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58，江苏省泰州市靖江市滨江学校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题
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这是一份58，江苏省泰州市靖江市滨江学校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题，共28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。
第一部分选择题（共24分）。
一、选择题（每小题4个选项中只有1个符合题意。每小题2分，共24分）。
1. 下列估值中与实际情况不相符的是（ ）
A. 一节新干电池电压为1.5V
B. 普通教室一盏日光灯正常工作电流约150mA
C. 家用电冰箱正常工作时功率约1500W
D. 人骑自行车的功率通常为70W
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电压常识可知，一节新干电池电压为1.5V，与实际情况相符，故A正确，不符合题意；
B．普通教室一盏日光灯正常工作电流约
0.15A=150mA
与实际情况相符，故B正确，不符合题意；
C．家用电冰箱正常工作时功率约150W，不是1500W，与实际情况不相符，故C错误，符合题意；
D．骑自行车正常匀速行驶时的速度大约为5m/s，人骑自行车时施加的动力在14N左右，则功率为
P=Fv=14N×5m/s =70W
与实际情况相符，故D正确，不符合题意
故选C。
2. 某同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，细心观察了生活中现象，并提出下列说法，其中错误的是．（ ）
A. 船桨、镊子在使用过程中属于费力杠杆
B. 使用滑轮组时，可以省力，同时可以省距离
C. 一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作杠杆
D. 剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，是为了减少阻力臂
【答案】B
【解析】
【详解】A．船桨、镊子在使用过程中动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆，故A项正确，不符合题意．
B．使用滑轮组时，可以省力，但不能同时省距离，故B项错误，符合题意；
C．一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作省力杠杆，故C项正确，不符合题意；
D．剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，往剪刀轴靠近，减小了阻力臂，由可知：阻力臂越小，越省力，故D项正确，不符合题意．
3. 如图所示，工人用200N的力将重350N的物体匀速提升2m，共用了10秒（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离是6m
B. 动滑轮的重是5N
C. 工人做功的功率是40W
D. 滑轮组的机械效率是87.5%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知
s=2h=2×2m=4m
故A错误；
B．不计摩擦和绳重
则动滑轮的重力
故B错误；
C．拉力端移动的距离s=4m，则
故C错误；
D．W有用=Gh=350N×2m=700J
滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
4. 学习了内能的相关知识后，小华同学产生了以下几点认识：①物体内能大小与物体的温度有关；②物体内能增大，一定是因为吸收了热量；③物体的内能增大，温度一定升高；④内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量。以上关于小华的认识中正确的有几个（ ）
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，故①正确；
②物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功，故②错误；
③物体的内能增加，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故③错误；
④内能大的物体温度不一定高，热传递的方向是从高温物体传向低温物体，所以可能从内能小的传给内能大的物体，故④正确。
故B符合题意，ACD不符合题意
故选B。
5. 体育课上，小华将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能可能相等
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度为零
C. 皮球在D点时的动能一定小于在C点时的动能
D. 若将皮球涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球的机械能逐渐变小，且A点在B点之前，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能等于动能与势能的总和，同一小球在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以小球在A点的动能大于在B点的动能，故A错误；
B．从轨迹来看，小球在最高点时，竖直方向的速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度不为零，故B错误；
C．由前面解答可知，小球的动能和重力势能都在变小，且D点在C点之后，所以小球在D点时的动能小于在C点时的动能，故C正确；
D．从高处下落球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当球与地面接触时，球发生弹性形变，具有弹性势能，这样球的重力势能转化为球的弹性势能；高度越高，球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；由于存在阻力，则机械能是减小的，所以皮球会在地面M、N两点留下两个大小不相等的黑色圆斑，故D错误。
故选C。
6. 小明根据如图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
A. 铁块和铝块升高相同温度，一定吸收相等的热量
B. 质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C. 沿海地区的晚上，通常会形成陆风
D. 质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量小于铁放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由知道，因为不确定铁块和铝块的质量，所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少，故A错误；
B．由于水比沙子的比热容大，由知道，吸收相同的热量，水的温度变化小，所以水比沙子升温小，故B错误；
C．夜晚陆地降温快，近地面形成高压，海洋近地面为低压，风向从陆地吹向海洋，为陆风，故C正确；
D．由图知道，沙子比铁的比热容大，由知道，质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量大于铁放出的热量，故D错误。
故选C。
7. 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. 电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图，土豆是电池，断开开关S，电源两端还是有电压，故A错误；
B．土豆电池供电时将化学能转化为电能，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．电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故A为土豆电池的正极，B为负极；在电源外部，电流从正极流出，流回负极，故D正确。
故选D。
8. 如图是小灯泡的结构，灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接，选项图中是同学们用新电池快速查找坏灯泡的几种连接图，哪个图的连接不能查出坏灯泡（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中金属螺纹壳和电源的负极相连。金属触头和电源的正极相连，电路构成通路，可检测灯泡，故A不符合题意；
BC．图中金属螺纹壳和电源的正极相连。金属触头和电源的负极相连，电路构成通路，可检测灯泡。故BC不符合题意；
D．图中金属螺纹壳与电源的正、负极相连。灯泡没有接入电路，电源短路。无法检测出坏灯泡，故D符合题意。
故选D。
9. 智能安防已经进入百姓家里，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，或者窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开，或者烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合。这时屋内的电铃会响起，同时视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息。报警铃和监控器其中一个坏了，另一个仍然能工作。下列电路符合实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合，相当于总开关；若红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开或烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合，这时屋内的警报电铃会响起，这说明这三个开关可以独立工作，互不影响，所以三个开关是并联的，并联后与警铃串联；铃响的同时，视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息，警铃和监控器其中一个坏了，另一个仍然能工作，则报警铃和监控器是并联在电路中的，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于以下四个电学实验，下列说法中正确的是（ ）
①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变
②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻
④“测量小灯泡的功率”的实验中，需要采用控制变量法
A. 只有①②正确B. 只有①②③正确
C. 只有①④正确D. ①②③④全部正确
【答案】A
【解析】
【详解】①“探究电流与电阻的关系”的实验中，改变定值电阻的大小，控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故①正确；
②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，由于定值电阻的阻值是一个定值，测量的时候有误差，故滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差，故②正确；
③ “探究电流与电压的关系”的实验中，需要保证电阻不变，改变电压，不能用小灯泡替代定值电阻，故③错误；
④“测量小灯泡的功率”的实验中，不需要采用控制变量，多次测量寻找普遍规律，故④错误；
故综上所述①②正确；③④错误；A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
11. 某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R，将实验室的电压表改装成了一个可以监测湿度的湿度监测仪，如图甲所示为其内部的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，则关于该湿度监测仪，下列说法错误的是（ ）
A. 随着湿度的增加，电流表示数会减小
B. 该湿度监测仪零刻线所对应的电压值是4V
C. 电压表示数为9V时，空气湿度是50％
D. 该湿度监测仪所标刻度是均匀的
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流，随着湿度的增加，湿敏电阻R变大，整个电路的电阻变大，电流表示数会减小，故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知空气湿度为0时，湿敏电阻R的阻值为10Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流
根据可知，此时湿敏电阻两端的电压
即该湿度监测仪零刻线所对应的电压值为4V，故B正确，不符合题意；
C．当电压表示数为9V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
此时湿敏电阻接入电路的阻值
由乙图可知，空气的湿度为50%，故C正确，不符合题意；
D．当电压表并联在湿敏电阻两端后，电压表的示数
此函数不是一次函数，则电压表改装的湿度监测仪的刻度分布不均匀，故D错误，符合题意。
故选D。
12. 如图所示电路，电源电压恒为9V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“10Ω；0.5A”，定值电阻R0的规格为“15Ω；1A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数允许变化范围是0.36～0.5A
B. 变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～7.5Ω
C. 电阻R0消耗的最小电功率为2.4W
D. 电路消耗的最小电功率为3.24W
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB．当电压表的最大示数为3V时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R0两端电压
此时电路中的最小电流
由可知，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
因电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流
则电流表示数允许变化范围是0.4A ~ 0.5A；此时电路中的总电阻
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻
变阻器R接入电路阻变化范围为3Ω~7.5Ω，故AB错误；
CD．电路中的最小电流为
电路消耗的最小电功率为
电阻R0消耗的最小电功率为
故C正确，D错误。
故选C。
第二部分非选择题（共76分）
二、填空题（本题有7小题，每空1分，共26分）。
13. 如图甲所示，工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度，不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是_________，如果用该动滑轮提升重为400N的物体，动滑轮的机械效率_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；如图乙所示，斜面长s＝5m，高h＝2m，用拉力F将一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，拉力F=3.6N，若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为_________N，物体受到斜面的摩擦力为_________N，使用斜面可以_________（选填“省力”或“省功”）。
【答案】 ①. 75℅ ②. 变大 ③. 7.2 ④. 0.72 ⑤. 省力
【解析】
【详解】[1]由图知，使用动滑轮时
拉力F移动的距离是
拉力F所做的总功
拉力做的有用功
动滑轮的机械效率
[2]不计绳重和摩擦，把重力为400N的物体匀速提升相同的高度，有用功变大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大。
[3]根据
可得，物体的重力
[4]有用功
总功
克服物体与斜面间的摩擦做的额外功
由可得，物体受到斜面的摩擦力
[5]因为
所以使用斜面能省力；因为
所以使用斜面不能省功。
14. 在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。面粉燃烧时将_________能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的_________冲程能量转化情况相同。已知某汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_________次功.汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_________J，这些热量中的42%被4.6kg水吸收，则水温上升_________℃（假设水始终没有沸腾）[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】 ①. 化学 ②. 做功 ③. 30 ④. 2.3×106 ⑤. 50
【解析】
【详解】[1]干燥面粉遇到明火就会剧烈燃烧，导致有限空间里气体的体积急剧膨胀，从而引起爆炸，导致面粉燃烧时将将化学能转化成内能。
[2]干燥面粉燃烧，筒盖被冲起，是内能转化为锅盖的机械能，汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，两种情况的能量转化相同。
[3]汽油机飞轮转速是
3600r/min=60r/s
每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，对外做功30次。
[4]汽油完全燃烧放出的热量
[5]由题意和知，水吸收的热量为
由知道，水升高的温度
15. 如图所示，电源电压不变，将开关S1、S2都闭合，两灯均能发光且灯泡L1更亮，据此可知灯泡L1的电阻_________（选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡L2的电阻，此时若断开S1，电流表A1的示数将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；保持S1、S2闭合，通电一段时间后，两灯突然熄灭，且两表显示电流均已超过量程范围，则电路故障可能是_________。
【答案】 ①. 小于 ②. 变小 ③. L1短路
【解析】
【详解】[1][2]开关S1、S2都闭合，两灯泡并联，根据可知，两灯泡两端的电压相同，两灯均能发光且灯泡L1更亮，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，此时若断开S1，根据并联电路的电流关系可知，测量干路电路的电流表A1的示数将变小。
[3]S1、S2闭合，因为L1短路，电流表A1和A2都测量电源的电流，所以通电一段时间后，两灯突然熄灭，且两表显示电流均已超过量程范围。
16. 小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为_________A；在保证两灯不损坏的前提下，小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使_________灯（A/B）正常发光，此时电源电压为_________V。
【答案】 ①. 1.5 ②. A ③. 8
【解析】
【详解】[1]将A、B并联接在6V电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为6V，由图可知，通过两灯泡的电流分别为0.5A、1.0A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路上的电流
[2][3]将A、B串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯正常发光，另一个灯电压不超过额定值，由图可知，通过两灯泡的额定电流分别为0.5A、1.0A，所以，电路中的电流为
则A灯恰好正常发光，由图象可知当
时
则电源的电压
17. 在如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片从A端移到某一位置B（图中未标出）时，根据两表示数作出的U–I图像如图乙所示，则电源电压为_________V，滑片移动过程中，电压表与电流表示数的比值_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），R1消耗的电功率最大为_________W，R2消耗的电功率与R1消耗的电功率之比最大为_________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 变小 ③. 1.25 ④. 4∶1
【解析】
【详解】[2]由图甲可知，R1与R2串联，电流表测量电路电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压，根据图甲可知，R2的滑片从A点移动到B点过程中，滑动变阻器接入电路电阻丝的长度逐渐变短，因此R2接入电路阻值变小，根据可知，电压表与电流表示数的比值变小。
[1]根据图乙读出滑片在B端时，电路中的电流最大，由图乙可知，电路电流最大为0.3A时，电压表示数为1V，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以由可知，当滑片在A处时，电源电压
当滑片在B处时，电源电压
联立①②可得
[3]当滑动变阻器R2的滑片移动到B端时，电路中只有R1的简单电路，即R1消耗的电功率最大为
[4]滑片在A点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，则根据图乙读出滑片在A点时，电路电流最小为0.1A，电压表示数为2V，由可知，滑动变阻器的最大阻值
根据
可知，消耗的电功率之比就是最大电阻之比，即R2消耗的电功率与R1消耗的电功率之比最大为
18. 小华家电能表的表盘如图甲所示，则该电能表所接用电器的总功率不得超过_________W。小华关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作5min，电能表的指示灯闪烁400次，则电热水壶的实际电功率为_________W。细心的小华发现家中只有一盏照明灯工作时电能表指示灯比只有电水壶工作时闪烁得慢，这是因为照明灯_________（选填“消耗的电能”或“电功率”）比电水壶小。
【答案】 ①. 6600 ②. 1500 ③. 电功率
【解析】
【详解】[1]电能表上“10（30）A”，30A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，“220V”是指电能表的工作电压，该家庭电路同时使用的用电器总功率的最大值
P最大=UI最大=220V×30A=6600W
[2]表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁400次时，电热水壶消耗的电能
时间
t=5min=300s
电热水壶的电功率
[3]因为照明灯电功率比电水壶小，所以只有一盏照明灯工作时电能表指示灯比只有电水壶工作时闪烁得慢。
19. 在综合实践活动上小明设计了一个如图甲所示的调光灯电路，已知电源电压不变，L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为4Ω，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右侧逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，滑动变阻器滑片P在最右端时小灯泡的实际功率为_________W。
【答案】 ①. 20 ②. 8 ③. 0.24
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.3A，电压表的示数6V，则滑动变阻器的最大阻值为
[2]由L标有“6V 3W”字样可得，灯泡的额定电流为
由图乙可知，当电压表的示数为零时，电流表的示数0.5A，与灯泡的额定电流相等，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，灯正常发光，灯泡两端的实际电压为6V，此时R1两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
[3]滑动变阻器滑片P在右端时，R1两端的电压为
灯泡两端的电压为
灯泡L的实际功率为
三、解答题（本题有7小题，共50分。解答21、22题时应写出解题过程）。
20. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；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O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示：
21. 左、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯，请你用笔画线完成图中用单刀双掷开关控制这两盏灯的电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，单刀双掷开关向左闭合时，左转向灯与电源组成电路；单刀双掷开关向右闭合时，右转向灯与电源组成电路，则实物图的连接如下图所示
22. 在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号，要求开关S闭合时，电路为并联电路。
【答案】
【解析】
【详解】要使两电阻并联，则它们应分别在一条支路上，电流表可看作导线，电压表可看作断路，故作图如下：
23. 某新型混合动力汽车有多种提供动力方式。内燃机不工作时，蓄电池向车轮输送能量；内燃机启动时，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中只由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度在水平面上匀速行驶了0.5h，测试过程中共消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），同时蓄电池的电能增加了5.12×107J，假设所用燃料的热值为4.5×107J/kg。求：
（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量；
（2）测试过程中汽车牵引力做的功；
（3）内燃机的效率。
【答案】（1）3.6×108J；（2）1×108J；（3）42%
【解析】
【详解】解：（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
（2）由题意可知，汽车以50km/h匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以由图象可知，汽车的牵引力
F=f=4000N
则汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m
牵引力做的功
W=Fs=4000N25000m=1×108J
（3）消耗8kg燃料完全燃烧放出的热量汽车牵引力做功使其前进的同时给蓄电池充电，电能增加了W电=5.12×107J，燃料燃烧转化为有用的能量
W有=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J
内燃机的效率
答：（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量是3.6×108J；
（2）测试过程中汽车牵引力做的功是1×108J；
（3）内燃机的效率是42%。
24. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能。
【答案】（1）9V；（2）30Ω；（3）38.88J
【解析】
【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路，电路中只有R1，电路中电流I1=0.45A，由欧姆定律可得，电源电压
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，干路电流为0.75A，因并联电路中各支路互不影响，因此通过R1的电流仍为0.45A，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
因并联电路两端电压相等，则由可得，R2的电阻
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，则电路中的电流为
此时R1两端的电压为
U1'=I'R1=0.18A×20Ω=3.6V
通电1min电阻R1消耗的电能为
W=U1'I't=3.6V×0.18A×60s=38.88J
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的阻值为30Ω；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能为38.88J。
25. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；
（2）如图乙所示，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重为0.5N。在B处先施加一个竖直向下的拉力使杠杆在水平位置再次平衡，目的是_________，拉力的大小为________N，若沿着图示的方向斜拉，拉力将_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据并进行计算分析，得出杠杆的平衡条件是：_________；
（4）小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，且l1＝2l2，如图丙所示，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的_________（选填“左”或“右”）端将下沉。
【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ⑥. 右
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]为了便于测量力臂，所以在B处先施加一个竖直向下的拉力使杠杆在水平位置再次平衡。
[3][4]根据杠杆的平衡条件知，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小；在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得
解得最小的力
若沿着图示的方向拉，力臂变小，拉力将变大。
（3）[5]由数据计算分析可知，杠杆平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
（4）[6]设每个硬币的重力为G，则由图可得
因为
l1＝2l2
所以若两边同时各取走一枚硬币，则左边为
右边为
由于
所以，杠杆的右端将下沉。
26. 小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示：
（1）实验时钢球从斜面上某一高处由静止释放，通过比较_________来反映钢球的动能大小；
（2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的_________有关；
（3）根据_________两图所得结论可以解释汽车超载带来的危害；
（4）如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同，则两铁块下落高度关系hA_________hB；若B、C两铁块下落的高度相同，则两铁块质量的关系mB_________mC（以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 乙丙 ④. 小于 ⑤. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，故实验中通过木块移动的距离来判定动能的大小。
（2）[2]比较甲、乙两图实验，小球的质量相同，滚下的高度不同，速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。
（3）[3]比较乙、丙两图实验可知，滚下的高度相同，速度相同，钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，这可以解释汽车超载带来的危害。
（4）[4][5]铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；根据观察图象可知，B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B重力势能大，若A、B两铁块质量相等，则A下落的高度小于B；同理：重力势能一定时，若B、C两铁块下落的高度相等，则铁块B的质量大于C的质量。
27. 小明在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示，每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和_________，实验过程中通过_________（加热时间/温度计升高的示数）反映水和煤油吸热的多少；
（2）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），_________吸收的热量更多；
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁（烧杯中液体质量与甲、乙相同），对比图丁与图_________，能够比较煤油和酒精的热值。实验中，待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后，小明发现图丁烧杯中液体升高的温度较高，这_________（能/不能）说明燃料煤油的热值较大。
【答案】 ①. 天平 ②. 加热时间 ③. 水 ④. 乙 ⑤. 不能
【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，故除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平。
[2]根据转换法，实验过程中通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少。
（2）[3]分析图像可知，对于质量相等的水和煤油两种液体，升温较快的是煤油；据此推理，若使两者升高相同的温度，则水加热时间长，水吸收的热量较多。
（3）[4]根据控制变量法可知，要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是煤油，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图乙所示的实验相比较。
[5]由可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，而在实验中没有控制燃料的质量相同，故据此不能说明甲的热值较大。
28. 现有以下器材：电源（三节新干电池组成）、多个标有不同阻值的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个）、一个阻值未标的定值电阻Rx、一个电流表和一个电压表（两表均为理想电表）、一个滑动变阻器（30Ω；1A）、开关和导线（若干）。小明先利用上述部分器材探究“电流与电阻的关系”。
（1）小明先选取了5Ω的电阻，连接了如图甲所示的电路，若闭合开关，电压表的指针将_________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确连线_________；
（2）正确连好线后，小明将滑片P移到最_________（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，他调节滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙，示数为_________A；
（3）接下来断开开关，小明取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，按照规范操作分别读取相应的电流表示数，记录在表中。分析表格中数据可初步得出结论：_________；
（4）测完三组数据后，小明发现还有一个30Ω的电阻未使用，他准备再添加一组数据，当把30Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都始终_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V。为能够完成本组数据的收集，同时在不改变定值电阻两端预设电压的前提下，利用现有器材，他可以采用的办法是：_________（请写出一种具体做法）；
（5）上述实验结束后，小明又对实验进行了拓展，想再测电阻Rx的阻值，于是设计了如图所示的实验电路（图中R0为阻值已知的定值电阻），实验步骤如下：先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则Rx=_________（用题中所给物理量符号表示）；若小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 ①. 反向偏转 ②. ③. 右 ④. 0.4 ⑤. 电压不变时，电流与电阻成反比 ⑥. 大于 ⑦. 换一个阻值至少37.5Ω的变阻器 ⑧. ⑨. 大于
【解析】
【详解】（1）[1][2]探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在被测电阻两端，如甲图所示，电压表的接线柱接反了，若闭合开关，电压表的指针将反向偏转，正确电路图如下图所示：
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，如甲图所示，滑片应移动到最右端。
[4]如乙图所示，电流表选择小量程，分度值0.02A，示数为0.4A。
（3）[5]研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由表中数据知，电阻与电流的乘积是一个定值，故电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[6]由题知，电源电压为4.5V，定值电阻为30Ω，由串联电路分压原理知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，定值电阻两端的电压最小为2.25V；当滑动变阻器接入电路阻值减小时，定值电阻两端的电压增大，故闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数都始终都大于2V。
[7]由数据表知，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律知，此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
所以，要想完成实验，需换一个最大阻值至少为的变阻器。
（5）[8]由电路图知，电阻Rx和R0及滑动变阻器串联，开关S1和S2控制电压表的测量对象。闭合开关S和S1时，电压表测量Rx和R0两端的电压，闭合开关S和S2时电压表测量Rx两端的电压，则R0两端的电压为
结合欧姆定律和串联电路电流规律知，电路中的电流为
由欧姆定律知，Rx的值为
[9]若小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，则R0被短路，电路中Rx和滑动变阻器串联；电源电压不变，电路中总电阻减小，电流增大，则Rx两端的电压增大，测得的U2增大，分析知，分子增大，分母减小，故比值Rx增大，即用原方法算出的待测电阻阻值大于真实值。
29. 如图甲是小明“测量小灯泡功率”的实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V，电阻约10Ω。
（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字_________（3/15）的接线柱相连；
（2）电路接好后，闭合开关，发现电压表示数约为3V，电流表指针几乎不偏转。产生故障的原因可能是_________；
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为_________V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_________（左/右）端移动；
（4）该同学按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像（如图丙所示），由图像可知，小灯泡的额定功率P0=_________W；
（5）实验中，灯泡的电流与电压不成正比关系，这主要是因为_________；
（6）现有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在2.5V电路中，两只灯泡消耗的总功率_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 3 ②. 灯泡断路 ③. 2.2 ④. 左 ⑤. 0.625 ⑥. 灯丝电阻随温度升高而增大 ⑦. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字3的接线柱相连。
（2）[2]闭合开关，发现电压表示数约为3V，说明电压表两端接线柱到电源两极的电路是通路，电流表指针几乎不偏转，这说明故障为断路，产生故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[3][4]如图乙所示，电压表选择小量程，分度值是0.1V，读数为2.2V；要测量小灯泡的额定功率，灯泡两端的电压要变大，则滑动变阻器两端的电压要变小，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，则应将滑片P向左端移动。
（4）[5]如图丙所示，由图像可知，当灯泡两端的电压是2.5V时，通过的电流是0.25A，则小灯泡的额定功率
（5）[6]因为灯丝电阻随温度升高而增大，所以灯泡的电流与电压不成正比关系。
（6）[7]现有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在2.5V电路中，由分原理原理，两灯的电压相等，根据串联电路电压的规律，每个灯的电压为
每个灯的实际电压为额定电压的一半，根据可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，灯的功率为额定功率的，但因灯的电阻随温度的降低而变小，故灯的实际电压为额定电压的时，每个灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，每个灯的实际功率大于灯的额定功率的，故两灯的实际功率之和应大于。实验次序
1
2
3
电阻R/
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
第一部分选择题（共24分）。
一、选择题（每小题4个选项中只有1个符合题意。每小题2分，共24分）。
1. 下列估值中与实际情况不相符的是（ ）
A. 一节新干电池电压为1.5V
B. 普通教室一盏日光灯正常工作电流约150mA
C. 家用电冰箱正常工作时功率约1500W
D. 人骑自行车的功率通常为70W
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电压常识可知，一节新干电池电压为1.5V，与实际情况相符，故A正确，不符合题意；
B．普通教室一盏日光灯正常工作电流约
0.15A=150mA
与实际情况相符，故B正确，不符合题意；
C．家用电冰箱正常工作时功率约150W，不是1500W，与实际情况不相符，故C错误，符合题意；
D．骑自行车正常匀速行驶时的速度大约为5m/s，人骑自行车时施加的动力在14N左右，则功率为
P=Fv=14N×5m/s =70W
与实际情况相符，故D正确，不符合题意
故选C。
2. 某同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，细心观察了生活中现象，并提出下列说法，其中错误的是．（ ）
A. 船桨、镊子在使用过程中属于费力杠杆
B. 使用滑轮组时，可以省力，同时可以省距离
C. 一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作杠杆
D. 剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，是为了减少阻力臂
【答案】B
【解析】
【详解】A．船桨、镊子在使用过程中动力臂都小于阻力臂，属于费力杠杆，故A项正确，不符合题意．
B．使用滑轮组时，可以省力，但不能同时省距离，故B项错误，符合题意；
C．一个人将头部抬起或踮起脚跟，头部、脚板可以看作省力杠杆，故C项正确，不符合题意；
D．剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴靠近，往剪刀轴靠近，减小了阻力臂，由可知：阻力臂越小，越省力，故D项正确，不符合题意．
3. 如图所示，工人用200N的力将重350N的物体匀速提升2m，共用了10秒（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的距离是6m
B. 动滑轮的重是5N
C. 工人做功的功率是40W
D. 滑轮组的机械效率是87.5%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知
s=2h=2×2m=4m
故A错误；
B．不计摩擦和绳重
则动滑轮的重力
故B错误；
C．拉力端移动的距离s=4m，则
故C错误；
D．W有用=Gh=350N×2m=700J
滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
4. 学习了内能的相关知识后，小华同学产生了以下几点认识：①物体内能大小与物体的温度有关；②物体内能增大，一定是因为吸收了热量；③物体的内能增大，温度一定升高；④内能小的物体也可以向内能大的物体传递热量。以上关于小华的认识中正确的有几个（ ）
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，故①正确；
②物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是对物体做了功，故②错误；
③物体的内能增加，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故③错误；
④内能大的物体温度不一定高，热传递的方向是从高温物体传向低温物体，所以可能从内能小的传给内能大的物体，故④正确。
故B符合题意，ACD不符合题意
故选B。
5. 体育课上，小华将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 皮球经过同一高度的A、B两点时动能可能相等
B. 皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度为零
C. 皮球在D点时的动能一定小于在C点时的动能
D. 若将皮球涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球的机械能逐渐变小，且A点在B点之前，所以小球在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能等于动能与势能的总和，同一小球在A、B两点高度相同则重力势能相同，所以小球在A点的动能大于在B点的动能，故A错误；
B．从轨迹来看，小球在最高点时，竖直方向的速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P点时，速度不为零，故B错误；
C．由前面解答可知，小球的动能和重力势能都在变小，且D点在C点之后，所以小球在D点时的动能小于在C点时的动能，故C正确；
D．从高处下落球具有重力势能，高度越高，重力势能越大；当球与地面接触时，球发生弹性形变，具有弹性势能，这样球的重力势能转化为球的弹性势能；高度越高，球落地时的形变量越大，即痕迹面积越大；由于存在阻力，则机械能是减小的，所以皮球会在地面M、N两点留下两个大小不相等的黑色圆斑，故D错误。
故选C。
6. 小明根据如图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
A. 铁块和铝块升高相同温度，一定吸收相等的热量
B. 质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C. 沿海地区的晚上，通常会形成陆风
D. 质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量小于铁放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A．由知道，因为不确定铁块和铝块的质量，所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少，故A错误；
B．由于水比沙子的比热容大，由知道，吸收相同的热量，水的温度变化小，所以水比沙子升温小，故B错误；
C．夜晚陆地降温快，近地面形成高压，海洋近地面为低压，风向从陆地吹向海洋，为陆风，故C正确；
D．由图知道，沙子比铁的比热容大，由知道，质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量大于铁放出的热量，故D错误。
故选C。
7. 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. 电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图，土豆是电池，断开开关S，电源两端还是有电压，故A错误；
B．土豆电池供电时将化学能转化为电能，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．电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故A为土豆电池的正极，B为负极；在电源外部，电流从正极流出，流回负极，故D正确。
故选D。
8. 如图是小灯泡的结构，灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接，选项图中是同学们用新电池快速查找坏灯泡的几种连接图，哪个图的连接不能查出坏灯泡（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中金属螺纹壳和电源的负极相连。金属触头和电源的正极相连，电路构成通路，可检测灯泡，故A不符合题意；
BC．图中金属螺纹壳和电源的正极相连。金属触头和电源的负极相连，电路构成通路，可检测灯泡。故BC不符合题意；
D．图中金属螺纹壳与电源的正、负极相连。灯泡没有接入电路，电源短路。无法检测出坏灯泡，故D符合题意。
故选D。
9. 智能安防已经进入百姓家里，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，或者窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开，或者烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合。这时屋内的电铃会响起，同时视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息。报警铃和监控器其中一个坏了，另一个仍然能工作。下列电路符合实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合，相当于总开关；若红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开或烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合，这时屋内的警报电铃会响起，这说明这三个开关可以独立工作，互不影响，所以三个开关是并联的，并联后与警铃串联；铃响的同时，视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息，警铃和监控器其中一个坏了，另一个仍然能工作，则报警铃和监控器是并联在电路中的，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于以下四个电学实验，下列说法中正确的是（ ）
①“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变
②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
③“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻
④“测量小灯泡的功率”的实验中，需要采用控制变量法
A. 只有①②正确B. 只有①②③正确
C. 只有①④正确D. ①②③④全部正确
【答案】A
【解析】
【详解】①“探究电流与电阻的关系”的实验中，改变定值电阻的大小，控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故①正确；
②“用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中，由于定值电阻的阻值是一个定值，测量的时候有误差，故滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差，故②正确；
③ “探究电流与电压的关系”的实验中，需要保证电阻不变，改变电压，不能用小灯泡替代定值电阻，故③错误；
④“测量小灯泡的功率”的实验中，不需要采用控制变量，多次测量寻找普遍规律，故④错误；
故综上所述①②正确；③④错误；A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
11. 某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R，将实验室的电压表改装成了一个可以监测湿度的湿度监测仪，如图甲所示为其内部的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，则关于该湿度监测仪，下列说法错误的是（ ）
A. 随着湿度的增加，电流表示数会减小
B. 该湿度监测仪零刻线所对应的电压值是4V
C. 电压表示数为9V时，空气湿度是50％
D. 该湿度监测仪所标刻度是均匀的
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流，随着湿度的增加，湿敏电阻R变大，整个电路的电阻变大，电流表示数会减小，故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知空气湿度为0时，湿敏电阻R的阻值为10Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流
根据可知，此时湿敏电阻两端的电压
即该湿度监测仪零刻线所对应的电压值为4V，故B正确，不符合题意；
C．当电压表示数为9V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
此时湿敏电阻接入电路的阻值
由乙图可知，空气的湿度为50%，故C正确，不符合题意；
D．当电压表并联在湿敏电阻两端后，电压表的示数
此函数不是一次函数，则电压表改装的湿度监测仪的刻度分布不均匀，故D错误，符合题意。
故选D。
12. 如图所示电路，电源电压恒为9V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“10Ω；0.5A”，定值电阻R0的规格为“15Ω；1A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数允许变化范围是0.36～0.5A
B. 变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～7.5Ω
C. 电阻R0消耗的最小电功率为2.4W
D. 电路消耗的最小电功率为3.24W
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB．当电压表的最大示数为3V时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小；因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R0两端电压
此时电路中的最小电流
由可知，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
因电流表量程为0~0.6A，定值电阻R0允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流
则电流表示数允许变化范围是0.4A ~ 0.5A；此时电路中的总电阻
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻
变阻器R接入电路阻变化范围为3Ω~7.5Ω，故AB错误；
CD．电路中的最小电流为
电路消耗的最小电功率为
电阻R0消耗的最小电功率为
故C正确，D错误。
故选C。
第二部分非选择题（共76分）
二、填空题（本题有7小题，每空1分，共26分）。
13. 如图甲所示，工人用200N的拉力将重为300N的物体匀速提升一定高度，不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是_________，如果用该动滑轮提升重为400N的物体，动滑轮的机械效率_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；如图乙所示，斜面长s＝5m，高h＝2m，用拉力F将一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，拉力F=3.6N，若该斜面的机械效率为80%，则物体的重力为_________N，物体受到斜面的摩擦力为_________N，使用斜面可以_________（选填“省力”或“省功”）。
【答案】 ①. 75℅ ②. 变大 ③. 7.2 ④. 0.72 ⑤. 省力
【解析】
【详解】[1]由图知，使用动滑轮时
拉力F移动的距离是
拉力F所做的总功
拉力做的有用功
动滑轮的机械效率
[2]不计绳重和摩擦，把重力为400N的物体匀速提升相同的高度，有用功变大，额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大。
[3]根据
可得，物体的重力
[4]有用功
总功
克服物体与斜面间的摩擦做的额外功
由可得，物体受到斜面的摩擦力
[5]因为
所以使用斜面能省力；因为
所以使用斜面不能省功。
14. 在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。面粉燃烧时将_________能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的_________冲程能量转化情况相同。已知某汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了_________次功.汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_________J，这些热量中的42%被4.6kg水吸收，则水温上升_________℃（假设水始终没有沸腾）[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】 ①. 化学 ②. 做功 ③. 30 ④. 2.3×106 ⑤. 50
【解析】
【详解】[1]干燥面粉遇到明火就会剧烈燃烧，导致有限空间里气体的体积急剧膨胀，从而引起爆炸，导致面粉燃烧时将将化学能转化成内能。
[2]干燥面粉燃烧，筒盖被冲起，是内能转化为锅盖的机械能，汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，两种情况的能量转化相同。
[3]汽油机飞轮转速是
3600r/min=60r/s
每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，对外做功30次。
[4]汽油完全燃烧放出的热量
[5]由题意和知，水吸收的热量为
由知道，水升高的温度
15. 如图所示，电源电压不变，将开关S1、S2都闭合，两灯均能发光且灯泡L1更亮，据此可知灯泡L1的电阻_________（选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡L2的电阻，此时若断开S1，电流表A1的示数将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；保持S1、S2闭合，通电一段时间后，两灯突然熄灭，且两表显示电流均已超过量程范围，则电路故障可能是_________。
【答案】 ①. 小于 ②. 变小 ③. L1短路
【解析】
【详解】[1][2]开关S1、S2都闭合，两灯泡并联，根据可知，两灯泡两端的电压相同，两灯均能发光且灯泡L1更亮，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，此时若断开S1，根据并联电路的电流关系可知，测量干路电路的电流表A1的示数将变小。
[3]S1、S2闭合，因为L1短路，电流表A1和A2都测量电源的电流，所以通电一段时间后，两灯突然熄灭，且两表显示电流均已超过量程范围。
16. 小明有两只小灯泡A、B，额定电压均为“6V”，小明从使用说明书中发现灯泡A和B中电流随两端电压变化关系图象如图所示。小明先将A、B两只小灯泡并联在6V电源的两端，此时干路中的总电流为_________A；在保证两灯不损坏的前提下，小明又将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使_________灯（A/B）正常发光，此时电源电压为_________V。
【答案】 ①. 1.5 ②. A ③. 8
【解析】
【详解】[1]将A、B并联接在6V电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为6V，由图可知，通过两灯泡的电流分别为0.5A、1.0A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路上的电流
[2][3]将A、B串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯正常发光，另一个灯电压不超过额定值，由图可知，通过两灯泡的额定电流分别为0.5A、1.0A，所以，电路中的电流为
则A灯恰好正常发光，由图象可知当
时
则电源的电压
17. 在如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片从A端移到某一位置B（图中未标出）时，根据两表示数作出的U–I图像如图乙所示，则电源电压为_________V，滑片移动过程中，电压表与电流表示数的比值_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），R1消耗的电功率最大为_________W，R2消耗的电功率与R1消耗的电功率之比最大为_________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 变小 ③. 1.25 ④. 4∶1
【解析】
【详解】[2]由图甲可知，R1与R2串联，电流表测量电路电流，电压表测滑动变阻器R2两端电压，根据图甲可知，R2的滑片从A点移动到B点过程中，滑动变阻器接入电路电阻丝的长度逐渐变短，因此R2接入电路阻值变小，根据可知，电压表与电流表示数的比值变小。
[1]根据图乙读出滑片在B端时，电路中的电流最大，由图乙可知，电路电流最大为0.3A时，电压表示数为1V，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以由可知，当滑片在A处时，电源电压
当滑片在B处时，电源电压
联立①②可得
[3]当滑动变阻器R2的滑片移动到B端时，电路中只有R1的简单电路，即R1消耗的电功率最大为
[4]滑片在A点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，则根据图乙读出滑片在A点时，电路电流最小为0.1A，电压表示数为2V，由可知，滑动变阻器的最大阻值
根据
可知，消耗的电功率之比就是最大电阻之比，即R2消耗的电功率与R1消耗的电功率之比最大为
18. 小华家电能表的表盘如图甲所示，则该电能表所接用电器的总功率不得超过_________W。小华关闭了家中的其他用电器，只让电热水壶工作5min，电能表的指示灯闪烁400次，则电热水壶的实际电功率为_________W。细心的小华发现家中只有一盏照明灯工作时电能表指示灯比只有电水壶工作时闪烁得慢，这是因为照明灯_________（选填“消耗的电能”或“电功率”）比电水壶小。
【答案】 ①. 6600 ②. 1500 ③. 电功率
【解析】
【详解】[1]电能表上“10（30）A”，30A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，“220V”是指电能表的工作电压，该家庭电路同时使用的用电器总功率的最大值
P最大=UI最大=220V×30A=6600W
[2]表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，指示灯闪烁400次时，电热水壶消耗的电能
时间
t=5min=300s
电热水壶的电功率
[3]因为照明灯电功率比电水壶小，所以只有一盏照明灯工作时电能表指示灯比只有电水壶工作时闪烁得慢。
19. 在综合实践活动上小明设计了一个如图甲所示的调光灯电路，已知电源电压不变，L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为4Ω，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右侧逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为_________Ω，电源电压为_________V，滑动变阻器滑片P在最右端时小灯泡的实际功率为_________W。
【答案】 ①. 20 ②. 8 ③. 0.24
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.3A，电压表的示数6V，则滑动变阻器的最大阻值为
[2]由L标有“6V 3W”字样可得，灯泡的额定电流为
由图乙可知，当电压表的示数为零时，电流表的示数0.5A，与灯泡的额定电流相等，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，灯正常发光，灯泡两端的实际电压为6V，此时R1两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
[3]滑动变阻器滑片P在右端时，R1两端的电压为
灯泡两端的电压为
灯泡L的实际功率为
三、解答题（本题有7小题，共50分。解答21、22题时应写出解题过程）。
20. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；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O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示：
21. 左、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯，请你用笔画线完成图中用单刀双掷开关控制这两盏灯的电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，单刀双掷开关向左闭合时，左转向灯与电源组成电路；单刀双掷开关向右闭合时，右转向灯与电源组成电路，则实物图的连接如下图所示
22. 在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号，要求开关S闭合时，电路为并联电路。
【答案】
【解析】
【详解】要使两电阻并联，则它们应分别在一条支路上，电流表可看作导线，电压表可看作断路，故作图如下：
23. 某新型混合动力汽车有多种提供动力方式。内燃机不工作时，蓄电池向车轮输送能量；内燃机启动时，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中只由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度在水平面上匀速行驶了0.5h，测试过程中共消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），同时蓄电池的电能增加了5.12×107J，假设所用燃料的热值为4.5×107J/kg。求：
（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量；
（2）测试过程中汽车牵引力做的功；
（3）内燃机的效率。
【答案】（1）3.6×108J；（2）1×108J；（3）42%
【解析】
【详解】解：（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
（2）由题意可知，汽车以50km/h匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以由图象可知，汽车的牵引力
F=f=4000N
则汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m
牵引力做的功
W=Fs=4000N25000m=1×108J
（3）消耗8kg燃料完全燃烧放出的热量汽车牵引力做功使其前进的同时给蓄电池充电，电能增加了W电=5.12×107J，燃料燃烧转化为有用的能量
W有=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J
内燃机的效率
答：（1）测试过程中燃料燃烧产生的热量是3.6×108J；
（2）测试过程中汽车牵引力做的功是1×108J；
（3）内燃机的效率是42%。
24. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；当S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能。
【答案】（1）9V；（2）30Ω；（3）38.88J
【解析】
【详解】解：（1）当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路，电路中只有R1，电路中电流I1=0.45A，由欧姆定律可得，电源电压
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
（2）当S1断开，S2、S3闭合时，R1、R2并联，干路电流为0.75A，因并联电路中各支路互不影响，因此通过R1的电流仍为0.45A，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
因并联电路两端电压相等，则由可得，R2的电阻
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，则电路中的电流为
此时R1两端的电压为
U1'=I'R1=0.18A×20Ω=3.6V
通电1min电阻R1消耗的电能为
W=U1'I't=3.6V×0.18A×60s=38.88J
答：（1）电源电压为9V；
（2）R2的阻值为30Ω；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电阻R1消耗的电能为38.88J。
25. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节；
（2）如图乙所示，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重为0.5N。在B处先施加一个竖直向下的拉力使杠杆在水平位置再次平衡，目的是_________，拉力的大小为________N，若沿着图示的方向斜拉，拉力将_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据并进行计算分析，得出杠杆的平衡条件是：_________；
（4）小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，且l1＝2l2，如图丙所示，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的_________（选填“左”或“右”）端将下沉。
【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ⑥. 右
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]为了便于测量力臂，所以在B处先施加一个竖直向下的拉力使杠杆在水平位置再次平衡。
[3][4]根据杠杆的平衡条件知，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小；在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得
解得最小的力
若沿着图示的方向拉，力臂变小，拉力将变大。
（3）[5]由数据计算分析可知，杠杆平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
（4）[6]设每个硬币的重力为G，则由图可得
因为
l1＝2l2
所以若两边同时各取走一枚硬币，则左边为
右边为
由于
所以，杠杆的右端将下沉。
26. 小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的两个钢球、木块B和斜面等，实验过程如图所示：
（1）实验时钢球从斜面上某一高处由静止释放，通过比较_________来反映钢球的动能大小；
（2）比较甲、乙两图，可初步得出结论：动能的大小与物体的_________有关；
（3）根据_________两图所得结论可以解释汽车超载带来的危害；
（4）如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同，则两铁块下落高度关系hA_________hB；若B、C两铁块下落的高度相同，则两铁块质量的关系mB_________mC（以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 乙丙 ④. 小于 ⑤. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，故实验中通过木块移动的距离来判定动能的大小。
（2）[2]比较甲、乙两图实验，小球的质量相同，滚下的高度不同，速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。
（3）[3]比较乙、丙两图实验可知，滚下的高度相同，速度相同，钢球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，这可以解释汽车超载带来的危害。
（4）[4][5]铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；根据观察图象可知，B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B重力势能大，若A、B两铁块质量相等，则A下落的高度小于B；同理：重力势能一定时，若B、C两铁块下落的高度相等，则铁块B的质量大于C的质量。
27. 小明在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示，每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和_________，实验过程中通过_________（加热时间/温度计升高的示数）反映水和煤油吸热的多少；
（2）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），_________吸收的热量更多；
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁（烧杯中液体质量与甲、乙相同），对比图丁与图_________，能够比较煤油和酒精的热值。实验中，待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后，小明发现图丁烧杯中液体升高的温度较高，这_________（能/不能）说明燃料煤油的热值较大。
【答案】 ①. 天平 ②. 加热时间 ③. 水 ④. 乙 ⑤. 不能
【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，故除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平。
[2]根据转换法，实验过程中通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少。
（2）[3]分析图像可知，对于质量相等的水和煤油两种液体，升温较快的是煤油；据此推理，若使两者升高相同的温度，则水加热时间长，水吸收的热量较多。
（3）[4]根据控制变量法可知，要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是煤油，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图乙所示的实验相比较。
[5]由可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，而在实验中没有控制燃料的质量相同，故据此不能说明甲的热值较大。
28. 现有以下器材：电源（三节新干电池组成）、多个标有不同阻值的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个）、一个阻值未标的定值电阻Rx、一个电流表和一个电压表（两表均为理想电表）、一个滑动变阻器（30Ω；1A）、开关和导线（若干）。小明先利用上述部分器材探究“电流与电阻的关系”。
（1）小明先选取了5Ω的电阻，连接了如图甲所示的电路，若闭合开关，电压表的指针将_________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确连线_________；
（2）正确连好线后，小明将滑片P移到最_________（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，他调节滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙，示数为_________A；
（3）接下来断开开关，小明取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，按照规范操作分别读取相应的电流表示数，记录在表中。分析表格中数据可初步得出结论：_________；
（4）测完三组数据后，小明发现还有一个30Ω的电阻未使用，他准备再添加一组数据，当把30Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都始终_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V。为能够完成本组数据的收集，同时在不改变定值电阻两端预设电压的前提下，利用现有器材，他可以采用的办法是：_________（请写出一种具体做法）；
（5）上述实验结束后，小明又对实验进行了拓展，想再测电阻Rx的阻值，于是设计了如图所示的实验电路（图中R0为阻值已知的定值电阻），实验步骤如下：先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则Rx=_________（用题中所给物理量符号表示）；若小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 ①. 反向偏转 ②. ③. 右 ④. 0.4 ⑤. 电压不变时，电流与电阻成反比 ⑥. 大于 ⑦. 换一个阻值至少37.5Ω的变阻器 ⑧. ⑨. 大于
【解析】
【详解】（1）[1][2]探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在被测电阻两端，如甲图所示，电压表的接线柱接反了，若闭合开关，电压表的指针将反向偏转，正确电路图如下图所示：
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，如甲图所示，滑片应移动到最右端。
[4]如乙图所示，电流表选择小量程，分度值0.02A，示数为0.4A。
（3）[5]研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由表中数据知，电阻与电流的乘积是一个定值，故电压不变时，电流与电阻成反比。
（4）[6]由题知，电源电压为4.5V，定值电阻为30Ω，由串联电路分压原理知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，定值电阻两端的电压最小为2.25V；当滑动变阻器接入电路阻值减小时，定值电阻两端的电压增大，故闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数都始终都大于2V。
[7]由数据表知，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律知，此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
所以，要想完成实验，需换一个最大阻值至少为的变阻器。
（5）[8]由电路图知，电阻Rx和R0及滑动变阻器串联，开关S1和S2控制电压表的测量对象。闭合开关S和S1时，电压表测量Rx和R0两端的电压，闭合开关S和S2时电压表测量Rx两端的电压，则R0两端的电压为
结合欧姆定律和串联电路电流规律知，电路中的电流为
由欧姆定律知，Rx的值为
[9]若小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，则R0被短路，电路中Rx和滑动变阻器串联；电源电压不变，电路中总电阻减小，电流增大，则Rx两端的电压增大，测得的U2增大，分析知，分子增大，分母减小，故比值Rx增大，即用原方法算出的待测电阻阻值大于真实值。
29. 如图甲是小明“测量小灯泡功率”的实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V，电阻约10Ω。
（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字_________（3/15）的接线柱相连；
（2）电路接好后，闭合开关，发现电压表示数约为3V，电流表指针几乎不偏转。产生故障的原因可能是_________；
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为_________V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_________（左/右）端移动；
（4）该同学按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像（如图丙所示），由图像可知，小灯泡的额定功率P0=_________W；
（5）实验中，灯泡的电流与电压不成正比关系，这主要是因为_________；
（6）现有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在2.5V电路中，两只灯泡消耗的总功率_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 3 ②. 灯泡断路 ③. 2.2 ④. 左 ⑤. 0.625 ⑥. 灯丝电阻随温度升高而增大 ⑦. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字3的接线柱相连。
（2）[2]闭合开关，发现电压表示数约为3V，说明电压表两端接线柱到电源两极的电路是通路，电流表指针几乎不偏转，这说明故障为断路，产生故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[3][4]如图乙所示，电压表选择小量程，分度值是0.1V，读数为2.2V；要测量小灯泡的额定功率，灯泡两端的电压要变大，则滑动变阻器两端的电压要变小，根据分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，则应将滑片P向左端移动。
（4）[5]如图丙所示，由图像可知，当灯泡两端的电压是2.5V时，通过的电流是0.25A，则小灯泡的额定功率
（5）[6]因为灯丝电阻随温度升高而增大，所以灯泡的电流与电压不成正比关系。
（6）[7]现有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在2.5V电路中，由分原理原理，两灯的电压相等，根据串联电路电压的规律，每个灯的电压为
每个灯的实际电压为额定电压的一半，根据可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，灯的功率为额定功率的，但因灯的电阻随温度的降低而变小，故灯的实际电压为额定电压的时，每个灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，每个灯的实际功率大于灯的额定功率的，故两灯的实际功率之和应大于。实验次序
1
2
3
电阻R/
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
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