精品解析：江苏省盐城市东台市第五教育联盟2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024—2025学年度秋学期质量抽测调研考试 九年级物理试题 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题（共12题，每题只有一个正确答案，每小题2分，共24分） 1. 下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶扳手 B. 核桃夹 C. 老虎钳 D. 食品夹 2. 运输汽油的油罐车尾部需要拴一条拖在地上的链子，目的是将油和油罐摩擦产生的电荷及时转移到大地，避免引发安全事故。下列材料适合用来制作这种链子的是（　　） A. 硅 B. 铁 C. 塑料 D. 橡胶 3. 小明在“对家庭用电的调查综合实践活动”中，调查了下列用电器，其中额定功率约为20W的用电器是（　　） A. 液晶电视 B. 节能灯 C. 洗衣机 D. 电水壶 4. 小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a，c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（　　） A. 皮球由a到b时，动能逐渐增大 B. 皮球在b点时的动能为零 C. 皮球由c到d时，机械能一直不变 D. 皮球在a、c两点时重力势能相等 5. 在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（　　） A. 弯腰抓住杠铃 B. 用力提起杠铃 C. 短暂锁定高度 D. 举着杠铃不动 6. 夏天，将矿泉水放入冰箱的冷藏室中冷却。此过程中矿泉水（　　） A 将温度传递给空气 B. 放出热量后自身所含热量减少 C. 温度降低的过程中伴随着能量的转移 D. 放热是因为饮料的内能大于冰箱内空气的内能 7. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金，b比a横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 断开开关，镍铬合金丝b没有电阻 B. 利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积的关系 C. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可以在电路中串联一个电压表 D. 分别将a、b接入电路，接入b时小灯泡更亮，则b比a电阻大 8. 小明用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为 0.18A和 0.16A ，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先到达电流表甲，经过灯 L2 时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些。为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是（　　） A 将电源正负极对调 B. 将甲乙两个电流表的位置对调 C. 将 L1 、L2 对调位置 D. 将乙电流表用甲电流表代替再测电流 9. 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A. 甲更省力，甲机械效率大 B. 乙更省力，机械效率一样大 C. 乙更省力，乙机械效率大 D. 甲更省力，机械效率一样大 10. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示．当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起．如图所示的电路图中符合这一情况的是 A. B. C. D. 11. 如图是天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器的电阻随天然气浓度的增加而增大。在某次检测过程中发现电压表示数变大，下列说法正确的是（　　） A. R0两端的电压变大 B. 传感器的电阻变大 C. 电路的总功率变大 D. 通过传感器的电流变大 12. 在探究“电流与电阻关系”实验中，器材有：两节新干电池、滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个，导线若干，依据如图所示的电路，保持R两端电压为2V不变，记录了六组数据并绘制图像．下列图像合理的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（共8题，每空1分，共24分） 13. 世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料___________的特性，火箭加速上升过程中重力势能___________（增大/不变/减小），机械能___________（增大/不变/减小）。 14. 利用如图所示的电路可以验证电功与______的关系。实验中两灯泡的电阻必须______ （选填“相同”或“不同”），通过观察______ 来比较一定时间内电流做功的多少。 15. 2023年10月31日，我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回时返回舱与大气摩擦，温度升高，返回舱的内能___________，这是通过___________方式改变内能的，这一过程能量转化形式与汽油机的___________冲程相同。 16. 汽车上的散热器用水作为冷却剂。这是利用了水的 ____ 较大的性质；散热器中装有10kg的水，在温度升高40℃的过程中，水吸收的热量是 ____ J，这些热量相当于完全燃烧 ____ kg的天然气放出的热量【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=8.4×107J/kg】。 17. 如图所示是小聪家的电能表表盘，该电能表的示数为___________kW·h，他家同时工作的用电器的总功率不能超过___________W。小聪发现当电路中只有电饭锅工作时，指示灯闪烁了160次用时3min，则电饭锅工作时的电功率为___________W。 18. 标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流——电压图像如图所示，则它正常工作10s消耗的电能是______J；将它与一个10Ω的定值电阻串联在8V的电路中，灯泡接入电路的电阻为______Ω，电路消耗的总功率为______W。 19. 通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示，其中 ___ （选填“A”或“B”）的电阻较大，它的阻值为___Ω，将A、B并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为 ___A。 20. LED灯具有节能环保、发光效率高等特点，工作时主要将______能转化为光能。如图是额定电压为220V的某品牌LED灯与荧光灯的对比广告图。若广告属实，将一个额定功率为40W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED的功率为______W，可以节约______%的电能。 相同亮度 LED 荧光灯 12W 20W 18W 30W 36W 60W 三、解答题（共52分） 21. 按题目要求作图： （1）在图甲中画出施加在羊角锤A点的力F的力臂l； （2）如图乙所示，一个人站在地上用滑轮组将重物匀速提起，请在图中画出最省力的绳子绕法； （3）在如图丙所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S前后，电流表的示数不变。 22. 如图所示，工人用力将重为1000N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F的功率为250W。求： （1）滑轮对物体做的有用功； （2）动滑轮的机械效率； （3）拉力F的大小 23. 梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为0.002A时。 （1）计算电路消耗的总功率。 （2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。 （3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。 24. 小明利用如图所示装置估测薯片的热值。 （1）为了测薯片热值，除了图中所示器材外，还需要的器材是_______； （2）实验中利用________来反映薯片燃烧放出热量的多少； （3）测薯片燃烧放出热量时，应记录薯片的质量m1、水的质量m2、加热前的水温t0和______（写物理量及对应的符号）。用c表示水的比热容，则薯片的热值大约为q=_______（用题中所给的符号和测得的物理量符号表示结果）； （4）小明发现测得的热值比包装盒上标注的小，原因可能是______。 25. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______侧调节； （2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______ N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F1×L1＝F2×L2。小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：______； （3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数______ （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是他们忽略了______对实验的影响。 26. 如图所示，甲是测量小灯泡电功率的电路图，其中电源电压恒为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V） （1）请用笔画线代替导线将乙图实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器向右移动时电流表示数变小） （2）小明合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮。小明作出如下猜想：A.可能是灯丝断了；B.可能是变阻器断路；C.可能是小灯泡短路。请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表： 猜想 电流表示数/A 电压表示数/V 如果_____成立 0 6 如果C成立 _____ 0 （3）排除故障后，小明调节滑动变阻器，当小灯泡两端电压为2V，测出电路中电流如丙图所示，其电流大小为___A；则灯泡的功率为____W。为了使灯泡正常发光，滑片应该向______（左/右）滑动； （4）小明在继续的实验中发现，电流表突然损坏了。为了能测出灯泡的额定功率，小明用一个R0=10Ω的定值电阻代替了电流表，并调节滑动变阻器，使灯泡的电压为额定电压时，将电压表并联在R0两端，测出R0两端的电压为U0。你认为小明的做法正确吗？若正确，请写出表达式，若不正确，请说明理由。答：__________、________。 27. 阅读短文，回答问题 雨水探测器 雨水探测器是一种自动检测雨水的装置． 雨天乘车时我们会发现．有些汽车刮水器的刮动速度会随着雨的大小自动调节，雨停后，刮水器自动停止工作，主要原因就是在它的工作电路中安装有雨水探测器，雨水探测器的主要部件是检测金属网． 某同学将高为3h检测金属网竖立在容器中，设计如图乙所示电路探究“检测金属网在电路工作中作用”将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，记录检测网浸入雨水中的深度与电流表的示数，实验数据记在下表中． 检测网浸入雨水中的深度H h 2h 3h 电流表的示数I/A 0.16 0.25 0.32 （1）分析实验数据可知，雨水是______（导体/绝缘体）． （2）根据影响导体电阻大小的因素可知，检测网接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的． （3）下列说法中不正确的是（ ） A．电路工作时，a处电流与b处电流相等 B．检测网浸入雨水中越深，ab间电阻越大 C．检测网浸入雨水中越深，ab间电阻越小 D．检测网浸入雨水中越深，电阻R的功率越大 （4）利用表中数据在图丙坐标系中作出检测网浸入水中深度与电流关系的图象． （ ） （5）图丁是某同学设计的刮水器电路，经分析发现，在无雨水时，电动机不能转动，请在此电路中加装一个电学元件，在无雨水时控制电动机的转动与停止 _____． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度秋学期质量抽测调研考试 九年级物理试题 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题（共12题，每题只有一个正确答案，每小题2分，共24分） 1. 下列工具在正常使用时，属于费力杠杆的是（　　） A. 开瓶扳手 B. 核桃夹 C. 老虎钳 D. 食品夹 【答案】D 【解析】 【详解】A．开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2. 运输汽油的油罐车尾部需要拴一条拖在地上的链子，目的是将油和油罐摩擦产生的电荷及时转移到大地，避免引发安全事故。下列材料适合用来制作这种链子的是（　　） A. 硅 B. 铁 C. 塑料 D. 橡胶 【答案】B 【解析】 【详解】运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，因此它的材料必须是导电能力强的物体，即导体，而橡胶、塑料是绝缘体，硅是半导体，铁是导体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 小明在“对家庭用电的调查综合实践活动”中，调查了下列用电器，其中额定功率约为20W的用电器是（　　） A. 液晶电视 B. 节能灯 C. 洗衣机 D. 电水壶 【答案】B 【解析】 【详解】A．液晶电视的电功率为100W左右，故A不符合题意； B．节能灯的功率约为20W，故B符合题意； C．洗衣机的功率在300W左右，故C不符合题意； D．电水壶的电功率较大，约为1000W左右，故D不符合题意。 故选B。 4. 小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a，c两点处于同一高度。则下列判断中正确的是（　　） A. 皮球由a到b时，动能逐渐增大 B. 皮球在b点时动能为零 C. 皮球由c到d时，机械能一直不变 D. 皮球在a、c两点时重力势能相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．皮球由a到b时，其质量不变，速度变慢，即动能变小，同时其高度增加，重力势能变大，故A错误； B．皮球在b点时，高度最高，竖直方向的速度为0，但水平方向的速度不为0，所以动能不为零，故B错误； C．皮球由c到d时，由于和空气、地面摩擦，损失掉一部分机械能，所以机械能减小，故C错误； D．皮球在a、c两点，质量不变，高度相同，因此重力势能相等，故D正确。 故选D。 5. 在杭州举行的第19届亚运会上，我国运动员李发彬为中国举重队摘得首金。下列是他在举重过程中的四种情形，其中他对杠铃做了功的是（　　） A. 弯腰抓住杠铃 B. 用力提起杠铃 C. 短暂锁定高度 D. 举着杠铃不动 【答案】B 【解析】 【详解】A．弯腰抓住杠铃但没有举起来，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故A不符合题意； B．用力提起杠铃，有力的作用，杠铃在力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故B符合题意； C．短暂锁定高度，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故C不符合题意； D．举着杠铃不动，有力的作用，但杠铃在力的方向上没有移动距离，所以运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 6. 夏天，将矿泉水放入冰箱的冷藏室中冷却。此过程中矿泉水（　　） A. 将温度传递给空气 B. 放出热量后自身所含热量减少 C. 温度降低的过程中伴随着能量的转移 D. 放热是因为饮料的内能大于冰箱内空气的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递过程中，传递的是热量，而不是温度，故A不符合题意； B．热量是过程量，不能说含有热量，故B不符合题意； C．热量从矿泉水传递给空气，将能量转移给空气，矿泉水内能减小，温度降低，故C符合题意； D．放热是因为饮料的温度高于冰箱内空气的温度，故D不符合题意。 故选C。 7. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，a、b为长度一样的镍铬合金，b比a横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 断开开关，镍铬合金丝b没有电阻 B. 利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积的关系 C. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可以在电路中串联一个电压表 D. 分别将a、b接入电路，接入b时小灯泡更亮，则b比a电阻大 【答案】B 【解析】 【详解】A．导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。所以断开开关，镍铬合金丝b仍然有电阻，故A错误； B．a、b合金丝，材料和长度相同，横截面积不同，由控制变量法可知，可以探究导体电阻大小和横截面积的关系，故B正确； C．电压表相等于断路，串联进电路测电源电压，因此无法比较电阻的大小。为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故C错误； D．a、b为长度一样的镍铬合金丝，接入b时小灯泡更亮，则b比a电阻小，故D错误。 故选B。 8. 小明用如图方式测量电流，他发现电流表甲和乙的示数分别为 0.18A和 0.16A ，为什么两个电流表示数不同呢？小明认为电流先到达电流表甲，经过灯 L2 时被消耗了一些，因此到达电流表乙时会少一些。为了验证他的猜想是否正确，以下操作不可行的是（　　） A. 将电源正负极对调 B. 将甲乙两个电流表的位置对调 C. 将 L1 、L2 对调位置 D. 将乙电流表用甲电流表代替再测电流 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．将电源正负极对调，将甲乙两个电流表的位置对调，将乙电流表用甲电流表代替再测电流，这三次操作，电流都是先到达电流表乙再经过电流表甲，同样经过两灯，两表示数跟原来相同，能证明猜想是错误的，故ABD不符合题意； C．交换灯 L1 与L2的位置，电流同样先经过电流表甲再经过电流表乙，同样经过两灯，两表示数跟原来相同，无法验证猜想，故C符合题意。 故选C。 9. 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 A. 甲更省力，甲机械效率大 B. 乙更省力，机械效率一样大 C. 乙更省力，乙机械效率大 D. 甲更省力，机械效率一样大 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同， 则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大．故本题正确选项是B． 10. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示．当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起．如图所示的电路图中符合这一情况的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知,只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意； B．由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮，故B不符合题意； C．由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮，故C不符合题意； D．由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮，故D符合题意． 11. 如图是天然气泄漏检测电路原理图。电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器的电阻随天然气浓度的增加而增大。在某次检测过程中发现电压表示数变大，下列说法正确的是（　　） A. R0两端的电压变大 B. 传感器的电阻变大 C. 电路的总功率变大 D. 通过传感器的电流变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，气敏传感器与电阻R0串联，串联电路中各用电器两端电压之和为电源电压，因在某次检测过程中发现电压表示数变大，即气敏传感器两端的电压变大，所以R0两端的电压变小，故A错误； B．因在某次检测过程中发现电压表示数变大，串联电路中，电阻越大分得的电压越大，说明传感器的电阻变大，故B正确； C．传感器的电阻变大，则电路总电阻变大，由公式得总功率变小，故C错误； D．电路总电阻变大，电源电压不变，由公式可知，电路中电流变小，故 D错误。 故选B。 12. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，器材有：两节新干电池、滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个，导线若干，依据如图所示的电路，保持R两端电压为2V不变，记录了六组数据并绘制图像．下列图像合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】BD．由题意可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，电流与电阻之积为2V，电流随电阻变化关系为反比例函数，一节新干电池的电压是1.5V，两节新干电池组成的电源电压是3V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为 U0=U-U1=3V-2V=1V 电流表的量程是0～0.6A，电路中的最大电流不能超过0.6A，故BD不符合题意； AC．定值电阻的电压为变阻器分得的电压为 根据串联分压原理得到 代入数据 定值电阻的最大值为R最大=40Ω，故A符合题意，C不符合题意。 故选A。 二、填空题（共8题，每空1分，共24分） 13. 世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料___________的特性，火箭加速上升过程中重力势能___________（增大/不变/减小），机械能___________（增大/不变/减小）。 【答案】 ①. 热值大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2][3]火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大。 14. 利用如图所示的电路可以验证电功与______的关系。实验中两灯泡的电阻必须______ （选填“相同”或“不同”），通过观察______ 来比较一定时间内电流做功的多少。 【答案】 ①. 电流 ②. 不同 ③. 灯泡亮度 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，两灯并联，若两灯规格不同，即两灯电阻不同，则通过两灯的电流不同，可以验证电功与电流的关系。 [3]相同时间内，灯泡越亮，灯泡的功率越大，根据W=Pt可知，灯泡在这段时间内做功越大，通过观察灯泡的亮度来比较一定时间内做功的多少。 15. 2023年10月31日，我国神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回时返回舱与大气摩擦，温度升高，返回舱的内能___________，这是通过___________方式改变内能的，这一过程能量转化形式与汽油机的___________冲程相同。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]当返回舱穿越大气层返回地面时，表面与空气摩擦，温度升高，这是通过做功的方式将机械能转化为内能。 [3]汽油机的压缩冲程主要能量转化是机械能转化为内能，所以此过程能量转化形式与汽油机的压缩冲程相同。 16. 汽车上的散热器用水作为冷却剂。这是利用了水的 ____ 较大的性质；散热器中装有10kg的水，在温度升高40℃的过程中，水吸收的热量是 ____ J，这些热量相当于完全燃烧 ____ kg的天然气放出的热量【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=8.4×107J/kg】。 【答案】 ① 比热容 ②. 1.68×106 ③. 0.02 【解析】 【详解】[1]水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。适合作为冷却剂。 [2]散热器中装有10kg的水，在温度升高40℃的过程中，水吸收的热量是 [3]这些热量相当于完全燃烧天然气放出的质量是 17. 如图所示是小聪家的电能表表盘，该电能表的示数为___________kW·h，他家同时工作的用电器的总功率不能超过___________W。小聪发现当电路中只有电饭锅工作时，指示灯闪烁了160次用时3min，则电饭锅工作时的电功率为___________W。 【答案】 ①. 2017.6 ②. 8800 ③. 1000 【解析】 【详解】[1]电能表上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW·h，因此该电能表的示数为2017.6kW·h。 [2]电能表上所标“220V 10（40）A”，说明电能表的工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，他家同时使用的用电器总功率不能超过 P最大=UI最大=220V×40A=8800W [3]“3200imp/（kW·h）”表示，每消耗1kW·h电能，电能表指示灯闪烁3200次，则电能表闪烁160次消耗的电能为 则电饭锅工作时的电功率为 18. 标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流——电压图像如图所示，则它正常工作10s消耗的电能是______J；将它与一个10Ω的定值电阻串联在8V的电路中，灯泡接入电路的电阻为______Ω，电路消耗的总功率为______W。 【答案】 ①. 30 ②. 10 ③. 3.2 【解析】 【详解】[1]灯泡正常工作10s消耗的电能是 [2]根据串联电路电流、电压规律，当通过灯泡和定值电阻的电流是0.4A时，由图像可知灯泡两端的电压是4V，定值电阻两端的电压 灯泡和定值电阻串联的总电压正好为8V。 灯泡此时的电阻为 [3]电路消耗的总功率为 19. 通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示，其中 ___ （选填“A”或“B”）的电阻较大，它的阻值为___Ω，将A、B并联在电源电压为4V的电路中，干路中的电流为 ___A。 【答案】 ①. B ②. 10 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当电流为0.2A时，A、B两端的电压分别为1.0V、2.0V，由可得A、B各自的阻值 则 故B的电阻比A的大，为10Ω。 [3]将A、B并联在电源电压为4V的电路中，根据并联电路等压的特点可知，A、B两端的电压也都为4V，根据可得A、B各自通过的电流 根据并联电路电流规律，可得干路中的电流为 20. LED灯具有节能环保、发光效率高等特点，工作时主要将______能转化为光能。如图是额定电压为220V的某品牌LED灯与荧光灯的对比广告图。若广告属实，将一个额定功率为40W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED的功率为______W，可以节约______%的电能。 相同亮度 LED 荧光灯 12W 20W 18W 30W 36W 60W 【答案】 ①. 电 ②. 24 ③. 40 【解析】 【详解】[1]LED灯工作时需要消耗电能，将电能转化为光能。 [2]将一个额定功率为40W的荧光灯替换成亮度相同的LED灯，LED的功率为 [3]LED灯可以节约的电能为 可以节约的电能比例为 三、解答题（共52分） 21. 按题目要求作图： （1）在图甲中画出施加在羊角锤A点的力F的力臂l； （2）如图乙所示，一个人站在地上用滑轮组将重物匀速提起，请在图中画出最省力的绳子绕法； （3）在如图丙所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S前后，电流表的示数不变。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，O为支点，从支点O到力F的作用线作垂线段，即为力F的力臂l，如图所示： 【小问2详解】 由图可以看出，人站在地面拉动绳子，绳子的拉动方向应向下，因此确定绳子的自由端，然后依次向内绕，最后将绳子系在定滑轮的下面挂钩上，如图所示： 【小问3详解】 闭合开关S前后，电流表的示数不变，若电流表测量通过L2的电流，开关S控制灯L1，当开关S闭合时，两灯并联，电流表测支路电流，示数不受影响，如图所示： 22. 如图所示，工人用力将重为1000N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F的功率为250W。求： （1）滑轮对物体做的有用功； （2）动滑轮的机械效率； （3）拉力F的大小 【答案】（1）2000J （2）80% （3）625N 【解析】 【小问1详解】 重为1000N的物体提升2m，做的有用功是 【小问2详解】 拉力F的功率为250W，提升10s做的总功是 动滑轮的机械效率是 【小问3详解】 有两根绳子与动滑轮连接，故拉力移动的距离是4m，拉力F的大小是 23. 梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为0.002A时。 （1）计算电路消耗的总功率。 （2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。 （3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。 【答案】（1）0.012W （2）0.72J （3）此时空气湿度为50%，人体感觉舒服 【解析】 【小问1详解】 由图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当指针所指湿度对应电流表示数为0.002A时，则电路消耗的总功率为 P=UI=6V×0.002A=0.012W 【小问2详解】 空气湿度为50%时，3min内电阻R0消耗的电能为 W=I2R0t=(0.002A)2×1000Ω×3×60s=0.72J 【小问3详解】 根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据电阻串联的特点可知，湿敏电阻的阻值为 R=R总-R0=3000Ω-1000Ω=2000Ω=2kΩ 从图乙中可知，此时的空气湿度为50%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，故此时人体感觉舒服。 24. 小明利用如图所示的装置估测薯片的热值。 （1）为了测薯片热值，除了图中所示器材外，还需要的器材是_______； （2）实验中利用________来反映薯片燃烧放出热量的多少； （3）测薯片燃烧放出热量时，应记录薯片的质量m1、水的质量m2、加热前的水温t0和______（写物理量及对应的符号）。用c表示水的比热容，则薯片的热值大约为q=_______（用题中所给的符号和测得的物理量符号表示结果）； （4）小明发现测得的热值比包装盒上标注的小，原因可能是______。 【答案】 ①. 天平 ②. 水温度的变化（温度计升高的示数） ③. 燃料燃尽后的水温t ④. ⑤. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]根据热值的定义式可知，测量薯片的质量需要天平，薯片放出的热量认为与水吸收的热量相等，在测量水吸收的热量时，由Q=cmΔt分析可知水的比热容已知，升高的温度可以由温度计测量，水的质量也要由天平测量，故除了图中所示的器材外，还需要天平。 （2）[2]实验时用水温度的变化来表示薯片燃烧放出热量的多少，采用转换法。 （3）[3][4]由热值公式和吸热公式得薯片热值的推导式 还需要记录水的末温度t，薯片的热值大约为 （4）[5]测得的热值比包装盒上标注的小，可能是燃料燃烧不充分，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，有损耗。 25. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向______侧调节； （2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______ N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：F1×L1＝F2×L2。小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：______； （3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数______ （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是他们忽略了______对实验的影响。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） ①. 3 ②. 没有多次实验，存在偶然性 （3）不变 （4）杠杆的自重 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图甲所示，杠杆处于静止状态，故此时杠杆处于平衡状态；由图可知，此时杠杆左高右低，右边偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向左移。 【小问2详解】 [1]如图乙所示，在刻度线A处挂两个钩码（每个钩码为1N），在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆每小格长为L，杠杆在水平位置时，根据杠杆的平衡条件则有 2G×3L=F×2L 即 2×1N×3L=F×2L 解得F=3N。 [2]一次实验得出的结论具有偶然性，要多次实验得出的结论才具有普遍性。所以小明得出的结论是不合理的。 【小问3详解】 竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，已知阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知拉力大小不变。 【小问4详解】 用图丁装置进行实验，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响，所以发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 26. 如图所示，甲是测量小灯泡电功率的电路图，其中电源电压恒为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V） （1）请用笔画线代替导线将乙图实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器向右移动时电流表示数变小） （2）小明合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮。小明作出如下猜想：A.可能是灯丝断了；B.可能是变阻器断路；C.可能是小灯泡短路。请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表： 猜想 电流表示数/A 电压表示数/V 如果_____成立 0 6 如果C成立 _____ 0 （3）排除故障后，小明调节滑动变阻器，当小灯泡两端电压为2V，测出电路中电流如丙图所示，其电流大小为___A；则灯泡的功率为____W。为了使灯泡正常发光，滑片应该向______（左/右）滑动； （4）小明在继续的实验中发现，电流表突然损坏了。为了能测出灯泡的额定功率，小明用一个R0=10Ω的定值电阻代替了电流表，并调节滑动变阻器，使灯泡的电压为额定电压时，将电压表并联在R0两端，测出R0两端的电压为U0。你认为小明的做法正确吗？若正确，请写出表达式，若不正确，请说明理由。答：__________、________。 【答案】（1） （2） ①. A ②. 0.6 （3） ①. 0.22 ②. 0.44 ③. 左 （4） ①. 不正确 ②. 此电路中使用滑动变阻器不能将灯泡调至额定电压 【解析】 【小问1详解】 由于小灯泡额定电压是3.8V，所以电压表选择大量程并联在小灯泡的两端，即电压表的“15”接线柱与小灯泡的右接线柱连接；滑动变阻器向右移动时电流表示数变小，说明电路的总电阻变大，变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的左下接线柱与电源的负极相连，实物图的连接如下： 【小问2详解】 [1]电流表示数为零，说明电路可能出现断路；电压表示数为6V，说明电压表的两端与电源的两端相连，可知电压表并联的那部分电路出现断路，即小灯泡断路，故猜想A成立。 [2]如果C成立，即小灯泡短路，此时电路是连通的，电流表有示数，电压表无示数（为0V），此时的变阻器连入电路的电阻最大（因为连接电路时要保护电路），根据欧姆定律可得，此时电流表示数为 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.22A，此时的电路电流为0.22A；则灯泡的功率为 [3]小灯泡额定电压是3.8V，此时小灯泡两端电压为2V，为了使灯泡正常发光，则需增大小灯泡的两端电压，根据串联电路的电压规律可知，需减小变阻器的两端电压，根据分压原理，需减小变阻器连入电路的电阻，所以，滑片应该向左滑动。 【小问4详解】 [1][2]用阻值为10Ω的电阻代替电流表，因小灯泡的电阻约为10Ω，根据串联电路分压原理可知，用滑动变阻器不能将灯泡调至额定电压，故小明的做法错误。 27 阅读短文，回答问题 雨水探测器 雨水探测器是一种自动检测雨水的装置． 雨天乘车时我们会发现．有些汽车刮水器的刮动速度会随着雨的大小自动调节，雨停后，刮水器自动停止工作，主要原因就是在它的工作电路中安装有雨水探测器，雨水探测器的主要部件是检测金属网． 某同学将高为3h检测金属网竖立在容器中，设计如图乙所示电路探究“检测金属网在电路工作中作用”将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，记录检测网浸入雨水中的深度与电流表的示数，实验数据记在下表中． 检测网浸入雨水中的深度H h 2h 3h 电流表的示数I/A 0.16 0.25 0.32 （1）分析实验数据可知，雨水是______（导体/绝缘体）． （2）根据影响导体电阻大小的因素可知，检测网接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的． （3）下列说法中不正确的是（ ） A．电路工作时，a处电流与b处电流相等 B．检测网浸入雨水中越深，ab间电阻越大 C．检测网浸入雨水中越深，ab间电阻越小 D．检测网浸入雨水中越深，电阻R的功率越大 （4）利用表中数据在图丙坐标系中作出检测网浸入水中的深度与电流关系的图象． （ ） （5）图丁是某同学设计的刮水器电路，经分析发现，在无雨水时，电动机不能转动，请在此电路中加装一个电学元件，在无雨水时控制电动机的转动与停止 _____． 【答案】 ①. 导体 ②. 横截面积 ③. B ④. 见解析 ⑤. 见解析 【解析】 【详解】解答：(1)由题意“将ab接入图乙电路时电流表无示数，向容器中逐渐加入雨水，电流表有示数”可知，雨水是导体；(2)分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，由I＝可知，电路中的总电阻变小，a、b间接入电路的电阻在变小，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；(3)电路工作时，a、b两处串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，a处电流与b处电流相等，故A正确；由表格数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，由I＝可知，电路中的总电阻越小，ab间电阻越大，故B错误，C正确；由P＝I2R可知，电阻R的功率越大，故D正确； (4)检测网浸入水中的深度与电流关系的图象，如下图所示： (5)在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作，如下图所示： 点睛：掌握导体和绝缘体概念；影响导体电阻大小的因素；根据串联电路的电流特点可知a处电流与b处电流的关系，根据表格数据可知，电流表示数与检测网浸入雨水中深度的关系，根据欧姆定律可知总电阻的变化，进一步可知ab间电阻的变化，根据P＝I2R可知，电阻R的功率变化是解决此题的关键； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$