精品解析：河北省沧州市孟村回族自治县2025-2026学年九年级上学期教学监测评估测试物理试题

孟村县中小学教学监测评估测试卷 九年级物理学科 （测试时间：60分钟，满分60分） 注意事项： 1.本试卷共8页，总分60分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡相应位置上。 一、填空题（每小题2分，共14分） 1. 水是生命之源，下列事例中：①寒冷的冬天，在菜窖放盆水防止蔬菜冻坏；②夏天，在地上洒水感觉到凉快；③生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度；④城市中修建人工湖，可以调节气温。其中主要是利用了水的比热容大的特点的事例是________（填序号）。 2. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，已知汽油的密度约为0.8×103kg/m3，汽油热值约为4.5107J/kg，则该汽车发动机的牵引力为______N。 3. 如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是__________；电源电压是________V。 4. 三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是____W。 5. 如图所示，电源电压为9V且保持不变，R0=10，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表的量程为0~3A，小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，移动滑动变阻器并保证电路安全：当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围____Ω；当S、S1、S2都闭合时，该电路消耗的电功率变化范围为 ____ W。 二、选择题（每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 6. 以下关于热量、温度、内能、比热容、热值的说法正确的是（　　） A. 物体温度升高，其内能一定增大，一定是吸收了热量 B. 物体吸收了热量，其温度一定升高，内能一定增大 C. 燃料不完全燃烧时，其热值一定变小 D. 物质的比热容与温度、质量、吸放热等因素均无关 7. 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（　　） A. 将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节 B. 将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节 C. 将电源更换为4.5V电压后重新调节 D. 将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节 8. 有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则甲球比热 c甲和乙球比热c乙大小的关系是（　　） A. c甲> c乙 B. c甲 < c乙 C. c甲 = c乙 D. 以上三种情况都有可能 9. 在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得和两端的电压均为，则故障可能是（ ） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 10. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关闭合后三个灯泡均能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡甲、乙、丙的亮度变化情况应是（ ） A. 三个灯都变暗 B. 乙灯变暗，甲、丙不变 C. 乙、丙变暗，甲灯变亮 D. 甲、乙变暗，丙变亮 11. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的 C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大 D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大 12. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　） A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B. 图中mAh和Wh都是能量的单位 C. 将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D. 这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高 三、实验题（每空1分，共12分） 13. 实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？ （1）玻璃外壳破碎前的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为______A。初步分析可知：玻璃破碎后，电阻______（选填“变大”或“变小”）； （2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻______（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻； 灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6 L1、L2 电流Ⅰ/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80 （3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______ 有关，玻璃外壳可能起到______的作用； （4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是①______②______。 14. 综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。 （1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接； （2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大______？ （3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？ （4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%； （5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于______Ω。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答要有必要的公式和过程） 15. 小明班里的同学在使用手电筒的时候，发现手电筒（如图2所示）装两节新电池的时候，使用时间长且亮；而装两节旧电池时，发光就暗。但如果换成一节新的和一节旧的，虽然暂时会比较亮，但很快又会暗下来。为什么呢?小明查阅的资料，是这样解释的:“这是因为电池本身也有一定的电阻（如图1所示），新电池电阻较小，而旧电池由于使用时间长电阻较大。当新旧电池混用后，由于旧电池的电阻较大，使得电路中电流变小，使得灯泡分担的电压变小，导致灯泡的电功率 P1变小，而电池内部发热功率 P2变大，使电池的利用率降低”。真的是这样吗?请你利用所学知识，通过计算证明新旧电池混用时，电池的利用率低于两节新电池的利用率。（已知两节新电池使用时，电池的利用率是90%，一节新和一节旧电池串联后的总电压也是3V，新电池的内阻是0.5Ω，旧电池的内阻是5.5Ω，灯泡的电阻为9Ω，灯泡电阻不变。） 16. 某电动公交车的部分数据如下表所示。 整备质量（空车质量） 制动距离（初速30km/h紧急制动） 一次充电行驶里程（36km/h匀速行驶） 电池总电压 电池总容量 当该车电池储存的能量降低到充满电时的10%以下时，就需要再次充电，该车在刹车时，可以将约10%的动能回收并存到电池中，已知质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算Ek=0.5mv2，请估算： （1）该车以36km/h匀速行驶受到的阻力？ （2）公交公司想要估算该车在某公交线路运行时，充一次电能跑多少趟（从始发站到终点算第1趟，再从终点返回始发站算第2趟）。该公交线路从始发站到终点站全程约21.5km且没有明显的上下坡。公交公司在该线路上设置了30个站点，线路途经20个红绿灯，假设公交车在行驶过程中，平均每趟遇到10次红灯，假设该车以36km/h匀速行驶，平均每趟搭乘司机和乘客约30人，假设平均每人质量为60kg。在上述条件下，请你估算：该车充满一次电最多能跑几趟该公交线路？ （3）你认为实际情况下，该车在此公交线路上连续可行驶趟数比第（2）问的估算结果更大还是更小？请说明你的理由（说出4条以上） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孟村县中小学教学监测评估测试卷 九年级物理学科 （测试时间：60分钟，满分60分） 注意事项： 1.本试卷共8页，总分60分，考试时间60分钟。 2.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡相应位置上。 一、填空题（每小题2分，共14分） 1. 水是生命之源，下列事例中：①寒冷的冬天，在菜窖放盆水防止蔬菜冻坏；②夏天，在地上洒水感觉到凉快；③生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度；④城市中修建人工湖，可以调节气温。其中主要是利用了水的比热容大的特点的事例是________（填序号）。 【答案】③④ 【解析】 【1题详解】 水的比热容大，说明升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。因此，在温度变化时，水可以吸收或释放大量热而自身温度变化不大，从而起到调节温度的作用。 ①寒冷的冬天，在菜窖放盆水，是利用水凝固过程中放出大量的热，使菜窖内的温度不易降到0℃以下，从而防止蔬菜冻坏 ②洒水后，水蒸发会吸热（汽化吸热），这是利用蒸发致冷原理，主要与汽化热有关，不是直接利用比热容大。 ③生物体内水分多，环境温度变化时，身体温度不易剧烈变化，因为水的比热容大，吸热或放热多而温度变化慢。 ④水的比热容比陆地大，白天吸收相同的太阳辐射，水温升高少，对周围气温有降温作用；夜晚水温降低时放出大量热，减缓气温下降。 所以利用了水的比热容大的特点的事例是③④ 2. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，已知汽油的密度约为0.8×103kg/m3，汽油热值约为4.5107J/kg，则该汽车发动机的牵引力为______N。 【答案】2025 【解析】 【详解】该汽车这段时间内燃烧汽油的体积 消耗汽油的质量 该汽车这段时间内消耗汽油完全燃烧放出热量为 汽油机的效率为30%，该汽车发动机做的有用功为 汽车运动的距离 该汽车发动机的牵引力为 3. 如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是__________；电源电压是________V。 【答案】 ①. 2∶1 ②. 9 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，由题意可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为 时，R0两端的电压为6V，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，R0两端的电压为3V ，由可得，前后两次通过R0的电流之比 [2]电源电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，则有 解得R=2R0，电源的电压 4. 三个同样的电阻如图所示，它们的额定功率均为10W，这个电路允许消耗的最大功率是____W。 【答案】15 【解析】 【详解】设电阻的额定电流为I，则 由电路图可知，两电阻并联后与第三个电阻串联，因此电路中允许流过的最大电流也为I，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等，根据欧姆定律可得流经并联支路每个电阻的电流为，则该电路允许消耗的最大功率为 5. 如图所示，电源电压为9V且保持不变，R0=10，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表的量程为0~3A，小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，移动滑动变阻器并保证电路安全：当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围____Ω；当S、S1、S2都闭合时，该电路消耗的电功率变化范围为 ____ W。 【答案】 ①. 6~50 ②. 9.72~27 【解析】 【详解】小灯泡的电阻为 小灯泡正常发光时的电流为 [1]当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测的是电路电流。当灯泡正常发光时，电路中电流最大为 根据欧姆定律可得，电路总电阻为 根据串联电路的电阻特点可得，此时滑动变阻器连入电路的最小电阻为 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值为，故滑动变阻器连入电路的阻值范围为6~50Ω。 [2]当S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，两电阻并联在电路中，电流表测的是干路电流，根据欧姆定律可得，通过R0的电流为 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，变阻器所在的支路电流最小为 则干路的最小电流为 电路消耗的总功率最小为 电流表接0~3A的量程，为保证电路安全，干路中的电流最大为3A，电路消耗的最大功率为 故S、S1、S2都闭合时，该电路消耗的电功率变化范围为9.72~27W。 二、选择题（每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 6. 以下关于热量、温度、内能、比热容、热值的说法正确的是（　　） A. 物体温度升高，其内能一定增大，一定是吸收了热量 B. 物体吸收了热量，其温度一定升高，内能一定增大 C. 燃料不完全燃烧时，其热值一定变小 D. 物质的比热容与温度、质量、吸放热等因素均无关 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A． 物体温度升高，可能是物体吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误； B． 物体吸收了热量，内能一定增大，温度不一定升高，如冰熔化，内能增加，温度不变，故B错误； C． 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故C错误； D． 热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与温度、质量、吸放热等因素均无关，故D正确。 故选D。 7. 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（　　） A. 将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节 B. 将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节 C. 将电源更换为4.5V电压后重新调节 D. 将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节 【答案】A 【解析】 【详解】当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8. 有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则甲球比热 c甲和乙球比热c乙大小的关系是（　　） A. c甲> c乙 B. c甲 < c乙 C. c甲 = c乙 D. 以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】 【详解】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，在热平衡中 Q物吸=Q水放 所以甲、乙两球吸收的热量相同，而乙球比甲球少升高了Δt，即乙球的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度低，所以乙球的比热容大。 故选B。 9. 在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得和两端的电压均为，则故障可能是（ ） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，灯L1与L2串联，闭合开关后两灯均不亮，说明电路出现断路故障。若用电压表测得ab两端的电压为4.5V，说明电压表的正负接线柱与电源的正负极形成通路，则电路中与电压表并联的L1断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关闭合后三个灯泡均能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡甲、乙、丙的亮度变化情况应是（ ） A. 三个灯都变暗 B. 乙灯变暗，甲、丙不变 C. 乙、丙变暗，甲灯变亮 D. 甲、乙变暗，丙变亮 【答案】D 【解析】 【详解】当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，该支路的电阻变大，并联部分的总电阻变大； ∵串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小， ∴甲灯泡分得的电压变小，并联部分分得的电压变大，即丙灯泡两端的电压变大， ∵P＝，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， ∴甲灯泡实际功率变小，亮度变暗，故BC选项不正确； 丙灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A选项不正确． 11. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（　　） A. 电源电压为3.5V B. 图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的 C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大 D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙中的图像分析，当电流越大时，所对应的电压越小，可判断此图像为滑动变阻器电压与电流的变化图像，且因为灯泡电阻受温度影响会发生改变，导致其两端电压非直线性变化，故a图像为定值电阻接入电路中时滑动变阻器的I−U图像，b为灯泡接入电路中滑动变阻器的I−U图像。 设电源电压为U，定值电阻为R，根据a图像中，电流为0.6A，电压为1V；电流为0.2A，电压为3V，可分别列出关于电源电压的公式为 ---------① ----------② ①②两式联立可得， 故AB错误； C．由乙图像可知，当滑动变阻器的电压为0.5V时，定值电阻/小灯泡的电压为3.5V，定值电阻接入电路中时电流为0.7A，灯泡接入电路中时，电流为0.3A，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确； D．将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的电压变小，因电压表测滑动变阻器的电压，故而示数会变小，故D错误。 故选C。 12. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（　　） A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B. 图中mAh和Wh都是能量的单位 C. 将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元 D. 这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．这块电池能提供的电能大约为 W＝UIt＝3.7V×1.7A×3600s＝2.2644×104J 和2.3×104J相差不大，故A正确，不符合题意； B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，故B错误，符合题意； C．由A知电池能提供的电能大约为 2.3×104J≈0.006kW•h 根据我国电的价格，将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元，故C正确，不符合题意； D．中学生的重力约为500N，根据W＝Gh知 故D正确，不符合题意。 故选B。 三、实验题（每空1分，共12分） 13. 实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？ （1）玻璃外壳破碎前的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为______A。初步分析可知：玻璃破碎后，电阻______（选填“变大”或“变小”）； （2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻______（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻； 灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6 L1、L2 电流Ⅰ/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10 L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80 （3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与______ 有关，玻璃外壳可能起到______的作用； （4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是①______②______。 【答案】 ①. 0.22 ②. 变小 ③. 大于 ④. 温度 ⑤. 减少散热 ⑥. 减少散热，提高灯丝温度 ⑦. 增加灯丝的长度，增大电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.22A。 [2]玻璃破碎前，L2的电阻为 玻璃破碎后，L2的电阻为 分析可知，玻璃破碎后，电阻变小。 （2）[3]分析表格中数据可知：L1、L2串联，电流相等，L1两端的电压大于L2两端的电压，根据公式可知，L1的电阻大于玻璃外壳破碎后L2的电阻。 （3）[4][5]吹气加快了L2灯丝表面空气流速，加快其散热速度，降低了灯丝的温度，从而使灯丝电阻变小，由此推断，灯丝的电阻大小与温度有关，玻璃外壳可能起到减少散热、提高灯丝温度的作用。 （4）[6][7]通过步骤（3）的分析可知，减少灯丝的散热，可以防止灯丝的温度快速降低造成的灯丝电阻迅速减小。灯丝呈螺旋状，减少了与空气的接触面积，可以减少灯丝的散热，防止灯丝温度降低，电阻变小；同时增加了灯丝的长度，增大电阻，更好的发光。 14. 综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。 （1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接； （2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大______？ （3）弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？ （4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0~3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%； （5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于______Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 0.16W ③. 400N ④. 10 ⑤. 9 【解析】 【详解】（1）[1]因为电流表可以显示力的大小，当滑片位于a端时没有拉力，所以电流表示数应该最小，故虚线框内接线柱“1”应与“3”相连。 （2）[2]弹簧处于原长状态时，滑动变阻器最大阻值连入电路，电路中的电流 R0消耗的功率为 （3）[3]电路中的电流最大是0.6A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为 Δ 由图可知此时的拉力为400N。 （4）[4]用一只电压表（量程0~3V）与R0并联时电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 此时滑动变阻器未接入电路的电阻丝的长度（即弹簧的伸长量）为 Δ 由图可知此时拉力为 设拉力提升的百分数为n，则 （5）[5]从电路安全的角度考虑，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时电路中的电流应不大于0.6A，此时电路中的总电阻为 所以其它条件不变时，R0接入的阻值不应小于 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答要有必要的公式和过程） 15. 小明班里的同学在使用手电筒的时候，发现手电筒（如图2所示）装两节新电池的时候，使用时间长且亮；而装两节旧电池时，发光就暗。但如果换成一节新的和一节旧的，虽然暂时会比较亮，但很快又会暗下来。为什么呢?小明查阅的资料，是这样解释的:“这是因为电池本身也有一定的电阻（如图1所示），新电池电阻较小，而旧电池由于使用时间长电阻较大。当新旧电池混用后，由于旧电池的电阻较大，使得电路中电流变小，使得灯泡分担的电压变小，导致灯泡的电功率 P1变小，而电池内部发热功率 P2变大，使电池的利用率降低”。真的是这样吗?请你利用所学知识，通过计算证明新旧电池混用时，电池的利用率低于两节新电池的利用率。（已知两节新电池使用时，电池的利用率是90%，一节新和一节旧电池串联后的总电压也是3V，新电池的内阻是0.5Ω，旧电池的内阻是5.5Ω，灯泡的电阻为9Ω，灯泡电阻不变。） 【答案】证明：一节新和一节旧电池串联后的总电压为U=3V总电阻为R总=R新+R旧+RL=0.5Ω+5.5Ω+9Ω=15Ω所以通过的电流为灯泡消耗的功率为该电路的总功率为P总=UI=3V×0.2A=0.6W电池的利用率为所以新旧电池混用时，电池的利用率低于两节新电池的利用率。 【解析】 【详解】略。 16. 某电动公交车的部分数据如下表所示。 整备质量（空车质量） 制动距离（初速30km/h紧急制动） 一次充电行驶里程（36km/h匀速行驶） 电池总电压 电池总容量 当该车电池储存的能量降低到充满电时的10%以下时，就需要再次充电，该车在刹车时，可以将约10%的动能回收并存到电池中，已知质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算Ek=0.5mv2，请估算： （1）该车以36km/h匀速行驶受到的阻力？ （2）公交公司想要估算该车在某公交线路运行时，充一次电能跑多少趟（从始发站到终点算第1趟，再从终点返回始发站算第2趟）。该公交线路从始发站到终点站全程约21.5km且没有明显的上下坡。公交公司在该线路上设置了30个站点，线路途经20个红绿灯，假设公交车在行驶过程中，平均每趟遇到10次红灯，假设该车以36km/h匀速行驶，平均每趟搭乘司机和乘客约30人，假设平均每人质量为60kg。在上述条件下，请你估算：该车充满一次电最多能跑几趟该公交线路？ （3）你认为实际情况下，该车在此公交线路上连续可行驶趟数比第（2）问的估算结果更大还是更小？请说明你的理由（说出4条以上） 【答案】（1）2008N （2）4趟 （3）更小，理由：①实际道路存在上下坡，上坡时需额外消耗能量克服重力做功；②实际行驶速度常大于36km/h，刹车时损失的动能更多；③冬夏季节开启空调会消耗大量电能；④电池老化后储电能力下降，实际可用电能减少；⑤实际路况拥堵，启停次数更多，能量损失加剧；⑥车内灯光、多媒体设备会消耗部分电能。 【解析】 【小问1详解】 电池充满电时总电能 可用电能 一次充电行驶里程 因公交车匀速行驶，牵引力F与阻力f平衡，即，且，故阻力 【小问2详解】 由题意得，每趟行驶路程 每趟匀速行驶所需有用功 每人平均质量约为60kg，则公交车总质量为 行驶速度 每次停车损失的动能 每趟停车总次数 每趟刹车总损失能量 每趟总消耗能量 充满电最多可跑趟数 取整数为4趟。 【小问3详解】 实际情况下行驶路程比估算结果更小，理由如下：①实际道路存在上下坡路段，上坡时需要额外消耗能量克服重力做功，增加能量消耗；②实际行驶中，公交车速度常大于36km/h，刹车时动能更大，损失的能量更多；③冬夏季节公交车需开启空调调节车内温度，会消耗大量电池电能；④电池随着使用时间增加会出现老化，储电能力逐渐下降，实际可用电能减少；⑤实际路况复杂，如遇到交通拥堵，公交车启停次数远多于估算值，能量损失加剧；⑥行驶过程中车内的灯光、多媒体设备等会持续消耗部分电能，减少用于行驶的能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $