精品解析：2025年江西省萍乡市安源区中考一模物理试题

萍乡市2025年九年级学业水平模拟考试 物理・化学综合试卷 说明：1.本卷为物理、化学合卷，考试时间共计150分钟。 2.满分150分；物理80分，化学70分。 3.将答案做在答题卡上。 物理部分 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 网上称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）比无烟煤和汽油都低。由此可知，能量密度相当于物理量______（填“比热容”或“热值”）。传统燃油汽车的发动机常用水作为冷却剂，是利用水的______大的特性。 2. 如图，是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景，它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就。飞机飞行时，以 ___________（选填“地面”或“机翼”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 ___________（选填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。 3. 小明骑自行车上学途中，发现此时前方有一小狗，为了减小车速，小明捏紧车闸，紧急刹车，这是通过___________的方法增大摩擦；急刹车时，小明发现身体向前倾，这是因为___________。 4. 观测日全食时不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜来观察，可采用如图所示的两种简便方法:①如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中能观察到太阳的像，这是利用了__________原理:②如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，在地上也能观察到太阳的像，这利用了___________的原理． 5. 小明利用玻璃瓶、细管和带颜色水自制了一个气压计和一个温度计，如图所示的甲、乙两个装置。小明拿着图甲中的“自制气压计”乘电梯上二十楼的过程中，发现细管中的水柱会_____（选填“升高”“降低”或“不变”）；将图乙所示的“自制温度计”放入热水中，一段时间后，发现细管中液面上升，是利用了液体_____的规律。 6. 五一假期，小明同学在游乐场体验了一次极限运动，当他乘坐过山车在环形轨道上高速运动时，感觉“天旋地转”非常刺激．当他乘坐的过山车位于如图位置时，他自身受到的重力方向是_________的，该过程中他_________（选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）作用。 7. 如图甲是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，图乙是其内部电路图（电源电压恒定），爱思考的小军判断出“显示器”是______表。闭合开关，若“显示器”的示数变大，则说明他推动挡板的距离变______。 8. 小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______（选填“做功”或“不做功”），排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中，点______的重力势能最大。 二、选择题（本大题共6小题，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分.全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 减小声音音量实质是降低音调 B. 语音助手发出的声音不是振动产生的 C. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 D. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 10. 关于如图所示的光现象，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的虚像越小 B. 乙图中，人迎着月光走时，亮处是水，暗处是地面 C. 丙图中，把纸板沿ON向后折后，反射光线和入射光线、法线不在同一平面上 D. 丁图中，当蜡烛燃烧变短时，光屏上所成的清晰的像会向下移动 11. 生活中的现象：现象一，夏天，打开空调，单层玻璃窗会出现水雾；现象二，寒冷的冬天开车时车窗上也有水雾出现，以上两种现象产生的原因分别是（　　） A. 这两种现象都是水蒸气遇冷液化 B. 现象一中液化后的水珠附着在玻璃窗的内壁上 C. 现象二中液化后的水珠附着在车窗的外壁上 D. 现象一中物态变化过程中吸热，现象二中物态变化过程中放热 12. 2023年哈尔滨马拉松于8月26日鸣枪开跑，比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（　　） A. B. C. D. 13. 水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC，下列选项正确的是（　　） A. 若 ，则 B. 若，则 C. 将C球截去部分后，剩余部分可能上浮 D. 只取出B球，容器中液面的高度降低了 14. 如图所示电路中，电源电压恒定R1、R2均为定值电阻。若只闭合开关S2，电路的总功率为P0；若只闭合开关S3，电路的总功率为P1，若只闭合开关S1，电路的总功率为P2.则下列判断，正确的是（　　） A. 若R1>R2，则P1>P2 B. 若R1=R2，则P1+P2=4P0 C. 电路的总功率最大值为P1+P2 D. 无论R1、R2大小关系如何，P1+P2一定大于P0 三、计算题（本大题共3小题，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分） 15. 一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机的效率为20%，油箱里有16kg的汽油，如果车速为20m/s，求：（汽油的热值是4.6×107J/kg） （1）汽车受到的阻力； （2）这些汽油可供发动机做多少功； （3）汽车最多能行驶距离。 16. 如图所示的电路中．电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计）．求： （1）小灯泡正常发光60s消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻； （3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围． 17. 下表是小欣家电热水壶的铭牌，在正常工作时，若将如图所示该电热水壶装满水。（不计热量损失，水的比热容是，外界气压为1标准大气压，） ××牌电水壶 额定电压 220V 额定功率 1000W 容积 1.0L （1）将一壶水从20℃加热至70℃需要吸收热量多少J？ （2）烧开一壶水需要8min，求此加热过程的效率？ 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 按要求完成下列实验题； （1）如图1所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔张开。这是因为同种电荷互相______； （2）通电螺线管中的电流方向如图2所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是______极（选填“N”或“S”）； （3）如图3所示，给试管内的水加热一段时间，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，在这个过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的______能。 （4）某同学要测量一枚石头印章的密度，他进行了以下操作： ①把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中央左侧，如图4甲所示，为使天平横梁水平平衡，应将平衡螺母向______端移动； ②用调节好的天平测石头印章的质量，平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图4乙所示，石头印章的质量是______g； ③向量筒中装适量水，读出此时体积为，放入石头印章后液面如图4丙所示，则石头印章的体积是______； ④通过计算，得出石头印章的密度是______。 19. 小明在探究水沸腾时温度变化特点实验时，两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 （1）图丙是实验中某一时刻温度计的示数，其读数是______；图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，其中图像______（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的；据此推断，实验时，当地的大气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压； （2）根据实验数据绘制的“温度-时间”图像归纳出水沸腾时的特点：①______；②______。 （3）在探究结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在戊图烧杯中盛有水。水中的试管内盛有下列中的一种液体，若在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也发生沸腾，则试管内盛的液体是（　　）（填序号）。（一标准大气压下几种物质的沸点：酒精：78℃；水：100℃；煤油：150℃） A. 酒精 B. 水 C. 煤油 （4）星期天，小明在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里的少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小明整个烧水过程中温度随时间变化的图像是（　　）。 A. B. C. D. 20. 小明用以下器材“探究电流与电阻的关系”。用到的器材有电压恒定的学生电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，滑动变阻器、电流表和电压表等。 （1）由于电路中电流的大小受多个因素的影响，所以小明在探究电阻变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，这种实验方法是______法； （2）小明在实验时先把5Ω的电阻接入电路，请你在图中利用笔画线代替导线帮助小明完成电路的连接；______ （3）连接好电路后小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则可能的电路故障是______； （4）排除电路故障后，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2V，记录电压表示数、电阻阻值，电流表示数到表格中： 电压/V 2 电阻/Ω 5 10 20 电流/A 0.4 0.2 0.1 （5）小明把5Ω电阻依次替换为10Ω、20Ω的电阻，依据（4）完成实验。该实验过程中，滑动变阻器的作用除了保护电路外还能______； （6）小明根据实验数据绘制了实验图象其中能正确表示当电压不变时，电流随电阻变化的图象是______（选填“甲”或“乙”）图。根据图象可以得到的结论是______； 【拓展】小文同学做实验时，电源电压恒为12V，且她手边只有一个标有“40Ω 2A”的滑动变阻器，以及四组电阻： A.1Ω、5Ω、10Ω B.2Ω、5Ω、10Ω C.3Ω、6Ω、8Ω D.4Ω、6Ω、8Ω 如果小文也按照步骤（4）、（5）来完成实验。为了读数准确，电表示数均不低于满偏的三分之一，且要保证电路安全，则小文应该选择______（选填序号）组电阻做实验。 21. “昆仑号”架桥机像一根巨型扁担一样驱动着前端的立柱向前，支在前方的桥墩B上，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止（如图所示），此时架桥机可看作一个大杠杆。小欣同学想起物理课堂探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；若要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调。 （2）杠杆调节好后，小欣进行了两次实验，实验如图乙、丙所示。她测量出两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的作用点到支点的距离为和，并将数据记录在下表。 动力 阻力 支点到动力作用点距离 支点到阻力作用点的距离 1 0.5 0.15 0.3 1.5 1 0.2 0.3 记录数据后，同桌的小华根据数据得出杠杆平衡条件：______（字母公式）。为了进一步完善实验，应该进行多次实验，目的是：______（选填“减小误差”或“得到普遍规律”）； （3）如图，若不B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______（选填“变大”或“变小”）。 （4）请在简图2中画出桥墩B对架桥机支持力F并画出其力臂L（支点O）已给出______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 萍乡市2025年九年级学业水平模拟考试 物理・化学综合试卷 说明：1.本卷为物理、化学合卷，考试时间共计150分钟。 2.满分150分；物理80分，化学70分。 3.将答案做在答题卡上。 物理部分 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 网上称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）比无烟煤和汽油都低。由此可知，能量密度相当于物理量______（填“比热容”或“热值”）。传统燃油汽车的发动机常用水作为冷却剂，是利用水的______大的特性。 【答案】 ①. 热值 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]由题意知，电池组能量密度（能量与质量的比值），其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以，“能量密度”相当于燃料的热值。 [2]水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，常用来作冷却剂。 2. 如图，是2024年2月20日中国客机C919在新加坡航展展出的情景，它向公众呈现了中国大飞机事业的阶段性成就。飞机飞行时，以 ___________（选填“地面”或“机翼”）为参照物，飞行员是静止的；飞机能够升空，是因为机翼上方的空气流速比下方的 ___________（选填“快”或“慢”），从而产生了较大的升力。 【答案】 ①. 机翼 ②. 快 【解析】 【详解】[1]飞机飞行时，飞行员相对于机翼位置不变，则以机翼作为参照，飞行员是静止的。 [2]机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力。 3. 小明骑自行车上学途中，发现此时前方有一小狗，为了减小车速，小明捏紧车闸，紧急刹车，这是通过___________的方法增大摩擦；急刹车时，小明发现身体向前倾，这是因为___________。 【答案】 ①. 增大压力 ②. 惯性 【解析】 【详解】[1]捏紧车闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法，增大接触面的粗糙程度摩擦。 [2]刹车前，小明与车一起运动；急刹车时，车减速，小明由于惯性仍然要保持原来的运动状态，继续向前运动，因此小明发现身体向前倾。 4. 观测日全食时不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜来观察，可采用如图所示的两种简便方法:①如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中能观察到太阳的像，这是利用了__________原理:②如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，在地上也能观察到太阳的像，这利用了___________的原理． 【答案】 ①. 平面镜成像 ②. 小孔成像 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，准备一盆黑墨水置于阳光下，平静的水面相当于平面镜，所以在脸盆中能观察到太阳的像，这是利用了平面镜成像原理． [2]如图乙所示，将手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，手指缝充当小孔，因为光在同一均匀介质中是沿直线传播的，太阳通过小孔成像，这利用了小孔成像的原理． 5. 小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计和一个温度计，如图所示的甲、乙两个装置。小明拿着图甲中的“自制气压计”乘电梯上二十楼的过程中，发现细管中的水柱会_____（选填“升高”“降低”或“不变”）；将图乙所示的“自制温度计”放入热水中，一段时间后，发现细管中液面上升，是利用了液体_____的规律。 【答案】 ①. 升高 ②. 热胀冷缩 【解析】 【详解】[1]大气压与高度有关，随高度的升高而减小，上楼时，高度在升高，外界大气压减小，瓶内气压会进一步向外压水柱使得水柱升高。 [2]将“自制温度计”放入热水中，瓶内的水温度升高，体积变大，致使细管中液面上升，是利用了液体热胀冷缩的规律。 6. 五一假期，小明同学在游乐场体验了一次极限运动，当他乘坐过山车在环形轨道上高速运动时，感觉“天旋地转”非常刺激．当他乘坐的过山车位于如图位置时，他自身受到的重力方向是_________的，该过程中他_________（选填“受平衡力”、“受非平衡力”或“不受力”）作用。 【答案】 ①. 竖直向下 ②. 受非平衡力 【解析】 【详解】[1]因为重力的方向总是竖直向下的，所以无论他乘坐的过山车处于什么位置，他自身受到的重力方向都是竖直向下。 [2]小明乘坐过山车的过程中，其与过山车的速度和方向一直在变化，故他受非平衡力作用。 7. 如图甲是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，图乙是其内部电路图（电源电压恒定），爱思考的小军判断出“显示器”是______表。闭合开关，若“显示器”的示数变大，则说明他推动挡板的距离变______。 【答案】 ①. 电流 ②. 大 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，显示器串联在电路中，因此显示器应为电流表。 [2]闭合开关，定值电阻与电阻丝串联，电流表测电路中的电流。若“显示器”的示数变大，即电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，由串联电路中电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑片向左移动，说明他推动挡板的距离变大。 8. 小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______（选填“做功”或“不做功”），排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中，点______的重力势能最大。 【答案】 ①. 不做功 ②. b 【解析】 【详解】[1]小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球不施加力的作用，手对排球不做功。 [2]质量一定时，重力势能的大小与高度有关，所以排球在b点时高度最大，重力势能最大。 二、选择题（本大题共6小题，第9~12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分.全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 减小声音音量实质是降低音调 B. 语音助手发出的声音不是振动产生的 C. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 D. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 【答案】D 【解析】 【详解】A．音调是指声音的高低，与声源的振动频率有关。而音量是指声音的强弱或大小，与声源的振幅和听者与声源的距离有关。减小声音音量，实际上是降低了声音的响度，而不是音调。故A错误； B．声音是由物体的振动产生的。无论是人说话、唱歌，还是机器、乐器发出的声音，都是由它们的振动部分振动产生的。语音助手发出的声音也不例外，它是由内部的扬声器振动产生的。故B错误； C．声音可以传递信息和能量。根据用户语音指令完成指定操作，这是利用声音传递信息，故C错误； D．音色是声音的一个特性，它反映了声音的品质与特色。不同的乐器由于结构、材料等不同，发出的声音具有不同的音色。因此，人们能够分辨出车载音乐中不同乐器的声音，主要是依据声音的音色。故D正确。 故选D。 10. 关于如图所示的光现象，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的虚像越小 B. 乙图中，人迎着月光走时，亮处是水，暗处是地面 C. 丙图中，把纸板沿ON向后折后，反射光线和入射光线、法线不在同一平面上 D. 丁图中，当蜡烛燃烧变短时，光屏上所成的清晰的像会向下移动 【答案】B 【解析】 【详解】A. 甲图中，小孔成像成的是实像，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的实像越小，故A错误； B. 乙图中，人迎着月光走时，月光在水面发生镜面反射，大量光线反射入人眼，光在地面发生漫反射，反射光线射向各个方向，只有少量光线进入人眼，亮处是水，暗处是地面，故B正确； C. 丙图中，把纸板沿ON向后折后，两块纸板不在同一平面内，在纸版上不能看到反射光线，说明反射光线和入射光线、法线在同一平面上，故C错误； D. 丁图中，凸透镜成的实像是倒立的，根据通过光心的光线方向不变可知，当蜡烛燃烧变短时，光屏上所成的清晰的像会向上移动，故D错误。 故选B。 11. 生活中的现象：现象一，夏天，打开空调，单层玻璃窗会出现水雾；现象二，寒冷的冬天开车时车窗上也有水雾出现，以上两种现象产生的原因分别是（　　） A. 这两种现象都是水蒸气遇冷液化 B. 现象一中液化后的水珠附着在玻璃窗的内壁上 C. 现象二中液化后的水珠附着在车窗的外壁上 D. 现象一中物态变化过程中吸热，现象二中物态变化过程中放热 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．夏季，在有空调的房间里的温度较低，而房间外面的空气温度较高，所以外面的空气中的水蒸气遇到较凉的玻璃时会液化成小水滴附着在玻璃上，故水滴在玻璃的外侧；寒冷的冬天开车时车窗上也有水雾出现，车内温度高的水蒸气遇到温度低的玻璃液化形成的，附着在车窗的内壁上，故A符合题意，BC不符合题意； D．两种现象中都要放出热量，故D不符合题意。 故选A。 12. 2023年哈尔滨马拉松于8月26日鸣枪开跑，比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息； A．利用安培定则判断通电线圈的磁极，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中是闭合电路一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中给导体通电，导体会运动，利用的是通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意； D．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 13. 水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC，下列选项正确的是（　　） A. 若 ，则 B. 若，则 C. 将C球截去部分后，剩余部分可能上浮 D. 只取出B球，容器中液面的高度降低了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若小球A、B、C质量相等，则 因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，所以，小球A和B受到的浮力等于自身的重力，小球C受到的浮力小于自身的重力，则有 故A错误； B．根据图示可知 由 可知 故B正确； C．因物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，所以，将C球截去部分后，剩余部分的密度不变，剩余部分一定仍沉底，故C错误； D．由和可知，B排开液体的体积 因此只取出B球，由可得，容器中液面降低的高度 故D正确。 故选BD。 14. 如图所示电路中，电源电压恒定R1、R2均为定值电阻。若只闭合开关S2，电路的总功率为P0；若只闭合开关S3，电路的总功率为P1，若只闭合开关S1，电路的总功率为P2.则下列判断，正确的是（　　） A. 若R1>R2，则P1>P2 B. 若R1=R2，则P1+P2=4P0 C. 电路的总功率最大值为P1+P2 D. 无论R1、R2大小关系如何，P1+P2一定大于P0 【答案】BCD 【解析】 【详解】若只闭合开关S2，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，电路的总功率为 若只闭合开关S3，电路为R1的简单电路，电路的总功率为 只闭合开关S1，电路为R2的简单电路，电路的总功率 A．若 则 即 故A错误； B．若 则 所以 故B正确； C．当合开关S1、S3，断开S2时，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，总功率最大，由并联电路中各支路两端的电压相等可得，电路总功率的最大值 故C正确； D．无论R1、R2大小关系如何，都有 和 则 和 即 故D正确。 故选BCD。 三、计算题（本大题共3小题，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分） 15. 一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机的效率为20%，油箱里有16kg的汽油，如果车速为20m/s，求：（汽油的热值是4.6×107J/kg） （1）汽车受到的阻力； （2）这些汽油可供发动机做多少功； （3）汽车最多能行驶距离。 【答案】（1）2000N （2）1.472×108J （3）7.36×104m 【解析】 【小问1详解】 汽车做匀速直线运动，阻力与牵引力相等，由 阻力大小为 【小问2详解】 根据可得这些汽油可供发动机做功 【小问3详解】 根据得到汽车最多能行驶距离 16. 如图所示的电路中．电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样（小灯泡的电阻值随温度变化忽略不计）．求： （1）小灯泡正常发光60s消耗的电能； （2）小灯泡正常发光时的电阻； （3）在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围． 【答案】（1）75J；（2）5Ω；（3）4Ω～10Ω 【解析】 【详解】（1）根据小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，由P=W/t可得：小灯泡正常发光60s消耗的电能，由W=Pt可得 W=1.25W×60s=75J （2）小灯泡正常发光时，根据由P=UI，I=U/R推出的 R =U2/P可得，小灯泡正常发光时的电阻 R=U2/P=（2.5V）2/1.25W=5Ω （3）由图R与L串联，电压表测R两端电压，由题，滑动变阻器允许通过最大电流1.5A，灯泡额定电流 I=P/U=125W/2.5V=0.5A 电流表的量程为0～0.6A，由串联电路电流处处相等可知，电路最大电流等于灯泡额定电流，即Imax=0.5A，由串联电路特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小 R滑最小=（U−U额）/Imax=（4.5−2.5）V/0.5A=4Ω 若电压表量程为0～3V，电压表最大示数是3V，此时电路电流 I′=（U−UR）/RL=（45−3）V/5Ω=0.3A 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值 R滑最大=UR/I′=3V/0.3A=10Ω 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4Ω～10Ω。 17. 下表是小欣家电热水壶的铭牌，在正常工作时，若将如图所示该电热水壶装满水。（不计热量损失，水的比热容是，外界气压为1标准大气压，） ××牌电水壶 额定电压 220V 额定功率 1000W 容积 1.0L （1）将一壶水从20℃加热至70℃需要吸收热量多少J？ （2）烧开一壶水需要8min，求此加热过程的效率？ 【答案】（1） （2）70% 【解析】 【详解】解：（1）由可得满壶水的质量 水吸收的热量为 （2）烧开一壶水吸收的热量为 根据可得烧开一壶水消耗的电能为 此加热过程的效率为 答：（1）将一壶水从20℃加热至70℃需要吸收热量； （2）烧开一壶水需要8min，求此加热过程的效率为70%。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 按要求完成下列实验题； （1）如图1所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔张开。这是因为同种电荷互相______； （2）通电螺线管中的电流方向如图2所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是______极（选填“N”或“S”）； （3）如图3所示，给试管内的水加热一段时间，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，在这个过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的______能。 （4）某同学要测量一枚石头印章的密度，他进行了以下操作： ①把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中央左侧，如图4甲所示，为使天平横梁水平平衡，应将平衡螺母向______端移动； ②用调节好的天平测石头印章的质量，平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图4乙所示，石头印章的质量是______g； ③向量筒中装适量水，读出此时体积为，放入石头印章后液面如图4丙所示，则石头印章的体积是______； ④通过计算，得出石头印章的密度是______。 【答案】（1）排斥 （2）S （3）机械 （4） ①. 右 ②. 48.4 ③. 20 ④. 2.42 【解析】 【小问1详解】 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当橡胶棒接触验电器的金属球时，负电荷转移到验电器的两片金属箔上，由于同种电荷相互排斥，所以金属箔张开一定角度。 【小问2详解】 因为电流从螺线管的左侧向上，根据安培定则，螺线管的右端为N极，左侧为S极。 【小问3详解】 用酒精灯给试管加热，酒精燃烧将化学能转化为内能，使试管内水的温度升高直至沸腾，试管内的水蒸气把橡胶塞崩出，将水蒸气的内能转化为机械能。 【小问4详解】 [1]使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，若指针不在分度盘的中央，按照左偏右调，右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡，图甲中指针左偏，故向右调节平衡螺母。 [2]从图乙可知，标尺的分度值时0.2g，游码上对应的示数是3.4g，石头印章的质量m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g [3]量筒的分度值2mL，水和石头印章的体积V总=60mL=60cm3 石头印章的体积V=V总-V水=60cm3-40cm3=20cm3 [4]石头印章的密度 19. 小明在探究水沸腾时温度变化特点实验时，两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 （1）图丙是实验中某一时刻温度计的示数，其读数是______；图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，其中图像______（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的；据此推断，实验时，当地的大气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压； （2）根据实验数据绘制的“温度-时间”图像归纳出水沸腾时的特点：①______；②______。 （3）在探究结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在戊图烧杯中盛有水。水中的试管内盛有下列中的一种液体，若在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也发生沸腾，则试管内盛的液体是（　　）（填序号）。（一标准大气压下几种物质的沸点：酒精：78℃；水：100℃；煤油：150℃） A. 酒精 B. 水 C. 煤油 （4）星期天，小明在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里的少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小明整个烧水过程中温度随时间变化的图像是（　　）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 86 ②. a ③. 小于 （2） ①. 继续吸热 ②. 温度不变 （3）A （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，温度计分度值是1℃，其读数为86℃。 [2]根据图像可知，a的沸点高于b的沸点，由于水的沸点与气压的大小有关，气压越大，沸点越高，乙图中烧杯上方加盖，可以增大水上方的气压，增大水的沸点，所以a是根据乙实验装置的数据绘制的。 [3]由图可知，此时水的沸点为98℃。沸点随气压变化而改变，气压低，沸点也低。而水在1个标准大气压下沸腾时的温度为100℃，此时气压比一个标准大气压小。 【小问2详解】 [1][2]分析图像可知，水沸腾的特点是：水在沸腾的过程中，吸收热量，温度不变。 【小问3详解】 沸腾过程中要不断吸热，在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也发生沸腾，则试管内盛的液体的沸点低于水的沸点。 故选A。 【小问4详解】 水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度立即降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同；向锅里迅速加了一大碗水后，质量变大，相同热源加热，升温变慢，所以图像C符合题意。 故选C。 20. 小明用以下器材“探究电流与电阻关系”。用到的器材有电压恒定的学生电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，滑动变阻器、电流表和电压表等。 （1）由于电路中电流的大小受多个因素的影响，所以小明在探究电阻变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，这种实验方法是______法； （2）小明在实验时先把5Ω的电阻接入电路，请你在图中利用笔画线代替导线帮助小明完成电路的连接；______ （3）连接好电路后小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则可能的电路故障是______； （4）排除电路故障后，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2V，记录电压表示数、电阻阻值，电流表示数到表格中： 电压/V 2 电阻/Ω 5 10 20 电流/A 0.4 0.2 0.1 （5）小明把5Ω的电阻依次替换为10Ω、20Ω的电阻，依据（4）完成实验。该实验过程中，滑动变阻器的作用除了保护电路外还能______； （6）小明根据实验数据绘制了实验图象其中能正确表示当电压不变时，电流随电阻变化的图象是______（选填“甲”或“乙”）图。根据图象可以得到的结论是______； 【拓展】小文同学做实验时，电源电压恒为12V，且她手边只有一个标有“40Ω 2A”的滑动变阻器，以及四组电阻： A.1Ω、5Ω、10Ω B.2Ω、5Ω、10Ω C.3Ω、6Ω、8Ω D.4Ω、6Ω、8Ω 如果小文也按照步骤（4）、（5）来完成实验。为了读数准确，电表示数均不低于满偏的三分之一，且要保证电路安全，则小文应该选择______（选填序号）组电阻做实验。 【答案】 ①. 控制变量 ②. ③. 定值电阻短路或电压表断路 ④. 保持定值电阻两端的电压保持不变 ⑤. 甲 ⑥. 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. D 【解析】 【详解】（1）[1]由于电路中电流的大小受多个因素的影响，所以小明在探究电阻变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，这种实验方法是控制变量法。 （2）[2]将电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，连接实物图如图所示： （3）[3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，说明电压表并联在导线两端，因此电路故障为定值电阻短路或电压表断路； （5）[4]探究电流与电阻的关系时，更换不同的定值电阻后，需要通过调节滑动变阻器来保持定值电阻两端的电压不变； （6）[5][6]根据表中数据可知，定值电阻两端的电压为 UV＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω×0.1A×20Ω＝2V 不变时，电流与电阻的乘积是定值，由此得出，电流随电阻变化的图象是甲图，根据图象可以得到的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 【拓展】[7]当电源电压为12V时，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器两端电压为10V，根据串联电路中电压之比等于电阻之比可得 滑动变阻器连入电路电阻最大时，定值电阻的阻值最大，即 解得定值电阻最大阻值R定＝8Ω；若能按步骤（4）、（5）完成实验则R定≤8Ω；按要求电表示数为满偏的三分之一，则电流表量程可选：“0~0.6A”和“0~3A”；因为定值电阻两端电压为2V，则电压表量程为“0~3V”；若电流表量程为“0~0.6A”时，电流表示数最小为I1＝0.2A，由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻最大为 根据联电路中电阻规律可得 R总1＝R定1＋RP＝60Ω 又因为串联电路中电压之比等于电阻之比 所以R定1＝10Ω；则定值电阻的取值范为R定1≤10Ω；若要符合电路安全，则此时电流表示数不能大于0.6A，即当电流表示数为0.6A时 根据分压原理得，此时定值电阻的最大值为；故符合电表量程要求的定值电阻的取值范围为；当电流表量程为“0~3A”时，若电流表示数大于满偏的三分之一，则I3＝1A，此时电路总电阻最大为R总3＝12Ω，根据分压原理得，定值电阻的最大值为R定3＝2Ω；若符合电路安全，则电流表示数不能大于2A，即当电流表示数为2A时，电路中最大电阻R总4＝6Ω，根据分压原理得，此时定值电阻的最小值为R定4＝1Ω，故当电流表量程为“0~3A”时，符合要求的定值电阻的取值范围是1Ω~2Ω；综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 21. “昆仑号”架桥机像一根巨型扁担一样驱动着前端的立柱向前，支在前方的桥墩B上，将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止（如图所示），此时架桥机可看作一个大杠杆。小欣同学想起物理课堂探究“杠杆平衡的条件”的几个实验情景： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；若要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调。 （2）杠杆调节好后，小欣进行了两次实验，实验如图乙、丙所示。她测量出两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的作用点到支点的距离为和，并将数据记录在下表。 动力 阻力 支点到动力作用点的距离 支点到阻力作用点距离 1 0.5 0.15 0.3 1.5 1 0.2 0.3 记录数据后，同桌的小华根据数据得出杠杆平衡条件：______（字母公式）。为了进一步完善实验，应该进行多次实验，目的是：______（选填“减小误差”或“得到普遍规律”）； （3）如图，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将______（选填“变大”或“变小”）。 （4）请在简图2中画出桥墩B对架桥机的支持力F并画出其力臂L（支点O）已给出______。 【答案】（1） ①. 达到 ②. 右 （2） ①. ②. 得到普遍规律 （3）变大 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，因为杠杆处于静止状态，所以此时杠杆达到平衡状态。 [2]图甲中杠杆左端下沉，右端上翘，根据“哪端高往哪端调”的原则，说明此时重心偏左，若要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右调。 【小问2详解】 [1]根据数据得出，第一次试验， 第二次实验， 因此杠杆平衡条件为 [2]进行多次实验的目的是得到普遍规律，避免实验偶然性，使结论更具普遍性。 【小问3详解】 当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力变大，测力计示数将变大。 【小问4详解】 桥墩B对架桥机的支持力F：作用点在B点，方向竖直向上，因为支持力是桥墩对架桥机的支撑，垂直于接触面向上。力臂L：从支点O向支持力F的作用线作垂直距离，即为力臂L。作图时，先画支持力的示意图，再用虚线作力臂，标注垂直符号和L。如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $