苏州市2025-2026学年第一学期九年级物理期末模拟试卷(08)-苏科版(2024)(含解析)

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苏州市2025-2026学年第一学期九年级物理期末模拟试卷(08)-苏科版(2024)(含解析)

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苏州市2025-2026学年第一学期九年级物理期末模拟试卷(08)
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做是为了( )
A. 增大动力臂,能更省力
B. 增大阻力臂,能省距离
C. 减小动力臂,能省距离
D. 减小阻力臂,能更省力
2.小明家中有一把旧杆秤,该杆秤遗失了秤砣,而且刻度大多数模糊不清,只有和的刻度清晰可辨。他用刻度尺测量出该杆秤的相关长度,测量结果如图所示。小明接着对杆秤的重心不包括秤砣和秤砣质量进行判断,其中正确的是( )
A. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为
B. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为
C. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为
D. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为
3.考古资料表明中国烧制砖的历史可能追溯到年前。砖的制作经历了从晒制到烧制、从青砖到红砖的过程。下列说法正确的是( )
A. 晒制时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 烧制时,通过做功的方式改变砖块的内能
C. 烧制时,燃料燃烧不充分其热值也不变
D. 砖头自然冷却时,将温度传递给周围环境
4.如图所示的是海风形成的示意图,海风形成的原因是,在相同日照条件下,与海洋中的水相比陆地的( )
A. 比热容较小,升温较快,其上方空气的温度较高
B. 比热容较小,升温较慢,其上方空气的温度较低
C. 比热容较大,升温较快,其上方空气的温度较高
D. 比热容较大,升温较慢,其上方空气的温度较低
5.小明用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中用到甲、乙两根粗细相同的镍铬合金丝。关于此实验的说法错误的是( )
A. 本实验通过电流表示数来反映导体的电阻大小
B. 本实验不能探究导体材料对导体电阻大小的影响
C. 本实验可以探究导体长度对导体电阻大小的影响
D. 甲、乙分别接入电路,接甲电阻丝时电流表示数较大
6.小明用力斜向下将篮球掷向地面,篮球碰到地面后斜向上反弹,篮球在运动过程中经过、两点,如图所示,从到的过程中,下列数据可能正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7.某物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程与时间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 内的速度小于内的速度
B. 内的拉力大于内的拉力
C. 内拉力做的功大于内拉力做的功
D. 内拉力做功的功率小于内拉力做功的功率
8.珍爱生命,安全用电。下列说法正确的是( )
A. 控制电灯的开关与该电灯并联 B. 发生触电事故时立即用手把触电者拉开
C. 使用电冰箱时金属外壳不需要接地 D. 使用试电笔时指尖抵住笔尾金属帽
9.将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中水的比热容为,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示不计热损失。以下说法正确的是( )
A. 前,物块吸收的热量是
B. 内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
C. 前,物块吸收的热量小于水放出的热量
D. 物块的比热容与水的比热容之比为:
10.轿厢是电梯用以承载、运送人员和物资的箱形空间,一般由轿底、轿壁、轿顶、轿门等主要部件构成。通常,在轿门左右两侧轿壁各有一排楼层选择按钮,分别相当于开关和开关。进入电梯的人无论按下哪一侧轿壁上同一楼层的按钮,都会使该楼层指示灯亮起,下列设计的电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,为检验家庭电路有无故障,在进户线的干路上串联一只普通白炽灯作为“校验灯”,闭合开关进行检验,下列说法中正确的有( )
若发光较暗,则该电路无故障
若发光正常,则该电路无故障
若发光正常,若此时用测电笔检测点,氖管会发光
若发光正常,若此时用测电笔检测点,氖管不会发光
A. B. C. D.
12.探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻、、及导线若干,以下说法错误的是( )
A. 要获得组实验数据,电压的预设值最小为
B. 要获得组实验数据,电压的预设值最大为
C. 若实验电压的预设值为,要获得组实验数据,要更换最大阻值为的滑动变阻器
D. 若实验电压的预设值为,要获得组实验数据,要将电源电压至少下调至
二、填空题:本大题共5小题,共22分。
13.如图所示,盘山公路全长,海拔落差高度,它实质上是简单机械中的 ▲ 选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的原理相同的是图 ▲ 选填“乙”或“丙”所示的钉子。现有一辆总质量为的客车,受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,整个过程中,盘山公路的机械效率为 ▲ ,若汽车行驶过程中阻力大小不变,则阻力为 ▲ ,取。
14.如图所示,用动滑轮将重的木箱在内沿竖直方向匀速提升,所用拉力为,不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为 ▲ ,有用功是 ▲ ,拉力的功率是 ▲ ;若用此装置沿竖直方向匀速提升重物时,机械效率为 ▲ 。
15.如图所示,电源电压,,;仅闭合,电路的总电阻为 ▲ ;仅闭合,电压表示数为, ▲ ;当、、均闭合时,电流表的示数为 ▲ ,消耗的功率为 ▲ 。
16.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。
如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的 ▲ ;
如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,手机电池相当于 ▲ ,充电过程中,将电能转化为 ▲ ;
如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果三部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 ▲ 。
17.在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压,电磁铁线圈电阻;当线圈中的电流时,衔铁被吸合:当线圈中的电流时,衔铁被释放。是阻值为的半圆形为圆心电阻丝,其阻值与长度成正比;为电阻不计、可绕点转动的金属细杆,端可在上滑动且接触良好,长。当液面到达最高位置处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆水平且位于中点。
电磁铁通电时上端为 ▲ 极。电动水泵应接在 ▲ 选填“、”或“、”之间;
最高液面在处时,电阻箱的阻值为 ▲ 。
当液面从最高位置处下降 ▲ 时开始添加营养液。设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆始终处于竖直方向
该装置长期使用后,会变小,营养液最高液面会如何变化? ▲ 。为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施: ▲ 。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
18.如图所示,用杆和绳将电灯吊起,点是支点。请画出绳上拉力的力臂及阻力的示意图。
19.如图所示电路,请在虚线框内填入电源、电压表或电流表的符号,使开关闭合后两灯并联。
20.请将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路,开关只控制灯泡。
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
21.如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领的实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的、两种液体,并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验,实验数据如下表。
加热时间
温度
分析实验数据可知:升高相同的温度,液体吸收的热量______选填“大于”、“小于”或“等于”液体吸收的热量;进而可知,______选填“”或“”液体的吸热能力更强;在物理学中,我们用______来描述物质的这种特性。
22.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材:电源电压恒为,电流表、电压表、滑动变阻器各只,阻值为、、、、的定值电阻各只,开关和导线若干。
如图所示是小明所连接的电路,请在图中错误连线上打“”,并进行正确连线。
正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至______选填“左”或“右”端,再闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,若电路中仅有一处故障,该故障可能是______。
修正故障后,小明继续进行实验,记录数据如下表。
实验次数
电阻
电流
对实验数据进行分析,可知小明在实验中存在的错误是______;实验结论为______。
小华用同样的器材进行实验,她将预设电压设为,当将的电阻接入电路中时,发现无论如何调节滑片都无法达到预设电压为。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压,小华认为可以改变预设电压大小,通过分析她认为预设电压设置范围应在______之间保留位小数。
23.炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意。小明观察到教室的电风扇吹出的风时大时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出风的强度与哪些因素有关呢?对此他提出两个猜想:
猜想一:电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关;
猜想二:电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想,小明设计了如图甲所示装置,将纸板固定在支架上支架未画出,硬质纸板与轻杆固定后悬挂在纸板上的转轴处,纸板和轻杆可绕转轴点来回自由摆动而不会与纸板碰撞,且纸板和纸板两平面垂直。将电风扇放在纸板左侧并正对纸板。图中是纸板自然下垂时虚线所在位置到电风扇的水平距离;是电风扇吹动纸板向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时虚线所在位置的夹角,越大,说明电风扇吹出风的强度越强。
实验时小明发现,用于实验的电风扇转速不能调,于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的______不变,移动电风扇,使分别等于、、、,在纸板上分别描下纸板被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置、、、如图乙所示轻杆和纸板未画出,分别连接、、、,测量并比较次实验中的大小,可知猜想二是______选填“正确”或“错误”的。
接着为了探究猜想一,小明想在电风扇的电路中增加一个______选填“电流表”、“定值电阻”或“变阻器”与电风扇的电动机______选填“串联”或“并联”。其它器材仍与图甲相同,在探究猜想一的过程中,要控制______填物理量符号不变。
小华在此基础上产生灵感,设计了一个风力测量仪显示风力大小,原理如图丙所示。电源电压恒为,为保护电阻,是阻值为的均匀电阻丝。质量、电阻均不计的金属细杆下端连接一个小球。闭合开关,无风时,下垂并与电阻丝端接触;有风时,小球受风力的作用,金属细杆绕悬挂点偏转且始终与电阻丝接触良好且无摩擦,此过程中通过的电流______选填“变大”、“不变”或“变小”;当偏转到电阻丝的端时,电压表示数为,则的阻值为______。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
24.小明估测家中天然气热水器的热效率。他将热水器输出的热水只接通洗衣机不考虑热水从热水器到洗衣机的温度变化,洗衣机的水量设置为;再将热水器的出水温度设为,记下燃气热水器显示注入自来水的温度为。当洗衣机注水的体积达到时,洗衣机便会自动停止注水。已知水的密度为,水的比热为,天然气热值为,求:
注入洗衣机中的水,一共吸收多少热量?
注水前后燃气表示数变化了,这些天然气完全燃烧放出的热量是多少?
根据以上数据,估算该热水器的效率。
25.如图的电路中,电源由三节新干电池串联组成。开关、闭合,断开时,滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表的示数为。开关、闭合,断开时,滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为,此时通过灯泡的电流是。
求:电源电压;当滑动变阻器的滑片移到最左端,开关、闭合,断开时,滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片移到最右端,开关、闭合,断开时,通过电阻的电流。
六、综合题:本大题共1小题,共10分。
26.阅读材料,回答问题。
光源
为了节能减排,生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为灯。如图甲所示是手电筒和吸顶灯,其主要部分是由硅、砷等材料制成的高亮度白色发光二极管,具有光效高、寿命长、无闪烁等优点,还具有单向导电性;其发光原理是直接把电能转换成光能,发光效率较高发光效率指光能占电能的百分比,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。如图乙所示是其元件实物及符号,当电流从它的正极流入时,处于通路状态,反之处于断路状态。
小明想利用如图丙所示电路可以探究灯的工作特性。把一个正常发光时电压为的灯与滑动变阻器串联接在电压恒为的电路中。小华认为小明的电路存在问题,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,不能使电路安全工作、且有效改变灯的亮度;于是她更换电路元件解决问题后,移动滑动变阻器滑片,当电压达到一定值时灯处于导通状态,记录多组电压和电流值,并画出图像如图丁所示。
发光二极管主要由______选填“导体”、“半导体”或“超导体”材料制成。小明连接的电路不能有效改变灯亮度的原因是所用滑动变阻器相对于灯______。
分析图丙和图丁,下列判断正确的是______。
A.图丙中当滑片向左滑,电流表示数变小
B.图丙中当滑片向左滑,电压表示数变小
C.图丙中对调电源正负极后再闭合开关,电压表示数为零
D.分析图丁中图像可知该灯的电阻随其两端的电压增大而减小
如图戊所示是白炽灯与灯正常发光时将电能转化为光能和内能的比例饼状图,其中灯的发光效率为______。该灯正常发光时电阻是多少?当该灯刚导通时,滑动变阻器接入电路中的阻值是多少?
答案与解析
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做是为了( )
A. 增大动力臂,能更省力
B. 增大阻力臂,能省距离
C. 减小动力臂,能省距离
D. 减小阻力臂,能更省力
【答案】D
【解析】解:剪刀的轴为支点,枝条对剪刀的作用力为阻力,手施加的力为动力动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离。
把枝条往剪刀轴处靠近,阻力作用点到支点的距离减小,即阻力臂减小;动力臂由手的位置决定,此操作未改变动力臂长度。
根据,变形得当减小时,、均不变,故F减小,即更省力,故ABC错误,D正确。
故选:。
利用杠杆平衡条件,阻力和动力臂不变,动力随阻力臂的增大而增大。
本题核心是杠杆平衡条件的应用,通过改变阻力臂大小影响动力大小,理解“阻力臂减小动力减小”的逻辑关系是关键。
2.小明家中有一把旧杆秤,该杆秤遗失了秤砣,而且刻度大多数模糊不清,只有和的刻度清晰可辨。他用刻度尺测量出该杆秤的相关长度,测量结果如图所示。小明接着对杆秤的重心不包括秤砣和秤砣质量进行判断,其中正确的是( )
A. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为
B. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧,秤砣的质量为
C. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为
D. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧,秤砣的质量为
【答案】B
【解析】解:从图可知,到质量增加了,而杠杆的长增加了,杆秤上的刻度是均匀的,所以,从刻度线到的位置,杠杆的长应该为,即零刻度线在提纽的左侧,所以该杆秤的重心应该在提纽的右侧因为刻度线处要挂称砣才能使杠杆在水平位置平衡。
我们用杆秤称物体时,物体在提纽的左侧,秤砣在提纽的右侧,该杆秤的重心在提纽的右侧,设杆秤的重心到提纽的距离为,秤砣的质量为,杆秤的质量为,由杠杆的平衡条件可知,,,解得:。
故选:。
从图可知,到质量增加了,而杠杆的长增加了,再由杆秤上的刻度是均匀的,并由此来判断杆秤的刻度线,进而判断杆秤的重心;
设杆秤的重心到提纽的距离为,秤砣的质量为,杆秤的质量为,知道和时,秤砣所在的位置,根据杠杆的平衡条件,列出两个等式解答即可。
本题考查学生对力臂概念的理解情况,需要熟练掌握杠杆平衡条件公式和重力计算公式。
3.考古资料表明中国烧制砖的历史可能追溯到年前。砖的制作经历了从晒制到烧制、从青砖到红砖的过程。下列说法正确的是( )
A. 晒制时,泥坯温度越高含有的热量越多 B. 烧制时,通过做功的方式改变砖块的内能
C. 烧制时,燃料燃烧不充分其热值也不变 D. 砖头自然冷却时,将温度传递给周围环境
【答案】C
【解析】解:热量是一个过程量,只能说物体吸收或者放出了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.高温烧制时,砖块吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变砖块的内能,故B错误;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量都无关,所以燃料燃烧不充分其热值不变,故C正确;
D.砖头自然冷却时,通过热传递的方式将热量传递给了周围环境,而不是将温度传递给周围环境,故D错误。
故选:。
热量是一个过程量,不能用含有来描述;
改变内能的方式有两种:做功和热传递;
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
热传递转移的是热量,而不是温度。
本题考查热量的概念、改变内能的方式、热值的概念、热传递的实质等知识点,难度不大。
4.如图所示的是海风形成的示意图,海风形成的原因是,在相同日照条件下,与海洋中的水相比陆地的( )
A. 比热容较小,升温较快,其上方空气的温度较高
B. 比热容较小,升温较慢,其上方空气的温度较低
C. 比热容较大,升温较快,其上方空气的温度较高
D. 比热容较大,升温较慢,其上方空气的温度较低
【答案】A
【解析】解:因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风;而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大,海水温度降低得少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风,故A正确。
故选:。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握,涉及到海陆风的形成,是一道易错题。
5.小明用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中用到甲、乙两根粗细相同的镍铬合金丝。关于此实验的说法错误的是( )
A. 本实验通过电流表示数来反映导体的电阻大小
B. 本实验不能探究导体材料对导体电阻大小的影响
C. 本实验可以探究导体长度对导体电阻大小的影响
D. 甲、乙分别接入电路,接甲电阻丝时电流表示数较大
【答案】D
【解析】解:、此实验中用电流表示数的大小反映电阻的大小,这用到了转换法,故A正确;
B、图中的甲、乙两根电阻丝都是镍铬合金丝,不能探究导体材料对电阻大小的影响,故B正确;
C、由控制变量法可知,可知甲、乙材料、横截面积相同,长度不同,故可以探究导体长度对导体电阻大小的影响,故C正确;
D、两根电阻丝分别接入电路,甲电阻丝的长度长,电阻大,由知电路中的电流小,即电流表示数在接入乙电阻丝时较大,故D错误。
故选:。
电阻起阻碍电流大小的作用,本实验是通过电流表的示数大小来反映所接导体的电阻大小。
导体的电阻是导体本身的一种性质,影响电阻大小因素有:导体的材料、长度、横截面积和导体的温度;在实验中采用控制变量法进行判断电阻与哪个因素有关。
根据欧姆定律进行判断。
此题考查控制变量法在探究电阻大小因素中的应用以及转换法的应用。
6.小明用力斜向下将篮球掷向地面,篮球碰到地面后斜向上反弹,篮球在运动过程中经过、两点,如图所示,从到的过程中,下列数据可能正确的是( )
篮球位置
动能
重力势能
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】解:篮球在运动过程中受到空气阻力作用,机械能逐渐减小,所以点的机械能大于点的机械能;
A、若 ,篮球在点时有一定的速度,动能不为,与事实不符,故A错误;
B、若 ,则点的机械能为,点的机械能为,与事实不符,故B错误;
C、若 ,则点的机械能为,点的机械能为,与事实相符,故C正确;
D、若 ,则点的机械能为,点的机械能为,与事实不符,故D错误。
故选:。
篮球运动过程中受到空气阻力,机械能逐渐变小;机械能是物体动能与势能的总和,据此进行分析。
本题考查了机械能的转化的相关知识,关键明确篮球在点时速度不为零,有动能。
7.某物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程与时间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 内的速度小于内的速度
B. 内的拉力大于内的拉力
C. 内拉力做的功大于内拉力做的功
D. 内拉力做功的功率小于内拉力做功的功率
【答案】C
【解析】解:
A、由图象可知,和物体以不同的速度做匀速直线运动,且物体在通过的路程是,通过的路程为,即前物体通过的路程较多,所以过程中的速度大于过程中的速度,故A错误;
B、由图象可知,物体在和均做匀速直线运动,由二力平衡条件可知拉力等于滑动摩擦力;同一物体对水平面压力相等,接触面的粗糙程度不变,则物体两次受到的滑动摩擦力相等,所以物体所受的拉力等于物体所受的拉力,故B错误;
C、由可知,物体所受的拉力等于物体所受的拉力,物体通过的路程大于通过的路程,由可知,拉力做的功大于拉力做的功,故C正确;
D、拉力做的功大于拉力做的功,而两段时间相同,根据可知,拉力做功的功率大于拉力做功的功率,故D错误。
故选:。
在图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动;根据图象分别读出和过程中通过的路程,然后根据比较物体运动快慢的方法分析解答相同时间比路程,路程越长,速度越快;
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力,据此可知和两段中拉力和滑动摩擦力的大小关系;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,据此得出和物体受到滑动摩擦力的大小关系,进而可得两段中的拉力关系;
根据比较拉力做功的关系;
根据比较拉力做功的功率关系。
此题考查了速度、功和功率的大小比较,读懂图像并能从图像中获取相关信息是解答此题的关键。
8.珍爱生命,安全用电。下列说法正确的是( )
A. 控制电灯的开关与该电灯并联 B. 发生触电事故时立即用手把触电者拉开
C. 使用电冰箱时金属外壳不需要接地 D. 使用试电笔时指尖抵住笔尾金属帽
【答案】D
【解析】解:、家庭电路中电灯是并联的,控制电灯的开关与被控制的电灯是串联的,故A错误;
、发现有人触电,首先应切断电源,或用干木棒把电线挑开,然后根据具体情况,进行相应的救治,故B错误;
、电冰箱是有金属外壳的电器,用电器的金属外壳接地,可避免因电器漏电时外壳带电,而发生触电事故,所以带金属外壳的用电器不可以接在两孔插座中使用,金属外壳应该接地线,故C错误;
D、使用测电笔笔时,必须用手接触到笔尾的金属体手指千万不能碰到笔尖,使人体、大地与火线和零线构成闭合电路,故D正确。
故选:。
家庭电路中用电器和用电器之间是并联的,开关和开关控制的用电器之间是串联的;
发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施;
用电器的金属外壳必须接地;
使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。
9.将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中水的比热容为,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示不计热损失。以下说法正确的是( )
A. 前,物块吸收的热量是
B. 内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
C. 前,物块吸收的热量小于水放出的热量
D. 物块的比热容与水的比热容之比为:
【答案】D
【解析】解:、由图可知,前水降低的温度,
则水放出的热量:,
不计热量损失,物块吸收的热量等于水放出的热量,即物块吸收的热量,故AC错误;
B、由图可知,内,水的温度高于物块的温度,而热量总是从高温物体向低温物体传递,所以内,热量从水向物块传递,故B错误;
D、由图可知,前,物块升高的温度,
物块的比热容与水的比热容之比:,故D正确。
故选:。
由图可知,前水降低的温度,根据求出水放出的热量,不计热量损失,物块吸收的热量等于水放出的热量;
热量总是从高温物体向低温物体传递;
根据求出物块的比热容与水的比热容之比。
本题考查热量的计算以及比热容公式的灵活应用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
10.轿厢是电梯用以承载、运送人员和物资的箱形空间,一般由轿底、轿壁、轿顶、轿门等主要部件构成。通常,在轿门左右两侧轿壁各有一排楼层选择按钮,分别相当于开关和开关。进入电梯的人无论按下哪一侧轿壁上同一楼层的按钮,都会使该楼层指示灯亮起,下列设计的电路中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:根据题意可知,为了设计满足题目要求的电路,我们需要确保无论按下轿门哪一侧的同一楼层按钮,楼层指示灯都会亮起。这提示我们,两个开关和应该并联连接,并且都与指示灯串联,故C正确。
故选:。
根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡的连接方式,然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计,根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
11.如图所示,为检验家庭电路有无故障,在进户线的干路上串联一只普通白炽灯作为“校验灯”,闭合开关进行检验,下列说法中正确的有( )
若发光较暗,则该电路无故障
若发光正常,则该电路无故障
若发光正常,若此时用测电笔检测点,氖管会发光
若发光正常,若此时用测电笔检测点,氖管不会发光
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:在进户线的干路上串联一只普通白炽灯作为“校验灯”,闭合开关进行检验,
若发光较暗,说明两端的电压小于额定电压,由串联电路电压规律可知,电路中的其它用电器分担了电压,该电路无故障;
若发光正常,说明两端的电压等于额定电压,则该家庭电路未分担任何电压,即家庭电路中有短路现象,此时,的左端与火线相连,右端接零线,若此时用测电笔检测点,接触的是零线,氖管不发光。
故错误,正确。
故选:。
将白炽灯接入电路,是把此灯串联接入电路。
若白炽灯恰能正常发光,说明开关闭合的那条支路短路,使该灯直接接在电源上;
若白炽灯比正常发光暗,说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路,所分电压低于,这条支路正常;
若白炽灯不发光,说明开关闭合的那条支路有开路。
据此分析判断。
此题考查了家庭电路的故障分析,一般是考虑断路和短路现象,要会利用灯泡检验电路的问题所在。
12.探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻、、及导线若干,以下说法错误的是( )
A. 要获得组实验数据,电压的预设值最小为
B. 要获得组实验数据,电压的预设值最大为
C. 若实验电压的预设值为,要获得组实验数据,要更换最大阻值为的滑动变阻器
D. 若实验电压的预设值为,要获得组实验数据,要将电源电压至少下调至
【答案】B
【解析】解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联分压原理可得,
定值电阻的最大阻值为,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值,代入数据可得,解方程可得,
电源电压为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流为,
当时,定值电阻两端的电压为,所以电压的预设值的范围为,故A正确,B错误;
若实验电压的预设值为,定值电阻的最大阻值为,代入数据可得,解方程可得滑动变阻器接入电路的阻值,故C正确;
若实验电压的预设值为,定值电阻的最大阻值为,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值,代入数据可得,解方程可得,故D正确。
故选:。
闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电压规律和串联分压原理可得,
定值电阻的最大阻值为,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值,代入数据可得解方程可得电压的预设值,
电源电压为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流为,
根据计算当时定值电阻两端的电压,据此确定电压的预设值的范围;
若实验电压的预设值为,定值电阻的最大阻值为,代入数据解方程可得滑动变阻器接入电路的阻值;
若实验电压的预设值为,定值电阻的最大阻值为,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值,代入数据解方程可得电源电压。
本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律的灵活运用,有一定难度。
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
13.如图所示,盘山公路全长,海拔落差高度,它实质上是简单机械中的 选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的原理相同的是图 选填“乙”或“丙”所示的钉子。现有一辆总质量为的客车,受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶,整个过程中,盘山公路的机械效率为 ,若汽车行驶过程中阻力大小不变,则阻力为 ,取。
【答案】斜面 乙
【解析】解:盘山公路是斜面的应用,它实质上是简单机械中的斜面;
图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的相当于斜面,使用斜面可以省力,所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙;
整个过程中,克服客车和游客重力做的有用功:

牵引力做的总功为:

盘山公路的机械效率为:

克服阻力做的额外功:

由可得,运行过程中,汽车受到的阻力为:

故答案为:斜面;乙;;。
斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面;
使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但同时越费距离;
根据计算克服客车包括乘客重力做的有用功,利用求出牵引力做的总功,根据求出盘山公路的机械效率;
根据得出克服阻力做的额外功,利用可得运行过程中汽车受到的阻力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
14.如图所示,用动滑轮将重的木箱在内沿竖直方向匀速提升,所用拉力为,不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为 ,有用功是 ,拉力的功率是 ;若用此装置沿竖直方向匀速提升重物时,机械效率为 。
【答案】
【解析】木箱在内沿竖直方向匀速提升,木箱上升的速度为 ,
有用功,
由图可知,则绳子自由端移动的距离,
拉力做的总功,
拉力做功的功率 ,

由于不计绳重和摩擦,则额外功就是克服动滑轮重力所做的功,即,
可得 ,
由于不计绳重和摩擦,若用此装置沿竖直方向匀速提升重物时,滑轮组的机械效率 。
15.如图所示,电源电压,,;仅闭合,电路的总电阻为 ;仅闭合,电压表示数为, ;当、、均闭合时,电流表的示数为 ,消耗的功率为 。
【答案】
【解析】仅闭合,、串联,电路的总电阻为 :
仅闭合,、串联,电压表测两端电压为,根据串联电路电压规律可知,两端电压为 ,
由分压原理可知, ,即 ,
解得。
当、、均闭合时,、并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
通过的电流 ,
通过的电流 ,
干路电流 ,
即电流表示数为。
消耗的功率 。
16.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。
如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的 ;
如图乙所示,充电宝给手机充电过程中,手机电池相当于 ,充电过程中,将电能转化为 ;
如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果三部手机同时充电,那么这三部手机的连接方式是 。
【答案】开关 用电器 化学能 并联
【解析】解:手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用;
在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,则手机电池相当于用电器;
如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电,如果部手机同时充电,它们互不影响,则这三部手机的连接方式是并联的。
故答案为:开关;用电器;化学能;并联。
一个完整的电路由导线、电源、开关和用电器组成;根据感应区的作用判断感应区相当于手机电路中的什么元件;
充电宝给手机充电过程中,手机电池消耗了电能,并转化为化学能,据此分析其相当于什么元件;
根据串联、并联电路的特点判断三部手机同时充电时的连接方式。
本题考查了电路的组成、电路元件的作用和电路连接方式的判断,属于基础题。
17.在跨学科实践中,科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压,电磁铁线圈电阻;当线圈中的电流时,衔铁被吸合:当线圈中的电流时,衔铁被释放。是阻值为的半圆形为圆心电阻丝,其阻值与长度成正比;为电阻不计、可绕点转动的金属细杆,端可在上滑动且接触良好,长。当液面到达最高位置处时,添加营养液的电动水泵停止工作,杆水平且位于中点。
电磁铁通电时上端为 极。电动水泵应接在 选填“、”或“、”之间;
最高液面在处时,电阻箱的阻值为 。
当液面从最高位置处下降 时开始添加营养液。设浮球随液面升降时,浸入液体中的体积不变,且细杆始终处于竖直方向
该装置长期使用后,会变小,营养液最高液面会如何变化? 。为保持最高液面位置不变,除更换电源外,再提出一个解决措施: 。
【答案】 E、 液面升高 调小
【解析】根据电流的流向和安培定则可知,电磁铁通电时,上端为极。
据图可知,水位越高,的阻值越小,控制电路中电流越大,当达到最小值时电磁铁吸附衔铁,应断开水泵,所以水泵应接在、之间。
最高液面在处时,;电流达到最大值,,依据欧姆定律得 ,
则 :
,,依据欧姆定律可得 ,
所以 ,
则可计算出 ,
是阻值为的半圆形为圆心电阻丝,其阻值与长度成正比,则每的阻值对应的圆心角为;由几何关系可知,绕顺时针旋转角,又,所以浮子下降的高度 。
变小,控制电路的电流变小,水泵继续供水,使水位升高;若增大电流,由欧姆定律可得,减小电路的电阻,即将电阻箱调小。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
18.如图所示,用杆和绳将电灯吊起,点是支点。请画出绳上拉力的力臂及阻力的示意图。
【答案】解:从支点作动力作用线的垂线段,线段的长度即为动力臂;电灯对杠杆的拉力是阻力,方向竖直向下,由此画出阻力的示意图,如图所示:

【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段,线段的长度即为动力臂和阻力臂。
明确力臂的概念,从支点向力的作用线画垂线,即可找出力臂的位置,阻力是阻碍杠杆转动的力,明确了这些基本概念便不难解决。
19.如图所示电路,请在虚线框内填入电源、电压表或电流表的符号,使开关闭合后两灯并联。
【答案】解:因为要求两灯并联,所以上方是电源,下方只能填电流表,此时两灯并联,如图所示:

【解析】电流表在电路中串联使用相当于导线,电压表在电路中并联使用相当于开路;要使两灯组成并联电路,电路中电流有两条路径。
此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确,然后根据串并联电路的特点正确连接电路,要注意填入元件后电路不能出现断路或短路。
20.请将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路,开关只控制灯泡。
【答案】。
【解析】解:三孔插座的正确接法是左零右火上接地,保险丝要接到火线上;螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上,开关和灯泡串联后接到火线上,如图所示:

开关和灯泡串联后接在火线上。
三孔插座的正确接法是左零右火上接地,保险丝要接到火线上。
本题考查的是家庭电路的连线问题,属于基础性题目。
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
21.如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领的实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的、两种液体,并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验,实验数据如下表。
加热时间
温度
分析实验数据可知:升高相同的温度,液体吸收的热量______选填“大于”、“小于”或“等于”液体吸收的热量;进而可知,______选填“”或“”液体的吸热能力更强;在物理学中,我们用______来描述物质的这种特性。
【答案】小于 比热容
【解析】根据表中数据可知,加热相同时间,升温快,据此推理,升高相同的温度,液体加热时间短,液体吸收的热量小于液体吸收的热量;进而可知,液体的吸热能力更强;在物理学中,我们用比热容来描述物质的这种特性。
故答案为:小于;;比热容。
我们使用相同的酒精灯或加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量即比较加热时间,吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;比热容
来描述不同物质的吸热能力的不同。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
22.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材:电源电压恒为,电流表、电压表、滑动变阻器各只,阻值为、、、、的定值电阻各只,开关和导线若干。
如图所示是小明所连接的电路,请在图中错误连线上打“”,并进行正确连线。
正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至______选填“左”或“右”端,再闭合开关,发现电压表有示数而电流表无示数,若电路中仅有一处故障,该故障可能是______。
修正故障后,小明继续进行实验,记录数据如下表。
实验次数
电阻
电流
对实验数据进行分析,可知小明在实验中存在的错误是______;实验结论为______。
小华用同样的器材进行实验,她将预设电压设为,当将的电阻接入电路中时,发现无论如何调节滑片都无法达到预设电压为。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压,小华认为可以改变预设电压大小,通过分析她认为预设电压设置范围应在______之间保留位小数。
【答案】 右定值电阻断路 第次实验数据是拼凑的,实际无法通过调节滑动变阻器使电流为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
【解析】解:在探究电流与电阻关系的实验中,电压表应并联在定值电阻两端,电流表、滑动变阻器与定值电阻串联,而图中的电压表并联在电流表两端,这是错误的,据此完成电路改接如下图所示:

为了保护电路,在连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端,即图中的最右端;
闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能存在断路故障,而电压表有示数,说明电压表能与电源正负极连通,由此判断可能的电路故障为定值电阻断路;
由欧姆定律可知,各次实验时,定值电阻两端的电压分别为:;



由第次实验数据结合欧姆定律可得此时电路中的总电阻为;
根据串联电路电阻的规律可得此时滑动变阻器应接入电路的阻值为,大于滑动变阻器的最大阻值,由此可知小明在实验中存在的错误第次实验数据是拼凑的,实际无法通过调节滑动变阻器使电流为;
据前面第次实验中定值电阻两端的电压可知,在合理误差范围内,定值电阻两端的电压为,且保持不变,由此可得出结论为:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比;
当最大定值电阻接入电路中时,滑动变阻器也接入最大阻值时,定值电阻两端的电压大小为,根据串联分压原理可知:即,解得。
由于滑动变阻器的最大电流为,则当电路中电流达到,按电路中此时接入最小的定值电阻可得此时电压表的示数应为:,由此可得出预设电压设置范围应在之间。
故答案为:;右;定值电阻断路;第次实验数据是拼凑的,实际无法通过调节滑动变阻器使电流为;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;。
在探究电流与电阻关系的实验中,电压表应并联在定值电阻两端,电流表、滑动变阻器与定值电阻串联,而图中的电压表并联在电流表两端,这是错误的,据此完成电路改接;
为了保护电路,在连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端;
闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能存在断路故障,而电压表有示数,说明电压表能与电源正负极连通,由此判断可能的电路故障;
分析表格数据并结合欧姆定律和串联电路电阻的规律可得出当定值电阻接入电路,电路电流为时,滑动变阻器接入电路的阻值,将其与滑动变阻器最大阻值比较,据此分析判断实验数据存在的问题,并分析其它合理的数据得出实验结论;
根据串联分压原理分析当最大定值电阻接入电路中时,滑动变阻器也接入最大阻值时,定值电阻两端的电压大小即为预设电压最小值,而结合滑动变阻器的最大电流,利用欧姆定律可计算定值电阻两端的最大电压,据此作答。
本题考查了“探究电流与电阻的关系”的实验,涉及了电路的改接、电路故障分析、数据分析、滑动变阻器在电路中的作用、串联电路电压的规律和串联分压原理的应用等,考查较综合,有一定难度。
23.炎热的夏天,电风扇给我们带来了丝丝凉意。小明观察到教室的电风扇吹出的风时大时小,爱动脑筋的他思考:电风扇吹出风的强度与哪些因素有关呢?对此他提出两个猜想:
猜想一:电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关;
猜想二:电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关。
为验证上述猜想,小明设计了如图甲所示装置,将纸板固定在支架上支架未画出,硬质纸板与轻杆固定后悬挂在纸板上的转轴处,纸板和轻杆可绕转轴点来回自由摆动而不会与纸板碰撞,且纸板和纸板两平面垂直。将电风扇放在纸板左侧并正对纸板。图中是纸板自然下垂时虚线所在位置到电风扇的水平距离;是电风扇吹动纸板向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时虚线所在位置的夹角,越大,说明电风扇吹出风的强度越强。
实验时小明发现,用于实验的电风扇转速不能调,于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的______不变,移动电风扇,使分别等于、、、,在纸板上分别描下纸板被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置、、、如图乙所示轻杆和纸板未画出,分别连接、、、,测量并比较次实验中的大小,可知猜想二是______选填“正确”或“错误”的。
接着为了探究猜想一,小明想在电风扇的电路中增加一个______选填“电流表”、“定值电阻”或“变阻器”与电风扇的电动机______选填“串联”或“并联”。其它器材仍与图甲相同,在探究猜想一的过程中,要控制______填物理量符号不变。
小华在此基础上产生灵感,设计了一个风力测量仪显示风力大小,原理如图丙所示。电源电压恒为,为保护电阻,是阻值为的均匀电阻丝。质量、电阻均不计的金属细杆下端连接一个小球。闭合开关,无风时,下垂并与电阻丝端接触;有风时,小球受风力的作用,金属细杆绕悬挂点偏转且始终与电阻丝接触良好且无摩擦,此过程中通过的电流______选填“变大”、“不变”或“变小”;当偏转到电阻丝的端时,电压表示数为,则的阻值为______。
【答案】转数正确 电流表串联 不变
【解析】解:根据猜想与多个因素有关,故采用控制变量法,要保持电风扇的转速不变,移动电风扇的距离,由图可知,距离电风扇越近,越大,电风扇吹出风的强度越强,据此可知,猜想二是正确的;
探究电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关时,应控制距离电风扇的远近不变,通过滑动变阻器改变电风扇的转动速度,电动机转数与电流大小有关,需要测量电流,用电流表串联在电路中测量电流大小;
无风时,下垂并与电阻丝端接触;有风时,小球受风力的作用,滑片右移,由于电压表相当于断路,电路中的电阻不变,根据欧姆定律知,电流不变,而电源电压恒为,当偏转到电阻丝的端时,电压表示数为,根据串联电路的特点知,定值电阻的电压也是,故电压相等,根据串联分压规律知,电阻也是相等的,是阻值为,的阻值为。
故答案为:转速;正确;电流表;串联;;不变;。
保持电风扇的转速不变,移动电风扇的距离,由图右所示,距离电风扇越近,越大,电风扇吹出风的强度越强,据此进行解答;
电动机转数与电流大小有关,需要测量电流,结合电流表的使用分析,利用滑动变阻器调节电动机的转速时,两者应串联,根据控制变量法可知探究电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关时控制的变量;
根据电压表的作用分析变阻器的电阻变化,结合欧姆定律分析电流变化,根据串联分压规律计算解答。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律,属于中档题。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
24.小明估测家中天然气热水器的热效率。他将热水器输出的热水只接通洗衣机不考虑热水从热水器到洗衣机的温度变化,洗衣机的水量设置为;再将热水器的出水温度设为,记下燃气热水器显示注入自来水的温度为。当洗衣机注水的体积达到时,洗衣机便会自动停止注水。已知水的密度为,水的比热为,天然气热值为,求:
注入洗衣机中的水,一共吸收多少热量?
注水前后燃气表示数变化了,这些天然气完全燃烧放出的热量是多少?
根据以上数据,估算该热水器的效率。
【答案】注入洗衣机中的水,一共吸收了的热量 注水前后燃气表示数变化了,这些天然气完全燃烧放出的热量是 该热水器的效率为
【解析】解:水的体积,
水的质量,
水吸收的热量:

完全燃烧的天然气放出的热量:

热水器的效率:

答:注入洗衣机中的水,一共吸收了的热量;
注水前后燃气表示数变化了,这些天然气完全燃烧放出的热量是;
该热水器的效率为。
知道水的体积,利用计算水的质量,再利用计算水吸收的热量;
利用计算天然气完全燃烧放出的热量;
热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量的比值。
本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
25.如图的电路中,电源由三节新干电池串联组成。开关、闭合,断开时,滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表的示数为。开关、闭合,断开时,滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为,此时通过灯泡的电流是。
求:电源电压;
当滑动变阻器的滑片移到最左端,开关、闭合,断开时,滑动变阻器两端的电压;
当滑动变阻器的滑片移到最右端,开关、闭合,断开时,通过电阻的电流。
【答案】解:电源由三节新干电池串联组成,电源电压为;
开关、闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端,滑动变阻器的最大电阻和小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;
由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为:

开关、闭合,滑动变阻器的滑片移到最右端,小灯泡与定值电阻并联,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压;
由并联电路电流的规律知通过电阻的电流:

答:电源电压为;
当滑动变阻器的滑片移到最左端,开关、闭合时,滑动变阻器两端的电压为;
当滑动变阻器的滑片移到最右端,开关、闭合时,通过电阻的电流为。
【解析】根据电源由三节新干电池串联组成算出电源电压;
开关、闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端,滑动变阻器的最大电阻和小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;
由串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压;
开关、闭合,滑动变阻器的滑片移到最右端,小灯泡与定值电阻并联,电流表测量干路的电流,电压表测量电源电压;由并联电路电流的规律算出通过电阻的电流。
本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键明确电路在不同情况的连接方式。
六、综合题:本大题共1小题,共10分。
26.阅读材料,回答问题。
光源
为了节能减排,生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为灯。如图甲所示是手电筒和吸顶灯,其主要部分是由硅、砷等材料制成的高亮度白色发光二极管,具有光效高、寿命长、无闪烁等优点,还具有单向导电性;其发光原理是直接把电能转换成光能,发光效率较高发光效率指光能占电能的百分比,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。如图乙所示是其元件实物及符号,当电流从它的正极流入时,处于通路状态,反之处于断路状态。
小明想利用如图丙所示电路可以探究灯的工作特性。把一个正常发光时电压为的灯与滑动变阻器串联接在电压恒为的电路中。小华认为小明的电路存在问题,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,不能使电路安全工作、且有效改变灯的亮度;于是她更换电路元件解决问题后,移动滑动变阻器滑片,当电压达到一定值时灯处于导通状态,记录多组电压和电流值,并画出图像如图丁所示。
发光二极管主要由______选填“导体”、“半导体”或“超导体”材料制成。小明连接的电路不能有效改变灯亮度的原因是所用滑动变阻器相对于灯______。
分析图丙和图丁,下列判断正确的是______。
A.图丙中当滑片向左滑,电流表示数变小
B.图丙中当滑片向左滑,电压表示数变小
C.图丙中对调电源正负极后再闭合开关,电压表示数为零
D.分析图丁中图像可知该灯的电阻随其两端的电压增大而减小
如图戊所示是白炽灯与灯正常发光时将电能转化为光能和内能的比例饼状图,其中灯的发光效率为______。该灯正常发光时电阻是多少?当该灯刚导通时,滑动变阻器接入电路中的阻值是多少?
【答案】半导体电阻太小 ;该灯正常发光时电阻是;当该灯刚导通时,滑动变阻器接入电路中的阻值是
【解析】解:发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成;
小明连接的电路滑动变阻器和灯泡串联接入电路,该电路不能有效改变灯亮度,说明滑动变阻器不能有效改变灯两端的电压,根据串联分压原理可知原因是所用滑动变阻器相对于灯电阻太小;、滑动变阻器和灯泡串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,
图丙中当滑片向左滑,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大,即电压表示数变大;根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,即电流表示数变大,故AB错误;
C、图丙中对调电源正负极再闭合,二极管具有单向导电性,电路此时处于断路状态,电压表测量电源电压,所以示数不为,故C错误;
D、当电流为时,二极管两端的电压为,则此时二极管的电阻为,当电流为时,二极管两端的电压为,电阻为,
比较可知二极管的电阻随两端电压的增大而减小,故D正确。
故选D;
发光效率指光能占电能的百分比,由图可知,灯的发光效率为;
灯正常发光时电压为,由可知该灯正常发光时电阻是;
根据图丁可知当该灯刚导通时通过电路的电流为,灯泡两端的电压为,
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值。故答案为:半导体;电阻太小;

;该灯正常发光时电阻是;当该灯刚导通时,滑动变阻器接入电路中的阻值是。
发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成;
小明连接的电路滑动变阻器和灯泡串联接入电路,该电路不能有效改变灯亮度,说明滑动变阻器不能有效改变灯两端的电压,根据串联分压原理可知原因;、滑动变阻器和灯泡串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,
图丙中当滑片向左滑,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变化,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变化,即电压表示数变大根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流;
C、图丙中对调电源正负极再闭合,二极管具有单向导电性,电路此时处于断路状态,电压表测量电源电压;
D、当电流为时,二极管两端的电压为,根据欧姆定律计算此时二极管的电阻,当电流为时,二极管两端的电压为,根据欧姆定律计算此时二极管的电阻,比较可知二极管的电阻随两端电压的增大而如何变化;发光效率指光能占电能的百分比;
灯正常发光时电压为,由可知该灯正常发光时的电阻;
根据图丁可知当该灯刚导通时通过电路的电流为,灯泡两端的电压为,根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查串联电路的特点和二极管的特性以及欧姆定律的应用,属于较难题。
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