精品解析:广东清远市连州市2025-2026学年上学期期末核心素养监测九年级物理试题
2026-02-10
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内容正文:
机密★启用前
连州市2025-2026 学年度第一学期期末核心素养监测
九年级物理
说明:1.全卷共六大题,考试时间为80分钟,满分为100分.
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的考试号、姓名、班级、试室和座位号等信息,用2B铅笔把对应考试号的标号涂黑。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
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,请把所选选项的字母填涂在答题卡。
1. 下列几种估测最符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为10m/s B. 正常成人的脉搏1min跳动300次
C. 一张试卷的厚度大约是1cm D. 全新的2B铅笔长约18cm
2. 如图所示的四种情景中,说法正确的是( )
A. 人背着书包水平匀速直线行走,人对书包做功
B. 人用力搬起箱子,人对箱子做功
C. 人推石头没有推动,人对石头做功
D. 人举着杠铃原地不动,人对杠铃做功
3. 关于力做功的功率,下列说法正确的是( )
A. 功率越大,力做功越多 B. 功率越大,力做功时间越短
C. 功率越大,力做功时间越长 D. 功率越大,力做功越快
4. 在下列实例的物体中,既具有动能,又具有势能的是( )
A. 在水平地面上静止的汽车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
5. 如图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2并联的是( )
A. B. C. D.
6. 关于导体的电阻的计算公式,下列说法正确的是( )
A. 电阻值等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值
B. 电阻跟电流成反比,电流越大,电阻越小
C. 电阻跟电压成正比,电压越大,电阻越大
D. 当电压为零时,导体的电阻也为零
7. 如图是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是( )
A. 该汽油机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B. 甲图是做功冲程,机械能转化为内能
C. 丙图是排气冲程,通过飞轮的惯性完成动作
D. 丁图是做功冲程,机械能转化为内能
二、填空题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)请将正确答案填写在答题卡对应的横线上
8. 内能是物体内所有分子无规则运动的_______和分子势能的总和。给自行车轮胎打气时,打气筒会发热,这是通过_______的方式使打气筒的内能增加;用热水袋使身体变暖,是利用_______的方式使人身体的内能增加。
9. 木炭是常用燃料,1kg的木炭完全燃烧可以放出的热量,则木炭的热值为______J/kg;完全燃烧10kg木炭,放出的热量为_______J;木炭用掉一半时,剩余木炭的热值将_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 水平面上重为100N的物体受到20N的水平拉力,10s内沿拉力方向匀速前进了5m,则整个过程中重力做功为_______,拉力做功为_______,拉力做功的功率为_______.
11. 如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯L1和灯L2为______(选填“串联”或“并联”)连接,电压表测量的是_______ (选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,电压表示数为2V,则灯L1两端电压为_______V。
12. 物体由于运动而具有的能叫动能,动能的大小与物体的质量和运动的速度有关,高处的物体由于受重力作用而具有的能叫重力势能,重力势能的大小与物体的位置高度和质量有关。一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13. 水的比热容是,1kg水温度升高1℃,需要吸收的热量;砂石的比热容是,1kg砂石温度升高1℃,需要吸收_______J的热量。相同质量的水和砂石,吸收相同的热量,温度不易上升的是_______(选填“水”或“砂石”)。2kg的砂石温度升高2℃,需要吸收_______J的热量。
14. 某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A,它的电阻为______Ω,当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为______A,当该导体两端电压为0V时,它的电阻为______Ω。
三、作图题:(要求尺规作图,共4小题,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图1所示,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法。
(2)如图2所示,根据电路图,把实物图连接完整。
(3)如图3所示,根据实物电路,在虚线框内画出电路图。
(4)如图4所示,在电路图的圆圈内正确填入A或V后成为电流表或电压表的元件符号,测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
四、实验题:(本大题3小题,共19分)
16. 按要求完成下列小题。
(1)如题-1图所示,被测物体的长度是______cm,秒表的读数是_______s。
(2)如题-2图所示,电压表的示数为______V;电流表的示数为______A。
(3)小明家2025年6月1日和2025年6月7日电能表示数如题-3图所示,小明家这段时间用电为______kW·h,已知每度电的电费是0.5元,这段时间小明家应付电费______元。
17. 小明用电流表和电压表做“伏安法测电阻R的阻值”的实验,如图是未连接完成的实 验实物电路。
(1)该实验的原理是________(写公式);连接电路的过程中开关必须________;
(2)用笔画线代替导线完成题图电路,要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大;
(3)连好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或 “B”)端 ;
(4)闭合开关后,发现电流表与电压表均无示数,原因可能是________(多选,填字母);
A. 滑动变阻器开路 B. 开关接触不良 C. 电阻开路 D. 电流表接线柱松动
(5)排除故障后,调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,数据如下表。第3次实验测 得的电阻值为________ Ω,总共4次实验所测得的电阻的平均值为________ Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
(小数点后保留1位)
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.30
5.0
3
2.5
0.50
4
2.8
0.54
5.2
18. 测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表.
实验次数
钩码重
G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率
(小数点后保留1位)
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
5
2.0
15
1.0
45
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做________运动。
(2)第2次实验时所做的有用功为________J,滑轮组的机械效率是________。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升钩码时,钩码的重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4、5次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物,下列可提高机械效率的是________ (填字母)
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度
五、计算题(本大题2小题,共13分)要求正确写出公式,计算过程要写单位.
19. 如图是某公司生产的高空作业平台,它重心低,运行高效。求:
(1)作业平台在平直的路面上匀速直线行驶20s,它行驶的路程为40m,它行驶的速度。
(2)作业平台用10N的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功。
(3)质量为3150kg的作业平台(没装人和货物)静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.04m2,此时作业平台对水平地面的压强。()
20. 现有一盏白炽灯L1标有“6V 3W”字样,一盏白炽灯L2标有“6V 2W”字样,假设灯丝的电阻不变,求:
(1)灯L1的额定电流。
(2)灯L1的电阻。
(3)将灯L1和灯L2串联后接入6V电路中,灯L1的实际功率。
六、综合能力题:(本大题3小题,共19分)
21. 如图所示,图甲是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中封闭着等质量的空气,当电流通过安置在容器内的电阻丝时,电阻丝发热,容器内的空气受热膨胀,使U形管两端液面产生高度差。
(1)如图甲所示,实验中电流通过电阻丝时产生热量的多少是通过U形管中两端液面的_______ 差反映出来,这种研究方法叫_______。
(2)A容器和B容器内的电阻丝是串联的,通过电阻丝的电流大小_______ (选填“相同”或“不同”)。闭合开关后通电一段时间,观察到B容器U形管两端液面的高度差大于A容器U形管两端液面的高度差,表明在电流和通电时间相同的情况下, _____ 越大,电阻产生的热量越多。
(3)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验,闭合开关通电一段时间,通过C容器内电阻丝_______ (选填“大于”“等于”或“小于”)通过D容器内电阻丝的电流。观察到C容器U形管两端液面的高度差大于D容器U形管两端液面的高度差,这表明在电阻和通电时间相同的情况下,_______越大,电阻产生的热量越多。
22. 如图甲是探究电流与电阻的关系的实验电路,已知电阻R为定值电阻,电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω1 A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)要探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的_______不变,更换不同_______的定值电阻;这种研究方法叫_______。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是_______。排除故障后,继续实验。
(3)先接入4Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,记下电压表和电流表的示数。断开开关,将4Ω定值电阻换成6Ω定值电阻后,闭合开关,则定值电阻两端的电压_______(选填“变大”“变小”或“不变”),接着要移动变阻器的滑片P使定值电阻两端的电压为_______V时,记录对应电流值。
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描 绘出I~R图像为曲线A,由图像可得出:电压一定时,电流与电阻成_______。
23. 阅读短文,回答问题:
全液冷超充电桩
近期推出的“全液冷超充电桩”(如图甲)在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW,最大电流为600A,号称充电大约“一秒一公里”,在理想条件下,车辆充电1s的时间所补充的电能,足够支持车辆在普通公路行驶约1km.一杯咖啡的时间就能满电出发!
全液冷充电枪(含输电线)作为大功率充电设备之一,主要利用液冷充电技术 .液冷充电枪内部有电缆和管子,它利用管子内流动的冷却液带走热量,所以不需要增大横截面积来维持电流通过,这样不但减轻了质量,还能提高充电效率。
(1)充电枪给汽车电池充电过程中,主要是把_______ 能转化成_______。
(2)当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时,输出电压为_______V。
(3)该全液冷超充电桩工作时,下列说法正确的是_______。(选填字母)
A. 冷却液应选比热容小、导热性好的液体
B. 冷却液是通过做功的方式来改变内能
C. 该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大
D. 最大输入功率应该大于600kW
(4)若按宣传所说,该充电桩最大功率600kW,充电“一秒一公里”,在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费,充电桩的计费为_______元/kW·h(小数点后保留1位)。
(5)某电动车的电池电量从0%充到100%的过程中,该充电桩输出的电流和电压随时间变化的情况如图乙所示,若该次充电在前10min已充了电池总电量的75%,假设前、后10min的充电效率(充入动力电池的能量与充电桩从电网输入的总电能之比)相等,则后10min充电桩输出的平均功率是_______ kW.
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九年级物理
说明:1.全卷共六大题,考试时间为80分钟,满分为100分.
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的考试号、姓名、班级、试室和座位号等信息,用2B铅笔把对应考试号的标号涂黑。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
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,请把所选选项的字母填涂在答题卡。
1. 下列几种估测最符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为10m/s B. 正常成人的脉搏1min跳动300次
C. 一张试卷的厚度大约是1cm D. 全新的2B铅笔长约18cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.人步行的速度约为1m/s,故A不符合题意;
B.正常成人的脉搏1min跳动60次左右,故B不符合题意;
C.一张试卷的厚度大约为0.1mm左右,故C不符合题意;
D.人手掌的宽度约10cm,全新的2B铅笔长约为2个手掌的宽度,即全新的2铅笔长约18cm,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示的四种情景中,说法正确的是( )
A. 人背着书包水平匀速直线行走,人对书包做功
B. 人用力搬起箱子,人对箱子做功
C. 人推石头没有推动,人对石头做功
D. 人举着杠铃原地不动,人对杠铃做功
【答案】B
【解析】
【详解】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上移动的距离。
A.人背着书包水平匀速行走,人对书包的力竖直向上,书包沿水平方向运动,两者垂直,人对书包不做功。故A错误;
B.人用力搬起箱子,人对箱子施加向上的力,箱子向上移动,在力的方向上移动了一段距离,人对箱子做功。故B正确;
C.人推石头没推动,人对石头施加了力,但石头没有在力的方向上移动一段距离,人对石头不做功。故C错误;
D.人举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有在力的方向上移动一段距离,,人对杠铃不做功。故D错误。
故选B。
3. 关于力做功的功率,下列说法正确的是( )
A. 功率越大,力做功越多 B. 功率越大,力做功时间越短
C. 功率越大,力做功时间越长 D. 功率越大,力做功越快
【答案】D
【解析】
【详解】功与完成这些功所用时间的比值叫功率,它是反映力做功快慢的物理量,功率的大小与做功多少和做功时间多少无关,与做功的快慢有关,功率越大,做功越快,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 在下列实例的物体中,既具有动能,又具有势能的是( )
A. 在水平地面上静止的汽车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
【答案】C
【解析】
【详解】A.在水平地面上静止的汽车,没有运动,不具有动能,故A不符合题意;
B.悬挂在天花板上的吊灯,处于静止状态,没有运动,但处于一定的高度,所以只有重力势能,没有动能,故B不符合题意;
C.在空中飞行的飞机,一方面处于运动状态,具有动能;另一方面被举高,具有重力势能,所以既具有动能,又具有势能,故C符合题意;
D.被拉开的弹弓,发生了弹性形变,具有弹性势能,但处于静止状态,没有运动,所以没有动能,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2并联的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】各开关都闭合后,
A中开关S2闭合后,L1被短路,只有L2工作;故A错误;
B中开关闭合后,两个电灯并列连在电源的两极上是并联;故B正确;
C中开关S1闭合后,L2被短路,只有L1工作;故C错误;
D中开关闭合后,两个电灯逐个依次连接是串联.故D错误;
故选B.
6. 关于导体的电阻的计算公式,下列说法正确的是( )
A. 电阻值等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值
B. 电阻跟电流成反比,电流越大,电阻越小
C. 电阻跟电压成正比,电压越大,电阻越大
D. 当电压为零时,导体的电阻也为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.电阻值可以通过测量该导体两端的电压和流经它的电流计算得出,等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值,故A正确;
BCD.导体的电阻是其本身的一种固有属性,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压和通过的电流无关。不能说电阻跟电流成反比,也不能说电阻跟电压成正比,当电压为零时,导体的电阻仍然存在,故BCD错误。
故选A。
7. 如图是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是( )
A. 该汽油机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B. 甲图是做功冲程,机械能转化为内能
C. 丙图是排气冲程,通过飞轮的惯性完成动作
D. 丁图是做功冲程,机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中进、排气门全关,活塞向上运动是压缩冲程;乙图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动是吸气冲程;丙图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动是排气冲程;丁图中进排气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程;四冲程的正确顺序是乙、甲、丁、丙,故A错误;
B.根据A选项分析可知,图甲是压缩冲程,能量转化是机械能转化为内能,故B错误;
C.根据A选项分析可知,图丙是排气冲程,汽油机的四个冲程除了做功冲程,其它三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,故C正确;
D.根据A选项分析可知,图丁是做功冲程,能量转化是内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
二、填空题:(本大题7小题,每小题3分,共21分)请将正确答案填写在答题卡对应的横线上
8. 内能是物体内所有分子无规则运动的_______和分子势能的总和。给自行车轮胎打气时,打气筒会发热,这是通过_______的方式使打气筒的内能增加;用热水袋使身体变暖,是利用_______的方式使人身体的内能增加。
【答案】 ①. 动能 ②. 做功 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,根据内能的概念可知,内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
[2]给自行车轮胎打气时,打气筒的活塞压缩气体做功,同时活塞与筒壁摩擦做功,这是通过做功的方式使打气筒的内能增加。
[3]用热水袋使身体变暖,热水袋温度比人高,人从热水袋吸收热量,是利用热传递的方式使人身体的内能增加。
9. 木炭是常用燃料,1kg的木炭完全燃烧可以放出的热量,则木炭的热值为______J/kg;完全燃烧10kg木炭,放出的热量为_______J;木炭用掉一半时,剩余木炭的热值将_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. ③. 不变
【解析】
【详解】[1]根据热值的定义,木炭的热值为
[2]完全燃烧10kg木炭放出的热量为
[3]热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关。所以木炭用掉一半时,剩余木炭的种类不变,其热值不变。
10. 水平面上重为100N的物体受到20N的水平拉力,10s内沿拉力方向匀速前进了5m,则整个过程中重力做功为_______,拉力做功为_______,拉力做功的功率为_______.
【答案】 ①. 0J ②. 100J ③. 10W
【解析】
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,在重力的方向上并没有移动距离,根据功的计算公式(其中F是力,s是在力的方向上移动的距离),所以重力做功为0J。
[2]已知拉力,物体在拉力方向上移动的距离,根据功的计算公式,可得拉力做的功
[3]已知拉力做功,时间,根据功率的计算公式,可得拉力做功的功率
11. 如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯L1和灯L2为______(选填“串联”或“并联”)连接,电压表测量的是_______ (选填“L1”“L2”或“电源”)两端的电压,电压表示数为2V,则灯L1两端电压为_______V。
【答案】 ①. 串联 ②. L2 ③. 4
【解析】
【详解】[1]由图可知,灯L1和L2首尾相连接在电路中,故灯L1和L2是串联连接。
[2][3]电压表并联在L2两端,测L2两端的电压,即,根据串联电路两端的电压规律,则灯L1两端的电压为
12. 物体由于运动而具有的能叫动能,动能的大小与物体的质量和运动的速度有关,高处的物体由于受重力作用而具有的能叫重力势能,重力势能的大小与物体的位置高度和质量有关。一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。此过程中,飞机的动能______,重力势能______,飞机的机械能______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2][3]一架飞机在同一高度上匀速飞行,喷洒农药。此过程中,飞机的质量减小,速度不变,则动能变小,高度不变,则重力势能变小,所以机械能变小。
13. 水的比热容是,1kg水温度升高1℃,需要吸收的热量;砂石的比热容是,1kg砂石温度升高1℃,需要吸收_______J的热量。相同质量的水和砂石,吸收相同的热量,温度不易上升的是_______(选填“水”或“砂石”)。2kg的砂石温度升高2℃,需要吸收_______J的热量。
【答案】 ①. ②. 水 ③.
【解析】
【详解】[1]1kg砂石温度升高1℃,需要吸收的热量为
[2]根据可知,相同质量的水和砂石,吸收相同的热量,因为,则,所以温度不易上升的是水。
[3]根据吸热公式
14. 某导体两端电压为6V时,通过它的电流为0.4A,它的电阻为______Ω,当该导体两端电压为3V时,通过它的电流为______A,当该导体两端电压为0V时,它的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 15 ②. 0.2 ③. 15
【解析】
【详解】[1]由 可得导体的电阻
[2]因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压变为3V时,电阻不变,仍为15Ω,则通过导体的电流
[3]当该导体两端电压为0V时,导体中的电流为0,但电阻不变,仍为15Ω。
三、作图题:(要求尺规作图,共4小题,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图1所示,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法。
(2)如图2所示,根据电路图,把实物图连接完整。
(3)如图3所示,根据实物电路,在虚线框内画出电路图。
(4)如图4所示,在电路图的圆圈内正确填入A或V后成为电流表或电压表的元件符号,测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物体与水平面的摩擦阻力,这就是最省力的绕法。如图所示:
【小问2详解】
由电路图可知,两个灯泡并联,开关和电流表在干路中,从电源的正极连接开关和其中一个灯泡、电流表回到电源的负极,将另一个灯泡并联在其中一个灯泡的两端,如图所示:
【小问3详解】
由实物图可知,两个灯泡串联,开关控制整个电路,电路图如图所示:
【小问4详解】
由电路图分析可知,左侧电表与灯泡并联,为电压表,右侧电表与灯泡串联,为电流表,如下所示:
四、实验题:(本大题3小题,共19分)
16. 按要求完成下列小题。
(1)如题-1图所示,被测物体的长度是______cm,秒表的读数是_______s。
(2)如题-2图所示,电压表的示数为______V;电流表的示数为______A。
(3)小明家2025年6月1日和2025年6月7日电能表示数如题-3图所示,小明家这段时间用电为______kW·h,已知每度电的电费是0.5元,这段时间小明家应付电费______元。
【答案】(1) ①. 2.61 ②. 338.5
(2) ①. 2 ②. 0.2
(3) ①. 40 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与零刻度线对齐,右侧与2.61cm对齐,故被测物体的长度为2.61cm。
[2]图乙中,秒表小盘的分度值是0.5min,小盘示数为5min,大盘分度值为0.1s,小盘偏过中线,所以大盘指针在38.5s,故秒表的读数为5min38.5s=338.5s
【小问2详解】
[1]电压表使用的是0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,即分度值为0.1V,该电压表的示数是2V。
[2]电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,即分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A。
【小问3详解】
[1]小明家一周消耗的电能
[2]已知每度电的电费是0.5元,这段时间小明家应付电费
17. 小明用电流表和电压表做“伏安法测电阻R的阻值”的实验,如图是未连接完成的实 验实物电路。
(1)该实验的原理是________(写公式);连接电路的过程中开关必须________;
(2)用笔画线代替导线完成题图电路,要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大;
(3)连好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或 “B”)端 ;
(4)闭合开关后,发现电流表与电压表均无示数,原因可能是________(多选,填字母);
A. 滑动变阻器开路 B. 开关接触不良 C. 电阻开路 D. 电流表接线柱松动
(5)排除故障后,调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,数据如下表。第3次实验测 得的电阻值为________ Ω,总共4次实验所测得的电阻的平均值为________ Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
(小数点后保留1位)
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.30
5.0
3
2.5
0.50
4
2.8
0.54
5.2
【答案】(1) ①. ②. 断开
(2) (3)B (4)AD
(5) ①. 5.0 ②. 5.2
【解析】
【小问1详解】
[1]该实验先测出定值电阻R的电压与电流,再利用算出定值电阻R的阻值,其原理是。
[2]为了保护电路,连接电路的过程中开关必须断开。
【小问2详解】
实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大,则此时滑动变阻器接入电路中电阻变小,则滑动变阻器的A接线柱接入电路中,如图所示:
【小问3详解】
为了保护电路,连好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的B端。
【小问4详解】
AD.闭合开关后,发现电流表与电压表均无示数,说明电路出现断路现象,且电压表与电源的连接断开,则故障原因可能是滑动变阻器开路或电流表接线柱松动,故AD符合题意;
B.开关接触不良,会导致电路时通时断,电流表与电压表的示数不稳定,故B不符合题意;
C.若电阻开路,电压表与电源相连接,电压表示数等于电源电压,故C不符合题意。
故选AD。
【小问5详解】
[1]由欧姆定律得,第3次实验测得的电阻值为
[2]总共4次实验所测得的电阻的平均值为
18. 测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表.
实验次数
钩码重
G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动距离s/cm
机械效率
(小数点后保留1位)
1
1.0
5
0.6
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
5
2.0
15
1.0
45
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做________运动。
(2)第2次实验时所做的有用功为________J,滑轮组的机械效率是________。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升钩码时,钩码的重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4、5次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物,下列可提高机械效率的是________ (填字母)
A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度
【答案】(1)匀速直线
(2) ①. 0.075 ②. 62.5%
(3) ①. 大 ②. 无关 (4)B
【解析】
【小问1详解】
实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速(匀速直线)运动,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
【小问2详解】
[1][2]第2次实验时所做的有用功为
第2次做的总功
滑轮组的机械效率
【小问3详解】
[1]分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
[2]分析3、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升同一重物时,钩码上升的高度不同,机械效率相同,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
【小问4详解】
A.增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故A错误;
B.减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大,故B正确;
C.分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据,机械效率与物体提升的速度无关,故C错误。
故选B。
五、计算题(本大题2小题,共13分)要求正确写出公式,计算过程要写单位.
19. 如图是某公司生产的高空作业平台,它重心低,运行高效。求:
(1)作业平台在平直的路面上匀速直线行驶20s,它行驶的路程为40m,它行驶的速度。
(2)作业平台用10N的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功。
(3)质量为3150kg的作业平台(没装人和货物)静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.04m2,此时作业平台对水平地面的压强。()
【答案】(1)2m/s
(2)J
(3)787500Pa
【解析】
【小问1详解】
根据速度公式,可得作业平台行驶的速度为
【小问2详解】
根据功的公式,支持力对货物所做的功为
【小问3详解】
作业平台静止在水平地面上,其对地面的压力等于自身的重力,即
则作业平台对水平地面的压强为
20. 现有一盏白炽灯L1标有“6V 3W”字样,一盏白炽灯L2标有“6V 2W”字样,假设灯丝的电阻不变,求:
(1)灯L1的额定电流。
(2)灯L1的电阻。
(3)将灯L1和灯L2串联后接入6V电路中,灯L1的实际功率。
【答案】(1)0.5A
(2)12Ω (3)0.48W
【解析】
【小问1详解】
白炽灯L1标有“6V 3W”字样,则灯L1的额定电压为6V,额定功率为3W,则灯L1的额定电流
【小问2详解】
假设灯丝的电阻不变,则灯L1的电阻
【小问3详解】
白炽灯L2标有“6V 2W”字样,则灯L2的额定电压为6V,额定功率为2W,则灯L2的额定电流
假设灯丝的电阻不变,则灯的电阻
两灯串联后,总电阻
将灯L1和灯L2串联后接入6V电路中,由于串联电路电流处处相等,则通过灯L1和灯L2的电流
灯的实际功率
六、综合能力题:(本大题3小题,共19分)
21. 如图所示,图甲是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中封闭着等质量的空气,当电流通过安置在容器内的电阻丝时,电阻丝发热,容器内的空气受热膨胀,使U形管两端液面产生高度差。
(1)如图甲所示,实验中电流通过电阻丝时产生热量的多少是通过U形管中两端液面的_______ 差反映出来,这种研究方法叫_______。
(2)A容器和B容器内的电阻丝是串联的,通过电阻丝的电流大小_______ (选填“相同”或“不同”)。闭合开关后通电一段时间,观察到B容器U形管两端液面的高度差大于A容器U形管两端液面的高度差,表明在电流和通电时间相同的情况下, _____ 越大,电阻产生的热量越多。
(3)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验,闭合开关通电一段时间,通过C容器内电阻丝_______ (选填“大于”“等于”或“小于”)通过D容器内电阻丝的电流。观察到C容器U形管两端液面的高度差大于D容器U形管两端液面的高度差,这表明在电阻和通电时间相同的情况下,_______越大,电阻产生的热量越多。
【答案】(1) ①. 高度 ②. 转换法
(2) ①. 相同 ②. 电阻
(3) ①. 大于 ②. 电流
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中电流通过电阻丝时产生热量的多少是通过U形管中两端液面的高度差反映出来的。因为电阻丝产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显,U形管液面高度差就越大。
[2]这种将不容易直接测量的热量多少,转换为容易观察的U形管液面高度差的研究方法叫转换法。
【小问2详解】
[1]由于A容器和B容器内的电阻丝是串联的,根据串联电路的电流特点,串联电路中各处的电流都相等,所以通过电阻丝的电流大小相同。
[2]闭合开关后通电一段时间,B容器U形管两端液面的高度差大于A容器的。A、B中电阻丝串联,电流和通电时间相同,B中电阻丝电阻大于A中电阻丝电阻,这表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多。
【小问3详解】
[1]在乙图装置中,D容器内的电阻丝与另一个5Ω的电阻丝并联后再与C容器内的电阻丝串联。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以通过C容器内电阻丝的电流大于通过D容器内电阻丝的电流。
[2]观察到C容器U形管两端液面的高度差大于D容器的,C、D中电阻丝电阻相同,通电时间相同,通过C的电流大,这表明在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电阻产生的热量越多。
22. 如图甲是探究电流与电阻的关系的实验电路,已知电阻R为定值电阻,电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω1 A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)要探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的_______不变,更换不同_______的定值电阻;这种研究方法叫_______。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是_______。排除故障后,继续实验。
(3)先接入4Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,记下电压表和电流表的示数。断开开关,将4Ω定值电阻换成6Ω定值电阻后,闭合开关,则定值电阻两端的电压_______(选填“变大”“变小”或“不变”),接着要移动变阻器的滑片P使定值电阻两端的电压为_______V时,记录对应电流值。
(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描 绘出I~R图像为曲线A,由图像可得出:电压一定时,电流与电阻成_______。
【答案】(1) ①. 电压 ②. 阻值 ③. 控制变量法
(2)电阻R断路 (3) ①. 变大 ②. 2.4
(4)反比
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法,要控制定值电阻两端的电压不变,更换不同阻值的定值电阻。
【小问2详解】
闭合开关,电流表示数为零,说明电路可能断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,所以故障可能是定值电阻R断路。
【小问3详解】
[1]根据串联分压原理,将4Ω定值电阻换成6Ω定值电阻后,定值电阻阻值变大,其两端电压会变大。
[2]由图乙可知,电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,在探究电流与电阻关系实验中要保持定值电阻两端电压不变,所以接着要移动变阻器的滑片P使定值电阻两端的电压为2.4V时,记录对应电流值。
【小问4详解】
由图丙数据可知,电流与电阻的乘积
为一定值,所以可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
23. 阅读短文,回答问题:
全液冷超充电桩
近期推出的“全液冷超充电桩”(如图甲)在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW,最大电流为600A,号称充电大约“一秒一公里”,在理想条件下,车辆充电1s的时间所补充的电能,足够支持车辆在普通公路行驶约1km.一杯咖啡的时间就能满电出发!
全液冷充电枪(含输电线)作为大功率充电设备之一,主要利用液冷充电技术 .液冷充电枪内部有电缆和管子,它利用管子内流动的冷却液带走热量,所以不需要增大横截面积来维持电流通过,这样不但减轻了质量,还能提高充电效率。
(1)充电枪给汽车电池充电过程中,主要是把_______ 能转化成_______。
(2)当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时,输出电压为_______V。
(3)该全液冷超充电桩工作时,下列说法正确的是_______。(选填字母)
A. 冷却液应选比热容小、导热性好的液体
B. 冷却液是通过做功的方式来改变内能
C. 该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大
D. 最大输入功率应该大于600kW
(4)若按宣传所说,该充电桩最大功率600kW,充电“一秒一公里”,在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费,充电桩的计费为_______元/kW·h(小数点后保留1位)。
(5)某电动车的电池电量从0%充到100%的过程中,该充电桩输出的电流和电压随时间变化的情况如图乙所示,若该次充电在前10min已充了电池总电量的75%,假设前、后10min的充电效率(充入动力电池的能量与充电桩从电网输入的总电能之比)相等,则后10min充电桩输出的平均功率是_______ kW.
【答案】(1) ①. 电 ②. 化学
(2)1000 (3)D
(4)1.2 (5)150
【解析】
【小问1详解】
[1][2]充电枪给汽车电池充电过程中,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,主要是将电能转化为化学能。
【小问2详解】
当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时,输出电压为
【小问3详解】
A.为了使冷却液可以带走更多的热量,根据可知,在冷却液质量和升高的温度一定时,选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量;为了更好的散热,选择导热性好的液体,故A错误;
B.冷却液吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式来改变内能的,故B错误;
C.液冷充电枪内部有电缆和管子,它利用管子内流动的冷却液带走热量,所以不需要增大横截面积来维持电流通过,这样不但减轻了质量,还能增加充电效率,因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小,故C错误;
D.该充电桩最大输出功率可以达到600kW,由于存在各种能量损失,因此最大输入功率应该大于600kW,故D正确。
故选D。
【小问4详解】
充电桩最大功率600kW,充电“一秒一公里”,一秒消耗的电能
每公里只需花费0.2元,充电桩的计费
【小问5详解】
充电桩在前10分钟输出的电能
由题知,前10分钟已充了电池总电量的75%,则后10分钟充了电池总电量的25%,而充电效率相同,设充电效率均为η,则可得前10分钟输入给电池的电能------①
同理可得后10分钟输入给电池的电能-----②
由①②可得后10分钟充电桩输出的电能
后10分钟充电桩输出的平均功率
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