江苏省常州市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题（试卷+解析）

这是一份江苏省常州市2025-2026学年九年级上学期期末物理试题（试卷+解析），共34页。试卷主要包含了本试卷共8页，8WB等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷共8页。全卷满分100分。考试时间为90分钟。考生应将答案全部填写在答题卡相应的位置上，写在本试卷上无效。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。考试时不允许使用计算器。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、考试证号填写在试卷上，并填涂好答题卡上的考生信息。
3.作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）
1. 如图所示的杠杆中，在使用时利用了其省距离的有（ ）
A. （1）（2）B. （2）（3）C. （3）（4）D. （2）（4）
2. 如图所示，杠杆水平平衡。下列操作中会使弹簧测力计示数变小的是（ ）
A. 增加钩码个数
B. 将钩码悬挂点的位置向左移
C. 保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45°
3. 如图所示是小明利用同一滑轮往高处搬运同一货物的两种方法。甲、乙两图中，物体匀速上升速度相同，不计滑轮重，不计绳重与摩擦，则（ ）
A. 甲绳自由端的拉力等于乙绳自由端的拉力
B. 甲绳自由端的拉力小于乙绳自由端的拉力
C. 甲绳自由端移动速度等于乙绳自由端移动速度
D. 甲绳自由端移动速度小于乙绳自由端移动速度
4. 跳绳测试，1min跳绳不低于160次可得满分。质量为50kg的小明，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，他跳绳的功率至少是（g取10N/kg）（ ）
A. 0.8WB. 8WC. 80WD. 800W
5. 如图所示，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球从A点运动到最低点B的过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球动能一直增加B. 小球动能一直不变
C. 小球动能先变大再变小D. 小球动能先变小再变大
6. 两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。从0到t0时间，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲吸收的热量大于乙吸收的热量B. 甲吸收的热量小于乙吸收的热量
C. 甲的比热容大于乙的比热容D. 甲的比热容小于乙的比热容
7. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，机械能转化为内能的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 下列关于热值的说法中，正确的是（ ）
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值B. 2kg煤的热值等于1kg煤的热值
C. 2kg煤的热值小于1kg煤的热值D. 2kg煤和1kg煤质量不同，无法比较热值
9. 如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时，闭合开关S1，日间行车灯L1立即亮起；再闭合开关S2，车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是（ ）
A. B.
C. D.
10. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
11. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关 S，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动过程中，则（ ）
A. V1表示数变大，V2表示数变小B. V1表示数变小，V2表示数变大
C. V1表示数不变，V2表示数变大D. V1表示数变大，V2表示数不变
12. 下列家用电器中，工作1h消耗电能接近 1.2kW·h的是（ ）
A. 空调B. 台灯C. 手电D. 电子表
13. 用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60” 的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为
A. 大于60WB. 等于60W
C. 小于60WD. 不能确定
14. 将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中。灯丝电阻不变，则（ ）
A. L1的亮度比L2大B. L1的亮度比L2小
C. L1的亮度与L2一样D. 两灯均能正常发光
15. 灯泡L上标有“6V 3W”字样，该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中。电源电压恒为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则（ ）
A. 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变小
B. 灯泡L正常发光时，Rx两端的电压为6V
C. 当电流表示数为 0.4A 时，滑动变阻器的功率为2.4W
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共30分）
16. 用如图所示的滑轮组将重20N的货物以1m/s匀速竖直提升过程中，所用拉力。若不计绳重与摩擦，则动滑轮重为__________N；滑轮组的机械效率为__________ %；手拉动绳自由端的功率为__________ W。
17. 如图所示，降落伞下，神舟载人飞船返回舱匀速下降过程中，返回舱的重力势能__________（变小/不变/变大），动能__________（变小/不变/变大），机械能__________（变小/不变/变大）。
18. 在市政建设施工中，我们经常看见工人用切割机切割水泥路面，工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水，否则会很快损坏锯片(如图所示)，这是由于锯片在切割路面时不断__________，使锯片的内能增加，温度升高。向锯片浇水，是通过_______的方式使其内能减少，温度降低。
19. 用天然气灶烧水，燃烧的天然气，可使20kg的水从20℃升高到70℃。已知，。此过程中水吸收热量__________ J；天然气完全燃烧放出热量__________ J；天然气灶烧水的效率为__________。
20. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
21. 如图甲所示为小明自制的模拟调光台灯，图乙中，a、b、c是电位器的三个接线柱。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则电位器应与小灯泡__________联，并将电位器的__________和__________接线柱接入电路。
22. 在如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R0的阻值为__________ Ω，Rx的最大阻值为__________Ω，电源电压为__________ V。
23. 关闭家中其他用电器，仅让一台电视机接在家庭电路中连续工作30min，标有2500imp/（kW·h）的电能表的脉冲指示灯闪烁了100次，则该电视机消耗的电能为__________ kW·h、合__________ J，实际功率为__________ W。
24. 如图所示，电源电压恒为6V，灯L灯丝电阻不变是10Ω，滑动变阻器Rx的最大值是40Ω。闭合开关后，滑片从a端移动到b端，电压表的示数变化范围是__________ V~__________V，灯L的电功率__________（变小/不变/变大），整个电路的电功率__________（变小/不变/变大）。
25. 如图所示，小明站在地上借助滑轮组提升重物，请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。
26. 请在图中“O”内填合适的电表符号，闭合开关S，L1和L2两灯都发光。
三、解答探究题（共40分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不得分。
27. 小明探究“影响物体动能大小的因素”实验中，选用质量不同的两个钢球m0和2m0，分别从不同的高度h0和2h0由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
（1）小明通过观察_________来判断小球动能的大小，此处利用的研究方法是_________。若水平面绝对光滑且无空气阻力，该实验将_________（能/不能）达到探究目的。
（2）由甲、乙两图可得实验结论：_________相同，_________。
（3）由_________、_________两图可得实验结论：速度相同，质量越大动能越大。
28. 小组同学测量定值电阻Rx的阻值。
（1）请按图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于_________（A/B）端。
（3）闭合开关S，电流表无示数，发现电压表有示数，则故障原因是_________。
（4）排除故障后继续实验，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示为_________A，则定值电阻Rx的阻值为_________Ω。
（5）在没有电压表的情况下，同学们利用电流表以及阻值已知的定值电阻R0，设计如图丁所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，测得电流表示数为I1；
②闭合开关S1和S2，测得电流表示数为I2；
③电阻Rx的阻值为_________（用已知量和测得量表示）。
29. 工人使用如图所示的滑轮组提升重物G，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力F，使重力大小为900N的重物G以0.2m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求此过程中：
（1）所做有用功；
（2）所做的总功；
（3）滑轮组的机械效率；
30. 如图所示是某型号电热饮水机的电路示意图，如表所示是它的参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）。设电热丝电阻不变，问：
（1）饮水机总开关S闭合，温控开关S0闭合时，饮水机处于________（加热/保温）状态。
（2）电路中R1的阻值多大？
（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为60%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长的时间？[，]
31. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2V 0.25A”字样（灯丝电阻不变），电流表使用0~0.6A量程接入电路。滑片P移至B端时，闭合开关S2、S3，电流表的示数为0.2A；保持滑片位置不变，闭合开关S1、S2、S3，电流表示数为0.5A．求：
（1）滑动变阻器Rx的最大阻值；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）滑片P在B端，闭合开关S1、S2、S3，5min内R0消耗的电能；
（4）只闭合开关S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器Rx接入电路的阻值范围。电热饮水机
容积
2L
额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
40W
常州市2025—2026学年第一学期
九年级物理学科卷A
注意事项：
1.本试卷共8页。全卷满分100分。考试时间为90分钟。考生应将答案全部填写在答题卡相应的位置上，写在本试卷上无效。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。考试时不允许使用计算器。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、考试证号填写在试卷上，并填涂好答题卡上的考生信息。
3.作图必须用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）
1. 如图所示的杠杆中，在使用时利用了其省距离的有（ ）
A. （1）（2）B. （2）（3）C. （3）（4）D. （2）（4）
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】（1）开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
（2）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离；
（3）核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离；
（4）钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离；
可见，省距离的是（2）（4），故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，杠杆水平平衡。下列操作中会使弹簧测力计示数变小的是（ ）
A. 增加钩码的个数
B. 将钩码悬挂点的位置向左移
C. 保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移
D. 保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45°
【答案】C
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件，其中为弹簧测力计的示数（即动力），为动力臂，为钩码的总重力（即阻力），为阻力臂。要使弹簧测力计的示数变小，在阻力和阻力臂的乘积不变的情况下，需要增大动力臂或者在动力臂不变的情况下，减小阻力臂。
A．增加钩码的个数，增大了阻力，而动力臂和阻力臂均不变，根据可知，会变大，故A不符合题意；
B．将钩码悬挂点的位置向左移，增大了阻力臂，而阻力和动力臂均不变，根据可知，会变大，故B不符合题意。
C．保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移，增大了动力臂，而阻力和阻力臂均不变，根据可知，会变小，故C符合题意。
D．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其顺时针旋转45°，拉力方向不再与杠杆垂直，导致动力臂变小，而阻力和阻力臂均不变，根据可知，会变大，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示是小明利用同一滑轮往高处搬运同一货物两种方法。甲、乙两图中，物体匀速上升速度相同，不计滑轮重，不计绳重与摩擦，则（ ）
A. 甲绳自由端的拉力等于乙绳自由端的拉力
B. 甲绳自由端的拉力小于乙绳自由端的拉力
C. 甲绳自由端移动速度等于乙绳自由端移动速度
D. 甲绳自由端移动速度小于乙绳自由端移动速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．不计滑轮重，不计绳重与摩擦，甲图使用的是定滑轮，拉力，乙图使用的是动滑轮，拉力，所以，即甲绳自由端的拉力大于乙绳自由端的拉力，故AB不符合题意；
CD．甲、乙两图中，物体匀速上升速度相同，甲图使用的是定滑轮，甲绳自由端移动速度等于物体上升的速度，乙图使用的是动滑轮，乙绳自由端移动速度等于物体上升的速度的2倍，所以甲绳自由端移动速度小于乙绳自由端移动速度，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
4. 跳绳测试，1min跳绳不低于160次可得满分。质量为50kg的小明，每次跳起高度约6cm。要想获得满分，他跳绳的功率至少是（g取10N/kg）（ ）
A. 0.8WB. 8WC. 80WD. 800W
【答案】C
【解析】
【详解】要获得满分，一分钟内做的总功至少为
则跳绳的功率至少为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 如图所示，弹簧下端悬挂一个实心小球，用手托住小球，小球静止在A点，此时弹簧处于自然长度。释放小球，小球从A点运动到最低点B的过程中，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球动能一直增加B. 小球动能一直不变
C. 小球动能先变大再变小D. 小球动能先变小再变大
【答案】C
【解析】
【详解】小球从A点开始下落，受到竖直向下的重力G和竖直向上的弹簧拉力F。
初始阶段：在A点时，小球速度为零，弹簧处于自然长度，拉力。小球开始下落后，重力G大于弹簧拉力F，小球所受合力方向向下，与运动方向相同，小球做加速运动，速度增大，动能增大。
中间阶段：随着小球向下运动，弹簧的伸长量变大，拉力F也随之增大。当运动到某一位置时，拉力F会等于重力G。在此位置之前，，小球一直加速，动能持续增大；在此位置之后，，小球所受合力方向变为向上，与运动方向相反，小球开始做减速运动，速度减小，动能减小。因此，在的位置，小球的速度最大，动能也最大。
最后阶段：小球经过动能最大的位置后，继续向下运动，拉力F大于重力G，小球继续减速，直到最低点B时，速度减为零，动能也减为零。
综上所述，在小球从A点运动到最低点B的过程中，其速度先增大后减小，因此动能也是先变大后变小。故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。从0到t0时间，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲吸收的热量大于乙吸收的热量B. 甲吸收的热量小于乙吸收的热量
C. 甲的比热容大于乙的比热容D. 甲的比热容小于乙的比热容
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由题可知，同一热源分别加热甲、乙两种液体，加热相同的时间，则甲与乙液体吸收的热量相同，故AB错误；
CD．由题可知，两种液体质量相等，相同热源加热说明相同时间提供热量相等，由图像可以看出：在吸收热量相同时，乙液体升高的温度更高，由公式可知，甲的比热容大于乙的比热容，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，机械能转化为内能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不发生能量转化，故A不符合题意；
B．两个气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程。活塞对气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，故B符合题意；
C．两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程。气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，故C不符合题意；
D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不发生能量转化，故D不符合题意。
故选B。
8. 下列关于热值的说法中，正确的是（ ）
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值B. 2kg煤的热值等于1kg煤的热值
C. 2kg煤的热值小于1kg煤的热值D. 2kg煤和1kg煤质量不同，无法比较热值
【答案】B
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，2kg煤的热值等于1kg煤的热值，故B正确，ACD错误。
故选B。
9. 如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全。当汽车启动时，闭合开关S1，日间行车灯L1立即亮起；再闭合开关S2，车前大灯L2也亮起。符合这一情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．只有同时闭合开关S1、S2时，两个灯泡同时亮，故A不符合题意；
B．闭合开关S1，两灯灯泡都亮，再闭合开关S2，L1被短路熄灭，只有L2亮，故B不符合题意；
C．闭合开关S1，灯泡L2发光，再闭合开关S2，L1也亮，故C不符合题意；
D．闭合开关S1，灯L1立即亮起；再闭合开关S2，车前大灯L2也亮起，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】两盏灯为并联电路．灯L2的电流不变，说明灯L2既没有短路使电流增大也没有断路使电流变为0，答案BD错．灯L1短路的话，会造成灯L2也被短路，电流将不经过灯L2从而使灯L2也熄灭，电流变为0，不符合要求，C错．所以是A灯L1断路，电压表测电源电压所以示数不变，电流表测另外一个支路电流，没有影响．
11. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关 S，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动过程中，则（ ）
A. V1表示数变大，V2表示数变小B. V1表示数变小，V2表示数变大
C. V1表示数不变，V2表示数变大D. V1表示数变大，V2表示数不变
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关 S，R1与 R2串联。 电压表V1测量R1两端的电压U1。 电压表V2测量电源电压U ，因此V2的示数保持不变。 当滑片P向左移动时： 滑动变阻器接入电路的电阻R2变小。 电路总电阻变小，电源电压U恒定，根据欧姆定律 可知，电路中的电流I变大。 定值电阻R1的阻值不变，电流I变大，根据 ，R1两端的电压U1（即V1的示数）变大。 综上，V1表示数变大，V2 表示数不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
12. 下列家用电器中，工作1h消耗电能接近 1.2kW·h的是（ ）
A. 空调B. 台灯C. 手电D. 电子表
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，该家用电器的功率
四个选项中额定功率接近1200W的用电器是空调，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13. 用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60” 的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为
A. 大于60WB. 等于60W
C. 小于60WD. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“PZ 220-60”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率60W；当导线上电阻不忽略时，即电路中的电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小，即小于60W，故选C。
14. 将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中。灯丝电阻不变，则（ ）
A. L1的亮度比L2大B. L1的亮度比L2小
C. L1的亮度与L2一样D. 两灯均能正常发光
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．两灯泡串联在电路中，灯丝电阻不变，通过两灯泡的电流同样大。由可导出，则可知
根据串联电路分压原则，电阻越大分压越大，可知灯泡L1和L2的实际工作电压关系为，由可知，小灯泡L1和L2实际功率关系为，因为灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，则L1的亮度比L2大，故A符合题意，BC不符合题意；
D．根据题意和，可求得两灯泡的额定电流
当两灯泡串联在8V的电路中时，总电阻
电路中的电流为
通过灯泡的实际电流等于额定电流，能正常发光。通过灯泡的电流小于额定电流，不能正常发光，故D不符合题意。
故选A。
15. 灯泡L上标有“6V 3W”字样，该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中。电源电压恒为9V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则（ ）
A. 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变小
B. 灯泡L正常发光时，Rx两端的电压为6V
C. 当电流表示数为 0.4A 时，滑动变阻器的功率为2.4W
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W
【答案】C
【解析】
【详解】A．从图甲可知，当灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.2A，那么根据可得，此时灯泡的电阻为
当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.4A，那么根据可得，此时灯泡的电阻为
因此，当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻在变大，故A不符合题意；
B．因为灯泡正常发光时的电压为6V，电源电压为9V，并且串联电路总电压等于各部分电压之和，所以灯泡L正常发光时，两端的电压为
故B不符合题意；
C．因为在串联电路中各处的电流相等，所以当电流表示数为 0.4A 时，通过灯泡和滑动变阻器的电流也为0.4A，并且从甲图可知此时灯泡两端的电压为3V，那么根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，此时滑动变阻器两端的电压为，因此根据可得滑动变阻器的功率为
故C符合题意；
D．因为灯泡正常发光时的电流为
这是在电路安全的条件下所能通过的最大电流，所以为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为
故D不符合题意。
故选C。
二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共30分）
16. 用如图所示的滑轮组将重20N的货物以1m/s匀速竖直提升过程中，所用拉力。若不计绳重与摩擦，则动滑轮重为__________N；滑轮组的机械效率为__________ %；手拉动绳自由端的功率为__________ W。
【答案】 ①. 5 ②. 80% ③. 25
【解析】
【详解】[1]由图可知绳子的有效段数，若不计绳重与摩擦，动滑轮的重力
[2]滑轮组的机械效率为
[3]绳自由端的速度
因为匀速上升，则手拉动绳自由端的功率
17. 如图所示，降落伞下，神舟载人飞船返回舱匀速下降过程中，返回舱的重力势能__________（变小/不变/变大），动能__________（变小/不变/变大），机械能__________（变小/不变/变大）。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]影响重力势能大小的因素：重力势能由质量和高度决定，返回舱匀速下降时，质量不变，高度不断减小，所以重力势能变小。
[2]影响动能大小的因素：动能由质量和速度决定，返回舱匀速下降过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。
[3]机械能是动能与势能的总和，由于返回舱动能不变，重力势能变小，所以机械能变小。
18. 在市政建设施工中，我们经常看见工人用切割机切割水泥路面，工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水，否则会很快损坏锯片(如图所示)，这是由于锯片在切割路面时不断__________，使锯片的内能增加，温度升高。向锯片浇水，是通过_______的方式使其内能减少，温度降低。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]用锯片切割水泥路面时，克服摩擦做功，使锯片的内能增加、温度升高；向锯片浇水，内能发生转移，是通过热传递的方式使锯片的内能减少、温度降低。
19. 用天然气灶烧水，燃烧的天然气，可使20kg的水从20℃升高到70℃。已知，。此过程中水吸收热量__________ J；天然气完全燃烧放出热量__________ J；天然气灶烧水的效率为__________。
【答案】 ①.
②.
③.
30%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量‌
[‌2]天然气完全燃烧放出的热量‌
‌[3]天然气灶烧水的效率‌
20. 如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，说明两条电路互不影响，故连接方式是并联。
[2]移动电源为手机充电时，手机消耗电能，故相当于电路中的用电器。
21. 如图甲所示为小明自制的模拟调光台灯，图乙中，a、b、c是电位器的三个接线柱。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则电位器应与小灯泡__________联，并将电位器的__________和__________接线柱接入电路。
【答案】 ①. 串 ②. b ③. c
【解析】
【详解】[1]电位器控制灯泡的亮度变化时，电位器应与小灯泡串联，所以为实现调光功能，电位器应与小灯泡串联在电路中。
[2][3]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻；顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电流变大，电位器接入电路中的电阻变小，则由图可知需将b和c接线柱接入电路。
22. 在如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R0的阻值为__________ Ω，Rx的最大阻值为__________Ω，电源电压为__________ V。
【答案】 ①. 10 ②. 20 ③. 6
【解析】
【详解】[1][2][3]由图甲可知，电阻R0和变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，，滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压②
由①②联立解得，电源的电压
23. 关闭家中其他用电器，仅让一台电视机接在家庭电路中连续工作30min，标有2500imp/（kW·h）的电能表的脉冲指示灯闪烁了100次，则该电视机消耗的电能为__________ kW·h、合__________ J，实际功率为__________ W。
【答案】 ①.
0.04 ②.
③.
80
【解析】
【详解】[1]电能表参数2500imp/（kW·h）表示：每消耗1kW·h的电能，脉冲指示灯闪烁2500次。 闪烁100次消耗的电能。
[2] 单位换算为焦耳 。
[3] 工作时间 ，实际功率。
24. 如图所示，电源电压恒为6V，灯L的灯丝电阻不变是10Ω，滑动变阻器Rx的最大值是40Ω。闭合开关后，滑片从a端移动到b端，电压表的示数变化范围是__________ V~__________V，灯L的电功率__________（变小/不变/变大），整个电路的电功率__________（变小/不变/变大）。
【答案】 ①. 1.2 ②. 6 ③. 不变 ④. 不变
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，灯L与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片左侧和灯泡两端的电压之和，电压表在电路中相当于断路，所以滑片从a端移动到b端时，电路中的总电阻不变，由可知，电路中的电流不变，即电路中电流为
当滑片位于a端时，电压表测灯L两端的电压，此时电压表的示数最小
当滑片位于b端时，电压表测电源电压，此时电压表的示数最大为6V。
所以电压表对应的示数变化范围是1.2V~6V。
[3]由于电路中电流不变，灯丝的电阻不变，根据可知，灯L消耗的电功率不变。
[4]由于电路中电流不变，电源电压不变，根据可知，整个电路的电功率不变。
25. 如图所示，小明站在地上借助滑轮组提升重物，请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】小明站在地面上利用滑轮组提升重物，故拉力的方向向下，从定滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终绳子自由端向下，如图所示：
26. 请在图中“O”内填合适的电表符号，闭合开关S，L1和L2两灯都发光。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示：
如果圈1中是电流表，将灯泡L2短路，灯泡L2不发光，圈1的电表是电压表，如果圈2中是电流表，闭合开关，电源被短路，圈2的电表是电压表，圈3的电表串联在电路中，是电流表，如图所示：
三、解答探究题（共40分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不得分。
27. 小明探究“影响物体动能大小的因素”实验中，选用质量不同的两个钢球m0和2m0，分别从不同的高度h0和2h0由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
（1）小明通过观察_________来判断小球动能的大小，此处利用的研究方法是_________。若水平面绝对光滑且无空气阻力，该实验将_________（能/不能）达到探究目的。
（2）由甲、乙两图可得实验结论：_________相同，_________。
（3）由_________、_________两图可得实验结论：速度相同，质量越大动能越大。
【答案】（1） ①. 木块被撞击后移动的距离 ②. 转换法 ③. 不能
（2） ①. 质量 ②. 速度
（3） ①. 甲 ②. 丙
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中通过观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小，这里用到了物理学研究问题的方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，在水平方向上木块不受力的作用，由牛顿第一定律，撞击后木块将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
【小问2详解】
[1][2]甲、乙两图中小球的质量相同，初始高度不同，到达水平面时的速度不同，速度大的小球撞击木块后移动的距离远，因此可得实验结论：质量相同，速度越大，小球的动能越大。
【小问3详解】
[1][2]甲、丙两图中小球的质量不同，初始高度相同，到达水平面时的速度相同，质量大的小球，撞击木块后移动的距离远，因此可得实验结论：速度相同，质量越大，小球的动能越大。
28. 小组同学测量定值电阻Rx的阻值。
（1）请按图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应处于_________（A/B）端。
（3）闭合开关S，电流表无示数，发现电压表有示数，则故障原因是_________。
（4）排除故障后继续实验，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示为_________A，则定值电阻Rx的阻值为_________Ω。
（5）在没有电压表的情况下，同学们利用电流表以及阻值已知的定值电阻R0，设计如图丁所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1，测得电流表示数为I1；
②闭合开关S1和S2，测得电流表示数为I2；
③电阻Rx的阻值为_________（用已知量和测得量表示）。
【答案】（1） （2）B
（3）定值电阻断路 （4） ①. 0.3 ②. 5
（5）
【解析】
【小问1详解】
从电源的正极开始连接开关、滑动变阻器、电阻、电流表回到电源的负极，电源由两节干电池组成，电源电压约为3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和电阻并联，由图甲可知，滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器“一上一下”接入电路，连接AC接线柱，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器应滑到最大值，即滑片P应处于B端。
【小问3详解】
闭合开关S，电流表无示数，说明电路可能存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源接通，故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
[1]电流表示数如图丙所示，电流表接入0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.3A。
[2]定值电阻Rx的阻值为
【小问5详解】
闭合开关S1，只有R0的简单电路，电流表测量通过R0的电路，电源电压
闭合开关S1和S2，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电流的规律可知通过Rx的电流
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到电阻Rx的阻值为
29. 工人使用如图所示的滑轮组提升重物G，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力F，使重力大小为900N的重物G以0.2m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求此过程中：
（1）所做有用功；
（2）所做的总功；
（3）滑轮组的机械效率；
【答案】（1）900J
（2）1000J （3）90%
【解析】
小问1详解】
重物上升的高度为
所做的有用功是克服物体重力所做的功，
【小问2详解】
由图可知，该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数，绳子自由端移动的距离
拉力F所做的总功为
【小问3详解】
滑轮组的机械效率为
30. 如图所示是某型号电热饮水机的电路示意图，如表所示是它的参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）。设电热丝电阻不变，问：
（1）饮水机总开关S闭合，温控开关S0闭合时，饮水机处于________（加热/保温）状态。
（2）电路中R1的阻值多大？
（3）在用电高峰期，该饮水机实际工作电压只有200V，加热效率为60%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长的时间？[，]
【答案】（1）加热 （2）40Ω
（3）1120s
【解析】
【小问1详解】
当开关、都闭合时，电阻被开关短路，电路中只有电阻工作。此时电路中的总电阻最小。根据电功率公式可知，在电源电压U不变的情况下，电阻越小，电功率越大，此时饮水机处于加热状态。
【小问2详解】
饮水机处于加热状态时，只有电阻接入电路。由参数表可知，电路中的阻值为
【小问3详解】
由题意可知，水箱中水的体积为
水的质量为
水吸收的热量为
饮水机的实际加热功率为
饮水机消耗的电能为
所需的加热时间为
31. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2V 0.25A”字样（灯丝电阻不变），电流表使用0~0.6A量程接入电路。滑片P移至B端时，闭合开关S2、S3，电流表的示数为0.2A；保持滑片位置不变，闭合开关S1、S2、S3，电流表示数为0.5A．求：
（1）滑动变阻器Rx的最大阻值；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）滑片P在B端，闭合开关S1、S2、S3，5min内R0消耗的电能；
（4）只闭合开关S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器Rx接入电路的阻值范围。
【答案】（1）30Ω （2）20Ω
（3）540J （4）
【解析】
【小问1详解】
当滑片P移至B端，闭合开关S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R0断路，电路为滑动变阻器Rx最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流。根据欧姆定律，滑动变阻器Rx的最大阻值
【小问2详解】
保持滑片位置不变，闭合开关S1、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器Rx的最大阻值并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路两端电压相等。通过滑动变阻器Rₓ的电流不变，仍为0.2A；根据并联电路的电流特点，通过定值电阻R0的电流
定值电阻R0的阻值
【小问3详解】
滑片P在B端，闭合开关S1、S2、S3，电路状态与（2）中相同，则5min内R0消耗的电能
【小问4详解】
只闭合开关S2时，滑动变阻器Rx与灯泡L串联，电流表测电路中的电流。由灯泡“2V 0.25A”可知，灯泡的额定电流为0.25A，灯丝电阻为
电流表量程为0~0.6A，为保证电路安全，电路中的最大电流应取灯泡的额定电流和电流表量程的较小值，即电路中最大电流为0.25A。此时，电路的总电阻最小为
根据串联电路的电阻特点，滑动变阻器接入电路的最小阻值
滑动变阻器接入电路的最大阻值为其本身的最大阻值，即最大阻值为30Ω。因此，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器Rₓ接入电路的阻值范围为电热饮水机
容积
2L
额定电压
220V
额定加热功率
1210W
额定保温功率
40W