精品解析：广西桂林市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年广西桂林市九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列属于用电器的是（　　） A. 杠杆 B. 滑轮 C. 电饭锅 D. 汽车 2. 我国自主研制的氢能源列车主要是利用氢燃料（　　） A. 热值大 B. 热值小 C. 密度大 D. 密度小 3. 如图所示电路，闭合开关，白炽灯L1和L2发光，则两灯（　　） A. 并联 B. 串联 C. 电流不相等 D. 不会发热 4. 山顶静止的石头（　　） A. 有动能 B. 有重力势能 C. 有弹性势能 D. 没有任何能量 5. 如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A. 推而不动 B. 搬而未起 C. 站立不动 D. 推车前进 6. 如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 7. 下列电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A. 空调 B. 电视遥控上的指示灯 C. 节能灯 D. 电子手表 8. 在研究电流的特点时，常用熟悉的水流、车流的特点来帮助理解，这种方法是（　　） A. 理想实验法 B. 类比法 C. 放大法 D. 控制变量法 9. 下列属于主要把电能转化为机械能的是（　　） A. 电灯照明 B. 用电取暖 C. 电镀物品 D. 电梯运行 10. 生活中很多地方都有人脸识别智能门禁，当有人站在门禁前，开关S1自动闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，开关S2才闭合，电动机M工作，将门打开。以下电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，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. 如图是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A. 燃烧——主要把内能转化为电能 B. 蒸煮——油料温度升高，内能不变 C. 翻炒——主要用热传递的方式增加油料内能 D. 揭盖——热量损失变多，热效率降低 12. 如图所示，科技小组将石墨烯制成的湿敏电阻R附着在桂花花瓣上，来检测桂花的含水量。已知当含水量变高时，R阻值变小，电源电压恒定，R0为定值电阻。当桂花含水量变低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表示数变小 C. 电路消耗的电功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几次后靠近纸屑，会观察到纸屑被 ___________；将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂，用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它时，两根玻璃棒会相互 ___________。 14. 2024年10月，神舟十九号载人飞船发射，飞船在加速上升的过程中机械能___________；飞船返回过程中会与大气摩擦，变成一个火球，返回过程的能量转化与热机___________冲程相同。 15. 如图利用滑轮组提升重物，对重物做的功属于 ___________功；同一滑轮组，提升的重物变重，滑轮组的机械效率变___________。 16. 如图所示，R1＜R2，闭合开关后，通过两段电阻丝的电流I1___________I2，相同时间内电阻丝所放出的热量Q1___________Q2（选填“>”、“＜”或“=”）。 17. 如图所示的LED灯显示屏，当其中一个字不亮时，其他字还能正常发光，说明它们是___________联的；当整个显示屏显示文字增加时，电路中的总电流会 ___________。 18. 如图甲、乙所示电路中，电源电压相等且恒定不变，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，电流表量程0~0.6A、电压表0~3V。在保障电路安全的前提下，甲图中滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图丙所示。在乙图电路中，电流表示数与R2的关系如图丙b所示，则I1= ___________A（忽略小灯泡电阻变化）。 四、作图题（本大题共3小问，每小问2分，共6分。） 19. 在虚线框内画出与图乙相对应的电路图。 20. 请在图中的圆圈内填上适当的电表符号，使开关S闭合后两个灯泡都能发光。 21. 改线题：图中，只需改动一根导线，电流表就可测干路电流，在原图中画出正确的连线。 五、实验探究题（本大题共4小题，20题5分，21题6分，22题7分，23题7分，共25分。） 22. 如图所示，学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关，其中hA=hC>hB，mA=mB＜mC。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应该选___________两图； （2）实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的___________； （3）实验中通过比较木块被小球撞击后___________来判断小球具有动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （4）选择甲、乙两图实验，由sA>sB可得到的初步结论是：___________。 23. （1）如图1甲所示，在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们的吸热能力。 ①在两只烧杯中分别装入初温和___________均相等的水和食用油； ②在两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量___________； ③根据实验数据绘制出的温度与时间关系图像如图1乙所示，分析图像可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，水吸收的热量___________食用油吸收的热量，说明___________的吸热能力更强。 （2）小林利用图2的甲、乙、丙三套完全相同的装置完成相关的热学实验，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 ①安装实验装置时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； ②为了比较不同燃料的热值，应选择___________两套装置。 24. 小桂同学在学习伏安法测电阻时，设计了如图甲所示的电路。 （1）本实验的原理是___________，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于最___________端； （2）移动滑片P至某位置，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，对应电流值是___________A，则R的阻值为___________Ω。 （3）调节滑片P，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，求出电阻平均值，这样做的目的是___________。 （4）小桂在实验中发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表最多只能到达2.6V，这与两节干电池可提供3V电压的理论值不相符。请教老师后了解到旧干电池本身会有一定的电阻，如图丙所示，可将干电池等效为一个没有阻值的理想电池和定值电阻R串联。为测定干电池的阻值，他设计了如图丁所示的电路。已知滑动变阻器最大值为R0，请完成下列的实验步骤： ①只闭合开关S，断开开关S1，此时电压表测量___________（选填“电源”或“R0”）两端的电压值，记录示数为U； ②接着将滑片调至B端，闭合开关S和S1，记录电压表示数为U1。 （5）干电池的阻值R的表达式：___________（用测量的物理量、已知量的符号表示）。 25. 小桂同学利用图乙中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）实验前如图甲所示，应先将电流表 ___________；按照图乙连接好电路，闭合开关，发现排除故障后，电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，原因可能是导体A发生___________，闭合开关，多次改变电源电压，并记录电压表与电流表的示数。 （2）换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 ___________的。 （3）由图丙可知，RA___________RB。在工程技术中常用不同颜色的环对电阻数值进行标记，两位数以内的阻值，可以根据对应的前两环的颜色来判断，例如图丙中导体A、B的阻值对应的色环及含义如图丁所示。若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中的 ___________（选填“d”“e”或“f”）。 实验次数 ① ② ③ R/Ω 15 B A I/A 0.2 0.6 （4）小桂同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，为了精确控制导体两端的电压，于是串联一个滑动变阻器进行实验。 ①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流； ②将15Ω的电阻替换为B，使B两端电压达到上述固定值，此时电流为 ___________A； ③将电阻B替换为A，再次进行实验； ④分析表格数据可得：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________。 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 26. 如图甲是抛石机攻城比赛项目的装置，组委会对其动力来源物的重力有限定。某小组负责制作称量重力的工具，设计了如图乙的原理图，R0为定值电阻，R为压敏电阻，上方放置轻质绝缘托盘 （1）当压力F=2N时，R的阻值是多大？ （2）闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，电流表示数为0.2A，放置重为4N的物体时，电流表示数为0.4A，定值电阻R0的阻值为多大？ （3）比赛过程中，组委会需要尽快从小学组比赛标准调整到中学组比赛标准，允许动力物体更重，请你设计一个增大称量范围的简要方案。（用简要文字、表达式、示意图进行说明即可） 27. 小桂同学在拟定《个人低碳行动指南》时，想起家里用增程式电动汽车取代了原来的燃油动力汽车，以响应国家号召，为绿色出行做贡献。经查阅资料，图甲和乙分别为增程式电动汽车的结构图和工作原理图。电动汽车在电池电量充足时，启动“纯电模式”，蓄电池通过点去系统的电动机，将电能转化为机械功，驱动转动装置，输出动力。当电动汽车在电池电量较低时，处于亏电状态，为保护电池寿命，将会强制保电，不再减少电量，此时启动“增程模式”。增程器通过燃烧燃油发电，给蓄电池充电。补充的电能再同样通过电动机，驱动转动装置，输出动力。增程器也因此被网友称为“燃油充电宝”。小桂发现，蓄电池电池容量为40kW·h，电动汽车以“纯电模式”在平直路段进行测试，匀速行驶10km，受到的阻力为600N，蓄电池储存的能量从45%减少至40%。 求： （1）测试过程中电动汽车牵引力所做的功是多少焦耳？ （2）测试过程中电动汽车消耗的电能是多少千瓦时？ （3）当蓄电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程系统综合效率η1为40%。小桂的爸爸要从桂林市区，途径阳朔西街，然后送货到兴坪古镇，每天充满电后往返里程约200公里，请结合表中相关数据，计算出将燃油汽车换成动力相当的增程式电动汽车后（按30天）节省多少元？ 燃油汽车效率 30% 汽油的热值 汽油的热值为3.6×107J/L 汽油价格 8.7元/L 电费 0.8元/kW•h 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年广西桂林市九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列属于用电器的是（　　） A. 杠杆 B. 滑轮 C. 电饭锅 D. 汽车 【答案】C 【解析】 【详解】电饭锅工作时将电能转化为内能，电饭锅属于用电器，杠杆、滑轮、汽车工作时不消耗电能，不属于用电器。 故选C。 2. 我国自主研制的氢能源列车主要是利用氢燃料（　　） A. 热值大 B. 热值小 C. 密度大 D. 密度小 【答案】A 【解析】 【详解】氢能源列车主要是利用氢燃料热值大，燃烧的燃料的质量相同时，由得，氢燃料释放的热量较大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 如图所示电路，闭合开关，白炽灯L1和L2发光，则两灯（　　） A. 并联 B. 串联 C. 电流不相等 D. 不会发热 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，闭合开关，白炽灯L1和L2首尾相连，是串联的关系，故A不符合题意，B符合题意； C．白炽灯L1和L2串联，根据串联电流规律，通过白炽灯L1和L2的电流相等，故C不符合题意； D．白炽灯L1和L2发光时会发热，将电能主要转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 4. 山顶静止的石头（　　） A. 有动能 B. 有重力势能 C. 有弹性势能 D. 没有任何能量 【答案】B 【解析】 【详解】山顶静止的石头，速度为0，具有一定高度，没有发生弹性形变，动能与弹性势能为0，有重力势能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A. 推而不动 B. 搬而未起 C. 站立不动 D. 推车前进 【答案】D 【解析】 【详解】A．推而不动，物体受到力的作用，但是在力的方向上没有移动距离，故推力不做功，故A不符合题意； B．搬而未起，物体受到力的作用，但是在力的方向上没有移动距离，故力不做功，故B不符合题意； C．站立不动，物体受到力的作用，但是在力的方向上没有移动距离，故力不做功，故C不符合题意； D．推车前进，物体受到力的作用，且在力的方向上移动了距离，故推力做功，故D符合题意。 故选D。 6. 如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路的电阻变小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．滑动变阻器接入了右半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小。故A符合题意； B．滑动变阻器为定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝不变，电阻不变。故B不符合题意。 C．滑动变阻器接入了左半段，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大。故C不符合题意。 D．滑动变阻器被短路，滑动变阻器没有电阻接入电路。移动滑片不能改变电路的电阻。故D不符合题意。 故选A。 7. 下列电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A. 空调 B. 电视遥控上的指示灯 C. 节能灯 D. 电子手表 【答案】A 【解析】 【详解】根据常见用电器的工作功率可知，空调的功率约为1500W，电视遥控上的指示灯和电子手表的功率非常小，通常不足1W，节能灯的功率约为40W。根据W=Pt可知，以上用电器都正常工作1小时，消耗的电能最多的是空调。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 在研究电流的特点时，常用熟悉的水流、车流的特点来帮助理解，这种方法是（　　） A. 理想实验法 B. 类比法 C. 放大法 D. 控制变量法 【答案】B 【解析】 【详解】在研究电流的特点时，常用熟悉的水流、车流的特点来类比，这种方法是类比法。 故选B。 9. 下列属于主要把电能转化为机械能的是（　　） A. 电灯照明 B. 用电取暖 C. 电镀物品 D. 电梯运行 【答案】D 【解析】 【详解】A．电灯照明，将电能转化为光能，故A不符合题意； B．用电取暖，将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电镀物品，将电能转化为内能，故C不符合题意； D．电梯运行，将电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 10. 生活中很多地方都有人脸识别智能门禁，当有人站在门禁前，开关S1自动闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，开关S2才闭合，电动机M工作，将门打开。以下电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，灯和电动机能独立工作，两者并联；开关S1闭合，灯L发光，S2闭合，电动机M工作，同时，只闭合S2时，灯L和电动机M均不工作，说明开关S1在干路上，S2在电动机支路中，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，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. 如图是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A. 燃烧——主要把内能转化为电能 B. 蒸煮——油料温度升高，内能不变 C. 翻炒——主要用热传递的方式增加油料内能 D. 揭盖——热量损失变多，热效率降低 【答案】CD 【解析】 【详解】A．燃烧主要把化学能转化为内能，故A错误； B．蒸煮时油料温度升高，内能增大，故B错误； C．翻炒时主要利用热传递的方式来增加油料内能，故C正确； D．揭盖后，热量散失到空气中，热量损失变多，从而热效率降低，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，科技小组将石墨烯制成的湿敏电阻R附着在桂花花瓣上，来检测桂花的含水量。已知当含水量变高时，R阻值变小，电源电压恒定，R0为定值电阻。当桂花含水量变低时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表示数变小 C. 电路消耗的电功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 【答案】AD 【解析】 【详解】B．由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测量的是电源电压，所以电压表示数不变，故B不符合题意； A．当植物含水量变低时，R变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流会减小，即电流表的示数变小，故A符合题意； C．由于电源电压不变，电路中的电流变小，根据P=UI知电路消耗的电功率变小，故C不符合题意； D．由于电源电压不变，电路中的电流变小，所以电压表示数与电流表示数的比值变大，故D符合题意。 故选AD。 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几次后靠近纸屑，会观察到纸屑被 ___________；将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂，用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它时，两根玻璃棒会相互 ___________。 【答案】 ①. 吸引 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]将塑料梳子在化纤衣服上摩擦几次后，由于电子发生转移，塑料梳子带静电，由于带电体会吸引不带电的物体得，此时塑料梳子靠近纸屑，会观察到纸屑被吸引。 [2]丝绸摩擦的玻璃棒带正电，将用丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂，用另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它时，由于同种电荷相排斥，两根玻璃棒会相互排斥。 14. 2024年10月，神舟十九号载人飞船发射，飞船在加速上升的过程中机械能___________；飞船返回过程中会与大气摩擦，变成一个火球，返回过程的能量转化与热机___________冲程相同。 【答案】 ①. 增大 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]神舟十九号载人飞船发射，飞船在加速上升的过程中，质量不变，速度变大，高度升高，飞船的动能增大，重力势能增大，机械能为动能与重力势能的总和，则机械能增大。 [2]飞船返回过程中会与大气摩擦，变成一个火球，返回过程的能量转化与热机压缩冲程相同，都将机械能转化为内能。 15. 如图利用滑轮组提升重物，对重物做的功属于 ___________功；同一滑轮组，提升的重物变重，滑轮组的机械效率变___________。 【答案】 ①. 有用 ②. 大 【解析】 【详解】[1]在滑轮组中，动滑轮对重物的拉力做的功为有用功；所以如图利用滑轮组提升重物，对重物做的功属于有用功。 [2]对于同一滑轮组，绳重、动滑轮重、摩擦不变，物体升高一定高度时，额外功是相同的，提起的物体越重，做的有用功越多，有用功在总功中所占的比值越大，滑轮组的机械效率越高。所以，同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 16. 如图所示，R1＜R2，闭合开关后，通过两段电阻丝的电流I1___________I2，相同时间内电阻丝所放出的热量Q1___________Q2（选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. = ②. ＜ 【解析】 【详解】[1][2]由图得，R1、R2串联，电流相等，即通过两段电阻丝的电流，通电时间相同，已知R1＜R2，由得，相同时间内电阻丝所放出的热量。 17. 如图所示的LED灯显示屏，当其中一个字不亮时，其他字还能正常发光，说明它们是___________联的；当整个显示屏显示文字增加时，电路中的总电流会 ___________。 【答案】 ①. 并 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]根据并联电路中用电器互不影响，由题意可知，图中LED灯显示屏，当其中一个字不亮时，其他字还能正常发光，说明它们是并联的。 [2]根据并联电路的总电流等于各支路电流之和可得，当整个显示屏显示文字增加时，电路中的总电流会变大。 18. 如图甲、乙所示电路中，电源电压相等且恒定不变，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，电流表量程0~0.6A、电压表0~3V。在保障电路安全的前提下，甲图中滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图丙所示。在乙图电路中，电流表示数与R2的关系如图丙b所示，则I1= ___________A（忽略小灯泡电阻变化）。 【答案】 ①. 18 ②. 0.45 【解析】 【详解】[1]图甲为滑动变阻器和灯泡组成的串联电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P位于最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压，小灯泡恰好正常发光，小灯泡L标有“6V 1.8W”字样，小灯泡10s内消耗的电能为 [2]灯泡的电流 灯泡的电阻 由甲图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最小，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表量程0~3V，根据串联分压原理可知变阻器两端电压最大即电压表示数为3V，电源电压为6V，由串联电路总电压等于各部分电压之和知灯泡两端电压也为3V，电路两元件两端电压相等，根据串联分压原理可知它们的电阻相等，所以滑动变阻器接入电路的最大电阻R=20Ω，在图乙中，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，电流表测干路电流，由丙图可知滑动变阻器接入电路的电阻为R时，通过电路的电流最大，电流表量程0~0.6A，所以通过电路的最大电流为0.6A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得干路电流 即 解方程可得R1=20Ω，滑动变阻器接入电路的电阻为2R时，通过电路的电流 【点睛】 四、作图题（本大题共3小问，每小问2分，共6分。） 19. 在虚线框内画出与图乙相对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，电流从电源正极流出，经过开关、电流表、灯泡回到电源负极，如图所示： 20. 请在图中的圆圈内填上适当的电表符号，使开关S闭合后两个灯泡都能发光。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，开关闭合后，两灯串联，圆圈与左灯并联，应填电压表，如图所示： 21. 改线题：图中，只需改动一根导线，电流表就可测干路电流，在原图中画出正确的连线。 【答案】 【解析】 【详解】电流表测干路电流，电流表应放在干路上，实物图更改如下： 五、实验探究题（本大题共4小题，20题5分，21题6分，22题7分，23题7分，共25分。） 22. 如图所示，学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关，其中hA=hC>hB，mA=mB＜mC。 （1）要探究动能大小与物体质量的关系应该选___________两图； （2）实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的___________； （3）实验中通过比较木块被小球撞击后___________来判断小球具有动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 （4）选择甲、乙两图实验，由sA>sB可得到的初步结论是：___________。 【答案】（1）甲、丙 （2）速度 （3） ①. 移动的距离s ②. 不能 （4）物体质量相同时，速度越大动能越大 【解析】 【小问1详解】 要探究动能大小与物体质量的关系，要控制物体到达水平面的速度相同，则物体从斜面下滑的高度相同，故应该选甲、丙两图。 【小问2详解】 实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中，小车将重力势能转化为动能，则小车到达平面的动能相等，小车到达平面的速度相等。 【小问3详解】 [1]实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，木块移动的距离s越大，小球对木块做的功越多，说明小球具有的动能越大。 [2]若水平面绝对光滑，小球被撞击后，运动状态不变，将做匀速直线运动，则无法比较小球运动的远近，则本实验不能到探究目的。 【小问4详解】 甲、乙两图实验控制小球的质量相同，甲图中小球下滑的高度较高，则甲图中小球到达水平面的速度较大 说明甲图小球的动能较大，由此可得到的初步结论是：物体质量相同时，速度越大动能越大。 23. （1）如图1甲所示，在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们的吸热能力。 ①在两只烧杯中分别装入初温和___________均相等的水和食用油； ②在两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量___________； ③根据实验数据绘制出的温度与时间关系图像如图1乙所示，分析图像可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，水吸收的热量___________食用油吸收的热量，说明___________的吸热能力更强。 （2）小林利用图2的甲、乙、丙三套完全相同的装置完成相关的热学实验，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 ①安装实验装置时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； ②为了比较不同燃料的热值，应选择___________两套装置。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 相同 ③. 大于 ④. 水 （2） ①. 自下而上 ②. 乙、丙 【解析】 【小问1详解】 [1]由于质量会影响物体吸收热量的多少，因此探究不同物质的吸热能力，需要控制物体的质量相同。 [2]为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，由转换法，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，从而通过加热时间来反映吸收热量的多少。 [3]据图可知，水和食用油升高到相同的温度，水需要加热的时间较长，说明水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 [4]根据上述分析可以，升高到相同的温度，水的加热时间大于食用油的加热时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，说明水的吸热能力强。 【小问2详解】 [1]铁架台底座是固定的，为了便于使用燃料火焰外焰加热，安装实验装置时，应按照自下而上的顺序。 [2]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用乙丙两图进行实验。 24. 小桂同学在学习伏安法测电阻时，设计了如图甲所示的电路。 （1）本实验的原理是___________，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于最___________端； （2）移动滑片P至某位置，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，对应电流值是___________A，则R的阻值为___________Ω。 （3）调节滑片P，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，求出电阻平均值，这样做的目的是___________。 （4）小桂在实验中发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表最多只能到达2.6V，这与两节干电池可提供3V电压的理论值不相符。请教老师后了解到旧干电池本身会有一定的电阻，如图丙所示，可将干电池等效为一个没有阻值的理想电池和定值电阻R串联。为测定干电池的阻值，他设计了如图丁所示的电路。已知滑动变阻器最大值为R0，请完成下列的实验步骤： ①只闭合开关S，断开开关S1，此时电压表测量___________（选填“电源”或“R0”）两端的电压值，记录示数为U； ②接着将滑片调至B端，闭合开关S和S1，记录电压表示数为U1。 （5）干电池的阻值R的表达式：___________（用测量的物理量、已知量的符号表示）。 【答案】（1） ①. ②. 右 （2） ①. 0.26 ②. 10 （3）减小测量误差 （4）电源 （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]伏安法测电阻时，用电流表和电压表分别测量通过待测电阻的电流和两端电压，再根据公式计算出电阻，所以实验原理是。 [2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大值处，即B端。 【小问2详解】 [1]电流表的量程使0-0.6A、分度值是0.02A，由指针位置可知电流表示数是0.26A。 [2]R的阻值为 【小问3详解】 为了减少测量误差，测量定值电阻的方法是多次测量定值电阻两端的电压和通过的电流，求测量电阻的平均值作为定值电阻的阻值。 【小问4详解】 闭合开关S，断开开关S1，电压表与R串联再接在电源两端，此时电压表的示数接近电源电压，所以此时电压表测量电源两端电压。 【小问5详解】 接着将滑片调至B端，此时滑动变阻器接入最大电阻R0，闭合开关S和S1，电压表示数U1为滑动变阻器两端电压，由分压原理可知 整理得。 25. 小桂同学利用图乙中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）实验前如图甲所示，应先将电流表 ___________；按照图乙连接好电路，闭合开关，发现排除故障后，电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，原因可能是导体A发生___________，闭合开关，多次改变电源电压，并记录电压表与电流表的示数。 （2）换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 ___________的。 （3）由图丙可知，RA___________RB。在工程技术中常用不同颜色的环对电阻数值进行标记，两位数以内的阻值，可以根据对应的前两环的颜色来判断，例如图丙中导体A、B的阻值对应的色环及含义如图丁所示。若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中的 ___________（选填“d”“e”或“f”）。 实验次数 ① ② ③ R/Ω 15 B A I/A 0.2 0.6 （4）小桂同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，为了精确控制导体两端的电压，于是串联一个滑动变阻器进行实验。 ①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流； ②将15Ω的电阻替换为B，使B两端电压达到上述固定值，此时电流为 ___________A； ③将电阻B替换为A，再次进行实验； ④分析表格数据可得：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________。 【答案】（1） ①. 调零 ②. 断路 （2）不变 （3） ①. 小于 ②. e （4） ①. 0.3 ②. 反比 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前如图甲所示，即电流表的指针不在0刻度线处，则应先将电流表调零。 [2]由图乙得，导体A连接在电源的两端，电压表测量导体A的电压，电流表测量电路电流。连接好电路，闭合开关，发现排除故障后，电流表没有示数，电压表的示数接近电源电压，原因可能是与电压表并联的导体A发生断路。 【小问2详解】 由图丙得，导体A、B的I-U图像均为过原点的倾斜直线，说明同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定的。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，A、B的电压一定时，B的电流较小，由欧姆定律得。 [2]由图丙中数据与欧姆定律得，A的电阻为 B的电阻为 导体A、B的阻值对应的色环及含义如图丁所示，说明黑表示的数字为0，绿表示的数字为5，棕表示的数字为1，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中的e。 【小问4详解】 [1]由表格中数据得，电路中接入15Ω的电阻，电路电流为0.2A，由欧姆定律得，电阻的电压控制为 将15Ω的电阻替换为B，使B两端电压达到上述固定值，此时电流为 [2]由表格数据可得：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻的乘积不变，说明当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 26. 如图甲是抛石机攻城比赛项目的装置，组委会对其动力来源物的重力有限定。某小组负责制作称量重力的工具，设计了如图乙的原理图，R0为定值电阻，R为压敏电阻，上方放置轻质绝缘托盘 （1）当压力F=2N时，R的阻值是多大？ （2）闭合开关S后，在托盘中放置重为2N的物体时，电流表示数为0.2A，放置重为4N的物体时，电流表示数为0.4A，定值电阻R0的阻值为多大？ （3）比赛过程中，组委会需要尽快从小学组比赛标准调整到中学组比赛标准，允许动力物体更重，请你设计一个增大称量范围的简要方案。（用简要文字、表达式、示意图进行说明即可） 【答案】（1）90Ω （2）30Ω （3）将电流表的量程改为大量程 【解析】 【小问1详解】 根据图丙可得，当压力F=2N时，R=90Ω。 【小问2详解】 闭合开关S后，R0和R串联，电源电压一定，由图丙可得，在托盘中放置重为2N的物体时，R=90Ω，根据串联电路电阻关系及欧姆定律可得，电源电压为①； 放置4N的物体时，R＇=30Ω，此时电源电压为②； 由①②可得，， 【小问3详解】 为了使电子秤的称量范围增大，则由图丙可知，压敏电阻受到的压力变大，其阻值变小，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可得，通过电路的电流变大，则应将电流表的量程改为大量程。 27. 小桂同学在拟定《个人低碳行动指南》时，想起家里用增程式电动汽车取代了原来的燃油动力汽车，以响应国家号召，为绿色出行做贡献。经查阅资料，图甲和乙分别为增程式电动汽车的结构图和工作原理图。电动汽车在电池电量充足时，启动“纯电模式”，蓄电池通过点去系统的电动机，将电能转化为机械功，驱动转动装置，输出动力。当电动汽车在电池电量较低时，处于亏电状态，为保护电池寿命，将会强制保电，不再减少电量，此时启动“增程模式”。增程器通过燃烧燃油发电，给蓄电池充电。补充的电能再同样通过电动机，驱动转动装置，输出动力。增程器也因此被网友称为“燃油充电宝”。小桂发现，蓄电池电池容量为40kW·h，电动汽车以“纯电模式”在平直路段进行测试，匀速行驶10km，受到的阻力为600N，蓄电池储存的能量从45%减少至40%。 求： （1）测试过程中电动汽车牵引力所做的功是多少焦耳？ （2）测试过程中电动汽车消耗的电能是多少千瓦时？ （3）当蓄电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程系统综合效率η1为40%。小桂的爸爸要从桂林市区，途径阳朔西街，然后送货到兴坪古镇，每天充满电后往返里程约200公里，请结合表中相关数据，计算出将燃油汽车换成动力相当的增程式电动汽车后（按30天）节省多少元？ 燃油汽车效率 30% 汽油的热值 汽油的热值为3.6×107J/L 汽油价格 8.7元/L 电费 0.8元/kW•h 【答案】（1）6×106J （2）2kW•h （3）1697元 【解析】 【小问1详解】 测试过程中电动汽车牵引力所做的功是 【小问2详解】 测试过程中电动汽车消耗的电能是 【小问3详解】 汽车行驶10km消耗的电池容量的 当蓄电池的电量降至20％时汽车行驶的路程 需要消耗的电费为 每天增程模式行驶的路程为 10km需要牵引力所做的功为6×106J，那么行驶40km牵引力所做的功为 增程系统综合效率η1为40%，则增程模式消耗的电能为 这些燃料需要的费用为 一天的费用为 用燃油汽车行驶200km牵引力所做的功 需要燃料燃烧放出的热量 需要的费用 将燃油汽车换成动力相当的增程式电动汽车后（按30天）节省 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $