2022-2023学年江苏省扬州市宝应县九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省扬州市宝应县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. 关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A. 只有大功率用电器才需使用三孔插座
B. 使用测电笔时，手不能接触笔上任何金属体
C. 检查和维修电路时，必须首先切断电源
D. 家庭电路中，电能表是用来测量电功率仪表
【答案】C
【解析】
【详解】A．带金属外壳的用电器都需要使用三孔插座，可以防止发生漏电，故A错误；
B．使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故B错误；
C．检修电路是都要切断电源不能带电作业，保证生命安全，故C正确；
D．电能表是用来测量用电器消耗电能读数的仪表，故D错误。
故选C。
2. 用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= ；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=。综上分析可知，F1最大、最费力。
故选A。
3. 题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是（ ）
A. 汽油是不可再生能源
B. 汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽油是从石油提炼而来的，石油再生周期很长，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．汽油机工作时，会闻到汽油味，是汽油分子进入空气，引起了嗅觉，属于扩散现象，故B正确，不符合题意；
C．进气门和排气门关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．做功冲程进气门和排气门关闭，活塞向下运动，，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低，与图不符，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图所示，炎热的夏季，小雨向盛有常温饮料的杯中加入一些小冰块，一段时间后冰块变小，同时观察到杯的外壁出现一些小水珠，下列说法正确的是（ ）
A. 杯中冰块的内能为零
B. 杯中饮料含有的热量减少
C. 杯外壁小水珠的形成需要吸收热量
D. 杯外壁小水珠是水蒸气液化形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何温度下物体都有内能，所以杯中冰块的内能不为零，故A错误；
B．热量为过程量，含有的应该为内能，故B错误；
C．杯外壁小水珠是空气中的水蒸气液化形成的，需要放出热量，故C错误；
D．杯外壁小水珠是空气中水蒸气液化形成的，故D正确。
故选D。
5. 电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（ ）
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝缘皮隔热
C. 导线散热比电阻丝快
D. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
【答案】D
【解析】
【详解】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误；
BCD．因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以产生的热量Q电炉丝＞Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，B、C错。
故选D。
6. 2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年东奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在东奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（ ）
A. 重力势能增大，动能减小B. 重力势能减小，动能增大
C. 重力势能减小，动能减小D. 重力势能增大，动能增大
【答案】B
【解析】
【详解】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，一个物体在空中下落，速度越来越大，相继经过A，B，C三点，已知AB=BC，物体在AB段重力做功W1、功率P1，在BC段重力做功W2、功率P2，则（ ）
A. W1>W2，P1>P2B. W1C. W1=W2，P1>P2D. W1=W2，P1【答案】D
【解析】
【详解】物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据W=Gh，重力做功相同，所以W1=W2；物体在下落过程中，速度越来越大，即AB段的速度v1小于BC段的速度v2，因为AB=BC，所以经过AB段的时间t1大于BC段的时间t2，又因为W1=W2，根据可知，P1故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. “十一”期间，小英全家外出旅游，家里只有台灯单独工作，出门和回家时电能表分别如图甲、乙所示．若小英离家时间100h，下列说法中正确的是（ ）
A. 电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表
B. 这段时间台灯消耗电能10kW•h
C. 台灯工作时电功率为10W
D. 电能表工作时的电流恒为10A
【答案】A
【解析】
【详解】解答：A. 电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A正确；B. 这段时间台灯消耗电能W＝1124.4kW⋅h−1123.4kW⋅h＝1kW⋅h，故B错误；C. 台灯工作时电功率P＝0.01kW＝10W.故C正确；D. 电能表正常工作时的电流为10A，而不是电流恒为10A，故D错误．
点睛：A、电能表是家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表．B、根据甲表示数减去乙表示数求出100h内消耗的电能；C、根据P求出台灯工作时电功率．D、10A是指这个电能表使用时正常工作电流为10安．
9. 图中的电路图和实物图相对应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】S1是干路开关，接在电源的负极；S2是L支路的控制开关，与电源正极相连；比较上图可得D项正确．
10. 如图是小明设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表、电压表示数都变大
D. 电流表、电压表示数都变小
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路电流，所以电流表示数变小；R1为定值电阻，由U=IR知道，其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，电压表测滑动变阻器两端电压，则电压表示数变大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11. 小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图像。其中图甲表示电阻R1，图乙表示电阻R2。根据图像信息可判断（ ）
A. 当R2两端的电压为8V时，电阻R2的阻值为8Ω
B. 当R1两端的电压为2V时，通过它的电流为1.2A
C. 当通过R2的电流为0.2A时，电阻R2的阻值为5Ω
D. 当R1和R2并联在电压为4V的电路中，总电流为0.5A
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图象可知，当R2两端的电压为8V时，通过的电流为0.6A，由欧姆定律可得电阻R2的阻值
故A不符合题意；
B．由图象可知，当R1两端的电压为2V时，通过它的电流为0.2A，故B不符合题意；
C．由图象可知，当通过R2的电流为0.2A时，其两端的电压为1V，由欧姆定律，电阻R2的阻值
故C符合题意；
D．当R1和R2并联在电压为4V的电路中，它们两端的电压均为4V，由图象可知，通过R1和R2的电流分别为
I1′=0.4A，I2″=0.5A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以总电流
I=I1′+I2″=0.4A+0.5A=0.9A
故D不符合题意。
故选C。
12. 如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关､滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B. 滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C. 电源电压为6V
D. 电路消耗的最大功率为3.6W
【答案】C
【解析】
【详解】A．电路是串联电路，滑片从最左端向最右端滑动过程中，滑动变阻器电阻变小，总电阻也变小，所以电流变大，故A错误；
B．电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的阻值，滑片滑动过程中，阻值是变化的，故B错误；
C．由图2可知，当滑动变阻器的阻值是5Ω时，其电压为3V，则此时的电流
电源电压为
当滑动变阻器阻值是10Ω时，其电压为4V，则此时的电流
电源电压为
电源电压不变，则
可得，则电源电压
故C正确；
D．由可知，当电阻最小时，电功率最大，所以当滑动变阻器阻值为0时，最大电功率为
故D错误。
故选C。
二、填空题（每空1分，共26分）
13. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了___________；“艾灸”时通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
【答案】 ①. 大气压（强） ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，内部气压小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以玻璃罐吸附在皮肤上是由于大气压引起的。
[2]“艾灸”时点燃的“艾棒”温度高，这是通过热传递的方式来改变穴位处的内能的。
14. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。
【答案】 ①. 机械 ②. 能量守恒定律
【解析】
【详解】[1] 运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。
[2]能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。
15. 如图是生活中用来给手机充电的充电宝，充电宝在给手机充电时，充电宝将_____能转化为______能。充电宝上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是_____联（填“串”或“并”）的。
【答案】 ①. 化学 ②. 电 ③. 并
【解析】
【详解】[1][2]充电宝在给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能。
[3]充电宝的两个接口能独立工作，它们工作时互不影响，所以两个接口并联。
16. NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 ___________波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 ___________m/s。
【答案】 ①. 电磁 ②.
【解析】
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 。
17. 如图所示，物体重300N，用效率为60%的滑轮组使它沿水平面以0.1m/s的速度匀速行驶20s，受到的摩擦力为72N．则有用功为_____J，拉力F＝_____N，拉力做功的功率为_____W．（忽略绳子和滑轮的重力）
【答案】 ①. 144； ②. 40 ③. 12
【解析】
【详解】[1]根据题意知道，物体移动的距离是：
s＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，
拉力所做的有用功是：
W有＝Fs＝72N×2m＝144J；
[2]滑轮组的机械效率为60%，拉力所做的总功是：
；
由图知道，拉物体的力是由三根绳子承担，即n＝3，所以，绳端移动的距离是：
s′＝3s＝3×2m＝6m，
根据W总＝F′s′知道，拉力是：
；
[3]此时拉力做功的功率是：
.
18. 夏天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器，图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指示灯的电阻不随温度变化：
（1）电热灭蚊器是根据____________原理制成的；
（2）某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端的电压变化情况为_________________ 。
【答案】 ①. 电流的热效应 ②. 先变大后不变
【解析】
【详解】（1）[1]电流通过导体时会产生热量，把电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应，电热灭蚊器是根据电流的热效应原理制成的。
（2）[2]由图甲可知，指示灯与热敏发热体串联。由图乙可知，通过热敏发热体的电流先减小后不变，指示灯的电阻不变，由U=IR可知，指示灯两端的电压先减小后不变，由串联电路中的电压规律可知，在电源电压不变的情况下，热敏发热体两端的电压先变大后不变。
【考点定位】
19. 如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=20，灯泡L标有“6V；3W”字样。
（1）当S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为______A；
（2）当S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为2V，则R1的阻值为______。
【答案】 ①. 0.8 ②. 10
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡L标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，根据P=UI知道，灯的额定电流为
当S、S1、S2都闭合时，R1短路，R2与灯并联，电流表测干路电流，由于此时灯泡L正常发光，所以通过灯的电流为0.5A，电源电压为6V，由欧姆定律知道，通过R2的电流为
根据并联电路电流的规律，干路上电流表示数为
I=I2+IL=0.3A+0.5A=0.8A
（2）[2]当S闭合，S1、S2断开时，两电阻串联，电压表测R1的电压，电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，R2的电压为
6V-2V=4V
因R1的电压为R2电压的，由分压原理知道，R1的阻值
20. 如图是某汽车油量表的简化示意图。加油时，电流表示数会______（填“增大”或“减少”），当油量过______（填“多”或“少”）时电路会出现短路，为避免此种情况发生，应在电路中______联一个定值电阻。
【答案】 ①. 减少 ②. 少 ③. 串
【解析】
【详解】[1]由图可知电源、电压表、滑动变阻器串联；当油量增加时，滑片向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值增大，由串联电路电阻的规律知电路中的总电阻增大，由欧姆定律知电路中的电流变小，电流表的示数减少。
[2][3]当油量过少时滑片移到最下端，滑动变阻器连入电路的阻值为零，电路会出现短路，为避免此种情况发生，根据串联电路的分压作用知需要在电路中串联一个定值电阻。
21. 如图是在一定温度下甲乙两个电阻的电流与电压的关系图像。根据图像可得R甲∶R乙=_________，若将甲乙串联后接在同一电路上，产生的热量Q甲∶Q乙=_________；若将甲乙并联后接在同一电路上，P甲∶P乙=_________。
【答案】 ①. 1∶4 ②. 1∶4 ③. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由图像知道，当通过两电阻电流为I0时，
U甲=U0，U乙=4U0
由知道，甲乙两电阻之比为
[2]将甲、乙串联后接在同一电路上，串联电路中各处的电流相等，通电时间相等，由焦耳定律知道，甲、乙两电阻产生的热量之比
[3]若将甲乙并联后接在同一电路上，由于并联电路电压的特点知道，甲、乙两端的电压相等，由知道
22. 如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为___________V。小灯泡正常工作时的电流为___________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω，电路的总功率为___________W。
【答案】 ①. 3 ②. 0.25 ③. 2 ④. 0.75
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
[1]由图-2可知，当电流表示数为0.2A时，V1表示数为1.5V，由于此时两电压表的示数相等，所以电源电压为
U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V
[2]由图-2可知，当电压表V1示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电路中电流为0.25A，所以小灯泡正常工作时的电流为0.25A。
[3]根据串联电路电压特点可知，当电压表V1示数为2.5V时，电压表V2的示数为
U2′=U-U1′=3V-2.5V=0.5V
电路中的电流为0.25A，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为
[4]电路总功率为
P=UI′=3V×0.25A=0.75W
三、解答题（本题共8小题，共50分）
23. 如图所示，小明要将购物车推上台阶，需要在车把手上A点（大黑点）处施加一个斜向下的力。已知购物车的支点在O点（小黑点），请在图中A点处画出最小的力F1及对应的力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定，动力臂最长时，动力最小。支点为O，动力作用点为A，动力臂等于AO时最长，故连接AO即为最小的力F1的力臂l1；因力的方向与力臂垂直，过点A向斜下方作AO的垂线，末端标上箭头，即为最小的力F1。如图所示：
24. 如图所示，试在图中两个“◯”内选填“电压表”和“电流表”符号，使两灯组成并联电路。
【答案】
【解析】
【详解】由图知道，要使两灯并联，根据电流流向法进行知道，电流从电源的正极出发，在电源左边的第一个节点分成两支，一路经过左边的电灯、一路经过上边的电灯，然后在左上方的节点处会合；由此可判断出：甲处电表相当于导线，而乙处电表相当于断路；而电流表的阻值小，在电路中相当于导线，电压表的阻值很大，在电路中相当于断路，所以，甲处为电流表；乙表为电压表，电路图如下
25. 如图，将灯泡及开关正确连入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡应该接在零线和火线之间，且开关必须接火线，图形连接如下
26. 在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3m长的斜面，把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，如图所示。推箱子做的额外功是300J。（g取10N/kg）求：
（1）推箱子做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）沿斜面的推力。
【答案】（1）1200J；（2）；（3）500N
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）推箱子做的有用功
W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J
（2）推箱子做的总功
W总= W有+W额=1200J+300J=1500J
由得斜面的机械效率
（3）由W总=Fs得沿斜面的推力
答：（1）推箱子做的有用功1200J；
（2）斜面的机械效率是；
（3）沿斜面的推力为500N。
27. 在综合实践活动中，兴是小组设计了一款双档位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，高档先将水箱内的水加热到100℃，低档维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路，S1和S均为自动控制开关，当水温达到100℃时S1自动断开，当水的质量低于0.2kg时S自动断开，R1、R2均为电热丝。水箱加满水后闭合开关，电加热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙。已知水箱容量2.2L，水的初温为20℃。[，]
（1）求低档工作时加热器的电功率；
（2）求R1的电阻；
（3）求电加热器高档位工作的加热效率。
【答案】（1）440W；（2）27.5Ω；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，低温挡工作时开关S1断开，由乙图可知加热器抵挡工作电流为2A。则加热器的电功率为
（2）低温挡工作时，R2的电阻为
当两个开关都闭合，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电功率最大，处于高温挡，总电流为10A，则由并联电路特点得
即
解得。
（3）电加热器高温挡工作7min时，电热为
水吸热为
加热效率为
答：（1）低档工作时加热器的电功率440W；
（2）R1的电阻为27.5Ω；
（3）电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
28. 下面是我们曾做过的两个实验：
甲 乙
（1）如图甲所示，将废旧灯泡灯芯的玻璃柱接入电路接通开关后，灯泡_______（选填“会”或“不会”）发光。加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡最后会发光，这是因为________；
（2）如图乙所示，将废旧灯泡的灯丝接入电路，给灯丝缓慢加热，电流表示数变小，小灯泡亮度将______，这一现象说明______。
【答案】 ①. 不会 ②. 玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，故小灯泡发光 ③. 变暗 ④. 灯丝的电阻与温度有关，灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1]在图甲中，把玻璃接入电路中，闭合开关，小灯泡不发光，因为玻璃珠不容易导电，是绝缘体。
[2]当玻璃珠加热到红炽状态时，发现小灯泡发光，说明玻璃常温下是绝缘体，在加热到红炽状态时，会变为导体，故小灯泡发光。
（2）[3][4]通过如图所示的实验可以观察到灯泡的亮度变暗，电流表示数变小，电源电压不变，由知道，电阻丝的电阻变大，故此实验说明随着温度升高，灯丝电阻增大。
29. 用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA=AB=BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如下表：
（1）钩码挂在B点时的机械效率______；
（2）从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点______（有关/无关），影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个：_________ ；
（3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为_________N；
（4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点O位置不变，仍将挂在A点钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______ 。（变大/变小/不变）
【答案】 ①. 80% ②. 有关 ③. 杠杆自重（或所提升物体的重力） ④. 2 ⑤. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]钩码挂在B点时的有用功
W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J
做的总功为
W总=Fs=5N×0.3m=1.5J
钩码挂在B点时的机械效率
（2）[2]由AB的机械效率知道，同一物体提升相同的高度，悬挂点不同，拉力不同，机械效率不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关；
[3]不计摩擦力，杠杆的重力和提升物体的重力也会影响杠杆的机械效率。
（3）[4]由于不计摩擦力，杠杆重力做的功为额外功；第1次实验即物体挂在A点时，有用功
W有用=Gh=6.0N×0.2m=1.2J
总功为
W总=Fs=3N×0.6m=1.8J
额外功
W额=W总-W有用=1.8J-1.2J=0.6J
因为OA=AB=BC，即
由重物移动0.2m，拉力F移动0.6m知道，重物移动距离为拉力移动距离的，杠杆的重心会移动
所以，杠杆自重
（4）[5]若只将测力计的悬挂点由C移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，所以有用功和额外功不变，则总功W总不变，由知道，机械效率η不变。
30. 为了研究不同物质的吸热能力，小冰利用规格相同的电加热器给A和B液体加热。如图所示。她利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）要完成该探究实验，除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有________和________；
（2）实验中应取________相同的两种液体，分别倒入相同的烧杯中；（质量/体积）
（3）用相同规格的电加热器加热A和B两种液体，目的是通过比较________来比较A和B两种液体吸收热量的多少；
（4）根据实验绘制了和两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，分析图乙可知________（A/B）的吸热能力更强，你的依据是：________，“暖手宝”中装的储热液应该选________（A/B）。
【答案】 ①. 天平 ②. 秒表 ③. 质量 ④. 时间 ⑤. B ⑥. 吸收相同的热量，温度变化小/（B吸热温度变化慢） ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1][2]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故实验中要用到秒表；比较物质吸热能力需要控制不同物质的质量相同，故还要用到天平。
（2）[3]体积相同的两种液体质量不同，研究不同物质的吸热能力，需要在实验中控制两种液体质量相同，分别倒入相同的烧杯中。
（3）[4]根据转换法，用相同规格的电加热器加热A和B两种液体，目的是通过比较加热时间来比较A和B两种液体吸收热量的多少。
（4）[5][6]根据如图乙绘制的两种液体的温度随加热时间变化的图像可知，加热相同的时间，即吸收热量相同时，B的温度升高得慢，故B的吸热能力更强。
[7]B的比热容大，根据
可知，相同质量的两种液体降低相同的温度，B放出的热量多，故“暖手宝”中装的储热液应该选B。
31. 在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用签字笔在答题卡上连线）____；
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是______；
（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是_________；
（4）先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为_____A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A；
（5）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是____________________；
（6）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是______________；要使电压表示数保持3V，要求变阻器的最大阻值最少为____Ω。
【答案】 ①. ②. 调零 ③. R断路 ④. 0.2 ⑤. 左 ⑥. 在电压一定时，电流与电阻成反比 ⑦. 滑动变阻器的阻值太小 ⑧. 15
【解析】
【详解】（1）[1]研究“导体电流与电阻关系”的实验中，电压表应测量定值电阻两端的电压，由此连接完整电路如图所示：
（2）[2]闭合开关前，电流表指针没有对准零刻度线，应先对电流表调零。
（3）[3]电路中定值电阻与滑动变阻器串联，闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，说明串联电路中有断路故障；电压表有示数且很大，说明电压表的正负接线柱与电源的正负极相通，则故障应为与电压表并联的定值电阻R断路。
（4）[4][5]由图丙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.2A；此时R两端电压为3V，在探究导体中的电流与电阻的关系实验中要保持R两端电压不变，当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压减小，根据串联分压规律可知，此时应减小滑动变阻器的阻值，所以应将滑片向左移动，使电压表的示数保持不变。
（5）[6]三次实验电阻分别为15Ω、10Ω、5Ω，三次通过的电流分别是0.2A、0.3A、0.6A，每次的电流与电阻的乘积相等，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7][8]由题意知，滑动变阻器两端的电压应为
U滑=4.5V﹣3V=1.5V
由串联电路的电流相等，当使用30Ω的定值电阻时，则有
解得R变=15Ω，即变阻器最大阻值至少为15Ω，因实验中选用的滑动变阻器最大阻值只有10Ω，因此无法将电压表的示数降为3V。
32. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω；1A）、开关和导线。如图甲所示是小明没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整_________。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是_________。
（3）排除故障后，闭合开关进行试验，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向_________（左/右）端滑动，直到电压表示数为2.5V时。小明通过正确操作，得到多组I、U数据，作出如图乙所示的I—U图像，由图可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为_________A，灯泡的额定功率为_________W；灯泡电阻随电压的增加而_________（增大/减小），导致灯泡电阻变化的主要因素是_________。
（4）根据（1）问中连接好的电路，排除（2）问中故障，移动变阻器滑片，能否实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V？答：_________（能/不能）。
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 右 ④. 0.3 ⑤. 0.75 ⑥. 增大 ⑦. 灯丝的温度 ⑧. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电压表与灯泡并联；由P=UI知道，灯泡正常发光电流约为
所以，电流表应使用0-0.6A量程，滑动变阻器一上一下接入电路中，如下图
（2）[2]电流表示数几乎为零，灯不亮，电路可能有断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以故障原因可能是小灯泡断路造成的。
（3）[3]排除故障后，闭合开关进行试验，电压表示数为2V，低于灯泡的额定电压，应减小滑动变阻器的电压，由串联电路的分压原理知道，应将滑片P向右端滑动，直到电压表示数为2.5V时。
[4][5]由图像知道，当灯泡电压为2.5V时，通过它的电流为0.3A。此时灯泡的功率是额定功率，大小是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[6][7]由图乙知道，灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI知道，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大。即灯泡的电阻随电压的增加而增大导致灯泡电阻变化的主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
（4）[8]由题意知道，滑动变阻器与灯泡串联，移动变阻器滑片，移到滑动变阻器的阻值最大，因为灯泡有电阻，根据串联电路的分压原理，当滑动变阻器连入阻值最大时，灯两端分得的电压最小，但不能为0，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V。悬挂点
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力的大小F/N
拉力端移动距离s/m
机械效率η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3