精品解析：江西省九江市都昌县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025-2026学年度上学期第二次阶段性学情评估 九年级物理 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 2025年11月3日，据央视新闻报道，中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱将电能主要转化为________能，烤鸡翅时，通过________的方式增加了鸡翅的内能。 2. 如图是四冲程汽油机，此时进气阀和排气阀关闭，活塞向上运动是工作循环中的_______冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带走，通常采用水循环的方式。已知该内燃机的飞轮转速为1800r/min，则1s内做功_______次。 3. 天气炎热，小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是_________（选填“串联”或“并联”）的。若将________接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 4. 如图是哪吒踢毽子的场景，哪吒踢出毽子后，毽子在上升过程中，哪吒对毽子______；毽子在落向地面的过程中，重力对毽子______。（选填“做功”或“不做功”） 5. 如图是两个用电器A、B的I-U图像。将用电器A、B串联后接入电路，此时通过电阻A的电流为0.3A时，则电源电压是________V。将电阻A、B并联后接入另一电源电压为2V的电路中，电路的总电阻是________ Ω。 6. 为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为_________J。 7. 如图所示的电路中，灯比灯亮，则通过灯的电流___________灯的电流；若两灯的额定电压相同，则灯的额定功率___________灯的额定功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”，不考虑灯丝电阻的变化） 8. 如图甲所示的电路，闭合开关后，电流表测量通过________（选填或）的电流，如果此时灯断路，电流表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 二、选择题（第9~12题为单项选择题，每题2分；第13、14题为多项选择题，每题3分，漏选得1分，多选、错选不得分。共14分） 9. 物理源于生活，又服务于生活。下列对生活中常见的数据估测符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 一节干电池电压为2V C. 空调工作的电流约为5A D. 写字台灯工作的电流约为5A 10. 如图所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图，据此图判断下列说法正确的是（　　） A. 梳子和毛皮摩擦后，梳子带负电 B. 纸和木块摩擦，电子会从纸转移到木块上 C. 纸和毛皮摩擦，纸会失去电子 D. 木块和毛衣摩擦后，毛衣会因为得到正电荷而带正电 11. 如图，在蹦床比赛中，运动员离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员上升到最高点时，动能和重力势能最大 B. 运动员下落到最低点时，速度为零，动能和蹦床的弹性势能都为零 C. 运动员在空中下落过程中（接触蹦床前），重力势能转化为动能 D. 运动员在空中下落过程中（接触蹦床后），运动员动能转化为重力势能和蹦床的弹性势能 12. 在纪念抗战胜利阅兵式上，国产新型战机“歼-35”飞行受阅。为保障战机长时飞行，该机携带特制的航空煤油，其燃料的优点是（ ） A. 密度较大 B. 比热容较大 C. 热值较大 D. 质量较大 13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，则（ ） A. 电流表的示数变小，电压表V的示数变大 B. 电流表的示数不变，电压表V的示数不变 C. 电压表V示数与电流表示数的比值变大 D. 电路消耗的总功率变小 14. 在学完伏安法测电阻后，几个同学想：在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，能否测Rx的阻值呢？于是设计了如图所示的四个电路，其中可行的是（　　） A. B. C. D. 三、计算题（第15、16题7分，第17题8分。共22分） 15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻，，求： （1）当开关、都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压。 （2）当开关、都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻的阻值。 （3）只闭合时，求10min电路中消耗的电能。 16. 利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： （1）物体运动速度大小； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 17. 小明家新买一个电蒸锅，如图所示为其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电蒸锅正常工作时，保温挡的功率； （2）电蒸锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要多少时间。 四、实验题（每题7分，共28分） 18. 如图甲所示是小阳探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应该________。连接电路过程中，小阳发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是____________。 （2）小阳根据图甲电路图连接电路，为测量两端电压，请在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （3）电路连接完成，闭合开关，发现、都不亮，且电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是___________。 （4）排除故障后，小阳用电压表测量两端的电压时，想保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，这样________（选填“能”或“不能”）测出两端电压，理由是____________。 （5）小阳最后正确进行实验和读数，测出的数据如下表所示。 实验序号 两端电压 两端电压 总电压U/ 1 0.9 1.8 2.8 2 1.4 1.4 2.8 3 1.7 1.1 2.8 由此可以得出初步结论：在串联电路中，____________（用字母表示即可）。 19. 如图所示，图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V），定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，原因是 ___________； （2）再次连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 _______（选填字母） A. 滑动变阻器短路 B. 电流表断路 C. 电阻R短路 D. 电阻R断路 （3）实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的，保持滑片的位置不变，闭合开关，此时电压表示数 ___________（选择“增大”或“减小”），接下来应将滑片向 ______（选择“左”或“右”）移动； （4）小红正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持 ___________V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 ___________Ω；由图像可以得出结论：当导体两端的电压相同时，通过用导体的电流与导体的电阻成 ______ 。 20. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，小明和小华同时进行了实验，小明设计的实验电路如图A所示，在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入质量、初温______（选填“不同”或“相同”）的______（选填“煤油”或“水”）； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是______（填序号）； A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. “伏安法”测电阻 （3）爱思考的小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且换用两根电阻丝的阻值______。闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______；（均选填“>”“<”或“=”） （4）另一小组的小华同学用图B所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验，实验中给装置通电，______（选填“左边”或“右边”）U形管内的液面高度变化较快。若通过左侧容器中电阻丝的电流是2A，则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是______J。 21. 测定“小灯泡的电功率”： 如图甲所示电路，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为。实验中有如下器材：电源（电压恒定为）、电流表（）、电压表（）、开关各一个、导线若干、规格分别为（）和（）的滑动变阻器各一个。 （1）连接电路时，开关应该处于断开状态；滑动变阻器应选__________（选填“”或“”）； （2）闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示为__________，若想继续测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为； （3）接下来移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________。在多次测量中，还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大了，实验同学认真的思考了原因，认为是__________； （4）同组同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用如图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； ②断开开关，__________，将电压表接在“”处的导线换接到“”处，闭合开关，读出电压表示数； ③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式__________（用已知和所测量的物理量符号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期第二次阶段性学情评估 九年级物理 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 2025年11月3日，据央视新闻报道，中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱，太空烤出来的鸡翅如图所示，航天员们已经吃得停不下来啦！太空烤箱将电能主要转化为________能，烤鸡翅时，通过________的方式增加了鸡翅的内能。 【答案】 ①. 内 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]太空烤箱将电能主要转化为内能，将食物烤熟。 [2]烤鸡翅时，鸡翅吸收热量，内能增大，通过热传递的方式增加了鸡翅的内能。 2. 如图是四冲程汽油机，此时进气阀和排气阀关闭，活塞向上运动是工作循环中的_______冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带走，通常采用水循环的方式。已知该内燃机的飞轮转速为1800r/min，则1s内做功_______次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 15 【解析】 【详解】[1]四冲程汽油机中，进气阀和排气阀均关闭、活塞向上运动的冲程是压缩冲程，压缩气缸内的混合气体，机械能转化为内能。 [2]飞轮转速为（每秒转动 30 圈）。四冲程汽油机每完成2 个飞轮转动，对应 1 个工作循环（4 个冲程），对外做功 1 次。因此 1 秒内做功次数为次。 3. 天气炎热，小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是_________（选填“串联”或“并联”）的。若将________接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 【答案】 ①. 串联 ②. a、b 【解析】 【详解】[1]电位器的作用是调节电路中的电流，只有与电动机串联时，才能通过改变自身电阻来改变电路总电阻，进而改变电流。 [2]风力变大需要电流变大，即电位器接入电路的电阻需变小。当接入a、b接线柱时，逆时针旋转滑片，滑片靠近a端，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路电流变大，风力变大。 4. 如图是哪吒踢毽子的场景，哪吒踢出毽子后，毽子在上升过程中，哪吒对毽子______；毽子在落向地面的过程中，重力对毽子______。（选填“做功”或“不做功”） 【答案】 ①. 不做功 ②. 做功 【解析】 【详解】做功的两个必要条件：有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动距离。 [1]毽子上升过程中，哪吒对毽子已无作用力（踢的力仅在接触瞬间存在），因此哪吒对毽子不做功。 [2]毽子在落向地面的过程中，受到重力的作用，毽子在重力的方向上移动了距离，所以重力对毽子做了功。 5. 如图是两个用电器A、B的I-U图像。将用电器A、B串联后接入电路，此时通过电阻A的电流为0.3A时，则电源电压是________V。将电阻A、B并联后接入另一电源电压为2V的电路中，电路的总电阻是________ Ω。 【答案】 ①. 8 ②. 5 【解析】 【详解】[1]将用电器A、B串联后接入电路，串联电路中电流处处相等，此时通过电阻A的电流为0.3A时，则通过电阻B的电流也为0.3A，从图中可知A、B两端的电压分别为6V、2V，根据串联电路的电压规律可得，电源电压是 [2]将电阻A、B并联后接入另一电源电压为2V的电路中，根据并联电路的电压特点可知A、B两端的电压均为2V，从图中可知通过A、B的电流分别为0.1A、0.3A，根据并联电路的电流特点可知总电流 电路的总电阻是 6. 为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为_________J。 【答案】 ①. 用电器 ②. 【解析】 【详解】[1]给充电宝充电时，充电宝是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，这一特性与电路中的用电器一致，所以给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的用电器。 [2]根据公式，其中U是电压，I是电流，t是时间。已知电压，电池容量 所以当充电宝充满电后，可以储存的电能为 7. 如图所示的电路中，灯比灯亮，则通过灯的电流___________灯的电流；若两灯的额定电压相同，则灯的额定功率___________灯的额定功率。（均选填“大于”“小于”或“等于”，不考虑灯丝电阻的变化） 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际电功率， 灯比灯亮，说明灯泡的实际电功率大，灯泡的实际电功率小，小灯泡、串联在电路中，电流相等，根据可知，灯泡的电阻大于灯泡的电阻，已知两灯泡的额定电压相同，根据可知，灯泡的额定电功率小于灯泡的额定电功率。 8. 如图甲所示的电路，闭合开关后，电流表测量通过________（选填或）的电流，如果此时灯断路，电流表示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 不变 【解析】 【详解】[1]由图可知，与 L2是并联的，电流表与 L2串联在同一条支路中，所以电流表测量的是L2的电流。 [2]当 L1灯断路时，因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，通过L2 的电流大小不变，所以电流表示数不变。 二、选择题（第9~12题为单项选择题，每题2分；第13、14题为多项选择题，每题3分，漏选得1分，多选、错选不得分。共14分） 9. 物理源于生活，又服务于生活。下列对生活中常见的数据估测符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 一节干电池电压为2V C. 空调工作的电流约为5A D. 写字台灯工作的电流约为5A 【答案】C 【解析】 【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，380V我国工业用电的三相交流电电压，故A不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V，故B不符合题意； C．空调工作时的电功率一般为1000W左右，家庭电路电压为220V，由可知，空调工作时的电流为 与5A较为接近，故C符合题意； D．写字台灯工作的电流非常的小，约为，故D不符合题意。 故选C。 10. 如图所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图，据此图判断下列说法正确的是（　　） A. 梳子和毛皮摩擦后，梳子带负电 B. 纸和木块摩擦，电子会从纸转移到木块上 C. 纸和毛皮摩擦，纸会失去电子 D. 木块和毛衣摩擦后，毛衣会因为得到正电荷而带正电 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示，毛皮对电子的束缚能力最弱，梳子对电子的束缚能力最强。当两者摩擦时，毛皮会失去电子，梳子会得到电子。根据摩擦起电的规律，得到电子的梳子会带负电，失去电子的毛皮会带正电，故A正确； B．纸对电子的束缚能力比木块强，纸和木块摩擦后，电子会从束缚能力弱的木块转移到纸，而非从纸转移到木块，故B错误； C．纸对电子的束缚能力比毛皮强，纸和毛皮摩擦后，纸得到电子，而非失去电子，故C错误； D．摩擦起电中只有电子（负电荷）转移，正电荷不会发生转移；毛衣束缚能力比木块弱，毛衣会因失去电子带正电，故D错误。 故选A。 11. 如图，在蹦床比赛中，运动员离开蹦床向上运动到一定高度又落在蹦床上，直至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员上升到最高点时，动能和重力势能最大 B. 运动员下落到最低点时，速度为零，动能和蹦床的弹性势能都为零 C. 运动员在空中下落过程中（接触蹦床前），重力势能转化为动能 D. 运动员在空中下落过程中（接触蹦床后），运动员动能转化为重力势能和蹦床的弹性势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动员离开蹦床后在上升过程中，高度变大，重力势能变大，速度减小，动能减小，在这个过程中将动能转化为重力势能，到达最高点时，动能全部转化为重力势能，此时动能最小为零，重力势能最大，故A错误； B．运动员在空中下落过程中，接触到蹦床后，将运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，下落到最低点时，速度为零，动能为零，但此时蹦床的弹性形变量最大，弹性势能最大，故B错误； C．运动员在空中下落过程中（接触蹦床前），高度变小，重力势能减小，速度变大，动能增大，将重力势能转化为动能，故C正确； D．运动员在空中下落过程中（接触蹦床后），高度变小，重力势能减小，速度减小，动能减小，蹦床的弹性形变量变大，蹦床的弹性势能增大；在这个过程中，将运动员的重力势能和动能均转化为蹦床的弹性势能，故D错误。 故选C。 12. 在纪念抗战胜利阅兵式上，国产新型战机“歼-35”飞行受阅。为保障战机长时飞行，该机携带特制的航空煤油，其燃料的优点是（ ） A. 密度较大 B. 比热容较大 C. 热值较大 D. 质量较大 【答案】C 【解析】 【详解】 A．密度较大，表示单位体积的燃料质量较大，在油箱容积一定的情况下，可以携带更多质量的燃料，但燃料的主要作用是提供能量，且飞机总质量不宜过大，所以密度大不是航空煤油作为燃料的主要优点，故A错误； B．比热容是物质的一种热学性质，表示单位质量的物质温度升高1℃所吸收的热量，比热容大的物质通常用作冷却剂，吸热或放热能力强，而燃料的作用是燃烧释放能量，比热容大不是其作为燃料的优点，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，根据公式，为了保障战机长时飞行，需要燃料提供大量的能量，在携带燃料质量一定的情况下，燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量就越多，能为飞机提供更多的能量，使其飞行时间更长，因此，热值较大是航空煤油作为燃料的优点，故C正确； D．质量较大不是燃料本身的性质，而是指携带燃料的多少，虽然携带质量较大的燃料可以提供更多能量，但这并不是燃料本身的优点，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，则（ ） A. 电流表的示数变小，电压表V的示数变大 B. 电流表的示数不变，电压表V的示数不变 C. 电压表V示数与电流表示数的比值变大 D. 电路消耗的总功率变小 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．闭合开关S后，滑动变阻器R2与定值电阻R1并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量滑动变阻器R2的电流，电压表V测量电源电压。将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，滑动变阻器R2两端电压等于电源电压不变，由欧姆定律得，滑动变阻器R2的电流变小、电路电流变小，则电压表V的示数不变、电流表A2的示数变小、电流表的示数变小，则电压表V示数与电流表示数的比值变大，故AB不符合题意，C符合题意； D．电源电压不变，电路电流变小，由得，电路消耗的总功率变小，故D符合题意。 故选CD。 14. 在学完伏安法测电阻后，几个同学想：在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，能否测Rx的阻值呢？于是设计了如图所示的四个电路，其中可行的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．Rx和定值电阻R0串联，电压表V1测量定值电阻两端R0的电压U1，根据可得通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，电压表V2测量Rx两端的电压U2，根据可得Rx的电阻 故A符合题意； B．开关S和S1都闭合时，只有Rx接入电路，电压表测量电源电压U，开关S闭合S1断开时，Rx和定值电阻R0串联，电压表测量Rx两端的电压U1，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，得出定值电阻两端的电压，根据可得通过定值电阻的电流，根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流，根据可得Rx的阻值 故B符合题意。 C．只闭合开关S时，只有R0接入电路，电流表测通过R0的电流，再闭合开关S1时，Rx和R0并联，电流表仍然测通过R0的电流，不能直接或间接测量通过Rx的电流，不能求出Rx电阻，故C不符合题意； D．只闭合开关S时，Rx和定值电阻R0串联，电流表测量串联电路的电流为I1，电源电压为 当开关S、S1都闭合时，只有Rx接入电路，电流表的示数为I2，则电源电压为 由于电源电压不变，即 则 故D符合题意。 故选ABD。 三、计算题（第15、16题7分，第17题8分。共22分） 15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻，，求： （1）当开关、都断开时，电流表的示数为0.6A，求电源电压。 （2）当开关、都闭合时，电流表的示数为2A，求电阻的阻值。 （3）只闭合时，求10min电路中消耗的电能。 【答案】（1）6V （2）12Ω （3）5400J 【解析】 【小问1详解】 当开关、都断开时，电阻R1与R3串联，电流表测量串联电路的电流，串联电路的总电阻为 电源电压为 【小问2详解】 当开关、都闭合时，电阻R1与R2并联，电阻R3被短路，电流表测量干路电流。并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源电压，即U = 6V，通过电阻R1的电流为 通过电阻R2的电流为 电阻R2的阻值为 【小问3详解】 只闭合时，电路为只有电阻R1的简单电路，通电时间 电路消耗的电能为 16. 利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： （1）物体运动速度大小； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1） 0.2m/s （2） 40W （3） 75% 【解析】 【小问1详解】 物体A的运动速度为=0.2m/s 【小问2详解】 由图可知，该滑轮组承担拉力的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力的功率为 【小问3详解】 物体A的重力为 物体A受到的摩擦力为 滑轮组做的有用功（克服摩擦力做的功）为 滑轮组的机械效率为 17. 小明家新买一个电蒸锅，如图所示为其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电蒸锅正常工作时，保温挡的功率； （2）电蒸锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要多少时间。 【答案】（1）100W （2）44Ω （3）375s 【解析】 【小问1详解】 只闭合S1时，电路为R1的简单电路；S1、S2都闭合时，R1、R2并联，因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路中电阻最大，电功率最小，电蒸锅为保温挡；当S1、S2都闭合，R1、R2并联，电路中电阻最小，电功率最大，电蒸锅为加热挡；只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，由可得保温挡功率 【小问2详解】 当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则电阻R2的电功率 由可知，电阻R2的阻值 【小问3详解】 要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量 由可知，消耗的电能 由可知，加热需要的时间 四、实验题（每题7分，共28分） 18. 如图甲所示是小阳探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）连接电路时，开关应该________。连接电路过程中，小阳发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是____________。 （2）小阳根据图甲电路图连接电路，为测量两端电压，请在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （3）电路连接完成，闭合开关，发现、都不亮，且电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是___________。 （4）排除故障后，小阳用电压表测量两端的电压时，想保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，这样________（选填“能”或“不能”）测出两端电压，理由是____________。 （5）小阳最后正确进行实验和读数，测出的数据如下表所示。 实验序号 两端电压 两端电压 总电压U/ 1 0.9 1.8 2.8 2 1.4 1.4 2.8 3 1.7 1.1 2.8 由此可以得出初步结论：在串联电路中，____________（用字母表示即可）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 调零 （2） （3）断路 （4） ①. 不能 ②. 会导致电压表正负接线柱接反 （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为保护电路，开关必须断开。 [2]连接电路前，电压表指针没有对准零刻度线，因此需要对电压表进行调零。 【小问2详解】 如图，电流从L1左端流入，右端流出，要使两灯泡串联，应将L1右接线柱与L2右接线柱相连，此时电压表测量L1两端电压，据此作图。 【小问3详解】 两灯都不亮说明电路是断路，电压表测L1两端电压，示数为0，说明电压表无法连通到电源两极，因此故障为L2断路。 【小问4详解】 该改接方法会让电流从电压表负接线柱流入、正接线柱流出，导致电压表正负接线柱接反，所以这样不能测出L2两端电压。 【小问5详解】 根据表格数据，总电压等于两个用电器两端电压之和，因此得到串联电路电压规律为。 19. 如图所示，图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V），定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，原因是 ___________； （2）再次连接电路后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是 _______（选填字母） A. 滑动变阻器短路 B. 电流表断路 C. 电阻R短路 D. 电阻R断路 （3）实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的，保持滑片的位置不变，闭合开关，此时电压表示数 ___________（选择“增大”或“减小”），接下来应将滑片向 ______（选择“左”或“右”）移动； （4）小红正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持 ___________V，滑动变阻器的最大阻值应不小于 ___________Ω；由图像可以得出结论：当导体两端的电压相同时，通过用导体的电流与导体的电阻成 ______ 。 【答案】（1）电流表的正负接线柱接反 （2）D （3） ①. 增大 ②. 右 （4） ①. 2 ②. 50 ③. 反比 【解析】 【小问1详解】 通过电流表的电流应“正进负出”，连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，原因是电流表的正负接线柱接反。 【小问2详解】 再次连接电路后，闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，故与电压表并联的元件断路，此时出现的故障可能是电阻R断路。 故选D。 【小问3详解】 [1][2]实验过程中用5Ω的电阻做完实验后，若保持滑片的位置不变，用10Ω的电阻替换，根据串联分压原理，分得的电压变大，则此时电压表示数增大。为控制定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，根据分压原理知，应让滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑片应向右端移动。 【小问4详解】 [1]根据绘制的电流随电阻变化的图像，定值电阻两端的电压为 所以实验中定值电阻两端的电压保持2V不变。 [2]根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 可知变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器接入电路中的电阻为 故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少为50Ω。 [3]结合图像及[1]中分析可知，当导体两端的电压相同时，通过用导体的电流与导体的电阻成反比。 20. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，小明和小华同时进行了实验，小明设计的实验电路如图A所示，在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入质量、初温______（选填“不同”或“相同”）的______（选填“煤油”或“水”）； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是______（填序号）； A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. “伏安法”测电阻 （3）爱思考的小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且换用两根电阻丝的阻值______。闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______；（均选填“>”“<”或“=”） （4）另一小组的小华同学用图B所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验，实验中给装置通电，______（选填“左边”或“右边”）U形管内的液面高度变化较快。若通过左侧容器中电阻丝的电流是2A，则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是______J。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 煤油 （2）B （3） ①. = ②. ＜ （4） ①. 左边 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了让实验效果更显著，即温度计的示数变化的更明显，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入比热容较小的煤油，这样才吸收相同的热量时，煤油升高得温度更多，实验效果更显著，而根据控制变量法可知两瓶中的煤油的初温和质量都应相同。 【小问2详解】 本实验通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，这是用到了转换法。 A．电流与电压、电阻均有关，每次只能探究一个因素，主要用到的探究方法是控制变量法，故A不符合题意； B．电阻的大小不易直接观察，探究导体电阻的大小与哪些因素有关，通过电流表的示数反映电阻的大小，用到了转换法，故B符合题意； C．“伏安法”测电阻是欧姆定律的应用，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]比较不同物质的吸热能力时，要保证两种物质吸收的热量相同，所以甲乙两瓶中的电阻丝阻值应相等，这样在相同时间内电阻丝产生的热量相同，可以保证两种液体吸收的热量相同。 [2]根据公式Q=cmΔt可知，质量和初温都相同时，吸收相同的热量，甲液体温度升高得比乙液体多，说明甲液体比热容小于乙液体的比热容。 【小问4详解】 [1]如图所示，一个阻值为5Ω的电阻与两个5Ω电阻并联后的整体串联，则由串、并联电路的电流规律可知，通过乙容器中的电阻的电流是通过甲容器中电阻的电流的一半，根据焦耳定律可知，相同时间内甲容器中的电阻产生的热量更多，其中的气体受热膨胀得更快，则与之相连的左边的U形管内的液面高度变化较快。 [2]如图所示，可知通过左侧容器中电阻丝的电流2A为干路电流，根据并联电路的电流规律可知，通过右侧容器中电阻丝的电流为1A，则由焦耳定律的在1min内它产生的热量是Q=I2Rt=（1A）2×5Ω×60s=300J 21. 测定“小灯泡的电功率”： 如图甲所示电路，被测小灯泡的额定电压为，电阻约为。实验中有如下器材：电源（电压恒定为）、电流表（）、电压表（）、开关各一个、导线若干、规格分别为（）和（）的滑动变阻器各一个。 （1）连接电路时，开关应该处于断开状态；滑动变阻器应选__________（选填“”或“”）； （2）闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示为__________，若想继续测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为； （3）接下来移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________。在多次测量中，还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大了，实验同学认真的思考了原因，认为是__________； （4）同组同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用如图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； ②断开开关，__________，将电压表接在“”处的导线换接到“”处，闭合开关，读出电压表示数； ③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式__________（用已知和所测量的物理量符号表示）。 【答案】（1）R2 （2） ①. 2.2 ②. 左 （3） ①. 0.5 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而变大 （4） ①. 保持滑片位置不变 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑动变阻器与小灯泡串联接入电路中，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，若选择R1，滑动变阻器阻值最大即为10Ω时，根据串联分压原理可知，此时小灯泡和滑动变阻器两端电压均为3V，滑动变阻器阻值无法再增大，则小灯泡两端电压最低为3V，无法达到2.5V的额定电压，故R1的最大阻值偏小，无法完成实验，故实验时应选择最大阻值较大的R2。 【小问2详解】 [1]电压表示数如图乙所示，电压表接入电路的量程为小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [2]此时小灯泡两端的电压小于额定电压2.5V，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向左移动，直到电压表示数为额定电压。 【小问3详解】 [1]由图丙所示的I-U图像可知，小灯泡的额定功率为 [2]通过I-U图像，发现电压表示数与电流表示数之比变大，其实质是灯泡的电阻变大，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而变大。 【小问4详解】 [1][2]闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时电压表测小灯泡两端的电压，小灯泡正常发光；然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，此时电压表测小灯泡与R0两端的总电压。因此时各电阻的大小和电压不变，小灯泡仍正常发光，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压为U0=U-U额 由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流为 则小灯泡的额定功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $