【精品解析】河北省秦皇岛市昌黎县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题

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【精品解析】河北省秦皇岛市昌黎县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题

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河北省秦皇岛市昌黎县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
一、单项选择题(每小题2分;共20分)
1.小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
2.如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
4.家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中(  )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
6.物理学中经常看到形如的公式,一种情况是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情况的是(  )
A.物质的密度 B.导体中的电流
C.物质的比热容 D.燃料的热值
7.小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是(  )
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
8.爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置,已知电源电压保持不变,是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(  )
A. B.
C. D.
9.如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
10.噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是(  )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
二、填空题(每空1分,共13分)
11.明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于(选填“做功”或“热传递”)   ;“透出香气”属于   现象;温度越高,分子热运动越   。
12.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于    (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是    (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.用燃气灶给一定质量的水加热,完全燃烧体积为V的燃气(燃气的热值为q),水吸收的热量为Q,则此燃烧过程中燃气放出的热量为   ,该燃气灶的热效率为   ×100%(本小题用题中字母表示)
14.将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中,初始温度相同,用同一热源加热相同时间,   升温快,这是因为   ;实验中测得,水的温度升高了20℃,吸收的热量为   J[]。
15.A、B两根完全一样的导线,长度都是1m,把A剪去一半,剩下的一半跟B相比, RA   RB,若把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比,RA   RB(均选填“>”、“<”或“=”)。
三、实验与探究题(每空1分,共19分)
16.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量A点的电流;
(2)连接电路时开关应   。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为   A,继续测量B、C两点的电流,填入表格中;
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处:   ;
数据序号 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
1
0.30 0.30
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处   。
17.为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0-3V,0-15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选   (选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了   (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表
电压表 V
电压U/V 2.6     5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想   (选填“可靠”或“不可靠”),理由是   。
18.小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R,他想知道该电阻的阻值,采用“伏安法”进行测量,图甲实验所用电源电压为3V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于   端(选填“A”或“B”);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示,则定值电阻R的阻值为   Ω;
(3)为了减小实验误差,小勤应采取的措施是:   ;
(4)小勤不小心将电压表损坏,爸爸告诉小勤,仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小勤设计了图丙所示的电路(电源电压未知)来测量另一个待测电阻Rx的阻值,电流表选0~0.6A的量程,定值电阻R0的阻值为10Ω。
①具体操作如下:
a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为0.40A;
b.   ,读出电流表示数为0.50A(请将实验操作补充完整);
②由以上数据可得,待测电阻Rx的阻值为   Ω;
③小勤研究发现,在电源电压和电流表量程不变的情况下,利用该电路能测出的最小阻值为   Ω,原因是   。
四、计算题(共8分)
19.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器标有“”,小灯泡标有“”字样。闭合开关,当滑片在某一位置时,电压表示数为,电流表示数为,小灯泡的图象如图所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程,电压表量程。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片,发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】 A:塑料是常见的绝缘体,不容易导电,因此塑料盘不是导体,A 错误。
B:米粒与塑料盘摩擦时,会发生电荷的转移,塑料盘和米粒都会带电,B 错误。
C:摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造了电荷(电荷守恒,不会凭空产生或消失),C 错误。
D:电荷间的相互作用规律是 “同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”。米粒相互排斥,说明它们带上了同种电荷,D 正确。
故选D。
【分析】根据电荷的性质和摩擦起电的原理,分析米粒与塑料盘之间的相互作用,判断选项的正确性。
2.【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】图中,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩汽缸内气体,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】根据气门状态和活塞方向,判断冲程。
3.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A . 接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,图中滑动变阻器是左上右上是导线,电阻始终为0不符合要求,故A错误;
B . 根据题目信息,要求滑片向左滑动灯泡变暗即总电流变小总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连,图中滑动变阻器接入的是右下侧电阻丝接口,滑片P向左移动时接入电阻增大,电流减小,灯泡变亮,符合要求,故B正确;
C . 图中符合“一上一下”连,滑动变阻器P向左时接入的电阻丝变短,电阻变小电流增大,不符合要求,故C错误;
D . 图中滑动变阻器接入的是下下连,不符合“一上一下”原则,电阻始终是最大值,阻值无法改变,故D错误;
故选B;
【分析】(1)解题关键在于理解滑动变阻器的接线方式与电阻变化的关系:若要使滑片左移时灯泡变暗,需使滑动变阻器接入电路的电阻增大,因此必须选择接入滑片与远离移动方向的下接线柱之间的电阻丝;隐含条件为滑动变阻器需串联在电路中才能改变电流,且接线应遵循“一上一下”原则;
(2)易错点在于错误判断滑片移动时电阻变化方向,需结合实物图或结构图明确哪部分电阻被接入电路,并注意滑动方向对长度的影响。
4.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,排气扇和照明灯既能同时工作,又能单独工作,则排气扇和照明灯一定是并联,且各自有独立的开关控制,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】 串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;并联电路中,各用电器互不影响,可以独立工作,且干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路的用电器。
5.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机
【解析】【解答】A:酒精燃烧是化学能转化为内能,而非内能转化为化学能,故 A错误。B:水通过酒精灯加热,是通过热传递的方式增加内能,故B正确。
C:蒸汽喷出时对外做功,其内能会减小,并非保持不变,故C错误。
D:能量转化过程中存在损耗(如热量散失),蒸汽的内能不可能全部转化为风车的机械能,故D错误。
故选B。
【分析】本题考查能量转化与内能改变的核心知识点,需明确“燃烧的能量转化(化学能→内能)""热传递与做功改变内能的区别”“能量转化的损耗性”,通过逐一分析选项,体现对能量守恒与转化规律的理解能力。
6.【答案】B
【知识点】密度及其特性;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.密度虽然可用m和V计算,但密度是每种材料本身的属性,质量和体积的改变无法改变密度的大小,属于后一种情况,故A错误;
B.对于给定的一段导体,电流大小既与电压有关,也与电阻有关,属于前一种情况,故B正确;
C.比热容是物质本身的特性,比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算,与吸收的热量、质量和温度变化无关,属于后一种情况,故C错误;
D.热值虽然可用Q、m进行计算,热值是燃料本身的特性,Q、m的改变无法改变比热的大小,属于后一种情况,故D错误;
故选B;
【分析】(1)解题方法:明确公式中物理量是决定式还是定义式(计算式),决定式中该物理量与其他量有关,定义式中该物理量是物质属性,与计算用的量无关;关键点在于理解密度、比热容、热值都是物质或燃料本身的特性,不随计算式中其他量变化,而电流由电压和电阻共同决定;
(2)易错点:容易混淆物理量的定义式和决定式,比如误以为密度与质量、体积有关,比热容与热量、质量等有关;在判断时需明确该物理量是描述物体(或物质)本身的属性还是描述一个过程量或状态量。
7.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A.当取下任意一个小灯泡后剩余两个仍能发光,说明三个小灯泡是并联而非串联,若是串联取下任意一个则所有灯都会熄灭,故A错误;
B.并联电压都相同,如果三个小灯泡规格相同,亮度应该相同,但L1最亮说明通过L1的实际功率最大,说明它们规格不同,故B错误。
C.因为三个灯泡并联各支路通断不影响其他支路的电流,取下任意一个时,总电流里就减少了该支路掐断的电流,故C正确;
D.并联电路中各支路两端电压相等,用电压表测量三个灯泡两端电压都相等,故D错误;
故选C;
【分析】(1)本题关键是通过“取下任意一个小灯泡后剩余两个仍能发光”判断电路为并联,这是常见的电路故障与结构分析问题;并联电路各支路电压相等,但亮度不同说明实际功率不同,可能由于规格不同或支路电流不同;
(2)易错点是将亮度与电压直接等同,在并联电路中亮度由实际功率决定,功率P=UI,电压相等时电流大的更亮,但电压表示数相等。
8.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.图中R0与R串联,电流表测总电流,水流速度增大时(机翼向上凸起,机翼上方的水流速度较快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,机翼获得竖直向上的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向上的压力差越大)探头带动滑片上移导致连杆端滑片使R接入电阻减小,总电流变大,电表示数变大,故A正确;
B . 图中R0与R串联,电压表测R两端电压,水流速度增大时滑片上移R减小,由串联电路中电阻越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,故B错误;
C . 图中R0与R串联,电流表测总电流,水流速度增大时若探头带动滑片下移(机翼向下凸起,机翼下方的水流速度较快,机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强,机翼获得竖直向下的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向下的压力差越大),则总电阻增大,电流减小,与要求相反,故C错误;
D.图中R0与R串联,电压表测R0两端电压,若水流速度增大时探头带动滑片下移使R增大,R0在总电阻中的比例减小,则由串联电路中电阻比例越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,故D错误;
故选A;
【分析】(1)解题关键是分析探头运动方向与滑动变阻器阻值变化的关系,通常水流速度越大,流体对凸起机翼上下的压力差越大,带动滑片移动改变电阻;再根据欧姆定律判断电表示数变化;需要结合电路结构判断电表测量对象;
(2)易错点是未明确探头连杆方向就判断,实际需根据生活经验假设:水流速大时机翼受冲击向上,滑片上移R增大;但部分设计为反向连接使R减小,应结合“电表示数变大”的要求倒推合理变化。
9.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,灯泡和滑动变阻器并联,动力臂测量干路电流,两电压表和用电器并联,根据并联电路电压特点,电压表都测量电源电压,当滑片P向右端移动,电阻变大,则电路中的电路减小,电流表示数减小,电压表测量电源电压,示数不变,由于电流表示数减小,则电压表V1或V2,和电流表示数的比值变大,ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流变小,电压表和电流表的比值变大。
10.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A . 由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB和40dB时,由图乙可知,声敏电阻的阻值为20Ω和50Ω,
整理可得,,解得U=18V,R0=10Ω,故A错误;
B . 根据串联电路各电阻电压之比等于电阻之比有,解得电源电压为U=18V,故B错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据串联电路电阻分压规律知,定值电阻分压增大即电压表示数变大,故C错误;
D . 当电压表示数为4.5V时,
整理可得,乙图可知当R=30Ω时,对应噪声强度约50dB,故D正确。
【分析】(1)解题关键是识别电压表测量对象,本题需通过数据计算反推测量对象,再结合图像分析;突破点是利用两个状态列方程求解电源电压和定值电阻,再验证选项;
(2)易错点是直接默认电压表测声敏电阻,而忽略实际电路可能测定值电阻;同时要准确从图像读取电阻值,注意坐标标度。
11.【答案】热传递;扩散;剧烈
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】虽然在慢炒过程中,铲子对麻、菜子有力的作用,也移动了距离,但这部分机械功的主要目的是使其均匀受热和避免炒焦,并非内能增加的主要来源。在翻炒力的方向上有作用的距离,所以有做功,由于是慢炒说明对物体做功的功率极小,因此增加的内能速度极其缓慢几乎忽略不计,诸麻、菜子的内能改变的主要途径是吸收釜传递的热量,釜吸收文火传递的热量,内能改变的方式属于热传递,故1空填热传递;
鼻子闻到香是由于香味分子不停地做无规则运动,运动到空气中,与空气分子混合,属于扩散现象,故2空填扩散;
温度可以影响分子热运动的剧烈程度,温度越高,分子无规则运动(即热运动)的平均动能越大 ,故3空填剧烈;
综上所述,第一空答案为热传递;第二空答案为扩散;第三空答案为剧烈。
【分析】(1)解题关键在于理解“文火慢炒”是机械功功率小到忽略不计,主要通过火焰与锅接触传递热量,属于热传递改变内能;“透出香气”是香味分子进入空气,属于扩散现象;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)易错点:可能混淆“做功”与“热传递”的区别,误认为翻炒过程是做功;扩散现象需区分宏观机械运动与微观分子运动。
12.【答案】用电器;并联;变小
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】给汽车充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。
三部手机在充电的过程中,互不影响,所以充电时三部手机的连接方式是并联。
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可知若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将变小。
【分析】1.电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成;
2.并联电路中,各支路用电器可以独立工作,互不影响;
3.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
13.【答案】Vq;
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据消耗的天然气的体积,计算燃气放出的热量Q放=Vq;由于水吸收的热量为Q,则燃气灶的热效率为。故第1空填:Vq;第2空填:。
【分析】根据Q=Vq,计算天然气燃烧放出的热量;根据,计算热效率。
14.【答案】沙子;沙子的比热容比水小;8.4×103
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】第1、2空:沙子的比热容相比于水得比热容,较小,所以质量相同的沙子和水,如果使用同一个热源,加热相同的时间(保证吸收的热量相同),我们会观察到沙子升温快。
第3空:使用公式Q吸=c水m水Δt计算水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×20℃=8.4×103J
综上第1空答案:沙子;第2空答案:沙子的比热容比水小;第3空答案:8.4×103
【分析】第1空、第2空考查比热容的特性及不同物质吸热能力的比较。根据,当质量相同的沙子和水吸收相同热量时,比热容小的沙子升温更快。需明确“Q、m相同时,c越小,越大”的推导逻辑,避免混淆比热容与升温快慢的关系。
第3空考查吸热公式Q吸=c水m水Δt的应用。解题时还需注意单位换算(将100g换算为0.1Kg),再代入公式计算。易出错点为忽略单位换算或记错公式,需牢记与c、m、Δt的正比关系。
15.【答案】<;>
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】变量关系式为,构建正比例函数固定其多余的变量(同种材料、粗细相同的导线S),导体长度越长,电阻越大,A的长度比B小,故A的电阻比B小;变量关系式为,构建反比例函数固定其多余的变量(同种材料相同长度L),R、S成反比,将A的一半拉伸到跟B一样长,那么AB两者长度相同,但是A的横截面积会变得比B小,故A的电阻会比B大;
故1空填<;2空填>;
【分析】(1)解题方法的关键在于利用变量关系式为,根据正比例函数和反比例函数固定其多余的变量,主要两种控制变量方法:“同种材料、粗细相同的导线S,电阻R与长度L成正比;同种材料相同长度L的导线,电阻R与粗细(横截面积S)成反比”这一比例关系,同时要想到导线拉长时材料体积不变(隐含条件),所以长度变长时导线会变细; ,突破点是对两阶段分开分析:先比长度,再比粗细;
(2)易错点:在第二步拉长时只注意长度变回1m,却忘记因为体积不变、导线会变细,导致电阻变大更多,容易误认为电阻和B一样;另外,也可能错误地认为A剪掉一半后电阻与原来B的关系记反。
16.【答案】(1)
(2)断开;0.3
(3)物理量没有单位
(4)相等
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接;串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)根据电路图,要使电流表测量A点的电流,需将电流表串联在A点所在的电路中。从电源正极出发,向右连接开关,然后连接右边灯泡,再连接左边灯泡,最后向左连电流表正极0.6A量程,电流表左边连电源负极。连接如下图所示:
(2)①连接电路时,为了防止电路中电流过大损坏电路元件,开关应断开,故1空填断开;
②电流表量程为,分度值为0.02A,指针指向0.3A,因此A点电流为0.3A,故2空填0.3;
(3)电流表格中的数据都没带上单位,这使得收集的证据全部失效,故1空填物理量没有单位;
(4)通过三次不同规格灯泡的测量A、B、C三点的电流值相等数据证据,可以证明在串联电路中电流处处相等,故1空填相等;
【分析】(1)解题方法:按照电路图从电源正极依次连接元件到负极,特别注意电流表应串联在待测点A所在支路;关键要看清电流表测量哪一点的电流,并正确选择量程读数;
(2)易错点:连线时容易将电流表并联在灯泡两端导致短路;读电流表示数时忽略量程,误读成1.5 A(如果看成0~3 A量程);设计实验表格时易漏掉物理量的单位,实验结论表述不准确。
(1)根据电路图,要使电流表测量A点的电流,需将电流表串联在A点所在的电路中。从电源正极出发,连接开关,然后连接,再连接,最后将电流表串联接入,电流表的正接线柱接靠近的一端,负接线柱接靠近电源负极的一端,使电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出。连接如图所示:
(2)连接电路时,为了防止电路中电流过大损坏电路元件,开关应断开,电流表量程为,分度值为0.02A,指针指向0.3A,因此A点电流为0.3A。
(3)表格中电流数据没有标明单位,这使得数据的物理意义不明确,无法准确比较不同点的电流大小。
(4)通过分析三组数据,发现A、B、C三点的电流值相等,这表明在串联电路中电流处处相等。
17.【答案】(1)0-15V
(2)
(3)短路
(4)2.70
(5)不可靠;实验仅采用一种规格灯泡、数据组数少、无法得出“均分”的普遍结论
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)因为电源电压 6V,灯泡额定电压为 3V,两灯串联总电压可达 6V,因此初步测量电压表量程应选 0-15V,采用大量程试触法决定量程,防止超过小量程损坏电压表,故1空填0-15V;
(2)电压表V测量两个灯泡两端的总电压,如图乙所示,电压表 V 右边接灯泡正极,电压表左边线错误,应把接在左边小灯泡正极的的线换到负极,如下图所示:
(3)内异外同,L2过亮说明超过了额定电压且有电流,L1 不亮电压表无示数有电流经过,说明没有电阻,即被短路,故1空填短路;
(4)的读数如图丙所示,正极接3V说明选择的是小量程,1V内有十小格说明分度值为0.1V,所以读数为2.70V,故1空填2.70;
(5)[1]结合上述仅仅1组测量数据看2.6V与2.7V虽然并不相等但在实验误差允许的范围内,但可能存在偶然性,所以结论是不可靠的,故1空填不可靠;
[2]仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性,故2空填实验仅采用一种规格灯泡、数据组数少、无法得出“均分”的普遍结论;
【分析】(1)解题方法:先根据电源电压选择电压表大量程进行试测;连线时注意电压表必须并联在被测元件两端;故障判断根据“一灯不亮另一灯更亮”可推断短路;实验结论可靠性要看数据是否支持“相等”且是否换用不同规格或多次实验来验证;
(2)易错点:改接线路时可能仍将电压表错接成串联;读电压表时量程读错,导致数据不匹配总电压。学生易忽略灯泡规格相同但实际电阻可能有差异导致电压不完全相等,也容易在数据接近时直接下“均分”结论;另外只做一次实验或只用一个规格就概括规律是不严谨的,但学生可能忽略这一科学探究的要点。
(1)实验前未明确两端的电压大小,故确定电压表的量程,应采用大量程试触法决定量程,故选用0-15V。
(2)如图乙所示,电压表并联在小灯泡两端,电压表V测量两个灯泡两端的总电压,故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端,故如图所示:
(3)两个灯泡串联,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,若灯泡L1断路,则两个灯泡都不亮,与题意不符,若灯泡L1短路,L2过亮,V2超量程,L1不亮,V1几乎不偏转,与题意相符。
(4)的读数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,读数为2.7V。
(5)[1][2]结合上述测量结果,结论是不可靠的,仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性。
18.【答案】(1)A
(2)10
(3)多次测量求平均值
(4)闭合开关S1、S2;40;20;当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大值
【知识点】并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器左上右下接线,当滑片在A是阻值最大,闭合开关前,为了保护电路使电流最小,把滑片移到阻值最大的A端,故1空填A;
(2)电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示,两节干电池的电源电压为3V,所以电压表选择的是小量程,1V分成10小格所以分度值是0.1V,图乙中电压表的示数为2.4V,
电阻的阻值为,故1空填10;
(3)误差来源非常复杂,为了减小误差,小勤应多次测量求平均值,故1空填多次测量求平均值;
(4)①并联电阻电流之和等于干路电流,a已测出R0支路电流,闭合开关S1、S2时可测得干路总电流,通过干路电流和一个支路电流就可以求出另一个支路的电流为0.10A,故1空填。
②闭合开关S1,断开开关S2,读取的是支路R0上的电流I2为0.40A,电源电压为,闭合开关S1、S2时,读出电流表示数为0.50A,
通过另一支路待测电阻的电流为,并联电压4V,
待测电阻的阻值为,故2空填40;
③已知电流表量程为0~0.6A,通过定值电阻的电流为0.40A,所以通过待测电阻支路的最大电流为,待测电阻的最小阻值为,故3空填20;
④电流表替代电压表,量程不允许改变所以能测的最大电流为0.6A,此时支路电流为当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大量程,故4空填当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大值;
【分析】(1)解题方法:伏安法测电阻要调节滑动变阻器起始于最大阻值;电压表读数注意量程和分度值;无电压表时利用并联支路中已知电阻支路求出电压,列方程解Rx;分析测量范围时要结合电流表量程和电源电压推导出最小可分辨阻值;
(2)易错点:电路改接时滑动变阻器起始位置错误导致电流过大;无电压表实验设计时,学生容易混淆开关断开与闭合对应的电路连接方式;计算最小可测电阻时忽略电流表的量程限制,以为可以测任意小电阻;读题时可能没注意数据匹配,导致Rx计算错误。
(1)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即A端。
(2)电压表选择的是小量程,分度值是0.1V,图乙中电压表的示数为2.4V,电阻的阻值为
(3)为了减小实验误差,小勤应多次测量求平均值。
(4)[1]闭合开关S1、S2时,电路为两电阻并联,电流表测干路电流,读出电流表示数为0.50A,可以求出通过待测电阻的电流为0.10A。
[2]闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.40A,电源电压为
闭合开关S1、S2时,读出电流表示数为0.50A,通过待测电阻的电流为0.10A,待测电阻的阻值为
[3]已知电流表量程为0~0.6A,通过定值电阻的电流为0.40A,所以通过待测电阻的最大电流为0.20A,待测电阻的最小阻值为
[4]当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大量程。
19.【答案】(1)解:通过铭牌找出额定电压与额定电流数据,小灯泡标有“”字样,
小灯泡L正常发光时的电阻为
综上所述,小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω;
(2)解:由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量干路中的电流, 已知闭合开关,当滑片在某一位置时,滑动变阻器的电压为2V,电流表示数为0.5A,通过灯泡的电流是0.5A到I-U图像查得灯泡两端的电压是6V,此时灯泡正常发光,
电源电压等于串联电阻灯泡的电压和滑动变阻器的电压之和为U=UL+UR=6V+2V=8V
综上所述,电源电压为8V;
(3)解:通过小灯泡L的电流都可以在 之间连续变化,当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,此时电源电压等于灯泡额定电压,
最小电源电压Umin=UL=6V
当电路中的最小电流是0.2A,通过灯泡的电流是0.2A到I-U图像查得灯泡两端的电压是1V
,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,
变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<电压表的最大量程15V安全,
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V,
电源电压的取值范围是6~11V。
综上所述,满足条件的电源电压的取值范围是6~11V
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;探究影响导体电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)解题方法:第(1)问通过铭牌找出额定电压与额定电流数据直接用额定值计算电阻;
第(2)问需要结合图象和电压表示数判断测量对象,通过电流相同时的电压分配求总电压;
第(3)问是动态范围问题,需根据灯泡的 I-U 特性、滑动变阻器最大阻值、电流表电压表量程,列电流上下限的电压方程,解电源电压范围,关键要明确电流取极值时滑片位置及电路方程;
(2)易错点:第(1)问容易找不到数值在铭牌上找,第(2)问容易混淆电压表测量对象,导致计算电源电压错误;第(3)问中易忽略“电流在 0.2A~0.5A 连续变化”意味着两个端点必须都能取到,从而对电源电压产生两端约束,而不是单边约束;学生可能未利用图象数据(0.2A、0.5A 对应的灯泡电压)代入方程,导致无法得出确定范围。
(1)小灯泡L正常发光时的电阻
(2)由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图像可知,当灯泡两端的电压是6V时,通过灯泡的电流是0.5A,灯泡的额定电流是0.5A,此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压是6V,电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V
(3)当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,最小电源电压Umin=UL=6V
当电路中的最小电流是0.2A,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V
电源电压的取值范围是6~11V。
1 / 1河北省秦皇岛市昌黎县2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
一、单项选择题(每小题2分;共20分)
1.小湘来回晃动晾晒在塑料盘中的米粒后,发现有些米粒会吸附在塑料盘上,且米粒间相互排斥,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.塑料盘是导体
B.与米粒摩擦后的塑料盘不带电
C.摩擦过程中创造了电荷
D.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】 A:塑料是常见的绝缘体,不容易导电,因此塑料盘不是导体,A 错误。
B:米粒与塑料盘摩擦时,会发生电荷的转移,塑料盘和米粒都会带电,B 错误。
C:摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造了电荷(电荷守恒,不会凭空产生或消失),C 错误。
D:电荷间的相互作用规律是 “同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”。米粒相互排斥,说明它们带上了同种电荷,D 正确。
故选D。
【分析】根据电荷的性质和摩擦起电的原理,分析米粒与塑料盘之间的相互作用,判断选项的正确性。
2.如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】图中,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩汽缸内气体,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】根据气门状态和活塞方向,判断冲程。
3.小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A . 接入的滑动变阻器与小灯泡构成串联,图中滑动变阻器是左上右上是导线,电阻始终为0不符合要求,故A错误;
B . 根据题目信息,要求滑片向左滑动灯泡变暗即总电流变小总电阻变大,根据串联电阻规律,滑动变阻器阻值要增大,说明向左滑动远离下接线柱,下接线柱接右边,且要“一上一下”连,图中滑动变阻器接入的是右下侧电阻丝接口,滑片P向左移动时接入电阻增大,电流减小,灯泡变亮,符合要求,故B正确;
C . 图中符合“一上一下”连,滑动变阻器P向左时接入的电阻丝变短,电阻变小电流增大,不符合要求,故C错误;
D . 图中滑动变阻器接入的是下下连,不符合“一上一下”原则,电阻始终是最大值,阻值无法改变,故D错误;
故选B;
【分析】(1)解题关键在于理解滑动变阻器的接线方式与电阻变化的关系:若要使滑片左移时灯泡变暗,需使滑动变阻器接入电路的电阻增大,因此必须选择接入滑片与远离移动方向的下接线柱之间的电阻丝;隐含条件为滑动变阻器需串联在电路中才能改变电流,且接线应遵循“一上一下”原则;
(2)易错点在于错误判断滑片移动时电阻变化方向,需结合实物图或结构图明确哪部分电阻被接入电路,并注意滑动方向对长度的影响。
4.家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,排气扇和照明灯既能同时工作,又能单独工作,则排气扇和照明灯一定是并联,且各自有独立的开关控制,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】 串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;并联电路中,各用电器互不影响,可以独立工作,且干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路的用电器。
5.如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中(  )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机
【解析】【解答】A:酒精燃烧是化学能转化为内能,而非内能转化为化学能,故 A错误。B:水通过酒精灯加热,是通过热传递的方式增加内能,故B正确。
C:蒸汽喷出时对外做功,其内能会减小,并非保持不变,故C错误。
D:能量转化过程中存在损耗(如热量散失),蒸汽的内能不可能全部转化为风车的机械能,故D错误。
故选B。
【分析】本题考查能量转化与内能改变的核心知识点,需明确“燃烧的能量转化(化学能→内能)""热传递与做功改变内能的区别”“能量转化的损耗性”,通过逐一分析选项,体现对能量守恒与转化规律的理解能力。
6.物理学中经常看到形如的公式,一种情况是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情况的是(  )
A.物质的密度 B.导体中的电流
C.物质的比热容 D.燃料的热值
【答案】B
【知识点】密度及其特性;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.密度虽然可用m和V计算,但密度是每种材料本身的属性,质量和体积的改变无法改变密度的大小,属于后一种情况,故A错误;
B.对于给定的一段导体,电流大小既与电压有关,也与电阻有关,属于前一种情况,故B正确;
C.比热容是物质本身的特性,比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算,与吸收的热量、质量和温度变化无关,属于后一种情况,故C错误;
D.热值虽然可用Q、m进行计算,热值是燃料本身的特性,Q、m的改变无法改变比热的大小,属于后一种情况,故D错误;
故选B;
【分析】(1)解题方法:明确公式中物理量是决定式还是定义式(计算式),决定式中该物理量与其他量有关,定义式中该物理量是物质属性,与计算用的量无关;关键点在于理解密度、比热容、热值都是物质或燃料本身的特性,不随计算式中其他量变化,而电流由电压和电阻共同决定;
(2)易错点:容易混淆物理量的定义式和决定式,比如误以为密度与质量、体积有关,比热容与热量、质量等有关;在判断时需明确该物理量是描述物体(或物质)本身的属性还是描述一个过程量或状态量。
7.小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡L1的接线柱,C、D是小灯泡L2的接线柱,E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是(  )
实验操作 实验现象
闭合开关S 三个小灯泡均发光
观察亮度 L1最亮
取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光
A.暗箱中的三个小灯泡串联
B.暗箱中的三个小灯泡规格相同
C.取下其中任意一个小灯泡,电流表示数变小
D.若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压,L1两端电压最大
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A.当取下任意一个小灯泡后剩余两个仍能发光,说明三个小灯泡是并联而非串联,若是串联取下任意一个则所有灯都会熄灭,故A错误;
B.并联电压都相同,如果三个小灯泡规格相同,亮度应该相同,但L1最亮说明通过L1的实际功率最大,说明它们规格不同,故B错误。
C.因为三个灯泡并联各支路通断不影响其他支路的电流,取下任意一个时,总电流里就减少了该支路掐断的电流,故C正确;
D.并联电路中各支路两端电压相等,用电压表测量三个灯泡两端电压都相等,故D错误;
故选C;
【分析】(1)本题关键是通过“取下任意一个小灯泡后剩余两个仍能发光”判断电路为并联,这是常见的电路故障与结构分析问题;并联电路各支路电压相等,但亮度不同说明实际功率不同,可能由于规格不同或支路电流不同;
(2)易错点是将亮度与电压直接等同,在并联电路中亮度由实际功率决定,功率P=UI,电压相等时电流大的更亮,但电压表示数相等。
8.爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置,已知电源电压保持不变,是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.图中R0与R串联,电流表测总电流,水流速度增大时(机翼向上凸起,机翼上方的水流速度较快,机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强,机翼获得竖直向上的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向上的压力差越大)探头带动滑片上移导致连杆端滑片使R接入电阻减小,总电流变大,电表示数变大,故A正确;
B . 图中R0与R串联,电压表测R两端电压,水流速度增大时滑片上移R减小,由串联电路中电阻越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,故B错误;
C . 图中R0与R串联,电流表测总电流,水流速度增大时若探头带动滑片下移(机翼向下凸起,机翼下方的水流速度较快,机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强,机翼获得竖直向下的压力差,水流速度越大,机翼获得竖直向下的压力差越大),则总电阻增大,电流减小,与要求相反,故C错误;
D.图中R0与R串联,电压表测R0两端电压,若水流速度增大时探头带动滑片下移使R增大,R0在总电阻中的比例减小,则由串联电路中电阻比例越小分到的电压越小得,电压表的示数变小,故D错误;
故选A;
【分析】(1)解题关键是分析探头运动方向与滑动变阻器阻值变化的关系,通常水流速度越大,流体对凸起机翼上下的压力差越大,带动滑片移动改变电阻;再根据欧姆定律判断电表示数变化;需要结合电路结构判断电表测量对象;
(2)易错点是未明确探头连杆方向就判断,实际需根据生活经验假设:水流速大时机翼受冲击向上,滑片上移R增大;但部分设计为反向连接使R减小,应结合“电表示数变大”的要求倒推合理变化。
9.如图所示,电源电压保持不变,R是滑动变阻器,L为小灯泡。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P向右端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
B.电压表V1示数变大,电流表A示数变大
C.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的比值变小
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,灯泡和滑动变阻器并联,动力臂测量干路电流,两电压表和用电器并联,根据并联电路电压特点,电压表都测量电源电压,当滑片P向右端移动,电阻变大,则电路中的电路减小,电流表示数减小,电压表测量电源电压,示数不变,由于电流表示数减小,则电压表V1或V2,和电流表示数的比值变大,ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流变小,电压表和电流表的比值变大。
10.噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是(  )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A . 由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB和40dB时,由图乙可知,声敏电阻的阻值为20Ω和50Ω,
整理可得,,解得U=18V,R0=10Ω,故A错误;
B . 根据串联电路各电阻电压之比等于电阻之比有,解得电源电压为U=18V,故B错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据串联电路电阻分压规律知,定值电阻分压增大即电压表示数变大,故C错误;
D . 当电压表示数为4.5V时,
整理可得,乙图可知当R=30Ω时,对应噪声强度约50dB,故D正确。
【分析】(1)解题关键是识别电压表测量对象,本题需通过数据计算反推测量对象,再结合图像分析;突破点是利用两个状态列方程求解电源电压和定值电阻,再验证选项;
(2)易错点是直接默认电压表测声敏电阻,而忽略实际电路可能测定值电阻;同时要准确从图像读取电阻值,注意坐标标度。
二、填空题(每空1分,共13分)
11.明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于(选填“做功”或“热传递”)   ;“透出香气”属于   现象;温度越高,分子热运动越   。
【答案】热传递;扩散;剧烈
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】虽然在慢炒过程中,铲子对麻、菜子有力的作用,也移动了距离,但这部分机械功的主要目的是使其均匀受热和避免炒焦,并非内能增加的主要来源。在翻炒力的方向上有作用的距离,所以有做功,由于是慢炒说明对物体做功的功率极小,因此增加的内能速度极其缓慢几乎忽略不计,诸麻、菜子的内能改变的主要途径是吸收釜传递的热量,釜吸收文火传递的热量,内能改变的方式属于热传递,故1空填热传递;
鼻子闻到香是由于香味分子不停地做无规则运动,运动到空气中,与空气分子混合,属于扩散现象,故2空填扩散;
温度可以影响分子热运动的剧烈程度,温度越高,分子无规则运动(即热运动)的平均动能越大 ,故3空填剧烈;
综上所述,第一空答案为热传递;第二空答案为扩散;第三空答案为剧烈。
【分析】(1)解题关键在于理解“文火慢炒”是机械功功率小到忽略不计,主要通过火焰与锅接触传递热量,属于热传递改变内能;“透出香气”是香味分子进入空气,属于扩散现象;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)易错点:可能混淆“做功”与“热传递”的区别,误认为翻炒过程是做功;扩散现象需区分宏观机械运动与微观分子运动。
12.电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于    (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是    (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】用电器;并联;变小
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】给汽车充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。
三部手机在充电的过程中,互不影响,所以充电时三部手机的连接方式是并联。
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可知若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将变小。
【分析】1.电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成;
2.并联电路中,各支路用电器可以独立工作,互不影响;
3.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
13.用燃气灶给一定质量的水加热,完全燃烧体积为V的燃气(燃气的热值为q),水吸收的热量为Q,则此燃烧过程中燃气放出的热量为   ,该燃气灶的热效率为   ×100%(本小题用题中字母表示)
【答案】Vq;
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据消耗的天然气的体积,计算燃气放出的热量Q放=Vq;由于水吸收的热量为Q,则燃气灶的热效率为。故第1空填:Vq;第2空填:。
【分析】根据Q=Vq,计算天然气燃烧放出的热量;根据,计算热效率。
14.将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中,初始温度相同,用同一热源加热相同时间,   升温快,这是因为   ;实验中测得,水的温度升高了20℃,吸收的热量为   J[]。
【答案】沙子;沙子的比热容比水小;8.4×103
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】第1、2空:沙子的比热容相比于水得比热容,较小,所以质量相同的沙子和水,如果使用同一个热源,加热相同的时间(保证吸收的热量相同),我们会观察到沙子升温快。
第3空:使用公式Q吸=c水m水Δt计算水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×20℃=8.4×103J
综上第1空答案:沙子;第2空答案:沙子的比热容比水小;第3空答案:8.4×103
【分析】第1空、第2空考查比热容的特性及不同物质吸热能力的比较。根据,当质量相同的沙子和水吸收相同热量时,比热容小的沙子升温更快。需明确“Q、m相同时,c越小,越大”的推导逻辑,避免混淆比热容与升温快慢的关系。
第3空考查吸热公式Q吸=c水m水Δt的应用。解题时还需注意单位换算(将100g换算为0.1Kg),再代入公式计算。易出错点为忽略单位换算或记错公式,需牢记与c、m、Δt的正比关系。
15.A、B两根完全一样的导线,长度都是1m,把A剪去一半,剩下的一半跟B相比, RA   RB,若把A剩下的一半再拉长到1m跟B相比,RA   RB(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】<;>
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】变量关系式为,构建正比例函数固定其多余的变量(同种材料、粗细相同的导线S),导体长度越长,电阻越大,A的长度比B小,故A的电阻比B小;变量关系式为,构建反比例函数固定其多余的变量(同种材料相同长度L),R、S成反比,将A的一半拉伸到跟B一样长,那么AB两者长度相同,但是A的横截面积会变得比B小,故A的电阻会比B大;
故1空填<;2空填>;
【分析】(1)解题方法的关键在于利用变量关系式为,根据正比例函数和反比例函数固定其多余的变量,主要两种控制变量方法:“同种材料、粗细相同的导线S,电阻R与长度L成正比;同种材料相同长度L的导线,电阻R与粗细(横截面积S)成反比”这一比例关系,同时要想到导线拉长时材料体积不变(隐含条件),所以长度变长时导线会变细; ,突破点是对两阶段分开分析:先比长度,再比粗细;
(2)易错点:在第二步拉长时只注意长度变回1m,却忘记因为体积不变、导线会变细,导致电阻变大更多,容易误认为电阻和B一样;另外,也可能错误地认为A剪掉一半后电阻与原来B的关系记反。
三、实验与探究题(每空1分,共19分)
16.在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量A点的电流;
(2)连接电路时开关应   。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为   A,继续测量B、C两点的电流,填入表格中;
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处:   ;
数据序号 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
1
0.30 0.30
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处   。
【答案】(1)
(2)断开;0.3
(3)物理量没有单位
(4)相等
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电流表的连接;串联电路的电流规律;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)根据电路图,要使电流表测量A点的电流,需将电流表串联在A点所在的电路中。从电源正极出发,向右连接开关,然后连接右边灯泡,再连接左边灯泡,最后向左连电流表正极0.6A量程,电流表左边连电源负极。连接如下图所示:
(2)①连接电路时,为了防止电路中电流过大损坏电路元件,开关应断开,故1空填断开;
②电流表量程为,分度值为0.02A,指针指向0.3A,因此A点电流为0.3A,故2空填0.3;
(3)电流表格中的数据都没带上单位,这使得收集的证据全部失效,故1空填物理量没有单位;
(4)通过三次不同规格灯泡的测量A、B、C三点的电流值相等数据证据,可以证明在串联电路中电流处处相等,故1空填相等;
【分析】(1)解题方法:按照电路图从电源正极依次连接元件到负极,特别注意电流表应串联在待测点A所在支路;关键要看清电流表测量哪一点的电流,并正确选择量程读数;
(2)易错点:连线时容易将电流表并联在灯泡两端导致短路;读电流表示数时忽略量程,误读成1.5 A(如果看成0~3 A量程);设计实验表格时易漏掉物理量的单位,实验结论表述不准确。
(1)根据电路图,要使电流表测量A点的电流,需将电流表串联在A点所在的电路中。从电源正极出发,连接开关,然后连接,再连接,最后将电流表串联接入,电流表的正接线柱接靠近的一端,负接线柱接靠近电源负极的一端,使电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出。连接如图所示:
(2)连接电路时,为了防止电路中电流过大损坏电路元件,开关应断开,电流表量程为,分度值为0.02A,指针指向0.3A,因此A点电流为0.3A。
(3)表格中电流数据没有标明单位,这使得数据的物理意义不明确,无法准确比较不同点的电流大小。
(4)通过分析三组数据,发现A、B、C三点的电流值相等,这表明在串联电路中电流处处相等。
17.为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A.蓄电池组一个(电压为6V)
B.小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8V,3V)各若干个
C.电压表三个(量程0-3V,0-15V)
D.开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,均选用额定电压为3V的小灯泡,由于实验前未明确两端的电压大小,故电压表的量程应选   (选填“0-3V”或“0-15V”),待完成电压值的初步测量后,最终选定的量程;
(2)之后接入电压表V,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现不亮,几乎不偏转,过亮,超量程,造成这一现象的原因可能是发生了   (选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示,的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表
电压表 V
电压U/V 2.6     5.5
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想   (选填“可靠”或“不可靠”),理由是   。
【答案】(1)0-15V
(2)
(3)短路
(4)2.70
(5)不可靠;实验仅采用一种规格灯泡、数据组数少、无法得出“均分”的普遍结论
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接;探究串、并联电路中的电压规律实验;电路故障的判断
【解析】【解答】(1)因为电源电压 6V,灯泡额定电压为 3V,两灯串联总电压可达 6V,因此初步测量电压表量程应选 0-15V,采用大量程试触法决定量程,防止超过小量程损坏电压表,故1空填0-15V;
(2)电压表V测量两个灯泡两端的总电压,如图乙所示,电压表 V 右边接灯泡正极,电压表左边线错误,应把接在左边小灯泡正极的的线换到负极,如下图所示:
(3)内异外同,L2过亮说明超过了额定电压且有电流,L1 不亮电压表无示数有电流经过,说明没有电阻,即被短路,故1空填短路;
(4)的读数如图丙所示,正极接3V说明选择的是小量程,1V内有十小格说明分度值为0.1V,所以读数为2.70V,故1空填2.70;
(5)[1]结合上述仅仅1组测量数据看2.6V与2.7V虽然并不相等但在实验误差允许的范围内,但可能存在偶然性,所以结论是不可靠的,故1空填不可靠;
[2]仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性,故2空填实验仅采用一种规格灯泡、数据组数少、无法得出“均分”的普遍结论;
【分析】(1)解题方法:先根据电源电压选择电压表大量程进行试测;连线时注意电压表必须并联在被测元件两端;故障判断根据“一灯不亮另一灯更亮”可推断短路;实验结论可靠性要看数据是否支持“相等”且是否换用不同规格或多次实验来验证;
(2)易错点:改接线路时可能仍将电压表错接成串联;读电压表时量程读错,导致数据不匹配总电压。学生易忽略灯泡规格相同但实际电阻可能有差异导致电压不完全相等,也容易在数据接近时直接下“均分”结论;另外只做一次实验或只用一个规格就概括规律是不严谨的,但学生可能忽略这一科学探究的要点。
(1)实验前未明确两端的电压大小,故确定电压表的量程,应采用大量程试触法决定量程,故选用0-15V。
(2)如图乙所示,电压表并联在小灯泡两端,电压表V测量两个灯泡两端的总电压,故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端,故如图所示:
(3)两个灯泡串联,闭合开关S,发现L1不亮,V1几乎不偏转,L2过亮,V2超量程,若灯泡L1断路,则两个灯泡都不亮,与题意不符,若灯泡L1短路,L2过亮,V2超量程,L1不亮,V1几乎不偏转,与题意相符。
(4)的读数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.1V,读数为2.7V。
(5)[1][2]结合上述测量结果,结论是不可靠的,仅仅做了一次实验,实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验,结论具有偶然性,不具有普遍性。
18.小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R,他想知道该电阻的阻值,采用“伏安法”进行测量,图甲实验所用电源电压为3V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于   端(选填“A”或“B”);
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示,则定值电阻R的阻值为   Ω;
(3)为了减小实验误差,小勤应采取的措施是:   ;
(4)小勤不小心将电压表损坏,爸爸告诉小勤,仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小勤设计了图丙所示的电路(电源电压未知)来测量另一个待测电阻Rx的阻值,电流表选0~0.6A的量程,定值电阻R0的阻值为10Ω。
①具体操作如下:
a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为0.40A;
b.   ,读出电流表示数为0.50A(请将实验操作补充完整);
②由以上数据可得,待测电阻Rx的阻值为   Ω;
③小勤研究发现,在电源电压和电流表量程不变的情况下,利用该电路能测出的最小阻值为   Ω,原因是   。
【答案】(1)A
(2)10
(3)多次测量求平均值
(4)闭合开关S1、S2;40;20;当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大值
【知识点】并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器左上右下接线,当滑片在A是阻值最大,闭合开关前,为了保护电路使电流最小,把滑片移到阻值最大的A端,故1空填A;
(2)电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示,两节干电池的电源电压为3V,所以电压表选择的是小量程,1V分成10小格所以分度值是0.1V,图乙中电压表的示数为2.4V,
电阻的阻值为,故1空填10;
(3)误差来源非常复杂,为了减小误差,小勤应多次测量求平均值,故1空填多次测量求平均值;
(4)①并联电阻电流之和等于干路电流,a已测出R0支路电流,闭合开关S1、S2时可测得干路总电流,通过干路电流和一个支路电流就可以求出另一个支路的电流为0.10A,故1空填。
②闭合开关S1,断开开关S2,读取的是支路R0上的电流I2为0.40A,电源电压为,闭合开关S1、S2时,读出电流表示数为0.50A,
通过另一支路待测电阻的电流为,并联电压4V,
待测电阻的阻值为,故2空填40;
③已知电流表量程为0~0.6A,通过定值电阻的电流为0.40A,所以通过待测电阻支路的最大电流为,待测电阻的最小阻值为,故3空填20;
④电流表替代电压表,量程不允许改变所以能测的最大电流为0.6A,此时支路电流为当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大量程,故4空填当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大值;
【分析】(1)解题方法:伏安法测电阻要调节滑动变阻器起始于最大阻值;电压表读数注意量程和分度值;无电压表时利用并联支路中已知电阻支路求出电压,列方程解Rx;分析测量范围时要结合电流表量程和电源电压推导出最小可分辨阻值;
(2)易错点:电路改接时滑动变阻器起始位置错误导致电流过大;无电压表实验设计时,学生容易混淆开关断开与闭合对应的电路连接方式;计算最小可测电阻时忽略电流表的量程限制,以为可以测任意小电阻;读题时可能没注意数据匹配,导致Rx计算错误。
(1)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即A端。
(2)电压表选择的是小量程,分度值是0.1V,图乙中电压表的示数为2.4V,电阻的阻值为
(3)为了减小实验误差,小勤应多次测量求平均值。
(4)[1]闭合开关S1、S2时,电路为两电阻并联,电流表测干路电流,读出电流表示数为0.50A,可以求出通过待测电阻的电流为0.10A。
[2]闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.40A,电源电压为
闭合开关S1、S2时,读出电流表示数为0.50A,通过待测电阻的电流为0.10A,待测电阻的阻值为
[3]已知电流表量程为0~0.6A,通过定值电阻的电流为0.40A,所以通过待测电阻的最大电流为0.20A,待测电阻的最小阻值为
[4]当待测电阻阻值为20Ω时,电流表中的电流已达到0.6A最大量程。
四、计算题(共8分)
19.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器标有“”,小灯泡标有“”字样。闭合开关,当滑片在某一位置时,电压表示数为,电流表示数为,小灯泡的图象如图所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程,电压表量程。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片,发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
【答案】(1)解:通过铭牌找出额定电压与额定电流数据,小灯泡标有“”字样,
小灯泡L正常发光时的电阻为
综上所述,小灯泡L正常发光时的电阻为12Ω;
(2)解:由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量干路中的电流, 已知闭合开关,当滑片在某一位置时,滑动变阻器的电压为2V,电流表示数为0.5A,通过灯泡的电流是0.5A到I-U图像查得灯泡两端的电压是6V,此时灯泡正常发光,
电源电压等于串联电阻灯泡的电压和滑动变阻器的电压之和为U=UL+UR=6V+2V=8V
综上所述,电源电压为8V;
(3)解:通过小灯泡L的电流都可以在 之间连续变化,当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,此时电源电压等于灯泡额定电压,
最小电源电压Umin=UL=6V
当电路中的最小电流是0.2A,通过灯泡的电流是0.2A到I-U图像查得灯泡两端的电压是1V
,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,
变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<电压表的最大量程15V安全,
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V,
电源电压的取值范围是6~11V。
综上所述,满足条件的电源电压的取值范围是6~11V
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;探究影响导体电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)解题方法:第(1)问通过铭牌找出额定电压与额定电流数据直接用额定值计算电阻;
第(2)问需要结合图象和电压表示数判断测量对象,通过电流相同时的电压分配求总电压;
第(3)问是动态范围问题,需根据灯泡的 I-U 特性、滑动变阻器最大阻值、电流表电压表量程,列电流上下限的电压方程,解电源电压范围,关键要明确电流取极值时滑片位置及电路方程;
(2)易错点:第(1)问容易找不到数值在铭牌上找,第(2)问容易混淆电压表测量对象,导致计算电源电压错误;第(3)问中易忽略“电流在 0.2A~0.5A 连续变化”意味着两个端点必须都能取到,从而对电源电压产生两端约束,而不是单边约束;学生可能未利用图象数据(0.2A、0.5A 对应的灯泡电压)代入方程,导致无法得出确定范围。
(1)小灯泡L正常发光时的电阻
(2)由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图像可知,当灯泡两端的电压是6V时,通过灯泡的电流是0.5A,灯泡的额定电流是0.5A,此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压是6V,电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V
(3)当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,最小电源电压Umin=UL=6V
当电路中的最小电流是0.2A,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V
电源电压的取值范围是6~11V。
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