精品解析：安徽池州市贵池区2025-2026学年上学期期末考试九年级物理试题

九年级（上）物理 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 2025年11月3日，我国天宫空间站的航天员在微重力环境下成功烤制鸡翅和牛排，这是人类第一次在太空中吃烧烤。食材在烤箱中温度升高，主要通过______的方式改变内能。 2. 2025年9月22日我国军方放出消息证实，在我国第一艘电磁弹射型航母“福建舰”上已经成功进行了歼15T、歼35以及空警600三型舰载机的首次电磁弹射起飞和着舰训练。这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。如图是歼35正在弹射起飞的画面，此时弹射器对舰载机________（选填“做功”或“不做功”）。 3. 如图所示，重力为G的小球在a位置处静止释放后摆动，记录不同时刻小球的位置。小球在不同位置离天花板的高度分别为、、（不计空气阻力）。小球从b位置到c位置的过程中，重力做的功是______。（用字母表示） 4. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。在标准大气压下，完全燃烧1.5kg的秸秆煤放出的热量若完全被质量为100kg，初温为30℃的水吸收，可使水温升高到______℃[已知，]。 5. 如图甲所示的是我国古代的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，该过程中的能量转化与图______（选填“乙”或“丙”）能量转化类似。 6. 小明发现实验室里有一卷导线，查阅说明书得知，该导线每米的电阻为0.02Ω。为了粗略估算导线的长度，他将电压表、电流表、小灯泡和电源连接成如图所示的电路进行测量。闭合开关S后，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，则这卷导线的长度为______m。 7. 如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻，当闭合、接触“1”时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A；当闭合、接触“2”时，电流表示数为0.3A，则电压表的示数是______V。 8. 如图所示为某款扫地机器人，它的铭牌标有“12V 30W，电池容量2500mA·h”。已知当扫地机器人剩余电量为总电量的20%时，机器人将停止扫地。则充满一次电可以连续工作______min。 9. 小明购买了一个玩具四驱车电动机，其说明书显示线圈内阻，当电动机两端电压为3V时正常转动，通过线圈的电流为0.4A，则通电1min，小电动机线圈产生的热量是______J。 10. 如图所示，旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面，若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，牵引力大小为2000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆共行驶了250m，则行驶过程中车辆所受的摩擦力是______N。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 如图展示的是2025年9月3日，东风-61陆基洲际导弹在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上震撼亮相的场景。该导弹采用新型固体燃料推进发射，所用新型燃料具有能量水平高、力学性能良好等优点。下列关于该导弹燃料及能量转化的说法中，正确的是（ ） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C. 导弹飞行时，弹身温度越高，含有的热量越多 D. 导弹飞行时，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 12. 如图是一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图。当含尘气体经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向负极的积尘盘，最终被吸附到积尘盘上，下列说法不正确的是（ ） A. 若某轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该轻小纸片一定带正电 B. 尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种离子电荷相互吸引 C. 空气被电离是创造了电荷，使粉尘带上了电 D. 该静电除尘装置利用了带电体能吸引轻小物体性质 13. 如图为华为全液冷超充技术，能实现“一秒一公里”的极速充电，技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻（忽略充电过程中温度的变化）。关于其中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 连接汽车充电时，充电线两端的电压增大，其电阻也随着变 B. 充电后期充电电流会变小，此时充电线两端的电压变大 C. 充电桩空闲时，充电线的电阻变为0 D. 当充电线中有电流通过时，其两端一定有电压 14. 为了研究串联电路电阻关系，如图所示的两个电路中，如果满足电源电压不变且电流表示数相等，则电阻R称为、所构成串联电路的总电阻，下列选项中也用到了这种方法的是（　　） A. 建立合力的概念 B. 用光线表示光的传播路径 C. 引入电功率的概念 D. 保持电阻不变，研究电流与电压的关系 15. 如图所示自由式滑雪项目示意图，实线代表雪道，虚线是运动员重心轨迹，从A点起滑，最后停在D点（忽略空气阻力），则运动员（　　） A. 在B点动能最大 B. 从B点到C点是受到惯性的作用 C. 在D点机械能最小 D. 从A点到D点速度一直在增大 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表与电流表A示数的比值变大 D. 与的比值等于的阻值 17. 如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 电流表示数与电压表示数的关系图像是曲线a B. 电源电压为12V C. 小灯泡的额定功率4.8W D. 滑动变阻器的最大阻值40Ω 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 如图甲是小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验情境图，其中，小球的质量关系为，小球在斜面上所处的高度关系为。 （1）实验中，探究的动能是指______（填序号）。 A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击的动能 （2）小明还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：如图乙所示，让同一小车从同一斜面同一高度处由静止滑下，小车在三个不同的水平表面上能滑行的距离不同（如下表）。小车在这三个水平表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”、“不相等”或“无法比较”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 19. 小明测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验序号 钩码重力 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动距离 s/cm 机械效率 η 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 62.5% 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，机械效率是______；（结果保留到0.1%） （2）分析实验1、2、3数据可知：使用同一滑轮组提升钩码时，______。 20. 小明在“测量小灯泡的电阻”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请将电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮）； （2）闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮。故障发生在小灯泡和滑动变阻器上，那么出现该故障可能是______； （3）故障排除后，闭合开关，移动滑片多次实验，将数据绘制成小灯泡的I-U图像如图乙所示，分析图像可知小灯泡的电阻不为定值，其原因______； （4）小明设计图丙所示电路测未知电阻阻值，已知滑动变阻器最大阻值为。 实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为； ②将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为； ③待测电阻的表达式______（用已知量和测得的物理量表示）。 四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中，该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m，此过程中，机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求：（g取10N/kg） （1）机器狗行驶时，克服地面摩擦力做的功是多少？ （2）机器狗行驶时，牵引力做功的功率是多少？ 22. 在研究电器节能与环保实践活动中，小明观察家里使用多年的电饭煲铭牌，收集到信息如图甲所示，其中“保温功率”模糊不清，说明书中电路图简化成如图乙所示（、的阻值不变）。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1000W 保温挡 能效等级 2级能效 甲 （1）小明利用家里的电能表（如图丙）和秒表测量“保温功率”：关闭其他用电器，只让电饭煲处于保温状态正常工作，电能表2min内转动10r，帮助小明求保温功率； （2）求发热电阻与的比值； （3）小明查询到家用电器能效标准：电饭煲的加热效率在79%-89%之间为“2级能效”。在一个标准大气压下，小明用该电饭煲加热状态将2kg的水加热，从20℃加热至恰好沸腾用时14min，请帮小明判断该电饭煲的能效等级是否达到“2级能效”。[] 23. 在“比较电动汽车与燃油汽车”的跨学科实践中，小明收集到某油电混合动力汽车相关信息：①汽车（含驾驶员）质量m＝1.6t，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；②汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍；③电动机能量转化效率。（g取10N/kg） （1）求该汽车充满电后，在纯电模式下以60km/h的速度沿水平道路行驶的最大里程； （2）在某次测试中，在燃油模式下，汽车以60km/h的速度沿水平道路匀速行驶125km消耗了8kg的汽油，同时电池电量增加11kW·h。不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，汽油热值，求燃油发动机效率。（结果保留到0.1%） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级（上）物理 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 2025年11月3日，我国天宫空间站的航天员在微重力环境下成功烤制鸡翅和牛排，这是人类第一次在太空中吃烧烤。食材在烤箱中温度升高，主要通过______的方式改变内能。 【答案】热传递 【解析】 【详解】烤箱工作时，热量从高温的烤箱传递给低温的食材，使食材内能增加、温度升高，这是通过热传递的方式改变内能。 2. 2025年9月22日我国军方放出消息证实，在我国第一艘电磁弹射型航母“福建舰”上已经成功进行了歼15T、歼35以及空警600三型舰载机的首次电磁弹射起飞和着舰训练。这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。如图是歼35正在弹射起飞的画面，此时弹射器对舰载机________（选填“做功”或“不做功”）。 【答案】做功 【解析】 【详解】做功的两个必要条件：一是物体要受到力的作用，二是在力的方向上通过一定的距离。 由题意可知，歼35正在弹射起飞时，弹射器对舰载机有力的作用，同时舰载机在此力的作用下运动了一段距离，所以此时弹射器对舰载机做功。 3. 如图所示，重力为G的小球在a位置处静止释放后摆动，记录不同时刻小球的位置。小球在不同位置离天花板的高度分别为、、（不计空气阻力）。小球从b位置到c位置的过程中，重力做的功是______。（用字母表示） 【答案】 【解析】 【详解】小球从b到c位置过程中，下降的高度 则重力做的功 4. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。在标准大气压下，完全燃烧1.5kg的秸秆煤放出的热量若完全被质量为100kg，初温为30℃的水吸收，可使水温升高到______℃[已知，]。 【答案】100 【解析】 【详解】秸秆煤质量为，热值，水的质量为，比热容，初温。 秸秆煤完全燃烧放出热量 这些热量完全被水吸收，故水吸收的热量 水吸收热量后升高的温度 理论末温 但在标准大气压下，水的沸点为 ，因此水温实际只能升高到。 5. 如图甲所示的是我国古代的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，该过程中的能量转化与图______（选填“乙”或“丙”）能量转化类似。 【答案】丙 【解析】 【详解】将推杆迅速推入牛角套筒时，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，是将机械能转化为内能；图乙中两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图丙中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故此过程能量转化与图丙的工作过程一致。 6. 小明发现实验室里有一卷导线，查阅说明书得知，该导线每米的电阻为0.02Ω。为了粗略估算导线的长度，他将电压表、电流表、小灯泡和电源连接成如图所示的电路进行测量。闭合开关S后，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，则这卷导线的长度为______m。 【答案】500 【解析】 【详解】由欧姆定律可得导线的电阻 因导线每米的电阻为0.02，所以，这卷导线的长度 7. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，电阻，当闭合、接触“1”时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A；当闭合、接触“2”时，电流表示数为0.3A，则电压表的示数是______V。 【答案】2.5 【解析】 【详解】当开关S1闭合，S2接触“1”时，电阻R1与R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，根据可知，电源电压 当开关S1闭合，S2接触“2”时，电阻R2与R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，根据可知， 8. 如图所示为某款扫地机器人，它的铭牌标有“12V 30W，电池容量2500mA·h”。已知当扫地机器人剩余电量为总电量的20%时，机器人将停止扫地。则充满一次电可以连续工作______min。 【答案】48 【解析】 【详解】充满一次电储存的电能 提供扫地机器人工作的电能 充满一次电可以连续工作的时间 9. 小明购买了一个玩具四驱车电动机，其说明书显示线圈内阻，当电动机两端电压为3V时正常转动，通过线圈的电流为0.4A，则通电1min，小电动机线圈产生的热量是______J。 【答案】24 【解析】 【详解】通电1min小电动机线圈产生的热量 10. 如图所示，旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面，若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，牵引力大小为2000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆共行驶了250m，则行驶过程中车辆所受的摩擦力是______N。 【答案】1000 【解析】 【详解】匀速行驶时，牵引力做的总功等于有用功加上克服摩擦力做的额外功。已知牵引力大小为2000N，车辆共行驶了250m，因此牵引力做的总功 车辆重为10000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆克服重力做的有用功 则克服摩擦力做的额外功 因此，行驶过程中车辆所受的摩擦力 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 如图展示的是2025年9月3日，东风-61陆基洲际导弹在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上震撼亮相的场景。该导弹采用新型固体燃料推进发射，所用新型燃料具有能量水平高、力学性能良好等优点。下列关于该导弹燃料及能量转化的说法中，正确的是（ ） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C. 导弹飞行时，弹身温度越高，含有的热量越多 D. 导弹飞行时，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料燃烧是化学变化，化学能转化为内能，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，故B正确； C．热量是过程量，不能说“含有”，故C错误； D．导弹飞行时，是将燃料的化学能转化为机械能，由于有热量损失，燃料不可能全部燃烧等因素影响， 燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故D错误。 故选B。 12. 如图是一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图。当含尘气体经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向负极的积尘盘，最终被吸附到积尘盘上，下列说法不正确的是（ ） A. 若某轻小纸片靠近积尘盘被吸引，则该轻小纸片一定带正电 B. 尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种离子电荷相互吸引 C. 空气被电离是创造了电荷，使粉尘带上了电 D. 该静电除尘装置利用了带电体能吸引轻小物体性质 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．若某轻小纸片靠近积尘盘被吸引，由于带电体可以吸引轻小物体，则该小纸片可能带正电，也可能不带电，故A错误，符合题意； B．含尘气体经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，所以尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引，故B正确，不符合题意； C．空气被电离没有创造电荷，而是用电离的方法使正负电荷分开，故C错误，符合题意； D．该静电除尘装置利用了电荷间的相互作用，故D错误，符合题意。 故选ACD。 13. 如图为华为全液冷超充技术，能实现“一秒一公里”的极速充电，技术引领行业发展。充电线可看作有一定阻值的定值电阻（忽略充电过程中温度的变化）。关于其中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 连接汽车充电时，充电线两端的电压增大，其电阻也随着变 B. 充电后期充电电流会变小，此时充电线两端的电压变大 C. 充电桩空闲时，充电线的电阻变为0 D. 当充电线中有电流通过时，其两端一定有电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻是导体的固有属性，忽略温度影响时，与电压无关，充电线电阻不会随电压增大而改变，故A错误； B．充电线电阻R不变，根据，充电电流变小则其两端电压会变小，故B错误； C．电阻是导体本身的性质，与是否通电无关，充电桩空闲时充电线电阻不为0，故C错误； D．根据欧姆定律，当导体中有电流通过时，其两端一定存在电压，故D正确。 故选D。 14. 为了研究串联电路的电阻关系，如图所示的两个电路中，如果满足电源电压不变且电流表示数相等，则电阻R称为、所构成串联电路的总电阻，下列选项中也用到了这种方法的是（　　） A. 建立合力的概念 B. 用光线表示光的传播路径 C. 引入电功率的概念 D. 保持电阻不变，研究电流与电压的关系 【答案】A 【解析】 【详解】题干中用一个电阻R替代、串联的电路，且效果相同，这种方法是等效替代法。 A．用一个力替代几个力的共同作用效果，属于等效替代法，与题干方法一致，故A符合题意； B．用光线表示光的传播路径，是将抽象的光传播路径具象为“光线”，是模型法，与题干方法不一致，故B不符合题意； C．引入电功率的概念，是通过定义电功率，是比值定义法，与题干方法不一致，故C不符合题意； D．控制电阻不变，探究电流与电压的关系，是控制变量法，与题干方法不一致，故D符合题意。 故选A。 15. 如图所示是自由式滑雪项目示意图，实线代表雪道，虚线是运动员重心轨迹，从A点起滑，最后停在D点（忽略空气阻力），则运动员（　　） A. 在B点动能最大 B. 从B点到C点是受到惯性的作用 C. 在D点机械能最小 D. 从A点到D点速度一直在增大 【答案】C 【解析】 【详解】B．从B点运动到C点，运动员始终具有惯性，不能说受到惯性，故B不符合题意； C．在D点时，运动员停止，动能为零，所以此处动能最小，高度最低，所以重力势能最小，所以在D点时机械能最小，故C符合题意； AD．从A点到B点，运动员的速度增大，从B点到C点，运动员的速度减小，从C点到D点运动员的速度增大，后减速停在D点，运动员质量不变，动能与速度有关，无法确定B点是否速度最大，故无法确定B点动能是否最大，故AD不符合题意。 故选C。 16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，和为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。则（　　） A. 电流表A的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表与电流表A示数的比值变大 D. 与的比值等于的阻值 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻和与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表测滑动变阻器和定值电阻两端的总电压，电流表A测电路中的电流。 AB．闭合开关S，将滑片P由b端向a端滑动一段距离后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律知，总电流变大，即电流表示数变大，根据可知，两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器和定值电阻两端的总电压变小，即电压表示数变小，故AB错误； C．电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表与电流表A示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，变阻器连入电路中的电阻变小，所以比值变小，故C错误； D．设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，电压表的示数分别为 所以电压表的示数的变化量 即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值为，故D正确。 故选D。 17. 如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 电流表示数与电压表示数的关系图像是曲线a B. 电源电压为12V C. 小灯泡的额定功率4.8W D. 滑动变阻器的最大阻值40Ω 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABD．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表的示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表的示数最小，则曲线a表示电流表示数与电压表示数的关系图像，曲线b表示电流表示数与电压表示数的关系图像。 由图乙可知，电路中的最小电流，此时灯泡两端的电压，滑动变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压 滑动变阻器的最大阻值，故ABD错误； C．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此时电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流，即小灯泡的额定电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为3V，根据串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可知灯泡两端的电压为 则灯的额定功率为，故C正确。 故选C。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 如图甲是小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验情境图，其中，小球的质量关系为，小球在斜面上所处的高度关系为。 （1）实验中，探究的动能是指______（填序号）。 A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击的动能 （2）小明还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：如图乙所示，让同一小车从同一斜面的同一高度处由静止滑下，小车在三个不同的水平表面上能滑行的距离不同（如下表）。小车在这三个水平表面上滑行的过程中克服摩擦力做功______（选填“相等”、“不相等”或“无法比较”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 【答案】（1）B （2）相等 【解析】 【小问1详解】 在这个实验中，我们通过木块被小球推动的距离来反映小球的动能大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故选B。 【小问2详解】 小车从同一斜面、同一高度滑下，到达水平面时的速度相同、质量相同，所以初始动能相同，而小车在水平面上最终都会停下，说明初始动能全部用来克服摩擦力做功，又因为它们的初始动能相等，所以小车在这三个水平表面上滑行的过程中克服摩擦力做的功相等。 19. 小明测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验序号 钩码重力 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动距离 s/cm 机械效率 η 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 62.5% 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，机械效率是______；（结果保留到0.1%） （2）分析实验1、2、3数据可知：使用同一滑轮组提升钩码时，______。 【答案】（1）55.6% （2）物重越大，滑轮组的机械效率越高 【解析】 【小问1详解】 如图所示，弹簧测力计的分度值是0.1N，示数为0.6N，第1次实验时的机械效率是 【小问2详解】 分析实验第1、2、3数据可知，滑轮组相同，钩码上升高度和绳端移动距离相同，钩码重力越来越大，机械效率越来越高，所以使用同一滑轮组提升钩码时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 20. 小明在“测量小灯泡的电阻”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请将电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮）； （2）闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮。故障发生在小灯泡和滑动变阻器上，那么出现该故障可能是______； （3）故障排除后，闭合开关，移动滑片多次实验，将数据绘制成小灯泡的I-U图像如图乙所示，分析图像可知小灯泡的电阻不为定值，其原因______； （4）小明设计图丙所示电路测未知电阻阻值，已知滑动变阻器最大阻值为。 实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为； ②将滑动变阻器滑片P移到b端，记录电流表示数为； ③待测电阻的表达式______（用已知量和测得的物理量表示）。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3）灯丝的电阻随着温度的升高而增大 （4） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片左移时灯泡变亮，说明接入电路的电阻变小，因此需将滑动变阻器的左下接线柱与开关连接，使左移时接入的电阻丝变短。电压表应与小灯泡并联，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选择小量程，电路图如下： 【小问2详解】 闭合开关后，电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，小灯泡不亮，出现该故障可能是小灯泡短路。 【小问3详解】 由图乙可知，小灯泡的I-U图像为曲线，这是因为小灯泡发光时温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，故而小灯泡的电阻不是定值。 【小问4详解】 先由步骤②可知，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时，电阻短路，电路中只有滑动变阻器接入，且阻值为，电流表测通过的电流，此时电源电压……① 再由步骤①可知，将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时滑动变阻器与电阻并联，电流表测干路电流为，通过电阻的电流，根据并联电路的电压规律可知……② 联立①②可得， 四、计算与推导题（第21小题4分，第22小题8分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，某款机器狗的质量为60kg。在某次任务中，该机器狗以4m/s的速度水平匀速直线行驶200m，此过程中，机器狗与水平地面间的摩擦力为其重力的0.1倍。求：（g取10N/kg） （1）机器狗行驶时，克服地面摩擦力做的功是多少？ （2）机器狗行驶时，牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1） （2）240W 【解析】 【小问1详解】 设机器狗的质量为m，重力为G。 设机器狗受到的摩擦力为f。 设机器狗行驶的距离为s，克服摩擦力做的功为W。 【小问2详解】 因为机器狗做水平匀速直线行驶，所以它在水平方向上受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力。 设牵引力为F，则 设机器狗的速度为v，牵引力的功率为P。 根据功率公式，可得 22. 在研究电器节能与环保实践活动中，小明观察家里使用多年的电饭煲铭牌，收集到信息如图甲所示，其中“保温功率”模糊不清，说明书中电路图简化成如图乙所示（、的阻值不变）。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1000W 保温挡 能效等级 2级能效 甲 （1）小明利用家里的电能表（如图丙）和秒表测量“保温功率”：关闭其他用电器，只让电饭煲处于保温状态正常工作，电能表2min内转动10r，帮助小明求保温功率； （2）求发热电阻与的比值； （3）小明查询到家用电器能效标准：电饭煲的加热效率在79%-89%之间为“2级能效”。在一个标准大气压下，小明用该电饭煲加热状态将2kg的水加热，从20℃加热至恰好沸腾用时14min，请帮小明判断该电饭煲的能效等级是否达到“2级能效”。[] 【答案】（1）100W （2）1:9 （3）是 【解析】 【小问1详解】 根据电能表铭牌可知，每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转动3000r，电饭煲处于保温状态2min内，电能表转盘转动10r，消耗的电能为 工作时间 电饭煲的保温功率为 【小问2详解】 由电路图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，根据可知，电功率最大，电饭煲处于加热状态。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2串联接入电路，此时电路中电阻最大，电功率最小，电饭煲处于保温状态。由题意可知，加热功率 ，保温功率 ，电源电压。在加热状态下，电阻R1的阻值为 在保温状态下，电路总电阻为 因为R1和R2串联，所以 ，故电阻R2的阻值为 所以，发热电阻R1和R2比值为 【小问3详解】 在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。故水吸收的热量为 电饭煲加热14min消耗的电能为 电饭煲的加热效率为 因为“2级能效”的标准是加热效率在79%~89%之间，而80%在此范围内，所以该电饭煲的能效等级达到“2级能效”。 23. 在“比较电动汽车与燃油汽车”的跨学科实践中，小明收集到某油电混合动力汽车相关信息：①汽车（含驾驶员）质量m＝1.6t，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；②汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍；③电动机能量转化效率。（g取10N/kg） （1）求该汽车充满电后，在纯电模式下以60km/h的速度沿水平道路行驶的最大里程； （2）在某次测试中，在燃油模式下，汽车以60km/h的速度沿水平道路匀速行驶125km消耗了8kg的汽油，同时电池电量增加11kW·h。不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，汽油热值，求燃油发动机效率。（结果保留到0.1%） 【答案】（1）144km （2）38.8% 【解析】 【小问1详解】 汽车质量 车重 又因为汽车以60km/h的速度沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的0.05倍，故阻力 因为电池最大储能 ，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶，故实际可用电能 电动机能量转化效率，故机械能 又因为速度 ，牵引力 机械能用于克服阻力做功，故 故 【小问2详解】 行驶距离 克服阻力做功 电池充电能量 总有用能量 又因为燃油质量 ，汽油热值 ，总能量 故燃油发动机效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $