北京市西城區學九級上期中物理試卷含答案解析-資料下載頁

　　

【正文】 較，R1　＜　R2（填：“＞”、“＜”或“=”）；做出上述判斷的理由是　1，3兩點相比較，說明在電壓相等時，通過電阻R1的電流大；（或2，4兩點相比較，說明在電流相等時，電阻R1兩端的電壓低）　．【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗．【分析】本題是一道關于圖象的比較分析題，由歐姆定律I=可知通過導體的電流大小跟導體兩端的電壓和導體的電阻有關，因此在分析電阻R1跟R2的大小關系時應使用控制變量法，要么控制電流大小不變，通過比較電壓的高低來判斷電阻的大小；要么控制電壓不變，通過比較電流的大小來判斷電阻的大小．【解答】解：由圖可知1，3兩點相比較，說明在電壓相等時，通過電阻R1的電流大，所以R1＜R2（或2，4兩點相比較，說明在電流相等時，電阻R1兩端的電壓低，所以所以R1＜R2）．故答案為：（1）＜；（2）1，3兩點相比較，說明在電壓相等時，通過電阻R1的電流大；（或2，4兩點相比較，說明在電流相等時，電阻R1兩端的電壓低）【點評】能否看清圖象中縱坐標、橫坐標所代表的物理量，應用控制變量法通過比較電流的大小來判斷電阻的大小是本題的解題關鍵．　39．小林用如圖所示電路研究串聯電路特點，閉合開關后，發現燈L1較亮，燈L2較暗．他對這一現象的解釋是：電流從電源正極出發，經過燈L燈L2，電流逐漸變小，所以燈L1較亮，燈L2較暗．小歡認為小林的解釋是錯誤的，她只利用圖中的器材設計了一個實驗，并根據實驗現象說明小林的解釋是錯誤的．請你完成下列問題：（1）在虛線框中，畫出小歡所設計的實驗電路圖．（2）根據實驗現象簡要說明小林的解釋是錯誤的．　如上圖連接后，仍然會出現燈L1較亮，燈L2較暗的現象，因為在串聯電路中，電流從電源正極出發，經過燈L燈L2，但電流處處相等，所以小林的解釋是錯誤的；即電流相同，電阻不同，電功率不同，亮度不同　．【考點】串聯電路的電流規律．【分析】決定燈泡亮暗程度的是燈泡的實際功率，實際功率大則燈亮，實際功率小則燈暗，此題可用串聯電路的電流處處相等的結論來反駁小林的結論．【解答】解：（1）小林認為“電流從電源正極出發，經過燈L燈L2，電流逐漸變小，所以燈L1較亮，燈L2較暗”，我們可以交換一下這兩個燈的位置，讓電流先經過燈L2，后經過燈L1，觀察兩個燈泡的亮度情況；電路圖如下：（2）如上圖連接后，仍然會出現燈L1較亮，燈L2較暗的現象，因為在串聯電路中，電流從電源正極出發，經過燈L燈L2，但電流處處相等，所以小林的解釋是錯誤的；即電流相同，電阻不同，電功率不同，亮度不同．故答案為：（1）見上圖；（2）如上圖連接后，仍然會出現燈L1較亮，燈L2較暗的現象，因為在串聯電路中，電流從電源正極出發，經過燈L燈L2，但電流處處相等，所以小林的解釋是錯誤的；即電流相同，電阻不同，電功率不同，亮度不同．【點評】（1）亮度指的是燈泡的實際功率，不是額定功率，額定功率大的燈實際功率不一定大；（2）串聯電路中，電流相同，電阻不同，電功率不同，亮度不同．　40．實驗桌上有如下器材：滿足實驗要求的電源一個、電壓表一個、開關一個、電阻箱（電路圖符號）一個、各種阻值已知的定值電阻和導線若干．小敏想利用實驗桌上的器材，設計一個實驗證明：“當通過電阻的電流保持不變時，電阻兩端的電壓與該電阻的阻值成正比”．請你根據上述要求幫助小敏畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟．（1）實驗電路圖：（2）實驗步驟：（3）實驗表格：【考點】歐姆定律的應用．【分析】探究“電流跟電壓、電阻的關系”時需要利用控制變量法；該實驗中探究的是電壓與電阻的關系，所以需要控制通過電阻的電流相同，研究導體電阻與其兩端電壓的關系．【解答】解：（1）把六個定值電阻串聯，可以保證通過它們的電流是相同的；再與電阻箱串聯．如圖所示：（2）實驗步驟：①按電路圖將六個定值電阻和電阻箱表接入電路中；②把電壓表接在AG之間，閉合開關，調節Rw使電壓不超過測量電壓表范圍；③保持Rw位置不變，用電壓表分別測量AB、AC、AD、AE、AF、AG之間電壓為UUUUUU6　③把AB、AC、AD、AE、AF、AG之間電阻和電壓記錄在表格中；（3）表格設計如下：ABACADAEAFAGU/VR/Ω【點評】解決本題的關鍵是會根據控制變量法結合串、并聯電路的電壓、電流特點設計實驗和進行實驗．考查內容比較多，知識綜合性較強，提高了學生知識運用能力．　五、計算（共13分）41．質量是3kg的水，從15℃加熱到90℃需要吸收多少熱量？【考點】熱量的計算．【分析】知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量【解答】解：水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=l03J/（kg?℃）3kg（90℃﹣15℃）=105J．答：105J．【點評】本題考查了學生對吸熱公式Q吸=cm△t的掌握和運用，屬于基礎題目　42．如圖所示電路，R2=9Ω，電路兩端電壓U=6V，能求出哪些物理量，把它們求出來（要有計算過程至少求出三個物理量）【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．【分析】由電路圖可知，兩電阻串聯，根據串聯電路的電壓特點求出R2兩端的電壓，根據串聯電路電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出R1的阻值，根據電阻的串聯求出電路中的總電阻，利用P=UI求出兩電阻消耗的電功率和電路消耗的總功率．【解答】解：（1）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓：U2=U﹣U1=6V﹣=；（2）因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：I=I1=I2===；（3）電阻R1的阻值：R1===3Ω；（4）因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的總電阻：R=R1+R2=3Ω+9Ω=12Ω；（5）R1消耗的電功率：P1=U1I1==；（6）R2消耗的電功率：P2=U2I2==；（7）電路消耗的總功率：P=UI=6V=3W．答：以上任意三個均可．【點評】本題是一道開放題，根據題目提供的條件、應用串聯電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．　43．如圖所示電源電壓一定，電阻R1=6歐，干路中的電流是2安，求電阻R2的阻值，和RR2的等效電阻？【考點】歐姆定律的應用．【分析】知道電阻R1支路的電阻和電流，可以求并聯支路兩端的電壓，利用并聯電路的特點和歐姆定律求解．【解答】解：由圖可知，RR2兩電阻并聯再與滑動變阻器串聯，并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以：I2=I﹣I1=2A﹣=，并聯電路中各支路兩端電壓都相等，由歐姆定律可得：U并=U2=U1=I1R1=6Ω=3V，所以：R2===2Ω；RR2并聯的總電阻：R===．答：電阻R2的阻值是2Ω；．【點評】本題考查了并聯電路特點和歐姆定律的應用．本題中，并聯電阻和滑動變阻器串聯，注意電源電壓不等于并聯支路上的電壓．　44．如圖所示，R1的電阻24歐，R2電阻8歐，電源電壓不變．（1）當開關SS2都閉合時，電壓表示數12伏，求R3的阻值．（2）當SS2都斷開時，求電流表示數是多少？【考點】歐姆定律的應用．【分析】（1）當開關SS2都閉合時，RR3并聯，電壓表測電源電壓，電流表測干路電流，根據并聯電路特點和歐姆定律先計算R3的電流，再計算其阻值．（2）當SS2都斷開時，RR2串聯，先計算總電阻，再由歐姆定律計算電流表示數．【解答】解：（1）由圖知，當開關SS2都閉合時，RR3并聯，電壓表測電源電壓，電流表測干路電流，并聯電路中各支路兩端電壓都與電源電壓相等，所以：U=U1=U3=12V，由歐姆定律可得通過R1的電流：I1===，并聯電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過R3的電流：I3=I﹣I1=﹣=，所以R3的阻值：R3===40Ω；（2）由圖知，當SS2都斷開時，RR2串聯，電流表測電路中電流，串聯電路的總電阻等于各部分電路電阻之和，所以總電阻：R總=R1+R2=24Ω+8Ω=32Ω，由歐姆定律可得電流表示數：I′===．答：（1）R3的阻值為40Ω．（2）當SS2都斷開時，．【點評】本題考查了串聯電路和并聯電路特點、歐姆定律的應用，解題的關鍵是正確識別開關在不同狀態下電路的連接方式．　六、附加題（選做，共10分）45．電源電壓6伏且保持不變，電阻R1阻值8歐，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表量程選0～．電壓表選取量程為0～3伏．當S閉合時，通過分析，計算說明R2允許的取值范圍．【考點】歐姆定律的應用．【分析】由電路圖可知，滑動變阻器R2與電阻R1串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，電壓表示數最大為3V，根據歐姆定律和串聯電路的特點分別算出對應的滑動變阻器的阻值．【解答】解：由電路圖可知，滑動變阻器R2與電阻R1串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中電流，當電流表示數為I1=，滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：U1=I1R1=8Ω=，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：U2=U﹣U1=6V﹣=，因串聯電路中各處的電流相等，所以，滑動變阻器連入電路的電阻最小：Rmin===2Ω；當電壓表示數最大為U大=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，此時R1兩端電壓：U1′=U﹣U2max=6V﹣3V=3V，電路電流為：I2===，滑動變阻器接入電路的最大電阻：Rmax===8Ω，變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω～8Ω．答：R2允許的取值范圍為2Ω～8Ω．【點評】本題考查電路的動態分析，注意求阻值范圍時，根據電流表和電壓表的最大值進行計算，并且會靈活運用歐姆定律．　46．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R3的阻值為4Ω．當開關S由閉合到斷開時，電壓表V1的兩次示數之比為3：2，電壓表V2的兩次示數之比為9：10．求：電阻R1的阻值．（要求畫出等效電路圖）【考點】電路的簡化與計算．【分析】開關S閉合時，R3被短路，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端電壓，電壓表V2測R2兩端電壓；開關S斷開時，RR2與R3三個電阻串聯，電壓表V1測R1兩端電壓，電壓表V2測R2和R3兩端電壓．【解答】解：閉合開關S時，等效電路如圖甲所示；斷開開關S時，等效電路如圖甲所示；由圖甲、圖乙，根據：I=，因為R1阻值不變則： ?R2=6Ω因為電源電壓不變，則