2019-2020年九年级（下）第一次段考物理试卷（解析版）.doc

2019-2020年九年级（下）第一次段考物理试卷（解析版）一、单选题（本大题共10小题，共20分）1甲、乙两个物体，m甲=2m乙，分别在两个水平面上，各自在大小相同的水平拉力F甲和F乙作用下，沿各自的水平面上做匀速直线运动，且甲乙，若不计空气阻力，则两个拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是（）AF甲F乙BF甲F乙CW甲W乙DW甲W乙2如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法错误的是（）A酒精不完全燃烧时热值不变B能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低3下列关于物理概念及其的说法正确的是（）A冰的比热容是2.1103J/（kg）表示1kg冰吸收的热量是2.1103JB一台机器的功率为1000W，表示这台机器1s内做的功为1000JC物体含有内能的多少叫热量D一台机器的机械效率是60%，表示这台机器所做的功中有用功比额外功多40%4如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（）A不改变滑片P的位置，S由1改接到2BS接1不变，将滑片P向右滑CS接1不变，将滑片P向左滑DS接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出5如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，下列说法正确的是（）A电流表A1示数变小，电路的总电阻变小B电流表A2示数不变，电路消耗的总功率变小C电压表V示数变小，R1与R2两端的电压之比变小D电压表V示数不变，电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大6将一盏标有“PZ220V100W”字样的普通照明灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响）接在家庭电路中，对此下列说法正确的是（）A接在家庭电路中不能正常发光B灯丝的总电阻是2xxC正常发光时通过灯丝的电流是2.2AD正常发光10h消耗的电能是1kwh7如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧刀最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）At1时刻小球的动能最大Bt2时刻小球的动能最大Ct2到t3时间内，小球的动能不断增加Dt2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能8如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”，滑动变阻器规格为“10 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）小灯泡的额定电流是0.6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410电压表示数变化范围是03V电流表示数变化范围是0.30.5AA只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确9在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A下列判断正确的是（）A小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9JB小电动机正常工作时，电功率为9WC小电动机正常工作时，10s内产热9JD小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能10如图1所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的UI关系图象如图2所示，则下列判断不正确的是（）A电源电压为6VB定值电阻R1的阻值为20C滑动变阻器R2的阻值变化范围为020D电路消耗的总功率变化范围1.2W3.6W二、填空题（本大题共5小题，共20分）11小明在学习杠杆的平衡条件并利用杠杆平衡条件解决了生活中的一些问题（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向（左、右）调节（2）杠杆不处于水平位置能否平衡？小明和小红意见不同小明认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件小明认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？（对/错），小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小明好，请你说出小红的理由：（3）小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题：如图甲所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=，重力G=300N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为 N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为 N（4）小明家有个木衣架如图乙所示，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见12如图所示，一小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点（1）从A点到B点，小球的重力势能（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）从B点到C点，小球的动能（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）小球在D点的机械能E点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）13如图所示装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动此装置中：（1）甲部分发生的是现象，人们根据这一原理发明了（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能，图中（甲/乙）部分产生的能量转化，与这一过程是相同的14回答下列问题：（1）小刘家的电能表10月尾的示数为8433.5kWh，11月尾的示数如图所示，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费元（2）从表盘信息可知，小刘家用电器工作时的总功率不能超过W（3）把一只“220V 24W”的节能灯和一个“220V 484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，（选填“节能灯”或“电炉”）单独接入电路时，电能表铝盘转动较快（4）小刘利用电能表测某一家用电器的电功率当电路中只有这一用电器正常工作1h，电能表显示电能消耗了约1.2kWh这个用电器最可能是A家用冰箱 B普通白炽灯 C液晶电视机 D挂壁式空调机15如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示，则R0的阻值为，电源电压为V甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图丁所示是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电路的总功率为 W三、解答题16现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶，他能有效阻隔垃圾散发的气味，图乙为打开桶盖时的简化图若动力作用在A电上，请在图中画出：桶盖重力G的力臂L；作用在A点的最小动力F示意图17请按安全用电的原则，用笔画线代替导线将图中插座、开关和照明灯连入家庭电路中，使它们都能正常工作18如图所示，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“”极，并画出螺线管的绕法（至少三圈）19如图所示，（滑轮组部分绕绳未画出），人用力向上拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使重为1000N的货物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为80%（1）画出滑轮组的剩余绕线（2）人做了多少有用功？（3）人的拉力所做的总功多大？（4）人的拉力的功率多大？20某型号家用电饭锅有加热和保温两个档位，加热档功率大于保温档功率其原理如图所示，R1和R2为两个加热电阻电饭锅在保温档正常工作时的功率P保=22W已知电阻R2=44，求：（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是P加；（2）加热电阻R1的阻值；（3）电饭锅正常工作时，用加热档给食物加热20min后，换用保温档给食物加热10min此过程中，电饭锅产生的热量Q21在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的电路元件连接成实验电路（要求滑片向右移时灯泡变暗，连线不得交叉）（2）小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭经检查发现连线正确，出现这一故障的原因有两个操作不当之处：；（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示若她要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V为止，这时电流表的示数如图丙所示，计算出此小灯泡的额定功率是W（4）另一实验小组在实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电压表示数接近4.5V，电流表几乎无示数，出现这一故障的原因是（5）如果将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是A探究电流与电压关系 B探究电流与电阻关系C探究电热的多少与电流大小的关系 D探究电流做功的多少与电阻大小的关系（6）在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是下图的22探究产生感应电流条件的实验步骤如图中的a、b、c所示：（1）本实验中，我们通过观察来判断电路是否有感应电流的；（2）比较图中的两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；比较图中的两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动（3）若图a中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中感应电流（选填“有”或“无”）（4）实验过程中，某些同学按图a方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施，实验装置方面：；操作过程方面：（5）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是A电铃； B电风扇； C动圈式话筒； D动圈式扬声器23我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量（1）汽车发动机的气缸体和汽缸盖的内外壳间有个“水套”，冷却液在其间循环，以防止汽车发动机过热冷却液的主要成分是水，这时因为水的；在汽车开始行驶的一段时间内，冷却液温度逐渐升高，它的内能会（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过的方式改变冷却液的内能（2）如图1，已知某台混合动力汽车车身质量为1200kg，每个轮胎与地面的接触面200cm2，如果该车停放在水平路面上，则该车对水平地面的压强是Pa（g取10N/kg）（3）如表是该混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数，则蓄电池组最多可储存电能J电压/V300功率/W30容量/Ah100（4）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0107J/kg汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图2所示内燃机若完全燃烧燃油4.475kg能放出热量J车速为50km/h时汽车发动机的牵引力大小为N该汽车燃油的能量转化效率为（不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失）xx学年江苏省南通市海安县吉庆中学九年级（下）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本大题共10小题，共20分）1甲、乙两个物体，m甲=2m乙，分别在两个水平面上，各自在大小相同的水平拉力F甲和F乙作用下，沿各自的水平面上做匀速直线运动，且甲乙，若不计空气阻力，则两个拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是（）AF甲F乙BF甲F乙CW甲W乙DW甲W乙【考点】功的大小比较【分析】（1）题目已经给出了拉力的大小关系，可直接判断AB选项；（2）知道v甲v乙，可得在相同的时间内的路程关系，再根据W=Fs比较做功大小关系【解答】解：AB、由题干的描述可知，“各自在大小相同的水平拉力F甲和F乙作用下”，所以拉力是相同的，即F甲=F乙，故AB错误；CD、因为v=，v甲v乙，所以在相同的时间内路程关系：s甲s乙，F甲=F乙因为W=Fs，所以W甲W乙，故C正确、D错误故选C2如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法错误的是（）A酒精不完全燃烧时热值不变B能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低【考点】做功改变物体内能【分析】（1）热值是燃料的一种性质，与燃烧的情况无关；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；（3）内燃机（汽油机、柴油机）的原理：燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能的装置；（4）热传递和做功都可以改变物体内能，物体对外做功（气体膨胀，气体对外做功），内能减小，转化为机械能【解答】解：A、热值是燃料的一种性质，酒精不完全燃烧时热值不变，故A正确；B、能闻到酒精的气味是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C、燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故C错误；D、纸筒飞出后，是气体对外做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，故D正确故选C3下列关于物理概念及其的说法正确的是（）A冰的比热容是2.1103J/（kg）表示1kg冰吸收的热量是2.1103JB一台机器的功率为1000W，表示这台机器1s内做的功为1000JC物体含有内能的多少叫热量D一台机器的机械效率是60%，表示这台机器所做的功中有用功比额外功多40%【考点】比热容的概念；机械效率；功率的概念；热量的概念【分析】冰的比热容及机器功率的含义可依据定义分析热量是过程量不能用“含有”“具有”修饰，应该用“吸收”或“放出”来形容机械效率是有用功和总功的比值【解答】解：A、冰的比热容是2.1103J/（kg）表示1kg冰温度每升高（或降低）1，吸收（或放出）的热量是2.1103J，故A错误；B、一台机器的功率为1000W，表示这台机器1s内做的功为1000J，故B正确；C、物体通过热传递方式改变的内能称为热量热量是过程量，不能用“含有”修饰，故C错误；D、一台机器的机械效率是40%，表示这台机器所做的有用功占总功的40%，故D错误故选B4如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（）A不改变滑片P的位置，S由1改接到2BS接1不变，将滑片P向右滑CS接1不变，将滑片P向左滑DS接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用【分析】电路接通后，磁铁对铁块的力为吸引，故可知弹簧应处于伸长状态，若要使弹簧长度变长只能增大磁场的强度，则可分析各选项是否能使磁场变强即可【解答】解：A、S由1接到2时，线圈匝数减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，故A错误；B、滑片向右滑动，电阻增大电流减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，故B错误；C、滑片向左滑动，电阻减小电流变大，故磁场变强，弹簧长度增大，故C正确；D、其他条件不变，将铁芯抽出后，磁场变弱，弹簧长度减小，故D错误；故选C5如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，下列说法正确的是（）A电流表A1示数变小，电路的总电阻变小B电流表A2示数不变，电路消耗的总功率变小C电压表V示数变小，R1与R2两端的电压之比变小D电压表V示数不变，电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大【考点】电路的动态分析【分析】分析清楚电路结构，作出等效电路图，根据滑片的移动方向确定滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后根据并联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题【解答】解：根据电路图作出等效电路图如图所示；A、由电路图可知，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表A1示数变小，故A错误；B、电源电压不变，电阻R1阻值不变，I=，R=，通过电阻R1的电流不变，电流表A2示数不变，由A可知，电路总电流变小，电路消耗的总功率P=UI变小，故B正确；C、电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，故C错误；D、电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变；电压表V与电流表A2的示数比值等于电阻R1的阻值，电阻R1不变，因此电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变，故D错误；故选B6将一盏标有“PZ220V100W”字样的普通照明灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响）接在家庭电路中，对此下列说法正确的是（）A接在家庭电路中不能正常发光B灯丝的总电阻是2xxC正常发光时通过灯丝的电流是2.2AD正常发光10h消耗的电能是1kwh【考点】电功率与电能、时间的关系；欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系【分析】（1）当灯泡的电压等于额定电压时正常发光；（2）由P=UI计算灯泡正常发光的电流，由I=计算灯丝电阻；（3）由W=Pt计算正常发光消耗的电能【解答】解：A、家庭电路的电压是220V，所以此灯泡接在家庭电路中时电压达到了额定电压，可以正常发光，故A错误；BC、已知灯泡的额定电压220V和额定功率100W，由P=UI可得灯泡正常发光时通过灯丝的电流：I=A0.45A，故C错误；由I=可得灯丝电阻：R=484，故B错误；D、由P=可得灯泡正常发光10h消耗电能：W=P额t=0.1kW10h=1kWh，故D正确故选D7如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧刀最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（）At1时刻小球的动能最大Bt2时刻小球的动能最大Ct2到t3时间内，小球的动能不断增加Dt2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能【考点】动能和势能的大小变化【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止【解答】解：A、t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，故A错误；B、t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，故B错误；C、t2t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，故C错误；D、t2t3段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，故D正确故选D8如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”，滑动变阻器规格为“10 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（）小灯泡的额定电流是0.6A滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410电压表示数变化范围是03V电流表示数变化范围是0.30.5AA只有、正确B只有、正确C只有、正确D只有、正确【考点】欧姆定律的应用【分析】根据灯泡铭牌计算灯泡的额定电流，根据电流表、电压表和小灯泡的额定电流结合串联电路的特点计算变阻器接入电路的阻范围，并据此计算电流表及电压表的示数变化范围【解答】解：由题可知，小灯泡的额定电流：I额=0.5A，R灯=5；由图可知，L与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，由I额=0.5A可知，电路中的最大电流即电流表示数最大值I大=0.5A，此时变阻器连接入电路中的电阻最小，灯泡正常工作与变阻器串联，U灯=2.5V，R小=4；电压表示数最小：U小=UU灯=4.5V2.5V=2V由图可知，当变阻器接入电路电阻越大时，电压表示数越大，由于电压表采用03V量程，因此电压表最大示数U大=3V，L两端电压：U灯=UU大=4.5V3V=1.5V，电路中的电流即电流表示数：I小=I灯=0.3A，变阻器电阻：R大=10，综上可得：小灯泡的额定电流为0.5A，故错误；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是410，故正确；电压表示数变化范围是2V3V，故错误；电流表示数变化范围是0.30.5A，故正确；故选A9在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A下列判断正确的是（）A小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9JB小电动机正常工作时，电功率为9WC小电动机正常工作时，10s内产热9JD小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能【考点】电功的计算；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用【分析】（1）电动机正常工作时的电流和电动机的电阻，根据P=I2R求出产热功率；（2）根据W=Pt求出1s内产生的热量，电动机消耗的电能减去产生的热量即为电能转化为的机械能【解答】解：A、电动机工常工作时，10s内消耗的电能：W=UIt=3V0.3A10s=9J，故A正确；B、小电动机正常工作时，电功率为：P=UI=3V0.3A=0.9W，故B不正确；C、小电动机正常工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，10s内产热：Q=I2Rt=（0.3A）2110s=0.9J，故C不正确；D、小电动机正常工作时，把电能转化为机械能和内能，故D不正确故选A10如图1所示的电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的UI关系图象如图2所示，则下列判断不正确的是（）A电源电压为6VB定值电阻R1的阻值为20C滑动变阻器R2的阻值变化范围为020D电路消耗的总功率变化范围1.2W3.6W【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】从“UI”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象（1）当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电表的示数，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值；（2）电路中的电流最小时电路中的总功率最小，电路中的电流最大时电路的总功率最大，根据P=UI求出其大小，然后得出答案【解答】解：从“UI”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0，乙为电阻R1的图象；（1）当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V，因串联电路总电压等于各支路电压之和，所以，电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V，故A正确；由I=可得，定值电阻R1的阻值：R1=10，故B错误；滑动变阻器的阻值最大为：R2=20，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为020，故C正确；（2）电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小=UI=6V0.2A=1.2W，由图象可知，电路中的最大电流I=0.6A，则电路的最大总功率：P大=UI=6V0.6A=3.6W，所以，电路消耗的总功率变化范围1.2W3.6W，故D正确故选B二、填空题（本大题共5小题，共20分）11小明在学习杠杆的平衡条件并利用杠杆平衡条件解决了生活中的一些问题（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左（左、右）调节（2）杠杆不处于水平位置能否平衡？小明和小红意见不同小明认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件小明认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？对（对/错），小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小明好，请你说出小红的理由：小红的方案中的杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂（3）小明在得出杠杆平衡条件后，利用杠杆平衡条件解决问题：如图甲所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=，重力G=300N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为100 N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为150 N（4）小明家有个木衣架如图乙所示，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等【考点】探究杠杆的平衡条件实验【分析】（1）在调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向较高的一端调节，为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡；（2）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；（3）根据均匀木杆确定杠杆的重心，支点为A；然后根据杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2计算出F的大小；微微抬起这根铁棒的B端，支点为C，根据杠杆平衡的条件进行分析即可得出；（4）由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等或物体的稳度不高造成的；要使物体更稳度些，一是要增大物体的支持面，二是要降低物体的重心【解答】解：（1）右端低左端高，应将平衡螺母向较高的一端调节，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节，使杠杆在水平位置平衡；（2）杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小明的说法是对的；力臂等于支点到力的作用线的距离，在小红的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来而小海实验方案中的力臂不便于测量，所以，小红的实验方案好；（3）为了不使这根铁棒的B端下沉，此时杠杆的支点是A，根据杠杆的平衡条件可知，F（+）=G，所以F=G=300N=100N；微微抬起这根铁棒的B端，此时杠杆的支点是C，所以FL=G；所以F=150N；（4）由题意知，衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的，所以要防止其倾倒，可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积，故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等故答案为：（1）左；（2）对；小红的方案中的杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；（3）100；150；（4）减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等12如图所示，一小球从桌面A点水平运动到B点，然后落到地面弹起，图中虚线为小球的运动轨迹，其中D、E是同一高度的两点（1）从A点到B点，小球的重力势能不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）从B点到C点，小球的动能变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）小球在D点的机械能大于E点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）【考点】动能和势能的大小变化【分析】（1）影响重力势能的因素：质量、高度；（2）影响动能的因素：质量、速度（3）小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少【解答】解：（1）小球从A点运动到B点过程中，质量不变，所处高度不变，故重力势能不变；（2）从B点到C点，过程中，质量不变，所处高度减小，故重力势能减小，重力势能转化为动能，故动能越来越大；（3）分析图片后得到小球的弹起的高度逐渐减小，同时小球会变热根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以皮球的机械能不守恒，D点时具有的机械能大于B点具有的机械能故答案为：（1）不变；（2）变大；（3）大于13如图所示装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动此装置中：（1）甲部分发生的是电磁感应现象，人们根据这一原理发明了发电机（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能，图中乙（甲/乙）部分产生的能量转化，与这一过程是相同的【考点】电磁感应；磁场对通电导线的作用【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，过程中机械能转化为电能；通电导体在磁场中会受到磁场力的作用；图乙中导体ab产生的感应电流通过导体cd，由于磁场对电流有力的作用，所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来【解答】解：（1）当开关闭合后，整个电路是闭合的外力使导体ab在磁场中运动起来，ab做切割磁感线运动，由此电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象利用此现象制成了发电机；（2）通电导体在磁场中受到力的作用，是将电能转化为机械能，图乙部分与这一过程是相似的故答案为：（1）电磁感应；发电机；（2）乙14回答下列问题：（1）小刘家的电能表10月尾的示数为8433.5kWh，11月尾的示数如图所示，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费140元（2）从表盘信息可知，小刘家用电器工作时的总功率不能超过4400W（3）把一只“220V 24W”的节能灯和一个“220V 484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，电炉（选填“节能灯”或“电炉”）单独接入电路时，电能表铝盘转动较快（4）小刘利用电能表测某一家用电器的电功率当电路中只有这一用电器正常工作1h，电能表显示电能消耗了约1.2kWh这个用电器最可能是DA家用冰箱 B普通白炽灯 C液晶电视机 D挂壁式空调机【考点】电功率的计算；电能表参数的理解与电能的求法【分析】（1）电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位kWh求出本月消耗的电能，已知电费的单价，则可求本月应缴纳的电费（2）10（20）A，10A是指电能表的最大电流，20A是指平时工作允许通过的最大电流，根据公式P=UI计算出电能表允许接的最大电功率即家中用电器的最大总功率（3）电功率表示用电器做功快慢的物理量（4）根据用电器在测得在1h内，消耗的电能，结合公式P=，求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较，解答此题【解答】解：（1）本月消耗的电能：W=8633.5kWh8433.5kWh=200kWh，本月应缴纳的电费是0.7元/kWh200kWh=140元；（2）小刘家用电器工作时的最大总功率为：P=UI=220V20A=4400W；（3）因为电炉的功率大于节能灯的功率，所以将它们单独接在家庭电路中，电炉接入电路时，电能表铝盘转动较快；（4）用电器在测得在t=1h内，消耗的电能为W=1.2kWh，用电器的电功率P=1.2kW=1200W；电冰箱的功率约为100W，普通白炽灯约为40W；电视机的电功率约为100W，挂壁式空调的电功率约为1000W，所以这个用电器最可能是挂壁式空调故选D故答案为：（1）140；（2）4400；（3）电炉；（4）D15如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示，则R0的阻值为10，电源电压为12V甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图丁所示是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为0.5 A，电路的总功率为4 W【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值为20时电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据图丙可知滑动变阻器接入电路中的电阻为30时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出方程，解方程求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；（2）由图丁可知，电压相等时，灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是电流较小的灯泡；正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压；根据P=UI求出此时两灯泡实际功率的大小【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20时，电路中的电流I1=0.4A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可得，电源的电压：U=I1（R0+R1）=0.4A（R0+20） 由图丙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30时，电压表的示数U0=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I2=，电源的电压：U=I2（R0+R2）=（R0+30） 因电源的电压不变，由可得：0.4A（R0+20）=（R0+30），解得：R0=10，R0=22.5舍去，电源的电压U=I1（R0+R1）=0.4A（10+20）=12V由图丁可知：甲正常工作时的电流为1A，乙正常工作时的电流为0.5A，将两灯串联后接在某一电路中，串联电路中各处的电流相等，可知，两灯泡串联时，电路的最大电流为I大=0.5A，此时乙灯泡正常发光；由图象可知，0.5A所对应的电压分别U甲=2V，U乙=6V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电源电压为U=U甲+U乙=2V+6V=8V，电路总功率：P总=UI大=8V0.5A=4W故答案为：10；12；0.5；4三、解答题16现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶，他能有效阻隔垃圾散发的气味，图乙为打开桶盖时的简化图若动力作用在A电上，请在图中画出：桶盖重力G的力臂L；作用在A点的最小动力F示意图【考点】力臂的画法【分析】先确定支点位置，然后找出杠杆上距支点最远的点，支点到该点的距离即为动力臂；并过该点作垂直于杠杆的作用力，即作用在杠杆上的最小动力根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画出重力G的力臂【解答】解：过支点O向重力作用线作垂线段，即为重力G的力臂，用L表示以OA为动力臂是最长的力臂，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小；过A点作垂直于OA向上的作用力，即最小的动力F如图所示：17请按安全用电的原则，用笔画线代替导线将图中插座、开关和照明灯连入家庭电路中，使它们都能正常工作【考点】家庭电路的连接【分析】（1）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（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡，零线直接接入灯泡，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故既能控制灯泡，又能更安全（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线如图所示：18如图所示，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“”极，并画出螺线管的绕法（至少三圈）【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断【分析】根据小磁针的指向结合异名磁极相互吸引可判断出通电螺线管的左端为S极，右端为N极；再根据右手定则，结合电流的方向画出螺线管的绕法【解答】解：如图所示，小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极，则通电螺线管的右端为N极再根据右手定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲的方向为电流的方向又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管，即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故螺线管的绕法如图所示：19如图所示，（滑轮组部分绕绳未画出），人用力向上拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使重为1000N的货物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为80%（1）画出滑轮组的剩余绕线（2）人做了多少有用功？（3）人的拉力所做的总功多大？（4）人的拉力的功率多大？【考点】滑轮组的设计与组装；有用功和额外功；功率的计算【分析】（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮（2）利用W有用=Gh计算有用功；（3）利用=计算人的拉力所做的总功多大？（4）利用P=计算人的拉力的功率【解答】解：（1）图中滑轮组有一个定滑轮和一个动滑轮组成，人用力向上拉动绕在滑轮组，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：（2）人做了多少有用功：W有用=Gh=1000N0.5m=500J；（3）根据=可得，人的拉力所做的总功：W总=625J；（4）人的拉力的功率：P=62.5W答：（1）滑轮组的剩余绕线见解答图（2）人做了500J有用功；（3）人的拉力所做的总功为625J；（4）人的拉力的功率为62.5W20某型号家用电饭锅有加热和保温两个档位，加热档功率大于保温档功率其原理如图所示，R1和R2为两个加热电阻电饭锅在保温档正常工作时的功率P保=22W已知电阻R2=44，求：（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是P加；（2）加热电阻R1的阻值；（3）电饭锅正常工作时，用加热档给食物加热20min后，换用保温档给食物加热10min此过程中，电饭锅产生的热量Q【考点】电功率的计算；电热【分析】（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；根据P=可求出电饭锅在加热档正常工作时的功率；（2）根据P=的变形公式求出保温时R1、R2的总电阻；然后根据串联电路电阻的规律求出R1的阻值；（3）根据Q=W=Pt即可求出电饭锅产生的热量【解答】解：（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；加热功率：P热=1100W；（2）由P=可知，保温时，电路中的总电阻：R=2200；因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R1=RR2=220044=2156；（3）电饭锅产生的热量：Q=P热t热+P保温t保温=1100W2060s+22W1060s=1.3332106J答：（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是1100W；（2）加热电阻R1的阻值为2156；（3）电饭锅产生的热量为1.3332106J21在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的电路元件连接成实验电路（要求滑片向右移时灯泡变暗，连线不得交叉）（2）小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭经检查发现连线正确，出现这一故障的原因有两个操作不当之处：连接电路时，开关没有断开；滑动变阻器的滑片没有放在阻值最大处（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示若她要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向A（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V为止，这时电流表的示数如图丙所示，计算出此小灯泡的额定功率是0.8W（4）另一实验小组在实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电压表示数接近4.5V，电流表几乎无示数，出现这一故障的原因是灯泡断路了（5）如果将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是AA探究电流与电压关系 B探究电流与电阻关系C探究电热的多少与电流大小的关系 D探究电流做功的多少与电阻大小的关系（6）在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是下图的C【考点】电功率的测量；欧姆定律的应用【分析】（1）由欧姆定律求出灯正常工作时的电流大小确定电流表量程与灯串联；根据要求：滑片向右移时灯泡变暗，确定变阻器接线柱的连接方法；（2）为保护电路，连接电路时，开关要断开，且滑片置于阻值最大处；（3）根据图乙电压表小量程读数，并与灯的额定电压比较，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据图丙电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电流表几乎无示数，电路可能断路；电压表示数接近4.5V，说明电压表与电源连通，与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则出现这一故障的原因是与电压表并联的灯断路了；（5）完成每个实验各需要什么器材，各需要控制什么，需要改变什么，分析本实验器材是否能满足实验要求；（6）逐一分析每个选项，确定正常答案【解答】解：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10，灯正常工作时的电流大小I=0.25A，电流表选用小量程与灯串联；要求滑片向右移时灯泡变暗，即电流变小，变阻器连入电路中电阻变大，应将滑片左边电阻丝连入电路中，如下所示：（2）在连接正确的情况下，小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭，说明连接电路时，开关没有断开；且电路中的电流过大，将灯损坏，是因为没有将变阻器连入电路中的电阻调到最大；（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示，因电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，因灯在额定电压下才能正常发光，应增大灯的电压，由串联电路电压的规律就要减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向A端移动，直到电压表示数为2.5V；图丙中，电流表选用 小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.32A=0.8W；（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电流表几乎无示数，电路可能断路；电压表示数接近4.5V，说明电压表与电源连通，与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则出现这一故障的原因是与电压表并联的灯泡断路了；（5）A、把小灯泡换成定值电阻后，电阻的阻值一定，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，进行多次实验得出普遍性的结论，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实