江苏省南通市2025—2026学年九年级上学期期末物理模拟练习卷

( ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( 此卷只装订 不密封 ) ( ………………○……………… 内 ………………○………………装………………○………………订………………○……………… 线 ………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○……………… 线 ………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 2025—2026学年九年级上学期期末物理模拟练习卷（江苏·南通） （本试卷共22小题 考试时间：90分钟 试卷满分：90分） （选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1．在国际单位制中，电功的单位是（ ） A．伏特(v) B．欧姆(Ω) C．焦耳(J) D．安培(A) 2．小明在学校文印室复印材料时，看到如下工具或设备，其中属于费力杠杆的是（　　） A．切纸机 B．复印机盖板 C．笤帚 D．重型订书机 3．如图所示的实验电路，闭合开关S1、S2后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A，下列说法正确的是（　　） A．L1与L2串联 B．L1、L2的电流分别是0.5A、0.2A C．开关S1只控制L1 D．断开S2，电流表A1示数变为0.3A 4．下列数据符合实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为3V B．一名中学生从一楼走上三楼功率约为150W C．日光灯正常工作时的电流约为1A D．家用电视机额定功率约为1000W 5．同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照如图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是（　　） A．IA=IB B．IA>IB C．IA<IB D．UA>UB 6．下列关于内能、温度、热量说法正确的是（    ） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．温度高的物体，含有的热量多 C．物体温度升高，内能一定增加 D．0℃的冰的内能为零 7．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法错误的是（    ） A．甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少 B．乙图只能探究电流热效应与电阻的关系 C．甲图不可以多次实验寻找普遍规律 D．乙图中温度计示数的变化反映电热的多少 8．如图所示，2s内拉力将物体B匀速提升0.5m，做功为3J；若借助滑轮组，在相同时间内拉力把物体B匀速提升相同高度，滑轮组的机械效率为75%，不计绳重和摩擦，（）结合以上信息，下列说法错误的是（     ） A．物体B的质量为0.6kg B．拉力做功的功率为2W C．动滑轮的重为2N D．拉力的大小是4N 9．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，应变电阻片的阻值被拉伸或压缩时会由于长度及横截面积的变化而变化，将R1和R2串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列说法中（　　） ①R1的电阻增大；②R2的电阻增大；③R1两端的电压小于R2两端的电压；④R1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W，在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，结合以上信息下列说法正确的是（    ） A．变阻器的最大阻值为40Ω B．电源电压为20V C．a点时变阻器阻值为5Ω D．电路中最小总功率为6W 二、填空题（共5小题，每空1分，共21分） 11．如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0. 5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力F的大小为 N，该滑轮组的机械效率为 ，在2s内拉力F做的功为 J，有用功率大小为 W。 12．小刚爸爸购买了一款户外分体式燃气炉，如图甲。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过 的方式使其液化存储在储气罐内； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s，燃气炉烧水时的效率是 %；[，] （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg； 内容 每次耗时/min 次数 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 （4）小刚同学打算展示烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，右表是他做的规划，则小刚至少应提前准备 个如图丙所示的新储气罐。 13．最近，城区出现了智能快递车，如图甲。该车配有一块“50V，30Ah”的电池，“30Ah”表示电池充满电后，通电电流与可供电时间的乘积。快递站的充电桩有两档功率、（）。设电池当前储能与充满时储能之比为D，当时，充电桩保持功率充电，D达到80%后，充电桩保持功率继续充电，直至充满。 （1）某次快递运送，该车在平直路面上由静止开始运动，速度v随时间t变化关系如图乙。内车移动的距离是 m； （2）图丙是快递站充电桩的电能表，示数为 ，现充电桩以功率给快递车充电，电能表的指示灯在2min内闪烁了240次，不计能量损失，充入快递车的电能为 kW·h，此时充电桩功率为， kW； （3）D从70%增长至80%所需时间与D从80%增长至90%所需时间之比为5︰8，则当D为70%时开始充电计时，该车充满电需 min。 14． 小红在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量都是2kg的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出： 物质为水；另一种液体的比热容为 J/（kg·℃），这种液体在15min内放出热量为 J。 15．近几年随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。 （1）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 A，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）； （2）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 kW·h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 。 三、解答题（共7个小题，共49分，17题，18题写出解题过程） 16．（1）如图，在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。 （2）如图1所示是一种带USB接口的新型插线板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。 （3）小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的N极和电源的正负极。 17． 如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上升2m用的时间为10s，提升过程中工人的拉力为400N，提升过程中不计绳重和摩擦。求： (1)在这次提升过程中，工人的拉力的功率； (2)在这次提升过程中，滑轮组的机械效率； (3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。 18．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表量程是0~3V。当三个开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)电源电压； (3)当只闭合S1，断开S2、S3，该电路10min内至少消耗的电能。 19．如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 (1)杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向 端调节； (2)图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ； (3)保持杠杆水平位置平衡，将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，想利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光的电阻，所使用的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样。 (1)该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图 ； (2)闭合开关S后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_______； A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 (3)实验过程中，移动变阻器滑片P 的同时，眼睛应注视 （电流表示数/电压表示数/变阻器的滑片），当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变 阻器滑片向 （左/右）移动；当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，此时测量的待测小灯泡电阻的阻值为 Ω（保留一位小数）； (4)在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记（如图丙），阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值；如图丁：已知色环含义及电阻A（5Ω）、电阻B（10Ω）的色环，则电阻C为 Ω。 21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图的装置进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图的装置进行实验。 （2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察 来比较两种燃料热值大小。            （3）比较不同物质比热容的实验中，选用上图中合适装置加热相同一段时间后，液体 a升温多，由此可知：液体 （选填“a”或“b”）的比热容小。这段时间，液体 a吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体 b吸收的热量。 22．阅读短文，回答问题。 跨学科实践活动——设计节能路灯模拟装置 【实践调查】晓华发现村道的路灯存在不足：（1）采用交流电供电，没有用好可再生能源，如光能、风能。（2）路灯每天定时开启，没有结合实际光照强度来控制路灯。 【实践目标】结合实际问题，晓华和自己嘉年华科技小组的同学一起制定了如下目标： 一是增添风光互补发电蓄电装置，二是采用光控装置控制路灯。 【实践设计】 目标一：同学们设计了如图甲所示的风光互补发电、蓄电装置电路图，选购器材的相应参数如表一所示。 表一 风力发电机 太阳能电板 其它元件 最大限制风速 12m/s 输出功率 36W 蓄电池 容量：500A⋅h U额=12V 最大输出功率 800W 光电转化效率 10% LED灯 PM=-12V 查阅资料获知：最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当地太阳最大辐射强度120W/m2。 (1)风力发电机工作时把 能转化为 能，白天，LED灯不工作时，蓄电池相当于 ，2盏LED灯应该是 联； (2)要使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要 m2，在仅靠风力发电的情况下，当风速为6m/s时将蓄电池电能由30%充至90%至少所需时间为 h； 目标二：图乙是同学们设计的控制电路，用它来替代图甲中的开关S。电路中电源两端电压恒定，电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，查阅资料可知某型号硫化铅光敏电阻的阻值与光照强度E（单位：lx）的关系如表二所示，其中触发和恢复阈值分别为10lx和60lx，当该光敏电阻外界光照低于触发阈值，控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合，超过恢复阈值就自动断开，达到自动控制照明系统效果； 表二 光照度E/lx 5 12 15 20 25 40 光敏电阻的阻值/Ω 60 25 20 15 12 (3)结合信息和已学知识，下列说法错误的是 ； A．光敏电阻是一种半导体 B．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 C．光照强度越弱，U控越大 D．定值电阻阻值越大，照明系统工作时间越短 【实践调试】 (4)项目设计完检验中发现，当光照强度分别为15lx和30lx时，定值电阻的阻值两端电压分别为2V和3V；当光照强度达到触发光照强度时，照明系统开始启动，则设定的启动电压U= V； (5)嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中，小华发现设计中还需要考虑LED灯选择，你觉得要考虑问题是： （说出一种即可）。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 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【详解】AC．由图可知，闭合开关S1、S2后，两灯并列连接，由此可知两灯是并联的；开关S1位于干路上，所以开关S1控制整个电路，故AC错误； B，由图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流。电流表A1的示数为0.5A，即干路电流I＝0.5A，电流表A2的示数为0.2A，即通过L2的电流为0.2A，根据并联电路的电流规律可知，通过L1的电流为 故B错误； D，断开开关S2时，L2支路断开，电流表A1测通过L1的电流。由于并联电路各支路互不影响，所以通过L1的电流不变，仍为0.3A，即电流表A1的示数变为0.3A，故D正确。 故选D。 4．下列数据符合实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为3V B．一名中学生从一楼走上三楼功率约为150W C．日光灯正常工作时的电流约为1A D．家用电视机额定功率约为1000W 【答案】B 【详解】A．一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合题意； B．一名中学生的重力约为500N，一楼到三楼的高度约为6m，上楼时间约为20s，从一楼走上三楼功率约为 故B符合题意； C．日光灯功率约为40W，正常工作时的电流约为 故C不符合题意； D．家用电视机额定功率约为100W，故D不符合题意。 故选B。 5．同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照如图所示的方式连接在电路中，测得A、B两端的电压分别为UA、UB；通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是（　　） A．IA=IB B．IA>IB C．IA<IB D．UA>UB 【答案】A 【详解】ABC．因为A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，所以RA<RB，由图可知，两电阻串联，根据串联电路中各部分导体的电流相等，可得IA=IB，故A正确，BC错误； D．因为串联电路中电压的分配与电阻成正比，RA<RB，所以UA<UB，故D错误。 故选A。 6．下列关于内能、温度、热量说法正确的是（    ） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．温度高的物体，含有的热量多 C．物体温度升高，内能一定增加 D．0℃的冰的内能为零 【答案】C 【详解】A．外界对物体做功或吸收热量，都能使物体温度升高，故A错误； B．热量是个过程量，只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量，但不能说物体具有或含有多少热量，故B错误； C．同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，故C正确； D．一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以，一切物体都具有内能，故D错误。 7．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法错误的是（    ） A．甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少 B．乙图只能探究电流热效应与电阻的关系 C．甲图不可以多次实验寻找普遍规律 D．乙图中温度计示数的变化反映电热的多少 【答案】B 【详解】A．甲图中灯泡的亮暗反映相同时间内电流做功多少，即灯泡的实际功率的大小，故A正确，不符合题意； B．乙图中两个电阻串联，电流相同，可以探究电流产生的热量与电阻和通电时间的关系，故B错误，符合题意； C．多次实验是为了减小误差、验证规律和提高实验结果的可靠性。甲图中两灯泡并联，电源电压不变，则灯泡两端电压不变，灯泡亮度不变，不可以多次实验寻找普遍规律，故C正确，不符合题意； D．根据转换法，乙图中电阻丝将热量传递给液体，温度计测量液体的温度，故温度计示数的变化反映电热的多少，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．如图所示，2s内拉力将物体B匀速提升0.5m，做功为3J；若借助滑轮组，在相同时间内拉力把物体B匀速提升相同高度，滑轮组的机械效率为75%，不计绳重和摩擦，（）结合以上信息，下列说法错误的是（     ） A．物体B的质量为0.6kg B．拉力做功的功率为2W C．动滑轮的重为2N D．拉力的大小是4N 【答案】D 【详解】A．物体B的质量为 故A正确，不符合题意； B．滑轮组的机械效率为75%，则拉力做的功为 拉力做功的功率为 故B正确，不符合题意； C．不计绳重和摩擦，则额外功为 动滑轮的重为 故C正确，不符合题意； D．拉力的大小是 故D错误，符合题意。 故选D。 9．图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，应变电阻片的阻值被拉伸或压缩时会由于长度及横截面积的变化而变化，将R1和R2串联在有恒定电流的电路中（图乙）。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列说法中（　　） ①R1的电阻增大；②R2的电阻增大；③R1两端的电压小于R2两端的电压；④R1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】①②在压力的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，即R1变长，横截面积变小，电阻变大；R2变短，横截面积变大，电阻变小，故①正确，②错误； ③在R1和R2发生形变前是完全一样的，即R1和R2发生形变前的电阻相同，因此发生形变后，R1的电阻大于R2的电阻，通过两个电阻的电流相同，根据U＝IR可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故③错误； ④根据欧姆定律可知，R1和R2两端电压的差值越大，说明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更长，R2被压缩的越短，从而说明A端受到的压力越大，故④正确。 综合上述分析可知，①④正确。 故选D。 10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W，在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，结合以上信息下列说法正确的是（    ） A．变阻器的最大阻值为40Ω B．电源电压为20V C．a点时变阻器阻值为5Ω D．电路中最小总功率为6W 【答案】A 【详解】ABC．闭合开关S，灯泡和变阻器串联。电压表V1测量灯泡两端电压，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，从图乙可知为0.3A，滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大，可知图乙中右面的曲线为电流表与电压表的示数变化关系的图像，左面的曲线为电流表与电压表V2的示数变化关系的图像。调节滑动变阻器的滑片到a点时，灯泡电流达到最大值，可知此时变阻器两端电压为4V，电路中的电流为0.4A，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值为 根据可得灯泡两端的电压为 根据串联电路的电压特点可知电源电压为 调节滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知此时电流为0.3A，且从图乙可知灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等，则变阻器两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值为 故A正确，BC错误； D．根据可知，电路的最小总功率为 故D错误。 二、填空题（共5小题，每空1分，共21分） 11．如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0. 5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力F的大小为 N，该滑轮组的机械效率为 ，在2s内拉力F做的功为 J，有用功率大小为 W。 【答案】 2.5 80% 5 2 【详解】[1]由图可知，木块P与弹簧测力计相连匀速运动，且弹簧测力计右端通过一定滑轮与滑轮组相连，即此时滑轮组下端物体拉力与物块滑动摩擦力大小相等；与动滑轮连接的绳子段数，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力 [2]已知，可得该滑轮组的机械效率为 [3]2s内拉力移动的距离 故拉力所做的功为 [4]有用功率大小为 12．小刚爸爸购买了一款户外分体式燃气炉，如图甲。该燃气炉的铭牌如图乙所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过 的方式使其液化存储在储气罐内； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s，燃气炉烧水时的效率是 %；[，] （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是 J/kg； 内容 每次耗时/min 次数 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 （4）小刚同学打算展示烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，右表是他做的规划，则小刚至少应提前准备 个如图丙所示的新储气罐。 【答案】 压缩体积 50 5.4×107 2 【详解】（1）[1]使气体液化的方法：降低温度和压缩体积；气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化存储在储气罐内。 （2）[2]水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3=1kg 在标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J 燃气完全燃烧放出的热量 Q放=Pt′=4500W×140s=6.3×105J 则燃气炉烧水时的效率 （3）[3]燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，即 解得m气=300g/h，表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，由题意可知，燃气炉每小时放出的热量 Q=Pt'=4500W×3600s=1.62×107J 该燃气炉所使用燃料的热值 （4）[4]做饭总共用时 t′=8min×3+10min+3min×2=40min=2400s 一共消耗的热量 Q总=Pt′=4500W×2400s=1.08×107J 一罐储气罐提供的热量 Q0=m0q=120×10-3kg×5.4×107J/kg=6.48×106J 需要新储气罐的数量 所以小刚至少要带两个新储气罐。 13．最近，城区出现了智能快递车，如图甲。该车配有一块“50V，30Ah”的电池，“30Ah”表示电池充满电后，通电电流与可供电时间的乘积。快递站的充电桩有两档功率、（）。设电池当前储能与充满时储能之比为D，当时，充电桩保持功率充电，D达到80%后，充电桩保持功率继续充电，直至充满。 （1）某次快递运送，该车在平直路面上由静止开始运动，速度v随时间t变化关系如图乙。内车移动的距离是 m； （2）图丙是快递站充电桩的电能表，示数为 ，现充电桩以功率给快递车充电，电能表的指示灯在2min内闪烁了240次，不计能量损失，充入快递车的电能为 kW·h，此时充电桩功率为， kW； （3）D从70%增长至80%所需时间与D从80%增长至90%所需时间之比为5︰8，则当D为70%时开始充电计时，该车充满电需 min。 【答案】 2400 0.2 6 6.3 【详解】（1）[1]由图可知，内快递车以的速度做匀速直线运动，则内车移动的距离 （2）[2][3][4]电能表最后一位是小数位，故示数为。 不计能量损失，充入快递车的电能等于消耗的电能，由图可知，每消耗1的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，则电能表的指示灯在2min内闪烁了240次充入快递车的电能为 充电桩功率为，则为 （3）[5]当时，充电桩保持功率充电，D达到80%后，充电桩保持功率继续充电，直至充满，D从70%增长至80%与D从80%增长至90%充入快递车的电能相同，所需时间之比为5︰8，由可知，充电电功率之比为8︰5，即 解得 充满电需要的电能 从70%增长至80%所需时间为 D从80%增长至充满所需时间 则当D为70%时开始充电计时，该车充满电需要的时间为 14． 小红在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量都是2kg的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出： 物质为水；另一种液体的比热容为 J/（kg·℃），这种液体在15min内放出热量为 J。 【答案】 甲 2.1×103 1.68×105 【详解】[1]根据Q=cmΔt，在质量m相同、放出热量Q相等时，比热容c越大，温度变化Δt越小。水的比热容较大，所以温度变化小的物质是水。由图象可知，甲的温度变化小，所以甲物质为水。 [2]已知水和液体的质量m都为2kg，相同时间内放出的热量Q相等。由图象，15min内，水（甲）的温度从60℃降到40℃，Δt甲=60℃−40℃=20℃ 液体（乙）的温度从60℃降到20℃，Δt乙=60℃−20℃=40℃ 因为Q甲=Q乙，即c水mΔt甲=c液mΔt乙，代入c水=4.2×103J/(kg·℃)，m=2kg，Δt甲=20℃，Δt乙=40℃，可得4.2×103J/(kg·℃)×2kg×20℃=c液×2kg×40℃ 解得c液=2.1×103J/(kg·℃) [3]根据Q=c液mΔt乙，代入c液=2.1×103J/(kg·℃)，m=2kg，Δt乙=40℃，则这种液体在15min内放出热量为Q=c液mΔt乙=2.1×103J/(kg·℃)×2kg×40℃=1.68×105J 15．近几年随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。 （1）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则充电9min时，充电电流为 A，充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐 （选填“变大”或“变小”）； （2）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为 kW·h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 。 【答案】 200 400 变小 80 5∶6 【详解】（1）[1]充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，可知充电9min时和充电18 min时电流相等，由右图可知，充电18 min时对应的电功率充电18min时充电电压根据可得，第18分钟时，充电电流为 则充电9min时，充电电流为200A。 [2]由图2可知，第9 min位于0~18min中间位置，图象是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW，根据可知，第9min充电电压为 [3]充电18min至30 min的时间内，充电电压保持500V不变，根据可得，该过程中充电电流为，在充电电压U一定时，由图看出电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小。 （2）[4]电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%可知，充电30min所充电能占总储能的50%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，可得30min所充电能为 该电池充满电时的储能量为 [5]电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，可知：以80km/h匀速行驶30min消耗电能 以100km/h匀速行驶30min消耗电能 所用的时间相同，则由 可得 故 三、解答题（共7个小题，共49分，17题，18题写出解题过程） 16．（1）如图，在杠杆中画出其受到的阻力及能使其保持平衡的最小动力F的示意图。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OR作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，过R点垂直于OR做向上的力，即为使轻质杠杆保持平衡的最小的动力F的示意图；阻力F阻是重物G对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如下图所示： （2）如图1所示是一种带USB接口的新型插线板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。 【答案】 【详解】三孔插座和USB接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和USB接口由总开关控制，说明开关在干路上，三孔插座的接法是“左零右火上地”，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示： （3）小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的N极和电源的正负极。 【答案】 【详解】磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以螺线管的左端为N极，根据安培定则，即用右手握住螺线管，则大拇指指向左端可知，电流从电源右端流出，即电源的右端是正极，左端是负极；螺线管的左端为N极，根据磁极间从相互作用规律可知，小磁针的左端为N极。作图如下： 17． 如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上升2m用的时间为10s，提升过程中工人的拉力为400N，提升过程中不计绳重和摩擦。求： (1)在这次提升过程中，工人的拉力的功率； (2)在这次提升过程中，滑轮组的机械效率； (3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。 【答案】(1)160W (2)95% (3)1060N 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子股数为2，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 提升过程中，工人的拉力的功率 （2）有用功为 滑轮组的机械效率 （3）由 提升过程中不计绳重和摩擦，可得动滑轮重为 若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，工人重550N，故工人对绳子的最大拉力为F最大＝550N，所以能提升的最大物重为 18．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表量程是0~3V。当三个开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)电源电压； (3)当只闭合S1，断开S2、S3，该电路10min内至少消耗的电能。 【答案】(1)0.5A (2)6V (3)540J 【详解】（1）由电功率公式变形可得小灯泡正常发光时的电流 （2）当三个开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡和定值电阻并联，电阻R2被短路，小灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为6V，由并联电路的电压特点可知电源电压 （3）当只闭合S1，断开S2、S3，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电压表量程为，由串联电路的分压规律可知，电压表示数最大为3V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电路中的最小电流 此时电路消耗的电能最少，由电功公式可得则该电路内至少消耗的电能W=UImint=6V×0.15A×10×60s=540J 19．如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 (1)杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向 端调节； (2)图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ； (3)保持杠杆水平位置平衡，将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 平衡 左 (2) 3 力臂 (3)变大 【详解】（1）[1][2]杠杆静止不动或匀速转动时，叫杠杆平衡，所以杠杆在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆左高右低，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向左端调节。 （2）[1][2]图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，设每个小格长度l，每个钩码重力为G，根据杠杆的平衡条件可得，解得：，即在B处挂3个相同的钩码；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，由于钩码对杠杆的拉力方向竖直向下，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （3）由题意可知，此时阻力和阻力臂大小不变，弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 20．小明在实验室发现一个标有“2.5V”字样的小灯泡，想利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光的电阻，所使用的电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样。 (1)该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的实物电路连接图 ； (2)闭合开关S后，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是_______； A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 (3)实验过程中，移动变阻器滑片P 的同时，眼睛应注视 （电流表示数/电压表示数/变阻器的滑片），当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变 阻器滑片向 （左/右）移动；当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，此时测量的待测小灯泡电阻的阻值为 Ω（保留一位小数）； (4)在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记（如图丙），阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值；如图丁：已知色环含义及电阻A（5Ω）、电阻B（10Ω）的色环，则电阻C为 Ω。 【答案】(1) (2)C (3) 电压表示数 左 0.26 9.6 (4)15 【详解】（1）实验中，电流表串联在电路中，滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，正确的电路图如图所示： （2）闭合开关S后，发现小灯泡不发光，电流表和电压表均有示数，说明电路不存在断路，且小灯泡没有短路，小灯泡不发光，可能的滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路中电流太小导致的，因此应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]要测灯泡正常发光时的电阻，应该测出灯泡在额定电压下的电流，因此实验时移动变阻器滑片P 的同时，眼睛应注视电压表的示数，使电压表的示数为2.5V。 [2]当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压特点，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。 [3][4]图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则灯泡正常发光时的电阻为 （4）图丁中A的阻值为5Ω，则十位为0，个位为5，因此黑色代表0，绿色代表5，同理B电阻，棕色代表1，因此C电阻十位是棕色环1，个位是绿色环5，即C为15Ω电阻。 21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图的装置进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图的装置进行实验。 （2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察 来比较两种燃料热值大小。            （3）比较不同物质比热容的实验中，选用上图中合适装置加热相同一段时间后，液体 a升温多，由此可知：液体 （选填“a”或“b”）的比热容小。这段时间，液体 a吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体 b吸收的热量。 【答案】 甲、乙 甲、丙 充分燃烧 温度计上升的示数（或液体升高的温度或温度计示数的变化） a 等于 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法思想，比较不同燃料的热值，应控制吸热的液体相同而加热的燃料不同，即选择甲、乙两图的装置进行实验；比较不同物质的比热容，应选择加热相同但吸热液体不同的甲、丙两图的装置进行实验。 （2）[3][4]实验通过转化法，比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料全部充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小，温度计示数越高，说明所用燃料放出的热量越多，即燃料热值越大。 （3）[5][6]比较不同物质比热容的实验中，选用上图中合适装置加热相同一段时间后，由于采用相同的加热装置，则两种液体吸收相同的热量，液体a升温多，由此可知吸收相同热量时液体a的温度变化量大，则其比热容小。 22．阅读短文，回答问题。 跨学科实践活动——设计节能路灯模拟装置 【实践调查】晓华发现村道的路灯存在不足：（1）采用交流电供电，没有用好可再生能源，如光能、风能。（2）路灯每天定时开启，没有结合实际光照强度来控制路灯。 【实践目标】结合实际问题，晓华和自己嘉年华科技小组的同学一起制定了如下目标： 一是增添风光互补发电蓄电装置，二是采用光控装置控制路灯。 【实践设计】 目标一：同学们设计了如图甲所示的风光互补发电、蓄电装置电路图，选购器材的相应参数如表一所示。 表一 风力发电机 太阳能电板 其它元件 最大限制风速 12m/s 输出功率 36W 蓄电池 容量：500A⋅h U额=12V 最大输出功率 800W 光电转化效率 10% LED灯 PM=-12V 查阅资料获知：最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当地太阳最大辐射强度120W/m2。 (1)风力发电机工作时把 能转化为 能，白天，LED灯不工作时，蓄电池相当于 ，2盏LED灯应该是 联； (2)要使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要 m2，在仅靠风力发电的情况下，当风速为6m/s时将蓄电池电能由30%充至90%至少所需时间为 h； 目标二：图乙是同学们设计的控制电路，用它来替代图甲中的开关S。电路中电源两端电压恒定，电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，查阅资料可知某型号硫化铅光敏电阻的阻值与光照强度E（单位：lx）的关系如表二所示，其中触发和恢复阈值分别为10lx和60lx，当该光敏电阻外界光照低于触发阈值，控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合，超过恢复阈值就自动断开，达到自动控制照明系统效果； 表二 光照度E/lx 5 12 15 20 25 40 光敏电阻的阻值/Ω 60 25 20 15 12 (3)结合信息和已学知识，下列说法错误的是 ； A．光敏电阻是一种半导体 B．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 C．光照强度越弱，U控越大 D．定值电阻阻值越大，照明系统工作时间越短 【实践调试】 (4)项目设计完检验中发现，当光照强度分别为15lx和30lx时，定值电阻的阻值两端电压分别为2V和3V；当光照强度达到触发光照强度时，照明系统开始启动，则设定的启动电压U= V； (5)嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中，小华发现设计中还需要考虑LED灯选择，你觉得要考虑问题是： （说出一种即可）。 【答案】(1) 机械 电 用电器 并 (2) 3 36 (3)B (4)4.5 (5)LED灯的功率不能太大 【详解】（1）[1][2]风力发电机利用电磁感应原理工作时把机械能转化为电能。 [3]白天，LED灯不工作时，蓄电池相当于用电器，将太阳能电板产生的电能以化学能的形式储存起来。 [4]2盏LED灯独立工作，互不影响，是并联的关系。 （2）[1]当地太阳最大辐射强度120W/m2，光电转化效率为，所以太阳能电池板的面积至少为 [2]风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，则有 解得风速为时风力发电机的输出功率为100W。蓄电池容量为 则需要的时间为 （3）分析电路可知，、串联，控制开关与并联。 ABC．光敏电阻是一种半导体，导电性介于导体和绝缘体之间。当该光敏电阻外界光照低于触发阈值，控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合，超过恢复阈值就自动断开，达到自动控制照明系统效果。可知光照强度变小时，控制开关两端的电压变大；根据表格的数据可知，当光照强度变小时，光敏电阻的阻值变大，根据串联电路分压原理，可推断为光敏电阻，为定值电阻；光照强度越大，光敏电阻的阻值就越小，所以该电路控制开关两端的电压越小，光照强度越弱，U控越大，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．根据题意可知，控制开关自动启动的电压不变。该电路中的定值电阻的阻值越大，控制开关自动启动时，光敏电阻的阻值越大，此时对应的光照强度就越小，则可得照明系统工作的时间就越短，故D正确，不符合题意。 故选B。 （4）由表二可知，光敏电阻的阻值和光照度的乘积为定值300，即光敏电阻的阻值和光照度成反比。当光照强度为15lx时，光敏电阻的阻值为，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压为   ① 当光照强度为30lx时，光敏电阻的阻值为 此时定值电阻两端电压为3V，则电源电压为   ② 联立①②，解得电源电压，。触发阈值为10lx，根据表格数据可知：此时光敏电阻的阻值 根据欧姆定律和串联电路的特点可知设定的启动电压为 （5）嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中，小华发现设计中还需要考虑LED灯选择，LED灯的功率不能太大。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $