精品解析：广东省惠州市惠东县2024-2025学年九年级下学期物理开学试题

广东省惠东县2024-2025学年下学期九年级 物理开学县统考试卷 一、单项选择题，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确选项的字母写在该题后的括号内。（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 2023年12月18日，甘肃临夏州发生了6.2级地震。政府出动无人机为受灾民众投送救灾物资。下列说法正确的是（　　） A. 无人机携带救灾物资在空中悬停时，对救灾物资不做功 B. 无人机在匀速直线飞行的过程中运动状态发生改变 C. 无人机上的电动机工作时，将机械能转化为电能 D. 工作人员通过超声波操纵无人机到达指定位置 2. 如图装置中，酒精灯加热一段时间后，塞子飞出。下列说法正确的是（　　） A. 酒精具有化学能，不具有内能 B. 酒精消耗一部分后，其热值减少 C. 塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来 D. 塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量 3. 对于欧姆定律的理解，下列相关说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流越小，导体的电阻就越大 B. 导体两端的电压与导体的电阻成正比 C. 导体两端的电压大小，由通过导体的电流来决定 D. 导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比 4. 炎热的暑期，小乐去水上乐园游玩，他发现与在岸上相比，在水中行走比较困难，若他在水平泳池中 行走距离与水平池岸行走距离相同时，克服重力做功的大小关系是（ ） A. 一样大 B. 在岸上做功大 C. 在水中做功大 D. 小乐重力未知，无法判断 5. 规格分别为“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两白炽灯泡，连接在同一个电路中，两灯均正常工作，下列判断正确的是（　　） A. 两灯可能串联 B. 两灯一定是并联 C. 甲灯单位时间产生的热量多 D. 乙灯灯丝电阻更大 6. 如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点。下列说法错误的是（ ） A. 小球在B点动能最大 B. 从A摆到C的过程中，机械能逐渐变小 C. 小球在A点时受重力和拉力，且这两个不是平衡力 D. 小球从A点摆到C点与从C点摆到A点所用的时间一样 7. 图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中（电源电压保持不变），闭合开关S1、S2，小灯泡L正常发光，其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是（　　） A. 小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小 B. 电流表示数为0.2A C. 电源电压为2V D. 通电1min电阻R产生的热量为60J 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 如图所示为我国国产运输机“运—20”。某次在空中水平匀速直线飞行，运输机及运送的人员和物资的总质量为。。求： （1）运输机能够升空，是因为机翼上方的空气流速大、压强______，从而产生了较大的升力；运输机轮胎主要由丁苯橡胶制成，这种材料能够导电，目的是使运输机与空气摩擦产生的______导入大地； （2）运输机在空中水平匀速直线飞行过程中的升力为多大？____ （3）起飞前的某段过程，运输机在水平跑道上匀速滑行，受到的阻力为运输机总重力的0.06倍，则运输机此时向前的牵引力多大？____ 9. 用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为___________J。若上述过程中完全燃烧了0.021kg的液化气，且这些热量中只有60%被水吸收，则液化气放出的热量为___________J，液化气的热值为___________J/kg。［］ 10. 物理是一门注重实验的自然科学，请同学们根据自己掌握的实验操作技能，解答下列问题： （1）甲表的示数是________mA：乙表的示数是________kW·h：丙图的示数是________Ω；丁图的正确读数为________℃； （2）如图戊，将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池，该电池对外供电时，将________能转化为电能，把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，则金属片A是________（选填“正”或“负”）极； （3）如图己所示是探究电阻大小与长度的关系实验电路，实验时需要保证这两根镍铬合金丝的________相同。 11. 灯L标有“”，其电流随电压变化关系图像如图甲，滑动变阻器R标有“”。图乙中，当滑片移到最左端时，灯L恰好正常发光，则电源电压为_______V；调节滑片，当R的功率是灯L功率的2倍时，R的功率为_______W。 12. 小南用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图甲所示，接着在A位置用手快速摩擦，在B位置喷上温度为25.5℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图乙所示。比较两幅图，A处温度升高，是通过______方式使内能增加，B处温度降低，因为酒精汽化过程要______。 13. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 （1）如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____________；发现这一现象的物理学家是__________________； （2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管周围摆放了一些小磁针。通电后小磁针的指向如图乙所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场分布情况，通电螺线管的________________（选填“左”或“右”）端为北极；根据安培定则可知，电源的左端为_____________极。 14. 如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，、为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压且保持不变，，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝的阻值为______。 三、作图题（本大题共3小题，共3+3+3=9分） 15. （1）根据如图所示实物图，在方框内画出电路图； （2）如图所示，用笔画线代替导线将元件接入电路。要求灯与并联，电流表测量通过灯的电流（约0.5A）。 16. 如图所示的螺线管通电后，请根据螺旋管的磁感线方向，在图中标出电源的正极和螺旋管的N极。 17. 为减少小区车库积水造成大量财产损失，小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置，此装置中用到了电磁继电器，车库没有积水时，绿色安全指示灯长亮；车库有积水时，A、B接通，电磁铁产生磁性且上端为N极，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示），并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。 四、实验题（本大题共3小题，共6+7+5=18分） 18. 某同学想探究电磁铁磁性的强弱与电流是否有关，他连接了如图所示的电路进行实验。其中Q是电磁铁，弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P。 （1）实验中是通过观察___________来比较电磁铁磁性强弱的。 （2）电路中的滑动变阻器的作用是___________。 19. 小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率，连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V，所用滑动变阻器的规格为“25Ω，0.5A”。 (1)同组的小霞发现小华的电路连接有错误，如果此时闭合开关，观察到的现象是（ ） A．小灯泡不发光，电流表有示数 B．电流表有示数，电压表无示数 C．小灯泡发光，电压表有示数 D．小灯泡不发光，电压表示数超过量程 (2)小华将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于A端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率是____W； (3)小华还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (4)同组的小明同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变；小明先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。 20. 小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装有液体的U形管。 （1）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列现象支持他的猜想的是（ ）； A.接线板上同时接入的用电器越多，导线越容易发热 B.电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热 C.正常工作时，“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮 （2）为验证猜想，小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路，闭合开关较长时间后，实验现象如图甲所示，小明据此得出结论：“在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越多”，他的结论是否可信__________（选填“可信”或“不可信”），理由是__________； （3）小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关，利用如图乙装置完成实验，根据观察得到“在通电时间和电阻相同时，__________越大，电阻产生的热量越多”的结论，他的判断依据是__________。 五、计算题（本大题2小题，共6+7=13分） 21. 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的 倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为30kg时，滑轮组的机械效率为 ，不计绳重和摩擦。g取，求： （1）物体质量为30kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力； （2）动滑轮的重力； （3）物体质量为120kg时，拉动物体匀速移动1m用时10s，求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 22. 如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求： （1）电阻 R1的阻值； （2）电路中的最小电流； （3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。 六、综合能力题（本大题3小题，共7+5+6=18分） 23. 现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。 （1）地暖利用水来作传热物质，是因为水的比热容较________（选填“大”或“小”）；水温度降低时，水的比热容________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）若某同学家地暖系统的总水量为，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量________？ （3）若（2）中热量全部由燃烧天然气获得，天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收，则需要完全燃烧多少天然气________？ 24. 如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，将转轴放在支架上，如图所示，转动小风车，电流表指针左右偏转_______（填“改变”或“不变”），此过程中发电机将 _______能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈 _______（填“能”或“不能”）持续转动。 25. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜测：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关，其规格和材料如下表。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A A 镍铬合金 0.25 1.0 0.3 B 镍铬合金 0.5 1.0 0.15 C 镍铬合金 0.25 2.0 0.6 D 锰铜合金 0.25 1.0 0.4 实验中，电路如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，观察______来比较电阻的大小，用到的这个研究方法是______； （2）为了验证上述猜想①，应选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______（填序号）； （3）如果选用A、C两根电阻丝分别接入电路中，电流表示数出现不同。可得出结论：当导体的材料和长度相同时，______； （4）若将电路中的电流表更换成小灯泡，可以通过观察______判断电阻丝阻值的大小，但不足之处：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省惠东县2024-2025学年下学期九年级 物理开学县统考试卷 一、单项选择题，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确选项的字母写在该题后的括号内。（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 2023年12月18日，甘肃临夏州发生了6.2级地震。政府出动无人机为受灾民众投送救灾物资。下列说法正确的是（　　） A. 无人机携带救灾物资在空中悬停时，对救灾物资不做功 B. 无人机在匀速直线飞行的过程中运动状态发生改变 C. 无人机上的电动机工作时，将机械能转化为电能 D. 工作人员通过超声波操纵无人机到达指定位置 【答案】A 【解析】 【详解】A．力学里功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离。无人机携带救灾物资在空中悬停时，无人机对救灾物资有竖直向上的拉力，但救灾物资静止不动，没有在力的方向上移动距离，故无人机对救灾物资不做功。故A正确； B．运动状态改变是指速度大小或运动方向或速度大小和方向同时改变，无人机做匀速直线运动，其速度大小和方向均未发生改变，故运动状态不变，故B错误； C．电动机工作时，消耗电能，获得机械能以对外做功，故电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能，故C错误； D．工作人员是通过电磁波来与无人机建立联系以发送指令的，故D错误。 故选A。 2. 如图装置中，酒精灯加热一段时间后，塞子飞出。下列说法正确的是（　　） A. 酒精具有化学能，不具有内能 B. 酒精消耗一部分后，其热值减少 C. 塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来 D. 塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何物体都具有内能，酒精同样具有内能。故A错误； B．热值是燃料的本身的属性，燃料种类不变，热值不变。故B错误； C．管内的温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加一定的压力，让塞子通过一段距离，对塞子做了功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C正确； D．酒精燃烧释放的能量，有的散失到空气中，有的转移为试管与水的内能，没有完全转化为塞子的动能。故D错误。 故选C。 3. 对于欧姆定律的理解，下列相关说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流越小，导体的电阻就越大 B. 导体两端的电压与导体的电阻成正比 C. 导体两端的电压大小，由通过导体的电流来决定 D. 导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过导体的电流大小无关。故A错误； B．电压是形成电流的原因，它的大小是由电源本身决定的，与导体的电阻无关。故B错误； C．电压是形成电流的原因，而不是由电流决定的。电流的大小是由电压和电阻共同决定的。故C错误； D．根据欧姆定律的表述，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比。这是欧姆定律的核心内容，故D正确。 故选 D。 4. 炎热的暑期，小乐去水上乐园游玩，他发现与在岸上相比，在水中行走比较困难，若他在水平泳池中 行走距离与水平池岸行走距离相同时，克服重力做功的大小关系是（ ） A. 一样大 B. 在岸上做功大 C. 在水中做功大 D. 小乐重力未知，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】他在水平泳池中行走距离与水平池岸行走距离相同时，都没有在重力的方向上通过距离，没有克服重力做功，所以克服重力做功大小相同，都是0，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5. 规格分别为“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两白炽灯泡，连接在同一个电路中，两灯均正常工作，下列判断正确的是（　　） A. 两灯可能串联 B. 两灯一定是并联 C. 甲灯单位时间产生的热量多 D. 乙灯灯丝电阻更大 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．规格分别为“6V 3W”、“6V 6W”的甲、乙两白炽灯泡电阻 则甲、乙两白炽灯泡电阻不同，甲灯灯丝电阻更大，如果两灯泡串联，由串联分压特点可知，两灯泡两端电压不同，不能同时达到额定电压，所以不能同时正常工作，所以两灯泡并联，由并联电路中，各支路电压相等可知，两灯泡同时达到额定电压，能同时正常工作，故AD错误，B正确； C．当两灯泡并联，均正常工作时，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，所以乙灯单位时间产生的热量多，故C错误。 故选B。 6. 如图所示，用轻质细绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中，小球依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，B点为最低点。下列说法错误的是（ ） A. 小球在B点动能最大 B. 从A摆到C的过程中，机械能逐渐变小 C. 小球在A点时受重力和拉力，且这两个不是平衡力 D. 小球从A点摆到C点与从C点摆到A点所用的时间一样 【答案】B 【解析】 【详解】A．在摆动过程中，小球从A点到B点，重力势能转化为动能，动能逐渐增大；从B点到C点，动能又转化为重力势能，动能逐渐减小。因此，小球在B点的动能是最大的，故A正确，不符合题意； B．小球在摆动过程中，依次经过A、B、C三点，A、C两点高度相同，说明小球的机械能守恒。从A摆到C的过程中，小球的机械能保持不变，故B错误，符合题意； C．小球在A点时，受到重力和拉力的作用，这两个力的方向并不在同一直线上，重力竖直向下，拉力沿绳子方向，因此这两个力不是平衡力。故C正确，不符合题意； D．由于A点和C点的高度相同，小球运动时的机械能守恒。则从A点到C点和从C点到A点是两个能量转化完全相同的过程，所以小球从A点摆到C点与从C点摆到A点所用的时间是一样的。故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中（电源电压保持不变），闭合开关S1、S2，小灯泡L正常发光，其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是（　　） A. 小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小 B. 电流表示数为0.2A C. 电源电压为2V D. 通电1min电阻R产生的热量为60J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图﹣2可知，闭合开关S1、S2，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路的总电流；由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比，所以I﹣U图像中的直线表示电阻R的I﹣U图像，曲线表示小灯泡的I﹣U图像，由图像可知，小灯泡电压的变化率大于电流的变化率，由可知，小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而增大，故A错误； C．由图﹣1可知，当灯泡L两端的电压 ，通过的电流时，灯泡的实际功率 满足题目要求，所以此时灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压，故C正确； B．由图图﹣1可知，当电阻R两端的电压为2V，通过电阻R的电流 ，根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流 即电流表示数为0.7A，故B错误； D．通电1min电阻R产生的热量为 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） 8. 如图所示为我国国产运输机“运—20”。某次在空中水平匀速直线飞行，运输机及运送的人员和物资的总质量为。。求： （1）运输机能够升空，是因为机翼上方的空气流速大、压强______，从而产生了较大的升力；运输机轮胎主要由丁苯橡胶制成，这种材料能够导电，目的是使运输机与空气摩擦产生的______导入大地； （2）运输机在空中水平匀速直线飞行过程中的升力为多大？____ （3）起飞前的某段过程，运输机在水平跑道上匀速滑行，受到的阻力为运输机总重力的0.06倍，则运输机此时向前的牵引力多大？____ 【答案】 ①. 小 ②. 静电 ③. 2×106N ④. 1.2×105N 【解析】 【详解】（1）[1][2]机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而产生了升力；运输机轮胎主要由丁苯橡胶制成，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全。 （2）[3]运输机及运送的人员和物资的总重力 G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2×106N 因为运输机在空中水平匀速直线飞行，处于平衡状态，所以飞行过程中所受升力 F升=G=2×106N （3）[4]运输机在水平跑道上匀速滑行，受到的阻力 f=0.06G=0.06×2×106N=1.2×105N 因为运输机在水平跑道上匀速滑行，由二力平衡条件可求得运输机此时向前的牵引力 F牵=f=1.2×105N 9. 用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为___________J。若上述过程中完全燃烧了0.021kg的液化气，且这些热量中只有60%被水吸收，则液化气放出的热量为___________J，液化气的热值为___________J/kg。［］ 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为 [2]由题意知 Q吸＝Q放×60% 则液化气放出的热量为 [3]根据可得，液化气的热值为 10. 物理是一门注重实验的自然科学，请同学们根据自己掌握的实验操作技能，解答下列问题： （1）甲表的示数是________mA：乙表的示数是________kW·h：丙图的示数是________Ω；丁图的正确读数为________℃； （2）如图戊，将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池，该电池对外供电时，将________能转化为电能，把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，则金属片A是________（选填“正”或“负”）极； （3）如图己所示是探究电阻大小与长度的关系实验电路，实验时需要保证这两根镍铬合金丝的________相同。 【答案】（1） ①. 3 ②. 741.5 ③. 6868 ④. -4 （2） ①. 化学 ②. 正 （3）横截面积 【解析】 【小问1详解】 毫安表量程0~6mA，分度值0.2mA，指针指向3mA，故读数为3mA； 电能表最后一位为小数位，读数为 ； 电阻箱读数为各旋钮数值乘以倍率相加 温度计分度值为1℃，液柱顶端在0℃以下第4格，读数视线需与液柱上表面相平，故读数为 。 【小问2详解】 盐水电池对外供电时，将化学能转化为电能；电压表指针反向偏转，说明正负接线柱接反了，电流从电压表负接线柱流入，因此连接电压表负接线柱的金属片A是电池的正极。 【小问3详解】 探究电阻大小与长度的关系时，根据控制变量法，需要保持导体的材料、横截面积相同，题目已说明都是镍铬合金丝（材料相同），因此需要保证横截面积相同。 11. 灯L标有“”，其电流随电压变化关系图像如图甲，滑动变阻器R标有“”。图乙中，当滑片移到最左端时，灯L恰好正常发光，则电源电压为_______V；调节滑片，当R的功率是灯L功率的2倍时，R的功率为_______W。 【答案】 ①. 6 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1]图乙中，当滑片移到最左端时，电路为L的简单电路，灯L恰好正常发光，则电源电压为等于灯泡的额定电压，为6V。 [2]灯泡与R串联，电流相等，调节滑片，当R的功率是灯L功率的2倍时，由 得，此时R的电压为L的2倍，电源电压 则此时灯泡的电压为 由图像得，此时灯泡的电流为0.3A，则R的电流为0.3A，电压为 功率为 12. 小南用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图甲所示，接着在A位置用手快速摩擦，在B位置喷上温度为25.5℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图乙所示。比较两幅图，A处温度升高，是通过______方式使内能增加，B处温度降低，因为酒精汽化过程要______。 【答案】 ①. 做功 ②. 吸热 【解析】 【详解】[1]在A位置用手快速摩擦，手与A克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，内能增加，是通过做功的方式改变内能的。 [2]在B位置喷上温度为25.5℃的酒精，酒精汽化过程要吸热，B位置放出热量，内能减小，温度下降。 13. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 （1）如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明_____________；发现这一现象的物理学家是__________________； （2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管周围摆放了一些小磁针。通电后小磁针的指向如图乙所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场分布情况，通电螺线管的________________（选填“左”或“右”）端为北极；根据安培定则可知，电源的左端为_____________极。 【答案】（1） ①. 通电导线周围存在磁场 ②. 奥斯特 （2） ①. 左 ②. 正 【解析】 【小问1详解】 [1]通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场。 [2]世界上第一个发现电和磁是有联系的科学家奥斯特，奥斯特首先发现了电流的磁效应。 【小问2详解】 [1][2]同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，根据通电后小磁针的指向，可知通电螺线管的左端为北极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入、右端流出，因此电源的左端为正极。 14. 如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，、为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压且保持不变，，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝消耗的功率为______W，加热电阻丝的阻值为______。 【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 5 【解析】 【详解】[1][2][3]分析电路可知，、均闭合时，、并联，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，处于加热挡。加热电阻丝消耗的功率为 则加热电阻丝消耗的功率为 则加热电阻丝的阻值为 三、作图题（本大题共3小题，共3+3+3=9分） 15. （1）根据如图所示实物图，在方框内画出电路图； （2）如图所示，用笔画线代替导线将元件接入电路。要求灯与并联，电流表测量通过灯的电流（约0.5A）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电路为并联电路，开关S2接在干路上，控制整个电路，开关S1与电阻串联，控制电阻所在支路，如图所示 【小问2详解】 灯与并联，电流有两个回路，电流表测量通过灯的电流，则电流表与串联，电流约为0.5A，所以电流表选择小量程，如图所示 16. 如图所示的螺线管通电后，请根据螺旋管的磁感线方向，在图中标出电源的正极和螺旋管的N极。 【答案】 【解析】 【详解】在磁体的外部，磁场方向是从N极出来，回到S极，所以通电螺线管的左侧是N极，根据安培定则确定螺线管正面的电流方向向上，所以电源的右侧是正极，如图所示： 17. 为减少小区车库积水造成大量财产损失，小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置，此装置中用到了电磁继电器，车库没有积水时，绿色安全指示灯长亮；车库有积水时，A、B接通，电磁铁产生磁性且上端为N极，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示），并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。 【答案】 【解析】 【详解】电磁铁上端为N极，由安培定则可知电流从上端流入，则控制电路电源的右端是正极，左端是负极；车库没有积水时，电磁铁无磁性，衔铁在上方，此时绿色安全指示灯长亮；车库有积水时，A、B接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸引下来，安全指示灯熄灭，电铃工作。由此可知工作电路中上方是绿色安全指示灯，下方是电铃。故作图如下： 四、实验题（本大题共3小题，共6+7+5=18分） 18. 某同学想探究电磁铁磁性的强弱与电流是否有关，他连接了如图所示的电路进行实验。其中Q是电磁铁，弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P。 （1）实验中是通过观察___________来比较电磁铁磁性强弱的。 （2）电路中的滑动变阻器的作用是___________。 【答案】 ①. 弹簧测力计示数 ②. 改变电路中的电流 【解析】 【详解】（1）[1]实验中是通过观察弹簧测力计示数来比较电磁铁磁性强弱的，电磁铁磁性越强，对软铁棒的吸引力越大，弹簧测力计示数越大。 （2）[2]电路中的滑动变阻器的作用是通过改变自身接入电路的电阻来改变电路中的电流，从而探究电磁铁磁性的强弱与电流是否有关。 19. 小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率，连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V，所用滑动变阻器的规格为“25Ω，0.5A”。 (1)同组的小霞发现小华的电路连接有错误，如果此时闭合开关，观察到的现象是（ ） A．小灯泡不发光，电流表有示数 B．电流表有示数，电压表无示数 C．小灯泡发光，电压表有示数 D．小灯泡不发光，电压表示数超过量程 (2)小华将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于A端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率是____W； (3)小华还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (4)同组的小明同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变；小明先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。 【答案】 ①. D ②. 0.7 ③. 增大 ④. A 【解析】 【详解】(1)[1]由图甲知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，由于电压表相当于开路，所以小灯泡不发光，电流表无示数，电压表相当于测电源电压，由于电源电压为4.5V，超过了电压表量程。 故选D。 (2)[2]由图乙知，电流表示使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光的电流为0.28A，所以小灯泡正常发光时的功率为 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W (3)[3]灯泡实际电压越大，电流越大，实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，由R=知，电压的增加量大于电流的增加量，所以图像中纵轴应该表示的是电流，横坐标为电压。所以电流与电压并不成正比，原因是灯丝电阻随温度升高而增大。 (4)[4]将灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻两端的电压不变。当接入5Ω电阻时，使电压表示数为1.5V，则将5Ω电阻换成10Ω后，也应保持其两端电压为1.5V。根据串联电路分压规律可知，将5Ω电阻换成10Ω后，定值电阻两端的分压将变大，故此时需要将其两端电压降低为原来的1.5V，根据串联电路电压规律可知，则需要增大滑动变阻器两端的分压，故要增大滑动变阻器的阻值，所以应将滑片向A端移动。 20. 小明和小刚探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装有液体的U形管。 （1）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列现象支持他的猜想的是（ ）； A.接线板上同时接入的用电器越多，导线越容易发热 B.电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热 C.正常工作时，“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮 （2）为验证猜想，小明选用和的电阻丝串联进行实验。正确连接电路，闭合开关较长时间后，实验现象如图甲所示，小明据此得出结论：“在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越多”，他的结论是否可信__________（选填“可信”或“不可信”），理由是__________； （3）小刚猜想电流产生的热量与电流大小有关，利用如图乙装置完成实验，根据观察得到“在通电时间和电阻相同时，__________越大，电阻产生的热量越多”的结论，他的判断依据是__________。 【答案】 ①. B ②. 不可信 ③. 只进行依次实验就得出结论，导致实验结论具有偶然性 ④. 电流 ⑤. U形管两边的液面高度差较大 【解析】 【详解】（1）[1]A．接线板上同时接入的用电器越多，通过导线的电流越大，导线越容易发热，故A不符合题意； B．电炉丝工作时热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，是由于电流与通电时间相同，电炉丝的电阻较大，故B符合题意； C．正常工作时，“ ”灯泡比“ ”的灯泡亮，是因为实际电功率越大，灯泡越亮，故C不符合题意。 故选B。 （2）[2][3]只进行依次实验就得出结论，导致实验结论具有偶然性，故结论不可靠。 （3）[4][5]由图乙得，右边容器内5Ω电阻与容器外5Ω电阻并联后，再与左边容器内5Ω电阻串联，容器内电阻与通电时间相同，由串并联电路电流特点得，左边容器内5Ω电阻电流较大，由图得，左边容器内U形管两边的液面高度差较大，可得结论：在通电时间和电阻相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。 五、计算题（本大题2小题，共6+7=13分） 21. 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的 倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为30kg时，滑轮组的机械效率为 ，不计绳重和摩擦。g取，求： （1）物体质量为30kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力； （2）动滑轮的重力； （3）物体质量为120kg时，拉动物体匀速移动1m用时10s，求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 【答案】（1）30N；（2）30N；（3）15W，80% 【解析】 【详解】解：（1）物体受到的重力 由题意可得物体受到的滑动摩擦力 （2）由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，即， 该滑轮组的机械效率 则绳子自由端的拉力 不计绳重和摩擦，由 得动滑轮重力 （3）当物体质量为120kg时，物体在水平面上受到的滑动摩擦力为： 此时自由端的拉力为 绳子自由端移动的距离 则拉力做的总功 则拉力F的功率为 有用功 此时滑轮组的机械效率 答：（1）物体质量为30kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力为30N； （2）动滑轮的重力为30N； （3）物体质量为120kg时，拉动物体匀速移动1m用时10s，拉力F的功率为15W，滑轮组的机械效率为。 22. 如图所示的电路中，电源电压为 18V 不变，滑动变阻器 R2上标“20Ω 2A”的字样，闭合开关 S 后，电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V。求： （1）电阻 R1的阻值； （2）电路中的最小电流； （3）电流表量程为 0～3A，在电压表量程 0～15V，为使电路正常工作，滑动变阻器 R2连入电路的阻值范围。 【答案】（1）4Ω；（2）0.75A；（3）5～20Ω 【解析】 【详解】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）电流表的示数为 1A，电压表的示数为 4V，根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则最大总电阻为 R总= R1+ R2=4Ω+20Ω=24Ω 所以，电路中的最小电流 （3）由题意可知，电流表量程为0～3A，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为 I大=2A 此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律可得此时电压表示数为 U1大=I大R1=2A×4Ω=8V<15V 故电压表是安全的；由欧姆定律，则此时电路中的最小总电阻 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R2小=R总小- R1=9Ω-4Ω=5Ω 当变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，各电路元件是安全的，所以变阻器R2的阻值范围为5～20Ω。 答：（1）电阻R1的阻值为4Ω； （2）电路中的最小电流为0.75A； （3）滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5～20Ω。 六、综合能力题（本大题3小题，共7+5+6=18分） 23. 现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。 （1）地暖利用水来作传热物质，是因为水的比热容较________（选填“大”或“小”）；水温度降低时，水的比热容________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）若某同学家地暖系统的总水量为，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量________？ （3）若（2）中热量全部由燃烧天然气获得，天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收，则需要完全燃烧多少天然气________？ 【答案】（1） ①. 大 ②. 不变 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]地暖利用水来作传热物质，是因为水的比热容较大，与其他质量相同的物质相比，水降低相同温度，放出的热量较多。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质本身有关，水温度降低时，水的比热容不变。 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 天然气完全燃烧所放出的热量 由可得，完全燃烧天然气的体积 24. 如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，将转轴放在支架上，如图所示，转动小风车，电流表指针左右偏转_______（填“改变”或“不变”），此过程中发电机将 _______能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈 _______（填“能”或“不能”）持续转动。 【答案】 ①. 改变 ②. 机械 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，由于线圈转动一圈后，切割磁感线的方向将发生变化，产生的感应电流方向也将发生变化，电流表指针将左右偏转。 [2]发电机工作的过程中线圈在磁场中转动的机械能转化为电能。 [3]若将图中电流表换成电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。 25. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜测：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关，其规格和材料如下表。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A A 镍铬合金 0.25 1.0 0.3 B 镍铬合金 0.5 1.0 0.15 C 镍铬合金 0.25 2.0 0.6 D 锰铜合金 0.25 1.0 0.4 实验中，电路如图所示，在M、N之间分别接上不同的导体，观察______来比较电阻的大小，用到的这个研究方法是______； （2）为了验证上述猜想①，应选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验。如果选用A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______（填序号）； （3）如果选用A、C两根电阻丝分别接入电路中，电流表示数出现不同。可得出结论：当导体的材料和长度相同时，______； （4）若将电路中的电流表更换成小灯泡，可以通过观察______判断电阻丝阻值的大小，但不足之处：______。 【答案】 ①. 电流表示数的大小 ②. 转换法 ③. A、B ④. ③ ⑤. 导体的电阻与横截面积有关 ⑥. 灯泡亮度 ⑦. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1][2]在电源电压恒定的情况下，接入电路的导体电阻不同，电路中的电流大小不同，通过电流表的示数情况可以推断导体的电阻大小。这种用容易观测的量来推测不易观测的量的方法，叫做转换法。 （2）[3]若探究导体电阻与导体长度的关系，应控制导体横截面积、材料相同，选用长度不同的导体进行探究。故应选择A、B两导体进行实验。 [4]A、D两根电阻丝，长度和横截面积相同，材料不同，若选用这两根电阻丝进行实验，是探究导体电阻与材料的关系。 （3）[5]A、C两根电阻丝，长度和材料相同，横截面积不同，选用它们进行实验，是探究导体电阻与横截面积的有关系。 （4）[6]若将电流表换成小灯泡，当电路中电阻不同时，电路中的电流大小不同，小灯泡的亮度不同，可以通过观察小灯的亮度来推测导体电阻大小情况。 [7]小灯亮度异同是人观察所得，不是特别精准。尤其是当导体电阻差别较小时，小灯亮度变化较小，不易观察。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $