精品解析：江苏省扬州市邗江区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年江苏省扬州市邗江区九年级（上）期末物理试卷 一.选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1. 下列说法符合实际情况的是（　　） A. 人体的安全电压为36V B. 我国家庭电路的电压为38V C. 一节新的干电池的电压为2V D. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J 2. 在智能物流仓库中，一个机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，如图所示。在这个过程中，关于机器人对货物箱做功的说法正确的是（　　） A. 做了功，因为有力作用在货物箱上 B. 做了功，因为机器人在运送过程中消耗了电能 C. 没有做功，因为货物箱没有在力的方向上移动 D. 无法确定是否做功，因为缺少其他条件 3. 2024年10月30日04时27分31秒，神舟十九号载人飞船由长征二号F遥十九火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发动机喷出火焰时，其能量转化与汽油机的哪个冲程相同（ ） A. B. C D. 4. 茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 烧水时，壶内水的温度升高，内能增大 B. 水烧开后易把壶盖顶开，是因为水分子的体积变大 C. 泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D. 茶水变冷后，其内能变为零 5. 手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，下列说法不正确的是（ ） A. 按键相当于开关 B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能 C. 干电池供电时，化学能转化为电能 D. 若按下按键灯泡不发光，一定是由于灯泡发生断路故障 6. 如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝200N，斜面长s=5m、高h=2m，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 有用功为1000J B. 额外功为400J C. 物体受到的摩擦力为200N D. 斜面机械效率为80% 7. 有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，那么通过L3的电流I3可能为（　　） ①0.2A；②0.4A；③0.6A；④0.8A； A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 8. 如图所示的电路中，电源电压不变．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 三个电流表示数都变大，电压表示数变大 B. 三个电流表示数都变小，电压表示数变小 C. A1示数变小，A、A2示数不变，电压表示数不变 D. A1示数不变，A、A2示数变小，电压表示数不变 9. 如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为 Wl、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　） A. Wl=W2，P1>P2 B. W1=W2 ，P1=P2 C. Wl>W2，P1>P2 D. Wl<W2 ，P1<P2 10. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，最终静止在B点。对此过程，下列描述正确的是（　　） A. 弹性绳的弹性势能在B点时最大 B. 人从A到C的过程中，动能减少，重力势能增加 C. 人从B到C的过程中，动能减少，重力势能增加 D. 人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少 11. 小王用图所示的电路做实验，检查完电路后，接通电源，发现灯不亮，但保险丝没有熔断，用测电笔测试导线接头A、B、C、D四处氖管都发光，测试E处氖管不亮，则故障是（　　） A. 开关B、C间开路 B. 电灯C、D间开路 C. 导线D、E间开路 D. 进入插头的火线开路 12. 如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻的关系”的实验电路图，已知电源电压U＝15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为完成四次实验，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是（　　） A. 0～0.6A 0.5A B. 0～3 A 0.8A C. 0～3A 0.7A D. 0～3A 0.75A 二.填空题（共8小题，满分31分） 13. 小艳学习了“滑轮”后，建立了知识结构图，请你帮她补全空格处的内容。 （1）___________；（2）_________；（3）________。 14. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的热值________，燃料油的化学能转化为________能；在此过程中能闻到强烈的气味，这是________现象；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使________kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过________的方式改变水的内能。（水的比热容为） 15. 如图所示，手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于电路中的_______；给手机充电过程中，手机电池相当于 ________（选填“电源”或“用电器”）。该手机配备的是锂离子电池，铭牌上标有“5V，4800mA•h”字样，电池充满电储存的电能为__________J。 16. 电能表是测量消耗__________的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为__________度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为__________J，电能表的铝盘转__________转。 17. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置，其中油量表是由___________（选填“电压表”或“电流表”）改装成的。当油箱内的油量增多时，油量表的示数将___________（选填“变大”或“变小”）。电路中 的作用是___________。 18. 按要求完成下列小题。 （1）甲、乙两个电阻，甲标有“10Ω，1A”，乙标有“10V，0.5A”字样，若将它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为______V，若将它们并联起来，则此并联电路干路中允许通过的最大电流为______A； （2）如图甲所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器滑片Р从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则R1的电阻______Ω，电源电压______V，当滑片在中点时电压表的示数______V。 19. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 _______℃，温度表的10℃应标在电压表 _____V刻度处；若仅将U减小，电路可测量的最高温度将 _______；若将R增大，电路可测量的最高温度将 _______。（后两空选填增大/减小） 20. 如图所示电路，电源电压18V恒定不变，电压表量程0~15V，电流表量程0~0.6A，R1为30Ω电阻，滑动变阻器铭牌“? Ω 0.5A”，其阻值已模糊不清（R2=？Ω）。闭合开关，当滑动变阻器的阻值为时，电压表示数为12V，则铭牌上的阻值R2为______Ω，确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的最大电功率为______W，电路的最大功率与最小功率之比为______。 三.解答题（共10小题，满分45分） 21. 如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆（b）所示。请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的为臂l2。 22. 请在如图电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，并使滑片向右移动时电压表的示数变小。 23. 如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯，且带有插座，小夜灯自带语音模块，并且可以独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。 24. 重力为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计绳重和摩擦，绳所能承受力足够大。 （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的重力； （3）小明使用此滑轮组的最大机械效率。 25. 如图所示，这是有高温和低温两挡的暖手宝的工作电路图，电源电压U＝220V，发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，其低温功率为110W；开关S1、S2闭合时，通过电热丝R2的电流为2A，求： （1）处于低温挡时通过电热器的电流； （2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在10s内产生的热量； （3）暖手宝处于高温挡时正常工作1h消耗电能。 26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中 （1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）； （2）下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡： （3）在乙图中，左右两边各加挂一个钩码，杠杆向________（填“左”或者“右”）倾斜； （4）保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：________。 A. B. C D. 27. 小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）开关闭合前，小华发现电流表的指针指在零刻度线左端（如图乙），其原因是______（选填字母代号）； A. 电流表所选量程太大 B. 电流表指针没有校零 C. 电流表正、负接线柱接反了 （2）解决以上问题后进行实验，并将测量数据记录到下列表格中，第5次实验电流表示数如图丙所示_________A；分析表中数据可得：当电阻一定时，_____________； 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 （3）小华利用图甲所示电路继续探究“电流与电阻的关系”，图丁是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 ________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，电压表的示数_______（选填“变大”或“变小”），此时应向 _____（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数与上次相同，进而读取电流表数值。 28. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小文设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，实验中烧瓶内液体选择了煤油而不是水，理由是 ____________________； （2）小文先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作（见表）： 实验次数 电流I/A 通电时间t/s 电阻R/Ω 温度升高量Δt/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 60 由此得出：同一导体，在时间相等时，_______越大，其产生的热量越多； （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中 _____（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联； （4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油的吸热能力”的实验，则他应选择乙图中 _____（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 _______相同的水。 29. 小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“，0.5A”的滑动变阻器和标有“，1A”的滑动变阻器，完成以下实验： （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向______移动（选填“左”或“右”）。小明根据实验数据绘制出如图乙的图像，由图像可知小灯泡的额定功率为______W，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的______而变大； （3）本实验选择的滑动变阻器是______（选填“”或“”）； （4）另一小组为了测量已知额定电压为的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为______时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为I； ③推导出小灯泡L的额定功率表达式______（用物理量、和I表示）。 30. 阅读短文，回答问题。 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功，从而对外输出功率。涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩，再让气体进入汽缸，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 （1）使用涡轮增压发动机，燃料的热值 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）涡轮增压器利用的是废气的 _______能； （3）吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功 _______（选填“增多”、“减少”或“不变”）； （4）压缩冲程气缸内气体的压强为p，内能为E，温度为t，活塞距离气缸顶端（火花塞一端）距离为L，则下列图像中正确的是（ ） A. B. C. D. . 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省扬州市邗江区九年级（上）期末物理试卷 一.选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1. 下列说法符合实际情况的是（　　） A. 人体的安全电压为36V B. 我国家庭电路的电压为38V C. 一节新的干电池的电压为2V D. 中学生爬一层楼克服自身重力做的功约1500J 【答案】D 【解析】 【详解】A．不高于36V的电压对人体是安全的，故A不符合题意； B．不同国家的家庭电路电压可能不同，我国家庭电路的电压为220V，故B不符合题意； C．一节新干电池的电压为1.5V，故C不符合题意； D．中学生的体重约为500N，一层的高度约为3m，爬一层楼克服自身重力做的功约为，故D符合题意。 故选D。 2. 在智能物流仓库中，一个机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，如图所示。在这个过程中，关于机器人对货物箱做功的说法正确的是（　　） A. 做了功，因为有力作用在货物箱上 B. 做了功，因为机器人在运送过程中消耗了电能 C. 没有做功，因为货物箱没有在力的方向上移动 D. 无法确定是否做功，因为缺少其他条件 【答案】C 【解析】 【详解】由功的定义可知，物体在力的作用下，沿力的方向运动一段距离，则力对物体做功。机器人在水平地面上匀速运送一个货物箱，机器人对货物箱的支持力竖直向上，货物箱运动的方向为水平方向，货物箱没有在力的方向上移动距离，所以机器人对货物箱没有做功，故C正确，ABD错误。 故选C。 3. 2024年10月30日04时27分31秒，神舟十九号载人飞船由长征二号F遥十九火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发动机喷出火焰时，其能量转化与汽油机的哪个冲程相同（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】发动机喷出火焰时，将内能转化为机械能，为火箭提供动力。 A．图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，没有能量的转化，故B不符合题意； C．图中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，燃气的内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。 故选C。 4. 茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 烧水时，壶内水的温度升高，内能增大 B. 水烧开后易把壶盖顶开，是因为水分子的体积变大 C. 泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D. 茶水变冷后，其内能变为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．烧水时，壶内水吸收热量，温度升高，内能增大，故A正确； B．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水蒸气体积膨胀，对壶盖做功，将内能转化为机械能，故B错误； C．泡茶时，热水把热量传递给了茶叶，温度是状态量，不能传递，故C错误； D．茶水变冷后，其温度降低，内能变小，但是不为零，故D错误。 故选A。 5. 手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，下列说法不正确的是（ ） A 按键相当于开关 B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能 C. 干电池供电时，化学能转化为电能 D. 若按下按键灯泡不发光，一定是由于灯泡发生断路故障 【答案】D 【解析】 【详解】A．手电筒的按键相当于开关，控制电路通断，故A正确，不符合题意； B．灯泡工作时，灯泡会发光发热，将电能转化为光能和内能，故B正确，不符合题意； C．干电池给灯泡供电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．若按下按键灯泡不发光，可能是由于灯泡发生断路故障，也可能是灯泡短路，接触不良等因素，故D错误，符合题意。 故选 D。 6. 如图所示，工人在斜面上将一个重为400N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝200N，斜面长s=5m、高h=2m，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 有用功为1000J B. 额外功为400J C. 物体受到的摩擦力为200N D. 斜面的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】A．克服物体重力做的有用功为W有=Gh=400N×2m=800J 故A错误； BCD．工人拉力做的总功为W总=Fs=200N×5m=1000J 克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=1000J-800J=200J 物体受到斜面的摩擦力为 斜面的机械效率为 故BC错误，D正确。 故选D。 7. 有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，那么通过L3的电流I3可能为（　　） ①0.2A；②0.4A；③0.6A；④0.8A； A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，三个灯泡接在一个电路中，若L1、L2并联，L3在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为 若L1、L3并联，L2在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过L3的电流I3可能为 已知通过L1、L2的电流分别为I1＝0.2A、I2＝0.6A，因为串联电路中电流处处相等，因此三灯泡不可能串联连接，所以①③不可能，②④可能。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示的电路中，电源电压不变．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　） A. 三个电流表示数都变大，电压表示数变大 B. 三个电流表示数都变小，电压表示数变小 C. A1示数变小，A、A2示数不变，电压表示数不变 D. A1示数不变，A、A2示数变小，电压表示数不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．闭合开关S，R1和R2并联，电流表A测电路中的总电流，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A2测通过滑动变阻器R2的电流，并联电路互不影响，所以滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1示数不变，故ABC错误； D．滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，根据欧姆定律可知，通过R2的电流变小，则A2的示数变小，根据并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数变小，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为 Wl、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　） A. Wl=W2，P1>P2 B. W1=W2 ，P1=P2 C. Wl>W2，P1>P2 D. Wl<W2 ，P1<P2 【答案】A 【解析】 【详解】力的大小相同，移动的距离也相同，由可知，力做的功相同，故Wl=W2。物体在光滑的水平面上运动时，不受摩擦，运动的速度更快，由可知，P1>P2。 故选A。 10. “反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，最终静止在B点。对此过程，下列描述正确的是（　　） A. 弹性绳的弹性势能在B点时最大 B. 人从A到C的过程中，动能减少，重力势能增加 C. 人从B到C的过程中，动能减少，重力势能增加 D. 人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹性绳在A点时弹性形变最大，弹性势能最大，故A错误； B．人从A到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，速度先增大再减小，动能先增大再减小，故B错误； C．人从B到C的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增加，速度减小，动能减少，故C正确； D．从A到B的过程中，质量不变、高度增大，重力势能增加，速度逐渐变大，动能增加，故D错误。 故选C。 11. 小王用图所示的电路做实验，检查完电路后，接通电源，发现灯不亮，但保险丝没有熔断，用测电笔测试导线接头A、B、C、D四处氖管都发光，测试E处氖管不亮，则故障是（　　） A. 开关B、C间开路 B. 电灯C、D间开路 C. 导线D、E间开路 D. 进入插头的火线开路 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，测电笔测A、B、C、D四处，氖管都发光，测试E处，氖管不亮，这说明A、B、C、D四处与火线是连通的是，而E处与火线没有连通，所以在D、E之间有断的地方。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12. 如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻的关系”的实验电路图，已知电源电压U＝15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为完成四次实验，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是（　　） A. 0～0.6A 0.5A B. 0～3 A 0.8A C. 0～3A 0.7A D. 0～3A 0.75A 【答案】C 【解析】 【详解】定值电阻与变阻器串联，当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得，最大电流为 电路中的最大电流为3A，所以电流表的量程为0～3A，当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流为 滑动变阻器上标有“20Ω 3A”表示变阻器的最大电阻为20Ω，当定值电阻为20Ω时，由电阻的串联和欧姆定律知，电路中的最小电流为 因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，故电路中的最小电流稍大于0.6A，为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.7A最合理，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二.填空题（共8小题，满分31分） 13. 小艳学习了“滑轮”后，建立了知识结构图，请你帮她补全空格处的内容。 （1）___________；（2）_________；（3）________。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 省力杠杆 ③. 滑轮组 【解析】 【详解】[1]定滑轮的实质是等臂杠杆，在使用时不省力，但可以改变力的方向。 [2]定滑轮的实质是省力杠杆，在使用时，最多可以省一半的力，但费2倍的距离。 [3]至少有一个定滑轮和一个动滑轮组成的装置为滑轮组。使用滑轮组可以省力也可以改变力的方向。 14. 合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的热值________，燃料油的化学能转化为________能；在此过程中能闻到强烈的气味，这是________现象；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使________kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过________的方式改变水的内能。（水的比热容为） 【答案】 ①. 6.8×106 ②. 不变 ③. 内 ④. 扩散 ⑤. 8.5 ⑥. 热传递 【解析】 【详解】[1]这些燃料油完全燃烧放出的热量为 [2]燃料的热值是燃料的一种特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和燃烧程度等无关。故当燃料油燃烧时，燃料油的热值不变。 [3]燃料燃烧时将化学能转化为内能。 [4]能闻到强烈的气味，这是扩散现象，是由于分子不停地做无规则运动造成的。 [5]根据题意知道，水吸收的热量为 由知道，可加热水的质量为 [6]燃料油燃烧放出的热量传递给水，因此这是通过热传递的方式改变水的内能。 15. 如图所示，手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确指纹后手机自动开锁，则感应区相当于电路中的_______；给手机充电过程中，手机电池相当于 ________（选填“电源”或“用电器”）。该手机配备的是锂离子电池，铭牌上标有“5V，4800mA•h”字样，电池充满电储存的电能为__________J。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 86400 【解析】 【详解】[1][2]根据题意当手指轻轻触碰手机感应区，识别后电路接通工作，则感应区相当于电路中的开关；给手机充电过程中，手机电池消耗电能，相当于用电器。 [3]电池充满电储存的电能为W=UIt=5V×4800×10-3A×1×3600s=86400J 16. 电能表是测量消耗__________的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为__________度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为__________J，电能表的铝盘转__________转。 【答案】 ①. 电能 ②. 15.5 ③. 6×105 ④. 600 【解析】 【详解】[1]电能表是用来测量电能的仪表。 [2]电能表最后一位为小数，两次电能表示数之差为一段时间内消耗的电能，则他家这段时间内消耗的电能为 [3][4]让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 电能表的铝盘转 17. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置，其中油量表是由___________（选填“电压表”或“电流表”）改装成的。当油箱内的油量增多时，油量表的示数将___________（选填“变大”或“变小”）。电路中 的作用是___________。 【答案】 ①. 电流表 ②. 变大 ③. 保护电路 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R0与R串联，油量表串联在电路中，则油量表是由电流表改装成的。 [2]当油箱内的油量增多时，浮子上移，滑片下移，R接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，而电压电压不变， 由可知，电路中的电流变大，即油量表的示数变大。 [3]电路中R0的作用是：当滑片滑到最下端时，R阻值为0，R0起保护电路的作用，避免电源短路。 18. 按要求完成下列小题。 （1）甲、乙两个电阻，甲标有“10Ω，1A”，乙标有“10V，0.5A”字样，若将它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为______V，若将它们并联起来，则此并联电路干路中允许通过的最大电流为______A； （2）如图甲所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器滑片Р从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则R1的电阻______Ω，电源电压______V，当滑片在中点时电压表的示数______V。 【答案】（1） ①. 15 ②. 1.5 （2） ①. 10 ②. 6 ③. 3 【解析】 【小问1详解】 [1][2]甲标有“10Ω，1A”字样，则甲的额定电压为 乙标有“10V，0.5A”字样，则乙的电阻为 串联电路中电流处处相等，若将它们串联起来，则该串联电路最大电流为0.5A，则该串联电路两端允许加的最高电压为 若将它们并联起来，根据并联电压规律可知电源电压最大为10V，则甲乙均正常工作，则此并联电路干路中允许通过的最大电流为 【小问2详解】 [1][2]分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当滑动变阻器滑片Р在a端时，即阻值零时，电流最大为0.6A，此时电压表示数为零，则电源电压为 ① 当滑动变阻器滑片Р在b端时，阻值最大，电流最小为0.2A，此时电压表示数为4V，则电源电压为 ② 联立①②，解得电源电压，。 [3]阻值最大为 则滑片在中点时电流为 此时电压表的示数为 19. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为 _______℃，温度表的10℃应标在电压表 _____V刻度处；若仅将U减小，电路可测量的最高温度将 _______；若将R增大，电路可测量的最高温度将 _______。（后两空选填增大/减小） 【答案】 ①. 30 ②. 2 ③. 增大 ④. 增大 【解析】 【详解】[1]已知温度计是由量程为3V的电压表改装而成，由图甲可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端的电压； 由图乙可知温度越高，热敏电阻Rt的阻值越大，根据串联分压的规律可知Rt两端的电压越大，即电压表示数越大，则当电压表的示数最大时，即Ut=3V时，电路允许测量的温度最高，由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R两端的电压UR=U-Ut=6V-3V=3V 则电路中的电流 由可得，此时热敏电阻的阻值 由图象可知，此电路允许测量的最高环境温度为30℃ [2]当温度为10℃时，由乙图可知此时热敏电阻的阻值为Rt′=20Ω 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路的总电阻R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω 此时电路中的电流 此时电压表的示数UV=I′Rt′=0.1A×20Ω=2V 故温度表的10℃应标在电压表2V刻度线处。 [3]若只减小电源电压，电压表的量程仍为3V，则当电压表的示数最大为3V时，由串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压减小，根据欧姆定律可知电路的电流减小，由可知热敏电阻Rt的阻值变大，由图乙可知该电路可测量的最高温度升高。 [4]若将R增大，电压不变，两者的电压之比不变，在电阻之比不变，则热敏电阻Rt的阻值增大，所测温度升高。 20. 如图所示电路，电源电压18V恒定不变，电压表量程0~15V，电流表量程0~0.6A，R1为30Ω电阻，滑动变阻器铭牌“? Ω 0.5A”，其阻值已模糊不清（R2=？Ω）。闭合开关，当滑动变阻器的阻值为时，电压表示数为12V，则铭牌上的阻值R2为______Ω，确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的最大电功率为______W，电路的最大功率与最小功率之比为______。 【答案】 ①. 240 ②. 2.7 ③. 5︰1 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路电流，电源电压18V恒定不变，R1为30Ω电阻，当滑动变阻器的阻值为时，电压表示数为12V，则有 解得R2的阻值R2=240Ω。 [2]滑动变阻器的电功率 因此当R2=R1=30Ω时，根据串联分压可知，滑动变阻器两端的电压为9V，电路的电流为 而题中电压表量程0~15V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器铭牌“? Ω 0.5A”，故电路安全，则滑动变阻器有最大功率 [3]根据P=UI可知，当电路中的电流最大时，电路功率最大，此时滑动变阻器接入的阻值为零，电路的电流为 电流表量程0~0.6A，电路安全，但滑动变阻器允许通过的的最大电流为0.5A，则电路的最大功率为 P大=UI大=18V×0.5A=9W 当电路中的电流最小时，电路功率最小，电压表量程0~15V，根据串联分压可知，滑动变阻器可接入的最大电阻为 此时电路的电流为 则电路的最小功率为 P小=UI小=18V×0.1A=1.8W 则电路的最大功率与最小功率之比为 三.解答题（共10小题，满分45分） 21. 如图（a）所示的多功能夹，其中AOB可以看成一个杠杆（b）所示。请在（b）图中画出使用该多功能夹时，作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力F2的为臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】过支点O向阻力F2作垂线，可得阻力臂l2；由杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，连接OA，线段OA就是最长动力臂，过A点向下作OA的垂线，就是最小动力。如图所示： 22. 请在如图电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，并使滑片向右移动时电压表的示数变小。 【答案】 【解析】 【详解】滑片向右移动时滑动变阻器接入阻值变大，电路中总阻值变大，由可知电流减小，由可知灯泡两端电压减小，根据串联电路分压可知滑动变阻器两端电压增大，故电压表并联在灯泡两端时电压表示数变小，因此左侧为方框为电流表，右侧方框是电源，如下图所示： 23. 如图甲所示是一款智能语音控制小夜灯，且带有插座，小夜灯自带语音模块，并且可以独立工作，请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。开关接在火线上；插座和小夜灯并联。小夜灯和三孔插座并联；开关接在火线上并能同时控制插座和小夜灯。如图所示： 24. 重力为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计绳重和摩擦，绳所能承受力足够大。 （1）拉力F的功率； （2）动滑轮的重力； （3）小明使用此滑轮组的最大机械效率。 【答案】（1）100W （2）150N （3）87.5% 【解析】 【小问1详解】 拉力做的总功W总=Fs=250N×2m=500J 拉力做功的功率 【小问2详解】 由图知n=2，不计绳重和摩擦，拉力 则动滑轮的重力G动=nF-G=2×250N-350N=150N 【小问3详解】 小明施加的最大拉力F最大=G人=600N 由不计绳重和摩擦时 可知，小明能提升的最大物重G最大=nF最大-G动=2×600N-150N=1050N 由 可知，滑轮组的最大机械效率 25. 如图所示，这是有高温和低温两挡的暖手宝的工作电路图，电源电压U＝220V，发热体由R1和R2两个电热丝（阻值均不变）构成，其低温功率为110W；开关S1、S2闭合时，通过电热丝R2的电流为2A，求： （1）处于低温挡时通过电热器的电流； （2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在10s内产生的热量； （3）暖手宝处于高温挡时正常工作1h消耗的电能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）处于低温挡时通过电热器的电流 （2）开关、闭合时，和并联，电压相等 电热丝R2在10s内产生的热量 （3）开关S1、S2闭合时，R1和R2并联，暖手宝处于高温挡，总电流 总功率 正常工作1h消耗的电能 答：（1）处于低温挡时通过电热器的电流是0.5A； （2）开关S1、S2，闭合时，电热丝R2在10s内产生的热量是4400J； （3）暖手宝处于高温挡时正常工作1h消耗的电能是0.55kW⋅h。 26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中 （1）在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）； （2）下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡： （3）在乙图中，左右两边各加挂一个钩码，杠杆向________（填“左”或者“右”）倾斜； （4）保持图丙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从B点向支点O移动过程中（未到O点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力F的大小随它的力臂l变化的关系的是：________。 A. B. C. D. 【答案】（1）平衡 （2）右 （3）左 （4）B 【解析】 【小问1详解】 在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆平衡。 【小问2详解】 在实验时通常使杠杆处于水平位置平衡，这是为了便于测量力臂大小。图甲中，杠杆左端下沉，为使杠杆水平平衡，下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向右调节。 【小问3详解】 根据杠杆平衡条件可知，在图乙中，当动力臂、阻力臂大小不变时，两侧各加挂一个钩码时。故杠杆向左倾斜。 【小问4详解】 阻力和阻力臂不变，动力臂减小，根据可知，动力将变大，测量计的示数变大；和成反比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 27. 小华利用如图甲所示的电路“探究电流与电压的关系”，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）开关闭合前，小华发现电流表的指针指在零刻度线左端（如图乙），其原因是______（选填字母代号）； A. 电流表所选量程太大 B. 电流表指针没有校零 C. 电流表正、负接线柱接反了 （2）解决以上问题后进行实验，并将测量数据记录到下列表格中，第5次实验电流表示数如图丙所示_________A；分析表中数据可得：当电阻一定时，_____________； 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 （3）小华利用图甲所示电路继续探究“电流与电阻的关系”，图丁是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 ________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，电压表的示数_______（选填“变大”或“变小”），此时应向 _____（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表的示数与上次相同，进而读取电流表数值。 【答案】（1）B （2） ①. 0.30 ②. 电流与电压成正比 （3） ①. 2.5 ②. 变大 ③. 右 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端，说明电流表没有调零，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图丙可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以第五组电流为0.30A。 [2]由表格中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 [1]由图像可知，电阻为5Ω时，电流为0.5A，则电压为 [2][3]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联分压特点可知，定值电阻分压变大，电压表示数变大，为了保证定值电阻两端电压不变，应该将滑动变阻器接入阻值调大，故滑动变阻器滑片向右移动。 28. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中： （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小文设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，实验中烧瓶内液体选择了煤油而不是水，理由是 ____________________； （2）小文先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作（见表）： 实验次数 电流I/A 通电时间t/s 电阻R/Ω 温度升高量Δt/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 60 由此得出：同一导体，在时间相等时，_______越大，其产生的热量越多； （3）若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中 _____（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串联； （4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油的吸热能力”的实验，则他应选择乙图中 _____（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 _______相同的水。 【答案】（1）煤油的比热容小，吸收相同的热量时，温度的变化比较大 （2）电流 （3）B （4） ①. A ②. 质量 【解析】 【小问1详解】 煤油比水的比热小，吸收相同的热量时，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好。 【小问2详解】 由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多。 【小问3详解】 探究电流产生热量多少跟电阻的关系时，应控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。 【小问4详解】 [1][2]“比较水和煤油比热容的大小”时，根据Q=cmΔt，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择A烧瓶与甲图中的烧瓶连接，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联时，电压也相同，相同时间内电流产生热量相同，并将其中一烧瓶中的液体换成质量相同的水。 29. 小明同学在“测小灯泡额定电功率”的实验中，根据提供的器材：电压恒为5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、开关和导线若干，另有标有“，0.5A”的滑动变阻器和标有“，1A”的滑动变阻器，完成以下实验： （1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图甲中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正所有问题并正确完成实验，当电压表示数为1.5V时，为使灯正常发光，滑片P应向______移动（选填“左”或“右”）。小明根据实验数据绘制出如图乙的图像，由图像可知小灯泡的额定功率为______W，他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的______而变大； （3）本实验选择的滑动变阻器是______（选填“”或“”）； （4）另一小组为了测量已知额定电压为的小灯泡额定功率，设计了图丙所示的电路（为阻值已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为______时，小灯泡恰好正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为I； ③推导出小灯泡L的额定功率表达式______（用物理量、和I表示）。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 0.625 ③. 升高 （3）R1 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 甲图中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与电流表串联，电压表与灯并联，如图所示： 【小问2详解】 [1]灯在额定电压下正常发光，当电压表示数为1.5V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故P应向右移动，直到电压表示数为小灯泡的额定电压。 [2]由图乙可知，灯的电压为额定电压2.5V时，通过灯的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [3]发现图像是曲线，说明电流与电压不成正比，灯的电阻是变化的，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大。 【小问3详解】 由图乙可知，灯的电压为额定电压2.5V时，通过灯的电流为0.25A，根据串联电路的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻 因此本实验选择的滑动变阻器最大阻值应大于，所以是。 【小问4详解】 [1]断开开关，闭合开关，R0与灯泡L并联，则灯泡与电阻R0两端电压相等，当电压为灯泡额定电压时，灯泡正常发光，电流表测量电阻R0所在支路的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为时，灯泡正常发光。 [2]保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为I，此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流，则此时通过灯泡的电流为灯泡的额定电流，即 由P=UI可得，小灯泡额定功率的表达式为 30. 阅读短文，回答问题。 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功，从而对外输出功率。涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩，再让气体进入汽缸，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 （1）使用涡轮增压发动机，燃料的热值 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）涡轮增压器利用的是废气的 _______能； （3）吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功 _______（选填“增多”、“减少”或“不变”）； （4）压缩冲程气缸内气体的压强为p，内能为E，温度为t，活塞距离气缸顶端（火花塞一端）距离为L，则下列图像中正确的是（ ） A. B. C. D. . 【答案】（1）不变 （2）机械 （3）增多 （4）D 【解析】 【小问1详解】 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，使用涡轮增压发动机，可以提高利用率，但燃料的热值不变。 【小问2详解】 由材料可知，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，所以涡轮增压器利用的是废气的机械能。 【小问3详解】 由题意可知，使用涡轮增压的汽车，吸入汽缸的气体是先经过压气机压缩过的， 压缩过的空气密度增大，则与普通汽车相比，吸入相同的体积空气时，空气的质量增大，相应的燃料量也增大，这样就可以产生更多的热量，从而使牵引力所做的功增多。 【小问4详解】 ABC．压缩冲程中，随着活塞距离气缸顶端的距离减小，缸内气体被压缩，体积减小，活塞对气缸内气体做功，机械能转化为内能，缸内气体的内能增大，温度升高，故ABC错误； D．压缩冲程中，随着活塞距离气缸顶端的距离减小，缸内气体的质量不变，体积变小，温度升高，压强变大，故D正确。 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $