1、2018-2019 学年浙江省湖州市德清县九年级（上）期末物理试卷一、选择题（本大题共 7 小题，每小题 3 分，共 48 分，每题只有一个正确答案，不选、多分，每题只有一个正确答案，不选、多 选错选均不给分）选错选均不给分） 1 （3 分）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶 窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ） A电能机械能光能 B光能机械能电能 C光能电能机械能 D机械能电能光能 2 （3 分） 如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。 下列关于汽车匀速上升时的说法， 正确的是（ ） A动能增加，重力势能不变 B动能增加，重力势能增加 C动能不变，
2、重力势能不变 D动能不变，重力势能增加 3 （3 分）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中属于内能转化为机械能的是（ ） A B C D 4 （3 分）科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是 为了减小或避免重力影响的是（ ） 第 2 页（共 22 页） A选用轻质泡沫塑料小球 B选用易形变的气球 C将集气瓶水平横放 D调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡 5 （3 分）如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及 摩擦，其中用力最小的是（ ） A B C D 6 （3 分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。
3、两个 5 欧的电阻并联后再与另一个 5 欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明 容器中，两个容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的 变化，下列说法正确的是（ ） 第 3 页（共 22 页） A图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少 C将图示中左侧 5 欧电阻丝换成 10 欧电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系 D通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 7 （3 分）如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关， 将滑动
4、变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系 如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（ ） A电路总功率的最小值为 1.8W B电路总功率的最大值为 6.4W C定值电阻电功率的最小值为 1.35W D定值电阻电功率的变化为 4.05W 二、填空二、填空题（本大题有题（本大题有 7 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 34 分）分） 8 （4 分）一位质量为 60 千克的攀岩者，背着质量为 7.5 千克的背包，用了 2 分钟匀速登上 一峭壁，此时攀岩者与起始高度相差 10 米，在这一过程中，攀岩者克服重力做功的功率 为 瓦，攀岩者对背包做的功是 焦。
5、 第 4 页（共 22 页） 9 （4 分）如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在 A 处施加一个动力时，可使 栏杆逆时针转动起来（以 O 点为轴转动） ，从图中可以看出，它是一根 杠杆；若 已知整根杆子的长度为 12 米，重力为 100 牛顿，重心（即重力的作用点）在杆的中点， AO 的长度为 1.0 米，则为使栏杆逆时针转起来，在 A 点的作用力至少为 牛。 三、实验探究题（本大题有三、实验探究题（本大题有 4 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 32 分）分） 10 （10 分）小青想探究不同食物中含有的能量是否相同，利用如图乙装置将食物燃烧放出 的热量使水温升高的方法来测定
6、， 下表是他选择了质量为 0.5 克的 4 份花生粒所做的实验 数据： 序号 水量（毫升） 加热前的水温 加热后的水温 1 10 16 89 2 10 17 59 3 10 17 94 4 10 16 91 （1）本实验中需要的测量仪器有 。 （2）实验中采用 来比较食物中含有能量的多少，在科学中该方法叫做转换法， （3） 估测发现 0.5 克花生燃烧释放的能量可将 10 毫升的水加热到沸腾， 为减少实验误差， 你认为该 处理上述数据，能使实验数据与花生所含能量的理论值更接近 A取最大值 B取中间值 C取最小值 D取平均值 （4）在实验数据处理中，要比较花生所含能量与大米所含能量，小青将上表中
7、花生燃烧 第 5 页（共 22 页） 的四次实验的温差变化取平均值，然后与大米实验所得的温差平均值进行比较。小青对 表中的数据处理时有欠妥之处，请你帮助他改正； 。 （5）实验中小青用图乙装置替代图甲，请你说出使用该装置的优点： （列举两 点） 11 （8 分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电 压保持 6V 不变，小灯泡额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 12） 。 （1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用 。 A “10 0.2A”的滑动变阻器 B “10 0.5A”的滑动变阻器 C “20 0.2A”的滑动变阻器 D “20 0.5A
8、”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电 压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是： 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示； 此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动。 （选填： “A” 或“B” ） 。 （4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图象 可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为 W灯丝电阻受温度的影响情 况是 。 四、解答题（本大题共四、解答题（本大题共 3 小题，其中小题，其中 28 题题 3 分、分、29
9、、30 题各题各 4 分，分，31 题题 10 分，分，32 题题 7 分，分， 12 （3 分）中国已成为机器人与管能装备产业全球最大应用市场，如图所示是阿里未来酒 店机器人“天猫精灵福袋”迎宾工作时的情景。 （1）机器人在水平地面上匀速直线前行时受到 （选填“平衡力”成“非平衡力” ） 作用 （2）迎宾过程中，机器人在 30 秒内沿直线匀速移动了 15 米，若它在运动过程中所受阻 力为 100 牛，试计算机器人的功率。 第 6 页（共 22 页） 13 （3 分）如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为 A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在
10、 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端 挂一个重为 G 的物体。 （1）若 G30 牛，台面受到木棒的压力为 牛。 （2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于 牛。 （3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为 牛。 14 （3 分）某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后， 该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为 6 伏，指示灯规格 为“6V 3W” ，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计。 （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通。 （选填“1 和 2” 、 “2 和 3”
11、 、 “3 和 4”或“4 和 5” ） （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所 示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为 U，消耗的实际功率为额定功率 的 求：右转指示灯闪烁交替工作 30 秒消耗的电能； 第 7 页（共 22 页） 定值电阻 R0的阻值（指示灯的电阻不变） 。 第 8 页（共 22 页） 2018-2019 学年浙江省湖州市德清县九年级（上）期末物理试卷学年浙江省湖州市德清县九年级（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（本大题共一、选择题（本大题共 7 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，
12、共 48 分，每题只有一个正确答案，不选、多分，每题只有一个正确答案，不选、多 选错选均不选错选均不给分）给分） 1 （3 分）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶 窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ） A电能机械能光能 B光能机械能电能 C光能电能机械能 D机械能电能光能 【分析】太阳能电池板，把太阳能转化为电能，电动机把电能转化为机械能。 【解答】解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转 化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能电能机械能。 故选：C。 【点评】本题考查太阳能的利用，以及能量的转化是基础题
13、。 2 （3 分） 如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。 下列关于汽车匀速上升时的说法， 正确的是（ ） A动能增加，重力势能不变 B动能增加，重力势能增加 C动能不变，重力势能不变 D动能不变，重力势能增加 【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）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越 大。 【解答】解：汽车匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增加， 重力势能增加。 故选：D。 第 9 页（共 22 页） 【点评】掌握动能、重力势能的影响因素，用控制变量法，判断动能、重力势能的变化。 3
14、 （3 分）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中属于内能转化为机械能的是（ ） A B C D 【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做 功冲程、排气冲程，用口诀： “先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关 上压缩关下功”判断冲程名称；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在 压缩冲程中是机械能转化为内能。 【解答】解： A、由图知，进气门开启，排气门关闭，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气 冲程，此冲程无能量转化，故 A 不符合题意； B、由图知，两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内 能转化为机
15、械能，故 B 符合题意； C、由图知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内 能，故 C 不符合题意； D、由图知，进气门关闭，排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程，此冲程无能 量转化，故 D 不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了内燃机的四个冲程的判断及能量转化情况，属于基础题目。 4 （3 分）科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是 为了减小或避免重力影响的是（ ） 第 10 页（共 22 页） A选用轻质泡沫塑料小球 B选用易形变的气球 C将集气瓶水平横放 D调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡 【分析】重力的方向竖直向
16、下，为了减小重力的影响，通常选择质量较轻的，可以平衡 抵消的，或者让重心偏低。 【解答】解：A、选用轻质泡沫塑料小球，排斥的远，效果更明显，是为了减小重力的影 响，故 A 错误； B、选用易形变的气球，是为了更好的看出形变情况，故不是为了减小或避免重力影响， 故 B 正确； C、如果上下放置密度小的更易在上面，会影响扩散现象，故将集气瓶水平横放，使重心 降低，是为了减小重力对实验的影响，故 C 错误； D、调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡，使重心在支点处，减小重力对实验的影响，故 D 错误。 故选：B。 【点评】本题考查重力对实验结果的影响，注意仪器的选择和使用，以质轻为主。 5 （3 分）如
17、图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及 摩擦，其中用力最小的是（ ） 第 11 页（共 22 页） A B C D 【分析】不计滑轮重、绳重及摩擦，直接提升物体时 FG，使用滑轮组时，有几段绳子 承担动滑轮和物体的重，拉力就是物种的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子 段数越多越省力。 【解答】解：不计滑轮重、绳重及摩擦： A 和 D、由 2 段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力 FG， B、由 3 段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力 FG， C、使用的是 2 个定滑轮，所以拉力 FG。 由此可知，拉力 F 最小的是图 B。 故选：B。 【点评】本题的关键有
18、二：一是承担物重的绳子股数的确定（直接从动滑轮上引出的绳 子股数） ，二是利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力和物重的关系 FG。 6 （3 分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个 5 欧的电阻并联后再与另一个 5 欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明 容器中，两个容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的 变化，下列说法正确的是（ ） A图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B该实验装置是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少 C将图示中左侧 5 欧电阻丝换成 10 欧电阻丝后，可探究
19、电流产生的热量与电阻的关系 第 12 页（共 22 页） D通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。 （1）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； （2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变； （3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法； （4）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度 差的变化来反映，体现的是转换思想。 【解答】解：A、D、装置中两个 5 的电阻并联后再与一个 5 的电阻串联，根据串联 电路的电流特点可知，右边两个电
20、阻的总电流和左边电阻的电流相等，即 I右I左，两个 5 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 I右I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中 电流相等，即 I1I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究 电流产生的热量与电流的关系；由 QI2Rt 可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温 度升得较快；因此通电一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差更大，故 A 错误，D 正 确； B、该实验装置是利用 U 形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少 不能直接观察，但可以通过 U 形管液面高度差的变化来反映，故 B 错误； C、将左边容器中的电阻丝换成 10 的电阻丝
21、后，左右容器中的电阻和电流都不同，没 有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故 C 错误。 故选：D。 【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验 的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式 的理解和掌握，难度较大。 7 （3 分）如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关， 将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系 如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（ ） 第 13 页（共 22 页） A电路总功率的最小值为 1.8W B电路
22、总功率的最大值为 6.4W C定值电阻电功率的最小值为 1.35W D定值电阻电功率的变化为 4.05W 【分析】由图象读出滑片在两端时的电表示数，根据电路特点和欧姆定律，由电源电压 不变列出等式，求出电阻 R1的阻值和电源电压； 电路中 R1和 R2串联，由图乙读出最大、最小电流、滑动变阻器两端的电压，电源电压 不变，根据 PUI 求出最大和最小总功率；再根据 PI2R1求出定值电阻的最大和最小 功率。 【解答】解： 由图甲可知，滑片在左端时，变阻器连入阻值为 0，电压表被短路，示数为 0，电流为 I 左1.2A， 滑片在右端时，变阻器连入阻值最大，电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时电压表
23、 示数最大，电路中电流最小，U滑4.5V，电流为 I右0.3A， 根据欧姆定律可得： UI左R1 UI右R1+U滑 两式联立：I左R1I右R1+U滑， 即：1.2AR10.3AR1+4.5V， 解得 R15，U6V， 滑片在右端时，电路总功率有最小值：P小UI右6V0.3A1.8W，故 A 正确； 第 14 页（共 22 页） 滑片在左端时，电路总功率有最大值：P大UI左6V1.2A7.2W，故 B 错误； 定值电阻电功率的最小值：P1小I右 2R1（0.3A）250.45W，故 C 错误； 定值电阻电功率的最大值：P1大I左 2R1（1.2A）257.2W， 定值电阻电功率的变化：PP1大P
24、1小7.2W0.45W6.75W，故 D 错误。 故选：A。 【点评】此题主要考查的是学生对电路连接、电功率计算公式的理解和掌握，读懂图象 是解决此题的关键。 二、填空题（本大题有二、填空题（本大题有 7 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 34 分）分） 8 （4 分）一位质量为 60 千克的攀岩者，背着质量为 7.5 千克的背包，用了 2 分钟匀速登上 一峭壁，此时攀岩者与起始高度相差 10 米，在这一过程中，攀岩者克服重力做功的功率 为 56.25 瓦，攀岩者对背包做的功是 750 焦。 【分析】 （1）已知背包质量，可利用公式 Gmg 计算重力，已知攀登的高度，利用公式 WGh 计
25、算功。 （2）已知攀岩者在此过程中所做的功和做功的时间，可利用公式 P计算功率。 【解答】解： （1）背包的重力： G包m包g7.5kg10N/Kg75N， 攀岩者对背包做功： W1G包h75N10m750J； （2）人的重力： G人m人g60kg10N/Kg600N， 人和背包的总重力： GG人+G包600N+75N675N， 攀岩者克服重力做的总功： WGh675N10m6750J。 在这个过程中，攀岩者攀岩者克服重力做功的功率： P56.25W。 故答案为：56.25；750。 【点评】本题考查了利用重力的公式、功的公式和功率的公式进行分析和计算，已知量 第 15 页（共 22 页） 都
26、知道，直接代入数值即可。 9 （4 分）如图所示是安置在公路收费站的栏杆的示意图，当在 A 处施加一个动力时，可使 栏杆逆时针转动起来（以 O 点为轴转动） ，从图中可以看出，它是一根 费力 杠杆；若 已知整根杆子的长度为 12 米，重力为 100 牛顿，重心（即重力的作用点）在杆的中点， AO 的长度为 1.0 米，则为使栏杆逆时针转起来，在 A 点的作用力至少为 500 牛。 【分析】本题主要考查三个方面的知识： （1）力臂的定义：从支点到力的作用线的距离叫做力臂。 （2）杠杆的分类方法：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆 为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆
27、。 （3）杠杆平衡条件：F1L1F2L2。 【解答】解： （1）由图可知杠杆绕 A 点右侧的轴转动，则 A 点的动力臂远小于杠杆重力 的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆； （2）杠杆在水平位置静止，重力与杠杆垂直，可知：阻力臂 L2L1m12m 1m5m，动力臂 L11m，阻力 F2G100N， 由 F1L1F2L2得，动力 F1500N。 故答案为：费力；500。 【点评】本题的解题关键是首先明确杠杆的支点在点 A 右侧的轴上，再进一步判断出动 力臂小于阻力臂。 三、实验探究题（本大题有三、实验探究题（本大题有 4 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 32 分）分） 10 （10 分）小青
28、想探究不同食物中含有的能量是否相同，利用如图乙装置将食物燃烧放出 的热量使水温升高的方法来测定， 下表是他选择了质量为 0.5 克的 4 份花生粒所做的实验 第 16 页（共 22 页） 数据： 序号 水量（毫升） 加热前的水温 加热后的水温 1 10 16 89 2 10 17 59 3 10 17 94 4 10 16 91 （1）本实验中需要的测量仪器有 量筒和温度计、天平 。 （2）实验中采用 试管中水温的变化 来比较食物中含有能量的多少，在科学中该方法 叫做转换法， （3） 估测发现 0.5 克花生燃烧释放的能量可将 10 毫升的水加热到沸腾， 为减少实验误差， 你认为该 A 处理上
29、述数据，能使实验数据与花生所含能量的理论值更接近 A取最大值 B取中间值 C取最小值 D取平均值 （4）在实验数据处理中，要比较花生所含能量与大米所含能量，小青将上表中花生燃烧 的四次实验的温差变化取平均值，然后与大米实验所得的温差平均值进行比较。小青对 表中的数据处理时有欠妥之处，请你帮助他改正； 先剔除序号 2 的错误数据，再求出 温差的平均值 。 （5）实验中小青用图乙装置替代图甲，请你说出使用该装置的优点： 减小热量损失， 更容易点燃（或挡风） （列举两点） 【分析】 （1）由表中数据，根据要测量的物理量确定所用的测量工具； 当被研究问题受多个因素影响时， 研究问题和某一个因素的关系时
30、要控制其他因素一定， 第 17 页（共 22 页） 这种方法叫控制变量法； （2）根据转换法，通过通过试管中水温的变化来反应食物中能量的多少； （3）水达沸腾的特点：继续吸热，但温度保持不变，结合转换法分析； （4）根据表格中的数据，分析序号 2 实验数据是错误的，据此回答； （5）乙装置多加了一个外壳和燃烧支架，从减小热量损失，更容易点燃等角度分析。 【解答】解： （1）由表中数据，要测量水的体积和水温，故用到量筒和温度计； 燃烧食物的种类不同，故控制食物的质量相同，则还需要天平； （2）由图中的装置可知，实验中主要是通过燃烧食物加热水，然后通过试管中水温的变 化来反应食物中能量的多少； （
31、3）水达到沸点后，虽然继续吸热，但温度保持不变，而我们是通过试管中水温的变化 来反应食物中能量的多少，故为了防止出现水沸腾后继续吸热的问题，水的量要取最大 值，选 A； （4）分析表格中的数据知，序号 2 实验结果中，加热后水温太低，远远低于其它 3 组实 验，则说明这个实验数据是错误的，故要先剔除序号 2 的错误数据，再求出温差的平均 值； （5）甲装置是直接点燃食物加热试管的，而多加了一个外壳和燃烧支架，可减小热量损 失，更容易点燃（或挡风） 。 故答案为： （1）量筒和温度计、天平； （2）试管中水温的变化； （3）A； （4）先剔除序号 2 的错误数据，再求出温差的平均值； （5）减小
32、热量损失，更容易点燃（或挡风） 。 【点评】本题探究不同食物中含有的能量是否相同，考查所用的测量工具、控制变量法 和转换法及沸腾的特点、对实验方案的评估及数据处理的方法，综合性较强，体现了物 理与其它学科的融合。 11 （8 分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电 压保持 6V 不变，小灯泡额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 12） 。 第 18 页（共 22 页） （1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用 D 。 A “10 0.2A”的滑动变阻器 B “10 0.5A”的滑动变阻器 C “20 0.2A”的滑动变阻器 D “20 0.5
33、A”的滑动变阻器 （2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电 压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是： 灯泡断路 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示； 此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动。 （选填： “A” 或“B” ） 。 （4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图象 可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为 0.7 W灯丝电阻受温度的影响情 况是 灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大 。 【分析】 （1）由 I计算灯泡正常发光的
34、电流，滑动变阻器与灯泡串联。根据串联电路 特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻； （2）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路了；电压表的指针有示数，说 明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，由此分析故障的原因； （3）读出电压表示数，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向； （4）当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光，由图象读出灯泡电压 2.5V 时的电流， 根据 PUI 计算额定功率；灯丝电阻受温度影响。 【解答】解： （1）电源电压 U6V，灯泡正常工作时，灯泡额定电压：U灯2.5V，滑动变阻器两端 电压：U滑6V2.5V3.5V， 灯泡电阻约 R灯12，电路电电流为 I
35、0.21A； 此时滑动变阻器连入阻值 R滑16.7，所以应选 20 0.5A 的滑动变阻 器。 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接 线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是小灯泡断路。 （3）由图乙，电压表使用 03V 量程，分度值 0.1V，示数为 2.2V，要测量小灯泡的额 定功率，需增大灯泡电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入阻值，即 第 19 页（共 22 页） 向 B 端移动。 （4）当电压表示数为 2.5V 时，灯泡正常发光，由丙图象此时灯泡的电流为 0.2A，滑动 变阻器两端的电压为：U滑6V2.5V3.5V。 滑动变阻
36、器的功率：PU滑I3.5V0.2A0.7W。 由图象可知，当灯泡的功率越大时，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大。 故答案为： （1）D； （2）灯泡断路； （34）B； （4）0.7；灯丝的温度越高，灯丝的电阻越 大。 【点评】本题考查了滑动变阻器规格的选择、实物连接、故障分析、功率计算等。利用 电压表、电流表判断电路故障时，要知道电流表无示数原因：电路中有断路现象；电压 表无示数原因：与电压表并联部分短路或与电压表并联以外的部分断路。 四、解答题（本大题共四、解答题（本大题共 3 小题，其中小题，其中 28 题题 3 分、分、29、30 题各题各 4 分，分，31 题题 10 分，分，32 题
37、题 7 分，分， 12 （3 分）中国已成为机器人与管能装备产业全球最大应用市场，如图所示是阿里未来酒 店机器人“天猫精灵福袋”迎宾工作时的情景。 （1）机器人在水平地面上匀速直线前行时受到 平衡力 （选填“平衡力”成“非平衡 力” ）作用 （2）迎宾过程中，机器人在 30 秒内沿直线匀速移动了 15 米，若它在运动过程中所受阻 力为 100 牛，试计算机器人的功率。 【分析】 （1）物体处于平衡状态时，所受的力是平衡力； （2）由（1）得出机器人的动力，根据 WFs 求机器人所做的功，利用 P即求出功 率。 【解答】解： （1）由于机器人处于匀速直线的运动状态，所以是平衡状态，即所受的力是平
38、衡力； （2）由于机器人处于匀速直线的运动， 所以机器人的动力 Ff100N， 机器人所做的功：WFs100N15m1500J， 第 20 页（共 22 页） 做功功率为：P50W。 故答案为： （1）平衡力； （2）机器人的功率是 50W。 【点评】本题考查了平衡力的判断、机械能守恒、功、功率的计算，注意物体静止时或 做匀速直线运动时处于平衡状态。 13 （3 分）如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为 A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端 挂一个重为 G 的物体。 （1）若 G30 牛，台面受
39、到木棒的压力为 60 牛。 （2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于 90 牛。 （3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为 1090 牛。 【分析】 （1）对物体进行受力分析，算出台面受到的支持力进一步判断出台面受到木棒 的压力； （2）若要使木棒右端下沉，以右边缘为支点，分析得出动力臂和阻力臂，根据杠杆的平 衡条件算出 B 端挂的物体的重力； （3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，分别乙左边缘和右边缘为支点判断出 动力臂和阻力臂，据杠杆平衡条件 F1L1F2L2分析分析出最大力和最小力。 【解答】解： （1）放在水平方形台面上轻质木棒受左右
40、两物体的竖直向下的拉力和台面 竖直向上的支持力，即 F支持F拉力2G230N60N； 因为木板对台面的压力和台面对木棒的支持力是一道相互作用力，大小相等，即 F压力 F支持60N； （2）此时 L左1.2m0.3m0.9m，L右0.3m， 根据杠杆的平衡条件：GAL左GBL右得。 B 端挂的物体的重力：GB90N； （3）若以右边缘为支点，右边力臂最小，力最大为 90N； 第 21 页（共 22 页） 若以左边缘为支点，右边力臂最大，力最小，此时 L左0.3m，L右1.2m0.3m 0.9m， 最小为： F小10N。 故答案为： （1）60； （2）90； （3）l090。 【点评】本题考查了
41、学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出 动力臂是本题的关键。 14 （3 分）某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后， 该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为 6 伏，指示灯规格 为“6V 3W” ，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计。 （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 3 和 4 接通。 （选填“1 和 2” 、 “2 和 3” 、 “3 和 4”或“4 和 5” ） （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所 示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实
42、际电压为 U，消耗的实际功率为额定功率 的 求：右转指示灯闪烁交替工作 30 秒消耗的电能； 定值电阻 R0的阻值（指示灯的电阻不变） 。 【分析】 （1）据电路分析即可，及需要让两个指示灯都接入电路即可； （2）计算出指示灯两种功率下的工作时间，而后据公式 WPt 计算电能即可； 据灯泡的规格可以计算出灯泡的电阻，据灯泡的电阻和灯泡的实际功率可以计算出灯 泡的实际电流，而后再据串联电路电压和电流的规律分析即可得出答案。 【解答】解： （1）据图可知，若想使得两个指示灯都工作，所以应该让两个指示灯同时 第 22 页（共 22 页） 接入电路，故应将开关与触点 3 和 4 接通； （2）此时灯泡
43、发出微弱的光时的功率是：PP3W0.12W； 故据图乙可知，每 1.5s 的时间，指示灯 3W 工作时间是 0.5s，0.12W 工作时间还是 1s， 故指示灯工作 30s，以 3W 功率工作的时间是 t10.510s，所以以 0.12W 工作的 时间是 t230s10s20s； 故以 3W 功率消耗的电能是 W1Pt13W10s30J； 故以 0.12W 功率消耗的电能是 W2Pt20.12W20s2.4J； 故总共消耗的电能是：W32.4J； 据指示灯规格为 “6V 3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是 R 12； 当指示灯为 0.12W 时，据 PI2R 可知，I0.1A； 故此时灯泡的电压是：UIR0.1A121.2V，所以定值电阻的电压是：U6V 1.2V4.8V； 故定值电阻的阻值是：R048； 答： （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 3 和 4 接通； （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯闪烁交替工作 30 秒消耗的电能 32.4J；定值电阻 R0的阻值 48。 【点评】本题考查电阻、电功、电功率的计算，关键是公式及其变形的应用和串联电路 电压和电流特点的理解，该题难度较大。
