2020-2021年江苏省江阴市九年级上学期物理开学调研考试试卷附答案

这是一份2020-2021年江苏省江阴市九年级上学期物理开学调研考试试卷附答案，共17页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.如以下图，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜测，你认为合理的是〔 〕
A. 文具盒所受重力对它做了功 B. 文具盒所受支持力对它做了功
C. 文具盒所受的推力F对它做了功 D. 在此过程中没有力对文具盒做功
2.如以下图，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，那么该同学所用拉力F的可能值是( )
A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N
3.如以下图，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断
4.如图，初三〔1〕的小华同学从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，做功的功率约为〔 〕
A. 0.25W B. 0.5W C. 1W D. 2W
5.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如以以下图所示。根据图线可知〔 〕
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
6.如以下图，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中〔 〕
A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速 C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变
7.以下各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是〔 〕
A. 对试管加热，管内水温升高 B. 冬天搓手，手会变暖
C. 从滑梯滑下，臀部发热 D. 迅速压下活塞，筒内气温升高
8.为了研究电阻的大小是否与长度有关，采用了如以下图的电路，其中，AC和DF分别为直径与长度均相同的铜导线和镍铬合金线，B和E分别为AC和DF的中点．在比照研究时，以下选择正确的选项是〔 〕
A. 第一次接入AB，第二次接入DE B. 第一次接入DE，第二次接入AC
C. 第一次接入AB，第二次接入DF D. 第一次接入DE，第二次接入DF
9.受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖〞的太空武器．“上帝之杖〞实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于〔 〕
A. 小型火箭助推动能 B. 与大气摩擦产生的能量
C. “上帝之杖〞本身的内能 D. 下落过程重力势能转化的动能
10.关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的〔 〕
A. 铁和铝都能够被磁体吸引 B. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 D. 磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极
11.如以下图，泰兴市城乡公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮。当乘客按下任一按钮时，铃声响起，提醒司机有人要下车。如以下图符合要求的电路是〔 〕
A. B. C. D.
12.某同学做电学实验时，电路如以下图，他所用电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为6V〔保持不变〕，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻 R0为10Ω，开关S闭合后，为保证电路平安，在移动滑动变阻器的过程中，以下情况可能出现的是〔 〕
A. 电压表的最小示数为1V B. 滑动变阻器的最小功率为0 W
C. 电流表的最大示数为0.6A D. 电阻R0
二、填空题
13.如以下图，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2〔选填“＞〞、“＜〞或“=〞〕，在ab边不断抬高的过程中，F1的大小将________〔选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕．
14.如以下图，秤砣的质量为100g，秤杆的质量忽略不计．秤杆水平静止时，OA=5cm，OB=25cm，那么被测物的质量为________kg．假设秤砣有缺损时，那么杆秤所示的质量值________被测物的真实质量值〔选填“小于〞、“等于〞或“大于〞〕．
15.某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中参加300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为________J ，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=________J/kg ，他查表得到q酒精 =3.0×107J/kg ，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是________〔写出一条原因即可〕．
16.医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵〞〔血泵〕的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上〔相当于一个电磁铁〕，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启．线圈中的电流从B流向A时，螺线管的左边是________极，血液从________流入________．〔后2空选填①、②、③〕．
A与插座B(如图甲所示)是________联的；他家的电能表的铭牌如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表转盘转了300圈，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h，用电器的电功率是________W； 用电要注意平安，图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与________相连。
18.家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用以下方法进行检测，如以下图，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯〞，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1 ， 假设L正常发光，说明L1________；只闭合S、S2 ， 假设L发出暗红色的光〔发光不正常〕，说明L2________．〔选填“正常〞、“短路〞或“断路〞〕．
19.一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 ________ Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12Ⅴ，那么灯泡的实际功率为 ________ W，滑动变阻器R连入电路的阻值是 ________ Ω。
三、实验题
20.节能灯的使用已经越来越普遍。一只“220V 12W〞的节能灯与一只“220V 60W〞 的白炽灯在正常工作时发光效果相当。
〔1〕假设白炽灯的发光效率为10%，那么该节能灯的发光效率为________。
〔2〕假设电价为0.5元/(kW·h)，用一只“220V 12W〞的节能灯(价格11元／只)替代一只“220V 60W〞的白炽灯(价格2元／只)，那么节能灯只要工作________小时以上，就能做到既节能又经济。
21.在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是________；同学们通过屡次实验，得出以下数据，分析得出杠杆的平衡条件是________，应用杠杆的平衡条件，表中第4次所缺数据为________．
小华是采用在杠杆两侧挂钩码的方法探究的，所以根据实验情况她得出的结论是：“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〞。在与同学交流时，小敏同学指出了她的错误，并利用如以下图的装置，进行了一个简单的操作就帮助小华解决了困惑。小敏的操作是________。
22.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象〞的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．实验记录如下表：
〔1〕除了图示的器材外，本实验还需要的测量工具有天平和________ ．
〔2〕水和沙子吸热的多少是通过________来反映的(选填“温度计示数的变化〞或“加热时间〞).
〔3〕根据实验数据，小华画出了沙子的温度随时间变化的图像〔如图乙〕，请画出水的温度随时间变化的图像________。
〔4〕分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是________；假设使两者升高相同的温度，那么________吸收的热量较多．
23.如以下图是“测定滑轮组机械效率〞的装置

〔1〕小华同学做实验测量的有关数据如表．第3次实验的拉力读数如以下图，那么第3次实验的机械效率为________．

〔2〕从表中可以得到的结论是：提升钩码时，滑轮组的机械效率与________有关．
〔3〕小华对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率．这种做法对吗？________，为什么？________．
24.如图是小华同学探究“电流与电压关系〞的电路图。

〔1〕请按电路图将实物图连接完整〔滑片P向左滑时接入电阻变大〕。
〔2〕小华连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片P应放在最________〔左/右〕端。

〔3〕闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是________。
〔4〕接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系〞，他将电阻5Ω换成10Ω时，移动滑动变阻器滑片P的目的是________。
25.
〔1〕如图a是研究“短路引起熔丝熔断〞的实验，增加一根导线，并将此导线接在________两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断；在实际生活中，除短路外，________也会引起电路中的电流过大而将熔丝熔断；
〔2〕利用如图b的电路可以验证“电功与电流的关系〞，图中两只灯泡工作时的电阻要________〔选择“相同〞或“不同〞〕，小华正确操作，验证了此实验的结论．支持该结论的实验现象是________．
〔3〕如图c在“探究电流的热效应跟电阻大小关系〞的实验中，A、B两个烧瓶中应该盛有等质量的________液体，两个烧瓶内的电阻丝的阻值应该________〔以上两空均选填：“相同〞或“不同〞〕，采用如以下图的连接方式是为了控制________相同。
26.小华做“测量小灯泡电功率〞实验，实验室有如下器材：电源〔电压恒为6V〕、小灯泡〔额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω〕、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A〞和R2〞的滑动变阻器各一个、导线假设干．
〔1〕小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________的滑动变阻器〔选填“R1〞或“R2〞〕.
〔2〕排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W．
〔3〕由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________．
〔4〕小华在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1 ， 小灯泡电阻变化了
△R2 ， 那么△R1________△R2〔选填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕．
〔5〕同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U ， R的电阻值。
①闭合开关SR ；
②闭合开关S和________，________，记录电流表的示数为I ；
③小灯泡额定功率表达式为：P额 =________．〔用量符号表示〕
四、作图题
27.如以下图的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO〔O为支点〕保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂________．
28.通过图示滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法．
五、计算题
29.某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如以下图．光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点．R1、R2为电热丝，a、b间电压U = 24V，R1 = 72Ω，晚上电路的发热功率为12W．
〔1〕保温时S应处于________〔选填“闭合〞或“断开〞〕状态；
〔2〕求R2的阻值________；
〔3〕求该电路白天工作5min所产生的热量________．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】〔1〕文具盒在竖直方向受到桌面对它的支持力和重力的作用，但它并没有在竖直方向上通过距离，所以这两个力都没有对文具盒做功，所以AB错误．〔2〕在水平方向上，文具盒受到推力的作用，并且在水平方向上通过了距离，所以推力对文具盒做了功．故C正确，D错误．
故答案为：C．
【分析】力做功的条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离.
2.【解析】【解答】由题图可知：拉力F的方向不是竖直向上的，那么力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如以下图，根据杠杆的平衡条件FL=(G+G轮)r，
因为L＜2r，所以 ，即F＞30N；
应选D。
【分析】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力。
3.【解析】【解答】解：设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件，假设两侧各去掉一个钩码，那么：
左边=G×3L；右边=2G×2L；
右边乘积大于左边乘积，所以右端下沉．
应选B．
【分析】根据杠杆的平衡条件进行判断：平衡时F1L1=F2L2 ， 假设乘积不相等，那么乘积大的一端下沉．
4.【解析】【解答】小华同学从地上拿起一只约50g的鸡蛋并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约身高加上半只胳膊的长度，然后根据W=Fs即可求出小华对鸡蛋所做的功．
因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋，缓缓举过头顶．所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度，因此鸡蛋向上移动的距离约〔〕m；向上举鸡蛋的力：F=G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N，做的功：W=Fs=0.5N×〔〕m=〔〕J，
功率P= =0.9～1.1W．
故答案为：C．
【分析】拿起一只约50g的鸡蛋并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约身高加上半只胳膊的长度，然后根据W=Fs即可求出小华对鸡蛋所做的功.
5.【解析】【解答】“两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体〞说明两液体的质量相等；“用同一热源分别加热，〞那么在相同的时间内，吸收的热量相同。我们控制加热的时间相同，〔即吸收的热量相同〕发现，乙液体的温度变化高，根据比热容的公式，在质量、吸收的热量相同时，比热容和温度变化成反比。那么乙液体的比热容小，甲比热容大。
故答案为：A。
【分析】结合图像，运用控制变量法〔在纵轴上找一点，保证两种液体升高相同的温度；过这点做横轴的平行线，与甲乙两种液体的图象有交点，再过交点做纵轴的平行线，与横轴上有交点，比拟甲乙两种液体的加热时间，加热时间长的吸收热量多〕结合公式Q吸=cm〔t-t0〕解答即可.
6.【解析】【解答】水平面光滑，不受摩擦力，当A向左运动未接触弹簧时，将做匀速直线运动，小车动能不变；当物体A与弹簧接触后，受向右的弹力作用，速度将减小，动能减小.
故答案为：C.
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；用手将小车向左推出，给小车一个向左的初速度，因为平面光滑，所以碰到弹簧前为匀速，之后压缩弹簧，小车是减速.
7.【解析】【解答】A 、对试管加热，管内水温升高，是通过热传递使水的内能增大，A符合题意；
B、冬天搓手，手会变暖，是通过做功的方式改变物体的内能，B不符合题意；
C、从滑梯滑下，臀部发热，是通过做功的方式改变物体的内能，C不符合题意；
D、迅速压下活塞，筒内气温升高 ，是通过做功的方式改变物体的内能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】改变物体内能的方式：做功、热传递；做功改变物体内能的实质是内能和其它形式能的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
8.【解析】【解答】解：A、第一次接入AB，第二次接入DE，AB和DE长度相同，材料不同．故A错误．
B、第一次接入DE，第二次接入AC，材料不同．故B错误．
C、第一次接入AB，第二次接入DF，材料不同．故C错误．
D、第一次接入DE，第二次接入DF，DE和DF长度不同，材料和横截面积又相同．所以D正确．
应选D．
【分析】影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度．此题要研究电阻的大小是否与长度有关，根据控制变量法的思路，就要求选择的电阻线，长度必须不同，但其他因素必须相同．
9.【解析】【解答】“上帝之杖〞在高空下落过程中，质量不变，而高度越来越小，因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在下落过程重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强。
故答案为：D.
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；动能和势能之间可以互相转化的.
10.【解析】【解答】A. 磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝，A不符合题意；B. 磁体周围存在磁场，磁场是客观存在的物质，磁场对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用。B不符合题意。
C. 根据课本中的相关根底知识可知，为了描述看不见但又客观存在的磁场，人们利用建立模型的方法引入了磁感线。C不符合题意。D. 在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A.根据磁体的吸铁性，可知磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
B.磁体周围存在磁场，磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；
C.磁感线是假想的；
D.在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极.
11.【解析】【解答】当乘客按下任一按钮，铃声都会响起，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且电铃位于干路上，由图示电路图可知，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：C.
【分析】当乘客按下任一按钮，铃声都会响起，可知两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，电铃位于干路上.
12.【解析】【解答】由实物图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；(1)电源的电压6V大于电压表0−3V的量程，根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时，滑动变阻器连入阻值最小，电路中的电流最大，此时定值电阻消耗的电功率最大，滑动变阻器两端的电压不为0，由P＝UI可知滑动变阻器消耗最小功率不为0，B不符合题意；定值电阻R0两端的最大电压：U0max＝3V ， 根据欧姆定律可得，电流表的最大示数：Imax＝ A ， C不符合题意；电阻R0消耗的最大功率：P0max＝(Imax)2R0A)2 W ， D不符合题意；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，电路中的电流：Imin＝ A ， 电压表最小示数：U0min＝IminR0A 10Ω＝1V ， A符合题意。
故答案为：A.
【分析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流，电源的电压6V大于电压表0−3V的量程，根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时，滑动变阻器连入阻值最小，电路中的电流最大，此时定值电阻消耗的电功率最大.
二、填空题
13.【解析】【解答】图1以与地面接触的下边为支点转动,F1克服重力才能将砖抬起,即F1×cd＝mg× ;F1＝ ；图2同理有：F2×ab＝mg× ,F2＝ ,所以F1＝F2；在ab边不断抬高的过程中，动力始终向上，重力始终竖直向下。因为动力臂与阻力臂的比值不变，所以动力与阻力的比值也不变，所以动力的大小也保持不变。
故答案为：等于；不变.
【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作：F1L1=F2L2 .
14.【解析】【解答】∵杠杆平衡，∴G1LOA＝G2LOB ， 即：m1gLOA＝m2gLOB ， ∴m1＝ ＝ ＝0.5kg；假设秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
故答案为：0.5；大于.
【分析】杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作：F1L1=F2L2.
15.【解析】【解答】〔 1 〕水的质量 m＝300g＝0.3kg ，水吸收的热量：Q 吸 ＝cm 水 △t＝4.2×10 3 J/ 〔 kg•℃ 〕 ×0.3kg×50℃＝6.3×10 4 J ；〔 2 〕酒精的质量 m 酒精 ＝6g＝0.006kg ，由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，那么 Q 放 ＝Q 吸 ＝6.3×10 4 J ；酒精热值 q 酒精 ＝ 1.05×10 7 J/kg ；〔 3 〕与酒精的实际热值 q 酒精 ＝3.0×10 7 J/kg 小得多，原因是：加热过程中，存在热损失。
故答案为：6.3×104；1.05×107；加热过程中，存在热损失.
【分析】根据热量公式Q 吸 ＝cm 水 △t可求出水吸收的热量；根据热平衡可知酒精完全燃烧放出的热量，再求出酒精的热值；不计热量损失，水吸收的热量和酒精燃烧放出的热量相等，实际有热量损失，它们不相等.
16.【解析】【解答】解：
由右手螺旋定那么可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，使得阀门S2关闭，S1翻开，那么血液由②流向①．
故答案为：N； ②；①．
【分析】根据安培定那么可知通电螺线管的极性；磁极间的相互作用可知活塞的移动方向．
17.【解析】【解答】(1)由图甲可知，两插座的接地线空接在一起、接零线的空接在一起、接火线的空接在一起，两插座是并联的；(2)3000r/kW⋅h表示电能表每转过1r,电路中消耗13000kW⋅h的电能，所以电能表转盘转了300圈用电器消耗的电能：W＝300× kW⋅h＝0.1kW⋅h，t＝20min＝ h，用电器的电功率：P＝ ＝0.3kW＝300W；(3)图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与大地相连，这样可防止因漏电而发生触电事故。
故答案为：并；0.1；300；地线.
【分析】家庭电路的连接是并联的；两插座是并联的；根据电能表的参数3000r/kW⋅h，表示电能表每转过1r,电路中消耗13000kW⋅h的电能，可求出消耗的电能；根据电功率的公式直接算出电功率；家用电器的金属外壳要接地，防止因漏电而发生触电事故。
18.【解析】【解答】解：家用电器工作电压为220V，将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，如以下图闭合闸刀开关，然后逐个合上各用电器的开关，
当检验灯泡正常发光时，说明另一灯泡L1没有分到电压，该检验灯泡两端的电压应为220V，那么此时一定是灯泡L1发生了短路；
假设发现校验灯发出暗红色的光〔发光不正常〕，此校验灯电压应小于220V，那么此时应该是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，故正常．
故答案为：短路；正常．
【分析】当检验灯泡发光而亮度不够，那么加在灯泡上必有电压，但此电压应小于220V，那么此时应该是检验灯泡与另一电阻〔如另一灯泡〕串联接在火线与零线之间．当检验灯泡正常发光时，该灯泡两端的电压应为220V，那么此时一定是灯泡的一端与火线相接，另一端与零线相接．
19.【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时的电压为24V,由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.4A，由I= 可得，此时灯丝的电阻：RL= = =60Ω；(2)由电路图可知,R与L串联,由图象可知灯泡两端的电压是12V时,通过灯泡的电流I′L=0.3A，此时灯泡的实际功率：
P′L=U′LI′L=12V×0.3A=3.6W，
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：U滑=U−U′L=24V−12V=12V，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器R连入电路的阻值：R滑= = L= =40Ω，
故答案为：60；3.6；40.
【分析】根据公式， 可求出灯的电阻；灯的实际电功率等于灯的实际电压乘于实际电路；根据串联分压求出变阻器的电压，在根据电阻公式求出电阻.
三、实验题
20.【解析】【解答】(1) 假设白炽灯的发光效率为10%，那么白炽灯的有用功率为： ；因为节能灯的发光效果与白炽灯效果相同，因此该节能灯的发光效率为 ；〔2〕①∵60W=0.06kW，
∴时间t内，使用白炽灯的本钱是：0.06kW×t×0.5元/kW▪h+2元；②∵12W=0.012kW，
∴时间t内，使用节能灯的本钱是：0.012kW×t×0.5元/kW▪h+11元；③求使用两种灯的本钱相等的时间t，
0.06kW×t×0.5元/kW?h+2元=0.012kW×t×0.5元/kW▪h+11元，
解得：t=375h。
故答案为：50%；375．
【分析】(1) 先求出白炽灯的有用功率来，节能灯的有用功率与白炽灯的有用功率相同相同，可以求出效率；
求出在时间t内使用白炽灯的本钱，再求出时间t内，使用节能灯的本钱；求使用两种灯的本钱相等的时间t，可求出t.
21.【解析】【解答】杠杆重心在其支点处，杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；先将数据中的各自的力与力臂相乘,然后分析实验数据,找出关系式为F1L1＝F2L2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂)；第4次实验中，F1L1＝F2L2 ， 因此F1＝ ＝2N. 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，力臂是从支点到力的作用线的距离，实验时只要将弹簧测力计沿倾斜方向拉动杠杆便可帮助小华解决了困惑。
故答案为：消除杠杆自重对实验的影响；F1L1=F2L2；2；将弹簧测力计斜向下拉．
【分析】探究杠杆平衡条件时，杠杆的重心在支点上，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2.
22.【解析】【解答】(1) 从表中得到需要测量沙子和水的质量及加热时间，所以需要的测量工具有天平和秒表；
(2) 水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的；
(3)根据实验数据,在图乙中找出对应的点,然后连接起来,如下所示：
;
(4)分析图象可知对于质量相等的沙子和水,假设使两者升高相同的温度，那么水(加热的时间长)吸收的热量较多。
故答案为：〔1〕秒表；〔2〕加热时间；〔3〕如图；〔4〕沙子；水.
【分析】比拟不同物质的吸热能力，考查控制变量法〔物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等〕、转换法〔物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来表达〕的应用和比拟吸热能力的方法及作图能力.
23.【解析】【解答】 (1)由图可知，第3次实验弹簧测力计的示数即拉力F＝1.2N，那么滑轮组的机械效率η＝ ×100%≈83.3%.
〔2〕从表中可以得到的结论是：提升钩码时，滑轮组的机械效率与物重有关；
(3)使用同样的滑轮组，做的额外功相同；提起的钩码越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越大，由此可知：滑轮组的机械效率与钩码重有关；所以小华这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义。
故答案为：〔1〕83.3%；〔2〕物重；〔3〕不对；滑轮组的机械效率不是定值，求平均值无意义.
【分析】〔1〕先读出拉力大小，根据η=分别求出第3次实验的机械效率；
〔2〕运用控制变量法分析〔在实验中，使用的滑轮组相同，但提升的重物不同，使机械效率不同〕；
〔3〕由〔2〕可知，滑轮组的机械效率不是一个固定值，屡次测量取平均值无意义.
24.【解析】【解答】(1)因滑片P向左滑时电阻变大，应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路；因电源电压为3V，电压表选用小量程，如以下图；
;
(2)小华连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在左端；
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动(即电流表示数为0)，说明电路中存在断路故障；而电压表指针有示数且不变，说明电压表与电源两极是连通的，即电压表与电路中的其它元件串联了；所以，造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路；
(4)小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系〞，他将电阻5Ω换成10Ω，根据分压原理，定值电阻的电压变大，根据串联电路电压的特点，应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大，从而保持定值电阻两端的电压不变。
故答案为：〔1〕如上图所示；〔2〕断开；左；〔3〕电阻R断路；〔4〕保持电阻R两端的电压不变．
【分析】探究“电流与电压关系〞，涉及到电路的连接、本卷须知、故障分析、实验操作过程及控制变量法〔探究“电流与电阻的关系〞，要保持电压表示数不变〕的运用，为保护电路，连接电路时，开关要断开，且变阻器连入电路中电阻最大.
25.【解析】【解答】(1)要造成短路，引起熔丝熔断；那么只有熔丝接入电路，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C. D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因；
(2) 图中两灯泡并联，为验证“电功与电流的关系“，应使通过两灯泡的电流不同，根据R 可知，两只灯泡工作时的电阻要不同；根据P 可得，电阻较小的灯泡较亮，和他串联的电流表示数较大，故支持该结论的实验现象是电流表示数较大的支路灯泡亮；
(3)实验时,为了比拟产生的热量的多少,在两个相同的烧瓶中装有质量相等的同种液体;探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系〞时,由公式Q＝I2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等。
故答案为：〔1〕BD；总功率过大；〔2〕不同；电流表示数较大的支路灯泡亮；〔3〕相同；不同；电流和通电时间.
【分析】〔1〕熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；
〔2〕电流做功与电压、电流和通电时间有关，根据控制变量法分析；
〔3〕实验中通过温度计的示数上下反映产生热量多少，两烧瓶中应放相同质量的同种液体；利用公式Q=I2Rt并结合控制变量法，找出需要控制的变量，再结合图示选择出适宜的电阻丝.
26.【解析】【解答】〔1)灯的额定电压为2.5V，据欧姆定律知，灯正常发光的时的电流约为I＝ ＝ ＝0.25A,由串联电路电压的规律，变阻器要分去U滑＝6V−2.5V＝3.5V的电压，滑动变阻器的阻值至少为R滑＝ ＝ 2〞的滑动变阻器； (2)由图乙知，当灯电压为2.5V时对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；(3)因灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，所以，由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是灯丝温度；〔4〕灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电压表示数增大，电流表示数增大，假设△R1等于△R2 ， 那么电路总电阻不变，电流表示数不变，与事实不符，假设△R1小于△R2 ， 那么电路总电阻增大，电流表示数减小，与事实不符电，故△R1大于△R2.〔5〕测该小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，测出额定电压下的电流。故：闭合开关S和S2 ， 灯泡和R并联，电压相等，调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为2.5/R，即R的电压为2.5V，灯泡的电压也等于2.5V；闭合开关S和S1 ， 灯泡和R并联，保持滑动变阻器滑片位置不变，两支路的电流不变，此时电流表测干路电流，灯泡的电流为：I 2.5/R，小灯泡额定功率表达式为：P额 ＝U额I额 2.5×(I 2.5/R)．
故答案为：〔1〕R2 (2)0.625；〔3〕灯丝电阻随温度升高而增大；〔4〕大于；〔5〕S2；S1；保持滑动变阻器滑片位置不变；P额=2.5×(I-2.5/R).
【分析】〔1〕求出灯正常发光的电流，再求出滑动变阻器要分去的电压，根据公式求出滑动变阻器的接入电路的最小阻值；
〔2〕根据公式P额＝U额I可求出额定功率；
〔3〕灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，电压与电流不成正比；
〔4〕灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电压表示数增大，电流表示数增大；
〔5〕测该小灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于额定电压，测出额定电压下的电流，根据公式求出额定功率.
四、作图题
27.【解析】【解答】连接OB就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力，如以下图：
【分析】在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆的支点和动力作用点这两点所得到的线段最长.
28.【解析】【分析】重物有几根绳子承当，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n′=2，所以绳子段数n=3，根据“奇动偶定〞的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次.
五、计算题
29.【解析】【解答】〔1〕保温时功率小，由P＝ 可知，在电源电压不变时，电路中的阻值越大，功率越小，当闭合开关S将R1断开，两电阻串联接入电路，电功率最小，处于保温状态．
〔2〕晚上电路的发热功率为12W．由于白天保温、晚上加热那么晚上电路中只有R2连入；由P＝ 可知，电阻阻值：R2＝ ＝48Ω；
〔3〕保温时两电阻串联，那么总电阻R＝R1 R2＝72Ω 48Ω＝120Ω；那么白天工作5min所产生的热量为Q1＝ t1 ＝1440J.
故答案为：〔1〕断开；〔2〕48Ω；〔3〕1440J.
【分析】〔1〕根据P=可知加热时电路中的电阻值最小；
〔2〕利用P=求出R2的阻值；
〔3〕利用Q=W=Pt=t求出产生的热量.