还剩18页未读，
继续阅读
安徽省马鞍山市和县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题
展开
这是一份安徽省马鞍山市和县2019-2020学年九年级上学期期末物理试题，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2019-2020学年安徽省马鞍山市和县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题3分，每题只有一个答案，计30分）
1．（3分）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A．W1＝W2 B．W1＝W2 C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
2．（3分）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是（ ）
A．小球在A点的重力势能最大
B．小球在B点的速度最大
C．小球在C点和B点的机械能相等
D．小球不能到达D点
3．（3分）汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大，图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是（ ）
A．钻木取火 B．金属勺放在热汤中
C．食品放入冰箱内 D．物体放在取暖器旁
4．（3分）如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（ ）
A．撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流
B．撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流
C．撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流
D．撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
5．（3分）如图为探究“焦耳定律”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。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
6．（3分）某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
7．（3分）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（ ）
A．60J B．36J C．30J D．6J
8．（3分）甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L 的电阻为4Ω
B．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D．再闭合开关S2后，在1min 内电阻R产生的热量为240J
9．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P，则（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表的示数变大，电流表的示数变小
C．电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
10．（3分）如图所示，当带电体接触验电器的金属球时，下列说法正确的是（ ）
A．若带电体带正电荷，则这些正电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
B．若带电体带负电荷，则这些负电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
C．若带电体带正电荷，则验电器就有一部分电子转移到带电体上
D．若带电体带负电荷，则验电器就有一部分正电荷转移到带电体上
二、填空题（共30空，每空1分，计30分）
11．（2分）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落吸入车内，此过程中，扫地车整体的动能 ，重力势能 （两空均选填“不变”、“变大”或“变小）。
12．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝ ，电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
13．（2分）冰的比热容是2.1×103J/（kg•℃），表示物理意义是 ；沿海地区昼夜气温变化不大，而在沙漠地区
昼夜气温变化较大，这是因为 的缘故。
14．（3分）天然气已经被广泛利用，它是一种 （选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为 J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到 ℃．[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（3分）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝300N，拉动的距离s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用时间t＝30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N，该斜面的机械效率是 。
16．（3分）如图所示，用滑轮组拉动重70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是 m/s，滑轮组所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率是 。
17．（2分）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的 不变。本实验是通过木块B 来反映小球动能的大小。
18．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为10V，通过该电阻的电流增大0.1A，那么这个定值电阻的阻值是 Ω，电功率变化了 W。
19．（2分）将电阻R与10Ω电阻串联后接到3V电源上，通过R的电流为0.1A，则R＝ Ω．若R两端电压为0，则R＝ Ω。
20．（3分）已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是 W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是 V，两灯并联使用，电路最大电流是 A。
21．（2分）图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 V、 V。
22．（4分）小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能 kW•h．小明将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了320次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW•h，实际功率为 W，该电路的实际电压为 V．（不计温度对电阻的影响）
三、实验探究题（共2小题，第20题1分，第24题8分，共计19分）
23．（11分）小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验。
（1）探究电流与电阻关系。
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 （填“左”或“右”）端。他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数。保
持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成 次实验。通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。
（2）测量小灯泡额定功率。
①小久设计了如图乙所示的电路。闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为 V。
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误。请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω 1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光。
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。
③ （填所有开关的闭合或断开状态），读出电压表的示数为5V。
④小灯泡的额定功率P额＝ W．
24．（8分）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
？
3
6
10
？
30
90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组， 。
（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、计算题（共3小题，第25题6分、第26题6分、27题9分，共计21分）
25．（6分）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30Ω，电键S闭合、电键S1断开时，电流表的示数为0.4A；电键S、S1均闭合时，电流表的示数如图（b）所示。求：
（1）电源电压U。
（2）通过电阻R1的电流I1。
（3）电键S、S1均闭合时电路的总电阻R。
26．（6分）东东家购买某型号的四轮汽车的质量为1.6t。假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶144km，所用的时间是2h，消耗汽油12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为15kW（已知ρ油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg）求：
（1）汽车行驶过程中的牵引力。
（2）汽车发动机的效率。
27．（9分）如图（1）所示是某品牌电热毯及相关参数，图（2）该电热毯的电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是可串联在电路中的定值电阻，S是温控开关，开关上标有“高（温）、低（温）、关”的字样。注：额定功率是其使用高温挡时的功率。（不计温度对电阻的影响）求：
（1）要使电热毯处于高温挡，则开关S的动触片置于 触点（选填“a”“b”或“c”），并说出理由 。（可结合具体公式回答）
（2）求发热电阻丝R0的阻值？
（3）当电热毯处于低温挡时电路中的电流为0.1A．求电阻R的阻值？
（4）若电热毯处于高温挡时，每天工作5小时，则每天要消耗多少度电？
2019-2020学年安徽省马鞍山市和县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，每题只有一个答案，计30分）
1．【解答】解：两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W＝Fs可以判断两个力做功相等，即W1＝W2。
故选：B。
2．【解答】解：A、小球在A时，高度最高，重力势能最大，速度增大，动能增大，由于存在摩擦，减小的重力势能转化为动能和内能；故A正确。
B、小球在B时，小球的质量不变，高度最小，势能最小，动能最大，速度最大，故B正确；
C、小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球从B点到C点的机械能减小，故C错误；
D、因为小球需要克服摩擦做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，故小球不能到达D点，故D正确。
故选：C。
3．【解答】解：汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，轮胎温度急剧升高，内能增大，是通过做功的方式改变内能的；
A、钻木取火是克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能。故A正确；
B、金属勺放在热汤中，金属勺吸收热量，是通过热传递改变内能，故B错误；
C、食品放入冰箱内，食品放出热量，属于热传递改变内能，故C错误；
D、物体放在取暖器旁边，会吸收热量，属于热传递改变内能，故D错误；
故选：A。
4．【解答】解：
AB、由图可知，撤掉导线a，灯L1和L2并联，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流，故AB错误；
C、撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流，故C错误；
D、撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。
故选：C。
6．【解答】解：由图知，
①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电流从电压表的负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，不能测出Rx的电压，故不能测出Rx阻值。
故选：C。
7．【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.3A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣UL＝12V﹣10V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：
Q＝W＝URIt＝2V×0.3A×10s＝6J。
故选：D。
8．【解答】解：A、只闭合 S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L 的实际功率为 1W，根据P＝UI可知，
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标，则有：UL＝2V，IL＝0.5A，
则小灯泡 L 的电阻：RL＝＝＝4Ω，故 A 正确；
B、由 A 选项分析得，电源电压U＝UL＝2V，再闭合 S2后，此时R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，
电压为 2V，在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，故B正确；
C、电源电压为 2V，R的电流为 IR＝0.2A，L 的电流为IL＝0.5A，
电路中总电流为 I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
则电路总功率：P＝U总I总＝2V×0.7A＝1.4W，故 C 正确；
D、再闭合 S2时，电阻R的电压为 2V，电流为 0.2A，
通电 1min 产生热量：Q＝W＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。
故选：D。
9．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由I＝可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表示数变大；R为定值电阻，由U＝IR可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．【解答】解：AC、若带电体带正电荷，带电体缺少电子，所以不可能有电子从金属杆流向金属箔，而只能是有一部分电子从金属箔转移到金属杆上，故A错误，C正确；
B、若带电体带负电荷，负电荷将部分转移到金属箔上，从而金属箔带负电，而带电体仍带负电，故B错误；
D、若带电体带负电荷，是由于有多余的电子，则带电体就有一部分电子转移到验电器上，故D错误；
故选：C。
二、填空题（共30空，每空1分，计30分）
11．【解答】解：电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大。
故答案为：变大；变大。
12．【解答】解：
由题知，甲、乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I1＝2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I2＝I，
所以I1：I2＝2I：I＝2：1；
两电路的电源电压相等，由P＝UI可得电路的总功率之比：
P甲：P乙＝UI1：UI2＝I1：I2＝2：1。
故答案为：2：1；2：1。
13．【解答】解：
（1）冰的比热容是2.1×103J/（kg•℃），表示的物理意义是1kg的冰温度每升高或降低 1℃所吸收或放出的热量是2.1×103J；
（2）沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，白天吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故答案为：1kg的冰温度每升高或降低1℃所吸收或放出的热量是2.1×103J；水的比热容较大。
14．【解答】解：
（1）天然气属于化石能源，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（2）完全燃烧0.07m3天然气释放的热量：
Q放＝Vq＝0.07m3×4×107J/m3＝2.8×106J；
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×2.8×106J＝8.4×105J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得：
8.4×105J＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（t﹣20℃），
解得水的末温：t＝70℃。
故答案为：不可；2.8×106；70。
15．【解答】解：（1）拉力所做的总功：
W总＝Fs＝300N×4.5m＝1350J，
拉力做功的功率为总功率：
P＝＝＝45W；
（2）拉力所做的有用功等于直接把物体匀速举高1.8m所做的功：
W有用＝Gh＝600N×1.8m＝1080J；
克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1350J﹣1080J＝270J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：
f＝＝＝60N。
（3）此斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：45；60；80%。
16．【解答】解：
（1）A运动的速度v＝＝＝0.5m/s；
（2）滑轮组做的有用功：
W有用＝fsA＝30N×5m＝150J；
（3）由图可知：n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2sA＝2×5m＝10m，
拉力F做的总功：
W总＝Fs＝20N×10m＝200J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：0.5；150；75%。
17．【解答】解：在探究小球动能大小与速度的关系时，根据控制变量法的操作原则，应当保持小球的质量不变，本实验是通过木块B被撞击后前进的距离来反映小球动能大小的；
故答案为：质量；被推动的距离大小。
18．【解答】解：
电阻两端的电压变化，电阻保持不变，
当电阻两端的电压为6V时，通过电阻的电流为I1＝＝，
当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2＝＝，
电流变化量△I＝I2﹣I1＝﹣＝0.1A，
解得：R＝40Ω；
由P＝得该电阻的电功率变化：
△P＝P2﹣P1＝﹣＝﹣＝1.6W。
故选：40；1.6。
19．【解答】解：（1）由题意可知，电阻R与10Ω电阻R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R的阻值：
R＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（2）因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积有关，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，若R两端电压为0，则R仍为20Ω不变。
故答案为：20；20。
20．【解答】解：（1）由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I乙＝0.6A，
乙灯的额定功率P乙＝U乙I乙＝3V×0.6A＝1.8W；
由P＝UI可得，甲灯的额定电流I甲＝＝＝0.5A，
两灯串联使用，电路中的最大电流是I甲＝0.5A，
由图象可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压U串＝6V+2V＝8V；
（2）两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图象可知，此时流经甲的电流I甲′＝0.3A，乙灯正常发光，
故电路最大电流I＝I甲′+I乙＝0.3A+0.6A＝0.9A。
故答案为：1.8；8；0.9。
21．【解答】解：（1）由电路图可知，电压表V1示数应大于电压表V2示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1＝10V；电压表V2量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2＝2V；即R2两端电压是2V；
（2）电阻R1的电压U1＝10V﹣2V＝8V。
故答案为：8；2。
22．【解答】解：（1）由图可知，本月消耗的电能为：2918.7kW•h﹣2818.2kW•h＝100.5kW•h
（2）电能表的指示灯闪烁320次消耗的电能为：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
电热水器的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）因为电热水器的额定电压和额定功率分别为U额＝220V，P额＝1210W，
由P＝可得，电热水器的电阻为：
R＝＝＝40Ω，
由P＝可得实际电压为：
U＝＝＝200V。
故答案为：100.5；0.1；1000；200。
三、实验探究题（共2小题，第20题1分，第24题8分，共计19分）
23．【解答】解：（1）①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；
将10Ω电阻换成20Ω电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为4V；
②根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
通过电路的最小电流为：I最小＝＝＝0.1A，
定值电阻的最大值为R最大＝＝＝40Ω，
所以只有10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻可以适用，故最多可以完成4次实验；
通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（2）①若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为6V；
②分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，
电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：
③图丙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律知，使电压表示数为6V﹣2.5V＝3.5V时，灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。
③闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为5V，此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的2倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为10Ω，
通过滑动变阻器的电流为：I＝＝＝0.35A时，小灯泡正常发光。
④小灯泡的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W。
故答案为：（1）①右；右；②4；反比；（2）①6；②见上图；③0.3；1.14；（3）①3.5；③闭合开关S、S2，断开S1；④0.875。
24．【解答】解：（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝≈88.9%；
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N；
（3）纵向分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
（4）弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，拉力F变大，拉下的距离s不变，总功变大，有用功不变，则滑轮组效率变小。
故答案为：（1）88.9%；（2）2.2；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小。
四、计算题（共3小题，第25题6分、第26题6分、27题9分，共计21分）
25．【解答】解：
（1）电键S闭合、电键S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4A，根据I＝可得，电源电压：
U＝I2R2＝0.4A×30Ω＝12V；
（2）电键S、S1均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因R2的电压和电阻保持不变，由欧姆定律可知，通过R2的电流仍为0.4A不变，根据并联电路电流的规律，此时电流表的示数应大于0.4A；
在图b中，若电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小于0.4A，故电流表只能选用大量程，此时分度值为0.1A，示数为1.2A，
由并联电路电流的规律可知，通过电阻R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.4A＝0.8A；
（3）因电键S、S1均闭合时电路的总电流为1.2A，
则由I＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝10Ω。
答：（1）电源电压U为12V；
（2）通过电阻R1的电流I1为0.8A；
（3）电键S、S1均闭合时电路的总电阻R为10Ω。
26．【解答】解：（1）由P＝可得，汽车行驶过程中牵引力做的功：
W＝Pt＝15×103W×2×3600s＝1.08×108J，
由W＝Fs可得，汽车行驶过程中的牵引力：
F＝＝＝750N；
（2）消耗汽油的体积：
V＝12L＝12dm3＝1.2×10﹣2m3，
由ρ＝可得，消耗汽油的质量：
m＝ρ油V＝0.8×103kg/m3×1.2×10﹣2m3＝9.6kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq汽油＝9.6kg×4.5×107J/kg＝4.32×108J，
汽车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）汽车行驶过程中的牵引力为750N；
（2）汽车发动机的效率为25%。
27．【解答】解：（1）根据图示，动触片置于c点时只有R0接入，即只有R0在电路中，由公式P＝可知，此时电功率最大；
电热毯处于高温挡；当动触片置于b点时，R与R0串联在电路中，此时总电阻大于R0电阻，由P＝可知电热毯处于低温状态，当动触片置于a点时，是关闭状态；
由公式P＝可知，动触片置于c点时只有R0接入，此时电功率最大；
（2）由公式P＝可得：R0＝＝＝1100Ω；
（3）由I＝可得，在低温挡时R串联接入电路R总＝＝＝2200Ω；
则R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（4）已知P＝44W＝0.044kW，t＝5h，
由P＝可得，每天要消耗电能：
W＝Pt＝0.044kW×5h＝0.22kW•h＝0.22度。
答：（1）c；动触片置于c点时只有R0接入，此时电功率最大；
（2）发热电阻丝R0的阻值为1100Ω；
（3）电阻R的阻值为1100Ω；
（4）若电热毯处于高温挡时，每天工作5小时，则每天要消耗0.22度电。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/18 2:40:05；用户：黄绍豪；邮箱：15778348456；学号：22306196
2019-2020学年安徽省马鞍山市和县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题3分，每题只有一个答案，计30分）
1．（3分）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A．W1＝W2 B．W1＝W2 C．W1＝2W2 D．W1＝4W2
2．（3分）如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下列说法错误的是（ ）
A．小球在A点的重力势能最大
B．小球在B点的速度最大
C．小球在C点和B点的机械能相等
D．小球不能到达D点
3．（3分）汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大，图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是（ ）
A．钻木取火 B．金属勺放在热汤中
C．食品放入冰箱内 D．物体放在取暖器旁
4．（3分）如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（ ）
A．撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流
B．撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流
C．撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流
D．撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
5．（3分）如图为探究“焦耳定律”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。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
6．（3分）某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
7．（3分）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（ ）
A．60J B．36J C．30J D．6J
8．（3分）甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L 的电阻为4Ω
B．再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D．再闭合开关S2后，在1min 内电阻R产生的热量为240J
9．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P，则（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变大
B．电压表的示数变大，电流表的示数变小
C．电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
10．（3分）如图所示，当带电体接触验电器的金属球时，下列说法正确的是（ ）
A．若带电体带正电荷，则这些正电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
B．若带电体带负电荷，则这些负电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
C．若带电体带正电荷，则验电器就有一部分电子转移到带电体上
D．若带电体带负电荷，则验电器就有一部分正电荷转移到带电体上
二、填空题（共30空，每空1分，计30分）
11．（2分）北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落吸入车内，此过程中，扫地车整体的动能 ，重力势能 （两空均选填“不变”、“变大”或“变小）。
12．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2＝ ，电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
13．（2分）冰的比热容是2.1×103J/（kg•℃），表示物理意义是 ；沿海地区昼夜气温变化不大，而在沙漠地区
昼夜气温变化较大，这是因为 的缘故。
14．（3分）天然气已经被广泛利用，它是一种 （选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为 J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4kg的水由20℃加热到 ℃．[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（3分）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝300N，拉动的距离s＝4.5m，提升高度h＝1.8m，所用时间t＝30s。则拉力F做功的功率为 W，此过程中物体受到的摩擦力为 N，该斜面的机械效率是 。
16．（3分）如图所示，用滑轮组拉动重70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是 m/s，滑轮组所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率是 。
17．（2分）如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的 不变。本实验是通过木块B 来反映小球动能的大小。
18．（2分）某定值电阻两端的电压由6V变为10V，通过该电阻的电流增大0.1A，那么这个定值电阻的阻值是 Ω，电功率变化了 W。
19．（2分）将电阻R与10Ω电阻串联后接到3V电源上，通过R的电流为0.1A，则R＝ Ω．若R两端电压为0，则R＝ Ω。
20．（3分）已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是 W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是 V，两灯并联使用，电路最大电流是 A。
21．（2分）图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 V、 V。
22．（4分）小明家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能 kW•h．小明将铭牌上标有“220V 1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了320次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW•h，实际功率为 W，该电路的实际电压为 V．（不计温度对电阻的影响）
三、实验探究题（共2小题，第20题1分，第24题8分，共计19分）
23．（11分）小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验。
（1）探究电流与电阻关系。
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最 （填“左”或“右”）端。他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数。保
持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动。
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成 次实验。通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。
（2）测量小灯泡额定功率。
①小久设计了如图乙所示的电路。闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为 V。
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误。请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（3）小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω 1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光。
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。
③ （填所有开关的闭合或断开状态），读出电压表的示数为5V。
④小灯泡的额定功率P额＝ W．
24．（8分）小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
？
3
6
10
？
30
90.9%
（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）。
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
（3）分析表格中的数据得出结论同一滑轮组， 。
（4）在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、计算题（共3小题，第25题6分、第26题6分、27题9分，共计21分）
25．（6分）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30Ω，电键S闭合、电键S1断开时，电流表的示数为0.4A；电键S、S1均闭合时，电流表的示数如图（b）所示。求：
（1）电源电压U。
（2）通过电阻R1的电流I1。
（3）电键S、S1均闭合时电路的总电阻R。
26．（6分）东东家购买某型号的四轮汽车的质量为1.6t。假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶144km，所用的时间是2h，消耗汽油12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为15kW（已知ρ油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg）求：
（1）汽车行驶过程中的牵引力。
（2）汽车发动机的效率。
27．（9分）如图（1）所示是某品牌电热毯及相关参数，图（2）该电热毯的电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是可串联在电路中的定值电阻，S是温控开关，开关上标有“高（温）、低（温）、关”的字样。注：额定功率是其使用高温挡时的功率。（不计温度对电阻的影响）求：
（1）要使电热毯处于高温挡，则开关S的动触片置于 触点（选填“a”“b”或“c”），并说出理由 。（可结合具体公式回答）
（2）求发热电阻丝R0的阻值？
（3）当电热毯处于低温挡时电路中的电流为0.1A．求电阻R的阻值？
（4）若电热毯处于高温挡时，每天工作5小时，则每天要消耗多少度电？
2019-2020学年安徽省马鞍山市和县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，每题只有一个答案，计30分）
1．【解答】解：两个物体受到的力都是F，通过的距离都是s，根据W＝Fs可以判断两个力做功相等，即W1＝W2。
故选：B。
2．【解答】解：A、小球在A时，高度最高，重力势能最大，速度增大，动能增大，由于存在摩擦，减小的重力势能转化为动能和内能；故A正确。
B、小球在B时，小球的质量不变，高度最小，势能最小，动能最大，速度最大，故B正确；
C、小球和轨道间存在摩擦，小球需要克服摩擦做功，故小球从B点到C点的机械能减小，故C错误；
D、因为小球需要克服摩擦做功，在运动过程中有一部分机械能转化为内能，故小球不能到达D点，故D正确。
故选：C。
3．【解答】解：汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，轮胎温度急剧升高，内能增大，是通过做功的方式改变内能的；
A、钻木取火是克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能。故A正确；
B、金属勺放在热汤中，金属勺吸收热量，是通过热传递改变内能，故B错误；
C、食品放入冰箱内，食品放出热量，属于热传递改变内能，故C错误；
D、物体放在取暖器旁边，会吸收热量，属于热传递改变内能，故D错误；
故选：A。
4．【解答】解：
AB、由图可知，撤掉导线a，灯L1和L2并联，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流，故AB错误；
C、撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流，故C错误；
D、撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB错误；
C、根据Q＝I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C正确；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D错误。
故选：C。
6．【解答】解：由图知，
①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电流从电压表的负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，不能测出Rx的电压，故不能测出Rx阻值。
故选：C。
7．【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.3A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣UL＝12V﹣10V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：
Q＝W＝URIt＝2V×0.3A×10s＝6J。
故选：D。
8．【解答】解：A、只闭合 S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L 的实际功率为 1W，根据P＝UI可知，
在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标，则有：UL＝2V，IL＝0.5A，
则小灯泡 L 的电阻：RL＝＝＝4Ω，故 A 正确；
B、由 A 选项分析得，电源电压U＝UL＝2V，再闭合 S2后，此时R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，
电压为 2V，在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，故B正确；
C、电源电压为 2V，R的电流为 IR＝0.2A，L 的电流为IL＝0.5A，
电路中总电流为 I＝IR+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
则电路总功率：P＝U总I总＝2V×0.7A＝1.4W，故 C 正确；
D、再闭合 S2时，电阻R的电压为 2V，电流为 0.2A，
通电 1min 产生热量：Q＝W＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。
故选：D。
9．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由I＝可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表示数变大；R为定值电阻，由U＝IR可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．【解答】解：AC、若带电体带正电荷，带电体缺少电子，所以不可能有电子从金属杆流向金属箔，而只能是有一部分电子从金属箔转移到金属杆上，故A错误，C正确；
B、若带电体带负电荷，负电荷将部分转移到金属箔上，从而金属箔带负电，而带电体仍带负电，故B错误；
D、若带电体带负电荷，是由于有多余的电子，则带电体就有一部分电子转移到验电器上，故D错误；
故选：C。
二、填空题（共30空，每空1分，计30分）
11．【解答】解：电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大。
故答案为：变大；变大。
12．【解答】解：
由题知，甲、乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I1＝2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I2＝I，
所以I1：I2＝2I：I＝2：1；
两电路的电源电压相等，由P＝UI可得电路的总功率之比：
P甲：P乙＝UI1：UI2＝I1：I2＝2：1。
故答案为：2：1；2：1。
13．【解答】解：
（1）冰的比热容是2.1×103J/（kg•℃），表示的物理意义是1kg的冰温度每升高或降低 1℃所吸收或放出的热量是2.1×103J；
（2）沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，白天吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故答案为：1kg的冰温度每升高或降低1℃所吸收或放出的热量是2.1×103J；水的比热容较大。
14．【解答】解：
（1）天然气属于化石能源，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（2）完全燃烧0.07m3天然气释放的热量：
Q放＝Vq＝0.07m3×4×107J/m3＝2.8×106J；
（3）由题知，水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×2.8×106J＝8.4×105J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得：
8.4×105J＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（t﹣20℃），
解得水的末温：t＝70℃。
故答案为：不可；2.8×106；70。
15．【解答】解：（1）拉力所做的总功：
W总＝Fs＝300N×4.5m＝1350J，
拉力做功的功率为总功率：
P＝＝＝45W；
（2）拉力所做的有用功等于直接把物体匀速举高1.8m所做的功：
W有用＝Gh＝600N×1.8m＝1080J；
克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝1350J﹣1080J＝270J，
由W额＝fs得，物体所受斜面的摩擦力：
f＝＝＝60N。
（3）此斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
故答案为：45；60；80%。
16．【解答】解：
（1）A运动的速度v＝＝＝0.5m/s；
（2）滑轮组做的有用功：
W有用＝fsA＝30N×5m＝150J；
（3）由图可知：n＝2，绳子自由端移动的距离s＝2sA＝2×5m＝10m，
拉力F做的总功：
W总＝Fs＝20N×10m＝200J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝75%。
故答案为：0.5；150；75%。
17．【解答】解：在探究小球动能大小与速度的关系时，根据控制变量法的操作原则，应当保持小球的质量不变，本实验是通过木块B被撞击后前进的距离来反映小球动能大小的；
故答案为：质量；被推动的距离大小。
18．【解答】解：
电阻两端的电压变化，电阻保持不变，
当电阻两端的电压为6V时，通过电阻的电流为I1＝＝，
当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2＝＝，
电流变化量△I＝I2﹣I1＝﹣＝0.1A，
解得：R＝40Ω；
由P＝得该电阻的电功率变化：
△P＝P2﹣P1＝﹣＝﹣＝1.6W。
故选：40；1.6。
19．【解答】解：（1）由题意可知，电阻R与10Ω电阻R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R的阻值：
R＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（2）因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积有关，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，若R两端电压为0，则R仍为20Ω不变。
故答案为：20；20。
20．【解答】解：（1）由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I乙＝0.6A，
乙灯的额定功率P乙＝U乙I乙＝3V×0.6A＝1.8W；
由P＝UI可得，甲灯的额定电流I甲＝＝＝0.5A，
两灯串联使用，电路中的最大电流是I甲＝0.5A，
由图象可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压U串＝6V+2V＝8V；
（2）两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图象可知，此时流经甲的电流I甲′＝0.3A，乙灯正常发光，
故电路最大电流I＝I甲′+I乙＝0.3A+0.6A＝0.9A。
故答案为：1.8；8；0.9。
21．【解答】解：（1）由电路图可知，电压表V1示数应大于电压表V2示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1＝10V；电压表V2量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2＝2V；即R2两端电压是2V；
（2）电阻R1的电压U1＝10V﹣2V＝8V。
故答案为：8；2。
22．【解答】解：（1）由图可知，本月消耗的电能为：2918.7kW•h﹣2818.2kW•h＝100.5kW•h
（2）电能表的指示灯闪烁320次消耗的电能为：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
电热水器的实际功率：
P＝＝＝1kW＝1000W；
（2）因为电热水器的额定电压和额定功率分别为U额＝220V，P额＝1210W，
由P＝可得，电热水器的电阻为：
R＝＝＝40Ω，
由P＝可得实际电压为：
U＝＝＝200V。
故答案为：100.5；0.1；1000；200。
三、实验探究题（共2小题，第20题1分，第24题8分，共计19分）
23．【解答】解：（1）①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；
将10Ω电阻换成20Ω电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为4V；
②根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
通过电路的最小电流为：I最小＝＝＝0.1A，
定值电阻的最大值为R最大＝＝＝40Ω，
所以只有10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻可以适用，故最多可以完成4次实验；
通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（2）①若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为6V；
②分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，
电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：
③图丙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）①开关S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律知，使电压表示数为6V﹣2.5V＝3.5V时，灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V。
③闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为5V，此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的2倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为10Ω，
通过滑动变阻器的电流为：I＝＝＝0.35A时，小灯泡正常发光。
④小灯泡的额定功率P额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W。
故答案为：（1）①右；右；②4；反比；（2）①6；②见上图；③0.3；1.14；（3）①3.5；③闭合开关S、S2，断开S1；④0.875。
24．【解答】解：（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为：
η＝＝＝≈88.9%；
（2）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N；
（3）纵向分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
（4）弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，拉力F变大，拉下的距离s不变，总功变大，有用功不变，则滑轮组效率变小。
故答案为：（1）88.9%；（2）2.2；（3）提升物体的重力越大，机械效率越高；（4）变小。
四、计算题（共3小题，第25题6分、第26题6分、27题9分，共计21分）
25．【解答】解：
（1）电键S闭合、电键S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4A，根据I＝可得，电源电压：
U＝I2R2＝0.4A×30Ω＝12V；
（2）电键S、S1均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因R2的电压和电阻保持不变，由欧姆定律可知，通过R2的电流仍为0.4A不变，根据并联电路电流的规律，此时电流表的示数应大于0.4A；
在图b中，若电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小于0.4A，故电流表只能选用大量程，此时分度值为0.1A，示数为1.2A，
由并联电路电流的规律可知，通过电阻R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.4A＝0.8A；
（3）因电键S、S1均闭合时电路的总电流为1.2A，
则由I＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝10Ω。
答：（1）电源电压U为12V；
（2）通过电阻R1的电流I1为0.8A；
（3）电键S、S1均闭合时电路的总电阻R为10Ω。
26．【解答】解：（1）由P＝可得，汽车行驶过程中牵引力做的功：
W＝Pt＝15×103W×2×3600s＝1.08×108J，
由W＝Fs可得，汽车行驶过程中的牵引力：
F＝＝＝750N；
（2）消耗汽油的体积：
V＝12L＝12dm3＝1.2×10﹣2m3，
由ρ＝可得，消耗汽油的质量：
m＝ρ油V＝0.8×103kg/m3×1.2×10﹣2m3＝9.6kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq汽油＝9.6kg×4.5×107J/kg＝4.32×108J，
汽车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）汽车行驶过程中的牵引力为750N；
（2）汽车发动机的效率为25%。
27．【解答】解：（1）根据图示，动触片置于c点时只有R0接入，即只有R0在电路中，由公式P＝可知，此时电功率最大；
电热毯处于高温挡；当动触片置于b点时，R与R0串联在电路中，此时总电阻大于R0电阻，由P＝可知电热毯处于低温状态，当动触片置于a点时，是关闭状态；
由公式P＝可知，动触片置于c点时只有R0接入，此时电功率最大；
（2）由公式P＝可得：R0＝＝＝1100Ω；
（3）由I＝可得，在低温挡时R串联接入电路R总＝＝＝2200Ω；
则R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（4）已知P＝44W＝0.044kW，t＝5h，
由P＝可得，每天要消耗电能：
W＝Pt＝0.044kW×5h＝0.22kW•h＝0.22度。
答：（1）c；动触片置于c点时只有R0接入，此时电功率最大；
（2）发热电阻丝R0的阻值为1100Ω；
（3）电阻R的阻值为1100Ω；
（4）若电热毯处于高温挡时，每天工作5小时，则每天要消耗0.22度电。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/18 2:40:05；用户：黄绍豪；邮箱：15778348456；学号：22306196
相关试卷
安徽省马鞍山市和县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题： 这是一份安徽省马鞍山市和县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共4页。
安徽省马鞍山市和县2023-2024学年八年级上学期期末考试物理试题： 这是一份安徽省马鞍山市和县2023-2024学年八年级上学期期末考试物理试题，共14页。试卷主要包含了填空题，作图题，选择题，实验探究题，计算推导题等内容，欢迎下载使用。
安徽省阜阳市太和县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题： 这是一份安徽省阜阳市太和县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题，共6页。
