广东省广州市增城中学九年级上学期期末物理试卷-A4

这是一份广东省广州市增城中学九年级上学期期末物理试卷-A4，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（ ）
A．通电加热过程电暖器将内能转化为电能
B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变
C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能
D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多
2．（3分）往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精，启动电火花发生器点火使酒精燃烧，火箭就会立刻飞出。此过程与四冲程汽油机中能量转化过程一致的是（ ）
A．做功冲程B．压缩冲程C．吸气冲程D．排气冲程
如图1，一杯水在放热变成冰的过程中，其温度随时间的变化如图2（忽略其质量变化），图3为氢原子和氧原子结构图。根据以上信息，完成第3、4题。
3．这杯水在（ ）
A．0℃时，水分子处于静止状态
B．t1时的比热容等于t4时
C．t3时的内能等于t2时的内能
D．t1时的水分子比t2时运动更剧烈
4．已知每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，当水分子不显电性时下列说法正确的是（ ）
A．水分子内没有质子
B．水分子内没有正电荷
C．水分子内没有负电荷
D．一个水分子含有3个原子核
5．（3分）质量为1kg的甲、乙、丙三种燃料，温度都升高1℃时，吸收热量如图1，完全燃烧放出的热量如图2，下列说法正确的是（ ）
A．甲的热值大于乙
B．乙的比热容大于丙
C．1kg的乙温度降低2℃放出的热量是6.0×107J
D．完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量是4.2×103J
6．（3分）以下选项说法符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器起火，立即用水浇灭
B．发现有人触电时应立即用手将触电者拉开
C．不能让多个大功率的用电器同时接在一个插座上工作
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
7．（3分）如图，若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大，应连接（ ）
A．acB．abC．bcD．bd
8．（3分）如图为人腿简化图，当股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1时，会拉动小腿绕膝关节固定点O从图示位置缓慢升至水平位置，小腿所受重力G为阻力，则此过程中（ ）
A．F1在变小
B．阻力在变小
C．图l1为动力F1的力臂
D．当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆
9．（3分）如图，某家庭电路输电线从左端进户，闭合开关，灯不亮，测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光，空气开关未跳闸，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡短路
B．ab两点间断路
C．bc两点间断路
D．图中插座与灯泡是串联的
10．（3分）如图，小明在匀速水平移动和匀速竖直提升重为10N的物体M时分别进行了以下操作，甲没有使用机械，乙、丙、丁使用了机械（绳长不变），并测得拉力如表所示，则（ ）
A．乙的机械效率比丁的小
B．丙、丁的机械效率相同
C．使用机械乙、丙、丁都不省力
D．测得的数据无法算出乙、丙、丁的机械效率
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。
11．（5分）海洋电池靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能，实现利用化学能为航海灯供电，航海灯L、LED指示灯与海洋电池连接如图。
（1）L与LED的连接方式是 联；
（2）若LED灯亮， 端为海洋电池的负极（选填“a”、“b”），此时导线cd中电流方向为 （选填“c到d”、“d到c”）。
（3）海洋电池将 能转换成 能。
12．（4分）如图，以O为支点的轻质杠杆，在A点施加竖直向下的拉力FA，FA的力臂为lA。
（1）在杠杆的某个位置施加竖直向上4N的拉力F1，使杠杆水平静止，在图1画出拉力F1和FA的力臂lA。
（2）如图2，在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止，根据公式 ，判断F2的力臂l2 lA，所以F2 FA（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
13．（6分）近年来我国大力发展新能源汽车，小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，以下是他了解到的相关信息：
（1）图1为汽油机能量流向图，某次旅程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量为 J，当中若有30%的热量转化为有用机械能，则有用机械能为 J（汽油的热值为（q汽油＝4.6×107J/kg）。
（2）新能源电车的发动机主要把电能转化为机械能，某款新能源车的能量占比如图2，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗 J的电能。
14．（10分）小明在某次实验中，将小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压（电压不超过3V），开关同时控制L与R。
（1）请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接，并在图2中将该电路的电路图画完整。
（2）闭合开关后，电压表及电流表的示数如图3，此时L两端电压为 V，电流表A的示数为 A，R的电阻为 Ω。
（3）若L灯丝烧断后，电压表及电流表的示数如图4，此时R的阻值将 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。
15．（6分）小明设计了一个测量固体比热容的方案，用该方案测定质量为m1、初温为t1的物体M的比热容，实验装置和步骤如下：
步骤一：图1装置的内筒中装有质量为m2，初温为t2的水。
步骤二：将M放入水中，盖好盖子并搅拌，温度计示数随时间的变化如图2所示。（t3＜t1，水的比热容用c水表示）。
（1）当水温达到t3时，水吸收的热量Q吸＝ 。若M放出的热量等于水吸收的热量，则M的比热容为c物＝ （以上两空用题目所给的物理量符号表示）。
（2）在步骤二中，测得水温变化时，下列说法正确的有 。
①水的内能增加
②M的内能增加
③水的比热容变大
④M的比热容不变
16．（12分）如图小芳用自制滑轮组匀速拉起较重的小明，小芳匀速竖直向下拉测力计1移动了0.6m，使小明匀速竖直上升5cm，此过程测力计1的示数为100N，测力计2的示数为960N，求此过程中：
（1）使用滑轮组做的有用功；
（2）使用滑轮组做的总功；
（3）该滑轮组的机械效率。
17．（13分）某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻（R1＜R2），电热水壶有高功率的加热挡和低功率的保温挡。利用智能插座可以记录该电热水壶工作时的电压与电流与时间的关系如图2和3所示，在0﹣4min时，电热水壶的开关S接到a端，4min后开关S接到b端。
（1）当开关S接b端时，流过R1电流I1 流过R2的电流I2（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）当开关S接a端时，电热水壶是加热挡还是保温挡？理由是 。
（3）求该热水壶在0﹣1min时消耗的电能；
（4）求电阻R1的阻值，及其在5﹣6min时产生的热量。
18．（10分）在学习摩擦起电后得知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。那丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电呢？利用不同人工智能平台查询的三份资料如下。
人工智能甲：
问：用丝绸摩擦过的橡胶棒，会带上什么电荷？
答：在摩擦的过程中，会有一些电子从橡胶棒转移到丝绸上，橡胶棒带上正电，丝绸得到了电子，就带上了负电。
人工智能乙：
问：为什么丝绸摩擦过的橡胶棒带正电？
答：当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。不同物质的原子核对核外电子束缚的本领如下表：
人工智能丙：
问：丝绸与橡胶棒谁的电子束缚能力强呢？
答：根据我查到的资料，橡胶棒束缚电子的能力比丝绸强哦！
（1）人工智能的回答持有相同观点的是 。（选填“甲、乙”“乙、丙”“甲、丙”或“甲、乙、丙”）
（2）请设计实验验证人工智能甲回答的观点是否正确。从图中选取所需实验器材，设计实验步骤和判断人工智能甲回答的观点是否正确的依据。
①实验器材： （填字母代号，并注明数量）。
②实验步骤（可以画图或文字表述）： 。
2024-2025学年广东省广州市增城中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3分）蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（ ）
A．通电加热过程电暖器将内能转化为电能
B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变
C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能
D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多
【分析】（1）用电器工作时将电能转化为其它形式的能；
（2）对外放热，物体的内能减少；
（3）改变内能的方式和做功和热传递两种方式；
（4）根据Q＝cmΔt进行分析。
【解答】解：A、通电加热过程电暖器消耗电能，对外提供内能，将电能转化为内能，故A错误；
B、蓄热砖不通电对外放热过程其内能减少，故B错误；
C、蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能，故C正确；
D、由Q＝cmΔt可知，减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会减少，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了用电器的能量转化、热传递改变物体的内能、比热容计算公式的应用等内能，难度不大。
2．（3分）往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精，启动电火花发生器点火使酒精燃烧，火箭就会立刻飞出。此过程与四冲程汽油机中能量转化过程一致的是（ ）
A．做功冲程B．压缩冲程C．吸气冲程D．排气冲程
【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
【解答】解：往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精，启动电火花发生器点火使酒精燃烧，火箭就会立刻飞出。此过程是内能转化为机械能，与四冲程汽油机中能量转化过程一致的是做功冲程，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法。
如图1，一杯水在放热变成冰的过程中，其温度随时间的变化如图2（忽略其质量变化），图3为氢原子和氧原子结构图。根据以上信息，完成第3、4题。
3．这杯水在（ ）
A．0℃时，水分子处于静止状态
B．t1时的比热容等于t4时
C．t3时的内能等于t2时的内能
D．t1时的水分子比t2时运动更剧烈
【分析】分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关。
【解答】解：A.0℃时，水分子仍在不停地运动，故A不符合题意；
B.t1是液态水，t4是固态的冰，t1时的比热容大于t4时比热容，故B不符合题意；
C.t3时的内能小于t2时的内能，因为晶体凝固过程，放出热量，虽然温度不变但内能减小，故C不符合题意；
D.t1时的水分子比t2时的水分子温度高，运动更剧烈，故D符合题意；
故选：D。
【点评】本题考查比热容的概念，属于基础题。
4．已知每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，当水分子不显电性时下列说法正确的是（ ）
A．水分子内没有质子
B．水分子内没有正电荷
C．水分子内没有负电荷
D．一个水分子含有3个原子核
【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。
质子带正电，核外电子带负电，中子不带电。
【解答】解：A.水分子内有质子，故A错误；
B.水分子内有正电荷，故B错误；
C.水分子内有负电荷，故C错误；
D.一个水分子含有3个原子核，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查原子结构带电情况，属于基础题。
5．（3分）质量为1kg的甲、乙、丙三种燃料，温度都升高1℃时，吸收热量如图1，完全燃烧放出的热量如图2，下列说法正确的是（ ）
A．甲的热值大于乙
B．乙的比热容大于丙
C．1kg的乙温度降低2℃放出的热量是6.0×107J
D．完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量是4.2×103J
【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，根据热值的定义比较热值大小；
（2）质量为1kg的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，根据比热容的定义计算出比热容判断大小；
（3）由比热容的定义可知，同种物质温度升高1℃和降低1℃，吸热和放热是相同的；
（4）根据图2求得完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量。
【解答】解：A、m甲＝m乙，由图2知，完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲＞Q乙，由q＝可知，q甲＞q乙，即甲的热值大于乙的热值，故A错误；
B、由图1知，乙、丙升高相同的温度，吸收的热量Q乙吸＞Q丙吸，m乙＝m丙，由c＝可知，c乙＞c丙，即乙的比热容大于丙的比热容，故B正确；
C、由比热容的定义可知，同种物质温度升高1℃和降低1℃，吸热和放热是相同的，由图1知1kg的乙升高1℃吸收的热量是2.4×103J，所以1kg的乙温度降低2℃放出的热量是4.8×103J，故C错误；
D、由图1知，质量为1kg的甲燃料完全燃烧放出的热量约为4.6×107J，由Q放＝mq可知，完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量为9.2×107J，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对比热容、热值概念的理解，关键是从图像中获取数据。
6．（3分）以下选项说法符合安全用电原则的是（ ）
A．用电器起火，立即用水浇灭
B．发现有人触电时应立即用手将触电者拉开
C．不能让多个大功率的用电器同时接在一个插座上工作
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【分析】（1）用电器起火应先切断电源再灭火；
（2）发现有人触电时应先切断电源再施救；
（3）多个大功率的用电器同时接在一个插座上会造成干路电流过大；
（4）用电器的三脚插头是为了使金属外壳接地，这样可防止因电器漏电而触电。
【解答】解：A、用电器起火，不能立即用水浇灭，应先切断电源再灭火，故A错误；
B、发现有人触电时应先切断电源再施救，不能立即用手将触电者拉开，故B错误；
C、不能让多个大功率的用电器同时接在一个插座上工作，否则会造成干路电流过大，故C正确；
D、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上，这样用电器的外壳无法接地，当发生漏电时，容易出现触电事故，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对安全用电常识的了解与应用，属基础题，难度不大。
7．（3分）如图，若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大，应连接（ ）
A．acB．abC．bcD．bd
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。
【解答】解：若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变长，所以滑动变阻器必须使用下端的接线柱a，上端的接线柱使用c或d都可以，故A符合题意、BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查滑动变阻器的接线方法，属于基础题。
8．（3分）如图为人腿简化图，当股四头肌群收缩且提供方向不变的动力F1时，会拉动小腿绕膝关节固定点O从图示位置缓慢升至水平位置，小腿所受重力G为阻力，则此过程中（ ）
A．F1在变小
B．阻力在变小
C．图l1为动力F1的力臂
D．当小腿伸至水平位置时可看作费力杠杆
【分析】根据力臂的定义、杠杆的平衡条件、杠杆的分类分析。
【解答】解：小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是变大，阻力不变，动力臂不变，根据F1L1＝F2L2，可得动力F1的变化情况是变大；根据力臂的定义可知，图l1不是动力F1的力臂；当小腿伸至水平位置时，动力臂小于阻力臂，可看作费力杠杆，故D正确、ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了杠杆的分类、力臂、杠杆动态平衡分析，属于基础题。
9．（3分）如图，某家庭电路输电线从左端进户，闭合开关，灯不亮，测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光，空气开关未跳闸，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡短路
B．ab两点间断路
C．bc两点间断路
D．图中插座与灯泡是串联的
【分析】用试电笔判断家庭电路故障
（1）如果被检测导线是火线，氖管就会发光
（2）如果笔尖接触的是零线，氖管就不发光
（3）若各处试电笔都发光，则是零线断了；
（4）若各处试电笔都不发光，则是火线断了。
【解答】解：如图，某家庭电路输电线从左端进户，闭合开关，灯不亮，测电笔分别插入与灯并联的三孔插座的三个孔中都不发光，空气开关未跳闸，则火线断路，即可能ab两点间断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】会用试电笔判断电路故障。
10．（3分）如图，小明在匀速水平移动和匀速竖直提升重为10N的物体M时分别进行了以下操作，甲没有使用机械，乙、丙、丁使用了机械（绳长不变），并测得拉力如表所示，则（ ）
A．乙的机械效率比丁的小
B．丙、丁的机械效率相同
C．使用机械乙、丙、丁都不省力
D．测得的数据无法算出乙、丙、丁的机械效率
【分析】（1）比较有用功和总功的大小，从而判定机械效率的大小；
（2）根据滑轮组的特点分析省力情况。
【解答】解：A、甲图中拉力是2N，物体匀速直线运动，拉力和摩擦力是平衡力，甲图中物体受到的摩擦力f甲＝F甲＝2N，乙图中水平面相同，压力相同，摩擦力不变，摩擦力f乙＝f甲＝2N，乙图中滑轮是动滑轮，机械效率为η乙＝＝20%，丁图中滑轮是动滑轮，机械效率为η丁＝≈83%，乙的机械效率比丁的小，故A正确；
B、丙图中滑轮是定滑轮，丁图中滑轮是动滑轮，有用功相同时，丙图中额外功较小，机械效率较大，故B错误；
C、物体的重力是10N，丙图中拉力是11N，不省力，丁图中拉力是6N，省力，乙图中摩擦力是2N，乙图中拉力是5N，不省力，故C错误；
D、可以根据机械效率的公式算出乙、丙、丁的机械效率，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了使用定滑轮和动滑轮机械效率的计算，属于综合题。
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。
11．（5分）海洋电池靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能，实现利用化学能为航海灯供电，航海灯L、LED指示灯与海洋电池连接如图。
（1）L与LED的连接方式是 并 联；
（2）若LED灯亮， b 端为海洋电池的负极（选填“a”、“b”），此时导线cd中电流方向为 c到d （选填“c到d”、“d到c”）。
（3）海洋电池将 化学 能转换成 电 能。
【分析】用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。
在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
电源工作时将其他形式的能转化为电能。
【解答】解：（1）L与LED独立工作，互不影响，它们的连接方式是并联；
（2）若LED灯亮，根据LED灯的极性可判断，b端为海洋电池的负极，此时导线cd中电流方向为c到d，因为在为在电源外部，电流是从正极流向负极。
（3）海洋电池靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能，即海洋电池将化学能转换成电能。
故答案为：（1）并；（2）b；c到d；（3）电。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨析，二极管单向导电性的应用，电源能量的转化。
12．（4分）如图，以O为支点的轻质杠杆，在A点施加竖直向下的拉力FA，FA的力臂为lA。
（1）在杠杆的某个位置施加竖直向上4N的拉力F1，使杠杆水平静止，在图1画出拉力F1和FA的力臂lA。
（2）如图2，在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止，根据公式 F1L1＝F2L2 ，判断F2的力臂l2 ＜ lA，所以F2 ＞ FA（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）力臂是从支点到力的作用线的距离，根据杠杆的平衡条件计算拉力的力臂，据此画图；
（2）根据力臂的定义分析比较力臂大小，结合杠杆平衡条件比较力的大小。
【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知：4N×L1＝8N×4格；
解得 L1＝8格；因为力的方向向上，故必须在杠杆的右侧，
从支点O沿水平方向画出FA的垂线，即力臂lA，如图所示：
（2）如图2，在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止，根据公式F1L1＝F2L2，力臂是从支点到力的作用线的距离，可判断F2的力臂l2小于OB的长4格，而OB＝OA，则F2的力臂l2小于lA，根据杠杆的平衡条件知，所以F2＞FA。
故答案为：（1）见解答；
（2）F1L1＝F2L2；＜；＞。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用与力臂的认识，属于中档题。
13．（6分）近年来我国大力发展新能源汽车，小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，以下是他了解到的相关信息：
（1）图1为汽油机能量流向图，某次旅程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量为 1.38×109 J，当中若有30%的热量转化为有用机械能，则有用机械能为 4.14×108 J（汽油的热值为（q汽油＝4.6×107J/kg）。
（2）新能源电车的发动机主要把电能转化为机械能，某款新能源车的能量占比如图2，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗 5.52×108 J的电能。
【分析】（1）根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量，利用η＝求出有用机械能；
（2）根据图2确定新能源电车的发动机电能转化为机械能的效率，利用η＝求出消耗的电能。
【解答】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq汽油＝30kg×4.6×107J/kg＝1.38×109J，
根据η＝可知，有用机械能为：
W＝ηQ放＝30%×1.38×109J＝4.14×108J；
（2）由图2可知，新能源电车的发动机电能转化为机械能的效率为75%，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗的电能为：
E＝＝＝5.52×108J。
故答案为：（1）1.38×109；4.14×108；（2）5.52×108。
【点评】本题考查了热机效率和热量的计算，属于基本公式的应用。
14．（10分）小明在某次实验中，将小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压（电压不超过3V），开关同时控制L与R。
（1）请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接，并在图2中将该电路的电路图画完整。
（2）闭合开关后，电压表及电流表的示数如图3，此时L两端电压为 2.4 V，电流表A的示数为 0.8 A，R的电阻为 5 Ω。
（3）若L灯丝烧断后，电压表及电流表的示数如图4，此时R的阻值将 不变 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。
【分析】（1）根据小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压连接电路、画出电路图；
（2）根据电压表的示数结合并联电路的特点分析；根据电流表的示数结合欧姆定律计算电阻；
（3）根据电阻的电压和电流变化结合欧姆定律分析。
【解答】解：（1）根据小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压连接电路，电流表A测量干路电流，A1测量R的电流，如图，电路图如图：
（2）电压表用的小量程，示数为2.4V；电流表A是大量程，示数为0.8A；A1是小量程，示数为0.48A，则R＝＝＝5Ω；根据并联电路的特点知，此时L两端电压为等于电压表的示数为2.4V；
（3）若L灯丝烧断后，电压表示数为2.5V，电流表A1的示数为0.5A，此时R的阻值将R'＝＝＝5Ω；电阻大小不变。
故答案为：（1）见解答；
（2）2.4；0.8；5；
（3）不变。
【点评】本题考查电路的连接与电表的读数以及欧姆定律的应用和并联电路的特点，属于中档题。
15．（6分）小明设计了一个测量固体比热容的方案，用该方案测定质量为m1、初温为t1的物体M的比热容，实验装置和步骤如下：
步骤一：图1装置的内筒中装有质量为m2，初温为t2的水。
步骤二：将M放入水中，盖好盖子并搅拌，温度计示数随时间的变化如图2所示。（t3＜t1，水的比热容用c水表示）。
（1）当水温达到t3时，水吸收的热量Q吸＝ c水m2（t3﹣t2） 。若M放出的热量等于水吸收的热量，则M的比热容为c物＝ （以上两空用题目所给的物理量符号表示）。
（2）在步骤二中，测得水温变化时，下列说法正确的有 ①④ 。
①水的内能增加
②M的内能增加
③水的比热容变大
④M的比热容不变
【分析】（1）根据公式Q＝cmΔt得出水吸收的热量Q吸；根据比热容公式得出M的比热容为c物；
（2）根据图像分析，比热容是物质的特性，与温度无关。
【解答】解：（1）由公式Q＝cmΔt得，Q吸＝c水m2（t3﹣t2）；
若M放出的热量等于水吸收的热量，Q吸＝Q放＝c水m2（t3﹣t2），则M的比热容为c物＝ ＝；
（2）水温不断升高，内能增加，比热容不变，物体M放出热量，内能减小，比热容不变，故①④正确。
故答案为：（1）c水m2（t3﹣t2）；；（2）①④。
【点评】本题考查物质吸热能力，注意Q吸＝Q放。
16．（12分）如图小芳用自制滑轮组匀速拉起较重的小明，小芳匀速竖直向下拉测力计1移动了0.6m，使小明匀速竖直上升5cm，此过程测力计1的示数为100N，测力计2的示数为960N，求此过程中：
（1）使用滑轮组做的有用功；
（2）使用滑轮组做的总功；
（3）该滑轮组的机械效率。
【分析】（1）根据力的平衡关系求出小明的重力，利用W有＝Gh求出使用滑轮组做的有用功；
（2）根据力的平衡关系求出小芳的拉力，利用W总＝Fs求出使用滑轮组做的总功；
（3）根据η＝求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）测力计2的示数为960N，根据力的平衡关系可知，小明的重力为G＝F2＝960N，使用滑轮组做的有用功为：
W有＝Gh＝960N×0.05m＝48J；
（2）测力计1的示数为100N，根据力的平衡关系可知，小芳对滑轮组的拉力为F＝F1＝100N，使用滑轮组做的总功为：
W总＝Fs＝100N×0.6m＝60J；
（3）该滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）使用滑轮组做的有用功为48J；
（2）使用滑轮组做的总功60J；
（3）该滑轮组的机械效率80%。
【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。
17．（13分）某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻（R1＜R2），电热水壶有高功率的加热挡和低功率的保温挡。利用智能插座可以记录该电热水壶工作时的电压与电流与时间的关系如图2和3所示，在0﹣4min时，电热水壶的开关S接到a端，4min后开关S接到b端。
（1）当开关S接b端时，流过R1电流I1 等于 流过R2的电流I2（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）当开关S接a端时，电热水壶是加热挡还是保温挡？理由是 当开关S接a端时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，电源电压一定，由P＝可知，此时电路消耗的电功率较大，所以电热水壶处于加热挡 。
（3）求该热水壶在0﹣1min时消耗的电能；
（4）求电阻R1的阻值，及其在5﹣6min时产生的热量。
【分析】（1）由图1可知，当开关S接b端时，R1与R2串联，根据串联电路的电流规律可知通过两电阻的电流关系；
（2）当开关S接a端时，电路为R1的简单电路，根据P＝判断电热水壶的工作挡位；
（3）由图3可知，在0﹣1min时电路中的电流，根据W＝UIt求热水壶消耗的电能；
（4）根据欧姆定律求电阻R1的阻值；由图3可知，在5﹣6min时电路中的电流，根据Q＝I2Rt求R1在5﹣6min时产生的热量。
【解答】解：（1）由图1可知，当开关S接b端时，R1与R2串联，由于串联电路中各处的电流相等，
所以此时流过R1电流I1等于流过R2的电流I2；
（2）当开关S接b端时，R1与R2串联，电路的总电阻较大；当开关S接a端时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，电源电压一定，由P＝可知，此时电路消耗的电功率较大，所以电热水壶处于加热挡；
（3）由图3可知，在0﹣1min时电路中的电流为I＝8A，由图2可知，电源电压保持200V不变，
故在0﹣1min内，该热水壶消耗的电能：W＝UIt＝200V×8A×1×60s＝96000J；
（4）根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝25Ω，
由图3可知，在5﹣6min时电路中的电流为I′＝0.04A，
R1在5﹣6min时产生的热量：Q＝I′2R1t＝（0.04A）2×25Ω×1×60s＝2.4J。
故答案为：（1）等于；
（2）加热挡；当开关S接a端时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，电源电压一定，由P＝可知，此时电路消耗的电功率较大，所以电热水壶处于加热挡；
（3）该热水壶在0﹣1min时消耗的电能为96000J；
（4）电阻R1的阻值为25Ω，它在5﹣6min时产生的热量为2.4J。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，以及电能的计算，难度适中。
18．（10分）在学习摩擦起电后得知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。那丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电呢？利用不同人工智能平台查询的三份资料如下。
人工智能甲：
问：用丝绸摩擦过的橡胶棒，会带上什么电荷？
答：在摩擦的过程中，会有一些电子从橡胶棒转移到丝绸上，橡胶棒带上正电，丝绸得到了电子，就带上了负电。
人工智能乙：
问：为什么丝绸摩擦过的橡胶棒带正电？
答：当两个物体摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。不同物质的原子核对核外电子束缚的本领如下表：
人工智能丙：
问：丝绸与橡胶棒谁的电子束缚能力强呢？
答：根据我查到的资料，橡胶棒束缚电子的能力比丝绸强哦！
（1）人工智能的回答持有相同观点的是 乙、丙 。（选填“甲、乙”“乙、丙”“甲、丙”或“甲、乙、丙”）
（2）请设计实验验证人工智能甲回答的观点是否正确。从图中选取所需实验器材，设计实验步骤和判断人工智能甲回答的观点是否正确的依据。
①实验器材： A一个，B一个，C两个 （填字母代号，并注明数量）。
②实验步骤（可以画图或文字表述）： 1.用两块丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒2.摩擦后的玻璃棒一定带正电3.用摩擦后的玻璃棒靠进摩擦后的橡胶棒4.摩擦后的玻璃棒排斥摩擦后的橡胶棒则人工智能甲是对的，反之人工智能甲是错的 。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：（1）橡胶原子核束缚电子的本领比丝绸强，故用丝绸摩擦过的橡胶棒，丝绸带正电，橡胶棒带负电，故乙、丙正确；
（2）1.用两块丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒2.摩擦后的玻璃棒一定带正电3.用摩擦后的玻璃棒靠进摩擦后的橡胶棒4.摩擦后的玻璃棒排斥摩擦后的橡胶棒则人工智能甲是对的，反之人工智能甲是错的。
故答案为：（1）乙、丙；（2）A一个，B一个，C两个；1.用两块丝绸分别摩擦橡胶棒和玻璃棒2.摩擦后的玻璃棒一定带正电3.用摩擦后的玻璃棒靠进摩擦后的橡胶棒4.摩擦后的玻璃棒排斥摩擦后的橡胶棒则人工智能甲是对的，反之人工智能甲是错的。
F甲
2N
F乙
5N
F丙
11N
F丁
6N
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
题号
1
2
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
C
A
D
B
A
F甲
2N
F乙
5N
F丙
11N
F丁
6N
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料