资源简介 江苏省南京市联合体2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题一、单选题:本大题共12小题,共24分。1.(2025九上·南京期末)如图所示,下列家用电器正常工作时电流最接近的是( )A.台灯 B.电视机C.电冰箱 D.微波炉【答案】D【知识点】电流和电流的单位换算【解析】【解答】A . 台灯功率通常约20-60W,电压220V,电流约0.1-0.3A,远小于4A,故A错误;B . 电视机功率约100-200W,电流约0.5-1A,明显小于4A,故B错误;C . 电冰箱功率约100-200W(运行电流约0.5-1A),故C错误;D . 微波炉功率通常约800-1200W,电流约3.6-5.5A,接近4A,故D正确;故选D。【分析】(1)解题关键是根据家用电器的常见功率,利用估算正常工作电流,突破点是掌握典型电器的功率范围并比较;隐含条件是电器在额定电压下工作;(2)易错点在于将启动电流或最大电流误当作正常工作电流,或对电器功率数值记忆模糊导致判断错误。2.(2025九上·南京期末)如图所示的杠杆中,使用时利用了其省距离特点的是( )A.开瓶器 B.扳手C.核桃钳 D.食品夹【答案】D【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类【解析】【解答】ABC.使用开瓶器、扳手、核桃钳时,动力臂大于阻力臂,可以省力,但费距离,是省力杠杆,故ABC不符合题意;D.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,费力但省距离,是费力杠杆,故D符合题意。故选D。【分析】杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离);费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离);等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离)。3.(2025九上·南京期末)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )A.物体吸收热量,温度一定升高B.物体内能增大不一定是吸收了热量C.物体温度不变,不吸热也不放热D.物体温度不变,内能一定不变【答案】B【知识点】温度、热量与内能的关系【解析】【解答】A.内能和温度、质量、状态有关,物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高,故A错误;B.做功和热传递可改变内能,物体内能增大可能是吸收了热量,可能外界对物体做功,故B正确;CD.晶体的熔化时,温度不变,吸热,内能增加,故CD错误。故选B。【分析】物体的内能和质量、温度、状态有关,改变内能的方式有做功和热传递。4.(2025九上·南京期末)水壶中的水烧开后,壶盖会向上跳动。以下四个事例中能量转化与之相同的是( )A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁【答案】B【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程【解析】【解答】水壶中的水烧开后,壶内水蒸气推动壶盖向上跳动,将内能转化为机械能。按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,与汽油机的做功冲程能量转化相同,都将内能转化为机械能;乙. 活塞迅速下压,压缩空气做功,将机械能转化为内能,内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,棉花燃烧,与汽油机的压缩冲程能量转化相同;故ACD符合题意,B符合题意。故选B。【分析】1.做功可以改变物体内能,外界对物体做功,内能增大;物体对外界做功,内能减小;2.汽油机压缩冲程能量转化:机械能转化为内能;汽油机的做功冲程能量转化:内能转化为机械能。5.(2025九上·南京期末)如图所示,质地均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,则这把直尺受到的重力是( )A.2.5N B.5N C.10 N D.15 N【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用【解析】【解答】A . 可将直尺AB看作杠杆,支点为O,设直尺全长为L,重力为G,质地均匀故重心在中心即距A端L/2处,伸出部分OB为全长的三分之一,则,,B端挂重物G=5N相当于OB中点的10N重物,OB中点到支点的距离为,OA中点到支点的距离为,OA段重力,当B端挂重物G=5N时,A端刚要翘起,此时以桌边O点为支点列力矩平衡:,解得G=10N,故A错误;B . 错误的直接把B端位置挂的重物G=5N的重力,直接写入力臂,力矩平衡方程:,解得G=5N;应该把B端挂重物G=5N按力臂把重力加倍成10N再列力矩方程,故B错误;C . 将B处5N,转为力臂处的10N,列式,解得G=10N,故C正确;D . 由上知G=10N,故D错误;故选C;【分析】(1)解题关键是将直尺抽象为均匀杠杆,找到支点(桌边O点)并计算各力臂;突破点是正确确定重心位置及重心到支点的距离;隐含条件是A端刚翘起时支点对尺的支持力为零;(2)易错点在于力臂计算错误,如误将重心到A端距离当作重心到支点距离,或误认为支点在尺子端点。6.(2025九上·南京期末)下列有关功的说法正确的是( )A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同【答案】A【知识点】是否做功的判断【解析】【解答】解:A、足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力的方向上通过距离,因此重力对足球没有做功,故A正确;B、吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,故B错误;C、运动员举着杠铃在空中停留的时间内,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功,故C错误;D、用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,两次所做的功相同,故D错误.故选A.【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.本题考查了力是否做功的判断方法,有力有距离,力对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.同时还要理解功的计算公式W=Fs.7.(2025九上·南京期末)如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重,杠杆()重,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )A.甲图:该装置不省力也不省距离B.乙图:该装置的机械效率比甲图的低C.丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力逐渐变小D.若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高【答案】C【知识点】杠杆的动态平衡分析;定滑轮及其工作特点;机械效率的大小比较【解析】【解答】A . 滑轮不跟随货物移动为定滑轮,甲为定滑轮只改变力和位移即做功的方向,不省力也不省距离,不计摩擦时额外功为零,效率视为100%,故A正确不符合题意;B . 乙图中滑轮跟随货物一起移动为动滑轮,额外功包含动滑轮重,动滑轮机械效率低于不计摩擦的定滑轮,故B正确不符合题意;C . 丙为杠杆,拉力始终竖直,阻力为物重与杠杆自重,动力臂与阻力臂比值不变,匀速上升时拉力不变,说法错误;D . 乙、丙的有用功相同,乙额外功为动滑轮重乘以距离,丙额外功为杠重乘以距离,提升物重增加时,额外功均不变,有用功变大有用功占比增大,机械效率升高,故D正确不符合题意;故选C;【分析】(1)解题关键是比较三种简单机械的力与距离特点及机械效率影响因素;突破点是分析额外功来源(滑轮重或杠杆自重)及杠杆动态平衡;隐含条件是定滑轮理想情况机械效率100%,动滑轮额外功主要来自滑轮重;(2)易错点在于误认为杠杆拉力随角度变化而改变(本题拉力方向始终竖直,力臂比恒定),或混淆机械效率与省力程度的关系。8.(2025九上·南京期末)为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )A. B.C. D.【答案】A【知识点】串、并联电路的设计【解析】【解答】ABCD、由题意可知,两个开关S1、S2同时闭合,电动车才能启动,说明两开关应是串联的,故两个开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。【分析】由题意可知,只有开关S1和S2同时闭合时,电动机才能工作,由此可知,两个开关相互影响,应串联在电路中,控制电动机。9.(2025九上·南京期末)有两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随电压变化的图像,如图所示,如果、串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,下列说法中( )①②在III区域 ③在II区域 ④在I区域A.只有①②④正确 B.只有①②③正确C.只有①③正确 D.只有②④正确【答案】A【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用【解析】【解答】①由图可知,当通过R1、R2的电流相同时,R1的两端电压大于R2的两端电压,根据可知,,I 区域的阻值大于R1的阻值,II 区域的阻值大于R2的阻值,小于R1的阻值,III 区域的阻值小于R2的阻值,故①正确;②根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联的分电阻都要小,即 R并③④根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大,即 R串>R1,所以R串在 I 区域,故③错误,④正确。故A正确,BCD错误。故选A。【分析】1.根据可知,当电流相同时,电阻两端的电压越大,阻值越大,结合图像比较电阻的大小,及各区域阻值的大小;2. 根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联的分电阻都要小。10.(2025九上·南京期末)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )A.接线柱“1”应与“2”连接B.货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小C.显示器由电压表改装而成D.为了节约电能,电阻可以去掉【答案】B【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】根据图片可知,图中圆圈为显示器,它与电阻串联,所以该显示器由电流表改装而成,故C错误;当货车质量增大时,滑片向下移动,此时电表(电流表)示数随之增大,那么说明变阻器R接入的电阻变小,那么应该将R的下半部分接入电路,因此选择接线柱“1”应与“3”连接,故A错误,B正确;根据图片可知,如果去掉,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,因此R0可以起到保护作用,故D错误。故选B。【分析】C.电流表应串联在电路中,电压表应并联在被测电路两端;AB.滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电阻;D.当电源的正负极直接相连,会产生电源短路现象。11.(2025九上·南京期末)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20ΩC.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6WD.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W【答案】C【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用【解析】【解答】A.由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。若酒精气体浓度越大,电阻R2的阻值减小,根据串联分压原理可知,电阻 R2两端的电压减小,根据串联电路电压规律可知,电阻 R1两端的电压增大,所以电压表的示数增大;电阻R2的阻值减小,根据串联电路电阻规律可知,此时电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,所以电流表的示数变大,故A正确;BC.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V,即 U1=2V,根据串联电路的电压规律可知,电阻R2两端的电压为:U2=U-U1=8V-2V=6V此时电路中的电流为:定值电阻R1的阻值为:电路消耗的总功率为:P=UI=8V x 0.1A=0.8W故B正确,C错误;D.若电流表示数达到0.2A时,此时电路总电阻为:酒精气体传感器R2的电阻为:此时R2消耗的电功率为:故D正确。故选C。【分析】1.由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。若酒精气体浓度越大,电阻R2的阻值减小,根据串联分压原理分析电阻 R2两端的电压变化,根据串联电路电压规律分析电阻 R1两端的电压变化,即可知电压表的示数变化;根据串联电路电阻规律分析电路的总电阻变化,根据欧姆定律分析电路中的电流变化,即可知电流表的示数变化;2.当酒精浓度为0时,已知电源电压、R2的阻值和电阻 R1两端的电压,根据串联电路的电压规律可求出电阻R2两端的电压,根据欧姆定律可求出通过R2的电流,即电路中的电流,根据可求出定值电阻R1的阻值,根据P=UI求出电路消耗的总功率;3.若电流表示数达到0.2A时,根据求出电路总电阻,根据串联电路电阻规律可求出酒精气体传感器R2的电阻,再根据求出此时R2消耗的电功率。二、填空题:本大题共8小题,共26分。12.(2025九上·南京期末)2024年珠海航展再度引领全球航空科技的目光,数十款国产新型无人机成为航展上的耀眼明星,无人机蜂群加速升空时,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”,下同),到达一定高度时保持水平匀速飞行过程中,机械能 ,青鸥无人机采用氢燃料电池发电为无人机提供动力,从能的转化角度看,氢燃料电池工作时把 能转化为电能。【答案】增大;不变;化学【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移【解析】【解答】[1]加速升空时速度增加高度增加,质量不变,动能和重力势能都增大,故1空填增大;[2]水平匀速飞行时高度、速度不变,机械能是能量和,动能和重力势能都不变,两者之和不变,故2空填不变;[3]氢燃料电池工作时将化学能推动正负电荷向正极转移,正电荷在电池内部从负极移动到正极,负电荷即电子在外部电路中向正极的过程中对无人机做功,理想化模型忽略细节,化学能转化为电能,故3空填化学;【分析】(1)解题关键是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能概念,明确燃料电池的能量转化本质;突破点是分析运动过程中高度、速度的变化情况,结合能量转化类型作答;隐含条件是忽略燃料质量变化时无人机质量视为不变;(2)易错点在于误认为匀速飞行时机械能变化,或混淆氢燃料电池(化学能→电能)与热机(内能→机械能)的能量转化区别。13.(2025九上·南京期末)电动汽车成为我们出行的重要交通工具,当在停车场给汽车充电时,汽车中的蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过 的方式改变其内能的。【答案】用电器;做功【知识点】做功改变物体内能;电源及其能量转化【解析】【解答】蓄电池在充电时,消耗电能,汽车中的蓄电池相当于用电器。汽车刹车时,车轮克服摩擦做功,车轮表面温度会升高,通过做功的方式改变其内能的。【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。14.(2025九上·南京期末)某品牌充电宝容量为,即用的电流需要充电才能充满,已知充电电压为。当剩余电量为0时,小明给充电宝进行充电,若给充电宝充满电,则需要消耗的电能为 J;若在该过程中家中只有这个充电宝在耗电,如下图所示的接在电路中的电能表需转过 r。【答案】1.08×105;300【知识点】电能表参数的理解;电功的计算【解析】【解答】[1]充电容量,电压U=5V,消耗电能,故1空填1.08×105 ;[2]电能表图中参数为1000r/(kW·h),1度=1kW·h=3.6×106J,充电消耗电能1.08×105J,电表转数为,故3空填300;【分析】(1)解题关键是利用电能公式W=UIt(或W=UQ)计算充电消耗电能,再结合电能表常数计算转数;突破点是将mA·h转换为库仑或直接结合电压计算电能;隐含条件是充电宝充电效率视为100%,且电能表参数对应实际消耗电能;(2)易错点在于单位换算错误,如未将mA·h转换为A·s,或混淆电能表转数计算公式;另外可能忽略充电电压与电能表计量的一致性。15.(2025九上·南京期末)如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光,灯L的电阻为 Ω,电压表的示数为 V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻R的连接方式为 ,电流表的示数为 A。【答案】10;3;串联;0.2【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】(1)根据题意可知,当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。灯L的电阻为;此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,为3V,因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A,则定值电阻R的阻值为(2)当开关S2、S3断开,S1闭合时,此时灯泡L与电阻R首尾相连,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。此时电路的总电阻为R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω;此时电路的电流为因此电流表的示数为0.2A。【分析】 (1)当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。根据算出灯L的电阻;此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,根据欧姆定律算出定值电阻R的阻值;(2)当开关S2、S3断开,S1闭合时,电路中只有一条电流路径,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点算出此时电路的总电阻,由欧姆定律算出此时电路的电流。16.(2025九上·南京期末)如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将 (选填序号“A.质量较小的小泡沫块”或“B.质量较大的小金属块”)用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的 能转化为橡皮筋的 能。【答案】B;动;弹性势【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;能量的转化或转移【解析】【解答】速度一定时,物体的质量越大,动能越大,所以应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,这样实验现象会更明显。当罐子在水平面上继续滚出去时,质量不变,速度减小,罐子的动能减小;罐子滚动时,橡皮筋发生弹性形变,弹性势能增大,所以当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能。【分析】1.动能与物体的质量和速度有关;质量相同时,物体的速度越大,动能越大;速度相同时,物体质量越大,动能越大;2.弹性势能与物体的弹性形变程度有关;3.能量转化:减小的能量转化为增大的能量。17.(2025九上·南京期末)汽油完全燃烧后放出热量的被质量为、初温为的水吸收,可使水温升高 ,燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值是 (选填“不变”或“变小”),一台汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了 次功;下列措施不能提高热机效率的是: (填序号)①尽量使燃料充分燃烧;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。[]【答案】23;不变;1800;②【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率【解析】【解答】[1]汽油热值取,0.5kg汽油完全燃烧放热,水吸收热量,由得,,故1空填23;[2]热值是燃料本身属性,与是否完全燃烧无关,故2空填不变;[3]转速3600r/min,四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈做功1次,每分钟做功次数为1800次;[4] ①尽量使燃料充分燃烧,可以做更多的有用功,故①可以提高效率不符合题意;②尽量选用功率更大的发动机, 选用功率更大的发动机不改变有用功占比,不改变能量转化比例,效率不一定提高,故②错误符合题意;③尽量减少废气带走的热量,可以做更多的有用功,故③可以提高效率不符合题意;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗,可以做更多的有用功,故④可以提高效率不符合题意。故选②;【分析】(1)解题关键是利用热值、比热容公式计算温度变化,理解热值特性及汽油机工作循环规律;突破点是掌握热机效率的定义及提高途径;隐含条件是注意单位统一与汽油热值的常用值选取;(2)易错点包括热值概念理解错误(误认为不完全燃烧热值变小),汽油机做功次数计算时混淆转速与时间关系,或误将增大功率等同于提高效率。18.(2025九上·南京期末)如图所示,工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子,使物体在内匀速提升了,若动滑轮重,不计绳重和摩擦,则物体的重力为 N,工人拉力做的功为 J,功率为 W,滑轮组的机械效率为 %。【答案】70;160;80;87.5【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功【解析】【解答】[1]由图可知n=2,不计绳重和摩擦时,整理可得,故1空填70;[2]物体上升高度h=2m,则绳端移动距离s=2h=4m,拉力输入的总功为,故2空填160;[3]功率,故3空填80;[4]有用功就是克服货物重力直接升高2米距离做的功,W有=Gh=70N×2m=140J,总功就是借助外部机械结构,有用功就是美国直接打击俄罗斯,总功就是美国借助乌克兰打击俄罗斯风险小美国士兵安全但是效率低一些;有用功是直接打工,总功是上完学博士毕业再创业,效率极低风险小安全永远不会在工地上出事故,机械效率,故4空填87.5 %。【分析】(1)解题关键是利用滑轮组公式求物体重力,再结合功、功率和机械效率公式计算;突破点是明确n=2及h与s的关系;(2)易错点在于未正确识别滑轮组绳股数,或混淆有用功、总功的计算对象,以及机械效率公式应用错误;误以为效率低是需要避免的,恰恰相反,效率越低越是好方法越是安全,效率最高的总功就是美国直接打击俄罗斯会牺牲大量美国士兵,效率低的总功就是美国借助乌克兰打击俄罗斯风险小美国士兵安全但是效率低一些;效率最高的总功是直接打工,效率最低的总功是上完学博士毕业还要博士后两年再创业,效率极低风险小安全永远不会在工地上出事故。19.(2025九上·南京期末)如甲图所示电路中,电源电压不变,,滑动变阻器的最大电阻为,电流表使用的量程为.小灯泡L的额定电压为,其电流随电压的变化规律如乙图所示.当只闭合时,电流表的示数为.则电源电压为 V;当只闭合时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω;当闭合时,为保证电路安全,变阻器接入电路中的阻值至少为 Ω:通过调节滑片位置和开关不同状态,电路的最大功率为 W.【答案】8;14;40;4.8【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】[1]由图甲可知,当只闭合时,小灯泡L与定值电阻串联,电流表示数为测量的是串联电路中的电流,根据串联电路的电流规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流为根据图乙函数图象可查得0.25A时对应的小灯泡L两端的电压为,此时两端的电压根据串联电路的电压规律可得,电源电压,故1空填8;[2]当只闭合时,小灯泡L与左边的滑动变阻器串联,已知小灯泡的额定电压为,由函数图象乙可查得3.8V对应小灯泡的电流为,根据串联电路电流处处相等知通过的电流根据串联电路电压规律知滑动变阻器两端的电压为电源减灯泡根据欧姆定律此时接入电路的阻值为,故2空填14;[3]当闭合、、时,小灯泡L被、连接环形导线短路,定值电阻与滑动变阻器并联,根据电流表量程可知,电路中的最大总电流为,根据并联电路各支路的电压相等规律可知和两端的电压此时通过的电流根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和,通过的最大电流各支路电流大小与电阻成反比,接入电路的最小阻值,故3空填40;[4]由P=UI可知,电源电压一定时,电功率与电流成正比,闭合、、时,小灯泡L被短路,此时电路总电阻最小,总电流最大,为量程最大值0.6A,此时电路消耗的功率最大,最大总功率为,故4空填4.8;【分析】(1)解题关键是根据开关状态识别电路连接,结合图像获取灯泡电压电流关系,利用串并联电路规律计算;突破点是利用图像确定灯泡在特定电流下的电压,以及安全条件下滑动变阻器的最小阻值;隐含条件是灯泡电阻随电压变化;(2)易错点包括从图像读取数据错误,并联电路干路电流最大值判断错误,以及最大功率对应的电路状态分析错误。三、作图题:本大题共3小题,共6分。20.(2025九上·南京期末)按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子,其简化示意图如图所示,请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。【答案】【知识点】杠杆中最小力的问题【解析】【解答】由图可知,压核桃时,支点在O点,根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,所以过点B垂直于OB向下作出最小动力F1,如图所示:【分析】根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。21.(2025九上·南京期末)如图所示,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出绳子的绕法。【答案】【知识点】滑轮组的设计与组装【解析】【解答】图中由一个定滑轮和一个动滑轮,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,所以应从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,此时有两段绳子承担物重,如图所示:【分析】由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向。22.(2025九上·南京期末)如图所示,请在图中的“〇”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光。【答案】【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用【解析】【解答】由图可知,开关S闭合后, 上面“〇”内的电表与灯L2并联,为电压表;下面“〇”内的电表与电源并联,为电压表,此时灯L1和L2并联,小灯泡都能发光,如图所示:【分析】电压表与被测用电器并联,电流表与被测用电器串联,根据电表的连接方式进行分析。四、实验探究题:本大题共5小题,共30分。23.(2025九上·南京期末)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲.一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,与A处相比, 的距离不变;③由此初步判断 的观点是正确的;(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。实验次数 动力 a 阻力 阻力臂…… …… …… …… ……①表格中a处应填写的内容是 ;②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是 。【答案】(1)不变;支点到力的作用线;小明(2)动力臂;左(3)此端力和力臂的乘积变小【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】(1)①[1]重力竖直向下,力臂与重力垂直,力臂是支点做重力作用线的垂线,过支点的水平距离,从A改挂到C水平距离力臂变小两边不平衡左边升起,但支点到悬挂点C的直线距离由OC=AC知不变,故1空填不变;②[2]从A改挂到D,D与A在同一竖直线上,重力的方向竖直向下不变,支点到重力的作用线的距离(即力臂)不变,故2空填支点到力的作用线;③[3]通过①和②的对比,当支点到力的作用点距离改变(从A到C)而杠杆不再平衡,当支点到力的作用线距离不变(从A到D)杠杆仍平衡,说明真正影响平衡的是力臂(支点到力的作用线的距离),故小明的观点正确,故3空填小明;(2)①[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂长度单位厘米,故1空填动力臂;②[2]图乙中设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,两侧原平衡力矩为:左=1G×2L=2GL,右=2G×1L=2GL,左右平衡;各加一钩码后两侧力矩为:左=2G×2L=4GL,右=3G×1L=3GL,左侧乘积更大,左端下沉,故1空填左;(3)蜡烛一端滴下烛油,此端质量减小,导致该侧力和力臂的乘积减小,因此该端上升,另一侧乘积相对较大,另一端下降,故1空填此端力和力臂的乘积变小;【分析】(1)解题关键是区分“支点到力的作用点的距离”与“支点到力的作用线的距离(力臂)”,区别在于一个是两点间距是直线概念,另一个是点到线的距离是高概念,通过改变悬挂点但保持力臂不变的实验设计验证力臂是决定性因素;(2)易错点是在探究杠杆平衡条件时,误以为动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离,正确关系应为动力×动力臂=阻力×阻力臂;计算杠杆新平衡时,需比较两侧力和力臂乘积的大小判断倾斜方向。(1)①[1]由题意知当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡。②[2]把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡。③[3]由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。(2)①[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此a处应填:动力臂。②[2]设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧右侧因左侧力和力臂的乘积较大,故杠杆左端下沉。(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。24.(2025九上·南京期末)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。(1)下列说法正确的是_______;A.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图B.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图C.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图D.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图(2)为了研究不同物质的吸热升温的现象,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:①实验中,用 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;②由图可以看出,液体a的比热容 液体b的比热容,上述两种液体中选择液体 作为汽车发动机的冷却剂较好;(3)为了比较不同燃料的热值,利用其中两幅图进行实验,点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,据此能否判断出该烧杯下方燃料热值的大小,答: 。【答案】(1)C(2)加热时间;小于;b(3)不能【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力【解析】【解答】(1)A . 比较不同燃料热值应使用相同液体,加热相同时间比较升温,应选甲、乙(同液体不同燃料),而非乙丙或甲丙,故A错误;B.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故B错误;C . 比较不同液体比热容应使用相同燃料,加热相同时间比较升温,应选甲、丙(同燃料不同液体),故C正确;D.为了比较不同液体的比热容,需要控制变量法,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误;故选C。(2)[1]根据转换法思想,将测量吸收的热量转换为测量加热的时间,实验中用相同热源加热功率相同,时间决定热量传递的大小,故1空填加热时间;[2]由图丁,相同功率,加热相同时间,a温度更高,a升温更快,比热容较小,故2空填小于;[3]冷却剂必须确保温度比较低,不能升温过快, 考虑吸热量大应选比热容大的液体b,a升温太快,很快与发动机温度接近,吸热能力下降,甚至可能先达到沸点,失去冷却作用, 不知道谁冷却谁,故3空填b;(3)比较热值需控制燃料质量相同且完全燃烧,用相同液体,比较升温,若仅看某段时间升温多少,未控制燃烧燃料质量相同,不能判断热值大小,故1空填不能;【分析】(1)解题关键是掌握控制变量法在热值、比热容实验中的应用,明确相同热源时加热时间反映吸热多少;隐含条件是燃料完全燃烧放热与热值和质量有关;(2)易错点在于学生可能错误选择实验组合,或误认为升温快的液体比热容大,或误根据单次升温判断热值大小。(1)AB.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故AB错误;CD.为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误。故选C。(2)[1]该实验运用转换法,将吸收的热量转换为加热的时间;使用相同的加热方式,在相等的时间内吸收的热量相等,加热时间越长,吸收的热量就越多,所以可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。[2]由图示图像可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a需要的是时间是,b需要的时间是,b需要更长的加热时间,吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。[3]b的比热容大,等质量的b和a升高相同的温度,b液体吸收的热量更多,所以使用b液体作为发动机的冷却剂较好。(3)燃料燃烧相同的时间无法判断已经燃烧的燃烧的燃料的质量是否相同,所以不能说明热值的大小。25.(2025九上·南京期末)在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。(1)小明在连接电路时,开关必须 。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A;(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡 出现故障;ac 间电压/V ab 间电压/V bc 间电压V3 3 0(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将 (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。【答案】(1)断开;电流表正负接线柱接反了;0.22(2)断路;L1(3)电源;a;0.6【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;电路故障的判断【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须断开。由图乙可知,闭合开关后,电流表指针反偏,原因是电流表正负接线柱接反了。由图丙可知,电流表使用的是“0~0.6A”的量程,分度值为0.02A,示数为0.22A,所以所测的电流值为0.22A。(2)由图甲可知,灯L1和L2串联,在测量中,突然两盏灯全部熄灭,说明电路出现断路故障,所以若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。将电压表连接到bc两点之间,电压表无示数,说明电压表与电源两极之间断路,即b到电源正极,c到电源负极之间断路;将电压表连接到ab两点之间,电压表有示数,说明电压表与电源两极之间是通路,即a到电源正极,b到电源负极之间是通路,是ab两点间发生了断路,即灯泡L1出现故障。(3)拆接电路时,为避免电路短路,所以首先应拆下电源两端的导线。由图可知,此时两灯并联,电流表在干路,测总电流, 若要测量通过灯 L2 的电流,应将电流表与灯L2串联在一条支路上,所以可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须断开;使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针会反偏;认清电流表的量程和分度值,再读数。(2)串联电路中,两灯都不亮,说明电路出现断路故障;使用电压表检查故障时,电压表有示数,说明电压表与电源两极之间是通路,据此进行分析;(3)拆接电路时,为避免电路短路,应先拆下电源两端的导线;电流表与被测用电器串联,且电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。(1)[1]为了保护电路元件的安全,连接电路时,开关必须断开。[2]把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。[3]由图丙可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.22A。(2)[1]由甲图可知,两灯泡串联,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。[2]由表中数据可知,ab间电压为3V,说明a与电源正极之间,b与电源负极之间都是连通的,因此发生断路的部分为ab之间,即L1断路。(3)[1]为了防止短路现象的发生,应该首先拆下电源两端的导线。[2][3]由图可知,要想测量通过灯 L2 的电流,需要使电流表与L2 在同一支路上,因此可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。26.(2025九上·南京期末)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压)、定值电阻()、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;(2)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是 ;进一步分析数据得出结论;(3)仅用电阻箱(最小倍率是)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为,利用提供器材能否较准确地完成乙图所示的实验探究,简述你的判断依据: 。【答案】(1)(2)电流表读数时误读大量程(3)不能,因为电阻箱最小倍率×1,无法精确调节2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω等非整数阻值,电压无法准确控制到2V。【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】(1)滑片P向右移动时,变阻器滑片P右移阻值变大,应将左下接线柱接入电路,电压表并联在定值电阻两端(0~15V)接入电路,选择大量程。如下所示:(2)由图像知曲线外一点坐标为(20,1),计算电压为,大于电源电压,数据错误,如下图所示,读数1A与0.2A指针位置重合,开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的逐渐增大到10Ω后,电流变小用大量程读数困难,大于10Ω的数据,电流表将全部改用小量程测量,当接入的电阻时电路中的电流应该是,但图中是,图中的读数是的5倍,所以读数时误读大量程,故1空填电流表读数时误读大量程;(3)若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,电压之比为2:1,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比,定值电阻只能是偶数,当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω等奇数时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,可是电阻箱最小倍率是×1,所以不能完成实验。【分析】(1)解题关键是掌握滑动变阻器接线规则和控制变量法的操作,会分析数据异常原因;隐含条件是电压表示数需保持某一定值;(2)易错点在于学生可能错误连接滑动变阻器,或无法识别电流表量程读错导致的数据异常,或忽略电阻箱的调节精度优势。(1)滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表并联在电路中,选择大量程。如下所示:(2)由图像知开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的变化,从接入进行实验时,电流表已改用小量程,当接入的电阻时电路中的电流应该是但图中是,图中的读数是的5倍,所以读数时误读大量程。(3)若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比;因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍,所以电阻箱接入电路的阻值是定值电阻阻值的一半;当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,用来替换变阻器的电阻箱最小倍率是×1,所以不能完成实验。27.(2025九上·南京期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为(正常发光时的电阻约为),(1)图甲是小明连接的电路,请指出不妥之处: ;(2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中;实验次数 电压表示数 电流表示数 小灯泡的实际功率 小灯泡亮度1不亮2较暗3较亮4明亮5耀眼强光①第4次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;②通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功率 ,小灯泡越亮;③小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是 。(3)完成实验后,小明取一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整。①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为 V;②断开开关S,保持滑片P位置不变, ,再闭合开关,记录电压表示数;③小灯泡正常发光时的电阻 (用这些已知量表示)。【答案】(1)电流表选用的量程太大(2);越大;(3);将电压表改接在定值电阻两端;【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验【解析】【解答】(1)小灯泡额定电压2.5V,正常发光时的电阻约为,额定电流,电流表应选0~0.6A量程,图中接了0~3A量程,量程过大电流表指针偏转角度过小,误差太大,应换用0~0.6A量程,故1空填电流表量程选择过大;(2)①[1]第4次实验电压为额定电压2.5V,电流如图乙所示,电流表分度值为,其示数为,则小灯泡的额定功率为,故1空填0.7;②[2]根据可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次为、、、、,亮度逐渐变高,说明实际电压越大,实际功率越大,单位时间内转化为光的能量越多,灯泡越亮,故2空填越大;③[3]分析表格数据计算实际阻值变化情况发现有无数据异常,根据可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大, 第5次实验的电阻 8.33Ω 小于第4次的 8.93Ω,不符合“温度越高电阻越大”的规律,故3空填0.36;(3)①[1]由图丙可知,定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示数恰好等于其额定电压,故1空填2.5;②[2]小灯泡两端电压已知,根据可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻的电流,因此断开开关,保持滑片不动,将电压表改接在定值电阻两端,再闭合开关读电压表示数U0,故2空填将电压表改接在定值电阻两端;③[3]测出两端电压,则电路中的电流,小灯泡正常发光时的电阻为,故3空填;【分析】(1)解题关键是掌握电表量程选择原则、功率计算和电路故障分析,会用单电压表测电阻的方法;隐含条件是灯泡电阻随温度变化,电流读数错误可能因量程看错;(2)易错点在于学生可能无法识别电流表量程选择不当,或错误判断异常数据,或补充实验步骤时遗漏关键操作。(1)小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约为,根据欧姆定律可知电路电流约为由图甲可知,电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,则小灯泡正常发光时,电流表指针偏转角度过小,误差太大,故电流表选用量程太大了,应换用0~0.6A量程。(2)①[1]如图乙所示,电流表分度值为,其示数为,则小灯泡的额定功率为②[2]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次为、、、、,由此可知,小灯泡两端的电压越大,实际功率越大,小灯泡越亮。③[3]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大,所以第5次实验中电流数据有误。(3)①[1]由图丙可知,定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压。②[2]小灯泡两端电压已知,根据可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻的电流,因此将电压表改接在定值电阻两端。③[3]测出两端电压,则电路中的电流,小灯泡正常发光时的电阻为五、计算题:本大题共2小题,共14分。28.(2025九上·南京期末)用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,内小车前进了,则在这段时间内:(1)推力做功是多少?(2)推力的功率是多大?【答案】(1)解:(1)推力F=100N,小车前进距离s=10m,力与前进距离在一条直线上,推力做功为两者之积:答: 推力做功是 1000J;(2)解:(2)推力的功率反映的是做功的快慢,代入可得推力的功率为答:推力的功率是 200W【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用【解析】【分析】(1)解题关键是直接运用功的公式W=Fs和功率公式计算;隐含条件是水平推力做功等于力乘以在力的方向上移动的距离;(2)易错点在于学生可能误将距离用错或忽略单位统一。(1)推力做功为(2)推力的功率为29.(2025九上·南京期末)打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率之比为,,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;(2)处于高温挡时,通电,产生的热量;(3)若只要求将高温挡的功率提升,请通过计算具体说明改进措施。【答案】(1)解:(1) 低温挡功率小,根据可知,电源电压一定,电阻越大,总功率越小,R2支路没有开关无法独立工作,只有R1和R并两种选项,根据并联电路电阻规律知R1>R并,所以当只闭合开关时,R1独立工作,打印笔处于低温挡,电路中的电流答:1A(2)解:(2)高温挡功率大,根据可知,电源电压一定,电阻越小,总功率越大,R2支路没有开关无法独立工作,只有R1和R并两种选项,根据并联电路电阻规律知R1>R并 ,所以当开关均闭合时,打印笔处于高温挡,R2阻值未知通过功率比间接求得;先求的低温功率根据已知的高温挡和低温挡的功率比例关系列式整理可得处于高温挡和低温档时,通电1分钟产生的热量分别为处于高温挡时,通电高温热量减去低温热量,R2产生的热量为答:处于高温挡时,通电,产生的热量是150J。(3)解:(3)高温挡的功率为只要求将高温挡的功率提升,此时高温挡的功率为,提高功率就是降低并联电阻,具体有两个方案:直接把R2替换成更小阻值的电阻,或保留原来两个电阻基础上增加一个与R2并联的电阻本质上还是减小R2的阻值多一个电阻成本也会更高。①直接替换法,替换新的R2,电源电压不变,新R2功率应该为,该新R2的阻值为将电阻换成阻值为的电阻,如果是电阻丝直接截去一段使得留下电阻丝的阻值为6.25欧姆即可。②增加并联电阻法增加电阻再并联一个电阻,该电阻的阻值为原来R2的阻值为,在10Ω两端再并联一个一起由开关控制。答:将R2换成新的阻值为6.25Ω的电阻或与旧的10Ω电阻R2两端并联一个16.7欧姆的电阻。【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用【解析】【分析】(1)解题关键是分析高低挡电路连接,利用功率公式,和已知的P高、P低比例关系求解;提升功率就是降低电阻,可以换小点的电阻剪短电阻丝,或并联一个电阻这个电阻负责提供1.5W,通过电压与需要调节的功率求得这部分阻值;(2)易错点在于学生可能误判档位连接方式,或忽视数据一致性,导致计算矛盾;功率提升有多种方案时不知道分别讨论。(1)由图可知,只闭合开关时,只有R1工作;当闭合开关S1、S2时,两个电阻并联,此时总电阻最小;根据可知,电源电压一定,电阻越小,总功率越大,故当两个开关都闭合时,两个电阻并联,此时总电阻最小,功率最大,是高温档;当只闭合开关时,只有R1工作,打印笔处于低温挡,电路中的电流(2)开关均闭合时,打印笔处于高温挡,的功率高温挡和低温挡的功率之比为,即所以高温挡下,与的功率之比R2的功率为处于高温挡时,通电产生的热量(3)高温挡的功率为只要求将高温挡的功率提升,此时高温挡的功率为方法一再并联一个电阻,该电阻的阻值为再并联一个,且受开关控制。方法二将用另外一个电阻替换R2,该电阻的阻值为将电阻换成阻值为的电阻。1 / 1江苏省南京市联合体2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题一、单选题:本大题共12小题,共24分。1.(2025九上·南京期末)如图所示,下列家用电器正常工作时电流最接近的是( )A.台灯 B.电视机C.电冰箱 D.微波炉2.(2025九上·南京期末)如图所示的杠杆中,使用时利用了其省距离特点的是( )A.开瓶器 B.扳手C.核桃钳 D.食品夹3.(2025九上·南京期末)关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )A.物体吸收热量,温度一定升高B.物体内能增大不一定是吸收了热量C.物体温度不变,不吸热也不放热D.物体温度不变,内能一定不变4.(2025九上·南京期末)水壶中的水烧开后,壶盖会向上跳动。以下四个事例中能量转化与之相同的是( )A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁5.(2025九上·南京期末)如图所示,质地均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,则这把直尺受到的重力是( )A.2.5N B.5N C.10 N D.15 N6.(2025九上·南京期末)下列有关功的说法正确的是( )A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同7.(2025九上·南京期末)如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重,杠杆()重,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )A.甲图:该装置不省力也不省距离B.乙图:该装置的机械效率比甲图的低C.丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力逐渐变小D.若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高8.(2025九上·南京期末)为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关)且按下按键(相当于闭合开关)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )A. B.C. D.9.(2025九上·南京期末)有两个阻值不同的定值电阻、,它们的电流随电压变化的图像,如图所示,如果、串联后的总电阻为,并联后的总电阻为,下列说法中( )①②在III区域 ③在II区域 ④在I区域A.只有①②④正确 B.只有①②③正确C.只有①③正确 D.只有②④正确10.(2025九上·南京期末)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,电表示数随之增大,由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )A.接线柱“1”应与“2”连接B.货车质量增大时,滑动变阻器接入电路的电阻减小C.显示器由电压表改装而成D.为了节约电能,电阻可以去掉11.(2025九上·南京期末)如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大B.定值电阻R1的阻值为20ΩC.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6WD.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W二、填空题:本大题共8小题,共26分。12.(2025九上·南京期末)2024年珠海航展再度引领全球航空科技的目光,数十款国产新型无人机成为航展上的耀眼明星,无人机蜂群加速升空时,重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”,下同),到达一定高度时保持水平匀速飞行过程中,机械能 ,青鸥无人机采用氢燃料电池发电为无人机提供动力,从能的转化角度看,氢燃料电池工作时把 能转化为电能。13.(2025九上·南京期末)电动汽车成为我们出行的重要交通工具,当在停车场给汽车充电时,汽车中的蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过 的方式改变其内能的。14.(2025九上·南京期末)某品牌充电宝容量为,即用的电流需要充电才能充满,已知充电电压为。当剩余电量为0时,小明给充电宝进行充电,若给充电宝充满电,则需要消耗的电能为 J;若在该过程中家中只有这个充电宝在耗电,如下图所示的接在电路中的电能表需转过 r。15.(2025九上·南京期末)如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.6A,灯L正常发光,灯L的电阻为 Ω,电压表的示数为 V;当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯L与电阻R的连接方式为 ,电流表的示数为 A。16.(2025九上·南京期末)如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将 (选填序号“A.质量较小的小泡沫块”或“B.质量较大的小金属块”)用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的 能转化为橡皮筋的 能。17.(2025九上·南京期末)汽油完全燃烧后放出热量的被质量为、初温为的水吸收,可使水温升高 ,燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值是 (选填“不变”或“变小”),一台汽油机飞轮的转速为,在内汽油机对外做了 次功;下列措施不能提高热机效率的是: (填序号)①尽量使燃料充分燃烧;②尽量选用功率更大的发动机;③尽量减少废气带走的热量;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。[]18.(2025九上·南京期末)如图所示,工人师傅用的拉力F竖直向上拉动绳子,使物体在内匀速提升了,若动滑轮重,不计绳重和摩擦,则物体的重力为 N,工人拉力做的功为 J,功率为 W,滑轮组的机械效率为 %。19.(2025九上·南京期末)如甲图所示电路中,电源电压不变,,滑动变阻器的最大电阻为,电流表使用的量程为.小灯泡L的额定电压为,其电流随电压的变化规律如乙图所示.当只闭合时,电流表的示数为.则电源电压为 V;当只闭合时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω;当闭合时,为保证电路安全,变阻器接入电路中的阻值至少为 Ω:通过调节滑片位置和开关不同状态,电路的最大功率为 W.三、作图题:本大题共3小题,共6分。20.(2025九上·南京期末)按题目要求作图。如图1所示是个压核桃钳子,其简化示意图如图所示,请在图2中画出压核桃时的最小动力F1。21.(2025九上·南京期末)如图所示,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出绳子的绕法。22.(2025九上·南京期末)如图所示,请在图中的“〇”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,小灯泡均能发光。四、实验探究题:本大题共5小题,共30分。23.(2025九上·南京期末)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲.一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆()进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,与A处相比, 的距离不变;③由此初步判断 的观点是正确的;(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。实验次数 动力 a 阻力 阻力臂…… …… …… …… ……①表格中a处应填写的内容是 ;②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升,原因是 。24.(2025九上·南京期末)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是,烧杯内的液体质量和初温也相同。(1)下列说法正确的是_______;A.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图B.比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图C.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图D.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图(2)为了研究不同物质的吸热升温的现象,利用其中两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:①实验中,用 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;②由图可以看出,液体a的比热容 液体b的比热容,上述两种液体中选择液体 作为汽车发动机的冷却剂较好;(3)为了比较不同燃料的热值,利用其中两幅图进行实验,点燃燃料,经过相同的一段时间后,小明发现其中一只烧杯中的液体温度升高得多,据此能否判断出该烧杯下方燃料热值的大小,答: 。25.(2025九上·南京期末)在“探究串、并联电路电流特点”的实验中, 小明同学选用两个不同的小灯泡 组成了如图甲所示的串联电路, 然后用一个电流表分别接在 a、b 、c 三处去测量电流。(1)小明在连接电路时,开关必须 。实验中,他把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,原因是 ;处理好后,电流表的指针如图丙所示,则所测的电流值为 A;(2)在测量中,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡 了 (选填“断路”或“短路”)。于是,他用电压表来检查故障, 下表是他测量的相关数据, 由此可判断灯泡 出现故障;ac 间电压/V ab 间电压/V bc 间电压V3 3 0(3)接着,小明准备拆接电路测量“并联电路电流特点”,你认为首先应该拆下 两端的导线。如图是小明连接好的实物电路,若要测量通过灯 L2 的电流, 可将 (选填“a”、“b”或“c”)导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的 接线柱(选填“—”、“0.6”或“3”)。26.(2025九上·南京期末)在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压)、定值电阻()、滑动变阻器()、电流表、电压表、开关及导线若干。(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大;(2)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为,将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是 ;进一步分析数据得出结论;(3)仅用电阻箱(最小倍率是)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为,利用提供器材能否较准确地完成乙图所示的实验探究,简述你的判断依据: 。27.(2025九上·南京期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为(正常发光时的电阻约为),(1)图甲是小明连接的电路,请指出不妥之处: ;(2)重新连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中;实验次数 电压表示数 电流表示数 小灯泡的实际功率 小灯泡亮度1不亮2较暗3较亮4明亮5耀眼强光①第4次实验时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;②通过实验发现,小灯泡两端的电压越大,实际功率 ,小灯泡越亮;③小聪发现表格中有一个电流数据有误,该数据是 。(3)完成实验后,小明取一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡正常发光时的电阻,请把实验步骤补充完整。①闭合开关S,移动滑片P,直至电压表示数为 V;②断开开关S,保持滑片P位置不变, ,再闭合开关,记录电压表示数;③小灯泡正常发光时的电阻 (用这些已知量表示)。五、计算题:本大题共2小题,共14分。28.(2025九上·南京期末)用的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,内小车前进了,则在这段时间内:(1)推力做功是多少?(2)推力的功率是多大?29.(2025九上·南京期末)打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,高温挡和低温挡的功率之比为,,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;(2)处于高温挡时,通电,产生的热量;(3)若只要求将高温挡的功率提升,请通过计算具体说明改进措施。答案解析部分1.【答案】D【知识点】电流和电流的单位换算【解析】【解答】A . 台灯功率通常约20-60W,电压220V,电流约0.1-0.3A,远小于4A,故A错误;B . 电视机功率约100-200W,电流约0.5-1A,明显小于4A,故B错误;C . 电冰箱功率约100-200W(运行电流约0.5-1A),故C错误;D . 微波炉功率通常约800-1200W,电流约3.6-5.5A,接近4A,故D正确;故选D。【分析】(1)解题关键是根据家用电器的常见功率,利用估算正常工作电流,突破点是掌握典型电器的功率范围并比较;隐含条件是电器在额定电压下工作;(2)易错点在于将启动电流或最大电流误当作正常工作电流,或对电器功率数值记忆模糊导致判断错误。2.【答案】D【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类【解析】【解答】ABC.使用开瓶器、扳手、核桃钳时,动力臂大于阻力臂,可以省力,但费距离,是省力杠杆,故ABC不符合题意;D.使用食品夹时,动力臂小于阻力臂,费力但省距离,是费力杠杆,故D符合题意。故选D。【分析】杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离);费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离);等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离)。3.【答案】B【知识点】温度、热量与内能的关系【解析】【解答】A.内能和温度、质量、状态有关,物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高,故A错误;B.做功和热传递可改变内能,物体内能增大可能是吸收了热量,可能外界对物体做功,故B正确;CD.晶体的熔化时,温度不变,吸热,内能增加,故CD错误。故选B。【分析】物体的内能和质量、温度、状态有关,改变内能的方式有做功和热传递。4.【答案】B【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程【解析】【解答】水壶中的水烧开后,壶内水蒸气推动壶盖向上跳动,将内能转化为机械能。按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,与汽油机的做功冲程能量转化相同,都将内能转化为机械能;乙. 活塞迅速下压,压缩空气做功,将机械能转化为内能,内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,棉花燃烧,与汽油机的压缩冲程能量转化相同;故ACD符合题意,B符合题意。故选B。【分析】1.做功可以改变物体内能,外界对物体做功,内能增大;物体对外界做功,内能减小;2.汽油机压缩冲程能量转化:机械能转化为内能;汽油机的做功冲程能量转化:内能转化为机械能。5.【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用【解析】【解答】A . 可将直尺AB看作杠杆,支点为O,设直尺全长为L,重力为G,质地均匀故重心在中心即距A端L/2处,伸出部分OB为全长的三分之一,则,,B端挂重物G=5N相当于OB中点的10N重物,OB中点到支点的距离为,OA中点到支点的距离为,OA段重力,当B端挂重物G=5N时,A端刚要翘起,此时以桌边O点为支点列力矩平衡:,解得G=10N,故A错误;B . 错误的直接把B端位置挂的重物G=5N的重力,直接写入力臂,力矩平衡方程:,解得G=5N;应该把B端挂重物G=5N按力臂把重力加倍成10N再列力矩方程,故B错误;C . 将B处5N,转为力臂处的10N,列式,解得G=10N,故C正确;D . 由上知G=10N,故D错误;故选C;【分析】(1)解题关键是将直尺抽象为均匀杠杆,找到支点(桌边O点)并计算各力臂;突破点是正确确定重心位置及重心到支点的距离;隐含条件是A端刚翘起时支点对尺的支持力为零;(2)易错点在于力臂计算错误,如误将重心到A端距离当作重心到支点距离,或误认为支点在尺子端点。6.【答案】A【知识点】是否做功的判断【解析】【解答】解:A、足球在水平地面上滚动时,足球没有在重力的方向上通过距离,因此重力对足球没有做功,故A正确;B、吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车的拉力与物体通过距离的方向垂直,所以吊车对重物不做功,故B错误;C、运动员举着杠铃在空中停留的时间内,有力但没有距离,所以运动员对杠铃不做功,故C错误;D、用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离,根据W=Fs可知,两次所做的功相同,故D错误.故选A.【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.本题考查了力是否做功的判断方法,有力有距离,力对物体不一定做功,物体一定在力的作用下通过了距离,力对物体才做功.同时还要理解功的计算公式W=Fs.7.【答案】C【知识点】杠杆的动态平衡分析;定滑轮及其工作特点;机械效率的大小比较【解析】【解答】A . 滑轮不跟随货物移动为定滑轮,甲为定滑轮只改变力和位移即做功的方向,不省力也不省距离,不计摩擦时额外功为零,效率视为100%,故A正确不符合题意;B . 乙图中滑轮跟随货物一起移动为动滑轮,额外功包含动滑轮重,动滑轮机械效率低于不计摩擦的定滑轮,故B正确不符合题意;C . 丙为杠杆,拉力始终竖直,阻力为物重与杠杆自重,动力臂与阻力臂比值不变,匀速上升时拉力不变,说法错误;D . 乙、丙的有用功相同,乙额外功为动滑轮重乘以距离,丙额外功为杠重乘以距离,提升物重增加时,额外功均不变,有用功变大有用功占比增大,机械效率升高,故D正确不符合题意;故选C;【分析】(1)解题关键是比较三种简单机械的力与距离特点及机械效率影响因素;突破点是分析额外功来源(滑轮重或杠杆自重)及杠杆动态平衡;隐含条件是定滑轮理想情况机械效率100%,动滑轮额外功主要来自滑轮重;(2)易错点在于误认为杠杆拉力随角度变化而改变(本题拉力方向始终竖直,力臂比恒定),或混淆机械效率与省力程度的关系。8.【答案】A【知识点】串、并联电路的设计【解析】【解答】ABCD、由题意可知,两个开关S1、S2同时闭合,电动车才能启动,说明两开关应是串联的,故两个开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。【分析】由题意可知,只有开关S1和S2同时闭合时,电动机才能工作,由此可知,两个开关相互影响,应串联在电路中,控制电动机。9.【答案】A【知识点】电阻的串联;电阻的并联;欧姆定律及其应用【解析】【解答】①由图可知,当通过R1、R2的电流相同时,R1的两端电压大于R2的两端电压,根据可知,,I 区域的阻值大于R1的阻值,II 区域的阻值大于R2的阻值,小于R1的阻值,III 区域的阻值小于R2的阻值,故①正确;②根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联的分电阻都要小,即 R并③④根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大,即 R串>R1,所以R串在 I 区域,故③错误,④正确。故A正确,BCD错误。故选A。【分析】1.根据可知,当电流相同时,电阻两端的电压越大,阻值越大,结合图像比较电阻的大小,及各区域阻值的大小;2. 根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大;根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联的分电阻都要小。10.【答案】B【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用【解析】【解答】根据图片可知,图中圆圈为显示器,它与电阻串联,所以该显示器由电流表改装而成,故C错误;当货车质量增大时,滑片向下移动,此时电表(电流表)示数随之增大,那么说明变阻器R接入的电阻变小,那么应该将R的下半部分接入电路,因此选择接线柱“1”应与“3”连接,故A错误,B正确;根据图片可知,如果去掉,则滑片在最下端时会造成电路发生短路,因此R0可以起到保护作用,故D错误。故选B。【分析】C.电流表应串联在电路中,电压表应并联在被测电路两端;AB.滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电阻;D.当电源的正负极直接相连,会产生电源短路现象。11.【答案】C【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用【解析】【解答】A.由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。若酒精气体浓度越大,电阻R2的阻值减小,根据串联分压原理可知,电阻 R2两端的电压减小,根据串联电路电压规律可知,电阻 R1两端的电压增大,所以电压表的示数增大;电阻R2的阻值减小,根据串联电路电阻规律可知,此时电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,所以电流表的示数变大,故A正确;BC.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V,即 U1=2V,根据串联电路的电压规律可知,电阻R2两端的电压为:U2=U-U1=8V-2V=6V此时电路中的电流为:定值电阻R1的阻值为:电路消耗的总功率为:P=UI=8V x 0.1A=0.8W故B正确,C错误;D.若电流表示数达到0.2A时,此时电路总电阻为:酒精气体传感器R2的电阻为:此时R2消耗的电功率为:故D正确。故选C。【分析】1.由图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。若酒精气体浓度越大,电阻R2的阻值减小,根据串联分压原理分析电阻 R2两端的电压变化,根据串联电路电压规律分析电阻 R1两端的电压变化,即可知电压表的示数变化;根据串联电路电阻规律分析电路的总电阻变化,根据欧姆定律分析电路中的电流变化,即可知电流表的示数变化;2.当酒精浓度为0时,已知电源电压、R2的阻值和电阻 R1两端的电压,根据串联电路的电压规律可求出电阻R2两端的电压,根据欧姆定律可求出通过R2的电流,即电路中的电流,根据可求出定值电阻R1的阻值,根据P=UI求出电路消耗的总功率;3.若电流表示数达到0.2A时,根据求出电路总电阻,根据串联电路电阻规律可求出酒精气体传感器R2的电阻,再根据求出此时R2消耗的电功率。12.【答案】增大;不变;化学【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移【解析】【解答】[1]加速升空时速度增加高度增加,质量不变,动能和重力势能都增大,故1空填增大;[2]水平匀速飞行时高度、速度不变,机械能是能量和,动能和重力势能都不变,两者之和不变,故2空填不变;[3]氢燃料电池工作时将化学能推动正负电荷向正极转移,正电荷在电池内部从负极移动到正极,负电荷即电子在外部电路中向正极的过程中对无人机做功,理想化模型忽略细节,化学能转化为电能,故3空填化学;【分析】(1)解题关键是掌握动能、重力势能的影响因素及机械能概念,明确燃料电池的能量转化本质;突破点是分析运动过程中高度、速度的变化情况,结合能量转化类型作答;隐含条件是忽略燃料质量变化时无人机质量视为不变;(2)易错点在于误认为匀速飞行时机械能变化,或混淆氢燃料电池(化学能→电能)与热机(内能→机械能)的能量转化区别。13.【答案】用电器;做功【知识点】做功改变物体内能;电源及其能量转化【解析】【解答】蓄电池在充电时,消耗电能,汽车中的蓄电池相当于用电器。汽车刹车时,车轮克服摩擦做功,车轮表面温度会升高,通过做功的方式改变其内能的。【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。14.【答案】1.08×105;300【知识点】电能表参数的理解;电功的计算【解析】【解答】[1]充电容量,电压U=5V,消耗电能,故1空填1.08×105 ;[2]电能表图中参数为1000r/(kW·h),1度=1kW·h=3.6×106J,充电消耗电能1.08×105J,电表转数为,故3空填300;【分析】(1)解题关键是利用电能公式W=UIt(或W=UQ)计算充电消耗电能,再结合电能表常数计算转数;突破点是将mA·h转换为库仑或直接结合电压计算电能;隐含条件是充电宝充电效率视为100%,且电能表参数对应实际消耗电能;(2)易错点在于单位换算错误,如未将mA·h转换为A·s,或混淆电能表转数计算公式;另外可能忽略充电电压与电能表计量的一致性。15.【答案】10;3;串联;0.2【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】(1)根据题意可知,当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。灯L的电阻为;此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,为3V,因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A,则定值电阻R的阻值为(2)当开关S2、S3断开,S1闭合时,此时灯泡L与电阻R首尾相连,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。此时电路的总电阻为R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω;此时电路的电流为因此电流表的示数为0.2A。【分析】 (1)当开关S1断开,S2、S3闭合时,定值电阻R与灯泡并联,电流表测通过R的电流,电压表测电源电压。根据算出灯L的电阻;此时灯L正常工作,因此灯L两端电压为3V,根据并联电路电压的特点可知电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压,根据欧姆定律算出定值电阻R的阻值;(2)当开关S2、S3断开,S1闭合时,电路中只有一条电流路径,因此灯L与电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点算出此时电路的总电阻,由欧姆定律算出此时电路的电流。16.【答案】B;动;弹性势【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;能量的转化或转移【解析】【解答】速度一定时,物体的质量越大,动能越大,所以应将质量较大的小金属块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,这样实验现象会更明显。当罐子在水平面上继续滚出去时,质量不变,速度减小,罐子的动能减小;罐子滚动时,橡皮筋发生弹性形变,弹性势能增大,所以当罐子在水平面上继续滚出去时,罐子的动能转化为橡皮筋的弹性势能。【分析】1.动能与物体的质量和速度有关;质量相同时,物体的速度越大,动能越大;速度相同时,物体质量越大,动能越大;2.弹性势能与物体的弹性形变程度有关;3.能量转化:减小的能量转化为增大的能量。17.【答案】23;不变;1800;②【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率【解析】【解答】[1]汽油热值取,0.5kg汽油完全燃烧放热,水吸收热量,由得,,故1空填23;[2]热值是燃料本身属性,与是否完全燃烧无关,故2空填不变;[3]转速3600r/min,四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈做功1次,每分钟做功次数为1800次;[4] ①尽量使燃料充分燃烧,可以做更多的有用功,故①可以提高效率不符合题意;②尽量选用功率更大的发动机, 选用功率更大的发动机不改变有用功占比,不改变能量转化比例,效率不一定提高,故②错误符合题意;③尽量减少废气带走的热量,可以做更多的有用功,故③可以提高效率不符合题意;④尽量减少热机部件间的摩擦损耗,可以做更多的有用功,故④可以提高效率不符合题意。故选②;【分析】(1)解题关键是利用热值、比热容公式计算温度变化,理解热值特性及汽油机工作循环规律;突破点是掌握热机效率的定义及提高途径;隐含条件是注意单位统一与汽油热值的常用值选取;(2)易错点包括热值概念理解错误(误认为不完全燃烧热值变小),汽油机做功次数计算时混淆转速与时间关系,或误将增大功率等同于提高效率。18.【答案】70;160;80;87.5【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功【解析】【解答】[1]由图可知n=2,不计绳重和摩擦时,整理可得,故1空填70;[2]物体上升高度h=2m,则绳端移动距离s=2h=4m,拉力输入的总功为,故2空填160;[3]功率,故3空填80;[4]有用功就是克服货物重力直接升高2米距离做的功,W有=Gh=70N×2m=140J,总功就是借助外部机械结构,有用功就是美国直接打击俄罗斯,总功就是美国借助乌克兰打击俄罗斯风险小美国士兵安全但是效率低一些;有用功是直接打工,总功是上完学博士毕业再创业,效率极低风险小安全永远不会在工地上出事故,机械效率,故4空填87.5 %。【分析】(1)解题关键是利用滑轮组公式求物体重力,再结合功、功率和机械效率公式计算;突破点是明确n=2及h与s的关系;(2)易错点在于未正确识别滑轮组绳股数,或混淆有用功、总功的计算对象,以及机械效率公式应用错误;误以为效率低是需要避免的,恰恰相反,效率越低越是好方法越是安全,效率最高的总功就是美国直接打击俄罗斯会牺牲大量美国士兵,效率低的总功就是美国借助乌克兰打击俄罗斯风险小美国士兵安全但是效率低一些;效率最高的总功是直接打工,效率最低的总功是上完学博士毕业还要博士后两年再创业,效率极低风险小安全永远不会在工地上出事故。19.【答案】8;14;40;4.8【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算【解析】【解答】[1]由图甲可知,当只闭合时,小灯泡L与定值电阻串联,电流表示数为测量的是串联电路中的电流,根据串联电路的电流规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流为根据图乙函数图象可查得0.25A时对应的小灯泡L两端的电压为,此时两端的电压根据串联电路的电压规律可得,电源电压,故1空填8;[2]当只闭合时,小灯泡L与左边的滑动变阻器串联,已知小灯泡的额定电压为,由函数图象乙可查得3.8V对应小灯泡的电流为,根据串联电路电流处处相等知通过的电流根据串联电路电压规律知滑动变阻器两端的电压为电源减灯泡根据欧姆定律此时接入电路的阻值为,故2空填14;[3]当闭合、、时,小灯泡L被、连接环形导线短路,定值电阻与滑动变阻器并联,根据电流表量程可知,电路中的最大总电流为,根据并联电路各支路的电压相等规律可知和两端的电压此时通过的电流根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和,通过的最大电流各支路电流大小与电阻成反比,接入电路的最小阻值,故3空填40;[4]由P=UI可知,电源电压一定时,电功率与电流成正比,闭合、、时,小灯泡L被短路,此时电路总电阻最小,总电流最大,为量程最大值0.6A,此时电路消耗的功率最大,最大总功率为,故4空填4.8;【分析】(1)解题关键是根据开关状态识别电路连接,结合图像获取灯泡电压电流关系,利用串并联电路规律计算;突破点是利用图像确定灯泡在特定电流下的电压,以及安全条件下滑动变阻器的最小阻值;隐含条件是灯泡电阻随电压变化;(2)易错点包括从图像读取数据错误,并联电路干路电流最大值判断错误,以及最大功率对应的电路状态分析错误。20.【答案】【知识点】杠杆中最小力的问题【解析】【解答】由图可知,压核桃时,支点在O点,根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,所以过点B垂直于OB向下作出最小动力F1,如图所示:【分析】根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。21.【答案】【知识点】滑轮组的设计与组装【解析】【解答】图中由一个定滑轮和一个动滑轮,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,所以应从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,此时有两段绳子承担物重,如图所示:【分析】由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向。22.【答案】【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用【解析】【解答】由图可知,开关S闭合后, 上面“〇”内的电表与灯L2并联,为电压表;下面“〇”内的电表与电源并联,为电压表,此时灯L1和L2并联,小灯泡都能发光,如图所示:【分析】电压表与被测用电器并联,电流表与被测用电器串联,根据电表的连接方式进行分析。23.【答案】(1)不变;支点到力的作用线;小明(2)动力臂;左(3)此端力和力臂的乘积变小【知识点】探究杠杆的平衡条件实验【解析】【解答】(1)①[1]重力竖直向下,力臂与重力垂直,力臂是支点做重力作用线的垂线,过支点的水平距离,从A改挂到C水平距离力臂变小两边不平衡左边升起,但支点到悬挂点C的直线距离由OC=AC知不变,故1空填不变;②[2]从A改挂到D,D与A在同一竖直线上,重力的方向竖直向下不变,支点到重力的作用线的距离(即力臂)不变,故2空填支点到力的作用线;③[3]通过①和②的对比,当支点到力的作用点距离改变(从A到C)而杠杆不再平衡,当支点到力的作用线距离不变(从A到D)杠杆仍平衡,说明真正影响平衡的是力臂(支点到力的作用线的距离),故小明的观点正确,故3空填小明;(2)①[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂长度单位厘米,故1空填动力臂;②[2]图乙中设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,两侧原平衡力矩为:左=1G×2L=2GL,右=2G×1L=2GL,左右平衡;各加一钩码后两侧力矩为:左=2G×2L=4GL,右=3G×1L=3GL,左侧乘积更大,左端下沉,故1空填左;(3)蜡烛一端滴下烛油,此端质量减小,导致该侧力和力臂的乘积减小,因此该端上升,另一侧乘积相对较大,另一端下降,故1空填此端力和力臂的乘积变小;【分析】(1)解题关键是区分“支点到力的作用点的距离”与“支点到力的作用线的距离(力臂)”,区别在于一个是两点间距是直线概念,另一个是点到线的距离是高概念,通过改变悬挂点但保持力臂不变的实验设计验证力臂是决定性因素;(2)易错点是在探究杠杆平衡条件时,误以为动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离,正确关系应为动力×动力臂=阻力×阻力臂;计算杠杆新平衡时,需比较两侧力和力臂乘积的大小判断倾斜方向。(1)①[1]由题意知当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡。②[2]把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡。③[3]由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。(2)①[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此a处应填:动力臂。②[2]设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧右侧因左侧力和力臂的乘积较大,故杠杆左端下沉。(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。24.【答案】(1)C(2)加热时间;小于;b(3)不能【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力【解析】【解答】(1)A . 比较不同燃料热值应使用相同液体,加热相同时间比较升温,应选甲、乙(同液体不同燃料),而非乙丙或甲丙,故A错误;B.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故B错误;C . 比较不同液体比热容应使用相同燃料,加热相同时间比较升温,应选甲、丙(同燃料不同液体),故C正确;D.为了比较不同液体的比热容,需要控制变量法,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误;故选C。(2)[1]根据转换法思想,将测量吸收的热量转换为测量加热的时间,实验中用相同热源加热功率相同,时间决定热量传递的大小,故1空填加热时间;[2]由图丁,相同功率,加热相同时间,a温度更高,a升温更快,比热容较小,故2空填小于;[3]冷却剂必须确保温度比较低,不能升温过快, 考虑吸热量大应选比热容大的液体b,a升温太快,很快与发动机温度接近,吸热能力下降,甚至可能先达到沸点,失去冷却作用, 不知道谁冷却谁,故3空填b;(3)比较热值需控制燃料质量相同且完全燃烧,用相同液体,比较升温,若仅看某段时间升温多少,未控制燃烧燃料质量相同,不能判断热值大小,故1空填不能;【分析】(1)解题关键是掌握控制变量法在热值、比热容实验中的应用,明确相同热源时加热时间反映吸热多少;隐含条件是燃料完全燃烧放热与热值和质量有关;(2)易错点在于学生可能错误选择实验组合,或误认为升温快的液体比热容大,或误根据单次升温判断热值大小。(1)AB.为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故AB错误;CD.为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故C正确,D错误。故选C。(2)[1]该实验运用转换法,将吸收的热量转换为加热的时间;使用相同的加热方式,在相等的时间内吸收的热量相等,加热时间越长,吸收的热量就越多,所以可以通过加热时间来反映吸收热量的多少。[2]由图示图像可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a需要的是时间是,b需要的时间是,b需要更长的加热时间,吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。[3]b的比热容大,等质量的b和a升高相同的温度,b液体吸收的热量更多,所以使用b液体作为发动机的冷却剂较好。(3)燃料燃烧相同的时间无法判断已经燃烧的燃烧的燃料的质量是否相同,所以不能说明热值的大小。25.【答案】(1)断开;电流表正负接线柱接反了;0.22(2)断路;L1(3)电源;a;0.6【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;电路故障的判断【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须断开。由图乙可知,闭合开关后,电流表指针反偏,原因是电流表正负接线柱接反了。由图丙可知,电流表使用的是“0~0.6A”的量程,分度值为0.02A,示数为0.22A,所以所测的电流值为0.22A。(2)由图甲可知,灯L1和L2串联,在测量中,突然两盏灯全部熄灭,说明电路出现断路故障,所以若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。将电压表连接到bc两点之间,电压表无示数,说明电压表与电源两极之间断路,即b到电源正极,c到电源负极之间断路;将电压表连接到ab两点之间,电压表有示数,说明电压表与电源两极之间是通路,即a到电源正极,b到电源负极之间是通路,是ab两点间发生了断路,即灯泡L1出现故障。(3)拆接电路时,为避免电路短路,所以首先应拆下电源两端的导线。由图可知,此时两灯并联,电流表在干路,测总电流, 若要测量通过灯 L2 的电流,应将电流表与灯L2串联在一条支路上,所以可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。【分析】(1)连接电路时,为保护电路,开关必须断开;使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针会反偏;认清电流表的量程和分度值,再读数。(2)串联电路中,两灯都不亮,说明电路出现断路故障;使用电压表检查故障时,电压表有示数,说明电压表与电源两极之间是通路,据此进行分析;(3)拆接电路时,为避免电路短路,应先拆下电源两端的导线;电流表与被测用电器串联,且电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。(1)[1]为了保护电路元件的安全,连接电路时,开关必须断开。[2]把电流表接在 a 处,闭合开关后,电流表出现乙图情况,电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。[3]由图丙可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.22A。(2)[1]由甲图可知,两灯泡串联,突然两盏灯全部熄灭,若仅是其中某一只灯泡出现了故障, 则可能是该灯泡发生了断路现象。[2]由表中数据可知,ab间电压为3V,说明a与电源正极之间,b与电源负极之间都是连通的,因此发生断路的部分为ab之间,即L1断路。(3)[1]为了防止短路现象的发生,应该首先拆下电源两端的导线。[2][3]由图可知,要想测量通过灯 L2 的电流,需要使电流表与L2 在同一支路上,因此可将a导线从电流表接线柱拆下,改接到电流表的“0.6”接线柱上。26.【答案】(1)(2)电流表读数时误读大量程(3)不能,因为电阻箱最小倍率×1,无法精确调节2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω等非整数阻值,电压无法准确控制到2V。【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验【解析】【解答】(1)滑片P向右移动时,变阻器滑片P右移阻值变大,应将左下接线柱接入电路,电压表并联在定值电阻两端(0~15V)接入电路,选择大量程。如下所示:(2)由图像知曲线外一点坐标为(20,1),计算电压为,大于电源电压,数据错误,如下图所示,读数1A与0.2A指针位置重合,开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的逐渐增大到10Ω后,电流变小用大量程读数困难,大于10Ω的数据,电流表将全部改用小量程测量,当接入的电阻时电路中的电流应该是,但图中是,图中的读数是的5倍,所以读数时误读大量程,故1空填电流表读数时误读大量程;(3)若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,电压之比为2:1,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比,定值电阻只能是偶数,当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω等奇数时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,可是电阻箱最小倍率是×1,所以不能完成实验。【分析】(1)解题关键是掌握滑动变阻器接线规则和控制变量法的操作,会分析数据异常原因;隐含条件是电压表示数需保持某一定值;(2)易错点在于学生可能错误连接滑动变阻器,或无法识别电流表量程读错导致的数据异常,或忽略电阻箱的调节精度优势。(1)滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表并联在电路中,选择大量程。如下所示:(2)由图像知开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的变化,从接入进行实验时,电流表已改用小量程,当接入的电阻时电路中的电流应该是但图中是,图中的读数是的5倍,所以读数时误读大量程。(3)若控制定值电阻两端电压为4V,则变阻箱两端的电压为2V,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比;因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍,所以电阻箱接入电路的阻值是定值电阻阻值的一半;当定值电阻为5Ω、15Ω、25Ω时,变阻箱接入电路的阻值为2.5Ω、7.5Ω、12.5Ω,用来替换变阻器的电阻箱最小倍率是×1,所以不能完成实验。27.【答案】(1)电流表选用的量程太大(2);越大;(3);将电压表改接在定值电阻两端;【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验【解析】【解答】(1)小灯泡额定电压2.5V,正常发光时的电阻约为,额定电流,电流表应选0~0.6A量程,图中接了0~3A量程,量程过大电流表指针偏转角度过小,误差太大,应换用0~0.6A量程,故1空填电流表量程选择过大;(2)①[1]第4次实验电压为额定电压2.5V,电流如图乙所示,电流表分度值为,其示数为,则小灯泡的额定功率为,故1空填0.7;②[2]根据可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次为、、、、,亮度逐渐变高,说明实际电压越大,实际功率越大,单位时间内转化为光的能量越多,灯泡越亮,故2空填越大;③[3]分析表格数据计算实际阻值变化情况发现有无数据异常,根据可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大, 第5次实验的电阻 8.33Ω 小于第4次的 8.93Ω,不符合“温度越高电阻越大”的规律,故3空填0.36;(3)①[1]由图丙可知,定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示数恰好等于其额定电压,故1空填2.5;②[2]小灯泡两端电压已知,根据可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻的电流,因此断开开关,保持滑片不动,将电压表改接在定值电阻两端,再闭合开关读电压表示数U0,故2空填将电压表改接在定值电阻两端;③[3]测出两端电压,则电路中的电流,小灯泡正常发光时的电阻为,故3空填;【分析】(1)解题关键是掌握电表量程选择原则、功率计算和电路故障分析,会用单电压表测电阻的方法;隐含条件是灯泡电阻随温度变化,电流读数错误可能因量程看错;(2)易错点在于学生可能无法识别电流表量程选择不当,或错误判断异常数据,或补充实验步骤时遗漏关键操作。(1)小灯泡的额定电压为,正常发光时的电阻约为,根据欧姆定律可知电路电流约为由图甲可知,电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,则小灯泡正常发光时,电流表指针偏转角度过小,误差太大,故电流表选用量程太大了,应换用0~0.6A量程。(2)①[1]如图乙所示,电流表分度值为,其示数为,则小灯泡的额定功率为②[2]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的实际功率依次为、、、、,由此可知,小灯泡两端的电压越大,实际功率越大,小灯泡越亮。③[3]分析表格数据,根据可知,5次实验中小灯泡的电阻依次为、、、、,因为小灯泡越亮,灯丝温度越高,灯丝电阻随温度的升高而变大,所以第5次实验中电流数据有误。(3)①[1]由图丙可知,定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,实验目的是测量小灯泡正常发光时的电阻,因此调节滑片,使小灯泡两端电压即电压表示数等于其额定电压。②[2]小灯泡两端电压已知,根据可知,还需要测出通过小灯泡的电流,根据串联电路中电流处处相等可知,只需测出通过定值电阻的电流,因此将电压表改接在定值电阻两端。③[3]测出两端电压,则电路中的电流,小灯泡正常发光时的电阻为28.【答案】(1)解:(1)推力F=100N,小车前进距离s=10m,力与前进距离在一条直线上,推力做功为两者之积:答: 推力做功是 1000J;(2)解:(2)推力的功率反映的是做功的快慢,代入可得推力的功率为答:推力的功率是 200W【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用【解析】【分析】(1)解题关键是直接运用功的公式W=Fs和功率公式计算;隐含条件是水平推力做功等于力乘以在力的方向上移动的距离;(2)易错点在于学生可能误将距离用错或忽略单位统一。(1)推力做功为(2)推力的功率为29.【答案】(1)解:(1) 低温挡功率小,根据可知,电源电压一定,电阻越大,总功率越小,R2支路没有开关无法独立工作,只有R1和R并两种选项,根据并联电路电阻规律知R1>R并,所以当只闭合开关时,R1独立工作,打印笔处于低温挡,电路中的电流答:1A(2)解:(2)高温挡功率大,根据可知,电源电压一定,电阻越小,总功率越大,R2支路没有开关无法独立工作,只有R1和R并两种选项,根据并联电路电阻规律知R1>R并 ,所以当开关均闭合时,打印笔处于高温挡,R2阻值未知通过功率比间接求得;先求的低温功率根据已知的高温挡和低温挡的功率比例关系列式整理可得处于高温挡和低温档时,通电1分钟产生的热量分别为处于高温挡时,通电高温热量减去低温热量,R2产生的热量为答:处于高温挡时,通电,产生的热量是150J。(3)解:(3)高温挡的功率为只要求将高温挡的功率提升,此时高温挡的功率为,提高功率就是降低并联电阻,具体有两个方案:直接把R2替换成更小阻值的电阻,或保留原来两个电阻基础上增加一个与R2并联的电阻本质上还是减小R2的阻值多一个电阻成本也会更高。①直接替换法,替换新的R2,电源电压不变,新R2功率应该为,该新R2的阻值为将电阻换成阻值为的电阻,如果是电阻丝直接截去一段使得留下电阻丝的阻值为6.25欧姆即可。②增加并联电阻法增加电阻再并联一个电阻,该电阻的阻值为原来R2的阻值为,在10Ω两端再并联一个一起由开关控制。答:将R2换成新的阻值为6.25Ω的电阻或与旧的10Ω电阻R2两端并联一个16.7欧姆的电阻。【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用【解析】【分析】(1)解题关键是分析高低挡电路连接,利用功率公式,和已知的P高、P低比例关系求解;提升功率就是降低电阻,可以换小点的电阻剪短电阻丝,或并联一个电阻这个电阻负责提供1.5W,通过电压与需要调节的功率求得这部分阻值;(2)易错点在于学生可能误判档位连接方式,或忽视数据一致性,导致计算矛盾;功率提升有多种方案时不知道分别讨论。(1)由图可知,只闭合开关时,只有R1工作;当闭合开关S1、S2时,两个电阻并联,此时总电阻最小;根据可知,电源电压一定,电阻越小,总功率越大,故当两个开关都闭合时,两个电阻并联,此时总电阻最小,功率最大,是高温档;当只闭合开关时,只有R1工作,打印笔处于低温挡,电路中的电流(2)开关均闭合时,打印笔处于高温挡,的功率高温挡和低温挡的功率之比为,即所以高温挡下,与的功率之比R2的功率为处于高温挡时,通电产生的热量(3)高温挡的功率为只要求将高温挡的功率提升,此时高温挡的功率为方法一再并联一个电阻,该电阻的阻值为再并联一个,且受开关控制。方法二将用另外一个电阻替换R2,该电阻的阻值为将电阻换成阻值为的电阻。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源预览 当前文档不提供在线查看服务,请下载使用!