江苏省常州市第二十四中学2025-2026学年九年级下学期3月阶段检测物理试题(含解析)

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江苏省常州市第二十四中学2025-2026学年九年级下学期3月阶段检测物理试题(含解析)

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九年级物理期中试卷
一、单项选择题(共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)每小题只有一个选项符合题意。
1 .“给我一个支点,我就能撬起地球。”下列生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
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A.
(
钓鱼竿
)
B.
(
镊子
)
(
C
. 核桃夹
)D . 天平
2 .下列物质中,通常情况下全是导体的一组是( )
A .金属、盐水、大地 B .金属、塑料、橡胶
C .金属、大地、玻璃 D .大地、盐水、陶瓷
3 .关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A .物体对外做功,内能一定减小
B .物体的内能越大,含有的热量越多
C .物体的温度不变,物体的内能就一定不变
D .内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
4 .如图所示是圆圆正在荡秋千时的情景,下列说法中正确的是( )
A .圆圆在摆动过程中,绳子的拉力始终对圆圆做功
B .圆圆在从上往下摆动过程中是动能转化为重力势能
C .圆圆摆动的最高点越来越低是部分机械能转化为内能
D .秋千摆到最低点时圆圆受力平衡
5 .如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由 A 点以速度 ν 沿轨道滚下,经另一侧等高点 B 后到达最高点 C .下列关于小球滚动过程的分析正确的是( )
A .整个过程只有重力在对小球做功
B .小球在 A 、B 两点具有的动能相同
C .小球在 A 、B 、C 三点的速度大小关系是 νA >νB >νC
D .小球在 A 点具有的机械能等于它在 C 点具有的重力势能
6 .下列说法中,正确的是( )
A .做功多的机械,做功快
B .做功多的机械,机械效率高
C .功率大的机器机械效率高
D .功率大的机器,做功快
7 .如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热,忽略热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是( )
A .加热至 4min 时,甲吸收的热量比乙多
B .甲、乙液体的比热容之比为 1 ∶3
C .甲、乙图像的交点表示两种液体升高了相同温度
D .甲、乙液体初温不同,故无法比较它们的比热容
8 .2025 年 10 月 1 日国庆期间,我国首部紧凑型聚变能实验装置 BEST 完成底部安装,精度达到毫米级,标志着我国向实现核聚变发电,又向前迈进一大步,发电时,核聚变产生的人造“太阳”约为 1 亿摄氏度,使水产生高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动, 蒸汽轮机再
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带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A .核能为可再生能源
B .核能的使用不需要任何防护,不会产生任何污染
C .人造“太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式相同
D .该过程涉及的能量转化:核能→ 内能→机械能→ 电能
9 .如图所示的家庭电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲插头插入电源的三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光,拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均能发光,则电路的故障是( )
A .电热壶短路 B .在 A、B 点间某处断路
C .在 C、D 间某处断路 D .电热壶断路
10.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入家庭电路中。如果它们正常工作,在相同的时间内( )
A .电热毯消耗的电能最多 B .电冰箱产生的热量最多
C .三者消耗的电能一样多 D .三者产生的热量一样多
11 .如图所示电路,电源电压不变,R 是定值电阻。将标有“4V 8W”的小灯泡L1 接在 a,b两点间时,小灯泡恰好正常发光;若换一个标有“4V 4W”灯泡L2 接在 a,b 两点间,关于L2是否正常发光及使其正常发光措施正确的是( )
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A .比正常发光亮,需更换更大的 R B .刚好正常发光
C .比正常发光暗,需更换更小的 R D .以上说法均不正确
12 .雅鲁藏布江总落差达 5435 米,是全球水流落差最大的大河。2025 年 7 月 19 日,雅鲁藏布江下游水电工程正式开工。工程将采取“截弯取直、隧洞引水” 的创新开发方式,通过 30 公里长的引水隧洞连接 5 座梯级电站,能把水能资源利用率提升到 85%以上。建成后年发电量近 3000 亿度,能满足 3 亿人的用电需求。图为隧洞引水示意图。下列说法正确的是 ( )
A .经过每座梯级电站时,水的机械能都不变
B .经过每座梯级电站时,水的部分机械能转化为电能
C .电站发电时,发电机是利用了电流的磁效应
D .电站发电时,水的重力势能全部转化为了电能
13 .已知铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后再互相接触(不考虑热量损失),则( )
A .不会发生热传递 B .热量由铁块传给铜块
C .热量由铜块传给铁块 D .温度由铜块传给铁块
14 .如图所示,电源电压保持不变,R1 ∶R2 ∶R3=1 ∶ 1 ∶2。闭合开关 S1 、S2 ,电压表 V1 、V2 的示数分别为 U1 、U2 ,电流表 A 的示数为 I,只闭合开关 S1 ,电压表 V1 、V2 的示数分别为U1, 、 U2, ,电流表 A 的示数为I, ,则下列说法中错误的是( )
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A .U1 ∶ U2=1 ∶ 1 B .U1, ∶U2, =1 ∶3
C.I∶ I, =1 ∶2 D .U1 ∶ U1, =2 ∶ 1
15 .如图所示电路,电源电压不变,当开关 S1 闭合、S2 断开时,电流表示数为 0.2A,电压表示数为 6V;若将两表互换位置,并同时闭合 S1 和 S2,电流表示数为 0.5A,则此时( )
A .电压表示数为 3.6V B.R1 的阻值为 12Ω
C.R2 的阻值为 30Ω D .整个电路消耗的功率为 5W
二、填空作图题(每空格 1 分,每图 2 分,共 34 分)
16.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上, 用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度,应将配重盘向 (a/b)端移。
17.小明骑电动自行车下坡时重力势能将 ;到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能将 。刹车后很快停了下来, 发现刹车片很烫,这是通过 的方式改变刹车片的内能,汽车内燃机四个工作冲程中, 冲程的能量转化情况与之相同。
18 .如图,家庭电路两虚线框中连入了电灯和开关,则方框 (填“ 甲”或“ 乙” )中为开
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关,闭合开关后,若电灯发光,使用测电笔接触 a 、b 、c 、d 四点时,氖管发光的点有 ;开关 S 断开,人接触 b 点 (填“会”或“不会”)触电。
19 .如图所示是老房子中的老式感应电能表,圆圆看清了表盘上有“600r/(kW·h)和 10
(20)A”字样。她现在把额定电压为 220V 的电水壶单独接入电路,电能表的转盘转 12 转,所用时间为 1min,则电水壶的额定功率 W,老房子能同时开启的用电器总功率为 W,否则要重新排线路并更换电能表。
20 .小明家买了一台电烤箱,有高、中、低三个发热挡位,其发热功率 P 高∶P 中∶P 低=4 ∶2 ∶ 1,内部简化电路图如图所示,电源电压 220V,只闭合开关 S1 时,电烤箱功率为 1100W。
(1)只闭合开关 S1 、S3 电烤箱处于 挡(高/中/低);
(2)电阻丝 R2 的阻值为 Ω;
(3)电烤箱处于低挡时,20min 产生热量 J;
(4)电烤箱电路设计时绝对禁止同时闭合开关 。
21.小朋友戴的太阳能凉帽上安装着电风扇,电源是一块太阳能电池板,白天电池板把太阳能转化为 能,再通过电动机转化为扇叶的 能,用不完的电能再转化成 能存储在蓄电池中。太阳能是 (填“清洁”或“非清洁”)能源。
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22.游乐室里有一种深受孩子们喜爱的设备——“跳跳乐”,如图甲所示。当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡会一闪一闪地发光。扬扬想对“跳跳乐”发光的原理进行探究,于是找来说明书,并根据其原理图(如图乙所示),找来磁铁、导线和灵敏电流计等仪器。
(1)扬扬组装了如图丙所示的实验装置,探究“跳跳乐” 的电流从何而来:
①扬扬发现,闭合开关,磁铁不动,导体棒沿 (选填“ 上下”或“ 左右” )方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转;
②扬扬还发现,断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动, 灵敏电流计指针都 (选填“偏转”或者“不偏转”)。
(2)爱思考的扬扬想:
①小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”发光,其工作原理为 ;
②如果把灵敏电流计换成 ,就能继续利用图丙中的器材探究磁场对通电导体的作用。
23 .如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~15V,小灯泡铭牌上参数模糊不清。第一次只闭合开关 S 、S1 ,滑片 P 从 a 端移到 b 端;第二次只闭合开关S 、S2,保证电路中所有元件都安全、灯泡两端的电压不超过额定电压的前提下,最大范围内移动滑片 P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。
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(1)R0 的阻值为 Ω。
(2)小灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W。
24.如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体, 烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲 < R乙 = R丙 ,烧瓶内插入相同的温度计,则
(1) 两组实验可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系。实验中产生热量的多少是用 来表示的。
(2) 两组实验可探究不同物质的吸热升温现象。
(3)通电相同时间,水和煤油都没有沸腾,温度计示数的从低到高的排列顺序是

25 .下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.
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26.请将电源、电流表, 电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整.要求:开关 S 闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 变亮时,电压表的示数变小.
三、解答探究题(27 题 5 分,28 题 7 分,29 题 7 分,30 题 9 分其中作图 2 分,
31 题 8 分,共 36 分)
27.近期国际油价猛增,新能源汽车由于可以不用油,所以在此期间表现出明显优势,再加上“ 闪充”技术加持,越来越多的用户开始关注新能源汽车。如图所示是我国自主研发的某款新能源汽车正在由充电桩进行充电。该充电桩额定输出电压为 800V,额定输出电流为
100A。该电动汽车的电源由 8000 节电池组成,电池总质量为 400kg,该电池的能量密度为0.20kW·h/kg(能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值),汽车以 20m/s 的速度在水平路面上每行驶 100km 的耗电量为 20kW·h。求:
(1)充电桩的额定输出功率是多少千瓦?
(2)该汽车电池一次能够储存的最大电能?将汽车电池从完全没电充电至充满,需要多少小时?
(3)若汽车以 20m/s 的速度在水平路面上匀速行驶 100km 的过程中,受到的平均阻力是360N,则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率是多大?
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28 .为了将放置在水平地面上重 G=800N 的重物提升到高处,小明同学设计了如图所示的滑轮组装置,在重物匀速上升 2m 的过程中拉力 F 的功率为 200W,整个装置的机械效率为
80% ,(不计绳重和摩擦)。求:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)拉力 F 所做的总功;
(3)重物上升的速度;
(4)若滑轮组上的绳子能承受的最大拉力500N,该滑轮组最大能提升多重的物体?
29 .图甲是小敏家空气加湿器电路的示意图。加湿装置上标有“220V ,22W”字样。R1 是探测空气湿度的湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化的图像如图乙所示;R0 是电磁铁线圈的电阻。已知控制电路电源的电压 U0 为 6V 保持不变,当空气湿度为 30%时,控制电路中的电流为 0.03A,当控制电路中电流为 0.06A 时,加湿器停止工作。
(1)加湿装置正常工作时的电流是多少?
(2)电磁铁线圈 R0 的电阻是多少?
(3)卧室内的空气湿度最大是多少?
(4)若需要适当减小空气的最大湿度,则需要找一个合适的电阻与湿敏电阻 R1 (选填“ 串联”/“并联”)。
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30 .小琴在探究“ 电流与电阻的关系” 的实验中,利用电压恒为 6V 的电源设计如图甲所示的电路.
(1)小琴将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关 S,电压表的指针 (选填“几乎不动”或“偏转很大”).电流表的示数如图乙所示,则滑动变阻器最大电阻为 Ω . 请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.
( )
(2)小琴分别把 5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为 V.
(3)小琴用额定电压为 2.5V 的小灯泡替换定值电阻 R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻.实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为 2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片.根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W.
(4)完成上面实验后,小琴又想测量额定电压为 U 额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为 R0 的定值电阻,设计了如图丁所示的电路.请完成下列实验步骤:
①闭合开关 S1,开关 S2 接 a 接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 U 额;
②闭合开关 S1,开关 S2 接 b 接线柱,滑动变阻器的滑片 (选填“ 向左移动”、“ 向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为 U1;再将开关 S2 接 c 接线柱,读出电压表的示数为U2;
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③小灯泡额定功率的表达式 P 额= .
31 .图甲是某居民楼前的无障碍通道,扬扬正用轮椅推着他不慎摔伤脚踝的母亲缓缓上行,帮助母亲尽快恢复。图乙是该通道斜面示意图。为了解扬扬推轮椅时所用力的大小, 兴趣小组的同学们进行了探究。他们从斜面底端 A 点沿斜面确定了相距 1m 处的 B 点。
(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量 B 点高度,结果如图乙为 cm;
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为 2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并 ,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为 N;
③计算出将小车从 A 点拉到 B 点的过程中,拉力所做的功为 J;利用斜面将小车从水平地面提升到 B 点时的机械效率为 ;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重 G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从 A 点到 B 点所做的功 W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到 B 点所做的功 W2。以功为纵坐标, 以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出 W1 和 W2 与小车总重 G 的关系图像,分别如图丙中的线段 a 和 b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体,增大物重 G 则斜面的机械效率 (选填“变大” 、“变小”或“不变”);
②若这位母亲的质量为 60kg,所坐的轮椅质量为 20kg,则扬扬用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,推力的大小为 N,轮椅所受斜面摩擦力为 N。(g 取 10N/kg)
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1 .C
阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A .钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 A 不符合题意;
B .镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故 B 不符合题意;
C .核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 C 符合题意;
D.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,即不省力也不费力,是等臂杠杆,故 D 不符合题意。故选 C。
2 .A
容易导电的物体叫导体, 不容易导电的物体叫绝缘体。金属、盐水、大地容易导电是导体,塑料、橡胶、玻璃、陶瓷不容易导电,是绝缘体,故 A 符合题意,BCD 不符合题意。
故选 A。
3 .D
A .物体对外做功时,若同时吸收热量,内能不一定减小,内能变化取决于做功和热传递的综合效果,故 A 错误;
B .热量是过程量,不能说物体“含有热量”,只能说“ 吸收或放出热量”,故 B 错误;
C .物体温度不变时,内能可能变化(如晶体熔化,温度不变但内能增大),故 C 错误;
D .热传递的方向取决于温度高低,而非内能大小。若内能小的物体温度更高, 就能将热量传递给内能大但温度低的物体,故 D 正确。
故选 D。
4 .C
A .荡秋千时,绳子拉力方向始终沿绳子,与圆圆的运动方向垂直,圆圆没有在拉力方向上移动距离,因此拉力不做功,故 A 错误;
B .从上往下摆动过程中,圆圆高度降低、速度增大, 重力势能减小、动能增大, 是重力势能转化为动能,故 B 错误;
C .摆动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能总量减小,因此圆圆能到达的最高点越来越低,故 C 正确;
D.秋千摆到最低点时,圆圆做曲线运动,运动状态不断改变,因此受力不平衡,故 D 错误。故选 C。
5 .C
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A、小球受到竖直向下的重力的作用, 下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,还要克服摩擦力做功,故 A 错误;
B、在粗糙的弧形轨道上受摩擦力, 要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,机械能减小,在 A 、B 两点高度相同,重力势能相同,故在 A 、B 两点具有的动能不同,故 B 错误;
C、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能会减小,而小球质量不变,故小球在 A、 B 两个相同高度时,B 点动能小,C 点高度更大,动能更小,所以三点的速度大小关系是
nA>nB >nC ,故 C 正确;
D、要克服摩擦力做功,机械能减小,故在 A 点具有的机械能大于它在 C 点具有的重力势能,故 D 错误.
故选 C.
6 .D
AD .在物理学功率是表示物体做功快慢的物理量,所以功率大的机器,做功快。故 D 正确,A 错误;
BC.机械效率在物理学中是有用功与总功的比值,机械效率的高低与做功快慢无关,故 BC错误。
故选 D。
7 .B
A.用相同的电加热器加热,相同时间内甲、乙吸收的热量相等, 因此加热至 4min时,两者吸收的热量相等,故 A 错误;
B .根据比热容公式c ,已知 m甲 = m乙 、Q甲 = Q乙 ,由图可知,加热 8min 时, Δt甲 = 40o C -10o C = 30o C
Δt乙 = 25C -15o C = 10o C
则c甲 : c乙 = Δt乙 : Δt甲 = 10o C : 30o C = 1: 3故 B 正确;
答案第 2 页,共 14 页
C .图像的交点表示“加热相同时间时的温度” ,并非升高的温度(升高的温度=末温-初温),甲、乙初温不同,末温相同,因此升高的温度不同,故 C 错误;
D .比热容是物质的特性,与初温无关,可通过“相同热量、质量下的温度变化” 比较比热容,故 D 错误。
故选 B。
8 .D
A .核能(核聚变、核裂变) 所消耗的核燃料(如氘、氚、铀等) 在地球上的储量是有限的,属于不可再生能源。故 A 错误;
B .核能使用过程中会产生放射性核废料,且核反应堆若发生泄漏会造成严重的核污染,因此必须进行严格的防护。故 B 错误;
C .“人造太阳” 能量来源于轻核的核聚变,而目前我国运行的核电站均利用核裂变(重核分裂)产生能量。故 C 错误;
D .该过程的能量转化路径为:核聚变释放核能→加热水产生高温高压水蒸气,转化为内能→蒸汽轮机转动,内能转化为机械能→发电机发电,机械能转化为电能。即能量转化过程为核能→ 内能→机械能→ 电能。故 D 正确。
故选 D。
9 .C
电灯仍能正常发光, 说明不可能是短路,则是断路问题。把测电笔分别插入插座的左、右孔, 氖管均能发光,说明插座的左右两孔均与火线相连,说明是零线断路,由于电灯仍能正常发光,则电路的故障是 C、D 间某处断路。故 C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选 C。
10 .C
AC .电冰箱、电脑和电热毯的额定电压和额定功率相同,均正常工作相同的时间,根据W= Pt ,三者消耗的电能一样多,故 A 不符合题意,C 符合题意;
BD .三者消耗的电能一样多,电热毯是电热器,将电能全部转化为内能,电冰箱、电脑只将一部分电能转化为内能,所以电热毯产生的热量最多,故 BD 不符合题意。
故选 C。
11 .A
由题意可得 L1 的电阻R
答案第 3 页,共 14 页
L2 的电阻R
因此 R2 > R1 ,电路为定值电阻 R 与 ab 间的灯泡串联,电源电压不变。L1 接入时正常发光,说明此时L1 两端电压等于额定电压 4V 。 换L2 接入后,总电阻变大,电路中电流变小,定值电阻 R 两端电压 UR = IR 变小,因此灯泡两端电压 UL2 = U总 -UR > 4V
即L2 实际电压大于额定电压,实际功率大于额定功率,因此L2 比正常发光亮。要让L2 正常发光,需要将L2 两端电压降低到额定电压 4V,即需要增大定值电阻 R 的分压;根据串联分压规律,增大 R 的阻值(更换更大的 R)即可增大 R 的分压,使L2 电压降到 4V。故 A 正确, BCD 错误。
故选 A 。
12 .B
AB .水经过梯级电站发电时,会推动发电机做功,将部分机械能转化为电能,因此水的机械能会减小,故 A 错误,B 正确;
C .发电机的工作原理是电磁感应现象,电流的磁效应是“ 电生磁”,不是发电机的工作原理,故 C 错误。
D .能量转化过程中一定存在能量损耗(如克服摩擦做功消耗能量),水的重力势能不可能全部转化为电能,故 D 错误。
故选 B 。
13 .C
铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后,根据Q吸 = cmΔt 可知,铜块升高的温度多,则铜块的末温比铁块的末温高,而热量会从高温物体传向低温物体,所以热量将会由铜块传向铁块,温度不能传递,故 C 符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
14 .C
A .闭合开关 S1 、S2 ,R1 、R2 串联,电压表V1 测R1 电压,电压表V2 测R2 电压,电流表测电路中电流。R1 ∶R2=1 ∶ 1 ,根据串联分压原理可知,U1 ∶ U2=1 ∶ 1,故 A 正确,不符合题
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意;
B .只闭合开关 S1 ,R1 、R2 、R3 串联,电压表V1 测R1 电压,电压表V2 测R2 、R3 的总电压,电流表测电路中电流。R1 ∶R2 ∶R3=1 ∶ 1 ∶2,根据串联分压原理可知,U1, ∶U2, =1 ∶(1+2)=1 ∶3,
故 B 正确,不符合题意;
C.R1 ∶R2 ∶R3=1 ∶ 1 ∶2,设R1 、R2 、R3 阻值分别为R 、R 、2R 。闭合开关 S1 、S2 时,电路总电阻为R总 = R1 + R2 = R + R = 2R
只闭合开关 S1,电路总电阻为 R总' = R1 + R2 + R3 = R + R + 2R = 4R
两种情况下电源电压不变,根据I ,电流和总电阻成反比,所以电流之比 故 C 错误,符合题意;
D .R1 阻值不变,根据U = IR ,R1 的电压与电流成正比,所以两种情况下R1 的电压之比 ,故 D 正确,不符合题意。
故选 C。
15 .D
当开关 S1 闭合、S2 断开时,R1 、R2 串联,此时电压表测电源电压,电流表测总电流;若将两表互换位置,并同时闭合 S1 和 S2,则 R1 、R2 并联,电流表测通过 R2 的电流,
电压表仍测电源电压。
A .当开关 S1 闭合、S2 断开时,R1 、R2 串联,电压表测量电源电压,示数为 6V,所以电源电压为 6V;若将两表互换位置,并同时闭合 S1 和 S2 ,则 R1 、R2 并联,电流表测量 R2 的电流,电压表测量电源电压,所以电压表示数仍为 6V,故 A 不符合题意;
B .开关 S1 闭合、S2 断开时,R1 、R2 串联,电路的总阻值为
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以 R1 的阻值为
R1=R-R2 =30Ω-12Ω = 18Ω故 B 不符合题意;
C .由I 可知,两表互换位置,并同时闭合 S1 和 S2 时,R1 、R2 并联,电流表测通过 R2的电流,为 0.5A ,R2 的阻值为
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故 C 不符合题意;
D .两表互换位置,并同时闭合 S1 和 S2 时,通过 R1 的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
整个电路消耗的总功率为
P=UI=6V 5 A=5W
6故 D 符合题意。
故选 D。
16 . 逐渐变小 a
[ 1]人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,阻力(配重盘的重力)不变,阻力臂变小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1= F2L2可知,动力变小,即拉力逐渐变小。
[2]若要增加训练强度,即增大拉力,根据杠杆平衡条件F1L1= F2L2 可知,在阻力(配重盘的重力)不变的情况下,应增大阻力臂,即将配重盘向 a 端移。
17 . 减小 不变 做功 压缩
[ 1]小明骑电动自行车下坡时,质量不变,高度减小,所以重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,动能不变,重力势能不变,所以机械能不变。
[3][4]发现刹车片很烫,这是由于刹车片和地面摩擦生热,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了刹车片的内能。汽车内燃机四个工作冲程中, 压缩冲程是将机械能转化为内能,所以压缩冲程的能量转化情况与之相同。
18 . 乙 a 、b 不会
[ 1]为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间,所以乙为开关。
[2][3] 闭合开关后,若电灯发光,使用测电笔接触 a 、b 、c 、d 四点时,a 、b 与火线相通,氖管发光的点有 a 、b;开关 S 断开时,人接触 b 点不会触电,因为 b 点与零线是连通的。
19 . 1200 4400
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[ 1] 转盘转 12 转时,电水壶消耗的电能 W kW. h工作时间t=1minh
电水壶在额定电压下正常工作,因此额定功率 P kW=1200W
[2] 电能表参数 10(20)A 中,20A 是电能表允许通过的最大电流,家庭电路电压为 220V,因此老房子允许同时使用的用电器最大总功率 P总 = UI=220V×20A=4400W
20 . 高 44 6.6×105 S2 、S3##S1 、S2 、S3
(1)[ 1] 只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路;只闭合开关 S2 时,两电阻串联;开关 S1 、S3 闭合,S2 断开时,两电阻并联;因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串 联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由
可知,R1 、R2 并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电烤箱为高挡;R1 、R2 串联时,
电路中的电阻最大,电功率最小,电烤箱为低挡;电路为 R1 的简单电路时,电烤箱为中挡;因此只闭合开关 S1 、S3 时,两电阻并联,电烤箱处于高挡。
(2)[2]只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,电烤箱处于中挡,由题意可知,中挡时电烤箱功率 P 中=1100W,因为
P 高∶P 中∶P 低=4 ∶2 ∶ 1所以高挡时电烤箱功率为
P 高=2P 中=2×1100W=2200W低挡时电烤箱功率为
由并联电路的特点可知,电阻丝 R1 高挡时的电功率与中挡时电功率相等,即高挡时电阻丝R1 的电功率为
P1=P 中=1100W
因为电路的总功率等于各用电器功率之和,所以高挡时电阻丝 R2 的电功率为P2=P 高-P1=2200W-1100W=1100W
电阻丝 R2 的阻值为
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(
t
)(3)[3] 由 P = W 可知,电烤箱处于低挡时,20min 产生热量为
Q = W = Pt = 550W × 20 × 60s = 6.6 × 105 J
(4)[4] 当同时闭合 S2 、S3 或 S1 、S2 、S3 时,形成了电源短路,这种电路是不允许的。
21 . 电 机械 化学 清洁
[ 1][2][3]太阳能电池板白天在工作时通过光电效应把太阳能转化为电能,再经过电动机转化为扇叶的机械能,使得电风扇转动,用不完的电能再转化成化学能存储在蓄电池中以供需要时使用。
[4]太阳能环保、无污染,属于清洁能源。
22 .(1) 左右 不偏转
(2) 磁铁往复运动使线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流 电源
(1)[ 1]根据电磁感应现象可知,当闭合电路的部分导体只有做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,所以,闭合开关,磁铁不动,导体棒沿左右方向运动即切割磁感线时,此时灵敏电流计指针会左右偏转;
[2]根据电磁感应现象可知,断开开关,此时电路断路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不会发生偏转。
(2)[ 1]小朋友蹦蹦跳跳时,磁铁往复运动使线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,从而使“跳跳乐”发光。
[2]探究磁场对通电导体的作用,电路中需要有电源。如果把灵敏电流计换成电源,就能继续利用图丙中的器材探究磁场对通电导体的作用。
23 .(1)10
(2) 4.5 2.25
(1)只闭合开关 S 、S1 ,R0 和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。根据欧姆定律和串联电压规律,电压表示数UV = U - IR0 ,电压表示数与电流表示数成一次函数关系,所以对应图乙中的直线。由图乙可知,电流表示数为 0.6A 时,电压表示数为 0V,则电源电压为U = 0.6A × R0 ①
电流表示数为 0.2A 时,电压表示数为 4V,则电源电压为U = 0.2A × R0 + 4V ②
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联立①②,解得R0 = 10Ω ,电源电压 U = 6V
(2)[ 1][2]只闭合开关 S 、S2,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。则此时的电压表示数与电流表示数变化关系图像对应图乙中的曲线。电流表示数最大为 0.5A,此时电压表示数为 1.5V,则灯泡的额定电流为 0.5A ,根据串联电压规律,灯泡的额定电压为U额 = U -UV = 6V -1.5V = 4.5V
则灯泡的额定功率为P额 = U额I额 = 4.5V × 0.5A = 2.25W
24 .(1) 甲、乙 温度计示数的变化量
(2)乙、丙
(3)甲、乙、丙
(1)[ 1] 甲、乙都装水(液体种类相同),电阻不同,且串联时电流、通电时间相同,因此选甲、乙两组。
[2]实验利用转换法,通过温度计示数的变化量反映电阻产生热量的多少。
(2)探究不同物质的吸热升温现象时,需要控制相同时间内液体吸收的热量相同,只改变液体种类。乙、丙电阻相等, 串联时电流、通电时间相同, 相同时间产生热量相等,液体种类不同(乙是水、丙是煤油),因此选乙、丙两组。
(3)甲、乙都是水,比热容和质量相同,热量越小,升高温度越小,因此甲的示数低于乙;乙、丙吸收热量、质量都相同, 水的比热容大于煤油,根据 ,比热容越大,升高温度越小,因此乙的示数低于丙。 最终温度计示数从低到高为:甲<乙<丙。
(
25

)
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如图所示.
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(
26

)
根据电压表应与被测用电器并联, 读图可知,左右两个位置不可能是电压表,则电压表应在中间的位置.根据移动滑动变阻器的滑片 P,小灯 L 变亮时,电压表的示数变小,说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压,则左侧的位置应该是电源,右侧的位置应该是电流表.且电源的正极朝下.如下图所示:
27 .(1)80kW
(2)80kW.h ,1h
(3)50%
(1)充电桩的额定输出功率为 P = UI = 800V × 100A = 80000W = 80kW
(2)该汽车电池一次能够储存的最大电能为W = 400kg ×0.20kW.h / kg = 80kW.h将汽车电池从完全没电充电至充满,需要的时间为t h
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(3)耗电量为W电 = 20kW.h = 7.2 × 107 J
汽车匀速直线行驶,受力平衡,牵引力为F = f = 360N
转化出的机械能为W机械 = Fs = 360N × 100 × 103 m = 3.6 × 107 J
则该过程中汽车将电能转化为机械能的效率为 28 .(1)1600J
(2) 2000J
(3) 0.2m / s
(4)1300N
(1)滑轮组做的有用功为W有 = Gh = 800N × 2m = 1600J
(2)拉力 F 所做的总功为W总 J
(3)时间为 t s 重物上升的速度v m / s
(4)由图可知,滑轮组有效绳子段数 n = 3 ,整个装置的机械效率为 80%,则有
(

)
解得绳子自由端拉力FN ,不计绳重和摩擦,则动滑轮重力为
当滑轮组上的绳子能承受的拉力最大为 500N,物体的重力最大为
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G大 = nF大 - G动 = 3 × 500N - 200N = 1300N
29 .(1)0.1A
(2) 50Ω (3) 60%
(4)并联
(1)加湿装置正常工作时的电流为 IA
(2)控制电路中,电磁铁线圈和湿敏电阻R1 串联。由图乙可知, 当空气湿度为 30%时,R1阻值为150Ω ,此时控制电路总电阻为R总
则电磁铁线圈 R0 的电阻为R0 = R总 - R1 = 200Ω -150Ω = 50Ω
(3)当控制电路中电流为 0.06A 时,加湿器停止工作,此时卧室内的空气湿度最大。此时
控制电路总电阻为R总 则此时R1 阻值R1' = R总' - R0 = 100Ω - 50Ω = 50Ω由图乙可知,对应的最大空气湿度为60% 。
衔铁被吸下时的电流不变,控制电路电源电压不变,根据 R ,控制电路总电阻不变。减小空气的最大湿度时,对应R1 阻值变大。所以为保证控制电路总电阻不变,应需要找一个合适的电阻与湿敏电阻 R1 并联。
30 . 几乎不动 30 2.4 左
U -U
(
0
)1.25 保持不动 U 额×
(1)经分析,定值电阻只接了一边,电压表没有被接入电路,电压表示数为零;电流表的量程为 0-0.6A,分度值为 0.02A,电流表示数为 0.2A;
滑动变阻器的最大电阻为 R 滑
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将电阻串联在电路中,电压表并联在电阻的两端,如图所示:
(2)变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为 UV,根据串联电路电压的规律和分压原理有: ①式左边为一定值,故右边也为一定值,当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻最大,即 解之:UV=2.4V.
(3)电压表的示数为 2.2V,小于灯的额定电压 2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;
由图象知灯泡正常发光时的电压为 2.5V,电流为 0.5A,灯泡的额定功率为:PL= ULIL=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①闭合开关 S1,开关 S2 接 a 接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 U 额;
②闭合开关 S1 ,开关 S2 接 b 接线柱,滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为 U1;再将开关 S2 接 c 接线柱,读出电压表的示数为 U2;
③在开关的转换过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变,灯仍正常发光,在第 2 次操作中,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U1,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为 U2,根据串联电路电压的规律,R0 的电压 UR0= U2-U1,
由欧姆定律,通过定值电阻的电流 IR,由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小,
灯泡额定功率:P= U 额IR0= U 额
31 .(1)9.00
(2) 调零 0.3 0.3 60%
(3) 不变 120 48
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(1)如图乙,刻度尺分度值为 0. 1cm,则 B 点高度为 9.00cm。
(2)[ 1]弹簧测力计使用前要先在所测力的方向上调零,所以应将弹簧测力计与斜面平行放置并调零。
[2]如图乙所示,弹簧测力计分度值为 0.02N,示数为 0.3N。
[3]拉力所做的功为W总 = Fs = 0.3N 1m = 0.3J
[4]有用功为W有 = Gh = 2.0N 0.09m = 0.18J
则机械效率为
(3)[ 1] 图丙中图线 a、b 均为正比例函数,设图丙中图线 a 的关系式为W1 = k1G ,图线 b 的关系式为W2 = k2 G ,则斜面的机械效率 因为图线 a 、b 的斜率为定值,所以增大物重 G,斜面的机械效率不变。
[2]这位母亲和轮椅的总重力为G = m总g = (60kg + 20kg ) 10N / kg = 800N
有用功为W有 = Gh = 800N 0.09m = 72J总功为W总 J
则推力的大小为F N
[3]额外功为W额 = W总 -W有 = 120J - 72J = 48J则轮椅所受斜面摩擦力为f N
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