建湖县汇杰初级中学2023~2024学年度第二学期
九年级物理新课结束调研试卷
（考试时间：90分钟 卷面总分：100分）
一、选择题
1. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（ ）
A. 起子
B. 镊子
C 钢丝钳
D. 托盘天平
2. 华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（ ）
A. 半导体材料 B. 超导材料
C. 磁性材料 D. 绝缘材料
3. 下列四个现象中，属于内能转化机械能的是（ ）
A. 压缩点燃棉花 B. 蒸汽顶起壶盖
C. 冬天哈气取暖 D. 压缩冲程
4. 如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2，下列选项正确的是（ ）
A. F1
A. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D. 内能小的物体也能将能量传递给内能大的物体
6. 如图，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计摩擦，下列措施不能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A. 增加重物的重力 B. 减小滑轮的重力
C. 减小绳子的重力 D. 减少绳子的股数
7. 北京时间2022年6月5日10时44分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，成功进入预定轨道，则火箭加速上升过程中，下列有关神舟十四号的说法中正确的是（ ）
A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 B. 动能减小，重力势能增大，机械能增大
C. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 D. 动能增大，重力势能增大，机械能增大
8. 如图所示的手摇电筒，沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，图中工作原理与其相同的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 下列关于能量的说法，正确的是（ ）
A. 所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律，所以人们不必担心能源危机
B. 太阳的惊人能量来自其内部的核聚变
C. 太阳能、核能是可再生能源
D. 核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应
10. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江省杭州市隆重举行，某科技小组的同学为亚运会开幕式设计了一款控制舞台灯光与五星红旗升降的电路原理图。闭合开关，舞台灯亮起，按下开关时，电动机才能启动控制五星红旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
11. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在往复运动过程中机械能守恒
B. 从B到A弹簧的弹性势能一直减小
C. 小球在O点时，动能最大
D. 小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能
12. 如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻.闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示。若通过R2的电流为I，则以下图线中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题
13. 如图是按时间顺序梳理的关于电与磁知识结构图，请你补充完整①________；②___________；③________。
14. 用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是_____（选填“火线”或“零线”），使用时，手不能接触_____（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是_____。
15. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图___________（乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用___________（敲/拧）的方式更好。
16. 如图所示的电路中，开关S 闭合时，若电源电压为8V， 电压表的示数为3V， 则灯L1两端的电压是_____，灯L2 两端的电压____ ，若开关断开，则电压表示数______ （选填“变大”、“变小” 或“不变”）。
17. 某家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A，正常工作10min，消耗的电能为 ____________J，可使标有“1800imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁 ________次。某手机的“超级快充”插头，如图所示是，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如表，“超级快充”的“快”是指_______。（选填序号A.电压大 B.电流大 C. 电功率大 D. 电能大）
18. 如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，混合动力汽车启动时，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。请回答下列问题。
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽油机的做功冲程，若飞轮转速为600r/min，对外做功一次约为1500J，这台汽油机的功率为_________W；
（2）驾驶员踩刹车踏板时，可以通过车轮带动电机发电，再将产生的电能转化为化学能储存在蓄电池中；而刹车片和轮胎摩擦做功产生的内能，耗散到空气中的能量却无法回收利用，这说明能量的转化和转移具有___________；
（3）假设一辆发动机效率为30%的汽车一年消耗燃油400kg，将发动机的效率从30%提高到40%，每年可以节省汽油___________kg。
19. 如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；另外一个实验是通过 _____________反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）；
（2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。
20. 某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。该烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻（其阻值与光照强度的关系如下表所示）。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度等级减小；当烟雾浓度大于或等于某一临界值（即电路中电流小于或等于）时，烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时，测试电压表示数为12V；光照强度为1级时，测试电压表示数为16V。
光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级
光敏电阻 80 50 30 24 20 18
（1）当光照强度为5级时，求电路中的电流；
（2）当光照强度为1级时，求电功率；此时烟雾报警器是否报警？
（3）由于长时间工作，导致电源电压降低了，烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下，要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警，可以通过更换来实现，求更换后的的阻值。
三、解答题
21. 如图甲所示泡茶壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F2和作用在A点最小的动力F1。
22. 请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
23. 如图，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的S极和电源正负极。
24. 如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求：
（1）拉力做的总功；
（2）拉力做的有用功；
（3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。
25. 如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为220Ω，中温挡功率为220W。
（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡正常工作100s，产生的总热量为多少焦耳？
（3）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2min转了40转，则消耗的实际功率是多少？
26. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向_____（“左”或“右”）侧调节；
（2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为_____N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：.小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：_______________________；
（3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_______________________。
27. 小明在“探究物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中物体的动能是指________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块________越多，动能就越大；
（2）比较________两图进行实验，可以探究小球的动能与速度的关系，并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制____________相同，探究钢球的动能大小与 ________的关系；
（4）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
28. 小华准备做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.8A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选择滑动变阻器 ___________（选填“R1”或“R2”）完成实验；
（2）实验过程中出现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，则故障可能是 ___________（故障只发生在灯泡或滑动变阻器）；
（3）排除故障后，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光。读出此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）实验中，小华向左移动滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小了ΔR1，小灯泡电阻增大了ΔR2，则ΔR1___________ΔR2（选填“>”、“=”或“＜”）；
（5）据实验测得的数据画出小灯泡U﹣I关系图像如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：___________。
A．P实≥0.625W
B．0.5W≤P实＜0.625W
C．0.4W＜P实＜0.5W
D．P实≤04W
（6）实验结束后，某同学设计了如图丙所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率P额=___________W。
29. 阅读短文，回答问题。
智能洁具
智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源。这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子，启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗。喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好。清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能。
（1）如图甲所示可知该智能洁具应选用 __________线插头；
（2）当图甲中电磁铁下端是S极那么电磁铁线圈中电流从：_____________；（a流向b或b流向a）
（3）下列说法正确的是__________；
A.红外线感应装置利用超声波进行工作
B.暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
C.纳米银是银分子，喷水杆材料具有良好的导电性
D.漏电保护装置内的火线与零线短路时，开关S不会被吸起
（4）当火线与零线中的电流相等，电磁铁__________（选填“有”或“无”）磁性；
（5）图乙为洁具的温控装置原理图电源电压不变。R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。冬天水温预设值要变大为使其正常工作，应 __________（填“增大”或“减小”）R1接入电路的阻值。建湖县汇杰初级中学2023~2024学年度第二学期
九年级物理新课结束调研试卷
（考试时间：90分钟 卷面总分：100分）
一、选择题
1. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（ ）
A. 起子
B. 镊子
C. 钢丝钳
D. 托盘天平
【答案】B
【解析】
【详解】起子、钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，都是省力的杠杆；天平是等臂的杠杆；镊子使用时动力臂小于阻力臂，是费力的杠杆。
故选B。
2. 华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（ ）
A. 半导体材料 B. 超导材料
C. 磁性材料 D. 绝缘材料
【答案】A
【解析】
【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。
故选A。
3. 下列四个现象中，属于内能转化机械能的是（ ）
A. 压缩点燃棉花 B. 蒸汽顶起壶盖
C. 冬天哈气取暖 D. 压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A．压缩点燃棉花，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，棉花燃烧，故A不符合题意；
B．蒸汽顶起壶盖，蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故B符合题意；
C．冬天哈气取暖，是热传递的过程，发生了内能的转移，不是能量的转化，故C不符合题意；
D．压缩冲程，汽缸内气体被压缩，气体内能增加，机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
4. 如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，拉力的功率为P1、P2，下列选项正确的是（ ）
A. F1
【解析】
【详解】斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
F1
W1=W2
速度相同，根据
可知，所以拉力F2做功的功率较大，即
P1
5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D. 内能小的物体也能将能量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量，故A错误；
B．物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，吸收热量，内能增加，但温度不变，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，内能小的物体温度可能高，内能小的物体也能将能量传递给内能大的物体，故D正确。
故选D。
6. 如图，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计摩擦，下列措施不能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A. 增加重物的重力 B. 减小滑轮的重力
C. 减小绳子的重力 D. 减少绳子的股数
【答案】D
【解析】
【详解】用滑轮组竖直向上提升重物时，所做有用功：W有＝G物h；不计摩擦，所做额外功
W额＝(G动+G绳)h
所做总功
W总＝W有+W额＝G物h+G动h+G绳h
则滑轮组的机械效率
由上式可知：增大重物的重力，可增加有用功；减小动滑轮和绳子的重力，可减小额外功，通过增大有用功和减小额外功都可以提高滑轮组的机械效率，增加或减小绳子的股数对滑轮组的机械效率没有影响，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 北京时间2022年6月5日10时44分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，成功进入预定轨道，则火箭加速上升过程中，下列有关神舟十四号的说法中正确的是（ ）
A. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 B. 动能减小，重力势能增大，机械能增大
C. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 D. 动能增大，重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】神舟十四号在加速上升的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；因机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示的手摇电筒，沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，图中工作原理与其相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】来回摇动手电筒时，灯泡发光，是机械能转化为电能，利用的电磁感应。
A．闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，故A符合题意；
B．导线中有电流通过，说明电流周围产生磁场，是奥斯特的发现，故B不符合题意；
C．闭合开关，导体运动，说明磁场对电流有力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．图中实验研究的是影响电磁铁磁性强弱因素，故D不符合题意。
故选A。
9. 下列关于能量的说法，正确的是（ ）
A. 所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律，所以人们不必担心能源危机
B. 太阳的惊人能量来自其内部的核聚变
C. 太阳能、核能是可再生能源
D. 核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．能量转化具有方向性，有些能源使用了就不可再生，所以会产生危机，故A错误；
B．太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，故B正确；
C．核能是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故C错误；
D．核反应堆中发生的是核裂变反应，故D错误。
故选B。
10. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江省杭州市隆重举行，某科技小组的同学为亚运会开幕式设计了一款控制舞台灯光与五星红旗升降的电路原理图。闭合开关，舞台灯亮起，按下开关时，电动机才能启动控制五星红旗升降；若舞台灯不亮，电动机也不启动。下列电路符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当闭合开关S1时，舞台灯亮起，此时电动机不工作；当按下开关S2时，电动机才能启动，说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的。若舞台灯不亮，电动机也不启动，则开关S1在干路上，开关S2在电动机所在支路，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，O点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至A位置，小球就在A、B间做往复运动（已知AO＝OB）。下列说法正确的是（ ）
A. 小球在往复运动过程中机械能守恒
B. 从B到A弹簧的弹性势能一直减小
C. 小球在O点时，动能最大
D. 小球从A往B运动过程中，弹性势能转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故A错误；
B．小球从B到O再到A的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以小球从B到A弹簧的弹性势能先变小后变大，故B错误；
CD．小球从A（或B）位置运动到O位置的过程中，弹性势能变小，动能变大；到达O点时，弹性势能为0；从O到B（或A）的过程中，弹性势能变大，所以整个过程中小球在O点动能最大，综上分析知，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻.闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示。若通过R2的电流为I，则以下图线中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据图1可知，定值电阻R2与R1串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量电源的电压，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可知，右侧竖直直线电压始终不变为V2与R1的关系图线，曲线是V1与R1的关系图线，由于V1的示数随R1的增大而增大，且变化量越来越小；根据串联电路的电压规律可知R2的电压
U2＝U﹣U1
则U2随着R1的增大而减小，且变化越来越小，但不等于0，电路中的电流
由于R2是定值电阻不变，因此电流越来越小，且变化越来越小，由于串联电路电流处处相等，所以电流随着R1的增大而减小，且变化越来越小，但不等于0。故B正确，ACD错误。
故选B。
二、填空题
13. 如图是按时间顺序梳理的关于电与磁知识结构图，请你补充完整①________；②___________；③________。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 电磁感应现象 ③. 电磁铁
【解析】
【详解】[1]奥斯特最早发现电流的周围存在磁场，揭示了电流的磁效应。
[2]法拉第发现了电磁感应现象，并发明了第一台发电机。
[3]利用电流的磁效应可以制成电磁铁。
14. 用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是_____（选填“火线”或“零线”），使用时，手不能接触_____（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是_____。
【答案】 ①. 火线 ②. 笔尖 ③. ab之间断路
【解析】
【详解】[1][2]常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线，注意手不能接触笔尖金属体，易发生触电事故。
[3]用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断出是a、b之间某处断路。
15. 如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的___________。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图___________（乙/丙）钉子，为了将它钉进木块，应该用___________（敲/拧）的方式更好。
【答案】 ①. 斜面 ②. 乙 ③. 拧
【解析】
【详解】[1]盘山公路是通过倾斜的公路，来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。
[2][3]图乙是螺丝钉，一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面，与盘山公路的原理相同。为了将它钉进木块，使用时用拧的比较好，拧的时候，相当于沿斜面向上运动的过程，可以省力。若用敲的方式，一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度，会使摩擦力变大，敲起来更费力。
16. 如图所示的电路中，开关S 闭合时，若电源电压为8V， 电压表的示数为3V， 则灯L1两端的电压是_____，灯L2 两端的电压____ ，若开关断开，则电压表示数______ （选填“变大”、“变小” 或“不变”）。
【答案】 ①. 3V ②. 5V ③. 变大
【解析】
【详解】[1]如图，灯L1和灯L2串联，电压表测量L1两端的电压，故灯L1两端的电压是3V。
[2]根据串联电路电压的规律知，灯L2 两端的电压为
U2＝U－U1＝8V－3V＝5V
[3]若开关断开，则电压表测电源电压，所以电压表的示数变大。
17. 某家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为5A，正常工作10min，消耗的电能为 ____________J，可使标有“1800imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁 ________次。某手机的“超级快充”插头，如图所示是，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如表，“超级快充”的“快”是指_______。（选填序号A.电压大 B.电流大 C. 电功率大 D. 电能大）
【答案】 ①. ②. 330 ③. C
【解析】
【详解】[1]吸尘器正常工作10min，消耗的电能为
[2]电能表指示灯闪烁
[3]由可知在手机电池充电储存的电能一定时，充电功率越大，手机的充电时间越短，由此可知，超“级快充”的“快”是指充电的电功率大。
故选C。
18. 如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，混合动力汽车启动时，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。请回答下列问题。
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽油机的做功冲程，若飞轮转速为600r/min，对外做功一次约为1500J，这台汽油机的功率为_________W；
（2）驾驶员踩刹车踏板时，可以通过车轮带动电机发电，再将产生的电能转化为化学能储存在蓄电池中；而刹车片和轮胎摩擦做功产生的内能，耗散到空气中的能量却无法回收利用，这说明能量的转化和转移具有___________；
（3）假设一辆发动机效率为30%的汽车一年消耗燃油400kg，将发动机的效率从30%提高到40%，每年可以节省汽油___________kg。
【答案】 ①. 7500 ②. 方向性 ③. 100
【解析】
【详解】（1）[1]四冲程内燃机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，飞轮转速为600r/min，1min对外做功300次，1min对外做功
W=1500J×300=4.5×105J
这台汽油机的功率为
（2）[2]由于能量的转化和转移具有方向性，所以刹车片和轮胎摩擦做功产生的内能，耗散到空气中的能量却无法回收利用。
（3）[3]设每年可以节省汽油x%，有用功相同，根据W有=Q放η和Q放=mq得到
mq×30%=m×(1-x%)q×40%
解得
x%=25%
即可以节省25%的汽油，所以节省的汽油的质量为
Δm=25%×400kg=100kg
19. 如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；另外一个实验是通过 _____________反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）；
（2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 加热时间 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，故应选择甲、乙两图进行实验；比较不同物质的比热容，应控制燃料相同，使液体在相同时间吸收相同的热量，故实验中通过加热时间反映吸收热量的多少。
（2）[3]根据绘制出温度-时间图像，升高相同的温度，a加热时间较长，说明升高相同的温度a需要吸收更多的热量，则a的吸热能力较大，即液体a的比热容大于液体b的比热容。
20. 某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。该烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻（其阻值与光照强度的关系如下表所示）。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度等级减小；当烟雾浓度大于或等于某一临界值（即电路中电流小于或等于）时，烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时，测试电压表示数为12V；光照强度为1级时，测试电压表示数为16V。
光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级
光敏电阻 80 50 30 24 20 18
（1）当光照强度为5级时，求电路中的电流；
（2）当光照强度为1级时，求的电功率；此时烟雾报警器是否报警？
（3）由于长时间工作，导致电源电压降低了，烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下，要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警，可以通过更换来实现，求更换后的的阻值。
【答案】（1）0.6A；（2）0.4W；（3）5Ω
【解析】
【详解】解：（1）当光照强度为5级时，光敏电阻R的阻值为，此时，电路中的电流
（2）当光照强度为1级时，光敏电阻R的阻值为，此时，电路中的电流
由于
所以，此时烟雾报警器会报警。
又根据题意知道
代入数据，联立解得
因此，当光照强度为1级时，R0的电功率为
（3）设烟雾浓度等于该临界值时，光敏电阻的阻值为，此时电路中电流
可得
当电源电压降为
要使烟雾报警器在原临界值正常报警应满足
解得
即更换后的R0 的阻值为5Ω。
答：（1）电路中的电流是0.6A；
（2）当光照强度为1级时，的电功率是0.4W；此时烟雾报警器会报警；
（3）更换后的的阻值是5Ω。
三、解答题
21. 如图甲所示泡茶壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F2和作用在A点最小的动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】由图甲可知，开启壶盖时，可以看作是一个杠杆，支点为O点，阻力F2作用在B点，方向竖直向下，阻力和阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件可知，要使动力最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，动力臂最大为OA，故过A点作线段OA的垂线，即为最小动力F1的方向，因阻力F2方向竖直向下，则动力F1的方向应垂直于OA向下，杠杆才能保持平衡，如图所示：
22. 请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
【答案】如下图所示
【解析】
【详解】首先辨别上面三根线：下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上，如图所示
23. 如图，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的S极和电源正负极。
【答案】
【解析】
【详解】磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，所以螺线管左侧是N极，右侧是S极。由安培定则可知，电源的右侧是电源正极；由异名磁极相互吸引可知，小磁针右侧是S极。如图所示
24. 如图，塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时，所用的拉力为1×103N，重物升高3m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求：
（1）拉力做的总功；
（2）拉力做的有用功；
（3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功。
【答案】（1）9×103J；（2）7.2×103J；（3）1200J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，有效承担物重的绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
W总＝Fs＝1×103N×9m＝9×103J
（2）有用功为为
W有＝ηW总＝80%×9×103J＝7.2×103J
（3）动滑轮克服重力做功为
W动＝G动h＝200N×3m＝600J
则克服摩擦和钢绳重所做的功为
W摩擦+钢绳重＝W总﹣W有﹣W动＝9×103J﹣7.2×103J﹣600J＝1200J
答：（1）拉力做的总功为9×103J；
（2）拉力做的有用功为7.2×103J；
（3）当动滑轮重200N，克服摩擦和钢绳重所做的功为1200J。
25. 如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，发热元件为两个电阻，可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220V，电阻R1阻值为220Ω，中温挡功率为220W。
（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡正常工作100s，产生的总热量为多少焦耳？
（3）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2min转了40转，则消耗的实际功率是多少？
【答案】（1）1A；（2）11000J；（3）0.4kW
【解析】
【详解】解：（1）通过调节开关，电路有三种工作状态，一是两个电阻串联，此时电路中总电阻最大，总功率最小，为低温挡；二是两个电阻并联，此时电路中总电阻最小，总功率最大，为高温挡；三是电阻单独工作，电路为中温挡，此时
（2）此时电流产生的总热量为
（3）电饭煲消耗的电能为
电饭煲的实际功率为
答： （1）此时电路中的电流为1A；
（2）此时产生的总热量为11000J；
（3）电饭煲的实际功率为0.4kW。
26. 小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于________（“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向_____（“左”或“右”）侧调节；
（2）如图乙所示，小明在A点挂2个重力均为1N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为_____N；于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：.小张认为他这样得出的结论是不合理的原因是：_______________________；
（3）小明竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_______________________。
【答案】 ①. 平衡 ②. 左 ③. 3 ④. 实验次数太少，具有偶然性 ⑤. 不变 ⑥. 杠杆自重对实验的影响
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，杠杆处于静止状态，故此时杠杆处于平衡状态；由图可知，此时杠杆左高右低，右边偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向左移。
（2）[3][4]如图乙所示，在刻度线A处挂两个钩码（每个钩码为1N），在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置时，每个钩码重力为G=1N，杠杆每小格长为L，根据杠杆的平衡条件F1×L1=F2×L2，则有
2G×3L=F×2L
即
2×1N×3L=F×2L
解得F=3N；杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，一次实验得出的结论具有偶然性，要多次实验得出的结论才具有普遍性。
（3）[5]力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，已知阻力大小不变，所以拉力大小不变。
（4）[6]如图第丁装置进行实验，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重力对杠杆平衡有影响。
27. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
（1）该实验中物体的动能是指________（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块________越多，动能就越大；
（2）比较________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系，并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制____________相同，探究钢球的动能大小与 ________的关系；
（4）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 钢球 ②. 做功 ③. 甲、乙 ④. 速度 ⑤. 质量 ⑥. 不变 ⑦. 变小
【解析】
【详解】（1）[1][2]该实验中所探究的物体的动能是指钢球的动能；该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法。
（2）[3]探究小球的动能与速度的关系时，需要控制小球的质量相同，速度不同，即让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滑下，故需要对甲、乙两次实验。
（3）[4][5]换用质量不同钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，由于质量是不同的，所以探究钢球的动能大小与物体质量的关系。
（4）[6][7]木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，二者不变，滑动摩擦力不变；克服摩擦力做功的功率
则滑动摩擦力不变，速度减小，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率变小。
28. 小华准备做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.8A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小华设计了图甲所示的电路，她应选择滑动变阻器 ___________（选填“R1”或“R2”）完成实验；
（2）实验过程中出现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，则故障可能是 ___________（故障只发生在灯泡或滑动变阻器）；
（3）排除故障后，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光。读出此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）实验中，小华向左移动滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小了ΔR1，小灯泡电阻增大了ΔR2，则ΔR1___________ΔR2（选填“>”、“=”或“＜”）；
（5）据实验测得的数据画出小灯泡U﹣I关系图像如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内：___________。
A．P实≥0.625W
B．0.5W≤P实＜0.625W
C．0.4W＜P实＜0.5W
D．P实≤0.4W
（6）实验结束后，某同学设计了如图丙所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表的示数为7V。
③小灯泡的额定功率P额=___________W。
【答案】 ①. R2 ②. 灯泡短路 ③. 2.5 ④. 0.625 ⑤. > ⑥. C ⑦. 6 ⑧. 0.9
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流约为
根据串联电路的特点及欧姆定律可得，灯正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻约为
故应选择滑动变阻器R2完成实验。
（2）[2]实验过程中出现灯泡不亮、电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，故障只发生在灯泡或滑动变阻器，则故障可能是灯泡短路。
（3）[3][4]当灯泡两端电压为额定电压，即电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光；读出此时电流表的示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为
PL=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[5]当滑动变阻器电阻变小时，小灯泡变亮，灯丝温度升高，电阻变大，电流表示数变大，由欧姆定律知电路的总电阻变小；电路的总电阻R=R滑+R灯，所以滑动变阻器接入电阻减小量ΔR1大于灯泡电阻增大量ΔR2。
（5）[6]测灯泡电功率的实验中，小灯泡两端电压等于2.5V时正常工作，实验要求灯泡两端电压不大于其额定电压的1.2倍，即不大于1.2×2.5V=3V，结合图知，纵坐标电压值每格为0.5V，横坐标电流每格0.05A，如下图所示：
所以灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流大于0.2A，即通过灯泡的电流0.2A＜I实＜0.25A，由P=UI可知，功率范围为0.4W＜P实＜0.5W，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C
（6）[7][8]实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片右边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压
UL=U额=3V
根据串联电路电压的规律可得，滑动变阻器两端电压为
U滑=U﹣UL=9V﹣3V=6V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6V，则灯泡正常发光。
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，此时电压表示数为U右=4V；由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′=7V；
③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电压为
UR=U﹣U′=9V﹣7V=2V
由分压原理可得
所以滑动变阻器滑片右边电阻的阻值
故在步骤①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULI额=3V×0.3A=0.9W
29. 阅读短文，回答问题。
智能洁具
智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源。这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子，启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗。喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好。清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能。
（1）如图甲所示可知该智能洁具应选用 __________线插头；
（2）当图甲中电磁铁下端是S极那么电磁铁线圈中电流从：_____________；（a流向b或b流向a）
（3）下列说法正确的是__________；
A.红外线感应装置利用超声波进行工作
B.暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
C.纳米银是银分子，喷水杆材料具有良好的导电性
D.漏电保护装置内火线与零线短路时，开关S不会被吸起
（4）当火线与零线中的电流相等，电磁铁__________（选填“有”或“无”）磁性；
（5）图乙为洁具的温控装置原理图电源电压不变。R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。冬天水温预设值要变大为使其正常工作，应 __________（填“增大”或“减小”）R1接入电路的阻值。
【答案】 ①. 两 ②. b流向a ③. D ④. 无 ⑤. 减小
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，只有火线和零线，选两线插头即可。
（2）[2]图甲中电磁铁下端是S极，由安培定则可知电磁铁线圈中电流从b流向a时。
（3）[3]A．红外线感应水龙头是通过红外线反射原理，故A错误；
B．暖风烘干，有热风吹，使水的温度升高，水上方的空气流动速度增大，从而加快了水的蒸发，很快变干，故B错误；
C．纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，具有良好的导电性，但纳米银不是银分子，故C错误；
D．漏电保护装置是在火线和零线中电流不等的情况下工作，因而短路时虽然电流很大，但是火线和零线中的电流相等，漏电保护装置不会工作，则开关S不会被吸起，故D正确。
故选D。
（4）[4]由智能洁具的工作原理可知，当火线与零线中的电流相等，绕在铁芯上的线圈不会产生电流，此时电磁铁无磁性。
（5）[5]当冬天水温预设值要变大时，R2的阻值将减小，由于R1两端电压U1不变，若电源电压不变，由串联电路的电压特点可知R2两端的电压U2也不变，根据串联分压的规律可得
所以此时应减小变阻器R1接入电路的阻值。
