2022年-有答案-江苏省宿迁市沭阳县九年级(上)期末物理试卷

2022学年江苏省宿迁市沭阳县九年级（上）期末物理试卷

一、选择题（本题共10小题，每小题只有一个答案符合要求，每小题2分，共计20分）

1. 如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）

A.扫帚

B.扳手

C.羊角锤

D.

核桃夹

2. 对于下列物理现象的认识中，最接近实际的是（ ） A.对人体的安全电压是220𝑉

B.一台家用空调正常工作时流过的电流约为5𝐴 C.轿车使用的汽油发动机的效率一般能达到80% D.将一个鸡蛋从地上捡起举过头顶所做的功约为10𝐽

试卷第1页，总20页

3. 如图是小勇描绘的同一纬度某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（ ）

A.实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 B.虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 C.实线是沿海城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 D.虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小

4. 如图所示，是一个小球自由下落过程的频闪照片。小球在落的前一半路程中，重力做的功为𝑊1，功率为𝑃1；小球在后一半路程中，重力做功为𝑊2，功率为𝑃2，则它们的大小关系是（ ）

A.𝑊1>𝑊2 𝑃1<𝑃2 C.𝑊1＝𝑊2 𝑃1<𝑃2

B.𝑊1＝𝑊2 𝑃1>𝑃2 D.𝑊1＝𝑊2 𝑃1＝𝑃2

5. 如图甲，无人机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值𝑅1与离地高度ℎ的关系如图乙所示，如图丙的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的变化而改变，以下

试卷第2页，总20页

说法正确的是（ ）

A.高度表应该是电压表，安装在“1”处 B.高度表应该是电流表，安装在“2”处 C.高度表应该是电压表，安装在“3”处 D.高度表应该是电流表，安装在“3”处

6. 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率𝜂与物重𝐺物的关系，改变𝐺物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出𝜂与𝐺物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）

A.此滑轮组动滑轮的重为5𝑁

B.当𝐺物＝15𝑁时，滑轮组机械效率为𝜂＝75%

C.同一滑轮组的机械效率𝜂随𝐺物的增大而增大，最后等于100% D.𝐺物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变

7. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少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，𝑈形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（ ）

A.该实验装置是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B.通电一段时间后，左侧𝑈形管中液面的高度差比右侧的大

C.该实验装置是利用𝑈形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 D.将左边容器中的电阻丝换成10𝛺的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系

试卷第3页，总20页

8. 避险车道是在长且陡的下坡路段，行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图所示是上坡型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙。下列分析错误的是（ ）

A.小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力 B.失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少 C.失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能

D.从汽车驶上避险车道起，到车在避险车道上停下来，车的机械能减小

9. 用相同的酒精灯分别对𝑎、𝑏两液体加热（如图甲），根据测得的数据分别画出两液体温度随加热时间变化的图象（如图乙）。不计热量损失，则下列推断正确的是（ ）

A.加热相同时间，𝑎液体升高温度多，吸收热量多 B.若两种液体质量相等，则𝑏液体的比热容较大 C.若两种液体比热容相等，则𝑎液体的质量较大 D.若吸收相同的热量，𝑏液体升高温度较大

10. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片𝑃上下移动，电源电压保持4.5𝑉不变，电流表量程为0∼0.6𝐴，电压表量程为0∼3𝑉，定值电阻𝑅1阻值为50𝛺，滑动变阻器𝑅2的规格为“15𝛺 1𝐴”。闭合开关𝑆，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）

A.当水流速度增大时，电压表的示数变大

B.当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小 C.滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是10𝛺∼15𝛺 D.电阻𝑅1的电功率的变化范围为0.45𝑊∼1.8𝑊 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共计16分）

试卷第4页，总20页

给手机充电时，手机电池是________。（选填“用电器”或“电源”）汽车在转弯前，要打开转向灯，汽车同侧的前后两个转向灯同时亮起，则汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为________。（选填“串联”或“并联”）

某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3𝑚，木板长5𝑚，瓷砖重为600𝑁，斜面的机械效率为90%，则克服物体的重力所做的功为________𝐽，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为________𝑁。

如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，喷出的气体因膨胀，内能________。（“增大”或“减小”）发生的能量转化与内燃机的________冲程是一致的：一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400𝑟/min，该汽油机每秒内对外做功________次。有一种“满轮增压”（𝑇型）发动机，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（𝐿型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在𝑇型轿车内与加在𝐿型轿车内相比热值________（填“更大”、“一样大”或“更小”）；散热器中用水做冷却液而不用其他液体是因为水的________大。

某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是________𝛺，若将元件甲、乙并联后接在电压为2𝑉的电源两端，则干路的电流是________𝐴；将元件甲、乙串联后接在电压为3𝑉的电源两端，则电路的总功率为________𝑊。

小明家的电能表间隔30天的两个读数如图所示，请计算他家这30天平均每一日用电量为________千瓦时；将某一用电器单独接在电路中，电能表在某5min内转盘转了

试卷第5页，总20页

40𝑟，那么该用电器的实际功率为________𝑊。

疫情防控期间，同学们进校时需经过测温通道，红外线测温设备的工作原理如图所示，𝑅为热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小，𝑅0是可调电阻，若热敏电阻𝑅在检测到体温达到37.3∘𝐶的人体而报警时.其阻值为150𝛺，报警电流为20𝑚𝐴，电源电压恒定为5𝑉，测𝑅0的阻值应调为________。随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时因电流过大而报警，为防止误报应将𝑅0的阻值________（调大/调小）一些。

三、作图、计算题（本题共4小题，17题4分，18题6分，19题8分，共18分）

按要求作图：

如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在𝐴点画出最小动力𝐹1的示意图以及杠杆所受的阻力𝐹2。

如图所示，为某种调光型台灯中使用的电位器示意图，𝑃为旋片，可随转动旋钮改变在碳膜（相当于一根电阻丝）上的位置，𝐴、𝐵分别连在碳膜两端．以笔画线代替导线将𝑎图连在𝑏图所示电路中，要求：顺时针转动旋钮可使灯泡变亮．

电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，其相关参数如表。

型号 额定充电（放电）电压 6𝑉 试卷第6页，总20页

充电电流 电池容量

400𝑚𝐴 1000𝑚𝐴ℎ

（1）当该眼罩还剩20%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少消耗多少电能？________。

（2）图乙是手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩简化原理图。电源电压𝑈为6𝑉，已知电热丝𝑅1阻值为8𝛺，电热丝𝑅2阻值为12𝛺，开关𝑆3只接𝑎或𝑏。

①乙图电路中𝑆1闭合、𝑆2断开、𝑆3接𝑎时，加热电路为________（选填“高”、“中”或“低”）温挡，此时的加热功率为________𝑊。

②充满电，最多能在高温挡正常工作多长时间？________。

小林的爸爸最近购买了一辆新型混合动力汽车。小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：

速度/(𝑘𝑚⋅ℎ−1) 40 60 80 100 120 制动距离/𝑚

（1）汽车在上坡时，将挡位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是________。 A.安全 C.减小摩擦

（2）根据上表中数据所反映的规律，当汽车速度为80𝑘𝑚/ℎ时，对应的制动距离是________𝑚。

（3）小林又向爸爸询问了一些汽车的信息：混合动力汽车使用的电动力系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。蓄电池使用的有铅酸电池、镍锰氢电池和锂电池，将来应该还能使用氢燃料电池。具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170𝑘𝑚，共消耗汽油10𝐿。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时内燃机和电动机共同驱动车辆前进。

B.省油

D.增大爬坡的牵引力

8 18 50 72 驱动模式 纯电动 油电混动 试卷第7页，总20页

启动、低速 中速 汽车质量 车轮与地面总接触面积 纯燃油 1200𝑘𝑔 0.096𝑚2 高速 ①该款混合动力汽车启动时的驱动模式是________。

②在水平道路中匀速行驶测试中，若平均阻力为100𝑁且该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加多少焦耳的能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，𝜌汽油取0.7×103𝑘𝑔/𝑚3，𝑞汽油=4.6×107𝐽/𝑘𝑔）________。

③在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能。“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1𝑀𝐽(106𝐽)的能量可行驶30𝑘𝑚，一辆载有4人的普通轿车，消耗320𝑀𝐽的能量可行驶100𝑘𝑚，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？________。

四、实验、探究题（本题共3小题，20题3分，21题5分，22题8分，共16分）

小冬在“探究杠杆的平衡条件”时的实验装置如图所示。

①为了便于测量________，实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡。

②杠杆平衡后，小冬在图甲中的𝐴位置挂上3个钩码，可在𝐵位置挂上________个相同钩码，使杠杆在图中位置平衡。

③他改用弹簧测力计在图甲𝐵位置竖直向下用力拉至图乙位置，则测力计的示数将________（填“变大”“不变”或“变小”）。（不计摩擦）

某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：

步骤1：让钢球从斜面𝐴点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离𝑠1；

步骤2：让钢球从斜面𝐵点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离𝑠2；

步骤3：改变钢球的质量让钢球从𝐴点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离𝑠3。

（1）实验中，探究的动能是指（ ）。

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A.小球在斜面上的动能 C.小球撞击木块后的动能

B.小球撞击木块时的动能 D.木块被小球撞击的动能

（2）该实验物体动能的大小是通过________来反映的；

（3）设计步骤1和步骤2的目的是探究动能大小与________的关系；

（4）钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为𝑊，钢球与木块碰撞前的动能为𝐸𝑘，则𝐸𝑘________𝑊（大于/小于/等于）；

（5）实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论。你认为该同学实验方案是否合理________。（合理/不合理）

小吴同学利用四个定值电阻(5𝛺、10𝛺、15𝛺、20𝛺)、规格为“15𝛺 1𝐴”的滑动变阻器、电源（电压为4.5𝑉）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。

（1）小吴选择10𝛺的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数________，电压表示数________（两空选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确。

（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为________𝑉．然后小吴就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是________。

（3）小吴利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5𝑉，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决，则应串联一个阻值在________𝛺至________𝛺之间的电阻，才能使四个电阻分别接入电路都能完成实验。

（4）实验结束后，小昊又设计了一个方案测量额定电压为2.5𝑉小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压为7𝑉，𝑅0的阻值为10𝛺），请你完成下面的实验步骤： ①开关𝑆、𝑆1闭合，𝑆2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________𝑉，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器的滑片位置不动，开关𝑆、𝑆2闭合，𝑆1断开，此时电压表示数为3𝑉；

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再将滑动变阻器的滑片调到最________（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为5𝑉，电路中的电流为________𝐴；

③小灯泡的额定功率为________𝐴。

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参与试题解析

2022学年江苏省宿迁市沭阳县九年级（上）期末物理试卷

一、选择题（本题共10小题，每小题只有一个答案符合要求，每小题2分，共计20分） 1. 【答案】 A

【考点】 杠杆的分类 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 2. 【答案】 B 【考点】 功的计算 电压 热机的效率 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 3. 【答案】 B

【考点】

比热容解释简单的自然现象 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 4. 【答案】 C

【考点】 功的大小比较 功率大小的比较 【解析】

试卷第11页，总20页

根据公式𝑊＝𝐺ℎ判断重力做功的大小；小球在下落过程中做加速直线运动，在后半程

用时较少，根据𝑃＝【解答】

判断功率的大小。

小球在下落过程中，重力对小球做功；前后一半路程中物体的重力、下落高度均相同，则根据公式𝑊＝𝐺ℎ可知，重力做功相等，即𝑊1＝𝑊2；

由小球自由下落过程的频闪照片可知，小球在下落过程中做加速直线运动，在后半程

用时较少，根据功率公式𝑃＝5. 【答案】 C

【考点】 电流表的使用 电压表的使用 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 6. 【答案】 D

【考点】

滑轮组绳子拉力的计算 滑轮（组）的机械效率 【解析】

可知，𝑃1<𝑃2。

（1）由图知，提升重物为12𝑁时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，滑轮

组的机械效率𝜂＝＝＝，据此求动滑轮重力；

（2）不计绳重和摩擦，再利用𝜂＝＝＝

求当𝐺物＝15𝑁

时滑轮组机械效率；

（3）使用滑轮组时，不计绳重和摩擦，提升重物时，不得不提升动滑轮做额外功，使得有用功总是小于总功，滑轮组的机械效率总是小于1；

（4）不计绳重和摩擦，𝐺物不变，改变图甲中的绕绳方式，由公式𝜂＝析机械效率的变化情况。

试卷第12页，总20页

分

【解答】

𝐴、由图可知，𝐺物1＝12𝑁时，滑轮组的机械效率𝜂1＝80%，

不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率𝜂＝＝＝，

即：80%＝，

解得动滑轮重力：𝐺动＝3𝑁，故𝐴错误；

𝐵、同理可得，当𝐺物＝15𝑁时，滑轮组的机械效率：𝜂′＝

＝

×100%≈83.3%，故𝐵错误；

𝐶、由图象可知，同一滑轮组机械效率𝜂随𝐺物的增大而增大；但使用滑轮组时，不可避

免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式𝜂＝效率一定小于100%，故𝐶错误；

知机械

𝐷、不计绳重和摩擦，𝐺物不变，改变图甲中的绕绳方式，由公式𝜂＝该滑轮组的机械效率不变，故𝐷正确。 7. 【答案】 B 【考点】 焦耳定律 【解析】

可知，

（1）由焦耳定律𝑄＝𝐼2𝑅𝑡可知，𝑄与𝐼、𝑅及𝑡有关，故应采用控制变量法进行分析； （2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； 【解答】

解：𝐴．分析该题可知，密封盒中的电阻是相同的，但电阻通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系，故𝐴错误；

𝐵．由于左侧电阻中的电流大于右侧盒中电阻的电流，在电阻相同的情况下，左侧盒中的电热多，所以左侧𝑈形管中液面的高度差大，故𝐵正确；

𝐶．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但盒中空气的温度的变化导致盒中空气体积的变化，即可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故𝐶错误；

𝐷．将左边容器中的电阻丝换成10𝛺的电阻丝后，电阻不同，且通过盒中电阻丝的电流也是不同的，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故𝐷错误． 故选𝐵．

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8. 【答案】 C

【考点】

动能和势能的大小变化 摩擦力的利用与防止 机械能

动能和势能的转化与守恒 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 9. 【答案】 B

【考点】 比热容的概念 热量的计算 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 10. 【答案】 D

【考点】

欧姆定律的应用 电功率的计算 电路的动态分析 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答

二、填空题（本题共6小题，每空1分，共计16分） 【答案】 用电器,并联

【考点】 电路的组成

串联电路和并联电路的辨别 【解析】 此题暂无解析 【解答】

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此题暂无解答 【答案】 1800,40 【考点】 功的计算

斜面的机械效率 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】

减小,做功,20,一样大,比热容 【考点】

做功改变物体内能 有关热机的计算 燃料的热值

水的比热容的特点及应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 10,0.3,0.3 【考点】

欧姆定律的应用 电功率的计算 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 2.58,600

【考点】

电能表参数的理解与电功的测量 电功率的计算 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 100𝛺,调大 【考点】

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欧姆定律的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答

三、作图、计算题（本题共4小题，17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 【答案】

连接𝑂𝐴两点，𝑂𝐴即为最长动力臂1与动力臂垂直时，动力最小1；而阻力𝐹2应垂直于核桃的接触面向上，作图如下：

【考点】

杠杆中最小力的问题 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 如解答图所示． 【考点】

滑动变阻器的使用 【解析】

顺时针转动旋钮𝑂𝑃可使灯泡亮度增加，电流变大，电阻变小，连入电路的部分应该是𝑃𝐴段，𝐴接线柱一定接入，如果连入电位器的𝐴、𝐶，电位器相当于一个定值电阻，移动旋钮𝑂𝑃不能改变连入电路的电阻。所以把𝐴、𝐵连入电路。 【解答】

解：旋钮𝑂𝑃顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，电阻变小，一定连入了接线柱𝐴，如果把𝐴、𝐶连在电路中，电位器相当于定值电阻，不符合题意，所以把𝐴、𝐵连入电路，如图所示：

【答案】 17280𝐽 低,1.8,0.8ℎ 【考点】 电功率的计算 电功的计算 【解析】

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此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 D 32

纯电动,6.6×105𝐽,24:1 【考点】 热机的效率 功率的计算 速度公式及其应用 【解析】

（1）对于汽车来说，其最大功率是一定的，由𝑃=𝐹𝑣分析解答；

（2）由对表格中速度和制动距离的关系的分析我们可以得出制动距离应与速度的平方成正比，根据比值关系可得速度为80𝑘𝑚/ℎ时的制动距离；

（3）根据材料中提供的信息，分析该款混合动力汽车启动时的驱动模式；

（4）匀速行驶时，汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由𝑊=𝐹𝑠求出所做的功；根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用𝑄=𝑚𝑞可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量；

（5）根据客运效率的定义，求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率，再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比。 【解答】 由𝑃=

𝑊𝑡

=

𝐹𝑠𝑡

=𝐹𝑣变形可得𝐹=，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速

𝑉

𝑃

度时，可以获得更大的牵引力，故𝐷正确；

通过对比表格中数据的分析可知速度越大制动距离越大，而且

50𝑚(100𝑘𝑚/ℎ)2

8𝑚(40𝑘𝑚/ℎ)2

=

18𝑚(60𝑘𝑚/ℎ)2

=

=(120𝑘𝑚/ℎ)2，

8𝑚

72𝑚

即：制动距离与速度的平方成正比，所以当汽车速度为80𝑘𝑚/ℎ时：(40𝑘𝑚/ℎ)2=

𝑠(80𝑘𝑚/ℎ)2，

解得：𝑠=32𝑚；

根据材料提供的信息可知，该款混合动力汽车启动时的驱动模式是纯电动；（1）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则汽车测试时受到的牵引力𝐹牵=𝑓=1000𝑁，

汽车牵引力做的功：𝑊机械=𝐹牵𝑠=1000𝑁×1.7×105𝑚=1.7×108𝐽； 由𝜌=𝑉可知，车消耗汽油的质量：𝑚汽油=𝜌汽油𝑉=0.7×103𝑘𝑔/𝑚3×10×10−3𝑚3=7𝑘𝑔，

汽油完全燃烧放出的热量：𝑄放=𝑚𝑞=7𝑘𝑔×4.6×107𝐽/𝑘𝑔=3.22×108𝐽， 由𝜂=

𝑊有𝑄放𝑚

可得，内燃机输出的有用能量：𝑊有=𝑄放𝜂=3.22×108𝐽×53%=

1.7066×108𝐽；

试卷第17页，总20页

最终蓄电池增加的能量：𝑊=𝑊有−𝑊机械=1.7066×108𝐽−1.7×108𝐽=6.6×105𝐽；（2）根据题意可得，电动自行车的客运效率：𝜂1=轿车的客运效率：𝜂2=

4×100𝑘𝑚3.2×108𝐽

1×30𝑘𝑚106𝐽

，①

，②

由①②得𝜂1:𝜂2=24:1。

四、实验、探究题（本题共3小题，20题3分，21题5分，22题8分，共16分） 【答案】

力臂的大小,2,不变 【考点】

探究杠杆的平衡条件实验 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 B

木块被撞后移动的距离 速度 大于 合理

【考点】

探究动能的影响因素 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 【答案】 改变,不变

2,只测一组数据无法得出普遍结论 1,4

4.5,右,0.2,0.75

【考点】

探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】

（1）分析甲电路的连接，确定电流表和电压表示数的变化； 电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；

（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电压表示数；

用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；

（3）根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入20𝛺的电阻时变阻器连入电路中的电阻；

为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5𝑉，根据串联电路电压的规律和分压原理，求出当最大的定值电阻接入时，变阻器连入电路中最小电阻值，将变阻器与𝑅2视为一个整体得出𝑅2的最小阻值；

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同理，当接入5𝛺的定值电阻时，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻，将变阻器与𝑅2视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时得出最大值；

（4）①分析电路连接，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的可使灯正常发光；

②保持滑动变阻器位置不动，开关𝑆、𝑆2闭合、𝑆1断开，此时电压表示数为3𝑉；再将滑动变阻器滑片调到最右端，此时电压表示数为5𝑉，根据串联电路电压的规律得出定值电阻的电压，由欧姆定律求出电路中的电流；

③根据电流的流向，确定电路中的电流不变，故当电压表示数为3𝑉时，由欧姆定律求出变阻器连入电路的电阻，由欧姆定律得出灯正常发光时灯的电流，根据𝑃＝𝑈𝐼求出小灯泡的额定功率。 【解答】

小吴选择10𝛺的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，则电阻与电压表被短路了，电流表与变阻器串联，故闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数改变，电压表示数不变（为0）；

电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：

排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02𝐴，电流为0.2𝐴，由欧姆定律，此时电压表示数为： 𝑈＝𝐼𝑅＝0.2𝐴×10𝛺＝2𝑉；

小吴就得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是：只测一组数据无法得出普遍结论；

为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5𝑉，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：4.5𝑉−2.5𝑉＝2𝑉，变阻器分得的电压为定值电阻电压的

2𝑉2.5𝑉

=0.8

倍，

当接入20𝛺的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻𝑅滑1＝0.8×0𝛺＝16𝛺，而变阻器的最大电阻为15𝛺，将变阻器与𝑅′视为一个整体，故𝑅′的最小值， 𝑅′小＝𝑅滑1−𝑅滑＝16𝛺−15𝛺＝1𝛺，

当接入5𝛺的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻𝑅滑2＝0.8×5𝛺＝4𝛺，将变阻器与𝑅′视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，𝑅′＝4𝛺即可；

故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5𝑉，应在电路中再串联一个阻值范围为1至4𝛺的电阻。

①开关𝑆、𝑆1闭合、𝑆2断开，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为4.5𝑉时，灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器位置不动，开关𝑆、𝑆2闭合、𝑆1断开，此时电压表示数为3𝑉；再将滑动变阻器滑片调到最右端，此时电压表示数为5𝑉，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为7𝑉−5𝑉＝2𝑉，由欧姆定律，电路中的电流为： 𝐼=𝑅0=10𝛺=0.2𝐴；

0

𝑈2𝑉

③在②中，因变阻器接在滑片上，故电流经变阻器的全部电阻丝后经定值电阻回到电

试卷第19页，总20页

源负极，故在移动滑片过程中，电路中的电流不变，电压表测滑片以左电阻丝的电压； 故当电压表示数为3𝑉时，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： 𝑅滑部分=

𝑈𝐼

=0.2𝐴=15𝛺，

3𝑉

由欧姆定律，在①中，灯正常发光时灯的电流为： 𝐼𝐿=

𝑈′𝑅

=

4.5𝑉15𝛺

=0.3𝐴；

小灯泡的额定功率为：

𝑃𝐿＝𝑈𝐿𝐼𝐿＝2.5𝑉×0.3𝐴＝0.75𝑊。

试卷第20页，总20页