江苏省盐城市康居路中学2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省盐城市康居路中学2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-02 12:45:09 | ||
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文档简介
2024-2025学年江苏省盐城市康居路中学九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确）
1．（2分）很多物理量的单位是由物理学家的名字命名的，电功的单位是（ ）
A．欧姆 B．瓦特 C．焦耳 D．伏特
2．（2分）下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器 B．筷子
C．道钉撬 D．钢丝钳
3．（2分）如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于（ ）
A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器
4．（2分）“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船，如图，它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（ ）
A．密度小 B．比热容大 C．沸点高 D．热值高
5．（2分）如图，开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
7．（2分）在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有（ ）
A．完全相同的加热方式 B．质量相同的液体a和b
C．酒精灯里酒精的质量 D．装液体a和b的容器
8．（2分）在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
9．（2分）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力的大小是4.2N
B．拉力做功的功率是1.1W
C．动滑轮的重是3.6N
D．动滑轮的机械效率是90.91%
11．（2分）一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（ ）
A．①是V1示数和R1的关系图线
B．R1两端的电压保持不变
C．R2的电功率保持不变
D．电路中电流随R1的增大而减小
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分）
13．（3分）如图所示，旗杆顶端的装置属于 （定/动）滑轮。手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮可以改变力的 。螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺纹 （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。
14．（3分）小明制作的水果电池工作时将化学能转化为 能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为 V。由图示可知，铜片A是该水果电池的 （正/负）极。
15．（3分）大街小巷挂着的小彩灯是 方式连接的，市政府加大对城市景观照明工程建设，将小彩灯换成用发光二极管制成的LED灯。LED灯是利用 （导体/半导体/绝缘体/超导体）材料制成的。如图是某种LED灯的I﹣U图像。当LED灯两端电压为4V时，工作1min消耗的电能是 J。
16．（3分）如图所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，应选择规格 （相同/不相同）灯泡进行实验，电流表是测通过 （L1/L2）的电流。若实验过程中L1的灯丝烧坏，则电流表的示数 （不变/改变）。
17．（3分）老师做“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 （选填“断路”或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的最先燃烧起来。
18．（3分）如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的 冲程。若此内燃机曲轴的转速是3000r/min，每秒对外做功 次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能 （增大/不变/减小）。
19．（3分）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了控制好煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，有“加热”和“保温”两个挡，简化电路如图乙所示，S2是温控开关，温度过高时自动断开，当S1、S2闭合时，电煎药壶处于 挡；如图丙所示，电能表的示数为 kW h；某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热1min电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶实际功率为 W。
20．（3分）小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，R0是阻值为6Ω的定值电阻，Rx是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数U0≥3V时，检测装置会自动报警。
压力F/N 50 100 150 200 250 300
阻值Rx/Ω 50 30 24 20 17 16
（1）乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越 （大/小）。
（2）小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时Rx的电阻为 。
（3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知AP＝0.4m，OB＝0.6m。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为 kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计）
三、解答题（本题7小题，共52分.解答25、26题时应有解题过程）
21．（2分）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
22．（2分）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。
23．（2分）请将开关和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制插座的通、断电。
24．（6分）小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）：
（1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 。
（2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿 的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小。
（3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，此时弹簧秤的示数将 （变大/变小/不变）。
（4）如图丙所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F将重为G的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
①杠杆机械效率的表达式为η＝ ×100%。（用测量的物理量符号表示）
②若只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （变大/变小/不变）。
25．（7分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小红、小宇两名同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 1.0
（1）为了验证上述猜想①，应选用编号 的两根电阻丝分别接入电路进行试验。
（2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越 （大/小），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是 （增大/减小）输电线的电阻。
（3）小红想：若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻，除了如图甲所示的器材之外，至少还需要在此电路中接入一个 表和一个滑动变阻器，连接好电路后，经过多次测量，绘得导线A的U﹣I图像如图乙所示，则其电阻为 。
（4）小宇想：金属导体的阻值会随温度升高而变大吗？于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。
①在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数 （变大/变小）。
②结论：金属导体的电阻随温度的升高而 （增大/不变/减小）。
26．（8分）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻6个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25、50Ω）、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）小组实验时将电源电压调至6V，利用前五个定值电阻进行实验。
①将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是 。
②其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 。
③由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。
（3）小组继续实验，更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻
（4）实验完成拆电路时，先拆 （电源/开关）两端的导线。
（5）在电学实验中常用到滑动变阻器，其作用除保护电路外，下列说法正确的是 。
A.探究电流与电压的关系使定值电阻两端电压不变
B.测量小灯泡的额定功率调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
C.用伏安法测量小灯泡的电阻多次测量求平均值，减小实验误差
27．（6分）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入0.5kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料15g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg ℃），用该装置加热水的效率为42%。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量。
（2）该液态燃料的热值。
28．（9分）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A。
（1）推力为0N时，求R0的电功率（图乙）。
（2）用150N的力推电阻，求电流表的示数（图丙）。
（3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。
29．（10分）阅读短文，回答问题。
空气加湿器
空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度。如图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成1～5μm的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图甲中加湿器上方的“白气”。
加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器（如图乙所示），图丙是其主视图。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下，压电陶瓷产生2MHz的高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。
压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用下发生形变时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应。可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏，当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下，电压表指针摆幅越大，说明压电陶瓷片的灵敏度越高。
（1）空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成 能。
（2）空气加湿器工作时，是利用 压电效应。
（3）将丁图向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向 （改变/不变）。
（4）物理社团的同学们在了解了空气加湿器的原理后，根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器，由工作电路和控制电路两部分组成。在控制电路中，已知电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，RH为湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的关系如图所示。
①当电阻箱接入电路的阻值为15Ω时，控制电路的功率是3.2W，此时的空气为 %。
②若a、b两端电压小于或等于9V时才能启动加湿器进入工作状态，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器，可采取的措施有 。（写出一条即可）
2024-2025学年江苏省盐城市康居路中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确）
1．解：电阻的单位是欧姆，功率的单位是瓦特，电功和电能的单位是焦耳，电压的单位是伏特，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．解：开瓶器、道钉撬、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故选：B。
3．解：由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关。
故选：A。
4．解：选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的热值高，完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比，放出的热量更多。
故选：D。
5．解：A．图中电流只有一条路径，依次经过开关、两个灯泡，因此是串联电路，故A正确；
B．图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过两个灯泡，是并联电路，故B不正确；
C．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故C不正确；
D．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故D不正确。
故选：A。
6．解：嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
7．解：AD．采用完全相同的加热方式，是为了使酒精灯相同时间放出相同的热量；装液体a和b的容器相同，目的使水和液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要。
故选：C。
8．解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路。
故选：A。
9．解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，
由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
10．解：
A、读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为F＝4.4N，故A错误；
B、动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝4.4N×2m＝8.8J，
拉力做功功率：P2.2W，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，由F（G+G动）可得，
动滑轮的重G动＝2F﹣G＝2×4.4N﹣8N＝0.8N，故C错误；
D、有用功：W有＝Gh＝8N×1m＝8J，
动滑轮的机械效率：η100%100%≈90.91%，故D正确。
故选：D。
11．解：因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，
由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此汽车在两段路面上阻力的关系为：f前＜f后，
则汽车在前后两段路面上牵引力的关系为：F前＜F后，
由PFv可知，汽车始终保持匀速，在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，因此在前面一段或后面一段路面上的汽车发动机的功率保持不变，
由于汽车的速度保持不变，F前＜F后，所以前后两段路面上的功率关系为：P前＜P后，故A错误、B正确；
由W＝Fs可知，在牵引力F不变时，功与路程成正比，
因为F前＜F后，所以，由数学知识可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要慢，
由C选项中W﹣s图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化关系相同，而由D选项中W﹣s图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要快，故CD错误。
故选：B。
12．解：A、若①是V1示数和R1的关系图线，则U1＝IR1，U1随R1增大而增大，但此时U2＝U﹣U1，U2应随R1增大而减小，故A错误；
B、若R1两端电压保持不变，则U1＝ IR1中I需为定值，但U1不变时R1变化会导致I变化，故B错误；
C、R2的电功率P2＝I2R2，因I为定值、R2为定值，所以P2保持不变，故C正确；
D、由图线平行可知电流I不变，因此电路中电流不随R1的增大而减小，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分）
13．解：（1）由图可知该滑轮是定滑轮；
由题知，手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向。
（2）螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，使用起来更省力。
故答案为：定；方向；密。
14．解：小明制作的水果电池工作时提供电能，是将化学能转化为电能对外供电，
用电压表测得该水果电池电压如图所示，量程是0﹣3V，分度值为0.1V，其大小为1.5V。
由图示可知，铜片A与电压表正接线柱相连，且正向偏转，说明铜片A是该水果电池的正极。
故答案为：电；1.5；正。
15．解：大街小巷挂着的小彩灯工作时相互影响，不能独立工作，所以它们是串联的；
LED灯是利用半导体材料制成的；
由图可知，当LED灯两端电压为4V时，通过灯的电流I＝40mA＝0.04A，
则灯工作1min消耗的电能：W＝UIt＝4V×0.04A×1×60s＝9.6J。
故答案为：串联；半导体；9.6。
16．解：“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，为得出普遍性的规律，应选择规格不同灯泡进行实验，电流表与待测电路串联，电流表是测通过 L2的电流。若实验过程中L1的灯丝烧坏，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，则电流表的示数不变。
17．解：（1）因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧；
（2）由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应；
（3）由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由Q＝I2Rt知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。
故答案为：短路；热；ab。
18．解：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程；
已知内燃机曲轴的转速是 3000r/min＝ 3000r/60s＝50r/s。因为每转 2 圈对外做功 1 次，所以每秒对外做功次数为50÷2＝25次。
水火箭上升过程中，瓶内气体膨胀，对外做功。内能转化为机械能，即内能减小。
故答案为：做功；25；减小。
19．解：由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡；
当S1闭合、S2断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电煎药壶处于保温挡；
由图丙可知，电能表的示数为5546.7kW h；
由图丙可知，电路中用电器消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
则电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶消耗的电能：W0.0125kW h，
电煎药壶的实际功率：P实0.75kW＝750W。
故答案为：加热；5546.7；750。
20．解：（1）由图可知，R0、Rx串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由表格可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，乘客所带的行李质量越大，根据杠杆平衡条件可知压敏电阻受到的压力越大，则压敏电阻接入电路的阻值越小，根据串联电路分压原理可知压敏电阻两端的电压越小，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；
（2）由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，报警时通过Rx的电流为：Ix＝I00.5A，
由串联电路的电压特点可知，此时Rx两端的电压为：Ux＝U﹣U0＝15V﹣3V＝12V，
则报警时Rx的阻值为：Rx24Ω；
（3）由题知，两种情况下检测装置都恰好报警，即电压表示数U0都等于3V，则两种情况下Rx的阻值相同，其受到的压力相同，则杠杆P端受到的支持力FP相同；
行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小，由杠杆平衡条件可得：FPLP＝G行L行，在FP、LP一定时，G行越大，L行就要越小；由装置图示可知，A托盘离支点远，应为经济舱乘客的行李托盘，B托盘离支点近，为商务舱乘客的行李托盘。
报警时Rx的阻值为24Ω，由表中数据可知报警时杠杆P端对Rx的压力为150N，由力作用的相互性可知，P端受到的支持力FP＝150N，
当两次杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得FP OP＝GA OA＝GB OB，
即：150N×（0.4m+0.6m+AB）＝20kg×10N/kg×（0.6m+AB）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
150N×（0.4m+0.6m+AB）＝GB×0.6m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式解得：AB＝0.6m，GB＝400N，
商务舱乘客行李的最大质量为：m40kg。
故答案为：（1）大；（2）24Ω；（3）40。
三、解答题（本题7小题，共52分.解答25、26题时应有解题过程）
21．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：
22．解：人站在高处利用滑轮组提升水桶，对绳子自由端拉力应向上，据此由外向内画出滑轮组的绕线方式，有三段绳子承担物重，为最省力的绕法，如图所示：
。
23．解：根据安全用电原则，三孔插座的右孔通过开关与火线相连，上孔接地线，左孔接零线，如下图所示：
24．解：（1）挂钩码时，杠杆右端低左端高，将杠杆上翘的一端调节平衡螺母，直到杠杆平衡。杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于读取力臂；
（2）如图甲，根据力与力臂的关系，小明用弹簧测力计在B点竖直向下拉时，才可以使杠杆在水平位置平衡，可在杠杆上直接读出动力臂；
（3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，阻力和阻力臂的大小不变，动力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力臂L1变小，F2、L2不变时，动力F1变大；
（4）①有用功为W有＝Gh1，总功W总＝Fh2，则机械效率的表达式η100%100%。
②只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，将钩码提升相同的高度，杠杆重心上升的高度不变，额外功不变，有用功不变，故总功不变，由杠杆的机械效率η机械效率不变。
故答案为：（1）左；消除杠杆自重对实验的影响，便于读取力臂；（2）竖直向下；（3）变大；（4）；不变。
25．解：（1）为了验证上述猜想①导体的电阻与导体的长度有关，要控制导体的横截面积和导体的材料相同，长度不同，故应选用编号为A、B的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（2）为了验证上述猜想②，即研究导体的电阻与导体的横截面积有关，分别将A和C两电阻丝（材料相同和长度相同，A的横截面积小）依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，通过增大横截面积目的是减小输电线的电阻。
（3）根据R知要测量导线A的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；
由图像中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，
则导线A的电阻为：R1.25Ω。
（4）①根据电流表示数大小来显示导体的电阻大小，在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数变小。
②根据①的现象，通过实验得出结论：金属导体的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：（1）A、B；（2）小；减小；（3）电压；1.25Ω；（4）变小；增大。
26．解：（1）电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时，电压表示数变大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压变小。滑动变阻器电阻变小，故滑动变阻器接右下，电路图如下所示：
；
（2）①发现有一组数据错误，究其原因电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程；
②由图乙可知，图中阴影部分的面积为IR，则表示的物理量是电压，其值为IR＝0.4A×10Ω＝4V；
③对其他数据进一步分析可得出结论电流与电阻的关系是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）A．设电源电压为U，当接入50Ω的定值电阻时，变阻器连入阻值最大为20Ω时，根据串联分压原理得可得，
则电源电压U＝U1+U滑＝4V+1.6V＝5.6V，故应该调低电源电压，故A不符合题意；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表测量变阻器电压，不能改变定值电阻两端的电压，依旧不能完成实验，故B不符合题意；
C．在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻，相当于增大滑动变阻器的电阻，则定值电阻两端的电压减小，故D符合题意。
故选C。
（4）实验结束后在拆电路时，断开开关，然后先拆除电源两端导线；
（5）A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端电压，故A错误；
B、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光，故B正确
C、小灯泡的电阻受温度影响较大，不可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确。
故选：BC。
故答案为：（1）见解析图；（2）①电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程；②电压；4；③通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）C；（4）电源；（5）BC。
27．解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（100℃﹣31℃）＝1.449×105J；
（2）液态燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放3.45×105J，
该液态燃料的热值为：
q2.3×107J/kg。
答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为1.449×105J；
（2）该液态燃料的热值2.3×107J/kg。
28．解：（1）推力为0N时，由图甲可知，电阻R的阻值为R＝40Ω，
图乙中，R与R0串联，已知R0＝20Ω，电源电压U＝6V，根据欧姆定律，电路电流为：I0.1A，
R0的电功率为：P0＝I2R0＝（0.1A）2×20Ω＝0.2W；
（2）推力为150N时，由图甲可知，电阻R的阻值为R′＝25Ω，
图丙中，R与R0并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律和并联电路电流规律，电流表示数为：I′0.54A；
（3）图丙中，R0所在支路电流为I00.3A，当干路电流为电流表最大量程Imax＝0.6A时，R的阻值最小，
R的最小阻值为：Rmin20Ω，对照图甲，此时推力F为最大值200N；
答：（1）R0的电功率0.2W；
（2）电流表的示数为0.54A；
（3）推力F的最大值为200N。
29．解：（1）阅读短文知，在特定电压的驱动下，压电陶瓷与内置电动机每秒产生2×106次的振动，空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成机械能；
（2）阅读短文知，空气加湿器工作时，是利用逆压电效应；
（3）结合图文，由图丁知，在外力作用发生形变时，产生正压电效应时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，产生的电压与外力作用大小成正比；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；所以，向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向改变。
（4）①当电阻箱接入电路中的阻值15Ω时，控制电路消耗的功率是3.2W；
由P＝UI可知，电路中的电流：IA，
由I可得，电路的总电阻：R总45Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时湿敏电阻的阻值：RH＝R总﹣R箱＝45Ω﹣15Ω＝30Ω，
由图丙知，此时的空气湿度为20%。
②由控制电路可得：Uab＝I′RabRab，
由阻值随空气湿度变化的关系图可知，湿度越大时，湿敏电阻的阻值越小，因a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动加湿器进入工作状态，即在湿敏电阻较小的情况下，a、b两端电压Uab不变，当电源电压不变时，故可适当调小电阻箱的电阻；当Rab不变时，因湿敏电阻的阻值变小，变小，故为使Uab不变，可减小电源电压U；
综合上述分析可得，采取的措施有：可调小电阻箱的电阻，或减小电源电压。
故答案为：（1）机械；（2）逆；（3）改变；（4）①20；②调小电阻箱的电阻（或减小电源电压）。
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一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确）
1．（2分）很多物理量的单位是由物理学家的名字命名的，电功的单位是（ ）
A．欧姆 B．瓦特 C．焦耳 D．伏特
2．（2分）下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．开瓶器 B．筷子
C．道钉撬 D．钢丝钳
3．（2分）如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧滚动使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于（ ）
A．开关 B．导线 C．电源 D．用电器
4．（2分）“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船，如图，它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的（ ）
A．密度小 B．比热容大 C．沸点高 D．热值高
5．（2分）如图，开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大
B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能增大，动能减小
7．（2分）在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有（ ）
A．完全相同的加热方式 B．质量相同的液体a和b
C．酒精灯里酒精的质量 D．装液体a和b的容器
8．（2分）在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断（ ）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
9．（2分）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力的大小是4.2N
B．拉力做功的功率是1.1W
C．动滑轮的重是3.6N
D．动滑轮的机械效率是90.91%
11．（2分）一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（ ）
A．①是V1示数和R1的关系图线
B．R1两端的电压保持不变
C．R2的电功率保持不变
D．电路中电流随R1的增大而减小
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分）
13．（3分）如图所示，旗杆顶端的装置属于 （定/动）滑轮。手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮可以改变力的 。螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺纹 （密/稀）一些的螺丝钉拧起来更省力。
14．（3分）小明制作的水果电池工作时将化学能转化为 能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为 V。由图示可知，铜片A是该水果电池的 （正/负）极。
15．（3分）大街小巷挂着的小彩灯是 方式连接的，市政府加大对城市景观照明工程建设，将小彩灯换成用发光二极管制成的LED灯。LED灯是利用 （导体/半导体/绝缘体/超导体）材料制成的。如图是某种LED灯的I﹣U图像。当LED灯两端电压为4V时，工作1min消耗的电能是 J。
16．（3分）如图所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，应选择规格 （相同/不相同）灯泡进行实验，电流表是测通过 （L1/L2）的电流。若实验过程中L1的灯丝烧坏，则电流表的示数 （不变/改变）。
17．（3分）老师做“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 （选填“断路”或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 段的最先燃烧起来。
18．（3分）如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的 冲程。若此内燃机曲轴的转速是3000r/min，每秒对外做功 次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能 （增大/不变/减小）。
19．（3分）中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了控制好煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，有“加热”和“保温”两个挡，简化电路如图乙所示，S2是温控开关，温度过高时自动断开，当S1、S2闭合时，电煎药壶处于 挡；如图丙所示，电能表的示数为 kW h；某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热1min电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶实际功率为 W。
20．（3分）小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，R0是阻值为6Ω的定值电阻，Rx是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数U0≥3V时，检测装置会自动报警。
压力F/N 50 100 150 200 250 300
阻值Rx/Ω 50 30 24 20 17 16
（1）乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越 （大/小）。
（2）小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时Rx的电阻为 。
（3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知AP＝0.4m，OB＝0.6m。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为 kg。（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计）
三、解答题（本题7小题，共52分.解答25、26题时应有解题过程）
21．（2分）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
22．（2分）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。
23．（2分）请将开关和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制插座的通、断电。
24．（6分）小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”（不计摩擦）：
（1）未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节（左/右），直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 。
（2）如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿 的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小。
（3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，此时弹簧秤的示数将 （变大/变小/不变）。
（4）如图丙所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F将重为G的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
①杠杆机械效率的表达式为η＝ ×100%。（用测量的物理量符号表示）
②若只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （变大/变小/不变）。
25．（7分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小红、小宇两名同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 1.0
（1）为了验证上述猜想①，应选用编号 的两根电阻丝分别接入电路进行试验。
（2）为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越 （大/小），电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是 （增大/减小）输电线的电阻。
（3）小红想：若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻，除了如图甲所示的器材之外，至少还需要在此电路中接入一个 表和一个滑动变阻器，连接好电路后，经过多次测量，绘得导线A的U﹣I图像如图乙所示，则其电阻为 。
（4）小宇想：金属导体的阻值会随温度升高而变大吗？于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。
①在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数 （变大/变小）。
②结论：金属导体的电阻随温度的升高而 （增大/不变/减小）。
26．（8分）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻6个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25、50Ω）、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）小组实验时将电源电压调至6V，利用前五个定值电阻进行实验。
①将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是 。
②其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 。
③由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。
（3）小组继续实验，更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻
（4）实验完成拆电路时，先拆 （电源/开关）两端的导线。
（5）在电学实验中常用到滑动变阻器，其作用除保护电路外，下列说法正确的是 。
A.探究电流与电压的关系使定值电阻两端电压不变
B.测量小灯泡的额定功率调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
C.用伏安法测量小灯泡的电阻多次测量求平均值，减小实验误差
27．（6分）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入0.5kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料15g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg ℃），用该装置加热水的效率为42%。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量。
（2）该液态燃料的热值。
28．（9分）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A。
（1）推力为0N时，求R0的电功率（图乙）。
（2）用150N的力推电阻，求电流表的示数（图丙）。
（3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。
29．（10分）阅读短文，回答问题。
空气加湿器
空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度。如图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成1～5μm的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图甲中加湿器上方的“白气”。
加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器（如图乙所示），图丙是其主视图。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下，压电陶瓷产生2MHz的高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。
压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用下发生形变时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应。可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏，当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下，电压表指针摆幅越大，说明压电陶瓷片的灵敏度越高。
（1）空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成 能。
（2）空气加湿器工作时，是利用 压电效应。
（3）将丁图向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向 （改变/不变）。
（4）物理社团的同学们在了解了空气加湿器的原理后，根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器，由工作电路和控制电路两部分组成。在控制电路中，已知电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，RH为湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的关系如图所示。
①当电阻箱接入电路的阻值为15Ω时，控制电路的功率是3.2W，此时的空气为 %。
②若a、b两端电压小于或等于9V时才能启动加湿器进入工作状态，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器，可采取的措施有 。（写出一条即可）
2024-2025学年江苏省盐城市康居路中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项正确）
1．解：电阻的单位是欧姆，功率的单位是瓦特，电功和电能的单位是焦耳，电压的单位是伏特，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．解：开瓶器、道钉撬、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故选：B。
3．解：由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态。说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关。
故选：A。
4．解：选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的热值高，完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比，放出的热量更多。
故选：D。
5．解：A．图中电流只有一条路径，依次经过开关、两个灯泡，因此是串联电路，故A正确；
B．图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过两个灯泡，是并联电路，故B不正确；
C．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故C不正确；
D．图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故D不正确。
故选：A。
6．解：嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。
故选：A。
7．解：AD．采用完全相同的加热方式，是为了使酒精灯相同时间放出相同的热量；装液体a和b的容器相同，目的使水和液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要。
故选：C。
8．解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路。
故选：A。
9．解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，
由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
10．解：
A、读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为F＝4.4N，故A错误；
B、动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝4.4N×2m＝8.8J，
拉力做功功率：P2.2W，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，由F（G+G动）可得，
动滑轮的重G动＝2F﹣G＝2×4.4N﹣8N＝0.8N，故C错误；
D、有用功：W有＝Gh＝8N×1m＝8J，
动滑轮的机械效率：η100%100%≈90.91%，故D正确。
故选：D。
11．解：因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，
由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此汽车在两段路面上阻力的关系为：f前＜f后，
则汽车在前后两段路面上牵引力的关系为：F前＜F后，
由PFv可知，汽车始终保持匀速，在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，因此在前面一段或后面一段路面上的汽车发动机的功率保持不变，
由于汽车的速度保持不变，F前＜F后，所以前后两段路面上的功率关系为：P前＜P后，故A错误、B正确；
由W＝Fs可知，在牵引力F不变时，功与路程成正比，
因为F前＜F后，所以，由数学知识可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要慢，
由C选项中W﹣s图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化关系相同，而由D选项中W﹣s图像可知，汽车在前一段路面上功与路程的变化比在后一段路面上功与路程的变化要快，故CD错误。
故选：B。
12．解：A、若①是V1示数和R1的关系图线，则U1＝IR1，U1随R1增大而增大，但此时U2＝U﹣U1，U2应随R1增大而减小，故A错误；
B、若R1两端电压保持不变，则U1＝ IR1中I需为定值，但U1不变时R1变化会导致I变化，故B错误；
C、R2的电功率P2＝I2R2，因I为定值、R2为定值，所以P2保持不变，故C正确；
D、由图线平行可知电流I不变，因此电路中电流不随R1的增大而减小，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共计24分）
13．解：（1）由图可知该滑轮是定滑轮；
由题知，手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向。
（2）螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长，使用起来更省力。
故答案为：定；方向；密。
14．解：小明制作的水果电池工作时提供电能，是将化学能转化为电能对外供电，
用电压表测得该水果电池电压如图所示，量程是0﹣3V，分度值为0.1V，其大小为1.5V。
由图示可知，铜片A与电压表正接线柱相连，且正向偏转，说明铜片A是该水果电池的正极。
故答案为：电；1.5；正。
15．解：大街小巷挂着的小彩灯工作时相互影响，不能独立工作，所以它们是串联的；
LED灯是利用半导体材料制成的；
由图可知，当LED灯两端电压为4V时，通过灯的电流I＝40mA＝0.04A，
则灯工作1min消耗的电能：W＝UIt＝4V×0.04A×1×60s＝9.6J。
故答案为：串联；半导体；9.6。
16．解：“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，为得出普遍性的规律，应选择规格不同灯泡进行实验，电流表与待测电路串联，电流表是测通过 L2的电流。若实验过程中L1的灯丝烧坏，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，则电流表的示数不变。
17．解：（1）因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧；
（2）由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应；
（3）由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由Q＝I2Rt知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。
故答案为：短路；热；ab。
18．解：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程；
已知内燃机曲轴的转速是 3000r/min＝ 3000r/60s＝50r/s。因为每转 2 圈对外做功 1 次，所以每秒对外做功次数为50÷2＝25次。
水火箭上升过程中，瓶内气体膨胀，对外做功。内能转化为机械能，即内能减小。
故答案为：做功；25；减小。
19．解：由图乙可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡；
当S1闭合、S2断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电煎药壶处于保温挡；
由图丙可知，电能表的示数为5546.7kW h；
由图丙可知，电路中用电器消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
则电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶消耗的电能：W0.0125kW h，
电煎药壶的实际功率：P实0.75kW＝750W。
故答案为：加热；5546.7；750。
20．解：（1）由图可知，R0、Rx串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由表格可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，乘客所带的行李质量越大，根据杠杆平衡条件可知压敏电阻受到的压力越大，则压敏电阻接入电路的阻值越小，根据串联电路分压原理可知压敏电阻两端的电压越小，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；
（2）由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，报警时通过Rx的电流为：Ix＝I00.5A，
由串联电路的电压特点可知，此时Rx两端的电压为：Ux＝U﹣U0＝15V﹣3V＝12V，
则报警时Rx的阻值为：Rx24Ω；
（3）由题知，两种情况下检测装置都恰好报警，即电压表示数U0都等于3V，则两种情况下Rx的阻值相同，其受到的压力相同，则杠杆P端受到的支持力FP相同；
行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小，由杠杆平衡条件可得：FPLP＝G行L行，在FP、LP一定时，G行越大，L行就要越小；由装置图示可知，A托盘离支点远，应为经济舱乘客的行李托盘，B托盘离支点近，为商务舱乘客的行李托盘。
报警时Rx的阻值为24Ω，由表中数据可知报警时杠杆P端对Rx的压力为150N，由力作用的相互性可知，P端受到的支持力FP＝150N，
当两次杠杆水平平衡时，由杠杆平衡条件可得FP OP＝GA OA＝GB OB，
即：150N×（0.4m+0.6m+AB）＝20kg×10N/kg×（0.6m+AB）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
150N×（0.4m+0.6m+AB）＝GB×0.6m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式解得：AB＝0.6m，GB＝400N，
商务舱乘客行李的最大质量为：m40kg。
故答案为：（1）大；（2）24Ω；（3）40。
三、解答题（本题7小题，共52分.解答25、26题时应有解题过程）
21．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：
22．解：人站在高处利用滑轮组提升水桶，对绳子自由端拉力应向上，据此由外向内画出滑轮组的绕线方式，有三段绳子承担物重，为最省力的绕法，如图所示：
。
23．解：根据安全用电原则，三孔插座的右孔通过开关与火线相连，上孔接地线，左孔接零线，如下图所示：
24．解：（1）挂钩码时，杠杆右端低左端高，将杠杆上翘的一端调节平衡螺母，直到杠杆平衡。杠杆在水平位置平衡，此时主要目的是消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于读取力臂；
（2）如图甲，根据力与力臂的关系，小明用弹簧测力计在B点竖直向下拉时，才可以使杠杆在水平位置平衡，可在杠杆上直接读出动力臂；
（3）如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，阻力和阻力臂的大小不变，动力臂变小，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力臂L1变小，F2、L2不变时，动力F1变大；
（4）①有用功为W有＝Gh1，总功W总＝Fh2，则机械效率的表达式η100%100%。
②只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，将钩码提升相同的高度，杠杆重心上升的高度不变，额外功不变，有用功不变，故总功不变，由杠杆的机械效率η机械效率不变。
故答案为：（1）左；消除杠杆自重对实验的影响，便于读取力臂；（2）竖直向下；（3）变大；（4）；不变。
25．解：（1）为了验证上述猜想①导体的电阻与导体的长度有关，要控制导体的横截面积和导体的材料相同，长度不同，故应选用编号为A、B的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（2）为了验证上述猜想②，即研究导体的电阻与导体的横截面积有关，分别将A和C两电阻丝（材料相同和长度相同，A的横截面积小）依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，通过增大横截面积目的是减小输电线的电阻。
（3）根据R知要测量导线A的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；
由图像中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，
则导线A的电阻为：R1.25Ω。
（4）①根据电流表示数大小来显示导体的电阻大小，在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数变小。
②根据①的现象，通过实验得出结论：金属导体的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：（1）A、B；（2）小；减小；（3）电压；1.25Ω；（4）变小；增大。
26．解：（1）电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时，电压表示数变大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压变小。滑动变阻器电阻变小，故滑动变阻器接右下，电路图如下所示：
；
（2）①发现有一组数据错误，究其原因电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程；
②由图乙可知，图中阴影部分的面积为IR，则表示的物理量是电压，其值为IR＝0.4A×10Ω＝4V；
③对其他数据进一步分析可得出结论电流与电阻的关系是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）A．设电源电压为U，当接入50Ω的定值电阻时，变阻器连入阻值最大为20Ω时，根据串联分压原理得可得，
则电源电压U＝U1+U滑＝4V+1.6V＝5.6V，故应该调低电源电压，故A不符合题意；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表测量变阻器电压，不能改变定值电阻两端的电压，依旧不能完成实验，故B不符合题意；
C．在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻，相当于增大滑动变阻器的电阻，则定值电阻两端的电压减小，故D符合题意。
故选C。
（4）实验结束后在拆电路时，断开开关，然后先拆除电源两端导线；
（5）A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端电压，故A错误；
B、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光，故B正确
C、小灯泡的电阻受温度影响较大，不可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确。
故选：BC。
故答案为：（1）见解析图；（2）①电流读错，电流表已改用小量程，读数时误读大量程；②电压；4；③通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）C；（4）电源；（5）BC。
27．解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（100℃﹣31℃）＝1.449×105J；
（2）液态燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放3.45×105J，
该液态燃料的热值为：
q2.3×107J/kg。
答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为1.449×105J；
（2）该液态燃料的热值2.3×107J/kg。
28．解：（1）推力为0N时，由图甲可知，电阻R的阻值为R＝40Ω，
图乙中，R与R0串联，已知R0＝20Ω，电源电压U＝6V，根据欧姆定律，电路电流为：I0.1A，
R0的电功率为：P0＝I2R0＝（0.1A）2×20Ω＝0.2W；
（2）推力为150N时，由图甲可知，电阻R的阻值为R′＝25Ω，
图丙中，R与R0并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律和并联电路电流规律，电流表示数为：I′0.54A；
（3）图丙中，R0所在支路电流为I00.3A，当干路电流为电流表最大量程Imax＝0.6A时，R的阻值最小，
R的最小阻值为：Rmin20Ω，对照图甲，此时推力F为最大值200N；
答：（1）R0的电功率0.2W；
（2）电流表的示数为0.54A；
（3）推力F的最大值为200N。
29．解：（1）阅读短文知，在特定电压的驱动下，压电陶瓷与内置电动机每秒产生2×106次的振动，空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成机械能；
（2）阅读短文知，空气加湿器工作时，是利用逆压电效应；
（3）结合图文，由图丁知，在外力作用发生形变时，产生正压电效应时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，产生的电压与外力作用大小成正比；当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；所以，向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向改变。
（4）①当电阻箱接入电路中的阻值15Ω时，控制电路消耗的功率是3.2W；
由P＝UI可知，电路中的电流：IA，
由I可得，电路的总电阻：R总45Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时湿敏电阻的阻值：RH＝R总﹣R箱＝45Ω﹣15Ω＝30Ω，
由图丙知，此时的空气湿度为20%。
②由控制电路可得：Uab＝I′RabRab，
由阻值随空气湿度变化的关系图可知，湿度越大时，湿敏电阻的阻值越小，因a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动加湿器进入工作状态，即在湿敏电阻较小的情况下，a、b两端电压Uab不变，当电源电压不变时，故可适当调小电阻箱的电阻；当Rab不变时，因湿敏电阻的阻值变小，变小，故为使Uab不变，可减小电源电压U；
综合上述分析可得，采取的措施有：可调小电阻箱的电阻，或减小电源电压。
故答案为：（1）机械；（2）逆；（3）改变；（4）①20；②调小电阻箱的电阻（或减小电源电压）。
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