1、用实验的方法，研究并得出电流跟电压、电阻之间关系的科学家是（ ） A欧姆 B牛顿 C焦耳 D奥斯特 2 （2 分）在如图所示的实验中，用来探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验是（ ） A B C D 3 （2 分）下列关于热现象的说法中正确的是（ ） A火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多 B0的水变成 0的冰，温度不变，内能不变 C在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质 4 （2 分）如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为 20N 的物体沿竖直方向提升了 2m，所 用拉力 F 为 12.5N利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
2、A动滑轮重 B拉力 F 所做的功 C拉力 F 的功率 D滑轮组的机械效率 5 （2 分）在一段电阻不变的导体两端加 20V 电压时，通过的电流为 1A；现在把该导体两 端的电压变为 5V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为（ ） A0.25A、20 B1A、20 C0.4A、10 D1A、10 第 2 页（共 35 页） 6 （2 分）家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用， 要求：电吹风不吹风时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电吹风仍能吹风。如图电 路中符合要求的是（ ） A B C D 7 （2 分）如图所示，开关 S 闭合后，灯 L1发光，L2不发光，
3、电压表接 AB 两点时有示数， 电压表接 BC 两点时无示数。则产生上述现象的原因可能是（ ） A灯 L2的灯丝断了 B开关 S 处断路 CBC 段之间发生短路 DAB 段之间发生短路 8 （2 分）一位九年级同学用 20s 从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（ ） A50W B200W C400W D600W 9 （2 分）小明采用如图所示的电路研究“通过某导体的电流与它的电阻关系” ，在实验中， 他将 A、B 两点间的电阻 R 由 10 更换为 5，闭合开关后，滑动变阻器应该（ ） A保持变阻器滑片不动 B将变阻器滑片向左移动 C将变阻器滑片向右移动 第 3 页（共 35 页） D更
4、换阻值更大的滑动变阻器 10 （2 分）如图所示，ab 为一段粗细均匀的铅笔芯，其电阻与长度成正比。假设灯丝电阻 不变，铜环与笔芯接触良好。当铜环从铅笔芯的 a 端向 b 端滑动时，下列描述电压表示 数 U、铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比随铜环滑动距离 x 的变化关系图象中，可能 正确的是（ ） A B C D 二、解答题二、解答题 11 （4 分）某家庭用燃气灶烧水，完全燃烧 0.01m3的天然气放出的热量是 J；如果 这些热量完全用于加热水，可使 kg 的水温度升高 10实际使这些水温度升高 10所燃烧的天然气更多，原因是 （答一个即可） 。在烧水过程中，我们关心的 是燃烧天然气所放出的热量
5、中有多大比例被水吸收，为此物理中引入 这一物理 量。q天然气4.2l07J/m3，c水4.2l03J/（kg） 12 （4 分）某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 4A其额定功率为 W， 正常工作 15min，消耗的电能为 J，可使标有“800imp/（kWh） ”的电能表指示 第 4 页（共 35 页） 灯闪烁 次。若电动机线圈的电阻为 2，则吸尘器正常工作时，电动机的发热功 率为 W。 13 （3 分）某体重测试仪的工作原理如图所示，已知电源电压保持不变，体重表是用 （选填“电压表”或“电流表” ）改装而成的。压敏电阻 R 的阻值随着踏板施加压力的增 大而减小。则体重越大，电表
6、示数越 ，该电路消耗的电功率就越 。 14 （5 分）图甲所示的独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。某次搬运泥土时，车体和泥 土的总重 G1000N，运泥土时从 A 点提起独轮车把手。图乙为独轮车被抬起到某位置 静止时的示意图，已知：AO1.2m，C 为 OB 连线上一点，OC0.3m，OB1.0m。 （1）如图甲，独轮车可看作是一个 （选填“省力”或“费力” ）杠杆； （2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动 A 点提升把手，需要的拉力为 N； （3）在图乙所示位置时，要使提升把手的拉力最小，施加在 A 点的拉力方向为 ； 若继续向上拉动，所需最小拉力将 （选填“变大” 、 “变小”或“不变”
7、） ； （4）为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向 （选填“左”或“右” ）移动。 15 （4 分）用图示装置探究“斜面机械效率” ，实验记录如下表。 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 沿斜面的 拉力 F/N 斜面长 s/cm 机械效率 /% 1 木块 4 15 0.90 100 66.7 2 小车 4 15 0.66 100 （1） 沿斜面拉动物体时， 应使其做 运动， 第 2 次实验的机械效率为 % 由 实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时， 越小，机械效率越大。 第 5 页（共 35 页） （2）第 1 次实验中，木块所受摩擦力为 N。 16 （2 分）如图所示，用轻
8、质杆将一电灯吊起，O 为支点，请画出动力 F1的力臂和阻力 F2 的示意图。 17 （2 分）请在图中用笔画线代替导线将电灯和开关、插座分别接入电路。 18 （2 分）如图所示， 请根据通电螺线管的 N、S 极， 在磁感线上用箭头标出磁感线的方向， 并在括号内用”+” “”标出电源的正负极。 19 （8 分）新型无人驾驶电动车性能测试时，电机的输出的机械功率为 3.2104W，电动 车在平直的公路上匀速行驶 250s 通过的路程为 5.0103m，共消耗电能 1.0107J，求： （1）电机所做的机械功； （2）电机的效率； （3）汽车行驶时受到的阻力。 20 （9 分） 如图电路中， 电源电
9、压恒定， 小灯泡 L 标有 “6V 3W” ， 滑动变阻器 R2标有 “20” 第 6 页（共 35 页） 字样，当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端，开关 S1、S2都闭合时，L 恰好正常发光， 电流表示数为 1.1A求： （1）小灯泡正常发光时的电阻与电源电压； （2）求出 R1的阻值； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1，电流表示数为 0.2A，则小灯泡实际功率多大？ 21 （9 分）小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为 2.5V， 滑动变阻器规格为“20 2A” 。 （1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。 （2）连接电路时，开关必须 ，滑
10、动变阻器的滑片应移到最 （选填“左” 或“右” ）端。 （3） 电路连接正确， 闭合开关， 灯泡不亮， 此时电压表示数为 0.2V， 电流表示数为 0.08A， 灯泡不亮的原因是 ，接下来应进行的操作是 ； （4）当电压表的示数达到 2V 时，电流表的示数如图乙所示，其读数为 A，此时， 灯泡的功率为 W。 （5）当电压表示数达到 2.5V 时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。 为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 。 第 7 页（共 35 页） （6）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路前，灯丝阻值的可能范围是 。 22 （8 分）水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线
11、向前飞行并最终落到地面上， 如图甲所示。 小球在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？小明提出了以下三个猜想： 猜想 1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想 2：与小球的质量有关； 猜想 3：与小球离地面的高度有关。 （1）为了使小球向前运动，小明设计如图乙所示的实验装置，将一根轻质弹簧固定在 A 点，小球将弹簧压缩到 C 处后静止释放，则小球在弹簧推力的作用下向前滚动，在此过 程中，弹簧的 能转化为小球的 能。 （2） 为了验证猜想 1 是否正确， 小组成员进行如下实验： 保持小球质量和离地高度不变， 将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的 距离不相同。这
12、说明猜想 1 是 （选填“正确”或“错误” ）的。 （3）小明接下来想探究猜想 2，仍采用图乙的装置，用不同质量的小球将弹簧压缩到相 同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系。你认为小明的方案存在 的问题是 ，请你为小明设计一个正确的方案： 。 （4）小华按正确的方法探究了猜想 3，并记录数据如下： 序号 质量 m/g 速度 v/cms 1 离地高度 H/cm 水平飞行距离 s/cm 1 10 5 5 5 2 10 5 20 10 3 10 5 45 15 4 10 5 80 20 5 10 5 125 25 请根据表格中的数据，在图丙作出 sH 图象。 第 8 页（共 35 页
13、） 根据表中数据，可以得出结论：当小球质量和离开桌面的速度一定时，小球离地面的 高度 H 为 cm 时，小球水平飞行的距离 s 为 40cm。 23 （10 分）阅读短文，回答问题。 混合动力型汽车 我们将利用汽油和蓄电池组作为能源的汽车称为混合动力型汽车。动力系统一般由一台 质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机组成。 车辆在起步或低速行驶时靠电力驱动， 快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率不足时可由电力补充。 普通汽车通过油压制动器制动刹车，混合动力型汽车的制动装置由再生制动器和油压制 动器组成，刹车时两制动器配合使用产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求。再生制动器 能把汽车刹车制动时消
14、耗的动能转化为电能储存起来，同时产生汽车所需的制动力。当 再生制动器无法提供足够的刹车阻力时，需要与油压制动器配合使用。 （1）油压制动器制动刹车，刹车片会发热，内能 （选填“增大” 、 “减小”或“不 变” ） ，这是通过 的方式改变内能的。 （2） 混合动力型汽车内置电脑芯片里的集成电路， 以及热敏电阻、 压敏电阻等传感元件， 都是由 （选填“导体” 、 “半导体”或“超导体” ）材料经过特殊处理后制成的， 对蓄电池充电时电能转化为 能。 （3）当汽车以 72km/h 的速度行驶时，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系 如下表所示： 时间 t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8
15、1.0 1.2 1.4 1.6 再生刹车阻力/f103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0 如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为 1.0104N，由表格可知 t0.6s 时，油压 制动器还需产生 N 的刹车阻力。 第 9 页（共 35 页） 由再生制动器产生的阻力随时间变化的关系表可知，汽车刹车时，再生制动器所产生 的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。 A逐渐增大 B先增大后不变 C先增大后减小 D先增大，后不变，再减小 （4）车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图所示。当恒流电阻两端 的电压由 0V 增大到 4V 的过程中， 它的电
16、阻 （选填 “不变” 、 “减小”或 “增大” ） 。 若将它与一只标有“3.2V 0.3A”的 LED（发光二极管）灯一起接到电压为 4V 的电源上， 要使 LED 灯正常工作，则应将它们 联到电路中；若该电路中的电源电压可调， 则电源电压在 范围内变化，它们都能正常工作。 （5）如将该混合动力型汽车改为水陆两用车，车载能量管理系统按下表中航行速度要求 自动识别并切换动力系统。 供电模式 动力系统 最大航行速/kmh 1 最大功率/kW 纯电池 电动机 20 油电 汽油机、电动机 40 80 若车在水上航行时所受的阻力与车速的平方成正比，在“纯电池”和“油电”两种供电 模式下，当该车以纯电池
17、模式航行时，动力系统的最大功率是 kW。 第 10 页（共 35 页） 2019-2020 学年江学年江苏省南通市海门市九年级（上）期末物理试卷苏省南通市海门市九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题每小题一、选择题每小题 2 分分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确每小题给出的四个选项中只有一个选项正确 1 （2 分）用实验的方法，研究并得出电流跟电压、电阻之间关系的科学家是（ ） A欧姆 B牛顿 C焦耳 D奥斯特 【分析】通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早 由德国科学家欧姆总结得出，这就是著名的欧姆定律。 【解答】解：
18、 A 德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系， 故 A 符合题意； B牛顿发现了著名的万有引力定律、运动三大定律和光的色散现象，故 B 不符合题意； C焦耳最早发现电流产生热量的影响因素，即焦耳定律，故 C 不符合题意； D奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故 D 不 符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查了物理学史方面的知识，学习物理学史不仅能丰富我们的知识，还能 激发我们学习物理的兴趣，平时要注意物理学历史知识的学习与积累。 2 （2 分）在如图所示的实验中，用来探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验是（ ） A B C D
19、 【分析】 （1）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （2）磁体具有指向性； （3）奥斯特实验表明电流周围存在磁场； 第 11 页（共 35 页） （4）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈匝数的多少。 【解答】解： A、由图可知，异名磁极相互吸引，故 A 不符合题意； B、由图可知，用细线悬挂后它能自由转动，最后静止时，总是一端指南，一端指北，说 明磁体具有指向性，故 B 不符合题意； C、由图可知，这是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故 C 不符合题意； D、由图知，通过滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，线圈匝数不变，能研究电磁铁 磁性强弱与电流大小的关系，故
20、 D 符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了磁现象中的多种情况，因此对磁体的性质、磁极间的相互作用以及 关于磁现象一些重要实验都需要熟练掌握，属于必考内容。 3 （2 分）下列关于热现象的说法中正确的是（ ） A火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多 B0的水变成 0的冰，温度不变，内能不变 C在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质 【分析】 （1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完 全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量； （2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；物质从液体变为固态，叫凝固，
21、需要放热； （3）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化 为内能； （4）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量， 水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多 【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，所以 A 错误。 B、0的水变成 0的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故 B 错误。 C、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故 C 错误； D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热 量多，所以暖气中用水做传热介质；故 D 正确。
22、故选：D。 【点评】本题综合考查了热值、内能、热机、比热容等知识，正确理解相关的知识点是 第 12 页（共 35 页） 解题的关键。 4 （2 分）如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为 20N 的物体沿竖直方向提升了 2m，所 用拉力 F 为 12.5N利用以上信息不能求解的物理量是（ ） A动滑轮重 B拉力 F 所做的功 C拉力 F 的功率 D滑轮组的机械效率 【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数。 （1）不计摩擦和绳重，根据 F（G+G动）求出动滑轮的重力； （2）根据 snh 求出绳端移动的距离，根据 WFs 求出拉力 F 做的功； （3）知道拉力做的功，但做功时间不知，根据 P可知不能
23、计算拉力 F 的功率； （4）根据 WGh 求出拉力做的有用功，根据 100%求出滑轮组的机械效率。 【解答】解：由图可知，滑轮组上绳子的有效股数 n3， A不计摩擦和绳重，由 F（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动nFG312.5N 20N17.5N，故 A 不符合题意； B绳端移动的距离 snh32m6m，拉力 F 做的功：W总Fs12.5N6m75J， 故 B 不符合题意； C拉力做的功为 75J，但做功时间不知，由 P可知，不能计算拉力 F 的功率，故 C 符合题意； D所做的有用功 W有Gh20N2m40J，滑轮组的机械效率 100% 100%53.3%，故 D 不符合题意。 故选：
24、C。 【点评】本题考查了滑轮组绳子拉力公式、做功公式和功率公式以及机械效率公式的应 第 13 页（共 35 页） 用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 5 （2 分）在一段电阻不变的导体两端加 20V 电压时，通过的电流为 1A；现在把该导体两 端的电压变为 5V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为（ ） A0.25A、20 B1A、20 C0.4A、10 D1A、10 【分析】 （1）已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻； （2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两 端的电压和通过的电流无关， 再根据欧姆定律求出该导体两端的电压变
25、为 5V 时通过的电 流。 【解答】解：由 I可得，导体的电阻： R20， 因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电路无关， 所以，当该导体两端的电压变为 5V 时，导体的电阻仍为 20 不变， 此时通过导体的电流： I0.25A。 故选：A。 【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过 的电流无关，是一道基础题目。 6 （2 分）家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用， 要求：电吹风不吹风时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电吹风仍能吹风。如图电 路中符合要求的是（ ） A B C D 【分析】由题意“电吹风不吹风时，
26、电热丝不能发热；电热丝不发热时，电吹风仍能吹 第 14 页（共 35 页） 风”可知，电热丝和电动机可以独立工作、即为并联，且只有电动机工作时电热丝才能 工作。 【解答】解： A电热丝和电动机串联，电动机不能够独立工作，故 A 不合题意； B电动机和电热丝并联连接，电路中只有一个总开关控制，开关闭合，电热丝和电动机 同时工作，电动机无法独立工作，故 B 不合题意； C电动机和电热丝并联连接，S2控制整个电路，S1控制电动机，S2闭合，S1断开，只 有电热丝工作，电动机不工作，故 C 不符合题意； D电动机和电热丝并联连接，S2控制整个电路，S1控制电热丝，S2闭合，S1断开，只 有电动机工作，
27、再闭合 S1后，电动机和电热丝都工作，断开 S2时，电动机和电热丝不 工作，故 D 符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出电热丝和电动机的连接方式以及 开关的位置是关键。 7 （2 分）如图所示，开关 S 闭合后，灯 L1发光，L2不发光，电压表接 AB 两点时有示数， 电压表接 BC 两点时无示数。则产生上述现象的原因可能是（ ） A灯 L2的灯丝断了 B开关 S 处断路 CBC 段之间发生短路 DAB 段之间发生短路 【分析】根据电路图可知，灯 L1、L2以及滑动变阻器 R 串联连接；根据灯泡是否发光判 断电路可能出现的原因，然后再根据电压表的示数判断电路
28、故障的具体原因。 【解答】解：根据电路图可知，灯 L1、L2以及滑动变阻器 R 串联； 由题意可知，开关 S 闭合后，灯 L1发光，L2不发光，说明电路为通路，则电路故障为短 路；故 AB 错误； 电压表接 AB 两点时有示数，说明与电压表并联的部分电路正常，即 AB 段没有短路； 电压表接 BC 两点时无示数， 说明与电压表并联的部分短路， 所以电路故障为 BC 段发生 了短路（即灯泡 L2短路） ，故 C 正确，D 错误。 第 15 页（共 35 页） 故选：C。 【点评】本题考查电路的故障分析以及串联电路的特点，涉及的内容较多，关键是：在 存在短路故障的情况下，若电压表检测时有示数，说明
29、与电压表并联的部分电路正常； 若电压表检测时无示数，说明与电压表并联的部分短路。 8 （2 分）一位九年级同学用 20s 从一楼走到三楼，他上楼时的功率最接近的是（ ） A50W B200W C400W D600W 【分析】先估测人的质量，然后根据质量求出重力，再估测一层楼的高度，根据 WGh 求出他上楼时做的功，再由 P求出功率。 【解答】解： 一位九年级同学的质量约为 60kg，每一层楼的高度为 3m，从一楼走到三楼，上升的高 度为 6m， 他上楼时做的功：WGhmgh60kg10N/kg6m3600J， 用 20s 从一楼走到三楼，则他上楼时的功率：P180W，与 B 选项最接近 实际，
30、故 B 正确，ACD 错误。 故选：B。 【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行 快速计算以及对取值范围合理估测的方法。 9 （2 分）小明采用如图所示的电路研究“通过某导体的电流与它的电阻关系” ，在实验中， 他将 A、B 两点间的电阻 R 由 10 更换为 5，闭合开关后，滑动变阻器应该（ ） A保持变阻器滑片不动 B将变阻器滑片向左移动 C将变阻器滑片向右移动 D更换阻值更大的滑动变阻器 【分析】要研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体 两端的电压不变，当电路中的电阻由 10 换成 5 时，电路中的总电阻变小，电路中的 电
31、流变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻没变，根据欧姆定律可知其两端的电压变化， 第 16 页（共 35 页） 根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变化，进一步判断滑片移动的方向。 【解答】解：研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时，应控制定值电阻两端的电 压不变，即电压表的示数不变； 当将 A、B 两点间的电阻 R 由 10 更换为 5 后，电路中的总电阻变小， 根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻不变，两端的 电压变大， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以此时定值电阻两端 的电压变小， 要使定值电阻两端的电压不变，应减小滑动变阻器
32、接入电路的电阻，增大电路中的电流， 即滑片 P 向左移动。 故选：B。 【点评】电源电压不变，两串联电阻，当其中一个电阻增大时，其两端电压也增大，另 一个电阻两端的电压同时减小。 10 （2 分）如图所示，ab 为一段粗细均匀的铅笔芯，其电阻与长度成正比。假设灯丝电阻 不变，铜环与笔芯接触良好。当铜环从铅笔芯的 a 端向 b 端滑动时，下列描述电压表示 数 U、铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比随铜环滑动距离 x 的变化关系图象中，可能 正确的是（ ） A B 第 17 页（共 35 页） C D 【分析】根据电路图可知，灯泡与铅笔芯串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 铅笔芯两端的电压； （1
33、）先根据铜环移到的方向确定铅笔芯接入电路阻值的大小，然后根据串联电路分压规 律确定电压表示数的变化； （2）设铅笔芯的总电阻为 R，然后表示出铜环滑动距离为 x 时铅笔芯接入电路的阻值与 整个铅笔芯电阻的关系，再根据欧姆定律表示出电路中的电流，最后根据欧姆定律的变 形公式表示出电压表示数与 x 的关系，从而判断图象是否正确； （3）根据 PI2R 表示出铅笔芯的功率和灯泡功率的比值与 x 的关系，从而确定图象是 否正确。 【解答】解： 根据电路图可知，灯泡与铅笔芯串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量铅笔芯两 端的电压； A、由电路图可知，铜环从 a 端向 b 端滑动时（铜环滑动距离 x 增
34、大） ，铅笔芯接入电路 的阻值越来越小，根据串联电路分压规律可知，铅笔芯分得的电压越来越小（即电压表 示数越小） ，而 A 图反映的是铜环滑动距离 x 增大，电压表示数越大，故 A 错误； 设铅笔芯的总电阻为 R，整个铅笔芯的长度为 Lab，且铅笔芯接入电路的阻值与长度成正 比， 则铜环滑动距离为 x 时，铅笔芯接入电路的阻值：RR， 电路中的电流：I， 由 I可知，电压表的示数： UIRRU电源R， 显然 U 与 x 不是一次函数的关系，故 B 错误； 第 18 页（共 35 页） CD、由 PI2R 可得铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比： ， 因 R、 RL、 Lab均为定值， 所以可知铅笔芯
35、与灯泡消耗的电功率之比和 x 成一次函数关系， 并且铜环从 a 端向 b 端滑动时，比值随 x 的增大而减小，故 C 正确，D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路分压规律、欧姆定律的应用以及功率计算公式的应用，关键 能表示出电压表示数、铅笔芯与灯泡功率之比与 x 的关系，从而确定图象是否正确。 二、解答题二、解答题 11 （4 分）某家庭用燃气灶烧水，完全燃烧 0.01m3的天然气放出的热量是 4.2105 J； 如果这些热量完全用于加热水，可使 10 kg 的水温度升高 10实际使这些水温度升 高 10所燃烧的天然气更多，原因是 部分热量散失到空气中 （答一个即可） 。在烧水 过程
36、中，我们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多大比例被水吸收，为此物理中引 入 热效率 这一物理量。q天然气4.2l07J/m3，c水4.2l03J/（kg） 【分析】 （1）天然气完全燃烧放出的热量利用 Q放Vq 计算，由题知 Q吸Q放，后利用 Q吸cmt 的变形公式计算水的质量； （2）物理学中，把有效利用的热量在总热量中所占比例叫做热效率。 【解答】解： （1）完全燃料 0.01m3的天然气放出的热量： Q放Vq0.01m34.2107J/m34.2105J； 由题知 Q吸Q放4.2105J，由 Q吸cmt 得加热水的质量： m10kg； 用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛
37、水的容器，另外一部分会传给 了容器、空气； （2）为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入的是 热效率的概念，能量损失越少，热效率越高，便能节约能源。 故答案为：4.2105；10；部分热量散失到空气中；热效率。 【点评】本题属于热现象的综合题，需要熟练掌握热效率、影响热效率的因素、吸热公 第 19 页（共 35 页） 式以及放热公式的应用。 12 （4 分）某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 4A其额定功率为 880 W， 正常工作 15min，消耗的电能为 7.92105 J，可使标有“800imp/（kWh） ”的电能表 指示灯闪烁 176 次。若
38、电动机线圈的电阻为 2，则吸尘器正常工作时，电动机的发 热功率为 32 W。 【分析】 （1）利用 PUI 求吸尘器的额定功率； （2）利用 WPt 求正常工作 15min 消耗的电能，根据“800imp/（kWh） ”求电能表指 示灯闪烁次数； （3）知道额定电流（正常工作电流） 、电动机线圈的电阻，利用 PI2R 求出电动机的发 热功率。 【解答】解： （1）吸尘器的额定功率：PUI220V4A880W； （2）正常工作 15min 消耗的电能： WPt880W1560s7.92105J0.22kWh， 电能表指示灯共闪烁次数： n800imp/（kWh）0.22kWh176imp； （3
39、）电动机的发热功率： P热I2R（4A）2232W。 故答案为：880；7.92105；176； 32。 【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。 13 （3 分）某体重测试仪的工作原理如图所示，已知电源电压保持不变，体重表是用 电 流 （选填“电压表”或“电流表” ）改装而成的。压敏电阻 R 的阻值随着踏板施加压力 的增大而减小。则体重越大，电表示数越 大 ，该电路消耗的电功率就越 大 。 【分析】 （1）根据电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联进行判断； （2） 压敏电阻 R 的阻值随着踏板施加压力的增大而减小， 据此得出体重越大时压敏电阻
40、的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据 PUI 可知电路消耗电功率的 第 20 页（共 35 页） 变化。 【解答】解： （1）由电路图可知，体重表串联在电路中，是由电流表改装而成的； （2）因压敏电阻 R 的阻值随着踏板施加压力的增大而减小， 所以，体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，其阻值越小，电路的总电阻越小， 由 I可知，电路中的电流越大，即电表示数越大， 由 PUI 可知，该电路消耗的电功率就越大。 故答案为：电流；大；大。 【点评】本题考查了电表的正确使用和欧姆定律、电功率公式的应用，利用好“压敏电 阻 R 的阻值随着踏板施加压力的增大而减小”是关键。 14 （5 分）
41、图甲所示的独轮车是生活中搬运泥土的轻便工具。某次搬运泥土时，车体和泥 土的总重 G1000N，运泥土时从 A 点提起独轮车把手。图乙为独轮车被抬起到某位置 静止时的示意图，已知：AO1.2m，C 为 OB 连线上一点，OC0.3m，OB1.0m。 （1）如图甲，独轮车可看作是一个 省力 （选填“省力”或“费力” ）杠杆； （2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动 A 点提升把手，需要的拉力为 300 N； （3）在图乙所示位置时，要使提升把手的拉力最小，施加在 A 点的拉力方向为 垂直于 OA 向上 ；若继续向上拉动，所需最小拉力将 变小 （选填“变大” 、 “变小”或“不 变” ） ； （4）
42、为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向 左 （选填“左”或“右” ）移动。 【分析】 （1）结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，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； （2）根据杠杆的平衡条件 F1L1F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小； （3）根据杠杆的平衡条件，当动力臂最长时，最省力； （4）根据杠杆的平衡条件，进行判断。 【解答】解： （1）因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆； 第 21 页（共 35 页） （2）在图乙所示位置时，若竖直向上拉动 A 点提升把手， 由杠杆平衡条件可得 FOBGOC， 即 F1.0m1000N0.
43、3m，解得 F300N； （3）根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，当动力臂最长时，最省力， 故当在 A 点垂直于 OA 的方向上用力，此时动力臂最长，最省力； 若继续向上拉动，动力臂不变（等于 OA） ，阻力臂（重力的力臂）减小，阻力 G 不变， 根据杠杆的平衡条件 F1L1F2L2可知，所需最小拉力将变小； （4）为了更轻便，可以把车厢内泥土适当向左移动，减小了阻力臂，动力也会减小，能 达到省力的目的。 故答案为： （1）省力； （2）300； （3）垂直于 OA 向上；变小； （4）左。 【点评】此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，难度不大。 15 （4 分）用图
44、示装置探究“斜面机械效率” ，实验记录如下表。 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 沿斜面的 拉力 F/N 斜面长 s/cm 机械效率 /% 1 木块 4 15 0.90 100 66.7 2 小车 4 15 0.66 100 （1）沿斜面拉动物体时，应使其做 匀速直线 运动，第 2 次实验的机械效率为 90.9 % 由实验可得初步结论： 斜面倾斜程度相同时， 摩擦力 越小， 机械效率越大。 （2）第 1 次实验中，木块所受摩擦力为 0.3 N。 【分析】 （1）从实验操作方便的角度考虑，要测量沿斜面的拉力，就要让木块做匀速直 线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳定，测
45、量才够准确； 根据 100%100%求出第 2 次实验的机械效率；结合表中信息并比较两 次机械效率的大小可得出结论。 （2）先根据 W有Gh 和 W总Fs 分别求出有用功和总功，然后根据 W额W总W有 第 22 页（共 35 页） 求出额外功，该实验中克服摩擦力做的功为额外功，利用 f求出摩擦力。 【解答】解： （1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，应尽量使物体做匀速 直线运动； 第 2 次实验，斜面的机械效率：100%100%100% 90.9%； 比较两次实验可知，斜面的倾斜程度相同，第 2 次小车所受的摩擦力小，第 2 次的机械 效率大，由此可得结论：斜面倾斜程度相
46、同时，摩擦力越小，机械效率越大； （2）由第 1 次实验的数据可知， 沿斜面拉木块做的有用功：W有Gh4N0.15m0.6J， 拉力做的总功：W总Fs0.9N1m0.9J， 则额外功：W额W总W有0.9J0.6J0.3J， 由 W额fs 得，木块所受摩擦力：f0.3N。 故答案为： （1）匀速直线；90.9；摩擦力； （2）0.3。 【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据分析、以及斜面机械效率计算的掌握情况， 应用控制变量法、认真分析实验数据即可正确解答。 16 （2 分）如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O 为支点，请画出动力 F1的力臂和阻力 F2 的示意图。 【分析】力臂是从支点到力的作
47、用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引 垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂。 【解答】解： 从支点作动力 F1作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力， 方向竖直向下，由此画出阻力的示意图。如图所示： 第 23 页（共 35 页） 【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，阻力是 阻碍杠杆转动的力，明确了这些基本概念便不难解决。 17 （2 分）请在图中用笔画线代替导线将电灯和开关、插座分别接入电路。 【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的 螺旋套。 两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线。 【解答】解：开关与火线相连，灯泡的左端与零线相连；二孔插座的左孔与零线相连， 右孔与火线相连；如图所示： 【点评】本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时， 电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。 18 （2 分）如图所示， 请根据通电螺线管的 N、S 极， 在磁感线上用箭头标出磁感线的方向， 并在括号内用”+” “”标出电源的正负极。 【分析】利用螺线管的右端为 N 极，结合磁感线的特点可以确定磁感线的方向。 利用线圈的绕向和螺线管的 N、S 极，结合安培定则可以确定螺线