九年级物理北京市精锐教育九年级上学期期末物理试卷（含答案）

北京市精锐教育九年级上学期期末物理试卷一、选择题（每题2分，共28分）1．如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是()考点：杠杆的分类．专题：简单机械．分析：使用时不能省力但能省距离的是费力杠杆，该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可根据生活经验或动力臂与阻力臂的大小关系来判断．解答： 解：A、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故该选项符合题意．B、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不符合题意；C、起子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不符合题意；C、图示剪刀，在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不符合题意．故选A．点评：联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆．2．如图所示，小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，当A点挂4个钩码时，B点挂3个钩码时，杠杆处于水平平衡．若杠杆两边同时加一个相同钩码，则杠杆() A．杠杆仍处于水平平衡状态 B．杠杆右端下沉 C．杠杆左端下沉 D．无法判断杠杆是否处于平衡考点：杠杆的动态平衡分析．专题：简单机械．分析：设一个钩码在重力是G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1×L1=F2×L2）可进行判断．解答： 解：设一个钩码在重力是G，杠杆一个小格是L，当A点挂4个钩码时，B点挂3个钩码时，杠杆处于水平平衡，即4G×3L=3G×4L；若杠杆两边同时加一个相同钩码，左端力和力臂的乘积为：5G×3L=15GL，右端力和力臂的乘积为：4G×4L=16GL，左端力和力臂的乘积小于右端，根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知，杠杆右端下沉．故选：B．点评：计算时也可以采用赋值法，把一个钩码的重设为1N，杠杆一个小格设为1cm，计算会更方便．3．下列说法中正确的是() A．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功 D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功考点：力是否做功的判断．分析：本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在该力的方向上通过的距离；二者缺一不可．解答： 解：A、用手从地面提起水桶，手给水桶一个向上的拉力，向上移动了距离，手的拉力对水桶做了功．符合题意．B、手提水桶，手给水桶一个向上的拉力，提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，水桶在拉力作用下没有向上移动距离，拉力对水桶没有做功．不符合题意．C、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，铅球不再受到手的推力，由于惯性向前运动，而不是受到推力作用，所以推力对铅球没有做功．不符合题意．D、用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车在推力作用下没有移动距离，所以推力在这个过程中对汽车没有做功．不符合题意．故选A．点评：本题考查了力是否做功的判断方法．注意：有力并且通过距离，力对物体并不一定做功．4．下列关于单缸四冲程内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是() A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙 C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁考点：内燃机的四个冲程．专题：比热容、热机、热值．分析：内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．解答： 解：甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙．故选B．点评：此题考查了内燃机四个冲程的确定及四个冲程的排序．5．一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是()[来源:学科网ZXXK] A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大 D．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大考点：功率的计算．专题：应用题．分析：（1）由公式W=Gh可知，两人上楼的高度相同，根据两人的重力大小可判断两人上楼做的功的大小；（2）由公式P=，根据两人上楼的做的功和上楼时间可判断两人上楼做的功的功率．解答： 解：（1）因为父亲的体重大小儿子的体重，两人上楼的高度相同，根据公式W=Gh可知，父亲做的功多，故AB正确．（2）爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子做功比父亲少，儿子又比父亲用时间短，根据公式P=可知，不能判断儿子的功率一定大，故C错误．（3）爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲比儿子做功多，时间又短，根据公式P=可知，父亲的功率一定大，故D正确．故选C．点评：本题考查了功和功率大小的判断，判断功的大小根据公式W=FS要考虑到力和距离两个因素；判断功率的大小根据公式P=要考虑到功和时间两个因素．6．2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生7.0级地震．由于灾区阴雨连绵、余震不断，造成山体滑坡、道路堵塞，军民积极开展救援工作．4月22日下午3点59分，四架分别装载食品等物资的军用直升机从成空驻邛某军用机场起飞前往芦山县的太平镇和宝兴县实施空投，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是() A．动能增加，重力势能增加 B．动能不变，重力势能减少 C．动能减少，重力势能减小 D．动能不变，重力势能增加考点：动能和势能的大小变化．专题：应用题；机械能及其转化．分析：（1）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（2）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．解答： 解：救灾物品在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度不断减小，重力势能减小．故选B．点评：掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素．[来源:学科网]7．如图所示电路，电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片P适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是() A．I1＞I2U1＞U2 B．U1＜U2I1大于、小于或等于I2都有可能 C．U1＜U2I1=I2 D．I1＞I2U1大于、小于或等于U2都有可能考点：电路的动态分析．专题：压轴题；电路变化分析综合题．分析：当开关S1闭合、S2断开时，灯泡L和电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电阻R两端电压；当S2闭合后，灯泡L被短路，电流表测干路电流，电压表测电源电压；根据串并联电路的特点和欧姆定律分析．解答： 解：开关S2闭合前后，电压表测量的对象发生了变化，电源电压一定，S2闭合前测的是电阻两端的电压，闭合后测的是电源电压，所以U1＜U2；因为滑片发生了移动，即电阻发生了变化，故无法判断电流的大小．故选B．点评：解决本题的关键是要清楚开关S2闭合前后电流表和电压表分别测的是哪一个的电流和电压，也可以根据开关的开闭画出对应的等效电路图分析．8．如图所示，闭合开关后，两个电压表的指针偏转角度相同，经检查，电路一切正常，则R1与R2两端的电压之比为() A．1：4 B．4：1 C．1：5 D．5：1考点：欧姆定律的应用．专题：欧姆定律．分析：分析电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测的是总电压，因为指针偏转相同角度，所以两个电压表选择的量程不同，所以两个电压表示数之比是1：5．解答： 解：因为电压表的大量程的分度值是小量程的5倍，两个电压表示数之比是1：5．又因为在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，所以电阻R1两端的电压为电压表V2的示数减去电压表V1的示数，即电阻R1和R2两端的电压之比：（5﹣1）：1=4：1．故选B．点评：本题考查串联电路中电压的规律和电压表的读数，关键是欧姆定律的灵活运用，难点是知道当电压表偏转角度相同但量程不同时，两个读数之间的关系．9．如图所示的四个电路中，电源及各灯泡规格均相同．当开关闭合时，电流表读数最大的是() A．只有甲 B．只有乙 C．甲和丙 D．甲和丁考点：电阻的串联；欧姆定律的变形公式；电阻的并联．专题：电压和电阻；欧姆定律．分析：电源电压一定，由欧姆定律可知，电阻越小，电流越大；分析清楚电路结构，应用欧姆定律判断通过电流表的电流大小，然后答题．解答： 解：设每个灯泡电阻为R，电源电压为U，由电路图可知，甲丁两电路中，灯泡并联，总电阻为，电流表测干路电流，I甲=I丁==；乙图中，两灯泡串联，电流表测干路电流，I乙=；丙图中两灯泡并联，电流表测其中一个支路的电流，I丙=，故甲丁电流表示数最大，乙的示数最小；故选D．点评：分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题．10．如图所示的四种情景中，符合安全用电原则的是()考点：安全用电原则．分析：（1）控制电灯的开关接在电灯和火线之间，熔断丝必须接在火线上；（2）发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；（3）三角插头的中间插头与用电器的金属外壳相连家庭电路中导线绝缘层不能破损；（4）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体．解答： 解：A、电灯的开关接在零线上，更换灯泡时易发生低压触电事故，不符合安全用电原则；B、发现用电器失火时，首先要切断电源，再采取救火措施；切不可带电救火，容易造成人身伤害，符合安全用电原则；C、有金属外壳的用电器接地线是为了防止触电事故的发生．不符合安全用电原则；D、站在绝缘体上，如果人体的不同部分同时接触火线与零钱，会发生双相触电，这种做法是符合安全用电原则；不符合安全用电原则．故选B点评：本题的解题关键是了解安全用电的基本原则，注意开关要接在电灯和火线之间是为了在换电灯时防止触电，保险丝必须接在火线上．11．如果利用如图所示的电路来测量一个大电阻R的电功率，那么x、y、z应分别代表() A．电流表、电压表、滑动变阻器 B．电压表、电流表、滑动变阻器 C．滑动变阻器、电流表、电压表 D．电压表、滑动变阻器、电流表考点：电流表的使用；电压表的使用；滑动变阻器的使用；伏安法．分析：根据电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路；伏安法测功率的原理图进行分析．解答： 解：伏安法测量电功率时，被测电阻与滑动变阻器串联，电流表测量与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联，因此z为滑动变阻器；而y与电阻R串联，所以此表应是电流表；x并联在电阻R的两端，所以此表应是电压表．故选B．点评：此题主要是根据电流表、电压表以及滑动变阻器在电路中的连接情况来判断是什么电表，知道伏安法测电功率的原理图．12．飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作．另一部分为信号存储电路，可用等效电阻R2表示，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示，等效电路正确的是()考点：电路的基本连接方式．专题：电流和电路．分析：串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各用电器可以单独工作、互不影响；串联电路中的开关控制整个电路；并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只控制该支路上的用电器．解答： 解：根据题意可知，R1、R2可以单独工作，互不影响，因此它们为并联连接，并且它们都有相应的开关控制，故D选项的电路图符合题意．故选D．点评：本题考查串并联电路的特点以及串并联电路中开关的作用，难度不大．13．小明发现，有些电线杆上装有如图所示的“小风车”，这些风车在微风中能不停地旋转，且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子．关于这样的“小风车”的作用，下列说法中正确的是() A．为了警示此处有电 B．为了测定风向 C．为了测量风速大小 D．为了驱赶小鸟，避免小鸟在上面做窝而导致电路短路考点：电路的三种状态．专题：应用题．分析：小鸟筑巢时，选择的筑巢材料可能是导体，如铁丝等材料；即使不是导体，在雨天时，也可能变为导体；因此根据电路的三种状态进行分析．解答： 解：鸟筑巢收集来的筑巢材料中可能有一些导电的物质，如铁丝等，落到高压线上会引起线间或线塔（地）间短路．小风车旋转时有一面还有强烈反光，能起到更佳惊鸟效果．故选D．点评：此题考查了电路的三种状态，理解短路的定义和短路时电流过大的特点，在实际生活中一定禁止短路发生．14．如图．电源电压18V保持不变．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15v，小灯泡上标有“6V3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变）．则下列说法正确的是() A．滑动变阻器的滑片向左移动时．电流表和电压表示数变大 B．当电流表示数为0.4A时．电压表示数为12V C．该电路的最大功率为10.8W D．滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω考点：电路的动态分析．专题：电路变化分析综合题．分析：由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电阻分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化．（2）已知小灯泡的规格“6V3W”，则可求出灯泡的电阻，然后根据欧姆定律的变形公式U=IR求出灯泡两端电压，再利用串联电路电压的特点求出滑动变阻器两端电压，即电压表的示数．（3）已知小灯泡的规格“6V3W”，则可求出灯泡的额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值，再根据P=UI求出此时电路中的最大功率．（4）当电压表的示数为15V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，再根据P=UI求出灯泡的最小电功率，进一步得出滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围．解答： 解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故A不正确．（2）由I=可得，灯泡的电阻：RL===12Ω；当电路中电流为0.4A时，灯泡两端电压：U1=I1RL=0.4A×12Ω=4.8V；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U2=18V﹣4.8V=13.2V，故B不正确；（3）灯正常发光时的电流为：IL===0.5A；因此电路中的最大电流：I最大=0.5A，则电路中的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.5A=9W，故C不正确；（4）由欧姆定律可得，I最大=0.5A=R最小=24Ω；为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以U=UL′+UR，则UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V，此时电路中最小的电流为：I′===0.25A，则滑动变阻器连入的最大电阻为：R最大===60Ω；故D正确．故选D．点评：本题关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值．二、填空题（每空1分，共32分）15．如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），其中a是动能﹣高度关系图线，小石块达到的最大高度为4m，小石块在最高点时的机械能为2J．考点：动能和势能的大小变化；机械能．专题：压轴题；学科综合题；控制变量法；图析法．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．物体没有发生弹性形变时，不考虑弹性势能，只考虑重力势能．解答： 解：如图，横坐标代表的小石块上升的高度，纵坐标代表的是能量．（1）小石块上升时质量保持不变．b图象表示，高度越高，能量越大，所以b图象代表：高度﹣﹣重力势能的关系．（2）不计空气阻力，小石块上升时，动能全部转化为重力势能，动能减小，重力势能增大．所以a图象代表：高度﹣﹣动能的关系．（3）如图，小石块到达的最大高度是4m．动能=0J，重力势能=2J，机械能=动能+势能=0J+2J=2J故答案为：a；4m；2．点评：（1）掌握动能和重力势能大小的影响因素，根据图象能确定动能和势能的大小．（2）根据机械能=动能+势能计算机械能的大小．16．钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个费力杠杆，其支点位于图中的A点．要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应增大一些（填增大或减小）．考点：杠杆的分类．专题：图析法．[来源:学科网ZXXK]分析：因为杠杆可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断杠杆的类型；所以先作出杠杆示意图，再比较动力臂和阻力臂的大小．解答： 解：钓鱼竿杠杆示意图如图所示：钓鱼时，钓鱼竿围绕A点转动，即支点在A点上，则动力臂为AB，小于阻力臂，所以它是费力杠杆；要使钓起鱼时省力一些，则增大动力臂，即钓鱼者两只手之间的距离．故答案为：费力；A；增大．点评：本题考查杠杆类型的分类，要正确做出判断，必须准确画出力的示意图．17．兰倩同学在10s内，用500N的水平推力推着重为100N的箱子在水平地面上前进了10m，则她对箱子做的功是5000J，功率是500W，重力对箱子的做的功是0J．考点：功的计算；功率的计算．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=FS计算推力做的功；又知道做功的时间，可利用公式P=计算功率．（2）箱子受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功．解答： 解：（1）∵F=500N，s=10m，∴推力做的功为：[来源:学.科.网]W=Fs=500N×10m=5000J，P===500W．（2）箱子在水平面上匀速前进10m，虽然有力，也有距离，但距离不是在重力的方向上，所以重力没做功，为0J；故答案为：5000；500；0．点评：本题考查了学生对功的公式、功率的公式、做功的两个必要条件的了解与掌握，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．18．质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高50℃，水吸收的热量为4.2×105J，这是通过热传递的方法改变了水的内能．若使相同质量的煤油和水升高相同温度，则煤油吸收的热量小于水吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）．考点：热量的计算．专题：比热容、热机、热值．分析：（1）根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，太阳的能量是通过热传递传给水的；（2）在质量和温度变化量相同时，由于煤油的比热容比水的小，故煤油吸收的热量少．解答： 解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J；水从太阳吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方法使水的内能增加；（2）由Q吸=cm△t知，在质量和温度变化量相同时，由于煤油的比热容比水的小，故煤油吸收的热量小于水吸收的热量．故答案为：4.2×105；热传递；小于．点评：本题考查了关于热量的计算、对比热容的理解，地球得到太阳的能量是通过热传递的方式获得的．19．如图所示，斜面长1m，高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为80%；若仅使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐增大（选填“增大”、“不变”或“减小”），此斜面的机械效率将逐渐增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．考点：斜面的机械效率．专题：功、功率、机械效率．分析：（1）根据η==求出斜面的机械效率；（2）使用斜面时，高度不变的情况下，斜面越长越省力，斜面越陡越费力；（3）斜面越陡，斜面机械效率越大．解答： 解：（1）斜面的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=80%；（2）若仅使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐增大；（3）其他条件不变，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高．故答案为：80%；增大；增大．点评：此题主要考查的是学生对机械效率计算和机械效率影响因素的理解和掌握，基础性题目．20．家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是并联；开关和被控制的用电器是串联；用丝绸摩擦过的玻璃棒与橡胶棒摩擦过的毛皮相互靠近，会相互排斥．考点：电路的基本连接方式；电荷间的相互作用规律．专题：电流和电路．分析：（1）家庭电路中，用电器之间，插座之间，用电器和插座之间是并联的．开关和开关控制的用电器之间是串联的．（2）自然界中存在两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．解答： 解：（1）因为家庭电路中，用电器之间，插座之间，用电器和插座之间是并联的，因此家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是并联连接；开关和被控制的用电器为串联连接．（2）摩擦起电的实质是电子的转移．被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷，则毛皮带的就是正电荷；被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷．由于都带正电荷，所以相互排斥．故答案为：并；串；排斥．点评：掌握家庭电路中，用电器之间、插座之间、用电器和插座之间、开关和用电器之间的连接方式；以及摩擦起电和电荷间的相互作用规律，并且学会运用．21．如图为用户的电能表，若在该用户的家庭电路中只给一台微波炉通电，发现该表转盘在2min内转了100r，则这台微波炉在这段时间内消耗的电能是0.04KWh，微波炉的功率是1.2KW．考点：电能表参数的理解与电能的求法．专题：应用题；压轴题．分析：本题首先要清楚“2500r/kW•h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过2500转，1度=3.6×106焦，即1KW•h=3.6×106J．电功率的计算公式W=Pt的应用以及电功率的计算．解答： 解：由题意可知：微波炉所做的功W=kW•h=0.04kW•h．微波炉功率P===1.2kW．故答案为：0.04；1.2．点评：本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功和电功率的计算．22．如图A所示，电源电压是3V，灯L与定值电阻R并联．图B是灯L和电阻R的电流随电压变化关系的图象，从图象看乙是灯L的图象（填“甲”或“乙”），电阻R的阻值是5Ω．当灯两端的电压为2V时电路消耗的总功率为1.8W．考点：欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算．专题：计算题；信息给予题．分析：分析图象时应考虑灯泡电阻受温度的影响较大，根据欧姆定律可计算电阻R的阻值，根据电功率公式可计算灯两端的电压为2V时电路消耗的总功率．解答： 解：考虑灯泡电阻受温度影响所以其图象应为曲线，所以乙是灯L的图象．从图中读取一组电压值和电流值根据欧姆定律计算R=当灯两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.2A，通过电阻的电流为0.4A．I=IL+LR=0.2A+0.4A=0.6A电路的总功率：P=U′I=3V×0.6A=1.8W故答案为：乙，5Ω，1.8W．点评：学生要能根据并联电路电流和电压特点灵活运用欧姆定律和电功率公式正确计算电路中的有关物理量．23．如图a所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知：乙（选填“甲”或“乙”）是电压表示数变化的图象，电源电压为6V，电阻R1的阻值为20Ω．考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用．专题：应用题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题．分析：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；由此可知，对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2：通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R1的U﹣I图象，乙是R2的U﹣I图象；（2）由图象可知，当U1=U2=3V时，I=0.15A，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值．解答： 解：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R1两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变大；结合图b可知，甲是R1的U﹣I图象即电压表V1示数变化的图象，乙是R2的U﹣I图象即压表V2示数变化的图象；（2）由图象可知，当U1=U2=3V时，I=0.15A，∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V；∵I=，∴R1===20Ω．故答案为：乙；6；20．点评：本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键．24．某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”档时，电饭锅处于保温（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1：50，则电阻R0和R1的比值为1：49．[来源:学*科*网Z*X*X*K]考点：电功率的计算．专题：应用题；压轴题；动态预测题；图析法．分析：根据P=可知，当电饭锅“加热”时，电路只有电阻R0工作，此时电路中电功率最大，并用电源电压和电阻表示出电路的总功率；当电饭锅“保温”时，电阻R1、R0串联，此时电路中电功率最小，同理，用电源电压和电阻表示出电路的总功率；再根据P与P′的关系求出R0、R1的比值．解答： 解：当开关S置于“1”档时，等效电路图如下图所示：电饭锅处于“保温”状态，电阻R1、R0串联，此时的电功率：P=，当开关S置于“2”档时，等效电路图如下图所示：电饭锅处于“加热”状态，电路只有电阻R0工作，此时的功率：P′=，∵P′：P=50：1∴：=50：1解得R0：R1=1：49．故答案为：保温；1：49．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算；关键是电功率公式的灵活应用和电饭锅状态的判断，以及电路图串并联的分析．25．如图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根电阻不变的电热丝，R1=2.2kΩ，R2=1.1kΩ．图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上．如图，当开关处于“4”档时，电热毯不发热．（1）当开关处于档位3时（选填“1”，“2”，“3”，下同），电阻丝R1与R2串联，当开关处于档位1时，电阻丝R1与R2并联；（2）开关“2”档时，电热毯工作的电阻为1100Ω，电流为0.2A．考点：欧姆定律的应用．专题：欧姆定律．分析：（1）串联电路中各元件顺次连接，电流只有一条路径；并联电路中，各元件并列连接，电流有两条或多条路径；（2）当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路，据此可知电路的工作电阻，由欧姆定律可求出电路中的电流．解答： 解：（1）由电路图可知，当开关位于“3”档时，R1与R2顺次连接，电流只有一条路径，因此R1与R2串联；当开关处于“1”档时，R1与R2并列连接，电流有两条路径，因此R1与R2并联；（2）当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路，因此电热毯工作的电阻为1100Ω；电路电流：I===0.2A．故答案为：（1）3；1；（2）1100Ω；0.2．点评：本题考查欧姆定律的应用，关键明确开关在不同档位时电路的连接方式．三、作图题（每题2分，共4分）26．滨州黄河大桥如图甲所示．若将大桥斜拉部分的一半简化成图乙所示的杠杠模型，其中O点为支点，P为桥面部分的重心，请在图乙中画出拉索对桥面拉力F的力臂l和桥面所受重力G．考点：力臂的画法；重心．专题：作图题．分析：①力的示意图就是用一条带箭头的线段把力的三要素表示出来，长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点；[来源:学科网]②力臂是从支点到力的作用线的距离，过支点向力的作用线做垂线，支点到垂足的距离就是力臂．解答： 解：重力的方向是竖直向下的，作用点在重心上；过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂，如下图所示：点评：作力臂时要找好支点与力的作用线，力臂应是从支点到力的作用线的距离．27．按要求把图的实物元件连接起来，使小灯泡L1和L2并联，电流表测量电路的总电流，开关控制整个电路．已知灯泡L1和L2中的电流均为0.5A．考点：实物的电路连接．专题：作图题．分析：由题意可知，L1和L2并联；电流表测量电路的总电流，开关控制整个电路说明开关和电流表在干路上；根据并联电路的电流特点确定电流表的量程．解答： 解：灯泡L1和L2中的电流均为0.5A，所以干路电流为0.5A+0.5A=1A＞0.6A，所以电流表的量程为0～3A；先把L1和L2并联，再把电流表和开关串联在干路上，注意电流从接线柱流入负接线柱流出，如图所示：点评：本题考查了根据要求连接实物图，关键是根据并联电路的电流特点确定电流表的量程．四、计算题（28题6分，29题9分）28．在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5千克的水，把水加热到70℃后让其在室温下自动冷却．其温度随时间变化的关系如图所示．现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌，电动机的功率为900瓦，其做的功有80%转化为水的内能．若不考虑容器的内能变化，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）求：（1）若不考虑室温下的自动冷却，搅拌机每秒钟能使水温上升多少℃？（2）在考虑室温的自动冷却的情况下，水最终的温度是多少℃？考点：热量的计算．专题：计算题．分析：（1）求出搅拌机1s做的功，然后由热量公式求出水升高的温度．（2）当水在相等时间内吸收的热量与放出的热量相等时，水的温度保持不变；求出搅拌机1s内做功可以使水增加的内能，然后利用Q=cm△t求出这些能量可以使水升高的温度；然后由图象求出水冷却时在1s内温度降低的度数与搅拌机使水温度升高度数相等时水的温度，该温度就是水的最终温度．解答： 解：（1）1s搅拌机做功：W=Pt=900W×1s=900J，转化为水的内能：Q=Wη=900J×80%=720J，∵Q=mc△t，∴水升高的温度：△t=≈0.343℃；（2）搅拌机每秒钟能使水温上升0.343℃，在图中找出水冷却时温度随时间变化的快慢等于0.343℃/秒的位置，对应的点所表示的温度即为水的最终温度．具体做法是：在图中作直线AB，使沿AB的温度变化快慢等于0.343℃/秒，作AB的平行线A'B'与图线相切，读出切点P的纵坐标，可知水的最终温度为30℃，则水最终的温度是30℃．答：（1）若不考虑室温下的自动冷却，搅拌机每秒钟能使水温上升0.343℃．（2）在考虑室温的自动冷却的情况下，水最终的温度是30℃．点评：本题考查水的吸热和放热的热平衡，知道Q放=Q吸时水的温度不再降低，本题的难点是利用数学知识求出水的最终温度．29．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；（2）电路中R1的阻值；（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R2的功率．考点：电功的计算；欧姆定律的应用；电功率的计算．专题：计算题；压轴题．分析：（1）由高温档次功率1100W和时间10min，根据W=Pt可求出消耗的电能．（2）当S1、S2都闭合时，电烤箱为高温档，即R1的功率是1100W，由电压和功率根据挡R1=求出电阻．（3）当S2闭合、S1断开时，电烤箱在低温档，由低温档功率440W和电压220V，根据作求出电流，再根据欧姆定律求出总电阻，然后减去R1的电阻，算出R2的电阻，根据P2=I2R2求出R2的功率．解答： 解：（1）W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J；（2）当S1、S2都闭合时，电烤箱为高温档，R1===44Ω；（3）当S2闭合、S1断开时，电烤箱在低温档，工作电流：==2A；==110Ω，R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω，R2的功率：P2=I2R2=（2A）2×66Ω=264W．答：（1）电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是6.6×105J；（2）电路中R1的阻值是44Ω；（3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流是2A，R2的功率是264W．点评：本题考查了电功、电功率的运算以及欧姆定律的运用，正确分清电烤箱的两个档是解题的关键，并要注意运用电功率公式的两个变形公式P=和P=I2R的应用．五、实验，探究题（每空1分，共21分）30．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是18，应改为15；②1、2、3次实验中滑轮组的机械效率都是80%；③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变拉力的方向；②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率相同（选填“相同”或“不相同”），理由是：有用功和额外功相同．考点：滑轮（组）机械效率的测量实验．专题：测量型实验综合题．分析：（1）①由图甲所示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数，根据s=nh分析答题．②根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的机械效率．③分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论．（2）①由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；②计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功．解答： 解：（1）①由图甲所示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中实验数据可知，第2次实验时，钩码上升高度为5cm，测力计移动距离s=nh=3×5cm=15cm，而表中实验数据是测力计移动距离为18cm，则数据18错误，正确的数据为15．②由表中实验数据可知，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；③由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的重力相同而提升的高度不同，滑轮组效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关；（2）①由实验装置可知，小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向；②这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变．故答案为：（1）①18；15；②80%；③物体被提升的高度；（2）①拉力的方向；②相同；有用功和额外功相同．点评：滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低．要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．31．在“探究串联电路电压的规律”实验中，小亮同学设计了以下过程：（1）按图示的电路图连接电路．（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压．（3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测出L2两端的电压．（4）在第三步的基础上，只将B接点断开，并改接到A接点，测出AC间的电压．小红同学通过阅读小亮的实验步骤，提出：（1）在拆接电路时，开关必须断开．（2）小亮同学用上面的方法不能测出BC、AC两端的电压，第三步和第四步电压表的共同现象是指针反转；（3）实验在设计方案上应再加一步，这一步是：断开开关改用不同电源再做一次实验（或断开开关换用不同小灯泡再做一次实验）．[来源:学科网ZXXK]小亮同学将实验方法改进后，进行了实验，把所测出的AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，并分析实验数据后得出的结论是：串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和．分析表格数据，你觉得小亮同学是以更换不同的小灯泡方式改变了AB、BC间的电压．考点：探究串、并联电