广西壮族自治区柳州市鹿寨县九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4

这是一份广西壮族自治区柳州市鹿寨县九年级上学期期末物理试题（解析版）-A4，共20页。试卷主要包含了5~1， 下列数据最符合实际的是等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作时，请在答题卡上作答（答题卡注意事项见答题卡），在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1. 2024年元旦，小明去金鹰家电查看部分家用电器的数据。他估测的有关数据最符合实际的是（ ）
A. 电炉丝的额定电流为500mA
B. 手机USB输出电压为220V
C. 电视机额定功率约是300W
D. 家中电冰箱连续工作1小时消耗电能1度
【答案】C
【解析】
【详解】A．电炉丝的功率约为1000W，额定电压为220V，则电炉丝的额定电流
即4500mA，故A不符合题意；
B．我国家庭电路的电压约为220V，手机USB输出电压为5V，故B不符合题意；
C．根据功率的常识可知，电视机的额定功率约为300W，故C符合题意；
D．电冰箱连续工作24小时的耗电量一般是0.5~1.5度，故D不符合题意。
故选C。
2. 随着小汽车的普及，道路交通安全不容忽视，如图为高速公路上常见的限速标志牌，下列关于“限速”的说法正确的是（ ）
A. 限速可以减小汽车的惯性 B. 限速可以减小汽车的动能
C. 限速可以增大汽车与道路之间的摩擦D. 限速可以使汽车的运动状态更易于改变
【答案】B
【解析】
【详解】A．在限速时，汽车的质量是不变的，所以惯性不变，故A错误；
B．当质量一定时，速度越小，物体的动能越小，限速可以减小汽车的动能，故B正确；
C．摩擦力与压力及接触面粗糙程度有关，与速度无关，限速不能增大汽车与道路之间的摩擦，故C错误；
D．物体的惯性越小，物体的运动状态越容易改变，惯性大小只与质量有关，与速度无关，限速不能使汽车的运动状态更易于改变，故D错误。
故选B。
3. 下列现象中，力没有对物体做功的是（ ）
A. 用力将篮球掷向球板B. 将快递包裹提上5楼
C. 将水桶从水井中用力提上来D. 用力推墙墙不动
【答案】D
【解析】
【详解】A．用力将篮球掷向球板，篮球离开手之前，手给篮球一个向前的力，向前移动了距离，手对篮球做功，故A不符合题意；
B．将快递包裹提上5楼，人给包裹一个向上的力，向上移动了距离，人对包裹做功，故B不符合题意；
C．将水桶从水井中用力提上来，人给水桶一个向上的力，向上移动了距离，人对水桶做功，故C不符合题意；
D．用力推墙墙不动，人给墙一个力，墙没有沿力的方向通过距离，没有做功，故D符合题意。
故选D。
4. 下列数据最符合实际的是（ ）
A. 普通手机充电电压约5V
B. 黑板擦大约重20N
C. 重庆地区气压约2个标准大气压
D. 中学生体考时跳绳功率大约2000W
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．普通手机充电电压4.5V或者5V，故A符合实际；
B．黑板擦大约重2N，故B不符合实际；
C．重庆地区气压大约为1个标准大气压，故C不符合实际；
D．中学生体考时跳绳大约1min内180个，中学生的体重约为500N，跳起的高度约为
5cm=0.05m
做的总功约为
则功率大约为
故D不符合实际。
故选A。
5. 如图所示，这是一种用于粉尘、细菌收集的静电除尘装置的原理图。当含尘空气经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子尘粒带正电奔向积尘盘的负极，最终被吸附到积尘盘上。下列说法正确的是（ ）
A. 尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引
B. 图中除尘时的瞬间电流方向向左
C. 空气被电离是创造了电荷，使粉尘带上了电
D. 静电除尘装置利用了带电体吸引轻小物体的性质
【答案】A
【解析】
【详解】A．含尘气体经过离子发生器时，空气分子被电离为正离子和电子，正离子使尘粒带正电奔向积尘盘的负极，所以尘粒被吸附到积尘盘负极是因为异种电荷相互吸引，故A正确；
B．由图可知，空气分子电离后的正离子向右运动才能吸附到积尘盘上，电流的方向规定为正电荷移动的方向，所以图中电流方向向右，故B错误；
C．空气被电离没有创造电荷，而是用电离的方法使正负电荷分开，故C错误；
D．该静电除尘装置利用了电荷间的相互作用，故D错误。
故选A。
6. 在我们生活中有很多简单的物品可以制作神奇又有趣的物理小实验。取口香糖的锡纸，剪成如图甲所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（ ）
A. AB段两端电压比CD段两端电压小B. 通过AB段的电流比CD段的电流大
C. AB段的电阻值比CD段的电阻值小D. AB段产生热量比CD段产生热量多
【答案】D
【解析】
【详解】AC．根据可知，电阻越大，电压越大，AB段的电压大，AB段横截面积较小，所以AB段的电阻较大，两段导体AB段的电阻大，故AC错误；
B．因为AB和CD段串联，根据串联电流规律可知，电流相等，故B错误；
D．根据可知，其他条件相同时，电阻越大，产生的电热越多，越容易着火，AB段电阻大，所以AB段更容易着火，故D正确。
故选D。
7. 甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则
A. 甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
B. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
C. 甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
【答案】D
【解析】
【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，等于功和做功时间的比值；热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
【详解】A、甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多，说明甲汽油机的功率大，与热机效率无关，故A错误；
B、甲汽油机热机效率比乙高，说明做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少，故B错误；
C、由于不确定甲乙做功的多少，所以无法比较耗油量，故C错误；
D、甲汽油机的效率高，消耗同样多的油，甲做的有用功多，故D正确．
故选D．
8. 下面的电路中，开关S闭合时，电流表A1与A的示数如图甲、乙所示，则电流表A2的示数为（ ）
A. 1.1AB. 0.1AC. 0.2AD. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，两灯并联，电流表A测量干路电流I，A1测通过L1的电流I1，电流表A2测通过L2的电流I2，由并联电路电流特点可知，电流表A的示数大于电流表A1的示数，则乙图为电流表A示数，用0～3A量程，示数为1.5A，甲图为电流表A1示数，量程为0～0.6A，，示数为0.4A，故电流表A2的示数
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.4A=1.1A
故A正确。
故选：A。
9. 小明同学按照如图所示的电路进行实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了（互换后的电路图未画出），如果闭合开关，则（ ）
A. 电阻R1可以工作B. 电阻R2可以工作
C. 电流表无示数D. 电压表有示数
【答案】B
【解析】
【详解】A．将电压表和电流表位置互换，如图所示：
开关闭合后，电压表和R1被电流表短路，R1不能工作，故A不符合题意；
B．开关闭合后，电流表与R2串联在电源上，R2能工作，故B符合题意；
C．开关闭合后，电流表与R2串联在电源上，电流表测量通过R2的电流，电流表有示数，故C不符合题意；
D．开关闭合后，电压表和R1被电流表短路，电压表的示数为0，故D不符合题意。
故选B。
10. 两盏灯L1、L2的额定电压分别为8V、6V，将两盏灯串联接入9V的电路中，灯L2 恰能正常发光，则 L1、L2两盏灯的额定功率之比为（假设灯的电阻不变）( )
A. 2：3B. 32：9
C. 9：4D. 64：9
【答案】B
【解析】
【详解】分析：根据灯L2恰能正常发光，计算出L1、L2两端的电压之比，电阻之比，然后利用即可计算出则L1、L2两盏灯的额定功率之比．
解答：L2两端的电压6V，所以L1两端的电压为：．，所以 ，，所以 ．
故选B．
【点睛】此题主要考查学生对电功率的计算，串联电路的电流规律，串联电路的电压规律等知识点的理解和掌握．
二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题给出的四个备选答案中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）
11. 如图是甲、乙两灯泡电流随电压变化图像，两灯泡额定电压分别为6V和4V。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的有（ ）
A. 甲灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B. 乙灯泡两端电压为2V时的功率为4W
C. 若将两灯串联后接入电路，电源电压最大为6V
D. 若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为0.9A
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图像可知，当甲灯泡正常发光，即电压为6V时，通过甲的电流为0.6A，则甲灯泡正常发光时的电阻
故A正确；
B．由图像可知，当乙灯泡两端电压为2V时，通过乙灯泡的电流为0.2A，则此时乙灯泡的功率
P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W
故B错误；
C．若将两灯串联后接入电路，根据串联电路电流规律可知，此时通过两灯泡电流相等，由图像可知，电流最大为0.3A，此时甲灯泡的电压为2V，乙灯泡的电压为4V，根据串联电路电压规律可得，电源电压最大为
2V+4V=6V
故C正确；
D．若将两灯并联后接入电路，根据并联电路电压规律可知，此时两灯泡两端的电压相等，由图像可知，电压最大为4V，此时通过甲灯泡的电流为0.5A，通过乙灯泡的电流为0.3A，根据并联电路电流规律可得，干路电流最大为
0.5A+0.3A=0.8A
故D错误。
故选AC。
12. 如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。当滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。则下列说法正确的是（ ）
A. 当滑片移至a端时，对应的是图乙中的B点
B. 当滑片移至b端时，电路中的电流为3A
C. R3的阻值为3Ω
D. 电源的电压为10V
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当滑片移动到a端时，滑动变阻器接入的阻值为0，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知，电路中的电流最大，对应的是图乙中的B点，故A正确；
B．当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则电路中的电流最小，由乙图可知，最小电流为1A，故B错误；
CD．由图像可知，滑片位于a端时，V2的示数为3V，电路中的电流为3A；滑片位于b端时V2的示数为9V，电路中的电流为1A；根据串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，可知
代入数据
解得
，
故C正确，D错误。
故选AC。
三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分）
13. 今年“十一”小长假，很多人去泌阳铜山湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢，炭火烤肉是通过______的方式增大肉的内能。宽阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]烤肉时，肉通过从炭火中吸收热量，升高温度，故炭火烤肉是通过热传递的方式增大肉的内能的。
[2]宽阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
14. 如图所示，只闭合开关S时，灯___________发光，S、S1、S2均闭合时，灯泡的发光情况为___________。
【答案】 ①. L2 ②. 均不发光
【解析】
【详解】[1]由图可知，只闭合开关S时，电路为只有L2的简单电路，故只有灯L2发光。
[2]由图可知，当S、S1、S2均闭合时，电流优先导线通过，电源短路，故灯泡都不发光。
15. 2018年5月14日，川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂，机长在低压、极寒、缺氧、巨大噪声的恶劣条件下操纵飞机成功降落，被誉为一次“世界级”的备降。
（2）飞机玻璃破裂的瞬间，强大的气流损坏仪器面板，此时气流的方向是________（选填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”）；
（2）高空中虽然气温极低，但飞机上的空调一般是制冷的，这是因为机外的冷空气吸入飞机后需要压缩，使空气的温度升到50℃以上，这种改变内能的途径属________。
【答案】 ①. 从驾驶舱到外界 ②. 做功
【解析】
【详解】（1）飞机玻璃破裂的瞬间，由于外界气体的流速大于驾驶舱气体的流速，故外界气压小于驾驶舱内气压，气流的方向是从驾驶舱到外界。
（2）机外的冷空气吸入飞机后需要压缩，压缩空气时对空气做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式使空气内能增加，温度升高。
16. 一个阻值为10 Ω的定值电阻，它两端电压为3 V时，通过它的电流是_____A．当通过它的电流为1.5 A时，它两端的电压是_____V.
【答案】 ①. 0.3 ②. 15
【解析】
【分析】根据欧姆定律求通过电阻的电流大小，根据影响电阻大小的因素得出电阻的大小，根据欧姆定律得到通过它的电流为1.5 A时，它两端的电压大小．
【详解】通过电阻电流，因导体的电阻取决于导体的长度、横截面积、材料，与所加的电压、通过的电流大小无关，所以，当通过它的电流为1.5A时，电阻仍为10Ω，此时定值电阻两端的电压是U′=I′R=1.5A×10Ω=15V．
17. 一台单缸四冲程汽油机工作时，若飞轮转速是3600r/min，在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过______方式增加内能，图中______（填序号）表示该冲程。
A．B．C．D．
【答案】 ①. 做功 ②. B
【解析】
【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式增加内能的。
[2]压缩冲程中，两气门均关闭，活塞上行，故图中B表示该冲程。
18. 如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从右端移动到左端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则：R0的阻值为 _____Ω，电源电压为 _____V。
【答案】 ① 10 ②. 16
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知，电阻R0和变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，则电压表示数为零，由图乙可知，此时电路中电流为I左=1.6A，此时电路中只有定值电阻R0，则电源电压为U=U0=I左R0=1.6A×R0①
当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路分压原理可知，此时电压表示数最大，由图乙可知，此时电压表示数为14V，电流为0.2A，则电源电压为U=U滑+U1′=U滑+I右R1=14V+0.2A×R0②
由①②两式可得R0=10Ω，U=16V。
四、作图题（本大题共1小题，共4分）
19. 根据如图所示的实物连接图，在虚线框中画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图可知，两灯泡并联，开关S2控制整个电路，开关S1控制L1所在的支路，如图所示：
五、实验题探究题（本大题共4小题，共25分）
20. 小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右。
（1）请画出导线，完成电路连接；_______
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
①________；②_________；
（3）小明改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，将测量数据和实验现象记录在下表中；
①小灯泡的额定功率是_______W；
②实验结果表明：________越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是_____。
【答案】（1） （2） ①. 连接电路时未断开开关 ②. 滑动变阻器接入的阻值未达到最大
（3） ①. 0.7 ②. 灯泡两端电压越小 ③. 灯丝电阻受温度影响
【解析】
【小问1详解】
待测小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在0.8W，根据P=UI，灯的额定电流
电流表选用小量程与灯串联，如下图
【小问2详解】
[1]为保护电路，连接电路时开关应断开，且滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，说明连接电路时开关没有断开。
[2]小灯泡就发出了明亮的光，说明电路电流较大，应该是没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处造成的。
【小问3详解】
[1]由表中数据知道，灯在额定电压下的电流为0.28A，小灯泡的额定功率是
[2]由表中数据，第1、2、3次实验灯的实际电压逐渐变小，灯的实际功率分别为：0.7W、0.5W和0.2W，故实验结果表明：灯的实际电压越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗。
[3]由表中数据知道，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流应增大，且电压的变化量大于电流的变化量，因此灯丝的电阻逐渐变大。根据P=UI知道，灯泡实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻受温度影响、随温度的升高而增大。
21. 琪琪同学利用如图甲所示的装置，探究“不同物质的吸热能力”。
（1）实验中，琪琪在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和花生油。并选择两个规格______（填“相同”或“不同”）的电加热器同时对两杯液体加热；
（2）实验中，通过_______（填“升高的温度”或“加热时间”）比较两种液体吸收热量的多少；这种物理研究方法叫做________（填“控制变量”或“转换法”）；
（3）琪琪根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像，由于图像可知，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力_______（填“强”或“弱”），此时a、b两种液体吸收的热量关系是：Qa_______Qb（填“>”、“＜”或“=”）。由图像可知a物质是_________（填“水”或“花生油”）；
【答案】（1）相同 （2） ①. 加热时间 ②. 转换法
（3） ① 弱 ②. = ③. 水
【解析】
【小问1详解】
探究“不同物质的吸热能力”时，需要控制两种液体的质量相同；实验中用同样的加热器，相同时间内放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同。
【小问2详解】
[1][2]实验中，应用了转换法，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水所吸收的热量。
【小问3详解】
[1]由于图像知道，加热5min时，b物质的温度上升的更明显，说明b的吸热能力弱；
[2]由于加热时间相同，所以吸收的热量是相同的；
[3]加热时间相同，a的温度变化小，说明水的吸热能力是最大的，故a是水。
22. 如图甲所示是小明探究“冰的熔化特点”的实验装置。
（1）小明安装实验装置的顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）小明采用“水浴法”的目的是使试管内的冰________；实验时选用________（选填“大”或“碎”）冰块来进行实验，效果会更好些；
（3）由实验数据绘得冰在加热过程中温度随时间变化的图像如图乙所示，由图可知，冰的熔点是________℃，试管内的冰全部熔化用时________min；
（4）小红把冰放入烧杯中，不用酒精灯加热，如图丙所示，观察到：冰也熔化了。于是她认为冰熔化时不需要吸收热量。你认为：小红的观点是________（选填“正确”或“错误”）的，原因是________。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 受热均匀 ③. 碎 ④. 0 ⑤. 4 ⑥. 错误 ⑦. 冰块会从室温环境吸收热量熔化
【解析】
【详解】（1）[1]在此实验中，需要使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底；所以需要按照自下而上的顺序安装各部分。
（2）[2]水浴法是指将待加热物体完全浸没在水中加热，其目的是可以使试管内的物质受热均匀，故本实验采用水浴法加热，从而使试管内的冰受热均匀。
[3]在实验中，为了让试管内的冰受热均匀且与温度计的玻璃泡充分接触，宜选用碎冰块进行实验，进而可以减小误差，使实验效果更好。
（3）[4][5]由图象知道，冰在熔化过程中温度保持0℃不变，其不变的温度就是其熔点为0℃；其中冰从第4min开始熔化，到第8min熔化完，所以冰全部熔化用时
8min−4min=4min
（4）[6][7]由于空气的温度比冰的熔点高，冰会从外界吸收热量到达熔点后继续吸收热量而熔化，所以该同学的想法不正确。
23. 用如图甲所示电路测量小灯泡的电阻，其中电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整（要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）_____________。
（2）小明正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。则故障的原因可能是_____________。
（3）问题解决后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，多次测量并记录数据（如下表所示）。当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为_____________A，计算此时小灯泡的阻值约为_____________Ω（精确到0.1Ω）。
（4）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏。于是小明添加了一个开关和阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示电路，实验方案如下：
①先闭合开关，记下电压表的示数；
②再_____________，记下电压表的示数；
③则____________（用测得的量和已知量表示）。
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 0.28 ④. 8.9 ⑤. 断开开关S1​ ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡的电阻，电压表应并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以选择的量程为0～3V，滑动变阻器要一上一下，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，所以滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻增大，所以应接入右下端，如图所示：
（2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路。
（3）[3][4]由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由​可得，此时小灯泡的阻值
（4）[5][6]①先闭合开关S、S1​，记下电压表的示数U1​，Rx​被短路了，此时电压表测量的是电源电压；
②再断开开关S1​，记下电压表的示数U2​，两电阻串联，此时电压表测量的是定值电阻R0​两端的电压；
③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx​两端的电压
Ux​=U1​−U2​
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流，未知电阻Rx的阻值为
六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位。g取10N/kg）
24. 如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0〜15V，电流表量程0〜3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω粗细均匀的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M高80cm，底面积为200cm2.当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端，此时轻质弹簧处于自然伸直且阻值不计。M全部露出水面前，弹簧的伸长∆L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。求：
(1)当水位处于最高处时电压表的示数。
(2)当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表的示数。
【答案】(1)12V；(2)0.9A
【解析】
【详解】(1)当水位处于最高时，R1全部接入电路，则
(2)由题意可知：当圆柱体刚好浸没时,则有
当圆柱体露出液面部分长度为50cm时，则有
由图像可知，当F拉=100N时，∆L=10cm。由题意可知R1接入电路的阻值为10Ω，此时的电流为
答：(1)当水位处于最高处时电压表的示数为12V；
(2)当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表的示数为0.9A。
25. 小明家买了一辆增程式电动汽车。
（1）如图是车的结构简图，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，驱动电机使汽车继续行驶。该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。
①60kg汽油完全燃烧放出的热量是______；（）
②最大行驶里程是汽车在水平公路上以一定的速度匀速行驶测得的数据。若该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，发动机效率为40%，电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为______%；（保留整数）
（2）小明为该车安装了电加热椅垫（如图甲），座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图乙所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W，、为加热电阻（阻值不随温度变化）。
①加热电阻的阻值是______；
②小明要把电路原理图改为丙图，也设有两个挡位。试通过计算判断丙图电路是否合理?______
【答案】（1） ①. 2.7×109J ②. 82
（2） ①. 5Ω ②. 不合理
【解析】
【小问1详解】
[1]60kg汽油完全燃烧放出的热量是
[2]汽车消耗汽油做的有用功为
做这部分有用功消耗的电能为
发动机燃烧燃油获得的有用的机械能为
则发电机的效率为
【小问2详解】
[1]由图乙可知，开关接c、d时，电路中只有R2接入，电路中的总电阻最小，根据可知，此时电路消耗的电功率最大，为高温挡，则R2的阻值为
当开关接c、b时，R1与R2串联接入电路，电路中的总电阻最大，根据可知，此时电路消耗的电功率最小，为低温挡，则此时电路中的总阻值为
则R1的阻值为
[2]在图丙中，当开关接c、a时，两电阻并联，此时电路中总电流为
实验要求
小灯泡的发光情况
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡的实际功率/W
U实＝U额
明亮
2.5
0.28
U实＝0.8U额
较暗
2
0.25
U实＝0.4U额
微弱
1
0.2
实验序号
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω