精品解析：江苏省无锡市江阴市青阳初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年江苏省无锡市江阴市青阳中学九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（每题2分，共24分）。 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的一组是（　　） A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 2. 下列现象中，利用内能做功的是 A. 冬天在户外时两手相搓一会儿手就暖和了 B. 车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C. 在烈日之下柏油路面被晒熔化 D. 火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 3. 如图，分别用甲、乙两个滑轮将同一重物从一楼提升到二楼，甲、乙两个滑轮所做的有用功分别为W1、W2，它们的机械效率分别为η1、η2，不计绳重和摩擦，则下列关系正确的是：（ ） A. W1＜W2 η1 ＝η2 B. W1＝W2 η1 ＞η2 C. W1＜W2 η1 ＞η2 D. W1＞W2 η１＜η２ 4. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是（　　） A. 物体温度越高，所含的热量越多 B. 0℃的冰也具有内能 C. 温度高的物体，内能一定大 D. 物体温度升高，它一定吸收热量 5. 某家用电器正常工作时的电流为0.15A，此用电器可能是（　　） A. 空调机 B. 日光灯 C. 电冰箱 D. 电饭锅 6. 如图，探究“并联电路的电流关系”时，小明用电流表分别测出A、B、C三处的电流为IA＝0.4A、IB＝0.2A、IC＝0.2A．记录数据后，他下一步应该做的最合理的操作是 （ ） A 分析数据，得出结论 B. 改变电源电压，再测出几组电流值 C. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D. 换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 7. 如图甲所示的电路图，闭合开关S后，两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻、两端的电压分别为（　　） A. 1.8V；7.2V B. 7.2V；1.8V C. 1.8V；9V D. 9V；1.8V 8. 如图所示的台秤原理圈，电源电压恒定．能满足“物体质量增大时，电压表或电流表示数也增大”要求的是( ) A. B. C. D. 9. 如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是 A. B. C. D. 10. 某同学在做电学实验时，按如图所示连接电路，电源电压不变，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表示数都不变。产生这一现象的原因是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路 11. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求平均值，减小误差 12. 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“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流0.5A，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①小灯泡正常工作时的电阻为5Ω ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10Ω～20Ω ③电压表示数变化范围2V～3V ④电流表示数变化范围0.18A～0.5A A. ①、③正确 B. ②、③正确 C. ③、④正确 D. ①、②、③正确 二、填空题（每空1分，共26分）。 13. 世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料___________的特性，火箭加速上升过程中重力势能___________（增大/不变/减小），机械能___________（增大/不变/减小）。 14. 日常生活经验告诉我们：空调和电视之间连接方式是______，开关与所控制的电灯连接方式是______。家庭电路电压为_______V。 15. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 16. 如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了__________，使空气的_________增加，温度升高，达到乙醚着火点．如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是______．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功________次． 17. 某家用燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，该过程中水吸收的热量是______，该热水器烧水的效率是______%，这是利用______的方式改变水的内能。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤气=4×107J/m3） 18. 如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；再闭合S1，此时R1与R2___________联，若电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为___________V，R2的阻值为___________Ω。 19. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，定值电阻的阻值为_______Ω；若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是________A；若把定值电阻R和小灯泡L串联接在电压为5V的电源两端，此时小灯泡L的电阻为______Ω。 三、解答题（共50分）。 20. 如图所示是羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出动力F的力臂的示意图。 21. 为了方便夜间开门锁，有人发明了“感应照明门把手”，它利用感应开关 S1（人触摸把手，S1闭合，不触碰则断开）和光敏开关 S2（白天断开晚上闭合）来自动控制电路，以达到夜间并且是有人开门触摸把手时，则锁孔旁 LED 灯发亮，达到照明的目的， 请根据设计要求完成题图的实物图连接。 22. 在图中圆圈内填入电流表或电压表符号，使两盏灯都能发光。 （ ） 23. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为）试求： （1）汽车牵引力所做的功是多少； （2）发动机消耗燃油是多少。 24. 在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。 （1）将小球从同一高度由静止释放的目的是_____________，该实验的目的是研究________（小球/木块）的动能大小与质量的关系，其动能大小通过________来反映； （2）有同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与_______的关系； （3）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是（ ）。 A．“空气压缩引火仪”实验中筒内的棉絮 B．“点火爆炸”实验中滴入的酒精 C．“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌 D．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子 25. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体，并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。 （1）物质吸热的多少是通过______________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映的； （2）根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图可知升高相同的温度，______（选填“A”或“B”）吸收的热量较多，A的比热容与B的比热容之比为___________。 （3）小刚同学又利用该装置研究酒精和食用油的热值问题。要完成该实验应该在甲图烧杯中装入相同质量的_______（选填“相同”或“不同”）物质，比较两种燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）烧杯中物质升高的温度。上述两个实验中，除温度计外都需要的测量工具还有_______（选填“天平”、“秒表”或“天平和秒表”）。 26. 同学们在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时，提出如下猜想： 编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 电流I/A A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.4 B 镍铬合金丝 05 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08 猜想一：导体的电阻与导体的材料有关 猜想二：导体的电阻与导体的长度有关 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关 同学们利用如图所示的电路进行验证，使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如表所示。 （1）该实验是通过观察 __________比较导体电阻的大小； （2）为了验证猜想一，应选用合金丝 ________进行实验（选填字母）； （3）选用编号为B、C的合金丝分别接入电路，是为了验证猜想 _____（选填“—”、“二”或“三”）。分析实验数据，可得出的结论是：____________________； （4）某同学分别将编号为C、D的合金丝接入电路中进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 　 　的工作原理中（选填字母）； A. 电压表 B 电流表 C. 滑动变阻器 （5）小明同学在一次实验中，将A合金丝与电流表串联，用酒精灯对A合金丝加热后，发现电流表的示数变小了，说明电阻的大小还与 _______有关。 27. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻各一个，导线若干。 （1）连接电路时开关应该_________；闭合开关前，需将滑片移至最_______端； （2）如图甲所示电路中存在错误，小华发现只需要改接一根导线就可以了，请在错误的那根导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上_________；（导线不允许交叉） （3）闭合开关，移动滑片，图乙是小华根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：____________； （4）上述实验中，小华用R=5Ω电阻做完实验，记下滑动变阻器滑片的位置为A，接着把R换为15Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V；再读出电流表的示数，他发现此时滑片在A的________（选填“左侧”、“右侧”或“位置”）； （5）当R换成25Ω电阻时，发现滑动变阻器连入最大阻值太小，无法完成实验，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于________Ω。 28. 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压，电源电压。 （1）请用笔画线代替导线，将图1所示的电路连接完整；（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻约为___________（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成图线是一条曲线，原因是___________； （4）小亮___________（选填“能”或“不能”）用该实验装置完成探究电流与电压的关系； （5）小美在完成和小亮同学一样的实验时，她发现，当她移动滑动变阻器滑片时，电压表示数增大，电流表示数却是减小的。原因是：___________； （6）小美还设计了如图3所示的电路，测出另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常工作电压为。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关___________，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合开关___________，调节___________的滑片，使电压表的示数为； ③接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，则小灯泡正常工作时的电阻___________。（用、、表示） 29. 有一种测量压力的测力计，其原理图如图所示，电源电压为6V，并保持不变。R是一个压敏电阻，R0是一个阻值为300Ω的定值电阻，它能对压敏电阻R起保护作用。G是由量程为0~15mA电流表改装成的指针式测力显示器。R的阻值可随压力F的大小变化而改变，其关系如下表所示且保持不变。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/Ω 300 280 260 240 220 200 180 … （1）当压力为250N时，电流表示数为多少A？ （2）该测力计的最大测量值为多少N？ （3）用此原理改装成的测力显示器，其刻度是________（选填“均匀”、“不均匀”）的。 （4）若更换阻值更大的R0，该装置所测的压力范围将_______（填“变大”、“变小”或“不变”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省无锡市江阴市青阳中学九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（每题2分，共24分）。 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的一组是（　　） A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】核桃夹、手推车在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；船桨、碗夹在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。所以属于费力杠杆一组是②④。 故选C。 2. 下列现象中，利用内能做功的是 A. 冬天在户外时两手相搓一会儿手就暖和了 B. 车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C. 在烈日之下柏油路面被晒熔化 D. 火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 【答案】D 【解析】 【详解】冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和，车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花，这两者是机械能转化为内能． 在烈日之下柏油路面被晒熔化了，是热传递． 火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起．是内能转化为机械能． 故选D． 3. 如图，分别用甲、乙两个滑轮将同一重物从一楼提升到二楼，甲、乙两个滑轮所做的有用功分别为W1、W2，它们的机械效率分别为η1、η2，不计绳重和摩擦，则下列关系正确的是：（ ） A. W1＜W2 η1 ＝η2 B. W1＝W2 η1 ＞η2 C. W1＜W2 η1 ＞η2 D. W1＞W2 η１＜η２ 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小。然后利用即可比较出二者机械效率的大小。 【详解】因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高，而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即W1＜W2 η1＞η2，故选B。 4. 下列关于内能、热量、温度说法正确的是（　　） A. 物体温度越高，所含的热量越多 B. 0℃的冰也具有内能 C. 温度高的物体，内能一定大 D. 物体温度升高，它一定吸收热量 【答案】B 【解析】 【分析】要解答此题就要理解好内能、热量、温度三个物理量以及它们之间的关系。 【详解】A．热量是一状态量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故A错误； B．一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以0℃的冰也具有内能，故B正确； C．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，因此温度高的物体，内能不一定大，故C错误； D．改变物体内能的方法有：做功和热传递；因此一个物体的温度升高，不一定要从外界吸收热量，可能是对物体做功导致的，故D错误。 故选B。 5. 某家用电器正常工作时的电流为0.15A，此用电器可能是（　　） A. 空调机 B. 日光灯 C. 电冰箱 D. 电饭锅 【答案】B 【解析】 【详解】家庭节能灯中的电流约0.1A；家用电视机的电流约0.5A；家用电冰箱的电流约1A；电饭锅和家用空调机的电流约5A；某家用电器正常工作时的电流为0.15A，此用电器可能是日光灯，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图，探究“并联电路的电流关系”时，小明用电流表分别测出A、B、C三处的电流为IA＝0.4A、IB＝0.2A、IC＝0.2A．记录数据后，他下一步应该做的最合理的操作是 （ ） A 分析数据，得出结论 B. 改变电源电压，再测出几组电流值 C. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D. 换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 【答案】C 【解析】 【详解】由小明的这组实验数据可看出：IA＝IB+IC，但实验次数太少，且B处电流和C处电流是相等的，得出的结论不具有普遍性．所以下一步小明应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值．故C正确． 7. 如图甲所示的电路图，闭合开关S后，两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻、两端的电压分别为（　　） A 1.8V；7.2V B. 7.2V；1.8V C. 1.8V；9V D. 9V；1.8V 【答案】B 【解析】 【详解】如图，电阻R1与R2串联，电压表V1测量电源电压，V2测R2两端的电压，闭合开关S后，两个电压表的指针偏转角度相同；由于V1的示数大于V2的示数，V1选用大量程，分度值为0.5V，读数为9V；V2选用小量程，分度值为0.1V，读数为1.8V；电阻两端的电压为1.8V，两端的电压为 由分析可知，电阻、两端的电压分别为7.2V、1.8V，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 如图所示的台秤原理圈，电源电压恒定．能满足“物体质量增大时，电压表或电流表示数也增大”要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．中的电流表与变阻器并联，电流表将变阻器短路，当质量增大，滑片向下移动时，电流表的示数不变，A不对； B．中电压表测量变阻器的两端电压，当质量增大，滑片向下移动时，变阻器的阻值变小，电压表的示数会变小，B不对； C．中电流表被短路，其中没有电流通过，其示数为零，C不对； D．中电路中的总电阻是不变的，故电流也不变，当质量增大，滑片向下移动时，电压表所测量部分的电压增大，其其示数会变大，D是正确的． 9. 如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，由串联分压，比较电压的大小就可以得到电阻的大小，不符合题意； B、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，由串联分压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，不符合题意； C、开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系，不符合题意； D、两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，符合题意． 10. 某同学在做电学实验时，按如图所示连接电路，电源电压不变，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，两个电灯并联，电压表测量电源的电压，电流表与串联，测量的电流。若一灯灭了，两表示数不变，说明电压表还能与电源相通，中还有电流，只有是不亮，因此是它断路了。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，求平均值，减小误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A错误； B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，找出普遍规律，故B错误； C．测量定值电阻的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测量小灯泡的电阻的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，得出温度对电阻的影响，不是为了求平均值，故D错误。 故选C。 12. 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“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 0.5A”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超过额定电流0.5A，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①小灯泡正常工作时的电阻为5Ω ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10Ω～20Ω ③电压表示数变化范围2V～3V ④电流表示数变化范围0.18A～0.5A A. ①、③正确 B. ②、③正确 C. ③、④正确 D. ①、②、③正确 【答案】A 【解析】 【详解】①小灯泡正常工作时的电阻即为额定电压下对应的电阻，根据欧姆定律可得 故①正确。 ③滑动变阻器的最大接入电阻为20Ω时，电路中电流最小，最小电流为 电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器的电压。根据串联分压原理，当滑动变阻器电阻最大时，即电路中电流最小时，电压表示数最大，得 灯泡正常工作时，滑动变阻器连入电路的电阻最小，即电压表示数最小，为2V。电压表的量程为0~3V，因此电压表示数最大为3V，故电压表示数变化范围2V～3V。故③正确。 ④由于电压表最大值为3V，因此小灯泡两端的最小电压为 电路中最小电流为 灯泡正常工作时，电路中电流最大为0.5A，电流表示数变化范围0.3A～0.5A。故④错误。 ②当小灯泡正常工作时，滑动变阻器连入电路的电阻最小，此时电路中的电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器连入电路的电阻为 电压表的量程为0~3V，因此电压表示数最大为3V，此时电路中的电流为0.3A。因此滑动变阻器连入电路的最大阻值为 滑动变阻器的最大接入电阻为10Ω。因此滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω。故②错误。 故BCD错误，A正确。 故选A。 二、填空题（每空1分，共26分）。 13. 世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料___________的特性，火箭加速上升过程中重力势能___________（增大/不变/减小），机械能___________（增大/不变/减小）。 【答案】 ①. 热值大 ②. 增大 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2][3]火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大。 14. 日常生活经验告诉我们：空调和电视之间连接方式是______，开关与所控制的电灯连接方式是______。家庭电路电压为_______V。 【答案】 ①. 并联 ②. 串联 ③. 220 【解析】 【详解】[1]各家用电器只有并联在电路中才能正常工作，并且互不影响，因此空调和电视之间连接方式是并联。 [2]家庭电路中，为了有效控制电灯，开关和电灯需要串联。 [3]我国家庭电路的电压是220V，家用电器在这一电压下正常工作。 15. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 800 ②. 100 ③. 增大 【解析】 【分析】 【详解】[1]拉力做的有用功 W有用=Gh=200N×4m=800J [2]由η=可得拉力做的总功 W总===1000J 拉力的功率为 P==100W [3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。 16. 如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了__________，使空气的_________增加，温度升高，达到乙醚着火点．如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是______．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功________次． 【答案】 ①. 功 ②. 内能 ③. B ④. 15 【解析】 【详解】试题分析：下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来． [1][2][3][4]由图可见：A图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此该冲程是吸气冲程；B图中进气门排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能；C图中进气门排气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程，内能转化为机械能；D图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此该冲程是排气冲程；从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是压缩冲程，故选B；内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。 17. 某家用燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，该过程中水吸收的热量是______，该热水器烧水的效率是______%，这是利用______的方式改变水的内能。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤气=4×107J/m3） 【答案】 ①. 4.2×106 ②. 50 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量是 Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J [2]煤气放出的热量是 Q放=m煤气q煤气=0.21kg×4×107J/kg=8.4×106J 该热水器烧水的效率是 [3]煤气燃烧时温度较大，放出热量，把这些热量传递给水，水吸收热量后温度升高，内能增加。因此这是利用热传递的方式改变水的内能。 18. 如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A；再闭合S1，此时R1与R2___________联，若电流表示数变化了0.2 A，则电源电压为___________V，R2的阻值为___________Ω。 【答案】 ①. 并 ②. 6 ③. 30 【解析】 【详解】[1]闭合开关S和S1，此时R1与R2的并列连在一起，电路中有两条支路，因此R1与R2是并联的。 [2]只闭合开关S，电路中只有R1工作，电流表示数是0.3 A，则通过R1的电流为I1=0.3A，由欧姆定律可知，电源电压为 [3]当闭合S和S1时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表示数变化了0.2 A，由于并联电路中各用电器独立工作，互不影响，所以通过R2的电流为I2=0.2A，并联电路中各用电器两端电压相等，都等于电源电压，即 因此R2的阻值为 19. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，定值电阻的阻值为_______Ω；若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是________A；若把定值电阻R和小灯泡L串联接在电压为5V的电源两端，此时小灯泡L的电阻为______Ω。 【答案】 ①. 10 ②. 1.2 ③. 2.5 【解析】 【详解】[1]定值电阻的阻值不变，其通过的电流和两端的电压成正比，由此可知，图线乙是定值电阻R的I-U图像，则图线甲是灯泡L的I-U图像。由图像可知，定值电阻R两端的电压UR=4V时，通过R的电流为IR=0.4A，则定值电阻R的阻值为 [2]并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压，由图像可知，定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，通过L的电流为IL=0.8A，通过R的电流为IR=0.4A，由并联电路的电流特点可知干路的电流 I=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A [3]串联电路各处电流相等，由图像可知当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压 U=UL+UR=1V+4V=5V 即将定值电阻R和小灯泡L串联接在电压为5V的电源两端时，小灯泡两端电压为1V，通过的电流为0.4A，则此时小灯泡的电阻 三、解答题（共50分）。 20. 如图所示是羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出动力F的力臂的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】羊角锤与物体的接触点是支点O，从支点到力F的作用线作垂线段，即可作出力臂L，如下图所示： 21. 为了方便夜间开门锁，有人发明了“感应照明门把手”，它利用感应开关 S1（人触摸把手，S1闭合，不触碰则断开）和光敏开关 S2（白天断开晚上闭合）来自动控制电路，以达到夜间并且是有人开门触摸把手时，则锁孔旁 LED 灯发亮，达到照明的目的， 请根据设计要求完成题图的实物图连接。 【答案】 【解析】 【详解】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁LED灯才会亮，说明这是一个串联电路，只有两个开关都闭合灯才会亮，如下图所示 22. 在图中圆圈内填入电流表或电压表符号，使两盏灯都能发光。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，根据电表的连接方式，两灯都正常发光，则两灯均有电流通过，若两圆圈中均接入电流表，则电路发生短路，两灯均不发光；若两圆圈中均接入电压表，则L2断路，若上方为电压表，下方为电流表，则L2短路，若上方为电流表，下方为电压表，则两盏灯都能发光。故正确的接法应是：上方为电流表，下方为电压表，电路图如下图： 【点睛】这类题要分情况讨论，看哪种情况符合题意即可。 23. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为）试求： （1）汽车牵引力所做的功是多少； （2）发动机消耗燃油是多少。 【答案】（1）1.08×107J （2）0.6kg 【解析】 【23题详解】 由可得汽车行驶的距离为 汽车牵引力所做的功为 【24题详解】 发动机的效率是40%，燃油完全燃烧放出的热量为 发动机消耗燃油的质量为 24. 在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。 （1）将小球从同一高度由静止释放的目的是_____________，该实验的目的是研究________（小球/木块）的动能大小与质量的关系，其动能大小通过________来反映； （2）有同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与_______的关系； （3）下列实验中的物体，与本实验的木块作用相似的是（ ）。 A．“空气压缩引火仪”实验中筒内的棉絮 B．“点火爆炸”实验中滴入的酒精 C．“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌 D．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子 【答案】 ①. 控制小球到达斜面底端速度相同 ②. 小球 ③. 木块移动的距离 ④. 速度 ⑤. AC 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]让小球从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水平面的速度相同；该实验的研究对象为小球，小球的动能大小是通过小球撞击木块后将木块推移的距离的远近来反映的，这里运用了转换法。 （2）[4]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，小球的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故将同一弹簧压缩不同程度，弹簧的弹性势能不相同，转化为小球的动能大小也不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。 （3）[5]实验中通过小球撞击木块后木块运动的距离的远近判定小球动能的大小，运用了转换法； A．在“空气压缩引火仪”实验中，通过筒内棉絮燃烧反映筒内空气内能的变化，运用了转换法，故A符合题意； B．“点火爆炸”实验中滴入的酒精，当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小，没有用到转换法，故B不符合题意； C．“探究影响重力势能大小因素”实验中，通过小桌下陷的深度来体现物体重力势能的大小，用到了转换法，故C符合题意； D．“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子要质量相同，运用了控制变量法，故D不符合题意。 故选AC。 25. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体，并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。 （1）物质吸热的多少是通过______________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映的； （2）根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图可知升高相同的温度，______（选填“A”或“B”）吸收的热量较多，A的比热容与B的比热容之比为___________。 （3）小刚同学又利用该装置研究酒精和食用油的热值问题。要完成该实验应该在甲图烧杯中装入相同质量的_______（选填“相同”或“不同”）物质，比较两种燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）烧杯中物质升高的温度。上述两个实验中，除温度计外都需要的测量工具还有_______（选填“天平”、“秒表”或“天平和秒表”）。 【答案】 ①. 加热时间 ②. B ③. 3∶5 ④. 相同 ⑤. 燃尽后 ⑥. 天平 【解析】 【详解】（1）[1]实验时选择相同加热器加热液体，相同时间内加热器放出的热量相同，物质吸收的热量也相同，加热时间越长，物质吸收的热量越多，通过加热时间的长短判断物质吸热的多少。 （2）[2]由图像可知，升高相同的温度，B物质需要的加热时间更长，B物质吸收的热量更多。 [3]由图像可知，都加热5min，A物质的温度由20℃升高到了70℃，升高了50℃；B物质的温度由20℃升高到了50℃，升高了30℃，由可知 （3）[4][5]要研究酒精和食用油的热值问题，需选择质量相同的不同种燃料完全燃烧，来加热质量和初温都相同的同一种物质，最后物质温度升高得多的，则吸收的热量多，说明该燃料放出的热量多，即该燃料的热值较大。 [6]实验中需要保证酒精和使用油的质量相同，因此要用天平来测量燃料的质量。 26. 同学们在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时，提出如下猜想： 编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2 电流I/A A 锰铜合金丝 0.5 0.8 0.4 B 镍铬合金丝 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金丝 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金丝 1.0 0.4 0.08 猜想一：导体的电阻与导体的材料有关 猜想二：导体的电阻与导体的长度有关 猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关 同学们利用如图所示的电路进行验证，使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如表所示。 （1）该实验是通过观察 __________比较导体电阻的大小； （2）为了验证猜想一，应选用合金丝 ________进行实验（选填字母）； （3）选用编号为B、C的合金丝分别接入电路，是为了验证猜想 _____（选填“—”、“二”或“三”）。分析实验数据，可得出的结论是：____________________； （4）某同学分别将编号为C、D的合金丝接入电路中进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了 　 　的工作原理中（选填字母）； A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 （5）小明同学在一次实验中，将A合金丝与电流表串联，用酒精灯对A合金丝加热后，发现电流表的示数变小了，说明电阻的大小还与 _______有关。 【答案】（1）电流表示数 （2）AB （3） ①. 三 ②. 见解析 （4）C （5）温度 【解析】 【小问1详解】 电阻的大小不能直观的观察到，故采用转换法，观察与电阻串联的电流表的示数进行判断，电阻越大，对电流的阻碍作用越大，故电流表的示数越小。 【小问2详解】 为研究电阻与导体材料的关系，要控制导体的长度和横截面积一定，改变导体材料，所以要选择编号A、B的合金丝进行实验。 【小问3详解】 选用B、C合金丝分别接入电路中，B、C的长度相同，材料相同，横截面积不同，是为了验证电阻与横截面积的关系，即猜想三；分析实验数据，可得出的结论是：当导体材料和长度相同时，横截面积越小，导体电阻越大。 【小问4详解】 选用C、D合金丝分别接入电路中，C、D的横截面积相同，材料相同，长度不同，是为了验证电阻与长度的关系，该原理与滑动变阻器原理相同，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问5详解】 将A合金丝与电流表串联，用酒精灯对A合金丝加热后，发现电流表的示数变小了，说明温度升高，合金丝的电阻增大，即电阻的大小还与温度有关。 27. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻各一个，导线若干。 （1）连接电路时开关应该_________；闭合开关前，需将滑片移至最_______端； （2）如图甲所示电路中存在错误，小华发现只需要改接一根导线就可以了，请在错误的那根导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上_________；（导线不允许交叉） （3）闭合开关，移动滑片，图乙是小华根据测得的实验数据绘制的电流I 随电阻R变化的图像，由图像可以得出结论：____________； （4）上述实验中，小华用R=5Ω电阻做完实验，记下滑动变阻器滑片的位置为A，接着把R换为15Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________V；再读出电流表的示数，他发现此时滑片在A的________（选填“左侧”、“右侧”或“位置”）； （5）当R换成25Ω电阻时，发现滑动变阻器连入最大阻值太小，无法完成实验，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于________Ω。 【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. ④. 见解析 ⑤. 2.5 ⑥. 右侧 ⑦. 35 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关应该断开；闭合开关前，需将滑片移至阻值最大处，即最右端。 （2）[3]图甲中，滑动变阻器和电流表串联后与定值电阻并联是错误的，在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： （3）[4]由图乙可知，定值电阻两端电压为 UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V 电流与电阻的乘积为一定值，故由图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[5][6]实验中，当把5Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器的阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动，即将滑片移到A的右侧，使电压表示数为2.5V。 （5）[7]当R换成25Ω电阻时，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V 此时电路中的电流为 此时滑动变阻器的电阻 所以为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于35Ω。 28. 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压，电源电压。 （1）请用笔画线代替导线，将图1所示的电路连接完整；（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻约为___________（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成图线是一条曲线，原因是___________； （4）小亮___________（选填“能”或“不能”）用该实验装置完成探究电流与电压的关系； （5）小美在完成和小亮同学一样的实验时，她发现，当她移动滑动变阻器滑片时，电压表示数增大，电流表示数却是减小的。原因是：___________； （6）小美还设计了如图3所示的电路，测出另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常工作电压为。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关___________，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合开关___________，调节___________的滑片，使电压表的示数为； ③接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，则小灯泡正常工作时的电阻___________。（用、、表示） 【答案】 ①. ②. A ③. 10.4 ④. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑤. 不能 ⑥. 电压表与滑动变阻器并联 ⑦. S、S1 ⑧. S、S2 ⑨. R2 ⑩. 【解析】 【详解】（1）[1]电压表要与小灯泡并联，小灯泡的额定电压2.5V<3V，故只需将电压表的“3”接线柱与灯泡的右接线柱连接即可，如下图所示： （2）[2]为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至阻值最大处，即滑片P位于A端。 （3）[3][4]由图2可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，由欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻 发现I-U图线是一条曲线，即电流与电压不是正比关系，原因小灯泡的电阻不是定值，而是随温度的升高而增大。 （4）[5]因为探究电流与电压的关系的实验需要控制电阻相同，而小灯泡的电阻发生会变化，故小亮不能用该实验装置完成探究电流与电压的关系。 （5）[6]当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数减小，说明滑动变阻器向阻值大的位置移动根据分压原理可知，滑动变阻器两端电压变大，小灯泡两端的电压变小，因电压表示数增大，故原因是电压表与滑动变阻器并联。 （6）①[7]只闭合开关S、S1，调节的滑片，使电压表的示数为。 ②[8][9]只闭合开关S、S2，调节R2的滑片，使电压表的示数为。 ③[10]接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，此时，根据串联电路电压规律可得，两端的电压为U1-U2，则电路电流 则此时R2的电阻 根据等效替代法可知，则小灯泡正常工作时的电阻 29. 有一种测量压力的测力计，其原理图如图所示，电源电压为6V，并保持不变。R是一个压敏电阻，R0是一个阻值为300Ω的定值电阻，它能对压敏电阻R起保护作用。G是由量程为0~15mA电流表改装成的指针式测力显示器。R的阻值可随压力F的大小变化而改变，其关系如下表所示且保持不变。 压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/Ω 300 280 260 240 220 200 180 … （1）当压力为250N时，电流表示数为多少A？ （2）该测力计的最大测量值为多少N？ （3）用此原理改装成的测力显示器，其刻度是________（选填“均匀”、“不均匀”）的。 （4）若更换阻值更大的R0，该装置所测的压力范围将_______（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1）0.012 （2）500 （3）不均匀 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路中电流，当压力F=250N时，查表得压敏电阻阻值为R=200Ω，此时电路总电阻为R总=R+R0=200Ω+300Ω=500Ω 根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 即电流表示数为0.012A。 【小问2详解】 由电流表量程可知，最大电流Iₘₐₓ=15mA，若要达到最大电流，则总电阻满足 因R0=300Ω，则此时压敏电阻R'=400Ω–300Ω=100Ω 结合表中“每增加50N，R减小20Ω”的关系，可推断当压敏电阻R'=100Ω时，对应压力F'=500N，故该测力计的最大测量值为500N。 【小问3详解】 因电流，而R又随F线性减小，故I与F之间不是线性关系，量程标度不可能均匀，故刻度是不均匀的。 小问4详解】 若增大R0，由于电流表的量程限制，最大电流保持不变，根据可知，总电阻保持不变，R0变大，从而可测得的压敏电阻阻值变小，根据压力和压敏电阻的关系可知，压力上限变大，故所测的压力范围将变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $