精品解析：上海外国语大学附属浦东外国语学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

上外浦东附中2025学年第一学期12月测试 初三物理 一、单选题 1. 在两年的初中物理学习中，有较多物理量是采用比值的做法进行定义的。请选出不是采用这种做法的物理量（　　） A. 密度 B. 机械效率 C. 功率 D. 质量 2. 下列有关热现象的描述，正确的是（　　） A. 物体吸收热量后，其内能一定增大，温度一定升高 B. 两个由不同物质组成的物体质量相同，放出同样多的热量时，降温较多的物体，其物质的比热容较大 C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物 D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟 3. 生活与科技中，轮船、潜水艇、密度计、氢气球的应用均与力学知识相关，下列对其原理的分析，正确的是（ ） A. 轮船能浮在水面，是因为轮船所受浮力大于自身重力 B. 潜水艇实现下潜，是通过减小自身重力，让所受浮力小于重力 C. 氢气球加速升空，是因为氢气球的重力小于氢气球所受到的浮力 D. 密度计在不同液体中漂浮，浮力随液体密度变大而变大 4. 一根粗细均匀的铅丝，将其右侧对折，用线悬挂，恰好可在水平位置平衡，如图所示，此时悬点左侧与右侧铅丝重力大小相比（　　） A. 左侧更大 B. 右侧更大 C. 一样大 D. 条件不足，无法判断 5. 投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（ ） A. ①和③ B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④ 6. 我们上楼梯时，下列有关机械能变化的情况，有可能的是（ ） ①动能不变，势能变大 ②动能变大，势能不变 ③动能不变，势能不变 ④动能变大，势能变大 A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 7. 实验室里，几位同学对电学问题进行讨论，关于电学知识，其中论述正确的是（　　） A. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 B. 当导体中通过的电流为零时，该导体电阻也为零 C. 电路中只要有电压，电路中就一定有电流 D. 一节新电池没有使用时，没有电流通过它，所以它两端没有电压 8. 汽车的四个车门中只要有一个门没有关好（相当于一个开关断开），指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图分别是小彬家上月初和上月末的电能表的表盘。下列选项中错误的是（ ） A. 小彬家上月消耗了91.1度电，相当于 B. 小彬家电器总功率可以达到4400W C. 小彬发现电能表指示灯闪烁很快，说明电路中很可能有大功率用电器工作 D. 断开其他用电器，只让电饭锅工作3min，指示灯闪烁48次，此时电饭锅的功率为720W 10. 如图所示是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像。现将它们并联后接在电压为4V的电源两端，下列说法错误的是（　　） A. 干路中的电流是1.2A B. 小灯泡L的实际电功率是3.2W C. 电路的总电阻为15Ω D. 整个电路在20s内消耗的电能为96J 11. 某物理科技小组设计了空气质量检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害空气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻10Ω，电源电压为6V恒定不变；当β≥0.1时，说明有害空气浓度超标，下列说法正确的是（　　） A. 空气中有害空气浓度增大时，电流表示数变小 B. 空气中有害空气浓度减小时，电压表示数变大 C. 当β=0.1时，气敏电阻R消耗的电功率为0.6W D. 电流表示数为0.1A时，空气中有害空气浓度超标 12. 如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图-2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A. 曲线甲是灯泡的I-U图像 B. 滑动变阻器的最大阻值为15Ω C. 小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D. 滑片在a点时，小灯泡的在1min内做的功为4J 二、填空题 13. 历史上，著名的______实验成功地证明了大气压是存在的；科学家______首次成功地测量出了大气压的大小。如图所示，王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中，气压计的水柱会 ______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 14. 如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来。甲图产生的原因是：___________ ；乙图产生的原因是：___________。 15. 火星探测器“天问一号”的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。若该火箭发射时携带了液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是__________J，可以将__________kg初温为20℃的水加热至沸腾。[，，当地大气压为1标准大气压，不计热量损失］ 16. 汽油机是热机的一种，如图-1所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，其能量转化情况与______（选填“图-2”或“图-3”）相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成______个冲程。 17. 如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为______________滑轮，它的优点是可以______________； （2）若用大小相等的拉力、匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力、做功相同。其中拉力、做功时的功率为和，重物被竖直提升的高度为和，则______________，______________（该小问两空均填“大于”，“小于”或“等于”） 18. （1）如图所示，两个完全相同的圆台形容器。将1kg水倒入甲容器中，水对容器底的压强是，将1kg酒精倒入乙容器中，酒精对容器底的压强是，则与的关系为______________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）如图所示，用压力计将物体压入水中（已知），当水温从0℃升到15℃时，不考虑物体体积的变化，压力计的示数如何变化？______________。（选填“一直变大”或“一直变小”或“先变大再变小”或“先变小再变大”或“一直不变”） （3）冬天的早上，拉开窗帘，会发现窗户上有一层水珠。请用相关知识解释水珠形成原因：________________________________________________________ 19. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力，下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电动机工作电压 12V 电池额定电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W 电池容量 电动机数量 4 （1）该无人机充满电时，电池可以储存______________J的电能，电池向外供电时将______________能转化为______________能。 （2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是______________（填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是______________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_______________。 （3）该无人机悬停时流过每个电动机的电流是_______________A，若每个电动机的线圈电阻为，电动机工作10s线圈电阻发热产生的内能为_______________J，电动机消耗的能量转化成机械能的大小为_______________J，此时电动机效率为_______________。 20. 图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。 ① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是______； ② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。______ 三、作图题 21. 12月气温骤降，12月14日凌晨上海张江的气温已达到零下2℃。若用如图所示的温度计（局部示意图）测量此时的温度，请用笔将温度计的细管内的水银部分涂黑。 22. 如图，杠杆在力作用下处于平衡状态，L1为的力臂，请在图中作出力和F2的力臂L2。 23. 请用笔画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 24. 在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小。 四、计算题 25. 小车在水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，阻力恒为100N。其s-t图像如图所示。 （1）小车运动的速度v； （2）5s拉力所做的功W及功率P。 26. 科创小组设计了一个测量压力的仪器，其工作原理如图甲所示，O为杠杆AB的支点，，杠杆始终静止在水平位置（杠杆自重忽略不计）。电源电压恒为18V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，定值电阻的阻值为，压敏电阻R固定在杠杆B端不动，图乙是R的阻值随压力F的变化关系图。当托盘不放重物时，电流表示数为0.4A。求： （1）当托盘不放重物时，R的阻值； （2）该装置所测量物体对托盘的最大压力； （3）为了使该仪器的最大测量值增大5N，请计算此时需要用多大的电阻替换？ 27. 如图所示，盛有水的薄壁柱形容器甲与均匀实心柱体乙放在水平地面上，容器甲底面积为S，水的质量为2千克，柱体乙的质量为0.5千克，此时水对容器底部压强为。 （1）求水的体积； （2）若容器甲底面积S为0.01米，求水对容器底部的压强； （3）从容器中抽出质量为的水，在乙的上方截取质量大于的部分，再将截取的部分浸没在容器甲的水中，水不溢出，水对容器底部的压强变化情况如下表。 抽出水后 将截取部分放入水后 水对容器底部的压强 a.求抽出水的质量； b.求柱体乙的密度的范围。 28. 如图所示电路中，电源电压为12V且不变，定值电阻，滑动变阻器标有“”字样，闭合开关。 （1）当电流表的读数为0.5A时，求电阻两端的电压。 （2）若电压表选0~3V量程，电流表选0~0.6A量程，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 （3）不改变电表量程，现设想用定值电阻来替换电阻，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表和电流表能达到所接量程的满刻度处，且电路能正常工作。求的取值范围。 29. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“2A”字样）、开关及导线若干。该同学连接好电路，将滑片移至一端，闭合开关时观察到电压表示数为1.2V、电流表示数为0.3A。当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为0.9V和0.6A，他继续移动滑片P至另一端时发现电流表的示数为1.4A。课后老师在核对其数据时发现，该同学在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变。 （1）该实验的实验原理是_______________。 （2）求出滑动变阻器的最大电阻。 （3）通过计算说明实验所用电源的电压（写出完整的计算过程）。 （4）计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上外浦东附中2025学年第一学期12月测试 初三物理 一、单选题 1. 在两年的初中物理学习中，有较多物理量是采用比值的做法进行定义的。请选出不是采用这种做法的物理量（　　） A. 密度 B. 机械效率 C. 功率 D. 质量 【答案】D 【解析】 【详解】A．密度：定义为“质量与体积的比值”（），采用比值法，故A不符合题意； B．机械效率：定义为“有用功与总功的比值”（），采用比值法，故B不符合题意； C．功率：定义为“功与时间的比值”（），采用比值法，故C不符合题意； D．质量：是物体所含物质的多少，直接描述物理属性，未采用比值法定义，故D符合题意。 故选D。 2. 下列有关热现象的描述，正确的是（　　） A. 物体吸收热量后，其内能一定增大，温度一定升高 B. 两个由不同物质组成的物体质量相同，放出同样多的热量时，降温较多的物体，其物质的比热容较大 C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物 D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不一定升高，故A错误； B．根据可知，由不同物质组成的质量相同的物体，当放出同样多的热量时，降温较多的物体，其物质的比热容较小，故B错误； C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气，故C错误； D．高山上煮饭，不容易煮熟，是因为高山上大气压低，导致水的沸点低，故D正确。 故选D。 3. 生活与科技中，轮船、潜水艇、密度计、氢气球的应用均与力学知识相关，下列对其原理的分析，正确的是（ ） A. 轮船能浮在水面，是因为轮船所受浮力大于自身重力 B. 潜水艇实现下潜，是通过减小自身重力，让所受浮力小于重力 C. 氢气球加速升空，是因为氢气球的重力小于氢气球所受到的浮力 D. 密度计在不同液体中漂浮，浮力随液体密度变大而变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．轮船能浮在水面上，是利用空心的方法来增大排开液体的体积来增大浮力，轮船处于漂浮状态，其受到的浮力始终等于自身重力，故A错误； B．潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，下潜时，应增加自身重力，使重力大于所受浮力，实现下潜，故B错误； C．氢气球加速升空，说明氢气球所受的竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，故C正确； D．同一只密度计在不同液体中都处于漂浮状态，受到的浮力相等，故D错误。 故选C。 4. 一根粗细均匀的铅丝，将其右侧对折，用线悬挂，恰好可在水平位置平衡，如图所示，此时悬点左侧与右侧铅丝重力大小相比（　　） A. 左侧更大 B. 右侧更大 C. 一样大 D. 条件不足，无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】由图得，左侧重力的力臂较长，由杠杆平衡条件得，力臂越长，力越小，则右侧的重力更大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 投掷实心球是中考体测项目之一。如图情景中，人对实心球有做功的是（ ） A. ①和③ B. ①和④ C. ②和③ D. ②和④ 【答案】A 【解析】 【详解】做功的两个必要条件是“有力作用在物体上”且“物体在力的方向上移动距离”。 ①捡起球：人对球施加向上的力，球向上移动了距离，人对球做功； ②停在空中：球虽受力，但未在力的方向上移动距离，不做功； ③挥动球：人对球施加力，球在力的方向上移动了距离，人对球做功； ④球飞出去：球飞出后不再受人的作用力，人对球不做功。 因此人对实心球做功的是①和③，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 我们上楼梯时，下列有关机械能变化的情况，有可能的是（ ） ①动能不变，势能变大 ②动能变大，势能不变 ③动能不变，势能不变 ④动能变大，势能变大 A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【详解】动能的大小与质量和速度有关，上楼梯时，人的质量不变，速度大小可能改变，因此动能可能变大，可能不变，可能变小；重力势能的大小与质量和高度有关，上楼梯时，人的质量不变，高度增加，势能变大。综上所述，①④符合题意，②③不符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7. 实验室里，几位同学对电学问题进行讨论，关于电学知识，其中论述正确的是（　　） A. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 B. 当导体中通过的电流为零时，该导体电阻也为零 C. 电路中只要有电压，电路中就一定有电流 D. 一节新电池没有使用时，没有电流通过它，所以它两端没有电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度等自身性质决定，与电流、电压无关，故A正确； B．电阻是导体的固有属性，即使电流为零（如断开电路），电阻仍存在，故B错误； C．电路中有电压且必须闭合才能形成电流，若电路断开（如开关未闭合），则无电流，故C错误； D．电池未使用时，内部化学作用仍维持正负极间的电压（如1.5V），虽然没有电流通过，但仍然有电压，故D错误。 故选A。 8. 汽车的四个车门中只要有一个门没有关好（相当于一个开关断开），指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，几个开关是并联的，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡也会发光，故A不符合题意； B．由电路图可知，几个开关是并联的，当只要有一个门没有关好（相当于一个开关断开）时，灯泡被短路，不会亮，不符合要求；故B不符合题意； C．由电路图可知，几个开关是串联的，当4个开关都闭合，即四个车门都关好时，灯泡会亮，故C不符合题意； D．由电路图可知，几个开关是串联的，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡不会发光，符合要求。故D符合题意。 故选D。 9. 如图分别是小彬家上月初和上月末的电能表的表盘。下列选项中错误的是（ ） A. 小彬家上月消耗了91.1度电，相当于 B. 小彬家电器总功率可以达到4400W C. 小彬发现电能表指示灯闪烁很快，说明电路中很可能有大功率用电器工作 D. 断开其他用电器，只让电饭锅工作3min，指示灯闪烁48次，此时电饭锅的功率为720W 【答案】D 【解析】 【详解】A. 上月消耗电能 故A正确； B. 电能表允许通过的最大电流为20A，最大总功率 故B正确； C. 电能表指示灯闪烁快慢反映电功率大小，闪烁很快说明电路总功率很大，即很可能有大功率用电器工作，故C正确； D. 电饭锅消耗电能 工作时间 电饭锅功率 故D错误。 题目中要求选出错误的，故选D。 10. 如图所示是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图像。现将它们并联后接在电压为4V的电源两端，下列说法错误的是（　　） A. 干路中的电流是1.2A B. 小灯泡L的实际电功率是3.2W C. 电路的总电阻为15Ω D. 整个电路在20s内消耗的电能为96J 【答案】C 【解析】 【详解】小灯泡L和定值电阻R并联后接在电压为4V的电源两端，由并联电路中各支路两端电压等于电源电压即 由图可知，当电压为4V时，通过小灯泡L的电流，通过定值电阻R的电流。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即 小灯泡的实际功率 电路中的总电阻 整个电路在20s内消耗的电能 故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 11. 某物理科技小组设计了空气质量检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害空气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻10Ω，电源电压为6V恒定不变；当β≥0.1时，说明有害空气浓度超标，下列说法正确的是（　　） A. 空气中有害空气浓度增大时，电流表示数变小 B. 空气中有害空气浓度减小时，电压表示数变大 C. 当β=0.1时，气敏电阻R消耗的电功率为0.6W D. 电流表示数为0.1A时，空气中有害空气浓度超标 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图甲可知两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图乙可知气敏电阻的阻值随有害空气浓度的增大而减小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以空气中有害空气浓度增大时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据 可知电压表示数变大，反之，空气中有害空气浓度减小时，通过电路的电流变小，电压表示数变小，故AB错误； C．由图乙可知β=0.1时，气敏电阻的阻值R=60Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流 气敏电阻R消耗的电功率为 故C错误； D．根据欧姆定律可得，电流表的示数为0.1A时，电路中总电阻为 此时气敏电阻接入电路的阻值为 由图乙可知，β＞0.1，所以空气中有害空气浓度超标，故D正确。 故选D。 12. 如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图-2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　） A. 曲线甲是灯泡的I-U图像 B. 滑动变阻器的最大阻值为15Ω C. 小灯泡正常发光时的电阻为25Ω D. 滑片在a点时，小灯泡的在1min内做的功为4J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图1可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1​测R两端的电压，电压表V2​测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片从最大值向左滑动到a点时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，所以曲线乙是灯泡的I−U图像，曲线甲是滑动变阻器的I−U图像，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，此时电流I=0.3A，滑动变阻器两端的电压UR​=6V，根据，可得滑动变阻器的最大阻值，故B错误； C．由图2可知，当电路中电流为0.3A时，灯泡和滑动变阻器的电压均为6V，所以电源电压为12V。小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图2可知，此时电流I′=0.4A，滑动变阻器的电压为2V，所以灯泡两端的电压UL​=U-U′=12V-2V=10V，可得小灯泡正常发光时的电阻，故C正确； D．滑片在a点时，小灯泡正常发光，此时电流I′=0.4A，电压UL​=10V，可得小灯泡在1min内做的功W=UIt=10V×0.4A×60s=240J，故D错误。 故选C。 二、填空题 13. 历史上，著名的______实验成功地证明了大气压是存在的；科学家______首次成功地测量出了大气压的大小。如图所示，王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中，气压计的水柱会 ______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 托里拆利 ③. 升高 【解析】 【详解】[1]马德堡半球实验通过两个抽成真空的铜半球难以被拉开的现象，有力地证明了大气压的存在。 [2]托里拆利实验利用水银柱的高度首次精确测量出了大气压的数值。 [3]大气压随海拔升高而减小，从山脚到山顶，外界大气压降低，气压计内部气压大于外界气压，会将水柱压得更高，因此水柱会升高。 14. 如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来。甲图产生的原因是：___________ ；乙图产生的原因是：___________。 【答案】 ①. 用电器的总功率过大 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]由图可知，甲图中同时使用了多个大功率用电器，导致电路中总功率过大，干路电流过大，由可知，产生的热量过多，导致输电线燃烧。 [2]乙图开关闭合后，金属线与灯泡并联，灯泡被短路，导致输电线因电流过大而燃烧。 15. 火星探测器“天问一号”的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。若该火箭发射时携带了液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是__________J，可以将__________kg初温为20℃的水加热至沸腾。[，，当地大气压为1标准大气压，不计热量损失］ 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]液态氢燃料完全燃烧放出的热量是 [2]在一标准大气压下，这些热量全部用来给水加热，使水由20℃加热至沸腾。水的质量为 16. 汽油机是热机的一种，如图-1所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，其能量转化情况与______（选填“图-2”或“图-3”）相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成______个冲程。 【答案】 ①. 做功 ②. 乙 ③. 80 【解析】 【详解】[1][2]由图示甲可知，两气门闭合活塞向下运动，所是此时处于做功冲程状态，在做功冲程中，内能转化为机械能；图乙试管内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，图丙中压缩气体做功，将机械能转化为内能，因此与乙图中的能量转化相同。 [3]四种程内燃机做一次功完成4个冲程，飞轮转两圈，每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成80个冲程。 17. 如图所示，分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起A、B两物体（不计滑轮重力及摩擦）。 （1）其中甲装置为______________滑轮，它的优点是可以______________； （2）若用大小相等的拉力、匀速提升A、B两物体，相同时间内，拉力、做功相同。其中拉力、做功时的功率为和，重物被竖直提升的高度为和，则______________，______________（该小问两空均填“大于”，“小于”或“等于”） 【答案】（1） ①. 定 ②. 改变力的方向 （2） ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 甲装置中滑轮的位置不随物体A移动，为定滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 【小问2详解】 相同时间内，拉力、做功相同，由，且、相同，可得。 拉力移动的距离分别为、，由，且、，可得。 甲为定滑轮，拉力移动的距离等于物体A上升的高度，即；乙为动滑轮，承担物重的绳子段数为2，拉力移动的距离是物体B上升高度的2倍，即。由可得，，所以。 18. （1）如图所示，两个完全相同的圆台形容器。将1kg水倒入甲容器中，水对容器底的压强是，将1kg酒精倒入乙容器中，酒精对容器底的压强是，则与的关系为______________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）如图所示，用压力计将物体压入水中（已知），当水温从0℃升到15℃时，不考虑物体体积的变化，压力计的示数如何变化？______________。（选填“一直变大”或“一直变小”或“先变大再变小”或“先变小再变大”或“一直不变”） （3）冬天的早上，拉开窗帘，会发现窗户上有一层水珠。请用相关知识解释水珠形成原因：________________________________________________________ 【答案】（1） 大于 （2） 先变大再变小 （3） 室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃，液化形成小水珠 【解析】 【小问1详解】 根据题意，将两容器中，液面以下左侧竖直部分割下，补充到右侧，如下图所示 1kg水和1kg酒精重力相等，由得，故酒精深度更大，新的容器底面积，原来容器底面积相同，补充的面积由图可知，，所以，因此，，所以。 【小问2详解】 由图像可知，0℃到15℃时水的密度先增大后减小。物体完全浸没，不变，由得浮力先变大后变小。物体平衡时，故。因不变，故压力计示数先变大再变小。 【小问3详解】 冬天室内温度高于室外，窗户玻璃温度较低，室内高温水蒸气遇冷液化，形成小水珠附着在玻璃内侧。 19. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力，下表是该无人机的部分参数： 整机质量 2kg 电动机工作电压 12V 电池额定电压 15V 悬停时每个电动机功率 60W 电池容量 电动机数量 4 （1）该无人机充满电时，电池可以储存______________J的电能，电池向外供电时将______________能转化为______________能。 （2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是______________（填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是______________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_______________。 （3）该无人机悬停时流过每个电动机的电流是_______________A，若每个电动机的线圈电阻为，电动机工作10s线圈电阻发热产生的内能为_______________J，电动机消耗的能量转化成机械能的大小为_______________J，此时电动机效率为_______________。 【答案】（1） ①. ②. 化学 ③. 电 （2） ①. 串联 ②. 并联 ③. （3） ①. ②. ## ③. ## ④. 【解析】 【小问1详解】 由图表可知，该无人机充满电时储存的电能 电池向外供电时，消耗化学能，产生电能，因此是化学能转化为电能。 【小问2详解】 每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，所以电动机和电调的连接方式为串联；而四个电动机之间是并联，互不影响；因为电动机与电调串联，电流相等且串联后又并联在电源两端，所以有 则电动机与电调的功率之比 【小问3详解】 悬停时每个电动机的电流 由可知，电动机工作10s，线圈电阻发热产生的内能为 每个线圈电阻的发热功率 则一个电动机的机械功率为 电动机消耗的能量转化成机械能的大小为 此时电动机效率 20. 图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。 ① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是______； ② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。______ 【答案】 ①. 小灯L短路或变阻器R断路 ②. 断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路 【解析】 【详解】[1] 小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则可能是ab两点之外的线路出现断路，或者是小灯L′被断路，所以故障是小灯L短路或变阻器R断路。 [2]可将小灯L′与R并联，根据小灯L′的发光情况进一步分析电路故障。具体方案为：断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L′发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路。 三、作图题 21. 12月气温骤降，12月14日凌晨上海张江的气温已达到零下2℃。若用如图所示的温度计（局部示意图）测量此时的温度，请用笔将温度计的细管内的水银部分涂黑。 【答案】 【解析】 【详解】温度计的分度值是1℃，温度为-2℃时所在的刻度在0℃以下2格，如图所示。 22. 如图，杠杆在力作用下处于平衡状态，L1为的力臂，请在图中作出力和F2的力臂L2。 【答案】 【解析】 【详解】过动力臂L1的末端做垂直于动力臂的作用线交杠杆与A点，则F1为动力，过支点作垂直于阻力F2作用线的垂线段，即为阻力臂L2，如下图所示： 23. 请用笔画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】首先辨别上面三根线：地线、火线、零线。灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。电路图如下图所示： 24. 在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，向左端移动滑动变阻器的滑片P时电压表示数变小，且只有两根导线尚未连接，说明电压表与灯泡并联，灯泡与变阻器串联；根据串联分压可知，向左端移动滑动变阻器的滑片P时其接入的电阻变大；如图所示： 四、计算题 25. 小车在水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，阻力恒为100N。其s-t图像如图所示。 （1）小车运动的速度v； （2）5s拉力所做的功W及功率P。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由图像可知小车做匀速直线运动，取对应的路程，小车运动的速度 【小问2详解】 因小车匀速直线运动，拉力与阻力平衡，故 5s内小车通过的路程为 拉力所做的功 拉力做功的功率 26. 科创小组设计了一个测量压力的仪器，其工作原理如图甲所示，O为杠杆AB的支点，，杠杆始终静止在水平位置（杠杆自重忽略不计）。电源电压恒为18V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，定值电阻的阻值为，压敏电阻R固定在杠杆B端不动，图乙是R的阻值随压力F的变化关系图。当托盘不放重物时，电流表示数为0.4A。求： （1）当托盘不放重物时，R的阻值； （2）该装置所测量物体对托盘的最大压力； （3）为了使该仪器的最大测量值增大5N，请计算此时需要用多大的电阻替换？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，​与串联，电流表测电路电流。 根据得，不放重物时电路总电阻  压敏电阻的阻值 【小问2详解】 由图乙可知，不放重物时，B端受到的压力，根据杠杆平衡条件可知， 托盘对A点的压力 由图乙可知，压力越大，杠杆B端对压敏电阻的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路电流越大，两端的电压越小，即电压表示数越小。由电流表量程0~0.6A可知，电路最大电流为，电路总电阻为 此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，B端受到的压力。 根据杠杆平衡条件可知， 因此托盘和物体对A点的压力 物体对托盘的最大压力为 【小问3详解】 由（2）可知，该仪器的最大测量值增大5N，增加5N后托盘和物体对A点的压力为 由杠杆平衡条件可知， B端受到的压力 由图乙可知，压敏电阻阻值为，因电源电压和电流表的量程不变，则电路中的最小总阻值不变，此时所需定值电阻阻值为 27. 如图所示，盛有水的薄壁柱形容器甲与均匀实心柱体乙放在水平地面上，容器甲底面积为S，水的质量为2千克，柱体乙的质量为0.5千克，此时水对容器底部压强为。 （1）求水的体积； （2）若容器甲底面积S为0.01米，求水对容器底部的压强； （3）从容器中抽出质量为的水，在乙的上方截取质量大于的部分，再将截取的部分浸没在容器甲的水中，水不溢出，水对容器底部的压强变化情况如下表。 抽出水后 将截取部分放入水后 水对容器底部的压强 a.求抽出水的质量； b.求柱体乙的密度的范围。 【答案】（1）；（2）1960帕；（3）a.0.4kg；b. 【解析】 【详解】解：（1）由得，水的体积 （2）水对容器底部的压强 （3）a.抽出水前后 由得，抽出的水为 未抽水时，水对容器底部的压强 则 b.放入截取部分前后 截取的部分浸没在容器甲的水中，则截取部分的体积等于排开水的体积，即 依题意得 则 所以 答：（1）水的体积V水为2×10−3米3； （2）水对容器底部的压强p0为1960帕； （3）a.抽出水的质量m0为0.4kg； b.柱体乙的密度ρ乙的范围2×103千克/米3<ρ乙<2.5×103千克/米3。 28. 如图所示电路中，电源电压为12V且不变，定值电阻，滑动变阻器标有“”字样，闭合开关。 （1）当电流表的读数为0.5A时，求电阻两端的电压。 （2）若电压表选0~3V量程，电流表选0~0.6A量程，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。 （3）不改变电表量程，现设想用定值电阻来替换电阻，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表和电流表能达到所接量程的满刻度处，且电路能正常工作。求的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关， 与 串联，电路电流 电阻两端的电压 【小问2详解】 电压表选量程、电流表选量程时， 与 串联，电路安全需同时满足两表不超量程。电路最大电流由电流表量程决定，即。 总电阻 滑动变阻器最小阻值 此时电压表示数 电压表安全。 滑动变阻器两端最大电压由电压表量程决定，即 两端电压 电路电流 电流表安全。 滑动变阻器最大阻值 ，在滑动变阻器可调范围内。 故滑动变阻器允许接入的阻值范围为。 【小问3详解】 用替换后，与串联，电表量程不变，需满足两表均可达到满偏且电路安全。 电流表能达到满偏的条件： 满偏时总电阻 此时滑动变阻器阻值 因滑动变阻器接入阻值不能为负，故 因滑动变阻器最大阻值为10Ω，故 电流表满偏时电压表不能超量程，即两端电压最大为3V，因此两端电压最小为 由欧姆定律得 电压表能达到满偏3V的条件：满偏时两端电压 电压表满偏时电流表不能超量程，即电路电流最大为，因此 此时滑动变阻器阻值 因滑动变阻器最大阻值为10Ω，故 综合以上条件，取交集得。 29. 某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“2A”字样）、开关及导线若干。该同学连接好电路，将滑片移至一端，闭合开关时观察到电压表示数为1.2V、电流表示数为0.3A。当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为0.9V和0.6A，他继续移动滑片P至另一端时发现电流表的示数为1.4A。课后老师在核对其数据时发现，该同学在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变。 （1）该实验的实验原理是_______________。 （2）求出滑动变阻器的最大电阻。 （3）通过计算说明实验所用电源的电压（写出完整的计算过程）。 （4）计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。 【答案】（1） （2） （3）当电流表接入小量程，按大量程读数时，电源电压为1.5V 当电压表接入大量程，按小量程读数时，电源电压为7.5V （4） 【解析】 【分析】先判断电压表测量对象，分类讨论电表量程读错的情况，再根据串联电路电压规律和欧姆定律求滑动变阻器的最大阻值和电源电压，最终电源电压要满足1.5V整数倍的条件，计算后要校验该条件是否成立。 【小问1详解】 伏安法测电阻的原理是利用电流表测通过待测电阻的电流、电压表测待测电阻两端的电压，再根据计算电阻阻值。 【小问2详解】 由题意可知，当电流逐渐增大时，由得，电源电压一定时，电路中的总电阻减小，所以滑动变阻器的阻值减小，根据分压原理可知，滑动变阻器两端电压减小，电压表示数减小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 由题意可知，有一个电表始终读错量程，若电流表接入小量程，按大量程读数，大量程的读数是小量程的5倍，此时电路中的电流为 刚闭合开关时，滑动变阻器阻值最大，滑动变阻器最大阻值为 若电流表接入大量程，按小量程读数，当电流表示数为时，真实读数为，超过电流表量程，故该情况不成立。 若电压表选小量程，按大量程读数，分度值为0.5V，记录的电压值1.2V、0.9V均不是0.5V的整数倍，不符合大量程读数规则，故该情况不成立。 若电压表选大量程，按小量程读数，刚闭合开关时，电压示数为时，则真实读数为 滑动变阻器最大阻值为 综上，滑动变阻器的最大阻值为。 【小问3详解】 若电流表接入小量程，按大量程读数，刚闭合开关时，电源电压为① 滑片在某一位置时，电路中的电流为，电源电压为② 联立①②，解得电源电压为，满足电源电压为1.5V的整数倍。 若电压表选大量程，按小量程读数，刚闭合开关时，电源电压为③ 滑片在某一位置时，滑动变阻器两端电压为 此时电源电压为④ 联立③④，解得电源电压为，满足电源电压为1.5V的整数倍。 综上，当电流表接入小量程，按大量程读数时，电源电压为1.5V。当电压表选大量程，按小量程读数时，电源电压为7.5V。 【小问4详解】 若电流表接入小量程，按大量程读数，则第一次操作时，电源电压为，待测电阻的阻值为 滑片在某一位置时，待测电阻的阻值为 滑片P至另一端时，待测电阻的阻值为 待测电阻Rx的阻值为 当电压表选大量程，按小量程读数时，电源电压为7.5V，待测电阻的阻值为 滑片在某一位置时，待测电阻的阻值为 待测电阻Rx的阻值为 待测电阻Rx的阻值为 综上，待测电阻Rx的阻值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $