文档内容
2018-2019学年安徽省亳州市利辛五中直零班九年级(上)第二次月考
物理试卷
一.填空题(本大题共10小题,每空2分,共24分)
1.小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg,初温为58℃,测出水沸腾时
的温度为98℃,则当地大气压比一个标准大气压 (选填“高“或”低”),本
实验中水加热至沸腾至少吸热 J.[已知c =4.2×103J/(kg•℃)]
水
2.如图所示,高层建筑的顶部都安装了避雷针,主要是通过尖端放电逐渐中和云层中的
正电荷。这个过程中,电流的方向 (选填“从避雷针到云层”或者“从云层到
避雷针”)
3.图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直
方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为 N;铁块此时速
度v与时间t的关系图象如图乙所示,则4s内拉力F做功是 J。
4.如图所示的电路中,要使灯L 、L 并联,应只闭合的开关是 ;若同时闭合所有
1 2
的开关,则电路 (选填“通路”“断路”或“短路”)。
5.如图所示,电源电压是5V且恒定不变,当S闭合后电压表的示数为1V,则灯L 两端
1的电压为 V。
6.某同学利用如图电路探究“决定电阻大小的因素”,除电路图中的实物外,他手边还
有一根横截面积为 1mm2的镍铬合金丝,他能探究出的决定电阻大小的因素有
。
7.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻
值随有害尾气浓度 变化的曲线如图乙所示,R 为定值电阻,电源电压恒定不变。当
0
有害尾气浓度 增大时,气敏电阻R的阻值将 。电路中的电流将 (两
β
空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
β
8.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R 和R 的电流和电压关系图,请判断两
1 2
个电阻的大小关系为R R (选填“大于,小于或等于)
1 2•
9.在图示的电路中,电阻R 和R 串联接在AB两端,电压表并联接在R 两端,已知R =
1 2 1 1
10 ,R =15 ,电压表示数为2V,则AB间的电压U为 V。
2
Ω Ω10.如图,电源电压不变,开关由断开到闭合时电压表的示数之比是3:5,则R :R =
1 2
。
二、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个
选项符合题意)
11.质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所
示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.只要A点高于D点,小环就能到达D点
B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动
C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变
D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变
12.如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提
升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升 A的过程(
)A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
13.一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S 和S 后,会出现的现象是( )
1 2
A.灯亮,铃不响 B.灯不亮,铃不响
C.灯亮,铃响 D.灯不亮,铃响
14.在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L 、L 发光时的电阻均为5欧,下列
1 2
说法错误的是( )
A.灯L 、L 是串联的
1 2
B.电流表的量程应选0﹣3A
C.电压表的量程应选0~3V
D.电压表测的是灯L 两端的电压
1
15.如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。闭
合开关后,电路可能发生的现象是( )
A.电流表和电压表都烧坏
B.电流表和电压表都不烧坏
C.电流表烧环,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
16.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L ,L 都能正常工作,甲、乙两个电
1 2
表的示数之比是2:3,此时灯L,L 的电阻之比是( )
l 2A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
17.如图甲所示,R 为电阻箱调节R 时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻
2 2
值 R 与电流表示数的倒数 的图象。则定值电阻 R 与电源电压 U 的大小分别为
2 1
( )
A.5 30V B.5 2.5V C.10 20V D.10 10V
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共22分)
Ω Ω Ω Ω
18.(1)在“探究串联电路中的电流”实验中;某同学用电流表分别测出图1中a、b、c三
处的电流大小。为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系,他下一步的操作
应该是 。
A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流
(2)在完成了上述实验后,同学们想继续探究“串联电路中的电压”实验。在根据图2连
接电路时,开关应处于 状态;连接好电路,当开关闭合后,电压表V 的示数为
1
2.5V,电压表V 的示数为3.8V,则电源两极间的电压为 V。
219.小刚在“测量导体电阻”的实验中,连接了如图甲所示的电路图。
(1)小刚连好如图甲所示电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 端。
(2)小东正确连接电路后闭合开关,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,则故障
原因可能是电阻器 (选填“短路”或“断路”)。
(3)连接好电路后,闭合开关,调整滑动变阻器,电流表与电压表的示数如图乙所示,电
压表的读数为 V,电阻R的电阻值为 。
20.小彬用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V,滑动变
Ω
阻器上标有“202A”字样,阻值分别为5 、10 、20 、50 的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的实验电路补充完整。
Ω Ω Ω Ω
(2)小彬将5 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则
电路中的故障可能是 (写出一种)。
Ω
(3)将5 定值电阻换成10 定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将
滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
Ω Ω
四、计算与推导题(本大题共3小题,第21小题6分,第22小题11分,第23小题6分,共
23分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)21.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R 的阻值为10欧,滑动变阻器
1
R 上标有“20 2A”字样,两电表均为实验室常用电表。闭合开关S,电流表示数为
2
0.2安。
Ω
求:(1)电压表的示数是多少?
(2)此时电阻R 连入电路的阻值多大?
2
22.斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾
角 =30°的固定斜面,用平行于斜面向上的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉
上斜面,已知物体上升的高度h=1m。
θ
(1)求拉力F做的功。
(2)物体的质量为0.6kg,求该斜面的机械效率。
(3)求该物体受到的摩擦力。
23.如图是一段导体R,其两端电压为U,通过其电流为I,当电压减小,其对应的电流也
会减小,设电压变化量为△U(△U=U ﹣U ),对应电流变化量为△(I △I=I ﹣I ),试
2 1 2 1
证R= 。2018-2019 学年安徽省亳州市利辛五中直零班九年级(上)第
二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一.填空题(本大题共10小题,每空2分,共24分)
1.小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg,初温为58℃,测出水沸腾时
的温度为98℃,则当地大气压比一个标准大气压 低 (选填“高“或”低”),本实
验中水加热至沸腾至少吸热 8.4×1 0 4 J.[已知c =4.2×103J/(kg•℃)]
水
【分析】(1)气压和沸点的关系是,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低;
(2)根据Q =cm△t求出吸收的热量。
吸
【解答】解:(1)测出水沸腾时的温度小于 100℃,这是因为当时当地的大气压小于1个
标准大气压造成的;
(2)水吸收的热量:
Q =cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(98℃﹣58℃)=8.4×104J。
吸
故答案为:低;8.4×104。
【点评】此题是探究水的沸腾实验,考查了液体沸点与气压关系以及热量的计算,是一道
热学综合题目。
2.如图所示,高层建筑的顶部都安装了避雷针,主要是通过尖端放电逐渐中和云层中的
正电荷。这个过程中,电流的方向 从云层到避雷针 (选填“从避雷针到云层”或
者“从云层到避雷针”)
【分析】规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;雷电是云层与大地之间或云层之间的
放电现象,在高大的建筑物上安装避雷针,可使云层所带电荷通过避雷针进入大地,
从而保护建筑物不受雷击。
【解答】解:当带正电云层靠近建筑物时,由于云层带正电,缺少电子,避雷针中的自由电
子会从大地到云层,逐渐中和云层中的电荷,从而避免建筑物遭受雷击,电流的方向
与电子的定向移动方向相反,故电流的方向是从云层到避雷针。故答案为:从云层到避雷针。
【点评】本题考查静电常识以及电流的方向,是基础题。
3.图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直
方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为 2 N;铁块此时速度
v与时间t的关系图象如图乙所示,则4s内拉力F做功是 4. 8 J。
【分析】(1)处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线
上,作用在一个物体上。
(2)从图乙中读出铁块运动的速度,利用速度公式求出通过的路程,再利用W=Fs计算
4s内拉力F做功。
【解答】解:
(1)由乙图可见,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,
铁块受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,
根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小f=F﹣G=6N﹣4N=2N。
(2)根据v= 可得,铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m,
因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
故答案为:2;4.8。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先,我们可以判断物体是否
受力平衡;其次,根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和
方向。
4.如图所示的电路中,要使灯L 、L 并联,应只闭合的开关是 S 、 S ;若同时闭合所有
1 2 1 2
的开关,则电路 短路 (选填“通路”“断路”或“短路”)。【分析】根据串联和并联的特点分析。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;
电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,该电路绝对不允许。
【解答】解:(1)要使灯泡L 、L 并联,则应让电流分别流入两只灯泡,再汇合在同一导线
1 2
中流回电源负极,则需闭合S 、S ,断开S ;
1 2 3
(2)若所有开关都闭合,电流将不经任何一只灯泡,直接从电源正极回到负极,会出现电
源短路。
故答案为:S 、S ;短路。
1 2
【点评】本题考查了并联、串联的连接和开关的状态对电灯的连接方式的影响。同时要注
意理解电路的三种状态。
5.如图所示,电源电压是5V且恒定不变,当S闭合后电压表的示数为1V,则灯L 两端
1
的电压为 4 V。
【分析】从电路图中可以看出,当开关闭合时,两只灯泡串联,电压表测量灯泡L 两端的
2
电压;当开关断开时,电压表测量电源电压。
【解答】解:当开关闭合时,两只灯泡串联,电压表测量的是L 两端的电压,即为1V;故灯
2
L 两端的电压为U =U﹣U =5V﹣1V=4V。
1 1 2
故答案为:4。
【点评】本题考查电压的计算和电压表的使用,关键是明白开关断开与闭合时电路的连接
情况,还要知道串联电路电压的规律。
6.某同学利用如图电路探究“决定电阻大小的因素”,除电路图中的实物外,他手边还
有一根横截面积为1mm2的镍铬合金丝,他能探究出的决定电阻大小的因素有 长度
和横截面积 。【分析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,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。
【解答】解:
因为实验器材中的电阻丝只有一根,所以材料只有一种,不能改变,所以不能研究电阻与
材料之间的关系;
将电阻丝全部接在两夹子之间,再将电阻丝的一半接在两夹子之间,两次接入电阻丝的
长度不同,通过观察电流表示数的变化可探究电阻大小与电阻丝长度的关系;
再将电阻丝对折后接在两夹子之间,与上面第2次实验相比,长度相同而横截面积不同,
通过比较电流的示数即可得出电阻大小与电阻丝横截面积的关系。
故答案为:长度和横截面积。
【点评】此题是探究“电阻的大小与什么因素有关”的实验,主要考查了影响电阻大小的
因素及控制变量法,在控制变量法中要注意需要控制不变的量和需要改变的量的确定
7.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻
值随有害尾气浓度 变化的曲线如图乙所示,R 为定值电阻,电源电压恒定不变。当
0
有害尾气浓度 增大时,气敏电阻 R的阻值将 变小 。电路中的电流将 变大
β
(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
β
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的
电流,根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知
电路中电流的变化。
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中
的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,根据I= 可知,电路中的电流变大;即电流表的示数变大。
故答案为:变小;变大。
【点评】本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出当有害尾气
弄浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
8.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R 和R 的电流和电压关系图,请判断两
1 2
个电阻的大小关系为R 大于 R (选填“大于,小于或等于)
1 2•
【分析】在I﹣U图象中,横轴表示电流,纵轴表示电压,找出相同电流的对应的电压值,
根据欧姆定律比较两电阻的大小。
【解答】解:由U﹣I图象得出:当通过两电阻的电流相等时,U >U ,
1 2
由I= 的变形式R= 可知,R >R 。
1 2
故答案为:大于。
【点评】此类题目有两种方法:
(1)相同电压,比较电流,电流大的电阻小,电流小的电阻大;
(2)相同电流,比较电压,电压大的电阻大,电压小的电阻小。
9.在图示的电路中,电阻R 和R 串联接在AB两端,电压表并联接在R 两端,已知R =
1 2 1 1
10 ,R =15 ,电压表示数为2V,则AB间的电压U为 5 V。
2
Ω Ω
【分析】由电路图可知,电阻R 和R 串联,电压表测R 两端的电压,根据串联电路的电流
1 2 1
特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律求出AB间的电压
【解答】解:由电路图可知,电阻R 和R 串联,电压表测R 两端的电压,
1 2 1
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:I= = =0.2A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,AB间的电压:
U=I(R +R )=0.2A×(10 +15 )=5V。
1 2
故答案为:5。
Ω Ω
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
10.如图,电源电压不变,开关由断开到闭合时电压表的示数之比是3:5,则R :R =
1 2
3 : 2 。
【分析】开关闭合时R 被短路,电压表测量的为总电压;开关断开时两电阻串联,电压表
2
测R 两端的电压,则由串联电路的电压规律可求得电压之比,根据串联电路的电流规
1
律和欧姆定律可求电阻之比。
【解答】解:开关断开时,两电阻串联,电压表测量R 两端的电压U ;开关闭合时,R 被短
1 1 2
路,电压表测量总电压U。
∵串联电路总电压等于各分电压之和,且开关由断开到闭合时电压表的示数之比是 3:
5;
∴U :U =(U﹣U ):U =3:(5﹣3)=3:2;
1 2 2 2
∵串联电路各处的电流相等,且U=IR,
∴R :R =U :U =3:2。
1 2 1 2
故答案为:3:2。
【点评】本题考查了串联电路的规律和欧姆定律的应用,关键是根据电源的电压不变得出
电压表示数之间的关系。
二、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分;每小题给出的四个选项中,只有一个
选项符合题意)
11.质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,如图所
示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.只要A点高于D点,小环就能到达D点
B.若小环能到达D点,离开D点后将竖直向下运动
C.小环从A点到D点,重力势能一直减小,机械能不变
D.小环从A点到B点,动能一直增加,机械能不变
【分析】(1)曲杆光滑且不计空气阻力,所以机械能是守恒的。
动能由物体的速度和质量决定,势能由物体的高度和质量决定,根据动能与重力势能的
转化的知识分析。
(2)惯性是物体保持原来运动状态的性质。
【解答】解:
(1)质量为m的小环在光滑曲杆上,从某点A静止释放后沿曲杆运动,不计空气阻力,小
环的运动过程中机械能是守恒的,
由A到B,小环的重力势能转化为动能,动能增加,机械能保持不变,故D正确;
由B到C点动能转化为重力势能,重力势能增加,故C错误;
由C到D重力势能转化为动能,由于机械能守恒,所以只要A点高于C点高度,小环就
能到达C点,从而到到达D点,故A错误;
(2)小环到达D后,由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离,故B错误。
故选:D。
【点评】此题主要考查的是动能和重力势能的相互转化问题,因为是光滑的曲面,所以在
能量的转化过程中,总能量是守恒的。
12.如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提
升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升 A的过程(
)A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总
功等于有用功与额外功之和; 机械效率是有用功与总功的比值。由此分析解答。
【解答】解:
AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,
克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W =G h知,提升A和B所做额外功相同,
额 动
故A、B错误;
CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:= = ,额外功相同,提升
η
A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,
故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解,注意同一滑轮组
提升物体高度相同时额外功是相同的。
13.一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S 和S 后,会出现的现象是( )
1 2
A.灯亮,铃不响 B.灯不亮,铃不响
C.灯亮,铃响 D.灯不亮,铃响
【分析】电路的三种状态分别是:通路、断路、短路;当用电器的两端被导线相连时,用电
器将发生短路现象。断路是电流不再通过该用电器,用电器不工作。
【解答】解:开关S 和S 都闭合时,电路发生局部短路,即电铃短路,电流不再通过电铃;
1 2
故灯泡亮,但电铃不响。
故选:A。【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况,结合开关的组合分析电路中电
流的流向,从而判断电路状态。
14.在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L 、L 发光时的电阻均为5欧,下列
1 2
说法错误的是( )
A.灯L 、L 是串联的
1 2
B.电流表的量程应选0﹣3A
C.电压表的量程应选0~3V
D.电压表测的是灯L 两端的电压
1
【分析】先分析电路图得出两灯的连接方式以及电流表和电压表的测量对象,利用欧姆定
律确定电路中电流,据此确定电流表的量程;根据电源电压确定电压表的量程。
【解答】解:
由图知,两灯泡L 、L 串联,电流表测量电路中电流,电压表测量灯L 两端的电压;
1 2 1
而两灯的电阻相等,因此两灯泡分得的电压相同,即U =U = U= ×3V=1.5V;
1 2
电路中的电流:I= = =0.3A;
所以电压表的量程应为0~3V,电流表的量程应为0~0.6A.故ACD正确、B错。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电流表和电压表的量程选择,
属于基础题目。
15.如图所示,一同学做测量小灯泡的电阻实验时,把电压表与电流表的位置接错了。闭
合开关后,电路可能发生的现象是( )A.电流表和电压表都烧坏
B.电流表和电压表都不烧坏
C.电流表烧环,电压表正常
D.电压表烧坏,电流表正常
【分析】电压表的内阻很大在电路中相当于断路,电流表内阻很小在电路中相当于短路,
据此分析电路会出现的现象。
【解答】解:由电路图可知,电压表与灯泡串联后与电流表并联,
由于电流表的内阻很小相当于短路,电压表的内阻很大相当于断路,
所以,电压表和灯泡被短路,不能工作即不会烧坏,此时会造成电路中的电流过大,烧坏
电流表和电源。
故选:C。
【点评】知道电压表的内阻很大在电路中相当于断路、电流表内阻很小在电路中相当于短
路是关键。
16.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L ,L 都能正常工作,甲、乙两个电
1 2
表的示数之比是2:3,此时灯L,L 的电阻之比是( )
l 2
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据
串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
【解答】解:由题知,开关S闭合后,灯L 、L 都能正常工作,
1 2
如果甲、乙两个电表任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙两个电表都为电压表
此时灯L 、L 串联,电压表甲测量L 两端电压,电压表乙测量电源电压;
1 2 2
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,
所以灯L 、L 两端电压之比:U :U =(3﹣2):2=1:2;
1 2 1 2
又因为串联电路电流相等,
由I= 可得两灯的电阻之比:R :R = : =U :U =1:2。
1 2 1 2
故选:B。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用,
关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
17.如图甲所示,R 为电阻箱调节R 时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻
2 2
值 R 与电流表示数的倒数 的图象。则定值电阻 R 与电源电压 U 的大小分别为
2 1
( )
A.5 30V B.5 2.5V C.10 20V D.10 10V
【分析】由电路图可知,R 与R 串联,电流表测电路中的电流,根据图乙可知R 的阻值为
Ω 1 Ω 2 Ω Ω 2
0 和10 时 的值,据此得出对应电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分
Ω Ω
别表示出电源的电压,利用的电压不变得出等式即可求出R 的阻值,进一步求出电源
1
的电压。
【解答】解:由电路图可知,R 与R 串联,电流表测电路中的电流,
1 2
由图乙可知,当R =0 时, =2A﹣1,则电路中的电流I =0.5A,
2 1
Ω
此时只有R 接入电路,则由I= 可得,电源的电压:
1
U=I R =0.5A×R ,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
1 1 1
当R =10 时, =6A﹣1,则电路中的电流I = ① A,
2 2
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:U=I (R +R )= A×(R +10 ),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
2 1 2 1
Ω ②
因电源的电压不变,
所以,0.5A×R = A×(R +10 ),
1 1
Ω
解得:R =5 ,
1
电源的电压U=I R =0.5A×5 =2.5V。
Ω 1 1
故选:B。
Ω
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的读出R 接入电路中的电
2
阻和对应的电流值是关键。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共22分)
18.(1)在“探究串联电路中的电流”实验中;某同学用电流表分别测出图1中a、b、c三
处的电流大小。为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系,他下一步的操作
应该是 D 。
A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流
(2)在完成了上述实验后,同学们想继续探究“串联电路中的电压”实验。在根据图2连
接电路时,开关应处于 断开 状态;连接好电路,当开关闭合后,电压表V 的示数为
1
2.5V,电压表V 的示数为3.8V,则电源两极间的电压为 6. 3 V。
2
【分析】(1)用归纳法得出普遍性的结论要求:选用的样本有代表性且数量足够多;
(2)连接电路时,开关应断开;
分析电路连接,根据串联电路电压的规律求电源电压。
【解答】解:(1)为得到普遍性的结论,应换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电
流,故ABC错误、D正确;(2)连接电路时,开关应断开;
由图2知,电压表V 测灯L 的电压,电压表V 测灯L 的电压,根据串联电路电压的规律
1 1 2 2
可知,
电源两极间的电压为U=2.5V+3.8V=6.3V。
故答案为:(1)D;(2)断开;6.3V。
【点评】本题探究串联电路中的电流和电压,考查归纳法的运用及实验注意事项处数据的
处理,为基础题。
19.小刚在“测量导体电阻”的实验中,连接了如图甲所示的电路图。
(1)小刚连好如图甲所示电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 C 端。
(2)小东正确连接电路后闭合开关,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,则故障
原因可能是电阻器 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(3)连接好电路后,闭合开关,调整滑动变阻器,电流表与电压表的示数如图乙所示,电
压表的读数为 1 V,电阻R的电阻值为 5 。
【分析】(1)为保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至 阻值最大处;
Ω
(2)逐一分析每个答案,找出符合题意的答案;
(3)根据如图乙电表选用的量程确定分度值玉佛,由欧姆定律求电阻R。
【解答】解:(1)小刚连好如图甲所示电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至
阻值最大处,即C端。
(2)若电阻器短路,则电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
若电阻器断路,电流表没有示数,电压表串联在电路中与电源连通,测电源电压,有示数
符合题意;
故则故障原因可能是电阻器“断路。
(3)电流表与电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的读
数为 1V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律,电阻R== =5 。
Ω
故答案为:(1)C;(2)断路;(3)1;5。
【点评】本题测量导体电阻,考查注意事项、故障分析及电表读数和电阻计算。
20.小彬用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V,滑动变
阻器上标有“202A”字样,阻值分别为5 、10 、20 、50 的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的实验电路补充完整。
Ω Ω Ω Ω
(2)小彬将5 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则
电路中的故障可能是 电阻(或电压表)短路 (写出一种)。
Ω
(3)将5 定值电阻换成10 定值电阻,闭合开关,为了保持 电压 表的示数不变,应
将滑动变阻器的滑片P向 A (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
Ω Ω
【分析】(1)根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联,变阻器按一上一下
接入电路中与电阻串联;
(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,根据电压表无示数分析电路中的故
障可能原因;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大
电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理
确定滑片移动的方向。
【解答】解:(1)电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,变阻器按一上一下接
入电路中与电阻串联,如下所示:
(2)小彬将5 定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,而
Ω电压表无示数,则电路中的故障可能是电阻(或电压表)短路;
(3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,电阻增大,其分得的
电压增大;
Ω Ω
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路
电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入
电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2V,记录此时各表的示数
故答案为:(1)如上;(2)电阻(或电压表)短路;(3)电压;A。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”,考查电路连接、故障分析及控制变量法和操作
过程。
四、计算与推导题(本大题共3小题,第21小题6分,第22小题11分,第23小题6分,共
23分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R 的阻值为10欧,滑动变阻器
1
R 上标有“20 2A”字样,两电表均为实验室常用电表。闭合开关S,电流表示数为
2
0.2安。
Ω
求:(1)电压表的示数是多少?
(2)此时电阻R 连入电路的阻值多大?
2
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R 两端的电压;
1
(1)已知电流与电阻R 的阻值,由欧姆定律可以求出电压表的示数;
1
(2)根据串联电路的电压特点求出电阻R 两端的电压,根据欧姆定律求出此时电阻R 连
2 2
入电路的阻值。
【解答】解:由电路图可知,R 、R 串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R 两端的电压。
1 2 1
(1)由I= 可得,电压表的示数:
U =IR =0.2A×10 =2V;
1 1
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
Ω
所以,电阻R 两端的电压:
2U =U﹣U =6V﹣2V=4V;
2 1
此时R 连入电路的阻值:
2
R = = =20 。
2
Ω
答:(1)电压表的示数为2V;
(2)此时电阻R 连入电路的阻值为20 。
2
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
Ω
22.斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾
角 =30°的固定斜面,用平行于斜面向上的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉
上斜面,已知物体上升的高度h=1m。
θ
(1)求拉力F做的功。
(2)物体的质量为0.6kg,求该斜面的机械效率。
(3)求该物体受到的摩擦力。
【分析】(1)已知物体上升的高度,倾角 =30°,根据直角三角形角边关系可知拉力移动
的距离s,又知道拉力大小,根据W=Fs求拉力F做的功;
θ
(2)根据W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率;
(3)根据额外功W =fs=W ﹣W 可求摩擦力。
额 总 有
【解答】解:(1)斜面的长度:s= = =2m
拉力F做的功:
W=Fs=4N×2m=8J;
(2)物体的重力:
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,
有用功:
W =Gh=6N×1m=6J,
有用
斜面的机械效率:= = ×100%=75%;
η
(3)额外功的大小:
W =W ﹣W =8J﹣6J=2J,
额外 总 有用
由W =fs可得,
额
f= = =1N。
答:(1)求拉力F做的功是8J;
(2)斜面的机械效率是75%;
(3)该物体受到的摩擦力是1N。
【点评】本题考查了做功公式、效率公式以及三角函数的综合应用,涉及到的知识点较多,
在利用斜面可以省力,所做的额外功就是克服摩擦做的功。
23.如图是一段导体R,其两端电压为U,通过其电流为I,当电压减小,其对应的电流也
会减小,设电压变化量为△U(△U=U ﹣U ),对应电流变化量为△(I △I=I ﹣I ),试
2 1 2 1
证R= 。
【分析】设出两种情况下通过R的电流,根据欧姆定律表示出R两端的电压,然后得出结
论。
【解答】证明:
设通过R的电流分别为I 、I ,由I= 可得,R两端的电压分别为:
1 2
U =I R,U =I R,
1 1 2 2
则△U =U ﹣U =(I R﹣I R)=(I ﹣I )R=△I R,
1 1 2 1 2 1 2 1
即R= .问题得证。【点评】此题考查的是我们对欧姆定律及其变形公式的应用,得到前后两种情况下的电流,
是解答的关键。