精品解析：广东茂名市化州市2025-2026学年九年级上学期物理质检练习（四）

2025-2026学年度第一学期 九年级物理质检练习（四） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A. 甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多，功率较小 C. 甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多，功率较大 2. 关于物体的内能，下列说法中不正确的是（　　） A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和 B. 物体的温度不变，内能可能增大 C. 内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 3. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关S，电压表的示数为5V，则（ ） A. 若灯泡L2的灯丝烧断，电压表示数为零 B. 灯泡L1两端的电压是5V C. 灯泡L2两端的电压是5V D. 通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流 4. 将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示的电路，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小，闭合开关，当光照强度逐渐减弱时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大 D. 电流表和电压表示数均变大 5. 将规格都是“3V，3W”的一个小灯泡和一个电动机按如图所示接入电路，闭合开关通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗的电能多 B. 电动机消耗的电能多 C. 灯泡产生的热量多 D. 电动机产生的热量多 6. 如图所示，闭合开关，小磁针N极指向右，下列操作能改变小磁针N极指向的是（　　） A. 调换电源的正、负极 B. 增大电源电压 C. 向右移动滑动变阻器滑片 D. 向左移动滑动变阻器滑片 7. 如图所示是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确（　　） A. 图甲装置中通电螺线管的A端为N极 B. 图乙装置的原理和动圈式话筒的原理相同 C. 图丙装置的应用是发电机，此装置使电能转化为机械能 D. 图丁装置研究的是磁场对电流的作用 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 跳水运动员站在跳板上静止时，跳板由于发生弹性形变而具有_____能；运动员离开跳板后从最高点下落的过程中，忽略空气阻力，运动员的_____能转化为_____能。 9. 广东省教育厅提出劳动技能进校园活动，某中小学将增加一门“学煮饭”的课程。学生用煤气炉烹饪食物时，增大食物的内能是通过______的方式；钻木取火是通过______的方式改变内能；活动结束，剩余煤气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，接入电路的阻值________，电压表示数将________，电流表示数将________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）． 11. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为______kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。小明家中新添置一台空调并接入家庭电路中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了250次，则该空调的实际功率为______W。 12. 在研究小灯泡亮度时，小林同学分别让灯泡L1 与灯泡L2 正常工作，已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”，则_________（选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”）。仔细观察会发现_________的灯丝比较粗。他将两灯串联接入电路中，则电路两端可加的最大电压为________V。（忽略温度对小灯泡电阻的影响） 13. 如图所示，兴趣小组制作了一个简易电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。该作品的工作原理是通电线圈在________中受力转动。电动机主要把电能转化为________能。 14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑片P由一端移动到另一端时，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示。则电源电压为__________V，定值电阻R1的阻值为__________Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为__________Ω。 三、作图题（共3小题，2分+2分+3分，共7分） 15. （1）小华家住楼上，需要搬运装修材料，但有些材料不方便搬运，小华采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼，请你帮助小华画出滑轮组的绕线示意图。 （2）请根据如图通电螺线管外部的磁感线方向，标出电源和螺线管上方的极性。 （3）图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。 四、实验题（共3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图甲所示，电阻箱的示数是______Ω；如图乙所示，电流表的示数是_______A；如图丙所示，将滑动变阻器的接线柱C和接线柱_______（选填“A”或“B”）接入电路，可以使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大； （2）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号； ①应选用_______（选填“酒精”“煤油”或“水银”）温度计； ②当温度达到________℃时电铃响。若将控制电路电源正负极对调________（选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________。 17. 探究串联电路中电压的规律。 （1）根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于______状态。按图甲所示的电路图连接电路后，闭合开关，观察到两灯都不亮，电压表有示数，若只有一个灯有故障，则故障可能是______； A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路 （3）记录数据的表格如下：其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为______V，接着更换不同规格的灯泡并多次实验，总结出串联电路电压规律是______（写字母表达式）； 序号 两端电压/V 两端电压/V 总电压U/V 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 1.3 2.7 3 1.7 2.9 （4）在测量完两端电压后，小明为测量两端电压，只将图甲中电压表接在A点的导线改接到C点，请你指出他操作的错误之处：______。 18. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有干电池、小灯泡（正常工作电压为2.5V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接好如图甲所示电路后，检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线（导线之间不能交叉）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑片，当电压表的示数为2.0V时，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______（填“左”或“右”）端移动； （3）通过移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量记录数据，并绘制I-U图像如图乙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；从图像可知，小灯泡两端电压越高则小灯泡的电阻越________。 （4）图甲的装置________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。理由是________。 五、计算题（本大题共2小题，19题6分，20题7分，共13分） 19. 如图所示是一款新型无人驾驶汽车，该款车在一段平直公路上匀速行驶36km的过程中受到的平均阻力为，消耗汽油4kg。（汽油的热值） （1）该汽车匀速行驶36km克服阻力做的功是多少？ （2）汽油完全燃烧放出的热量为多少J？ （3）发动机的热机效率为多少？ 20. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，的阻值为。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）S、均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 六、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 21. 小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（g取10N/kg） （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越_______（选填“大”或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是________（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过_____kg；（动滑轮重，绳重及摩擦不计） （3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服重力做功是_____，钢丝绳拉力做功_____J；（动滑轮重，绳重及摩擦不计） （4）换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力将重为的物体匀速在5s时间内提升了0.5m，若滑轮组的机械效率η为80%，则拉力F为_____N。 22. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车，如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。 （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的________冲程；活塞将向________运动。（选填“上”“下”） （2）加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________，存在火灾隐患。 （3）如图丙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________（选填“串联”或“并联”），转向横杆相当于电路中的________。 （4）汽油机使用水做冷却剂，若23kg的水的温度由20℃升高到80℃，水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。（不考虑热量的损失，；汽油热值） 23. 广东的春季，天气潮湿，需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0-1000Ω。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于25mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问： （1）磁性弹片可能是下列哪些材料组成_______（填字母）。 A. 钴、锌 B. 铁、铝 C. 钴、镍 D. 铁、钢 （2）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合，未涉及的知识有________（填字母）。 A. 电流的磁效应 B. 通电导体在磁场中受力的作用 C. 磁化 D. 磁极间相互作用 （3）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而_____；在磁控开关闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0_____（两空均选“变大”或“变小”）。 （4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过_____Ω。 （5）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，保护电阻Rg=8Ω，压缩机功率是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期 九年级物理质检练习（四） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1. 如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A. 甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多，功率较小 C. 甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多，功率较大 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，甲的杠铃上升的高度较大，杠铃的质量相同，即重力相同，根据可知甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功，所用时间相同，根据可知，甲的功率大于乙的功率。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 关于物体的内能，下列说法中不正确的是（　　） A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和 B. 物体的温度不变，内能可能增大 C. 内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和，故A正确，不符合题意； B．物体的温度不变，内能可能增大，如晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度不变，故B正确，不符合题意； C．根据内能的定义可知，一切物体都具有内能，因此0℃的水也具有内能，故C错误，符合题意； D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量内能增加，但温度保持不变，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关S，电压表的示数为5V，则（ ） A. 若灯泡L2的灯丝烧断，电压表示数为零 B. 灯泡L1两端的电压是5V C. 灯泡L2两端的电压是5V D. 通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流 【答案】C 【解析】 【详解】BC．由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，所以电压表的示数即为L2两端的电压，即L2两端的电压为5V，根据串联电路的电压特点可知，L1两端的电压为 故B错误，C正确； A．若灯泡L2灯丝烧断，电路断路，电压表测量电源电压，示数为6V，故A错误； D．由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，串联电路中电流处处相等，故D错误。 故选C。 4. 将光敏电阻R、定值电阻R₀、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示的电路，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小，闭合开关，当光照强度逐渐减弱时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电流表示数变小，电压表示数变大 D. 电流表和电压表示数均变大 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，逐渐减弱光照强度时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由可知，R0两端的电压变小，即电压表V的示数变小；故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 将规格都是“3V，3W”的一个小灯泡和一个电动机按如图所示接入电路，闭合开关通电一段时间后，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗的电能多 B. 电动机消耗的电能多 C. 灯泡产生的热量多 D. 电动机产生的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小灯泡和电动机的规格相同，根据在相同的时间内，消耗的电能一样多，故AB错误； CD．灯泡属于电热器，是把电能转化为内能和光能的设备，灯泡产生的热量多；电动机主要是把电能转化为机械能的设备，产生的热量较少，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，闭合开关，小磁针N极指向右，下列操作能改变小磁针N极指向的是（　　） A. 调换电源的正、负极 B. 增大电源电压 C. 向右移动滑动变阻器滑片 D. 向左移动滑动变阻器滑片 【答案】A 【解析】 【详解】A．通电螺线管外的磁场方向与电流方向有关，调换电源的正、负极，可以改变电流方向，从而改变磁场方向，使小磁针N极指向改变。故A符合题意； BCD．增大电源电压、移动滑动变阻器的滑片只能改变电路中的电流大小，不能改变电流方向，所以不能改变通电螺线管外磁场方向，小磁针N极指向不会改变，故BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确（　　） A. 图甲装置中通电螺线管的A端为N极 B. 图乙装置的原理和动圈式话筒的原理相同 C. 图丙装置的应用是发电机，此装置使电能转化为机械能 D. 图丁装置研究的是磁场对电流的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲装置中，根据电源正负极和电流方向，结合安培定则可以判断通电螺线管的A端为S极，故A错误； B．图乙装置演示的是发电机原理，属于电磁感应现象，其原理与动圈式话筒相同，都是将机械能转化为电能，故B正确； C．图丙装置演示的是通电导体在磁场中受力运动的现象，其应用是电动机，将电能转化为机械能，故C错误； D．图丁装置研究的是奥斯特实验，说明通电电流周围存在磁场，即电流的磁效应，并不是研究磁场对电流的作用，故D错误。 故选B。 二、填空题（共7小题，每空1分，共21分） 8. 跳水运动员站在跳板上静止时，跳板由于发生弹性形变而具有_____能；运动员离开跳板后从最高点下落的过程中，忽略空气阻力，运动员的_____能转化为_____能。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 重力势 ③. 动 【解析】 【详解】[1]弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能，跳板发生弹性形变，因此具有弹性势能。 [2][3]运动员从最高点下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大。忽略空气阻力时，重力势能转化为动能。 9. 广东省教育厅提出劳动技能进校园活动，某中小学将增加一门“学煮饭”的课程。学生用煤气炉烹饪食物时，增大食物的内能是通过______的方式；钻木取火是通过______的方式改变内能；活动结束，剩余煤气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]烹饪食物时，食物吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递方式增大食物的内能。 [2]钻木取火时，通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使木头的温度升高达到着火点，这个过程发生了能量的转化。 [3]热值是燃料的一种特性，表示单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所释放的热量。它只与燃料的种类有关，与燃料的质量多少无关，即使煤气用掉一部分，剩下的煤气仍然是同一种物质，其热值不会改变。 10. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，接入电路的阻值________，电压表示数将________，电流表示数将________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）． 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【详解】电路中，电压表连接在变阻器的滑片上，因电压表内阻很大，可视为断路，故电流经电流表及灯后，从变阻器的全部电阻通过后回到电源负极，根据电阻的串联，滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，接入电路的阻值不变；根据欧姆定律I＝，电路中电流即电流表示数不变； 但电压表并联在变阻器滑片以右的电阻丝，故变阻器滑片以右的电阻丝的电压，滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，阻器滑片以右的电阻丝电阻变大，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，电压表示数变大 【点睛】电压表连接在变阻器的滑片上，因电压表内阻很大，可视为断路，据此确定电路中电流的流向，判断电路电阻的变化，由欧姆定律先确定电流表示数的变化，再确定电压表示数的变化． 11. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为______kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。小明家中新添置一台空调并接入家庭电路中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了250次，则该空调的实际功率为______W。 【答案】 ①. 1314.8 ②. 4400 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]电能表计数器最后一位是小数，所以图中电能表的示数为。 [2]由可得，用电器总功率最大值为 故同时使用的用电器总功率不能超过4400W。 [3]电能表的指示灯闪烁了250次消耗的电能为 空调的实际功率为 12. 在研究小灯泡亮度时，小林同学分别让灯泡L1 与灯泡L2 正常工作，已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”，则_________（选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”）。仔细观察会发现_________的灯丝比较粗。他将两灯串联接入电路中，则电路两端可加的最大电压为________V。（忽略温度对小灯泡电阻的影响） 【答案】 ①. 一样亮 ②. L2 ③. 15 【解析】 【详解】[1]灯泡的亮度由实际功率决定，两灯均正常工作，实际功率都等于额定功率（均为 3W），因此一样亮。 [2]根据，计算得 灯丝的材料和长度相近时，电阻越小，灯丝越粗，故的灯丝较粗。 [3]串联时，电路中电流不能超过两灯的额定电流， 所以最大电流 总电阻 最大电压 13. 如图所示，兴趣小组制作了一个简易电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。该作品的工作原理是通电线圈在________中受力转动。电动机主要把电能转化为________能。 【答案】 ①. 磁场 ②. 机械 【解析】 【详解】[1]电动机是利用磁场对电流的作用来工作的，工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 [2]电动机工作时将电能主要转化为机械能，使得线圈转动。 14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑片P由一端移动到另一端时，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示。则电源电压为__________V，定值电阻R1的阻值为__________Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为__________Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 20 【解析】 【详解】[1]闭合开关，当滑片P在a端时，电路为定值电阻的简单电路，电路中仅有电阻R1，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由图象可知电源电压：U＝6V。 [2]当滑片P在b端时，电路中电阻R1、R2串联，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，R1两端电压为2V，电路中的电流为0.2A，由欧姆定律可得电阻R1的阻值 [3]串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值 三、作图题（共3小题，2分+2分+3分，共7分） 15. （1）小华家住楼上，需要搬运装修材料，但有些材料不方便搬运，小华采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼，请你帮助小华画出滑轮组的绕线示意图。 （2）请根据如图通电螺线管外部的磁感线方向，标出电源和螺线管上方的极性。 （3）图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，绳端拉力的方向向下，则绳子应先系在定滑轮下面的挂钩上，然后依次向外绕线，如图所示： 【小问2详解】 在磁体的外部，磁感线由N极发出，回到S极，由图可知，螺线管的上端为N极，下端为S极；由安培定则可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，则电源的上端为负极，下端为正极，如图所示： 【小问3详解】 密码正确相当于开关闭合，指纹正确相当于开关闭合，开门由电动机完成，且两种方式均能开门，所以密码开关和指纹开关并联，电动机在干路中，如图所示： 四、实验题（共3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图甲所示，电阻箱的示数是______Ω；如图乙所示，电流表的示数是_______A；如图丙所示，将滑动变阻器的接线柱C和接线柱_______（选填“A”或“B”）接入电路，可以使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大； （2）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号； ①应选用_______（选填“酒精”“煤油”或“水银”）温度计； ②当温度达到________℃时电铃响。若将控制电路电源正负极对调________（选填“会”或“不会”）影响其报警作用；滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________。 【答案】（1） ①. 5169 ②. 0.3 ③. A （2） ①. 水银 ②. 74 ③. 不会 ④. 大##强 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中电阻箱的读数为 [2]图乙中电流表的量程为，分度值为0.02A，故读数为0.3A。 [3]如图丙所示，将滑动变阻器的接线柱C接入电路，且要求滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由此可知滑动变阻器接入电路的电阻应是左下部分，由此可判断应把接线柱A接入电路，这样滑片左侧的电阻丝接入电路，当滑片向右移动时，滑片离下面的接线柱变远，连入电路的电阻丝的长度增加，所以电阻值变大。 【小问2详解】 [1]需选用导电液体以实现电路通断控制。 酒精、煤油为绝缘体，无法导电。 水银为良导体所以选用水银温度计。 [2]由图得，温度计的分度值为2℃，当温度达到74℃时，控制电路接通，衔铁被电磁铁吸附，电铃被接通，此时电铃响。 [3]若将控制电路电源正负极对调不会影响电磁铁的磁性强弱，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关、与电流方向无关，故不会影响其报警作用。 [4]滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，控制电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性变强。 17. 探究串联电路中电压的规律。 （1）根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于______状态。按图甲所示的电路图连接电路后，闭合开关，观察到两灯都不亮，电压表有示数，若只有一个灯有故障，则故障可能是______； A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路 （3）记录数据的表格如下：其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为______V，接着更换不同规格的灯泡并多次实验，总结出串联电路电压规律是______（写字母表达式）； 序号 两端电压/V 两端电压/V 总电压U/V 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 1.3 2.7 3 1.7 2.9 （4）在测量完两端电压后，小明为测量两端电压，只将图甲中电压表接在A点的导线改接到C点，请你指出他操作的错误之处：______。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. A （3） ①. 1.2 ②. （4）电压表正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 根据如图甲所示的电路图，两灯串联，实物图如下所示： 【小问2详解】 [1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 [2] 按如图甲所示的电路图连接电路后，闭合开关，观察到两灯都不亮，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若只有一个灯有故障，则故障可能是L1断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。 [2] 接着更换不同规格的灯泡并多次实验，总结出串联电路电压规律，串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即 【小问4详解】 已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，为测量L2两端电压，只将图甲中电压表接在A点的导线改接到C点，操作的错误之处：电压表正负接线柱接反了。 18. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有干电池、小灯泡（正常工作电压为2.5V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接好如图甲所示电路后，检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并补画出正确的导线（导线之间不能交叉）。 （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑片，当电压表的示数为2.0V时，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______（填“左”或“右”）端移动； （3）通过移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量记录数据，并绘制I-U图像如图乙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；从图像可知，小灯泡两端电压越高则小灯泡的电阻越________。 （4）图甲的装置________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。理由是________。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 10 ②. 大 （4） ①. 不能 ②. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示电路，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电压表应与灯并联，电流表应串联在电路中，改正后如下所示： 【小问2详解】 为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故应将滑片向右端移动。 【小问3详解】 [1]根据绘制图像知，小灯泡在额定电压下的电流为0.25A，由此可得小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图丙可知，小灯泡的I−U图像不是直线，根据，随着电压增大，电流增大的幅度变小，所以电阻随小灯泡两端电压的增大而增大。 【小问4详解】 [1][2]探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 五、计算题（本大题共2小题，19题6分，20题7分，共13分） 19. 如图所示是一款新型无人驾驶汽车，该款车在一段平直公路上匀速行驶36km的过程中受到的平均阻力为，消耗汽油4kg。（汽油的热值） （1）该汽车匀速行驶36km克服阻力做的功是多少？ （2）汽油完全燃烧放出的热量为多少J？ （3）发动机的热机效率为多少？ 【答案】（1）5.4×107J （2）1.8×108J （3）30% 【解析】 【小问1详解】 汽车匀速行驶的路程为s=36km=3.6×104m 该汽车匀速行驶36km克服阻力做的功是 【小问2详解】 汽油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 因为汽车在平直公路上匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力为F牵=F阻=1.5×103N 所以牵引力所做的功 发动机的热机效率为 20. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，已知电源电压恒定，的阻值为。只闭合开关S，电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、S1，干路电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）S、均闭合时，电路工作10min，整个电路消耗多少电能？ 【答案】（1）6V； （2）20Ω； （3）3240J 【解析】 【小问1详解】 当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电路中的电流 根据欧姆定律可知，电源电压 【小问2详解】 当同时闭合开关S、S1时，电阻R1与R2并联，干路电流 由并联电路电压规律可知，R2两端电压仍等于电源电压不变，R2的电阻不变，所以通过R2的电流不变，仍为 根据并联电路的电流特点，通过R1的电流 根据并联电路中的电压规律，R1两端的电压 根据欧姆定律可得，R1的阻值 【小问3详解】 当S、S1均闭合时，电路工作时间 整个电路消耗的电能 六、综合能力题（共3小题，每空1分，共18分） 21. 小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（g取10N/kg） （1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越_______（选填“大”或“小”）； （2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是________（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过_____kg；（动滑轮重，绳重及摩擦不计） （3）若将重为1.2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服重力做功是_____，钢丝绳拉力做功_____J；（动滑轮重，绳重及摩擦不计） （4）换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力将重为的物体匀速在5s时间内提升了0.5m，若滑轮组的机械效率η为80%，则拉力F为_____N。 【答案】（1）大 （2） ①. 定滑轮 ②. 6000## （3） ①. 360000## ②. 360000## （4）5000## 【解析】 【小问1详解】 由杠杆的平衡条件知道 所以 由题意知道，L左、F右不变，L右越长，则G配重越大，由知道，配备的平衡重的质量应越大。 【小问2详解】 [1]由图乙知道，滑轮a固定不动，所以滑轮a为定滑轮。 [2]因为动滑轮重、绳重及摩擦不计，绳子股数为2股，由可得， 则能吊起货物的质量不能超过 【小问3详解】 [1]克服重力做功为 [2]绳子自由端移动的距离 因为动滑轮重、绳重及摩擦不计，所以钢丝绳的拉力 钢丝绳拉力做功 【小问4详解】 由图可知，绳子股数为2股，所以拉力作用点移动的距离 有用功为 由可知，拉力做的总功 则拉力F为 22. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车，如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。 （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的________冲程；活塞将向________运动。（选填“上”“下”） （2）加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________，存在火灾隐患。 （3）如图丙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________（选填“串联”或“并联”），转向横杆相当于电路中的________。 （4）汽油机使用水做冷却剂，若23kg的水的温度由20℃升高到80℃，水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。（不考虑热量的损失，；汽油热值） 【答案】（1） ①. 吸气 ②. 下 （2）电荷（或电） （3） ①. 并联 ②. 开关 （4）126 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图乙，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是四冲程汽油机的吸气冲程。 【小问2详解】 化纤布料属于绝缘材料，容易在摩擦过程中产生静电，静电积累到一定程度可能产生电火花，在加油站有易燃的油气，电火花极易引发火灾或爆炸，所以，加油站工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，是为了防止静电引发事故。 【小问3详解】 [1][2]由题可知，拨动横杆两个灯，同时闪亮、同时熄灭，表明它们由同一个开关控制，即横杆相当于开关，但一个损坏，另一个仍能工作，说明两个灯互不影响，即两灯是并联的关系。 【小问4详解】 根据可得，23kg的水的温度由20℃升高到80℃，水吸收的热量 不考虑热量的损失，根据可得，这些热量由汽油燃烧提供，需要完全燃烧汽油的质量 23. 广东的春季，天气潮湿，需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0-1000Ω。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于25mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问： （1）磁性弹片可能是下列哪些材料组成_______（填字母）。 A. 钴、锌 B. 铁、铝 C. 钴、镍 D. 铁、钢 （2）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合，未涉及的知识有________（填字母）。 A. 电流的磁效应 B. 通电导体在磁场中受力的作用 C. 磁化 D. 磁极间相互作用 （3）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而_____；在磁控开关闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0_____（两空均选“变大”或“变小”）。 （4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过_____Ω。 （5）若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，保护电阻Rg=8Ω，压缩机功率是________。 【答案】（1）C （2）B （3） ①. 变小 ②. 变小 （4）380 （5）900W 【解析】 【小问1详解】 磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，铁、钢都是磁性材料，但钢是硬磁性材料，通电时有磁性，断电时磁性不会消失，不合适做磁性弹片，故磁性弹片可能是铁、钴、镍，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 根据题文可知，当电流大于或等于25mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。 A．由于电流的磁效应，使通电螺线管具有磁性，故A不符合题意； B．该弹片在吸合前，没有闭合，电路中没有电流，无法形成通电导线，故不涉及通电导线在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C．通电螺线管将磁性材料磁化从而具有了磁性，故C不符合题意； D．磁化后的弹片由于异名磁极相互吸引而相互吸合，涉及了磁极间的相互作用，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图3可知，相对湿度的增加，湿敏电阻R的阻值变小，所以湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。 [2]当电流大于或等于25mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，电路中的电流为 电路中的临界电流是一个定值，电源电压是一个定值，则除湿时的总电阻不变。若要早点开始除湿，湿敏电阻的阻值变大，控制电阻应变小。 【小问4详解】 当电流大于或等于25mA时，弹片相互吸合，除湿机开始工作，此时控制电路总电阻最大值为 根据图3可知，当相对湿度控制在45%RH，此时R的阻值为100Ω，调控电阻的阻值不能超过 【小问5详解】 若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，电路中的电流为 保护电阻两端的电压为 压缩机两端的电压为 压缩机功率是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $