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盐城市景山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含解析）
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这是一份盐城市景山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含解析），共32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。
盐城市景山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
一、选择题：（每小题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的．）
1. 下列简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 筷子
B. 理发剪
C. 羊角锤
D. 钓鱼竿
2. 在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服重力所做功功率最接近于（ ）
A. 5W B. 250W C. 500W D. 5000W
3. 在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ ）
A 抛球、腾空 B. 腾空、击球 C. 抛球、击球 D. 击球、落地
4. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能一定减少 D. 机械能保持不变
5. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B. 对物体做功，物体的温度一定升高
C. 物体的温度越高，所含的热量越多
D. 0℃的冰没有内能
6. 关于导体的电阻，下面说法正确的是（ ）
A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D. 导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度．
7. 额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间，则它们放出的热量（ ）
A. 电热毯最多 B. 电风扇最多 C. 洗衣机最多 D. 一样多
8. 当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开. 图 表示S过压、S过热和锅内发热器的连接，其中正确的是
A. B. C. D.
9. 如图所示，电源电压3V（保持不变），当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3V，由此可以判断（ ）
A 灯L1被断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2被短路
10. 酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A. 传感器的电阻越大
B. 通过传感器的电流越小
C. 测试到的酒精气体浓度越小
D. 测试到的酒精气体浓度越大
11. 如图是教材上探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（ ）
A. 甲图可得出在电流一定时，电阻越大电流产生的热量越多
B. 甲图实验通电一段时间后，右侧U形管中液体吸收的热量更多
C. 甲图实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D. 甲乙实验中电阻丝产生的热量是通过做功的方式实现的
12. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中的某个电阻其“”关系图线如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 的阻值是
B. 电压表的示数变化范围是0V～4V
C. 的电功率变化范围是
D. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω
二、填空题：(本题共8小题，每空1分，共24分)
13. 受到地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方；如图，磁悬浮地球仪应用了______（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律；我们用 ______形象、直观的描述磁场。
14. 如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能______B点的重力势能（大于/小于/等于）；A点的机械能______B点的机械能（大于/小于/等于）；A点的速度______B点的速度（大于/小于/等于）。
15. 如图所示，灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“3V 3W”字样，闭合开关，只有一只灯泡正常发光，且电路各元件均安全，则正常发光的灯泡是______，甲电表示数为______，电路的总功率为______W。（灯丝电阻不随温度变化）
16. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。“充电五分钟，通话两小时！”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的______（选填“电源”或“用电器”）。
17. LED灯具有节能、环保等特点。一只“220V10W”的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
(1)该节能灯正常发光时电阻为______Ω。
(2)则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作______h。
(3)若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光的效率为______%。
18. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的机械能。汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟内完成______个冲程。
19. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件B的电阻为______Ω，电源电压为______Ｖ。若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为______W。
20. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是________（台灯/电饭锅）；如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（会/不会）发光；若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（会/不会）触电。
三、解答题：(本题共8题，共47分.解答23、24题时应有解题过程)
21. 按题目要求作图：
（1）请在图1中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示；
（2）如图2为抽水机工作时的情形，请作出此时的动力臂和阻力的示意图；
（3）如图3所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。
22. 泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
23. 如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
24. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图所示甲中杠杆______（选填“是”或“否”）平衡状态；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．其原因是：______；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂l1与动力F1的关系图像，由图像可知：当F1=0.5N时，l1=______cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜______（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。
25. 为估测各用电器的实际功率；
（1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过______W；
（2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为______W；
（3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是______
A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B．小明在时间测量中存在一定的误差
C．小明没有关闭其他的用电器
（4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为______（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率______（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率；
（5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率______W。
26. 在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是______；
（2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，电流表示数为______A，再读出电压表示数并观察灯发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是______W，电源电压是______V，滑动变阻器最大阻值是______Ω；
序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.2V
暗
2
2.5V
0.3A
正常发光
3
6V
0A
不发光
（3）在如图甲所示的电路中，若滑动变阻器的最大阻值已知，将灯泡换成待测电阻Rx，并拆掉其中一个电表，再测量Rx的阻值，那么可行的方案是______（选填“拆掉电流表”、“拆掉电压表”或“拆掉电压表或电流表都行”）；
（4）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I−U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是______；
（5）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额＝2.5V的小灯泡的额定功率。
主要步骤如下：
（a）按电路图连接电路；
（b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V；
（c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电路电阻为R0。则：小灯泡的额定功率P额＝______用字母表示。
在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率．她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。
27. 阅读下列短文，回答问题。
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。
（1）白光LED灯通入图1所示电流时，在0～2T时间内，不发光的时间段为______和（t0+T）～2T；
（2）文中所述白光LED发出的两种色光______；
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
（3）下列是四种电流的t0和T值，它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是______（填字母）；
A.t0＝1.8s，T＝2s B.t0＝0.8s，T＝1.0s
C.t0＝0.05s，T＝0.1s D.t0＝0.02s，T＝0.03s
（4）如果将白光LED灯组装在路灯上，示意图如图3所示。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电。晚上，控制开关S与______（选填“a”或“b”）触点接触点亮LED发光二极管；
（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，如图所示图像中电流的空比设置符合要求的是______。
A B.
C. D.
答案与解析
一、选择题：（每小题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的．）
1. 下列简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 筷子
B. 理发剪
C. 羊角锤
D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】
【分析】根据生活经验，分析支点位置，判断出动力臂与阻力臂的长度关系，
(1)动力臂大于阻力臂的是省力杠杆；
(2)动力臂小于阻力臂的是费力杠杆；
(3)动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A项不符合题意；
B．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B项不符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项符合题意；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D项不符合题意。
2. 在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于（ ）
A. 5W B. 250W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【详解】该同学的质量约为50kg，每层楼的高度约为3m，上楼时要克服重力做功，上5楼所做的功约为
功率约为
故选B。
3. 在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ ）
A. 抛球、腾空 B. 腾空、击球 C. 抛球、击球 D. 击球、落地
【答案】C
【解析】
【详解】运动员抛球和击球时对球有力的作用，球在力的方向移动一段距离，运动员对排球做功；球腾空和落地，运动员对球不再有力的作用，运动员对排球不做功。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能一定减少 D. 机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小朋友玩滑梯游戏时，当小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，小朋友的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能变小，故AB错误；
CD．机械能等于动能和重力势能的和，故机械能减小，故C正确，D错误。
故选C。
5. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B. 对物体做功，物体的温度一定升高
C. 物体的温度越高，所含的热量越多
D. 0℃的冰没有内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的。故A正确；
B．对物体做功，也可能是使物体发生形变、状态的改变、或发生机械运动，并不一定使物体的温度升高。故B错误；
C．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出” ，不能用“含有”。故C错误；
D．因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0°C的冰具有内能。故D错误。
故选A。
6. 关于导体的电阻，下面说法正确的是（ ）
A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D. 导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度．
【答案】D
【解析】
【详解】D．导体的电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积、温度决定，故D正确；
ABC．导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关，故ABC错误；
故选D。
7. 额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间，则它们放出的热量（ ）
A. 电热毯最多 B. 电风扇最多 C. 洗衣机最多 D. 一样多
【答案】A
【解析】
【详解】三个电器的额定功率相同，且在额定电压下工作相同的时间，则说明消耗的电能相同，电热毯主要是把电能转化为内能；电风扇和洗衣机主要是把电能转化为机械能，故电热毯放出的热量最多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开. 图 表示S过压、S过热和锅内发热器的连接，其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，也就是只要有一个条件具备，电路就要断开．两个开关串联时，只要一个开关断开，电路就会断开．
9. 如图所示，电源电压3V（保持不变），当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3V，由此可以判断（ ）
A. 灯L1被断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2被短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果灯L1被断路，整个电路断路，两只灯泡都不能发光，电流表、电压表都无示数。故A不符合题意；
B．如果灯L1短路不能发光，L2可以发光，电压表测量L2的两端电压，也就是电源电压为3V。故B符合题意；
C．如果灯L2断路，L1也断路不能发光，电压表测量电源电压为3V。故C不符合题意；
D．如果灯L2短路不能发光，L1可以发光，电压表也被短路无示数。故D不符合题意。
故选B。
10. 酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A. 传感器的电阻越大
B. 通过传感器的电流越小
C. 测试到的酒精气体浓度越小
D. 测试到的酒精气体浓度越大
【答案】D
【解析】
【详解】本题中的电阻R0与酒精气体传感器是串联的，电压表示数变大，说明电阻R0两端电压变大。电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的电阻在变小。传感器的电阻在变小，由题意可知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小的，所以传感器的电阻变小时，酒精气体浓度增大。故选D。
11. 如图是教材上探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（ ）
A. 甲图可得出在电流一定时，电阻越大电流产生的热量越多
B. 甲图实验通电一段时间后，右侧U形管中液体吸收的热量更多
C. 甲图实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D. 甲乙实验中电阻丝产生的热量是通过做功的方式实现的
【答案】D
【解析】
【详解】AC．图甲中，不同阻值的两个电阻丝串联在电路中，通过的电流相同，据控制变量法，可探究电流产生的热量与电阻的关系，据焦耳定律Q=I2Rt知，在通电时间及电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。故AC错误；
B．甲图中，右侧容器中的电阻丝阻值大，两个容器中的电阻丝通过的电流相同，则通电一段时间后，右侧容器中的电阻放出的热量多，空气吸收的体积膨胀较大，压强变大较多，则U形管中液体的液面高度差更大，故B错误；
D．甲乙实验中，电流通过电阻丝产生热量时，将电能转换为内能时电流做了功，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中的某个电阻其“”关系图线如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 的阻值是
B. 电压表的示数变化范围是0V～4V
C. 的电功率变化范围是
D. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．当滑片P在最左端时，电路为R1的简单电路，R1的功率最大，电压表V2被短路示数为0V由图象可知，电压和电流值没有为零的坐标，故乙图为R1的“I-U”图象，由图象可知，电流表的示数I大=0.6A，R1两端的电压即为电源的电压U=6V，由可得，R1的阻值
R1大的最大电功率
故A正确，不符合题意；
B．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，R1的功率最小，电压表V2示数最大，由图象可知，R1两端的电压U1=2V，电路中的电流I小= 0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V2的示数
所以，电压表V2的示数变化范围是0V~4V，故B正确，不符合题意；
C．R1的最小电功率
所以，R1的电功率变化范围是0.4W~3.6W，故C正确，不符合题意；
D．滑动变阻器R₂的最大阻值
故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题：(本题共8小题，每空1分，共24分)
13. 受到地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方；如图，磁悬浮地球仪应用了______（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律；我们用 ______形象、直观的描述磁场。
【答案】 ①. S ②. 同 ③. 磁感线
【解析】
【详解】[1]地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，受到地磁场的作用，指南针静止时S极指向南方。
[2]磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥工作的。
[3]为了便于描述磁场，我们用磁感线。
14. 如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能______B点的重力势能（大于/小于/等于）；A点的机械能______B点的机械能（大于/小于/等于）；A点的速度______B点的速度（大于/小于/等于）。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]A、B是同一高度的两点，影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度，皮球的质量始终不变，所以A点的重力势能等于B点的重力势能。
[2]皮球运动的过程中，由于与空气和地面摩擦，其中部分机械能转化为内能，机械能总量减小，所以A点的机械能大于B点的机械能。
[3]由于A点和B点的重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，影响动能大小的因素有物体的质量和速度，因此，A点的速度大于B点的速度。
15. 如图所示，灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“3V 3W”字样，闭合开关，只有一只灯泡正常发光，且电路各元件均安全，则正常发光的灯泡是______，甲电表示数为______，电路的总功率为______W。（灯丝电阻不随温度变化）
【答案】 ①. L2 ②. 1A ③. 4.5
【解析】
【详解】[1][2]由P=UI可知，L1正常发光的电流为
L2正常发光的电流为
由于串联电路电流处处相等，由题意可知，只有一只灯泡正常发光，故两灯的连接方式为并联。据此可知，甲电表为电流表，测量通过L2的电流，乙电表为电压表，测量L1、L2两端的电压，因只有一只灯泡正常发光，故L2正常发光，甲电表示数为1A，电源电压为3V。
[3]灯丝电阻不随温度变化，根据可知，L1的电阻为
根据欧姆定律可得，通过L1的电流为
根据并联电路电流特点可知，干路电流为
电路的总功率为
16. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。“充电五分钟，通话两小时！”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 6000 ②. 5.7 ③. 电源
【解析】
【详解】[1]手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能为
[2]电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，则手机电池充满电储存的电能为
在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电电压为
[3]一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，充电宝在给手机电池充电的过程中，充电宝的化学能转化为电能，充电宝相当于电源。
17. LED灯具有节能、环保等特点。一只“220V10W”的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
(1)该节能灯正常发光时电阻为______Ω。
(2)则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作______h。
(3)若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光的效率为______%。
【答案】 ①. 4840 ②. 100 ③. 80
【解析】
【详解】(1)[1]该节能灯正常发光时电阻为
(2)[2]1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作时间为
(3)[3]因为两灯正常工作时发光效果相当，所以两灯泡获得光能的功率相等，可得
解得
18. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的机械能。汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟内完成______个冲程。
【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 60
【解析】
【详解】[1]瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于热水瓶内气体膨胀对外做功造成的，水蒸气的内能转化成软木塞的机械能。
[2]汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能，因此内燃机的做功冲程也发生同样的能量转化。
[3]该汽油机飞轮转速是1800r/min，即30r/s。因为内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，所以此汽油机每秒钟内完成60个冲程，对外做功15次。
19. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件B的电阻为______Ω，电源电压为______Ｖ。若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为______W。
【答案】 ①. 12.5 ②. 4.5 ③. 1.125
【解析】
【详解】[1]电路元件A和B串联在电路中，电流表测电路中的电流，由于串联电路中各处的电流相等，因此，电流表的示数为0.2A时，有
由图甲可知，元件A的两端电压为UA=2.0V，元件B的两端电压为UB=2.5V，由可得，元件B的电阻为
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，因此电源电压为
[3]把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，因此有
由图像可知，通过元件A的电流为IA′=0.25A，通过元件B的电流为IB′=0.2A，根据并联电路电流特点可得，干路电流为
电路消耗的电功率为
20. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是________（台灯/电饭锅）；如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（会/不会）发光；若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（会/不会）触电。
【答案】 ①. 电饭锅 ②. 不会 ③. 不会
【解析】
【详解】[1]台灯的电功率在20W左右，电饭锅的电功率在1000W左右，所以该用电器可能是电饭锅。
[2]闭合开关S，电灯发光，A点与零线连接，用测电笔接触A点，氖管不会发光。
[3]断开开关，B处和零线相连，站在地面上的人用手接触电路中的B点，相当于接触零线，因此不会发生触电事故。
三、解答题：(本题共8题，共47分.解答23、24题时应有解题过程)
21. 按题目要求作图：
（1）请在图1中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示；
（2）如图2为抽水机工作时的情形，请作出此时的动力臂和阻力的示意图；
（3）如图3所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）由于地球周围的磁感线是从N极出发回到S极的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点时N极指向一致，故可标出小磁针的N极，如图所示：
（2）阻力F2作用点在点B，方向竖直向上；动力臂l1为支点到动力作用线的距离。如图所示：
（3）开关和灯泡：火线首先进入开关，再进入灯泡的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套；三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；根据安全用电原则可知，应将保险盒接在火线和插座的右孔之间，当保险丝烧断时插座上没有电。如图所示：
22. 泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
【答案】（1）5.04×109J；（2）①2. 4 ×104kg，②3.78 ×105m
【解析】
【详解】解：（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量
（2）①水升高的温度
水吸收热量
水的质量
②汽车匀速行驶，汽车的牵引力
汽车对外做功
汽车匀速行驶
答：（1）126kg燃料油完全燃烧能放出5.04×109J的热量；
（2）①如这些热量全部被水吸收，可将2. 4 ×104kg的水从20℃升高到70℃；
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动3.78 ×105m。
23. 如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
【答案】（1）3.6W；（2）；（3）50L
【解析】
【详解】解：（1）当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处），则说明此时电流表的示数为0.6A，油箱装满汽油时R0消耗的电功率
（2）当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，此时的总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大值为
（3）当电路中电流为0.4A时，此时总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
根据油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式，可知，油箱里还有汽油为
答：（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率为；
（2）滑动变阻器的最大值为；
（3）当电路中电流为0.4A时，油箱里还有50L汽油。
24. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图所示甲中杠杆______（选填“是”或“否”）平衡状态；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．其原因是：______；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂l1与动力F1的关系图像，由图像可知：当F1=0.5N时，l1=______cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜______（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。
【答案】 ①. 是 ②. 5 ③. 变大 ④. 阻力与阻力臂的乘积一定，动力臂减小 ⑤. 30 ⑥. 更重些
【解析】
【详解】（1）[1]由于此时的杠杆处于静止状态，因此根据力与运动的关系可知，杠杆处于平衡状态。
（2）[2]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得
2G×5l=nG×2l
解得n=5
（3）[3][4]当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变，拉力（动力）变大。
（4）[5]根据图可知，当动力F1=0.5N时，动力臂为l1，当动力F2=1N时，动力臂为l2=15cm，由平衡条件
F1×l1=F2×l2
解得l1=30cm。
（5）[6]根据杠杆的平衡条件可得
GA·OA=GB·OB
因为OAGB，因此A端胡萝卜相比B端胡萝卜更重些。
25. 为估测各用电器的实际功率；
（1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过______W；
（2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为______W；
（3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是______
A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B．小明在时间测量中存在一定的误差
C．小明没有关闭其他的用电器
（4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为______（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率______（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率；
（5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率______W。
【答案】 ①. 8800 ②. 1000 ③. C ④. 小明 ⑤. 小于 ⑥. 10
【解析】
【详解】（1）[1]据电能表的表盘参数可知，家中用电器的总功率不能超过
（2）[2] 1min中内电能表指示灯闪烁了50次，故闪烁50次消耗的电能
电功率
（3）[3]节能灯的功率大约十几瓦，所以此时计算出的结果为1000W，故相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]据实际情况可知，若是节能灯的功率很小，所以即使是工作3min，所消耗的电能仍然是很少的，所以也有可能闪烁不了几次，故不好记录。故若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好记录的，所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理，故小明的方案更合理。
[5]用另一种方法测得的电能偏小，根据可得，测得的电功率比小于实际功率。
（5）[6]此时消耗的电能是
故此时节能灯的电功率
26. 在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是______；
（2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，电流表示数为______A，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是______W，电源电压是______V，滑动变阻器最大阻值是______Ω；
序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.2V
暗
2
2.5V
0.3A
正常发光
3
6V
0A
不发光
（3）在如图甲所示的电路中，若滑动变阻器的最大阻值已知，将灯泡换成待测电阻Rx，并拆掉其中一个电表，再测量Rx的阻值，那么可行的方案是______（选填“拆掉电流表”、“拆掉电压表”或“拆掉电压表或电流表都行”）；
（4）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I−U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是______；
（5）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额＝2.5V的小灯泡的额定功率。
主要步骤如下：
（a）按电路图连接电路；
（b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V；
（c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电路电阻为R0。则：小灯泡的额定功率P额＝______用字母表示。
在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率．她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. 连接电路时开关未处于断开状态 ②. 0.24 ③. 0.75 ④. 6 ⑤. 20 ⑥. 拆掉电压表和电流表都行 ⑦. 滑动变阻器的电功率 ⑧. ⑨. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，由图甲可知，连接电路时开关是闭合的。
（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A。
[3]由表格数据可知，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流是0.3A，灯泡正常发光时的功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[4]根据序号3可知，电流表示数为0，电压表示数为6V，可知此时灯泡已经烧坏，电压表与电流表、滑动变阻器、开关和电源组成通路，所以电压表测量的是电源电压，故电源电压U=6V。
[5]闭合开关时，滑动变阻器的滑片在最大阻值端，电路中的电流最小，由表格数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑片在最大阻值端，此时灯泡两端的电压为UL=1.2V，滑动变阻器两端的电压为
U滑= U-UL=6V-1.2V=4.8V
滑动变阻器的最大阻值是
（3）[6]在图甲电路中，已知滑动变阻器的最大阻值，若只有电流表，分别记下变阻器滑片在A和B端时电流表的示数IA和IB，在A端时，两电阻串联，由串联电路的规律及欧姆定律可得，电源电压为
①
在B端时，为待测电阻的电路，由欧姆定律可得，电源电压为
②
由①②可得出待测电阻大小；若只有电压表，分别记下变阻器滑片在A和B端时电流表的示数UA和UB，在A端时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压UA；在B端时，为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压UB，由串联电路的规律及分压原理有
可得出待测电阻大小。因此拆掉一个电表，还想知道Rx的阻值，那么可行的方案是拆掉电压表或电流表都行。
（4）[7]由图丙可知，阴影部分的面积等于横坐标与纵坐标的乘积，横坐标是电源电压减去灯泡两端的电压，即是滑动变阻器两端的电压，纵坐标是通过灯泡的电流，也是通过滑动变阻器的电流，由此可知阴影部分的面积等于滑动变阻器两端的电压与通过滑动变阻器的电流的乘积，由P=UI可知，故阴影部分的面积是滑动变阻器的实际功率。
（5）（c）[8]由题意可知，灯泡正常发光时电流I额定等于电阻箱两端的电压为2.5V时通过电阻箱R0的电流，即，小灯泡的额定功率为
[9]小华将滑动变阻器的滑片向右移了一点，即滑动变阻器的阻值增大了一点，才使电压表的示数为2.5V，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的滑片没有移动时，电压表的示数大于2.5V，电阻箱的电阻比灯泡正常发光时的电阻大，通过R0的电流比灯泡正常发光时的电流更小了一些，根据电功率公式P=UI可知，这样测量出的额定功率与实际相比要偏小。
27. 阅读下列短文，回答问题。
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。
（1）白光LED灯通入图1所示电流时，在0～2T时间内，不发光的时间段为______和（t0+T）～2T；
（2）文中所述白光LED发出的两种色光______；
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
（3）下列是四种电流的t0和T值，它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是______（填字母）；
A.t0＝1.8s，T＝2s B.t0＝0.8s，T＝1.0s
C.t0＝0.05s，T＝0.1s D.t0＝0.02s，T＝0.03s
（4）如果将白光LED灯组装在路灯上，示意图如图3所示。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电。晚上，控制开关S与______（选填“a”或“b”）触点接触点亮LED发光二极管；
（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，如图所示图像中电流的空比设置符合要求的是______。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. t0~T ②. C ③. D ④. b ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1]由图像可知，在t0~T和T~2T时间段内，电流为零，因此灯泡不发光。
（2）[2]通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光由LED芯片发出，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光。因此波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3]由题意可知，在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
A．T＝2s>0.1s，人眼感觉到闪烁，故A不符合题意；
B．T＝1.0s>0.1s，人眼感觉到闪烁，故B不符合题意；
CD．TC＝0.1s=0.1s，人眼会感到灯闪烁，TD＝0.03s<0.1s，人眼不会感到灯闪烁，根据可得，TC＝0.1s时，电流占空比为
TD＝0.03s时，电流占空比为
比较可知，DC
（4）[4]当开关与a点接触时，LED灯断路，不工作；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路正常工作。
（5）[5]由于弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍，要使视觉亮度均匀增大，在弱光时，光强增大量应不足一倍；在强光时，光强增大量应多于一倍。而光强与占空比成正比，占空比越来越大，在亮度等级从1到2时，属于弱光，占空比增加量应不足一倍；从4到5，属于强光，占空比增加量应多于一倍，则B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
盐城市景山中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
一、选择题：（每小题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的．）
1. 下列简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 筷子
B. 理发剪
C. 羊角锤
D. 钓鱼竿
2. 在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服重力所做功功率最接近于（ ）
A. 5W B. 250W C. 500W D. 5000W
3. 在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ ）
A 抛球、腾空 B. 腾空、击球 C. 抛球、击球 D. 击球、落地
4. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能一定减少 D. 机械能保持不变
5. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B. 对物体做功，物体的温度一定升高
C. 物体的温度越高，所含的热量越多
D. 0℃的冰没有内能
6. 关于导体的电阻，下面说法正确的是（ ）
A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D. 导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度．
7. 额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间，则它们放出的热量（ ）
A. 电热毯最多 B. 电风扇最多 C. 洗衣机最多 D. 一样多
8. 当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开. 图 表示S过压、S过热和锅内发热器的连接，其中正确的是
A. B. C. D.
9. 如图所示，电源电压3V（保持不变），当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3V，由此可以判断（ ）
A 灯L1被断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2被短路
10. 酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A. 传感器的电阻越大
B. 通过传感器的电流越小
C. 测试到的酒精气体浓度越小
D. 测试到的酒精气体浓度越大
11. 如图是教材上探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（ ）
A. 甲图可得出在电流一定时，电阻越大电流产生的热量越多
B. 甲图实验通电一段时间后，右侧U形管中液体吸收的热量更多
C. 甲图实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D. 甲乙实验中电阻丝产生的热量是通过做功的方式实现的
12. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中的某个电阻其“”关系图线如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 的阻值是
B. 电压表的示数变化范围是0V～4V
C. 的电功率变化范围是
D. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω
二、填空题：(本题共8小题，每空1分，共24分)
13. 受到地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方；如图，磁悬浮地球仪应用了______（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律；我们用 ______形象、直观的描述磁场。
14. 如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能______B点的重力势能（大于/小于/等于）；A点的机械能______B点的机械能（大于/小于/等于）；A点的速度______B点的速度（大于/小于/等于）。
15. 如图所示，灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“3V 3W”字样，闭合开关，只有一只灯泡正常发光，且电路各元件均安全，则正常发光的灯泡是______，甲电表示数为______，电路的总功率为______W。（灯丝电阻不随温度变化）
16. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。“充电五分钟，通话两小时！”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的______（选填“电源”或“用电器”）。
17. LED灯具有节能、环保等特点。一只“220V10W”的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
(1)该节能灯正常发光时电阻为______Ω。
(2)则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作______h。
(3)若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光的效率为______%。
18. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的机械能。汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟内完成______个冲程。
19. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件B的电阻为______Ω，电源电压为______Ｖ。若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为______W。
20. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是________（台灯/电饭锅）；如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（会/不会）发光；若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（会/不会）触电。
三、解答题：(本题共8题，共47分.解答23、24题时应有解题过程)
21. 按题目要求作图：
（1）请在图1中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示；
（2）如图2为抽水机工作时的情形，请作出此时的动力臂和阻力的示意图；
（3）如图3所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。
22. 泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
23. 如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
24. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图所示甲中杠杆______（选填“是”或“否”）平衡状态；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．其原因是：______；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂l1与动力F1的关系图像，由图像可知：当F1=0.5N时，l1=______cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜______（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。
25. 为估测各用电器的实际功率；
（1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过______W；
（2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为______W；
（3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是______
A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B．小明在时间测量中存在一定的误差
C．小明没有关闭其他的用电器
（4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为______（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率______（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率；
（5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率______W。
26. 在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是______；
（2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，电流表示数为______A，再读出电压表示数并观察灯发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是______W，电源电压是______V，滑动变阻器最大阻值是______Ω；
序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.2V
暗
2
2.5V
0.3A
正常发光
3
6V
0A
不发光
（3）在如图甲所示的电路中，若滑动变阻器的最大阻值已知，将灯泡换成待测电阻Rx，并拆掉其中一个电表，再测量Rx的阻值，那么可行的方案是______（选填“拆掉电流表”、“拆掉电压表”或“拆掉电压表或电流表都行”）；
（4）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I−U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是______；
（5）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额＝2.5V的小灯泡的额定功率。
主要步骤如下：
（a）按电路图连接电路；
（b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V；
（c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电路电阻为R0。则：小灯泡的额定功率P额＝______用字母表示。
在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率．她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。
27. 阅读下列短文，回答问题。
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。
（1）白光LED灯通入图1所示电流时，在0～2T时间内，不发光的时间段为______和（t0+T）～2T；
（2）文中所述白光LED发出的两种色光______；
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
（3）下列是四种电流的t0和T值，它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是______（填字母）；
A.t0＝1.8s，T＝2s B.t0＝0.8s，T＝1.0s
C.t0＝0.05s，T＝0.1s D.t0＝0.02s，T＝0.03s
（4）如果将白光LED灯组装在路灯上，示意图如图3所示。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电。晚上，控制开关S与______（选填“a”或“b”）触点接触点亮LED发光二极管；
（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，如图所示图像中电流的空比设置符合要求的是______。
A B.
C. D.
答案与解析
一、选择题：（每小题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的．）
1. 下列简单机械中，属于省力杠杆的是
A. 筷子
B. 理发剪
C. 羊角锤
D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】
【分析】根据生活经验，分析支点位置，判断出动力臂与阻力臂的长度关系，
(1)动力臂大于阻力臂的是省力杠杆；
(2)动力臂小于阻力臂的是费力杠杆；
(3)动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆。
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A项不符合题意；
B．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B项不符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C项符合题意；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D项不符合题意。
2. 在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于（ ）
A. 5W B. 250W C. 500W D. 5000W
【答案】B
【解析】
【详解】该同学的质量约为50kg，每层楼的高度约为3m，上楼时要克服重力做功，上5楼所做的功约为
功率约为
故选B。
3. 在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有（ ）
A. 抛球、腾空 B. 腾空、击球 C. 抛球、击球 D. 击球、落地
【答案】C
【解析】
【详解】运动员抛球和击球时对球有力的作用，球在力的方向移动一段距离，运动员对排球做功；球腾空和落地，运动员对球不再有力的作用，运动员对排球不做功。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 动能转化为重力势能 B. 重力势能全部转化为动能
C. 机械能一定减少 D. 机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小朋友玩滑梯游戏时，当小朋友从滑梯上匀速下滑的过程中，小朋友的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能变小，故AB错误；
CD．机械能等于动能和重力势能的和，故机械能减小，故C正确，D错误。
故选C。
5. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A 一个物体吸收热量时，温度不一定升高
B. 对物体做功，物体的温度一定升高
C. 物体的温度越高，所含的热量越多
D. 0℃的冰没有内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的。故A正确；
B．对物体做功，也可能是使物体发生形变、状态的改变、或发生机械运动，并不一定使物体的温度升高。故B错误；
C．热量是过程量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出” ，不能用“含有”。故C错误；
D．因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0°C的冰具有内能。故D错误。
故选A。
6. 关于导体的电阻，下面说法正确的是（ ）
A. 加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D. 导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积、温度．
【答案】D
【解析】
【详解】D．导体的电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积、温度决定，故D正确；
ABC．导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关，故ABC错误；
故选D。
7. 额定电压、额定功率都相同的电热毯、电风扇和洗衣机均在额定电压下工作相同的时间，则它们放出的热量（ ）
A. 电热毯最多 B. 电风扇最多 C. 洗衣机最多 D. 一样多
【答案】A
【解析】
【详解】三个电器的额定功率相同，且在额定电压下工作相同的时间，则说明消耗的电能相同，电热毯主要是把电能转化为内能；电风扇和洗衣机主要是把电能转化为机械能，故电热毯放出的热量最多，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作. 压强过大时开关S过压自动断开，温度过高时开关S过热自动断开. 图 表示S过压、S过热和锅内发热器的连接，其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作，也就是只要有一个条件具备，电路就要断开．两个开关串联时，只要一个开关断开，电路就会断开．
9. 如图所示，电源电压3V（保持不变），当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3V，由此可以判断（ ）
A. 灯L1被断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2被短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果灯L1被断路，整个电路断路，两只灯泡都不能发光，电流表、电压表都无示数。故A不符合题意；
B．如果灯L1短路不能发光，L2可以发光，电压表测量L2的两端电压，也就是电源电压为3V。故B符合题意；
C．如果灯L2断路，L1也断路不能发光，电压表测量电源电压为3V。故C不符合题意；
D．如果灯L2短路不能发光，L1可以发光，电压表也被短路无示数。故D不符合题意。
故选B。
10. 酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如右图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A. 传感器的电阻越大
B. 通过传感器的电流越小
C. 测试到的酒精气体浓度越小
D. 测试到的酒精气体浓度越大
【答案】D
【解析】
【详解】本题中的电阻R0与酒精气体传感器是串联的，电压表示数变大，说明电阻R0两端电压变大。电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的电阻在变小。传感器的电阻在变小，由题意可知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小的，所以传感器的电阻变小时，酒精气体浓度增大。故选D。
11. 如图是教材上探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是（ ）
A. 甲图可得出在电流一定时，电阻越大电流产生的热量越多
B. 甲图实验通电一段时间后，右侧U形管中液体吸收的热量更多
C. 甲图实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D. 甲乙实验中电阻丝产生的热量是通过做功的方式实现的
【答案】D
【解析】
【详解】AC．图甲中，不同阻值的两个电阻丝串联在电路中，通过的电流相同，据控制变量法，可探究电流产生的热量与电阻的关系，据焦耳定律Q=I2Rt知，在通电时间及电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。故AC错误；
B．甲图中，右侧容器中的电阻丝阻值大，两个容器中的电阻丝通过的电流相同，则通电一段时间后，右侧容器中的电阻放出的热量多，空气吸收的体积膨胀较大，压强变大较多，则U形管中液体的液面高度差更大，故B错误；
D．甲乙实验中，电流通过电阻丝产生热量时，将电能转换为内能时电流做了功，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中的某个电阻其“”关系图线如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 的阻值是
B. 电压表的示数变化范围是0V～4V
C. 的电功率变化范围是
D. 滑动变阻器的最大阻值是30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．当滑片P在最左端时，电路为R1的简单电路，R1的功率最大，电压表V2被短路示数为0V由图象可知，电压和电流值没有为零的坐标，故乙图为R1的“I-U”图象，由图象可知，电流表的示数I大=0.6A，R1两端的电压即为电源的电压U=6V，由可得，R1的阻值
R1大的最大电功率
故A正确，不符合题意；
B．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，R1的功率最小，电压表V2示数最大，由图象可知，R1两端的电压U1=2V，电路中的电流I小= 0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V2的示数
所以，电压表V2的示数变化范围是0V~4V，故B正确，不符合题意；
C．R1的最小电功率
所以，R1的电功率变化范围是0.4W~3.6W，故C正确，不符合题意；
D．滑动变阻器R₂的最大阻值
故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题：(本题共8小题，每空1分，共24分)
13. 受到地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方；如图，磁悬浮地球仪应用了______（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律；我们用 ______形象、直观的描述磁场。
【答案】 ①. S ②. 同 ③. 磁感线
【解析】
【详解】[1]地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，受到地磁场的作用，指南针静止时S极指向南方。
[2]磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥工作的。
[3]为了便于描述磁场，我们用磁感线。
14. 如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片，A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能______B点的重力势能（大于/小于/等于）；A点的机械能______B点的机械能（大于/小于/等于）；A点的速度______B点的速度（大于/小于/等于）。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]A、B是同一高度的两点，影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度，皮球的质量始终不变，所以A点的重力势能等于B点的重力势能。
[2]皮球运动的过程中，由于与空气和地面摩擦，其中部分机械能转化为内能，机械能总量减小，所以A点的机械能大于B点的机械能。
[3]由于A点和B点的重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，影响动能大小的因素有物体的质量和速度，因此，A点的速度大于B点的速度。
15. 如图所示，灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“3V 3W”字样，闭合开关，只有一只灯泡正常发光，且电路各元件均安全，则正常发光的灯泡是______，甲电表示数为______，电路的总功率为______W。（灯丝电阻不随温度变化）
【答案】 ①. L2 ②. 1A ③. 4.5
【解析】
【详解】[1][2]由P=UI可知，L1正常发光的电流为
L2正常发光的电流为
由于串联电路电流处处相等，由题意可知，只有一只灯泡正常发光，故两灯的连接方式为并联。据此可知，甲电表为电流表，测量通过L2的电流，乙电表为电压表，测量L1、L2两端的电压，因只有一只灯泡正常发光，故L2正常发光，甲电表示数为1A，电源电压为3V。
[3]灯丝电阻不随温度变化，根据可知，L1的电阻为
根据欧姆定律可得，通过L1的电流为
根据并联电路电流特点可知，干路电流为
电路的总功率为
16. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。“充电五分钟，通话两小时！”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能______J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流，若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要______V的充电电压。用充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 6000 ②. 5.7 ③. 电源
【解析】
【详解】[1]手机电池标有的电压为3.8V，5min最多可以充入电能为
[2]电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，则手机电池充满电储存的电能为
在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，充电电压为
[3]一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，充电宝在给手机电池充电的过程中，充电宝的化学能转化为电能，充电宝相当于电源。
17. LED灯具有节能、环保等特点。一只“220V10W”的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
(1)该节能灯正常发光时电阻为______Ω。
(2)则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作______h。
(3)若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光的效率为______%。
【答案】 ①. 4840 ②. 100 ③. 80
【解析】
【详解】(1)[1]该节能灯正常发光时电阻为
(2)[2]1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作时间为
(3)[3]因为两灯正常工作时发光效果相当，所以两灯泡获得光能的功率相等，可得
解得
18. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的机械能。汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟内完成______个冲程。
【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 60
【解析】
【详解】[1]瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于热水瓶内气体膨胀对外做功造成的，水蒸气的内能转化成软木塞的机械能。
[2]汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能，因此内燃机的做功冲程也发生同样的能量转化。
[3]该汽油机飞轮转速是1800r/min，即30r/s。因为内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，所以此汽油机每秒钟内完成60个冲程，对外做功15次。
19. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件B的电阻为______Ω，电源电压为______Ｖ。若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为______W。
【答案】 ①. 12.5 ②. 4.5 ③. 1.125
【解析】
【详解】[1]电路元件A和B串联在电路中，电流表测电路中的电流，由于串联电路中各处的电流相等，因此，电流表的示数为0.2A时，有
由图甲可知，元件A的两端电压为UA=2.0V，元件B的两端电压为UB=2.5V，由可得，元件B的电阻为
[2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，因此电源电压为
[3]把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，因此有
由图像可知，通过元件A的电流为IA′=0.25A，通过元件B的电流为IB′=0.2A，根据并联电路电流特点可得，干路电流为
电路消耗的电功率为
20. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是________（台灯/电饭锅）；如图所示家庭电路，闭合开关S，电灯发光，用测电笔接触A点，氖管________（会/不会）发光；若断开开关S，站在地面上的人用手接触电路中的B点________（会/不会）触电。
【答案】 ①. 电饭锅 ②. 不会 ③. 不会
【解析】
【详解】[1]台灯的电功率在20W左右，电饭锅的电功率在1000W左右，所以该用电器可能是电饭锅。
[2]闭合开关S，电灯发光，A点与零线连接，用测电笔接触A点，氖管不会发光。
[3]断开开关，B处和零线相连，站在地面上的人用手接触电路中的B点，相当于接触零线，因此不会发生触电事故。
三、解答题：(本题共8题，共47分.解答23、24题时应有解题过程)
21. 按题目要求作图：
（1）请在图1中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示；
（2）如图2为抽水机工作时的情形，请作出此时的动力臂和阻力的示意图；
（3）如图3所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）由于地球周围的磁感线是从N极出发回到S极的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点时N极指向一致，故可标出小磁针的N极，如图所示：
（2）阻力F2作用点在点B，方向竖直向上；动力臂l1为支点到动力作用线的距离。如图所示：
（3）开关和灯泡：火线首先进入开关，再进入灯泡的金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套；三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；根据安全用电原则可知，应将保险盒接在火线和插座的右孔之间，当保险丝烧断时插座上没有电。如图所示：
22. 泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
【答案】（1）5.04×109J；（2）①2. 4 ×104kg，②3.78 ×105m
【解析】
【详解】解：（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量
（2）①水升高的温度
水吸收热量
水的质量
②汽车匀速行驶，汽车的牵引力
汽车对外做功
汽车匀速行驶
答：（1）126kg燃料油完全燃烧能放出5.04×109J的热量；
（2）①如这些热量全部被水吸收，可将2. 4 ×104kg的水从20℃升高到70℃；
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动3.78 ×105m。
23. 如图是一种自动测量汽车油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的滑动变阻器，油量表是由量程为“0～0.6A”的电流表改装而成。电源电压恒为12V，R0＝10Ω。当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处）；当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，油量表的示数为5L。求：
（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率；
（2）滑动变阻器R的最大阻值；
（3）油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式为V=60L﹣0.5L/Ω·R。则当电路中电流为0.4A时，油箱里还有多少L的汽油。
【答案】（1）3.6W；（2）；（3）50L
【解析】
【详解】解：（1）当油箱中有55L汽油时，油量表的指针满偏（即指针指在电流表最大刻度处），则说明此时电流表的示数为0.6A，油箱装满汽油时R0消耗的电功率
（2）当滑片P刚好在R的中点时，此时电路中电流为0.1A，此时的总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大值为
（3）当电路中电流为0.4A时，此时总电阻为
则此时滑动变阻器的阻值为
根据油箱中汽油的体积V和滑动变阻器连入电路电阻R的关系式，可知，油箱里还有汽油为
答：（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率为；
（2）滑动变阻器的最大值为；
（3）当电路中电流为0.4A时，油箱里还有50L汽油。
24. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图所示甲中杠杆______（选填“是”或“否”）平衡状态；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．其原因是：______；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂l1与动力F1的关系图像，由图像可知：当F1=0.5N时，l1=______cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜______（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）。
【答案】 ①. 是 ②. 5 ③. 变大 ④. 阻力与阻力臂的乘积一定，动力臂减小 ⑤. 30 ⑥. 更重些
【解析】
【详解】（1）[1]由于此时的杠杆处于静止状态，因此根据力与运动的关系可知，杠杆处于平衡状态。
（2）[2]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得
2G×5l=nG×2l
解得n=5
（3）[3][4]当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变，拉力（动力）变大。
（4）[5]根据图可知，当动力F1=0.5N时，动力臂为l1，当动力F2=1N时，动力臂为l2=15cm，由平衡条件
F1×l1=F2×l2
解得l1=30cm。
（5）[6]根据杠杆的平衡条件可得
GA·OA=GB·OB
因为OA
25. 为估测各用电器的实际功率；
（1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过______W；
（2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为______W；
（3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是______
A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大
B．小明在时间测量中存在一定的误差
C．小明没有关闭其他的用电器
（4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为______（选“课本”或“小明”）的方案更合理，用另一种测量方法测得节能灯的功率______（选“大于”、“等于”或“小于”）此时节能灯的实际功率；
（5）小明按自己方案操作以指示灯某次闪烁开始计时，到指示灯第3次闪烁时，历时刚好360s，则小明家节能灯的电功率______W。
【答案】 ①. 8800 ②. 1000 ③. C ④. 小明 ⑤. 小于 ⑥. 10
【解析】
【详解】（1）[1]据电能表的表盘参数可知，家中用电器的总功率不能超过
（2）[2] 1min中内电能表指示灯闪烁了50次，故闪烁50次消耗的电能
电功率
（3）[3]节能灯的功率大约十几瓦，所以此时计算出的结果为1000W，故相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]据实际情况可知，若是节能灯的功率很小，所以即使是工作3min，所消耗的电能仍然是很少的，所以也有可能闪烁不了几次，故不好记录。故若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好记录的，所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理，故小明的方案更合理。
[5]用另一种方法测得的电能偏小，根据可得，测得的电功率比小于实际功率。
（5）[6]此时消耗的电能是
故此时节能灯的电功率
26. 在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是______；
（2）小华改正后并进行正确操作，闭合开关，电流表示数如图1乙所示，电流表示数为______A，再读出电压表示数并观察灯的发光情况，在表中记下第1组数据；移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，在表中记下第2组数据；再移动滑片到端点时，灯泡闪了一下后熄灭，在表中记下第3组数据；根据三组数据可知：小灯泡的额定功率是______W，电源电压是______V，滑动变阻器最大阻值是______Ω；
序号
电压表示数
电流表示数
小灯亮暗程度
1
1.2V
暗
2
2.5V
0.3A
正常发光
3
6V
0A
不发光
（3）在如图甲所示的电路中，若滑动变阻器的最大阻值已知，将灯泡换成待测电阻Rx，并拆掉其中一个电表，再测量Rx的阻值，那么可行的方案是______（选填“拆掉电流表”、“拆掉电压表”或“拆掉电压表或电流表都行”）；
（4）小华根据滑片P从阻值最大位置A移至阻值最小位置B的实验数据，描出灯泡的I−U图像如图丙，任取图像上一点C构成图1丙中阴影部分的矩形，则矩形的面积表示的物理含义是______；
（5）小华打算增加一个电阻箱R0，只利用电压表，设计了如图2所示的电路来测量额定电压U额＝2.5V的小灯泡的额定功率。
主要步骤如下：
（a）按电路图连接电路；
（b）闭合开关S1，将开关S2接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V；
（c）将S2接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数2.5V时，读出电阻箱接入电路电阻为R0。则：小灯泡的额定功率P额＝______用字母表示。
在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率．她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. 连接电路时开关未处于断开状态 ②. 0.24 ③. 0.75 ④. 6 ⑤. 20 ⑥. 拆掉电压表和电流表都行 ⑦. 滑动变阻器的电功率 ⑧. ⑨. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，由图甲可知，连接电路时开关是闭合的。
（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A。
[3]由表格数据可知，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流是0.3A，灯泡正常发光时的功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[4]根据序号3可知，电流表示数为0，电压表示数为6V，可知此时灯泡已经烧坏，电压表与电流表、滑动变阻器、开关和电源组成通路，所以电压表测量的是电源电压，故电源电压U=6V。
[5]闭合开关时，滑动变阻器的滑片在最大阻值端，电路中的电流最小，由表格数据可知，当电路中的电流为0.24A时，滑片在最大阻值端，此时灯泡两端的电压为UL=1.2V，滑动变阻器两端的电压为
U滑= U-UL=6V-1.2V=4.8V
滑动变阻器的最大阻值是
（3）[6]在图甲电路中，已知滑动变阻器的最大阻值，若只有电流表，分别记下变阻器滑片在A和B端时电流表的示数IA和IB，在A端时，两电阻串联，由串联电路的规律及欧姆定律可得，电源电压为
①
在B端时，为待测电阻的电路，由欧姆定律可得，电源电压为
②
由①②可得出待测电阻大小；若只有电压表，分别记下变阻器滑片在A和B端时电流表的示数UA和UB，在A端时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压UA；在B端时，为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压UB，由串联电路的规律及分压原理有
可得出待测电阻大小。因此拆掉一个电表，还想知道Rx的阻值，那么可行的方案是拆掉电压表或电流表都行。
（4）[7]由图丙可知，阴影部分的面积等于横坐标与纵坐标的乘积，横坐标是电源电压减去灯泡两端的电压，即是滑动变阻器两端的电压，纵坐标是通过灯泡的电流，也是通过滑动变阻器的电流，由此可知阴影部分的面积等于滑动变阻器两端的电压与通过滑动变阻器的电流的乘积，由P=UI可知，故阴影部分的面积是滑动变阻器的实际功率。
（5）（c）[8]由题意可知，灯泡正常发光时电流I额定等于电阻箱两端的电压为2.5V时通过电阻箱R0的电流，即，小灯泡的额定功率为
[9]小华将滑动变阻器的滑片向右移了一点，即滑动变阻器的阻值增大了一点，才使电压表的示数为2.5V，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的滑片没有移动时，电压表的示数大于2.5V，电阻箱的电阻比灯泡正常发光时的电阻大，通过R0的电流比灯泡正常发光时的电流更小了一些，根据电功率公式P=UI可知，这样测量出的额定功率与实际相比要偏小。
27. 阅读下列短文，回答问题。
白光LED灯
目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。
（1）白光LED灯通入图1所示电流时，在0～2T时间内，不发光的时间段为______和（t0+T）～2T；
（2）文中所述白光LED发出的两种色光______；
A．均由荧光粉产生
B．均由LED芯片产生
C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生
D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生
（3）下列是四种电流的t0和T值，它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是______（填字母）；
A.t0＝1.8s，T＝2s B.t0＝0.8s，T＝1.0s
C.t0＝0.05s，T＝0.1s D.t0＝0.02s，T＝0.03s
（4）如果将白光LED灯组装在路灯上，示意图如图3所示。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电。晚上，控制开关S与______（选填“a”或“b”）触点接触点亮LED发光二极管；
（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，如图所示图像中电流的空比设置符合要求的是______。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. t0~T ②. C ③. D ④. b ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1]由图像可知，在t0~T和T~2T时间段内，电流为零，因此灯泡不发光。
（2）[2]通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光由LED芯片发出，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光。因此波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3]由题意可知，在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。
A．T＝2s>0.1s，人眼感觉到闪烁，故A不符合题意；
B．T＝1.0s>0.1s，人眼感觉到闪烁，故B不符合题意；
CD．TC＝0.1s=0.1s，人眼会感到灯闪烁，TD＝0.03s<0.1s，人眼不会感到灯闪烁，根据可得，TC＝0.1s时，电流占空比为
TD＝0.03s时，电流占空比为
比较可知，DC
（4）[4]当开关与a点接触时，LED灯断路，不工作；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路正常工作。
（5）[5]由于弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍，要使视觉亮度均匀增大，在弱光时，光强增大量应不足一倍；在强光时，光强增大量应多于一倍。而光强与占空比成正比，占空比越来越大，在亮度等级从1到2时，属于弱光，占空比增加量应不足一倍；从4到5，属于强光，占空比增加量应多于一倍，则B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
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