2020-2021学年江苏省扬州市江都区九年级上学期物理期末考试题及答案

这是一份2020-2021学年江苏省扬州市江都区九年级上学期物理期末考试题及答案，共27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. 杠杆平衡原理在生活中有着广泛应用，下列科学家中总结出杠杆原理的是（ ）
A. 牛顿B. 阿基米德C. 瓦特D. 焦耳
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】古希腊科学家阿基米德总结出了杠杆原理，亦称“杠杆平衡条件”，即要使杠杆平衡，动力动力臂阻力阻力臂，即。
故选B。
2. 下列用电器中不属于电热器的是（ ）
A. 电热水壶B. 电热毯C. 电风扇D. 电熨斗
【答案】C
【解析】
【详解】电热水壶、电热毯、电熨斗工作时，是将电能转化为内能的用电器，属于电热器；电风扇是将电能转化为机械能和内能的用电器，不是电热器。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是
A. 镊子
B. 开瓶器
C. 船桨
D. 钓鱼竿
【答案】B
【解析】
【详解】镊子、船桨、钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
4. 下列措施符合安全用电规范是（ ）
A. 电冰箱的金属外壳接地
B. 使用绝缘皮破损的导线
C. 用湿布擦拭工作的台灯
D. 测电笔使用时人手接触笔尖金属电极
【答案】A
【解析】
【详解】A．电冰箱的金属外壳要接地，能够防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，符合安全用电规范，故A符合题意；
B．导线绝缘皮破损继续使用，当人去触摸导线时，就可能使人体和带电体接触，会造成触电事故，不符合安全用电规范，故B不符合题意；
C．通常情况下，水是导体，用湿布擦正在工作的台灯，容易发生触电事故，不符合安全用电规范，故C不符合题意；
D．使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，不能接触笔尖，故D不符合题意。
故选A。
5. 有一定值电阻丝接入电路中，以下不能明显改变电阻丝阻值的措施是（ ）
A. 将电阻丝截去一半使用
B. 将电阻丝对折后使用
C. 将电阻丝均匀拉长后使用
D. 改变电阻丝中电流
【答案】D
【解析】
【详解】A．将电阻丝截去一半使用，电阻丝长度变短，电阻变小，能明显改变电阻丝阻值，故A不符合题意；
B．将电阻丝对折后使用，电阻丝长度变短，横截面积变大，故电阻变小，能明显改变电阻丝阻值，故B不符合题意；
C．将电阻丝均匀拉长后使用，电阻丝长度变长，横截面积变小，故电阻变大，能明显改变电阻丝阻值，故C不符合题意；
D．改变电阻丝中电流，对电阻没有明显影响，故电阻丝阻值不变，不能明显改变电阻丝阻值，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合开关，用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC，用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压UAB、UBC、UAC．下列说法正确的是（ ）
A. IA>IB>IC
B. IAC. UAB＝UBC＝UAC
D. UAC＝UBC+UAB
【答案】D
【解析】
【详解】解答：因为两灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等，可知 IA=IB=IC所以A、B都错．根据串联电路中总电压等于各部分电路电压之和可知 ：UAC=UAB+UBC 故C也错．
故【答案】D
7. 为保护地球家园，早在“十五”期间我国就有序展开了“西气东输”，逐步用天然气取代煤气和液化石油气，这样做的好处是（ ）
A. 天然气热值小B. 天然气比热容大
C. 天然气热值大D. 天然气比热容小
【答案】C
【解析】
【详解】为了保护地球家园，我国逐渐采用天然气取代煤气和液化石油气，主要是因为与煤气和液化石油气相比，天然气热值大，相同质量的天然气完全燃烧后产生的热量更多，因此C选项符合题意。
故选C。
8. 以下数值中最接近于实际值的是（ ）
A. 人体安全电压为220V
B. 空调的额定功率约为1000W
C. 白炽灯正常工作电流约10A
D. 人体电阻约10Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．人体安全电压为不高于36V，故A不符合题意；
B．每个用电器都有它的额定功率，空调的额定功率约为1000W，符合实际，故B符合题意；
C．常见的用电器正常工作的电流中，白炽灯正常工作电流约0.2A，故C不符合题意；
D．人体是个导体，人体电阻约3000Ω，故D不符合题意。
故选B。
9. 关于内能、热量、温度的说法中正确的是（ ）
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 内能相同的物体间不能发生热传递
C. 物体的温度越高，所含的热量越多
D. 任何物体都具有内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸收热量，但温度并不变化，故A错误；
B．温度相同的两物体间，不会发生热传递，内能相同的两个物体不一定温度相同，故两个内能相同的物体互相接触时，可能会发生热传递，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D．一切物体都有内能，与物体的温度和状态无关，故D正确。
故选D。
10. 2020年12月11日，连淮扬镇高铁正式开通。当天一列长为200m、质量约为400t的高铁，以100km/h的速度，匀速直线通过主跨约为1000m的五峰山长江公铁大桥，其所受到的阻力约为高铁总重力的0.01倍，则高铁完全通过主跨桥牵引力所做的功约为（ ）
A. 4×107 JB. 4.8×107 JC. 4×108 JD. 4.8×109J
【答案】B
【解析】
【详解】高铁匀速直线通过五峰山长江公铁大桥，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则
F=f=0.01G=0.01mg=0.01×400×1000kg×10N/kg=4×104N
高铁完全通过主跨桥行驶的距离
s=L桥+L车=1000m+200m=1200m
则牵引力所做的功
W=Fs=4×104N×1200m=4.8×107J
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向右移动，以下说法中正确的是（ ）
A. R1、R2是并联的B. 电压表V1测量R1的电压
C. R2接入电路的电阻变小D. 电压表V2示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，电流从正极出发依次经R1、R2、电流表回到电源的负极，则R1与R2串联，故A错误；
B．由电路图可知，电压表V1并联在电源两端，测电源两端的电压，故B错误；
C．由电路图可知，将滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中电阻丝的长度变长，R2接入电路的电阻变大，故C错误；
D．由电路图可知，电压表V2并联在R2两端，测其两端电压，将滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压规律可知，R2分得的电压变大，则电压表V2的示数变大，故D正确。
故选D。
12. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻R1消耗的功率为2.5W；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，R1消耗的功率为10W，电压表示数为5V，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（ ）
A. 定值电阻R1的阻值为5Ω
B. 电源电压为10V
C. 两次滑动变阻器消耗的功率均为5W
D. 第一次滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】从图中可以看到，滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R1消耗的功率是2.5W，根据P=UI和串联电路的特点可知，滑动变阻器消耗的功率
在此移动滑动变阻器滑片至另一位置，R1消耗的功率为10W，滑动变阻器消耗的功率
由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则
根据可得前后两次电路中电流之比
ABC．由上述可知
而且
由这两条式子可得，代入上面第二条式子，可得
即两次滑动变阻器消耗的功率均为5W，故C正确；
由于闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数是5V，那么
解得，把这个数据代入，解得，电源电压是15V，故B错误；
由于，，解得，根据可知，定值电阻R1的阻值
定值电阻R1的阻值是10Ω，故A错误；
D．由上述可知，定值电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是15V，第一次实验时，，则电路的总电阻
这是一个串联电路，总电阻大小等于定值电阻阻值加上滑动变阻器接入电路的阻值之和，所以第一次滑动变阻器接入电路的阻值
第一次滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，故D错误。
故选C
二、填空题（本题共10小题，每题1分，共27分）
13. 学校旗杆顶上的滑轮是一个________，使用该滑轮的好处是________。
【答案】 ①. 定滑轮 ②. 改变力的方向
【解析】
【详解】[1]旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，叫定滑轮。
[2]定滑轮可以改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，所以用定滑轮升国旗的好处就是改变力的方向。
14. 如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯是___________（串联/并联）的。温控开关S2是一个热敏电阻，它是由___________（导体/绝缘体/半导体/超导体）材料制成的。
【答案】 ①. 并联 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]如图是简化的冰箱电路图，压缩机M和照明灯工作时互不影响，则照明灯和压缩机并联连接。
[2]温控开关S2是一个热敏电阻，热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻，它的阻值随温度的变化会发生明显改变。
15. 如图所示，电能表此时的读数为______，允许同时接入电路使用的用电器总功率不能超过______W。若只将某一个用电器单独连入电路中正常工作6min的过程中，观察到电能表转盘转了300转，则该用电器的额定功率为______W。
【答案】 ①. 248.6 ②. 4400 ③. 1000
【解析】
【分析】
【详解】[1]电能表的读数单位是，最后一位是小数，其示数为：。
[2]表盘中“”，是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，则允许同时使用的用电器的最大总功率
[3]“”表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表的转盘转300转，用电器消耗的电能
时间为
则该用电器的电功率
16. 如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的___________能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时到水平地面的高度分别为h1和h2，小球又下落到与抛出点等高度时的速度大小分别为v1和v2，则h1______h2，v1______v2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 动 ②. 大于 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]小球上升时，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能。
[2]两个完全相同的小球，在同一高度处以相同大小的初速度，他们的动能和重力势能相同，故两球抛出时的机械能相同，忽略空气阻力，两球抛出后上升到最高点时斜向上的小球运动到最高点时，动能没有全部转化为重力势能，其重力势能较小、高度较小，因此两球抛出后上升到最高点时到地面的高度h1>h2。
[3]小球又下落到与抛出点等高度时，重力势能相同，不计空气阻力，机械能不变，则动能相同，所以速度也相同。
17. 为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示。暖手宝正常工作时，将电能转化为_____能，发热后再通过_____方式给人手供暖，该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为5000mAh，充放电时的电压均为5V，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为_____J。该型号暖手宝产品说明书上说充满一次电可以续航8小时，若不考虑能量的损失，根据你的计算可以判断出该型号暖手宝______ (能/不能)续航8小时。
【答案】 ①. 内 ②. 热传递 ③. 14400 ④. 不能
【解析】
【分析】
【详解】[1]暖手宝正常工作时会产生热量，故将电能转化为内能。
[2]发热后没有能量的转换，故通过热传递的方式给人手供暖。
[3]额定功率为，时间
暖手宝消耗的电能
暖宝宝消耗的电能为。
[4]电池容量为，充电时的电压，故充电一次的电能
则正常工作8小时，该暖手宝消耗的电能
故该型号暖手宝不能续航8小时。
18. 某单缸四冲程热机的转速为3600r/min，则该热机1s内完成___________个冲程。为了防止热机温度过高，通常用水来进行冷却，这是利用了水的___________物理性质。
【答案】 ①. 120 ②. 比热容大
【解析】
【详解】[1]已知飞轮转速为3600r/min，即60r/s，热机的一个工作循环要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，故该单缸四冲程热机1s内完成120个冲程。
[2]由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，所以热机工作时，通常都用水进行冷却。
19. 如图所示为固定斜面，长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上400N的拉力，把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部，该过程中，斜面的机械效率为___________，物体所受斜面的摩擦力为___________N，斜面对物体的支持力做功为___________J。
【答案】 ①. 75% ②. 100 ③. 0
【解析】
【详解】[1]此过程所做有用功为
所做总功为
所以机械效率为
[2]此过程所做额外功为
由
变形得，摩擦力为
[3]斜面对物体的支持力的方向是垂直斜面向上，但在这个方向上没有移动距离，所以支持力没有做功。
20. 利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，甲、乙电阻丝电阻大小不相同，应该在两烧瓶中加入质量___________（选填“相等”或“不等”）的煤油。实验中通过比较相同时间内甲、乙烧瓶中温度计示数变化，可探究电流产生的热量与___________有关。在不增减或改变器材的前提下，使用原电路___________（选填“能”或“不能”）探究电流产生的热量与电流大小有关。
【答案】 ①. 相等 ②. 电阻 ③. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]由转换法可知，产生热量的多少是通过温度计示数的高低来表现的，这需要控制两烧瓶中煤油的质量相等。
（2）[2]图中两电阻串联，通过两电阻的电流相等，甲乙电阻丝电阻大小不相同，故可探究电流产生的热量与电阻之间的关系。
（3）[3]电路中有滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，可以改变电路中的电流，但没有计时器，不能控制通电时间相同，故不能探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”。
21. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。根据图像可知，A的电阻恒定为___________Ω；若将 A、B并联在电压为1.5V的电源两端时，干路电流为___________A；若将 A、B串联在电压为4.5V的电源两端时，B的实际电功率为___________W。
【答案】 ①. 5 ②. 0.5 ③. 1
【解析】
【详解】[1]由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，由可得，A的电阻值为
[2]A和B并联在电压为1.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压
由图像可知，通过A元件的电流为，通过B元件的电流为，因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流
[3]电路元件A和B串联在电源电压为4.5V电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各部分两端电压之和，所以，由图像可知，当
，，
即此时电路中的电流为0.4A，故B的实际电功率
22. 如图所示电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“5V 2.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“100Ω 1A”。为确保所有元件安全工作（灯泡L工作参数不能超过额定值），滑动变阻器的调节范围为___________Ω，滑动变阻器的最大电功率为___________W。
【答案】 ①. 2~10 ②. 0.9
【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，电流表测电路电流，灯泡正常发光时的电压为5V，功率为2.5W，因串联电路总电压等于各部分两端电压之和，所以，此时电压表的示数为
因串联电路中各处的电流相等，所以，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流为
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，且串联电路电流处处相等，所以，电路中的最大电流Imax=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为
当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻为
灯泡两端的电压为
电路中的最小电流为
滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
则滑动变阻器阻值变化的范围是2Ω~10Ω。
[2]电路总功率（P总=UI）为滑动变阻器的功率与灯泡的功率（PL=I2RL）之和，所以滑动变阻器的功率
整理得
这是一个开口向下的抛物线，当
时，P有最大值，Pmax=0.9W。
三、解答题（本题共10小题，每图2分，其余每空1分，共49分，24、25题必须有过程）
23. 如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
【答案】
【解析】
【详解】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
24. 如图甲所示是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，图乙是上半部分杠杆的示意图，请在A点画出最小动力F1力，及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】连接OA两点，OA即为最长动力臂l1，当动力F1与动力臂垂直时，动力最小，据此可作出最小动力F1；动力F1方向向下，如图所示：
25. 如图，请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
26. 科技馆里有一种能自我拉动升降座椅的装置，小嘉和小君饶有兴致地体验后画出简图并进行研究，若小嘉质量为60kg，当小嘉坐在升降座椅上用F=200N的拉力将自己匀速拉高3m，不计绳重和摩擦（g=10N/kg），求：
（1）该过程中的有用功___________ ；
（2）小嘉拉动升降座椅装置时的机械效率___________ ；
（3）若小嘉和小君一起坐在升降座椅上匀速拉升，与原来相比，升降座椅装置的机械效率将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 1800J ②. 75% ③. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]小嘉质量为60kg，其重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
当小嘉坐在升降座椅上用F=200N的拉力将自己匀速拉高3m，该过程中的有用功
W有=Gh=600N×3m=1800J
（2）[2]由图可知，因人坐在椅子上，人用手拉绳子，故此装置中绳子的有效段数n=4，这个过程做的总功
W总=Fs=F×4h=200N×4×3m=2400J
小嘉拉动升降座椅装置时的机械效率
（3）[3]不计绳重和摩擦，则克服动滑轮重及椅重做的功为额外功的唯一来源，该升降座椅装置的机械效率
由上式知，因动滑轮和椅的重力之和不变，当小嘉和小君一起坐在升降座椅上，人的重力变大，故该升降座椅装置的机械效率变大。
27. 如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关S进行调节，R0与R为阻值不同的电热丝，现在将该电饭煲接在220V的电源上，加热挡位时，电路总功率为1100W；保温挡位时，电路的总功率为440W。已知c水=4.2×103J/（kg·℃）
（1）当电饭煲在加热挡位时，开关S应___________（闭合/断开）；当电饭煲处于保温挡位时，电路中的电流是___________A（本小题两空直接填写结果）；
（2）电热丝R0的阻值是多少；___________
（3）用电饭煲将质量为2kg的水加热，使其温度升高20℃，则水吸收的热量是多少；___________
（4）不考虑能量损失，（3）问中水吸收的热量全部由热值为3×107J/kg的煤完全燃烧提供，则需要燃烧多少kg的煤。___________
【答案】 ①. 闭合 ②. 2 ③. 44Ω ④. 1.68×105J ⑤. 0.0056
【解析】
【详解】（1）[1]由公式知，电压一定时，P与R成反比，开关S应闭合时，电阻R被短路，电路中的电阻最小，电路的电功率最大。所以电饭煲在高温挡时，开关S应闭合。
[2]由题意分析知，开关S断开时，电路串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路处于保温状态；由公式P=UI得当电饭煲处于保温挡时电路中的电流是
（2）[3]由公式得电热丝R0的阻值是
（3）[4]水吸收的热量为
（4）[5]煤完全燃烧放出的热量为
根据Q放=mq可得，燃烧煤的质量为
28. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。
（1）该实验中所探究物体的动能是指______（选填“小球A”或“木块B”）的动能；
（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，木块B被撞后运动得______（“越远”或“越近”）；可得结论：质量相同时，______；
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______（“相同”或“不同”）高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。
【答案】 ①. 小球A ②. 越远 ③. 小球的速度越大，动能越大 ④. 相同
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]该实验研究主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。
（2）[2][3]该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，小球A从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，滚到水平面时的速度越大，木块B被撞的越远，说明小球的速度越大，动能越大，这里采用了转换法的思想。
（3）[4]动能的大小与物体的质量和速度都有关系，若要研究物体动能与质量的关系，需控制小球滚到水平面时的速度相同，改变小球的质量，所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下。
29. 如图所示，小青和小倩探究不同物质吸热升温的现象。
（1）为了达到实验目的，应该选择装置甲、乙、丙中的 ___________两个装置；
（2）为了比较液体吸收热量的多少，小青认为应该比较液体升高的温度，而小倩认为应该比较加热时间，根据所学知识你赞同 ___________（小青/小倩）的观点；
（3）设计实验方案时，两人确定以下需控制的变量，其中多余的是 ___________。
A.加热方式完全相同
B.燃料的质量相同
C.被加热液体的质量相同
D.盛液体的容器相同
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 小倩 ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]比较不同物质吸热升温的现象，需要燃烧相同质量的燃料加热相同的时间（确保相同时间放出的热量相同），比较质量和初温相同的液体升高的温度，应该选择装置甲、乙、丙中的甲、丙两个装置。
（2）[2]由转换法，我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，故为了比较液体吸收热量的多少，应该比较加热时间，所以赞同小倩的观点。
（3）[3]AD．采用相同的加热方式，是为了使热源在相同时间内放出相同的热量；盛液体的容器相同目的使两种液体在相同的时间吸收相同的热量，故AD不符合题意；
B．实验中燃料质量可以不同，我们之只需要看加热时间，故B符合题意；
C．根据比较吸热能力的不同方法，要控制不同物质的质量相同，故C不符合题意。
故选B。
30. 小天做“探究杠杆平衡条件”实验。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆 _____（平衡/不平衡），要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 _____调节。
（2）如图乙，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码重力为0.5N，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿 _____向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡，并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，L1、L2分别为F1、F2对应的力臂。
（3）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、L1、L2中的一个量。小华分析数据后发现，第 _____次实验与前一次改变的量相同，该次实验操作应该调整为控制 _____不变而改变 _____。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 竖直 ④. 4 ⑤. F2和L1 ⑥. L2
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，为平衡状态。
[2]杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）[3]由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在A点沿竖直向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡。
（3）[4][5][6]由实验序号1、2可知，L1和L2不变，改变了F2，由实验序号2、3可知，F2和L2不变，L1增大10cm，由序号4、3可知，F2和L2不变，L1增大10cm，所以第4次实验与前一次改变的量相同。由于改变F2、L1、L2中的一个量，所以需要保持F2和L1不变，改变L2的大小。
31. 如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路；___________
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是 ___________；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U—I图像。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是 ___________；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是 ___________W；
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①进行多次实验后，小叶绘制出I—R图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U=___________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：___________；
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为 ___________V，恰好可以将五个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过 ___________V。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 右 ④. 小灯泡电阻随温度升高而增大 ⑤. 0.75 ⑥. 2.5 ⑦. 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 ⑧. 3 ⑨. 5
【解析】
【详解】（1）[1]根据灯泡的额定电压为2.5V，选择电压表的小量程，将电压表压表并联在灯泡两端，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱，与小灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]小灯泡不发光、电流表无示数，则电路某处断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源接通，则电路存在的故障是小灯泡断路。
（3）[3]灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，小于额定电压，需要让小灯泡的电压变大，让滑动变阻器的电压变小，根据串联电路中元件的电阻越大，所分电压越大的特点，应让滑动变阻器的电阻变小，应向将滑动变阻器滑片向右移动。
（4）[4]小灯泡的电阻是变化的，与灯丝的温度有关，会随温度的升高而增大。
[5]灯泡的额定电压为2.5V，从图乙找到，此时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电阻的关系，要保证定值电阻两端电压不变，根据图像信息可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，当电阻为25Ω时，电流为0.1A，实验中电压表的示数
U′=I′R=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
[7]根据图像发现，电流与电阻图像为反比例函数图像，所以可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
[8]使用50Ω的定值进行该实验，若定值电阻的电压为2.5V不变，滑动变阻器的电压
U滑=6V-2.5V=3.5V
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
R滑=70Ω
实验器材中的滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，所得结果大于实验器材中滑动变阻器的最大阻值，无法完成实验。为了完成实验，可将预设电压调整为U″，此时滑动变阻器电压
U滑′=6V-U″
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
U″=3V
[9]为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），根据滑动变阻器的规格可知，电路中的电流最大为1A，此时总电阻最小，故此时定值电阻的阻值为5Ω，则预设最大电压
U大=I大R小=1A×5Ω=5V
32. 学以致用是学习物理的目的，物理兴趣小组尝试设计了一个公路超载模拟报警装置，如图甲所示。轻质水平杠杆OAB以O为支点，OB长120cm，AB:AO=5:1，模拟车辆放置在托盘内，托盘下方通过竖直杆垂直压在杠杆的A点。电源电压恒定不变，报警器的阻值R0恒为10Ω，压敏电阻R固定放置，压敏电阻R的阻值与所受到的压力F变化的关系如图乙所示。闭合开关S，托盘空载时，电流表的示数为0.2A；当模拟车辆重力逐渐增大，电流表示数达到0.5A时，报警器开始发出报警信号，托盘、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计。
（1）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随着所受到的压力F增大而 ___________（增大/减小）；该模拟报警电路的电源电压为 ___________V；
（2）报警器刚好开始报警时，压敏电阻R的阻值为 ___________Ω，设定的托盘限载重力为 ___________N；
（3）若在电路中再增加一个电压表，要求车辆越重时电压表示数越大，则电压表应该与 ___________（R/R0/电源）并联；若在电压表刻度盘原有刻度线上标示出对应的车辆重力，则改刻后刻度盘上所标示的重力数值变化是 ___________（均匀/不均匀）的；
（4）若换用12V的电源，为保证报警器仍在原设定的托盘限载重力时报警，应在杠杆上水平调节托盘底部触点A的位置，则触点A应调节至距O点 ___________cm（保留一位小数）。
【答案】 ①. 减小 ②. 10 ③. 10 ④. 180 ⑤. R0 ⑥. 不均匀 ⑦. 13.3
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，当压力F增大时，压敏电阻R的阻值减小；当压力F减小时，压敏电阻R的阻值增大，故压敏电阻R的阻值随着所受到的压力F增大而减小。
[2]当托盘空载时（G=0N），由F×OB=G×OA可得，F=0，由图乙可知，对应的压力传感器的电阻为R=40Ω，由可得，电源电压为
（2）[3]电流表示数达到0.5A时，报警器开始发出报警信号，电路总电阻
此时压力传感器的电阻为
[4]由图像乙可知，所受到的压力F为30N；由题知，ABO为一水平杠杆，O为支点，AB:AO=5:1，则
根据杠杆平衡条件可得
即
则G最大=180N，故设定的托盘限载重力为180N。
（3）[5]由于压敏电阻R的阻值随着所受到的压力F增大而减小，且要求车辆越重时电压表示数越大，所以当车辆越重时，所受压力越大，压敏电阻的阻值越小，即电路总电阻越小，则电路电流越大，由U=IR可知，定值电阻两端电压越大，因此电压表需与R0并联。
[6]电压表的示数为
由表达式可知，电压表的示数与R不成正比，因此改刻后刻度盘上所标示的重力数值变化不均匀的。
（4）[7]若电源电压变为12V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，电路中的电流仍为0.5A，此时的总电阻为
此时压力传感器的电阻为
由图像可知，当传感器的阻值为14Ω时，对应的压力为，根据杠杆平衡条件可得
即
解得
序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0