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2022-2023学年江苏省南京市九年级上学期物理期末考试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省南京市九年级上学期物理期末考试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列图中的简单机械，属于费力杠杆的是（ ）
A. 面包夹B. 旗杆的滑轮
C. 动滑轮D. 盘山公路
【答案】A
【解析】
【详解】A．面包夹是阻力臂大于动力臂，是动力大于阻力，是费力杠杆，故A符合题意；
B．旗杆的滑轮是定滑轮，是等臂杠杆，故B不符合题意；
C．动滑轮是省力杠杆，故C不符合题意；
D．盘山公路是斜面，故D不符合题意。
故选A。
2. 关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A. 功率越大的机械做功一定越多B. 做功越快的机械功率一定越大
C. 功率越大的机械越省力D. 相同时间，功率大的机械做功少
【答案】B
【解析】
【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，由W=Pt可知，因时间不确定，故功率大的机械，做功不一定多，故A错误；
B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示机械功率越大，故B正确；
C．功率大小与是否省力、省力多少无关，故C错误；
D．由W=Pt可知，相同时间，功率大的机械做功多，故D错误。
故选B。
3. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，所含的热量越多
B. 物体内能增大，它一定从外界吸收了热量
C. 物体温度升高了，它的内能一定增加
D. 温度相同的物体，内能一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量，故A错误；
B．物体内能增大，可能从外界吸收了热量，可能外界对物体做功，故B错误；
C．物体温度升高，分子运动越剧烈，分子动能增大，它的内能一定增加，故C正确；
D．温度相同的两个物体，质量不一定相同，内能不一定相等，故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B. 图甲的工作原理，和汽油机的做功冲程相同
C. 图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D. 甲、乙两图能量转化情况完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧；该现象说明了外界对物体做功，物体的内能会增加，故活塞的机械能是通过做功的形式转化为空气的内能，空气将热量传递给硝化棉，故A错误；
B．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，将机械能转化为内能，能量转化情况与内燃机压缩冲程相同，故B错误；
C．如图乙所示，给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就是看到的白雾，故C正确；
D．甲图说明对物体做功，机械能转化为内能，乙图说明物体对外做功，内能转化为机械能，甲、乙两图能量转化不相同，故D错误。
故选C。
5. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。
故选D。
6. 体温安检门的门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度；门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 抽油烟机
B. 电风扇
C. 电视机
D. 电热壶
【答案】D
【解析】
【详解】A．吸油烟机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应。故A错误；
B．电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误；
C．电视机主要是把电能转化为声能和光能，故C错误；
D．电水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D正确。
故选D
8. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（ ）
A. 若m相同，Δt越小，燃料的热值越大B. 若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C. 若的值越大，燃料的热值越大D. 若的值越大，燃料的热值越大
【答案】D
【解析】
【详解】我们假定为两套装置的加热水的效率是相同的。燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放η，而
Q吸=c水m水Δt
Q放=mq
即
c水m水Δt=mqη
解得
通过这个式子可以做以下推导：
A．若m相同，Δt越小，则燃料的热值越小，故A错误，不符合题意；
B．若Δt相同，m越大，则燃料的热值越小，故B错误，不符合题意；
C．若的值越大，即的值越小，则燃料的热值越小，故C错误，不符合题意；
D．若的值越大，则燃料的热值越大，故D正确，符合题意。
故选D。
9. 在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数。不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 电路的故障一定是灯L短路
B. 电路的故障一定是电阻R断路
C. 若电路中有电流，一定是电阻R短路
D. 若电路中有电流，一定是灯L短路
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图知道，灯泡和电阻串联，电压表测量R两端电压；闭合开关S，灯L不亮，这说明电路出现了断路故障或灯泡短路；电压表有示数，这说明电压表与电源之间是接通的，若电路中有电流，说明电路是通路，所以故障是灯泡短路，故D正确，ABC错误。
故选D。
10. 如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 电路的总功率变小C. 小灯泡亮度变暗D. 电压表示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．由电路图知，灯泡L与滑动变阻器并联在电路中，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压。整个过程电源电压不变，电压表的示数不变；滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表示数变小，故AD错误；
BC．据并联电路的特点知，滑片位置变化，对灯泡的工作没影响，所以灯泡的亮度不变，通过的电流不变，那么干路的电流变小，据P=UI知，电路的总功率变小，故B正确，C错误。
故选B。
11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变大，电压表示数变大
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大；根据可知，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值不变。故ACD错误，B正确。
故选B。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 电路的最大功率是3.6WB. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的示数范围是0.15~0.3AD. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的最大电流是1A，小灯泡的额定电流是0.3A，电流表的量程是0~0.6A，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是
P大=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小，由欧姆定律可知此时通过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的最小电压为
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
PL小=ULIL=3V×0.25A=0.75W
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，故B正确，C错误。
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时电路中的电流
I′=IL=0.25A
滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最小，通过电路的最小电流为I=0.3A，此时灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器的电压
U小=U﹣UL=6V﹣4.5V=1.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共27分）
13. 根据情境和题意填写答案：
（1）如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于_____（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）如图乙所示，工程车上的起重臂相当于一个_____杠杆（“省力”、“费力”或“等臂”）；
（3）汽油机工作时有四个冲程，如图丙所示是汽油机的_____冲程。
【答案】 ①. 省力 ②. 费力 ③. 吸气
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，剪刀手柄比剪刀口长，当手握修枝剪刀手柄末端修剪时，手施加在手柄上的是动力，此时动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，属于省力杠杆。
（2）[2]图乙工程车上的起重臂的支点是在起重臂的最下端，伸缩臂那里是动力，挂钩那里是阻力，由此可见动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
（3）[3]由图丙可知，进气门打开，排气门闭合，混合气体进入汽缸，活塞向下移动，所以是吸气冲程。
14. 如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞____________，水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能，利用这一原理，可以制成热机。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1]用酒精灯给试管中的水加热产生大量的水蒸气，这些高温的水蒸气对塞子做功，将塞子冲出。
[2][3]水蒸气膨胀对软木塞做功时，水蒸气的内能减小，温度降低，塞子由静止变为运动，其机械能增大，故是水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程原理与其一致。
15. 旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连人电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是_______（选填“AP”、“PB”或“AB”）段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. AP ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]旋转式变阻器与滑动变阻器的工作原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻值的；当AC两接线柱接入电路中时，连入电路的弧形电阻片应是AP段；当轴顺时针转动时，AP段的长度增加，因而连入电路的电阻变大。
16. 如图所示电路中，若灯泡的阻值不变，在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将 _____，电压表示数与电流表示数的比值 _____（前两项选填“变大”、“变小”或“不变”），电灯的亮度将 _____（选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变亮
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
[2]由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，则电压表示数与电流表示数的比值变小。
[3]因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
17. 如图所示电能表，把某个用电器单独接在电路中，电能表转盘在6min内转过了250转，这6min内消耗的电能为 _____J，电能表示数变为 _____，该用电器的实际功率是 _____W。
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 931.7kW•h ③. 1000
【解析】
【详解】[1]该用电器消耗的电能
[2]由图知道，电能表示数变为
931.6kW•h+0.1kW•h＝931.7kW•h
[3]该用电器的实际功率
18. 天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量_________ J，天然气完全燃烧释放热量_________ J，需要消耗天然气_________kg，这是通过_________方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，q天然气=4×107J/kg]
【答案】 ①. 8.4×106J ②. 1×107J ③. 0.25 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]将40kg的水从15°C加热到65°C，水吸收热量
Q=cm(t0-t1)=4.2×103J/(kg⋅°C)×40kg×(65°C-15°C)=8.4×106J
[2]此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，则天然气完全燃烧释放热量
[3]需要消耗的天然气质量
[4]改变内能的方式有两种，分别是热传递和做功，用天然气烧水是通过热传递改变水的内能。
19. 现有两个定值电阻R1、R2，R1上标有“10Ω，1A”，R2上标有“15Ω，0.6A”。将它们并联在电路中，电路中所加的最大电压为 _____V，干路允许通过的最大电流为 _____A；将它们串联联在电路中，电路允许通过的最大电流为 _____A，电源电压最大为 _____V。
【答案】 ①. 9 ②. 1.5 ③. 0.6 ④. 15
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律知道，R1两端最大电压
U1最大＝I1最大R1＝1A×10Ω＝10V
R2两端最大电压
U2最大＝I2最大R2＝0.6A×15Ω＝9V
[2]因为并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以两电阻并联后的最大电压为9V，此时通过R1的电流
[3]并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以允许通过干路最大电流
I最大＝I1+I2最大＝0.9A+0.6A＝1.5A
根据题意知道，R1允许通过的最大电流是1A，R2允许通过的最大电流是0.6A，因为串联电路中电流处处相等，所以两电阻串联后电路中最大电流为0.6A。
[4]串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律知道，电源电压
U＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V
20. 某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于__________挡。
（2）电阻丝R1的阻值为_________，R2的阻值为_________。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量_________。
【答案】 ①. 加热 ②. 44 ③. 2376 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。
（2）[2]当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为
如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得
解得，R2=2376Ω。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量
三.解答题：（本题有7小题，共49分）
21. 甲图为按压式订书机，乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图，请在图乙中画出阻力臂l2和人手在A点施加的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂l2；由杠杆原理可知，当阻力和阻力臂一定时，要让动力最小，则需动力臂最长。阻力方向向上，阻碍杠杆逆时针转动，则动力促使杠杆逆时针转动，那么动力的方向应该向下。连接支点O与动力的作用点A即为最长力臂，过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1；OA长度大于l2，由杠杆原理F1l1=F2l2可知，F1小于F2，作图时F1的线段长度小于F2的线段长度。如图所示：
22. 如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
【答案】
【解析】
【详解】由图知道，当油量增加时，油面升高时，浮标上升，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大；由U=IR知道，R1两端的电压变大，若油量表是电压表改装而成，且满足油量增加，电压表读数增加，则应与R1并联，如图
【点睛】本题考查的是欧姆定律的应用、油量表的改装等问题，需要认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律解题。
23. 设计一个自动防盗报警电路(器材如图所示)，要求：晚间房门被人打开，细导线AB被扯断时，电铃发声自动报警，否则只有灯亮______________ 。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极依次串联灯泡、AB以及开关回到电源负极，然后将电铃并联在AB两端，如下图所示：
24. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）杠杆静止在图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节；
（2）调节平衡后，如图乙，在A点挂3个钩码，则应在B点挂_______个钩码，才能使杠杆重新在水平位置平衡（所用钩码的规格都相同）；
（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，收集多组数据，其目的是_____（填序号）
A.取平均值，减小误差 B.避免偶然性，寻找普遍规律
（4）看图丙的漫画，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）小猴的。
【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. B ④. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，杠杆右端沉，所以需将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设杠杆上一个格的长度为l，一个钩码的重力为G，则钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，A点距支点为2l，挂3个钩码，重力为3G，根据杠杆平衡条件可得
3G×2l=F2×3l
解得F2=2G，即在B点需挂2个钩码，杠杆才能重新在水平位置平衡。
（3）[3]改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，多次实验，目的是避免一次数据可能出现的偶然性，寻找杠杆平衡的普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]萝卜处于平衡状态，由图知道，左侧部分重心离支点近，力臂小，右侧部分重心离支点远，力臂大，根据杠杆平衡条件知道，左侧萝卜重力大，右侧重力小，根据G=mg可知，小兔分得的萝卜质量小于小猴的。
25. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 ______（图中搅拌棒未画出）；两种液体吸收热量的多少可通过 ______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 ______（选填“a”或“b”）吸收的热量更多。
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量______（选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图 ______所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具．两个实验都还要用到的其它测量工具是 ______。
【答案】 ①. 使液体受热均匀 ②. 加热时间 ③. b ④. 相等 ⑤. 甲 ⑥. 天平
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀，减小温度测量的误差。
[2]相同热源相同时间内放出的热量相等，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，采用了转换法。
（2）[3]分析图像可知，沸腾前，若使两者升高相同的温度，则b加热时间长，b吸收的热量较多。
（3）[4][5]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知，应用质量相同的不同燃料加热质量相等的同种液体，待燃料耗尽时，通过液体升高温度的多少来比较燃料放出热量的多少。所以，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量相等，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
（4）[6]探究不同物质吸热升温现象的实验中，还需要用到秒表和天平；比较不同燃料燃烧时放出的热量关系的实验中，还需要用到天平；所以，两个实验都还要用到的其它测量工具是天平。
26. 如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同， b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 _______ 法；
(2)选用 _______ 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 _______ 有关；
(4)选用 _______ 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【答案】 ①. 转换 ②. b、c ③. 材料 ④. b、d
【解析】
【详解】(1)[1]该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。
(2)[2]由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。
(3)[3]由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。
(4)[4]要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
27. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小；______
（2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A；
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω；
②实验结论：______；
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 定值电阻R开路 ⑤. 0.30 ⑥. 5 ⑦. 保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比 ⑧. 25
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，滑动变阻器接入电路电阻变大，下端接线柱应接C点，如下图所示：
（2）[2][3]连接电路时，开关应该处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。
（3）[4]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路是开路；电压表示数接近3V，测电源电压，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是定值电阻R开路。
（4）[5]图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。
（5）[6]定值电阻R的阻值为
[7]由图丙图像可得出：保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比。
（6）[8]当电路中电流最小时总电阻最大，为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
28. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。
（1）小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 _____V，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向 _____（选填“左”或“右”）移动；
（2）小敏同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _____W，此时小灯泡的电阻是 _____Ω；
（3）完成上述实验后，小敏又设计了一种测量该灯正常发光时电阻的方案，如图丁所示，R0是阻值已知的定值电阻。请你完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 _____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 _____，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的电阻，则表达R=_____。
【答案】 ①. 2.2 ②. 右 ③. 0.5 ④. 12.5 ⑤. 1 ⑥. 不动 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1][2]小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动。
（2）[3]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率
[4]此时小灯泡的电阻
（3）①[5]为了使小灯泡在额定电压下工作，所以连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②[6]为了保证小灯泡仍在额定电压下工作，所以保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1。
③[7]在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压规律，R0两端的电压
U0=U1-U额
根据串联电路电流特点和欧姆定律，小灯泡的额定电流
则灯正常发光时的电阻
29. 2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？
（2）拉力做功的功率有多大？
（3）滑轮组的机械效率有多大？
【答案】（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%
【解析】
【详解】解：（1）质量为180kg的海豚，被匀速提升2m，所以滑轮组对海豚做的有用功
（2）由滑轮组可知，动滑轮上绳子根数n=4，绳子拉的距离
s=4×2m=8m
拉力做功
拉力做功功率
（3）滑轮组机械效率
答：（1）滑轮组对海豚做的有用功为3.6×103J；
（2）拉力做功的功率为100W；
（3）滑轮组的机械效率为90%。
30. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【答案】（1）2A；（2）2.64×105J；（3）6×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电压表示数为200V时，通过R0的电流
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
由欧姆定律可知，电源电压
则工作10min，电路消耗的总电能
（3）电压表示数为176V时，电路中的电流
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
则压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时舱内的气压值为
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
1. 下列图中的简单机械，属于费力杠杆的是（ ）
A. 面包夹B. 旗杆的滑轮
C. 动滑轮D. 盘山公路
【答案】A
【解析】
【详解】A．面包夹是阻力臂大于动力臂，是动力大于阻力，是费力杠杆，故A符合题意；
B．旗杆的滑轮是定滑轮，是等臂杠杆，故B不符合题意；
C．动滑轮是省力杠杆，故C不符合题意；
D．盘山公路是斜面，故D不符合题意。
故选A。
2. 关于功率，下列说法中正确的是（ ）
A. 功率越大的机械做功一定越多B. 做功越快的机械功率一定越大
C. 功率越大的机械越省力D. 相同时间，功率大的机械做功少
【答案】B
【解析】
【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，由W=Pt可知，因时间不确定，故功率大的机械，做功不一定多，故A错误；
B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示机械功率越大，故B正确；
C．功率大小与是否省力、省力多少无关，故C错误；
D．由W=Pt可知，相同时间，功率大的机械做功多，故D错误。
故选B。
3. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，所含的热量越多
B. 物体内能增大，它一定从外界吸收了热量
C. 物体温度升高了，它的内能一定增加
D. 温度相同的物体，内能一定相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或放出多少热量，故A错误；
B．物体内能增大，可能从外界吸收了热量，可能外界对物体做功，故B错误；
C．物体温度升高，分子运动越剧烈，分子动能增大，它的内能一定增加，故C正确；
D．温度相同的两个物体，质量不一定相同，内能不一定相等，故D错误。
故选C。
4. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B. 图甲的工作原理，和汽油机的做功冲程相同
C. 图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D. 甲、乙两图能量转化情况完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧；该现象说明了外界对物体做功，物体的内能会增加，故活塞的机械能是通过做功的形式转化为空气的内能，空气将热量传递给硝化棉，故A错误；
B．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，将机械能转化为内能，能量转化情况与内燃机压缩冲程相同，故B错误；
C．如图乙所示，给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就是看到的白雾，故C正确；
D．甲图说明对物体做功，机械能转化为内能，乙图说明物体对外做功，内能转化为机械能，甲、乙两图能量转化不相同，故D错误。
故选C。
5. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。
故选D。
6. 体温安检门的门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度；门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 抽油烟机
B. 电风扇
C. 电视机
D. 电热壶
【答案】D
【解析】
【详解】A．吸油烟机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应。故A错误；
B．电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误；
C．电视机主要是把电能转化为声能和光能，故C错误；
D．电水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D正确。
故选D
8. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（ ）
A. 若m相同，Δt越小，燃料的热值越大B. 若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C. 若的值越大，燃料的热值越大D. 若的值越大，燃料的热值越大
【答案】D
【解析】
【详解】我们假定为两套装置的加热水的效率是相同的。燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放η，而
Q吸=c水m水Δt
Q放=mq
即
c水m水Δt=mqη
解得
通过这个式子可以做以下推导：
A．若m相同，Δt越小，则燃料的热值越小，故A错误，不符合题意；
B．若Δt相同，m越大，则燃料的热值越小，故B错误，不符合题意；
C．若的值越大，即的值越小，则燃料的热值越小，故C错误，不符合题意；
D．若的值越大，则燃料的热值越大，故D正确，符合题意。
故选D。
9. 在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数。不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 电路的故障一定是灯L短路
B. 电路的故障一定是电阻R断路
C. 若电路中有电流，一定是电阻R短路
D. 若电路中有电流，一定是灯L短路
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图知道，灯泡和电阻串联，电压表测量R两端电压；闭合开关S，灯L不亮，这说明电路出现了断路故障或灯泡短路；电压表有示数，这说明电压表与电源之间是接通的，若电路中有电流，说明电路是通路，所以故障是灯泡短路，故D正确，ABC错误。
故选D。
10. 如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 电路的总功率变小C. 小灯泡亮度变暗D. 电压表示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】AD．由电路图知，灯泡L与滑动变阻器并联在电路中，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压。整个过程电源电压不变，电压表的示数不变；滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，即电流表示数变小，故AD错误；
BC．据并联电路的特点知，滑片位置变化，对灯泡的工作没影响，所以灯泡的亮度不变，通过的电流不变，那么干路的电流变小，据P=UI知，电路的总功率变小，故B正确，C错误。
故选B。
11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变大，电压表示数变大
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大；根据可知，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值不变。故ACD错误，B正确。
故选B。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 电路的最大功率是3.6WB. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的示数范围是0.15~0.3AD. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的最大电流是1A，小灯泡的额定电流是0.3A，电流表的量程是0~0.6A，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是
P大=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小，由欧姆定律可知此时通过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的最小电压为
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
PL小=ULIL=3V×0.25A=0.75W
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，故B正确，C错误。
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时电路中的电流
I′=IL=0.25A
滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最小，通过电路的最小电流为I=0.3A，此时灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器的电压
U小=U﹣UL=6V﹣4.5V=1.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共27分）
13. 根据情境和题意填写答案：
（1）如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于_____（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）如图乙所示，工程车上的起重臂相当于一个_____杠杆（“省力”、“费力”或“等臂”）；
（3）汽油机工作时有四个冲程，如图丙所示是汽油机的_____冲程。
【答案】 ①. 省力 ②. 费力 ③. 吸气
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，剪刀手柄比剪刀口长，当手握修枝剪刀手柄末端修剪时，手施加在手柄上的是动力，此时动力臂大于阻力臂，由杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，属于省力杠杆。
（2）[2]图乙工程车上的起重臂的支点是在起重臂的最下端，伸缩臂那里是动力，挂钩那里是阻力，由此可见动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
（3）[3]由图丙可知，进气门打开，排气门闭合，混合气体进入汽缸，活塞向下移动，所以是吸气冲程。
14. 如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞____________，水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能，利用这一原理，可以制成热机。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1]用酒精灯给试管中的水加热产生大量的水蒸气，这些高温的水蒸气对塞子做功，将塞子冲出。
[2][3]水蒸气膨胀对软木塞做功时，水蒸气的内能减小，温度降低，塞子由静止变为运动，其机械能增大，故是水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程原理与其一致。
15. 旋转式变阻器（如图所示）与滑动变阻器相比，外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连人电路的电阻。若图中旋转式变阻器的A、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是_______（选填“AP”、“PB”或“AB”）段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. AP ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]旋转式变阻器与滑动变阻器的工作原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻值的；当AC两接线柱接入电路中时，连入电路的弧形电阻片应是AP段；当轴顺时针转动时，AP段的长度增加，因而连入电路的电阻变大。
16. 如图所示电路中，若灯泡的阻值不变，在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数将 _____，电压表示数与电流表示数的比值 _____（前两项选填“变大”、“变小”或“不变”），电灯的亮度将 _____（选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变亮
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；在滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小。
[2]由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，则电压表示数与电流表示数的比值变小。
[3]因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
17. 如图所示电能表，把某个用电器单独接在电路中，电能表转盘在6min内转过了250转，这6min内消耗的电能为 _____J，电能表示数变为 _____，该用电器的实际功率是 _____W。
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 931.7kW•h ③. 1000
【解析】
【详解】[1]该用电器消耗的电能
[2]由图知道，电能表示数变为
931.6kW•h+0.1kW•h＝931.7kW•h
[3]该用电器的实际功率
18. 天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量_________ J，天然气完全燃烧释放热量_________ J，需要消耗天然气_________kg，这是通过_________方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，q天然气=4×107J/kg]
【答案】 ①. 8.4×106J ②. 1×107J ③. 0.25 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]将40kg的水从15°C加热到65°C，水吸收热量
Q=cm(t0-t1)=4.2×103J/(kg⋅°C)×40kg×(65°C-15°C)=8.4×106J
[2]此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，则天然气完全燃烧释放热量
[3]需要消耗的天然气质量
[4]改变内能的方式有两种，分别是热传递和做功，用天然气烧水是通过热传递改变水的内能。
19. 现有两个定值电阻R1、R2，R1上标有“10Ω，1A”，R2上标有“15Ω，0.6A”。将它们并联在电路中，电路中所加的最大电压为 _____V，干路允许通过的最大电流为 _____A；将它们串联联在电路中，电路允许通过的最大电流为 _____A，电源电压最大为 _____V。
【答案】 ①. 9 ②. 1.5 ③. 0.6 ④. 15
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律知道，R1两端最大电压
U1最大＝I1最大R1＝1A×10Ω＝10V
R2两端最大电压
U2最大＝I2最大R2＝0.6A×15Ω＝9V
[2]因为并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以两电阻并联后的最大电压为9V，此时通过R1的电流
[3]并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以允许通过干路最大电流
I最大＝I1+I2最大＝0.9A+0.6A＝1.5A
根据题意知道，R1允许通过的最大电流是1A，R2允许通过的最大电流是0.6A，因为串联电路中电流处处相等，所以两电阻串联后电路中最大电流为0.6A。
[4]串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律知道，电源电压
U＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V
20. 某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于__________挡。
（2）电阻丝R1的阻值为_________，R2的阻值为_________。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量_________。
【答案】 ①. 加热 ②. 44 ③. 2376 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。
（2）[2]当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为
如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得
解得，R2=2376Ω。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量
三.解答题：（本题有7小题，共49分）
21. 甲图为按压式订书机，乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图，请在图乙中画出阻力臂l2和人手在A点施加的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂l2；由杠杆原理可知，当阻力和阻力臂一定时，要让动力最小，则需动力臂最长。阻力方向向上，阻碍杠杆逆时针转动，则动力促使杠杆逆时针转动，那么动力的方向应该向下。连接支点O与动力的作用点A即为最长力臂，过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1；OA长度大于l2，由杠杆原理F1l1=F2l2可知，F1小于F2，作图时F1的线段长度小于F2的线段长度。如图所示：
22. 如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
【答案】
【解析】
【详解】由图知道，当油量增加时，油面升高时，浮标上升，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大；由U=IR知道，R1两端的电压变大，若油量表是电压表改装而成，且满足油量增加，电压表读数增加，则应与R1并联，如图
【点睛】本题考查的是欧姆定律的应用、油量表的改装等问题，需要认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点及欧姆定律解题。
23. 设计一个自动防盗报警电路(器材如图所示)，要求：晚间房门被人打开，细导线AB被扯断时，电铃发声自动报警，否则只有灯亮______________ 。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极依次串联灯泡、AB以及开关回到电源负极，然后将电铃并联在AB两端，如下图所示：
24. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）杠杆静止在图甲所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节；
（2）调节平衡后，如图乙，在A点挂3个钩码，则应在B点挂_______个钩码，才能使杠杆重新在水平位置平衡（所用钩码的规格都相同）；
（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，收集多组数据，其目的是_____（填序号）
A.取平均值，减小误差 B.避免偶然性，寻找普遍规律
（4）看图丙的漫画，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）小猴的。
【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. B ④. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，杠杆右端沉，所以需将平衡螺母向左调，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]设杠杆上一个格的长度为l，一个钩码的重力为G，则钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，A点距支点为2l，挂3个钩码，重力为3G，根据杠杆平衡条件可得
3G×2l=F2×3l
解得F2=2G，即在B点需挂2个钩码，杠杆才能重新在水平位置平衡。
（3）[3]改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，多次实验，目的是避免一次数据可能出现的偶然性，寻找杠杆平衡的普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]萝卜处于平衡状态，由图知道，左侧部分重心离支点近，力臂小，右侧部分重心离支点远，力臂大，根据杠杆平衡条件知道，左侧萝卜重力大，右侧重力小，根据G=mg可知，小兔分得的萝卜质量小于小猴的。
25. 在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 ______（图中搅拌棒未画出）；两种液体吸收热量的多少可通过 ______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 ______（选填“a”或“b”）吸收的热量更多。
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量______（选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图 ______所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具．两个实验都还要用到的其它测量工具是 ______。
【答案】 ①. 使液体受热均匀 ②. 加热时间 ③. b ④. 相等 ⑤. 甲 ⑥. 天平
【解析】
【详解】（1）[1]实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀，减小温度测量的误差。
[2]相同热源相同时间内放出的热量相等，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，采用了转换法。
（2）[3]分析图像可知，沸腾前，若使两者升高相同的温度，则b加热时间长，b吸收的热量较多。
（3）[4][5]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知，应用质量相同的不同燃料加热质量相等的同种液体，待燃料耗尽时，通过液体升高温度的多少来比较燃料放出热量的多少。所以，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量相等，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较。
（4）[6]探究不同物质吸热升温现象的实验中，还需要用到秒表和天平；比较不同燃料燃烧时放出的热量关系的实验中，还需要用到天平；所以，两个实验都还要用到的其它测量工具是天平。
26. 如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同， b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 _______ 法；
(2)选用 _______ 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 _______ 有关；
(4)选用 _______ 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
【答案】 ①. 转换 ②. b、c ③. 材料 ④. b、d
【解析】
【详解】(1)[1]该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。
(2)[2]由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。
(3)[3]由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。
(4)[4]要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
27. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小；______
（2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A；
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为______Ω；
②实验结论：______；
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 定值电阻R开路 ⑤. 0.30 ⑥. 5 ⑦. 保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比 ⑧. 25
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，滑动变阻器接入电路电阻变大，下端接线柱应接C点，如下图所示：
（2）[2][3]连接电路时，开关应该处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即B端。
（3）[4]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路是开路；电压表示数接近3V，测电源电压，移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是定值电阻R开路。
（4）[5]图乙中，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。
（5）[6]定值电阻R的阻值为
[7]由图丙图像可得出：保持电阻不变，导体中的电流与导体两端电压成正比。
（6）[8]当电路中电流最小时总电阻最大，为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
故本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
28. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。
（1）小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 _____V，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向 _____（选填“左”或“右”）移动；
（2）小敏同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _____W，此时小灯泡的电阻是 _____Ω；
（3）完成上述实验后，小敏又设计了一种测量该灯正常发光时电阻的方案，如图丁所示，R0是阻值已知的定值电阻。请你完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 _____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 _____，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的电阻，则表达R=_____。
【答案】 ①. 2.2 ②. 右 ③. 0.5 ④. 12.5 ⑤. 1 ⑥. 不动 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1][2]小敏同学闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P应向右移动。
（2）[3]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率
[4]此时小灯泡的电阻
（3）①[5]为了使小灯泡在额定电压下工作，所以连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点1，电压表测量小灯泡电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。
②[6]为了保证小灯泡仍在额定电压下工作，所以保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1。
③[7]在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压规律，R0两端的电压
U0=U1-U额
根据串联电路电流特点和欧姆定律，小灯泡的额定电流
则灯正常发光时的电阻
29. 2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：
（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？
（2）拉力做功的功率有多大？
（3）滑轮组的机械效率有多大？
【答案】（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%
【解析】
【详解】解：（1）质量为180kg的海豚，被匀速提升2m，所以滑轮组对海豚做的有用功
（2）由滑轮组可知，动滑轮上绳子根数n=4，绳子拉的距离
s=4×2m=8m
拉力做功
拉力做功功率
（3）滑轮组机械效率
答：（1）滑轮组对海豚做的有用功为3.6×103J；
（2）拉力做功的功率为100W；
（3）滑轮组的机械效率为90%。
30. 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。
【答案】（1）2A；（2）2.64×105J；（3）6×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电压表示数为200V时，通过R0的电流
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
由欧姆定律可知，电源电压
则工作10min，电路消耗的总电能
（3）电压表示数为176V时，电路中的电流
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
则压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时舱内的气压值为
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。
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