精品解析：江苏省扬州市宝应县多校联考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 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. “竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在 绳扣中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆。关于此杠杆的叙述中，正确的是（　　） A. B是支点 B. 杠杆在B点受到向下的力 C. 杠杆在B点受到的力大于F1 D. A点移动的距离小于B点移动的距离 2. 一辆汽车在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t=0时刻开始，下列描述汽车运动的v-t图像和牵引力做功的W-t图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg，在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B. 拉力F的功率为0.26W C. 有用功为1.8J D. 滑轮组的机械效率为90% 4. 下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　） ①探究真空不能传声实验 ②“探究压力的作用效果与受力面积”时，保持压力不变，改变受力面积 ③“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下 ④“比较不同物质吸热升温的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 A ①和② B. ②和③ C. ②和④ D. ③和④ 5. 过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型，钢球在斜轨点由静止释放，恰好能通过轨道内侧最高处点，走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，则（　　） A. 小球从运动到的过程，动能增大，重力势能增大 B. 小球从运动到的过程，动能不变，重力势能增大 C. 小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能不变 D. 小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能减小 6. 甲、乙两灯并联在3V的电源上，干路中的电流为0.3A，通过甲灯的电流为0.2A，则乙灯两端的电压和通过的电流分别为 （ ） A. 3V、0.1A B. 3V、0.5A C. 1V、0.1A D. 1V、0.2A 7. 利用如图所示电路进行实验时，下列说法正确的是（　　） A. 若电压表无示数，则电路中一定出现了短路故障 B 若电流表指针反方向偏转，则电路中电流太大 C. 若将电流表和电压表位置对调，则闭合开关会烧坏电流表 D. 闭合开关，若灯泡被短路，则电流表和电压表的示数都会增大 8. 将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A. 在M点的下方 B. 与M点重合 C. 在M点和O点之间 D. 与O点重合 9. 如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上，物体受到斜面的摩擦力f为50N，机械效率η为80%，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为50N B. 物体重为250N C. 拉力F做的总功为1000J D. 克服物重做的有用功为200J 10. 小明用竖直向上的力提一桶水，下列过程中小明对桶做功的是（　　） A. 提着桶站立不动 B. 提着桶水平移动 C. 提桶但未能提起 D. 提着桶向上爬楼 11. 如图所示，电源电压恒为6V，R0=20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“4V 2W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ） A. 当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~30Ω B. 当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3W C. 当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W D. 当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路最小阻值是6Ω 12. 嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图，为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有（ ） A. 嫦娥六号用的火箭喷气发动机也是热机的一种 B. 嫦娥六号升空的过程是机械能转化为内能的过程 C. 随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能 D. 嫦娥六号卫星舱内携带的月球车等物品，在升空过程中，内能和机械能都增加 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分） 13. 如图所示的电路中，闭合开关 ___________，即可让灯泡L1和灯泡L2组成并联电路，不允许同时闭合开关 ___________，否则会造成电源 ___________，从而损坏电源。 14. 两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若把它们串联在甲电源上，这时通过A元件的电流为0.2A，则甲电源电压为______V，此时元件B的电阻是______；若把A、B并联在2.5V的乙电源两端，则干路中的电流是______A。 15. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花燃烧了，此过程中活塞对玻璃筒内气体做功，气体的内能_______，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_______个工作循环。 16. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。导弹升空时，燃料通过燃烧，燃气对导弹做功，将内能转化为导弹的___________能，在导弹加速升空的过程中，导弹的动能___________重力势能___________ 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 17. 如图所示的电路中，电源电压恒定为3V。要使两灯泡串联，应闭合开关______。当开关断开，、闭合，电路中会出现______的情况，当开关、闭合，断开时，灯泡、中仅灯泡发光，则电路中出现的可能故障是______。 18. 汽油机在压缩冲程中，气体温度升高，这是通过________的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的________ 较大。 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. 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。 三、解答题（本题共7小题，共52分） 21. （1）如图所示电路，闭合开光S，要使并联，请在圆圈内填入电压表“V”或电流表“A”。 （2）如图所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动，电流表的示数增大，电压表测电阻R电压）。 22. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题： （1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？ （2）盘山公路的机械效率为多少？ （3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？ 23. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），我们在这里应用到物理中常用的研究问题的一种方法是___________法； （2）在比较不同燃料热值的实验中，通过观察温度计_______比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）若甲图烧杯中为500g的水，1.4g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，水吸收的热量是_______J，如果认为若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是_________J/kg。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 24. 小明用电压表和电流表测量某定值电阻的阻值。 （1）正确连接如图甲所示电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如下表所示，则为________Ω；（结果保留一位小数） 实验次数 1 2 3 电压U/V 1. 0 2. 0 2. 5 电流I/A 0. 1 0. 19 0. 24 （2）小华设计了如图乙所示的电路，也想测出同一定值电阻的阻值， 已知小灯泡的额定电压（）和额定电流（），请你完善以下实验步骤； ①闭合开关S，将S1拨至触点________（a/b）处，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为________； ②再将S1拨至另一个触点，保持________不动，读出此时电压表示数为U； ③则定值电阻的表达式是________（用题中所给的物理量符号表示）； ④若电源电压为4. 5V，小灯泡的铭牌为“2. 5V 0. 3A”，小华发现无法测量出的值，原因是________。 25. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 ______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。 （3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。 （4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。 26. 欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。 （1）“伏安法”测电阻的实验原理是_______； （2）图乙是欢欢同学尚未连接完成的实验电路，请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线完成实物电路连接。要求：当滑片P向右移动时，电流表示数变小_______； （3）将滑片P置于阻值最大位置，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是_______（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后，需要移动滑片P，改变两端的电压，从而进行多次实验；多次测量的目的______________，记录多组数据后画出待测电阻的I-U图像，如图丙所示，由图像可得_______； （5）乐乐认为不使用电压表也能测出的阻值，于是设计了另一种方案，电路图如图丁所示。定值电阻已知，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①只闭合开关时，电流表读数为。 ②当闭合开关时，电流表读数为。 ③待测电阻_______（用已知和测出的物理量表示）。 27. 阅读短文，回答问题 混合动力汽车 如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为1.0×108J，蓄电池额定功率为25kW。（汽油的热值为4.6×107J/kg） （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时，实现内能转化为机械能的是_____冲程，若飞轮转速是1800r/min，则每秒完成_____个工作循环。 （2）下列说法错误的是（　　） A. 行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大 B. 汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的比热容大 C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力 D. 汽车设计为流线型，则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小 （3）在此测试过程中，该车牵引力做的功是_____J。在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车，每消耗106J的能量可行驶20km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有2人）的客运效率之比是_____。 （4）测试过程中该车内燃机能量转化效率为_____（结果精确到0.1%）。若内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，该车能否保持50km/h的速度匀速行驶？__________ （5）该车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能，当该车在平直轨道上制动减速时，转化的电能W1与内能W2之比为9:16，如图丙是机械能的变化量∆W与速度变化量∆v的关系图像，若该车从22m/s开始减速，转化的电能为3.6×104J，则该车的速度将会减小到_____m/s。 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 一、选择题（共12题，每题2分，共24分） 1. “竹抻面”是我国传统面点美食。如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在 绳扣中，人坐在另一端可以上下跳动，面团在毛竹不断挤压下变得更有韧性。如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆。关于此杠杆的叙述中，正确的是（　　） A. B是支点 B. 杠杆在B点受到向下的力 C. 杠杆在B点受到的力大于F1 D. A点移动的距离小于B点移动的距离 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．杠杆绕着转动的点叫做支点，由图示可知， O是支点，选项A错误； B．由图示可知，杠杆对面团在B点有一个向下的压力，由于力的作用是相互的，面团对杠杆在B点有一个向上的力，选项B错误； CD．由图知：力F1是动力，在B点受到的力是阻力，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，阻力大于动力F1，同时A点移动的距离大于B点移动的距离，选项C正确，选项D错误。 故选C 2. 一辆汽车在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。从t=0时刻开始，下列描述汽车运动的v-t图像和牵引力做功的W-t图像中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．汽车在平直路面上匀速行驶，行驶过程中受到的阻力恒定不变，牵引力与阻力相等；汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，由P=Fv可知汽车获得牵引力变大，速度增加；随着速度的增大，牵引力会减小，当牵引力减小与汽车所受阻力相等时，汽车做匀速直线运动，故AB错误； CD．由题意知，汽车发动机的输出功率恒定，由W =Pt可知，牵引力做功W与时间t成正比，C图表示W与t是正比例图像，D图表示W随t的变化而变化，故C正确，D错误。 故选 C。 3. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg，在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B. 拉力F的功率为0.26W C. 有用功为1.8J D. 滑轮组的机械效率为90% 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，绳子自由端移动的速度为 故A错误； B．拉力F的功率 P=Fv=1.3N×0.2m/s=0.26W 故B正确； C．在0~2s的过程中，物体升高高度h=0.1m，拉力做的有用功 W有=Gh=mgh=0.45kg×10N/kg×0.1m=0.45J 故C错误； D．绳股数为 滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选B。 4. 下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是（　　） ①探究真空不能传声实验 ②“探究压力的作用效果与受力面积”时，保持压力不变，改变受力面积 ③“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下 ④“比较不同物质吸热升温的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少 A. ①和② B. ②和③ C. ②和④ D. ③和④ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】①探究真空不能传声实验，将真空罩中空气逐渐抽出，听到的声音逐渐变小，并通过推理得到真空不能传声，故用的是理想实验推理法； ②“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法； ③“探究物体的动能与速度的关系”时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是保持质量一定，改变速度，采用的是控制变量法； ④“比较不同物质吸热的情况”时，用加热时间的长短表示吸收热量的多少，采用的是转换法。 其中②和③采用了相同研究方法。 故选B。 5. 过山车是同学们比较喜欢的娱乐项目。图为小明自制的过山车的简易模型，钢球在斜轨点由静止释放，恰好能通过轨道内侧最高处点，走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，则（　　） A. 小球从运动到的过程，动能增大，重力势能增大 B. 小球从运动到的过程，动能不变，重力势能增大 C. 小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能不变 D. 小球从运动到的过程，动能转化为重力势能，机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球从运动到的过程，小球质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大。故AB不符合题意； CD．小球从运动到的过程，高度增加，重力势能增加，小球的速度变小，动能变小，动能转化为重力势能。小球在走完一圈圆形轨道后，再爬上斜轨到达点并静止，说明轨道不是光滑的，小球运动过程中需要克服摩擦，存在能量损失，因此机械能会变小，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 甲、乙两灯并联在3V的电源上，干路中的电流为0.3A，通过甲灯的电流为0.2A，则乙灯两端的电压和通过的电流分别为 （ ） A. 3V、0.1A B. 3V、0.5A C. 1V、0.1A D. 1V、0.2A 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，两灯泡并联，且U=3V，I=0.3A，I甲=0.2A，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以乙灯两端的电压U乙=U=3V 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过乙灯的电流I乙=I-I甲=0.3A-0.2A=0.1A 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 利用如图所示电路进行实验时，下列说法正确的是（　　） A. 若电压表无示数，则电路中一定出现了短路故障 B. 若电流表指针反方向偏转，则电路中电流太大 C. 若将电流表和电压表位置对调，则闭合开关会烧坏电流表 D. 闭合开关，若灯泡被短路，则电流表和电压表的示数都会增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知道，灯泡与定值电阻串联，若电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻R短路，也可能是电压表与电源之间出现断路，故A错误； B．若电流表指针反方向偏转，则说明电流表的正负接线柱是反接，与电流大小无关，故错误； C．将电流表和电压表位置对调，电压表串联接入电路中，相当于是断路，则电路中无电流，电流表不会烧坏；此时电压表测量的是电源电压，故C错误； D．闭合开关，若灯泡被短路，电压表测电源电压，电压表的示数增大；由于灯泡被短路，电路的总电阻减小，由欧姆定律知道，电路中电流增大，即电流表的示数增大，故D正确。 故选D 8. 将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A. 在M点的下方 B. 与M点重合 C. 在M点和O点之间 D. 与O点重合 【答案】C 【解析】 【详解】D．球从O点下降时，台面升高，球经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点N比O点低，故D不符合题意； ABC．由于小球下落的高度小，小球克服的摩擦阻力少，所以小球的机械能大于第一次下落的机械能，所以N点在M点的上方，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 9. 如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上，物体受到斜面的摩擦力f为50N，机械效率η为80%，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F为50N B. 物体重为250N C. 拉力F做的总功为1000J D. 克服物重做的有用功为200J 【答案】C 【解析】 【详解】AC．物体受到斜面的摩擦力f为50N，斜面长s为4m，则此过程中摩擦力做功为 机械效率η为80%，则拉力所做的总功为 拉力大小为 故A错误，C正确； BD．克服物重做的有用功为 物体重为 故B、D错误。 故选C。 10. 小明用竖直向上的力提一桶水，下列过程中小明对桶做功的是（　　） A. 提着桶站立不动 B. 提着桶水平移动 C. 提桶但未能提起 D. 提着桶向上爬楼 【答案】D 【解析】 【详解】A．提着桶站立不动，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故A不符合题意； B．提着桶水平移动，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故B不符合题意； C．提桶但未能提起，小明对水桶的拉力竖直向上，但水桶没有在该力的方向上移动距离，故小明对水桶没有做功，故C不符合题意； D．提着桶向上爬楼，小明对水桶的拉力竖直向上，水桶在该力的方向上移动了距离，故小明对水桶做功，故D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，电源电压恒为6V，R0=20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“4V 2W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（ ） A. 当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2Ω~30Ω B. 当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3W C. 当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W D. 当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测的是电路电流，小灯泡正常发光时的电流为 由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，为了保证电路安全，所以电路中的最大电流为 此时变阻器连入电路的电阻最小，根据串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻为 所以滑动变阻器接入电路阻值范围是4Ω~30Ω，故A不符合题意； B．当S闭合，S1、S2都断开时，由A分析可知，电路的最大电流为0.5A，所以电路消耗最大功率是 故B符合题意； C．当S、S1、S2都闭合时，此时灯泡被短路，变阻器和定值电阻R0并联，电流表在干路上，测的是干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得，流经R0的电流为 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则为 根据并联电路的电流特点可得，则干路上的电流最小为 电路消耗的总功率最小值为 故C不符合题意； D．当S、S1、S2都闭合时，变阻器和定值电阻R0并联，由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，变阻器连入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，此时电路中的总电阻为 根据并联电路的电阻规律可得 即 解得R滑=20Ω，即为滑动变阻器接入电路的最小阻值。故D不符合题意。 故选B。 12. 嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图，为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有（ ） A. 嫦娥六号用的火箭喷气发动机也是热机的一种 B. 嫦娥六号升空的过程是机械能转化为内能的过程 C. 随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能 D. 嫦娥六号卫星舱内携带的月球车等物品，在升空过程中，内能和机械能都增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭使用的喷气式发动机工作时将内能转化为机械能，是热机的一种，故A正确； B．嫦娥六号升空的过程，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误； C．由于能量利用过程中不可避免的热损失，不可能实现内能全部转化为机械能，故C错误； D．卫星舱内物品在升空过程中，质量不变，速度增大，动能变大，高度增加，重力势能增加，则机械能增加，但内能不一定增加，故D错误。 故选A。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分） 13. 如图所示的电路中，闭合开关 ___________，即可让灯泡L1和灯泡L2组成并联电路，不允许同时闭合开关 ___________，否则会造成电源 ___________，从而损坏电源。 【答案】 ①. S1、S3 ②. S1、S2 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]由图可知，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、S3。 [2][3]若同时闭合开关S1、S2，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。 14. 两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若把它们串联在甲电源上，这时通过A元件的电流为0.2A，则甲电源电压为______V，此时元件B的电阻是______；若把A、B并联在2.5V的乙电源两端，则干路中的电流是______A。 【答案】 ①. 4.5 ②. 12.5 ③. 0.45 【解析】 【详解】[1]由I-U图像可知，当A和B串联后接在甲电源上时，通过A元件的电流为0.2A，因串联电路中各处的电流相等，则 IB=IA=0.2A 由图像可知，元件A的两端电压为UA=2.0V，元件B的两端电压为UB=2.5V，,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，甲电源电压为 U=UA+UB=2.0V+2.5V=4.5V [2]根据欧姆定律可得，此时元件B的电阻是 [3]当将A和B并联在电压为2.5V的乙电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，则有 由图像可知，此时通过元件A的电流为，此时通过元件B的电流为，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流为 15. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花燃烧了，此过程中活塞对玻璃筒内气体做功，气体的内能_______，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_______个工作循环。 【答案】 ①. 变大 ②. 压缩 ③. 20 【解析】 【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以 40÷2=20个 16. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。导弹升空时，燃料通过燃烧，燃气对导弹做功，将内能转化为导弹的___________能，在导弹加速升空的过程中，导弹的动能___________重力势能___________ 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 机械 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]火箭发动机在工作时燃烧燃料，燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为导弹的机械能，使导弹发射升空。 [2][3]导弹在加速升空时，导弹的质量不变，速度增大，动能增大，高度变大，重力势能增大。 17. 如图所示的电路中，电源电压恒定为3V。要使两灯泡串联，应闭合开关______。当开关断开，、闭合，电路中会出现______的情况，当开关、闭合，断开时，灯泡、中仅灯泡发光，则电路中出现的可能故障是______。 【答案】 ①. S3 ②. 电源短路 ③. 灯泡L1断路 【解析】 【详解】[1]要使两灯泡串联，应使两灯泡依次连接，由图可知，应只闭合开关S3。 [2]当开关断开，、闭合，导线直接接到电源两极上，出现电源短路。 [3]当开关、闭合，断开时，两个灯泡并联，仅灯泡发光，可能灯泡L1断路。 18. 汽油机在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过________的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的________ 较大。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]内燃机的压缩冲程是通过做功的方式增加内能的。 [2][3]由于水的比热容较大，在温度升高相同时，可以吸收较多的热量，所以用水来作为冷却剂，这是通过热传递的方式改变内能的。 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]斜面的机械效率为 [3]克服摩擦做额外功，摩擦力为 20. 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。 【答案】 ①. 3×103 ②. 75 % ③. 省力 【解析】 【分析】 【详解】[1]斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此 [2]总功等于推力做的功，因此 所以，机械效率为 [3]任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。 三、解答题（本题共7小题，共52分） 21. （1）如图所示的电路，闭合开光S，要使并联，请在圆圈内填入电压表“V”或电流表“A”。 （2）如图所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动，电流表的示数增大，电压表测电阻R电压）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 要使两灯并联，则两电阻两端的电压相等，即两电阻的首首相连、尾尾相连，所以电流应在R2的右端分流，所以上方的圈应为电流表，下面的圆圈与电阻R1的左端相连同时与电源的负极相连，应为电压表，如图所示： 【小问2详解】 根据要求，滑动变阻器滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变小，则滑动变阻器右下接线柱与电阻相连；电压表与电阻R并联，电路连接如下所示： 22. 天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题： （1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？ （2）盘山公路的机械效率为多少？ （3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？ 【答案】（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N 【解析】 【详解】解：（1）客车和游客总重力 G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N 电动机对客车和游客所做的有用功 W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J 即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。 （2）由可得，整个过程所用时间 由可得，总功 W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J 盘山公路的机械效率 即盘山公路的机械效率为30%。 （3）由 可得，电动机的牵引力 即电动机的牵引力为2×104N。额外功 W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J 由W额=fs可得，汽车受到的阻力 即汽车受到的阻力为1.4×104N。 答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J； （2）盘山公路的机械效率为30%； （3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。 23. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），我们在这里应用到物理中常用的研究问题的一种方法是___________法； （2）在比较不同燃料热值的实验中，通过观察温度计_______比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）若甲图烧杯中为500g的水，1.4g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，水吸收的热量是_______J，如果认为若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是_________J/kg。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 【答案】 ①. 乙丙 ②. 控制变量 ③. 示数的变化 ④. 4.2×104 ⑤. 3×107 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验。 [2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法。 （2）[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映，这用到了转换法。 （3）[4]水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J [5]如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即 Q放=Q吸=4.2×104J 根据Q放=mq知酒精的热值 q酒精==3×107J/kg 24. 小明用电压表和电流表测量某定值电阻的阻值。 （1）正确连接如图甲所示电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如下表所示，则为________Ω；（结果保留一位小数） 实验次数 1 2 3 电压U/V 1. 0 2. 0 2. 5 电流I/A 0. 1 0. 19 0. 24 （2）小华设计了如图乙所示的电路，也想测出同一定值电阻的阻值， 已知小灯泡的额定电压（）和额定电流（），请你完善以下实验步骤； ①闭合开关S，将S1拨至触点________（a/b）处，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为________； ②再将S1拨至另一个触点，保持________不动，读出此时电压表示数为U； ③则定值电阻的表达式是________（用题中所给的物理量符号表示）； ④若电源电压为4. 5V，小灯泡的铭牌为“2. 5V 0. 3A”，小华发现无法测量出的值，原因是________。 【答案】 ①. 10.3 ②. b ③. U额 ④. 滑片位置 ⑤. ⑥. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]由表格数据及欧姆定律知道，定值电阻的阻值 故定值电阻的阻值约是 （2）①[2][3]闭合开关S，将S1拨至触点b处，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常发光，则电压表示数为U额，电路电流为I额； ②[4]再将S1拨至另一个触点a，电压表测量打配合定值电阻两端的电压，保持滑片位置不动，读出此时电压表示数为U； ③[5]定值电阻的表达式是 ④[6]由于小灯泡的铭牌为“2. 5V 0. 3A”则灯泡的电阻约是 由于灯泡的电阻小于待测电阻，所以，无法使灯泡正常发光，所以，无法测量出的值。 25. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h），观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将 ______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （2）由图1甲、乙两图可得实验结论：______。 （3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。 （4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从相同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小______（选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】 ①. 转换法 ②. 不能 ③. 物体的动能大小与速度有关。 ④. 错误 ⑤. 探究动能与质量的关系时，没有控制速度不变。 ⑥. 错误的 【解析】 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以不能达到探究目的。 （2）[3]甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，对木块做功多少不同，木块移动的距离不同。故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关。 （3）[4][5]小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。 （4）[6]用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故是错误的。 26. 欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。 （1）“伏安法”测电阻的实验原理是_______； （2）图乙是欢欢同学尚未连接完成的实验电路，请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线完成实物电路连接。要求：当滑片P向右移动时，电流表示数变小_______； （3）将滑片P置于阻值最大位置，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是_______（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后，需要移动滑片P，改变两端的电压，从而进行多次实验；多次测量的目的______________，记录多组数据后画出待测电阻的I-U图像，如图丙所示，由图像可得_______； （5）乐乐认为不使用电压表也能测出的阻值，于是设计了另一种方案，电路图如图丁所示。定值电阻已知，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①只闭合开关时，电流表读数为。 ②当闭合开关时，电流表读数为。 ③待测电阻_______（用已知和测出的物理量表示）。 【答案】（1） （2） （3）断路 （4） ①. 求平均值减小误差 ②. 5 （5） 【解析】 【小问1详解】 “伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律，即。 【小问2详解】 滑片P向右移动时，电流表示数小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故选择左下接线柱串联接入电路，如图所示： 小问3详解】 闭合开关S，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，可能电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联接入电路，所以电路故障可能为待测电阻断路。 小问4详解】 [1]只进行一次实验误差较大，为了减小误差，可以多次测量求平均值。 [2]由丙图可知电阻两端的电压为1.0V时，通过电阻的电流为0.2A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值 【小问5详解】 由图丁可知，只闭合开关S1时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表读数为I1，当开关S1、S2都闭合时，电路为定值电阻R0的简单电路，Rx被短路，电流表测通过电路的电流，电流表读数为I2，则电源电压U=I2R0；两电阻串联的总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则待测电阻 27. 阅读短文，回答问题 混合动力汽车 如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为1.0×108J，蓄电池额定功率为25kW。（汽油的热值为4.6×107J/kg） （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时，实现内能转化为机械能的是_____冲程，若飞轮转速是1800r/min，则每秒完成_____个工作循环。 （2）下列说法错误的是（　　） A. 行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大 B. 汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的比热容大 C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力 D. 汽车设计为流线型，则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小 （3）在此测试过程中，该车牵引力做的功是_____J。在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车，每消耗106J的能量可行驶20km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有2人）的客运效率之比是_____。 （4）测试过程中该车内燃机能量转化效率为_____（结果精确到0.1%）。若内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，该车能否保持50km/h的速度匀速行驶？__________ （5）该车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能，当该车在平直轨道上制动减速时，转化的电能W1与内能W2之比为9:16，如图丙是机械能的变化量∆W与速度变化量∆v的关系图像，若该车从22m/s开始减速，转化的电能为3.6×104J，则该车的速度将会减小到_____m/s。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 15 （2）C （3） ①. 1×108J ②. 84：1 （4） ①. 30.4% ②. 该车不能保持50km/h的速度匀速行驶 （5）12 【解析】 【小问1详解】 [1]在汽油机的四个冲程中，实现内能转化为机械能的是做功冲程。在这个冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。 [2]该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，一个工作过程有4个冲程，活塞往复2次，曲轴飞轮转2周，只做功1次；则若飞轮转速是1800r/min，即每秒飞轮转30周，则每秒对外做功15次。 【小问2详解】 A．行驶过程中轮胎与地面摩擦，机械能转化为内能，所以轮胎内能一定增大，故A正确，不符合题意； B．汽车冷却系统用水来冷却，是因为水的比热容大，可以吸收更多的热量而温度上升较慢，故B正确，不符合题意； C．使轮胎形变的力是轮胎受到的地面的支持力，而不是轮胎对地面的压力。轮胎对地面的压力与地面对轮胎的支持力是一对相互作用力，它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上，故C错误，符合题意； D．汽车设计为流线型是为了减小空气阻力。当汽车高速行驶时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，产生一个向上的升力。这个升力会减小汽车对路面的压力，故D正确，不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]当测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶时，根据图表可知此时车受摩擦阻力为2000N，由水平方向上二力平衡可知，车的牵引力也是2000N，该车牵引力做的功 [2]由客运效率=人数×路程/消耗能量，可知电动自行车的客运效率 1×20km/106J 测试过程中车消耗燃油能量 蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值，蓄电池的最大容量为30kWh，则转化成的电能 则测试过程中车实际消耗能量 汽车的客运效率 2×50km/4.2×108J 此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比 1×20km/106J：2×50km/4.2×108J=84：1 【小问4详解】 [1]总的有用功包括牵引力做功与转化成的蓄电池电能，则内燃机能量转化效率 [2]测试过程中该车牵引力功率 而蓄电池的额定功率为25kW，则若内燃机不工作，该车不能保持50km/h的速度匀速行驶。 【小问5详解】 该车从22m/s开始减速，转化的电能 W1=3.6×104J 据转化的电能W1与内能W2之比为9:16得转化的内能 此过程消耗的机械能 ∆W=W1+W2=3.6×104J+6.4×104J=10×104J 查图丙可知 ∆v=10m/s 该车的速度将会减小到 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$