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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
第十六屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽試卷
一、選擇題 以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的,把正確
選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)(每小題3分,共15分)。
1.小亮同學(xué)從超市買來(lái)一個(gè)玻璃瓶裝的鐵皮蓋罐頭,想把瓶蓋打開(kāi),可是怎么也擰不動(dòng)。小亮的哥哥用螺絲刀沿瓶蓋的邊輕輕撬了幾下,一擰就打開(kāi)了。這主要是因?yàn)橛寐萁z刀撬瓶蓋可以 【 】
A.增大瓶蓋直徑,減小瓶蓋側(cè)壁對(duì)瓶的壓力
B.減小瓶蓋與瓶口的接觸面積
C.減小瓶?jī)?nèi)外氣體的壓力差
D.由于撬了蓋的一邊,而增大了蓋的另一邊的壓力
2.高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條(或兩條)比下面輸電線細(xì)的金屬線(如圖1~圖2),它的作用是 【 】
A.加強(qiáng)鐵塔的穩(wěn)定性
B.傳輸零線的電流
C.防雷電,起到避雷針的作用
D.作為備用線,供輸電線斷開(kāi)時(shí)應(yīng)急使用
3.用普通照相機(jī)拍照時(shí),要按被照物體距相機(jī)鏡頭的遠(yuǎn)近進(jìn)行“調(diào)焦”,使用起來(lái)不太便捷。有一種“傻瓜”相機(jī),只要把想拍攝的景物全部納入取景器內(nèi),不論遠(yuǎn)處還是近處的物體,在照片上都比較清晰,從而使拍照的過(guò)程變得十分快捷。這種“傻瓜”相機(jī)不用“調(diào)焦”的奧秘是 【 】
A.采用了長(zhǎng)焦距的鏡頭,使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大
B.采用了短焦距的鏡頭,使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大
C.采用了長(zhǎng)焦距的鏡頭,使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相同
D.采用了短焦距的鏡頭,使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相同
4.磁帶錄音機(jī)既可以錄音,也可用以放音,其主要部件為運(yùn)行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時(shí),磁帶上的磁粉被由聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化而來(lái)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)所磁化,這樣便將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為磁信號(hào)記錄在磁帶上;放音時(shí),再把磁帶上的磁信號(hào)通過(guò)磁頭轉(zhuǎn)化為電信號(hào)使揚(yáng)聲器發(fā)聲。對(duì)于錄音機(jī)錄音、放音過(guò)程的基本原理,下列各種說(shuō)法中正確的是 【 】
A.錄音的基本原理是電磁感應(yīng),放音的基本原理是電流的磁效應(yīng)
B.錄音的基本原理是電流的磁效應(yīng),放音的基本原理是電磁感應(yīng)
C.錄音和放音的基本原理都是電流的磁效應(yīng)
D.錄音和放音的基本原理都是電磁感應(yīng)
5.王勇同學(xué)在賓館飯店看到一種自動(dòng)門(mén),當(dāng)有人靠近時(shí),門(mén)會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉。王勇同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣,他很想知道自動(dòng)門(mén)是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。為此他反復(fù)做了幾次試驗(yàn):當(dāng)他輕輕地靠近自動(dòng)門(mén)時(shí),門(mén)自動(dòng)打開(kāi);當(dāng)把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門(mén)時(shí),門(mén)自動(dòng)打開(kāi);當(dāng)把一面底部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板,直立著滑向自動(dòng)門(mén)時(shí),門(mén)不打開(kāi)。王勇同學(xué)根據(jù)探究試驗(yàn)的結(jié)果,對(duì)自動(dòng)門(mén)的自控原理提出了以下幾種猜想,你認(rèn)為其中最合理的猜想是 【 】
A.自動(dòng)門(mén)“聽(tīng)”到來(lái)者的聲音時(shí),通過(guò)聲控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉
B啟動(dòng)門(mén)探測(cè)到靠近的物體發(fā)射出的紅外線,通過(guò)光控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉
C自動(dòng)門(mén)本身能發(fā)射出一種紅外線信號(hào),當(dāng)此種信號(hào)被靠近的物體反射時(shí),就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉
D.靠近門(mén)的物體通過(guò)空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門(mén),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉
二、填空題(共15分)
1.(3分)如圖3所不,小婷乘汽車到姥姥家去度假,汽車在平直公路上行駛。小婷的感覺(jué)是:遠(yuǎn)處的村莊相對(duì)于電線桿在向_________運(yùn)動(dòng);近處的小樹(shù)相對(duì)于電線桿在向_______運(yùn)動(dòng);電線桿周圍的景物看起來(lái)好像在繞電線桿做_____時(shí)針
轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.(3分)列車上出售的食品常常放在如圖4所示的小推車上,若貨物均勻擺在車內(nèi),當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向下按扶把,這時(shí)手推車可以視為杠桿,支點(diǎn)是_____(寫(xiě)出支點(diǎn)位置的字母);當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí),售貨員向上提扶把,這時(shí)支點(diǎn)是______。后一種情況下,手推車可以視為_(kāi)_____力杠桿。
3.(3分)在海拔3000 m以上的高原地區(qū),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水容易沸騰,這是因?yàn)楦咴貐^(qū)_______的緣故。常年生活在平原地區(qū)的人到達(dá)該地區(qū)后,由于空氣稀薄會(huì)產(chǎn)生缺氧反應(yīng),為了得到足夠的氧氣,人會(huì)不自覺(jué)地進(jìn)行深呼吸,這時(shí)肺的容積與在平原上相比要擴(kuò)張得更_______(選填“大”或“小”)一些。
4.(3分)汽車上的機(jī)械式里程表是用安裝在輪上的一組計(jì)數(shù)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的,而這些計(jì)數(shù)齒輪又通過(guò)特定的傳動(dòng)裝置被車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)。同時(shí)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)還通過(guò)特定的傳動(dòng)裝置,傳遞給由電磁感應(yīng)原理制成的傳感器,傳感器再將反映車輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況的電信號(hào)顯示在速度表上,從而指示此時(shí)的車速。當(dāng)輪胎用久了有明顯的磨損后,就會(huì)使所計(jì)里程和指示的時(shí)速產(chǎn)生誤差。若里程表記錄里程為12000 km,則汽車實(shí)際行駛的里程將 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示數(shù);若此車從北京駛往上海,以速度表上指示的時(shí)速為依據(jù),對(duì)整個(gè)行程所估算的行駛時(shí)間將________(選填“大于”、小于”或“等于”)實(shí)際行駛時(shí)間。
5.(3分)2005年春節(jié)晚會(huì)上,一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”給人以美的享受,善的啟迪。
(1)如圖5所示,觀眾看不見(jiàn)領(lǐng)舞者邰麗華身后站著的其他舞蹈者,這是因?yàn)楣馐莀_____________傳播的。
(2)在觀看演出的過(guò)程中,我們雖然沒(méi)有看到樂(lè)隊(duì)卻也能分辨出是何種樂(lè)器在發(fā)聲,這主要是因?yàn)椴煌瑯?lè)器所發(fā)聲音的_________是不同的。
(3)電視觀眾看到蓮花座上的千手觀音身披絢麗霞光,這些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。
三、簡(jiǎn)答下列各題(共22分)
1.(4分)火箭點(diǎn)火發(fā)射時(shí),若高溫火焰向下噴射到發(fā)射臺(tái)上,發(fā)射臺(tái)就會(huì)被燒
毀。為了保護(hù)發(fā)射臺(tái),在它的底部建造了個(gè)大水池,從而巧妙地解決了這個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
(1)火箭發(fā)射時(shí),底部噴出的龐大的白色氣團(tuán)(圖6)是由什么組成的?它是怎樣形成的?
(2)分析“大水池”對(duì)發(fā)射臺(tái)起到保護(hù)作用的道理。
2.(4分)在高壓輸電線路中常可看到 如圖7所示的一些絕緣子。請(qǐng)說(shuō)明為什么懸掛高壓輸電線的絕緣子的表面要涂光亮的瓷釉,而且做成一節(jié)一節(jié)的?
3.(4分)小志家買了一種點(diǎn)綴節(jié)日用的小彩燈,他發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一個(gè)小彩燈的燈絲燒斷了以后,其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對(duì)小彩燈之間的連接關(guān)系產(chǎn)生了興趣,為此他請(qǐng)教了科技人員,得到以下信息。
他用的小彩燈規(guī)格是“2.5 V,0.25 A”,通過(guò)串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈,使單個(gè)小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低,每個(gè)小彩燈都能基本正常發(fā)光。
小彩燈的構(gòu)造如圖8所示,在燈絲導(dǎo)電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外,還繞有約4圈細(xì)金屬絲。燈絲電阻冷時(shí)約為2.5 Ω,熱時(shí)約為15 Ω。
細(xì)金屬絲的電阻為1 Ω,正常(低壓)情況下,由于支架表面有一層氧化銅的緣故,它與燈絲支架是不導(dǎo)通的,沒(méi)有電流流過(guò)。若加上較高的電壓(如220 V)時(shí)氧化層可被擊穿,細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。
根據(jù)以上介紹的資料,請(qǐng)你說(shuō)明為什么一個(gè)小彩燈的燈絲燒毀后,其他的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。
4.(4分)向陽(yáng)中學(xué)廣播室想借助于雙刀雙擲開(kāi)關(guān)控制南北兩教學(xué)樓的喇
叭:開(kāi)關(guān)擲向A端時(shí)南面的三只喇叭接通,擲向B端時(shí)南北六只喇叭全部接通。
請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線按上述要求完成圖9中的電路圖。
5.(6分)長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)心粘土磚一直是我國(guó)主要的建筑材料。由于粘土磚在生產(chǎn)過(guò)程中存在著諸多弊端,國(guó)家有關(guān)部門(mén)提出了減少粘土磚使用率、倡導(dǎo)新型
材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建筑材料的一種。請(qǐng)你從節(jié)能與環(huán)保等方面分析,使用空心水泥磚比使用實(shí)心粘土磚有哪些好處。(至少寫(xiě)出三條)
四、(6分)李明同學(xué)家要買一個(gè)燒水用的水壺,超市里有兩種容積相同但品種
不同的鋁質(zhì)水壺可供選購(gòu),一種是放在液化氣灶上用的,另一種是壺內(nèi)裝有電熱器的,如圖ll所示。李明想比較哪一種水壺?zé)″X(qián)。他首先進(jìn)行了調(diào)查,得到如下資料:當(dāng)?shù)鼐用裼秒姷膬r(jià)格是0.5元/度;瓶裝液化氣的價(jià)格是60元/瓶(每瓶中液化氣的質(zhì)量約為15 kg,液化氣的熱值為4.2×107J/kg),用液化氣燒水的熱效率約為30%,用電熱水壺?zé)臒嵝始s為90%。根據(jù)以上信息,請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算分析一下用哪種水壺?zé)″X(qián)。
五、(8分)為了保護(hù)環(huán)境,治理水土流失,學(xué)校的環(huán)保小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了河水含沙量的研究。
第一階段是理論分析:分別以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質(zhì)量(稱做含沙量),導(dǎo)出了ρ泥水與ρ水、ρ沙、x的關(guān)系式;然后作出了泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量x變化的圖象。
第二階段是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:在一個(gè)量筒里放入一定量干燥的黃土,再倒入一定量的清水,計(jì)算出含沙量x,并測(cè)出泥沙水的密度ρ泥水;接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,進(jìn)行同樣的計(jì)算和測(cè)量,由此得出ρ泥水與x的多組數(shù)據(jù);然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表示泥沙水的密度與含沙量關(guān)系的ρ泥水-x圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析是一致的。
第三階段是實(shí)際測(cè)量:在一次山洪沖刷地面時(shí),他們采集了40 L的水樣,稱出其總質(zhì)量為40.56kg。此前已經(jīng)測(cè)出干燥的泥沙的密度ρ沙:2.4×103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量。
(1)請(qǐng)你參與環(huán)保小組第一階段的工作,導(dǎo)出ρ泥水與ρ水、ρ沙、x的關(guān)系式。然后根據(jù)關(guān)系式作出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量x變化圖象的草圖。
(2)請(qǐng)你參與環(huán)保小組第三階段的計(jì)算工作,求出洪水中的平均含沙量。
六、(10分)現(xiàn)在很流行的數(shù)碼相機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接生成數(shù)碼照片,從而可以方便地進(jìn)行編輯與加工,保存的時(shí)間也更長(zhǎng)。而且數(shù)碼照片還可以直接在
電腦上顯示出來(lái),或者通過(guò)電子郵件傳送出去。
下面是一款數(shù)碼相機(jī)的電池的一些資料。根據(jù)右面提供的信息以及下面對(duì)數(shù)碼相機(jī)工作過(guò)程的介紹,回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)數(shù)碼相機(jī)的電源打開(kāi)后,就處于待機(jī)狀態(tài),這時(shí)要消耗一定的電能;拍攝時(shí),拍攝與處理數(shù)據(jù)所消耗的電能就更大。假設(shè)用一個(gè)充滿電的電池作電源進(jìn)行拍照,每5min拍一張照片,相機(jī)使用過(guò)程中的平
均工作電流為0.2A。請(qǐng)估算一節(jié)充滿電的電池最多可以拍攝多少?gòu)堈掌?/p>
(2)對(duì)一個(gè)電能已全部耗盡的這種電池進(jìn)行完全充電,充電的效率多大?
七、(12分)空調(diào)的“匹數(shù)”,是對(duì)空調(diào)輸入功率的粗略標(biāo)識(shí)。因相同匹數(shù)不同品牌空調(diào)的制冷效能有較大的差異,為便于比較,空調(diào)的效能常以“制冷量”來(lái)表示。在選擇空調(diào)時(shí),除了制冷量和制熱量(對(duì)冷熱空調(diào)而言)外,還要考慮“能效比”。
空調(diào)的能效比=,它表示空調(diào)器是否高效節(jié)電。目前市場(chǎng)上空調(diào)器的能效比相差很大,一般在2~3之間,最高的可達(dá)到3.5左右,應(yīng)盡量挑選能效比高的空調(diào)。房間所需的制冷量和制熱量可按下面的公式計(jì)算:制冷量Q冷=S(房間面積)×140w-180 w;制熱量Q熱=S(房間面積)×180 W-240 W(此公式適用于層高2.5 m的房間,如果層高偏大,則應(yīng)適當(dāng)加大功率)。
下表是小明家準(zhǔn)備購(gòu)買的某一型號(hào)空調(diào)的使用說(shuō)明書(shū)的一部分。
請(qǐng)結(jié)合上面所介紹的知識(shí)和空調(diào)使用說(shuō)明書(shū),通過(guò)計(jì)算回答下面的問(wèn)題:
1.這臺(tái)空調(diào)的能效比是多少。
2小明家新購(gòu)買樓房客廳的面積約為30 m2,層高為2.7 m,他想在客廳內(nèi)安裝上表所示的空調(diào)。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這種選擇是否合理。
3.若小明家用此空調(diào)器制冷,空調(diào)器的壓縮機(jī)每天實(shí)際工作6 h,一個(gè)月僅空調(diào)一項(xiàng)所支付的電費(fèi)約為多少?(當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)為0.5元/度)
八、(12分)小軍家客廳墻壁上有一個(gè)控制燈的開(kāi)關(guān)和一個(gè)兩孔插座裝在一起的“一開(kāi)兩孔”的電工元件。圖12是元件的面板、圖13是元件殼體內(nèi)部的原接線圖。由于開(kāi)關(guān)損壞,需要更換整個(gè)元件。小軍爸爸決定自己動(dòng)手完成,小軍給爸爸當(dāng)助手。
小軍爸爸?jǐn)嚅_(kāi)家中進(jìn)戶線的總開(kāi)關(guān),在拆舊換新的過(guò)程中發(fā)現(xiàn):拆下前沒(méi)有留意元件中的A、B、D三根導(dǎo)線(B、C間已有一短導(dǎo)線在內(nèi)部相連)與外面的①②③三根導(dǎo)線的連接關(guān)系(如圖14),因?yàn)槭覂?nèi)導(dǎo)線都在水泥墻內(nèi),無(wú)法觀察①②③各導(dǎo)線與墻內(nèi)導(dǎo)線的連接情況。
于是他閉合家中進(jìn)戶線的總開(kāi)關(guān),用試電筆檢測(cè)各根導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn):第①根導(dǎo)線可以使試電筆發(fā)光;第②、⑨根導(dǎo)線不能使試電筆發(fā)光。
根據(jù)小軍爸爸的檢測(cè),能不能判斷各根導(dǎo)線的連接情況?
小軍經(jīng)過(guò)仔細(xì)思考后認(rèn)為,不能判斷每根導(dǎo)線的連接情況,如果在情況不明時(shí)盲目連接還可能出現(xiàn)更嚴(yán)重的問(wèn)題。
(1)你認(rèn)為小軍的觀點(diǎn)對(duì)不對(duì)?為什么?
(2)你能不能利用常用的家用電器,如臺(tái)燈等(均帶有插頭),鑒別出①②③根導(dǎo)線應(yīng)怎樣分別與A、B、D接線柱相連接?說(shuō)出你的方法并簡(jiǎn)述理由。
(3)根據(jù)你的判斷,將圖14中①②⑧根導(dǎo)線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來(lái)。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
電學(xué)考題歸類
1. 考查電路的特點(diǎn)
例1 下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動(dòng) B. 電路中有電流,一定有電源
C. 電路中有電源,一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動(dòng)形成的,如果帶電粒子雜亂無(wú)章地運(yùn)動(dòng),就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個(gè)條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說(shuō)法中,正確的是( )
A. 若都閉合時(shí),則并聯(lián)
B. 若都閉合時(shí),則串聯(lián)
C. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則串聯(lián)
D. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時(shí)閉合,那樣會(huì)造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯(cuò)誤的;當(dāng)斷開(kāi),閉合時(shí),電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只有斷開(kāi),閉合時(shí),電流分為兩路,一路流過(guò),另一路流過(guò)中的電流匯合再經(jīng)過(guò)回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說(shuō)明:本題考查的知識(shí)點(diǎn)是識(shí)別串、并聯(lián)電路,考查通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)對(duì)電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫(huà)出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯(cuò)的原因是對(duì)電路不會(huì)等效簡(jiǎn)化,分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示,開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表,乙是電壓表 D. 甲是電壓表,乙是電流表
圖2
【解析】開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說(shuō)明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會(huì)將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕,則由于電壓表視為開(kāi)路,左端無(wú)法正常接入電源的負(fù)極,無(wú)法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過(guò)甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。
說(shuō)明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測(cè)用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),接入電路與不接入電路對(duì)電路沒(méi)有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示,閉合開(kāi)關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動(dòng),而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是( )
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都?jí)牧?/p>
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個(gè)電路斷路,此時(shí)兩燈都不亮,電壓表也斷開(kāi),指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤。若電壓表和L1、L2都?jí)牧,則電壓表處于斷開(kāi)狀態(tài),因此指針不會(huì)偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒(méi)有電流,電流表指針幾乎不動(dòng),此時(shí)電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。
說(shuō)明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時(shí),首先要識(shí)別電路類型,同時(shí)要抓住兩個(gè)電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測(cè)出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見(jiàn)下表)
(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫(xiě)代號(hào));
(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長(zhǎng)度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長(zhǎng)為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長(zhǎng)度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長(zhǎng)度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案:(1)F (2)F、G (3)橫截面積
說(shuō)明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時(shí),必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時(shí),關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問(wèn)題的思想方法。
6. 考查滑動(dòng)變阻器的連接和應(yīng)用
例6 如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是( )
A. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移
B. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移
C. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2
D. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),斷開(kāi)S1
圖4
【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測(cè)R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動(dòng)時(shí),R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動(dòng)時(shí),R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,電路斷開(kāi),電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。
說(shuō)明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動(dòng),判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文,并回答短文后的問(wèn)題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越大;
猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過(guò)的電流不變。
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測(cè)出有關(guān)的物理量。
(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量?jī)x表是____________、____________。
(2)請(qǐng)你畫(huà)出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過(guò)電阻R的電流。通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通過(guò)分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。
(2)在電路連接中要通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值,來(lái)改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫(huà)出如圖5所示的電路圖。
(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號(hào)1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。
(4)分析表中序號(hào)1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。
答案:(1)電流表 電壓表 (2)如圖5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。
圖5電學(xué)考題歸類
1. 考查電路的特點(diǎn)
例1 下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動(dòng) B. 電路中有電流,一定有電源
C. 電路中有電源,一定有電流 D. 電源是消耗電能的裝置
【解析】電流是由帶電粒子的定向移動(dòng)形成的,如果帶電粒子雜亂無(wú)章地運(yùn)動(dòng),就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個(gè)條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。
2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路
例2 關(guān)于圖1所示電路的說(shuō)法中,正確的是( )
A. 若都閉合時(shí),則并聯(lián)
B. 若都閉合時(shí),則串聯(lián)
C. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則串聯(lián)
D. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則并聯(lián)
圖1
【解析】由圖中可以看出不能同時(shí)閉合,那樣會(huì)造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯(cuò)誤的;當(dāng)斷開(kāi),閉合時(shí),電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只有斷開(kāi),閉合時(shí),電流分為兩路,一路流過(guò),另一路流過(guò)中的電流匯合再經(jīng)過(guò)回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。
說(shuō)明:本題考查的知識(shí)點(diǎn)是識(shí)別串、并聯(lián)電路,考查通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)對(duì)電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類題的關(guān)鍵是正確地畫(huà)出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯(cuò)的原因是對(duì)電路不會(huì)等效簡(jiǎn)化,分不清電路的連接方式。
3. 考查電表的正確使用
例3 如圖2所示,開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 甲、乙都是電壓表 B. 甲、乙都是電流表
C. 甲是電流表,乙是電壓表 D. 甲是電壓表,乙是電流表
圖2
【解析】開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說(shuō)明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線就會(huì)將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕恚瑒t由于電壓表視為開(kāi)路,左端無(wú)法正常接入電源的負(fù)極,無(wú)法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過(guò)甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。
說(shuō)明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線,只能與被測(cè)用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),接入電路與不接入電路對(duì)電路沒(méi)有影響。
4. 考查電路故障的分析
例4 如圖3所示,閉合開(kāi)關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動(dòng),而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是( )
A. 電流表壞了或未接好 B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路
C. L2燈絲燒斷或燈座未接好 D. 電壓表和L1、L2都?jí)牧?/p>
圖3
【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個(gè)電路斷路,此時(shí)兩燈都不亮,電壓表也斷開(kāi),指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤。若電壓表和L1、L2都?jí)牧,則電壓表處于斷開(kāi)狀態(tài),因此指針不會(huì)偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒(méi)有電流,電流表指針幾乎不動(dòng),此時(shí)電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。
說(shuō)明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時(shí),首先要識(shí)別電路類型,同時(shí)要抓住兩個(gè)電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。
5. 考查影響電阻大小的因素
例5 在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線,分別測(cè)出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見(jiàn)下表)
(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線C和___________(填寫(xiě)代號(hào));
(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線的電阻與___________的關(guān)系。
【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長(zhǎng)度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長(zhǎng)為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長(zhǎng)度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長(zhǎng)度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。
答案:(1)F (2)F、G (3)橫截面積
說(shuō)明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時(shí),必須觀察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時(shí),關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問(wèn)題的思想方法。
6. 考查滑動(dòng)變阻器的連接和應(yīng)用
例6 如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是( )
A. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移
B. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移
C. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2
D. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),斷開(kāi)S1
圖4
【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測(cè)R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動(dòng)時(shí),R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動(dòng)時(shí),R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,電路斷開(kāi),電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。
說(shuō)明:解答類似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動(dòng),判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。
7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系
例7 閱讀短文,并回答短文后的問(wèn)題
在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:
猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越小;
猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越大;
猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過(guò)的電流不變。
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測(cè)出有關(guān)的物理量。
(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量?jī)x表是____________、____________。
(2)請(qǐng)你畫(huà)出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過(guò)電阻R的電流。通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。
(4)通過(guò)分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。
【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。
(2)在電路連接中要通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值,來(lái)改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫(huà)出如圖5所示的電路圖。
(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號(hào)1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。
(4)分析表中序號(hào)1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。
答案:(1)電流表 電壓表 (2)如圖5所示 (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B (4)電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。
圖5
說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。
說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。
圖5
說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。
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