2023-2024陕西省西安市新城区湖滨中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)(含解析)

2023-2024学年陕西省西安市新城区湖滨中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一、选择题(共10小题,每小题只有一个选项符合题目要求,每题2分,计20分)
1.(2分)正在考试的你,对周围环境进行了估测,正确的是(  )
A.考场内日光灯的电流约为0.1A
B.考场内正常工作的空调电流约为1A
C.考场内的电热水器的电流约为20A
D.读完此题,心平气和,此时你的电阻约为200Ω
2.(2分)一个电路中有两盏电灯L1和L2,则下列判断正确的是(  )
A.若开关断开,两灯同时熄灭,则两灯连接方式一定为串联
B.若一盏灯暗,另一盏灯亮,则能判断是串联还是并联
C.若测得通过每盏电灯的电流不相等,则两灯的连接方式一定为并联
D.若测得通过每盏灯的电流都相等,则两灯的连接方式一定为串联
3.(2分)如图所示的电路图中,下列说法正确的是(  )
A.断开S1、S2,闭合S3电路是通路,L1和L2发光
B.断开S3、S2,闭合S1电路是断路,L1和L2均不发光
C.断开S2,闭合S1、S3电路是通路,L1和L2并联
D.断开S1,闭合S2、S3电路是短路,只有L2被短路
4.(2分)由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大,某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用,如图,滑片P1、P2的位置应同时满足(  )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1在最左端,P2在最左端
D.P1在最右端,P2在最右端
5.(2分)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,滑杆是一根硬棒,可以围绕O点旋转。则关于该装置下列分析错误的是(  )
A.滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆,其中O为支点
B.当油量减少时,电阻R减小,电流表示数增大
C.R相当于滑动变阻器,R0的作用是保护电路
D.如果油箱内相同体积油的密度增大,电流表示数增大
6.(2分)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7V,电压表V2的示数为9V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是(  )
A.9V B.10V C.11V D.12V
7.(2分)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S1后,再闭合开关S2,则(  )
A.电流表A1示数变大 B.电流表A示数变小
C.灯泡L1变暗 D.电流表A1示数不变
8.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,电路正常工作,有一只灯泡熄灭,两个电表的示数均变大。若电路中只有一处故障(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
9.(2分)考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2分)如图是某同学实验时的实物电路。已知图中甲、乙、丙是三个电表,且连接无误。当他接通开关S后,发现灯L1、L2均正常发光。可以判定(  )
A.甲是电压表、乙是电压表、丙是电流表
B.甲是电流表、乙是电流表、丙是电压表
C.甲是电压表、乙是电流表、丙是电压表
D.甲是电流表、乙是电压表、丙是电流表
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,计22分)
11.(2分)三节干电池串联的电压是   ,对人体的安全电压不超过   。
12.(4分)华为手机拥有反向无线充电的技术,将苹果手机置于华为手机上,就能给苹果手机充电。此时   ,苹果手机相当于电路中的    。夜晚路灯同时点亮,这些路灯的连接方式是    ,教室里控制电风扇的开关和该电风扇的连接方式是    (两空均选填“串联”“并联”)。
13.(4分)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,另一根导线应与滑动变阻器的    (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的    来改变电阻的大小,金属杆AB选用    (选填“超导”或“电阻率大”)的材料更好。
14.(3分)如图所示为小亮设计的电路图,闭合开关    时,L1、L2和L3组成串联电路;闭合开关    时,L1和L2组成并联电路。如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮,则应将闭合开关    。
15.(3分)如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数   I(选填“大于”、“小于”或“等于”),此实验可以得出电阻大小与导体   的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是   。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
16.(2分)如图所示,若将两个开关都闭合时,电流表A2测量的是    的电流,此时A1和A2的指针偏转角度相同,通过L2和L3的电流之比为1:8,当将控制L1的开关断开后,发现A2的示数减少了0.32A,则两开关都闭合时流过L2的电流为    A。
17.(2分)根据实物图画出与之对应的电路图。
18.(2分)根据图甲所示的电路图,将图乙中的实际电路连接起来。
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,计22分)
19.(4分)(1)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,如图1。
①根据电路图,在连接电路时,开关应处于    (选填“闭合”或“断开”)状态。
②连接好电路,闭合开关,若L2断路,则电压表    (选填“有示数”或“无示数”)。
(2)在“探究并联电路的电流关系”的实验中。
③某组实验中测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为IA、IB和IC,IA=0.54A,IB的示数如图2所示,则IC=   A。根据多次测量实验结果,在误差允许范围内,得出结论   。
20.(8分)如图是小明“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是    的(填“相同”或“不相同”);
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路    联(选填“串”或“并”),下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误   ;
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.32 0.32 1.6
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时   ;乙的问题是:   ;
(4)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点AB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个出现故障,则故障可能是灯    开路;
(5)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图丙所示   V;
(6)正确实验后,小明收取到几组数据如表,分析表中数据得出结论:   。(请使用文字叙述)
实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
21.(5分)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察    比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是    和转换法。
(3)分别将编号为    的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的    有关。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用    代替小灯泡完成实验。
22.(5分)阅读分析题
随着经济的发展,轿车已经进入普通百姓的家庭。通常,我们需要使用钥匙(也有使用按键式),汽油进入气缸燃烧,使发动机能持续运转。
发动机一般有多个气缸,目前,发动机普遍采用“汽油多点喷射电控系统”,经过微机判断和计算,来控制发动机各个气缸在不同的工况下的各自喷油时刻、喷油量、点火提前角等,提高燃油的燃烧效率,从而达到降低汽油机污染物排放的目的。为了保护发动机,汽车上还必须添加防冻液,防冻液的沸点比水的沸点高,防冻液的沸点越高,其冰点也就越低,效果越好。
电控汽油喷射系统中的空气供给体系,向发动机提供新鲜的空气。以叶片式空气流量计传感器为例:气流对测量叶片的作用力增大时,叶片偏转角度增大,使电位计电压输出部分的阻值发生变化,由于输入电压恒定(如图所示),实现对进气量的测量。
(1)汽车点火钥匙相当于电路中的   。
A.电源B.用电器C.开关D.电动机
(2)方向盘相当于一个   (等臂/省力/费力)杠杆。
(3)叶片式空气流量计传感器,当气流对测量叶片的作用力变小时,电位计电压输出部分的电阻值   (变小/不变/变大)。
(4)某小组选取质量相等的A、B两种类型的防冻液,在同样加热的条件下,得到“温度﹣时间”的图象   (A/B)防冻液。
(5)下列电路中,能模拟四缸多点汽油喷射电控系统工作情况的是   。
四、综合题(共2小题,每题8分,计16分)
23.(8分)某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,共消耗汽油10L.测试过程中,内燃机既向车轮提供能量(假设此储存和输送过程中无能量损失)。内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式 纯电动 启动、低速
油电混合 中速
纯燃油 高速
汽车质量 1000kg
车轮与地面总接触面积 1000cm2
(1)请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图。1    2    
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为车重的0.1倍,牵引力做的功是多少?(g取10N/kg)
(3)同时,在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
24.(8分)小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,求:动滑轮的重力?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
2023-2024学年陕西省西安市新城区湖滨中学九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题只有一个选项符合题目要求,每题2分,计20分)
1.(2分)正在考试的你,对周围环境进行了估测,正确的是(  )
A.考场内日光灯的电流约为0.1A
B.考场内正常工作的空调电流约为1A
C.考场内的电热水器的电流约为20A
D.读完此题,心平气和,此时你的电阻约为200Ω
【答案】A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、日光灯的电流约为0.1A;
B、考场内正常工作的空调电流约为7A;
C、考场内的电热水器的电流约为5A;
D、心平气和,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查对生活中常见电流值和电阻值的估测,结合对生活的了解和对电流、电阻的认识,找出符合实际的选项即可。
2.(2分)一个电路中有两盏电灯L1和L2,则下列判断正确的是(  )
A.若开关断开,两灯同时熄灭,则两灯连接方式一定为串联
B.若一盏灯暗,另一盏灯亮,则能判断是串联还是并联
C.若测得通过每盏电灯的电流不相等,则两灯的连接方式一定为并联
D.若测得通过每盏灯的电流都相等,则两灯的连接方式一定为串联
【答案】C
【分析】(1)串联电路中开关的控制作用与开关的连接位置无关,并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制本条支路;
(2)串联电路中的用电器是能相互影响的,且串联电路中的电流一定相等;并联时若两灯的规格相同,通过各个支路的电流也是相等的;
(3)并联电路的用电器是互不影响的,且并联电路中的电压一定是相等的;串联时若两灯的规格相同,每个灯泡两端的电压也是相同的;
(4)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,知道只有当实际功率达到灯泡的发光条件就发光;若实际功率太小灯泡也不亮。
【解答】解:
A、若开关断开,有两种可能;也可能并联,故A错误;
B、因为两灯规格不确定,另一盏灯亮,故B错误;
C、串联电路中的电流一定是相等的,则一定是并联的;
D、串联电路中的电流一定相等,通过各个支路的电流也是相等的。
故选:C。
【点评】本题考查串并联电路的特点、开关的控制作用和灯泡发光的条件,知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,并且实际功率太小灯泡也不亮。
3.(2分)如图所示的电路图中,下列说法正确的是(  )
A.断开S1、S2,闭合S3电路是通路,L1和L2发光
B.断开S3、S2,闭合S1电路是断路,L1和L2均不发光
C.断开S2,闭合S1、S3电路是通路,L1和L2并联
D.断开S1,闭合S2、S3电路是短路,只有L2被短路
【答案】C
【分析】解决此题的关键是根据题意中的开关组合,利用电流流向法分析电路的状态。
【解答】解:
A、断开S1、S2,闭合S3,电路处于断路状态,灯泡都不发光;
B、断开S3、S2,闭合S8,电路为L1的简单电路,只有L1发光,故B错误;
C、断开S3,闭合S1、S3,电路是通路,电流的路径有两条,L3和L2并联,故C正确;
D、断开S1,闭合S8、S3,电源被断路了,故D错误。
故选:C。
【点评】知道三种电路的情况,并能正确的区分通路、开路和短路是解决该题的关键。
4.(2分)由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大,某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用,如图,滑片P1、P2的位置应同时满足(  )
A.P1在最右端,P2在最左端
B.P1在最左端,P2在最右端
C.P1在最左端,P2在最左端
D.P1在最右端,P2在最右端
【答案】B
【分析】串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,因为滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的,则可知当两滑动变阻器的导线全部接入时总电阻最大;则由接线的方式可知两滑片的位置。
【解答】解:由图可知,P1接了左上右下,P2接入了左上左下;
则当滑片P3在最左端,P2在最右端时,两滑动变阻器的接入电阻均为最大。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法。当滑动变阻器的电阻线全连入电路时,连入电阻最大。
5.(2分)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,滑杆是一根硬棒,可以围绕O点旋转。则关于该装置下列分析错误的是(  )
A.滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆,其中O为支点
B.当油量减少时,电阻R减小,电流表示数增大
C.R相当于滑动变阻器,R0的作用是保护电路
D.如果油箱内相同体积油的密度增大,电流表示数增大
【答案】B
【分析】(1)油箱中的油量变化,浮子上升或下降使滑杆绕固定轴O在装置R上面上下滑动,改变了接入电路的阻值,从而改变电路中的电流,所以,R实质是一个滑动变阻器,滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆;
(2)由电路图可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流,根据油量的变化可知浮标移动的方法,从而可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(3)定值电阻R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路;
(4)如果油箱内相同体积油的密度增大,浮力变大,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由I=可知电路中电流的变化。
【解答】解:A、油箱中的油量变化,改变了接入电路的阻值,所以,滑杆与浮子的结构构成了一个杠杆;
B、由电路图可知0串联,电流表测电路中的电流,浮标下移,电阻R的阻值增大可知,故B错误;
C、由A知R相当于滑动变阻器0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路;
D、如果油箱内相同体积油的密度增大,滑片下移,由I=,电路中电流表的示数增大。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用,明白电路的工作原理是关键。
6.(2分)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7V,电压表V2的示数为9V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是(  )
A.9V B.10V C.11V D.12V
【答案】C
【分析】由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压;L3两端的电压是L1两端电压的两倍,故根据串联电路的电压特点求出各灯泡两端的电压.
【解答】解:由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的两倍,假设L2、L2、L3两端的电压分别是U2、U2、U3,则
由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和,
则U5+U2=7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U8+U3=9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U7=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得:
U5=2V.
U2=7V;
U3=4V;
故总电压是:6V+5V+4V=11V;
故选:C。
【点评】本题主要考查了串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的辨别.
7.(2分)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关S1后,再闭合开关S2,则(  )
A.电流表A1示数变大 B.电流表A示数变小
C.灯泡L1变暗 D.电流表A1示数不变
【答案】D
【分析】电路图可知,闭合开关S1后,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A1、A均测通过L1的电流;当再闭合开关S2时,灯泡L1和L2并联,电流表A1测灯泡L1支路的电流,电流表A测干路电流。
(1)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响,结合电路中电源电压保持不变可知,通过灯泡L1的电流不变,由此可知电流表A1示数的变化;
(2)根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1后,电路为灯泡L1的简单电路,电流表A7、A均测通过L1的电流;
当再闭合开关S2时,灯泡L8和L2并联,电流表A1测灯泡L6支路的电流,电流表A测干路电流。
ACD、因并联电路中各支路独立工作,且电路中电源电压保持不变,通过灯泡L1的电流不变,即电流表A1示数不变,灯泡L7的亮度不变,故AC错误;
B、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即电流表A的示数变大;
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点的应用,是一道较为简单的应用题。
8.(2分)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,电路正常工作,有一只灯泡熄灭,两个电表的示数均变大。若电路中只有一处故障(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
【答案】B
【分析】闭合开关,电路正常工作,过一段时间,灯泡熄灭,说明电路发生了断路或短路,根据电压表、电流表示数变化情况分析电路故障的原因。
【解答】解:根据电路图可知,两个灯泡串联2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、如果灯泡L1断路,整个电路断路,电压表示数也是零;
B、如果灯L5短路,L1灯不亮,L2灯发光,电路总电阻减小;电压表测得是电源电压,故B正确;
C、如果灯泡L6断路,电路中无电流;两个灯泡都不会发光,电压表示数变大;
D、如果灯泡L2短路,电流表示数变大1发光,此时电压表示数为7,故D错误。
故选:B。
【点评】电路故障问题,是电学实验经常出现的问题,也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“排除法”,在不能直接确定答案时,将每个选项依次代入题干,一一排除,最终确定正确选项。
9.(2分)考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联,据此进行解答。
【解答】解:
A.由电路图可知、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知5、S4同时闭合时,警铃才工作;
C.由电路图可知1、S8时,电动机工作3或S4时,警铃工作;
D.由电路图可知、S3、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S3同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出开关的连接方式是关键,解答时可以直接分析选项得出符合题意的电路图。
10.(2分)如图是某同学实验时的实物电路。已知图中甲、乙、丙是三个电表,且连接无误。当他接通开关S后,发现灯L1、L2均正常发光。可以判定(  )
A.甲是电压表、乙是电压表、丙是电流表
B.甲是电流表、乙是电流表、丙是电压表
C.甲是电压表、乙是电流表、丙是电压表
D.甲是电流表、乙是电压表、丙是电流表
【答案】B
【分析】(1)电流表的使用规则是:①串联在电路中;②电流由正接线柱流入,负接线柱流出;③所测电流不能超过电流表的量程;④绝对不允许将电流表直接连在电源的两极上;
(2)电压表的使用规则是:①并联在电路中;②正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极;③所测电压不能超过电压表的量程。
【解答】解:由图可看出:灯泡L1和L2是并联的;甲表串联在干路中,故甲是电流表;
乙表与支路L6串联,是测量支路L2中的电流,故乙是电流表;
丙表并联在灯泡L2两端,是测量灯泡L3两端的电压,故丙是电压表;
故ACD错误,B正确;
故选:B。
【点评】电流表和电压表是电学中常用的测量工具,其使用规则要准确记忆;另外认清电路的连接方式也很关键。
二、填空与作图题(共8小题,每空1分,每图2分,计22分)
11.(2分)三节干电池串联的电压是 4.5V ,对人体的安全电压不超过 36V 。
【答案】见试题解答内容
【分析】一节干电池的电压为1.5V,串联电池组的电压为各电池的电压之和;对人体的安全电压是不高于36V。
【解答】解:由电学常识可知,一节干电池的电压为1.5V,所以三节干电池串联的电压是4.5V×3=4.5V;
经验表明,对人体的安全电压不高于36V。
故答案为:4.3V;36V。
【点评】本题考查了对干电池电压和安全电压的了解,属电学基本常识,应熟知。
12.(4分)华为手机拥有反向无线充电的技术,将苹果手机置于华为手机上,就能给苹果手机充电。此时 电源 ,苹果手机相当于电路中的  用电器 。夜晚路灯同时点亮,这些路灯的连接方式是  并联 ,教室里控制电风扇的开关和该电风扇的连接方式是  串联 (两空均选填“串联”“并联”)。
【答案】电源;用电器;并联;串联
【分析】华为手机给苹果手机充电,华为手机相当于电源,苹果手机相当于用电器。
串联电路中,各用电器不能独立工作、相互影响,开关控制整个电路;并联电路中,各用电器独立工作、互不影响,开关的作用与位置有关,干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在的支路。
【解答】解:华为手机将自己储备的电能输入给苹果手机,华为手机是提供电能的装置;苹果手机是消耗电能的装置;
路灯同时点亮,但一盏路灯坏了,所以这些装饰大桥的灯是并联的;
教室里控制电风扇的开关和该电风扇是串联的。
故答案为:电源;用电器;串联。
【点评】生活中很多情况下,电器都是采用的并联连接方法,因为这样各用电器可以互不影响、独立工作。
13.(4分)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,另一根导线应与滑动变阻器的  C (选填“A”“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的  接入电路长度 来改变电阻的大小,金属杆AB选用  超导 (选填“超导”或“电阻率大”)的材料更好。
【答案】C;接入电路长度;超导。
【分析】滑动变阻器的原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻大小,从而改变电路中的电流;滑动变阻器要采用“一上一下”的接法。金属杆AB选用 超导的材料更好。
【解答】解:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;
电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短。
金属杆AB电阻为0,选用超导的材料更好。
故答案为:C;接入电路长度。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和连入电路的方法,比较简单。
14.(3分)如图所示为小亮设计的电路图,闭合开关  S3 时,L1、L2和L3组成串联电路;闭合开关  S1和S2 时,L1和L2组成并联电路。如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮,则应将闭合开关  S1 。
【答案】见试题解答内容
【分析】串联电路中只有一条电流的路径,并联电路中有多条路径,故据开关的位置,结合题目的要求分析即可解决。
【解答】解:由图可知,要使灯L1、L2和L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端3。
要使L1、L3组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极1、S2。
如果要使灯L3亮、灯L1、L3不亮,则应将闭合开关S5。
故答案为:S3;S1和S6;S1。
【点评】在分析判断时可从电源的正极开始,依据串并联电路的连接特点,按照电流的流向逐步尝试、分析。
15.(3分)如图所示,R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,闭合开关,将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路,闭合开关,此时电流表的示数 小于 I(选填“大于”、“小于”或“等于”),此实验可以得出电阻大小与导体 长度 的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,电阻最小的接法是 上下 。(选填“前后”、“左右”或“上下”)
【答案】见试题解答内容
【分析】电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料有关;电阻与横截面积成反比,与长度成正比;据此分析。
【解答】解:
R1是一块合金导体,将其按照图甲的方式连入电路中,电流表的示数为I2与R6按照乙图方式接入电路,此时两个电阻串联,电阻变大,则闭合开关,即小于I;
此实验可以得出电阻大小与导体长度的关系,在其他条件相同时,其电阻越大;
将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路,当上下接时,根据电阻与横截面积成反比,此时接入电路的电阻最小。
故答案为:小于;长度。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,难度不大。
16.(2分)如图所示,若将两个开关都闭合时,电流表A2测量的是  L1和L2 的电流,此时A1和A2的指针偏转角度相同,通过L2和L3的电流之比为1:8,当将控制L1的开关断开后,发现A2的示数减少了0.32A,则两开关都闭合时流过L2的电流为  0.24 A。
【答案】L1和L2;0.24
【分析】(1)把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联;把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联;根据串并联的概念,结合开关的断开与闭合情况,判断各灯泡的连接方式。
(2)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和求出通过灯泡的电流,然后根据已知通过L1、L3的电流之比求出L3的电流,根据并联电路的特点和欧姆定律分别求出A1和A2的示数,由于A1和A2的指针偏转角度相同,据此讨论求出L2的电流。
【解答】解:(1)根据电路图可知,电流从电源正极流出3,另一路经过电流表A2,从电流表流出后分别经过L4和L2,经过L1后直接回到电源负极,支路L3、L3汇合共同经过电流表A1后回到电源负极;因此电灯L4、L2、L3的连接方式是并联,电流表A8是测量L2和L3的总电流,电流表A4是测量L1和L2的总电流;
(2)因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和6的开关断开时,A2的示数减少了0.32A,则通过L5的电流为0.32A,
已知通过L1、L4的电流之比为1:8,则L3的电流I3=8I5=8×0.32A=8.56A;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
A1示数为IA1=I3+I3=I2+7.56A,
A2示数为IA2=I4+I2=0.32A+I4,
则:A1示数大于A2示数,
由于电流表有两个量程分别为2~0.6A,7~3A
A1和A8的指针偏转角度相同时,IA1=5IA3,
即:I2+2.56A=8(0.32A+I2),
解得:I7=0.24A。
故答案为:L1和L3;0.24。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电流表的使用,是一道中档题,关键时注意由于使用的量程不同,A1和A2的指针偏转角度相同时,它们的示数是5倍的关系。
17.(2分)根据实物图画出与之对应的电路图。
【答案】见解答图。
【分析】由实物图可知,从电源开始经开关S、电流表A1开始分支,一支经开关S1、灯泡L1;另一支经灯泡L2、电流表A2,汇合后共同回到负极。
【解答】解:
由分析可知,两灯并联1在干路上,电流表A2和L5在一条支路上,开关S1在L1另一支路上,由此画出电路图如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图,关键是知道电路中各个用电器的连接情况,画电路图是初中物理的重点也是难点。
18.(2分)根据图甲所示的电路图,将图乙中的实际电路连接起来。
【答案】见解析中的图。
【分析】分析甲图电路的连接及电表测量的物理量,根据电源电压为4.5V,确定电压表选用大量程与灯泡并联,电流表也选用大量程串联在电路,根据电路图连接实物图,注意电流从电表正接线柱流入,从负接线柱流出。
【解答】解:甲中灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,因电源电压为4.5V,电流表也选用大量程串联在电路,如下所示:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,注意各元件顺序与电路图一一对应。
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,计22分)
19.(4分)(1)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,如图1。
①根据电路图,在连接电路时,开关应处于  断开 (选填“闭合”或“断开”)状态。
②连接好电路,闭合开关,若L2断路,则电压表  无示数 (选填“有示数”或“无示数”)。
(2)在“探究并联电路的电流关系”的实验中。
③某组实验中测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为IA、IB和IC,IA=0.54A,IB的示数如图2所示,则IC= 1.0 A。根据多次测量实验结果,在误差允许范围内,得出结论 得出普遍性的结论 。
【答案】(1)①断开;②无示数;(2)③1.0;得出普遍性的结论。
【分析】(1)①为保护电路,连接电路时,开关要断开;②分析电路的连接,L2断路,整个电路断路,据此分析;
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据并联电路电流的规律求解;
用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:(1)①根据电路图,在连接电路时。
②两灯串联,连接好电路,若L2断路,整个电路断路。
(2)在“探究并联电路的电流关系”的实验中。
③某组实验中测出了L1、L8支路和干路上的电流分别为IA、IB和IC,IA=0.54A,IB的示数如图2所示,电流表选用小量程,电流为8.46A,则
IC=0.54A+0.46A=8.0A;
根据多次测量实验结果,在误差允许范围内,你认为多次实验的目的是得出普遍性的结论。
故答案为:(1)①断开;②无示数;③得出普遍性的结论。
【点评】本题探究串联电路电压规律,考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。
20.(8分)如图是小明“探究串联电路电流和电压特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是  不相同 的(填“相同”或“不相同”);
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路  串 联(选填“串”或“并”),下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误 电流表选用小量程却按大量程读数了 ;
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.32 0.32 1.6
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时 电流表的正负接线柱接反了 ;乙的问题是: 电流表选用的量程过大 ;
(4)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点AB=3V,UBC=0V,UAC=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一个出现故障,则故障可能是灯  L1 开路;
(5)处理好故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图丙所示 1.9 V;
(6)正确实验后,小明收取到几组数据如表,分析表中数据得出结论: 串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和 。(请使用文字叙述)
实验次数 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
【答案】(1)不相同;(2)串;电流表选用小量程却按大量程读数了;(3)电流表的正负接线柱接反了;电流表选用的量程过大; (4)L1;(5)1.9;(6)串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
【分析】(1)为避免实验的偶然性,应选用不同规格的灯泡进行实验;
(2)电流表与待测电路串联;根据串联电路的电流规律和指针在同一位置时电流表大小量程的示数之比回答;
(3)图甲中电流表指针反向偏转,图乙中电流表指针偏转角度太小,据此回答;
(4)闭合开关后,串联电路中两灯都不发光,说明电路中可能有断路故障;根据各个位置电压表的示数判断是哪一盏灯开路。
(5)根据图丙确定电压表选用的量程和分度值,结合指针位置读数即可。
(6)分析表中数据得出串联电路的电压规律。
【解答】解:
(1)为避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论。
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联,测得的三个不同位置的电流值,则其它两个测量值是正确的,错误的原因在于:电流表选用小量程却按大量程读数了。
(3)由图甲可知,在试触过程中出现电流表指针反向偏转,即电流表的正负接线柱接反了;
图乙中电流表指针偏转角度太小,说明电流表的量程选大了。
(4)闭合开关后,串联电路中两灯都不发光;测得UBC=0V,说明此时电压表与电源两极没有接通、C两点之外存在断路AC=3V,说明电源正常AB=3V,说明此时电压表与电源两极接通,即A1开路。
(5)如图丙所示,电压表选用小量程,此时的示数是1.6V。
(6)分析表中数据得出结论:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
故答案为:(1)不相同;(2)串;(3)电流表的正负接线柱接反了; (4)L1;(5)1.3;(6)串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
【点评】本题是“探究串联电路电流和电压特点”的实验,考查了电流表和电压表的正确使用、归纳法的运用以及电路故障的分析等,难度中等。
21.(5分)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察  小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是  控制变量法 和转换法。
(3)分别将编号为  A、B 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的  横截面积 有关。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用  电流表 代替小灯泡完成实验。
【答案】(1)小灯泡的亮度;(2)控制变量法;(3)A、B;(4)横截面积;(5)电流表。
【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(5)电流表可较准确的测量电流大小。
【解答】解:(1)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的;
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,要采用控制变量法的思想;
(3)要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制长度和横截面积相同,因此应将编号为A;
(4)如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,但横截面积不同;
(5)发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为:(1)小灯泡的亮度;(2)控制变量法、B;(4)横截面积。
【点评】本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
22.(5分)阅读分析题
随着经济的发展,轿车已经进入普通百姓的家庭。通常,我们需要使用钥匙(也有使用按键式),汽油进入气缸燃烧,使发动机能持续运转。
发动机一般有多个气缸,目前,发动机普遍采用“汽油多点喷射电控系统”,经过微机判断和计算,来控制发动机各个气缸在不同的工况下的各自喷油时刻、喷油量、点火提前角等,提高燃油的燃烧效率,从而达到降低汽油机污染物排放的目的。为了保护发动机,汽车上还必须添加防冻液,防冻液的沸点比水的沸点高,防冻液的沸点越高,其冰点也就越低,效果越好。
电控汽油喷射系统中的空气供给体系,向发动机提供新鲜的空气。以叶片式空气流量计传感器为例:气流对测量叶片的作用力增大时,叶片偏转角度增大,使电位计电压输出部分的阻值发生变化,由于输入电压恒定(如图所示),实现对进气量的测量。
(1)汽车点火钥匙相当于电路中的 C 。
A.电源B.用电器C.开关D.电动机
(2)方向盘相当于一个 省力 (等臂/省力/费力)杠杆。
(3)叶片式空气流量计传感器,当气流对测量叶片的作用力变小时,电位计电压输出部分的电阻值 变大 (变小/不变/变大)。
(4)某小组选取质量相等的A、B两种类型的防冻液,在同样加热的条件下,得到“温度﹣时间”的图象 A (A/B)防冻液。
(5)下列电路中,能模拟四缸多点汽油喷射电控系统工作情况的是 C 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电路主要是由电源、开关、导线和用电器组成的;
(2)汽车方向盘是一种简单机械。这种简单机械由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,在轮上用力,带动轴转动。
(3)根据叶片转轴同轴的电位计滑动臂转动的方向即可判断输出部分的阻值变化;
(4)由图象判断出防冻液的比热容和沸点的高低,根据防冻液的沸点越高,散热效果越即可判断;
(5)根据串联电路各用电器工作时相互影响,并联电路各用电器工作时互不影响即可判断。
【解答】解:(1)电路主要由电源、用电器,由题意可知;
(2)汽车方向盘是由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,带动轴转动。
(3)气流对测量叶片的作用力减小时,叶片偏转角度减小,使电位计电压输出部分的阻值变大。
(4)由于防冻液的沸点越高,其冰点也就越低,效果越好,沸点高。
(5)由于四缸多点汽油喷射和点火工作都是互不影响的,所以它们应并联连接,所以C图符合。
故答案为:(1)C;(2)省力;(4)A。
【点评】本题考查电路的组成和各部分的作用、串并联电路的特点,以及比热容的应用,关键是分析阅读材料,从中找出有用的信息。
四、综合题(共2小题,每题8分,计16分)
23.(8分)某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,共消耗汽油10L.测试过程中,内燃机既向车轮提供能量(假设此储存和输送过程中无能量损失)。内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式 纯电动 启动、低速
油电混合 中速
纯燃油 高速
汽车质量 1000kg
车轮与地面总接触面积 1000cm2
(1)请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图。1  内能 2  机械能 
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为车重的0.1倍,牵引力做的功是多少?(g取10N/kg)
(3)同时,在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据题意并结合图示分析测试过程中油电混动系统的简略能量流向;
(2)匀速行驶时,汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力,利用W=Fs解题。
(3)根据密度公式变形可求得汽油的质量,利用Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量,再利用内燃机的效率可求得有用能量,然后可知蓄电池增加了多少能量。
【解答】解:
(1)内燃机工作时向蓄电池充电,将化学能(内能)转化为电能储存在蓄电池,使小汽车前进,2处应为机械能。
(2)由题知,汽车在水平道路上做匀速直线运动
F牵=f=0.6G=0.1mg=3.1×1000kg×10N/kg=1000N,
汽车牵引力做的功:
W机械=F牵s=1000N×170×103m=5.7×108J。
(3)由ρ=可得
m汽油=ρ汽油V=6.7×103kg/m6×10×10﹣3m3=5kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=m汽油q=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,
由η=可得
W有用=Q放η=3.22×108J×53%=5.7066×108J,
则最终蓄电池增加的能量:
W电=W有用﹣W机械=1.7066×102J﹣1.7×103J=6.6×106J。
答:(1)内能;机械能;
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为车重的0.1倍4J;
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为53%5J。
【点评】本题为力学综合题,考查了密度公式及其变形的应用、功、热量、热机效率的计算,同时考查了能量的转化,考查得很全面,要求灵活应用相关公式,注意单位统一。
24.(8分)小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,求:动滑轮的重力?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
【答案】(1)动滑轮的重力为100N;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是30W;
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,不能用此滑轮组拉动物体。
【分析】(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率;
(2)当f1=100N时,η1=50%,通过滑轮组拉动水平面上的物体,有用功W有用=fs;由题知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,额外功W额外=G动s,总功等于有用功加上额外功,滑轮组的机械效率η1===,据此求动滑轮重;
当η2=75%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,机械效率η2===,据此求此时摩擦力;滑轮组的有用功率P有=f2v;
(3)不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,拉力F=(f+G动),和小熊的重力大小比较得出能否用此滑轮组拉动物体。
【解答】解:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力当f1=100N时,滑轮组机械效率η1=50%,
通过滑轮组拉动水平面上的物体,则有用功:W有用6=f1s,
由题知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦额外=G动s,
则总功:W总1=W有用3+W额外=f1s+G动s,
所以,η1=====50%,
解得动滑轮重:G动=100N;
(2)当η2=75%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦
η2=====75%,
解得此时的摩擦力:f2=300N;
则滑轮组的有用功率:
P有===f2v=300N×0.4m/s=30W;
(3)由图可知,n=3,
不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当f3=1500N时,拉动物体需要的拉力:
F3=(f7+G动)=(1500N+100N)≈533N,
小熊的重力为500N,根据力的作用是相互的,小于533N。
答:(1)动滑轮的重力为100N;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以8.1m/s的速度匀速运动时;
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳。
【点评】本题是一道力学综合题,考查了滑轮组的特点、功率、机械效率的计算,考查角度新颖,利用好机械效率的推导公式η===是关键,是一道创新题。

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