重庆市重点大学附高2023-2024九年级上学期11月定时训练物理试题(解析版)

初2024届初三上半期
物 理 试 题
(全卷共四道大题,满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将答题卡收回。
4.全卷取g = 10N/kg,水的密度ρ水= 1.0×103kg/m3.
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.你认为下列物理量最接近实际的是(  )
A.教室里插座的电压为1.5V B.中学生干燥双手间的电阻约为10Ω
C.空调正常工作时电流约为5A D.对人体的安全电压为36V
2.通常情况下,下列物品中属于绝缘体的是(  )
A.电流表的塑料外壳 B.导线中的铜丝
C.铅笔里的石墨芯 D.蓄电池内的硫酸溶液
3.中华古诗词博大精深,蕴含了丰富的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”露珠的形成为熔化现象
B.“不知明镜里,何处得秋霜”霜的形成需要放热
C.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”冰的形成为凝华现象
D.“河州尘沙起,有若黄云浮”沙尘飞扬是由于分子在不停做无规则热运动
4.下图所示的电路中,不属于并联电路的是(  )
A. B.
C. D.
5.下列电学实验操作中,符合规范要求的是(  )
A.连接电路时,开关处于闭合状态
B.可以直接用导线将电源的正、负极连接
C.测量用电器两端电压时,选用电压表的大量程进行“试触”
D.连接电流表时,让电流从电流表的“-”接线柱流进,从“+”接线柱流出
6.对于如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.若S1闭合,S2断开,小灯泡L1不亮、L2亮
B.若S1断开、S2闭合,电路将发生短路
C.闭合S1、S2后,两灯泡并联
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
7.下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是(  )
A.某电路中有电流,它的两端一定有电压
B.欧姆定律变形可得,说明导体的电阻与其两端电压成正比
C.一段导体在没有接入电路中时,通过它的电流是零,它的电阻也是零
D.串联电路中的电流从正极流向负极的过程中越来越小
8.如图所示,小刘用电压表来测量自制水果电池两端的电压。下列说法正确的是(  )
A.铁片是水果电池的正极 B.该水果电池的电压是2.5V
C.两个水果电池串联后可提供更高电压 D.水果电池是将电能转换成化学能的装置
9.如图甲所示,小田用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开;再用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片由闭合变为张开。下列说法正确的是(  )
A.当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从B流向A
B.B的金属箔片张开是因为B带上了正电荷
C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,正电荷由丝绸转移到玻璃棒
D.验电器的原理是异种电荷相互吸引
10.如图所示电路,闭合开关S,电压表无示数。此时,可以通过观察电流表来做进一步故障判断。则下列判断正确的是(  )
A.若电流表有示数,可能R1被短接
B.若电流表有示数,一定R2断路
C.若电流表无示数,一定R2被短接
D.若电流表无示数,可能R1断路
11.小张家最近购买了一款智能扫地机,当手动触摸按钮闭合开关S1,或对它说“开始打扫”(相当于闭合语音开关S2),电动机M开始工作,扫地机进入打扫模式。若在清扫过程出现意外,则自动闭合开关S3使电铃通电警示。图中符合上述要求的电路是(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示的电路,电源电压4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“8Ω,1A”,闭合开关S,下列说法中正确的是(  )
A.滑片P上移时,电流表的示数变小
B.滑片P下移时,电压表与电流表的示数之比变小
C.为保证电路安全,滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω~8Ω
D.在电路安全前提下,电压表示数变化范围为1.5V~3V
13.节约是中华民族的传统美德。为减少食堂浪费情况,小余设计了一台电子秤,其电路原理如图甲所示,电源电压为6V,电阻R2与盘中食物质量m的关系如图乙所示。当空盘时滑片在R2的最上端,此时灵敏电流表示数为0.01A,已知该灵敏电流表量程为0~0.03A,则下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为200Ω
B.该电子秤所能够测的最大质量为800g
C.电流表的示数为0.02A时,盘中食物的质量为400g
D.若把电流表改装为质量表,食物质量越大,质量表示数越小
14.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表,当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。以下说法正确的是(  )
A.a一定是电压表
B.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,经过R2电流一定变大
D.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2
二、填空题(本题共8个小题,每空1分,共16分)
15.物理学的漫长发展历程中,有众多伟大物理学家做出了非凡贡献,德国物理学家 发现了电流与电压、电阻的关系,为了纪念他,将他的名字作为电阻的单位。同样为了纪念法国物理学家安培,以他的名字作为 的单位。
16.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔厚度只有0.1μm,不能用手直接拿取,正确拿取的方式是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图甲所示,再将羽毛靠近工作台上的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示,羽毛扫过纸垫后羽毛和纸垫带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷,扫过纸垫后的羽毛能吸住金箔是因为带电体具有可以吸引 物体的性质。
17.华为新发布的Mate60 pro手机实现一万多个零部件国产化,彰显了我国科技创新自强的实力。Mate60 pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力,当手机正在有线充电时,手机和家里的其他用电器是 (选填“串联”或“并联”)关系;如图所示,当华为Mate60 pro给其他手机充电时,它相当于电路中的 。
18.善于动手动脑的小严取口香糖锡纸,剪成如图甲所示形状,其中 AB和CD段等长。根据所学知识他判断RAB RCD(选填“>”、“=”或“<”);他戴好防护手套,将锡纸条两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。这是因为锡纸电阻较小,电路发生 (选填“断路”或“短路”)现象。
19.如图,电源电压恒定,R1∶R2 = 1∶3当开关S闭合时,电流表A和A1的示数之比为 ;开关S断开后,电流表A1的示数将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
20.小何在电学实验箱找到两个灯泡,L1标有“4V,0.5A”,L2标有“6V,0.3A”,忽略灯丝电阻随温度的变化。小何将它们接入一个电源电压可调的电路中,在电路安全的情况下,如果两个灯泡串联,则此时电源电压不能超过 V;如果两个灯泡并联,则流过灯泡L2的电流最大是 A。
21.如图是灯泡和某一定值电阻的I-U图像,若将小灯泡和该电阻并联接入电源电压为4V的电路,闭合开关后,干路电流为 A;若将二者串联接入电源电压为5V的电路中,闭合开关后,定值电阻两端的电压为 V。
22.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。只闭合S1、S2,R3的滑片刚好在正中间时,V1的示数为6V,则电源电压为 V;只闭合S1,R2的滑片在最左端,此时电流表A1的示数为0.5A,将R2的滑片移动到最右端,移动过程中电压表V2的示数变化了1V,电流表A1的示数变化了0.25A。若任意断开和闭合开关,A2最小且不为零的示数为 A(整个过程中,电表示数都没有超过量程)。
三、实验与探究题(本题共3个小题,第23题5分,第24题5分,第25题10分,共20分)
23.小王利用如图甲的装置完成“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验:
时间(min) 1 2 3 4 5 6
温度(℃) 90 95 98 98 98
(1)在组装器材时应该先确定 (选填“烧杯”或“温度计”)的位置;
(2)小王在温度达到90℃后每隔一分钟记录温度,第3min时温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为 ℃;
(3)实验过程中小王观察到沸腾前后烧杯中的气泡不同,如图丙所示,则水沸腾时对应的气泡图像是 (选填“A”或“B”);
(4)小王将记录的数据填入表格中,观察发现,水沸腾时,温度 (选填“下降”、“不变”或“上升”),这时水 吸热(选填“需要”或“不需要”)。
24.热爱物理的小唐进行“探究影响导体电阻大小的因素”实验,根据生活经验他做出了以下猜想:
猜想①:导体电阻与长度有关。
猜想②:导体电阻与横截面积有关。
猜想③:导体电阻与材料有关。
为了验证猜想,他设计了如图所示的电路,A、B、C是三根金属丝,参数如下表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.3
B 镍铬合金 0.5 0.6
C 锰铜合金 0.5 0.3
(1)实验中通过比较电流表的示数来反映电阻的大小,这种物理研究的方法叫做 法;
(2)小唐将导线A的不同长度接入电路,发现接入电路中的导线A越长,电流表的示数越 ,说明导体的电阻与长度有关;
(3)为了验证猜想②,应选择序号为 的两根电阻丝进行实验。若选择A、C两根电阻丝,是为了验证猜想 (均填序号);
(4)小唐用酒精灯加热金属丝,观察到电流表的示数发生变化,说明导体的电阻与 有关;
25.小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验,他们选用了三节新的干电池,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻,一个铭牌写着“40Ω,1A”的滑动变阻器,一个开关和若干导线等器材,设计了如图甲所示的实验电路:
(1)请帮助小牟将图甲的电路连接完整(要求滑片向A滑动,电流表示数变大,导线不交叉)
(2)为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应该位于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关后,小牟发现电流表几乎没有示数,电压表指针偏转超过量程,问题可能是因为 (填字母)
A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路
(4)排除问题后,小牟顺利进行实验,他将测得的数据绘制成I-U图像,如图乙a所示,则小牟选择的定值电阻阻值为 Ω。分析图像得到实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 比。
(5)同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像,如图乙b所示,但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反,他出现这个问题可能是因为 。
(6)小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系,他控制定值电阻两端电压为1.5V:
①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关,小牟应该看着 (选填“电压表”或“电流表”),移动滑片,直到定值电阻两端电压达到1.5V,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的示数为 A;
②小牟继续实验,随机单独地将剩余的电阻接入电路,最终得到如表中所示的数据,小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.18A”这个数据存在明显错误,二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后,只是换上了5Ω的电阻,而没有调节滑动变阻器的滑片,则小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是 Ω;
R (Ω) 5 10 15 20
I (A) 0.18 0.15 0.075
③在接入25Ω的定值电阻时,小牟发现无论如何移动滑片,电压表的示数都无法达到1.5V,想要顺利完成该组实验,小牟需要更换一个最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器。
四、论述与计算题(本题共3个小题,第26题6分,第27题8分,第28题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
26.如图所示电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为0.3A,电压表示数为12V,设灯泡电阻恒定不变。求:
(1)通过L1的电流;
(2)灯泡L2的阻值。
27.如图所示,是百度开发的一款无人驾驶汽车,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,用北斗卫星导航系统进行定位和导航,若该款车在一段平直公路上匀速行驶27km的过程中受到的平均阻力为103N,消耗汽油2kg。[已知:汽油的热值为q = 4.5107J/kg,c水 = 4.2103J/(kg·℃)]。求:
(1)汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力做的功;
(2)该汽车发动机的热机效率;
(3)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量为200kg的水吸收,整个过程水未沸腾,求水升高的温度。
28.小照根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置,其简化电路如图甲所示。其中定值电阻R1 = 10Ω ,R2为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻(EF段、GH段)与电阻可忽略的铜导体(FG段)连接而成,加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样,其电流电压关系如图乙。闭合S、S1时装置为白天工作状态,可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量,滑动滑片可调节不同档位,其工作电流与滑片P向左移动距离x之间的关系如图丙所示,闭合S、S2为夜间工作状态,既可照明也可加热。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)白天工作状态下,当滑片P在G点时,R1两端的电压;
(3)夜间工作状态下,为确保灯泡不被烧坏,滑片P能够向左移动的最大距离x。
试卷第2页,共10页
1.C
【详解】A.教室里插座的电压为220V,故A不符合题意;
B.中学生干燥双手间的电阻约为1000Ω,故B不符合题意;
C.空调的功率大约为1000W,家庭电路电压为220V,由 可知,空调正常工作时电流约为5A,故C符合题意;
D.对人体的安全电压为不高于36V,潮湿环境下可能会低于24V,甚至降到12V以下,故D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.电流表的塑料外壳不容易导电,是绝缘体,故A符合题意;
B.导线中的铜丝,是金属,是良好的导体,故B不符合题意;
C.铅笔里的石墨芯是导体,故C不符合题意;
D.蓄电池内的硫酸溶液容易导电,是导体,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.露珠是空气中的水蒸气 遇冷液化形成的小水珠,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故B正确;
C.冰是水凝固形成的,冰的形成属于凝固现象,故C错误;
D.沙尘飞扬是固体小颗粒的机械运动,不是分子的运动,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】串联电路是各用电器依次连接,并联电路是将各用电器并列连接。分析电路可知,选项ABD所示电路图中的灯泡L1和L2都是并列连接,选项C所示电路图中的小灯泡L1和L2是首尾依次连接,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.电路连线时,为了保护电路,开关应断开,故A不符合题意;
B.直接用导线将电源的正、负极连接,电源会被短路,会损坏电源,故B不符合题意;
C.测量用电器两端电压时,电压表应与被测用电器并联,在不知道电压大小时,选用电压表的大量程进行“试触”,故C符合题意;
D.电流应从电流表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出,这样电流表的指针才能正常偏转,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.若S1闭合,S2断开,只有L1连入电路,所以小灯泡L1亮,L2不亮,故A错误;
B.由图可知,S1在干路上,控制整个电路,若S1断开,整个电路断路,故B错误;
CD.由图可知,闭合S1、S2后,两灯并联,L1处在一条支路,L2和S2处在另外一条支路,S1位于干路,两灯泡并联;因为并联电路,独立工作,互不影响,所以若小灯泡L1灯丝烧断,L2仍发光。故D错误,C正确。
故选C。
7.A
【详解】A.在电路中,电压能使电荷定向移动,是形成电流的必要条件,所以电路中有电流,则它的两端一定有电压,故A正确;
BC.导体的电阻是导体的固有属性,电阻的大小只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与其两端的电压无关,所以其两端的电压改变不会导致电阻的变化,故BC错误;
D.串联电路中,电流处处相等,电流从正极流向负极的过程中电流大小不变,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】A.电压表使用时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,因此铜电极为正极,故A错误;
B.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.5V,故B错误;
C.两节电池串联时,总电压等于各个电池电压之和,所以两个相同水果电池串联后可提供更高电压,故C正确;
D.水果电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】C.丝绸与玻璃棒摩擦时,丝绸得到电子带负电,玻璃棒失去电子带正电,电子带负电荷,所以负电荷由玻璃棒转移到丝绸,故C错误;
AB.带正电的玻璃棒接触不带电的验电器A,使得验电器A也带上了正电,再用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,则验电器B上的自由电子会转移到验电器A上,验电器B的金属片都带上正电荷,相互排斥而张开,故负电荷的流向是从B流向A,电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流的方向是从A到B。故A错误,B正确;
D.带电体接触验电器的金属球,电荷传到验电器的两片金属箔上,金属箔带同种电荷而张开,所以验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】分析电路图可知,闭合开关S,R1和R2串联,电流表测电路电流,电压表测R2电压。
AB.若电流表有示数,则说明电路中有电流,则是发生了短路,电压表无示数,则是R2短路,故AB错误;
CD.若电流表无示数,则说明电路中没有电流,则是发生了断路,电压表无示数,说明电压表的两端没有与电源连通,则是R1断路,故C错误,D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.如图所示,当闭合语音开关S2时,电动机被短路,故A不符合题意;
B.如图所示,只要不闭合语音开关S2时,电动机断路,故B不符合题意;
C.如图所示,手动闭合触摸按钮开关S1,或者闭合语音开关S2,电动机M都可以工作,说明两个开关互不影响,是并联的,然后再与电动机串联,若在清扫过程出现意外,闭合开关S3,电铃通电报警,故C符合题意;
D.如图所示,两个开关串联,就必须同时闭合两个开关,电动机才能工作,故D不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压。
A.滑片P上移时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路总电阻减小,而电源电压不变,由可知,电路中电流变大,电流表的示数变大,故A错误;
B.电压表与电流表的示数之比即为滑动变阻器连入电路的阻值,滑片P下移时,滑动变阻器阻值变大,故电压表与电流表的示数比值变大,故B错误;
CD.电流表量程为0~0.6A,故电路中最大电流为0.6A,此时滑动变阻器阻值最小
当滑动变阻器连入电路阻值最大时,电路中电流最小,为
此时滑动变阻器两端电压最大,为
由题可知,电压表所选量程为0~3V,故C正确,D错误。
故选C。
13.B
【详解】A.由图可知,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当盘中无食物时,R2接入电路的阻值为500Ω,当空盘时滑片在R2的最上端,此时电流表的示数为0.01A,即电路中的电流为I1= 0.01A,由欧姆定律可知电路总电阻为
由串联电路的电阻特点可知R1的阻值为
故A错误;
B.根据电流表的量程可知电路中的最大电流为0.03A,此时电路总电阻
由串联电路的电阻特点可知R2接入电路的阻值为
图乙可知此时物体的质量为800g,故B正确。
C.电流表的示数为0.02A时,即电路中的电流为I3= 0.02A,由欧姆定律可知电路的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知R2接入电路的阻值为
图乙可知此时物体的质量为600g,故C错误;
D.若把电流表改装为质量表,食物质量越大,R2接入电路中的阻值越小,则电路中的总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,电流表的示数越大,即质量表的示数越大,故D错误。
故选B。
14.B
【详解】A.只闭合开关S、S1时,电表b与滑动变阻器R串联,若a是电压表,S2断开,则a无示数,当滑片P向左移动,b的示数有变化,则b一定是电流表,若a是电流表,则滑动变阻器R与R2并联,当滑片P向左移动,b的示数有变化,故A错误;
B.若将a与b的位置互换,若a为电压表,b为电流表,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,则a的示数与b的示数的比值为R2;若a、b均为电流表时,若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路为R1的简单电路,两电流表的示数相等,其比值为1,故B正确;
C.若将b换成另一种电表,即b为电压表;若a为电压表时,只闭合S、S2,R1、R2与R串联,滑片P向右移动,电阻变小,电路总电阻变小,电流变大;若a为电流表时,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,滑片P向右移动,电阻不变,电路总电阻不变,电流不变,故C错误;
D.若a为电压表、b为电流表时,只闭合S、S2,此时R1与R串联,电压表a测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由串联电路电压的规律可知R1两端电压的变化量等于R两端电压的变化量,则有
即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于R1;若a、b均为电流表时,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路为R1的简单电路,移动滑片P,a、b两表的示数变化量均为0,故D错误。
故选B。
15. 欧姆 电流
【详解】[1]归纳总结出导体中电流与电压、电阻关系:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比的是物理学家欧姆。为了纪念他,用他的名字作为电阻的单位,即电阻的单位为欧姆。
[2]安培是国际单位制中表示电流的基本单位,是为了纪念物理学家安培。
16. 异种 轻小
【详解】[1][2]摩擦起电就是使电子从一个物体转移到另一个物体,得到电子带负电,失去电子带正电,使物体各自带上了等量的异种电荷。手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷,羽毛带了电,靠近金箔,因带电体会吸引轻小物体,因此羽毛可以将金箔吸住。
17. 并联 电源
【详解】[1]当手机正在有线充电时,手机和家里的其他用电器能独立工作,互不影响,手机和家里的其他用电器是并联的关系。
[2]当华为Mate60 pro给其他手机充电时,手机提供电能,相当于电路中的电源。
18. > 短路
【详解】[1]由图知,相同长度的ab段和bc段银纸,ab段横截面积较小,所以ab段的电阻较大。
[2]因为锡属于金属,具有导电性,且电阻很小,将锡纸条带锡的一靖接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了 电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
19. 4∶3 不变
【详解】[1]如图所示,电源电压恒定,当开关S闭合时,电阻R1与R2并联,电流表A测干路中的电流;电流表A1与电阻R1串联,测通过电阻R1的电流,由并联电路电流特点知
由并联电路电流特点和欧姆定律知
电流表A和A1的示数之比为

因为
所以

由①②得
[2]如图所示,电源电压恒定,当开关S闭合时,电阻R1与R2并联。根据并联电路特点,各支路独立工作互不影响知,开关S断开后,仅R2所在支路断路,不影响R1所在支路,R1所在支路为通路,电阻R1两端电压不变,电阻R1阻值不变,根据欧姆定律知
的比值不变,即电流表A1的示数为将不变。
20. 8.4 0.2
【详解】[1]用电器的电流不能超过额定电流,两个灯泡串联,电流相等,所以最大电流为0.3A,L1电阻为
L2电阻为
根据,所以电源电压最大为
[2]用电器的电压不能超过额定电压,如果两个灯泡并联,则电源电压最大为4V,根据并联电路的电压规律,L2的电压最大为4V,则流过灯泡L2的最大电流为
21. 1.2 4
【详解】[1]并联电路中各支路电压都相等,由图像可知,当电压为4V时,小灯泡的电流为0.8A,定值电阻的电流为0.4A,由并联电路的电流规律可知干路电流为
[2]串联电路中,电流处处相等,由图像可知,当电流为0.4A时,灯泡的电压为1V,定值电阻的电压为4V,由串联电路的分压作用可知,此时电源电压恰好为
22. 12 3
【详解】[1]分析电路可知,只闭合S1、S2,R1与R2都被短接,R3接入最大阻值R3,电路为R3的简单电路。R3滑片在正中间,由串联分压规律可知,R3两端的电压为电压表V2示数的2倍,电源电压等于R3两端的电压
[2]分析电路可知,只闭合S1时,电路为R1、R2和R3的串联电路,电压表V2测R2和R3两端电压之和,电流表A1测电路电流。当R2的滑片在最左端时,R2接入阻值为0,此时电流表A1的示数为I1=0.5A,由欧姆定律得
当R2的滑片移动到最右端时,R2接入最大阻值R2,移动过程中电压表V2的示数变化了,电流表A1的示数变化了0.25A,即此时A1的示数为,由欧姆定律和串联电路分压规律可得
联立上述式子可解得
,,
由电路图可知,若任意断开和闭合开关,电流表A2的示数不为零的情况有两种。当开关S1、S3闭合,S2断开时,R2和R3被短接,电路为R1的简单电路,电流表A1测电路电流
当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2、R3并联,电流表A1测通过R1与R2的电流之和,其最小值为
故A2最小且不为零的示数为3A。
23. 烧杯 97 A 不变 需要
【详解】(1)[1]使用温度计时,玻璃泡要完全浸入待测液体中。且不能触碰烧杯的底或壁。因此应该先确定烧杯的位置,根据烧杯位置调节温度计的位置。
(2)[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,读数为97℃。
(3)[3]沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,图B符合水沸腾前的现象;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,故图A符合水沸腾时的现象。
(4)[4][5]由表格数据可知,水沸腾时,温度保持98℃不变。液体沸腾的两个条件:达到沸点,继续吸热,因此水沸腾时需要继续吸热。
24. 转换法 小 AB ③ 温度
【详解】(1)[1]在电源电压恒定的情况下,接入电路的导体电阻不同,电路中的电流大小不同,通过电流表的示数情况可以推断导体的电阻大小。这种用容易观测的量来推测不易观测的量的方法,叫做转换法。
(2)[2]接入电路中的导线A越长,电流表示数越小,说明电路中电阻越大,导体的电阻与长度有关
(3)[3]猜想②:导体电阻与横截面积有关。根据控制变量法,其他条件相同,取横截面积不同,故取AB两根电阻丝进行实验。
[4]选择A、C两根电阻丝,长度和横截面积相同,材料不同,所以是为了验证猜想③。
(4)[5]用酒精灯加热金属丝,观察到电流表的示数发生变化,温度发生变化,说明导体的电阻与温度有关。
25. B B 15 正 电压表与滑动变阻器并联 电压表 0.1 10 50
【详解】(1)[1]滑动变阻器在本实验中起到保护电路和改变定值电阻两端电压的作用,所以滑动变阻器应和定值电阻串联,滑片向A滑动,电流表示数变大,即滑动变阻器接入阻值变小,所以滑动变阻器接左下接线柱。故电路连接如图所示:
(2)[2]为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器应该接入最大阻值,使电路中的电流最小,故滑动变阻器的滑片应该位于B端。
(3)[3]A.如果定值电阻R短路,则电流表有示数,电压表几乎没有示数,故A不符合题意;
B.如果定值电阻R开路,则电流表与电压表串联接入电路中,由于电压表的内阻很大,所以电流表几乎没有示数,电压表示数接近电源电压,三节新的干电池串联电压为4.5V,超过了电压表0~3V的量程,故B符合题意;
C.如果滑动变阻器开路,则电路为开路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意。
故选B。
(4)[4]分析I-U图像,当R两端的电压为U=3V时,通过R的电流为I=0.2A,由欧姆定律可知小牟选择的定值电阻阻值为
[5]图乙a是一条倾斜的直线,通过导体的电流随导体两端电压的增大而等比例增大,故通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5)[6]小李的图象反应的是电流随电压的增大而减小,分析电路可知,滑动变阻器接入阻值增大时,其分的电压增大,电路中的电流减小,故小李可能把电压表与滑动变阻器并联在了一起。
(6)①[7]小牟探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端电压为1.5V不变,则在调节滑动变阻器时,应该看着电压表,直到其示数为1.5V,然后再去读电流表示数。
[8]由甲图可知,电流表选择的是0~0.6A量程,故由图丙读数可知电流表示数为0.1A。
②[9]小牟在5Ω定值电阻接入电路时,没有调节滑动变阻器的滑片,此时电路电流为0.18A,由欧姆定律可知5Ω电阻两端电压为
此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器RP的接入阻值为
则在之前的一次实验中,电路中的电流为
小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值为
③[10]在接入25Ω的定值电阻时,电源电压为4.5V,根据串联分压规律可知,想要顺利完成该组实验,定值电阻两端电压为1.5V,则滑动变阻器需要分得3V电压,即滑动变阻器与定值电阻分压之比为2︰1,故需滑动变阻器最大阻值与定值电阻之比至少为2︰1,即滑动变阻器阻值至少为
26.(1)0.7A;(2)
【详解】解:(1)由图可知,两灯并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2所在支路的电流。由并联电路电流特点可知,干路电流等于各支路电流之和,故通过L1的电流
(2)并联电路支路电压等于电源电压,故灯泡L2的阻值
答:(1)通过L1的电流为0.7A;
(2)灯泡L2的阻值为。
27.(1)2.7×107J;(2)30%;(3)45℃
【详解】解:(1)汽车是匀速直线运动处于平衡状态,摩擦力和牵引力的大小相等,所以
F=f=103N
发动机牵引力做的功为
(2)该汽车消耗汽油2kg,汽油完全燃烧放出的热量为
该汽车发动机的热机效率为
(3)由题意可得水吸收的热量
水升高的温度
答:(1)发动机牵引力做的功为2.7×107J;
(2)该汽车发动机的热机效率为30%;
(3)水升高的温度为45℃
28.(1);(2)4V;(3)9cm
【详解】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压为2.7V时,电流为0.3A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻为
(2)闭合S、S1时装置为白天工作状态,R1与R2串联,由丙图可知,当滑片P在G处时,电路电流为0.4A,则R1两端的电压为
(3)若只闭合S、S1时,R1与R2串联,由丙图可知,当滑片P在E处时,电流最大为I=0.6A,所以电源电压为
由丙图可知,当滑片P移动到H点时,电流为0.2A,则R1两端的电压为
此时滑动变阻器滑片在H点时的电阻为
当滑片P位于F点时,电流,故电路中的总电阻为
此时接入电路的电阻为REF,则REF的电阻为
因为FG是铜导体,其电阻可忽略不计,故GH的电阻为
由图像可知GH=15cm,故GH部分每1cm长的电阻为1Ω。夜间工作状态下,只闭合S与S2,灯泡与R2串联,当灯泡正常发光时,电压为2.7V,电流为0.3A,所以滑动变阻器电压为
滑动变阻器的电阻为
所以GH的部分接入的电阻为
未接入电路中的电阻为9Ω,所以为确保灯泡不被烧坏,,故滑片P能够向左移动的最大距离x=9cm。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为;
(2)白天工作状态下,当滑片P在G点时,R1两端的电压为4V;
(3)夜间工作状态下,为确保灯泡不被烧坏,滑片P能够向左移动的最大距离x=9cm。
答案第12页,共13页
答案第11页,共13页

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