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江苏省苏州市2018届九年级（上）期末物理试卷（2）（word版含答案解析）
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这是一份江苏省苏州市2018届九年级（上）期末物理试卷（2）（word版含答案解析），共40页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
2017-2018学年江苏省苏州市九年级（上）期末物理试卷（2）
一、选择题（每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共24分）
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8 A
B．家用节能灯的额定电压约为24 V
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
D．人体的安全电压不高于220 V
2．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．
筷子 B．
钓鱼竿 C．
羊角锤 D．
古代捣谷工具
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
4．关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）
A．大力士拉汽车前行，拉力对汽车做功
B．学生背着书包上学，人对书包做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功
D．足球在水平面上滚动，重力对足球做功
5．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10s，在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6 m
B．动滑轮的重力是10 N
C．工人做功的功率是80 W
D．滑轮组的机械效率是80%
6．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大
B．通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D．导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关
7．酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图．图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻．如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
8．在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A．测量时的电路图应是 （ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
10．如图为小强连接的实验电路．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时（ ）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表和电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表和电流表的示数都减小
11．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
12．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，则（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
二、填空题（每空1分，共26分）
13．“好奇号”探测器在接近火星降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此时势能 ，动能 （选填“增大”或“减小”）．
14．烈日下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水是凉爽的，这是因为海水的 比沙子的大得多，初温、质量相同的沙子和水吸收相同的热量后，沙子升高的温度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度．
15．如图所示，为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能．汽油机的 冲程也发生同样的能量转化．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功 次．
16．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
17．某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变 ，由电流表改造的油量表示数变 ．
18．在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 ．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变 ．
19．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装6kg的水，经过太阳光照射一段时间后，水温升高了5℃．实验中水吸收了 J的热量，此过程中水的内能增大了 J；若用液化气加热使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧 m3的液化气． 假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），液化气的热值为5×107J/m3．
20．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示．把它们串联在电路中，如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件A的电阻为 Ω，元件B的电阻为 Ω，电源电压为 V．若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为 W．
21．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为1.8W，则：
定值电阻R0= Ω，电源电压U= V．
22．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下：
（1）在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
（2）保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的接入阻值为 Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处；
（3）据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是 （选填“均匀”、“不均匀”）的．
三、作图题（共6分）
23．请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
24．如图所示的场景发生在炎热的天气，在图中虚线框内画一个带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向．
25．根据图中的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，填入电路的空缺处．要求：①闭合开关，两灯都能发光；②两灯并联连接．
四、计算题
26．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，取g=10N/kg，
求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的大小；
（3）牵引力做功的功率．
27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请解答下面的问题：
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，汽车发动机常用水作为冷却剂，若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是多少？
（2）图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）
五、实验探究题
28．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 ．（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 ．（选填“越大”“越小”或“不变”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 、 两个图所示实验进行比较．
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 、 两个图所示实验进行比较．
29．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明通过调节杠杆右端的螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究．
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂 个钩码（每个钩码都是相同的）．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 （选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点④多次进行实验）．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率 （选填“A”“C”或“一样”）的高．
30．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温都相等的水加热，记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t．
（1）为了正确完成实验，除了图示装置外还需要的一个测量器材是 ．
（2）实验中通过 （加热的时间/温度计升高的温度）来比较燃料燃烧放出热量．
（3）小明设计的方案 （能/不能）比较酒精和碎纸片的热值，理由是 ．
31．下面是小明和小华等同学进行的电学实验．
（1）小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路．
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接．
②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是 ．
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 端调节，使电压表示数为 V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器 ．
④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比．
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（2）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是 ．
②排除故障，继续实验，如图乙所示是某次实验电流表的示数为 A最后根据实验数据画出I﹣U图象（如图丙）．
③通过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是 ．
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丁），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤 （已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 ．
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；此时R1接入电路的电阻为 （用物理量的符号表示）．
2017-2018学年江苏省苏州市九年级（上）期末物理试卷（2）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共24分）
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8 A
B．家用节能灯的额定电压约为24 V
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
D．人体的安全电压不高于220 V
【考点】HG：电流的大小；EC：功的计算；I1：电压．
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
【解答】解：A、一盏日光灯正常工作电流约0.2A；故A错误；
B、家用节能灯的额定电压为220V；故B错误；
C、将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约为：W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J；故C正确；
D、对人体安全的电压为不高于36V；故D错误；
故选C．
2．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．
筷子 B．
钓鱼竿 C．
羊角锤 D．
古代捣谷工具
【考点】7O：杠杆的分类．
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【解答】解：
A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、古代捣谷工具在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
故选C．
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
【考点】G9：做功改变物体内能．
【分析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
【解答】解：A、用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
B、将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C、在炉子上烧水，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，符合题意．
故选D．
4．关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）
A．大力士拉汽车前行，拉力对汽车做功
B．学生背着书包上学，人对书包做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功
D．足球在水平面上滚动，重力对足球做功
【考点】EA：力是否做功的判断．
【分析】做功的两个必要因素为：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上产生距离．
【解答】解：A、大力士拉汽车前行，是在力的方向上移动一段距离，对汽车做功，故A正确；
B、学生背着书包上学，力的方向竖直向上，而沿水平方向运动，没有向上移动距离，人对书包没有做功，故B错误；
C、举重运动员举着杠铃不动，这样是有力但无距离，没有做功，故C错误；
D、足球在水平面上滚动，虽然有距离，但此距离不是在重力的方向上，力与距离垂直，重力没有做功，故D错误．
故选A．
5．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10s，在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6 m
B．动滑轮的重力是10 N
C．工人做功的功率是80 W
D．滑轮组的机械效率是80%
【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
【解答】解：
（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A错；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），则动滑轮的重力G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B错；
（3）拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C错；
（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确．
故选D．
6．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大
B．通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D．导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关
【考点】I9：电阻；IA：影响电阻大小的因素．
【分析】导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料．跟电压、电流都无关．可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小．
【解答】解：
A、加在导体两端的电压越大，通过的电流越大，导体的电阻不变．此选项错误；
B、通过导体的电流为零时，导体电阻仍然存在．此选项错误；
C、通过导体的电流越大，说明两端电压越大，导体的电阻不变．此选项错误；
D、电阻是导体的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关．此选项正确．
故选：D．
7．酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图．图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻．如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
【考点】HS：电路的基本连接方式．
【分析】酒精气体传感器与定值电阻串联，电压表测的是定值电阻电压，电源电压U一定，电压表示数变大，由U=IR知电路电流变大，酒精气体传感器阻值变小，由传感器特点可知酒精浓度大小．
【解答】解：电压表示数越大，由U=IR知电流I越大，由I=知，R传感器越小，因为酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增而减小，所以测试到的酒精气体浓度越大．
故选A．
8．在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A．测量时的电路图应是 （ ）
A． B． C． D．
【考点】HU：串、并联电路的设计；H!：串联电路的电流规律；H@：并联电路的电流规律；IH：欧姆定律的应用．
【分析】（1）串联电路中，各处电流相等；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（2）电阻并联时，两端电压相等，电阻大的支路通过的电流小．
【解答】解：A、为串联电路，三个电流表的示数应该相等，显然不符合题意，该选项错误．
B、R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A2测R3的电流，电流表A3测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R2＜R3，所以A1的示数应大于A2的示数，A3的示数等于A1和A2的示数之和，符合题意，所以该选项正确．
C、R1和R2组成并联电路，电流表A1测R1的电流，电流表A2测R2的电流，电流表A3测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R1=R2，所以A1的示数应等于A2的示数，A3的示数等于A1和A2的示数之和，不符合题意，所以该选项错误．
D、R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A3测R3的电流，电流表A2测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R2＜R3，所以A1的示数应大于A3的示数，A2的示数等于A1和A3的示数之和，不符合题意，所以该选项错误．
故选B．
9．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
【考点】IE：电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】（1）由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在．
【解答】解：A、如果灯L发生了短路，电压表示数变为零．不符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表示数变为零．不符合题意；
C、如果电阻R断路，电流表示数变为零．不符合题意；
D、如果电阻R短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大．符合题意．
故选D．
10．如图为小强连接的实验电路．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时（ ）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表和电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表和电流表的示数都减小
【考点】IZ：电路的动态分析；IH：欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化．
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，
由I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故CD错误；
由U=IR可知，灯泡两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表的示数减小，故A正确，B错误．
故选A．
11．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
【考点】G6：温度、热量与内能的关系．
【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中，虽然吸热，但温度保持不变．
【解答】解：A、温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大．故A不正确；
B、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量．故B不正确；
C、物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变．故C不正确；
D、物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能．故D正确．
故选：D．
12．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，则（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
【考点】IH：欧姆定律的应用．
【分析】两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过的电流即为电路中的电流，再根据图象读出乙灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻之比，利用串联电路的电压特点求出电源的电压．
【解答】解：将甲、乙两灯串联在电路中时，
由图象可知，甲灯两端电压U甲=2V时，通过的电流I甲=0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I=I乙=I甲=0.4A，故A错误；
由图象可知，电流为0.4A时，乙两端的电压U乙=3V，故C错误；
由I=可得，甲乙两只灯的阻值之比：
====，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电路两端的总电压：
U=U甲+U乙=2V+3V=5V，故D正确．
故选D．
二、填空题（每空1分，共26分）
13．“好奇号”探测器在接近火星降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此时势能 减小 ，动能 增大 （选填“增大”或“减小”）．
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】影响动能大小的因素：动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，则动能越大．
影响重力势能大小的因素：重力势能与物体的质量和被举高度有关，质量越大、被举得越高，则重力势能越大．
【解答】解：在降落的初始阶段，质量不变，高度降低，势能减小；“好奇号”加速下降，速度增大，动能增大．
故答案为：减小；增大．
14．烈日下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水是凉爽的，这是因为海水的 比热容 比沙子的大得多，初温、质量相同的沙子和水吸收相同的热量后，沙子升高的温度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度．
【考点】GF：比热容解释简单的自然现象．
【分析】根据Q=cm△t，质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，水的比热大，水升高的温度小，温度低．
【解答】解：因为水的比热容大于沙子的比热容，质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，由吸热公式Q=cm△t知，△t=，沙子升高的温度大于水升高的温度，水的温度低于沙子的温度．
故答案为：比热容；大于．
15．如图所示，为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的 内 能转化为软木塞的机械能．汽油机的 做功 冲程也发生同样的能量转化．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功 900 次．
【考点】E2：能量的相互转化；GK：热机．
【分析】瓶内热水蒸发产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对瓶塞做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能．内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次．
【解答】解：瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；
汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能．
汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次：该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功900次．
故答案为：内；做功；900．
16．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 = W2，P1 ＜ P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
【考点】EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
【解答】解：
由题AB=BC，
根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据t=可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P=可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
故答案为：=；＜．
17．某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变 小 ，由电流表改造的油量表示数变 大 ．
【考点】IZ：电路的动态分析．
【分析】如图，该装置涉及到杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器滑片移动，由此判断连入的电阻变化，再利用滑动变阻器的变阻原理和欧姆定律进行分析．
【解答】解：
当油面上升时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器R的滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大，即油量表示数变大．
故答案为：小；大．
18．在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 力臂 ．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为 1 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变 大 ．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【分析】（1）在“探究杠杆平衡的条件”实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（2）知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出动力．
（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案．
【解答】解：（1）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出力臂的数值；
（2）∵F1l1=F2l2，
即：F1×30cm=3×0.5N×20cm，
∴F1=1N．
（3）保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，力臂变小，即L1＜30cm，根据杠杆平衡条件得，1.5N×20cm=F1×30cm，即F1=，
因为L1＜30cm，所以F1＞1N；
故答案为：力臂；1；大．
19．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装6kg的水，经过太阳光照射一段时间后，水温升高了5℃．实验中水吸收了 1.26×105 J的热量，此过程中水的内能增大了 1.26×105 J；若用液化气加热使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧 2.52×10﹣3 m3的液化气． 假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），液化气的热值为5×107J/m3．
【考点】GI：热平衡方程的应用；GG：热量的计算；GJ：燃料的热值．
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
水吸收太阳辐射热，是通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；
假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，即：Q放=Q吸，再利用Q放=vq求需要液化气的体积．
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×5℃=1.26×105J；
水吸热过程中，水的内能增加的内能等于吸收的热量，为1.26×105J；
由题知，Q放=vq=Q吸=1.26×105J，
需要液化气的体积：
V===2.52×10﹣3m3．
故答案为：1.26×105；1.26×105；2.52×10﹣3．
20．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示．把它们串联在电路中，如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件A的电阻为 10 Ω，元件B的电阻为 12.5 Ω，电源电压为 4.5 V．若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为 1.125 W．
【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】（1）由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压，根据欧姆定律求出两元件的电阻，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，它们可得的电压相等，根据图象读出通过两元件的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率．
【解答】解：（1）由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数为0.2A时：
IA=IB=I=0.2A，
由图象可知，A和B两端的电压分别为：
UA=2V，UB=2.5V，
由I=可得，两元件的电阻分别为：
RA===10Ω，RB===12.5Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V；
（2）把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UA′=UB′=U′=2.5V，
由图象可知，通过两元的电流分别为：
IA′=0.25A，IB′=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I′=IA′+IB′=0.25A+0.2A=0.45A，
电路消耗的总功率：
P=U′I′=2.5V×0.45A=1.125W．
故答案为：10；12.5；4.5；1.125．
21．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为1.8W，则：
定值电阻R0= 10 Ω，电源电压U= 9 V．
【考点】IH：欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电流表的示数变大时，定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变小，根据P=UI求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑片移动前电压表的示数，利用串联电路的特点和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，利用电源的电压不变建立等式即可得出答案．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电流表的示数I2=0.3A时，根据P=UI可得，滑动变阻器两端的电压：
UR2===6V，
由于电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表的示数减小，且电压表示数变化了2V，
则当电流表的示数I1=0.1A时，滑动变阻器两端的电压UR2′=UR2+2V=6V+2V=8V，
因为电源的电压不变，
所以U=I1R0+UR2′=I2R0+UR2，即0.1A×R0+8V=0.3A×R0+6V，
解得：R0=10Ω，
电源的电压U=0.1A×R0+8V=0.1A×10Ω+8V=9V．
故答案为：10；9．
22．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下：
（1）在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
（2）保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的接入阻值为 80 Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处；
（3）据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 40 Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是 不均匀 （选填“均匀”、“不均匀”）的．
【考点】IH：欧姆定律的应用；II：电阻的串联．
【分析】（2）根据欧姆定律及电流表示数列方程，然后解方程组求出电源电压、滑动变阻器的有效值．
（3）根据电流表示数，由欧姆定律可以求出电阻阻值，根据题意及欧姆定律分析电流表刻度特点．
【解答】解：（2）设电源电压是U，
由欧姆定律得：I1=，即：0.6A=﹣﹣﹣①，
I2=，即：0.3A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：U=48V，R1=80Ω．
（3）当电流I3=0.4A时，
I3===0.4A，
解得：R′=40Ω；
由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；
流过欧姆表的电流I=，则R=﹣R1，
由此可见：R与I不成正比，欧姆表刻度线不均匀．
故答案为：
（2）80；
（3）40；不均匀．
三、作图题（共6分）
23．请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
【考点】7P：力臂的画法．
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1 L1=F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在羊角锤与水平面的接触点O，因此OA作为动力臂时，动力臂最长，动力最小；由图知动力的方向应该垂直于OA向右，如下图所示：
24．如图所示的场景发生在炎热的天气，在图中虚线框内画一个带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向．
【考点】8K：流体压强与流速的关系；GE：水的比热容的特点及应用．
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析炎热的天气里空气的流动方向．
【解答】解：
由图可知此时为晚上，气温降低，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水放出相同的热量时，海水温度下降的慢，陆地温度下降的快，即海面上方空气的温度较高，陆地上方空气的温度较低；海面上热空气上升，陆地上冷空气下降，所以空气从陆地吹向海面，形成风．如图所示：
25．根据图中的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，填入电路的空缺处．要求：①闭合开关，两灯都能发光；②两灯并联连接．
【考点】HO：电路图及元件符号．
【分析】要使灯泡发光则必须有电源；两只灯泡并联说明每个灯泡独立与电源组成通路；
电流表在电路中相当于短路，并且与用电器串联；电压表与被测电路并联，电压表在电路中相当于开路．
【解答】解：
电路中必须要有电源，若电池组位于左边空缺处，由图知两灯不可能是并联，所以电池组应位于右边空缺处；根据电流方向可知，电池组下端为正极；若左边空缺处为电压表，则灯泡L1不发光，因此左边空缺处为电流表，此时两灯泡并联、且闭合开关时两灯都发光，符合题意，如下图所示：
四、计算题
26．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，取g=10N/kg，
求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的大小；
（3）牵引力做功的功率．
【考点】78：重力的计算；6T：二力平衡条件的应用；FF：功率的计算．
【分析】（1）卡车和货物的总质量，利用G=mg得到总重力；
（2）已知卡车在平直公路上匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；
（3）已知卡车的牵引力和行驶的路程，可以得到牵引力做的功；已知牵引力做的功和做功时间，利用公式P=得到功率．
【解答】已知：m=4.5×103kg F=4.0×103N g=10N/kg t=1min=60s s=900m
求：（1）G=？（2）f=？（3）P=？
解：
（1）卡车连同货物的重力G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N；
（2）卡车做匀速直线运动，卡车受到的阻力f=F=4.0×103N；
（3）牵引力做的功W=Fs=4.0×103N×900m=3.6×106J
牵引力做功的功率P===6.0×104W．
答：（1）卡车连同货物的重力为4.5×104N；
（2）卡车受到的阻力为4.0×103N；
（3）牵引力做功的功率为6.0×104W．
27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请解答下面的问题：
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，汽车发动机常用水作为冷却剂，若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是多少？
（2）图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）
【考点】IH：欧姆定律的应用；GG：热量的计算．
【分析】（1）知道水的质量、温度变化量、水的比热，根据Q=cm△t求出水吸收的热量．
（2）①知道定值电阻的阻值和电流，根据U=IR求出定值电阻两端的电压．②知道电源电压和定值电阻两端的电压，求出压力传感器两端的电压，知道电流，利用欧姆定律求出压力传感器的电阻．
②在图象上找到此电阻下受到的压力，知道空油箱在重力，求出汽油的重力，求出汽油的质量，又知道汽油的密度，求出汽油的体积．
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J；
（2）①如图甲，R0和Rx串联，油量表实质是一只电流表（量程为0～0.6A），R0是阻值为5Ω的定值电阻，
该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度0.6A；
所以，此时R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×5Ω=3V．
电源电压是15V，R0两端电压是3V，所以Rx两端的电压：Ux=U﹣U0=15V﹣3V=12V．
此时Rx的电阻：Rx===20Ω．
②由图象可知，Rx=20Ω时，压力传感器受到的压力F=400N．
因为压力F=G油+G箱，
所以，油箱加满油时，油的重力：G油=F﹣G箱=400N﹣50N=350N．
根据G=mg可得，油箱内油的质量：m油===35kg．
根据密度公式可知，油箱内最多储存油的体积：
V油===50×10﹣3m3=50L．
答：（1）当水温升高50℃时吸收的热量是2.1×106J；
（2）①此时，R0两端的电压是3V，Rx的阻值是20Ω；
②油箱最多能储油50升．
五、实验探究题
28．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 相等 ．（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 越大 ．（选填“越大”“越小”或“不变”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 甲 、 丙 两个图所示实验进行比较．
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 甲 、 乙 两个图所示实验进行比较．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）实验中为使小球运动到水平面时的速度相同，让小球从同一高度处由静止滚下；
（2）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近，安全隐患越大；
（3）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）物体下落时重力势能转化为动能．重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度．高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大．
【解答】解：
（1）图甲和图丙实验中，A球、C球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；
（2）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小．在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；
（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球即甲丙两图进行实验；
（4）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球即甲乙两图进行实验．
故答案为：（1）相等；（2）越大；（3）甲；丙；（4）甲；乙．
29．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明通过调节杠杆右端的螺母向 右 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究．
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂 1 个钩码（每个钩码都是相同的）．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 ② （选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点④多次进行实验）．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率 C （选填“A”“C”或“一样”）的高．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【分析】（1）杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调．
（2）根据杠杆平衡条件求出a处挂钩码的个数．
（3）阻力和阻力臂不变，根据题意判断动力臂如何变化，然后由平衡条件判断弹簧测力计示数如何变化．
（4）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．
（5）通过比较额外功的大小比较机械效率高低．
【解答】解：（1）杠杆右端高，说明水平时重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡．
（2）设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：2G×2L=nG×4L，
解得：n=1（个）．
（3）当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可知弹簧测力计的拉力变大．
（4）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故②正确．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，钩码在A点，要提高相同的高度，弹簧测力计上升的高度更大，克服杠杆的重力做功更多，机械效率更低，所以在C点时机械效率更高．
故答案为：（1）右；（2）1；（3）变大；（4）②；（5）C．
30．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温都相等的水加热，记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t．
（1）为了正确完成实验，除了图示装置外还需要的一个测量器材是 天平 ．
（2）实验中通过 温度计升高的温度 （加热的时间/温度计升高的温度）来比较燃料燃烧放出热量．
（3）小明设计的方案 不能 （能/不能）比较酒精和碎纸片的热值，理由是 燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等 ．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）实验要控制燃料的质量，需要用天平测燃料的质量；
（2）由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料燃烧放出热量．
（3）在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大．
【解答】解：
（1）实验中，由于要控制质量相等，所以还需要的测量工具是天平；
（2）因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少；
（3）虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大．但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小．
故答案为：（1）天平；（2）温度计升高的温度；（3）不能；燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等．
31．下面是小明和小华等同学进行的电学实验．
（1）小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路．
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接．
②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是 小灯泡断路 ．
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 左 端调节，使电压表示数为 2 V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器 最大阻值太小 ．
④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反 比．
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（2）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是 小灯泡断路 ．
②排除故障，继续实验，如图乙所示是某次实验电流表的示数为 0.1 A最后根据实验数据画出I﹣U图象（如图丙）．
③通过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是 灯丝电阻随温度升高而增大 ．
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丁），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤 （已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I1 ．
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 调节滑动变阻器R1的滑片 使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；此时R1接入电路的电阻为 （用物理量的符号表示）．
【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验；JF：电功率的测量．
【分析】（1）①在实物电路连接时，电压表应与定值电阻并联，并注意电流要正进负出；
②电压表有示数，电流表指针几乎不动，小灯泡断路；
③在探究电流与电阻关系时，应保持电压的大小不变，所以当换成较大电阻时，应适当调整滑片，使电压表示数仍为2V；
变阻器在电路中起分压作用，当定值电阻换成20Ω后，变阻器必须继续调大，才能确保定值电阻两端的电压仍为2V，如果变阻器最大阻值太小，则无法达到调整的目的．
④当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（2）①根据灯泡的发光情况和电压表、电流表的示数，可判断电路故障是断路或短路；
②电流表读数时要看清量程，明确分度值，再读数．从图象中读出额定电压下的电流值，根据公式P=UI可计算额定功率的大小；
③灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大．
（3）搞清实验的原理是利用替代法，测出灯泡的电阻．
【解答】解：（1）①电压表应并联在定值电阻的两端，所以应将定值电阻的左接线柱与电压表的“﹣”接线柱或变阻器下端接线柱连接；如图所示．
②闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明为断路，电压表有示数，说明电压表并联部分断路了，因此产生这种现象的原因是灯泡断路；
③在探究电流与电阻关系时，应保持电压的大小不变，所以当电阻从5Ω换成10Ω时，电阻变大，分压变大，应向左调整滑片，使电压表示数仍为2V；
滑动变阻器在电路中起分压作用，当定值电阻换成20Ω后，变阻器必须继续调大，才能确保定值电阻两端的电压仍为2V，如果无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小了；
④由实验数据可知，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（2）①闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明为断路，电压表有示数，说明电压表并联部分断路了，因此产生这种现象的原因是灯泡断路；
②读图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.1A；
③过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是灯丝电阻受温度影响，温度越高，灯丝电阻越大．
（3）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯=，
小灯泡的额定功率P额=I12R灯=I12•=．
故答案为：（1）①如图所示；②小灯泡断路；③左； 2； 最大阻值太小； ④反；
（2）①小灯泡断路； ②0.1； ③灯丝电阻随温度升高而增大；（3）①I1；②调节滑动变阻器R1的滑片；．
2017-2018学年江苏省苏州市九年级（上）期末物理试卷（2）
一、选择题（每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共24分）
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8 A
B．家用节能灯的额定电压约为24 V
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
D．人体的安全电压不高于220 V
2．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．
筷子 B．
钓鱼竿 C．
羊角锤 D．
古代捣谷工具
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
4．关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）
A．大力士拉汽车前行，拉力对汽车做功
B．学生背着书包上学，人对书包做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功
D．足球在水平面上滚动，重力对足球做功
5．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10s，在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6 m
B．动滑轮的重力是10 N
C．工人做功的功率是80 W
D．滑轮组的机械效率是80%
6．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大
B．通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D．导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关
7．酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图．图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻．如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
8．在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A．测量时的电路图应是 （ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
10．如图为小强连接的实验电路．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时（ ）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表和电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表和电流表的示数都减小
11．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
12．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，则（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
二、填空题（每空1分，共26分）
13．“好奇号”探测器在接近火星降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此时势能 ，动能 （选填“增大”或“减小”）．
14．烈日下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水是凉爽的，这是因为海水的 比沙子的大得多，初温、质量相同的沙子和水吸收相同的热量后，沙子升高的温度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度．
15．如图所示，为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能．汽油机的 冲程也发生同样的能量转化．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功 次．
16．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
17．某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变 ，由电流表改造的油量表示数变 ．
18．在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 ．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变 ．
19．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装6kg的水，经过太阳光照射一段时间后，水温升高了5℃．实验中水吸收了 J的热量，此过程中水的内能增大了 J；若用液化气加热使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧 m3的液化气． 假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），液化气的热值为5×107J/m3．
20．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示．把它们串联在电路中，如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件A的电阻为 Ω，元件B的电阻为 Ω，电源电压为 V．若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为 W．
21．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为1.8W，则：
定值电阻R0= Ω，电源电压U= V．
22．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下：
（1）在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
（2）保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的接入阻值为 Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处；
（3）据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是 （选填“均匀”、“不均匀”）的．
三、作图题（共6分）
23．请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
24．如图所示的场景发生在炎热的天气，在图中虚线框内画一个带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向．
25．根据图中的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，填入电路的空缺处．要求：①闭合开关，两灯都能发光；②两灯并联连接．
四、计算题
26．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，取g=10N/kg，
求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的大小；
（3）牵引力做功的功率．
27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请解答下面的问题：
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，汽车发动机常用水作为冷却剂，若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是多少？
（2）图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）
五、实验探究题
28．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 ．（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 ．（选填“越大”“越小”或“不变”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 、 两个图所示实验进行比较．
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 、 两个图所示实验进行比较．
29．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明通过调节杠杆右端的螺母向 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究．
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂 个钩码（每个钩码都是相同的）．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 （选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点④多次进行实验）．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率 （选填“A”“C”或“一样”）的高．
30．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温都相等的水加热，记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t．
（1）为了正确完成实验，除了图示装置外还需要的一个测量器材是 ．
（2）实验中通过 （加热的时间/温度计升高的温度）来比较燃料燃烧放出热量．
（3）小明设计的方案 （能/不能）比较酒精和碎纸片的热值，理由是 ．
31．下面是小明和小华等同学进行的电学实验．
（1）小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路．
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接．
②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是 ．
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 端调节，使电压表示数为 V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器 ．
④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比．
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（2）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是 ．
②排除故障，继续实验，如图乙所示是某次实验电流表的示数为 A最后根据实验数据画出I﹣U图象（如图丙）．
③通过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是 ．
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丁），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤 （已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 ．
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；此时R1接入电路的电阻为 （用物理量的符号表示）．
2017-2018学年江苏省苏州市九年级（上）期末物理试卷（2）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题2分，每题只有一个选项符合题意，共24分）
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8 A
B．家用节能灯的额定电压约为24 V
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
D．人体的安全电压不高于220 V
【考点】HG：电流的大小；EC：功的计算；I1：电压．
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．
【解答】解：A、一盏日光灯正常工作电流约0.2A；故A错误；
B、家用节能灯的额定电压为220V；故B错误；
C、将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约为：W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J；故C正确；
D、对人体安全的电压为不高于36V；故D错误；
故选C．
2．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．
筷子 B．
钓鱼竿 C．
羊角锤 D．
古代捣谷工具
【考点】7O：杠杆的分类．
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【解答】解：
A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、古代捣谷工具在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
故选C．
3．在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用热水袋暖手，手的温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
【考点】G9：做功改变物体内能．
【分析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
【解答】解：A、用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
B、将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C、在炉子上烧水，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
D、用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，是手对铁丝做了功，属于做功改变物体的内能，符合题意．
故选D．
4．关于力对物体做功的叙述，正确的是（ ）
A．大力士拉汽车前行，拉力对汽车做功
B．学生背着书包上学，人对书包做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做功
D．足球在水平面上滚动，重力对足球做功
【考点】EA：力是否做功的判断．
【分析】做功的两个必要因素为：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上产生距离．
【解答】解：A、大力士拉汽车前行，是在力的方向上移动一段距离，对汽车做功，故A正确；
B、学生背着书包上学，力的方向竖直向上，而沿水平方向运动，没有向上移动距离，人对书包没有做功，故B错误；
C、举重运动员举着杠铃不动，这样是有力但无距离，没有做功，故C错误；
D、足球在水平面上滚动，虽然有距离，但此距离不是在重力的方向上，力与距离垂直，重力没有做功，故D错误．
故选A．
5．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10s，在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离是6 m
B．动滑轮的重力是10 N
C．工人做功的功率是80 W
D．滑轮组的机械效率是80%
【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；F4：滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
【解答】解：
（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，故A错；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=（G+G轮），则动滑轮的重力G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N，故B错；
（3）拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W总=Fs=250N×4m=1000J，P===100W，故C错；
（4）W有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确．
故选D．
6．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大
B．通过导体的电流为零时，导体没有电阻
C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小
D．导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关
【考点】I9：电阻；IA：影响电阻大小的因素．
【分析】导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料．跟电压、电流都无关．可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小．
【解答】解：
A、加在导体两端的电压越大，通过的电流越大，导体的电阻不变．此选项错误；
B、通过导体的电流为零时，导体电阻仍然存在．此选项错误；
C、通过导体的电流越大，说明两端电压越大，导体的电阻不变．此选项错误；
D、电阻是导体的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关．此选项正确．
故选：D．
7．酒精测试仪可检测机动车驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图．图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻．如果测试时电压表示数越大，表明（ ）
A．测试到的酒精气体浓度越大 B．传感器的电阻越大
C．测试到的酒精气体浓度越小 D．通过传感器的电流越小
【考点】HS：电路的基本连接方式．
【分析】酒精气体传感器与定值电阻串联，电压表测的是定值电阻电压，电源电压U一定，电压表示数变大，由U=IR知电路电流变大，酒精气体传感器阻值变小，由传感器特点可知酒精浓度大小．
【解答】解：电压表示数越大，由U=IR知电流I越大，由I=知，R传感器越小，因为酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增而减小，所以测试到的酒精气体浓度越大．
故选A．
8．在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A、A2为0.15A、A3为0.45A．测量时的电路图应是 （ ）
A． B． C． D．
【考点】HU：串、并联电路的设计；H!：串联电路的电流规律；H@：并联电路的电流规律；IH：欧姆定律的应用．
【分析】（1）串联电路中，各处电流相等；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
（2）电阻并联时，两端电压相等，电阻大的支路通过的电流小．
【解答】解：A、为串联电路，三个电流表的示数应该相等，显然不符合题意，该选项错误．
B、R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A2测R3的电流，电流表A3测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R2＜R3，所以A1的示数应大于A2的示数，A3的示数等于A1和A2的示数之和，符合题意，所以该选项正确．
C、R1和R2组成并联电路，电流表A1测R1的电流，电流表A2测R2的电流，电流表A3测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R1=R2，所以A1的示数应等于A2的示数，A3的示数等于A1和A2的示数之和，不符合题意，所以该选项错误．
D、R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A3测R3的电流，电流表A2测干路的总电流；根据欧姆定律和并联电路电流的规律，因为R2＜R3，所以A1的示数应大于A3的示数，A2的示数等于A1和A3的示数之和，不符合题意，所以该选项错误．
故选B．
9．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿灯L突然变亮，两表示数都变大，则该电路出现的故障可能是（ ）
A．灯L短路 B．灯L断路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
【考点】IE：电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】（1）由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
（2）根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在．
【解答】解：A、如果灯L发生了短路，电压表示数变为零．不符合题意；
B、如果灯L发生了断路，电流表示数变为零．不符合题意；
C、如果电阻R断路，电流表示数变为零．不符合题意；
D、如果电阻R短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大．符合题意．
故选D．
10．如图为小强连接的实验电路．当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时（ ）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表和电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表和电流表的示数都减小
【考点】IZ：电路的动态分析；IH：欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化．
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，
由I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故CD错误；
由U=IR可知，灯泡两端的电压增大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表的示数减小，故A正确，B错误．
故选A．
11．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
【考点】G6：温度、热量与内能的关系．
【分析】要解答本题需掌握温度、内能与热量三者之间的关系以及晶体在熔化过程中，虽然吸热，但温度保持不变．
【解答】解：A、温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大．故A不正确；
B、改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量．故B不正确；
C、物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变．故C不正确；
D、物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能．故D正确．
故选：D．
12．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2V时，则（ ）
A．电路中的电流为0.3 A B．甲、乙两灯的阻值之比为3：2
C．乙灯两端的电压2 V D．电路两端的总电压为5V
【考点】IH：欧姆定律的应用．
【分析】两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过的电流即为电路中的电流，再根据图象读出乙灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻之比，利用串联电路的电压特点求出电源的电压．
【解答】解：将甲、乙两灯串联在电路中时，
由图象可知，甲灯两端电压U甲=2V时，通过的电流I甲=0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I=I乙=I甲=0.4A，故A错误；
由图象可知，电流为0.4A时，乙两端的电压U乙=3V，故C错误；
由I=可得，甲乙两只灯的阻值之比：
====，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电路两端的总电压：
U=U甲+U乙=2V+3V=5V，故D正确．
故选D．
二、填空题（每空1分，共26分）
13．“好奇号”探测器在接近火星降落的初始阶段，“好奇号”加速下降，此时势能 减小 ，动能 增大 （选填“增大”或“减小”）．
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
【分析】影响动能大小的因素：动能与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，则动能越大．
影响重力势能大小的因素：重力势能与物体的质量和被举高度有关，质量越大、被举得越高，则重力势能越大．
【解答】解：在降落的初始阶段，质量不变，高度降低，势能减小；“好奇号”加速下降，速度增大，动能增大．
故答案为：减小；增大．
14．烈日下，海滩上的沙子热得烫脚，但海水是凉爽的，这是因为海水的 比热容 比沙子的大得多，初温、质量相同的沙子和水吸收相同的热量后，沙子升高的温度 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度．
【考点】GF：比热容解释简单的自然现象．
【分析】根据Q=cm△t，质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，水的比热大，水升高的温度小，温度低．
【解答】解：因为水的比热容大于沙子的比热容，质量相等的水和沙子，吸收相同的热量，由吸热公式Q=cm△t知，△t=，沙子升高的温度大于水升高的温度，水的温度低于沙子的温度．
故答案为：比热容；大于．
15．如图所示，为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的 内 能转化为软木塞的机械能．汽油机的 做功 冲程也发生同样的能量转化．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功 900 次．
【考点】E2：能量的相互转化；GK：热机．
【分析】瓶内热水蒸发产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对瓶塞做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能．内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次．
【解答】解：瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；
汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能．
汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次：该汽油机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每分钟内对外做功900次．
故答案为：内；做功；900．
16．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 = W2，P1 ＜ P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
【考点】EB：功的大小比较；FD：功率大小的比较．
【分析】已知AB=BC，根据W=Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系．
【解答】解：
由题AB=BC，
根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据t=可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P=可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
故答案为：=；＜．
17．某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变 小 ，由电流表改造的油量表示数变 大 ．
【考点】IZ：电路的动态分析．
【分析】如图，该装置涉及到杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器滑片移动，由此判断连入的电阻变化，再利用滑动变阻器的变阻原理和欧姆定律进行分析．
【解答】解：
当油面上升时，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器R的滑片下移，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大，即油量表示数变大．
故答案为：小；大．
18．在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出 力臂 ．如图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均0.5N的钩码，右侧30cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为 1 N．保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变 大 ．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【分析】（1）在“探究杠杆平衡的条件”实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（2）知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出动力．
（3）当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案．
【解答】解：（1）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出力臂的数值；
（2）∵F1l1=F2l2，
即：F1×30cm=3×0.5N×20cm，
∴F1=1N．
（3）保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，力臂变小，即L1＜30cm，根据杠杆平衡条件得，1.5N×20cm=F1×30cm，即F1=，
因为L1＜30cm，所以F1＞1N；
故答案为：力臂；1；大．
19．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装6kg的水，经过太阳光照射一段时间后，水温升高了5℃．实验中水吸收了 1.26×105 J的热量，此过程中水的内能增大了 1.26×105 J；若用液化气加热使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧 2.52×10﹣3 m3的液化气． 假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），液化气的热值为5×107J/m3．
【考点】GI：热平衡方程的应用；GG：热量的计算；GJ：燃料的热值．
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
水吸收太阳辐射热，是通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；
假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，即：Q放=Q吸，再利用Q放=vq求需要液化气的体积．
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×5℃=1.26×105J；
水吸热过程中，水的内能增加的内能等于吸收的热量，为1.26×105J；
由题知，Q放=vq=Q吸=1.26×105J，
需要液化气的体积：
V===2.52×10﹣3m3．
故答案为：1.26×105；1.26×105；2.52×10﹣3．
20．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示．把它们串联在电路中，如图乙所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，元件A的电阻为 10 Ω，元件B的电阻为 12.5 Ω，电源电压为 4.5 V．若把它们并联接在电压为2.5V的电源上，电路消耗的总功率为 1.125 W．
【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】（1）由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压，根据欧姆定律求出两元件的电阻，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，它们可得的电压相等，根据图象读出通过两元件的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率．
【解答】解：（1）由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表的示数为0.2A时：
IA=IB=I=0.2A，
由图象可知，A和B两端的电压分别为：
UA=2V，UB=2.5V，
由I=可得，两元件的电阻分别为：
RA===10Ω，RB===12.5Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V；
（2）把它们并联接在电压为2.5V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UA′=UB′=U′=2.5V，
由图象可知，通过两元的电流分别为：
IA′=0.25A，IB′=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I′=IA′+IB′=0.25A+0.2A=0.45A，
电路消耗的总功率：
P=U′I′=2.5V×0.45A=1.125W．
故答案为：10；12.5；4.5；1.125．
21．如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为1.8W，则：
定值电阻R0= 10 Ω，电源电压U= 9 V．
【考点】IH：欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电流表的示数变大时，定值电阻R0两端的电压变大，电压表的示数变小，根据P=UI求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑片移动前电压表的示数，利用串联电路的特点和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，利用电源的电压不变建立等式即可得出答案．
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电流表的示数I2=0.3A时，根据P=UI可得，滑动变阻器两端的电压：
UR2===6V，
由于电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表的示数减小，且电压表示数变化了2V，
则当电流表的示数I1=0.1A时，滑动变阻器两端的电压UR2′=UR2+2V=6V+2V=8V，
因为电源的电压不变，
所以U=I1R0+UR2′=I2R0+UR2，即0.1A×R0+8V=0.3A×R0+6V，
解得：R0=10Ω，
电源的电压U=0.1A×R0+8V=0.1A×10Ω+8V=9V．
故答案为：10；9．
22．某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表．连接的电路如图，制作步骤如下：
（1）在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
（2）保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为80Ω电阻时，电流表示数为0.3A．此时滑动变阻器R1的接入阻值为 80 Ω，把“80Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处；
（3）据此原理，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.4A”处应标的电阻值是 40 Ω，用此原理改装成的欧姆表，其刻度是 不均匀 （选填“均匀”、“不均匀”）的．
【考点】IH：欧姆定律的应用；II：电阻的串联．
【分析】（2）根据欧姆定律及电流表示数列方程，然后解方程组求出电源电压、滑动变阻器的有效值．
（3）根据电流表示数，由欧姆定律可以求出电阻阻值，根据题意及欧姆定律分析电流表刻度特点．
【解答】解：（2）设电源电压是U，
由欧姆定律得：I1=，即：0.6A=﹣﹣﹣①，
I2=，即：0.3A=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：U=48V，R1=80Ω．
（3）当电流I3=0.4A时，
I3===0.4A，
解得：R′=40Ω；
由题意知，欧姆表的零刻度线在最右端，而电流表零刻度线在最左端；
流过欧姆表的电流I=，则R=﹣R1，
由此可见：R与I不成正比，欧姆表刻度线不均匀．
故答案为：
（2）80；
（3）40；不均匀．
三、作图题（共6分）
23．请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
【考点】7P：力臂的画法．
【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1 L1=F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在羊角锤与水平面的接触点O，因此OA作为动力臂时，动力臂最长，动力最小；由图知动力的方向应该垂直于OA向右，如下图所示：
24．如图所示的场景发生在炎热的天气，在图中虚线框内画一个带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向．
【考点】8K：流体压强与流速的关系；GE：水的比热容的特点及应用．
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析炎热的天气里空气的流动方向．
【解答】解：
由图可知此时为晚上，气温降低，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水放出相同的热量时，海水温度下降的慢，陆地温度下降的快，即海面上方空气的温度较高，陆地上方空气的温度较低；海面上热空气上升，陆地上冷空气下降，所以空气从陆地吹向海面，形成风．如图所示：
25．根据图中的电流方向，从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个，填入电路的空缺处．要求：①闭合开关，两灯都能发光；②两灯并联连接．
【考点】HO：电路图及元件符号．
【分析】要使灯泡发光则必须有电源；两只灯泡并联说明每个灯泡独立与电源组成通路；
电流表在电路中相当于短路，并且与用电器串联；电压表与被测电路并联，电压表在电路中相当于开路．
【解答】解：
电路中必须要有电源，若电池组位于左边空缺处，由图知两灯不可能是并联，所以电池组应位于右边空缺处；根据电流方向可知，电池组下端为正极；若左边空缺处为电压表，则灯泡L1不发光，因此左边空缺处为电流表，此时两灯泡并联、且闭合开关时两灯都发光，符合题意，如下图所示：
四、计算题
26．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，取g=10N/kg，
求：（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的大小；
（3）牵引力做功的功率．
【考点】78：重力的计算；6T：二力平衡条件的应用；FF：功率的计算．
【分析】（1）卡车和货物的总质量，利用G=mg得到总重力；
（2）已知卡车在平直公路上匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；
（3）已知卡车的牵引力和行驶的路程，可以得到牵引力做的功；已知牵引力做的功和做功时间，利用公式P=得到功率．
【解答】已知：m=4.5×103kg F=4.0×103N g=10N/kg t=1min=60s s=900m
求：（1）G=？（2）f=？（3）P=？
解：
（1）卡车连同货物的重力G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N；
（2）卡车做匀速直线运动，卡车受到的阻力f=F=4.0×103N；
（3）牵引力做的功W=Fs=4.0×103N×900m=3.6×106J
牵引力做功的功率P===6.0×104W．
答：（1）卡车连同货物的重力为4.5×104N；
（2）卡车受到的阻力为4.0×103N；
（3）牵引力做功的功率为6.0×104W．
27．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请解答下面的问题：
（1）汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，汽车发动机常用水作为冷却剂，若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是多少？
（2）图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图．其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来； R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N．若电流表的量程为0～0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（ρ汽油=0.7×103kg/m3）
【考点】IH：欧姆定律的应用；GG：热量的计算．
【分析】（1）知道水的质量、温度变化量、水的比热，根据Q=cm△t求出水吸收的热量．
（2）①知道定值电阻的阻值和电流，根据U=IR求出定值电阻两端的电压．②知道电源电压和定值电阻两端的电压，求出压力传感器两端的电压，知道电流，利用欧姆定律求出压力传感器的电阻．
②在图象上找到此电阻下受到的压力，知道空油箱在重力，求出汽油的重力，求出汽油的质量，又知道汽油的密度，求出汽油的体积．
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃=2.1×106J；
（2）①如图甲，R0和Rx串联，油量表实质是一只电流表（量程为0～0.6A），R0是阻值为5Ω的定值电阻，
该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度0.6A；
所以，此时R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×5Ω=3V．
电源电压是15V，R0两端电压是3V，所以Rx两端的电压：Ux=U﹣U0=15V﹣3V=12V．
此时Rx的电阻：Rx===20Ω．
②由图象可知，Rx=20Ω时，压力传感器受到的压力F=400N．
因为压力F=G油+G箱，
所以，油箱加满油时，油的重力：G油=F﹣G箱=400N﹣50N=350N．
根据G=mg可得，油箱内油的质量：m油===35kg．
根据密度公式可知，油箱内最多储存油的体积：
V油===50×10﹣3m3=50L．
答：（1）当水温升高50℃时吸收的热量是2.1×106J；
（2）①此时，R0两端的电压是3V，Rx的阻值是20Ω；
②油箱最多能储油50升．
五、实验探究题
28．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 相等 ．（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 越大 ．（选填“越大”“越小”或“不变”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 甲 、 丙 两个图所示实验进行比较．
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 甲 、 乙 两个图所示实验进行比较．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）实验中为使小球运动到水平面时的速度相同，让小球从同一高度处由静止滚下；
（2）实验中运用转换法来研究小球动能的大小，即观察小球撞击木块移动的距离远近，安全隐患越大；
（3）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（4）物体下落时重力势能转化为动能．重力势能跟质量和高度有关，动能跟质量和速度有关，同一个物体，下落到地面的速度取决于物体的高度．高度相同到达水平面的速度相同，越高到达水平面的速度越大．
【解答】解：
（1）图甲和图丙实验中，A球、C球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；
（2）实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小．在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大；
（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球即甲丙两图进行实验；
（4）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球即甲乙两图进行实验．
故答案为：（1）相等；（2）越大；（3）甲；丙；（4）甲；乙．
29．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示．小明通过调节杠杆右端的螺母向 右 （选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究．
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂 1 个钩码（每个钩码都是相同的）．
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直方向变成倾斜方向，则杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 ② （选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点④多次进行实验）．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率 C （选填“A”“C”或“一样”）的高．
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
【分析】（1）杠杆平衡调节原则是：右低将平衡螺母左调，左低将平衡螺母右调．
（2）根据杠杆平衡条件求出a处挂钩码的个数．
（3）阻力和阻力臂不变，根据题意判断动力臂如何变化，然后由平衡条件判断弹簧测力计示数如何变化．
（4）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂．
（5）通过比较额外功的大小比较机械效率高低．
【解答】解：（1）杠杆右端高，说明水平时重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡．
（2）设杠杆的分度值为L，一个钩码的重为G，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：2G×2L=nG×4L，
解得：n=1（个）．
（3）当弹簧测力计逐渐向左倾斜时，阻力和阻力臂不变，弹簧测力计拉力F的力臂变小，由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，可知弹簧测力计的拉力变大．
（4）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向．故②正确．
（5）小明对原来装置进行改装如图丁所示，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，钩码在A点，要提高相同的高度，弹簧测力计上升的高度更大，克服杠杆的重力做功更多，机械效率更低，所以在C点时机械效率更高．
故答案为：（1）右；（2）1；（3）变大；（4）②；（5）C．
30．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温都相等的水加热，记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t．
（1）为了正确完成实验，除了图示装置外还需要的一个测量器材是 天平 ．
（2）实验中通过 温度计升高的温度 （加热的时间/温度计升高的温度）来比较燃料燃烧放出热量．
（3）小明设计的方案 不能 （能/不能）比较酒精和碎纸片的热值，理由是 燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等 ．
【考点】2P：控制变量法与探究性实验方案．
【分析】（1）实验要控制燃料的质量，需要用天平测燃料的质量；
（2）由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料燃烧放出热量．
（3）在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大．
【解答】解：
（1）实验中，由于要控制质量相等，所以还需要的测量工具是天平；
（2）因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少；
（3）虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大．但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小．
故答案为：（1）天平；（2）温度计升高的温度；（3）不能；燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等．
31．下面是小明和小华等同学进行的电学实验．
（1）小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系，设计了如图甲所示的电路．
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接．
②小明看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是 小灯泡断路 ．
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω，控制电阻两端的电压为2V，那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 左 端调节，使电压表示数为 2 V；把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器 最大阻值太小 ．
④更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反 比．
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
（2）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是 小灯泡断路 ．
②排除故障，继续实验，如图乙所示是某次实验电流表的示数为 0.1 A最后根据实验数据画出I﹣U图象（如图丙）．
③通过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是 灯丝电阻随温度升高而增大 ．
（3）完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丁），测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤 （已知电源电压为U）．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 I1 ．
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变， 调节滑动变阻器R1的滑片 使电流表示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；此时R1接入电路的电阻为 （用物理量的符号表示）．
【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验；JF：电功率的测量．
【分析】（1）①在实物电路连接时，电压表应与定值电阻并联，并注意电流要正进负出；
②电压表有示数，电流表指针几乎不动，小灯泡断路；
③在探究电流与电阻关系时，应保持电压的大小不变，所以当换成较大电阻时，应适当调整滑片，使电压表示数仍为2V；
变阻器在电路中起分压作用，当定值电阻换成20Ω后，变阻器必须继续调大，才能确保定值电阻两端的电压仍为2V，如果变阻器最大阻值太小，则无法达到调整的目的．
④当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（2）①根据灯泡的发光情况和电压表、电流表的示数，可判断电路故障是断路或短路；
②电流表读数时要看清量程，明确分度值，再读数．从图象中读出额定电压下的电流值，根据公式P=UI可计算额定功率的大小；
③灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大．
（3）搞清实验的原理是利用替代法，测出灯泡的电阻．
【解答】解：（1）①电压表应并联在定值电阻的两端，所以应将定值电阻的左接线柱与电压表的“﹣”接线柱或变阻器下端接线柱连接；如图所示．
②闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明为断路，电压表有示数，说明电压表并联部分断路了，因此产生这种现象的原因是灯泡断路；
③在探究电流与电阻关系时，应保持电压的大小不变，所以当电阻从5Ω换成10Ω时，电阻变大，分压变大，应向左调整滑片，使电压表示数仍为2V；
滑动变阻器在电路中起分压作用，当定值电阻换成20Ω后，变阻器必须继续调大，才能确保定值电阻两端的电压仍为2V，如果无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小了；
④由实验数据可知，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（2）①闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明为断路，电压表有示数，说明电压表并联部分断路了，因此产生这种现象的原因是灯泡断路；
②读图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.1A；
③过分析I﹣U图象，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是灯丝电阻受温度影响，温度越高，灯丝电阻越大．
（3）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1；
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同，即R灯=，
小灯泡的额定功率P额=I12R灯=I12•=．
故答案为：（1）①如图所示；②小灯泡断路；③左； 2； 最大阻值太小； ④反；
（2）①小灯泡断路； ②0.1； ③灯丝电阻随温度升高而增大；（3）①I1；②调节滑动变阻器R1的滑片；．
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