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第第页2025年中考物理一轮复习:《电路和欧姆定律》模拟试题分类汇编一.选择题(共12小题)1.(2024•宝鸡一模)在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是()A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大 C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断2.(2024•白水县三模)如图为家用除螨仪,其内置强力拍打器,高频模拟人工拍打被褥的动作,将被褥里的脏物拍打出来,被高速的旋转刷通过强大吸力吸入到积尘盒中,再通过紫外线照射破坏微生物机体细胞,使螨虫、细菌等丧失生存及繁殖能力。下列说法正确的是()A.除螨仪使用时与其他家用电器是串联的 B.紫外线不仅能够杀菌,还具有热效应 C.除螨仪将被褥里的脏物拍打出来是利用脏物的惯性 D.将脏物吸入积尘盒是因为流体的流速大压强大3.(2023•临渭区一模)2022年国产芯片巨头长江存储完成了232层3DNAND闪存芯片生产,成为了全球首个实现量产200层以上3DNAND芯片的厂商。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料是()A.超导体材料 B.绝缘体材料 C.导体材料 D.半导体材料4.(2023•陈仓区一模)教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,则教室电路的()A.总电阻增大 B.总电阻减小 C.总电压增大 D.总电流不变5.(2023•雁塔区校级模拟)对欧姆定律变形公式R=的理解,下面的哪一句话是正确的?()A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大 C.导体的电阻既与导体两端的电压有关,也与通过导体的电流有关 D.电阻是导体本身的一种性质,它两端的电压与通过其的电流比值是一定的6.(2024•佳县模拟)高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用哪种较为合适()A.橡胶 B.塑料 C.陶瓷 D.石墨7.(2023•陈仓区一模)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为1V,则灯泡L2两端的电压为()A.2V B.4V C.3V D.1V8.(2023•秦都区校级三模)下列有关电现象的四幅图的说法,正确的是()A.图甲中,用充电宝给手机电池充电,手机电池是电源 B.图乙中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互排斥 C.图丙中,闭合开关,两灯泡发光,A处电流等于B处电流 D.图丁中,闭合开关,向左移动金属夹B,小灯泡变亮,说明导体长度对电阻大小有影响9.(2023•雁塔区校级模拟)科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是()A.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B.铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线 C.橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限 D.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器10.(2024•子洲县三模)尊老爱幼是中华民族的传统美德。小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是()A.头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥 B.塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷 C.搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加 D.小明端着水盆水平走来,他对水盆做了功11.(2023•雁塔区校级模拟)小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图象,分析图象,下列说法正确的是()A.导体A两端的电压与其通过的电流成正比 B.导体A和B的电阻之比为2:1 C.当导体B两端电压为0V时,导体B的电阻变为0Ω D.当导体A和B并联在电压为2V的电源上,电路中的总电流为0.6A12.(2023•雁塔区校级模拟)小明同学设计了如图甲所示的扬尘检测仪,其电源电压保持不变,R是光敏电阻,R0为定值电阻,测扬尘浓度时,仪器自带的激光器照射在R上;环境中的扬尘会遮挡部分激光,使透光度减小,从而使光敏电阻阻值发生改变,显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示,下列分析正确的是()A.图甲的显示仪相当于电流表 B.光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C.被测扬尘浓度越高,整个电路的电流越大 D.将R0更换为阻值更小的电阻,测相同环境时,显示仪的示数减小二.填空题(共8小题)13.(2024•宝鸡三模)按要求完成填空。(1)如图甲所示,电压表的读数为V。(2)如图乙所示,利用该装置可以探究滑动摩擦力大小与的关系。(3)如图丙所示,在“比较不同物质吸热能力”的实验中,使用相同装置对A、B两种不同液体(质量相等)进行加热的目的是;图丁是根据实验数据绘制的图像,则液体(选填“A”或“B”)更适合做暖手宝内的储热液体。14.(2022•凤翔县模拟)小明发现在生活中有各种“吸”的现象,分析其原因都不相同。用乒乓球堵在装满水的瓶子口,把瓶子倒过来乒乓球在的作用下被“吸”住不会掉下来;草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远(选填“大于”、“小于”或“不变”)外部的压强;用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑,是因为吸管和纸巾带(选填“同种”或“异种”)电荷15.(2022•碑林区校级四模)如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时,手机中的锂电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”),两部手机在电路中的连接方式为联。16.(2022•陕西模拟)N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带(正/负)电,具有的作用。17.(2024•榆阳区二模)电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,这时车钥匙相当于电路中的;充电导线比一般的导线粗一些,这是因为材料、长度相同时,越大,电阻越小。18.(2024•佳县模拟)用手将接触面光滑的两个铅柱相互紧压,松手后两铅柱“粘”在一起,这是由于分子之间存在(选填“引力”或“斥力”);将一根粗细均匀的导线对折作为一根新导线使用时,其电阻将(选填“增大”“减小”或“不变”);在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值(选填“变大”“变小”或“不变”)。19.(2023•新城区校级二模)如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则定值电阻为Ω,滑动变阻器最大阻值为Ω,电源电压为V。20.(2023•莲湖区三模)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为V,R1的阻值为Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。三.实验探究题(共3小题)21.(2022•长安区二模)请完成与下列实验有关的填空.(1)如图1所示,将发声的扬声器对准烛焰,可以看到烛焰晃动,说明。(2)如图2所示,手指压铅笔的同时,手指也感到疼痛,说明。(3)如图3所示现象的产生是因为摩擦过的物体带了,且带电体具有的性质。22.(2023•碑林区校级模拟)同学们在进行电学知识的学习中,了解到各种导体的导电性各不相同,电阻大的导电性差,他们想利用实验来“探究影响导体电阻大小的因素”,在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。①导体的电阻可能与导体的长度有关。②导体的电阻可能与导体的横截面积有关。③导体的电阻可能与导体的材料有关。他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水:(1)探究导体的电阻与长度关系时,选取几根长度不同,横截面积相同的玻璃管,分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处,通过观察来比较导体电阻的大小。(2)利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时,小组同学在M、N之间与玻璃管并联接入一个电压表。闭合开关,调节滑动变阻器,电表的示数如图乙所示,则此时导电液体的电阻为Ω,断开开关,更换长度相同,横截面积不同的玻璃管,分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处,重复上述实验。实验次数1234横截面积/cm210203040电阻/Ω1053.32.5表格里记录了实验中的一部分数据,分析表中数据可知当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成。(3)改用一段可拉伸的乳胶管(是绝缘体),将乳胶管灌满导电液体,两端用金属塞堵住管口,若均匀拉伸乳胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电阻(选填“等于”或“不等于”)原来的2倍,这是由于实验时没有控制导电液体的不变。(4)继续探究导体的电阻与导体材料关系时,小组同学用一根玻璃管,更换进行试验。(5)小组的同学在科普杂志中看到:矿泉水中含有多种矿物质,导电能力强,电阻小;纯净水是用自来水过滤得到的,矿物质含量少,导电能力差,电阻大。这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢?他们设计了如图丙所示电路,选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q,在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”,并将P、Q管连入电路。实验中,将单刀双掷开关S从1拨到2时,若观察到电压表数(选填“变大”或“变小”),则Q内是纯净水,否则Q内是矿泉水。23.(2024•子洲县三模)小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时,选取了电压恒定的电源,定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个,规格为“40Ω,1A”的滑动变阻器按图甲所示的电路连接器材。(1)闭合开关后,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻;(2)排除故障后,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑片使电压表指针如图乙所示,电压表示数为V;(3)小明根据实验需要,分别将三个定值电阻接入电路进行实验,并将实验数据描绘成图像,如图丙所示。由图像可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比。为完成这三组实验,选用的电源电压应不高于V。四.计算题(共2小题)24.(2024•宝鸡一模)在物理项目多元探究学习活动中,某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,上表面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为20cm,B浸入水中的深度为7cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数I1=30mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降30cm,稳定后电流表示数I2=24mA。若不计绳重和摩擦,水的密度,g取10N/kg,求:(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力;以及动滑轮的重力;(2)C中水深为20cm时Rx阻值;(3)电路中电源电压值。25.(2023•未央区校级一模)如图所示电路,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表示数为0.6A。(1)求电源电压U;(2)若在虚线所框的部分电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.3A,求R2的阻值。
参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2024•宝鸡一模)在如图所示的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是()A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大 C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断【考点】串联电路中的电流规律.【专题】应用题;电流和电路.【答案】A【分析】由电路图可知,两灯泡串联,根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系即可得出答案。【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,∵串联电路中各处的电流相等,∴通过两灯泡的电流相等。故选:A。【点评】本题考查了串联电路的电流特点,是一道基础题目。2.(2024•白水县三模)如图为家用除螨仪,其内置强力拍打器,高频模拟人工拍打被褥的动作,将被褥里的脏物拍打出来,被高速的旋转刷通过强大吸力吸入到积尘盒中,再通过紫外线照射破坏微生物机体细胞,使螨虫、细菌等丧失生存及繁殖能力。下列说法正确的是()A.除螨仪使用时与其他家用电器是串联的 B.紫外线不仅能够杀菌,还具有热效应 C.除螨仪将被褥里的脏物拍打出来是利用脏物的惯性 D.将脏物吸入积尘盒是因为流体的流速大压强大【考点】串联和并联的概念与辨析;惯性的利用;流体压强与流速的关系;紫外线.【专题】应用题;其他综合题;应用能力.【答案】C【分析】(1)在家庭电路中,各个用电器是互不影响的,所以是并联的关系;(2)紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线具有化学效应,能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成;红外线具有热效应;(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;(4)流体流速越大的位置,压强越小。【解答】解:A、除螨仪使用时与其他家用电器可以单独使用,因此是并联的,故A错误;B、根据红外线和紫外线的特点可知,具有热效应的是红外线,故B错误;C、除螨仪在拍打被褥的过程中,脏物由于惯性保持原来的状态,离开了被褥,故C正确;D、脏物被吸入积尘盒是因为流体的流速大,压强小,脏物在压强差的作用下被吸进积尘盒,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了串联和并联的概念与辨析、紫外线、惯性和流体压强与流速的关系等知识,综合性较强,但难度不大。3.(2023•临渭区一模)2022年国产芯片巨头长江存储完成了232层3DNAND闪存芯片生产,成为了全球首个实现量产200层以上3DNAND芯片的厂商。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料是()A.超导体材料 B.绝缘体材料 C.导体材料 D.半导体材料【考点】半导体的特点.【专题】粒子与宇宙、材料世界;应用能力.【答案】D【分析】制造芯片的核心材料是半导体硅片。【解答】解:芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的核心材料是半导体材料。故D正确,ABC错误。故选D。【点评】知道半导体材料的特点及应用是解决本题的关键。本题属于基础性题目。4.(2023•陈仓区一模)教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,则教室电路的()A.总电阻增大 B.总电阻减小 C.总电压增大 D.总电流不变【考点】电阻的并联;并联电路中的电流规律;运用并联电路中的电压规律计算.【专题】应用题;电压和电阻;欧姆定律.【答案】B【分析】家庭电路是并联电路,并联电路中,支路越多,总电流越大,总电阻会越小,并联电路两端的电压不变。【解答】解:A、B、每多开一盏灯,多增加了一个支路,相当于增加了原来的横截面积,总电阻减小,故A错误,B正确;C、家庭总电压保持220V不变,故C错误;D、每多开一盏灯,增加一个支路,增加了一个电流,其它支路电流不变,总电流增大,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了并联电路的电压、电流、电阻特点和电功率公式的应用,知道家庭电路的连接方式和电路的电压220V不变是关键。5.(2023•雁塔区校级模拟)对欧姆定律变形公式R=的理解,下面的哪一句话是正确的?()A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大 C.导体的电阻既与导体两端的电压有关,也与通过导体的电流有关 D.电阻是导体本身的一种性质,它两端的电压与通过其的电流比值是一定的【考点】欧姆定律的概念.【专题】欧姆定律.【答案】D【分析】电阻是导体本身是一种性质,公式R=只用来计算或测量电阻。同一个电阻,阻值大小与两端电压和通过的电流无关。【解答】解:导体电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与导体两端电压和电流无关。导体电阻的大小可以用公式R=来计算,同一导体通过电流与它两端电压成正比。故ABC错误,D正确。故选:D。【点评】此题属于易错题,容易出错的地方是误认为电阻与电压成正比,与电流成反比,要正确理解数学表达式中的物理含义。6.(2024•佳县模拟)高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用哪种较为合适()A.橡胶 B.塑料 C.陶瓷 D.石墨【考点】常见的导体与绝缘体.【专题】电流和电路;理解能力.【答案】D【分析】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体;根据受电弓的作用分析。【解答】解:受电弓与高压线接触面上的材料应是导体,所以选择石墨较为合适,因为石墨在通常情况下是导体,橡胶、陶瓷、塑料在通常情况下是绝缘体。故D正确。故选:D。【点评】本题考查了导体和绝缘体的辨别,比较简单。7.(2023•陈仓区一模)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为1V,则灯泡L2两端的电压为()A.2V B.4V C.3V D.1V【考点】运用串联电路中的电压规律计算.【专题】电压和电阻;应用能力.【答案】A【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,则灯泡L1两端的电压为1V,串联电路中总电压等于各分电压之和,L2两端的电压:U2=U﹣U1=3V﹣1V=2V。故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键是电路串并联的辨别和电压表所测电路元件的判断。8.(2023•秦都区校级三模)下列有关电现象的四幅图的说法,正确的是()A.图甲中,用充电宝给手机电池充电,手机电池是电源 B.图乙中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互排斥 C.图丙中,闭合开关,两灯泡发光,A处电流等于B处电流 D.图丁中,闭合开关,向左移动金属夹B,小灯泡变亮,说明导体长度对电阻大小有影响【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;验电器的原理;电流的方向;电源的作用.【专题】应用题;电流和电路;电压和电阻;应用能力.【答案】D【分析】对照图中的实验和选项中的描述,找出所涉及的物理知识,逐一对选项的说法做出判断即可。【解答】解:A.用充电宝给手机电池充电,手机电池消耗了电能,相当于用电器,故A错误;B.用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到两片金属箔上,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故B错误;C.图中电流有两条路径,A在支路中,B点在干路中,根据并联电路的电流规律可知,A处的电流小于B处的电流,故C错误;D.闭合开关,向左移动金属夹B,铅笔芯接入电路中的长度变短,小灯泡变亮,这说明电路中的电流变大,铅笔芯接入电路的电阻变小,由此可知,导体长度对电阻大小有影响,故D正确。故选:D。【点评】本题考查的内容较多,包括电路的组成、并联电路的电流规律、影响电阻大小的因素、验电器的原理等,都属于电学的基本常识,是我们必须熟知的。9.(2023•雁塔区校级模拟)科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是()A.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的 B.铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线 C.橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限 D.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器【考点】二极管;导体与绝缘体的概念;电路的基本组成;半导体的特点.【专题】应用题;电流和电路;电压和电阻;应用能力.【答案】C【分析】(1)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;(2)铜的导电性较好,可以用来制作导线;(3)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;导体和绝缘体没有绝对的界限,并且在一定条件下,导体和绝缘体可以相互转换;(4)蓄电池供电时是电源,充电时则为用电器。【解答】解:A、LED灯中的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故A正确;B、铜和铁都是导体,相同条件下,铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线,故B正确;C、导体和绝缘体没有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,故C错误;D、给手表的蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器,故D正确。故选:C。【点评】本题考查了半导体材料的特点与作用、导体与绝缘体的概念和电路的组成等知识的了解和掌握,具有一定的综合性,但难度不大。10.(2024•子洲县三模)尊老爱幼是中华民族的传统美德。小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是()A.头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥 B.塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷 C.搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加 D.小明端着水盆水平走来,他对水盆做了功【考点】电荷间的相互作用;摩擦起电的实质;力是否做功的判断;做功改变物体的内能.【专题】分子热运动、内能;电流和电路;功、功率、机械效率;分析、综合能力.【答案】A【分析】(1)电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。(2)摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。(3)内能的改变:做功、热传递。(4)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。【解答】解:A.用干燥的塑料梳子梳头发,头发因为与梳子摩擦后带同种电荷后相互排斥,所以头发越梳越蓬松,故A正确;B.梳头发过程中并没有创造电荷,只是发生了电荷的转移,故B错误;C.搓脚通过做功的方式使脚的内能增加,温度升高,热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;D.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离,小明端着水盆水平走来,重力向下,力与运动距离垂直,不做功,故D错误。故选:A。【点评】此题考查了电荷间的相互作用、摩擦起电、内能的改变及力是否做功的判断,属于基础知识。11.(2023•雁塔区校级模拟)小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图象,分析图象,下列说法正确的是()A.导体A两端的电压与其通过的电流成正比 B.导体A和B的电阻之比为2:1 C.当导体B两端电压为0V时,导体B的电阻变为0Ω D.当导体A和B并联在电压为2V的电源上,电路中的总电流为0.6A【考点】串并联的比例计算;运用并联电路中的电流规律计算;探究电流与电压的关系;欧姆定律的应用.【专题】欧姆定律;应用能力.【答案】D【分析】A、在电阻一定时,电流和电压成正比;B、由图可知,导体A和B两端的电压都为2V时,通过的电流分别为0.4A和0.2A,根据欧姆定律可知,在电压一定时,电流和电阻成反比,据此得出导体A和B的电阻之比;C、电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压无关;D、当导体A和B并联在电压为2V的电源上,根据并联电路的电压特点可知A和B两端的电压均为2V,由图可知此时通过A和B的电流,根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流。【解答】解:A、导体的电流与其两端电压的关系如题图所示,图线A是正比例函数图象,说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比,电压是形成电流的原因,不能说电压与通过的电流成正比,故A错误;B、由图可知,导体A和B两端的电压都为2V时,通过的电流分别为0.4A和0.2A,根据欧姆定律可知,在电压一定时,电流和电阻成反比,故导体A和B的电阻之比等于:===,故B错误;C、电阻是导体本身的一种性质,与电流和电压无关,当导体B两端电压为0V时,导体B的电阻不为0,故C错误;D、当导体A和B并联在电压为2V的电源上,根据并联电路的电压特点可知A和B两端的电压均为2V,由图可知此时通过A和B的电流分别为0.4A、0.2A,根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流为:0.4A+0.2A=0.6A,故D正确。故选:D。【点评】本题是探究通过导体的电流与其两端电压的关系,主要考查了图象分析和欧姆定律的应用等知识。12.(2023•雁塔区校级模拟)小明同学设计了如图甲所示的扬尘检测仪,其电源电压保持不变,R是光敏电阻,R0为定值电阻,测扬尘浓度时,仪器自带的激光器照射在R上;环境中的扬尘会遮挡部分激光,使透光度减小,从而使光敏电阻阻值发生改变,显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示,下列分析正确的是()A.图甲的显示仪相当于电流表 B.光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C.被测扬尘浓度越高,整个电路的电流越大 D.将R0更换为阻值更小的电阻,测相同环境时,显示仪的示数减小【考点】动态电路的分析.【专题】应用题;定性思想;电路变化分析综合题;应用能力.【答案】B【分析】(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表;(2)由图乙可知,扬尘浓度增大,光照强度减小,显示仪的示数增大,根据串联电路的分压作用判断出光敏电阻的变化,进而判断出光敏电阻R的阻值与光照强度的关系;(3)被测扬尘浓度越高根据光敏电阻R的阻值与光照强度的关系判断出光敏电阻的变化,由串联电路的特点判断出电路总电阻的变化,由欧姆定律可知电路电流的变化;(4)当测相同环境时,光照强度相同,说明光敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更小的电阻,由欧姆定律判断出电路中电流的变化和光敏电阻两端电压的变化。【解答】解:根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R并联;A、电流表使用时串联在所处电路中测量电路中的电流,电压表使用时并联在所处电路的两端测量电路两端的电压;图甲中显示仪并联在光敏电阻的两端,所以图甲的显示仪相当于电压表,故A错误;B、由图乙可知,扬尘浓度增大,光照强度减小,显示仪的示数增大,即电压表的示数增大,根据串联电路的分压作用知光敏电阻增大;反之扬尘浓度减小,光照强度增大,光敏电阻减小,所以可以得到:光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小,故B正确;C、由图乙可知,被测扬尘浓度越高,光照强度越小,光敏电阻越大,电路的总电阻越大,由I=知整个电路的电流越小,故C错误;D、当测相同环境时,光照强度相同,说明光敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更小的电阻,串联电路中的总电阻变小,电流变大,由U=IR知热敏电阻两端的电压变大,显示仪的示数增大,故D错误。故选:B。【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是题干中获取有效的信息,难度不大。二.填空题(共8小题)13.(2024•宝鸡三模)按要求完成填空。(1)如图甲所示,电压表的读数为1.2V。(2)如图乙所示,利用该装置可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(3)如图丙所示,在“比较不同物质吸热能力”的实验中,使用相同装置对A、B两种不同液体(质量相等)进行加热的目的是使液体A、B在加热相同的时间内,吸收的热量相等;图丁是根据实验数据绘制的图像,则液体B(选填“A”或“B”)更适合做暖手宝内的储热液体。【考点】电压表的读数;滑动摩擦力与接触面所受压力有关;比较不同物质吸热的情况.【专题】比热容、热机、热值;电压和电阻;重力、弹力、摩擦力;科学探究能力.【答案】(1)1.2;(2)压力大小;(3)使液体A、B在加热相同的时间内,吸收的热量相等;B。【分析】(1)根据电压表的量程、分度值和指针位置读数;(2)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;(3)相同的加热装置在相同的时间内放出的热量相同;比热容较大的物质,吸热能力较强,更适合做暖手宝内的储热液体。【解答】解:(1)电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故读数为1.2V。(2)木块与木板接触面的粗糙程度不变,通过在木块上放置砝码可以改变对木板的压力,故该装置可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(3)①实验中,使用相同装置对A、B两种不同液体(质量相等)进行加热,装置在相同的时间内放出相同的热量,目的是使液体A、B在加热相同的时间内,吸收的热量相等。②根据Q=cmΔt可知,质量相同的两种不同物质升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大;由图丁可知,质量相同的A、B两种不同液体升高相同的温度,B液体加热时间长,吸收的热量多,B的比热容大,A的比热容小,所以B更适合做暖手宝内的储热液体。故答案为:(1)1.2;(2)压力大小;(3)使液体A、B在加热相同的时间内,吸收的热量相等;B。【点评】本题考查了电压表的读数、探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系、“比较不同物质吸热能力”的实验,属于综合题。14.(2022•凤翔县模拟)小明发现在生活中有各种“吸”的现象,分析其原因都不相同。用乒乓球堵在装满水的瓶子口,把瓶子倒过来乒乓球在大气压的作用下被“吸”住不会掉下来;草原发生的一起龙卷风,龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远小于(选填“大于”、“小于”或“不变”)外部的压强;用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑,是因为吸管和纸巾带异种(选填“同种”或“异种”)电荷【考点】电荷间的相互作用;大气压存在的现象;流体压强与流速的关系.【专题】应用题;电流和电路;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.【答案】大气压;小于;异种。【分析】(1)由于空气受重力且具有流动性,产生了大气压强。(2)流体压强与流速的关系:流速越快压强越小。(3)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。【解答】解:用乒乓球堵在装满水的瓶子口,把瓶子倒过来乒乓球在大气压的作用下被“吸”住不会掉下来;龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远小于外部的压强;用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑,是因为吸管和纸巾带异种电荷。故答案为:大气压;小于;异种。【点评】知道大气压的存在,理解流速与压强的关系、电荷间的作用规律,可解答此题。15.(2022•碑林区校级四模)如图所示是太阳能充电宝同时为两部手机充电的情景。充电时,手机中的锂电池相当于电路中的用电器(选填“电源”或“用电器”),两部手机在电路中的连接方式为并联。【考点】串联和并联的概念与辨析;用电器的作用.【专题】电流和电路;应用能力.【答案】用电器;并。【分析】手机电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;串联电路电流的路径只有一条,各用电器相互影响;并联电路的电流的路径有多条,各用电器互不影响。【解答】解:在电池充电的过程中,消耗电能,转化为化学能,电池相当于电路中的用电器;两部手机在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。故答案为:用电器;并。【点评】此题考查了能量的转化、电路的连接方式,都属于基础知识的应用,难度不大。16.(2022•陕西模拟)N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负(正/负)电,具有吸引轻小物体的作用。【考点】物体带电现象.【专题】应用题;电流和电路;理解能力.【答案】负;吸引轻小物体【分析】自由电子带负电荷,带电体能吸引轻小物体。【解答】解:N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于带电体能吸引轻小物体,进而吸附一些粒径较小的污染物,甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。故答案为:负;吸引轻小物体。【点评】此题以“口罩”为载体,考查带电体的性质,与实际生活联系紧密,是一道好题。17.(2024•榆阳区二模)电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,这时车钥匙相当于电路中的开关;充电导线比一般的导线粗一些,这是因为材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小。【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;电路的组成部分.【专题】电压和电阻;理解能力.【答案】开关;横截面积。【分析】(1)开关串联在电路中,能起到控制电路通断的作用;(2)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。【解答】解:由题意可知,车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,说明车钥匙能控制电路通断,即车钥匙实质是一个开关。导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关,在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,所以充电导线比一般的导线粗一些。故答案为:开关;横截面积。【点评】此题考查了电阻大小的影响因素及电路的组成,属于基础知识。18.(2024•佳县模拟)用手将接触面光滑的两个铅柱相互紧压,松手后两铅柱“粘”在一起,这是由于分子之间存在引力(选填“引力”或“斥力”);将一根粗细均匀的导线对折作为一根新导线使用时,其电阻将减小(选填“增大”“减小”或“不变”);在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系;分子间作用力的现象;燃料热值的影响因素.【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;电压和电阻;分析、综合能力.【答案】引力;减小;不变。【分析】(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力;(2)影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度,其它条件相同,导体越短,横截面积越大,则导体的电阻越小;(3)热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。【解答】解:用手将接触面光滑的两根铅柱相互紧压,松手后两铅柱“粘”在一起,这说明分子之间存在引力。将一根粗细均匀的导线对折作为一根新导线使用时,其长度减小,横截面积增大,故其电阻减小。热值与燃料种类有关,与质量和是否完全燃烧无关,如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值不变。故答案为:引力;减小;不变。【点评】本题考查了分子间的作用力和影响电阻大小的因素、热值的认识,属于基础题。19.(2023•新城区校级二模)如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则定值电阻为20Ω,滑动变阻器最大阻值为40Ω,电源电压为6V。【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.【答案】见试题解答内容【分析】(1)当滑片在a端时,电路中只有定值电阻,此时电流最大,电压表的示数就是电源电压;利用欧姆定律求定值电阻R的阻值;(2)当滑片在b端时,电路中电阻最大,电流最小,利用欧姆定律求电路的总电阻,再根据串联电路电阻特点求出滑动变阻器的最大阻值。【解答】解:(1)当变阻器的滑片移动到a端时,电路中只有定值电阻,此时电流最大,电压表的示数就是电源电压;根据图乙可知,电压表示数为6V,即电源电压为6V,电路中的最大电流为0.3A;由I=可得,定值电阻R的阻值:R===20Ω;(2)当滑片在b端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中总电阻最大,电流最小,即I′=0.1A;由I=可得,电路的总电阻:R总===60Ω;则滑动变阻器的最大阻值:Rmax=R总﹣R=60Ω﹣20Ω=40Ω。故答案为:20;40;6。【点评】本题结合图象考查了欧姆定律及串联电路特点应用和电功的计算,属综合性较高的题目,难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况;应用图象解决问题,这是以后学习的重点。20.(2023•莲湖区三模)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为6V,R1的阻值为10Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的B(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题;电流和电路;电压和电阻;欧姆定律;应用能力.【答案】6;10;B。【分析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测定值电阻两端的电压,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,则电路中电流最小,由图象可知此时电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值,当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,此时通过电路的电流最大,由图象可知这时电路中电流,根据欧姆定律计算电源电压;(2)根据欧姆定律计算当滑片P在a端时串联电路总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最大阻值,进一步计算滑动变阻器的滑片P在中点时滑动变阻器连入电路的阻值,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算滑片P在中点时通过电路的电流,进一步确定对应于乙图中的哪个点。【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测定值电阻两端的电压,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,则电路中电流最小,由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A,R1两端的电压U1=2V,由欧姆定律可得:R1===10Ω;当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,此时通过电路的电流最大,由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A,根据欧姆定律可得电源电压:U=IbR1=0.6A×10Ω=6V;(2)当滑片P在a端时,串联电路总电阻:R===30Ω,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω;当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:R2′=0.5R2=0.5×20Ω=10Ω,根据电阻的串联和欧姆定律可得电流表的示数为:I′===0.3A,由图象可知电流表示数为0.3A时对应的点是B。故答案为:6;10;B。【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明白滑片移动过程中电路的状态与图乙各各点对应关系。三.实验探究题(共3小题)21.(2022•长安区二模)请完成与下列实验有关的填空.(1)如图1所示,将发声的扬声器对准烛焰,可以看到烛焰晃动,说明声音可以传递能量。(2)如图2所示,手指压铅笔的同时,手指也感到疼痛,说明力的作用是相互的。(3)如图3所示现象的产生是因为摩擦过的物体带了电荷,且带电体具有吸引轻小物体的性质。【考点】物体带电现象;力的相互性;声与能量.【专题】应用题;电流和电路;应用能力.【答案】(1)声音可以传递能量;(2)力的作用是相互的;(3)电荷;吸引轻小物体。【分析】(1)声音可以传递信息,也可以传递能量。(2)力是物体对物体的作用,力的作用相互的。(3)摩擦过的梳子带了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质。【解答】解:(1)将扬声器对准烛焰,播放音乐,看到烛焰晃动,说明声音可以传递能量。(2)用手指压圆珠笔芯,笔芯会弯曲,这个实验说明力可以改变物体的形状,同时手指感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的。(3)在干燥的天气里用梳子摩擦头发时,会使梳子上带了电,而带电体会吸引轻小物体。故答案为:(1)声音可以传递能量;(2)力的作用是相互的;(3)电荷;吸引轻小物体。【点评】本题考查了声音的利用、力的作用的相互性、带电体的性质,属于基础题。22.(2023•碑林区校级模拟)同学们在进行电学知识的学习中,了解到各种导体的导电性各不相同,电阻大的导电性差,他们想利用实验来“探究影响导体电阻大小的因素”,在观察现象的基础上他们做出了如下猜想。①导体的电阻可能与导体的长度有关。②导体的电阻可能与导体的横截面积有关。③导体的电阻可能与导体的材料有关。他们在一些长短、粗细不同的多种型号玻璃管内装满浓度相同的盐水:(1)探究导体的电阻与长度关系时,选取几根长度不同,横截面积相同的玻璃管,分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处,通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。(2)利用图甲继续探究导体的电阻与横截面积关系时,小组同学在M、N之间与玻璃管并联接入一个电压表。闭合开关,调节滑动变阻器,电表的示数如图乙所示,则此时导电液体的电阻为25Ω,断开开关,更换长度相同,横截面积不同的玻璃管,分别将玻璃管连入如图甲所示的电路M、N处,重复上述实验。实验次数1234横截面积/cm210203040电阻/Ω1053.32.5表格里记录了实验中的一部分数据,分析表中数据可知当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成反比。(3)改用一段可拉伸的乳胶管(是绝缘体),将乳胶管灌满导电液体,两端用金属塞堵住管口,若均匀拉伸乳胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电阻不等于(选填“等于”或“不等于”)原来的2倍,这是由于实验时没有控制导电液体的长度不变。(4)继续探究导体的电阻与导体材料关系时,小组同学用一根玻璃管,更换浓度不同的盐水进行试验。(5)小组的同学在科普杂志中看到:矿泉水中含有多种矿物质,导电能力强,电阻小;纯净水是用自来水过滤得到的,矿物质含量少,导电能力差,电阻大。这时他们想到教室饮水机中的水是矿泉水还是纯净水呢?他们设计了如图丙所示电路,选取两根长度、横截面积相同的玻璃管P、Q,在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和“教室水”,并将P、Q管连入电路。实验中,将单刀双掷开关S从1拨到2时,若观察到电压表数变小(选填“变大”或“变小”),则Q内是纯净水,否则Q内是矿泉水。【考点】探究影响电阻大小的因素.【专题】实验题;电压和电阻;欧姆定律;实验基本能力.【答案】(1)电流表示数的大小;(2)25;反比;(3)不等于;长度;(4)浓度不同的盐水;(5)变小。【分析】(1)探究导体的电阻与长度关系时,通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小,这是转换法;(2)根据电表的接线柱判断量程和分度值,读出丙图电压表和电流表的示数,根据欧姆定律计算电阻;分析表格数据可知横截面积与电阻的乘积是一个定值,据此可知当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积的关系;(3)由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,改用一段可拉伸的乳胶管(是绝缘体),改变拉伸时体积不变,横截面积变小,则长度变长,利用控制变量法进行分析;(4)电阻与多个因素有关,探究导体电阻的大小与导体材料的关系,必须保持长度和横截面积相同,改变材料;(5)纯净水不易导电,矿泉水中含有多种矿物质,与纯净水相比较易导电;纯净水的电阻比矿泉水大,将单刀双掷开关S从1拨到2时,根据题意可知,玻璃管中液体由优质的矿泉水变为待测的“矿泉水”;依据电阻变化,根据欧姆定律分析电路中电流变化,从而判断电压表示数的变化。【解答】解:(1)探究导体的电阻与长度关系时,通过观察电流表示数的大小来比较导体电阻的大小,这是转换法;(2)由图丙可知,电压表选择的是0~15V量程,分度值是0.5V,此时电压表的读数为5V;电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A此时电流表的读数为0.2A,由欧姆定律可知此时导电液体的电阻R===25Ω;分析表格数据可知横截面积与电阻的乘积是一个定值,所以当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成反比;(3)当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成反比,若均匀拉伸乳胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍,因为液柱的横截面积变小的过程中乳胶管被拉长,故长度变长导致液柱的电阻变大,即实验时没有控制导电液体的长度不变;(4)继续探究导体的电阻与导体材料关系时,小组同学用一根玻璃管,更换浓度不同的盐水进行试验;(5)纯净水的电阻比矿泉水大,将单刀双掷开关S从1拨到2时,根据题意可知,玻璃管中液体由优质的矿泉水如果变为纯净水,则电路的总电阻变大,电流变小,根据U0=IR0可知定值电阻的电压减小。故答案为:(1)电流表示数的大小;(2)25;反比;(3)不等于;长度;(4)浓度不同的盐水;(5)变小。【点评】探究影响导体电阻大小的因素的实验考查控制变量法、转换法和欧姆定律的灵活运用。23.(2024•子洲县三模)小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时,选取了电压恒定的电源,定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个,规格为“40Ω,1A”的滑动变阻器按图甲所示的电路连接器材。(1)闭合开关后,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻断路;(2)排除故障后,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑片使电压表指针如图乙所示,电压表示数为2V;(3)小明根据实验需要,分别将三个定值电阻接入电路进行实验,并将实验数据描绘成图像,如图丙所示。由图像可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。为完成这三组实验,选用的电源电压应不高于6V。【考点】探究电流与电阻的关系.【专题】探究题;电流和电路;电压和电阻;分析、综合能力.【答案】(1)断路;(2)2;(3)反;6。【分析】(1)闭合开关,发现电压表有示数、电流表无示数,说明电路为断路;(2)先确定电压表的量程,再认清分度值,最后读取数值;(3)根据U=IR值不变,可判断电流与电阻的关系;当滑动变阻器取得最大值时,电压最大,据此可知电源电压。【解答】解:(1)闭合开关后,电流表无示数,可能使电压表串联在电路中了或电路中出现断路,电压表有示数,电压表和电源两极连接,可能定值电阻断路;(2)由图乙可知,此时电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2V;(3)由图丙可知,电压表的示数分别为:U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V;U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V;U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V,即U=U1=U2=U3=2V,所以电压表的示数保持不变,因此可以得出结论:在电压一定的条件下,通过导体的电流与导体的电阻成反比;要使总电压最小,说明滑动变阻器的电流为0.1A,此时滑动变阻器的最大电阻为40Ω,滑动变阻器的电压为:U滑=I滑R滑=0.1A×40Ω=4V,此时总电压为:U源=U+U滑=2V+4V=6V,所以选用的电源电压应不高于6V。故答案为:(1)断路;(2)2;(3)反;6。【点评】本题考查了“探究电流与电阻的关系”的实验,重点掌握电路故障的判断、电流与电阻的关系等。四.计算题(共2小题)24.(2024•宝鸡一模)在物理项目多元探究学习活动中,某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,上表面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为20cm,B浸入水中的深度为7cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数I1=30mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降30cm,稳定后电流表示数I2=24mA。若不计绳重和摩擦,水的密度,g取10N/kg,求:(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力;以及动滑轮的重力;(2)C中水深为20cm时Rx阻值;(3)电路中电源电压值。【考点】光敏、热敏、压敏等半导体电路分析;称重法测量浮力;浮力的图像问题;浮力综合问题的分析与计算;滑轮组绳子上的拉力;滑轮组的中的相关计算;欧姆定律的应用.【答案】(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为7N;动滑轮的重力为4N;(2)C中水深为20cm时Rx阻值为100Ω;(3)电路中电源电压值为4.8V。【分析】(1)当B浸入水中的深度为7cm时,浸入水中的体积VB=SBhB,由F浮=ρ液gV排可得B浸入水中所受的浮力;模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,由图甲可知滑轮组绳子有效段数n=3,可得绳子对动滑轮的拉力F1,浮筒B对动滑轮向下的拉力F2,对动滑轮进行受力分析可知F1=F2+G动可得动滑轮的重力;(2)根据p=ρgh可得当水深为20cm时,根据p=ρgh水对电阻Rx上表面压强,由p=可得电阻Rx上表面受到的压力F,结合乙图象可知,当压力为10N时,Rx=100Ω;(3)在容器C中注水后,船厢A的总重力不变,滑轮组绳子的拉力不变,则浮筒B受到竖直向上的拉力不变,由F浮=G﹣F拉可知,浮筒B受到的浮力不变,当浮筒B浸入水中的深度仍为7cm时,在容器C中再注入一定质量的水,浮筒B将上升,使船厢A下降30cm,浮筒B浸入水中的深度不变,此时水面上升高度10cm,容器底部受到水的压强的增加量Δp=ρ水gΔh=1000Pa,压敏电阻受到的总压力15N,由图乙可知,此时Rx′=140Ω,根据欧姆定律I=可列出电源电压的方程程可得电源电压大小。【解答】解:(1)当B浸入水中的深度为7cm时,浸入水中的体积:VB=SBhB=100×10﹣4m2×7×10﹣2m=7×10﹣4m3,由F浮=ρ液gV排可得,B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3=7N;模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,由图甲可知滑轮组绳子有效段数n=3,绳子对动滑轮的拉力:F1=3GA=3×5N=15N,浮筒B对动滑轮向下的拉力:F2=GB﹣F浮=18N﹣7N=11N,对动滑轮进行受力分析可知:F1=F2+G动,所以,G动=F1﹣F2=15N﹣11N=4N;(2)根据p=ρgh可得当水深为20cm时,水对电阻Rx上表面压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m=2×103Pa,由p=可得电阻Rx上表面受到的压力:F=pSR=2×103Pa×50×10﹣4m2=10N,由图乙可知,当压力为10N时,Rx=100Ω;(3)在容器C中注水后,船厢A的总重力不变,滑轮组绳子的拉力不变,则浮筒B受到竖直向上的拉力不变,由F浮=G﹣F拉可知,浮筒B受到的浮力不变,当浮筒B浸入水中的深度仍为7cm时,在容器C中再注入一定质量的水,浮筒B将上升,使船厢A下降30cm,浮筒B浸入水中的深度不变,此时水面上升高度Δh=×30cm=10cm,容器底部受到水的压强的增加量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa,容器底部受到水的压力的增加量:ΔF=ΔpSC=1000Pa×50×10﹣4m2=5N,压敏电阻受到的总压力:F′=F+ΔF=10N+5N=15N,由图乙可知,此时Rx′=140Ω,根据欧姆定律I=可得电源电压:U=I1(Rx+R0)=0.03A×(100Ω+R0)①U=I2(Rx′+R0)=0.024A×(140Ω+R0)②由①②解得:R0=60Ω,U=4.8V。答:(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为7N;动滑轮的重力为4N;(2)C中水深为20cm时Rx阻值为100Ω;(3)电路中电源电压值为4.8V。【点评】本题考查体积公式、阿基米德原理、动滑轮特点、串联电路特点、欧姆定律、压强定义式、液体压强公式的灵活运用,综合性强,难度大。25.(2023•未央区校级一模)如图所示电路,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表示数为0.6A。(1)求电源电压U;(2)若在虚线所框的部分电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.3A,求R2的阻值。【考点】欧姆定律的应用.【专题】定量思想;欧姆定律;应用能力.【答案】(1)电源电压U=6V;(2)若将R2串联在电路中,R2的阻值为10Ω;若将R2并联在电路中,R2的阻值为20Ω。【分析】(1)由图可知,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源电压;(2)若在虚线所框的部分电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.3A,连接方式有两种,一是将R2串联在电路中,电路中电流应减小0.3A,利用之前的电流算出此时电路中的电流,根据R=求出电路的总电阻,根据电阻的串联求出R2的阻值;二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.3A,根据并联电路电流特点,增加的0.3A即为通过R2的电流,根据R=求出R2的阻值。【解答】解:(1)电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知,电源电压:U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V;(2)若在虚线所框的部分电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.3A,连接方式有两种:一是将R2串联在电路中,电路中电流应减小0.3A,此时电路中电流为:I串=I1﹣0.3A=0.6A﹣0.3A=0.3A,电路中总电阻为:R总===20Ω,R2的阻值为:R2=R总﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω;二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.3A,根据并联电路电流特点可知,增加的0.3A即为通过R2的电流,即I2=0.3A,R2的阻值为:R2===20Ω。答:(1)电源电压U=6V;(2)若将R2串联在电路中,R2的阻值为10Ω;若将R2并联在电路中,R2的阻值为20Ω。【点评】本题本题考查了串、并联电路的特点和串、并联电路电流的规律、欧姆定律的灵活运用。
考点卡片1.力的相互性【知识点的认识】相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。【命题方向】通过现象判断力的作用是相互的。例:赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨,龙舟向前加速运动。这可说明力的作用是相互的。分析:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。解析:解:赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动。点评:本题以端午节“赛龙舟”为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点题型之一。【解题方法点拨】相互作用的力一定是同性质的力。例如,压力和支持力都是弹力,物体和接触面间的摩擦力;两个电荷间的相互作用的电场力,或电流间的磁场力等等2.惯性的利用【知识点的认识】惯性有有利的一面,也有有害的一面,我们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害,但并不是“产生”惯性或“消灭”惯性。【命题方向】考查生活中的利用惯性的现象。例:下列运动场景中属于利用惯性的是()A.举重运动员用力将杠铃举起B.田径运动员起跑时用力向后蹬地C.标枪运动员投掷前向前助跑D.百米运动员到达终点后不能立刻停下来分析:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。惯性有时是有利的,有时是有害的。解答此题时要注意抓住“利用惯性‘有利’的一面”,注意将它与惯性带来的危害和防止惯性带来的危害等区别开来。解析:解:A、举重运动员用力将杠铃举起,是克服重力做功,故A错误;B、田径运动员起跑时用力向后蹬地,是力的相互作用,故B错误;C、标枪运动员携带标枪助跑是使标枪获得较大的速度,利用标枪的惯性来取得较好的成绩,故C正确;D、跑步运动员到达终点不能立刻停下来是因为运动员具有惯性,不是利用惯性,故D错误;故选:C。点评:此题考查的是生活中的惯性现象,我们要能够根据我们所学的惯性知识解释我们生活中的惯性现象。【解题方法点拨】惯性在生活中的应用和防治1.纸飞机离开手以后,还会继续飞行。2.星际探测仪,一经脱离地球引力范围,不需要用发动机就可保持飞行。3.锤头松了,只要把锤柄在固定的物体上撞几下,锤头就牢牢地套在锤柄上了。4.跳远时利用助跑,使自己跳得更远。5.车启动或者突然加速时,人会向后靠。6.汽车左转弯时,人会向右靠。右转弯时,人会向左靠。7.子弹离开枪口后还会继续向前运动。3.滑动摩擦力与接触面所受压力有关【知识点的认识】影响摩擦力大小的两个因素:(1)摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。(2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。【命题方向】影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向。例:如图所示,将一个物体按压在粗糙程度相同的竖直墙壁上,当水平压力F增大,下列说法正确的是()A.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力增大B.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力减小C.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力增大D.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力不变分析:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时叫做平衡状态,平衡状态受到的是平衡力。摩擦力的变化,根据平衡力的条件去分析判断。(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。结合压力大小和接触面的粗糙程度去判断摩擦力的变化。解析:解:(1)物体相对墙壁静止,则物体处于平衡状态,受到的是平衡力。摩擦力和重力平衡,重力不变,摩擦力不变。故AB错误。(2)若物体相对墙壁运动,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。粗糙程度不变,压力增大,摩擦力增大。故C正确,D错误。故选:C。点评:本题是对平衡力条件应用、滑动摩擦力和哪些因素有关的考查。考查灵活,注意理解。【解题方法点拨】在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.4.大气压存在的现象【知识点的认识】大气压的存在现象:(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力大于水的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在。(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面上,然后尝试将其拉起,会发现需要较大的力,这是因为大气压力紧紧地将吸盘压在表面上,证明了大气压力的作用。(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧压在表面上。(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的大小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。【命题方向】考查大气压在生活中的应用,以及对这些现象的分析。例:日常生活中蕴含着丰富的物理知识。下列事例中能证明大气压存在的是()A.用锋利的刀切腊肉B.用注射器将药液注入肌肉里C.高铁站台设有安全警戒线D.拔火罐时火罐紧紧吸附在皮肤上分析:大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。解析:解:A、用锋利的刀切腊肉是在压力一定时,减小受力面积增大压强,故A不符合题意;B、药液在注射器活塞作用下被注射到肌肉里,与大气压无关,故B不符合题意;C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故C不符合题意;D、因为火罐内的气体体积一定,当火罐冷却后,罐内气体温度降低,所以压强减小,小于外界的大气压力,故在外界大气压力的作用下,火罐被“吸”在皮肤上,故D符合题意。故选:D。点评:本题考查了大气压的存在,属于基础题目。【解题方法点拨】解题时需要理解大气压的基本概念、分析物体在空气中所受到的压力和力的作用,以及了解大气压强产生的原因,从而解释和理解大气压存在的现象。5.流体压强与流速的关系【知识点的认识】液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.【命题方向】联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.例:下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是()A.拦河坝设计成下宽上窄B.高压锅容易把食物煮熟C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落D.飞机飞行时机翼受到升力分析:(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;(3)流体流速越大的位置,压强越小。解析:解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,故B错误;C、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较小,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故C正确;D、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故D正确。故选:CD。点评:本题四个选项考查了多个方面的知识,此类选择题是中考题中最常见的,是能较全面的考查基础知识的综合题。【解题方法点拨】流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。6.称重法测量浮力【知识点的认识】根据物体受力平衡变换而来的方法,当物体受到竖直向上的拉力时,拉力、重力和浮力三力平衡,向上的拉力加浮力等于向下的重力,所以浮力等于重力减去拉力,公式:F浮=G﹣F拉【命题方向】考查利用平衡知识,称重法计算浮力的大小。例:弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体,把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示,则物体在水中所受的浮力是()A.0NB.5NC.2.6ND.2.4N分析:首先对物体所受到的力进行分析,搞清各个力之间的大小关系,在水中的物体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力及浮力作用,所以这几个力满足F浮=G﹣F拉.据此求物体受到的浮力,求浮力利用称重法。解析:解:物体重力为5N,浸没在水中时弹簧测力计示数为2.4N,则浮力F浮=G﹣F=5N﹣2.4N=2.6N,故ABD不符合题意,C符合题意。故选:C。点评:此题考查学生对浮力大小的计算这一知识点的理解和掌握,计算浮力的方法很多,这是最简单的一种。【解题方法点拨】计算浮力的方法很多,当物体受到竖直向上的拉力时,拉力、重力和浮力三力平衡时,考虑用称重法。7.浮力的图像问题【知识点的认识】(1)理解浮力图像的变化情况,认清楚横坐标和纵坐标的准确含义,根据图像的变化推出整个物理过程,尤其注意图像中的各个特殊点对应的状态,比如起点、终点、和图像发生变化的拐点;(2)根据浮力图像还原相应场景动态过程,并在整个过程的特殊状态进行分析和计算。【命题方向】考查浮力结合图像的综合计算,难度较大。例:如图,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示:然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图所示,弹簧测力计始终在水面上方,下列说法中正确的是()A.物块受到的重力是10NB.物块完全浸没后,继续向下运动,所受浮力增大C.物块刚好浸没时,水对物体下表面压力大小是10ND.该物块的密度为6g/cm3分析:(1)由图乙可知弹簧测力计的最大示数,此时物块未浸入水中,物块的重力等于弹簧测力计的最大示数;(2)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关;(3)由图乙可知物块浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求出物块完全浸没在水中受到的浮力;根据浮力产生的原因分析解答;(4)物块完全浸没在水中时,排开水的体积等于自身的体积,利用F浮=ρ水V排g和G=mg=ρVg组成方程组解答。解析:解:A、由图象可知,弹簧测力计的最大示数F最大=12N,此时物块未浸入水中,则物块的重力G=F最大=12N;故A错误;B、物体浸没后排开液体的体积不变,根据阿基米德原理知,浮力大小不变,故B错误;C、物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=10N,由称重法可知,物块刚好浸没时受到的浮力:F浮=G﹣F示=12N﹣10N=2N,由于上表面没有液体的压强和压力,故下表面受到的压力等于浮力,即2N,故C错误;D、根据阿基米德原理知,F浮=ρ水V排g=2N;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①而物体的重力为12N,则G=mg=ρ物Vg=12N;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由于浸没时,V排=V;联立①②得ρ物=6ρ水=6×103kg/m3=6g/cm3,故D正确。故选:D。点评:本题考查阿基米德原理的应用,属于中档题。【解题方法点拨】观察图像的一般方法“看两轴抓三点”,即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位,抓住起点、终点和拐点。8.浮力综合问题的分析与计算【知识点的认识】浮体综合题的解题思路和方法:(1)先明确物体在液体中的状态:漂浮。(2)分析物体的受力情况:只受重力G物和浮力F浮两个力的作用,并处于静止状态。(
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