2024-2025学年广东省东莞市东城区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年广东省东莞市东城区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共33页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）图示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中不做功
B．从上拉到翻站的过程中做功
C．从翻站到上挺的过程中不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中做功
2．（3分）如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，下列说法正确的是（ ）
A．体重大的一定做功慢B．体重小的做功一定少
C．用时短的做功一定快D．用时长的一定做功多
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ）
A．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多
B．相同质量的不同物体，吸收相同的热量，末温低的物体比热容大
C．燃料热值与其是否充分燃烧无关
D．燃料完全燃烧放出的热量较多的燃料热值较大
4．（3分）为确保安全用电，日常生活中我们必须遵守安全用电原则，下列这些行为中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体B．不靠近高压带电体
C．不弄湿用电器D．可用铜丝代替保险丝
5．（3分）如图所示，图甲为四冲程汽油机的一个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。下列说法正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为70%
B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质仅有空气
C．甲图的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能
D．相同时间内燃烧的汽油质量越大，汽油机的效率越高
6．（3分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦和绳重，则机械效率最高的装置是（ ）
A．B．C．D．
7．（3分）民楼的楼道里，安装了一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮。在白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”，只有夜晚天黑之后灯才能亮，我们可以分别用“声控”和“光控”这样两个符号代表它们，下列电路图中能实现该功能的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，该装置 省力， 省距离， 省功。（均选填“能”或“不能”）
9．（3分）为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为 J，克服人和轮椅重力做的功为 J，楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 J。
10．（3分）中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，可以使 kg的水从20℃加热至60℃．[q煤气＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
11．（3分）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3V，发热电阻R的阻值为1Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。
12．（3分）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过 W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 度。
13．（3分）如图甲所示，该电路是 （选填“串联”或“并联”）电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源电压是 V，灯L2两端电压是 V。
14．（3分）如题图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。整个过程机械能总量 （选填“守恒”或“不守恒”）。
三、作图题（15（1）2分，15（2）2分，15（3）3分，共7分）
15．（7分）（1）用笔画线表示导线，按照图中甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来（导线不允许交叉）；
（2）请在如图所示电路的两个“〇”中填入电压表或电流表的电路元件符号，使小灯泡正常发光；
（3）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线连起来。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题7分，共20分）
16．（6分）如图甲，用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验研究对象是 （选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较 来比较动能大小；
（2）分析甲、乙两图，同一个小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球 ，最终可得结论： ；
（3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：
方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离；
方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。
该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案 ；另一个方案中木块移动的距离 。（选填“相等”或“不相等”）
17．为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量；
（2）组装图甲的实验器材时，应该按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装；
（3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 ℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 ；
（4）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：
①让两者升高相同的温度比较加热时间；
②让两者加热相同时间比较升高的温度。
在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）。
（5）冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体 （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。
18．（7分）小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压的关系：
①实验电路如图所示；
②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最 处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是 ；
③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R ；
④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。
⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（2）探究电流与电阻的关系：
①在实验中，首先确定值电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由5Ω换成10Ω时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）示数；
②当R换成20Ω的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 V。
五、计算题（19题6分，20题7分共13分）
19．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时：
（1）汽车的总重力；
（2）汽车匀速行驶时的速度；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。
20．（6分）某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中R1、R2均为加热电阻，阻值均不变；S1为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则
（1）煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）电阻R2的阻值是多少？
六、综合能力题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分）
21．某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。
（1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面 的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）观察图甲，发现在通电时间和 相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与 有关。
（3）采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为 Ω的电阻丝。
（4）将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入侧容器内，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。
22．（7分）雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答一下问题：
（1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是 。
A.dm
B.cm
C.mm
D.μm
（2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上 电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为 。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把 能转化为电能。
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 。
23．（7分）
多功能喷洒车
多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。雾炮机能够通过高压雾化系统，将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，在风机作用下，将水雾喷射至空中，最后粉尘颗粒与水雾充分融合，逐渐结成颗粒团，在自身重力作用下快速沉降到地面从而达到降尘的目的。覆盖面积大，对200微米以下粉尘具有完全抑制能力。
喷洒车的部分参数如表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。
（1）检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 。
（2）下列关于雾炮机的说法正确的是 ；
A.液压泵和水泵串联在电路中；
B.雾炮车匀速行驶过程中，喷水时，动能不变；
C.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作；
D.风机、转向机和液压泵工作时都是将电能转化为机械能。
（3）如图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图，定值电阻R0在电路中起 的作用，R是滑动变阻器，水量表是由 表改装而成；若要求喷水过程中水量表示数变小，则图中电源负极应连接R的 （选填“A”或“B”）端。
（4）某次喷洒车执行喷洒任务，发电机输出功率27kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，该过程中雾炮机的最大射程为 m。
2024-2025学年广东省东莞市东城区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
一、选择题（每小题3分，共21分）
1．（3分）图示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中不做功
B．从上拉到翻站的过程中做功
C．从翻站到上挺的过程中不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中做功
【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。
【解答】解：A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错误；
B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B正确；
C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错误；
D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了力是否对物体做功的判断，属于基础题。
2．（3分）如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，下列说法正确的是（ ）
A．体重大的一定做功慢B．体重小的做功一定少
C．用时短的做功一定快D．用时长的一定做功多
【分析】根据W＝Gh、P分析。
【解答】解：两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层，则做功为W＝Gh，因为h相同，故体重小的做功少，与用时长短无关；
做功的快慢体现功率的大小，根据P可知，功率大小与功和做功时间有关，根据题意无法判断功率大小。
综上分析可知，选项ACD错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功和功率的计算，要求学生能够根据W＝Gh计算功、根据P计算功率，知道功率是表示物体做功快慢的物理量。
3．（3分）关于比热容和热值，下列说法正确的是（ ）
A．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多
B．相同质量的不同物体，吸收相同的热量，末温低的物体比热容大
C．燃料热值与其是否充分燃烧无关
D．燃料完全燃烧放出的热量较多的燃料热值较大
【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt分析物体吸收热量的多少；
（2）根据c分析；
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值大小与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及燃烧情况无关；
（4）根据Q放＝mq分析。
【解答】解：A、由Q吸＝cmΔt可知，只有在质量相同、升高的温度相同时，比热容大的物体，吸收的热量一定多，故A错误；
B、由c可知，相同质量的不同物体，吸收相同的热量，温度变化小的物体比热容大，不知道初温，不能确定末温低是否温度变化小，故B错误；
C、热值大小与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及燃烧情况无关，故C正确；
D、由Q放＝mq可知，燃料完全燃烧放出的热量的多少与燃料的质量和燃料热值有关，不确定质量时，无法确定热值的大小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查对吸热公式、燃料热值的概念和放热公式的理解和掌握，是一道基础题。
4．（3分）为确保安全用电，日常生活中我们必须遵守安全用电原则，下列这些行为中不符合安全用电原则的是（ ）
A．不接触低压带电体B．不靠近高压带电体
C．不弄湿用电器D．可用铜丝代替保险丝
【分析】安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（1）当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，防止突然来电，而发生触电事故；
（2）对人体的安全电压为不高于36V；
（3）保险丝通常安装在火线上，它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
（4）接灯时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故。所以开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全。
【解答】解：
A、安全用电的原则是不接触低压带电体，故A正确；
B、安全用电的原则是不靠近高压带电体，故B正确；
C、水是导体，不弄湿用电器是符合安全用电的，故C正确；
D、因为铜丝或铁丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，此选项不符合安全用电原则，故D错误；
故选：D。
【点评】对生活中常见的安全用电规则和现象，要有适当的应对方法，这样才能做到安全用电。安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
5．（3分）如图所示，图甲为四冲程汽油机的一个冲程，图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。下列说法正确的是（ ）
A．该汽油机的效率为70%
B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质仅有空气
C．甲图的冲程使汽车获得动力，将内能转化为机械能
D．相同时间内燃烧的汽油质量越大，汽油机的效率越高
【分析】（1）根据题中的信息算出汽油机的效率；
（2）汽油机吸气冲程吸入气缸的物质是汽油和空气的混合物；
（3）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；
（4）汽油机的效率跟废气带走的能量、直接散失的能量、机械摩擦损失的能量都有关系。
【解答】解：A、由图乙可知，该汽油机的效率为100%﹣40%﹣15%﹣15%＝30%，故A错误；
B、汽油机吸气冲程吸入气缸的物质是汽油和空气的混合物，故B错误；
C、甲图的冲程进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，故为做功冲程，能使汽车获得动力，将内能转化为机械能，故C正确；
D、由图乙可知，汽油机的效率跟废气带走的能量、直接散失的能量、机械摩擦损失的能量都有关系，与汽油机的工作时间、燃烧汽油的质量无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了热机的效率以及热机的工作过程等，是一道基础题。
6．（3分）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦和绳重，则机械效率最高的装置是（ ）
A．B．C．D．
【分析】匀速提升同一重物，做有用功相同，通过比较额外功的大小，得出机械效率的高低（有用功相同，额外功越少，机械效率越高）。
【解答】解：
若不计摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功为0，机械效率最高。
故选：A。
【点评】使用滑轮时若不计摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，这是本题的突破口。
7．（3分）民楼的楼道里，安装了一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮。在白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”，只有夜晚天黑之后灯才能亮，我们可以分别用“声控”和“光控”这样两个符号代表它们，下列电路图中能实现该功能的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的。光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和灯泡应该是串联的。
【解答】解：声控开关和光控开关同时控制一盏灯，当光线暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡，故A正确。
故选：A。
【点评】本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，该装置 能 省力， 不能 省距离， 不能 省功。（均选填“能”或“不能”）
【分析】滑轮组可以省力但费距离；
使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
【解答】解：由图可知，图中定滑轮和动滑轮组成滑轮组，该装置能省力，不能省距离；
使用任何机械都不省功，该装置也不能省功。
故答案为：能；不能；不能。
【点评】本题考查了功的原理和滑轮组的特点，属于基础题。
9．（3分）为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中推力做的功为 1600 J，克服人和轮椅重力做的功为 1200 J，楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为 0 J。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；根据W＝Fs得出功。
【解答】解：在此过程中推力做的功为W＝Fs＝200N×8m＝1600J；
服人和轮椅重力做的功W′＝Gh＝600N×2m＝1200J；
楼梯斜面的支持力的方向为垂直于斜面向上，未在轮椅运动的方向上移动距离，对轮椅做的功为0J。
故答案为：1600；1200；0。
【点评】本题考查功的计算，是一道综合题。
10．（3分）中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 热值 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 4.2×108 J，可以使 2500 kg的水从20℃加热至60℃．[q煤气＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，据此回答；
（2）利用Q放＝mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；由题知，Q吸＝Q放，而Q吸＝cmΔt，知道水的比热容、水升高的温度，可求水的质量。
【解答】解：
（1）在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；
（2）1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq煤气＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′＝Q放×10＝4.2×107J×10＝4.2×108J；
由题知，Q吸＝Q放′＝4.2×108J，
根据Q吸＝cmΔt可知水的质量：
m2500kg。
故答案为：热值；4.2×108；2500。
【点评】本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
11．（3分）如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 热 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3V，发热电阻R的阻值为1Ω，闭合开关，则10s内产生 90 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 大 （选填“大”或“小”）的电阻。
【分析】（1）电流通过导体时，把电能转化内能的现象叫做电流的热效应；
（2）根据Q＝I2Rtt求出电热电阻产生的热量；
（3）通电时间一定，当电压不变时，由t可知，R越大产生的热量越少。
【解答】解：便携式封口机工作时将电能转化为内能，所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口；
根据Q＝I2Rtt可知，阻值为1Ω的发热电阻10s内产生的热量：Qt10s＝90J；
封口时总是把塑料袋烫坏，说明电阻发热过多。通电时间一定，由Q＝I2Rtt可知，当电压不变时，要减小电阻产生的热量，可将发热电阻换成阻值更大的电阻。
故答案为：热；90；大。
【点评】本题考查电流的热效应、焦耳定律的应用，注意焦耳定律推导公式的应用。
12．（3分）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 144 元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过 4400 W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 0.04 度。
【分析】电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；小明家4月消耗的电能等于3月末、4月末电能表的示数之差；知道电价，可求应交电费；
根据P＝UI可知小明家同时使用的用电器总功率；
根据电能表的参数和转数得到消耗的电能。
【解答】解：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW•h、6262.3kW•h；小明家4月消耗的电能为：6262.3kW•h﹣6022.3kW•h＝240kW•h＝240度；应缴纳电费：0.6元/度×240度＝144元；
由图可知，电能表的工作电压是220V，电能表额定最大电流为20A，小明家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
电能表表盘转120r，消耗的电能：WkW•h＝0.04kW•h＝0.04度。
故答案为：144；4400；0.04。
【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电费的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
13．（3分）如图甲所示，该电路是 串联 （选填“串联”或“并联”）电路，闭合开关后两只电压表V1和V2的指针偏转角度相同，位置如图乙所示，则电源电压是 8.5 V，灯L2两端电压是 6.8 V。
【分析】由电路图可知，两灯泡串联，V2表测量L1两端的电压，V1表测量两个灯两端的总电压；两个电压表测量的位置不同，所用的量程不同，指针在同一位置时，0﹣15V的量程时分度值为0.5V，0﹣3V量程，分度值为0.1V，由此可读出电压值，然后根据串联分压的特点求得L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，V2表测量L1两端的电压，V1表测量两个灯两端的总电压，
由串联电路的电压特点知，V2的示数小于V1的示数，量程是不同的，
所以，V1是大量程，为0﹣15V量程，分度值为0.5V，示数U＝8.5V；V2表为0﹣3V量程，分度值为0.1V，示数U1＝1.7V，
则灯L2两端的电压 U2＝U﹣U1＝8.5V﹣1.7V＝6.8V。
故答案为：串联；8.5；6.8。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，指针在同一刻度时，电压表的大量程的示数是小量程的示数的5倍。
14．（3分）如题图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 A 点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）在D点的机械能。整个过程机械能总量 不守恒 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
（2）动能和势能统称为机械能，据此根据能量柱状图，结合解析能守恒条件分析解答。
【解答】解：离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。
根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在C点的动能，动能和势能统称为机械能，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能，整个过程能量的总量不守恒。
故答案为：A；大于；不守恒。
【点评】本题考查机械能的转化，解题的关键是读懂能量柱状图。
三、作图题（15（1）2分，15（2）2分，15（3）3分，共7分）
15．（7分）（1）用笔画线表示导线，按照图中甲所示的电路图，将图乙中各元件连接起来（导线不允许交叉）；
（2）请在如图所示电路的两个“〇”中填入电压表或电流表的电路元件符号，使小灯泡正常发光；
（3）如图，小明家要安装两盏“220V，40W”的电灯，要求S同时控制两灯泡，且两灯均能正常发光。先确定中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里；再按要求将图中元件用笔画线连起来。
【分析】（1）分析电路的连接及开关的作用，根据电路图连接实物图，注意各元件顺序与电路图要一一对应。
（2）根据电压表与用电器并联，电流表与用电器串联进行解答；
（3）根据测电笔的使用方法判定火线和零线；
根据我国家庭电路的电压、灯的额定电压，确定灯的连接方式，为了安全，控制两灯的开关要接在干路上，并且接在火线与灯之间。
【解答】解：（1）根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中，路径是电源正极→开关S→灯泡L2→灯泡L1→电源负极，据此连接右边的实物图，如图所示：
（2）上方圆圈内不可能是电流表，否则电源被短路，所以是电压表；下方圆圈与灯泡串联，所以是电流表，作图如下：
（3）由图可知，测电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，中间的线为零线；
我国家庭电路的电压为220V，由“220V，40W”可知电灯的额定电压为220V，为了使两灯均能正常发光，两灯要并联接在火线与零线之间，控制两灯的开关要接在干路上，并且接在火线与灯之间。如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接、实物图的连接、电压表和电流表的使用，属于综合题。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题7分，共20分）
16．（6分）如图甲，用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）该实验研究对象是 小球 （选填“小球”或“木块”），实验中是通过比较 木块移动的距离 来比较动能大小；
（2）分析甲、乙两图，同一个小球从不同的高度由静止滚下的目的是使小球 到达水平面的速度不同 ，最终可得结论： 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 ；
（3）有同学选用一个轻质弹簧按照图丙装置来“探究物体动能大小与哪些因素有关”，设计了以下两个实验方案：
方案一：用同一小球将弹簧压缩至不同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块被推动后移动的距离；
方案二：用质量不同的小球将弹簧压缩相同程度，静止释放，推动初位置相同的同一木块，比较木块移动的距离。
该同学的两个方案中，不计小球受到的阻力及碰撞中的能量损失，能完成动能影响因素探究的是方案 一 ；另一个方案中木块移动的距离 相等 。（选填“相等”或“不相等”）
【分析】（1）运动的物体具有动能，小球从高处滑下时具有动能；根据转换法分析；
（2）高度不同，小球滑到平面时的速度不同，根据控制变量法分析；
（3）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。
【解答】解：（1）物体由于运动而具有的能叫动能，该实验研究的是小球的动能的大小；
该实验中小球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法；
（2）同一物体从斜面不同高度滚下，高度越大，包括被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（3）方案一：质量相同的小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与速度的关系；
方案二：若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
故答案为：（1）小球；木块移动的距离；（2）到达水平面的速度不同；质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（3）一；相等。
【点评】本题是探究物体动能的大小因素的实验，探究中使用了两种物理学方法：①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
17．为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较 加热时间 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；加热2min物质A吸收的热量将 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）物质B吸收的热量；
（2）组装图甲的实验器材时，应该按 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装；
（3）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 42 ℃；加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 使液体均匀受热 ；
（4）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：
①让两者升高相同的温度比较加热时间；
②让两者加热相同时间比较升高的温度。
在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 ①和② （选填“①”“②”或“①和②”）。
（5）冬天，如果你想自制暖手袋，由图丙可知，应选液体 A （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。
【分析】（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）为了使酒精灯的外焰加热，自下而上的顺序安装器材；
（3）温度计读数要注意分度值，并注意液面在0℃上方还是下方；实验中需要液体受热均匀；
（4）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（5）由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大。
【解答】解：（1）用相同的加热器加热，在相同时间内，加热器放出的热量是相同的，加热2min物质A吸收的热量等于物质B吸收的热量；
实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少；
（2）为了使酒精灯的外焰加热，自下而上的顺序安装器材；
（3）温度计分度值为1℃，读数为42℃；实验中用玻璃棒搅拌可以使液体受热均匀；
（4）为了比较甲、乙两种液体的吸热本领，在两种液体都不沸腾的前提下，这两种方案都是可行的。因为方案①中，加热时间越长说明液体吸收的热量越多，而两者升高的温度相同，所以吸收热量多的液体吸热本领强。方案②中，加热时间相同说明两者吸收的热量相同，而温度升高少的液体吸热本领强；
（5）由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；根据Q＝cmΔt，质量相同的A、B两种液体降低相同的温度，A放热多，所以选A作为供暖物质。
故答案为：（1）加热时间；等于；（2）自下而上；（3）42；使液体受热均匀；（4）①和②；（5）A。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（7分）小明正在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验，选用的实验器材有电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“20Ω 2A”）、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻、开关、导线若干。
（1）探究电流与电压的关系：
①实验电路如图所示；
②连接好电路，闭合开关前，需将滑片P移至阻值最 大 处；在此实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是 改变定值电阻两端电压 ；
③闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是电阻R 短路 ；
④排除故障后，再次闭合开关，移动滑片，记录了如表所示的数据。
⑤分析表中数据可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 ；
（2）探究电流与电阻的关系：
①在实验中，首先确定值电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电路图中的电阻R由5Ω换成10Ω时，保持滑片位置不变，闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动，此时眼睛应该注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数；
②当R换成20Ω的电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 1.5 V。
【分析】（1）②为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
在探究电流与电压的关系实验中，需改变定值电阻两端电压，据此分析滑动变阻器的作用；
③闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
⑤根据表格数据得出结论；
（2）①探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，每次更换电阻后需要根据串联电路分压规律进行移动滑动变阻器的滑片；
②根据串联电路分压规律，使用20Ω电阻时，滑动变阻器移动到20Ω可以求得最小电压值，由欧姆定律算出此时电路中电流和电压表最小值。
【解答】解：（1）②为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
在探究电流与电压的关系实验中，需改变定值电阻两端电压，故滑动变阻器除了保护电路外，还起到的重要作用是改变定值电阻两端电压；
③闭合开关，电流表有示数，则电路无断路，电压表无示数，所以故障可能是电阻R短路；
⑤由表中数据可知，当电阻两端电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）①在实验中，首先确定电阻R两端保持不变的电压值为U，断开开关，将电阻R由5Ω换成10Ω时，保持滑片位置不变，根据串联电路分压规律，每次更换大的电阻后，电压表示数会变大，需要增大滑动变阻器的阻值才能保持电阻两端电压不变，故需要向右移动滑动变阻器；
闭合开关后将滑动变阻器的滑片向右端移动，此时眼睛应该注意观察电压表示数；
②根据串联电路分压规律，使用20Ω电阻时，滑动变阻器移动到20Ω可以求得最小电压值，此时电路中电流为I0.075A，
则电压表最小值为Umin＝IR定＝0.075A×20Ω＝1.5V。
故答案为：（1）②大；改变定值电阻两端电压；③短路；⑤正比；（2）①右；电压表；②1.5。
【点评】此题主要是对学生电路图连接、注意事项、电路故障分析、数据分析、欧姆定律应用的考查，中考常见题型。
五、计算题（19题6分，20题7分共13分）
19．“绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时：
（1）汽车的总重力；
（2）汽车匀速行驶时的速度；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力。
【分析】（1）根据公式G＝mg求汽车的总重力；
（2）根据速度公式v求出汽车匀速行驶的速度；
（3）根据W＝Fs求出汽车匀速行驶时受到的牵引力。
【解答】解：
（1）该汽车的总重力：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度：v20m/s；
（3）根据W＝Fs可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力为：F1500N。
答：（1）汽车的总重力为1.6×104N；
（2）汽车匀速行驶时的速度为20m/s；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力为1500N。
【点评】本题考查了重力、速度、功的计算，比较简单。
20．（6分）某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中R1、R2均为加热电阻，阻值均不变；S1为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则
（1）煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）电阻R2的阻值是多少？
【分析】（1）由图乙可知煮茶器加热阶段的电流和通电时间，根据W＝UIt求出煮茶器在加热阶段消耗的电能；
（2）由图甲可知，当开关S、S1闭合时，只有R1工作，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可知加热挡和保温挡的电路连接；由图可知加热挡的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）根据欧姆定律求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值。
【解答】解：（1）由图乙可知，煮茶器加热阶段的电流I加热＝5A，加热时间t1＝5min＝300s，
煮茶器在加热阶段消耗的电能：W＝UI加热t1＝220V×5A×300s＝3.3×105J；
（2）由图甲可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，电功率最小，煮茶器处于保温挡；
当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知，电路中的电流最大，电功率最大，煮茶器处于加热挡，；
由欧姆定律可知，R1的阻值：R144Ω；
（3）由图乙可知，煮茶器保温挡时电路中的电流I保温＝0.2A，
由欧姆定律可知，R1、R2的串联总电阻：R1100Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω。
答：（1）煮茶器在加热阶段消耗的电能是3.3×105J；
（2）电阻R1的阻值是44Ω；
（3）电阻R2的阻值是1056Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
六、综合能力题（21题6分，22题6分，23题6分，共18分）
21．某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。
（1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面 高度差 的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）观察图甲，发现在通电时间和 电流 相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与 电阻大小 有关。
（3）采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为 5 Ω的电阻丝。
（4）将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入侧容器内，通电一段时间后， 左 （选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。
【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；
（2）（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，因此需要右侧的两个电阻并联；
（4）电流产生热量的多少与电流有关，其他条件相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
【解答】解：（1）电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。
（2）甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
（3）探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。
（4）图乙中，右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联，把右侧容器外并联的电阻丝也放入侧容器内，根据并联电路电阻特点可知，右侧总电阻为3.33Ω，左侧容器内电阻大于右侧总电阻，电流相等，根据Q＝I2Rt可知，左侧容器内电阻产生的热量多。
故答案为：（1）做功；高度差；（2）电流；电阻大小；（3）5；（4）左。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
22．（7分）雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中肉眼看不见的颗粒悬浮物。请回答一下问题：
（1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径大小，它的单位应该是 D 。
A.dm
B.cm
C.mm
D.μm
（2）PM2.5在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上 负 电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为 同种电荷相互排斥 。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把 化学 能转化为电能。
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动 不属于 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象；结合生活，有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 减少汽车尾气排放 。
【分析】（1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径小于或等于2.5μm。
（2）电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；电源工作时将其他形式的能转化为电能。
（3）扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）PM2.5中“2.5”是指颗粒的直径小于或等于2.5μm，故选 D。
（2）闭合开关S1、S2后：风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，颗粒物接触金属网C后会带上负电，因为金属网C与电源负极相连带负电；带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为同种电荷相互排斥（颗粒也带了负电）。净化器中所使用的蓄电池在供电过程是把化学能转化为电能。
（3）PM2.5在空中做无规则运动不属于（因为它不是分子）扩散现象；生活中有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是：减少汽车尾气排放。
故答案为：（1）D；（2）负；同种电荷相互排斥；化学；（3）不属于；减少汽车尾气排放。
【点评】本题考查了单位的估计，电荷间的相互作用规律，以及扩散现象。
23．（7分）
多功能喷洒车
多功能喷洒车作为城市环保小卫士充当着重要角色。某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。雾炮机能够通过高压雾化系统，将水雾化成与粉尘大小相当的水珠，在风机作用下，将水雾喷射至空中，最后粉尘颗粒与水雾充分融合，逐渐结成颗粒团，在自身重力作用下快速沉降到地面从而达到降尘的目的。覆盖面积大，对200微米以下粉尘具有完全抑制能力。
喷洒车的部分参数如表所示，其中最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值。
（1）检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 开关 。
（2）下列关于雾炮机的说法正确的是 D ；
A.液压泵和水泵串联在电路中；
B.雾炮车匀速行驶过程中，喷水时，动能不变；
C.该雾炮机也可利用家中的插座直接供电工作；
D.风机、转向机和液压泵工作时都是将电能转化为机械能。
（3）如图乙是水箱内自动测定水量的电路示意图，定值电阻R0在电路中起 保护电路 的作用，R是滑动变阻器，水量表是由 电流 表改装而成；若要求喷水过程中水量表示数变小，则图中电源负极应连接R的 B （选填“A”或“B”）端。
（4）某次喷洒车执行喷洒任务，发电机输出功率27kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，该过程中雾炮机的最大射程为 81 m。
【分析】（1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
（2）并联电路各支路的用电器工作互不影响；
动能与质量和速度有关；
家庭电路的电压为220V；
发电机是将机械能转化为电能，风机、转向机、水泵和液压泵是消耗电能的；
（3）定值电阻R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路；电流表串联在电路中使用；要求喷水过程中水量表示数变小，根据欧姆定律，电路中的电阻变大据此分析；
（4）根据发电机输出功率和时间求出发电机输出的电能，结合发电机的效率求发电机消耗的机械能；由洒水车运动速度和时间，以及牵引力求出运动消耗的机械能；进而计算出该雾炮机的最大射程。
【解答】解：（1）检修喷洒车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆对转向灯起到控制作用，在电路中相当于开关；
（2）A、液压泵和水泵可以独立工作，并联在电路中，故A错误；
B、喷水时，喷雾车质量减小，匀速行驶速度不变，故动能变小，故B错误；
C、家庭电路的供电电压为220V，雾炮机的工作电压为发电机的输出电压380V，所以雾炮机不能利用家中的插座直接供电工作，故C错误；
D、“发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电”，发电机是将机械能转化为电能，风机、转向机、水泵和液压泵是将电能转化为机械能的，故D正确；
（3）定值电阻R0的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，保护电路；
由图乙可知，水量表串联在电路中，所以该水量表是电流表改装而成；
喷水过程中水量减小，滑动变阻器R的滑片向上滑动，要求水量表（电流表）示数变小，根据欧姆定律可知电路中的电阻变大，所以图中电源负极应连接R的B端；
（4）最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值，
即：最大能效＝最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值，喷水最大流量100L/minL/s，
发电机输出功率：P电＝27kW＝27×103W，
最大能效：5L•m/kJ＝5×10﹣3L•m/J，
所以，5×10﹣3L•m/J，
解得最大射程：s＝81m。
故答案为：（1）开关；（2）D；（3）保护电路；电流；B；（4）81。
【点评】此题考查动能的有关因素、电路的组成、欧姆定律的应用等相关计算，是一道综合性很强的题目，关键是各种公式的灵活运用，题目难度适中，是一道好题。
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1
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电压U/V
1.4
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.14
0.18
0.20
0.24
发电机输出电压
380V
最大能效
5L•m/kJ
柴油机效率
40%
发电机效率
90%
喷雾最大流量
100L/min
水箱容积
10m3
空载质量
10t
车轮与地面的总接触面积
0.4m2
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
C
D
C
A
A
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.4
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.14
0.18
0.20
0.24
发电机输出电压
380V
最大能效
5L•m/kJ
柴油机效率
40%
发电机效率
90%
喷雾最大流量
100L/min
水箱容积
10m3
空载质量
10t
车轮与地面的总接触面积
0.4m2