2026河北廊坊中考物理第一次模拟测试卷(含解析)

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名称 2026河北廊坊中考物理第一次模拟测试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 4.2MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2026-03-29 00:00:00

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文档简介

2026河北廊坊中考物理第一次模拟测试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,每小题选对的得2分,不选、多选或选错的均得0分)
1. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 空中雾霾 B. 尘土飞扬 C. 桂花飘香 D. 大雪纷飞
2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量内能增大,温度一定升高
B. 物体放出热量内能减少,温度不一定降低
C. 物体温度升高内能增加,一定要吸收热量
D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水温度保持不变,内能不增大
3. “低碳生活,从我做起”。同学们在不影响书写、阅读的前提下,可以在教室少开两盏照明灯。当这两盏灯熄灭后,下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻增大了 B. 电路中的总电流增大了
C. 电路总功率增大了 D. 电路两端的电压降低了
4. 如图甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,二者的最大阻值相等。闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A. 都向左移动相同距离,电流表示数变小
B. 无论向左还是向右移动相同距离,电流表示数都不变
C. 两滑片均位于滑动变阻器右端时,电流表的示数最小
D. 甲变阻器滑片移到右端,乙变阻器滑片移到左端时,电流表的示数最大
5. 如图的四个电路中,电源电压U相同,,电路的总功率由小到大的顺序是( )
A. 甲<乙<丙<丁 B. 丁<丙<乙<甲 C. 丁<甲<乙<丙 D. 丙<乙<甲<丁
6. 关于比热容,说法正确的是( )
A. 热水的比热容比冷水的比热容大
B. 质量不同的水和煤油吸收相同热量,升高温度可能相同
C. 沿海地区昼夜温差较大,跟水的比热容比较大有关
D. 物体的质量越大,吸收热量越多,其比热容越大
7. 小明经过调查发现,如果将学校内100W的白炽灯更换为同等亮度的12W的LED灯,仅此一项一天就能节约电能。下列说法正确的是( )
A. 学校节约的电能相当于1000只100W的白炽灯正常工作—天消耗的电能
B. 由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当,故它们的电功率相等
C. 100W白炽灯正常工作时一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能快
D. 100W的白炽灯正常工作一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能多
8. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程,下列分析正确的是( )
A. 三个电流表示数均变小 B. 电压表V与电流表A示数比值变小
C. 电流表A与电流表的示数之差变小 D. 电压表V与电流表A的示数的乘积保持不变
9. 如图所示,甲、乙两只灯泡的关系图像。下列分析不正确的是(  )
A. 将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,乙灯消耗的功率是0.8W
B. 将甲、乙两灯串联在电路中,当通过甲灯电流为0.4A时,电路消耗的总功率是2W
C. 将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为3V时,甲灯的电阻是5Ω
D. 将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为6V时,甲灯消耗的功率是6W
10. 如图甲所示,电路中电源电压恒定,小灯泡的额定电压为3V。将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端时,电压表示数为1.5V;移动滑片P的过程小灯泡的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V B. 小灯泡正常发光时电功率为0.45W
C. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)
11. 汽油机做功冲程是将内能转化为______能的。热机效率低的主要原因是______。(写出一个即可)
12. 家庭电路中,电灯与电冰箱之间是______(选填“串联”或“并联”)的;当家用电器都不工作了,用测电笔测灯泡两端发现氖管都发光,分析原因可能是家庭电路的进户______(选填“相线”或“中性线”)断了。
13. 把一根电阻为40Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,以如图所示的方式将其接在3V的电源两端,则该圆环入端的电流为______A,此时电路中的总功率为______W。
14. 小明在探究“电流通过导体产生的热量和电流大小的关系”的实验。如图所示现象可看出,通电相同时间,______越大,产生的热量越多。若通过的电流为0.2A,则通电10s后产生的热量为______J。
15. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,电流表和电压表均选用小量程。当滑动变阻器的滑片P从右端移到中点时,滑动变阻器的图线如图乙所示。则电源电压为______V;移动变阻器滑片的过程中,电路总功率的变化范围是______W。
三、实验与探究题(本大题共3小题,16题5分,17题6分,18题7分,共18分)
16. 小明在探究“不同物质在升高相同温度时,吸热多少是否相同”的实验。他取相同质量的水和煤油放入两个相同的烧杯中,用相同火力的酒精灯分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图所示。
(1)实验中利用了转换法,通过酒精灯加热时间表明水或煤油______的多少。
(2)实验装置中,在烧杯底加石棉网,是为了______。
(3)如图所示是水和煤油的初始温度是______℃。实验数据记录如下表:
液体名称 液体质量m/g 液体末温/°C 加热时间t/min
水 200 33 12
煤油 200 33 6
分析以上实验数据,相同质量的不同种物质,升高相同温度时加热的时间不同,可看出:______(选填“水”或“煤油”)的吸热本领更强。
(4)根据以上表格的数据计算,当加热时间为12min时,这些水吸收的热量是______J。[水的比热容为J/(kg·℃)]。
17. 小明在探究“串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系”实验。他利用了两个定值电阻(,)及电源等器材,设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)为了电路安全,闭合开关前滑动变阻器滑片应滑到______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后发现电流表和电压表均无示数(电表均完好),则出现该现象的原因可能是:____________;(填写一个原因即可)
(4)小明排除故障后,不断移动变阻器滑片,读出电流表和电压表的多组数据,并记录在下表。其中第二次电压表示数如图丙所示,请正确读数并填入表格中。
次数 1 2 3
电压U/V 1.5 ______ 3
电流I/A 0.1 0.16 0.2
通过分析实验数据,得到两电阻串联的总电阻等于______之和;将两电阻串联等效为一个电阻,还可得出:电阻一定时,______。
18. 小明在探究“电流与电压的关系”实验时,利用电源电压4.5V不变,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A’,电流表、电压表、开关各一个,导线若干,实验电路如图所示。
(1)请在图甲所示的电路中,用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑片向左滑动时电流表示数变大)。
(2)连接好电路后移动滑动变阻器的滑片,电流表指针偏转有示数,电压表无示数,原因可能是____________。(写出一个原因即可)
(3)改正电路后,闭合开关,调节变阻器滑片,读出电压表和电流表示数如图乙所示,则电阻阻值大小为______Ω。
(4)接下来的操作是:______,读出的几组数据,记录在下表,从而得出结论:______。
电压表示数/V 0.5 1 1.5 2
电流表示数/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(5)【拓展】接着,小明用自己的电流表和同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关,他设计了如图所示的电路测出了小灯泡正常发光时的电阻。他连接好电路后,先闭合S、,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;接着保持滑片位置不变,开关通断情况是______,记录电压表示数为。经过推导他得出了灯泡正常发光时的电阻为:______。(写出表达式)
四、计算应用题(本大题共2小题,19小题6分,20小题6分,共12分)
19. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻的电流与电压关系的图像。当只闭合、时,电压表示数为2V,当只闭合、时,电压表示数为4V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压U;
(3)电阻的阻值及其两端的电压。
20. 如图甲所示的电路中电源电压恒定,电流表量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,小灯泡的额定电压为3V,变阻器滑片移到距左端的位置时小灯泡正常发光,它的图像如图乙所示。求:
(1)电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)电流表示数为0.8A时,滑动变阻器的电功率;
(3)用一定值电阻替换小灯泡接入电路中,电压表和电流表均改为小量程,在移动滑动变阻器滑片的过程中确保电路中所有元件安全。求的阻值范围。(保留一位小数)
答案解析
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,每小题选对的得2分,不选、多选或选错的均得0分)
1. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 空中雾霾 B. 尘土飞扬 C. 桂花飘香 D. 大雪纷飞
【答案】C
【解析】
【详解】A.空中雾霾是悬浮在空气中的固体小颗粒的机械运动,这不是分子的运动,故A不符合题意;
B.尘土飞扬是固体小颗粒的机械运动,不是分子的无规则运动,分子肉眼不可见,故B不符合题意;
C.桂花飘香是桂花的香气分子在空气中发生扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C符合题意;
D.大雪纷飞是固态冰晶的机械运动,不是分子的运动,分子肉眼无法看到,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量内能增大,温度一定升高
B. 物体放出热量内能减少,温度不一定降低
C. 物体温度升高内能增加,一定要吸收热量
D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水温度保持不变,内能不增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量内能增大,但温度不一定升高,例如晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,温度保持不变,故A错误;
B.物体放出热量内能减少,温度不一定降低,例如晶体凝固过程中,放出热量,内能减少,温度保持不变,故B正确;
C.物体温度升高内能增加,不一定吸收热量,因为改变物体内能的方式有做功和热传递两种,外界对物体做功也能使物体温度升高、内能增加,故C错误;
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水,需要吸收热量,虽然温度保持不变,但内能增大,故D错误。
故选B。
3. “低碳生活,从我做起”。同学们在不影响书写、阅读的前提下,可以在教室少开两盏照明灯。当这两盏灯熄灭后,下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻增大了 B. 电路中的总电流增大了
C. 电路的总功率增大了 D. 电路两端的电压降低了
【答案】A
【解析】
【详解】家庭电路中,教室的照明灯是并联的,电源电压始终为220V。
A.并联电路中,并联的电阻越多,总电阻越小。熄灭两盏灯后,并联的用电器数量减少,电路总电阻增大,故A正确;
B.并联电路总电流等于各支路电流之和,熄灭两盏灯后,支路电流减少,总电流减小,故B错误;
C.根据公式,电路两端电压不变,总电流I减小,所以总功率P减小,故C错误;
D.家庭电路两端的电压等于电源电压,始终为220V,保持不变,故D错误。
故选A。
4. 如图甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,二者的最大阻值相等。闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A. 都向左移动相同距离,电流表示数变小
B. 无论向左还是向右移动相同距离,电流表示数都不变
C. 两滑片均位于滑动变阻器右端时,电流表的示数最小
D. 甲变阻器滑片移到右端,乙变阻器滑片移到左端时,电流表的示数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.都向左移动相同距离时,甲接入电阻减小,乙接入电阻增加,总电阻 ,总电阻不变,电源电压不变,电流不变,故A错误。
B.无论向左/向右移动相同距离,甲接入电阻的变化量和乙接入电阻的变化量总是大小相等、方向相反,总电阻始终保持不变,因此电流表示数不变,故B正确。
C.电流最小对应总电阻最大。两滑片都在右端时,甲接入电阻,乙接入电阻,总电阻为;当甲在右端、乙在左端时,总电阻为,此时电流才最小,故C错误。
D.甲滑片移到右端、乙滑片移到左端时,总电阻为,是总电阻的最大值,对应电流最小,不是最大,故D错误。
故选B 。
5. 如图的四个电路中,电源电压U相同,,电路的总功率由小到大的顺序是( )
A. 甲<乙<丙<丁 B. 丁<丙<乙<甲 C. 丁<甲<乙<丙 D. 丙<乙<甲<丁
【答案】D
【解析】
【详解】甲电路:只有接入电路,总电阻
乙电路:只有接入电路,总电阻
丙电路:与串联,根据串联电阻规律,总电阻 ,串联总电阻大于任意一个分电阻
丁电路:与并联,根据并联电阻规律,并联总电阻小于任意一个分电阻,即
已知 ,因此四个电路总电阻的大小关系为:
根据 且不变,总功率随总电阻增大而减小,因此总功率由小到大的顺序为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
6. 关于比热容,说法正确的是( )
A. 热水的比热容比冷水的比热容大
B. 质量不同的水和煤油吸收相同热量,升高温度可能相同
C. 沿海地区昼夜温差较大,跟水的比热容比较大有关
D. 物体的质量越大,吸收热量越多,其比热容越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质的温度无关,热水和冷水都是水,比热容相同,故A错误;
B.根据吸热公式,变形可得。已知水的比热容c水大于煤油的比热容c煤油,当吸收的热量Q吸相同时,若水的质量m水与煤油的质量,则两者升高的温度Δt相同,因此质量不同的水和煤油吸收相同热量,升高温度可能相同,故B正确;
C.水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化更小。沿海地区水多,所以昼夜温差较小,故C错误;
D.比热容是物质的固有特性,与物体的质量、吸收热量的多少均无关,故D错误。
故选B。
7. 小明经过调查发现,如果将学校内100W的白炽灯更换为同等亮度的12W的LED灯,仅此一项一天就能节约电能。下列说法正确的是( )
A. 学校节约的电能相当于1000只100W的白炽灯正常工作—天消耗的电能
B. 由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当,故它们的电功率相等
C. 100W的白炽灯正常工作时一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能快
D. 100W的白炽灯正常工作一定比12W的LED灯正常工作时消耗的电能多
【答案】C
【解析】
【详解】A.1000只100W的白炽灯总功率,正常工作一天(24h)消耗的电能,远大于学校节约的100kW·h,故A错误;
B.由题可知,LED灯额定功率为12W,白炽灯额定功率为100W,二者电功率不相等,亮度相当是因为LED灯的发光效率更高,故B错误;
C.电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,,所以100W的白炽灯正常工作时消耗电能比12W的LED灯快,故C正确;
D.根据公式,消耗电能的多少与电功率和工作时间都有关,不知道工作时间,无法确定两者消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程,下列分析正确的是( )
A. 三个电流表示数均变小 B. 电压表V与电流表A的示数比值变小
C. 电流表A与电流表的示数之差变小 D. 电压表V与电流表A的示数的乘积保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】与并联,电压表测电源电压,因此电压表示数始终等于电源电压,保持不变;电流表测支路电流,电流表测支路电流,电流表测干路总电流,根据并联电路电流规律得。 滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电源电压保持不变。
【详解】A.对定值电阻,根据欧姆定律,和都不变,因此(示数)不变;对,,不变变大,因此(示数)变小,干路电流也变小。并非三个电流表示数均变小,故A错误;
B.电压表示数不变,电流表示数变小,因此(电压表与电流表示数的比值)比值变大,故B错误;
C.电流表与的示数之差为,变大,由选项A可知变小,因此差值变小,故C正确;
D.电压表示数不变,电流表示数变小,因此乘积变小,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,甲、乙两只灯泡的关系图像。下列分析不正确的是(  )
A. 将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,乙灯消耗的功率是0.8W
B. 将甲、乙两灯串联在电路中,当通过甲灯电流为0.4A时,电路消耗的总功率是2W
C. 将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为3V时,甲灯电阻是5Ω
D. 将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为6V时,甲灯消耗的功率是6W
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,由图知通过甲灯的电流为0.4A,则通过乙灯的电流也为0.4A,此时乙灯两端的电压为3V,乙灯消耗的功率是
甲灯消耗的功率是
电路消耗的总功率是
故A错误,符合题意。B正确,不符合题意;
C.将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为3V时,甲灯两端的电压也为3V,由图可知此时通过甲灯的电流为0.6A,则甲灯的电阻为
故C正确,不符合题意;
D.将甲、乙两灯并联在电路中,当乙灯两端电压为6V时,甲灯两端的电压也为6V,由图知此时通过甲灯的电流为1.0A,甲灯消耗的功率是
故D正确,不符合题意。
故选A
10. 如图甲所示,电路中电源电压恒定,小灯泡的额定电压为3V。将标有“10Ω 2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端时,电压表示数为1.5V;移动滑片P的过程小灯泡的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V B. 小灯泡正常发光时电功率为0.45W
C. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,串联电路中电流处处相等,当滑动变阻器的滑片P移至B端,接入阻值最大,小灯泡两端电压为1.5V,由图乙,电路中电流为0.3A,则滑动变阻器两端电压为
串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,则电源电压为
故A错误;
BC.由图乙可知,小灯泡正常发光时,其两端电压为3V,电路中的电流为0.5A,小灯泡正常发光时电功率为
小灯泡正常发光时的电阻为
故BC错误;
D.小灯泡正常发光时,电路中的电流为0.5A,则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的电阻为
故D正确;
故选D。
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)
11. 汽油机的做功冲程是将内能转化为______能的。热机效率低的主要原因是______。(写出一个即可)
【答案】 ①. 机械 ②. 废气带走能量(或任选其他合理原因)。
【解析】
【详解】[1]做功冲程的能量转化:汽油机做功冲程中,高温高压燃气推动活塞运动,将燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能,驱动曲轴转动。因此,第一空答案为“机械”。
[2]热机效率低的原因:热机效率指有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值。效率低的主要原因是能量损耗,包括:废气带走大量热能(占比最高);机械部件摩擦散热;燃料未完全燃烧;冷却系统散热等。题目要求写出一个原因,故第二空可填 废气带走能量(或任选其他合理原因)。
12. 家庭电路中,电灯与电冰箱之间是______(选填“串联”或“并联”)的;当家用电器都不工作了,用测电笔测灯泡两端发现氖管都发光,分析原因可能是家庭电路的进户______(选填“相线”或“中性线”)断了。
【答案】 ①. 并联 ②. 中性线
【解析】
【详解】[1]家庭电路中,各用电器需要独立工作、互不影响,因此电灯与电冰箱是并联连接。
[2]当所有电器不工作,但测电笔在灯泡两端均发光时,表明电路存在断路;正常情况下,测电笔只在与相线(火线)接触时发光,与中性线(零线)接触时不发光;若中性线断开,灯泡两端均与相线连通,导致氖管发光,而电器因回路断开无法工作。
13. 把一根电阻为40Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环,以如图所示的方式将其接在3V的电源两端,则该圆环入端的电流为______A,此时电路中的总功率为______W。
【答案】 ①. 0.4 ②. 1.2
【解析】
【分析】根据长度与电阻成正比的关系确定两段电阻丝的电阻;两段电阻的连接方式为并联,结合欧姆定律计算电流;运用电功率的公式,计算电功率。
【详解】[1][2]由于 电阻丝粗细均匀,电阻与长度成正比,而两个接入点将圆环分为周长和周长两段,因此周长的电阻
周长的电阻
由图可知,两段电阻并联,根据并联电路的电阻规律,可得
解得。
根据欧姆定律,总电流
电路总功率
14. 小明在探究“电流通过导体产生的热量和电流大小的关系”的实验。如图所示现象可看出,通电相同时间,______越大,产生的热量越多。若通过的电流为0.2A,则通电10s后产生的热量为______J。
【答案】 ①. 电流 ②. 8
【解析】
【详解】[1][2]实验探究的是电流通过导体产生的热量与电流大小的关系,从图中可以看到,在干路,与并联后再与串联,所以通过的电流大于通过的电流,且对应的U形管液面高度差更大,说明电流越大,产生的热量越多。
通过的电流为0.2A,,所以通过的电流也为0.2A,则通过的电流
通电10s后产生的热量为
15. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,电流表和电压表均选用小量程。当滑动变阻器的滑片P从右端移到中点时,滑动变阻器的图线如图乙所示。则电源电压为______V;移动变阻器滑片的过程中,电路总功率的变化范围是______W。
【答案】 ①. 18 ②. 5.4-7.2
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,R1 与R2 串联,电压表测R2 两端电压,电流表测电路电流。图乙中: a点:,(滑片在右端),b点:,(滑片在中点),设电源电压为U,则根据串联电路电压特点可列出等式。……①
……②
联立两式解得,
电路中的总功率最大
电路中的总功率最小
即功率变化范围为5.4W-7.2W。
三、实验与探究题(本大题共3小题,16题5分,17题6分,18题7分,共18分)
16. 小明在探究“不同物质在升高相同温度时,吸热多少是否相同”的实验。他取相同质量的水和煤油放入两个相同的烧杯中,用相同火力的酒精灯分别对它们加热,比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图所示。
(1)实验中利用了转换法,通过酒精灯加热的时间表明水或煤油______的多少。
(2)实验装置中,在烧杯底加石棉网,是为了______。
(3)如图所示是水和煤油的初始温度是______℃。实验数据记录如下表:
液体名称 液体质量m/g 液体末温/°C 加热时间t/min
水 200 33 12
煤油 200 33 6
分析以上实验数据,相同质量的不同种物质,升高相同温度时加热的时间不同,可看出:______(选填“水”或“煤油”)的吸热本领更强。
(4)根据以上表格的数据计算,当加热时间为12min时,这些水吸收的热量是______J。[水的比热容为J/(kg·℃)]。
【答案】(1)吸收热量 (2)使烧杯受热均匀
(3) ①. 23 ②. 水
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验中使用相同火力的酒精灯加热,相同时间内水和煤油吸收的热量相同,所以通过加热时间来反映水或煤油吸收热量的多少。
【小问2详解】
在烧杯底加石棉网,是为了使烧杯受热均匀,避免烧杯底部因局部过热而炸裂。
【小问3详解】
[1]观察温度计,其分度值为1℃,液柱在20℃以上第3格,所以初始温度是23℃。
[2]实验中,水和煤油的质量相同、升高到相同的温度,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,根据,可知水的吸热本领更强。
【小问4详解】
水的质量,加热12min,升高的温度为
所以水吸收的热量为
17. 小明在探究“串联电阻的总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系”实验。他利用了两个定值电阻(,)及电源等器材,设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)为了电路安全,闭合开关前滑动变阻器滑片应滑到______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后发现电流表和电压表均无示数(电表均完好),则出现该现象的原因可能是:____________;(填写一个原因即可)
(4)小明排除故障后,不断移动变阻器滑片,读出电流表和电压表多组数据,并记录在下表。其中第二次电压表示数如图丙所示,请正确读数并填入表格中。
次数 1 2 3
电压U/V 1.5 ______ 3
电流I/A 0.1 0.16 0.2
通过分析实验数据,得到两电阻串联的总电阻等于______之和;将两电阻串联等效为一个电阻,还可得出:电阻一定时,______。
【答案】(1) (2)A
(3)滑动变阻器断路##电流表断路##开关接触不良##电源断路
(4) ①. 2.4 ②. 各串联电阻的阻值之和 ③. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图,需要将电压表并联在R1 和R2 两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器按 “一上一下” 接入电路。如图乙需将R2 的右端接线柱与电流表的“ ”接线柱相连,构成一个完整电路。据此作图
【小问2详解】
为了电路安全,闭合开关前应将滑动变阻器应调到最大阻值处。 图乙中滑动变阻器接的是左上和右下接线柱,则滑片滑到A端时接入电阻最大。
【小问3详解】
闭合开关,电流表和电压表均无示数,说明电路存在断路(电表完好)。可能原因: 滑动变阻器断路、电流表断路、开关接触不良等可能。
【小问4详解】
[1]图丙中电压表量程为0 3V,分度值为0.1V,指针指向2.4V,故表格中第二次电压为2.4V。
[2]用实验数据计算总电阻,第1次:
第2次:
第3次:
多次测量结果均为15Ω,与相等,因此得到结论两电阻串联的总电阻等于各串联电阻的阻值之和。
[3]实验数据表明,当总电阻R保持不变时,电压与电流的比值恒定,因此得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
18. 小明在探究“电流与电压的关系”实验时,利用电源电压4.5V不变,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A’,电流表、电压表、开关各一个,导线若干,实验电路如图所示。
(1)请在图甲所示的电路中,用笔画线代替导线将电路连接完整(要求滑片向左滑动时电流表示数变大)。
(2)连接好电路后移动滑动变阻器的滑片,电流表指针偏转有示数,电压表无示数,原因可能是____________。(写出一个原因即可)
(3)改正电路后,闭合开关,调节变阻器滑片,读出电压表和电流表示数如图乙所示,则电阻阻值大小为______Ω。
(4)接下来的操作是:______,读出的几组数据,记录在下表,从而得出结论:______。
电压表示数/V 0.5 1 1.5 2
电流表示数/A 0.1 0.2 0.3 0.4
(5)【拓展】接着,小明用自己的电流表和同学交换来一个标有“2.5V”的小灯泡和两个开关,他设计了如图所示的电路测出了小灯泡正常发光时的电阻。他连接好电路后,先闭合S、,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;接着保持滑片位置不变,开关通断情况是______,记录电压表示数为。经过推导他得出了灯泡正常发光时的电阻为:______。(写出表达式)
【答案】(1) (2)电阻短路
(3)5 (4) ①. 调节滑动变阻器滑片,改变两端的电压 ②. 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(5) ①. 断开,闭合 ②.
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器按“一上一下”接线,要求滑片左滑电流变大(接入电阻变小),因此需将滑动变阻器左下接线柱与电源正极相连,如下图所示:
【小问2详解】
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,可能是电压表并联部分短路,短路时电压表被短路,无示数。
【小问3详解】
图乙中,电压表测量两端的电压,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.5V,则两端的电压为1.5V;电流表测电路的电流,电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.3A,则通过的电流为0.3A;由欧姆定律可得,电阻的阻值为
【小问4详解】
[1]探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻不变,通过移动滑片改变定值电阻两端电压,得到多组数据。
[2]分析表格中的数据可得结论:电阻不变时,电流与电压成正比。
【小问5详解】
[1][2]闭合时,电压表测灯泡两端的电压,移动滑片使灯泡正常发光(电压表示数为2.5V);保持滑片不动,断开闭合,电压表测灯泡和的总电压,根据串联电路的电压规律可知,两端电压为
由于串联电路电流处处相等,则电路电流
因此灯泡正常发光电阻
四、计算应用题(本大题共2小题,19小题6分,20小题6分,共12分)
19. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻的电流与电压关系的图像。当只闭合、时,电压表示数为2V,当只闭合、时,电压表示数为4V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压U;
(3)电阻的阻值及其两端的电压。
【答案】(1)10Ω (2)8V (3)5Ω,4V
【解析】
【小问1详解】
电阻的阻值
【小问2详解】
只闭合、时,灯L与R1串联,电压表测灯L两端的电压为2V。根据图像得此时电路中电流。则电源电压
【小问3详解】
当只闭合S2 、S3时,灯L与R2串联,电压表测灯L两端的电压为4V,根据图像得此时电路中电流。R2两端的电压
电阻的阻值
20. 如图甲所示的电路中电源电压恒定,电流表量程为“0~3A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,小灯泡的额定电压为3V,变阻器滑片移到距左端的位置时小灯泡正常发光,它的图像如图乙所示。求:
(1)电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)电流表示数为0.8A时,滑动变阻器的电功率;
(3)用一定值电阻替换小灯泡接入电路中,电压表和电流表均改为小量程,在移动滑动变阻器滑片的过程中确保电路中所有元件安全。求的阻值范围。(保留一位小数)
【答案】(1)8V,3W
(2)4.8W (3)大于等于33.3Ω
【解析】
【分析】(1)根据灯泡的图像确定电流与电压,运用欧姆定律计算电源电压和灯的额定功率;
(2)由图像找到电流和电压,算出滑动变阻器的电压,运用公式计算功率;
(3)分析电路,结合电流表、电压表的量程,运用欧姆定律求的阻值范围。
【小问1详解】
[1][2]由图乙可知,灯泡两端的额定电压为3V时,通过它的电流为1A,由甲图可知,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路的电流规律,则
滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压规律可得,电源电压为
灯泡的额定功率为
【小问2详解】
由图乙可知,灯泡的电流为0.8A时,灯泡两端的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的电功率
【小问3详解】
①由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电压表示数为0,电流表示数最大,由题意可知,电路中的最大电流为0.6A,此时只有工作,则的最小值为
②根据串联分压可知,串联电路的电阻越大,分的电压越大,滑动变阻器两端的最大电压为3V,则定值电阻两端的最小电压为
滑动变阻器的最大值为20Ω时,通过滑动变阻器的电流为
由于串联电路中电流处处相等,则
的最小值约为
综上可知,的阻值范围为大于等于。
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