精品解析：江苏省无锡市经开区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024年秋学期期末考试试卷九年级物理 2025.01 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上．考试时间为100分钟，试卷满分为100分． 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做是为了（ ） A. 增大动力臂，能更省力 B. 增大阻力臂，能省距离 C. 减小动力臂，能省距离 D. 减小阻力臂，能更省力 【答案】D 【解析】 【详解】A．园艺工人修剪枝条时，手握剪刀的位置通常不变，所以动力臂的大小基本不变。该做法是通过移动枝条的位置来省力，而不是通过增大动力臂。故A不符合题意； B．把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，是减小了枝条到轴的距离，即减小了阻力臂，而不是增大阻力臂。故不符合题意； C．手握剪刀的位置不变，动力臂的大小基本不变，没有减小动力臂。故C不符合题意； D．园艺剪刀是一个杠杆，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。在使用时，动力臂（手到轴的距离）和阻力（剪断枝条所需的力）的大小可视为基本不变。把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，就是减小阻力臂。由公式可知，在动力臂和阻力一定时，减小阻力臂，可以减小所需的动力，从而达到更省力的目的。故D符合题意。 故选D。 2. 教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（ ） A. 甲抱着一叠课本原地不动 B. 乙在推一张堆满课本的课桌，但未推动 C. 丙背着书包从教室前排匀速走到后排 D. 丁推着一张空课桌在教室地面上前进 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲抱着一叠课本原地不动，有力但没有距离，所以不做功，故A不符合题意； B．乙在推一张堆满课本的课桌，但未推动，有力但没有距离，所以不做功，故B不符合题意； C．丙背着书包从教室前排匀速走到后排，虽然有力也有距离，但距离不是在力的方向上，所以不做功，故C不符合题意； D．丁推着一张空课桌在教室地面上前进，有力且在力的方向上移动了距离，所以做功，故D符合题意。 故选D。 3. 我国砖的制作经历了从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（　　） A. 晒制时，泥坯温度越高含有的热量越多 B. 高温烧制时，通过做功的方式改变砖块的内能 C. 烧制红砖时，燃料燃烧不充分，其热值不变 D. 砖头自然冷却时，将温度传递给了周围环境 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能用含有，故A错误； B．高温烧制时，只有能量的转移，通过热传递的方式改变砖块的内能，故B错误； C．热值指得是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，与燃烧是否充分无关，故C正确； D．砖头自然冷却时，将热量传递给了周围环境，并不温度，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，物体放在同水平面上第一次在拉力F1的作用下，速度V1匀速运动了距离S；第二次在拉力F2的作用下，以速度V2匀速运动了相同的距离，已知v2＞v1．比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是 A. W1＞W2 B. W1＜W2 C. P1＝P2 D. P1＜P2 【答案】D 【解析】 【分析】要抓住物体都是匀速运动，拉力等于摩擦力，两次路程相等，即可判断拉力做功的大小，再根据 求出功率的关系． 【详解】因为物体两次都是匀速运动，拉力等于滑动摩擦力，因此拉力F1和拉力F2相等，两次路程也相等，根据功的计算公式 可知W1=W2，故A、B错误；v2＞v1，两次路程相等，由 可知t2<t1，因此由功率得计算公式可得 P1＜P2，故C错误，D正确． 故选D. 5. 小明在测定定值电阻的实验中，将加在定值电阻两端的电压从1.5V增加到3.0V，通过的电流相应变化了0.15A，则这个电阻的阻值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据欧姆定律，定值电阻的阻值等于电压变化量与电流变化量的比值，即。 已知电压从增加到，即 电流变化量，因此这个电阻的阻值为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的原因是，在相同日照条件下，与海洋中的水相比陆地的（ ） A. 比热容较小，升温较快，其上方空气的温度较高 B. 比热容较小，升温较慢，其上方空气的温度较低 C. 比热容较大，升温较快，其上方空气的温度较高 D. 比热容较大，升温较慢，其上方空气的温度较低 【答案】A 【解析】 【详解】根据，在相同日照条件下，海洋中的水和陆地吸收相同的热量，由于陆地比热容较小，升高的温度多，即升温快，其上方空气的温度较高，空气受热膨胀上升，海面的空气流过来进行补充，就形成了海风。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是（ ） A. L1两端的电压 B. L1和L2两端的电压 C. L3和电源两端电压 D. 电源两端电压 【答案】B 【解析】 【详解】由电路可知，灯泡L1、L2、L3串联，电压表并联在灯泡L1、L2两端，开关闭合后电压表测量的是L1和L2两端的电压，故B符合题意． 【点睛】本题考查电压表的使用，电压表应并联在被测电路两端，分析出电压表与哪段电路并联是解题的关键． 8. 车库入口处的自动识别车牌系统，当有车辆驶入时，感应开关S1闭合，摄像头的闪光灯亮起，摄像头完成拍照记录车牌后，开关S2闭合，启动电动机抬起栏杆； 若是临时牌照车辆，摄像头无法拍照记录车牌，则司机可以用手机扫描二维码登记，开关 S3闭合，启动电动机抬起栏杆。如图所示的电路设计，。符合上述情况的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，开关S1控制闪光灯，S2和S3都可以控制电动机，并联后与电动机串联，闪光灯和电动机单独工作，互不影响，并联连接，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 小明用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素。实验中用到甲、乙两根粗细相同的镍铬合金丝。关于此实验的说法错误的是（ ） A. 本实验通过电流表示数来反映导体的电阻大小 B. 本实验不能探究导体材料对导体电阻大小的影响 C. 本实验可以探究导体长度对导体电阻大小的影响 D. 甲、乙分别接入电路，接甲电阻丝时电流表示数较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．此实验中用电流表示数的大小反映电阻的大小，这用到了转换法，电流表示数越大表示电阻越小。故A正确，不符合题意； B．图中的电阻丝都是镍铬合金丝，不能探究导体材料对电阻大小的影响，故B正确，不符合题意。 C．由控制变量法可知，两电阻材料、横截面积相同，长度不同，故实验探究的是导体的电阻与长度的关系，故C正确，不符合题意； D．两根电阻丝分别接入电路，甲电阻丝的长度长，电阻大，由知电路中的电流小，即电流表示数在接入甲电阻丝时较小，故D错误，符合题意； 故选D。 10. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ） A. 只能验证猜想一 B. 只能验证猜想二 C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二 【答案】D 【解析】 【详解】由图（a）或者图（b）知道，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一；在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二，故D符合题意，故ABC不符合题意。 故选D。 11. 小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过、两点，如图所示，从到的过程中，下列数据可能正确的是（ ） 篮球位置 动能 重力势能 6 10 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】篮球在从A点运动到B点的过程中，由于受到空气阻力的作用，一部分机械能会转化为内能，导致其总机械能减少。 物体的机械能等于其动能和重力势能之和。 设在A点的机械能为EA，在B点的机械能为EB。 根据题意： 在A点，动能为a，重力势能为6J，所以A点的机械能为 在B点，动能为b，重力势能为10J，所以B点的机械能为 因为存在空气阻力，机械能减少，所以A点的机械能应大于B点的机械能，即，即 整理得：，故ABD错误，C正确。 故选C。 12. 小明家中有一把旧杆秤，该杆秤遗失了秤砣，而且刻度大多数模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。他用刻度尺测量出该杆秤的相关长度，测量结果如图所示。小明接着对杆秤的重心（不包括秤砣）和秤砣质量进行判断，其中正确的是（ ） A. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为3.0kg B. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为1.5kg C. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为1.5kg D. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为3.0kg 【答案】B 【解析】 【详解】从图可知，5kg到6kg质量增加了1kg，而杠杆的长增加了2cm，杆秤上的刻度是均匀的，所以，从0刻度线到5kg的位置，杠杆的长应该为10cm，即零刻度线在提纽的左侧；因为0刻度线处要挂秤砣才能使杠杆在水平位置平衡，所以该杆秤的重心应该在提纽的右侧。 我们用杆秤称物体时，物体在提纽的左侧，秤砣在提纽的右侧，该杆秤的重心在提纽的右侧，设杆秤的重心到提纽的距离为L，秤砣的质量为m，杆秤的质量为m杆，由杠杆的平衡条件 可知……① ……② 联立①②解得 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图甲所示是一款消防应急照明灯，如图乙是简化原理图，有两只应急灯泡、，当外部电源供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，指示灯与蓄电池是______（选填“串联”或“并联”）的，蓄电池此时在电路中相当于______。 【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]当外部电源供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，指示灯与蓄电池互不影响，是并联的。 [2]蓄电池此时在电路中消耗电能，相当于用电器。 14. 小明制作了一艘“噗噗”船，其结构如图所示。启动前，先注入些水到蒸汽室，当蒸汽室的水被蜡烛火焰加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的响声，船也会在水池中向前移动，此过程将水蒸气的______能转化为了船的______能。 【答案】 ①. 内 ②. 机械 【解析】 【详解】[1][2]水槽内的水汽化是水被蜡烛加热，产生的水蒸气从管口喷出，水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为了船的机械能。 15. 高架桥是城市化的标志之一，独柱式高架桥有如图（a）所示的单支座式和如图（b）所示的双支座式。从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为______（选填“单”或“双”）支座式。当载重卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面侧翻，杠杆的支点是______（选填“左”或“右”）侧支座。如果在两个支座中间再增加一个支座，如图（c）所示，则杠杆的支点位置将______（选填“改变”或“不改变”）。 【答案】 ①. 双 ②. 右 ③. 不改变 【解析】 【详解】[1]从桥梁的稳定性角度考虑，双支座式能更好地分散力，使桥梁更稳定，所以应选择双支座式。 [2]当载重卡车在双支座式高架桥右侧行驶时，桥面有向右侧翻的趋势，桥面将以右侧支座为转动支点发生侧翻。 [3]在题干所述的“载重卡车在最右侧行驶导致桥面侧翻”的情境下，杠杆的支点是右侧支座。即使在中间增加一个支座，当最右侧的负载足够大时，桥面依然会以最右侧的支座为支点发生侧翻，左侧和中间的支座都会被翘起。因此，在此特定情境下，杠杆的支点位置不改变。 16. 小明和小华想测量自己通常情况下爬楼的功率。实验原理是______；需要的测量器材有磅秤、米尺、______。他们给出了以下2种方法：小明认为每天测1次自己正常爬楼的功率，一个星期后把测得的功率求平均值；小华认为在1h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼功率的平均值。其中______（选填“小明”或“小华”）求得的平均功率值，能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。 【答案】 ①. ②. 秒表##停表 ③. 小明 【解析】 【详解】[1]爬楼的过程就是克服重力做功的过程，所以爬楼的功率为 [2]要计算功率，需要测量：人的质量m（用磅秤）；爬楼的高度h（用米尺）；爬楼的时间t（用秒表或停表）；因此还需要的器材是秒表（或停表）。 [3]实验目的是测量“通常情况下爬楼的功率”，即日常单次、非疲劳状态下的功率。小明的方法：每天测1次正常爬楼的功率，一周后求平均。每次测量都是正常状态，能反映日常爬楼的真实功率。小华的方法：1小时内不间断爬n次，此时人处于疲劳状态，爬楼速度和功率会下降，不能反映“通常情况”的功率。因此小明的方法更准确。 17. 如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球______，将落地后杯中水的______能部分转化为乒乓球的______能。 【答案】 ①. 做功 ②. 动 ③. 重力势 【解析】 【详解】[1][2][3]将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中从相同高度静止释放，纸杯下落的过程中，水的重力势能转化为动能。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球做功，将落地后杯中水的动能部分转化为乒乓球的重力势能。 18. 在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，如图甲所示，本实验中研究对象是______（选填“钢球”或“木块”）；让钢球从同一高度由静止释放，是为了让钢球______相同。小华将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究钢球的动能大小与质量的关系，这个实验方案是______（选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】 ①. 钢球 ②. 到达水平面的速度 ③. 不可行 【解析】 【详解】[1]实验中通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小，研究对象是钢球。 [2]钢球在斜面下滑时做加速运动，让钢球从同一高度由静止释放，是为了让钢球到达水平面的速度相同。 [3]观察图乙的装置可知，若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，不能控制初速度相等，这样是不能完成实验的。 19. 小明为了比较煤油和菜籽油热值大小，他选择用如图甲和乙所示两套相同的装置进行实验，实验中应控制煤油和菜籽油的______相同，以及水的______和初温相同；并用______（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映燃料完全燃烧后放出热量的多少。 【答案】 ①. 质量 ②. 质量 ③. 水升高的温度 【解析】 【详解】[1]根据控制变量法，要比较煤油和菜籽油的热值大小，应控制两种燃料的质量相同。因为热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，只有质量相同，才能通过比较放出热量的多少来比较热值。 [2]在这个实验中，水吸收热量的多少反映了燃料燃烧放出热量的多少。被加热液体都是水，为了能准确通过水的吸热情况反映燃料燃烧放出的热量，要控制水的质量相同。 [3]燃料燃烧放出的热量被水吸收，使水的温度升高。在水的质量相同的情况下，水升高的温度越大，说明水吸收的热量越多，也就意味着燃料燃烧放出的热量越多，所以用“水升高的温度”来反映燃料完全燃烧后放出热量的多少。 20. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程，此冲程中汽缸内压缩空气的内能______（选填“增多”、“减少”或“不变”）；若该汽油机飞轮转动的速度是，则汽油机每秒对外做功______次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 增多 ③. 25 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，两气门均关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，此冲程中活塞压缩汽缸内空气，对汽缸内空气做功，汽缸内压缩空气的内能增多，温度升高。 [3]若该单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是，由于单缸四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功25次。 21. 如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验，实验数据如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ A 20 24.1 28 32 36 B 20 22 24 26.1 28 分析实验数据可知：升高相同的温度，A液体吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体吸收的热量；进而可知，______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强；在物理学中，我们用______来描述物质的这种特性。 【答案】 ①. 小于 ②. B ③. 比热容 【解析】 【详解】[1][2]由表格数据可知，温度均从20℃升高到28℃，A液体需要加热2min，B液体需要加热4min，实验中用相同的酒精灯加热，加热方式相同，单位时间吸收的热量相同，所以A液体吸收的热量小于B吸收的热量，进而可知，B液体的吸热能力更强。 [3]在物理学中，我们用比热容这一物理量来描述物质的吸热能力。 22. 小明在探究串联电路的电压规律实验中，设计了如图所示的电路。用电压表分别测量、、两点之间的电压、、，实验数据如下表。根据实验数据可知，小明选用了______（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡、进行实验。为了节省实验时间，小明在测两端的电压时，保持电压表所接的接点不动，只断开接点，并把导线改接到接点上，此方法______（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是______。 实验次数 1 2.0 2.4 4.5 2 2.4 2.1 4.5 3 1.5 3.0 4.5 【答案】 ①. 不同 ②. 不能 ③. 会导致电压表正负接线柱接反 【解析】 【详解】[1]由表可知，，说明小明选用了不同规格的小灯泡、进行实验。 [2][3]为了节省实验时间，小明在测两端的电压时，保持电压表所接的接点不动，只断开接点，并把导线改接到接点上，此方法会导致电压表正负接线柱接反，不能测出两端的电压。 23. 如图所示，盘山公路全长10km，海拔落差高度1000m，它实质上是简单机械中的______（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）所示的钉子。现有一辆总质量为6000kg的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为______，若汽车行驶过程中阻力大小不变，则阻力为______N，取。 【答案】 ①. 斜面 ②. 乙 ③. 15 ④. 【解析】 【详解】[1]盘山公路实质上是简单机械中斜面，可以省力。 [2]图乙钉子上螺纹盘旋上升，与盘山公路的原理相同，钉子更容易被拧进去。 [3]有用功为 总功为 盘山公路的机械效率为 [4]额外功为 则阻力为 24. 如图甲所示是小明制作的调光灯模拟电路图。电源电压为4V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，其电流随电压变化的图像如图乙所示，铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比。回形针固定在铅笔芯右端，回形针可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，移动滑片P可以使灯泡连续调光。当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为______；为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点______cm处做标记；当移到距点10cm处时，电路中的电流为______A，此时小灯泡的电阻为______。（计算结果保留1位小数） 【答案】 ①. 8.3 ②. 2.5 ③. 0.16 ④. 5 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.30A，则当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为 [2]图甲中，灯泡和铅笔芯串联。为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，灯泡两端电压最大为2.5V，则此时电路中电流最大为0.30A。则此时铅笔芯接入电路的阻值最小为 铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比，则此时AP段长度为 所以为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点2.5cm处做标记。 [3][4]当移到距点10cm处时，铅笔芯接入电路的阻值为 由串联电路电压特点和欧姆定律可知电源的电压，即，由图乙可知，当灯泡电流、电压时符合，所以当移到距点10cm处时，电路中的电流为0.16A，此时小灯泡的电阻为 三、解答题（本题共6小题，共40分，其中第26、30题应写出必要的解题过程） 25. 按要求作图： （1）如图甲所示，是被风刮倒的移动指示牌，请在图中画出在点处将指示牌扶起所用的最小力及其力臂。 （2）如图乙所示，小明站在处用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。 （3）如图丙所示，是某地磅的工作原理图，滑片P可在电阻R上滑动，当货车质量增大时电表示数变大，请在“○”内填入适合的电表符号，并连接好电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将指示牌扶起时，指示牌绕C点转动，故C点是支点；由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂应最长，由图甲可知，AC作为动力臂时最长，作法：连接AC，过A点作垂直AC向上的线段即可，如图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，人站在A处用滑轮组向上提升重物，故绳子应从人手开始向下依次绕过动滑轮、定滑轮，最后固定在动滑轮上面的挂钩上，如图所示： 【小问3详解】 由图丙可知，电表串联在电路中，故是电流表；当货车质量增大时，滑片向下滑动，由题意可知，此时电表示数变大，即电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路的电阻变小，即滑片向下滑动时电阻变小，故应把接线柱“1”和“3”相连，如图所示： 26. 小明估测家中天然气热水器的热效率。他将热水器输出的热水只接通洗衣机（不考虑热水从热水器到洗衣机的温度变化），洗衣机的水量设置为40L；再将热水器的出水温度设为，记下燃气热水器显示注入自来水的温度为。当洗衣机注水的体积达到40L时，洗衣机便会自动停止注水。已知水的密度为，水的比热为，天然气热值为，求： （1）注入洗衣机中的水，一共吸收多少热量？ （2）注水前后燃气表示数变化了，这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）根据以上数据，估算该热水器的效率。 【答案】（1） J （2） J （3） 80% 【解析】 【小问1详解】 水的体积 根据密度公式，可得注入洗衣机中水的质量为 水吸收的热量为 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量（总能量）为 【小问3详解】 根据效率公式，可得该热水器的效率为 27. 小明在测定滑轮组机械效率的实验中，所用的实验装置分别如图所示。 （1）在如图乙所示实验中，应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，若小明在实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）小明在实验中得到如下表数据。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4.0 0.1 2.7 0.2 74.1 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1 3 8.0 0.1 3.1 0.3 86.0 4 8.0 0.1 2.5 0.4 ______ 通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数______（选填“有关”或“无关”）。通过比较______两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （3）第4次实验空格中数值为______，分析3、4两次实验数据可得出结论：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 （4）若每个滑轮的重1.0N，不计绳重，在第3次实验中克服摩擦做的额外功为______J。 【答案】（1） ①. 匀速 ②. 偏小 （2） ①. 无关 ②. 2、3 （3） ①. 80.0 ②. 低 （4）0.03 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]如果在实验中加速向上提升重物，提升物体的拉力变大，提升相同的高度，拉力做的总功变大，而有用功不变，根据可知，所测滑轮组的机械效率偏小。 【小问2详解】 [1]通过比较1、2两次实验数据，绳子段数不同，提升的重物相同，机械效率相同，可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 [2]通过比较第2、3次的实验数据，同一滑轮组提升不同重物，钩码重不同，机械效率不同，可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 【小问3详解】 [1]第4次实验中拉力做的有用功为 总功为 所以第4次实验中滑轮组的机械效率为 [2]比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 【小问4详解】 第3次实验中拉力做的总功为 有用功为 由图可知，第3次实验使用了一个动滑轮，则克服动滑轮重力所做的功为 第3次实验中克服摩擦做的额外功为 28. 在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材：电源电压恒为6V，电流表、电压表、滑动变阻器（ ）各1只，阻值为、、、、的定值电阻各1只，开关和导线若干。 （1）如图所示是小明所连接的电路，请在图中错误连线上打“×”，并进行正确连线； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是______； （3）修正故障后，小明继续进行实验，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 10 20 30 40 50 电流 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 对实验数据进行分析，可知小明在实验中存在的错误是______；实验结论为______； （4）小华用同样的器材进行实验，她将预设电压设为2V，当将的电阻接入电路中时，发现无论如何调节滑片P都无法达到预设电压为2V。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压，小华认为可以改变预设电压大小，通过分析她认为预设电压设置范围应在______V之间（保留1位小数）。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 定值电阻断路 （3） ①. 第5组实验数据 ②. 电压不变时，电流与电阻成反比 （4） 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，作图如下： 【小问2详解】 [1]为保护电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑动变阻器的滑片P移至右端。 [2]闭合开关，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表两端与电源相通，若电路中仅有一处故障，该故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。 【小问3详解】 [1]第5次实验时，滑动变阻器阻值为 滑动变阻器规格为“ ”，所以第5组实验数据可能是拼凑的。 [2]由1、2、3、4组实验数据得，在合理的误差范围内，电流与电阻的乘积不变（4V），可得结论：当电压不变时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 滑动变阻器规格为“ ”，所以电路中电流最大为0.5A，最小的定值电阻阻值为，则预设电压最大为 将最大的定值电阻接入电路，变阻器阻值调到最大，根据串联分压原理则有，解得，所以预设电压最小为4.3V。所以预设电压设置范围应在之间。 29. 炎热的夏天，电风扇给我们带来了丝丝凉意。小明观察到教室的电风扇吹出的风时大时小，爱动脑筋的他思考：电风扇吹出风的强度与哪些因素有关呢？对此他提出两个猜想： 猜想一：电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关； 猜想二：电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关。 为验证上述猜想，小明设计了如图甲所示装置，将纸板B固定在支架上（支架未画出），硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴处，纸板A和轻杆可绕转轴点来回自由摆动而不会与纸板B碰撞，且纸板A和纸板B两平面垂直。将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A。图中是纸板A自然下垂时（虚线所在位置）到电风扇的水平距离；是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时（虚线所在位置）的夹角，越大，说明电风扇吹出风的强度越强。 （1）实验时小明发现，用于实验的电风扇转速不能调，于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的______不变，移动电风扇，使分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m，在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置、、、如图乙所示（轻杆和纸板A未画出），分别连接、、、，测量并比较4次实验中的大小，可知猜想二是______（选填“正确”或“错误”）的。 （2）接着为了探究猜想一，小明想在电风扇的电路中增加一个______（选填“电流表”、“定值电阻”或“变阻器”）与电风扇的电动机______（选填“串联”或“并联”）。其它器材仍与图甲相同，在探究猜想一的过程中，要控制______（填物理量符号）不变。 （3）小华在此基础上产生灵感，设计了一个风力测量仪显示风力大小，原理如图丙所示。电源电压恒为6V，为保护电阻，是阻值为的均匀电阻丝。质量、电阻均不计的金属细杆下端连接一个小球。闭合开关S，无风时，下垂并与电阻丝端接触；有风时，小球受风力的作用，金属细杆绕悬挂点偏转且始终与电阻丝接触良好且无摩擦，此过程中通过的电流______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当偏转到电阻丝的端时，电压表示数为3V，则的阻值为______。 【答案】（1） ①. 转速 ②. 正确 （2） ①. 电流表 ②. 串联 ③. s （3） ①. 不变 ②. 30 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据猜想与多个因素有关，故采用控制变量法，要保持电风扇的转速不变，移动电风扇的距离，由图可知，距离电风扇越近，越大，电风扇吹出风的强度越强，据此可知，猜想二是正确的。 【小问2详解】 [1][2][3]探究电风扇吹出的风的强度与扇叶的转速有关时，应控制距离电风扇的远近不变，通过滑动变阻器改变电风扇的转动速度，电动机转速与电流大小有关，需要测量电流，用电流表串联在电路中测量电流大小。 【小问3详解】 [1][2]电路中与电阻丝AB是串联关系，电压表测量金属细杆OP接触点到B端的电阻丝电压。无风时，金属细杆OP下垂并与电阻丝端接触；有风时，金属细杆OP偏转，接入电路的电阻丝AB总长度不变，因此电路的总电阻不变，根据欧姆定律知，电流不变，而电源电压恒为，当偏转到电阻丝的端时，电压表示数为，根据串联电路的特点知，定值电阻的电压也是，故电压相等，根据串联分压规律知，电阻也是相等的，是阻值为，则的阻值也为。 30. 阅读材料，回答问题。 LED光源 为了节能减排，生活中的照明灯逐步由白炽灯替换为LED灯。如图甲所示是LED手电筒和吸顶灯，其主要部分是由硅、砷等材料制成的高亮度白色发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性；其发光原理是直接把电能转换成光能，发光效率较高（发光效率指光能占电能的百分比），是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。如图乙所示是其元件实物及符号，当电流从它的正极流入时，处于通路状态，反之处于断路状态。 小明想利用如图丙所示电路可以探究LED灯的工作特性。把一个正常发光时电压为3V的LED灯与滑动变阻器（ ）串联接在电压恒为4.5V的电路中。小华认为小明的电路存在问题，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，不能使电路安全工作、且有效改变LED灯的亮度；于是她更换电路元件解决问题后，移动滑动变阻器滑片P，当电压达到一定值时LED灯处于导通状态，记录多组电压和电流值，并画出图像如图丁所示。 （1）发光二极管主要由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。小明连接的电路不能有效改变LED灯亮度的原因是所用滑动变阻器相对于LED灯______。 （2）分析图丙和图丁，下列判断正确的是______。 A. 图丙中当滑片P向左滑，电流表示数变小 B. 图丙中当滑片P向左滑，电压表示数变小 C. 图丙中对调电源正负极后再闭合开关S，电压表示数为零 D. 分析图丁中图像可知该LED灯的电阻随其两端的电压增大而减小 （3）如图戊所示是白炽灯与LED灯正常发光时将电能转化为光能和内能的比例饼状图，其中LED灯的发光效率为______。该LED灯正常发光时电阻是多少______？当该LED灯刚导通时，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少______？ 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 最大阻值太小 （2）D （3） ①. 90% ②. 150Ω ③. 400Ω 【解析】 【小问1详解】 [1]硅是典型的半导体材料，根据材料信息“其主要部分是由硅、砷等材料制成”，可知发光二极管主要由半导体材料制成。 [2]小明连接的电路不能有效改变LED灯亮度的原因是所用滑动变阻器相对于LED灯最大阻值太小，对电路中电流的调节作用不明显。 【小问2详解】 A．图丙中，当滑片P向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律​，可知电路中的电流增大，即电流表示数应变大，故A错误； B．图丙中，当滑片P向左滑，电路中电流变大，LED 灯的电阻不变，根据，可知LED灯两端电压，即电压表示数应变大，故B错误； C．LED灯具有单向导电性，对调电源正负极后，LED灯不导通，电路中无电流，但电压表测量的是电源电压，电压表示数不为零，故C错误； D．由图丁可知，随着电压增大，电流增大得更快，根据​，可知电阻随其两端的电压增大而减小，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 [1]发光效率指光能占电能的百分比，由图戊可知，电能有90%转化为光能，10%转化为内能，LED灯的发光效率为90%。 [2]由图丁可知，当LED灯正常发光时，电压为3.0V，电流为 该LED灯正常发光时电阻为​ [3]当LED灯刚导通时，从图丁可知，LED灯两端电压为2.5V，电流为 根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋学期期末考试试卷九年级物理 2025.01 本试卷分试题和答题卡两部分，所有答案一律写在答题卡上．考试时间为100分钟，试卷满分为100分． 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做是为了（ ） A. 增大动力臂，能更省力 B. 增大阻力臂，能省距离 C. 减小动力臂，能省距离 D. 减小阻力臂，能更省力 2. 教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（ ） A. 甲抱着一叠课本原地不动 B. 乙在推一张堆满课本的课桌，但未推动 C. 丙背着书包从教室前排匀速走到后排 D. 丁推着一张空课桌在教室地面上前进 3. 我国砖的制作经历了从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（　　） A. 晒制时，泥坯温度越高含有的热量越多 B. 高温烧制时，通过做功的方式改变砖块的内能 C. 烧制红砖时，燃料燃烧不充分，其热值不变 D. 砖头自然冷却时，将温度传递给了周围环境 4. 如图所示，物体放在同水平面上第一次在拉力F1的作用下，速度V1匀速运动了距离S；第二次在拉力F2的作用下，以速度V2匀速运动了相同的距离，已知v2＞v1．比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是 A. W1＞W2 B. W1＜W2 C. P1＝P2 D. P1＜P2 5. 小明在测定定值电阻的实验中，将加在定值电阻两端的电压从1.5V增加到3.0V，通过的电流相应变化了0.15A，则这个电阻的阻值为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示的是海风形成的示意图，海风形成的原因是，在相同日照条件下，与海洋中的水相比陆地的（ ） A. 比热容较小，升温较快，其上方空气的温度较高 B. 比热容较小，升温较慢，其上方空气的温度较低 C. 比热容较大，升温较快，其上方空气的温度较高 D. 比热容较大，升温较慢，其上方空气的温度较低 7. 在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量是（ ） A. L1两端的电压 B. L1和L2两端的电压 C. L3和电源两端电压 D. 电源两端电压 8. 车库入口处的自动识别车牌系统，当有车辆驶入时，感应开关S1闭合，摄像头的闪光灯亮起，摄像头完成拍照记录车牌后，开关S2闭合，启动电动机抬起栏杆； 若是临时牌照车辆，摄像头无法拍照记录车牌，则司机可以用手机扫描二维码登记，开关 S3闭合，启动电动机抬起栏杆。如图所示的电路设计，。符合上述情况的是（　　） A. B. C. D. 9. 小明用如图所示的实验装置探究影响导体电阻大小的因素。实验中用到甲、乙两根粗细相同的镍铬合金丝。关于此实验的说法错误的是（ ） A. 本实验通过电流表示数来反映导体的电阻大小 B. 本实验不能探究导体材料对导体电阻大小影响 C. 本实验可以探究导体长度对导体电阻大小的影响 D. 甲、乙分别接入电路，接甲电阻丝时电流表示数较大 10. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ） A. 只能验证猜想一 B. 只能验证猜想二 C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二 11. 小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过、两点，如图所示，从到的过程中，下列数据可能正确的是（ ） 篮球位置 动能 重力势能 6 10 A. ， B. ， C. ， D. ， 12. 小明家中有一把旧杆秤，该杆秤遗失了秤砣，而且刻度大多数模糊不清，只有5kg和6kg的刻度清晰可辨。他用刻度尺测量出该杆秤的相关长度，测量结果如图所示。小明接着对杆秤的重心（不包括秤砣）和秤砣质量进行判断，其中正确的是（ ） A. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为3.0kg B. 杆秤重心在杆秤提纽的右侧，秤砣的质量为1.5kg C. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为1.5kg D. 杆秤重心在杆秤提纽的左侧，秤砣的质量为3.0kg 二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. 如图甲所示是一款消防应急照明灯，如图乙是简化原理图，有两只应急灯泡、，当外部电源供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，指示灯与蓄电池是______（选填“串联”或“并联”）的，蓄电池此时在电路中相当于______。 14. 小明制作了一艘“噗噗”船，其结构如图所示。启动前，先注入些水到蒸汽室，当蒸汽室的水被蜡烛火焰加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的响声，船也会在水池中向前移动，此过程将水蒸气的______能转化为了船的______能。 15. 高架桥是城市化的标志之一，独柱式高架桥有如图（a）所示的单支座式和如图（b）所示的双支座式。从桥梁的稳定性角度考虑，建造桥梁时应选择的支撑方式为______（选填“单”或“双”）支座式。当载重卡车在双支座式高架桥最右侧行驶时桥面侧翻，杠杆的支点是______（选填“左”或“右”）侧支座。如果在两个支座中间再增加一个支座，如图（c）所示，则杠杆的支点位置将______（选填“改变”或“不改变”）。 16. 小明和小华想测量自己通常情况下爬楼的功率。实验原理是______；需要的测量器材有磅秤、米尺、______。他们给出了以下2种方法：小明认为每天测1次自己正常爬楼的功率，一个星期后把测得的功率求平均值；小华认为在1h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼功率的平均值。其中______（选填“小明”或“小华”）求得的平均功率值，能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。 17. 如图甲所示，将一只乒乓球从某一高度静止释放，落地反弹后距地面的最大高度为。如图乙所示，再将这只乒乓球放入装有部分水的纸杯中，从相同高度静止释放，整体落到同一地面后，乒乓球反弹距地面的最大高度为。两次活动中大于的根本原因是水的浮力对乒乓球______，将落地后杯中水的______能部分转化为乒乓球的______能。 18. 在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，如图甲所示，本实验中研究对象是______（选填“钢球”或“木块”）；让钢球从同一高度由静止释放，是为了让钢球______相同。小华将实验装置改成如图乙所示，用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究钢球的动能大小与质量的关系，这个实验方案是______（选填“可行”或“不可行”）的。 19. 小明为了比较煤油和菜籽油的热值大小，他选择用如图甲和乙所示两套相同的装置进行实验，实验中应控制煤油和菜籽油的______相同，以及水的______和初温相同；并用______（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映燃料完全燃烧后放出热量的多少。 20. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程，此冲程中汽缸内压缩空气的内能______（选填“增多”、“减少”或“不变”）；若该汽油机飞轮转动的速度是，则汽油机每秒对外做功______次。 21. 如图甲、乙所示是探究不同物质吸热升温本领的实验装置。小明在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验，实验数据如下表。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ A 20 24.1 28 32 36 B 20 22 24 26.1 28 分析实验数据可知：升高相同的温度，A液体吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）B液体吸收的热量；进而可知，______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强；在物理学中，我们用______来描述物质的这种特性。 22. 小明在探究串联电路的电压规律实验中，设计了如图所示的电路。用电压表分别测量、、两点之间的电压、、，实验数据如下表。根据实验数据可知，小明选用了______（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡、进行实验。为了节省实验时间，小明在测两端的电压时，保持电压表所接的接点不动，只断开接点，并把导线改接到接点上，此方法______（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，理由是______。 实验次数 1 2.0 2.4 4.5 2 24 2.1 4.5 3 1.5 3.0 4.5 23. 如图所示，盘山公路全长10km，海拔落差高度1000m，它实质上是简单机械中的______（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）。如图乙和丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的原理相同的是图______（选填“乙”或“丙”）所示的钉子。现有一辆总质量为6000kg的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为______，若汽车行驶过程中阻力大小不变，则阻力为______N，取。 24. 如图甲所示是小明制作的调光灯模拟电路图。电源电压为4V，小灯泡正常工作时的电压为2.5V，其电流随电压变化的图像如图乙所示，铅笔芯长20cm、阻值为，其阻值与长度成正比。回形针固定在铅笔芯右端，回形针可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，移动滑片P可以使灯泡连续调光。当灯泡正常发光时，灯泡的电阻为______；为了保护灯泡不会因电压过大而损坏，需要在距点______cm处做标记；当移到距点10cm处时，电路中的电流为______A，此时小灯泡的电阻为______。（计算结果保留1位小数） 三、解答题（本题共6小题，共40分，其中第26、30题应写出必要的解题过程） 25. 按要求作图： （1）如图甲所示，是被风刮倒的移动指示牌，请在图中画出在点处将指示牌扶起所用的最小力及其力臂。 （2）如图乙所示，小明站在处用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。 （3）如图丙所示，是某地磅的工作原理图，滑片P可在电阻R上滑动，当货车质量增大时电表示数变大，请在“○”内填入适合的电表符号，并连接好电路。 26. 小明估测家中天然气热水器的热效率。他将热水器输出的热水只接通洗衣机（不考虑热水从热水器到洗衣机的温度变化），洗衣机的水量设置为40L；再将热水器的出水温度设为，记下燃气热水器显示注入自来水的温度为。当洗衣机注水的体积达到40L时，洗衣机便会自动停止注水。已知水的密度为，水的比热为，天然气热值为，求： （1）注入洗衣机中的水，一共吸收多少热量？ （2）注水前后燃气表示数变化了，这些天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）根据以上数据，估算该热水器的效率。 27. 小明在测定滑轮组机械效率的实验中，所用的实验装置分别如图所示。 （1）在如图乙所示实验中，应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，若小明在实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）小明在实验中得到如下表数据。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4.0 0.1 2.7 0.2 74.1 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1 3 8.0 0.1 3.1 0.3 86.0 4 8.0 0.1 2.5 04 ______ 通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数______（选填“有关”或“无关”）。通过比较______两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （3）第4次实验空格中数值为______，分析3、4两次实验数据可得出结论：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 （4）若每个滑轮的重1.0N，不计绳重，在第3次实验中克服摩擦做的额外功为______J。 28. 在探究电流与电阻关系的实验中，所用器材：电源电压恒为6V，电流表、电压表、滑动变阻器（ ）各1只，阻值为、、、、的定值电阻各1只，开关和导线若干。 （1）如图所示是小明所连接的电路，请在图中错误连线上打“×”，并进行正确连线； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，若电路中仅有一处故障，该故障可能是______； （3）修正故障后，小明继续进行实验，记录数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 10 20 30 40 50 电流 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 对实验数据进行分析，可知小明在实验中存在的错误是______；实验结论为______； （4）小华用同样的器材进行实验，她将预设电压设为2V，当将的电阻接入电路中时，发现无论如何调节滑片P都无法达到预设电压为2V。为了使所有电阻接入电路都能达到预设电压，小华认为可以改变预设电压大小，通过分析她认为预设电压设置范围应在______V之间（保留1位小数）。 29. 炎热的夏天，电风扇给我们带来了丝丝凉意。小明观察到教室的电风扇吹出的风时大时小，爱动脑筋的他思考：电风扇吹出风的强度与哪些因素有关呢？对此他提出两个猜想： 猜想一：电风扇吹出风的强度与扇叶的转速有关； 猜想二：电风扇吹出风的强度与距离电风扇的远近有关。 为验证上述猜想，小明设计了如图甲所示装置，将纸板B固定在支架上（支架未画出），硬质纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴处，纸板A和轻杆可绕转轴点来回自由摆动而不会与纸板B碰撞，且纸板A和纸板B两平面垂直。将电风扇放在纸板A左侧并正对纸板A。图中是纸板A自然下垂时（虚线所在位置）到电风扇的水平距离；是电风扇吹动纸板A向右摆动稳定后轻杆与其自然下垂时（虚线所在位置）的夹角，越大，说明电风扇吹出风的强度越强。 （1）实验时小明发现，用于实验的电风扇转速不能调，于是他先对猜想二进行了探究。保持电风扇的______不变，移动电风扇，使分别等于0.30m、0.50m、0.70m、0.90m，在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置、、、如图乙所示（轻杆和纸板A未画出），分别连接、、、，测量并比较4次实验中的大小，可知猜想二是______（选填“正确”或“错误”）的。 （2）接着为了探究猜想一，小明想在电风扇的电路中增加一个______（选填“电流表”、“定值电阻”或“变阻器”）与电风扇的电动机______（选填“串联”或“并联”）。其它器材仍与图甲相同，在探究猜想一的过程中，要控制______（填物理量符号）不变。 （3）小华在此基础上产生灵感，设计了一个风力测量仪显示风力大小，原理如图丙所示。电源电压恒为6V，为保护电阻，是阻值为的均匀电阻丝。质量、电阻均不计的金属细杆下端连接一个小球。闭合开关S，无风时，下垂并与电阻丝端接触；有风时，小球受风力的作用，金属细杆绕悬挂点偏转且始终与电阻丝接触良好且无摩擦，此过程中通过的电流______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当偏转到电阻丝的端时，电压表示数为3V，则的阻值为______。 30. 阅读材料，回答问题。 LED光源 为了节能减排，生活中照明灯逐步由白炽灯替换为LED灯。如图甲所示是LED手电筒和吸顶灯，其主要部分是由硅、砷等材料制成的高亮度白色发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性；其发光原理是直接把电能转换成光能，发光效率较高（发光效率指光能占电能的百分比），是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。如图乙所示是其元件实物及符号，当电流从它的正极流入时，处于通路状态，反之处于断路状态。 小明想利用如图丙所示电路可以探究LED灯的工作特性。把一个正常发光时电压为3V的LED灯与滑动变阻器（ ）串联接在电压恒为4.5V的电路中。小华认为小明的电路存在问题，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，不能使电路安全工作、且有效改变LED灯的亮度；于是她更换电路元件解决问题后，移动滑动变阻器滑片P，当电压达到一定值时LED灯处于导通状态，记录多组电压和电流值，并画出图像如图丁所示。 （1）发光二极管主要由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。小明连接的电路不能有效改变LED灯亮度的原因是所用滑动变阻器相对于LED灯______。 （2）分析图丙和图丁，下列判断正确的是______。 A. 图丙中当滑片P向左滑，电流表示数变小 B. 图丙中当滑片P向左滑，电压表示数变小 C. 图丙中对调电源正负极后再闭合开关S，电压表示数为零 D. 分析图丁中图像可知该LED灯的电阻随其两端的电压增大而减小 （3）如图戊所示是白炽灯与LED灯正常发光时将电能转化为光能和内能的比例饼状图，其中LED灯的发光效率为______。该LED灯正常发光时电阻是多少______？当该LED灯刚导通时，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少______？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $