精品解析：江苏省盐城市响水县2025～2026学年九年级物理第一学期期末考试 卷

2025~2026学年第一学期期末考试 九年级物理试题 （考试时间：90分钟卷面总分：100分考试形式：闭卷） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 若我们发现身边有人触电，应立即采取的安全措施是（　　） A. 伸手拉开 B. 剪断电线 C. 电话报警 D. 切断电源 2. 下列物体通常情况下属于导体的是（ ） A. 塑料尺 B. 铅笔芯 C. 橡胶胎 D. 陶瓷杯 3. 现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是（ ） A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电冰箱 D. 电视机 4. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 5. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 6. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中一个冲程，它是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 7. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A. 室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B. 木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C. 若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D. 灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 8. 为了节约电能，教学楼的走廊和楼道都利用“声控开关”（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开），下列电路中，能满足只有天黑且有声音时灯才亮的是（ ） A. B. C. D. 9. 图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 钓鱼竿 10. 如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点过程中（不计空气阻力）（ ） A. 在a点的重力势能最大 B. 在b点时的动能为0 C. 在c点的机械能大于在a点的机械能 D. 由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 11. 小明用如图所示的电路探究串联电路电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为0V，则电路的故障可能是（ ） A. 电阻R1短路 B. 电阻R2断路 C. 电阻R1断路 D. 导线①或②断路 12. 光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 B. R的阻值随光照强度增大而增大 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越小 D. R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共24分） 13. 如图，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少可通过_________来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的_________较大，红外灯给水和沙子加热主要是通过_________的方式增大它们的内能。 14. 小华用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它_________（选填“能”或“不能”）自动折回。“魔罐”被推出后向前滚动过程中_________能转化为_________能。 15. 小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值____，电流表的示数____。当电流表的示数为____A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为____W。 16. 小明用一个动滑轮，将重15N的钩码匀速提升1m，所用的拉力为10N。此过程中，有用功为_________ J，动滑轮的机械效率为_________。对于实际的机械，机械效率总_________ 100%。 17. 月底，小明对自家用电情况进行调查，观察到电能表的表盘如图。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为_________ kW·h。由电能表参数可知，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过_________ W。为了利用电能表测量电暖器的电功率，小明断开所有用电器的开关，直至电能表上的指示灯停止闪烁。然后闭合电暖器的开关，让其正常工作1min，数出电能表指示灯闪烁了64次，则电暖器实际工作时的电功率为_________ W。 18. 天然气热水器将40kg水从15℃加热到65℃，此过程中水吸收热量__________J，若天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，需要消耗天然气_______kg。[，] 19. 家中书桌上台灯和客厅的电视机是_________联的。某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座，家里空气开关立即“跳闸”，原因可能是插头内部发生了_________故障。 20. 某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低温三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。电阻R1的阻值为_________Ω。当S1断开、S2打到触点2时，座椅处于_________挡，此时电路消耗的总功率为_________ W。加热座椅处于高温挡工作5分钟，可产生热量_________ J。 三、解答题（本大题共7小题，计52分） 21. 小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质吸热升温的现象”。 （1）实验中需要控制一些条件相同，如酒精灯火焰大小要相同，水和沙子的_________一定要相同，但它们的初温_________（选填“可以”或“不可以”）不同。 （2）实验数据记录如表所示，根据数据分析。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 29 38 47 56 水 20 22 24 26 28 ①加热相同的时间，水的温度变化较小，两者吸收的热量Q水_________（选填“＞”“＜”或“=”）Q沙。 ②升高相同的温度，发现沙子用时较短，说明_________的比热容较大。 （3）小明还发现刚开始加热时，沙子升温速度比水小，可能的原因是：没有对沙子进行搅拌，导致沙子受热_________。 （4）夏天夜晚，小明赤脚走在海边的沙滩上，与走进海水里相比，感觉_________比较凉。 22. 投石器是古代的攻城利器，科学小组同学想进一步了解投石器，开展了以下项目化学习研究： 【项目制作】 经讨论后，利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材，制成投石器，如图甲； 【项目研究】 （1）松开系绳，配重下降，装有石块的一端快速上升，木杆停止后，石块被投出，记录石块投射的距离； （2）调整系绳的长度，改变投射角度θ，记录投射距离，重复实验，数据如下表； 投石器测试（） 投射角度θ/° 15 30 45 60 70 投射距离s/m 4.2 5.3 6.4 5.5 4.9 ①该小组同学探究的科学问题是______； ②根据表中数据，在坐标图乙中画出图像_______，根据图像可以知当投射角为40°时，投射距离为______m。分析图像可得出的结论是______； 【项目迭代】为使投石器能将石块投得更远，请你写出一种方法______。 23. 在“测量小灯泡电阻”的实验中。器材有：新干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“A”或“B”）端。 （3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，由此可以肯定，出现故障的元件是_________。 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时的电压为_________ V。此时应将滑片P向_________选填“A”或“B”）端移动到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡正常发光时的电阻。 （5）下表是某同学测量的实验数据，请在丙图中作出通过小灯泡电流随电压变化的图像_________。根据图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，原因是：______。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。（结果保留一位小数） 实验序号 1 2 3 4 5 6 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.13 0.17 0.21 0.25 0.28 0.30 （6）若用该电路测量“3.8V 0.3A”小灯泡的电阻，需要对电路进行如下调整： ①_________； ②_________。 24. 阅读短文，回答问题： 恒温式热线风速仪 热线风速仪在生物制药、电子制造、大气污染等领域有着广泛应用，热线风速仪分为恒温式热线风速仪和恒流式热线风速仪两种。 常见的恒温式热线风速仪是将一根特殊的金属电阻丝置于圆柱形通道内，电阻丝再与外面的控制电路相连，其结构如图所示。工作时风流过通道，带走金属丝的部分热量，使金属丝的温度降低，电阻减小，风速仪通过控制电路对金属丝两端的电压进行补偿，精准改变流过金属丝的电流，从而维持金属丝的温度动态平衡。 恒温式热线风速仪工作时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等。金属丝被风带走的热量满足公式，其中Qt为金属电阻丝被带走的热量，k为换热系数，S为空气和金属丝的接触面积，Tw为金属丝的表面温度，Tf为空气的温度。 热线风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。每台恒温式热线风速仪，对测定的风速都有一定的要求，使用时不能超过规定要求的风速。 （1）恒温式热线风速仪是将温度信号转换为_________（选填“热”“力”或“电”）信号工作的仪器。 （2）若金属丝产生的热量为Q1，风带走的热量为Q2，则Q1_________（选填“＞”“=”或“＜”）Q2。 （3）当恒温式热线风速仪正常工作过程中，发现金属丝两端的电压变大，流入风的温度升高，则此过程中的风速在（ ） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小 （4）请从仪器安全（金属丝保护）角度具体分析恒温式热线风速仪在使用时不能超过规定要求风速的原因。 25. 下表是某电热水壶铭牌上的部分参数。求： 电热水壶 容量 2.3L 额定电压 220V 额定功率 800W （1）该电热水壶正常工作5min，电流所做的功； （2）该电热水壶正常工作时内部电热丝的电阻。 （3）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为3A的插座上使用，请通过计算判断是否安全？ 26. 同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，在C处始终用竖直向下的力F1拉杠杆，AB长0.8m，BC长43.2m，石头重。不计绳重和摩擦，求： （1）在图中画出此时动力臂l1和阻力臂l2。 （2）在某次操作中，石头在MN上移动2m，高度升高1m，则工人做的有用功。 （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，M点处巨石的拉力为32400N，C处所用竖直向下的力F1。 27. 某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。 （1）从安全角度考虑，分析电热水壶使用三脚插头的原因？ （2）从烧水快慢角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期期末考试 九年级物理试题 （考试时间：90分钟卷面总分：100分考试形式：闭卷） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 若我们发现身边有人触电，应立即采取的安全措施是（　　） A. 伸手拉开 B. 剪断电线 C. 电话报警 D. 切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，再电话报警，不能用手拉开电线，这样自己也会触电，更不能用剪刀割断导线，剪刀是导体，自己也会触电，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 下列物体通常情况下属于导体的是（ ） A. 塑料尺 B. 铅笔芯 C. 橡胶胎 D. 陶瓷杯 【答案】B 【解析】 【详解】容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。通常情况下，铅笔芯容易导电，属于导体；塑料尺、橡胶胎、陶瓷杯都不容易导电，属于绝缘体。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是（ ） A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电冰箱 D. 电视机 【答案】B 【解析】 【详解】电流通过导体时，把电能转化为内能叫作电流的热效应。 A．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能，不是利用电流热效应工作的；故A不符合题意； B．电水壶工作时，将电能全部转化为内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意； C．电冰箱工作时，将电能转化为机械能，驱动压缩机运转，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意； D．电视机工作时，将电能转化为声能、光能和内能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。 故选B。 4. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分，说明相同质量的汽油燃烧，释放的热量更多，但热值不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5. 机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，火花塞未点火，即压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A. 室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B. 木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C. 若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D. 灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B错误； C．物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D．做功可以改变内能，灭火器在使用过程中对外做功，内能减小，故D错误。 故选C。 8. 为了节约电能，教学楼的走廊和楼道都利用“声控开关”（有声音时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开），下列电路中，能满足只有天黑且有声音时灯才亮的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，灯必须是声控开关和光控开关同时闭合时才能发光，故两个开关应该串联后再与灯串联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（ ） A. 开瓶器 B. 羊角锤 C. 钢丝钳 D. 钓鱼竿 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，在使用踏碓舂捣油料时，支点是木杠与柱子的交叉点，脚对木杆的压力是动力，石头对木杠的拉力是阻力，而且动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。开瓶器、羊角锤、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10. 如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（ ） A. 在a点的重力势能最大 B. 在b点时的动能为0 C. 在c点机械能大于在a点的机械能 D. 由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量和高度有关，套圈的质量不变，由图可知，套圈在b点时的高度最高，故此时套圈的重力势能最大，故A不符合题意； B．由于套圈在b点时在水平方向仍有一定的速度，此时套圈的动能不为零，故B不符合题意； C．由于不计空气阻力，在整个过程中，套圈的机械能不变，故套圈在c点的机械能等于在a点的机械能，故C不符合题意； D．由b点到c点的过程中，套圈的质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，此过程中将重力势能转化为动能，故D符合题意。 故选D。 11. 小明用如图所示的电路探究串联电路电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为0V，则电路的故障可能是（ ） A. 电阻R1短路 B. 电阻R2断路 C. 电阻R1断路 D. 导线①或②断路 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，R1与R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压。 A．若电阻R1短路，电压表V1相当于测量一段导线两端的电压，故示数为0，电压表V2两接线柱到电源两极之间是通路，测量的是电源电压，示数为3V，故A不符合题意； B．若电阻R2断路，电压表V1正接线柱到电源正极之间断路，无示数；电压表V2两接线柱到电源两极之间是通路，测量的是电源电压，示数为3V，故B不符合题意； C．若电阻R1断路，电压表V1两接线柱到电源两极之间是通路，测量电源电压，故示数为3V；由于电压表V2负接线柱到电源负极之间是断路，示数为0V，故C符合题意； D．导线①断路，电压表V1负接线柱没有接入电路，故电压表V1无示数，电压表V2正确接入电路，有示数。由于电阻R1与R2串联，根据串联电路特点可知，电压表V2的示数不可能为3V；若导线②断路，导致两个电压表的正负接线柱都没有与电源两极接通，故两个电压表示数均为0，故D不符合题意。 故选C。 12. 光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. 增大R0阻值可增大警戒光照强度 B. R的阻值随光照强度增大而增大 C. R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越小 D R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】A 【解析】 【详解】由图甲可知，电阻箱R0与光敏电阻R并联，电流表测量干路中电流。 AB．由图乙可知，随着光照强度的增大，R的阻值变小。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，由欧姆定律可知，增大R0的阻值会使通过R0支路的电流减小，要保持报警电流不变，应增大通过光敏电阻的电流，由欧姆定律可知，应减小光敏电阻的阻值，由图乙可知，需要更强的光照强度，故A正确，B错误； C．R0与R并联，互不影响。电源电压不变，由于R0阻值一定，则通过R0的电流不变，光照强度越大，只能改变光敏电阻R的阻值和通过光敏电阻的电流，故C错误； D．R0的阻值一定，电源电压不变，由欧姆定律可知，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，由欧姆定律可知，通过光敏电阻R的电流增大，由并联电路电流特点可知，干路电流增大，即电流表示数增大，故D错误。 故选A。 二、填空题（本大题共8小题，每空1分，共24分） 13. 如图，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少可通过_________来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的_________较大，红外灯给水和沙子加热主要是通过_________的方式增大它们的内能。 【答案】 ①. 加热时间 ②. 比热容 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]由于使用同一红外灯加热，则加热时间越长，沙子和水吸收的热量越多，故水和沙子吸收热量的多少可通过加热时间来反映，采用的是转换法。 [2]由可知，水的比热容较大，相同质量的水和沙子吸收相同热量时，水的温度升高得较慢。 [3]水和沙子吸收了红外灯向外辐射的热量，水和沙子的温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式增大它们的内能。 14. 小华用橡皮筋和钩码制作了如图所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出，滚动一段时间后，它_________（选填“能”或“不能”）自动折回。“魔罐”被推出后向前滚动过程中_________能转化为_________能。 【答案】 ①. 能 ②. 动 ③. 弹性势 【解析】 【详解】[1][2][3]“魔罐”在水平地面上向前滚动时，滚动速度越来越慢，动能越来越小，橡皮筋不断拉伸发生弹性形变，具有的弹性势能逐渐增大，故在滚动过程中，将动能转化为弹性势能。当“魔罐”静止时，橡皮筋的弹性形变最大，弹性势能最大，此时橡皮筋要恢复形变，将弹性势能转化为动能，故能带动“魔罐”自动折回，由于在滚动过程中，要不断克服与地面的摩擦，消耗一部分机械能，“魔罐”不能返回到最初的位置。 15. 小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值____，电流表的示数____。当电流表的示数为____A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为____W。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 0.3 ④. 0.75 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路长度变短，铅笔芯接入电路的阻值变小；电路中总电阻变小，电源电压不变，则电路中电流变大，电流表测量电路中的电流，则电流表的示数变大。 [3]小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，由图可知为串联电路，电流处处相等，则当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 [4]小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 16. 小明用一个动滑轮，将重15N的钩码匀速提升1m，所用的拉力为10N。此过程中，有用功为_________ J，动滑轮的机械效率为_________。对于实际的机械，机械效率总_________ 100%。 【答案】 ①. 15 ②. 75% ③. 小于 【解析】 【详解】[1]有用功是对我们有用的功，对于用动滑轮提升钩码的情况，有用功等于克服钩码重力做的功，根据公式可知，故 [2]根据动滑轮的特点，动滑轮虽然省力但需要多费一倍的距离，所以，根据题意可知 机械效率为 [3]机械效率 因为实际的机械工作中，所以，故机械效率 17. 月底，小明对自家用电情况进行调查，观察到电能表的表盘如图。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为_________ kW·h。由电能表参数可知，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过_________ W。为了利用电能表测量电暖器的电功率，小明断开所有用电器的开关，直至电能表上的指示灯停止闪烁。然后闭合电暖器的开关，让其正常工作1min，数出电能表指示灯闪烁了64次，则电暖器实际工作时的电功率为_________ W。 【答案】 ①. 140 ②. 8800 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]小明家本月消耗的电能为本月底与上月底电能表的两次示数之差，电能表表盘上最后一位是小数，故小明家本月消耗的电能为 [2]由电能表参数可知，该电能表允许通过的最大额定电流为，则小明家中用电器正常使用的总功率不能超过 [3]由电能表表盘上的参数可知，电路中用电器每消耗的电能，指示灯闪烁3200次则电能表指示灯闪烁了64次，电暖器消耗的电能为 工作时间为 则电暖器实际工作时的电功率为 18. 天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中水吸收热量__________J，若天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，需要消耗天然气_______kg。[，] 【答案】 ①. ②. 0.25 【解析】 【详解】[1]由题意可知，水吸收的热量为 [2]由可知， 由可知，需要消耗天然气的质量为 19. 家中书桌上的台灯和客厅的电视机是_________联的。某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座，家里空气开关立即“跳闸”，原因可能是插头内部发生了_________故障。 【答案】 ①. 并 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]由生活经验可知，书桌上的台灯和客厅的电视机可以单独工作，互不影响，故它们是并联的。 [2]导致空气开关“跳闸”的原因有两个：短路和用电器的功率太大了。刚把电热蚊香加热器的插头插入插座，家里空气开关立即“跳闸”，而电蚊香的功率较小，一般只有几瓦，则导致空气开关跳闸的原因是电蚊香的插头内部发生了短路。 20. 某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低温三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。电阻R1的阻值为_________Ω。当S1断开、S2打到触点2时，座椅处于_________挡，此时电路消耗的总功率为_________ W。加热座椅处于高温挡工作5分钟，可产生热量_________ J。 【答案】 ①. 4.8 ②. 低温 ③. 15 ④. 18000 【解析】 【详解】[1][2]由图得，当S1闭合、S2打到触点1时，R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡；当S1闭合、S2打到触点2时，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，电路电功率较大，中温挡；当S1断开、S2打到触点2时，R1、R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，低温挡。由得，电阻R1的阻值为 [3]由得，R1、R2并联时，电路电阻为 由得，电阻R2的阻值为 低温挡电路消耗的总功率为 由得，加热座椅处于高温挡工作5分钟，可产生热量 三、解答题（本大题共7小题，计52分） 21. 小明用如图所示的实验装置来探究“不同物质吸热升温的现象”。 （1）实验中需要控制一些条件相同，如酒精灯火焰的大小要相同，水和沙子的_________一定要相同，但它们的初温_________（选填“可以”或“不可以”）不同。 （2）实验数据记录如表所示，根据数据分析。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 29 38 47 56 水 20 22 24 26 28 ①加热相同的时间，水的温度变化较小，两者吸收的热量Q水_________（选填“＞”“＜”或“=”）Q沙。 ②升高相同的温度，发现沙子用时较短，说明_________的比热容较大。 （3）小明还发现刚开始加热时，沙子升温速度比水小，可能的原因是：没有对沙子进行搅拌，导致沙子受热_________。 （4）夏天夜晚，小明赤脚走在海边的沙滩上，与走进海水里相比，感觉_________比较凉。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 可以 （2） ①. = ②. 水 （3）不均匀 （4）沙子 【解析】 【小问1详解】 [1]探究不同物质的吸热能力，由控制变量法可知，只改变物质的种类，保持其他因素相同，酒精灯火焰的大小要相同，盛放物质的容器要相同、水和沙子的质量要相同。 [2]比较不同物质吸热能力的大小，可以采取的方法是：让质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度，升高的温度越高，其吸热能力较弱，反之，吸热能力较强。由于是比较它们升高的温度（末温与初温之差），故它们的初温可以不相同。 【小问2详解】 [1]由于实验过程中，两个酒精灯的火焰大小相同，则在相同时间内放出的热量相同，故在相同时间内，水和沙子吸收的热量相同。 [2]质量相同，升高的温度相同，沙子用时较短，水的用时长，说明水吸收的热量较多，由可知，水的比热容较大。 【小问3详解】 刚开始加热时，发现沙子升温速度比水小，原因可能是由于没有对沙子进行搅拌，沙子受热不均匀，导致底部沙子先吸热升温，上部的沙子后吸热升温。 【小问4详解】 夏天夜晚，沙子和水都要放热，由于沙子的比热容小于水的比热容，在质量和放出的热量相同时，沙子降低的温度较多，末温低，水降低的温度较少，末温高，故感觉沙子比较凉。 22. 投石器是古代的攻城利器，科学小组同学想进一步了解投石器，开展了以下项目化学习研究： 【项目制作】 经讨论后，利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材，制成投石器，如图甲； 【项目研究】 （1）松开系绳，配重下降，装有石块的一端快速上升，木杆停止后，石块被投出，记录石块投射的距离； （2）调整系绳的长度，改变投射角度θ，记录投射距离，重复实验，数据如下表； 投石器测试（） 投射角度θ/° 15 30 45 60 70 投射距离s/m 4.2 5.3 6.4 5.5 4.9 ①该小组同学探究的科学问题是______； ②根据表中数据，在坐标图乙中画出图像_______，根据图像可以知当投射角为40°时，投射距离为______m。分析图像可得出的结论是______； 【项目迭代】为使投石器能将石块投得更远，请你写出一种方法______。 【答案】 ①. 投射距离与投射角度的关系 ②. ③. 6.0 ④. 在投射角度为0°~45°时，投射距离随投射角度增大而增大，在投射角度为45°~70°时，投射距离随投射角度增大而减小 ⑤. 调整投射角度为45° 【解析】 【详解】[1]表格中记录了不同的投射角度下石块投射的距离，所以该小组同学探究的科学问题是：投射距离与投射角度的关系。 [2][3][4]根据表格数据在坐标图乙中描点连线画出图像如下： 由图像可知，当投射角为40°时，投射距离为6.0m；分析图像可得出的结论是：在投射角度为0°~45°时，投射距离随投射角度增大而增大，在投射角度为45°~70°时，投射距离随投射角度增大而减小。 [5]由图像可知，当投射角为45°时，投射距离最大，所以为使投石器能将石块投得更远，可以调整投射角度为45°。 23. 在“测量小灯泡电阻”的实验中。器材有：新干电池2节，额定电压为2.5V的小灯泡一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向右滑动时，灯泡变亮。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“A”或“B”）端。 （3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数。为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，由此可以肯定，出现故障的元件是_________。 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时的电压为_________ V。此时应将滑片P向_________选填“A”或“B”）端移动到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡正常发光时的电阻。 （5）下表是某同学测量的实验数据，请在丙图中作出通过小灯泡电流随电压变化的图像_________。根据图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，原因是：______。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。（结果保留一位小数） 实验序号 1 2 3 4 5 6 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.13 0.17 0.21 0.25 0.28 0.30 （6）若用该电路测量“3.8V 0.3A”小灯泡的电阻，需要对电路进行如下调整： ①_________； ②_________。 【答案】（1） （2）B （3）开关断路 （4） ①. 2 ②. A （5） ①. ②. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ③. 8.9 （6） ①. 将电源换成三节干电池串联 ②. 把电压表的量程改为“0~15V” 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器应按照“一上一下”的方法串联在电路中，为了使滑片向右移动，灯泡变亮，应使滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应把滑动变阻器的右下接线柱与开关的左侧接线柱连接起来，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移至电阻最大处，即B端。 【小问3详解】 闭合开关后，发现小灯泡不亮，两电表均无示数，则电路故障可能是电流表（或滑动变阻器，或开关）断路，或电源没有电压（故障不可能是小灯泡断路，因为小灯泡断路，电压表有示数）。在开关闭合状态下，将电压表接在电源两端，电压表有示数，说明电源有电压；把电压表接在滑动变阻器两端，电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源两极之间断路；把电压表接在开关两端，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是通路（若开关完好，则电压表无示数）。综上所述，电路故障是开关断路。 【小问4详解】 [1][2]由图乙可知，电压表连接的量程是“0~3V”，分度值为0.1V，示数为2V；为了测量灯泡正常发光时的电阻，应使灯泡电压增大为2.5V，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，以减小其两端的电压，故应将滑片向A端移动。 【小问5详解】 [1]现根据表格里的数据在图像中描出各个对应点，再用平滑的曲线将各点连接起来即可，如图所示： [2]由图像可知，图线是一条过原点的曲线，说明灯泡的电阻是变化的，原因是随着灯泡亮度的增大，其温度升高，导致灯泡的电阻逐渐增大。 [3]由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问6详解】 [1][2]原电路电源是两节干电池组成，电源电压为3V，为了测量“3.8V 0.3A”小灯泡的电阻，应该把电源换成3节干电池串联组成；由于灯泡的额定电压为3.8V，还需要把电压表的量程更换为“0~15V”。 24. 阅读短文，回答问题： 恒温式热线风速仪 热线风速仪在生物制药、电子制造、大气污染等领域有着广泛应用，热线风速仪分为恒温式热线风速仪和恒流式热线风速仪两种。 常见的恒温式热线风速仪是将一根特殊的金属电阻丝置于圆柱形通道内，电阻丝再与外面的控制电路相连，其结构如图所示。工作时风流过通道，带走金属丝的部分热量，使金属丝的温度降低，电阻减小，风速仪通过控制电路对金属丝两端的电压进行补偿，精准改变流过金属丝的电流，从而维持金属丝的温度动态平衡。 恒温式热线风速仪工作时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等。金属丝被风带走的热量满足公式，其中Qt为金属电阻丝被带走的热量，k为换热系数，S为空气和金属丝的接触面积，Tw为金属丝的表面温度，Tf为空气的温度。 热线风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。每台恒温式热线风速仪，对测定的风速都有一定的要求，使用时不能超过规定要求的风速。 （1）恒温式热线风速仪是将温度信号转换为_________（选填“热”“力”或“电”）信号工作的仪器。 （2）若金属丝产生的热量为Q1，风带走的热量为Q2，则Q1_________（选填“＞”“=”或“＜”）Q2。 （3）当恒温式热线风速仪正常工作过程中，发现金属丝两端的电压变大，流入风的温度升高，则此过程中的风速在（ ） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小 （4）请从仪器安全（金属丝保护）角度具体分析恒温式热线风速仪在使用时不能超过规定要求风速的原因。 【答案】（1）电 （2）= （3）A （4）风速过大时，单位时间内风带走的热量过多，金属丝温度骤降，电阻变化过大，易导致电流过载损坏金属丝，同时温度差过大可能使金属丝因热胀冷缩剧烈而断裂。 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，恒温式热线风速仪通过控制电路对金属丝两端的电压进行补偿，精准改变流过金属丝的电流，最终是将温度信号转换为电信号来工作的。 【小问2详解】 恒温式热线风速仪工作时，金属丝的温度保持动态平衡，即单位时间内金属丝产生的热量和被风带走的热量相等，故 小问3详解】 已知风速越大，金属丝和风的温差就越大，单位时间内风带走的热量越多。为维持金属丝温度恒定，控制电路会增大金属丝两端的电压，使金属丝的发热功率提升，补充被风带走的热量。故金属丝两端的电压变大，流入风的温度升高时，对应的风速变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 若风速过大时，单位时间内风带走的热量过多，导致金属丝温度骤降，电阻变化过大，易导致电流变化过大而过载，从而损坏金属丝，同时由于温度差过大可能使金属丝因热胀冷缩剧烈而断裂。 25. 下表是某电热水壶铭牌上的部分参数。求： 电热水壶 容量 2.3L 额定电压 220V 额定功率 800W （1）该电热水壶正常工作5min，电流所做的功； （2）该电热水壶正常工作时内部电热丝的电阻。 （3）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为3A的插座上使用，请通过计算判断是否安全？ 【答案】（1） （2）60.5Ω （3）不安全 【解析】 【详解】（1）由题意，工作时间5min=300s，则电流做功为 （2）电热水壶正常工作时，由可知， （3）电热水壶正常工作电流，不安全 26. 同学们好奇古人是如何将巨物搬到高处的（省略古人劳动场景），将相关猜想画成如下简图。其中，A与石头之间用绳索固定，AC是杠杆，在C处始终用竖直向下的力F1拉杠杆，AB长0.8m，BC长43.2m，石头重。不计绳重和摩擦，求： （1）在图中画出此时动力臂l1和阻力臂l2。 （2）在某次操作中，石头在MN上移动2m，高度升高1m，则工人做的有用功。 （3）在某次操作中，绳子与AC垂直，AC与竖直方向成30°，M点处巨石的拉力为32400N，C处所用竖直向下的力F1。 【答案】（1） （2） （3）1200N 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，AC是杠杆，人在C点用力，石头通过绳索在杠杆的A点施加的力是阻力，则B点是杠杆的支点。力臂是支点到力的作用线的距离，过支点B分别作阻力作用线和动力作用线的垂线，则两条垂线段就是对应的阻力臂l2和动力臂l1。由题意可知，绳子与AC垂直，则线段AB就是阻力臂l2，如图所示： 【小问2详解】 在沿斜面拉动石头的过程中，克服石头重力做的功是有用功，则 【小问3详解】 已知石头的拉力，即阻力为，阻力臂 AC与竖直方向成30°角，则动力臂 由杠杆平衡条件可知，C处所用竖直向下的力 27. 某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为800W和1500W。 （1）从安全角度考虑，分析电热水壶使用三脚插头的原因？ （2）从烧水快慢角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由。 【答案】（1）防止金属外壳漏电时触电 （2）选1500W的，见解析 【解析】 【小问1详解】 电热水壶是金属外壳，三脚插头的接地脚可在外壳漏电时将电流导入大地，防止触电。 【小问2详解】 选1500W的，由可知，不计热量损失，功率大，相同质量的水升高相同温度时，功率大的加热时间短，烧水更快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $