精品解析：江苏省扬州市高邮市联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024年秋学期期末调研九年级物理试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题 1. 如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起，在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小后变大 2. 如图所示，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1<W2，P1>P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1>W2，P1=P2 3. 如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”。在保证电路中各元件都能安全工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片，若不考虑温度对小灯泡电阻的影响，下列说法中（ ） ①小灯泡L的额定电流是0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~10Ω ③电压表示数变化范围为2~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 4. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确是（　　） A. 物体的内能增加，温度一定升高 B. 物体的温度升高，内能一定增加 C. 物体吸收热量，物体的温度一定升高 D. 物体温度越高，物体所含的热量越多 5. 如图所示，甲、乙、丙、丁装置中涉及研究对象分别是：① 厚玻璃筒内气体② 试管内水蒸气③ 汽缸内高温燃气④ 铁丝。当发生图片中的物理过程时，研究对象的内能减小的有（　　） A. ① ② B. ② ③ C. ③ ④ D. ① ④ 6. 小明家使用是如图所示的智能门锁，它可以通过指纹加密码，或者指纹加人脸的方式解锁.已知S1、S2、S3分别表示指纹、密码和人脸识别，由M执行解锁工作，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲、乙所示，用两个动滑轮分别将物体A、B匀速竖直提升相同高度，已知GA=2GB，两个动滑轮的机械效率相等（忽略绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A. 两个动滑轮重力的大小关系是G动甲＜G动乙 B. 拉力做功的比值W甲︰W乙=2︰1 C. 若用这两个动滑轮提升相同物体，甲更省力 D. 若用这两个动滑轮提升相同物体，甲机械效率更高 8. 下列说法正确的是（　　） A. 铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体 B. 发光二极管由超导体材料制成 C. 电源是提供电压的装置，电路中有电源就一定会产生电流 D. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡可能是并联 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L1短路 C. 灯泡L2断路 D. 灯泡L2短路 10. 如图甲，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间的变化图像如图乙，水的比热容，下列说法正确的是（　　） A. 应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油 B. 利用图乙中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg·℃） C. 在0～2min内，a吸收的热量比b多 D. a更适合作冷却剂 11. 如图所示电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（　　） A. 1︰2 B. 1︰3 C. 2︰1 D. 3︰1 12. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　） A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头 二、填空题 13. 如图所示是某款电动开瓶器的相关信息，为保证该电动开瓶器正常工作，需__________联__________节干电池为其供电。该开瓶器正常工作10s，消耗电能__________J。 14. 斜面长1m，高0.4m，用大小为10N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中铁块的动能 ___________ 、机械能 ___________ ，（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），铁块受到的摩擦力为 ___________ N。 15. 某同学用图示装置测量酒精热值；他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，已知水的比热容为4.2103J/（kg·℃），水需要吸收的热量为______J，测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=______J/kg，该结果与真实值相比______（偏大/偏小）。 16. 在图示空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥棉花将活塞______（缓慢/快速）压下，将会看到棉絮燃烧，这是因为活塞对______（棉絮/空气）做功引起的，这个过程与四冲程汽油机______冲程的能量转化相同。 17. 实验小组用如图所示的电能表来测量某用电器的功率。实验时他们将其余所有用电器关闭，数出电能表转盘在10min内转了400圈。则该用电器在10min内消耗的电能是______kW·h，它的实际功率是______W，则该用电器可能为______（选填“电水壶”“电视机”或“电风扇”）。 18. “2V 2W” LED灯正常发光时的电流为______A，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。将该LED灯接在电压为6V的电源两端，需串联一只______Ω的电阻。 19. 如图甲所示，一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功与木箱运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，则拉力F=__________N，斜面的机械效率η=__________，木箱所受的摩擦力f=__________N。 20. 随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低。图中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的一端，滑杆可以绕固定点O转动。当油面下降时，浮子随液面下落，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，此时滑动变阻器连入电路的阻值将___________，电流表的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在电路中的___________两端（选填“电源”“R”或“R0”）。 三、解答题 21. 按要求完成下列作图： （1）如图甲所示是学校垃圾桶简化示意图，可将其桶盖视为一个杠杆模型，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。 （2）2024年初，旬阳拐枣喜获“中国有机产品”认证。如图乙所示，用该滑轮组吊运一箱枣，请补全绳子绕法。 （3）学习了家庭电路的组成及各部分作用，你来动手设计一个电路，将图中各元件正确的接到家庭电路中（注：其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。） 22. 一辆氢气动力试验汽车在平直路面上匀速行驶12km，消耗了0.15kg的氢气，此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）。问： （1）氢气完全燃烧产生的热量是多少？ （2）汽车的牵引力做的功是多少？ （3）汽车发动机的效率是多少？（结果保留整数） 23. 如图所示是我们班的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时，出现的以下几个问题，请你帮忙完善和纠正： （1）小华的实验：实验没有挂钩码时，若杠杆的左端下倾，则应将右端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是：消除_______对实验的影响，并便于实验时测量___________； （2）小明在进行实验时，实验步骤如下： ①把杠杆的中点支在支架上； ②把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置，使杠杆平衡； ③记下两边钩码受到的重力，并用刻度尺量出它们的力臂，将数据填入表格内； ④改变力和力臂的数值，做三次实验； ⑤求出各次实验的动力乘动力臂和阻力乘阻力臂的数值。小明同学漏掉了重要的步骤是____________。如果实验所用钩码的质量都相同，则在图中的B处该挂_____个钩码，才能使杠杆平衡。 24. 小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。 （1）图甲中要测量两端电压，请用笔画线代替导线将实物图连接完整______； （2）图甲中在测量两端电压时，闭合开关前电压表如图乙所示，其原因是电压表______；处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，电压表指针明显偏转，如果是灯泡发生了故障，则故障原因可能是______，排除故障后，用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于______状态； （3）如图甲所示，小东测量灯泡两端的电压之后，______（选填“能”或“不能”）只将电压表接a点的导线改接到d点测两端的电压，理由是______； （4）小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压，并更换______（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律； （5）小东按如图丙所示连接电路，电源和甲图中相同，然后用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压，电压表示数均如图丁所示，为______V。按要求更换小灯泡后多次测量，发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论：并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压______（选填“相等”或“不相等”）； （6）细心的小敏发现，将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同，你认为小灯泡接在______（选填“甲”或“丙”）电路中会更亮些。 25. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块碰撞。 （1）实验中改变小车的释放高度，是为了改变小车到达水平面上时的_________，小车动能的大小是通过_________来反映的； （2）选用图乙中场景①和②进行实验，可得出的初步结论是：在质量相同时，物体的_________越大，动能越大； （3）移去木块后，进行场景③和④实验时，小车在水平木板上滑行的距离相同，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则W1_________W2（>/=/<），选用这两个场景_________（能/不能）说明小车动能与质量的关系。 26. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡L1额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。 （1）小兵同学闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数而电压表无示数，则可能的故障是 _________。移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示为 _________，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向 _____（填“左”或“右”）移动。 （2）小兵同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ________W，此时小灯泡的电阻是 _________Ω。 （3）完成上述实验后，小兵又设计了一种测量灯L2正常发光时电阻的方案，如图丁所示，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压） ①闭合开关S、S1，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压； ②闭合开关S，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 _________（用字母U、U额表示），此时小灯泡正常发光； ③同时闭合二个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数 _______（变大、变小或不变）。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1； ④小灯泡正常发光时的电阻RL＝_________。（用字母U、U1、R0表示） 27. 阅读下列短文，回答问题。 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。图乙为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图丙是用R1作热敏电阻温度计的电路图，R2为定值电阻，阻值为100Ω，电源电压可调节变化。该电路的工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1的表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 (1)热敏电阻R1是________（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是________Ω； (2)测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)某次测温时，V1表盘上显示的温度是15℃，此时电源电压为______V； (4)若电源电压可在0.6~1.2V之间调节，该热敏电阻温度计的测温范围为________℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋学期期末调研九年级物理试卷 满分：100分 考试时间：90分钟 一、选择题 1. 如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起，在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】铁棒在抬起时的受力情况如下图所示： 由题意可知，阻力F2不变，F与铁棒始终垂直，则动力臂l1不变。铁棒抬起的过程中，阻力F2的阻力臂l2在变小，根据杠杆平衡条件Fl1=F2l2可知，l1、F2都不变，l2变小，所以F也在变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 如图所示，小华和妹妹一起坐双人秋千，当秋千从最高点摆到最低点的过程中，他们的重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。若小华的体重比妹妹重，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2，P1=P2 B. W1<W2，P1>P2 C. W1>W2，P1>P2 D. W1>W2，P1=P2 【答案】C 【解析】 【详解】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 W1=G1h W2=G2h 因为h相同，且G1>G2，则W1>W2；根据知，小华和小红的重力做功的功率分别为 因为t相同，W1>W2，所以P1>P2；故C正确，ABD错误。 故选C。 3. 如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”。在保证电路中各元件都能安全工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片，若不考虑温度对小灯泡电阻的影响，下列说法中（ ） ①小灯泡L的额定电流是0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~10Ω ③电压表示数变化范围为2~3V ④电流表示数变化范围是0.3~0.5A A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 【答案】D 【解析】 【详解】小灯泡L的额定电流是 灯泡的电阻为 此时电压表示数为 此时滑动变阻器接入的最小阻值为 当电压表最大示数为3V，则电流中电流为 此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为 故滑动变阻器连入电路的变化范围是4~10Ω；电压表示数变化范围为2~3V；电流表示数变化范围是0.3~0.5A。故只有③④正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的内能增加，温度一定升高 B. 物体的温度升高，内能一定增加 C. 物体吸收热量，物体的温度一定升高 D. 物体温度越高，物体所含的热量越多 【答案】B 【解析】 【详解】AC．物体的内能增加，温度不一定升高；物体吸收热量，物体的温度也不一定升高；比如水在沸腾时或者晶体在熔化时，虽然吸收热量，内能增加，但温度不变；故AC错误； B．同一物体的内能增大温度不一定升高，但是温度升高内能一定增大，故B正确； D．热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，甲、乙、丙、丁装置中涉及的研究对象分别是：① 厚玻璃筒内气体② 试管内水蒸气③ 汽缸内高温燃气④ 铁丝。当发生图片中的物理过程时，研究对象的内能减小的有（　　） A. ① ② B. ② ③ C. ③ ④ D. ① ④ 【答案】B 【解析】 【详解】图甲，厚玻璃筒内的气体被压缩时，活塞对气体做功，瓶内气体温度升高，气体的内能增加； 图乙，瓶子内的气体推动塞子跳起时，气体对塞子做功，气体的内能化为塞子的机械能，瓶子内空气内能减小； 图丙，汽缸内的燃气推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内燃气的内能减少； 图丁，对铁丝做功，温度升高,铁丝内能增大。 综上分析，研究对象的内能减小的有：②③，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 小明家使用的是如图所示的智能门锁，它可以通过指纹加密码，或者指纹加人脸的方式解锁.已知S1、S2、S3分别表示指纹、密码和人脸识别，由M执行解锁工作，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】智能门锁，它可以通过指纹加密码或者指纹加人脸的方式打开，这两种方式都必须指纹正确，因而指纹开关是在干路中，与电动机串联，而人脸和密码只要有一个满足即可，互不影响，故人脸与密码的开关并联，故ABC错误，D正确。 故选D。 7. 如图甲、乙所示，用两个动滑轮分别将物体A、B匀速竖直提升相同高度，已知GA=2GB，两个动滑轮的机械效率相等（忽略绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A. 两个动滑轮重力的大小关系是G动甲＜G动乙 B. 拉力做功的比值W甲︰W乙=2︰1 C. 若用这两个动滑轮提升相同物体，甲更省力 D. 若用这两个动滑轮提升相同物体，甲的机械效率更高 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，两个动滑轮的机械效率分别为， 已知GA=2GB，两个动滑轮的机械效率相等，则，即 则G动甲=2G动乙，即G动甲＞G动乙，故A错误； B．拉力做的功为总功，由可得， 已知GA=2GB，有用功为W有=Gh，则W有甲=2W有乙 两个动滑轮的机械效率相等，则拉力做功关系为W甲︰W乙=2︰1，故B正确； C．若用这两个动滑轮提升相同物体，动滑轮由两段绳子承担物重，则， 故F甲＞F乙，所以乙更省力，故C错误； D．若用这两个动滑轮提升相同物体，甲的机械效率为 乙的机械效率为 因为G动甲＞G动乙，所以η甲＜η乙，所以乙的效率更高，故D错误。 故选B。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体 B. 发光二极管由超导体材料制成 C. 电源是提供电压的装置，电路中有电源就一定会产生电流 D. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡可能是并联 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅笔芯是导体，橡皮和塑料吸管是绝缘体，故A错误； B．发光二极管由半导体材料制成，故B错误； C．电源是提供电压的装置，电路中有电源且电路是闭合的，就一定会产生电流，故C错误； D．同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡的规格相同，这两个灯泡可能是并联，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L1短路 C. 灯泡L2断路 D. 灯泡L2短路 【答案】C 【解析】 【详解】根据电路图进行分析，电流表所测量的电流为L1的电流，电压表测量的是电源的电压。如果L1断路，此时电压表不变，电流表示数减小。如果灯泡L1短路，电流表示数变大。灯泡L2断路后，电流表电压表示数都不变。如果灯泡L2短路，电流表将没有示数。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10. 如图甲，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间的变化图像如图乙，水的比热容，下列说法正确的是（　　） A. 应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油 B. 利用图乙中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg·℃） C. 在0～2min内，a吸收的热量比b多 D. a更适合作冷却剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油，故A错误； BD．根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少；根据图乙可知，升高20℃，a、b的加热时间分别为2min和3min（a、b吸热之比为2:3），根据比较吸热能力的方法，b的吸热能力强，b为水；根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，水的比热容为，可得食用油的比热容为 故B正确，D错误； C．根据转换法，2min时ab吸收的热量一样多，故C错误。 故选B。 11. 如图所示电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（　　） A. 1︰2 B. 1︰3 C. 2︰1 D. 3︰1 【答案】B 【解析】 【详解】当开关闭合时，两电阻串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电压表V2测量电源电压，串联电路电流相等，由欧姆定律及串联电路规律可得，电压表V2的示数 电压表V1的示数 电压表V1与V2示数之比为 故选B。 12. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　） A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头 【答案】D 【解析】 【详解】为了避免电力作业时发生触电，制作这种高凳的材料应为绝缘体，所以应用木头制作。 故选D 二、填空题 13. 如图所示是某款电动开瓶器的相关信息，为保证该电动开瓶器正常工作，需__________联__________节干电池为其供电。该开瓶器正常工作10s，消耗电能__________J。 【答案】 ①. 串 ②. 4 ③. 150 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，开瓶器的额定电压U=6V， 而干电池的电压为1.5V，根据串联电路的电压特点可知，为保证该电动开瓶器正常工作，需要串联4节干电池。 [3]由图可知，开瓶器的额定功率P=15W， 由可知，该开瓶器正常工作10s，消耗电能 W=Pt=15W×10s=150J 14. 斜面长1m，高0.4m，用大小为10N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中铁块的动能 ___________ 、机械能 ___________ ，（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”），铁块受到的摩擦力为 ___________ N。 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 2 【解析】 【详解】[1]将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，质量不变，速度不变，则动能不变。 [2]质量不变，高度增加，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，则机械能增大。 [3]拉力做的总功为 克服重力做有用功为 克服摩擦力做的功为 铁块受到的摩擦力为 15. 某同学用图示装置测量酒精热值；他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，已知水的比热容为4.2103J/（kg·℃），水需要吸收的热量为______J，测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=______J/kg，该结果与真实值相比______（偏大/偏小）。 【答案】 ① 6.3×104J ②. 1.05×107J/kg ③. 偏小 【解析】 【详解】[1]水的质量为 水需要吸收的热量为 [2]酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等 酒精热值为 [3]因为酒精在燃烧过程中可能是不完全燃烧和热损失，计算出的结果比真实值偏小。 16. 在图示空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥棉花将活塞______（缓慢/快速）压下，将会看到棉絮燃烧，这是因为活塞对______（棉絮/空气）做功引起的，这个过程与四冲程汽油机______冲程的能量转化相同。 【答案】 ①. 快速 ②. 空气 ③. 压缩 【解析】 【详解】[1]为了能在最短时间内提高玻璃筒的温度，减少能量的损失，使温度达到棉花的着火点，下压的速度一定要快一点。 [2][3]活塞向下运动，压缩空气，对空气做了功，活塞的机械能转化成空气的内能，在压缩冲程中能量转化过程为机械能转化为内能，故压缩冲程与此过程能量转化相同。 17. 实验小组用如图所示的电能表来测量某用电器的功率。实验时他们将其余所有用电器关闭，数出电能表转盘在10min内转了400圈。则该用电器在10min内消耗的电能是______kW·h，它的实际功率是______W，则该用电器可能为______（选填“电水壶”“电视机”或“电风扇”）。 【答案】 ①. 0.2 ②. 1200 ③. 电水壶 【解析】 【详解】[1]该用电器在10min内消耗的电能为 [2]它的实际功率为 [3]电视机的电功率约为100W左右，电风扇的电功率约几十瓦，则该用电器可能为电水壶。 18. “2V 2W” LED灯正常发光时的电流为______A，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。将该LED灯接在电压为6V的电源两端，需串联一只______Ω的电阻。 【答案】 ①. 1 ②. 20 ③. 4 【解析】 【详解】[1]根据题意，由电功率的公式可得LED灯正常发光时的电流为 [2]与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约的电能，则普通的小灯泡的功率为 [3]根据题意，串联的电阻两端电压为 由欧姆定律可得串联的电阻阻值为 19. 如图甲所示，一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功与木箱运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，则拉力F=__________N，斜面的机械效率η=__________，木箱所受的摩擦力f=__________N。 【答案】 ①. 100 ②. 70% ③. 30 【解析】 【详解】[1]读图乙知，斜面长为8m，将物体拉到斜面上，做的有用功为560J。总功为 拉力大小为 [2]斜面机械效率为 [3]克服摩擦做额外功，摩擦力为 20. 随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，从油量表（由电流表改装）指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低。图中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的一端，滑杆可以绕固定点O转动。当油面下降时，浮子随液面下落，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，此时滑动变阻器连入电路的阻值将___________，电流表的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在电路中的___________两端（选填“电源”“R”或“R0”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. R0 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联。滑动变阻器的变阻原理：通过改变连入电阻丝的长度改变阻值的大小。当油面下降时，浮子随液面下落，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，此时滑动变阻器连入电路的电阻丝长度变大，所以阻值将变大，即总电阻变大，再根据欧姆定律，电源电压一定，所以电流变小。 [3]油面升高时，滑片向下移动，滑动变阻器R的阻值变小，即电路总电阻变小，根据欧姆定律，电流会变大，所以定值电阻R0两端的电压会变大，所以应将电压表并联在R0两端。 三、解答题 21. 按要求完成下列作图： （1）如图甲所示是学校垃圾桶的简化示意图，可将其桶盖视为一个杠杆模型，O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶盖时，作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。 （2）2024年初，旬阳拐枣喜获“中国有机产品”认证。如图乙所示，用该滑轮组吊运一箱枣，请补全绳子绕法。 （3）学习了家庭电路的组成及各部分作用，你来动手设计一个电路，将图中各元件正确的接到家庭电路中（注：其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 O点为支点，A为作用点，因为动力的作用点必须在杠杆上，那么OA为最长的力臂，过A点作OA的垂线，即为动力的作用线，最省力，打开垃圾桶盖时，动力的作用是向上的，故最省力的动力如图所示： 【小问2详解】 如图所示，绳子的自由端经过定滑轮后，需要绕过动滑轮，再到定滑轮，故绳子的固定端需要固定在定滑轮上，故如图所示： 【小问3详解】 开关只控制灯，所以开关与灯串联，为保证安全，火线应先接开关，然后连接灯泡顶端的金属点，零线与灯泡侧面螺旋套相连；三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示： 22. 一辆氢气动力试验汽车在平直路面上匀速行驶12km，消耗了0.15kg的氢气，此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）。问： （1）氢气完全燃烧产生的热量是多少？ （2）汽车的牵引力做的功是多少？ （3）汽车发动机的效率是多少？（结果保留整数） 【答案】（1） （2） （3）57% 【解析】 【小问1详解】 氢气完全燃烧产生的热量 【小问2详解】 汽车的牵引力做的功 【小问3详解】 汽车发动机的效率 23. 如图所示是我们班的同学在做“研究杠杆的平衡条件”实验时，出现的以下几个问题，请你帮忙完善和纠正： （1）小华的实验：实验没有挂钩码时，若杠杆的左端下倾，则应将右端的平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是：消除_______对实验的影响，并便于实验时测量___________； （2）小明在进行实验时，实验步骤如下： ①把杠杆的中点支在支架上； ②把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置，使杠杆平衡； ③记下两边钩码受到的重力，并用刻度尺量出它们的力臂，将数据填入表格内； ④改变力和力臂的数值，做三次实验； ⑤求出各次实验的动力乘动力臂和阻力乘阻力臂的数值。小明同学漏掉了重要的步骤是____________。如果实验所用钩码的质量都相同，则在图中的B处该挂_____个钩码，才能使杠杆平衡。 【答案】（1） ①. 右 ②. 自重 ③. 力臂大小 （2） ①. 首先调节杠杆在水平位置平衡 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]左端向下倾斜，则杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂。 【小问2详解】 [1]杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡。 [2]根据图中所示的情况和杠杆平衡条件 FAlA=FBlB 即 4G钩×3L＝4L×nG钩 解得n=3，故应在B点挂3个相同的钩码。 24. 小敏和小东用小灯泡探究“串联电路和并联电路电压规律”。 （1）图甲中要测量两端电压，请用笔画线代替导线将实物图连接完整______； （2）图甲中在测量两端电压时，闭合开关前电压表如图乙所示，其原因是电压表______；处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，电压表指针明显偏转，如果是灯泡发生了故障，则故障原因可能是______，排除故障后，用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于______状态； （3）如图甲所示，小东测量灯泡两端的电压之后，______（选填“能”或“不能”）只将电压表接a点的导线改接到d点测两端的电压，理由是______； （4）小东用电压表测出电路两端的电压和小灯泡、两端的电压，并更换______（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡多次测量后得出了串联电路中电压的规律； （5）小东按如图丙所示连接电路，电源和甲图中相同，然后用电压表分别测量小灯泡、及电源两端的电压，电压表示数均如图丁所示，为______V。按要求更换小灯泡后多次测量，发现电压表示数均如图丁所示。由得出结论：并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压______（选填“相等”或“不相等”）； （6）细心的小敏发现，将同一只小灯泡分别接入图甲、丙两电路中的亮度不同，你认为小灯泡接在______（选填“甲”或“丙”）电路中会更亮些。 【答案】（1） （2） ①. 没有调零 ②. 断路 ③. 断开 （3） ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反 （4）不同 （5） ①. 3 ②. 相等 （6）丙 【解析】 【小问1详解】 图甲中要测量L1两端电压，电压表应该并联在L1两端，电流从电压表正极流入，负极流出，电源电压由2节干电池组成，则电压表的量程选用0～3V即可，如图 【小问2详解】 [1]闭合开关前电压表如图乙，即指针没有指在0刻度线位置，说明实验前电压表没有调零。 [2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，电压表指针明显偏转，电压表到电源正负极的通路，如果是灯泡发生了故障，则故障原因可能是L1断路。 [3]用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 【小问3详解】 [1][2]由图甲所示知道，小东测量灯泡L1两端的电压之后，只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压，理由是此时电压表的正负接线柱接反，电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，会导致电压表反偏。 【小问4详解】 为了得到普遍规律，应改变灯泡的规格进行多次实验。 【小问5详解】 [1]小东按如图丙所示连接电路，电源和甲图中相同，然后用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，由图丁知道，电压表用的是小量程，示数为3V。 [2]更换小灯泡后多次测量，电压不变，说明并联电路中，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。 【小问6详解】 甲电路为串联电路，灯泡的电压小于电源电压；丙电路为并联电路，灯泡的电压等于电源电压，则连接在甲电路中的灯泡较暗，丙中亮些。 25. “探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至水平木板上后与木块碰撞。 （1）实验中改变小车的释放高度，是为了改变小车到达水平面上时的_________，小车动能的大小是通过_________来反映的； （2）选用图乙中场景①和②进行实验，可得出的初步结论是：在质量相同时，物体的_________越大，动能越大； （3）移去木块后，进行场景③和④实验时，小车在水平木板上滑行的距离相同，此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2，则W1_________W2（>/=/<），选用这两个场景_________（能/不能）说明小车动能与质量的关系。 【答案】 ①. 初速度 ②. 木块被推出的距离 ③. 速度 ④. ＜ ⑤. 能 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中，通过改变小车的释放高度来改变小车到达水平面上时的初速度，利用木块被推出的距离来比较碰撞前小车的动能大小。 （2）[3]选用图乙中场景①和②进行实验，小车的质量不变，①中位置较高，到达水平面的速度较大，木块被推出的距离较远，小车的动能较大，可以得到在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）[4][5]移去木块后，进行场景③和④实验时，小车在水平木板上滑行距离相同，场景④中压力更大，接触面粗糙度相同，场景④所受摩擦力更大，根据可知小车在水平面上克服摩擦力做的功 W1＜W2 由于小车滑下的高度相同，动能转化为克服摩擦力做功，所以选用这两个场景能说明小车动能与质量的关系。 26. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡L1额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。 （1）小兵同学闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数而电压表无示数，则可能的故障是 _________。移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示为 _________，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向 _____（填“左”或“右”）移动。 （2）小兵同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ________W，此时小灯泡的电阻是 _________Ω。 （3）完成上述实验后，小兵又设计了一种测量灯L2正常发光时电阻的方案，如图丁所示，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压） ①闭合开关S、S1，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压； ②闭合开关S，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为 _________（用字母U、U额表示），此时小灯泡正常发光； ③同时闭合二个开关，保持R2滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数 _______（变大、变小或不变）。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1； ④小灯泡正常发光时的电阻RL＝_________。（用字母U、U1、R0表示） 【答案】（1） ①. 灯泡短路 ②. 2.2V ③. 右 （2） ①. 0.5 ②. 12.5 （3） ①. U﹣U额 ②. 不变 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电路图连接好实物图后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路，故出现故障的原因可能是小灯泡短路。 [2][3]闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动。 【小问2详解】 [1]由图丙所示的图像可知灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率是 [2]此时灯泡的电阻 【小问3详解】 ①闭合开关S、S1，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压； ②[1]闭合开关S，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光； ③[2]同时闭合两个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1； ④[3]在②中，灯与变阻器串联，变阻器R2滑片P以上电阻丝被短路，电压表测P以下电阻丝的电压，当电压表示数为，灯一定正常发光；在③中，变阻器R1与变阻器R2串联，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为，根据等效替代法，此时R1的连入电路中的电阻即灯正常发光时的电阻，在④中，根据串联电路电压的规律，R1的电压为，由分压原理 故小灯泡正常发光时的电阻 27. 阅读下列短文，回答问题。 热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。图乙为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图丙是用R1作热敏电阻温度计的电路图，R2为定值电阻，阻值为100Ω，电源电压可调节变化。该电路的工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1的表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 (1)热敏电阻R1是________（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是________Ω； (2)测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)某次测温时，V1表盘上显示的温度是15℃，此时电源电压为______V； (4)若电源电压可在0.6~1.2V之间调节，该热敏电阻温度计的测温范围为________℃。 【答案】 ①. 负 ②. 520 ③. 变小 ④. 1 ⑤. 2.5~40 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]由乙图可知当温度升高时，热敏电阻R1阻值降低，为负温度系数热敏电阻。 [2]标准大气压下冰水混合物温度为零度，则由乙图可知将R1放入冰水混合物后对应阻值为520Ω。 (2)[3]由于保持通过R1的电流不变，则当温度升高时，由乙图可知电阻R1阻值变小，由U=IR可知R1两端电压变小。 (3)[4]由乙图可求热敏电阻阻值与温度关系为 R1=520Ω-8t 则当V1表盘上显示的温度是15℃时，R1阻值为 R1=520Ω-8×15Ω=400Ω 则此时电源电压为 U=U1+U2=400Ω×0.002A+0.2V=1V (4)[5]由乙图可求热敏电阻温度与阻值关系为 当电压为0.6V时，热敏电阻为 此时对应温度为 当电压为1.2V时，热敏电阻为 此时对应温度为 则该热敏电阻温度计的测温范围为2.5℃~40℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $