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2021-2022学年江苏省南京市鼓楼区九年级上学期物理期末考试题及答案
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这是一份2021-2022学年江苏省南京市鼓楼区九年级上学期物理期末考试题及答案，共25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. 电阻这一物理量的单位是（ ）
A. 安培B. 欧姆C. 伏特D. 瓦特
【答案】B
【解析】
【详解】A．安培是电流的国际单位，故A错误；
B．电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为Ω，故B正确；
C．伏特是电压的国际单位，故C错误；
D．瓦特是功率的国际单位，故D错误。
故选B。
2. 下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 筷子B. 瓶起子
C. 核桃夹D. 钢丝钳
【答案】A
【解析】
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列所提供的数据中符合实际情况的是（ ）
A. 一节干电池电压约为6V
B. 教室里日光灯工作时的电流约为0.15A
C. 人体的安全电压为36V
D. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约10J
【答案】B
【解析】
【详解】A．不同的电源提供的电压不同，一节干电池的电压为1.5V，家庭电路电压为220V，故A不符合题意；
B．日光灯的电功率在33W左右，工作时通过的电流约为
故B符合题意；
C．经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故C不符合题意；
D．一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力为
从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为
故D不符合题意
故选B。
4. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体温度降低，内能一定减少
B. 质量相同的热水比冷水含有的热量多
C. 物体内能增大，一定吸收热量
D. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A．同一个物体质量不变，状态不变，温度降低，物体内能一定减少，故A正确；
B．热量是过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对其做了功，故C错误；
D．两物体间发生热传递时热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选A
5. 如图所示情景中，下列物体的内能增加的是（ ）
A. ①②③B. ③④C. ①②D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①搓手取暖因摩擦生热，属于做功改变物体的内能，将机械能转化为内能，内能增加；②用火烧水，属于热传递改变物体的内能，水吸收热量，内能增加；③水蒸气将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，将本身的部分内能转化塞子的机械能，所以水蒸气的内能减少；④压缩中的空气，对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增加。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（ ）
A. 1：3
B. 3：1
C. 3：4
D. 4：3
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比．
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，两电阻两端的电压之比：
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1与V2的示数之比：
故选C．
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．
7. 在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军，如图是谌龙击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是
A. 羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功
B. 当羽毛球上升到最高点时，其动能为零
C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小
D. 击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】（1）判断人做没做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离．
（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；
（3）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒．
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．
【详解】A. 羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球已经没有力的作用，所以不做功，故A错误；
B. 当羽毛球上升到最高点时，仍然具有向前的运动速度，所以其动能不为零，故B错误；
C. 羽毛球在空中运动过程中，因为要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以其机械能逐渐减小，故C正确；
D. 击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力，二力相互作用，是一对相互作用力，故D错误；
故选C．
8. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上某处由静止释放，撞击斜面底部的木块，下列分析错误的是（ ）
A. 实验中，是通过比较木块移动的距离来比较动能的大小
B. 利用甲、丙两图可以探究动能大小与质量的关系
C. 乙、丙两图中，小球到达到水平面时，具有相同的速度
D. 若水平面光滑且足够长，则木块运动后其动能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据转换法可知，实验中是通过比较木块移动的距离来比较动能的大小，木块移动的距离越大，表明小球的动能越大，故A正确，不符合题意；
B．甲、丙两图中小球的质量不同，下落的高度不同，所以无法探究动能大小与质量的关系，故B错误，符合题意；
C．乙、丙两图中，小球下落的高度是相同的，则小球到达到水平面时，具有相同的速度，故C正确，不符合题意；
D．若水平面光滑且足够长，运动的木块将做匀速直线运动，其质量不变，速度不变，动能保持不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
9. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A. 24Ω 0.67WB. 20Ω 0.96WC. 24Ω 0.96WD. 20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】
【详解】小灯泡的电流随两端电压变化的关系如题图所示，不成正比，这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压为U=4V，由图知，通过的电流为I=0.2A，灯泡的电阻为R=U/I=4V/0.2A=20Ω，实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故本题正确选项是D．
10. 如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭。一只电表指针仍明显偏转，另一只电表示数为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路B. 乙灯短路C. 甲灯断路D. 乙灯断路
【答案】C
【解析】
【详解】AB．分析实物图可知，两灯并联，电流表测量灯泡甲的电流，电压表测量电源的电压。由于是并联电路，若一盏灯短路，则电源短路，两个表都无示数，故AB不符合题意。
CD．若某一灯泡断路，电压表测量电源的电压，示数保持不变，所以电压表仍明显偏转，电流表示数为零，这说明甲灯断路了，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
11. 石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（Rx）随相对湿度（RH）变化曲线如图所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。如图中的电路图符合要求的是（R0为定值电阻，电源电压恒定）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，随着相对湿度的增大，Rx的阻值变小。
A．由电路图可知，R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以Rx阻值变化时，电流表的示数不变，故A不符合要求；
B．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，植物含水量增大时，Rx的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据 U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合要求；
C．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，植物含水量增大时Rx变小可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大， R0两端的电压也变大，根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压会变小即电压表的示数变小，故C不符合要求 ；
D．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测电源两端的电压，根据电源电压不变可知，植物含水量增大时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选B。
12. 在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像据图像分析，下列判断正确的是（ ）
A. 甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C. 若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V
D. 若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，甲元件中电流与电压关系为过原点直线，为正比关系，乙元件中的电流与电压关系为曲线，不成正比，故A错误；
B．由图可知，乙元件电流与电压关系为曲线，不是一个定值电阻，故B错误；
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，根据图像，甲元件两端电压为1V，根据串联电流关系，通过乙元件的电流为0.2A，根据图像，乙元件两端电压为2V，因此甲、乙两元件总电压是3V，故C错误；
D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，由图可知，通过甲元件的电流为0.4A，通过乙元件的电流为0.2A，可计算甲、乙电阻分别为
则甲、乙电阻之比为
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共25分）
13. 小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了8m，所用时间为20s，在此过程中小明对书箱做功______J，功率为______W，书箱的重力做功______J。
【答案】 ①. 320 ②. 16 ③. 0
【解析】
【详解】[1][2]小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了8m，推力对箱子做的功为
W=Fs=40N×8m=320J
已知该过程所用时间为20s，则功率为
[3]书箱在水平面上运动，虽然受重力，也有距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即做功为0。
14. 用煤气灶烧水时，燃烧1kg煤气，使100kg的水从20℃升高到70℃，则水吸收的热量为 _____J，煤气完全燃烧放出的热量是 _____J，煤气灶的效率为 _____%。 [c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
【答案】 ①. 2.1×107 ②. 4.2×107 ③. 50
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]1kg煤气完全燃烧放出的热量
[3]煤气灶烧水的效率
15. 如图所示，用竖直向上的大小为50N的力F，在10s内将物体A匀速提升了0.4m，此过程中，该装置的机械效率为70%，则拉力F的功率是 _____W，克服物体A的重力所做的功为 _____J；上升的过程中，物体A的动能 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”），机械能 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若其他条件不变，相同时间将物体匀速提升1m，该装置的机械效率 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”）.
【答案】 ①. 4 ②. 28 ③. 不变 ④. 变大 ⑤. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离
则拉力做总功
拉力做功的功率
[2]由 可知，克服物体A的重力所做的有用功为
[3]在匀速提升的过程中，质量和速度不变，则物体的动能不变，但由于物体的高度增加，所以物体的重力势能增加，又物体具有的机械能是动能与势能的总和，则物体的机械能增加。
[4]因为动滑轮机械效率
所以动滑轮的机械效率与物体上升的高度无关，因此其他条件不变，相同时间将物体匀速提升1m，该装置的机械效率不变。
16. 如图所示，10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联。闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为 _____A，电源电压为 _____V；10s内电流通过R2所做的功为 _____J。
【答案】 ①. 0.3 ②. 3 ③. 6
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关，两电阻并联，电流表测通过R2的电流，由并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压
U＝U1=U2＝I2R2＝0.2A×15Ω＝3V
由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流
[3]10s内电流通过R2所做的功
W＝UI2t＝3V×0.2A×10s＝6J
17. 小明家买了一辆崭新的汽车，通过观察，小明发现汽车上用到了很多电学知识：
（1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 _____；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 _____（选填“串联”或“并联”）；
（2）如图是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 _____改装而成的（选填“电压表”或“电流表”），定值电阻R0的作用是 _____，在加油的过程中，油量表的示数 _____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 开关 ②. 并联 ③. 电流表 ④. 保护电路 ⑤. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，横杆起到了控制电路通断的作用，所以这根横杆相当于电路中的开关。
[2]拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯会同亮、同灭，若一个转向灯坏了，另一个仍能发光，说明两个转向灯独立工作，相互不影响，则这两灯是并联。
（2）[3]由电路图可知，油量表串联在电路中，所以油量表实质是电流表改装而成的，如若是电压表，则测量电源电压，而且示数不会变化。
[4]当滑片移动到b端时，滑动变阻器连入电路中的电阻为0，会导致电路中的电流变大，定值电阻R0可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，从而起到保护电路的作用。
[5]在加油时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，定值电阻R0不变，总电阻变小，根据可知，在电源电压不变时，使电路中的电流变大，电流表示数变大，即油量表示数变大。
18. 如图所示是通过甲、乙两种规格灯泡的电流随其两端电压变化的关系图线，若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上，则通过乙灯泡的电流为______________A；若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上，那么通过灯泡的电流为______________A，每只灯泡的电功率为______________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 0.5 ③. 1
【解析】
【详解】[1]若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上，因为并联电路各支路两端电压相等，所以乙灯泡两端电压为6V，由图可知，此时通过乙灯泡的电流为0.5A。
[2][3]若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上，根据串联分压原理，每个灯泡两端的电压为2V，由图可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，每只灯泡的电功率为
P=UI=2V×0.5A=1W
19. 如图（甲）所示的电路中，R为滑动变阻器，为定值电阻，电源电压恒定不变，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图（乙）所示，根据图像信息，滑动变阻器R的最大阻值是___________，阻值是___________，电源电压为___________V。
【答案】 ①. 70 ②. 28 ③. 19.6V
【解析】
【详解】[1] 滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，变阻器R两端的电压U滑=14V，则变阻器的最大阻值
[2][3]由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。由乙图知，当电压表的示数为14V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流为I1=0.2A，设电源电压为U总，据串联电路的特点和欧姆定律得
U总=U滑+ I1R0=14V+0.2A×R0 --------------①
当电压表的示数为0时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路电流为1.6A，根据欧姆定律可得
U总= I2R0=0.7A×R0-----------②
解①②两式得
U总=19.6V，R0 =28Ω
三、解答题（本题共10小题，共51分。解答26、27题时应有公式和解题过程）
20. 如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂l的示意图。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小，连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
21. 如图所示，一个人站在地上用滑轮组将重物匀速提起，请在图中画出最省力的绳子绕法．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】人站在地面拉动绳子，因此人对绳子的拉力方向应向下，从而确定绳子的自由端，然后依次向内绕，最后将绳子系在定滑轮的下面挂钩上，如下图所示：
22. 在右图电路中，填入电流表或电压表的符号，闭合电键S后，两灯泡并联且均能正常发光．
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，电流从正极出来若上边的电表是电压表，则灯L1就在干路了，两灯组不成并联电路，所以上边的电表是电流表；若右边的电表是电流表，则电路是短路，所以只能是电压表；中间的电表就在干路上了，所以中间的电表是电流表．如图：
这样，两灯并联，电流表A1测干路中电流，A2测L2电流，电压表测电源电压．
23. 利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）把杠杆放在水平桌面上，静止时杠杆状态如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，应将螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）进行正确实验操作后，根据图乙这一组数据______（选填“能”或“不能”）得出结论；
（3）如图丙，用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______，原因是______；
（4）如图丁，继续实验，杠杆重力忽略不计，弹簧测力计保持竖直方向缓慢提升杠杆，过程中弹簧测力计的示数F______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 不能 ④. 变大 ⑤. 动力臂变小 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态，图中杠杆处于静止状态，因而该杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆不在水平位置平衡，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母。
（2）[3]根据图乙这一组数据不能得出杠杆平衡的条件的结论，因为实验次数太少，只有一组数据，实验具有偶然性。
（3）[4][5]保持B点不变，若拉力F从a到b倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂变小，动力F变大。
（4）[6]力臂等于支点到力的作用线的距离，杠杆重力忽略不计，弹簧测力计保持竖直方向缓慢提升杠杆，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，阻力大小不变，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以动力不变，即弹簧测力计的示数F大小不变。
24. 如图所示是物理课上小明曾经做过的三个实验，请完成以下问题。
（1）在甲、乙、丙三图所示的实验中，通过比较温度计示数的变化量而间接显示物质放热多少的有 _____（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（2）图乙实验中，发现用碎纸片加热的烧杯内水温升高较快，则 _____（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；
（3）图丙实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 _____，为了完成该实验，除图中器材外，还需要的一个重要器材是 _____；
（4）小明想对丙装置进行改装，来探究“物质吸热升温的现象”，他应将下图中 _____（选填“A”、“B”或“C”）烧瓶内的电阻与图丙中烧瓶内的电阻 _____（选填“串联”、“并联”或“串联、并联都可以”）。
【答案】 ①. 乙、丙 ②. 不能 ③. 改变电路中的电流 ④. 秒表 ⑤. A ⑥. 串联、并联都可以
【解析】
【详解】（1）[1]图甲是探究不同物质吸热升温现象中，给它们加热相同时间，吸收相同的热量，温度升高越大，吸热能力越弱；图乙是比较不同燃料热值的实验，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热；丙图研究电流的热效应实验中，电阻丝产生的热量不易直接观察，但可使等质量初温相同的煤油吸收热量，根据，煤油温度升高越高表示电热丝产生的热量越多，所以通过比较温度计示数的变化量来比较物质放热多少的有乙、丙。
（2）[2]乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，但升高的不一定多，不能说明碎纸片的热值大。
（3）[3]图丙实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变通过定值电阻的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系。
[4]该实验中，需要测量通电的时间，所以需要用到秒表。
（4）[5][6]根据可知，探究不同物质吸热升温的现象，由控制变量法，要控制Q及质量相同，根据Q=I2Rt，应控制电流和通电时间及电阻值大小相同，根据串联电路各处的电流相等，可将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻串联，根据，控制电阻丝的电压和电阻丝的电阻大小相同和及通电时间相同也可，由并联电路电压的规律，故将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻并联，故串联、并联都可以。
25. 小明在探究“电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）如图所示，当闭合开关试触时，若发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______；
（2）小明先将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 ______（选填“c”或“d”）端移动，直至 ______，再记下相应的电流值；
（3）但小明在换用20Ω电阻做实验时，发现该电阻已经损坏，能否利用现有的几个电阻解决这个问题呢？请你写出简单的解决方法：______；
（4）小明根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示：则小明实验时U0＝______V，实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 ______Ω。
【答案】 ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. d ③. 电压表示数为U0 ④. 把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 ⑤. 2.4 ⑥. 30
【解析】
【详解】（1）[1]当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则他们在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。
（2）[2][3]将5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据串联分压原理可知定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d端移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0。
（3）[4]根据电阻串联后总电阻与各分电阻大小关系可知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验。
（4）[5][6]电阻两端的电压为
U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V
由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω。
26. 如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
【答案】 ①. ②. 4 ③. 3.9 ④. 通过电路的电流太小，电流表无法直接测出 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示：
（2）[2]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.5A，根据欧姆定律可得此次测得电阻Rx的阻值为
[3]小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，Rx的阻值应为三次电阻测量值的平均值，即
（3）[4]定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流约为
电流表选用小量程时，对应的分度值为0.02A，这个电流太小，电流表无法直接测出。
③[5]Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，R1两端电压为U1，移动滑片P至b端，滑片位于最小阻值处，变阻器接入电路的电阻为0，R1两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过R1的电流为
则待测电阻为
27. 某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是小明测量该灯泡功率的实验电路（电源电压恒为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大____；
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 _____V，电流表的示数为 _____A；
（3）排除故障后，小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图2所示，此时小灯泡的功率为 _____W；
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图3所示实验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）。
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A；
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 _____Ω，额定功率为 _____W；
②小强对图3电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 _____
A.将原实验的第1步和第2步对调 B.将R2换成适当规格的滑动变阻器
C.将R2换成导线 D.将R1换成导线
【答案】 ①. ②. 3 ③. 0 ④. 0.36 ⑤. 10 ⑥. 0.9 ⑦. ABD
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压，所以滑动变阻器应与小灯泡串联，滑片位于滑动变阻器的右端，要使其接入电路的阻值最大，应选择左侧下接线柱接入电路，如图所示；
（2）[2][3]闭合开关，导线M断路时，小灯泡开路，电压表在电路中相当于断开，则电路中的电流几乎为零，即电流表的示数为0A；电压表相当于测量电源两端电压，即电压表的示数为3V。
（3）[4]由图1可知，电压表测量小灯泡两端电压，由图2可知，电压表所选量程为0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；电流表所选量程为0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，所以小灯泡此时的功率为
P＝UI＝1.5V×0.24A＝0.36W
（4）①[5][6]在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流为
I1＝I额＝0.3A
此时小灯泡正常发光，电路中的总电阻为
R总＝R2+RL=5Ω+ RL
在第2步实验中，仅闭合S2、R1与R2串联，当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻为
R总′＝R2′+R1=6Ω+9Ω=15Ω
由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，即R总＝R总′，由此可得
5Ω+RL＝9Ω+6Ω
则小灯泡正常发光的电阻为RL＝10Ω，小灯泡的额定功率为
P额＝U额I额＝I额2RL＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W
②[7]在设定的4种调整中，只要能测出小灯泡正常发光时的电阻，就可利用公式P额＝I额2RL求得小灯泡的额定功率。
A．在实验操作时，先闭合的开关是S2。如图3所示，当仅闭合S2时，R1与R2串联，分别调节两个电阻箱，使电流表的示数为0.3A，读出两电箱的示数分别为R1和R2；当仅闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为
RL＝R1+R2-R2′
调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故A符合题意；
B．将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S1时，L与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光；当只闭合S2时，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱的阻值为R1，则小灯泡正常发光的电阻为RL＝R1，调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故B符合题意；
C、将R2换成导线。当只闭合S1时，只有L连入电路，电路中的电流大小不一定刚好为0.3A，故不能确保小灯泡是否正常发光；若同时闭合S1、S2，L与R1并联，两者互不影响，也不能确保L是否正常发光，调整不能完成小灯泡额定功率的测量，故C不符合题意；
D．将R1换成导线。当只闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱的阻值为R2；当只闭合S2时，L被短路，调节R2，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为
RL＝R2′-R2
调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故D符合题意。
故选ABD。
28. 如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油=4.2×107J/kg。求：
（1）它在此过程中飞行的路程。
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（3）飞机发动机的功率。
【答案】（1）600m；（2）2.1×109J；（3）1.4×107W
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）它在此过程中飞行的路程
s=vt=10m/s×60s=600m
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放＝mq=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J
（3）飞机发动机做的功
W=ηQ放=40%×2.1×109J=8.4×108J
飞机发动机的功率
P==1.4×107W
答：（1）它在此过程中飞行的路程是600m；。
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是2.1×109J；
（3）飞机发动机的功率是1.4×107W。
29. 小广家的电暖炉上标有“220V 1000W”的字样，则：
（1）炉丝的电阻是多大？
（2）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是多少？
（3）该电暖炉正常工作1h，产生多少热量？
（4）若小广家的实际电压是110V，电暖炉的实际功率多大？
【答案】（1）48.4Ω；（2）4.55A；（3）3.6×106J；（4）250W
【解析】
【详解】解：（1）电暖炉正常工作时的电压220V，功率1000W，由可得，电炉的电阻
（2）由可得，正常工作时通过电炉丝的电流
（3）由题知，电暖炉的额定功率为1000W，则电暖炉正常工作1h产生的热量
（4）若小广家的实际电压是110V，则电暖炉的实际功率
答：（1）炉丝的电阻是48.4Ω；
（2）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是4.55A；
（3）该电暖炉正常工作1h，产生3.6×106J热量；
（4）若小广家的实际电压是110V，电暖炉的实际功率为250W。
1. 电阻这一物理量的单位是（ ）
A. 安培B. 欧姆C. 伏特D. 瓦特
【答案】B
【解析】
【详解】A．安培是电流的国际单位，故A错误；
B．电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号为Ω，故B正确；
C．伏特是电压的国际单位，故C错误；
D．瓦特是功率的国际单位，故D错误。
故选B。
2. 下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 筷子B. 瓶起子
C. 核桃夹D. 钢丝钳
【答案】A
【解析】
【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列所提供的数据中符合实际情况的是（ ）
A. 一节干电池电压约为6V
B. 教室里日光灯工作时的电流约为0.15A
C. 人体的安全电压为36V
D. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约10J
【答案】B
【解析】
【详解】A．不同的电源提供的电压不同，一节干电池的电压为1.5V，家庭电路电压为220V，故A不符合题意；
B．日光灯的电功率在33W左右，工作时通过的电流约为
故B符合题意；
C．经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故C不符合题意；
D．一只鸡蛋的质量约50g，受到的重力为
从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为
故D不符合题意
故选B。
4. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体温度降低，内能一定减少
B. 质量相同的热水比冷水含有的热量多
C. 物体内能增大，一定吸收热量
D. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A．同一个物体质量不变，状态不变，温度降低，物体内能一定减少，故A正确；
B．热量是过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对其做了功，故C错误；
D．两物体间发生热传递时热量是从温度高的物体传向温度低的物体，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选A
5. 如图所示情景中，下列物体的内能增加的是（ ）
A. ①②③B. ③④C. ①②D. ①②④
【答案】D
【解析】
【详解】①搓手取暖因摩擦生热，属于做功改变物体的内能，将机械能转化为内能，内能增加；②用火烧水，属于热传递改变物体的内能，水吸收热量，内能增加；③水蒸气将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，将本身的部分内能转化塞子的机械能，所以水蒸气的内能减少；④压缩中的空气，对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增加。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（ ）
A. 1：3
B. 3：1
C. 3：4
D. 4：3
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比．
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，两电阻两端的电压之比：
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1与V2的示数之比：
故选C．
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．
7. 在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军，如图是谌龙击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是
A. 羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功
B. 当羽毛球上升到最高点时，其动能为零
C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小
D. 击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】（1）判断人做没做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离．
（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度；
（3）不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒．
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．
【详解】A. 羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球已经没有力的作用，所以不做功，故A错误；
B. 当羽毛球上升到最高点时，仍然具有向前的运动速度，所以其动能不为零，故B错误；
C. 羽毛球在空中运动过程中，因为要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以其机械能逐渐减小，故C正确；
D. 击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力，二力相互作用，是一对相互作用力，故D错误；
故选C．
8. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上某处由静止释放，撞击斜面底部的木块，下列分析错误的是（ ）
A. 实验中，是通过比较木块移动的距离来比较动能的大小
B. 利用甲、丙两图可以探究动能大小与质量的关系
C. 乙、丙两图中，小球到达到水平面时，具有相同的速度
D. 若水平面光滑且足够长，则木块运动后其动能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据转换法可知，实验中是通过比较木块移动的距离来比较动能的大小，木块移动的距离越大，表明小球的动能越大，故A正确，不符合题意；
B．甲、丙两图中小球的质量不同，下落的高度不同，所以无法探究动能大小与质量的关系，故B错误，符合题意；
C．乙、丙两图中，小球下落的高度是相同的，则小球到达到水平面时，具有相同的速度，故C正确，不符合题意；
D．若水平面光滑且足够长，运动的木块将做匀速直线运动，其质量不变，速度不变，动能保持不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
9. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A. 24Ω 0.67WB. 20Ω 0.96WC. 24Ω 0.96WD. 20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】
【详解】小灯泡的电流随两端电压变化的关系如题图所示，不成正比，这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压为U=4V，由图知，通过的电流为I=0.2A，灯泡的电阻为R=U/I=4V/0.2A=20Ω，实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故本题正确选项是D．
10. 如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭。一只电表指针仍明显偏转，另一只电表示数为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路B. 乙灯短路C. 甲灯断路D. 乙灯断路
【答案】C
【解析】
【详解】AB．分析实物图可知，两灯并联，电流表测量灯泡甲的电流，电压表测量电源的电压。由于是并联电路，若一盏灯短路，则电源短路，两个表都无示数，故AB不符合题意。
CD．若某一灯泡断路，电压表测量电源的电压，示数保持不变，所以电压表仍明显偏转，电流表示数为零，这说明甲灯断路了，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
11. 石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（Rx）随相对湿度（RH）变化曲线如图所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物的叶片上，并将湿敏电阻接入电路中，要求植物含水量增加时，电表示数变大。如图中的电路图符合要求的是（R0为定值电阻，电源电压恒定）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，随着相对湿度的增大，Rx的阻值变小。
A．由电路图可知，R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以Rx阻值变化时，电流表的示数不变，故A不符合要求；
B．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，植物含水量增大时，Rx的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据 U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合要求；
C．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，植物含水量增大时Rx变小可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大， R0两端的电压也变大，根据串联电路的电压特点可知，Rx两端的电压会变小即电压表的示数变小，故C不符合要求 ；
D．由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测电源两端的电压，根据电源电压不变可知，植物含水量增大时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选B。
12. 在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像据图像分析，下列判断正确的是（ ）
A. 甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C. 若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件总电压是2.5V
D. 若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，甲、乙电阻之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，甲元件中电流与电压关系为过原点直线，为正比关系，乙元件中的电流与电压关系为曲线，不成正比，故A错误；
B．由图可知，乙元件电流与电压关系为曲线，不是一个定值电阻，故B错误；
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，根据图像，甲元件两端电压为1V，根据串联电流关系，通过乙元件的电流为0.2A，根据图像，乙元件两端电压为2V，因此甲、乙两元件总电压是3V，故C错误；
D．若甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，由图可知，通过甲元件的电流为0.4A，通过乙元件的电流为0.2A，可计算甲、乙电阻分别为
则甲、乙电阻之比为
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空1分，共25分）
13. 小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了8m，所用时间为20s，在此过程中小明对书箱做功______J，功率为______W，书箱的重力做功______J。
【答案】 ①. 320 ②. 16 ③. 0
【解析】
【详解】[1][2]小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了8m，推力对箱子做的功为
W=Fs=40N×8m=320J
已知该过程所用时间为20s，则功率为
[3]书箱在水平面上运动，虽然受重力，也有距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即做功为0。
14. 用煤气灶烧水时，燃烧1kg煤气，使100kg的水从20℃升高到70℃，则水吸收的热量为 _____J，煤气完全燃烧放出的热量是 _____J，煤气灶的效率为 _____%。 [c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
【答案】 ①. 2.1×107 ②. 4.2×107 ③. 50
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]1kg煤气完全燃烧放出的热量
[3]煤气灶烧水的效率
15. 如图所示，用竖直向上的大小为50N的力F，在10s内将物体A匀速提升了0.4m，此过程中，该装置的机械效率为70%，则拉力F的功率是 _____W，克服物体A的重力所做的功为 _____J；上升的过程中，物体A的动能 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”），机械能 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若其他条件不变，相同时间将物体匀速提升1m，该装置的机械效率 _____（选填“变大”、“不变”或“变小”）.
【答案】 ①. 4 ②. 28 ③. 不变 ④. 变大 ⑤. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离
则拉力做总功
拉力做功的功率
[2]由 可知，克服物体A的重力所做的有用功为
[3]在匀速提升的过程中，质量和速度不变，则物体的动能不变，但由于物体的高度增加，所以物体的重力势能增加，又物体具有的机械能是动能与势能的总和，则物体的机械能增加。
[4]因为动滑轮机械效率
所以动滑轮的机械效率与物体上升的高度无关，因此其他条件不变，相同时间将物体匀速提升1m，该装置的机械效率不变。
16. 如图所示，10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联。闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为 _____A，电源电压为 _____V；10s内电流通过R2所做的功为 _____J。
【答案】 ①. 0.3 ②. 3 ③. 6
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关，两电阻并联，电流表测通过R2的电流，由并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压
U＝U1=U2＝I2R2＝0.2A×15Ω＝3V
由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流
[3]10s内电流通过R2所做的功
W＝UI2t＝3V×0.2A×10s＝6J
17. 小明家买了一辆崭新的汽车，通过观察，小明发现汽车上用到了很多电学知识：
（1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 _____；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 _____（选填“串联”或“并联”）；
（2）如图是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，图中的油量表实质是 _____改装而成的（选填“电压表”或“电流表”），定值电阻R0的作用是 _____，在加油的过程中，油量表的示数 _____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 开关 ②. 并联 ③. 电流表 ④. 保护电路 ⑤. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，横杆起到了控制电路通断的作用，所以这根横杆相当于电路中的开关。
[2]拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯会同亮、同灭，若一个转向灯坏了，另一个仍能发光，说明两个转向灯独立工作，相互不影响，则这两灯是并联。
（2）[3]由电路图可知，油量表串联在电路中，所以油量表实质是电流表改装而成的，如若是电压表，则测量电源电压，而且示数不会变化。
[4]当滑片移动到b端时，滑动变阻器连入电路中的电阻为0，会导致电路中的电流变大，定值电阻R0可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表，从而起到保护电路的作用。
[5]在加油时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器连入电路的阻值变小，定值电阻R0不变，总电阻变小，根据可知，在电源电压不变时，使电路中的电流变大，电流表示数变大，即油量表示数变大。
18. 如图所示是通过甲、乙两种规格灯泡的电流随其两端电压变化的关系图线，若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上，则通过乙灯泡的电流为______________A；若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上，那么通过灯泡的电流为______________A，每只灯泡的电功率为______________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 0.5 ③. 1
【解析】
【详解】[1]若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上，因为并联电路各支路两端电压相等，所以乙灯泡两端电压为6V，由图可知，此时通过乙灯泡的电流为0.5A。
[2][3]若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上，根据串联分压原理，每个灯泡两端的电压为2V，由图可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，每只灯泡的电功率为
P=UI=2V×0.5A=1W
19. 如图（甲）所示的电路中，R为滑动变阻器，为定值电阻，电源电压恒定不变，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图（乙）所示，根据图像信息，滑动变阻器R的最大阻值是___________，阻值是___________，电源电压为___________V。
【答案】 ①. 70 ②. 28 ③. 19.6V
【解析】
【详解】[1] 滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，变阻器R两端的电压U滑=14V，则变阻器的最大阻值
[2][3]由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。由乙图知，当电压表的示数为14V时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路电流为I1=0.2A，设电源电压为U总，据串联电路的特点和欧姆定律得
U总=U滑+ I1R0=14V+0.2A×R0 --------------①
当电压表的示数为0时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路电流为1.6A，根据欧姆定律可得
U总= I2R0=0.7A×R0-----------②
解①②两式得
U总=19.6V，R0 =28Ω
三、解答题（本题共10小题，共51分。解答26、27题时应有公式和解题过程）
20. 如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂l的示意图。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小，连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
21. 如图所示，一个人站在地上用滑轮组将重物匀速提起，请在图中画出最省力的绳子绕法．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】人站在地面拉动绳子，因此人对绳子的拉力方向应向下，从而确定绳子的自由端，然后依次向内绕，最后将绳子系在定滑轮的下面挂钩上，如下图所示：
22. 在右图电路中，填入电流表或电压表的符号，闭合电键S后，两灯泡并联且均能正常发光．
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，电流从正极出来若上边的电表是电压表，则灯L1就在干路了，两灯组不成并联电路，所以上边的电表是电流表；若右边的电表是电流表，则电路是短路，所以只能是电压表；中间的电表就在干路上了，所以中间的电表是电流表．如图：
这样，两灯并联，电流表A1测干路中电流，A2测L2电流，电压表测电源电压．
23. 利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）把杠杆放在水平桌面上，静止时杠杆状态如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态，应将螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）进行正确实验操作后，根据图乙这一组数据______（选填“能”或“不能”）得出结论；
（3）如图丙，用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______，原因是______；
（4）如图丁，继续实验，杠杆重力忽略不计，弹簧测力计保持竖直方向缓慢提升杠杆，过程中弹簧测力计的示数F______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 不能 ④. 变大 ⑤. 动力臂变小 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态，图中杠杆处于静止状态，因而该杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆不在水平位置平衡，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母。
（2）[3]根据图乙这一组数据不能得出杠杆平衡的条件的结论，因为实验次数太少，只有一组数据，实验具有偶然性。
（3）[4][5]保持B点不变，若拉力F从a到b倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂变小，动力F变大。
（4）[6]力臂等于支点到力的作用线的距离，杠杆重力忽略不计，弹簧测力计保持竖直方向缓慢提升杠杆，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，阻力大小不变，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以动力不变，即弹簧测力计的示数F大小不变。
24. 如图所示是物理课上小明曾经做过的三个实验，请完成以下问题。
（1）在甲、乙、丙三图所示的实验中，通过比较温度计示数的变化量而间接显示物质放热多少的有 _____（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（2）图乙实验中，发现用碎纸片加热的烧杯内水温升高较快，则 _____（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；
（3）图丙实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要的作用是 _____，为了完成该实验，除图中器材外，还需要的一个重要器材是 _____；
（4）小明想对丙装置进行改装，来探究“物质吸热升温的现象”，他应将下图中 _____（选填“A”、“B”或“C”）烧瓶内的电阻与图丙中烧瓶内的电阻 _____（选填“串联”、“并联”或“串联、并联都可以”）。
【答案】 ①. 乙、丙 ②. 不能 ③. 改变电路中的电流 ④. 秒表 ⑤. A ⑥. 串联、并联都可以
【解析】
【详解】（1）[1]图甲是探究不同物质吸热升温现象中，给它们加热相同时间，吸收相同的热量，温度升高越大，吸热能力越弱；图乙是比较不同燃料热值的实验，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热；丙图研究电流的热效应实验中，电阻丝产生的热量不易直接观察，但可使等质量初温相同的煤油吸收热量，根据，煤油温度升高越高表示电热丝产生的热量越多，所以通过比较温度计示数的变化量来比较物质放热多少的有乙、丙。
（2）[2]乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，但升高的不一定多，不能说明碎纸片的热值大。
（3）[3]图丙实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变通过定值电阻的电流，能探究电流产生的热量与电流大小的关系。
[4]该实验中，需要测量通电的时间，所以需要用到秒表。
（4）[5][6]根据可知，探究不同物质吸热升温的现象，由控制变量法，要控制Q及质量相同，根据Q=I2Rt，应控制电流和通电时间及电阻值大小相同，根据串联电路各处的电流相等，可将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻串联，根据，控制电阻丝的电压和电阻丝的电阻大小相同和及通电时间相同也可，由并联电路电压的规律，故将图中A烧瓶内的电阻与丙图中的烧瓶内的电阻并联，故串联、并联都可以。
25. 小明在探究“电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
（1）如图所示，当闭合开关试触时，若发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______；
（2）小明先将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向 ______（选填“c”或“d”）端移动，直至 ______，再记下相应的电流值；
（3）但小明在换用20Ω电阻做实验时，发现该电阻已经损坏，能否利用现有的几个电阻解决这个问题呢？请你写出简单的解决方法：______；
（4）小明根据实验数据得出I﹣R变化的图像，如图丙所示：则小明实验时U0＝______V，实验中所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 ______Ω。
【答案】 ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. d ③. 电压表示数为U0 ④. 把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 ⑤. 2.4 ⑥. 30
【解析】
【详解】（1）[1]当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则他们在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。
（2）[2][3]将5Ω电阻换成10Ω的电阻后，根据串联分压原理可知定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向d端移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0。
（3）[4]根据电阻串联后总电阻与各分电阻大小关系可知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验。
（4）[5][6]电阻两端的电压为
U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V
由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω。
26. 如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
【答案】 ①. ②. 4 ③. 3.9 ④. 通过电路的电流太小，电流表无法直接测出 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示：
（2）[2]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.5A，根据欧姆定律可得此次测得电阻Rx的阻值为
[3]小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，Rx的阻值应为三次电阻测量值的平均值，即
（3）[4]定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流约为
电流表选用小量程时，对应的分度值为0.02A，这个电流太小，电流表无法直接测出。
③[5]Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，R1两端电压为U1，移动滑片P至b端，滑片位于最小阻值处，变阻器接入电路的电阻为0，R1两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过R1的电流为
则待测电阻为
27. 某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是小明测量该灯泡功率的实验电路（电源电压恒为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大____；
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为 _____V，电流表的示数为 _____A；
（3）排除故障后，小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图2所示，此时小灯泡的功率为 _____W；
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图3所示实验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）。
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合S1，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A；
第2步：仅闭合S2，R1、R2分别调至6Ω和9Ω时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 _____Ω，额定功率为 _____W；
②小强对图3电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 _____
A.将原实验的第1步和第2步对调 B.将R2换成适当规格的滑动变阻器
C.将R2换成导线 D.将R1换成导线
【答案】 ①. ②. 3 ③. 0 ④. 0.36 ⑤. 10 ⑥. 0.9 ⑦. ABD
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压，所以滑动变阻器应与小灯泡串联，滑片位于滑动变阻器的右端，要使其接入电路的阻值最大，应选择左侧下接线柱接入电路，如图所示；
（2）[2][3]闭合开关，导线M断路时，小灯泡开路，电压表在电路中相当于断开，则电路中的电流几乎为零，即电流表的示数为0A；电压表相当于测量电源两端电压，即电压表的示数为3V。
（3）[4]由图1可知，电压表测量小灯泡两端电压，由图2可知，电压表所选量程为0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；电流表所选量程为0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，所以小灯泡此时的功率为
P＝UI＝1.5V×0.24A＝0.36W
（4）①[5][6]在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流为
I1＝I额＝0.3A
此时小灯泡正常发光，电路中的总电阻为
R总＝R2+RL=5Ω+ RL
在第2步实验中，仅闭合S2、R1与R2串联，当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻为
R总′＝R2′+R1=6Ω+9Ω=15Ω
由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，即R总＝R总′，由此可得
5Ω+RL＝9Ω+6Ω
则小灯泡正常发光的电阻为RL＝10Ω，小灯泡的额定功率为
P额＝U额I额＝I额2RL＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W
②[7]在设定的4种调整中，只要能测出小灯泡正常发光时的电阻，就可利用公式P额＝I额2RL求得小灯泡的额定功率。
A．在实验操作时，先闭合的开关是S2。如图3所示，当仅闭合S2时，R1与R2串联，分别调节两个电阻箱，使电流表的示数为0.3A，读出两电箱的示数分别为R1和R2；当仅闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为
RL＝R1+R2-R2′
调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故A符合题意；
B．将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S1时，L与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光；当只闭合S2时，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱的阻值为R1，则小灯泡正常发光的电阻为RL＝R1，调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故B符合题意；
C、将R2换成导线。当只闭合S1时，只有L连入电路，电路中的电流大小不一定刚好为0.3A，故不能确保小灯泡是否正常发光；若同时闭合S1、S2，L与R1并联，两者互不影响，也不能确保L是否正常发光，调整不能完成小灯泡额定功率的测量，故C不符合题意；
D．将R1换成导线。当只闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱的阻值为R2；当只闭合S2时，L被短路，调节R2，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为
RL＝R2′-R2
调整仍能完成小灯泡额定功率的测量，故D符合题意。
故选ABD。
28. 如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油=4.2×107J/kg。求：
（1）它在此过程中飞行的路程。
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（3）飞机发动机的功率。
【答案】（1）600m；（2）2.1×109J；（3）1.4×107W
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）它在此过程中飞行的路程
s=vt=10m/s×60s=600m
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放＝mq=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J
（3）飞机发动机做的功
W=ηQ放=40%×2.1×109J=8.4×108J
飞机发动机的功率
P==1.4×107W
答：（1）它在此过程中飞行的路程是600m；。
（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量是2.1×109J；
（3）飞机发动机的功率是1.4×107W。
29. 小广家的电暖炉上标有“220V 1000W”的字样，则：
（1）炉丝的电阻是多大？
（2）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是多少？
（3）该电暖炉正常工作1h，产生多少热量？
（4）若小广家的实际电压是110V，电暖炉的实际功率多大？
【答案】（1）48.4Ω；（2）4.55A；（3）3.6×106J；（4）250W
【解析】
【详解】解：（1）电暖炉正常工作时的电压220V，功率1000W，由可得，电炉的电阻
（2）由可得，正常工作时通过电炉丝的电流
（3）由题知，电暖炉的额定功率为1000W，则电暖炉正常工作1h产生的热量
（4）若小广家的实际电压是110V，则电暖炉的实际功率
答：（1）炉丝的电阻是48.4Ω；
（2）正常工作时通过电暖炉炉丝的电流是4.55A；
（3）该电暖炉正常工作1h，产生3.6×106J热量；
（4）若小广家的实际电压是110V，电暖炉的实际功率为250W。
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