精品解析：2022年江苏省常州市金坛区中考一模物理试题

九年级阶段性质量调研（一） 物理化学 注意事项：全卷满分为100分，考试时间为100分钟．考生应将答案全部写在答题卡相对应位置上，写在本试卷上无效。 一、单项选择（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意． 1. 以下常见的生活情境中，有力对物体做功的是（　　） A. 吊着重物水平移动 B. 背着书包等车 C. 用力推车没动 D. 用力将杠铃举起 2. 如图所示，志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A. 摘下灯罩更换灯泡切断电源通电测试 B. 切断电源摘下灯罩更换灯泡通电测试 C. 更换灯泡切断电源摘下灯罩通电测试 D. 摘下灯罩切断电源更换灯泡通电测试 3. 如图是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 电磁继电器与发电机工作原理相同 B. 电磁继电器与电动机工作原理相同 C. 当有人闯入保密室时，b灯亮 D. 电磁铁工作时，上端为S极 4. 如图四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理，下列表述正确的是（　　） A. 图①研究电磁感应现象 B. 图②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C. 图③说明电动机原理 D. 图④说明发电机原理 5. 如图是某物质凝固过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是（　　） A. 这种物质是非晶体 B. 在AB段物质放出热量，内能不变 C. 在BC段物质温度保持不变，内能不变 D. CD段物质比热容比AB段物质比热容小 6. 如图所示，力F作用在A点，使杠杆在水平位置平衡．现将F从a的位置逐渐转到b的位置，并保持杠杆始终在水平位置平衡，则F的大小在这个过程中的变化是（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直增大 D. 一直减小 7. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处（ ） A. 电阻较大 B. 电流较大 C. 电压较小 D. 电功率较小 8. 一个瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的平均功率约为（ ） A. 4×102W B. 4×103W C. 1.8×104W D. 1.8×105W 9. 酒后驾车易发生交通事故，交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾，其设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 电路总电阻增大 D. 电压表示数增大 10. 如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO＝BO，在A端挂重物G1、B端挂重物G2，杠杆刚好在如图所示位置平衡，若将G1、G2的位置对调，则杠杆（　　） A. 保持平衡 B. A端下沉 C. B端下沉 D. 以上均可能 11. 一物体在同一水平木板上做直线运动，当物体运动的路程一时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1，当物体运动的速度一时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，2s内两次推力做功分别为W1、W2。则下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 12. 如图所示，当开关S闭合时，灯L正常发光。把一开关断开的台灯插头插在图中的插座里，发现台灯不亮，灯L也熄灭。用测电笔分别接触插座两孔及A、B两点时，氖管都不发光。造成这种现象的原因可能是（　　） A. 台灯插头短路 B. 台灯灯头短路 C. 台灯开关短路 D. 进户线零线断路 13. 如图所示，用的力将物体B匀速提升0.5m，做功为3J，若借助滑轮组用的力把物体B匀速提升相同高度，做功为4.5J，下列说法正确的是（　　） A. 的大小为1.5N B. 的大小为3N C. 动滑轮的重力为3N D. 滑轮组的机械效率为60% 14. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏．蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下，不计空气阻力．则（　　） A. 整个下落过程中运动员的机械能保持不变 B. 整个下落过程中运动员先加速后减速，弹性长绳开始伸直时，其速度最大 C. 下落到最低点时运动员受到的弹力和重力是一对平衡力 D. 整个下落过程中，运动员受到的重力不变，弹性绳的弹力先为零不变，后逐渐变大 15. 如图甲所示，电源电压不变，，滑动变阻器标有“5Ω　1A”字样。当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，电流表的示数为0.3A；当的滑片P在a端且同时闭合S、、时，灯泡正常发光。如图乙是灯泡的电流-电压图像。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 灯泡正常发光时，灯丝电阻为5Ω C. 只闭合开关S、时，滑片P从b移到a，电流表的示数变化范围：0.6~0.8A D. 只闭合开关S、，当电压表示数为1.5V时，灯泡的功率为0.48W 二、填空与作图（第16-23题每空1分，第24、25题每图2分。共26分） 16. 1965年，美国发射通信卫星les-1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号属于______（超声波/电磁波），周期为______s。 17. 第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能_____，重力势能______（均选填“减小”、“增大”或“不变”）。 18. 由不同材料制成金属棒AB和CD，长度相同、横截面积不同，两者如图连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过CD的电流；如果AB和CD两端的电压相等，则______（选填“大于”“小于”或“等于”），导电性能较好的材料是______（选填“AB”或“CD”）。 19. 甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械__________（选填“相等”或“不相等”）；落地时甲球的速度___________（选填“大于”、“小于”、或“等于”）乙球的速度。 20. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。 (1)已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。 (2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。 21. 月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，这说明小明家中用电器正常使用的总功率不能超过______W，若家中用电器工作消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁______次。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为______kW·h。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接______线。 22. 如图是四冲程汽油机的______冲程，如果该汽油机飞轮的转速3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功______次。汽车上的散热器采用水作为冷却剂，因为水的______较大，这是通过______的方式来改变内能的。 23. 飞机以200m/s的速度飞行了1800km，发动机的功率是，效率是30%。则飞机飞行的时间为______s，发动机牵引力所做的功为______J，消耗的汽油质量为______kg。[汽油的热值] 24. 某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制．请在图中按要求正确完成电路连接． （ ） 25. 如图，根据图中电流方向，标出磁感线方向、小磁针的N极。 三、解答与探究（26题5分，27题8分，28题8分，29题8分，30题8分，31题7分，共44分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果不得分。 26. 在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a，b，c所示，让质量m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置． （1）小球动能是由______能转化来的； （2）实验中通过______反映小球动能的大小； （3）比较______两图进行的实验，可以探究小球动能与质量的关系； （4）比较a、c两图进行的实验，可以得出结论：______； （5）某同学根据b、c两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，这种说法是错误的，理由是______； 27. 学校物理探究小组进行了以下三个热学实验：甲图为“探究不同物质吸热升温现象”，乙图为“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，丙图“探究影响电流热效应的因素”。 （1）上述三个热学实验中都需要控制被加热物质__________（体积/质量）相等，这些实验中可利用加热相同时间进行实验有__________（甲乙/乙丙/甲丙）； （2）图乙是比较不同燃料燃烧时放出的热量实验。小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快，这__________（能/不能）说明碎纸片的热值大； （3）丙图中是通过观察______________反映两电阻丝产生的热量的多少。烧瓶中装入的煤油是__________（导体/绝缘体）。图中将两个电阻串联起来，就是为了控制__________相等，实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高快，据此可初步得出结论：____________产生的热量越多。如果仅用丙图中提供的器材，利用该装置__________（可以/不可以）探究电热与电流的关系。 28. 小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明） (1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡ (2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称） (3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶ ①小灯泡的额定功率为____W｡ ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____ A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A (4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡ 29. 如图，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起3m时，滑轮组的机械效率为75%，g取10N/kg。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）若动滑轮的质量为30kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。 30. 图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R0为定值电阻， （1）R0的作用是_____，当油箱油面下降时，油量表的示数将变_____． （2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值．_____ （3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？_____ （4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零． （ ） 31. 小明家有一电热水壶，铭牌如表所示。问： 产品型号　　×××× 额定电压　　220V 额定频率　　50Hz 额定功率　　1100W （1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？ （2）壶中装有质量为1kg、温度为20℃的水，标准大气压下，将壶中水加热至沸腾，水需要吸收的热量是多少？[] （3）当电热水壶接入电路中且正常工作时，她家标有“3000r/（kW·h）”字样的电能表在1min内转了60r，此时间内电热水壶消耗的电能为多大？通过计算说明小明家是否还有其他用电器在同时工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级阶段性质量调研（一） 物理化学 注意事项：全卷满分为100分，考试时间为100分钟．考生应将答案全部写在答题卡相对应位置上，写在本试卷上无效。 一、单项选择（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意． 1. 以下常见的生活情境中，有力对物体做功的是（　　） A. 吊着重物水平移动 B. 背着书包等车 C. 用力推车没动 D. 用力将杠铃举起 【答案】D 【解析】 【详解】A．吊着重物水平移动距离，对重物有施力，但重物没有在力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合题意； B．背着书包等车，对书包有施力，但书包没有在力的方向上通过距离，所以力对书包不做功，故B不符合题意； C．用力推车没动，有力但没有距离，所以力对物体没有做功，，故C不符合题意； D．用力将杠铃举起，人给杠铃一个向上的力，杠铃在力的方向上通过了距离，所以人对杠铃做了功，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A. 摘下灯罩更换灯泡切断电源通电测试 B. 切断电源摘下灯罩更换灯泡通电测试 C. 更换灯泡切断电源摘下灯罩通电测试 D. 摘下灯罩切断电源更换灯泡通电测试 【答案】B 【解析】 【详解】更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试灯泡是否发光，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 如图是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 电磁继电器与发电机工作原理相同 B. 电磁继电器与电动机工作原理相同 C. 当有人闯入保密室时，b灯亮 D. 电磁铁工作时，上端为S极 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB错误； C．当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故C正确； D．根据安培定则可知，电磁铁工作时，电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可知，上端为N极，故D错误。 故选C。 4. 如图四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理，下列表述正确的是（　　） A. 图①研究电磁感应现象 B. 图②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C. 图③说明电动机原理 D. 图④说明发电机原理 【答案】B 【解析】 【分析】（1）电流磁效应是指电流能产生磁场； （2）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针； （3）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流； （4）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中． 根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可． 【详解】A. 是奥斯特实验，即演示电流的磁效应的实验装置，故A错误； B. 是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故B正确； C. 是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机原理，故C错误； D. 是演示磁场对电流作用的实验装置，是电动机的原理，故D错误； 故选B. 5. 如图是某物质凝固过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是（　　） A. 这种物质是非晶体 B. 在AB段物质放出热量，内能不变 C. 在BC段物质温度保持不变，内能不变 D. CD段物质比热容比AB段物质比热容小 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过图象可知，物质的温度随着时间的增加呈降低趋势，是物质的凝固过程，根据图象可知，该物质凝固时有固定的凝固温度（40℃），所以是晶体的凝固图象，故A错误； B．在AB段，即在0至5min物质的温度持续下降，放出热量，内能减少，故B错误； C．BC段是晶体的凝固过程，凝固过程中物质放热但温度不变，内能减小，故C错误； D．根据公式Q=cmΔt可知，当质量和吸收或放出的热量相同时，升高的或降低的温度Δt和比热容c成反比；AB段温度下降的慢，CD段温度下降的快，则CD段物质比热容比AB段物质比热容小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，力F作用在A点，使杠杆在水平位置平衡．现将F从a的位置逐渐转到b的位置，并保持杠杆始终在水平位置平衡，则F的大小在这个过程中的变化是（　　） A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直增大 D. 一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】杠杆在水平位置平衡，杠杆的重力是阻力，阻力G与阻力臂LG不变，由图示可知，动力F从a的位置逐渐转到b的位置时，动力臂L变大，由杠杆平衡条件得 G×LG=F×L 所以动力一直减小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处（ ） A. 电阻较大 B. 电流较大 C. 电压较小 D. 电功率较小 【答案】A 【解析】 【详解】A．在其他条件相同时，导体越细，电阻越大，所以，锡箔纸最细处电阻最大，故A符合题意； B．因串联电路中各处的电流相等，所以，通过整个锡箔纸的电流相等，故B不符合题意； C．由可知，锡箔纸最细处两端的电压最大，故C不符合题意； D．由P=I2R可知，锡箔纸最细处的功率最大，故D不符合题意。 故选A。 8. 一个瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的平均功率约为（ ） A. 4×102W B. 4×103W C. 1.8×104W D. 1.8×105W 【答案】B 【解析】 【详解】水的重力为 G=mg=18kg×10N/kg=180N 重力做的功 W=Gh=180N×100m=18000J 重力的功率约为 故选B。 9. 酒后驾车易发生交通事故，交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾，其设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 电路总电阻增大 D. 电压表示数增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图知道，电阻R0与R串联，电压表测电阻R0两端电压；由图象知道，随酒精浓度的增大，酒精气体传感器R阻值变小，又因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和，故电路的总电阻减小，由知道，电路电流增大，即电流表示数变大，由U=IR知道，R0两端电压变大，即电压表示数变大，故只有D正确。 故选D。 10. 如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO＝BO，在A端挂重物G1、B端挂重物G2，杠杆刚好在如图所示位置平衡，若将G1、G2的位置对调，则杠杆（　　） A. 保持平衡 B. A端下沉 C. B端下沉 D. 以上均可能 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】轻质杠枉AOB的重力可不计，杠杆的示意图如下所示 由图像可知 l1=OA=OB>l2 动力和阻力大小均等于物体的重力，即F1=G1，F2=G2。根据杠杆的平衡条件可知 F1l1= F2l2 因为l1>l2，所以F1< F2，即G1< G2。若将G1、G2的位置对调，则 F1=G2>F2=G1 所以 F1l1> F2l2 所以A端下沉。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11. 一物体在同一水平木板上做直线运动，当物体运动的路程一时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1，当物体运动的速度一时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，2s内两次推力做功分别为W1、W2。则下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】由图像甲可知，物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，推力等于摩擦力，由图像乙可知，物体做匀加速直线运动，根据力与运动的关系可知，推力大于摩擦力，同一物体在同一水平木板上运动，两次对地压力不变，接触面粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力。由图像甲可知，物体2s内通过的路程为4m，由图像乙可知，物体做匀加速直线运动，其初速度2m/s，则2s内通过的路程一定大于4m，故根据可知，两次推力做功。 故选D。 12. 如图所示，当开关S闭合时，灯L正常发光。把一开关断开的台灯插头插在图中的插座里，发现台灯不亮，灯L也熄灭。用测电笔分别接触插座两孔及A、B两点时，氖管都不发光。造成这种现象的原因可能是（　　） A. 台灯插头短路 B. 台灯灯头短路 C. 台灯开关短路 D. 进户线零线断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．台灯插头短路会造成整个家庭电路的短路，此时台灯不亮，灯L也熄灭，故A符合题意； BC．由于台灯的开关是断开的，所以台灯未接入电路。此情况下若是台灯灯头短路或者台灯开关短路，它们都不会对灯泡所在支路产生影响，故BC不符合题意； D．若是进户线零线断路，整个家庭电路都是断开的，开关S闭合时，灯L也不会正常发光，故D不符合题意。 故选A。 13. 如图所示，用的力将物体B匀速提升0.5m，做功为3J，若借助滑轮组用的力把物体B匀速提升相同高度，做功为4.5J，下列说法正确的是（　　） A. 的大小为1.5N B. 的大小为3N C. 动滑轮的重力为3N D. 滑轮组的机械效率为60% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，直接提升物体时拉力移动的距离 s1=h=0.5m 由W=Fs可知，直接提升物体时的拉力 故A错误； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离 s2=nh=3×0.5m=1.5m 由W=Fs可知，借助滑轮组时的拉力 故B正确； C．因为直接提升物体时的拉力等于物体的重力，所以物体的重力 G=F1=6N 若不计绳重和摩擦，则，此时动滑轮的重力 G动=nF-G=3×3N-6N=3N 因题中没有说明不计绳重和摩擦，所以无法求出动滑轮的重力，故C错误； D．滑轮组做的有用功等于直接提升物体时拉力做的功，即 W有=W1=3J 则滑轮组的机械效率 故D错误。 故选B。 14. 高空“蹦极”是勇敢者的游戏．蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下，不计空气阻力．则（　　） A. 整个下落过程中运动员的机械能保持不变 B. 整个下落过程中运动员先加速后减速，弹性长绳开始伸直时，其速度最大 C. 下落到最低点时运动员受到的弹力和重力是一对平衡力 D. 整个下落过程中，运动员受到的重力不变，弹性绳的弹力先为零不变，后逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在下落的过程中，弹性绳发生了弹性形变，运动员的机械能转化为弹性绳的弹性势能，运动员的机械能不守恒，故A错误； B．整个下落过程中，开始时只是受到重力的作用，运动员向下做加速运动，速度变大，当弹性绳开始伸直时，开始受到向上的弹力的作用，弹力会小于重力，所以运动员仍然做加速运动；随着运动员向下运动，弹力会逐渐变大，当弹力等于重力时，速度最大，故B错误； C．下落到最低点时，弹性绳的弹性形变程度最大，受到的弹力最大，弹力大于重力，运动员受到的弹力和重力不是一对平衡力，运动员在弹力的作用下向上做加速运动，故C错误； D．整个下落过程中，运动员受到的重力不变；下落过程中，在弹性绳伸直之前，没有受到弹力的作用，当弹性绳伸直且伸长时，由于弹性绳的形变程度变大，则弹力逐渐变大，即整个过程中，弹力先不变，后变大，故D正确。 故选D。 15. 如图甲所示，电源电压不变，，滑动变阻器标有“5Ω　1A”字样。当的滑片P在b端且只闭合开关S、时，电流表的示数为0.3A；当的滑片P在a端且同时闭合S、、时，灯泡正常发光。如图乙是灯泡的电流-电压图像。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 灯泡正常发光时，灯丝电阻为5Ω C. 只闭合开关S、时，滑片P从b移到a，电流表的示数变化范围：0.6~0.8A D. 只闭合开关S、，当电压表示数为1.5V时，灯泡的功率为0.48W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图得，当只闭合S、S1时，R1与R2串联，电流表测量电路电流，当R2的滑片P在b端时，变阻器接入电路中电阻最大为5Ω，此时电流表的示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压为 故A错误； B．当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡与R1并联，R2接入电路中电阻为0，正常发光灯泡正常发光时，则灯泡的额定电压等于电源电压6V，由图像得，此时灯泡的电流为0.8A，由欧姆定律得，灯泡正常发光时，灯丝电阻为 故B错误； C．只闭合开关S、时，灯泡与R2串联，滑片P从b移到a，当变阻器在a端时，灯泡独自工作，此时灯泡的电压等于电源电压，此时电路中电流最大为0.8A；当变阻器的滑片在b端时，变阻器接入电路中电阻最大为5Ω，电路中电流最小，当电路电流为0.6A时，灯泡的电压为3V，由欧姆定律得，此时R2的电压为 电源电压为 符合题意，则电流表的示数变化范围：0.6~0.8A，故C正确； D．只闭合开关S、，灯泡与R2串联，电压表测量R2电压，当电压表示数为1.5V时，灯泡的电压为 而灯泡的电流无法得知，则灯泡的功率无法求解，故D错误。 故选C。 二、填空与作图（第16-23题每空1分，第24、25题每图2分。共26分） 16. 1965年，美国发射通信卫星les-1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号属于______（超声波/电磁波），周期为______s。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 4×10-9 【解析】 【详解】[1]电磁波能在真空中传播，超声波不能，故卫星发出的是电磁波。 [2]频率为2.5×108Hz的信号的周期为 17. 第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能_____，重力势能______（均选填“减小”、“增大”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 【解析】 【详解】[1][2]在下滑过程中运动员的质量不变，速度变快，动能增大，位置变低，重力势能减小。 18. 由不同材料制成金属棒AB和CD，长度相同、横截面积不同，两者如图连接在一起后接在电源两端，则通过AB的电流______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过CD的电流；如果AB和CD两端的电压相等，则______（选填“大于”“小于”或“等于”），导电性能较好的材料是______（选填“AB”或“CD”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. AB 【解析】 【详解】[1]因两电阻串联，所以由串联电路电流的规律可知通过两部分导体的电流相等，即通过AB的电流等于通过CD的电流。 [2]通过AB的电流等于通过CD的电流，AB和CD两端的电压相等，由欧姆定律的变形公式可得，两部分导体电阻相等，即RAB=RCD。 [3]对于导体AB和CD的材料不同，长度相同，但是横截面积不同，且SAB<SCD，两部分导体电阻相同，如果导体AB和CD的长度相同且横截面积相同，那么导体AB的电阻小于CD的电阻，说明AB的导电性能较好。 19. 甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械__________（选填“相等”或“不相等”）；落地时甲球的速度___________（选填“大于”、“小于”、或“等于”）乙球的速度。 【答案】 ①. 相等 ②. 相等 【解析】 【分析】 【详解】[1]抛出时甲乙两球质量相等，速度相等，故动能相等；又因高度相等，故重力势能相等，机械能包括动能和势能，所以抛出时甲球的机械能等于乙球的机械能。 [2] 甲、乙被抛出时的机械能相等，不计空气阻力，所以它们在运动的过程中机械能守恒，所以落地时所具有的机械能是相等的。 20. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。 (1)已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。 (2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。 【答案】 ①. 0.8 ②. 将滑动变阻器接入电路的阻值调小些 【解析】 【详解】(1)[1]由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电路的电流为 小灯泡的电功率为 P＝I2RL＝(0.4A)2×5Ω＝0.8W (2)[2]若电源电压下降，根据知在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。 21. 月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，这说明小明家中用电器正常使用的总功率不能超过______W，若家中用电器工作消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁______次。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为______kW·h。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接______线。 【答案】 ①. 8800 ②. 3200 ③. 140 ④. 地 【解析】 【详解】[1]由图可知，通过电能表的最大电流为40A，小明家中用电器正常使用的总功率的最大值 P最大=UI最大=220V×40A=8800W [2]用电器工作时消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁的次数 n=3200imp/(kW·h)×1kW·h=3200imp [3]由图可知，电能表的示数为2017.6kW·h，本月消耗的电能 W=2017.6kW·h-1877.6kW·h=140kW·h [4]家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，带有金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生。 22. 如图是四冲程汽油机的______冲程，如果该汽油机飞轮的转速3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功______次。汽车上的散热器采用水作为冷却剂，因为水的______较大，这是通过______的方式来改变内能的。 【答案】 ①. 做功 ②. 30 ③. 比热容 ④. 热传递 【解析】 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门关闭，火花塞放电点燃混合气体，推动活塞向下运动，是四冲程汽油机的做功冲程。 [2]如果该汽油机飞轮的转速3600r/min，则该汽油机每秒钟飞轮的转速60r，汽油机每秒钟对外做功的次数为 [3]由于水的比热容比较大，相同质量下水吸收的热量更多，所以汽车上的散热器采用水作为冷却剂。 [4]发动机工作时温度较高，水的温度较低，两者之间会发生热传递，使发动机的温度降低，水的温度升高，故这是通过热传递方式来改变内能的。 23. 飞机以200m/s的速度飞行了1800km，发动机的功率是，效率是30%。则飞机飞行的时间为______s，发动机牵引力所做的功为______J，消耗的汽油质量为______kg。[汽油的热值] 【答案】 ①. 9000 ②. ③. 6000 【解析】 【详解】[1]由得，飞机飞行的时间为 [2]有得，发动机牵引力所做的功为 [3]由得，消耗的汽油释放的热量为 由得，消耗的汽油质量为 24. 某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制．请在图中按要求正确完成电路连接． （ ） 【答案】 【解析】 【分析】同时闭合工作，为串联 【详解】由题意分析可得，当有人且在白天时电动扶梯才会工作，故开关应串联，且应满足安全用电，开关接火线，如图 25. 如图，根据图中电流方向，标出磁感线方向、小磁针的N极。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】由安培定则可知螺线管的左端为N极；据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针静止时，其N极在左端。而磁感线从N极出来，回到S极，则磁感线方向可标出，所以作图如下： 三、解答与探究（26题5分，27题8分，28题8分，29题8分，30题8分，31题7分，共44分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果不得分。 26. 在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a，b，c所示，让质量m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置． （1）小球动能是由______能转化来的； （2）实验中通过______反映小球动能的大小； （3）比较______两图进行的实验，可以探究小球动能与质量的关系； （4）比较a、c两图进行的实验，可以得出结论：______； （5）某同学根据b、c两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，这种说法是错误的，理由是______； 【答案】（1）重力势 （2）木块滑行的距离 （3）ab （4）物体质量相同时，速度较大，动能越大 （5）没有控制小球到达水平面时速度相同 【解析】 【小问1详解】 实验中将小球放在一定高度，具有重力势能，滚下时将重力势能转化为动能。 【小问2详解】 实验中运用转换法，将小球的动能转化为推动木块移动的距离。 【小问3详解】 探究小球动能与质量的关系，需要控制小球的速度相同，即小球在斜面的同一高度下滑，改变质量的大小，因此选用a、b两实验。 【小问4详解】 a、c两图中，小球的质量相同，速度不同，且速度越快，撞击木块移动的距离越远，即动能越大，因此可得结论为：物体质量相同时，速度较大，动能越大 【小问5详解】 b、c两图中未控制小球的速度相同，因此探究物体的动能大小与质量关系的结论是错误的。 27. 学校物理探究小组进行了以下三个热学实验：甲图为“探究不同物质吸热升温现象”，乙图为“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，丙图“探究影响电流热效应的因素”。 （1）上述三个热学实验中都需要控制被加热物质__________（体积/质量）相等，这些实验中可利用加热相同时间进行实验有__________（甲乙/乙丙/甲丙）； （2）图乙是比较不同燃料燃烧时放出的热量实验。小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快，这__________（能/不能）说明碎纸片的热值大； （3）丙图中是通过观察______________反映两电阻丝产生的热量的多少。烧瓶中装入的煤油是__________（导体/绝缘体）。图中将两个电阻串联起来，就是为了控制__________相等，实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高快，据此可初步得出结论：____________产生的热量越多。如果仅用丙图中提供的器材，利用该装置__________（可以/不可以）探究电热与电流的关系。 【答案】 ①. 质量 ②. 甲丙 ③. 不能 ④. 温度计示数的变化量 ⑤. 绝缘体 ⑥. 电流和通电时间 ⑦. 电流和通电时间一定时，电阻越大 ⑧. 不可以 【解析】 【详解】（1）[1][2]“探究不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”、“探究影响电流热效应的因素”这三个热学实验都需要控制被加热物质质量相等，在“探究不同物质吸热升温现象”、“探究影响电流热效应的因素”都可以利用加热时间相同比较质量相同的物质升高的温度来得出实验结论，而“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中应该让质量相同的燃料完全燃烧后，通过比较同种相同质量的液体温度的变化量比较放出热量的多少，而相同质量的燃料不一定能够在相同时间内完全燃烧完，因此不能通过加热相同的时间比较燃料燃烧时热值的大小，所以这些实验中可利用加热相同时间进行实验的有甲、丙两图。 （2）[3]图是比较不同燃料燃烧时放出的热量的实验中，小明发现用碎纸片加热的烧杯中水温升得快，但不等于烧杯中水的末温高，不能说明相同质量的碎纸屑就放出的热量多，，故这不能说明碎纸片的热值大。 （3）[4]丙图中是通过观察温度计示数的变化量反映两电阻丝产生的热量的多少，烧瓶中液体温度升高的越多说明电阻丝产生的热量越多。 [5]烧瓶中装入的煤油不容易导电，是绝缘体。 [6][7]图中将两个电阻串联起来，就是为了控制电流、通电时间相等，实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高快，据此可初步得出结论；当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 [8]探究电热与电流的关系时，应控制电阻和通电时间都相同，仅用丙图中提供的器材进行实验，虽然可以通过调节滑动变阻器改变电路中电流的大小，但没有秒表测量时间，即不能控制通电时间相同，因此利用该装置不可以探究电热与电流的关系。 28. 小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明） (1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡ (2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称） (3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶ ①小灯泡的额定功率为____W｡ ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____ A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A (4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡ 【答案】 ①. ①开关未断开 ②. ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 ③. ① ④. 断路 ⑤. ①0.75 ⑥. ②D ⑦. ① ⑧. “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等” 【解析】 【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。 (2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。 (3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W ②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V 此时滑动变阻器的阻值为 R===25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。 (4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。 29. 如图，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起3m时，滑轮组的机械效率为75%，g取10N/kg。 （1）求提升重物做的有用功； （2）求绳端的拉力； （3）若动滑轮的质量为30kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。 【答案】（1）6.75×104J （2）1×104N （3）2.16×104J 【解析】 【小问1详解】 提升重物做的有用功 W有=Gh=2.25×104N×3m=6.75×104J 【小问2详解】 由可得提升重物时的总功 由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3， 由 W总=Fs=Fnh 可得，绳端的拉力 【小问3详解】 克服动滑轮重力所做的额外功 W动=G动h=m动gh=30kg×10N/kg×3m=900J 滑轮组提升重物所做的额外功 W额=W总-W有=9×104J-6.75×104J=2.25×104J 克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功 W=W额-W动=2.25×104J-900J=2.16×104J 30. 图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60 Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度．电源电压为24 V，R0为定值电阻， （1）R0的作用是_____，当油箱油面下降时，油量表的示数将变_____． （2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值,此时，滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值．_____ （3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？_____ （4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零． （ ） 【答案】 ①. 保护电阻（保护电流表、保护电源） ②. 小 ③. 40Ω ④. 0.24A ⑤. 【解析】 【详解】（1）整个电路有定值电阻和滑动变阻器串联组成，通过浮标的变化改变滑动变阻器的阻值从而改变电流表的读数．当滑动变阻器变得非常小或者说等于0时，电源就有被短路的危险，因此定值电阻就是防止电源短路的．当油箱油面下降时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，油量表的示数将变小． （2）油箱装满汽油，油面最高也就是浮标最高，根据杠杆平衡，此时指针最低，滑动触头只在最低的位置，也就是最下端，此时滑动变阻器的阻值等于0，整个串联电路就只有定值电阻一个了，电阻最小电流最大等于最大量程0.6A．根据串联电路欧姆定律得 Ω （3）油箱里面的油料用完时，液面最低，浮标最低，根据杠杆平衡，此时滑动变阻器的滑动触头指在最上端，也就是此时接入电路的滑动变阻器阻值最大．串联电路电阻等于各电阻之和．因此 （4）电压表换掉电流表，首先电压表要并联在电路中． 其次，油箱中油料用完时，液面最低，浮标最低，绕支点转动的结果是滑动变阻器的滑动触头指向最上端，滑动变阻器的阻值最小等于0，根据串联电路电压比等于电阻比，滑动变阻器应该分电压最少也等于0．正好符合要求油量表等于0.因此电压表改测滑动变阻器电压．如图： 图中，滑动变阻器接入电路的阻值不变，一直都是最大阻值，整个电路总电阻不会随油料的多少变化，因此电流不变．变化的只是电压表两端的电阻.当油料最低时，指针指在最上端，此时电压表两端电阻等于0，电压表读书等于0.但是滑动变阻器接入电路的电阻没有变化．此图有一定的难度，需要些创造性的思维． 31. 小明家有一电热水壶，铭牌如表所示。问： 产品型号　　×××× 额定电压　　220V 额定频率　　50Hz 额定功率　　1100W （1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？ （2）壶中装有质量为1kg、温度为20℃的水，标准大气压下，将壶中水加热至沸腾，水需要吸收的热量是多少？[] （3）当电热水壶接入电路中且正常工作时，她家标有“3000r/（kW·h）”字样的电能表在1min内转了60r，此时间内电热水壶消耗的电能为多大？通过计算说明小明家是否还有其他用电器在同时工作。 【答案】（1）44Ω （2）3.36×105J （3）电路中有其它用电器在工作 【解析】 【小问1详解】 由得，电热水壶正常工作时的电阻 【小问2详解】 标准大气压下，水的沸点为100℃，且沸腾时温度不变，故水的末温为100℃，则水需要吸收的热量 【小问3详解】 电热水壶消耗的电能 1min内转了60r消耗总电能 电热水壶消耗的电能小于消耗的总电能，故电路中有其它用电器在工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $