2024—2025学年上学期期末物理九年级检测模拟优选卷（南京专用）

2024—2025学年第一学期期末物理检测模拟优选卷（南京专用） 九年级物理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 本卷试题中，g均取10N/kg。 一．选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1．下列估测最接近实际的是（    ） A．人骑自行车的功率约 B．家用荧光灯正常工作时的电流约 C．家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约 D．从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约 2．电阻的单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的（　　） A．欧姆 B．安培 C．伏特 D．瓦特 3．如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．核桃夹 C．裁纸刀 D．食品夹 4．如图所示的四幅图中的情境，人对物体做了功的是（　　） A．人将货物从地面上搬起 B．运动员举着杠铃不动 C．学生背着书包静止站立在地面上等车 D．足球离开脚，在地面上滚动的过程中 5．以下四种情况符合安全用电原则的是（　　） A．使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极 B．用电器的金属外壳一定要接地 C．发现用电器失火，首先要用水灭火 D．用湿抹布擦拭正在工作的用电器 6．为了防范狗熊的捣乱，工作人员设计了一套报警系统，要求：用细导线将一片树林围住，合上开关，放在身边的报警装置中的灯亮而铃不响；当狗熊碰断导线进入伐木区时，电铃就会响起来．下列电路图符合要求的是（    ） A． B． C． D． 7．实验室有两只额定电压相同的小灯泡、，将它们并联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电流表示数比电流表示数小，下列说法正确的是（     ） A．电流对灯泡做功多 B．灯泡的电阻大于灯泡 C．灯泡的实际功率大于灯泡 D．灯泡的额定功率大于灯泡 8．如图所示为小明设计的烟雾报警装置的简化电路。其中电源电压保持不变，为电阻箱并调至合适阻值，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。闭合开关S，当有烟雾遮挡射向R的激光时，则（     ） A．电压表与电流表的示数之比不变 B．电流表的示数减小，电压表的示数减小 C．减小电源电压，可使装置在烟雾浓度更低时报警 D．减小的阻值，可使装置在烟雾浓度更低时报警 9．一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（　　） A．拉力F＝150N B．斜面的机械效率η＝40％ C．木箱被提升的高度h＝1.2m D．木箱所受的摩擦力f＝100N 10．下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（　　） A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块 B．“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块 C．空气压缩引火仪中的棉花 D．“探究影响电流热效应因素”中的煤油 11．用如图所示的甲乙两滑轮组提升重物时，两物体重分别为，提升的高度分别为，两动滑轮重分别为，拉力分别为，机械效率分别为。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 12．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（　　） A．电源电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．两电压表所用量程均为 D．电路消耗的最大功率为 二．填空题（共7小题，共25分） 13．（3分）如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个 。给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器）。电动车的两个转向灯能独立工作，因此转向灯是 联的。    14．（3分）某电水壶的铭牌如图甲所示，装满水后，将其单独接入电路中工作，水温升高了，图乙所示的电能表指示灯闪烁了320次，此过程消耗的电能为 J，实际功率为 W，该水壶的效率为 。 15．（4分）如图甲所示，重为、长为的匀质木板AB，静止在水平桌面上，恰好有一半伸出桌面。在B端施加一个始终竖直向上的力F，则：当 时，木板中心点O恰好离开桌面；将B端缓缓抬起的过程中F的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），力F的大小 （A端始终没有离开桌面）。如图乙所示，若在A端放一重为、长为的匀质物体M，M的左端与木板的A端对齐，向右缓慢推动木板 ，该装置恰好翻倒。 16．（3分）某手机充电器的空载功率是充电功率的，该充电器的充电电压为，充电电流为，若有1亿（108）个充电器处于空载状态，则消耗的电能为 J。消耗的电能相当于完全燃烧 煤所产生的能量。若这些电能全部转化为水的内能，可以使 t的水温度升高。[，] 17．（5分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定. （1）测试电源的电压为 V，开关旋至“3”挡时，开启 功能； （2）除露与防雾电路的总功率之差是 W； （3）后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为 %。 18．（3分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。如图所示，仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。先将头向前抬起，可以减小 力臂；在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是 ；同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。 19．（4分）如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，的滑片在某一端点时，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为；移动滑片到某一位置时，电压表的示数变化了0.5V，电流表的示数为，且，此时连入电路的电阻与相差。求：电源电压 V， ；当阻值最大时，其电阻为 ，其电功率为 W。 三．作图题（共3小题，每题2分，共6分） 20．（2分）按照题目要求作图：如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2。 21．（2分）在图的〇内填上适当的电表符号，保证开关闭合后两个小灯都能发光。 22．（2分）如图所示为家庭电路图，开关仅控制小灯泡，请将电路连接完整。 四．实验探究题（共6小题，每空1分，共25分） 23．（4分）“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N。 （1）如图甲所示，杠杆静止在该位置。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 移动； （2）杠杆静止在水平位置后，将4个钩码悬挂在A点，如图乙所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在B点悬挂 个钩码； （3）如图丙所示，在拉力的作用下杠杆仍在水平位置平衡，则 N；若力的作用点和大小都不变，仅改变拉力的方向，使拉力绕D点逆时针旋转 ，仍可使杠杆在水平位置平衡。 24．（4分）如图所示，甲、乙、丙中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过 来反映； （2）比较不同物质吸热升温的特点时，需要的测量器材除图所示之外还需 ； （3）比较不同物质吸热升温的特点时，小明绘制的液体a吸收热量与加热时间的图像如图丁虚线所示，请帮小明在图丁中用实线绘制出液体b吸收热量与加热时间的大致图像 。 25．（4分）如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。 （1）该实验的研究对象是 ；物体动能的大小是通过 来反映的；该图探究的是动能大小与 的关系； （2）细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为，木块长为，则L约等于 。 26．（4分）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察 来比较电阻的大小； （2）为完成实验，电阻丝C的规格应选择 m， ； （3）选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，可探究导体电阻大小与 的关系； （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，能探究电阻的哪些影响因素？ A．长度     B．材料    C．横截面积 27．（4分）如图所示的实物电路，甲乙两锥形瓶中分别装有质量相等的液体和电阻，可以完成以下实验： （1）探究电阻对电流热效应影响的实验中，两锥形瓶中的电阻。 ①实验中两锥形瓶装有的液体种类 （选填“相同”或“不同”）； ②实验的研究对象为 （选填“或”、“和”），闭合开关一段时间后， 瓶中液体温度升高较多； ③上述实验现象还可以验证电功的大小与 的关系。 （2）探究不同物质吸热升温现象的实验中，两锥形瓶中所选电阻的阻值 （选填“相同”或“不同”），可以通过观察 来反映不同液体的比热容一般不同。 28．（5分）第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为 ，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值 处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为 Ω； （2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rₓ的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S； ①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx= ；（用I1、I2与R2表示） ②小华将R1调至 ，调整R2，直至 ，则Rx=R2； ③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为 Ω。 序号 I1/A I2/A R1/Ω R2/Ω ① 0.2 0.8 15 ② 0.3 1.2 10 五．计算题（共2小题，每题10分，共20分） 29．一汽车沿平直公路匀速行驶了9km，所用时间为5min，汽车在行驶过程中所受牵引力恒为1000N。求： （1）牵引力所做的功； （2）牵引力的功率。 30．图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。 （1）开关闭合，求加热电路的电功率； （2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？ （3）若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是 （选填“工作”或“不工作”）的；［］ （4）将滑动变阻器的滑片向右移，最高控温会 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第一学期期末物理检测模拟优选卷（南京专用） 九年级物理 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 本卷试题中，g均取10N/kg。 一．选择题（共12小题，每小题2分，共24分） 1．下列估测最接近实际的是（    ） A．人骑自行车的功率约 B．家用荧光灯正常工作时的电流约 C．家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约 D．从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约 【答案】B 【详解】A．人骑自行车的功率约，故A不符合题意； B．家用荧光灯的功率一般为40W，正常工作时的电流为 接近，故B符合题意； C．家用挂壁空调功率约为1kW，正常工作1h消耗电能约，故C不符合题意； D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶举高的高度约2m，人对鸡蛋所做的功约为 故D不符合题意。 故选B。 2．电阻的单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的（　　） A．欧姆 B．安培 C．伏特 D．瓦特 【答案】A 【详解】物理学中用欧姆的名字命名了电阻的单位，用安培的名字命名了电流的单位，用伏特的名字命名了电压的单位，用瓦特的名字命名了功率的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．核桃夹 C．裁纸刀 D．食品夹 【答案】D 【详解】A．羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．裁纸刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 4．如图所示的四幅图中的情境，人对物体做了功的是（　　） A．人将货物从地面上搬起 B．运动员举着杠铃不动 C．学生背着书包静止站立在地面上等车 D．足球离开脚，在地面上滚动的过程中 【答案】A 【详解】做功的两个要素：一是要有力作用，二是要在力的方向上移动了距离。 A．人将货物从地面上搬起，人对货物有向上的支持力，且货物在支持力的方向移动了一段距离，则人对货物做了功，故A符合题意； B．运动员举着杠铃不动，处于静止状态，杠铃在这个过程中，没有在手的支持力的方向移动距离，则人对杠铃没有做功，故B不符合题意； C．学生背着书包静止站立在地面上等车，书包相对于该学生是静止的，书包没有在力的方向上移动距离，则学生对书包没有做功，故C不符合题意； D．足球离开脚，在滚动的过程中，足球没有受到脚对其的作用力，所以人对足球没有做功，故D不符合题意。 故选A。 5．以下四种情况符合安全用电原则的是（　　） A．使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极 B．用电器的金属外壳一定要接地 C．发现用电器失火，首先要用水灭火 D．用湿抹布擦拭正在工作的用电器 【答案】B 【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，必须用手接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属，否则就会触电，故A不符合题意； B．用电器的金属外壳一定要接地，这样可以避免金属外壳带电时发生触电事故，故B符合题意； C．家用电器失火，应该先切断电源，并且用干粉灭火器灭火，故C不符合题意； D．生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器，易发生触电事故，故D不符合题意。 故选B。 6．为了防范狗熊的捣乱，工作人员设计了一套报警系统，要求：用细导线将一片树林围住，合上开关，放在身边的报警装置中的灯亮而铃不响；当狗熊碰断导线进入伐木区时，电铃就会响起来．下列电路图符合要求的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】开关闭合时，若导线完好，则灯亮铃不响；而当导线被碰断后，电铃响起来，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；选项A符合题意． 7．实验室有两只额定电压相同的小灯泡、，将它们并联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电流表示数比电流表示数小，下列说法正确的是（     ） A．电流对灯泡做功多 B．灯泡的电阻大于灯泡 C．灯泡的实际功率大于灯泡 D．灯泡的额定功率大于灯泡 【答案】B 【详解】A．由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流，由W=UIt可知，时间未知，电流对灯泡做功不一定多，故A错误； B．两个灯泡并联，由并联电路电压的规律可知它们两端的电压相等，电流表示数比电流表示数小，由可知灯泡的电阻大于灯泡，故B正确； C．两个灯泡并联，由并联电路电压的规律可知它们两端的电压相等，电流表示数比电流表示数小，由P=UI可知灯泡的实际功率小于灯泡，故C错误； D．小灯泡、的额定电压相等，灯泡的电阻大于灯泡，由可知灯泡的额定功率小于灯泡，故D错误。 故选B。 8．如图所示为小明设计的烟雾报警装置的简化电路。其中电源电压保持不变，为电阻箱并调至合适阻值，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。闭合开关S，当有烟雾遮挡射向R的激光时，则（     ） A．电压表与电流表的示数之比不变 B．电流表的示数减小，电压表的示数减小 C．减小电源电压，可使装置在烟雾浓度更低时报警 D．减小的阻值，可使装置在烟雾浓度更低时报警 【答案】C 【详解】AB．分析电路可知，和光敏电阻串联，电流表测电路电流，电压表测光敏电阻电压。当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，则光敏电阻阻值增大，则总电阻变大，根据可知电流表的示数减小，根据串联分压原理可知电压表的示数增大；根据，电压表与电流表的示数之比即为光敏电阻的阻值，所以电压表与电流表的示数之比变大，故AB不符合题意； C．当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。报警时的电流不变，根据可知，减小电源电压，则总电阻变小，对应光敏电阻的阻值变小，可知可使装置在烟雾浓度更低时报警，故C符合题意； D．报警时的电流不变，根据可知，总电阻不变，减小的阻值，则对应光敏电阻的阻值变大，可知可使装置在烟雾浓度更高时报警，故D不符合题意。 故选C。 9．一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（　　） A．拉力F＝150N B．斜面的机械效率η＝40％ C．木箱被提升的高度h＝1.2m D．木箱所受的摩擦力f＝100N 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，拉力做600J的功时物体运动距离为6m，则拉力 故A错误； B．斜面的机械效率为 故B错误； C．木箱被提升的高度 故C正确； D．额外功来自于木箱和斜面间的摩擦，则木箱跟斜面间的摩擦力 故D错误。 故选C。 10．下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（　　） A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块 B．“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块 C．空气压缩引火仪中的棉花 D．“探究影响电流热效应因素”中的煤油 【答案】B 【详解】探究影响导体电阻大小的因素时，使用小灯泡的亮暗程度反映电阻的大小，使用了转换法。 A．“探究动能大小与哪些因素有关”时，动能的大小不易直接观察，通过小木块移动的距离反映动能大小，使用了转换法，故A不符合题意； B．图中，研究“重力势能大小与哪些因素有关”中，研究对象是小木块，将小木块从高处释放，通过观察桌腿的下陷程度反映重力势能的大小，小木块的作用只是提供重力势能，故B符合题意； C．空气压缩引火仪中的棉花，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点后棉花燃烧，通过棉花的燃烧反映内部空气内能的增加，使用了转换法，故C不符合题意； D．“探究影响电流热效应因素”中通过煤油升高的温度来反映产生热量的多少，与小灯泡作用相同，故D不符合题意。 故选B。 11．用如图所示的甲乙两滑轮组提升重物时，两物体重分别为，提升的高度分别为，两动滑轮重分别为，拉力分别为，机械效率分别为。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．若，则 B．若，则 C．若，则 D．若，则 【答案】D 【详解】A．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重和动滑轮自重有关，物重相等，但不知动滑轮自重的大小关系，故无法判断机械效率的大小，故A错误； BD．由图可知 由题知，故有 滑轮组的机械效率与物重和动滑轮自重有关，物重越重、动滑轮越轻，机械效率越大，滑轮自重相等，，所以，故B错误，D正确； C．由图可知 由题知，故有 物重相同，甲的动滑轮更重，所以，故C错误。 故选D。 12．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（　　） A．电源电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．两电压表所用量程均为 D．电路消耗的最大功率为 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，当电流为0.3A时，两电压表示数相等，此时电压表示数 电源电压 故A错误； B．当电路电流最小为0.1A时，电路总电阻 滑动变阻器的最大阻值 故B正确； C．当电路电流最小为0.1A时，电压表V2示数最大 则电压表V2应选择量程。当电流为0.3A时，电压表V1示数最大，则电压表V1应选择量程，故C错误； D．当电流最大为0.3A时，电路消耗的最大功率 故D错误。 故选B。 二．填空题（共7小题，共25分） 13．（3分）如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个 。给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器）。电动车的两个转向灯能独立工作，因此转向灯是 联的。    【答案】 开关 用电器 并 【详解】[1] 电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关。 [2] 电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。 [3] 动车的两个转向灯能独立工作，并联电路用电器互不影响，因此转向灯是并联的。 14．（3分）某电水壶的铭牌如图甲所示，装满水后，将其单独接入电路中工作，水温升高了，图乙所示的电能表指示灯闪烁了320次，此过程消耗的电能为 J，实际功率为 W，该水壶的效率为 。 【答案】 91 【详解】[1]此过程消耗的电能为 [2]实际功率为 [3]水的质量为 水吸收的热量为 该水壶的效率为 15．（4分）如图甲所示，重为、长为的匀质木板AB，静止在水平桌面上，恰好有一半伸出桌面。在B端施加一个始终竖直向上的力F，则：当 时，木板中心点O恰好离开桌面；将B端缓缓抬起的过程中F的力臂 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），力F的大小 （A端始终没有离开桌面）。如图乙所示，若在A端放一重为、长为的匀质物体M，M的左端与木板的A端对齐，向右缓慢推动木板 ，该装置恰好翻倒。 【答案】 3N 变小 不变 1.8 【详解】[1] 根据杠杆平衡条件，木板中心点O恰好离开桌面时，则有 解得为 [2][3] 力F始终竖直向上，则将B端缓缓抬起的过程中，F的力臂变小，分析可知F的力臂始终为重力力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可知力F的大小不变。 [4] 如图乙所示，若在A端放一重为9N、长为2cm的匀质物体M，M的左端与木板的A端对齐，重心到O的距离为 设向右缓慢推动木板距离为L时，该装置恰好翻倒，乙桌子边缘为支点，则此时动力是木板的重力G=6N，动力臂为L，阻力臂3cm-L，根据杠杆平衡条件有 6N×L=9N×(3cm-L) 解得L=1.8cm。 16．（3分）某手机充电器的空载功率是充电功率的，该充电器的充电电压为，充电电流为，若有1亿（108）个充电器处于空载状态，则消耗的电能为 J。消耗的电能相当于完全燃烧 煤所产生的能量。若这些电能全部转化为水的内能，可以使 t的水温度升高。[，] 【答案】 8.4 1.2 【详解】[1]一个充电器的空载功率为 1亿（108）个充电器处于空载状态，则消耗的电能为 [2]相当于完全燃烧煤的质量为 [3]加热水的质量为 17．（5分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定. （1）测试电源的电压为 V，开关旋至“3”挡时，开启 功能； （2）除露与防雾电路的总功率之差是 W； （3）后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为 %。 【答案】 10 化霜 5 62.5 【详解】（1）[1][2]防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，即 P防雾<P除露<P化霜 且四段电热丝电阻均为R=10Ω；由原理图知，当开关旋至“1”挡时，两段电阻丝串联，开关旋至“2”挡时，电路为一段电阻丝的简单电路，开关旋至“3”挡时，两段电阻丝并联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关旋至“1”挡时电路的总电阻最大，开关旋至“3”挡时电路的总电阻最小，由可知，电源电压一定时，开关旋至“1”挡时电路的总功率最小，开启防雾功能，同理可知，开关旋至“3”挡时开启化霜功能，开关旋至“2”挡时开启除露功能；由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压 U=IR防雾=0.5A×(10Ω+10Ω)=10V （2）[3]由（1）可知，防雾时，两段电阻丝串联，则防雾时电路的总功率为 开关旋至“2”挡时开启除露功能，电路为一段电阻丝的简单电路，则除露时电路的总功率 除露与防雾电路的总功率之差 ΔP=P除露-P防雾=10W-5W=5W （3）[4]化霜时，两段电阻丝并联，化霜消耗的电能 玻璃吸收的热量 Q吸=cmΔt=0.75×103J/(kg·℃)×50×10-3kg×10℃=375J 加热效率为 18．（3分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。如图所示，仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。先将头向前抬起，可以减小 力臂；在平躺至坐起的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是 ；同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。 【答案】 阻 变小 功率 【详解】[1]先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂。 [2]在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力大小不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小。 [3]做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。 19．（4分）如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，的滑片在某一端点时，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为；移动滑片到某一位置时，电压表的示数变化了0.5V，电流表的示数为，且，此时连入电路的电阻与相差。求：电源电压 V， ；当阻值最大时，其电阻为 ，其电功率为 W。 【答案】 6 5 15 2.4 【详解】[1][2][3]闭合开关S后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。R2的滑片P在某一端点时，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为I1，即电压表的示数不为零，则此时滑片应位于左端，即接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 ① 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 ② 移动滑片到某一位置时，变阻器接入电路中的电阻变小，电压表的示数变小，由电压表的示数变化了0.5V，此时电压表的示数 U2=4.5V-0.5V=4V 此时电路中的电流 ③ ④ 因为 I1∶I2=3∶4 所以，由①③可得 ⑤ 整理可得 3R2=2R2大⑤ 由②④可得 整理可得 R1+4R2=3R2大⑥ 由⑤⑥可得 R2=2R1 R2连入电路的电阻与R1相差5Ω，所以 R2-R1=2R1-R1=R1=5Ω R2=2R1=2×5Ω=10Ω 把R1=5Ω和R2=10Ω代入①②③⑤可得 R2大=15Ω I1=0.3A I2=0.4A U=6V [4]阻值最大时的电功率 P2=I22R2大=(0.4A)2×15Ω=2.4W 三．作图题（共3小题，每题2分，共6分） 20．（2分）按照题目要求作图：如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出力F1的力臂l1和阻力F2。 【答案】 【详解】已知支点O，从支点向F1的作用线作垂线，垂线段的长度即为F1的力臂l1；阻力F2是鱼线对鱼竿的拉力，方向沿鱼线向下，如图所示： 21．（2分）在图的〇内填上适当的电表符号，保证开关闭合后两个小灯都能发光。 【答案】 【详解】由图可知，上面的“〇”与L1并联，所以此“〇”应填入电压表；下面的“〇”与L1串联，所以，此“〇”应填电流表，如图所示 22．（2分）如图所示为家庭电路图，开关仅控制小灯泡，请将电路连接完整。 【答案】 【详解】根据家庭电路的连接规范要求，控制灯的开关要接在灯与火线之间，灯的螺旋套接零线；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故作图如下： 四．实验探究题（共6小题，每空1分，共25分） 23．（4分）“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N。 （1）如图甲所示，杠杆静止在该位置。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 移动； （2）杠杆静止在水平位置后，将4个钩码悬挂在A点，如图乙所示，要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在B点悬挂 个钩码； （3）如图丙所示，在拉力的作用下杠杆仍在水平位置平衡，则 N；若力的作用点和大小都不变，仅改变拉力的方向，使拉力绕D点逆时针旋转 ，仍可使杠杆在水平位置平衡。 【答案】 左 6 2 120° 【详解】（1）[1] 如图甲所示，杠杆静止在该位置，右端下沉，说明右端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动，给左端增重。 （2）[2] 设一个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，设要使杠杆仍在水平位置平衡，则应在B点悬挂个钩码，根据杠杆平衡条件，则有 解得，即应在B点悬挂6个钩码。 （3）[3][4] 如图丙所示，此时拉力与杠杆成30°角，根据数学知识可知此时拉力的力臂为 每个钩码重0.5N，根据杠杆平衡条件，则有 解得。若力的作用点和大小都不变，仅改变拉力的方向，使拉力绕D点逆时针旋转120°时，拉力的力臂仍为，仍可使杠杆在水平位置平衡。 24．（4分）如图所示，甲、乙、丙中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过 来反映； （2）比较不同物质吸热升温的特点时，需要的测量器材除图所示之外还需 ； （3）比较不同物质吸热升温的特点时，小明绘制的液体a吸收热量与加热时间的图像如图丁虚线所示，请帮小明在图丁中用实线绘制出液体b吸收热量与加热时间的大致图像 。 【答案】 甲乙 液体a升高的温度 秒表、天平 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，液体质量和种类相同，燃料不同，应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量不易直接测量，根据可知，在比热容和质量相同时，可以通过温度变化量来反映。 （2）[3]比较不同物质吸热升温的特点时，物体吸热的多少与质量有关，需要天平，由于吸收热量的多少不易直接测量，需要利用相同的加热器，相同时间产生的热量相同，通过加热时间来间接反映吸热的多少，故需要的测量器材除图所示之外还需秒表。 （3）[4]比较不同物质吸热升温的特点时，选择甲丙两图，两加热器要相同，相同时间产生的热量相同，故在相同时间，液体a吸收的热量与b相同，液体b吸收热量与加热时间的大致图像与a应该相同。如图所示 25．（4分）如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。 （1）该实验的研究对象是 ；物体动能的大小是通过 来反映的；该图探究的是动能大小与 的关系； （2）细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为，木块长为，则L约等于 。 【答案】 小车 木块在水平面移动的距离 速度 L1 【详解】（1）[1]由图中装置可知，小车从斜面上滑下，到达水平面时，小车具有一定的速度，小车的重力势能转化为小车的动能，所以实验研究的是小车的动能。 [2]小车的动能越大，到达水平面时撞击木块，木块在水平面移动的距离越远，所以物体的动能是通过木块在水平面移动的距离来反映的。 [3]由图可知，小车从斜面不同高度滑下，所以小车到达水平面时具有不同的速度，所以该图是探究动能大小与速度的关系。 （2）[4]应该让小车从斜面上滑下后撞击木块，此时小车的重力势能转化为小车的动能，所以木块左端空出的距离L约等于小车的车长L1。 26．（4分）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在、两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度/m 横截面积/ A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 1.0 C 镍铬合金 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中应通过观察 来比较电阻的大小； （2）为完成实验，电阻丝C的规格应选择 m， ； （3）选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，可探究导体电阻大小与 的关系； （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，能探究电阻的哪些影响因素？ A．长度     B．材料    C．横截面积 【答案】 电流表示数 0.5 1.0 材料 AC 【详解】（1）[1]实验中应通过观察电流表示数来比较电阻的大小，电流表的示数越大，导体电阻越小，这种实验方法叫转换法。 （2）[2][3]探究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，选择BC进行实验，电阻丝C的长度为0.5m，横截面积为1.0mm2。 （3）[4]选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验，长度和横截面积相同，材料不同，探究导体电阻大小与材料的关系。 （4）[5]如果手边只有一根电阻丝，电阻丝的材料和横截面积不变，可以改变连入电路电阻丝的长度来探究导体的电阻与导体长度的关系；还可以把电阻丝对折，改变电阻丝的横截面积，来探究导体的电阻与导体横截面积的关系；由于不能改变导体的材料，所以不能探究导体的电阻与导体材料的关系，故选AC。 27．（4分）如图所示的实物电路，甲乙两锥形瓶中分别装有质量相等的液体和电阻，可以完成以下实验： （1）探究电阻对电流热效应影响的实验中，两锥形瓶中的电阻。 ①实验中两锥形瓶装有的液体种类 （选填“相同”或“不同”）； ②实验的研究对象为 （选填“或”、“和”），闭合开关一段时间后， 瓶中液体温度升高较多； ③上述实验现象还可以验证电功的大小与 的关系。 （2）探究不同物质吸热升温现象的实验中，两锥形瓶中所选电阻的阻值 （选填“相同”或“不同”），可以通过观察 来反映不同液体的比热容一般不同。 【答案】 相同 和 乙 电压 相同 温度计示数的变化 【详解】（1）①②[1][2][3] 探究电阻对电流热效应影响的实验中，根据控制变量法，将两个不同的电阻串联，使电流和通电时间相同，加热锥形瓶中等质量的同种液体，通过比较升高的温度来比较和产生热量的多少。，根据可知闭合开关一段时间后，产生热量较多，则乙瓶中液体温度升高较多。 ③[4] 上述实验现象中，和阻值不同，则分得的电压不同，所以还可以验证电功的大小与电压的关系。 （2）[5][6] 探究不同物质吸热升温现象的实验中，要使用相同的加热器加热等质量的不同液体，所以两锥形瓶中所选电阻的阻值应相同，可以通过观察温度计示数的变化来反映不同液体的比热容一般不同。 28．（5分）第一小组利用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧如图乙，这是因为 ，改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑至阻值 处，闭合开关，电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出待测电阻Rx的阻值为 Ω； （2）第二小组利用如图丁的电路测量定值电阻Rₓ的阻值，电阻箱R1与R2的阻值可以读取，闭合开关S； ①小明将R1调至0Ω，适当调整R2，读得电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则Rx= ；（用I1、I2与R2表示） ②小华将R1调至 ，调整R2，直至 ，则Rx=R2； ③小红将电阻箱R1和R2进行了两次调整，电流表A1和A2的读数为I1和I2，但均忘记记录R1的阻值，只知道其中一次的R1阻值是另一次的2倍，请根据表格中的数据计算出Rx的阻值为 Ω。 序号 I1/A I2/A R1/Ω R2/Ω ① 0.2 0.8 15 ② 0.3 1.2 10 【答案】 电流表没有调零 最大 5 0 I2=I1 20 【详解】（1）[1]开关闭合关，如图乙所示，电流表的指针反向偏转，则是电流表在使用前未调零。 [2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。 [3]由图甲知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2..5V。待测电阻的阻值 （2）①[4]图丁中，电阻R1与待测电阻Rx串联后，再R2并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测R2支路的电流。当R1调到0，则电路中只有Rx与R2并联。电源电压 U总=I2R2 待测电阻 ②[5][6]将R1调至0，调整R2，直到两个电流表的示数相同，即I1=I2，据并联电路的特点知，Rx=R2。 ③[7]由表格数据知，电源电压 U电源=I2R2=1.2A×10Ω=12V 第一次实验中I1为0.2A，第二次为0.3A，则第一次R1的阻值比第二次的大，据欧姆定律知 0.2A×(2R1+Rx)=12V，0.3A×(R1+Rx)=12V 解以上两式得，Rx=20Ω。 五．计算题（共2小题，每题10分，共20分） 29．一汽车沿平直公路匀速行驶了9km，所用时间为5min，汽车在行驶过程中所受牵引力恒为1000N。求： （1）牵引力所做的功； （2）牵引力的功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）牵引力所做的功为 （2）牵引力的功率为 答：（1）牵引力所做的功为； （2）牵引力的功率为。 30．图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。 （1）开关闭合，求加热电路的电功率； （2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？ （3）若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是 （选填“工作”或“不工作”）的；［］ （4）将滑动变阻器的滑片向右移，最高控温会 。 【答案】 2000W 90Ω 工作 降低 【详解】（1）[1]当S2闭合时，电热丝R1工作，此时电功率为 （2）[2]当最高控温设置在80℃时，由图乙可知，此时RT=70Ω，要满足通过控制电路的电流为50mA，则控制电路的总电阻为 则滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （3）[3]通电200s时，加热电阻产生的热量为 若这些热量全部被水吸收，则由得，水升高的温度为 则水的末温为 由于此时温度低于最高的80℃，则此时加热电路仍然处于工作状态。 （4）[4]当加热电路停止加热时，将达到最高温度，由于电流的临界值是0.05A，则控制电路的总电阻为160Ω，将R2滑片向右移时，R2阻值变小，当总电阻达到临界值160Ω时，RT将比原来变大，因此对应的温度值会偏小，最高控温会降低。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$