江西南昌市2018-2019学年第二学期联考初三物理试卷

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名称 江西南昌市2018-2019学年第二学期联考初三物理试卷
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2019-04-04 16:29:55

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文档简介







南昌市2018-2019学年第二学期联考试卷
初三物理
说明:1.本卷分基础部分和实验部分,四大题26小题.全卷满分100分,考试时间为90分钟.
2.考试书写单位时,均要求用字母标注,整卷三次以上未用字母标注的,最多可扣I分.
3.本卷分为试题卷和答题卡,答案写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分.
基础部分
一.填空题(每空1分,总分20分)
1.电流通过导体产生的热量跟   成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成   ,这个规律叫做焦耳定律。
2.简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的   ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的   。
3.两个小灯泡串联在电路中,电源电压为16伏,现测得其中一个小灯泡两端的电压为6V,通过这个小灯泡的电电流为0.5安,则另一个小灯泡两端的电压为   V,通过它的电流为   A。
4.电阻R1标有“5V 0.5A”,电阻R2标有“10V 2A”,若将两电阻串联接入电路中,则能加在电路两端的最大电压为 V;若将两电阻并联,则干路中的最大的电流为   A.(忽略温度对电阻的影响)
5.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω.要使R2、R3并联,应闭合开关   ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关   ,
6.R1:R2=2:3,将它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比为   ;相同的时间内消耗的电能之比为   。
7.一智能电表表盘上标有“3600imp/(kW?h)”字样。小明用一电热壶单独工作烧开水,观察到10min后水烧开,电能表指示灯闪了1200次,则此电热壶的实际功率约为   ;若居民生活电费为0.6元/度,则这次烧开水需付电费   元。
8.如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则电源电压为   V,R2的最大阻值为   Ω。

9.如上中图所示,电路电源恒为5V,R1=R2=10Ω通过对开关的断、闭的组合(短路、开路除外),电路的最大电功率是   W,电流表的最大和最小示数之比是   。
10.为了参加全国青少年创新大赛,小明运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如上右图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4、5V,R2的规格为“15Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
(1)R1在电路中的作用是   。
(2)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是   。
二、选择题(共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上.第11~16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分;第17、18小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题4分.全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是由于(  )
A.摩擦起电创造了电荷
B.绸子上的正电荷转移到了玻璃棒上
C.绸子上的电子转移到玻璃棒上
D.玻璃棒上的电子转移到绸子上
12.如图中几种电器的额定功率最接近1000W的是(  )
A. 电风扇 B. 电脑
C. 台灯 D. 电水壶
13.把标有“36V 10W“的甲灯和“36V 5W“的乙灯串联在电压为36V的电路中,则(  )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.一样亮 D.无法确定
14.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
15.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器,滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是(  )
A.R0和R在电路中是并联的
B.该电路中的油量表可用电压表改装
C.油箱内油面越低,电路中的电流越小
D.油箱内油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
16.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中方法可行的有几种?(电源电压恒定且未知)(  )

A.1?种 B.2?种 C.3?种 D.4?种
17.如图1所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法正确的是(  )

A.甲的发热功率为零,用电器停止工作
B.乙位置是高温档,丙位置是中温档,丁位置是低温档。
C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
18.图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,下列判断正确的是(  )
A.R1的电阻为5Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大总功率为1.8W
D.电路消耗的最小总功率为1W
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分,第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.如图所示,人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。




20.如图所示,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光。求R1的阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少?





21.天气状况对安全行车的影响极大。如图是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图,该智能后视镜有三个挡位,分别控制防雾、除雨露、除冰霜功能,该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更髙的热量。车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作。已知车载电源电压为100V,电热丝R1=100Ω,电热丝R2=200Ω,电热丝R3=300Ω,电阻值均不受温度的影响,求:
(1)如图乙中旋钮开关1、2、3分别对应什么挡位。
(2)当车主开启除冰霜功能时,该电路的总功率。
(3)当车主开启防雾功能时,流过旋钮开关的电流。
22.如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
实验部分
四、实验与探究题(共28分,23, 25每小题7分,24题6分,26题8分)
23.【提出问题】一段导体中电流与该段导体电阻有什么关系

【实验器材】已知电源电压为6V且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,可以选用的滑动变阻器有R1(20Ω1A)、R2(30Ω2A)、R3(50Ω1A)。
【设计并进行实验】小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
该实验用到的研究方法有:   ,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。
【分析论证】分析图象可得出结论是:   。
【交流评估】在上述实验中,滑动变阻器选用是   (选填“R1”、“R2”、“R3”),小明测量阻值为5Ω电阻中的电流后,要改测阻值为10Ω的电阻中的电流,他应该进行的操作是   ,将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路中后。眼睛看   表,手移动滑动变阻器,当该表满足要求后再读取另一电表读数。
【拓展应用】小明想将定值电阻10Ω来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案   (选填“可行”或“不可行’’),此实验中滑动变阻器的作用与上面实验不同点处是   。
24.如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
①连接电路时,开关应处于   (选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最   (选填“左”或“右”)端的位置。
②某同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数为0,电压表有示数,则出现故障的原因可能是   。
A电压表短路 B电压表断路 C待测电阻短路 D待测电阻断路
③排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图(乙)所示为   A,电阻Rx的阻值为   Ω。
④进行了多次实验,测出了Rx的阻值。
⑤后来小明设计了另一种测量电阻的方案,电路如图(丙)所示,方案中定值电阻的阻值为R0,步骤如下:
A.断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
B.断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2;
则电阻Rx的阻值表达式为Rx=   。

25.图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡电功率的电路图。

(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最   (选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,由此可得,小灯泡的额定功率为   W。
(4)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后会造成   (选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏
D.小灯泡不亮
(5)同组的小芳发现,只要将灯泡换成定值电阻,就可以做伏安法测电阻的实验,看来这两个实验的电路图是可以共用的。但同组的小华说,这两个实验的确有相同之处,但也有不同之处。她列了一个表格对比两者的不同,请帮她将表格补充完整。
不同点 测电阻 测电功率
原理 ① P=UI
滑动变阻器的作用 多次测量求平均值来减少误差 ②   
… … …
26.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且R甲>R乙,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。
①闭合开关,通电一段时间后,小希发现   烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越   ,产生的热量越多。
②本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制   和通电时间相同;还使用转换的科学方法:把   转换为温度升高的多少。
(2)小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成   相等的电阻丝。
①一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”,他的判断是
   (填“正确”或“错误”),请说明理由 
  。
②甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲   c乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。




南昌市2018-2019学年第二学期联考试卷
初三物理解析
一.填空题(每空1分,总分20分)
1.电流通过导体产生的热量跟 电流的平方 成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成 正比 ,这个规律叫做焦耳定律。
解:1841年,英国物理学家焦耳总结出了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律,可用公式Q=I2Rt表示。
2.简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 用电器 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 电源 。
解:给充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于简单电路中的用电器;充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,相当于简单电路中的电源。
3.两个小灯泡串联在电路中,电源电压为16伏,现测得其中一个小灯泡两端的电压为6V,通过这个小灯泡的电电流为0.5安,则另一个小灯泡两端的电压为 10 V,通过它的电流为 0.5 A。
解:因两灯串联,由串联电路的电流规律可知电流相等,即电路中的电流为0.5A;由串联电路中的电压规律可知两灯上的电压之和等于总电压即电源电压;故另一灯泡上的电压为:U﹣U1=16V﹣6V=10V。
4.电阻R1标有“5V 0.5A”,电阻R2标有“10V 2A”,若将两电阻串联接入电路中,则能加在电路两端的最大电压为7.5 V;若将两电阻并联,则干路中的最大的电流为 1.5 A.(忽略温度对电阻的影响)
解:(1)由I=可得,电阻R2的阻值:R1===10Ω,R2===5Ω,
将两电阻串联接入电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流I=I1=0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,能加在电路两端的最大电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(10Ω+5Ω)=7.5V;
(2)将两电阻并联时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电路中的最大电压U′=U1=5V,此时通过R1的电流为0.5A,通过R2的电流I2′===1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路最大电流:
I=I1+I2′=0.5A+1A=1.5A。
5.如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω.要使R2、R3并联,应闭合开关 S1,S2 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,应断开开关 S1,S2 。
解:闭合开关S1,S2,R1被短路,R2、R3并联;当开关S1、S2断开,R3处于开路状态,电阻R1、R2串联;
R2、R3并联时,电流表测量干路电流,则I1=+=+=;
R1、R2串联时,电流表的示数I2===;
所以:I1:I2=:=4:1。
6.R1:R2=2:3,将它们串联在同一电路中,通过它们的电流之比为 1:1 ;相同的时间内消耗的电能之比为 3:2 。
解:因为串联电路电流处处相等,所以通过它们的电流之比为1:1;
因为并联电路电压相等,因此将它们并联在同一电路中,它们两端的电压之比为1:1;
由W=t可得,相同的时间内消耗的电能之比:W1:W2=R2:R1=3:2。
7.一智能电表表盘上标有“3600imp/(kW?h)”字样。小明用一电热壶单独工作烧开水,观察到10min后水烧开,电能表指示灯闪了1200次,则此电热壶的实际功率约为 2kW ;若居民生活电费为0.6元/度,则这次烧开水需付电费 0.2 元。
解:①由“3600imp/(kW?h)”可知电路中每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁3600次,
∴当指示灯闪烁1200次时,消耗的电能为:W==kW?h,而t=10min=h,
∴电热壶的实际功率为:P===2kW;
②∵电费为0.6元/度=0.6元/kW?h,∴烧开水需要支付的电费为:0.6元/kW?h×kW?h=0.2元。
8.如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则电源电压为 3 V,R2的最大阻值为 10 Ω。

解:由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=0.6A,
根据欧姆定律可得,电源的电压:U=I1R1=0.6A×R1,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图2可知,I2=0.2A,U2=2V,
滑动变阻器的最大阻值:R2===10Ω,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压:U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V,
∵电源的电压不变,∴0.6A×R1=0.2A×R1+2V,
解得:R1=5Ω,电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V。
9.如图所示,电路电源恒为5V,R1=R2=10Ω通过对开关的断、闭的组合(短路、开路除外),电路的最大电功率是 5 W,电流表的最大和最小示数之比是 4:1 。
解:(1)由电路图可知,闭合开关S1、S3,断开开关S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流,此时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电路的总功率最大,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的最小总电阻:R===5Ω,
则电流表的最大示数:I大===1A,
电路的最大电功率P大=UI大=5V×1A=5W;
(2)由电路图可知,闭合开关S2,断开开关S1、S3时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
此时电路的总电阻最大,电路中的电流最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:I小===0.25A,
则电流表的最大和最小示数之比:I大:I小=1A:0.25A=4:1。
10.为了参加全国青少年创新大赛,小明运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4、5V,R2的规格为“15Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
(1)R1在电路中的作用是 保护电路 。
(2)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是 4Ω~10Ω 。
解:(1)当滑动变阻器滑片滑到最底端时,滑动变阻器会短路,故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表,故R1的作用为保护电路;
(2)由题意知,电流表量程为0~0.6A,而R2允许通过的最大电流为0.5A,故电路中电流不得超过I1=0.5A,
则由欧姆定律可得:电路的总电阻R总===9Ω,
则此时滑动变阻器接入电阻为R2min=R总﹣R1=9Ω﹣5Ω=4Ω;
电压表量程为0~3V,故滑动变阻器两端的电压不得超过U2′=3V,
则当滑动变阻器两端的电压为3V时,R1两端的电压为U1=U﹣U2′=4.5V﹣3V=1.5V;
则由欧姆定律可得:电路中电流为I2===0.3A;
则滑动变阻器的阻值R2max===10Ω;
故滑动变阻器的阻值范围为4Ω~10Ω。
二、选择题(共26分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上.第11~16小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分;第17、18小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题4分.全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是由于(  )
A.摩擦起电创造了电荷
B.绸子上的正电荷转移到了玻璃棒上
C.绸子上的电子转移到玻璃棒上
D.玻璃棒上的电子转移到绸子上
解:A、摩擦起电的实质是电子在物体间的转移,而不是创造了电荷;故A错误;
B、玻璃棒带正电,是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上,而不是绸子上的正电荷转移到玻璃棒上;故B错误;
C、玻璃棒带正电,是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上,而不是绸子上的电子转移到玻璃棒上;故C错误;
D、玻璃棒带正电,是因为玻璃棒上的电子转移到绸子上;故D正确;
12.如图中几种电器的额定功率最接近1000W的是(  )
A. 电风扇 B. 电脑
C. 台灯 D. 电水壶
解:A.电风扇的额定功率约为60W左右;
B.笔记本电脑的功率约为100瓦左右;
C.台灯的额定功率约为40W左右;
D.电热水器的功率约为1000W左右。故选:D。
13.把标有“36V 10W“的甲灯和“36V 5W“的乙灯串联在电压为36V的电路中,则(  )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.一样亮 D.无法确定
解:由铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,P甲>P乙,
根据P=可得,R甲<R乙,两灯泡串联时通过的电流相等,
根据P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,灯泡较亮。故选:B。
14.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
解:(1)欧姆定律的内容是:当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;故A错、D正确;
(2)电阻是导体本身的一种性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关;故BC错。故选:D。
15.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器,滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是(  )
A.R0和R在电路中是并联的
B.该电路中的油量表可用电压表改装
C.油箱内油面越低,电路中的电流越小
D.油箱内油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻减小
解:A、R0和R串联在电路中,故A不正确;
B、油量表和滑动变阻器是并联的,油量表是电压表。故B正确。
C、由图可知油面越低,浮子下降,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,故C不正确;
D、由图可知油箱内油面升高,浮子上升,滑片上移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,故D不正确。故选:B。
16.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中方法可行的有几种?(电源电压恒定且未知)(  )

A.1?种 B.2?种 C.3?种 D.4?种
解:(1)开关S1闭合,S2断开时R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻。
(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,根据Rx=Ux /Ix 求出电阻。
(3)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux.根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压U0=U-Ux,根据I0=U0 /R0 ,求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0.根据Rx=Ux /Ix ,求出电阻。
(4)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析(2)(3)可以测出未知电阻Rx的阻值,即可行方法有2种。故B正确。故选:B。
17.如图1所示,是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法正确的是(  )

A.甲的发热功率为零,用电器停止工作
B.乙位置是高温档,丙位置是中温档,丁位置是低温档。
C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍
解:由题知,R1、R2为阻值相同的电热丝,设R1=R2=R,
分析各连接方式可知:甲图为开路,则P甲=0,乙图中两电阻串联,R乙=2R,P乙==,
丙图中只有电阻R1工作,R丙=R,P丙==,丁图中两电阻并联,R丁=R,P丁===2,
可见,甲的发热功率为零,用电器停止工作,故A正确;
由计算结果可知,丁位置是高温档,丙位置是中温档,乙位置是低温档,故B错;
丙的发热功率是乙的发热功率的2倍,故C正确;
丁的发热功率是乙的发热功率的4倍,故D正确。故选:ACD。
18.图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示,下列判断正确的是(  )

A.R1的电阻为5Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大总功率为1.8W
D.电路消耗的最小总功率为1W
解:由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,
由图2可知I1=0.6A,
由I=可得,R1的电阻:R1===5Ω,故A正确;
电路消耗的最大功率:P1=UI1=3V×0.6A=1.8W,故C正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由图2可知,I2=0.2A,U2=2V,
则滑动变阻器的最大阻值:R2===10Ω,故B正确;
电路消耗的最小功率:P2=UI2=3V×0.2A=0.6W,故D错误。
故选:ABC。

三、简答与计算题(共26分,第19小题5分,第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.如图所示,人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。

答:在材料和长度一定时,导体横截面积越小电阻越大,所以伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品越细,电阻越大;
根据Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过细的芯线产生的热量越多,易发生火灾。

20.如图所示,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光。求R1的阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少?
解:(1)由P=可得,小灯泡正常发光时的电阻:RL===12Ω,
Sl、S2断开时,L与R1串联,且小灯泡L正常发光,则电路中的电流:I=IL===0.5A,
由I=可得串联电路的总电阻:R===36Ω,
因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以R1的阻值:R1=R﹣RL=36Ω﹣12Ω=24Ω。
(2)由图知,S1、S2闭合时,L被短路,R1与R2并联,U1=U2=18V,电流表测干路的电流,
电流表的量程为0~3A,为使电流表安全使用,则干路电流最大为I总=3A,
此时通过R1的电流:I1===0.75A,
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过变阻器R2的最大电流:I2最大=I总﹣I1=3A﹣0.75A=2.25A,
根据I=可得变阻器R2的最小阻值:R2最小===8Ω,即变阻器接入电路的阻值不得小于8Ω。
R2的最大功率:P2最大=UI2最大=18V×2.25A=40.5W。
答:(1)R1的阻值为12Ω。
(2)当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于8Ω.R2消耗的最大电功率是40.5W。

21.天气状况对安全行车的影响极大。如图是某公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图,该智能后视镜有三个挡位,分别控制防雾、除雨露、除冰霜功能,该公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更髙的热量。车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作。已知车载电源电压为100V,电热丝R1=100Ω,电热丝R2=200Ω,电热丝R3=300Ω,电阻值均不受温度的影响,求:
(1)如图乙中旋钮开关1、2、3分别对应什么挡位。
(2)当车主开启除冰霜功能时,该电路的总功率。
(3)当车主开启防雾功能时,流过旋钮开关的电流。

解:(1)由题知,防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量,所以各挡的功率关系为:P防雾<P除雨露<P除冰霜;
由图知,旋钮接1时,R1与R3串联;
旋钮接2时,只有R3接入电路中;
旋钮接3时,只有R2接入电路中,
由题知,R1<R2<R3,电源电压一定,由P=可知,旋钮接1时电阻最大,功率最小;旋钮接2时,功率较大;旋钮接3时,功率最大。所以,旋钮开关1档是防雾,旋钮开关2档是除雨露,旋钮开关3档是除冰霜;
(2)由(1)知,开启除冰霜功能时,只有R2接入电路中,由P=可得,电路的总功率:P总===50W;
(3)由(1)知,开启防雾功能时R1与R3串联,
由串联电路电阻特点可得,此时电路的总电阻:R总=R1+R3=100Ω+300Ω=400Ω,
由欧姆定律可得,电路中的电流:I总===0.25A。
答:(1)1档对应的是防雾,2档对应的是除雨露,3档对应的是除冰霜;
(2)当车主开启除冰霜功能时,该电路的总功率是50W;
(3)当车主开启防雾功能时,流过旋钮开关的电流0.25A。
22.如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
解:(1)当闭合S1、S2、S3时,L2被短路,L1、L3两灯并联,电流表A1测量干路电流,
已知电源电压为6V,则并联电路两端的电压为6V,所以L1、L3两端电压为6V,与灯泡的额定电压相等,
所以,灯泡L1、L3正常工作,则由P=UI可得:I1===1A;I3===2A;
则电流表A1的示数为I=I1+I3=1A+2A=3A;
(2)闭合S2,断开S1、S3时,L2、L3两灯串联,由于L2、L3规格相同,根据串联电路的分压特点可知:
U2=U3=U′=×12V=6V,则L2、L3正常工作,总功率P总=P额2+P额3=12W+12W=24W;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,L2被短路,只有L3连入电路,因为电源电压为10V,则此时L3两端电压为10V远高于L3的额定电压6V,因此L3被烧坏,故实际功率为零。
答:(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,电流表A1的示数为3A;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,电路消耗的总功率为24W;


实验部分
四、实验与探究题(共28分,23, 25每小题7分,24题6分,26题8分)
23.【提出问题】一段导体中电流与该段导体电阻有什么关系

【实验器材】已知电源电压为6V且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,可以选用的滑动变阻器有R1(20Ω1A)、R2(30Ω2A)、R3(50Ω1A)。
【设计并进行实验】小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
该实验用到的研究方法有: 控制变量法 ,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。
【分析论证】分析图象可得出结论是: 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比 。
【交流评估】在上述实验中,滑动变阻器选用是 R3 (选填“R1”、“R2”、“R3”),小明测量阻值为5Ω电阻中的电流后,要改测阻值为10Ω的电阻中的电流,他应该进行的操作是 将滑动触头移至阻值最大处,断开开关 ,将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路中后。眼睛看 电压 表,手移动滑动变阻器,当该表满足要求后再读取另一电表读数。
【拓展应用】小明想将定值电阻10Ω来探究电流与电压的关系,你认为他的实验方案 可行 (选填“可行”或“不可行’’),此实验中滑动变阻器的作用与上面实验不同点处是 改变定值电阻两端电压 。
解:【设计并进行实验】:该实验采用的主要探究方法是 控制变量法”;若小明想利用该电路探究“电流与电阻的关系”,则实验过程中应保持电阻两端的电压不变。
【分析论证】:由图象知,U=IR=定值,故结论为:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
【交流评估】串联电路的分压特点可知,当定值电阻的阻值为25Ω时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,
由图象知,此时电路中的电流为0.1A,
由I=可得,电路中的总电阻:R总===60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的电阻:R滑=R总﹣R=60Ω﹣25Ω=35Ω,故选R3;
在用10Ω电阻替换5Ω电阻时,应先将滑动变阻器调至阻值最大处,然后断开开关,最后拆下5Ω的电阻换上10Ω的电阻;
由串联电路中电阻越大、分得的电压越大可知,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,定值电阻两端的电压变大,
要保持定值电阻两端的电压不变,眼睛看着电压表,调节滑动变阻器,增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,直至电压的示数达到2.5V时在读取电流表;
【拓展应用】小明想将定值电阻10Ω来探究电流与电压的关系,他的实验方案可行;此实验中滑动变阻器的作用与上面实验不同点处是 改变定值电阻两端电压。
24.如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
①连接电路时,开关应处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 右 (选填“左”或“右”)端的位置。
②某同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数为0,电压表有示数,则出现故障的原因可能是 D 。
A电压表短路 B电压表断路 C待测电阻短路 D待测电阻断路
③排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为4V时,电流表的示数如图(乙)所示为 0.5 A,电阻Rx的阻值为 8 Ω。
④进行了多次实验,测出了Rx的阻值。
⑤后来小明设计了另一种测量电阻的方案,电路如图(丙)所示,方案中定值电阻的阻值为R0,步骤如下:
A.断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
B.断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表示数为U2;
则电阻Rx的阻值表达式为Rx=  。

解:①为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处,即最右端;
②小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表有示数,说明电压表并联部分断路,原因是定值电阻RX断路,故D正确;
③图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.2A,示数为0.5A,则I===8Ω;
⑤根据电路图知:断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表测量电阻Rx两端的电压,电压表示数为U1;
断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表测量电源电压,电压表示数为U2,流过电路的电流I=,
由欧姆定律得RX的阻值:RX==。
25.图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡电功率的电路图。

(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最 左 (选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,由此可得,小灯泡的额定功率为 1.14 W。
(4)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后会造成 D (选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏
D.小灯泡不亮
(5)同组的小芳发现,只要将灯泡换成定值电阻,就可以做伏安法测电阻的实验,看来这两个实验的电路图是可以共用的。但同组的小华说,这两个实验的确有相同之处,但也有不同之处。她列了一个表格对比两者的不同,请帮她将表格补充完整。
不同点 测电阻 测电功率
原理 ① R=  P=UI
滑动变阻器的作用 多次测量求平均值来减少误差 ② 测量不同电压下灯泡的电功率 
… … …
解:(1)灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,变阻器滑片以右电阻丝连入电路中,如图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端;
(3)当电压表示数为3.8 V 时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.3A,由此可得,小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,电流表与灯并联,灯被短路,不会烧坏;电压表串联在电路中,电路中的电流几乎为0,电流表不会损坏,电压表测电源电压,因使用大量程,电压表也不会损坏,故选D;
(5)测电阻的原理是:R=,测功率实验中,要测量灯在不同电压下的功率。
26.如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且R甲>R乙,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。
①闭合开关,通电一段时间后,小希发现 甲 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 大 ,产生的热量越多。
②本实验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制 通过导体的电流 和通电时间相同;还使用转换的科学方法:把 电流产生热量的多少 转换为温度升高的多少。
(2)小希想把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,在甲、乙两瓶中加入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成 阻值 相等的电阻丝。
①一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”,他的判断是 错误 (填“正确”或“错误”),请说明理由 两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等 。
②甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 大于 c乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。

解:(1)①由图知,两电阻丝串联,电流和通电时间相同,且R甲>R乙,根据Q=I2Rt可知,甲瓶中电阻丝产生的热量多,温度计的示数变化大;这表明:其它条件相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多;
②探究电流产生的热量跟电阻的关系时,应控制电流和通电时间不变,采用的是控制变量法;通过两金属丝串联的方式,来控制电流和通电时间相同;电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少,采用的是转换法;
(2)要探究物质的吸热能力,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小得出物质吸热能力关系。故用相同质量的水换成其中一个烧瓶中的煤油;还应当保证甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值相等(即加热器相同);
①他的判断是错误的;因为两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等;
②一段时间后,小希观察到乙瓶内液体温度高一些,因两种液体吸收的热量相等、质量也相等,由Q=cm△t可知,乙液体的比热容小,即甲的比热容大于乙的比热容。


3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,小灯泡L3的实际功率为0。





初三物理卷 第2页 共7页


初三物理卷 第1页 共7页


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