精品解析：陕西省延安市新区第四中学2025-2026学年九年级上学期12月物理考试题

延安市新区第四中学2025~2026学年第一学期第二次学情评估 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 如图所示，智能门锁内部装有四节干电池，该智能门锁正常工作时的电压为（　　） A. 2V B. 6V C. 10V D. 20V 2. 在浙江大学开放日上，一款由浙大湖州研究院JetRob团队研发的喷气式飞行背包，吸引众多同学围观。如图所示，工程师在匀速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能增加 B. 动能不变，重力势能不变 C. 动能不变，重力势能增加 D. 动能增加，重力势能不变 3. 下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A. 两手摩擦发热 B. 用热油炸油条 C. 用水冷却鸡蛋 D. 烧水时水变热 4. 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 5. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 汲水时克服水重和桶重做的功是有用功 B. 使用质量更大的水桶，可以提高辘轳的机械效率 C. 增加水桶中水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 6. 关于公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压为0时，导体的电阻一定为0 B. 导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值 D. 导体的电阻与其两端的电压成正比 7. “一盔一带，安全常在”，小佳想制作一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合S1），再转动电动车钥匙（相当于闭合S2），车才能正常启动，下图中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，将铜片和锌片插入柠檬中，做成了一个水果电池，再将铜片和锌片与电压表相连，发现电压表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关之前，水果电池的电压为0 B. 水果电池将电能转化为化学能 C. 水果电池的锌片为正极，铜片为负极 D. 锌片和电压表之间的导线中电子的运动方向是从锌片到电压表 9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电流表的示数变小 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的比值变小 10. 如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（ ） A. 水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B. 水箱中的水吸收的热量是J C. 若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D. 洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分） 11. 如图所示，小男孩打开垃圾桶的桶盖准备扔垃圾，此时垃圾桶的桶盖属于___________杠杆；气温越高，垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓，说明分子热运动的剧烈程度与___________有关。 12. 如图所示是一款会转圈和发光的儿童玩具，使用一段时间后，内部LED灯损坏不发光，但玩具依旧可以转圈，说明LED灯和电动机是___________（选填“串联”或“并联”）的；玩具充电时，充电器输出电流为___________，此时玩具内部的蓄电池相当于电路中的___________。 13. 汽车汽油机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程，图___________所示的冲程是给汽车提供动力的；若该汽油机的转速为，则1s内汽油机对外做功___________次。汽油机常用水做冷却剂，是因为水的___________较大。 14. 用电源、灯泡、电流表、开关和钨丝组成如图所示的电路。闭合开关，灯泡发光。再用酒精灯对钨丝加热，会发现电流表示数变___________，灯泡亮度变暗，这说明温度升高使钨丝的电阻变___________。（均选填“大”或“小”），下图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于输电线越粗，电阻就越___________，输电过程中的电能损耗就越小。 15. 电阻与的图像如图所示。当两端的电压为时，的阻值是_____；若将它们串联接到电压为的电源上，则通过的电流是_____；若将它们并联接到电压为的电源上，则干路的电流是_____。 16. （1）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图； （2）如图甲是用自制杠杆将稻草装上车厢的情境，虽然稻草较轻，但装上车需要将稻草举得很高，因此设计了这样的杠杆，充分展现了劳动人民的智慧。图乙是杠杆的简化图，为了省更多的距离，请你选择A、B两点中合适的一点挂稻草，画出稻草对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 17. 按要求完成填空； （1）如图甲所示，在“探究定滑轮的特点”实验中，通过实验现象可得：使用定滑轮不能省力，但是可以改变___________； （2）如图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出。“塞子被试管内的水蒸气推出”这一过程的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相同； （3）如图丙所示，在“探究串联电路中电压的特点”时，应选取___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验。测量完两端的电压后，在测量两端的电压时，为了节省时间，不动电压表的b接点，只断开a接点，并改接到c接点上，___________（选填“能”或“不能”）测出两端的电压。 18. 在探究“重力势能的大小与什么因素有关”时，小华利用桌腿较细的小桌、沙子、质量不同的重物（重物2质量大于重物1）设计并进行了如图所示的实验； （1）实验中通过观察___________来判断物体重力势能的大小； （2）要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图___________两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：其他条件一定时，物体的高度越高，重力势能越___________； （3）选择图乙、丙两次实验进行分析比较，可得出结论：其他条件一定时，___________，重力势能越大。 19. 小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验所用钩码质量均相同； （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左边的平衡螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时应将右边的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙，在杠杆两侧挂上钩码，使杠杆保持水平位置平衡，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂。多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆保持水平位置平衡，得到实验数据如下表。分析表格中的实验数据，可得到杠杆的平衡条件是___________；（用表格中的物理量符号表示） 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.5 10.0 1.0 15.0 3 3.0 10.0 2.0 15.0 （3）本实验进行多次测量的目的是___________； （4）实验过程中，每次都使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于___________； （5）实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，该杆秤有2个提纽。用制作的杆秤称量物体，这个杠杆的支点在___________（选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。选用提纽___________（选填“1”或“2”）可以称量质量较大的物体。 20. 小明利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值； （1）连接电路前，开关应处于___________状态； （2）若要使图甲电路中滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表示数变大，导线a应该接在___________（选填“A”或“B”）端； （3）正确连接电路后，实验时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中故障原因可能是待测电阻___________； （4）排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，得到了多组电压表和电流表的值，记录的数据如下表所示，根据表格中的数据可得待测电阻的阻值为___________Ω（结果保留1位小数）。实验中进行多次测量的目的是___________。 实验次数 1 2 3 电压/V 1.2 2.1 2.6 电流/A 0.12 0.20 0.26 （5）小明认为用一块电流表和一个已知阻值的定值电阻也能测出未知电阻的阻值，于是他又设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、，此时电流表的示数为I； ②只闭合开关___________，此时电流表的示数为； ③未知电阻的表达式为：___________（用、I、表示）。 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 21. 延安革命纪念馆是中华人民共和国成立后最早建立的革命纪念馆之一、周末，小明一家自驾去参观纪念馆，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2的汽油，汽车牵引力做的有用功为。求：（汽油的热值） （1）完全燃烧2汽油放出的热量。 （2）该汽车的效率。 22. 如图所示是修建大桥时使用的塔式起重机。某次作业时，塔式起重机前端的滑轮组将重的建材匀速提升5m，用时10s，钢丝绳自由端所受拉力F为； （1）钢丝绳自由端移动的距离___________m；使用滑轮组提升重物___________（选填“能”或“不能”）省功； （2）拉力F做功的功率是多少； （3）滑轮组的机械效率是多少？ 23. 甲醛是严重危害人体健康的有毒气体，较多的出现在质量不达标的家具和装修材料中，根据《室内空气质量标准》规定，日常居住环境中甲醛浓度应不超过。如图所示，是科创小组设计的检测甲醛浓度的电路，其中定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随甲醛浓度的变化关系如下表所示，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，当环境中甲醛浓度为|时，电压表示数为9.6V； 甲醛浓度/（） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 60 40 30 20 15 12 11 10 （1）气敏电阻R的阻值随甲醛浓度的增大而___________（选填“增大”或“减小”）；若要将电表改装成显示甲醛浓度的仪表，选择___________（选填“电流表”或“电压表”）会更合适； （2）电源电压是多少； （3）在保证电路安全的前提下，该电路能够测量的甲醛浓度的最大值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 延安市新区第四中学2025~2026学年第一学期第二次学情评估 九年级物理 注意事项： 1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页，总分80分。考试时间80分钟。 2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。 3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4.答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的） 1. 如图所示，智能门锁内部装有四节干电池，该智能门锁正常工作时的电压为（　　） A. 2V B. 6V C. 10V D. 20V 【答案】B 【解析】 【详解】一节干电池的电压为1.5V，图中的四节干电池是串联的，所以总电压为U=1.5V×4=6V 因此，智能门锁正常工作时的电压为6V，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 在浙江大学开放日上，一款由浙大湖州研究院JetRob团队研发的喷气式飞行背包，吸引众多同学围观。如图所示，工程师在匀速上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增加，重力势能增加 B. 动能不变，重力势能不变 C. 动能不变，重力势能增加 D. 动能增加，重力势能不变 【答案】C 【解析】 【详解】动能的大小与物体的质量和速度有关。工程师在“匀速”上升的过程中，质量不变，速度大小不变，所以其动能不变。重力势能的大小与物体的质量和高度有关。工程师在“上升”的过程中，质量不变，高度增加，所以其重力势能增加。故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A. 两手摩擦发热 B. 用热油炸油条 C. 用水冷却鸡蛋 D. 烧水时水变热 【答案】A 【解析】 【详解】两手摩擦发热，是克服双手之间的摩擦，将机械能转化为内能，故手变热，属于做功改变物体的内能；用热油炸油条、用水冷却鸡蛋、烧水时水变热都是内能在物体之间发生了转移，都属于热传递改变物体的内能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 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。 5. 《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。借助辘轳汲水时，下列有关说法正确的是（　　） A. 汲水时克服水重和桶重做的功是有用功 B. 使用质量更大的水桶，可以提高辘轳的机械效率 C. 增加水桶中水的重量，可以提高辘轳的机械效率 D. 通过技术改良，可以将辘轳的机械效率提高到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．有用功是指对人们有价值的功，借助辘轳的目的是汲水，故克服水的重力所做的功是有用功，故A错误； B．提水桶所做的功是额外功，用质量更大的水桶，增大了额外功，在有用功不变时，由可知，辘轳的机械效率将降低，故B错误； C．增加水桶中水的重量，即增加所做的有用功，在额外功不变时，由可知，可以提高辘轳的机械效率，故C正确； D．借助辘轳汲水时，必须要做额外功，则有用功总小于总功，由可知，机械效率总小于100%，故D错误。 故选C。 6. 关于公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压为0时，导体的电阻一定为0 B. 导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值 D. 导体的电阻与其两端的电压成正比 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．电阻是导体本身的特性，与导体两端的电压、通过它的电流无关，故ABD错误； C．由得，导体的电阻阻值大小在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值，故C正确。 故选C。 7. “一盔一带，安全常在”，小佳想制作一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合S1），再转动电动车钥匙（相当于闭合S2），车才能正常启动，下图中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，“先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合S1），再转动电动车钥匙（相当于闭合S2），车才能正常启动”，这说明开关S1和S2必须同时闭合，电动机M才能工作。在电路中，串联的各元件相互影响，只有所有元件都接通，电路才能工作。因此，两个开关S1、S2和电动机M应该是串联关系。 A．电路图中，开关S2与电动机M并联。当S1闭合时，电动机工作；若S2再闭合，会使电动机被短路，电动机不工作。故A不符合题意。 B．电路图中，开关S1和S2并联。并联电路中各支路互不影响，只要闭合S1或S2中任意一个，电动机M就会工作。故B不符合题意； C．电路图中，开关S2与电动机M串联后与开关S1并联。只闭合S2，电动机工作；若闭合S1，会造成电源短路。故C不符合题意； D．电路图中，开关S1、S2和电动机M串联。串联电路中，只有当所有开关都闭合时，电路才是通路，电动机才能工作。这满足了必须同时闭合S1和S2，电动机才能启动的要求。故D符合题意。 故选D。 8. 如图所示，将铜片和锌片插入柠檬中，做成了一个水果电池，再将铜片和锌片与电压表相连，发现电压表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关之前，水果电池的电压为0 B. 水果电池将电能转化为化学能 C. 水果电池的锌片为正极，铜片为负极 D. 锌片和电压表之间的导线中电子的运动方向是从锌片到电压表 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池电压跟电路状态无关，所以闭合开关前，水果电池的电压不会发生改变，故A错误； B．水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，是将化学能转化为电能的过程，故B错误； C．电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时电压表有示数，由图可知，与电压表正接线柱相连的铜片是电池的正极，锌片是负极，故C错误； D．电源外部，电流的方向是由正极经用电器流向负极，所以电流方向是从铜片到电压表，而电子带负电荷，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电子的运动方向是从锌片到电压表，故D正确。 故选D。 9. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电流表的示数变小 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，当开关S断开时，该电路为串联电路，电压表测量的是R1两端电压，电流表测量电路中的电流；当开关S闭合时，R2被短路，该电路为只有R1的电路，电压表测量的是电源电压，电流表测量电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当开关S1由断开变为闭合时，电路中的总电阻变小。 AB．电源电压不变，电路的总电阻减小，根据可知，电路中的电流会变大，即电流表示数变大；由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误； CD．电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（ ） A. 水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B. 水箱中的水吸收的热量是J C. 若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D. 洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 【答案】D 【解析】 【分析】利用内能、热量的关系及比热容分析得出它们的变化情况；利用比热容公式及热值公式、热效率公式求出水吸收的热量及消耗煤的质量；利用热平衡公式，即可求出冷水质量。 【详解】A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，故水加热后比热容不变，故A正确，不符合题意； B．水箱内水吸收的热量为 故B正确，不符合题意； C．由可知，煤炉放出的热量为 则需要消耗煤的质量为，故C正确，不符合题意； D．由题意可知，，即 解得，故D错误，符合题意。 故选D。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分） 11. 如图所示，小男孩打开垃圾桶的桶盖准备扔垃圾，此时垃圾桶的桶盖属于___________杠杆；气温越高，垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓，说明分子热运动的剧烈程度与___________有关。 【答案】 ①. 省力 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]打开垃圾桶的桶盖时，桶盖与垃圾桶的连接处为支点，动力作用在桶盖边缘，动力臂为支点到动力作用线的距离；阻力为桶盖的重力，重力的作用点在桶盖的重心，可以认为在桶盖的中心，阻力臂是支点到阻力作用线的距离。动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆； [2]分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。因为气温越高，垃圾桶内的垃圾散发的臭味越浓，意味着分子运动得越剧烈，所以说明分子热运动的剧烈程度与温度有关。 12. 如图所示是一款会转圈和发光的儿童玩具，使用一段时间后，内部LED灯损坏不发光，但玩具依旧可以转圈，说明LED灯和电动机是___________（选填“串联”或“并联”）的；玩具充电时，充电器输出电流为___________，此时玩具内部的蓄电池相当于电路中的___________。 【答案】 ①. 并联 ②. 1000 ③. 电源 【解析】 【详解】[1]内部LED灯损坏不发光，但玩具依旧可以转圈，说明灯与电动机独立工作，互不影响，说明灯与电动机是并联。 [2]玩具充电时，充电器输出电流为1A=1000mA。 [3]玩具内部的蓄电池，提供电能，相当于电路中的电源。 13. 汽车汽油机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程，图___________所示的冲程是给汽车提供动力的；若该汽油机的转速为，则1s内汽油机对外做功___________次。汽油机常用水做冷却剂，是因为水的___________较大。 【答案】 ①. 甲 ②. 30 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]观察图片甲可知，进气门和排气门皆处于关闭状态，火花塞喷出电火花，由曲轴转动方向可知，活塞向下运动，所以为汽油机的做功冲程，做功冲程为汽车提供动力。 [2]汽油机的一个循环中有四个冲程，曲轴转动两周，对外做功一次。 则1s内该热机对外做功次数为次 [3]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂。 14. 用电源、灯泡、电流表、开关和钨丝组成如图所示的电路。闭合开关，灯泡发光。再用酒精灯对钨丝加热，会发现电流表示数变___________，灯泡亮度变暗，这说明温度升高使钨丝的电阻变___________。（均选填“大”或“小”），下图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于输电线越粗，电阻就越___________，输电过程中的电能损耗就越小。 【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 小 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，灯泡和钨丝串联，电流表测电路中的电流，灯泡亮度变暗，电路中电流变小，即电流表示数变小，说明钨丝对电流的阻碍作用变大，即温度升高使钨丝的电阻变大。 [3]影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。导线的横截面积越大，电阻越小，所以高压输电线的横截面积大，是为了减小电阻，减少电能的损耗。 15. 电阻与的图像如图所示。当两端的电压为时，的阻值是_____；若将它们串联接到电压为的电源上，则通过的电流是_____；若将它们并联接到电压为的电源上，则干路的电流是_____。 【答案】 ①. 10 ②. 0.2 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]由图可知，当R2两端的电压为1V时，通过R2的电流为0.1A，根据可知，阻值 [2]由图可知，当I=0.2A时，U1=1V，U2=2.5V，总电压 串联电路中，各处电流相等，总电压为各部分电压之和。满足条件，故通过R1的电流为0.2A。 [3]并联电路中，各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和。当R1与R2并联到电压为的电源上时，两电阻两端电压均为1V，由图可知，通过R1的电流为0.2A，通过R2的电流为0.1A，故干路的电流 16. （1）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图； （2）如图甲是用自制杠杆将稻草装上车厢的情境，虽然稻草较轻，但装上车需要将稻草举得很高，因此设计了这样的杠杆，充分展现了劳动人民的智慧。图乙是杠杆的简化图，为了省更多的距离，请你选择A、B两点中合适的一点挂稻草，画出稻草对杠杆的拉力F的示意图及其力臂l。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电路中的电流从电池的正极出发，经过电流表、灯泡L2、灯泡L1、开关S回到负极，故如图所示： 【小问2详解】 由于支架可看做一个杠杆，O为支点，根据杠杆平衡条件知，因为要省距离，故拉力F的作用点需选择力臂长的，则选择点A为拉力F的作用点，从点A竖直向下画出拉力F； 过支点O作拉力F的作用线的垂线段，即为力臂l，如图所示： 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 17. 按要求完成填空； （1）如图甲所示，在“探究定滑轮的特点”实验中，通过实验现象可得：使用定滑轮不能省力，但是可以改变___________； （2）如图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出。“塞子被试管内的水蒸气推出”这一过程的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相同； （3）如图丙所示，在“探究串联电路中电压的特点”时，应选取___________（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡进行实验。测量完两端的电压后，在测量两端的电压时，为了节省时间，不动电压表的b接点，只断开a接点，并改接到c接点上，___________（选填“能”或“不能”）测出两端的电压。 【答案】（1）力的方向 （2）做功 （3） ①. 不同 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 如图所示，绳子的拉力方向可以是水平向右，也可以是竖直向下，还可以斜向下拉动，都可以使物体上升，故使用定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向。 【小问2详解】 当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，是将内能转化为机械能，而四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化机械能。 【小问3详解】 [1]在“探究串联电路中电压的特点”时，为了寻找普遍规律，避免偶然性，应选取不同规格的灯泡多次实验。 [2]不动电压表的b接点，只断开a接点，并改接到c接点上，此时电压表的正负接线柱接反了，无法测量出灯泡L2两端的电压。 18. 在探究“重力势能的大小与什么因素有关”时，小华利用桌腿较细的小桌、沙子、质量不同的重物（重物2质量大于重物1）设计并进行了如图所示的实验； （1）实验中通过观察___________来判断物体重力势能的大小； （2）要探究重力势能大小与高度的关系，应选择图___________两次实验进行分析比较，由实验现象可得出结论：其他条件一定时，物体的高度越高，重力势能越___________； （3）选择图乙、丙两次实验进行分析比较，可得出结论：其他条件一定时，___________，重力势能越大。 【答案】（1）桌腿陷入沙子的深度 （2） ①. 甲、乙 ②. 大 （3）物体的质量越大 【解析】 【小问1详解】 物体重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入沙子的深度就越大，故用桌腿陷入沙子的深度来描述重力势能的大小。 【小问2详解】 [1]要探究重力势能大小与高度的关系，需要改变高度，控制物体的质量相同，即选择同一个物体从不同的高度静止落下，故应选择图甲、乙两次实验。 [2]分析甲、乙两次实验，质量相同，乙实验中物体的高度比甲实验高，乙实验桌腿陷入沙子的深度比甲实验深，故结论为其他条件一定时，物体的高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 选择图乙、丙两次实验进行分析比较，高度相同，重物2质量大于重物1，丙实验桌腿陷入沙子的深度比乙实验深，故结论为其他条件一定时，物体的质量越大，重力势能越大。 19. 小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验所用钩码质量均相同； （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左边的平衡螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时应将右边的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙，在杠杆两侧挂上钩码，使杠杆保持水平位置平衡，设右侧钩码对杠杆施的力为动力，左侧钩码对杠杆施的力为阻力，测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂。多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆保持水平位置平衡，得到实验数据如下表。分析表格中的实验数据，可得到杠杆的平衡条件是___________；（用表格中的物理量符号表示） 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 15.0 1.5 10.0 2 1.5 10.0 1.0 15.0 3 3.0 10.0 2.0 15.0 （3）本实验进行多次测量的目的是___________； （4）实验过程中，每次都使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于___________； （5）实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，该杆秤有2个提纽。用制作的杆秤称量物体，这个杠杆的支点在___________（选填“提纽”或“秤钩”）所在的位置。选用提纽___________（选填“1”或“2”）可以称量质量较大的物体。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） （3）寻找普遍规律 （4）测量力臂 （5） ①. 提纽 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 [1]只要杠杆处于静止状态，就处于平衡态，故如图甲所示，杠杆处于平衡状态。 [2]杠杆右侧还略向下倾斜，右边重，此时应将右边的平衡螺母向左调节。 【小问2详解】 分析表格中的数据可知，第一次实验数据可知 第二次实验数据可知 第三次实验数据可知 、可得到杠杆的平衡条件是。 【小问3详解】 本实验多次实验获取多组数据，从众多的数据中总结规律，使得出的结论具有普遍性。 【小问4详解】 实验过程中，每次都使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，杠杆在水平位置平衡时，动力和阻力都是竖直向下的，而支点到力的作用线的距离为力臂，此时可以直接测量出力臂的大小。 【小问5详解】 [1]秤钩是挂重物的，杠杆随着提纽转动的，故这个杠杆的支点在提纽所在的位置。 [2]秤砣的质量是一个定值，即动力的大小是一个定值，选用提纽1时，动力臂较长，阻力臂较短，动力臂与动力的乘积比较大，而阻力臂较短，阻力更大，能够称量质量较大的物体。 20. 小明利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值； （1）连接电路前，开关应处于___________状态； （2）若要使图甲电路中滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表示数变大，导线a应该接在___________（选填“A”或“B”）端； （3）正确连接电路后，实验时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中故障原因可能是待测电阻___________； （4）排除故障后，通过移动滑动变阻器的滑片，得到了多组电压表和电流表的值，记录的数据如下表所示，根据表格中的数据可得待测电阻的阻值为___________Ω（结果保留1位小数）。实验中进行多次测量的目的是___________。 实验次数 1 2 3 电压/V 1.2 2.1 2.6 电流/A 0.12 0.20 0.26 （5）小明认为用一块电流表和一个已知阻值的定值电阻也能测出未知电阻的阻值，于是他又设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作： ①闭合S、，此时电流表的示数为I； ②只闭合开关___________，此时电流表的示数为； ③未知电阻的表达式为：___________（用、I、表示）。 【答案】（1）断开 （2）B （3）短路 （4） ①. 10.2 ②. 求平均减小误差 （5） ①. S ②. 【解析】 【小问1详解】 连接电路前，为了保护电路，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 若要使图甲电路中滑动变阻器的滑片P向B端移动时电流表示数变大，则说明滑片P向B端移动时接入的阻值变小，则导线a应该接在B端。 【小问3详解】 实验时发现电流表有示数，说明电路中存在短路现象，电压表无示数，说明电压表所测量的待测电阻短路。 【小问4详解】 [1]第一次测量的电阻为 第二次测量的电阻为 第三次测量的电阻为 待测电阻的阻值为 [2]多次测量的目的是为了求平均值，以便减小误差。 【小问5详解】 [1]如图乙所示，闭合S、S1，待测电阻与定值电阻并联，电流表测量干路电流；由于开关S在干路上，若只需要闭合一个开关，故必须闭合开关S，电流表测量通过待测电阻的电流。 [2]通过定值电阻的电流为 定值电阻两端的电压为 由于并联电路，各支路两端电压等于电源两端电压，故未知电阻的表达式为 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 21. 延安革命纪念馆是中华人民共和国成立后最早建立的革命纪念馆之一、周末，小明一家自驾去参观纪念馆，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2的汽油，汽车牵引力做的有用功为。求：（汽油的热值） （1）完全燃烧2汽油放出的热量。 （2）该汽车的效率。 【答案】（1）9.2×107J （2）30% 【解析】 【小问1详解】 完全燃烧2kg的汽油放出的热量为 【小问2详解】 由题意可知，汽车发动机牵引力做的有用功为，则汽车发动机的效率为 22. 如图所示是修建大桥时使用的塔式起重机。某次作业时，塔式起重机前端的滑轮组将重的建材匀速提升5m，用时10s，钢丝绳自由端所受拉力F为； （1）钢丝绳自由端移动的距离___________m；使用滑轮组提升重物___________（选填“能”或“不能”）省功； （2）拉力F做功的功率是多少； （3）滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1） ①. 10 ②. 不能 （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 [1]如图所示，一共两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为 [2]在使用滑轮组提升重物，做有用功的同时，还不可避免的做了额外功，故滑轮组不省功。 【小问2详解】 拉力F做功为 拉力F做功的功率是 【小问3详解】 滑轮组做的有用功为 滑轮组的机械效率是 23. 甲醛是严重危害人体健康的有毒气体，较多的出现在质量不达标的家具和装修材料中，根据《室内空气质量标准》规定，日常居住环境中甲醛浓度应不超过。如图所示，是科创小组设计的检测甲醛浓度的电路，其中定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随甲醛浓度的变化关系如下表所示，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，当环境中甲醛浓度为|时，电压表示数为9.6V； 甲醛浓度/（） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 60 40 30 20 15 12 11 10 （1）气敏电阻R的阻值随甲醛浓度的增大而___________（选填“增大”或“减小”）；若要将电表改装成显示甲醛浓度的仪表，选择___________（选填“电流表”或“电压表”）会更合适； （2）电源电压是多少； （3）在保证电路安全的前提下，该电路能够测量的甲醛浓度的最大值是多少？ 【答案】（1） ①. 减小 ②. 电流表 （2）12V （3）0.35 【解析】 【小问1详解】 [1]分析表格中的数据发现，甲醛浓度变大，气敏电阻的阻值从60Ω慢慢减小为10Ω，气敏电阻的阻值变小。 [2]若要将电表改装成显示甲醛浓度的仪表，则需要甲醛的浓度越大，电表的示数越大，而本电路图中，甲醛的浓度越大，气敏电阻的阻值越小，总电阻越小，电路中的电流越大，电流表的示数变大，电压表测量气敏电阻两端的电压，根据串联分压，气敏电阻的阻值变小，电压表的示数变小，故若要将电表改装成显示甲醛浓度的仪表，选择电流表更合适。 【小问2详解】 当环境中甲醛浓度为|时，电压表示数为9.6V，分析表格中的数据发现，此时气敏电阻的阻值为40Ω，则电路中的电流为 定值电阻两端的电压为 则电源电压为 【小问3详解】 甲醛的浓度越大，气敏电阻的阻值越小，总电阻越小，电路中的电流越大，电流表的示数变大，电压表的示数变小，故电压表是安全的，根据电流表的量程可知，电路中的最大电流为0.6A，则电阻的最小总电阻为 此时气敏电阻的阻值为 根据表格中的数据可知，甲醛的浓度的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $