精品解析：广东省东莞市东城区联考2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

2024－2025学年度第一学期期末质量自查 九年级物理试题 说明： 1．全卷共8页，满分为100分，考试时间为80分钟。 2．答题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 3．考生必须保持答题卷的整洁。考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 2024年7月26日，第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（ ） A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功 C. 从翻站到上挺的过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功 2. 如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，下列说法正确的是（　　） A. 体重大的一定做功慢 B. 体重小的做功一定少 C. 用时短的做功一定快 D. 用时长的一定做功多 3. 关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ） A. 升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 B. 相同质量的不同物体，吸收相同的热量，末温低的物体比热容大 C. 燃料热值与其是否充分燃烧无关 D. 燃料完全燃烧放出的热量较多的燃料热值较大 4. 为确保安全用电，日常生活中我们必须遵守安全用电原则，下列这些行为中不符合安全用电原则的是（　　） A. 不接触低压带电体 B. 不靠近高压带电体 C. 不弄湿用电器 D. 可用铜丝代替保险丝 5. 如图所示，图甲为四冲程汽油机的一个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。下列说法正确的是（ ） A. 该汽油机的效率为70% B. 汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质仅有空气 C. 甲图的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能 D. 相同时间内燃烧的汽油质量越大，汽油机的效率越高 6. 如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是 A. B. C. D. 7. 民楼的楼道里，安装了一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮。在白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”，只有夜晚天黑之后灯才能亮，我们可以分别用“声控”和“光控”这样两个符号代表它们，下列电路图中能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 这是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，该装置_________省力，_________省距离，_________省功。（均选填“能”或“不能”） 9. 为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为_________J，克服人和轮椅重力做的功为_________J，斜面的支持力对轮椅做的功为_________J。 10. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的___________很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为___________J，可以将___________kg的水从20℃加热至60℃。【q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】 11. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的______效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生______J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更______（选填“大”或“小”）的电阻。 12. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费_________元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过_________W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是_________度。 13. 如图甲所示，该电路是_______ （选填 “串联”或“并联”）电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源电压是____ V；灯L2两端电压是______V。 14. 如题图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在___________点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能___________（选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。整个过程机械能总量___________（选填“守恒”或“不守恒”）。 三、作图题（15（1）2分，15（2）2分，15（3）3分，共7分） 15. （1）用笔画线表示导线，按照图中甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来（导线不允许交叉）； （2）请在如图所示电路两个“○”中填入电压表或电流表的电路元件符号，使小灯泡正常发光； （3）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”电灯，要求S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线连起来。 四、实验题（16题6分，17题7分，18题7分，共20分） 16. 如图甲，用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验研究对象是_________（选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较_________来比较动能大小； （2）分析甲、乙两图，同一个小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球_________，最终可得结论：__________________； （3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离； 方案二：用质量不同小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。 该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案_________；另一个方案中木块移动的距离_________。（选填“相等”或“不相等”） 17. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，可以通过比较__________________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量； （2）组装图甲的实验器材时，应该按__________________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装； （3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是_________℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是__________________； （4）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者升高相同的温度比较加热时间； ②让两者加热相同时间比较升高的温度。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是_________（选填“①”“②”或“①和②”）。 （5）冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体_________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 18. 小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“”）、阻值分别为的四个定值电阻、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压的关系： ①实验电路如图所示； ②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最_________处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是__________________； ③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R_________； ④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.14 0.18 0.20 0.24 ⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________； （2）探究电流与电阻的关系： ①在实验中，首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由换成时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察_________（选填“电流表”或“电压表”）示数； ②当R换成的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于_________V。 五、计算题（19题6分，20题7分共13分） 19. “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功，求满载时： （1）汽车总重力；（） （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 20. 某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 （1）煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ （2）电阻的阻值是多少？ （3）电阻的阻值是多少？ 六、综合能力题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分） 21. 某同学用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 （1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面_________的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）观察图甲，发现在通电时间和_________相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与_________有关。 （3）采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为_________的电阻丝。 （4）将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后，_________（选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。 22. 雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答以下问题： （1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是（ ）。 A. dm B. cm C. mm D. μm （2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上_________电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为__________________。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把_________能转化为电能。 （3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动_________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是__________________。 23. 多功能喷洒车 多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。雾炮机能够通过高压雾化系统，将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，在风机作用下，将水雾喷射至空中，最后粉尘颗粒与水雾充分融合，逐渐结成颗粒团，在自身重力作用下快速沉降到地面从而达到降尘的目的。覆盖面积大，对200微米以下粉尘具有完全抑制能力。 喷洒车的部分参数如下表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。 发电机输出电压 380V 最大能效 5L·m/kJ 柴油机效率 40% 发电机效率 90% 喷雾最大流量 100L/min 水箱容积 10m3 空载质量 10t 车轮与地面的总接触面积 0.4m2 （1）检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的______； （2）下列关于雾炮机的说法正确的是______； A. 液压泵和水泵串联在电路中 B. 雾炮车匀速行驶过程中，喷水时，动能不变 C. 该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作 D. 风机、转向机和液压泵工作时都是将电能转化为机械能 （3）如图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图，定值电阻R0在电路中起______的作用，R是滑动变阻器，水量表是由______表改装而成；若要求喷水过程中水量表示数变小，则图中电源负极应连接R的______（选填“A”或“B”）端； （4）某次喷洒车执行喷洒任务，发电机输出功率27KW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，该过程中雾炮机的最大射程为______m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025学年度第一学期期末质量自查 九年级物理试题 说明： 1．全卷共8页，满分为100分，考试时间为80分钟。 2．答题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目的指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 3．考生必须保持答题卷的整洁。考试结束后，将试题卷和答题卷一并交回。 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 2024年7月26日，第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎开幕。如图所示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（ ） A. 从发力到上拉的过程中不做功 B. 从上拉到翻站的过程中做功 C. 从翻站到上挺的过程中不做功 D. 举着杠铃稳定站立的过程中做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错误； B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确； C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错误； D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D错误。 故选 B。 2. 如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，下列说法正确的是（　　） A. 体重大的一定做功慢 B. 体重小的做功一定少 C. 用时短的做功一定快 D. 用时长的一定做功多 【答案】B 【解析】 【详解】AC．功率的大小表示做功的快慢，根据功率的定义式可知，功率的大小等于做功的多少与所花时间的比值，只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小，即无法判断做功的快慢，故AC错误； BD．两位同学正在爬楼梯，他们爬相同的楼层，即上升的高度h相同，根据重力做功的计算公式可得，体重大的做功一定多，由于不知道两位同学做功的功率大小，所以无法通过用时长短来判断做功的多少，故B正确，D错误。 故选B。 3. 关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ） A. 升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 B. 相同质量的不同物体，吸收相同的热量，末温低的物体比热容大 C. 燃料热值与其是否充分燃烧无关 D. 燃料完全燃烧放出的热量较多的燃料热值较大 【答案】C 【解析】 【分析】由可知，物体吸收热量的多少与物质的比热容、物体的质量和温度的变化量有关；热值是指1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量多少，是燃料的一种特性，只和燃料的种类有关，和燃料的质量、是否完全燃烧无关。 【详解】A．由可知，升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量不一定多，原因是物体的质量不确定，则A错误； B．由可知，质量相同的不同物体，吸收相同的热量后，由于物质的初温未知，所以温度高的不一定升高的温度多或少，比热容大小无法确定，则B错误； C．热值是燃料的一种特性，和燃料是否完全燃烧无关，则C正确； D．相同质量的燃料完全燃烧时放出热量多的，燃料的热值大，则D错误； 故选C。 4. 为确保安全用电，日常生活中我们必须遵守安全用电原则，下列这些行为中不符合安全用电原则的是（　　） A. 不接触低压带电体 B. 不靠近高压带电体 C. 不弄湿用电器 D. 可用铜丝代替保险丝 【答案】D 【解析】 【详解】AB．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故AB不符合题意； C．水是导体，不弄湿用电器是符合安全用电的，故C不符合题意； D．因为铜丝或铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，此选项不符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，图甲为四冲程汽油机的一个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。下列说法正确的是（ ） A. 该汽油机的效率为70% B. 汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质仅有空气 C. 甲图的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能 D. 相同时间内燃烧的汽油质量越大，汽油机的效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该汽油机的效率为 故A错误； B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质是汽油和空气的混合物，故B错误； C．甲图的冲程进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，故为做功冲程，能使汽车获得动力，将内能转化为机械能，故C正确； D．由图乙可知，汽油机的效率跟废气带走的能量、直接散失的能量、机械摩擦损失的能量都有关系，与汽油机的工作时间、燃烧汽油的质量无关，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提升重物时，若不计摩擦，B、C、D各装置中均要克服动滑轮重做额外功，在有用功相同的情况下，A装置拉力所做的总功小于B、C、D各装置中拉力所做的总功，由机械效率计算公式可得A装置的机械效率最高． 7. 民楼的楼道里，安装了一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮。在白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”，只有夜晚天黑之后灯才能亮，我们可以分别用“声控”和“光控”这样两个符号代表它们，下列电路图中能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】声控开关和光控开关同时控制一盏灯，当光线暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 这是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，该装置_________省力，_________省距离，_________省功。（均选填“能”或“不能”） 【答案】 ①. 能 ②. 不能 ③. 不能 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，自动升降衣架的结构使用了定滑轮和动滑轮组成滑轮组，该装置通过多根绳子分担了衣物的重量，使得在提升衣物时，施加的力小于直接提升衣物所需的力，但在提升相同距离时，绳子需要移动更长的距离，因此滑轮组可以省力但不能省距离。 [3]根据功的原理，任何机械都不能省功。 9. 为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为_________J，克服人和轮椅重力做的功为_________J，斜面的支持力对轮椅做的功为_________J。 【答案】 ①. 1600## ②. 1200## ③. 0 【解析】 【详解】[1]推力做的功为 [2]克服人和轮椅重力做的功为 [3]支持力的方向垂直于斜面向上，轮椅沿斜面运动时，在支持力方向上没有移动距离，即支持力对轮椅做的功为0。 10. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的___________很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为___________J，可以将___________kg的水从20℃加热至60℃。【q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】 【答案】 ①. 热值 ②. 4.2×108 ③. 2.5×103 【解析】 【详解】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，由 说明“可燃冰”得，“可燃冰”的热值很大。 [2]以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 [3]依题意得，水吸收的热量 由得，被加热的水的质量 11. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的______效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生______J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更______（选填“大”或“小”）的电阻。 【答案】 ①. 热 ②. 90 ③. 大 【解析】 【详解】[1]便携式封口机工作时将电能转化为内能，所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。 [2]阻值为1Ω的发热电阻10s内产生的热量 [3]封口时总是把塑料袋烫坏，说明电阻发热过多。通电时间一定，由可知，当电压不变时，要减小电阻产生的热量，可将发热电阻换成阻值更大的电阻。 12. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费_________元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过_________W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是_________度。 【答案】 ①. 144 ②. 4400 ③. 0.04 【解析】 【详解】[1]3月末读数：，4 月末读数：。4 月份用电量 所以应缴纳电费 [2]根据电能表铭牌可知总功率 [3]电能表参数 “” 表示：每消耗（1度）的电能，表盘转 3000 转。表盘转120转时，消耗的电能 13. 如图甲所示，该电路是_______ （选填 “串联”或“并联”）电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源电压是____ V；灯L2两端电压是______V。 【答案】 ①. 串联 ②. 8.5 ③. 6.8 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，电流路径只有一条，则该电路为串联电路。且电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L1两端的电压。 [2][3]因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，所以，电压表V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，电源电压 U=8.5V 电压表V2的量程为0~3V，分度值为0.5 V，则L1两端的电压 U=1.7V 则L2两端的电压 U2=U-U1=8.5V-1.7V=6.8V 14. 如题图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在___________点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能___________（选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。整个过程机械能总量___________（选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 ①. A ②. 大于 ③. 不守恒 【解析】 【详解】[1]离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。 [2][3]根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在C点的动能，动能和势能统称为机械能，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，整个过程能量的总量不守恒。 三、作图题（15（1）2分，15（2）2分，15（3）3分，共7分） 15. （1）用笔画线表示导线，按照图中甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来（导线不允许交叉）； （2）请在如图所示电路的两个“○”中填入电压表或电流表的电路元件符号，使小灯泡正常发光； （3）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线连起来。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析电路图可知，电流从电源正极出发依次经过开关S、、回到电源负极，据此连接图乙实物图如下： 【小问2详解】 上方圆圈内不可能是电流表，否则电源被短路，所以是电压表；下方圆圈与灯泡串联，所以是电流表，作图如下： 【小问3详解】 由图可知，测电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，则中间的线为零线；我国家庭电路的电压为220V，电灯的规格为“220V，40W”，为了使两灯均能正常发光，两灯要并联；开关控制两灯，则开关要接在干路上，且火线先连接开关，再经两灯回到零线上，作图如下： 四、实验题（16题6分，17题7分，18题7分，共20分） 16. 如图甲，用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。 （1）该实验研究对象是_________（选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较_________来比较动能大小； （2）分析甲、乙两图，同一个小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球_________，最终可得结论：__________________； （3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案： 方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离； 方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。 该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案_________；另一个方案中木块移动的距离_________。（选填“相等”或“不相等”） 【答案】（1） ①. 小球 ②. 木块移动的距离 （2） ①. 到达水平面的初速度不同 ②. 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （3） ①. 一 ②. 相等 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该实验是探究动能大小与哪些因素有关，采用转换法，通过观察木块被撞后移动距离的大小来判断小球动能的大小，研究对象是小球。 【小问2详解】 [1][2]同一个小球从不同的高度由静止滚下，高度越大，到达水平面时的速度越大。比较甲乙可知，乙的木块被撞后移动的距离较远，即乙小球的动能较大。实验采用了控制变量法，即控制小球的质量相同，来探究动能大小与速度的关系。从不同的高度由静止滚下的目的是使小球到达水平面的初速度不同，最终可得出结论：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 [1][2]方案一通过改变弹簧的压缩程度，从而使小球的速度改变，小球的质量相同，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离，可以探究动能与速度的关系。方案二由于弹簧的压缩程度相同，小球获得的动能相同，木块被撞后移动的距离相等，无法探究动能的影响因素。 17. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，可以通过比较__________________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量； （2）组装图甲实验器材时，应该按__________________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装； （3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是_________℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是__________________； （4）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案： ①让两者升高相同的温度比较加热时间； ②让两者加热相同时间比较升高的温度。 在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是_________（选填“①”“②”或“①和②”）。 （5）冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体_________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 等于 （2）自下而上 （3） ①. 42 ②. 使物质受热均匀 （4）①和② （5）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用相同的加热装置加热，相同的时间内吸收热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收的热量的多少，加热2min物质A吸收的热量等于物质B吸收的热量。 【小问2详解】 实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。 【小问3详解】 [1]由乙图可知，温度计的刻度线示数从下往上数值逐渐增大，说明该温度计的零刻度线在下方，液柱液面在零刻度线以上，温度计的分度值为1℃，则此时温度计的示数为42℃。 [2]在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌的目的是使物质均匀受热，确保实验结果的准确性。 【小问4详解】 为了比较A、B两种液体的吸热本领，在两种液体都不沸腾的前提下，这两种方案都是可行的。因为方案①中，加热时间越长说明液体吸收的热量越多，而两者升高的温度相同，所以吸收热量多的液体吸热本领强。方案②中，加热时间相同说明两者吸收的热量相同，而温度升高少的液体吸热本领强。 【小问5详解】 由丙图可知，吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大，所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，降低相同的温度释放的热量更多，故选A液体。 18. 小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“”）、阻值分别为的四个定值电阻、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压的关系： ①实验电路如图所示； ②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最_________处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是__________________； ③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R_________； ④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 014 0.18 0.20 0.24 ⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________； （2）探究电流与电阻的关系： ①在实验中，首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由换成时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察_________（选填“电流表”或“电压表”）示数； ②当R换成的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于_________V。 【答案】（1） ①. 大 ②. 改变定值电阻两端的电压 ③. 短路 ④. 正比 （2） ①. 右 ②. 电压表 ③. 1.5 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处。在探究电流与电压的关系实验中，滑动变阻器除了保护电路外，通过滑片改变自身电阻，根据串联电路电压的特点，可以达到改变定值电阻两端的电压的目的，即滑动变阻器还起到改变定值电阻两端电压的作用。 [3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路没有断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，即故障可能是电阻R短路。 [4]分析表中数据可知，控制电阻不变，定值电阻两端的电压越大，通过的电流越大，电压与电流的比值恒定。由此可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1][2]根据串联电路的分压规律可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大，而该实验应控制定值电阻两端的电压不变，为确保定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压规律，应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器连入电路的阻值，因此滑动变阻器的滑片应向右移动，同时观察电压表的示数，使其与原来的电压相等。 [3]当定值电阻换成20Ω，滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，电路中最小电流为 为了完成实验，定值电阻两端的电压最小为 五、计算题（19题6分，20题7分共13分） 19. “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功，求满载时： （1）汽车的总重力；（） （2）汽车匀速行驶时的速度； （3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 已知汽车满载时的总质量，。根据重力计算公式，汽车的总重力 【小问2详解】 已知汽车行驶的路程，所用时间，根据速度计算公式可得，汽车匀速行驶时的速度 【小问3详解】 已知汽车牵引力做的功，在力的方向上通过的距离，根据功的计算公式可得，汽车所受的牵引力 20. 某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 （1）煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ （2）电阻的阻值是多少？ （3）电阻的阻值是多少？ 【答案】（1）3.3×105J （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电路图甲可知，当开关S、S₁都闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R₁工作，此时电路总电阻最小根据电功率公式可知，当电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大，故此时煮茶器处于加热状态。当开关S闭合、S₁断开时，电阻R₁和R₂串联，电路总电阻最大，电功率最小，故此时煮茶器处于保温状态。 由图乙可知，在0至5min时间内，电路中的电流，此为加热阶段；在5至10min时间内，电路中的电流，此为保温阶段。 加热阶段的时间 则煮茶器在加热阶段消耗的电能 【小问2详解】 在加热阶段，电路中只有电阻R₁工作，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，电阻R₁的阻值 【小问3详解】 在保温阶段，电阻R₁和R₂串联，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，保温时电路的总电阻 根据串联电路电阻的特点，则电阻R₂的阻值 六、综合能力题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分） 21. 某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 （1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面_________的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）观察图甲，发现在通电时间和_________相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与_________有关。 （3）采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为_________的电阻丝。 （4）将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后，_________（选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 高度差 （2） ① 电流 ②. 电阻 （3）5 （4）左 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过电阻丝时，电流做功，将电能转化为电阻丝的内能，所以电阻丝的内能是通过做功的方式改变的。 [2]电流产生的热量越多，透明容器内空气受热膨胀越明显，U形管中液面的高度差就越大，实验中通过观察液面高度差的变化来比较产生热量的多少，这种方法是转换法。 【小问2详解】 [1]图甲中两个电阻丝串联在电路中，通过它们的电流大小相等，且通电时间相同。 [2]B管液面高度差更大，说明B容器中电阻丝产生的热量更多，而B容器中电阻丝的阻值更大，表明电流通过导体产生热量的多少与电阻有关。 【小问3详解】 探究电流通过导体产生的热量跟电流是否有关时，需要控制电阻大小和通电时间相同，只改变电流大小。左侧容器中电阻丝的阻值为5Ω，所以右侧容器中应选用阻值为5Ω的电阻丝，才能保证单一变量。 【小问4详解】 将右侧容器外并联的电阻丝放入容器内后，右侧容器内变成两个5Ω的电阻并联，总电阻变小。左右两侧电路整体串联，通过左侧容器电阻的电流与右侧容器的干路电流相等。根据电流产生热量的规律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，左侧容器内电阻丝的阻值大于右侧容器内并联电阻的总阻值，所以左侧容器内电阻丝产生的热量多。 22. 雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答以下问题： （1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是（ ）。 A. dm B. cm C. mm D. μm （2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上_________电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为__________________。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把_________能转化为电能。 （3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动_________（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是__________________。 【答案】（1）D （2） ①. 负 ②. 同种电荷互相排斥 ③. 化学 （3） ①. 不属于 ②. 严厉查处焚烧垃圾、秸秆##减少汽车尾气排放##减少煤炭的使用 【解析】 【小问1详解】 PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径小于或等于，故选D。 【小问2详解】 [1][2][3]闭合开关、后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上负电，因为金属网C与电源负极相连带负电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为颗粒与金属网接触后也带了负电，同种电荷相互排斥，使颗粒物很快离开；净化器中所使用的蓄电池在供电过程把化学能转化为电能。 【小问3详解】 [1][2]PM2.5在空中做无规则运动不属于扩散现象因为它不是分子，生活中有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是: 严厉查处焚烧垃圾、秸秆或减少汽车尾气排放或减少煤炭的使用。 23. 多功能喷洒车 多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。雾炮机能够通过高压雾化系统，将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，在风机作用下，将水雾喷射至空中，最后粉尘颗粒与水雾充分融合，逐渐结成颗粒团，在自身重力作用下快速沉降到地面从而达到降尘的目的。覆盖面积大，对200微米以下粉尘具有完全抑制能力。 喷洒车的部分参数如下表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。 发电机输出电压 380V 最大能效 5L·m/kJ 柴油机效率 40% 发电机效率 90% 喷雾最大流量 100L/min 水箱容积 10m3 空载质量 10t 车轮与地面的总接触面积 0.4m2 （1）检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的______； （2）下列关于雾炮机的说法正确的是______； A. 液压泵和水泵串联在电路中 B. 雾炮车匀速行驶过程中，喷水时，动能不变 C. 该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作 D. 风机、转向机和液压泵工作时都是将电能转化为机械能 （3）如图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图，定值电阻R0在电路中起______的作用，R是滑动变阻器，水量表是由______表改装而成；若要求喷水过程中水量表示数变小，则图中电源负极应连接R的______（选填“A”或“B”）端； （4）某次喷洒车执行喷洒任务，发电机输出功率27KW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，该过程中雾炮机的最大射程为______m。 【答案】（1）开关 （2）D （3） ①. 保护电路 ②. 电流 ③. B （4）81 【解析】 【小问1详解】 一个完整电路必须包括电源、用电器、开关、导线，检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关。 【小问2详解】 A．液压泵和水泵可以独立工作，应该并联在电路中，故A错误； B．雾炮车匀速行驶，速度不变，喷水时，质量变小，动能变小，故B错误； C．由表格中数据可知，发电机输出电压380V，说明雾炮机工作电压为380V，而家庭电路电压为220V，故C错误； D．风机、转向机和液压泵工作时都要消耗电能，工作过程中，是将电能转化为机械能，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]如图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图，定值电阻R0在电路中起保护电路的作用，避免滑片移到B端时电路短路。 [2]R是滑动变阻器，水量表是由电流表表改装而成，因为该表是串联在电路中的。 [3]若要求喷水过程中水量表示数变小，就是电路中的电流变小，电路总电阻变大，则图中电源负极应连接R的B端。 【小问4详解】 最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值，喷水最大流量 发电机输出功率 最大能效 所以 解得最大射程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $