精品解析：江苏省宿迁市泗阳县泗阳致远中学2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

2024-2025学年第一学期九年级期末学业水平测试 物理 分值：90分　时间：70分钟 一、选择题（共12题；共24分，每小题只有一个是符合题意的。） 1. 学会估测，可以方便生活．下列估测不符合事实的是（　　） A. 正常爬楼功率为150 W B. 学生实验用一根铜导线电阻约50Ω C. 一节干电池电压为1.5V D. 家用空调的工作电流可达8A 2. 关于图四个杠杆，说法正确的是 A. 图甲起重机的吊臂是省力杠杆 B. 图乙指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆 C. 图丙开瓶起子支点是B，A点受到的阻力竖直向上 D. 图丁钓鱼杆受到的阻力就是鱼的重力 3. 如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 这个实验是机械能转化为内能 B. 水蒸气的温度升高 C. 水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小 D. 试管口出现的“白雾”是汽化形成的 4. 用相同电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ） A. A的比热容与B的比热容之比为2：1 B. A的比热容与B的比热容之比为2：3 C. 都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 5. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图为检测空气湿度的电路，电源电压保持不变。是保护电阻，是氯化锂湿敏电阻，其阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大。闭合开关S，当环境的空气湿度降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 总电阻的阻值变大 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 7. 标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系图像如图所示，若把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端，每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为（　　） A. 10Ω 0.4W B. 5Ω 0.8W C. 10Ω 1.5W D. 5Ω 0.9W 8. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，甲电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为2V B. R1的阻值为10Ω C. 电路消耗的最大功率为1.8W D. 滑片P在b端时，1min内R1消耗的电能为120J 9. 如图所示，电源电压恒为18V，定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”，电流表A的量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，现闭合开关S，在保证电路安全的前提下移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.15A~0.5A B. 电压表V1的示数变化范围是3V~15V C. 若想使V2的示数达到满偏，可以把R2替换为“95Ω 0.5A”的滑动变阻器 D. 若想使V2的示数达到满偏，可以换用电压在22.5V~25V之间的电源 10. 一只标有“6.0V0.6A”的灯泡，测得它的电压与电流之间的关系曲线如图所示。则以下说法错误的是（ ） A. 电流为0A时，电阻为 B. 小灯泡的电阻随温度改变而变化 C. 电压为4.0V时，灯泡的实际电功率为2W D. 灯泡正常发光时的电阻为 11. 图甲中，风车转动，电流表指针偏转。图乙的四个现象中与图甲相同的是（　　） A. B. C. D. 12. 根据图所示家庭电路，以下说法正确的是（ ） A. 保险丝能在人触电时自动切断电路 B. 若间断路，灯泡L仍能正常工作 C. 若导线间断路，仍然可以安全使用三孔插座 D. 若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了 二、填空题（共8题，每空1分，共21分） 13. 如图所示接触面都光滑的斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部推到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，则______，______。若把该重物从斜面顶端由静止释放，沿AB到底端时的速度和沿AC到底端时的速度________。（三空均选填“<”、“>”或“＝”，忽略重物体积大小的影响） 14. 如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 15. “汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的_______。2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。可燃冰的热值很大，若体积为0.02m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为2.1×107J，则可燃冰的热值为_______J/m3，可燃冰在燃烧过程中，其热值大小_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 16. 在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡标有“5V 0.5A”字样（电阻不变），电流表的量程为0~0.6A。电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻为________，闭合开关、和时，通过的电流为0.3A，则电路的总电阻R________；若换6V的电源，闭合开关在不损坏各元件的情况下，的阻值变化范围________。 17. 如图的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲∶I乙=2∶5，则电阻R1∶R2=___________，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=___________。 18. 如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 _____接线柱接在电路的M、N两端。闭合开关前，滑片P应位于 _____（选填“A”或“B”）端。 19. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，滑片P在b端时，通电1min电阻R消耗的电能为______J。 20. 如题图所示，闭合开关，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左。则通电螺线管的左端是___________（选填“N”或“S”）极，电源的右端为___________（选填“正”或“负”）极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片Р应向___________（选填“左”或“右”）端移动。 三、作图题（共3题；每题2分，共6分） 21. 按题目要求作图： （1）在甲图中画出施加在开关上力F的力臂l． （2）在乙图中两个圆圈内，分别填入“灯泡”和“电压表”的符号，开关闭合时两灯均能发光． （3）在丙图中将插座和开关（控制插座）正确接到电路中． 四、计算题（共2题；每小题2分，共12分） 22. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 23. 有一种具有保温功能的电热水壶如图甲，其额定电压为220V，原理图如图乙，R1和R2是电热丝，该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为242W。图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上，用加热挡加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。（电费单价：；电热丝R1和R2阻值恒定不变，图丙的新型插座在使用过程中，插座的输出电压稳定不变。）求： （1）电热水壶的实际加热功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）若电热水壶的加热效率为80%，在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，至少需要多长时间。[已知生茶的比热容] 五、实验探究题（共7小题，共27分） 24. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择________两图进行实验，a、b两种物质的热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； （3）使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为________。（已知） 25. 在用电流表测电流的实验中： （1）连接电路时，开关应_________，电流表应先用_________量程试触；闭合开关之后发现电流表指针偏向0刻度左边如图甲所示，这是因为________。 （2）若某同学连接的电路如图乙所示，则电流表测的是灯_________的电流。闭合开关后，如果电流表的示数如图丙所示，则通过该灯的电流是__________mA； （3）若闭合开关后，两灯均亮，但电流表指针不发生偏转，那么原因可能是_________。 A. 电流表内部开路 B. 开关处接触不良 C. 电流表被短路 D. 电源供电不足 26. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 27. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。 （1）闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时电压表示数将______； （2）当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为______（结果保留一位小数）； （3）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为。 1.闭合开关S、调节，使电压表的示数为； 2.只闭合开关S、，调节，使电压表示数仍； 3.接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。 28. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断__________； （2）在选择导体AB的材料时，最好选择__________（选填“铜棒”或“铁棒”）； （3）某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，电路中会产生感应电流； （4）若将灵敏电流计换成__________，则可探究磁场对电流的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期九年级期末学业水平测试 物理 分值：90分　时间：70分钟 一、选择题（共12题；共24分，每小题只有一个是符合题意的。） 1. 学会估测，可以方便生活．下列估测不符合事实的是（　　） A. 正常爬楼功率为150 W B. 学生实验用的一根铜导线电阻约50Ω C. 一节干电池电压为1.5V D. 家用空调的工作电流可达8A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于 若一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，从一楼到三楼约为6m，用时约15s，则他爬楼的功率约200W，故A不符合题意。 B．学生实验用的一根铜导线电阻小于1Ω，达不到50Ω，故B符合题意； C．根据常识知道，一节干电池的电压为1.5V，故C不符合题意； D．家用空调的电功率在1000W左右，由知道，其工作电流可达8A，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于图四个杠杆，说法正确的是 A. 图甲起重机的吊臂是省力杠杆 B. 图乙指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆 C. 图丙开瓶起子支点是B，A点受到的阻力竖直向上 D. 图丁钓鱼杆受到的阻力就是鱼的重力 【答案】B 【解析】 【分析】根据动力臂和阻力臂的大小关系，进行杠杆分类，根据起重机的吊臂在使用时动力臂和阻力臂大小关系，进而确定杠杆类型；指甲钳中上中下三个杠杆，确定各自的支点以及动力臂和阻力臂的大小关系，进行杠杆分类；分析题图，确定开瓶起子、钓鱼杆使用时的支点、动力、阻力，进而判断选项的正误． 【详解】A、图甲起重机的吊臂是一个杠杆，由图知动力臂小于阻力臂，所以起重机的吊臂是费力杠杆，但能省距离，故错误； B、指甲钳中，杠杆AEC的支点在C，由图知动力臂大于阻力臂，则杠杆AEC是省力杠杆；杠杆OED支点在O，杠杆AEC对OED的压力为动力，则动力臂小于阻力臂，所以OED是费力杠杆，可见指甲钳中既有省力杠杆也有费力杠杆，故正确； C、图丙开瓶起子支点是A，阻力作用在B，起子受到的阻力竖直向下，故错误； D、图丁钓鱼杆受到的阻力是绳子对鱼杆的拉力，不是鱼的重力，故错误． 故选B. 3. 如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 这个实验是机械能转化为内能 B. 水蒸气的温度升高 C. 水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减小 D. 试管口出现的“白雾”是汽化形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，水蒸气的内能转化为机械能，故A错误； BC．该过程中，水蒸气对橡胶塞做功，内能减小，温度降低，故B错误，故C正确； D．试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴，故D错误。 故选C。 4. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（ ） A. A的比热容与B的比热容之比为2：1 B. A的比热容与B的比热容之比为2：3 C. 都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在时间t，吸收的热量相同，A的温度变化B的温度变化A、B的质量相同，由，则 ：：， 故A正确、B错； C．由图可知，在时间t内，吸收的热量相同，故C错； D．由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错． 5. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6. 如图为检测空气湿度的电路，电源电压保持不变。是保护电阻，是氯化锂湿敏电阻，其阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大。闭合开关S，当环境的空气湿度降低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 总电阻的阻值变大 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图得，保护电阻R1与氯化锂湿敏电阻R2串联，电压表V1、V2分别测量保护电阻R1、氯化锂湿敏电阻R2的电压，电流表测量电路电流。氯化锂湿敏电阻R2的阻值会随所处环境的空气湿度升高而增大，因此当环境的空气湿度降低时，氯化锂湿敏电阻R2的阻值减小； AB．由串联电路特点得，电路总电阻变小，由欧姆定律得，电路总电流变大，保护电阻R1的电压变大，氯化锂湿敏电阻R2的电压变小，即电流表A示数变大，电压表V1示数变大、V2示数变小，AB不符合题意； C．电压表示数与电流表示数的比值为保护电阻R1的阻值，保持不变，故C不符合题意； D．电压表示数与电流表示数的比值为氯化锂湿敏电阻R2变小，故D符合题意。 故选D。 7. 标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系图像如图所示，若把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端，每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为（　　） A. 10Ω 0.4W B. 5Ω 0.8W C. 10Ω 1.5W D. 5Ω 0.9W 【答案】B 【解析】 【详解】三只灯泡串联时，电源电压为6V，在串联电路中，电路的总电压等于各部分电路电压之和，每只灯泡两端的电压为 由图像可知，灯泡两端的电压为2V时，电路中的电流为0.4A，每一只灯泡的实际电阻为 和实际功率 综上分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，甲电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为2V B. R1的阻值为10Ω C. 电路消耗的最大功率为1.8W D. 滑片P在b端时，1min内R1消耗电能为120J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由乙图可知，当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，电路中的电流最大为0.6A，则电源电压为 -----① 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的电流最小为0.2A，则电源电压为 -------② 联立①②可得，U=3V，故AB错误； C．当电路中电流最大时，根据可知，电路中的最大电功率为 故C正确； D．滑片P在b端时，电路中的电流为0.2A，1min内R1消耗的电能为 故D错误。 故选C。 9. 如图所示，电源电压恒为18V，定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”，电流表A的量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，现闭合开关S，在保证电路安全的前提下移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变化范围是0.15A~0.5A B. 电压表V1的示数变化范围是3V~15V C. 若想使V2的示数达到满偏，可以把R2替换为“95Ω 0.5A”的滑动变阻器 D. 若想使V2的示数达到满偏，可以换用电压在22.5V~25V之间的电源 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。 AB．因串联电路中各处的电流相等，且R2允许通过的最大电流为0.5A，电流表A的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时R1两端的电压最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由可得，R1两端的最大电压为 当滑动变阻器的电阻全部接入电路时，电路中的电流最小，电压表V2的示数最大，电压表V1示数最小，电路中的最小电流为 则电流表A的示数变化范围为0.3A~0.5A， 电压表V1的最小示数为 则电压表V1的示数变化范围为6V~10V，故AB错误； CD．电压表的量程均为0~15V，若想使V2的示数达到满偏，即：U2大=15V，在电源电压不变的条件下，则此时R1两端的电压为 根据串联电路的分压原理可得 则 由此可知R2的最大阻值至少为100Ω，不可以把R2替换为“95Ω 0.5A”的滑动变阻器； 在滑动变阻器R2的阻值不变的条件下，则根据串联电路的分压原理可得 所以 则电源电压为 即可以换用的电源电压大于或等于22.5V，即电压在22.5V~25V之间的电源，故C错误，D正确。 故选D。 10. 一只标有“6.0V0.6A”的灯泡，测得它的电压与电流之间的关系曲线如图所示。则以下说法错误的是（ ） A. 电流为0A时，电阻为 B. 小灯泡的电阻随温度改变而变化 C. 电压为4.0V时，灯泡的实际电功率为2W D. 灯泡正常发光时的电阻为 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流为0A时，灯泡两端的电压也为0V，但这并不意味着电阻为0Ω，因为电阻是导体本身的性质，它不会随电压和电流的改变而改变（在温度不变的情况下），因此，即使电流为0A，灯泡的电阻仍然存在，且不为0Ω，故A错误，符合题意； B．由图可知，灯泡的电阻并不是固定不变的，而是随着电压和电流的变化而变化。这是因为灯泡在工作时，灯丝会因为发热而升温，进而影响其电阻值，故B正确，不符合题意； C．由图读出电压为4.0V时，灯泡的电流为0.5A，灯泡的实际功率 故C正确，不符合题意； D．由题意可知，灯泡正常发光时的电阻为 故D正确，不符合题意。 故选A。 11. 图甲中，风车转动，电流表指针偏转。图乙的四个现象中与图甲相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】装置甲中有磁铁和可转动的线圈，当扇叶转动，带动线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针发生偏转，是利用电磁感应的原理工作的。 A．接通电路，小磁针偏转说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．开关闭合，线圈转动说明通电导体在磁场中受力的作用，故B不符合题意； C．转动扇叶，二极管发光，说明线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，二极管发光，故C符合题意； D．磁体吸引回形针，说明磁体对回形针有力的作用，说明磁体具有磁性，故D不符合题意。 故选C。 12. 根据图所示家庭电路，以下说法正确的是（ ） A. 保险丝能在人触电时自动切断电路 B 若间断路，灯泡L仍能正常工作 C. 若导线间断路，仍然可以安全使用三孔插座 D. 若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了 【答案】B 【解析】 【详解】A．保险丝的作用是在电流过大时熔断，自动切断电路。人体触电时电流不会过大，保险丝不能切断电路，故A错误； B．若间断路，开关S闭合后，电流仍可以从火线经灯泡流回零线，形成回路，灯泡L可以正常工作，故B正确； C．若导线间断路，三孔插座没有接地，用电器一旦漏电，可能会导致人体触电，故C错误； D．闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，可能是灯泡断路，也可能是灯泡到火线的导线断路，或者是开关接触不良等原因，故D错误。 故选B。 二、填空题（共8题，每空1分，共21分） 13. 如图所示接触面都光滑的斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部推到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，则______，______。若把该重物从斜面顶端由静止释放，沿AB到底端时的速度和沿AC到底端时的速度________。（三空均选填“<”、“>”或“＝”，忽略重物体积大小的影响） 【答案】 ①. < ②. ＝ ③. ＝ 【解析】 【详解】[1][2]由机械功原理可知，AB、CD为光滑斜面，从两边拉同一重物到顶部，克服重力做功，由于重力做功相同，所以两力做功相同，即W1=W2；因为AB>AC，由可知， F1<F2。 [3] 把该重物从斜面顶端由静止释放，重力势能转化为动能；同一物体，高度相同，则重力势能相同，转化的动能相同，由于影响动能因素是质量和速度，则对于同一物体，在两侧底端的速度相同。 14. 如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 【答案】 ①. 空气和汽油的混合气体（混合物） ②. 甲 ③. 10 【解析】 【详解】[1]汽油机吸气冲程吸进的是空气和汽油的混合物。 [2]甲图进气门和排气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。 [3]飞轮转速为1200r/min，即20r/s，因为汽油机每2r做一次功，故1s内汽油机对外做10次功。 15. “汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的_______。2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。可燃冰的热值很大，若体积为0.02m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为2.1×107J，则可燃冰的热值为_______J/m3，可燃冰在燃烧过程中，其热值大小_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 比热容大 ②. 1.05×109 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]与其它物质相比，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，故用水冷却发动机是因为水的比热容大。 [2]可燃冰的热值为 [3]热值是燃料本身的一种性质，与质量和体积无关，可燃冰在燃烧过程中，其热值大小不变。 16. 在如图所示的电路中，电源电压，小灯泡标有“5V 0.5A”字样（电阻不变），电流表的量程为0~0.6A。电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻为________，闭合开关、和时，通过的电流为0.3A，则电路的总电阻R________；若换6V的电源，闭合开关在不损坏各元件的情况下，的阻值变化范围________。 【答案】 ①. 10 ②. 6.25 ③. 【解析】 【详解】[1]小灯泡标有“5V   0.5A”字样，则灯泡的电阻 [2]闭合开关、和时，滑动变阻器短路，R1与灯泡并联，通过的电流为0.3A，电源电压，则灯泡两端电压为5V，则通过灯泡电流为0.5A，则干路中电流 则电路的总电阻 [3]换6V的电源，闭合开关，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量串联电路中电流，电流表的量程为0~0.6A，小灯泡标有“5V   0.5A”字样，则电路中最大电流为0.5A，则滑动变阻器最小电阻 电压表的量程为0~3V，则滑动变阻器两端最大电压为3V，则滑动变阻器最大电阻 所以的阻值变化范围为2~10Ω。 17. 如图的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲∶I乙=2∶5，则电阻R1∶R2=___________，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2=___________。 【答案】 ①. 2∶3 ②. 2∶3 【解析】 【详解】[1]当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，电阻R1与R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路中电流，所以通过R1与R2的电流之比为3∶2，两表示数之比是I甲∶I乙=2∶5，则由于并联电路中，各支路中的电阻与通过电阻的电流成反比，所以电阻 R1∶R2=2∶3 [2]当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，电阻R1与R2串联，通过R1与R2的电流相同，由于串联电路中，电阻两端的电压与电阻成正比，所以R1与R2的电压之比 U1∶U2=R1∶R2=2∶3 则电阻R1、R2消耗的电功率之比 18. 如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 _____接线柱接在电路的M、N两端。闭合开关前，滑片P应位于 _____（选填“A”或“B”）端。 【答案】 ①. A ②. B 【解析】 【详解】[1]滑片P向左端滑动时，灯泡变亮，说明电路中电流变大。根据欧姆定律可知，在电源电压不变时，电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动变阻器的C接线柱与A接线柱接在电路的M、N两端。 [2]闭合开关前，滑片P应 在阻值最大处即B端。 19. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，滑片P在b端时，通电1min电阻R消耗的电能为______J。 【答案】 ①. 4.5 ②. 10 ③. 27 【解析】 【详解】[1] [2]由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，故电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压U=4.5V，此时的电流为0.9A，故定值电阻的阻值为 当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端电压为1.5V，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路的电压规律，RP两端电压为 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为 [3]滑片P在b端时，通电1min电阻R消耗的电能为 20. 如题图所示，闭合开关，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左。则通电螺线管的左端是___________（选填“N”或“S”）极，电源的右端为___________（选填“正”或“负”）极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片Р应向___________（选填“左”或“右”）端移动。 【答案】 ①. N ②. 正 ③. 右 【解析】 【详解】[1][2]小磁针N极指向左，根据磁极间的相互作用可知通电螺线管左侧为N极，根据右手定则可知通电螺线管电流方向应该从电源的右端流出，左端流进，故可知电源右侧为正极。 [3]根据电路图可知滑动变阻器右侧电阻接入电路，若使通电螺线管磁性增强可通过增大电流的方式，根据欧姆定律 可知电压不变时减小电阻可增大电流，故滑动变阻器滑片P应向右端移动。 三、作图题（共3题；每题2分，共6分） 21. 按题目要求作图： （1）在甲图中画出施加在开关上力F的力臂l． （2）在乙图中两个圆圈内，分别填入“灯泡”和“电压表”的符号，开关闭合时两灯均能发光． （3）在丙图中将插座和开关（控制插座）正确接到电路中． 【答案】（1） （2）  （3） 【解析】 【小问1详解】 由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度即为F的力臂l，如图所示： 【小问2详解】 由图可知，下方的圈与灯泡并联，所以为电压表，右上方的圈与灯泡串联，所以是灯泡，如图所示：    【小问3详解】 三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，开关接在火线与插座之间，如图所示： 四、计算题（共2题；每小题2分，共12分） 22. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）天然气灶的效率η。 【答案】（1）；（2）；（3）42% 【解析】 【详解】解：（1）水的体积 水的质量为 在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃；水吸收的热量为 （2）天然气燃烧放出的热量为 （3）天然气灶的效率为： 答：（1）水吸收的热量Q吸为； （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放为； （3）天然气灶的效率η为。 23. 有一种具有保温功能的电热水壶如图甲，其额定电压为220V，原理图如图乙，R1和R2是电热丝，该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为242W。图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上，用加热挡加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。（电费单价：；电热丝R1和R2阻值恒定不变，图丙的新型插座在使用过程中，插座的输出电压稳定不变。）求： （1）电热水壶的实际加热功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）若电热水壶的加热效率为80%，在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，至少需要多长时间。[已知生茶的比热容] 【答案】（1）；（2）160Ω；（3）400s 【解析】 【详解】解：（1）由丁图可知，加热时间为 由丁图可知，所用电费为0.10元，电费单价，所以所消耗的电能为 电热水壶的实际加热功率为 （2）由乙图可知，S接a，为R1的简单电路，S接b，R1和R2串联，由 可知，当电压一定时，电阻越大功率越小，所以S接a为加热功率，S接b为保温功率。即 所以电热丝R2的阻值为 （3）水吸收的热量为 由可知， 电能为 额定加热功率为 加热时间为 答：（1）电热水壶的实际加热功率为； （2）电热丝R2的阻值为； （3）若电热水壶的加热效率为80%，在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，至少需要400s。 五、实验探究题（共7小题，共27分） 24. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择________两图进行实验，a、b两种物质的热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； （3）使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见液体中有一种是水，则另一种液体比热容为________。（已知） 【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 温度计示数 （2） ①. 甲丙 ②. 加热时间 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲乙两图进行实验；质量相同的加热物质，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计升高的示数来表示燃料放出热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，故应选择甲、丙两图进行实验。实验加热的时间越长，相同燃料燃烧的质量越多，放出的热量越多，液体吸收的就越多，故通过加热时间来反映物质吸热的多少。 【小问3详解】 由图丁可知，加热相同的时间，此时两种物质吸收的热量相同，b的温度变化的慢，则b的吸热能力强，b是水。都加热5min时，b的温度变化量 物质a温度的变化量 两种物质的质量相同，由可知 则 25. 在用电流表测电流的实验中： （1）连接电路时，开关应_________，电流表应先用_________量程试触；闭合开关之后发现电流表的指针偏向0刻度左边如图甲所示，这是因为________。 （2）若某同学连接的电路如图乙所示，则电流表测的是灯_________的电流。闭合开关后，如果电流表的示数如图丙所示，则通过该灯的电流是__________mA； （3）若闭合开关后，两灯均亮，但电流表指针不发生偏转，那么原因可能是_________。 A. 电流表内部开路 B. 开关处接触不良 C. 电流表被短路 D. 电源供电不足 【答案】（1） ①. 断开 ②. 大 ③. 电流表的正负接线接反了 （2） ①. L2 ②. 700 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时，开关要处于断开状态。 [2]电流表要选择合适的量程，选择时选用较大的量程进行试触。 [3]电流表指针偏向0刻度左边表示电流方向与电流表的接线相反，即电流表的正负接线接反了。 【小问2详解】 [1]由图乙知，电流表与L2串联，所以测量通过L2的电流。 [2]由图丙知，电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A，也就是700mA，即通过该灯的电流是L2。 【小问3详解】 电流表的示数为零，灯泡都发光，说明电路时通路状态，是由于电流表短路而造成的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 26. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。 （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路 （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向___________端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω；由图像得到实验结论为：当___________一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________； （4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为___________A，该电阻的阻值为___________。 【答案】 ①. ②. A ③. 2 ④. 左 ⑤. 50 ⑥. 电压 ⑦. 反比 ⑧. 0.3 ⑨. 5 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变阻器串联连接，实物电路图如图所示： （2）[2]正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。 故选A。 （3）[3]由图象可知，当R=5Ω时，电路中的电流I=0.4A，定值电阻两端的电压 [4]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法可知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。 [5]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 ​​即滑动变阻器的阻值至少为50Ω； [6][7]如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （4）[8]由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [9]未知电阻的阻值 27. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。 （1）闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时电压表的示数将______； （2）当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为______（结果保留一位小数）； （3）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为。 1.闭合开关S、调节，使电压表示数为； 2.只闭合开关S、，调节，使电压表示数仍为； 3.接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。 【答案】（1）变大 （2）12.7 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的两端电压，电流表测量电路电流。滑动变阻器的滑片向右移动时，其连入电路的电阻变小，由串联电路电阻越小，分到的电压越小得，此时变阻器的两端电压变小，由串联电路电压特点得，灯泡的两端电压变大，即电压表示数变大。 【小问2详解】 由图乙得，电流表选择小量程连入电路中，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时电阻为 【小问3详解】 由图丙得，闭合开关S、S1，灯泡与R2串联，电压表测量灯泡的两端电压，调节R2，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光。 只闭合开关S、S2，R1与R2串联，电压表测量R1的两端电压，调节R1，使电压表示数仍为U额，此时R1接入电路中的电阻与灯泡正常发光的电阻丝的电阻相同。 接着将R2的滑片P调至最左端，此时电路为R1的简单电路，记下电压表的示数U1，则电源电压为U1；再将R2的滑片P调至最右端，此时R1与R2的最大电阻R0串联，电压表测量R1的电压，记下电压表的示数U2，则此时电路电流为 由欧姆定律得，灯泡正常工作时的电阻为 则小灯泡额定功率表达式 28. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断__________； （2）在选择导体AB的材料时，最好选择__________（选填“铜棒”或“铁棒”）； （3）某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，电路中会产生感应电流； （4）若将灵敏电流计换成__________，则可探究磁场对电流的作用。 【答案】（1）电流的大小和方向 （2）铜棒 （3）切割磁感线运动 （4）电源 【解析】 【小问1详解】 该实验中，当电路有电流时，灵敏电流计指针发生偏转，而当电路中电流方向不同时，指针的偏转方向则不同，当电路中电流大小不同时，指针偏转的角度则不同，所以，实验中灵敏电流计的作用是判断电路中是否有电流、判断产生感应电流的方向和大小。 【小问2详解】 在选择AB材料时要求是导体且不能被磁化，铁棒易被磁化，影响实验结果，最好选择铜棒。 【小问3详解】 通过分析实验数据可知，在电路闭合时，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针才偏转，说明此时电路中产生电流，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。 【小问4详解】 若将灵敏电流计换成电源，则电路中会有电流，所以，可探究磁场对电流的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $