陕西省西安市阎良区第一中学2024-2025学年九年级上学期期末调研物理试卷

2024-2025学年陕西省西安市阎良一中九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求） 1．（2分）生活中常借助工具完成各种任务，下列工具在正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．羊角锤 C．瓶起子 D．钢丝钳 2．（2分）如图所示的太阳能家用庭院灯。在白天，光伏板利用太阳能给锂电池充电，晚上锂电池可供电灯发光。利用太阳能给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 3．（2分）如图所示是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。运动员从空中下落的过程中，下列关于运动员的说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大 C．动能减小，重力势能增大 D．动能不变，重力势能增大 4．（2分）在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B．饺子在温度升高的过程中含有的热量越来越多 C．饺子在煮的过程中，吸收热量，内能增加 D．刚出锅的饺子烫嘴是因为其内能较大 5．（2分）家中的卫生间一般都安装了照明灯和换气扇。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。下列电路，符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 6．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（　　） A．一个完整的电路由电源、用电器和开关组成 B．开关是控制电路通断的装置，可以接在两个用电器之间 C．电源是持续供电的装置，把电能转化为其它形式的能 D．串联电路中，闭合开关，离电源正极较近的灯电流较大 7．（2分）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示是氢发动机汽车，某次它在平直路面上匀速行驶时，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100% B．该车内燃机1s内对外做功20次 C．四冲程内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能 D．提高该内燃机的效率，可以增大氢气的热值 8．（2分）爷爷与小宁进行爬山比赛，选择相同的起点和终点。爷爷和小宁体重之比G1：G2＝3：2，所用时间之比t1：t2＝4：3，爷爷克服重力做功为W1、功率为P1，小宁克服重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1 ：W2 ＝1：1 B．W1：W2 ＝2：3 C．P1：P2 ＝8：9 D．P1：P2 ＝9：8 9．（2分）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，滑杆可以绕O点转动，且由定位挡板限制，使滑杆P端只能在电阻R上滑动，R0为保护电阻，从油量表（由电流表或电压表改装）指针所指刻度可以知道油箱内油面的高低。以下说法正确的是（　　） A．油量表是由电流表改装的 B．当油量减少时，电路中总电阻增大，电流减小 C．滑杆OP部分是绝缘体材料制成的 D．油箱中油量越大，油量表的指针偏转角度越小 10．（2分）如图1所示是甲、乙两个定值电阻的I﹣U图像，将甲、乙两电阻分别按图2和图3方式接入电路，以下有关说法正确的是（　　） A．电阻甲的阻值大于电阻乙的阻值 B．图2电路中，闭合开关，甲、乙两端电压比U甲：U乙＝2：1 C．图2电路中，闭合开关，当通过甲的电流为0.2A时，电源电压为3V D．图3电路中，闭合开关，当电源电压为1V时，干路电流为0.5A 二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分） 11．（2分）搬运工扛着货物匀速上楼时，工人对货物 　 　（选填“做功”或“不做功”，下同）；工人扛着货物在楼道内沿水平路面匀速直线前进时，工人对货物 　 　。 12．（2分）如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的 　 　较大，江水比岸上砂石暖，温度变化 　 　（选填“较大”或“较小”）。 13．（3分）2024年12月9日，西安新地标“生命之树”景观正式亮相，吸引许多市民围观打卡。如图所示，“生命之树”的装饰灯采用的是发光二极管，其主要制作材料是 　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；装饰灯发光时，主要将电能转化为 　 　能；多个装饰灯可以交替发光，说明它们之间是 　 　（选填“串联”或“并联”）的。 14．（3分）物理实践活动中，小东利用如图甲所示的电位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯，实物电路如图乙所示。电位器是通过改变接入电路中导体的 　 　来改变其接入电路中的电阻，从而调节灯泡亮度的；图乙电路中，闭合开关后，顺时针旋转滑片，灯泡的亮度将 　 　（选填“变亮”“变暗”或“不变”，下同），若只将电位器的电阻片更换为同一材料、长度相同、横截面积更大的电阻片，然后闭合开关，将滑片旋转到相同位置，将观察到灯泡的亮度比更换之前亮度 　 　。 15．（4分）如图所示，起重机利用滑轮组提升重物时可以 　 　（选填“省力”或“省功”）。某次作业中，起重机将900N的物体匀速吊起5m高，电动机对钢丝绳自由端的拉力F为400N，则这次作业起重机所做有用功为 　 　J，滑轮组的机械效率为 　 　%。只增大电动机牵引钢丝绳自由端的速度，滑轮组的机械效率将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．（2分）如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 17．（2分）如图所示，请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18．（4分）按要求完成填空。 （1）如图甲所示，墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这是因为温度越高，分子热运动越 　 　（选填“剧烈”或“缓慢”）。 （2）如图乙所示，在调节水平平衡后的杠杆下方挂3个钩码，若想杠杆保持水平平衡，需在A点下方挂 　 　个相同的钩码。 （3）如图丙所示，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，应取初温相同、　 　相等的a、b两液体用相同的酒精灯加热。加热相同时间，若A温度计示数变化较大，则a液体的吸热能力更 　 　（选填“强”或“弱”）。 19．（4分）小明同学利用如图所示电路探究“串联电路的电压特点”。 （1）在连接电路时，开关必须 　 　（选填“断开”或“闭合”）。 （2）小明正确测出L1两端的电压后，为了测L2两端的电压，他想将与A点相连的导线改接到C点，而保持电压表B点导线不动。同组的小丽认为他的办法是错误的，原因是 　 　。 （3）正确连接后，小明测出了一组数据，如下表所示。分析表格中的数据，可初步得出结论：　 　（用U、U1、U2表示）。 序号 L1两端电压U1/V L1两端电压U2/V L1、L2两端总电压U/V 1 1.2 1.4 2.6 （4）为了使实验结论具有普遍性，接下来应该进行的操作是 　 　。 20．（7分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离后静止。 （1）该实验是通过观察 　 　来判断 　 　（选填“小球”或“木块”）动能的大小。 （2）为了探究物体动能大小与速度的关系，应选择 　 　两次实验进行分析。 （3）甲、丙两次实验中，让小球从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面时的 　 　相同，比较甲、丙实验现象可初步得出结论：其他条件一定时，物体 　 　越大，动能越 　 　。 （4）由实验探究联想到：高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，　 　（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。 21．（7分）物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示，电源电压为3V且保持不变。 （1）请你用笔画线代替导线，根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整，导线不得交叉。 （2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，初步检查确认，电路连接完好，两电表正常，则故障原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图丙所示，读数为 　 　V，则电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 （4）小明将图甲中的电阻Rx换成一个标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，用上述方法测量这个小灯泡的电阻。 ①连接好电路，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，若要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应适当向 　 　（选填“左”或“右”）端移动。 ②通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，获得下表所示实验数据。依据表格中的数据，小明求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？　 　（选填“同意”或“不同意”），说出你的理由：　 　。 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 22．（4分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈将一桶重200N的桶装水（桶的重量忽略不计）从一楼搬到6m高的三楼，用时25s。求： （1）小华克服水的重力做的功是多少？ （2）小华克服水的重力做功的功率是多少？ 23．（8分）如图所示，为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有5kg、20℃的水，将水恰好加热到100℃的过程中，燃气灶的热效率为60%。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]问： （1）用天然气加热水是通过 　 　的方式改变水的内能；水温升高后，水的比热容 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）加热水的过程中，水吸收的热量是多少？ （3）加热水的过程中，消耗天然气的体积是多少？ 24．（8分）学校开展了防溺水安全教育后，某科技小组设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，报警器由电压表改装，对电路的影响忽略不计，定值电阻R0的阻值为10Ω，Rp是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值Rp随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，电流表示数是0.12A；当R0两端电压≥1.5V时，报警器报警。问： （1）报警器浸入水中的深度越深，R0两端的电压越 　 　。 （2）电源电压是多少？ （3）报警器刚开始报警时，报警器浸入水中的深度是多少？ 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年陕西省西安市阎良一中九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A C B B C D B C 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求） 1．（2分）生活中常借助工具完成各种任务，下列工具在正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．羊角锤 C．瓶起子 D．钢丝钳 【答案】A 【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误； C．瓶起子使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误； D．钢丝钳使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。 故选：A。 2．（2分）如图所示的太阳能家用庭院灯。在白天，光伏板利用太阳能给锂电池充电，晚上锂电池可供电灯发光。利用太阳能给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 【答案】B 【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。 【解答】解：利用太阳能给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故B正确，ACD错误。 故选：B。 3．（2分）如图所示是我国运动健儿在跳高比赛中的场景。运动员从空中下落的过程中，下列关于运动员的说法正确的是（　　） A．动能增大，重力势能减小 B．动能增大，重力势能增大 C．动能减小，重力势能增大 D．动能不变，重力势能增大 【答案】A 【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。 【解答】解：运动员从空中下落的过程中，质量不变，速度变大，高度变小，所以其动能增大，重力势能减少。 故选：A。 4．（2分）在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B．饺子在温度升高的过程中含有的热量越来越多 C．饺子在煮的过程中，吸收热量，内能增加 D．刚出锅的饺子烫嘴是因为其内能较大 【答案】C 【分析】一切物体在任何情况下都具有内能。 内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加。 【解答】解：A.一切物体在任何情况下都具有内能，故A错误； B.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故B错误； C.饺子在煮的过程中，吸收热量，内能增加，故C正确； D.刚出锅的饺子烫嘴是因为其温度高，故D错误； 故选：C。 5．（2分）家中的卫生间一般都安装了照明灯和换气扇。使用时，有时需要各自独立工作，有时需要同时工作。下列电路，符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联。 【解答】解：要求电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故B正确。 故选：B。 6．（2分）下列关于电路的说法中正确的是（　　） A．一个完整的电路由电源、用电器和开关组成 B．开关是控制电路通断的装置，可以接在两个用电器之间 C．电源是持续供电的装置，把电能转化为其它形式的能 D．串联电路中，闭合开关，离电源正极较近的灯电流较大 【答案】B 【分析】（1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成； （2）电源工作时将其他形式的能转化为电能； （3）串联电路中，电流处处相等。 【解答】解：A、一个完整的电路由电源、用电器、开关和导线四部分组成，故A错误； B、开关的作用是控制电路通断，可以接在两个用电器之间，故B正确； C、电源的作用是提供电能，工作时将其他形式的能转化为电能，故C错误； D、串联电路中，电流处处相等，故D错误。 故选：B。 7．（2分）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示是氢发动机汽车，某次它在平直路面上匀速行驶时，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100% B．该车内燃机1s内对外做功20次 C．四冲程内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能 D．提高该内燃机的效率，可以增大氢气的热值 【答案】C 【分析】由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。 【解答】解：A.由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1，故A错误； B.在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。内燃机转速为1200r/min＝20r/s，该车内燃机1s内对外做功10次，故B错误； C.四冲程内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，故C正确； D.热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故D错误； 故选：C。 8．（2分）爷爷与小宁进行爬山比赛，选择相同的起点和终点。爷爷和小宁体重之比G1：G2＝3：2，所用时间之比t1：t2＝4：3，爷爷克服重力做功为W1、功率为P1，小宁克服重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1 ：W2 ＝1：1 B．W1：W2 ＝2：3 C．P1：P2 ＝8：9 D．P1：P2 ＝9：8 【答案】D 【分析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W＝Gh求出做功之比； （2）根据P＝求出功率之比。 【解答】解： AB、由W＝Gh可得，爷爷与小宁克服重力做功之比：＝＝＝，故AB错误； CD、根据P＝可知，爷爷与小宁的功率之比为：＝＝×＝×＝9：8，故C错误，D正确。 故选：D。 9．（2分）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，滑杆可以绕O点转动，且由定位挡板限制，使滑杆P端只能在电阻R上滑动，R0为保护电阻，从油量表（由电流表或电压表改装）指针所指刻度可以知道油箱内油面的高低。以下说法正确的是（　　） A．油量表是由电流表改装的 B．当油量减少时，电路中总电阻增大，电流减小 C．滑杆OP部分是绝缘体材料制成的 D．油箱中油量越大，油量表的指针偏转角度越小 【答案】B 【分析】由图可知，该电路为串联电路，油量表并联接入电路中；油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律判断油量表的示数变化；逐一进行分析判断。 【解答】解：A、此时油量表并联在电路中，所以油量表相当于电压表，故A错误； BD、当油量越高时，浮杆上升，杠杆绕O点顺时针转动，则滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路中总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流增大；根据U＝IR可知R0两端的电压增大，即油量表的示数越大；同理可知，当油量减少时，电路中总电阻增大，电流减小，故B正确、D错误； C、该电路为串联电路，电流需要经R0、由OP流入滑动变阻器，所以，滑杆OP部分是由导体材料制成的，故C错误； 故选：B。 10．（2分）如图1所示是甲、乙两个定值电阻的I﹣U图像，将甲、乙两电阻分别按图2和图3方式接入电路，以下有关说法正确的是（　　） A．电阻甲的阻值大于电阻乙的阻值 B．图2电路中，闭合开关，甲、乙两端电压比U甲：U乙＝2：1 C．图2电路中，闭合开关，当通过甲的电流为0.2A时，电源电压为3V D．图3电路中，闭合开关，当电源电压为1V时，干路电流为0.5A 【答案】C 【分析】（1）由图像分别读出一组对应的电流和电压值，根据欧姆定律求出甲、乙的阻值，并比较大小； （2）根据串联电路电流规律、结合图像读出甲、乙两端电压，然后根据欧姆定律求出甲、乙两端电压的比值； （3）根据串联电路电流规律、结合图像读出甲、乙两端电压，再根据串联电路电压规律求出电源电压； （4）根据并联电路电压规律、结合图像读出通过甲、乙的电流，再根据并联电路电流规律求出干路电流。 【解答】解：A、由图像可知，当通过甲、乙的电流均为0.2A时，甲、乙两端电压：U甲＝1V，U乙＝2V，由可知，甲、乙的电阻分别为： ，，显然R甲＜R乙，故A错误； B、若将甲、乙串联，因串联电路处处电流相等，根据可得，甲、乙两端电压之比为：U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝5Ω：10Ω＝1：2，故B错误； C、若将甲、乙串联，因串联电路处处电流相等，因此当通过乙的电流为0.2A时，通过甲的电流也为0.2A，由A选项可知，U甲＝1V，U乙＝2V，则电源电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，故C正确； D、因并联电路中各支路两端电压相等，所以当电源电压为1V时，由图像可知，I甲＝0.2A，I乙″＝0.1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝I甲+I乙″＝0.2A+0.1A＝0.3A，故D错误。 故选：C。 二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分） 11．（2分）搬运工扛着货物匀速上楼时，工人对货物 　做功　（选填“做功”或“不做功”，下同）；工人扛着货物在楼道内沿水平路面匀速直线前进时，工人对货物 　不做功　。 【答案】做功；不做功。 【分析】力做功需要两个必要因素：（1）作用在物体上的力，（2）物体在力的方向上通过一段距离（即力和距离的方向要大致相同）。分析时，既要看物体是否受力、是否有距离，还要看力和距离是否方向一致。 【解答】解：搬运工扛着货物匀速上楼时，工人对货物的力向上，移动距离的方向也向上，所以搬运工对货物做功； 工人扛着货物在水平路面上行走时，扛货物的力向上，移动距离的方向水平向前，所以工人对货物没有做功。 故答案为：做功；不做功。 12．（2分）如图所示是苏轼诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的情景。初春的傍晚，由于水的 　比热容　较大，江水比岸上砂石暖，温度变化 　较小　（选填“较大”或“较小”）。 【答案】比热容；较小。 【分析】水的比热容比较大，质量一定时，在吸收或放出相同热量的情况下，温度变化越小。 【解答】解：初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的比热容较大，放出相同的热量，温度变化较小。 故答案为：比热容；较小。 13．（3分）2024年12月9日，西安新地标“生命之树”景观正式亮相，吸引许多市民围观打卡。如图所示，“生命之树”的装饰灯采用的是发光二极管，其主要制作材料是 　半导体　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；装饰灯发光时，主要将电能转化为 　光　能；多个装饰灯可以交替发光，说明它们之间是 　并联　（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】半导体；光；并联。 【分析】（1）发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成。 （2）LED灯发光，主要是将电能转化为光能。 （3）并联电路中，各个用电器互不影响。 【解答】解：（1）由材料可知：二极管是由半导体做成的器件； （2）LED灯工作时主要将电能转化为光能； （3）多个装饰灯可以交替发光，说明它们独立工作，互不影响，所以是并联。 故答案为：半导体；光；并联。 14．（3分）物理实践活动中，小东利用如图甲所示的电位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯，实物电路如图乙所示。电位器是通过改变接入电路中导体的 　长度　来改变其接入电路中的电阻，从而调节灯泡亮度的；图乙电路中，闭合开关后，顺时针旋转滑片，灯泡的亮度将 　变亮　（选填“变亮”“变暗”或“不变”，下同），若只将电位器的电阻片更换为同一材料、长度相同、横截面积更大的电阻片，然后闭合开关，将滑片旋转到相同位置，将观察到灯泡的亮度比更换之前亮度 　变亮　。 【答案】长度；变亮；变亮。 【分析】电位器的实质是滑动变阻器；滑动变阻器串联在电路中能改变电路中电流的大小；根据滑动变阻器接法和滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。 【解答】解：电位器是通过改变接入电路中导体的长度来改变其接入电路中的电阻，从而调节灯泡亮度的；图乙电路中，A、B接线柱接入电路，闭合开关后，顺时针旋转滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，灯泡的亮度将变亮，若只将电位器的电阻片更换为同一材料、长度相同、横截面积更大的电阻片，电阻变小，然后闭合开关，将滑片旋转到相同位置，将观察到灯泡的亮度比更换之前亮度变亮。 故答案为：长度；变亮；变亮。 15．（4分）如图所示，起重机利用滑轮组提升重物时可以 　省力　（选填“省力”或“省功”）。某次作业中，起重机将900N的物体匀速吊起5m高，电动机对钢丝绳自由端的拉力F为400N，则这次作业起重机所做有用功为 　4500　J，滑轮组的机械效率为 　75　%。只增大电动机牵引钢丝绳自由端的速度，滑轮组的机械效率将 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】省力；4500；75；不变。 【分析】（1）使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，但不能省功； （2）根据W有＝Gh求出起重机做的有用功； （3）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率； （4）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、物体的重、绳重、摩擦有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关。 【解答】解：使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，但不能省功； 起重机做的有用功： W有＝Gh＝900N×5m＝4500J， 由图可知，n＝3，该滑轮组的机械效率为： η＝＝＝＝＝×100%＝75%； 滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、物体的重、绳重、摩擦有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关，所以只改变电动机牵引钢绳自由端的速度，滑轮组的机械效率不变。 故答案为：省力；4500；75；不变。 16．（2分）如图甲所示，用锄头除草时，锄头可视为杠杆，图乙所示是其简化图，O点为支点，请在图乙中画出力F的力臂L。 【答案】 【分析】力臂是支点到力的作用线的距离。 【解答】解：力臂是支点到力的作用线的距离，在该杠杆中，因为O是支点，故力臂为过O点垂直于F的线段，如图所示： 17．（2分）如图所示，请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】见解析。 【分析】由实物图画电路图的方法：若是串联电路，从电源的一个极开始，依次画出各元件，直到电源的另一个极。若是并联电路要分析干路和支路各有什么元件，然后画出电路图。 【解答】解：分析电路可知，开关S在干路，两灯并联，电路图如图所示： ； 故答案为：见解析。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18．（4分）按要求完成填空。 （1）如图甲所示，墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这是因为温度越高，分子热运动越 　剧烈　（选填“剧烈”或“缓慢”）。 （2）如图乙所示，在调节水平平衡后的杠杆下方挂3个钩码，若想杠杆保持水平平衡，需在A点下方挂 　4　个相同的钩码。 （3）如图丙所示，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，应取初温相同、　质量　相等的a、b两液体用相同的酒精灯加热。加热相同时间，若A温度计示数变化较大，则a液体的吸热能力更 　弱　（选填“强”或“弱”）。 【答案】（1）剧烈；（2）3；（3）质量；弱。 【分析】（1）两种物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子运动的结果，温度越高，分子热运动越剧烈； （2）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断在B点挂钩码的数量； （3）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 【解答】解：（1）墨水在热水中比在冷水中扩散得快，原因是热水温度比冷水温度高，温度越高，分子运动越剧烈，所以看到热水变色比冷水变色快； （2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALA＝FBLB，即nG×2L＝2G×3L，解得n＝3，需挂3个钩码； （3）两烧杯中加入的A、B两种液体应满足初温和质量相等。这是为了控制实验中的变量，使得我们比较的是不同物质在相同条件下的吸热升温现象； 加热相同时间，A升温快，B升温慢，A液体的吸热能力更弱。 故答案为：（1）剧烈；（2）3；（3）质量；弱。 19．（4分）小明同学利用如图所示电路探究“串联电路的电压特点”。 （1）在连接电路时，开关必须 　断开　（选填“断开”或“闭合”）。 （2）小明正确测出L1两端的电压后，为了测L2两端的电压，他想将与A点相连的导线改接到C点，而保持电压表B点导线不动。同组的小丽认为他的办法是错误的，原因是 　电压表正负接线柱接反了　。 （3）正确连接后，小明测出了一组数据，如下表所示。分析表格中的数据，可初步得出结论：　U＝U1+U2　（用U、U1、U2表示）。 序号 L1两端电压U1/V L1两端电压U2/V L1、L2两端总电压U/V 1 1.2 1.4 2.6 （4）为了使实验结论具有普遍性，接下来应该进行的操作是 　换用不同规格的灯泡多次测量　。 【答案】（1）断开；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）U＝U1+U2；（4）换用不同规格的灯泡多次测量。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开； （2）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转； （3）分析表中数据得出结论。 （4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。 【解答】解：（1）在连接电路时，开关必须断开。 （2）已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，为了测L2两端的电压，他想将与A点相连的导线改接到C点，而保持电压表B点导线不动。同组的小丽认为他的办法是错误的，原因是电压表正负接线接反了。 （3）分析表中数据有： 2.6V＝1.2V+1.4V 可初步得出结论： U＝U1+U2 （4）根据一组数据得出的结论有偶然性，为了使实验结论具有普遍性，接下来应该进行的操作是换用不同规格的灯泡多次测量。 故答案为：（1）断开；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）U＝U1+U2；（4）换用不同规格的灯泡多次测量。 20．（7分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离后静止。 （1）该实验是通过观察 　木块移动的距离　来判断 　小球　（选填“小球”或“木块”）动能的大小。 （2）为了探究物体动能大小与速度的关系，应选择 　甲、乙　两次实验进行分析。 （3）甲、丙两次实验中，让小球从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面时的 　速度　相同，比较甲、丙实验现象可初步得出结论：其他条件一定时，物体 　质量　越大，动能越 　大　。 （4）由实验探究联想到：高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，　大客车　（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。 【答案】（1）木块移动的距离；小球；（2）甲、乙；（3）速度；质量；大；（4）大客车。 【分析】（1）小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用； （2）（3）（4）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系。 【解答】解：（1）实验通过观察木块移动的距离来反映小球的动能大小，这是转换法的应用； （2）要探究小球动能大小与速度的关系，应控制球的质量相同，速度不同，即球下滑的高度不同，由图可知，甲、乙两图满足实验要求； （3）由甲、丙两图可知，小球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，推动木块移动的距离不同，故可以探究动能与质量的关系，当速度一定时，质量越大，动能越大； （4）当速度一定时，质量越大，动能越大，因此大客车的限速应该是“100km/h”。 故答案为：（1）木块移动的距离；小球；（2）甲、乙；（3）速度；质量；大；（4）大客车。 21．（7分）物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示，电源电压为3V且保持不变。 （1）请你用笔画线代替导线，根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整，导线不得交叉。 （2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，初步检查确认，电路连接完好，两电表正常，则故障原因可能是 　电阻Rx断路　。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图丙所示，读数为 　1.5　V，则电阻Rx的阻值为 　7.5　Ω。 （4）小明将图甲中的电阻Rx换成一个标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，用上述方法测量这个小灯泡的电阻。 ①连接好电路，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，若要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应适当向 　左　（选填“左”或“右”）端移动。 ②通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，获得下表所示实验数据。依据表格中的数据，小明求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？　不同意　（选填“同意”或“不同意”），说出你的理由：　灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义　。 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 【答案】（1） ； （2）电阻Rx断路； （3）1.5；7.5； （4）①左；②不同意；灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义。 【分析】（1）根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整，电源电压为3V，电压表量程为0～3V； （2）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源、滑动变阻器、电流表、开关之间连接是完好的，由此判断电路故障； （3）根据电压表的量程、分度值读数，根据欧姆定律求得电阻阻值； （4）标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，说明小灯泡额定电压2.5V，图丙所示电压表的示数小于额定电压，若要使小灯泡正常发光，应该减小滑动变阻器两端电压；灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义。 【解答】解：（1）根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整，电源电压为3V，电压表量程为0～3V，电路连接如下： ； （2）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路为断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源、滑动变阻器、电流表、开关之间连接是完好的，因此故障原因可能是电阻Rx断路； （3）根据电压表的量程0～3V，分度值0.1V，读数为1.5V，根据欧姆定律求得电阻阻值：； （4）①标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡，说明小灯泡额定电压2.5V，图丙所示电压表的示数小于额定电压，若要使小灯泡正常发光，应该减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器的阻值，因此滑动变阻器的滑片应适当向左移； ②灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义，因此不同意小明的做法。 故答案为： （1） ； （2）电阻Rx断路； （3）1.5；7.5； （4）①左；②不同意；灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义。 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 22．（4分）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈将一桶重200N的桶装水（桶的重量忽略不计）从一楼搬到6m高的三楼，用时25s。求： （1）小华克服水的重力做的功是多少？ （2）小华克服水的重力做功的功率是多少？ 【答案】（1）小华克服水的重力做的功是1200J； （2）小华克服水的重力做功的功率是48W。 【分析】（1）根据W＝Gh可求得克服水的重力做功； （2）根据P＝得到小华克服水的重力做功的功率。 【解答】解：（1）克服水的重力做功：W＝Gh＝200N×6m＝1200J； （2）小华克服水的重力做功的功率：P＝＝＝48W。 答：（1）小华克服水的重力做的功是1200J； （2）小华克服水的重力做功的功率是48W。 23．（8分）如图所示，为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有5kg、20℃的水，将水恰好加热到100℃的过程中，燃气灶的热效率为60%。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]问： （1）用天然气加热水是通过 　热传递　的方式改变水的内能；水温升高后，水的比热容 　不变　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）加热水的过程中，水吸收的热量是多少？ （3）加热水的过程中，消耗天然气的体积是多少？ 【答案】（1）热传递；不变； （2）加热水的过程中，水吸收的热量是1.68×107J； （3）加热水的过程中，消耗天然气的体积是0.7m3的天然气。 【分析】（1）改变物体内能的方法：做功、热专递；比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类、状态有关，而与质量、体积、温度无关； （2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收多少热量； （3）知道燃气灶的热效率，利用η＝计算天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝Vq计算消耗天然气的体积。 【解答】解： （1）用天然气加热水，水吸收热量、温度升高、内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能； 水温升高后，水的种类、状态不变，水的比热容不变； （2）水吸收多少热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×107J； （3）由η＝可得天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝＝＝2.8×107J， 由Q放＝Vq可得消耗天然气的体积： V＝＝＝0.7m3。 故答案为：（1）热传递；不变； （2）加热水的过程中，水吸收的热量是1.68×107J； （3）加热水的过程中，消耗天然气的体积是0.7m3的天然气。 24．（8分）学校开展了防溺水安全教育后，某科技小组设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，报警器由电压表改装，对电路的影响忽略不计，定值电阻R0的阻值为10Ω，Rp是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值Rp随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，电流表示数是0.12A；当R0两端电压≥1.5V时，报警器报警。问： （1）报警器浸入水中的深度越深，R0两端的电压越 　大　。 （2）电源电压是多少？ （3）报警器刚开始报警时，报警器浸入水中的深度是多少？ 【答案】（1）大； （2）电源电压是6V； （3）报警器刚开始报警时，报警器浸入水中的深度是1米。 【分析】（1）由乙图可知，Rp随着深度增加而减小，由于串联电路电压分配与电阻成正比，故Rp两端的电压越小，R0两端的电压越大； （2）由乙图可知，报警器未浸入水中时Rp的阻值，已知R0的阻值和电流表示数，根据欧姆定律可得电源电压； （3）已知当R0两端的电压U0＝1.5V时，报警器开始报警，根据串联电路电压规律得此时Rp两端的电压， 根据R0两端的电压和电阻，可得此串联电路中的电流，进而可得Rp，由乙图分析，得报警器入水深度。 【解答】解：（1）Rp与R0串联，由乙图可知，Rp随着深度增加而减小，由于串联电路电压分配与电阻成正比，故Rp两端的电压越小，R0两端的电压越大； （2）由乙图可知，报警器未浸入水中时，Rp的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则电源电压：U＝I（Rp+R0）＝0.12A×（40Ω+10Ω）＝6V； （3）当R0两端的电压U0＝1.5V时，报警器开始报警，此时Rp两端的电压：Up＝U﹣U0＝6 V﹣1.5V＝4.5V， 电路中的电流为：，故此时R′p＝， 由乙图可知，Rp的阻值为30Ω时，报警器浸入水下深度h为1 m。 答：（1）大；（2）电源电压是6V；（3）报警器刚开始报警时，报警器浸入水中的深度是1米。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/20 20:47:17；用户：冯小钊；邮箱：orFmNt1RUHWkWSrtYy5cwD1PM8MU@weixin.jyeoo.com；学号：59438083 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$