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江苏省宿迁市富民路实验学校2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
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这是一份江苏省宿迁市富民路实验学校2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共20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。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题只有一个选项符合题意）
1. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是（ ）
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
【答案】A
【解析】
【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．用螺丝刀起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钳子的使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
2. 在如图所示的生活实例中，下列判断错误的是（ ）
A. 甲图小车在推力的作用下向前运动了一段距离，推力做了功
B. 乙图物体在绳子拉力的作用下升高，拉力做了功
C. 丙图中的人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功
D. 丁图中的人用力搬一块大石头而没有搬动，人对石头的作用力没有做功
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图小车在推力的作用下前进了一段距离，推力和距离均水平向前，推力做功，故A正确，A不符合题意；
B．乙图物体在绳子拉力作用下升高，拉力和距离的方向均向上，拉力做功，故B正确，B不符合题意；
C．丙图人提着滑板在水平路面上前行，提力竖直向上，距离水平向前，方向不一致，人提滑板的力没有做功，故C错误，C符合题意；
D．丁图用尽全力搬石头搬而未起，只有力，没有距离；人对石头的作用力没有做功，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有的热量多，故A错误；
B．物体吸收热量过程中温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误；
C．气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，则物体内能减小，故C正确；
D．在发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能总是从高温物体转移到低温物体，故D错误。
故选C。
4. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（ ）
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝热皮隔热
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D. 导线散热比电阻丝快
【答案】C
【解析】
【详解】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误，A不符合题意；
BCD．因为，且，所以产生的热量：，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故C符合题意，BD不符合题意。
故选C。
5. 下列关于安全用电的说法中正确的是（ ）
A. 导线或用电器起火时，可立即用水扑灭
B. 大功率用电器的金属外壳应接地
C. 为了防止保险丝被熔断，用铜丝代替保险丝接入电路
D. 使用测电笔时不能用手直接接触测电笔笔尾的金属部分
【答案】B
【解析】
详解】A．导线或用电器起火时，应先关闭电源，再去灭火，故A错误；
B．大功率用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故B正确；
C．当用铜丝代替保险丝后，铜丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断，起不到保护电路的作用，故C错误；
D．用试电笔时，为构成通路，必须用手接触到笔尾的金属体，故D错误。
故选B。
6. 如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A. 此时的电阻B. 额定功率C. 消耗的电能D. 产生的热量
【答案】A
【解析】
【详解】．据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据的变形式可以计算出灯泡此时电阻，故A符合题意；
B．据图能看出，可以直接测出小灯泡实际电压和实际电流，根据公式可以计算出灯泡的实际电功率，实际电功率与额定功率有时候是不同的，故B不符合题意；
C．由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故C不符合题意；
D．要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故D不符合题意。
故选。
7. 体育课上小明同学将一排球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则关于排球的说法正确的是（ ）
A. a、c两点的动能相等
B. a点重力势能比d点的重力势能小
C. c点动能比d点动能大
D. b点的动能最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．因不计空气阻力，所以排球整个运动过程机械能守恒，a、c两点高度相同，所以重力势能相同，因此动能相同，故A正确；
B．排球的质量不变，a点的高度大于d点的高度，因此排球在a点的重力势能比在d点的重力势能大，故B错误；
C．因不计空气阻力，所以排球整个运动过程机械能守恒，a点高度高于d点高度，因此排球在a点的重力势能大于在d点的重力势能，故排球在a点的动能小于在d点的动能，故C错误；
D．因不计空气阻力，所以小球整个运动过程机械能守恒，b点高度最高，因此重力势能最大，所以动能最小，故D错误。
故选A。
8. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（ ）
A. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压B. 土豆电池供电时是电能转化为化学能
C. 发光二极管是由绝缘体材料制成的D. A金属片是土豆“电池”的正极
【答案】D
【解析】
【详解】A．在水果电池中，化学能转化为电能，向外提供电压，无论是否接入电路，都存在电压，故A错误；
B．土豆电池是获得电能，故供电时是化学能转化为电能，故B错误；
C．发光二极管是由半导体材料制成的，故C错误；
D．A金属片与电压表的正接线柱相接，故电流是从A金属片流出，故A金属片是土豆“电池”的正极，故D正确。
故选D。
9. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机如图所示，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】灯和电动机能够独立工作，所以二者是并联的；安全开关闭合后，两个用电器才能工作，安全开关在干路上；工作开关控制电动机，在电动机所在支路上。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动制成的。
A．由A图可知，通电导体在磁场中受力而运动，故A符合题意；
B．由B图可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是根据这个原理制成的，故B不符合题意；
C．由C图可知，该电路图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；
D．由D图可知，这探究的是电流的磁现象，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失。下列判断不正确的是（ ）
A. 甲、乙两图装置可“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”
B. 甲、丙两图装置可“探究不同物质吸热升温的现象”
C. 甲、丙两图实验中，用秒表记录液体加热时间
D. 甲、乙两图实验中，用秒表记录燃料充分燃烧所用时间
【答案】D
【解析】
【详解】A．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，应让加热的液体种类相同，燃料的种类不同，故应选择的两装置是甲、乙，故A正确，不符合题意；
BC．为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，或让液体的质量和加热时间相同，比较升高的温度，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故BC正确，不符合题意；
D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，通过升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少，故D错误，符合题意。
故选D。
12. 2021年6月，中国多地国外输入性疫情给我们带来危害，手持式电子测温仪最为常见。如图，这是某款电子测温仪和它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在测人的体温时，被测者体温较高时，显示仪的示数会变大。正常条件下，下列对测温仪的分析正确的是（ ）
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
C. 被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，显示仪并联在R0的两端，因此显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．在测人的体温时，被测者体温较高时，显示仪的示数会变大，即R0两端的电压变大。根据欧姆定律可知，通过R0的电流变大即电路的电流变大。R0为定值电阻，阻值不变，所以热敏电阻R随着温度的升高阻值减小。故B正确；
C．被测温者温度越高，热敏电阻R的阻值越小，电路中的电流越大，因为电源电压不变，由P=UI可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共7小题：每空1分，共18分）
13. 当导体两端电压为2V时通过导体的电流是0.2A。当两端电压为6V时通过导体的电流为______A；当两端电压为0V时导体的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 0.6 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当导体两端电压为2V时，通过导体的电流是0.2A，根据可知，该导体的电阻为
该导体的电阻为10Ω，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随两端的电压变化而变化，所以当两端电压为6V时，其电阻阻值还为10Ω，根据欧姆定律可知，通过导体的电流为
通过导体的电流为0.6A。
[2]由于导体的电阻不随两端的电压变化而变化，当两端电压为0V时，导体的电阻还是不变，还是10Ω。
14. 一台单缸四冲程汽油机工作时，若飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒共经历______个冲程；在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过______方式增加内能，图中______（填序号）表示该冲程。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。
【答案】 ①. 120 ②. 做功 ③. B ④. 比热容
【解析】
【详解】[1] 汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次；若飞轮转速为3600r/min=60r/s，则1s飞轮转动60r，完成120个冲程。
[2][3] 在汽油机的压缩冲程中，活塞压对燃气做功，使气体的内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式增加内能；压缩冲程中，两气门均关闭，活塞上行，故图中B表示该冲程。
[4] 由于水的比热容相对较大，根据，在质量相同的情况下水升高相同的温度可以吸收更多的热量，所以汽油机散热常用水作为冷却剂。
15. 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。
16. 小明家的电能表如图所示，示数是______kW·h，断开其他用电器，只让某用电器单独工作10min，转盘转了100转，则它的实际功率是______W。
【答案】 ①. 1342.8 ②. 200
【解析】
【详解】[1] 电能表的单位是，最后一位是小数位，所以电能表示数为。
[2] “3000r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表的转盘转100r消耗的电能为
则实际功率为
17. 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 ________ m³。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4.0×107J/m³]。
【答案】0.6
【解析】
【详解】用燃气热水器给水加热，水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J
燃烧天然气放出的热量
则每天消耗的天然气的质量
18. 有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻，如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像，由图像可知定值电阻R的阻值为______Ω；若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，再闭合开关S2后，电路的总功率为______W。
【答案】 ①. 10 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1] 由甲图可知，定值电阻R的电压为2V时，电流为0.2A，则定值电阻R的阻值为
[2] 图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，电路中只有小灯泡L，小灯泡L的实际功率为1W，由甲图可知，小灯泡L的电压为2V时，电流为0.5A，功率恰好为
所以电源电压为2V。再闭合开关S2后，小灯泡L和定值电阻R并联，则干路电流为
则电路的总功率为
19. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，不考虑温度对灯泡电阻的影响，则当滑动变阻器滑片向左移动，电磁铁磁性______（填“增强”、“不变”或“减弱”），指示灯L______（填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
【答案】 ①. 增强 ②. 变亮
【解析】
【详解】[1][2]左图中滑动变阻器和电磁铁串联，右图中巨磁电阻GMR和灯泡串联。当滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值变小，则左图电路总电阻变小，根据，电流变大，则电磁铁磁性增强。所以右图中巨磁电阻GMR阻值急剧减小，则右图中电路总电阻变小，根据，电流变大，则指示灯L变亮。
三、解答题（本题共9小题，20~22题每题2分，23~26题每空1分，25题作图2分，27题9分，28题9分，共48分，解答27、28题时应写出必要的解题过程）
20. 如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：①F的力臂；②F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，要求在C点用力，连接AC，则AC就是最长的动力臂L；由题意知道，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，则动力应垂直于力臂L向左，故最小动力F的示意图如下
21. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中，开关控制灯泡，为了安全用电，开关接在火线和用电器之间，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，如图：
22. 根据如图所示磁感线方向，在相应的括号中，标出永磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】图中磁感线从左向右，可以判断永磁体的右端为N 极、左端为S极，电磁铁的左端为S极，右端是N 极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。如图所示：
23. 在“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时我们常把杠杆的平衡螺母向______调，直至杠杆在水平位置平衡，这样，既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，又便于测量______；
（2）在A点悬挂2个质量均为50g的钩码如图（b），为使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B点悬挂______个钩码；若换用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图（c）所示，弹簧测力计的拉力是______N（g取10N/kg）；
（3）如图（d）所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F______，F与其力臂的乘积是______（此题两空均选填“变大”“不变”，或“变小”）。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂 ③. 3 ④. 1.5 ⑤. 变大 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1] 如图（a），杠杆静止，由于左侧偏低，说明左端重，需将平衡螺母向右调，给右端增重，直至杠杆在水平位置平衡。
[2] 水平平衡的杠杆，重心在支点处，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，拉力竖直向下时，和杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小。
（2）[3][4] 每个钩码重力为
杠杆在水平位置重新平衡时，设每一格长度为L，根据杠杆平衡条件则有
解得，即为使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B点悬挂3个钩码；若换用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图（c）所示，弹簧测力计的拉力为
（3）[5][6] 在图（d）中，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件，由于在倾斜时，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小，所以拉力F变大，由于阻力和阻力臂的乘积不变，则F与其力臂的乘积不变。
24. 某小组在“探究影响动能大小的因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）钢球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能；
（2）该实验是通过观察______来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
（3）比较图甲、乙是为了研究动能大小与______的关系；
（4）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成该次实验，下列措施中可行的是______（选填选项符号）；
A．换用质量更大的木块 B．降低钢球的高度
C．换质量更大的钢球 D．换质量更小的钢球
（5）若水平面绝对光滑，本实验______（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】 ①. 重力势 ②. 木块移动的距离 ③. 钢球 ④. 速度 ⑤. D ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1] 钢球在滚下斜面的过程中做加速运动，质量不变，速度增加，所以动能增加，高度降低，所以重力势能减小，所以重力势能转化为动能。
（2）[2][3] 该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（3）[4] 比较图甲、乙，其它因素都相同，钢球释放的高度不同，则下滑到水平面的速度不同，所以根据控制变量法可知，是为了研究动能大小与速度的关系。
（4）[5] 在探究动能的大小与质量关系时，根据控制变量法，只能改变钢球的质量，其它因素要保持不变。当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，说明钢球的动能过大，所以只能通过换用质量更小的钢球来继续完成该次实验。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（5）[6] 若水平面绝对光滑，撞击后木块将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离比较钢球动能的大小，故不能达到探究目的。
25. 某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验，某小组设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；______
（2）实验小组的小华先把10Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是：______；
（3）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向______（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（4）依次改变电阻R的阻值，共测得四组实验数据，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是______；
（5）为完成上述实验，该实验小组选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】 ①. ②. 电阻断路 ③. 2.4 ④. 左 ⑤. 电压 ⑥. 25
【解析】
【详解】（1）[1] 实验中定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，要求当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器应选择右下角的接线柱按照“一上一下”的原则连入电路，如下图所示：
（2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，则说明发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则可能是电阻断路。
（3）[3] 闭合开关，电压表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。
[4] 拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻后电阻的电压变大，探究电流与电阻的关系的实验要控制电阻的电压为2V不变，根据串联分压原理，要增大变阻器的电压，则应增大变阻器的阻值，即应将滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[5] 根据可知图中阴影部分“面积”表示的物理量是电压。
（5）[6] 实验要控制电阻的电压为2V不变，电源为两节新干电池，即电源电压为3V，所以滑动变阻器的电压为1V不变。根据串联分压原理，则有
所以当最大为时，滑动变阻器的阻值最大为
26. 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒ab、电流表及开关用导线连成一个电路如图所示。
（1）磁体不动，闭合开关，导体棒ab沿______（选填“上下”、“左右”或“前后”方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：______电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将______能转化成电能，生活中的______（填“发电机”或“电动机”）是根据这一原理制成的；
（4）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：______（选填字母）。
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体不动，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
【答案】 ①. 左右 ②. 闭合 ③. 机械 ④. 发电机 ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，磁场方向是从N极出发，指向S极，所以只有导体棒ab沿左右方向运动时，才会切割磁感线，灵敏电流计指针才会发生偏转。
（2）[2] 断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。说明要产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才行。
（3）[3][4] 电磁感应现象中消耗机械能，得到电能，所以是机械能转化为电能，据此制成了发电机。
（4）[5] 感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。要使感应电流方向发生改变，可采取措施是保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，或保持导体水平运动的方向不变，只调换磁极。故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
27. 某同学用如图所示滑轮组，在4s内将重80N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该装置动滑轮的重是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）拉力F做的有用功为
（2）滑轮组的机械效率为80%，则总功为
则拉力F的功率为
（3）额外功为
不计绳重和摩擦，所以额外功就是克服动滑轮重做的功，所以该装置动滑轮的重为
答：（1）拉力F做的有用功为；
（2）拉力F的功率为；
（3）该装置动滑轮的重力为。
28. 某电热水壶的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，、为电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，、阻值恒定不变。求：
（1）电热丝的阻值多大？
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）在保温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）分析电路可知，当单刀双掷开关S接1时，、串联，此时电路总电阻最大，根据可知总功率最小，为保温挡；当单刀双掷开关S接2时，只有连入电路，此时电路总电阻最小，根据可知总功率最大，为加热挡。所以电热丝的阻值为
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为
（3）保温挡时，、串联，电流处处相等，则正常工作10min，电热丝产生的热量为
答：（1）电热丝的阻值为；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为；
（3）在保温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分．每小题只有一个选项符合题意）
1. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是（ ）
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
【答案】A
【解析】
【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．用螺丝刀起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．钳子的使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
2. 在如图所示的生活实例中，下列判断错误的是（ ）
A. 甲图小车在推力的作用下向前运动了一段距离，推力做了功
B. 乙图物体在绳子拉力的作用下升高，拉力做了功
C. 丙图中的人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功
D. 丁图中的人用力搬一块大石头而没有搬动，人对石头的作用力没有做功
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图小车在推力的作用下前进了一段距离，推力和距离均水平向前，推力做功，故A正确，A不符合题意；
B．乙图物体在绳子拉力作用下升高，拉力和距离的方向均向上，拉力做功，故B正确，B不符合题意；
C．丙图人提着滑板在水平路面上前行，提力竖直向上，距离水平向前，方向不一致，人提滑板的力没有做功，故C错误，C符合题意；
D．丁图用尽全力搬石头搬而未起，只有力，没有距离；人对石头的作用力没有做功，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有的热量多，故A错误；
B．物体吸收热量过程中温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误；
C．气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，则物体内能减小，故C正确；
D．在发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能总是从高温物体转移到低温物体，故D错误。
故选C。
4. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（ ）
A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B. 导线的绝热皮隔热
C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D. 导线散热比电阻丝快
【答案】C
【解析】
【详解】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误，A不符合题意；
BCD．因为，且，所以产生的热量：，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故C符合题意，BD不符合题意。
故选C。
5. 下列关于安全用电的说法中正确的是（ ）
A. 导线或用电器起火时，可立即用水扑灭
B. 大功率用电器的金属外壳应接地
C. 为了防止保险丝被熔断，用铜丝代替保险丝接入电路
D. 使用测电笔时不能用手直接接触测电笔笔尾的金属部分
【答案】B
【解析】
详解】A．导线或用电器起火时，应先关闭电源，再去灭火，故A错误；
B．大功率用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故B正确；
C．当用铜丝代替保险丝后，铜丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断，起不到保护电路的作用，故C错误；
D．用试电笔时，为构成通路，必须用手接触到笔尾的金属体，故D错误。
故选B。
6. 如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A. 此时的电阻B. 额定功率C. 消耗的电能D. 产生的热量
【答案】A
【解析】
【详解】．据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据的变形式可以计算出灯泡此时电阻，故A符合题意；
B．据图能看出，可以直接测出小灯泡实际电压和实际电流，根据公式可以计算出灯泡的实际电功率，实际电功率与额定功率有时候是不同的，故B不符合题意；
C．由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故C不符合题意；
D．要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故D不符合题意。
故选。
7. 体育课上小明同学将一排球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则关于排球的说法正确的是（ ）
A. a、c两点的动能相等
B. a点重力势能比d点的重力势能小
C. c点动能比d点动能大
D. b点的动能最大
【答案】A
【解析】
【详解】A．因不计空气阻力，所以排球整个运动过程机械能守恒，a、c两点高度相同，所以重力势能相同，因此动能相同，故A正确；
B．排球的质量不变，a点的高度大于d点的高度，因此排球在a点的重力势能比在d点的重力势能大，故B错误；
C．因不计空气阻力，所以排球整个运动过程机械能守恒，a点高度高于d点高度，因此排球在a点的重力势能大于在d点的重力势能，故排球在a点的动能小于在d点的动能，故C错误；
D．因不计空气阻力，所以小球整个运动过程机械能守恒，b点高度最高，因此重力势能最大，所以动能最小，故D错误。
故选A。
8. 如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成土豆电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是（ ）
A. 若断开开关，A、B两金属片间没有电压B. 土豆电池供电时是电能转化为化学能
C. 发光二极管是由绝缘体材料制成的D. A金属片是土豆“电池”的正极
【答案】D
【解析】
【详解】A．在水果电池中，化学能转化为电能，向外提供电压，无论是否接入电路，都存在电压，故A错误；
B．土豆电池是获得电能，故供电时是化学能转化为电能，故B错误；
C．发光二极管是由半导体材料制成的，故C错误；
D．A金属片与电压表的正接线柱相接，故电流是从A金属片流出，故A金属片是土豆“电池”的正极，故D正确。
故选D。
9. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机如图所示，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】灯和电动机能够独立工作，所以二者是并联的；安全开关闭合后，两个用电器才能工作，安全开关在干路上；工作开关控制电动机，在电动机所在支路上。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动制成的。
A．由A图可知，通电导体在磁场中受力而运动，故A符合题意；
B．由B图可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是根据这个原理制成的，故B不符合题意；
C．由C图可知，该电路图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；
D．由D图可知，这探究的是电流的磁现象，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失。下列判断不正确的是（ ）
A. 甲、乙两图装置可“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”
B. 甲、丙两图装置可“探究不同物质吸热升温的现象”
C. 甲、丙两图实验中，用秒表记录液体加热时间
D. 甲、乙两图实验中，用秒表记录燃料充分燃烧所用时间
【答案】D
【解析】
【详解】A．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，应让加热的液体种类相同，燃料的种类不同，故应选择的两装置是甲、乙，故A正确，不符合题意；
BC．为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，或让液体的质量和加热时间相同，比较升高的温度，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故BC正确，不符合题意；
D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，通过升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少，故D错误，符合题意。
故选D。
12. 2021年6月，中国多地国外输入性疫情给我们带来危害，手持式电子测温仪最为常见。如图，这是某款电子测温仪和它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在测人的体温时，被测者体温较高时，显示仪的示数会变大。正常条件下，下列对测温仪的分析正确的是（ ）
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
C. 被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，显示仪并联在R0的两端，因此显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．在测人的体温时，被测者体温较高时，显示仪的示数会变大，即R0两端的电压变大。根据欧姆定律可知，通过R0的电流变大即电路的电流变大。R0为定值电阻，阻值不变，所以热敏电阻R随着温度的升高阻值减小。故B正确；
C．被测温者温度越高，热敏电阻R的阻值越小，电路中的电流越大，因为电源电压不变，由P=UI可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共7小题：每空1分，共18分）
13. 当导体两端电压为2V时通过导体的电流是0.2A。当两端电压为6V时通过导体的电流为______A；当两端电压为0V时导体的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 0.6 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当导体两端电压为2V时，通过导体的电流是0.2A，根据可知，该导体的电阻为
该导体的电阻为10Ω，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随两端的电压变化而变化，所以当两端电压为6V时，其电阻阻值还为10Ω，根据欧姆定律可知，通过导体的电流为
通过导体的电流为0.6A。
[2]由于导体的电阻不随两端的电压变化而变化，当两端电压为0V时，导体的电阻还是不变，还是10Ω。
14. 一台单缸四冲程汽油机工作时，若飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒共经历______个冲程；在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过______方式增加内能，图中______（填序号）表示该冲程。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。
【答案】 ①. 120 ②. 做功 ③. B ④. 比热容
【解析】
【详解】[1] 汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次；若飞轮转速为3600r/min=60r/s，则1s飞轮转动60r，完成120个冲程。
[2][3] 在汽油机的压缩冲程中，活塞压对燃气做功，使气体的内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式增加内能；压缩冲程中，两气门均关闭，活塞上行，故图中B表示该冲程。
[4] 由于水的比热容相对较大，根据，在质量相同的情况下水升高相同的温度可以吸收更多的热量，所以汽油机散热常用水作为冷却剂。
15. 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。
16. 小明家的电能表如图所示，示数是______kW·h，断开其他用电器，只让某用电器单独工作10min，转盘转了100转，则它的实际功率是______W。
【答案】 ①. 1342.8 ②. 200
【解析】
【详解】[1] 电能表的单位是，最后一位是小数位，所以电能表示数为。
[2] “3000r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表的转盘转100r消耗的电能为
则实际功率为
17. 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 ________ m³。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4.0×107J/m³]。
【答案】0.6
【解析】
【详解】用燃气热水器给水加热，水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J
燃烧天然气放出的热量
则每天消耗的天然气的质量
18. 有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻，如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像，由图像可知定值电阻R的阻值为______Ω；若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，再闭合开关S2后，电路的总功率为______W。
【答案】 ①. 10 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1] 由甲图可知，定值电阻R的电压为2V时，电流为0.2A，则定值电阻R的阻值为
[2] 图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，电路中只有小灯泡L，小灯泡L的实际功率为1W，由甲图可知，小灯泡L的电压为2V时，电流为0.5A，功率恰好为
所以电源电压为2V。再闭合开关S2后，小灯泡L和定值电阻R并联，则干路电流为
则电路的总功率为
19. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，不考虑温度对灯泡电阻的影响，则当滑动变阻器滑片向左移动，电磁铁磁性______（填“增强”、“不变”或“减弱”），指示灯L______（填“变亮”、“不变”或“变暗”）。
【答案】 ①. 增强 ②. 变亮
【解析】
【详解】[1][2]左图中滑动变阻器和电磁铁串联，右图中巨磁电阻GMR和灯泡串联。当滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值变小，则左图电路总电阻变小，根据，电流变大，则电磁铁磁性增强。所以右图中巨磁电阻GMR阻值急剧减小，则右图中电路总电阻变小，根据，电流变大，则指示灯L变亮。
三、解答题（本题共9小题，20~22题每题2分，23~26题每空1分，25题作图2分，27题9分，28题9分，共48分，解答27、28题时应写出必要的解题过程）
20. 如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：①F的力臂；②F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，要求在C点用力，连接AC，则AC就是最长的动力臂L；由题意知道，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，则动力应垂直于力臂L向左，故最小动力F的示意图如下
21. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中，开关控制灯泡，为了安全用电，开关接在火线和用电器之间，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，如图：
22. 根据如图所示磁感线方向，在相应的括号中，标出永磁体左侧的磁极（用“N”或“S”表示）和电源的极性（用“+”或“﹣”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】图中磁感线从左向右，可以判断永磁体的右端为N 极、左端为S极，电磁铁的左端为S极，右端是N 极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。如图所示：
23. 在“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时我们常把杠杆的平衡螺母向______调，直至杠杆在水平位置平衡，这样，既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，又便于测量______；
（2）在A点悬挂2个质量均为50g的钩码如图（b），为使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B点悬挂______个钩码；若换用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图（c）所示，弹簧测力计的拉力是______N（g取10N/kg）；
（3）如图（d）所示，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F______，F与其力臂的乘积是______（此题两空均选填“变大”“不变”，或“变小”）。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂 ③. 3 ④. 1.5 ⑤. 变大 ⑥. 不变
【解析】
【详解】（1）[1] 如图（a），杠杆静止，由于左侧偏低，说明左端重，需将平衡螺母向右调，给右端增重，直至杠杆在水平位置平衡。
[2] 水平平衡的杠杆，重心在支点处，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，拉力竖直向下时，和杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小。
（2）[3][4] 每个钩码重力为
杠杆在水平位置重新平衡时，设每一格长度为L，根据杠杆平衡条件则有
解得，即为使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B点悬挂3个钩码；若换用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，如图（c）所示，弹簧测力计的拉力为
（3）[5][6] 在图（d）中，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件，由于在倾斜时，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小，所以拉力F变大，由于阻力和阻力臂的乘积不变，则F与其力臂的乘积不变。
24. 某小组在“探究影响动能大小的因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）钢球在滚下斜面的过程中，它的______能转化为动能；
（2）该实验是通过观察______来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
（3）比较图甲、乙是为了研究动能大小与______的关系；
（4）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成该次实验，下列措施中可行的是______（选填选项符号）；
A．换用质量更大的木块 B．降低钢球的高度
C．换质量更大的钢球 D．换质量更小的钢球
（5）若水平面绝对光滑，本实验______（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】 ①. 重力势 ②. 木块移动的距离 ③. 钢球 ④. 速度 ⑤. D ⑥. 不能
【解析】
【详解】（1）[1] 钢球在滚下斜面的过程中做加速运动，质量不变，速度增加，所以动能增加，高度降低，所以重力势能减小，所以重力势能转化为动能。
（2）[2][3] 该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
（3）[4] 比较图甲、乙，其它因素都相同，钢球释放的高度不同，则下滑到水平面的速度不同，所以根据控制变量法可知，是为了研究动能大小与速度的关系。
（4）[5] 在探究动能的大小与质量关系时，根据控制变量法，只能改变钢球的质量，其它因素要保持不变。当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，说明钢球的动能过大，所以只能通过换用质量更小的钢球来继续完成该次实验。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（5）[6] 若水平面绝对光滑，撞击后木块将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离比较钢球动能的大小，故不能达到探究目的。
25. 某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验，某小组设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；______
（2）实验小组的小华先把10Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则发生这种现象的原因可能是：______；
（3）故障排除后，小华移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向______（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（4）依次改变电阻R的阻值，共测得四组实验数据，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是______；
（5）为完成上述实验，该实验小组选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】 ①. ②. 电阻断路 ③. 2.4 ④. 左 ⑤. 电压 ⑥. 25
【解析】
【详解】（1）[1] 实验中定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，要求当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器应选择右下角的接线柱按照“一上一下”的原则连入电路，如下图所示：
（2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表无示数，则说明发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则可能是电阻断路。
（3）[3] 闭合开关，电压表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。
[4] 拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻后电阻的电压变大，探究电流与电阻的关系的实验要控制电阻的电压为2V不变，根据串联分压原理，要增大变阻器的电压，则应增大变阻器的阻值，即应将滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[5] 根据可知图中阴影部分“面积”表示的物理量是电压。
（5）[6] 实验要控制电阻的电压为2V不变，电源为两节新干电池，即电源电压为3V，所以滑动变阻器的电压为1V不变。根据串联分压原理，则有
所以当最大为时，滑动变阻器的阻值最大为
26. 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒ab、电流表及开关用导线连成一个电路如图所示。
（1）磁体不动，闭合开关，导体棒ab沿______（选填“上下”、“左右”或“前后”方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：______电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将______能转化成电能，生活中的______（填“发电机”或“电动机”）是根据这一原理制成的；
（4）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：______（选填字母）。
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体不动，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
【答案】 ①. 左右 ②. 闭合 ③. 机械 ④. 发电机 ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，磁场方向是从N极出发，指向S极，所以只有导体棒ab沿左右方向运动时，才会切割磁感线，灵敏电流计指针才会发生偏转。
（2）[2] 断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。说明要产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才行。
（3）[3][4] 电磁感应现象中消耗机械能，得到电能，所以是机械能转化为电能，据此制成了发电机。
（4）[5] 感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。要使感应电流方向发生改变，可采取措施是保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，或保持导体水平运动的方向不变，只调换磁极。故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
27. 某同学用如图所示滑轮组，在4s内将重80N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）该装置动滑轮的重是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）拉力F做的有用功为
（2）滑轮组的机械效率为80%，则总功为
则拉力F的功率为
（3）额外功为
不计绳重和摩擦，所以额外功就是克服动滑轮重做的功，所以该装置动滑轮的重为
答：（1）拉力F做的有用功为；
（2）拉力F的功率为；
（3）该装置动滑轮的重力为。
28. 某电热水壶的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，、为电热丝，当开关S接加热挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，、阻值恒定不变。求：
（1）电热丝的阻值多大？
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）在保温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）分析电路可知，当单刀双掷开关S接1时，、串联，此时电路总电阻最大，根据可知总功率最小，为保温挡；当单刀双掷开关S接2时，只有连入电路，此时电路总电阻最小，根据可知总功率最大，为加热挡。所以电热丝的阻值为
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为
（3）保温挡时，、串联，电流处处相等，则正常工作10min，电热丝产生的热量为
答：（1）电热丝的阻值为；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为；
（3）在保温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为。
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