精品解析：江苏省南京市某中学2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

物理 一、选择题（本题共10小题，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（　　） A. 白炽灯 B. 空调 C. 电视机 D. 电风扇 【答案】B 【解析】 【详解】A．白炽灯的额定功率一般小于100W，故A不符合题意；’ B．空调机的功率一般较大，在1000W左右，故B符合题意； C．电视机的功率约在100W左右，故C不符合题意； D．电风扇的功率约在50W左右，故D不符合题意。 故选 B。 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 物体温度越高，含有的热量越多 D. 只有做功才能改变物体的内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故A正确； B．发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故B错误； C．热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，故D错误。 故选A。 3. 如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 从楼上私拉一根长导线给电动车充电 B. 电线着火时应迅速泼水浇灭 C. 电线着火时应立即切断电源，再用灭火器灭火 D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于电动车充电时流过的电流较大，一旦私搭乱接电线，电线的负载能力很可能无法承受电流过大的情况，导致电线过热，引发火灾，故A不符合题意； B．对于电线起火的情况，不能使用水进行灭火，因为生活用水是导体，会导致电器设备短路，引发更大的火灾或触电危险，故B不符合题意； C．发生电火灾时应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故C符合题意； D．电动车充电线绝缘皮破损后容易触电，应及时更换，故D不符合题意。 故选C。 4. 根据图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在相同受热或者放热的情况下，温度变化小，所以海洋比陆地的昼夜温度小，同时天气晴朗时，白天地面吸收的热量多，夜晚地面放出的热量多，天气为多云时，白天由于云层的阻挡，地面吸收太阳的热量较少，夜晚地面放出的热量由于云层的阻挡，散失的热量较少，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 下列学习用品中，属于导体的是（ ） A. 橡皮擦 B. 铅笔芯 C. 塑料直尺 D. 草稿纸 【答案】B 【解析】 【详解】A．橡皮擦不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意； B．铅笔芯的材料是碳，容易导电，属于导体，故B符合题意； C．塑料尺不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意； D．草稿纸不容易导电，属于绝缘体；故D不符合题意。 故选B。 6. 每次换座位时，人对物体做了功的是（　　） A. 小明用力推桌子，但没推动 B. 小亮举起书包后，在空中停留3秒 C. 小红将座椅下的书拿上课桌 D. 小华背着书包在水平地面上走了3米 【答案】C 【解析】 【详解】A．小明用力推桌子，但没推动，桌子在力的作用下没有移动，则人对桌子没有做功，故A不符合题意； B．小亮举起书包后，在空中停留3秒，书包在力的作用下没有移动，则人对书包桌子没有做功，故B不符合题意； C．小红将座椅下的书拿上课桌，书在力的作用下沿力的方向有移动一定的距离，则人对书有做功，故C符合题意； D．小华背着书包在水平地面上走了3米，书包受到的力与书包的运动方向垂直，则人对书包桌子没有做功，故D不符合题意。 故选C。 7. 如图是家庭安装的电能表示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 此时电能表的示数为15372.76J B. 用该电能表和秒表可以估测家庭中用电器的实际功率 C. 该电能表的最大电流为5A D. 用电器消耗0.2度电能，该电能表指示灯闪烁2400次 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能表最后一位示数为小数位，单位是kW·h，此时电能表的示数为15372.76kW·h，故A错误； B．用该电能表和秒表可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能，根据利用电能表参数和计算用电器单独工作的电功率，故B正确； C．电能表的标定电流为5A，最大电流为60A，故C错误； D．“1200imp/kW·h”是指接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h即1度的电能，电能表指示灯闪烁1200次，则家中用电器消耗0.2度电能，该电能表指示灯闪烁次数，即用电器消耗0.2度电能，该电能表指示灯闪烁240次，故D错误。 故选B。 8. 市场上有一种电脑键盘清洁器，可以有效清除键盘间不易触及的灰尘。某品牌的该产品由照明灯泡L、吸尘用的电动机M、两个电键、连接线、外壳等组成。使用时，灯泡和电动机既可以单独工作，也可以同时工作。下列电路图中，符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机和小灯泡串联接入电路，工作时相互影响，故A不符合题意； B．电动机和小灯泡并联接入电路，开关S2为总开关，控制整个电路，开关S1控制电动机，电动机不能独立工作；故B不符合题意； C．电动机和小灯泡并联接入电路，开关S2为总开关，控制小灯泡和电动机，开关S1只控制小灯泡，小灯泡不能独立工作；故C不符合题意； D．电动机和小灯泡并联接入电路，各有一个开关控制，工作时互不影响；故D符合题意。 故选D。 9. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） A. CD段返回器的重力势能变大 B. BC段返回器的机械能减小 C. AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D. A到D的全过程中返回器机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A错误； B．由图可知，BC段没有受到空气的阻力，机械能是守恒的，保持不变，故B错误； C．由图可知，AB段受空气阻力的作用，克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，所以动能的减小量大于重力势能的增加量，故C正确； D．由图可知，A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。 故选C。 10. 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18V，定值电阻R1=4Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1.5A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A。下列说法正确的是（ ） A. 若表盘由电压表改装显示身高，则身高越高，电压表示数越小，且身高刻度均匀 B. 为了保证电路中各元件安全工作，R1的电功率范围为2.25W~9W C. 若表盘由电流表改装显示身高，则身高越高，电流表示数越小，且身高刻度均匀 D. 为了保证电路中各元件安全工作，R2允许接入的阻值范围为2Ω~24Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．若表盘由电压表改装显示身高，身高越高，滑片上移，R2接入电路电阻越大，由可知，电源电压不变，总电阻变大，电流变小，由可知，R1两端电压变小，R2两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B．当电流最大为Imax=1.5A时，R1的最大功率 当R2两端电压最大为U2max=15V时，R1两端电压 此时电路电流 R1的最小功率 所以R1的电功率范围为2.25W~9W，故B正确； C．若表盘由电流表改装显示身高，身高越高，R2接入电阻越大，总电阻越大，根据可知，电流变小，但由于I与R2不是线性关系，所以身高刻度不均匀，故C错误； D．当电流最大为Imax=1.5A时，总电阻最小，则 当R2两端电压最大为U2max=15V时，R1两端电压 此时电路电流，则，所以R2允许接入的阻值范围为8Ω~20Ω，故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分） 11. 如图为奥运会升旗示意图，A装置是______滑轮，使用它的目的是______。使用它____省功（选填“能”或“不能”）。 【答案】 ①. 定 ②. 改变施力的方向 ③. 不能 【解析】 【详解】[1][2]旗杆顶端的滑轮在使用时，轴固定不动，是定滑轮，不能省力，但可以改变施力的方向。 [3]根据功的原理，使用任何机械都不能省功，所以使用定滑轮不能省功。 12. 节能环保越来越引起人们的关注，目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过______的方式使气体内能增加，其能量转化情况与______（选填“甲”或“乙”）图相同。 【答案】 ①. 做功 ②. 乙 【解析】 【12题详解】 [1]因为汽车使用前需要压缩存储气体，压缩气体需要对气体做功，故通过做功的方式使气体内能增加。 [2]甲图气体推开瓶塞，其体内能减少，乙图向下压活塞。压缩气体做功，气体内能增加，故与图乙能量转化情况相同。 13. 如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片，此时电压表示数为______V。 【答案】 ①. 铁 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]如图，电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即铜片是水果电池的正极，铁片是电池的负极。 [2]电压表选用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为0.5V。 14. 如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 ___________，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻___________（选填“为0”或“不为0”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 不为0 【解析】 【详解】[1]石墨是导体，其电阻随温度升高而减小。警报器的触发装置是石墨，当有火灾时，温度升高，石墨电阻减小，由欧姆定律可知，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。 [2]导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。 15. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球，该芯片主要用到______材料（选填“导体”、“半导体”或“超导体”），当芯片中有电流通过时，芯片元件有电阻，由于电流的______效应，不可避免地会产生热量。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 【答案】 ①. 半导体 ②. 热 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]芯片是半导体元件产品的总称，也称为集成电路、微电路和晶片。 [2]当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，电能转化为内能，产生热量，这种现象叫电流的热效应。 [3]散热部件与芯片紧密结合，芯片的内能转移到散热部件上，芯片的温度降低，这是通过热传递的方式改变芯片的内能。 16. 电动车是很多城市的主要交通工具 （1）当启动时，需要将插入钥匙并旋转，这钥匙相当于电路中的______，当加速时，需要旋转右手把柄，这手把柄相当于______（填电路元件名称），可以改变通过电机的电流；将该电动车单独接入家庭电路中充电时，电路中的电能转化为______ 能储存起来； （2）给电动车充电时，充电器将220V家庭电路电压降为电动车锂电池需要的充电电压。许多小区安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电（如图所示），这些插座都是______（填“串联”、“并联”）的。假设某充电器输出电压为48V，输出电流为2A，则它的输出功率是______W。 【答案】（1） ①. 开关 ②. 滑动变阻器 ③. 化学 （2） ①. 并联 ②. 96 【解析】 【小问1详解】 [1]将钥匙插入电动车钥匙门中，旋转钥匙，电动车启动，这钥匙可以控制电路的通断，相当于电路中的开关。 [2]旋转右手把柄，电动车加速运动，说明电机的转速变快，通过电机的电流变大，这手把柄可以改变电路中的电流，这手把柄相当于滑动变阻器。 [3]将该电动车单独接入家庭电路中充电时，电动车的蓄电池相当于用电器，将电路中的电能转化为化学能储存起来。 【小问2详解】 [1]这些插座在使用时互不影响，可以独立工作，因此它们之间是并联。 [2]某充电器的输出功率P=UI=48V×2A=96W 17. 如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1 < G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1______W2（选填“>”、“<”或“=”），P1______P2（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. < ②. < 【解析】 【详解】[1]假设最高点与最低点之间的高度差为h，则从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为 因为G1 < G2，所以W1 < W2。 [2]因为小华和小红同时荡秋千，因而设从最高点下摆道最低点的过程所用时间均为t，所以小华和小红的重力做功的功率分别为 又因为W1 < W2，所以P1 < P2。 18. 把标有“2.5V 0.4A”字样的小灯泡接在电源电压为7.5V的电路中，且正常发光，应给小灯泡____联一个___Ω的电阻。 【答案】 ①. 串 ②. 12.5 【解析】 【18题详解】 [1][2]由题知，电源电压高于灯泡的额定电压，要使“2.5V 0.4A”字样的小灯泡接在电压为7.5V的电源上正常工作，根据串联电路分压的特点知，需要给它串联一个电阻，以分去一部分电压；由串联电路电压特点可知，电阻两端的电压应为 小灯泡正常发光，则电路中电流应为0.4A，则串联的电阻大小为 因此应串联一个12.5Ω的电阻。 19. 如图甲的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为______Ω，电源电压为_____V，R1电功率的最小值为______W。 【答案】 ①. 10 ②. 6 ③. 0.4 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片移至b端时，滑动变阻器连入电路的电阻为零，电路只有R1工作，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I=0.6A，电源电压U=IR1=0.6A×R1① 当滑片移至a端时，变阻器连入电路的电阻最大，由电阻的串联可知电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流最小I′=0.2A，R2两端的电压U2=4V，则电源电压U=U1+U2=I′R1+U2=0.2A×R1+4V② 由①②可得R1=10Ω，U=6V [3]R1电功率的最小值为P1小=I′2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W 三、解答题（本题共7小题，每空1分、每图2分，每问为2分，共46分） 20. 小淮在“研究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆______（选填“是”、“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向______边移动调节，直到杠杆在_____位置平衡； （2）如图乙所示，记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.2m，阻力臂l2=0.3m，则阻力F2=______N； （3）小安在杠杆处于图甲所示位置时，就在杠杆上挂钩码进行实验，小淮认为这样操作会对实验产生以下影响。你认为正确的是 。 A. 可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 B. 无法得出杠杆平衡条件 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 水平 （2）1 （3）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]当杠杆处于平衡状态是指杠杆保持静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，此时杠杆是平衡状态；图甲中杠杆右端上翘，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向右边移动，调节杠杆为水平位置平衡，可以从杠杆上直接读出力臂大小且消除杠杆的自重对平衡的影响。 【小问2详解】 由杠杆平衡条件可知，F1l1=F2l2，即1.5N×0.2m=F2×0.3m，F2=1N。 【小问3详解】 由图甲可知，杠杆不在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，不便于测量力臂或出现力臂测量错误，但可以得出杠杆的平衡条件，故A正确，B错误。 故选A。 21. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究______（铁球/木块）的动能大小与_____ 的关系。 （2）可以通过比较小车推动木块移动的距离来比较小车的动能大小，下面四个研究实例，其中采取的方法与之相同的是（ ） A. 研究“杠杆”时，利用“杠杆模型” B. 研究“电流产生的原因”时，类比“水流的形成” C. 研究“电流与电压关系”时，控制电阻不变 D. 研究“影响电阻大小的因素”时，通过电流表示数的大小来判断电阻大小 （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出上述结论吗？______（选填“能”、“不能”）。 【答案】（1） ①. 铁球 ②. 速度 （2）D （3）不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，小球到达水平面的速度大小不同，撞击同一木块，通过木块滑行的距离反映小球的动能大小，故研究铁球的动能大小与速度大小的关系。 【小问2详解】 通过比较小车推动木块移动的距离来比较小车的动能大小用到了转换法； A．研究“杠杆”时，利用“杠杆模型”,使用的是模型法，故A不符合题意； B．研究“电流产生的原因”时，类比“水流的形成”，使用的是类比法，故B不符合题意； C．研究“电流与电压关系”时，控制电阻不变，使用的是控制变量法，故C不符合题意； D．研究“影响电阻大小的因素”时，通过电流表示数的大小来判断电阻大小，使用的是转化法，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 本实验装置的水平面如果绝对光滑，小球撞击木块，木块将一直做匀速直线运动，无法通过滑行距离反映动能大小，故不能得出结论。 22. 小淮同学在探究电流与电阻的关系。电源电压恒为4.5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“24Ω   1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大______； （2）在连接电路时，开关必须______； （3）在闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：___； （4）排除故障后，完成一组实验后，断开开关，改接10Ω的定值电阻时，有以下四步操作： ①闭合开关； ②将滑动变阻器的滑片移到最左端； ③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；上述操作④中判断滑片已处于适当位置依据是______表示数与上次相同； （5）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R的关系图像为曲线A。由图像可得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比； （6）为使实验结论更加可靠，小淮同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将5个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据。为完成这五次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为______V。 【答案】（1） （2）断开 （3）电流表正负接线柱接反了 （4） ①. ②①④③ ②. 电压 （5）反 （6）1.5~2.4V 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻的关系得实验中，滑动变阻器与电阻R串联，根据要求，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。 【小问3详解】 由乙图可知，在闭合开关试触时，电流表指针反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入，正接线柱流出，即存在的问题是电流表正负接线柱接反了。 【小问4详解】 [1][2]先断开开关，将10Ω定值电阻接入电路，并将滑动变阻器的滑片移到最左端，使接入电路电阻最大以保护电路，然后闭合开关，再将滑动变阻器的滑片移到适当位置，使电压表的示数与上次相同，控制电阻两端电压不变，最后记录电流表示数，即正确的顺序是②①④③。 【小问5详解】 由图像可知，电路与电阻的乘积 0.6A×4Ω=0.4A×6Ω=0.3A×8Ω=0.2A×12Ω=2.4V 为一定值，故可得出结论是在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为24Ω，同时定值电阻阻值最大12Ω时，此时定值电阻两端的电压最小，最小值为 电流表的量程为小量程，允许通过滑动变阻器的最大电流为1A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电路中的电阻最小，此时定值电阻的阻值为4Ω，则定值电阻两端的电压最大为U0大=I大R小=0.6A×4Ω=2.4V 所以应控制电压表示数U0的范围为1.5~2.4V。 23. 在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 （1）请根据题意将甲图中的实物图补充完整___________。 （2）闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，电路中可能发生的故障______（选填序号：A.灯泡断路/B.灯泡短路）。 （3）排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图乙所示的I﹣U图像。实验表明：小灯泡的亮度是由它的____决定的。由图像可知小灯泡的额定功率____W，小灯泡变亮时，小灯泡灯丝的电阻____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）小明又想测某未知电阻的阻值（约600Ω），利用图甲部分器材和与的定值电阻设计了如图乙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，请帮小明完善如下实验步骤： A．按照丙图连接电路，R0选____（选填“”、“”）。 B．只闭合 S1，记录电压表示数为 U1. C．断开S1、闭合S2，记录电压表示数为 U2. D．利用测得数据写出待测电阻的表达式____（定值电阻用R0表示）。 【答案】（1） （2）A （3） ①. 电功率 ②. 0.625 ③. 变大 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]电压表与灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表应选择小量程；电流表与灯泡串联，小灯泡电流一般约为0.3A，故电流表应选择小量程，如图所示： 【小问2详解】 [1]电流表指针几乎不动，说明电路有断路，电压表有示数，说明与电压表并联的之外部分一定完好，说明与电压表并联的灯泡断路。 故选A。 【小问3详解】 [1]观察小灯泡的亮度可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮 ，因可知，小灯泡的亮度由电功率决定。 [2]由图像可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 [3]小灯泡变亮，实际功率增大，灯丝温度升高，故灯丝的电阻变大。 【小问4详解】 [1]由图可知，电路为串联电路，通过改变开关，可以测量不同电压，由串联分压规律可知，为使电压表示数变化明显，应选择阻值差距较小的电阻，故选择R1。 [2]只闭合S1，可以测量Rx的电压，断开S1，闭合S2，测量电源电压，则R0的电压为 电路中电流为 则Rx的阻值为 24. 如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。 （1）如图甲实验中若观察到______这一现象，能说明在电流和时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量多； （2）小安想：“打开水龙头就可以得到水，为什么不用水代替煤油？”对于这个问题，小安的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是（ ）； A. 因为煤油不易蒸发 B. 因为煤油有比较大的热值 C. 因为煤油有比较小的密度 D. 因为煤油有比较小的比热容 （3）若将此装置改装后用来探究不同物质的吸热本领，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成质量相同的其他液体b，装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应______（选填“相同”、“不相同”）。根据实验数据绘制液体温度随时间变化图像如图乙，a、b比热容之比为______。 【答案】（1）B瓶中温度计示数变化大 （2）D （3） ①. 相同 ②. 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，且R1＜R2，根据焦耳定律Q = I2Rt，电阻越大，产生热量越多，而热量的多少可以通过温度计示数的变化来反映，所以若观察到B瓶中温度计示数变化大这一现象，能说明在电流和时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量多。 【小问2详解】 因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；煤油是否易蒸发与实验目的无关，不是不用水代替煤油的原因；热值是燃料的特性，与实验中探究电流热效应及物质吸热本领无关；密度大小与实验目的无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1]若要探究不同物质的吸热本领，需要控制其他变量相同，所以装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应相同，这样才能保证相同时间内产生相同的热量。 [2]在相同时间内，a、b吸收相同热量，由乙图可知，a、b升高相同的温度（40℃-20℃=20℃）时，a加热时间2min，b加热时间3min，则a、b吸收的热量之比为，由题意可知，a、b质量相同，根据Q=cmΔt可知， 25. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，将6000N的物体匀速起吊10m时，滑轮组的机械效率是80%。求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功是多少J？ （2）绳端的拉力F所做的功是多少J？ （3）绳端的拉力F是多少N？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑轮组提升重物时所做的有用功 【小问2详解】 由可知，绳端的拉力F所做的功是 【小问3详解】 由图知，n=3，拉力端移动距离 由可知，绳端的拉力F是 26. 在跨学科实践活动中，小明设计了一款智能电热坐垫，如图甲所示。R1和R2均为电热丝，高温挡和低温挡的功率比为5︰1，R1=2200Ω。求： （1）电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流； （2）高挡位的额定功率； （3）R2的电阻； （4）实践反思： ①小明又利用手头单刀双掷开关和图甲中的S1、R1和R2，设计一款具有三挡位功能的电热坐垫如图乙，以满足相对明显不同功率的加热要求，请你帮助小明完成较为合理的电路图； ②请你为这款电热坐垫配一个使用说明书； ③请对你的设计依据进行说明。 【答案】（1）0.1A； （2）110W； （3）550Ω； （4）①，②S1断开、S2接b，低温挡；S1闭合、S2接b，中温挡；S1闭合、S2接a，高温挡；③见详解 【解析】 【小问1详解】 根据公式，由电路图可知，当只闭合S1电路为只有R1，为简单电路，电路中功率小，为低温挡；当闭合S1、S2时，电阻R1和R2并联，电路中功率大，为高温挡。 电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流 【小问2详解】 电热坐垫正常工作时，处于低挡位的功率 由题知，高温挡和低温挡的功率比为5︰1，即，所以P高温=110W 【小问3详解】 高温挡总功率P高温=P1+P2，则电阻R2的发热功率P2=P高温- P1=110W-22W=88W 根据公式可知，电阻 【小问4详解】 ① ②S1断开、S2接b，低温挡；S1闭合、S2接b，中温挡；S1闭合、S2接a，高温挡； ③当S1断开、S2接b，为低温挡，低温挡功率 当S1闭合、S2接b，中温挡，中温挡功率 S1闭合、S2接a，高温挡；中温挡功率 另一种接法中温挡为22W，低温挡为17.6W。差距太小无意义，挡位要拉开距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 一、选择题（本题共10小题，共20分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（　　） A. 白炽灯 B. 空调 C. 电视机 D. 电风扇 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体也具有内能 B. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C. 物体温度越高，含有的热量越多 D. 只有做功才能改变物体的内能 3. 如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 从楼上私拉一根长导线给电动车充电 B. 电线着火时应迅速泼水浇灭 C. 电线着火时应立即切断电源，再用灭火器灭火 D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用 4. 根据图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） A. B. C. D. 5. 下列学习用品中，属于导体的是（ ） A. 橡皮擦 B. 铅笔芯 C. 塑料直尺 D. 草稿纸 6. 每次换座位时，人对物体做了功的是（　　） A. 小明用力推桌子，但没推动 B. 小亮举起书包后，在空中停留3秒 C. 小红将座椅下的书拿上课桌 D. 小华背着书包在水平地面上走了3米 7. 如图是家庭安装的电能表示意图，下列说法中正确的是（　　） A. 此时电能表的示数为15372.76J B. 用该电能表和秒表可以估测家庭中用电器的实际功率 C. 该电能表的最大电流为5A D. 用电器消耗0.2度电能，该电能表指示灯闪烁2400次 8. 市场上有一种电脑键盘清洁器，可以有效清除键盘间不易触及的灰尘。某品牌的该产品由照明灯泡L、吸尘用的电动机M、两个电键、连接线、外壳等组成。使用时，灯泡和电动机既可以单独工作，也可以同时工作。下列电路图中，符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球（动力装置关闭），其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程中的能量转化，下面说法正确的是（　　） A. CD段返回器的重力势能变大 B. BC段返回器的机械能减小 C. AB段返回器动能减小量大于重力势能的增加量 D. A到D的全过程中返回器机械能守恒 10. 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18V，定值电阻R1=4Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1.5A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A。下列说法正确的是（ ） A. 若表盘由电压表改装显示身高，则身高越高，电压表示数越小，且身高刻度均匀 B. 为了保证电路中各元件安全工作，R1的电功率范围为2.25W~9W C. 若表盘由电流表改装显示身高，则身高越高，电流表示数越小，且身高刻度均匀 D. 为了保证电路中各元件安全工作，R2允许接入的阻值范围为2Ω~24Ω 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分） 11. 如图为奥运会升旗示意图，A装置是______滑轮，使用它的目的是______。使用它____省功（选填“能”或“不能”）。 12. 节能环保越来越引起人们的关注，目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过______的方式使气体内能增加，其能量转化情况与______（选填“甲”或“乙”）图相同。 13. 如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片，此时电压表示数为______V。 14. 如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 ___________，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻___________（选填“为0”或“不为0”）。 15. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球，该芯片主要用到______材料（选填“导体”、“半导体”或“超导体”），当芯片中有电流通过时，芯片元件有电阻，由于电流的______效应，不可避免地会产生热量。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 16. 电动车是很多城市的主要交通工具 （1）当启动时，需要将插入钥匙并旋转，这钥匙相当于电路中的______，当加速时，需要旋转右手把柄，这手把柄相当于______（填电路元件名称），可以改变通过电机的电流；将该电动车单独接入家庭电路中充电时，电路中的电能转化为______ 能储存起来； （2）给电动车充电时，充电器将220V家庭电路电压降为电动车锂电池需要的充电电压。许多小区安装了公共充电插座，采取扫码付费自动充电（如图所示），这些插座都是______（填“串联”、“并联”）的。假设某充电器输出电压为48V，输出电流为2A，则它的输出功率是______W。 17. 如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1 < G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，她们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。则W1______W2（选填“>”、“<”或“=”），P1______P2（选填“>”、“<”或“=”）。 18. 把标有“2.5V 0.4A”字样的小灯泡接在电源电压为7.5V的电路中，且正常发光，应给小灯泡____联一个___Ω的电阻。 19. 如图甲的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为______Ω，电源电压为_____V，R1电功率的最小值为______W。 三、解答题（本题共7小题，每空1分、每图2分，每问为2分，共46分） 20. 小淮在“研究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，杠杆安装好后处于如图甲所示的静止状态，此时的杠杆______（选填“是”、“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡应将杠杆左端螺母向______边移动调节，直到杠杆在_____位置平衡； （2）如图乙所示，记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂l1=0.2m，阻力臂l2=0.3m，则阻力F2=______N； （3）小安在杠杆处于图甲所示位置时，就在杠杆上挂钩码进行实验，小淮认为这样操作会对实验产生以下影响。你认为正确的是 。 A. 可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 B. 无法得出杠杆平衡条件 21. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究______（铁球/木块）的动能大小与_____ 的关系。 （2）可以通过比较小车推动木块移动的距离来比较小车的动能大小，下面四个研究实例，其中采取的方法与之相同的是（ ） A. 研究“杠杆”时，利用“杠杆模型” B. 研究“电流产生的原因”时，类比“水流的形成” C. 研究“电流与电压关系”时，控制电阻不变 D. 研究“影响电阻大小的因素”时，通过电流表示数的大小来判断电阻大小 （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出上述结论吗？______（选填“能”、“不能”）。 22. 小淮同学在探究电流与电阻的关系。电源电压恒为4.5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“24Ω   1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大______； （2）在连接电路时，开关必须______； （3）在闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：___； （4）排除故障后，完成一组实验后，断开开关，改接10Ω的定值电阻时，有以下四步操作： ①闭合开关； ②将滑动变阻器的滑片移到最左端； ③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；上述操作④中判断滑片已处于适当位置依据是______表示数与上次相同； （5）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R的关系图像为曲线A。由图像可得出的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比； （6）为使实验结论更加可靠，小淮同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将5个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据。为完成这五次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为______V。 23. 在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 （1）请根据题意将甲图中的实物图补充完整___________。 （2）闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表有示数，电路中可能发生的故障______（选填序号：A.灯泡断路/B.灯泡短路）。 （3）排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图乙所示的I﹣U图像。实验表明：小灯泡的亮度是由它的____决定的。由图像可知小灯泡的额定功率____W，小灯泡变亮时，小灯泡灯丝的电阻____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）小明又想测某未知电阻的阻值（约600Ω），利用图甲部分器材和与的定值电阻设计了如图乙所示的电路，R0为已知阻值的定值电阻，请帮小明完善如下实验步骤： A．按照丙图连接电路，R0选____（选填“”、“”）。 B．只闭合 S1，记录电压表示数为 U1. C．断开S1、闭合S2，记录电压表示数为 U2. D．利用测得数据写出待测电阻的表达式____（定值电阻用R0表示）。 24. 如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。 （1）如图甲实验中若观察到______这一现象，能说明在电流和时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量多； （2）小安想：“打开水龙头就可以得到水，为什么不用水代替煤油？”对于这个问题，小安的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是（ ）； A. 因为煤油不易蒸发 B. 因为煤油有比较大的热值 C. 因为煤油有比较小的密度 D. 因为煤油有比较小的比热容 （3）若将此装置改装后用来探究不同物质的吸热本领，则除了将其中一只烧瓶中的煤油改成质量相同的其他液体b，装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应______（选填“相同”、“不相同”）。根据实验数据绘制液体温度随时间变化图像如图乙，a、b比热容之比为______。 25. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，将6000N的物体匀速起吊10m时，滑轮组的机械效率是80%。求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功是多少J？ （2）绳端的拉力F所做的功是多少J？ （3）绳端的拉力F是多少N？ 26. 在跨学科实践活动中，小明设计了一款智能电热坐垫，如图甲所示。R1和R2均为电热丝，高温挡和低温挡的功率比为5︰1，R1=2200Ω。求： （1）电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流； （2）高挡位的额定功率； （3）R2的电阻； （4）实践反思： ①小明又利用手头单刀双掷开关和图甲中的S1、R1和R2，设计一款具有三挡位功能的电热坐垫如图乙，以满足相对明显不同功率的加热要求，请你帮助小明完成较为合理的电路图； ②请你为这款电热坐垫配一个使用说明书； ③请对你的设计依据进行说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $