九年级上学期物理期末考试模拟测试01（苏科版）-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（苏科版）

九年级上学期物理期末考试模拟测试（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第11~14章、九年级下册第15章。 2．g=10N/kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．小明在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该水果电池的铜片端是负极 B．该水果电池两端的电压为3V C．该电池内部的电流方向是从铜片到锌片 D．该现象说明橙子内部是导体 2．小明在学习了功、功率和机械效率的知识后，总结了如下规律，你认为正确的是（　　） A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高 C．机械的功率越小，机械做功越慢 D．机械越省力，机械的功率越大 3．如图所示，灯的电阻不随温度变化，闭合开关后，发现灯比亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。则（   ） A．灯的功率小于0.6W B．灯的电阻小于15Ω C．通过导线①的电流小于0.4A D．若拆下导线②，灯仍比亮 4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1和R2为定值电阻，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数不变 D．电压表与电流表示数的比值变大 5．下列有关电现象的说法正确的是（　　） A．梳过头发的塑料梳子会带电，说明摩擦可以创造电荷 B．地毯中编织了一些细小的钢丝是为了防止静电产生 C．充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器 D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的 6．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（　　） A．电源两端电压为6V B．L2两端电压为2.4V C．将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联 D．将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮 7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．4～6s内，拉力F做的功是16J B．2～4s内，物体的机械能保持不变 C．当t=3s时，物体受到摩擦力是6N D．当t=1s时，物体处于静止状态，受摩擦力是0 N 8．对下列图中各现象的描述正确的是（　　） A．水中下沉的苹果不受浮力 B．拉弯的弓具有弹性势能 C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，动能增大。 D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快。 9．在步行街风貌改造的过程中，体重为500N的工人师傅选用了如图所示的简易滑轮组，用大小300N的拉力将重700N的砖块运送到离地4m高的砌墙处，用时40s，两脚与地面的总接触面积，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（　　） A．工人拉绳的速度是0.1m/s B．上升过程中对动滑轮做功2800J C．工人对地面的压强为 D．滑轮组的机械效率为78% 10．如图是小明家的电能表表盘示意图，表盘上“3000r/（kW·h）”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转动3000r。断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（   ） A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器 B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·h C．该电热水壶在1min内消耗电能6000J D．该电热水壶的实际功率为1000W 11．如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中R1是定值电阻，电源电压恒定不变，R2是变阻器，可以由〇表测量出人的身高。下列说法错误的是（　　） A．〇表是由电压表改装而成的 B．当被测者的身高比前者更高时，电表〇的示数会变小 C．R1在电路中的作用只是保护电路 D．所接〇表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯 12．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分） 13．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向 （选填“上”或“下”）， 大小为 N。 14．荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为 能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了 能。 15．如图甲所示电路，电源电压为12V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则两端的电压为 V；当S闭合改为断开时，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中每个滑轮重 N，滑轮组的机械效率为 。 17．如题图所示甲、乙两个质量不同（m甲>m乙）的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，从能量转化分析是由 能转化为动能，落回地面中动能较大的是 球。设甲球经过P、Q两点机械能分别为EP和EQ，则EP EQ（选填“>”、“<”“=”）。 18．用2节干电池给如图所示的电路供电，闭合开关，三只电表的指针恰好都指在满量程处，则L1两端的电压是 V，通过L2的电流是 A。 19．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，风力越大，灯泡的亮度越 （选填“亮”或“暗”）。小明发现，在风力变化不大时，仅灯泡的亮度难以准确显示风力大小，可以在电路中串联一个 表（选填“电流”或“电压”）。 20．小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为 V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为 Ω。 21．如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为 W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是 。（忽略灯丝电阻变化） 22．电源电压，灯泡电流与电压关系如图像所示，滑动变阻器的最大阻值为，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡电流的最小值是 A。在某次正常调节中，的阻值变化量比的阻值变化量大，则滑片的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 24．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。 25．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。 (1)连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）； (2)小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向 （选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数； (3)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； (4)更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成 。 (5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。 26．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________； A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处 平衡；（选填“能”或“不能”） (5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M （可看成长方体，质量均匀分布） ， 橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺 cm，AB恰好翻倒。 27．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。 (1)该实验的原理是： ； (2)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”） (3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整 ；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） (4)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是 ；（选填字母） A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路 (5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较 ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (6)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ； (7)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。 28．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 29．一款家用燃气热水器，将40kg的水从20℃加热到45℃，完全燃烧了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)该燃气热水器烧水的效率是多少？（百分号前保留一位小数） (3)如果完全燃烧天然气放出的热量的60%用来对小轿车做功，发动机以1250N的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？ 30．如图1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表的量程为。移动滑动变阻器的滑片P，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图2所示。求： (1)电源电压U及定值电阻的阻值； (2)为保证电压表的安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级上学期物理期末考试模拟测试（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：苏科版九年级上册第11~14章、九年级下册第15章。 2．g=10N/kg。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．小明在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该水果电池的铜片端是负极 B．该水果电池两端的电压为3V C．该电池内部的电流方向是从铜片到锌片 D．该现象说明橙子内部是导体 【答案】D 【详解】A．由图得，电压表正向偏转，说明与电压表正接线柱相连接的铜片端是正极，故A错误；     B．电压表测量水果电池的电压，电压表量程选用0~3V，分度值为0.1V，示数为0.6V，则该水果电池两端的电压为0.6V，故B错误； C．铜片失去电子带正电，锌片得到电子带负电，该电池内部的电子移动方向是从铜片到锌片，电流方向与电子移动方向相反，则该电池内部的电流方向是从锌片到铜片，故C错误；     D．该现象说明橙子内部的电子会发生定向移动，是导体，故D正确。 故选D。 2．小明在学习了功、功率和机械效率的知识后，总结了如下规律，你认为正确的是（　　） A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高 C．机械的功率越小，机械做功越慢 D．机械越省力，机械的功率越大 【答案】C 【详解】A．机械做功越快表示功率越大，而功率与机械效率是两个完全不同的概念，故A错误； B．机械做功越多，但不知道有用功多少，故机械效率也无法判断，故B错误； C．功率是描述物体做功快慢的物理量，则功率小的机器做功慢，故C正确； D．机械效率与机械是否省力没有关系，故D错误。 故选C。 3．如图所示，灯的电阻不随温度变化，闭合开关后，发现灯比亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。则（   ） A．灯的功率小于0.6W B．灯的电阻小于15Ω C．通过导线①的电流小于0.4A D．若拆下导线②，灯仍比亮 【答案】B 【详解】分析电路可知，电阻R1、与R2并联，电流表测L2这条支路的电流，电压表测电源电压。由此可知： A．灯L1比L2亮，灯L1的功率大于L2的功率0.6W，故A不符合题意； B C．灯L1比L2亮，灯L1 、L2电压相同，通过灯L1的电流大于于L2的电流，根据欧姆定律，灯L1的电阻小于L2的电阻15Ω，通过导线①的电流即干路电流大于0.4A，故B符合题意，C不符合题意； D．若拆下导线②，电压表串联在干路，灯L1 、L2都不亮，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1和R2为定值电阻，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数不变 D．电压表与电流表示数的比值变大 【答案】B 【详解】AB．如图所示，断开开关时，两个定值电阻串联，当开关S闭合后电阻R2短路，电路总电阻减小，根据可知，电源电压恒定时，电阻减小则电流增大，所以电流表示数变大，故A错误，B正确； C．如图所示，断开开关时电压表测电阻R1两端的电压，当开关S闭合后电压表测电路总电压，所以当开关S闭合后电压表示数增大，故C错误； D．如图所示，无论开关是闭合还是断开，电压表与电流表示数的比值都刚好等于电阻R1的阻值，电阻R1的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。 故选B。 5．下列有关电现象的说法正确的是（　　） A．梳过头发的塑料梳子会带电，说明摩擦可以创造电荷 B．地毯中编织了一些细小的钢丝是为了防止静电产生 C．充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器 D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的 【答案】B 【详解】A．摩擦起电的实质是电子发生转移，并不是创造了电荷，故A错误； B．地毯中编织了一些细小的钢丝是在人与地毯摩擦后，地毯带上电荷，钢丝能将电荷及时导入大地，能防止静电产生，故B正确； C．充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，故充电宝是电源，故C错误； D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明开关在干路上，教室里的灯一个坏了，其他仍然正常工作，故教室内的灯是独立工作，教室内的灯是并联的，故D错误。 故选B。 6．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（　　） A．电源两端电压为6V B．L2两端电压为2.4V C．将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联 D．将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮 【答案】C 【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电源为6V，故A正确，不符合题意； B．电压表V2测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2的示数为3.6V，因此L1两端电压为3.6V，根据串联电路的电压特点可得，灯L2两端的电压为 U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V 故B正确，不符合题意； C．将电压表都换成电流表，由于电流表相当于导线，所以此时电源发生短路，故C错误，符合题意； D．将电压表V2换成电流表，则灯泡L1被短路，因此灯泡L1不亮，L2亮，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A．4～6s内，拉力F做的功是16J B．2～4s内，物体的机械能保持不变 C．当t=3s时，物体受到摩擦力是6N D．当t=1s时，物体处于静止状态，受摩擦力是0 N 【答案】A 【详解】A．4～6s时，物体做匀速直线运动，拉力F=4N，拉力作用下移动的距离 拉力做功 故A正确； B．2～4s内，物体做加速直线运动，重力势能不变但动能增大，故机械能变大，故B错误； C．t=3s时，物体加速运动，此时受滑动摩擦力作用，因为其压力和接触面粗糙程度不变，故第3s时的摩擦力和第4s时相同，因为4～6s时物体做匀速直线运动，故物体所受摩擦力f=F=4N，故C错误； D．t=1s时，物体静止，受到静摩擦力作用，静摩擦力等于拉力等于2N，故D错误。 故选A。 8．对下列图中各现象的描述正确的是（　　） A．水中下沉的苹果不受浮力 B．拉弯的弓具有弹性势能 C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，动能增大。 D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快。 【答案】B 【详解】A．水中下沉的苹果，由于下部有水，因此会受到浮力的作用，故A错误； B．拉弯的弓发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确； C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，高度增加，重力势能会增加，由于人造地球卫星机械能守恒，则动能会减小，故C错误； D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，只能说时间短，老人的重力大，做的功多，由于不知道具体的功和时间的关系，根据无法比较功率的大小，故D错误。 故选B。 9．在步行街风貌改造的过程中，体重为500N的工人师傅选用了如图所示的简易滑轮组，用大小300N的拉力将重700N的砖块运送到离地4m高的砌墙处，用时40s，两脚与地面的总接触面积，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（　　） A．工人拉绳的速度是0.1m/s B．上升过程中对动滑轮做功2800J C．工人对地面的压强为 D．滑轮组的机械效率为78% 【答案】D 【详解】A．由图可知动滑轮上有三段绳子，则拉力移动的距离为物体上升高度的三倍，故工人拉绳的速度为 故A错误； B．有用功为 总功为 不计绳重及摩擦，则对动滑轮做的功为额外功，即 故B错误； C．工人受到绳子对他向上的拉力，竖直向上的支持力，竖直向下的重力，工人处于静止状态，地面对工人的支持力与工人对地面的压力是一对相互作用力，所以工人对地面的压力为 工人对地面的压强为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 10．如图是小明家的电能表表盘示意图，表盘上“3000r/（kW·h）”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转动3000r。断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（   ） A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器 B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·h C．该电热水壶在1min内消耗电能6000J D．该电热水壶的实际功率为1000W 【答案】D 【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪器，故A错误； B．电能表最后一位是小数，若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为786.5kW·h，故B错误； C．热水壶单独工作2min，转盘转动了100r，则该电能表消耗的电能为 则该电热水壶在1min内消耗电能 故C错误； D．该电热水壶的实际功率为 故D正确。 故选D。 11．如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中R1是定值电阻，电源电压恒定不变，R2是变阻器，可以由〇表测量出人的身高。下列说法错误的是（　　） A．〇表是由电压表改装而成的 B．当被测者的身高比前者更高时，电表〇的示数会变小 C．R1在电路中的作用只是保护电路 D．所接〇表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯 【答案】BC 【详解】A．根据图示可知，两个电阻串联，电表与滑动变阻器并联，为电压表，故A正确，不符合题意； BD．当被测者的身高比前者更高时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数会变大，所以用电压表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意； C．R1在电路中的作用可以起到保护电路的作用；根据串联电路的分压规律可知，R1在电路中可以分担一部分电压，故C错误，符合题意。 故选BC。 12．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 【答案】B 【详解】如图所示的甲乙M形硬质轻杆，处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两端的上的拉力相等，则杠杆示意图分别如下图： 甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得Gl1=Gl2，则l1=l2；乙硬质轻杆，同理可得Gl3=Gl4，则l3=l4；用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆l1′＜l1，l2′>l2则Gl1′＜Gl2′所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。乙硬质轻杆l3′>l3，l4′＜l4则Gl3′>Gl4′所以，乙杆左端的重物会下降，则乙能恢复到原来平衡位置。 故选B。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分） 13．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向 （选填“上”或“下”）， 大小为 N。 【答案】 上 2 【详解】[1][2]设每一小格的长度为1，O为支点，在A点为物体的重力，为阻力，方向竖直向下，OA为阻力臂，长为2，在B点施加的力为动力，OB为阻力臂，长为4，根据杠杆平衡条件可知，在B处施加的力为 解得在B处施加的力大小为2N，方向向上。 14．荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为 能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了 能。 【答案】 动 内 【详解】[1]当秋千从最高处向下荡的过程中，质量不变，高度降低，同时速度增大，即重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能。 [2]当秋千从最高处向下荡的过程中，由于空气阻力的作用，秋千与空气摩擦做功，一部分机械能转化为内能，使得秋千会越荡越低，直至停下来。 15．如图甲所示电路，电源电压为12V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则两端的电压为 V；当S闭合改为断开时，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 4.5 变大 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关时，灯泡和串联，电压表测灯泡两端的电压；如图乙所示，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，故电压表示数为7.5V，故灯泡两端的电压为7.5V；根据串联电路电压规律可知，灯泡两端的电压为 [2]如图，当S由闭合改为断开时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表的示数变大，接近于电源电压。 16．小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中每个滑轮重 N，滑轮组的机械效率为 。 【答案】 30 90% 【详解】[1]由图乙得，滑轮组的 由得，滑轮组中动滑轮重 [2]该滑轮组的机械效率为 17．如题图所示甲、乙两个质量不同（m甲>m乙）的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，从能量转化分析是由 能转化为动能，落回地面中动能较大的是 球。设甲球经过P、Q两点机械能分别为EP和EQ，则EP EQ（选填“>”、“<”“=”）。 【答案】 重力势 甲 = 【详解】[1]球下落过程中，质量不变，高度下降，速度变快，重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能。 [2]甲、乙下落高度相同 则甲球下落时的重力势能较大，甲乙球下落过程中将重力势能转化为动能，则落回地面中动能较大的是甲球。 [3]忽略空气阻力，只有重力对球做功，球的机械能守恒，则 18．用2节干电池给如图所示的电路供电，闭合开关，三只电表的指针恰好都指在满量程处，则L1两端的电压是 V，通过L2的电流是 A。 【答案】 3 2.4 【详解】[1]由图可知，L1、L2并联，电压表量程是0～3V，则电压表是小量程且满偏，故灯L1、L2两端的电压和电源电压都是3V。 [2]由电路图知，灯泡L1与L2并联，一个电流表测干路电流，另一个电流表测流过灯L1的电流，由于并联干路电流等于各支路电流之和，干路电流表示数大于支路电流表示数，干路电流表的量程是0～3A，分度值是0.1A，读数3A；支路电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数0.6A，则流过灯L1的电流0.6A，流过灯L2的电流 I2＝I－I1＝3A－0.6A＝2.4A 19．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，风力越大，灯泡的亮度越 （选填“亮”或“暗”）。小明发现，在风力变化不大时，仅灯泡的亮度难以准确显示风力大小，可以在电路中串联一个 表（选填“电流”或“电压”）。 【答案】 亮 电流 【详解】[1]风越大，OC杆偏转的角度越大，则总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，灯泡变亮。 [2]仅凭灯泡的亮度难以准确显示风力大小，要克服这个缺点，可以在电路中串联一个电流表。 20．小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为 V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为 Ω。 【答案】 5 2.5 【详解】[1]只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量电源电压，电压表示数为5V，则电源电压为5V。 [2]只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电压表的示数为1V， 根据串联电路的电压特点可得，R2两端的电压 由欧姆定律可知，通过R2的电流 根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流 由欧姆定律可得，R1的阻值 21．如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为 W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是 。（忽略灯丝电阻变化） 【答案】 1.5 3~12Ω 【详解】[1]因为灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样，所以灯泡的额定电压是3V，额定电流是0.5A，因此小灯泡的额定功率为 [2]闭合开关，电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由灯泡的铭牌数据可知灯泡的额定电流为0.5A，为保证电路的安全，电路中的电流不能超过电流表的量程和用电器的额定电流，因此该电路中的最大电流为 此时灯两端的电压为，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器连入电路的阻值最小为 为保证电路的安全，电压表的示数不能超过其量程，由电压表的量程可知电压表最大示数为3V，即滑动变阻器两端的电压最大为，由串联电路的分压特点可知此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，由串联电路的电压特点可知灯两端的电压为 由可知灯的电阻为 由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，为 此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为 由上述分析可知滑动变阻器允许调节的范围是3～12Ω。 22．电源电压，灯泡电流与电压关系如图像所示，滑动变阻器的最大阻值为，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡电流的最小值是 A。在某次正常调节中，的阻值变化量比的阻值变化量大，则滑片的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。 【答案】 1A 向左、向右均可 【详解】[1]变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，变阻器接入的最大阻值R=，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 即 据图可知，满足上式的电流值为1A，即电路中最小电流为1A。 [2]原来电路中的电流为I1(即通过灯的电流)，设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2(即通过灯电流)，根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以，所以(U为电源总电压)，根据欧姆定律，即；滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知，小灯泡阻值增大的值ΔR1小于变阻器连入电路中减小的值ΔR2，即小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2，即R的阻值变化量比L的阻值变化量大； 滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，电阻减小，所以灯丝电阻的减小量ΔR1小于滑动变阻器的增大量ΔR2，故滑片不论向左还是向右移动，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，综合上述分析向左、向右均可。 三．解答题（本题共8小题，共56分） 23．在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【答案】 【详解】连接家庭电路时，三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，连接灯泡时，开关接在火线与灯泡之间，且灯头的中心接火线，侧边接零线，电路连接如图所示 24．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。 【答案】 【详解】过l2力臂的端点作力臂l2的垂线，该垂线与杠杆的焦点为力F2的作用点，由于要是杠杆垂直，则应在杠杆上施加水平向左的力；过支点O做力F1的垂线段，即为F1的力臂l1，如下图所示： 25．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。 (1)连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）； (2)小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向 （选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数； (3)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； (4)更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成 。 (5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。 【答案】(1) 断开 A (2)A (3)31.25 (4)反比 (5) 保持不动 12.5 【详解】（1）[1][2]连接电路时，开关应处于断开状态；滑片移到滑动变阻器的阻值最大处即A端。 （2）由题意知，调节滑片P位置至电阻两端电压为2V时，保持滑动变阻器滑片不变，即保持其接入电路阻值不变，此时用10Ω的电阻替换5Ω电阻，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知电路总电阻变大，电源电压不变，由可知通过电路的电流变小，则滑动变阻器两端的电压会变小，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故滑动变阻器的滑片应向A端移动。 （3）根据串联电路的分压规律可知，定值电阻取最大值即25Ω，此时需要的滑动变阻器阻值最大，求滑动变阻器最大阻值 （4）分析实验数据得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[1]需要保证灯泡两端电压不变，因此滑动变阻器滑片保持不动； [2]小灯泡正常发光时电阻为 26．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是 ； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）； (3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________； A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 (4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处 平衡；（选填“能”或“不能”） (5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M （可看成长方体，质量均匀分布） ， 橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺 cm，AB恰好翻倒。 【答案】(1) 右 便于测量力臂 (2)左端下沉 (3)D (4)能 (5)2 【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 [2]杠杆在水平位置平衡，且实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力的方向与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 （2）将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则 所以杠杆左端下沉。 （3）弹簧测力计由位置1转至位置2，阻力与阻力臂不变，经过竖直位置时，拉力与杠杆相垂直，拉力的力臂最大，由可知，此时的拉力最小，所以由位置1转至位置2，拉力先变小后变大。 故选D。 （4）将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，与杠杆处于水平位置相比，动力臂与阻力臂均减小，由相似三角形知识可知，对应边比例，即此时动力臂与阻力臂的比值仍等于杠杆水平时的力臂之比，阻力不变，所以动力也不变，杠杆仍平衡，所以杠杆可以静止在图示位置。 （5）设向右缓慢推动木尺Lcm后，AB恰好翻倒，此时木尺的重心也向右移动了Lcm，如图所示 C点为翻倒时的支点，动力为木尺的重力，为0.6N，阻力为橡皮的重力，为0.2N，阻力臂为 由杠杆平衡条件可得 代入数据，可得 解得 27．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。 (1)该实验的原理是： ； (2)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”） (3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整 ；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮） (4)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是 ；（选填字母） A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路 (5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较 ；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； (6)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ； (7)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。 【答案】(1) (2) (3) (4)C (5) 暗 右 0.65 (6)见解析 (7) 【详解】（1）该实验采用伏安法测量灯泡的电功率，原理是。 （2）标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律，其额定电流约为 电源电压6V不变，灯泡正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为 所以应该选用的滑动变阻器是。 （3）动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： （4）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源之间连接正常，故故障可能是小灯泡断路，即小灯泡灯丝断了。故选C。 （5）[1][2]灯泡在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，此时小灯泡亮度较暗，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 [3]灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率为 （6）灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的温度越高，因灯泡的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻越大，由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即灯的电阻不一样。 （7）①闭合开关S，开关接b，、灯泡、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数，则灯泡额定电压为； ②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，连接方式不变，电压表改测、灯泡总电压，记录电压表示数。则电压为，则灯泡的额定电流为 则小灯泡额定功率为 28．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 【答案】(1)0.5A； (2)240J； (3)0.288W 【详解】（1）闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，电阻R被短路，R1接入电路的电阻为0，电路中只有灯泡，灯泡L正常发光，电源电压为6V，由此可知灯泡L正常发光时的电流 （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，灯泡被短路，此时R与R1串联。滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流 定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，滑动变阻器两端的电压 此时灯泡L的实际电功率 29．一款家用燃气热水器，将40kg的水从20℃加热到45℃，完全燃烧了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)该燃气热水器烧水的效率是多少？（百分号前保留一位小数） (3)如果完全燃烧天然气放出的热量的60%用来对小轿车做功，发动机以1250N的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 该热水器烧水的效率为 （3）发动机做有用功为 根据可知轿车行驶的距离为 30．如图1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表的量程为。移动滑动变阻器的滑片P，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图2所示。求： (1)电源电压U及定值电阻的阻值； (2)为保证电压表的安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【答案】(1)R0 (2)0.2R0 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。由图乙可知，当R2的阻值为R0和2R0时电压表的示数分别为9U0、6U0，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压 即 解得 R1=R0 电源的电压 （2）当电压表的示数U″1=15U0时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$