2019-2020学年浙江省杭州市下城区九年级（上）期末物理试卷（含详细解答）

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1、2019-2020 学年浙江省杭州市下城区九年级（上）期末物理试卷一、选择题（本大题共 60 分，每小题 3 分每题只有一个选项符合题意）分每题只有一个选项符合题意） 1 （3 分）如图为汽油机工作过程中某个冲程的示意图，该冲程是（ ） A吸气冲程 B排气冲程 C做功冲程 D压缩冲程 2 （3 分）在同一斜面上先后用相同大小的拉力 F，平行于斜面拉动质量为 m 和 2m 的物体， 使它们在斜面上移动相同的距 s， 如图甲和乙所示。 若拉力 F 在前后两个过程中所做的功 分别为 W甲和 W乙，则 W甲和 W乙的大小关系是（ ） AW甲W乙 BW甲W乙 CW甲W乙 D无法确定 3 （3 分）如图所

2、示，钩码 A 的重力大于钩码 B，用手托钩码 A 使两者处于静止状态。若 不计摩擦、绳重和空气阻力，放手后至钩码 B 碰到滑轮前的过程中，下列说法正确的是 （ ） A钩码 A 的机械能保持不变 B钩码 B 的机械能保持不变 C钩码 A 的动能增加，机械能增加 D钩码 B 的动能增加，机械能增加 4 （3 分）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻的阻值为 R1，滑动变阻器的最大阻值为 R2、已知 R2R1，闭合开关 S 后，将滑动变阻滑片从左端向右端移动过程中（ ） 第 2 页（共 20 页） A电压表 V1的示数变大，电阻 R1的电功率先变大后变小 B电压表 V2的示数变小，滑动变阻器的电功率

3、一直不变 C电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率一直变大 D电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率先变大后变小 5 （3 分）如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为 3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为 2m， 物体 A 的质量为 2m，物体 B 的质量为 m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使 物体 A 和 B 匀速升高相同的高度 h，绳子自由端的拉力分别为 F1、F2若不计绳重和摩 擦，则下列判断正确的是（ ） A拉力 F1大于 F2 B拉力 F1拉动绳子自由端的速度小于 F2拉动绳子自由端的速度 C拉力 F1的功率小于拉力 F2的功率 D甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率 二、填

4、空题（本大题共二、填空题（本大题共 26 分）分） 6 （4 分）如图所示，斜面长 5m，高 3m，用大小为 90N 沿斜面向上的拉力 F，将重 120N 的铁块从底端匀速拉到顶端， 斜面的机械效率为 ， 物体受到的摩擦力为 N。 7 （6 分）一辆汽油车在高速公路上以 72km/h 的速度匀速行驶 20km 的过程中，汽车发动 第 3 页（共 20 页） 机的输出功率始终为 69kW，发动机的效率为 25%，则此过程中，发动机做的功是 J， 汽油车受到的阻力是 N， 消耗的汽油为 kg（汽油的热值为 4.6107J/kg） 三、实验探究题（本大题共三、实验探究题（本大题共 42 分）分） 8

5、 （6 分）利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图所示，实验中质量为 m 和 2m 的小球从图示的高度由静止开始滚下，撞击水平面上的物体 M，并将物体 M 推至虚 线所在位置。 （1）甲组实验探究的问题是 。 （2）根据乙组实验所示的结果，可得出的结论是 。 （3）实验中通过观察比较水平面上的物体 M 移动的距离大小来判断小球动能的大小。 这种方法称为转换法，请写出可以这样转换的原因 。 9 （8 分）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V， 小灯泡正常发光时的电阻约为 10。 第 4 页（共 20 页） （1）用笔画代替导线，将图甲中的实物电

6、路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片向右 移动时，接入电路的电阻变大；连线不得交叉） 。 （2）连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障 是 。 （3）排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。 （4）继续移动滑片 P，得到多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成图丙所示的 IU 关系图象，根据图象信息，判断实验数据是否可靠？ ，原因是 。 四、计算题（本大题共四、计算题（本大题共 32 分）分） 10 （7 分）如图，电动机的线圈电阻为 0.5，其转轴上所绕的细线悬挂一个质量为 2kg 的 重物，细绳足够长。当 S 闭合时，标有“6V，3W”的

7、电灯 L 恰好能正常工作；电动机 使重物匀速上升时，电流表读数为 2.5A，取 g10N/kg。计算： （1）通过电灯 L 的电流有多大？ （2）重物被匀速提升时，电动机输出的机械功率有多大？ （3）重物被匀速提升时的速度有多大？ 11 （6 分）一根质量分布均匀的细杆 AB，可绕固定点 A 自由转动，杆长为 1.0 米，重力为 160N水平推力 F0推着一个棱长为 0.4 米的立方体，使杆恰好与水平面秤 30夹角而静 止，如图所示。不计一切摩擦力。计算： （结果均保留根式） （1）图示位置时，立方体对细杆的支持力。 （2）缓慢匀速推动立方体，使杆与水平面的夹角从 30到 60的过程中，外力

8、F0所做 的功。 12 （6 分）如图为某品牌家用电速热水龙头。打开水龙头，35 秒就可流出热水。电热速 第 5 页（共 20 页） 水龙头的额定电压是 220V，额定功率是 3300W某次该水龙头在额定电压下工作时，流 入水的初温为 15，在加热的 21s 时间内，得到 0.45 千克、末温 48的热水。 （1）该速热水龙头的电阻为多少？（取整数） （2）该速热水龙头工作效率为多少？c水4.2103J/（kg） 13 （9 分）2019 年 1 月 3 日， “嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中 继星传回了近距离的月背影像图（如图甲所示） ，揭开了月背的神秘面纱。 （1）

9、“嫦娥四号”探测器在着陆过程中逐渐减速，在距月面 100 米处开始悬停，选定相 对平坦区域后开始匀速缓慢垂直下降。在此过程中，若不考虑其质量变化，它的机械能 （选填“増大” “减小”或“不变” ） ；重力做功为 J（已知“嫦娥四号”探测器质 量为 1.0103kg，月球表面的物体重力和质量的比值 g月1.63N/kg） 。 第 6 页（共 20 页） 2019-2020 学年浙江省杭州市下城区九年级（上）期末物理试卷学年浙江省杭州市下城区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共 60 分，每小题分，每小题 3 分每题只有一个选项符

10、合题意）分每题只有一个选项符合题意） 1 （3 分）如图为汽油机工作过程中某个冲程的示意图，该冲程是（ ） A吸气冲程 B排气冲程 C做功冲程 D压缩冲程 【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲 程。 【解答】解：由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压 缩冲程中机械能转化为内能。 故选：D。 【点评】本题考查了汽油机四冲程的判定方法，属于基础题目。 2 （3 分）在同一斜面上先后用相同大小的拉力 F，平行于斜面拉动质量为 m 和 2m 的物体， 使它们在斜面上移动相同的距 s， 如图甲和乙所示。 若拉力 F 在前后两个过程中所做的

11、功 分别为 W甲和 W乙，则 W甲和 W乙的大小关系是（ ） AW甲W乙 BW甲W乙 CW甲W乙 D无法确定 【分析】物理中，功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，即 WFs，据此 分析。 【解答】解： 在同一斜面上先后用相同大小的拉力 F，平行于斜面拉动质量为 m 和 2m 的物体，使它 们在斜面上移动相同的距 s， 拉力 F 相等，物体在拉力的方向上移动的距离 s 相等， 第 7 页（共 20 页） 根据 WFs 可知，拉力 F 在前后两个过程中所做的功相等，即 W甲W乙。 故选：B。 【点评】深入理解功的大小的计算方法，是解答此题的关键。 3 （3 分）如图所示，钩码 A 的重力

12、大于钩码 B，用手托钩码 A 使两者处于静止状态。若 不计摩擦、绳重和空气阻力，放手后至钩码 B 碰到滑轮前的过程中，下列说法正确的是 （ ） A钩码 A 的机械能保持不变 B钩码 B 的机械能保持不变 C钩码 A 的动能增加，机械能增加 D钩码 B 的动能增加，机械能增加 【分析】 首先根据力与运动的关系判断钩码 A 离开手指后到与定滑轮接触前的运动状态， 然后根据动能和势能的影响因素分析解答。 【解答】解： 不计摩擦、绳重和空气阻力，用手托钩码 A，钩码 A 和 B 都处于静止状态， 因为钩码 A 的重力大于钩码 B， 所以放手后钩码 A 向下运动，速度不断变大；钩码 B 向上运动，碰到滑

13、轮前的过程中， 速度不断变大。 根据以上分析可知： AC、钩码 A 在下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，速度变大，动能变大， 故 A 的重力势能转化为 A 和 B 的动能，所以机械能减小，故 AC 错误。 BD、钩码 B 在上升过程中，质量不变、速度变大，动能变大；同时其高度增加，重力势 能变大，所以机械能增加，故 B 错误，D 正确。 故选：D。 【点评】此题考查动能和势能的大小变化，解答本题一定要先分析清楚钩码所受力的情 况，然后根据力和运动的关系判断其运动状态。 4 （3 分）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻的阻值为 R1，滑动变阻器的最大阻值为 第 8 页（共 20 页

14、） R2、已知 R2R1，闭合开关 S 后，将滑动变阻滑片从左端向右端移动过程中（ ） A电压表 V1的示数变大，电阻 R1的电功率先变大后变小 B电压表 V2的示数变小，滑动变阻器的电功率一直不变 C电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率一直变大 D电流表 A 的示数变大，电路消耗的总功率先变大后变小 【分析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表 V1测 R1两端的电压，电压表 V2测 R2 两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化， 根据欧姆定律可知电路中电流的变化和 R1、 R2两端的电压变化，根据 PUI 判断电路消耗总功率的变化，根据 PI2R

15、判断电阻 R1 的功率变化，根据串联电路的电压特点可知电压表 V2示数的变化； 根据 PI2R 表示出滑动变阻器的功率，当滑动变阻器的电阻等于 R1和 R3之和时，滑动 变阻器的电功率最大。 【解答】解：由电路图可知，R1与 R2串联，电压表 V1测 R1两端的电压，电压表 V2测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 将滑动变阻器滑片从左端向右端移动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻 变小， 由 I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 根据 UIR 可知，R1和 R3两端的电压均增大，则电压表 V1的示数增大， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以滑动变阻器 R2

16、两端的电压变小，电压表 V2示数变小； 由 PI2R 可知，R1的电功率都变大，故 A 错误； 由 PUI 可知，电源电压一定时，电流变大，总功率变大，故 C 正确，D 错误。 第 9 页（共 20 页） 滑 动 变 阻 器 功 率 为 ： P2 R2 ， 当 R滑R1+R3时，滑动变阻器的电功率最大，之后又逐渐减小，所以滑动变阻器的电功 率是变化的，故 B 错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和滑动变阻器、欧姆定律、 电功率公式的灵活应用，看懂电路图，弄清各电表测量哪些用电器的哪些物理量是解题 的关键。 5 （3 分）如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为

17、 3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为 2m， 物体 A 的质量为 2m，物体 B 的质量为 m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使 物体 A 和 B 匀速升高相同的高度 h，绳子自由端的拉力分别为 F1、F2若不计绳重和摩 擦，则下列判断正确的是（ ） A拉力 F1大于 F2 B拉力 F1拉动绳子自由端的速度小于 F2拉动绳子自由端的速度 C拉力 F1的功率小于拉力 F2的功率 D甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率 【分析】由图知，n14，n22， （1）不计绳重和摩擦，拉力 F1（G1+G轮1） ，拉力 F2（G2+G轮2） ；据此比较拉 力 F2、F1的大小关系； （2）物体上升的高

18、度相同，所用的时间相同，根据连接动滑轮绳子的段数判定自由端的 第 10 页（共 20 页） 速度； （3）根据 PFv 判定拉力功率的大小； （4）不计绳重和轴摩擦，滑轮组的机械效率 ，据此得出 甲、乙两个滑轮组的机械效率大小关系。 【解答】解： 由图知，n14，n22， A、不计绳重和摩擦擦，两滑轮组绳端的拉力分别为： F1（G1+G轮1）（2mg+3mg）1.25mg； F2（G2+G轮2）（mg+2mg）1.5mg， 所以拉力 F1小于 F2；故 A 错误； B、在相同时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体 A 和 B 匀速升高相同的高度 h，则物 体上升的速度 v 是相同的；由图知，n14

19、，n22，则绳端的速度 v14v，v22v2，即 拉力 F1拉动绳子自由端的速度大于 F2拉动绳子自由端的速度，故 B 错误； C、拉力 F1所做功的功率为：P1F1v11.25mg4v5mgv； 拉力 F2所做功的功率为：P2F2v21.5mg2v3mgv； 所以拉力 F1的功率大于拉力 F2的功率，故 C 错误； （4）不计绳重和摩擦，甲滑轮组的机械效率：140%； 乙滑轮组的机械效率：233.3%； 所以，甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、拉力做功、功率、机械效率的计算，要细心， 防止因颠倒而出错！有一定的难度。 二

20、、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 26 分）分） 6 （4 分）如图所示，斜面长 5m，高 3m，用大小为 90N 沿斜面向上的拉力 F，将重 120N 的铁块从底端匀速拉到顶端， 斜面的机械效率为 80% ， 物体受到的摩擦力为 18 N。 第 11 页（共 20 页） 【分析】 （1）知道拉力的大小和斜面长，利用 WFs 求出拉力做的总功；知道铁块重力、 斜面高，利用 WGh 求出拉力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比； （2）因为总功等于有用功+额外功，可求出额外功；由于使用斜面时克服摩擦力做的功 为额外功，利用 W额fs 求出物体受到的摩擦力。 【解答】解： （1）拉

21、力做的总功： W总Fs90N5m450J， 拉力做的有用功： W有用Gh120N3m360J， 斜面的机械效率： 100%100%80%。 （2）因为 W总W有用+W额， 所以额外功：W额W总W有用450J360J90J， 由 W额fs 得，物体受到的摩擦力： f18N。 故答案为：80%；18。 【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，知道使用斜面时克服 摩擦力做的功为额外功是关键。 7 （6 分）一辆汽油车在高速公路上以 72km/h 的速度匀速行驶 20km 的过程中，汽车发动 机的输出功率始终为 69kW，发动机的效率为 25%，则此过程中，发动机做的功是 6.9 1

22、07 J，汽油车受到的阻力是 3.45103 N，消耗的汽油为 6 kg （汽油的热值为 4.6107J/kg） 【分析】 （1）利用 v求汽车行驶的时间，利用 P求发动机做的功； （2）利用 WFs 求牵引力，汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一 对平衡力，大小相等，据此求阻力； 第 12 页（共 20 页） （3）根据 100%求出消耗汽油完全燃烧释放的热量，再利用 Q放mq 求出消 耗汽油的质量。 【解答】解： （1）v72km/h20m/s， 由 v得汽车行驶的时间： t1000s， 根据 P得发动机做的功： WPt69103W1000s6.9107J； （2）由 WFs

23、 得汽车的牵引力： F3.45103N， 因为汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以阻力： fF3.45103N； （3）由 100%可得消耗汽油完全燃烧释放的热量为： Q放2.76108J， 由 Q放mq 得消耗汽油的质量： m6kg。 故答案为：6.9107；3.45103；6。 【点评】本题考查了速度公式、功率公式、功的公式、燃料完全放热公式、效率公式和 二力平衡条件的应用，涉及到的知识点较多、综合性强，熟练运用相关公式就可以解答。 三、实验探究题（本大题共三、实验探究题（本大题共 42 分）分） 8 （6 分）利用斜面探究“动能大小与哪些因素有关”的实验如图

24、所示，实验中质量为 m 和 2m 的小球从图示的高度由静止开始滚下，撞击水平面上的物体 M，并将物体 M 推至虚 线所在位置。 第 13 页（共 20 页） （1）甲组实验探究的问题是 动能的大小与速度的关系 。 （2）根据乙组实验所示的结果，可得出的结论是 在速度相等且不为零的情况下，物体 的质量越大，动能越大 。 （3）实验中通过观察比较水平面上的物体 M 移动的距离大小来判断小球动能的大小。 这种方法称为转换法，请写出可以这样转换的原因 小球的动能全部转化为小球与物体 M 的内能，等于摩擦力做功 fL所以 L 越大，代表摩擦力作用越多，内能越大，小球的 动能越大 。 【分析】 （1） （

25、2）动能的大小与质量和速度有关，实验中，应该用控制变量法分析； （3）转换法是物理研究中常用的方法之一，是将不易观察或测量的量通转换为容易观察 或测量的量来进行研究的方法，这里就是通过观察木块来判断动能的 【解答】解： （1）由图甲可知，小球的质量相同，从不同的高度滚下，到达水平面时的速度不同，推 动木块移动的距离不同，所以是探究动能的大小与速度的关系； （2）由图乙可知，球滚下的高度相同，速度相同，质量不同，质量大的，推动木块移动 的距离大，则结论为：在速度相等且不为零的情况下，物体的质量越大，动能越大； （3）小球的动能全部转化为小球与物体 M 的内能，等于摩擦力做功 fL所以 L 越大，

26、 代表摩擦力作用越多，内能越大，小球的动能越大。 故答案为： （1）动能的大小与速度的关系； （2）在速度相等且不为零的情况下，物体的 质量越大，动能越大； （3）小球的动能全部转化为小球与物体 M 的内能，等于摩擦力做功 fL所以 L 越大， 第 14 页（共 20 页） 代表摩擦力作用越多，内能越大，小球的动能越大。 【点评】在该题的实验中，重点考查了我们对两种实验方法的理解和运用，一是转换法， 二是控制变量法，都是物理研究中常用的方法，值得我们研究和掌握。 9 （8 分）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V， 小灯泡正常发光时的电阻约为 10。

27、（1）用笔画代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片向右 移动时，接入电路的电阻变大；连线不得交叉） 。 （2）连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障是 电 压表正负接线柱接反 。 （3）排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 向左移动 滑动变阻器的滑片 P，直至电压表的示数为 2.5V，并记录此时电流表的示数进行计算 。 （4）继续移动滑片 P，得到多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成图丙所示的 IU 关系图象，根据图象信息，判断实验数据是否可靠？ 不可靠 ，原因是 小灯泡的阻 值随着温度的升高而降低了，而实验室所用

28、灯泡灯丝一般都是钨丝，电阻随温度的升高 而增大 。 【分析】 （1）根据当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大确定变阻器左 下接线柱连入电路中与灯串联，根据灯泡的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联； （2）测量电压时，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电压表指针会 反向偏转； （3）为保护电路，连接电路时，变阻器连入电路电阻应最大，根据灯在额定电压下正常 发光分析回答； （4）根据绘制成图丙所示的 IU 关系图象可知电压分别为 1.5V、2V、2.5V 时的电流大 第 15 页（共 20 页） 小，由欧姆定律求出采对应的电阻，结合灯丝的电阻随温度的升高而增大分析。 【

29、解答】解： （1）当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入 电路中与灯串联， 小灯泡的额定电压为 2.5V，则电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障是：电 压表正负接线柱接反了； （3）为保护电路，连接电路时，变阻器连入电路电阻应最大，因灯在额定电压下正常发 光， 排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是向左移动滑动变 阻器的滑片 P，直至电压表的示数为 2.5V，并记录此时电流表的示数进行计算； （4）根据绘制成图丙所示的 IU 关系图象知，电压分别为 1.5V、2V

30、、2.5V 时的电流分 别为 0.1A、0.15A、0.25A， 由欧姆定律 I， 电压为 1.5V 时灯的电阻 R115， 同理电压为 2V、 2.5V 时灯的电阻分别为 13.3、10， 故根据图象信息，判断实验数据不可靠，原因是：小灯泡的阻值随着温度的升高而降低 了，而实验室所用灯泡灯丝一般都是钨丝，电阻随温度的升高而增大。 故答案为： （1）如上所示； （2）电压表正负接线柱接反； （3）向左移动滑动变阻器的滑片 P，直至电压表的示数为 2.5V，并记录此时电流表的示 第 16 页（共 20 页） 数进行计算； （4）不可靠；小灯泡的阻值随着温度的升高而降低了，而实验室所用灯泡灯丝一般

31、都是 钨丝，电阻随温度的升高而增大。 【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查电路连接、注意事项、操作过程、电阻计 算及影响电阻大小的因素，知道灯泡电阻与温度的关系是关键。 四、计算题（本大题共四、计算题（本大题共 32 分）分） 10 （7 分）如图，电动机的线圈电阻为 0.5，其转轴上所绕的细线悬挂一个质量为 2kg 的 重物，细绳足够长。当 S 闭合时，标有“6V，3W”的电灯 L 恰好能正常工作；电动机 使重物匀速上升时，电流表读数为 2.5A，取 g10N/kg。计算： （1）通过电灯 L 的电流有多大？ （2）重物被匀速提升时，电动机输出的机械功率有多大？ （3）重物被匀速提升时的

32、速度有多大？ 【分析】 （1）由于灯泡正常工作，根据灯泡的额定电压和额定功率利用 PUI 即可求出 灯泡的电流； （2）由图可知：灯泡与电动机并联，电流表测总电流，根据并联电路的电流特点求出通 过电动机的电流；然后根据 PUI 求出电动机的总功率，再由 PI2R 求出电动机线圈的 发热功率，最后求出它们的差即为电动机输出的机械功率； （3）由 P机械Fvmgv 即可求出重物匀速上升的速度。 【解答】解： （1）由于电灯 L 恰好能正常工作，所以电源电压 UU额6V， 由 PUI 可得通过电灯 L 的电流：ILI额0.5A； （2）由图可知灯泡与电动机并联，电流表测总电流， 因并联电路中干路电流

33、等于各支路电流之和， 所以，通过电动机的电流：IMIIL2.5A0.5A2A， 第 17 页（共 20 页） 电动机的总功率：P总UI6V2A12W， 电动机线圈的发热功率：P热IM2R（2A）20.52W， 电动机输出的机械功率：P机械P总P热12W2W10W； （3）重物被匀速提升，则由 P机械Fvmgv 可得重物匀速上升的速度： v0.5m/s。 答： （1）通过电灯 L 的电流为 0.5A； （2）重物被匀速提升时，电动机输出的机械功率为 10W； （3）重物被匀速提升时的速度为 0.5m/s。 【点评】本题考查闭合电路的欧姆定律及能量关系；要注意明确灯泡的额定值，同时明 确电动机不是

34、纯电阻电路，不能用欧姆定律求解。 11 （6 分）一根质量分布均匀的细杆 AB，可绕固定点 A 自由转动，杆长为 1.0 米，重力为 160N水平推力 F0推着一个棱长为 0.4 米的立方体，使杆恰好与水平面秤 30夹角而静 止，如图所示。不计一切摩擦力。计算： （结果均保留根式） （1）图示位置时，立方体对细杆的支持力。 （2）缓慢匀速推动立方体，使杆与水平面的夹角从 30到 60的过程中，外力 F0所做 的功。 【分析】 （1）根据图示情景画出力和力臂，根据杠杆的平衡条件求出支持力的大小； （2）缓慢匀速推动立方体，使杆与水平面的夹角从 30到 60的过程中，重物的重心 升高，克服重力所做

35、的功为 F0所做的功，根据 WGh 求出 F0所做的功。 【解答】解： （1）如图所示： 第 18 页（共 20 页） ； 杆恰好与水平面成 30夹角，D 为杆的中点，即重心的位置，则 ADL杆0.5m； 立方体的棱长为 0.4m，则 CE 的长度为 0.4m， 因CAE30，则由直角三角形的知识可知，F 的力臂 LF2CE20.4m0.8m； 重力的力臂为：LGADcos300.5m0.25m； 根据杠杆平衡的条件可得 FLFGLG， 所以：F50N； （2） 上图中， 当杆与水平面的夹角为 30时， 细杆重心离地的高度为 BDADsin30 0.5m0.25m； 当杆与水平面的夹角为 60

36、时，如下图所示： ； 此时细杆重心离地的高度为：BDADsin600.5m0.25m； 所以使杆与水平面的夹角从 30到 60的过程中，重心上升的高度为：h0.25m 0.25m； 克服重力所做的功为：WGh160N（0.25m0.25m）40（1）J； 不考虑一切摩擦， 外力 F0做功全部用于克服杆的重力做功， 则外力 F0所做的功为 40 （ 1）J。 第 19 页（共 20 页） 答： （1）图示位置时，立方体对细杆的支持力为 50N； （2）缓慢匀速推动立方体，使杆与水平面的夹角从 30到 60的过程中，外力 F0所做 的功为 40（1）J。 【点评】本题考查了杠杆的平衡条件的应用、功

37、的计算公式的应用，本题的难点是利用 数学知识求出杠的重心上升的高度。 12 （6 分）如图为某品牌家用电速热水龙头。打开水龙头，35 秒就可流出热水。电热速 水龙头的额定电压是 220V，额定功率是 3300W某次该水龙头在额定电压下工作时，流 入水的初温为 15，在加热的 21s 时间内，得到 0.45 千克、末温 48的热水。 （1）该速热水龙头的电阻为多少？（取整数） （2）该速热水龙头工作效率为多少？c水4.2103J/（kg） 【分析】 （1）知道的额定功率，利用 P求正常工作时的电阻； （2）知道水的质量、水的比热容、初温和末温，利用吸热公式 Q吸cm（tt0）求出水 吸收的热量，

38、利用 WPt 求出消耗的电能，最后根据 100%求出水龙头的工作 效率。 【解答】解： （1）由 P可得，速热水龙头的电阻： R15。 （2）水吸收的热量： Qc水m（tt0）4.2103J/（kg）0.45kg（4815）62370J， 速热水龙头工作 21s 消耗的电能： WPt3300W21s69300J， 速热水龙头的工作效率： 100%100%90%。 答： （1）该速热水龙头的电阻为 15； 第 20 页（共 20 页） （2）该速热水龙头工作效率为 90%。 【点评】本题考查了电功、电功率公式的应用和热量公式的应用计算，关键会对公式进 行灵活变形。 13 （9 分）2019 年

39、1 月 3 日， “嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中 继星传回了近距离的月背影像图（如图甲所示） ，揭开了月背的神秘面纱。 （1） “嫦娥四号”探测器在着陆过程中逐渐减速，在距月面 100 米处开始悬停，选定相 对平坦区域后开始匀速缓慢垂直下降。在此过程中，若不考虑其质量变化，它的机械能 减小 （选填“増大” “减小”或“不变” ） ；重力做功为 1.63105 J（已知“嫦娥四 号”探测器质量为 1.0103kg，月球表面的物体重力和质量的比值 g月1.63N/kg） 。 【分析】 （1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因 素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能；又知道探测器的质量和 下落的高度，根据 WGhmgh 求出重力做的功； 【解答】解： （1）探测器匀速缓慢垂直下降时，质量不变，速度不变，高度降低，则其 动能不变，重力势能减小，因动能和势能统称为机械能，所以其机械能减小； 该过程中重力做功：WG月hmg月h1.0103kg1.63N/kg100m1.63105J； 故答案为： （1）减小；1.63105； 【点评】本题考查了影响动能大小因素和重力公式的计算，是一道较为简单的应用题。