精品解析：广东省东莞中学松山湖学校2024-2025学年九年级上学期第二次月考物理试题

2024-2025学年第一学期第二阶段教学质量检测 九年级物理试卷 考试时间：80分钟 总分：100分 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列对一些数据的估测，最接近实际的是（ ） A. 对人体安全的电压是36V B. 在实验室中所用导线的电阻约为1kΩ C. 实验室小灯泡两端的电压约220V D. 中学生上一层楼做功约1800J 2. 某组同学在做“探究小灯泡发光”实验，如图是灯泡的结构示意图，下图中能让小灯泡发光的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A. 绳端移动的速度为1m/s B. 拉力的功率为75W C. 物体克服重力做的功为300J D. 该滑轮组的机械效率为50% 4. 饺子是中国传统美食之一。煮饺子过程中包含许多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 刚煮熟的饺子很烫，是因为它含有的热量多 B. 热传递改变物体内能，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 C. 锅内水沸腾时，温度不变，内能不变 D. 煮饺子时能闻到香味，说明分子处在永不停息地无规则运动中 5. 小明将两灯泡接入下图所示的电路中，下列说法不正确的是（ ） A. 小明要将干电池装入图乙所示电池盒中，则电池盒A端接正极 B. 闭合开关，L1灯泡先亮，L2灯泡后亮 C. 闭合开关，通过灯泡L1的电流方向是由A向B D. 用一根导线直接并联在B、C两个接线柱上，L2灯泡不发光 6. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动，下列分析判断不正确的是（ ） A. R1与R2并联，电压表V测R1两端的电压 B. 电流表A1测干路的电流 C. 电流表A2测通过R1的电流 D. 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变小 二、填空题（每小题3分，共21分） 8. 比热容是物质的一种属性，一些物质的比热容见下表。 物质 水 煤油 砂石 干泥土 比热容 1kg的水温度升高1℃，需吸收___________J的热量；相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是___________，据此可解释沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要___________（选填“大”或“小”）。 9. 如图甲为国产油电混合动力汽车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这车钥匙其实就是一个_______（选填“电源”、“开关”或“用电器”）；汽车的左或右边前后的某个转向灯损坏，另一个灯仍能工作，说明汽车的转向灯是______（选填“串联”或“并联”）的。如图乙是汽车发动机的______冲程。 10. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取。如图甲，工匠手持羽毛扫过纸垫，再将羽毛靠近工作台上的金箔，即可吸起金箔。羽毛与纸垫摩擦后，由于_______（选填“得到”或“失去”）电子而带负电；羽毛吸住金箔的原理与下图_______（选填“乙”或“丙”）的原理相同；如图丁，羽毛接触了验电器，验电器的金属箔片张开，原因是：____________。 11. 如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则电压表V1的示数为___________V。L1两端的电压为___________V；通过L1的电流___________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过L2的电流。 12. 如图所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部A，所需拉力分别为F1和F2，拉力所做的有用功分别为W1和W2，两个斜面的效率分别为η1和η2，则W1______W2，η1_______η2（以上两空选填“=”、“<”或“>”）。若斜面长AB是5米，斜面高是3米，物体重50N，则拉力F1为______N。 13. 小明根据所学知识设计了如图所示的电子量角器，电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与滑片OP旋转角度θ成正比，电阻箱R0接入电路的阻值为10Ω。 （1）所测角度θ越大，电流表示数_______，电压表示数_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求整段半圆弧MN的电阻值______Ω。 14. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，由图像可知： （1）电阻R的阻值为________Ω； （2）若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为________A； （3）若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，此时灯泡L的阻值为________Ω。 三、作图题（共7分） 15. （1）根据图甲所示的电路图，连接图乙所示的实物图，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮。 （2）如图所示，按下图的实物图画出其电路图。 （3）请将如图的器材连接完整。要求：两盏灯串联，电压表只测灯L1两端的电压。 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示。 次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 （1）分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的，该次的机械效率η=______； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与______无关； （3）通过比较____（填次序）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较____（填次序）两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小； （5）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”，小明认为这句话是错误的。他是____（填次序）两次实验数据对照分析来判断的。 （6）为提高滑轮组机械效率，节约电能，根据以上结论和生活经验，你认为以下不可行的是______ A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 17. 小方和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，准备用电流表测量A点的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是___________； （2）图丙是他们解决上述问题后，测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是______（选填“A”“B”或“C”）处的电流；测量时，电流表示数如图丁，为使测量结果更准确，他接下来应该进行的具体操作是：____________。 （3）改正错误后，他们在测量A处的电流时，电流表的示数如图戊所示，则电流表的示数为___________A； （4）下表是他们实验过程中测出A、B、C三处的一组实验数据，小方根据数据得出一个初步结论_____________（只写表达式），小梅认为这个实验还存在不足之处，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验，主要目的是_____（选填序号） 位置 A B C 电流I/A 0.30 0.24 0.54 A.减小实验误差 B.寻找普遍规律 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中， 提供的器材有： 电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路_______。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于___________（选填“A”或“B”）端。 （3）小明闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是________（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （4）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；将5Ω电阻换成10Ω，应将滑动变阻器向_____（选填“A”或“B”）移动，保持________示数不变。 （5）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A，由图像可得出的结论是：___________； （6）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为___________V。 五、计算题（每题6分，共12分） 19. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，其中R1=10Ω，R2=30Ω，求： （1）当只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，电源电压是多少； （2）当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少； （3）当S1、S2都闭合时，电路的总电阻是多少。 20. 某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥，如图所示，某次搬运过程中，工人在30s的时间内，将吊篮中的水泥匀速提起6m，电动机牵引绳子的拉力F为2400N，水泥总质量为400kg。g取10N/kg，吊篮的重力忽略不计。求： （1）滑轮组对水泥做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 六、综合实验题（每空1分，共19分） 21. 随着人民生活水平的提高，汽车已经进入寻常百姓家。某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作；如题图所示，图甲是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图乙是自动控制系统的模拟电路。 （1）小组同学按照所设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。图乙中虚线内的电表应选择______（选填“电流表”或“电压表”）；实验时当容器中未加入雨水时，电动机不工作；当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）； （2）将检测器竖立并加入不同质量的雨水进行实验，记录数据如下： 检测器浸入雨水中的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电表的示数/A 0.16 0.20 0.32 ①检测器未浸入雨水时，电表示数为______A； ②分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”）；观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）某次模拟实验时，小组同学发现，无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，则电路故障是电动机______（选填“断路”或“短路”）。 22. 阅读材料，回答问题 热敏电阻 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过______反映电阻的大小；为了使现象更明显，烧杯中的液体应该选择______（选填“水”或“煤油”）； （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如下表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而______（选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在______（选填“ab”、“bc”或“ac”）两端； （4）小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入如图乙所示的电路中，获得了图丁所示三个电阻的“温度与电流”图像，其中对温度变化反应最灵敏的电阻是______（选填“A”“B”或“C”）。 23. 阅读短文，回答问题。 第五代战斗机“歼-20” 如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达，为解决放热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为，最大飞行高度达20km，最大航行速度达800m/s，飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见表：（g取10N/kg） 速度v/（m·s-1） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）战斗机在减速俯冲向地面的过程中，其动能______，重力势能______（以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）；为了解决雷达的散热问题，采用比热容______（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂； （2）战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送2kg的燃油，燃油热值约为4.5×107J/kg，若燃油完全燃烧，每秒钟放出______J的热量； （3）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的牵引力为______ N，飞机发动机的输出功率为______W； （4）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，则机翼面积为______m2。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值，则该“歼-20”飞机的推重比约为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期第二阶段教学质量检测 九年级物理试卷 考试时间：80分钟 总分：100分 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列对一些数据的估测，最接近实际的是（ ） A. 对人体安全的电压是36V B. 在实验室中所用导线的电阻约为1kΩ C. 实验室小灯泡两端的电压约220V D. 中学生上一层楼做功约1800J 【答案】D 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意； B．物理实验用的导线电阻非常小，几乎可以忽略不计，其电阻大小接近0，故B不符合题意； C．实验室小灯泡正常工作时的电压在2.5V左右，故C不符合题意； D．中学生的体重约为G=600N，一层楼的高度约h=3m，中学生上一层楼做功约 W=Gh=600N×3m=1800J 故D符合题意。 故选D。 2. 某组同学在做“探究小灯泡发光”实验，如图是灯泡的结构示意图，下图中能让小灯泡发光的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，灯丝的一端与金属螺纹壳相连，另一端与金属触头相连。若使灯泡发光时，则需要电流通过灯丝，故将电源正负极分别与金属螺纹壳和金属触头相连，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动，2s的时间物体运动了1m，已知拉力F=50N，物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是（　　） A. 绳端移动的速度为1m/s B. 拉力的功率为75W C. 物体克服重力做的功为300J D. 该滑轮组的机械效率为50% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=ns物=3×1m=3m 绳端移动的速度 故A错误； B．拉力F=50N，拉力做功的功率 P=Fv=50N×1.5m/s=75W 故B正确； C．由于物体在水平地面上匀速运动，而重力方向在竖直方向上，即物体没有在重力方向上移动距离，由做功的两个必要因素可知，物体没有克服重力做功，故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选B。 4. 饺子是中国传统美食之一。煮饺子过程中包含许多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 刚煮熟的饺子很烫，是因为它含有的热量多 B. 热传递改变物体内能，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 C. 锅内水沸腾时，温度不变，内能不变 D. 煮饺子时能闻到香味，说明分子处在永不停息地无规则运动中 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能用“含有”描述，故A错误； B．热传递改变物体内能，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故B错误； C．锅内水沸腾时，虽然温度不变，但不断吸热，其内能变大，故C错误； D．煮饺子时能闻到香味，属于扩散现象，说明分子在不停地无规则运动，故D正确。 故选D。 5. 小明将两灯泡接入下图所示的电路中，下列说法不正确的是（ ） A. 小明要将干电池装入图乙所示电池盒中，则电池盒A端接正极 B. 闭合开关，L1灯泡先亮，L2灯泡后亮 C. 闭合开关，通过灯泡L1的电流方向是由A向B D. 用一根导线直接并联在B、C两个接线柱上，L2灯泡不发光 【答案】B 【解析】 【详解】A．干电池与电池盒弹簧接触的一端为负极，另一端为正极，将干电池正确装入图乙所示电池盒中，则电池盒A端接正极，故A正确，不符合题意； B．电流同时通过两灯泡，则两灯同时亮起，故B不正确，符合题意； C．电路中电流方向从电源正极出发经过用电器回到电源负极，由图得通过灯泡L1的电流方向是由A向B，故C正确，不符合题意； D．用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2被短路，不发光，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的工作原理：可通过手机扫码（闭合）或投币（闭合），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当光线较暗时，光控开关自动闭合，但处于断开状态，灯不会亮，故A不符合题意； B．当光线较暗时，光控开关自动闭合，灯泡所在支路被接通，灯泡发光；和并联后接在电动机所在支路上，当或任意一个开关闭合时，电动机所在支路被接通，完成自动售货，故B符合题意； C．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，且和同时闭合时，即使断开，接在干路上的灯也会发光，故C不符合题意； D．要同时闭合和电动机所在支路才会被接通，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向右移动，下列分析判断不正确的是（ ） A. R1与R2并联，电压表V测R1两端的电压 B. 电流表A1测干路的电流 C. 电流表A2测通过R1的电流 D. 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．闭合开关S，R1、R2并联，电压表V测R1两端的电压，因为R1、R2并联，即电压表示数为电源电压；电流表A1测干路的电流，电流表A2测定值电阻R1的电流，故ABC正确，不符合题意； D．滑动变阻器的滑片右移动时，电压表测电源电压，示数不变；滑动变阻器接入电路的阻值变大，并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以由欧姆定律可知通过R2的电流变小，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变；由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流变小，即电流表A1的示数变小，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（每小题3分，共21分） 8. 比热容是物质的一种属性，一些物质的比热容见下表。 物质 水 煤油 砂石 干泥土 比热容 1kg的水温度升高1℃，需吸收___________J的热量；相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是___________，据此可解释沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要___________（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. ②. 砂石 ③. 大 【解析】 【详解】[1]1kg的水温度升高1℃，需吸收的热量 [2][3]水的比热容大于沙子的比热容，由可知，相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是沙石；沙漠地区沙石多，沿海地区水多，由于水的比热容大于沙石的比热容，沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要大。 9. 如图甲为国产油电混合动力汽车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这车钥匙其实就是一个_______（选填“电源”、“开关”或“用电器”）；汽车的左或右边前后的某个转向灯损坏，另一个灯仍能工作，说明汽车的转向灯是______（选填“串联”或“并联”）的。如图乙是汽车发动机的______冲程。 【答案】 ①. 开关 ②. 并联 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这说明车钥匙起到了控制电路通断的作用，因此车钥匙相当于一个开关。 [2]汽车的左或右边前后的某个转向灯损坏，另一个灯仍能工作，说明各转向灯工作时是独立工作、互不影响的，因此汽车的转向灯是并联的。 [3]由乙图可知火花塞点火，活塞往下运动，汽缸内产生的高温高压燃气对外做功，所以该冲程为汽油机的做功冲程。 10. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取。如图甲，工匠手持羽毛扫过纸垫，再将羽毛靠近工作台上的金箔，即可吸起金箔。羽毛与纸垫摩擦后，由于_______（选填“得到”或“失去”）电子而带负电；羽毛吸住金箔的原理与下图_______（选填“乙”或“丙”）的原理相同；如图丁，羽毛接触了验电器，验电器的金属箔片张开，原因是：____________。 【答案】 ①. 得到 ②. 丙 ③. 同种电荷相互排斥 【解析】 【详解】[1]羽毛与纸垫摩擦后，带负电，说明羽毛得到了电子。 [2]羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体能够吸引轻小物体，故羽毛即可将金箔吸住；乙的原理是异种电荷相互吸引，丙的原理是带电体能够吸引轻小物体，则丙的工作原理与羽毛吸住金箔的原理相同。 [3]带负电的羽毛接触验电器，验电器的金属箔片会带上电荷，由于同种电荷相互排斥导致金属箔片张开。 11. 如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则电压表V1的示数为___________V。L1两端的电压为___________V；通过L1的电流___________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过L2的电流。 【答案】 ①. 6 ②. 4.8 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]闭合开关后，两个灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2的电压，两个电压表的指针均如图乙所示，根据串联电路电压规律，总电压大于灯泡L2两端的电压，故电压表V1选择大量程，分度值为0.5V，则电压表V1的示数为6V。 [2]电压表V2测量灯泡L2的电压，分度值为0.1V，故读数为1.2V，L2两端的电压为1.2V。L1两端的电压为 6V-1.2V=4.8V [3]两个灯泡串联，电流处处相等，故通过L1的电流等于通过L2的电流。 12. 如图所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部A，所需拉力分别为F1和F2，拉力所做的有用功分别为W1和W2，两个斜面的效率分别为η1和η2，则W1______W2，η1_______η2（以上两空选填“=”、“<”或“>”）。若斜面长AB是5米，斜面高是3米，物体重50N，则拉力F1为______N。 【答案】 ①. = ②. = ③. 30 【解析】 【详解】[1][2]把同一物体沿斜面AB和AC分别拉到顶端A，h相同，重力相同，由W=Gh可知，两次做的有用功相同，即W1=W2；斜面光滑说明没有摩擦，所以不做额外功，则有用功与总功相等，根据，机械效率均为100%，所以。 [3]拉力F1做的功与有用功相等，则拉力F1为 13. 小明根据所学知识设计了如图所示的电子量角器，电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与滑片OP旋转角度θ成正比，电阻箱R0接入电路的阻值为10Ω。 （1）所测角度θ越大，电流表示数_______，电压表示数_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）当调节θ为90°时，电流表示数为0.3A，求整段半圆弧MN的电阻值______Ω。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 （2）20 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知，变阻器的接入电阻为MP，变阻器与电阻箱串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；角度θ越大时，电阻RMP接入的阻值变大，则电路中电流变小，电流表的示数减小，根据串联分压可知，电阻RMP两端电压变大，故电压表示数增大。 【小问2详解】 当调节θ为90°时，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻为 电阻RMP接入的阻值为 RMP=R'总-R0=20Ω-10Ω=10Ω 整段半圆弧MN的电阻为 RMN=2RMP=20Ω 14. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，由图像可知： （1）电阻R的阻值为________Ω； （2）若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为________A； （3）若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，此时灯泡L的阻值为________Ω。 【答案】（1）15 （2）0.6 （3）5 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当定值电阻R两端的电压为6V时，通过R的电流为0.4A，由可知，电阻R的阻值为 【小问2详解】 若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，并联电路中，各支路电压都等于电源电压，即L和R两端的电压都为3V，由图可知，此时通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.4A，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，此时，干路电流为 【小问3详解】 将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路中，各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中电流处处相等，由图可得，当电路电流为0.2A时，L两端电压为1V，R两端电压为3V，此时电源电压为 由可得，此时灯泡L的阻值为 三、作图题（共7分） 15. （1）根据图甲所示的电路图，连接图乙所示的实物图，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮。 （2）如图所示，按下图的实物图画出其电路图。 （3）请将如图的器材连接完整。要求：两盏灯串联，电压表只测灯L1两端的电压。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知该电路为串联电路，滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则滑片往左移动时接入电路阻值减小，滑动变阻器接左下接线柱，根据电路图连接实物图，实物图与电路图一一对应，如下图所示： 【小问2详解】 由图可知该电路为并联电路，开关接干路靠近电源正极，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量L2电流，根据实物图画电路图，电路图与实物图一一对应，如下图所示： 【小问3详解】 两盏灯串联，则电流从电源正极回到负极只有一条路径，电压表只测量灯L1两端的电压，把电压表并联在L1两端，连接如下图所示： 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示。 次序 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 （1）分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的，该次的机械效率η=______； （2）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与______无关； （3）通过比较____（填次序）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （4）通过比较____（填次序）两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小； （5）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”，小明认为这句话是错误的。他是____（填次序）两次实验数据对照分析来判断的。 （6）为提高滑轮组机械效率，节约电能，根据以上结论和生活经验，你认为以下不可行的是______ A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物体重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 【答案】（1） ①. 丙 ②. （2）重物上升高度 （3）1、3 （4）3、4 （5）3、4 （6）D 【解析】 【小问1详解】 [1]由表中数据可知，在第4次实验中，，，承担物重的绳子股数 所以该实验是由图丙所示装置来完成的。 [2]该次的机械效率为 【小问2详解】 比较1、2两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力相同，改变了物体被提升的高度，机械效率不变。可得出结论：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 【小问3详解】 比较1、3两次实验数据，n的值相同，提升的物体重力变大，物体被提升的高度相同，机械效率变大，可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 【小问4详解】 比较3、4两次实验数据，n的值不相同，说明动滑轮个数不相同，第三次用乙图，第四次用丙图，提升的物体重力相同，物体被提升的高度相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小。 【小问5详解】 比较3、4两次实验数据，n的值不相同，说明动滑轮个数不相同，第三次用乙图，第四次用丙图，提升的物体重力相同，物体被提升的高度相同，第四次实验比第三次实验省力，但是第四次的机械效率比第三次的机械效率还低，所以机械越省力，它的机械效率越高是错误的。 【小问6详解】 A．减轻动滑轮重量，在有用功不变时，额外功减小，总功减小，机械效率变大，故A不符合题意； B．增加所提物体重量，根据（3）的结论，可提高滑轮组机械效率，故B不符合题意； C．机械加润滑油，可以减小摩擦，减少额外功，在有用功不变时，总功减小，机械效率变大，故C不符合题意； D．增加重物上升高度，根据（2）的结论，机械效率不变，故D符合题意。 故选D。 17. 小方和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 （1）图甲是他们设计的电路图，准备用电流表测量A点的电流，连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是___________； （2）图丙是他们解决上述问题后，测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是______（选填“A”“B”或“C”）处的电流；测量时，电流表示数如图丁，为使测量结果更准确，他接下来应该进行的具体操作是：____________。 （3）改正错误后，他们在测量A处的电流时，电流表的示数如图戊所示，则电流表的示数为___________A； （4）下表是他们实验过程中测出A、B、C三处的一组实验数据，小方根据数据得出一个初步结论_____________（只写表达式），小梅认为这个实验还存在不足之处，应换用不同规格的小灯泡进行多次实验，主要目的是_____（选填序号） 位置 A B C 电流I/A 0.30 0.24 0.54 A.减小实验误差 B.寻找普遍规律 【答案】（1）电流表指针未调零 （2） ①. C ②. 断开开关，电流表改接小量程 （3）0.24 （4） ①. ②. B 【解析】 【小问1详解】 连好电路闭合开关前，发现电流表指针指在零刻度左侧，原因是电流表指针未调零。 【小问2详解】 [1]如图丙，电流从电源正极流出后，经过开关，分别经过两灯后汇合，然后流经电流表，最后流回电源负极，故电流表测量的是干路电流，即电流表测量的是C处的电流。 [2]如图丁，电流表指针偏转幅度太小，说明电流表所选量程偏大，为使测量结果更准确，接下来的操作为断开开关，电流表改接小量程。 【小问3详解】 如图戊所示，电流表选用的是0~0.6A的小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 【小问4详解】 [1]由表中数据可看出，C处电流等于A、B两处电流之和，所以可得出的初步结论为 [2]由一组数据得出的结论具有偶然性，实验时应换用不同规格的灯泡继续实验，得到多组实验数据，然后分析数据，得出更具有普遍性的实验结论，故选B。 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中， 提供的器材有： 电源、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路_______。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于___________（选填“A”或“B”）端。 （3）小明闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是________（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （4）正确连接电路后，移动滑片P使电压表示数为3V；将5Ω电阻换成10Ω，应将滑动变阻器向_____（选填“A”或“B”）移动，保持________示数不变。 （5）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A，由图像可得出的结论是：___________； （6）若小明用5Ω的电阻做完第一组数据后，换用10Ω电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，则该实验选用的电源电压为___________V。 【答案】（1） （2）A （3）定值电阻 （4） ①. A ②. 电压表 （5）见解析 （6）4.5 【解析】 【小问1详解】 图中电流表与定值电阻并联，会导致定值电阻短路，错误的导线是连接定值电阻右接线柱与电流表的导线。将错误导线去除后，再用导线将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，防止电路中电流过大，损坏电流表及用电器，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端。 【小问3详解】 电流表无示数，则电路可能断路，而电压表有示数且大小接近电源电压，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。 【小问4详解】 [1][2]在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压保持不变，即保持电压表示数不变，将5Ω电阻换成10Ω，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，为了控制电压不变，应增大滑动变阻器连入电路的阻值，减小定值电阻两端的电压。故此时滑动变阻器连入电路的阻值较之前更大，往A端移动。 【小问5详解】 由图像可知，各点电流与电阻的乘积为 阻值越大，电流越小，且其乘积不变。故可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 当用5Ω的电阻进行实验时，定值电阻两端的电压为3V，则电流为 换用10Ω电阻做实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为0.36A，滑动变阻器连入电路的阻值不变，电源电压不变，由串联电路电源电压等于各用电器电压之和，可知 ……① ……② 联立①②两式得：U=4.5V。 五、计算题（每题6分，共12分） 19. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，其中R1=10Ω，R2=30Ω，求： （1）当只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，电源电压是多少； （2）当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少； （3）当S1、S2都闭合时，电路的总电阻是多少。 【答案】（1）6V （2）0.8A （3） 【解析】 【小问1详解】 当只闭合S1时，单独工作，电流表测电路电流，则电源电压为 【小问2详解】 当S1、S2都闭合时，、并联，电流表测干路电流，此时电流为 根据并联电流规律，电流表的示数为 【小问3详解】 当S1、S2都闭合时，电路的总电阻为 20. 某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥，如图所示，某次搬运过程中，工人在30s的时间内，将吊篮中的水泥匀速提起6m，电动机牵引绳子的拉力F为2400N，水泥总质量为400kg。g取10N/kg，吊篮的重力忽略不计。求： （1）滑轮组对水泥做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水泥总重力为 则滑轮组对水泥做的功为 【小问2详解】 滑轮组有效绳子段数 ，则绳子自由端移动距离为 则拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 【小问3详解】 滑轮组的机械效率为 六、综合实验题（每空1分，共19分） 21. 随着人民生活水平的提高，汽车已经进入寻常百姓家。某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作；如题图所示，图甲是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图乙是自动控制系统的模拟电路。 （1）小组同学按照所设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。图乙中虚线内的电表应选择______（选填“电流表”或“电压表”）；实验时当容器中未加入雨水时，电动机不工作；当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）； （2）将检测器竖立并加入不同质量的雨水进行实验，记录数据如下： 检测器浸入雨水中的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电表的示数/A 0.16 0.20 0.32 ①检测器未浸入雨水时，电表示数为______A； ②分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”）；观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）某次模拟实验时，小组同学发现，无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，则电路故障是电动机______（选填“断路”或“短路”）。 【答案】（1） ①. 电流表 ②. 导体 （2） ①. 0 ②. 变小 ③. 横截面积 （3）断路 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙中虚线内的电表与用电器串联，应选择电流表。 [2]当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，说明此时电路被接通，表明雨水是导体。 【小问2详解】 [1]①电流表测量电路电流，检测器未浸入雨水时，电路断路，电表示数为0A。 [2]②a、b间电阻与电动机串联，电流表测量电路电流。分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻变小。 [3]观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的，进入雨水深度越深，横截面积越大，电阻越小。 【小问3详解】 无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，说明此时电路处于断路状态，则电路故障是电动机断路。 22. 阅读材料，回答问题 热敏电阻 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢?为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过______反映电阻的大小；为了使现象更明显，烧杯中的液体应该选择______（选填“水”或“煤油”）； （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如下表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而______（选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在______（选填“ab”、“bc”或“ac”）两端； （4）小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻，分别接入如图乙所示的电路中，获得了图丁所示三个电阻的“温度与电流”图像，其中对温度变化反应最灵敏的电阻是______（选填“A”“B”或“C”）。 【答案】（1） ①. 电流表示数大小 ②. 煤油 （2）减小 （3）ab （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]根据转换法，实验中通过电流表示数大小来反映电阻的大小的。 [2]实验中，液体吸收相同的热量时，液体的温差变化较大，热敏电阻阻值变化较大，电流表示数变化明显，吸收相同的热量温度变化量大的比热容小，故实验中应该选用比热容较小的煤油。 【小问2详解】 根据表格中的数据可知，温度升高时，通过热敏电阻的电流变大，电源电压不变，故热敏电阻的阻值变小，所以热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 【小问3详解】 由前面分析可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以温度升高时，电流增大，定值电阻两端的电压变大，热敏电阻两端的电压变小，要使电压表的示数增大，因此电压表应该并联在定值电阻两端，即ab两端。 【小问4详解】 由图丙可知，A、B、C三个电阻中，随着温度的变化通过A电阻的电流变化最明显，故A电阻的灵敏度最高。 23. 阅读短文，回答问题。 第五代战斗机“歼-20” 如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达，为解决放热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为，最大飞行高度达20km，最大航行速度达800m/s，飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见表：（g取10N/kg） 速度v/（m·s-1） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （1）战斗机在减速俯冲向地面的过程中，其动能______，重力势能______（以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）；为了解决雷达的散热问题，采用比热容______（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂； （2）战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送2kg的燃油，燃油热值约为4.5×107J/kg，若燃油完全燃烧，每秒钟放出______J的热量； （3）当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的牵引力为______ N，飞机发动机的输出功率为______W； （4）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，则机翼面积为______m2。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值，则该“歼-20”飞机的推重比约为______。 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变小 ③. 大 （2） （3） ①. ②. （4） ①. 64 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 [1][2]战斗机在减速俯冲向地面的过程中，质量不变，速度减小，则其动能减小，高度降低，则重力势能减小。 [3]为了解决雷达的散热问题，采用比热容大的液体作为冷却剂，质量和升高温度相同时，吸收的热量更多。 【小问2详解】 每秒钟放出热量为 【小问3详解】 [1][2]由表可知，当飞机以400m/s的速度匀速巡航时，阻力，因为做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为 飞机发动机的输出功率为 【小问4详解】 [1]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，该飞机最大起飞质量为，则机翼面积为 [2]最大航行速度达800m/s，飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，设最大航行速度时阻力为，则有 解得，则飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力为 该飞机最大起飞重力为 则飞机的推重比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $