精品解析：江苏省盐城市康居路初级中学2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年江苏省盐城市康居路中学九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 很多物理量的单位是由物理学家的名字命名的，电功的单位是（　　） A. 欧姆 B. 瓦特 C. 焦耳 D. 伏特 2. 下列工具在正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 道钉撬 C. 瓶起子 D. 钢丝钳 3. 如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于(　　) A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器 4. 如图是我国制造的“达飞雅克萨德号”动力船，目前是全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船。它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（　　） A. 热值大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 沸点高 5. 如图，开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是（ ） A. B. C. D. 6. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ） A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能增大，动能减小 7. 在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有（　　） A. 完全相同的加热方式 B. 质量相同的液体a和b C. 酒精灯里酒精的质量 D. 装液体a和b的容器 8. 如图所示，当开关闭合时，灯泡、均不亮。某同学用一根导线去检查故障，他将导线先并接在灯两端时，发现灯亮；然后并接在两端时，发现两灯均不亮。由此判断（　　） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 9. 小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化．当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是 A. B. C. D. 10. 利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力的大小是4.2N B. 拉力做功的功率是1.1W C. 动滑轮的重是3.6N D. 动滑轮的机械效率是90.91% 11. 一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A. ①是示数和的关系图线 B. 两端的电压保持不变 C. 的电功率保持不变 D. 电路中电流随的增大而减小 二、填空题：本大题共7小题，共21分。 13. 如图所示，旗杆顶端的装置属于 _____ （定/动）滑轮。手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮可以改变力的 _______ 。螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺纹 _____ （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。 14. 小明制作的水果电池工作时将化学能转化为______能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为______V。由图示可知，铜片A是该水果电池的______（正/负）极。 15. 大街小巷挂着的小彩灯是______方式连接的，市政府加大对城市景观照明工程建设，将小彩灯换成用发光二极管制成的LED灯。LED灯是利用______（导体/半导体/绝缘体/超导体）材料制成的。如图是某种LED灯的图像。当LED灯两端电压为4V时，工作消耗的电能是______J。 16. 如图所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，应选择规格______（相同/不相同）灯泡进行实验，电流表是测通过______（/）的电流。若实验过程中的灯丝烧坏，则电流表的示数______（不变/改变）。 17. 老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 ___________（选填“断路“或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 ___________效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 ___________段的最先燃烧起来。 18. 如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的______冲程。若此内燃机曲轴的转速是，每秒对外做功______次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示，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，上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能______（增大/不变/减小）。 19. 中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了控制好煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，有“加热”和“保温”两个挡，简化电路如图乙所示，是温控开关，温度过高时自动断开，当、闭合时，电煎药壶处于______挡；如图丙所示，电能表的示数为______；某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶实际功率为______W。 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 20. 如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂。 21. 用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 22. 如图，请将开关和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制插座的通、断电。 四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。 23. 小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）： （1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是______； （2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿______的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小； （3）如图乙所示，不改变拉力的方向把杠杆由图乙的位置缓慢拉到图丙的位置时静止，弹簧秤的示数将______；（变大/变小/不变） （4）如图丁所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F，将重为G的钩码缓慢匀速提升， 用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则： ①杠杆机械效率的表达式为η=______；（用测量的物理量符号表示） ②若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）。 24. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小红、小宇两名同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 B 镍铬合金 C 镍铬合金 D 锰铜合金 （1）为了验证上述猜想①，应选用编号______的两根电阻丝分别接入电路进行实验； （2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越______（大/小），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是______（增大/减小）输电线的电阻； （3）小红想：若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻，除了如图甲所示的器材之外，至少还需要在此电路中接入一个______表和一个滑动变阻器，连接好电路后，经过多次测量，绘得导线A的图像如图乙所示，则其电阻为______； （4）小宇想：金属导体的阻值会随温度升高而变大吗？于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。 ①在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数______（变大/变小）； ②结论：金属导体的电阻随温度的升高而______（增大/不变/减小）。 25. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“，2A”字样）、定值电阻6个（、、、、25Ω、）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉_______。 （2）小组实验时将电源电压调至6V，利用前五个定值电阻进行实验。 ①将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是______。 ②其中阴影部分面积表示的物理量是______，其值为______。 ③由实验图像可得出结论：在电压一定时，______。 （3）小组继续实验，更换为的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是（　　） A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 在电源和开关之间串联一个的电阻 （4）实验完成拆电路时，先拆______电源/开关两端的导线。 （5）在电学实验中常用到滑动变阻器，其作用除保护电路外，下列说法正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系使定值电阻两端电压不变 B. 测量小灯泡的额定功率调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光 C. 用伏安法测量小灯泡的电阻多次测量求平均值，减小实验误差 五、计算题：本大题共2小题，共15分。 26. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料15g。 已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为42%。求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 27. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，为定值电阻，阻值为，电源电压恒为6V，电流表量程为。 （1）推力为0N时，求的电功率（图乙）。 （2）用150N的力推电阻，求电流表的示数（图丙）。 （3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。 六、综合题：本大题共2小题，共13分。 28. 小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时，检测装置会自动报警。 压力 50 100 150 200 250 300 阻值 50 30 24 20 17 16 （1）乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越______（大/小）。 （2）小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时的电阻为______。 （3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知，。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为______kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计） 29. 阅读短文，回答问题。 空气加湿器 空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度。如图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图甲中加湿器上方的“白气”。 加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器（如图乙所示），图丙是其主视图。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下，压电陶瓷产生2MHz的高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。 压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用下发生形变时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应。可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏，当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下，电压表指针摆幅越大，说明压电陶瓷片的灵敏度越高。 （1）空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成______能。 （2）空气加湿器工作时，是利用______压电效应。 （3）将丁图向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向______（改变/不变）。 （4）物理社团的同学们在了解了空气加湿器的原理后，根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器，由工作电路和控制电路两部分组成。在控制电路中，已知电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，为湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的关系如图所示。 ①当电阻箱接入电路的阻值为时，控制电路的功率是，此时的空气为______%。 ②若a、b两端电压小于或等于9V时才能启动加湿器进入工作状态，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器，可采取的措施有______。（写出一条即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省盐城市康居路中学九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 很多物理量的单位是由物理学家的名字命名的，电功的单位是（　　） A. 欧姆 B. 瓦特 C. 焦耳 D. 伏特 【答案】C 【解析】 【详解】电阻的单位是欧姆，电功率的单位是瓦特，电压的单位是伏特，电功的单位是以物理学家焦耳命名的，所以电功的单位是焦耳。 故选C。 2. 下列工具在正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 道钉撬 C. 瓶起子 D. 钢丝钳 【答案】A 【解析】 【详解】根据费力杠杆的定义：动力臂小于阻力臂的杠杆，可知BCD都是省力杠杆，A是费力杠杆，故BCD不符题意，A符合题意。 故选A。 3. 如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于(　　) A. 开关 B. 导线 C. 电源 D. 用电器 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态．说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关． 4. 如图是我国制造的“达飞雅克萨德号”动力船，目前是全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船。它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（　　） A. 热值大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 沸点高 【答案】A 【解析】 【详解】选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的热值大，相同质量和液化天然气和其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图，开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故A不符合题意； B．图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过两个灯泡，是并联电路，故B不符合题意； C．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故C不符合题意； D．图中电流只有一条路径，依次经过开关、两个灯泡，因此是串联电路，故D符合题意。 故选D。 6. 2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ） A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小，动能增大 D. 重力势能增大，动能减小 【答案】A 【解析】 【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有（　　） A. 完全相同的加热方式 B. 质量相同的液体a和b C. 酒精灯里酒精的质量 D. 装液体a和b的容器 【答案】C 【解析】 【详解】A．采用完全相同的加热方式是为了确保液体a和b在相同时间内吸收的热量是相同的，故需要控制加热方式完全相同，故A不符合题意； B．使用质量相同的液体a和b是为了在吸收相同热量时，比较它们升高的温度，从而比较它们的吸热能力，故需要液体a和b的质量相同，故B不符合题意； C．在本实验中，比较的是物质在吸收相同热量时的温度变化，而不是酒精灯本身消耗的酒精量，故不需要控制酒精灯里酒精的质量，故C符合题意； D．控制装液体a和b的容器相同是为了避免容器对实验结果的影响。不同的容器可能有不同的热传导性、热容量等性质，这些都会影响物质的吸热和温度变化，故需要控制装液体a和b的容器相同，故D不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，当开关闭合时，灯泡、均不亮。某同学用一根导线去检查故障，他将导线先并接在灯两端时，发现灯亮；然后并接在两端时，发现两灯均不亮。由此判断（　　） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 【答案】A 【解析】 【详解】CD．由图知道，两灯串联；闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；若电路中只有灯L1短路或只有灯 L2 短路，则另一盏灯会发光，不符合题意，故CD错误； AB．用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明L2是完好的；然后并接在灯L2两端时，发现两灯均不亮，由此可知灯L1发生了断路，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 9. 小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化．当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动； 由A图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，所以，电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求； 由B图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求； 由C图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求； 由D图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求． 10. 利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力的大小是4.2N B. 拉力做功的功率是1.1W C. 动滑轮的重是3.6N D. 动滑轮的机械效率是90.91% 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.4N，故A错误； B．由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力做功的功率是 故B错误； C．不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 故C错误； D．拉力做的有用功是 动滑轮的机械效率是 故D正确。 故选D。 11. 一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此，汽车在两段路面上阻力的关系为 则汽车在前后两段路面上牵引力的关系为 由 可知，汽车始终保持匀速，在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，因此，在前面一段或后面一段路面上的汽车发动机的功率保持不变，由于汽车的速度保持不变，阻力的关系为 所以，前后两段路面上的功率关系为 故A错误，B正确； CD．由可知，在牵引力F不变时，功与路程成正比，因为阻力的关系为 所以，由数学知识可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要慢，C选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化关系相同，而D选项中图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要快，故CD错误。 故选B。 12. 如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A. ①是示数和的关系图线 B. 两端的电压保持不变 C. 的电功率保持不变 D. 电路中电流随的增大而减小 【答案】C 【解析】 【详解】由图1可知，闭合开关S，、串联，电压表测电阻箱两端的电压，电压表测电源电压； A．R1两端电压，当R1=0时，U1=0，所以①不是V1示数和R1的关系图线，故A错误； B．R1两端电压，I恒定，但R1变化，所以R1两端的电压随R1的变化而变化，故B错误； C．的电功率，因I为定值、为定值，所以保持不变，故C正确； D．U-R图像的斜率表示电流，斜率不变表示电流I恒定，故D错误。 故选C。 二、填空题：本大题共7小题，共21分。 13. 如图所示，旗杆顶端的装置属于 _____ （定/动）滑轮。手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮可以改变力的 _______ 。螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺纹 _____ （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 ①. 定 ②. 方向 ③. 密 【解析】 【详解】[1]定滑轮的轴固定不动，旗杆顶端的装置轴的位置不随物体运动，因此属于定滑轮。 [2]手拉弹簧测力计在不同位置拉力大小相等，说明定滑轮不省力，但能让拉力方向不同，即可以改变力的方向。 [3]螺丝钉的螺纹相当于斜面，螺纹越密，斜面的长度越长，根据斜面原理，斜面越长越省力，所以螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 14. 小明制作的水果电池工作时将化学能转化为______能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为______V。由图示可知，铜片A是该水果电池的______（正/负）极。 【答案】 ①. 电 ②. 1.5 ③. 正 【解析】 【详解】[1]小明制作的水果电池工作时提供电能，是将化学能转化为电能对外供电。 [2]用电压表测得该水果电池电压，由图可知该表量程是，分度值为，其大小为。 [3]由图示可知，铜片A与电压表正接线柱相连，且正向偏转，说明铜片A是该水果电池的正极。 15. 大街小巷挂着的小彩灯是______方式连接的，市政府加大对城市景观照明工程建设，将小彩灯换成用发光二极管制成的LED灯。LED灯是利用______（导体/半导体/绝缘体/超导体）材料制成的。如图是某种LED灯的图像。当LED灯两端电压为4V时，工作消耗的电能是______J。 【答案】 ①. 串联 ②. 半导体 ③. 9.6 【解析】 【详解】[1]大街小巷挂着的小彩灯工作时相互影响，不能独立工作，所以它们是串联的。 [2]LED灯即发光二极管，二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。所以LED灯是利用半导体材料制成的。 [3]由图可知，当LED灯两端电压为4V时，通过灯的电流 则灯工作消耗的电能 16. 如图所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，应选择规格______（相同/不相同）灯泡进行实验，电流表是测通过______（/）的电流。若实验过程中的灯丝烧坏，则电流表的示数______（不变/改变）。 【答案】 ①. 不相同 ②. ③. 不变 【解析】 【详解】[1]探究并联电路中的电流关系时，为得出普遍性的规律，应选择规格不同的灯泡进行实验。 [2]由图可知，电流表串联在支路上，测的是通过的电流。 [3]根据并联电路各支路可独立工作、互不影响的特点，可知若实验过程中的灯丝烧坏，则电流表的示数不变。 17. 老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 ___________（选填“断路“或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 ___________效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 ___________段的最先燃烧起来。 【答案】 ①. 短路 ②. 热 ③. ab 【解析】 【详解】[1]因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。 [2]由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应。 [3]由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。 18. 如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的______冲程。若此内燃机曲轴的转速是，每秒对外做功______次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示，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，上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能______（增大/不变/减小）。 【答案】 ①. 做功 ②. 25 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]进气门和排气门都关闭，活塞已经点火，活塞向下运动是做功冲程。 [2]已知内燃机曲轴的转速是 因为每转2圈对外做功1次，所以易知每秒对外做功次数为25次。 [3]水火箭上升过程中，瓶内气体对外做功，内能转化为机械能，即内能减小。 19. 中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了控制好煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，有“加热”和“保温”两个挡，简化电路如图乙所示，是温控开关，温度过高时自动断开，当、闭合时，电煎药壶处于______挡；如图丙所示，电能表的示数为______；某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶实际功率为______W。 【答案】 ①. 加热 ②. 5546.7 ③. 750 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，当、都闭合时，、并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡；当闭合、断开时，只有工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电煎药壶处于保温挡。 [2]由图丙可知，电能表的示数为。 [3]由图丙可知，电路中用电器消耗电能，电能表的指示灯闪烁1600次，则电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶消耗的电能： 电煎药壶的实际功率： 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 20. 如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】找出支点，从O做F1的垂线就是F1的力臂L1，如图所示： 21. 用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 【答案】 【解析】 【详解】利用滑轮组提升物体，承担物重的绳子股数越多，滑轮组越省力；图中只有一个动滑轮，最多可以从动滑轮画出三根线，即三股绳承担物重，此时最省力，如图： 22. 如图，请将开关和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制插座的通、断电。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的接线原则为“左零右火上接地”，要使开关能控制插座的通、断电，则开关应与插座串联，根据安全用电原则，开关应控制火线，故由图中可知，上面为火线，则中间为零线，电路连接如下图所示 四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。 23. 小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）： （1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是______； （2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿______的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小； （3）如图乙所示，不改变拉力的方向把杠杆由图乙的位置缓慢拉到图丙的位置时静止，弹簧秤的示数将______；（变大/变小/不变） （4）如图丁所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F，将重为G的钩码缓慢匀速提升， 用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则： ①杠杆机械效率的表达式为η=______；（用测量的物理量符号表示） ②若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）。 【答案】 ①. 左 ②. 避免杠杆重力对杠杆平衡的影响 ③. 竖直向下 ④. 不变 ⑤. ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 [2]杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是消除杠杆重对杠杆平衡的影响。 （2）[3]由图甲根据力与力臂的关系，小明用弹簧测力计在B点竖直向下拉时，才可以在杠杆上直接读出动力臂。 （3）[4]做实验时，如图丙所示的杠杆已达到平衡。当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，其动力臂、阻力臂的比值是不变的，所以在阻力不变的情况下，动力是不变的。 （4）①[5]有用功为 W有=Gh1 总功 W总=Fh2 则机械效率的表达式 ②[6]杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功 W有+W额=W总 设杠杆重心升高的距离为h，所以 Gh1+G杠h=Fh2 G不变，h1不变，G杠不变，钩码的悬挂点由B点移至C点，钩码升高相同的高度，有用功不变，根据三角形的知识知道，杠杆重心提升的高度减小，所以根据W额=Gh知道，额外功减小，因此在有用功相同的条件下，杠杆的机械效率变大，即 ηB＜ηC 24. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小红、小宇两名同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 B 镍铬合金 C 镍铬合金 D 锰铜合金 （1）为了验证上述猜想①，应选用编号______的两根电阻丝分别接入电路进行实验； （2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越______（大/小），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是______（增大/减小）输电线的电阻； （3）小红想：若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻，除了如图甲所示的器材之外，至少还需要在此电路中接入一个______表和一个滑动变阻器，连接好电路后，经过多次测量，绘得导线A的图像如图乙所示，则其电阻为______； （4）小宇想：金属导体的阻值会随温度升高而变大吗？于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。 ①在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数______（变大/变小）； ②结论：金属导体的电阻随温度的升高而______（增大/不变/减小）。 【答案】（1）A、B （2） ①. 小 ②. 减小 （3） ①. 电压 ②. （4） ①. 变小 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 为了验证上述猜想①，即探究导体的电阻与导体的长度的关系，要控制导体的横截面积和导体的材料相同，长度不同，故应选用编号为A、B的两根电阻丝分别接入电路进行实验。 【小问2详解】 [1][2]为了验证上述猜想②，即研究导体的电阻与导体的横截面积有关，分别将A和C两电阻丝材料相同和长度相同，A的横截面积较小依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，说明A的电阻较大，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是通过增大横截面积减小输电线的电阻。 【小问3详解】 [1]根据知要测量导线A的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表。 [2]由图像中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，则导线A的电阻为 【小问4详解】 [1][2]实验中根据电流表示数大小来显示导体的电阻大小，在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，说明电流表的示数变小。据此可得：金属导体的电阻随温度的升高而变大。 25. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“，2A”字样）、定值电阻6个（、、、、25Ω、）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉_______。 （2）小组实验时将电源电压调至6V，利用前五个定值电阻进行实验。 ①将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是______。 ②其中阴影部分面积表示的物理量是______，其值为______。 ③由实验图像可得出结论：在电压一定时，______。 （3）小组继续实验，更换为的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是（　　） A. 调高电源电压 B. 将电压表改接到滑动变阻器两端 C. 在电源和开关之间串联一个的电阻 （4）实验完成拆电路时，先拆______电源/开关两端的导线。 （5）在电学实验中常用到滑动变阻器，其作用除保护电路外，下列说法正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系使定值电阻两端电压不变 B. 测量小灯泡的额定功率调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光 C. 用伏安法测量小灯泡的电阻多次测量求平均值，减小实验误差 【答案】（1） （2） ①. 电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程 ②. 电压 ③. 4V ④. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3）C （4）电源 （5）B 【解析】 【小问1详解】 电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时，电压表示数变大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压变小。滑动变阻器电阻变小，故滑动变阻器接右下，电路图如下所示： 【小问2详解】 [1]发现有一组数据错误，究其原因电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程。 [2][3]由图乙可知，图中阴影部分的面积为IR，则表示的物理量是电压，其值为 [4]对其他数据进一步分析，可得出结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 A．设电源电压为U，当接入的定值电阻时，变阻器连入阻值最大为时，根据串联分压原理得 可得 则电源电压 故应该调低电源电压，故A不符合题意； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表测量变阻器电压，不能改变定值电阻两端的电压，依旧不能完成实验，故B不符合题意； C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大滑动变阻器的电阻，则定值电阻两端的电压减小，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 实验结束后在拆电路时，为了保护电路，应断开开关，然后先拆除电源两端导线。 【小问5详解】 A．探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端电压，故A错误； B．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光，故B正确； C．小灯泡的电阻受温度影响较大，不可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C错误。 故选B。 五、计算题：本大题共2小题，共15分。 26. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料15g。 已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为42%。求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1）1.449×105J （2） 【解析】 【小问1详解】 水的质量m=0.5 kg，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，1标准大气压水的沸点为100℃，即水温从31°C加热至100°C，升高温度为Δt= t末-t初=100℃-31℃=69°C 烧杯内水吸收的热量 【小问2详解】 设该液态燃料完全燃烧放出的总热量为Q放，总效率为42%，则有 已知消耗燃料质量m燃料=15g=0.015kg 则该燃料的热值为 27. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，为定值电阻，阻值为，电源电压恒为6V，电流表量程为。 （1）推力为0N时，求的电功率（图乙）。 （2）用150N的力推电阻，求电流表的示数（图丙）。 （3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。 【答案】（1） （2） （3）200N 【解析】 【小问1详解】 根据图甲可知，当推力 F=0 N 时，变阻器 R=40 Ω。图乙电路中 R 与 R0串联，总电阻为 电路中电流 的功率为 【小问2详解】 当 F=150 N 时，由图甲可得阻值，图丙电路中 R 与 并联，各自两端电压均为 6 V。 干路总电流，即电流表的示数为 【小问3详解】 图丙中，R和并联，通过的电流为 由于电流表的量程为，干路电流最大为 根据并联电路电流的特点，通过R的最大电流为 则电阻R的阻值为 由图甲可知最大推力为。 六、综合题：本大题共2小题，共13分。 28. 小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时，检测装置会自动报警。 压力 50 100 150 200 250 300 阻值 50 30 24 20 17 16 （1）乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越______（大/小）。 （2）小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时的电阻为______。 （3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知，。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为______kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计） 【答案】（1）大 （2） （3）40 【解析】 【小问1详解】 当检测装置所放物体的质量增大时，力敏电阻受到的压力变大。由表格中数据得，当压力增大时，力敏电阻的阻值变小。由电路图得，力敏电阻与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0的电压。力敏电阻的阻值变小时，力敏电阻分到的电压变小，定值电阻R0分到的电压变大，即当检测装置所放物体的质量增大时，电压表示数变大。 【小问2详解】 由图中数据得，小伟把检测装置恰好报警时，Rx的电压为 此时电路的电流为 由欧姆定律得，Rx的电阻为 【小问3详解】 由题知，两种情况下检测装置都恰好报警，即电压表示数都等于3V，则两种情况下的阻值相同，其受到的压力相同，则杠杆P端受到的支持力相同；行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小，由杠杆平衡条件可得 在、一定时，越大，就要越小；由装置图示可知，A托盘离支点远，应为经济舱乘客的行李托盘，B托盘离支点近，为头等乘客的行李托盘。报警时的阻值为，由表中数据可知报警时杠杆P端对的压力为150N，由力作用的相互性可知，P端受到的支持力，当两次杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得 即------① ------------② 由①②两式解得：， 头等舱乘客行李的最大质量为 29. 阅读短文，回答问题。 空气加湿器 空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度。如图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图甲中加湿器上方的“白气”。 加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器（如图乙所示），图丙是其主视图。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下，压电陶瓷产生2MHz的高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。 压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用下发生形变时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应。可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏，当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下，电压表指针摆幅越大，说明压电陶瓷片的灵敏度越高。 （1）空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成______能。 （2）空气加湿器工作时，是利用______压电效应。 （3）将丁图向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向______（改变/不变）。 （4）物理社团的同学们在了解了空气加湿器的原理后，根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器，由工作电路和控制电路两部分组成。在控制电路中，已知电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，为湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的关系如图所示。 ①当电阻箱接入电路的阻值为时，控制电路的功率是，此时的空气为______%。 ②若a、b两端电压小于或等于9V时才能启动加湿器进入工作状态，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器，可采取的措施有______。（写出一条即可） 【答案】（1）机械 （2）逆 （3）改变 （4） ①. 20 ②. 调小电阻箱的电阻 【解析】 【小问1详解】 阅读短文知，在特定电压的驱动下，压电陶瓷每秒产生次的振动，空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成机械能。 【小问2详解】 阅读短文知，空气加湿器工作时，是利用逆压电效应。 【小问3详解】 结合图文，由图丁知，在外力作用发生形变时，产生正压电效应时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，产生的电压与外力作用大小成正比；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；所以向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向改变。 【小问4详解】 [1]当电阻箱接入电路中的阻值时，控制电路消耗的功率是，由可知，电路中的电流 由可得，电路的总电阻 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时湿敏电阻的阻值 由图戊可知，此时的空气湿度为。 [2]由控制电路可得 由阻值随空气湿度变化的关系图可知，湿度越大时，湿敏电阻的阻值越小，因a、b两端电压必须小于或等于9V时，控制电路才能启动加湿器进入工作状态，即在湿敏电阻较小的情况下，a、b两端电压Uab不变，当电源电压不变时，故可适当调小电阻箱的电阻；当Rab不变时，因湿敏电阻的阻值变小，变小，故为使Uab不变，可减小电源电压U，综合上述分析可得，采取的措施有，可调小电阻箱的电阻，或减小电源电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $