2022-2023学年江苏省宿迁市九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省宿迁市九年级上学期物理期末试题及答案，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图和实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. “珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识，电冰箱、洗衣机等家用电器均采用三线插头将金属外壳接地，这样做的目的是（ ）
A. 节约用电避免浪费B. 确保用电器正常工作
C. 延长用电器使用寿命D. 防止发生触电事故
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】将有金属外壳的用电器采用三线插头将金属外壳接地，是为了防止用电器漏电时，人接触用电器造成触电事故，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图所示工具均属于杠杆，在使用时与其他三个类型不同的是（ ）
A. 独轮车B. 船桨
C. 筷子D. 钓鱼竿
【答案】A
【解析】
【详解】A．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故A符合题意
故选A。
3. 下列数据符合实际的是（ ）
A. 汽车发动机的热机效率为95%B. 小明完成一次引体向上做的功约为3000J
C. 家用台灯工作时的电流约为1.5AD. 某家用电饭锅的额定功率为700W
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车发动机的热机效率为30%~40%，达不到98%，故A不符合题意；
B．中学生的质量一般50kg左右，根据重力与质量的关系可得重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
中学生每次引体向上身体向上运动40cm=0.4m，引体向上是克服人体重力做功
W=Gh=500N×0.4m=200J
故B不符合题意；
C．家用台灯工作时的电流约为0.15A，故C不符合题意；
D．家用电饭锅的功率一般在500~1000W之间，不同容量的电饭锅功率不同，故D符合题意。
故选D。
4. 关于热量、温度和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体具有的内能一定多
B. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体所含热量越多
C. 物体的温度虽然没有变化，它的内能有可能增加
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，温度高的物体具有的内能不一定多，故A错误；
B．物体温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大。热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C．晶体熔化时，温度不变，但要吸收热量，其内能增加，所以，物体的温度虽然没有变化，但它的内能有可能增加，故C正确；
D．发生热传递时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，运动中物体的弹性势能转化为动能的是（ ）
A. 子弹射出枪膛B. 发条带动指针
C. 流星从天而降D. 秋千荡向高处
【答案】B
【解析】
【详解】A．枪膛内燃气膨胀将子弹射出，燃气对子弹做功，是将燃气的内能转化为子弹的机械能，故A不符合题意；
B．钟表里的发条带动指针转动是由弹性势能转化成了动能，故B符合题意；
C．流星从天而降的过程中，重力势能转化为动能，故C不符合题意；
D．秋千荡向高处的过程中，质量不变， 速度变小，动能减小，高度升高，重力势能变大，故为动能转化为重力势能，故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB＝BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 水平拉力F在AB段做的功大于在BC段做的功
C. 木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D. 水平拉力F在AB段的功率小于在BC段的功率
【答案】D
【解析】
【详解】A．木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即fAB＜F；木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即fBC＝F；因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误；
B．木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W＝Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B错误；
C．木块在AB段做加速运动，质量不变，则木块的动能增大；木块的高度不变，质量不变，则木块的重力势能不变；因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误；
D．由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度；拉力F是恒力，则根据公式可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D正确。
故选D。
7. 小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S闭合，下列能实现此功能的电路是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，车位被占用时控制开关S闭合，此时指示灯L发光较亮；车位未被占用时开关S断开，指示灯L发光较暗．
A．由图知，当开关S闭合时，此时R被短路，只有L接入电路，L两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮；开关S断开时，L与R串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗，故A符合题意；
B．由图知，当开关S闭合时，此时L被短路，指示灯不会发光，故B不符合题意；
C．由图知，当开关S闭合时，此时L与R串联，此时灯的亮度较暗；开关S断开时，灯泡不发光；故C不符合题意；
D．由图知，L与R并联，当开关S闭合或断开，L始终接入电路中，L两端的电压始终为电源电压，则灯泡发光的亮度不变，故D不符合题意．
故选A．
【点睛】注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握．
8. 用如图所示的滑轮组甲和乙提升重物（钩码），不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同
B. 若钩码重力和绳端拉力相同，则滑轮组甲的机械效率高
C. 若钩码重力和绳端拉力相同，则滑轮组的机械效率相同
D. 若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组甲的机械效率高
【答案】B
【解析】
【详解】A．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
现在物重相等，但两滑轮组中动滑轮的重力不一定相等，所以，滑轮组的机械效率不一定相同，故A错误；
BC．滑轮组甲由2段绳子承担物重，即n甲=2；滑轮组乙由3段绳子承担物重，即n乙=3；若钩码重力和绳端拉力相同，根据
可知，滑轮组甲的机械效率高，故B正确，C错误；
D．若滑轮重力和绳端拉力相同，且不计绳重和摩擦，则提升的物重分别为
G甲=2F﹣G动，G乙=3F﹣G动
显然乙图中物重要重些，由
可知，滑轮组乙的机械效率高，故D错误。
故选B。
9. 如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S（ ）
A. 压力F增大时，电流表示数变大、电压表示数变大
B. 压力F减小时，电流表示数变小、电压表示数变小
C. 压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变
D. 压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC．当压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表的示数变小，则电压表示数跟电流表示数乘积变小，故AC不符合题意；
BD．同理可知，压力F减小时，电流表和电压表的示数均变大；由可知，电压表示数跟电流表示数之比等于R1的阻值，所以，电压表示数跟电流表示数之比不变，故B不符合题意，D符合题意。
故选D。
10. 如图所示，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近电源电压，若故障只有一个，则可能是（ ）
A. 开关断路B. 电源没电C. 灯泡断路D. 灯泡短路
【答案】A
【解析】
【详解】N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间；N接E、F时，电压表无示数，说明断路在电压表并联的F点之外，所以可以判定断路在F点和G之间的电路上，则开关断路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A. 气敏电阻R的电阻为10ΩB. 通过R的电流为0.3A
C. 此时空气质量指数为25D. 电阻R的电功率为1.2W
【答案】D
【解析】
【详解】B．因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R的电流
故B正确，不符合题意；
D．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压
U=U电源﹣U0=6V﹣3V=3V
电阻R的电功率
P=UI=3V×0.3A=0.9W
故D错误；
A．电阻R的阻值
故A正确，不符合题意；
C．此时气敏电阻的倒数
由图象可知，空气质量指数为25，故C正确，不符合题意。
故选D。
12. 分别用图示的甲、乙两种电路测量同一位置电阻的阻值，图甲中两表的示数分别为3 V和4 mA，图乙中两表的示数分别为4 V和3.9 mA，则待测电阻的真实值为（ ）
A. 略小于1 kΩB. 略小于750 Ω
C. 略大于1 kΩD. 略大于750 Ω
【答案】D
【解析】
【详解】电压表示数的变化为
4V-3V=1V
而电流表示数的变化为
4 mA-3.9 mA=0.1mA
说明电流表示数变化较小，而电压表的示数变化较大，则说明电流表的分压效果较大。为提高测量的准确程度，故应采用甲图测量电阻的大小，根据欧姆定律，测量出的电阻大小为
根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过R1的实际电流，故待测电阻的真实值略大于750Ω，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共20分）
13. 如图甲是发光二极管，具有单向导电性，它是利用 ___________（选填“导体”、“绝缘体”、“半导体”、“超导体”，下一空同前）材料制成的；某些材料在特定温度下，电阻接近于零，这种材料物理学上称之为 ___________；某手机移动电源（俗称充电宝）如图乙所示，有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 ___________联。
【答案】 ①. 半导体 ②. 超导体 ③. 并
【解析】
【详解】[1]常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料叫做半导体，发光二极管是利用半导体材料制成的，具有单向导电性。
[2]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。
[3]通过电源线可以单独或同时为手机充电，二者工作互不影响，说明这两个输出端的连接方式是并联。
14. 小明同学用20N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了5m，所用时间为10s，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. 100 ②. 10 ③. 0
【解析】
【详解】[1]小明同学用20N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了5m，推力对箱子做的功
W=Fs=20N×5m=100J
[2]已知该过程所用时间为10s，则功率
[3]书箱在水平面上运动，虽然受重力，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。
15. 北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，将费俊龙、邓清明、张陆三名宇航员送入空间站。火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水蒸气 ___________产生的现象，火箭使用液氢做燃料，是因为液氢 ___________大，火箭升空过程中，与空气摩擦，通过 ___________使内能增加。
【答案】 ①. 液化 ②. 热值 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]火箭发射时，高温的火焰向下喷射，水池内的水汽化形成高温的水蒸气，“白气”是这些水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
[2]由于液氢的热值比较大，由Q放=mq得，相同质量的液氢完全燃烧比其他燃料放出的热量多，因此选择液氢作为燃料。
[3]火箭上升过程中，火箭和空气之间有摩擦，火箭克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方法改变物体的内能。
16. 用煤气灶烧水时，燃烧2kg煤气，使100kg的水从20℃升高到100℃，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. 3.36×107 ②. 8.4×107 ③. 40
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J
[2]2kg煤气完全燃烧放出的热量
Q放=m煤气q煤气=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
[3]煤气灶烧水的效率
17. 将分别标有“6V，6W”和“3V，3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端，___________灯更亮，两灯消耗的功率之比P甲∶P乙=___________；若并联接在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲∶P乙=___________（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】 ①. 甲 ②. 2∶1 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1][2]两灯的电阻分别为
若两灯串联，因串联电路中电流处处相等，因为
R甲>R乙
由P=I2R可得
P甲实>P乙实
所以甲灯比乙灯更亮；由P=I2R可得两灯消耗的功率之比
P串甲∶P串乙=R甲∶R乙=6Ω∶3Ω=2∶1
[3]若并联接在该电源两端，并联电路中各支路两端电压相等，即U并甲=U并乙，两灯消耗的功率之比
18. 小明学完电能表使用后，想尝试利用电能表测量家里电饭煲的电功率。他家电能表表头如图所示，该电能表允许接入用电器的最大功率是 ___________W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的表盘6分钟转了600转，则他家电饭煲的功率是 ___________W。
【答案】 ①. 2200 ②. 2000
【解析】
【详解】[1]电能表允许接的用电器的最大电功率为
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
[2]3000r/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转过3000转。电能表的表盘6分钟转了600转，则电路消耗电能为
用电器的功率
19. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I–U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 24 ②. 12 ③. 9
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，电路中的电流最大，由图象知，电源的电压
U=UL=12V
此时电路中的电流I=2.0A，则灯泡的额定功率
P额=PL=ULI=12V×2.0A=24W
[3]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象知，灯泡两端的电压UL′=3.0V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=12V-3V=9V
电路中的电流I′=1.0A，滑动变阻器的最大阻值
R===9Ω
三、作图和实验探究题（本题共7小题，第20、24题各6分，第21、23题5分，第22题4分，共26分）
20. 在图中，杠杆在力、的作用下处于静止状态，为力的力臂。在图中画出力的力臂和力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】过支点作作用线的垂线段，即为的力臂；过动力臂的末端作垂直于的直线，与杠杆的交点为的作用点，为使杠杆处于平衡状态，则的方向向右上方，在线段末端标出箭头，标出动力，如下图
21. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从定滑轮绕起。
22. 请在图中根据标出的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，并分别填入电路的空缺处。填入后要求：①闭合开关，小灯泡L1和L2都能发光；②小灯泡L1和L2并联起来。
【答案】
【解析】
【详解】要使灯泡发光，则电路中必须有电源；如果电源在左侧，根据电流方向可知，上端必须为正极；若右端为电流表则灯泡L2短路、灯泡不发光，若右端为电压表则两灯泡串联，不符合题意。电源应位于右端，且上端为正极；若左端为电压表则灯泡L1不发光、不符合题意；左端为电流表，两灯泡并联、且都发光，符合题意。故电路图如下所示：
23. 如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，两辆小车分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。
（1）甲、乙两图是探究小车动能与 ___________的关系，实验中是通过观察 ___________来比较小车动能大小的。下列实验中也用到该方法的是 ___________（请填写选项前的序号）；
A．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
B．探究影响导体电阻大小的因素
C．比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量
（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，让同一辆小车从 ___________（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放；
（3）如果水平面光滑，则 ___________（选填“能”或“不能”）完成本实验。
【答案】 ①. 质量 ②. 木块移动的距离 ③. BC ④. 不同 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]由图知，两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的关系。
[2]实验中利用木块被碰撞后移动距离大小来比较物体的动能大小，属于转换法的思想。
[3]A．探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验中没有运用转换法，故A不符合题意；
B．探究影响导体电阻大小的因素实验中，通过电流表示数显示电阻大小，利用了转换法，故B符合题意；
C．比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量时，通过加热水升高温度的高低体现，运用了转换法，故C符合题意。
故选BC。
（2）[4]探究动能大小与速度的关系时，应控制质量相同，速度不同，故应使相同的小车从斜面的不同高度滑下。
（3）[5]根据牛顿第一定律可知，如果水平面光滑，没有摩擦阻力，小车的速度不会改变，永远保持匀速直线运动，无法通过距离的大小判定动能的大小。
24. 为了比较沙子和水吸热升温现象，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、___________的水和沙子；
（2）在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水___________；
（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量___________（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（4）根据表中数据可以推想，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则___________升高的温度会更高些。
【答案】 ①. 质量相同 ②. 吸热多少 ③. 大于 ④. 沙子
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量的水和沙子。
（2）[2]根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水吸热多少。
（3）[3]实验用加热时间的长短来反映吸收热量的多少，分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水加热时间长，因此水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
（4）[4]质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水加热时间长，即水的吸热能力强，沙子吸热能力弱，据此推理，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，即吸收相同的热量时，沙子温度变化会更快，即沙子升高的温度会更高些。
25. 小明所在某实验小组进行探究“电流与电阻关系”的实验时。
（1）设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池（4.5V），此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至___________（选填：“A”或“B”）端；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为___________V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）端滑动（电压表示数和第一次实验时相同）；
（4）在探究过程中，小明发现，为了保持电阻R两端电压不变，只要滑动变阻器接入电路的阻值与电路中电阻R的阻值之比为___________即可。
【答案】 ①. 保持电阻R两端的电压不变 ②. B ③. 3 ④. 右 ⑤. 1∶2
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和保持电阻R两端的电压不变。
（2）[2]如图滑动变阻器接入左半段，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移阻值最大位置，以起到保护电路的作用，因而闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至B端。
（3）[3]由图丙可知，电阻R两端的电压为
UV=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=……=0.2A×15Ω=3V
[4]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右端滑动。
（4）[5]实验中使用的定值电阻，阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，电源是三节干电池，电压为4.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5R，即R滑∶R=1∶2。
26. 在“测量小灯泡的功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示。已知小灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时电阻约10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；______
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应该进行的操作是 ___________；
A．检查电路是否短路或断路
B．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
（3）问题解决后，继续进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向 ___________（选填“左”或“右”）端移动滑片；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为 ___________A，由此可得小灯泡的额定功率为 ___________W；
（5）根据实验数据画出小灯泡电流和电压关系图像是 ___________。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 0.3 ⑤. 0.75 ⑥. D
【解析】
【详解】（1）[1]已知小灯泡的额定电压是2.5V，正常工作时电阻约10Ω，小灯泡正常发光时的电流大约为
故电流表选用小量程与灯泡串联；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
（2）[2]电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是电路电流太小，电路总电阻太大，接下来的操作是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。
故选B。
（3）[3]问题解决后，继续进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向右端移动滑片。
（4）[4][5]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
P=UI额=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]因为电压越大，电流越大，灯泡的电功率越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，灯丝的电阻随之增大，因此小灯泡的电流与电压不成正比，但是电流随着电压的增大而增大，故ABC不符合题意，D符合题意，
故选D。
四、计算题（本题共2小题，25题8分，26题12分，共20分）
27. 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。
28. 如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”，定值电阻R2为20Ω，电流表量程为0～3A。当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡L正常发光。
（1）求灯泡正常发光时的电阻和电源电压；
（2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W，求滑动变阻器10s内消耗的电能；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。
【答案】（1）12Ω； 16V；（2）52J；（3）28.8W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，通过灯的电流为0.5A，由欧姆定律可得泡L正常发光时的电阻为
根据电路图可知，闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡与R2串联，电流表A测量电路电流；因灯泡正常发光，所以电路中的电流
由可得，定值电阻R2两端电压
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压
（2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡与变阻器R1串联，根据图象可知：灯泡两端的电压为3V，通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡消耗的功率为1.2W，根据因串联电路中各处的电流相等，则电路中电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器10s内消耗的电能
（3）由电路图可知，当开关S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流；通过R2的电流
由于滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”，所以，当通过R1的最大电流，I1大＝1A时，干路电流
因电流表A的量程为0～3A，所以，干路电流最大为
则电路允许消耗的最大功率
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω，电源电压为16V；
（2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2W，滑动变阻器10s内消耗的电能为52J；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，电路允许消耗的最大功率为28.8W。
质量/g
温度升高10℃所需时间/s
温度升高20℃所需时间/s
温度升高30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220