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文档简介

2022-2023学年河南省济源市九年级(下)期中物理试卷

一、单选题(本大题共15小题,共30.0分)

1.在如图甲所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为&=80,为定值

电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随

PN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取20和80时电功率相同,则以下说

法正确的有:()

①定值电阻=40

②电源的电压为6V

③电压表的最大示数为4.5U

④定值电阻/?2的最小电功率为1勿

A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④

2.如图所示,用弹簧测力计向上拉物块4当弹簧测力计对物块4的拉力为&(&丰0)时,物

块4对弹簧测力计的拉力为尸2,物块4对水平地面的压力为NKMK0),水平地面对物块4的

支持力为N2.已知物块4受到的重力为G,则下列分析中正确的是()

A.拉力Fi与尸2是一对平衡力B.压力Ni与重力G的大小相等

C.压力Ni与支持力N2是一对相互作用力D.拉力尸2与重力G是一对平衡力

3.如图所示,甲是放在水平桌面上的重为10N的木块,重为6N钩码乙

通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动,若要用力将甲物块向左

水平拉动,拉力大小为()

A.4/VB.6NC.12ND.16/V

4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,%=100.开关Si闭

合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1,/?2消耗的功率为P2;

当开关Si、S2、S3都闭合时,电压表的示数为/?2消耗的功

率为P2’,且电流表4的示数为0.94已知%:U/=l:6,P2:

P2'=l:9,下列结论正确的是()

A.P2'=1.81V

B.R3=200

C.开关Si闭合,52、S3断开时,电路消耗的总功率为0.8小

D.开关Si、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率为5.4%

5.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(6U)、滑动变阻器(200,14)、电

流表、电压表、开关、三个定值电阻(50、10。、200)及导线若

干,以下说法错误的是()

A.要获得3组实验数据,电压的预设值最小为3V

B.要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6,

C.若实验电压的预设值为2V,要获得3组实验数据,要更换最大阻值为400的滑动变阻器

D.若实验电压的预设值为2人要获得3组实验数据,要将电源电压至少下调至4U

6.在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱,4、B、

C、。四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K

打开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,4、B、C液面相对各自原

来的位置上升或下降的长度4%、4演和/屹之间的大小关系为

()

A.AhA=AhB=AhcB.AhA>AhB>Ahc

C.AhA>AhB=AhcD.AhA=AhB>Ahc

7.将灯A接在电压为U=3U的电路中,功率为6小。若保持电压U不变,再在电路中连入灯

L2,其灯泡上标示的数字如图所示,使电路的总功率为9”。在如图所示的四个电路中,连接

正确的是()

8.小李连接了图甲所示的电路,电源电压不变,电流表量程均为0.64定值电阻&=10P,

闭合开关S后再闭合开关a或S2,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程,电压表

与电流表4示数的/-u图象如图乙,下列说法正确的是()

A.开关Si、S2闭合,电路中最小电流为0.154

B.电源电压为4U

C.滑动变阻器的最大阻值为20。

D.整个电路通过的最大电流为0.34

9.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20。24”,闭合开关S,调

节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制

出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是()

A.滑片在a点时的电阻为00

B.小灯泡的额定电功率为1.8W

C.电路中的最小功率为4.8W

D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1:5

10.如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为8V,不考虑灯丝电阻随温度的变

化。闭合S1,断开S2,当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中,电压表示数变化范

围是0-8乙电流表示数变化范围是0.8-2.44闭合52,断开当滑动变阻器的滑片在中

点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是()

A.电源电压为10P

B.闭合Si断开S2,%消耗电功率的最小值为6.4W

C.闭合$2断开Si,/?2两端电压变化范围为417-6U

D.闭合S2断开Si,整个电路消耗的电功率范围为7.2W-9.6W

11.如图所示电路,电源电压为9%呆持不变,小灯泡上标有

“6I/3W”字样,只闭合开关S3时,小灯泡正常发光(不考虑灯丝电

阻变化)。滑动变阻器的规格为“18。L4”,电流表的量程为

0〜34”,电压表的量程为“0〜15U”,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是()

①电阻R。的阻值为60

②闭合S】、S2、S3,滑动变阻器的阻值范围为6〜180

③只闭合Si,电压表的示数范围3〜5.4U

④通过控制开关与滑动变阻器,电路消耗的最大功率与最小功率之比为25:3

A.①②B.②③C.①③④D.①②③④

12.在探究串联电路电压特点时,小华提出疑问:在串联电

路中,如果某一电阻值发生改变,分压情况会怎样改变?大家

进行了理论分析,你也试试看。如图,R]=200,R2=250,

当只有开关a闭合时,电压表示数为2匕当只有开关S2闭合时,

电压表示数可能是()

A.2V

B.2.2V

C.2.51/

D.3.0V

13.小明设计了如图甲所示的模拟调光灯,电路电源电压恒定,8为定值电阻,闭合开关S后,

将滑动变阻器7?2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表4的示

数随两电压表匕、未画出)示数变化关系图像如图乙所示,下列说法正确的是()

A.电源电压为4.5V

B.小灯泡正常发光时的功率为3W

C.图像②表示%的电流随电压变化关系

D.再串联一个4.50的电阻后,/?2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全

14.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=180,在a、如两

点间接入某元件后,闭合开关s。下列说法错误的是()

A.在a、b两点间接入一个电压表时,电压表有明显示数

B.在a、b两点间接入导线,电流2s做的功是2/

C.在a、b两点间接入一个120的电阻,电路消耗的总功率为1.2皿

D.在a、匕两点间接入一个“1.5忆0.254”的小灯泡,小灯泡能正常发光

15.图1中所示的装置是水位监测仪,图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器4

内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警

戒水位相平。已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影

响)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=九T)。

则下列说法中正确的是()

甲乙

图1图2

A.容器内水柱越高,两金属板间的湖水电阻R越大

B.将电流表改为水位计,水位越高电流表示数越大

C.当湖水水位高于警戒水位5m时,灯泡的实际功率大于2小

D.当湖水水位高于警戒水位0.4m时,电流表示数为0.64

二、多选题(本大题共5小题,共15.0分)

16.如图所示电路,电源电压恒定,%、/?2为定值电阻,8=50,滑动变阻器最大阻值为

/?3。闭合开关,当滑片位于a端时,电压表匕、玲的示数分别为打、出;当滑片位于b端时,

电流表的示数为0.24,电压表匕、%的示数分别为U/、%'。已知内:U2=1:1,UJ:U2'=3:

5,UJ:U1=2:3,下列说法正确的是()

A.a端在滑动变阻器的最右端B.%:/?3=3:2

C.滑动变阻器最大阻值为30。D.电源电压为6V

17.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑到最右端

时,电压表示数为9U,定值电阻凡消耗的功率为0.2W;当滑片/滑到a点时,电压表示数为3V,

%消耗的功率为3.2"。下列说法正确的是()

---1

RiPj~\

——□-------------

aR2

——11------1

A.电源电压为12P

B.定值电阻%的阻值为200

C.滑动变阻器/?2的最大阻值为1350

D.滑片P在a点时,滑动变阻器/?2消耗的功率为L2W

18.一个底面积为2s的圆柱形容器中装入高度为八的水,水的密度用P水

表示,一个密度为

P(P次>P),底面积为S,iWj为九的木制圆柱体(不吸水)放入盛水的容器中>

木制圆柱体静止后露出水面的高度为八o,如图所示。现用手垂直地压在

圆柱体的上表面,将木制圆柱体缓缓压入水中,使上表面恰好与水面相

平,水不会溢出,在此过程中下列说法正确的是()

A.手对木制圆柱体的压力尸=P水g(h-ho)S

B.水对容器底部的压强增加了Zp=;p次g/i0

C.容器对桌面的压力增加了/尸=pgh0S

D.木制圆柱体下降的高度d/i=\hQ

19.如图所示电路,电源电压保持不变,年是阻值未知的定值

电阻,小灯泡L的规格为“61/6勿”(不考虑灯丝电阻受温度的影

响),滑动变阻器的最大阻值为/?2。将滑动变阻器的滑片P置于力I—0_

端,闭合开关a时,电压表匕的示数为Ui,电路中的总电流为",If©

电压表眩的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍闭合p|T_o

开关电压表匕的示数为Ui电路中的总电流为/2,电压表彩M==l----------

的示数为U'2,R]消耗的电功率为0.48亿已知kU'i=3:4,U2;U'2=3:1,则下列选

项中正确的是()

A.匕=100B./1:/2=3:1C.U=10.8KD.R2=40。

20.如图所示,电源电压不变,定值电阻自和/?2阻值相等,*b可能是电流表或定值电阻

中的任一种。只闭合开关SI时,电压表V的示数为3V,电流表A的示数为0.34开关都闭合时,

电压表U的示数为9乙电流表4的示数为2.74则下列说法中正确的是()

A.a为定值电阻,且阻值与%相等,b为电流表

B.闭合开关Si、S2,断开S3时,电路消耗的总功率为8.1勿

C.若a、b位置互换,则开关都闭合时,电压表U的示数为0V,电流表4的示数为1.84

D.若将/?2换为最大阻值为R2阻值3倍的滑动变阻器,只闭合S1时,电阻%消耗的最大功率与

最小功率之比为25:9

三、填空题(本大题共5小题,共10.0分)

21.如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,过一段时间,瓶塞

从瓶口跳出,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的冲程相同,

瓶塞最终回地面,说明力可以改变物体的o

22.结合如图实验情景,回答下列问题。

(1)木块做匀速直线运动,弹簧测力计示数(选填“大于”“等于”或“小于”)木块

受到滑动摩擦力的大小。

(2)水和食用油升高相同的温度,通过比较来判断吸收热量的多少。

(3)通电一段时间后,侧U形管中液面高度的变化较大。

(4)闭合开关后,导体ab沿(选填“左右”或“上下”)方向运动时,会产生感应电流。

23.小明做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,

剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负

极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示。这是因为锡是

(导体/绝缘体),将它的两端直接连接电池正负极,就会造成

o根据电学中的定律,此时电流通过锡纸时迅速产生大

量热量,温度上升使锡纸燃烧。

24.小红用同一个电源、两个不同的小灯泡分别连接了如图所示的两个电路。图甲中,闭合

开关,电压表匕的示数为3匕电压表彩的示数为2V;则图甲中人两端电压是V。图乙

中,两个灯泡的连接方式是,闭合开关,电流表4与电流表4的示数之比为。

25.如图是汽油机工作过程中的冲程,在此冲程中,将能转

化为机械能;若一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则1s内对外

做功次。

四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)

26.“喷水飞人”利用水的反冲动力腾空而起。如图所示是运动员加

速上升时的情景,请在图中4处作出运动员受力的示意图(不计空气阻力

)。

27.如图所示,天花板上挂着两个不同质量的小球a和b,

两球质量分布均匀,其中a球的质量大,两球分别带正电荷

和负电荷,产生如图所示现象,请作出a球所受吸引力的示

意图(其中虚线表示ab两个小球心的连线)。

五、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)

28.在“探究电流与电阻的关系”的实验中。

(1)请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整,当滑片向右移电表示数变大;

(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数为零,经检查两电表均完好,

则电路中出现的故障可能是0

(3)排除故障后,先用50的定值电阻进行实验,调节滑片P到合适位置,电流表示数如图乙所

示;将5。的定值电阻换为10。继续探究,移动滑片,使电压表示数为V时,记录数据。

(4)请你设计一个记录实验数据的表格。

29.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,

一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)

勿木板以

(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做运动

时,此时弹簧测力计示数为/V:

(2)请在甲图中作出木板所受压力示意图;

(3)比较甲、乙两次实验,可以得出:在接触面粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力

越大。

(4)在最后一个图中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力(选填“大于”“等于”或“小

于")图甲中铝块所受滑动摩擦力。

六、计算题(本大题共2小题,共16.0分)

30.小明使用的中性笔的质量为12g,当他写字时,笔尖对纸张的压力为2N,笔尖与纸的接

触面积为4x10-77n2。(g=lON/kg)求:

(1)中性笔受到的重力:

(2)笔尖对纸的压强。

31.中性笔的笔帽上有小孔,这个小孔的作用是,当儿童不小心将笔帽吸入引发窒息时,这

个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。

(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确

保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36x10-4m3右,则通气孔的面积至少为多少?

(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小

1.3xl04Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。(计算

结果精确到0.1N)。

答案和解析

1.【答案】c

【解析】解:由电路图可知,%与7?2串联,电压表测变阻器R1两端的电压,电流表测电路中的电

流。

(1)由图乙可知,当&=20和%'=80时,滑动变阻器的电功率均为匕=2W,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,由「=〃=产/?可得,两次电路中的电流分别为:

因串联电路中总电压等于各分电压之和,目电源的电压恒定,

所以,由可得,电源的电压:

[/=/(&+/?2)=/'(%'+&),

即:L4x(2O+R2)=054x(80+/?2),

解得:/?2=40,故①正确;

电源的电压:U=/(&+R2)=1Ax(2。+4。)=6V,故②正确;

(2)由串联分压的规律可知,当变阻器%接入电路中的电阻最大为80时,电压表的示数最大,此

时电路中的电流/'=0.54

则电压表的最大示数:匕大=/'/?/=0.54*8。=4乙故③错误;

(3)结合(2)可知,定值电阻&的最小电功率P2〃、=/'2R2=@54)2X4O=1W,故④正确。

故选:Co

由电路图可知,8与/?2串联,电压表测变阻器长两端的电压,电流表测电路中的电流。

(1)根据图乙读出&的阻值为20和80时滑动变阻器的电功率,根据串联电路的电流特点和P=

U/=/2R求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源

的电压恒定得出等式即可求出&的阻值,进一步求出电源的电压;

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,根据欧姆定律求出电压表的最大

示数;

(3)根据欧姆定律表示出电路中的最小电流,然后求出定值电阻7?2的最小电功率。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键,

难点是滑动变阻器消耗的电功率最大时其阻值的判断。

2.【答案】C

【解析】解:

A.弹簧测力计对物块4的拉力Fi作用在物块4上,物块4对弹簧测力计的拉力尸2作用在弹簧测力计

上,二力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误;

BC.物块4受到弹簧测力计对物块力的拉力&、水平地面对•物块4的支持力可2、自身竖直向下的重力

G处于平衡状态,由力的平衡条件可得,Fr+N2=G,则N2=G-0,又因物块4对水平地面的

压力Ni和水平地面对物块4的支持力N2是一对相互作用力,二力大小相等,即Ni=限=G-Fi,

所以压力N1与重力G的大小不相等,故B错误、C正确;

D弹簧测力计对物块4的拉力0和物块4对弹簧测力计的拉力尸2是一对相互作用力,二力大小相等,

则F2=&=G—Nz,所以拉力F2与重力G大小不相等,二力不是一对平衡力,故。错误。

故选:Co

(1)首先确定物体是处于静止的状态,再明确它受到了哪些力的作用,和这些力的三要素分别是什

么,才能对这些力的关系进行正确的辨别;

(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上;

(3)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同的物体上。

受力分析是本题考查的主要知识,通过受力分析,明确各个力之间的关系,是我们应该重点锻炼

的物理能力之一。

3.【答案】C

【解析】解:

钩码通过定滑轮拉着木块向右进行匀速直线运动,木块水平方向上受到水平向右6N的拉力和水平

向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是/=6N;

对木块施加一个水平向左的拉力产左,使木块拉动钩码匀速上升,木块向左匀速直线运动,木块水

平方向上受到水平向左的拉力八水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F=6N,水平向左的

拉力尸与水平向右的拉力F、滑动摩擦力是平衡力,所以F左=F+f=6N+6N=12N,故C正

确。

故选:Co

分析滑块受到的力,滑块向左进行匀速直线运动,受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力

大小。对滑块施加一个水平向右的力时,滑块向右进行匀速直线运动,受到平衡力作用,根据平

衡力条件判断拉力大小。

此题主要考查的是学生对平衡力及运动和力的理解和应用,要会从物体的平衡状态的角度去对物

体进行平衡力的分析。

4.【答案】力

【解析】解:

(1)当开关S1闭合,52、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量此两端电压。

因串联电路中各处的电流相等,则此时电路中的电流为/点=空=

电阻&消耗的功率为02=讣2=(热产/?2;

当开关SI、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,电流表4测量通过%、7?2的总电流,电流表人2测量

整个电路的电流,此时电压表测Rj两端电压,也是测电源电压,即=

此时通过%的电流为。=J,

通过/?2的电流为=IAI-11=0.9/1-^,

电阻/?2消耗的功率为P2'=1典=(0.9/1-襦)2%;

-kp21

已1知及7=9,

即(版R2=1

'(0.94-敏/?2-9

解得小=IV,UJ=6M电源电压U为6V);

当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表人2示数为/=胃=怒=

当开关Si闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为P=U/=6Ux0.L4=0.6W,故C错误;

由题意和欧姆定律可得:%=骼=77用淅=T^~=9,

化简可得7?2+/?3=5%=5x10/2=50。;

Pc1(0.14*21

己知券代入数值得‘一(6炉=§,

2F

解得:R2=20/2;则R3=50。-2on=300,故B错误;

开关&、S2、S3都闭合时,三只电阻并联,

治消耗的功率为:Pi=g=d=3.6W,

R2消耗的功率为:「2'=(=鬻=13勿,故A正确;

A2ZUS2

R3消耗的功率为:「3=!=熏=12皿,

A330J2

所以电路消耗的总功率为:P=P1+P2'+P3=3.6W+1.8W+1.2W=6.6W,故。错误。

故选:A„

当开关S1闭合,S2、S3断开时,三只定值电阻串联,电压表测量此两端电压;当开关S1、52、S3都

闭合时,三只电阻并联,电流表4测量通过&、/?2的总电流,电流表4测量整个电路的电流。根

据串联电路和并联电路的特点及已知的电压、电功率比例关系,利用公式P=/2R分别列出关于/?2

功率的方程,解方程组得到电源电压和串联电路中Rj两端电压。

①根据欧姆定律得到电流表4的示数;

②已知电源电压和电路电流,利用P=U/得到电路消耗的总功率;

③已知R】阻值,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,可以得到/?2、R3阻值之和;已知

前后两次先消耗的功率之比,可以得到尺2的阻值,进一步得到殳的阻值;开关X、$2、S3都闭合

时,已知电阻R3两端电压和阻值;

④已知电源电压和&、/?2、/?3的阻值,利用公式P=以得到总功率。

R

本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、串联电路特点的掌握和运用,分析电路图,明确开关

开合引起电路连接关系的变化及电表测量位置的变化,是本题的关键。

5.【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用=",

(1)定值电阻的最大阻值为200,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值200,代入数据可得目-=

20。解方程可得%=匕

ion)3

电源电压为6乙滑动变阻器允许通过的最大电流为14根据串联电路电流特点可知通过电路的最

大电流为14,

当R=50时,定值电阻两端的电压为UR=1R=14X50=5U,所以电压的预设值的范围为

3U〜5V,故A正确,8错误;

(2)若实验电压的预设值为2匕定值电阻的最大阻值为20。,代入数据可得标修=膏,解方程

可得滑动变阻器接入电路的阻值RP=400,故C正确;

若实验电压的预设值为2乙定值电阻的最大阻值为200,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值200,

代入数据可得7当=黑,解方程可得U=4V,故。正确。

U—£vZUJ2

故选:B。

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其=微,

U—UyKp

(1)定值电阻的最大阻值为200,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20。,代入数据可得解方程

可得电压的预设值,

电源电压为6人滑动变阻器允许通过的最大电流为L4,根据串联电路电流特点可知通过电路的最

大电流为L4,

根据U=/R计算当R=5。时定值电阻两端的电压,据此确定电压的预设值的范围;

(2)若实验电压的预设值为2V,定值电阻的最大阻值为200,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2IZ,定值电阻的最大阻值为200,若此时滑动变阻器接入电路最大阻值200,

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。

6.【答案】B

【解析】解:释放掉少量水后立刻关闭阀门,空气柱长度增大,压强减小,C液面上升,B液面下

降,4液面下降,4B之间液面高度差减小,根据前面分析可知/心>4加>4/ic。

故选:B。

释放掉少量水后BC段内的压强减小,根据一定量的气体压强与体积成反比可得,BC段内的体积变

大,如果4心与4始的大小相同,则力B两液面的高度差不变气体的压强不变,与压强减小矛盾,

故必须4心>4演才能满足压强减小的条件。再分析B和C的液面,由于BC段内压强减小C液面上

升,D液面下降,如果C液面上升的高度大于B液面下降的高度,则BC段的气体体积将减小,压强

将增大,这是不可能的;如果4跖=4九c,也不满足BC段的气体压强减小,故/演>4屹。

本题考查液体和气体压强的变化,关键是分析出液面的变化,本题难度不小,解题时一定要认真

分析。

7.【答案】C

【解析】解:由R=芷得:/?]=5=需=1.50,

P匕oIV

4、由R邛得:&=,=察=30,

nw7

则两灯串联后,由欧姆定律得:/=6*=卷=《4

AJ-rA2T,.OJZO

则电路的总功率为:P=UI=3Vx^A=2W,故A错。

B、两灯并联在3U的电源上,及正常发光,功不能正常发光,实际电压小于额定电压,实际功率

小于额定功率,故电路的总功率小于9小,故8错误。

C、两灯并联,电压为3V,G正常发光,42正常发光,故电路的总功率等于9W,故C正确。

。、两灯串联,/?2'=誓=需=120,

电路的总功率P=7r嚓=W^T;《0.67WZ<9W,故。错。

n।+/\21.5/2+1212

故选:Co

根据串联和并联电路的特点,对四个答案逐一分析,即可得出结论。

本题考查串联电路和并联电路电压的特点,关键知道串联电路总电压等于各个串联电阻两端的电

压之和;并联电路用电器两端的电压等于电源电压。

8.【答案】C

【解析】解:由/=g可得,图象中a、b线的电阻值分别为:

Ra=^=念=1皿&=%=怒=200;

1dU.4/IIbV.4./1

已知%=10/2,则a、b线分别是滑动变阻器与治、&串联时电压表与电流表色示数的/-U图象:

(1)闭合开关S、Si时,滑动变阻器与右串联时,滑动变阻器滑片在最右端时,由于滑动变阻器的

电阻全部连入电路,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,

由图乙中a的图象可知:最小电流为%康小=024UaS^=2V,

根据串联电路的特点和欧姆定律可得:

电源电压u=la最小R+Ua最小=0-2AXR+2V-------①

闭合开关S、S2时,滑动变阻器与&串联时,滑动变阻器滑片在最右端时,由于滑动变阻器的电阻

全部连入电路,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,

由图乙中b的图象可知:最小电流为%晟y、=°454,Ub最小=3匕

根据串联电路的特点和欧姆定律可得:

电源电压U=”最肃+Ub最小=0.15/1XR+3K-----------②

解①②可得:U=(>V,R=20U;故B错误,C正确;

(2)开关Si、S2闭合,之、&并联后与滑动变阻器串联,根据电阻的串并联特点可知:

当滑动变阻器的电阻全部连入电路,电路中的电流最小,

,U6Vc“一

则最小电流为;I最小=R加=20Q1100X2077=045&故A错误;

K+

R1+R2ion+2on

(3)根据电阻的串并联特点可知当电路中电阻最小时电路中最大电流,所以,开关S、Si、S2闭合,

%、/?2并联后与滑动变阻器串联,即当滑动变阻器连入电路的电阻最小时电路中电流最大,

若滑动变阻器连入电路的电阻为零,干路电流为/=怖+*=盖+%=09Z,

njA21UJZZUJ2

由于电流表量程均为0.64则干路的最大电流为0.6A;故O错误。

故选:C。

闭合开关S后再闭合开关S1或S2时,滑动变阻器与R1或/?2串联,电流表4测量电路中的电流;

根据欧姆定律分别求出图乙中*b的电阻值,根据&的阻值判断出a、b的图象;

(1)根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式,即可求出电源电压和滑动变阻器R的

阻值;

(2)开关Si、S2闭合,R、/?2并联后与滑动变阻器串联,根据电阻的串并联和欧姆定律求出电路中

最小电流;

(3)根据电阻的串并联和欧姆定律求出电路中最大电流,然后与电流表的量程比较即可判断整个电

路能通过的最大电流。

本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别及从图乙获取有效的信息,难

度较大。

9.【答案】D

【解析】解:由电路图可知,变阻器R与灯泡L串联,电压表匕测R两端的电压,电压表6测心两端

的电压,电流表测电路中的电流。

(1)当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,

由图乙可知,电路中的最小电流/=0.34此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,即:UL=UR,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,由/=g可得电源的电压:

K

u=UL+UR=2UR=2IR=2X0.34x20。=12K;

此时电路的总功率最小,则:P^=UI=12VxO.3A=3.6W,故C错误;

(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,

由串联电路的分压特点可知,变阻器R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,则图乙中向下弯

曲的曲线是变阻器R的/-U图像,向上弯曲的曲线是灯泡的/-U图像,如图所示:

当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,

由图乙可知,灯泡正常发光时的电流/'=0.44灯泡两端的电压=101/,

根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压=U-=12V-10V=2V,

由/=会可得滑片在a点时变阻器的电阻为:

Ra=牛=急=5°,故A错误;

小灯泡的额定功率:

PL=UL'l'=101/x0.44=4IV,故B错误;

滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比:柒=招=鹊=禹=:,故。正确。

产L(/£1ULlor5

故选:D。

由电路图可知,变阻器R与灯泡L串联,电压表匕测R两端的电压,电压表/测L两端的电压,电流

表测电路中的电流。

(1)当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出

电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求

出电源的电压,利用P=U/求出此时电路的最小总功率;

(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,根据

串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,当小灯泡恰好正常发光时,

电路中的电流最大,根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压,根据欧姆定律即

可求出滑片在a点时的电阻;

根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压,利用P=U/求出小灯泡的额定功率和小灯

泡与滑动变阻器的功率之比。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。

10.【答案】D

【解析】解:4闭合开关S1、断开开关S2时,滑动变阻器&和定值电阻/?2串联,电压表测治两端

电压,电流表测电路中的电流,

当滑片位于b端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,

由欧姆定律可得,电源的电压U=/#2=2.44XR2----------①

当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压〃=%+/分R2=8U+°.84X

R2---②

由①②可得:U=12V、R2=5/2,故A错误;

B.闭合开关工、断开开关S2时.,滑动变阻器乙和定值电阻&串联,根据P=MR可知滑动变阻器接

入电路的电阻为0时,滑动变阻器消耗的功率最小为0W,故B错误;

CD.滑动变阻器的最大阻值:&=尸=两=10°,

小’

闭合开关S2,断开开关S1时,滑动变阻器%和灯泡L串联,电压表测R1两端电压,

当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光,根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端

的电压由'=U-UL=12V-8V=4V,

n'4v

则电路中的最大电流/大'==TZ777=084,

此时灯泡两端的电压最大,整个电路消耗的电功率最大,则十'=12Vx0.84=9.6〃;

U8V

灯泡的电阻n&=厂L=两=1°化

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,电路消耗的

电功率最小,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得电路中的最小电流//=百片=

12V门u人

ion+ion=0,64,

则灯泡两端的最小电压为'=1/RL=0.6/1xion=6匕所以,灯泡两端电压变化范围为6U〜8V,

故c错误:

电路消耗的最小电功率P"=U//=12,x0.64=7.2〃,所以,整个电路消耗的电功率范围为

7.2W〜9.6W,故。正确。

故选:Do

(1)闭合开关Si、断开开关S2时,滑动变阻器%和定值电阻&串联,电压表测知两端电压,电流表

测电路中的电流,当滑片位于b端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,根据欧姆

定律求出电源的电压;当滑片位于a端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压

表的示数最大,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等于即可求出

电源的电压和/?2的阻值;

(2)闭合开关S1、断开开关S2时,滑动变阻器%和定值电阻&串联,根据P=产/?可知滑动变阻器

接入电路的电阻为0时,滑动变阻器消耗的功率最小;

(3)根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,闭合开关S2,断开开关Si时•,滑动变阻器&和灯泡

L串联,电压表测治两端电压,当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光,根据串联电路的电

压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的最大电流,此时灯泡两端的

电压最大,整个电路消耗的电功率最大,根据P=U/求出电路功率的最大值;根据欧姆定律求出

灯泡的电阻,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡两端的电压最小,

电路消耗的电功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流和灯泡两端的最小电压,

利用P=U/求出电路消耗的最小电功率,然后得出灯泡两端电压变化范围和整个电路消耗的电功

率范围。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,分清电路的连接方式和电路中

的最大、最小电流是关键。

11.【答案】c

【解析】解:由「=以可知,小灯泡的正常发光时的电流:〃=$=鬻=0.54,

由/=称可知,小灯泡的灯丝电阻:&=某=照=12。

①由图可知,只闭合开关S3时,灯泡与定值电阻R。串联,小灯泡正常发光,则通过小灯泡的电流

为0.54小灯泡两端的电压为6V,

根据串联电路的电流特点可知,通过区的电流:lo=IL=O.5A,

根据串联电路的电压特点可知,区两端的电压:U0=U-UL=9V-6V=3V,

由/=演知,&的阻值:&=/=怒=6。,故①正确;

②由图可知,闭合Si、52、S3,灯泡被短路,&与滑动变阻器R并联;

通过岛的电流:/(;=鞋=^=1.54,

根据滑动变阻器的规格可知,通过滑动变阻器的最大电流。大=14,

根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流:/怒=10'+。大=L54+L4=2.54,

由于电流表的路程为0〜34,所以干路的总电流2.54符合要求;

由/=5可知,滑动变阻器的最小阻值:R小=厂=m=9°,

R‘R大

滑动变阻器的阻值越大,电路中的总电流越小,电路安全,而且电压表的最大量程大于电源电压,

所以滑动变阻器的接入电路中最大阻值为180,

则滑动变阻器的阻值范围为9〜180,故②错误;

③只闭合又,灯泡与滑动变阻器串联,压表测量滑动变阻器R两端的电压;

当灯泡正常发光时,灯泡两端的电压最大为6也

根据串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器R两端的电压最小,即电压表最小示数为:4小=

U-UL=9V-6V=3V,

根据串联分压的特点可知,当滑动变阻器R接入电路中阻值最大时,电压表的示数最大,

此时电路中总电阻:氏总=&+R夭=12。+18/2=30/2,

,U9V_.

电路中的电流:/=二=同=n。34,

由/=/可知,此时灯泡两端的电压:UL'=IRL=0.34X120=3.6K,

根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的最大电压:%大=U-UL'=9V-3.61/=5.4V,

即电压表的最大示数为5.4匕

所以,只闭合Si,电压表的示数范围3〜5.4V,故③正确;

④闭合Si、52、S3,灯泡被短路,治与滑动变阻器R并联,根据以上分析可知,电路中的最大电

流为2.54此时电路消耗的电功率最大,

电路消耗的最大功率:P大―UI总=9Vx2.54=22.5W.

由于滑动变阻器的最大阻值大于Ro的阻值,

所以当只闭合Si时,灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总

电阻最大,

根据第②问分析可知,此时电路中的最小电流为/=0.34

电路消耗的最小功率:P小=UI=9Vx0.3/1=2.7W,

则电路消耗的最大功率与最小功率之比:P大:Py>=22.5V7:2.7〃=25:3,故④正确;

综合以上分析可知,①③④正确、②错误。

故选:Co

根据灯泡的规格,利用P=u/求小灯泡的正常发光时的电流,利用欧姆定律求出小灯泡的灯丝电

阻;

(1)由图可知,只闭合开关S3时,灯泡与定值电阻&串联;小灯泡正常发光,根据串联电路的特点

求出定值电阻&两端的电压和通过的电流;欧阳欧姆定律求出R。的阻值;

(2)闭合£、S2、S3,灯泡被短路,R。与滑动变阻器R并联:根据电流表路程和滑动变阻器的规格

可知通过滑动变阻器的最大电流,根据并联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最

小阻值;据此可知滑动变阻器接入电路的阻值范围;

(3)只闭合Si,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压;根据灯泡的额定电

压和串联电路特点求出电压表最小示数,根据滑动变阻器的最大,利用欧姆定律求出电路中的最

小电流和电压表的最大示数;

(4)电源电压不变,根据P=U/可知,当电路中的总电流最大时,电路消耗的总功率最大,当电路

中总电流最小时,电路消耗的总功率最小;闭合Si、52、S3,灯泡被短路,&与滑动变阻器R并联,

电路中的总电流最大,根据P=U/求出电路消耗的最大功率;根据滑动变阻器的最大阻值和&的

阻值大小关系可知,当只闭合&时,灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值最大

时,电路总的总电流最小,根据P=U/求出电路消耗的最小功率,据此可知电路消耗的最大功率

与最小功率之比。

本题是一道动态电路分析题,主要考查串并联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,题

目难度较大。

12.【答案】B

【解析】解:当只有开关a闭合时,R与&串联,电压表测&两端的电压,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,电路中的电流:

/=瓦=同

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=/(/?1+R)=0.1/4x(200+R),

当只有开关52闭合时,R与串联,电压表测&两端的电压,

此时电路中的电流:

〃U0.L4x(20D+R)O.L4x(25D+R-50A..0.5V

R2+R25C+R25D+R250+R'

电压表的示数:

/=/%=(0.U-x25。=2.57-x0.5V,

ZDJZTftZDJ/-rn

当R=0时,U2=2V,

当R78时,U2=2.5V,

则电压表的示数范围为2V</<2.5V,结合选项可知8正确、AC。错误。

故选:B„

由电路图可知,当只有开关其闭合时,R与%串联,电压表测当两端的电压,根据串联电路的电

流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表示出电源的电压;

当只有开关52闭合时,R与/?2串联,电压表测/?2两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律表示出

电路中的电流,进一步表示出电压表的示数,根据R的阻值为0和无穷大得出其范围,然后得出答

案。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好R的取值得出电压表示数的变化范围是关

键。

13.【答案】A

【解析】解:由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、飞、串联,电压表匕测灯泡两端的电压,电

流表测电路中的电流,由题意可知,电压表匕未画出。

AC.因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的/-U图像,

由图线②可知,电压表七的示数随电流表示数的增大而减小,

所以,电压表彩测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,

因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电

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