?2022-2023學年廣東省深圳市九年級上冊物理期末專項提升模擬試卷

一．填空題（共10小題，每空2分，共30分）
1. 一機器的功率為30kW，它表示　 　，該機器工作5h 可做功　 　J。

2. 如圖，小海將A、B兩種不同的金屬片分別插入西紅柿，制成“西紅柿電池”，閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，電壓表有示數(shù)，則電流的方向是 　 ?。ㄌ睢皬腁→二極管→B”或“從B→二極管→A”）。

（第2題圖） （第3題圖） （第4題圖）
3. 如圖所示，表示的是兩個不同種類的物質(zhì)在摩擦時，原子之間電荷轉移情況的示意圖，則A物體將 　 ?。ㄟx填“帶正電”或“帶負電”或“不帶電”）。

4. 如圖所示，工人沿斜面用一定大小的推力把一重為100N物體從斜面底端勻速推到斜面頂端。已知斜面長L＝10m、高h＝3m，若該過程中斜面的效率為60%，則力F所做的功為 　 　J。

5. 如圖，是某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市年氣溫變化曲線。根據(jù)水的比熱容比砂石比熱容大的特點，曲線B表示的是 　 　（填“沿?！被颉皟?nèi)陸”）城市的年氣溫變化曲線。

（第5題圖） （第6題圖） （第7題圖）
6. 如圖所示，用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體，物體重100N，滑輪重20N，繩重和摩擦不計。圖乙中F乙＝　 　N，圖甲裝置的機械效率η甲　 　η乙。

7. 如圖所示，一根均勻的細木棒CO，4AO＝CO，B為CO的中點，在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為90%，則木棒重為 　 　（不計摩擦）。

8. 一臺電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加的電壓為2V時，電動機正常工作，此時電流為0.2A，1min內(nèi)電流做的功為 　 　J。若電動機工作時突然停止轉動（電動機沒有損壞），則線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 　 　J。

9. 兩個電阻R1:R2=2:3, 串聯(lián)后接在電源上, 它們消耗電功率之比P1:P2= , 若將它們并聯(lián)起來, 接到電源上, 消耗的電功率之比P`1:P`2= , 若保持電源電壓不變, 則串聯(lián)與并聯(lián)消耗的總功率之比P串:P并= ．

10. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1＝4R0，當開關S接a端時，電流表示數(shù)為I，當開關S由a端轉接b端時，電流表的示數(shù)變?yōu)镮，電壓表示數(shù)為1V，則電源電壓為 　 　V。


二．選擇題（共8小題，每題3分，共24分）
11. 將規(guī)格完全相同的動滑輪，用繩子繞成甲、乙兩個滑輪裝置，如圖所示。使用甲、乙兩個裝置分別可過提升重力為G1和G2的兩個物體，升高相同的高度。繩自由端施加豎直向上的拉力分別為F1和F2，甲、乙兩裝置的機械效率分別為η甲和η乙，若G1＝G2，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（　?。?br /> A．η甲＝η乙 B．Fl＝F2 C．η甲＞η乙 D．Fl＞F2
（第11題圖） （第12題圖） （第13題圖）

12. 如圖所示，小球在A點由靜止開始釋放，向右側擺動，B點是小球擺動的最低點，C點是小球擺動到右側的最高點，且A、C兩點到B點的豎直距離hA＞hC．在小球從B點擺動到C點的過程中，下列說法正確的是（　?。?br /> A．小球的機械能總量保持不變 B．在A點小球的機械能最大
C．小球的勢能始終保持減小 D．從A到B點小球的勢能全部轉化為動能

13. 如圖所示，是定值電阻R和小燈泡L中電流隨電壓變化的關系圖，由圖象可知（　?。?br /> A．甲是定值電阻R，乙是小燈泡L
B．定值電阻R的阻值為5Ω，小燈泡L的阻值為10Ω
C．定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)接在4V的電源上，干路中的電流是1.2A
D．定值電阻R和小燈泡L串聯(lián)接在5V的電源上，電路中的電流是0.6A

14. 自動售貨機可通過手機掃碼（相當于閉合S1）或通過投幣（相當于閉合S2），啟動電動機完成自動售貨；在光線較暗時光控開關S3會自動閉合，接通燈泡照明。下列電路設計符合上述要求的是（　?。?br /> A． B． C． D．

15. 兩個電阻R1、R2（R1＞R2），以下列4種方式分別接到同一電源兩端，則電路中的總功率最大的是（　?。?br /> A． B． C． D．

16. 在圖甲電路中，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。在滑片P從最右端向最左端滑動過程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化關系如圖乙。則下列說法正確的是（　?。?br /> A．電源電壓為5V B．滑片P在中點時，電壓表示數(shù)為3V
C．定值電阻R0為8Ω D．滑片P在中點時，電流為0.4A

（第16題圖） （第17題圖）
17. 將一臺標有“220V 200W”的電視機單獨接在家庭電路中。正常工作2h后，電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是（　?。?br /> A．這段時間內(nèi)電視機消耗了1123.4kW?h的電能
B．“3000imp/kW?h”表示指示燈閃爍3000次電能表消耗1kW?h電能
C．這段時間內(nèi)電能表指示燈閃爍了1200次
D．若電價為0.6元/度，這段時間電視機使用的電費為0.12元

18. 將標有“220V 100W”的甲燈泡和標有“220V 40W”乙燈泡，串聯(lián)或并聯(lián)接在220V電路中，比較它們的亮度，有以下判斷：①二者串聯(lián)時，甲燈泡亮些；②二者串聯(lián)時，乙燈泡亮些；③二者并聯(lián)時，甲燈泡亮些；④二者并聯(lián)時，乙燈泡亮些。其中正確的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③

三．實驗探究題（3小題，每空2分，共26分）
19. 利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”

將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB（mA＜mB）。
（1）本實驗小球動能的大小是通過觀察 　 　 來判斷的。
（2）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置。這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的 　 　無關。
（3）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結論：速度相同時，質(zhì)量越大，　 　越大。
（4）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）圖丙中小球B到達豎直位置時的速度。圖丙中木塊C滑行得更遠些，由此可得出結論：　 　。

20. 探究小組用如甲所示裝置“探究電流與電壓的關系”，其中電源電壓恒定，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω 2A”。

電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
電流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中完成電路連接（要求滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)變大）。
（2）電路連接檢查無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，若兩表均完好，則故障是 　 　。
（3）排除故障后，改變滑片位置，記錄實驗數(shù)據(jù)如表格所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可歸納得出結論：　 　 。
（4）為了進一步探究電流與電阻的關系，小明又找來10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻繼續(xù)實驗。探究小組將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻分別接入電路，按規(guī)范的實驗步驟進行操作，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖乙所示的圖象，則實驗過程中控制定值電阻兩端電壓為 　 　V不變。


21. 在測量未知阻值R的實驗中，小明設計了實驗電路并進行連接，如圖甲所示。

（1）圖甲是小明接好的實物連接圖，其中有一條導線連接錯誤，在錯誤導線上畫×，并改正。
（2）排除故障后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，未知電阻R＝　 　Ω。
（3）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0的定值電阻，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將以下實驗步驟補充完整：
①閉合開關S、斷開開關S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
②　 　，記下此時電壓表讀數(shù)為U；
③請寫出未知電阻R阻值表達式：Rx＝　 　（用U、U1和R0表示）。

四． 計算題（共3小題，22題6分，23題6分，24題8分，共20分。）
22. 一輛正在勻速行駛的汽車速度是20m/s，所受阻力為1260N，從甲地到乙地100km，已知該汽車這種情況下耗油10kg（汽油的熱值4.2×107J/kg）。
（1）該車從甲地到乙地克服阻力做多少功？
（2）汽車行駛時的功率是多少？
（3）汽車的效率是多少？








23. 如表為一臺電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。求：
××牌
額定電壓
220V

額定功率
高溫擋
1100W
低溫擋
220W
電源頻率
50Hz
（1）烤箱高溫擋正常工作5min所產(chǎn)生的熱量；
（2）R1和R2的阻值。





24. 研究物理問題時，往往需要突出研究對象的主要因素，忽略次要因素，將其簡化為物理模型。如圖所示，需要把一重量為400N，邊長為1m，質(zhì)量分布均勻的實心立方體，利用翻滾的方法沿直線移動一段距離。（已知＝1.414；計算結果保留一位小數(shù)）
求：（1）請在圖甲中畫出緩慢向右翻滾立方體時，使該立方體下底面剛剛離開水平地面所施加的最小力F的示意圖并計算出最小力F的大??；
（2）利用翻滾的方法使立方體翻滾一次（即使原下底面變?yōu)樽髠让妫?，克服立方體的重力所做功的大?。?br /> （3）如果利用翻滾的方法使該立方體沿水平地面直線緩慢翻滾了10m，用了20s，則在這一過程中克服該立方體重力做功的功率大小是多少？





答案與試題解析
一．填空題（共10小題，每空2分，共30分）
1．該機器在1s內(nèi)做功3×104J；5.4×108 2．從A→二極管→B；
3．帶正電； 4．500；
5．沿海 6．60； ＞；
7．10N； 8．24； 240；
9．2：3； 3：2； 6：25； 10．15；

二．選擇題（共8小題，每題3分，共24分）
11．A； 12．B； 13．C； 14．A； 15．B； 16．B； 17．C； 18．D；

三．實驗探究題（3小題，每空2分，共26分）
19．（1）木塊移動的距離；（2）質(zhì)量；（3）動能；（4）小于；質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；
20．（1）
（2）R短路；
（3）當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比；
（4）2.5；
21. （1）
（2）8；（3）閉合開關S、S1；?R0；
四．計算題（共3小題，22題6分，23題6分，24題8分，共20分。）
注意：計算題答案有過程但計算錯誤，評卷老師可酌情給分，若只有公式，
未代入數(shù)據(jù)，不得分。
22．解：
（1）因為汽車勻速行駛，
所以汽車牽引力F＝f＝1260N，（1分）
該車從甲地到乙地克服阻力做功：W＝Fs＝1260N×100×103m＝1.26×108J；（1分）
（2）汽車行駛速度v＝20m/s，汽車行駛時的功率：P＝＝＝Fv＝1260N×20m/s＝2.52×104W；（2分）
（3）已知該汽車這種情況下耗油m＝10kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm＝4.2×107J/kg×10kg＝4.2×108J，（1分）
汽車的效率：η＝＝×100%＝30%。（1分）
23．
解：（1）烤箱高溫擋正常工作5min所產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝P高溫t＝1100W×5×60s＝3.3×105J；（3分）
（2）當S1閉合、S2斷開時，R1、R2串聯(lián)；當S1、S2閉合時，電路為R1的簡單電路；
因為串聯(lián)電路中的總電阻大于各串聯(lián)導體的電阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2串聯(lián)時，電路中的電阻最大，電功率最小，烤箱為低溫狀態(tài)；電路為R1的簡單電路時，電路中的電阻最小，電功率最大，烤箱為高溫狀態(tài)；
R1的阻值：R1＝＝＝44Ω，（1分）
低溫狀態(tài)時電路的總電阻：R＝＝＝220Ω，（1分）
由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω。（1分）

24．解：（1）要想用最小的力使立方體一邊剛好離開地面，由圖知，支點為O，動力臂應該達到最大，OA為最大動力臂，所施加的力應該與力臂OA垂直且向上；
（1分）
OA＝＝m，（1分）
根據(jù)杠桿平衡條件可知：F×OA＝G×L，
最小力F＝＝＝141.4N；（1分）
（2）翻滾時重心升高的高度：h＝m＝m，（1分）
翻滾一次克服重力做的功W＝Gh＝400N×m＝82.8J，（2分）
（3）移動10m，要翻滾10次，所以人做的功W總＝10W＝10×82.8J＝828J，（1分）
克服立方體重力做功的功率P＝＝＝41.4W。（1分）

2022-2023學年度第一學期期末質(zhì)量檢測卷
答案與試題解析
一．填空題（共10小題，每空2分，共30分）
1．一機器的功率為30kW，它表示　該機器在1s內(nèi)做功3×104J　，該機器工作5h 可做功　5.4×108　J。
解：功率是物體在1s內(nèi)完成的功，機器的功率是30kW＝3×104W，表示機器在1s內(nèi)完成3×104J的功。
由P＝可得，該機器工作5h可做功W＝Pt＝3×104W×5×3600s＝5.4×108J。
故該機器在1s內(nèi)做功3×104J；5.4×108。

2．如圖，小海將A、B兩種不同的金屬片分別插入西紅柿，制成“西紅柿電池”，閉合開關S，發(fā)光二極管發(fā)光，電壓表有示數(shù)，則電流的方向是 　從A→二極管→B　（填“從A→二極管→B”或“從B→二極管→A”）。

解：圖中電壓表有示數(shù)，電壓表“3”接電柱通過開關接在A金屬片上，電壓表“﹣”接線柱接在B金屬片上，因此電路中電流方向是從A→二極管→B。
故從A→二極管→B。

3．如圖所示，表示的是兩個不同種類的物質(zhì)在摩擦時，原子之間電荷轉移情況的示意圖，A物體將 　帶正電　。（選填“帶正電”或“帶負電”或“不帶電”）。

解：由示意圖可知，物體A和物體B相互摩擦時，A物體原子核束縛核外電子的本領弱，失去電子而帶正電；
故正。

4．如圖所示，工人沿斜面用一定大小的推力把一重為100N物體從斜面底端勻速推到斜面頂端。已知斜面長L＝10m、高h＝3m，若該過程中斜面的效率為60%，則力F所做的功為 　500　J。

解：推力做的有用功：
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J，
由η＝×100%得，力F做的功：
W總＝＝＝500J。
故500。

5．如圖，是某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市年氣溫變化曲線。根據(jù)水的比熱容比砂石比熱容大的特點，曲線B表示的是 　沿?！。ㄌ睢把睾！被颉皟?nèi)陸”）城市的年氣溫變化曲線。

解：
由一年的氣溫變化曲線得出，A所示的城市最高、最低氣溫差比B所示的城市的大；
水的比熱容比沙石大，在吸收或放出相同的熱量時，溫度變化值比較小，所以曲線A表示的是內(nèi)陸城市的年氣溫變化曲線，曲線B表示的是沿海城市的年氣溫變化曲線。
故沿海。

6．如圖所示，用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體，物體重100N，滑輪重20N，繩重和摩擦不計。圖乙中F乙＝　60　N，圖甲裝置的機械效率η甲?。尽ˇ且摇?br />
解：
（1）圖甲中滑輪是定滑輪，繩重和摩擦不計，F(xiàn)乙＝12（G+G動）＝12（100N+20N）=60N；
拉力做的額外功為0J，定滑輪的機械效率η甲＝100%；
（2）圖乙中滑輪是動滑輪，繩重和摩擦不計，動滑輪的機械效率η乙＝＝＝＝＝100N100N+20N＝83.3%；可見，繩重和摩擦不計，機械效率η甲＞η乙。
故60；＞。

7．如圖所示，一根均勻的細木棒CO，4AO＝CO，B為CO的中點，在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為90%，則木棒重為 　10N?。ú挥嬆Σ粒?br />

解：物體A勻速上升0.2m時，位置如下圖所示：

由相似三角形的邊長關系可得：
＝，＝，
則hc＝hA＝4×0.2m＝0.8m，hB＝hA＝2×0.2m＝0.4m，
有用功：
W有＝Gh＝180N×0.2m＝36J，
由η＝×100%可得，總功：
W總＝＝＝40J，
克服木棒重力所做的額外功：
W額＝W總﹣W有＝40J﹣36J＝4J，
木棒的重力：
G棒＝＝＝10N。
故10N。
8．一臺電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加的電壓為2V時，電動機正常工作，此時電流為0.2A，1min內(nèi)電流做的功為 　24　J。若電動機工作時突然停止轉動（電動機沒有損壞），則線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 　240　J。
解：（1）電動機正常工作，此時電流為0.2A，1min內(nèi)電流做的功：W＝UIt＝2V×0.2A×1﹣60s＝24J；
（2）當電動機突然停止轉動時，通過線圈的電流：I′＝＝＝2A；
此時線圈在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q＝I′2Rt＝（2A）2×1Ω×1×60s＝240J。
故24；240。
9．兩個電阻R1：R2＝2：3串聯(lián)后接在電源上，它們消耗電功率之比P1：P2＝　2：3　，若將它們并聯(lián)起來，接到電源上，消耗的電功率之比P′1：P′2＝　3：2　，若保持電源電壓不變，則串聯(lián)與并聯(lián)消耗的總功率之比P串：P并＝　6：25　。
解：串聯(lián)電路電流相等，∴。
并聯(lián)電路電壓相同，∴。
電源電壓不變，∴。
故答案為2：3； 3：2； 6：25。
10．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1＝4R0，當開關S接a端時，電流表示數(shù)為I，當開關S由a端轉接b端時，電流表的示數(shù)變?yōu)镮，電壓表示數(shù)為1V，則電源電壓為 　15　V。

解：開關S接a端時，電阻R0與R1串聯(lián)，電壓表測量R0兩端電壓，電流表測量電路電流；
開關接b端時，電阻R0與R2串聯(lián)，電壓表測量R0兩端電壓，電流表測量電路電流；
根據(jù)題意可知因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以
開關S接a端時，電路電流：I＝，
開關S接b端時，電路電流：I′＝，
根據(jù)題意可知，R1＝4R0，I′＝I，
則I＝＝＝＝3I′，
即＝3×，
解得：R2＝14R0，
由I＝可得，開關接b時，＝＝＝＝14，
已知U0＝1V，則U2＝14×1V＝14V，
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以，電源電壓U＝U2+U0＝14V+1V＝15V。
故15。
二．選擇題（共8小題，每題3分，共24分）
11．將規(guī)格完全相同的動滑輪，用繩子繞成甲、乙兩個滑輪裝置，如圖所示。使用甲、乙兩個裝置分別可過提升重力為G1和G2的兩個物體，升高相同的高度。繩自由端施加豎直向上的拉力分別為F1和F2，甲、乙兩裝置的機械效率分別為η甲和η乙，若G1＝G2，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（　?。?br />
A．η甲＝η乙 B．Fl＝F2 C．η甲＞η乙 D．Fl＞F2
解：AC、已知物體上升的高度h相同，且物重G1＝G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有＝Gh、W額＝G動h可知：甲的有用功等于乙的有用功，兩者的額外功相同；再由公式η＝可知：機械效率η甲＝η乙，故A正確、C錯誤。
BD、由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1＝G2，動滑輪重G動相同，由公式F＝（G+G動）可知：，，所以F1＜F2，故BD錯誤；
故選：A。
12．如圖所示，小球在A點由靜止開始釋放，向右側擺動，B點是小球擺動的最低點，C點是小球擺動到右側的最高點，且A、C兩點到B點的豎直距離hA＞hC．在小球從B點擺動到C點的過程中，下列說法正確的是（　　）

A．小球的機械能總量保持不變
B．在A點小球的機械能最大
C．小球的勢能始終保持減小
D．從A到B點小球的勢能全部轉化為動能
解：A、如果小球沒有能量損耗，那么C點的高度應該和A點的高度相同，由圖可知，C點高度低于A點，則從B到C的過程中有能量損耗，機械能逐漸減小，故A錯誤；
B、因為小球運動時不斷克服空氣阻力做功，從而消耗機械能，所以開始時在A點小球的機械能最大，故B正確；
C、從B到C，小球的高度逐漸增大，因此它的重力勢能逐漸增大，故C錯誤；
D、從A到B的過程中，小球的重力勢能轉化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。
故選：B。
13．如圖所示，是定值電阻R和小燈泡L中電流隨電壓變化的關系圖，由圖象可知（　?。?br /> A．甲是定值電阻R，乙是小燈泡L
B．定值電阻R的阻值為5Ω，小燈泡L的阻值為10Ω
C．定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)接在4V的電源上，干路中的電流是1.2A
D．定值電阻R和小燈泡L串聯(lián)接在5V的電源上，電路中的電流是0.6A
解：
A．定值電阻的阻值不變，由歐姆定律可知通過定值電阻的電流與其兩端電壓成正比，因此其I﹣U圖象是傾斜直線，則乙是定值電阻的I﹣U圖象，甲則是燈泡L的I﹣U圖象，故A錯誤；
B．由圖象可知，當UR＝4V時，IR＝0.4A，由I＝可得，定值電阻R的阻值R＝＝＝10Ω，燈泡L的電阻是變化的，故B錯誤；
C．定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)接在4V的電源上，它們兩端的電壓均為4V，由圖象可知通過它們的電流分別為IL＝0.8A、IR＝0.4A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路中的電流I＝IL+IR＝0.8A+0.4A＝1.2A，故C正確；
D．定值電阻R和小燈泡L串聯(lián)接在5V的電源上時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等且總電壓等于各分電壓之和，所以由圖象可知，當I′＝0.4A、UL′＝1V、UR′＝4V時符合，則電路中的電流是0.4A，故D錯誤。
故選：C。
14．自動售貨機可通過手機掃碼（相當于閉合S1）或通過投幣（相當于閉合S2），啟動電動機完成自動售貨；在光線較暗時光控開關S3會自動閉合，接通燈泡照明。下列電路設計符合上述要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
解：由題意可知，通過手機掃碼使開關S1閉合或通過投幣使開關S2閉合都能啟動電動機完成自動售貨，
由并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知，開關S1和開關S2應并聯(lián)共同控制電動機；
由題知，在光線較暗時光控開關S3自動閉合，接通燈泡照明，則燈泡與電動機并聯(lián)能獨立工作，且只由光控開關S3控制，
綜上結合選項圖可知，只有A圖符合題意。
故選：A。
15．兩個電阻R1、R2（R1＞R2），以下列4種方式分別接到同一電源兩端，則電路中的總功率最大的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
解：同一電源的電壓不變，由P＝可知，當電路中的總電阻最小時，電路中的總功率最大；
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一電阻，所以兩電阻并聯(lián)時總電阻最小，此時電路中的總功率最大，故選B。
故選：B。
16．在圖甲電路中，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。在滑片P從最右端向最左端滑動過程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化關系如圖乙。則下列說法正確的是（　?。?br />
A．電源電壓為5V
B．滑片P在中點時，電壓表示數(shù)為3V
C．定值電阻R0為8Ω
D．滑片P在中點時，電流為0.4A
解：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）當滑片位于最左端時，電路電流最大，根據(jù)圖乙可知：Imax＝0.6A，
由歐姆定律可得，電源電壓：U＝ImaxR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當滑片位于最右端時，電路電流最小，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)圖乙可知：Imin＝0.2A，UR＝4V，
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓：U＝UR+IminR0＝4V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
聯(lián)立①②可得，R0＝10Ω，U＝6V，故AC錯誤；
（2）由歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：R＝＝＝20Ω，
滑片P在中點時，滑動變阻器連入電路的電阻為R中＝R＝×20Ω＝10Ω，
則電路中的電流：I＝＝＝＝0.3A，故D錯誤；
由歐姆定律可得，電壓表示數(shù)為：U中＝IR中＝0.3A×10Ω＝3V，故B正確。
故選：B。
17．將一臺標有“220V 200W”的電視機單獨接在家庭電路中。正常工作2h后，電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是（　　）

A．這段時間內(nèi)電視機消耗了1123.4kW?h的電能
B．“3000imp/kW?h”表示指示燈閃爍3000次電能表消耗1kW?h電能
C．這段時間內(nèi)電能表指示燈閃爍了1200次
D．若電價為0.6元/度，這段時間電視機使用的電費為0.12元
解：
A、電視機正常工作，其電功率P＝P額＝200W＝0.2kW，2h消耗的電能W＝Pt＝0.2kW×2h＝0.4kW?h＝0.4度，故A錯誤；
B、3000imp/kW?h表示指示燈閃爍3000次，電路中用電器消耗1kW?h，電能表不消耗電能，故B錯誤；
C、3000imp/kW?h表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表指示燈閃爍3000次，則這段時間內(nèi)電能表指示燈閃爍次數(shù)：n＝3000imp/kW?h×0.4kW?h＝1200imp（次），故C正確；
D、這段時間電視機使用的電費：0.6元/度×0.4度＝0.24元，故D錯誤。
故選：C。
18．將標有“220V 100W”的甲燈泡和標有“220V 40W”乙燈泡，串聯(lián)或并聯(lián)接在220V電路中，比較它們的亮度，有以下判斷：①二者串聯(lián)時，甲燈泡亮些；②二者串聯(lián)時，乙燈泡亮些；③二者并聯(lián)時，甲燈泡亮些；④二者并聯(lián)時，乙燈泡亮些。其中正確的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
解：由P＝UI＝可知，甲燈的阻值：R甲＝＝＝484Ω，
乙燈的阻值：R乙＝＝＝1210Ω；
故，乙燈阻值大；
串聯(lián)接在220V電路中，通過甲、乙兩燈的電流相等，由P1＝UI＝I2R可知，乙燈的電阻大，實際功率大，即乙燈更亮，故①錯誤、②正確；
并聯(lián)接在220V電路中，甲、乙兩燈兩端的電壓相等，由P＝UI＝可知，甲燈電阻小，實際功率大，即甲燈更亮，故③正確、④錯誤。
故選：D。

三．實驗探究題（3小題，每空2分，共26分）
19．利用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”

將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB（mA＜mB）。
（1）本實驗小球動能的大小是通過觀察 　木塊移動的距離　來判斷的。
（2）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置。這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的 　質(zhì)量　無關。
（3）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊C撞得更遠，由此可得出結論：速度相同時，質(zhì)量越大，　動能　越大。
（4）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度 　小于?。ㄌ睢按笥凇?、“小于”或“等于”）圖丙中小球B到達豎直位置時的速度。圖丙中木塊C滑行得更遠些，由此可得出結論：　質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大　。
解：（1）由圖知，是通過觀察小球將木塊推動的距離大小判斷其動能大小，采用了轉換法的思想；
（2）甲、乙兩圖中，A、B小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球相對靜止，小球同時到達豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無關；
（3）如圖甲、乙所示，mA＜mB，擺角相同，兩球的速度相同，B球能將木塊c撞得更遠，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大；
（4）乙、丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ1＜θ2，所以乙圖中小球B到達豎直位置時的速度小于圖丙中小球B到達豎直位置時的速度，圖丙中木塊C滑行得更遠些，因此可得：質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能越大。
故（1）木塊移動的距離；（2）質(zhì)量；（3）動能；（4）小于；質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；

20．探究小組用如甲所示裝置“探究電流與電壓的關系”，其中電源電壓恒定，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω 2A”。

電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
電流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中完成電路連接（要求滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)變大）。
（2）電路連接檢查無誤后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，若兩表均完好，則故障是 　R短路　。
（3）排除故障后，改變滑片位置，記錄實驗數(shù)據(jù)如表格所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可歸納得出結論：　當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比　。
（4）為了進一步探究電流與電阻的關系，小明又找來10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻繼續(xù)實驗。探究小組將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻分別接入電路，按規(guī)范的實驗步驟進行操作，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制圖乙所示的圖象，則實驗過程中控制定值電阻兩端電壓為 　2.5　V不變。
解：（1）電路連接時電壓表要并聯(lián)在待測用電器的兩端，注意正負接線柱的正確連接；根據(jù)實物圖電源電壓為兩節(jié)干電池，電壓為3V，故量程選擇0～3V的量程；滑動變阻器在接入電路時，要求滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)變大，故滑片P向右滑動時，滑動變阻器的阻值減小，故應接入右下端，電路圖如圖所示：

（2）電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，若兩表均完好，故障可能是R短路??；
（3）分析表中數(shù)據(jù)分別為電壓和電流值，則探究電流與電壓的關系，應控制電阻不變，故結論為：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比；
（4）由乙圖任意找一點對應的電阻R＝5Ω，電流I＝0.5A，故電壓U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V。
故（1）；（2）R短路?。唬?）當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比；
（4）2.5。
21．在測量未知阻值R的實驗中，小明設計了實驗電路并進行連接，如圖甲所示。

（1）圖甲是小明接好的實物連接圖，其中有一條導線連接錯誤，在錯誤導線上畫×，并改正；
（2）排除故障后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，未知電阻R＝　8　Ω。
（3）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0的定值電阻，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將以下實驗步驟補充完整：
①閉合開關S、斷開開關S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
②　閉合開關S、S1　，記下此時電壓表讀數(shù)為U；
③請寫出未知電阻R阻值表達式：Rx＝　?R0?。ㄓ肬、U1和R0表示）。
解：（1）原電路中，電阻和電壓表沒有連入電路中，電阻應與電流表串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，且電流從電表的正接線柱流入、負接線柱流出，所以錯誤的是導線2；

（2）閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，則未知電阻R的阻值為：
R＝＝＝8Ω；
（3）實驗步驟：
①閉合開關S、斷開開關S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
②閉合開關S、S1，記下此時電壓表讀數(shù)為U；
③在步驟②中，閉合S和S1，R0短路，用電壓表測出待測電阻的電壓即電源的電壓U；
在步驟①中，兩電阻串聯(lián)，電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻的電壓U0＝U﹣U1，
根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，
＝＝，
故待測電阻：Rx＝?R0。
故（1）見上述解析；（2）8；（3）②閉合開關S、S1；③?R0。
五． 計算題（共3小題，22題6分，23題6分，24題8分，共20分。）
22．一輛正在勻速行駛的汽車速度是20m/s，所受阻力為1260N，從甲地到乙地100km，已知該汽車這種情況下耗油10kg（汽油的熱值4.2×107J/kg）。
（1）該車從甲地到乙地克服阻力做多少功？
（2）汽車行駛時的功率是多少？
（3）汽車的效率是多少？
解：
（1）因為汽車勻速行駛，
所以汽車牽引力F＝f＝1260N，
該車從甲地到乙地克服阻力做功：
W＝Fs＝1260N×100×103m＝1.26×108J；
（2）汽車行駛速度v＝20m/s，
汽車行駛時的功率：
P＝＝＝Fv＝1260N×20m/s＝2.52×104W；
（3）已知該汽車這種情況下耗油m＝10kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q放＝qm＝4.2×107J/kg×10kg＝4.2×108J，
汽車的效率：
η＝＝×100%＝30%。
答：（1）該車從甲地到乙地克服阻力做1.26×108J的功；
（2）汽車行駛時的功率是2.52×104W；
（3）汽車的效率是30%。

23．如表為一臺電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。求：
××牌
額定電壓
220V

額定功率
高溫擋
1100W
低溫擋
220W
電源頻率
50Hz
（1）烤箱高溫擋正常工作5min所產(chǎn)生的熱量；
（2）R1和R2的阻值。

解：（1）烤箱高溫擋正常工作5min所產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝P高溫t＝1100W×5×60s＝330000J；
（2）當S1閉合、S2斷開時，R1、R2串聯(lián)；當S1、S2閉合時，電路為R1的簡單電路；
因為串聯(lián)電路中的總電阻大于各串聯(lián)導體的電阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2串聯(lián)時，電路中的電阻最大，電功率最小，烤箱為低溫狀態(tài)；電路為R1的簡單電路時，電路中的電阻最小，電功率最大，烤箱為高溫狀態(tài)；
R1的阻值：R1＝＝＝44Ω，
低溫狀態(tài)時電路的總電阻：R＝＝＝220Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω。
答：（1）烤箱高溫擋正常工作5min所產(chǎn)生的熱量為330000J；
（2）R1和R2的阻值分別為44Ω和176Ω。
24．研究物理問題時，往往需要突出研究對象的主要因素，忽略次要因素，將其簡化為物理模型。如圖所示，需要把一重量為400N，邊長為1m，質(zhì)量分布均勻的實心立方體，利用翻滾的方法沿直線移動一段距離。（已知＝1.414；計算結果保留一位小數(shù)）
求：（1）請在圖甲中畫出緩慢向右翻滾立方體時，使該立方體下底面剛剛離開水平地面所施加的最小力F的示意圖并計算出最小力F的大小；
（2）利用翻滾的方法使立方體翻滾一次（即使原下底面變?yōu)樽髠让妫朔⒎襟w的重力所做功的大??；
（3）如果利用翻滾的方法使該立方體沿水平地面直線緩慢翻滾了10m，用了20s，則在這一過程中克服該立方體重力做功的功率大小是多少？

解：（1）要想用最小的力使立方體一邊剛好離開地面，由圖知，支點為O，動力臂應該達到最大，OA為最大動力臂，
所施加的力應該與力臂OA垂直且向上；

OA＝＝m，
根據(jù)杠桿平衡條件可知：
F×OA＝G×L，
最小力F＝＝＝141.4N；
（2）翻滾時重心升高的高度：h＝m＝m，
翻滾一次克服重力做的功W＝Gh＝400N×m＝82.8J，
（3）移動10m，要翻滾10次，所以人做的功W總＝10W＝10×82.8J＝828J，
克服立方體重力做功的功率P＝＝＝41.4W。




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