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江苏省连云港市灌云县连云港市灌云县西片2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）
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一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。）
1. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列有关说法正确的是（ ）
A. 王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B. 宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的
C. 声音在太空中传播速度是
D. 奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指声音的品质和特色，与发声体的材料和结构有关，人们就是根据音色来区别不同发声体发出的声音，故A错误；
B．声音是由物体振动产生的，宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的，故B正确；
C．太空中是真空状态，声音不能在真空中传播，故C错误；
D．响度是指声音的强弱、大小，奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，故D错误。
故选B。
2. 下列现象属于液化的是（ ）
A. 清晨枝叶上形成露珠B. 太阳升起后浓雾渐散
C. 气温升高使冰雪消融D. 冬天铁丝网出现白霜
【答案】A
【解析】
【详解】A．清晨枝叶上的露珠是空气中的水蒸气变成水，是液化现象，故A符合题意；
B．浓雾是漂浮在空气中的小水珠，浓雾散去是因为小水珠变成了水蒸气，是汽化现象，故B不符合题意；
C．冰雪消融是固态的冰雪变成了水是熔化现象，故C不符合题意；
D．铁丝网上的白霜是空气中的水蒸气变成了小冰晶，是凝华现象，故D不符合题意。
故选A。
3. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B. 家用节能灯的额定功率约为100W
C. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D. 一节干电池的电压是2V
【答案】A
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的重力大约为0.5N，举过头顶的高度大约为2m，故将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约为
故A符合题意；
B．家用节能灯的正常工作的电流大约为0.1A，额定功率约为
故B不符合题意；
C．教室里一盏日光灯的额定功率一般为40W，正常工作电流约为
故C不符合题意；
D．一节干电池的电压是1.5V，蓄电电压为2V，故D不符合题意。
故选A。
4. 观看了《流浪地球2》，小帆认识到了信息、能源和材料的重要性，他决定珍惜青春时光，努力学习科学文化知识。他收集到了以下信息，其中说法不正确的是（ ）
A. 太阳能、风能、煤、石油、天然气都是可再生能源
B. 北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C. 发光二极管的核心部件是半导体材料
D. 能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能、风能为可再生能源，而煤、石油、天然气不是可再生能源，故A错误，符合题意；
B．因为真空不能传声，因此北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，故B正确，不符合题意；
C．发光二极管的核心部件是半导体材料，具有单向导电性，故C正确，不符合题意；
D．根据能量守恒定律可知，能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 下列做法中容易发生危险的是（ ）
A. 使用试电笔时手要接触笔尾金属体B. 在高压线下钓鱼
C. 高大建筑物上安装道雷针D. 发现有人触电应先断开电源
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，不能与笔尖金属体接触，所以使用试电笔时手接触笔尾金属体不容易发生危险，故A不符合题意；
B．在高压线下钓鱼，很容易造成高压电弧触电，容易发生危险，故B符合题意；
C．安装避雷针后，当有雷电时，电流会从避雷针传入大地，从而避免电流通过建筑物产生破坏作用，所以高大建筑物上安装道雷针不容易发生危险，故C不符合题意；
D．发现有人触电时，首先要切断电源，再采取救援措施，所以发现有人触电先断开电源不容易发生危险，故D不符合题意。
故选B。
6. 在如图四个实验装置中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中装置是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，即电磁感应现象，故A不符合题意；
B．图中装置是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中装置说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故C符合题意；
D．图中装置是探究通电螺线管产生磁场的特点的实验图，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电流表有示数，电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是（ ）
A. 灯泡L1断路B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L1短路D. 灯泡L2短路
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，该电路为串联电路，电压表测量的是L1的电压。
AB．两灯串联，若L1、L2其中任一个开路，另一个都不会亮，故AB不符合题意；
C．灯Ll短路，L1不亮、L2亮，电压表无示数，故C符合题意；
D．灯L2短路，L2不亮、L1亮，电压表有示数，故D不符合题意。
故选C。
8. 将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1比灯泡L2亮
B. 灯泡L2比灯泡L1亮
C. 两灯泡的总功率大于40W
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A B．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确；
C．总电阻为
则总功率为
故C错误；
D．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。
故选B。
9. 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 气敏电阻主要由超导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大
D. 检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由图乙可知，气敏电阻R2阻值不为0，且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0，故AC错误；
B．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故B错误；
D．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变大，故D正确。
故选D。
10. 将灯泡L和定值电阻R接在图甲6V电源上，图乙是L和R的U—I图象，结合图中信息可知（ ）
A. 图乙中曲线B是电阻R的U—I图象
B. 灯泡L电阻随着电流增大而变小
C. 此时灯泡L的实际阻值为10Ω
D. 灯泡L的实际功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为定值电阻的阻值不受温度的影响，因此U-I图像为直线，故A不符合题意；
B．由图可知，灯泡电阻受温度的影响会发生改变，即B图像为灯泡的U-I图像，且阻值随电流的增大而增大，故B不符合题意；
C．当将灯泡L和定值电阻R接在图甲6V电源上，此时电路中的电流为0.4A，灯泡的电压为2V，则灯泡的电阻为
故C不符合题意；
D．灯泡L的实际功率为
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11. 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的________转化为__________。如图所示模拟实验中：图甲中是水蒸气驱动叶轮转动，图乙中是上升的热空气驱动叶轮转动，则图_______是汽油机的工作原理图。
【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2]蒸汽机和汽油机是利用内能做功的装置，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
[3]热机利用燃料燃烧放出的内能，带动外部机械做功，即和乙图中的原理相同。
12. 如图，利用滑轮组匀速提升重600N的物体，绳子自由端拉力为F=250N，若提升高度为h=1.8m，所用时间为t=30s。则滑轮组机械效率为________，拉力F做功的功率为____W，若将所提重物变为900N，则机械效率将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 80% ②. 45 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]滑轮组做的有用功为
滑轮组做的总功为
滑轮组机械效率为
[2]拉力F做功的功率为
[3]根据滑轮组的机械效率可知，增加物重，有用功增加，则滑轮组的机械效率增加。
13. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的________（选填“密度”、“热值”或“比热容”）不同。某公司研发的一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶20km，共燃烧4kg汽油，完全燃烧4kg汽油放出的热量为________J，假设这些热量被质量为1000kg，初温为20°C的水完全吸收，则可使水温升高________°C。（c水=4.2×l03J/（kg•°C）q汽油＝4.2×107J/kg，）
【答案】 ①. 热值 ②. 1.68×108 ③. 40
【解析】
【详解】[1]热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同。
[2]4kg汽油完全燃烧放出的热量为
[3]由知道，水温升高
14. 在“探究串联电路中电压规律”活动中：
（1）如图，实验中应选择规格__（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论是______；（可用公式表示）
（3）小夏对小明做的实验提出建议，应该再多做几组实验，才能得出结论，因为______（选填符号）
A．多次测量求平均值
B．多次测量，避免结论的偶然性
【答案】 ①. 不同 ②. ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]实验中为了得到普遍规律，需要用规格不同的灯泡进行实验。
（2）[2]由表格数据可知，各用电器两端电压之和等于电源电压，即为
（3）[3]实验中为了得到普遍规律，减小实验的偶然性，需要换用不同规律的灯泡，进行多次试验，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
15. 在“探究电流与电阻关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是______（选填“电流”“电压”或“电阻”），其值为_______。通过多次实验得出结论是______。
【答案】 ①. 电压 ②. 3V ③. 电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】
【详解】[1][2][3]根据控制变量法知道，探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端的电压不变，结合U=IR知道，在电流-电阻图象中阴影部分面积表示的物理量为定值电阻两端的电压，其值
16. 如图，甲为亮度可调的台灯，图乙电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则______（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。图丙是一滑动变阻器铭牌，其中“1.2A”表示_______是1.2A。图丁中电阻箱的读数为________Ω。
【答案】 ①. b和c ②. 允许通过的最大电流为1.2A ③. 3608
【解析】
【详解】[1]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
[2]图丙是一滑动变阻器铭牌，其中“1.2A”表示允许通过的最大电流为是1.2A。“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
[3]图丁中电阻箱的读数为
17. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象，则该滑动变阻器的最大值是________Ω，电源电压是________V。
【答案】 ①. 50 ②. 12
【解析】
【详解】由电路图知道，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
[1]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像知道，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=2W，由知道，滑动变阻器的最大阻值
[2]由图像知道，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=3.2W，此时R1接入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由知道，电源的电压
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
R0=10Ω
电源的电压
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题9分，24题9分，共50分，解答第23、24题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18. 如图所示是一台金属切割机，工人用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力及阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】依题意O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；由杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点作OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1与F2作用效果相反，F2使杠杆逆时针转动，则F1使杠杆顺时针转动，F1的方向向下，如图所示：
19. 如图所示，箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。
【答案】
【解析】
【详解】磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，由图可知，螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由异名磁极相互吸引可知小磁针的右端是S极，左端是N极，如图所示：
20. 小雅同学猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
A．让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从高2h处由静止向下滚动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；
B．让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高h处和2h处开始静止向下滚动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
（1）甲图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的________；
（2）选用图乙探究的是动能与物体_________的关系；
（3）物理研究的方法有许多，如等效替代法、类比法、模型法、控制变量法等，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是_________法；
（4）你认为图甲、图乙________（选填“能”或“不能”）探究“重力势能的大小与哪些因素有关”。
【答案】 ①. 速度 ②. 速度 ③. 转换 ④. 能
【解析】
【详解】（1）[1]在此实验中，小球所处的高度在这个实验中代表了其到达平面的速度大小，让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度。
（2）[2]图乙中小球的质量相同，高度越高的小球运动到底端时速度越大，把纸盒撞击的更远，因此说明其动能越大；由此可以得出乙探究的是动能与物体速度的关系。
（3）[3]用撞击纸盒距离的长短反映小球的动能大小，这样研究问题的方法叫转换法。
（4）[4]根据能量转化，物体到达平面的动能是由物体的重力势能转化而来。从图甲可得出：当高度一定时，质量越大的物体具有的重力势能越大，由图乙可知，当质量一定时，高度越大的物体重力势能越大。故可以总结出物体的重力势能的大小与物体的质量和物体的高度有关。
21. 小丽同学手里有一个标有“2.5V”字样小灯泡，用来做“测量小灯泡的电功率”实验：
（1）如图甲有一根导线连接错误__________（图中已打上“”箭头），请你将该导线正确连接；
（2）连接电路过程中，开关应该________，滑动变阻器的滑片应该移动到最_____端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是___________；
（4）小丽根据记录的多组Ⅰ、U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为______W；
（5）小丽又设计了图丙所示电路测量额定电压为U额的小灯泡额定功率，R为定值电阻，电源电压为U。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②闭合开关S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时电功率表达式为：P额＝_____（用已知物理量表示）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 左 ④. 滑片未置于最大端 ⑤. 0.625 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中电流表需要串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，作图如下所示：
（2）[2][3]为保护电路，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器应移至阻值最大处，即最左端。
（3）[4]闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，说明电路中的电流过大，即滑片未置于阻值最大端。
（4）[5]乙图中当灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
（5）[6]闭合开关S、S2，电路为R、L并联，再与滑动变阻器串联，此时使电流表的示数为，此时定值电阻两端电压为灯泡的额定电压；保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S、S1，电流表测灯泡和定值电阻的总电流，则灯泡正常发光的电流为
小灯泡正常发光时电功率表达式为
22. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______________。当D为70%时，充电电流为_________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_________元。
【答案】 ①. 大 ②. 先变大后不变 ③. 100 ④. 50.4
【解析】
【详解】（1）[1]通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P=UI可知充电功率更大。
（2）[2]由图乙可知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大后不变。
[3]当D达到70%时，充电功率为
40kW=40000W
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由P=UI可知，此时的充电电流
（3）[4]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h,充电费用28.80元，电费单价为
则充满电还需充入30%，需消耗的电能为
测试全过程的充电费用为
(24kW·h +18kW·h)×1.20元/(kW·h)=50.4元
23. 一辆汽车以某一速度匀速行驶138km，消耗的汽油为12kg，汽车匀速直线行驶时受到的阻力f=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg，根据以上信息计算：
（1）该汽车在这段时间内牵引力做功是多少J？
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少J？
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少？
【答案】（1）1.656×108J；（2）5.52×108J；（3）30%
【解析】
【详解】解：（1）汽车做匀速直线运动，则汽车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，大小相等为
该汽车在这段时间内牵引力做的功为
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量为
（3）在这段时间内该汽车发动机效率为
答：（1）该汽车在这段时间内牵引力做的功是1.656×108J；
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有5.52×108J；
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是30%。
24. 图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知R2的阻值为396Ω。小妍想知道傍晚电饭煲是否能在额定功率下工作，她在电饭煲内加入一些水进行加热，她观察到电能表的指示灯在2min内闪烁100次。根据以上信息完成下列问题：
（1）当开关________时是保温档，并求出保温挡工作时的额定电流；__________
（2）电阻R1的阻值__________；
（3）电饭煲的额定加热功率__________；
（4）电饭煲是否在额定功率下工作（通过计算说明）。__________
【答案】 ①. S1闭合、S2断开 ②. 0.5A ③. 44Ω ④. 1100W ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据由电路图分析可知，当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1与电阻R1串联，电阻最大，电功率最小，为保温档。
[2]根据P=UI得保温挡工作时的额定电流为
（2）[3]由于保温时，电路总电阻
R1的电阻为
（3）[4]由电路图知，当只闭合开关S1时，只有R1接入电路中，电阻较小，由可知，功率较大，电饭锅为加热状态；电饭煲的额定加热功率为
（4）[5]“3000imp/（kW·h）”表示电路每消耗1kW·h电能，电能表指示灯闪烁3000次，只让电饭煲工作时，转盘在2min内转了100次，则电饭锅消耗的电能为
电饭锅处于“保温”状态时的功率为
所以电饭煲是不在额定功率下工作。充电电压（V）
充电电流（A）
充电时间（min）
充电度数（kW·h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
×××牌电饭煲
额定电压
220V
保温功率
110W
加热功率
？
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。）
1. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下列有关说法正确的是（ ）
A. 王亚平和叶光富两名宇航员音色相同
B. 宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的
C. 声音在太空中传播速度是
D. 奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指声音的品质和特色，与发声体的材料和结构有关，人们就是根据音色来区别不同发声体发出的声音，故A错误；
B．声音是由物体振动产生的，宇航员说话时发出的声音是由声带振动产生的，故B正确；
C．太空中是真空状态，声音不能在真空中传播，故C错误；
D．响度是指声音的强弱、大小，奇妙的实验引起同学们高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，故D错误。
故选B。
2. 下列现象属于液化的是（ ）
A. 清晨枝叶上形成露珠B. 太阳升起后浓雾渐散
C. 气温升高使冰雪消融D. 冬天铁丝网出现白霜
【答案】A
【解析】
【详解】A．清晨枝叶上的露珠是空气中的水蒸气变成水，是液化现象，故A符合题意；
B．浓雾是漂浮在空气中的小水珠，浓雾散去是因为小水珠变成了水蒸气，是汽化现象，故B不符合题意；
C．冰雪消融是固态的冰雪变成了水是熔化现象，故C不符合题意；
D．铁丝网上的白霜是空气中的水蒸气变成了小冰晶，是凝华现象，故D不符合题意。
故选A。
3. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B. 家用节能灯的额定功率约为100W
C. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D. 一节干电池的电压是2V
【答案】A
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的重力大约为0.5N，举过头顶的高度大约为2m，故将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约为
故A符合题意；
B．家用节能灯的正常工作的电流大约为0.1A，额定功率约为
故B不符合题意；
C．教室里一盏日光灯的额定功率一般为40W，正常工作电流约为
故C不符合题意；
D．一节干电池的电压是1.5V，蓄电电压为2V，故D不符合题意。
故选A。
4. 观看了《流浪地球2》，小帆认识到了信息、能源和材料的重要性，他决定珍惜青春时光，努力学习科学文化知识。他收集到了以下信息，其中说法不正确的是（ ）
A. 太阳能、风能、煤、石油、天然气都是可再生能源
B. 北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C. 发光二极管的核心部件是半导体材料
D. 能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能、风能为可再生能源，而煤、石油、天然气不是可再生能源，故A错误，符合题意；
B．因为真空不能传声，因此北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，故B正确，不符合题意；
C．发光二极管的核心部件是半导体材料，具有单向导电性，故C正确，不符合题意；
D．根据能量守恒定律可知，能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量总保持不变，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 下列做法中容易发生危险的是（ ）
A. 使用试电笔时手要接触笔尾金属体B. 在高压线下钓鱼
C. 高大建筑物上安装道雷针D. 发现有人触电应先断开电源
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，不能与笔尖金属体接触，所以使用试电笔时手接触笔尾金属体不容易发生危险，故A不符合题意；
B．在高压线下钓鱼，很容易造成高压电弧触电，容易发生危险，故B符合题意；
C．安装避雷针后，当有雷电时，电流会从避雷针传入大地，从而避免电流通过建筑物产生破坏作用，所以高大建筑物上安装道雷针不容易发生危险，故C不符合题意；
D．发现有人触电时，首先要切断电源，再采取救援措施，所以发现有人触电先断开电源不容易发生危险，故D不符合题意。
故选B。
6. 在如图四个实验装置中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中装置是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，即电磁感应现象，故A不符合题意；
B．图中装置是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中装置说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故C符合题意；
D．图中装置是探究通电螺线管产生磁场的特点的实验图，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电流表有示数，电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是（ ）
A. 灯泡L1断路B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L1短路D. 灯泡L2短路
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道，该电路为串联电路，电压表测量的是L1的电压。
AB．两灯串联，若L1、L2其中任一个开路，另一个都不会亮，故AB不符合题意；
C．灯Ll短路，L1不亮、L2亮，电压表无示数，故C符合题意；
D．灯L2短路，L2不亮、L1亮，电压表有示数，故D不符合题意。
故选C。
8. 将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1比灯泡L2亮
B. 灯泡L2比灯泡L1亮
C. 两灯泡的总功率大于40W
D. 两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A B．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确；
C．总电阻为
则总功率为
故C错误；
D．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。
故选B。
9. 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 气敏电阻主要由超导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大
D. 检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由图乙可知，气敏电阻R2阻值不为0，且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0，故AC错误；
B．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故B错误；
D．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变大，故D正确。
故选D。
10. 将灯泡L和定值电阻R接在图甲6V电源上，图乙是L和R的U—I图象，结合图中信息可知（ ）
A. 图乙中曲线B是电阻R的U—I图象
B. 灯泡L电阻随着电流增大而变小
C. 此时灯泡L的实际阻值为10Ω
D. 灯泡L的实际功率为0.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为定值电阻的阻值不受温度的影响，因此U-I图像为直线，故A不符合题意；
B．由图可知，灯泡电阻受温度的影响会发生改变，即B图像为灯泡的U-I图像，且阻值随电流的增大而增大，故B不符合题意；
C．当将灯泡L和定值电阻R接在图甲6V电源上，此时电路中的电流为0.4A，灯泡的电压为2V，则灯泡的电阻为
故C不符合题意；
D．灯泡L的实际功率为
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11. 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的________转化为__________。如图所示模拟实验中：图甲中是水蒸气驱动叶轮转动，图乙中是上升的热空气驱动叶轮转动，则图_______是汽油机的工作原理图。
【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 乙
【解析】
【详解】[1][2]蒸汽机和汽油机是利用内能做功的装置，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
[3]热机利用燃料燃烧放出的内能，带动外部机械做功，即和乙图中的原理相同。
12. 如图，利用滑轮组匀速提升重600N的物体，绳子自由端拉力为F=250N，若提升高度为h=1.8m，所用时间为t=30s。则滑轮组机械效率为________，拉力F做功的功率为____W，若将所提重物变为900N，则机械效率将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 80% ②. 45 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]滑轮组做的有用功为
滑轮组做的总功为
滑轮组机械效率为
[2]拉力F做功的功率为
[3]根据滑轮组的机械效率可知，增加物重，有用功增加，则滑轮组的机械效率增加。
13. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的________（选填“密度”、“热值”或“比热容”）不同。某公司研发的一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶20km，共燃烧4kg汽油，完全燃烧4kg汽油放出的热量为________J，假设这些热量被质量为1000kg，初温为20°C的水完全吸收，则可使水温升高________°C。（c水=4.2×l03J/（kg•°C）q汽油＝4.2×107J/kg，）
【答案】 ①. 热值 ②. 1.68×108 ③. 40
【解析】
【详解】[1]热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同。
[2]4kg汽油完全燃烧放出的热量为
[3]由知道，水温升高
14. 在“探究串联电路中电压规律”活动中：
（1）如图，实验中应选择规格__（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论是______；（可用公式表示）
（3）小夏对小明做的实验提出建议，应该再多做几组实验，才能得出结论，因为______（选填符号）
A．多次测量求平均值
B．多次测量，避免结论的偶然性
【答案】 ①. 不同 ②. ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]实验中为了得到普遍规律，需要用规格不同的灯泡进行实验。
（2）[2]由表格数据可知，各用电器两端电压之和等于电源电压，即为
（3）[3]实验中为了得到普遍规律，减小实验的偶然性，需要换用不同规律的灯泡，进行多次试验，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
15. 在“探究电流与电阻关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是______（选填“电流”“电压”或“电阻”），其值为_______。通过多次实验得出结论是______。
【答案】 ①. 电压 ②. 3V ③. 电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】
【详解】[1][2][3]根据控制变量法知道，探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端的电压不变，结合U=IR知道，在电流-电阻图象中阴影部分面积表示的物理量为定值电阻两端的电压，其值
16. 如图，甲为亮度可调的台灯，图乙电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则______（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。图丙是一滑动变阻器铭牌，其中“1.2A”表示_______是1.2A。图丁中电阻箱的读数为________Ω。
【答案】 ①. b和c ②. 允许通过的最大电流为1.2A ③. 3608
【解析】
【详解】[1]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
[2]图丙是一滑动变阻器铭牌，其中“1.2A”表示允许通过的最大电流为是1.2A。“50Ω”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
[3]图丁中电阻箱的读数为
17. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象，则该滑动变阻器的最大值是________Ω，电源电压是________V。
【答案】 ①. 50 ②. 12
【解析】
【详解】由电路图知道，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
[1]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像知道，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=2W，由知道，滑动变阻器的最大阻值
[2]由图像知道，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=3.2W，此时R1接入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由知道，电源的电压
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
R0=10Ω
电源的电压
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题9分，24题9分，共50分，解答第23、24题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18. 如图所示是一台金属切割机，工人用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力及阻力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】依题意O点为支点，从O点作F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；由杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，越省力，若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点作OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1与F2作用效果相反，F2使杠杆逆时针转动，则F1使杠杆顺时针转动，F1的方向向下，如图所示：
19. 如图所示，箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。
【答案】
【解析】
【详解】磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，由图可知，螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由异名磁极相互吸引可知小磁针的右端是S极，左端是N极，如图所示：
20. 小雅同学猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
A．让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从高2h处由静止向下滚动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；
B．让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高h处和2h处开始静止向下滚动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
（1）甲图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时，具有相同的________；
（2）选用图乙探究的是动能与物体_________的关系；
（3）物理研究的方法有许多，如等效替代法、类比法、模型法、控制变量法等，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是_________法；
（4）你认为图甲、图乙________（选填“能”或“不能”）探究“重力势能的大小与哪些因素有关”。
【答案】 ①. 速度 ②. 速度 ③. 转换 ④. 能
【解析】
【详解】（1）[1]在此实验中，小球所处的高度在这个实验中代表了其到达平面的速度大小，让小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度。
（2）[2]图乙中小球的质量相同，高度越高的小球运动到底端时速度越大，把纸盒撞击的更远，因此说明其动能越大；由此可以得出乙探究的是动能与物体速度的关系。
（3）[3]用撞击纸盒距离的长短反映小球的动能大小，这样研究问题的方法叫转换法。
（4）[4]根据能量转化，物体到达平面的动能是由物体的重力势能转化而来。从图甲可得出：当高度一定时，质量越大的物体具有的重力势能越大，由图乙可知，当质量一定时，高度越大的物体重力势能越大。故可以总结出物体的重力势能的大小与物体的质量和物体的高度有关。
21. 小丽同学手里有一个标有“2.5V”字样小灯泡，用来做“测量小灯泡的电功率”实验：
（1）如图甲有一根导线连接错误__________（图中已打上“”箭头），请你将该导线正确连接；
（2）连接电路过程中，开关应该________，滑动变阻器的滑片应该移动到最_____端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是___________；
（4）小丽根据记录的多组Ⅰ、U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为______W；
（5）小丽又设计了图丙所示电路测量额定电压为U额的小灯泡额定功率，R为定值电阻，电源电压为U。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②闭合开关S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时电功率表达式为：P额＝_____（用已知物理量表示）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 左 ④. 滑片未置于最大端 ⑤. 0.625 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中电流表需要串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，作图如下所示：
（2）[2][3]为保护电路，连接电路时，开关需要断开，且滑动变阻器应移至阻值最大处，即最左端。
（3）[4]闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，说明电路中的电流过大，即滑片未置于阻值最大端。
（4）[5]乙图中当灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
（5）[6]闭合开关S、S2，电路为R、L并联，再与滑动变阻器串联，此时使电流表的示数为，此时定值电阻两端电压为灯泡的额定电压；保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S、S1，电流表测灯泡和定值电阻的总电流，则灯泡正常发光的电流为
小灯泡正常发光时电功率表达式为
22. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______________。当D为70%时，充电电流为_________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_________元。
【答案】 ①. 大 ②. 先变大后不变 ③. 100 ④. 50.4
【解析】
【详解】（1）[1]通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P=UI可知充电功率更大。
（2）[2]由图乙可知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大后不变。
[3]当D达到70%时，充电功率为
40kW=40000W
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由P=UI可知，此时的充电电流
（3）[4]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h,充电费用28.80元，电费单价为
则充满电还需充入30%，需消耗的电能为
测试全过程的充电费用为
(24kW·h +18kW·h)×1.20元/(kW·h)=50.4元
23. 一辆汽车以某一速度匀速行驶138km，消耗的汽油为12kg，汽车匀速直线行驶时受到的阻力f=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg，根据以上信息计算：
（1）该汽车在这段时间内牵引力做功是多少J？
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少J？
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少？
【答案】（1）1.656×108J；（2）5.52×108J；（3）30%
【解析】
【详解】解：（1）汽车做匀速直线运动，则汽车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，大小相等为
该汽车在这段时间内牵引力做的功为
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量为
（3）在这段时间内该汽车发动机效率为
答：（1）该汽车在这段时间内牵引力做的功是1.656×108J；
（2）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有5.52×108J；
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是30%。
24. 图甲是小妍家具有加热、保温两挡的电饭煲，图乙是其简化电路图，铭牌如表所示，其加热功率已模糊不清，已知R2的阻值为396Ω。小妍想知道傍晚电饭煲是否能在额定功率下工作，她在电饭煲内加入一些水进行加热，她观察到电能表的指示灯在2min内闪烁100次。根据以上信息完成下列问题：
（1）当开关________时是保温档，并求出保温挡工作时的额定电流；__________
（2）电阻R1的阻值__________；
（3）电饭煲的额定加热功率__________；
（4）电饭煲是否在额定功率下工作（通过计算说明）。__________
【答案】 ①. S1闭合、S2断开 ②. 0.5A ③. 44Ω ④. 1100W ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据由电路图分析可知，当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1与电阻R1串联，电阻最大，电功率最小，为保温档。
[2]根据P=UI得保温挡工作时的额定电流为
（2）[3]由于保温时，电路总电阻
R1的电阻为
（3）[4]由电路图知，当只闭合开关S1时，只有R1接入电路中，电阻较小，由可知，功率较大，电饭锅为加热状态；电饭煲的额定加热功率为
（4）[5]“3000imp/（kW·h）”表示电路每消耗1kW·h电能，电能表指示灯闪烁3000次，只让电饭煲工作时，转盘在2min内转了100次，则电饭锅消耗的电能为
电饭锅处于“保温”状态时的功率为
所以电饭煲是不在额定功率下工作。充电电压（V）
充电电流（A）
充电时间（min）
充电度数（kW·h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
×××牌电饭煲
额定电压
220V
保温功率
110W
加热功率
？
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