期末模拟练习11-17章综合练习2025-2026学年苏科版九年级物理上学期

九年级物理期末模拟练习卷（11-17章） 一．选择题(每题2分，共24分。每题只有一个选项是正确的)： 1.下列最接近实际的数据是 （ ） A.人体安全电压不低于36V B.家用空调正常工作1h消耗电能约为10kW·h C.电磁波在真空中的传播速度为3×105km/s D.中学生骑自行车的功率约700W 2．古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石．不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是 （　　） A．磁针石周围存在无数条磁感线 B．磁针石能够吸引铁、铜、铝等物质 C．磁针石静止时，其N极指向地理北极附近D．若地磁场消失, 磁针石自由静止时仍然总是指南北方向 3. 对于物理学习中涉及的物理方法，下列说法正确的是 ( ) A.起钉子的过程中把羊角锤看作杠杆是建立模型的方法 B. 将电流比作水流是转换法 C. 通过比较木桩被重物打入沙中的深度来比较重力势能大小是控制变量法 D. 探究杠杆平衡条件时要多测几组数据是为了减小误差 4. 关于信息与材料，下列说法正确的是 （　　） A．5G电磁波在相同时间内传输的信息量约是4G的10倍，主要原因是5G传播速度快 B．手机既能发射电磁波又能接收电磁波 C．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率 D．太阳光不属于电磁波 5.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 （ ） A.物体的内能增加，其温度一定升高 B.物体的内能减少，一定是由于放出了热量 C.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D.50℃水具有的热量一定比10℃水具有的热量多 6. 如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置（电源电压均为18V）。下列说法不正确的是 （　　） A．甲图是为了研究电热与电流关系 B. 乙图中5Ω和10Ω电阻丝消耗功率比为1:2 C．实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少 D．取暖器电阻丝热的发红，而供电导线不怎么热的现象可以用甲图实验来解释 7. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。下列说法正确的是 （　　） A. 图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能 B. 图甲的工作原理，和汽油机的做功冲程相同 C. 图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾 D. 甲、乙两图能量转化情况完全相同 8.如图是中国古代取水工具——辘轳，是利用轮轴原理的起重机具。其构造是在井上安置带有水平转轴的支撑架，转轴一端装有曲柄，转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲柄，即可从井中提水。下列关于辘轳的说法正确的是（　　） A．辘轳相当于一个动滑轮 B．人对水平转轴做的功是有用功 C．利用辘轳取水的机械效率可达100% D．取水时水越多，辘轳的机械效率越高 9.对于家庭电路，经常会遇到这样一些情况： ①开关中的两个线头相碰； ②两孔插座中的两个线头相碰； ③户外输电线绝缘皮破损，零火线相碰； ④电路中增加了大功率的用电器。 在这些情况中，可能引起家中空气开关自动跳闸的是（ ） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 10. 宇树科技生产的人形机器人动态性能卓越，它内置高性能电池，关节电动机在实时控制系统指挥下实现抓握、奔跑等动作。图中所示的四个实验，能够揭示电动机工作原理的是 （　　） A． B． C． D． 11．如图所示是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是 （　　） A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高 D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是 （　　） A. 电路的最大功率是3.6W B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电流表的示数范围是0.15~0.3A D. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω 二、填空题（每空1分，共21分） 13.如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，在水平面上推动木块滑行一段距离，通过比较木块滑行的距离可探究 　 　 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小与 　 　 的关系。 14.将“5V 1W”的LED灯和“6V 3.6W”的小灯泡并联在电路中，若使其中一只灯正常发光，电源电压为 V,干路中电流为 A（设小灯泡电阻不变）。与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与_______W的小灯泡亮度相当。 15.汽车发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的___________大；若发动机每秒对外做功20次，则汽油机飞轮的转速为_______r/min。甲 乙 16．测电笔的作用是辨别火线和零线，如图甲所示的使用方法 是________（选填“规范”或“不规范”）的，在如图乙中， 闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D点时氖管发光，接触 E点时不发光，说明D、E间________， 若测电笔接触 A 至 F 各点都发光，说明_________________． 17.按要求完成下列填空： （1）图为《天工开物》中记载的桔槔，它的前端通过细杆系一木桶，后端捆绑质量适当的配重石块。桔槔属于 　　 （选填“杠杆”或“滑轮”），提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当　 　 （选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 （2）图为猴、兔分萝卜过程的两张漫画，兔子最终选择了B端部分的萝卜，根据杠杆的平衡条件可知，兔子分得的萝卜重量　　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）猴子分得的萝卜重量。 18.图甲是小明家中电能表表盘。仅有一个养生壶（如图乙）在工作，它的主要参数如丙图所示，其简化电路如图丁所示，其中R1、R2 是发热电阻。 （1）该壶在低温挡正常工作时，开关S1 _________，开关S2接________，其低温挡功率为________W ； （2）若该壶在高温挡正常工作2min，电能表的指示灯闪烁________次； 19. 某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表，连接的电路如图所示，已知电路中电源电压为9V保持不变，操作步骤如下: (1)在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的 “0.6A”刻度线标为“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1＝ 　　Ω； (2)保持滑动变阻器R1不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　　 A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。 (3)据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度“0.4A”处应标的电阻值是______Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是____________(选填“均匀”或“不均匀”)的. 三、解答题（第20题6分，21-25题每空1分，26、27每题9分，共45分） 20．按要求作图。 （1）如图有一个均匀的圆柱体，直立在水平地面上如图所示，现欲施加一个最小力使圆柱体的C点稍离地面，请在图中画出这个最小力； （2）教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个三孔插座。要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请按照安全用电的要求连接电路； （3）根据图的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。 21.小灯泡是电学实验中常用的实验器材：图甲实验1 图乙实验2 图丙实验3 探究串联电路电压特点 探究影响电阻大小的因素 测量额定电压为2.5V小灯泡电阻 图甲实验1 图乙实验2 图丙实验3 探究串联电路电压特点 探究影响电阻大小的因素 测量额定电压为2.5V小灯泡电阻 （1）实验1中，需要更换不同规格的灯泡多次收集实验数据的目的是 ； 图甲实验1 图乙实验2 图丙实验3 探究串联电路电压特点 探究影响电阻大小的因素 测量额定电压为2.5V小灯泡电阻 （2）实验2中，小灯泡的作用是 ； （3）实验3中测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，调节滑动变阻器，测出不同电压下小灯泡电阻不同，其原因是 。 22. 如图是探究“杠杆平衡条件”的几个实验情景。（实验中每个钩码质量均为50g） （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应该调节平衡螺母使杠杆 　 　 ； （2）如图乙，A点挂有2个钩码，应在B点挂 　　 个钩码可使杠杆在水平位置平衡； （3）如图丙在C点所悬挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，在此过程中杠杆始终保持水平平衡，则下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是 　　 。A B C D 23. 如图所示的实验。 （1）该实验说明通电导线周围存在________。 （2）实验前小磁针的N极应指向地磁场的_______极。 （3）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场的方向与_____________的方向有关。 （4）实验中小磁针的作用是____________________。 24. 小明设计如图A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，接下来操作是_________ ___; （2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整；（不要漏做） （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡____________； （4）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了灯泡电流随其两端电压变化的关系图像，则小灯泡的额定功率为____ __W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______ （ “变大”、“变小”或“不变”）； （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得到如图D所示的电流随电阻变化的图像，则小明应选用滑动变阻器______ （填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为_____ _。 （6）经过多次实验得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____ __。 25.如图所示，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿　　 （填“东西”或“南北”）方向站立时，电流计指针更容易偏转。应用该原理制成了　　 机。 26.小明用滑轮组提升物体，物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg，绳子自由端的拉力F为260N，g取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦，在0～4s的过程中，求： （1）滑轮组对物体做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）动滑轮的重力。 27. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温；R3、R4为电热丝，均置于水箱中， R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来；工作过程中，电源电压均保持不变。 （1）加热时电热丝R3的功率为多少？ （2）如果电热水器储有22kg的水，电路处于加热状态，正常工作100s，产生的热量70%被水吸收，则水温升高了多少℃？[c水=4.2×103J/（Kg℃），结果保留1位小数] （3）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏科版九年级物理期末模拟练习卷（11-17章） 答案及解析 一．选择题(每题2分，共24分。每题只有一个选项是正确的)： 1.下列最接近实际的数据是 （ ） A.人体安全电压不低于36V B.家用空调正常工作1h消耗电能约为10kW·h C.电磁波在真空中的传播速度为3×105km/s D.中学生骑自行车的功率约700W 答案：C 解析：A选项：人体安全电压是不高于36V，而非“不低于”，A错误。 B选项：家用空调功率约1-3kW，正常工作1h消耗电能约1-3kW·h，10kW·h远超实际，B错误。 C选项：电磁波在真空中的传播速度为，C正确。 D选项：中学生骑自行车的功率约50-100W，700W接近摩托车功率，不符合实际，D错误。 2．古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石．不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是 （　　） A．磁针石周围存在无数条磁感线 B．磁针石能够吸引铁、铜、铝等物质 C．磁针石静止时，其N极指向地理北极附近D．若地磁场消失, 磁针石自由静止时仍然总是指南北方向 答案：C 解析：A选项：磁感线是为描述磁场假想的“物理模型”，并非真实存在，A错误。 B选项：磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，不能吸引铜、铝，B错误。 C选项：地磁场的北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁针石静止时N极指向地理北极附近，C正确。 D选项：磁针石指南北是因为地磁场的作用，若地磁场消失，其自由静止时不会总是指南北，D错误。 3. 对于物理学习中涉及的物理方法，下列说法正确的是 ( ) A.起钉子的过程中把羊角锤看作杠杆是建立模型的方法 B. 将电流比作水流是转换法 C. 通过比较木桩被重物打入沙中的深度来比较重力势能大小是控制变量法 D. 探究杠杆平衡条件时要多测几组数据是为了减小误差、 答案：A 解析：A选项：将羊角锤看作杠杆，是建立“杠杆模型”，属于模型法，A正确。 B选项：将电流比作水流，是类比法（类比两种相似的物理过程），而非转换法，B错误。 C选项：通过木桩陷入深度比较重力势能大小，是转换法（将不易观察的势能转化为易观察的深度），而非控制变量法，C错误。 D选项：探究杠杆平衡条件时多测几组数据，是为了避免偶然性、得出普遍规律，而非减小误差，D错误。 4. 关于信息与材料，下列说法正确的是 （　　） A．5G电磁波在相同时间内传输的信息量约是4G的10倍，主要原因是5G传播速度快 B．手机既能发射电磁波又能接收电磁波 C．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率 D．太阳光不属于电磁波 答案：B 解析：A选项：5G传输信息量多，主要原因是5G电磁波频率高、带宽大，而非传播速度快（电磁波传播速度均为），A错误。 B选项：手机通话时，既发射电磁波（传递语音信号），又接收电磁波（接收对方信号），B正确。 C选项：超导材料电阻为0，根据，不会产生热量，无法制作电饭锅发热体，C错误。 D选项：太阳光属于电磁波（可见光波段），D错误。 5.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 （ ） A.物体的内能增加，其温度一定升高 B.物体的内能减少，一定是由于放出了热量 C.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D.50℃水具有的热量一定比10℃水具有的热量多 答案：C 解析：A选项：内能增加，温度不一定升高（如晶体熔化时，吸热内能增加但温度不变），A错误。 B选项：内能减少的原因可能是放出热量，也可能是对外做功（做功和热传递都能改变内能），B错误。 C选项：热量传递的条件是“温度差”，而非“内能大小”，内能小的物体温度可能更高（如1kg 100℃的水内能小于10kg 20℃的水，但热量可从100℃的水传递给20℃的水），C正确。 D选项：热量是“过程量”，不能说物体“具有热量”，只能说“吸收或放出热量”，D错误。 6. 如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置（电源电压均为18V）。下列说法不正确的是 （　　） A．甲图是为了研究电热与电流关系 B. 乙图中5Ω和10Ω电阻丝消耗功率比为1:2 C．实验通过U形管两侧液面高度差来比较产生热量的多少 D．取暖器电阻丝热的发红，而供电导线不怎么热的现象可以用甲图实验来解释 答案：D 解析：A选项：甲图中，两个电阻串联，通过电阻的电流不相等，电阻相同，是探究电热与电流的关系（焦耳定律），A正确。 B选项：乙图中，5Ω和10Ω电阻丝串联，电流相等，根据P=I2R，电流一定，功率与电阻成正比，功率比为1:2，B正确。 C选项：实验中通过U形管液面高度差反映产生热量多少（转换法），C正确。 D选项：取暖器电阻丝与导线串联，电流相等，电阻丝电阻大，产热多（），与乙图（串联电路，电阻越大产热越多）原理一致，D错误。 7. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。下列说法正确的是 （　　） A. 图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能 B. 图甲的工作原理，和汽油机的做功冲程相同 C. 图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾 D. 甲、乙两图能量转化情况完全相同 答案：C 解析：A选项：图甲中，活塞压缩空气，机械能转化为空气的内能，空气温度升高后点燃硝化棉，并非直接转化为硝化棉的内能，A错误。 B选项：图甲是“压缩冲程”（机械能→内能），汽油机做功冲程是“内能→机械能”，原理相反，B错误。 C选项：图乙中，瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，形成白雾，C正确。 D选项：甲图能量转化为“机械能→内能”，乙图为“内能→机械能”，完全相反，D错误。 8.如图是中国古代取水工具——辘轳，是利用轮轴原理的起重机具。其构造是在井上安置带有水平转轴的支撑架，转轴一端装有曲柄，转轴上缠有绳索。绳索下端系有水桶。用人力或畜力转动曲柄，即可从井中提水。下列关于辘轳的说法正确的是（　　） A．辘轳相当于一个动滑轮 B．人对水平转轴做的功是有用功 C．利用辘轳取水的机械效率可达100% D．取水时水越多，辘轳的机械效率越高 答案：D 解析：A选项：辘轳是“轮轴”（由轮和轴组成，实质是可连续转动的杠杆），而非动滑轮，A错误。 B选项：人对转轴做的功是总功，提升水桶和水所做的功是有用功，B错误。 C选项：机械效率，由于存在摩擦、绳重等额外功，，机械效率不可能达到100%，C错误。 D选项：取水时水越多，有用功占总功的比例越大（额外功不变），机械效率越高，D正确。 9.对于家庭电路，经常会遇到这样一些情况： ①开关中的两个线头相碰； ②两孔插座中的两个线头相碰； ③户外输电线绝缘皮破损，零火线相碰； ④电路中增加了大功率的用电器。 在这些情况中，可能引起家中空气开关自动跳闸的是（ ） A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 答案：C 解析：空气开关跳闸的原因是“电路短路”或“总功率过大”。 ①开关两线头相碰：相当于开关闭合，电路正常工作，不会跳闸； ②两孔插座两线头相碰：火线和零线直接连通，发生短路，会跳闸； ③户外输电线零火线相碰：发生短路，但是家庭电路中空气自动开关在室外进户线的后面，短路的强电流不会通过家庭电路中的空气开关，所以不会跳闸； ④增加大功率用电器：若总功率超过电路额定功率，会跳闸，这一情况存在跳闸的可能性。 综上，②④会跳闸，答案为C。 10. 宇树科技生产的人形机器人动态性能卓越，它内置高性能电池，关节电动机在实时控制系统指挥下实现抓握、奔跑等动作。图中所示的四个实验，能够揭示电动机工作原理的是 （　　） A． B． C． D． 答案：C 解析：电动机工作原理是“通电导体在磁场中受到力的作用”，实验特征是“有电源、导体在磁场中运动”。 A选项：电磁铁实验（电流的磁效应，无导体运动），排除； B选项：通电导体周围有磁场，小磁针在磁场中受力偏转，错误； C选项：通电导体在磁场中受力运动，符合； D选项：电磁感应现象，是发电机工作原理，错误。 11．如图所示是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是 （　　） A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高 D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移 答案：C 解析：电路为控制电路（电磁铁、R1、R2串联）和工作电路（电铃），R1阻值随CO浓度增大而减小。 A选项：CO浓度升高时，R1减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，工作电路接通。若电铃接在A和C之间，衔铁吸合时A与B接通，电铃不发声，不符合报警要求，A错误； B选项：CO浓度升高，R1减小，控制电路总电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强，B错误； C选项：电源电压U1减小，要使电磁铁电流达到0.2A（报警电流），需R1更小（因，U减小，R1需减小才能保持I不变），即CO浓度更高，C正确； D选项：CO浓度更低时，R1更大，要使电流达到0.2A，需减小R2（总电阻不变），滑片应向上移（R2接入电阻减小），D错误。 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是 （　　） A. 电路的最大功率是3.6W B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电流表的示数范围是0.15~0.3A D. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω 12. 答案：B 解析：电路为小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 已知：电源电压6V，灯泡额定电压4.5V、额定电流0.3A，电压表量程0-3V（变阻器最大电压3V），电流表量程0-0.6A（最大电流0.3A，由灯泡额定电流限制）。 A选项：电路最大功率（非3.6W），A错误； B选项：灯泡最小功率：由图乙，当电流最小时，灯泡电压最小。当滑动变阻器两端电压为3V时，变阻器为可能达到的最大值，此时电路中电流最小，此时小灯泡电压为6V-3V=3V。由图乙，小灯泡电压为3V时，电流为0.25A，功率，B正确； C选项：电流最大值为灯泡额定电流0.3A（电压表此时示数1.5V，未超量程），最小值0.25A，量程0.25-0.3A，C错误； D选项：滑动变阻器接入阻值：当电流0.3A时，灯泡电压4.5V，滑动变阻器电压，阻值；当电流0.25A时，变阻器电压3V，阻值，D错误。 二、填空题（每空1分，共21分） 13.如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景，让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，在水平面上推动木块滑行一段距离，通过比较木块滑行的距离可探究 　 　 （选填“钢球”或“木块”）动能的大小与 　 　 的关系。 答案：钢球；质量 解析：实验中通过木块滑行距离反映“钢球”的动能大小（转换法）；质量不同的钢球从同一高度滚下，速度相同，探究的是动能与“质量”的关系（控制变量法）。 14.将“5V 1W”的LED灯和“6V 3.6W”的小灯泡并联在电路中，若使其中一只灯正常发光，电源电压为 V,干路中电流为 A（设小灯泡电阻不变）。与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与_______W的小灯泡亮度相当。 答案：5；0.7；10 解析：并联电路电压相等，LED灯额定电压5V，小灯泡额定电压6V，若使一只灯正常发光，电源电压需等于较小的额定电压，即5V； 小灯泡电阻，并联在5V电路中，通过小灯泡的电流；LED灯正常发光，电流，干路电流； 设LED灯与P功率的小灯泡亮度相当，相同亮度下消耗电能关系：，即，解得。 15.汽车发动机散热器常用水做冷却剂，是因为水的___________大；若发动机每秒对外做功20次，则汽油机飞轮的转速为_______r/min。 答案：比热容；2400 解析：水的比热容大，相同质量的水和其他物质，升高相同温度时水吸收的热量多，适合做冷却剂； ( 甲 乙 )汽油机一个工作循环对外做功1次，飞轮转动2周。每秒对外做功20次，每秒飞轮转动40周，转速为。 16．测电笔的作用是辨别火线和零线，如图甲所示的使用方法 是________（选填“规范”或“不规范”）的，在如图乙中， 闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D点时氖管发光，接触 E点时不发光，说明D、E间________， 若测电笔接触 A 至 F 各点都发光，说明_________________． 答案：不规范；断路；进户零线断路 解析：测电笔使用时，手必须接触笔尾金属体，图甲未接触，使用不规范； 闭合开关，电灯不亮，接触D点氖管发光（D点与火线连通），接触E点不发光（E点与火线断开），说明D、E间断路； 若A至F各点都发光，说明所有点都与火线连通，故障是进户零线断路（零线断开后，各点通过用电器与火线连通）。 17.按要求完成下列填空： （1）图为《天工开物》中记载的桔槔，它的前端通过细杆系一木桶，后端捆绑质量适当的配重石块。桔槔属于 　　 （选填“杠杆”或“滑轮”），提同样多的水，为了减小人向上提水的力，可适当　 　 （选填“增大”或“减小”）配重石块的质量。 （2）图为猴、兔分萝卜过程的两张漫画，兔子最终选择了B端部分的萝卜，根据杠杆的平衡条件可知，兔子分得的萝卜重量　　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）猴子分得的萝卜重量。 答案：（1）杠杆；增大；（2）小于 解析：（1）桔槔由硬杆绕固定点转动，属于杠杆；O点是固定转轴，为支点；根据杠杆平衡条件，增大配重石块质量（增大动力），可减小人提水的力（阻力）； （2）由漫画可知，兔子分得的B端萝卜力臂长，猴子分得的A端力臂短，根据杠杆平衡条件，，故，兔子分得的萝卜重量小于猴子。 18.图甲是小明家中电能表表盘。仅有一个养生壶（如图乙）在工作，它的主要参数如丙图所示，其简化电路如图丁所示，其中R1、R2 是发热电阻。 （1）该壶在低温挡正常工作时，开关S1 _________，开关S2接________，其低温挡功率为________W ； （2）若该壶在高温挡正常工作2min，电能表的指示灯闪烁________次； 答案：（1）断开；A；275；（2）110 解析：（1）养生壶电路中，R1、R2为发热电阻，低温挡功率最小，电阻最大。当S1断开，S2接A时，R1与R2串联，电阻最大，功率最小，为低温挡，由丙图知中温档为S1闭合，S2接A，仅R1工作，功率为550W，从而计算出电阻为88Ω，高温档为R1、R2并联，总功率为1100W，R1电压不变，功率仍然为550W，R2的功率为550W，电阻也为88Ω，两电阻串联时总电阻为176Ω,故低温挡功率275W； （2）高温挡功率1100W，工作2min消耗电能；电能表参数3000imp/kW·h，闪烁次数 19.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表，连接的电路如图所示，已知电路中电源电压为9V保持不变，操作步骤如下: (1)在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程)，把电流表的 “0.6A”刻度线标为“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1＝ 　　Ω； (2)保持滑动变阻器R1不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为 　　 A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。 (3)据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度“0.4A”处应标的电阻值是______Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是____________(选填“均匀”或“不均匀”)的. 答案：15；0.2；7.5 不均匀 解析：（1）AB接导线时，电阻为0，；R1=15Ω （2）电流接30Ω电阻时，总电阻，电流。 （3）电流0.4A时，总电阻，接入电阻；由可知，欧姆表刻度不均匀。 三、解答题（第20题6分，21-25题每空1分，26、27每题9分，共45分） 20．按要求作图。 （1）如图有一个均匀的圆柱体，直立在水平地面上如图所示，现欲施加一个最小力使圆柱体的C点稍离地面，请在图中画出这个最小力； （2）教室内有2盏“220V 40W”的电灯和1个三孔插座。要求开关S控制两盏灯，且一盏灯坏了时另外一盏灯仍然能正常发光。请按照安全用电的要求连接电路； （3）根据图的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。 答案： 解析：（1）最小力作图：根据杠杆平衡条件，力臂越长力越小。圆柱体直立时，支点为与地面接触的边缘点D，连接BD为最长力臂，过B点作力臂的垂线，方向斜向上，即为最小力； （2）家庭电路连接：两盏灯并联（互不影响），开关S在干路控制两灯；三孔插座遵循“左零右火上接地”，开关接在火线上（安全用电）； （3）根据电流表的正负可以判断螺线管中的电流方向，从而根据右手螺旋定则判断螺线管的磁极、磁感线与小磁针极性：根据磁体外部磁感线从N极指向S极，标出磁感线方向；小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致，标出小磁针N、S极。 ( 图甲实验1 图乙实验2 图丙实验3 探究串联电路电压特点 探究影响电阻大小的因素 测量额定电压为2.5V小灯泡电阻 )21.小灯泡是电学实验中常用的实验器材： ( 图甲实验1 图乙实验2 图丙实验3 探究串联电路电压特点 探究影响电阻大小的因素 测量额定电压为2.5V小灯泡电阻 )（1）实验1中，需要更换不同规格的灯泡多次收集实验数据的目的是 ； （2）实验2中，小灯泡的作用是 ； （3）实验3中测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻，调节滑动变阻器，测出不同电压下小灯泡电阻不同，其原因是 。 答案：（1）得出普遍规律，避免实验偶然性；（2）显示电路中电流大小、保护电路（或判断电阻大小，电阻越小灯泡越亮）；（3）灯丝电阻随温度升高而增大 解析：（1）探究串联电路电压特点，更换不同规格灯泡多次实验，是为了避免偶然性，得出“串联电路总电压等于各部分电压之和”的普遍规律； （2）探究影响电阻大小的因素时，小灯泡亮度反映电流大小，间接反映电阻大小（控制电压不变，电阻越小电流越大，灯泡越亮），故作用是显示电路中电流大小（或判断电阻大小）；同时有保护电路的作用。 （3）小灯泡电阻随温度变化，电压不同时，灯丝温度不同，电阻不同，故测出不同电压下电阻不同。 22. 如图是探究“杠杆平衡条件”的几个实验情景。（实验中每个钩码质量均为50g） （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应该调节平衡螺母使杠杆 　 　 ； （2）如图乙，A点挂有2个钩码，应在B点挂 ( A B C D ) 　　 个钩码可使杠杆在水平位置平衡； （3）如图丙在C点所悬挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕D点从①位置缓慢转到②位置，在此过程中杠杆始终保持水平平衡，则下列图像能正确表示整个过程中弹簧测力计对杠杆的拉力F与其力臂L大小变化关系的是 　　 。 答案：（1）在水平位置平衡；（2）3；（3）A（图像为F随L增大而减小，且乘积为定值） 解析：（1）挂钩码前，杠杆需在水平位置平衡，便于测量力臂； （2）设每个钩码重力为G，每格长度为L，根据杠杆平衡条件，，解得； （3）弹簧测力计绕D点转动时，力臂L是从支点到力的作用线的垂直距离，转动过程中L先增大后减小，而杠杆平衡时定值，故F先减小后增大，对应图像A。 23. 如图所示的实验。 （1）该实验说明通电导线周围存在________。 （2）实验前小磁针的N极应指向地磁场的_______极。 （3）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场的方向与_____________的方向有关。 （4）实验中小磁针的作用是____________________。 答案：（1）磁场（电流的磁效应）；（2）南；（3）电流；（4）显示通电导线周围磁场的存在及方向 解析：（1）该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场（电流的磁效应）； （2）小磁针静止时N极指向地磁场的南极（即地理北极）； （3）改变电流方向，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关； （4）小磁针的作用是“转换法”的应用，显示磁场的存在（偏转说明有磁场）和方向（偏转方向反映磁场方向）。 24. 小明设计如图A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，接下来操作是_________ ___; （2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整；（不要漏做） （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡____________； （4）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了灯泡电流随其两端电压变化的关系图像，则小灯泡的额定功率为____ __W；当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______ （ “变大”、“变小”或“不变”）； （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得到如图D所示的电流随电阻变化的图像，则小明应选用滑动变阻器______ （填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为______。 （6）经过多次实验得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成____ __。 答案：（1）调节电流表指针调零；（2）电路连接：电压表并联在小灯泡两端（选0-3V量程），滑动变阻器“一上一下”接线；（3）左；短路；（4）0.625；变大；（5）R2；5：7（6）反比 解析：（1）电流表指针未指零，需调节表盘上的调零旋钮使指针调零； （2）电压表测小灯泡电压，并联在灯泡两端，选0-3V量程；滑动变阻器遵循“一上一下”接线，接入电路； （3）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到最大阻值端（左端）；小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，说明灯泡短路（电压表被短路，无示数，电路通路，电流表有示数）； （4）额定电压2.5V时，由I-U图像得电流0.25A，额定功率；电压表与电流表示数之比为灯泡电阻，灯丝电阻随温度升高而增大，电压增大时温度升高，比值变大； （5）探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变。由图像知，电阻两端电压，滑动变阻器两端电压。当电阻为25Ω时，电路电流，滑动变阻器阻值，故需选R2（40Ω）；定值电阻与滑动变阻器电压比为2.5V:3.5V=5:7，电流相等，功率比等于电压比5:7； （6）结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 25.如图所示，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿　　 （填“东西”或“南北”）方向站立时，电流计指针更容易偏转。应用该原理制成了　　 机。 答案：东西；发电 解析：地球是个大磁体，磁感线沿南北方向分布。两个同学沿东西方向站立时，摇动导线会切割磁感线（导线运动方向与磁感线方向垂直，切割效率最高），闭合电路中产生感应电流，电流计指针更容易偏转；该原理是电磁感应，应用制成发电机。 26.小明用滑轮组提升物体，物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg，绳子自由端的拉力F为260N，g取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦，在0～4s的过程中，求： （1）滑轮组对物体做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）动滑轮的重力。 解答： 已知：物体质量，，拉力，由图像知0-4s内物体上升距离，绳子自由端移动距离。 （1）有用功：； （2）拉力做功：，功率； （3）由知，滑轮组绳子段数，不计绳重和摩擦，，动滑轮重力。 答案：（1）90J；（2）26W；（3）140N。 27. 如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温；R3、R4为电热丝，均置于水箱中， R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来；工作过程中，电源电压均保持不变。 （1）加热时电热丝R3的功率为多少？ （2）如果电热水器储有22kg的水，电路处于加热状态，正常工作100s，产生的热量70%被水吸收，则水温升高了多少℃？[c水=4.2×103J/（Kg℃），结果保留1位小数] （3）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少？ 解答： 已知：控制电路电压6V，R3=22Ω，水质量22kg，，加热时间100s，热量吸收效率70%，60℃时R1=20Ω（由图乙知）。 （1）加热时R3工作，功率； （2）加热100s产生热量，水吸收热量，由得，； （3）水温60℃时，R1=10Ω，控制电路电流0.2A，总电阻，R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω。 答案：（1）2200W；（2）1.7℃；（3）20Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $