精品解析：江苏省丹阳高级中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025-2026学年度第一学期12月阶段检测初三物理A卷 考试时间：100分钟 分值：100分 一、单选题（每题3分，共12题36分） 1. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁感线是一种物理模型 B. 两个物体相互吸引，则两个物体一定都具有磁性 C. 地磁场的北极在地理的北极附近，二者并不重合 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 2. 如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（ ） A. 电风扇 B 电磁起重机 C. 扬声器 D. 动圈式话筒 3. 用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A. 接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度否有关 B. 接C比接B时电流表示数更大一些 C. 接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 4. 如图所示在水平台面上，一根弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置；开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置，释放滑块，B是滑块能到达的最右端，AO＞OB，滑块从A位置滑到B位置的过程中（滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） ①速度最快的位置在AO之间 ②弹簧对滑块弹力最大的位置在A点 ③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变 ④滑块最终可能停在O点的右侧 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 5. 如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　） A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B. 照明灯是将光能转化电能 C. 光电池板是将光能转化为电能 D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 6. 如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是（　　） A. 铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B. 将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C. 将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D. 左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 7. 如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（　　） A. 线圈连续转动是靠电流做功实现的 B. 电动机通电后不转，一定是电路断路 C. 图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 D. 电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 8. 将一台标有“220V 1000W”的取暖器单独接在家庭电路中，正常工作1小时后，电能表示数如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 电能表主要用来测量用电器的电功率 B. 这段时间内电能表转盘转了2500转 C. 其他家用电器和取暖器一起正常工作时，电能表转盘转速不变 D. 这段时间内取暖器消耗了31.6kw·h的电能 9. 如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的均质物体，物体上升的速度保持 1m/s 不变，已知物体重 1.2×N，密度为1.6×kg/。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为 l∶2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，下列结果错误的是（ ） A. 物体出水前牵引车拉力功率为500W B. 物体浸没在水中受到的浮力为750N C. 物体在出水面前，牵引车的拉力为250N D. 物体在出水面前，滑轮组的效率是60% 10. 用测力计两次拉动重为G的物体竖直向上运动，两次运动的 图像如图所示，其对应的测力计示数分别为、，运动的速度分别为、，那么（　　） A. ， B. ， C. ， D. 以上三种情况都有可能 11. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，下列说法中（　　） ①甲物质是水 ②0~15min乙温度降低了20℃ ③0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量 ④乙物质的比热容为 A. 只有①②正确 B. 只有②④正确 C. 只有①③正确 D. 只有①④正确 12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻R1的阻值为50Ω B. 电压表最小示数为9V C. 电路消耗总功率的最大值为9W D. 滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W 二、填空题（每空1分，共12分） 13. 如图所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚________（选填“A”，“B”或“C”）接触火线。 14. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一重物为100N的物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最大和最小分别为___________N和___________N。 15. 如图甲所示，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），该过程的能量转化过程与图___________（选填“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速为，则热机每秒完成___________个冲程。用水做冷却剂给发动机降温，因为水的___________大。某同学家使用燃气热水器，平均每天需将的水从加热到。则水的内能增加了___________J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气___________。（，） 16. 武帅同学帮父母搬家，现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功______J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上，他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为______s。 三、作图题（每题2分，共4分） 17. 声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏螺丝口灯泡，为确保行人不管从哪端进入，灯泡都能正常发光，请将图中的电路连接完整（要求符合安全用电原则）。 18. 请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向，电源正、负极和螺线管的N、S极。 四、实验题（每空2分，共12分） 19. 在“测量电阻阻值”的实验中，电路设计如图甲所示。 （1）实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最右端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是___________。 （2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示，则其示数为___________V，未知电阻___________。 （3）小明多次移动滑动变阻器滑片，记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值，多次测量的目的是___________。 （4）若实验中只有一只电压表和一个已知阻值为的定值电阻，在图丙所示的电路上接入一只开关同样可以测量未知电阻的阻值，你认为应将开关接在___________（选填“A”或“B”）处，并将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S，断开开关，电压表示数记为； ②同时闭合开关S、，记下此时电压表读数为U； ③未知电阻阻值表达式：___________（用U、和的关系式表示）。 五、计算题（20题6分，21题12分，22题6分） 20. 用如图所示的装置，在绳端用的拉力F将重的物体，沿长，高的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力的功率； （3）该装置的机械效率。 21. 如图所示，R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 3W"字样，它两端的电压不能高于额定电压的20%，假设灯泡的电阻不随其两端电压的变化而变化．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，而滑动变阻器的滑片P置于中点时，断开S1，闭合S、S2，电压表的示数变化了1V．求： （1）灯泡的电阻； （2）电源的电压； （3）电路消耗的最大电功率； （4）滑动变阻器可能的最大阻值（计算结果取整数）． 22. 如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压，当闭合，、断开时，电流表示数为；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电动机的内阻；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电解槽内阻，求： （1）电炉子的电阻及发热功率； （2）电动机的机械效率； （3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。 六、科普阅读题（每空2分，共12分） 23. 阅读短文，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，在不同挡位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 44 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） － 120 240 360 500 610 760 噪音（dB）/声强级 － 23 32 39 47 49 55 (1)下列说法错误的是 （ ） A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 C．净化器的能效比越大，说明该净化器越节能 D．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 (2)如果室内面积为20m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气 _____ 次。 (3)该空气净化器工作挡位为3挡时，出风口的面积为0.25m2，则风速为 _____ m/s。 (4)单独使用该净化器10min，规格为2400的电能表指示灯闪烁30次，此时能效比为 _____ m3/（h•W）。 (5)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度为 _____ μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 _____ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期12月阶段检测初三物理A卷 考试时间：100分钟 分值：100分 一、单选题（每题3分，共12题36分） 1. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁感线是一种物理模型 B. 两个物体相互吸引，则两个物体一定都具有磁性 C. 地磁场的北极在地理的北极附近，二者并不重合 D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感线是假想的曲线，是不存在的，是一种物理模型，故A正确； B．两个物体相互吸引，则两个物体可能都具有磁性，也可能其中一个有磁性，另一个没有，因为磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，故B错误； C．地磁场的北极在地理的南极附近，二者并不重合，故C错误； D．利用撒在条形磁体周围的铁屑只能判断该磁体周围的磁场密集程度，无法判断方向，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（ ） A. 电风扇 B. 电磁起重机 C. 扬声器 D. 动圈式话筒 【答案】D 【解析】 【详解】轮子转动时，LED灯闪闪发光，此时的轮子做切割磁感线运动，产生感应电流，LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。 A．电风扇是利用电动机工作的，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意； B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，电磁铁中有电流通过时产生磁性，故B不符合题意； C．扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动扬声器的纸盒振动发声，故C不符合题意； D．动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故D符合题意。 故选D。 3. 用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A. 接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关 B. 接C比接B时电流表示数更大一些 C. 接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．AD的材料、长度均不同，接A、D，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故A错误； B．BC的材料、长度相同，C的横截面积较大，电阻较小，电路中金属丝与电流表串联，由欧姆定律得，接C比接B时电流表示数更大一些，故B正确； C．AC的材料、横截面积都不同，接A、C，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关，故C错误； D．AB的长度、横截面积相同，材料不同，接AB可以探究导体电阻与导体材料的关系，故D错误。 故选B。 4. 如图所示在水平台面上，一根弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置；开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置，释放滑块，B是滑块能到达的最右端，AO＞OB，滑块从A位置滑到B位置的过程中（滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方，不计空气阻力），下列说法正确的是（　　） ①速度最快的位置在AO之间 ②弹簧对滑块弹力最大的位置在A点 ③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变 ④滑块最终可能停在O点的右侧 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】C 【解析】 【详解】①③滑块从A位置滑到B位置的过程中，已知 此过程存在摩擦力；金属滑块从A运动到O的过程中，因弹簧处于压缩状态而对滑块有水平向右的弹力；开始时，弹力大于摩擦力，滑块做加速运动；当弹力等于摩擦力时，滑块的速度最大；继续运动到O的过程中，弹力小于摩擦力，滑块做减速运动；滑块从O运动到B的过程中，因弹簧处于伸长状态而对滑块有水平向左的弹力，则滑块的速度不断减小，所以速度最大点在AO之间，而由于摩擦力的存在，滑块和弹簧整个过程机械能逐渐减小，因而滑块的机械能不守恒，故①正确，③错误； ②O点是弹簧保持原长时滑块的位置，已知 所以弹簧在A点的形变量最大，即弹力最大的位置在A点，故②正确； ④金属滑块运动到B点，速度为零，停止运动，但是由于弹簧要恢复原来的形状，受到水平向左的弹力作用，所以金属滑块可能不会保持静止，有可能向左运动，直到在水平方向上受到的弹力和摩擦力相等，故物体最终可能停在O的右侧，故④正确，故ABD错误，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　） A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 B. 照明灯是将光能转化电能 C. 光电池板是将光能转化为电能 D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【详解】A．小风扇是风力发电机，其作用是利用风力发电，将风能（机械能）转化为电能，故A不符合题意； B．照明灯工作时消耗电能，发光发热，是将电能转化为光能和内能，故B不符合题意； C．光电池板（太阳能电池板）在有光照时，吸收太阳光，将光能转化电能，为蓄电池充电或直接为照明灯供电，故C符合题意； D．蓄电池在夜晚放电时，是为照明灯供电，此过程是将储存的化学能转化为电能，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列说法正确的是（　　） A. 铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同 B. 将磁铁的磁极对调后，铝盘的转动方向不变 C. 将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变 D. 左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘的转动方向改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．通电之后，有从铝盘圆心流向圆周的电流（相当于每根半径都是一个通电导线），通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故A正确； B．将磁铁的磁极对调后，铝盘的受力方向与原来相反，转动方向与原来相反，故B错误； C．电源两极对调或磁极两极对调，铝盘受力方向与原来反向，转动方向会改变，故C错误； D．左右移动滑动变阻器的滑片P，铝盘中的电流大小发生变化，铝盘受到的磁场力的大小发生变化，转动速度变化，铝盘的转动方向不会改变，故D错误。 故选A。 7. 如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（　　） A. 线圈连续转动是靠电流做功实现的 B. 电动机通电后不转，一定是电路断路 C. 图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 D. 电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈在非平衡位置连续转动是靠电流做功实现的，在平衡位置连续转动是靠惯性实现的，故A错误； B．电动机通电后不转，不一定是电路断路，可能是线圈恰好处在平衡位置，线圈受到的作用力不能使线圈产生转动效果，故B错误； C． 图乙中，线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，ab边电流方向改变，受力方向改变，使线圈能连续转动，故C正确； D．电动机在工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分转化成内能，故D错误。 故选C。 8. 将一台标有“220V 1000W”的取暖器单独接在家庭电路中，正常工作1小时后，电能表示数如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 电能表主要用来测量用电器的电功率 B. 这段时间内电能表转盘转了2500转 C 其他家用电器和取暖器一起正常工作时，电能表转盘转速不变 D. 这段时间内取暖器消耗了31.6kw·h的电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗的电能的，故A错误； BD．根据公式可知，标有“220V 1000W”的取暖器单独接在家庭电路中，正常工作1小时消耗的电能 W=Pt=1kW×1h=1kW·h 由电能表盘参数可知，用电器每消耗1kW·h电能，电能表转盘转2500转，这段时间取暖器消耗了1kW·h电能，因此电能表转盘转了2500转，故B正确，D错误； C．电能表转速越快，表明消耗电能的速度越快，即电功率越大。其他家用电器和取暖器一起正常工作时总功率比较大，因此电能表转盘转速会较快。故C错误。 故选B。 9. 如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的均质物体，物体上升的速度保持 1m/s 不变，已知物体重 1.2×N，密度为1.6×kg/。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为 l∶2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，下列结果错误的是（ ） A. 物体出水前牵引车拉力的功率为500W B. 物体浸没在水中受到的浮力为750N C. 物体在出水面前，牵引车的拉力为250N D. 物体在出水面前，滑轮组的效率是60% 【答案】A 【解析】 【详解】物体的质量为 物体的体积 物体浸没水中时，排开液体体积等于物体体积，所受的浮力为 在出水面前、后牵引车作用于绳子上的拉力之比为l∶2，即 则 可得 物体在出水面的拉力为 物体上升的速度保持1m/s不变，则牵引车的速度为3m/s，故物体出水前牵引车拉力的功率为 物体出水前滑轮组的效率是 A．物体出水前牵引车拉力的功率为750W，A错误，故A项符合题意； B．物体浸没在水中受到的浮力为750N，B正确，故B项不符合题意； C．物体在出水面前，牵引车的拉力为250N，C正确，故C项不符合题意； D．物体在出水面前，滑轮组的效率是60%，D正确，故D项不符合题意。 故选A。 10. 用测力计两次拉动重为G的物体竖直向上运动，两次运动的 图像如图所示，其对应的测力计示数分别为、，运动的速度分别为、，那么（　　） A. ， B. ， C. ， D. 以上三种情况都有可能 【答案】C 【解析】 【详解】根据两次两次运动的s—t图像可知，两图像都为直线，所以两次都做匀速直线运动，都处于平衡状态，即物体受到的重力和拉力为一对平衡力 F1=F2=G 由图像知，在相同时间时，图像1经过的距离更长，所以速度更大，即 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，下列说法中（　　） ①甲物质是水 ②0~15min乙温度降低了20℃ ③0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量 ④乙物质的比热容为 A. 只有①②正确 B. 只有②④正确 C. 只有①③正确 D. 只有①④正确 【答案】D 【解析】 【详解】①由图像可知，0~15min时间内，乙温度降低比甲大，由可知，在质量和放出热量相同时，比热容大的温度变化小，所以甲是水，故①正确； ②由图可知0~15min乙降低的温度为 故②错误； ③由前面分析可知甲是水，0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量为 故③错误； ④由于在相同时间内水和液体放热相同，所以在0~15min乙放热为4.2×104J，乙降低的温度为40℃，则乙的比热容为 故④正确。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻R1的阻值为50Ω B. 电压表的最小示数为9V C. 电路消耗总功率的最大值为9W D. 滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压； A．由图乙可知R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.4W，由P=UI可知，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 ① 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.6W，由P=UI可知，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 ② 由①②解得 故A错误； B．由串联电路的分压原理可知，电压表的示数最小，滑动变阻器连入电路的阻值最小，此时电路中的电流最大，电路中的最大电流I大=0.6A，滑动变阻器两端电压 故B错误； C．由B选项可知，I大=0.6A，则电路消耗总功率的最大值 故C错误； D．滑动变阻器消耗的最大功率 由B可知，电路中的电流最大为I大=0.6A，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的最小阻值 由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器两端电压最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端最大电压为15V，由串联电路的分压原理可知，电阻R1两端电压 U1小=U-U2大=18V-15V=3V 此时电路中的电流 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 由串联电路中电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的最大电阻 滑动变阻器消耗的电功率 所以当 R1=R2=10Ω 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻 R2小=20Ω>10Ω 所以滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流最大为0.6A，则滑动变阻器消耗的最大电功率 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共12分） 13. 如图所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚________（选填“A”，“B”或“C”）接触火线。 【答案】C 【解析】 【详解】三孔插座接法是左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线，三脚插头的C脚对应的是右孔，所以该三脚插头的C脚接火线。 14. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一重物为100N的物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最大和最小分别为___________N和___________N。 【答案】 ①. 200 ②. 25 【解析】 【详解】[1][2]设物体重力为G，不计机械自重和摩擦。A图中为斜面，由功的原理可得，拉力在斜面做的功与重力在竖直方向上做的功相等，即 F1×4m=G×2m 解得 F1=0.5G=0.5×100N=50N B图中为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，因此 C图中为动滑轮，但动力作用在轴上，则 F3=2G=2×100N=200N D图所示 由图可知 由杠杆平衡条件可得 解得拉力为 因此最小拉力是F4=25N，最大力是F3=200N。 15. 如图甲所示，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），该过程的能量转化过程与图___________（选填“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速为，则热机每秒完成___________个冲程。用水做冷却剂给发动机降温，因为水的___________大。某同学家使用燃气热水器，平均每天需将的水从加热到。则水的内能增加了___________J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气___________。（，） 【答案】 ①. 减小 ②. 丙 ③. 40 ④. 比热容 ⑤. ⑥. 0.75 【解析】 【详解】[1]气球内的气体向外喷出，球内气体对外做功，内能转化成球的机械能，球内气体的温度将降低，内能减小。 [2]乙图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化成内能；丙图火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能；所以与丙图相同。 [3]一个工作循环中，有4个冲程，对外做功1次，活塞往复运动2次，曲轴转动2周；此热机1min飞轮转动1200r，则1s飞轮转动20r，完成40个冲程。 [4]用水做冷却剂给发动机降温，因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量较多，冷却效果较好。 [5]水吸收的热量 因此水的内能增加了。 [6]若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则天然气释放的热量 则热水器平均每天消耗天然气的体积为 16. 武帅同学帮父母搬家，现有15捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。武帅想尽快将它们搬上6m高的楼上。武帅对这些书籍至少需要做功______J。如图是武帅用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬到楼上，他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为______s。 【答案】 ①. 4500 ②. 3 ③. 135 【解析】 【分析】 【详解】[1]武帅对书所做的功 W=mgh=5kg×15×10N/kg×6m=4500J [2]由图像知，当搬动的物体质量为15kg时，搬动的功率最大为50W，所以要想尽可能快地搬书上楼，每次应搬书的捆数 [3]最快完成任务，搬书上楼所用的时间 则下楼的时间 所以搬书所用的最快时间 t总=t+t1=90s+45s=135s 三、作图题（每题2分，共4分） 17. 声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏螺丝口灯泡，为确保行人不管从哪端进入，灯泡都能正常发光，请将图中的电路连接完整（要求符合安全用电原则）。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，两端的入口各装有一个声控开关，行人不管从哪端进入，灯泡都能正常发光，那么两开关应该是并联，不能是串联，否则行人只从一端进入时，这端开关闭合，但另一端的开关不闭合，灯泡不能发光，火线先接开关，再接灯泡，两开关并联后，再与灯泡串联；观察该电路图，左边声控开关的左端接火线，右端接灯泡的金属顶端，右边声控开关的右端接火线，左端接灯泡的金属顶端，最后灯泡的螺旋套接零线；如下图所示： 18. 请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向，电源正、负极和螺线管的N、S极。 【答案】 【解析】 【详解】如图，小磁针静止时右端是N极，根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极，A点磁感线的方向指向右端的S极；根据右手定则可知，螺线管中的电流方向为右进、左出，电源的左端为负极，右端为正极，如图 四、实验题（每空2分，共12分） 19. 在“测量电阻阻值”的实验中，电路设计如图甲所示。 （1）实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最右端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是___________。 （2）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示，则其示数为___________V，未知电阻___________。 （3）小明多次移动滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值，多次测量的目的是___________。 （4）若实验中只有一只电压表和一个已知阻值为的定值电阻，在图丙所示的电路上接入一只开关同样可以测量未知电阻的阻值，你认为应将开关接在___________（选填“A”或“B”）处，并将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S，断开开关，电压表示数记为； ②同时闭合开关S、，记下此时电压表读数为U； ③未知电阻阻值表达式：___________（用U、和的关系式表示）。 【答案】 ①. 电阻断路 ②. 2.4 ③. 8 ④. 多次测量求平均值减小误差 ⑤. A ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是待测电阻断路。 （2）[2][3]排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，根据欧姆定律可得，未知电阻阻值为 （3）[4]多次移动滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流和电压值并求出对应的电阻值，其目的是多次测量求平均值减小误差。 （4）[5][6]①闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，R0的电流和Rx的电流相等，通过求出R0的电流即可求得Rx的电流，因此开关S1接在A处，电压表测量Rx两端的电压，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②闭合开关S、S1，R0被短路，电路为Rx的简单电路，记下此时电压表读数为U，则电源电压为U； ③闭合开关S，断开开关S1时，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压 U0=U-U1 欧姆定律可知电路中的电流，可得则未知电阻Rx阻值表达式为 五、计算题（20题6分，21题12分，22题6分） 20. 用如图所示的装置，在绳端用的拉力F将重的物体，沿长，高的斜面，从底端匀速拉到顶端，用时。求： （1）拉力F移动的速度； （2）拉力的功率； （3）该装置的机械效率。 【答案】（1）2m/s；（2）10W；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1）绳端移动的距离 s1=2s=2×5m=10m 拉力F移动的速度 （2）拉力做的总功 W总=Fs1=5N×10m=50J 拉力的功率 （3）拉动物体做的有用功 W有用=Gh=20N×2m=40J 该装置的机械效率 答：（1）拉力F移动速度为2m/s； （2）拉力的功率是； （3）该装置的机械效率是。 【点睛】此题主要考查的是学生对速度、功率、有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大。 21. 如图所示，R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 3W"字样，它两端的电压不能高于额定电压的20%，假设灯泡的电阻不随其两端电压的变化而变化．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，而滑动变阻器的滑片P置于中点时，断开S1，闭合S、S2，电压表的示数变化了1V．求： （1）灯泡的电阻； （2）电源的电压； （3）电路消耗的最大电功率； （4）滑动变阻器可能的最大阻值（计算结果取整数）． 【答案】(1)12Ω (2)11V (3)6.6W (4)29Ω或14Ω 【解析】 【分析】本题考查较为复杂的动态电路，主要应用欧姆定律、功率的公式来解决 【详解】(1)灯泡的电阻 (2)开关S2断开，S、S1闭合时，灯泡和电阻R1串联，R2断路，且灯泡正常发光，故电路中的电流 R1两端的电压 电源电压 (3)当灯泡两端的电压最大时，电路消耗电功率最大。此时，灯泡的最大电压 电路中电流 最大电功率 (4)滑片P置于变阻器中点，S1断开，S、S2闭合时，灯泡与R2串联，R1断路。 若，则灯泡两端电压 变阻器的电压 根据串联电路的特点有 即是 所以 R2=29Ω 若，则灯泡两端电压 变阻器的电压 根据串联电路的特点有 即是 所以 R2=14Ω 故滑动变阻器可能的最大阻值是29Ω或14Ω。 【点睛】解题关键是分析清楚电压表示数的变化意味可能是示数变大，也可能是变小 22. 如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压，当闭合，、断开时，电流表示数为；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电动机的内阻；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电解槽内阻，求： （1）电炉子的电阻及发热功率； （2）电动机的机械效率； （3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。 【答案】（1） 2Ω，72W （2） 58.3% （3） 16W 【解析】 【小问1详解】 当只闭合开关时，电路中只有电炉子N工作，电炉子是纯电阻用电器。 根据欧姆定律，电炉子的电阻为 电炉子的发热功率等于其消耗的电功率 【小问2详解】 当只闭合开关时，电路中只有电动机M工作，电动机是非纯电阻用电器。 电动机消耗的总功率为 已知电动机的内阻，则电动机内阻产生的热功率为 电动机输出的机械功率为 电动机的机械效率为 【小问3详解】 当只闭合开关时，电路中只有电解槽A工作，电解槽是非纯电阻用电器。 电解槽消耗的总功率为 电解槽内阻产生的热功率为 电能转化为化学能的功率为 六、科普阅读题（每空2分，共12分） 23. 阅读短文，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，在不同挡位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 44 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） － 120 240 360 500 610 760 噪音（dB）/声强级 － 23 32 39 47 49 55 (1)下列说法错误的是 （ ） A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 C．净化器的能效比越大，说明该净化器越节能 D．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 (2)如果室内面积为20m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气 _____ 次。 (3)该空气净化器工作挡位为3挡时，出风口的面积为0.25m2，则风速为 _____ m/s。 (4)单独使用该净化器10min，规格为2400的电能表指示灯闪烁30次，此时能效比为 _____ m3/（h•W）。 (5)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度为 _____ μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 _____ 。 【答案】 ①. D ②. 10 ③. 0.4 ④. 4.8 ⑤. 2 ⑥. 95% 【解析】 【分析】本题以空气净化器为背景材料，考查了电功率公式、欧姆定律的应用、串联电路的特点等知识，涉及到的知识多，综合性强，关键要从题干中获取有用的信息。 【详解】(1)[1]A、由于进风口流速大、压强小，在外界大气压作用下，气流外侧的颗粒物会被压入净化器中，所以A正确，故A不符合题意； B、为了保护听力，一般情况下应控制噪声不超过90分贝，净化器工作时发出声音的响度最大为55分贝，不会对人的听力造成损伤，所以B正确，故B不符合题意； C、净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率的比值越大，消耗最小的电功率获得最大的洁净空气量，即该净化器越节能，所以C正确，故C不符合题意； D、输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以不能判断消耗电能的多少，所以D错误，故D符合题意。 故选D。 (2)[2]该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3， 该房间内空气的体积 则理论上1h可以净化房间内空气的次数 (3)[3] 该空气净化器工作档位为3档时，净化空气量为360 m3/h，即1h经过出风口的空气为360 m3，又因为出风口的面积为0.25m2，则1h吹出的空气柱长度为 则风速为 (4)[4]电能表指示灯闪烁30次，净化器消耗的电能 则净化器消耗的电功率 查表可知，功率为75W时，该空气净化器在3档位工作。 由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比 (5)[5]由电路图可知，R0、R串联，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为I＝0.7A， 由欧姆定律得，电路的总电阻 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值： 由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是β1＝2.0μg/m3。 [6] 净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，此时电路总电阻 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值： 由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是β2＝0.1μg/m3。 由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比则该空气净化器的实际净化效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $