2024-2025学年陕西省渭南市高新区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年陕西省渭南市高新区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共29页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯B．不锈钢碗C．塑料尺D．盐水
2．（2分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
3．（2分）图中的机械在使用时不能省力的是（ ）
A．定滑轮
B．动滑轮
C．钢丝钳
D．斜面
4．（2分）一定值电阻，两端电压为6V时，通过它的电流为1A，当两端电压为0V时，其阻值为（ ）
A．0ΩB．1ΩC．3ΩD．6Ω
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压为110V
B．电路中有电压，就一定有电流
C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D．用电器是将其它形式的能转化为电能的装置
6．（2分）如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，如图乙所示为打气筒的结构原理图：当我们推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。下压活塞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．打气筒底部筒壁内能增大
B．打气筒底部筒壁含有的热量增多
C．筒内空气分子运动得越来越缓慢
D．筒内气体温度升高的主要原因是热传递
7．（2分）党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2分）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列关于四冲程柴油机的说法错误的是（ ）
A．给外界提供动力的是做功冲程
B．压缩冲程中机械能转化为内能
C．柴油机的热机效率不可能达到100%
D．若该柴油机飞轮的转速为1800r/min，则柴油机在1s内对外做功30次
9．（2分）手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗，电压表示数变大
B．灯泡L变亮，电压表示数变小
C．灯泡L变暗，电流表示数变大
D．灯泡L变亮，电流表示数变小
10．（2分）如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中，起重机将9×103N的物体匀速吊起5m高，绳端拉力F为4×103N，下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的距离为10m
B．起重机做的有用功为9×104J
C．滑轮组的机械效率为75%
D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大
二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分）
11．（2分）如图，是小明和小王帮老奶奶推车水平前行的情景。该过程中，他们的推力对小车 ，小车所受重力对小车 。（均选填“做功”或“不做功”）
12．（2分）2024年5月8日10时12分，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，于6月2日在月背着陆并采样，如图所示，探测器实现近月制动减速后，动能将 （变大/变小/不变）；月球背面实测夜间最低温度可达﹣183℃，白天最高温度为127℃，这是因为其表面没有大气层起到的保温作用，同时土壤的比热容较 。
13．（3分）如图所示，家用插线板上的开关闭合时指示灯会发光，插孔能正常通电，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔仍能正常通电。根据上述现象判断连接方式，开关和插孔是 联的，指示灯和插孔是 联的，当接入插孔的工作用电器增多，连接插线板的导线中的电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（3分）如图所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察 来间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关；若将 分别选将接入电路中，则可比较电阻大小与长度的关系。
15．（4分）如图所示是导体甲和乙的U﹣I图像，由图像可知，甲的阻值为 Ω；乙的阻值随电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）；当甲、乙串联，电路中电流为0.2A时，电路两端的总电压为 V；当甲、乙并联，电路两路的电压为2V时，干路中的电流为 A。
16．（2分）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
17．（2分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使闭合开关S后，两灯均可发光。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）请完成下列填空：
（1）如图甲所示，该实验探究的是 对物体动能大小的影响。小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能；
（2）如图乙所示，用相同的实验装置分别加热水和食用油，根据实验数据绘制了如图丙所示的温度随时间变化的图像。实验中需要控制水和食用油的 （选填“质量”或“体积”）相等。由图丙可知，食用油的比热容与水的比热容之比为 。
19．（4分）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）杠杆静止在如图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。杠杆水平平衡后，在实验过程中 （选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母；
（2）小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验，杠杆水平平衡时记录的数据如表：
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是： （用F1、l1、F2、l2表示）；
（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
20．（7分）小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”，用两节新干电池作为电源。
（1）小明连接的实物电路如图乙所示，电路中 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误。L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）正确安装后，测量AB两端电压，电压表示数如图丙所示，则UAB＝ V。接下来小明将电压表A点的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小明的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 ；
（3）小明正确完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：串联电路总电压等于 。
21．（7分）某小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，导线不得交叉；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时出现的故障可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）；
（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2V不变；
（5）小组同学在某次实验中，将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关，直接读出电流表的示数，这个示数是 （填序号）。
A．0.10A
B．0.15A
C．0.20A
D．0.30A
（6）该组同学实验完毕后利用收集到的四组数据作出了如图丙所示的I﹣R关系图像，分析图像得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
22．（4分）如图甲所示为一种用来取水的机械——筒车。图乙是其结构简图，若接水槽离取水处高4m，筒车旋转一周可以取水36kg，所用时间为60s。接水槽离倒水处的高度忽略不计，求：
（1）该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；
（2）该筒车旋转一周对进入接水槽的水做功的功率。
23．（7分）随着社会主义新农村建设的开展，农村的厨房发生了翻天覆地的变化，原来的柴火灶被洁净的天然气炉代替。小明用家中天然气炉将4kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃，消耗0.08m3天然气，已知天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）天然气燃烧不充分时，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）0.08m3天然气完全燃烧放出的热量。
（3）天然气炉的烧水效率。
24．（9分）小明同学对自己的小动物饲养箱进行升级改造，以电压恒定的蓄电池为电源，加装了照明灯和电热系统，如图甲所示。电路基本构造如图乙所示，L是阻值为60Ω的白炽灯泡（忽略灯丝电阻受温度的影响），R1是阻值为10Ω的发热电阻，R2为滑动变阻器，用来控制R1以调节箱内温度。已知单独闭合开关S1时，通过灯泡的电流为0.2A；单独闭合开关S2，且滑片P调到最右端时，R1两端的电压为8V。求：
（1）白炽灯泡发光时，将电能主要转化为内能和 能；
（2）电源电压；
（3）单独闭合开关S2，且滑片P调到最右端时，通过R1的电流；
（4）R2的最大阻值。
2024-2025学年陕西省渭南市高新区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．铅笔芯B．不锈钢碗C．塑料尺D．盐水
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解：容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；通过情况下，铅笔芯、不锈钢碗、盐水容易导电，属于导体；塑料尺不容易导电，属于绝缘体，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。
2．（2分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
【分析】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。
【解答】解：电宝给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键。
3．（2分）图中的机械在使用时不能省力的是（ ）
A．定滑轮
B．动滑轮
C．钢丝钳
D．斜面
【分析】（1）使用定滑轮不能省力，但能改变施力的方向；
（2）动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆（省力杠杆），它不能改变力的方向，但使用动滑轮可省一半力；
（3）结合图片和生活经验，找出支点，判断钢丝钳在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（4）根据功的原理可知，使用斜面拉升物体，拉力所做的功等于克服物体重力所做的功，即FL＝Gh，据此可知拉力与重力的大小关系。
【解答】解：不计机械自重，在理想状况下：
A、由图可知，这是一个定滑轮，根据定滑轮的特点可知，F＝G，即定滑轮不能省力，故A正确；
B、由图可知，这是一个动滑轮，根据动滑轮的特点可知，使用图中动滑轮能省一半力，故B错误；
C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、根据功的原理可知，克服物体重力所做的功Gh＝FL，则拉力F，根据直角三角形的特点可知，L＞h，所以F＜G，即使用斜面可以达到省力的目的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了杠杆的分类、斜面、定滑轮和动滑轮的工作特点，难度不大，属基础题。
4．（2分）一定值电阻，两端电压为6V时，通过它的电流为1A，当两端电压为0V时，其阻值为（ ）
A．0ΩB．1ΩC．3ΩD．6Ω
【分析】导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流大小无关，已知电阻两端的电压和通过电阻的电流，根据欧姆定律计算该电阻的阻值。
【解答】解：一定值电阻，两端电压为6V时，通过它的电流为1A，根据欧姆定律可得此电阻的阻值为，
由于导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流大小无关，所以当其两端电压为0V时，其阻值仍为6Ω。
故选：D。
【点评】本题考查欧姆定律的灵活运用，导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
5．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压为110V
B．电路中有电压，就一定有电流
C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D．用电器是将其它形式的能转化为电能的装置
【分析】（1）我国家庭电路的电压为220V。
（2）电路中产生持续电流的条件：有电源、电路闭合。
（3）电荷的定向移动形成电流，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
（4）用电器工作时，将电能转化为其它形式的能。
【解答】解：A．结合生活实际可知，我国家庭电路的电压为220V，故A错误；
B．电压是形成电流的原因，电路中有电压，电路还必须是闭合的通路，电路中才会有电流，故B错误；
C．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故C正确；
D．用电器工作时，将电能转化为其它形式的能，故D错误。
故选：C。
【点评】理解电流方向的规定、用电器工作时的能量转化，知道形成电流的条件，可解答此题。
6．（2分）如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，如图乙所示为打气筒的结构原理图：当我们推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。下压活塞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．打气筒底部筒壁内能增大
B．打气筒底部筒壁含有的热量增多
C．筒内空气分子运动得越来越缓慢
D．筒内气体温度升高的主要原因是热传递
【分析】（1）做功能改变物体的内能，物体对外界做功内能减少，外界对物体做功内能增加；
（2）热量是过程量，不能说含有热量的多少；
（3）分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越快；
（4）改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：AD、用打气筒打气时，活塞压缩筒内空气做功，使筒内下部的空气内能增大、温度升高，所以打气筒外壁底部的温度较高，这是通过做功的方式增加物体的内能，故A正确，D错误；
B、打气筒底部筒壁的内能增大，热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误；
C、筒内空气温度升高，空气分子运动得越来越快，故C错误。
故选：A。
【点评】本题考查温度、内能和热量的关系，属于基础题。
7．（2分）党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】由题知，闭合“扫码”开关或“投币”开关都能完成自动出售服务，说明两开关互不影响，为并联方式；“光控”开关自动闭合，提供照明。据此分析解答。
【解答】解：由题知，自动出售服务既可以通过扫码闭合感应开关，也可以通过投币闭合投币开关，这说明扫码和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的，两个开关都能控制电动机；
光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的，只有D图符合题意。
故选：D。
【点评】根据考查根据要求设计电路图，明确并联电路各支路互不影响及开关与控制的电路串联是关键。
8．（2分）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列关于四冲程柴油机的说法错误的是（ ）
A．给外界提供动力的是做功冲程
B．压缩冲程中机械能转化为内能
C．柴油机的热机效率不可能达到100%
D．若该柴油机飞轮的转速为1800r/min，则柴油机在1s内对外做功30次
【分析】在做功冲程中，燃气燃烧对外做功，将内能转化为机械能。
压缩冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能。
热机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
【解答】解：A．在做功冲程中，燃气燃烧对外做功，将内能转化为机械能，所以给外界提供动力的是做功冲程，故A正确，不符合题意；
B．柴油机压缩冲程中，活塞压缩空气做功，使空气的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式增加了空气的内能，故B正确，不符合题意；
C．因为热机在工作过程中，不可避免地会有能量损失，如摩擦损失、散热损失等，所以柴油机的热机效率不可能达到100%，故C正确，不符合题意；
D．1800r/s＝30r/s，则该柴油机每秒内飞轮转动30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故D错误，符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查热机效率，做功次数及做功改变物体的内能，四冲程能量转化，属于基础题。
9．（2分）手机屏幕能随光照强度自动调节亮度，如图所示是它的电路原理图，光敏电阻R的阻值随光照的强度的变大而减小；保持电压不变，闭合开关S，当光照强度变大时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗，电压表示数变大
B．灯泡L变亮，电压表示数变小
C．灯泡L变暗，电流表示数变大
D．灯泡L变亮，电流表示数变小
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，小灯泡L和光敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据“光敏电阻R的阻值随环境光照强度的增大而减小”可知环境光照强度增大时其阻值的变化，从而得出电路总电阻的变化，电源电压不变，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和小灯泡两端的电压变化；再利用串联电路的电压特点可知光敏电阻R两端的电压变化；根据P＝UI可知小灯泡实际功率的变化以及小灯泡亮度的变化。
【解答】解：由图可知，由电路图可知，闭合开关S后，小灯泡L和光敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意可知，当环境光照强度变大时，光敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻变小，根据可知，电路中电流变大，电流表示数变大；
由U＝IR可知，灯L两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小；
灯两端的电压变大，通过的电流变大，由P＝UI可知，灯的实际功率变大，灯泡变亮，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好“光敏电阻R的阻值随环境光照强度的增大而减小”是关键。
10．（2分）如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中，起重机将9×103N的物体匀速吊起5m高，绳端拉力F为4×103N，下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的距离为10m
B．起重机做的有用功为9×104J
C．滑轮组的机械效率为75%
D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大
【分析】（1）由图乙可知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数，根据s＝nh求绳端移动的距离；
（2）根据W＝Gh求起重机做的有用功；
（3）根据W＝Fs求拉力做的总功，根据求滑轮组的机械效率；
（4）功率是指做功的快慢，机械效率是指有用功占总功的比，二者之间没有关系。
【解答】解：A、由图乙可知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数n＝3，
则绳端移动的距离s＝3h＝3×5m＝15m，故A错误；
B、起重机做的有用功：，故B错误；
C、绳端拉力做的总功：，
滑轮组的机械效率：，故C正确；
D、功率是指做功的快慢，机械效率是指有用功占总功的比，二者之间没有关系，故让起重机做功的功率变大，其机械效率不变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查功和功率、机械效率的计算，难度一般。
二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分）
11．（2分）如图，是小明和小王帮老奶奶推车水平前行的情景。该过程中，他们的推力对小车 做功 ，小车所受重力对小车 不做功 。（均选填“做功”或“不做功”）
【分析】做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【解答】解：小明和小王帮老奶奶推车水平前行时，小车在推力的方向上移动了距离，根据做功的两个必要因素可知，他们的推力对小车做了功。
小车没有在小车所受的重力的方向上移动距离，所以重力没有对小车做功。
故答案为：做功；不做功。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
12．（2分）2024年5月8日10时12分，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，于6月2日在月背着陆并采样，如图所示，探测器实现近月制动减速后，动能将 变小 （变大/变小/不变）；月球背面实测夜间最低温度可达﹣183℃，白天最高温度为127℃，这是因为其表面没有大气层起到的保温作用，同时土壤的比热容较 小 。
【分析】（1）动能是物体由于运动而具有的能，其大小与物体的质量和速度有关；
（2）比热容反映了物体吸放热能力的大小，物质的比热容越小，质量相同时，在同样吸放热的条件下，其温度变化越大。
【解答】解：（1）探测器实现近月制动减速后，质量不变、速度减小，动能将变小；
（2）由题意知，月球表面夜间最低温度和白天最高温度相差很大，这是因为其表面没有大气层起到的保温作用，同时土壤的比热容较小，在同样吸放热的条件下，温度变化较大。
故答案为：变小；小。
【点评】本题考查了对动能大小影响因素的认识，对比热容概念的理解与应用，属基础题。
13．（3分）如图所示，家用插线板上的开关闭合时指示灯会发光，插孔能正常通电，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔仍能正常通电。根据上述现象判断连接方式，开关和插孔是 串 联的，指示灯和插孔是 并 联的，当接入插孔的工作用电器增多，连接插线板的导线中的电流 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
【解答】解：家用插线板上的开关闭合时指示灯会发光，插孔能正常通电，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔仍能正常通电。根据上述现象判断连接方式，开关和插孔是串联；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。说明灯泡和插座之间是并联的。当接入插孔的工作用电器增多，连接插线板的导线是干路，导线中的电流增大。
故答案为：串；并；增大。
【点评】（1）根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一。
（2）家庭电路中，开关控制用电器。
14．（3分）如图所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察 电流表示数 来间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 材料 是否有关；若将 b、c 分别选将接入电路中，则可比较电阻大小与长度的关系。
【分析】影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
【解答】解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用；
由题意可知，导线a、b的粗细、长度均相同，材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系。
探究与长度关系，必须材料和横截面积相同，故选b、c。
故答案为：电流表示数；材料；b、c。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
15．（4分）如图所示是导体甲和乙的U﹣I图像，由图像可知，甲的阻值为 20 Ω；乙的阻值随电压的增大而 增大 （选填“增大”或“减小”）；当甲、乙串联，电路中电流为0.2A时，电路两端的总电压为 6 V；当甲、乙并联，电路两路的电压为2V时，干路中的电流为 0.3 A。
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图像甲、乙电阻的变化；
（2）根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，根据串联电路的特点计算总电压；
（3）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解：由图像可知，甲的U﹣I图像是过原点的倾斜直线，说明甲的电流与电压成正比，当甲两端电压为2V时，通过其电流为0.1A，根据欧姆定律可知，甲的阻值为：
；
乙的U﹣I图像是过原点的曲线，说明乙的电流与电压不成正比，
当乙两端电压为2V时，其电流为0.1A，电阻为，
当乙两端电压为5V时，其电流为0.25A，电阻为，
可知乙的阻值随电压的增大而增大；
当甲、乙串联，电路中电流为0.2A时，由图知此时甲两端电压为4V，乙两端电压为2V，电路两端的总电压为U总＝2V+4V＝6V；
当甲、乙并联，电路两路的电压为2V时，流过甲、乙的电流分别为0.1A和0.2A，干路中的电流为I总＝0.1A+0.2A＝0.3A。
故答案为：20；增大；6；0.3。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图像得出相关的信息。
16．（2分）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，据此来画出本题中的力臂与力。
【解答】解：延长F1画出动力的作用线，过支点O向F1的作用线画垂线，垂线段就是动力的力臂L1，如图所示：
【点评】明确力臂的概念，从支点向力的作用线画垂线，即可找出力臂的位置，难度不大。
17．（2分）在如图所示电路的〇中填入电表符号，使闭合开关S后，两灯均可发光。
【分析】根据电压表要并联在电路中，电流表串联在电路中，在圆圈内填写电表的符号。
【解答】解：右侧的电表与灯泡L2串联，为电流表；左侧的电表与灯泡L1并联，为电压表，如图：
【点评】此题考查了电流表、电压表的使用，属于基础知识。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）请完成下列填空：
（1）如图甲所示，该实验探究的是 质量 对物体动能大小的影响。小球滚下斜面的过程中，它的 重力势 能转化为动能；
（2）如图乙所示，用相同的实验装置分别加热水和食用油，根据实验数据绘制了如图丙所示的温度随时间变化的图像。实验中需要控制水和食用油的 质量 （选填“质量”或“体积”）相等。由图丙可知，食用油的比热容与水的比热容之比为 2：3 。
【分析】（1）物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；小球在斜面上具有重力势能，滚下斜面时，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，据此分析；
（2）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；比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；由图丙得出升高20℃食用油和水的加热时间之比，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出食用油的比热容与水的比热容之比。
【解答】解：（1）观察图甲，可发现实验是让不同质量的小球从同一斜面的相同高度由静止滚下，小球到达水平面时的速度相同，故该实验探究的是质量对物体动能大小的影响。
小球在斜面上具有重力势能，滚下斜面时，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增大，这个过程中它的重力势能转化为动能；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故实验中需要控制水和食用油的质量相等。由图丙知，升高20℃，食用油和水的加热时间之比为2：3，则吸收的热量之比为2：3，根Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，食用油的比热容与水的比热容之比为 2：3。
故答案为：（1）质量；重力势；
（2）质量；2：3。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力和研究影响动能大小的因素，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19．（4分）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。
（1）杠杆静止在如图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节。杠杆水平平衡后，在实验过程中 不能 （选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母；
（2）小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了3次实验，杠杆水平平衡时记录的数据如表：
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是： F1l1＝F2l2 （用F1、l1、F2、l2表示）；
（3）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会 右端下沉 （选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡，左边下沉往右调；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
在实验过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆再次平衡，只能通过改变力与力臂的大小使杠杆平衡；
（2）分析表中的数据得出结论；
（3）根据杠杆平衡条件做出解答。
【解答】解：（1）由图甲中，调节平衡时将螺母向上翘的一端移动，若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节；
杠杆水平平衡后，在实验过程中不能再次调节两侧的平衡螺母，否则会造成实验错误。
（2）由表格中数据知，第一次数据0.5N×20.0cm＝1.0N×10.0cm，
第二次数据1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，
第三次数据1.5N×10.0cm＝0.5N×30.0cm，
可得杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2；
（3）设一个钩码所受的重力为G，杠杆一格长度为L，将A、B位置的钩码个数都减少一个，
根据杠杆平衡条件，杠杆左端为：G•3L＝3GL，杠杆右端为：2G•2L＝4GL，
因为3GL＜4GL，则杠杆右端下沉。
故答案为：（1）右；不能；（2）F1l1＝F2l2；（3）右端下沉。
【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作，要求平时做实验时多加注意，锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
20．（7分）小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”，用两节新干电池作为电源。
（1）小明连接的实物电路如图乙所示，电路中 电池 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误。L1、L2应该选择规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）正确安装后，测量AB两端电压，电压表示数如图丙所示，则UAB＝ 1.7 V。接下来小明将电压表A点的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小明的做法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 电压表的正负接线柱接反了 ；
（3）小明正确完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 寻找普遍规律 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：串联电路总电压等于 各部分电路两端电压之和 。
【分析】（1）电池正确连接应是一个电池的正极接另一个电池的负极；
为了避免实验的偶然性，实验中，应用不同规格的灯泡进行实验；
（2）根据电压表选用量程确定分度值读数；电流应该从电表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电表指针反向偏转；
（3）在探究串联电路中电压的特点的实验中，多次实验，主要目的是寻找普遍规律；根据表中数据分析得出结论。
【解答】解：（1）电池正确连接应是一个电池的正极接另一个电池的负极；由图乙知，两个电池的正极接在一起，所以电路中电池安装错误；
为了避免实验的偶然性，实验中，应用不同规格的灯泡进行实验；
（2）由图丙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为1.7V；
图甲中，电压表测量AB两端电压时，电流由B处流入电压表，即与B处连接的是电压表的正接线柱；将电压表的A点的导线直接改接到C点，则电流由C点流入电压表，而与C点连接的是电压表的负极，此时电压表的正负极接反了，不能测量BC两端的电压，所以小明的做法错误；
（3）在探究串联电路中电压的特点的实验中，多次实验，主要目的是寻找普遍规律；
由表格数据知，每组对应的数据中，都满足：1.7V+1.3V＝3.0V，1.4V+1.6V＝3.0V，1.1V+1.9V＝3.0V，故可得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
故答案为：（1）电池；不同；（2）1.7；错误；电压表的正负接线柱接反了；（3）寻找普遍规律；各部分电路两端电压之和。
【点评】此题为探究串联电路中的电压规律实验，考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点，还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
21．（7分）某小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他们在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，导线不得交叉；
（2）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时出现的故障可能是定值电阻 断路 （选填“断路”或“短路”）；
（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 0.4 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2V不变；
（5）小组同学在某次实验中，将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关，直接读出电流表的示数，这个示数是 B （填序号）。
A．0.10A
B．0.15A
C．0.20A
D．0.30A
（6）该组同学实验完毕后利用收集到的四组数据作出了如图丙所示的I﹣R关系图像，分析图像得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据电流表选用的测量范围确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（5）研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，根据串联电流电压规律和欧姆定律求出当定值电阻为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的阻值；将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关，此时滑动变阻器接入电路中的阻值不变，据此电路中的总电阻，利用欧姆定律求出此时电路中的电流，据此分析；
（6）根据图丙分析得出结论。
【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是定值电阻断路；
（4）图乙中电流表使用的是小测量范围，分度值为0.02A，其示数为0.4A；
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动；
（5）由（4）可知，定值电阻两端电压为U＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
当定值电阻为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的阻值为：，
将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关，此时滑动变阻器接入电路中的阻值不变，电路中的总电阻为R总＝R滑+R′＝5Ω+15Ω＝20Ω，
电路中的电流为，故ACD错误，B正确；
故选：B；
（6）由图丙可知，定值电阻两端电压为一定值，故可得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）；（2）断开；（3）断路；（4）0.4；右；（5）B；（6）反比。
【点评】本题探究电流与电阻的关系实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、实验操作、图像分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
22．（4分）如图甲所示为一种用来取水的机械——筒车。图乙是其结构简图，若接水槽离取水处高4m，筒车旋转一周可以取水36kg，所用时间为60s。接水槽离倒水处的高度忽略不计，求：
（1）该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；
（2）该筒车旋转一周对进入接水槽的水做功的功率。
【分析】（1）根据W＝Gh求出该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功；
（2）利用P求得做功的功率。
【解答】解：（1）进入接水槽的水的重力为：G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N；
对水所做的功为：W＝Gh＝360N×4m＝1440J；
（2）则做功的功率为P24W。
答：（1）该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功为1440J；
（2）该筒车旋转一周对进入接水槽的水做功的功率为24W。
【点评】此题考查了功、功率的计算，属于基础知识。
23．（7分）随着社会主义新农村建设的开展，农村的厨房发生了翻天覆地的变化，原来的柴火灶被洁净的天然气炉代替。小明用家中天然气炉将4kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃，消耗0.08m3天然气，已知天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）天然气燃烧不充分时，其热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）0.08m3天然气完全燃烧放出的热量。
（3）天然气炉的烧水效率。
【分析】（1）根据热值是燃料的一种特性，与是否完全燃烧无关；
（2）知道使用天然气的体积和天然气的热值，利用Q放＝qV求天然气完全燃烧放出的热量；
（3）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；液化天然气炉的烧水效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）根据热值是燃料的一种特性，与燃料的各类有关，与燃烧是否充分、消耗燃料的质量，燃烧放热的多少无关。所以天然气燃烧不充分时，其热值不变。
（2）0.08m3天然气完全燃烧放出的热量；；
（3）水吸收的热量；
天然气炉的烧水效率。
答：（1）不变
（2）0.08m3天然气完全燃烧放出的热量是3.36×106J；
（3）天然气炉的烧水效率是40%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，注意：固体和液体的热值单位为J/kg，气体燃料的热值单位为J/m3。
24．（9分）小明同学对自己的小动物饲养箱进行升级改造，以电压恒定的蓄电池为电源，加装了照明灯和电热系统，如图甲所示。电路基本构造如图乙所示，L是阻值为60Ω的白炽灯泡（忽略灯丝电阻受温度的影响），R1是阻值为10Ω的发热电阻，R2为滑动变阻器，用来控制R1以调节箱内温度。已知单独闭合开关S1时，通过灯泡的电流为0.2A；单独闭合开关S2，且滑片P调到最右端时，R1两端的电压为8V。求：
（1）白炽灯泡发光时，将电能主要转化为内能和 光 能；
（2）电源电压；
（3）单独闭合开关S2，且滑片P调到最右端时，通过R1的电流；
（4）R2的最大阻值。
【分析】（1）白炽灯泡工作时主要将电能转化为光能和内能；
（2）分析开关关闭，电路连接，单独闭合开关S1时，电路中只有灯泡接入电路，电源电压U＝ILRL计算电源电压；
（3）单独闭合开关S2，且将滑片P调到最右端时，R1与R2的最大阻值串联。根据欧姆定律计算电路；
（4）根据串联电路中电流处处相等可知，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，计算此时滑动变阻器两端电压，
根据欧姆定律计算R2的最大阻值。
【解答】解：（1）白炽灯泡发光时伴有热量的产生，将电能主要转化为内能和光能。
（2）单独闭合开关S1时，电路中只有灯泡接入电路，根据可得电源电压U＝ILRL＝0.2A×60Ω＝12V。
（3）单独闭合开关S2，且将滑片P调到最右端时，R1与R2的最大阻值串联，则通过R1的电流为。
（4）单独闭合开关S2，根据串联电路中电流处处相等可知，通过R1的电流为0.8A；根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，此时滑动变阻器两端电压U2＝U﹣U1＝12V﹣8V＝4V，
根据可得，R2的最大阻值。
故答案为：（1）光；
（2）12V；
（3）0.8A；
（4）5Ω。
【点评】本题主要考查学生对电流做功的实质的了解和欧姆定律的掌握，分析电路是关键。
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动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F1/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.3
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
1.1
1.9
3.0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
D
C
A
D
D
B
C
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F1/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.3
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
1.1
1.9
3.0