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2022-2023学年江苏省扬州市高邮市九年级上学期物理期末试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省扬州市高邮市九年级上学期物理期末试题及答案，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. 下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 撬棒
B. 船桨
C. 滑轮
D. 独轮车
【答案】B
【解析】
【详解】A．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
C．定滑轮的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
2. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约10J
B. 家用节能灯的额定功率约为100W
C. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.18A
D. 对人体安全的电压是36V
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的重力约为0.5N，将一个鸡蛋从地面举过头顶做功约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故A不符合题意；
B．家用节能灯的额定功率约为20W左右，故B不符合题意；
C．日光灯的功率为40W左右，正常工作电流约为
故C符合题意；
D．对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。
故选C。
3. 小枫和小红同学利用甲、乙所示的滑轮组，在相同的时间内，用大小相同的力F1、F2分别把质量相同的重物G1、G2提升到相同的高度，则（ ）
A. F1做功的功率大
B. F1、F2做功的功率一样大
C. 甲滑轮组的机械效率高
D. 甲、乙滑轮组的机械效率一样高
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由图可知，甲滑轮组绳子的有效股数是3，乙滑轮组绳子的有效股数是2，设G1 、G2提升到相同的高度为h，则甲滑轮组绳端移动的距离
乙滑轮组绳端移动的距离
甲滑轮组拉力做的总功
乙滑轮组拉力做的总功
甲滑轮组拉力的功率
乙滑轮组拉力的功率
因F1=F2，t1=t2，所以P1>P2，故A正确，B错误；
CD．由根据
可得，甲滑轮组的机械效率
乙滑轮组的机械效率
因F1=F2，G1=G2，所以η甲<η乙，故CD错误。
故选A。
4. 下列著名科学家与其主要成就对应不正确的是（ ）
A. 沈括：第一个发现磁偏角
B. 欧姆：首先通过实验得到电流跟电压、电阻定量关系
C. 奥斯特：首先通过实验发现磁场对电流有力的作用
D. 焦耳：最先通过实验精确确定电流产生热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．世界上最早记述磁偏角现象的人是我国宋代学者沈括，比西方早了400多年，故A不符合题意；
B．欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论，这就是欧姆定律，故B不符合题意；
C．奥斯特最早发现电流周围存在磁场；安培研究了磁场对电流的作用力，故C符合题意；
D．焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律。故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示情境中，关于做功的说法不正确的是（ ）
A. 小杨从滑梯上滑下，没有力对他做功
B. 小红用力搬石块但未搬动，她搬石块的力没做功
C. 工人沿斜面将木箱推上车，他推箱子力做了功
D. 人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，人对重物没做功
【答案】A
【解析】
【详解】A．小杨沿着斜面下滑的过程中，受到重力的作用，且在力的方向上通过了距离，故重力对小杨做功，故A错误，符合题意；
B．小红用力搬石块但未搬动，小红对石头施加了力的作用，但石头没有在力的方向上通过距离，所以小红对石头不做功，故B正确，不符合题意；
C．工人沿斜面将木箱推上车，推力作用在木箱上，木箱在推力的方向上通过了距离，所以工人对木箱的推力对木箱做功，故C正确，不符合题意；
D．人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，提力的方向向上，重物在提力的方向上没有移动距离，所以人对重物没做功，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 小徐购买了一个恒温杯垫，在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是（ ）
A. 牛奶的温度与恒温杯垫相同时，不再发生热传递
B. 把牛奶放在恒温杯垫上，垫的温度越高牛奶所含热量越多
C. 牛奶的温度不变，内能一定不变
D. 小徐喝下牛奶，牛奶的温度传递给了他
【答案】A
【解析】
【详解】A．存在温度差是发生热传递的条件，牛奶的温度与恒温杯垫相同，不再发生热传递，故A正确；
B．热量是个过程量，不能说含有多少，故B错误；
C．牛奶的内能不只与牛奶的温度、还与牛奶的状态和质量等因素有关，故C错误；
D．能量可以在物体之间发生转移，小徐喝下牛奶，牛奶的内能传递给了他，故D错误。
故选A。
7. 如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表的下列说法正确的是（ ）
A. 此时的示数为13148 kW·h
B. 允许通过的最大电流为10A
C. 主要用来测量用电器的电功率
D. 指示灯闪250次表示电路消耗的电能为3.6×105 J
【答案】D
【解析】
【详解】A．电能表显示数字中最后一位是小数，由图可知，该电能表此时示数为1314.8kW·h，故A错误；
B．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故B错误；
C．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故C错误；
D．指示灯闪250次表示电路消耗的电能
故D正确。
故选D。
8. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（ ）
A. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
B. 体重显示表是用电压表改装成的
C. 体重测试仪所测体重越大，电路总电阻越大
D. 体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故A错误；
B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成，故B错误；
CD．体重测试仪所测体重越大时，变阻器接入电路中的电阻越小，电路总电阻越小；根据欧姆定律I=可知，电路中的电流越大，故C错误，D正确。
故选D。
9. 如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是
A. 只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B. 对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变
C. 改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D. 电磁感应是把电能转化成机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中才产生感应电流，电流表的指针才发生偏转；若导体ab在磁场中运动时没有切割磁感线，则电流表的指针不会发生偏转，故A项说法错误．
B．切割磁感线的方向不变，对调两个磁极方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故B项说法正确．
C．磁场方向不变，改变导体ab切割磁感线的方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故C项说法错误．
D．电磁感应是把机械能转化为电能，故D项说法错误．
10. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S1和工作开关S2。当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁，下列电路图符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明S1能控制指示灯，此时电动机不工作，同时也说明电动机和指示灯是并联的，再闭合S2电动机启动破壁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中。
A．电动机和指示灯是并联的，当S1闭合，电动机工作，闭合S2，指示灯亮起，故A不符合题意；
B．电动机和指示灯是并联的，S1自动闭合，安全指示灯亮起，再闭合S2电动机启动破壁，故B符合题意；
C．电动机和指示灯是并联的，闭合S2，指示灯亮起，再闭合S1，电动机工作，故C不符合题意；
D．电动机和指示灯是并联的，当S1闭合，指示灯亮起，闭合S2，电动机工作，故D不符合题意；
故选B。
11. 在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．两个电阻串联在电路中，两个电压表分别测量出定值电阻和待测电阻两端的电压UR和Ux；根据欧姆定律和串联电路的电流处处相等，可以得到
即
可以测出待测电阻的阻值，故A不符合题意；
B．分别用电压表和电流表测量出待测电阻两端的电压Ux和电流I，则待测电阻的电阻为
故B不符合题意；
C．电压表可以测量出待测电阻两端的电压，电流表测量的是定值电阻支路的电流，不能测量出待测电阻支路的电流，所以无法计算出待测电阻的阻值，故C符合题意；
D．用两个电流表分别测量出两个支路的电流IR和Ix，根据欧姆定律和并联电路的电压相等，可以得到
U=IRR=IxRx
即
可以测出待测电阻的阻值，故D不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 电路的最大功率是3.6WB. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的示数范围是0.15~0.3AD. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的最大电流是1A，小灯泡的额定电流是0.3A，电流表的量程是0~0.6A，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是
P大=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小，由欧姆定律可知此时通过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的最小电压为
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
PL小=ULIL=3V×0.25A=0.75W
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，故B正确，C错误。
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时电路中的电流
I′=IL=0.25A
滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最小，通过电路的最小电流为I=0.3A，此时灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器的电压
U小=U﹣UL=6V﹣4.5V=1.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分）
13. 人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变 ③. 做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。
[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。
14. 如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个______，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，右手把实质相当于一个______。给电动车充电时，电瓶相当于______（电源/用电器），将______能转化为______能。
【答案】 ①. 开关 ②. 滑动变阻器 ③. 用电器 ④. 电 ⑤. 化学
【解析】
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙控制电路的通断，所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2]电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明这右手把能改变电路中的电流，则这右手把就相当于一只滑动变阻器。
[3][4][5]给电动车的电瓶充电时，电瓶消耗电能，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
15. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 800 ②. 100 ③. 增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
16. 某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是________________；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了_________个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质；火箭采用液氢作为燃料，因为液氢具有较大的_________。
【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 60 ③. 比热容 ④. 热值
【解析】
【详解】[1]如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断这是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
[2]飞轮转速是
1800r/min=30r/s
因一个工作循环飞轮转2r，经历4个冲程，所以汽油机1s经历60个冲程。
[3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂。
[4]火箭采用液氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
17. 为了保护视力，小明家将日光灯换成了LED护眼灯，LED护眼灯与电视之间的连接方式是______联的；LED灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成；若空调的开关闭合时，家中空气开关跳闸了，可能的原因是：______（写出一种即可）。
【答案】 ① 并 ②. 半导体 ③. 用电器总功率过大
【解析】
【详解】[1]家庭电路中，为避免相互影响，家用电器之间采取并联的连接方式。
[2]LED灯发光效率高，其发光部分主要由半导体材料制成的。
[3]空气开关跳闸，说明电路电流过大，可能是电路发生短路，也可能是用电器总功率过大。
18. 小明用两只灯泡做实验，灯甲标有“6V 6W”，灯乙标有“3V 6W”，把它们串联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路两端允许的最高电压是_________V；两灯消耗的总功率为_________W：把它们并联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路干路中允许经过的最大的电流是_________A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】 ①. 7.5 ②. 7.5 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1][2]两个灯泡的电阻
两个灯泡正常发光通过的电流
因串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流
I=I甲=1A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压
U=I(R甲+R乙)=1A×(6Ω+1.5Ω)=7.5V
两灯消耗的总功率为
P=UI=7.5V×1A=7.5W
[3]若把它们并联起来，并联电路中各个支路的电压相等，为保护电路，电源电压最大为
U并=U乙=3V
电路干路中允许经过的最大的电流
19. 如图所示电路，电阻R1为3Ω，R2为1Ω。当开关S闭合后，通过电阻R1、R2的电流之比为______，电压表V1、V2的示数之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合后，电压表内部比较大，相当于断路，去掉两电压表，发现电阻R1、R2串联，根据串联电路中电流处处相等，故通过电阻R1、R2的电流之比为。
[2]根据去源法可知，电压表V1测量电阻R1的电压，电压表V2测量电源电压，设电流为I，则电阻R1两端的电压为
电压表V2测量电源电压，电源电压为
电压表V1、V2的示数之比为
20. 某电子元件检测电路，如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则_________（选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，R2阻值_________Ω，电源电压为_________V。
【答案】 ①. BC ②. 8 ③. 12
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联，电压表V2测电阻R2的电压，V1测电阻R2与变阻器R3的总电压，电流表测电路的电流；将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据可知电路的电流变小，根据U=IR可知R2的电压变小，即V2示数变小，故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律，则图线AB表示电压表V1的示数随电流表示数的变化规律。
[2]由图乙可知，通过电阻R2电流为0.2A，电阻R2两端的电压为U2=1.6V，R2阻值
[3]当变阻器接入电路的电阻最大时，通过电阻R2的电流为0.2A，电阻R2两端的电压为U2=1.6V，电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=9.6V，因为串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时电路中的电流
①
变阻器连入电路电阻为0时，电阻R2的电压U2′=4.8V，通过电阻R2的电流为0.6A，由串联电路的规律及欧姆定律可知，此时电路中的电流
②
由①②解得U=12V，即电源电压为12V。
21. 1820年丹麦物理学家_________通过实验发现了通电导体周围存在_________，据此人们研制出了电磁继电器，如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，_________（选填“红”或“绿”）灯亮。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 磁场 ③. 红
【解析】
【详解】[1][2]丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即发现了通电导线周围存在磁场。
[3]由图可知，当水位上升到金属块A时，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与下触点接触，使红灯接通电源，则红灯亮。
三、解答题（本题共8小题，共47分，22起乡围2分，其余每空1分）
22. 图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂L1和阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】从O点向动力F1的作用线作垂线，即为动力臂L1；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如下图所示
23. 如图所示，①请将图中“光控开关”“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线连接起来，完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，声控开关和光控开关是串联的，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
24. 如图所示，小磁针静止，请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【解析】
【详解】根据小磁针静止的现状——异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可以确定通电螺线管的左端为N极，再根据右手安培定则：用右手握住螺线管，大拇指所指的左侧为N极，右侧为S极，外部磁感线由N指向S，则四指所指的方向为电流的方向，可以确定电源右边为正极，左边为负极。如下图所示
25. 某工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水。已知水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃），汽油的热值q=4.6×107 J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要多少千克的汽油；（结果保留到小数点后两位）
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是多少？
【答案】（1）1.68×107J；（2）0.37kg；（3）2100N
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，汽油完全燃烧放出的热量
Q放= Q吸=1.68×107J
需要汽油的质量
（3）有用功
W有=ηQ放=25%×1.68×107J=4.2×106J
小轿车受到的牵引力
答：（1）水吸收的热量是1.68×107J；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要0.37千克的汽油；
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是2100N。
26. 如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答：
（1）高温加热时，电路中的电流多大？
（2）R1的电阻值多大？
（3）保温5min，R2产生了多少热量？
【答案】（1）0.5A；（2）440Ω；（3）5280J
【解析】
【详解】解：（1）家庭电路电压为220V，由图可知，当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为R1的简单电路，根据P=UI，高温加热时，电路中的电流
（2）由欧姆定律得出R1的电阻值
（3）只闭合S1时，保温5min，R2产生的热量
Q=I2R2t=(0.1A)2×1760Ω×5×60s=5280J
答：（1）高温加热时，电路中的电流是0.5A；
（2）R1的电阻值是440Ω；
（3）保温5min，R2产生热量5280J。
27. 小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 _____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他应该将平衡螺母向 _____调节；
（2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示。他便马上得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 _____；
（3）小明将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆 _____（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（4）小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 _____，若不计弹簧测力计的重力，其示数将 _____；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（5）实验结束后，小明在整理器材时发现杠杆很重，这 _____（选填“会”或“不会”）对实验造成影响。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 实验次数太少，结论不具有普遍性 ④. 左端下沉 ⑤. 变小 ⑥. 变大 ⑦. 不会
【解析】
【详解】（1）[1][2]杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆右端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）[3]小明仅凭一次测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法不够完善，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。
（3）[4]设一个钩码重为G，一格的长度为L；若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆左端为
3G×3L=9GL
右端为
2G×4L=8GL
9GL>8GL
所以左端下沉。
（4）[5][6]当测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大，即弹簧测力计示数将逐渐变大。
（5）[7]支点在杠杆中点位置并调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，杠杆很重这不会对实验造成影响。
28. 如图（a）所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3＞h2，mA=mB＜mC。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能，其动能大小是通过______（填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，______；
（3）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（4）综合上述可知，如图（b）所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 距离s ③. 物体的速度越大，动能越大 ④. 甲丙 ⑤. 速度
【解析】
【详解】（1）[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能能转化为动能，其动能大小是通过木块推移的距离s大小来反映的，这里用到了转换法。
（2）[3]分析比较甲和乙两组实验，A、B两球质量相同，速度不同，木块被推开的距离不同，可得物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]物体的动能与质量的关系，需控制速度相同，质量不同，故可选择甲、丙两组实验。
（4）[5]如图（b）所示的交通标志牌，不同质量的车型，限制的最高速度不同。
29. 小刘同学学习了焦耳定律后找来两根相同的电阻丝，用如图所示装置探究甲、乙两种液体的吸热能力。
（1）实验中，应取_________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体进行实验；
（2）实验中，不能直接测量到液体吸收热量的多少，本实验采用_________（选填序号）间接反映液体吸收热量的多少；
A．通电时间 B．温度计示数的变化
（3）表中是小刘同学做的某次实验数据，分析可知，_________（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强；液体甲和液体乙的比热容之比为_________；
（4）若在甲、乙两瓶中装入初温、质量均相同的水，使甲、乙两电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与_________的关系。
【答案】 ①. 质量 ②. A ③. 乙 ④. 4∶5 ⑤. 电阻
【解析】
【详解】（1）[1]探究甲、乙两种液体的吸热能力，应控制质量保持不变，即取质量相等的甲乙两种液体进行实验。
（2）[2]实验中通电加热时间的长短来判断吸热的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多，故选A。
（3）[3]由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体乙升高的温度低，液体乙的吸热能力强。
[4]由Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度与比热容成反比，所以液体甲和液体乙的比热容之比
c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=(50℃-10℃)∶(60℃-10℃)=4∶5
（4）[5]由图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电热和电阻的关系。
30. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为______V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为______；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻______；
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为______V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 ①. 不变 ②. ③. 1.5 ④. ⑤. 25 ⑥. 反比 ⑦. 3.5 ⑧. 0.375
【解析】
【详解】（1）[1] 将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，由于电压表接在了电阻与滑动变阻器两端，测量的是电源电压，故电压表示数不变。
[2]正确的接法是将电压表改接在定值电阻两端，如图
（2）[3]如图乙所示，电流表接入量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，定值电阻两端的电压
探究电流与电阻关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，故接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为1.5V。
（3）[4]将5Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为0.3A，由于电源接入两节电池，电源电压为3V，整个电路消耗的电功率
将15Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为
整个电路消耗的电功率
两次实验整个电路消耗的电功率之比为
（4）[5]为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，需要最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器能满足串联分压的需求；由于电源接入两节电池，电源电压为3V，当最大为25Ω的电阻接入电路时，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，故滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻的最大阻值相等，至少为25Ω。
（5）[6]通过实验探究可知，在保持定值电阻两端的电压不变时，接入的电阻越大，通过电阻的电流就越小；得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）①[7]闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，此时电压表测量两个滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压，使电压表示数为
此时小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，电压表测R2两端的电压，读出电压表的示数为0.5V，则R1两端的电压为
电路中的电流
③[8]由于①②两个步骤中电路没有改变，所以步骤二中灯泡两端的电压仍为额定电压，小灯泡的额定功率为
31. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______________。当D为70%时，充电电流为_________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_________元。
【答案】 ①. 大 ②. 先变大后不变 ③. 100 ④. 50.4
【解析】
【详解】（1）[1]通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P=UI可知充电功率更大。
（2）[2]由图乙可知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大后不变。
[3]当D达到70%时，充电功率为
40kW=40000W
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由P=UI可知，此时的充电电流
（3）[4]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h,充电费用28.80元，电费单价为
则充满电还需充入30%，需消耗的电能为
测试全过程的充电费用为
(24kW·h +18kW·h)×1.20元/(kW·h)=50.4元
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体甲
200
10
5
60
液体乙
200
10
5
50
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时间（min）
充电度数（kW·h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
1. 下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 撬棒
B. 船桨
C. 滑轮
D. 独轮车
【答案】B
【解析】
【详解】A．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；
C．定滑轮的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不符合题意；
D．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
2. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约10J
B. 家用节能灯的额定功率约为100W
C. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.18A
D. 对人体安全的电压是36V
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的重力约为0.5N，将一个鸡蛋从地面举过头顶做功约为
W=Gh=0.5N×2m=1J
故A不符合题意；
B．家用节能灯的额定功率约为20W左右，故B不符合题意；
C．日光灯的功率为40W左右，正常工作电流约为
故C符合题意；
D．对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。
故选C。
3. 小枫和小红同学利用甲、乙所示的滑轮组，在相同的时间内，用大小相同的力F1、F2分别把质量相同的重物G1、G2提升到相同的高度，则（ ）
A. F1做功的功率大
B. F1、F2做功的功率一样大
C. 甲滑轮组的机械效率高
D. 甲、乙滑轮组的机械效率一样高
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由图可知，甲滑轮组绳子的有效股数是3，乙滑轮组绳子的有效股数是2，设G1 、G2提升到相同的高度为h，则甲滑轮组绳端移动的距离
乙滑轮组绳端移动的距离
甲滑轮组拉力做的总功
乙滑轮组拉力做的总功
甲滑轮组拉力的功率
乙滑轮组拉力的功率
因F1=F2，t1=t2，所以P1>P2，故A正确，B错误；
CD．由根据
可得，甲滑轮组的机械效率
乙滑轮组的机械效率
因F1=F2，G1=G2，所以η甲<η乙，故CD错误。
故选A。
4. 下列著名科学家与其主要成就对应不正确的是（ ）
A. 沈括：第一个发现磁偏角
B. 欧姆：首先通过实验得到电流跟电压、电阻定量关系
C. 奥斯特：首先通过实验发现磁场对电流有力的作用
D. 焦耳：最先通过实验精确确定电流产生热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A．世界上最早记述磁偏角现象的人是我国宋代学者沈括，比西方早了400多年，故A不符合题意；
B．欧姆对“电流跟电阻和电压之间的关系”进行了深入的研究并得到了正确结论，这就是欧姆定律，故B不符合题意；
C．奥斯特最早发现电流周围存在磁场；安培研究了磁场对电流的作用力，故C符合题意；
D．焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律。故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示情境中，关于做功的说法不正确的是（ ）
A. 小杨从滑梯上滑下，没有力对他做功
B. 小红用力搬石块但未搬动，她搬石块的力没做功
C. 工人沿斜面将木箱推上车，他推箱子力做了功
D. 人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，人对重物没做功
【答案】A
【解析】
【详解】A．小杨沿着斜面下滑的过程中，受到重力的作用，且在力的方向上通过了距离，故重力对小杨做功，故A错误，符合题意；
B．小红用力搬石块但未搬动，小红对石头施加了力的作用，但石头没有在力的方向上通过距离，所以小红对石头不做功，故B正确，不符合题意；
C．工人沿斜面将木箱推上车，推力作用在木箱上，木箱在推力的方向上通过了距离，所以工人对木箱的推力对木箱做功，故C正确，不符合题意；
D．人提重物站在直行电梯上，电梯水平匀速移动，提力的方向向上，重物在提力的方向上没有移动距离，所以人对重物没做功，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 小徐购买了一个恒温杯垫，在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是（ ）
A. 牛奶的温度与恒温杯垫相同时，不再发生热传递
B. 把牛奶放在恒温杯垫上，垫的温度越高牛奶所含热量越多
C. 牛奶的温度不变，内能一定不变
D. 小徐喝下牛奶，牛奶的温度传递给了他
【答案】A
【解析】
【详解】A．存在温度差是发生热传递的条件，牛奶的温度与恒温杯垫相同，不再发生热传递，故A正确；
B．热量是个过程量，不能说含有多少，故B错误；
C．牛奶的内能不只与牛奶的温度、还与牛奶的状态和质量等因素有关，故C错误；
D．能量可以在物体之间发生转移，小徐喝下牛奶，牛奶的内能传递给了他，故D错误。
故选A。
7. 如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表的下列说法正确的是（ ）
A. 此时的示数为13148 kW·h
B. 允许通过的最大电流为10A
C. 主要用来测量用电器的电功率
D. 指示灯闪250次表示电路消耗的电能为3.6×105 J
【答案】D
【解析】
【详解】A．电能表显示数字中最后一位是小数，由图可知，该电能表此时示数为1314.8kW·h，故A错误；
B．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故B错误；
C．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故C错误；
D．指示灯闪250次表示电路消耗的电能
故D正确。
故选D。
8. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（ ）
A. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
B. 体重显示表是用电压表改装成的
C. 体重测试仪所测体重越大，电路总电阻越大
D. 体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故A错误；
B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成，故B错误；
CD．体重测试仪所测体重越大时，变阻器接入电路中的电阻越小，电路总电阻越小；根据欧姆定律I=可知，电路中的电流越大，故C错误，D正确。
故选D。
9. 如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是
A. 只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B. 对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变
C. 改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D. 电磁感应是把电能转化成机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中才产生感应电流，电流表的指针才发生偏转；若导体ab在磁场中运动时没有切割磁感线，则电流表的指针不会发生偏转，故A项说法错误．
B．切割磁感线的方向不变，对调两个磁极方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故B项说法正确．
C．磁场方向不变，改变导体ab切割磁感线的方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故C项说法错误．
D．电磁感应是把机械能转化为电能，故D项说法错误．
10. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S1和工作开关S2。当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁，下列电路图符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明S1能控制指示灯，此时电动机不工作，同时也说明电动机和指示灯是并联的，再闭合S2电动机启动破壁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中。
A．电动机和指示灯是并联的，当S1闭合，电动机工作，闭合S2，指示灯亮起，故A不符合题意；
B．电动机和指示灯是并联的，S1自动闭合，安全指示灯亮起，再闭合S2电动机启动破壁，故B符合题意；
C．电动机和指示灯是并联的，闭合S2，指示灯亮起，再闭合S1，电动机工作，故C不符合题意；
D．电动机和指示灯是并联的，当S1闭合，指示灯亮起，闭合S2，电动机工作，故D不符合题意；
故选B。
11. 在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．两个电阻串联在电路中，两个电压表分别测量出定值电阻和待测电阻两端的电压UR和Ux；根据欧姆定律和串联电路的电流处处相等，可以得到
即
可以测出待测电阻的阻值，故A不符合题意；
B．分别用电压表和电流表测量出待测电阻两端的电压Ux和电流I，则待测电阻的电阻为
故B不符合题意；
C．电压表可以测量出待测电阻两端的电压，电流表测量的是定值电阻支路的电流，不能测量出待测电阻支路的电流，所以无法计算出待测电阻的阻值，故C符合题意；
D．用两个电流表分别测量出两个支路的电流IR和Ix，根据欧姆定律和并联电路的电压相等，可以得到
U=IRR=IxRx
即
可以测出待测电阻的阻值，故D不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 电路的最大功率是3.6WB. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的示数范围是0.15~0.3AD. 滑动变阻器接入的阻值为5~25Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的最大电流是1A，小灯泡的额定电流是0.3A，电流表的量程是0~0.6A，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是
P大=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小，由欧姆定律可知此时通过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的最小电压为
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是
PL小=ULIL=3V×0.25A=0.75W
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，故B正确，C错误。
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表量程选择“0~3V”，变阻器两端的最大电压是3V，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V
由图乙可知，此时电路中的电流
I′=IL=0.25A
滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最小，通过电路的最小电流为I=0.3A，此时灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器的电压
U小=U﹣UL=6V﹣4.5V=1.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分）
13. 人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变 ③. 做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。
[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。
14. 如图所示为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个______，跨上自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，右手把实质相当于一个______。给电动车充电时，电瓶相当于______（电源/用电器），将______能转化为______能。
【答案】 ①. 开关 ②. 滑动变阻器 ③. 用电器 ④. 电 ⑤. 化学
【解析】
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙控制电路的通断，所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2]电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明这右手把能改变电路中的电流，则这右手把就相当于一只滑动变阻器。
[3][4][5]给电动车的电瓶充电时，电瓶消耗电能，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。
15. 用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 800 ②. 100 ③. 增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力做的有用功
W有用=Gh=200N×4m=800J
[2]由η=可得拉力做的总功
W总===1000J
拉力的功率为
P==100W
[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
16. 某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是________________；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了_________个冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质；火箭采用液氢作为燃料，因为液氢具有较大的_________。
【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 60 ③. 比热容 ④. 热值
【解析】
【详解】[1]如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断这是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
[2]飞轮转速是
1800r/min=30r/s
因一个工作循环飞轮转2r，经历4个冲程，所以汽油机1s经历60个冲程。
[3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂。
[4]火箭采用液氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
17. 为了保护视力，小明家将日光灯换成了LED护眼灯，LED护眼灯与电视之间的连接方式是______联的；LED灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成；若空调的开关闭合时，家中空气开关跳闸了，可能的原因是：______（写出一种即可）。
【答案】 ① 并 ②. 半导体 ③. 用电器总功率过大
【解析】
【详解】[1]家庭电路中，为避免相互影响，家用电器之间采取并联的连接方式。
[2]LED灯发光效率高，其发光部分主要由半导体材料制成的。
[3]空气开关跳闸，说明电路电流过大，可能是电路发生短路，也可能是用电器总功率过大。
18. 小明用两只灯泡做实验，灯甲标有“6V 6W”，灯乙标有“3V 6W”，把它们串联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路两端允许的最高电压是_________V；两灯消耗的总功率为_________W：把它们并联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路干路中允许经过的最大的电流是_________A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】 ①. 7.5 ②. 7.5 ③. 2.5
【解析】
【详解】[1][2]两个灯泡的电阻
两个灯泡正常发光通过的电流
因串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流
I=I甲=1A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压
U=I(R甲+R乙)=1A×(6Ω+1.5Ω)=7.5V
两灯消耗的总功率为
P=UI=7.5V×1A=7.5W
[3]若把它们并联起来，并联电路中各个支路的电压相等，为保护电路，电源电压最大为
U并=U乙=3V
电路干路中允许经过的最大的电流
19. 如图所示电路，电阻R1为3Ω，R2为1Ω。当开关S闭合后，通过电阻R1、R2的电流之比为______，电压表V1、V2的示数之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合后，电压表内部比较大，相当于断路，去掉两电压表，发现电阻R1、R2串联，根据串联电路中电流处处相等，故通过电阻R1、R2的电流之比为。
[2]根据去源法可知，电压表V1测量电阻R1的电压，电压表V2测量电源电压，设电流为I，则电阻R1两端的电压为
电压表V2测量电源电压，电源电压为
电压表V1、V2的示数之比为
20. 某电子元件检测电路，如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则_________（选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，R2阻值_________Ω，电源电压为_________V。
【答案】 ①. BC ②. 8 ③. 12
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联，电压表V2测电阻R2的电压，V1测电阻R2与变阻器R3的总电压，电流表测电路的电流；将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据可知电路的电流变小，根据U=IR可知R2的电压变小，即V2示数变小，故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律，则图线AB表示电压表V1的示数随电流表示数的变化规律。
[2]由图乙可知，通过电阻R2电流为0.2A，电阻R2两端的电压为U2=1.6V，R2阻值
[3]当变阻器接入电路的电阻最大时，通过电阻R2的电流为0.2A，电阻R2两端的电压为U2=1.6V，电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=9.6V，因为串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时电路中的电流
①
变阻器连入电路电阻为0时，电阻R2的电压U2′=4.8V，通过电阻R2的电流为0.6A，由串联电路的规律及欧姆定律可知，此时电路中的电流
②
由①②解得U=12V，即电源电压为12V。
21. 1820年丹麦物理学家_________通过实验发现了通电导体周围存在_________，据此人们研制出了电磁继电器，如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，_________（选填“红”或“绿”）灯亮。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 磁场 ③. 红
【解析】
【详解】[1][2]丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即发现了通电导线周围存在磁场。
[3]由图可知，当水位上升到金属块A时，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与下触点接触，使红灯接通电源，则红灯亮。
三、解答题（本题共8小题，共47分，22起乡围2分，其余每空1分）
22. 图中，轻质杠杆在图示位置平衡，O为支点，请作出此杠杆的动力臂L1和阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】从O点向动力F1的作用线作垂线，即为动力臂L1；物体通过绳子对杠杆向下的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如下图所示
23. 如图所示，①请将图中“光控开关”“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线连接起来，完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，声控开关和光控开关是串联的，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
24. 如图所示，小磁针静止，请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】
【解析】
【详解】根据小磁针静止的现状——异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可以确定通电螺线管的左端为N极，再根据右手安培定则：用右手握住螺线管，大拇指所指的左侧为N极，右侧为S极，外部磁感线由N指向S，则四指所指的方向为电流的方向，可以确定电源右边为正极，左边为负极。如下图所示
25. 某工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水。已知水的比热容c=4.2×103 J/（kg·℃），汽油的热值q=4.6×107 J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要多少千克的汽油；（结果保留到小数点后两位）
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是多少？
【答案】（1）1.68×107J；（2）0.37kg；（3）2100N
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，汽油完全燃烧放出的热量
Q放= Q吸=1.68×107J
需要汽油的质量
（3）有用功
W有=ηQ放=25%×1.68×107J=4.2×106J
小轿车受到的牵引力
答：（1）水吸收的热量是1.68×107J；
（2）若这些热量由汽油完全燃烧放出的，需要0.37千克的汽油；
（3）如果把这些汽油用于小轿车，小轿车发动机的效率为25%，在平直的公路上匀速行驶2km，小轿车受到的牵引力是2100N。
26. 如图所示，为某电热毯的简化电路图，其中R2=1760Ω，当开关S1、S2都闭合时，电热毯处于高温加热状态，此时的电功率为110W；当只闭合开关S1时，电热毯处于保温状态，此时电路中的电流为0.1A。通过计算回答：
（1）高温加热时，电路中的电流多大？
（2）R1的电阻值多大？
（3）保温5min，R2产生了多少热量？
【答案】（1）0.5A；（2）440Ω；（3）5280J
【解析】
【详解】解：（1）家庭电路电压为220V，由图可知，当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为R1的简单电路，根据P=UI，高温加热时，电路中的电流
（2）由欧姆定律得出R1的电阻值
（3）只闭合S1时，保温5min，R2产生的热量
Q=I2R2t=(0.1A)2×1760Ω×5×60s=5280J
答：（1）高温加热时，电路中的电流是0.5A；
（2）R1的电阻值是440Ω；
（3）保温5min，R2产生热量5280J。
27. 小明用图示装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 _____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；为了使杠杆在水平位置平衡，他应该将平衡螺母向 _____调节；
（2）杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A、B点分别挂3个、2个钩码（每个钩码质量相同），杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示。他便马上得出杠杆的平衡条件，同学小亮觉得这种实验处理方法不够完善，理由是 _____；
（3）小明将图乙中A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格，则杠杆 _____（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（4）小明若用装置丙进行实验，在保持杠杆水平平衡的情况下，弹簧测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，拉力的力臂将 _____，若不计弹簧测力计的重力，其示数将 _____；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（5）实验结束后，小明在整理器材时发现杠杆很重，这 _____（选填“会”或“不会”）对实验造成影响。
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 实验次数太少，结论不具有普遍性 ④. 左端下沉 ⑤. 变小 ⑥. 变大 ⑦. 不会
【解析】
【详解】（1）[1][2]杠杆停在如图甲所示的位置，保持静止状态，杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆右端上翘，要使杠杆在水平位置处于平衡状态，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）[3]小明仅凭一次测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法不够完善，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。
（3）[4]设一个钩码重为G，一格的长度为L；若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆左端为
3G×3L=9GL
右端为
2G×4L=8GL
9GL>8GL
所以左端下沉。
（4）[5][6]当测力计在B点沿a方向拉变为沿b方向拉，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大，即弹簧测力计示数将逐渐变大。
（5）[7]支点在杠杆中点位置并调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，杠杆很重这不会对实验造成影响。
28. 如图（a）所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3＞h2，mA=mB＜mC。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能，其动能大小是通过______（填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，______；
（3）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（4）综合上述可知，如图（b）所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高______。
【答案】 ①. 重力势能 ②. 距离s ③. 物体的速度越大，动能越大 ④. 甲丙 ⑤. 速度
【解析】
【详解】（1）[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能能转化为动能，其动能大小是通过木块推移的距离s大小来反映的，这里用到了转换法。
（2）[3]分析比较甲和乙两组实验，A、B两球质量相同，速度不同，木块被推开的距离不同，可得物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]物体的动能与质量的关系，需控制速度相同，质量不同，故可选择甲、丙两组实验。
（4）[5]如图（b）所示的交通标志牌，不同质量的车型，限制的最高速度不同。
29. 小刘同学学习了焦耳定律后找来两根相同的电阻丝，用如图所示装置探究甲、乙两种液体的吸热能力。
（1）实验中，应取_________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体进行实验；
（2）实验中，不能直接测量到液体吸收热量的多少，本实验采用_________（选填序号）间接反映液体吸收热量的多少；
A．通电时间 B．温度计示数的变化
（3）表中是小刘同学做的某次实验数据，分析可知，_________（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强；液体甲和液体乙的比热容之比为_________；
（4）若在甲、乙两瓶中装入初温、质量均相同的水，使甲、乙两电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与_________的关系。
【答案】 ①. 质量 ②. A ③. 乙 ④. 4∶5 ⑤. 电阻
【解析】
【详解】（1）[1]探究甲、乙两种液体的吸热能力，应控制质量保持不变，即取质量相等的甲乙两种液体进行实验。
（2）[2]实验中通电加热时间的长短来判断吸热的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多，故选A。
（3）[3]由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体乙升高的温度低，液体乙的吸热能力强。
[4]由Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度与比热容成反比，所以液体甲和液体乙的比热容之比
c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=(50℃-10℃)∶(60℃-10℃)=4∶5
（4）[5]由图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电热和电阻的关系。
30. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为______V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为______；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻______；
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为______V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 ①. 不变 ②. ③. 1.5 ④. ⑤. 25 ⑥. 反比 ⑦. 3.5 ⑧. 0.375
【解析】
【详解】（1）[1] 将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，由于电压表接在了电阻与滑动变阻器两端，测量的是电源电压，故电压表示数不变。
[2]正确的接法是将电压表改接在定值电阻两端，如图
（2）[3]如图乙所示，电流表接入量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，定值电阻两端的电压
探究电流与电阻关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，故接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为1.5V。
（3）[4]将5Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为0.3A，由于电源接入两节电池，电源电压为3V，整个电路消耗的电功率
将15Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为
整个电路消耗的电功率
两次实验整个电路消耗的电功率之比为
（4）[5]为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，需要最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器能满足串联分压的需求；由于电源接入两节电池，电源电压为3V，当最大为25Ω的电阻接入电路时，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，故滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻的最大阻值相等，至少为25Ω。
（5）[6]通过实验探究可知，在保持定值电阻两端的电压不变时，接入的电阻越大，通过电阻的电流就越小；得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）①[7]闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，此时电压表测量两个滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压，使电压表示数为
此时小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，电压表测R2两端的电压，读出电压表的示数为0.5V，则R1两端的电压为
电路中的电流
③[8]由于①②两个步骤中电路没有改变，所以步骤二中灯泡两端的电压仍为额定电压，小灯泡的额定功率为
31. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更_________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______________。当D为70%时，充电电流为_________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为_________元。
【答案】 ①. 大 ②. 先变大后不变 ③. 100 ④. 50.4
【解析】
【详解】（1）[1]通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由P=UI可知充电功率更大。
（2）[2]由图乙可知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大后不变。
[3]当D达到70%时，充电功率为
40kW=40000W
由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由P=UI可知，此时的充电电流
（3）[4]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h,充电费用28.80元，电费单价为
则充满电还需充入30%，需消耗的电能为
测试全过程的充电费用为
(24kW·h +18kW·h)×1.20元/(kW·h)=50.4元
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体甲
200
10
5
60
液体乙
200
10
5
50
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时间（min）
充电度数（kW·h）
充电费用（元）
400
45
24.0
28.80
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