陕西省西安市新城区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（原卷版+解析版）

这是一份陕西省西安市新城区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了答卷前将装订线内的项目填写清楚， 孝敬父母是中华民族的传统美德， “珍爱生命，安全用电”等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共6页，满分80分，时间80分钟，学生直接在试题上答卷；
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1. 如图所示，12月15日晚，“歌声满长安”——2025西安市新年合唱音乐会精彩上演，小明通过电视机投屏收看直播。下列有关电视机额定功率的估测中，最接近实际的是（ ）
A. B. C. D.
2. 电动车电池不能带入电梯，这是因为电动车电池具有一定的危险性，如果电动车电池起火，将会对乘客的生命安全构成严重威胁。利用小区集中充电设施给电动车的电池充电时，电池相当于电路中的（ ）
A. 用电器B. 开关C. 导线D. 电源
3. 孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（ ）
A. 他将桶装水从地上抱起
B. 他抱着桶装水匀速上楼
C. 他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D. 他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上
4. 自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，下列四冲程汽油机的四个冲程中，与轮胎升温过程能量转化相似的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 冬至是二十四节气中一个重要的节气，在中国北方地区，每年冬至有吃饺子的习俗。煮饺子中蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 饺子在没有下锅之前，其内能为零
B. 饺子在热水中升温的过程中，含有的热量增多，内能增大
C. 煮饺子是通过做功的方式改变饺子的内能
D. 刚出锅的饺子入嘴时很烫，是因为饺子的温度较高
6. “珍爱生命，安全用电”。关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B. 发现家用电器着火时，可以立即用水浇灭
C. 若保险丝熔断了，可以用铁丝代替
D. 用试电笔辨别火、零线时，手指不能碰到笔上的任何金属部分
7. 某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（ ）
A. 2WB. 20WC. 200WD. 2000W
8. 如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列有关说法正确的是（ ）
A. 电流通过导线时没有产生热量
B. 电炉丝的电功率比导线的电功率大得多
C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
9. 如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，下列有关测试仪的说法正确的是（ ）
A. 绕点转动的压杆是一个等臂杠杆
B. 体重显示表可能是用电压表改装而成的
C. 体重越大，该电路消耗的电功率越小
D. 压力传感器的阻值随压力的增大而减小
10. 如图甲所示的电路中，电源电压为不变，两灯的额定电压均为，两灯的图像如图乙所示。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至其中一个灯泡正常发光，此时，下列有关说法正确的是（ ）
A. 正常发光
B. 电压表示数为
C. 两灯的总功率为
D. 滑动变阻器的功率为
二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分）
11. 跳水运动是我国在国际比赛中优势项目。跳水运动员离开踏板后上升的过程中，运动员的___________转化为重力势能；进入水后，运动员的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
12. 如图所示，盘山公路相当于斜面，汽车沿盘山公路行驶可以___________（选填“省力”或“省功”）；汽车常用水做冷却剂，是因为水的___________较大。
13. 如图所示，2024年12月9日，西安新地标“生命之树”景观正式亮相，吸引许多市民围观打卡。游客用手机拍照时会打开闪光灯，手机闪光灯（发光二极管）的制作材料主要是___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机用久了会发热，这是因为电流具有___________效应。利用手机听歌时，手机屏幕关掉后，仍可以播放音乐，说明手机屏幕和喇叭是___________（选填“并联”或“串联”）的。
14. 如图所示是小明姥姥家安装的电能表，此时电能表的读数为___________。若小明姥姥家正在使用的用电器总功率为，则此时___________（选填“能”或“不能”）再打开额定功率为的电暖器。傍晚，小明打开电灯的瞬间，家里的空气开关跳闸了，可能原因是___________，导致电路中电流过大。
15. 如图甲所示电路中，小灯泡标有“；2W”字样，只闭合开关，小灯泡正常发光，此时小灯泡的阻值为___________；再闭合开关，电流表示数变化了，则定值电阻的阻值为___________，通电，定值电阻产生的热量为___________。若将小灯泡和定值电阻串联后接在如图乙所示的电路中，闭合开关后，小灯泡正常发光，则电源电压为___________V。
16. 按要求作图：
（1）如图甲所示，画出用开瓶器打开瓶盖时，作用在A上的最小力的示意图及其力臂。
（2）如图乙所示，请将带开关的三孔插座正确接入电路中。
17. 按要求完成填空。
（1）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，静置一会儿后观察到的现象如图甲所示，该现象说明分子的运动快慢与___________有关。
（2）如图乙所示，在“探究影响电阻大小的因素”实验中，通过观察___________可以更准确地反映接入电路的电阻丝阻值大小。
（3）如图丙所示，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，应取初温相同、___________相等的两液体加入烧杯，并用相同的酒精灯加热。加热相同时间，若温度计示数变化较大，则液体的吸热能力更___________（选填“强”或“弱”）。
18. 小华用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，电阻丝的材料和长度均相同，但的横截面积更大。
（1）连接电路时，开关应保持___________状态。
（2）电阻丝的阻值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）通电一段时间后，观察到温度计的示数变化更大，由此可得出实验结论：在___________和通电时间均相同的情况下，___________，电流通过导体产生的热量就越多。
（4）接着，小华仅将两个烧瓶里的电阻丝改为并联，用来探究导体产生的热量与电流大小的关系，他的操作是___________（选填“正确”或“错误”）的。
19. 小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆的刻度均匀，每小格为，每个钩码的重力均为。
（1）如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的______（选填“左”或“右”）端翘起。杠杆水平平衡后，在实验过程中不能再次调节两侧的平衡螺母；
（2）如图乙所示，实验中小明在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于______。小明进行了3次实验。杠杆水平平衡时的数据已填入表中。分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是______（用表格中的物理量符号表示）；
（3）该实验进行多次测量的目的是______；
（4）如图丙所示，当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，杠杆始终处于水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
20. 小明在做“测量小灯泡额定功率”实验时，所用电源电压为，小灯泡额定电压为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整________。
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，小明立即提出要更换小灯泡，小华则认为应先___________，观察灯泡是否发光。小明按照小华提示操作后，发现电流表指针正常偏转，电压表始终无示数，小灯泡也依旧不亮，则电路故障原因可能是___________。
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表与电流表的示数分别如图乙、丙所示，则此时小灯泡的实际功率为___________W、为了使小灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动。
（4）小明同学通过调节滑动变阻器，进行几次实验，得到部分和的数据如表所示。分析数据可知小灯泡的亮度是由其___________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。
（5）实验室有规格分别为“”、“”和“”的三个滑动变阻器，你认为小明完成上述实验所使用的滑动变阻器规格是“___________”。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
21. 如图所示，工人用滑轮组提升重物。某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下拉动后，将重的重物提升到施工平台处，该过程中工人拉力做的总功为，求：
（1）工人拉力做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。
22. 认识自然，亲近自然。学校组织学生到山脚下一农庄进行实践活动，小明携带了一台如图所示的便携式丁烷气炉。小明通过手机上网查到野炊地水的沸点为，他用便携式丁烷气炉的最大火力烧水，8.4min内，恰好将、初温为的水烧开。已知水的比热容为4.，丁烷的热值为。问：
（1）消耗掉一部分丁烷后，燃气瓶内剩余丁烷的热值将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）水吸收的热量是多少？
（3）若便携式丁烷气炉开到最大火力时，燃气消耗量为，则便携式丁烷气炉烧水时的热效率是多少？
23. 某品牌电烤箱有“高温”和“低温”两个挡位，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，R1和R2均为阻值不变的电热丝，其中，通过旋转开关可以调节挡位。电烤箱的部分参数如表所示。
（1）旋转开关接触点“2”时，电烤箱处于___________（选填“低温”或“高温”）挡。
（2）电热丝R2的阻值是多少_______？
（3）用电高峰期，断开家中其他用电器，只将电烤箱接入家庭电路中，让他在高温挡工作，观察到家中标有“”的电能表的指示灯闪烁120次，则此时家庭电路中的实际电压是多少_______？
2024~2025学年度第一学期期末检测九年级物理
注意事项：
1.本试卷共6页，满分80分，时间80分钟，学生直接在试题上答卷；
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1. 如图所示，12月15日晚，“歌声满长安”——2025西安市新年合唱音乐会精彩上演，小明通过电视机投屏收看直播。下列有关电视机额定功率的估测中，最接近实际的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】常见的家用电视机，其额定功率一般在几十瓦到几百瓦之间，100W是比较接近实际的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 电动车电池不能带入电梯，这是因为电动车电池具有一定的危险性，如果电动车电池起火，将会对乘客的生命安全构成严重威胁。利用小区集中充电设施给电动车的电池充电时，电池相当于电路中的（ ）
A. 用电器B. 开关C. 导线D. 电源
【答案】A
【解析】
【详解】当利用小区集中充电设施给电动车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3. 孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（ ）
A. 他将桶装水从地上抱起
B. 他抱着桶装水匀速上楼
C. 他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D. 他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上
【答案】C
【解析】
【详解】A．他将桶装水从地上抱起，小华对桶装水施加了向上的力，且桶装水在向上的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以小华对桶装水做了功。故A不符合题意；
B．他抱着桶装水匀速上楼，小华对桶装水有向上的力，桶装水在向上的方向上通过了一段距离，符合做功条件，小华对桶装水做了功。故B不符合题意；
C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走，小华对桶装水的力是竖直向上的，而桶装水是在水平方向上移动，力的方向与移动方向垂直，即在力的方向上没有通过距离，不满足做功的条件，小华对桶装水没有做功。故C符合题意；
D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上，小华对桶装水施加向上的力，桶装水在向上的方向上移动了距离，小华对桶装水做了功。故D不符合题意。
故选C。
4. 自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，下列四冲程汽油机的四个冲程中，与轮胎升温过程能量转化相似的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】轮胎的温度也会升高，该过程轮胎克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程相同。A中两个阀门关闭，活塞向下运动，火花塞发出电火花，是做功冲程，B中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，C中排气阀门打开，活塞向上运动，是排气冲程，D中进气阀门打开，活塞向上运动，是吸气冲程。
故选B。
5. 冬至是二十四节气中一个重要的节气，在中国北方地区，每年冬至有吃饺子的习俗。煮饺子中蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 饺子在没有下锅之前，其内能为零
B. 饺子在热水中升温的过程中，含有的热量增多，内能增大
C. 煮饺子是通过做功的方式改变饺子的内能
D. 刚出锅的饺子入嘴时很烫，是因为饺子的温度较高
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体都有内能，饺子在没有下锅之前，其内能不为零，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C．煮饺子时，饺子吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；
D．温度表示物体的冷热程度。所以，刚出锅的饺子温度比较高，当饺子入嘴时很烫，故D正确。
故选D。
6. “珍爱生命，安全用电”。关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B. 发现家用电器着火时，可以立即用水浇灭
C. 若保险丝熔断了，可以用铁丝代替
D. 用试电笔辨别火、零线时，手指不能碰到笔上的任何金属部分
【答案】A
【解析】
【详解】A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体，就不会发生触电事故，故A正确；
B．水是导体，发现家用电器着火时，立即用水浇灭，会发生触电事故，故B错误；
C．若保险丝熔断了，若用铁丝代替，由于铁丝的熔点较高，当电路电流过大时，铁丝不会熔断，无法保护电路，故C错误；
D．用试电笔辨别火、零线时，手指要碰到笔尾，构成闭合回路，故D错误。、
故选A。
7. 某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（ ）
A. 2WB. 20WC. 200WD. 2000W
【答案】C
【解析】
【详解】中学生受到的重力约为500N，从一楼跑到三楼上升的高度约为6m，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
克服自己重力做功的功率约为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列有关说法正确的是（ ）
A. 电流通过导线时没有产生热量
B. 电炉丝的电功率比导线的电功率大得多
C. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于导线有电阻，电流通过导线时，导线会发热，产生热效应，故A错误；
BCD．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于，根据知道，电流产生的热量，根据知道
因而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象，故B正确、CD错误。
故选B。
9. 如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，下列有关测试仪的说法正确的是（ ）
A. 绕点转动的压杆是一个等臂杠杆
B. 体重显示表可能是用电压表改装而成的
C. 体重越大，该电路消耗的电功率越小
D. 压力传感器的阻值随压力的增大而减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，测量时，杠杆ABO的支点在0点，压力的力臂是OB，压力的力臂是OA，，则此杠杆为不等臂杠杆，故A错误；
B．由电路图可知，体重显示表串联在电路，应为电流表改装而成的，故B错误；
CD．根据杠杆的平衡条件可知，力臂不变，体重越大，压力传感器受到的压力越大，因体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，即电流增大，由可知，电路总电阻减小，则压力传感器R的阻值随压力的增大而减小；由可知，体重越大，该电路消耗的电功率越大。故D正确，C错误。
故选D。
10. 如图甲所示的电路中，电源电压为不变，两灯的额定电压均为，两灯的图像如图乙所示。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至其中一个灯泡正常发光，此时，下列有关说法正确的是（ ）
A. 正常发光
B. 电压表示数为
C. 两灯的总功率为
D. 滑动变阻器的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，两灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两灯泡两端的电压之和。两灯额定电压均为6V，从图乙可知，L1​正常发光电流I1​=0.6A，L2​正常发光电流I2​=0.3A。因为串联电路电流处处相等，所以只能是L2​正常发光，此时电路电流I=I2​=0.3A
故A错误；
B．当I=0.3A时，从图乙得出L1​两端电压U1​=2V，L2​两端电压U2​=6V。根据串联电路电压规律，电压表示数
故B错误；
C．两灯泡的总功率为
故C错误；
D．此时变阻器两端电压为
滑动变阻器的电功率为
故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（本大题共6小题，计18分）
11. 跳水运动是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员离开踏板后上升的过程中，运动员的___________转化为重力势能；进入水后，运动员的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 动能 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]运动员离开踏板后上升的过程中，质量不变，高度变高，重力势能增加，速度变小，动能减小，所以是将动能转化为重力势能。
[2]进入水后，运动员需要克服水的阻力做功，消耗一部分机械能，因此运动员的机械能减小。
12. 如图所示，盘山公路相当于斜面，汽车沿盘山公路行驶可以___________（选填“省力”或“省功”）；汽车常用水做冷却剂，是因为水的___________较大。
【答案】 ①. 省力 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]斜面是一种简单机械，其特点是可以省力但不省功。盘山公路相当于斜面，在提升相同高度的情况下，汽车沿盘山公路行驶时，通过增加了行驶的距离，从而减小了所需的牵引力，所以汽车沿盘山公路行驶可以省力。
[2]比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸热或放热能力的强弱。根据公式，在质量和升高温度相同的情况下，比热容越大，吸收的热量越多。水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，在升高相同温度时，水能够吸收更多的热量，所以汽车常用水做冷却剂，利用水来吸收发动机产生的热量，起到冷却的作用。
13. 如图所示，2024年12月9日，西安新地标“生命之树”景观正式亮相，吸引许多市民围观打卡。游客用手机拍照时会打开闪光灯，手机闪光灯（发光二极管）的制作材料主要是___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机用久了会发热，这是因为电流具有___________效应。利用手机听歌时，手机屏幕关掉后，仍可以播放音乐，说明手机屏幕和喇叭是___________（选填“并联”或“串联”）的。
【答案】 ①. 半导体 ②. 热 ③. 并联
【解析】
【详解】[1] 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常常用于制作二极管、三极管。可知题中的发光二极管用半导体制成，它具有单向导电性。
[2] 手机用久了会发热，这是因为电流具有热效应。
[3] 手机听歌时，手机屏幕关掉后，仍可以播放音乐，说明手机屏幕和喇叭互不影响，是并联的。
14. 如图所示是小明姥姥家安装的电能表，此时电能表的读数为___________。若小明姥姥家正在使用的用电器总功率为，则此时___________（选填“能”或“不能”）再打开额定功率为的电暖器。傍晚，小明打开电灯的瞬间，家里的空气开关跳闸了，可能原因是___________，导致电路中电流过大。
【答案】 ①. 624.5 ②. 能 ③. 见详解
【解析】
【详解】[1]电能表上最后一位数字是小数位，单位是kW·h，由图可知，此时电能表的读数为624.5kW·h。
[2]从图中可以看到，电能表要在220V的电路中使用，额定最大电流为20A，根据P=UI可知，他家接入的用电器最大总功率为P=UI=220V×20A=4400W
打开额定功率为的电暖器，此时电路的总功率为P总=3000W+1000W=4000W < 4400W, 故此时能打开额定功率为的电暖器。
[3]空气开关跳闸是因为电路中电流过大，而电路中电流过大的原因有两个：一是短路，二是用电器总功率过大。小明只是打开了一盏电灯，所以不太可能是用电器总功率过大导致的电流过大。因此，可能的原因是电灯处短路了。
15. 如图甲所示电路中，小灯泡标有“；2W”字样，只闭合开关，小灯泡正常发光，此时小灯泡的阻值为___________；再闭合开关，电流表示数变化了，则定值电阻的阻值为___________，通电，定值电阻产生的热量为___________。若将小灯泡和定值电阻串联后接在如图乙所示的电路中，闭合开关后，小灯泡正常发光，则电源电压为___________V。
【答案】 ①. 8 ②. 20 ③. 48 ④. 14
【解析】
【详解】[1]由知道，灯泡电阻
[2]只闭合开关S，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常发光，所以电源电压
再闭合开关S1，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流规律知道，电流表的示数的变化大小等于通过R的电流，即IR=0.2A，由并联电路特点和欧姆定律知道，定值电阻
[3]通电1min，定值电阻R产生的热量
[4]图乙中，闭合开关后，L与R串联，灯泡正常发光，由P=UI知道，此时电路中电流
由串联电路特点和欧姆定律知道，电源电压
16. 按要求作图：
（1）如图甲所示，画出用开瓶器打开瓶盖时，作用在A上的最小力的示意图及其力臂。
（2）如图乙所示，请将带开关的三孔插座正确接入电路中。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1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，力的作用线一定作用在杠杆上，OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
【小问2详解】
三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，上边接地线，开关应该和火线相连，电路图如图所示：
17. 按要求完成填空。
（1）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，静置一会儿后观察到的现象如图甲所示，该现象说明分子的运动快慢与___________有关。
（2）如图乙所示，在“探究影响电阻大小的因素”实验中，通过观察___________可以更准确地反映接入电路的电阻丝阻值大小。
（3）如图丙所示，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，应取初温相同、___________相等的两液体加入烧杯，并用相同的酒精灯加热。加热相同时间，若温度计示数变化较大，则液体的吸热能力更___________（选填“强”或“弱”）。
【答案】（1）温度 （2）电流表的示数
（3） ①. 质量 ②. 弱
【解析】
【小问1详解】
分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，静置一会儿后观察到热水中墨水扩散较快，热水的温度高于冷水的温度，说明分子的运动快慢与温度有关。
【小问2详解】
图乙中将导体与电流表串联，导体电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，电流表示数越小，实验中通过观察电流表可以更准确地反映接入电路的电阻丝阻值大小。
【小问3详解】
[1]在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，应取初温相同、质量相等的两液体加入烧杯，并用相同的酒精灯加热，通过比较a、b吸收相同热量后，升高的温度得出a、b吸热升温情况。
[2]实验中采用相同的加热装置，加热相同时间，a、b吸收相同热量，若温度计示数变化较大，说明a升高的温度较多，则a液体的吸热能力更弱。
18. 小华用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，电阻丝的材料和长度均相同，但的横截面积更大。
（1）连接电路时，开关应保持___________状态。
（2）电阻丝的阻值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）通电一段时间后，观察到温度计的示数变化更大，由此可得出实验结论：在___________和通电时间均相同的情况下，___________，电流通过导体产生的热量就越多。
（4）接着，小华仅将两个烧瓶里的电阻丝改为并联，用来探究导体产生的热量与电流大小的关系，他的操作是___________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】（1）断开 （2）大于
（3） ①. 电流 ②. 导体电阻越大
（4）错误
【解析】
【小问1详解】
连接电路时，为了保护电路，开关应保持断开状态。
【小问2详解】
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度。烧瓶中电阻丝R1、R2的材料和长度相同，但R2的横截面积较大，所以R1大于R2。
【小问3详解】
[1][2]通电一段时间后，温度计A的示数变化更大，说明电流通过导体R1产生的热量更多，由此得出的实验结论是：在电流和通电时间相等时，导体电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。
【小问4详解】
仅将两个烧瓶里的电阻丝改为并联，R1、R2的电流不相等，电阻也不相等，不能探究导体产生的热量与电流大小的关系，所以他的操作是错误的。
19. 小明用图甲所示的装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆的刻度均匀，每小格为，每个钩码的重力均为。
（1）如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的______（选填“左”或“右”）端翘起。杠杆水平平衡后，在实验过程中不能再次调节两侧的平衡螺母；
（2）如图乙所示，实验中小明在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于______。小明进行了3次实验。杠杆水平平衡时的数据已填入表中。分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是______（用表格中的物理量符号表示）；
（3）该实验进行多次测量的目的是______；
（4）如图丙所示，当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，杠杆始终处于水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
【答案】（1）左 （2） ①. 测量力臂 ②.
（3）寻找普遍规律 （4）变小
【解析】
【小问1详解】
实验前，要先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，调节方法是“左高左调，右高右调”。如图甲所示，安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的左端翘起。
【小问2详解】
[1][2]钩码对杠杆拉力方向竖直向下，杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂；分析三次实验数据，杠杆平衡时动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，可以得出杠杆的平衡条件是。
【小问3详解】
该实验改变力和力臂进行多次测量，可以避免偶然现象，得到杠杆平衡的普遍规律。
【小问4详解】
如图丙所示，当弹簧测力计由图中位置逐渐旋转至虚线位置时，动力臂逐渐变大，阻力及阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，弹簧测力计的示数将变小。
20. 小明在做“测量小灯泡的额定功率”实验时，所用电源电压为，小灯泡额定电压为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整________。
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，小明立即提出要更换小灯泡，小华则认为应先___________，观察灯泡是否发光。小明按照小华的提示操作后，发现电流表指针正常偏转，电压表始终无示数，小灯泡也依旧不亮，则电路故障原因可能是___________。
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表与电流表示数分别如图乙、丙所示，则此时小灯泡的实际功率为___________W、为了使小灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动。
（4）小明同学通过调节滑动变阻器，进行几次实验，得到部分和的数据如表所示。分析数据可知小灯泡的亮度是由其___________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。
（5）实验室有规格分别为“”、“”和“”的三个滑动变阻器，你认为小明完成上述实验所使用的滑动变阻器规格是“___________”。
【答案】（1） （2） ①. 移动滑动变阻器的滑片P ②. 小灯泡短路
（3） ①. 0.6 ②. 右
（4）实际功率 （5）
【解析】
【小问1详解】
在“测量小灯泡电功率”的实验中，电流表、小灯泡和滑动变阻器应串联，电压表并联在小灯泡两端，所以电压表的负接线柱应接小灯泡的右端，如下图所示：
【小问2详解】
[1]闭合开关，发现灯泡不亮，不一定是小灯泡的问题，可能是滑动变阻器接入的阻值太大，导致电路中电流过小，从而使灯泡不亮，故应先移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入的电阻，观察灯泡是否发光。
[2]按提示操作后，发现电流表指针正常偏转，说明电路中有电流，电路是通路的，但电压表始终无示数，电压表与小灯泡并联，所以电路故障原因可能是小灯泡短路了。
【小问3详解】
[1]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其读数为2.0V，由丙图可知，电流表选用小量程，分度值0.02V，故其读数为0.3A，根据公式可知，此时小灯泡的实际功率为
[2]小灯泡正常发光的额定电压为2.5V，现实际电压为2.0V，小于额定电压，所以要增大小灯泡的电压，根据串联电路电压的特点，要减小滑动变阻器的电压，就要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动。
【小问4详解】
由表格数据及实验现象可知，同一小灯泡，其两端的电压越大，它的实际功率越大，灯泡也就越亮，所以灯泡的亮度是由实际功率决定的。
【小问5详解】
完成第一次试验时，电流最小，根据串联电路电压的特点和欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入的电阻最大，为，故完成上述实验所使用的滑动变阻器规格是“20Ω,1.2A”。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
21. 如图所示，工人用滑轮组提升重物。某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下拉动后，将重的重物提升到施工平台处，该过程中工人拉力做的总功为，求：
（1）工人拉力做的有用功。
（2）滑轮组机械效率。
【答案】（1）1680J
（2）80%
【解析】
【小问1详解】
由图可知，滑轮组绳子的有效股数，工人将绳子自由端竖直向下拉动，则重物被提升的高度
将重的重物提升到施工平台处，工人拉力做的有用功为。
【小问2详解】
该过程中工人拉力做的总功为，滑轮组的效率为。
22. 认识自然，亲近自然。学校组织学生到山脚下一农庄进行实践活动，小明携带了一台如图所示的便携式丁烷气炉。小明通过手机上网查到野炊地水的沸点为，他用便携式丁烷气炉的最大火力烧水，8.4min内，恰好将、初温为的水烧开。已知水的比热容为4.，丁烷的热值为。问：
（1）消耗掉一部分丁烷后，燃气瓶内剩余丁烷的热值将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）水吸收的热量是多少？
（3）若便携式丁烷气炉开到最大火力时，燃气消耗量为，则便携式丁烷气炉烧水时的热效率是多少？
【答案】（1）不变 （2）
（3）30%
【解析】
【小问1详解】
热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量大小无关，消耗掉一部分丁烷后，燃气瓶内剩余丁烷的热值不变。
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
烧水时消耗丁烷的质量为
消耗的丁烷完全燃烧放出的热量为
便携式丁烷气炉烧水时的热效率为
23. 某品牌电烤箱有“高温”和“低温”两个挡位，如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图，R1和R2均为阻值不变的电热丝，其中，通过旋转开关可以调节挡位。电烤箱的部分参数如表所示。
（1）旋转开关接触点“2”时，电烤箱处于___________（选填“低温”或“高温”）挡。
（2）电热丝R2的阻值是多少_______？
（3）用电高峰期，断开家中其他用电器，只将电烤箱接入家庭电路中，让他在高温挡工作，观察到家中标有“”的电能表的指示灯闪烁120次，则此时家庭电路中的实际电压是多少_______？
【答案】（1）高温 （2）70Ω
（3）200V
【解析】
【小问1详解】
根据电路图可知，当开关接1时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2时，电路为R1的简单电路，电路中电阻较小。根据可知，电阻越大，功率越小，故开关接1时为低温挡，接2时为高温挡。
【小问2详解】
根据可得，电烤箱处于低温挡时，电路中总电阻为
R2的阻值为
【小问3详解】
电烤箱高温挡工作6min时消耗的电能为
电烤箱高温挡的实际功率为
旋转开关接触点“2”时，电路为R1的简单电路，电路中电阻较小，电烤箱处于高温挡。由可得，此时家庭电路中实际电压为
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1.0
0.10
2.0
0.05
2
2.0
0.15
2.0
015
3
3.0
0.20
6.0
0.10
实验序号
1
2
3
4
电压
0.5
1.0
2.5
2.8
电流
0.18
020
0.32
0.34
电功率
0.09
0.2
0.8
0.952
发光情况
不亮
发暗光
正常发光
发出强光
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1210W
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
10
0.10
2.0
0.05
2
2.0
0.15
2.0
0.15
3
3.0
0.20
6.0
0.10
实验序号
1
2
3
4
电压
0.5
1.0
2.5
2.8
电流
0.18
0.20
0.32
0.34
电功率
0.09
0.2
0.8
0.952
发光情况
不亮
发暗光
正常发光
发出强光
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1210W