精品解析：陕西省西安市交大附中航天学校2025-2026学年九年级上学期第二次诊断物理试题

交大附中航天学校2025—2026学年第一学期 第二次诊断初三物理试题 本试题共8页，四道大题，24道小题。考试时长80分钟，试卷满分80分。 一、选择题（共10小题，计22分。第1-8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9-10题为双选题，有两项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，错选不得分） 1. 现代生活离不开电，了解生活中有关电学元件的一些参数非常重要。下列有关数据符合生活实际的是（ ） A. 电饭煲正常工作的功率约为100W B. 电冰箱正常工作的电流约为5A C. 一盏日光灯正常工作1h约消耗电能 D. 一节新干电池的电压约为1.5V 2. 为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 3. 如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，图乙是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲：卫星随火箭加速上升过程中，动能转化为势能 B. 图甲：卫星随火箭加速上升过程中，势能转化为动能 C. 图乙：卫星从近地点运动到远地点，势能转化为动能 D. 图乙：卫星在绕地球运行过程中，动能和势能相互转化 4. 如图a某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”，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，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ） A. 图b中甲图中吸入的是汽油和空气 B. 图b中乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 从能量转化角度讲，往“水火箭”里打气与图丙所示的原理相似 D. 若该热机1s内对外做功15次，则飞轮转速是1800r/min 5. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法不正确的是（　　） A. 合金丝a比b的电阻大 B. 小灯泡越暗，表示接入的合金丝电阻越大 C. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 D. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 6. 为了提高学生进出校门效率，校门口的闸机（如图所示）可实现自动识别。刷校园卡或者人脸识别成功时（相当于闭合开关S1或S2），电机M启动，闸门打开放行。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的电路中，开关都闭合后，两盏灯均正常发光，突然灯泡L2熄灭，L1仍发光，用测电笔分别测试两个插座的两孔，氖管均发光。可能造成这一现象的原因是（　　） A. L2断路 B. 零线BC之间断了 C. 零线AB之间断了 D. 零线CD之间断了 8. 如图甲是电动汽车“油门”示意图。脚往下踩“油门”时，滑片可以绕点在电阻圈上逆时针转动。汽车速度由电动机控制（关系如图乙所示）。则下列说法错误的是（ ） A. 该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻的大小 B. 当脚踩“油门”时汽车速度加快，则电路中的a、b接点要与变阻器中A、B两个接点相连 C. 当脚踩“油门”时，电阻圈两端电压变大 D. 汽车速度越大，电阻圈接入电路的电阻越小 9. 如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压 B. 只闭合S1，电流表可以测量出通过L2的电流 C. 先闭合S1，再闭合S2，电路中的总电流不变，L1变暗 D. 先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变 10. 为了统计出入商场的客流量，工作人员在大门前安装计数装置，有人经过时计数一次，简化电路图如图甲所示。其中S为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大；有人经过大门时，会挡住照向的光线），为定值保护电阻，其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻的阻值为20Ω，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数为2V时，计数器会计数一次 B. 在0~3秒内，光敏电阻由大变小 C. 有人通过商场大门时，光敏电阻的阻值为20Ω D. 有人通过商场大门和没有人通过商场大门时电路的电流之比为1∶2 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，共16分） 11. 如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能，其中加热、淬火过程是利用______的方式改变铁器内能的，淬火过程中铁器的内能会______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 12. 如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m，高1m，机械效率为60%。则货物的重力为________ N，货物与斜面间的摩擦力大小为________ N。 13. 如图所示是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸“静电释放器”来清除身体上的静电。制作“静电释放器”的材质是______（选填“导体”或“绝缘体”）。某汽油机在一段时间内消耗了10kg汽油，根据它的工作能量流向图（如图所示），它在这段时间内输出的机械能为______J。（汽油的热值是） 14. 如图所示是甲、乙两个电路元件的电流I与电压U的关系图像。由图可知甲的电阻是______Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是______A。 15. 将在哈尔滨亚冬会上使用的可爱创可贴体温计，是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备。该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了______J的电能，合______。 16. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则电源电压为_______V，变阻器消耗的最大功率是_______W。 17. （1）如图所示为一个健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是其支点，请在图中作出人在B点拉动杠杆的最小动力F的示意图及其力臂l。 （2）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分） 18. 按要求填空。 （1）如图甲，为使杠杆处于水平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙，在“探究动能大小与哪些因素有关”时，根据______来判断小球的动能大小； （3）如图丙所示，实验中可以通过______（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； （4）如图丁实验结果表明：电流通过导体产生的热量与______有关。 19. 为了探究并联电路中的电流规律，小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）小军按照甲图连接电路，连接好最后一根导线，电流表的指针立刻向右偏转，原因是小军在连接电路时______； （2）纠正错误后，小军连接了如图乙所示的电路，闭合开关，则电流表测量的是如图甲所示中______处电流（选填“A”、“B”或“C”）； （3）电流表测量C处电流的示数如图丙，则电流表的示数为______A； （4）小军同学要测量通过的电流，只需将如图乙中导线______（选填“a”或“b”）的一端改接到电流表的正接线柱上； （5）小明同学测出一组A、B、C三处的电流，，，，由此得出结论：在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性，可采用的方法有：______。 20. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为）。 （1）用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整；______ （2）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______；（写出一种即可） （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的读数是2.0V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______端移动，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图2所示的图像，根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是______W； （4）为了完成该实验，则应该选用______滑动变阻器（选填“A”或“B”）。 A．“” B.“” （5）若实验时电压已损坏，其他器材不变，另给一个已知阻值为的定值电阻，用如图3所示的实验电路测额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整。 ①连接好实验电路后，闭合开关S、，调节滑片使电流表的示数为______，此时小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，读出电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率表达式：______（用已知量和测量量表示） 21. 小硕在数学课上学习了角度的测量，当角的两个边较短时测量总出现偏差。在综合实践课上，他和物理小组同学开展了“设计电子量角器”的项目化学习活动。 【项目名称】设计电子量角器 【项目器材】 如图甲是将阻值为20Ω电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为6V，为定值电阻。 【项目设计】 将制作好的电子量角器接入电路，如图乙。转动滑片OP，电表的示数随之改变，多次用对应的角度替换原电压表刻度盘上的电压值即完成了对电压表的改造。 【项目实施】 （1）将滑片OP旋转至A处，电流表的示数为0.4A，则的阻值为______Ω；图乙这个电子量角器能测量的最大角度是______； （2）转动OP，当电压表示数为1.5V时，应在对应刻度的上方标上为______； （3）为满足电子量角器测量0～180°的要求，需要更换一根阻值为______Ω电阻丝替换电阻丝AB接入电路； 【评价反思】 （4）电路中的的作用是：______； （5）小硕发现用电压表改造后的量角器刻度不均匀，请你在图丙的基础上，用帮他重新连接电路，使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。 四、综合题（共3小题，第22题4分，第23题8分，第24题8分，共20分） 22. 一个太阳能热水器，在阳光的照射下，将10kg的水从20℃加热到50℃。水的比热容是，煤的热值为。试求： （1）水吸收的热量； （2）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？ 23. 如图1是小明设置的水果大小自动筛选装置。已知：电源电压为12V，R0=30Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图2所示。当传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当R0两端电压UAB≤4.5V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。求： （1）当检测点上没有水果时，该电路电流大小； （2）若该装置刚好启动实现筛选水果时，此时压敏电阻R的功率； （3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的沃柑质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为多大的定值电阻R0。 24. 如图1是一款简易煮茶器，它有加热、保温两个挡位，其简化电路图如图2所示，其中S是温度控制开关，当水达到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态。是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。部分参数如下表所示（不考虑温度对、R阻值的影响，表中的功率均指加热管的功率）。求： 额定电压 220V 加热功率 550W 保温功率 22W 最大容水量 300mL （1）该饮水机是利用电流的______效应工作的。当开关S闭合时，饮水机处于______挡位（选填“加热”或“保温”）； （2）当饮水机正常工作时，R的阻值是多少？ （3）小明关闭了家中的其他所有用电器，利用家用电能表（图3）测出该饮水机在加热状态下工作3min，转盘共转了75转，求此过程饮水机消耗的电能和实际功率各是多少？ （4）为了实现加热功率连续可调，最低可调至原加热功率的四分之一。小明不用R，只用加热管和一个滑动变阻器串联就实现了此目标；若加热管产生的热量全部被茶汤吸收，则改进后的简易煮茶器电能利用率的范围是______（电能利用率指加热管耗电量与总电能的比值）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 交大附中航天学校2025—2026学年第一学期 第二次诊断初三物理试题 本试题共8页，四道大题，24道小题。考试时长80分钟，试卷满分80分。 一、选择题（共10小题，计22分。第1-8题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9-10题为双选题，有两项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，错选不得分） 1. 现代生活离不开电，了解生活中有关电学元件的一些参数非常重要。下列有关数据符合生活实际的是（ ） A. 电饭煲正常工作的功率约为100W B. 电冰箱正常工作的电流约为5A C. 一盏日光灯正常工作1h约消耗电能 D. 一节新干电池的电压约为1.5V 【答案】D 【解析】 【详解】A．电饭煲正常工作的功率约为500W～700W，故A不符合题意； B．家用空调正常工作时的电流约为1A，故B不符合题意； C．由可知，功率为100W的一盏日光灯正常工作1小时消耗的电量 故C不符合题意； D．我国家庭电路电压是220V，一节新干电池的电压为1.5V，故D符合题意。 故选D。 2. 为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景，图乙是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲：卫星随火箭加速上升过程中，动能转化为势能 B. 图甲：卫星随火箭加速上升过程中，势能转化为动能 C. 图乙：卫星从近地点运动到远地点，势能转化为动能 D. 图乙：卫星在绕地球运行过程中，动能和势能相互转化 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图甲中卫星随火箭加速上升过程中，卫星质量不变，速度增大，则动能增大；同时高度增大，重力势能增大，所以不是动能和势能之间转化，故AB错误； CD．图乙中人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行，不受空气阻力，卫星的机械能守恒，只有动能和势能相互转化。卫星从近地点运动到远地点，卫星质量不变，高度增大，势能增大，速度减小，动能减小，由于只有动能和势能相互转化，所以是卫星的动能转化为势能，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图a某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”，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，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ） A. 图b中甲图中吸入的是汽油和空气 B. 图b中乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 从能量转化角度讲，往“水火箭”里打气与图丙所示的原理相似 D. 若该热机1s内对外做功15次，则飞轮转速是1800r/min 【答案】C 【解析】 【详解】A．图b中甲图进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气，故A正确，不符合题意； B．图b中乙图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，是依靠飞轮的惯性运转的，故B正确，不符合题意； C．往“水火箭”里打气，推杆对“水火箭”内的空气做功，将机械能转化为内能，丙图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，二者原理不同，故C错误，符合题意； D．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，若该热机1s内对外做功15次，则每秒飞轮转30圈，则飞轮转速是1800r/min，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法不正确的是（　　） A. 合金丝a比b的电阻大 B. 小灯泡越暗，表示接入的合金丝电阻越大 C. 利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 D. 为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表 【答案】C 【解析】 【详解】A．a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，横截面积越大，电阻越小，所以合金丝a比b的电阻大，故A正确，不符合题意； B．电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，小灯泡越暗，说明电路中的电流越小，表示接入的合金丝电阻越大，故B正确，不符合题意； C．利用此装置中的一根电阻丝，用移动夹子来改变接入电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故C错误，符合题意； D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流表示数的大小来判断电阻的大小，电流表的示数越小，电阻越大，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 为了提高学生进出校门效率，校门口的闸机（如图所示）可实现自动识别。刷校园卡或者人脸识别成功时（相当于闭合开关S1或S2），电机M启动，闸门打开放行。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】分析题意可知，开关S1和S2任意闭合一个，均可以使得电动机工作，所以开关、并联后与电动机串联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示的电路中，开关都闭合后，两盏灯均正常发光，突然灯泡L2熄灭，L1仍发光，用测电笔分别测试两个插座的两孔，氖管均发光。可能造成这一现象的原因是（　　） A. L2断路 B. 零线BC之间断了 C. 零线AB之间断了 D. 零线CD之间断了 【答案】C 【解析】 【详解】开关都闭合后，两盏灯均正常发光，突然灯泡L2熄灭，L1仍发光，说明不可能是短路，可能是断路；用测电笔分别测试两个插座的两孔，氖管均发光，说明两个插座的左右两个孔都与火线连通。 A．L2断路，不会出现用测电笔分别测试两个插座的两孔，氖管均发光，故A不符合题意； BD．零线BC或者CD之间断了，则左边的两孔插座不会两个孔都会让氖管发光，故BD不符合题意； C．零线AB之间断了，断开后 L2 无法形成回路，L2 会熄灭，故C符合题意。 故选C。 8. 如图甲是电动汽车“油门”示意图。脚往下踩“油门”时，滑片可以绕点在电阻圈上逆时针转动。汽车速度由电动机控制（关系如图乙所示）。则下列说法错误的是（ ） A. 该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻的大小 B. 当脚踩“油门”时汽车速度加快，则电路中的a、b接点要与变阻器中A、B两个接点相连 C. 当脚踩“油门”时，电阻圈两端电压变大 D. 汽车速度越大，电阻圈接入电路的电阻越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．该“油门”的实质是一个滑动变阻器，其工作原理是通过改变接入电路中电阻圈的长度来改变电阻的大小。故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，汽车速度加快时，电路中的电流增大。根据欧姆定律，在电源电压不变的情况下，电路的总电阻必须减小。当脚踩“油门”时，滑片逆时针转动。若电路中的a、b接点与变阻器中A、B两个接点相连，滑片逆时针转动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电路中电流增大，车速加快。故B正确，不符合题意； C．当脚踩“油门”时，滑动变阻器接入电路的电阻R变减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流I增大。电阻圈和电动机串联，根据串联电路的分压特点，电阻圈两端的电压 。当R变减小时，它在总电阻中所占的比例减小，所以它分得的电压U变也减小。故C错误，符合题意； D．结合B的分析可知，汽车速度越大，对应的电路中电流就越大，此时滑动变阻器接入电路的电阻就越小。故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图所示电路，电源电压不变，闭合S1和S2，灯泡L1和L2均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1，电压表可以测量出电源两端的电压 B. 只闭合S1，电流表可以测量出通过L2的电流 C. 先闭合S1，再闭合S2，电路中的总电流不变，L1变暗 D. 先闭合S1，再闭合S2，电流表和电压表的示数均不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．只闭合S1，电路为只有L1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测L1两端的电压，即电源电压，故A正确，B错误； CD．先闭合S1，电路为只有L1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压；再闭合S2，两灯泡并联，电流表测通过L1的电流，电压表测电源电压，根据并联电路电压特点可知，L1两端电压不变，因此通过L1的电流大小不变，即电流表示数不变，所以L1的亮度不变，电流表和电压表的示数均不变，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 为了统计出入商场的客流量，工作人员在大门前安装计数装置，有人经过时计数一次，简化电路图如图甲所示。其中S为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大；有人经过大门时，会挡住照向的光线），为定值保护电阻，其两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为3V，保护电阻的阻值为20Ω，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数为2V时，计数器会计数一次 B. 在0~3秒内，光敏电阻由大变小 C. 有人通过商场大门时，光敏电阻的阻值为20Ω D. 有人通过商场大门和没有人通过商场大门时电路的电流之比为1∶2 【答案】BD 【解析】 【详解】分析电路可知，、串联，电压表测两端电压。 AC．有人通过商场大门时，会挡住照向R1的光线，此时阻值变大，根据串联分压原理可知电压变大，则电压变小，即电压表示数变小，结合图乙可知电压表示数为1V时，计数器会计数一次；则有 则光敏电阻R1的阻值为 故AC错误； B．由乙图可知，在0~3秒内，电压表示数变大，根据串联分压原理可知电压变小，则阻值变小，故B正确； D．有人通过商场大门时电压表示数为1V，没有人通过商场大门时电压表示数为2V，根据，电阻一定时，电流与电压成正比，所以有人通过商场大门和没有人通过商场大门时电路的电流之比为 故D正确。 故选BD。 二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，共16分） 11. 如图所示是古人锻造铁器的过程，加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能，其中加热、淬火过程是利用______的方式改变铁器内能的，淬火过程中铁器的内能会______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]改变内能的方法有做功和热传递，做功是机械能与内能之间的相互转化，热传递是存在温度差的物体间内能的转移，加热、淬火属于热传递改变内能。 [2]淬火过程中低温的铁器从高温的火中吸收热量，使铁内能增大，温度升高。 12. 如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m，高1m，机械效率为60%。则货物的重力为________ N，货物与斜面间的摩擦力大小为________ N。 【答案】 ①. 900 ②. 200 【解析】 【详解】[1]推力做的总功为 由可得克服货物重力做的有用功 根据公式可得货物重力 [2]克服摩擦力所做的额外功 由额外功得货物受到斜面的摩擦力 13. 如图所示是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸“静电释放器”来清除身体上的静电。制作“静电释放器”的材质是______（选填“导体”或“绝缘体”）。某汽油机在一段时间内消耗了10kg汽油，根据它的工作能量流向图（如图所示），它在这段时间内输出的机械能为______J。（汽油的热值是） 【答案】 ①. 导体 ②. 【解析】 【详解】[1]司机或工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸“静电释放器”来清除身体上的静电，说明制作“静电释放器”的材质是导体，可以导电。 [2]汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机机械效率为 则输出的机械能为 14. 如图所示是甲、乙两个电路元件的电流I与电压U的关系图像。由图可知甲的电阻是______Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是______A。 【答案】 ①. 5 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]由图可知，当甲两端的电压为2V时，通过的电流为0.4A，甲的电阻是 [2]若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，干路中的电流是 15. 将在哈尔滨亚冬会上使用的可爱创可贴体温计，是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备。该创可贴体温计充满电的时间是3h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了______J的电能，合______。 【答案】 ①. ②. 0.015 【解析】 【详解】[1][2]该创可贴体温计充满电储存的电能为 16. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则电源电压为_______V，变阻器消耗的最大功率是_______W。 【答案】 ①. 6 ②. 1.8 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流Imin＝0.2A时，R1的电功率P1＝1W，此时滑动变阻器的电压 此时R0两端的电压 电源的电压 U＝IR0+U1＝0.2A×R0+5V ……① 当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P′1＝3.2W，此时滑动变阻器的电压 电源的电压 U＝I′R0+U1′＝0.4A×R0+4V……② 因电源的电压不变，由①②式可得R0＝5Ω，U＝6V。 [2]滑动变阻器的功率为 当R1＝R0时滑动变阻器的功率最大，最大功率为 17. （1）如图所示为一个健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是其支点，请在图中作出人在B点拉动杠杆的最小动力F的示意图及其力臂l。 （2）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件，可知动力臂越长越省力，由图分析可知，连接支点和动力作用点便为最长的力臂l；过B点向下作一条垂直于OB的带箭头的线段，即为最小动力F，如图所示： 【小问2详解】 根据三孔插座的接线原则：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；由题意可知，开关控制插座，所以开关应接在火线和右孔之间，如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分） 18. 按要求填空。 （1）如图甲，为使杠杆处于水平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； （2）如图乙，在“探究动能大小与哪些因素有关”时，根据______来判断小球的动能大小； （3）如图丙所示，实验中可以通过______（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； （4）如图丁实验结果表明：电流通过导体产生的热量与______有关。 【答案】（1）右 （2）木块移动的距离 （3）加热时间 （4）电流 【解析】 【小问1详解】 如图甲，杠杆左端下沉，说明左端重，为使杠杆处于水平平衡，应将平衡螺母向右调节。 【小问2详解】 如图乙，在“探究动能大小与哪些因素有关”时，根据转换法，通过木块移动的距离来判断小球的动能大小，木块移动的距离越远，说明小球动能越大。 【小问3详解】 如图丙所示，实验中用相同的加热装置加热，单位时间内两种液体吸热相同，所以可以通过加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。 【小问4详解】 由图丁可知，右侧的两个电阻并联后与左侧的电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，且通电相同时间后，两侧U形管的液面不同，因此实验结果表明：电流通过导体产生的热量与电流有关。 19. 为了探究并联电路中的电流规律，小军同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）小军按照甲图连接电路，连接好最后一根导线，电流表的指针立刻向右偏转，原因是小军在连接电路时______； （2）纠正错误后，小军连接了如图乙所示的电路，闭合开关，则电流表测量的是如图甲所示中______处电流（选填“A”、“B”或“C”）； （3）电流表测量C处电流的示数如图丙，则电流表的示数为______A； （4）小军同学要测量通过的电流，只需将如图乙中导线______（选填“a”或“b”）的一端改接到电流表的正接线柱上； （5）小明同学测出一组A、B、C三处的电流，，，，由此得出结论：在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。为使结论具有普遍性，可采用的方法有：______。 【答案】（1）开关没有断开 （2）A （3）0.24 （4）b （5）换用不同规格的灯泡多次实验 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为保护电路，开关应断开。小军连接好最后一根导线，电流表指针立刻向右偏转，原因是连接电路时开关没有断开。 【小问2详解】 由图乙分析可知，电流表在干路上，测干路电流，所以闭合开关，电流表测量的是如图甲中A处电流。 【小问3详解】 由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 【小问4详解】 小明同学要测量通过L2的电流，只需将如图乙中导线b的右端改接到电流表的正接线柱上，使得电流表处于L2的支路上，就可以测通过L2的电流。 【小问5详解】 只有一次实验得出的结论具有偶然性，为使结论具有普遍性，可采用的方法是换用不同规格的灯泡多次实验。 20. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为）。 （1）用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整；______ （2）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______；（写出一种即可） （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的读数是2.0V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______端移动，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图2所示的图像，根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是______W； （4）为了完成该实验，则应该选用______滑动变阻器（选填“A”或“B”）。 A．“” B.“” （5）若实验时电压已损坏，其他器材不变，另给一个已知阻值为的定值电阻，用如图3所示的实验电路测额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整。 ①连接好实验电路后，闭合开关S、，调节滑片使电流表的示数为______，此时小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，读出电流表的示数为I； ③小灯泡额定功率表达式：______（用已知量和测量量表示） 【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. B ④. 0.5 ⑤. B ⑥. ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为，则灯泡额定电流约为 则电流表应选择小量程接入电路。如图所示： （2）[2]灯泡不亮，电流表无示数说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表串联接入电路，电压表测量电源电压。故障可能是小灯泡断路。 （3）[3]电压表示数小于灯泡额定电压，由电路图和串联电路的分压规律可知，向B端移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分得的电压减小，灯泡两端电压变大。 [4]由图可知，小灯泡额定电流为0.2A，小灯泡的额定功率 小灯泡的额定功率为0.5W。 （4）[5]当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路电阻 则应选择“”规格的滑动变阻器。 故选B。 （5）[6]闭合开关S、，定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，要使灯泡正常发光，灯泡和定值电阻两端电压都为2.5V，此时电流表示数为。 [7]保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过灯泡和定值电阻的总电流，则灯泡的额定电流为。 [8]小灯泡的额定功率 小灯泡额定功率表达式为。 21. 小硕在数学课上学习了角度的测量，当角的两个边较短时测量总出现偏差。在综合实践课上，他和物理小组同学开展了“设计电子量角器”的项目化学习活动。 【项目名称】设计电子量角器 【项目器材】 如图甲是将阻值为20Ω电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为6V，为定值电阻。 【项目设计】 将制作好的电子量角器接入电路，如图乙。转动滑片OP，电表的示数随之改变，多次用对应的角度替换原电压表刻度盘上的电压值即完成了对电压表的改造。 【项目实施】 （1）将滑片OP旋转至A处，电流表的示数为0.4A，则的阻值为______Ω；图乙这个电子量角器能测量的最大角度是______； （2）转动OP，当电压表示数为1.5V时，应在对应刻度的上方标上为______； （3）为满足电子量角器测量0～180°的要求，需要更换一根阻值为______Ω电阻丝替换电阻丝AB接入电路； 【评价反思】 （4）电路中的的作用是：______； （5）小硕发现用电压表改造后的量角器刻度不均匀，请你在图丙的基础上，用帮他重新连接电路，使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀。 【答案】（1） ①. 15 ②. （2） （3）15 （4）保护电路 （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，将滑片OP旋转至A处，电阻丝AB接入的阻值为0，电路为只有的简单电路，此时电流表的示数为0.4A，电源电压为6V，则的阻值 [2]闭合开关，与变阻器串联，电流表串联在电路中测量电路中的电流，电压表与变阻器并联，测变阻器两端电压，由于电压表的量程为0～3V，根据串联分压原理，当电压表示数最大为3V时，电阻丝AB接入的阻值最大，则对应的角度最大。则有 解得，所以图乙这个电子量角器能测量的最大角度为 【小问2详解】 转动OP，当电压表示数为1.5V时，根据串联分压原理则有 解得。此时对应的角度为 【小问3详解】 为满足电子量角器测量0～180°的要求，则应使得所测角度为180°时，电压表示数为3V。根据串联分压原理则有 解得，所以需要更换一根阻值为电阻丝替换电阻丝AB接入电路。 【小问4详解】 电路中的可以防止电阻丝AB接入的阻值过小时电流过大从而烧坏电路，起到保护电路的作用。 【小问5详解】 由题知，电压表上标注的刻度要均匀，由可知，电压表示数应与电压表并联段的电阻丝的阻值成正比，则应保持电路中的电流不变，所以AB间的电阻丝应全部接入电路，又因电子量角器角度增大时，电压表示数增大，所以电压表应并联接在A、O两点间，作图如下： 四、综合题（共3小题，第22题4分，第23题8分，第24题8分，共20分） 22. 一个太阳能热水器，在阳光的照射下，将10kg的水从20℃加热到50℃。水的比热容是，煤的热值为。试求： （1）水吸收的热量； （2）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？ 【答案】（1）；（2）0.042kg 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）根据 可知，需要煤的质量为 答：（1）水吸收的热量为； （2）这些热量相当于完全燃烧0.042kg煤所放出的热量。 23. 如图1是小明设置的水果大小自动筛选装置。已知：电源电压为12V，R0=30Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图2所示。当传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当R0两端电压UAB≤4.5V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。求： （1）当检测点上没有水果时，该电路电流大小； （2）若该装置刚好启动实现筛选水果时，此时压敏电阻R的功率； （3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的沃柑质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为多大的定值电阻R0。 【答案】（1）0.1A （2）1.125W （3）18Ω 【解析】 【小问1详解】 当无水果时，压力为0，图2可知，压敏电阻R为90 Ω，电路为串联，电源电压为12V，总电阻为 电路电流大小 【小问2详解】 装置刚好启动时，定值电阻R0两端电压4.5 V，则电路电流 压敏电阻两端电压 故压敏电阻功率 【小问3详解】 若顶级沃柑质量350 g时，对压敏电阻的压力等于重力 由图 2 可知压敏电阻为30Ω，且此时R0两端电压仍刚好为4.5 V，压敏电阻两端电压为7.5V，电路电流为 定值电阻阻值为 24. 如图1是一款简易煮茶器，它有加热、保温两个挡位，其简化电路图如图2所示，其中S是温度控制开关，当水达到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态。是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。部分参数如下表所示（不考虑温度对、R阻值的影响，表中的功率均指加热管的功率）。求： 额定电压 220V 加热功率 550W 保温功率 22W 最大容水量 300mL （1）该饮水机是利用电流的______效应工作的。当开关S闭合时，饮水机处于______挡位（选填“加热”或“保温”）； （2）当饮水机正常工作时，R的阻值是多少？ （3）小明关闭了家中的其他所有用电器，利用家用电能表（图3）测出该饮水机在加热状态下工作3min，转盘共转了75转，求此过程饮水机消耗的电能和实际功率各是多少？ （4）为了实现加热功率连续可调，最低可调至原加热功率的四分之一。小明不用R，只用加热管和一个滑动变阻器串联就实现了此目标；若加热管产生的热量全部被茶汤吸收，则改进后的简易煮茶器电能利用率的范围是______（电能利用率指加热管耗电量与总电能的比值）。 【答案】（1） ①. 热 ②. 加热 （2） （3），500W （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]饮水机工作时消耗电能，产生热量，是利用电流的热效应工作的。 [2]分析电路可知，当开关S断开时，和串联，此时电路总电阻较大，根据，电路中电流较小，根据，加热管的功率较小，为保温挡；当开关S闭合时，单独工作，此时电路总电阻较小，根据，电路中电流较大，根据，加热管的功率较大，为加热挡。 【小问2详解】 加热挡时，单独工作，则阻值为 保温挡时，和串联，根据，此时电路中电流为 则总电阻为 所以R的阻值为 【小问3详解】 此过程饮水机消耗的电能为 实际功率为 【小问4详解】 原电路中，加热挡时，单独工作，电压等于电源电压。新设计中，加热功率最低可调至原加热功率的四分之一，根据可知此时的电压等于电源电压的一半，根据串联电压规律可知，和滑动变阻器分压相同，根据可知，和滑动变阻器相同时间内消耗电能相同，此时的能量利用率最低为 当发热体以最大功率工作时，滑动变阻器接入电路阻值为零，则消耗电能即为整个电路消耗电能，则此时的能量利用率最高为 所以改进后的简易煮茶器电能利用率的范围是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $