精品解析：广西河池环江县2024-2025学年九年级上学期期末检测物理试题

环江县2024年秋季学期期末测试 九年级物理试题卷 注意：1．本试题卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，满分为100分，考试时间为90分钟。 2．考生必须在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。 3．取g=10N/kg 第Ⅰ卷（选择题　共38分） 一、单项选择题（共10题，共30分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。） 1. 小明的物理书从课桌掉到地面上，课本的重力所做功最接近于（　　） A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 2. 下列常用物理量与对应单位及符号正确的是（　　） A. 电功率﹣千瓦时（kW） B. 电压一伏（W） C. 电阻一瓦（Ω） D. 电功一焦（J） 3. 正确理解物理概念是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率理解正确的是（ ） A. 物体通过的距离越长，对物体做的功越多 B. 做功越多，功率越大 C. 物体做功越快，功率越大 D. 做功越快，机械效率一定越高 4. 下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　） A. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B. 燃料的质量越大燃料的热值也就越大 C. 热量总是从温度低的物体向温度高的物体传递 D. 汽油机的做功冲程可以把机械能转化为内能 5. 如图所示，智能恒温杯垫深受年青人喜欢。通电后，它的杯垫是发热体，将装有冷水的玻璃杯放在智能杯垫上加热一段时间后，智能杯垫会让水温保持在一定范围内恒定，下列说法正确的是（　　） A. 加热时，水和玻璃杯热量相同，没有热传递 B. 加热时，水的温度越高，具有的热量越大 C. 加热时，杯垫的内能增加，是电流做功的结果 D. 加热时，玻璃杯将温度传给水，水温就会升高 6. 在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　） A. 电压 B. 电阻 C. 电流 D. 电功 7. 如图甲所示，无风条件下铝箔气球处于静止状态； 图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景； 图丙是用b棒靠近气球时的情景.则（　　） A. 气球可能带负电 B. 气球可能不带电 C. b棒可能不带电 D. b棒一定带正电 8. 两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接，闭合开关，则（　　） A. 两灯泡是串联的 B. 电流表A1的示数是A2的2倍 C. 电流表A2测量通过灯泡L1的电流 D. 若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度变亮 9. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路，如图所示。为定值电阻，为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的阻值变小 B. 通过的电流变大 C. 电阻两端的电压变大 D. 电阻两端的电压变大 10. 把标有“；6W”和“；6W”字样的两个灯泡串联在的电源上，下列说法正确的是（　　） A. 灯正常发光 B. 灯正常发光 C. 两灯都能正常发光 D. 两灯都不能正常发光 二、多项选择题（共2题，共8分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 如图所示，是街边师傅嘣爆米花的情景。关于嘣爆米花以下说法正确的是（　　） A. 煤的燃烧过程是将化学能转化为机械能 B. 玉米内能的增加主要是不断摇动手柄做功导致的 C. 爆米花嘣出的一瞬间，锅内的温度降低，内能减小 D. 爆米花嘣出的过程，与汽油机做功冲程的能量转化相同 12. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 换气扇和照明灯能够各自独立工作 B. 先闭合S2，再闭合S1，灯泡变暗 C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等 第II卷（非选择题　共62分） 三、填空题（每空1分，共12分）将答案写在答题卡上，不要求写出计算过程。 13. 神舟十六号载人飞船返回舱打开降落伞返回地面时，其中一段沿直线下降的s-t图像如图所示，则返回舱的动能________，机械能________（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 14. 在科普宣传片中小明了解到，火箭发动机在大气层内飞行的效率通常在25%，小明认为换用热值更大的燃料可以提高火箭发动机的效率，你认为小明的想法______（选填“合理”或“不合理”），支持你判断的理由是______。 15. 同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是________。电流表所测电路中的电流为________A。 16. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P向右移动的过程中，电压表V1的示数 _____，电压表V2的示数 _____。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 17. 锂电池在新能源汽车得到了广泛应用。在由锂电池作为电源的电路中，锂电池两端的电压使电荷发生________从而形成电流，物理学中规定________定向移动的方向为电流方向。 18. 如图所示为某电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关时，电烤炉处于_______（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电5min，电烤炉产生的热量是______J。 四、作图题（每小题2分，共6分）请在答题卡上作答。 19. 按要求作图： （1）请根据实物图在虚线框内画出电路图； （2）国际足球赛场引入了半自动越位识别判罚技术，如图所示为识别判罚技术的简化电路图。图中VAR视频助理（电脑）控制S1，现场辅助裁判控制S2，当出现越位时，只要S1、S2中任意一个开关闭合，电路提示灯L便会亮起。请按照上述要求在图中补全电路图； （3）请将电源、电流表两个元件的符号填入虚线框内，将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，电压表测滑动变阻器两端电压。 五、实验探究题（20题5分，21题6分，22题7分，23题7分，共25分）请在答题卡上作答。 20. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图。 （1）实验时让不同质量的小球从同一高度由静止释放，目的是为了探究动能的大小与________的关系；钢球到达水平面时会具有相同的________（选填“速度”或“动能”）； （2）小球滚下斜面的过程中，它的_________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的；如果木块的重为1N，被移动了0.2m，则这个过程中，重力所做的功为________J； （3）若要探究动能与速度的关系，则需将相同质量的小球从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。 21. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）为了比较不同物质吸热能力，应先量取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （2）实验是通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断吸收热量的多少； （3）由下列图表中的实验数据可知：当甲、乙两种液体升高相同温度时，______需要的时间更短，______吸收的热量更多，适合做冷却介质的是液体______（选填“甲”或“乙”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 （4）根据图表中的实验数据可以计算出：c甲∶c乙＝______。 22. 实验小组用图甲所示的电路进行“探究电路中的电流规律”的实验。 （1）连接电路时，应将开关处于________（选填“闭合”或“断开”）状态；电流表应先用________量程试触； （2）由图甲可知，灯泡L1、L2是________联的，电流表测量的是________（选填“L1”或“L2”）的电流；合上开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该处的电流是________A； （3）若合上开关后，两灯都亮，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 （4）为使实验更有普遍性，两灯泡的规格应该________（选填“相同”或“不相同”）。 23. 小荣同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲，是小荣连接的电路，该电路存在连接错误，如果闭合开关，电流表________示数，电压表________示数（均选填“有”或“无”）； （2）小荣同学重新连接好正确的电路，闭合开关前，应将滑片P移到________（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，此时应判断灯泡是________（选填“好”或“坏”）的； （3）小荣正确操作后，绘制了图乙所示的I-U图像，可得出小灯泡的额定功率为________W；小灯泡正常工作时的电阻值为________Ω；若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的四分之一，此时灯泡的电流I实________0.5I额（选填“＞”“＜”或“=”）。 六、综合应用题（24题9分，25题10分，共19分）解答时能列出合理的式子、计算结果正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。 24. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则： （1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg） 25. 图是某品牌电烤箱的简易模拟电路图。电源电压保持不变，R0＝15Ω，闭合开关，滑动变阻器R的滑片P在中点c时，两电阻消耗的电功率恰好相等，电流表示数为0.3A；移动滑片P至b端时，电流表示数为0.2A，通电时间为10s，求： （1）电源电压是多少________？ （2）滑动变阻器R的最大阻值是多少________？ （3）当滑片P在b端时，在不改变电路结构、不增加已知条件的情况下，还可求出其它的电学量。请你任选一个，提出问题并通过计算求解出来。问题：________？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 环江县2024年秋季学期期末测试 九年级物理试题卷 注意：1．本试题卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，满分为100分，考试时间为90分钟。 2．考生必须在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。 3．取g=10N/kg 第Ⅰ卷（选择题　共38分） 一、单项选择题（共10题，共30分。在给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错得0分。） 1. 小明的物理书从课桌掉到地面上，课本的重力所做功最接近于（　　） A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 【答案】C 【解析】 【详解】物理书的重力约2.5N，课桌的高度约为0.8m，课本的重力所做功W=Gh=2.5N×0.8m=2J 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 下列常用物理量与对应单位及符号正确的是（　　） A. 电功率﹣千瓦时（kW） B. 电压一伏（W） C. 电阻一瓦（Ω） D. 电功一焦（J） 【答案】D 【解析】 【详解】A．电功率的基本单位是瓦特，符号是W；千瓦时（kW⋅h）是电功的常用单位，故A错误； B．电压的基本单位是伏特，符号是V，故B错误； C．电阻的基本单位是欧姆，符号是Ω，故C错误； D．焦耳是功和各种能量的基本单位，所以电功的基本单位是焦耳，符号是J，故D正确。 故选D。 3. 正确理解物理概念是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率理解正确的是（ ） A. 物体通过的距离越长，对物体做的功越多 B. 做功越多，功率越大 C. 物体做功越快，功率越大 D. 做功越快，机械效率一定越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知，功等于力和力的方向上通过的距离的乘积，物体通过的距离越长，在不知道受力情况时，无法判断对物体做功的多少，故A错误； B．根据可知，做功越多，时间不确定时，功率不一定越大，故B错误； C．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故C正确； D．功率表示物体做功的快慢，机械效率是有用功和总功的比值；二者是两个不同的物理量，没有必然联系，因此做功越快，机械效率不一定越高，故D错误。 故选C。 4. 下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　） A. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B. 燃料的质量越大燃料的热值也就越大 C. 热量总是从温度低的物体向温度高的物体传递 D. 汽油机的做功冲程可以把机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，它们达到的效果都是一样的，故A正确； B．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关，故B错误； C．发生热传递时，热量从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误； D．汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能，为机械提供动力，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，智能恒温杯垫深受年青人喜欢。通电后，它的杯垫是发热体，将装有冷水的玻璃杯放在智能杯垫上加热一段时间后，智能杯垫会让水温保持在一定范围内恒定，下列说法正确的是（　　） A. 加热时，水和玻璃杯热量相同，没有热传递 B. 加热时，水的温度越高，具有的热量越大 C. 加热时，杯垫的内能增加，是电流做功的结果 D. 加热时，玻璃杯将温度传给水，水温就会升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．热传递的条件是温度差，水与玻璃杯热量相同时，不代表温度相同，不能确定是否发生热传递，故A错误； B．杯垫的温度越高，水可以吸收的热量越多，热量是过程量，不能用具有、含有修饰，故B错误； C．加热时，电流做功，将机械能转化为内能，杯垫的内能增加，温度升高，是电流做功的结果，故C正确； D．加热时，玻璃杯将温度传给水，水吸收热量，温度升高，但水沸腾后，温度不再升高，故D错误。 故选C。 6. 在下列各电学物理量中，能够反映导体对电流阻碍作用的是（　　） A. 电压 B. 电阻 C. 电流 D. 电功 【答案】B 【解析】 【详解】在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图甲所示，无风条件下铝箔气球处于静止状态； 图乙是用带正电的a棒靠近气球时的情景； 图丙是用b棒靠近气球时的情景.则（　　） A. 气球可能带负电 B. 气球可能不带电 C. b棒可能不带电 D. b棒一定带正电 【答案】C 【解析】 【详解】图乙中,带正电的a棒与气球相互排斥，说明气球带正电；图丙中,b棒与带正电的气球相互吸引，说明b棒可能带负电,也可能不带电,故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 8. 两个规格相同的灯泡按如图所示的方式连接，闭合开关，则（　　） A. 两灯泡是串联的 B. 电流表A1的示数是A2的2倍 C. 电流表A2测量通过灯泡L1的电流 D. 若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度变亮 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，将开关闭合，电流有两条路径，分别流过两只灯泡，所以两灯泡是并联的，故A错误； BC．如图所示，两只灯泡并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流，由于两个灯泡的规格相同，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知：通过两个灯泡的电流相等，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数是A2的2倍，故B正确，故C错误； D．如图所示，两只灯泡并联，由于并联电路中各支路互不影响，所以若灯泡L2灯丝烧断，灯泡L1亮度不变，故D错误。 故选B。 9. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路，如图所示。为定值电阻，为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的阻值变小 B. 通过的电流变大 C. 电阻两端的电压变大 D. 电阻两端的电压变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两电阻串联，计数器测R2的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R2变大，A错误； B．由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，故B错误； CD．根据U=IR可知，电流变小时，R1两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R2两端的电压变大，故C正确，D错误。 故选C。 10. 把标有“；6W”和“；6W”字样的两个灯泡串联在的电源上，下列说法正确的是（　　） A. 灯正常发光 B. 灯正常发光 C. 两灯都能正常发光 D. 两灯都不能正常发光 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡L1电阻 灯泡L2电阻 电路电流为 灯泡L1的实际功率 灯泡L1不能正常发光； 灯泡L2的实际功率 灯泡L2不能正常发光。 故选D。 二、多项选择题（共2题，共8分。在给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。） 11. 如图所示，是街边师傅嘣爆米花的情景。关于嘣爆米花以下说法正确的是（　　） A. 煤的燃烧过程是将化学能转化为机械能 B. 玉米内能的增加主要是不断摇动手柄做功导致的 C. 爆米花嘣出的一瞬间，锅内的温度降低，内能减小 D. 爆米花嘣出的过程，与汽油机做功冲程的能量转化相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．煤燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，是将化学能转化为内能，故A错误； B．加热过程中，玉米吸收热量，内能增加，是通过热传递的方法增加玉米内能的，故B错误； C．打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，故C正确； D．打开锅盖将爆米花崩出的过程，内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。 故选CD。 12. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 换气扇和照明灯能够各自独立工作 B. 先闭合S2，再闭合S1，灯泡变暗 C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等 【答案】AD 【解析】 【详解】由图可知小云家卫生间安装的换气扇和照明灯并联。 AB．并联电路各用电器独立工作、互补影响，故A正确，B错误； CD．并联电路各用电器两端的电压相等，但通过各用电器的电流不一定相等，故C错误，D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题　共62分） 三、填空题（每空1分，共12分）将答案写在答题卡上，不要求写出计算过程。 13. 神舟十六号载人飞船返回舱打开降落伞返回地面时，其中一段沿直线下降的s-t图像如图所示，则返回舱的动能________，机械能________（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 减小 【解析】 【详解】[1][2]飞船返回舱降落伞返回地面过程中，质量不变，由图得，该阶段降落伞速度不变，高度下降，则降落伞的动能不变，重力势能减小，机械能为动能与势能的总和，则机械能减小。 14. 在科普宣传片中小明了解到，火箭发动机在大气层内飞行的效率通常在25%，小明认为换用热值更大的燃料可以提高火箭发动机的效率，你认为小明的想法______（选填“合理”或“不合理”），支持你判断的理由是______。 【答案】 ①. 不合理 ②. 热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关（答案合理即可） 【解析】 【详解】[1][2]小明的想法不合理，因为热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关，不能认为热值更大的燃料，机械的效率越高。 15. 同学们在练习使用电流表测量电流，闭合开关前，指针指零。闭合开关后发现指针停在如图所示的位置。接下来他应进行的操作是________。电流表所测电路中的电流为________A。 【答案】 ①. 断开开关，将电流表改接到小量程上。 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]如图所示，闭合开关后，电流表的指针偏转幅度较小，电流表所用量程过大，接下来应进行的操作是断开开关，将电流表改接到小量程上。 [2]如图所示，电流表选择0~3A的量程，分度值是0.1A，电流表的示数是0.2A。 16. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P向右移动的过程中，电压表V1的示数 _____，电压表V2的示数 _____。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；由电路图可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分压变大，则电压表V2示数变大；电源电压不变，则电压表V1的示数不变。 17. 锂电池在新能源汽车得到了广泛应用。在由锂电池作为电源的电路中，锂电池两端的电压使电荷发生________从而形成电流，物理学中规定________定向移动的方向为电流方向。 【答案】 ①. 定向移动 ②. 正电荷 【解析】 【详解】[1][2]电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。在一个由锂电池作为电源的电路中，锂电池两端的电压让电荷发生定向移动，从而形成电流；物理学上规定：正电荷定向移动的方向为电流方向。 18. 如图所示为某电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响。当只闭合开关时，电烤炉处于_______（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电5min，电烤炉产生的热量是______J。 【答案】 ①. 低温 ②. 1.32×105 【解析】 【详解】[1]由可知，电路中的电阻越小，电功率越大，闭合开关、时，被短路，电路中只有，电路中的电阻小，电功率大，此时电烤炉处于高温挡；只闭合开关时，串联，电路中的电阻大，功率小，此时电烤炉处于低温挡。 [2]只闭合开关时，串联，通电5min电烤炉产生的热量 四、作图题（每小题2分，共6分）请在答题卡上作答。 19. 按要求作图： （1）请根据实物图在虚线框内画出电路图； （2）国际足球赛场引入了半自动越位识别判罚技术，如图所示为识别判罚技术的简化电路图。图中VAR视频助理（电脑）控制S1，现场辅助裁判控制S2，当出现越位时，只要S1、S2中任意一个开关闭合，电路提示灯L便会亮起。请按照上述要求在图中补全电路图； （3）请将电源、电流表两个元件的符号填入虚线框内，将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，电压表测滑动变阻器两端电压。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，电流从电源正极出发，分为L1、L2两条支路，S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如图所示： 【小问2详解】 根据题意可知，VAR视频助理（电脑）控制S1，现场辅助裁判控制S2，当出现越位时，只要S1、S2中任意一个开关闭合，电路提示灯L便会亮起，这说明两个开关是并联的，然后再与灯泡串联在电路中，如图所示： 【小问3详解】 电压表测滑动变阻器两端电压，所以电压表和滑动变阻器并联，故左边框内是电源，右边框内是电流表，根据在电源外部，电流从正极流向负极确定电源的正负极，则下方为电源正极，上方为电源负极，如图所示： 五、实验探究题（20题5分，21题6分，22题7分，23题7分，共25分）请在答题卡上作答。 20. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图。 （1）实验时让不同质量的小球从同一高度由静止释放，目的是为了探究动能的大小与________的关系；钢球到达水平面时会具有相同的________（选填“速度”或“动能”）； （2）小球滚下斜面的过程中，它的_________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的；如果木块的重为1N，被移动了0.2m，则这个过程中，重力所做的功为________J； （3）若要探究动能与速度的关系，则需将相同质量的小球从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 速度 （2） ①. 重力势 ②. 0 （3）不同 【解析】 【小问1详解】 [1]让不同质量的小球从同一斜面的同一高度静止释放，小球到达斜面底端的速度相同，改变了小球的质量，探究动能的大小与质量的关系。 [2]为了使小球到达水平面时会具有相同的速度，需要将小球从同一高度由静止释放。 【小问2详解】 [1]该实验中，小球从斜面上滚下的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能。 [2]重力的方向竖直向下，木块在水平方向运动，木块没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，重力做功为零。 【小问3详解】 要探究动能与速度的关系，保持质量不变，改变小球到达水平面的速度，需要将相同质量的小球从斜面的不同高度由静止滚下。 21. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： （1）为了比较不同物质吸热能力，应先量取______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （2）实验是通过比较______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断吸收热量的多少； （3）由下列图表中的实验数据可知：当甲、乙两种液体升高相同温度时，______需要的时间更短，______吸收的热量更多，适合做冷却介质的是液体______（选填“甲”或“乙”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 （4）根据图表中的实验数据可以计算出：c甲∶c乙＝______。 【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 乙 ④. 甲 ⑤. 甲 ⑥. 15∶7 【解析】 【详解】（1）[1]根据控制变量法，探究物质吸热能力实验，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。 （2）[2]根据转换法，实验是通过比较加热时间来判断吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。 （3）[3][4][5]由表中的实验数据可知，加热时间相同，即吸收相同的热量，乙升高的温度较高，说明乙的吸热能力较弱，甲的吸热能力较强，质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度，乙需要的时间较短，甲需要的时间较长，甲吸热较多，所以若在这两种液体中选择一种作为冷却介质，甲液体冷却效果更好。 （4）[6]根据图表中的实验数据可知，加热4min（吸热相同），甲升高的温度 Δt甲=48℃﹣20℃=28℃ 乙升高的温度为 Δt乙=80℃﹣20℃=60℃ 根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，甲乙的比热容之比 c甲∶c乙＝60℃∶28℃＝15∶7 22. 实验小组用图甲所示的电路进行“探究电路中的电流规律”的实验。 （1）连接电路时，应将开关处于________（选填“闭合”或“断开”）状态；电流表应先用________量程试触； （2）由图甲可知，灯泡L1、L2是________联的，电流表测量的是________（选填“L1”或“L2”）的电流；合上开关后，如果电流表的示数如图乙所示，则通过该处的电流是________A； （3）若合上开关后，两灯都亮，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 （4）为使实验更有普遍性，两灯泡的规格应该________（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 大 （2） ①. 并 ②. L2 ③. 0.46 （3）C （4）不相同 【解析】 【小问1详解】 [1]在连接实验电路时，为保护电路，应将开关S处于断开状态。 [2]为了防止电路中电流过大损坏电流表，应用大量程进行试触，若指针偏转角度较小，则使用小量程，精确度更高。 【小问2详解】 [1][2]由图甲可知，电流从电源的正极出发经过开关，分为两条支路，一条经过灯泡L1，另一条经过电流表、灯泡L2汇合到电源的负极，两个灯泡并联，电流表测量通过L2的电流。 [3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.46A。 【小问3详解】 A．如果电流表内部开路，电流表指针不发生偏转，灯泡L2不发光，并联电路中各个支路互不影响，灯泡L1发光，故A不符合题意； B．如果开关处接触不良，电路断路，两个灯泡都不发光，电流表指针不发生偏转，故B不符合题意； C．如果电流表被短路，电流表指针不发生偏转，电路是通路，两个灯泡都发光，故C符合题意； D．如果电源供电不足，合上开关后，两灯都不亮，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 实验中，选择两个小灯泡的规格应该不相同，这样可以避免结论的偶然性，使结论具有普遍性。 23. 小荣同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）如图甲，是小荣连接的电路，该电路存在连接错误，如果闭合开关，电流表________示数，电压表________示数（均选填“有”或“无”）； （2）小荣同学重新连接好正确的电路，闭合开关前，应将滑片P移到________（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，此时应判断灯泡是________（选填“好”或“坏”）的； （3）小荣正确操作后，绘制了图乙所示的I-U图像，可得出小灯泡的额定功率为________W；小灯泡正常工作时的电阻值为________Ω；若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的四分之一，此时灯泡的电流I实________0.5I额（选填“＞”“＜”或“=”）。 【答案】（1） ①. 有 ②. 无 （2） ①. A ②. 好 （3） ①. 0.625 ②. 10 ③. ＞ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图所示，电压表与灯泡串联，且被导线短路，电流从电源正极出发，经开关，电流表，滑动变阻器，直接回负极，因此电流表有示数，电压表无示数。 【小问2详解】 [1]小荣同学重新连接好正确的电路，闭合开关前，应将滑片P移到阻值最大端，即A端。 [2 闭合开关后，若灯泡断路，则电流表无示数，若灯泡短路，则电压表无示数，而发现灯泡不亮，且电压表、电流表均有较小的示数，此时应判断灯泡是因为实际功率小而不发光，因此灯泡是好的。 【小问3详解】 [1]如图乙所示的I-U图像，可得出小灯泡的额定功率为 [2]小灯泡正常工作时的电阻值为 [3]灯丝电阻受温度影响，功率越大，温度越高，它的阻值越大，某次测得灯泡的实际功率为额定功率的四分之一，此时电阻值小于额定功率下的阻值，根据得 而 则 六、综合应用题（24题9分，25题10分，共19分）解答时能列出合理的式子、计算结果正确、结果带有单位的可给满分。请将解答过程写在答题卡上。 24. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车启动时内燃机并不工作，由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，则： （1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （3）此次测试中汽车的内燃机效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】（1）1.15×108J；（2）3.6×107J；（3）40% 【解析】 【详解】解：（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出热量 Q放=mq=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108J （2）由图象可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力f=900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力 F=f=900N 汽车行驶的距离 s=vt=80km/h×0.5h=40km=40000m 该汽车测试行驶中牵引力做的功 W=Fs=900N×40000m=3.6×107J （3）蓄电池增加的电能 W′=1.0×108J×10%=1.0×107J 有效利用的能量 W有用=W+W′=3.6×107J+1.0×107J=4.6×107J 内燃机的效率 答：（1）燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量； （2）该汽车测试行驶中牵引力做功3.6×107J； （3）此次测试中汽车的内燃机效率是40%。 25. 图是某品牌电烤箱的简易模拟电路图。电源电压保持不变，R0＝15Ω，闭合开关，滑动变阻器R的滑片P在中点c时，两电阻消耗的电功率恰好相等，电流表示数为0.3A；移动滑片P至b端时，电流表示数为0.2A，通电时间为10s，求： （1）电源电压是多少________？ （2）滑动变阻器R的最大阻值是多少________？ （3）当滑片P在b端时，在不改变电路结构、不增加已知条件的情况下，还可求出其它的电学量。请你任选一个，提出问题并通过计算求解出来。问题：________？ 【答案】（1）9V （2）30 （3）问题：P在b端时，R消耗的电功率为多少？ 求解：PRb=Ib2Rb=(0.2A)2×30Ω=1.2W 【解析】 【小问1详解】 由图知R0和R串联在电路中，当滑动变阻器R的滑片P在中点c时，电流表示数为0.3A，则R0两端的电压为UR0=IcR0=0.3A×15Ω=4.5V 而两电阻消耗的电功率恰好相等，由P=UI可知，当P、I相等时，有U相等，即URc=UR0=4.5V 所以，电源电压为U=UR0+URc=4.5V+4.5V=9V 【小问2详解】 由知，当U、I相等时，有R相等，即Rc=R0=15Ω 则当滑动变阻器R的滑片P在b端时，滑动变阻器的最大阻值为Rb=2Rc=2×15Ω=30Ω 【小问3详解】 根据题中条件以及物理量之间的关系，可以提出以下的问题。 问题：P在b端时，R0两端的电压为多少？ 求解：UR0=IbR0=0.2A×15Ω=3V 问题：P在b端时，R消耗的电功率为多少？ 求解：PRb=Ib2Rb=(0.2A)2×30Ω=1.2W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $