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广州市白云区2022-2023学年九年级下学期开学学业质量诊断调研物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份广州市白云区2022-2023学年九年级下学期开学学业质量诊断调研物理试题（原卷版+解析版），文件包含精品解析广州市白云区2022-2023学年九年级下学期开学学业质量诊断调研物理试题原卷版docx、精品解析广州市白云区2022-2023学年九年级下学期开学学业质量诊断调研物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（主观题）．总分60分．考试时间80分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写相关要求的学校、姓名、考号等考试信息；再用2B铅笔把对应号码的标号涂黑．
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上．
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；除作图题外不准使用铅笔，全卷不准使用涂改液．不按以上要求作答的答案无效．
4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分 选择题（共30分）
一、单项选择题（选出最优的一个选项，每小题3分，共30分）
1. 如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A. 温度从暖手笔传向手
B. 暖手笔含有的热量比手多
C. 手的内能增加了
D. 常温下和发热时的暖手笔的内能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．暖手笔给手保暖的过程中，热量从暖手笔传向手，故A不符合题意；
B．热量是过程量，不能说含有的热量的多少，故B不符合题意；
C．暖手笔给手保暖的过程中，手吸收热量，内能增加，故C符合题意；
D．分子热运动与温度有关，常温下和发热时的暖手笔的内能不同，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A. 水分子间有空隙B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】
【详解】AB．“液桥”现象说明分子间存在引力，水球接触后粘在一起，由于分子之间存在引力，故可以慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，故A不符合题意，B符合题意；
C．“液桥”现象说明分子间存在引力，而不是斥力，故C不符合题意；
D．“液桥”现象中，不能说明水分子处在永不停息的无规则运动中，故D不符合题意。
故选B。
3. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B
4. 人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）
A. 当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
B. 当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
C. 当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
D. 当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
【答案】A
【解析】
【详解】AC．海水下降时，气室的容积增大，其内部气体压强减小，阀门K1关闭，阀门K2开启，外界大气压将空气压入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故A符合题意，C不符合题意；
BD．海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室，类似于汽油机的排气冲程，故BD不符合题意。
故选A。
5. 如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑绝缘水平面上，甲带正电荷、乙带负电荷，为了使这乙球在原位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，乙的右侧某一位置放一小球丙，可以恰好使得乙球保持静止。则丙球带电情况是（ ）
A. 带正电B. 带负电
C. 不带电D. 先带正电后带负电
【答案】A
【解析】
【详解】三个球放在光滑的绝缘水平面上，已知甲球带正电荷、乙球带负电荷，异种电荷相互吸引，乙受到甲向左的吸引力，使乙球保持静止，乙球要受到向右的力，所以将丙球放在乙的右侧，则丙球带正电荷，丙球给乙球一个向右的吸引力，且乙球受到的二力大小相等。
故选A。
6. 三个导体均由相同的材质组成，其数据如下表。按图将导体甲、乙、丙先后接入电源电压保持不变的电路中，流经三导体的电流值分别为、、，其大小关系是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】导体的电阻和它的材料、长度、横截面积有关；当材料、长度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小；当材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。三个导体材料相同，由表可知，导体甲和丙长度相同，丙的横截面积是甲的2倍，所以R甲＞R丙；导体甲和乙的横截面积相同，乙的长度是甲的2倍，所以R乙＞R甲；所以三个导体电阻大小关系为
R乙＞R甲＞R丙
电源电压一定，根据可知，通过三个导体的电流关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，和规格相同，与规格不同，电流表读数分别为为0.3A，为0.15A，为0.45A。测量时的电路图应是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】观察四个电路图可知，均为两灯并联，三个电流表分别测两条支路的电流和干路电流；由题中三个电流表示数可看出，三个电流大小关系为
0.3A+0.15A=0.45A
结合并联电路电流规律可知，电流表A3测干路电流，且两灯规格不同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8. 按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡，闭合开关S，L1较暗，L2较亮，下列说法正确的是（ ）
A. V1示数等于V2示数
B. V1示数小于V2示数
C. V1示数大于V2示数
D. V1示数与V2示数之和等于电源电压
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以V1示数大于V2示数，综上分析知，故ABD错误，C正确。
故选C。
9. 同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数相同
C. “伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D. 在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误；
B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变，故B错误；
D．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确；
D．研究“电流与电阻的关系”，保证定值电阻两端的电压不变，要移动滑动变阻器使电压表示数不变，故D错误。
故选C。
10. 将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示，经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（ ）
A. Q1=Q2，Δt1>Δt2B. Q1=Q2，Δt1=Δt2
C. Q1>Q2，Δt1=Δt2D. Q1Δt2
【答案】C
【解析】
【详解】因为放入时间足够长，故水和煤油末温相同，温度升高量Δt1=Δt2，质量、温度变化量都相同，但水的比热容大，所以水吸热量Q1大于煤油吸热量Q2。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
第二部分 主观题（共60分）
二、填空 作图题（共23分）
11. 如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点，则手对C点的力为动力；以C点作为支点，则对B点的力为动力。由此分析，选 ___________（填“B”或“C”）点作为支点，动力较小是 ___________N，这个力的方向是 ___________（填“水平向前”或“水平向后”）。
【答案】 ①. B ②. 40 ③. 水平向后
【解析】
【详解】[1][2][3]AC间的距离是BC间距离的3倍，即
LAC∶LBC=3∶1
所以
LAB∶LBC=2∶1
若以B点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AB为阻力臂LAB，A、C两点位于支点的两侧，要使杠杆平衡，则C点受到的力为动力F1，方向水平向后，BC为动力臂LBC，由据杠杆的平衡条件得，手对C点施加的力为
若以C点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AC为阻力臂LAC，B点受到的力为动力F1′，方向水平向后，BC为动力臂LBC，由杠杆的平衡条件得，手对B点施加的力为
12. 如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出∶
（1）A点受到阻力F2的力臂l2；
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图乙知，支点在O点，从支点O向阻力F2作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2。
（2）由杠杆平衡条件F1l1=F2l 2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂l1时最长；图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该垂直于OB向下；过B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示
13. 如图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时，其工作电流会突然增加。则
（1）压敏电阻可当成自动开关使用，外加电压高于时，相当于开关______（选填“闭合”或“断开”）；
（2）压敏电阻的阻值随______而改变；
（3）当外加电压较低时，压敏电阻阻值______（选填“很大”或“很小”）；
（4）为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏，压敏电阻应与该元件______（选填“串联”或“并联”），此时有______（选填“很大”或“很小”）电流流过精密元件。
【答案】 ①. 闭合 ②. 电压 ③. 很大 ④. 并联 ⑤. 很小
【解析】
【详解】（1）[1]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知外加电压高于U0时，相当于闭合开关。
（2）[2]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知当外加电压变化时电路中的电流变化，由知压敏电阻的阻值也改变，所以可以得出压敏电阻的阻值随电压而改变。
（3）[3]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小”知当外加电压较低时，由可知压敏电阻阻值很大。
（4）[4][5]将压敏电阻与精密元件并联，当电路中的电压突然增大时，压敏电阻的阻值瞬间降低，压敏电阻所在的支路相当于一条导线将精密元件短路，通过精密元件的电流很小，因此精密元件会得到保护。
14. 如图是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路。虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则______（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被______，此时灯泡______（选填“变亮”或“变暗”）。由于露天原因，电源用硅光电池板，它是由______（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导”）材料制成。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是______（填“串联”或“并联”）的。
【答案】 ①. b ②. 短路 ③. 变亮 ④. 半导体 ⑤. 串联
【解析】
【详解】[1]由图知，S断开时，a、b处的元件串联在电路中；S闭合时，a处的元件短路，电路为b元件的简单电路。根据设计要求无论开关是否闭合，灯都发光可知，元件a是定值电阻，元件b是灯泡。
[2][3]开关闭合后，元件a被短路，只有b处灯泡连入电路中，由串联电路特点和欧姆定律知，通过灯泡电流和其两端电压增大，由P=UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮。
[4]根据半导体的性能可知，电源用硅光电池板，它是由半导体材料制成。
[5]因为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是串联的。
15. 如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数________ I（选填“大于”、“小于”或“等于”），此实验可以得出电阻大小与导体_________的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是_________。（选填“前后”、“左右”或“上下”）
【答案】 ①. 小于 ②. 长度 ③. 上下
【解析】
【详解】[1]在电源电压不变的情况下，接入的电阻越大，电路中电流就越小。我们可以根据电流表示数的大小来判断所接入导体电阻的大小。将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，接入的电阻变大，电路中的电流就变小，所以此时电流表的示数小于I；
[2]此实验可以得出电阻大小与导体长度的关系，导体的电阻在材料和横截面积相同的情况下，导体长度越长，电阻越大；
[3]将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是上下，因为上下接时，导体的横截面积最大，而且最短，根据电阻与长度和横截面积的关系可知电阻最小。
16. 如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 ___________，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻___________（选填“为0”或“不为0”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 不为0
【解析】
【详解】[1]石墨是导体，其电阻随温度升高而减小。警报器的触发装置是石墨，当有火灾时，温度升高，石墨电阻减小，由欧姆定律可知，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。
[2]导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。
三、解析题（第16题12分、17题9分、共21分）
17. 用如图所示的滑轮组，将重为450N的重物匀速提高2m，所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少？机械效率是多少？
（2）求动滑轮的重；
（3）此重物以0.2m/s的速度匀速上升，求此时拉力的功率。
【答案】（1）1200J，75%；（2）150N；（3）120W
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，n＝3，绳端移动的距离
拉力做的功
有用功
该滑轮组的机械效率
（2）不计绳重和滑轮组的摩擦，由可得
解得：G动＝150N。
（3）已知物体上升速度v＝0.2m/s，绳子自由端移动速度
此时拉力的功率
答：（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是1200J；机械效率是75%；
（2）动滑轮的重为150N；
（3）此时拉力的功率为120W。
18. 小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出的U－I图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用重新组装好电热水壶，接在220V家庭电路中能正常工作，忽略温度对电阻的影响。求：
（1）的阻值；
（2）流过的电流；
（3）新电热水壶工作一段时间，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃，水吸热是多少？[]
【答案】（1）44Ω；（2）5A；（3）3.36×105J
【解析】
【详解】解：（1）由图知当电压为11.0V时对应的电流为0.25A，R0的阻值为
（2）流过R0的电流为
（3）水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
答：（1）R0的阻值为44Ω；
（2）流过R0的电流为5A；
（3）水吸热是3.36×105J。
四、实验、探究题（第18题9分、19题7分；共16分）
19. 小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值，电源电压均为4.5V。
（1）请参照测定值电阻阻值的电路图原理（图乙），用笔画线代替导线，在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路；______
（2）正确连接电路后，若灯丝烧断，闭合开关后电流表指针______偏转，电压表指针______偏转；（均填“有”或“无”）。
（3）小明根据实验数据分别作出了a、b、c、d四条I－U图像，如图所示。
①表示5Ω电阻I－U图像的是______，表示10Ω电阻I－U图像的是______（选填字母序号）；
②表示小灯泡灯丝电阻的I－U图像的是______（选填字母序号），你判断的依据是______。
【答案】 ①. ②. 无 ③. 有 ④. a ⑤. c ⑥. b ⑦. 灯丝电阻会随温度的升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1]在测小灯泡的阻值实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压3.8V，故电压表选用大量程，由图丁可知，最大电流小于0.6A，故电流表选用小量程，滑动变阻器接线柱应一上一下连接，由图乙可知，滑动变阻器的滑片向右移时阻值减小，所以图丙中滑动变阻器选用右下接线柱，如图所示：
（2）[2][3]灯丝烧断，电路断路，电流表无示数，即电流表指针无偏转；电压表串联在电路中测电源，则电压表有示数，即电压表指针有偏转。
（3）①[4][5]由图像可知，acd图像通过导体的电流与导体两端的电压成正比，也就是导体两端电压与通过的电流之比是定值，即电阻不变，是定值电阻图像；图a中定值电阻的阻值为
即表示5Ω电阻I－U图像的是a；图c中定值电阻的阻值为
即表示10Ω电阻I－U图像的是c。
②[6][7]因为灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，此时电流与电压不成正比例变化，所以b图像表示小灯泡灯丝电阻的I－U图像。
20. 如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内无法看到。小明闭合开关S，观察到两个小灯泡都发光且L1较亮。于是他认为：L1两端电压比L2高。
（1）在不拆开盒子的前提下（其他器材任选），请你帮他判断L1与L2是并联还是串联的方法；
（2）另选你所需要器材设计一个实验，证明小明的观点是错误的。
①画出实验电路图；
②简述实验过程，根据实验现象或数据简要说明小明的观点是错误的。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）拧下其中一个灯泡，看另一只灯泡能否发光，如果发光，则它们是并联的，如果不发光，则它们是串联的。
（2）①要证明小明的观点是错误的，应该将电路图设计为并联电路，实验中应选取两个不同的小灯泡做实验，测出两灯泡的电压，如图所示：
②实验过程及分析如下：
选取如图所示器材，将两个不同的小灯泡按照电路图并联接入电路中，将电压表接在并联电路中，测出两个小灯泡两端的电压分别为U1、U2；实验现象U1=U2，但两灯泡的亮度不同；实验表明：两个小灯泡亮度不同，但它们两端的电压相等，所以小明的观点是错误的。
甲
乙
丙
导体长度/（m）
2
4
2
横截面积/（）
1
1
2
本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（主观题）．总分60分．考试时间80分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写相关要求的学校、姓名、考号等考试信息；再用2B铅笔把对应号码的标号涂黑．
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上．
3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；除作图题外不准使用铅笔，全卷不准使用涂改液．不按以上要求作答的答案无效．
4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分 选择题（共30分）
一、单项选择题（选出最优的一个选项，每小题3分，共30分）
1. 如图所示是一款创意暖手笔，内装电池，按下按键便会发热，解决了冬天写字时手冷的问题。暖手笔给手保暖的过程中（ ）
A. 温度从暖手笔传向手
B. 暖手笔含有的热量比手多
C. 手的内能增加了
D. 常温下和发热时的暖手笔的内能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．暖手笔给手保暖的过程中，热量从暖手笔传向手，故A不符合题意；
B．热量是过程量，不能说含有的热量的多少，故B不符合题意；
C．暖手笔给手保暖的过程中，手吸收热量，内能增加，故C符合题意；
D．分子热运动与温度有关，常温下和发热时的暖手笔的内能不同，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ）
A. 水分子间有空隙B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】
【详解】AB．“液桥”现象说明分子间存在引力，水球接触后粘在一起，由于分子之间存在引力，故可以慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，故A不符合题意，B符合题意；
C．“液桥”现象说明分子间存在引力，而不是斥力，故C不符合题意；
D．“液桥”现象中，不能说明水分子处在永不停息的无规则运动中，故D不符合题意。
故选B。
3. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B
4. 人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）
A. 当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程
B. 当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
C. 当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭
D. 当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启
【答案】A
【解析】
【详解】AC．海水下降时，气室的容积增大，其内部气体压强减小，阀门K1关闭，阀门K2开启，外界大气压将空气压入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故A符合题意，C不符合题意；
BD．海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室，类似于汽油机的排气冲程，故BD不符合题意。
故选A。
5. 如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑绝缘水平面上，甲带正电荷、乙带负电荷，为了使这乙球在原位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，乙的右侧某一位置放一小球丙，可以恰好使得乙球保持静止。则丙球带电情况是（ ）
A. 带正电B. 带负电
C. 不带电D. 先带正电后带负电
【答案】A
【解析】
【详解】三个球放在光滑的绝缘水平面上，已知甲球带正电荷、乙球带负电荷，异种电荷相互吸引，乙受到甲向左的吸引力，使乙球保持静止，乙球要受到向右的力，所以将丙球放在乙的右侧，则丙球带正电荷，丙球给乙球一个向右的吸引力，且乙球受到的二力大小相等。
故选A。
6. 三个导体均由相同的材质组成，其数据如下表。按图将导体甲、乙、丙先后接入电源电压保持不变的电路中，流经三导体的电流值分别为、、，其大小关系是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】导体的电阻和它的材料、长度、横截面积有关；当材料、长度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小；当材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大。三个导体材料相同，由表可知，导体甲和丙长度相同，丙的横截面积是甲的2倍，所以R甲＞R丙；导体甲和乙的横截面积相同，乙的长度是甲的2倍，所以R乙＞R甲；所以三个导体电阻大小关系为
R乙＞R甲＞R丙
电源电压一定，根据可知，通过三个导体的电流关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 小明在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，和规格相同，与规格不同，电流表读数分别为为0.3A，为0.15A，为0.45A。测量时的电路图应是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】观察四个电路图可知，均为两灯并联，三个电流表分别测两条支路的电流和干路电流；由题中三个电流表示数可看出，三个电流大小关系为
0.3A+0.15A=0.45A
结合并联电路电流规律可知，电流表A3测干路电流，且两灯规格不同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8. 按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡，闭合开关S，L1较暗，L2较亮，下列说法正确的是（ ）
A. V1示数等于V2示数
B. V1示数小于V2示数
C. V1示数大于V2示数
D. V1示数与V2示数之和等于电源电压
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以V1示数大于V2示数，综上分析知，故ABD错误，C正确。
故选C。
9. 同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（ ）
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数相同
C. “伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差
D. 在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误；
B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变，故B错误；
D．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确；
D．研究“电流与电阻的关系”，保证定值电阻两端的电压不变，要移动滑动变阻器使电压表示数不变，故D错误。
故选C。
10. 将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，如图所示，经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1、Q2，温度升高分别为Δt1、Δt2，则（已知c水大于c煤油）（ ）
A. Q1=Q2，Δt1>Δt2B. Q1=Q2，Δt1=Δt2
C. Q1>Q2，Δt1=Δt2D. Q1
【答案】C
【解析】
【详解】因为放入时间足够长，故水和煤油末温相同，温度升高量Δt1=Δt2，质量、温度变化量都相同，但水的比热容大，所以水吸热量Q1大于煤油吸热量Q2。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
第二部分 主观题（共60分）
二、填空 作图题（共23分）
11. 如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点，则手对C点的力为动力；以C点作为支点，则对B点的力为动力。由此分析，选 ___________（填“B”或“C”）点作为支点，动力较小是 ___________N，这个力的方向是 ___________（填“水平向前”或“水平向后”）。
【答案】 ①. B ②. 40 ③. 水平向后
【解析】
【详解】[1][2][3]AC间的距离是BC间距离的3倍，即
LAC∶LBC=3∶1
所以
LAB∶LBC=2∶1
若以B点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AB为阻力臂LAB，A、C两点位于支点的两侧，要使杠杆平衡，则C点受到的力为动力F1，方向水平向后，BC为动力臂LBC，由据杠杆的平衡条件得，手对C点施加的力为
若以C点作为支点，A点受到向后的力为阻力F2，AC为阻力臂LAC，B点受到的力为动力F1′，方向水平向后，BC为动力臂LBC，由杠杆的平衡条件得，手对B点施加的力为
12. 如图甲所示是一个拔草神器。拔草时，可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出∶
（1）A点受到阻力F2的力臂l2；
（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图乙知，支点在O点，从支点O向阻力F2作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2。
（2）由杠杆平衡条件F1l1=F2l 2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂l1时最长；图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该垂直于OB向下；过B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示
13. 如图给出了压敏电阻的伏安特性曲线。当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压时，其工作电流会突然增加。则
（1）压敏电阻可当成自动开关使用，外加电压高于时，相当于开关______（选填“闭合”或“断开”）；
（2）压敏电阻的阻值随______而改变；
（3）当外加电压较低时，压敏电阻阻值______（选填“很大”或“很小”）；
（4）为了保护电路中某些精密元件不会因电压过大而损坏，压敏电阻应与该元件______（选填“串联”或“并联”），此时有______（选填“很大”或“很小”）电流流过精密元件。
【答案】 ①. 闭合 ②. 电压 ③. 很大 ④. 并联 ⑤. 很小
【解析】
【详解】（1）[1]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知外加电压高于U0时，相当于闭合开关。
（2）[2]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小。当外加电压达到或超过压敏电阻敏感电压U0时，其工作电流会突然增加”知当外加电压变化时电路中的电流变化，由知压敏电阻的阻值也改变，所以可以得出压敏电阻的阻值随电压而改变。
（3）[3]根据“当外加电压较低时，流过压敏电阻的电流极小”知当外加电压较低时，由可知压敏电阻阻值很大。
（4）[4][5]将压敏电阻与精密元件并联，当电路中的电压突然增大时，压敏电阻的阻值瞬间降低，压敏电阻所在的支路相当于一条导线将精密元件短路，通过精密元件的电流很小，因此精密元件会得到保护。
14. 如图是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路。虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则______（选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被______，此时灯泡______（选填“变亮”或“变暗”）。由于露天原因，电源用硅光电池板，它是由______（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导”）材料制成。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是______（填“串联”或“并联”）的。
【答案】 ①. b ②. 短路 ③. 变亮 ④. 半导体 ⑤. 串联
【解析】
【详解】[1]由图知，S断开时，a、b处的元件串联在电路中；S闭合时，a处的元件短路，电路为b元件的简单电路。根据设计要求无论开关是否闭合，灯都发光可知，元件a是定值电阻，元件b是灯泡。
[2][3]开关闭合后，元件a被短路，只有b处灯泡连入电路中，由串联电路特点和欧姆定律知，通过灯泡电流和其两端电压增大，由P=UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮。
[4]根据半导体的性能可知，电源用硅光电池板，它是由半导体材料制成。
[5]因为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是串联的。
15. 如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数________ I（选填“大于”、“小于”或“等于”），此实验可以得出电阻大小与导体_________的关系。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是_________。（选填“前后”、“左右”或“上下”）
【答案】 ①. 小于 ②. 长度 ③. 上下
【解析】
【详解】[1]在电源电压不变的情况下，接入的电阻越大，电路中电流就越小。我们可以根据电流表示数的大小来判断所接入导体电阻的大小。将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，接入的电阻变大，电路中的电流就变小，所以此时电流表的示数小于I；
[2]此实验可以得出电阻大小与导体长度的关系，导体的电阻在材料和横截面积相同的情况下，导体长度越长，电阻越大；
[3]将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是上下，因为上下接时，导体的横截面积最大，而且最短，根据电阻与长度和横截面积的关系可知电阻最小。
16. 如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的电阻 ___________，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。当没有电流通过时，石墨的电阻___________（选填“为0”或“不为0”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 不为0
【解析】
【详解】[1]石墨是导体，其电阻随温度升高而减小。警报器的触发装置是石墨，当有火灾时，温度升高，石墨电阻减小，由欧姆定律可知，通过触发装置的电流会变大，从而发出警报。
[2]导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。当没有电流通过时，石墨的电阻不为0。
三、解析题（第16题12分、17题9分、共21分）
17. 用如图所示的滑轮组，将重为450N的重物匀速提高2m，所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少？机械效率是多少？
（2）求动滑轮的重；
（3）此重物以0.2m/s的速度匀速上升，求此时拉力的功率。
【答案】（1）1200J，75%；（2）150N；（3）120W
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，n＝3，绳端移动的距离
拉力做的功
有用功
该滑轮组的机械效率
（2）不计绳重和滑轮组的摩擦，由可得
解得：G动＝150N。
（3）已知物体上升速度v＝0.2m/s，绳子自由端移动速度
此时拉力的功率
答：（1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是1200J；机械效率是75%；
（2）动滑轮的重为150N；
（3）此时拉力的功率为120W。
18. 小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出的U－I图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用重新组装好电热水壶，接在220V家庭电路中能正常工作，忽略温度对电阻的影响。求：
（1）的阻值；
（2）流过的电流；
（3）新电热水壶工作一段时间，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃，水吸热是多少？[]
【答案】（1）44Ω；（2）5A；（3）3.36×105J
【解析】
【详解】解：（1）由图知当电压为11.0V时对应的电流为0.25A，R0的阻值为
（2）流过R0的电流为
（3）水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
答：（1）R0的阻值为44Ω；
（2）流过R0的电流为5A；
（3）水吸热是3.36×105J。
四、实验、探究题（第18题9分、19题7分；共16分）
19. 小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值，电源电压均为4.5V。
（1）请参照测定值电阻阻值的电路图原理（图乙），用笔画线代替导线，在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路；______
（2）正确连接电路后，若灯丝烧断，闭合开关后电流表指针______偏转，电压表指针______偏转；（均填“有”或“无”）。
（3）小明根据实验数据分别作出了a、b、c、d四条I－U图像，如图所示。
①表示5Ω电阻I－U图像的是______，表示10Ω电阻I－U图像的是______（选填字母序号）；
②表示小灯泡灯丝电阻的I－U图像的是______（选填字母序号），你判断的依据是______。
【答案】 ①. ②. 无 ③. 有 ④. a ⑤. c ⑥. b ⑦. 灯丝电阻会随温度的升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1]在测小灯泡的阻值实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压3.8V，故电压表选用大量程，由图丁可知，最大电流小于0.6A，故电流表选用小量程，滑动变阻器接线柱应一上一下连接，由图乙可知，滑动变阻器的滑片向右移时阻值减小，所以图丙中滑动变阻器选用右下接线柱，如图所示：
（2）[2][3]灯丝烧断，电路断路，电流表无示数，即电流表指针无偏转；电压表串联在电路中测电源，则电压表有示数，即电压表指针有偏转。
（3）①[4][5]由图像可知，acd图像通过导体的电流与导体两端的电压成正比，也就是导体两端电压与通过的电流之比是定值，即电阻不变，是定值电阻图像；图a中定值电阻的阻值为
即表示5Ω电阻I－U图像的是a；图c中定值电阻的阻值为
即表示10Ω电阻I－U图像的是c。
②[6][7]因为灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，此时电流与电压不成正比例变化，所以b图像表示小灯泡灯丝电阻的I－U图像。
20. 如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内无法看到。小明闭合开关S，观察到两个小灯泡都发光且L1较亮。于是他认为：L1两端电压比L2高。
（1）在不拆开盒子的前提下（其他器材任选），请你帮他判断L1与L2是并联还是串联的方法；
（2）另选你所需要器材设计一个实验，证明小明的观点是错误的。
①画出实验电路图；
②简述实验过程，根据实验现象或数据简要说明小明的观点是错误的。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）拧下其中一个灯泡，看另一只灯泡能否发光，如果发光，则它们是并联的，如果不发光，则它们是串联的。
（2）①要证明小明的观点是错误的，应该将电路图设计为并联电路，实验中应选取两个不同的小灯泡做实验，测出两灯泡的电压，如图所示：
②实验过程及分析如下：
选取如图所示器材，将两个不同的小灯泡按照电路图并联接入电路中，将电压表接在并联电路中，测出两个小灯泡两端的电压分别为U1、U2；实验现象U1=U2，但两灯泡的亮度不同；实验表明：两个小灯泡亮度不同，但它们两端的电压相等，所以小明的观点是错误的。
甲
乙
丙
导体长度/（m）
2
4
2
横截面积/（）
1
1
2
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