精品解析：陕西汉中市西乡县2025-2026学年第一学期期末教学质量评估九年级物理试卷

2025-2026学年度第一学期教学质量评估 九年级物理 注意事项： 1．本试卷共分6页，全卷共80分，考试时间为80分钟，请你直接在试卷上答题。 2．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号填写在左边密封线栏内。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个符合题意。） 1. 我国家庭电路的电压值是（ ） A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 380V 2. 如图所示，避险车道是山区高速公路的重要安全设施，通常修建在长下坡路段的右侧，路面材质粗糙且呈上坡倾斜状态。当载重货车因刹车失灵冲入避险车道时，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能 3. 2025年诺贝尔物理学奖颁给约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特、约翰·马丁尼斯，他们利用超导体构建了电路，实现不同量子态之间的隧穿，超导体在临界温度时（　　） A. 电阻为零 B. 电流很小 C. 电压很高 D. 无导电性 4. 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做可以省力，这是因为（　　） A. 增大了动力臂 B. 增大了动力 C. 减小了动力臂 D. 减小了阻力臂 5. 某研学小组参观汽车制造厂时，了解到汽油机的压缩冲程蕴含着典型的能量转化过程。下列示例中，能量转化形式与汽油机压缩冲程相同的是（　　） A. 给充电宝充电，储存电能 B. 弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高 C. 烧水时，水蒸气顶起壶盖 D. 燃放礼花弹，礼花弹腾空而起 6. 在运输水果等易变质产品时，经常使用保鲜冰袋，如图所示。在运输过程中，下列有关冰袋的说法正确的是（　　） A. 的冰袋不具有内能 B. 冰袋吸热过程，内能增大 C. 冰袋含有的热量比食品多 D. 温度从食品传到冰袋 7. 我国自主研发智能机器狗凭借灵活的运动性能，在山区物资运输中发挥重要作用。如图所示，某次任务中，机器狗用时，将重为的救灾物资匀速驮运到高的山顶。下列说法正确的是（　　） A. 机器狗驮着物资水平行走时，对物资做了功 B. 若机器狗提速，驮运相同物资到山顶，所做的功会增多 C. 机器狗将物资驮运到山顶的过程中，对物资做功的功率为 D. 功率越大，机器狗所做的功越多 8. 如图所示是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，发光较亮，发光较暗。下列说法正确的是（　　） A. 两灯发光亮度不同主要是由于电流不同 B. 灯泡发光时电子从灯泡左端流向右端 C. 用一根导线将灯泡短接，灯泡仍可能发光，灯泡一定熄灭 D. 若灯丝烧断了，仍能发光 9. 跨学科实践中，为了适配不同鱼类的生存需求，需要一盏能连续调节光照强度的水草灯，下列电路图符合该水草灯调节亮度要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 医院有一种输液警报器（如图-1所示），其原理图如图-2所示，报警器内部有一可变电阻。当输液管内有液体时，电阻大；无液体时，电阻小，当管内药液流完时，电铃发声。则当开关闭合，报警器电路工作时，以下说法合理的是（　　） A. 药液未输完时，电铃中没有电流通过，所以不响 B. 药液输完时，电流表示数变小 C. 若电铃发生断路故障，则电压表示数变为0 D. 药液输完时，电压表示数变大，电铃会发声报警 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 如图所示是建筑工程中常用的柴油挖掘机，机械臂被液压杆撑起时，属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；挖掘机以柴油为动力燃料，是因为柴油的______（选填“热值”或“比热容”）大。 12. 如图所示，是跨学科实践小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。此过程由蒸汽的______能转化为扇叶的______能。这一过程与四冲程汽油机的______冲程相似。 13. 2025年12月1日，电动车新国标正式实施，新款合规电动车不仅提升了防火、制动等安全性能，还配备北斗定位模块，支持精准定位与应急追溯。北斗定位模块的核心芯片由______材料制成。给电动车充电时，电池相当于电路中______（选填“电源”或“用电器”）。转动调速把手可以调节车速，调速把手相当于______。电动车的左右转向灯可以单独工作，说明转向灯之间是______（选填“串联”或“并联”）的。 14. 如图所示，“木桶鱼”是在木桶内放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼汤，通过______的方式使汤沸腾，完成烹饪。若一份标准份量的木桶鱼有的鱼汤，鱼汤的初始温度为，则至少需要______初温为的鹅卵石才能使鱼汤烧开。（在1标准大气压下）[，] 15. 图甲是电子测温仪，图乙是内部结构原理图，电源电压保持不变，R是热敏电阻，是定值电阻。图中显示仪是由________（选填“电流”或“电压”）表改装成的。测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，通过热敏电阻R的电流________，其阻值随温度的升高而________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 16. （1）如图甲所示，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力，以及阻力G的力臂。 （2）如图所示电路中，小明要用电压表测量灯泡两端的电压，且滑动变阻器滑片P向右移动能使灯变亮。请用笔画线代替导线完成电路连接。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示电阻箱的读数是______Ω。 （2）如图-2所示，将小桌放在沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。实验中，通过______________反映物体重力势能的大小。 （3）如图-3所示，两个相同的箱子底部分别装有质量相等的水或沙子，用红外灯加热，红外数显温度计测量温度，计时器测量时间。用相同的红外灯加热能确保水和沙子在相同时间内_______________。温度升高较快的是__________。 18. 探究电阻的大小与哪些因素有关的实验中： （1）如图所示，a为镍铬合金、b、c、d为锰铜合金，导体a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同。 ①该实验主要是通过观察______________间接比较导线电阻大小； ②选用导体______接入电路可知，长度和横截面积都相同不同材料的导体，其电阻一般不同； ③选用导体b、c接入电路中可知横截面积相同的同种材料的导体，长度越大，电阻越______。 （2）将b和c两段导体串联后接入电路，闭合开关S，此时通过它们的电流和的关系为______。 19. 实验小组利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 （1）实验前，杠杆静止在图-1所示位置时，此时的杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使得杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调节，这样做的目的是________________。 （2）实验时，他们记录了一组数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是_______________。 （3）小明把右边钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图-2所示，拉力F______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）如图-3所示装置，若每个钩码的重为，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数______（选填“大于”“等于”或“小于”），原因是________________。 20. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图-1所示，电源电压为，滑动变阻器上标有“”字样，阻值分别为、、的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端A端相连，方便连接。 （1）连接电路时要______开关；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至______端（选填“A”或“B”）。 （2）小宇同学首先将M、N分别与A、B两端相连，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数很大，则电路故障可能是______。 （3）排除故障后，再次闭合开关，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为，此时电流表示数如图-2所示，此时电路电流为______A。 （4）断开开关后，将N端改接C端，接下来应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是：________。 （5）为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为，但在实验室却找不到阻值为的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将M、N端分别连接______两端也可以产生等效于的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 小明要制作一个台灯，于是在商店购买了一款迷你小灯泡，商家告诉他这款灯正常发光的电压为，通过它的电流为。求： （1）该灯正常发光时的电阻是多少？ （2）若将该灯接在的电源上，为使其正常发光，应串联一个多大的电阻？ 22. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，竖直向上匀速起吊的物体时，使重物升高，已知此时滑轮组的机械效率为，起吊动滑轮和物体的绳子共4股，g取，求： （1）使用滑轮组既能省力又能改变______； （2）所做的有用功是多少？ （3）所做的总功是多少？ （4）绳端的拉力是多大？ 23. 普通的住宅楼、商用楼的电梯（专业叫法是“升降机”），图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。 （1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电阻为多少？ （2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？ （3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？（写出一条） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期教学质量评估 九年级物理 注意事项： 1．本试卷共分6页，全卷共80分，考试时间为80分钟，请你直接在试卷上答题。 2．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号填写在左边密封线栏内。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个符合题意。） 1. 我国家庭电路的电压值是（ ） A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 380V 【答案】C 【解析】 【分析】了解常见的电压值进行解答。 【详解】我国家庭电路的电压值是220V，一节干电池的电压是1.5V，对于人体的安全电压是不高于36V，动力电的电压是380V。 故选C。 2. 如图所示，避险车道是山区高速公路的重要安全设施，通常修建在长下坡路段的右侧，路面材质粗糙且呈上坡倾斜状态。当载重货车因刹车失灵冲入避险车道时，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．载重货车冲入避险车道时，其目的是为了减速停车，速度减小，根据动能的定义，物体的动能与质量和速度有关，质量不变，速度减小，所以动能减小，故A错误； B．避险车道是上坡路段，载重货车冲入后，其距离地面的高度会增加，根据重力势能的定义，物体的重力势能与质量和高度有关，质量不变，高度增加，所以重力势能增大，故B正确； C．由于路面材质粗糙，货车在行驶过程中会受到很大的摩擦力，摩擦力做功会将一部分机械能转化为内能，机械能减小，故C错误； D．货车冲上避险车道的过程是减速上坡，其动能减小，重力势能增大，是动能转化为重力势能和内能的过程，故D错误。 故选B。 3. 2025年诺贝尔物理学奖颁给约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特、约翰·马丁尼斯，他们利用超导体构建了电路，实现不同量子态之间的隧穿，超导体在临界温度时（　　） A. 电阻为零 B. 电流很小 C. 电压很高 D. 无导电性 【答案】A 【解析】 【详解】A．超导体是指在临界温度时，导体的电阻为零，这是超导体的重要特性，故A符合题意； BC．超导体的电阻为零，电流会很大，电压为零，故BC不符合题意； D．超导体的电阻为零，意味着导电性极好，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近。园艺工人这样做可以省力，这是因为（　　） A. 增大了动力臂 B. 增大了动力 C. 减小了动力臂 D. 减小了阻力臂 【答案】D 【解析】 【详解】AC．园艺工人修剪枝条时，手握剪刀的位置通常不变，所以动力臂的大小基本不变，故AC不符合题意； B．园艺剪刀是一个杠杆，在使用时，动力臂（手到轴的距离）和阻力（剪断枝条所需的力）的大小可视为基本不变，把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，从而达到更省力的目的，故B不符合题意； D．把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，是减小了枝条到轴的距离，即减小了阻力臂，故D符合题意。 故选D。 5. 某研学小组参观汽车制造厂时，了解到汽油机的压缩冲程蕴含着典型的能量转化过程。下列示例中，能量转化形式与汽油机压缩冲程相同的是（　　） A. 给充电宝充电，储存电能 B. 弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高 C. 烧水时，水蒸气顶起壶盖 D. 燃放礼花弹，礼花弹腾空而起 【答案】B 【解析】 【详解】汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物，将机械能转化为内能，温度升高； A．给充电宝充电时，电能转化为化学能（储存），与压缩冲程的能量转化形式不同，故A不符合题意； B．弯折铁丝时，机械能转化为内能，使铁丝弯折处温度升高，与压缩冲程的能量转化形式相同，故B符合题意； C．烧水时，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，与压缩冲程的能量转化形式相反，故C不符合题意； D．燃放礼花弹时，化学能转化为内能，内能又转化为礼花弹的机械能，与压缩冲程的能量转化形式不同，故D不符合题意。 故选B。 6. 在运输水果等易变质产品时，经常使用保鲜冰袋，如图所示。在运输过程中，下列有关冰袋的说法正确的是（　　） A. 的冰袋不具有内能 B. 冰袋吸热过程，内能增大 C. 冰袋含有的热量比食品多 D. 温度从食品传到冰袋 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，所以的冰袋也具有内能，故A错误； B．冰袋在运输过程中会从温度较高的水果处吸收热量，内能增大，故B正确； C．热量是热传递过程中能量转移的多少，是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，故C错误； D．热传递的实质是能量的转移，而不是温度的转移，热量从温度较高的食品传递到温度较低的冰袋，而不是温度从食品传到冰袋，故D错误。 故选B。 7. 我国自主研发的智能机器狗凭借灵活的运动性能，在山区物资运输中发挥重要作用。如图所示，某次任务中，机器狗用时，将重为的救灾物资匀速驮运到高的山顶。下列说法正确的是（　　） A. 机器狗驮着物资水平行走时，对物资做了功 B. 若机器狗提速，驮运相同物资到山顶，所做的功会增多 C. 机器狗将物资驮运到山顶的过程中，对物资做功的功率为 D. 功率越大，机器狗所做的功越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器狗驮着物资水平行走时，机器狗对物资的支持力方向竖直向上，而物资在水平方向上移动，力的方向与运动方向垂直，根据做功的两个必要因素，机器狗对物资没有做功，故A错误； B．机器狗驮运相同物资到山顶，机器狗对物资所做的功为克服物资重力所做的功，根据重力做功的公式，物资的重力G和上升的高度h都不变，所以机器狗对物资所做的功不变，与速度无关，故B错误； C．机器狗将物资驮运到山顶的过程中，对物资做的功为 对物资做功的功率为，故C正确； D．功率是表示做功快慢的物理量，其定义式为，做功的多少不仅与功率有关，还与做功的时间有关，所以功率大只能说明做功快，但做功的多少不一定多，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是由两个小灯泡、两节干电池、一个开关组成的电路。闭合开关，发光较亮，发光较暗。下列说法正确的是（　　） A. 两灯发光亮度不同主要是由于电流不同 B. 灯泡发光时电子从灯泡左端流向右端 C. 用一根导线将灯泡短接，灯泡仍可能发光，灯泡一定熄灭 D. 若灯丝烧断了，仍能发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中和是串联的，串联电路中电流处处相等，通过两灯的电流是相同的。灯泡的亮度由其实际功率决定，两灯发光亮度不同主要是由于实际功率不同，故A错误； B．电源的左端是正极，右端是负极，在电源外部，电流的方向是从正极流向负极，因此，通过两个灯泡的电流方向都是从左向右，电子带负电，其定向移动的方向与电流方向相反，所以电子是从灯泡的右端流向左端，故B错误； C．用一根导线将灯泡短接，电流会从导线流过，几乎没有电流通过，因此一定熄灭。此时，电路仍然是通路，由电源、开关和组成，电流会通过，所以仍会发光，因此，仍可能发光，故C正确； D．和是串联的，串联电路中各元件相互影响。如果的灯丝烧断了，整个电路就变成了断路，电路中没有电流，所以也无法发光，故D错误。 故选C。 9. 跨学科实践中，为了适配不同鱼类的生存需求，需要一盏能连续调节光照强度的水草灯，下列电路图符合该水草灯调节亮度要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．滑动变阻器能改变与之串联的用电器两端的电压和电路中的电流，当开关闭合后，水草灯与滑动变阻器串联，水草灯的亮度能逐渐变化，所以能连续调节亮度，故A符合题意； B．当开关闭合后，水草灯与定值电阻并联，电路不变化，水草灯的电流也不变化，所以水草灯的亮度也不会变化，故B不符合题意； C．当开关闭合后，电路中只有水草灯，所以水草灯的亮度也不会变化，故C不符合题意； D．当开关闭合后，水草灯与滑动变阻器并联，并联电路互相不影响，所以滑片滑动时，水草灯的亮度不变 ，故D不符合题意。 故选A。 10. 医院有一种输液警报器（如图-1所示），其原理图如图-2所示，报警器内部有一可变电阻。当输液管内有液体时，电阻大；无液体时，电阻小，当管内药液流完时，电铃发声。则当开关闭合，报警器电路工作时，以下说法合理的是（　　） A. 药液未输完时，电铃中没有电流通过，所以不响 B. 药液输完时，电流表示数变小 C. 若电铃发生断路故障，则电压表示数变为0 D. 药液输完时，电压表示数变大，电铃会发声报警 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中电流，由题意知道，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大。 A．药液未输完时，可变电阻的阻值较大，电路中的总电阻较大，根据欧姆定律，电路中的电流较小，但不足以使电铃发声，故A错误； B．药液输完时，可变电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误； C．若电铃发生断路故障，电压表会串联在电路中，电压表与电源连通，即测量电源电压，所以电压表的示数约等于电源电压，不为0，故C错误； D．药液输完时，可变电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，电流变大，根据可知，电铃两端的电压变大，即电压表示数变大，电铃发声报警，故D正确。 故选D。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 如图所示是建筑工程中常用的柴油挖掘机，机械臂被液压杆撑起时，属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；挖掘机以柴油为动力燃料，是因为柴油的______（选填“热值”或“比热容”）大。 【答案】 ①. 费力 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]挖掘机的机械臂被液压杆撑起时，支点到液压杆的动力臂小于支点到挖掘斗的阻力臂，根据杠杆原理，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。 [2]柴油机选择柴油作为燃料，是因为柴油的热值大，相同质量的柴油完全燃烧能释放出更多的热量，燃料的内能转化为更多的机械能，满足挖掘机的动力需求。 12. 如图所示，是跨学科实践小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。此过程由蒸汽的______能转化为扇叶的______能。这一过程与四冲程汽油机的______冲程相似。 【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2][3]由题可知，用酒精灯加热易拉罐中的水，水沸腾后产生蒸汽从管口喷出使风车转动，此过程中蒸汽推动扇叶做功，将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能。四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。 13. 2025年12月1日，电动车新国标正式实施，新款合规电动车不仅提升了防火、制动等安全性能，还配备北斗定位模块，支持精准定位与应急追溯。北斗定位模块的核心芯片由______材料制成。给电动车充电时，电池相当于电路中______（选填“电源”或“用电器”）。转动调速把手可以调节车速，调速把手相当于______。电动车的左右转向灯可以单独工作，说明转向灯之间是______（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】 ① 半导体 ②. 用电器 ③. 变阻器 ④. 并联 【解析】 【详解】[1]北斗定位模块的核心芯片通常由半导体材料制成，因为半导体是制造电子芯片的基础材料，具有可控的导电特性。 [2]给电动车充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，此时电池消耗外部电源提供的能量，相当于电路中的用电器。 [3]调速把手通过改变电阻值来调节电动机的电流大小，从而控制车速，其作用相当于电路中的变阻器。 [4]左右转向灯可以单独工作，说明它们之间是并联连接，因为并联电路中各支路元件互不影响，可独立工作。 14. 如图所示，“木桶鱼”是在木桶内放入高温的鹅卵石，再加入调制好的鱼汤，通过______的方式使汤沸腾，完成烹饪。若一份标准份量的木桶鱼有的鱼汤，鱼汤的初始温度为，则至少需要______初温为的鹅卵石才能使鱼汤烧开。（在1标准大气压下）[，] 【答案】 ①. 热传递 ②. 7.35 【解析】 【详解】[1]在制作过程中，汤从鹅卵石中吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式来使汤沸腾，完成烹饪。 [2]在1标准大气压下水的沸点为，将鱼汤烧开时，鱼汤吸收的热量为 需要鹅卵石的质量最少，则鹅卵石的末温与鱼汤的末温相等，且鹅卵石放出的热量等于鱼汤吸收的热量，即 鹅卵石的质量最少为 15. 图甲是电子测温仪，图乙是内部结构原理图，电源电压保持不变，R是热敏电阻，是定值电阻。图中显示仪是由________（选填“电流”或“电压”）表改装成的。测体温时，被测者体温越高，显示仪的示数就越大，通过热敏电阻R的电流________，其阻值随温度的升高而________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电压 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联。因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表改装成的。 [2][3]被测温者温度越高，电压表示数越大，因为R0为定值电阻，由可知，电路电流变大，通过热敏电阻R的电流增大；电源电压不变，由可知，电路中的电阻减小，则R的阻值变小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 16. （1）如图甲所示，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起，此时脸盆相当于一个杠杆。图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力，以及阻力G的力臂。 （2）如图所示电路中，小明要用电压表测量灯泡两端的电压，且滑动变阻器滑片P向右移动能使灯变亮。请用笔画线代替导线完成电路连接。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，重力G为阻力，当O点为支点时，则O到重力作用点的垂线段就是阻力臂L2，A为动力作用点，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积一定，动力臂最长，动力最小，则OA为最长的动力臂，此时动力最小，所以动力方向向右上方，画出最小动力，如图所示： 【小问2详解】 电压表测量灯泡两端的电压，电压表要与小灯泡并联，电流要从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，因为电源是两节干电池，电源电压最大为3V，因此电压表选0~3V的小量程，则“3”正接线柱接灯泡的左端，滑动变阻器采用一上一下的连接方式串联在电路中，要求滑片向右滑动时灯变亮，即电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻减小，故选择右下接线柱，如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图-1所示电阻箱的读数是______Ω。 （2）如图-2所示，将小桌放在沙箱中，让同一重物从不同高度落下，打击小桌。实验中，通过______________反映物体重力势能的大小。 （3）如图-3所示，两个相同的箱子底部分别装有质量相等的水或沙子，用红外灯加热，红外数显温度计测量温度，计时器测量时间。用相同的红外灯加热能确保水和沙子在相同时间内_______________。温度升高较快的是__________。 【答案】（1）3204 （2）小桌陷入沙子中的深度 （3） ①. 吸收的热量相等 ②. 沙子 【解析】 【小问1详解】 图1中电阻箱读数为 【小问2详解】 实验中用到了转换法，把无法测量的物体重力势能的大小转换为可以测量的小桌陷入沙子中的深度。同一重物从不同高度落下，重物的质量相同，释放的高度越高，桌腿进入沙子越深，说明它的重力势能较大，故得出的结论是：当物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。 【小问3详解】 [1]用相同的红外灯加热水和沙子，则水和沙子在相同的时间内吸收的热量相等。所以水和沙子吸收热量的多少可以用加热时间来反映。 [2]水和沙子质量相等、吸收热量相同，沙子的比热容比水小，根据公式，比热容越小，温度变化越大，因此，温度升高较快的是沙子。 18. 探究电阻的大小与哪些因素有关的实验中： （1）如图所示，a为镍铬合金、b、c、d为锰铜合金，导体a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，a、b、d长度相同。 ①该实验主要是通过观察______________间接比较导线电阻的大小； ②选用导体______接入电路可知，长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般不同； ③选用导体b、c接入电路中可知横截面积相同的同种材料的导体，长度越大，电阻越______。 （2）将b和c两段导体串联后接入电路，闭合开关S，此时通过它们的电流和的关系为______。 【答案】（1） ①. 电流表的示数 ②. a、b ③. 大 （2）等于 【解析】 【小问1详解】 [1]在实验中，电阻的大小不易直接观察，但是电阻的变化会引起电路中电流的变化，导体电阻越大，对电流的阻碍作用越大，电流表的示数越小，因此通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小。 [2]为了探究材料对电阻的影响，需要选择长度和横截面积相同但材料不同的导体，由题意可知，a、b长度和粗细相同，材料不同，所以应选用导体a、b。 [3]实验中，灯泡越暗，电流表示数越小，接入导体的电阻越大。导体b和c的材料和横截面积相同，但长度不同，由图可知， b更长；导体b接入电路与导体c接入电路相比较，灯泡更暗，电流表示数更小，说明b的电阻更大；所以横截面积相同的同种材料的导体，长度越大，电阻越大。 【小问2详解】 根据串联电路的电路关系，串联电路中电流处处相等，b和c两段导体串联接入电路，所以。 19. 实验小组利用以下器材：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个，对杠杆的特性进行了如下探究。 （1）实验前，杠杆静止在图-1所示的位置时，此时的杠杆______（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使得杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______调节，这样做的目的是________________。 （2）实验时，他们记录了一组数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂，小华同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是_______________。 （3）小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图-2所示，拉力F______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）如图-3所示装置，若每个钩码的重为，在A点竖直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力计的示数______（选填“大于”“等于”或“小于”），原因是________________。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 便于测量力臂 （2）见解析 （3）不变 （4） ①. 大于 ②. 杠杆自身受重力 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态。此杠杆保持静止，它现在的状态是平衡状态。 [2] 此时杠杆左端低，右端高，按照左偏右调的方法，应把平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 [3] 杠杆在水平位置平衡，可以直接在杠杆上测出力臂大小，所以这样做的目的是便于测量力臂。 【小问2详解】 仅通过一组数据得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，实验次数太少，结论具有偶然性，需多次实验验证规律的普遍性。 【小问3详解】 弹簧测力计对杠杆的力为动力，钩码对杠杆的力为阻力，弹簧测力计始终竖直向上拉时，根据数学中相似三角形的知识，动力的力臂与阻力的力臂会随杠杆倾斜按相同比例变化（力臂的比值保持不变）。根据杠杆平衡条件，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力与动力的比值也不变，阻力始终不变，因此动力大小不变，则弹簧测力计的拉力大小不变。 【小问4详解】 [1][2]如图-3所示，弹簧测力计的拉力为动力F1，杠杆上每一个格的长度设为L，动力臂为3L，阻力臂的长度为8L，阻力为，如果不考虑杠杆自身重力，根据杠杆平衡条件得 所以如果不考虑杠杆自身重力，弹簧测力计的拉力 由于杠杆自身受重力，对图-3的杠杆来说，杠杆自身的重力也是一种阻力，考虑杠杆自身重力，阻力与阻力臂的乘积的总和会更大，杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积也会更大，而动力臂是一定的，所以动力会变大，测力计的拉力会变大。 20. 小宇同学在“探究电流与电阻关系”实验中，器材如图-1所示，电源电压为，滑动变阻器上标有“”字样，阻值分别为、、的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端A端相连，方便连接。 （1）连接电路时要______开关；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至______端（选填“A”或“B”）。 （2）小宇同学首先将M、N分别与A、B两端相连，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数很大，则电路故障可能是______。 （3）排除故障后，再次闭合开关，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为，此时电流表示数如图-2所示，此时电路电流为______A。 （4）断开开关后，将N端改接C端，接下来应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是：________。 （5）为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为，但在实验室却找不到阻值为的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将M、N端分别连接______两端也可以产生等效于的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2）电阻丝AB断路或接触不良 （3）0.4 （4） ①. 右 ②. 使定值电阻两端电压保持2V不变 （5）B、D 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为保证电路安全，开关应断开。 [2]开关闭合前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，由图可知，滑片远离下边接线柱阻值最大，应位于B端。 【小问2详解】 电流表无示数，电路中没有电流通过，电路可能出现了断路；电压表有示数，电压表两端与电源连接是通路，故障可能是电阻丝AB断路或接触不良。 【小问3详解】 图甲电流表连的测量范围是0.6A，分度值为0.02A，所以此时电路中的电流为0.4A。 【小问4详解】 [1][2]将N端改接到C端，此时电阻阻值变大，其两端电压也变大。探究电流和电阻关系的实验中，应保持定值电阻两端电压不变，接下来应向右端移动，增大滑动变阻器连入电路中的电阻，串联分压，增大滑动变阻器两端电压，使定值电阻两端电压保持2V不变。 【小问5详解】 根据串联电路电阻特点知，B、D间两电阻之和恰好是20Ω，所以只需将M、N端分别连接B、D两端。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 小明要制作一个台灯，于是在商店购买了一款迷你小灯泡，商家告诉他这款灯正常发光的电压为，通过它的电流为。求： （1）该灯正常发光时的电阻是多少？ （2）若将该灯接在的电源上，为使其正常发光，应串联一个多大的电阻？ 【答案】（1） 10Ω （2） 20Ω 【解析】 【小问1详解】 LED灯正常发光的电压为，通过它的电流为，根据欧姆定律，可得LED灯正常发光时的电阻为 【小问2详解】 LED 灯正常发光时需两端电压为3V，电路电流为0.3A，根据串联分压原理，串联电阻两端电压 串联电路电流处处相等，故通过串联电阻的电流也为0.3A，由欧姆定律可得，串联电阻阻值为 22. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，竖直向上匀速起吊的物体时，使重物升高，已知此时滑轮组的机械效率为，起吊动滑轮和物体的绳子共4股，g取，求： （1）使用滑轮组既能省力又能改变______； （2）所做的有用功是多少？ （3）所做的总功是多少？ （4）绳端的拉力是多大？ 【答案】（1）力的方向 （2） （3） （4）2500N 【解析】 【小问1详解】 定滑轮能改变力的方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变力的方向，滑轮组结合两者优点，因此既能省力又能改变力的方向。 【小问2详解】 滑轮组竖直向上匀速起吊的物体时，使重物升高，可得滑轮组做的有用功为 【小问3详解】 已知此时滑轮组的机械效率为，根据机械效率公式，可得滑轮组做的总功为 【小问4详解】 起吊动滑轮和物体的绳子共4股，重物升高，则绳子自由端移动的距离为 可得绳端的拉力为 23. 普通的住宅楼、商用楼的电梯（专业叫法是“升降机”），图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。 （1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电阻为多少？ （2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？ （3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？（写出一条） 【答案】（1）100Ω；（2）2500N；（3）可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，R0与R1串联，电压表测R0两端电压，由图乙所示图象可知，压力为零时，压敏电阻阻值R1=200Ω，压敏电阻两端电压 U压=U-U1=6V-2V=4V 电路电流 定值电阻R0的阻值 （2）由图乙可知，压敏电阻所受压力最大，其阻值最小，电路电流最大，定值电阻两端电压最大，电压表量程为3V，则定值电阻两端最大电压为3V，电路最大电流 此时压敏电阻阻值 由图乙所示图象可知，压敏电阻阻值为100Ω时，其所受压力为2500N；此压敏电阻能承受的最大压力为2500N。 （3）由图乙所示图象可知，压敏电阻所受压力越大，压敏电阻阻值越小，电路总电阻越小，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻。 答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，定值电阻R0的电阻为100Ω； （2）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N； （3）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，可以适当减小定值电阻阻值，或减小电源电压，或在电路中再串联一个分压电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $