精品解析：广东省茂名市茂南区直属学校2024-2025学年度九年级上学期物理期期中考试试题

2024-2025学年度第一学期 九年级物理质检练习二（期中） （范围：九上第11-14章 时间：80分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本大题7小题，共21分，每题只有一个正确答案，将答题卡上对应题目所选的选项涂黑，选对得3分。 1. 以下事例中，重力做功的是（　　） A. 冰球在水平的冰面上滚动 B. 皮划艇在平静水面快速滑行 C. 跳水运动员下落 D. 举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体，含有的热量一定多 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D. 物体吸收热量，温度不一定升高 3. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，以下说法中正确的是（　　） A. 金属箔张开说明带上了异种电荷 B. 金属箔张开说明它们互相排斥 C. 验电器能检验出带是正电还是负电 D. 橡胶棒带正电 4. 声控开关的特点是∶有声音闭合，无声音断开；光控开关的特点是∶有光照断开，无光照闭合，以下电路图中，能正确表示学校楼梯间自动声光控开关在白天有声音时的状态的是（　　） A. B. C. D. 5. 以下说法不正确的是（ ） A. 实验室小灯泡的电阻约为10Ω B. 对人体安全的电压不高于48V C. 照明灯的电流约为0.2A D. 我国家庭照明电路的电压为220V 6. 图所示的电路中，当开关S闭合后（　　） A. 电压表的示数不变，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数不变 C. 电压表和电流表的示数都变大 D. 电压表和电流表的示数都变小 7. 张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 C. 当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D. 将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A 二、填空题：每空1分，共21分，将答案填写在答题卡指定区域上。 8. 如图所示，在50N的水平拉力作用下，重800N的物体沿水平地面匀速直线运动了10m，物体与地面间滑动摩擦力为120N，绳子移动的距离为___________m，拉力做功___________J，滑轮组的机械效率为___________ 9. 我国自主研制的第一个月球探测器——“嫦娥一号”卫星在一个绕地椭圆轨道上运动的过程中，由远地点向近地点运行时，动能 ________ ，势能 ________ ，机械能 _______ （以上三空选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 11. 小何找到了一个容积为 3L 的水壶，装满一壶初温为 20℃的水在标准大气压下 加热至沸腾，水需要吸收____________J 的热量，如果这些热量由燃烧木柴来提供， 忽略热量损失，需要燃烧______kg 的木柴，若把水壶里的水倒掉一半，剩下的 水比热容是______J/（kg•℃）。（木柴的热值为 1.2×107J/kg，水的比热容 为 4.2×103J/（kg•℃））。 12. 如图所示电路，电源电压恒为 12V，闭合开关 S，电压表的示数为 4V，则灯 L1两端的电压为______V，灯 L2两端电压为______V，灯 L1和 L2的电阻之比为______。 13. 如图一甲所示的电路中，要使L1与L2并联，应该只闭合开关_____，其它开关断开；某引爆装置如图一乙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，定时开关S就会自动断开，为使引爆装置停止工作，应在_____（填“”或“” ）处剪断导线，拆除前起爆器上_____（填“有”或“没有”）电流通过。 14. 如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，电流表为油量表。当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将______，电流表的示数将______（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中______两端（选填“R”或“”）。 三、作图题：第（1）题2分，第（2）题2分，第（3）题3分，共7分。 15. （1）如图所示为小明同学用手垫飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地前其动能E随时间变化的关系图象；（设排球刚离开手时动能为） （2）请在电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，使电压表测量小灯泡两端电压； （3）根据如图所示的实物图，把相应的电路图画在方框内。 四、实验题：每空1分，共18分。 16. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中： （1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_____． （2）在甲装置中，分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热． （3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目是为了保证两种液体_____相同． （4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_____加热时间更长． （5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 分析数据可知：热值较大的是_____． （6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）． 17. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如图甲，实验电路如图乙所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为____两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想____（填序号）； (2)分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：导体的电阻与___有关； (3)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_________（选填“明显”或“不明显”）； (4)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_____了输电线的电阻，从而可以_________输电线上的电能损失。（均选填“增大”或“减小”） 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，滑动变阻器R1、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。 （1）按照图甲将图乙补画完整；（ ） （2）按图甲连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R和R1上，则电路故障是______；排除故障后，将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数； （3）将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为______A，将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数等于______V。 五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分。 19. 一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg，g=10N/kg)，求: (1)货车受到的牵引力； (2)货车匀速行驶的速度； (3)货车发动机效率． 20. 如图甲是某同学设计的调光灯电路，图中小灯泡的额定电压为3V，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，测得小灯泡的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压大小； （2）灯泡正常发光时电阻大小； （3）滑动变阻器的最大阻值。 六、综合能力题：本大题共3小题，共20分。 21. 如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 水火箭整流罩是用来改善水火箭飞行稳定性和减少空气阻力装置。制作整流罩时，可以使用轻质材料如聚乙烯板或泡沫塑料，根据火箭形状设计合适的罩子形状，确保与火箭外形贴合。然后，将整流罩固定在火箭尾部，使用胶水或胶带进行固定。整流罩的前端可以设计成锥形或圆锥形，以减少空气阻力。最后，进行必要的测试和调整，确保整流罩能够提供良好的飞行稳定性和减少阻力效果。 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为________； （2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将________200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （3）用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是________ A．发射时，瓶内高压气体对水没有做功 B．火箭动能是由瓶内高压气体内能转化来的 C．上升过程中，火箭重力势能转化为动能 D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大 （4）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻是________，最高点的时刻是________； （5）整流罩设计成锥形或圆锥形是为了：________。 22. (1)汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将_____能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图1中表示的是_____冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫_____冲程。 热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为_____； (2)汽缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会_____（选填“增大”、“减少” 或“不变”） 这是利用_____方式改变水的内能的； (3)小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_____。 23. 实验小组在实验时，不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现L2几乎不发光，与其串联的灯泡L1不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，L1和L2都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，L2的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？ （1）玻璃外壳破碎前L2的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为___________A．初步分析可知：玻璃破碎后，L2电阻___________（选填“变大”或“变小”）。 （2）为进一步探究玻璃外壳破碎后L2电阻变化特点，对L1、L2的电流和电压进行测量，实验数据记录如表。分析发现，L1的电阻 ___________（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后L2的电阻。 灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6 L1、L2 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 080 （3）实验中，对着L2吹气，发现L2两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与有关，玻璃外壳可能起到___________的作用。 （4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？请你从影响电阻的角度进行合理的猜想。这样设计的目的是___________（回答一点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期 九年级物理质检练习二（期中） （范围：九上第11-14章 时间：80分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本大题7小题，共21分，每题只有一个正确答案，将答题卡上对应题目所选的选项涂黑，选对得3分。 1. 以下事例中，重力做功的是（　　） A. 冰球在水平的冰面上滚动 B. 皮划艇在平静水面快速滑行 C. 跳水运动员下落 D. 举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰球在水平的冰面上滚动，在重力的方向上冰球没有通过距离，所以重力不做功，故A不符合题意； B．皮划艇在平静水面快速滑行，皮划艇在重力的方向上没有通过距离，所以重力不做功，故B不符合题意； C．跳水运动员下落时，运动员受重力作用并在重力方向上通过了距离，所以重力做了功，故C符合题意； D．举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动，杠铃在重力的方向上没有通过距离，所以重力不做功，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体，含有的热量一定多 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D. 物体吸收热量，温度不一定升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误； B．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误． C．发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差，故C错误． D．物体吸收热量，温度不一定升高；如：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变；故D正确． 3. 如图所示，用毛皮摩擦过橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，以下说法中正确的是（　　） A. 金属箔张开说明带上了异种电荷 B. 金属箔张开说明它们互相排斥 C. 验电器能检验出带的是正电还是负电 D. 橡胶棒带正电 【答案】B 【解析】 【详解】AB．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的，因此，金属箔张开说明带上了同种电荷，故A错误，B正确； C．验电器不能检验出带的是正电还是负电，故C错误； D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故D错误。 故选B。 4. 声控开关的特点是∶有声音闭合，无声音断开；光控开关的特点是∶有光照断开，无光照闭合，以下电路图中，能正确表示学校楼梯间自动声光控开关在白天有声音时的状态的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图中可以看出光控开关和声控开关是并联的，当无光照时，或有声音时都能使电灯发光。这会造成电灯在夜晚一直发光，或在白天有声音时也发光。故AB不符合题意。 CD．图中光控开关和声控开关与电灯是串联的，光控开关，声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯才能发光，符合题意。而在白天有声音时，光控开关应断开，声控开关应闭合。故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5. 以下说法不正确的是（ ） A. 实验室小灯泡的电阻约为10Ω B. 对人体安全的电压不高于48V C. 照明灯的电流约为0.2A D. 我国家庭照明电路的电压为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室小灯泡的电压为2.5V，电流为0.25A，由欧姆定律可知，实验室小灯泡的电阻为 故A正确，不符合题意； B．对人体安全的电压不高于36V，故B错误，符合题意。 C．家用照明灯的电流约为0.2A，符合实际，故C正确，不符合题意。 D．我国家庭照明电路使用的是220V的交流电，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 图所示的电路中，当开关S闭合后（　　） A. 电压表的示数不变，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数不变 C. 电压表和电流表的示数都变大 D. 电压表和电流表的示数都变小 【答案】C 【解析】 【详解】S断开时，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，故电压值小于电源电压，当S闭合时，R2被短路，电压表并联在电源两端，故电压表示数等于电源电压，则可知电压表示数增大，电路中总电阻小于串联总电阻，电源电压不变，所以电流表示数增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（　　） A. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 B. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 C. 当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A D. 将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.6A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故A正确，A不符合题意； B．由图象可知，当 U甲＝U乙＝2V 此时 I甲＝0.4A，I乙＝0.2A 由I＝可得 R甲＝＝5Ω R乙＝＝10Ω 所以，导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故B错误，B符合题意； C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流 I′乙＝＝0.1A 故C正确，C不符合题意； D．将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流 I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A 故D正确，D不符合题意。 故选B。 【点睛】（1）由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻。 （2）从图象中读出2V时通过两导体的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系。 （3）根据欧姆定律求出当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过的电流。 （4）根据并联电路的电流特点求出将导体甲、乙并联接到电压为2V的电源上时，干路中的电流。 二、填空题：每空1分，共21分，将答案填写在答题卡指定区域上。 8. 如图所示，在50N的水平拉力作用下，重800N的物体沿水平地面匀速直线运动了10m，物体与地面间滑动摩擦力为120N，绳子移动的距离为___________m，拉力做功___________J，滑轮组的机械效率为___________ 【答案】 ①. 30 ②. 1500 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]由图知，与动滑轮相连的有三段绳子，即n=3，物体沿水平地面匀速直线运动了10m，则绳子移动的距离为 [2]根据题意可知，拉力做的功为 [3]根据题意可知，在50N的水平拉力作用下，重800N的物体沿水平地面匀速直线运动了10m，物体与地面间滑动摩擦力为120N，滑轮组的机械效率为 9. 我国自主研制的第一个月球探测器——“嫦娥一号”卫星在一个绕地椭圆轨道上运动的过程中，由远地点向近地点运行时，动能 ________ ，势能 ________ ，机械能 _______ （以上三空选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 不变 【解析】 【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；势能大小的影响因素：质量、相对高度；质量越大，相对高度越高，势能越大；人造卫星在太空运行时，没有克服摩擦做功，机械能守恒。 【详解】[1]人造卫星由远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能不断增大。 [2]当它由远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，相对于地面的高度减小，势能减小。 [3]人造卫星在太空运行时，机械能守恒，所以机械能保持不变。 10. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. > ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1][2][3]已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB横截面积比BC小，所以 RAB>RBC 因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即 IAB＝IBC 由欧姆定律得U＝IR可知 UAB＞UBC 11. 小何找到了一个容积为 3L 的水壶，装满一壶初温为 20℃的水在标准大气压下 加热至沸腾，水需要吸收____________J 的热量，如果这些热量由燃烧木柴来提供， 忽略热量损失，需要燃烧______kg 的木柴，若把水壶里的水倒掉一半，剩下的 水比热容是______J/（kg•℃）。（木柴的热值为 1.2×107J/kg，水的比热容 为 4.2×103J/（kg•℃））。 【答案】 ①. 1.008×106 ②. 0.084 ③. 4.2×103 【解析】 【详解】[1]由得，水的质量： ； 一标准大气压下，水沸腾时的温度为，水吸收的热量为： ； [2]由题意知，木材完全燃烧放出的热量： ； 则需要的干木柴质量为： ； [3]比热容是物质的一种特性；把水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2×103J/（kg•℃）。 12. 如图所示电路，电源电压恒为 12V，闭合开关 S，电压表的示数为 4V，则灯 L1两端的电压为______V，灯 L2两端电压为______V，灯 L1和 L2的电阻之比为______。 【答案】 ①. 8 ②. 4 ③. 2：1 【解析】 【详解】[1] [2]两灯串联，电压表测L2电压，为4V，所以灯 L1两端的电压为 [3]根据串联电路分压规律可知，灯 L1和 L2的电阻之为 13. 如图一甲所示的电路中，要使L1与L2并联，应该只闭合开关_____，其它开关断开；某引爆装置如图一乙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，定时开关S就会自动断开，为使引爆装置停止工作，应在_____（填“”或“” ）处剪断导线，拆除前起爆器上_____（填“有”或“没有”）电流通过。 【答案】 ①. S1、S3 ②. ③. 没有 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，开关S1、S3都闭合，S2断开时，L1与L2并首首相连、尾尾相连，两灯是并联的； [2][3]由图乙知，当S断开时，引爆装置中有电流通过，引爆炸弹，故为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电流断开，故应剪断处；折除前由于起爆器被短路，故起爆器上没有电流。 14. 如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，电流表为油量表。当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将______，电流表的示数将______（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图中______两端（选填“R”或“”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. R0 【解析】 【详解】[1][2]由图知，R0和变阻器串联，电流表测电路中电流，当油箱中油面下降时，滑片向上滑动，变阻器连入电路的长度变大，阻值变大，电路中总电阻变大，电源电压一定，由欧姆定律可知电路中电流变小。 [3]油面升高时，滑片向下滑动，变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压减小，R0得电压变大，根据题目要求电压表示数变大，所以电压表应并联在R0两端。 三、作图题：第（1）题2分，第（2）题2分，第（3）题3分，共7分。 15. （1）如图所示为小明同学用手垫飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地前其动能E随时间变化的关系图象；（设排球刚离开手时动能为） （2）请在电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，使电压表测量小灯泡两端电压； （3）根据如图所示的实物图，把相应的电路图画在方框内。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 排球离手后，在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；排球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。排球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横坐标相交。所以在整个运动过程中，排球的动能先变小后变大，如下图： 【小问2详解】 闭合开关后，要使电压表测量小灯泡两端电压，则电压表应并联在灯泡两端，电流表应串联在电路中，则左边方框处为电流表，右边方框处为电源，根据电流方向可知电源上端为正极，此时该电路为串联电路，如图所示： 【小问3详解】 由实物图可知，该电路为串联电路，电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，电路图与实物图一一对应，电路图如图所示： 四、实验题：每空1分，共18分。 16. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中： （1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_____． （2）在甲装置中，分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热． （3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体_____相同． （4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_____加热时间更长． （5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 分析数据可知：热值较大的是_____． （6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）． 【答案】 ①. 秒表 ②. 质量 ③. 吸热 ④. 水 ⑤. 甲 ⑥. 偏小 【解析】 【详解】第一空．实验中需要测量加热的时间，故需要秒表来计时； 第二空．在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的； 第三空．用相同的加酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的； 第四空．给质量相同的水和煤油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长； 第五空．分析表格数据可知，乙两个装置中，水的质量和初温相同，由知，未温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由知，水温上升高的，对应的燃料燃烧放出的热量多，燃料的热值较大；所以甲的热值大； 第六空．在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小． 17. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明做出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如图甲，实验电路如图乙所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 05 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为____两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想____（填序号）； (2)分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：导体的电阻与___有关； (3)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化_________（选填“明显”或“不明显”）； (4)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就_____了输电线的电阻，从而可以_________输电线上的电能损失。（均选填“增大”或“减小”） 【答案】 ①. AB ②. ② ③. 材料 ④. 不明显 ⑤. 减小 ⑥. 减小 【解析】 【详解】(1)[1]要探究导体的电阻与导体的长度有关，应保持材料相同、横截面积相同，而选择长度不同的两根导线，故应选择A、B两根导线。 [2]A、C两根导线，材料相同，长度相同，而横截面积不同，故是为了验证猜想②。 (2)[3] A和D两电阻丝，长度相同、横截面积相同，而材料不同，当接入电路时，电流表的示数不同说明两电阻丝的电阻不同，故可得初步结论：导体的电阻与导体的材料有关。 (3)[4]因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，故用灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况是不可取的。 (4)[5][6]将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，在保持材料相同、长度相同，而增大横截面积的方法来减小输电线的电阻，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压保持6V不变，定值电阻R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，滑动变阻器R1、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。 （1）按照图甲将图乙补画完整；（ ） （2）按图甲连接电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移到最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R和R1上，则电路故障是______；排除故障后，将R=5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，读出电压表示数； （3）将R=5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来的操作是：闭合开关，此时电流表的示数如图丙所示为______A，将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数等于______V。 【答案】 ① ②. 右 ③. R短路 ④. 0.3 ⑤. 右 ⑥. 2 【解析】 【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，电压表要并联在待测用电器两端，滑动变阻器与电阻R串联并“一上一下”接入电路，如下图； （2）[2]为了防止电路中电流过大，滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处，滑片应远离下面的接线柱，即滑片P移到最右端。 [3]闭合开关后，发现电流表有示数，电路中没有发生断路，电压表无示数，则与电压表并联的用电器短路，所以电路中的故障为R短路。 （3）[4]如图丙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。 [5]将R＝5Ω电阻换成10Ω电阻，阻值变大，据串联电路正比分压的特点可知，分得电压变多，为了保持电阻两端电压不变，则需要滑动变阻器分压增大，故应将滑片向阻值向右滑动。 [6]由图丁可知，本实验控制电阻两端的电压不变，控制的电压为 五、计算题：本大题共2小题，第19题6分，第20题7分，共13分。 19. 一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg，g=10N/kg)，求: (1)货车受到的牵引力； (2)货车匀速行驶的速度； (3)货车发动机的效率． 【答案】（1）2500N；（2）20m/s；50% 【解析】 【详解】（1）因为货车匀速行驶，二力平衡，所以 ； （2）货车匀速行驶的速度 ； （3）货车发动机的效率 20. 如图甲是某同学设计的调光灯电路，图中小灯泡的额定电压为3V，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，测得小灯泡的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压大小； （2）灯泡正常发光时电阻大小； （3）滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，灯L与滑动变阻器串联，电压表测灯两端电压。当滑片滑到最右端，只有灯接入电路，此时灯两端电压即为电源电压，由图乙可知，电源电压为。 【小问2详解】 由图可知，灯两端电压为额定电压3V时，通过的电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻 【小问3详解】 滑片滑至最左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小。由图乙可知，此时电路中电流为0.1A，灯两端电压为0.5V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端电压为 则滑动变阻器的最大阻值 六、综合能力题：本大题共3小题，共20分。 21. 如图甲为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 水火箭整流罩是用来改善水火箭飞行稳定性和减少空气阻力的装置。制作整流罩时，可以使用轻质材料如聚乙烯板或泡沫塑料，根据火箭形状设计合适的罩子形状，确保与火箭外形贴合。然后，将整流罩固定在火箭尾部，使用胶水或胶带进行固定。整流罩的前端可以设计成锥形或圆锥形，以减少空气阻力。最后，进行必要的测试和调整，确保整流罩能够提供良好的飞行稳定性和减少阻力效果。 （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为________； （2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将________200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （3）用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是________ A．发射时，瓶内高压气体对水没有做功 B．火箭动能是由瓶内高压气体内能转化来的 C．上升过程中，火箭重力势能转化为动能 D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大 （4）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻是________，最高点的时刻是________； （5）整流罩设计成锥形或圆锥形是为了：________。 【答案】 ①. 物体间力的作用是相互的 ②. 小于 ③. B ④. ⑤. ⑥. 减少阻力 【解析】 【详解】（1）[1]水火箭上升时，瓶内的水向下喷出，同时水火箭向上运动，这是因为物体间力的作用是相互的。 （2）[2]发射前，水火箭的重力为 如果水火箭的重力不变，那么上升10m克服重力做功为 实际上，随着火箭升高高度的增大，水流不断喷出，则火箭的重力逐渐减小，因此水火箭克服重力做功将小于200J。 （3）[3] A．发射时，瓶内高压气体对水做功，将内能转化为机械能，故A错误； B．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，故B正确； C．上升过程中，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，火箭的动能转化为重力势能，故C错误； D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐减小，因为高度变小，故D错误。 故选B。 （4）[4][5]在开始一段时间内，火箭受到的向上的推力大于重力，则它做加速运动。随着推力的逐渐减小，当推力与重力相等时，此时合力为零，加速停止，即此时速度最大，此时受到平衡力。由图乙知道，当t1时刻时，火箭的速度最大，则此时它受到平衡力。t2时刻，水火箭的速度变为0，说明此时水火箭达到了最高点。 （5）[6]整流罩设计成锥形或圆锥形是为了减小空气的阻力。 22. (1)汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将_____能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图1中表示的是_____冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫_____冲程。 热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为_____； (2)汽缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会_____（选填“增大”、“减少” 或“不变”） 这是利用_____方式改变水的内能的； (3)小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_____。 【答案】 ①. 化学 ②. 排气 ③. 做功 ④. 水的比热容大 ⑤. 增大 ⑥. 热传递 ⑦. 30% 【解析】 【详解】(1)[1]汽油燃烧时将化学能转化为内能。 [2]由图1知，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故此冲程为排气冲程。 [3]通过热机将内能转化为机械能的叫做功冲程。 [4]热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的比热容大，相同质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量后，水升高的温度较低。 (2)[5][6]汽缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是利用热传递方式改变水的内能的。 (3)[7]由图2知，该内燃机的效率为 23. 实验小组在实验时，不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现L2几乎不发光，与其串联的灯泡L1不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，L1和L2都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，L2的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？ （1）玻璃外壳破碎前L2的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为___________A．初步分析可知：玻璃破碎后，L2电阻___________（选填“变大”或“变小”）。 （2）为进一步探究玻璃外壳破碎后L2电阻变化特点，对L1、L2的电流和电压进行测量，实验数据记录如表。分析发现，L1的电阻 ___________（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后L2的电阻。 灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6 L1、L2 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 024 0.26 L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80 （3）实验中，对着L2吹气，发现L2两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与有关，玻璃外壳可能起到___________的作用。 （4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？请你从影响电阻的角度进行合理的猜想。这样设计的目的是___________（回答一点即可）。 【答案】 ①. 0.22 ②. 变小 ③. 大于 ④. 减少散热、提高灯丝温度 ⑤. 增加灯丝的长度，增大电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.22A。 [2]玻璃破碎前，L2的电阻为 玻璃破碎后，L2的电阻为 分析可知，玻璃破碎后，L2电阻变小。 （2）[3]分析表格中数据可知：L1、L2串联，电流相等，L1两端的电压大于L2两端的电压，根据公式可知，L1的电阻大于玻璃外壳破碎后L2的电阻。 （3）[4]吹气加快了L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，降低了灯丝的温度，从而使灯丝电阻变小，由此推断，灯丝的电阻大小与温度有关，玻璃外壳可能起到减少散热、提高灯丝温度的作用。 （4）[5]通过步骤（3）的分析可知，减少灯丝的散热，可以防止灯丝的温度快速降低造成的灯丝电阻迅速减小。灯丝呈螺旋状，减少了与空气的接触面积，可以减少灯丝的散热，防止灯丝温度降低，电阻变小；同时增加了灯丝的长度，增大电阻，更好的发光。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $