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2022-2023学年江苏省扬州市广陵区九年级上学期物理期末试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省扬州市广陵区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 小明制作工件时需要剪开铁皮，应选用以下的哪种剪刀比较合适（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】要剪开铁皮，应该用省力的剪刀即动力臂比阻力臂大的剪刀，用力点到支点的距离比阻力点到支点的距离要长，由图知道， C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列过程中人对物体做功的是（ ）
A. 举着杠铃原地不动
B. 提着水桶匀速上楼梯
C. 用力推木箱，木箱未被推动
D. 抛出的篮球，在飞行过程中
【答案】B
【解析】
【详解】A．举看杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有在该力的方向上移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B．提着水桶匀速上楼梯，人给水桶一个向上的力，水桶在力的作用下向上移动了距离，人对水桶做了功，故B符合题意；
C．用力推木箱，木箱没动，人对木箱施加了推力，木箱在推力的方向上没有移动距离，人对木箱没做功，故C不符合题意；
D．抛出的篮球，在飞行过程中不受人的推力，所以人对篮球不做功，故D不符合题意。
故选B。
3. 有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（ ）
A. 随着科技的发展，热机的效率可达到100%
B. 物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C. 物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D. 物体的机械能为零时，其内能却不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何热机的效率都不可能达到100%，即使随着科技的发展，热机的效率也不能达到100%，故A错误；
B．机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；
C．一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D．一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。
故选D。
4. 日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A. 照晒取暖B. 摩擦生热C. 冰敷降温D. 炉火加热
【答案】B
【解析】
【详解】改变内能有两种方式，一种是热传递，一种是通过做功的方式。照晒取暖、冰敷降温、炉火加热都属于热传递的方式增加内能，而摩擦生热是通过做功的方式增大内能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 引体向上是中学生经常进行的体育锻炼项目，若一个普通中学生在1分钟内完成10次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（ ）
A. 10WB. 50WC. 100WD. 200W
【答案】B
【解析】
【详解】学生体重约为50kg，每次引体向上上升高度约为0.5m，完成引体向上一次克服重力做功为
W=Gh=mgh=50kg×10N /kg×0.5m=250J
1分钟内完成10次引体向上，这个过程克服重力做功的平均功率为
与50W接近，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（ ）
A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、C两点动能可能相等
D. 在整个运动过程中，足球的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球在B点时受重力和空气阻力的作用，这两个力不在一条直线上，所以，足球受力不平衡，故A不符合题意；
B．足球在B点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B不符合题意；
C．由图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C符合题意；
D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮；接触c、d 两点时，两灯都不亮，则（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路
C. 灯L1短路D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路现象。用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明问题不在ab段，所以灯泡L1没有问题；用导线接触c、d两点时，两灯都不亮，说明cd 段也没有问题，开关没有问题；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮，这说明故障出现在b和c之间，所以故障是灯L2断路。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 关于家庭电路与安全用电，下列做法正确是（ ）
A. 使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，防止触电
B. 用电器的金属外壳不用接地线
C. 家庭电路中，插座和各用电器之间是串联的
D. 在电线上晾晒湿衣服
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，手不能接触笔尖金属体，否则会触电，故A正确；
B．家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电发生触电事故，故B错误；
C．家庭电路中，插座和各用电器在工作时互不影响，则它们之间是并联的，故C错误；
D．湿衣服容易导电，在电线上晾晒衣服容易造成触电事故，不符合安全用电的原则，故D错误。
故选A。
9. 小华同学想设计一个测量握力的电路，他利用压敏电阻装在握力计手把处，测试时压敏电阻会受到压力。压敏电阻Rt的阻值是随所受压力的增大而减小的，要求压力增大时电表示数增大，以下图所示的电路符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A．两电阻并联，电流表测定值电阻支路的电流，当压力增大时，电表示数不变，故A不符合题意；
B．两电阻串联，电流表测电路中电流，当压力增大时，压敏电阻阻值变小，则电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，电表示数变大，故B符合题意；
C．两电阻串联，电压表测压敏电阻两端的电压，当压力增大时，压敏电阻变小，所分电压减小，电压表示数变小，故C不符合题意；
D．两电阻串联，电压表测电源电压，所以无论压力怎么变，电压表示数不变，故D不符合题意。
故选B。
10. 一物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在粗糙程度不变的水平直线轨道上运动，如图所示，其中AB=CD。已知物块在AB段匀速运动的速度为v1，在CD段匀速运动的速度为v2，且v1＞v2，则下列判断正确的是（ ）
A. 物块在AB段受到的摩擦力小于在CD段受到的摩擦力
B. 物块在AB段受到的拉力大于在CD段受到的拉力
C. 拉力F在AB段和CD段对物块做功相等
D. 拉力F在AB段和CD段对物块做功的功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一物块，对水平直线轨道压力一定，接触面的粗糙程度不变，所以物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，故A错误；
B．物块在AB段和CD段均做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是平衡力，由A知物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，所以物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，故B错误；
C．由B知物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，AB＝CD，根据W＝Fs可知，拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，故C正确；
D．AB＝CD，v1＞v2，根据可知，物块在AB段所用时间小于在CD段所用时间，由C知拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，根据可知拉力F在AB段对物块做功的功率大于CD段对物块做功的功率，故D错误。
故选C。
11. 将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A. 拉力F1一定大于F2
B. 乙滑轮组的机械效率较高
C. 甲、乙滑轮组的有用功相同
D. 甲的额外功与有用功的比值较小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；
CD．已知物体上升的高度h相同，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；
B．由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。
故选D。
12. 电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，其I-U图像如图甲所示。把小灯泡L接入如图乙所示的电路中，将滑片P移至最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C. 小灯泡正常发光时功率为0.9W
D. 整个电路消耗的最大功率为4.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片P移至最右端，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，电流表示数为0.3A，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，由图甲可知，灯泡两端的电压是3V，滑动变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.3A×20Ω=6V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=UL+U滑=3V+6V=9V
故A错误；
BC．小灯泡正常发光的电压等于额定电压，由图像可知，灯泡额定电压6V时，灯泡的额定电流0.5A，小灯泡正常发光时电阻为
小灯泡正常发光时功率为
PL=ULIL=6V×0.5A=3W
故BC错误；
D．滑动变阻器的最大电流是1A，灯泡的额定电流0.5A，由串联电路电流的规律可知电路中最大电流是0.5A，整个电路消耗的最大功率为
P=UImax=9V×0.5A=4.5W
故D正确。
故选D。
二、填空题（共9小题，每空1分，共28分）
13. 入住宾馆时需将房卡插入取电槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的__________，房间里的电视机与空调器在电路中是__________联的，床头灯上调节亮度的旋钮与灯泡是__________联的。
【答案】 ①. 开关 ②. 并 ③. 串
【解析】
【详解】[1]房卡可以控制用电器的工作，插入插槽中，房间内的用电器才能工作，所以房卡相当于家庭电路中的开关。
[2]房间里的电视机与空调器在使用时互不影响，所以它们在电路中是并联的。
[3]床头灯上调节亮度的旋钮可以改变灯泡的亮度，二者互相影响，说明调节亮度的旋钮与灯泡是串联关系。
14. 船桨可看成一根杠杆．如右图所示，其支点位于图中A点，动力作用点在_______点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应_______一些 （选填“增大”、“减小”、“不变”）．船桨属于______杠杆（选填“省力”、“等臂”、“费力”），它的优点是________________．
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 费力 ④. 省距离
【解析】
【详解】以图中A点为支点，则B点为动力作用点，当两只手之间的距离大一些后，动力臂增大，可以省力，但仍小于阻力臂，所以是费力杠杆，但是费力杠杆省距离，是它的优点．
故答案为(1). B (2). 增大 (3). 费力 (4). 省距离
15. 如图所示，小明从滑梯上加速滑下。下滑的过程中，__________能增大，__________能减小；小明臀部有发热的感觉，这是通过__________方式获得内能。
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]小明从滑梯上加速滑的过程中，速度增大，质量不变，所以动能增大；高度降低，质量不变，所以重力势能减小。
[3]小明臀部有发热的感觉，是臀部与滑梯摩擦生热，这是通过做功的方式将机械能转化为内能的。
16. 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，假设用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中F______（选填“变大”、“变小”或“不变”），接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则F1______F2；如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1______W2（均选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】 ①. 变小 ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1]用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中，水泥板的重力不变，重力方向始终竖直向下，所以水泥板所受阻力不变，阻力臂变小，由于拉力F始终垂直与水泥板，故动力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，动力变小，即拉力F变小。
[2]两种方法抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一；根据杠杆的平衡条件可知
所以两种方法所用的力相同，即F1=F2。
[3]拉力做功为克服水泥板重力做功，两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h1>h2，则两次拉力做功
W1=Gh1>W2=Gh2
17. 救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为_____J，整个装置的机械效率为_____，小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N．
【答案】 ①. 2×104 ②. 80% ③. 1×103
【解析】
【详解】第一空．根据题意知道，小车质量m＝1t＝1000kg，
其重力是：
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，
钢绳做的有用功：
W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，
第二空．不计车长、拉力端移动距离是：
s＝2L＝2×5m＝10m，
拉力做的总功是：
W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，
整个装置的机械效率：
×100%＝80%；
第三空．不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，
W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，
由W额＝fL可得摩擦力是：
＝1×103N．
18. 如图所示，为汽油机的__________冲程，若飞轮转速是3600r/min，则该汽油机1s对外做功__________次。若汽油机效率是25%，完全燃烧2kg汽油放出的热量可以对外做功__________J。汽油机工作时会产生大量的热，常利用水进行降温，这是利用了水的__________的特性。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 压缩 ②. 30 ③. 2.3×107 ④. 比热容大
【解析】
【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[2]在一个工作循环中，有4个冲程，飞轮转动2转，对外做功1次。飞轮转速是
3600r/min=60r/s
即飞轮每秒转60圈，完成30个工作循环，对外做功30次。
[3]完全燃烧2kg汽油放出的热量为
Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽油机效率是25%，对外做功为
W=ηQ=25%×9.2×107J=2.3×107J
[4]用水循环带走汽油机产生的热量，在质量和升高的温度均相同时，水吸收的热量多，这是利用了水的比热容较大的特性。
19. 如图所示，电能表的读数是 ___________kW•h。若电路中某用电器单独工作12min，该电能表表盘转了60r，则这个用电器的实际功率为 ___________W。
【答案】 ①. 31.6 ②. 100
【解析】
【详解】[1]电能表的读数方法：最后一位是小数，单位kW•h，由图知道，电能表的读数为31.6kW•h。
[2]用电器工作12min消耗电能
用电器功率
20. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路图中R0的作用是_______，图中油量表是由_______（选填“电压表”或“电流表”）改装而成，当油量减少时，该表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 保护电路 ②. 电压表 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]当滑动变阻器接入电路的阻值过小时，由于定值电阻R0的存在，电路中的电流不会太大，起到保护电路的作用。
[2]由图可知，油量表与滑动变阻器并联，应该是电压表，此时电压表测滑动变阻器两端的电压。
[3]当油量减少时，滑动变阻器的滑片下移，接入电路的阻值变小，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，所以电压表示数变小。
21. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω，当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为______V，小灯泡的额定功率为______W；闭合S和S1，断开S2，当滑动变阻器调到最大值时，R2在一分钟做的功为______J。
【答案】 ①. 9 ②. 2 ③. 54
【解析】
【详解】[1]当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，R1与L串联，小灯泡L恰好正常发光，电流表测电路中的电流。灯泡L正常发光时的电压
由图乙可知通过灯泡的电流
因串联电路中各处的电流相等，所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
[2]灯泡的额定功率
[3]闭合S和S1，断开S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电路中的电流
R2在一分钟做的功为
三、解答题（共8小题，第22、23、24题每小问2分，其余每空1分，共48分）
22. 按要求完成下列作图：如图活塞式抽水机B点向下运动，请在图中A点画出最小动力Fl以及作用于B点的阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】当抽水机B点向下运动时，A点将向上运动，由于作用在A点的动力最小，需力臂最长，当作用A点并垂直AO时向上拉杠杆时，动力最小；当B点向下运动时，B点受到的阻力向上，作图如下：
23. 如图所示是小区单元防盗门上的楼宇对讲装置，在楼下按下对应住户的号码按钮（相当于开关），该住户家中门铃就会发出声音。请将电路原理图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，各户家的门铃互不影响，应并联；控制门铃的开关和门铃串联，如图所示：
24. 图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制插座，开关与插座串联，开关要与火线相接，保证开关断开后，插座与火线不连接；三孔插座连接时，左孔接零线，右孔经过开关接火线，上间孔接地线，故如下图所示：
25. 如图所示，工人师傅通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求
（1）工人师傅拉绳子的速度；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮的机械效率。
【答案】（1）0.3；（2）60；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由图知道，n=3，物体上升的速度
绳自由端的移动速度
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）工人师傅拉绳子的速度0.3m/s；
（2）拉力的功率60W；
（3）该滑轮的机械效率80%。
26. 某品牌电饭煲（如图甲）其简化电路如图乙所示，已知该电饭煲处于加热挡时功率为500W，保温挡功率为48.4W，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），小红欲将质量为1.2kg，初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg·℃)，求：
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲加热挡煲汤时，将汤由20℃的汤加热至100℃需要16分钟，则电饭煲的效率是多少？
（3）计算R1的电阻。
【答案】（1）3.84×105J；（2）80%；（3）96.8
【解析】
【详解】解：（1）由Q=cmΔt可知，汤从20℃加热至100℃需要吸收的热量为
Q=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1.2kg×(100℃-20℃)=3.84×105J
（2）加热汤消耗的电能为
W=P加热t=500W×16×60s=4.8×105J
则电饭煲的效率为
（3）由电路图可知，当开关接1时，R1、R2串联，此时电路中的电阻较大，由可知，此时功率较小，处于保温挡；当开关接2时，只有R1接入电路，R2被短路，此时电路中的电阻较小，由可知，此时功率较大，处于加热挡。有题意可得
带入数据得
解得
R1=96.8Ω
答：（1）汤需要吸收的热量为3.84×105J；
（2）电饭煲的效率是80%；
（3）R1的电阻为96.8Ω。
27. 如图，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＜mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）该实验中物体的动能指_________（选填“小球”或“木块”）的动能，其动能大小是通过距离的大小来反映的，此研究方法是_________法，若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）对比甲图和乙图是为了探究动能大小与_________的关系，得到的结论不能用于解释汽车_________（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（3）对比乙图和丙图，两种情况下木块克服摩擦力所做的功的大小关系，W乙_______W丙（选填“>”、“＝”或“<”）。
【答案】 ①. 小球 ②. 转换 ③. 不能 ④. 速度 ⑤. 超载 ⑥. <
【解析】
【详解】（1）[1]该实验研究的主体是小球，实验中物体的动能指小球的动能，因为小球在运动，故小球具有动能。
[2]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）[4]甲图和乙图中，小球的质量相等，下落的高度不同，到达斜面底端的速度不同，所以是探究动能大小与速度的关系。
[5]由于乙图小球下落的高度大，达到斜面底端的速度大，木块在斜面底端的动能大，得到的结论可以用于解释汽车超速带来的危害，不能解释超载带来的危害。
（3）[6]对比乙图和丙图，两种情况下木块受到的摩擦力大小相等，而木块在水平面上移动的距离丙图更大，根据做功公式W=Fs可知，两种情况下木块克服摩擦力所做的功的大小关系为W乙28. 小桂利用如图甲所示装置做“比较a、b 两种不同液体的吸热能力”的实验。
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使______（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度；
(2)本实验要使两种液体的______（选填“质量”或“体积”）相同；
(3)实验时使用相同的酒精灯给物体加热，可以用______（选填“温度的高低”、“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少；
(4)图乙是小桂根据收集到的实验数据绘制的图像，由图像可知，吸收相同热量，______升温更高；______更适合作汽车发动机的冷却液。（均选填“a”或“b”）；
(5)小桂查出液体a的比热容，并测得10g酒精完全燃烧使50g液体a的温度升高了20℃，根据以上数据算出酒精的热值，算出的热值与标准值相比是______（选填“偏大”、“偏小”或 “一样”）的。
【答案】 ①. 石棉网 ②. 质量 ③. 加热时间的长短 ④. b ⑤. a ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]实验时要用火焰的外焰加热，调整铁夹A的位置，使石棉网处于适当的高度，方便用外焰加热。
(2)[2]要比较不同物质的吸热能力，根据控制变量法可知，实验中要保证两种液体的质量相同。
(3)[3]此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
(4)[4][5]由图乙可知，吸收相同热量（加热相同时间），b液体升温更高，a液体升温较低，由比较吸热能力的方法，a液体比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的两种液体，升高相同的温度，a吸热更多，故a液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(5)[6]酒精燃烧放出的热量并没有全部被液体吸收，所以算出的热值比标准值偏小。
29. 如图甲所示，在探究“电流与电压关系”的实验中。学生电源电压恒为4.5V。
（1）按图甲连接好电路，闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_________（选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_________。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如图，根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比；
（3）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与_________（选填“探究电流与电阻的关系”或“测量未知电阻的阻值”）实验中多次测量的目的相同；
（4）在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________。
【答案】 ①. 短路 ②. 10 ③. 正 ④. 探究电流与电阻的关系 ⑤. 5
【解析】
【详解】（1）[1]连接好电路，闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，说明电路是通路且滑动变阻器能改变电路中的电流；而电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故电路故障可能是定值电阻R发生了短路。
（2）[2]由乙图可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.8V，此时电流表示数为0.28A，则定值电阻R的阻值为
[3]根据表中数据可知，电压与电流的比值
为一定值；由表中数据可知，电压增大时，电流也变大，且电压与电流的比值为一定值，所以得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[4]探究“电流与电压关系”和“探究电流与电阻的关系”的实验中，多次测量的目的都是寻找普遍规律，而“测量未知电阻的阻值”实验，多次测量的目的是取电阻的平均值以减小误差。故此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与探究电流与电阻的关系实验中多次测量的目的相同。
（4）[5]电阻与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，由串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的最小电压为
U=U-UV=4.5V-3V=l.5V
当滑动变阻器分得的电压最小时，滑动变阻器接入的电阻最小，而定值电阻R=10Ω，根据串联正比分压可得
解得
R滑小=5Ω
30. 某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：甲组在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到最 ___________端，闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 ___________Ω（结果保留一位小数）；
（3）甲组同学还测出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现差别很大，你认为原因是：___________；
（4）在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
乙组同学设计了一种测定值电阻的方案如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，电压表的示数为U1；
②___________，电压表的示数为U2；
③电阻Rx的表达式为Rx=___________。（用U1、U2、R0表示）
【答案】 ①. ②. 右 ③. 8.3 ④. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑤. 变大 ⑥. 闭合S、S2，断开S1 ⑦. ×R0
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器应选用左下接线柱与定值电阻串联，据此连接实物图如下
（2）[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
[3]电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻
（3）[4]电阻是导体本身的一种特性，与导体的材料、长短和横截面积有关，还与导体的温度有关。甲组同学还测出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现差别很大，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）[5]在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，则电压表串联在电路中测电源电压（原来测小灯泡的电压），由串联电路电压的规律，那么拔出小灯泡后电压表的示数变大。
乙组同学设计了一种测定值电阻的方案如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，且电压表的示数为U1；
②[6]闭合S、S2，断开S1，两电阻串联，电压表测量电源电压，且电压表的示数为U2；
③[7]由①②可知，电阻R两端的电压
U0=U2﹣U1
电路中的电流
根据欧姆定律可知电阻Rx的表达式为
31. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）若无人机没电时会发出警报“电量不足，请及时充电”，在给无人机上的电池充电时，无人机的电池相当于_________（选填“用电器”或“电源”）；无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是_________（选填“串联”或“并联”）的；
（2）如图乙所示，使用无人机喷洒农药，在喷洒农药的过程中，无人机飞行时保持同一高度匀速飞行，无人机携带农药总的重力势能_________，动能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个送餐过程历时25s，整个过程中无人机对外卖做功的功率_________W；
（4）若图中无人机电池提供最大的电能为2.5×105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是_________s。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 变小 ④. 变小 ⑤. 9.6 ⑥. 2500
【解析】
【详解】解：（1）[1]在给无人机上的电池充电时，无人机的电池消耗电能，相当于用电器。
[2]无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，互不影响，说明旋翼电动机和相机是并联的。
（2）[3][4]无人机飞行时保持同一高度飞行，在喷洒农药的过程中，质量变小，高度不变，所以重力势变小；无人机匀速飞行，速度不变，质量变小，所以无人机动能变小。
（3）[5]无人机以4m/s的速度径直上升10s，上升的距离为
s=vt=4m/s×10s=40m
外卖所受的重力为
G=m外卖g=0.6kg×10N/kg=6N
无人机对外卖做的功为
W=Fs=6N×40m=240J
当无人机水平匀速飞行30m到阳台，无人机对外卖不做功，所以整个送餐过程历时25s，整个过程中无人机对外卖做功的功率为
（4）[6]无人机用于飞行输出的机械能为
W机=ηW电=90%×2.5×105J=2.25×105J
根据W=Pt可得，无人机最多能飞行的时间为
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
电流I/A
010
0.14
0.20
0.24
1. 小明制作工件时需要剪开铁皮，应选用以下的哪种剪刀比较合适（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】要剪开铁皮，应该用省力的剪刀即动力臂比阻力臂大的剪刀，用力点到支点的距离比阻力点到支点的距离要长，由图知道， C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列过程中人对物体做功的是（ ）
A. 举着杠铃原地不动
B. 提着水桶匀速上楼梯
C. 用力推木箱，木箱未被推动
D. 抛出的篮球，在飞行过程中
【答案】B
【解析】
【详解】A．举看杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有在该力的方向上移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B．提着水桶匀速上楼梯，人给水桶一个向上的力，水桶在力的作用下向上移动了距离，人对水桶做了功，故B符合题意；
C．用力推木箱，木箱没动，人对木箱施加了推力，木箱在推力的方向上没有移动距离，人对木箱没做功，故C不符合题意；
D．抛出的篮球，在飞行过程中不受人的推力，所以人对篮球不做功，故D不符合题意。
故选B。
3. 有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（ ）
A. 随着科技的发展，热机的效率可达到100%
B. 物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C. 物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D. 物体的机械能为零时，其内能却不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何热机的效率都不可能达到100%，即使随着科技的发展，热机的效率也不能达到100%，故A错误；
B．机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；
C．一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D．一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。
故选D。
4. 日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A. 照晒取暖B. 摩擦生热C. 冰敷降温D. 炉火加热
【答案】B
【解析】
【详解】改变内能有两种方式，一种是热传递，一种是通过做功的方式。照晒取暖、冰敷降温、炉火加热都属于热传递的方式增加内能，而摩擦生热是通过做功的方式增大内能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 引体向上是中学生经常进行的体育锻炼项目，若一个普通中学生在1分钟内完成10次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于（ ）
A. 10WB. 50WC. 100WD. 200W
【答案】B
【解析】
【详解】学生体重约为50kg，每次引体向上上升高度约为0.5m，完成引体向上一次克服重力做功为
W=Gh=mgh=50kg×10N /kg×0.5m=250J
1分钟内完成10次引体向上，这个过程克服重力做功的平均功率为
与50W接近，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（ ）
A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、C两点动能可能相等
D. 在整个运动过程中，足球的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球在B点时受重力和空气阻力的作用，这两个力不在一条直线上，所以，足球受力不平衡，故A不符合题意；
B．足球在B点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B不符合题意；
C．由图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C符合题意；
D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮；接触c、d 两点时，两灯都不亮，则（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路
C. 灯L1短路D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路现象。用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明问题不在ab段，所以灯泡L1没有问题；用导线接触c、d两点时，两灯都不亮，说明cd 段也没有问题，开关没有问题；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮，这说明故障出现在b和c之间，所以故障是灯L2断路。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 关于家庭电路与安全用电，下列做法正确是（ ）
A. 使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，防止触电
B. 用电器的金属外壳不用接地线
C. 家庭电路中，插座和各用电器之间是串联的
D. 在电线上晾晒湿衣服
【答案】A
【解析】
【详解】A．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，手不能接触笔尖金属体，否则会触电，故A正确；
B．家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电发生触电事故，故B错误；
C．家庭电路中，插座和各用电器在工作时互不影响，则它们之间是并联的，故C错误；
D．湿衣服容易导电，在电线上晾晒衣服容易造成触电事故，不符合安全用电的原则，故D错误。
故选A。
9. 小华同学想设计一个测量握力的电路，他利用压敏电阻装在握力计手把处，测试时压敏电阻会受到压力。压敏电阻Rt的阻值是随所受压力的增大而减小的，要求压力增大时电表示数增大，以下图所示的电路符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A．两电阻并联，电流表测定值电阻支路的电流，当压力增大时，电表示数不变，故A不符合题意；
B．两电阻串联，电流表测电路中电流，当压力增大时，压敏电阻阻值变小，则电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，电表示数变大，故B符合题意；
C．两电阻串联，电压表测压敏电阻两端的电压，当压力增大时，压敏电阻变小，所分电压减小，电压表示数变小，故C不符合题意；
D．两电阻串联，电压表测电源电压，所以无论压力怎么变，电压表示数不变，故D不符合题意。
故选B。
10. 一物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在粗糙程度不变的水平直线轨道上运动，如图所示，其中AB=CD。已知物块在AB段匀速运动的速度为v1，在CD段匀速运动的速度为v2，且v1＞v2，则下列判断正确的是（ ）
A. 物块在AB段受到的摩擦力小于在CD段受到的摩擦力
B. 物块在AB段受到的拉力大于在CD段受到的拉力
C. 拉力F在AB段和CD段对物块做功相等
D. 拉力F在AB段和CD段对物块做功的功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一物块，对水平直线轨道压力一定，接触面的粗糙程度不变，所以物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，故A错误；
B．物块在AB段和CD段均做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是平衡力，由A知物块在AB段受到的摩擦力等于在CD段受到的摩擦力，所以物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，故B错误；
C．由B知物块在AB段受到的拉力等于在CD段受到的拉力，AB＝CD，根据W＝Fs可知，拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，故C正确；
D．AB＝CD，v1＞v2，根据可知，物块在AB段所用时间小于在CD段所用时间，由C知拉力F在AB段和CD段对物块做功相等，根据可知拉力F在AB段对物块做功的功率大于CD段对物块做功的功率，故D错误。
故选C。
11. 将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A. 拉力F1一定大于F2
B. 乙滑轮组的机械效率较高
C. 甲、乙滑轮组的有用功相同
D. 甲的额外功与有用功的比值较小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；
CD．已知物体上升的高度h相同，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；
B．由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。
故选D。
12. 电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，其I-U图像如图甲所示。把小灯泡L接入如图乙所示的电路中，将滑片P移至最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C. 小灯泡正常发光时功率为0.9W
D. 整个电路消耗的最大功率为4.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片P移至最右端，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，电流表示数为0.3A，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，由图甲可知，灯泡两端的电压是3V，滑动变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.3A×20Ω=6V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
U=UL+U滑=3V+6V=9V
故A错误；
BC．小灯泡正常发光的电压等于额定电压，由图像可知，灯泡额定电压6V时，灯泡的额定电流0.5A，小灯泡正常发光时电阻为
小灯泡正常发光时功率为
PL=ULIL=6V×0.5A=3W
故BC错误；
D．滑动变阻器的最大电流是1A，灯泡的额定电流0.5A，由串联电路电流的规律可知电路中最大电流是0.5A，整个电路消耗的最大功率为
P=UImax=9V×0.5A=4.5W
故D正确。
故选D。
二、填空题（共9小题，每空1分，共28分）
13. 入住宾馆时需将房卡插入取电槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的__________，房间里的电视机与空调器在电路中是__________联的，床头灯上调节亮度的旋钮与灯泡是__________联的。
【答案】 ①. 开关 ②. 并 ③. 串
【解析】
【详解】[1]房卡可以控制用电器的工作，插入插槽中，房间内的用电器才能工作，所以房卡相当于家庭电路中的开关。
[2]房间里的电视机与空调器在使用时互不影响，所以它们在电路中是并联的。
[3]床头灯上调节亮度的旋钮可以改变灯泡的亮度，二者互相影响，说明调节亮度的旋钮与灯泡是串联关系。
14. 船桨可看成一根杠杆．如右图所示，其支点位于图中A点，动力作用点在_______点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应_______一些 （选填“增大”、“减小”、“不变”）．船桨属于______杠杆（选填“省力”、“等臂”、“费力”），它的优点是________________．
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 费力 ④. 省距离
【解析】
【详解】以图中A点为支点，则B点为动力作用点，当两只手之间的距离大一些后，动力臂增大，可以省力，但仍小于阻力臂，所以是费力杠杆，但是费力杠杆省距离，是它的优点．
故答案为(1). B (2). 增大 (3). 费力 (4). 省距离
15. 如图所示，小明从滑梯上加速滑下。下滑的过程中，__________能增大，__________能减小；小明臀部有发热的感觉，这是通过__________方式获得内能。
【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]小明从滑梯上加速滑的过程中，速度增大，质量不变，所以动能增大；高度降低，质量不变，所以重力势能减小。
[3]小明臀部有发热的感觉，是臀部与滑梯摩擦生热，这是通过做功的方式将机械能转化为内能的。
16. 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，假设用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中F______（选填“变大”、“变小”或“不变”），接着用如图所示的两种方法，欲使其一端抬离地面，则F1______F2；如果两种方法都将水泥板拉至竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W1______W2（均选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】 ①. 变小 ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1]用一始终垂直于水泥板的拉力F抬水泥板，在水泥板抬起过程中，水泥板的重力不变，重力方向始终竖直向下，所以水泥板所受阻力不变，阻力臂变小，由于拉力F始终垂直与水泥板，故动力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，动力变小，即拉力F变小。
[2]两种方法抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一；根据杠杆的平衡条件可知
所以两种方法所用的力相同，即F1=F2。
[3]拉力做功为克服水泥板重力做功，两种情况均将水泥板拉至竖直位置，由图可知h1>h2，则两次拉力做功
W1=Gh1>W2=Gh2
17. 救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为_____J，整个装置的机械效率为_____，小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N．
【答案】 ①. 2×104 ②. 80% ③. 1×103
【解析】
【详解】第一空．根据题意知道，小车质量m＝1t＝1000kg，
其重力是：
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，
钢绳做的有用功：
W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，
第二空．不计车长、拉力端移动距离是：
s＝2L＝2×5m＝10m，
拉力做的总功是：
W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，
整个装置的机械效率：
×100%＝80%；
第三空．不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，
W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，
由W额＝fL可得摩擦力是：
＝1×103N．
18. 如图所示，为汽油机的__________冲程，若飞轮转速是3600r/min，则该汽油机1s对外做功__________次。若汽油机效率是25%，完全燃烧2kg汽油放出的热量可以对外做功__________J。汽油机工作时会产生大量的热，常利用水进行降温，这是利用了水的__________的特性。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 压缩 ②. 30 ③. 2.3×107 ④. 比热容大
【解析】
【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[2]在一个工作循环中，有4个冲程，飞轮转动2转，对外做功1次。飞轮转速是
3600r/min=60r/s
即飞轮每秒转60圈，完成30个工作循环，对外做功30次。
[3]完全燃烧2kg汽油放出的热量为
Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽油机效率是25%，对外做功为
W=ηQ=25%×9.2×107J=2.3×107J
[4]用水循环带走汽油机产生的热量，在质量和升高的温度均相同时，水吸收的热量多，这是利用了水的比热容较大的特性。
19. 如图所示，电能表的读数是 ___________kW•h。若电路中某用电器单独工作12min，该电能表表盘转了60r，则这个用电器的实际功率为 ___________W。
【答案】 ①. 31.6 ②. 100
【解析】
【详解】[1]电能表的读数方法：最后一位是小数，单位kW•h，由图知道，电能表的读数为31.6kW•h。
[2]用电器工作12min消耗电能
用电器功率
20. 如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置。电路图中R0的作用是_______，图中油量表是由_______（选填“电压表”或“电流表”）改装而成，当油量减少时，该表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 保护电路 ②. 电压表 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]当滑动变阻器接入电路的阻值过小时，由于定值电阻R0的存在，电路中的电流不会太大，起到保护电路的作用。
[2]由图可知，油量表与滑动变阻器并联，应该是电压表，此时电压表测滑动变阻器两端的电压。
[3]当油量减少时，滑动变阻器的滑片下移，接入电路的阻值变小，由分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，所以电压表示数变小。
21. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω，当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压为______V，小灯泡的额定功率为______W；闭合S和S1，断开S2，当滑动变阻器调到最大值时，R2在一分钟做的功为______J。
【答案】 ①. 9 ②. 2 ③. 54
【解析】
【详解】[1]当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时，R1与L串联，小灯泡L恰好正常发光，电流表测电路中的电流。灯泡L正常发光时的电压
由图乙可知通过灯泡的电流
因串联电路中各处的电流相等，所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
[2]灯泡的额定功率
[3]闭合S和S1，断开S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电路中的电流
R2在一分钟做的功为
三、解答题（共8小题，第22、23、24题每小问2分，其余每空1分，共48分）
22. 按要求完成下列作图：如图活塞式抽水机B点向下运动，请在图中A点画出最小动力Fl以及作用于B点的阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】当抽水机B点向下运动时，A点将向上运动，由于作用在A点的动力最小，需力臂最长，当作用A点并垂直AO时向上拉杠杆时，动力最小；当B点向下运动时，B点受到的阻力向上，作图如下：
23. 如图所示是小区单元防盗门上的楼宇对讲装置，在楼下按下对应住户的号码按钮（相当于开关），该住户家中门铃就会发出声音。请将电路原理图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，各户家的门铃互不影响，应并联；控制门铃的开关和门铃串联，如图所示：
24. 图中，将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制插座，开关与插座串联，开关要与火线相接，保证开关断开后，插座与火线不连接；三孔插座连接时，左孔接零线，右孔经过开关接火线，上间孔接地线，故如下图所示：
25. 如图所示，工人师傅通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求
（1）工人师傅拉绳子的速度；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮的机械效率。
【答案】（1）0.3；（2）60；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由图知道，n=3，物体上升的速度
绳自由端的移动速度
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）工人师傅拉绳子的速度0.3m/s；
（2）拉力的功率60W；
（3）该滑轮的机械效率80%。
26. 某品牌电饭煲（如图甲）其简化电路如图乙所示，已知该电饭煲处于加热挡时功率为500W，保温挡功率为48.4W，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），小红欲将质量为1.2kg，初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg·℃)，求：
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲加热挡煲汤时，将汤由20℃的汤加热至100℃需要16分钟，则电饭煲的效率是多少？
（3）计算R1的电阻。
【答案】（1）3.84×105J；（2）80%；（3）96.8
【解析】
【详解】解：（1）由Q=cmΔt可知，汤从20℃加热至100℃需要吸收的热量为
Q=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1.2kg×(100℃-20℃)=3.84×105J
（2）加热汤消耗的电能为
W=P加热t=500W×16×60s=4.8×105J
则电饭煲的效率为
（3）由电路图可知，当开关接1时，R1、R2串联，此时电路中的电阻较大，由可知，此时功率较小，处于保温挡；当开关接2时，只有R1接入电路，R2被短路，此时电路中的电阻较小，由可知，此时功率较大，处于加热挡。有题意可得
带入数据得
解得
R1=96.8Ω
答：（1）汤需要吸收的热量为3.84×105J；
（2）电饭煲的效率是80%；
（3）R1的电阻为96.8Ω。
27. 如图，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＜mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）该实验中物体的动能指_________（选填“小球”或“木块”）的动能，其动能大小是通过距离的大小来反映的，此研究方法是_________法，若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）对比甲图和乙图是为了探究动能大小与_________的关系，得到的结论不能用于解释汽车_________（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（3）对比乙图和丙图，两种情况下木块克服摩擦力所做的功的大小关系，W乙_______W丙（选填“>”、“＝”或“<”）。
【答案】 ①. 小球 ②. 转换 ③. 不能 ④. 速度 ⑤. 超载 ⑥. <
【解析】
【详解】（1）[1]该实验研究的主体是小球，实验中物体的动能指小球的动能，因为小球在运动，故小球具有动能。
[2]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）[4]甲图和乙图中，小球的质量相等，下落的高度不同，到达斜面底端的速度不同，所以是探究动能大小与速度的关系。
[5]由于乙图小球下落的高度大，达到斜面底端的速度大，木块在斜面底端的动能大，得到的结论可以用于解释汽车超速带来的危害，不能解释超载带来的危害。
（3）[6]对比乙图和丙图，两种情况下木块受到的摩擦力大小相等，而木块在水平面上移动的距离丙图更大，根据做功公式W=Fs可知，两种情况下木块克服摩擦力所做的功的大小关系为W乙
(1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使______（选填“石棉网”或“温度计”）处于适当的高度；
(2)本实验要使两种液体的______（选填“质量”或“体积”）相同；
(3)实验时使用相同的酒精灯给物体加热，可以用______（选填“温度的高低”、“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来表示液体吸收热量的多少；
(4)图乙是小桂根据收集到的实验数据绘制的图像，由图像可知，吸收相同热量，______升温更高；______更适合作汽车发动机的冷却液。（均选填“a”或“b”）；
(5)小桂查出液体a的比热容，并测得10g酒精完全燃烧使50g液体a的温度升高了20℃，根据以上数据算出酒精的热值，算出的热值与标准值相比是______（选填“偏大”、“偏小”或 “一样”）的。
【答案】 ①. 石棉网 ②. 质量 ③. 加热时间的长短 ④. b ⑤. a ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]实验时要用火焰的外焰加热，调整铁夹A的位置，使石棉网处于适当的高度，方便用外焰加热。
(2)[2]要比较不同物质的吸热能力，根据控制变量法可知，实验中要保证两种液体的质量相同。
(3)[3]此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
(4)[4][5]由图乙可知，吸收相同热量（加热相同时间），b液体升温更高，a液体升温较低，由比较吸热能力的方法，a液体比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的两种液体，升高相同的温度，a吸热更多，故a液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(5)[6]酒精燃烧放出的热量并没有全部被液体吸收，所以算出的热值比标准值偏小。
29. 如图甲所示，在探究“电流与电压关系”的实验中。学生电源电压恒为4.5V。
（1）按图甲连接好电路，闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_________（选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_________。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如图，根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_________比；
（3）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与_________（选填“探究电流与电阻的关系”或“测量未知电阻的阻值”）实验中多次测量的目的相同；
（4）在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_________。
【答案】 ①. 短路 ②. 10 ③. 正 ④. 探究电流与电阻的关系 ⑤. 5
【解析】
【详解】（1）[1]连接好电路，闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，说明电路是通路且滑动变阻器能改变电路中的电流；而电压表无示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故电路故障可能是定值电阻R发生了短路。
（2）[2]由乙图可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.8V，此时电流表示数为0.28A，则定值电阻R的阻值为
[3]根据表中数据可知，电压与电流的比值
为一定值；由表中数据可知，电压增大时，电流也变大，且电压与电流的比值为一定值，所以得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[4]探究“电流与电压关系”和“探究电流与电阻的关系”的实验中，多次测量的目的都是寻找普遍规律，而“测量未知电阻的阻值”实验，多次测量的目的是取电阻的平均值以减小误差。故此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与探究电流与电阻的关系实验中多次测量的目的相同。
（4）[5]电阻与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，由串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的最小电压为
U=U-UV=4.5V-3V=l.5V
当滑动变阻器分得的电压最小时，滑动变阻器接入的电阻最小，而定值电阻R=10Ω，根据串联正比分压可得
解得
R滑小=5Ω
30. 某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：甲组在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到最 ___________端，闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电阻为 ___________Ω（结果保留一位小数）；
（3）甲组同学还测出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现差别很大，你认为原因是：___________；
（4）在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
乙组同学设计了一种测定值电阻的方案如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，电压表的示数为U1；
②___________，电压表的示数为U2；
③电阻Rx的表达式为Rx=___________。（用U1、U2、R0表示）
【答案】 ①. ②. 右 ③. 8.3 ④. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑤. 变大 ⑥. 闭合S、S2，断开S1 ⑦. ×R0
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器应选用左下接线柱与定值电阻串联，据此连接实物图如下
（2）[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
[3]电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻
（3）[4]电阻是导体本身的一种特性，与导体的材料、长短和横截面积有关，还与导体的温度有关。甲组同学还测出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现差别很大，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）[5]在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，则电压表串联在电路中测电源电压（原来测小灯泡的电压），由串联电路电压的规律，那么拔出小灯泡后电压表的示数变大。
乙组同学设计了一种测定值电阻的方案如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，两电阻串联，电压表测量Rx两端的电压，且电压表的示数为U1；
②[6]闭合S、S2，断开S1，两电阻串联，电压表测量电源电压，且电压表的示数为U2；
③[7]由①②可知，电阻R两端的电压
U0=U2﹣U1
电路中的电流
根据欧姆定律可知电阻Rx的表达式为
31. 无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）
（1）若无人机没电时会发出警报“电量不足，请及时充电”，在给无人机上的电池充电时，无人机的电池相当于_________（选填“用电器”或“电源”）；无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是_________（选填“串联”或“并联”）的；
（2）如图乙所示，使用无人机喷洒农药，在喷洒农药的过程中，无人机飞行时保持同一高度匀速飞行，无人机携带农药总的重力势能_________，动能_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个送餐过程历时25s，整个过程中无人机对外卖做功的功率_________W；
（4）若图中无人机电池提供最大的电能为2.5×105J，若电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该机最多能飞行的时间是_________s。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 变小 ④. 变小 ⑤. 9.6 ⑥. 2500
【解析】
【详解】解：（1）[1]在给无人机上的电池充电时，无人机的电池消耗电能，相当于用电器。
[2]无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，互不影响，说明旋翼电动机和相机是并联的。
（2）[3][4]无人机飞行时保持同一高度飞行，在喷洒农药的过程中，质量变小，高度不变，所以重力势变小；无人机匀速飞行，速度不变，质量变小，所以无人机动能变小。
（3）[5]无人机以4m/s的速度径直上升10s，上升的距离为
s=vt=4m/s×10s=40m
外卖所受的重力为
G=m外卖g=0.6kg×10N/kg=6N
无人机对外卖做的功为
W=Fs=6N×40m=240J
当无人机水平匀速飞行30m到阳台，无人机对外卖不做功，所以整个送餐过程历时25s，整个过程中无人机对外卖做功的功率为
（4）[6]无人机用于飞行输出的机械能为
W机=ηW电=90%×2.5×105J=2.25×105J
根据W=Pt可得，无人机最多能飞行的时间为
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
电流I/A
010
0.14
0.20
0.24
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