2024—2025学年上学期期末物理九年级检测模拟优选卷（南通专用）

2024—2025学年第一学期期末物理检测模拟优选卷（南通专用） 九年级物理 （本试卷共22小题 考试时间：90分钟 试卷满分：90分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1．华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 2．如图是古人锻造铁器的情景，下列说法正确的是（　　）    A．把铁放入炉中加热是通过做功改变内能 B．锻打过程中锤头的内能增加 C．淬火时铁的内能增加，温度升高 D．加热和淬火时能量发生了转化 3．关于安全用电常识，下列说法正确的是（　　） A．可以在高压线下放风筝 B．可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡 C．家用电器漏电时，漏电保护器自动切断电源 D．空气开关跳闸一定是因为电路中出现了短路 4．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 5．电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示．当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光．由此可以判断 A．L1所在的支路短路 B．L2所在的支路断路 C．L3所在的支路短路 D．各支路均完好 6．用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（　　） A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验 D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象 7．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V 2W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯消耗的总功率（  ） A．2W B．6W C．4W D．1W 8．利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．拉力的大小是4.2N B．拉力做功的功率是1.1W C．动滑轮的重是3.6N D．动滑轮的机械效率是90.91% 9．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）    A．本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法 B．此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性 C．为了探究电热与电流的关系，应该选择乙实验 D．通电相同的时间，甲装置中左边U形管的高度差更大 10．图甲的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P由b端移动到a端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）    A．定值电阻R0=5Ω B．电流表的示数由0.3A变化为1.2A C．电源电压为5V D．将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系 二、填空题（共5小题，每空1分，共21分） 11．某家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A。其额定功率为 W，正常工作10min，消耗的电能为 J，可使标有“1800imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁 次。若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为100W，则电动机线圈的电阻为 Ω。 12．根据所学知识，完成填空。 （1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过 的方式改变了水的内能； （2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的 ，这与汽油机的 冲程能量转化过程相同； （3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600r/min，对外做功一次约为1500J。这台汽油机的功率为 W。 13．如图电路，要使灯泡L1和L3组成串联电路，应闭合开关 ；要使灯泡L1和L2组成并联电路，应闭合开关 ；当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L3发生 现象。 14． 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。 （1）油量表是由 （选填“电压”或“电流”）表改装而成的，理由是 ； （2）图中有一个定值电阻R0，R0在电路中的作用是当油面较高时，滑动变阻器R的阻值为0时，保证电路不被 （填“短路”或“断路”），从而保护电路； （3）从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，油量表的示数 （填“变大”或“变小”），此油量表的刻度自左向右 （选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”）。 15．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 （1）如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 ； （2）如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于 （电源/用电器）； （3）如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是 ； （4）充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA·h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要 V的充电电压。 三、解答题（共7个小题，共49分，17题，18题写出解题过程） 16． （1）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 （2）图所示，请根据实物图在框内画出对应的电路图。 （3）如图是彤彤家新购买的插座转换器其内部简化电路如图所示。当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S时，三孔插座、两孔插座和USB接口均能正常使用，且互不影响。请在圈中将未完成的电路补充完整。 17． 如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： （1）拉力做的总功； （2）拉力做的有用功； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。 18．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床——“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知 R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题： (1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？ (2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？ (3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数] 19． 如图所示，是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路，为了便于研究，而采用控制变量的方法研究，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。下表是研究性学习小组的某次实验探究记录，试根据探究记录的分析，回答下列问题。 导线代号 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜丝 钨丝 镍铬丝 锰铜丝 钨丝 锰铜丝 镍铬丝 （1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是 ； （2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线 ； （3）为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线 。 20.如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；实验通过 反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）； （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值” （选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 ； （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），仍能比较热值的大小，你觉得这样判断的理由是 。 21． 小华做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω），电源电压为3V。 （1）如图甲所示，小华所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （3）小华添加刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图丙所示： ①根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω； ②小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）； 序号 长度L/cm 电流I/A 1 30.0 0.20 2 20.0 0.30 3 10.0 0.60 a．按图丙连好电路，闭合开关，移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A； b．保持M位置不变，把Rx接入电路，如图丁所示。闭合开关，电流表的示数为0.20A，Rx＝ Ω。 c．小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； d．为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是： i．连接图丙电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A； ii．把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B； iii．用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx＝ Ω。 22． 阅读短文，回答问题． 电吹风机 如图甲是某品牌电吹风机，其外壳材质由高级复合材料PA6.6制成，最高可承受约2400N的压力，转速可达11万转每分钟，千发速度是普通吹风机的3倍，可让吹风机在最大风力工作时噪声不超过60dB 吹风机工作时高速电机在手柄下段吸入气体，从环形出风口高速吹出，同时带动后面及周围的倍增气流向前流动，其相关参数见表。（空气的密度为1.3kg/m3） 相关参数 额定电压 220V 最大功率 1600W 电机转速 1.1×105r/min 电机吸入最大气流 14L/S 出风口最大气流 40L/S （1）下列关于该品牌电吹风机说法不正确的是 ； A．电动机利用磁场对电流的作用来工作 B．超声波降噪技术是从人耳处减弱噪声 C．外壳复合材料材质具有硬度大的属性 D．吸风利用流体压强与流速的关系工作 （2）当吹风机以最大气流工作时，出风口每秒钟吹出的空气质量为 g；若该吹风机单独以最大功率工作3min，可使标有 次； （3）该电吹风等效电路如图乙，R为定值加热电阻若电动机的功率为200W，则加热电阻R的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）； （4）实际电路中，如图乙的S2和S3是两个利用脉宽调制（PWM）方式工作的自动控制开关，即开关通过“占空比”来调节各自的平均功率。“占空比”是指一定时间内通电时间和总时间之比，原理示意如图丙，则平均功率P与最大功率PM和占空比η的关系式为P＝ ；若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越 （选填“长”或“短”）； （5）当电机用最大气流吸入时，需将电机吸入的空气加热到90℃，每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为 J；加热电阻R支路上的控制开关S3的占空比至少为 。[空气的比热容为，室温为20℃] 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（南通专用） 九年级物理 （本试卷共22小题 考试时间：90分钟 试卷满分：90分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1．华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 【答案】A 【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。 故选A。 2．如图是古人锻造铁器的情景，下列说法正确的是（　　）    A．把铁放入炉中加热是通过做功改变内能 B．锻打过程中锤头的内能增加 C．淬火时铁的内能增加，温度升高 D．加热和淬火时能量发生了转化 【答案】B 【详解】A．把铁放入炉中加热，铁器从火中吸收热量，属于热传递改变物体的内能，故A错误； B．用铁锤锻打工件，锤头会升温，锤头的内能增加，故B正确； C．把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热。铁的内能减少，温度降低，故C错误； D．用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，能量发生了转移，故D错误。 故选B。 3．关于安全用电常识，下列说法正确的是（　　） A．可以在高压线下放风筝 B．可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡 C．家用电器漏电时，漏电保护器自动切断电源 D．空气开关跳闸一定是因为电路中出现了短路 【答案】C 【详解】A．安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝，非常容易造成触电事故，故A错误； B．生活用水属于导体，所以用湿抹布擦拭亮着的灯泡，可能会发生触电事故，故B错误； C．漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路或漏电时防人身触电的保护电器。漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路，故C正确； D．家庭电路中，空气开关跳闸说明电路中电流过大，可能是电路短路了，也有可能是使用用电器的总功率过大，故D错误。 故选C。 4．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 【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。 5．电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示．当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光．由此可以判断 A．L1所在的支路短路 B．L2所在的支路断路 C．L3所在的支路短路 D．各支路均完好 【答案】C 【详解】当只闭合S、S1时，L0不亮，说明电路是断路状态； 当只闭合S、S2时，L0发光呈暗红色时，L0与L2是串联，两个灯得到的电压小于220V，故不能正常发光，反而说明电路是正常的； 当只闭合S、S3时，当L0能正常发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路． 故选C． 6．用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（　　） A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验 D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象 【答案】D 【详解】AB．由图可知定值电阻R与滑动变阻器串联。根据串联电路的分压特点可知，电压表的示数将变大，应增大滑动变阻器的阻值，所需滑动变阻器的阻值越大，滑动变阻器不能使电阻两端的电压保持在2V（大于2V）不变，综上分析知，故AB不符合题意； D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，所需滑动变阻器的阻值最大，则其它两个电阻，更能使电阻两端的电压不变，故D符合题意； C．在第一次接入5Ω的定值电阻时，使电压表示数为定值1.5V，换用10Ω，根据串联分压原理可得 左边为一定值，右边也为一定值，则所需滑动变阻器的阻值会更大，所以此时也不能完成整个实验，故C不符合题意。 故选D。 7．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V 2W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯消耗的总功率（  ） A．2W B．6W C．4W D．1W 【答案】D 【详解】当S1、S2闭合时，只有灯L1工作，灯L1正常发光，说明电源电压为6V。设灯泡的电阻为R，则 当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电阻总电阻为2R，两盏灯消耗的总功率 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．拉力的大小是4.2N B．拉力做功的功率是1.1W C．动滑轮的重是3.6N D．动滑轮的机械效率是90.91% 【答案】D 【详解】A．如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.4N，故A错误； B．由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力做功的功率是 故B错误； C．不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 故C错误； D．拉力做的有用功是 动滑轮的机械效率是 故D正确。 故选D。 9．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）    A．本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法 B．此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性 C．为了探究电热与电流的关系，应该选择乙实验 D．通电相同的时间，甲装置中左边U形管的高度差更大 【详解】A．探究电流产生热量与电阻关系中，控制了电流和通电时间相同；探究电流产生热量与电流关系中，控制了电阻和通电时间相同，实验中用到了控制变量法，没有用到等效替代法，故A错误； B．甲实验探究电流产生热量与电阻关系，乙实验探究电流产生热量与电流关系，两次实验没有必要控制电压相同，故B错误； C．乙实验中，两个电阻相同，通过电阻的电流不同，研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确； D．甲实验两电阻丝串联，通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，右边U型管的高度差更大，故D错误． 故选C． 10．图甲的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P由b端移动到a端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）    A．定值电阻R0=5Ω B．电流表的示数由0.3A变化为1.2A C．电源电压为5V D．将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系 【答案】A 【详解】AC．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为 　 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为 U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣① 滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为 　 则电源电压为 U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②得，R0=5Ω，U=6V，故A正确，C错误； B．由图乙可知滑动变阻器的最大值等于20Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的最小电流 滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流最大，最大电流 所以电流表的示数由0.24A变化为1.2A，故B错误； D．将导线c由“1”改接至“2”，电压表的正负接线柱接反了，所以不可以探究电流与电压的关系，故D错误。 故选A。 二、填空题（共5小题，每空1分，共21分） 11．某家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A。其额定功率为 W，正常工作10min，消耗的电能为 J，可使标有“1800imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁 次。若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为100W，则电动机线圈的电阻为 Ω。 【答案】 1100 6.6×105 330 4 【详解】[1]吸尘器的额定功率为 P＝UI＝220V×5A＝1100W [2]正常工作10min消耗的电能为 W＝Pt＝1100W×10×60s＝6.6×105J [3]电能表指示灯共闪烁次数为 [4]根据P热＝I2R得电动机线圈的电阻为 12．根据所学知识，完成填空。 （1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过 的方式改变了水的内能； （2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的 ，这与汽油机的 冲程能量转化过程相同； （3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600r/min，对外做功一次约为1500J。这台汽油机的功率为 W。 【答案】 热传递 机械能 做功 7500 【详解】（1）[1]热水壶在烧水过程中，通电后，壶底的加热盘发热，将内能传递给水壶，水从水壶上吸收热量将水烧开，所以电热水壶烧水是通过热传递的方式改变了水的内能。 （2）[2][3]水烧开的时候，“热气”会将壶嘴上的金属片冲开，热气对金属片做功，热气的内能转化金属片的机械能。 汽油机工作过程中，将内能转化为机械能的是做功冲程。 （3）[4]汽油机的曲轴转速为600r/min=10r/s，即每秒转动10r，完成5个工作循环，对外做功5次，而一次做功约为1500J，所以5次做功为 W=1500J×5=7500J 也就是说这台汽油机每秒做功7500J，即汽油机的功率为7500W。 13．如图电路，要使灯泡L1和L3组成串联电路，应闭合开关 ；要使灯泡L1和L2组成并联电路，应闭合开关 ；当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L3发生 现象。 【答案】 S1 S1、S2、S3 短路 【详解】[1]由图可知，要使灯泡L1和L3组成串联电路，电流从电源正极出发要依次经过L3和L1，因此应闭合开关S1。 [2][3]要使灯泡L1和L2组成并联电路，L1和L2的两端分别接在一起，电流分别经过两盏灯后回到电源负极，因此应闭合开关S1、S2、S3，此时L3被S3短路。 14． 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。 （1）油量表是由 （选填“电压”或“电流”）表改装而成的，理由是 ； （2）图中有一个定值电阻R0，R0在电路中的作用是当油面较高时，滑动变阻器R的阻值为0时，保证电路不被 （填“短路”或“断路”），从而保护电路； （3）从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时，油量表的示数 （填“变大”或“变小”），此油量表的刻度自左向右 （选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”）。 【答案】 电流 油量表与电路串联 短路 变大 先密后疏 【详解】（1）[1][2]由图可知，油量表串联在电路中，则油量表是由电流表改装而成的。 （2）[3]由电路图可知，定值电阻R0串联接在电路中，防止滑动变阻器接入电路的阻值为0时造成电源短路，起到保护电路的作用。 （3）[4]当油箱内油面上升时，浮标上移，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，电路中的电流变大。 [5]此时油量表的示数，当油面上升相同高度时，则油量表示数的变化量为 由于U、R0、是定值，所以，油量越少，滑动变阻器阻值R越大，的积越大，的值越小，则此油量表的刻度自左向右先密后疏。 15．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 （1）如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 ； （2）如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于 （电源/用电器）； （3）如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是 ； （4）充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA·h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要 V的充电电压。 【答案】 开关 用电器 并联 6000 5.7 【详解】（1）[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。 （2）[2]在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器。 （3）[3]如果3部手机同时充电，3部手机互不影响，独立工作，它们是并联的。 （4）[4]5min最多可以充入电能 W=UIt=5V×4A×5×60s=6000J [5]充满该手机电池至少需要的电能 W0=U0I0t0=3.8V×3000×10-3A×3600s=41040J 充电器的输出电压 三、解答题（共7个小题，共49分，17题，18题写出解题过程） 16． （1）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 【答案】 【详解】小球所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，A点距离O点是最远的，故AO为力臂时，力是最小的；由于小球的拉力使得杠杆顺时针转动，则动力必须使得杠杆逆时针转动，动力方向垂直于OA向上，如图所示： （2）图所示，请根据实物图在框内画出对应的电路图。 【答案】 【详解】分析实物图，电流从电源正极出发，经开关后，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2，汇合后回到电源负极，因此两灯泡并联，电路图如图所示： （3）如图是彤彤家新购买的插座转换器其内部简化电路如图所示。当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S时，三孔插座、两孔插座和USB接口均能正常使用，且互不影响。请在圈中将未完成的电路补充完整。 【答案】 【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；三孔插座、两孔插座和USB接口互不影响，是并联的；如下图： 17． 如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求： （1）拉力做的总功； （2）拉力做的有用功； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。 【答案】（1）9×103J；（2）7.2×103J；（3）1200J 【详解】解：（1）由图可知，有效承担物重的绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 W总＝Fs＝1×103N×9m＝9×103J （2）有用功为为 W有＝ηW总＝80%×9×103J＝7.2×103J （3）动滑轮克服重力做功为 W动＝G动h＝200N×3m＝600J 则克服摩擦和钢绳重所做的功为 W摩擦+钢绳重＝W总﹣W有﹣W动＝9×103J﹣7.2×103J﹣600J＝1200J 答：（1）拉力做的总功为9×103J； （2）拉力做的有用功为7.2×103J； （3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功为1200J。 18．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床——“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知 R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题： (1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？ (2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？ (3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数] 【答案】（1）400W；（2）0.9A；（3）72.6℃。 【详解】（1）分析可知，当S与触点1、2接触时，电路为R1的简单电路，1min内电热炕消耗的电能： W1=20r/3000r/（kW•h）=1/150kW•h=2.4×104J， 由P=W/t可得，电热炕功率： P1=W1/t=2.4×104J/60s=400W； （2）由P=U2/R可得， R1=U2/P1=（220V）2/400W=121Ω， 当S与触点3、4接触时处于抵挡，此时只有R2工作，电路中通过O点的电流； I=U/R2=U/2R1=220V/242Ω≈0.9A； （3）由ρ=m/V可得，1.8L水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10﹣3m3=1.8kg， 当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能： W2=UIt=220V×10/11A×30×60s=3.6×105J， W2=Q=cm△t， 即 3.6×105J=4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（t﹣25℃）， 解得： t=72.6℃， 即水温能升高到72.6℃。 19． 如图所示，是某校研究性学习小组做“决定电阻大小的因素”探究实验时设计的实验电路，为了便于研究，而采用控制变量的方法研究，即每次挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。下表是研究性学习小组的某次实验探究记录，试根据探究记录的分析，回答下列问题。 导线代号 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜丝 钨丝 镍铬丝 锰铜丝 钨丝 锰铜丝 镍铬丝 （1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是 ； （2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线 ； （3）为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线 。 【答案】C、F G 横截面积 D 【详解】（1）[1]为了研究电阻与导体材料的关系，应使材料的长度、横截面积相同，材料不同，选用的两根导线是C和F。 （2）[2]为了研究电阻与导体长度的关系，应使导体的材料和横截面积相同，长度不同，选用的两根导线是C和G。 （3）[3][4]为了研究电阻与横截面积的关系，应使材料和长度相同，横截面积不同，选用的两根导线是A和D。 20.如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；实验通过 反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）； （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值” （选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 ； （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），仍能比较热值的大小，你觉得这样判断的理由是 。 【答案】 甲、丙 加热的时间 大于 偏小 见解析 见解析 【详解】（1）[1]比较不同物质的比热容，应该用相同的加热源，所以选甲、丙两图进行实验。 [2]相同的加热源在相同时间内放出相同的热量，物质在相同时间内吸收相同的热量，所以用加热时间反映物体吸热的多少，应用了转换法。 （2）[3]根据绘制出温度﹣时间图象（如上图丁），质量和初温都相同的a、b两种物质，升高相同的温度，a加热的时间较长，a吸收的热量较多。 （3）[4][5]在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小。 （4）[6]初温和质量相同的的同种液体，甲装置中的液体升高的温度大于乙装置中的液体升高的温度，所以甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量。说明燃料1的热值较大。 21． 小华做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω），电源电压为3V。 （1）如图甲所示，小华所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； （2）实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （3）小华添加刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图丙所示： ①根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω； ②小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）； 序号 长度L/cm 电流I/A 1 30.0 0.20 2 20.0 0.30 3 10.0 0.60 a．按图丙连好电路，闭合开关，移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A； b．保持M位置不变，把Rx接入电路，如图丁所示。闭合开关，电流表的示数为0.20A，Rx＝ Ω。 c．小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； d．为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是： i．连接图丙电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A； ii．把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B； iii．用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx＝ Ω。 【答案】 0.6 0.5 9 偏大 0.20 0.5L 【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与灯泡并联后与电压表串联是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： ； （2）[2]实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表选用小量程，其示数为0.24A，则电功率为 PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W （3）①[3]由题意可知，电源电压恒为3V，电阻丝对应的长度为30.0cm时，电流为0.2A，则此时的电阻为 则1cm该电阻丝的电阻为 即1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω。 ②a[4]按图甲连好电路，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，电阻丝的电阻 由图丁知，保持M位置不变，把Rx接入电路；闭合开关，电路的总电阻为 由串联电路特点和欧姆定律可得Rx的电阻为 Rx=R总-R丝＝15Ω﹣6Ω＝9Ω c[5]电源的实际电压比3V略低，即计算时电压偏大，电流表测得的电流是准确的，根据可知，算出的电阻值偏大。 [6][7]连接图丙电路，移动M使电流表的示数为0.20A，设此时电阻丝连入电路的阻值为RA；接着把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，设此时电阻丝连入电路的阻值为RB；用刻度尺量出AB间距离为Lcm；根据欧姆定律，由步骤i可得 根据串联电路特点和欧姆定律，由步骤ii可得 所以 RB+Rx＝RA 1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω，AB间距离为Lcm，则 Rx＝RA﹣RB＝Lcm×0.5Ω/cm＝0.5LΩ 22． 阅读短文，回答问题． 电吹风机 如图甲是某品牌电吹风机，其外壳材质由高级复合材料PA6.6制成，最高可承受约2400N的压力，转速可达11万转每分钟，千发速度是普通吹风机的3倍，可让吹风机在最大风力工作时噪声不超过60dB 吹风机工作时高速电机在手柄下段吸入气体，从环形出风口高速吹出，同时带动后面及周围的倍增气流向前流动，其相关参数见表。（空气的密度为1.3kg/m3） 相关参数 额定电压 220V 最大功率 1600W 电机转速 1.1×105r/min 电机吸入最大气流 14L/S 出风口最大气流 40L/S （1）下列关于该品牌电吹风机说法不正确的是 ； A．电动机利用磁场对电流的作用来工作 B．超声波降噪技术是从人耳处减弱噪声 C．外壳复合材料材质具有硬度大的属性 D．吸风利用流体压强与流速的关系工作 （2）当吹风机以最大气流工作时，出风口每秒钟吹出的空气质量为 g；若该吹风机单独以最大功率工作3min，可使标有 次； （3）该电吹风等效电路如图乙，R为定值加热电阻若电动机的功率为200W，则加热电阻R的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）； （4）实际电路中，如图乙的S2和S3是两个利用脉宽调制（PWM）方式工作的自动控制开关，即开关通过“占空比”来调节各自的平均功率。“占空比”是指一定时间内通电时间和总时间之比，原理示意如图丙，则平均功率P与最大功率PM和占空比η的关系式为P＝ ；若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越 （选填“长”或“短”）； （5）当电机用最大气流吸入时，需将电机吸入的空气加热到90℃，每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为 J；加热电阻R支路上的控制开关S3的占空比至少为 。[空气的比热容为，室温为20℃] 【答案】 B 52 200 1400 34.6 η×PM 越长 1274 0.91 【详解】（1）[1] A．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机是利用该原理制成的，故A正确，不符合题意； B．超声波降噪技术是从声源处减弱噪声，故B错误，符合题意； C．根据题中信息知外壳复合材料材质具有硬度大的属性，故C正确，不符合题意； D．根据题中信息知吸风利用流体压强与流速的关系工作，故D正确，不符合题意。 故选B。 （2）[2]由表格数据知出风口最大气流为40L/s，以最大气流工作时风口每秒钟吹出空气体积为 根据密度公式知以最大气流工作时出风口每秒钟吹出的空气质量为 [3]若该吹风机单独以最大功率工作3min=180s消耗的电能为 表示电路中每消耗的电能，指示灯闪烁2500次，由得电能表指示灯闪烁的次数为 （3）[4][5]由图乙知若该吹风机以最大功率工作时，电动机和电热电阻并联，由表格数据知最大功率为1600W，电动机的功率为200W，根据并联电路功率的规律知加热电阻R的电功率为 根据知电阻R的阻值为 （4）[6][7]由图丙可知 所以平均功率等于，即 P=η×PM 根据占空比的定义知若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越长。 （5）[8][9]由表格数据知每秒钟吸入空气的体积为14L=14×10-3m3，根据密度公式知当电机用最大气流吸入时每秒钟吸入空气的质量为 每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为 即消耗的电能为 则加热电阻R支路上的平均功率为 加热电阻R支路上的控制开关S3的占空比至少为 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 $$