2019-2020学年江苏省苏州市吴江区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年江苏省苏州市吴江区九年级上学期物理期末试题及答案，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。

1.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是
A. 修树剪刀
B. 核桃夹子
C. 取碗夹子
D. 羊角锤
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．修树剪刀、核桃夹子、羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆．故A、B、D不符合题意；
C．取碗夹子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆．故C符合题意．
2.下列事例中，人对物体做功的是
A. 物理老师提着实验器材爬上二楼教室
B. 运动员举着杠铃原地不动
C. 背着书包的中学生在水平路面上匀速行走
D. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
【答案】A
【解析】
【详解】A．老师提着实验器给了器材一个向上的力，爬上二楼教室的过程中又使器材在向上的力方向上移动了距离，故老师对器材做了功，符合题意．
B．运动员举着杠铃原地不动，有力存在但没有在力的方向上移动距离，故运动员对杠铃没有做功，不符合题意．
C．背着书包在水平路面上匀速前进，人给书包的力是向上的，书包移动的距离是水平的，故人对书包没有做功，不符合题意．
D．人足球被踢后，由于惯性在草地上滚动一段距离，此时人没有力作用在足球上，所以人没有对足球做功，不符合题意．
3.在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加热至沸腾需吸收的热量是（C水=4.2×103J/（kg•℃））（ ）
A. 2.1×103JB. 6.3×103JC. 2.1×104JD. 6.3×104J
【答案】D
【解析】
【详解】由吸热公式Q吸=cm△t知道水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃-25℃）=6.3×104J，
4.下列数据最接近实际的是（ ）
A. 手机充电器的工作电流约为20A
B. 若不计摩擦，动滑轮机械效率可以是100%
C. 一名普通中学生正常爬楼梯时，克服自重做功的功率大约为100W
D. 初中物理实验中使用的一段铜导线电阻约为100Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A．手机充电器的工作电流约2A左右，故A不符合题意；
B．假如没有摩擦，利用动滑轮提升重物时需要克服动滑轮重做功，因此动滑轮机械效率小于100%，故B不符合题意；
C．中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3m左右，上一层楼的时间在15s左右，一名普通中学生正常爬楼梯时，克服自己的重力做的功
W=Gh=500N×3m=1500J，
做功的功率约为
P= =100W，
故C符合题意；
D．物理实验中使用的一段铜导线电阻远远小于1Ω，达不到100Ω；故D不符合题意。
5.对下列现象及其说明正确的是（ ）
A. 柳絮的飞舞杂乱无章，说明柳絮分子在不停的做无规则运动
B. 用扇子扇玻璃泡上涂有酒精的温度计，温度计示数减小，说明做功可以改变物体的内能
C. 雨滴下落越来越快，内能转化为动能
D. 水的汽化快慢与温度有关，温度越高水分子运动越剧烈，“外逃”到空气中就越快
【答案】D
【解析】
【详解】A．柳絮飞舞是宏观物体的机械运动，它们的运动不属于分子的运动，故A错误；
B．把酒精涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇的时候，加快了酒精的蒸发，蒸发吸热，所以温度计的示数降低，该现象与做功无关，故B错误；
C．雨滴下落的过程中，重力势能转化为动能，所以下落越来越快，故C错误；
D．水的汽化速度与温度有关，温度越高表明水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快，故D正确。
6.如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了．闭合开关后，电路可能发生的现象是
A. 电流表和电压表都烧坏B. 电流表和电压表都不烧坏
C. 电流表烧环，电压表正常D. 电压表烧坏，电流表正常
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，电压表与灯泡串联后与电流表并联，
由于电流表的内阻很小相当于短路，电压表的内阻很大相当于断路，
所以，电压表和灯泡被短路，不能工作，当然不会烧坏；
此时会造成电路中的电流过大，烧坏电流表，甚至烧坏电源．
【点睛】
7.如图所示是一款平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制代步工具，当电源开关Sl闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动开始运动，紧急情况时Sl自动断开，电动机停止工作．下列电路图中，与其原理相符的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知，指示灯和电动机并联，开关Sl控制干路，开关S2控制电动机．
【详解】A．图中开关S2闭合后，发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机并联，开关Sl控制干路，开关S2控制电动机，故B符合题意；
C．图中Sl和开关S2分别控制支路，故C不符合题意；
D．图中指示灯和电动机串联，故D不符合题意．
8.如图所示，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直，一小球由A点以一定的速度v沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C，下列分析正确是（ ）
A. 整个过程中支持力对小球做了功
B. 小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C. 小球在A点的动能比在B点的动能大
D. 小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球受到支持力的方向垂直于接触面，小球并没有沿支持力的方向移动距离，所以支持力对小球没有做功，故A错误；
B．惯性大小只与质量有关，小球在运动过程中，质量不变，其惯性的大小不变，故B错误；
C．小球在粗糙的弧形轨道运动，要克服摩擦力做功，其机械能减小，则小球在A点的机械能大于B点的机械能；小球质量不变，小球在A、B两点时的高度相同，其重力势能相同，因小球在A点的机械能大于B点的机械能（机械能等于动能与势能的总和），所以可知小球在A点的动能比在B点的动能大，故C正确；
D．小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，所以小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能，故D错误。
9.如图所示，用一个重为8N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为20N，则动滑轮的机械效率（ ）
A 一定等于80%
B. 一定大于80%
C. 一定小于80%
D. 以上情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】动滑轮是由两段绳子吊着物体，所以动滑轮的效率为η=G/2F=8N/40N=20%，故应选C．
10.在学过欧姆定律后，同学们有以下认识，其中不正确的是（ ）
A. 欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B. 当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比
C. 在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D. 根据欧姆定律的变形公式可知：导体的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．欧姆定律研究的是电流、电压、电阻的关系，故A正确，不符合题意；
B．根据欧姆定律可知，当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比，故B正确，不符合题意；
C．在研究欧姆定律过程中使用了研究问题的一种基本方法是控制变量法，故C正确，不符合题意；
D．导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，不能说导体的电阻随电压和电流的变化而变化，故D错误，符合题意。
11.如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题．
【详解】A、滑动变阻器滑片移动时，电压表能测出电路中的电压值，且始终为电源电压，但无法求出通过未知电阻的电流，无法求出电阻，故A错误；
B、由于无法知道R0的电流，故无法求出待测电阻的电流和电压，无法求出电阻，故B错误；
C、根据图可知，利用电流表无法求出电压，故无法求出待测电阻两端的电压，无法求出电阻，故C错误；
D、由电路图可知，先把滑片移到最左端，滑动变阻器阻值全部接入电路，滑动变阻器与待测电阻串联，测出电路电流I，则电源电压U＝I（R0+RX）①；
再把滑动变阻器滑片移到最右端，时RP＝0，即只有RX接入电路，由电流表测出电路电流I'，则电源电压U＝I'RX，②，由①②联合可以求出RX，故D正确．
故选D．
12.如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（ ）
A. R1的阻值为0.1Ω
B. 变阻器R2的最大阻值为10Ω
C. 电流表示数为0.2A时，R1与R2的电压相等
D. 该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压
U=3V，
此时电路中的电流
I1=0.3A，
R1的阻值：
R1==10Ω，
故A错误；
B．当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数
U1=1V，
电路中的电流
I最小=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2=U-U1=3V-1V=2V，
变阻器R2的最大阻值：
R2==20Ω，
故B错误；
C．由图乙可知，电流表示数为0.2A时，
U1′=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：
U2′=U-U1′=3V-2V=1V，
所以，
U1′＞U2′，
故C错误；
D．电路中的电流：
I=，
R2的电功率：
P2=I2R2=()2R2= ，
所以，当
R2=R1=10Ω
时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故D正确。
二、填空题
13.如图甲是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图乙所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架（支架重力不计），指示牌被风吹倒时可看做杠杆，根据图示风向，则支点是______点（填图中字母），把风力看成动力，那阻力是______，若增大CE、DE的长度，则它更______（填“容易”或“不容易”）被风吹倒。
【答案】 (1). C (2). 指示牌重力 (3). 不容易
【解析】
【详解】[1]根据题意可知，风向左吹，当刚好把D端吹离地面时，支点为C点；
[2]如果把风力看成动力，指示牌重力相当于阻力；
[3]根据杠杆平衡条件可得：
G×CE=F×（AB+BE）
F=，
若增大CE的长度，将指示牌吹倒，需要的风力较大，所以不容易被风吹倒。
14.2019年11月3日，太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射我国首颗亚米级立体测绘卫星“高分七号”，火箭升空过程中，燃料燃烧产生的____能转化为火箭的______能。
【答案】 (1). 内 (2). 机械
【解析】
【详解】[1][2]燃料燃烧后产生的内能转化为火箭的机械能，推动火箭运动。
15.四冲程内燃机的转速为3000r/min，则它1s内曲轴转动______圈，对外做功______次。
【答案】 (1). 50 (2). 25
【解析】
【详解】[1]四冲程内燃机转速
3000r/min=50r/s，
表示每秒曲轴转动50圈；
[2]因为曲轴转2r，对外做功1次，所以曲轴转50r，对外做功25次。
16.某导体两端加2V电压时，通过的电流为0.2A，则这段导体的电阻为____Ω，要使通过该导体的电流变为0.6A，则该导体两端的电压____V．若将该导体置于超低温环境下使其变为超导体，则此时它的电阻为____Ω．
【答案】 (1). 10 (2). 6 (3). 0
【解析】
【详解】由I＝UR可得，导体的电阻：R＝＝10Ω，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，通过该导体的电流变为0.6A时，导体的电阻仍为10Ω不变，此时导体两端的电压：U′＝I′R＝0.6A×10Ω＝6V，将该导体置于超低温环境下使其变为超导体时，其阻值为0Ω.
【点睛】（1）已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，再根据欧姆定律求出通过该导体的电流变为0.6A时两端的电压；（3）当温度降低到一定程度时，某些导体的电阻突然变为零的现象叫超导现象，此时导体变为超导体．
17.把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图象如图所示。若牛奶的质量与热水相同，则其中______（选填“甲”或“乙”）代表牛奶温度变化的图象，假设不考虑热损失，从图象可以发现，甲、乙的比热容之比为________。
【答案】 (1). 乙 (2). 2:1
【解析】
【详解】[1]把凉牛奶放在热水中加热，牛奶吸热、温度升高，热水放热、温度降低，直至两者的末温相等，因此甲是水的温度变化图象，乙是牛奶的温度变化图象；
[2]若不考虑热损失，热水和凉牛奶发生热传递时，凉牛奶吸收的热量和热水放出的热量相同；根据图象可知，凉牛奶温度升高了
60℃-20℃=40℃，
热水温度降低了
80℃-60℃=20℃，
即
Δt奶=2Δt水，
不考虑热损失，则
Q奶吸=Q水放，
已知
m奶=m水，
由Q=cmΔt可得甲、乙的比热容之比：
。
18.2019年10月18日，第七届世界军人运动会在武汉举行，这是我国第一次承办综合性国际军事赛事，也是继北京奥运会后举办的规模最大的国际体育盛会，其中，跳伞项目为5个国际军体特色比赛项目之一，一体重为600N的运动员从悬停在空中的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落125m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，在整个过程中，该运动员重力做功为_______J；匀速下降时，运动员的动能_______，机械能_______ （后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). 1.2×105 (2). 不变 (3). 减小
【解析】
【详解】[1]运动员在0-15s下落的路程为
s1=125m，
由图象可知，15s后运动员以5m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15-30s通过的路程为：
s2=vt后=5m/s×(30s-15s)=75m，
整个过程中，运动员下落的高度为：
h=s1+s2=125m+75m=200m，
在整个过程中，该运动员重力做的功：
W=Gh=600N×200m=1.2×105J；
[2][3]运动员在匀速下降过程中，质量不变，速度不变，则动能不变；高度变小，重力势能减小；动能不变、重力势能减小，机械能包括动能和势能，所以其机械能减小。
19.如图甲所示是某家庭用的电能表，图乙是小华家某月月初、月末的两次读数，则他家本月消耗的电能为_____ kW·h，若该电能表转盘在6min时间内转了200转，则这段时间内他家的用电器消耗的电功率为_______ kW。
【答案】 (1). 102.3 (2). 1
【解析】
【详解】[1]本月消耗的电能
W=1469.5kW·h-1367.5kW·h=102.3kW·h；
[2] 2000r/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2000转，则电能表的转盘转200转，用电器消耗的电能为：
W=kW·h=0.1kW·h，
用电器消耗的电功率
P==1kW。
20.如图所示，物块A和弹簧放在粗糙的水平面上，弹簧左端固定于墙面，OC为弹簧的自然长度．现向左移动物块A并压缩弹簧至B处后静止释放，物体A在向右运动过程中，在_____处时速度达到最大（选填“C点”、“C点左侧”或“C点右侧”）；整个过程中物块A的内能增大，这是通过_____的方式改变内能．
【答案】 (1). C点左侧 (2). 做功
【解析】
【详解】如图所示，当压缩弹簧时，弹簧具有弹性势能，在恢复形变时，弹性势能转化为动能，使物块获得一定的速度，弹力大于摩擦力时物块做加速运动，弹力等于摩擦力时速度达到最大，弹力小于摩擦力时做减速运动，离开弹簧后，弹力没有了，由于惯性，由于摩擦阻力物块还会继续做减速运动，直到静止，所以在物块未离开弹簧时，速度达到最大，即在C点左侧时速度达到最大；整个过程中物块A的内能增大，这是通过弹力做功，弹性势能转化为动能．
21.把一只标有“12V 6W”字样的灯和一只电阻连到12V的电源上，灯能正常发光，而电路的总功率是9W，那么灯泡与电阻肯定是_____联的，且电阻的阻值为______Ω
【答案】 (1). 并联 (2). 48
【解析】
【详解】因为灯泡的额定电压与电源的电压相同，所以、灯与电阻一定是并联；
I=P/U=9W/12V=0.75A，
IL=P额/U额=6W/12V=0.5A，
所以
IR=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A
R=UR/IR=12V/0.25A=48Ω．
22.如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为100N的物体到斜面顶端，斜面长0.5m，高0.3m，拉力为80N，则这个斜面的机械效率是_________%，物体受到的摩擦力是_________N．
【答案】 (1). 75 (2). 20
【解析】
【详解】[1]有用功：
W有用=Gh=100N×0.3m=30J，
总功：
W总=Fs=80N×0.5m=40J，
斜面机械效率：
η== =75%；
[2]额外功：
W额=W总−W有用=40J−30J=10J，
所以摩擦力大小：
f==20N．
23.在如图所示的电路中，将两个电流表A1， A2分别正确连入电路不同位置，闭合开关S，两个电流表均有示数，且A1的示数大于A2的示数，移动滑动变阻器R1的滑片P时，观察到两个电流表的示数随之改变。
（1）电流表A1测量的是______中的电流，A2测量的是______中的电流。（均选填“R1支路”、“R2支路”或“干路”）
（2）若变阻器的滑片P向右端移动，则在移动过程中电流表A1与A2示数的比值______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 (1). 干路 (2). R1支路 (3). 变大
【解析】
【详解】(1)[1][2]由电路图可知，R2与滑动变阻器R1并联，由“A1的示数大于A2的示数”知电流表A1测量的是干路中的电流，A2测量的是支路中的电流，移动滑动变阻器R1的滑片P时，观察到两个电流表的示数随之改变，故A2测量的是R1支路中的电流；
(2)[3]当滑片P由图中所指位置向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律I= 可得，通过滑动变阻器的电流I1减小；而R2两端的电压不变，R2的阻值不变，由欧姆定律I=可知通过R2的电流I2不变；根据干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流变小；电流表A1的示数与电流表A2的示数的比值为：
，
所以比值会变大。
三、解答题
24.如图所示，是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在图中A点画出所需最小力F的示意图及对应的力臂l（O为支点）。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，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作为动力臂最长，由图知动力的方向垂直于OA向上，如下图所示：
25.如图所示，画出滑轮组的绕线图，使站在地面上的小孩提升重物时所用的拉力最小．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起．如图所示：
26.在图所示电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上．补上后要求：当电键闭合时，两灯都发光，且电流表的示数不变．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据题目要求，当电建闭合时电流表示数不变，且两灯都发光，则两灯应并联，且电流表在支路上，作图如下
27.在图甲空缺处画上电源或电压表的电路符号，使开关闭合后，两灯组成串联电路；
【答案】
【解析】
【详解】根据电流方向，又因为要求两灯串联，且都能发光，所以左边一定是电源，且正极朝上；右边选择电压表可以测L2的电压．若右边填电源，左边填电压表，则L1与电压表串联，那么L1不能发光．如图所示：
【点睛】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路，要注意填入元件后电路不能出现断路或短路．
28.一辆汽车以23m/s的速度行驶10min，消耗的汽油为1.2kg，汽车匀速直线行驶时受到的阻力f=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J/kg，根据以上信息计算；
（1）该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有多少?
（2）此时汽车发动机的功率为多大?
（3）在这段时间内该汽车发动机效率是多少?
【答案】(1) 5.52×107J；(2) 27600W；(3)30%。
【解析】
【详解】(1)汽油完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；
(2)汽车在10min内通过的路程：
s=vt=23m/s×10×60s=13800m，
因汽车匀速直线行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=1.2×103N，
汽车牵引力在10min内做的功：
W=Fs=1.2×103N×13800m=1.656×107J，
此时汽车发动机的功率：
P==27600W；
(3)在这段时间内该汽车发动机效率：
η==30%。
答：(1)该汽车在这段时间内消耗的汽油产生的热量有5.52×107J；
(2)此时汽车发动机的功率为27600W；
(3)在这段时间内该汽车发动机效率是30%。
29.如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。
（1）计算物体上升的速度；
（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；
（3）若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，求动滑轮的重。
【答案】(1) 0.1m/s；(2)80%；(3)20N。
【解析】
【详解】(1)由图可知，承担物重的绳子股数
n=3，
拉力端移动的距离
s=3h，
则物体上升的高度：
h=s=×3m=1m，
物体上升的速度：
v==0.1m/s；
(2)拉力做的有用功：
W有用=Gh=120N×1m=120J，
拉力做的总功：
W总=Fs=50N×3m=150J，
滑轮组的机械效率：
η==80%；
(3)所做的额外功
W额=W总-W有用=150J-120J=30J，
若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，则克服动滑轮重力做的额外功：
W额2=W额-W额1=30J-10J=20J，
动滑轮的重力：
G动==20N。
答：(1)物体上升的速度为0.1m/s；
(2)滑轮组提升该重物时的机械效率为80%；
(3)动滑轮的重为20N。
30.在图所示的电路中，电源电压为9伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安培．
（1）求电阻R1两端的电压U1；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，电源的电功率增加了0.9瓦，求电阻R0的阻值．
【答案】（1）5伏（2）8欧（3）7欧; 5欧
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．
(1)由I=可得，电阻R1两端的电压：
U1=I R1=0.5A×10Ω=5V；
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U− U1=9V−5V=4V，
则电阻R2的阻值：
R2===8Ω；
(3)电源的电功率：
P=UI=9V×0.5A=4.5W，
用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，电源的电功率增加了0.9瓦，即P'=5.4W，
由P=UI=可得，电路中的总电阻：
R===15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，若R0替换R1，则R0的阻值：
R0=R− R2=15Ω−8Ω=7Ω，
若R0替换R2，则R0阻值：
R0=R− R1=15Ω−10Ω=5Ω．
答：(1)电阻R1两端的电压为5V；
(2)电阻R2的阻值为8Ω；
(3)用电阻R0替换电阻R1时，电阻R0的阻值为7Ω；用电阻R0替换电阻R2时，电阻R0的阻值为5Ω．
31.根据“探究杠杆平衡的条件”实验要求，完成下列各小题；
（1）某同学在调节杠杆水平位置平衡前，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆_______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；
（2）在已经调节好平衡的杠杆上挂上钩码，所处的状态如图乙所示，此时他应移动________（选填“平衡螺母”或“钩码”），使杠杆在水平位置平衡，实验中他改变钩码的个数及位置，进行了多次测量，其目的是_____________________；
（3）如图丙所示，为寻找杠杆的平衡条件，也可以在已经调节好平衡的杠杆上A点悬挂2个钩码，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，该拉力可以作用在_______点（从“B”、“C”两个位置中选择满足要求的位置）；
（4）在分析实验误差时，某同学整理了以下四个因素，其中不能带来实验误差的是______
A.铁架台自身重力较大
B.钩码磨损程度不同
C.悬挂钩码的绳索有重力
D.杠杆与转轴之间有摩擦
【答案】 (1). 是 (2). 钩码 (3). 寻找普遍规律 (4). B (5). A
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图中杠杆处于静止状态，因而杠杆处于平衡状态；
(2)[2]杠杆上已经挂上钩码，不能再调节平衡螺母，只能调节杠杆两侧的钩码数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡；
[3]本实验中进行多次测量的目的是：避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找普遍规律；
(3)[4]在杠杆上A点悬挂2个相同的钩码，为了使杠杆平衡，应该在B用弹簧测力计竖直向上拉杠杆才能使杠杆在水平位置平衡；
(4)[5] A．铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；
B．单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，故B不符合题意；
C．悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响，故C不符合题意；
D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏，对测量结果造成误差，故D不符合题意。
32.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中；
（1）实验中为了得到水、煤油的温度随时间变化的图象，除了图甲中所给的器材，还需要测量工具：天平和__________；
（2）在两个完全相同的烧杯中分别装入_______、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）；
（3）实验中选择相同规格的电加热器，并且加热相同的时间目的是_____；然后通过比较_____来研究水和煤油的吸热能力；
（4）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，则____的吸热能力更强，“暖手宝”中装的储热液具有的比热容_____。（选填“较大”或“较小”）
【答案】 (1). 秒表 (2). 质量 (3). 使水和煤油吸收的热量相同 (4). 升高的温度 (5). 水 (6). 较大
【解析】
【详解】(1)[1]物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间；
(2)[2]在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油；
(3)[3][4]用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高的，其吸热能力越弱；
(4)[5]由图象可知，质量相等的煤油和水在升高相同的温度时，水需要加热更长的时间，则水吸收的热量较多说明水的吸热能力较强，即水的比热容大；
[6]暖手宝中装的储热液具有的比热容较大，在液体质量和降低的温度相同时，暖手宝可以放出更多的热量；
33.小军利用图甲电路探究电流与电阻的关系，所用器材规格已在图中标明。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大；
（ ）
（2）实验中闭合开关后，若无论如何调节滑动变阻器，电流表的示数为零，电压表示数始终为3V。经检查发现是某根导线出现了断路，该导线是_____________(填导线编号)；
（3）测量结束后，应先_________，拆除_______两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
（4）将电流表示数记为I，电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2，小军根据实验数据绘制的I与之间关系的图线如图乙所示；
①根据图乙可得出“在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____”的实验结论;
②在图选项能正确反映I与之间关系的是_______，你的理由_________。
【答案】 (1). (2). ② (3). 断开开关 (4). 电源 (5). 反比 (6). A (7). 滑动变阻器两端的电压保持不变
【解析】
【详解】(1)[1]使滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
(2)[2]电流表无示数，电路断路。电压表示数为3V，测电源电压，与电源连通，所以电压表并联的那部分断路，所以导线②断路；
(3)[3][4]测量结束后，为防止短路，应先断开开关，拆除电源两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材；
(4)①[5]如图乙所示，根据实验数据绘制的I与之间关系的图线为过原点的直线，故I与成正比，即得出：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比的实验结论；
②[6]由图乙可知电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即
U=IR=0.1A×Ω=2V，
根据串联电路电压的特点知：滑动变阻器两端的电压保持不变，其大小为：
U滑=3V-2V=1V，
则电流与滑动变阻器的阻值成反比关系，则I与之间的图象关系是A图所示图线。
34.叶子姐姐利用学过的物理知识设计了一个拉力计，图甲是其原理图，金属弹簧左端固定，右端和金属滑片结合在一起（弹簧的电阻不计，P与ab间的摩擦不计），ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω，己知该弹簧伸长的一长度Δl与所受拉力F间的关系如图乙所示（拉力为0时，滑动触头P在电阻丝最左端a点），电源电压U=3V，电流表的量程为0~0.6A，请回答。
（1）拉力越大，接入电路中的电阻越________；
（2）为了保证电流表安全使用，拉力F的最大值是________ N；
（3）当拉力为200N时图甲中电流表的示数为________ A；
（4）弹簧的劲度系数，一般用k表示，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，根据图乙，该弹簧的劲度系数k=________N/m；
（5）电子拉力计上电流表的示数I与拉力F的大小有关，写出I与F的关系式为________ （代入已知量，结果用F表示）。
【答案】 (1). 小 (2). 400 (3). 0.2 (4). 1×104 (5). I=
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知：滑片P右边的电阻连入电路，拉力越大，滑片P向右移动，R1接入电路中长度减小，则连入电路的阻值变小；
(2)[2]由图可知：R0与R1串联，R0阻值忽略不计；为了保证电流表安全使用，根据电流表的量程可知：电路中的最大电流
I最大=0.6A，
R总最小==5Ω；
R1接入电路的电阻值
R1最小=R总最小=5Ω，
根据ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值为25Ω可知：电阻丝R1接入电路的长度
L1最小=5Ω×=1cm，
则弹簧的伸长量为
ΔL1=L-L1最小=5cm-1cm=4cm，
由图象可知最大拉力
F最大=400N；
(3)[3]当拉力为200N时，由图象可知弹簧的伸长量
ΔL2=2cm，
则R1接入电路的长度
L2=L-ΔL2=5cm-2cm=3cm，
R1接入电路的电阻值为
R1′==15Ω，
所以电流表的示数
I==0.2A；
(4)[4]根据图乙可知：当弹簧的伸长5cm时，拉力为500N，该弹簧的劲度系数
k==100N/cm=1×104N/m；
(5)[5]当拉力为F时，则弹簧的伸长
ΔL=，
R1接入电路的长度
L接入=L-ΔL=5cm-F，
则R1接入电路的电阻值
R=L接入×=(5cm-F) ×，
电流表的示数
I=。