精品解析：江苏省丹阳高级中学2025-2026学年九年级上学期12月期中物理试题

预备年级期中考试物理试卷（A） 考试时间：100分钟 试卷分值：100分 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 物理学中，是以下列哪位科学家的名字作为能量的国际单位（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 瓦特 【答案】B 【解析】 【详解】A．欧姆是电阻的单位，故A不符合题意； B．焦耳是能量的国际单位，故B符合题意； C．安培是电流的单位，故C不符合题意； D．瓦特是功率的单位，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（　　） A. 立式空调 B. 节能灯 C. 收音机 D. 手机 【答案】A 【解析】 【详解】立式空调的工作电流约10A，节能灯的工作电流约0.1A，收音机的工作电流约0.05A，手机的工作电流约0.1A。所以正常工作时电流最大的立式空调。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 河风光带夜景照明光源都采用低碳节能的LED（发光二极管）照明技术，制作LED灯的核心材料是（　　） A. 超导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 半导体 【答案】D 【解析】 【详解】发光二极管是一种具有单向导电性的电子器件，半导体材料在常温下导电性介于导体与绝缘体之间，具有单向导电性。而导体主要用于传输电流，绝缘体用于阻断电流，超导体则用于零电阻传输，因此制作LED灯的核心材料是半导体。 故选D。 4. 如图消毒机器人已投入抗击疫情，机器人匀速向前行驶并喷洒消毒液，此过程机器人的动能（　　）。 A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】消毒机器人在平直公路上匀速洒消毒液的过程中，速度不变，质量减小，所以它的动能变小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 对生活中的热现象，下列说法正确的是（　　） A. 冰吸热熔化时温度保持不变，内能也不变 B. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是因为沙石的比热容比水小 C. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 寒冬烤火取暖，说明做功能够改变物体的内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰是晶体，在熔化过程中要吸收热量，温度保持不变，但内能会变大，故A错误； B．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，而沙石的比热容较小，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，沙石的温度升高的多；夜晚，放出相同的热量，沙石的温度降低的多，使得内陆地区比沿海地区昼夜温差大，故B正确； C．发生热传递的条件是有温度差，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分，而不是从内能大的物体转移到内能小的物体，故C错误； D．寒冬烤火取暖，人吸收热量，说明是热传递改变物体的内能，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，机械能与内能相互转化的事例中，与图中内燃机工作冲程相同的是（　　） A. 瓶塞飞出 B. 弯折铁丝 C. 压缩气体 D. 钻木取火 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，内燃机两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，对外做功时，内能转化为机械能。 A．当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，这一过程的能量转化为内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程的能量转化相同。故A符合题意； B．弯折铁丝是机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故B不符合题意； C．压缩气体做功，机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故C不符合题意； D．钻木取火是机械能转化为内能，与图中内燃机工作冲程不同，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图质量为50kg某同学跳绳时，每次跳离地面的高度为0.04m，在1min内跳绳个数为150个，则他跳绳功率为（　　） A. 30W B. 40W C. 50W D. 60W 【答案】C 【解析】 【详解】该同学的重力为 G=mg=50kg×10N/kg=500N 他跳一次克服重力做功 W=Gh=500N×0.04m=20J 他一分钟内跳绳的功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 一些社区里设置了自助图书馆，市民选好书后，可通过手机扫码（闭合）或通过插入借书卡（闭合），启动电动机完成自动借阅。在晚上光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，符合上述情况的电路设计是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】手机扫码（闭合）或插入借书卡（闭合）都能启动电动机，这说明开关和互不影响，可以独立控制电动机。因此和应并联后与电动机串联；光线较暗时，光控开关闭合接通灯泡照明。这说明灯泡由单独控制，且灯泡的照明功能与电动机的借阅功能互不影响，因此，灯泡和电动机应为并联关系，串联在灯泡所在的支路中。 故选D。 9. 如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中，与人的前臂属于同种杠杆的是（　　） A. （1）（2） B. （2）（3） C. （3）（4） D. （2）（4） 【答案】A 【解析】 【详解】当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，所以图中（1）（2） 与人的前臂属于同种杠杆，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10. 要测量一个电阻的阻值。提供的器材有：干电池两节，学生用电压表、学生用电流表、滑动变阻器、电阻箱以及单刀双掷开关各一只，开关、导线若干。以下四种电路中，可以测出阻值的电路是（　　） A. ①②③ B. ②④ C. ③④ D. 只有② 【答案】A 【解析】 【详解】①电流表A与待测电阻串联，测量通过的电流  ；电压表V与并联，测量两端的电压，通过公式即可计算出的阻值。滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压，以便进行多次测量取平均值，因此，电路①可行。 ②将中间的单刀双掷开关拨到左侧，此时电压表与电阻并联，记录电压表的读数。保持电阻箱的阻值不变，将单刀双掷开关拨到右侧，此时电压表测量的是电源电压U，根据串联分压规律有 由此计算出电阻阻值，故②可行。 ③将开关拨向，记录电流表示数 I 。开关拨向，保持不变，调节使电流表示数仍为。此时的阻值就等于 阻值。故电路③可行 ④假设开关与电压表负接线柱连接，当开关拨到位置1时，电压表测量电阻箱两端的电压。当开关拨到位置2时，电压表与并联，但此时电压表的正负接线柱接反了（电流会从电压表的负接线柱流入），会导致电压表指针反向偏转，无法读数，甚至可能损坏电表，故④不可行。 综上①②③可行，④不可行，故选A。 11. 如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，若不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 摆下过程中，甲球的重力势能转化为动能 B. 甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等 C. 从静止运动到P点，乙球减小的重力势能等于其增加的动能 D. 两球到达P点时，甲小球的动能比乙大 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆下过程中，甲球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意； B．不计空气阻力，整个装置的机械能是守恒的，所以甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等，故B正确，不符合题意； C．从静止运动到P点，乙球的重力势能减小，动能增大，橡皮筋的弹性势能增大，减小的重力势能转化为动能和弹性势能，所以乙球减小的重力势能大于其增加的动能，故C错误，符合题意； D．两球到达P点时，甲小球的重力势能全部转化为动能，乙球的重力势能转化为动能和弹性势能，由于初始的重力势能相同，所以两球到达P点时，甲小球的动能比乙大，故D正确，不符合题意。 故选C。 12. 图甲电路中，电源电压恒定，R为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙。若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列说法正确的是（　　） A. 应该选用电压表改装成温度计 B. 增大R的电阻值可提高温度计灵敏度 C. 温度升高时，消耗的电功率一定增大 D. 温度降低时，电压表示数和电流表示数之比变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲知：R、串联，电压表测量两端的电压。 A．由图乙知，阻值随着温度的升高而降低；温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据电阻的串联规律可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表示数增大；的阻值减小，由串联电路分压规律可知：热敏电阻两端的电压减小，即此时电压表示数变小；因温度升高时、电流表示数增大，符合人们的思维习惯，所以电流表可以改装成温度计，故A错误； B．增大R的电阻值时，根据欧姆定律可知，电路中的电流会更小，不能提高温度计的灵敏度，故B错误； C．消耗的电功率为 由此可知，当 时，其功率最大，大于R或小于R时，消耗的电功率更小，所以温度升高时，消耗的电功率不一定增大，故C错误； D．由题意得，电压表示数和电流表示数之比即为，故比值变大，故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共25分） 13. （1）图甲电路当开关S闭合后，电流表指针偏转如图甲a，b，通过的电流应为________A； （2）图乙所示为小明家里的电能表，转盘转动600转，表示电路中消耗________的电能。 【答案】（1）0.4 （2）0.2 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1测L1支路电流I1，A2测干路电流I总。根据并联电路电流规律  ，可知A2的示数大于A1的示数。故电流表A2（图b）应选择0~3A的量程，其分度值为0.1A， A2的示数为  ；电流表A1（图a）应选择0~0.6A的量程，其分度值为0.02A，A1的示数为 。故通过L2的电流为： 【小问2详解】 电能表参数“”表示每消耗的电能，转盘转动3000转。转盘转动600转消耗的电能为： 14. 如图甲所示，有一个量程为的小量程电流表G，其电阻，选择一定值电阻与它串联起来，再将A、B两端接入如图乙所示电路。 （1）调节电路，使电流表G的指针指在最大刻度处（即），这时电路A、B两端电压为，求电阻的阻值； （2）利用电路乙可以测定未知电阻的阻值。继续调节电路，使电流表G的指针指在刻度，电路中电流为，求此时通过的电流和的阻值。 【答案】（1）20Ω；（2）0.03A，60Ω 【解析】 【详解】解：（1）与串联接入电路，由可得电路的总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，定值电阻的阻值为 （2）与串联接入电路，由可得与两端的电压 整个电路是并联电路，由并联电路的电流规律可知：通过的电流 由并联电路的电压规律可知：两端的电压 由欧姆定律可知 答：（1）电阻的阻值为； （2）此时通过的电流为；的阻值为。 15. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，物块G重30N，。在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的大小应________N；保持杠杆在水平位置平衡，若仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至虚线所示位置的过程中，拉力大小将________（填写“增大”或“减小”），在转至虚线所示位置时，拉力与物重的大小关系为F________G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 15 ②. 增大 ③. 等于 【解析】 【详解】已知，因此  根据杠杆平衡条件，得   代入已知数据得：    解得：    保持杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂均保持不变，随着动力顺时针转动，支点到拉力作用线的垂直距离（动力臂）会逐渐变小，根据杠杆平衡条件，动力必须增大才能保持平衡。 保持杠杆在水平位置平衡，当拉力转至虚线所示位置时动力臂    根据杠杆平衡条件得：    故：    可得  。 16. 小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，电压表V1的示数为3V，V2的示数如图乙所示，此时V2的示数为 _____V，L1和L2的额定功率之比为 _____。 【答案】 ①. 2 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，闭合开关后两个灯泡串联且正常发光，V1测量电源电压，V2测的是L2两端的电压。由题意可知，电源电压U＝3V。根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，L2两端的电压小于电源电压，所以图乙中电压表V2使用的是0~3V的量程，示数为2V，即：L2两端的电压U2=2V。 [2]灯泡L1两端的电压为 U1＝U-U2＝3V-2V＝1V 串联电路中电流处处相等，根据P＝UI可得，L1和L2的额定功率之比为 17. 单缸四冲程汽油机在工作中，将机械能转化为内能的是_______冲程。某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为，则此汽油机每秒对外做功________次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 20 【解析】 【详解】[1]单缸四冲程汽油机的四个冲程中，压缩冲程是活塞对气缸内的混合气体做功，压缩气体使气体内能增加，此过程是机械能转化为内能。 [2]四冲程汽油机的工作规律是：飞轮转2圈，完成1个工作循环，即4个冲程，对外做功1次。 已知飞轮转速为，换算为每秒转速 一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，因此每秒对外做功20次。 18. 如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 _____（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 _____Ω；电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量为 _____J。 【答案】 ①. 高温 ②. 66 ③. 6.6×105 【解析】 【详解】[1]开关S接1时，R2被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路中的总电阻最小，由可知，此时总功率最大，则此时是高温挡。 [2]由题知，开关S接1时，电流表的示数为I1＝5A，则电源电压为 即 解得。 当开关接“2”时，此时电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，由题知此时电路中的电流为I2＝2A，则电源电压为 即 解得R2＝66Ω。 [3]开关S接1时，处于高温挡，工作10min产生的热量为 19. 小明家电能表如图甲所示，示数为________。某取暖器广告宣称“持续工作一天用不了一度电”，请根据图乙说明书判断，该取暖器的广告宣传是________（选填“真实”或“虚假”）的；关闭其它用电器，将该取暖器接入电路，发现36s内电能表转25r，这段时间取暖器消耗的电能为________J，此时的实际电压________220V（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 ①.   ②. 虚假 ③. ④. 小于 【解析】 【详解】观察图甲电能表表盘，数字显示为“13148”，其中最后一位（虚线框内）为小数位。电能表的单位是，故示数为 ： 。 由图乙说明书可知，取暖器的额定功率   如果持续工作一天（），消耗的电能   等于1度电，所以广告宣称“持续工作一天用不了一度电”是虚假的。 图甲电能表标有“  ”，表示每消耗的电能，转盘转2500转。转盘转了25转，消耗的电能为    取暖器的实际功率   由图乙可知额定功率 ，额定电压 。故取暖器的电阻    由得实际电压   因为   ，所以实际电压小于额定电压。 20. 如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0~30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 _____Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 _____，电子秤刻度板上质量的刻度 _____（“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。 【答案】 ①. 20 ②. 1.5 ③. 左疏右密 【解析】 【详解】[1]由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；滑动变阻器最大阻值20Ω，电子秤的测量范围是0~30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得 即 解得，R2＝20Ω。 [2]电子秤的测量范围是0~30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时，此时串联电路中的电流为 滑动变阻器此时两端的电压 所以电压表的示数为1.5V。 [3]比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，0~10kg对应0~1.5V，10~30kg对应1.5~3V，故电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。 21. 如图1，灯泡L的额定电流为0.25A，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表示数为1.5V时，L恰好正常发光，则灯泡正常发光时的电阻为________Ω，电源电压为________V，为保证电路安全，R的调节范围为________Ω，灯泡L的最小电功率为________W。 【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. ④. 0.15 【解析】 【详解】[1]灯泡正常发光时，电流为额定电流 ，灯泡两端电压，根据欧姆定律可知，灯泡正常发光时的电阻 [2]由图1可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端电压，当灯泡正常发光时，电压表示数 ，根据串联电路中电压的规律，电源电压 [3]灯泡额定电流，电流表量程，滑动变阻器允许最大电流1A，为保证电路安全，所以电路最大电流。此时R的最小阻值 电压表量程，所以R两端最大电压，此时灯泡两端电压 从图2可知，当时，电流 ，R的最大阻值 所以R的调节范围是。 [4]当R阻值最大时，电路电流最小，灯泡功率最小。， 灯泡的最小电功率 三、解答题（共51分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 按要求作图。 （1）请在图甲中画出F的力臂，用l表示。 （2）请在图乙中画出提升滑轮组最省力的绕法。 （3）请在图丙中恰当位置填入电流表或电压表使电路正常工作。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 力臂是支点到力的作用线的垂直距离。从支点O向力F的作用线作垂线，该垂线段即为力臂l。据此作图。 【小问2详解】 要使滑轮组最省力，需使承担动滑轮和重物总重的绳子段数n最多。图中n最大为3，此时绳子始端应固定在动滑轮的挂钩上。据此作图。 【小问3详解】 电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中。左侧圆圈与滑动变阻器并联，应为电压表V。右侧圆圈串联在电路中，应为电流表A。据此作图。 23. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 （1）图甲是实验时的情景，水和煤油液面相平，其中有一处明显错误，请指出错误之处：_____； （2）纠正错误后，若被加热物质单位时间内吸收热量相同，则实验中用加热时间可反映物质 _____； （3）图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 _____（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，酒精灯内酒精的热值 _____（填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）如图丙为电极式电热水袋外形图，如图丁是其内部结构示意图，热水袋内有两根棒状金属电极，在通电的情况下，电流从一个电极经过液体传导至另一个电极，利用电流的 _____效应加热液体。使用前先在热水袋内灌入水，再加盐。加水目的：利用水的 _____，使用时暖手效果更好；加盐目的：减小液体的 _____来增大电流。 【答案】 ①. 没有控制液体的质量相同 ②. 吸热的多少 ③. ① ④. 不变 ⑤. 热 ⑥. 比热容较大 ⑦. 电阻 【解析】 【详解】（1）[1]要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据知液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。 （2）[2]根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （3）[3]可观察图像，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图像，水的比热容又大于煤油的比热容，故①为煤油。 [4]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变。 （4）[5]热水袋内有两根棒状金属电极，在通电的情况下，电流从一个电极经过液体传导至另一个电极，电流会产生热量，这是利用电流的热效应加热液体。 [6]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以使用前先在热水袋内灌入水。 [7]水中加盐，可以减小液体的电阻，根据欧姆定律可知，可以增大电路中的电流。 24. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：三节干电池组，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），开关和导线若干，另有标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。 （1）在如图甲所示的实验电路中，用笔画线代替导线将电路连接完整；______ （2）为了使灯泡正常发光，应选择的滑动变阻器是 _____（选填“R1”或“R2”）； （3）实验开始，闭合开关后，发现小灯泡不亮，首先应该进行的操作是 _____（选填字母符号）； A．较大范围移动滑动变阻器滑片 B．检查各元件的接线柱 C．检查电源电压是否正常 D．仔细观察灯泡灯丝是否断开了 （4）小易同学，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动，此过程，电路中总功率 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）小易同学移动滑片P，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I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _____W； （6）若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电流表，设计了如图丁电路来测量另一个额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，步骤如下： ①闭合S，将S1拨到a，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.38A； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S，将S1拨到b，读出电流表示数I1； ③计算小灯泡的额定功率为P＝3.8VI1； 小明认为此步骤不可行，试说明其理由：_____。 【答案】 ①. ②. R1 ③. A ④. 右 ⑤. 变大 ⑥. 0.5 ⑦. 无论S1接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光 【解析】 【详解】（1）[1]额定电压为2.5V的待测小灯泡，故电压表选用小量程与灯泡并联；灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为 电流表选用小量程与灯串联，如下所示 （2）[2]电源由三节干电池组成，则电源电压恒为4.5V，灯泡的额定电压为2.5V，由串联电路电压的规律和欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为 故选用标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1。 （3）[3]闭合开关S后，发现小灯泡不亮，因按照规范，此时滑动变阻器最大值接入电路，电路中电流最小，很有可能导致小灯泡因实际功率过小而不能发光，所以接下来首先应该操作的是较大范围移动滑动变阻器滑片，故选A。 （4）[4][5]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右端移动，直到电压表示数为额定电压，此时小灯泡正常发光，电路中的电流变大，根据可知此过程，电路中总功率变大。 （5）[6]由图丙中的图像可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 （6）[7]无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，图丁不能测定小灯泡的额定电功率。 25. 为防止燃气泄漏危害，许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时，装置能自动关闭燃气阀门。图1为小敏设计的模拟装置示意图，虚线圆框表示气敏传感器，为保证传感器内气敏电阻能正常工作，需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压U1=6V，当燃气浓度升高，电阻箱R0两端电压UAB≥2V时，燃气管道阀门自动闭合（不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接）；气敏电阻RC的阻值与燃气浓度的关系如图2所示。 （1）燃气泄漏后，随着燃气浓度变大，RC的阻值将变 _____，UAB将变 _____； （2）已知U2=3V，S2闭合后，加热电阻丝的发热功率为0.3W，则R=_____Ω； （3）在模拟装置电路中，若需要在泄漏的燃气浓度更低时就自动关闭管道阀门，则可行的调节方法是 _____；（写出一种方法即可） （4）在调试模拟装置时，需满足以下两个条件： ①燃气管道阀门开始闭合时，燃气的浓度不高于0.4%； ②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏，导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭，影响燃气正常使用，则燃气管道阀门开始闭合时，R0中的电流应不小于0.016mA； 为满足上述条件，求电阻箱R0接入电路阻值的范围是多少？（ ） 【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 30 ④. 增大电阻箱R0接入电路的阻值 ⑤. 50kΩ≤R0≤125kΩ 【解析】 【详解】（1）[1][2]闭合S1，两电阻串联接入电路，由图2可知随着燃气浓度变大，RC的阻值将变减小，根据串联分压原理可知RC两端的电压减小，根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压变大，即UAB将变变大。 （2）[3]已知U2=3V，S2闭合后，加热电阻丝的发热功率为0.3W，则电阻R阻值 （3）[4]燃气浓度变低，RC的阻值将变增大，根据串联分压原理可知RC两端的电压增大，根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压变小，要使电阻箱R0两端电压UAB≥2V，则需增大电阻箱R0接入电路的阻值。 （4）[5]由条件②可知通过电路的电流I≥0.016mA时，可使UAB≥2V，根据欧姆定律可得 解得 R0≤125kΩ 由图2和条件①可知RC≥100kΩ时，可使UAB≥2V，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得 即 整理得 RC=2R0 则 2R0≥100kΩ 解得 R0≥50kΩ 综上可知电阻箱R0接入电路阻值的范围是50kΩ≤R0≤125kΩ。 26. 如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，，，滑轮重。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长的正方体M对水平地面的压强；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，）求： （1）拉力F大小； （2）物体M的重力G大小； 【答案】（1）200N （2）800N 【解析】 【小问1详解】 正方体底面积 第一次压力 第二次压力 因为，，设，则， 拉力作用在B点时，由杠杆平衡定理得 即 。由动滑轮关系可得 即 拉力作用在D点时，由杠杆平衡定理 得 即 ，动滑轮关系可得 即 联立得，由此可得， 【小问2详解】 由（1）可知，物体M的重力G大小为。 27. 一辆油电混合动力轿车，仅凭汽油发动机提供动力，使这辆车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了140s，共消耗燃油400g，此时汽车动能为2×105J。当驾驶员看到前方有停车检查标志，立即松开汽车的加速踏板（油门），并启动储能装置将动能转化为电能，以达到使轿车减速的目的。轿车从开始减速至停下这一段时间内，共有1.2×105J的电能储存到蓄电池中。已知：汽油发动机输出功率为3×104W，燃油的热值为4.2×107J/kg，求： （1）轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小？ （2）汽车匀速行驶时，汽油发动机的效率？ （3）减速过程中存储装置的储能效率？（储存的电能占减少动能的比例） 【答案】（1）1500N；（2）25%；（3）60% 【解析】 【详解】解：（1）根据 可知轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受的牵引力 汽车匀速行驶处于平衡状态，所受阻力 （2）汽油发动机所做的有用功 燃料完全燃烧放出的热量 汽油发动机的效率 （3）减速过程中存储装置的储能效率 答：（1）轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小为1500N； （2）汽车匀速行驶时，汽油发动机的效率为25%； （3）减速过程中存储装置的储能效率为60%。 28. 某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求： （1）电源电压； （2）物块所受的重力大小； （3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。 【答案】（1）16V；（2）8N；（3）9.6V 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，不放物品时，电压表的示数为6V，此时电路中的电流 由乙图可知托盘里没放物品时，压敏电阻接入电路的阻值为100Ω，压敏电阻两端的电压为 则电源电压为 （2）由图丙知道，杆长 h杆=3cm 物块边长为 h物=13cm-3cm=10cm 当水的深度h水=11cm时，F=0，此时 根据物体受力平衡可知，此时 （3）物块浸没时 细杆对物块的弹力为 方向为竖直向下，因此，当细杆上的弹力时，细杆对物块的弹力方向为竖直向上，由图丙分析知道，当8N时水深为3cm，当0N时水深为11cm，由一次函数性质可知，当力为4N，此时水深 所加水的体积 所加水的重力为 压敏电阻此时受到的压力为 由图乙可知此时压敏电阻接入电路的阻值为 此时电路中的电流为 则电压表示数为 答：（1）电源电压为16V； （2）物块所受的重力大小为8N； （3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数为9.6V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 预备年级期中考试物理试卷（A） 考试时间：100分钟 试卷分值：100分 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 物理学中，是以下列哪位科学家的名字作为能量的国际单位（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 安培 D. 瓦特 2. 下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（　　） A. 立式空调 B. 节能灯 C. 收音机 D. 手机 3. 河风光带夜景照明光源都采用低碳节能的LED（发光二极管）照明技术，制作LED灯的核心材料是（　　） A. 超导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 半导体 4. 如图消毒机器人已投入抗击疫情，机器人匀速向前行驶并喷洒消毒液，此过程机器人的动能（　　）。 A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定 5. 对生活中的热现象，下列说法正确的是（　　） A. 冰吸热熔化时温度保持不变，内能也不变 B. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是因为沙石的比热容比水小 C. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 寒冬烤火取暖，说明做功能够改变物体的内能 6. 如图所示，机械能与内能相互转化的事例中，与图中内燃机工作冲程相同的是（　　） A. 瓶塞飞出 B. 弯折铁丝 C. 压缩气体 D. 钻木取火 7. 如图质量为50kg某同学跳绳时，每次跳离地面的高度为0.04m，在1min内跳绳个数为150个，则他跳绳功率为（　　） A. 30W B. 40W C. 50W D. 60W 8. 一些社区里设置了自助图书馆，市民选好书后，可通过手机扫码（闭合）或通过插入借书卡（闭合），启动电动机完成自动借阅。在晚上光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，符合上述情况的电路设计是下图中的（　　） A. B. C. D. 9. 如图，当人手握铅球向上运动时，肌肉产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动。下列所示的杠杆中，与人的前臂属于同种杠杆的是（　　） A. （1）（2） B. （2）（3） C. （3）（4） D. （2）（4） 10. 要测量一个电阻的阻值。提供的器材有：干电池两节，学生用电压表、学生用电流表、滑动变阻器、电阻箱以及单刀双掷开关各一只，开关、导线若干。以下四种电路中，可以测出阻值的电路是（　　） A. ①②③ B. ②④ C. ③④ D. 只有② 11. 如图所示完全相同的甲、乙两个小球，分别用细线、橡皮筋系在同一高度的悬点，将两球移动到与悬点等高的位置，此时细线恰好拉直，橡皮筋达到原长，由静止开始释放，当两球摆至悬点正下方P点时，橡皮筋长度恰好与细线长度相等，若不计空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A. 摆下过程中，甲球的重力势能转化为动能 B. 甲球到达P点的机械能和乙球在初始位置时的机械能相等 C. 从静止运动到P点，乙球减小的重力势能等于其增加的动能 D. 两球到达P点时，甲小球的动能比乙大 12. 图甲电路中，电源电压恒定，R为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙。若把其中一个电表改装成温度计，要求温度升高时，电表示数增大。下列说法正确的是（　　） A. 应该选用电压表改装成温度计 B. 增大R的电阻值可提高温度计灵敏度 C. 温度升高时，消耗的电功率一定增大 D. 温度降低时，电压表示数和电流表示数之比变大 二、填空题（每空1分，共25分） 13. （1）图甲电路当开关S闭合后，电流表指针偏转如图甲a，b，通过的电流应为________A； （2）图乙所示为小明家里的电能表，转盘转动600转，表示电路中消耗________的电能。 14. 如图甲所示，有一个量程为的小量程电流表G，其电阻，选择一定值电阻与它串联起来，再将A、B两端接入如图乙所示电路。 （1）调节电路，使电流表G的指针指在最大刻度处（即），这时电路A、B两端电压为，求电阻的阻值； （2）利用电路乙可以测定未知电阻的阻值。继续调节电路，使电流表G的指针指在刻度，电路中电流为，求此时通过的电流和的阻值。 15. 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，物块G重30N，。在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡，F的大小应________N；保持杠杆在水平位置平衡，若仅将拉力F沿顺时针方向转动，则在转至虚线所示位置的过程中，拉力大小将________（填写“增大”或“减小”），在转至虚线所示位置时，拉力与物重的大小关系为F________G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 16. 小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，电压表V1的示数为3V，V2的示数如图乙所示，此时V2的示数为 _____V，L1和L2的额定功率之比为 _____。 17. 单缸四冲程汽油机在工作中，将机械能转化为内能的是_______冲程。某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为，则此汽油机每秒对外做功________次。 18. 如图甲所示为某型号的电烤箱，有“高温”和“低温”两挡，内部结构的电路示意图如图乙所示，其中R1和R2均为发热电阻；当开关S接1时，电路是 _____（选填“高温”或“低温”）挡；当开关S分别接“1”和“2”时，电流表的示数分别为5A和2A，则电阻R2为 _____Ω；电烤箱处于“高温”挡工作10min产生热量为 _____J。 19. 小明家电能表如图甲所示，示数为________。某取暖器广告宣称“持续工作一天用不了一度电”，请根据图乙说明书判断，该取暖器的广告宣传是________（选填“真实”或“虚假”）的；关闭其它用电器，将该取暖器接入电路，发现36s内电能表转25r，这段时间取暖器消耗的电能为________J，此时的实际电压________220V（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 20. 如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0~30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 _____Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 _____，电子秤刻度板上质量的刻度 _____（“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。 21. 如图1，灯泡L的额定电流为0.25A，其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表示数为1.5V时，L恰好正常发光，则灯泡正常发光时的电阻为________Ω，电源电压为________V，为保证电路安全，R的调节范围为________Ω，灯泡L的最小电功率为________W。 三、解答题（共51分，解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 按要求作图。 （1）请在图甲中画出F的力臂，用l表示。 （2）请在图乙中画出提升滑轮组最省力的绕法。 （3）请在图丙中恰当位置填入电流表或电压表使电路正常工作。 23. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 （1）图甲是实验时的情景，水和煤油液面相平，其中有一处明显错误，请指出错误之处：_____； （2）纠正错误后，若被加热物质单位时间内吸收热量相同，则实验中用加热时间可反映物质 _____； （3）图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 _____（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，酒精灯内酒精的热值 _____（填“变大”、“不变”或“变小”）； （4）如图丙为电极式电热水袋外形图，如图丁是其内部结构示意图，热水袋内有两根棒状金属电极，在通电的情况下，电流从一个电极经过液体传导至另一个电极，利用电流的 _____效应加热液体。使用前先在热水袋内灌入水，再加盐。加水目的：利用水的 _____，使用时暖手效果更好；加盐目的：减小液体的 _____来增大电流。 24. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：三节干电池组，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），开关和导线若干，另有标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。 （1）在如图甲所示的实验电路中，用笔画线代替导线将电路连接完整；______ （2）为了使灯泡正常发光，应选择的滑动变阻器是 _____（选填“R1”或“R2”）； （3）实验开始，闭合开关后，发现小灯泡不亮，首先应该进行的操作是 _____（选填字母符号）； A．较大范围移动滑动变阻器滑片 B．检查各元件的接线柱 C．检查电源电压是否正常 D．仔细观察灯泡灯丝是否断开了 （4）小易同学，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动，此过程，电路中总功率 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）小易同学移动滑片P，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I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _____W； （6）若增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电流表，设计了如图丁电路来测量另一个额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，步骤如下： ①闭合S，将S1拨到a，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.38A； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S，将S1拨到b，读出电流表示数I1； ③计算小灯泡的额定功率为P＝3.8VI1； 小明认为此步骤不可行，试说明其理由：_____。 25. 为防止燃气泄漏危害，许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时，装置能自动关闭燃气阀门。图1为小敏设计的模拟装置示意图，虚线圆框表示气敏传感器，为保证传感器内气敏电阻能正常工作，需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压U1=6V，当燃气浓度升高，电阻箱R0两端电压UAB≥2V时，燃气管道阀门自动闭合（不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接）；气敏电阻RC的阻值与燃气浓度的关系如图2所示。 （1）燃气泄漏后，随着燃气浓度变大，RC的阻值将变 _____，UAB将变 _____； （2）已知U2=3V，S2闭合后，加热电阻丝的发热功率为0.3W，则R=_____Ω； （3）在模拟装置电路中，若需要在泄漏的燃气浓度更低时就自动关闭管道阀门，则可行的调节方法是 _____；（写出一种方法即可） （4）在调试模拟装置时，需满足以下两个条件： ①燃气管道阀门开始闭合时，燃气的浓度不高于0.4%； ②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏，导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭，影响燃气正常使用，则燃气管道阀门开始闭合时，R0中的电流应不小于0.016mA； 为满足上述条件，求电阻箱R0接入电路阻值的范围是多少？（ ） 26. 如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，，，滑轮重。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长的正方体M对水平地面的压强；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，）求： （1）拉力F大小； （2）物体M的重力G大小； 27. 一辆油电混合动力轿车，仅凭汽油发动机提供动力，使这辆车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了140s，共消耗燃油400g，此时汽车动能为2×105J。当驾驶员看到前方有停车检查标志，立即松开汽车的加速踏板（油门），并启动储能装置将动能转化为电能，以达到使轿车减速的目的。轿车从开始减速至停下这一段时间内，共有1.2×105J的电能储存到蓄电池中。已知：汽油发动机输出功率为3×104W，燃油的热值为4.2×107J/kg，求： （1）轿车以20m/s的速度匀速行驶时所受阻力的大小？ （2）汽车匀速行驶时，汽油发动机的效率？ （3）减速过程中存储装置的储能效率？（储存的电能占减少动能的比例） 28. 某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求： （1）电源电压； （2）物块所受的重力大小； （3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $