精品解析：陕西省西安市铁一中2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题

物理 一、选择题（共10小题，1-9题单选，第10题多选，有两个选项符合题意） 1. 我国自主研发的IGBT芯片（如图所示）是高铁强劲有力的心脏，这一重大突破使得我国一举打破了高端IGBT芯片长期受制于人的局面。制造芯片的硅材料是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 2. 如图机器狗在泰山景区作为搬运工，帮助人们搬运重物。不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速上山 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 3. 如图所示的简单机械在使用时，可以省距离的是（　　） A. 筷子 B. 切纸刀 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 4. 如图，这是我国先秦时期的蒸食用具，它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎，用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼，可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中正确的是（　　） A. 鬲内的水沸腾后，继续加热，水温将升高 B. 水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气吸热汽化形成的 C. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能保持不变 D. 停止加热后，甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料的比热容比水小 5. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小孔，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小孔用竹签固定，如图乙为其截面图，制作好后如图丙所示。将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点，停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能 B. 在滚动过程中，橡皮筋弹性势能一直在变大 C. 罐子向前滚出一段距离又滚回，这由于罐子具有惯性 D. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大 6. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端电压为零，其电阻为零 B 电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D. 电路中的电流变大，电阻一定变小 7. 要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　） A. 实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大 B. 了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表 C. 分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想① D. 要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路 8. 两个小灯泡L1和L2，单独接在两节干电池组成的电源两端时都能发光。当连接成如图所示的电路时，闭合开关S后，小灯泡L1和L2都发光。若此时将一根导线接在小灯泡L2的两端，看到的现象是（ ） A. L1仍发光，L2熄灭 B. L1熄灭，L2仍发光 C. L1和L2都熄灭 D. L1变暗，L2变亮 9. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A. 灯泡亮，电铃响 B. 灯泡不亮，电铃不响 C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 10. 如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V并且保持不变，为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. AB两端电压为6V时，计数器会计数一次 B. 绳子挡住射向的红外线时，的阻值是的4倍 C. 绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时电路电流之比为3：1 D. 绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时的阻值之比为6：1 二、填空与作图题（共7小题） 11. 11月3日据央视新闻报道中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱将电能主要转化为____能，烤肉时，通过____方式增加了肉的内能；烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，因为温度越高分子运动速度越____（选填：“快”或“慢”）。 12. 某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 ___________（选填“A”或“B”） 所示的内燃机冲程； 若该热机 ls内对外做功15次， 则飞轮转速是 ___________r/ min。 13. 你留心观察过街道上的路灯吗？当其中的任意一盏灯发生断路时，其他的灯还能正常发亮，由此可以断定这些路灯是____联的（选填：“串”或“并”）。人体的安全电压是____V。 14. 如图甲所示电路，闭合开关后，两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示。则R1两端的电压为______V；通过R1的电流______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过R2的电流；开关断开时，电压表V2的示数为______V。 15. 如题图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，为定值电阻，图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在电路中的作用是________（选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 16. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为__________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_________。 17. （1）如图甲是古代攻城用的投石机模型，利用投掷臂左侧配重将右侧投石勺内石块抛入敌方阵营。请在图乙中画出投掷臂的动力臂和投石勺内A点受到阻力的大致方向。 （2）Q老师家安装了光控开关控制的自动窗帘，但阳台窗户只能向内打开，影响窗帘关闭。于是在窗户上加装磁感应开关，只有当窗户关闭（闭合）且光线较弱（闭合）时，窗帘光控开关才起作用。请在乙图中画出实现这一功能的电路图。 三、实验与探究题（共4小题） 18. （1）如图所示，在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作，小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使其到达水平面时具有相同的______。 （2）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明得到的数据如表所示，根据表中数据得到的结论是____________________。 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 03 0.02 0.15 0.10 （3）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片 （4）如图所示，电阻箱的示数是______Ω 19. 用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，要在______方向上缓慢拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为______m/s； （2）第4次实验时滑轮组的机械效率是______%； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越______（选填：“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填：“有关”或“无关”）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 C. 选用承重股数较多的滑轮组 20. 如图甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应____。实验为了使得出的结论更具有普遍性，选择两个小灯泡的规格应该是____（选填：“相同”或“不同”）的； （2）小吉和小林两位同学进行分组实验，小吉同学在闭合开关前，发现电流表如图乙所示，则小吉的问题是________________；小林同学在闭合开关试触时，发现电流表如图丙所示，则小林的问题是________________。 （3）用电流表测电流时。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示，有一个位置的电流测量明显有误，该位置为____（选填：A/B/C）。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.60 （4）实验中，某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，另一个小灯泡不发光，原因可能是____（填字母）； A. 通过两小灯泡的电流不相等 B. 该小灯泡的灯丝断了 C. 该小灯泡短路 D. 该小灯泡靠近电源负极 21. 小明利用图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为6V，两个滑动变阻器规格分别为A“50Ω 2A”和B“60Ω 1A”。 （1）在图乙中将实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是小灯泡L______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到的实验数据如下表：其中第4次电流表的示数如图丙所示，则该电流为______A；当小灯泡正常发光时，小灯泡的阻值为______（保留一位小数）；为了完成实验，应选用______（选填“A”或“B”）滑动变阻器； 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5 I/A 0.10 0.14 0.16 0.28 （4）同组的小华指出小明采集的数据中有一组数据是错误的，你觉得是第______次实验数据； （5）第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量______（选填“>”“=”或“<”）小灯泡的电阻改变量。 四。综合题（共3小题） 22. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）电阻R2的电流 （2）电源电压。 23. 图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻。某次测量时，只闭合开关，电流表示数为100mA，再闭合开关，电流表示数为200mA。求： （1）电源电压。 （2）此时空气中的湿度。 （3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。 24. 如图所示，11月5日“中国人民解放军福建舰”正式入列，该舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架，满载排水量为8万余吨。某次海试中，福建舰以30节匀速航行40公里，此过程中所受阻力大小为。已知福建舰的动力系统消耗燃油2500kg，燃油的热值。同时，福建舰的电磁弹射系统弹射一架J15舰载机，消耗能量为。求此次海试： （1）若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）牵引力做了多少功？ （3）该舰动力系统的效率是多大？（百分比后保留一位小数） （4）假设将电磁弹射器核心部分——线圈，简化为纯电阻电路模型，且弹射推力与电流的平方成正比，关系为（，为比例常数）。若航母电磁弹射线圈的等效电阻，初始供电电压，请计算初始状态下推力大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 一、选择题（共10小题，1-9题单选，第10题多选，有两个选项符合题意） 1. 我国自主研发的IGBT芯片（如图所示）是高铁强劲有力的心脏，这一重大突破使得我国一举打破了高端IGBT芯片长期受制于人的局面。制造芯片的硅材料是（　　） A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】C 【解析】 【详解】硅材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，是半导体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 如图机器狗在泰山景区作为搬运工，帮助人们搬运重物。不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速上山 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．蹲着不动，对重物有支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故A不符合题意； B．托举重物匀速上山，对重物有竖直向上的支持力，在支持力的方向移动了距离，机器狗对重物做功，故B符合题意； C．站着不动，对重物有支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故C不符合题意； D．承载重物匀速水平移动，对重物有竖直向上的支持力，但是在支持力的方向没有移动距离，机器狗对重物没有做功，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示的简单机械在使用时，可以省距离的是（　　） A. 筷子 B. 切纸刀 C. 核桃夹 D. 钢丝钳 【答案】A 【解析】 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故A符合题意； BCD．切纸刀、核桃夹、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图，这是我国先秦时期的蒸食用具，它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎，用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼，可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中正确的是（　　） A. 鬲内的水沸腾后，继续加热，水温将升高 B. 水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气吸热汽化形成的 C. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能保持不变 D. 停止加热后，甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料的比热容比水小 【答案】D 【解析】 【详解】A．液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变，因此鬲内的水沸腾后，继续加热时水温不会升高，故A错误； B．水沸腾后周围冒出的“白气”，是高温水蒸气遇冷环境液化形成的小液滴，并非水蒸气吸热汽化（汽化是液态变为气态的过程），故B错误； C．停止加热后，鬲里的水会向外界放出热量，温度逐渐降低，而内能与温度有关，水温降低则内能减小，并非保持不变，故C错误； D．根据，在质量和放出热量相同的情况下，比热容小的物质温度变化大。停止加热后，甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料的比热容比水小，在放出相同热量时，甑的温度降低得更快，故D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小孔，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小孔用竹签固定，如图乙为其截面图，制作好后如图丙所示。将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点，停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，下列说法正确的是（　　） A. 第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能 B. 在滚动过程中，橡皮筋的弹性势能一直在变大 C. 罐子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性 D. 罐子在A点的重力势能最大，橡皮筋在D点的弹性势能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点时的机械能，故A错误； D．罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大，故D正确； BC．由D选项分析可知，罐子从A点滚动到D点的过程中，橡皮筋弹性势能一直增大，在D点时，罐子静止，此时橡皮筋弹性势能最大，然后罐子开始向回滚到，此时橡皮筋弹性势能转化为罐子的动能，橡皮筋的弹性势能减小，罐子向前滚出一段距离又滚回，是因为弹性势能转化为动能，不是因为惯性，故BC错误。 故选D。 6. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端电压为零，其电阻为零 B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D. 电路中的电流变大，电阻一定变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体的电阻与自身材料、长度、横截面积还有温度有关，与导体两端电压无关，故A错误； B．电路中产生持续电流的条件：有电源提供电源、电路是闭合的，故B错误； C．电压是形成电流的原因，可以使导体中的自由电荷发生定向移动而形成电流，故C正确； D．导体的电阻与自身材料、长度、横截面积还有温度有关，与通过导体电流的大小无关，故D错误。 故选C。 7. 要探究“影响导体电阻大小的因素”，小明同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体材料有关。根据猜想设计了如图所示的实验装置。（其中“S”表示导体的横截面积）下列说法正确的是（　　） A. 实验中灯泡越亮，说明接入电路的导体电阻越大 B. 为了使现象更明显，可以在电路中串联一个电压表 C. 分别把C、D两根电阻线接入电路，可以探究猜想① D. 要探究猜想②，应分别把B、C两根电阻线接入电路 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则接入电路的导体电阻越小，故A错误； B．了使现象更明显，可以在电路中串联一个电流表，如果串联一个电压表，电路相当于开路，故B错误； C．根据控制变量法的思想，要想探究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制材料和横截面积相同，只有长度不同。而C、D两根电阻线材料相同，长度和横截面积不同，所以分别把C、D两根电阻线接入电路，不可以探究猜想①，故C错误； D．要探究猜想②导体的电阻与导体的横截面积有关，应该控制材料和长度相同，改变横截面积，B、C两根电阻线符合条件，故分别把B、C两根电阻线接入电路可以验证猜想②，故D正确。 故选D。 8. 两个小灯泡L1和L2，单独接在两节干电池组成的电源两端时都能发光。当连接成如图所示的电路时，闭合开关S后，小灯泡L1和L2都发光。若此时将一根导线接在小灯泡L2的两端，看到的现象是（ ） A. L1仍发光，L2熄灭 B. L1熄灭，L2仍发光 C. L1和L2都熄灭 D. L1变暗，L2变亮 【答案】A 【解析】 【详解】由图知：闭合开关，电路是通路，两只灯泡都发光；若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，故BCD错误，A正确。 故选A。 9. 一种具有报警功能的文物展示台，其内部电路结构如图所示。闭合开关S时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，B与金属片A、C接触；当文物被搬离展示台时（　　） A. 灯泡亮，电铃响 B. 灯泡不亮，电铃不响 C 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路，电铃短路 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，文物放置在金属片B上，电铃被短路，电铃不工作，灯泡发光；当文物被搬离展示台时，金属片B在弹簧作用下向上移动，与A、C断开接触，电铃不再被短路，此时电铃与灯泡串联在电路中，因此灯泡亮且电铃响，起到报警的作用，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V并且保持不变，为定值电阻，某一段时间AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. AB两端电压为6V时，计数器会计数一次 B. 绳子挡住射向的红外线时，的阻值是的4倍 C. 绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时电路电流之比为3：1 D. 绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时的阻值之比为6：1 【答案】BC 【解析】 【详解】A．据甲图可知，电路是串联的，电压表测R2两端电压，跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次，由串联分压原理可知，此时R1两端电压增加，则R2两端电压减小，由图乙可知AB两端电压为2V时，计数器会计数一次，故A错误； BD．绳子挡住射向的红外线时，R2两端电压为2V，则R1两端电压为 则 串联电路中电压和电阻成正比，则的阻值是的4倍；绳子没有挡住射向的红外线时，R2两端电压为6V，则R1两端电压为 则 串联电路中电压和电阻成正比，则的阻值和的阻值之比为，综上所述，绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时的阻值之比为，故B正确，D错误； C．绳子没有挡住射向的红外线时，R2两端电压为6V，挡住射向的红外线时，R2两端电压为2V，为定值电阻，根据可知，电流之比为3:1，故C正确。 故选BC。 二、填空与作图题（共7小题） 11. 11月3日据央视新闻报道中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱将电能主要转化为____能，烤肉时，通过____方式增加了肉的内能；烤好后鸡翅的香味很快散发到整个舱室，因为温度越高分子运动速度越____（选填：“快”或“慢”）。 【答案】 ①. 内 ②. 热传递 ③. 快 【解析】 【详解】[1]太空烤箱工作时，消耗电能，主要产生热量用于加热食物，因此是将电能转化为内能。 [2]烤肉时，因存在温度差，烤箱的热量传递给肉，使肉的内能增加，这是通过热传递的方式改变内能。 [3]分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的运动速度越快，因此烤好的鸡翅香味能快速扩散到舱内。 12. 某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 ___________（选填“A”或“B”） 所示的内燃机冲程； 若该热机 ls内对外做功15次， 则飞轮转速是 ___________r/ min。 【答案】 ①. A ②. 1800 【解析】 【详解】[1]往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气做功，空气的内能增大，温度升高，相当于图乙中A所示的内燃机压缩冲程，而B是做功冲程。 [2]若该热机1s内对外做功15次，则1min对外做功900次， 由于热机在一个工作循环中，完成4个冲程，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次，所以该热机的飞轮每分钟转1800周，即飞轮的转速为1800r/min。 13. 你留心观察过街道上的路灯吗？当其中的任意一盏灯发生断路时，其他的灯还能正常发亮，由此可以断定这些路灯是____联的（选填：“串”或“并”）。人体的安全电压是____V。 【答案】 ①. 并 ②. 不高于36 【解析】 【详解】[1]街道上的路灯其中的任意一盏灯发生断路时，其他的灯还能正常发亮，各灯可以独立工作，互不影响，由此可以断定这些路灯是并联的。 [2]由常见的电压知识可知，不高于36V的电压对人体来说是安全电压。 14. 如图甲所示电路，闭合开关后，两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示。则R1两端的电压为______V；通过R1的电流______（选填“大于”“小于”或“等于”）通过R2的电流；开关断开时，电压表V2的示数为______V。 【答案】 ①. 4.8 ②. 等于 ③. 6 【解析】 【详解】[1]由图甲知，两电阻串联在电路中，电压表V1并联在电源两端，测电源电压，V2测量R2两端的电压。两个电压表指针偏转情况相同，据串联电路的电压特点知，V1选用大量程，分度值为0.5V，示数为6V。V2选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。所以R1两端的电压 [2]串联电路中，电流处处相等，所以通过两电阻的电流相等。 [3]断开开关时，V2与电源接通，示数为6V。 15. 如题图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，为定值电阻，图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；在电路中的作用是________（选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 【答案】 ①. 电流表 ②. 变小 ③. 加满油 【解析】 【详解】[1]由图可知，油量表串联在电路中，所以油量表实质是一个电流表改装的。 [2]当油量减少时，浮标下降，滑杆 P 上移，滑动变阻器 接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律 ，电路中的电流变小，所以油量表示数变小。 [3]当加满油时，滑动变阻器 接入电路的电阻最小，电路中电流最大，在此时起到限制电流，保护电路的作用。 16. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为__________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_________。 【答案】 ①. 0.6 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为3V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，当电路电流为0.2A时，L电压为1V， R电压为3V，此时电源电压为 由欧姆定律得，L与R的阻值之比 17. （1）如图甲是古代攻城用的投石机模型，利用投掷臂左侧配重将右侧投石勺内石块抛入敌方阵营。请在图乙中画出投掷臂的动力臂和投石勺内A点受到阻力的大致方向。 （2）Q老师家安装了光控开关控制的自动窗帘，但阳台窗户只能向内打开，影响窗帘关闭。于是在窗户上加装磁感应开关，只有当窗户关闭（闭合）且光线较弱（闭合）时，窗帘光控开关才起作用。请在乙图中画出实现这一功能的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。图乙中支点在O点，OA为阻力臂时，阻力臂最长，过A点作垂直于OA斜向下的力F2，反向延长动力F1作用线，从支点O向动力作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂L1，如图所示： 【小问2详解】 由于（光线弱时闭合）和（窗户关闭时闭合）需同时满足条件，电路中、应串联，再与窗帘电控开关（用电器）、电源组成电路。如图所示： 三、实验与探究题（共4小题） 18. （1）如图所示，在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作，小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使其到达水平面时具有相同的______。 （2）在“探究电流与电阻关系”的实验中，小明得到的数据如表所示，根据表中数据得到的结论是____________________。 实验次数 1 2 3 4 R/Ω 10 15 20 30 I/A 0.3 0.02 0.15 0.10 （3）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片 （4）如图所示，电阻箱的示数是______Ω 【答案】（1）速度 （2）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）铁 （4）98 【解析】 【小问1详解】 物体的动能大小跟物体的质量和物体的速度有关，小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使其到达水平面时具有相同速度，根据控制变量法，研究动能的大小与物体质量的关系。 【小问2详解】 由表中数据，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻相乘是一个定值，即通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 由图可知，电压表正向偏转，说明与电压表负接线柱连接的铁片为负极。 【小问4详解】 由图可知，电阻箱的示数 19. 用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，要在______方向上缓慢拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为______m/s； （2）第4次实验时滑轮组的机械效率是______%； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越______（选填：“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填：“有关”或“无关”）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 C. 选用承重股数较多的滑轮组 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 0.05 （2）80 （3） ①. 大 ②. 无关 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中为使弹簧测力计读数平稳，需要使钩码在竖直方向做匀速直线运动。 [2]第1次实验中，绳子在3s的时间内移动的距离为15cm，则绳子移动的速度为 【小问2详解】 第4次实验时所做有用功为W有=Gh=6N×5×10-2m=0.3J 第4次实验做的总功为W总=Fs=2.5N×15×10-2m=0.375J 第4次实验滑轮组的机械效率 【小问3详解】 [1]根据1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力不同，滑轮组的机械效率不同，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]2、3两次实验中，钩码的重力相同，只改变钩码上升的高度，滑轮组的机械效率不变，可知滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 【小问4详解】 根据效率公式可知，提高机械效率的方法一：额外功一定时，增加有用功，即增加物重；方法二：有用功一定时减少额外功，即换用轻质滑轮，选用承重股数较多的滑轮组，会增加额外功，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 20. 如图甲所示为小明“探究串联电路电流规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应____。实验为了使得出的结论更具有普遍性，选择两个小灯泡的规格应该是____（选填：“相同”或“不同”）的； （2）小吉和小林两位同学进行分组实验，小吉同学在闭合开关前，发现电流表如图乙所示，则小吉的问题是________________；小林同学在闭合开关试触时，发现电流表如图丙所示，则小林的问题是________________。 （3）用电流表测电流时。小明在实验中测得的三个不同位置的电流值如表格所示，有一个位置的电流测量明显有误，该位置为____（选填：A/B/C）。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.32 0.32 1.60 （4）实验中，某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，另一个小灯泡不发光，原因可能是____（填字母）； A. 通过两小灯泡的电流不相等 B. 该小灯泡的灯丝断了 C. 该小灯泡短路 D. 该小灯泡靠近电源负极 【答案】（1） ①. 断开 ②. 不同 （2） ①. 电流表未调零 ②. 电流表选择量程过大 （3）C （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 [2]为了获得普遍规律，使实验得出的结论更具有普遍性，选择两个小灯泡的规格应该是不同的。 【小问2详解】 [1]小吉同学在闭合开关前，发现电流表如图乙所示，指针在0刻度线左侧，说明小吉的问题是电流表未调零。 [2]小林同学在闭合开关试触时，发现电流表如图丙所示，说明小林同学选择的电流表量程为0~3A，则小林的问题是电流表选择量程过大。 【小问3详解】 串联电路中，电流处处相等，因此C位置的电流测量明显有误。 【小问4详解】 A．两个小灯泡串联，通过两小灯泡的电流相等，故A不符合题意； B．两个小灯泡串联，该小灯泡的灯丝断了，则电路断路，两个小灯泡都不发光，故B不符合题意； C．两个小灯泡串联，该小灯泡短路，一个发光，另一个小灯泡不发光，故C符合题意； D．两个小灯泡串联，小灯泡发光与否与小灯泡的位置无关，故D不符合题意。 故选C 。 21. 小明利用图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为6V，两个滑动变阻器规格分别为A“50Ω 2A”和B“60Ω 1A”。 （1）在图乙中将实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是小灯泡L______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到的实验数据如下表：其中第4次电流表的示数如图丙所示，则该电流为______A；当小灯泡正常发光时，小灯泡的阻值为______（保留一位小数）；为了完成实验，应选用______（选填“A”或“B”）滑动变阻器； 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5 I/A 0.10 0.14 0.16 0.28 （4）同组的小华指出小明采集的数据中有一组数据是错误的，你觉得是第______次实验数据； （5）第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量______（选填“>”“=”或“<”）小灯泡的电阻改变量。 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 0.24 ②. 8.9 ③. B （4）3 （5）> 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测是小灯泡的两端电压，电流表测的是电路电流。图乙中，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的左下接线柱与电源的左接线柱用导线连接；由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以，小灯泡的右接线柱与电压表的“3”接线柱用导线连接，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，电流表有示数，电流表完好，说明电路为通路；电压表无示数，小灯泡两端没有电压，可能是与电压表并联的那部分电路短路，则产生故障的原因可能是小灯泡L短路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表选择小量程连入电路中，分度值为0.02A，由图丙可知，示数为0.24A，则该电流为0.24A。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，由表中数据可知，此时通过小灯泡的电流为0.28A，则小灯泡的阻值为 [3]根据表中数据第1组数据可知，此时的电路电流为0.10A，根据串联电路的总电压等于各用电器的两端电压之和可得，此时变阻器的两端电压为 则此时变阻器连入电路的电阻为 故为了完成实验，应选用B滑动变阻器。 【小问4详解】 根据表中数据，由欧姆定律可得，1、2、3、4、5次实验对应的小灯泡的灯丝电阻分别为 由于小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，分析可知，第3次实验数据中电压不是最高，工作温度也不是最高，其阻值不应该是最大的，所以第3次实验数据错误。 【小问5详解】 根据表中第1次实验数据，此时变阻器连入电路的电阻为55Ω，此时灯泡的灯丝电阻为5Ω；当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的电阻 此时灯泡的电阻为7.1Ω；由此可知，第1、2两次实验中，通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由55Ω变为35.7Ω，电阻变化量为ΔR1=55Ω-35.7Ω=19.3Ω 灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，小灯泡的电阻变化量为ΔR2=7.1Ω-5Ω=2.1Ω 故滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1大于小灯泡的电阻改变量ΔR2。 四。综合题（共3小题） 22. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求： （1）电阻R2电流 （2）电源电压。 【答案】（1）0.8A （2）12V 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A 【小问2详解】 根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V 23. 图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图，图乙是传感器电阻的阻值随湿度变化图像。已知：电源电压保持不变，定值电阻。某次测量时，只闭合开关，电流表示数为100mA，再闭合开关，电流表示数为200mA。求： （1）电源电压。 （2）此时空气中的湿度。 （3）空气中的湿度为20%时，电流表示数为多少。 【答案】（1）20V （2）60% （3）0.15A 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关，电流表示数为100mA，定值电阻，根据串联电路电压特点可知，电源电压为 【小问2详解】 再闭合开关，电流表示数为200mA，此时两电阻并联，根据并联电路电压和电流特点可知，定值电阻两端的电压不变，与传感器电阻两端电压相等，流过定值电阻的电流不变，电流表测干路电流，因此流过传感器电阻的支路电流为 根据并联电路电压特点可知，电源电压等于传感器电阻两端的电压，根据欧姆定律可知，此时传感器电阻为 由图乙可知，此时空气中的湿度为60%。 【小问3详解】 由图乙可知，空气中的湿度为20%时，传感器电阻为400Ω，则电路总电阻为 干路电流为 所以此时电流表示数为0.15A。 24. 如图所示，11月5日“中国人民解放军福建舰”正式入列，该舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D、空警600等不同类型的舰载机70架，满载排水量为8万余吨。某次海试中，福建舰以30节匀速航行40公里，此过程中所受阻力大小为。已知福建舰的动力系统消耗燃油2500kg，燃油的热值。同时，福建舰的电磁弹射系统弹射一架J15舰载机，消耗能量为。求此次海试： （1）若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）牵引力做了多少功？ （3）该舰动力系统的效率是多大？（百分比后保留一位小数） （4）假设将电磁弹射器核心部分——线圈，简化为纯电阻电路模型，且弹射推力与电流的平方成正比，关系为（，为比例常数）。若航母电磁弹射线圈的等效电阻，初始供电电压，请计算初始状态下推力大小？ 【答案】（1） （2） （3）32.8% （4） 【解析】 【小问1详解】 若燃油完全燃烧可放出热量为 【小问2详解】 福建舰匀速航行，则牵引力大小等于阻力大小为 福建舰匀速航行的路程为 则牵引力做功为 【小问3详解】 该舰动力系统的有用功为 该舰动力系统的效率是 【小问4详解】 纯电阻电路模型的电流为 弹射推力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $