精品解析：广东省清远市佛冈县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

佛冈县2024-2025学年第一学期期中检测 九年级物理试卷 （时间：80分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A. 作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B. 把重1N的物体举起1m，克服重力所做的功为1J C. 物体通过的路程越长，作用力做功越多 D. 力作用的时间越长，做的功就越多 2. 下列电学元件的组成部分，属于导体的是（　　） A. 陶瓷管 B. 塑料接线柱 C. 灯泡中的钨丝 D. 导线外层的橡胶 3. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 B. 温度高的物体内能一定大 C. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 D. 0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，内能不变 4. 如图是四冲程汽油机的剖面图，关于四冲程的描述错误的是（　　） A. 吸气冲程中，吸入的是汽油与空气的混合物 B. 压缩冲程中，机械能转化为内能 C. 每一个冲程，活塞刚好往返一次 D. 做功冲程中，燃料释放的内能中一部分转化为机械能 5. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ） A. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 B. 负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少 C. B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 D. 验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 6. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A. 油量表是由电流表改装而成的 B. R、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，流过R的电流越大 D. 油位越低，R0两端的电压越大 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 体育课上，小明抛出甲篮球，运动轨迹如图所示；小华在相同高度以相同的速度竖直向上抛出质量相同的乙篮球。不考虑空气阻力，当篮球到达最高点时，甲篮球的重力势能______乙篮球的重力势能；当篮球下落至同一高度时，甲篮球的动能______乙篮球的动能，甲篮球的机械能______ （均选填“大于”“等于”或“小于”）乙篮球的机械能。 9. 夏天在海边玩耍，感觉沙子烫脚而海水却是凉的，这是因为在同样的太阳光照射条件下，沙子与海水吸收的热量大致相同，沙子的比热容比海水的______（选填“大”或“小”），______的温度升高得更多。到了晚上，两者放出相同的热量，比热容大的物体温度降低得______（选填“多”或“少”）。 10. 用手快速反复弯折铁丝数十次，铁丝弯折处会发热，铁丝的内能会_________（填“增加”或“减少”），这个实验说明________可以改变物体的内能；发烫的铁丝放入冷水中后会迅速降温，这种情况说明了________也可以改变物体的内能。 11. 电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光，但是由 ___________（填“半导体”或“超导体”）材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有 ___________性。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出导线中电流方向为C→___________（填“A”或“B”）。 12. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则L1和L2______（填“串联”或“并联”），流过L1的电流是______A；流过L2的电流是______A。 13. 如图甲所示电路，开关S1、S2都闭合时，两灯均正常发光，两电流表都有示数；只断开开关S2，则电流表A2的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图乙所示电路，电源由两节新干电池串联而成，闭合开关S，两灯均发光，电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为________V；当开关S由闭合到断开时，电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14. 如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如乙图所示，电源电压___________V；___________Ω；当时，电路中的电流为___________A。 三、作图题（本题7分） 15. 作图题： （1）如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请按要求完成该电路的连接； （2）如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯．台灯和风扇可以单独工作，且风扇有两挡风力（通过开关的通断来实现），图乙是其部分简化电路。请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号； （3）如图所示是一种电动独轮车的电路图，仅闭合开关S1时，指示灯亮起；再闭合开关S2时，电动机M才能启动；如果断开开关S，则指示灯熄灭，同时电动机M停止运行，请按要求将电路图补充完整。 四、实验题（本大题共3小题，第16、18小题各6分，第17小题7分，共19分） 16. 图甲为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置，将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板（足够长）上后与木块碰撞.通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 （1）实验中探究的动能是指________。 A.小车即将撞击木块时的动能 B.小车撞击木块后的动能 C.木块被小车撞击后的动能 （2）选用场景①和________（选填“②”、“③”或“④”）可探究小车的动能与________关系。 （3）分析场景③和④的实验现象，可初步得出结论________，生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能________（选填“超速”或“超载”）。 （4）移去木块后，进行场景①和③实验时，两次小车在水平木板上滑行距离相同，此过程中小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为、，则________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 17. 为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。 （1）在两个相同的烧杯中分别倒入___________（选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热； （2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中； 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 （3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少___________； （4）分析表中数据，小明只需要比较两液体___________（选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断___________（选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为，则该盐水的比热容为___________； （5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知___________（选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 18. 小明同学用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”： （1）连接电路时应将开关______； （2）实验中发现两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是（ ）； A．通过两个灯泡的电流大小不同 B．发光微弱的灯泡被短路 C．发光微弱的灯泡的灯丝断了 D．灯泡的规格不同 （3）在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并将原接A点导线改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表（ ）； A．指针反偏 B．超过电压表量程 C．正确测出灯泡两端的电压 （4）如图甲所示，闭合开关，若发现电压表的示数等于电源电压，、都不发光，则故障可能是（ ）； A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 （5）排除故障后，在某次实验中，测得两端电压，两端电压如图乙所示，则两端电压______V，电源电压______V。 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 某人用天然气灶烧水，在水壶中加入2L水，水的初温是20 ℃，然后将水烧开，用了0.05m3天然气，天然气的热值为3.2×107 J/m3，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3，气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率η。 20. 一物块重，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。 求：（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功是多少？ （2）斜面的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数） （3）拉力F是多少？ 六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题5分，第22小题6分，第23小题8分，共19分） 21. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．请你解答： （1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会______（选填“升高”、“降低”或“不变”）； （2）如图1所示为汽车发动机的四个冲程。图______所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功______次； （3）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得______J的能量，这些能量能产生______J的有用功。（汽油的热值为） 22. 2022年10月21日，我们学校举行了消防安全演练（如图1）。为了进一步让火灾远离校园，学校决定组建智能消防系统，在教室加装烟雾报警器（如图2），当所处环境出现大量烟雾，烟雾报警器就会响起来。 如图3所示，在烟雾报警器中有一个α粒子源，可以产生α粒子，α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会把电子从这些分子中打出，这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子，烟雾报警器中有两块板，一块带正电，一块带负电，电子向带正电的板运动，氧离子和氮离子向带负电的板运动，这就产生了电流，当电路中有电流时，一切正常、但是，如果空气中有烟尘粒子，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小，触发警报。 （1）演练开始时，各班级的扬声器同时播放警报声，结束时同时停播，如果有一个班级的扬声器坏了，不影响其它班级。因此各班级的扬声器是______（填“串”或“并”）联的； （2）烟雾报警器的电源电压为9V，如果用干电池进行供电，则需要______节干电池串联； （3）α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带______（填“正”或“负”）电的电子。报警器中的发光二极管是由______（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的； （4）如图3所示，两板间的电流方向是______（填“向上”或“向下”）的； （5）当有烟雾时，烟雾报警器就会响起来的原因是______。 23. 小明家用双芯导线铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长两千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、一节1.5V的干电池、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程为0~15kg的电子秤，家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图甲、乙所示）。请利用现有的器材帮助小明一起测算出短路点到他家的距离。 （1）①用电子秤测出2m长的那根导线的质量m＝190g，算出这种双芯导线单位长的质量为95g/m； ②用电子秤称出那一卷导线的质量M＝11400g，则这卷双芯导线的长度为________m； ③如图丙所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A．则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为________；（用最简分数表示） ④通过上面的计算，不能直接得出2m长的那根导线的电阻，其原因是____________； （2）接下来还要做的工作： ①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图丁所示。请用笔画线代替导线，将电路连接完整_______； ②设计这个电路的目的是测量__________、________和由这两个物理量计算得到的________；（均用物理量符号表示） ③图戊是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点到他家的距离为________m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佛冈县2024-2025学年第一学期期中检测 九年级物理试卷 （时间：80分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 关于对功的理解，下列说法正确的是（　　） A. 作用在物体上的力越大，力做的功就越多 B. 把重1N的物体举起1m，克服重力所做的功为1J C. 物体通过的路程越长，作用力做功越多 D. 力作用的时间越长，做的功就越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，所以不能确定力做功多少，故A错误； B．由题可知，把重1N的物体举起1m，克服重力所做的功为 故B正确； C．根据可知，只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少，故C错误； D．物体做功的多少与物体受力的大小和在力的方向上移动的距离有关，与时间无关，故D错误。 故选B。 2. 下列电学元件的组成部分，属于导体的是（　　） A. 陶瓷管 B. 塑料接线柱 C. 灯泡中的钨丝 D. 导线外层的橡胶 【答案】C 【解析】 【详解】导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体。钨丝容易导电，属于导体；陶瓷管、塑料接线柱及橡胶不容易，属于绝缘体。 故选C。 3. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 B. 温度高的物体内能一定大 C. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 D. 0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，内能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．热传递的条件是存在温度差，内能的大小与温度、质量和状态有关，内能少的物体有可能比内能大的物体温度高，所以内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故A正确； B．内能与质量、温度、状态有关，温度高的物体内能不一定大，故B错误； C．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误； D．0℃的冰熔化成0℃的水的过程中，吸收热量，内能变大，故D错误。 故选A。 4. 如图是四冲程汽油机的剖面图，关于四冲程的描述错误的是（　　） A. 吸气冲程中，吸入的是汽油与空气的混合物 B. 压缩冲程中，机械能转化为内能 C. 每一个冲程，活塞刚好往返一次 D. 做功冲程中，燃料释放的内能中一部分转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．四冲程汽油机吸气冲程活塞向下运动，吸入的是空气和汽油的混合物，故A正确，不符合题意； B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程把机械能转化为内能，故B正确，不符合题意； C．内燃机一个工作循环，活塞往复2次，包含4个冲程，每两个冲程，活塞刚好往返一次，故C错误，符合题意； D．做功冲程中，燃料释放的内能中一部分转化为机械能，使汽油机获得动力，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ） A. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 B. 负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少 C. B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 D. 验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 【答案】C 【解析】 【详解】验电器A带正电，是因为A缺少电子，B不带电，当用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球，验电器B上的部分电子（带负电荷）转移到A，由于正负电荷中和，则A带的电荷量较小，但A原子核所带正电荷的电荷量不变；验电器B也会因缺少电子而上正电，同种电荷相互排斥，金属箔张开，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，灯被短路，提示灯灭，故A符合题意； B．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻被短路，灯会更亮，故B不符合题意； C．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻和灯泡并联，灯仍然发光，故C不符合题意； D．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，只有开关闭合，灯泡断路，提示灯不亮，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　　） A. 油量表是由电流表改装而成的 B. R、R0在电路中是并联的 C. 油位越高，流过R的电流越大 D. 油位越低，R0两端的电压越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．油量表和滑动变阻器是并联的，油量表是电压表，故A错误。 B．R和R0在电路中是串联的，故B错误。 CD．由图可知，油面越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小；同理可知，油面越低时，电路中的电流越大，根据U＝IR可知，R0两端的电压越大，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 体育课上，小明抛出甲篮球，运动轨迹如图所示；小华在相同高度以相同的速度竖直向上抛出质量相同的乙篮球。不考虑空气阻力，当篮球到达最高点时，甲篮球的重力势能______乙篮球的重力势能；当篮球下落至同一高度时，甲篮球的动能______乙篮球的动能，甲篮球的机械能______ （均选填“大于”“等于”或“小于”）乙篮球的机械能。 【答案】 ①. 小于 ②. 等于 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]不计空气阻力，甲、乙两个篮球从抛出到最高点的能量转化都是动能转化为重力势能，而两篮球的初始速度和初始高度相同，则两篮球在初始位置动能和重力势能相同，乙篮球到最高点时速度为零，则动能为零，动能全部转化为重力势能，而甲篮球在最高点时竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，故甲篮球在最高点时动能不为零，甲篮球从抛出到最高点部分动能转化为重力势能，所以最高点时甲篮球重力势能小于乙篮球重力势能。 [2]下落至同一高度时，两篮球的重力势能相同，不计空气阻力，运动过程中机械能守恒，所以两篮球的动能相同。 [3]不计空气阻力，甲篮球和乙篮球从抛出到落地机械能守恒，所以下落至同一高度时，甲篮球的机械能等于乙篮球的机械能。 9. 夏天在海边玩耍，感觉沙子烫脚而海水却是凉的，这是因为在同样的太阳光照射条件下，沙子与海水吸收的热量大致相同，沙子的比热容比海水的______（选填“大”或“小”），______的温度升高得更多。到了晚上，两者放出相同的热量，比热容大的物体温度降低得______（选填“多”或“少”）。 【答案】 ①. 小 ②. 沙子 ③. 少 【解析】 【详解】[1][2][3]根据可知，在同样的太阳光照射条件下，沙子与海水吸收的热量大致相同，质量大致相同，由于沙子的比热容比海水的小，沙子的温度升高得更多。同理，到了晚上，两者放出相同的热量，比热容大的物体温度降低得少。 10. 用手快速反复弯折铁丝数十次，铁丝弯折处会发热，铁丝的内能会_________（填“增加”或“减少”），这个实验说明________可以改变物体的内能；发烫的铁丝放入冷水中后会迅速降温，这种情况说明了________也可以改变物体的内能。 【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能。 [3]发烫的铁丝放入冷水中后会迅速降温，此过程中，铁丝放出热量，内能减小，温度降低，这是通过热传递改变物体的内能。 11. 电流在灯丝中无论沿什么方向流动都能使其发光，但是由 ___________（填“半导体”或“超导体”）材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过，也就是发光二极管具有 ___________性。如图所示的电路中灯泡发光，可据此推断出导线中电流方向为C→___________（填“A”或“B”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向导电 ③. A 【解析】 【详解】[1][2][3]由半导体材料做成的发光二极管（简称LED灯），只能让电流从一个方向流过。也就是发光二极管具有单向导电性。如图所示的电路中导线中电流方向为C→A。 12. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则L1和L2______（填“串联”或“并联”），流过L1的电流是______A；流过L2的电流是______A。 【答案】 ①. 并联 ②. 1.2 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]由图可知，两灯L1与L2为并联。 [2][3]电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流。由并联电路的电流特点可知，干路中的电流大于各支路电流，而两个电流表指针偏转相同，所以电流表A1选用的应该是0~3A量程，A2选用的是0~0.6A量。所以电流表A1的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；电流表A2的示数为I2＝0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A，由并联电路电流特点可得，通过灯L1的电流大小为 13. 如图甲所示电路，开关S1、S2都闭合时，两灯均正常发光，两电流表都有示数；只断开开关S2，则电流表A2的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图乙所示电路，电源由两节新干电池串联而成，闭合开关S，两灯均发光，电压表示数为1V，则灯L1两端的电压为________V；当开关S由闭合到断开时，电压表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 2 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]由左侧电路图可知，闭合开关S1、S2，灯L1与灯 L2并联，电流表A1测量通过L1支路的电流，电流表 A2测量通过L1与L2总的电流，即电流表A2测量干路电流。开关S1控制整个电路，开关S2控制L2支路， 断开开关S2，灯L2断路，电流表A2示数变小。 [2]由右侧电路图可知，开关闭合时，电压表测量灯L2两端电压，根据题意可知，电压表示数为1V，即L2两端电压为1V，电源由两节新干电池串联而成，即电源电压为3V，根据串联电路电压特点，灯L1两端电压为 [3]当开关S断开后，电压表串联接入电路，测量电源电压，电压表示数变为3V，故电压表示数变大。 14. 如甲图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如乙图所示，电源电压___________V；___________Ω；当时，电路中的电流为___________A。 【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 0.2 【解析】 【详解】[1][2][3]由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙可知电源电压 由图像可知 时 根据串联电路的分压规律可知 则电路电流 三、作图题（本题7分） 15. 作图题： （1）如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请按要求完成该电路的连接； （2）如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯．台灯和风扇可以单独工作，且风扇有两挡风力（通过开关的通断来实现），图乙是其部分简化电路。请在虚线框内分别填入灯泡和电动机的电路符号； （3）如图所示是一种电动独轮车的电路图，仅闭合开关S1时，指示灯亮起；再闭合开关S2时，电动机M才能启动；如果断开开关S，则指示灯熄灭，同时电动机M停止运行，请按要求将电路图补充完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明逆时针转动时滑动变阻器的阻值变小，此时应接a、b接 线柱，如下图所示： 【小问2详解】 台灯和风扇可以单独工作，说明台灯和风扇是并联的；风扇有两挡风力，说明通过它的电流可变，用一个开关和定值电阻并联，开关断开时，定值电阻和电动机串联；开关闭合时，将定值电阻短路，如图所示： 【小问3详解】 仅闭合S1，指示灯亮，再闭合开关S2电动机才启动，所以指示灯和电动机并联连接，S2只控制电动 机，断开开关S1，指示灯和电动机M停止工作，所以S1同时控制指示灯和电动机，接在干路上。作图如下： 四、实验题（本大题共3小题，第16、18小题各6分，第17小题7分，共19分） 16. 图甲为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置，将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板（足够长）上后与木块碰撞.通过改变小车释放时的高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图乙虚线框内的四个实验场景。 （1）实验中探究的动能是指________。 A.小车即将撞击木块时的动能 B.小车撞击木块后的动能 C.木块被小车撞击后的动能 （2）选用场景①和________（选填“②”、“③”或“④”）可探究小车的动能与________关系。 （3）分析场景③和④的实验现象，可初步得出结论________，生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能________（选填“超速”或“超载”）。 （4）移去木块后，进行场景①和③实验时，两次小车在水平木板上滑行距离相同，此过程中小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为、，则________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】 ①. A ②. ③ ③. 质量 ④. 当质量相同时，速度越大，动能越大 ⑤. 超速 ⑥. ＜ 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，小车撞击木块对其做功，利用木块被推动的距离来反映小车的动能，所以探究的动能是指小车即将撞击木块时的动能，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[2][3]实验时，要控制单一变量，分析四图可能知，场景①和③中，小车质量不同，所处高度相同，则小车到达水平面时的速度相同，所以可选用场景①和③探究小车的动能与质量的关系。 （3）[4]场景③和④中，小车质量相同，所处高度不同，则进入水平面时的速度不同，③中小车高度较大，进入水平面时的速度较大，木块移动距离较远，所以分析场景③和④的实验现象，可初步得出结论：当质量相同时，速度越大，动能越大。 [5]“超速”是指汽车速度过大，“超载”是指汽车质量过大，所以生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能超速。 （4）移去木块后，进行场景①和③实验时，两次小车在水平木板上滑行距离相同，此过程中，③中小车受到的摩擦力较大，根据W=Fs可知，③中小车在水平面上克服摩擦力做的功较多，即＜。 17. 为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。 （1）在两个相同的烧杯中分别倒入___________（选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热； （2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中； 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 盐水 20 5 30 （3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少___________； （4）分析表中数据，小明只需要比较两液体___________（选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断___________（选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为，则该盐水的比热容为___________； （5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知___________（选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。 【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 单位 ④. 升高的温度 ⑤. 盐水 ⑥. 3.15×103 ⑦. B 【解析】 【详解】（1）[1][2]由式子，实验中应控制盐水和煤油的质量和初温相同，比较盐水和煤油吸收相同的热量后温度的变化。所以电加热器的规格要相同，才能保证相同时间吸收相同的热量。 （3）[3]分析表格可知，数据中没有记录单位。 （4）[4][5][6]由式子Q=cm∆t，可知，小明只需要比较两液体的升高温度，温度变化越大，比热容越小，即，煤油升高的温度比盐水的大，所以，盐水的比热容比煤油的大，吸热能力更强，已知煤油的比热容为2.1×103J/(kg⋅°C)，所以盐水的比热容为 （5）[7]由式子Q=cm∆t可知，当比热容相同时，升高相同的温度时，质量越大吸收的热量就越多，需要的时间就越多，所以图像B对应的水的质量较大。 18. 小明同学用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”： （1）连接电路时应将开关______； （2）实验中发现两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是（ ）； A．通过两个灯泡的电流大小不同 B．发光微弱的灯泡被短路 C．发光微弱的灯泡的灯丝断了 D．灯泡的规格不同 （3）在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并将原接A点导线改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表（ ）； A．指针反偏 B．超过电压表量程 C．正确测出灯泡两端的电压 （4）如图甲所示，闭合开关，若发现电压表的示数等于电源电压，、都不发光，则故障可能是（ ）； A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 （5）排除故障后，在某次实验中，测得两端电压，两端电压如图乙所示，则两端电压______V，电源电压______V。 【答案】 ①. 断开 ②. D ③. A ④. B ⑤. 1.2 ⑥. 3 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时开关要断开。 （2）[2]A．两个小灯泡串联，电流大小相等，故A不符合题意； B．若灯泡被短路，则无电流流过该灯泡，该灯应完全不发光，故B不符合题意； C．小灯泡为串联，两灯相互影响，若发光微弱的灯泡的灯丝断了，则另一灯不会发光，故C不符合题意； D．串联的小灯泡，电流相等，灯泡的规格不同，则电阻不同，故亮度不同，故D符合题意。 故选D。 （3）[3]如图所示，将电压表并联在AB两点之间，则与A点连接的为电压表的正接线柱，与B点连接的为电压表的负接线柱，若只断开A接点，并改接到C接点上，则电压表正负接线柱接反，会造成电压表指针反偏。故选A。 （4）[4]、都不发光，说明电路断路，电压表的示数等于电源电压，说明电压表的两端与电源相通，测电源电压，则是断路，故选B。 （5）[5][6]如图乙所示，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，即两端电压，根据串联电路的电压规律，则电源电压为 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 某人用天然气灶烧水，在水壶中加入2L水，水的初温是20 ℃，然后将水烧开，用了0.05m3天然气，天然气的热值为3.2×107 J/m3，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3，气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率η。 【答案】（1）2 kg；（2）6.72×105 J；（3）42% 【解析】 【详解】解：（1）水的体积为 水的质量为 在标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即水的末温为100 ℃，水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 天然气灶的效率 答：（1）水吸收的热量为2 kg； （2）天然气完全燃烧放出的热量6.72×105 J； （3）天然气灶的效率42% 20. 一物块重，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。 求：（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功是多少？ （2）斜面的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数） （3）拉力F是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，物块上升的高度为1.1m，所以拉力F对物体所做的有用功为 （2）由乙图可知，内拉力做的总功为3.6J，所以斜面的机械效率为 （3）内物块沿斜面移动的距离为 所以拉力F为 答：（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功为； （2）斜面的机械效率为； （3）拉力F为。 六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题5分，第22小题6分，第23小题8分，共19分） 21. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．请你解答： （1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会______（选填“升高”、“降低”或“不变”）； （2）如图1所示为汽车发动机的四个冲程。图______所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功______次； （3）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得______J的能量，这些能量能产生______J的有用功。（汽油的热值为） 【答案】 ①. 降低 ②. 丁 ③. 15 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]汽车发动机工作时，将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃烧不充分，说明做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低。 （2）[2]甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；其中汽油机的做功冲程（即图丁）将内能转化为机械能，为汽车提供了动力。 [3]汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，飞轮转速为 即每秒对外做功15次。 （3）[4]根据题意可知，完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量 [5]由图可知，有用功的能量所占比例（即机械效率）为 因此产生的有用功 22. 2022年10月21日，我们学校举行了消防安全演练（如图1）。为了进一步让火灾远离校园，学校决定组建智能消防系统，在教室加装烟雾报警器（如图2），当所处环境出现大量烟雾，烟雾报警器就会响起来。 如图3所示，在烟雾报警器中有一个α粒子源，可以产生α粒子，α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会把电子从这些分子中打出，这样就产生了电子和带正电的氮离子、氧离子，烟雾报警器中有两块板，一块带正电，一块带负电，电子向带正电的板运动，氧离子和氮离子向带负电的板运动，这就产生了电流，当电路中有电流时，一切正常、但是，如果空气中有烟尘粒子，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小，触发警报。 （1）演练开始时，各班级的扬声器同时播放警报声，结束时同时停播，如果有一个班级的扬声器坏了，不影响其它班级。因此各班级的扬声器是______（填“串”或“并”）联的； （2）烟雾报警器的电源电压为9V，如果用干电池进行供电，则需要______节干电池串联； （3）α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带______（填“正”或“负”）电的电子。报警器中的发光二极管是由______（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的； （4）如图3所示，两板间的电流方向是______（填“向上”或“向下”）的； （5）当有烟雾时，烟雾报警器就会响起来的原因是______。 【答案】 ①. 并 ②. 6 ③. 负 ④. 半导体 ⑤. 向下 ⑥. α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报 【解析】 【详解】（1）[1]如果有一个班级的扬声器坏了，不影响其它班级，说明各个班级的扬声器可以独立工作，互不影响，所以是并联的。 （2）[2]由于电源电压为9V，而每节干电池电压为1.5V，所以需要串联的节数为 （3）[3][4]电子带负电荷，α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击产生带浮电的电子；常见的半导体材料有硅和锗，报警器中的LED指示灯是由半导体材料制成的。 （4）[5]物理学规定：正电荷定向移动的方向规定为电流方向；由图乙知，正电荷向下运动，故电流方向向下。 （5）[6]由题干可知，警报器响起来的原因是：α粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报。 23. 小明家用双芯导线铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长两千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、一节1.5V的干电池、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程为0~15kg的电子秤，家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图甲、乙所示）。请利用现有的器材帮助小明一起测算出短路点到他家的距离。 （1）①用电子秤测出2m长的那根导线的质量m＝190g，算出这种双芯导线单位长的质量为95g/m； ②用电子秤称出那一卷导线的质量M＝11400g，则这卷双芯导线的长度为________m； ③如图丙所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是1.4V，电流表的示数是1.37A．则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为________；（用最简分数表示） ④通过上面的计算，不能直接得出2m长的那根导线的电阻，其原因是____________； （2）接下来还要做的工作： ①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图丁所示。请用笔画线代替导线，将电路连接完整_______； ②设计这个电路的目的是测量__________、________和由这两个物理量计算得到的________；（均用物理量符号表示） ③图戊是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点到他家的距离为________m。 【答案】（1） ①. 120 ②. ③. 电流过大，超出电流表的最大测量值 （2） ①. ②. I ③. U ④. R ⑤. 1438.5 【解析】 【小问1详解】 [1]这卷双芯导线的长度为 [2]那卷双芯导线里每一根导线的电阻为 每一根导线每米的电阻为 [3]由上面的计算可知，直接测量2m长的那根导线，电阻很小，电流过大，超出电流表的最大测量值。 【小问2详解】 [1]在电路中电流从电源正极流出，负极流入，故电路如图所示 [2][3][4]根据伏安法测量电阻，用电流表测量通过电路中的电流I，电压表测量发生短路的线路一端的两个线头间的电压U，根据欧姆定律可知，，故计算结果是R。 [5]根据记录的数据分析可知，0.12为电流值即0.12A，1.47为电压值即为1.47V，由欧姆定律可得，发生短路的线路的电阻为 则短路点到他家的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $