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江苏省宜兴外国语学校2021-2022学年九年级物理上学期期末压轴练习（三）（word版 含答案）
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这是一份江苏省宜兴外国语学校2021-2022学年九年级物理上学期期末压轴练习（三）（word版 含答案），共34页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
宜兴外国语学校2021-2022学年九年级物理上册期末压轴三
未命名
一、单选题
1．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点匀速缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。则（ ）
A．在杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变
C．仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变大
2．如图所示，是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从点匀速直线运动到点，段拉力为，做的功为，功率为；段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，甲、乙的质量m甲＝m乙。以下判断正确的是（ ）
A．甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＞h乙
B．乙离开弹簧时的动能比丙大
C．甲、乙离开弹簧时的速度v甲＞v乙
D．乙、丙的质量m乙＜m丙
4．如图所示，闭合开关S后一盏灯亮，另一盏灯不亮，一个电表有示数，另一个电表无示数，若故障中出现在其中一个灯泡两端，则故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2短路
5．体育有一个项目是坐位体前屈，学校的测量坐位体前屈成绩的装置如图所示，测试时需要从刻度尺上读数，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值。下列四种方案中，表盘的长度刻度值均匀的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
7．如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（ ）
A．坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数
B．滑动变阻器消耗的最小电功率为4.5W
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50~100Ω
D．图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2
8．特高压远距离输电技术是我国清洁能源计划中“西电东送、北电南送”的关键技术，其结构模型如图所示，电厂相当于电源，导线的等效电阻r和固定输送地用户（相当于电阻）串联接入该电路，若电厂输出功率为P、输出电压为U，电厂和用户间导线总电阻r不变，用户获得电能与电厂输出电能之比为输送效率η，若只改变P或U，则输出效率η跟P或U关系图像正确的是（ ）
A．（1）和（3） B．（2）和（3） C．（2）和（4） D．（1）和（4）
9．如图甲所示的电路中电源电压不，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路中的最大功率为14.4W
D．滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
10．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置
C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电
二、填空题
11．如图所示，用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F，将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是______J，机械效率是______，摩擦力为______N。
12．小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在4m高度。若整个过程不计空气阻力（g取10N/kg）。
（1）无人机上升途中突然断电，无人机 _____（选填“会”或“不会”）立即下落。第3～3.5s内，无人机做 _____运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。
（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 _____W.
13．如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0～t1过程中，小球的动能___________（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球动能的变化量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能变化量。
14．用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/(kg·℃)，则该物质在液态时的比热容是______J/(kg·℃)；物体在BC 段熔化过程中吸收的热量______J。
15．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示，发光的各灯采用的是______联方式。当单刀多掷开关接通位置“3”时，______方向通行（选填“东西”或“南北”）。
16．物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，汽车油量表实际上是一只_____表，当油箱内油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变______。若电路中的保护电阻R1损坏，维修人员替换时用了一个阻值较小的电阻，那么该油量表的测量结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
17．如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表由电流表改装而成，其指针能指示油箱内油的多少，当油箱加满50L油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱内油量减少到5L时，油量表会发出警告。油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为1000Ω，闭合开关S，当油箱加满油时电路中的电流为______A； 当油箱内油量剩余一半时滑动变阻器R两端的电压为______V；当油量表刚发出警告时，滑动变阻器接入电路中的电阻是______。
18．小才同学制作了一个利用电压表测物体重力的装置，能在改装后的电压表盘上读出物体重力的大小。如图所示，电源电压为 6V 不变，滑动变阻器最大阻值为 10Ω，电压表量程为 0～3V，物重每增加 1N，a至P之间点电阻刚好增加0.5Ω。
（1）当秤盘不放任何重物时滑片P恰好处于a点。闭合开关，电压表示数为______V；当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，此时电压表示数恰好为2V，则物体重为______N。电阻R1阻值为______Ω。
（2）小才把电压表改装成了“重力表”，为了使读数更精确，小才同学换用一电压恒为______V 的电源，当物重为 20N 时电压表读数恰好为 3V。
（3）更换电源前后电路的电功率分别为P1、P2，则 P1∶P2=_______。
19．如图所示，为某电饭煲的电路原理图，开关可以同时与a、b相连，或只与c相连（红、绿指示灯不计电阻）。该电饭煲在加热档时总功率为1540W，在保温挡时的总功率为55W。若将开关与a、b相连时电饭煲处于______状态（选填“加热”或“保温”）；若电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1，则电阻R1为______Ω。
20．热敏电阻的阻值随着温度的改变而变化，小明测得某热敏电阻阻值随温度变化的关系如图甲，用该热敏电阻自制电子温度计，按照图乙所示电路连接，并将电压表的刻度值改成摄氏温度。电路中，电源电压保持6V不变， R0为定值电阻，R为热敏电阻。若将电压表2.4V的刻度值改成温度32℃，则R0的阻值是______Ω；当温度为42℃时， R0两端的电压值为______V；该温度计表盘上显示的刻度值是______（选填“均匀”或“不均匀”）的；当温度显示37℃时，该温度计消耗的总电功率是______W。
三、综合题
21．阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。所以使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量一次充满为1.08×106J。若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池，“电力驱动”可水平正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m。与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点。比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无须大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为___________能存储。
(2)无链条电动自行车前进是通过___________驱动后轮转化成机械能，驱动车子前进。
(3)骑行时无链条电动自行车的车把龙头相当于___________杠杆（选填“省力”或“费力”或“等臂”）。
(4)文中第二段所提的测试情景，无链条电动自行车充满电水平正常行驶时，若仅靠“电力驱动”，获得的平均动力为___________N。若靠“混合动力驱动”时，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为___________。
(5)小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，小华松开一半调速板，使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是（______）
22．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。
（1）某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，关于整个过程中运动的说法正确的是 ___________。
A．重力大小为F0
B．运动员下落过程中，有重力对运动员做了功
C．t0时刻动能最大
D．t0时刻重力势能最小
（2）如图丙所示，小明在老师的指导下用小球、弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验来模拟蹦极，让系于橡皮筋一端的小球从O点的正下方的P点由静止释放（不考虑空气阻力）分别经过a、b两点到达最低点c点。
①处于c点的小球 ___________平衡状态（选填“是”或“不是”）。
②请在图丁中画出小球在C点时，所受拉力F的示意图（作用点已在图中标出）。___________
③若小球运动到b点时，突然一切外力均消失，则小球将 ___________。
④若想让该小球在下落的过程中，获得更大的速度，应 ___________。
23．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。_______
（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：_______。
（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应_______，滑片应置于_______端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，_______。
（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是_______；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为_______V不变。
（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为，则这两个量的大小关系是：_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
24．火锅、烧烤是冬天里人们的最爱，最近小华家购买了一款集涮烤于一体的电火锅，如图甲所示。该锅的额定电压220V，额定频率50Hz，额定加热功率2800W（烧烤、汤锅两边各1400W）。其部分简化电路如图乙所示，开关S1控制汤锅，S2控制烧烤盘，温控开关控制加热或保温状态，R1、R2为电加热丝，R0在加热板外侧，为调温电阻。
（1）分析电路图可知，要使烧烤盘处于加热状态，开关S2接通，温控开关应该处于______（选填“断开”或“闭合”）状态；火锅、烧烤的两个电路以并联的方式接入电路，且分别用两个开关控制，这样的连接方式在实际使用中的好处是______；
（2）某次吃火锅时，在汤锅中加入了2kg的水，把火锅调到加热状态，用了10分钟的时间把水由20℃加热到沸腾（一个标准大气压下），求该汤锅加热状态时的效率？[c水=4.2×103J/(kg•℃)] （__________）
（3）若R0的电阻为R1电阻的1.8倍，则汤锅保温挡时1s消耗的电能是多少？（__________）
25．电开水器是为了满足较多人员饮用开水的需求而设计、开发的一种生产开水的饮水设备。某会议室杆买来一台电开水器，如图甲所示。下表为其部分技术参数，其中供水量是指电开水器正常加热1h能提供的开水的体积（水的初温为20℃）。该电热水器有加热档和保温挡，开水烧开后，电开水器会通过电磁继电器切换到保温状态。图乙是其内部简化的工作原理图，R1、R2都是阻值恒定的加热电阻，R0为阻值会随温度变化而变化的感温电阻。
（1）电开水器处于加热状态时，S应接______（选填1或2）；
（2）下列关于电开水器的说法中，错误的是______；
A．应选三孔插座板
B．应先接通电源后再注水
C．不能将电开水器安装在潮湿的环境中
D．电开水器工作时，将电能转化为水的内能
额定电压/V
220
最大容量/L
15
额定保温功率/W
1210
额定加热功率/W
5000
供水量/L•h﹣1
40
（3）水烧开后，若无人接水，电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变，则电开水器每分钟散失的热量为______J，此时流过加热电阻的电流I＝______A；
（4）若会议室内装有如图丙所示的电能表，则该会议室可供总功率为______W的用电器同时正常工作。若某次仅将上述电开水器接入电路中，当开启保温挡连续工作10min，发现该电能表的转盘恰好转过200转，则电源的实际电压为______V；
（5）某次将水箱装满20℃的水并使电开水器正常工作，将水加热到100℃沸腾时（中途不接水），共耗时21min。则该过程中电开水器的加热效率为______；这一效率______（选填大于、等于或小于）其提供规定供水量时的效率。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
参考答案
1．B
【详解】
A．原来动力臂为OA，阻力臂为OB。在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆到下图示虚线位置（为分析方便，将图适当放大），阻力的作用点为B′，动力的作用点为A′，阻力大小不变，根据力臂的定义，动力臂OM减小，阻力臂ON变小，如下图所示：
根据三角形ONB′与三角形OMA′相似，所以有
所以动力臂与阻力臂的比值不变，因为阻力不变，根据杠杆的平衡条件知，弹簧测力计的示数应该不变，故A不符合题意；
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，由于将相同的钩码提升相同的高度，有用功不变，额外功也不变，总功不变，故杠杆的机械效率不变，故B符合题意；
C．克服杠杆重力做的功为额外功，仅增加钩码的个数，杠杆重力和杠杆上升的高度不变，拉力所做的额外功不变，故C不符合题意；
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，钩码和杠杆还是上升原来的高度，有用功不变；钩码由B到C，上升高度不变，根据数学关系可知，杠杆提升的高度减小，如下图所示：
额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，所以拉力做的总功变小，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
从点匀速直线运动到P点时，做的功为
W1=F1s1=300N×4m=1200J
从P点匀速直线运动到点时，F2做的功为
W2=F2s2=200N×6m=1200J
则
W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1
从点匀速直线运动到点，故OP段与PQ段速度相同，由
P===Fv
则
====
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。因为l1＜l2，因此第一个图中弹簧的弹性势能小于第二个图中弹簧的弹性势能；m甲＝m乙，所以离开弹簧时木块甲的动能小于木块乙的动能，冲上斜面，甲动能转化的重力势能比乙转化的重力势能少，最终甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＜h乙，故A错误；
B．因为l2＝l3，因此第二、三图中的弹簧弹性势能相同，因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B错误；
C．当质量相同时，物体速度越大，动能越大。因为木块甲的动能小于木块乙的动能，所以甲、乙离开弹簧时的速度v甲＜v乙，故C错误；
D．当速度相同时，物体高度越大，重力势能越大。因为乙、丙的动能相同，所以二者重力势能也相同。由于h乙＞h丙，所以m乙＜m丙，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
由电路图知，电路中两灯串联连接，并联在灯L2两端的是电压表，另一个是电流表，而一盏灯亮，另一盏灯不亮，这是电路中出现了短路，那么电流表有示数，电压表无示数，所以故障是灯泡L2短路了，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．A
【详解】
设电阻丝的总长度为，电阻丝总电阻为，挡板（滑片）到电阻丝右端的距离为，滑动变阻器接入电路的电阻为、电源电压为。
A．图示中电压表测量挡板右边的电阻丝的电压，右边电阻丝的电阻为
根据欧姆定律可知电路的电流为
则电压表示数为
由此可见，与成正比，表盘上的长度刻度值是均匀的，故A符合题意；
B．图示电压表测量挡板右边的电阻丝的电压，即挡板右边的电阻丝接入电路，电阻大小为
电压表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故B不符合题意；
C．图示挡板左边的电阻丝接入电路，其电阻大小为
电流表测量电路中的电流，则电流表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故C不符合题意；
D．图示挡板右边的电阻丝接入电路，其电阻大小为
电流表测量电路中的电流，图示电流表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】
A．分析电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向左移动时，电阻变小，则电路中的电流变大，因此电流表示数变大，故A错误；
B．电压表测滑动变阻器的电压，电压表与电流表的比值正好是滑动变阻器的电阻，滑片P移动时，滑动变阻器电阻会变，即电压表和电流表的比值也会变，故B错误；
C．当电路中的电流达到最大值0.6A时，滑动变阻器的电阻最小，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总-R=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
当滑动变阻器两端分配的电压为3V时，电阻最大，电路中电流最小，此时定值电阻两端电压为
U′=4.5V -3V=1.5V
则电路中的电流为
此时滑动变阻器的电阻
所以，滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω，电流表的变化范围是0.3～0.6A，故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A2测干路电流，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数，由乙图可知，当I甲=0.3A时，I乙>0.45A，所以坐标轴I甲的数据为电流表A1的示数，故A错误；
BCD．在确保电路安全的情况下，滑片由右向左移动，则电流表A2的示数最大为0.6A，即b点示数为0.6A，则对应R1电流I1=0.3A，所以通过定值电阻的电流为
并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，所以电源电压为
当电流表A2的示数为时，I0不变，仍为0.3A，则R1电流为
故图乙中c点数据为0.15A；
当电流表A2的示数最大为0.6A时，定值电阻的电流为，则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过滑动变阻器的最大电流为0.3A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最小阻值为
由图乙可知，电流表A2的示数最小为0.45A时，定值电阻的电流为，则通过滑动变阻器的最小电流为0.15A，则滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是。
通过滑动变阻器的电流最小时，滑动变阻器消耗的电功率最小，最小功率为
故C正确，BD错误。
故选C。
8．A
【详解】
由P＝UI得，输电电流
I＝
则导线消耗的电功率
P线＝I2r＝（）2r
用户得到的功率
P用户＝P﹣P线＝P﹣（）2r
输出效率
η＝＝＝=＝1﹣r
U、r不变时，只改变P
η＝1﹣r
是一次函数，图像（1）正确；P、r不变时，只改变U
η＝1﹣r
的图像不是直线，故（3）正确；综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【详解】
AB．由电路图可知，R0与R串联。由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率PR=3.2W时，电路中的电流可能为I1=0.4A，也可能为I2=0.8A，由P=UI=I2R可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由
可得，电源的电压
U=I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
即
0.4A×(R0+20Ω)=0.8A×(R0+5Ω)
R0=10Ω
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
故AB错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则
故C正确；
D．由P=UI可知，电源的电压不变，滑片P在a点与b点时，电路中的电流不同，则电源的输出功率不相同，故D错误。
故选Ｃ。
10．D
【详解】
A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；
B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；
C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；
D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。
故选D。
11．0.72 72% 0.7
【详解】
[1]由图示知，斜面的高度
h=20cm=0.2m
拉力做的有用功
W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J
[2]斜面长
s=40cm=0.4m
拉力做总功
W总=Fs=2.5N×0.4m=1J
斜面的机械效率
[3]拉力做的额外功
W额=W总-W有=1J-0.72J=0.28J
由W额=fs得物体在斜面上受到的摩擦力
12．不会 加速上升 1.6
【详解】
（1）[1]无人机上升途中突然断电后，由于惯性，要保持原来的运动状态继续上升，不会立即下落。
[2]5s后悬停在4m高度，飞机悬停在空中时，升力等于重力，由图乙可知
F＝G＝2N
由图乙可知，3～3.5s时，升力
＞G
所以无人机加速上升。
[3] 5s后悬停在4m高度，无人机从开始上升到悬停的过程中上升的高度为4m，克服重力做功
W＝Gh＝2N×4m＝8J
克服重力做功的功率
13．大于 增大 小于
【详解】
[1]由图乙可知，小球最终会静止在弹簧上，此时弹簧受到了小球向下的压力的作用，且此时小球的高度为40cm，故弹簧的原长要大于40cm。
[2]在质量不变时，速度越大，物体的动能越大。由图像可知，小球最终会静止在40cm高的弹簧上，小球在这一位置受平衡力，即小球的重力和弹簧对小球的弹力相等，说明小球在0～t1过程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速运动，小球质量不变，小球的动能增大。
[3]由图像可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到阻力的作用，在0～t1过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和内能，故在0～t1过程中小球动能的变化量小于重力势能变化量。
14．1.2×103 16000
【详解】
[1]由图示知，AB段物体温度由20℃升至60℃，用时2min，此段物体为固态，所吸收的热量
Q吸1=c1m(t-t0)=0.2×103J/(kg·℃)×1kg×(60-20)℃=8×103J
CD段，变成液态的物体温度由60℃升至80℃，用时6min，是AB段用时的3倍，吸收的热量
Q吸2=3Q吸1=3×8×103J=2.4×104J
而在整个过程中，物体的质量不变，那么液态时，该物质的比热容
[2]BC段，用时4min，是AB段用时的2倍，则此段所吸收的热量
Q吸3=2Q吸1=2×8×103J=1.6×104J=16000J
15．并联 东西
【详解】
[1][2]由电路图知，发光的各灯采用的是并联方式连接的，各自工作互不影响。而单刀多掷开关接通位置“3”时，南北是红灯亮，东西是绿灯亮，所以是东西方向通行。
16．电流 大 偏大
【详解】
[1]由图可知，油量表与定值电阻、滑动变阻器R组成串联电路，电压表要和用电器并联，电流表要和用电器串联，所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]当油箱内油量减少时，浮球下降，在杠杆的作用下滑片上升，滑动变阻器连入阻值变大。
[3]若电路的保护电阻R1损坏，替换时用了一个较小的电阻，则当浮标在同一位置时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，所以会导致油量表的测量结果偏大。
17．6×10-3 2 900Ω
【详解】
[1]由题意可知，当油箱加满油时，滑片恰好移至变阻器的最下端，接入电路中的电阻为零，则电路中的电流
(2)由图乙可知R与V的关系为一次函数，设为R=kV+b，把V=0，R=1000Ω和 、 代入可得
联立以上两式解得
即油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系
当油箱内油量剩余一半，即V=25L时，R的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
变阻器R两端的电压
（3）当油箱内油量减少到5L时，油量表会发出警告，此时电阻
18．0 20 20 9 4∶9
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；当秤盘不放任何重物时滑片P恰好处于a点，电压表被短路，闭合开关，电压表示数是0V。
[2][3]物重每增加 1N，a至P之间点电阻刚好增加0.5Ω，当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，aP之间的电阻最大，物体的重力
×1N=20N
由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，由串联分压可知，电压表的示数最大，此时电压表示数恰好为2V，通过电路的电流
=0.2A
电路中的电流
R1=20Ω
（2）[4]由（1）可知当物重为20N时，aP之间的电阻最大，电压表读数恰好为 3V，通过电路的电流
=0.3A
电源电压
=0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
（3）[5]更换电源前后电路的电功率之比
19．加热 110
【详解】
[1]由可知，电源电压不变时，电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，当开关与a、b相连时，此时电阻R与R2并联接入电路，总电阻较小，故此时电饭煲处于加热状态。
[2]由电路图可知，开关与c相连时，电饭煲处于保温状态，由P=UI可得，电路中的电流为
因电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1，处于保温状态时，R的电功率为P2，且
P1:P2=400:1
故由P=I2R可得，两种情况下通过R的电流之比为
解得加热时，通过R的电流为
又因加热时，电路的总电流为
故加热时通过R1的电流为
解得电阻R1的阻值为
20．400 3 不均匀 0.04
【详解】
[1]由甲图可知，t=32℃时，R=600Ω，电压表测量R0两端的电压，为2.4V。因为电源电压为6V，则R两端的电压为
则电路中的电流为
则R0的阻值为
[2]当温度为42℃时，R=400Ω，因为串联电路中电流处处相等，所以
即
则
[3]设R的阻值与温度的函数关系为
由图甲可得
①
②
两式联立可得
，
则电阻与温度的函数关系为
定值电阻两端的电压可表示为
该函数不是一次函数，即电压表的示数与定值电阻不是正比例关系，所以该温度计表盘上显示的刻度值是不均匀的。
[4]当温度显示37℃时，R=500Ω，则
则
电流为
则该温度计消耗的总电功率是
21．电 电能 省力 60 7︰9 C
【详解】
(1)[1]“发电机”实现“自发电”的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的机械能通过发电机转化为电能；
(2)[2]无链条电动自行车的前进是由车子的锂电池存储之后，再通过电动机驱动后轮再次转化成机械能。
(3)[3]车把龙头看成一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力的。
(4)[4][5]不考虑能量损失时，锂电池充满电时获得的能量W=1.08×106J，水平正常行驶的路程s=1.8×104m，仅靠“电力驱动”获得的平均动力
若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m，则需要的总机械能
人所提供的能量
所以，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比
(5)[6]根据P=Fv可知，当电动自行车的速度减小时，其牵引力增大，受到的合力减小，电动自行车的速度减少变缓，当牵引力和阻力相等时，电动自行车做匀速直线运动，故C正确。
22．BD 不是 做匀速直线运动 提高小球的下落点所在的高度
【详解】
解：（1）[1]A．读图像可知，当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等，而此时的重力是小于F0的，故A错误；
B．运动员下落过程中，受重力，在重力方向上移动了距离，重力对运动员做了功，故B正确；
C．t0时刻，跳跃者位置最低，弹性绳弹性形变程度最大，弹性势能最大，此时速度为零，动能最小，为零，故C错误；
D．由图像知：t0时刻拉力最大，跳跃者所处位置最低，重力势能最小，故D正确。
故选BD。
（2）[2]处于c点的小球，受到的弹力大于重力，不是平衡力。
[3]过物体重心作沿绳子向上的拉力。如图所示：
[4]若小球运动到b点时，小球有向下运动的速度，突然一切外力均消失，则小球将做匀速直线运动。
[5]让该小球在下落的过程中，提高小球的下落点所在的高度，增大重力势能，获得更大的速度。
23． 电压表的正负接线柱接反 断开 B 流过电阻的电流与两端电压成正比 定值电阻发生了断路 1.5 小于
【详解】
（1）[1]滑动变阻器与定值电阻串联，且随着变阻器向右滑动，接入电路的电阻阻值变大，因此用导线将滑动变阻器的接线柱A与定值电阻的右侧接线柱连接，作图如下。
（2）[2]若电压表接入电路的正、负接线柱接反，当电路通电后，指针会反向偏转。
（3）[3]为了保护电路中各个元器件，连接电路时，应保证开关是断开的状态。
[4]为了对电路起到保护作用，滑动变阻器的滑片应在B端，这时滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
[5]从图丙可以得知，图像任一点的电压值U与对应的电流I的比值始终为定值5Ω。因此，当电路中电阻阻值一定时，流过电阻的电流与两端电压成正比。
（4）[6]电压表有示数，说明电压表两端的电路是通路，而电流表没有示数，则可能的原因是定值电阻发生断路，电压表与电流表串联，电流表因此而没有示数显示，电压表显示的示数是电源电压。
[7]由串联电路分压的原理可知，无论用哪个定值电阻接入电路，当滑动变阻器滑到最大值60Ω时，定值电阻两端分得的电压最低。假设不同定值电阻R接入电路时，其两端最小电压为U定，则
当定值电阻取最大值R=30Ω时，电阻两端最小电压为U定=1.5V。根据上述式子可以推知，定值电阻R越小，则电阻两端可以达到的最小电压U定越小，所以当取用其他的定值电阻时，其两端最小电压一定小于1.5V。为了使用不同定值电阻后，电压表都可以显示这个示数，该示数一定要大于或等于1.5V，故至少要保证电压表示数为1.5V。
（5）[8]假设原来电路中的电流为I1，将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻值增大了，假设增大量为，由串联电路分压的原理可以推知，灯泡两端的电压减小，故此时流过灯泡的电流I2变小，即
I1>I2
由图丁可知，灯泡两端电压越小，其电阻值越小，所以灯泡电压的减小使得其阻值变小，假设变小了。
设电源电压为U，由上述电流I1和I2的不等关系，有如下式子成立
所以，将滑动变阻器的滑片向右滑动后，电路的总电阻是变大的，假设增大量是，故
综上所述，可得如下结论
24．闭合 见解析 80% 500J
【详解】
（1）[1]由题知，S2控制烧烤盘，温控开关控制加热或保温状态；由电路图可知，当开关S2接通，温控开关断开时，两电阻串联，此时电路中总电阻较大，由可知，此时电路总功率较小，处于保温状态；同理可知，当开关S2接通，“温控开关”处于闭合状态时，电路总功率较大，烧烤盘处于加热状态。
[2]因为火锅、烧烤的两个电路既可以同时使用，也可各自独立使用、互不影响，所以火锅、烧烤的两个电路以并联的方式接入电路。
（2）[3]水吸收的热量
Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
把火锅调到加热状态，其加热功率为1400W，由可得，10分钟消耗的电能
W=P加热t=1400W×10×60s=8.4×105J
该汤锅加热状态时的效率
（3）[4]当汤锅处于加热状态时，S1闭合，温控开关闭合，电路只有R1工作，且
当汤锅处于保温挡时，S1闭合，温控开关断开，R1、R0串联，若R0的电阻为R1电阻的1.8倍，则总电阻
R=R1+R0=R1+1.8R1=2.8R1
则汤锅保温挡的功率
则汤锅保温挡1s消耗的电能
W=P保温t=500W×1s=500J
25．2 B 7.26×104 5.5 8800 200 80% 大于
【详解】
（1）[1]由乙电路图可知，S接1时R1与R2串联，S接2时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，S接1时，电路的总电阻最大，由
P＝UI＝
可知，电源的电压一定时，电开水器功率最小，处于保温状态，同理可知，S接2时，电开水器处于加热状态。
（2）[2]A．电开水器是大功率用电器，从安全用电的角度考虑，必须选用三孔插座板，将用电器外壳接地，防止因用电器意外漏电发生触电事故，故A正确，不符合题意；
B．为防止干烧而烧坏加热器，要先注水，再接通电源，故B错误，符合题意；
C．不能将电开水器安装在潮湿的环境中，防止因潮湿而漏电，发生触电事故，故选项C正确，不符合题意；
D．电开水器工作时，消耗电能，水的温度升高，将电能转化为水的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
（3）[3]因水烧开后，若无人接水，电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变，所以，每分钟水散失的热量等于消耗的电能，则
Q散失＝W保温＝P保温t保温＝1210W×60s＝7.26×104J
[4]由P＝UI可得，此时流过加热电阻的电流
I＝＝＝5.5A
（4）[5]由电能表的铭牌可知，正常工作时的电压U＝220V，平时允许流过电能表的最大电流I大＝40A，则该会议室用电器同时正常工作的最大总功率
P＝UI大＝220V×40A＝8800W
[6]由 得，电开水器开启保温挡时电路的总电阻
R保温＝＝40Ω
因1200r/(kW•h)表示用电器消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，所以，电能表的转盘转200转消耗的电能
W＝kW•h＝kW•h＝6×105J
由
W＝UIt＝t
可得，电源的实际电压
U实＝＝＝200V
（5）[7]电热水器装满水时水的体积
V＝15L＝15dm3＝1.5×10﹣2m3
由可得，水的质量
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣2m3＝15kg
则水吸收的热量
Q吸＝c水m(t2﹣t1)＝4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(100℃-20℃)＝5.04×106J
该过程中电开水器消耗的电能
W加热＝P加热t3＝5000W×21×60s＝6.3×106J
电热水器的效率
η＝×100%＝×100%＝80%
[8]供水量为40L，即
V′＝40L＝40dm3＝4×10-2m3
供水水的质量
m′＝ρ水V′＝1.0×103kg/m3×4×10-2m3＝40kg
水吸收的热量
Q吸′＝c水m′(t2′﹣t1′)＝4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(100℃-20℃)＝1.344×107J
1h内电热水器共消耗的电能
W加热′＝P加热t4＝5000W×60×60s＝1.8×107J
电热水器的效率
η′＝×100%＝×100%≈74.7%
由η＞η′可知，效率大于提供规定供水量时的效率。
宜兴外国语学校2021-2022学年九年级物理上册期末压轴三
未命名
一、单选题
1．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点匀速缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。则（ ）
A．在杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变
C．仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变大
2．如图所示，是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从点匀速直线运动到点，段拉力为，做的功为，功率为；段拉力为200牛，做的功为，功率为，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙＞h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1＜l2＝l3，甲、乙的质量m甲＝m乙。以下判断正确的是（ ）
A．甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＞h乙
B．乙离开弹簧时的动能比丙大
C．甲、乙离开弹簧时的速度v甲＞v乙
D．乙、丙的质量m乙＜m丙
4．如图所示，闭合开关S后一盏灯亮，另一盏灯不亮，一个电表有示数，另一个电表无示数，若故障中出现在其中一个灯泡两端，则故障可能是（ ）
A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1短路 D．灯泡L2短路
5．体育有一个项目是坐位体前屈，学校的测量坐位体前屈成绩的装置如图所示，测试时需要从刻度尺上读数，改进后可以直接从电表的表盘上读出对应的长度值。下列四种方案中，表盘的长度刻度值均匀的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～7.5Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6A
7．如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（ ）
A．坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数
B．滑动变阻器消耗的最小电功率为4.5W
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50~100Ω
D．图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2
8．特高压远距离输电技术是我国清洁能源计划中“西电东送、北电南送”的关键技术，其结构模型如图所示，电厂相当于电源，导线的等效电阻r和固定输送地用户（相当于电阻）串联接入该电路，若电厂输出功率为P、输出电压为U，电厂和用户间导线总电阻r不变，用户获得电能与电厂输出电能之比为输送效率η，若只改变P或U，则输出效率η跟P或U关系图像正确的是（ ）
A．（1）和（3） B．（2）和（3） C．（2）和（4） D．（1）和（4）
9．如图甲所示的电路中电源电压不，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．电路中的最大功率为14.4W
D．滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
10．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置
C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电
二、填空题
11．如图所示，用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F，将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是______J，机械效率是______，摩擦力为______N。
12．小明从如图甲所示的位置，开始练习操作无人机的起飞和悬停，无人机获得的升力F与时间t的关系如图乙所示，5s后悬停在4m高度。若整个过程不计空气阻力（g取10N/kg）。
（1）无人机上升途中突然断电，无人机 _____（选填“会”或“不会”）立即下落。第3～3.5s内，无人机做 _____运动（选填“加速上升”、“减速上升”、“加速下降”或“减速下降”）。
（2）无人机从开始上升到悬停的过程中，克服重力做功的功率为 _____W.
13．如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）40cm，在0～t1过程中，小球的动能___________（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“不变”），此过程中小球动能的变化量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能变化量。
14．用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/(kg·℃)，则该物质在液态时的比热容是______J/(kg·℃)；物体在BC 段熔化过程中吸收的热量______J。
15．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示，发光的各灯采用的是______联方式。当单刀多掷开关接通位置“3”时，______方向通行（选填“东西”或“南北”）。
16．物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，汽车油量表实际上是一只_____表，当油箱内油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变______。若电路中的保护电阻R1损坏，维修人员替换时用了一个阻值较小的电阻，那么该油量表的测量结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
17．如图甲所示，是一种自动测量油箱内油量的装置，油量表由电流表改装而成，其指针能指示油箱内油的多少，当油箱加满50L油时，浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端；当油箱内油量减少到5L时，油量表会发出警告。油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为1000Ω，闭合开关S，当油箱加满油时电路中的电流为______A； 当油箱内油量剩余一半时滑动变阻器R两端的电压为______V；当油量表刚发出警告时，滑动变阻器接入电路中的电阻是______。
18．小才同学制作了一个利用电压表测物体重力的装置，能在改装后的电压表盘上读出物体重力的大小。如图所示，电源电压为 6V 不变，滑动变阻器最大阻值为 10Ω，电压表量程为 0～3V，物重每增加 1N，a至P之间点电阻刚好增加0.5Ω。
（1）当秤盘不放任何重物时滑片P恰好处于a点。闭合开关，电压表示数为______V；当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，此时电压表示数恰好为2V，则物体重为______N。电阻R1阻值为______Ω。
（2）小才把电压表改装成了“重力表”，为了使读数更精确，小才同学换用一电压恒为______V 的电源，当物重为 20N 时电压表读数恰好为 3V。
（3）更换电源前后电路的电功率分别为P1、P2，则 P1∶P2=_______。
19．如图所示，为某电饭煲的电路原理图，开关可以同时与a、b相连，或只与c相连（红、绿指示灯不计电阻）。该电饭煲在加热档时总功率为1540W，在保温挡时的总功率为55W。若将开关与a、b相连时电饭煲处于______状态（选填“加热”或“保温”）；若电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1；处于保温状态时，R的电功率为P2，P1：P2=400：1，则电阻R1为______Ω。
20．热敏电阻的阻值随着温度的改变而变化，小明测得某热敏电阻阻值随温度变化的关系如图甲，用该热敏电阻自制电子温度计，按照图乙所示电路连接，并将电压表的刻度值改成摄氏温度。电路中，电源电压保持6V不变， R0为定值电阻，R为热敏电阻。若将电压表2.4V的刻度值改成温度32℃，则R0的阻值是______Ω；当温度为42℃时， R0两端的电压值为______V；该温度计表盘上显示的刻度值是______（选填“均匀”或“不均匀”）的；当温度显示37℃时，该温度计消耗的总电功率是______W。
三、综合题
21．阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。所以使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量一次充满为1.08×106J。若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池，“电力驱动”可水平正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m。与链条车相比，这种新型自行车具备许多优点。比如：省力、耐用、安全、灵便、干净卫生、结构简单、修理方便，骑行12000km也无须大修。因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
(1)骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为___________能存储。
(2)无链条电动自行车前进是通过___________驱动后轮转化成机械能，驱动车子前进。
(3)骑行时无链条电动自行车的车把龙头相当于___________杠杆（选填“省力”或“费力”或“等臂”）。
(4)文中第二段所提的测试情景，无链条电动自行车充满电水平正常行驶时，若仅靠“电力驱动”，获得的平均动力为___________N。若靠“混合动力驱动”时，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为___________。
(5)小华骑着无链条电动自行车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，小华松开一半调速板，使车子的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，表示该过程中汽车的速度与时间的关系正确的是（______）
22．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。
（1）某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，关于整个过程中运动的说法正确的是 ___________。
A．重力大小为F0
B．运动员下落过程中，有重力对运动员做了功
C．t0时刻动能最大
D．t0时刻重力势能最小
（2）如图丙所示，小明在老师的指导下用小球、弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验来模拟蹦极，让系于橡皮筋一端的小球从O点的正下方的P点由静止释放（不考虑空气阻力）分别经过a、b两点到达最低点c点。
①处于c点的小球 ___________平衡状态（选填“是”或“不是”）。
②请在图丁中画出小球在C点时，所受拉力F的示意图（作用点已在图中标出）。___________
③若小球运动到b点时，突然一切外力均消失，则小球将 ___________。
④若想让该小球在下落的过程中，获得更大的速度，应 ___________。
23．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。_______
（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：_______。
（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应_______，滑片应置于_______端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，_______。
（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是_______；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为_______V不变。
（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为，则这两个量的大小关系是：_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
24．火锅、烧烤是冬天里人们的最爱，最近小华家购买了一款集涮烤于一体的电火锅，如图甲所示。该锅的额定电压220V，额定频率50Hz，额定加热功率2800W（烧烤、汤锅两边各1400W）。其部分简化电路如图乙所示，开关S1控制汤锅，S2控制烧烤盘，温控开关控制加热或保温状态，R1、R2为电加热丝，R0在加热板外侧，为调温电阻。
（1）分析电路图可知，要使烧烤盘处于加热状态，开关S2接通，温控开关应该处于______（选填“断开”或“闭合”）状态；火锅、烧烤的两个电路以并联的方式接入电路，且分别用两个开关控制，这样的连接方式在实际使用中的好处是______；
（2）某次吃火锅时，在汤锅中加入了2kg的水，把火锅调到加热状态，用了10分钟的时间把水由20℃加热到沸腾（一个标准大气压下），求该汤锅加热状态时的效率？[c水=4.2×103J/(kg•℃)] （__________）
（3）若R0的电阻为R1电阻的1.8倍，则汤锅保温挡时1s消耗的电能是多少？（__________）
25．电开水器是为了满足较多人员饮用开水的需求而设计、开发的一种生产开水的饮水设备。某会议室杆买来一台电开水器，如图甲所示。下表为其部分技术参数，其中供水量是指电开水器正常加热1h能提供的开水的体积（水的初温为20℃）。该电热水器有加热档和保温挡，开水烧开后，电开水器会通过电磁继电器切换到保温状态。图乙是其内部简化的工作原理图，R1、R2都是阻值恒定的加热电阻，R0为阻值会随温度变化而变化的感温电阻。
（1）电开水器处于加热状态时，S应接______（选填1或2）；
（2）下列关于电开水器的说法中，错误的是______；
A．应选三孔插座板
B．应先接通电源后再注水
C．不能将电开水器安装在潮湿的环境中
D．电开水器工作时，将电能转化为水的内能
额定电压/V
220
最大容量/L
15
额定保温功率/W
1210
额定加热功率/W
5000
供水量/L•h﹣1
40
（3）水烧开后，若无人接水，电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变，则电开水器每分钟散失的热量为______J，此时流过加热电阻的电流I＝______A；
（4）若会议室内装有如图丙所示的电能表，则该会议室可供总功率为______W的用电器同时正常工作。若某次仅将上述电开水器接入电路中，当开启保温挡连续工作10min，发现该电能表的转盘恰好转过200转，则电源的实际电压为______V；
（5）某次将水箱装满20℃的水并使电开水器正常工作，将水加热到100℃沸腾时（中途不接水），共耗时21min。则该过程中电开水器的加热效率为______；这一效率______（选填大于、等于或小于）其提供规定供水量时的效率。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
参考答案
1．B
【详解】
A．原来动力臂为OA，阻力臂为OB。在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆到下图示虚线位置（为分析方便，将图适当放大），阻力的作用点为B′，动力的作用点为A′，阻力大小不变，根据力臂的定义，动力臂OM减小，阻力臂ON变小，如下图所示：
根据三角形ONB′与三角形OMA′相似，所以有
所以动力臂与阻力臂的比值不变，因为阻力不变，根据杠杆的平衡条件知，弹簧测力计的示数应该不变，故A不符合题意；
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，由于将相同的钩码提升相同的高度，有用功不变，额外功也不变，总功不变，故杠杆的机械效率不变，故B符合题意；
C．克服杠杆重力做的功为额外功，仅增加钩码的个数，杠杆重力和杠杆上升的高度不变，拉力所做的额外功不变，故C不符合题意；
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，钩码和杠杆还是上升原来的高度，有用功不变；钩码由B到C，上升高度不变，根据数学关系可知，杠杆提升的高度减小，如下图所示：
额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，所以拉力做的总功变小，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
从点匀速直线运动到P点时，做的功为
W1=F1s1=300N×4m=1200J
从P点匀速直线运动到点时，F2做的功为
W2=F2s2=200N×6m=1200J
则
W1∶W2=1200J∶1200J=1∶1
从点匀速直线运动到点，故OP段与PQ段速度相同，由
P===Fv
则
====
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。因为l1＜l2，因此第一个图中弹簧的弹性势能小于第二个图中弹簧的弹性势能；m甲＝m乙，所以离开弹簧时木块甲的动能小于木块乙的动能，冲上斜面，甲动能转化的重力势能比乙转化的重力势能少，最终甲、乙能到达斜面的最大高度h甲＜h乙，故A错误；
B．因为l2＝l3，因此第二、三图中的弹簧弹性势能相同，因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B错误；
C．当质量相同时，物体速度越大，动能越大。因为木块甲的动能小于木块乙的动能，所以甲、乙离开弹簧时的速度v甲＜v乙，故C错误；
D．当速度相同时，物体高度越大，重力势能越大。因为乙、丙的动能相同，所以二者重力势能也相同。由于h乙＞h丙，所以m乙＜m丙，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
由电路图知，电路中两灯串联连接，并联在灯L2两端的是电压表，另一个是电流表，而一盏灯亮，另一盏灯不亮，这是电路中出现了短路，那么电流表有示数，电压表无示数，所以故障是灯泡L2短路了，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．A
【详解】
设电阻丝的总长度为，电阻丝总电阻为，挡板（滑片）到电阻丝右端的距离为，滑动变阻器接入电路的电阻为、电源电压为。
A．图示中电压表测量挡板右边的电阻丝的电压，右边电阻丝的电阻为
根据欧姆定律可知电路的电流为
则电压表示数为
由此可见，与成正比，表盘上的长度刻度值是均匀的，故A符合题意；
B．图示电压表测量挡板右边的电阻丝的电压，即挡板右边的电阻丝接入电路，电阻大小为
电压表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故B不符合题意；
C．图示挡板左边的电阻丝接入电路，其电阻大小为
电流表测量电路中的电流，则电流表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故C不符合题意；
D．图示挡板右边的电阻丝接入电路，其电阻大小为
电流表测量电路中的电流，图示电流表示数为
由此可见，与不成正比，表盘上的长度刻度值不均匀，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】
A．分析电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向左移动时，电阻变小，则电路中的电流变大，因此电流表示数变大，故A错误；
B．电压表测滑动变阻器的电压，电压表与电流表的比值正好是滑动变阻器的电阻，滑片P移动时，滑动变阻器电阻会变，即电压表和电流表的比值也会变，故B错误；
C．当电路中的电流达到最大值0.6A时，滑动变阻器的电阻最小，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总-R=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
当滑动变阻器两端分配的电压为3V时，电阻最大，电路中电流最小，此时定值电阻两端电压为
U′=4.5V -3V=1.5V
则电路中的电流为
此时滑动变阻器的电阻
所以，滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω，电流表的变化范围是0.3～0.6A，故C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A2测干路电流，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数，由乙图可知，当I甲=0.3A时，I乙>0.45A，所以坐标轴I甲的数据为电流表A1的示数，故A错误；
BCD．在确保电路安全的情况下，滑片由右向左移动，则电流表A2的示数最大为0.6A，即b点示数为0.6A，则对应R1电流I1=0.3A，所以通过定值电阻的电流为
并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，所以电源电压为
当电流表A2的示数为时，I0不变，仍为0.3A，则R1电流为
故图乙中c点数据为0.15A；
当电流表A2的示数最大为0.6A时，定值电阻的电流为，则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过滑动变阻器的最大电流为0.3A，由欧姆定律可得，滑动变阻器的最小阻值为
由图乙可知，电流表A2的示数最小为0.45A时，定值电阻的电流为，则通过滑动变阻器的最小电流为0.15A，则滑动变阻器的最大阻值为
所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是。
通过滑动变阻器的电流最小时，滑动变阻器消耗的电功率最小，最小功率为
故C正确，BD错误。
故选C。
8．A
【详解】
由P＝UI得，输电电流
I＝
则导线消耗的电功率
P线＝I2r＝（）2r
用户得到的功率
P用户＝P﹣P线＝P﹣（）2r
输出效率
η＝＝＝=＝1﹣r
U、r不变时，只改变P
η＝1﹣r
是一次函数，图像（1）正确；P、r不变时，只改变U
η＝1﹣r
的图像不是直线，故（3）正确；综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【详解】
AB．由电路图可知，R0与R串联。由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率PR=3.2W时，电路中的电流可能为I1=0.4A，也可能为I2=0.8A，由P=UI=I2R可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由
可得，电源的电压
U=I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
即
0.4A×(R0+20Ω)=0.8A×(R0+5Ω)
R0=10Ω
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
故AB错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则
故C正确；
D．由P=UI可知，电源的电压不变，滑片P在a点与b点时，电路中的电流不同，则电源的输出功率不相同，故D错误。
故选Ｃ。
10．D
【详解】
A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；
B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；
C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；
D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。
故选D。
11．0.72 72% 0.7
【详解】
[1]由图示知，斜面的高度
h=20cm=0.2m
拉力做的有用功
W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J
[2]斜面长
s=40cm=0.4m
拉力做总功
W总=Fs=2.5N×0.4m=1J
斜面的机械效率
[3]拉力做的额外功
W额=W总-W有=1J-0.72J=0.28J
由W额=fs得物体在斜面上受到的摩擦力
12．不会 加速上升 1.6
【详解】
（1）[1]无人机上升途中突然断电后，由于惯性，要保持原来的运动状态继续上升，不会立即下落。
[2]5s后悬停在4m高度，飞机悬停在空中时，升力等于重力，由图乙可知
F＝G＝2N
由图乙可知，3～3.5s时，升力
＞G
所以无人机加速上升。
[3] 5s后悬停在4m高度，无人机从开始上升到悬停的过程中上升的高度为4m，克服重力做功
W＝Gh＝2N×4m＝8J
克服重力做功的功率
13．大于 增大 小于
【详解】
[1]由图乙可知，小球最终会静止在弹簧上，此时弹簧受到了小球向下的压力的作用，且此时小球的高度为40cm，故弹簧的原长要大于40cm。
[2]在质量不变时，速度越大，物体的动能越大。由图像可知，小球最终会静止在40cm高的弹簧上，小球在这一位置受平衡力，即小球的重力和弹簧对小球的弹力相等，说明小球在0～t1过程中，受力不平衡，合力方向向下，向下做加速运动，小球质量不变，小球的动能增大。
[3]由图像可知，小球每次弹起的最大高度减小，说明小球运动时受到阻力的作用，在0～t1过程中小球重力势能转化为弹簧的弹性势能、小球的动能和内能，故在0～t1过程中小球动能的变化量小于重力势能变化量。
14．1.2×103 16000
【详解】
[1]由图示知，AB段物体温度由20℃升至60℃，用时2min，此段物体为固态，所吸收的热量
Q吸1=c1m(t-t0)=0.2×103J/(kg·℃)×1kg×(60-20)℃=8×103J
CD段，变成液态的物体温度由60℃升至80℃，用时6min，是AB段用时的3倍，吸收的热量
Q吸2=3Q吸1=3×8×103J=2.4×104J
而在整个过程中，物体的质量不变，那么液态时，该物质的比热容
[2]BC段，用时4min，是AB段用时的2倍，则此段所吸收的热量
Q吸3=2Q吸1=2×8×103J=1.6×104J=16000J
15．并联 东西
【详解】
[1][2]由电路图知，发光的各灯采用的是并联方式连接的，各自工作互不影响。而单刀多掷开关接通位置“3”时，南北是红灯亮，东西是绿灯亮，所以是东西方向通行。
16．电流 大 偏大
【详解】
[1]由图可知，油量表与定值电阻、滑动变阻器R组成串联电路，电压表要和用电器并联，电流表要和用电器串联，所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]当油箱内油量减少时，浮球下降，在杠杆的作用下滑片上升，滑动变阻器连入阻值变大。
[3]若电路的保护电阻R1损坏，替换时用了一个较小的电阻，则当浮标在同一位置时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，所以会导致油量表的测量结果偏大。
17．6×10-3 2 900Ω
【详解】
[1]由题意可知，当油箱加满油时，滑片恰好移至变阻器的最下端，接入电路中的电阻为零，则电路中的电流
(2)由图乙可知R与V的关系为一次函数，设为R=kV+b，把V=0，R=1000Ω和 、 代入可得
联立以上两式解得
即油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系
当油箱内油量剩余一半，即V=25L时，R的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
变阻器R两端的电压
（3）当油箱内油量减少到5L时，油量表会发出警告，此时电阻
18．0 20 20 9 4∶9
【详解】
（1）[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；当秤盘不放任何重物时滑片P恰好处于a点，电压表被短路，闭合开关，电压表示数是0V。
[2][3]物重每增加 1N，a至P之间点电阻刚好增加0.5Ω，当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，aP之间的电阻最大，物体的重力
×1N=20N
由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当挂上一重物时滑片P 恰好在点b，由串联分压可知，电压表的示数最大，此时电压表示数恰好为2V，通过电路的电流
=0.2A
电路中的电流
R1=20Ω
（2）[4]由（1）可知当物重为20N时，aP之间的电阻最大，电压表读数恰好为 3V，通过电路的电流
=0.3A
电源电压
=0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
（3）[5]更换电源前后电路的电功率之比
19．加热 110
【详解】
[1]由可知，电源电压不变时，电路中的总电阻越小，电路的总功率越大，当开关与a、b相连时，此时电阻R与R2并联接入电路，总电阻较小，故此时电饭煲处于加热状态。
[2]由电路图可知，开关与c相连时，电饭煲处于保温状态，由P=UI可得，电路中的电流为
因电饭煲处于加热状态时，R的电功率为P1，处于保温状态时，R的电功率为P2，且
P1:P2=400:1
故由P=I2R可得，两种情况下通过R的电流之比为
解得加热时，通过R的电流为
又因加热时，电路的总电流为
故加热时通过R1的电流为
解得电阻R1的阻值为
20．400 3 不均匀 0.04
【详解】
[1]由甲图可知，t=32℃时，R=600Ω，电压表测量R0两端的电压，为2.4V。因为电源电压为6V，则R两端的电压为
则电路中的电流为
则R0的阻值为
[2]当温度为42℃时，R=400Ω，因为串联电路中电流处处相等，所以
即
则
[3]设R的阻值与温度的函数关系为
由图甲可得
①
②
两式联立可得
，
则电阻与温度的函数关系为
定值电阻两端的电压可表示为
该函数不是一次函数，即电压表的示数与定值电阻不是正比例关系，所以该温度计表盘上显示的刻度值是不均匀的。
[4]当温度显示37℃时，R=500Ω，则
则
电流为
则该温度计消耗的总电功率是
21．电 电能 省力 60 7︰9 C
【详解】
(1)[1]“发电机”实现“自发电”的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的机械能通过发电机转化为电能；
(2)[2]无链条电动自行车的前进是由车子的锂电池存储之后，再通过电动机驱动后轮再次转化成机械能。
(3)[3]车把龙头看成一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力的。
(4)[4][5]不考虑能量损失时，锂电池充满电时获得的能量W=1.08×106J，水平正常行驶的路程s=1.8×104m，仅靠“电力驱动”获得的平均动力
若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，“混合动力驱动”可使车水平连续行驶3.2×104m，则需要的总机械能
人所提供的能量
所以，人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比
(5)[6]根据P=Fv可知，当电动自行车的速度减小时，其牵引力增大，受到的合力减小，电动自行车的速度减少变缓，当牵引力和阻力相等时，电动自行车做匀速直线运动，故C正确。
22．BD 不是 做匀速直线运动 提高小球的下落点所在的高度
【详解】
解：（1）[1]A．读图像可知，当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等，而此时的重力是小于F0的，故A错误；
B．运动员下落过程中，受重力，在重力方向上移动了距离，重力对运动员做了功，故B正确；
C．t0时刻，跳跃者位置最低，弹性绳弹性形变程度最大，弹性势能最大，此时速度为零，动能最小，为零，故C错误；
D．由图像知：t0时刻拉力最大，跳跃者所处位置最低，重力势能最小，故D正确。
故选BD。
（2）[2]处于c点的小球，受到的弹力大于重力，不是平衡力。
[3]过物体重心作沿绳子向上的拉力。如图所示：
[4]若小球运动到b点时，小球有向下运动的速度，突然一切外力均消失，则小球将做匀速直线运动。
[5]让该小球在下落的过程中，提高小球的下落点所在的高度，增大重力势能，获得更大的速度。
23． 电压表的正负接线柱接反 断开 B 流过电阻的电流与两端电压成正比 定值电阻发生了断路 1.5 小于
【详解】
（1）[1]滑动变阻器与定值电阻串联，且随着变阻器向右滑动，接入电路的电阻阻值变大，因此用导线将滑动变阻器的接线柱A与定值电阻的右侧接线柱连接，作图如下。
（2）[2]若电压表接入电路的正、负接线柱接反，当电路通电后，指针会反向偏转。
（3）[3]为了保护电路中各个元器件，连接电路时，应保证开关是断开的状态。
[4]为了对电路起到保护作用，滑动变阻器的滑片应在B端，这时滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
[5]从图丙可以得知，图像任一点的电压值U与对应的电流I的比值始终为定值5Ω。因此，当电路中电阻阻值一定时，流过电阻的电流与两端电压成正比。
（4）[6]电压表有示数，说明电压表两端的电路是通路，而电流表没有示数，则可能的原因是定值电阻发生断路，电压表与电流表串联，电流表因此而没有示数显示，电压表显示的示数是电源电压。
[7]由串联电路分压的原理可知，无论用哪个定值电阻接入电路，当滑动变阻器滑到最大值60Ω时，定值电阻两端分得的电压最低。假设不同定值电阻R接入电路时，其两端最小电压为U定，则
当定值电阻取最大值R=30Ω时，电阻两端最小电压为U定=1.5V。根据上述式子可以推知，定值电阻R越小，则电阻两端可以达到的最小电压U定越小，所以当取用其他的定值电阻时，其两端最小电压一定小于1.5V。为了使用不同定值电阻后，电压表都可以显示这个示数，该示数一定要大于或等于1.5V，故至少要保证电压表示数为1.5V。
（5）[8]假设原来电路中的电流为I1，将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻值增大了，假设增大量为，由串联电路分压的原理可以推知，灯泡两端的电压减小，故此时流过灯泡的电流I2变小，即
I1>I2
由图丁可知，灯泡两端电压越小，其电阻值越小，所以灯泡电压的减小使得其阻值变小，假设变小了。
设电源电压为U，由上述电流I1和I2的不等关系，有如下式子成立
所以，将滑动变阻器的滑片向右滑动后，电路的总电阻是变大的，假设增大量是，故
综上所述，可得如下结论
24．闭合 见解析 80% 500J
【详解】
（1）[1]由题知，S2控制烧烤盘，温控开关控制加热或保温状态；由电路图可知，当开关S2接通，温控开关断开时，两电阻串联，此时电路中总电阻较大，由可知，此时电路总功率较小，处于保温状态；同理可知，当开关S2接通，“温控开关”处于闭合状态时，电路总功率较大，烧烤盘处于加热状态。
[2]因为火锅、烧烤的两个电路既可以同时使用，也可各自独立使用、互不影响，所以火锅、烧烤的两个电路以并联的方式接入电路。
（2）[3]水吸收的热量
Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
把火锅调到加热状态，其加热功率为1400W，由可得，10分钟消耗的电能
W=P加热t=1400W×10×60s=8.4×105J
该汤锅加热状态时的效率
（3）[4]当汤锅处于加热状态时，S1闭合，温控开关闭合，电路只有R1工作，且
当汤锅处于保温挡时，S1闭合，温控开关断开，R1、R0串联，若R0的电阻为R1电阻的1.8倍，则总电阻
R=R1+R0=R1+1.8R1=2.8R1
则汤锅保温挡的功率
则汤锅保温挡1s消耗的电能
W=P保温t=500W×1s=500J
25．2 B 7.26×104 5.5 8800 200 80% 大于
【详解】
（1）[1]由乙电路图可知，S接1时R1与R2串联，S接2时电路为R2的简单电路，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，S接1时，电路的总电阻最大，由
P＝UI＝
可知，电源的电压一定时，电开水器功率最小，处于保温状态，同理可知，S接2时，电开水器处于加热状态。
（2）[2]A．电开水器是大功率用电器，从安全用电的角度考虑，必须选用三孔插座板，将用电器外壳接地，防止因用电器意外漏电发生触电事故，故A正确，不符合题意；
B．为防止干烧而烧坏加热器，要先注水，再接通电源，故B错误，符合题意；
C．不能将电开水器安装在潮湿的环境中，防止因潮湿而漏电，发生触电事故，故选项C正确，不符合题意；
D．电开水器工作时，消耗电能，水的温度升高，将电能转化为水的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
（3）[3]因水烧开后，若无人接水，电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变，所以，每分钟水散失的热量等于消耗的电能，则
Q散失＝W保温＝P保温t保温＝1210W×60s＝7.26×104J
[4]由P＝UI可得，此时流过加热电阻的电流
I＝＝＝5.5A
（4）[5]由电能表的铭牌可知，正常工作时的电压U＝220V，平时允许流过电能表的最大电流I大＝40A，则该会议室用电器同时正常工作的最大总功率
P＝UI大＝220V×40A＝8800W
[6]由 得，电开水器开启保温挡时电路的总电阻
R保温＝＝40Ω
因1200r/(kW•h)表示用电器消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，所以，电能表的转盘转200转消耗的电能
W＝kW•h＝kW•h＝6×105J
由
W＝UIt＝t
可得，电源的实际电压
U实＝＝＝200V
（5）[7]电热水器装满水时水的体积
V＝15L＝15dm3＝1.5×10﹣2m3
由可得，水的质量
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣2m3＝15kg
则水吸收的热量
Q吸＝c水m(t2﹣t1)＝4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(100℃-20℃)＝5.04×106J
该过程中电开水器消耗的电能
W加热＝P加热t3＝5000W×21×60s＝6.3×106J
电热水器的效率
η＝×100%＝×100%＝80%
[8]供水量为40L，即
V′＝40L＝40dm3＝4×10-2m3
供水水的质量
m′＝ρ水V′＝1.0×103kg/m3×4×10-2m3＝40kg
水吸收的热量
Q吸′＝c水m′(t2′﹣t1′)＝4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(100℃-20℃)＝1.344×107J
1h内电热水器共消耗的电能
W加热′＝P加热t4＝5000W×60×60s＝1.8×107J
电热水器的效率
η′＝×100%＝×100%≈74.7%
由η＞η′可知，效率大于提供规定供水量时的效率。
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