精品解析：江苏省泰州市姜堰区实验初级中学2023～2024学年度独立作业二 九年级物理

姜堰区实验初级中学2023～2024学年度独立作业二 九年级物理 （总分：100分 作业时间：90分钟） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 赛艇的桨 B. 起瓶器 C. 核桃夹 D. 老虎钳 【答案】A 【解析】 【详解】A．赛艇的桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．老虎钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列说法中符合生活实际的是（ ） A. 把一本物理课本从地面上捡起放到桌面上做的功约为10J B. 我国家庭电路电压为220V C. 中学生正常上楼的功率约为15W D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为20A 【答案】B 【解析】 【详解】A．物理课本重力约3N，桌面高度约0.8m，由功的公式得，远小于10J，故A错误； B．我国家庭电路电压法定标准为220V，符合实际，故B正确； C．中学生体重约500N，一层楼高约3m，上一层楼用时约15s，由功率公式得，远大于15W，故C错误； D．家用电冰箱额定功率约200W，由电流公式得，远小于20A，故D错误。 故选B。 3. 下列关于功、功率和机械效率的说法中，错误的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 做功快的机械，功率一定大 C. 效率高的机械，功率一定大 D. 做功多的机械，效率一定高 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．机械做功的多少与功率和时间有关，不知道做功时间，无法确定做功的多少，故A错误，符合题意； B．功率是表示做功快慢的物理量，故做功快的机械，功率一定大，故B正确，不符合题意； C．机械效率是指有用功占总功的比值，效率高的机械，功率不一定大，故C错误，符合题意； D．机械效率是指有用功占总功的比值，与做功的多少无关，故D错误，符合题意。 故选ACD。 4. 关于内能、热量和热值，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的物体没有内能 B. 热传递过程中，能量一定是从内能大的物体向内能小的物体转移 C. 热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多 D. 物体的内能增加，一定是吸收了热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，故A错误； B．发生热传递的条件是有温度差，热量总是从高温物体传给低温物体，故B错误； C．根据热量的公式 可知，燃料燃烧放出的热量不仅与热值有关，还与质量有关，因此热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多，故C正确； D．物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D错误。 故选C。 5. 图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是 A. 电流表的示数变大，灯L变亮 B. 电流表的示数变大，灯L变暗 C. 电流表的示数变小，灯L变亮 D. 电流表的示数变小，灯L变暗 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小， 由 可知，灯泡的实际功率变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变暗，故ABC错误，D正确． 6. 如图所示，电源电压不变，电阻，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，若要使电流表的示数变为1.2A，请判断以下操作中可行的是（ ） A. 在电阻R两端并联一个5Ω的电阻 B. 在电阻R两端并联一个10Ω的电阻 C. 在电路中串联一个5Ω的电阻 D. 在电路中串联一个10Ω的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】电源电压 目标总电阻 CD. 串联电阻总电阻增大，电流减小，故CD不符合题意； AB. 给R并联电阻时，R的支路不受影响，通过R的电流仍为0.6A，干路总电流等于各支路电流之和，因此新增支路的电流需要为 并联电路各支路电压等于电源电压6V，因此新增电阻的阻值应为 故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 7. 在如图所示的电路中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ） A. 电流通过A、B所做的功 B. 电流通过A、B所做的功 C. 电流通过A、B所做的功 D. 无法比较电流通过A、B做功的大小 【答案】B 【解析】 【详解】因导体A、B的材料、长度相同，但A比B的横截面积大，所以，导体A的电阻小于导体B的电阻，因串联电路中各处的电流相等，由W =UIt=I2Rt可知，相同时间内，B的电阻大，电流做的功较多，即WA＜WB．故B正确，ACD错误． 8. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，每次皮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低一些，说明机械能逐渐减小，皮球先运动到C点后运动到D点，所以D点的机械能小于C点的机械能，故A正确； B．从运动轨迹来看，皮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，皮球在最高点时，竖直速度为零，但是仍能向右运动，说明皮球具有水平方向的速度，所以皮球到达最高点P点时速度不为零，故B错误； C．机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同，即重力势能相同，而A点的机械能大于B点的机械能，所以A点的动能大于B点的动能，故C错误； D．弹性势能的大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映皮球弹性形变程度，圆斑越大，弹性形变越大，弹性势能越大，因为皮球在M点的机械能大于N点的机械能，在M、N两点重力势能最小且相等时，皮球在M点的动能大于N点的动能，皮球落地时发生弹性形变把机械能转化为弹性势能，则在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，所以M点的圆斑大于N点的圆斑，故D错误。 故选A。 9. 如图所示电路中，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是（　　） A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，闭合开关后灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压： A．若小灯泡短路，电压表被短路无示数，电流表有示数，故A符合题意； B．若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表无示数，故B不符合题意； C．若滑动变阻器短路，电流表与电压表都有示数，故C不符合题意； D．若滑动变阻器断路，电流表与电压表都无示数，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，实验得到定值电阻和小灯泡的电流和电压的关系图像，在图线上取三个点，这三个点的电阻大小关系正确的是（　　） A. RA=RB B. RB>RC C. RC=RB D. RA＜RB 【答案】A 【解析】 【详解】I-U图线中，三个点的电阻值就是该点与坐标原点连线的斜率值的倒数，所以根据图像可知RA=RB＜RC，故BCD错误，A正确。 故选A。 11. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器接收到信号（闭合），再打开电动车钥匙（），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．、与电动机串联，只有、同时闭合电路才接通，电动机工作，故A正确； B．闭合、断开时电动机工作，、同时闭合时电动机被短路，故B错误； C．闭合时电源短路，故C错误； D．、并联，闭合任意一个开关电动机均工作，故D错误。 故选A。 12. 利用如图所示的装置可以制作一个电子秤，关于该电子秤的相关知识，下列说法正确的是（ ） A. 称得的重物越重时，电压表读数与电流表读数的比值越大 B. 称得的重物越重时，两端的电压越大 C. 电压表改装成电子秤的表盘，表盘刻度是均匀的 D. 将电压表和电流表位置互换，电子秤仍能正常使用 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。当称得的重物越重时，滑片向下移动，接入电路的电阻变大（接入的是段）。 A. 电压表读数与电流表读数的比值等于的阻值，即，因变大，故比值变大，故A正确； B. 电路总电阻变大，由可知电路电流变小，由可知两端电压变小，故B错误； C. 电压表示数，可见与不成正比（非线性关系），故表盘刻度不均匀，故C错误； D. 将电压表和电流表位置互换后，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路电流几乎为零，电压表测电源电压，示数基本不变，电子秤无法正常使用，故D错误。 故选A。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 大街上路灯的连接方式是___________联。回到家中，按下开关，电灯亮了，开关与电灯的连接方式是___________联。“充电宝”有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出连接方式是___________。 【答案】 ①. 并 ②. 串 ③. 并联 【解析】 【详解】[1]大街上的路灯虽然傍晚同时发光，早晨同时熄灭，但一盏灯泡不亮，其它的灯泡还能工作，说明彼此互不影响，所以各路灯是并联的。 [2]家中的电灯与控制它的开关是串联的，这样开关才能对电灯起到控制作用。 [3]“充电宝”可以单独或同时为两个手机充电，在充电过程中，两个手机互不影响，所以两个输出端的连接方式是并联。 14. 一节干电池的电压为___________V，人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是___________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约___________Ω。 【答案】 ①. 1.5 ②. 导体 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]生活中一节干电池的电压是1.5V。 [2]人体加在一定电压下有电流通过，说明人是导体。 [3]由R=得 R===1200Ω 15. R1和R2两只电阻串联，已知R1:R2=5:1，那么通过它们的电流之比I1:I2=__________，两只电阻两端各自的电压之比U1:U2=_____________。 【答案】 ①. 1:1 ②. 5:1 【解析】 【详解】[1]串联电路中各处的电流相等，两电阻串联时的电流之比 I1:I2=1:1； [2]两电阻串联时的电压之比： 。 16. 如图所示，用40N的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为_______N。若物体A在10s内上升4m，此过程中拉力F做的功为_______J，功率为_______W。 【答案】 ①. 40 ②. 160 ③. 16 【解析】 【详解】[1]从图中可以看到，这是一个定滑轮，使用定滑轮不省力，拉力F的大小是40N，并且物体A匀速上升，所以物体A所受的重力大小等于绳子对它的拉力大小，即A的重力是40N。 [2]物体A在10s内上升4m，那么拉力F的作用点绳端也移动4m，所以此过程中拉力F做的功是 [3]根据可知，拉力F做的功功率是 17. 如图甲是四冲程汽油机工作过程中的______冲程，该过程的能量转化情况与图乙______（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功______次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是利用了水的______大的特点，通过______的方式减少汽缸的内能。质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量为______J。[] 【答案】 ①. 做功 ②. 相同 ③. 15 ④. 比热容 ⑤. 热传递 ⑥. 8.4×104 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程，此过程中内能转化为机械能；乙图中电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；内能转化为盒盖的机械能；因此乙实验与做功冲程的能量转化情况相同。 [3]四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次；因为曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒曲轴转30圈，15个工作循环，对外做功15次。 [4][5]我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容最大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水吸收的热量最多，故用水冷却效果最好；为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的。 [6]水吸收的热量为 18. 如图所示为甲、乙两个用电器的I-U图像，由图可知，当甲两端电压为2V时，甲的电阻R甲=______Ω。若将甲乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.15A时，则此时电源电压为______V；若将甲乙并联接在电压为1V的电源上，则此时电路的总电阻为______Ω。 【答案】 ①. 8 ②. 4 ③. 5 【解析】 【详解】[1]由图可知，当甲两端电压为2V时，I甲=0.25A，由可得，甲的电阻 [2]将甲乙串联时，由于串联电路处处电流相等，所以通过甲乙的电流均为0.15A，由图可知，甲、乙两端的电压分别为U甲′=1V，U乙′=3V，因串联电路两端电压等于各分电路两端电压之和，所以电源两端的电压 U=U甲′+U乙′=1V+3V=4V [3]若将甲乙并联在电压为1V的电源上，由于并联电路中各支路两端电压相等，所以甲、乙两端电压均为1V，由图可知，通过甲乙的电流分别为I甲′=0.15A，I乙′=0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I=I甲′+I乙′=0.15A+0.5A=0.2A 电路的总电阻 19. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断R的电阻为 _____Ω，电源电压是 _____V，变阻器的最大阻值为 _____Ω。 【答案】 ①. 8 ②. 12 ③. 16 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表和电流表的示数最大，由图乙可知，电源的电压U＝12V，此时电路中电流I＝1.5A，由可得，定值电阻R的阻值为： [3]当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，此时，电路的电流I′＝0.5A，电压表的示数UR＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压U滑等于电源电压减去R两端的电压UR为： 则滑动变阻器的最大阻值为： 20. 物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为________kW·h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是________联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费________元。[电费单价为0.5元/（kW·h）] 【答案】 ①. 5000 ②. 并 ③. 675 【解析】 【详解】由电能表读数规则可知，一周消耗的电能为两次示数之差，即 因学校日光灯工作时互不影响，故它们之间是并联的。 更换后每月节省的电能为 每月节省的电费为 三、解答题（本题有8小题，共50分，解答22、23题时应写出解题过程） 21. 按题目要求作图： （1）如图甲所示，O为杠杆支点，请画出轻质杠杆在水平位置平衡时，受到的阻力和动力臂。 （2）在如图乙所示电路里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 （3）如图丙是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过阻力臂L2的右端，作L2的垂线，即为阻力F2所在的直线，与杠杆相交于点B，则B为阻力F2的作用点，要求杠杆在水平位置平衡，F1使杠杆顺时针转动，则F2使杠杆逆时针转动，则F2的方向为斜向上；画出F1作用线的反向延长线，过支点O向反向延长线作垂线，垂线段即为动力臂L1。 【小问2详解】 根据电路安全，电流表不能并联在电阻两端，要与电阻等用电器串联接在电路中，可以判断出，上面的圆圈里应该填电压表，下面的圆圈填电流表。 【小问3详解】 电位器（滑动变阻器）的工作原理，是通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变阻值大小，题意要求顺时针转动滑片灯泡变亮，说明顺时针滑动时，连入电路中电阻丝的长度变短，故应该连接b、c两接线柱。 22. 如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求： （1）通过R2的电流大小； （2）电源电压的大小； （3）通电10s，电阻R2消耗的电能。 【答案】（1）0.4A；（2）4V；（3）16J 【解析】 【详解】解：（1）两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，根据并联电流规律可知，通过R2的电流大小 （2）电源电压的大小 （3）通电10s，电阻R2消耗的电能 答：（1）通过R2的电流大小为0.4A； （2）电源电压的大小为4V； （3）通电10s，电阻R2消耗的电能为16J。 23. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？ （2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？ （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？ 【答案】（1）40Ω；（2）0.1A；（3）9V 【解析】 【详解】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。 （1）当电流表的示数为0.2A时，定值电阻R0两端的电压为 U0=IR0=0.2A×20Ω=4V 根据串联电路电压的规律可知，湿敏电阻R两端的电压为 UR=U-U0=12V-4V=8V 因串联电路中，各处电流都相等，所以湿敏电阻R接入电路中的阻值为 （2）当电压表示数为10V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压为 U0'=U-UR'=l2V-10V=2V 通过R0的电流为 （3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，湿敏电阻R的阻值为R'=60Ω，此时电路电流为 故R两端的电压即电压表示数为 UR" =I'R'=0.15A×60Ω=9V 答：（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为40Ω； （2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是0.1A； （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。 24. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 80% （1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，________越大，滑轮组的机械效率越高； （3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离________m；通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）； （4）若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J（不计绳重,g取）。 【答案】（1）偏小 （2） ①. 1、2 ②. 所提升物体的重力 （3） ①. 0.4 ②. 低 （4）0.03 【解析】 【小问1详解】 加速向上提升重物时，拉力会大于匀速拉动时的拉力，总功会偏大，而有用功是准确的，根据机械效率公式​​，计算出的机械效率会偏小。 【小问2详解】 [1]要验证“同一滑轮组提升同一重物时，机械效率与绳子段数无关”，需要控制滑轮组相同、物重相同，改变绳子段数，1、2两次实验满足该条件，结果机械效率均为74%，符合结论； [2]2、3次实验滑轮组相同，提升的物重从4N变为8N，机械效率从74%升到86%，因此可得：同一滑轮组，所提升的物重越大，机械效率越高。 【小问3详解】 [1]第4次实验对应图丁的滑轮组，承担物重的绳子段数，根据，代入，得 [2]3、4次实验提升的物重相同，第4次实验动滑轮总质量更大、动滑轮更重，机械效率从86%降到80%，因此可得：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越低。 【小问4详解】 动滑轮的重力 总功 有用功 额外功 对动滑轮做功 克服摩擦力做功 25. 物理小组的同学们组装了如图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 （1）若要比较液体的吸热本领： ①应选________两图的实验装置进行实验。（在“甲、乙、丙”中选填） ②实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体比热容较________。（选填“大”或“小”） ③根据实验数据同学们绘制出如图所示的图像。由图像可知：液体________的比热容较大。（选填“A”或“B”） （2）若要比较两种燃料的热值： ①应选择________两图的实验装置进行实验。（在“甲、乙、丙”中选填） ②实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，则燃料1比燃料2的热值________。（选填“大”或“小”） ③实验小组同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏________（选填“大”或“小”），造成较大误差的原因可能是________。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 小 ③. B （2） ①. 甲、乙 ②. 大 ③. 小 ④. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中 【解析】 【小问1详解】 若要比较液体的吸热本领，应控制吸收的热量相同，即采用相同的加热方式，即应选甲、丙两图的实验装置进行实验。 实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50°C，加热时间较短说明吸收的热量较小，根据可知，其液体比热容较小。 从温度-时间图像可知，升高相同温度时，B的加热时间更长，说明B吸收的热量更多，因此B的比热容更大。 【小问2详解】 若要比较两种燃料的热值，应选择相同的液体吸热，而选用不同的燃料加热，则应选择甲、乙两图的实验装置进行实验。 实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，说明甲杯液体吸收的热量多，根据可知，燃料1比燃料2的热值大。 实验小组同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，并求出燃料的热值，由于燃料不可能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能完全被液体吸收，导致，故求出的热值比真实值偏小。 26. “探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验 ①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。 ②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。 实验次序 ③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。 ④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。 （2）“探究电流与电阻的关系”实验 ①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。 ②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。 ③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。 【答案】 ①. 断开 ②. 电流表正负接线柱接反 ③. 左 ④. ⑤. 正 ⑥. ⑦. 等于 ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]在连接或拆解电路时，为了保护电路，开关必须要断开。 [2]开关闭合后，小阳发现电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表正负接线柱接反了。 [3]R和R0串联，电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，R的阻值要变小，滑片要向左滑动。 [4]由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。 [5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [6]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值 （2）[7]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，使电压表的示数为2V。 [8]图中电源电压为4.5V，当AB间换成30Ω的电阻时，电路的电流为 根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器两端的电阻为 即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，所以当间换成的电阻时，无论怎样移动滑片，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。 27. 在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路。 （1）实验中我们通过比较_________来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）利用图甲可以研究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是电流表的示数越_________（选填“大”或“小”），灯越亮。 （3）在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 （4）某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题：__________。 【答案】（1）灯泡亮度 （2） ①. 电流 ②. 大 （3）不相同 （4）没有控制电流大小为定值 【解析】 【小问1详解】 灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少。 【小问2详解】 图甲中两灯并联，两灯两端的电压相等，电流表分别测出灯泡的电流，由可知这是探究电流做功与电流大小的关系；观察到的现象为电流表的示数越大，灯越亮，故可以得出结论：在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。 【小问3详解】 为了验证电功与电压的关系，要让电流和通电时间相同，所以将两灯串联；要让电压不同，根据串联电路分压规律，需要选择规格不相同的小灯泡实验。 【小问4详解】 研究电流做功与电压的关系时，应控制电流和通电时间相同，由图丙可知，调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，也改变了灯泡中的电流，所以不能研究电流做功与电压关系。 28. 如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图； （1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”并改正；______ （2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表有示数且较大，但示数不发生变化，其故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为______Ω；之后小明又调节滑动变阻器，测出了多组对应的电压值和电流值，请你将图乙、丙中的示数在图丁的对应位置描出，并作出完整的U﹣I图线；______ （4）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，老师说用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是______，于是给小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值为R0，小明设计了如图戊所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式； ①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1； ②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2； ③定值电阻R1的阻值表达式为R1＝______（用测量量和已知量表示）。 【答案】 ①. ②. 短路 ③. 4 ④. ⑤. 电流太小，电流表无法直接测出 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示： （2）[2]电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表有较大，说明电路是通路，电路中的电阻较小，电压表、电流表示数且示数不发生变化，说明故障可能是滑动变阻器短路。 （3）[3][4]如图乙所示，电压表选用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，如图丙所示，电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.5A，根据欧姆定律可得此次测得电阻Rx的阻值为 将此次测量的电压和电流在图丁的对应位置描出，完整的U-I图线如下图 （4）[5]定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流太小，电流表无法直接测出。 [6]R1与滑动变阻器串联，电压表测量R1两端的电压，实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，R1两端电压为U1，移动滑片P至b端，滑片位于最小阻值处，变阻器接入电路的电阻为0，R1两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过R1的电流为 则待测电阻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姜堰区实验初级中学2023～2024学年度独立作业二 九年级物理 （总分：100分 作业时间：90分钟） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A. 赛艇的桨 B. 起瓶器 C. 核桃夹 D. 老虎钳 2. 下列说法中符合生活实际的是（ ） A. 把一本物理课本从地面上捡起放到桌面上做的功约为10J B. 我国家庭电路电压为220V C. 中学生正常上楼的功率约为15W D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为20A 3. 下列关于功、功率和机械效率的说法中，错误的是（　　） A. 功率大的机械，做功一定多 B. 做功快的机械，功率一定大 C. 效率高的机械，功率一定大 D. 做功多的机械，效率一定高 4. 关于内能、热量和热值，下列说法正确的是（ ） A. 0℃的物体没有内能 B. 热传递过程中，能量一定是从内能大的物体向内能小的物体转移 C. 热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多 D. 物体的内能增加，一定是吸收了热量 5. 图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是 A. 电流表的示数变大，灯L变亮 B. 电流表的示数变大，灯L变暗 C. 电流表的示数变小，灯L变亮 D. 电流表的示数变小，灯L变暗 6. 如图所示，电源电压不变，电阻，闭合开关S，电流表的示数为0.6A，若要使电流表的示数变为1.2A，请判断以下操作中可行的是（ ） A. 在电阻R两端并联一个5Ω的电阻 B. 在电阻R两端并联一个10Ω的电阻 C. 在电路中串联一个5Ω的电阻 D. 在电路中串联一个10Ω的电阻 7. 在如图所示的电路中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ） A. 电流通过A、B所做的功 B. 电流通过A、B所做的功 C. 电流通过A、B所做的功 D. 无法比较电流通过A、B做功的大小 8. 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 D. 若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 9. 如图所示电路中，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是（　　） A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 10. 如图所示，实验得到定值电阻和小灯泡的电流和电压的关系图像，在图线上取三个点，这三个点的电阻大小关系正确的是（　　） A. RA=RB B. RB>RC C. RC=RB D. RA＜RB 11. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器接收到信号（闭合），再打开电动车钥匙（），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 12. 利用如图所示的装置可以制作一个电子秤，关于该电子秤的相关知识，下列说法正确的是（ ） A. 称得的重物越重时，电压表读数与电流表读数的比值越大 B. 称得的重物越重时，两端的电压越大 C. 电压表改装成电子秤的表盘，表盘刻度是均匀的 D. 将电压表和电流表位置互换，电子秤仍能正常使用 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 大街上路灯的连接方式是___________联。回到家中，按下开关，电灯亮了，开关与电灯的连接方式是___________联。“充电宝”有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出连接方式是___________。 14. 一节干电池的电压为___________V，人体安全电压不高于36V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是___________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约___________Ω。 15. R1和R2两只电阻串联，已知R1:R2=5:1，那么通过它们的电流之比I1:I2=__________，两只电阻两端各自的电压之比U1:U2=_____________。 16. 如图所示，用40N的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为_______N。若物体A在10s内上升4m，此过程中拉力F做的功为_______J，功率为_______W。 17. 如图甲是四冲程汽油机工作过程中的______冲程，该过程的能量转化情况与图乙______（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功______次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是利用了水的______大的特点，通过______的方式减少汽缸的内能。质量为1kg的水温度升高20℃，水吸收的热量为______J。[] 18. 如图所示为甲、乙两个用电器的I-U图像，由图可知，当甲两端电压为2V时，甲的电阻R甲=______Ω。若将甲乙串联接入某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为0.15A时，则此时电源电压为______V；若将甲乙并联接在电压为1V的电源上，则此时电路的总电阻为______Ω。 19. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断R的电阻为 _____Ω，电源电压是 _____V，变阻器的最大阻值为 _____Ω。 20. 物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为________kW·h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是________联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费________元。[电费单价为0.5元/（kW·h）] 三、解答题（本题有8小题，共50分，解答22、23题时应写出解题过程） 21. 按题目要求作图： （1）如图甲所示，O为杠杆支点，请画出轻质杠杆在水平位置平衡时，受到的阻力和动力臂。 （2）在如图乙所示电路里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 （3）如图丙是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 22. 如图所示，电源电压恒定，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为0.6A和0.2A。求： （1）通过R2的电流大小； （2）电源电压的大小； （3）通电10s，电阻R2消耗的电能。 23. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？ （2）当电压表示数为10V时，通过R0的电流是多少？ （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？ 24. 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 80% （1）实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （2）通过比较________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，________越大，滑轮组的机械效率越高； （3）表格中第4次实验空格中数值：绳端移动距离________m；通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）； （4）若每个滑轮的质量为100g，第三次实验中克服摩擦做的额外功为________J（不计绳重,g取）。 25. 物理小组的同学们组装了如图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 （1）若要比较液体的吸热本领： ①应选________两图的实验装置进行实验。（在“甲、乙、丙”中选填） ②实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体比热容较________。（选填“大”或“小”） ③根据实验数据同学们绘制出如图所示的图像。由图像可知：液体________的比热容较大。（选填“A”或“B”） （2）若要比较两种燃料的热值： ①应选择________两图的实验装置进行实验。（在“甲、乙、丙”中选填） ②实验过程中，若质量相等的燃料均已燃尽，且甲烧杯内液体温度升高多，则燃料1比燃料2的热值________。（选填“大”或“小”） ③实验小组同学经过讨论和实验，用图甲所示的实验方法进行数据测量，并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏________（选填“大”或“小”），造成较大误差的原因可能是________。 26. “探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、滑动变阻器标有“30Ω 1A”、定值电阻、、、、开关、导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验 ①某同学___________开关，按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是___________。 ②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片向___________选填“左”或“右”滑动，使电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为___________。实验数据如表所示。 实验次序 ③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成___________比。 ④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为___________。 （2）“探究电流与电阻的关系”实验 ①将的定值电阻接入、两点间，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，读出电流表示数。 ②接下来用的电阻替换的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V时，读出电流表示数。 ③将实验器材中___________（选填“”或“”定值）电阻接入、两点间，无论怎样移动滑片都无法完成实验。 27. 在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路。 （1）实验中我们通过比较_________来比较相同时间内电流做功的多少。 （2）利用图甲可以研究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是电流表的示数越_________（选填“大”或“小”），灯越亮。 （3）在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格__________（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡。 （4）某同学想利用图丙来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题：__________。 28. 如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图； （1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”并改正；______ （2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表有示数且较大，但示数不发生变化，其故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为______Ω；之后小明又调节滑动变阻器，测出了多组对应的电压值和电流值，请你将图乙、丙中的示数在图丁的对应位置描出，并作出完整的U﹣I图线；______ （4）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，老师说用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是______，于是给小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值为R0，小明设计了如图戊所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式； ①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1； ②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2； ③定值电阻R1的阻值表达式为R1＝______（用测量量和已知量表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $