江苏省盐城市东台市第四教育联盟2025-2026学年九年级上学期2月期末物理试题

江苏省盐城市东台市第四教育联盟2025-2026学年九年级上学期2月期末 物理试卷 （试卷总分：100分 考试时间：100分钟 命题范围：九上+九下16章) 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 选项正确） 1．骊山十八弯是西安公认的最美环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　） A．减小所用的功 B．提高机械效率 C．减小所需的牵引力 D．减小上山的距离 2．2024年10月30日，中国第十九号载人飞船发射升空，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，青年宇航员让人们看到努力才能使梦想实现。火箭装置的主要燃料是偏二甲肼，主要是因为该物质具有较大的（　　） A．比热容 B．质量 C．热值 D．热量 3．电冰箱冷藏室中，照明灯和压缩机既能分别单独工作又能同时工作，下列电路符合条件的是（　　） A．B．C． D． 4．白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，灯丝变细，这时灯丝的电阻与出厂时相比（　） A．不变 B．变小 C．变大 D．无法判断 5．下列估测中最接近实际的是（　　） A．中学生步行上楼的功率约为100W B．一盏台灯工作一小时消耗的电能约 C．人体的安全电压约 D．电饭锅加热时的电流约0.02A 6．模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（    ） A．B．C． D． 7．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M的重力为200N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在10s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内绳子自由端移动30m B．拉力F为300N C．该滑轮组的机械效率为66.7%D．动滑轮重力为50N 8．某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是单缸四冲程汽油机，则下列说法正确的是（　　） A．转速表的示数是800r/min B．该气缸一个循环中做功2次 C．该气缸每分钟对外做功400次 D．该气缸每分钟完成1500个冲程 9．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池的电压是2.5V B．在盐水中，电流方向是从铜片到锌片 C．该电源供电时，电子移动方向是从锌片到电压表再到铜片 D．电源外部电流方向是从“-”接线柱流入电压表 10．酒驾是危害公共安全的危险行为之一，图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图，电源电压不变，R2为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时，发出酒驾警报。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大 B．酒精气体浓度增大时，电压表示数变小 C．酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变 D．增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报 11．某型号的电饭锅有加热和保温两挡，其原理如图所示，和是加热电阻，且，以下说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，为加热状态 B．电饭锅工作原理是利用了电流的磁效应 C．保温挡与加热挡正常工作的电功率之比为 D．若将电路中、位置对调，高温挡功率增大 12．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的左端为S极 B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共28分） 13．如图所示，小宣同学利用定滑轮提起重力为的物体，定滑轮本质上是 杠杆（选填“等臂”、“省力”或“费力”），使用它的主要好处是可以改变力的 ，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14． “好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能 （变小/不变/变大），动能 （变小/不变/变大）；如图所示，打 开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能 （变小/不变/变大）。 15．移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 （选填“串”或“并”）联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； 16．图甲所示电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端过程中，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻的阻值为 ，电源电压为 V，变阻器的最大阻值为 。 17．反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，这是通过 （热传递/做功）的方式改变铁丝的内能；这个过程中能量的转化与图 中的（甲/乙）汽油机工作过程是一致的，若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则每分钟做功 次。汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点。 18．如图中甲图电阻箱的阻值为 Ω，乙图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上示数为 kW·h，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作10min，电能表指示灯闪烁了16次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。这个用电器的功率为 W。 19．电磁继电器是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种 。如图是小红利用光敏电阻和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路，A点应接家庭电路的 线。闭合开关S后电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）。设计要求是：天暗时灯自动点亮，天亮时L自动熄灭，则的阻值随光照强度的增加而 （选填“增大”或“减小”）。 20．如图所示的电路中，电源电压保持不变。 (1)图甲开关S由断开到闭合时，电压表的示数将 ，电流表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是地磅秤工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，当秤台上的物体质量越大时，电压表示数 ，电流表示数 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答25 、26题时应有解题过程） 21．（6分）如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的 能增大。 (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ，当工人踩动脚踏的速度变大时，提升水的功率会变 。 (3)若工人踩动龙骨水车旋转一局可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为 J，机械效率为 %。 (4)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 22．（6分）氧弹量热计是一种用于测量燃料热值的仪器，如图甲。测量时，将一定质量的燃料样品放入充有高压氧气的密闭容器（氧弹） 中进行完全燃烧，产生的热量通过氧弹外壁传递给盛水桶中的水，导致水温升高。通过温度传感器测量水温的升高量，计算出燃料的热值。图乙是一张燃料热值测量的部分实验数据和演算记录值。热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量（单位：）。 (1)燃料样品完全燃烧放出的热量为 J； (2)根据测量与演算过程，用图乙中的物理量符号写出水温变化量的表达式= ，其数值为 ； (3)盛水桶中水的质量m2为 kg； (4)图丙是小明设计的测量燃料热值装置，与图甲相比，图 装置测量值更精确，写出使用装置该一条优点： 。 23．（6分）在物理跨学科实践活动课上，小华和同学利用所学的电学知识，设计了电子秤的原理图，如图所示。它利用电压表的示数来表示物体的质量，托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定在一起（托盘和弹簧的质量、电阻均不计）。已知电源电压U=3V，电阻R0=10Ω，电阻R1=20Ω，电压表的量程为0~3V。 (1)电路设计： 要使电子秤能正常工作，应将触点1与触点 连接； (2)故障排除： 小华在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是 ； A．R0断路 B．R1短路 C．电压表短路 D．金属滑片P处断路 (3)刻度调试： ①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于R1最上端，此时电压表的示数为零； ②标度。每次向托盘中增加100g的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端四分之一处，则“1kg”应标在电压表 V的位置上。该电子秤能测量的最大质量是 kg，应标在电压表 V的位置上； (4)发现问题： 小华在标示电子秤刻度时，同组的同学发现电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 24．（6分）综合实践活动时，小明设计了一个“双电表”显示拉力大小的装置，如图所示，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω；MN是长为30cm、阻值为30Ω的电阻丝R，其阻值与长度成正比，硬质弹簧下端和金属滑片P固定在一起，P与电阻丝R接触且摩擦不计，弹簧电阻忽略不计，其受到的拉力F与伸长量x的关系如下表所示。当拉力为零时，滑片P恰停至M端，电流表的示数为0.15A；当施加某个拉力时，电压表示数为2V。 F/N 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 x/cm 5 10 15 20 25 30 (1)电路中的接线柱“C”应与电阻丝R的 （选填“A”或“B”）接线柱连接； (2)该装置中的电源电压 V； (3)当电压表的示数为2V时，电路消耗的总功率为 W，此时拉力大小为 N； (4)为了让该装置在弹簧允许的最大范围内“双电表”均可使用，应在该电路中的 （选填“D”或“E”）位置处串联一个至少为 Ω的电阻。 25．（9分）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转 化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电 路电源电压 Ua，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻 R1=2Ω ，E为具有特殊功能的电子 元件，当 Ua<6V 时，电路中没有电流通过；当 Ua≥6V 时，E 两端电压恒为 6V，当线圈中通 过的电流I≥2A 时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水（不计线圈电阻）已知水泵每秒 可喷出水的体积为 2×10-3m3，求： (1)t＝3s 时，线圈中通过的电流； (2)电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水时，电阻 R1 的功率； (3)在 0～6s 内，水泵喷水的总质量。 26．（9分）随着我国经济的发展，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像。深度表由电压表改装而成。求： (1)深度表在海面上时，电路中的电流； (2)电压表示数为1.8V时，电路中的电流； (3)电压表示数为1.8V时，潜水员下潜的深度。 27．（6分）如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，铡刀用久了会变“钝”，我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀，如图2所示，磨刀师傅磨刀时，手拿刀用力反复摩擦磨石，使刀刃变薄；磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。 (1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，切甘蔗时怎样切更省力，请说出你的方法并解释其中的道理。 (2)磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，主要原因是什么？此过程中能量如何转化？ (3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省盐城市东台市第四教育联盟2025-2026学年九年级上学期2月期末 物理试卷 （试卷总分：100分 考试时间：100分钟 命题范围：九上+九下16章) 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 选项正确） 1．骊山十八弯是西安公认的最美环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　） A．减小所用的功 B．提高机械效率 C．减小所需的牵引力 D．减小上山的距离 【答案】C 【详解】A．根据功的原理可知，使用任何简单机械都不省功，所以使用斜面不能减小所做的功，故A不符合题意。 BC．盘山公路的设计主要目的是减小牵引力，不能提高机械效率，因为在有用功不变的情况下，由于摩擦的存在，额外功可能增加，机械效率反而降低，故B不符合题意，C符合题意。 D．盘山公路通过增加路径长度来减小力，因此上山的距离增大，而不是减小，故D不符合题意。 故选C。 2．2024年10月30日，中国第十九号载人飞船发射升空，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，青年宇航员让人们看到努力才能使梦想实现。火箭装置的主要燃料是偏二甲肼，主要是因为该物质具有较大的（　　） A．比热容 B．质量 C．热值 D．热量 【答案】C 【详解】火箭燃料选择偏二甲肼主要是因为其具有较大的热值，即单位质量燃料完全燃烧时释放的热量较多。偏二甲肼的高热值能够提供足够的能量推动火箭升空，而质量、热量和比热容并非燃料选择的主要考量因素。 故选C。 3．电冰箱冷藏室中，照明灯和压缩机既能分别单独工作又能同时工作，下列电路符合条件的是（　　） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作，说明压缩机和照明灯并联，冷藏室中的照明灯是由开关S1控制说明照明灯与S1串联，电动机由开关S2控制说明电动机与S2串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，灯丝变细，这时灯丝的电阻与出厂时相比（　） A．不变 B．变小 C．变大 D．无法判断 【答案】C 【详解】白炽灯长期使用后，由于钨丝长期处于高温下，会发生升华现象，钨丝变细，材料和长度不变，横截面积减小，电阻变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．下列估测中最接近实际的是（　　） A．中学生步行上楼的功率约为100W B．一盏台灯工作一小时消耗的电能约 C．人体的安全电压约 D．电饭锅加热时的电流约0.02A 【答案】A 【详解】A．中学生从一楼步行上二楼的时间大约是10s，重力大约是500N，上升高度大约3m，克服重力做的功为 功率 故A符合题意； B．台灯的功率大约，工作一小时消耗的电能 故B不符合题意； C．人体的安全电压是不高于36V，故C不符合题意； D．电饭锅的功率大约为1000W，加热时的电流 故D不符合题意。 故选A。 6．模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（    ） A．B．C． D． 【答案】A 【详解】A．磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极。图中的磁感线标注为N极发出，回到S极，符合磁感线的方向，故A正确； B．两个是异名磁极，磁感线应该从N极指向S极，但图中磁感线的走向不符合这一特点，而且右端磁极的磁感线从S极发出了，故B错误； C．图中磁感线标注为从S极出发，回到N极，不符合磁感线的方向特点，故C错误； D．两个N极相对，磁感线应呈现相互排斥的分布状态，而图中磁感线走向不符合这一特点，故D错误。 故选A。 7．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M的重力为200N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在10s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内绳子自由端移动30m B．拉力F为300N C．该滑轮组的机械效率为66.7%D．动滑轮重力为50N 【答案】C 【详解】 A．由图甲可知，该滑轮组有2段绳子承担物重，即。当物体M被提升10m时，绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．由图乙可知，在10s内，拉力F做的总功为3000J。根据功的计算公式，可得拉力 故B错误； C．在10s内，提升物体M所做的有用功为 该滑轮组的机械效率为 故C正确； D．忽略绳重及摩擦，由拉力 可得动滑轮的重力 故D错误。 故选C。 8．某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是单缸四冲程汽油机，则下列说法正确的是（　　） A．转速表的示数是800r/min B．该气缸一个循环中做功2次 C．该气缸每分钟对外做功400次 D．该气缸每分钟完成1500个冲程 【答案】D 【详解】A．转速表的实际示数为 并非 800r/min，故A错误； B．单缸四冲程汽油机的一个工作循环中，对外只做功1次，故B错误； C．汽油机曲轴每分钟转动750圈，一个工作循环曲轴转2圈对外做功1次，每分钟对外做功375次，故C错误； D．一个工作循环曲轴转2圈完成4个冲程，曲轴每分钟转750圈时，每分钟完成1500个冲程，故D正确。 故选D。 9．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池的电压是2.5V B．在盐水中，电流方向是从铜片到锌片 C．该电源供电时，电子移动方向是从锌片到电压表再到铜片 D．电源外部电流方向是从“-”接线柱流入电压表 【答案】C 【详解】A．由图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，指针所在位置的示数为0.5V，所以该电池的电压是0.5V，故A错误； B．盐水相当于电源，在电源内部，电流的方向是由负极到正极，所以盐水中电流的方向是从锌片流向铜片，故B错误； C．电流从电池的正极流出，即从铜片流向电压表，再回到锌片，电子移动的方向与电流的方向相反，因此电子移动的方向是从锌片到电压表再到铜片，故C正确； D．从图中可以看出电压表指针正偏，所以电源外部电流方向是从电压表的“+”接线柱流入、“-”接线柱流出的，故D错误。 故选 C。 10．酒驾是危害公共安全的危险行为之一，图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图，电源电压不变，R2为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时，发出酒驾警报。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大B．酒精气体浓度增大时，电压表示数变小 C．酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变 D．增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，酒精气体浓度增大时，R1的阻值减小，则R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，故A错误； B．分析电路可知，、串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。酒精气体浓度增大时，阻值减小，则总电阻减小，根据，电路中电流增大，根据，电压增大，则电压表示数变大，故B错误； C．根据，电压表与电流表示数的比值等于阻值，是定值电阻，所以酒精气体浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变，故C正确； D．电路发出酒驾警报时的电流不变，根据可知总电阻不变。总电阻，增大R2的阻值，则报警时的阻值变小，由图乙可知，对应的酒精气体浓度增大，所以增大R2的阻值，可让酒精气体浓度在更大值时发出酒驾警报，故D错误。 故选C。 11．某型号的电饭锅有加热和保温两挡，其原理如图所示，和是加热电阻，且，以下说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，为加热状态 B．电饭锅工作原理是利用了电流的磁效应 C．保温挡与加热挡正常工作的电功率之比为 D．若将电路中、位置对调，高温挡功率增大 【答案】A 【详解】A．由电路图可知，开关S断开时，电流的路径只有一条，和串联；当S闭合时，电阻R1 被短路，只有电阻R2 接入电路；由电功率公式可知，电源电压U一定，当S闭合时，电路总电阻最小，此时电饭锅电功率较大，电饭锅处于加热状态；开关S断开时，电路总电阻最大，处于保温状态，故A正确； B．电饭锅利用加热电阻产生热量，电饭锅工作原理是利用了电流的热效应，故B错误； C．，保温挡正常工作的电功率 加热挡正常工作的电功率，保温挡与加热挡正常工作的电功率之比为 故C错误； D．由于，若将电路中、位置对调，闭合开关，电路为R1的简单电路，高温挡时电路中的电阻变大，由电功率公式可知，高温挡功率减小，故D错误。 故选A。 12．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的左端为S极 B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大 D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，因此利用安培定则可判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误； BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电阻R的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，根据可知指示灯的实际功率变大，指示灯变亮，故BC错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共28分） 13．如图所示，小宣同学利用定滑轮提起重力为的物体，定滑轮本质上是 杠杆（选填“等臂”、“省力”或“费力”），使用它的主要好处是可以改变力的 ，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 等臂 方向 不变 【详解】[1][2][3]定滑轮工作时轮子围绕轴心连续转动，动力臂与阻力臂均为轮半径，本质上是等臂杠杆，使用它的主要好处是可以改变力的方向，他向右行走时，物体匀速上升，拉力的力臂不变，绳子拉力F将不变。 14．“好奇号”探测器登陆火星的过程如下：降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此过程中探测器的重力势能 （变小/不变/变大），动能 （变小/不变/变大）；如图所示，打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此过程中探测器的机械能 （变小/不变/变大）。 【答案】 变小 变大 变小 【详解】[1][2][3]“好奇号”加速下降时，高度在减少，速度在增加，重力势能大小与质量和高度有关，在质量不变时，高度变小，重力势能变小；而动能大小与质量和速度有关，在质量不变时，速度变大，动能变大；打开降落伞后，“好奇号”减速下降，此时，高度变小，势能变小，速度变小，动能变小，而机械能等于动能与势能之和，所以此时机械能变小。 15．移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 （选填“串”或“并”）联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； 【答案】 并 化学 用电器 【详解】[1]充电宝可以同时给两部手机充电，在充电过程中，两部手机互不影响，所以两个接口之间是并联的。 [2]充电宝给手机充电时，充电宝内部发生化学反应，同时为电路提供电能，所以充电宝将化学能转化为电能。 [3]充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器。 16．图甲所示电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端过程中，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值电阻的阻值为 ，电源电压为 V，变阻器的最大阻值为 。 【答案】 10 5 40 【详解】[1][2]由图甲所示电路图可知，滑片在b端时，电阻R1接在电源两端，电压表测电源电压，此时电路电流最大，由图乙所示图像可知，此时电阻R1两端电压，即电源电压，电路电流，由得，电阻R1的阻值 [3]当滑片在a端时，滑动变阻器全部阻值与R1串联接入电路，此时电路阻值最大，电路电流最小，由图乙所示图像可知，由得，电路总电阻 滑动变阻器的最大阻值 17．反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，这是通过 （热传递/做功）的方式改变铁丝的内能；这个过程中能量的转化与图 中的（甲/乙）汽油机工作过程是一致的，若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则每分钟做功 次。汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点。 【答案】 做功 甲 1800 比热容 【详解】[1][2]反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，此时机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变铁丝的内能。图甲为压缩冲程，机械能转化为内能；图乙为做功冲程，内能转化为机械能，因此这个过程中能量的转化与图甲中的汽油机工作过程是一致的。 [3]汽油机每个工作循环4个冲程，每个工作循环做功1次，曲轴带动飞轮转2r，若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则每分钟做功1800次。 [4]汽油机工作时，需要用水为其降温，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量更多，这是利用水的比热容大的特点。 18．如图中甲图电阻箱的阻值为 Ω，乙图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上示数为 kW·h，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作10min，电能表指示灯闪烁了16次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。这个用电器的功率为 W。 【答案】 3608 5546.7 0.01 60 【详解】[1]电阻箱读数时，用“△”所对的数字乘以下面的倍数，然后将它们相加。此电阻箱中，1000Ω挡位对应数字3，100Ω挡位对应数字6，10Ω挡位对应数字0，1Ω挡位对应数字8，计算可得甲图电阻箱的阻值为 [2]电能表的读数单位是最后一位是小数位。由图乙可知，该表盘上显示的示数为 [3]由乙图可知，该电能表规格为指示灯闪烁1600次，消耗电能为1kW•h，当指示灯闪烁16次，消耗的电能为 [4]这个用电器的功率为 19．电磁继电器是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种 。如图是小红利用光敏电阻和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路，A点应接家庭电路的 线。闭合开关S后电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）。设计要求是：天暗时灯自动点亮，天亮时L自动熄灭，则的阻值随光照强度的增加而 （选填“增大”或“减小”）。 【答案】 开关 火 N 减小 【详解】[1]电磁继电器本质上是一个可以利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的开关。 [2]家庭电路中，通常将开关和控制装置串联接在火线上以保证安全，故A点应接火线。 [3]根据安培定则，右手握住螺线管，让电流方向与四指弯曲方向一致，大拇指所指的一端为N极，可判断线圈上端为N极。 [4]要实现“天暗灯亮、天亮灯灭”的自动控制，则光敏电阻阻值随光照增强而减小，利用它与继电器的配合，白天时光照强度大，光敏电阻阻值小，电路中电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，灯不亮；晚上时光照强度小，光敏电阻阻值大，电路中电流小，电磁铁磁性弱，衔铁未被吸下，灯亮。 20．如图所示的电路中，电源电压保持不变。 (1)图甲开关S由断开到闭合时，电压表的示数将 ，电流表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是地磅秤工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接，当秤台上的物体质量越大时，电压表示数 ，电流表示数 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】(1) 变大 变大 (2) 变大 不变 【详解】（1）[1][2]图甲开关S断开时，灯泡和定值电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数小于电源电压。开关S闭合时，灯泡被短路，电路为定值电阻的简单电路，电流表测量电路电流，电压表测量电源电压，故电压表的示数变大，总电阻变小，根据欧姆定律可知电流表的示数变大。 （2）[1][2]由图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是滑动变阻器滑片P上部分电阻两端的电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律可知，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，所以电压表示数变大。 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答25 、26题时应有解题过程） 21．（6分）如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)龙骨水车刮水上行时水的 能增大。 (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 ，当工人踩动脚踏的速度变大时，提升水的功率会变 。 (3)若工人踩动龙骨水车旋转一局可将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中工人做的总功为 J，机械效率为 %。 (4)如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 【答案】(1)重力势 (2) 多 大 (3) 3000 40 (4)① 【详解】（1）龙骨水车刮水上行时水的过程中，水的高度增大，所以重力势能增大。 （2）[1]刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功 W=Gh=mgh由此可知，刮水越多，对水所做的功越多。 [2]当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。 （3）[1]工人做的总功为 W总=Pt=50W×60s=3000J[2]水的重力为 G=mg=30kg×10N/kg=300N将水举到高处对水做的功为 W有=Gh=300N×4m=1200J机械效率为 （4）水龙头开关相当于轮轴，使用轮轴可以省力，且轮越大越省力。由图可知水龙头开关相当于简单机械中的轮轴，①的轮半径更大，所以更省力。 22．（6分）氧弹量热计是一种用于测量燃料热值的仪器，如图甲。测量时，将一定质量的燃料样品放入充有高压氧气的密闭容器（氧弹） 中进行完全燃烧，产生的热量通过氧弹外壁传递给盛水桶中的水，导致水温升高。通过温度传感器测量水温的升高量，计算出燃料的热值。图乙是一张燃料热值测量的部分实验数据和演算记录值。热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量（单位：）。 (1)燃料样品完全燃烧放出的热量为 J； (2)根据测量与演算过程，用图乙中的物理量符号写出水温变化量的表达式= ，其数值为 ； (3)盛水桶中水的质量m2为 kg； (4)图丙是小明设计的测量燃料热值装置，与图甲相比，图 装置测量值更精确，写出使用装置该一条优点： 。 【答案】(1)8.4×104 (2) 10 (3)2 (4) 甲 见解析 【详解】（1）燃料样品完全燃烧放出的热量 （2）[1]热容量E是指系统中水温升高1时吸收的总热量，水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，故水温变化量的表达式为 [2]水温变化量的数值为 （3）盛水桶中水的质量 （4）[1][2]甲装置中氧气充足，燃料可充分燃烧且空气隔层和密闭容器能减少热损失，故甲装置测量值更精确。 23．（6分）在物理跨学科实践活动课上，小华和同学利用所学的电学知识，设计了电子秤的原理图，如图所示。它利用电压表的示数来表示物体的质量，托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定在一起（托盘和弹簧的质量、电阻均不计）。已知电源电压U=3V，电阻R0=10Ω，电阻R1=20Ω，电压表的量程为0~3V。 (1)电路设计： 要使电子秤能正常工作，应将触点1与触点 连接； (2)故障排除： 小华在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是 ； A．R0断路 B．R1短路 C．电压表短路 D．金属滑片P处断路 (3)刻度调试： ①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于R1最上端，此时电压表的示数为零； ②标度。每次向托盘中增加100g的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端四分之一处，则“1kg”应标在电压表 V的位置上。该电子秤能测量的最大质量是 kg，应标在电压表 V的位置上； (4)发现问题： 小华在标示电子秤刻度时，同组的同学发现电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】(1)2 (2)D (3) 1 4 2 (4)不均匀 【详解】（1）分析电路可知，R0与R1串联，无论将点“1”与点“2”连接或点“1”与点“3”连接电压表都是测量R1两端电压，而要使电子秤能正常工作（质量大小变化时，使R1连入电路中的电阻变化，从而使电压表的示数变化），应将点“1”与点“2”连接。若点“1”与点“3”连接，当物体质量变化时，R1接入电路中的电阻不变，电压表示数不变，无法完成不同质量的测量。 （2）A.分析电路发现，R0与R1串联，电压表测量R1两端的电压，若R0断路，则电压表两接线柱不能与电源两极连通，电压表无示数。故A不符合题意； BC．分析电路发现，R0与R1串联，电压表测量R1两端的电压，若R1短路，则电压表也被短路，此时电压表不能工作，电压表无示数。故BC不符合题意； D．分析电路发现，R0与R1串联，电压表测量R1两端的电压，若金属滑片P处断路，则电压表串联接入电路中，电压表有示数且示数等于电源电压不变，故D符合题意。 故选D。 （3）[1][2][3]当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处时，连入电阻 电路中的电流为 R1两端的电压即电压表的示数为 将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处，弹簧的形变量与物体质量成正比，当R1全部接入电路中时该电子秤能测量的质量达到最大为4kg，此时电路中的电流为 R1两端的电压即电压表的示数为 所以应将4kg标在电压表2V的位置上。 （4）R1两端的电压即电压表的示数与R1的关系为 可知U1与R1的关系不是成正比的，反映在刻度上是不均匀的。 24．（6分）综合实践活动时，小明设计了一个“双电表”显示拉力大小的装置，如图所示，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω；MN是长为30cm、阻值为30Ω的电阻丝R，其阻值与长度成正比，硬质弹簧下端和金属滑片P固定在一起，P与电阻丝R接触且摩擦不计，弹簧电阻忽略不计，其受到的拉力F与伸长量x的关系如下表所示。当拉力为零时，滑片P恰停至M端，电流表的示数为0.15A；当施加某个拉力时，电压表示数为2V。 F/N 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 x/cm 5 10 15 20 25 30 (1)电路中的接线柱“C”应与电阻丝R的 （选填“A”或“B”）接线柱连接； (2)该装置中的电源电压 V； (3)当电压表的示数为2V时，电路消耗的总功率为 W，此时拉力大小为 N； (4)为了让该装置在弹簧允许的最大范围内“双电表”均可使用，应在该电路中的 （选填“D”或“E”）位置处串联一个至少为 Ω的电阻。 【答案】(1)B (2)6 (3) 1.2 0.2 (4) E 10 【详解】（1）当拉力为零时，滑片P恰停至M端，电流表的示数为0.15A，此时R0两端的电压U0=I0R0=0.15A×10Ω=1.5V 即电压表示数为1.5V，由题知，当施加某个拉力时，电压表示数为2V。所以可知，施加拉力后，电压表的示数增大，由欧姆定律可知，通过R0的电流增大，即串联电路的电流增大，说明拉力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，故C点与B点相连接，故连B点。 （2）由图知，定值电阻R0、滑动变阻器R和弹簧电阻（电阻忽略不计）串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当拉力为零时，滑片P恰停至M端，此时电源电压为 （3）[1]当电压表的示数为2V时，电路中的电流 电路消耗的总功率 [2]电压表示数为2V时，电路的总电阻 此时变阻器接入电路的电阻 由题知，MN是长为30cm，其阻值与长度成正比，所以此时电阻丝接入电路的长度 所以弹簧的伸长量x=30cm-20cm=10cm 由表格数据知，当x=10cm时，F=0.2N，即此时拉力大小为0.2N。 （4）[1][2]为了让该装置在弹簧允许的最大范围内“双电表”均可使用，需要让弹簧能够伸长到变阻器的N端，电路中的电流最大，R0两端的电压也最大，由电压表量程可知，R0两端的最大电压U0大=3V，则电路中的最大电流为 此时电路的总电阻 所以，需要增加的电阻大小为 由于电压表的示数已经是最大值，增加的电阻放在D点会超出量程，故放在E点位置处串联一个至少10Ω的电阻。 25．（9分）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转 化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电 路电源电压 Ua，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻 R1=2Ω ，E为具有特殊功能的电子 元件，当 Ua<6V 时，电路中没有电流通过；当 Ua≥6V 时，E 两端电压恒为 6V，当线圈中通 过的电流I≥2A 时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水（不计线圈电阻）已知水泵每秒 可喷出水的体积为 2×10-3m3，求： (1)t＝3s 时，线圈中通过的电流； (2)电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水时，电阻 R1 的功率； (3)在 0～6s 内，水泵喷水的总质量。 【答案】(1)4.5A (2)8W (3)4kg 【详解】（1）由图乙知道，当t=3s时，电源电压是15V，定值电阻两端的电压为 线圈中通过的电流 （2）根据题意知道，水泵启动喷水时，当线圈中通过的电流I≥2A，则根据欧姆定律知道 则根据串联电路的电压特点知道，电源电压 此时，电阻R1的功率 （3）当Ua＜6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，控制电路两端的电压≥10V，由图乙知道，电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0～2s内电源电压小于10V，水泵不工作；2s～4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水；已知水泵每秒可喷出水的体积为2×10-3m3，则在0～6s内喷时间是2s，则这段时间喷水的质量为 26．（9分）随着我国经济的发展，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像。深度表由电压表改装而成。求： (1)深度表在海面上时，电路中的电流； (2)电压表示数为1.8V时，电路中的电流； (3)电压表示数为1.8V时，潜水员下潜的深度。 【答案】(1) 0.075A (2) 0.09A (3) 10m 【详解】（1）设海面上时压敏电阻的阻值为RP0。由图丙可知h=0m时，RP0=40Ω。电路中定值电阻R0=20 Ω，故总电阻R=R0+RP0=20Ω+40 Ω=60 Ω 此时电路中的电流为 （2）电压表与R0并联，示数为1.8 V，则通过R0的电流（电路中的电流） （3）压敏电阻两端的电压为UP = 4.5 V - 1.8 V = 2.7 V 由于两电阻串联，通过的电流相等，故此时压敏电阻的阻值为 查图丙可知，当RP=30Ω时，对应的潜水深度约为10m。 27．（6分）如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，铡刀用久了会变“钝”，我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀，如图2所示，磨刀师傅磨刀时，手拿刀用力反复摩擦磨石，使刀刃变薄；磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。 (1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，切甘蔗时怎样切更省力，请说出你的方法并解释其中的道理。 (2)磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，主要原因是什么？此过程中能量如何转化？ (3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）将甘蔗靠近a点，减小阻力臂。根据杠杆原理，在阻力、动力臂不变时，减小阻力臂，可减小动力；或沿的方向按铡刀，根据杠杆原理，在阻力、阻力臂不变时，增大动力臂，可减小动力。 （2）磨刀时，刀刃与磨石反复摩擦，对刀刃做功，使刀刃的内能增加，温度升高，所以手接触刀刃感觉有点“烫手”。能量转化：此过程中，机械能转化为内能。 （3）水的比热容较大，在升高相同温度时，水吸收的热量多，能有效吸收刀刃的热量，从而降低刀刃的温度。 水蒸发时会吸收热量，蒸发过程能带走刀刃的部分热量，起到降温的作用。 学科网（北京）股份有限公司 $