无锡市惠山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析）

这是一份无锡市惠山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析），共37页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
无锡市惠山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1. 杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（　　）
（1） 开瓶板手 （2） 镊子
（3） 筷子 （4） 羊角锤
A. （1）（2） B. （2）（3） C. （1）（3） D. （1）（4）
2. 下列家用电器中，工作电流最小的是（　　）
A. 空调 B. 电冰箱 C. 微波炉 D. 电吹风
3. 如图所示，是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小，测量的物理量有（　　）

A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯的高度和所需的时间
4. 2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（　　）

A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、D两点动能可能相等
D. 在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
5. 关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（　　）
A. 我们日常生活中使用的二极管是由半导体材料制成的
B. 超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C. 及时将生活垃圾、废旧电池装在一起，丢入垃圾桶
D. 利用超导体材料做白炽灯灯丝，灯将更亮
6. 如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　）

A. B和Y是同一根电线 B. A和X是同一根电线
C. B和X是同一根电线 D. C和Z是同一根电线
7. 如图所示，志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）

A. 摘下灯罩更换灯泡切断电源通电测试
B. 切断电源摘下灯罩更换灯泡通电测试
C. 更换灯泡切断电源摘下灯罩通电测试
D. 摘下灯罩切断电源更换灯泡通电测试
8. 礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，李明浩同学转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）

A. 罐内气体的内能增加
B. 气罐内壁温度升高
C. 该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
D. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能
9. 对于公式的理解，下列说法中正确的是（　　）
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
10. 如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升一段位移，直到金属块提离水面，不计水的阻力，则

A. 在甲容器中提升时，拉力做功较多
B. 在乙容器中提升时，拉力做功较多
C. 在两个容器中提升时，拉力做功相同
D. 做功多少无法比较
11. 如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻的关系”的实验电路图．已知电源电压，滑动变阻器上标有“”（实际最大阻值略小于），实验中所用的四个定值电阻分别为、、、．为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是（ ）

A. B.
C. D.
12. 如图甲所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 3W”，R0为定值电阻。闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，将滑动变阻器的滑片P由某一端点移动到某一位置过程中，U2与U1的变化关系如图乙所示，滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等。下列判断正确的是（　　）

A. 电源电压12V
B. 滑动变阻器的最大阻值为28Ω
C. R在上述端点时消耗的功率为7W
D. 电路允许消耗的最大功率为9.5W
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）
13. 人体安全电压为______V。
14. 教室内日光灯之间的连接方式是______（串/并）联。
15. 小明家有一个标有“5W”字样的电蚊香加热器，正常工作1h消耗的电能为______J。
16. 在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与如图所示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g，初温为20℃的水加热，燃烧相同时间后，甲加热的水温度为30℃，另一杯温度为24℃。此过程水的内能______（变小/不变/变大）。用甲加热的水吸收的热量为______J，此时______（能/不能）说明甲的热值较大。【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】

17. 如图所示，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电流表示数______（变小/不变/变大），电压表示数______（变小/不变/变大）。

18. 人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。

19. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

20. 小明想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图所示.图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯，那么开关应接在_____(填“A”或“B”)处.小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮.电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则可能是电路的_____段发生____(填“断路”或“短路”)故障.

21. 如图，汽车内燃机一个工作循环包括四个沖程，正常工作的四个冲程的顺序是______（对甲、乙、丙、丁重新排序），______冲程中内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是______。飞轮的转速为3600r/min，则每秒钟汽油机对外做功______次，活塞往复运动______次。如果这辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均取值29%，如果能把内燃机效率提高1%，我国汽车现在的保有量按3亿辆计算，我国每年可以节约______t燃油。

22. 如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为______能，在此电路中水果扮演的角色是______；锌片是橙子电池的_____极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。

23. 如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路。已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为121Ω，电路处于加热挡时功率为1400W；

（1）电热丝R2的阻值为______Ω，电路处于保温挡时功率为______W；
（2）在使用电饭煲时，应选用______孔插座，若电饭煲正常工作1小时，使标有“1000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁640次，电饭煲消耗了电能______kW·h，电饭煲处于加热挡与保温挡的工作时间之比为______。
24. 体育中考有30s跳绳项目。某班物理兴趣小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时， R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。 若已知电源电压为6V ，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则AB两端电压为________V，跳绳自动计数器会计数一次，有红外线照射时和无红外线照射时，光敏电阻R1的阻值之比是_______。

三、解答题（本题共5小题，共40分）
25. 用笔画线代替导线，将如图所示的灯泡和三线插座正确连入家庭电路中。

26. 图中，小明欲将自行车前轮抬起，越过障碍，在A、B、C、D、E几点中选择施加最小动力的点并画出最小动力的示意图。

27. 如图中的电位器实质是一种变阻器，滑片可随转动旋钮转动改变其在电阻片上的位置，从而改变接入电路中的电阻值。请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。

28. 小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：

物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温档功率
110W
低温档功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c

（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。

29. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：

（1）本实验除了图中所示的器材外，还需要的测量器材有______；
（2）实验前，按______（自上而下/自下而上）的顺序组装器材；
（3）实验中两种液体吸热的多少可通过______（液体升高的温度/加热时间）比较；
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______（A/B）吸收的热量较多；
（5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只在A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择______（A/B）液体，这是利用______的方式增加手的内能。
30. 如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中：

（1）挂钩码前，发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆左端的平衡螺母向______（左/右），使杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是为了______；
（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的拉力大小______（大于/等于/小于）各自钩码所受重力大小。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆______（左/右）端将下沉；
（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为______N，钩码总质量为______kg（g取10N/kg）。
31. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0-999.9Ω）、滑动变阻器R1“20Ω，1A”，开关及导线若干。


（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整______；（画在答卷上）
（2）闭合开关后发现电流表指针偏转、电压表指针不动，该故障的原因可能是______；
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向______（选填“左”“右”）移动，以使______示数不变；
（4）将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线；
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置______；（画在答卷上）
②实验中电阻箱R两端的控制电压为______V；
③为顺利完成实验，调节电阻箱R的阻值最大为______Ω；
（5）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻RX，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量RX阻值的是方案______。另一个方案不能完成的原因是______。
32. 阅读短文，回答下列问题
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源，可分为二大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。

如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力；如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，而涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。
2019年3月24日，由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
（1）喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能，内能再转化为______能，从而提供动力；
（2）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将______（减小/增大/不变/都有可能）；
（3）喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图丁中能大致反映燃气温度随时间而变化的（ ）

（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N，将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少______？
答案与解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1. 杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（　　）
（1） 开瓶板手 （2） 镊子
（3） 筷子 （4） 羊角锤
A. （1）（2） B. （2）（3） C. （1）（3） D. （1）（4）
【答案】D
【解析】
【详解】（1）开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
（2）镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（3）筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（4）羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；属于费距离的杠杆是（1）、（4），故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列家用电器中，工作电流最小的是（　　）
A. 空调 B. 电冰箱 C. 微波炉 D. 电吹风
【答案】B
【解析】
【详解】空调的工作电流约为 ；电冰箱电机是间歇性运转，电冰箱电机运转时的电流约为5A，正常工作电流是一个平均值，约为0.2A；微波炉工作电流约为4.5A；电吹风吹热风时工作电流约为4A，工作电流最小的是电冰箱，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，是一个老人和小孩攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较攀爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小，测量的物理量有（　　）

A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量老人的质量、小孩的质量
C. 需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯的高度和所需的时间
【答案】C
【解析】
【详解】爬楼时，克服重力做功，需要测量老人的质量、小孩的质量，由W＝Gh＝mgh可比较做功的多少；爬完相同的楼梯，则高度相同，根据P＝＝比较功率的大小，因此只需要测量老人的质量、小孩的质量，各自爬楼梯所需的时间即可比较老人和小孩消耗的功率大小。
故选C。
4. 2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（　　）

A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、D两点动能可能相等
D. 在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【答案】C
【解析】
【详解】A．有运动轨迹可知，小球的机械能越来越小，小球在运动过程中受到空气阻力；在B点时，小球处于最高点，只有水平方向的速度，受重力和空气阻力的作用，两个力不在一条直线上，受力不是平衡力，故A不符合题意；
B．在B点时，若所受力全部消失，其运动状态将不再改变，而是保持力消失时的速度，做匀速直线运动，故B不符合题意；
C．图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和，D点比A点高度低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故C符合题意；
D．在运动过程中，其机械能在减小，不只存在动能和势能的相互转化；足球与空气摩擦，还存在机械能与内能的转化，故D不符合题意。
故选C。
5. 关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（　　）
A. 我们日常生活中使用的二极管是由半导体材料制成的
B. 超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C. 及时将生活垃圾、废旧电池装在一起，丢入垃圾桶
D. 利用超导体材料做白炽灯灯丝，灯将更亮
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．人们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，故A正确；
B．由于超导体的电阻为零，电能不能转化成内能，不能用来制作电饭锅，故B错误；
C．废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，属于有害垃圾，用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉，而要单独回收，故C错误；
D．白炽灯是利用电流的热效应工作的，不能使用超导体制作，故D错误。
故选A。
6. 如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光；小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光。则（　　）

A. B和Y是同一根电线 B. A和X是同一根电线
C. B和X是同一根电线 D. C和Z是同一根电线
【答案】C
【解析】
【详解】小华将A、B连在一起时，小明将“测量仪”连接在X、Z两端，灯泡发光，说明此时电路是接通的；上端只剩下C，下端只剩下Y，则说明C和Y是同一根电线。如图所示：

小华将B、C连在一起时，小明将“测量仪”连在X、Y两端，灯泡发光，说明此时电路是接通的；上端只剩下A，下端只剩下Z，则说明A和Z是同一根电线。如图所示：

综上所述，C和Y是同一根电线，A和Z是同一根电线，则剩下的B和X是同一根电线。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7. 如图所示，志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）

A. 摘下灯罩更换灯泡切断电源通电测试
B. 切断电源摘下灯罩更换灯泡通电测试
C. 更换灯泡切断电源摘下灯罩通电测试
D. 摘下灯罩切断电源更换灯泡通电测试
【答案】B
【解析】
【详解】更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试灯泡是否发光，故B正确，ACD错误。
故选B。
8. 礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，李明浩同学转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）

A. 罐内气体的内能增加
B. 气罐内壁温度升高
C. 该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
D. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能，罐内气体内能减少，气罐内壁温度降低，故ABD错误；
C．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故C正确。
故选C。
9. 对于公式的理解，下列说法中正确的是（　　）
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】导体电阻可以用公式计算，但是要知道：导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，只要是导体的材料、长度、横截面积确定了，导体电阻就确定了，故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升一段位移，直到金属块提离水面，不计水的阻力，则

A. 在甲容器中提升时，拉力做功较多
B. 在乙容器中提升时，拉力做功较多
C. 在两个容器中提升时，拉力做功相同
D. 做功多少无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】设要将金属匀速提离水面，要经过两个阶段：
金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，运行距离h1，拉力
F1＝G﹣F浮，
故此过程中，拉力做功：
W1＝(G﹣F浮)×h1；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面， 运行距离h2，拉力
F2＝G﹣F浮′，
此过程中浮力是变化的，平均拉力为 G﹣F浮，故此过程中，拉力做功：
W2＝ ( G﹣F浮)×h2；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得，拉力做的总功：
W总＝W1+W2＝(G﹣F浮) ×h1+ ( G﹣F浮)×h2，
在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少， 甲的h2比乙的h2小，而甲乙图中的h1、G、F浮都是相同的， 所以在甲容器中提升时拉力做功较少，在乙容器中提升时拉力做功比较多。故选B。
11. 如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻的关系”的实验电路图．已知电源电压，滑动变阻器上标有“”（实际最大阻值略小于），实验中所用的四个定值电阻分别为、、、．为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】定值电阻与变阻器串联，当定值电阻为，且滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得.电路中的最大电流：
，
所以电流表的量程为0～3A，当定值电阻为时，电路中的最大电流：
，
滑动变阻器上标有“3A”表示变阻器的最大电阻为，当定值电阻为时，由电阻的串联和欧姆定律知，电路中的最小电流；
，
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于，故电路中的最小电流稍大于0.6A，且电流表的分度值为0.1A，为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.7A最合理.
12. 如图甲所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 3W”，R0为定值电阻。闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，将滑动变阻器的滑片P由某一端点移动到某一位置过程中，U2与U1的变化关系如图乙所示，滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等。下列判断正确的是（　　）

A. 电源电压12V
B. 滑动变阻器的最大阻值为28Ω
C. R在上述端点时消耗的功率为7W
D. 电路允许消耗的最大功率为9.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A．将两个电压表去掉，发现的灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表V1测量灯泡和定值电阻的电压，电压表V2测量定值电阻的电压，当定值电阻的电压为3V时，灯泡与滑动变阻器的电压之和为5V，则小灯泡的电压为2V；当定值电阻两端的电压为6V，小灯泡与定值电阻的电压为12V，则小灯泡的电压为6V，小灯泡正常发光，则此时电路中的电流为

则定值电阻的阻值为

设电源电压为U，则此时滑动变阻器的电压为U-12V，此时滑动变阻器的功率为

小灯泡的电压从2V变为了6V，说明小灯泡的电压变大，电流变大，故滑动变阻器的阻值变小，故滑动变阻器是从最大阻值处向左滑动，滑动变阻器最开始在最右端。
当滑片在最右端时，此时定值电阻两端的电压为3V，则此时电路中的电流为

此时滑动变阻器两端的电压为U-5V，此时滑动变阻器的功率为

滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等，即可以列等式

经整理得

故A错误；
B．当滑片在最右端时，此时滑动变阻器的电压为

滑动变阻器的最大阻值为

故B错误；
C．R在上述端点时消耗的功率为

故C错误；
D．小灯泡额定电流为0.5A，故电路中能够允许的最大电流为0.5A，电源电压不变，故电路中的最大功率为

故D正确。
故选D。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共36分）
13. 人体安全电压为______V。
【答案】不高于36
【解析】
【详解】为了保证人体的安全，人体两端的电压不能高于36V。
14. 教室内日光灯之间的连接方式是______（串/并）联。
【答案】并
【解析】
【详解】教室内日光灯之间独立工作，互不影响，故是并联。
15. 小明家有一个标有“5W”字样的电蚊香加热器，正常工作1h消耗的电能为______J。
【答案】1.8×104
【解析】
【详解】由可得，电蚊香加热器正常工作1h消耗的电能

16. 在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与如图所示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g，初温为20℃的水加热，燃烧相同时间后，甲加热的水温度为30℃，另一杯温度为24℃。此过程水的内能______（变小/不变/变大）。用甲加热的水吸收的热量为______J，此时______（能/不能）说明甲的热值较大。【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】

【答案】 ①. 变大 ②. 4.2×103 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]加热过程中，水在不断吸收热量，温度升高，水的内能增大。
[2]用甲加热的水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/kg⋅℃×100×10-3kg×30℃-20℃=4.2×103J
[3]此时不能说明甲的热值较大；实验时，对初温、质量都相等的水进行加热，甲杯中中的水升高的温度比乙多，说明甲杯中的水吸收的热量较多，但是燃料燃烧相同的时间，不能说明燃料燃烧的质量也相等，所以无法比较燃料热值的大小。
17. 如图所示，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电流表示数______（变小/不变/变大），电压表示数______（变小/不变/变大）。

【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知，闭合开关，光敏电阻R和定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压；由题知，逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻减小，电源电压U不变，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；定值电阻R阻值不变，由U=IR可知，定值电阻R两端电压变大，即电压表示数变大。
18. 人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。

【答案】 ①. 脚尖（或O） ②. 省力 ③. 150N
【解析】
【详解】[1][2]由图知道，支点在脚尖处，人本身的重力是阻力，肌肉用力F是动力，所以动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，这是一个省力杠杆。
[3]如果双脚着地，每只脚上承担一半的重力，即300N，即肌肉用力为300N的一半为150N。
19. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

【答案】 ①. 800 ②. 100 ③. 增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
20. 小明想在家里安装一盏照明灯，他设计的电路如图所示.图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯，那么开关应接在_____(填“A”或“B”)处.小明请电工师傅正确安装完毕，闭合开关，电灯不亮.电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，则可能是电路的_____段发生____(填“断路”或“短路”)故障.

【答案】 ①. B ②. gf ③. 断路
【解析】
【详解】保险丝接在火线上，故a为火线．开关应接在灯与火线之间．因此开关应接在B处．当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路．
故答案为(1). B (2). gf (3). 断路
【点睛】本题考查了用测电笔检测电路的故障和电灯与开关的接法．在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮．
21. 如图，汽车内燃机一个工作循环包括四个沖程，正常工作的四个冲程的顺序是______（对甲、乙、丙、丁重新排序），______冲程中内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是______。飞轮的转速为3600r/min，则每秒钟汽油机对外做功______次，活塞往复运动______次。如果这辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均取值29%，如果能把内燃机效率提高1%，我国汽车现在的保有量按3亿辆计算，我国每年可以节约______t燃油。

【答案】 ①. 乙甲丁丙##乙、甲、丁、丙 ②. 丁 ③. 内能转化为机械能 ④. 30 ⑤. 60 ⑥. 1.8×108
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程；故先后顺序为：乙甲丁丙；其中做功冲程，即丁冲程，该冲程将内能转化为机械能，给汽车提供动力。
[4][5]四冲程汽油机每个循环飞轮转2圈，活塞往复运动2次，对外做功1次；已知飞轮的转速为3600r/min，所以此汽油机飞轮每秒钟转60圈，可完成30个工作循环，对外做30次功，活塞往复运动60次。
[6]内燃机效率提高后为

内燃机有用功为

因为内燃机效率提高前后有用功是相同的，则有每辆汽车

故

则每辆汽车每年节约燃油为

所以我国每年可以节约的燃油为

22. 如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是______能转化为______能，在此电路中水果扮演的角色是______；锌片是橙子电池的_____极（正/负），橙子电池的电压为______V。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______（串联/并联）起来。

【答案】 ①. 化学 ②. 电 ③. 电源 ④. 负 ⑤. 0.6 ⑥. 串联
【解析】
【详解】[1][2]水果电池将水果中的化学能释放出来，化学能减小，产生了电能，故水果电池将化学能转化为电能。
[3]在此电路中水果提供电能，故扮演的角色是电源。
[4]因为电压表是“正进负出”，电流从电压表的负接线柱流出，流入锌片，故锌片是橙子电池的负极。
[5]如图乙所示电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为0.6V。
[6]为提高水果电池的输出电压，可以将若干电池串联，则总电压为各电池电压之和。
23. 如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路。已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为121Ω，电路处于加热挡时功率为1400W；

（1）电热丝R2的阻值为______Ω，电路处于保温挡时功率为______W；
（2）在使用电饭煲时，应选用______孔插座，若电饭煲正常工作1小时，使标有“1000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁640次，电饭煲消耗了电能______kW·h，电饭煲处于加热挡与保温挡的工作时间之比为______。
【答案】 ①. 48.4 ②. 400 ③. 三 ④. 0.64 ⑤. 6:19
【解析】
【详解】（1）[1][2]由电路图可知，开关S1、S2均闭合时R1与R2并联，开关S1闭合、S2断开时电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S1、S2均闭合时，电路的总电阻最小，由P=UI=可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，则
P保温===400W
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热时R2的电功率
P2=P加热-P保温=1400W-400W=1000W
因并联电路总电压等于各支路电压，所以，电热丝R2的阻值
R2===48.4Ω
（2）[3]电饭煲是大功率用电器，其外壳是金属，为了防止电饭煲漏电、造成触电事故，必须使电饭煲的外壳与大地相连接，应选用三孔线插座。
[4]因1000imp/kw·h表示电路中每消耗1kw·h的电能，电能表指示灯闪烁1000次，所以电饭煲正常工作1小时消耗的电能为
W=640kW·h=0.64kW·h
[5]设电饭煲处于加热挡的时间为t加热，则处于保温档的时间为
1h-t加热
根据题意则有
W=W保温+W加热=1.4kWt加热+0.4kW（1h-t加热）=0.64kW·h
解得
t加热=0.24h
则电饭煲处于保温档的时间为
t保温=1h-t加热=1h-0.24h=0.76h
则电饭煲处于加热档与保温档的工作时间之比为
t加热:t保温=0.24h:0.76h=6:19
24. 体育中考有30s跳绳项目。某班物理兴趣小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时， R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。 若已知电源电压为6V ，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则AB两端电压为________V，跳绳自动计数器会计数一次，有红外线照射时和无红外线照射时，光敏电阻R1的阻值之比是_______。

【答案】 ①. 1 ②. 1︰5
【解析】
【详解】[1]根据题意，每当绳子挡住了射向R1的红外线时， R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，根据串联电路分压的特点，AB间的电压为R2的电压，有物体时，即无红外线R1的电阻会变大，R1分得的电压变大，R2两端电压较小，即；同理，没有物体时，即有红外线。
[2]根据题意，当无红外线时，R1两端电压为

由欧姆定律可得

所以

当有红外线时，R1两端电压为

由欧姆定律可得

所以

故有红外线照射时和无红外线照射时，光敏电阻R1的阻值之比为

三、解答题（本题共5小题，共40分）
25. 用笔画线代替导线，将如图所示的灯泡和三线插座正确连入家庭电路中。

【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：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，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。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。电路如下图所示

26. 图中，小明欲将自行车前轮抬起，越过障碍，在A、B、C、D、E几点中选择施加最小动力的点并画出最小动力的示意图。

【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。将自行车前轮抬起，越过障碍，支点为后轮与地面的接触点，因此OD作为动力臂最长，力最小，过D点垂直于OD向左画出最小动力示意图下，如下图

27. 如图中的电位器实质是一种变阻器，滑片可随转动旋钮转动改变其在电阻片上的位置，从而改变接入电路中的电阻值。请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。

【答案】
【解析】
【详解】电位器是一个变形的滑动变阻器，能根据实际要求把滑动变阻器连入电路，调节灯泡的亮度；滑片顺时针旋转时，灯泡变暗，原因是电流变小，由于电源电压不变时，因此接入电路的电阻变大，连入电路的电阻丝变长，一定是连入了下面的接线柱C和中间的接线柱B，如图



28. 小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：

物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温档功率
110W
低温档功率
44W
电阻R3
440Ω
加热效率
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c

（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。

【答案】（1）2.64104J；（2）440Ω；（3）150s
【解析】
【详解】解：（1）根据已知条件，保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量

（2）串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻。当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电路电阻较大，根据可知，电功率较小，电加热器为低温挡；当旋转开关S接触点2、3时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电功率较大，电加热器为中温挡；当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，电加热器为高温挡。当旋转开关S接触点2、3时，中温档功率为110W，电加热器电路中R2的阻值

（3）已知电阻R3=440Ω，电阻R2、R3两电阻相等，故R3的功率等于
P3=110W
根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，高温挡的功率为
P高=P2+P3=P中+P3=110W+110W=220W
根据

至少需要的加热时间为

答：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×104J；
（2）电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热150s。
29. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热：

（1）本实验除了图中所示的器材外，还需要的测量器材有______；
（2）实验前，按______（自上而下/自下而上）的顺序组装器材；
（3）实验中两种液体吸热的多少可通过______（液体升高的温度/加热时间）比较；
（4）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______（A/B）吸收的热量较多；
（5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只在A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择______（A/B）液体，这是利用______的方式增加手的内能。
【答案】 ①. 秒表和天平 ②. 自下而上 ③. 加热时间 ④. A ⑤. A ⑥. 热传递
【解析】
【详解】（1）[1]实验需要记录溶液的加热时间，故实验中需要秒表记录时间；本实验要探究不同物质吸热升温的现象，为了保证实验中变量的单一性，要称取等质量的两种物质，称量物体质量需要用到的仪器是天平。
（2）[2]实验中要用酒精灯外焰加热，所以先放置酒精灯，然后在酒精灯上方放石棉网；另外为了使得温度计的玻璃泡位于容器中间的某一位置，接下来放置容器，然后根据容器的位置选择温度计的悬挂高度，以上整个过程按照自下而上的顺序组装器材。
（3）[3]对两种液体进行加热，唯一不同的外在条件就是加热时间的长短，所以吸收热量的多少可以通过加热时间来表示，加热时间越长，吸收热量越多。反之，则吸收的热量越少。
（4）[4]分析图象可知，质量相等的两种液体，在升高相同温度时，A所需要的时间更长，所以A吸收的热量越多。
（5）[5]相同质量的两种液体，升高相同温度，A液体吸收热量更多，比热容大，作为供暖物质，A液体能释放更多的热量。故应该选择A液体。
[6]改变内能的方式有做功和热传递，暖手袋是利用热传递的方式增加手的内能的。
30. 如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计（单位：N）等实验器材探究杠杆的平衡条件，在探究实验中：

（1）挂钩码前，发现杠杆左端高右端低（如图甲），应将杠杆左端的平衡螺母向______（左/右），使杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是为了______；
（2）接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡（如图乙），这时杠杆两侧受到的拉力大小______（大于/等于/小于）各自钩码所受重力大小。若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆______（左/右）端将下沉；
（3）如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为______N，钩码总质量为______kg（g取10N/kg）。
【答案】 ①. 左 ②. 便于测量力臂的长
③. 等于 ④. 左 ⑤. 3.0 ⑥. 0.2
【解析】
【详解】（1）[1][2]杠杆左端高右端低，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节，直至杠杆在水平位置平衡。
[2]调节杠杆在水平位置平衡时，杠杆重心落在支点上，能消除杠杆自身重力对实验的影响，且便于测量力臂的长。
（2）[3]杠杆两侧受到钩码的拉力与杠杆对钩码的拉力是一对相互作用力，大小相等；杠杆对钩码的拉力与钩码受到的重力是一对平衡力，大小相等；所以杠杆两侧受到的拉力大小等于各自钩码所受重力大小。
[4]设杠杆的一个小格为L，一个钩码的重力为G，分别加挂一个相同的钩码后



所以，杠杆不能平衡，杠杆右端上升，左端下沉。
（3）[5]图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.0N。
[6]设杠杆的一个小格为L，钩码的质量为m，根据杠杆平衡条件可得

解得

31. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0-999.9Ω）、滑动变阻器R1“20Ω，1A”，开关及导线若干。


（1）请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整______；（画在答卷上）
（2）闭合开关后发现电流表指针偏转、电压表指针不动，该故障的原因可能是______；
（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向______（选填“左”“右”）移动，以使______示数不变；
（4）将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线；
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置______；（画在答卷上）
②实验中电阻箱R两端的控制电压为______V；
③为顺利完成实验，调节电阻箱R的阻值最大为______Ω；
（5）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻RX，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量RX阻值的是方案______。另一个方案不能完成的原因是______。
【答案】 ①. ②. 电压表断路 ③. 左 ④. 电压表 ⑤. ⑥. 2 ⑦. 40 ⑧. B ⑨. 电流太小，测不出来
【解析】
【详解】（1）[1]电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表选0~3V的量程与电阻并联接入电路，由图乙可知电流表接的量程， 如图

（2）[2]闭合开关，发现电流表指针偏转说明电路为通路，电压表指针不动，说明电压表两端电压为0，该故障的原因可能是电阻箱短路。
（3）[3][4]当R的阻值变大时，根据串联分压原理可知，电压表的示数变大；探究“电流与电阻关系”的实验，需保持电阻两端电压不变，因此应增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以R1的滑片应向左移动，以使电压表示数不变。
（4）①[4]当电阻为10Ω时，的值

由乙图可知：对应的电流为0.2A，如图

②[6]由图乙可知，实验中电阻箱R两端的控制电压为

③[7]根据串联分压的原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电阻箱R的阻值最大，滑动变阻器R1的最大值为20Ω，分得的电压为1V，电阻箱R分得的电压为2V，故电阻箱R的最大阻值为40Ω。
（5）[9]其中能准确测量Rx阻值的是B方案；B方案，两电阻串联接入电路，闭合开关S2，电压表测两电阻的总电压U，闭合开关S1，电压表测电阻Rx，两端的电压Ux，串联电路总电压等于各分电压之和，则电阻箱两端的电压为

由串联分压原理可知

解得

[8] A方案，只闭合开关S1，电路为电阻的简单电路，电源电压3V，电阻阻值为数百欧，通过电路的电流太小，电流表无法准确测量通过电路的电流，故A方案不能准确测量Rx阻值。
32. 阅读短文，回答下列问题
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源，可分为二大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。

如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力；如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，而涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。
2019年3月24日，由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
（1）喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能，内能再转化为______能，从而提供动力；
（2）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将______（减小/增大/不变/都有可能）；
（3）喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图丁中能大致反映燃气温度随时间而变化的（ ）

（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N，将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少______？
【答案】 ①。 化学 ②. 机械 ③. 不变 ④. C ⑤. 4.8×109W
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据题意知道，喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
（2）[3]热值是燃料本身的一种性质，与质量无关，故随着液态氢的不断消耗，其热值将不变。
（3）[4]从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C图。故选C。
（4）[5]推力做功为
W=Fs=8×106N×1.2×104m=9.6×1010J
推力的平均功率约为