【物理】江苏省昆山市2024-2025学年九年级上学期期末考试试题（解析版）

这是一份【物理】江苏省昆山市2024-2025学年九年级上学期期末考试试题（解析版），共24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。
（满分100分， 时间100分钟）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意，请将正确答案填涂在答题纸上）
1. 下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅B. 电冰箱C. 电视机D. 电风扇
【答案】A
【解析】A．电饭锅工作时，主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意；
B．电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．电视机工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故D不符合题意。故选A。
2. 下列估测最接近实际的是（ ）
A. 人骑自行车的功率约
B. 家用荧光灯正常工作时的电流约
C. 家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约
D. 从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约
【答案】B
【解析】A．人骑自行车的功率约，故A不符合题意；
B．家用荧光灯的功率一般为40W，正常工作时的电流为
接近，故B符合题意；
C．家用挂壁空调功率约为1kW，正常工作1h消耗电能约，故C不符合题意；
D．一个鸡蛋重约0.5N，从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶举高的高度约2m，人对鸡蛋所做的功约为
故D不符合题意。故选B。
3. 如图所示，是小明在水平地面搬箱子的过程。下列说法中正确的是（ ）
A. 发力阶段，小明对箱子做功
B. 上升阶段，小明对箱子做功
C. 站立阶段，小明对箱子做功
D. 前行阶段，小明对箱子做功
【答案】B
【解析】A．发力阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子没有向上运动，小明没有对箱子做功，故A错误；
B．上升阶段，小小明对箱子施加了向上的作用力，箱子向上运动了一段距离，小明对箱子做功，故B正确；
C．站立阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子没有向上运动，小明没有对箱子做功，故C错误；
D．前行阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子沿水平方向运动，运动方向与力的方向垂直，小明没有对箱子做功，故D错误。故选B。
4. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D
【解析】A．小车从斜面下滑过程中高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确，A不符合题意；
B．小车撞击木块对木块做功，使木块具有初速度，从而获得动能，故B正确，B不符合题意；
C．本实验将小车动能的大小转换为木块移动距离的长短，木块移动距离越长，小车动能越大，故C正确，C不符合题意；
D．把钩码固定在小车上，增加小车的质量，因此本套器材还可以探究小车的动能与质量的关系，故D错误，D符合题意。故选D。
5. 汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带，当驾驶员系好安全带时，相当于闭合开关，仪表盘上的指示灯不亮；未系安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。表明开关与灯泡是并联的，闭合时灯泡短路，所以不亮，为防止此时电源短路，电路中应串联一个保护电阻R。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
6. 同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示，为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是（ ）
A. A气温变化小是因为沙石吸收热量少
B. A气温变化小是因为海水的比热容大
C. B气温变化大是因为砂石放出热量多
D. B气温变化大是因为海水吸收热量多
【答案】B
【解析】AB．根据生活常识可知，沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多；因为水的比热容较大，沙石的比热容小，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，各月份平均气温变化小；而内陆城市的昼夜温差较大，各月份平均气温变化也较大，由图可知，A气温变化小，这是因为海水的比热容大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，故A错误，B正确；
CD．由图可知，B气温变化大，属于温带大陆性气候，这是因为沙石的比热容较小，吸收或放出相同的热量时，沙石的温度变化大，并不是沙石放出的热量多，故CD错误。
故选B。
7. 如图所示，接线盒的上部有两只相同规格的灯泡，导线接在盒的内部，接线盒的另两个接线柱与电压未知的电源和开关相连。闭合开关，两只灯泡发光。若要判断两只灯泡的连接方式，下列操作合理，并能达到目的的是（ ）
A. 用导线将a、c连接B. 将L1和L2的位置互换
C. 任意取下一只灯泡D. 用电压表分别测L1和L2的电压
【答案】C
【解析】A．用导线将a、c连接，若电路是并联电路，则电源会被短路，电源烧坏，故A不符合题意；
B．无论是串联还是并联，互换灯泡位置，不影响发光情况，故B不符合题意；
C．串联电路相互影响，并联电路相互不影响。取下一只灯泡，观察另一灯，如果仍然能发光，不受影响，表明是并联；如果熄灭则为串联，故C符合题意；
D．两灯规格相同，无论是串联还是并联，两端电压都是相同的，故D不符合题意。故选C。
8. 如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（ ）
A. 温度计示数变小
B. 通过热传递改变气体内能
C. 保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变
D. 撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小
【答案】D
【解析】AB．向左推动活塞，压缩气体做功，将机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故温度计示数变大，是通过做功改变气体内能，故AB错误；
C．保持活塞不动，取下橡皮帽，注射器内压缩的气体向左喷出，对外做功，内能减小，温度降低，故温度计示数变小，故C错误；
D．撤去外力，活塞快速向右运动，对外做功，内能减小，温度降低，故温度计示数变小，故D正确。故选D。
9. 同学利用如图所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换4个定值电阻R0，得到I-R图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A. 探究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持1V 不变
C. 将R0从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移动
D. 将电压表并联在R 两端，其他操作不变，也可得出相同的结论
【答案】D
【解析】A．电路图中，两个电阻串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压，更换定值电阻的阻值，通过移动滑片，能保持定值电阻两端的电压保持不变，所以探究的是电流与电阻的关系，故A错误；
B．由I-R图像知，每组对应的电流与电阻的乘积是定值2，所以实验中电压表的示数保持为2V不变，故B错误；
C．将定值电阻R0的阻值由5欧变成10欧，据串联电路的分压特点，定值电阻两端的电压变大，为了让其两端电压不变，应向右移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大，故C错误；
D．电压表并联在滑动变阻器R两端，更换定值电阻时，通过移动滑片，保持变阻器两端的电压不变，则定值电阻两端的电压，也能保持不变，也能达到实验目的，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体 （绳长不变，不计绳重），测得拉力和物体M、N的重力如表所示，则（ ）
A. 乙、丁的机械效率相同
B. 对于定滑轮，提升相同高度时，物重越大克服摩擦力做功越多
C. 实验测得的数据无法算出机械效率
D. 根据表格数据，使用丙提升物体M时省力
【答案】B
【解析】A．根据可分别求出乙、丁的机械效率为，
因此乙、丁的机械效率不相同，故A不符合题意；
B．不计绳重，根据前两列和后两列数据可知，当提升的物重越大时，拉力比物体重力大得越多，说明提升物体越重，摩擦力越大，所以，提升相同高度时，克服摩擦力做功越多，故B符合题意；
C．实验数据中，物重和绳末端拉力均有，根据可知，可以求出滑轮的机械效率，故C错误；
D．使用丙提升物体M时，GM=5N，F丙=5.5N，因为，所以是费力的，故D错误。故选B。
11. 在探究熔丝熔断的原因时，做了甲、乙、丙三次实验，下列说法都正确的是（ ）
①甲图：若想验证熔丝熔断的原因是短路，应在A 点和C点接一根导线，再闭合开关
②乙图：若想验证熔丝熔断的原因是“超负荷运行”，应依次闭合开关
③丙图：对比乙、丙实验，乙实验更好的模拟出了家庭电路“超负荷运行”的现象
④三次实验都说明不能用铜丝代替熔丝
A. ①④B. ②④C. ②③D. ②③④
【答案】D
【解析】①甲图，若想验证熔丝熔断的原因是短路，应将熔丝接入电路，即在B点和D点接一根导线，再闭合开关，故①错误；
②乙图，若想验证熔丝熔断的原因是“超负荷运行”，应依次闭合开关，使电路中工作的用电器增加，总功率增大，故②正确；
③家庭电路是并联的，对比乙、丙实验，乙实验更好的模拟出了家庭电路“超负荷运行”的现象，故③正确；
④熔丝通常选择熔点低，电阻大的合金丝，三次实验中，都会出现熔丝熔断，而铜丝不会熔断，则三次实验都说明不能用铜丝代替熔丝，故④正确，综合上述分析，①错误，②③④正确，故D正确，ABC错误。故选D。
12. 如图所示，制作蜡烛跷跷板，将一根两端粗细不同的蜡烛中间垂直插入大号缝衣针，缝衣针的两端分别放在两个玻璃杯上，点燃蜡烛两端，蜡烛跷跷板就做成了。关于此跷跷板，下列说法中正确的是（ ）
A. 转轴的位置离蜡烛重心越远越好
B. 做跷跷板的蜡烛两端必须要粗细不同才行
C. 蜡烛两端燃烧速度不同时，跷跷板才会往复翘动
D. 跷跷板蜡烛若点燃前在水平位置平衡，则两端质量相等
【答案】C
【解析】A．蜡烛跷跷板的转轴位置相当于杠杆支点的位置，则转轴的位置离蜡烛重心越近，蜡烛越能保持水平平衡，故A错误；
B．做跷跷板的蜡烛两端不一定要粗细相同，但重心越接近转轴便越能保持平衡，故B错误；
C．点燃蜡烛，先点的一端燃烧（设为A端），蜡液滴下，该端重力减少，跷跷板向另外一端（设为B端）倾斜，此时，A端朝上，B端朝下，朝下的一端会出现火焰烧烤蜡烛，加速蜡烛的熔化，而朝上的A端则不会，于是B端的蜡液快速熔化滴落，B端的重量快速降低，于是A端的重力又大于B端的重力，B端向下倾斜，蜡烛快速熔化，重力快速降低，如此往复，跷跷板就会来回自动翘个不停，此现象判断的依据是杠杆平衡原理。故C正确；
D．跷跷板蜡烛若点燃前位于水平位置平衡，据杠杆平衡条件知，两端重力与对应力臂的乘积相等，两端的质量不一定相等，故D错误。故选C。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13. 根据情境和题意，完成下列填空：
（1）如图甲，将鞋带两端拉扯，鞋帮就会收紧，这与简单机械中的____的省力原理相同；
（2）骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图乙，踮脚时可视为______杠杆；
（3）如图丙，工业设计师在设计三线插头时，会将_____（L/E/N）插头设计的稍长一点。
【答案】（1）滑轮组 （2）省力 （3）E
【解析】【小问1】定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
【小问2】如图乙，踮脚时动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆。
【小问3】如图丙，工业设计师在设计三线插头时，会将E插头设计的稍长一点，这样设计可以在插入插座时先接入地线，拔掉插头时后断开地线，有效避免触电。
14. 我国嫦娥五号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示，AB段返回器的动能_______；BC段返回器的机械能_______，采用这样方式着陆的目的是_______。
【答案】减小；不变 ；见解析
【解析】AB段返回器的质量不变，高度变大，重力势能变大，是返回器的动能转化为重力势能和内能，所以返回器的动能变小。
BC段没有受到空气的阻力，机械能守恒，所以机械能不变。
CD段质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以返CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，飞行器落地的动能减小，机械能减小，根据以上分析可知，用类似“打水漂”的方式着陆地球，目的是减小飞行器的落地的动能，减小飞行器的减小机械能。
15. 如图所示，小明自制了一个伏打电池，则_______片是电池正极，电压为_______ V，银片和锌片之间的纸要浸有_______。
【答案】银 ；0.8 ；导电溶液
【解析】图示中，银片与电压表的正接线柱相连，锌片与电压表的负接线柱相连，电压表指针正向偏转，则银片为电池的正极。图示中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为0.8V。为了使电池能够正常工作，银片和锌片之间需要有一个电解质溶液来传递离子。在这个电池中，这个电解质溶液是浸有硫酸溶液的纸。硫酸溶液能够提供足够的离子，使得电池能够产生稳定的电压。
16. 如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 ___________冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内对外做功 ___________次。
【答案】做功 ； 10
【解析】如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程中内能转化为机械能，此过程的能量转化方式与汽油机的做功冲程相同。
飞轮转速是1200r/min=20r/s表示每秒飞轮转动20圈，则该汽油机1s完成10个工作循环，要经过40个冲程，做功10次。
17. 如图为运动员在做仰卧起坐，其体重为750N，上半身的重量为体重的五分之三，仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m，做一次仰卧起坐，其克服重力做功约为_______J；他一分钟做48个，则该运动员的平均功率约为_______W。
【答案】135 ；108
【解析】运动员上半身的重力
做一次仰卧起坐，克服重力做的功W=G上h=450Ν×0.3m=135J
1min他做的总功W总=nW=48×135J=6480J
则该运动员的平均功率
18. 电动汽车充电时，需要使用横截面积很大的特制导线，这可以_______导线的电阻，一款电动车电池规格为“400V 200Ah”， 该车充满电时存储了_______ kW·h的电能。
【答案】减小 ；80
【解析】根据导体电阻大小的影响因素可知，横截面积越大，电阻越小，因此电动汽车充电时，需要使用横截面积很大的特制导线，可以减小导线的电阻。
该车充满电时存储的电能为
19. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量、初温相同的水和煤油，每个容器放入电阻丝和温度计（未画出），其关系为R1=R4=2R2=2R3，，实验过程中不考虑热量散失。
（1）加热相同时间，产生热量最多的电阻是_______。
（2）探究“电流热效应与电流大小的关系”时，应选择_______容器。
（3）选择丙丁容器_______（能/不能）探究不同物质吸热升温现象。
【答案】（1）R₃ （2）乙、丙 （3）不能
【解析】【小问1】由图得, R1、R2串联后再与R3、R4分别并联,由串并联电路特点与欧姆定律得，通过四个电阻的电流分别为，，
因为R1=R4=2R2=2R3，根据电压相同，则四个电阻丝中通过的电流关系，根据Q=W=UIt可知，R3产生的热量最多。
【小问2】探究“电流热效应与电流大小的关系”时，需控制电阻和通电时间相同，容器内的物质也相同，改变电流大小，故应该选择乙、丙容器。
【小问3】由前面的解析可知，丙、丁容器中电阻不同，相同时间内产生的热量不同，不能控制水和煤油相同时间内吸收相等热量，不能探究不同物质吸热升温现象。
20. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，则电阻R为_______Ω。将它们按图乙所示接入电路中，只闭合S1，小灯泡的实际功率为1W；再闭合S2，电流表示数为_______A，此时电路消耗的总功率为_______W。
【答案】10 ； 0.7 ； 1.4
【解析】由图乙可知，电阻R的阻值不变，I-U图像是一条过原点的倾斜直线。当UR=3V时，IR=0.3A， 由可得，电阻
只闭合S1，电路为L的简单电路，电流表测通过小灯泡L的电流，由图甲可知，当小灯泡L的实际功率为1W时，小灯泡L两端的电压为2V，即电源的电压U=2V，通过小灯泡L的电流IL=0.5A；再闭合S2，小灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以此时R两端的电压为2V，由图甲可知IR'=0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以电流表示数变化了0.2A，电流表示数I=IL+IR'=0.5A+0.2A=0.7A
电路消耗的总功率P=UI=2V×0.7A=1.4W
21. 如图所示，小明设计并制作一个模拟的调光灯。器材有：电池、小灯泡（U额=2.5V）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表、电流表。
（1）铅笔芯和小灯泡的连接方式是_______联；
（2）闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变_______；
（3）为了安全使用调光灯，需要在铅笔芯上标记安全位置P，将_______表连入电路，调节回形针的位置，当表的示数为_______时，回形针的位置即为安全位置 P，回形针向左调节不能超过此位置；
（4）甲、乙两根铅笔芯长度都是17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。相对铅笔芯乙，铅笔芯甲调节 。
A. 范围大，精度高B. 范围大，精度低
C. 范围小，精度高D. 范围小，精度低
【答案】（1）串 （2）亮 （3）电压；2.5V （4）B
【解析】【小问1】据图电流的路径只有一条，因此铅笔芯和小灯泡的连接方式是串联。
【小问2】闭合开关，回形针向左移，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，根据可知，电路中的电流会变大，小灯泡亮度变亮。
【小问3】为了安全使用调光灯，小灯泡两端的电压不能超过额定电压2.5V，把电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡的电压，所以，电压表示数为额定电压2.5V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，根据串联电路分压规律，铅笔芯最小的电阻为此标记回形针的位置，回形针向左调节，接入电路铅笔芯长度变短，电阻变小，分得电压会变小，小灯泡分得电压会变大，会烧坏灯泡，所以，回形针向左调节不能超过此位置。
【小问4】甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω，甲的电阻比乙的电阻大，因此甲电阻串联在电路中电阻阻值变化范围大，对应小灯泡亮度的变化范围大；回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，假设甲乙均移动长度为l，甲电阻变化为
乙电阻变化为
乙电阻变化小，乙电阻的精度更高；则铅笔芯甲和乙相比，调节范围大，调节精度低，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
三、解答题（本题共9小题，共50分）
22. 按要求作图，保留必要的作图痕迹。
（1）如图甲，用撬棒撬石头，用向上、向下的力都可以撬起石头，其中AB=BC．画出撬石头的最小动力F1。
（2）如图乙，小明看到树被风刮倒，他准备用一根绳子将树拉正，其绳长为7m，两树间距4m，请画出最省力的绳子绕法。
（3）如图丙，某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响，请完成电路图。
（4）如图丁，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）
【答案】（1） 见解析 （2） 见解析 （3） 见解析 （4）见解析
【解析】【小问1】向上用力时，支点为A，阻力作用在B点，假设端点是D，由杠杆平衡条件可得F上×AD=F2×AB，向下用力时，支点为C，阻力作用在B点，由杠杆平衡条件可得F下×CD=F2×BC，由于AB=BC，而AD大于CD，故在D点向上用力时较小，如图所示：
【小问2】根据题意可知，绳长为7m，两树间距4m，所以有两段绳子拉着倾斜的树，如图所示：
【小问3】当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响，开关接a，绿灯与电铃串联接入电路；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响，开关接b，红灯与电铃串联接入电路；由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电铃串联在干路中，如图所示：
【小问4】家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连，确定上方的导线是火线，保险丝应该安装在火线上，三孔插座左孔接零线，中间孔接地线，如图所示：
23. 工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1.5m，斜面长度为3m，现用力F 沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求：
（1）工人师傅做的有用功；
（2）此斜面的机械效率；
（3）重物在斜面上受到摩擦力。
【答案】（1）2700J （2）75% （3）300N
【解析】【小问1】工人师傅做的有用功
【小问2】工人师傅的做的总功
此斜面的机械效率
【小问3】工人克服摩擦力所做的功
重物在斜面上受到摩擦力
24. 为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，已知q，c。求：
(1)完全燃烧2 kg秸秆煤可放出多少J热量；
(2)若这些热量完全被水吸收，可使多少kg水温度由10℃升高到60℃。
【答案】(1)(2) 200 kg
【解析】(1)由知道，秸秆煤完全燃烧释放的热量是：
Q放=m秸秆煤q秸秆煤=2kg×2.1×107 J/kg=4.2×107 J；
(2)由题意知道，水吸收的热量为：Q吸 =Q放 =4.2×107J，
由知道，水的质量是：
答：(1)完全燃烧2 kg秸秆煤可放出4.2×107J热量；
(2)若这些热量完全被水吸收，可使200kg水温度由10℃升高到60℃。
25. 小明家一款新型电烤箱铭牌上部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求：
（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？
（2）电热丝 R2的阻值？
（3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际功率，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱的实际功率是多少？
【答案】（1）0.5A； （2）44Ω； （3）1000W
【解析】【小问1】已由图可知，保温功率是110W，该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为
【小问2】据图可知，开关S闭合，开关S1接a时，电路为两电阻并联；开关S闭合，开关S1接b时，电路为R1的简单电路，根据串并联电阻规律可知，并联电阻比两电阻任意一个电阻都小，根据可知，开关S闭合，开关S1接a时，处于加热挡；开关S闭合，开关S1接b时，电路处于保温挡，则电热丝 R2的电功率为
电热丝 R2的阻值为
【小问3】1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，电烤箱实际消耗的电能为
则电烤箱的实际功率是
26. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中；
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_______（是/不是）平衡状态；此时应将平衡螺母向_______调，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A 点挂了 2个钩码，每个钩码重0.5N，用弹簧测力计在A 点B点竖直向上拉，使在杠杆水平位置平衡，拉力为_______ N。保持A点所挂钩码的数量不变，将弹簧测力计绕B点向右转动，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F将_______；
（3）实验中部分同学得出杠杆平衡条件：“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”。为了证明此结论是错误的，如图丙，小明制作了一个加宽的杠杆，加宽的杠杆上任何位置都可以打孔用来悬挂钩码，若左侧只悬挂4个钩码，右侧只悬挂3个钩码，帮助小明在丙图上标记出悬挂钩码时需要打孔的位置，用“○”代替打的孔（孔数不限）。
【答案】（1）是 ；右 （2）1.5 ； 变大
（3）见解析
【解析】【小问1】杠杆在力作用下处于静止或匀速转动状态称为杠杆平衡。挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，故此时杠杆是达到平衡状态。
杠杆在如图甲所示的位置静止，杠杆的左端低，往右边上翘，因此要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
【小问2】由图乙知，A点到支点有3个单位长度，B 点到支点有2个单位长度，根据杠杆平衡条件可知，代入数据可得，解得。
根据杠杆的平衡条件分析，将弹簧测力计绕B点向右转动，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在逐渐减小，动力F逐渐变大。
【小问3】①．在加宽杠杆上打A、B、C、D四个孔，打孔位置如图，且OC＞OA=OD。在B处挂3个钩码，在A处悬挂4个钩码，设杠杆上一个小格的长度为L，一个钩码重为G，根据杠杆的平衡条件得，此时杠杆平衡；将A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离变长，但杠杆仍然平衡；
②．再把C处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用点的距离与A点相同，发现杠杆不再平衡；
③．由①②可知，影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小李的观点是错误的。
27. 在“探究并联电路的电流规律”实验中。
（1）应该选用规格_______（相同/不相同）的灯泡进行实验；
（2）小伟用导线a、b、c、d、e、f连接如图甲所示电路。闭合开关，测出电流为I1，示数如图乙所示， 则I1为_______ A；
（3）接下来小伟将导线_______接到_______处，测出电流为I2；再将c导线接到电流表负接线柱上， 测出电流为I3， 则I1、 I2 、I3的关系是：_______。
【答案】（1）不相同 （2）0.2 （3）a ； 0.6接线柱上 ；
【解析】【小问1】为了避免实验的偶然性，实验中应选用规格不相同的灯泡进行。
【小问2】由图甲知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.2A。
【小问3】图甲中，两个灯泡并联，电流表测通过L1支路的电流，将导线a接到电流表的0.6接线柱处，则此时电流表接在干路上，测干路的电流为I2。
为了让电流表测通过L2支路的电流，应让电流表与L2串联接入电路，所以测完I2后，再将c导线接到电流表负接线柱上，此时通过L1的电流为I3。则有。
28. 小杰和小亮在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备了以下器材：电源、小灯泡（额定电压为2.5V、电流表、电压表、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。

（1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 P 调至_______端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，则故障原因是_______；
（3）故障排除后，进行多次测量，作出了小灯泡的I-U图象，如图乙所示，小灯泡正常发光电阻为_______Ω；
（4）如图丙，小亮用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值。步骤如下：
①断开 S1，只闭合S、S2，移动滑片，使电压表示数为1V；
②保持滑片位置不变，_______，读出电压表示数为2.8V；
③Rx的阻值为_______Ω。
（5）小杰认为此方法无法做到多次测量。你_______（赞同/不赞同）小杰的说法。
【答案】（1）A （2）灯泡断路 （3）10 （4）只闭合S和S1 ； 12
（5）不赞同
【解析】【小问1】闭合开关前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即A端。
【小问2】据甲图可知，电路是串联的，闭合开关S，电流表无示数，即电路中无电流，说明电路发生断路，电压表有示数，则可能是灯泡发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数。
【小问3】乙图中当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.25A，则小灯泡正常发光电阻为
【小问4】断开 S1，只闭合S、S2，电路为灯泡、未知电阻、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表的示数为1V，据乙图可知，电路中的电流为0.15A；接下来只闭合S和S1，电路连接方式不变，电压表测灯泡和未知电阻的总电压，此时电压表的示数为2.8V，则未知电阻两端电压为
未知电阻的阻值为
【小问5】据乙图可知，可以找到多组灯泡的电流与电压值，因此可以将灯泡电压调至其他值，找出对应电路中的电流，再测量灯泡和未知电阻两端的总电压，得出多组未知电阻的阻值，因此不赞同小杰的说法。
29. 跨学科实践：制作一个简易体重计。
器材： 电源（12V）， 长为20cm的均匀电阻丝R（1Ω/ cm）， 量程为0~0.6A的电流表， 量程为0~3V的电压表，定值电阻R0，开关和导线，一根弹簧。
（1）如图甲，小明制作一个简易体重计，若要求体重越大电表示数越大，可将_______表可以改装体重计；
【设计优化】为科学评价学生的制作作品，老师设置了如下评价量表。
（2）请你结合老师给出的“自制体重计评价量表”给该装置评价，该体重计指标：_______；
（3）如图乙，小明改装了电路，为使该体重计为优秀等级，应将_______（选填“电压表”或“电流表”）接入_______处（填序号）；
（4）确定了的电路设计方案后，为使体重计的测量范围达到最大，并保证电路安全，R0的阻值为_______Ω。
【答案】（1）电流 （2）合格 （3）电压表 ； 1 （4）60
【解析】【小问1】体重越大，弹簧被压缩越多，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，电压表并联在滑动变阻器两端，根据串联分压原理可知，电压表的示数减小；滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流越大，电流表测量电路中的电流，则电流表的示数越大，故选择电流表改装体重计。
【小问2】根据欧姆定律可知，电路中的电流，电流表的示数与滑动变阻器接入电路中的阻值不是一次函数，故示数不均匀，且滑片位于最上方时，电流不为0，即电表零刻度线上体重不为零，故为合格。
【小问3】为使该体重计为优秀等级，示数均匀，电表零刻度线表示体重为零，应该将电压表接在1位置，2、4用导线连接，使得滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，根据U=IR可知，电压与电阻成正比，这样刻度均匀，且滑片在最上方时，电压表示数为0。
【小问4】体重计的测量范围达到最大，并保证电路安全，电压表的量程是3V，电阻丝的电阻R=20cm×1Ω/cm=20Ω
根据串联分压有，解得R0=60Ω。
30. 阅读材料，回答问题。
变速自行车
如图是自行车的部分结构示意图，骑行时人在脚踏处施力，通过曲柄带动前齿轮 A 顺时针转动，再通过链条带动后齿轮 B与后轮一起转动。曲柄与齿轮A、后轮与齿轮B，两处都是同轴转动（物体绕同一个中心轴转动，在相同时间转过的圈数相同）的轮轴结构，也可视为杠杆。A、B齿轮通过链条配合工作，在相同时间转过的齿数相同，链条与A、B齿轮间的作用力大小相等。
变速自行车与普通自行车的区别是它的前、后齿轮由多个齿数不同的齿轮组成。变速系统可以调节链条和不同齿数的前、后齿轮配合，即调节齿比数（前齿数÷后齿数），从而改变车速。表是小明的变速自行车的部分参数；
（1）后齿轮和后车轮组成一个_______杠杆；骑行时，前齿轮A和后齿轮B_______（是/不是）同轴转动；
（2）小明调节自行车齿比为45/15，当他通过蹬脚踏使前齿轮转动一圈，后轮转动___圈；
（3）小明调节自行车为最大齿比，此时地面对后轮的摩擦力为20N，作用在脚踏上的力至少为_______ N；
（4）当小明骑自行车爬坡时，为了最省力，应该调整齿比为_______。
【答案】（1）费力 ；不是 （2）3 （3）125 （4）11∶14
【解析】【小问1】根据材料可知，自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后齿轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，此时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
骑行时，前齿轮A和后齿轮B不是绕同一个中心轴 转动，所以，不是同轴转动。
【小问2】由自行车齿比为45/15，前齿轮是后齿轮的三倍，二者同一链条相连，同时间通过距离相同， 故前轮转一圈，后轮转三圈。
【小问3】调节自行车齿比为45/15时，后轮与齿轮B是轮轴型的杠杆，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面对后轮的摩擦力，动力臂为后齿轮的半径， 阻力臂是后车轮半径，根据杠杆条件------①
链条对前齿轮的力与链条对后齿轮的力大小相等， 前齿轮和脚踏板也是杠杆，动力为人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，根据杠杆条件--------②
前后齿轮半径之比等于齿数之比，即-------③
联立①②③可得，作用子脚踏板的力至少为
【小问4】由（3）可得
当小明骑自行车爬坡时，后轮受到的摩擦力不变，曲柄长度和轮胎直径不变，为了最省力，应该调整齿比最小，根据表格数据可知，最小为F甲
F乙
F丙
F丁
GM
GN
5.5N
12N
5.5N
8N
5N
10N
自制体重计评价量表（部分节选）
指标
优秀
合格
待改进
相关性
体重越大表示数越大
体重越大表示数越大
体重表无法反映体重大小
刻度
示数均匀，电表零刻度线表示体重为零
示数不均匀，电表零刻度线上体重不为零
示数不均匀，电表零刻度线上体重不为零
结构
参数
前齿轮（3速）
齿数： 22、32、45
曲柄
长度： L=18cm
后齿轮（7速）
齿数： 12、15、17、19、 21、24、28
轮胎
直径： D=60cm