17，陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附属中学2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份17，陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附属中学2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共23页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油属于可再生能源
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
D. 核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤、石油不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；
C．能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故C错误；
D．核电站是利用核裂变时释放的能量进行发电的，而不是核聚变，故D错误。
故选B。
2. 我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，在无人机匀速下降的过程中（ ）
A. 重力不做功B. 动能减小C. 重力势能不变D. 机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．在无人机匀速下降的过程中，重力是竖直方向上的力，而移动的距离也是竖直方向的，故重力做了功，故A不符合题意；
B．在无人机匀速下降的过程中，速度不变，质量不变，故动能不变，故B不符合题意；
C．在无人机匀速下降的过程中，高度降低，质量不变，重力势能减小，故C不符合题意；
D．在无人机匀速下降的过程中，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故D符合题意。
故选D。
3. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）

A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
故选A。
4. 学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）

A. 拉力做功80JB. 拉力的功率为20W
C. 动滑轮重12.5ND. 若增大衣物的质量，机械效率将减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．如图，滑轮组做的有用功
拉力做的功
故A错误；
B．拉力功率
故B正确；
C．滑轮组做的额外功
动滑轮与横杆的总重
则动滑轮的重小于12.5N，故C错误；
D．若增大衣物的质量，滑轮组的额外功不变，有用功增多，由可知，机械效率将提高，故D错误。
故选B。
5. 发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】新能源纯电动空调车的动力装置为电动机。其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场。故A不符合题意；
B．图中有电源，开关闭合后，导线中有电流通过，该实验说明通电导体在磁场中会受到力的作用而运动。故B符合题意；
C．图中无电源，当导体ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转，这是发电机的原理。故C不符合题意；
D．图为探究电磁铁与电流大小的关系实验，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电流的大小。故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A. 电路工作时，电磁铁上端为N极
B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D. 电阻箱R的阻值调大后，傍晚时路灯比原来晚一些亮
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图知道，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B．晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故B错误；
C．电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律知道，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D．电阻箱R的阻值调大后，欧姆定律知道，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故D错误。
故选C。
7. 关于生活用电，下列说法正确的是（ ）
A. 使用电冰箱时金属外壳不需要接地
B. 同伴发生触电时，应立即用手去拉他
C. 家庭电路中电流过大的原因一定是发生了短路
D. 使用试电笔时手指要接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A．使用电冰箱时金属外壳需要接地，避免发生触电事故，故A错误；
B．同伴发生触电时，应立即切断电源，用绝缘棒将导线挑开，不能立即用手去拉他，故B错误；
C．家庭电路中电流过大的原因可能是发生了短路，也可能是总功率过大，故C错误；
D．使用试电笔时手指要接触笔尾金属体，这样火线、试电笔、人体、大地形成的了回路，试电笔才可以使用，故D正确。
故选D。
8. 小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水，要求两个开关同时闭合电路开始工作，因此两个开关应串联；既满足上述条件，又符合安全用电原则，开关必须接在火线和用电器之间；
A．开关串联，接在浇水器与火线之间，故A符合题意；
B．开关串联，接在浇水器与零线之间，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．两个开关并联，接在浇水器与零线之间，闭合任意开关，浇水器都能工作，且不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．两个开关并联，接在浇水器与火线之间，符合安全用电原则，但闭合任意开关，浇水器都能工作，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示电路的电源电压为1.5V，电阻R1的阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，则（ ）

A. 通过R1的电流大于0.3AB. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表的示数为0.9VD. 电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极，所以电阻R1和R2是串联，电压表并联在R1两端测R1两端的电压；
A．已知电流表的示数为0.3A，由串联电路各处电流相等可知，通过R1的电流等于0.3A，故A不符合题意；
B．电阻R1和R2是串联的，故B不符合题意；
C．由可知，电阻R1两端的电压为
电压表测R1两端的电压，所以电压表的示数为0.6V，故C不符合题意；
D．电阻R2的阻值为
故D符合题意。
故选D。
10. 在如图-1的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”，电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析不正确的是（ ）

A. 当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像①
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 电源电压为9V
D. 当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干可知，当开关S和S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，其阻值逐渐减小，到最左端时接入电阻为0，电压表示数也应该为0，所以电压表和电流表示数变化关系为图像①，故A不符合题意；
B．当开关S和S1闭合，S2断开时，R2与R1串联，当滑片移动到最右端时，电压表测量R2，由图2知，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，由选项C可知，电源电压为9V，所以R1电压为3V，则R1阻值为
故B不符合题意；
C．当开关S和S2闭合，S1断开时，R2与L串联，电压表测量R2电压，当灯泡正常发光时，由图②可知，此时电压表示数为3V，电流表示数为0.6A，电源电压可表示为
故C不符合题意；
D．当开关S和S2闭合，S1断开时，灯泡L和R2串联，滑动变阻器滑片位于最右端时，由图中数据可知，电压表示数6V，电流表示数0.3A，则此时滑动变阻器接入阻值最大为
当滑片向左移动时，电流增大，由与灯泡允许通过的最大电流为
电源电压为9V，此时滑动变阻器的电压为3V，则滑动变阻器接入的最小阻值为
故D符合题意。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空与作图题（共7小题，每空1分，每图2分，计22分）
11. 我国照明电路的电压为________V，家用电器之间是________（选填“并联”或“串联”）的。有一种节日用的彩灯，是串联着的40只相同的小灯泡组成的，当接到照明电路中时，40只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流应为_________A，每只小灯泡两端的电压应为________V。
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 0.2 ④. 5.5
【解析】
【详解】[1]我国照明电路的电压为220V，工厂的动力电压为380V。
[2]家用电器之间独立工作，互不影响，故是并联。
[3]串联着的40只相同的小灯泡组成的，根据串联电路中，电流处处相等，故通过每只小灯泡的电流应为200mA，合0.2A。
[4]每只小灯泡两端的电压应为
12. 2023年10月26日，长征2F遥十七运载火箭搭载着神舟十七号的三名航天员，从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，该过程将火箭的_______能转化为________能；地面控制中心与宇航员主要是通过_______实现通信联系的。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1][2]高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，导致火箭整流罩外壳温度升高。
[3]地面控制中心与宇航员主要是通过电磁波通信的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不能够在真空中传播。
13. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出_______J的热量；若这些热量被质量为25kg，初温为20℃的水完全吸收，在标准大气压下，则可使水温升高_______℃，这是通过_______的方式增加了水的内能。（已知，）。
【答案】 ①. ②. 80 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出热量为
[2]在标准大气压下，则可使水温升高
由于在标准大气压下，水的沸点为100℃，故水的末温为100℃，则水升高的温度为
[3]秸秆燃烧放出热量，水吸收热量，只涉及能量的转移，故是热传递改变水的内能。
14. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为__________kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过__________W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为__________W。
【答案】 ①. 219.6 ②. 2200 ③. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。
[2]由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过
[3]空调单独工作5min消耗的电能为
空调的实际电功率为
15. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，电路1min内消耗的电能为________J。
【答案】 ①. 0.9 ②. 48
【解析】
【详解】[1]若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据图像可知，L和R两端的电压都为6V，则通过L的电流为0.5A，通过R的电流为0.4A，则整个电路的总电流为
[2]若将其串联在电源电压为4V的电路中，电路中的电流相同，通过观察图像可知，当通过电路的电流为0.2A，定值电阻两端的电压为3V，小灯泡两端的电压为1V，此时符合题意，故电路1min内消耗的电能为
16. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关、均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。则电源电压为_______V，电阻的阻值为________Ω；两表位置互换前后，电阻的功率之比为________。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 9：25
【解析】
【详解】[1]只闭合开关后，此时两个电阻串联，电流表的示数为0.4A；将电流表和电压表的位置互换，再将开关、均闭合后，两电阻并联，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V，电压表测量电源电压，故电源电压6V。
[2]将开关、均闭合后，两电阻并联，电流表的示数为1A，电流表测量通过R1的电流，则R1的阻值为
只闭合开关后，此时两个电阻串联，电流表示数为0.4A，此时总电阻为
电阻的阻值为
[3]两表位置互换前，两电阻串联，电阻的功率为
两表位置互换后，两电阻并联，电阻的功率为
两表位置互换前后，电阻的功率之比为
17. 图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，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O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：
18. 如图，根据小磁针静止时的N极方向，用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向。

【答案】
【解析】
【详解】根据小磁针静止时N极的方向可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线总是从N极出发回到S极，故A点的磁感线方向向右，由右手螺旋定则可知，螺线管中的电流从右端流入，左端流出，故B点的电流方向向上。如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，每图2分，计22分）
19. 请完成下列填空。
（1）如图-1，是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖迅速飞出，这个过程与四冲程汽油机中的________冲程的能量转化相同；
（2）如图-2，将一滴红墨水滴入清水中，一段时间后整杯水变红，这是________现象；
（3）如图-3，在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向_________调节；
（4）如图-4，是“探究影响电流热效应的因素”的实验装置。该装置通电一段时间后，左侧圆底烧瓶中的温度计示数________（选填“高于”“低于”或“等于”）右侧圆底烧瓶中的温度计示数。
【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 ③. 右 ④. 高于
【解析】
【详解】（1）[1]图1是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖迅速飞出，内能转化为机械能，这个过程与四冲程汽油机中的做功冲程的能量转化相同。
（2）[2]图2中，将一滴红墨水滴入清水中，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象，是分子无规则运动的结果。
（3）[3]在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点的左侧，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。
（4）[4]通过两电阻的电流和通电时间相等，而10欧姆大于5欧姆，根据Q=I2Rt知道，10欧姆电阻产生热量多，根据转换法，该装置通电一段时间后，左侧圆底烧瓶中的温度计示数高于右侧圆底烧瓶中的温度计示数。
20. 在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小明同学让同一钢球分别从斜面不同高度由静止开始滚下，撞击木块。
（1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断_________（选填“钢球”或“木块”）动能大小的；
（2）如图甲、乙所示的两次实验，是为了探究________对动能大小的影响。这个结论可用来解释汽车________（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（3）如图丙，将小球从一个光滑斜槽轨道OAB的O点自由滚下，依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。当小球从B点运动到最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将_________。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动 D．保持静止
【答案】 ①. 钢球 ②. 速度 ③. 超速 ④. = ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]实验中应用了转换法，通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小。
（2）[2]由图甲、乙所示的两次实验知道，钢球的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，木块被推动的距离不同，因此两次实验是为了探究速度对动能大小的影响。
[3]上述实验可得出：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。这个结论可用来解释汽车超速带来的危害。
（3）[4]将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为EA和EB，实验过程不存在能的损耗，则
EA=EB
[5]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，只在水平方向上有速度，此时假设小球所受的外力全部消失，则小球将做匀速直线运动，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21. 同学们在做“探究电流与电阻的关系”实验时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。同学们设计了如图甲所示的实验电路，并根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R的关系图像（如图乙）。
（1）请你用笔画线代替导线，把电压表正确连接在定值电阻R的两端（导线不能交叉）__________；
（2）他们先将的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向________（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变；再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。由乙图可知：a、b间电压的值为_________V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成________比；
（3）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为。为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，其中合理的一项是_________；
A．将电压为6V的电源更换为电压为5V的电源，其余不变
B．将滑动变阻器更换为“45Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变
C．将设定电压改为2.3V，其余不变
【答案】 ①. ②. 右 ③. 2 ④. 反 ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，根据图乙可知，控制的电压为
故电压表选择小量程即可，电压表需要并联在定值电阻两端，电压表需要保证正接线柱流入，负接线柱流出，故用一根导线连线正3接线柱与a接线柱，用另外一根导线连接电压表的负接线柱与b接线柱，故如图所示：
（2）[2][3][4]探究电流与电阻的关系，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压可知，当定值电阻的阻值增大时，定值电阻两端的电压增大，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要滑动变阻器分担更多的电压，故需要将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器接入的阻值变大，分担的电压更多；根据图乙可知，控制的电压为
分析图乙可知，电流与电阻的乘积是一个定值，则a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[5] A．若将电压为6V的电源更换为电压为5V的电源，其余不变，则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个，可以完成实验，故A符合题意；
B．若将滑动变阻器更换为“45Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变，则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
故B不符合题意；
C．若将设定电压改为2.3V，其余不变，则滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
则所需要的滑动变阻器的阻值为
规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个，不可以完成实验，故C符合题意。
故选C。
22. 如图-1，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5V。

（1）连接如图1所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数均无变化，则故障原因可能是________。
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。
①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图-2所示，则电流表示数为________A，小灯泡L的额定功率为________W。
②第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是________。
③分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是________。
（4）本次实验所选用的滑动变阻器的规格是________。
A．10Ω 2A B．20Ω 1A
【答案】 ①. 右 ②. 小灯泡L断路 ③. 0.36 ④. 0.90 ⑤. 小灯泡L实际功率太小（其他答案合理即可得分） ⑥. 灯丝电阻随温度的升高而增大 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，由图可知应置于最右端。
（2）[2]闭合开关，灯泡不亮，电流表示数几乎为零，可能电路有断路发生，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以电路故障可能是灯泡断路。
（3）[3]如图所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.36A。
[4]灯泡的额定电压2.5V，此时的电流为0.36A，则灯泡的额定功率为
[5]由表中数据知，第一次实验滑动变阻器连入电路电阻较大，电路的总电阻较大，电路中电流很小，实际功率太小，不能使灯泡发光。
[6]灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。
（4）[7]由第一组实验数据可知，灯泡两端电压为0.5V，所以滑动变阻器两端电压为4V，灯泡和滑动变阻器串联，所以滑动变阻器电流等于灯泡电流为0.20A，故滑动变阻器此时电阻为
故选B。
四、综合题（共2小题，计16分）
23. 人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人的相关参数如下表所示，取。
（1）求机器人对地面的压强；
（2）求牵引力所做的功；
（3）求机器人全程消耗的电能；
（4）求电能转化为机械能的效率。
【答案】（1）2×105Pa；（2）360J；（3）480J；（4）75%
【解析】
【详解】解：（1）机器人对地面的压力
F=G=mg=36kg×10N/kg=360N
则机器人对地面的压强
（2）机器人受到的阻力
f=0.05G=0.05×360N=18N
机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件知道，机器人的牵引力
F牵=f=18N
牵引力所做的功（获得的机械能）
（3）由知道，机器人全程运动时间
机器人消耗的电能
（4）电能转化为机械能的效率
答：（1）机器人对地面的压强为2×105Pa；
（2）牵引力所做的功为360J；
（3）机器人全程消耗的电能为480J；
（4）电能转化为机械能的效率为75%。
24. 如图甲所示是西安某商业街的移动摊位安装的可显示电费的新型插座。某摊位使用如图乙所示的空气炸锅烹制食物，图丙是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V，定值电阻和为发热电阻，其中。开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节，、不会同时闭合，只闭合时为中温挡，对应的额定功率为440W。求：
（1）的电阻是多少；
（2）低温挡正常工作时，的电功率是多少；
（3）高温挡正常工作5min，电流通过产生的热量是多少；
（4）若只有该空气炸锅一直以恒定电功率单独工作，使用前后插座的表盘示数如图甲、丁所示（西安电费是按峰谷分段计费，计费标准如下表）。请通过以上信息估算这次使用空气炸锅在高峰时间段消耗的电费是多少？
【答案】（1）110Ω；（2）70.4W；（3）；（4）0.576元
【解析】
【详解】解：（1）根据中温挡功率可知，的电阻是
（2）高温挡的功率大于中温挡的功率，大于低温挡的功率，根据可知，电阻越大，功率越小，故S2闭合，S1、S3断开，两个电阻串联，总电阻最大，总功率最小，为低温挡；低温挡正常工作时，两个电阻串联，则总电阻为
低温挡时，电路中的电流为
的电功率是
（3）当S1、S3闭合，S2断开，两电阻并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡；高温挡正常工作5min，电流通过产生的热量是
（4）设空气炸锅的功率为P，从甲、丁图可知，从22∶30开始工作，到23∶00，工作30min，0.5h，为高峰期，而23∶00~23∶15，一共工作15min，为低谷期，一共需要交电费0.672元，则可以列等式为
带入数据可知
经整理可知，空气炸锅的功率为
这次使用空气炸锅在高峰时间段消耗的电费是
答：（1）电阻是110Ω；
（2）低温挡正常工作时，的电功率是70.4W；
（3）高温挡正常工作5min，电流通过产生的热量是；
（4）这次使用空气炸锅在高峰时间段消耗的电费是0.576元。实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
电功率P/W
1
0.5
0.20
不亮
0.10
2
1.0
0.24
暗
0.24
3
2.0
0.32
较暗
0.64
4
2.5
正常亮
5
3.0
0.38
很亮
1.14
整机质量：36kg
行进速度：1m/s
工作电压：24V
工作电流：1A
轮子与地面接触总面积：
西安峰谷电价时段收费标准
高峰时间（7∶00～11∶00；19∶00～23∶00）
0.9元/度
平段时间（11∶00～19∶00）
0.6元/度
（23∶00～第二天7∶00）
0.3元/度