精品解析：广东省惠州市惠城区尚书实验学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

惠州市尚书实验学校 2024—2025学年度第一学期九年级12月学业水平评价 物理试卷 时间：80分钟 总分：100分 一、单选题（共21分） 1. 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A. 如图甲，人把箱子搬起来 B. 如图乙，足球离开脚后在草地上滚动的过程中 C. 如图丙，背着书包在水平路面匀速行走 D. 如图丁，司机推车，车没动 2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体没有内能 B. 物体内能增大，一定从外界吸收热量 C. 物体的温度越高，所吸收的热量越多 D. 温度相同的两物体间不会发生热传递 4. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（　　） A. B. C. D. 5. 智能锁正在逐步的走进千家万户。下图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码或指纹正确都能把门打开，开门由电动机完成，每次认证信息正确相当于开关闭合，几秒钟后开关又自动断开。下列符合开门实际情况的电路是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在探究并联电路的电流关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC.关于它们之间的大小关系，正确的是( ) A. IA＝IB＝IC B. IA＝IB＋IC C. IA＞IB＝IC D. IA＜IB＜IC 7. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 (　　) A. 定值电阻 R1的阻值是5Ω B. 滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω C. 当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8W D. 若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0， 电压表示数为3V 二、填空题（共21分） 8. 物理涉及基本仪表的使用，下面电压表的读数________；电阻箱的读数________；电流表的读数为________。 9. 人造地球卫星从近地点向远地点运动时动能_________势能_________，机械能_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 10. 可燃冰在我国储量丰富，它是一种固态晶体，在常温常压下会迅速升华为气态。若某次开采出来的可燃冰热值为，的这种可燃冰完全燃烧后会放出________的热量，这些热量的84%被水吸收后，可以将________的20℃的水升温70℃。可燃冰燃烧时，将________能转化为内能。[] 11. 如下图嫦娥五号返回器落入大气层时，由于速度很快，与空气剧烈摩擦，使返回器表面温度很高，返回器内能________（选填增大、不变或减小），这是以________的方式改变物体内能，在这个过程中返回器的机械能不断________（选填增大、不变或减小） 12. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 13. 如图所示某同学家本月电能表的示数是________，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过________W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗________的电能。 14. 如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U关系图象，则电阻R的阻值为______Ω，将它们接入图乙所示的电路，当电源电压是3V时，电流表的示数是______A，此时灯L的功率是______W。 三、作图题（共7分） 15. 用笔画线表示导线，按照如图所示的电路图，将图中各元件连接起来。（灯泡中的电流约为，导线不允许交叉） 16. 根据实物图画出电路图。（电路图画在方框内） 17. 如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯桌。台灯和风扇可以单独工作，且风扇有两挡风力（通过串联定值电阻实现），图乙是其部分简化电路。请你在虚框内分别填入灯泡、电动机和定值电阻的电路元件符号。 四、实验题（共20分） 18. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重，测得的数据如下表： 物理量次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计，且在________（静止/拉动）时读数； （2）第1次实验测得的机械效率为________；（保留1位小数位） （3）分析表中数据可知：第4次实验是用________图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。（选填“有关”或“无关”） 19. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。 （2）如图，连接电路时，开关要处于________（断开/闭合）状态，实验前小明应将滑动变阻器的滑片移至________端（左/右）后，再闭合开关进行实验。 （3）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片电流表示数有变化，则故障原因可能是________（导线及开关均连接完好）； （4）实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持________不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。 ①由图象可以得出结论：________。 ②上述实验中，小明用的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V。 20. 在“测量小灯泡电功率实验”中，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路。实验器材有：电源（电压恒为6V），滑动变阻器R（20Ω 1A），标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）； （1）请用笔画线代替导线将图乙的实验电路连接完整__________； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。假定电路故障只有一处，你认为原因可能是__________（选填字母）； A．小灯泡短路　　B．小灯泡灯丝断了 C．电流表短路　　D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表读数为2V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移，使电压表示数达到__________V为止，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。 五、计算题（共13分） 21. 尚尚同学新购买了一台混合动力汽车，该汽车耗油仅约，从书上查得汽油的热值，他又测出在平直公路上，人用690N的水平拉力可使汽车匀速前进，（空气阻力不计）求： （1）该小汽车行驶，消耗的燃油能量是多少？ （2）该小汽车匀速行驶，做的有用功是多少？ （3）该小汽车的效率是多少？ 22. 如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为。、均为加热电阻丝，的电阻为。求： (1)电阻的阻值是多少？ (2)电蒸锅低温挡的功率是多少？ (3)若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将水从20℃加热到100℃，需要多长时间？【】 六、综合能力题（共18分） 23. 用图所示的实验装置，探究水和食用油的吸热情况，两烧杯和电加热器的规格均相同。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 20 24 29 35 40 45 50 食用油的温度/℃ 20 23 34 45 54 64 75 （1）实验前，两只烧杯中应分别装入质量______（选填“相同”或“不相同”）的水和食用油，需要用到的测量工具是______； （2）实验时，通过______（选填“加热时间长短”或“升高的温度”）来反映物质吸收热量的多少； （3）记录水和食用油的初温，开始实验，每隔1min记录一次数据，填在表格中，分析实验数据可知，要想使水和食用油的最终温度相同，需要给______加热更长时间，表明______的吸热能力更强（均选填“水”或“食用油”）； （4）通过实验还发现，在加热1min后，食用油的温度低于水的温度，造成这一现象的原因可能是______。 24. 圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图。 （1）实验通过加热密闭容器内的空气，观察两个形管中的________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种探究问题的方法叫________。 （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。 （3）乙图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。接通电路后，通过分析，电阻和电阻中的电流________（选填“相等”或“不相等”），可以得到结论：“在电阻相同通电时间相同的情况下，通过电阻的________越大，电阻产生的热量越多”。 25. 我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐。 （1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的________；如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是________（选填“串联”或“并联”）的； （2）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供的水温度升高________℃；[已知水的比热容，汽油的热值为] （3）车载空气质量监测仪的原理如图，已知电源电压，，气敏电阻的电压与定值电阻的电压的关系为（A为空气质量指数，与空气质量等级的对应关系如下表）。当电压表示数为时，气敏电阻电压________V，此时车内空气质量等级为________，当电压表示数增大时，空气质量指数变________。 空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 惠州市尚书实验学校 2024—2025学年度第一学期九年级12月学业水平评价 物理试卷 时间：80分钟 总分：100分 一、单选题（共21分） 1. 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A. 如图甲，人把箱子搬起来 B. 如图乙，足球离开脚后在草地上滚动的过程中 C. 如图丙，背着书包在水平路面匀速行走 D. 如图丁，司机推车，车没动 【答案】A 【解析】 【详解】A．人给箱子一个力，箱子被搬起，在力的方向上通过了一段距离，人对箱子做了功，故A符合题意； B．足球在离开脚向前滚动的过程中，虽然有距离，但人没有施加力，所以人没有对足球做功，故B不符合题意； C．背着书包，人给书包一个竖直方向的力，而书包没有在力的方向上通过一段距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．人给汽车一个推力，但是汽车没动，即没有沿力的方向通过距离，人对汽车没有做功，故D不符合题意。 故选A。 2. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 【解析】 【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 3. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的物体没有内能 B. 物体内能增大，一定从外界吸收热量 C. 物体的温度越高，所吸收的热量越多 D. 温度相同的两物体间不会发生热传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和，一切物体都具有内能。故A错误； B．物体内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。故B错误； C．因为物体吸收的热量不仅与温度有关，还与物体的质量、比热容以及温度变化量有关。故C错误； D．因为热传递的条件是物体之间有温度差，如果两个物体的温度相同，那么它们之间就不会发生热传递。故D正确。 故选D。 4. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．科幻大片《流浪地球》中，点燃木星上的可燃气体将地球推开，此过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；A图中进气阀、排气阀关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A不符合题意； B．B图中，进气阀、排气阀关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B符合题意； C．C图中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意； D．D图中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 5. 智能锁正在逐步的走进千家万户。下图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码或指纹正确都能把门打开，开门由电动机完成，每次认证信息正确相当于开关闭合，几秒钟后开关又自动断开。下列符合开门实际情况的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码或指纹正确都能把门打开，开门由电动机完成，每次认证信息正确相当于开关闭合，因此密码或指纹都能控制电动机开门； A．两个开关串联，只有同时闭合才能开门，故A不符合题意； B．闭合S1电动机可以开门，闭合S2电路短路，故B不符合题意； C．任意闭合一个开关都能使电动机开门，故C符合题意； D．闭合S2电动机可以开门，只闭合S1，电路断路，电动机不能开门，都闭合时，电路短路，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，在探究并联电路的电流关系时，小明把阻值不等的两个灯泡接入电路中，用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC.关于它们之间的大小关系，正确的是( ) A. IA＝IB＝IC B. IA＝IB＋IC C. IA＞IB＝IC D. IA＜IB＜IC 【答案】B 【解析】 【详解】由题图知，A点电流为干路电路，B、C点电流分别为两支路电流，根据并联电路电流关系，应满足IA=IB+IC的关系，故选项B正确为答案．选项A、C、D错误． 7. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 (　　) A. 定值电阻 R1的阻值是5Ω B. 滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω C. 当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8W D. 若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0， 电压表示数为3V 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A，可得电源电压为 因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为 因电源电压不变，所以 所以可得 故A正确，A不符合题意； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电流为0.2A，电压表示数为2V，滑动变阻器的最大阻值为 所以，滑动变阻器的阻值范围是 0~10Ω，故B正确，B不符合题意； C．当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，因为电阻R1的阻值为5Ω，所以此时电路中的总功率为 故C错误，C符合题意； D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，即R2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由选项A分析可知 所以电压表的示数为3V，故D正确，D不符合题意。 故选C。 二、填空题（共21分） 8. 物理涉及基本仪表的使用，下面电压表的读数________；电阻箱的读数________；电流表的读数为________。 【答案】 ①. 2.5V ②. 2024Ω ③. 0.26A 【解析】 【详解】[1]读取电压表示数时，需先明确量程和分度值。如图电压表选用0~3V量程，其分度值为0.1V，指针指向2V后第5个小格，示数为U=2V+5×0.1V=2.5V [2]电阻箱读数需将各旋钮对应刻度值乘以其下方倍数，再相加。则总电阻为R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+4×1Ω=2024Ω [3]读取电流表示数时，先确定量程和分度值。如图电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.2A后第3个小格，示数为I=0.2A+3×0.02A=0.26A 9. 人造地球卫星从近地点向远地点运动时动能_________势能_________，机械能_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]太空中没有空气阻力，所以机械能守恒的，是不变的。在远地点，卫星距地面的高度最高，重力势能最大，飞行最慢，动能最小。在近地点，卫星距地面的高度最低，重力势能最小，飞行最快，动能最大。当卫星从近地点向远地点运动过程中，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小。 10. 可燃冰在我国储量丰富，它是一种固态晶体，在常温常压下会迅速升华为气态。若某次开采出来的可燃冰热值为，的这种可燃冰完全燃烧后会放出________的热量，这些热量的84%被水吸收后，可以将________的20℃的水升温70℃。可燃冰燃烧时，将________能转化为内能。[] 【答案】 ①. 1×108 ②. 286 ③. 化学 【解析】 【详解】[1]0.01m3的这种可燃冰完全燃烧后释放的热量为 [2]这些热量的84%被水吸收，则水吸收的热量为 水吸收热量后升高的温度为 [3]可燃冰是一种燃料，具有化学能，燃烧时，将化学能转化为了内能。 11. 如下图嫦娥五号返回器落入大气层时，由于速度很快，与空气剧烈摩擦，使返回器表面温度很高，返回器内能________（选填增大、不变或减小），这是以________的方式改变物体内能，在这个过程中返回器的机械能不断________（选填增大、不变或减小） 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2]嫦娥五号返回器返回时，返回器进入大气层后克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能增加，使返回器表面温度很高，这是通过做功的方式改变物体内能。 [3]在这个过程中返回器克服摩擦做功，存在能量损失，机械能会减小。 12. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，则RAB_____RBC，IAB_____IBC，UAB_____UBC。（选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. > ②. = ③. > 【解析】 【详解】[1][2][3]已知导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB横截面积比BC的小，所以 RAB>RBC 因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即 IAB＝IBC 由欧姆定律得U＝IR可知 UAB＞UBC 13. 如图所示某同学家本月电能表的示数是________，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过________W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗________的电能。 【答案】 ①. 4353.6 ②. 8800 ③. 0.1 【解析】 【详解】[1]由图示知，电能表的示数为4353.6kW∙h。 [2]由电能表的参数知，电路允许通过的最大电流为40A，所以他家同时工作的用电器总功率最大为 [3]由电能表参数知，每消耗1kW∙h的电能，转盘转过3000圈，则转过300圈，该用电器消耗的电能 14. 如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U关系图象，则电阻R的阻值为______Ω，将它们接入图乙所示的电路，当电源电压是3V时，电流表的示数是______A，此时灯L的功率是______W。 【答案】 ①. 20 ②. 0.45 ③. 0.9 【解析】 【详解】[1]由图甲可知通过电阻的电流为0.15A时，电阻两端的电压为3V，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值 [2][3]由图乙可知小灯泡L和电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电源电压为3V，并联电路各支路两端电压相等，由图甲可知此时通过灯泡的电流为0.3A，通过定值电阻的电流为0.15A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数 I=IL+IR=0.3A+0.15A=0.45A 灯泡的电功率 P=ULI=3V×0.3A=0.9W 三、作图题（共7分） 15. 用笔画线表示导线，按照如图所示的电路图，将图中各元件连接起来。（灯泡中的电流约为，导线不允许交叉） 【答案】 【解析】 【详解】据电路图可知，电流从电源的正极流出经过开关S1、电流表分线，一条支路上有灯泡L2、开关S2；另一条支路上有灯泡L1，汇合后回到电源的负极。 因灯泡中的电流约为0.8A，根据并联电路电流的规律，干路电流一定大于0.8A，故电流表选用大量程串联在干路中，连接实物图如下图所示： 16. 根据实物图画出电路图。（电路图画在方框内） 【答案】 【解析】 【详解】电流从电源正极出发，经开关滑动变阻器、灯泡、电流表后回到负极，电压表与灯泡并联，测灯泡两端电压，如图所示 17. 如图甲所示为一款带风扇的便携式台灯桌。台灯和风扇可以单独工作，且风扇有两挡风力（通过串联定值电阻实现），图乙是其部分简化电路。请你在虚框内分别填入灯泡、电动机和定值电阻的电路元件符号。 【答案】 【解析】 【详解】台灯和风扇可以单独工作，说明台灯和风扇是并联的；风扇有两档风力，说明通过它的电流可变，用一个开关和定值电阻并联，开关断开时，定值电阻和电动机串联；开关闭合时，将定值电阻短路，如图所示： 四、实验题（共20分） 18. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重，测得的数据如下表： 物理量次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）在实验中，测绳端拉力时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计，且在________（静止/拉动）时读数； （2）第1次实验测得的机械效率为________；（保留1位小数位） （3）分析表中数据可知：第4次实验是用________图做的；（选填“a”、“b”或“c”） （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________； （5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。（选填“有关”或“无关”） 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 拉动 （2）74.1% （3）c （4） ①. 增加物重 ②. 越低 （5）无关 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在测量滑轮组机械效率的实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证拉力等于弹簧测力计的示数，且系统处于平衡状态；并且要在拉动时读数，因为静止时没有考虑摩擦力，会导致测量的拉力偏小，机械效率偏大。 【小问2详解】 根据表格数据可求，第1次实验测得的机械效率为 【小问3详解】 第4次实验中，绳末端移动的距离是物体移动距离的5倍，即连接动滑轮绳子的股数是5股，因此是利用c图做的。 【小问4详解】 [1]分析第1、2次实验数据可知，使用相同的滑轮组，提升物体的重力越重，机械效率越高，即增加物重可提高机械效率。 [2]分析第1、3次实验数据可知，使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多对应机械效率越低。 【小问5详解】 分析第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组，提升相同的物重，只是改变被提升物体的高度，机械效率不变，说明滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 19. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。 （2）如图，连接电路时，开关要处于________（断开/闭合）状态，实验前小明应将滑动变阻器的滑片移至________端（左/右）后，再闭合开关进行实验。 （3）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，移动滑片电流表示数有变化，则故障原因可能是________（导线及开关均连接完好）； （4）实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持________不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。 ①由图象可以得出结论：________。 ②上述实验中，小明用的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 左 （3）定值电阻短路 （4） ①. 2.5V ②. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ③. 先断开开关，并将滑动变阻器的滑片移至左端（阻值最大处） ④. 2.5 【解析】 【小问1详解】 探究电流跟电阻的关系实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端。如图所示： 【小问2详解】 [1]连接电路时，为防止电路中电流过大损坏元件，开关要处于断开状态。 [2]实验前，滑动变阻器应移到阻值最大处。由图乙可知，滑动变阻器滑片左侧电阻丝接入电路，故将滑片移至左端时，接入电路的电阻最大。 【小问3详解】 电流表有示数，说明电路是通路；移动滑片电流表示数有变化，说明滑动变阻器正常工作；电压表无示数，且导线及开关均连接完好，故障原因可能是定值电阻短路，此时电压表测量的是短路部分的电压，示数为0。 【小问4详解】 [1]探究电流跟电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变。 由图丙可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，根据U=IR可得，定值电阻两端的电压U=IR =5Ω×0.5A=2.5V 故应使电压表示数保持2.5V不变。 [2]由图丙可知，电阻增大时，电流减小，且电阻与电流的乘积始终为 2.5V（定值），故可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 [3]用5Ω的电阻做完实验后，更换为10Ω的电阻前，为保护电路，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片移至左端（阻值最大处）。 [4]更换电阻后，需调节滑片使电压表示数仍保持原来的2.5V不变，才能继续探究电流与电阻的关系。 20. 在“测量小灯泡电功率实验”中，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路。实验器材有：电源（电压恒为6V），滑动变阻器R（20Ω 1A），标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）； （1）请用笔画线代替导线将图乙的实验电路连接完整__________； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。假定电路故障只有一处，你认为原因可能是__________（选填字母）； A．小灯泡短路　　B．小灯泡灯丝断了 C．电流表短路　　D．滑动变阻器短路 （3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表读数为2V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移，使电压表示数达到__________V为止，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。 【答案】 ①. ②. B ③. 左 ④. 2.5 ⑤. 0.65 【解析】 【详解】（1）[1]在“测量小灯泡电功率”实验中，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由于灯泡标有“2.5V”字样，则灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选0~3V量程，灯泡电阻约为10Ω，则灯泡电流约为 所以电流表选择0~0.6A量程，如下图所示： （2）[2]小灯泡不发光，电流表无示数，则电路中出现了断路，电压表有示数，则电压表与电源两端相连部分有电流经过，没有断路，所以是小灯泡出现断路，故B符合题意，ACD不符合题。 故选B。 （3）[3][4]电压表读数为2V时，则小灯泡的电压为2V，若要测量小灯泡的额定功率，则灯泡两端电压需要达到2.5V，所以需要增大灯泡两端电压，由串联分压特点可知，需要减小滑动变阻器两端电压，则需要减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以要将滑动变阻器的滑片向左滑，直到电压表读数为2.5V为止。 [5]由于电流表选用0~0.6A量程，由图可知，分度值为0.02A。电流表示数为0.26A，则通过灯泡的电流为0.26A，则小灯泡的额定功率 P额=U额I=2.5V×0.26A=0.65W 五、计算题（共13分） 21. 尚尚同学新购买了一台混合动力汽车，该汽车耗油仅约，从书上查得汽油的热值，他又测出在平直公路上，人用690N的水平拉力可使汽车匀速前进，（空气阻力不计）求： （1）该小汽车行驶，消耗的燃油能量是多少？ （2）该小汽车匀速行驶，做的有用功是多少？ （3）该小汽车的效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 该小汽车行驶，消耗的燃油能量是 【小问2详解】 该小汽车匀速行驶，做的有用功是 【小问3详解】 该小汽车的效率是 22. 如图所示是一款电蒸锅的简化电路图，它具有高温和低温两个挡位。高温挡加热功率为。、均为加热电阻丝，的电阻为。求： (1)电阻的阻值是多少？ (2)电蒸锅低温挡的功率是多少？ (3)若不计热量损失，用电蒸锅高温挡将水从20℃加热到100℃，需要多长时间？【】 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1) 由知道，电阻的阻值是 (2)由图知道，电蒸锅低温挡时，两电阻串联，此时电路的总电阻 由知道，电蒸锅低温挡的功率 (3)水从20℃加热到100℃吸收的热量 由于不计热量损失，即，故需要的时间 答：(1)电阻的阻值是。 (2)电蒸锅低温挡的功率是。 (3)需要时间。 六、综合能力题（共18分） 23. 用图所示的实验装置，探究水和食用油的吸热情况，两烧杯和电加热器的规格均相同。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 20 24 29 35 40 45 50 食用油的温度/℃ 20 23 34 45 54 64 75 （1）实验前，两只烧杯中应分别装入质量______（选填“相同”或“不相同”）的水和食用油，需要用到的测量工具是______； （2）实验时，通过______（选填“加热时间长短”或“升高的温度”）来反映物质吸收热量的多少； （3）记录水和食用油的初温，开始实验，每隔1min记录一次数据，填在表格中，分析实验数据可知，要想使水和食用油的最终温度相同，需要给______加热更长时间，表明______的吸热能力更强（均选填“水”或“食用油”）； （4）通过实验还发现，在加热1min后，食用油的温度低于水的温度，造成这一现象的原因可能是______。 【答案】 ①. 相同 ②. 停表和天平 ③. 加热时间长短 ④. 水 ⑤. 水 ⑥. 温度记录错误 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油，需要用天平测量质量，用秒表测量时间。 （2）[3]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）[4][5]分析表中数据可知，加热相同时间，水升温慢，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量，说明水的吸热能力更强。 （4）[6]在加热1min后，食用油的温度低于水的温度，可能是温度记录错误。 24. 圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图。 （1）实验通过加热密闭容器内的空气，观察两个形管中的________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种探究问题的方法叫________。 （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。 （3）乙图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系。接通电路后，通过分析，电阻和电阻中的电流________（选填“相等”或“不相等”），可以得到结论：“在电阻相同通电时间相同的情况下，通过电阻的________越大，电阻产生的热量越多”。 【答案】（1） ①. 两侧液面高度差 ②. 转换法 （2）电阻 （3） ①. 电流 ②. 不相等 ③. 电流 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过电阻丝产生热量，会使密闭容器内空气受热膨胀，推动U形管中的液体，导致U形管两侧液面出现高度差，当电阻丝产生热量越多时，U形管两侧液面高度差越大，因此可通过观察U形管中两侧液面高度差的变化，来比较产生热量的多少。 [2]这种将不易直接测量的“热量多少”转化为容易观察的“液面高度差”的探究方法，叫转换法。 【小问2详解】 如图甲所示，两个电阻丝串联在电路中，通过它们的电流和通电时间相同，只有电阻大小不同（一个电阻大，一个电阻小），因此该装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，一个电阻丝在干路，另一个电阻丝与一个相同的电阻丝并联后再与干路电阻丝串联，故密闭容器内的两个电阻丝的电阻大小相同，但通过它们的电流不同，通电时间相同，因此该装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。 [2]如图乙所示，电阻R1在干路，电阻R2与另一个电阻R3并联，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此通过电阻和电阻中的电流不相等。 [3]如图乙所示，通过左侧密闭容器内电阻的电流较大，与其相连的U形管中两侧液面的高度差较大，即产生的热量越多，故可得出结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。 25. 我国新能源汽车发展迅猛，受到国内外广大消费者的青睐。 （1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于基本电路中的________；如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是________（选填“串联”或“并联”）的； （2）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供的水温度升高________℃；[已知水的比热容，汽油的热值为] （3）车载空气质量监测仪的原理如图，已知电源电压，，气敏电阻的电压与定值电阻的电压的关系为（A为空气质量指数，与空气质量等级的对应关系如下表）。当电压表示数为时，气敏电阻电压________V，此时车内空气质量等级为________，当电压表示数增大时，空气质量指数变________。 空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 【答案】（1） ①. 用电器 ②. 并联 （2）23 （3） ①. 12 ②. 优 ③. 大 【解析】 【小问1详解】 [1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]充电桩之间可以单独工作，互不影响，因此是并联的。 【小问2详解】 每年耗油质量 完全燃烧放出的热量为 由题可知，水吸收的热量 由可得，水升高的温度 【小问3详解】 [1][2]由图可知，与串联，电压表测量两端的电压，气敏电阻电压 此时车内空气质量指数为 查表可知，此时空气质量等级为优。 [3]当电压表示数增大时，两端的电压增大，根据串联电路电压的规律可知，气敏电阻两端电压会变小，由可知，空气指数变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $