苏州市2024-2025学年第一学期初三物理期末模拟卷（2）
（范围：第十一--十五章 考试时间：100分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1．很多物理量的单位是以科学家名字命名的。下列以科学家的名字命名的物理量单位与其物理量对应正确的是（ ）
A．安培——电阻 B．欧姆——电压
C．焦耳——热量 D．伏特——电流
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．地址震后，许多救灾人员用如图所示的“大力钳”剪断废墟中的钢筋，救出被困群众，大力钳上的主要数据如图所示。若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力F，则“被钳钢筋”承受的压力为（ ）
A．6F B．36F C．18F D．12F
4．同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（ ）
A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等
B．球在两轨迹最高点的速度大小相等
C．球两次落地时的速度大小相等
D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等
5．如图所示，电加热器的金属杯垫是发热体，小明将一杯冷水放在杯垫上加热，下列说法正确的是（ ）
A．水与勺子热量相同时，不发生热传递
B．杯垫的温度越高，水的热量越大
C．杯垫和水的内能增加，但方式不同
D．水将温度传给勺子，勺子温度上升
6．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）小华连成如图所示的电路，闭合开关并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关，此实验过程中，小华看到的现象是（ ）
A．两只灯泡开始都亮，后来不亮 B．两只灯泡开始都亮，后来不亮
C．两只灯泡一直都不亮 D．两只灯泡一直亮
7．新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（ ）
A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块
B．“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块
C．空气压缩引火仪中的棉花
D．“探究影响电流热效应因素”中的煤油
9．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（ ）
A．如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B．如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路
C．如果选择电流表，一定不会造成电源短路
D．如果电流表无示数，则一定是电阻R短路
10．如图所示为小明设计的烟雾报警装置的简化电路。其中电源电压保持不变，为电阻箱并调至合适阻值，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。闭合开关S，当有烟雾遮挡射向R的激光时，则（ ）
A．电压表与电流表的示数之比不变
B．电流表的示数减小，电压表的示数减小
C．减小电源电压，可使装置在烟雾浓度更低时报警
D．减小的阻值，可使装置在烟雾浓度更低时报警
11．如图甲所示的装置，A是重 15N的空吊篮，质量为50kg 的小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g 取10N/kg。下列结论中正确的是（ ）
①动滑轮的重力为5N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置匀速提升重物的最大机械效率约为95.83%
④用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
12．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（ ）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．两电压表所用量程均为
D．电路消耗的最大功率为
二、填空题（本题共9个小题，每空1分，共26分。）
13．生活中的杠杆随处可见。在人们正常使用这些杠杆时，扫帚属于 杠杆；开瓶器属于 杠杆；托盘天平属于 杠杆。（以上三空均选填“省力”“费力”或“等臂”）
14．（23-24九年级上·山西吕梁·期末）人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 较大，在相同条件下水能带走较多的热量，四冲程汽油机的 冲程把内能转化为机械能。
15．当给电动汽车充电时，汽车的蓄电池相当于 （选填“电源”“用电器”或“开关”），电动汽车的各转向灯能独立工作，转向灯之间是 联的，其中一盏灯因故障而熄灭，其余灯 （选填“不受影响”或“也会熄灭”）。
16．把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是 ℃，水通过 的方式来增加内能；这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。
17．小明用如图所示轻质滑轮组拉着重为100N的物体A匀速前进0.5m，若物体A与地面的摩擦力为20N，则克服摩擦力所做的有用功是 J；若该滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的大小为 N。
18．某小灯泡正常发光时两端的电压为4.5V，通过它的电流为0.3A，则它正常发光时的阻值为 ，现将该灯泡接在6V电源上，为使其正常发光，应 联一个 的电阻。
19．小明观察到电水壶的额定功率为1000W，电能表常数模糊不清.电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃用时8min，水的内能增加 J，电水壶的效率为 %，若家里只有电水壶工作，电能表指示灯闪烁400次，可推算出电能表常数为 imp/（kW·h）[]。
20．如图甲，工人用250N的拉力将质量35kg的物体从地面运到楼上，每个滑轮重50N。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为 m/s，绳子自由端20s移动 m，工人做功的功率为 W，此装置的机械效率为 %。
21．如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻R的阻值为 Ω。若将它们串联接在电路中，通过小灯泡L电流为0.15A，则电源电压为 V，此时R的电功率是 W。
三、作图题（本题共4个小题，每题2分，共8分。）
22．如图所示，旗手小明竖直举轻质旗前进时，红旗受到风的水平阻力F2， 其作用点可以看成在A点。若以O点为支点，请画出手在B点对旗杆施加的最小动力F1及其力臂L1。
23．按要求作图（请保留作图痕迹）。
如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。
24．用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片时，灯泡变亮，电压表测小灯泡电压。（导线不要交叉）
25．如图，插座已正确接入家庭电路，电位器可调节灯泡亮度，要求顺时针旋转旋钮时，灯泡变亮，请将其接入电路。
四、计算题（本题共2个小题，共14分。应写出必要的解题过程）
26．（6分）如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为，（燃料热值）求：
（1）这次运送中，运输车发动机做的功；
（2）发动机的功率；
（3）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？
27．（8分）期末）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，已知电灯L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。当开关S1、S3闭合，断开时，电流表的示数为0.26A；当开关闭合，断开时，电流表的示数为1.25A；当开关闭合，断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压有多大？
（2）定值电阻R1有多大？
（3）当开关闭合，断开，5min内电路消耗的电能是多少？
（4）当开关闭合，断开，R2的电功率是多大？
五、实验探究题（本题共4个小题，共28分。）
28．（6分）如图所示是同学们探究杠杆的平衡条件的实验过程，实验中所用钩码的规格均相同。
（1）将安装好的杠杆放在水平桌面上，静止时如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态。
（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（3）如图乙所示，在调节好的杠杆左端A点处挂三个钩码，为使杠杆继续在水平位置保持平衡，则应该在杠杆右端B点处挂 个钩码，杠杆平衡后，将杠杆两端的钩码向远离支点的方向同时移动一格，则杠杆将 （选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（4）如图丙所示，若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数会逐渐 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）点，且杠杆在图示的位置处于平衡状态时，弹簧测力计的示数最小。
29．（6分）小聪用图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值。
（1）请你根据图甲的电路图，在图乙中完成实验电路的连接 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组数据（如表），依据表中数据在图丙中画出待测电阻R的I-U图像 ，由图像可得Rx＝ Ω；
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.20 0.24 0.30 0.36 0.40
电压U/V 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
（4）完成实验后，聪明的小聪又想出一种测量Rx阻值的方法，设计了如图丁所示的电路，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，分别记下此时电流表的示数为I1、I2；
②Rx＝ （用已知量和测量量表示）；
③考虑电流表也有电阻，所以Rx的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
30．（8分）小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、3V，图甲是小华测量灯L1额定功率的实验电路。
（1）图甲是小华连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；( )
（2）按图连接电路后，先将滑片移至阻值最大端再闭合开关，发现灯L1不亮，电压表有较大示数，电流表无示数。经检查，灯L1完好，则故障原因可能是： ；（填选项）
A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路
C．灯泡L1的灯座断路 D．灯泡L1灯座短路
（3）解决故障后，小华闭合开关，调节滑片，改变灯泡L1两端的电压，测出对应的电流值，并将实验数据记录在表一中。随后小明也使用图甲中同样的器材连接实物电路进行实验并测量数据，第3次实验中，电流表示数如图乙所示，对应的电流值为 ，并将测量数据记录在表二中。分析表二中数据，小明实验中存在的问题可能是： ；
处理数据时两个小组均没办法求出额定功率，细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。电源提供的实际电压为 V，小灯泡L1的额定功率 W；
（4）小明设计了图丙所示电路来测量灯L2的额定功率，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱；
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电压表的示数为3V；
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至20Ω和10Ω时，电压表的示数也为3V；
则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）做完上面实验后，小明和小华用他们实验中的灯泡L1、L2连成了如图所示的电路，该电路可探究电功与 的关系。
31．（8分）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通2号线
2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。
进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。
（1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 ，这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式；
（2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ；
A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V
B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能
C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能
D．发光二极管主要是由半导体制作而成
（3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA；
（4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问：
①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。
答案与解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1．很多物理量的单位是以科学家名字命名的。下列以科学家的名字命名的物理量单位与其物理量对应正确的是（ ）
A．安培——电阻 B．欧姆——电压
C．焦耳——热量 D．伏特——电流
【答案】C
【详解】安培是电流的单位；欧姆是电阻的单位；焦耳是热量的单位；伏特是电压的单位；故ABD错误，C正确。
故选C。
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
【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．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）地址震后，许多救灾人员用如图所示的“大力钳”剪断废墟中的钢筋，救出被困群众，大力钳上的主要数据如图所示。若某救灾人员在“握力作用处”向下施加压力F，则“被钳钢筋”承受的压力为（ ）
A．6F B．36F C．18F D．12F
【答案】C
【详解】根据图示可知，支点分别为D点和B点，当以 D点为支点时，杠杆为CDE，动力臂，阻力臂，由知，阻力
当以B点为支点时，杠杆为ABC，动力为6F，动力臂为3a，阻力臂为a，故“被钳钢筋”承受的压力
由计算可知，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（ ）
A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等
B．球在两轨迹最高点的速度大小相等
C．球两次落地时的速度大小相等
D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等
【答案】B
【详解】A．小球两次抛出时重力势能相等，动能相等，故两次机械能相等。抛出后，只受重力作用，两次机械能都守恒，故球经过两轨迹任意一点处的机械能相等，故A正确，不符合题意；
B．两球在最高点时，重力势能不相等，故动能不相等，球在两轨迹最高点的速度大小不相等，故B错误，符合题意；
C．两球落地时的机械能相等，重力势能相等，故动能相等，速度大小相等，故C正确，不符合题意；
D．两球机械能相等，球两次经过轨迹交点处时重力势能相等，故球两次经过轨迹交点处时的动能相等，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．如图所示，电加热器的金属杯垫是发热体，小明将一杯冷水放在杯垫上加热，下列说法正确的是（ ）
A．水与勺子热量相同时，不发生热传递
B．杯垫的温度越高，水的热量越大
C．杯垫和水的内能增加，但方式不同
D．水将温度传给勺子，勺子温度上升
【答案】C
【详解】A．水与勺子温度相同时，不发生热传递，故A错误；
B．杯垫的温度越高，水可以吸收的热量越多，热量是过程量，物体不具有热量，故B错误；
C．杯垫和水的内能增加，但方式不同，杯垫是通过电流做功改变了内能，水是通过热传递改变了内能，故C正确；
D．水将热量传给勺子，勺子内能增大，温度上升，故D错误。
故选C。
6．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）小华连成如图所示的电路，闭合开关并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关，此实验过程中，小华看到的现象是（ ）
A．两只灯泡开始都亮，后来不亮 B．两只灯泡开始都亮，后来不亮
C．两只灯泡一直都不亮 D．两只灯泡一直亮
【答案】A
【详解】闭合开关S1，两灯串联，两灯都亮；再闭合开关，灯泡L2被短路，灯泡L2不亮，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】由题意可知，左右转向灯独立工作，互不影响，是并联的；左右转向灯任何一个亮，蜂鸣器都响，说明蜂鸣器在干路上，用一个单刀双掷开关控制，保证左、右转向灯不能同时亮，故C符合题意。ABD不符合题意。
故选C。
8．下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（ ）此题图形需要规范
A．“探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块
B．“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块
C．空气压缩引火仪中的棉花
D．“探究影响电流热效应因素”中的煤油
【答案】B
【详解】探究影响导体电阻大小的因素时，使用小灯泡的亮暗程度反映电阻的大小，使用了转换法。
A．“探究动能大小与哪些因素有关”时，动能的大小不易直接观察，通过小木块移动的距离反映动能大小，使用了转换法，故A不符合题意；
B．图中，研究“重力势能大小与哪些因素有关”中，研究对象是小木块，将小木块从高处释放，通过观察桌腿的下陷程度反映重力势能的大小，小木块的作用只是提供重力势能，故B符合题意；
C．空气压缩引火仪中的棉花，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点后棉花燃烧，通过棉花的燃烧反映内部空气内能的增加，使用了转换法，故C不符合题意；
D．“探究影响电流热效应因素”中通过煤油升高的温度来反映产生热量的多少，与小灯泡作用相同，故D不符合题意。
故选B。
9．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（ ）
A．如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B．如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路
C．如果选择电流表，一定不会造成电源短路
D．如果电流表无示数，则一定是电阻R短路
【答案】B
【详解】A．将电压表连接在A、B之间，电压表有示数，说明与电压表串联的电路中有电流通过，若灯泡不发光，则说明灯泡L短路或定值电阻R断路，这两种情况都会造成原电路中灯泡不发光，此时不知道灯泡是否发光，所以无法判断，故A错误；
B．将检测灯泡接在A、B之间，若检测灯泡不亮，可能是灯泡L断路，也可能是定值电阻R短路，若定值电阻R短路，则原电路中灯泡L发光，所以此时电路故障一定时灯泡L断路，故B正确；
C．将电流表连接在A、B之间，若故障是灯泡短路，闭合开关后，会造成电源短路，故C错误；
D．由图可知，灯泡和电阻R串联，灯泡不亮，将电流表连接在A、B之间，定值电阻被短路，若电流表无示数，则电路中没有电流通过，所以故障是灯泡断路，故D错误。
故选B。
10．如图所示为小明设计的烟雾报警装置的简化电路。其中电源电压保持不变，为电阻箱并调至合适阻值，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。闭合开关S，当有烟雾遮挡射向R的激光时，则（ ）
A．电压表与电流表的示数之比不变
B．电流表的示数减小，电压表的示数减小
C．减小电源电压，可使装置在烟雾浓度更低时报警
D．减小的阻值，可使装置在烟雾浓度更低时报警
【答案】C
【详解】AB．分析电路可知，和光敏电阻串联，电流表测电路电流，电压表测光敏电阻电压。当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，则光敏电阻阻值增大，则总电阻变大，根据可知电流表的示数减小，根据串联分压原理可知电压表的示数增大；根据，电压表与电流表的示数之比即为光敏电阻的阻值，所以电压表与电流表的示数之比变大，故AB不符合题意；
C．当电流表示数减小到某一值时，装置开始报警。报警时的电流不变，根据可知，减小电源电压，则总电阻变小，对应光敏电阻的阻值变小，可知可使装置在烟雾浓度更低时报警，故C符合题意；
D．报警时的电流不变，根据可知，总电阻不变，减小的阻值，则对应光敏电阻的阻值变大，可知可使装置在烟雾浓度更高时报警，故D不符合题意。
故选C。
11．（23-24九年级上·江苏常州·期末）如图甲所示的装置，A是重 15N的空吊篮，质量为50kg 的小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g 取10N/kg。下列结论中正确的是（ ）
①动滑轮的重力为5N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置匀速提升重物的最大机械效率约为95.83%
④用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】B
【详解】①由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10N，由图知有效绳子段数n=2，忽略绳重及摩擦，根据可得，动滑轮重力为
故①正确；
②由图丙可知，1~2s内A上升的速度，拉力端移动速度为
1~2s内拉力F的功率为
故②错误；
③由机械效率公式可知，物体重力越大，机械效率就越大，绳子能承受的最大拉力为60N，则B处绳子能拉起的总重力为120N，则能拉起的货物重力最大为
则最大机械效率为
故③正确；
④用此装置匀速提升60N的货物时，绳子自由端的拉力为
质量为的小张同学重力为
小明对地面压力为
故④错误。故ACD错误，B正确。
故选B。
12．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，电表均为实验室常用电表。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大限度地调节滑动变阻器滑片P，两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中，（ ）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．两电压表所用量程均为
D．电路消耗的最大功率为
【答案】B
【详解】A．由乙图可知，当电流为0.3A时，两电压表示数相等，此时电压表示数
电源电压
故A错误；
B．当电路电流最小为0.1A时，电路总电阻
滑动变阻器的最大阻值
故B正确；
C．当电路电流最小为0.1A时，电压表V2示数最大
则电压表V2应选择量程。当电流为0.3A时，电压表V1示数最大，则电压表V1应选择量程，故C错误；
D．当电流最大为0.3A时，电路消耗的最大功率
故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题（本题共9个小题，每空1分，共26分。）
13．生活中的杠杆随处可见。在人们正常使用这些杠杆时，扫帚属于 杠杆；开瓶器属于 杠杆；托盘天平属于 杠杆。（以上三空均选填“省力”“费力”或“等臂”）
【答案】 费力 省力 等臂
【详解】[1]扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
[2]开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[3]托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
14．（23-24九年级上·山西吕梁·期末）人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 较大，在相同条件下水能带走较多的热量，四冲程汽油机的 冲程把内能转化为机械能。
【答案】 比热容 做功
【详解】[1]水的比热较大，在质量和温度变化量相同时，水吸收的热量更多，所以水常用作汽车发动机的冷却液。
[2]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
15．当给电动汽车充电时，汽车的蓄电池相当于 （选填“电源”“用电器”或“开关”），电动汽车的各转向灯能独立工作，转向灯之间是 联的，其中一盏灯因故障而熄灭，其余灯 （选填“不受影响”或“也会熄灭”）。
【答案】 用电器 并 不受影响
【详解】[1]当给电动汽车充电时，蓄电池消耗电能，汽车的蓄电池相当于用电器。
[2][3]汽车各转向灯能独立工作，互不影响，因此转向灯是并联的；其中一盏灯因断路而熄灭，其余灯不受影响，仍能独立工作。
16．（23-24九年级上·山西临汾·期末）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是 ℃，水通过 的方式来增加内能；这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。
【答案】 98 热传递
【详解】[1]由图可知，水加热至后，继续加热，温度不变，所以水的沸点是。
[2]水通过热传递的方式来增加内能。
[3]水由加热至；需要吸收的热量为
17．小明用如图所示轻质滑轮组拉着重为100N的物体A匀速前进0.5m，若物体A与地面的摩擦力为20N，则克服摩擦力所做的有用功是 J；若该滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的大小为 N。
【答案】 10 8.33
【详解】[1]克服摩擦力所做的有用功
[2]由该滑轮组的机械效率列式可得
由图可知
代入数据得
解得F≈8.33N。
18．某小灯泡正常发光时两端的电压为4.5V，通过它的电流为0.3A，则它正常发光时的阻值为 ，现将该灯泡接在6V电源上，为使其正常发光，应 联一个 的电阻。
【答案】 15 串联 5
【详解】[1]由欧姆定律得，灯泡正常发光时的阻值为
[2]并联电路，各支路电压相等；串联电路，电压等于各用电器电压之和，电源电压大于灯泡正常发光电压，则应串联电阻。
[3]串联电路电流处处相等，则串联的电阻的电流为0.3A，电压为
由欧姆定律得，串联的电阻的阻值为
19．小明观察到电水壶的额定功率为1000W，电能表常数模糊不清.电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃用时8min，水的内能增加 J，电水壶的效率为 %，若家里只有电水壶工作，电能表指示灯闪烁400次，可推算出电能表常数为 imp/（kW·h）[]。
【答案】
【详解】[1]水增加的内能为
[2]此过程中消耗的电能为
电水壶的效率为
[3]电能表常数为
20．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲，工人用250N的拉力将质量35kg的物体从地面运到楼上，每个滑轮重50N。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为 m/s，绳子自由端20s移动 m，工人做功的功率为 W，此装置的机械效率为 %。
【答案】 10 125
【详解】[1]由图像可知，当物体上升高度
时，所用时间
则物体上升的速度
[2]由图可知
物体在20s移动了5m，则绳子自由端20s移动的距离
[3]绳子自由端移动的速度
工人做功的功率
[4]物体的重力
滑轮组的机械效率
21．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻R的阻值为 Ω。若将它们串联接在电路中，通过小灯泡L电流为0.15A，则电源电压为 V，此时R的电功率是 W。
【答案】 20 4 0.45
【详解】[1]由图象可知，当电阻R的两端电压是3V时，通过其的电流是0.15A，阻值为
[2][3]若将它们串联接在电路中，通过小灯泡L电流为0.15A，定值电阻两端的电压是3V，小灯泡L两端的电压是1V，则电源电压为
3V+1V=4V
此时R的电功率是
三、作图题（本题共4个小题，每题2分，共8分。）
22．如图所示，旗手小明竖直举轻质旗前进时，红旗受到风的水平阻力F2， 其作用点可以看成在A点。若以O点为支点，请画出手在B点对旗杆施加的最小动力F1及其力臂L1。
【答案】如图所示
【详解】在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长,阻力的方向已标出， 若以O点为支点，作用在B点的动力的方向应该向右，过B点作 A B的垂线即为手对旗杆施加的最小动力F1 ，过B点作动力F1的垂线,即为动力F1对支点B的力臂L1， 如下图所示：
23．按要求作图（请保留作图痕迹）。
如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。
【答案】如图所示
【详解】人站在地面上，拉力方向向下，只有一个动滑轮，最多可由三段绳子来吊着动滑轮，故作图如下：
24．用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片时，灯泡变亮，电压表测小灯泡电压。（导线不要交叉）
【答案】如图所示
【详解】向右移动滑片，灯泡变亮说明滑动变阻器与灯泡串联，且电路中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，即必须把B接线柱接入电路，由于电源为两节电池，所以电源电压为3V，电压表选用小量程与小灯泡并联，如下图所示：
25．如图，插座已正确接入家庭电路，电位器可调节灯泡亮度，要求顺时针旋转旋钮时，灯泡变亮，请将其接入电路。
【答案】如图所示
【详解】两孔插座的左孔接零线，右孔接火线，故上面的导线是火线；电位器在这里兼有开关的功能，根据家庭电路连接要求，开关应串联在用电器与火线之间，顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮，表明接入电阻变小，故c接线柱应与火线相连（最上面的导线）；螺口灯泡螺纹应接零线（中间的导线），如图所示
四、计算题（本题共2个小题，共14分。应写出必要的解题过程）
26．（6分）（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为，（燃料热值）求：
（1）这次运送中，运输车发动机做的功；
（2）发动机的功率；
（3）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？
【答案】（1）9×106J； （2）5×104W；（3）13.5km
【详解】解：（1）因为运输车匀速直线行驶，受力平衡，所以发动机的牵引力
F牵=f=104N
这次运送中，运输车发动机做的功
W=F牵s=104N×900m=9×106J
（2）发动机的功率
（3）10kg的燃料完全燃烧放出的热量
Q放=m燃料q=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的有用功
W有用=Q放η=4.5×108J×30%=1.35×108J
该车沿水平路面匀速直线行驶的距离
答：（1）运输车发动机做的功是9×106J；
（2）发动机的功率是5×104W；
（3）10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是13.5km。
27．（8分）（23-24九年级上·江苏常州·期末）在如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，已知电灯L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。当开关S1、S3闭合，断开时，电流表的示数为0.26A；当开关闭合，断开时，电流表的示数为1.25A；当开关闭合，断开时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压有多大？
（2）定值电阻R1有多大？
（3）当开关闭合，断开，5min内电路消耗的电能是多少？
（4）当开关闭合，断开，R2的电功率是多大？
【答案】（1）5V；（2）；（3）390J；（4）0.24W
【详解】解：（1）当开关闭合，断开时，定值电阻被短路，只有电灯L接入电路电流表的示数为0.26A，由灯泡L的伏安特性曲线可知，L两端的电压，电源电压
（2）当开关闭合，断开时，和灯泡L被短路，只有定值电阻接入电路，R1的电阻
（3）当开关闭合，断开，电路为只有灯泡的简单电路，5min内电路消耗的电能
（4）当开关闭合，断开时，定值电阻和灯L串联接入电路，R1两端的电压
R2两端的电压
R2的电功率
答：（1）电源电压是5V；
（2）定值电阻R1为4Ω；
（3）当开关闭合，断开，5min内电路消耗的电能是390J；
（4）当开关闭合，断开，R2的电功率是0.24W。
五、实验探究题（本题共4个小题，共28分。）
28．（6分）（23-24八年级下·江苏无锡·期末）如图所示是同学们探究杠杆的平衡条件的实验过程，实验中所用钩码的规格均相同。
（1）将安装好的杠杆放在水平桌面上，静止时如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态。
（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是 。
（3）如图乙所示，在调节好的杠杆左端A点处挂三个钩码，为使杠杆继续在水平位置保持平衡，则应该在杠杆右端B点处挂 个钩码，杠杆平衡后，将杠杆两端的钩码向远离支点的方向同时移动一格，则杠杆将 （选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。
（4）如图丙所示，若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数会逐渐 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当钩码悬挂在杠杆上 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）点，且杠杆在图示的位置处于平衡状态时，弹簧测力计的示数最小。
【答案】 左 使杠杆的重心在支点，消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂 2 左端下沉 变小 B
【详解】（1）[1]杠杆静止，处于平衡状态。
（2）[2]杠杆此时为右端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向左调节。
[3]这一调节过程的目的是为了使杠杆的重心在支点，消除杠杆的自重对杠杆平衡产生影响和便于测量力臂。
（3）[4]根据杠杆平衡条件，由图乙可知，A点处挂3个钩码，设每个钩码重为G，A点距离支点2格，B点距离支点3格，设每格长为L，由杠杆平衡条件可知3G×2L=F×3L，所以F=2G所以应该在杠杆右端B点处挂2个钩码。
[5]平衡后将两端的钩码分别向远离支点的位置移动一格，则杠杆左端为3G×3L，杠杆右端为2G×4L，所以杠杆左端大于杠杆右端，故杠杆左端将下沉。
（4）[6]如图丙所示，若将右侧的钩码换成弹簧测力计进行实验，依次将弹簧测力计挂在从1到5的位置竖直向下施加拉力，始终保持杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，动力臂变大，动力变小，则弹簧测力计的示数会逐渐变小。
（5）[7]由图丁知，O为支点，动力（测力计竖直向上的拉力）作用在B点，若钩码挂在C点或D点，则动力和阻力都会使杠杆顺时针转动，则杠杆不能处于平衡状态；由图可知，杠杆平衡时，动力臂大小不变，阻力（等于钩码的重力）的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，当阻力臂最小时，动力是最小的；当钩码挂在B点时，根据力臂的定义可知，此时的阻力臂是最小的，则此时动力最小，测力计的示数最小，即将钩码悬挂在杠杆上B点，杠杆可以于图示的位置处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数最小。
29．（6分）（23-24九年级上·广东广州·期末）小聪用图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值。
（1）请你根据图甲的电路图，在图乙中完成实验电路的连接 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组数据（如表），依据表中数据在图丙中画出待测电阻R的I-U图像 ，由图像可得Rx＝ Ω；
实验次数 1 2 3 4 5
电流I/A 0.20 0.24 0.30 0.36 0.40
电压U/V 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
（4）完成实验后，聪明的小聪又想出一种测量Rx阻值的方法，设计了如图丁所示的电路，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，分别记下此时电流表的示数为I1、I2；
②Rx＝ （用已知量和测量量表示）；
③考虑电流表也有电阻，所以Rx的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 右 20 偏小
【详解】（1）[1]测量电阻Rx的阻值的实验中，将电压表并联在定值两端，由表中数据可知，应选择大量程且正入负出，电路连接如图所示：
（2）[2]为保护电路，闭合开关前，使其接入电路的阻值最大，滑片应远离下面接线柱，移到最右端。
（3）[3]将表中的数据采用描点法在I﹣U坐标系中画出，然后连接，图像如图所示：
[4]根据表中数据，可得Rx的阻值为
（4）[5]由电路设计图可知，Rx与R0并联，电流表A1、A2分别测干路和R0支路中的电流，Rx两端电压为
Ux＝U0＝I2R0
通过Rx的电流为
Ix＝I1﹣I2Rx的阻值为为
[6]若考虑电流表的电阻，则Rx两端的电压等于电流表与R0两端电压之和，可见Rx两端的电压偏小，Rx的测量值会偏小。
30．（8分）（23-24九年级上·江苏泰州·期末）小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、3V，图甲是小华测量灯L1额定功率的实验电路。
（1）图甲是小华连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；( )
（2）按图连接电路后，先将滑片移至阻值最大端再闭合开关，发现灯L1不亮，电压表有较大示数，电流表无示数。经检查，灯L1完好，则故障原因可能是： ；（填选项）
A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路
C．灯泡L1的灯座断路 D．灯泡L1灯座短路
（3）解决故障后，小华闭合开关，调节滑片，改变灯泡L1两端的电压，测出对应的电流值，并将实验数据记录在表一中。随后小明也使用图甲中同样的器材连接实物电路进行实验并测量数据，第3次实验中，电流表示数如图乙所示，对应的电流值为 ，并将测量数据记录在表二中。分析表二中数据，小明实验中存在的问题可能是： ；
表一：
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 3.0
电流I/A 0.20 0.25 0.3
表二：
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.4 1.9 2.5
电流I/A 0.3 0.28
处理数据时两个小组均没办法求出额定功率，细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。电源提供的实际电压为 V，小灯泡L1的额定功率 W；
（4）小明设计了图丙所示电路来测量灯L2的额定功率，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱；
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电压表的示数为3V；
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至20Ω和10Ω时，电压表的示数也为3V；
则该小灯泡的额定功率为 W；
（5）做完上面实验后，小明和小华用他们实验中的灯泡L1、L2连成了如图所示的电路，该电路可探究电功与 的关系。
【答案】 C 0.24 电压表并联在了滑动变阻器两端 4.4 0.7 0.9 电压
【详解】（1）[1]测量小灯泡额定功率的实验中，除电压表其余元件串联，电压表并在小灯泡两端。由于L1的额定电压为2.5V，所以电压表接0~3V的量程，作图如下：
（2）[2]按图连接电路后，先将滑片移至阻值最大端再闭合开关，发现灯L1不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有较大示数，说明电压表可以测电源电压，灯L1完好，所以电路故障原因可能是灯泡L1的灯座断路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3]图乙中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为即对应的电流值为0.24A。
[4]由表二中数据可知，随着电压的增大，电流在减小，符合滑动变阻器两端电压与电流的变化关系，所以小明实验中存在的问题可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。
[5]小华将电压表并联在小灯泡两端，测量的数据如表一，小明将电压表并联在滑动变阻器两端，数据如表二，二人实验器材相同，当两人实验时电路中的电流都为0.3A时，小灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为1.4V，所以电源提供的实际电压为
U实=3V+1.4V=4.4V
[6]小灯泡两端电压为2.5V正常发光时，滑动变阻器两端的电压由表二可知为
U滑=U实-U额=4.4V-2.5V=1.9V
此时电路中的电流为0.28A，即小灯泡正常发光时的电流为0.28A，故小灯泡L1的额定功率
P=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
（4）[7]仅闭合S1，R2与L2串联，R2调至5Ω时，电压表测L1两端的电压，示数为3V，此时L2正常发光；仅闭合S2，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，当R1、R2分别调至20Ω和10Ω时，电压表的示数也为3V，则电路中的电流为
电源电压为
U=U1+U2=3V+0.15A×10Ω=4.5V
当仅闭合S1，R2调至5Ω时，电路中的电流等于小灯泡的额定电流，为
则该小灯泡L2的额定功率为
P额′=U额′I额′=3V×0.3A=0.9W
（5）[8]由实物连接图可知，灯泡L1、L2串联，电流相等，通电时间相同，而两灯泡的规格不同，根据U=IR可知，两灯两端的电压不同；根据即W=UIt可知，该电路可探究电功与电压的关系。
31．（8分）（23-24九年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题。
南通轨道交通2号线
2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。
进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。
（1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 ，这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式；
（2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ；
A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V
B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能
C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能
D．发光二极管主要是由半导体制作而成
（3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA；
（4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问：
①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。
【答案】 开关 并 A 40 变小 变小 12 40
【详解】（1）[1]闸机识别可以控制电路的通断，相当于电路中的开关。
[2]三种识别方式任一种都可以让乘客通过，所以是并联的。
（2）[3]A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压小于220V，故A错误，符合题意；
B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，克服摩擦力做功，产生热量，将机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．列车采用轻量化设计可以减小车身质量，从而达到节能目的，故C正确，不符合题意；
D．发光二极管的主要材料是半导体材料，故D正确，不符合题意。
故选A。
（3）[4]手持式安检仪正常工作时的电流为
（4）①[5]由图丙Rv的阻值与车速关系图像可知，汽车行驶的速度变大时，Rv的阻值变小。
[6]由图甲可知，闭合开关，定值电阻R与可变电阻Rv串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量可变电阻两端的电压，当可变电阻的阻值变小时，电路中的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由U定=IR可知定值电阻两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知可变电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小。
②[7]由图丙可知，当车速为80km/h时可变电阻的阻值为Rv=10Ω，此时电路中的电流大小为I=0.6A，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压为
U=IR总=I(R+Rv)=0.6A×(R+10Ω)···①由图丁可知通过电路的电流为0.3A时，可变电阻的电功率为2.7W，则
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压
U=I'R+Uv=0.3A×R+9V···②①②联立可得U=12V，R=10Ω。
[8]根据欧姆定律可得此时可变电阻接入电路的阻值
由图丙可知
RV=50－0.5v代入数据可得
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