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2021-2022学年广东省茂名市茂南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年广东省茂名市茂南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23页。
2021-2022学年广东省茂名市茂南区九年级（上）期末物理试卷
1. 下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是( )
A. 机械效率越大，做的有用功一定越多 B. 功率越大，做功越快
C. 有力作用在物体上，力一定对物体做了功 D. 功率小，机械效率也一定低
2. “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”。汽车在水平公路行驶过程中，超速、超载容易引发交通事故，以下说法正确的是( )
A. 汽车的速度越大，动能越小 B. 汽车的速度越大，惯性越大
C. 汽车的质量越大，惯性越大 D. 汽车的质量越大，势能越大
3. 下列现象中，利用做功使物体的内能减小的是( )
A. 来回弯折的铁丝温度会升高 B. 冬天手接触冰块会觉得很冷
C. 冬天用热水袋取暖 D. 自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低
4. 关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越低，所含的热量越少 B. 物体温度不变，它的内能就一定不变
C. 0℃的物体，它的内能也为 0 D. 同一物体的温度越高，它的内能越大
5. 如图中能反映动圈式扬声器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图为家庭部分电路示意图，正常发光的电灯突然熄灭，检查保险丝发现完好，再用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是( )
A. 插座短路 B. 进户的火线断路 C. 进户的零线断路 D. 电灯的灯丝断路
7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是( )
A. 电流表A1的示数变大，电压表V的示数变小
B. 电流表A2的示数变小，电压表V的示数变大
C. 电压表与电流表A2的示数之比变大
D. 电流表A2与A1的示数之差变大
8. 2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，机械能______(“增大”、“减小”或“不变”)；“北斗”卫星导航系统是利用______向地球传递信息，当它向地球发射300MHz的电磁波与地球通信时，其波长为______。
9. 目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能…其中核能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源，核电站利用原子核______(选填“聚变”或“裂变”)释放的能量发电，电能属于______(选填“一次能源”或“二次能源”)。
10. 某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图所示为______冲程工作示意图，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为______。火箭升空时，用液态氢作燃料是因为液态氢的______大。
11. 如图所示，当开关S0闭合时，电路中______ (选填“绿灯”或“电铃”)工作。如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到______ (选填“1”或“2”)位置，或将滑动变阻器滑片P向______ (选填“左”或“右”)移动。
12. 某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有20kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了______ J的热量，热水器接收______ J太阳能，这些太阳能相当于完全燃烧了______m3的天然气。【已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值约为4.2×107J/m3】
13. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费______元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作______h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转______转。
14. 如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U−I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为______ Ω，电路消耗的功率为______ W，通电2min电阻R产生的热量为______ J。
15. 如图所示，某同学想利用图示滑轮组提升重为300N的重物，若他所用绳的最大承受力为140N，请在图上画出你的绕绳方法。(不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦)
16. 在图中，根据小磁针静止时指向，在对应位置标出通电螺线管N极和电源“+”极。
17. 如图所示为小黄家客厅的实物电路图。请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
18. 为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
68
6
(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______ 来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是______ 。(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______ 加热更长的时间，此时水吸收的热量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明，______ (选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断，图中甲图象表示的物质是______ (选填“水”或“煤油”)。
19. 如图在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
(2)磁铁不动，闭合开关，导体AB沿______(选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转。导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______(选填“会”或“不会”)发生偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做______运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将______能转化为电能；
(4)如果将小量程电流表换成______，可以探究磁场对通电导体的作用。
20. 小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察(甲)、(乙)两图并回答下列问题：
(1)实验中，通过观察U形管中液面______ 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)甲装置是用来研究通电时间相同时，电阻丝产生的热量与______ 的关系。
(3)用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流______ (选填“相同”或“不相同”)。
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，______ (选填“仍能”或“不能”)达到更换前的实验效果。
(5)当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图______ (选填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的______ 效应。下面所列四种用电器中，利用这一原理工作的用电器是______ 。(选字母填)
A.电饭锅B.电风扇C.电视机D.计算机
21. 如图，斜面长s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人将重为1000N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=300N.忽略绳子重力。求：
(1)该过程拉力F做的功；
(2)该装置的机械效率；
(3)货物箱在斜面上受到的摩擦力大小。
22. 某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V.图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝(阻值不变)，某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示求：
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；
(3)R2的阻值。
23. 小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路：
(1)正确连接电路后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数如图乙所示，其读数为______ V，则未知电阻Rx=______Ω；
(2)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因是______。
(3)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求，电源电压未知)。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，______；
③待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用测得量和已知量的字母表示)。
24. 小钓同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大)
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是______ 。
(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，为______ A，小灯泡的额定功率为______ W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率______ (填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
(4)同组的小崔同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小崔根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小崔将定值电阻R两端的电压控制为______ V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器的滑片应向______ (填“左”或“右”)端移动。
25. 阅读下列短文，回答问题。
热敏电阻温度计热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。
如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象(为一次函数)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化)，故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变)，再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是______ (选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是______ Ω。在探究电流与电压关系的实验中，______ (选填“能”或“不能”)用热敏电阻R1代替定值电阻。
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为______ V。
(4)该热敏电阻温度计测量的最高温度为______ ℃。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故A不正确；
B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；
C.有力作用在物体上，但力的方向上不一定有移动的距离，力不一定做功，故C不正确；
D.机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故D不正确。
故选：B。
(1)功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；
(2)机械效率是有用功与总功的比值；
(3)功的两个必要条件：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。
本题考查了功、功率、机械效率的关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。
2.【答案】C
【解析】解：A、动能由质量和速度决定，汽车质量不变，速度越大，动能越大，故A错误。
BC、惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大和速度无关，故B错误，C正确。
D、势能与物体的质量和高度以及零势能面的选取有关，如果我们选地面为零势能面的话，地面上所有汽车势能都为0，故D错误。
故选：C。
影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大。
影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
考查了惯性、动能和势能的决定因素，要求学生熟练掌握，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
3.【答案】D
【解析】解：A、弯折铁丝时对铁丝做功，铁丝的内能增大，温度升高，是通过做功的方式使物体的内能增加的，不符合题意；
B、冬天手接触冰块会觉得很冷是通过热传递的方式改变手的内能的，不符合题意；
C、用热水袋取暖是通过热传递的方式改变手的内能的，不符合题意；
D、轮胎放气时，轮胎内气体对外做功，内能减小，是通过做功的方式使物体的内能减小的，符合题意；
故选：D。
做功和热传递是改变物体内能的两种途径，热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，要结合能量的转化和转移进行分析。
4.【答案】D
【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关，若温度不变，质量变化，内能也会变化，故B错误；
C、任何物体都有内能，机械能可能为0，但内能不为0，故C错误；
D、同一物体的温度越高，内能越大，故D正确。
故选：D。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
(2)(4)内能的大小与物体的质量、温度、状态还有物质的种类等有关；
(3)任何物体都有内能。
知道内能大小的影响因素、内能的改变、热量的理解等知识点是解决该题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：A、如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，不是扬声器的工作原理，故A错误。
B、如图，电流周围存在磁场，这是电流的磁效应，不是扬声器的工作原理，故B错误。
C、如图，电磁铁是根据电流的磁效应工作的，不是扬声器的工作原理，故C错误。
D、如图，通电导体在磁场中受磁力作用，扬声器是根据这个原理工作的，故D正确。
故选：D。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这种现象是电磁感现象，发电机和动圈式话筒都是根据电磁感应现象制成的。
(2)(3)电流周围存在磁场，这是电流的磁效应。电磁铁是根据电流磁效应工作的。
(4)通电导体在磁场中受磁力作用，电动机和扬声器都是根据这个原理工作的。
本题考查了电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受磁力作用，要掌握每一个原理的实际应用。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)保险丝熔断是电流过大造成的，保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大。
(2)家庭电路中出现电路故障时，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线，找出通路部分，其余部分有可能是断路。
【解答】
保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大；
用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光，说明插座的两孔直接或间接地与火线相连；
试电笔检测插座的右孔时，氖管发光说明和火线接通(如下图蓝线部分)；试电笔检测插座的左孔时，氖管发光说明和火线接通(如下图红线部分)；
正常发光的电灯突然熄灭，说明是断路，综合分析可知，断路在A点左侧的零线部分，即进户的零线断路，故选C。
故选：C。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化，根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
【解答】
因电源电压恒定，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，
将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变小，
由I=UR可知，通过R1的电流变大，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，
则电压表与电流表A2的示数之比变小，故C错误；
由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变大，故D正确。
故选：D。
8.【答案】增大 电磁波 1 m
【解析】解：卫星在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大质量不变，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，故机械能变大；
电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息。
由c=λf可得，其波长：λ=cf=3×108m/s3×108Hz=1m。
故答案为：增大；电磁波；1m。
(1)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、高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能=动能+势能；
(2)电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息；
(3)已知f=300MHz=3×108Hz，由c=λf可求得其波长。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容，在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化；同时也考查了电磁波的应用。
9.【答案】不可再生 裂变 二次能源
【解析】解：
核能会越用越少，属于不可再生能源；
原子弹和核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电；
电能上通过消耗一次能源而得到的能源，故属于二次能源。
故答案为：不可再生；裂变；二次能源。
(1)像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源；化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
(2)核电站利用原子核裂变发电。
(3)像电能，是通过消耗一次能源转化而来，称为二次能源。
深入理解能源的概念和分类，可解答此题。
10.【答案】压缩 内能 热值
【解析】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；在这个过程中机械能转化为内能。
火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点。
故答案为：压缩；内能；热值。
(1)在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动，据此分析判断；
(2)四冲程内燃机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
(3)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
此题考查了内燃机的四个冲程、热值等知识的理解和应用，判断汽油机各冲程要注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
11.【答案】电铃 2 左
【解析】解：读图可知，左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关S闭合时，控制电路工作，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点与上端断开，电灯停止工作，同时触点与下端连通，使电铃工作。
要使电磁铁的磁性增强，则需要增多线圈的匝数，所以可以将开关S接到2位置。
将滑动变阻器滑片P向左滑动时，连入电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强。
故答案为：电铃；2；左。
①对电磁继电器的分析先要明确哪是控制电路，哪是工作电路。
②影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
分析电磁继电器的关键是看电磁铁对工作电路的控制情况，尤其是触点是如何连接的，再根据触点连接情况判断工作电路的工作情况。
12.【答案】4.2×106 8.4×106 0.2
【解析】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−20℃)=4.2×106J；
(2)由η=Q吸E可知，热水器接收的太阳能：E=Q吸η=4.2×106J50%=8.4×106J；
(3)由题知Q放=E=4.2×107J，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：V=Q放q=8.4×106J4.2×107J/m3=0.2m3。
故答案为：4.2×106；8.4×106；0.2。
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求热水器内的水吸收的热量；
(2)又知道光热转换效率，利用η=Q吸E求热水器接收的太阳能；
(3)由题知Q放=E，再利用Q放=Vq求天然气的体积。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全放热公式以及效率公式的掌握和运用，计算时注意气体燃料热值的单位是J/m3。
13.【答案】20 50 120
【解析】解：
(1)小明家这周共消耗的电能：
W=781.5kW⋅h−741.5kW⋅h=40kW⋅h，
他家1周需要付的电费：
40kW⋅h×0.5元/kW⋅h=20元；
(2)1度=1kW⋅h，由P=Wt可得供灯正常工作时间：
t=W′P=1kW⋅h20×10−3kW=50h；
(3)该灯正常工作10h消耗的电能：
W′′=Pt=20×10−3kW×10h=0.2kW⋅h，
电能表的铝盘转数：
n=600r/kW⋅h×0.2kW⋅h=120r。
故答案为：20；50；120。
(1)利用电能表读出消耗电能的方法：周后电能表的示数减去周前的示数，注意：最后一位是小数、单位kW⋅h；知道电价，可求要付的电费；
(2)知道消耗的电能，利用P=Wt求灯正常工作时间；
(3)利用W=Pt求出10h消耗电能，根据“600r/kW⋅h”求电能表的铝盘转数。
本题考查了电能表的读数、电能的计算。关键是理解电能表的各个参数的物理意义，注意电能表表盘上的示数最后一位是小数。
14.【答案】101.8108
【解析】解：当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，
通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流都为0.3A，故此时灯泡的电阻为：
R灯=UI1=3V0.3A=10Ω；
总电流为：I总=I1+I2=0.3A+0.3A=0.6A，
电路消耗的功率为：P总=UI总=3V×0.6A=1.8W；
此时电阻R两端的电压也为3V，电流为0.3A，由Q=I2Rt及欧姆定律可得通电2min电阻R产生的热量为：
Q=UI2t=3V×0.3A×2×60s=108J。
故答案为：10；1.8；108。
(1)当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；
(2)已知灯泡L和电阻R的电流，根据并联电路的电流特点，求出总电流，根据P=UI计算电路消耗的功率；
(3)已知电阻R的电流和电压，根据Q=I2Rt=UIt计算通电2min电阻R产生的热量。
本题考查欧姆定律的应用及电能的计算问题，有一定综合性。
15.【答案】解：
不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦，
若承担物重的绳子股数n=2，
则绳端的拉力F=12G=12×300N=150N，大于所用绳的最大承受力(140N)，不合题意；
若承担物重的绳子股数n=3，
则绳端的拉力拉力F′=13G=13×300N=100N，小于所用绳的最大承受力(140N)，符合题意，
所以承担物重的绳子股数应该是3，
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，如图所示：
【解析】不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦，若n=2，拉力F=12G；若n=3，拉力F′=13G，与绳的承受力比较，确定n的大小。
先根据拉力F和物重G的关系确定n的大小，n若是2，则从定滑轮的下挂钩开始绕起；n若是2，则从动滑轮的上挂钩开始绕起。
本题考查了滑轮组的绕法，确定承担物重的绳子股数是关键。
16.【答案】解：由磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。
如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断出通电螺线管的NS极，再由安培定判断出电流的方向，标出电源的正、负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则的使用。利用定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
17.【答案】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头”。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【解析】解：(1)根据表中数据知，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度不同来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是控制变量法；
(2)由表中数据知，加热相同时间，水升温慢，故在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量；
(3)质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，由比较吸热能力的方法，水吸热能力强；
(4)如下所示：加热相同时间，因水升温慢，故乙图象表示的物质是水，甲图象表示的物质是煤油。
故答案为：(1)升高的温度；控制变量法；
(2)水；大于；
(3)水；
(4)煤油。
(1)(3)我们使用同一热源，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即控制加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由推理法得出结论；
(4)根据作图法结合表中数据回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、推理法和转换法的应用及比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
19.【答案】电流表指针是否偏转 左右 不会 切割磁感线 机械 电源
【解析】解：
(1)实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流。
(2)闭合开关，若磁体不动，导体AB沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转；导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转；
(3)得出实验的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；此过程中机械能转化为电能；
(4)探究磁场对通电导体的作用时，电路中要有电源，所以将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。。
故答案为：(1)电流表指针是否偏转； (2)左右；不会； (3)切割磁感线；机械；(4)电源。
(1)在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流表指针的偏转来认定有感应电流产生；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的过程中，机械能转化为了电能；
(4)通电导体在磁场中受力，因此电路中要有电源。
本题考查探究电磁感应现象的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
20.【答案】高度差 电阻 不相同 仍能 甲 热 A
【解析】解：
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)图甲两容器中的两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故此装置是用来探究电流产生的热量跟电阻的关系；
(3)图乙中R2、R3并联后再与R1串联，由串并联电路的电流特点知，I1=I2+I3，两容器中电阻和通电时间相等，所以电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流不相同，可探究电流产生热量与电流大小的关系；
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，电路的连接方式不变，所以因通过两容器内电阻的电流不相等(两容器中电阻和通电时间相等，)，故仍能达到更换前的实验目的；
(5)由图甲可得的实验结论是：电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生热量越多；
当家庭电路中的导线连接处接触不良时，接触电阻较大，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的热效应。
A、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；
B、电风扇工作时把电能主要转化为机械能；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；
D、计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能；。
故答案为：(1)高度差；(2)电阻；(3)不相同；(4)仍能；(5)甲；(6)热；A。
(1)在实验时，通过对等量的空气加热，根据气体的热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管内液面高度差越大；
(2)电流产生的热量与电流大小、电阻和通电时间有关，由控制变量分析判断；
(3)(4)由图乙中三个电阻的连接方式，根据串并联电路的电流特点分析解答；
(5)根据电阻的变化，结合焦耳定律分析判断；
(6)当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。电流做功的过程是能量转化的过程，根据能量的转化情况分析答题。
本题是探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
21.【答案】解：(1)该过程拉力F做的功：
W总=Fs=300N×1.5m=450J；
(2)有用功：
W有用=Gh=1000N×0.3m=300J，
该装置的机械效率：
η=W有用W总=300J450J×100%≈66.7%；
(3)额外功：
W额=W总−W有用=450J−300J=150J，
由W额=fs可得货物箱在斜面上受的摩擦力大小：
f=W额s=150J1.5m=100N。
答：(1)该过程拉力F做的功为450J；
(2)该装置的机械效率为66.7%；
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小为100N。
【解析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；
(2)利用W有=Gh求出有用功，该装置的机械效率等于有用功与总功之比；
(3)利用W额=W总−W有用求出额外功，然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力大小的计算，关键是要知道：使用斜面时克服摩擦做的功为额外功。
22.【答案】解：
(1)由图乙知，加热挡的功率为P加热=484W，加热时间为t=5min=300s，
饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为：W=P加热t=484W×300s=1.452×105J；
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=U2R可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；
根据图乙知保温挡的功率为44W，
根据P=UI知，保温挡时通过R1的电流为：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，加热时电阻丝R2的电功率：
P2=P加热−P1=P加热−P保温=484W−44W=440W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由P=U2R可得，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2440W=110Ω；
答：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；
(3)R2的阻值为110Ω。
【解析】(1)根据图乙判断出加热挡的功率和加热时间，根据W=Pt算出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=U2R可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；
根据图乙判断出保温挡的功率，根据P=UI算出保温挡时通过R1的电流；
(3)饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，饮水机加热功率减去保温功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U2R求出R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热状态为两电阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。
23.【答案】2.56.25灯丝的电阻随温度的升高而增大 记录电流表的示数为I1 (I1−I2)R0I2
【解析】解：(1)由图乙可知：电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数是2.5V，
根据欧姆定律I=UR得待测电阻为：
R=UI=2.5V0.4A=6.25Ω；
(2)因为灯泡两端的电压升高时，灯泡亮度变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；
(3)①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③当只闭合开关S、S1，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是干路中的电流I总=I1；当只闭合开关S、S2，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是通过待测电阻的电流Ix=I2，所以通过定值电阻R0的电流是I0=I1−I2，待测电阻两端的电压Ux=U0=(I1−I2)R0，
所以待测电阻：
Rx=UxIx=(I1−I2)R0I2。
故答案是：(1)2.5；6.25；(2)灯丝的电阻随温度的升高而增大；(3)记录电流表的示数为I1；(I1−I2)R0I2。
(1)根据电流表所接量程，读出电流表的示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；
(2)因为灯泡两端的电压升高时，灯泡亮度变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；
(3)当只闭合开关S、S1，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是干路中的电流；当只闭合开关S、S2，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是通过待测电阻的电流Ix；根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。
本题主要考查了伏安法测量电阻，本题的难点是第(3)问正确辨别电路的连接。
24.【答案】小灯泡短路 0.31.14小于 3 左
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，故应将滑动变阻器B接线柱与开关串联，如下图所示：
(2)电流表有示数，说明电路已经接通，小灯泡始终不发光，电压表无示数，故障可能为小灯泡短路；
(3)电流表所用“0−0.6A”的量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
小灯泡的额定电压为3.8V，电压表测量小灯泡的电压，此时小灯泡的电压为3V，小于额定电压，且小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率小于额定功率；
(4)由图像可知小崔将定值电阻R两端的电压控制为：U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V；
串联电路中，元件的电阻越大，元件所分的电压越大，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，定值电阻的电压会大于3V，为达到实验要求，应让灯泡的电压变小，让滑动变阻器的电压变大，让滑动变阻器的电阻变大，滑动变阻器的滑片应向左端移动。
故答案为：(1)如上图所示；(2)小灯炮短路；(3)0.3；1.14；小于；(4)3；左。
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，据此分析；
(2)电流表有示数，说明电路已经接通，再根据小灯泡始终不发光，电压表无示数分析可能的故障；
(3)看清电流表所选的量程及分度值，再读数；
小灯泡的额定电压为3.8V，且已知此时的电流，根据P=UI计算额定功率；
小灯泡的亮暗情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
(4)从图丙找出对应的电流和电压值，根据U=IR计算电压；根据串联电路中，元件的电阻越大，元件所分的电压越大，分析滑片的移动方向。
本题考查“测量小灯泡额定功率”的实验，重点考查了电路图的连接、电路故障分析、电功率的计算等问题。
25.【答案】负 520 不能 变小 0.7640
【解析】解：(1)由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，为负温度系数热敏电阻；
在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，热敏电阻R1的温度为0℃，其阻值为520Ω；
探究电流与电压关系时，应控制电阻的阻值不变，所以本实验中不能用热敏电阻R1代替定值电阻；
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，
因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，
所以，由U=IR可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压随温度升高而变小；
(3)由图乙可知，当t=30℃时，R1=280Ω，
由I=UR可得，此时V1的示数U1=IR1=2×10−3A×280Ω=0.56V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时电源电压U=U1+U2=0.56V+0.20V=0.76V；
(4)由图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b，
把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得：
520Ω=k×0℃+b，280Ω=k×30℃+b，
联立等式可得：k=−8Ω/℃，b=520Ω，
则R1=−8(Ω/℃)×t+520Ω，
该热敏电阻温度计测量的温度最高时，R1的阻值最小，其两端的电压最小，则电源的电压最小，
由电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节可知，当电源的电压U′=0.60V时，该热敏电阻温度计测量的温度最高，
此时热敏电阻两端的电压U1′=U′−U2=0.60V−0.20V=0.40V，
此时热敏电阻的阻值R1′=U1′I=0.40V2×10−3A=200Ω，
由R1=−8(Ω/℃)×t+520Ω可得，t=40℃，即该热敏电阻温度计测量的最高温度为40℃。
故答案为：(1)负；520；不能；(2)变小；(3)0.76；(4)40。
(1)根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系，然后判断出热敏电阻的类型；在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，根据图乙读出R1的阻值；探究电流与电压关系时，应控制电阻的阻值不变；
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化，根据欧姆定律得出R1两端的电压与温度的关系；
(3)由图乙可知，当t=30℃时R1的阻值，根据欧姆定律求出此时V1的示数，利用串联电路的电压特点求出此时电源电压；
(4)根据图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b，然后把图中两组数据代入即可得出表达式，该热敏电阻温度计测量的温度最高时，R1的阻值最小，其两端的电压最小，则电源的电压最小，根据电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节得出电源电压的最小值，根据串联电路的电压特点求出此时热敏电阻两端的电压，利用欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值，根据R1与t的关系求出对应的温度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键，有一定的难度。
2021-2022学年广东省茂名市茂南区九年级（上）期末物理试卷
1. 下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是( )
A. 机械效率越大，做的有用功一定越多 B. 功率越大，做功越快
C. 有力作用在物体上，力一定对物体做了功 D. 功率小，机械效率也一定低
2. “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”。汽车在水平公路行驶过程中，超速、超载容易引发交通事故，以下说法正确的是( )
A. 汽车的速度越大，动能越小 B. 汽车的速度越大，惯性越大
C. 汽车的质量越大，惯性越大 D. 汽车的质量越大，势能越大
3. 下列现象中，利用做功使物体的内能减小的是( )
A. 来回弯折的铁丝温度会升高 B. 冬天手接触冰块会觉得很冷
C. 冬天用热水袋取暖 D. 自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低
4. 关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越低，所含的热量越少 B. 物体温度不变，它的内能就一定不变
C. 0℃的物体，它的内能也为 0 D. 同一物体的温度越高，它的内能越大
5. 如图中能反映动圈式扬声器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图为家庭部分电路示意图，正常发光的电灯突然熄灭，检查保险丝发现完好，再用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是( )
A. 插座短路 B. 进户的火线断路 C. 进户的零线断路 D. 电灯的灯丝断路
7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是( )
A. 电流表A1的示数变大，电压表V的示数变小
B. 电流表A2的示数变小，电压表V的示数变大
C. 电压表与电流表A2的示数之比变大
D. 电流表A2与A1的示数之差变大
8. 2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，机械能______(“增大”、“减小”或“不变”)；“北斗”卫星导航系统是利用______向地球传递信息，当它向地球发射300MHz的电磁波与地球通信时，其波长为______。
9. 目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能…其中核能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源，核电站利用原子核______(选填“聚变”或“裂变”)释放的能量发电，电能属于______(选填“一次能源”或“二次能源”)。
10. 某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图所示为______冲程工作示意图，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为______。火箭升空时，用液态氢作燃料是因为液态氢的______大。
11. 如图所示，当开关S0闭合时，电路中______ (选填“绿灯”或“电铃”)工作。如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到______ (选填“1”或“2”)位置，或将滑动变阻器滑片P向______ (选填“左”或“右”)移动。
12. 某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有20kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了______ J的热量，热水器接收______ J太阳能，这些太阳能相当于完全燃烧了______m3的天然气。【已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值约为4.2×107J/m3】
13. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费______元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作______h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转______转。
14. 如图甲所示，把电阻R与灯L接在3V的电源上，电阻R与灯L的U−I图像如图乙所示。当S闭合时，灯L的电阻为______ Ω，电路消耗的功率为______ W，通电2min电阻R产生的热量为______ J。
15. 如图所示，某同学想利用图示滑轮组提升重为300N的重物，若他所用绳的最大承受力为140N，请在图上画出你的绕绳方法。(不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦)
16. 在图中，根据小磁针静止时指向，在对应位置标出通电螺线管N极和电源“+”极。
17. 如图所示为小黄家客厅的实物电路图。请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
18. 为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
68
6
(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______ 来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是______ 。(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(2)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给______ 加热更长的时间，此时水吸收的热量______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)实验表明，______ (选填“水”或“煤油”)吸热能力强。
(4)根据上面表中的实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断，图中甲图象表示的物质是______ (选填“水”或“煤油”)。
19. 如图在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
(2)磁铁不动，闭合开关，导体AB沿______(选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转。导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______(选填“会”或“不会”)发生偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做______运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将______能转化为电能；
(4)如果将小量程电流表换成______，可以探究磁场对通电导体的作用。
20. 小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察(甲)、(乙)两图并回答下列问题：
(1)实验中，通过观察U形管中液面______ 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)甲装置是用来研究通电时间相同时，电阻丝产生的热量与______ 的关系。
(3)用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流______ (选填“相同”或“不相同”)。
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，______ (选填“仍能”或“不能”)达到更换前的实验效果。
(5)当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图______ (选填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的______ 效应。下面所列四种用电器中，利用这一原理工作的用电器是______ 。(选字母填)
A.电饭锅B.电风扇C.电视机D.计算机
21. 如图，斜面长s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人将重为1000N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=300N.忽略绳子重力。求：
(1)该过程拉力F做的功；
(2)该装置的机械效率；
(3)货物箱在斜面上受到的摩擦力大小。
22. 某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V.图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝(阻值不变)，某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示求：
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；
(3)R2的阻值。
23. 小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中，连接了如图甲所示的电路：
(1)正确连接电路后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数如图乙所示，其读数为______ V，则未知电阻Rx=______Ω；
(2)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因是______。
(3)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求，电源电压未知)。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，______；
③待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用测得量和已知量的字母表示)。
24. 小钓同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大)
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是______ 。
(3)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，为______ A，小灯泡的额定功率为______ W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率______ (填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
(4)同组的小崔同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小崔根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小崔将定值电阻R两端的电压控制为______ V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器的滑片应向______ (填“左”或“右”)端移动。
25. 阅读下列短文，回答问题。
热敏电阻温度计热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化。如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。
如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象(为一次函数)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化)，故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变)，再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是______ (选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是______ Ω。在探究电流与电压关系的实验中，______ (选填“能”或“不能”)用热敏电阻R1代替定值电阻。
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为______ V。
(4)该热敏电阻温度计测量的最高温度为______ ℃。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故A不正确；
B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；
C.有力作用在物体上，但力的方向上不一定有移动的距离，力不一定做功，故C不正确；
D.机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故D不正确。
故选：B。
(1)功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；
(2)机械效率是有用功与总功的比值；
(3)功的两个必要条件：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。
本题考查了功、功率、机械效率的关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。
2.【答案】C
【解析】解：A、动能由质量和速度决定，汽车质量不变，速度越大，动能越大，故A错误。
BC、惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大和速度无关，故B错误，C正确。
D、势能与物体的质量和高度以及零势能面的选取有关，如果我们选地面为零势能面的话，地面上所有汽车势能都为0，故D错误。
故选：C。
影响动能大小的因素是质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大。
影响重力势能大小的因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
考查了惯性、动能和势能的决定因素，要求学生熟练掌握，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。
3.【答案】D
【解析】解：A、弯折铁丝时对铁丝做功，铁丝的内能增大，温度升高，是通过做功的方式使物体的内能增加的，不符合题意；
B、冬天手接触冰块会觉得很冷是通过热传递的方式改变手的内能的，不符合题意；
C、用热水袋取暖是通过热传递的方式改变手的内能的，不符合题意；
D、轮胎放气时，轮胎内气体对外做功，内能减小，是通过做功的方式使物体的内能减小的，符合题意；
故选：D。
做功和热传递是改变物体内能的两种途径，热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，要结合能量的转化和转移进行分析。
4.【答案】D
【解析】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关，若温度不变，质量变化，内能也会变化，故B错误；
C、任何物体都有内能，机械能可能为0，但内能不为0，故C错误；
D、同一物体的温度越高，内能越大，故D正确。
故选：D。
(1)热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
(2)(4)内能的大小与物体的质量、温度、状态还有物质的种类等有关；
(3)任何物体都有内能。
知道内能大小的影响因素、内能的改变、热量的理解等知识点是解决该题的关键。
5.【答案】D
【解析】解：A、如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，不是扬声器的工作原理，故A错误。
B、如图，电流周围存在磁场，这是电流的磁效应，不是扬声器的工作原理，故B错误。
C、如图，电磁铁是根据电流的磁效应工作的，不是扬声器的工作原理，故C错误。
D、如图，通电导体在磁场中受磁力作用，扬声器是根据这个原理工作的，故D正确。
故选：D。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这种现象是电磁感现象，发电机和动圈式话筒都是根据电磁感应现象制成的。
(2)(3)电流周围存在磁场，这是电流的磁效应。电磁铁是根据电流磁效应工作的。
(4)通电导体在磁场中受磁力作用，电动机和扬声器都是根据这个原理工作的。
本题考查了电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受磁力作用，要掌握每一个原理的实际应用。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)保险丝熔断是电流过大造成的，保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大。
(2)家庭电路中出现电路故障时，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线，找出通路部分，其余部分有可能是断路。
【解答】
保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大；
用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光，说明插座的两孔直接或间接地与火线相连；
试电笔检测插座的右孔时，氖管发光说明和火线接通(如下图蓝线部分)；试电笔检测插座的左孔时，氖管发光说明和火线接通(如下图红线部分)；
正常发光的电灯突然熄灭，说明是断路，综合分析可知，断路在A点左侧的零线部分，即进户的零线断路，故选C。
故选：C。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化，根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
【解答】
因电源电压恒定，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故AB错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，
将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变小，
由I=UR可知，通过R1的电流变大，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，
则电压表与电流表A2的示数之比变小，故C错误；
由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变大，故D正确。
故选：D。
8.【答案】增大 电磁波 1 m
【解析】解：卫星在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大质量不变，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，故机械能变大；
电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息。
由c=λf可得，其波长：λ=cf=3×108m/s3×108Hz=1m。
故答案为：增大；电磁波；1m。
(1)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、高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能=动能+势能；
(2)电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息；
(3)已知f=300MHz=3×108Hz，由c=λf可求得其波长。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容，在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化；同时也考查了电磁波的应用。
9.【答案】不可再生 裂变 二次能源
【解析】解：
核能会越用越少，属于不可再生能源；
原子弹和核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电；
电能上通过消耗一次能源而得到的能源，故属于二次能源。
故答案为：不可再生；裂变；二次能源。
(1)像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源；化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
(2)核电站利用原子核裂变发电。
(3)像电能，是通过消耗一次能源转化而来，称为二次能源。
深入理解能源的概念和分类，可解答此题。
10.【答案】压缩 内能 热值
【解析】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；在这个过程中机械能转化为内能。
火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点。
故答案为：压缩；内能；热值。
(1)在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动，据此分析判断；
(2)四冲程内燃机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
(3)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
此题考查了内燃机的四个冲程、热值等知识的理解和应用，判断汽油机各冲程要注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
11.【答案】电铃 2 左
【解析】解：读图可知，左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关S闭合时，控制电路工作，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点与上端断开，电灯停止工作，同时触点与下端连通，使电铃工作。
要使电磁铁的磁性增强，则需要增多线圈的匝数，所以可以将开关S接到2位置。
将滑动变阻器滑片P向左滑动时，连入电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强。
故答案为：电铃；2；左。
①对电磁继电器的分析先要明确哪是控制电路，哪是工作电路。
②影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
分析电磁继电器的关键是看电磁铁对工作电路的控制情况，尤其是触点是如何连接的，再根据触点连接情况判断工作电路的工作情况。
12.【答案】4.2×106 8.4×106 0.2
【解析】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−20℃)=4.2×106J；
(2)由η=Q吸E可知，热水器接收的太阳能：E=Q吸η=4.2×106J50%=8.4×106J；
(3)由题知Q放=E=4.2×107J，
由Q放=Vq得需要天然气的体积：V=Q放q=8.4×106J4.2×107J/m3=0.2m3。
故答案为：4.2×106；8.4×106；0.2。
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求热水器内的水吸收的热量；
(2)又知道光热转换效率，利用η=Q吸E求热水器接收的太阳能；
(3)由题知Q放=E，再利用Q放=Vq求天然气的体积。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全放热公式以及效率公式的掌握和运用，计算时注意气体燃料热值的单位是J/m3。
13.【答案】20 50 120
【解析】解：
(1)小明家这周共消耗的电能：
W=781.5kW⋅h−741.5kW⋅h=40kW⋅h，
他家1周需要付的电费：
40kW⋅h×0.5元/kW⋅h=20元；
(2)1度=1kW⋅h，由P=Wt可得供灯正常工作时间：
t=W′P=1kW⋅h20×10−3kW=50h；
(3)该灯正常工作10h消耗的电能：
W′′=Pt=20×10−3kW×10h=0.2kW⋅h，
电能表的铝盘转数：
n=600r/kW⋅h×0.2kW⋅h=120r。
故答案为：20；50；120。
(1)利用电能表读出消耗电能的方法：周后电能表的示数减去周前的示数，注意：最后一位是小数、单位kW⋅h；知道电价，可求要付的电费；
(2)知道消耗的电能，利用P=Wt求灯正常工作时间；
(3)利用W=Pt求出10h消耗电能，根据“600r/kW⋅h”求电能表的铝盘转数。
本题考查了电能表的读数、电能的计算。关键是理解电能表的各个参数的物理意义，注意电能表表盘上的示数最后一位是小数。
14.【答案】101.8108
【解析】解：当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，
通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流都为0.3A，故此时灯泡的电阻为：
R灯=UI1=3V0.3A=10Ω；
总电流为：I总=I1+I2=0.3A+0.3A=0.6A，
电路消耗的功率为：P总=UI总=3V×0.6A=1.8W；
此时电阻R两端的电压也为3V，电流为0.3A，由Q=I2Rt及欧姆定律可得通电2min电阻R产生的热量为：
Q=UI2t=3V×0.3A×2×60s=108J。
故答案为：10；1.8；108。
(1)当S闭合时，灯L与电阻并联在3V的电源上，故此时的灯泡两端的电压为3V，通过乙图可知，此时灯泡L和电阻R的电流，根据欧姆定律求出灯泡L的电阻；
(2)已知灯泡L和电阻R的电流，根据并联电路的电流特点，求出总电流，根据P=UI计算电路消耗的功率；
(3)已知电阻R的电流和电压，根据Q=I2Rt=UIt计算通电2min电阻R产生的热量。
本题考查欧姆定律的应用及电能的计算问题，有一定综合性。
15.【答案】解：
不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦，
若承担物重的绳子股数n=2，
则绳端的拉力F=12G=12×300N=150N，大于所用绳的最大承受力(140N)，不合题意；
若承担物重的绳子股数n=3，
则绳端的拉力拉力F′=13G=13×300N=100N，小于所用绳的最大承受力(140N)，符合题意，
所以承担物重的绳子股数应该是3，
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，如图所示：
【解析】不计动滑轮和绳子的重力以及摩擦，若n=2，拉力F=12G；若n=3，拉力F′=13G，与绳的承受力比较，确定n的大小。
先根据拉力F和物重G的关系确定n的大小，n若是2，则从定滑轮的下挂钩开始绕起；n若是2，则从动滑轮的上挂钩开始绕起。
本题考查了滑轮组的绕法，确定承担物重的绳子股数是关键。
16.【答案】解：由磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。
如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断出通电螺线管的NS极，再由安培定判断出电流的方向，标出电源的正、负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则的使用。利用定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
17.【答案】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头”。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】升高的温度 控制变量法 水 大于 水 煤油
【解析】解：(1)根据表中数据知，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度不同来研究水和煤油吸收热能力的差异，该实验采取的探究方法是控制变量法；
(2)由表中数据知，加热相同时间，水升温慢，故在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于煤油吸收的热量；
(3)质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，由比较吸热能力的方法，水吸热能力强；
(4)如下所示：加热相同时间，因水升温慢，故乙图象表示的物质是水，甲图象表示的物质是煤油。
故答案为：(1)升高的温度；控制变量法；
(2)水；大于；
(3)水；
(4)煤油。
(1)(3)我们使用同一热源，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即控制加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(2)根据表中数据，由推理法得出结论；
(4)根据作图法结合表中数据回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、推理法和转换法的应用及比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
19.【答案】电流表指针是否偏转 左右 不会 切割磁感线 机械 电源
【解析】解：
(1)实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流。
(2)闭合开关，若磁体不动，导体AB沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转；导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转；
(3)得出实验的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；此过程中机械能转化为电能；
(4)探究磁场对通电导体的作用时，电路中要有电源，所以将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。。
故答案为：(1)电流表指针是否偏转； (2)左右；不会； (3)切割磁感线；机械；(4)电源。
(1)在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流表指针的偏转来认定有感应电流产生；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的过程中，机械能转化为了电能；
(4)通电导体在磁场中受力，因此电路中要有电源。
本题考查探究电磁感应现象的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
20.【答案】高度差 电阻 不相同 仍能 甲 热 A
【解析】解：
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)图甲两容器中的两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故此装置是用来探究电流产生的热量跟电阻的关系；
(3)图乙中R2、R3并联后再与R1串联，由串并联电路的电流特点知，I1=I2+I3，两容器中电阻和通电时间相等，所以电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流不相同，可探究电流产生热量与电流大小的关系；
(4)若乙图中盒外连接的电阻R3阻值由5Ω更换为3Ω，电路的连接方式不变，所以因通过两容器内电阻的电流不相等(两容器中电阻和通电时间相等，)，故仍能达到更换前的实验目的；
(5)由图甲可得的实验结论是：电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生热量越多；
当家庭电路中的导线连接处接触不良时，接触电阻较大，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，容易引发火灾，故图甲中的实验结论可以用来解释这种现象。
(6)此实验的依据是电流的热效应。
A、电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；
B、电风扇工作时把电能主要转化为机械能；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；
D、计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能；。
故答案为：(1)高度差；(2)电阻；(3)不相同；(4)仍能；(5)甲；(6)热；A。
(1)在实验时，通过对等量的空气加热，根据气体的热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管内液面高度差越大；
(2)电流产生的热量与电流大小、电阻和通电时间有关，由控制变量分析判断；
(3)(4)由图乙中三个电阻的连接方式，根据串并联电路的电流特点分析解答；
(5)根据电阻的变化，结合焦耳定律分析判断；
(6)当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。电流做功的过程是能量转化的过程，根据能量的转化情况分析答题。
本题是探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
21.【答案】解：(1)该过程拉力F做的功：
W总=Fs=300N×1.5m=450J；
(2)有用功：
W有用=Gh=1000N×0.3m=300J，
该装置的机械效率：
η=W有用W总=300J450J×100%≈66.7%；
(3)额外功：
W额=W总−W有用=450J−300J=150J，
由W额=fs可得货物箱在斜面上受的摩擦力大小：
f=W额s=150J1.5m=100N。
答：(1)该过程拉力F做的功为450J；
(2)该装置的机械效率为66.7%；
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小为100N。
【解析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；
(2)利用W有=Gh求出有用功，该装置的机械效率等于有用功与总功之比；
(3)利用W额=W总−W有用求出额外功，然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力大小的计算，关键是要知道：使用斜面时克服摩擦做的功为额外功。
22.【答案】解：
(1)由图乙知，加热挡的功率为P加热=484W，加热时间为t=5min=300s，
饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为：W=P加热t=484W×300s=1.452×105J；
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=U2R可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；
根据图乙知保温挡的功率为44W，
根据P=UI知，保温挡时通过R1的电流为：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，加热时电阻丝R2的电功率：
P2=P加热−P1=P加热−P保温=484W−44W=440W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由P=U2R可得，电阻R2的阻值：
R2=U2P2=(220V)2440W=110Ω；
答：(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；
(3)R2的阻值为110Ω。
【解析】(1)根据图乙判断出加热挡的功率和加热时间，根据W=Pt算出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
(2)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P=U2R可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；
根据图乙判断出保温挡的功率，根据P=UI算出保温挡时通过R1的电流；
(3)饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，饮水机加热功率减去保温功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P=U2R求出R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热状态为两电阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。
23.【答案】2.56.25灯丝的电阻随温度的升高而增大 记录电流表的示数为I1 (I1−I2)R0I2
【解析】解：(1)由图乙可知：电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数是2.5V，
根据欧姆定律I=UR得待测电阻为：
R=UI=2.5V0.4A=6.25Ω；
(2)因为灯泡两端的电压升高时，灯泡亮度变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；
(3)①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；
②只闭合开关S、S2，记录电流表的示数为I2；
③当只闭合开关S、S1，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是干路中的电流I总=I1；当只闭合开关S、S2，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是通过待测电阻的电流Ix=I2，所以通过定值电阻R0的电流是I0=I1−I2，待测电阻两端的电压Ux=U0=(I1−I2)R0，
所以待测电阻：
Rx=UxIx=(I1−I2)R0I2。
故答案是：(1)2.5；6.25；(2)灯丝的电阻随温度的升高而增大；(3)记录电流表的示数为I1；(I1−I2)R0I2。
(1)根据电流表所接量程，读出电流表的示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；
(2)因为灯泡两端的电压升高时，灯泡亮度变亮，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；
(3)当只闭合开关S、S1，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是干路中的电流；当只闭合开关S、S2，定值电阻R0与待测电阻Rx并联，电流表测量的是通过待测电阻的电流Ix；根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。
本题主要考查了伏安法测量电阻，本题的难点是第(3)问正确辨别电路的连接。
24.【答案】小灯泡短路 0.31.14小于 3 左
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，故应将滑动变阻器B接线柱与开关串联，如下图所示：
(2)电流表有示数，说明电路已经接通，小灯泡始终不发光，电压表无示数，故障可能为小灯泡短路；
(3)电流表所用“0−0.6A”的量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
小灯泡的额定电压为3.8V，电压表测量小灯泡的电压，此时小灯泡的电压为3V，小于额定电压，且小灯泡发光较暗，此时小灯泡的实际功率小于额定功率；
(4)由图像可知小崔将定值电阻R两端的电压控制为：U=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V；
串联电路中，元件的电阻越大，元件所分的电压越大，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，定值电阻的电压会大于3V，为达到实验要求，应让灯泡的电压变小，让滑动变阻器的电压变大，让滑动变阻器的电阻变大，滑动变阻器的滑片应向左端移动。
故答案为：(1)如上图所示；(2)小灯炮短路；(3)0.3；1.14；小于；(4)3；左。
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大，据此分析；
(2)电流表有示数，说明电路已经接通，再根据小灯泡始终不发光，电压表无示数分析可能的故障；
(3)看清电流表所选的量程及分度值，再读数；
小灯泡的额定电压为3.8V，且已知此时的电流，根据P=UI计算额定功率；
小灯泡的亮暗情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
(4)从图丙找出对应的电流和电压值，根据U=IR计算电压；根据串联电路中，元件的电阻越大，元件所分的电压越大，分析滑片的移动方向。
本题考查“测量小灯泡额定功率”的实验，重点考查了电路图的连接、电路故障分析、电功率的计算等问题。
25.【答案】负 520 不能 变小 0.7640
【解析】解：(1)由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，为负温度系数热敏电阻；
在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，热敏电阻R1的温度为0℃，其阻值为520Ω；
探究电流与电压关系时，应控制电阻的阻值不变，所以本实验中不能用热敏电阻R1代替定值电阻；
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，
因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，
所以，由U=IR可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压随温度升高而变小；
(3)由图乙可知，当t=30℃时，R1=280Ω，
由I=UR可得，此时V1的示数U1=IR1=2×10−3A×280Ω=0.56V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时电源电压U=U1+U2=0.56V+0.20V=0.76V；
(4)由图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b，
把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得：
520Ω=k×0℃+b，280Ω=k×30℃+b，
联立等式可得：k=−8Ω/℃，b=520Ω，
则R1=−8(Ω/℃)×t+520Ω，
该热敏电阻温度计测量的温度最高时，R1的阻值最小，其两端的电压最小，则电源的电压最小，
由电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节可知，当电源的电压U′=0.60V时，该热敏电阻温度计测量的温度最高，
此时热敏电阻两端的电压U1′=U′−U2=0.60V−0.20V=0.40V，
此时热敏电阻的阻值R1′=U1′I=0.40V2×10−3A=200Ω，
由R1=−8(Ω/℃)×t+520Ω可得，t=40℃，即该热敏电阻温度计测量的最高温度为40℃。
故答案为：(1)负；520；不能；(2)变小；(3)0.76；(4)40。
(1)根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系，然后判断出热敏电阻的类型；在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，根据图乙读出R1的阻值；探究电流与电压关系时，应控制电阻的阻值不变；
(2)测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化，根据欧姆定律得出R1两端的电压与温度的关系；
(3)由图乙可知，当t=30℃时R1的阻值，根据欧姆定律求出此时V1的示数，利用串联电路的电压特点求出此时电源电压；
(4)根据图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b，然后把图中两组数据代入即可得出表达式，该热敏电阻温度计测量的温度最高时，R1的阻值最小，其两端的电压最小，则电源的电压最小，根据电源电压可在0.60V∼1.20V之间调节得出电源电压的最小值，根据串联电路的电压特点求出此时热敏电阻两端的电压，利用欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值，根据R1与t的关系求出对应的温度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键，有一定的难度。
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