精品解析：江苏宿迁市部分学校2025-2026学年九年级上学期期末物理试卷

2026届物理期末九年级上学期试卷 满分：100分 时间：90min 一、单选题（24分） 1. 如图所示，轻质杠杆OA可绕点转动。在点作用一个竖直向上的拉力。现在杠杆在水平位置平衡，以下做法仍能使杠杆平衡的是（　　） A. 增大且不变 B. 不变且增大 C. 将转至图中虚线方向，保持的大小不变 D. 将转至图中虚线方向，同时增加的大小 【答案】D 【解析】 【详解】我们先明确杠杆的平衡条件：，在这道题中，阻力大小等于物体重力 G，阻力臂是 OA；动力是拉力 F，动力臂是 OB（竖直向上时力臂最大）。 A．G 增大，阻力与阻力臂的乘积 变大；F 不变，动力与动力臂的乘积 不变。，杠杆会向 A 端下沉，不能平衡，故A不符合题意； B．G 不变，阻力与阻力臂的乘积 不变；F 增大，动力与动力臂的乘积 变大。，杠杆会向 B 端上翘，不能平衡，故B不符合题意； C．将 F 转至虚线方向时，动力 F 的力臂会变小，不再是 OB，而是从 O 点到 F 作用线的垂直距离。力臂变小，动力与动力臂的乘积 ​变小，而阻力与阻力臂的乘积不变。,杠杆会向 A 端下沉，不能平衡，故C不符合题意； D．将 F 转至虚线方向时，力臂变小；但同时增加 F 的大小，可以让动力与动力臂的乘积保持不变，与阻力与阻力臂的乘积相等，杠杆仍能保持平衡，故D符合题意。 故选 D。 2. 如图所示，质量分布均匀的金属杆，将它放在AB两个支座上处于水平位置平衡，支座A位于距左端杆长处，支座B位于距左端杆长处；在最右端施加竖直向上的拉力为30N时，杆刚好离开支座B，在最左端施加竖直向上的拉力时，杆刚好离开支座A，则大小为（　　） A. 60N B. 80N C. 40N D. 20N 【答案】D 【解析】 【详解】设杠杆的重力为，金属杆的长度为，在最右端施加竖直向上的拉力为时，杆刚好离开支座，此时支点为，根据杠杆平衡条件可得 即 解方程可得 在最左端施加竖直向上的拉力时，杆刚好离开支座，此时支点为，根据杠杆平衡条件可得 即 解方程可得 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从点匀速运动到点，再从点运动到点时速度减小至0，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（　　） A. AB段火箭的重力势能不变 B. BC段火箭的机械能不变 C. AB段火箭重力所做的功大于BC段 D. AB段火箭重力做功的功率大于BC段 【答案】D 【解析】 【详解】A．AB段火箭匀速下降，高度降低，质量不变，所以重力势能减小，不是不变，故A不符合题意； B．BC段火箭速度减小，动能减小，高度降低，重力势能也减小。 机械能 = 动能 + 势能，因此机械能减小，故B不符合题意； C．重力做功公式为 。已知 AB=BC，火箭质量不变，所以重力 G 不变，下落高度 h 相同，因此 AB 段和 BC 段重力做功相等，故C不符合题意； D．AB 段匀速运动，BC 段减速运动，且 AB=BC。 AB 段速度v不变，BC段速度从v减到0，故 AB 段运动时间，两段重力做功 W 相等，功率公式为，时间越短，功率越大。因此，AB 段重力做功的功率大于 BC 段，故D符合题意。 故选 D。 4. 关于热学知识的说法，描述正确的有几句（　　） ①固体很难被压缩是因为分子间只存在斥力 ②0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 ③炙热的铁水含有的热量比冰冷的冰块要多 ④温度相同的物体接触时不发生热传递 ⑤炒菜用铁锅是因为铁锅的比热容较大 ⑥汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 ⑦火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，污染少 ⑧若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成30个冲程，对外做功15次。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】B 【解析】 【详解】①固体很难被压缩是因为分子间存在斥力，此时引力也同时存在，故①错误； ②0℃的水变成0℃的冰，放出热量，温度不变，内能减少，故②正确； ③热量是过程量，不能说“含有”，故③错误； ④热传递的条件是有温度差，温度相同的物体接触时不发生热传递，故④正确； ⑤用铁锅炒菜是因为铁锅的导热性好，比热容小，故⑤错误； ⑥汽油机的压缩冲程中，压缩燃气做功，机械能转化为内能，故⑥正确； ⑦火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量多，且污染小，故⑦正确； ⑧飞轮转速为 因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以，该汽油机1s内完成60个冲程，对外做功15次，故⑧错误。 综上，描述正确的有4句，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知，，当物质升高的温度时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲、乙所用燃料质量之比是，则两个加热器加热效率之比是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由可知，甲、乙吸收的热量之比为 由可知，加热甲、乙时燃料完全燃烧所放出的热量之比为 所以两个加热器加热效率之比为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 铅笔芯的主要成分是石墨和粘土，石墨提供书写所需的黑色痕迹，而粘土则用于调节铅笔的硬度。铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。已知石墨具有良好的导电性。下列三种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，下列说法正确的是（ ） A. “0.5mm 2B”的电阻最大 B. “0.7mm 4B”的电阻最大 C. “0.9mm 6B”的电阻最大 D. 因为串联，三个铅笔芯的电流大小相同，电阻大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．电阻的大小与材料、长度、横截面积有关；当其它条件相同时，横截面积越小，电阻越大。当其它条件相同时，“B”前的数字越大，石墨含量越高，电阻越小。据此可知，在长度相同时，直径为0.5mm的2B铅笔芯电阻大于直径为0.7mm的2B铅笔芯电阻，直径为0.7mm的2B铅笔芯电阻大于直径为0.7mm的4B铅笔芯电阻，直径为0.7mm的4B铅笔芯电阻大于直径为0.9mm的4B铅笔芯电阻，直径为0.9mm的4B铅笔芯电阻大于直径为0.9mm的6B铅笔芯电阻，所以，“0.5mm   2B”的电阻最大，故A正确，BC错误； D．串联电路中电流处处相等，但三个铅笔芯的电阻并不相同，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片移至a端时，电压表的示数为2V，当滑动变阻器的滑片移至b端时，电压表的示数为6V，则此时通过滑动变阻器R1与电阻R2的电流之比I1：I2和滑动变阻器R1与电阻R2的阻值之比R1：R2是（　　） A. I1：I2=2：1，R1：R2=3：2 B. I1：I2=1：1，R1：R2=3：1 C. I1：I2=1：1，R1：R2=2：1 D. I1：I2=2：1，R1：R2=1：2 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关，滑动变阻器R1与电阻R2串联接入电路，且滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值不变，当滑动变阻器的滑片移至a端时，电压表测定值电阻R2两端电压，当滑动变阻器的滑片移至b端时，电压表测电源电压， 故电源电压为6V。串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器R1两端的电压为 串联电路各处电流相等，此时通过滑动变阻器R1与电阻R2的电流之比 根据欧姆定律可得滑动变阻器R1与电阻R2的阻值之比为 故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图所示电路，电源电压为6V且不变。此时两灯泡均不发光，用电压表逐段测量，发现，，，。若电路中只有一处故障，可判断此电路中的故障可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路 C. 灯泡L1短路 D. 滑动变阻器断路 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，由于闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；当用电压表逐段测量时，由于，说明此时电压表两接线柱与电源两极之间连通，即灯L1、L2没有断路；可判断开关或滑动变阻器出现了断路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 如图1，电阻的阻值为，电流表量程，电压表量程为，的图像如图2所示，允许通过的最大电流为1A，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（　　） A. 和两端的电压不可能相等 B. 电源电压的最大值为12V C. 增大时，和两端的电压之差的绝对值变大 D. 当电源电压为10V时，电流为0.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图1可知，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。根据串联电路分压规律可知，电阻所分电压之比等于电阻之比，与两端的电压相等时，电阻必须相等。根据图像知，当电流为0.6A时，两端的电压为6V，此时与R的阻值相等。根据可知，此时R和两端的电压相等，故A错误； B．电流表量程为0∼0.6A，允许通过的最大电流为1A，所以电路中允许通过的最大电流。由的U−I图像可知，当时，。根据欧姆定律可得，R两端的电压 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压的最大值为，故B正确； C．根据AB知，当电流最大时，两者的电阻是相等，电压是相等的，即电压差为0，绝对值是最小的，所以在电路安全工作的前提下，当U增大到最大时，R和两端的电压之差的绝对值变为最小，故C错误； D．当电源电压时，假设电流，则R两端的电压 那么​两端的电压应为 由​U－I图像可知，当时，电流，故D错误。 故选B。 10. 灯泡L标有“字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压恒为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，则下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L能正常发光，且电压表的示数为 B. 当电流表示数为时，电压表的示数为 C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大 D. 为了保证电路安全，滑动变阻器接入的阻值最少为 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 A．由图甲可知，灯泡的额定电流为1A，电流表的量程为“”，所以电路中电流最大为0.6A，所以灯泡不能正常发光，故A错误； B．由图甲可知，电流为0.4A时，灯泡电压为1V，根据串联电压规律，电压表的示数即变阻器电压为 故B错误； C．电压表示数增大时，根据串联电压规律，灯泡电压减小，由图甲可知，灯泡的电流也减小。图甲中图线的斜率，由图甲可知，灯泡的电流减小时，图线的斜率变大，则灯泡电阻变小。所以灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而减小，故C错误； D．电路中电流最大为0.6A，由图甲可知，此时灯泡的电压为2V，则滑动变阻器接入的阻值最小为 故D正确。 故选D。 11. 电源电压已知且保持不变，利用电压表和已知阻值的定值电阻，测量未知电阻的阻值，图中不能实现测量阻值的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图分析可知，当开关闭合时，Rx短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1；当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时Rx两端的电压为，根据串联电路电流处处相等可列出等式，推导得出 故此电路可以测出Rx阻值，故A不符合题意； B．由图分析可知，当开关闭合时，R0被短路，电压表测电源电压；当开关断开时，Rx与R0串联，电压表仍然测电源电压，无法推导出任一情况下通过Rx的电流，故此电路不能测出Rx的阻值，故B符合题意； C．由图分析可知，当开关掷到1时，只有Rx接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时电压表示数为U1；当开关掷到2时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时电压表示数为U2，则此时R0两端电压为，根据串联电路电流处处相等可列出等式，推导出 可测得Rx阻值，故C不符合题意； D．由图分析可知，当开关掷到1时，只有Rx接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时电压表示数为U1；当开关掷到2时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时电压表示数为U2，则此时R0两端电压为，根据串联电路电流处处相等可列出等式。推导得出 可测得Rx阻值，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为3.75V B. 灯泡L的额定功率为1.5W C. 定值电阻R的阻值为15Ω D. 闭合开关S和S1，电路允许的最大功率为6W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图甲知，只闭合开关S和S1时，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表测小灯泡两端的电压。滑片从最右端滑动到a点的过程，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，因为小灯泡的电阻随着温度变化而变化，所以图乙中的曲线为测量小灯泡电压时电压表与电流的关系图线。则滑片置于最右端时，电压表的示数为1V，电路中的电流为0.25A。此时变阻器两端的电压 电源电压U=U变+U1=5V+1V=6V，故A错误； C．只闭合S和S2时，变阻器与定值电阻R串联接入电路，电压表测定值电阻R两端的电压，滑片从a点向某一方向移动到某一点时，电压表示数与灯泡额定电压相同，由图乙中，电路电流为0.3A时，电压表示数等于额定电压，滑片移动过程，电路的电流变小，在a点时，电压表示数为3.75V，电路的电流为0.375A。定值电阻的阻值 此时变阻器两端的电压U变2=U-U2=6V-3.75V=2.25V 滑片在a点，变阻器接入电路的阻值 故C错误； B．只闭合S和S2，滑片移到某一点时，由图乙知，此时电路中的电流为0.3A，电路中的总电阻 此时变阻器接入电路的阻值 其两端的电压 此时电压表的示数为 即小灯泡的额定电压为3V。小灯泡正常发光时，滑片置于a点，变阻器两端的电压 电路中的电流 小灯泡的额定功率，故B正确； D．闭合开关S和S1，小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，电路允许的最大功率，故D错误。 故选B。 二、填空题（38分） 13. 两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%。做功快的汽油机是______，那么甲与乙每小时消耗油量之比为______。 【答案】 ①. 甲 ②. 5∶2 【解析】 【详解】[1]功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快。所以甲做功快。 [2]设甲的功率为，则乙的功率为，则它们工作时油料燃烧时放出能量的功率为之比 据可知，在相等的一个小时内，甲乙机器内油料燃烧的能量之比为5：2，根据可知，它们消耗的油量之比为5：2。 14. 如图所示，A、B两物体质量相等，在平行于斜面的推力F作用下，若只将A物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为60%；若只将B物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为90%；则将A、B两物体一起从底部匀速推至顶部时，机械效率为______。在如图所示的情况下，力F推动A、B两物体向上运动，此过程中斜面对B物体的支持力对B物体______（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 ①. 72% ②. 不做功 【解析】 【详解】[1]A、B两物体的质量相等，由可知，它们的重力相同，克服物体所受摩擦力做的功为额外功，根据① 机械效率② 由①、②可得，推动A时所做的额外功为 推动B时所做的额外功为 将A、B两物体一起从底部匀速推至顶部时，额外功不变，推AB时的机械效率为 [2]斜面对B物体的支持力垂直于斜面向上，而B物体是沿斜面向上运动，在支持力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，可知斜面对B物体的支持力对B物体不做功。 15. 如图甲所示，一段粗糙程度相同的水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连.质量为m的物体从离水平面高h的A点由静止释放，最后静止于水平面上的C点，长为，如图乙所示，若在水平面上的D点处再连接一个光滑的圆弧槽，且长为，物体从A点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的E点，之后再下滑直至最终静止。甲图中，物体在段运动时，克服阻力做功，将动能转化为_______能，直至动能为零；乙图中，最后物体静止于水平面上的位置距B点_______m。 【答案】 ①. 内 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]物体在粗糙水平面上滑动，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 [2]因为圆弧槽是光滑的，对在它上面运动的物体没有阻力，故物体在光滑的圆弧槽上滑动时，本身机械能不会减小。甲中，物体在A点开始运动，它具有的机械能在粗糙的平面上克服摩擦运动了3m后消耗尽。在乙图中，物体依然是在A点开始运动，它具有的机械能依然是在粗糙的水面上运动3m后全部转化为内能，故物体自A点开始下滑，到达E点后，再次下滑运动到右面的圆弧槽上某点再次下滑……直到在平面上的运动距离之和为3m时静止。它在水平面上运动时，第一次自B运动到D的距离为0.7m，第二次自D运动到B的距离为0.7m，第三次自B运动到D的距离为0.7m，第四次自D运动到B的距离为0.7m，这四次运动的距离之和为 第五次物体离开B点开始运动，运动的距离为 故物体离开B点运动0.2m后静止，即它静止时离B的距离为0.2m。 16. 如图所示电路，电源电压恒定，，当闭合，、断开，电流表示数为，闭合，、断开，电压表示数为，则阻值为________；当、闭合，断开，电流表示数为________A。 【答案】 ①. 5 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]根据题图所示，当闭合时，为的简单电路，电流表测干路电流，两端电压等于电源电压。由可知，电源电压 当闭合，、断开时，电路为、的串联电路，电源电压不变，电压表测两端电压，即，根据串联电路分压原则，此时两端电压为 根据，可求出此时通过的电流 由串联电流处处相等可知，电路总电流 由，可得的阻值 [2]当、闭合，断开时，、并联，电压表测两端电压，电流表测通过两端的电流。根据并联电路各支路电压等于电源电压，可得两端电压 由可求得，通过端电流 17. 用简单的模型代替复杂的物理原型的方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内电阻用R'来替代，即可把原电路转换为如图乙所示电路。图丙中电源电压为3V，R1阻值为12Ω，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为______A；若将R1换成6Ω的电阻，电流表示数变为______A。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.75 【解析】 【详解】[1]图丙中电源电压为3V，等效电阻和并联，AB间总电阻为6Ω，电流表测干路电流，根据欧姆定律，可得 [2]未更换前，AB间总电阻为6Ω，阻值为12Ω，根据并联电路电阻的特点，则有 代入可得。 若阻值为6Ω，则AB间的总电阻为 解得 根据欧姆定律，可得此时电流表的示数为 18. 如图甲所示是某湿度检测装置电路示意图，电源电压为4.5V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。为使湿度表显示的示数随湿度的增大而增大，湿度表应由________（选填“电压表”或“电流表”）改装，电路可测量的最高湿度为________%。若想提高电路可测量的最高湿度，可________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 【答案】 ①. 电压表 ②. 70 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，湿敏电阻R的阻值随湿度RH增大而增大，在串联电路中，根据串联分压规律知，R的电压变大，而通过电路的电流，可知电流表的示数变小，故要使湿度表显示的示数随湿度的增大而增大，湿度表应由电压表改装。 [2]电压表量程为0～3V，当 时达到最大值，此时电阻两端电压为 通过电路的电流为 则湿敏电阻阻值 由图乙可知，此时电路湿度为70%。 [3]若想提高电路可测量的最高湿度，则R的阻值变大，根据串联分压规律，电源电压不变，分得的电压增大，由于电压表量程不变，故需要减小电源电压。 19. 在如图所示的电路中，电阻，，电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关接位置时，电流表示数为。当开关接位置时，电流表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”），电流表示数的值在_______到_________之间。 【答案】 ①. 变小 ②. 0.15 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1]当开关接位置时，电阻与串联，当开关接位置时，电阻与串联，因为，所以，串联电路的总电阻变大，电源电压不变，根据，可知此时电路中的电流变小，电流表的示数变小。 [2]当开关接位置时，电阻与串联，根据欧姆定律，可得 当开关接位置时，电阻与串联，根据欧姆定律，可得 联立两式，可得 因为，所以，则 又因为，所以 因此 20. 如图甲是某款电火锅内部电路图，加热装置由电热丝和组成，通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节，图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的图像。其中电热丝在高温挡工作时连入电路的电阻值为________；如果接入电源电压为110V，则电火锅在低温挡工作时的电功率为________W。 【答案】 ①. 55 ②. 27.5 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，当接a，断开时，、串联，根据串联的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，电火锅处于低温挡；当闭合，接b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，总功率最大，电火锅处于高温挡；当断开，接b时，只有工作，电火锅处于中温挡。由图甲和图乙可知，电源电压 ，电热丝在高温挡工作时的功率为，由可得此时连入电路的电阻值为 [2]中温挡功率，对应单个电阻​工作，由可得 高温挡功率，电阻、​并联工作，则此时的功率为 由可得 低温挡时，、串联，根据串联的特点可知，此时电路的总电阻为 当接入电源电压为110V时，低温挡的电流为 由，此时的电功率为 21. 如图所示电路中，电源两端的电压保持不变。和闭合，断开，电压表的示数为，电流表的示数为；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率为2W；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率，消耗的电功率为1.5W；、和都闭合，电路消耗的总功率为P。已知。则，当闭合，和断开，消耗的电功率_________W；当、和都闭合，电路消耗的总功率_________W。 【答案】 ①. 1 ②. 18.75 【解析】 【详解】[1]和闭合，断开，电路中只有，如图1所示。闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，此时和滑动变阻器一半串联，如图2所示。闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，此时和滑动变阻器串联，如图3所示。、和都闭合，此时和并联，如图4所示。 由图1可知，电源电压为U1，由已知条件结合图2可知电路中电流I2为 ① 已知，则电压表V1的示数 ② 解得 ③ 消耗的电功率为2W，则 ④ 由①③④可得 ⑤ 消耗的电功率为1.5W，则 ⑥ ⑤⑥两式可得 ⑦ ②⑦两式可得 由已知条件结合图3可得 可得 R2的电功率为 [2]由图2可知，R1的功率 由图3可知，R2的功率 当、和都闭合，电路消耗的总功率为 三、作图题（8分） 22. 按题目要求作图。 （1）如图甲，请在A、B中选取最为合理的一点作为支点，画出拉起鱼竿的最小动力及阻力的力臂。 （2）如图乙（a）为从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起的运动轨迹。若碰前条件均相同，请在图（b）方框中补全该球的大致运动轨迹。 （3）如图所示，请将元件正确接入家庭电路中。 （4）如图是小磁针静止时的指向，请在图中a点处画出磁感线方向，并在括号内标出电源的正极或负极。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 钓鱼时为了省距离，A为支点最为合理；根据杠杆平衡条件可知，阻力、阻力臂不变时，要使动力最小，则动力臂最长，由图知，AB作为动力臂最长，过B点与AB垂直向上作垂线段就得到最小动力F1；过支点A向阻力F2做垂线段，就得到阻力臂l2，如图所示： 【小问2详解】 由（a）图可知，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，当排球第一次从草地弹起时，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多；第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小；根据以上高度变化可知，图（b）中，排球第一次从水泥地面弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小；第二次从草地弹起时，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，如图 【小问3详解】 为了用电安全，控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联，螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上；电路中的三孔插座，则必须是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，电路连接如图 【小问4详解】 由图可知，小磁针静止时的右端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管左端为S极，右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向向左；根据安培定则，伸出右手，使大拇指指示螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极，如图所示： 四、实验题（20分） 23. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，要使杠杆重新在水平位置平衡，应（　　） A. 向左调节平衡螺母 B. 将右侧钩码向左移动一格 C. 增加右侧钩码个数 D 将左侧钩码向左移动一格 （3）如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，此时杠杆_____。（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。 （4）如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是_____。 （5）如图戊，质量分布、粗细都均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重，，则使金属棒在图示位置静止时所需外力的范围是_____（F的作用点和方向如图）。 【答案】（1）左 （2）D （3）仍能 （4）先变小后变大 （5） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，杠杆左端偏高，根据调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动的原则，应把杠杆的平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 由图乙可知，杠杆右端向下倾斜，左端上翘，说明左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积。 A．在实验过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A错误； B．将右侧钩码向左移动一格，右侧力臂减小，右侧力与力臂的乘积减小，根据杠杆平衡的条件，可知此时杠杆左侧力与力臂的乘积仍小于右侧力与力臂的乘积，因此杠杆仍不会平衡，故B错误； C．增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，右侧力与力臂的乘积会比左侧力与力臂的乘积大的更多，杠杆不会平衡，故C错误； D．将左侧钩码向左移动一格，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，根据杠杆平衡的条件，此时左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，会使杠杆平衡，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂仍是原来的力臂（即支点到原来力的作用线的距离），与原来相比较力和力臂都没有改变，根据杠杆平衡条件可知，所以杠杆仍能保持平衡。 【小问4详解】 由图丁可知，测力计竖直向上拉杠杆的C点时，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，即阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数即动力大小将先变小后变大。 【小问5详解】 由图可知，因为金属棒质量分布、粗细都均匀，所以重心在棒的中点O，当以A为支点时，为动力臂，此时动力臂与阻力臂的比值最大，已知，则，根据杠杆的平衡条件可得，此时的动力是最小的， 若保持F的作用点和方向均相同，以C为支点，为动力臂，此时动力臂与阻力臂的比值为2:1，根据杠杆的平衡条件可得，此时的F最大为 所以使金属棒在图示位置静止时所需外力F的范围是 24. 探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。小球质量，由静止开始释放的高度。 （1）小明探究的“动能”是指__________（木块小球/斜面）碰撞__________（前/后）的动能； （2）通过甲、乙两次实验，小明可以初步得出的结论是：__________； （3）做丙图实验，如硬纸盒被撞后滑出木板掉落，接下来针对丙图实验的操作能帮助小明顺利得出结论的是__________； A. 只换用质量比B小的钢球，其他条件不变再次实验并与乙实验对比得出结论 B. 给水平木板铺上毛巾，再次实验并与乙实验对比得出结论 C. 降低钢球的初始高度为，再次实验并与甲实验对比得出结论 D. 不需要重新实验，直接对比实验乙丙可得出结论 （4）小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想__________（可行/不可行）； （5）有同学将实验装置改进成图丁所示： A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与__________（质量/速度）的关系； B．若用甲、乙两个质量不同的小球（）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，当弹簧弹开小球时，在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是__________（甲大/乙大/一样大），则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度__________（选填“”、“”或“”），所以该实验__________（可以/不可以）研究动能大小跟质量的关系。 【答案】（1） ①. 小球 ②. 前 （2）质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （3）AD （4）可行 （5） ①. 速度 ②. 一样大 ③. ④. 不可以 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球从斜面滑下后具有一定的速度，撞击木块时将动能传递给木块，使木块移动。这里研究的是小球在碰撞前的动能。 【小问2详解】 通过比较甲、乙两次实验中硬木块被推的远近，乙中高度高，到达底部的速度大，木块移动距离远，可以得出结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 如果做丙图实验时，如果硬纸盒被撞后滑出木板掉落，应减小钢球到达水平面的动能，就不会掉落了。 A．换用质量更小的钢球，与图乙比较，速度相同，质量不同，可探究动能与质量的关系，故A符合题意； B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，故B不符合题意； C．适当降低钢球的高度，质量和速度都不同，不能得出实验结论，故C不符合题意； D．通过比较纸盒移动距离来比较小球的动能，丙图纸盒虽然掉落，但移动距离比乙移动距离大，可探究动能与质量的关系，故D符合题意。 故选AD。 【小问4详解】 不同质量的小球在同一高度的重力势能不同，小球滑下的过程重力势能转化为动能，根据控制变量法可知实验控制了小球滑下的高度相同，而小球的质量不同，故可探究物体重力势能与质量的关系。 【小问5详解】 [1]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，由于弹簧的压缩程度不同，小球获得的速度不同，所以这个实验是研究动能大小与速度的关系。 [2]用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，在不考虑能量损失的情况下，弹性势能全部转化为小球的动能，所以甲、乙两球获得的动能一样大。 [3]两球动能相同，因为m甲＞m乙，则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度v甲＜v乙。 [4]甲、乙两个小球动能相同，撞击木块后每次移动的距离相同，且质量不同，速度也不同，不符合控制变量法的原则，不可以用来探究小球的动能大小与质量的关系。 25. 学校物理探究小组进行了以下三个热学实验： （1）用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象，该实验须控制食用油和水的___________相等，实验中需要记录的物理量有“温度计升高的示数”和“加热时间”，其中用___________反映物质吸热的多少。 （2）用图乙装置探究不同燃料完全燃烧放出的热量时，以下物理量中需要控制相等的有___________（填序号）①水的质量 ②燃料的质量 ③加热时间 该实验过程中除了测出水的初温外还需要测出___________。 （3）用图丙装置探究影响电流热效应的因素，A、B两烧瓶内煤油的质量及初温均相同，闭合开关，通电2min温度计2的示数变化更大，据此可初步得出结论：___________该小组小明同学又找来一套完全相同的装置（煤油的质量也相同），用两套装置同时进行实验，小明发现两套装置阻值相同的烧瓶中，煤油升温快慢不同，而且升温较快的那套装置，滑动变阻器接入的阻值较小，根据此现象，___________（选填“能”或“不能”）初步得到电热与电流的关系。 【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. ①② ④. 煤油和酒精燃尽后水的温度 ⑤. 电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多 ⑥. 能 【解析】 【详解】（1）[1]在比较物质吸热能力时，必须在质量相同的情况下进行探究。 [2]相同的加热装置在相同的时间内放出的热量是相等的，那么通过加热时间就可以比较物质吸收的热量的多少。 （2）[3]要比较燃料燃烧时的放热能力，必须在质量相同的条件下进行比较。通过水温度的变化情况间接地反映出两种燃料燃烧时放出热量的多少，故还需要控制水的质量相等。故①②符合题意，③不符合题意。 故选①②。 [4]需要测出燃料燃尽后水的温度，以便通过初温与末温计算出水升高的温度。 （3）[5]两个烧瓶中的电阻丝中的电流与通电时间相等，右边烧瓶中的电阻丝电阻更大，而这个烧瓶中的煤油的温度升得更高。故结论是：在通电时间与电流相同等时，电阻越大，电流产生的热量就越多。 [6]变阻器连入电路阻值较小的装置，电路中电流较大，而这套装置中煤油测试上升得快，说明在时间相同时，这个装置中的煤油吸收的热量多。因此可以得出：在其他情况都相同时，电流越大，电热越多。 26. 小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压是。 （1）在图甲中，只有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；___________ （2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现电流表指针正常偏转，电压表始终无示数，则电路故障原因可能是小灯泡___________； （3）排除故障后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向___________移动； （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为___________； （5）小明对数据分析后还发现通过灯泡的电流和灯泡两端电压不成正比，原因是___________； （6）接着小红又找来阻值为的定值电阻各一个，想要探究电流和电阻的关系，收集到实验数据如下表，分析表中数据可知，她在实验中应选用滑动变阻器___________（选填“R1：30Ω 1A”或“”）。 实验次序 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 【答案】（1） （2）短路 （3）右 （4）0.5 （5）灯泡的电阻随温度的改变而改变 （6）R1：30Ω 1A 【解析】 【小问1详解】 灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。灯泡的额定电压是2.5V，则电压表的量程选用0~3V；由图丙得，灯泡的额定电流为0.2A，则电压表的量程选用0~0.6A，如图所示： 【小问2详解】 检查电路连接无误后，闭合开关，发现电流表指针正常偏转，电压表始终无示数，则电路故障原因可能是小灯泡短路，导致灯泡两端电压为0。 【小问3详解】 由图乙所示，电压表的分度值为0.1V，示数为2.8V，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使灯泡的电压减小为2.5V。 【小问4详解】 小灯泡的额定功率为 【小问5详解】 小明对数据分析后还发现通过灯泡的电流和灯泡两端电压不成正比，原因是灯泡的电阻随温度的改变而改变，当灯泡的电压、电流改变时，灯泡的电功率改变，灯丝温度改变，灯丝电阻改变。 【小问6详解】 实验时，控制定值电阻的电压不变。由表格中的数据结合欧姆定律可得，定值电阻的电压控制为 由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 当实验的定值电阻的阻值为30Ω时，滑动变阻器接入电路中电阻应为30Ω，故她在实验中应选用滑动变阻器R1：30Ω 1A。 27. 小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“40Ω，1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）请帮助小牟将图甲的电路连接完整（要求滑片向A滑动，电流表示数变大，导线不交叉）___________ （2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于___________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，小牟发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为___________（填字母） A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 （4）排除问题后，小牟顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小牟选择的定值电阻阻值为___________Ω。分析图像得到实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________比。 （5）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为___________。 （6）小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为1.5V： ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小牟应该看着___________（选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到1.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为___________A； ②小牟继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.18A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是___________Ω； R （Ω） 5 10 15 20 I （A） 0.18 0.15 0.075 ③在接入25Ω的定值电阻时，小牟发现无论如何移动滑片，电压表的示数都无法达到1.5V，想要顺利完成该组实验，小牟需要更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 【答案】 ①. ②. B ③. B ④. 15 ⑤. 正 ⑥. 电压表与滑动变阻器并联 ⑦. 电压表 ⑧. 0.1 ⑨. 10 ⑩. 50 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器在本实验中起到保护电路和改变定值电阻两端电压的作用，所以滑动变阻器应和定值电阻串联，滑片向A滑动，电流表示数变大，即滑动变阻器接入阻值变小，所以滑动变阻器接左下接线柱。故电路连接如图所示： （2）[2]为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器应该接入最大阻值，使电路中的电流最小，故滑动变阻器的滑片应该位于B端。 （3）[3]A．如果定值电阻R短路，则电流表有示数，电压表几乎没有示数，故A不符合题意； B．如果定值电阻R开路，则电流表与电压表串联接入电路中，由于电压表的内阻很大，所以电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，三节新的干电池串联电压为4.5V，超过了电压表0~3V的量程，故B符合题意； C．如果滑动变阻器开路，则电路为开路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意。 故选B。 （4）[4]分析I-U图像，当R两端的电压为U=3V时，通过R的电流为I=0.2A，由欧姆定律可知小牟选择的定值电阻阻值为 [5]图乙a是一条倾斜的直线，通过导体的电流随导体两端电压的增大而等比例增大，故通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （5）[6]小李的图象反应的是电流随电压的增大而减小，分析电路可知，滑动变阻器接入阻值增大时，其分的电压增大，电路中的电流减小，故小李可能把电压表与滑动变阻器并联在了一起。 （6）①[7]小牟探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压为1.5V不变，则在调节滑动变阻器时，应该看着电压表，直到其示数为1.5V，然后再去读电流表示数。 [8]由甲图可知，电流表选择的是0~0.6A量程，故由图丙读数可知电流表示数为0.1A。 ②[9]小牟在5Ω定值电阻接入电路时，没有调节滑动变阻器的滑片，此时电路电流为0.18A，由欧姆定律可知5Ω电阻两端电压为 此时电路的总电阻为 此时滑动变阻器RP的接入阻值为 则在之前的一次实验中，电路中的电流为 小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值为 ③[10]在接入25Ω的定值电阻时，电源电压为4.5V，根据串联分压规律可知，想要顺利完成该组实验，定值电阻两端电压为1.5V，则滑动变阻器需要分得3V电压，即滑动变阻器与定值电阻分压之比为2︰1，故需滑动变阻器最大阻值与定值电阻之比至少为2︰1，即滑动变阻器阻值至少为 28. 现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量L1（U额=2.5V）正常发光时电阻的实物电路。 ①用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）_______； ②闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针明显偏转，故障原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； ③排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（精确到0.1）。 （2）为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻，小明和小华设计了图丙所示的电路，定值电阻的阻值为R0，电源电压恒为U（I0、R0、U已知，且满足测量要求）。 ①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端； ②闭合S、S1，断开S2，调节滑片P，使电压表示数为______时，小灯泡正常发光； ③共同完成上述操作后，小明和小华分别只进行了以下一步操作，就求得小灯泡正常发光时的电阻。 小明：保持滑片不动，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数U1，则小灯泡L2正常发光时的电阻为______（用I0、R0、U和U1表示，下同） 小华：保持滑片不动，闭合S、S1、S2，读出电压表示数U1，则小灯泡L2正常发光时的电阻为______。 【答案】（1） ① ②. 断路 ③. 8.3 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]伏安法测小灯泡正常发光时的电阻，电压表并联在小灯泡两端测电压，电流表串联在电路中测电流，且两表都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出（由图乙知选择小量程），如图所示： [2]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电路中出现断路，电压表指针明显偏转，说明电压表测电源，所以故障原因可能是小灯泡断路。 [3]电流表的量程0～0.6A，分度值为0.02A，电流为I=0.3A，电阻为 【小问2详解】 [1]分析电路可知，当闭合开关S、S1，断开开关S2，此时灯泡L2、滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量灯泡L2和滑动变阻器电压之和，当电路中电流为I0时，小灯泡正常发光，此时R0的电压为 根据串联电路中的电压规律可知，当小灯泡正常发光时，电压表示数为 [2]分析电路可知，当保持滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时灯泡L2、滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电压表示数为U1，电路中电流为I0，根据串联电路中的电压规律可知，此时小灯泡正常发光的电压为 根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为 [3]分析电路可知，当保持滑片不动，闭合S、S1、S2，此时滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电压表示数为U1。根据串联电路中的电压规律可得，定值电阻R0的电压为 由欧姆定律可知，此时电路中的电流为 根据串联电路中电流处处相同可知，滑动变阻器和定值电阻的电流相同，由欧姆定律可知滑动变阻器的阻值为 当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电路为灯泡L2、滑动变阻器与定值电阻R0串联，此时电路中的总电阻为 根据串联电路中的电阻规律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 五、计算题（10分） 29. 向空中洒水增大空气湿度，能有效地降尘除霾、净化空气，如图所示，是一辆工作中的洒水车。该洒水车向空中洒水的最大功率为0.5kW，1s最多能喷出16dm3水。洒水车的汽油发动机工作时，内能转化为机械能的效率为30%。洒水车在一段平直公路上匀速行驶时，设发动机产生的机械能的80%用于驱动车辆前行。图中路面长2km，洒水车受到的平均阻力为300N， 忽略汽车工作过程中除洒水和行驶以外的机械能损耗。求：洒水车匀速通过这段路面时 （1）牵引力所做的功； （2）车子最多喷洒出了多少水； （3）消耗汽油的质量。[q汽油=4.5×107J/kg] 【答案】（1）6×105J （2）4.8 m3 （3）55.6g 【解析】 【分析】 【小问1详解】 洒水车匀速行驶时牵引力等于阻力为300 N，路程s为2000 m，则牵引力对洒水车做的功W＝F∙s＝300 N×2000 m＝6.0×105J 【小问2详解】 发动机输出的机械能总量为 发动机所做的功洒水所分得的机械能E洒＝20%E＝20%×7.5×105J＝1.5×105J 洒水最大功率P为0.5 kW，则洒水所需时间 在此时间内每秒最多喷出16dm3的水，总喷洒量V＝16 dm3/s×300 s＝4.8×103dm3=4.8m3 【小问3详解】 发动机将汽油的内能转化为机械能的效率η为30%，故汽油完全燃烧放出的总能量为 汽油热值q汽油为4.5×107J/kg，则消耗汽油的质量 30. 图﹣1是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图﹣2所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。则： （1）空气炸锅加热食品利用的是电流的 _____ 效应。 （2）若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作，电能表上标有3000r/（kW·h）的字样，其转盘正好转了100转，工作时间2min，求此时空气作锅的实际电功率。 （3）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。 （4）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图﹣3所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热 直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？ 【答案】（1）热 （2）1000W （3）11W （4）200℃ 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体时会产生热量，所以空气炸锅加热食品利用的是电流的热效应。 【小问2详解】 薯条吸收的热量 3000r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅工作的时间 空气炸锅实际电功率 【小问3详解】 由P＝UI可知，R1的额定电流 根据串并联电路的电流特点可知，指示灯支路的电流I灯＝I-I额＝5.55A-5.5A＝0.05A 指示灯支路消耗的功率P灯＝UI灯＝220V×0.05A＝11W 小问4详解】 R3的阻值调为100Ω，由图丙可知，当加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻R=R2+R3=30Ω+100Ω=130Ω 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变。 所以此时R2的阻值R2'=R-R3'=130Ω-80Ω=50Ω 由图丙可知，对应的加热温度设定为200℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届物理期末九年级上学期试卷 满分：100分 时间：90min 一、单选题（24分） 1. 如图所示，轻质杠杆OA可绕点转动。在点作用一个竖直向上的拉力。现在杠杆在水平位置平衡，以下做法仍能使杠杆平衡的是（　　） A. 增大且不变 B. 不变且增大 C. 将转至图中虚线方向，保持的大小不变 D. 将转至图中虚线方向，同时增加的大小 2. 如图所示，质量分布均匀的金属杆，将它放在AB两个支座上处于水平位置平衡，支座A位于距左端杆长处，支座B位于距左端杆长处；在最右端施加竖直向上的拉力为30N时，杆刚好离开支座B，在最左端施加竖直向上的拉力时，杆刚好离开支座A，则大小为（　　） A. 60N B. 80N C. 40N D. 20N 3. 如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从点匀速运动到点，再从点运动到点时速度减小至0，且，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（　　） A. AB段火箭的重力势能不变 B. BC段火箭的机械能不变 C. AB段火箭重力所做的功大于BC段 D. AB段火箭重力做功的功率大于BC段 4. 关于热学知识的说法，描述正确的有几句（　　） ①固体很难被压缩是因为分子间只存在斥力 ②0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 ③炙热的铁水含有的热量比冰冷的冰块要多 ④温度相同的物体接触时不发生热传递 ⑤炒菜用铁锅是因为铁锅的比热容较大 ⑥汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 ⑦火箭使用液态氢作为燃料，因为液态氢热值大，污染少 ⑧若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成30个冲程，对外做功15次。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 5. 现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知，，当物质升高的温度时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲、乙所用燃料质量之比是，则两个加热器加热效率之比是（ ） A. B. C. D. 6. 铅笔芯的主要成分是石墨和粘土，石墨提供书写所需的黑色痕迹，而粘土则用于调节铅笔的硬度。铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分，如“B”型号笔芯，“B”前的数字越大，则石墨含量越高。已知石墨具有良好的导电性。下列三种铅笔芯串联在电路中，它们长度相同，标注了各自的直径和型号，下列说法正确的是（ ） A. “0.5mm 2B”的电阻最大 B. “0.7mm 4B”的电阻最大 C. “0.9mm 6B”的电阻最大 D. 因为串联，三个铅笔芯的电流大小相同，电阻大小相同 7. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片移至a端时，电压表的示数为2V，当滑动变阻器的滑片移至b端时，电压表的示数为6V，则此时通过滑动变阻器R1与电阻R2的电流之比I1：I2和滑动变阻器R1与电阻R2的阻值之比R1：R2是（　　） A. I1：I2=2：1，R1：R2=3：2 B. I1：I2=1：1，R1：R2=3：1 C. I1：I2=1：1，R1：R2=2：1 D. I1：I2=2：1，R1：R2=1：2 8. 如图所示电路，电源电压为6V且不变。此时两灯泡均不发光，用电压表逐段测量，发现，，，。若电路中只有一处故障，可判断此电路中的故障可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路 C. 灯泡L1短路 D. 滑动变阻器断路 9. 如图1，电阻的阻值为，电流表量程，电压表量程为，的图像如图2所示，允许通过的最大电流为1A，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（　　） A. 和两端的电压不可能相等 B. 电源电压的最大值为12V C. 增大时，和两端的电压之差的绝对值变大 D. 当电源电压为10V时，电流为0.5A 10. 灯泡L标有“字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压恒为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，则下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L能正常发光，且电压表的示数为 B. 当电流表示数为时，电压表的示数为 C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大 D. 为了保证电路安全，滑动变阻器接入的阻值最少为 11. 电源电压已知且保持不变，利用电压表和已知阻值的定值电阻，测量未知电阻的阻值，图中不能实现测量阻值的电路图是（　　） A. B. C. D. 12. 如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为3.75V B. 灯泡L的额定功率为1.5W C. 定值电阻R的阻值为15Ω D. 闭合开关S和S1，电路允许的最大功率为6W 二、填空题（38分） 13. 两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%。做功快的汽油机是______，那么甲与乙每小时消耗油量之比为______。 14. 如图所示，A、B两物体质量相等，在平行于斜面的推力F作用下，若只将A物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为60%；若只将B物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为90%；则将A、B两物体一起从底部匀速推至顶部时，机械效率为______。在如图所示的情况下，力F推动A、B两物体向上运动，此过程中斜面对B物体的支持力对B物体______（选填“做功”或“不做功”）。 15. 如图甲所示，一段粗糙程度相同水平面和一个光滑的圆弧槽在B点处相连.质量为m的物体从离水平面高h的A点由静止释放，最后静止于水平面上的C点，长为，如图乙所示，若在水平面上的D点处再连接一个光滑的圆弧槽，且长为，物体从A点由静止释放，第一次到达左侧圆弧槽的E点，之后再下滑直至最终静止。甲图中，物体在段运动时，克服阻力做功，将动能转化为_______能，直至动能为零；乙图中，最后物体静止于水平面上的位置距B点_______m。 16. 如图所示电路，电源电压恒定，，当闭合，、断开，电流表示数为，闭合，、断开，电压表示数为，则阻值为________；当、闭合，断开，电流表示数为________A。 17. 用简单的模型代替复杂的物理原型的方法称为模型等效替代法。如图甲所示，虚线框内电阻用R'来替代，即可把原电路转换为如图乙所示电路。图丙中电源电压为3V，R1阻值为12Ω，测得AB间总电阻为6Ω，电流表示数为______A；若将R1换成6Ω的电阻，电流表示数变为______A。 18. 如图甲所示是某湿度检测装置电路示意图，电源电压为4.5V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~3A，的阻值为40Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系如图乙所示。为使湿度表显示的示数随湿度的增大而增大，湿度表应由________（选填“电压表”或“电流表”）改装，电路可测量的最高湿度为________%。若想提高电路可测量的最高湿度，可________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 19. 在如图所示的电路中，电阻，，电源电压及定值电阻的阻值未知。当开关接位置时，电流表示数为。当开关接位置时，电流表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”），电流表示数的值在_______到_________之间。 20. 如图甲是某款电火锅内部电路图，加热装置由电热丝和组成，通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节，图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的图像。其中电热丝在高温挡工作时连入电路的电阻值为________；如果接入电源电压为110V，则电火锅在低温挡工作时的电功率为________W。 21. 如图所示电路中，电源两端的电压保持不变。和闭合，断开，电压表的示数为，电流表的示数为；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率为2W；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率，消耗的电功率为1.5W；、和都闭合，电路消耗的总功率为P。已知。则，当闭合，和断开，消耗的电功率_________W；当、和都闭合，电路消耗的总功率_________W。 三、作图题（8分） 22. 按题目要求作图。 （1）如图甲，请在A、B中选取最为合理的一点作为支点，画出拉起鱼竿的最小动力及阻力的力臂。 （2）如图乙（a）为从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起的运动轨迹。若碰前条件均相同，请在图（b）方框中补全该球的大致运动轨迹。 （3）如图所示，请将元件正确接入家庭电路中。 （4）如图是小磁针静止时的指向，请在图中a点处画出磁感线方向，并在括号内标出电源的正极或负极。 四、实验题（20分） 23. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止，此时应把杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙，要使杠杆重新在水平位置平衡，应（　　） A. 向左调节平衡螺母 B. 将右侧钩码向左移动一格 C. 增加右侧钩码个数 D. 将左侧钩码向左移动一格 （3）如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，此时杠杆_____。（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。 （4）如图丁，用弹簧测力计拉杠杆的点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数变化情况是_____。 （5）如图戊，质量分布、粗细都均匀的金属棒CB，将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒重，，则使金属棒在图示位置静止时所需外力的范围是_____（F的作用点和方向如图）。 24. 探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。小球质量，由静止开始释放的高度。 （1）小明探究的“动能”是指__________（木块小球/斜面）碰撞__________（前/后）的动能； （2）通过甲、乙两次实验，小明可以初步得出的结论是：__________； （3）做丙图实验，如硬纸盒被撞后滑出木板掉落，接下来针对丙图实验的操作能帮助小明顺利得出结论的是__________； A. 只换用质量比B小的钢球，其他条件不变再次实验并与乙实验对比得出结论 B. 给水平木板铺上毛巾，再次实验并与乙实验对比得出结论 C. 降低钢球的初始高度为，再次实验并与甲实验对比得出结论 D. 不需要重新实验，直接对比实验乙丙可得出结论 （4）小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想__________（可行/不可行）； （5）有同学将实验装置改进成图丁所示： A.若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与__________（质量/速度）的关系； B．若用甲、乙两个质量不同的小球（）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，当弹簧弹开小球时，在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是__________（甲大/乙大/一样大），则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度__________（选填“”、“”或“”），所以该实验__________（可以/不可以）研究动能大小跟质量的关系。 25. 学校物理探究小组进行了以下三个热学实验： （1）用图甲装置探究不同物质吸热升温的现象，该实验须控制食用油和水的___________相等，实验中需要记录的物理量有“温度计升高的示数”和“加热时间”，其中用___________反映物质吸热的多少。 （2）用图乙装置探究不同燃料完全燃烧放出的热量时，以下物理量中需要控制相等的有___________（填序号）①水的质量 ②燃料的质量 ③加热时间 该实验过程中除了测出水的初温外还需要测出___________。 （3）用图丙装置探究影响电流热效应的因素，A、B两烧瓶内煤油的质量及初温均相同，闭合开关，通电2min温度计2的示数变化更大，据此可初步得出结论：___________该小组小明同学又找来一套完全相同的装置（煤油的质量也相同），用两套装置同时进行实验，小明发现两套装置阻值相同的烧瓶中，煤油升温快慢不同，而且升温较快的那套装置，滑动变阻器接入的阻值较小，根据此现象，___________（选填“能”或“不能”）初步得到电热与电流的关系。 26. 小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压是。 （1）在图甲中，只有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；___________ （2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现电流表指针正常偏转，电压表始终无示数，则电路故障原因可能是小灯泡___________； （3）排除故障后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向___________移动； （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为___________； （5）小明对数据分析后还发现通过灯泡的电流和灯泡两端电压不成正比，原因是___________； （6）接着小红又找来阻值为的定值电阻各一个，想要探究电流和电阻的关系，收集到实验数据如下表，分析表中数据可知，她在实验中应选用滑动变阻器___________（选填“R1：30Ω 1A”或“”）。 实验次序 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 0.30 020 0.15 012 0.10 27. 小牟和小李利用实验室的器材进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验，他们选用了三节新的干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个定值电阻，一个铭牌写着“40Ω，1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线等器材，设计了如图甲所示的实验电路： （1）请帮助小牟将图甲的电路连接完整（要求滑片向A滑动，电流表示数变大，导线不交叉）___________ （2）为了保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应该位于___________端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，小牟发现电流表几乎没有示数，电压表指针偏转超过量程，问题可能是因为___________（填字母） A.定值电阻R短路 B.定值电阻R开路 C.滑动变阻器开路 （4）排除问题后，小牟顺利进行实验，他将测得的数据绘制成I-U图像，如图乙a所示，则小牟选择的定值电阻阻值为___________Ω。分析图像得到实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________比。 （5）同组的小李也完成了该实验并绘制出了I-U图像，如图乙b所示，但是小李发现自己的结论和小牟的结论刚好相反，他出现这个问题可能是因为___________。 （6）小牟发现可以不拆卸电路继续探究电流与电阻的关系，他控制定值电阻两端电压为1.5V： ①滑动变阻器的阻值调到最大后闭合开关，小牟应该看着___________（选填“电压表”或“电流表”），移动滑片，直到定值电阻两端电压达到1.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的示数为___________A； ②小牟继续实验，随机单独地将剩余的电阻接入电路，最终得到如表中所示的数据，小李指出定值电阻为5Ω时的电流“0.18A”这个数据存在明显错误，二人复盘后发现是因为小牟在完成了某一个定值电阻的实验后，只是换上了5Ω的电阻，而没有调节滑动变阻器的滑片，则小牟在5Ω之前接入电路的定值电阻阻值是___________Ω； R （Ω） 5 10 15 20 I （A） 0.18 0.15 0.075 ③在接入25Ω的定值电阻时，小牟发现无论如何移动滑片，电压表的示数都无法达到1.5V，想要顺利完成该组实验，小牟需要更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。 28. 现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量L1（U额=2.5V）正常发光时电阻的实物电路。 ①用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）_______； ②闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针明显偏转，故障原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； ③排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（精确到0.1）。 （2）为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻，小明和小华设计了图丙所示的电路，定值电阻的阻值为R0，电源电压恒为U（I0、R0、U已知，且满足测量要求）。 ①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端； ②闭合S、S1，断开S2，调节滑片P，使电压表示数为______时，小灯泡正常发光； ③共同完成上述操作后，小明和小华分别只进行了以下一步操作，就求得小灯泡正常发光时的电阻。 小明：保持滑片不动，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数U1，则小灯泡L2正常发光时的电阻为______（用I0、R0、U和U1表示，下同） 小华：保持滑片不动，闭合S、S1、S2，读出电压表示数U1，则小灯泡L2正常发光时电阻为______。 五、计算题（10分） 29. 向空中洒水增大空气湿度，能有效地降尘除霾、净化空气，如图所示，是一辆工作中的洒水车。该洒水车向空中洒水的最大功率为0.5kW，1s最多能喷出16dm3水。洒水车的汽油发动机工作时，内能转化为机械能的效率为30%。洒水车在一段平直公路上匀速行驶时，设发动机产生的机械能的80%用于驱动车辆前行。图中路面长2km，洒水车受到的平均阻力为300N， 忽略汽车工作过程中除洒水和行驶以外的机械能损耗。求：洒水车匀速通过这段路面时 （1）牵引力所做的功； （2）车子最多喷洒出了多少水； （3）消耗汽油的质量。[q汽油=4.5×107J/kg] 30. 图﹣1是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图﹣2所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。则： （1）空气炸锅加热食品利用的是电流的 _____ 效应。 （2）若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作，电能表上标有3000r/（kW·h）的字样，其转盘正好转了100转，工作时间2min，求此时空气作锅的实际电功率。 （3）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。 （4）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图﹣3所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热 直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $