精品解析：江苏南京市联合体2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

2025~2026学年度第一学期期末学情分析样题 九年级物理 g＝10N/kg 全卷满分100分，考试时间为90分钟。 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. 某家用电器正常工作的功率约为1kW，则它可能是（　　） A. 台扇 B. 手机 C 电视机 D. 电饭锅 2. 如图所示的四种工具，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 独轮车 C. 笤帚 D. 船桨 3. 关于温度、内能、比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 某物体温度下降得越多，它放出的热量可能越多 B. 不同物质的比热容一定不同 C. 两个物体升高相同温度，吸收的热量一定相同 D. 1kg 0℃的水与1kg 0℃的冰内能是相同的 4. 甲图中的油条是将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的传统美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　） A. 橡胶塞冲出 B. 给碎冰加热 C. 搓手取暖 D. 压缩空气 5. 下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A. 机械做功的功率越大，做功一定越快 B. 做功越多的机械，机械效率一定越高 C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 6. 物理学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。如图所示，将重50N的物体固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，并做出测评报告。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升阶段，物体的动能增大 B. 空中悬停阶段，物体的机械能增大 C. 匀速下降阶段，物体的重力势能转化为动能 D. 匀速下降阶段，物体的动能小于匀速上升阶段的动能 7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 家用电器达到使用寿命应及时更换 B. 使用测电笔时手需要接触笔尾金属体 C. 开关必须要接在用电器和火线之间 D. 空气开关“跳闸”，一定是发生了短路 8. 如图所示，物体在水平地面上做匀速直线运动。当受到的水平推力为时，物体运动的路程和时间图像如图甲；当受到的水平推力为时，物体运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 某举重比赛有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就闭合自己前面的按钮开关。当主裁判和至少一名副裁判均判定杠铃被举起时，指示灯泡发光，表明运动员举重成绩有效。以下符合这一要求的电路是（　　） A. B. C. D. 10. 图中A、B是用同种材料制成的导体，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于A、B的电压、电流、阻值和相同时间内产生的热量的比较，正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源，酒精浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值变大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变小 D. 的功率一定变大 12. 如图甲，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的量程为0~15V。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为15V B. 的阻值为 C. 的最小功率为0.9W D. 为保证电压表安全，接入电路的最小阻值为 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 如图所示的盘山公路，相当于简单机械中的______模型，与直线上山的公路相比，盘山公路的优点是______。 14. 如图所示，相同的木板竖直放置在水平地面上，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时，其重力势能将______，并转化为______能；由于能量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能，则被撞击木板的机械能将依次______。 15. 如图所示，盒子面板上有两个小灯泡和一个开关，电源和连接它们的导线在盒子内部，小明同学采用下列方案去判断两个灯泡的连接方式：①拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍然亮，则两个灯泡______；②用电压表分别并联在两个灯泡两端，示数均为1.5V，则两个灯泡______（选填“串联”“并联”或“串、并联都有可能”）。 16. 如图甲所示是某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”，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，此过程中被压缩的空气内能将______。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中______所示的汽油机冲程，该冲程的能量转化为______能转化为______能。 17. 如图所示，用甲、乙两个相同滑轮将重力都为G的重物，在相同时间内，缓慢提升相同的高度，不计绳重和摩擦。则、所做的功和的大小关系为______，两滑轮的机械效率甲______乙；若乙的机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率增大，则需要______。 18. 小明同学利用电能表和秒表测家中电热水壶的电功率。如图所示，该电能表此时示数为______kW·h，现让电热水壶单独工作6min，电能表的指示灯闪烁了480次，则电热水壶的实际功率为______W。若电热水壶的加热效率为84%，则此过程中它能让初温为26℃的2kg的水温度升高______℃。 19. 如图所示电路，电源电压为18V，小灯泡L标有“6V 3W”（忽略灯丝电阻的变化），定值电阻的阻值为，是滑动变阻器。电压表的量程为，电流表的量程为。则小灯泡的电阻为______；若只闭合开关S和，当接入电路的阻值为其最大阻值的0.2倍时，小灯泡L正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为______；若只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______，电路的最小功率为______W。 20. 某物理学习兴趣小组设计了一台利用电学原理直接测出液体密度的仪器，其工作原理是：向桶中加满待测液体，待稳定后闭合开关S，就能从改装的电流表表盘标注的密度值中读出待测液体的密度。已知电源电压恒为，为定值电阻，为变阻器，其最大阻值为，电流表的量程是，小桶内每增加1g液体，滑片P会向下移动1cm，变阻器是由粗细均匀的电阻丝组成，其总长度为20cm。当小桶中无液体时，滑片P在A点，小桶容积是，并将容积作为测量液体密度时的恒定体积。（不考虑摩擦，桶距底座足够长，拉力不超过弹簧的弹性范围） （1）小桶内装满水（），待稳定后，电流表示数是0.2A，则阻值______，的作用是______； （2）某次测量时，装满待测液体，待稳定后，电流表示数是0.3A，则待测液体的密度为______； （3）在小桶内装满待测液体，能测量的最大液体密度是______； （4）某同学认为，该密度计也可以由电压表改装，要求密度越大电压表示数越大，则电压表应并联在______两端。 三、解答题（本题共8小题，共50分。解答27、28题时应有公式和解题过程） 21. 按题目要求作图。 （1）折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图甲所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，用拉力将灯头拉至图示位置。请画出灯头受到重力的示意图和拉力的力臂； （2）在图乙中，用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关正确接入家庭电路中； （3）如图丙所示，小磁针处于静止状态，请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。 22. 小明用如图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。杠杆可绕固定点O在竖直平面内自由转动，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。 （1）如图甲所示为实验前杠杆所处静止状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；实验时应将杠杆左端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡，便于实验过程中测量______。 （2）小明对杠杆的平衡条件提出以下两种猜想： ①动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂②动力×动力臂＝阻力×阻力臂 正确调节杠杆水平平衡后，进行实验，数据如下表所示： 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 0.1 0.5 0.2 2 1 0.1 1 0.1 3 1.5 0.3 3 0.15 小明根据第2次的实验数据，分析认为猜想②是正确的，你同意他的观点吗？请说明你的理由：______。 （3）小华认为“支点到力的作用点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华将实验器材改装成如图乙所示的“H”型杠杆进行实验。实验时先在杠杆上的A点挂上4个钩码，又在B点挂上一定数量的钩码，使杠杆能在水平位置平衡；接着将挂在B点的钩码先后挂在C、D两个点又进行了两次实验，发现杠杆______（选填“仍水平平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”），说明小华的观点是______（选填“正确”或“错误”）的。 23. 小华利用如图甲所示的装置探究沙子与水吸热升温的现象，请完成下列问题： （1）小华用红外灯照射两个瓷盘中初温和______相同的沙子和水，4min后用红外热成像仪拍摄的红外照片如图乙所示，发现______升温快，是因为它的比热容更______； （2）小华认为还可以通过丙图中的装置比较不同物质的比热容和不同燃料的热值大小。通过图丙中的______两个装置可比较不同液体的比热容；通过图丙中的______两个装置可比较不同燃料的热值。 24. 物理小组的同学在“探究串联电路电压的特点”实验中： （1）连接电路前，发现电压表指针如图乙所示，其原因是______；调整后闭合开关，发现两个灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压。接下来的操作最合理的是：断开开关，______（选填下列字母），然后闭合开关，观察电压表示数； A.立即更换两个灯泡 B.拧紧灯泡两端的接线柱 C.拧紧灯泡两端的接线柱 （2）调整后发现：两灯都发光，且比更亮，则通过的电流______的电流； （3）在测灯泡两端的电压时，为了节省时间，小组成员小方采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，便可测出灯泡两端电压，同组小红认为不可行，原因是______； （4）小组成员测出电源电压、灯泡两端的电压、灯泡两端的电压的多组电压数据得出结论：串联电路中，______； （5）如图丙所示，是小红所用的、两个灯泡的图像，若将两灯泡串联在电路中，如图丁所示，此时电流表的示数为两端电压为______V；保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联，如图戊所示，此时电流表的示数______A。 25. 如图甲所示是小明在“探究电流与电阻的关系”实验时所连接的电路。 （1）电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上打上“×”，再用笔画线代替导线，把它改接到正确的位置上。 （2）小明通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻的倒数变化的图像，由图像可以得到的结论是______。 （3）将的定值电阻更换为时，应向______调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V。 26. 同学们利用如图甲所示电路来测量未知电阻的阻值。 （1）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图乙所示为______A，则______； （2）某次测量中，发现电压表无示数，而电流表有示数，则故障原因可能是______； （3）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙的电路也能测出的阻值。 ①______，读出电流表的示数； ②闭合开关、，______； ③根据实验数据，计算出待测电阻______。（用已知量和测量的物理量表示） 27. 某型号汽车发动机的额定功率为54kW，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）汽车行驶10min牵引力所做的功； （2）汽车行驶速度大小。 28. 教室里的饮水机有加热和保温两个工作挡位，其内部电路如图甲所示。其中一开关是温控开关，当水温较低时会自动闭合，使饮水机开始自动加热，水温较高时会自动断开，起到保温效果。如果饮水机正常工作，其功率P随工作时间t变化的规律如图乙所示。求： （1）电阻的阻值； （2）饮水机处于保温状态时，电阻两端的电压； （3）同学们经常会把饮水机开一个夜晚，从恰好开始加热的时刻计时，一个夜晚的时间为8h，饮水机工作一个夜晚所消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期末学情分析样题 九年级物理 g＝10N/kg 全卷满分100分，考试时间为90分钟。 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. 某家用电器正常工作的功率约为1kW，则它可能是（　　） A. 台扇 B. 手机 C. 电视机 D. 电饭锅 【答案】D 【解析】 【详解】A．台扇正常工作的功率约为50W，故A不符合题意； B．手机正常工作的功率约为5W，故B不符合题意； C．电视机正常工作的功率约为200W，故C不符合题意； D．电饭锅功率较大，正常工作的功率约为，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示的四种工具，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 独轮车 C. 笤帚 D. 船桨 【答案】B 【解析】 【详解】A．用筷子夹取食物过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 3. 关于温度、内能、比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 某物体温度下降得越多，它放出的热量可能越多 B. 不同物质的比热容一定不同 C. 两个物体升高相同温度，吸收的热量一定相同 D. 1kg 0℃的水与1kg 0℃的冰内能是相同的 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据放热公式，对于同一物体，其质量和比热容不变，放出的热量与温度的变化量成正比，温度下降得越多，放出的热量就越多。这里用了“可能”二字，是因为如果比热容或质量发生变化，温度下降多不一定放出热量就多，但在“比热容和质量不变”的常见情境下，温度下降越多，放出热量越多是成立的。故A正确； B．不同物质的比热容一般不同，但也有特殊情况，比如冰和煤油的比热容是相同的。故B错误； C．除了变化的温度，热量还与质量、比热容有关，因此物体升高相同温度，吸收的热量不一定相同，故C错误； D．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。1kg 0℃的冰熔化成 1kg 0℃的水时，需要吸收热量，这部分热量用于增加分子势能，所以 1kg 0℃的水的内能比 1kg 0℃的冰的内能大。故D错误。 故选A。 4. 甲图中的油条是将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的传统美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　） A. 橡胶塞冲出 B. 给碎冰加热 C. 搓手取暖 D. 压缩空气 【答案】B 【解析】 【详解】将面粉经发酵后做成条状再放入热油锅内炸出来的油条是通过热传递的方式改变物体的内能； A．橡胶塞冲出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．给碎冰加热，碎冰吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．搓手取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．压缩空气，对空气做功，使空气内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 5. 下列关于功、功率、机械效率说法中，正确的是（　　） A. 机械做功的功率越大，做功一定越快 B. 做功越多的机械，机械效率一定越高 C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故A正确； B．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关。故B错误； C．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故C错误； D．站在匀速上升电梯中的人受到重力和支持力的作用，且沿力的方向移动一段距离，因此重力、支持力均做功，故D错误。 故选A。 6. 物理学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。如图所示，将重50N的物体固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，并做出测评报告。下列说法中正确的是（　　） A. 匀速上升阶段，物体的动能增大 B. 空中悬停阶段，物体的机械能增大 C. 匀速下降阶段，物体的重力势能转化为动能 D. 匀速下降阶段，物体的动能小于匀速上升阶段的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在匀速上升阶段，其质量不变，速度不变，根据动能的大小影响因素，可知物体的动能不变，故A错误； B．物体在空中悬停阶段，质量不变，高度不变，速度不变。重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关，所以重力势能不变，动能不变，机械能等于动能与势能之和，因此物体的机械能不变，故B错误； C．物体在匀速下降阶段，质量不变，速度不变，动能不变；高度降低，重力势能减小。因为动能不变，重力势能减小，所以不是重力势能转化为动能，故C错误； D．物体在匀速下降阶段的速度为2m/s，匀速上升阶段的速度为3m/s，物体质量不变。根据动能的影响因素，速度越大动能越大，所以匀速下降阶段物体的动能小于匀速上升阶段的动能，故D正确。 故选D。 7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 家用电器达到使用寿命应及时更换 B. 使用测电笔时手需要接触笔尾金属体 C. 开关必须要接在用电器和火线之间 D. 空气开关“跳闸”，一定是发生了短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换，故A正确，不符合题意； B．使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，使测电笔、人体成为闭合回路的一部分，当氖管发光时，说明接触的是火线，故B正确，不符合题意； C．控制用电器的开关应接在火线和用电器之间，这样在开关断开时，用电器上没有电，不易发生触电事故，故C正确，不符合题意； D．家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路，或用电器总功率过大，电路电流太大造成的，故D不正确，符合题意。 故选D 。 8. 如图所示，物体在水平地面上做匀速直线运动。当受到的水平推力为时，物体运动的路程和时间图像如图甲；当受到的水平推力为时，物体运动的速度和时间图像如图乙。两次推力的功率分别为、，则下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图像甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为 由v-t图像乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故受到的水平推力为 已知，由 可得，两次推力的功率，故B正确，ACD错误。 故选B。 9. 某举重比赛有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就闭合自己前面的按钮开关。当主裁判和至少一名副裁判均判定杠铃被举起时，指示灯泡发光，表明运动员举重成绩有效。以下符合这一要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电路中三只开关并联，只要主裁判甲一人认定杠铃已被举起，闭合相应开关，灯即能亮，与要求不符，故A不符合题意； B．电路中三只开关串联，只有三个裁判同时认定杠铃已被举起，闭合相应开关，灯才能亮，与要求不符，故B不符合题意； C．电路中乙、丙开关串联后与甲开关并联，只要主裁判甲一人认定杠铃已被举起，闭合相应开关，灯即能亮，与要求不符，故C不符合题意； D．电路中乙、丙并联后与甲串联，当主裁判甲和至少一名副裁判均判定杠铃被举起时，闭合相应开关，指示灯泡发光，与要求相符，故D符合题意。 故选D。 10. 图中A、B是用同种材料制成的导体，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，下列关于A、B的电压、电流、阻值和相同时间内产生的热量的比较，正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】D．A、B是用同种材料制成的导体，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，根据电阻与长度和横截面积的关系，其他条件相同时，长度越长，电阻越大；其他条件相同时，横截面积越大，电阻越小。可知，故D错误； C．由于A、B串联在电路中，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流相等，所以，故C错误； B．根据，因为且，所以，故B错误； A．根据焦耳定律，因为，t相同，且，所以，故A正确。 故选A。 11. 如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。当接通电源，酒精浓度增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值变大 B. 电流表的示数变小 C. 电压表的示数变小 D. 的功率一定变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，R与R0串联，电流表测量电路电流，电压表测量R0两端的电压。设变化前的电流为I1，电压表示数为，变化后的电流为I2，电压表示数为，则电压表示数的变化量为 故，R0是定值，故电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变，故A错误； BC．由图乙可知，随着酒精浓度的增大，气敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；由可知，定值电阻R0两端的电压变大，故BC错误； D．R0的阻值不变，通过R0的电流变大，由可知，R0的功率一定变大，故D正确。 故选D。 12. 如图甲，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的量程为0~15V。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为15V B. 的阻值为 C. 的最小功率为0.9W D. 为保证电压表安全，接入电路的最小阻值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端电压，由图像知当电压表示数为，变阻器连入阻值，此时电路中电流 根据电源电压得到：……① 由图像知当电压表示数，变阻器连入阻值，此时电路中电流 根据电源电压得到：……② ①②联立解得：，，故AB错误； C．由题意可知，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时通过的电流最小，其电功率最小，所以当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的总电阻为 电路中的电流为 的最小功率为，故C正确； D．因为电压表的量程为0~15V，所以当电压表示数为15V时，定值电阻分担电压最大，滑动变阻器两端电压最小，阻值最小。此时变阻器两端的电压 电路中的电流为 滑动变阻器阻值为，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 如图所示的盘山公路，相当于简单机械中的______模型，与直线上山的公路相比，盘山公路的优点是______。 【答案】 ①. 斜面 ②. 省力 【解析】 【详解】[1][2]斜面是与水平面成一定夹角的倾斜平面，盘山公路的结构符合斜面的简单机械模型；与直线上山的公路相比，盘山公路延长了上山的路程，根据斜面原理可知，由于，则，因此盘山公路的优点是省力，缺点是增加了行驶的路程。 14. 如图所示，相同的木板竖直放置在水平地面上，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时，其重力势能将______，并转化为______能；由于能量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能，则被撞击木板的机械能将依次______。 【答案】 ①. 减小 ②. 动 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2]木板倒下时重心会降低，即高度降低，木板质量不变，所以其重力势能会减小；木板的重力势能减小后会使得木板倒下速度增大，所以木板的重力势能转化为了动能。 [3]根据能量守恒定律，第二块木板之后，由于能量的传递，使第二块木板的机械能大于第一块木板，依次类推，后一张木板的机械能会大于前一张木板，即被撞击木板的机械能将依次变大。 15. 如图所示，盒子面板上有两个小灯泡和一个开关，电源和连接它们的导线在盒子内部，小明同学采用下列方案去判断两个灯泡的连接方式：①拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍然亮，则两个灯泡______；②用电压表分别并联在两个灯泡两端，示数均为1.5V，则两个灯泡______（选填“串联”“并联”或“串、并联都有可能”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 串、并联都有可能 【解析】 【详解】[1]拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍然发光，说明两个灯泡互不影响，可以单独工作，故它们是并联的； [2]若两灯并联，由并联电路电压特点可知，各用电器两端电压相等，且都等于电源电压；若两灯是串联的，且两个灯泡的规格相同的话，由串联电路电压特点可知，两个灯泡两端的电压相等，且都等于电源电压的一半。故两灯串、并联都有可能。 16. 如图甲所示是某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”，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，此过程中被压缩的空气内能将______。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中______所示的汽油机冲程，该冲程的能量转化为______能转化为______能。 【答案】 ①. 变小 ②. B ③. 内 ④. 机械 【解析】 【详解】[1]被压缩的空气推动水喷出时，对外做功，自身的内能会减小。 [2]“水火箭”被推出的过程是内能转化为机械能，这与汽油机的做功冲程原理一致。图乙中B图的气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，正是做功冲程。 [3][4]做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能，与“水火箭”的能量转化相同。 17. 如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮将重力都为G的重物，在相同时间内，缓慢提升相同的高度，不计绳重和摩擦。则、所做的功和的大小关系为______，两滑轮的机械效率甲______乙；若乙的机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率增大，则需要______。 【答案】 ①. ＜ ②. ＞ ③. 增加被提升物重 【解析】 【详解】[1]拉力和所做的功和为总功， ，甲、乙滑轮所做的有用功相同，均为，但乙为动滑轮，还需要对动滑轮做额外功，，因此，定滑轮所做的总功小于动滑轮的总功，即 [2]机械效率为 甲、乙的有用功相同，总功是乙的总功多，即，所以甲＞乙。 [3]提高滑轮的机械效率的方法通常有增加提升的物重G或者减小动滑轮的重力，但题中说此滑轮，则不能减小滑轮的重力，所以，采用增加提升的物重G就可以提高机械效率。 18. 小明同学利用电能表和秒表测家中电热水壶的电功率。如图所示，该电能表此时示数为______kW·h，现让电热水壶单独工作6min，电能表的指示灯闪烁了480次，则电热水壶的实际功率为______W。若电热水壶的加热效率为84%，则此过程中它能让初温为26℃的2kg的水温度升高______℃。 【答案】 ①. 3023.60 ②. 1500 ③. 54 【解析】 【详解】[1]该电能表此时的示数为3023.60kW·h [2]该电热水壶单独工作6min消耗的电能为 电热水壶的实际功率为 [3]由题意，电热水壶的加热效率为84%，消耗的电能为 水吸收的热量为 根据公式，可以算出水的温度变化为 19. 如图所示电路，电源电压为18V，小灯泡L标有“6V 3W”（忽略灯丝电阻的变化），定值电阻的阻值为，是滑动变阻器。电压表的量程为，电流表的量程为。则小灯泡的电阻为______；若只闭合开关S和，当接入电路的阻值为其最大阻值的0.2倍时，小灯泡L正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为______；若只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为______，电路的最小功率为______W。 【答案】 ① 12 ②. 120 ③. 10 ④. 2.7 【解析】 【详解】[1]小灯泡的电阻为 [2]若只闭合开关S和，则滑动变阻器和小灯泡串联。当接入电路的阻值为其最大阻值的0.2倍时，小灯泡L正常发光，则此时电路中电流为 根据串联电压规律，此时滑动变阻器的电压为 则此时接入电路的阻值为 则滑动变阻器的最大阻值为 [3][4]若只闭合开关S和，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流。电流表的量程为，所以电路中电流最大为0.6A，此时总电阻最小为 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 电压表的量程为，根据串联分压原理，电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小为 则电路的最小功率为 20. 某物理学习兴趣小组设计了一台利用电学原理直接测出液体密度的仪器，其工作原理是：向桶中加满待测液体，待稳定后闭合开关S，就能从改装的电流表表盘标注的密度值中读出待测液体的密度。已知电源电压恒为，为定值电阻，为变阻器，其最大阻值为，电流表的量程是，小桶内每增加1g液体，滑片P会向下移动1cm，变阻器是由粗细均匀的电阻丝组成，其总长度为20cm。当小桶中无液体时，滑片P在A点，小桶容积是，并将容积作为测量液体密度时的恒定体积。（不考虑摩擦，桶距底座足够长，拉力不超过弹簧的弹性范围） （1）小桶内装满水（），待稳定后，电流表示数是0.2A，则阻值______，的作用是______； （2）某次测量时，装满待测液体，待稳定后，电流表示数是0.3A，则待测液体的密度为______； （3）在小桶内装满待测液体，能测量的最大液体密度是______； （4）某同学认为，该密度计也可以由电压表改装，要求密度越大电压表示数越大，则电压表应并联在______两端。 【答案】（1） ①. 10 ②. 保护电路 （2）1.5 （3）2 （4）定值电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]当小桶内装满水时，水的质量 由题知，小桶内每增加1g液体，滑片P向下移动1cm，所以此时滑片P向下移动10cm。因为变阻器总长度为20cm，最大阻值为40Ω，所以此时变阻器接入电路的电阻 由欧姆定律可得电路的总电阻 根据串联电路电阻的规律，的阻值 [2]的作用是保护电路，防止电路中的电流过大损坏元件。 【小问2详解】 当装满待测液体，电流表示数是0.3A时，此时电路的总电阻 则此时变阻器接入电路的电阻 变阻器接入电路的电阻丝长度为 那么滑片P向下移动的距离为20cm - 5cm = 15cm，所以此时液体的质量m = 15g。根据密度公式，待测液体的密度 【小问3详解】 电流表的量程是，当电流表的示数为0.6A时，能测量的液体密度最大。此时电路的总电阻 则变阻器接入电路的电阻 变阻器接入电路的电阻丝长度为0cm，滑片P向下移动的距离为20cm，此时液体的质量，再根据密度公式可得 【小问4详解】 由欧姆定律可知，当密度越大时，R接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，根据可知两端的电压越大，则滑动变阻器两端电压变小。因为要求密度越大电压表示数越大，所以电压表应并联在定值电阻两端。 三、解答题（本题共8小题，共50分。解答27、28题时应有公式和解题过程） 21. 按题目要求作图。 （1）折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图甲所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，用拉力将灯头拉至图示位置。请画出灯头受到重力的示意图和拉力的力臂； （2）在图乙中，用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关正确接入家庭电路中； （3）如图丙所示，小磁针处于静止状态，请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在灯头的重心A点，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，线段末端标注字母G，即为重力的示意图；过支点O向拉力F的作用线作一条垂直的线段（虚线），标注线段的垂足，最后用大括号标注字母，即为拉力F的力臂。如图所示： 【小问2详解】 开关与灯串联，开关的右端连接火线，小灯泡的左端连接零线。如图所示： 【小问3详解】 磁体外部的磁感线从N极出发、回到S极，图中两个磁体均为N极，因此磁感线的箭头都向外，小磁针静止时N极的指向与磁感线方向一致，因此在小磁针的下端为N极。如图所示： 22. 小明用如图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件。杠杆可绕固定点O在竖直平面内自由转动，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。 （1）如图甲所示为实验前杠杆所处的静止状态，此时杠杆______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；实验时应将杠杆左端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡，便于实验过程中测量______。 （2）小明对杠杆的平衡条件提出以下两种猜想： ①动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂②动力×动力臂＝阻力×阻力臂 正确调节杠杆水平平衡后，进行实验，数据如下表所示： 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 0.1 0.5 0.2 2 1 0.1 1 0.1 3 1.5 0.3 3 0.15 小明根据第2次的实验数据，分析认为猜想②是正确的，你同意他的观点吗？请说明你的理由：______。 （3）小华认为“支点到力的作用点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确，小华将实验器材改装成如图乙所示的“H”型杠杆进行实验。实验时先在杠杆上的A点挂上4个钩码，又在B点挂上一定数量的钩码，使杠杆能在水平位置平衡；接着将挂在B点的钩码先后挂在C、D两个点又进行了两次实验，发现杠杆______（选填“仍水平平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”），说明小华的观点是______（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 力臂 （2）因为实验次数少，结论具有偶然性，所以不同意 （3） ①. 仍水平平衡 ②. 错误 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动时，处于平衡状态，由图甲可知，杠杆静止，表明杠杆处于平衡状态。 [2][3]杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，表明左边重一些，欲使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右端调节，使杠杆处于水平位置平衡，当两侧挂钩码时，两侧拉力在竖直方向上，此时两侧的力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 【小问2详解】 小明只根据第2次实验数据得出结论，实验次数少，结论具有偶然性，不具有普遍性，另外单位不同的两个物理量不能直接相加，故不同意他的观点。 【小问3详解】 [1]将挂在B点的钩码先后挂在C、D两个点又进行了两次实验，这样右边的力臂始终为OB，力和力臂大小不变，则杠杆仍水平平衡。 [2]由以上实验现象可知，力的作用点到支点的距离发生变化，并没有影响杠杆的平衡，而是支点到力的作用线的距离影响杠杆的平衡。说明小华的观点是错误的。 23. 小华利用如图甲所示的装置探究沙子与水吸热升温的现象，请完成下列问题： （1）小华用红外灯照射两个瓷盘中初温和______相同的沙子和水，4min后用红外热成像仪拍摄的红外照片如图乙所示，发现______升温快，是因为它的比热容更______； （2）小华认为还可以通过丙图中的装置比较不同物质的比热容和不同燃料的热值大小。通过图丙中的______两个装置可比较不同液体的比热容；通过图丙中的______两个装置可比较不同燃料的热值。 【答案】（1） ① 质量 ②. 沙子 ③. 小 （2） ①. A、C ②. B、C 【解析】 【小问1详解】 [1]根据控制变量法，实验中，在两瓷盘中应分别加入初温和质量均相同的沙子和水，通过对比沙子和水升高相同的温度时吸收的热量或者对比沙子和水吸收相同的热量升高的温度，得出结论。 [2][3]由图像乙可知，沙子和水加热时间相同，即沙子和水吸收相同的热量，升高温度较多的是沙子，由于沙子和水的质量相同，则沙子的吸热能力较弱，比热容更小。 【小问2详解】 [1]比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同，由图可知，A、C两图所示实验符合要求。 [2]比较不同燃料的热值，应控制燃料的种类不同，加热液体相同，由图可知，B、C两图符合要求。 24. 物理小组的同学在“探究串联电路电压的特点”实验中： （1）连接电路前，发现电压表指针如图乙所示，其原因是______；调整后闭合开关，发现两个灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压。接下来的操作最合理的是：断开开关，______（选填下列字母），然后闭合开关，观察电压表示数； A.立即更换两个灯泡 B.拧紧灯泡两端的接线柱 C.拧紧灯泡两端的接线柱 （2）调整后发现：两灯都发光，且比更亮，则通过的电流______的电流； （3）在测灯泡两端的电压时，为了节省时间，小组成员小方采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，便可测出灯泡两端电压，同组小红认为不可行，原因是______； （4）小组成员测出电源电压、灯泡两端的电压、灯泡两端的电压的多组电压数据得出结论：串联电路中，______； （5）如图丙所示，是小红所用的、两个灯泡的图像，若将两灯泡串联在电路中，如图丁所示，此时电流表的示数为两端电压为______V；保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联，如图戊所示，此时电流表的示数______A。 【答案】（1） ①. 电压表未调零 ②. B （2）等于 （3）电压表的正负接线柱接反了 （4）电源两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 （5） ①. 1.8 ②. 0.85 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路前，发现电压表指针如图乙所示，电压表指针未指向零刻度线，原因是电压表使用前未调零； [2]闭合开关后，两个灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，说明电压表两端（即灯泡两端）直接连通电源，故障可能是断路，此时最合理的操作是断开开关，拧紧灯泡两端的接线柱，然后闭合开关观察电压表示数，判断故障是否排除，故B符合题意，AC不符合题意，故选B； 【小问2详解】 串联电路各处电流相等，则通过L1的电流等于通过L2的电流； 【小问3详解】 在测灯L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电压表的正负接线柱接反了，指针反偏，所以小方用上面的方法不能测出两端的电压； 【小问4详解】 串联电路，电源两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即 【小问5详解】 [1]如图丁所示，当两灯泡串联时，已知电流为I1=0.3A，由图丙可得，灯泡L1两端的电压U1=1.8V，灯泡L2两端的电压U2=4.2V； [2]电源两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电源电压 保持电源电压不变，将两灯泡的连接方式改为并联时，两灯泡的电压均为电源电压6V，由图丙可得此时，，电流表的示数为干路电流 25. 如图甲所示是小明在“探究电流与电阻的关系”实验时所连接的电路。 （1）电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上打上“×”，再用笔画线代替导线，把它改接到正确的位置上。 （2）小明通过多次实验测得多组数据，并利用这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻的倒数变化的图像，由图像可以得到的结论是______。 （3）将的定值电阻更换为时，应向______调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V。 【答案】（1） （2）见解析 （3） ①. 左 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 在“探究电流与电阻的关系”时，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，故应将定值电阻右端导线改接电压表的“-”接线柱，如下图所示： 【小问2详解】 由图可知，电流I随电阻的倒数的图像为过原点的倾斜直线，可得出结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比。故也可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 [1][2]在“探究电流与电阻的关系”时，控制定值电阻两端电压一定，由图乙可知，当定值电阻的倒数为0.10时，电流为0.20A，则导体两端的电压为 将的定值电阻更换为时，根据串联电路分压原理，定值电阻两端电压会增大，由串联电路电压规律，需增大滑动变阻器分压来使定值电阻两端电压保持2V不变，即增大滑动变阻器的阻值，故应向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V。 26. 同学们利用如图甲所示的电路来测量未知电阻的阻值。 （1）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图乙所示为______A，则______； （2）某次测量中，发现电压表无示数，而电流表有示数，则故障原因可能是______； （3）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙的电路也能测出的阻值。 ①______，读出电流表的示数； ②闭合开关、，______； ③根据实验数据，计算出待测电阻______。（用已知量和测量的物理量表示） 【答案】（1） ①. 0.3 ②. 4 （2）电阻短路##电压表断路##电压表与待测电阻连接的导线接线柱接触不良 （3） ①. 闭合开关、断开 ②. 读出电流表的示数 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A。 [2]根据欧姆定律，可知未知电阻 【小问2详解】 电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则电路中可能发生了短路或电压表的连接有问题，电压表无示数，则电压表相当于直接接在导线上，因此可能是电阻短路或者电压表断路或电压表与待测电阻连接的导线接线柱接触不良，会导致电压表无示数。 【小问3详解】 [1][2][3]由电路图可知，闭合开关、断开，读出电流表的示数，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可得，电源电压为 同时闭合开关、，被短路，电路中只有Rx，读出电流表的示数，则电源电压 电源电压不变，即 则解得待测电阻 27. 某型号汽车发动机的额定功率为54kW，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： （1）汽车行驶10min牵引力所做的功； （2）汽车行驶速度的大小。 【答案】（1） （2）30m/s 【解析】 【小问1详解】 汽车匀速行驶10min牵引力所做的功W=Pt=54×103W×10×60s=3.24×107J 【小问2详解】 汽车在水平路面上匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力 F=f=1800N 汽车行驶速度的大小 28. 教室里的饮水机有加热和保温两个工作挡位，其内部电路如图甲所示。其中一开关是温控开关，当水温较低时会自动闭合，使饮水机开始自动加热，水温较高时会自动断开，起到保温效果。如果饮水机正常工作，其功率P随工作时间t变化的规律如图乙所示。求： （1）电阻的阻值； （2）饮水机处于保温状态时，电阻两端的电压； （3）同学们经常会把饮水机开一个夜晚，从恰好开始加热的时刻计时，一个夜晚的时间为8h，饮水机工作一个夜晚所消耗的电能。 【答案】（1）110Ω （2）165V （3） 【解析】 【小问1详解】 当开关、都闭合时，被短路，电路只有工作，此时为加热状态，功率。由公式得 【小问2详解】 保温状态时，开关断开，与串联，此时功率。 电路中的电流 两端的电压 根据串联电路电压规律两端的电压 【小问3详解】 一个夜晚为。 从图乙可知，一个工作周期为，其中加热时间，保温时间。 包含周期数 总加热时间 总保温时间 消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $