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2022-2023学年江苏省常州市溧阳市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年江苏省常州市溧阳市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.小明想测出自己登楼时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是( )
A. 通过的路程B. 小明的体重C. 所登楼层的高度D. 登楼所用的时间
2.如图，园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了( )
A. 增大动力臂，省力B. 减小阻力臂，省力
C. 增大阻力臂，减小动力移动的距离D. 减小动力臂，减小动力移动的距离
3.如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在( )
A. A点
B. B点
C. C点
D. D点
4.如图所示，用F1的力将物体A匀速提升0.5m，做功为3J。若借助滑轮组用F2的力把物体A匀速提升相同高度，F2做功为5J。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A. 滑轮组的机械效率为60%
B. 动滑轮所受的重力为2N
C. 利用滑轮组既可以省力也可以省功
D. 两次提升过程中物体A的机械能都保持不变
5.物体的内能是( )
A. 物体的动能和势能的总和
B. 物体内部所含一切能量的总和
C. 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
D. 物体吸收或放出的热量时，温度一定升高或降低
6.小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是( )
A. 实验研究对象是木块
B. 水平表面必须光滑
C. 让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D. 用木块移动距离表示小车动能大小
7.对如图所示的物理过程，下列分析错误的是( )
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大
B. 图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体温度降低
C. 图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，塞子的内能转化为机械能
D. 图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为机械能
8.实验小组进行了如图所示三个与热学有关的实验，以下说法正确的是( )
A. 甲图中温度计示数的变化表示酒精灯燃烧放出热量的多少
B. 乙图中酒精和碎纸片的体积必需相同
C. 丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的导电性好
D. 丙图中闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变慢
9.如图所示是酒精测试仪的原理图，电源电压不变，酒精浓度表由电流表A改装而成，酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小。使用前要通过调节滑动变阻器Rp的滑片对酒精测试仪进行调零，然后对驾驶员进行测试。关于该测试仪下列说法正确的是( )
A. 调零时，发现电流表指针指在浓度2mg/L处，应将滑片向左移
B. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变大，电压表V2示数变大
C. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变大，电压表V1示数变小
D. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变小，电压表V1示数变大
10.资料表明，温度过高或过低都不利于大棚内的蔬菜生长，小明为蔬菜大棚设计了如图所示的控制电路。其中S1、S2是温控开关，当温度过高时，开关S1自动闭合，电铃1响；温度过低时，开关S2，自动闭合，电铃2响，在下列电路中，合理的是( )
A. B.
C. D.
11.下列各组中都属于电功率单位的一组是( )
A. 焦、伏⋅安、千瓦⋅时B. 焦、伏⋅安⋅秒、千瓦⋅时
C. 瓦、伏⋅安、焦/秒D. 瓦、伏⋅安、焦⋅秒
12.以下对生活中常见电压的表述正确的是( )
A. 一节干电池两端的电压为2VB. 人体安全电压为不高于36V
C. 产生闪电时的电压约为220VD. 我国家庭电路的电压为104V
13.小明对以下常见用电器正常工作1小时所消耗的电能进行了估计，其中与实际相符的是( )
A. 挂壁式空调-约10度电B. 电饭锅-约5度电
C. 电水壶-约1度电D. 电风扇-约3度电
14.有A、B、C三根相同材料制成的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗，B和C一样粗，但C比B长，则( )
A. RA>RB>RCB. RB>RC>RAC. RC>RA>RBD. RC>RB>RA
15.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0∼0.6A”，电压表量程为“0∼15V”，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
①小灯泡的额定功率为3.6w；
②电源电压为16V；
③当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.25W；
④若将电压表量程换为0∼3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω∼50Ω。
A. ①②B. ①③C. ①④D. ③④
二、填空题：本大题共8小题，共20分。
16.为了提起重物G，小明利用轻质杠杆先后两次从图示的实线位置缓慢转动到虚线位置。第一次只施加动力F1，方向始终竖直向上；第二次只施加动力F2，方向始终与杠杆垂直。在两次提起重物的过程中，阻力的力臂______ ；F1的大小______ ；F2的大小______ 。(均填字母)
A.始终变大
B.始终变小先
C.变大后变小
D.先变小后变大
E.保持不变
17.无人机下方固定着一个质量为0.2kg的摄像机。在10s内无人机匀速竖直上升了20m，然后边摄像边匀速斜向上飞行了30s，高度又上升了20m。无人机前10s对摄像机做功______ J；整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为______ W。(g取10N/kg)
18.把常温下的铜球投入到装有100℃水的烧杯中，经一小段时间后，铜球的分子热运动______ (加剧/减慢)，铜球的内能______ (增大/减小)，这种改变内能的方式叫______ 。
19.有质量均为1kg的甲、乙两种液体，当甲、乙的温度分别升高1℃、0.5℃时，吸收的热量如图所示。则当甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为______ J；甲、乙两种物质的比热容之比为______ ；其中______ 作为冷却剂效果更好。
20.一台四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒做功______ 次，活塞往复运动______ 次，完成______ 个工作循环。
21.教室里有12盏灯，同学发现闭合开关后，有一盏灯不亮，其余灯都亮，由此可以判断教室里的灯是______(选填“串联”或“并联”)的；节日里同学们用40个相同的小彩灯串联在教室里烘托气氛，把这些小彩灯接入电路中时，每盏灯两端电压是______V。
22.如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L1与L2灯丝电阻不变，闭合开关后，L2的电功率为4W，占电路总功率的15。则L1与L2灯丝电阻之比为______ 。使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了______ (断/短)路故障。
23.如图所示，电源电压保持不变，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，定值电阻R2的功率为0.45W；当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V。由此可知，电源电压为______ V；R=______ Ω。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
24.如图所示，要想用一个最小的动力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此最小动力F、以及F的力臂l。
25.如图所示，电源为两节新干电池，L1、L2均为“3V1.5W”的小灯泡。请以笔画线代替导线完成电路连接，要求：开关闭合后两灯均能正常发光，且电流表测L1的电流、电压表测L2的电压。
四、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
26.在“探究串联电路中电压的规律”活动中，连接电路如图所示。
(1)实验中应选择规格______ (相同/不相同)的小灯泡；
(2)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据初步得出结论：______ (可用公式表示)；
(3)改变电源电压重复第(2)步操作。此处多次测量的目的是为了______ (填字母)。
A.求平均值，从而减小误差
B.寻找一般规律，避免结论的偶然性
27.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表格所示。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______ 运动。
(2)第2次实验过程中的额外功为______ J，滑轮组的机械效率是______ %。(保留1位小数)
(3)小华利用第1、2次实验的数据，分别计算出动滑轮的重为0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为______ N。小明认为小华的计算方法不合理，理由是______ 。
(4)由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，______ ，滑轮组的机械效率越高。
28.小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路(电源为两节新干电池)。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到______ (a/b)端。
(2)闭合开关后，小朋发现灯泡不亮，电流表和电压表的指针都有少许偏转，根据此现象小明作出了如下推断，并进行接下来的操作。其中正确的是______ 。
A.灯泡不亮是因为灯泡发生了短路，更换小灯泡
B.灯泡不亮是因为灯泡发生了断路；更换小灯泡
C.灯泡不亮是因为电路中电流太小；移动滑片P
D.灯泡不亮是因为电源电压太低；增大电源电压
(3)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为2V，为使灯泡正常发光，应将滑片P向______ (a/b)端方向移动。
(4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______ A；小灯泡的额定功率为______ W；小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(结果保留一位小数)。
(5)小明另用如图丙所示的电路也可以测出额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0。
①只闭合开关S和S1，只调节______ ，使电压表的示数为U额
②只闭合开关______ ，只调节R1，使电压表的示数仍为U额
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡正常发光时的电阻R=______ (用R0、U1、U2表示)。
29.如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源(电压恒为3V)、电流表、电压表，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)供选用，滑动变阻器(20Ω1A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知：
①实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为______ V，记录电流为______ A；打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为______ V，此时应将滑片P向______ (A/B)端移动。
②电流与电阻的关系是：______ 。
五、计算题：本大题共3小题，共21分。
30.如图所示，工人利用斜面将箱子匀速推到车上。已知斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力推箱子，箱子重为900N。在此过程中，求：
(1)推力所做的功。
(2)斜面的机械效率。
(3)箱子受到的摩擦力。
31.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机，飞机发动机的机械功率为3×107W，发动机将内能转化为机械能的效率为50%。若该飞机以80m/s的速度匀速直线航行20min(航空燃油的热值为4×107J/kg)。问：
(1)飞机在航行过程中受到的阻力是多少？
(2)该过程要消耗多少吨航空燃油(燃油完全燃烧)？
32.小明得到一个旧电热暖手器，铭牌上标有“16W◎V”字样，“◎”处的数字已经磨损。为了使用安全，小明想测出暖手器的额定电压，他找来一只标有“1185Ω0.4A”字样的定值电阻，将它与电热暖手器和开关串联起来接到220V的家庭电路中，然后进行如下的实验和观察：将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动310转；断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动180转，已知他家电能表上标着“3000r/(kW⋅h)”(在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电情况没有变化，且电热暖手器的阻值不变)。求：
(1)在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电的总功率。
(2)电热暖手器的电阻。
(3)电热暖手器的额定电压。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：登楼时克服重力做功的功率为：
P=Wt=Ght
所以需要测量的物理量是小明自己的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，不需要通过的路程。
故选A。
根据功率的计算，克服重力做功W=Gh，功率P=Wt=Ght，可以知道通过的路程不需要测量。
本题主要考查学生对功率的理解，题目简单。
2.【答案】B
【解析】解：在同样的情况下，把树枝尽量往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力．
故选B.
明确杠杆结构，利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．
本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．
3.【答案】D
【解析】解：动力与阻力使杠杆的转动方向相反，若一个力能使杠杆顺时针转动，则另一个力需使杠杆逆时针转动；
AC、支点不能和力的作用点相同，否则力臂为0，所以A、C两点不能作为支点，故AC错误；
B、当B点为支点时，F1、G使杠杆转动的方向相同，均使杠杆沿逆时针方向转动，故B错误；
D、当D点为支点时，F1、G使杠杆转动的方向相反，故D正确。
故选：D。
要使杠杆平衡，则动力与阻力使杠杆的转动方向相反，一个为顺时针，则另一个为逆时针。
本题考查学生对杠杆及其五个要素的理解，注意动力与阻力使杠杆转动的方向与支点的位置有关。
4.【答案】A
【解析】解：A.用F1的力直接对物体A做的是有用功为3J，借助滑轮组用F2的力对物体A做的总功为5J，则机械效率：
η=W有用W总×100%=3J5J×100%=60%，
故A正确；
B.克服动滑轮所做的功为额外功，则动滑轮的重力为：
G动=W额h=5J−3J0.5m=4N，
故B错误；
C.利用滑轮组拉力F2做功大于拉力F1所做的功，所以滑轮组不可以省功，故C错误；
D.两次提升过程中物体A速度和质量不变，故动能不变，高度升高，重力势能增大，所以A的机械能都变大，故D错误。
故选A。
用F1的力直接对物体A做的是有用功；借助滑轮组用F2的力对物体A做的是总功；总功包括对物体A做的是有用功和对动滑轮做的额外功，根据题目给的条件，可以做出判断。
机械效率的问题，关键在于弄清哪个功是有用功，哪个功是总功。有一点一定要记住，就是有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离s就是重物移动距离h的几倍。
5.【答案】C
【解析】解：
ABC、物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故AB错误、C正确；
D、物体吸收或放出的热量时，内能增加或减小，但温度不一定升高或降低，如晶体在熔化或凝固过程中温度保持不变，故D错误。
故选：C。
(1)内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和；
(2)物体吸收或放出的热量时，内能变化，温度可能变化也可能不变。
本题考查了学生对分子内能概念的理解与掌握，是一道基础题目。
6.【答案】D
【解析】解：
A、该实验的研究对象是小车，不是木块，故A错误；
BD、在该实验中我们用到了转换的方法，即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小车推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越少；实验中若水平表面光滑，则无法观察木块移动距离的远近，故B错误，D正确；
C、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变；而让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放，是控制小车的速度不变，故C错误。
故选：D。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；
(2)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小球的质量相同；即只有这样实验才更为科学严密。
动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；小车把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法。
7.【答案】C
【解析】解：A.图甲，压缩空气做功，空气内能增大，温度升高，故A正确；
B.图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体内能减小，温度降低，故B正确；
C.图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误；
D.图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，这是热机的做功冲程，故D正确。
故选：C。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
(2)内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
8.【答案】D
【解析】解：A、甲图中通过加热时间来反映酒精灯燃烧放出热量的多少，故A错误；
B、用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量，实验中控制酒精与碎纸片质量相等，故B错误；
C、丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故C错误；
D、由图丙可知，闭合开关，将滑片P向右移动后，电路中的总电阻变大，电流变小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过两电阻产生的热量均变小，两支温度计的示数变化都将变慢，故D正确。
故选：D。
(1)探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，根据转换法，确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；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；
(2)相同质量的不同燃料，完全燃烧放出的燃料越多，热值越大；
(3)煤油比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大；
(4)根据焦耳定律分析解答。
本题考查物质的吸热能力、燃料燃烧放热能力以及电流的热效应，是一道综合题，有一定的难度。
9.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器RP和酒精传感器的电阻Rx串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压。
A、因酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小，所以，当酒精浓度为0时，Rx的阻值最大，电路的总电阻最大，由I=UR可知，电路中的电流最小，调零时，若指针指在2mg/L的位置，说明此时电路中的电流变大了，应减小电路中的电流，则应调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即应将滑片向左移动，故A正确；
BCD、当酒精浓度增大时，Rx的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，RP两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故BCD错误。
故选：A。
由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器RP和酒精传感器的电阻Rx串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压。
(1)酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精浓度为0时，Rx的阻值最大，电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小；调零时，若指针指在2mg/L的位置，说明此时电路中的电流变大了，应减小电路中的电流，据此可知滑动变阻器接入电路中的电阻变化，从而得出滑片移动的方向；
(2)当酒精浓度增大时，根据酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小得出其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和RP两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小”是关键。
10.【答案】D
【解析】解：由题意可知，S1、S2是温控开关，当温度过高时，开关S1自动闭合，电铃1响；温度过低时，开关S2，自动闭合，电铃2响，两个电铃可以独立工作，即并联，且两个开关分别控制两个电铃；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
根据题意分析电路的连接方式、开关的作用，然后选出正确的电路图。
根据题意得出两电铃的连接方式和开关的位置是解决本题的关键。
11.【答案】C
【解析】解：A.J和kW⋅h是电功单位，根据P=UI可知，V⋅A为电功率单位，故A不正确；
B.J和kW⋅h是电功单位，根据W=UIt可知，V⋅A⋅s为电功单位，故B不正确；
C.W是电功率单位，根据P=UI可知，V⋅A为电功率单位，根据P=Wt可知，J/s是电功率单位，故C正确；
D.W是电功率单位，由P=UI可知，V⋅A是电功率单位，J是电功的单位，s是时间单位，两者相乘并不是电功率，故J⋅s不是电功率单位，故D不正确。
故选：C。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查了我们对物理量单位的掌握情况，利用物理公式记忆单位，有利于我们掌握单位的来龙去脉，深化对公式的理解。
12.【答案】B
【解析】解：A.一节干电池的电压为1.5V，故A错误；
B.人体安全电压为不高于36V，故B正确；
C.闪电时的电压较高，约为1亿至10亿伏特，故C错误；
D.我国家庭电路的电压为220V，故D错误。
故选：B。
结合对电压的认识及生活实际进行估测。
此题考查了电压的估测，属基础题目。
13.【答案】C
【解析】解：A.挂壁式空调功率约1500W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1.5kW×1h=1.5kW⋅h，1.5kW⋅h即1.5度电，故A不正确；
B.电饭锅功率约1000W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h，1kW⋅h即1度电，故B不正确；
C.电水壶功率约1000W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h，1kW⋅h即1度电，故C正确；
D.电风扇功率约100W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW⋅h，0.1kW⋅h即0.1度电，故D不正确。
故选C。
根据公式W=Pt求出正常工作一小时消耗电能即可。
本题考查电功与电能的计算。
14.【答案】D
【解析】解：由题意可知，三根导线的长度关系：LC>LA=LB，横截面积关系：SA>SB=SC，
三根导线的材料相同，在相同的温度下，横截面积相同时，长度越长，电阻越大，故RC>RB，长度相同时，横截面积越大，电阻越小，故RA综上可知，RA故选：D。
决定电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度；在材料一定时，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
本题考查了影响电阻大小的因素的掌握情况，本题的关键是牢记影响电阻大小的因素。
15.【答案】C
【解析】解：
由甲图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知灯泡两端的电压是6V，根据P=UI可知灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W
故①正确；
②由图丙可知，通过变阻器的电流为0.6A时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，根据欧姆定律可知变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V
根据串联电路的电压特点可知电源电压为
U=UL+U滑=6V+6V=12V
故②错误；
③当电流表示数为0.25A时，由图乙可知，灯泡两端的电压是1V，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压
U滑1=U−UL1=12V−1V=11V
由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率
P=U滑1I1=11V×0.25A=2.75W
故③错误；
④将电压表量程换为0∼3V，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律可知变阻器连入电路的最小阻值
R滑最小=U−U最大I最大=12V−3V0.5A=18Ω
由图丙可知变阻器连入电路的最大电阻为50Ω，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω∼50Ω，故④正确。
故C符合题意。
故选C。
由甲图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知灯泡两端的电压是6V，根据P=UI得出灯泡的额定功率；
②由图丙可知，通过变阻器的电流为0.6A时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，根据欧姆定律得出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电源电压；
③当电流表示数为0.25A时，由图乙可知，灯泡两端的电压是1V，根据串联电路的电压特点得出变阻器两端的电压；由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率；
④将电压表量程换为0∼3V，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律得出变阻器连入电路的最小阻值；由图丙可知变阻器连入电路的最大电阻为50Ω，进而得出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
16.【答案】C E C
【解析】解：第一次只施加动力F1，方向始终竖直向上，阻力是物体的拉力，方向始终竖直向下，则动力臂和阻力臂都在水平方向，其大小之比等于支点到力的作用点的杠杆的长度之比，转动过程，动力臂和阻力臂之比保持不变，因而动力大小不变；而阻力臂在水平方向最大，阻力臂先变大后变小；
第二次只施加动力F2，方向始终与杠杆垂直，动力臂大小始终等于杠杆的长度，因而动力臂不变，根据阻力臂在水平方向最大，阻力臂先变大后变小；由杠杆的平衡条件知，阻力大小不变，动力臂不变，则动力先变大后变小。
故答案为：C；E；C。
利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。
本题考查杠杆的动态平衡与动力的大小变化的比较，属于中档题。
17.【答案】40 2
【解析】解：无人机前10s对摄像机做功为：
W1=Gh1=mgh1=0.2kg×10N/kg×20m=40J；
后30s上升的高度一样，所以对摄像机做功一样，所以整个过程中，无人机对摄像机做功为：
W=2W1=2×40J=80J，
则整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为：P=Wt=80J10s+30s=2W。
故答案为：40；2。
根据对功的理解和功的计算W=Gh，可以计算无人机对摄像机的做功；根据功率P=Wt，可以求得整个过程中，无人机对摄像机做功的功率。
本题主要考查学生对功的理解和计算，功率的理解和计算。
18.【答案】加剧 增大 热传递
【解析】解：常温下的铜球温度低于100℃，投入到装有100℃水的烧杯中后，存在温度差，铜球和水之间发生热传递，铜球从水中吸收热量，内能增加，温度升高，而温度越高，分子热运动越剧烈，是通过热传递改变内能。
故答案为：加剧；增大；热传递。
分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；
改变物体内能的方式有做功和热传递两种。
本题考查了分子热运动和改变物体内能的方式，属于基础题。
19.【答案】1500 3：4 乙
【解析】解：由图知，质量为1kg的甲液体，温度升高1℃吸收的热量为3000J，根据比热容的定义可知，甲的比热容为3×103J/(kg⋅℃)；质量为1kg的乙液体，温度升高0.5℃吸收的热量为2000J，则温度升高1℃吸收的热量为4000J，所以乙的比热容为4×103J/(kg⋅℃)。则甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为Q甲=c甲mΔt=3×103J/(kg⋅℃)×1kg×0.5℃=1500J；
甲、乙两种物质的比热容之比为c甲c乙=3×103J/(kg⋅℃)4×103J/(kg⋅℃)=34；
乙的比热容更大，则根据Q=cmΔt，吸收相同的热量，乙的温度升高的少，乙作为冷却剂效果更好。
故答案为：1500；3：4；乙。
(1)根据比热容的定义和图解可知甲、乙的比热容；
(2)根据Q=cmΔt分析可得乙作为冷却剂效果更好。
本题考查比热容的理解和Q=cmΔt的运用，难度适中。
20.【答案】30 60 30
【解析】解：由题知四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min=60r/s，即每秒钟转60圈，完成602=30个工作循环，即每秒对外做功30次；完成30×4=120个冲程，活塞往复60次。
故答案为：30；60；30。
在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题考查有关热机的计算，知道汽油机的一个工作循环，曲轴和飞轮转2圈，活塞往复2次，对外做功1次是关键。
21.【答案】并联 5.5
【解析】解：
(1)由“闭合开关后，发现其中有一盏灯不亮，其余灯都亮”可知，各灯在工作时是互不影响的，所以教室里的灯是并联的；
(2)我国家庭电路的电压为220V，40个相同的小彩灯串联在教室里，每盏灯分得的电压相同，
则每盏灯两端电压：U′=Un=220V40=5.5V。
故答案为：并联；5.5。
(1)并联电路中，各用电器工作时互不影响；而串联电路中，各用电器工作时会相互影响，如果一个用电器断路，其它用电器均不能工作；
(2)根据串联电路的分压规律进行计算，并且完全相同的灯泡串联时进行平均分压。
本题考查了对串并联电路的辨别以及对串联电路分压规律的理解，属于基础题。
22.【答案】4：1 短
【解析】解：
电路总功率等于各个用电器功率之和。L2的电功率占电路总功率的15，则L1与L2功率之比为4：1，两灯串联，电流相等，根据P=I2R可知L1与L2灯丝电阻之比为4：1。
串联电路，一个灯亮，一个灯不亮，故障是不亮的灯出现了短路，依题意L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了短路故障。
故答案为：4：1；短。
电路总功率等于各个用电器功率之和。L2的电功率占电路总功率的15，则L1与L2功率之比为4：1，两灯串联，电流相等，根据P=I2R可知L1与L2灯丝电阻之比。
串联电路，一个灯亮，一个灯不亮，故障是不亮的灯出现了短路，依题意L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，据此分析。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
23.【答案】9 40
【解析】解：A、R1与R2串联，电流表测串联电路电流，电压表测R2两端的电压；闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，根据串联电路分压原理，
U1R1=U2R2，即U1R=3VR2……①；
当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V；由于电阻箱阻值减小，其两端电压减小，根据串联电路电压规律，定值电阻两端电压增大，故定值电阻两端电压增大1.5V，电阻箱两端电压减小1.5V，根据串联电路分压原理，
U1−1.5VR1′=U2+1.5VR2，即U1−……②；
由①②解得：U1=6V，则电源电压为U=U1+U2=6V+3V=9V；
B、当电阻箱阻值调为R时，定值电阻R2的功率为0.45W，根据P=U2R可知，R2=U22P=(3V)20.45W=20Ω；
电路电流I=U2R2=3V20Ω=0.15A，
电阻箱接入电路中的阻值R=U1I=6V0.15A=40Ω。
故答案为：9；40。
(1)利用电路前后两个状态，根据串联电路分压原理，分别列方程求出U1，根据串联电路电压规律求出电源电压；
(2)根据P=U2R可求出R1的阻值；根据欧姆定律得出电路电流和R的阻值。
本题考查串联电路的特点、电功率的计算和欧姆定律的应用，正确确定R1两端的电压和电阻是本题的关键。
24.【答案】解：根据杠杆平衡条件，动力最小，动力臂应最大，是圆的直径。连接圆心与翻滚点O，与圆的另一交点为力的作用点，方向垂直此直径斜向上即为最小力，圆筒直径长为力臂L.如图：
【解析】从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂。
本题考查力与力臂的画法，最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
25.【答案】解：由题意可知，电源为两节新干电池，则电源电压为3V，且要求开关闭合后两灯均能正常发光，开关应在干路上，根据串并联电压规律，应将两灯并联。灯泡的额定电流为I=PU=1.5W3V=0.5A，电流表测L1的电流，则电流表与L1处在一条支路并选用0∼0.6A的量程，电压表选用0∼3V的量程并联在L2的两端，如下图所示：
【解析】将两灯泡并联，其中电流表与L1串联在同一支路上，并选用0∼0.6A的量程，电压表选用0∼3V的量程并联在L2的两端
有关实物电路的连接，注意并联电路的连接方法，且要注意电流表和电压表的接法。
26.【答案】不相同 UAC=UAB+UBC B
【解析】解：(1)为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同规格的小灯泡多次实验；
(2)分析实验数据，电压关系：4.4V=2.6V+1.8V，故可得出初步结论：在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，即UAC=UAB+UBC；
(3)本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验，故选B。
故答案为：(1)不相同；(2)UAC=UAB+UBC；(3)B。
(1)为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行实验；
(2)根据表格中数据分析即可得出结论；
(3)只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量。
考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力，为了得出普遍结论，应选用不同规格的器材进行多次实验，知道串联电路特点即可正确解题。
27.【答案】匀速直线 没有考虑绳重和摩擦力的影响 重物所受重力越大
【解析】解：(1)缓慢拉动弹簧测力计使钩码竖直向上做匀速直线运动时，绳子自由端也做匀速直线运动，钩码处于平衡状态，根据二力平衡条件可以计算机械效率大小，此时考虑了摩擦、绳重等因素，使测量结果更准确。
(2)第2次实验过程中的有用功为W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
总功为W总=Fs=1.5N×0.3m=0.45J，
所以额外功为W额=W总−W有=0.45J−0.4J=0.05J，
机械效率为η=W有W总=≈88.9%；
(3)由题意可知，小华是根据F=1n(G+G动)求得的动滑轮的重，由图知有效绳子段数n=3，
则利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为G动=3F−G=3×2.2N−6N=0.6N；
小华的计算方法不合理，因为她没有考虑绳重和摩擦力的影响。
(4)由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
故答案为：(1)匀速直线；(2)0.05；88.9；(3)0.6；没有考虑绳重和摩擦力的影响；(4)重物所受重力越大。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
(2)根据W=Gh、W=Fs求出第2次实验的有用功和总功，由W额=W总−W有可得额外功，根据机械效率公式η=W有用W总求出效率的大小；
(3)由图知，承担重物绳子的段数n，忽略绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)计算动滑轮的重力；
(4)使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
28.【答案】 S、S2 U2R0U1−U2
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即a端；
(2)闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选：C；
(3)闭合开关，小灯泡两端电压低于额定电压，原因是滑动变阻器连入电路电阻太大，应使滑片向b端移动；
(4)电流表分度值是0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，
由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为：RL=UI=≈8.3Ω；
(5)①只闭合S、S1，灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压U额，此时灯泡正常发光；
②只闭合S、S2，两滑动变阻器串联接入电路，保持R2的滑片不动，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效替代法可知，此时R1=R灯；
③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，
在步骤③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两滑动变阻器串联，电压表测R1两端电压为U2，根据串联电路特点结合欧姆定律可得：有U1−U2R0=U2R1，解得，R1=U2R0U1−U2，
故R=R1=U2R0U1−U2。
故答案为：(1)a；(2)C；(3)b；(4)0.3；0.75；8.3；(5)R2；S、S2；U2R0U1−U2。
(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(2)灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑片，减小电路电阻，增大电路电流，增大灯泡实际功率，观察灯泡是否发光；
(3)根据“灯泡两端的电压为额定电压时，灯泡正常发光”解决此题；
(4)根据图乙确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI计算小灯泡的额定功率，根据R=UI计算小灯泡正常发光时的电阻；
(5)根据P=U2R可知在只有电压表情况下，测量出灯正常发光的电阻即可；
①只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光；
②保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法可知此时滑动变阻器R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；
③将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数，根据串联电路电压规律、串联电路电流特点结合欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小。
本题测小灯泡的正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、电路故障和设计实验方案测电阻的能力。
29.【答案】在电压一定时，电流和电阻成反比
【解析】解：(1)电压表选用小量程并联在定值电阻两端；
(2)①探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，从图中可知，定值电阻两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=，实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为2V，从图中可知电流为0.2A；此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U滑I=3V−2V0.2A=5Ω；
打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，电路电流I′=UR′+R滑=3V20Ω−5Ω=325Ω，发现电压表的示数UV=I′R′=325A×20Ω=2.4V，此时应让定值电阻两端的电压保存不变，可让滑动变阻器两端的电压变大，此时应将滑片P向A端移动。
②电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流和电阻成反比。
故答案为：(1)如图；(2)2；0.2；2.4；A；在电压一定时，电流和电阻成反比。
(1)电压表选用小量程并联在定值电阻两端；
(2)①探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，根据欧姆定律得出定值电阻两端的电压；把10Ω电阻接入电路，从图中可知电流为0.2A，根据欧姆定律得出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，根据欧姆定律得出电路电流和电压表的示数；根据串联分压特点得出滑片移动方向。
②电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流和电阻成反比。
本题考查探究电流与电阻的关系的实验，是一道综合题。
30.【答案】解：(1)推力所做的功W总=Fs=400N×3m=1200J；
(2)推力所做的功为总功，克服重力所做的功为有用功，有用功为W有用=Gh=900N×1m=900J，
机械效率为η=W有用W总×100%=900J1200J×100%=75%；
(3)摩擦力方向沿斜面向下，克服摩擦所做的功为额外功，工人做的额外功W额=W总−W有用=1200J−900J=300J，
摩擦力大小为f=W额s=300J3m=100N。
答：(1)推力所做的功为1200J；
(2)斜面的机械效率75%；
(3)箱子受到的摩擦力100N。
【解析】(1)知道斜面的长度和推力，根据W总=Fs求出推力做的总功；
(2)知道箱子重力和斜面的高度，根据W有用=Gh求出有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
(3)克服摩擦力的功为推力做的额外功，而额外功等于总功减去有用功，再利用W额=fs求摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是知道利用斜面做的额外功等于克服摩擦力做的功。
31.【答案】解：(1)匀速直线航行时受力平衡，阻力等于牵引力，所以阻力为f=F=Pv=3×107W80m/s=3.75×105N；
(2)有用机械能为W=Pt=3×107W×20×60s=3.6×1010J，
则燃油完全燃烧放出的热量为Q放=Wη=3.6×1010J50%=7.2×1010J；
所以消耗航空燃油质量为m=Q放q=7.2×1010J4×107J/kg=1800kg=1.8t。
答：(1)飞机在航行过程中受到的阻力为3.75×105N；
(2)该过程要消耗1.8t航空燃油(燃油完全燃烧)。
【解析】(1)匀速直线航行时受力平衡，阻力等于牵引力，根据f=F=Pv得出所受阻力；
(2)根据W=Pt得出有用机械能；
根据Q放=Wη得出燃油完全燃烧放出的热量，根据m=Q放q得出消耗航空燃油质量。
本题考查了热机效率和功、功率的计算公式的应用，需要熟练掌握相关的公式及变形式。
32.【答案】解：(1)断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动180转，则其它用电器消耗电能为：W=1803000kW.h=0.06kW；
则小明家中其它用电器用电的总功率为：P0=Wt2=；
(2)将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动310转，则做实验的时间内，所有用电器消耗的电能为：W总=31003000kW⋅h=372000J：
则所有用电器总功率为：P总=W总t1=372000J5×60s=1240W；
所以定值电阻和电热暖手器构成的串联电路的总功率为：P=P总−P0=1240W−12kW=40W；
则定值电阻和电热暖手器构成的串联电路的总电阻为：R总=U2P=(220V)240W=1210Ω；
所以电热暖手器的电阻为：R=R总−R定=1210Ω−1185Ω=25Ω；
(3)根据P=U2R，电热暖手器的额定电压为：U额= P额R= 16W×25Ω=20V。
答：(1)在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电的总功率为1.2kW；
(2)电热暖手器的电阻为25Ω；
(3)电热暖手器的额定电压为20V。
【解析】(1)3000R/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的表盘就转过3000r，可求180r消耗的电能，根据P=Wt可求出小明家中其它用电器的总功率；
(2)根据电能表在一定时间内转的圈数求出该段时间内用电器消耗的电能，先求家庭电路的功率，根据P总=P电热暖手器和定值电阻+P其它可得出定值电阻和暖手器的总功率，再根据R=U2p求电热暖手器的电阻；
(3)根据P=U2R变形公式即可求出暖手器的额定电压。
电功率公式的应用，电能表的相关计算，正确求出其它用电器的总功率是解题的关键，有一定难度。UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
次数
钩码受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
2.2
30
90.9%
1.小明想测出自己登楼时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是( )
A. 通过的路程B. 小明的体重C. 所登楼层的高度D. 登楼所用的时间
2.如图，园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了( )
A. 增大动力臂，省力B. 减小阻力臂，省力
C. 增大阻力臂，减小动力移动的距离D. 减小动力臂，减小动力移动的距离
3.如图所示为一轻质硬棒，在A点悬挂重物G，在C点作用一拉力F，使硬棒水平平衡，则硬棒的支点可能在( )
A. A点
B. B点
C. C点
D. D点
4.如图所示，用F1的力将物体A匀速提升0.5m，做功为3J。若借助滑轮组用F2的力把物体A匀速提升相同高度，F2做功为5J。下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A. 滑轮组的机械效率为60%
B. 动滑轮所受的重力为2N
C. 利用滑轮组既可以省力也可以省功
D. 两次提升过程中物体A的机械能都保持不变
5.物体的内能是( )
A. 物体的动能和势能的总和
B. 物体内部所含一切能量的总和
C. 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
D. 物体吸收或放出的热量时，温度一定升高或降低
6.小明用图示装置“探究动能大小与速度的关系”，下列说法正确的是( )
A. 实验研究对象是木块
B. 水平表面必须光滑
C. 让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D. 用木块移动距离表示小车动能大小
7.对如图所示的物理过程，下列分析错误的是( )
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大
B. 图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体温度降低
C. 图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，塞子的内能转化为机械能
D. 图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为机械能
8.实验小组进行了如图所示三个与热学有关的实验，以下说法正确的是( )
A. 甲图中温度计示数的变化表示酒精灯燃烧放出热量的多少
B. 乙图中酒精和碎纸片的体积必需相同
C. 丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的导电性好
D. 丙图中闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变慢
9.如图所示是酒精测试仪的原理图，电源电压不变，酒精浓度表由电流表A改装而成，酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小。使用前要通过调节滑动变阻器Rp的滑片对酒精测试仪进行调零，然后对驾驶员进行测试。关于该测试仪下列说法正确的是( )
A. 调零时，发现电流表指针指在浓度2mg/L处，应将滑片向左移
B. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变大，电压表V2示数变大
C. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变大，电压表V1示数变小
D. 当酒精浓度增大时，电流表A示数变小，电压表V1示数变大
10.资料表明，温度过高或过低都不利于大棚内的蔬菜生长，小明为蔬菜大棚设计了如图所示的控制电路。其中S1、S2是温控开关，当温度过高时，开关S1自动闭合，电铃1响；温度过低时，开关S2，自动闭合，电铃2响，在下列电路中，合理的是( )
A. B.
C. D.
11.下列各组中都属于电功率单位的一组是( )
A. 焦、伏⋅安、千瓦⋅时B. 焦、伏⋅安⋅秒、千瓦⋅时
C. 瓦、伏⋅安、焦/秒D. 瓦、伏⋅安、焦⋅秒
12.以下对生活中常见电压的表述正确的是( )
A. 一节干电池两端的电压为2VB. 人体安全电压为不高于36V
C. 产生闪电时的电压约为220VD. 我国家庭电路的电压为104V
13.小明对以下常见用电器正常工作1小时所消耗的电能进行了估计，其中与实际相符的是( )
A. 挂壁式空调-约10度电B. 电饭锅-约5度电
C. 电水壶-约1度电D. 电风扇-约3度电
14.有A、B、C三根相同材料制成的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗，B和C一样粗，但C比B长，则( )
A. RA>RB>RCB. RB>RC>RAC. RC>RA>RBD. RC>RB>RA
15.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0∼0.6A”，电压表量程为“0∼15V”，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
①小灯泡的额定功率为3.6w；
②电源电压为16V；
③当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.25W；
④若将电压表量程换为0∼3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω∼50Ω。
A. ①②B. ①③C. ①④D. ③④
二、填空题：本大题共8小题，共20分。
16.为了提起重物G，小明利用轻质杠杆先后两次从图示的实线位置缓慢转动到虚线位置。第一次只施加动力F1，方向始终竖直向上；第二次只施加动力F2，方向始终与杠杆垂直。在两次提起重物的过程中，阻力的力臂______ ；F1的大小______ ；F2的大小______ 。(均填字母)
A.始终变大
B.始终变小先
C.变大后变小
D.先变小后变大
E.保持不变
17.无人机下方固定着一个质量为0.2kg的摄像机。在10s内无人机匀速竖直上升了20m，然后边摄像边匀速斜向上飞行了30s，高度又上升了20m。无人机前10s对摄像机做功______ J；整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为______ W。(g取10N/kg)
18.把常温下的铜球投入到装有100℃水的烧杯中，经一小段时间后，铜球的分子热运动______ (加剧/减慢)，铜球的内能______ (增大/减小)，这种改变内能的方式叫______ 。
19.有质量均为1kg的甲、乙两种液体，当甲、乙的温度分别升高1℃、0.5℃时，吸收的热量如图所示。则当甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为______ J；甲、乙两种物质的比热容之比为______ ；其中______ 作为冷却剂效果更好。
20.一台四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒做功______ 次，活塞往复运动______ 次，完成______ 个工作循环。
21.教室里有12盏灯，同学发现闭合开关后，有一盏灯不亮，其余灯都亮，由此可以判断教室里的灯是______(选填“串联”或“并联”)的；节日里同学们用40个相同的小彩灯串联在教室里烘托气氛，把这些小彩灯接入电路中时，每盏灯两端电压是______V。
22.如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L1与L2灯丝电阻不变，闭合开关后，L2的电功率为4W，占电路总功率的15。则L1与L2灯丝电阻之比为______ 。使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了______ (断/短)路故障。
23.如图所示，电源电压保持不变，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，定值电阻R2的功率为0.45W；当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V。由此可知，电源电压为______ V；R=______ Ω。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
24.如图所示，要想用一个最小的动力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此最小动力F、以及F的力臂l。
25.如图所示，电源为两节新干电池，L1、L2均为“3V1.5W”的小灯泡。请以笔画线代替导线完成电路连接，要求：开关闭合后两灯均能正常发光，且电流表测L1的电流、电压表测L2的电压。
四、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
26.在“探究串联电路中电压的规律”活动中，连接电路如图所示。
(1)实验中应选择规格______ (相同/不相同)的小灯泡；
(2)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据初步得出结论：______ (可用公式表示)；
(3)改变电源电压重复第(2)步操作。此处多次测量的目的是为了______ (填字母)。
A.求平均值，从而减小误差
B.寻找一般规律，避免结论的偶然性
27.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表格所示。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______ 运动。
(2)第2次实验过程中的额外功为______ J，滑轮组的机械效率是______ %。(保留1位小数)
(3)小华利用第1、2次实验的数据，分别计算出动滑轮的重为0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为______ N。小明认为小华的计算方法不合理，理由是______ 。
(4)由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，______ ，滑轮组的机械效率越高。
28.小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路(电源为两节新干电池)。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到______ (a/b)端。
(2)闭合开关后，小朋发现灯泡不亮，电流表和电压表的指针都有少许偏转，根据此现象小明作出了如下推断，并进行接下来的操作。其中正确的是______ 。
A.灯泡不亮是因为灯泡发生了短路，更换小灯泡
B.灯泡不亮是因为灯泡发生了断路；更换小灯泡
C.灯泡不亮是因为电路中电流太小；移动滑片P
D.灯泡不亮是因为电源电压太低；增大电源电压
(3)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为2V，为使灯泡正常发光，应将滑片P向______ (a/b)端方向移动。
(4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______ A；小灯泡的额定功率为______ W；小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(结果保留一位小数)。
(5)小明另用如图丙所示的电路也可以测出额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0。
①只闭合开关S和S1，只调节______ ，使电压表的示数为U额
②只闭合开关______ ，只调节R1，使电压表的示数仍为U额
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡正常发光时的电阻R=______ (用R0、U1、U2表示)。
29.如图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源(电压恒为3V)、电流表、电压表，电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)供选用，滑动变阻器(20Ω1A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。
(2)根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，根据图像可知：
①实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为______ V，记录电流为______ A；打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，发现电压表的示数为______ V，此时应将滑片P向______ (A/B)端移动。
②电流与电阻的关系是：______ 。
五、计算题：本大题共3小题，共21分。
30.如图所示，工人利用斜面将箱子匀速推到车上。已知斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力推箱子，箱子重为900N。在此过程中，求：
(1)推力所做的功。
(2)斜面的机械效率。
(3)箱子受到的摩擦力。
31.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机，飞机发动机的机械功率为3×107W，发动机将内能转化为机械能的效率为50%。若该飞机以80m/s的速度匀速直线航行20min(航空燃油的热值为4×107J/kg)。问：
(1)飞机在航行过程中受到的阻力是多少？
(2)该过程要消耗多少吨航空燃油(燃油完全燃烧)？
32.小明得到一个旧电热暖手器，铭牌上标有“16W◎V”字样，“◎”处的数字已经磨损。为了使用安全，小明想测出暖手器的额定电压，他找来一只标有“1185Ω0.4A”字样的定值电阻，将它与电热暖手器和开关串联起来接到220V的家庭电路中，然后进行如下的实验和观察：将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动310转；断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动180转，已知他家电能表上标着“3000r/(kW⋅h)”(在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电情况没有变化，且电热暖手器的阻值不变)。求：
(1)在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电的总功率。
(2)电热暖手器的电阻。
(3)电热暖手器的额定电压。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：登楼时克服重力做功的功率为：
P=Wt=Ght
所以需要测量的物理量是小明自己的体重、所登楼层的高度以及登楼所用的时间，不需要通过的路程。
故选A。
根据功率的计算，克服重力做功W=Gh，功率P=Wt=Ght，可以知道通过的路程不需要测量。
本题主要考查学生对功率的理解，题目简单。
2.【答案】B
【解析】解：在同样的情况下，把树枝尽量往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1=F2L2可知，动力会变小，因此可以省力．
故选B.
明确杠杆结构，利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大．
本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答．
3.【答案】D
【解析】解：动力与阻力使杠杆的转动方向相反，若一个力能使杠杆顺时针转动，则另一个力需使杠杆逆时针转动；
AC、支点不能和力的作用点相同，否则力臂为0，所以A、C两点不能作为支点，故AC错误；
B、当B点为支点时，F1、G使杠杆转动的方向相同，均使杠杆沿逆时针方向转动，故B错误；
D、当D点为支点时，F1、G使杠杆转动的方向相反，故D正确。
故选：D。
要使杠杆平衡，则动力与阻力使杠杆的转动方向相反，一个为顺时针，则另一个为逆时针。
本题考查学生对杠杆及其五个要素的理解，注意动力与阻力使杠杆转动的方向与支点的位置有关。
4.【答案】A
【解析】解：A.用F1的力直接对物体A做的是有用功为3J，借助滑轮组用F2的力对物体A做的总功为5J，则机械效率：
η=W有用W总×100%=3J5J×100%=60%，
故A正确；
B.克服动滑轮所做的功为额外功，则动滑轮的重力为：
G动=W额h=5J−3J0.5m=4N，
故B错误；
C.利用滑轮组拉力F2做功大于拉力F1所做的功，所以滑轮组不可以省功，故C错误；
D.两次提升过程中物体A速度和质量不变，故动能不变，高度升高，重力势能增大，所以A的机械能都变大，故D错误。
故选A。
用F1的力直接对物体A做的是有用功；借助滑轮组用F2的力对物体A做的是总功；总功包括对物体A做的是有用功和对动滑轮做的额外功，根据题目给的条件，可以做出判断。
机械效率的问题，关键在于弄清哪个功是有用功，哪个功是总功。有一点一定要记住，就是有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离s就是重物移动距离h的几倍。
5.【答案】C
【解析】解：
ABC、物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故AB错误、C正确；
D、物体吸收或放出的热量时，内能增加或减小，但温度不一定升高或降低，如晶体在熔化或凝固过程中温度保持不变，故D错误。
故选：C。
(1)内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和；
(2)物体吸收或放出的热量时，内能变化，温度可能变化也可能不变。
本题考查了学生对分子内能概念的理解与掌握，是一道基础题目。
6.【答案】D
【解析】解：
A、该实验的研究对象是小车，不是木块，故A错误；
BD、在该实验中我们用到了转换的方法，即将小车动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，即小车推动木块越远，其对木块所做的功就越多，即具有的动能就越大；反之就越少；实验中若水平表面光滑，则无法观察木块移动距离的远近，故B错误，D正确；
C、动能的大小与物体的质量和速度有关，要探究动能大小与速度的关系，必须控制物体的质量相同，也就是保持小车的质量不变；而让不同的小车从同一斜面同一高度静止释放，是控制小车的速度不变，故C错误。
故选：D。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；
(2)实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同，当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球从不同的高度释放，这样可以保证小球的质量相同；即只有这样实验才更为科学严密。
动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该利用控制变量法的思路，去分析解决；小车把木块推出的距离长，说明的动能大这是一种转换的方法。
7.【答案】C
【解析】解：A.图甲，压缩空气做功，空气内能增大，温度升高，故A正确；
B.图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体内能减小，温度降低，故B正确；
C.图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误；
D.图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，这是热机的做功冲程，故D正确。
故选：C。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
(2)内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
8.【答案】D
【解析】解：A、甲图中通过加热时间来反映酒精灯燃烧放出热量的多少，故A错误；
B、用图乙装置比较不同燃料燃烧时放出的热量，实验中控制酒精与碎纸片质量相等，故B错误；
C、丙图中瓶内选用煤油是因为煤油的比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故C错误；
D、由图丙可知，闭合开关，将滑片P向右移动后，电路中的总电阻变大，电流变小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过两电阻产生的热量均变小，两支温度计的示数变化都将变慢，故D正确。
故选：D。
(1)探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，根据转换法，确保相同时间放出的热量相同，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；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；
(2)相同质量的不同燃料，完全燃烧放出的燃料越多，热值越大；
(3)煤油比水的比热容小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大；
(4)根据焦耳定律分析解答。
本题考查物质的吸热能力、燃料燃烧放热能力以及电流的热效应，是一道综合题，有一定的难度。
9.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器RP和酒精传感器的电阻Rx串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压。
A、因酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小，所以，当酒精浓度为0时，Rx的阻值最大，电路的总电阻最大，由I=UR可知，电路中的电流最小，调零时，若指针指在2mg/L的位置，说明此时电路中的电流变大了，应减小电路中的电流，则应调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即应将滑片向左移动，故A正确；
BCD、当酒精浓度增大时，Rx的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，RP两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故BCD错误。
故选：A。
由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器RP和酒精传感器的电阻Rx串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测Rx两端的电压。
(1)酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精浓度为0时，Rx的阻值最大，电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小；调零时，若指针指在2mg/L的位置，说明此时电路中的电流变大了，应减小电路中的电流，据此可知滑动变阻器接入电路中的电阻变化，从而得出滑片移动的方向；
(2)当酒精浓度增大时，根据酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小得出其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和RP两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“酒精传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的增大而减小”是关键。
10.【答案】D
【解析】解：由题意可知，S1、S2是温控开关，当温度过高时，开关S1自动闭合，电铃1响；温度过低时，开关S2，自动闭合，电铃2响，两个电铃可以独立工作，即并联，且两个开关分别控制两个电铃；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
根据题意分析电路的连接方式、开关的作用，然后选出正确的电路图。
根据题意得出两电铃的连接方式和开关的位置是解决本题的关键。
11.【答案】C
【解析】解：A.J和kW⋅h是电功单位，根据P=UI可知，V⋅A为电功率单位，故A不正确；
B.J和kW⋅h是电功单位，根据W=UIt可知，V⋅A⋅s为电功单位，故B不正确；
C.W是电功率单位，根据P=UI可知，V⋅A为电功率单位，根据P=Wt可知，J/s是电功率单位，故C正确；
D.W是电功率单位，由P=UI可知，V⋅A是电功率单位，J是电功的单位，s是时间单位，两者相乘并不是电功率，故J⋅s不是电功率单位，故D不正确。
故选：C。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查了我们对物理量单位的掌握情况，利用物理公式记忆单位，有利于我们掌握单位的来龙去脉，深化对公式的理解。
12.【答案】B
【解析】解：A.一节干电池的电压为1.5V，故A错误；
B.人体安全电压为不高于36V，故B正确；
C.闪电时的电压较高，约为1亿至10亿伏特，故C错误；
D.我国家庭电路的电压为220V，故D错误。
故选：B。
结合对电压的认识及生活实际进行估测。
此题考查了电压的估测，属基础题目。
13.【答案】C
【解析】解：A.挂壁式空调功率约1500W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1.5kW×1h=1.5kW⋅h，1.5kW⋅h即1.5度电，故A不正确；
B.电饭锅功率约1000W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h，1kW⋅h即1度电，故B不正确；
C.电水壶功率约1000W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=1kW×1h=1kW⋅h，1kW⋅h即1度电，故C正确；
D.电风扇功率约100W，1小时所消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW⋅h，0.1kW⋅h即0.1度电，故D不正确。
故选C。
根据公式W=Pt求出正常工作一小时消耗电能即可。
本题考查电功与电能的计算。
14.【答案】D
【解析】解：由题意可知，三根导线的长度关系：LC>LA=LB，横截面积关系：SA>SB=SC，
三根导线的材料相同，在相同的温度下，横截面积相同时，长度越长，电阻越大，故RC>RB，长度相同时，横截面积越大，电阻越小，故RA
决定电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度；在材料一定时，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
本题考查了影响电阻大小的因素的掌握情况，本题的关键是牢记影响电阻大小的因素。
15.【答案】C
【解析】解：
由甲图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知灯泡两端的电压是6V，根据P=UI可知灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W
故①正确；
②由图丙可知，通过变阻器的电流为0.6A时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，根据欧姆定律可知变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V
根据串联电路的电压特点可知电源电压为
U=UL+U滑=6V+6V=12V
故②错误；
③当电流表示数为0.25A时，由图乙可知，灯泡两端的电压是1V，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压
U滑1=U−UL1=12V−1V=11V
由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率
P=U滑1I1=11V×0.25A=2.75W
故③错误；
④将电压表量程换为0∼3V，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律可知变阻器连入电路的最小阻值
R滑最小=U−U最大I最大=12V−3V0.5A=18Ω
由图丙可知变阻器连入电路的最大电阻为50Ω，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω∼50Ω，故④正确。
故C符合题意。
故选C。
由甲图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中的电流。
①小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙可知灯泡两端的电压是6V，根据P=UI得出灯泡的额定功率；
②由图丙可知，通过变阻器的电流为0.6A时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，根据欧姆定律得出变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点得出电源电压；
③当电流表示数为0.25A时，由图乙可知，灯泡两端的电压是1V，根据串联电路的电压特点得出变阻器两端的电压；由串联电路电流的规律和电功率的公式得到变阻器消耗的电功率；
④将电压表量程换为0∼3V，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律得出变阻器连入电路的最小阻值；由图丙可知变阻器连入电路的最大电阻为50Ω，进而得出滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
16.【答案】C E C
【解析】解：第一次只施加动力F1，方向始终竖直向上，阻力是物体的拉力，方向始终竖直向下，则动力臂和阻力臂都在水平方向，其大小之比等于支点到力的作用点的杠杆的长度之比，转动过程，动力臂和阻力臂之比保持不变，因而动力大小不变；而阻力臂在水平方向最大，阻力臂先变大后变小；
第二次只施加动力F2，方向始终与杠杆垂直，动力臂大小始终等于杠杆的长度，因而动力臂不变，根据阻力臂在水平方向最大，阻力臂先变大后变小；由杠杆的平衡条件知，阻力大小不变，动力臂不变，则动力先变大后变小。
故答案为：C；E；C。
利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。
本题考查杠杆的动态平衡与动力的大小变化的比较，属于中档题。
17.【答案】40 2
【解析】解：无人机前10s对摄像机做功为：
W1=Gh1=mgh1=0.2kg×10N/kg×20m=40J；
后30s上升的高度一样，所以对摄像机做功一样，所以整个过程中，无人机对摄像机做功为：
W=2W1=2×40J=80J，
则整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为：P=Wt=80J10s+30s=2W。
故答案为：40；2。
根据对功的理解和功的计算W=Gh，可以计算无人机对摄像机的做功；根据功率P=Wt，可以求得整个过程中，无人机对摄像机做功的功率。
本题主要考查学生对功的理解和计算，功率的理解和计算。
18.【答案】加剧 增大 热传递
【解析】解：常温下的铜球温度低于100℃，投入到装有100℃水的烧杯中后，存在温度差，铜球和水之间发生热传递，铜球从水中吸收热量，内能增加，温度升高，而温度越高，分子热运动越剧烈，是通过热传递改变内能。
故答案为：加剧；增大；热传递。
分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；
改变物体内能的方式有做功和热传递两种。
本题考查了分子热运动和改变物体内能的方式，属于基础题。
19.【答案】1500 3：4 乙
【解析】解：由图知，质量为1kg的甲液体，温度升高1℃吸收的热量为3000J，根据比热容的定义可知，甲的比热容为3×103J/(kg⋅℃)；质量为1kg的乙液体，温度升高0.5℃吸收的热量为2000J，则温度升高1℃吸收的热量为4000J，所以乙的比热容为4×103J/(kg⋅℃)。则甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为Q甲=c甲mΔt=3×103J/(kg⋅℃)×1kg×0.5℃=1500J；
甲、乙两种物质的比热容之比为c甲c乙=3×103J/(kg⋅℃)4×103J/(kg⋅℃)=34；
乙的比热容更大，则根据Q=cmΔt，吸收相同的热量，乙的温度升高的少，乙作为冷却剂效果更好。
故答案为：1500；3：4；乙。
(1)根据比热容的定义和图解可知甲、乙的比热容；
(2)根据Q=cmΔt分析可得乙作为冷却剂效果更好。
本题考查比热容的理解和Q=cmΔt的运用，难度适中。
20.【答案】30 60 30
【解析】解：由题知四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min=60r/s，即每秒钟转60圈，完成602=30个工作循环，即每秒对外做功30次；完成30×4=120个冲程，活塞往复60次。
故答案为：30；60；30。
在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题考查有关热机的计算，知道汽油机的一个工作循环，曲轴和飞轮转2圈，活塞往复2次，对外做功1次是关键。
21.【答案】并联 5.5
【解析】解：
(1)由“闭合开关后，发现其中有一盏灯不亮，其余灯都亮”可知，各灯在工作时是互不影响的，所以教室里的灯是并联的；
(2)我国家庭电路的电压为220V，40个相同的小彩灯串联在教室里，每盏灯分得的电压相同，
则每盏灯两端电压：U′=Un=220V40=5.5V。
故答案为：并联；5.5。
(1)并联电路中，各用电器工作时互不影响；而串联电路中，各用电器工作时会相互影响，如果一个用电器断路，其它用电器均不能工作；
(2)根据串联电路的分压规律进行计算，并且完全相同的灯泡串联时进行平均分压。
本题考查了对串并联电路的辨别以及对串联电路分压规律的理解，属于基础题。
22.【答案】4：1 短
【解析】解：
电路总功率等于各个用电器功率之和。L2的电功率占电路总功率的15，则L1与L2功率之比为4：1，两灯串联，电流相等，根据P=I2R可知L1与L2灯丝电阻之比为4：1。
串联电路，一个灯亮，一个灯不亮，故障是不亮的灯出现了短路，依题意L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了短路故障。
故答案为：4：1；短。
电路总功率等于各个用电器功率之和。L2的电功率占电路总功率的15，则L1与L2功率之比为4：1，两灯串联，电流相等，根据P=I2R可知L1与L2灯丝电阻之比。
串联电路，一个灯亮，一个灯不亮，故障是不亮的灯出现了短路，依题意L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，据此分析。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
23.【答案】9 40
【解析】解：A、R1与R2串联，电流表测串联电路电流，电压表测R2两端的电压；闭合开关S，当电阻箱阻值调为R时，电压表示数为3V，根据串联电路分压原理，
U1R1=U2R2，即U1R=3VR2……①；
当电阻箱阻值调为0.5R时，电压表的示数变化了1.5V；由于电阻箱阻值减小，其两端电压减小，根据串联电路电压规律，定值电阻两端电压增大，故定值电阻两端电压增大1.5V，电阻箱两端电压减小1.5V，根据串联电路分压原理，
U1−1.5VR1′=U2+1.5VR2，即U1−……②；
由①②解得：U1=6V，则电源电压为U=U1+U2=6V+3V=9V；
B、当电阻箱阻值调为R时，定值电阻R2的功率为0.45W，根据P=U2R可知，R2=U22P=(3V)20.45W=20Ω；
电路电流I=U2R2=3V20Ω=0.15A，
电阻箱接入电路中的阻值R=U1I=6V0.15A=40Ω。
故答案为：9；40。
(1)利用电路前后两个状态，根据串联电路分压原理，分别列方程求出U1，根据串联电路电压规律求出电源电压；
(2)根据P=U2R可求出R1的阻值；根据欧姆定律得出电路电流和R的阻值。
本题考查串联电路的特点、电功率的计算和欧姆定律的应用，正确确定R1两端的电压和电阻是本题的关键。
24.【答案】解：根据杠杆平衡条件，动力最小，动力臂应最大，是圆的直径。连接圆心与翻滚点O，与圆的另一交点为力的作用点，方向垂直此直径斜向上即为最小力，圆筒直径长为力臂L.如图：
【解析】从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂。
本题考查力与力臂的画法，最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
25.【答案】解：由题意可知，电源为两节新干电池，则电源电压为3V，且要求开关闭合后两灯均能正常发光，开关应在干路上，根据串并联电压规律，应将两灯并联。灯泡的额定电流为I=PU=1.5W3V=0.5A，电流表测L1的电流，则电流表与L1处在一条支路并选用0∼0.6A的量程，电压表选用0∼3V的量程并联在L2的两端，如下图所示：
【解析】将两灯泡并联，其中电流表与L1串联在同一支路上，并选用0∼0.6A的量程，电压表选用0∼3V的量程并联在L2的两端
有关实物电路的连接，注意并联电路的连接方法，且要注意电流表和电压表的接法。
26.【答案】不相同 UAC=UAB+UBC B
【解析】解：(1)为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同规格的小灯泡多次实验；
(2)分析实验数据，电压关系：4.4V=2.6V+1.8V，故可得出初步结论：在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，即UAC=UAB+UBC；
(3)本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验，故选B。
故答案为：(1)不相同；(2)UAC=UAB+UBC；(3)B。
(1)为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行实验；
(2)根据表格中数据分析即可得出结论；
(3)只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量。
考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力，为了得出普遍结论，应选用不同规格的器材进行多次实验，知道串联电路特点即可正确解题。
27.【答案】匀速直线 没有考虑绳重和摩擦力的影响 重物所受重力越大
【解析】解：(1)缓慢拉动弹簧测力计使钩码竖直向上做匀速直线运动时，绳子自由端也做匀速直线运动，钩码处于平衡状态，根据二力平衡条件可以计算机械效率大小，此时考虑了摩擦、绳重等因素，使测量结果更准确。
(2)第2次实验过程中的有用功为W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
总功为W总=Fs=1.5N×0.3m=0.45J，
所以额外功为W额=W总−W有=0.45J−0.4J=0.05J，
机械效率为η=W有W总=≈88.9%；
(3)由题意可知，小华是根据F=1n(G+G动)求得的动滑轮的重，由图知有效绳子段数n=3，
则利用第3次实验的数据计算出动滑轮的重为G动=3F−G=3×2.2N−6N=0.6N；
小华的计算方法不合理，因为她没有考虑绳重和摩擦力的影响。
(4)由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
故答案为：(1)匀速直线；(2)0.05；88.9；(3)0.6；没有考虑绳重和摩擦力的影响；(4)重物所受重力越大。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
(2)根据W=Gh、W=Fs求出第2次实验的有用功和总功，由W额=W总−W有可得额外功，根据机械效率公式η=W有用W总求出效率的大小；
(3)由图知，承担重物绳子的段数n，忽略绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)计算动滑轮的重力；
(4)使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
28.【答案】 S、S2 U2R0U1−U2
【解析】解：(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即a端；
(2)闭合开关，电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选：C；
(3)闭合开关，小灯泡两端电压低于额定电压，原因是滑动变阻器连入电路电阻太大，应使滑片向b端移动；
(4)电流表分度值是0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，
由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为：RL=UI=≈8.3Ω；
(5)①只闭合S、S1，灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压U额，此时灯泡正常发光；
②只闭合S、S2，两滑动变阻器串联接入电路，保持R2的滑片不动，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效替代法可知，此时R1=R灯；
③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，
在步骤③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两滑动变阻器串联，电压表测R1两端电压为U2，根据串联电路特点结合欧姆定律可得：有U1−U2R0=U2R1，解得，R1=U2R0U1−U2，
故R=R1=U2R0U1−U2。
故答案为：(1)a；(2)C；(3)b；(4)0.3；0.75；8.3；(5)R2；S、S2；U2R0U1−U2。
(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(2)灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑片，减小电路电阻，增大电路电流，增大灯泡实际功率，观察灯泡是否发光；
(3)根据“灯泡两端的电压为额定电压时，灯泡正常发光”解决此题；
(4)根据图乙确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI计算小灯泡的额定功率，根据R=UI计算小灯泡正常发光时的电阻；
(5)根据P=U2R可知在只有电压表情况下，测量出灯正常发光的电阻即可；
①只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，灯正常光；
②保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法可知此时滑动变阻器R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小；
③将R2的滑片P先调至最左端，再将R2的滑片P调至最右端，分别记下电压表的示数，根据串联电路电压规律、串联电路电流特点结合欧姆定律求出R1的大小，即小灯泡电阻的大小。
本题测小灯泡的正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、电路故障和设计实验方案测电阻的能力。
29.【答案】在电压一定时，电流和电阻成反比
【解析】解：(1)电压表选用小量程并联在定值电阻两端；
(2)①探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，从图中可知，定值电阻两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=，实验过程中，小明把10Ω电阻接入电路，调节滑片P，使电压表示数为2V，从图中可知电流为0.2A；此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U滑I=3V−2V0.2A=5Ω；
打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，电路电流I′=UR′+R滑=3V20Ω−5Ω=325Ω，发现电压表的示数UV=I′R′=325A×20Ω=2.4V，此时应让定值电阻两端的电压保存不变，可让滑动变阻器两端的电压变大，此时应将滑片P向A端移动。
②电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流和电阻成反比。
故答案为：(1)如图；(2)2；0.2；2.4；A；在电压一定时，电流和电阻成反比。
(1)电压表选用小量程并联在定值电阻两端；
(2)①探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，根据欧姆定律得出定值电阻两端的电压；把10Ω电阻接入电路，从图中可知电流为0.2A，根据欧姆定律得出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
打开开关，保持其它元件不动，将电阻由10Ω换成20Ω，闭合开关，根据欧姆定律得出电路电流和电压表的示数；根据串联分压特点得出滑片移动方向。
②电流与电阻的关系是：在电压一定时，电流和电阻成反比。
本题考查探究电流与电阻的关系的实验，是一道综合题。
30.【答案】解：(1)推力所做的功W总=Fs=400N×3m=1200J；
(2)推力所做的功为总功，克服重力所做的功为有用功，有用功为W有用=Gh=900N×1m=900J，
机械效率为η=W有用W总×100%=900J1200J×100%=75%；
(3)摩擦力方向沿斜面向下，克服摩擦所做的功为额外功，工人做的额外功W额=W总−W有用=1200J−900J=300J，
摩擦力大小为f=W额s=300J3m=100N。
答：(1)推力所做的功为1200J；
(2)斜面的机械效率75%；
(3)箱子受到的摩擦力100N。
【解析】(1)知道斜面的长度和推力，根据W总=Fs求出推力做的总功；
(2)知道箱子重力和斜面的高度，根据W有用=Gh求出有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比；
(3)克服摩擦力的功为推力做的额外功，而额外功等于总功减去有用功，再利用W额=fs求摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算，关键是知道利用斜面做的额外功等于克服摩擦力做的功。
31.【答案】解：(1)匀速直线航行时受力平衡，阻力等于牵引力，所以阻力为f=F=Pv=3×107W80m/s=3.75×105N；
(2)有用机械能为W=Pt=3×107W×20×60s=3.6×1010J，
则燃油完全燃烧放出的热量为Q放=Wη=3.6×1010J50%=7.2×1010J；
所以消耗航空燃油质量为m=Q放q=7.2×1010J4×107J/kg=1800kg=1.8t。
答：(1)飞机在航行过程中受到的阻力为3.75×105N；
(2)该过程要消耗1.8t航空燃油(燃油完全燃烧)。
【解析】(1)匀速直线航行时受力平衡，阻力等于牵引力，根据f=F=Pv得出所受阻力；
(2)根据W=Pt得出有用机械能；
根据Q放=Wη得出燃油完全燃烧放出的热量，根据m=Q放q得出消耗航空燃油质量。
本题考查了热机效率和功、功率的计算公式的应用，需要熟练掌握相关的公式及变形式。
32.【答案】解：(1)断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动180转，则其它用电器消耗电能为：W=1803000kW.h=0.06kW；
则小明家中其它用电器用电的总功率为：P0=Wt2=；
(2)将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动310转，则做实验的时间内，所有用电器消耗的电能为：W总=31003000kW⋅h=372000J：
则所有用电器总功率为：P总=W总t1=372000J5×60s=1240W；
所以定值电阻和电热暖手器构成的串联电路的总功率为：P=P总−P0=1240W−12kW=40W；
则定值电阻和电热暖手器构成的串联电路的总电阻为：R总=U2P=(220V)240W=1210Ω；
所以电热暖手器的电阻为：R=R总−R定=1210Ω−1185Ω=25Ω；
(3)根据P=U2R，电热暖手器的额定电压为：U额= P额R= 16W×25Ω=20V。
答：(1)在做实验的时间内，小明家中其它用电器用电的总功率为1.2kW；
(2)电热暖手器的电阻为25Ω；
(3)电热暖手器的额定电压为20V。
【解析】(1)3000R/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的表盘就转过3000r，可求180r消耗的电能，根据P=Wt可求出小明家中其它用电器的总功率；
(2)根据电能表在一定时间内转的圈数求出该段时间内用电器消耗的电能，先求家庭电路的功率，根据P总=P电热暖手器和定值电阻+P其它可得出定值电阻和暖手器的总功率，再根据R=U2p求电热暖手器的电阻；
(3)根据P=U2R变形公式即可求出暖手器的额定电压。
电功率公式的应用，电能表的相关计算，正确求出其它用电器的总功率是解题的关键，有一定难度。UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.6
1.8
4.4
次数
钩码受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
2.2
30
90.9%
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