精品解析：江苏省宿迁市宿城区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

物理试卷 （总分：90分，时长：70分钟） 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列简单机械属于省力杠杆的是（ ） A. 取蛋器 B. 碗夹 C. 船桨 D. 核桃夹 2. 下列有关物理量的估计，不符合实际情况是（ ） A. 我国家庭电路电压是110V B. 人骑自行车的功率约为70W C. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A D. 一名中学生从一楼到四楼克服重力做功约为4500J 3. 下列说法正确的是（　　 ） A. 使用滑轮组不仅省力而且省功 B. 机械效率越高的机械，功率越大 C. 功率越大的机械，做功越快 D. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 4. 某款华为手机，点亮屏幕可简化为三个开关控制的电路，分别是S1（密码解锁）、S2（指纹解锁）、S3（人脸解锁），小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，下列电路图中可能的是（　　） A. B. C. D. 5. 下列说法正确的是（　　） A. 干电池供电时，将电能转化为化学能 B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C. 长短、粗细都相同的两根导线，电阻一定相同 D. 两个小灯泡两端的电压相等，则这两灯泡可能是串联的 6. 关于热量、内能、比热容，下列说法正确的是（　　 ） A. 物体的温度越低，所含的热量越少 B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C. 升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多 D. 发生热传递时，热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 7. 如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是：（ ） A. 单个LED工作电压是220V B. 由于LED是由超导材料制成，电阻为零 C. 即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等 D. LED主要是将电能转化为内能 8. 电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器，用定时器控制充电时间。当定时器中有电流通过时，充电就会停止。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（　　） A. 定时器应与充电器串联 B. 指示灯在电路中只能起到指示的作用 C. 如果在a处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 D. 充电时，定时器在电路中相当于一根导线 9. 科学研究中常常发现某一问题的两个相关量之间存在一定的关系，且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（　　） A. 机械在输出功率不变时，做的功与所用时间的关系 B. 某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系 C. 给某个初温不为0℃的物体加热时，物体吸收的热量与温度的关系 D. 恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系 10. 如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　） A. l阻不变，F动变大 B. l阻不变，F动不变 C. l阻变大，F动变大 D. l阻变大，F动不变 11. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C．下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ） A. 整个过程只有重力在对小球做功 B. 小球在A、B两点具有的动能相同 C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 12. 如图所示，电源电压一定，关于电路工作情况，下列说法中正确的是（ ） A. 只闭合S1时，两只灯泡是串联的 B. 若电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2后，两表都被烧坏 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变、电流表的示数变大 D. 闭合开关S1、S2，灯泡L1发光比L2亮，则L1两端的电压比L2两端的电压高 二、填空题（每空1分，共19分） 13. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，深受人们的喜爱。给电动自行车充电时，蓄电池相当于电路中的______（选填“开关”、“电源”或“用电器”）。电动自行车的座垫在阳光暴晒下发烫是通过______的方式增加了座垫的内能。 14. 易拉罐的拉环被拉断后很难打开，可拿圆珠笔的笔尾在罐口旁快速摩，拉环就可以被“炸开”，如图所示。拉环被“炸开”的过程中能量转化与内燃机的___________冲程相似；某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次，则其飞轮转速为___________r/min。 15. 如图所示的电路，要使L1、L2并联，应闭合开关________；当闭合开关S2和S3时，灯________亮；为了防止电源短路，不能同时闭合开关________。 16. 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。 17. 如图所示，电源电压为3V，闭合开关S时，电压表示数为2V，则灯泡两端的电压为________V；若断开开关S，则灯L将________（选填“不能”或“能”）发光，电压表的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18. 如图是电阻A、B的I-U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是_______V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是_______。 19. 如图所示，质量为500g的某液体，比热容是，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，且质量不变，则第20min的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）第10min的内能；凝固过程中该物质放热________J；该物质固态时的比热容是________。 20. 如图所示，一个重为8N的物体在恒力F作用下先后经过光滑水平面及与水平面成30°角的粗糙斜面，其中AB和CD段距离均为s，物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2，其大小关系是：W1______W2（选填“>”“<”或“＝”）。若物体在斜面上受到的摩擦力为1N，则斜面CD段的机械效率为______。 三、作图和实验探究题（21题6分，其余每空1分，共29分） 21. （1）在图甲中画出杠杆的阻力臂，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F； （2）如图乙所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：开关只控制灯L1； （3）在图丙中，当开关S闭合后，要使电阻、并联，请在圆圈内填入适合的电表。 22. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量，悬线与竖直方向之间的夹角。 （1）在图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的______无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较______反映小球撞击木块C前的动能大小； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能______（选填“相等”或“不相等”），该方案______（选填“正确”或“错误”）。（忽略小球与桌面间的摩擦） 23. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻与它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材：电阻丝a、b、c粗细相同，a、b、d长度相同，但d比b粗。 （1）该实验是通过观察电流表的示数来比较导体电阻大小，这种实验方法叫________； （2）选用电阻丝________分别接入电路中，可以探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关； （3）如果选用b、c两根电阻丝进行实验，闭合开关，接入b时电流表的示数较小，由此，初步得到的结论是：________________，电阻越大。 24. 在热学实验中： （1）小明为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用图甲所示装置加热。根据记录的数据作出了液体A、B的温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知： ①加热4min，液体A吸收的热量________液体B吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）； ②液体________（选填“A”或“B”）的吸热能力更强。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体________、选填“A”或“B”）作为供暖物质效果更佳。 （2）小华在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中：采用如图乙所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的质量、初温相同。 ①除了装置中所示器材之外，本实验还需要的测量工具是________，实验中通过________（选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少； ②小华选用了燃料c和燃料d进行实验；当燃料燃尽时，记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图丁的图象，你认为根据图象________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； ③小华在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料d的质量并根据记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料d的热值，你认为他的计算结果与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 25. 在探究“并联电路的电流特点”的实验时，小明设计了如图甲所示的电路图。 （1）实验中，应该选择规格________（选填“相同”或“不相同”）的两个小灯泡，在连接电路时，开关应处于________状态； （2）第一次连接电路后，闭合开关，两个灯泡都亮，导线较乱，以下操作及相应现象能判断出电路连接方式的是________； A. 断开开关，两个灯泡都不亮 B. 拆掉一根导线，两个灯都不亮了 C. 拧下一个小灯泡，另一个也不亮了 D. 观察发现两盏灯亮度明显不同 （3）小明按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的导线（导线之间不能交叉）； （4）在实验过程中，一盏灯突然熄灭，电流表A1，A2的示数相同，若电路中只有一处故障，则可能是________； （5）排除故障后，继续实验，通过实验小明测得的数据如下表所示，由此得出初步结论________（只写表达式）：同组的小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是：___________； 通过的电流 通过的电流 电路的总电流 0.2A 0.3A 0.5A （6）若闭合开关后，电流表出现图丙中的现象，说明________。 四、计算题（每题9分，共18分） 26. 工人用图示装置在20s内将重为450N的货物匀速提升4m，该滑轮组的机械效率为75%，求： （1）有用功； （2）拉力的功率； （3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为500N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重。 27. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是，若该车沿直线匀速行驶40km，此过程中汽车所受阻力大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的，内燃机共消耗燃油。求： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 （总分：90分，时长：70分钟） 一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列简单机械属于省力杠杆的是（ ） A. 取蛋器 B. 碗夹 C. 船桨 D. 核桃夹 【答案】D 【解析】 【详解】核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆；取蛋器、船桨和碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，属于费力杠杆，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 下列有关物理量的估计，不符合实际情况是（ ） A. 我国家庭电路电压是110V B. 人骑自行车的功率约为70W C. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A D. 一名中学生从一楼到四楼克服重力做功约为4500J 【答案】A 【解析】 【详解】A．我国家庭电路电压是220V，故A符合题意； B．正常骑自行车时速度为5m/s，作用力为15N，功率约为 与70W接近，故B不符合题意； C．家用电冰箱的功率一般在100W到200W之间，家庭电路电压为220V，因此电流约为0.5A到1A，故C不符合题意； D．人的重力为500N，楼高为3m，一名中学生从一楼到四楼克服重力做功约为 W=Gh=500N×3×3m=4500J 故D不符合题意。 故选A。 3. 下列说法正确的是（　　 ） A. 使用滑轮组不仅省力而且省功 B. 机械效率越高的机械，功率越大 C. 功率越大的机械，做功越快 D. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用滑轮组可以省力，但不能省功，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．机械效率越高，有用功占总功的比值越大，与做功的快慢无关，故B错误； C．功率反映的是物体做功快慢的物理量，功率越大的机械做功越快，故C正确； D．定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，故D错误。 故选C。 4. 某款华为手机，点亮屏幕可简化为三个开关控制的电路，分别是S1（密码解锁）、S2（指纹解锁）、S3（人脸解锁），小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，下列电路图中可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，密码解锁开关S1、指纹解锁开关 S2、人脸解锁开关S3都可以单独解锁，使屏幕点亮，说明三个开关可以独立工作，互不影响，即三个开关并联，然后再与灯泡L串联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 干电池供电时，将电能转化为化学能 B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C. 长短、粗细都相同的两根导线，电阻一定相同 D. 两个小灯泡两端的电压相等，则这两灯泡可能是串联的 【答案】D 【解析】 【详解】A．干电池供电时，将化学能转化为电能，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，与通过电流的大小无关，故B错误； C．导体的电阻除了与导体的长度，横截面积有关，还与导体的材料有关，则长短、粗细都相同的两根导线，电阻不一定相同，故C错误； D．当两个相同规格灯泡串联时，灯泡两端的电压相等；并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，则当两个小灯泡两端的电压相等时，这两灯泡可能是串联的，也可能是并联，故D正确。 故选D。 6. 关于热量、内能、比热容，下列说法正确的是（　　 ） A. 物体的温度越低，所含的热量越少 B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C. 升高相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多 D. 发生热传递时，热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是热传递过程中内能转移的多少，是过程量。不能说物体含有或者具有热量，故A错误； B．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化过程中，吸收了热量，温度保持不变，内能增加，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，根据可知，升高相同温度时，因质量不确定，比热容大的物体吸收的热量无法确定，故C错误； D．热传递的方向是由高温物体传给低温物体。物体内能小的物体，可能温度高，所以它可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是：（ ） A. 单个LED工作电压是220V B. 由于LED是由超导材料制成，电阻为零 C. 即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等 D. LED主要是将电能转化为内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于是串联后接入家庭电路的，所以串联后总电压为220V，故A错误； B．LED灯工作时发光发热，所以电阻不为0，不是超导体材料，是用半导体材料制成的，故B错误； C．因为是串联，所以电流处处相等，故C正确； D．灯工作时主要是发光，主要将电能转化为光能，故D错误。 故选 C。 8. 电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小明设计了如图所示的定时充电器，用定时器控制充电时间。当定时器中有电流通过时，充电就会停止。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是（　　） A. 定时器应与充电器串联 B. 指示灯在电路中只能起到指示的作用 C. 如果在a处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 D. 充电时，定时器在电路中相当于一根导线 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B．指示灯在电路中除了起到指示的作用外，还有保护电路的作用，故B错误； C．如果在a处安装一个开关S，断开此开关，电路中没有电流通过，停止充电，故C正确； D．充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当开路，故D错误。 故选C。 9. 科学研究中常常发现某一问题的两个相关量之间存在一定的关系，且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（　　） A. 机械在输出功率不变时，做的功与所用时间的关系 B. 某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系 C. 给某个初温不为0℃的物体加热时，物体吸收的热量与温度的关系 D. 恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，图像中的相关量（x，y）之间存在正比关系。根据机械功率可知，当功率不变时，物体所做的功与其所用时间的比值是一个定值，即物体所做的功与所用时间成正比，故A正确，不符合题意； B．某种燃料的热值是一定的，根据公式Q=mq可知，燃料完全燃烧放出的热量与其质量成正比，故B正确，不符合题意； C．根据物体吸收热量的公式可知，物体吸收的热量还与物体的比热容、质量有关，只有当物体的质量、比热容不变时，物体吸收的热量与物体升高的温度成正比，而不是与物体的温度成正比，故C错误，符合题意； D．恒力对物体所做的作功W=Fs，当力F不变时，功W和力的方向上移动的距离s成正比，故D正确，不符合题意； 故选C。 10. 如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是（　　） A. l阻不变，F动变大 B. l阻不变，F动不变 C. l阻变大，F动变大 D. l阻变大，F动不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意可知，在用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，剪刀与没有剪断的纸，接触位置在不断向前移动，支点是剪刀中间那个位置，那么纸对剪刀的作用力是阻力，这个力的力臂是阻力臂，从图中可以看到，阻力臂在不断变大，即l阻变大，这个阻力可以看作是大小不变，人手在剪刀上出的力是动力，对应的是动力臂，从图中可以看到，动力臂大小不变，这个缓慢剪断的过程中，可把剪刀看作处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件，可得 大小不变，在变大，大小不变，则在变大。 故选C。 11. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度ν沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点C．下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ） A. 整个过程只有重力在对小球做功 B. 小球在A、B两点具有的动能相同 C. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是νA＞νB＞νC D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能 【答案】C 【解析】 【分析】若不考虑摩擦力，机械能处处相等，若考虑摩擦力，因为运动过程要克服摩擦力做功，所以机械能会逐渐减小。 【详解】A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，还要克服摩擦力做功，故A错误； B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力，要克服摩擦力做功，所以小球下落过程中，机械能减小，在A、B两点高度相同，重力势能相同，故在A、B两点具有的动能不同，故B错误； C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能会减小，而小球质量不变，故小球在A、B两个相同高度时，B点动能小，C点高度更大，动能更小，所以三点的速度大小关系是，故C正确； D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误． 故选C． 【点睛】 12. 如图所示，电源电压一定，关于电路工作情况，下列说法中正确的是（ ） A. 只闭合S1时，两只灯泡是串联的 B. 若电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2后，两表都被烧坏 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变、电流表的示数变大 D. 闭合开关S1、S2，灯泡L1发光比L2亮，则L1两端的电压比L2两端的电压高 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合S1时，只有L1接入电路，即只有灯泡L1亮，故A错误； B．若电压表和电流表位置对调，此时电压表串联在电路中，由于电压表的阻值很大，电路中的电流会很小，所以闭合S1、S2后，则两表都不会烧坏，故B错误； C．只先闭合S1，只有L1接入电路，电压表的示数等于电源电压，电流表测通过L1的电流，再闭合S2，两灯泡并联，电压表的示数仍然等于电源电压，则电压表示数不变，电流表测两个灯泡的总电流，则电流表读数变大，故C正确； D．闭合开关S1、S2，两灯泡并联，由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，即L1两端的电压比L2两端的电压相等，故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共19分） 13. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点，深受人们的喜爱。给电动自行车充电时，蓄电池相当于电路中的______（选填“开关”、“电源”或“用电器”）。电动自行车的座垫在阳光暴晒下发烫是通过______的方式增加了座垫的内能。 【答案】 ①. 用电器 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]给电动自行车充电时，蓄电池消耗了电能，相当于电路中的用电器；内能的增加既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式，电动自行车的座垫在阳光暴晒下发烫是通过热传递的方式增加了座垫的内能。 14. 易拉罐的拉环被拉断后很难打开，可拿圆珠笔的笔尾在罐口旁快速摩，拉环就可以被“炸开”，如图所示。拉环被“炸开”的过程中能量转化与内燃机的___________冲程相似；某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次，则其飞轮转速为___________r/min。 【答案】 ①. 做功 ②. 2400 【解析】 【详解】[1]摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变罐内气体的内能，拉环被“炸开”向上运动，内能转化为机械能，能量转化与汽油机的做功冲程一致，内能转化为机械能。 [2]内燃机1s内对外做功20次，即1s的时间飞轮转40圈，即1min转2400圈，所以飞轮的转速是2400r/min。 15. 如图所示的电路，要使L1、L2并联，应闭合开关________；当闭合开关S2和S3时，灯________亮；为了防止电源短路，不能同时闭合开关________。 【答案】 ①. S1、S3 ②. L1 ③. S1、S2、S3 【解析】 【详解】[1]要使两灯泡并联，电流从电源正极流出分别经过S3和灯泡L1与灯泡L2和S1、再流回电源负极，因此应闭合开关S1、S3。 [2]当闭合开关S2和S3时，只有L1接入电路，故只有灯L1亮。 [3]当闭合开关S1、S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S2、S3。 16. 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。 【答案】 ①. 内 ②. 电 【解析】 【详解】[1][2]触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，两杯水中有温差，会发生热传递，即两杯水中的内能发生变化，回路中电流表指针就会发生偏转，说明有电流产生，则此过程中内能转化为电能。 17. 如图所示，电源电压为3V，闭合开关S时，电压表示数为2V，则灯泡两端的电压为________V；若断开开关S，则灯L将________（选填“不能”或“能”）发光，电压表的示数将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1 ②. 不能 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]开关闭合时，灯泡与R串联，电压表测的是R两端的电压，为2V，则灯泡两端的电压为 [2][3]断开开关后，电压表与灯泡串联接在电路中，由于电压表的电阻非常大，故灯泡不发光，电压表的示数接近电源电压，所以电压表的示数变大。 18. 如图是电阻A、B的I-U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是_______V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是_______。 【答案】 ①. 4.5 ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]由电阻A、B的I-U图象可知，将电阻A、B串联后接入电路后，通过的电流处处相等，A和B两端的总电压是各电阻两端电压之和，即 [2]将电阻A、B并联后，两电阻两端电压相同，当通过B的电流为0.2A时其两端电压为2.0V，由图可知此时通过A的电流是0.4A。 19. 如图所示，质量为500g的某液体，比热容是，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，且质量不变，则第20min的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）第10min的内能；凝固过程中该物质放热________J；该物质固态时的比热容是________。 【答案】 ①. 小于 ②. 8×104 ③. 2×103 【解析】 【详解】[1]由凝固图象可知，该物质在凝固时温度保持0℃不变，物质在凝固时，放出热量，内能变小，所以第20min的内能小于第10min的内能。 [2]由图象可知，物质从A点降温到B点时，用了5min，温度降低了10℃，所以此过程中放出的热量 Q放=c液mΔt=4.0×103J/(kg·℃)×0.5kg×10℃=2×104J 因该物质是均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等，物质从B点到C点温度不变，凝固过程用了20min，故放出热量为 Q凝固放=4×2×104J=8×104J [3]由图象可知，物质从C点降温到D点时，用了5min，温度降低了20℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为 Q固态放=2×104J 根据Q=cmΔt可得，该物质固态时的比热容为 20. 如图所示，一个重为8N的物体在恒力F作用下先后经过光滑水平面及与水平面成30°角的粗糙斜面，其中AB和CD段距离均为s，物体在AB和CD段运动时，拉力F所做的功分别为W1和W2，其大小关系是：W1______W2（选填“>”“<”或“＝”）。若物体在斜面上受到的摩擦力为1N，则斜面CD段的机械效率为______。 【答案】 ①. ＝ ②. 80% 【解析】 【详解】[1]用的力大小相等，先后经过光滑水平面和粗糙斜面运动的距离也相同，由W＝Fs可知，拉力所做的功相等，即W1＝W2. [2]斜面倾角为30°，根据数学知识可知，在CD段物体上升的高度，拉力做的有用功为 额外功为 W额＝fs＝1N×s 拉力做的总功为 W总＝W有用+W额＝4N×s+1N×s＝5N×s 斜面的机械效率为 三、作图和实验探究题（21题6分，其余每空1分，共29分） 21. （1）在图甲中画出杠杆的阻力臂，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F； （2）如图乙所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：开关只控制灯L1； （3）在图丙中，当开关S闭合后，要使电阻、并联，请在圆圈内填入适合的电表。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体对杠杆的拉力为阻力，从支点O向阻力作用线作垂线，支点与垂足间的距离即为阻力臂l2；动力作用在A点，以OA为动力臂时动力臂最长，过A点垂直于OA向上作出作用在A点的最小动力F。 【小问2详解】 开关只控制灯L1，说明两灯并联，电流表应串联在电路中，电路如图所示： 【小问3详解】 ，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，则下面的圆圈只能是电压表，如果是电流表R2被短路，上面的圆圈只能是电流表，如图所示： 【点睛】 22. 如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量，悬线与竖直方向之间的夹角。 （1）在图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的______无关； （2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较______反映小球撞击木块C前的动能大小； （3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）； （4）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能______（选填“相等”或“不相等”），该方案______（选填“正确”或“错误”）。（忽略小球与桌面间的摩擦） 【答案】（1）质量 （2）木块在水平面上滑行的距离 （3）速度 （4） ①. 相等 ②. 错误 【解析】 【小问1详解】 由图甲、乙，A、B两球质量不同，悬线与竖直方向之间的夹角相同，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，可以得到两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。 【小问2详解】 本实验就是通过木块移动的距离反映小球撞击木块C前的动能大小，木块移动的距离越大，说明小球的动能越大，这种研究方法叫转换法。 【小问3详解】 乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，小球撞击木块时的速度越大；观察到图丙中木块C撞得更远，说明物体的动能大小与速度有关。 【小问4详解】 [1][2]在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度时，弹簧的弹性势能转换成小球的动能，所以不同小球的动能是相同的；小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量，故错误。 23. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻与它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材：电阻丝a、b、c粗细相同，a、b、d长度相同，但d比b粗。 （1）该实验是通过观察电流表的示数来比较导体电阻大小，这种实验方法叫________； （2）选用电阻丝________分别接入电路中，可以探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关； （3）如果选用b、c两根电阻丝进行实验，闭合开关，接入b时电流表的示数较小，由此，初步得到的结论是：________________，电阻越大。 【答案】（1）转换法 （2）bd （3）导体的材料与横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 【解析】 【小问1详解】 当电阻丝接入电路时，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流越小，故可以通过观察电流表的示数来判断电阻丝的电阻的大小，这种方法叫转换法。 【小问2详解】 探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关，应选择粗细不同，长度、材料相同的电阻丝进行实验，故选择b、d两根电阻丝。 【小问3详解】 选用电阻丝b、c分别接入电路中，长度不同，横截面积相同，材料相同，故可以探究电阻大小跟导体的长度的关系。闭合开关，接入b时电流表的示数较小，说明电阻较大，故可初步得到的结论是：导体的材料与横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 24. 在热学实验中： （1）小明为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用图甲所示装置加热。根据记录的数据作出了液体A、B的温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知： ①加热4min，液体A吸收的热量________液体B吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”）； ②液体________（选填“A”或“B”）的吸热能力更强。冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体________、选填“A”或“B”）作为供暖物质效果更佳。 （2）小华在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中：采用如图乙所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的质量、初温相同。 ①除了装置中所示器材之外，本实验还需要的测量工具是________，实验中通过________（选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少； ②小华选用了燃料c和燃料d进行实验；当燃料燃尽时，记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图丁的图象，你认为根据图象________（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； ③小华在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料d的质量并根据记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料d的热值，你认为他的计算结果与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1） ①. 等于 ②. A ③. A （2） ①. 天平 ②. 温度计上升的示数 ③. 能 ④. 偏小 【解析】 【小问1详解】 ①[1]实验中，选用相同的加热装置加热，则相同时间内液体吸收的热量相同。加热4min，液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量。 ②[2][3]由图像丙可知，加热相同的时间，即两种液体吸收相同的热量，液体A升高的温度比液体B小，根据可知，液体A的比热容较大，根据可知，质量相同的液体A和B降低相同的温度，A放出的热量较多，故想自制暖手袋，应选液体A作为供暖物质，其效果更佳。 【小问2详解】 ①[1][2]为了比较不同燃料燃烧时放出的热量要用质量相同的不同燃料，加热质量相同的同种液体，通过比较液体温度的变化比较吸热多少，进而比较不同燃料完全燃烧放出热量多少，故实验中还需要的测量工具是天平。 ②[3]由图丁可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，则c的热值大，故能比较两种燃料热值的大小。 ③[4]由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，因此根据计算出水吸收的热量要比燃料d完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出燃料d的热值，要比真实值偏小。 25. 在探究“并联电路的电流特点”的实验时，小明设计了如图甲所示的电路图。 （1）实验中，应该选择规格________（选填“相同”或“不相同”）的两个小灯泡，在连接电路时，开关应处于________状态； （2）第一次连接电路后，闭合开关，两个灯泡都亮，导线较乱，以下操作及相应现象能判断出电路连接方式的是________； A. 断开开关，两个灯泡都不亮 B. 拆掉一根导线，两个灯都不亮了 C. 拧下一个小灯泡，另一个也不亮了 D. 观察发现两盏灯亮度明显不同 （3）小明按照如图甲的电路连接的实物图如图乙所示，图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的导线（导线之间不能交叉）； （4）在实验过程中，一盏灯突然熄灭，电流表A1，A2的示数相同，若电路中只有一处故障，则可能是________； （5）排除故障后，继续实验，通过实验小明测得的数据如下表所示，由此得出初步结论________（只写表达式）：同组的小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是：___________； 通过的电流 通过的电流 电路的总电流 0.2A 0.3A 0.5A （6）若闭合开关后，电流表出现图丙中的现象，说明________。 【答案】（1） ①. 不相同 ②. 断开 （2）C （3） （4）灯L2断路 （5） ①. I总＝I1+I2 ②. 更换不同规格的灯泡多次实验 （6）电流表的正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，为了得到普遍性结论，两灯的规格应该不相同。 [2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 【小问2详解】 对两个灯泡之间的连接形式进行判断的操作中 A．断开串联电路中的开关，两个灯泡都不亮，断开并联电路中的干路开关，两个灯泡都不亮，则不能判断两灯的连接方式，故A错误； B．串联电路中拆掉一根导线，两个灯都不亮，并联电路中如果拆掉的导线在干路上，两个灯都不亮，则不能判断两灯的连接方式，故B错误； C．由于串联电路用电器相互影响；并联电路中用电器互不影响；拧下一个小灯泡，另一个也不亮了，说明两灯串联，故C正确； D．仅根据两个灯泡的亮度不同不能判断两灯泡的连接形式，故D错误。 故选C。 【小问3详解】 由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1测通过L1的电流，A2测干路电流，如图所示： 【小问4详解】 在实验过程中，一盏灯突然熄灭，电流表A1，A2的示数相同，说明L1这条支路没有故障，电流表A1才有示数，当L2断路时，电流表A1，A2都是测量L1的电流，则示数相等，则故障是L2断路。 【小问5详解】 [1]由测量数据得出实验结论并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I总＝I1+I2。 [2]为了得出更普遍的规律，应更换不同规格的灯泡多次实验。 【小问6详解】 闭合开关后，电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。 四、计算题（每题9分，共18分） 26. 工人用图示装置在20s内将重为450N的货物匀速提升4m，该滑轮组的机械效率为75%，求： （1）有用功； （2）拉力的功率； （3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为500N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重。 【答案】（1）1800J； （2）120W； （3）800N 【解析】 【小问1详解】 工人做的有用功为 【小问2详解】 拉力所做的功 拉力的功率 【小问3详解】 滑轮组的动滑轮绕2段绳，由于额外功占总功的20%，所以机械效率为80%，根据 可得 27. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是，若该车沿直线匀速行驶40km，此过程中汽车所受阻力大小为900N，蓄电池组的电能也增加了最大电能的，内燃机共消耗燃油。求： （1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车行驶中牵引力做了多少功？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 燃油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 汽车匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力 行驶距离 牵引力做的功 【小问3详解】 蓄电池充电电能 有用功 内燃机的效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $