1、2019-2020 学年浙江省台州市临海市九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本题有 15 小题，每小题 4 分，共 60 分请选出各题中一个符合题意的正确分请选出各题中一个符合题意的正确 选项，不选、多选、错选均不给分）选项，不选、多选、错选均不给分） 1 （4 分）在下图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ ） A用力搬石头但没有搬动 B提着水桶在水平地面上匀速前进 C举着杠铃原地不动 D推着小车前进 2 （4 分）人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的。图中属于省力杠杆的是（ ） A B C D 3 （4 分）如图所示，重 40 牛的物体 A，在水平拉力 F8 牛的作用下，向右沿力的方向
2、做 匀速直线运动，5 秒内使物体 A 移动 2 米，若滑轮重、绳重、滑轮与绳子间的摩擦均不 计，那么在此过程中（ ） 第 2 页（共 20 页） A物体 A 与地面间的摩擦力为 40 牛 B物体 A 与地面间的摩擦力为 16 牛 C水平拉力 F 做功的功率为 3.2 瓦 D5 秒内滑轮对物体 A 做功为 8 焦 4 （4 分）某同学想设计一个具有加热和保温功能的电热器模型，且加热与保温的功率之比 为 4：1他利用阻值为 10 的 R1和阻值为 40 的 R2设计了如下电路图，若电源电压不 变，则符合要求的电路图是（ ） A B C D 二、填空题（本题有二、填空题（本题有 9 小题，小题，20
3、 空格，每空空格，每空 2 分，共分，共 40 分）分） 5 （4 分）随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。 如图 a、b、c，d 四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大系离银河系的距离 与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 ；可推 知宇宙处在 之中。 6 （2 分）2019 年诺贝尔化学奖得主为三位在锂离子电池开发领域做出重要贡献的科学家。 如图为可充电锂离子电池。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位 通常为“毫安时” （符号 mAh） 。该电池铭牌标有：电压 3.6V、容量 1500mAh，这种电 池一次
4、充电最多可储存的电能为 J。 第 3 页（共 20 页） 7 （4 分）给未装满水的保温瓶塞上塞子，忽然听到“噗”的一声，塞子蹦了出来，同时看 到一股“白气”从瓶口冒出。某同学对该现象进行了解释：瓶内的气体受热膨胀，推出 塞子，气体的内能 ，这是通过 （填“做功”或“热传递” ）的方式实现的。 8 （4 分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度， 将甲球竖直向下抛出、 乙球竖直向上抛出， 不计空气阻力。 抛出时两球机械能 （填 “相等” 或 “不相等” ） ； 甲球下落过程中的动能 （填 “增大” 、 “不变” 或 “减小” ） 。 9 （4 分）如图是工地上一
5、种龙门吊的示意图，它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移 重物。质量不计的均匀水平横梁，架在相距 8m 的 A、B 两个支架上，一台质量为 3.2 吨 的吊车停在横梁上距 A 支架 3m 处。不计支架的厚度和吊车的大小，当吊车下端未悬吊 重物时，A 支架承受的压力为 N现在吊车下端悬一重物，吊车与重物总重为 G， 以恒定的速度 v，由主梁右端缓慢向左端移动，写出 B 支架对主梁的支持力 F 与吊车移 动时间 t 的关系式 。 三、实验探究题（本题有三、实验探究题（本题有 5 小题，小题，15 空格，每空空格，每空 3 分，共分，共 45 分）分） 10 （9 分）同学们想利用如图所示的装置探究
6、“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。两瓶 煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小；烧瓶乙中的金属 丝是镍铬合金丝，电阻比较大。 （1）经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 来反映的。 第 4 页（共 20 页） （2）实验不用水而选用煤油的理由是 。 （3）实验中，同学们发现乙烧瓶中温度计的示数升高得较快，从中可得出结论 。 11 （9 分）某同学想知道标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电 路，电源电压恒为 6 伏，滑动变阻器规格为“50 1A” 。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数。该同学拆下电压表连 接到各元件
7、两端，数据记录如下，由此判断故障是 。 电压表测量元件 电池组 小灯泡 滑动变阻器 开关 电压表示数/V 6 0 6 0 （2）排除故障后，他获得了如下实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U/V 1 2 3 3.8 4.5 电流 I/A 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 瓦。 （3）为了进一步研究电流和电压的规律，该同学根据以上数据绘制了如下曲线，abc 三 条曲线中属于滑动变阻器的是哪一条，并说明理由 。 四、解答题（本题有四、解答题（本题有 6 小题，第小题，第 30、32 题各题各 9 分，第分，第 31 题题 8 分，第分，
8、第 33 题题 10 分，第分，第 34 题题 13 分，第分，第 35 题题 6 分，共分，共 55 分）分） 12 （9 分）一辆质量为 2 吨的汽车，在平直公路上以额定功率 80kW 从静止开始运动，经 第 5 页（共 20 页） l5s 运动 200m 恰好达到最大速度，接着匀速运动 25s 关闭发动机，滑行 100m 停下。整 个过程中 vt 图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的 0.2 倍，求： （1）整个过程中发动机做的功。 （2）汽车的最大速度 v最大。 13 （13 分）阅读短文，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，它在不同档位工作时的参数如
9、下表所示。洁净空气量是指 1h 净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化 前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作档位 待机 1 档 2 档 3 档 4 档 5 档 6 档 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） 120 240 360 500 610 760 噪音（dB）/声强级 23 32 39 47 49 55 （1）该净化器接在家庭电路中，在 5 档正常工作时的电流为多少？ （2）单独使用该净化器 20min，规格为 2400imp/（kWh）的电能表指示灯闪烁 36 次， 请计算说
10、明该空气净化器在哪一档位工作？ （3）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻 R010，电 源电压恒为 28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度 的变化曲线。现 用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为 0.7A，此时空气中有害气体浓度是多少 g/m3？净化器正常使用 30min 后，检测电路的 第 6 页（共 20 页） 电流变为 0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为多少？ 第 7 页（共 20 页） 2019-2020 学年浙江省台州市临海市九年级（上）期末物理试卷学年浙江省台州市临海市九年级（上）期末物理试卷 参考答
11、案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（本题有一、选择题（本题有 15 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 60 分请选出各题中一个符合题意的正确分请选出各题中一个符合题意的正确 选项，不选、多选、错选均不给分）选项，不选、多选、错选均不给分） 1 （4 分）在下图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ ） A用力搬石头但没有搬动 B提着水桶在水平地面上匀速前进 C举着杠铃原地不动 D推着小车前进 【分析】本题要抓住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、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距 离，人
12、对石头没有做功。不符合题意。 B、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离， 人对水桶没有做功。不符合题意。 C、举着杠铃原地不动，人给石杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没 有做功。不符合题意。 D、推着小车前进，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，人对车做功。符合题意。 故选：D。 【点评】有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对 物体才做功。 2 （4 分）人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的。图中属于省力杠杆的是（ ） 第 8 页（共 20 页） A B C D 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程
13、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。 【解答】解： A、图示为咬东西，咬东西时的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 A 不符合题意； B、图示为抬手臂，抬手臂时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 B 错误； C、图示为踮起脚尖，踮起脚尖时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 C 正确； D、图示为抬头，抬头时的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 D 错误； 故选：C。 【点评】本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂； 费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 3 （4 分）如图所示，重 40 牛的物体 A，在水平拉力 F8 牛
14、的作用下，向右沿力的方向做 匀速直线运动，5 秒内使物体 A 移动 2 米，若滑轮重、绳重、滑轮与绳子间的摩擦均不 计，那么在此过程中（ ） A物体 A 与地面间的摩擦力为 40 牛 B物体 A 与地面间的摩擦力为 16 牛 C水平拉力 F 做功的功率为 3.2 瓦 D5 秒内滑轮对物体 A 做功为 8 焦 【分析】 （1）滑轮组绳子的有效股数为 2，根据 F2f 求出物体 A 与地面间的摩擦力； 第 9 页（共 20 页） （2）根据 sA2sF求出 5 秒内拉力 F 移动的距离，根据 P和 WFs 求出水平拉力 F 做功的功率； （3）根据 Wfs 求出 5 秒内滑轮对物体 A 做功。 【
15、解答】解： （1）滑轮组绳子的有效股数为 2，由 F2f 可得，物体 A 与地面间的摩擦 力： fF8N4N，故 AB 错误； （2）5 秒内拉力 F 移动的距离： sFsA2m1m， 水平拉力 F 做功的功率： PF1.6W，故 C 错误； （3）5 秒内滑轮对物体 A 做功： WAfsA4N2m8J，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了功和功率的计算，正确得出动滑轮绳子拉力和物体受到的摩擦力关 系以及运动距离之间的关系是关键。 4 （4 分）某同学想设计一个具有加热和保温功能的电热器模型，且加热与保温的功率之比 为 4：1他利用阻值为 10 的 R1和阻值为 40 的 R2设计了
16、如下电路图，若电源电压不 变，则符合要求的电路图是（ ） A B C D 【分析】根据电路图分析处于开关闭合、断开时电路的连接方式，根据电阻的串并联比 较总电阻关系，根据 PUI可知，电源的电压一定时，总电阻越小，总功率越大， 电热器处于加热状态，反之处于保温状态，再根据 PUI求出加热与保温的功率之 比，找出符合要求的选项。 第 10 页（共 20 页） 【解答】解： A由电路图可知，两开关均闭合时，R1与 R2并联，由并联电路中各支路两端的电压相 等可知，电路的总功率 P+； 当只闭合上面开关时，电路为 R2的简单电路，电路的总功率 P， 所以加热与保温的功率之比 P：P：5：1，故 A
17、不符合题意； B由电路图可知，上面开关闭合，下面开关接 R1时，电路的总电阻最小，总功率最大， 电热器处于加热状态，下面开关接 R2时电热水器处于保温状态， 所以加热与保温的功率之比 P1：P2：4：1，故 B 符合题意； C由电路图可知，两开关均闭合时电路为 R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率 最大，处于加热状态；只闭合上面开关时 R1与 R2串联，处于保温状态， 所以加热与保温的功率之比 P：P：5：4，故 C 不符合题意； D由电路图可知，两开关均闭合时电路为 R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率 最大，处于加热状态；只闭合上面开关时 R1与 R2串联，处于保温状态， 所以加热
18、与保温的功率之比 P：P：5：1，故 D 不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电 路的连接方式和功率关系是关键。 二、填空题（本题有二、填空题（本题有 9 小题，小题，20 空格，每空空格，每空 2 分，共分，共 40 分）分） 5 （4 分）随着科技的进步，霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想，正逐步得到证实。 如图 a、b、c，d 四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大系离银河系的距离 与它们的运动速度之间的关系。由图可知：星系离我们越远，运动的速度 越快 ；可 推知宇宙处在 膨胀 之中。 第 11 页（共 20 页）
19、 【分析】解答本题，不仅应该会看图表而且还要掌握：宇宙大爆炸理论的内容。 【解答】解： （1）从图表中可以看出：在处女座星系、大熊座星系、牧夫座星系、长蛇 座星系中，离我们距离越远，那么它们的运动速度越快。 （2）宇宙大爆炸理论是指：宇宙诞生于大爆炸，并且爆炸引起了宇宙膨胀，而这种膨胀 还在继续。 故答案为：越快；膨胀。 【点评】物理知识不仅要掌握课本上的定义概念，更重要的还应该学会应用。 6 （2 分）2019 年诺贝尔化学奖得主为三位在锂离子电池开发领域做出重要贡献的科学家。 如图为可充电锂离子电池。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位 通常为“毫安时” （符号 mAh）
20、。该电池铭牌标有：电压 3.6V、容量 1500mAh，这种电 池一次充电最多可储存的电能为 19440 J。 【分析】知道电池的电压和容量，根据 WUIt 求出这种电池一次充电最多可储存的电 能。 【解答】解：这种电池一次充电最多可储存的电能： WUIt3.6V150010 3A3600s19440J。 故答案为：19440。 【点评】本题考查了电池储存电能的计算，要注意电池的容量 1500mAh 表示充电电流 为 1500mA 时需要 1h 充满电池。 7 （4 分）给未装满水的保温瓶塞上塞子，忽然听到“噗”的一声，塞子蹦了出来，同时看 到一股“白气”从瓶口冒出。某同学对该现象进行了解释：
21、瓶内的气体受热膨胀，推出 第 12 页（共 20 页） 塞子，气体的内能 减少 ，这是通过 做功 （填“做功”或“热传递” ）的方式实现 的。 【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能 转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。 【解答】解： 给未装满水的保温瓶中塞上塞子，当瓶塞被崩起时，瓶内的空气对瓶塞做功，空气的内 能转会化为塞子的机械能，空气的内能减小，温度降低；空气中的水蒸气遇冷发生液化 现象，凝结成小水滴，这就是在瓶口看到的“白气” 。 故答案为：减少；做功 【点评】本题考查了改变内能的方法（物体对外做功，物体的内能减少）知
22、识，属于基 础性题目。 8 （4 分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度， 将甲球竖直向下抛出、 乙球竖直向上抛出， 不计空气阻力。 抛出时两球机械能 相等 （填 “相等”或“不相等” ） ；甲球下落过程中的动能 增大 （填“增大” 、 “不变”或“减 小” ） 。 【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。 （3）机械能动能+势能。 【解答】解：抛出时甲乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相 同，故机械能相同；甲球在空中
23、下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减 小，重力势能减小。 故答案为：相等；增大。 【点评】 （1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 （2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 第 13 页（共 20 页） 9 （4 分）如图是工地上一种龙门吊的示意图，它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移 重物。质量不计的均匀水平横梁，架在相距 8m 的 A、B 两个支架上，一台质量为 3.2 吨 的吊车停在横梁上距 A 支架 3m 处。不计支架的厚度和吊车的大小，当吊车下端未悬吊 重物时，A 支架承受的压力为 2104 N现在吊车下端悬一重物，吊车与重物总重为 G，以恒定的速度
24、 v，由主梁右端缓慢向左端移动，写出 B 支架对主梁的支持力 F 与吊车 移动时间 t 的关系式 F（1）G 。 【分析】 （1）由题意可知，横梁的质量不计，当吊车下端未悬吊重物时，以 B 支柱与横 梁的接触点为支点，横梁受到竖直向下吊车的重力 G 和 A 支架的支持力 F支，支持力的 力臂等于横梁的长度，重力的力臂等于吊车到 B 支架的距离，根据杠杆的平衡条件 F1L1 F2L2和 Gmg 求出 A 支架的支持力，A 支架承受的压力和 A 支架的支持力是一对相 互作用力，A 支架承受的压力等于 A 支架的支持力； （2）现在吊车下端悬一重物，吊车与重物总重为 G，以 A 支柱与横梁的接触点为
25、支点， 横梁受到竖直向下吊车与重物总重 G 和 B 支架的支持力 F，支持力的力臂等于横梁的长 度，重力的力臂等于吊车到 A 支架的距离，根据 v得出 G 的力臂，根据杠杆的平衡 条件求出 B 支架对主梁的支持力。 【解答】解： （1）由题意可知，横梁的质量不计， 当吊车下端未悬吊重物时，以 B 支柱与横梁的接触点为支点，横梁受到竖直向下吊车的 重力 G 和 A 支架的支持力 F支， 由杠杆的平衡条件 F1L1F2L2可得：F支L支GLG， 则 A 支架的支持力：F支Gmg3.2103kg10N/kg2104N， 因 A 支架承受的压力和 A 支架的支持力是一对相互作用力， 所以，A 支架承受
26、的压力 FAF支2104N； （2）现在吊车下端悬一重物，吊车与重物总重为 G，设运动的时间为 t， 以 A 支柱与横梁的接触点为支点， 横梁受到竖直向下吊车与重物总重 G 和 B 支架的支持 力 F， 第 14 页（共 20 页） 由 v可得，G 的力臂 LG8mvt， 由杠杆的平衡条件可得：FLFGLG， B 支架对主梁的支持力 FGG（1）G。 故答案为：2104；F（1）G。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件和重力公式的应用，正确的选项支点和分清对应力的 力臂是关键。 三、实验探究题（本题有三、实验探究题（本题有 5 小题，小题，15 空格，每空空格，每空 3 分，共分，共 45 分）分
27、） 10 （9 分）同学们想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。两瓶 煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小；烧瓶乙中的金属 丝是镍铬合金丝，电阻比较大。 （1）经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 温度计升高的示数 来反映的。 （2）实验不用水而选用煤油的理由是 煤油的比热容小 。 （3）实验中，同学们发现乙烧瓶中温度计的示数升高得较快，从中可得出结论 当电流 和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 。 【分析】 （1）相同质量煤油吸收热量的多少可以通过升高的温度多少判断。 （2）吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小，
28、要想在较短的时间 内达到明显的实验效果，所选液体的比热容应较小。 （3）实验目的是探究影响电热的因素，乙瓶中的温度计示数升的快，说明两段电热丝串 联所以通过的电流相同，通电时间也相同，产生的热量不同，是因为电热丝的阻值不同。 【解答】解： （1）根据转换法可知，相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示 数来反映的； （2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水做实验，主要是由于 煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化明显； 第 15 页（共 20 页） （3）甲、乙瓶比较，已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同，由于甲的电阻小于 乙的电阻，乙瓶中的温度计示数升的快，说明
29、乙产生的热量多， 所以可得结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 故答案为： （1）温度计升高的示数； （2）煤油的比热容小； （3）当电流和通电时间相同 时，电阻越大，产生的热量越多。 【点评】本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题，实验中 应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点是正确解题的关键。 11 （9 分）某同学想知道标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电 路，电源电压恒为 6 伏，滑动变阻器规格为“50 1A” 。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数。该同学拆下电压表连 接
30、到各元件两端，数据记录如下，由此判断故障是 滑动变阻器断路 。 电压表测量元件 电池组 小灯泡 滑动变阻器 开关 电压表示数/V 6 0 6 0 （2）排除故障后，他获得了如下实验数据： 实验次数 1 2 3 4 5 电压 U/V 1 2 3 3.8 4.5 电流 I/A 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是 1.14 瓦。 （3）为了进一步研究电流和电压的规律，该同学根据以上数据绘制了如下曲线，abc 三 条曲线中属于滑动变阻器的是哪一条，并说明理由 b，当电压表示数为 1V 时，电流为 0.2A，根据串联电路电压的规律和电流的规律知，滑动变阻器
31、的电流为 0.2A，电压为 5V 。 【分析】 （1）通过小灯泡不亮，小灯泡断路，电流表没示数，说明电路为断路，根据表 第 16 页（共 20 页） 格电压表的示数判断出故障位置； （2）根据表格数据可知额定电压下的电流，根据 PUI 求出小灯泡的额定功率； （3）根据表格数据和串联电路电压、电流的规律判断出滑动变阻器的图线。 【解答】解： （1）正确连接电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为 断路； 根据表格数据知，当电压表并联在电源两端时电压表有示数，说明电源有电压； 当电压表并联在小灯泡的两端或开关两端时，电压表的示数为零，说明电压表与电源的 两端不相连，故障出在小灯泡和开
32、关以外的地方； 当电压表并联在滑动变阻器两端时，电压表的示数为 6V，电压表与电源相连，说明除滑 动变阻器以外没有断路位置，即故障为滑动变阻器断路； （2）由图表可知，小灯泡的额定电压 U3.8V，额定电流 I0.30A， 小灯泡的额定功率为：PUI3.8V0.3A1.14W； （3）由图甲知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压， 由表格数据知，当电压表示数为 1V 时，电流为 0.2A，根据串联电路电压的规律和电流 的规律知，滑动变阻器的电流为 0.2A，电压为 5V， 或者当电压表为 3V 时， 电路的电流为 0.25A， 根据串联电路电压的规律和电流的规律知， 滑动变阻器的
33、电流为 0.25A，电压为 3V，故图线 b 符合题意。 故答案为： （1）滑动变阻器断路； （2）1.14； （3）b，当电压表示数为 1V 时，电流为 0.2A， 根据串联电路电压的规律和电流的规律知，滑动变阻器的电流为 0.2A，电压为 5V。 【点评】本题是电学实验题，主要考查了电路故障的分析、电功率的计算以及图线的分 析等知识，考查全面，综合性较强。 四、解答题（本题有四、解答题（本题有 6 小题，第小题，第 30、32 题各题各 9 分，第分，第 31 题题 8 分，第分，第 33 题题 10 分，第分，第 34 题题 13 分，第分，第 35 题题 6 分，共分，共 55 分）分
34、） 12 （9 分）一辆质量为 2 吨的汽车，在平直公路上以额定功率 80kW 从静止开始运动，经 l5s 运动 200m 恰好达到最大速度，接着匀速运动 25s 关闭发动机，滑行 100m 停下。整 个过程中 vt 图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的 0.2 倍，求： （1）整个过程中发动机做的功。 （2）汽车的最大速度 v最大。 第 17 页（共 20 页） 【分析】 （1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间，根据 P求出整个过程中发 动机做的功； （2）根据 Gmg 求出汽车的重力，汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力 是一对平衡力，二力大小相等，根据 PF
35、v 求出汽车的最大速度。 【解答】解： （1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间： t15s+25s40s， 由 P可得，整个过程中发动机做的功： WPt80103W40s3.2106J； （2）汽车的重力： Gmg2103kg10N/kg2104N， 因汽车匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，汽车匀速运动时的牵引力： Ff0.2G0.22104N4000N， 由 PFv 可得，汽车的最大速度： v最大20m/s。 答： （1）整个过程中发动机做的功为 3.2106J； （2）汽车的最大速度 v最大为 20m/s。 【点评】本题考查了功率公式和重力公式以及二力平衡
36、条件的应用，要注意汽车速度最 大时受到的牵引力和阻力相等。 13 （13 分）阅读短文，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，它在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指 1h 净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化 前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 第 18 页（共 20 页） 工作档位 待机 1 档 2 档 3 档 4 档 5 档 6 档 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） 120 240 360 500 610 760 噪音（dB）/声强级 23 32 3
37、9 47 49 55 （1）该净化器接在家庭电路中，在 5 档正常工作时的电流为多少？ （2）单独使用该净化器 20min，规格为 2400imp/（kWh）的电能表指示灯闪烁 36 次， 请计算说明该空气净化器在哪一档位工作？ （3）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻 R010，电 源电压恒为 28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度 的变化曲线。现 用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为 0.7A，此时空气中有害气体浓度是多少 g/m3？净化器正常使用 30min 后，检测电路的 电流变为 0.1A，则该空气净化器的
38、实际净化效率为多少？ 【分析】 （1）由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在 5 挡时的功率，根据 PUI 求出在 5 挡正常工作时的电流； （2）2400imp/（kWh）表示每消耗 1kWh 的电能，电能表指示灯闪烁 2400 次。据此求 电能表指示灯闪烁 30 次消耗的电能， 再利用 P求出净化器消耗的电功率， 查表可知， 该空气净化器所在的档位； （3）由电路图可知，R0、R 串联，电流表测电路中的电流，利用欧姆定律求出电路总电 阻，根据串联电路电阻特点求出气敏电阻的阻值，由图丙可知，此时空气中有害气体浓 度； 当检测电路的电流变为 I0.1A，根据欧姆定律求出此时电路总电阻，根据串
39、联电路电 阻特点求出气敏电阻的阻值，由图丙可知，此时空气中有害气体浓度利用净化效率的求 出该空气净化器的实际净化效率。 第 19 页（共 20 页） 【解答】解： （1）由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在 5 挡时的功率 P121W， 由 PUI 得在 5 挡正常工作时的电流： I0.55A； （2）2400imp/（kWh）表示每消耗 1kWh 的电能，电能表指示灯闪烁 2400 次， 电能表指示灯闪烁 36 次消耗的电能： WkWh0.015kWh， 工作时间 t20minh， 则净化器消耗的电功率： P0.045kW45W， 查表可知，功率为 45W 时，该空气净化器在 2 档位工
40、作。 （3）由电路图可知，R0、R 串联，检测电路中电流表的示数为 I0.7A， 由 I得，电路的总电阻： R总40， 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值： RR总R401030， 由图丙可知，气敏电阻阻值为 30 时，此时空气中有害气体浓度是 12.0g/m3， 当检测电路的电流变为 I0.1A， 此时电路总电阻： R总280， 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值： RR总R28010270， 由图丙可知，气敏电阻阻值为 270 时，此时空气中有害气体浓度是 20.1g/m3。 由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百 分比； 则该空气净化器的
41、实际净化效率： 第 20 页（共 20 页） 100%100%95%。 答： （1）该净化器接在家庭电路中，在 5 档正常工作时的电流为 0.55A； （2）单独使用该净化器 20min，规格为 2400imp/（kWh）的电能表指示灯闪烁 36 次， 该空气净化器在 2 档位工作； （3）净化器启动前，检测电路中电流表的示数为 0.7A，此时空气中有害气体浓度是 2.0g/m3；净化器正常使用 30min 后，检测电路的电流变为 0.1A，则该空气净化器的实 际净化效率为 95%。 【点评】本题以空气净化器为背景材料，考查了电功率、欧姆定律、串联电路的特点的 应用，涉及到的知识多，综合性强，关键要从题干中获取有用的信息，有一定的难度。
