精品解析：江苏省徐州市沛县沛县五中联盟学区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

九年级物理期末试题 一、选择题（每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列图中的简单机械，属于费力杠杆的是（　　） A. 面包夹 B. 旗杆的滑轮 C. 动滑轮 D. 盘山公路 2. 下列物理量估测不合理的是（　　） A. 一节新的干电池的电压为1.5V B. 电冰箱工作时的电功率约为2000W C. 中学生将一个鸡蛋从地上捡起并缓缓举过头顶，做功约1J D. 一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率大约为150W 3. 如图所示电路，闭合开关，电路所处的状态是（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断 4. 下列操作中能使弹簧测力计示数变小的是（　　） A. 弹簧测力计向左斜拉 B. 弹簧测力计向右斜拉 C. 钩码向右移动 D. 增加钩码数量 5. 用手弯折铁丝，铁丝温度升高。下列说法正确的是（　　） A. 铁丝的内能增加 B. 铁丝含有的热量增多 C. 铁丝从手上吸收了热量 D. 通过热传递方式改变了铁丝的内能 6. 小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是（　　） A. 通过最低点时的动能为零 B. 下降过程中的动能不变 C. 到达最高点的重力势能最大 D. 上升过程中的重力势能减小 7. 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 8. 如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是 A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 9. 某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为、，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮，关于该电路分析正确的是（ ） A. 通过L2电流比L1的电流大 B. L2的电阻比L1的电阻大 C. L2两端电压比L1两端电压小 D. L2的实际功率比L1的实际功率小 11. 某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当Rx上方压力增大时，对电路中变化的量描述正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 通过Rx的电流变小 C. 电阻Rx的阻值变大 D. 电路的总功率变小 12. 在设计和制作一个“模拟的调光灯”的综合实践活动中，9年级的物理兴趣小组设计了下面的几个调光灯的电路图，图中小灯泡的规格都是“3V 0.5A”，所用的定值电阻的电阻值都是6Ω，电源电压图上所示。要求：滑片滑动时，灯泡的亮度连续调节且不能烧坏小灯泡。你认为设计最合理的调光灯电路是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（第21题2分，其余每空1分，共26分） 13. 简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于__________（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝__________N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄__________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 14. 随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：汽油机是汽车的“心脏”，其中______冲程将机械能转化为内能；汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是______：汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档，加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速，那么，在爬坡时减慢车速的目的是______。 15. 旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的___________来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是___________段（选填“AP”、“PC”或“AC”），当转轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将___________选填（“变大”、“变小”或“不变”）。 16. 如图所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。 （1）本实验研究的是______的动能。 A．斜面上小球 B．撞击瞬间前小球 C．撞击后木块 （2）在探究动能大小与质量的关系时，应保持小球的______不变，实验中可使小球每次从斜面______（同一/不同）高度静止释放。 17. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 18. 为践行“低碳理念”，LED节能灯在生活中使用越来越广泛。现有一盏标有“24V 12W”LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当。则LED灯正常工作的电流是______A，若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是______；某种白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是______。 19. 如图所示为小亮设计的电路图，闭合开关_____时，L1、L2和L3组成串联电路；闭合开关_____时，L1和L2组成并联电路。如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮，则应将闭合开关_____。 20. 小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能______kW·h。小明家同时工作的用电器总功率不得超过______W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇功率为______W。 21. 教室里的几盏荧光灯是串联的，还是并联的？为什么？ 三、解答题（第22~24题每题6分，第25~28题每题8分，共50分） 22. （1）如图甲所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法； （2）如图乙所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F力臂l； （3）如图丙为教室两盏照明灯的模拟实物图，请完成连接，要求开关控制整个电路。 23. 如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，g取10N/kg。求： （1）起重机所做的有用功； （2）绳端的拉力F做功的功率。 24. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，在滑动变阻器的滑片a端滑到b端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示，求： (1)当电流0.2A时，电压表读数； (2)R0的最大电功率。 25. 在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1所数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为______N； （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 26. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整______； （2）连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是______； （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动； （4）实验中应根据______（灯泡亮度/电压表示数/电流表示数）确定灯泡是否正常发光了。根据实验测得数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W。 27. 现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R2阻值的实验中： （1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整______； （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R的电流为0.3A，则R2的阻值是______Ω； （4）本实验要多次测量取平均值，是为了______。 28. 阅读短文，回答问题. 无链条电动自行车 如图所示，无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”.它结合了电驱动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量.骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进.因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染. 图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为 10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为 30V.若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，即仅靠“电力驱动”可正常行驶 1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，即“混合动力驱动” 可连续行驶 3.2×104m. （1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为_______能； （2）无链条电动自行车的车把龙头是_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （3）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为_______J； （4）正常行驶时，这款车 “混合动力驱动” 时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为_______. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级物理期末试题 一、选择题（每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列图中的简单机械，属于费力杠杆的是（　　） A. 面包夹 B. 旗杆的滑轮 C. 动滑轮 D. 盘山公路 【答案】A 【解析】 【详解】A．面包夹是阻力臂大于动力臂，是动力大于阻力，是费力杠杆，故A符合题意； B．旗杆的滑轮是定滑轮，是等臂杠杆，故B不符合题意； C．动滑轮省力杠杆，故C不符合题意； D．盘山公路是斜面，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列物理量估测不合理的是（　　） A. 一节新的干电池的电压为1.5V B. 电冰箱工作时的电功率约为2000W C. 中学生将一个鸡蛋从地上捡起并缓缓举过头顶，做功约1J D. 一位同学用20s从一楼走到三楼，他上楼时的功率大约为150W 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据常见的电压值可知，一节新干电池的电压为1.5V，合理，故A不符合题意； B．电冰箱工作时的电流约为1A，工作的电功率约为 P=UI=220V×1A=220W 不合理，故B符合题意； C．一个鸡蛋的质量约50g，即0.05kg；中学生身高约1.6m，过头顶时的高度约2m；中学生将一个鸡蛋从地面拾起缓缓举过头顶，做的功约为 W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J 合理，故C不符合题意； D．一位同学质量约为50kg，楼的高度约为 h=3m×(3-1)=6m 上楼时做功为 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J 从一楼走到三楼用的时间为20s，功率约为 合理，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示电路，闭合开关，电路所处的状态是（ ） A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，当开关闭合时，相当于一根导线直接接在电源的两端，此时电路短路，电源可能被烧坏。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 下列操作中能使弹簧测力计示数变小的是（　　） A. 弹簧测力计向左斜拉 B. 弹簧测力计向右斜拉 C. 钩码向右移动 D. 增加钩码数量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．弹簧测力计向左斜拉，力臂变小，根据杠杆平衡原理，不变，力臂变小，力F1变大，即弹簧测力计的示数变大，故A选项错误； B．弹簧测力计向右斜拉，力臂变小，根据杠杆平衡原理，不变，力臂变小，力F1变大，即弹簧测力计的示数变大，故B选项错误； C．钩码向右移动，力臂变小，那么变小，力臂不变，那么力F1变小，C选项正确； D．增加钩码数量，力F2变大，力臂不变，那么变大，力臂不变，那么力F1变大，故D选项错误。 故选C。 5. 用手弯折铁丝，铁丝的温度升高。下列说法正确的是（　　） A. 铁丝的内能增加 B. 铁丝含有的热量增多 C. 铁丝从手上吸收了热量 D. 通过热传递方式改变了铁丝的内能 【答案】A 【解析】 【详解】AD．铁丝反复弯折多次，感到弯折处烫手是通过做功改变物体内能的，对物体做功，物体内能增加，温度升高，故A正确，D错误； B．热量是热传递过程中传递能量的多少，是个过程量，不能用“含有”描述，故B错误； C．通过做功使铁丝的内能增多，没有从手上吸收热量，故C错误。 故选A。 6. 小明和同学一起荡秋千。下列说法正确是（　　） A. 通过最低点时的动能为零 B. 下降过程中的动能不变 C. 到达最高点的重力势能最大 D. 上升过程中的重力势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过最低点时速度最大，动能最大，故A错误； B．下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增大，动能增大，故B错误； C．到达最高点时，高度最大，重力势能最大，故C正确； D．上升过程中，高度增大，重力势能增大，故D错误。 故选C。 7. 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． 8. 如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是 A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】B 【解析】 【分析】闭合开关，灯泡不亮，原因有两个：短路或断路；又因为两灯都不亮，不可能是一灯短路，只能是断路。 【详解】A．如果L1短路不能发光，L2能够发光，电压表测量电源电压有示数，则A不符合题意； B．如果L1断路不能发光，L2断路不发光，电压表断路无示数，则B符合题意； C．如果L2短路不能发光，L1能够发光，电压表相当于与导线并联无示数，则C不符合题意； D．如果L2断路不能发光，L1也是断路不能发光，电压表测量电源电压有示数，则D不符合题意。 9. 某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为、，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮，关于该电路分析正确的是（ ） A. 通过L2的电流比L1的电流大 B. L2的电阻比L1的电阻大 C. L2两端电压比L1两端电压小 D. L2的实际功率比L1的实际功率小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，两个灯泡组成串联电路，串联电路中电流处处相等，所以通过两灯电流相等，故A不符合题意； B．两灯电流相等，且L2的实际功率比L1的实际功率大，由P=I2R可知，L2的电阻比L1的电阻大，故B符合题意； C．由U=IR知，L2两端电压比L1两端电压大，故C不符合题意； D．灯泡亮度有灯泡的实际功率决定，L2比L1亮，所以L2的实际功率比L1的实际功率大，故D不符合题意； 11. 某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当Rx上方压力增大时，对电路中变化的量描述正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 通过Rx的电流变小 C. 电阻Rx的阻值变大 D. 电路的总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关S，根据电流的流法，可以看到，这是一个串联电路，两电阻是串联的，电压表测的示定值电阻R0的电压，当Rx上方压力增大时，Rx的阻值是变小的。 A．由上述可知，Rx阻值是变小的，电路的总电阻是变小的，电路的电流是变大的，流过R0的电流是变大的，R0是定值电阻，则R0的电压是变大的，电压表的示数变大，故A正确； B．由A解析可知，电路的电流是变大的，这是一个串联电路，电流处处相等，通过Rx的电流是变大的，故B错误； C．Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，Rx上方压力增大，则电阻Rx的阻值变小，故C错误； D．由A解析可知，电路的电流是变大的，电源电压恒定不变，根据电功率的公式可知，电路的总功率变大，故D错误。 故选A。 12. 在设计和制作一个“模拟的调光灯”的综合实践活动中，9年级的物理兴趣小组设计了下面的几个调光灯的电路图，图中小灯泡的规格都是“3V 0.5A”，所用的定值电阻的电阻值都是6Ω，电源电压图上所示。要求：滑片滑动时，灯泡的亮度连续调节且不能烧坏小灯泡。你认为设计最合理的调光灯电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．该电路电灯泡的电压一直为3V，无法调节亮度，故A选项不符合题意； B．该电路由于串联一个定值电阻后，而电源电压又只有3V，那么当滑动变阻器不接入时，电路中所通过的电流比较小，都不能正常发光，故B选项不符合题意； C D．根据电源电压6V，电路中的最大电流为0.5A，则最小的电阻为12Ω，小灯泡的电阻也为6Ω，那么再串联一个电阻，滑动变阻器阻值为零时，此时小灯泡正常发光，再将滑片往右滑动，阻值变大，灯泡变暗，故C选项不符合题意，D选项符合题意。 故选D。 二、填空题（第21题2分，其余每空1分，共26分） 13. 简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于__________（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝__________N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄__________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 【答案】 ①. 动滑轮 ②. 25 ③. 粗 【解析】 【详解】[1]如图甲所示方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。 [2]由图知，和动滑轮相连的绳子有4根，即 不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力为 [3]手柄粗的力臂大，螺丝刀用起来更省力。 14. 随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：汽油机是汽车的“心脏”，其中______冲程将机械能转化为内能；汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是______：汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档，加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速，那么，在爬坡时减慢车速的目的是______。 【答案】 ①. 压缩 ②. 水的比热容大 ③. 增大牵引力 【解析】 【详解】[1]汽油机是汽车的“心脏”，其中压缩冲程将机械能转化为内能。 [2]水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，变化相同的温度，水吸收或放出的热量更多，因此，汽车发动机用水循环使其冷却。 [3]爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由P=Fv得要想使F增大，只能减小速度，当功率为最大时，速度越小牵引力越大。 15. 旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的___________来改变其接电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是___________段（选填“AP”、“PC”或“AC”），当转轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将___________选填（“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 长度 ②. AP ③. 变大 【解析】 【详解】[1]滑动变阻器是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻的，由于转式变阻器与滑动变阻器工作原理相同，所以转式变阻器也是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻的。 [2][3]图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是AP段；当轴顺时针旋转时，AP段连入电路的电阻丝的长度变大，它连入电路的电阻将变大。 16. 如图所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。 （1）本实验研究的是______的动能。 A．斜面上小球 B．撞击瞬间前小球 C．撞击后木块 （2）在探究动能大小与质量的关系时，应保持小球的______不变，实验中可使小球每次从斜面______（同一/不同）高度静止释放。 【答案】 ①. B ②. 速度 ③. 同一 【解析】 【详解】（1）[1]本实验研究的是撞击前瞬间小球的动能，故选B。 （2）[2][3]整个实验采用的研究方法是控制变量法，在探究动能与质量是否有关时，改变质量大小，要保持速度不变，让小球每次从斜面的同一高度自由滚下，使小球到达斜面的速度相同再推动木块。 17. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等___________的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量___________；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是___________的图像。 【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 沙子 【解析】 【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。 [3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。 18. 为践行“低碳理念”，LED节能灯在生活中使用越来越广泛。现有一盏标有“24V 12W”LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当。则LED灯正常工作的电流是______A，若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯消耗的电能之比是______；某种白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯的发光效率是______。 【答案】 ①. 0.5 ②. 3∶25 ③. 10% 【解析】 【详解】[1]LED灯正常工作的电流是 [2]两灯正常工作时的功率为PLED=12W，P白炽灯=100W，由W=Pt可知两灯消耗的电能之比WLED∶W白炽灯=PLEDt∶P白炽灯t=PLED∶P白炽灯=12W∶100W=3∶25 [3]白炽灯的发光效率 19. 如图所示为小亮设计的电路图，闭合开关_____时，L1、L2和L3组成串联电路；闭合开关_____时，L1和L2组成并联电路。如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮，则应将闭合开关_____。 【答案】 ①. S3 ②. S1和S2 ③. S1 【解析】 【详解】[1]由图可知，要使灯L1、L2和L3组成串联电路，应将三灯首尾相连接到电源两端，则需闭合开关S3。 [2]要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需闭合开关S1、S2。 [3]如果要使灯L2亮、灯L1、L3不亮，只要电流通过灯L2，则应将开关S1闭合。 20. 小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能______kW·h。小明家同时工作的用电器总功率不得超过______W。小明将一个电风扇单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇功率为______W。 【答案】 ①. 100.5 ②. 8800 ③. 60 【解析】 【详解】[1]小明家电能表上月底的示数为2818.2kW·h，本月底的示数为2918.7kW·h。所以他家本月消耗的电能为W=2918.7kW·h－2818.2kW·h=100.5kW·h [2]由图可知，他家电压为220V，允许通过的最大电流为40A，所以小明家同时工作的用电器最大总功率为P=UI=220V×40A＝8800W [3]10min内消耗的电能为 此过程中电风扇功率为 21. 教室里的几盏荧光灯是串联的，还是并联的？为什么？ 【答案】是并联的；各个荧光灯可以单独工作，互不影响 【解析】 【详解】电路元件的连接有串联和并联两种方式，由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响，而并联电路中各元件互不影响；教室里的几盏日光灯工作时互不影响，因此是并联的。 三、解答题（第22~24题每题6分，第25~28题每题8分，共50分） 22. （1）如图甲所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法； （2）如图乙所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂l； （3）如图丙为教室两盏照明灯的模拟实物图，请完成连接，要求开关控制整个电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 最省力的绳绕法是拉力向上，滑轮组绳子承重段数为3段，则从动滑轮开始绕起，如图所示： 【小问2详解】 从支点做到力的作用线的距离是力臂，所以画出从O到F的作用线的距离，即为F的力臂L，如下图所示： 【小问3详解】 教室是并联电路，所以两灯泡有两条通路，各用电器互不影响，开关控制整个电路，所以开关在干路上，如图所示： 23. 如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起600kg的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，g取10N/kg。求： （1）起重机所做的有用功； （2）绳端的拉力F做功的功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 起重机所做的有用功。 【小问2详解】 滑轮组的机械效率为90%，绳子做的功为，绳端的拉力F做功的功率。 24. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，在滑动变阻器的滑片a端滑到b端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示，求： (1)当电流为0.2A时，电压表读数； (2)R0的最大电功率。 【答案】(1)10V；(2)14.4W 【解析】 【分析】据电路图可知，R0、R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压； (1)根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；根据图乙读出，当电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率，根据P=UI的应用求出电压表的示数； (2)由图乙可知，当电路中的电流时滑动变阻器的功率，根据P=I2R求出滑动变阻器的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的功率最大，利用功率公式即可求出R0消耗的最大电功率。 【详解】解：(1)根据图乙可知，电路中的最小电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率为2W；由P=UI可知，电压表的示数 (2)由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则由可得，电源的电压 由图乙可知，当电路中的电流I2=0.4A时，滑动变阻器的功率P2=3.2W，滑动变阻器接入电路中的电阻 电源的电压 因电源的电压不变，则有 解得：R0=10Ω，电源的电压 当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的功率最大，最大功率为 答：(1)当电流为0.2A时，电压表读数为10V；(2)R0的最大电功率为14.4W。 25. 在探究杠杆平衡条件的实验中，每个钩码重1N。 （1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂______个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1所数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。由图像推算，当l1为0.6m时，F1为______N； （4）如图丁所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）右 （2）4 （3）0.5 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端上翘，故应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知3G×4L=FD×3L，所以FD=4G，需在D点挂4个钩码。 【小问3详解】 由于此题中的阻力和阻力臂不变，据可知，利用图象中任意一组数据都能得出， 故若当l1为0.6m时，F1为 【小问4详解】 由式子可得，拉力始终竖直向上，且匀速随着杠杆的转动，可知两个力的方向与支点O构成相似三角形，所以两力的力臂之比是不变的，故拉力F的大小将不变。 26. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整______； （2）连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是______； （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动； （4）实验中应根据______（灯泡亮度/电压表示数/电流表示数）确定灯泡是否正常发光了。根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3）B （4） ①. 电压表示数 ②. 0.625 【解析】 【小问1详解】 实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，小灯泡正常工作时的电流约为 故电流表选小量程。如图所示： 【小问2详解】 连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变，发生故障的原因可能是小灯泡断路，使电压表串联在电路中，由于电压表电阻非常大，几乎分走所有电压。 【小问3详解】 由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，灯泡的电压小于灯泡的额定电压，则为了测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器的滑片向B端移动，减小变阻器接入电路中的电阻，增大通过灯泡的电流，使灯泡的电压为2.5V。 【小问4详解】 [1]灯泡的额定电压是确定的，电压表测量灯泡的电压，因此应通过电压表的示数确定灯泡是否正常发光了。 [2]由图像得，当灯泡的电压为2.5V时，灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 27. 现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R2阻值的实验中： （1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整______； （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R电流为0.3A，则R2的阻值是______Ω； （4）本实验要多次测量取平均值，是为了______。 【答案】（1） （2）B （3）9 （4）取平均值减少误差 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行。如图所示： 【小问2详解】 实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到B端。 【小问3详解】 定值电阻的阻值 【小问4详解】 本实验多次测量取平均值，是为了减小测量误差。因为在测量过程中，由于各种因素的影响，每次测量值可能会存在一定的差异，通过多次测量取平均值，可以使测量结果更接近真实值。 28. 阅读短文，回答问题. 无链条电动自行车 如图所示，无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”.它结合了电驱动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量.骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进.因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染. 图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为 10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为 30V.若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，即仅靠“电力驱动”可正常行驶 1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，即“混合动力驱动” 可连续行驶 3.2×104m. （1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为_______能； （2）无链条电动自行车的车把龙头是_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆； （3）图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为_______J； （4）正常行驶时，这款车 “混合动力驱动” 时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为_______. 【答案】 ①. 电 ②. 省力 ③. 1.08×106J ④. 7：9 【解析】 【详解】(1)[1] “发电机”实现“自发电”的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能； (2)[2]车把龙头看成一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力的； (3)[3]图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为 ； (4)[4]“混合动力驱动”时所提供的能量 ， 仅靠锂电池驱动所提供的能量 ， “混合动力驱动”时人所提供的能量 ， 则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$