精品解析：江西南昌市雷式学校2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年江西省南昌市雷式学校九年级（上） 期末物理试卷 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 2024年10月30日4时27分蔡旭哲、宋令东、王浩泽三位航天员在酒泉卫星发射中心成功升空进入预定轨道，搭载神舟十九号飞船的长征二号F遥十九运载火箭加速升空过程中，重力势能 _______，机械能 _______（选“变大”、“变小”或“不变”）。 2. 如图所示是奥斯特实验的示意图，实验结论是：通电导线周围存在 _______，支持此结论的现象是 _________。 3. 2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为____J，整个过程中的平均功率为____W。（g取10N/kg） 4. 引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 ______ (选填“等效替代”或“控制变量”)法．阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中，其总电阻为 ______ Ω． 5. 磁悬浮列车利用“___________”的原理使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1cm处腾空行驶。当列车要改变运行方向，通过改变电磁铁中的_______方向就可以达到控制运行方向的目的。 6. 如图所示，小磁针在纸面能自由转动。闭合开关后，小磁针将沿________方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”），当滑动变阻器的滑片向a端移动时，通电螺线管的磁性将_______（选填“增强”或“不变”或“减弱”）。 7. 不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过________的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过 __________的方法增大铁丝内能的。 8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3，则R1︰R2=________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙=________。 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，每小题有几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 你认为以下物理量最符合实际的是（　　） A. 通过教室吊扇的电流为10A B. 教室电脑的功率约为1200W C. 某同学上一层教学楼做的功约为1500J D. 某同学正常上教学楼的功率约为2500W 10. 某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了．下图中符合要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 11. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时（不考虑灯泡内阻的变化），以下分析正确的是（ ） A. 灯泡亮度变暗，电流表示数减小 B. 灯泡亮度变暗，电流表示数增大 C. 灯泡亮度变亮，电流表示数增大 D. 灯泡亮度变亮，电流表示数减小 12. 用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做功为W2，则（ ） A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. 条件不足，无法比较 13. 某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　） A. 汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能 B. 电动机在提供动力时把电能转化为机械能 C. 为蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能 D. 制动减速发电的过程把内能转化为电能 14. 在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示．下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时，R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A 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. 电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。 （1）如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，试推导出该电动机机械效率为。 （2）如果有一个直流电动机，把它接入0.3V电压的电路时，电动机不转，此时测得通过的电流为0.6A，若把它接入3V电压的电路中，电动机正常工作，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器） 16. 氢燃料具有清洁和效率高的优点，小华驾驶一辆可自由切换氢气和汽油两种燃料工作的轿车，沿平直的高速公路从抚州至武夷山，已知轿车总质量是1.6t，假设氢气和汽油均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，是车重的0.05倍，全程分为两个阶段，阶段一：轿车从抚州出发经过中途某地以90km/h的速度行驶1h，消耗了氢燃料1kg；阶段二：从中途某地开始切换为汽油，仍以90km/h的速度匀速行驶，此过程发动机的效率为30%，消耗了汽油4kg。（，，g取10N/kg） （1）第一阶段行驶过程中轿车行驶的功率是多少？ （2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率？（结果保留整数） （3）抚州与武夷山两地间的距离是多少？ 17. 图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值； （4）通电20s，电路消耗的电能。 四、实验与探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分） 18. 电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做 ___________。常见的白炽灯就是利用这一原理工作的。图1所示为小莉、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景。 （1）图1中，小军发表的观点应用到的物理知识是 ____________。灯泡亮度的影响关键因素是由它的 __________决定的。 根据小梅同学的猜想，他们讨论形成了一个问题：电流一定时，导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系？ 于是，小莉和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同（有密封塞）的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材 （2）在小莉和小梅的实验装置中，是通过 __________来反映电流在一定时间内产生热量的多少。 （3）在物理学中，有些物理量的大小不易直接观察或测量，但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量，也用到这一物理学方法的是 _______。 A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小 B.在研究影响重力势能的因素时，通过木桩被撞后下降的深度说明钢球动能大小 C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因 D.在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱 （4）小军看了小莉和小梅的实验装置后认为，用温度计代替两端开口的细玻璃管，实验效果会更好。于是，将合适的温度计悬挂在适当的位置，然后开始实验。在上述改进中，他们遗漏的一个重要操作是：__________。 （5）通过实验可以总结出焦耳定律的内容是 ___________。 19. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示： 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② （1）实验中要沿_______方向，向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高。 （2）表格中①处数据为图乙中弹簧测力计的示数，示数为________N，表格中②处数据应为_________%。 （3）根据实验次数1、2初步得到结论：________。 （4）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 20. 已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，实验器材有：稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线，将图中的电路补充完整_______。 （2）连接电路时，开关要_______，将滑动变阻器的滑片移到最_____端（选填左或右）。 （3）小明在实验操作中，要增大定值电阻两端电压值，应该向_____（选填左或右）调节滑动变阻器的滑片。 （4）在该实验中，若滑动变阻器的接线柱接触不良，则闭合开关时（　　）。（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上） A. 只有电流表有示数 B. 只有电压表有示数 C. 电流表和电压表均有示数 D. 电流表和电压表均没有示数 （5）按设计好的电路进行实验，收集数据如表（R为定值电阻）： 次数 1 2 3 电流I/A 0.2 0.4 0.6 电压U/V 1.0 2.0 3.0 请根据表中数据，写出实验结论___________。 （6）把上述实验器材中的定值电阻换成小灯泡，其他器材继续使用，还可以做测量小灯泡_______的实验。（填一项即可） 21. 如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题： （1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 _______的关系；实验时，它是通过观察 ______________，从而判断钢球动能的大小； （2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始 _______相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受到 _______的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将做 ____________； （3）这两个实验都用到了 _______和 _________的实验方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江西省南昌市雷式学校九年级（上） 期末物理试卷 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 2024年10月30日4时27分蔡旭哲、宋令东、王浩泽三位航天员在酒泉卫星发射中心成功升空进入预定轨道，搭载神舟十九号飞船的长征二号F遥十九运载火箭加速升空过程中，重力势能 _______，机械能 _______（选“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]搭载神舟十九号飞船的长征二号F遥十九运载火箭加速升空过程中，高度增加，重力势能变大；速度变大，动能变大。机械能为动能和势能之和，故机械能变大。 2. 如图所示是奥斯特实验的示意图，实验结论是：通电导线周围存在 _______，支持此结论的现象是 _________。 【答案】 ①. 磁场 ②. 闭合开关，小磁针偏转 【解析】 【详解】[1][2]奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场。支持此结论的现象是闭合开关后，小磁针发生偏转。因为小磁针在磁场中会受到力的作用而发生偏转，当导线通电时小磁针偏转，说明通电导线周围产生了磁场，对小磁针产生了力的作用。 3. 2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为____J，整个过程中的平均功率为____W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 240 ②. 96 【解析】 【详解】[1][2]小云的质量为m=60kg，重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 每次引体向上他能将自身重心提高h=0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为 W=Gh=600N×0.4m=240J 平均功率为 4. 引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 ______ (选填“等效替代”或“控制变量”)法．阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中，其总电阻为 ______ Ω． 【答案】 ①. 等效替代 ②. 50 【解析】 【详解】[1]总电阻概念：如果一个电阻在电路中所起的作用与两个或几个电阻所起的作用是相同的，则这一个电阻就是那两个或几个电阻的总电阻，可见在定义总电阻时，关键用到了“作用相同”即等效替代的方法； [2]串联电路中总电阻等于两个电阻之和，故 R总=10Ω+40Ω=50Ω 5. 磁悬浮列车利用“___________”的原理使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1cm处腾空行驶。当列车要改变运行方向，通过改变电磁铁中的_______方向就可以达到控制运行方向的目的。 【答案】 ①. 磁极间的相互作用 ②. 电流 【解析】 【详解】[1]磁悬浮列车利用“磁极间的相互作用”的原理，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度。 [2]电磁铁中，电流方向的改变可影响电磁铁磁极的改变。因此，当列车要改变运行方向，通过改变电磁铁中的电流方向就可以达到控制运行方向的目的。 6. 如图所示，小磁针在纸面能自由转动。闭合开关后，小磁针将沿________方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”），当滑动变阻器的滑片向a端移动时，通电螺线管的磁性将_______（选填“增强”或“不变”或“减弱”）。 【答案】 ①. 顺时针 ②. 减弱 【解析】 【详解】[1]由图可知电流由螺线管下方流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向上，故螺线管上方为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针S极将向螺线管靠近，N极远离螺线管，故小磁针将顺时针转动。 [2]当滑动变阻器的滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可得，电压一定时，电路中电流变小，则通电螺线管的磁性减弱。 7. 不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过________的方法增大铁丝内能的；把铁丝放在火上烤，铁丝的温度升高，是通过 __________的方法增大铁丝内能的。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]弯折铁丝时是通过做功的方法增大铁丝内能的；火上烤铁丝时，是通过热传递使铁丝的内能增加的。 8. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3，则R1︰R2=________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙=________。 【答案】 ①. 2︰3 ②. 2︰5 【解析】 【分析】 【详解】[1]由电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测R2两端电压，两表的示数之比 U甲∶U乙=5∶3 设R2两端两端电压为3U，则R1两端电压为 5U-3U=2U 两电阻串联，电阻阻值之比 [2]由电路图可知，当开关S断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，两表示数之比 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，每小题有几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 你认为以下物理量最符合实际的是（　　） A. 通过教室吊扇的电流为10A B. 教室电脑的功率约为1200W C. 某同学上一层教学楼做的功约为1500J D. 某同学正常上教学楼的功率约为2500W 【答案】C 【解析】 【详解】A．教室吊扇的额定功率约为50W，工作时通过电扇的电流约为，故A不符合题意； B．根据生活实际可知，教室电脑的功率约为200W，故B不符合题意； C．中学生的体重约为500N，所以上一层楼做的功约为W＝Gh＝500N×3m＝1500J，故C符合题意； D．中学生的体重约为500N，上一层楼的时间约为15s，正常上教学楼的功率约为，故D不符合题意。 故选C。 10. 某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了．下图中符合要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，电路构成通路，所以每个开关不能独立控制电路，两个开关是串联连接，故A符合要求为答案． 11. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时（不考虑灯泡内阻的变化），以下分析正确的是（ ） A. 灯泡亮度变暗，电流表示数减小 B. 灯泡亮度变暗，电流表示数增大 C. 灯泡亮度变亮，电流表示数增大 D. 灯泡亮度变亮，电流表示数减小 【答案】C 【解析】 【详解】当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器的左端电阻变大，右端电阻变小，所以总电阻变小，电源电压不变，根据知，电路中的电流变大，所以电流表示数变大，根据P=I2R，灯泡的电阻不变，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，所以灯泡的亮度变亮。故ABD错误，C正确。 故选C。 12. 用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做功为W2，则（ ） A. W1=W2 B. W1>W2 C. W1<W2 D. 条件不足，无法比较 【答案】A 【解析】 【详解】由于二次物体受到的力都是相等的，且前进的距离也是相同的，故力对物体做的功是相等的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　） A. 汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能 B. 电动机在提供动力时把电能转化为机械能 C. 为蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能 D. 制动减速发电的过程把内能转化为电能 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．汽油发动机做功冲程是利用内能来做功的冲程，把内能转化为机械能，故A正确； B．电动机在提供动力时消耗电能来获得机械能，使汽车运动，因此是把电能转化为机械能，故B正确； C．为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能，故C正确； D．当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机为蓄电池充电，将机械能转化为电能，故D错误。 故选ABC。 14. 在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示．下列说法正确的是（ ） A. 电阻R1的阻值为20Ω B. 滑片P移到b端时，R2两端的电压为6V C. 滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W D. 当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】B．当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0，故B不正确； 由图象可知，电压表的示数为6V即电源的电压U=6V； A．滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1=2V， ∵串联电路中总电压等于各分电压之和， ∴滑动变阻器两端的电压： U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V， ∵串联电路中各处的电流相等， ∴ 即 ， 解得： R1=10Ω， 故A不正确； C． R1消耗的功率： P1==0.4W， 故C不正确； D．由图象可知，当滑片P移到中点即R2′=10Ω时，U1′=3V， 通过R1的电流： I1==0.3A， 故D正确； 故选D。 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. 电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。 （1）如果某电动机线圈的电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流为I，试推导出该电动机机械效率为。 （2）如果有一个直流电动机，把它接入0.3V电压的电路时，电动机不转，此时测得通过的电流为0.6A，若把它接入3V电压的电路中，电动机正常工作，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器） 【答案】（1）证明过程同上 （2）18W 【解析】 【小问1详解】 由题可知，电动机消耗的总电能为，线圈产生的热量为 转化为机械能的有用功为 机械效率 【小问2详解】 由题可知，接入0.3V电压，电动机不转时，可视为纯电阻电路，线圈电阻 转子被卡住时，电压为3V时，此时电流 此时电动机的发热功率 16. 氢燃料具有清洁和效率高的优点，小华驾驶一辆可自由切换氢气和汽油两种燃料工作的轿车，沿平直的高速公路从抚州至武夷山，已知轿车总质量是1.6t，假设氢气和汽油均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，是车重的0.05倍，全程分为两个阶段，阶段一：轿车从抚州出发经过中途某地以90km/h的速度行驶1h，消耗了氢燃料1kg；阶段二：从中途某地开始切换为汽油，仍以90km/h的速度匀速行驶，此过程发动机的效率为30%，消耗了汽油4kg。（，，g取10N/kg） （1）第一阶段行驶过程中轿车行驶的功率是多少？ （2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率？（结果保留整数） （3）抚州与武夷山两地间的距离是多少？ 【答案】（1）20000W （2）51% （3）157.5km 【解析】 【小问1详解】 第一阶段行驶过程中轿车处于平衡状态，轿车所受牵引力 第一阶段行驶过程中轿车行驶的功率是 【小问2详解】 氢燃料完全燃烧放出的热量 第一阶段行驶的路程 牵引力做的功 轿车发动机的效率 【小问3详解】 汽油完全燃烧放出的热量 有用功 汽车运动的路程 抚州与武夷山两地间的距离 17. 图所示的电路中，电阻R1=10Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.9A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值； （4）通电20s，电路消耗的电能。 【答案】（1）6V；（2）0.3A；（3）20Ω；（4）108J 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由电路分析可知，两电阻并联，电流表A1与R1串联，故A1测量R1中的电流，电流表A测量干路电路，根据欧姆定律可得，R1两端的电压 U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V （2）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流 I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A （3）并联电路中各支路两端的电压相等，所以 U=U1=U2=6V 则 （4）通电20s电路消耗的电能 W=UIt=6V×0.9A×20s=108J 答：（1）R1两端的电压为6V； （2）通过R2的电流为0.3A； （3）R2的阻值为20Ω； （4）通电20s，电路消耗的电能为108J。 四、实验与探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分） 18. 电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做 ___________。常见的白炽灯就是利用这一原理工作的。图1所示为小莉、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景。 （1）图1中，小军发表的观点应用到的物理知识是 ____________。灯泡亮度的影响关键因素是由它的 __________决定的。 根据小梅同学的猜想，他们讨论形成了一个问题：电流一定时，导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系？ 于是，小莉和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同（有密封塞）的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材 （2）在小莉和小梅的实验装置中，是通过 __________来反映电流在一定时间内产生热量的多少。 （3）在物理学中，有些物理量的大小不易直接观察或测量，但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量，也用到这一物理学方法的是 _______。 A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小 B.在研究影响重力势能的因素时，通过木桩被撞后下降的深度说明钢球动能大小 C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因 D.在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱 （4）小军看了小莉和小梅的实验装置后认为，用温度计代替两端开口的细玻璃管，实验效果会更好。于是，将合适的温度计悬挂在适当的位置，然后开始实验。在上述改进中，他们遗漏的一个重要操作是：__________。 （5）通过实验可以总结出焦耳定律的内容是 ___________。 【答案】 ①. 电流的热效应 ②. 影响电阻的因素 ③. 实际电功率 ④. 玻璃管液面上升的高度 ⑤. BD ⑥. 倒出一部分煤油，并使烧瓶内煤油质量相等 ⑦. 电流通过导体所产生的热量跟电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比 【解析】 【详解】[1]电流通过导体时导体会发热温度会升高，这种现象叫做电流的热效应。 [2]小军应用到的物理知识是：导体的电阻与横截面积有关（在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大）。这是影响电阻大小的因素。 [3]灯泡亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大灯泡越亮。 [4]在小莉和小梅的实验装置中，电流产生热量使煤油温度升高，体积膨胀，细玻璃管中液面上升，所以是通过细玻璃管中液面上升的高度来反映电流在一定时间内产生热量的多少。 [5]A.在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小，用到的是等效替代法。故A不符合题意； B.在研究影响重力势能的因素时，通过木桩被撞后下陷的深度说明钢球动能大小，用到的是转换法。故B符合题意； C.在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因，用到的是类比法。故C不符合题意； D.在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，用到的是转换法。故D符合题意； 故选BD。 [6]根据控制变量法本实验，应控制煤油的质量相同，原来是在密封塞的作用下，将质量相同多的煤油密封在相同的烧瓶里，受热膨胀的煤油在玻璃管里；现在换用温度计，受热膨胀的煤油会溢出，所以应倒出一部分煤油，但根据控制变量法还要保持烧瓶内煤油质量相等，故遗漏的一个重要操作是：倒出一部分煤油，并使烧瓶内煤油质量相等 [7]通过实验可以总结出焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 19. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示： 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② （1）实验中要沿_______方向，向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高。 （2）表格中①处数据为图乙中弹簧测力计的示数，示数为________N，表格中②处数据应为_________%。 （3）根据实验次数1、2初步得到结论：________。 （4）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 匀速 （2） ①. 3.2 ②. 62.5 （3）同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在“测量滑轮组的机械效率”实验中，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，才能保证拉力大小恒定，使弹簧测力计的示数等于拉力的大小。所以实验中要沿竖直方向，向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高。 【小问2详解】 [1]观察可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N下方1个小格处，所以示数为3.2N，即表格中①处数据为3.2。 [2]对于第2次实验，有用功为 总功为 则机械效率为 所以表格中②处数据应为62.5。 【小问3详解】 从实验次数1、2来看，是同一滑轮组，动滑轮重不变，随着物体重力增大，机械效率增大。所以初步得到结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 【小问4详解】 不计摩擦及绳重时，则滑轮组的机械效率 将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮重G动不变，提升相同的物体，即G不变，所以滑轮组的机械效率不变。 20. 已知通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，实验器材有：稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关各一个，导线若干。 （1）请用笔画线，将图中的电路补充完整_______。 （2）连接电路时，开关要_______，将滑动变阻器的滑片移到最_____端（选填左或右）。 （3）小明在实验操作中，要增大定值电阻两端电压值，应该向_____（选填左或右）调节滑动变阻器的滑片。 （4）在该实验中，若滑动变阻器的接线柱接触不良，则闭合开关时（　　）。（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上） A. 只有电流表有示数 B. 只有电压表有示数 C. 电流表和电压表均有示数 D. 电流表和电压表均没有示数 （5）按设计好的电路进行实验，收集数据如表（R为定值电阻）： 次数 1 2 3 电流I/A 0.2 0.4 0.6 电压U/V 1.0 2.0 3.0 请根据表中数据，写出实验结论___________。 （6）把上述实验器材中的定值电阻换成小灯泡，其他器材继续使用，还可以做测量小灯泡_______的实验。（填一项即可） 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 （3）左 （4）D （5）在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （6）电功率 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路，电流表应串联在电路中，故只需将滑动变阻器上面任一接线柱与电流表的“−”接线柱连接即可，如图所示： 【小问2详解】 [1]连接电路时，开关要断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等故障，损坏电路元件。 [2]滑动变阻器在电路中的作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压。连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值端。从图中滑动变阻器的接线来看，滑片移到右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。 【小问3详解】 要增大定值电阻两端电压值，根据串联电路的分压原理，需要减小滑动变阻器两端的电压。由U = IR可知，在电流一定时，电阻越小，电压越小，所以应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应向左调节滑动变阻器的滑片。 【小问4详解】 若滑动变阻器的接线柱接触不良，整个电路处于断路状态，没有电流通过电流表和电压表，所以电流表和电压表均没有示数。故选D。 【小问5详解】 由表格数据可知，电压与电流的比值是一个定值，故实验结论为在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问6详解】 把定值电阻换成小灯泡后，利用电压表测小灯泡两端的电压，电流表测通过小灯泡的电流，根据P = UI，还可以做测量小灯泡电功率的实验（或根据测量小灯泡的电阻）。 21. 如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题： （1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 _______的关系；实验时，它是通过观察 ______________，从而判断钢球动能的大小； （2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始 _______相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受到 _______的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将做 ____________； （3）这两个实验都用到了 _______和 _________的实验方法。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 木块B被推动的距离 （2） ①. 速度 ②. 阻力 ③. 匀速直线运动 （3） ①. 转换法 ②. 控制变量 【解析】 【小问1详解】 [1]甲实验中，同一钢球的质量不变，钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，则钢球到达水平面时的速度不同，目的是探究钢球动能大小与速度的关系。 [2]实验中通过观察木块B被推动的距离来判断钢球动能的大小，这是转换法的运用。 【小问2详解】 [1][2][3]乙实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始速度相同；控制速度相同，改变接触面的粗糙程度，观察小车运动距离的远近反映阻力对物体运动的影响；阻力越小，小车运动的距离越远，可以进行科学推理：当阻力为零时小车会沿水平面匀速运动下去，即做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1][2]甲实验中通过观察木块B被推动的距离来判断钢球动能的大小，乙实验中通过小车运动距离的远近判断所受阻力的大小，这是转换法；甲实验中让同一钢球从不同高度滚下是为了控制钢球的质量相同，乙实验中小车从斜面的同一高度滑下的目的是为了控制小车到斜面底端的速度相同，这是控制变量法；所以两实验中都用到的实验方法有控制变量法、转换法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $