精品解析：江苏省镇江市句容市崇明中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试卷

句容市玉清教育集团2024-2025学年度第一学期 初三年级物 理学科限时练习 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ） A. 食品夹 B. 瓶盖起子 C. 钳子 D. 核桃夹 2. 下列几组物质中，均属于绝缘材料的是（　　） A. 水银、玻璃、油 B. 干木柴、陶瓷、海水 C. 塑料、橡胶、陶瓷 D. 玻璃、石墨、纯净水 3. 同一个电路中的两只灯泡，通过的电流相等，则这两个灯泡的连接方式为（　　） A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 串联或并联都可以 D. 以上都不对 4. 下列几种用电器，正常工作时电功率最小的是（　　） A. 电风扇 B. 电熨斗 C. LED台灯 D. 烧水壶 5. 用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，如图所示，在此过程中（　　） A. 是通过做功的方式改变水的内能 B. 天然气燃烧越充分，热值越大 C. 不锈钢的比热容比水小，不锈钢的吸热能力比水强 D. 水的温度越高，水分子无规则运动越剧烈，内能越大 6. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A. 电能表上指示灯闪烁的越快，说明小英家电路消耗的总功率越大 B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW·h C. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A D. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2W·h 7. 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。如图所示符合上述要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 8. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A. 只要电路中有电流，电路两端就一定有电压 B. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 D. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 9. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　） A. 电源没电 B. 开关断路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路 10. 小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过A、B两点，如图所示。从A到B的过程中，下列数据可能正确的是（　　） 篮球位置 A B 动能/J a b 重力势能/J 6 10 A. a=4，b=0 B. a=5，b=2 C a=6，b=0 D. a=7，b=2 11. 在物理实验中，经常要进行多次实验，下列多次实验的目的与其余三项不同的是（　　） A. 在探究动能大小与速度的关系时，将同一小车从斜坡的不同高度自由下滑 B. 在探究通过导体的电流与两端电压关系时，电阻不变，多次改变导体两端电压 C. 在用伏安法测电阻时，改变待测电阻两端电压，进行多次测量 D. 在模拟打桩实验中，让同一重锤从不同高度自由下落 12. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“15Ω 0.3A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共28分） 13. 移动电源充电宝可解决手机电量不足的问题，如图充电宝正在给手机充电，此时的充电宝相当于_______（选填“用电器”或“电源”），此过程中充电宝将_______能转化为电能。 14. 如图甲是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住C点打开该夹子时，此时夹子可近似看作_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄_______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；图丙中，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是_______，_______。（选填“变大”或“不变”或“变小”） 15. 科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）动能_______，重力势能 _______。小铁块的重力势能 _______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 16. 汽油机用水来做冷却剂，这利用了水___________的特性；如图是汽油机的___________冲程；已知汽油的热值是4.6×107J/kg，3kg汽油完全燃烧，放出热量___________J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了40km，则该汽车发动机的牵引力为___________N。 17. 如图所示电路中，当和断开、闭合时，灯泡、的连接方式是___________（填“串联”或“并联”）；若将和处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，断开发现两只电表的指针偏转的角度相同，那么流过、的电流之比是___________；当开关___________同时闭合时，电路会发生短路，损坏电源。 18. 常州某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人以1.5m/s的速度运行30m将菜送到客人桌前，用时 ___________s；若机器人工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 ________J，牵引力做功的功率为 ___________W。 19. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰手机的感应区，当识别到正确的指纹后，手机自动开锁，因此手机的感应区相当于电路中的______。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的______。手机的电池铭牌标有“2.5V4000mA·h”字样，充满电后存储的电能为______J，手机的待机功率为0.4W，则充满电后此手机可以待机______h 20. 将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”，用电压表测量水果电池电压，如图所示，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；如果想获得2.4V的电压，则需要把______节这样的“水果电池”______联起来。 21. LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，的电能可供该LED灯正常发光___________ h，与白炽灯相比，LED灯泡可以节能约___________ 。 三、解答题（本题共8小题，作图每图2分，每空1分共48分） 22. 按要求完成作图： （1）如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，杠杆在图示位置平衡，作出阻力臂和最小动力的示意图。 （2）在图中两个圆圈中填入电压表或电流表符号，开关闭合后，使两灯都能发光。 （3）用笔画线代替导线完成电路连接。要求：组成一个并联电路，开关S控制灯和，开关只控制灯。 23. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中： （1）让物体从斜面不同高度由静止滚下，探究的是“物体动能大小与______的关系”； （2）若要探究“物体动能大小与质量的关系”，应改变物体______的质量，物体B在水平面滑行时受到的摩擦力将______，整个过程中，物体B增加的内能______（选填“＞”“＝”或“＜”）物体A减小的机械能。 24. 探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是____________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最大的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为、、、和； ①将电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数为0.4A，记录数据； ②断开开关，将电阻换成电阻接入电路，正确操作，读出电流表示数为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中电阻是______； ③…… ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应不低于______V，不高于______V。 25. 某物理实验小组在“测量小灯泡的功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。 （1）甲图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并在图上改正； （2）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是_______（选填字母）； A. 小灯泡断路； B. 小灯泡实际功率太小； C. 小灯泡额定功率太小。 （3）三次实验记录如表，在完成第①次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况 ① 1.4 0.20 0.28 较暗 ② 2.5 正常发光 ③ 2.8 0.30 0.84 很亮 （4）分析实验数据，可以得出，灯泡的实际功率随实际电压的增大而_______。 26. 工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，用500N的拉力使建筑材料匀速直上升了4m，用时20s。不计绳重和摩擦，此过程机械效率为90%。求： （1）拉力做的功； （2）拉力的功率； （3）工人做的有用功； （4）该建筑材料的重力大小。 27. 定值电阻R和小灯泡L中的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示，如图乙所示，闭合开关S，电流表示数为0.4A，求： （1）电源两端的电压； （2）小灯泡消耗的电功率； （3）整个电路1min消耗的电能。 28. 某科研小组研制了一辆太阳能汽车．其车顶的太阳能电池板可将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池中为车辆提供动力，已知：太阳能电池板平均每小时接收3.9×106J的太阳能，每天平均有效接收太阳能的时间为5小时；当该车以10m/s速度匀速行驶时，太阳能电池板每天所储存的电能可维持该车行驶4min，其中储存电能的80%用来克服汽车阻力所做的功，汽车所受阻力为1.3×103N。求： （1）该太阳能电池板每天接收的太阳能； （2）该汽车以10m/s匀速行驶4min过程中牵引力所做的功； （3）太阳能转化为电能并储存的效率。 29. 用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒，某小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，用电压表改装成检测仪，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻的规格是“3Ω0.4A”，电压表的量程为“0～3V”，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。 （1）按要求，才能达到消毒要求，当电压表的示数为0.9V时，通过计算判断教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求______； （2）该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时，求过氧乙酸气体传感器的阻值______； （3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，需将的规格“3Ω0.4A”更换为“______”； （4）监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，则测量值会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 句容市玉清教育集团2024-2025学年度第一学期 初三年级物 理学科限时练习 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ） A. 食品夹 B. 瓶盖起子 C. 钳子 D. 核桃夹 【答案】A 【解析】 详解】A．食品夹，动力臂小于阻力臂，费力杠杆，符合题意； BCD．瓶盖起子、钳子、核桃夹的动力臂大于阻力臂，省力杠杆，不符合题意。 故选A。 2. 下列几组物质中，均属于绝缘材料的是（　　） A. 水银、玻璃、油 B. 干木柴、陶瓷、海水 C. 塑料、橡胶、陶瓷 D. 玻璃、石墨、纯净水 【答案】C 【解析】 【详解】解答：A. 水银容易导电属于导体，玻璃和油不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；B. 海水容易导电属于导体，干木柴和陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意；C. 塑料、橡胶、陶瓷都不容易导电，都属于绝缘体，故C符合题意；D. 石墨容易导电属于导体，玻璃、纯净水不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意． 点睛：熟记常见的导体：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；知道导体和绝缘体没有绝对的界限． 3. 同一个电路中的两只灯泡，通过的电流相等，则这两个灯泡的连接方式为（　　） A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 串联或并联都可以 D. 以上都不对 【答案】C 【解析】 【详解】由串联电路电流规律可知通过串联电路的电流一定相等。若两个完全相同的灯泡，当它们并联时，因为并联支路两端的电压相等，且它们各自的电阻相等，由欧姆定律可知，通过它们的电流也相等；由此可知，通过每个用电器的电流都相等时，这两个用电器可能是串联，也可能是并联的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 4. 下列几种用电器，正常工作时电功率最小的是（　　） A. 电风扇 B. 电熨斗 C. LED台灯 D. 烧水壶 【答案】C 【解析】 【详解】正常工作时，电风扇的功率约为40W，电熨斗的功率约为1000W，LED台灯的功率约为10W，烧水壶的功率约为1000W，电功率最小的是LED台灯，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，如图所示，在此过程中（　　） A. 是通过做功的方式改变水的内能 B. 天然气燃烧越充分，热值越大 C. 不锈钢的比热容比水小，不锈钢的吸热能力比水强 D. 水的温度越高，水分子无规则运动越剧烈，内能越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．用天然气烧水，是通过热传递的方式改变水的内能，故A不符合题意； B．无论天然气燃烧是否充分，热值均不变．故B不符合题意； C．不锈钢的比热容比水小，由可知不锈钢吸热能力小于水，故C不符合题意； D．分子热运动与温度有关，温度越高运动越剧烈，故水的温度越高，水分子无规则运动越剧烈，内能越大，故D符合题意。 故选D。 6. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A. 电能表上指示灯闪烁的越快，说明小英家电路消耗的总功率越大 B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW·h C. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A D. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2W·h 【答案】A 【解析】 【详解】A．电能表上指示灯闪烁得越快，说明电路中电能消耗的越快，说明小英家电路消耗的总功率越大，故A正确； B．根据电能表的读法可知，小英家上月消耗的电能为 故B错误； C．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故C错误； D．指示灯闪烁320次消耗的电能为 故D错误。 故选A。 7. 为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。如图所示符合上述要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中有保护电阻； AD．由图可知，无论开关断开还是闭合，灯泡都发光，故AD不符合题意； B．由图可知，开关断开，灯泡与保护电阻串联，灯能够发光；开关闭合造成电源短路，故B不符合题意； C．由图可知，开关断开，灯泡和保护电阻串联，灯能够发光；开关闭合时，灯泡被短路不能发光，只有保护电阻连入电路中，故C符合题意。 故选C。 8. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A. 只要电路中有电流，电路两端就一定有电压 B. 只要电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 D. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电路中由电流的必要条件是由持续电压与闭合回路，只要电路中有电流，电路两端就一定有电压，故A正确，B错误； CD．导体电阻是导体本身的一种特性，与电压、电流特点无关，故CD错误。 故选A。 9. 如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（　　） A. 电源没电 B. 开关断路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10. 小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过A、B两点，如图所示。从A到B的过程中，下列数据可能正确的是（　　） 篮球位置 A B 动能/J a b 重力势能/J 6 10 A. a=4，b=0 B. a=5，b=2 C. a=6，b=0 D. a=7，b=2 【答案】D 【解析】 【详解】由表中数据可知，篮球在B点之后，速度不为0，同一篮球的质量不变，所以在B点的动能可能是 b=2 从A到B的过程中，重力势能变化了4J，动能在转化过程中，会有一部分转化为内能，所以，动能的转化大于4J，篮球在运动的过程中克服摩擦力做功，机械能一部分转化为内能（机械能等于动能加势能）所以A点的机械能应大于B点的机械能，所以A点的动能可能是 a=7 故D正确，ABC错误。 故选D。 11. 在物理实验中，经常要进行多次实验，下列多次实验的目的与其余三项不同的是（　　） A. 在探究动能大小与速度的关系时，将同一小车从斜坡的不同高度自由下滑 B. 在探究通过导体的电流与两端电压关系时，电阻不变，多次改变导体两端电压 C. 在用伏安法测电阻时，改变待测电阻两端电压，进行多次测量 D. 在模拟打桩实验中，让同一重锤从不同高度自由下落 【答案】C 【解析】 【详解】A．在探究动能大小与速度的关系时，将同一小车从斜面的不同高度自由下滑，目的是总结在质量一定时，物体动能与速度的对应关系，即寻找普遍规律； B．在探究通过导体的电流与两端电压关系时，电阻不变，多次改变导体两端电压，目的是总结在电阻一定时，电流与电压的对应关系，寻找普遍规律； C．在用伏安法测电阻时，改变待测电阻两端电压，测量多组对应的电压和电流值，利用，求出多个电阻值，取平均值减小实验的误差； D．模拟打桩实验中，让同一重锤从不同高度自由下落，目的是总结在质量一定时，重力势能与高度的对应关系，寻找普遍规律。 所以，多次实验的目的与其余三项不同的是C项，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“15Ω 0.3A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。由题意知，电流表量程为0~0.6A，而R2允许通过的最大电流为0.3A， 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中电流不得超过I1=0.3A。由欧姆定律可得，电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻 电压表量程为0~3V，则滑动变阻器两端电压不得超过U2′=3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑动变阻器两端的电压为3V时，R1两端的电压 U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V 此时，电路中电流 则滑动变阻器的最大阻值 为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的阻值范围为9~12Ω。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共28分） 13. 移动电源充电宝可解决手机电量不足的问题，如图充电宝正在给手机充电，此时的充电宝相当于_______（选填“用电器”或“电源”），此过程中充电宝将_______能转化为电能。 【答案】 ①. 电源 ②. 化学 【解析】 【详解】[1][2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能转化为化学能，相当于简单电路中的用电器；充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，此时充电宝相当于简单电路中的电源，是化学能转化为电能。 14. 如图甲是同学们常用的燕尾夹，，当用力摁住C点打开该夹子时，此时夹子可近似看作_______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄_______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；图丙中，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂和动力的变化情况是_______，_______。（选填“变大”或“不变”或“变小”） 【答案】 ①. 等臂 ②. 粗 ③. 变大 ④.  变大 【解析】 【详解】[1]图中的燕尾夹，支点是B点，动力臂是BC，阻力臂是AB，由于AB=BC，所以该杠杆属于等臂杠杆。 [2]如图乙知，螺丝刀在作用时相当于轮轴，轮的半径越大越省力。使用手柄粗一些的螺丝刀，相当于增大轮的半径，可以更省力。 [3][4]剪刀轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，L阻逐渐变大，F动变大。 15. 科普活动中，老师为同学们表演了一个“自动爬坡”实验，惊艳了全场。该实验如下：将一个用轻质泡沫塑料做成的圆环，结果发现圆环不但没有滚下，反而加速滚上了斜坡。揭秘后才发现，在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环（不含小铁块）动能_______，重力势能 _______。小铁块的重力势能 _______。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1][2]在圆环加速滚上斜坡的过程中，圆环的质量不变，速度增加，重心高度升高，可知圆环（不含小铁块）的动能增大，重力势能增大。 [3]在圆环加速滚上斜坡的过程中，小铁块的质量不变，小铁块的重心高度降低，则小铁块的重力势能减小。 16. 汽油机用水来做冷却剂，这利用了水___________的特性；如图是汽油机的___________冲程；已知汽油的热值是4.6×107J/kg，3kg汽油完全燃烧，放出热量___________J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了40km，则该汽车发动机的牵引力为___________N。 【答案】 ①. 比热容大 ②. 压缩 ③. 1.38×108J ④. 690 【解析】 【详解】[1] 汽油机用水来做冷却剂，这利用了水的比热容大，在相同条件下，能吸收更多的热量。 [2]图中的进进气门、排气门都关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，将机械能转化为内能。 [3]由 可得，完全燃烧3kg汽油放出的热量 [4]由 可得，汽车发动机做的有用功 由 可得，汽车匀速行驶时的牵引力 17. 如图所示的电路中，当和断开、闭合时，灯泡、的连接方式是___________（填“串联”或“并联”）；若将和处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，断开发现两只电表的指针偏转的角度相同，那么流过、的电流之比是___________；当开关___________同时闭合时，电路会发生短路，损坏电源。 【答案】 ①. 串联 ②. 4∶1 ③. S1、S2 【解析】 【详解】[1]当S1和S3断开、S2闭合时，只有一条路径：正极→L1→L2→S2→负极，故L1、L2串联。 [2]若将S1和S3处分别换接甲、乙两只学生用的双量程电流表，该电路为并联电路，乙电流表测量的是干路的电流，甲电流表测量的是通过L2的电流；发现两只电表的指针偏转的角度相同，由于干路中的电流大于支路的电流，则干路中用的是大量程，支路中用的是小量程，则甲乙的电流之比为1∶5，即：L2的电流与总电流之比为1∶5，则那么流过L1、L2的电流之比是 (5-1)∶1=4∶1 [3]当开关S1、S2闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源。 18. 常州某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人以1.5m/s的速度运行30m将菜送到客人桌前，用时 ___________s；若机器人工作时牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 ________J，牵引力做功的功率为 ___________W。 【答案】 ①. 20 ②. 1500 ③. 75 【解析】 【详解】[1]根据可得，机器人运行30m将菜送到客人桌前用的时间为 [2]完成本次送菜，牵引力做功为 W=Fs=50N×30m=1500J 牵引力做功的功率为 19. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一，在新世纪逐渐成熟。如图所示，手指轻轻触碰手机的感应区，当识别到正确的指纹后，手机自动开锁，因此手机的感应区相当于电路中的______。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的______。手机的电池铭牌标有“2.5V4000mA·h”字样，充满电后存储的电能为______J，手机的待机功率为0.4W，则充满电后此手机可以待机______h 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 3.6×104 ④. 25 【解析】 【详解】[1]由于感应区起到了控制作用，所以，相当于手机电路中的开关。 [2]用充电宝给手机电池充电时，充电宝提供了电能，相当于电路中的电源，手机的电池消耗了电能，相当于用电器。 [3]手机的电池铭牌标有“2.5V 4000mA·h”字样，充满电后存储的电能为 [4]充满电后此手机可以待机的时间为 20. 将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；如果想获得2.4V的电压，则需要把______节这样的“水果电池”______联起来。 【答案】 ①. B ②. 2 ③. 串 【解析】 【详解】[1][2][3]电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时指针向右偏，故由图可观察到电压表指针的向右偏转，从而确定与电压表正接线柱相连的B金属片是电池的正极。此时该电压表选择的是小量程，即分度值是0.1V，故此时的示数是1.2V，由串联电路中各部分电压之和等于总电压的特点可知，如果想获得2.4V的电压，则需要把2节这样的“水果电池”串联起来。 21. LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，的电能可供该LED灯正常发光___________ h，与白炽灯相比，LED灯泡可以节能约___________ 。 【答案】 ①. 200 ②. 87.5 【解析】 【详解】[1]的电能可供该LED灯正常发光的时间 [2]当两种灯正常发光的时间相同都为t时，LED灯消耗的电能 白炽灯消耗的电能 所以LED灯泡可以节能 三、解答题（本题共8小题，作图每图2分，每空1分共48分） 22. 按要求完成作图： （1）如图，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，杠杆在图示位置平衡，作出阻力臂和最小动力的示意图。 （2）在图中两个圆圈中填入电压表或电流表的符号，开关闭合后，使两灯都能发光。 （3）用笔画线代替导线完成电路连接。要求：组成一个并联电路，开关S控制灯和，开关只控制灯。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 力臂为支点到力的作用线的距离，物体上方绳子对杠杆的拉力为阻力，支点到拉力作用线的垂线段即为阻力臂；由可知，阻力和阻力臂一定时，动力最小则动力臂最长，最长的动力臂即为杠杆的长度，动力作用点为杠杆下端，再作出最小动力，如图 ： , 【小问2详解】 电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，故作图如下： 【小问3详解】 根据题目可知，两灯并联，开关在干路，开关在灯泡所在支路，如图： 23. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中： （1）让物体从斜面不同高度由静止滚下，探究的是“物体动能大小与______的关系”； （2）若要探究“物体动能大小与质量的关系”，应改变物体______的质量，物体B在水平面滑行时受到的摩擦力将______，整个过程中，物体B增加的内能______（选填“＞”“＝”或“＜”）物体A减小的机械能。 【答案】 ①. 速度 ②. A ③. 不变 ④. ＜ 【解析】 【详解】（1）[1]让物体从斜面不同高度由静止滚下，同一物体，质量不变，到达水平面的速度不同，所以探究的是物体动能大小与速度的关系。 （2）[2]要探究物体动能大小与质量的关系，根据控制变量法可知，控制速度不变，应改变物体A的质量。 [3]物体B的质量不变，重力不变，对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以在水平面滑行时，受到的摩擦力将不变。 [4]整个过程中，物体A减小的机械能转化为物体B的内能和机械能，所以物体B增加的内能小于物体A减小的机械能。 24. 探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。 （1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端； （2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是____________； （3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出图象（图丙b），则图像中三处电阻、、中最大的是______； （4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为、、、和； ①将电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数为0.4A，记录数据； ②断开开关，将电阻换成电阻接入电路，正确操作，读出电流表示数为______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是______； ③…… ④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应不低于______V，不高于______V。 【答案】 ①. 左 ②. 电流表没有调零 ③. RB ④. 0.2 ⑤. 14.5 ⑥. 1.5 ⑦. 2.4 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端。 （2）[2]闭合开关前，发现电流表指针如图乙，指针指向零刻度线的左侧，原因是电流表没有调零。 （3）[3]由图丙可知，a图线是正比例图线，表示定值电阻的I-U图象，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，由b图线可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，但电压增大比电流增大得更快，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻增大，所以 RA<RC<RB 则图像中三处电阻RA、RB、RC中最大的是RB。 （4）②[4][5]探究电流与电阻的关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，电压值为 UV=I1R1=0.4A×4Ω=1.6V 此时电路中的电流 变阻器两端的电压 U滑=U-UV=4.5V-1.6V=2.9V 变阻器接入电路的电阻 ④[6][7]由电流表量程为0~0.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，定值电阻接4Ω时，其两端的电压 U最大=I最大R1=0.6A×4Ω=2.4V 所控制的电压不能超过2.4V，若控制电压超过2.4V，当接4Ω的定值电阻时，会损坏电流表；当滑动变阻器移到最大阻值，定值电阻接20Ω时，此时电路中的电流最小，最小电流 此时定值电阻两端的电压 U最小=I最小R4=0.075A×20Ω=1.5V 此时所控制的电压为1.5V，当控制电压小于1.5V时，接20Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片无法使电压表的示数达到所控制的电压。所以所控制的电压最小不能小于1.5V，最大不能超过2.4V。 25. 某物理实验小组在“测量小灯泡的功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。 （1）甲图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并在图上改正； （2）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是_______（选填字母）； A. 小灯泡断路； B. 小灯泡实际功率太小； C. 小灯泡额定功率太小。 （3）三次实验记录如表，在完成第①次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_______W； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况 ① 1.4 0.20 028 较暗 ② 2.5 正常发光 ③ 2.8 0.30 0.84 很亮 （4）分析实验数据，可以得出，灯泡的实际功率随实际电压的增大而_______。 【答案】（1） （2）B （3） ①. A ②. 0.7 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电流表和电压表的位置接反，应使电流表串联在电路中，电压表与小灯泡并联，如图所示： 【小问2详解】 所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小。故选B。 【小问3详解】 [1]灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知第①次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 [2]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡的额定功率是 P灯=U灯I灯=2.5V×0.28A=0.7W 【小问4详解】 由实验数据，随灯泡电压的增大，灯泡电流增大，因此灯泡的实际功率也增大。 26. 工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，用500N的拉力使建筑材料匀速直上升了4m，用时20s。不计绳重和摩擦，此过程机械效率为90%。求： （1）拉力做的功； （2）拉力的功率； （3）工人做的有用功； （4）该建筑材料的重力大小。 【答案】（1）4000J （2）200W （3）3600J （4）900N 【解析】 【小问1详解】 由图可知，动滑轮上绳子的段数n=2，已知物体上升的高度h=4m，则绳子自由端移动的距离 s=nh=2×4m=8m 拉力做的功 W总=Fs=500N×8m=4000J 【小问2详解】 拉力的功率 【小问3详解】 此过程机械效率为90%，则克服建筑材料重力做的有用功 W有用=ηW总=90%×4000J=3600J 【小问4详解】 由W有用=Gh可得，建筑材料的重力 27. 定值电阻R和小灯泡L中的电流随其两端电压变化的关系如图甲所示，如图乙所示，闭合开关S，电流表示数为0.4A，求： （1）电源两端的电压； （2）小灯泡消耗的电功率； （3）整个电路1min消耗的电能。 【答案】（1）4.5V； （2）1W； （3）108J 【解析】 【小问1详解】 图乙可知，定值电阻与灯泡串联，电流表测串联电路中的电流；因串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，且串联电路电流处处相等， 由图甲可知，当电路电流为I=0.4A时，灯泡两端的电压：UL=2.5V，R两端的电压：UR=2V， 则电源电压 【小问2详解】 小灯泡L消耗的电功率 【小问3详解】 通电t=60s，电路消耗的电能 28. 某科研小组研制了一辆太阳能汽车．其车顶的太阳能电池板可将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池中为车辆提供动力，已知：太阳能电池板平均每小时接收3.9×106J的太阳能，每天平均有效接收太阳能的时间为5小时；当该车以10m/s速度匀速行驶时，太阳能电池板每天所储存的电能可维持该车行驶4min，其中储存电能的80%用来克服汽车阻力所做的功，汽车所受阻力为1.3×103N。求： （1）该太阳能电池板每天接收的太阳能； （2）该汽车以10m/s匀速行驶4min过程中牵引力所做的功； （3）太阳能转化为电能并储存的效率。 【答案】（1）1.95×107J；（2）；（3），20% 【解析】 【详解】解：（1）太阳能电池板每天接收的太阳能 E太=Pt=3.9×106J/h×5h=1.95×107J （2）当该车以10m/s速度匀速行驶时，行驶4min通过的路程 汽车匀速行驶，受平衡力，牵引力等于阻力，即 F=f=1.3×103N 牵引力所做的功 （3）太阳能转化为电能 储存效率 答：（1）该太阳能电池板每天接收的太阳能为1.95×107J； （2）该汽车以10m/s匀速行驶4min过程中牵引力所做的功为； （3）太阳能转化为电能为，储存效率为20％。 29. 用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒，某小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，用电压表改装成检测仪，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻的规格是“3Ω0.4A”，电压表的量程为“0～3V”，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。 （1）按要求，才能达到消毒要求，当电压表的示数为0.9V时，通过计算判断教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求______； （2）该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时，求过氧乙酸气体传感器的阻值______； （3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，需将的规格“3Ω0.4A”更换为“______”； （4）监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，则测量值会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 是 ②. 12 ③. 5Ω 0.6A ④. 偏小 【解析】 【详解】由图甲可知，定值电阻与过氧乙酸气体传感器串联接入电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，当过氧乙酸气体浓度越大时，过氧乙酸气体传感器的越小，根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据可知，定值电阻两端的电压变大； （1）[1]当电压表的示数为 时，通过电阻的电流 根据串联电路电流规律可知，电路中的电流 电路中的总电阻 传感器的阻值 查图乙知，此时过氧乙酸气体浓度大于，所以教室内达到了消毒要求。 （2）[2]定值电阻规格为“3Ω0.4A”，定值电阻两端的最大电压 所以电路中最大电流为0.4A，此时过氧乙酸气体传感器的阻值 （3）[3]由图乙知，若检测仪所能测量的最大ρ值调整为时，传感器的阻值为5Ω，电压表的量程为0~3V，电压表指针刚好偏转到最大刻度，即电压表示数为3V，电源的电压为6V，所以过氧乙酸气体传感器两端的电压 此时通过氧乙酸气体传感器的电流 通过定值电阻的电流 定值电阻的阻值 此时电路中的最大电流为0.6A，故需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。 （4）[4]监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，其内阻会变大，分的电压多，而输出电压少，所以电压表示数变小，会导致Rt两端的电压变大，其电阻变大，由图乙可知，则测量值会偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$