安徽省六安市清水河学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+

这是一份安徽省六安市清水河学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+，共23页。试卷主要包含了某家庭电能表如图所示等内容，欢迎下载使用。
安徽省六安市清水河学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一．填空题（每空2分，共20分）
1．如图所示是一小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片，小球每与地面碰撞一次，机械能总量会减少一些，是因为在碰撞中有一部分机械能转化为　 　能。

2．改革开放以来，我国科技创新捷报频传，华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 　 　（选填“mm”、“μm”或“mm”）工艺制造，华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将小米手机置于华为手机上，就能给小米手机充电，此时，华为手机相当于电路中的 　 　。

3．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。此过程中燃气的内能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 　 　次。

4．天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×107/m3。某天然气热水炉烧0.05m3天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，该热水炉的效率为 　 　。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
5．如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L1两端的电压为　 　V，灯泡L2两端的电压为　 　V。

6．某导体两端的电压为5V，通过的电流为0.1A，若将它两端的电压减小变为2.5V时，则该导体的电阻为 　 　Ω。
7．一个小灯泡阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入12V 的电路中，要求仍能正常发光，则应　 　联一个阻值为　 　Ω的电阻。
8．现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的U﹣I图像如图所示，它们都正常工作时，　 　灯更亮。现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的实际功率是　 　W。

9．某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调的电功率是　 　W。

10．小力利用如图所示的装置探究电阻产生的热量与电流的关系，已知定值电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，经过相同的时间，左边U形管液面高度差比右边U形管液面高度差 　 　（选填“大”或“小”）。

二．填空题（每小题3分，共14分）
11．为迎接2022年北京冬季奥运会，国家滑雪运动队积极训练。如图所示，某运动员沿斜坡滑下，获得一定速度后进入水平赛道做匀速直线运动，然后从水平赛道末端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是（　　）

A．匀速运动过程受力平衡，重力做功
B．飞行过程受力不变，动能增大
C．飞行过程动能增加，重力势能增大
D．飞行过程机械能增大
12．如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在8s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（　　）

A．绳子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是60%
13．如图所示，有一斜面长为L，高为h。现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端，已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）

A． B． C． D．
14．已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是（　　）
A．将一块铜的质量减小一半，它的比热容减半
B．质量相同的铜块和铝块，铜块的内能比铝块的内能小
C．质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多
D．质量和初温都相等的铜块和铝块，放出相等热量后相接触，热传递的方向是从铜块传给铝块
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作过了一会，电压表示数变小，电流表示数变大，则下列判断中正确的是（　　）

A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路
16．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后灯L能够发光，当滑片P向右滑动的过程中，下列判断中错误的是（　　）

A．灯L变亮，电压表V示数变大
B．电流表A1的示数变大，A2的示数变小
C．电阻R0消耗的电功率减小
D．灯L变暗，电压表V示数变小
17．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
三．实验题（每空2分，共20分）
18．如图所示是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，测出水和煤油的初温，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表所示：

加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
30
34
38
42
46
煤油的温度/℃
30
38
46
54
62
（1）本实验是通过比较 　 　来间接反映水和煤油吸收的热量的多少；
（2）分析表格记录的实验数据可知：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，　 　的温度升得更高，说明 　 　的吸热能力更强。

19．一同学设计了如图所示的测量电路，可以测量未知电阻Rx，其中是定值电阻R0，请在空格内将实验步骤补充完整：
①　 　，用电压表测出电源的电压为U；
②　 　，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux；
③用测值U和Ux、已知量R0来表示Rx＝　 　。

20．利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗；
（2）连接电路时，滑片P应位于 　 　（选填“A”或“B”）端；
（3）移动滑片P至某一位置，电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 　 　移；当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
四．计算题（21题4分，22题6分，23题6分，共16分）
21．在创建文明城市中，使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为5×103kg，在某平直道路上匀速行驶100s，通过的路程为200m，清扫车在匀速工作过程中，受到的阻力是车重力的0.2倍，取g＝10N/kg。求：
（1）匀速行驶100s时牵引力做的功；
（2）匀速行驶时的功率。

22．如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3A．求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
（2）此时电阻R2的电阻值；
（3）2min时间内电阻R2上消耗的电能。

23．小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，“保温”时额定功率为302.5W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，求：
（1）“煮饭”时电路中的电流是多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？


参考答案与试题解析
一．填空题（每空2分，共20分）
1．如图所示是一小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片，小球每与地面碰撞一次，机械能总量会减少一些，是因为在碰撞中有一部分机械能转化为　内　能。

【分析】敲击、碰撞、摩擦等都是做功的过程，机械能转化为内能。
【解答】解：小球每与地面碰撞一次，在碰撞中有一部分机械能转化为内能，所以机械能总量会减少一些。
故答案为：内。
【点评】理清题意，并能用能量的转化和守恒定律的内容进行分析是解决该题的关键。
2．改革开放以来，我国科技创新捷报频传，华为麒麟9905G芯片是华为有自主知识产权的芯片，该芯片采用7 　nm　（选填“mm”、“μm”或“mm”）工艺制造，华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将小米手机置于华为手机上，就能给小米手机充电，此时，华为手机相当于电路中的 　电源　。

【分析】芯片的设计利用了纳米工艺，是利用半导体材料制成的。华为手机给小米手机充电，华为手机相当于电源，小米手机相当于用电器。
【解答】解：芯片属高科技产品，采用的是顶级7nm工艺制造；
华为手机将自己储备的电能输入给小米手机，华为手机是提供电能的装置，因此华为手机相当于电路中的电源；小米手机是消耗电能的装置，相当于电路中的用电器。
故答案为：nm；电源。
【点评】让学生了解提供电能的装置是电源，消耗电能的装置是用电器。
3．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。此过程中燃气的内能转化为盒盖的机械能。这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 　10　次。

【分析】四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：因为四冲程汽油机完成四个冲程对外做功一次，所以汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次。
故答案为：10。
【点评】本题主要考查内燃机的工作过程，基础性题目。
4．天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×107/m3。某天然气热水炉烧0.05m3天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，该热水炉的效率为 　42%　。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】利用Q放＝Vq可以计算出天然气完全燃烧放出的热量；利用Q吸＝cmΔt可以计算出水吸收的热量；利用η＝×100%可以计算出热水炉的效率。
【解答】解：完全燃烧0.05m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.05m3×4×107J/m3＝2×106J；
水吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×40℃＝8.4×105J；
热水炉的效率：
η＝×100%＝×100%＝42%。
故答案为：42%。
【点评】本题考查水吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，熟记公式并能灵活运用是解题的关键。
5．如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L1两端的电压为　2　V，灯泡L2两端的电压为　1　V。

【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡L1两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；已知电压表示数为1V，即灯泡L2两端的电压为1V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡L1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V；
故答案为：2；1。
【点评】此题考查了串联电路电压的规律，是一道基础题目。
6．某导体两端的电压为5V，通过的电流为0.1A，若将它两端的电压减小变为2.5V时，则该导体的电阻为 　50　Ω。
【分析】（1）知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：由I＝可得导体的电阻：
R＝＝＝50Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，两端的电压变为2.5V时，导体的电阻仍为50Ω不变。
故答案为：50。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。
7．一个小灯泡阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入12V 的电路中，要求仍能正常发光，则应　串　联一个阻值为　20　Ω的电阻。
【分析】由欧姆定律可得出灯泡的额定电压，因电路电压大于灯泡的额定电压，所以必须串联电阻分压，根据串联电路电流和电压规律结合欧姆定律可计算串联的电阻的大小。
【解答】解：由欧姆定律得：
灯泡的额定电压U＝IR＝0.4A×10Ω＝4V；
因电源电压为12V，故应串联电阻分得另外的U'＝12V﹣4V＝8V的电压；
则由欧姆定律得：串联电阻的阻值R＝＝＝20Ω；
故答案为：串，20。
【点评】本题考查欧姆定律及串联电路的规律，要求学生能灵活应用所学物理知识解决生活中的问题。
8．现有规格为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，它们的U﹣I图像如图所示，它们都正常工作时，　甲　灯更亮。现将它们串联在8V的电源上，则乙灯的实际功率是　3　W。

【分析】（1）灯泡的亮度取决于实际功率的大小，灯泡正常工作时其实际功率等于额定功率，据此结合两灯的铭牌数据可判断它们都正常工作时哪盏灯更亮；
（2）将它们串联在8V的电源上，根据串联电路各处的电流相等以及总电压等于各分电压之和，结合图象得出电路中的电流以及两灯的电压，根据P＝UI求出乙灯的实际功率。
【解答】解：
（1）由两灯的铭牌数据可知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率；因灯泡正常工作时，灯的实际功率等于额定功率，所以正常工作时甲灯的实际功率大，则甲灯更亮；
（2）两只小灯泡串联在8V的电源上，通过两灯的电流一样大，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图像知，电路中电流为0.5A时，U甲＝2V，U乙＝6V，则U甲+U乙＝8V，恰好等于电源电压，
则乙灯的实际功率为：
P乙＝U乙I＝6V×0.5A＝3W。
故答案为：甲；3。
【点评】本题主要考查了串联电路的电压和电流特点以及电功率的计算；难点是要通过图象分析找出当电源电压是8V时，两灯泡的电压和电流。
9．某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调的电功率是　1200　W。

【分析】电能表的最后一位是小数，单位是kW•h，已知每消耗1kW•h的电能电能表的表盘就转过3000r，可求转过60转消耗的电能，根据公式P＝可求空调的功率。
【解答】解：已知每消耗1kW•h的电能电能表的表盘就转过3000r，
则空调消耗的电能W＝＝0.02kW•h；
空调的功率P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：1200。
【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
10．小力利用如图所示的装置探究电阻产生的热量与电流的关系，已知定值电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，经过相同的时间，左边U形管液面高度差比右边U形管液面高度差 　大　（选填“大”或“小”）。

【分析】分析实验装置中电路的连接方式，根据电路的电流特点，判断出左右边U形管液面高度差的大小
【解答】解：由实验装置图知，三个电阻的阻值相等，都为10Ω，通电时间相等，R2与R3并联后与R1串联，所以通过R1的电流大于通过R2的电流，所左边电热丝产生的热量大于右边电热丝产生的热量，即左边U形管液面高度差比右边U形管液面高度差大。
故答案为：大。
【点评】本题考查并联电路特点以及焦耳定律的应用，正确分析电路是关键。
二．填空题（每小题3分，共14分）
11．为迎接2022年北京冬季奥运会，国家滑雪运动队积极训练。如图所示，某运动员沿斜坡滑下，获得一定速度后进入水平赛道做匀速直线运动，然后从水平赛道末端飞出，飞行一段时间后落到斜坡上，不计空气阻力，关于运动员的说法正确的是（　　）

A．匀速运动过程受力平衡，重力做功
B．飞行过程受力不变，动能增大
C．飞行过程动能增加，重力势能增大
D．飞行过程机械能增大
【分析】（1）做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离；物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；
（2）动能的大小与质量、速度有关；重力势能的大小与质量、高度有关；机械能为动能和势能的和；不计空气阻力，机械能守恒。
【解答】解：A、匀速运动过程中处于平衡状态，受力平衡；此时没有在重力的方向上通过距离，所以重力不做功，故A错误；
BCD、运动员在飞行过程中，不计空气阻力，运动员只受到重力的作用，受力情况不变；不计空气阻力，飞行过程中，运动员机械能守恒；运动员的质量不变，速度变大，动能变大，高度变小，重力势能变小，故B正确、CD错误。
故选：B。
【点评】理解受力情况与运动状态之间的关系、机械能的变化情况，可解答此题。
12．如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在8s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（　　）

A．绳子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800J
C．拉力F的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是60%
【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端被拉下的距离，根据W＝Gh求出有用功，根据W＝Fs求出总功，利用P＝求出拉力的功率，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知，n＝2，则绳子自由端被拉下的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，故A错误；
B、做的有用功：W有＝Gh＝800N×1m＝800J，故B正确；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，拉力的功率：P＝＝＝125W，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算，是一道较为简单的计算题。
13．如图所示，有一斜面长为L，高为h。现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端，已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（　　）

A． B． C． D．
【分析】斜面是用来提升物体的，将物体从底端匀速拉到顶端时做的有用功等于物体重力和斜面高度的乘积，即W有用＝Gh；总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积，即W总＝Fs；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。使用斜面时，所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做的功，总功等于有用功和额外功之和，据此进行分析和判断即可。
【解答】解：
斜面的高为h，物体的重力为G，有用功为：W有用＝Gh，
斜面长为L，拉力为F，总功为：W总＝FL，
使用斜面的机械效率为：η＝＝，
而物体与斜面的摩擦力为f，额外功为：W额外＝fL，
则总功为：W总＝W有用+W额外＝Gh+fL，
机械效率也可以表达为：η＝＝＝
或：η＝＝＝＝1﹣，故D正确；
A选项中，是有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错；
B选项中，是有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错；
C选项中，分母是总功与额外功之和，则该比值不是机械效率，故C错。
故选：D。
【点评】此题考查有关斜面机械效率的计算，容易出错的是摩擦力的计算，我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功，关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和。
14．已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是（　　）
A．将一块铜的质量减小一半，它的比热容减半
B．质量相同的铜块和铝块，铜块的内能比铝块的内能小
C．质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多
D．质量和初温都相等的铜块和铝块，放出相等热量后相接触，热传递的方向是从铜块传给铝块
【分析】（1）比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量，比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关，与质量、体积、形状、吸热或放热等无关；
（2）内能的影响因素有：物质的种类、质量、温度和状态，据此分析；
（3）根据Δt＝可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容较小的物质，温度升高的多；
（4）根据Δt＝可知，质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容较小的物质，温度降低的多，则末温较低，再根据热传递的方向是从高温物体传递给低温物体来分析。
【解答】解：A、比热容是物质的一种特性，与质量无关，故将一块铜的质量减小一半，铜的比热容不变，故A错误；
B、影响物体内能的因素有物质的种类、质量、温度和状态，而选项中不确定铜块和铝块的温度，因此不确定二者之间的内能大小，故B错误；
C、根据Δt＝可知，质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜的比热容较小，因此铜块升高的温度多，故C正确；
D、根据Δt＝可知，质量相同的铜块和铝块，放出相同的热量，铜的比热容较小，因此铜块降低的温度多，铜块和铝块初温相同，则铜块的末温较低，所以热传递的方向是从铝块传给铜块，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对比热容计算公式的运用，以及对内能的了解，需要熟练掌握相关的基本知识点。
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作过了一会，电压表示数变小，电流表示数变大，则下列判断中正确的是（　　）

A．灯L断路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．电阻R短路
【分析】由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；由电路中两表示数的变化可知故障的可能性，则由讨论可得结果。
【解答】解：闭合开关S，电路正常工作，由图可知R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；
过了一会儿，电流表示数变大，这说明电路中的总电阻变小，电路出现了短路现象；
电压表示数变小，这说明与电压表并联部分短路了，所以故障是R短路。
故选：D。
【点评】本题考查学生对于电路故障分析的能力，要求学生能正确分析电路，并且全面考虑题目中出现的可能性。
16．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后灯L能够发光，当滑片P向右滑动的过程中，下列判断中错误的是（　　）

A．灯L变亮，电压表V示数变大
B．电流表A1的示数变大，A2的示数变小
C．电阻R0消耗的电功率减小
D．灯L变暗，电压表V示数变小
【分析】由图可知灯泡与滑动变阻器并联后与R0串联；电压表测并联部分的电压，电流表A1测流过L的电流，A2测干路电流；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化；则由欧姆定律可知电路中电流的变化；则可知R0两端的电压的变化，根据串联电路的电压规律可知并联部分电压的变化，则可知灯泡两端的电压变化；则由功率公式可求得灯泡的功率变化。
【解答】解：当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大；由欧姆定律可知，干路中电流减小，故A2示数减小；由P＝I2R可知，R0消耗的功率减小；
则R0两端的电压减小，因总电压不变，则并联部分的电压增大，则由U＝IR可知，通过灯泡的电流增大；
则由P＝可知，灯泡的功率增大，功率变亮，电压表示数增大；
则由以上分析可知，A、B、C正确，D错误；
本题选错误的，故选D。
【点评】本题考查电路的动态分析，解题的关键在于明确电路的结构，然后再根据欧姆定律进行分析判断；一般情况下，可以按先分析局部电路的电阻变化，再分析整体中电流的变化，最后再分析局部中的电流及电压的变化。
17．小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．白炽灯 C．电烙铁 D．一样多
【分析】根据电烙铁、电风扇、白炽灯这三用电器工作时的能量转化情况分析判断。
【解答】解：额定电压下用电器的功率和额定功率相等，因为各用电器的额定功率相同，由W＝Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；电风扇工作时消耗的电能大部分转化为机械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；电烙铁消耗的电能全部转化为内能，故产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
【点评】本题考查了用电器工作时的能量转化，注意生活中常用电器的能量的流向。
三．实验题（每空2分，共20分）
18．如图所示是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置，将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，测出水和煤油的初温，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表所示：

加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
30
34
38
42
46
煤油的温度/℃
30
38
46
54
62
（1）本实验是通过比较 　加热时间　来间接反映水和煤油吸收的热量的多少；
（2）分析表格记录的实验数据可知：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，　煤油　的温度升得更高，说明 　水　的吸热能力更强。

【分析】我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的两种方法：
Ⅰ、使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
Ⅱ、使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
【解答】解：（1）本实验中，根据转换法可知，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来体现的，加热相同的时间，吸收相同的热量，可以通过比较水和煤油升高的温度来比较水和煤油的吸热能力；
（2）由表格知，加热相同时间，水升温慢，煤油升温快，根据使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强可知：水的吸热能力强。
故答案为：（1）加热时间；（2）煤油；水。
【点评】本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小。
19．一同学设计了如图所示的测量电路，可以测量未知电阻Rx，其中是定值电阻R0，请在空格内将实验步骤补充完整：
①　闭合开关S、S1　，用电压表测出电源的电压为U；
②　闭合开关S、断开S1　，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux；
③用测值U和Ux、已知量R0来表示Rx＝　　。

【分析】由电路图可知，当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路，此时定值电阻R0被短路，电压表测电源的电压；
当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。
【解答】解：实验步骤：
①闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；
②闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux；
③在①中电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；在②中R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣Ux＝U﹣Ux，
所以，通过Rx的电流Ix＝I0＝＝，
未知电阻的阻值Rx＝＝＝。
故答案为：①闭合开关S、S1；②闭合开关S、断开S1；③。
【点评】本题测量未知电阻Rx，考查了无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验的能力
20．利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗；
（2）连接电路时，滑片P应位于 　B　（选填“A”或“B”）端；
（3）移动滑片P至某一位置，电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 　左　移；当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　1　W。
【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，据此确定变阻器选用的下端接线柱；
（2）为了保护电路，连接电路时，滑片P应位于阻值最大处；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压的大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程，将电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时灯泡变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，说明变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，滑片P应位于阻值最大处，即B端；
（3）移动滑片P至某一位置，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移；
当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）左；1。
【点评】本题测小灯泡额定功率实验，考查了电路连接、注意事项、实验操作、电流表读数和功率的计算等知识。
四．计算题（21题4分，22题6分，23题6分，共16分）
21．在创建文明城市中，使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为5×103kg，在某平直道路上匀速行驶100s，通过的路程为200m，清扫车在匀速工作过程中，受到的阻力是车重力的0.2倍，取g＝10N/kg。求：
（1）匀速行驶100s时牵引力做的功；
（2）匀速行驶时的功率。

【分析】（1）已知清扫车质量，利用G＝mg可求得其重力，车对地面的压力等于重力，清扫车做匀速直线运动，清扫车受到的牵引力等于阻力，据此求出牵引力，再利用W＝F牵s可求得匀速行驶时牵引力做的功；
（2）利用P＝可求得匀速行驶时的功率。
【解答】解：（1）清扫车所受的重力为：
G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N
因为清扫车做匀速直线运动，所以清扫车受到的牵引力等于阻力，则
F＝f＝0.2G＝0.2×5×104N＝1×104N
匀速行驶时牵引力做的功为：
W＝Fs＝1×104N×200m＝2×106J；
（2）匀速行驶时的功率为：
P＝＝＝2×104W。
答：（1）匀速行驶100s时牵引力做的功是2×106J；
（2）匀速行驶时的功率是2×104W。
【点评】此题考查了重力、功和功率的计算，关键明确水平地面受到的压力等于其重力。
22．如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3A．求：
（1）此时电阻R1两端的电压U1；
（2）此时电阻R2的电阻值；
（3）2min时间内电阻R2上消耗的电能。

【分析】（1）由欧姆定律求出电阻两端电压；
（2）由串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）由电功公式求出电阻消耗的电能。
【解答】解：（1）由I＝可知，
电阻R1两端的电压：
U1＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）电阻R2的电阻值：
R2＝＝＝＝60Ω；
（3）2min时间内电阻R2上消耗的电能：
W＝I2R2t＝（0.3A）2×60Ω×60s×2＝648J；
答：（1）此时电阻R1两端的电压U1为6V；
（2）此时电阻R2的电阻值为60Ω；
（3）2min时间内电阻R2上消耗的电能为648J。
【点评】本题考查了求电压、电阻、电功问题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律、电功公式即可正确解题。
23．小明家的电饭锅如图甲所示，额定电压为220V，“煮饭”时额定功率为1210W，“保温”时额定功率为302.5W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值不随温度变化，求：
（1）“煮饭”时电路中的电流是多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？

【分析】（1）已知“煮饭”时额定功率，根据P＝UI求出“煮饭”时电路中的电流；
（2）根据电路图可知，开关S、S1都闭合时，电路为R2的简单电路，只闭合开关S时，R1、R2串联，根据P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路的总电阻越小，电路功率越大，为煮饭挡，反之为保温挡；根据欧姆定律求出煮饭时R2的阻值，根据P＝求出保温时电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）由P＝UI可知，“煮饭”时电路中的电流：I煮饭＝＝＝5.5A；
（2）根据电路图可知，开关S、S1都闭合时，电路为R2的简单电路，只闭合开关S时，R1、R2串联；
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以两电阻串联时，电路总电阻最大，由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路的总电阻越小，电路功率越大，因此开关S、S1都闭合时，为煮饭挡，只闭合开关S时，保温挡；
由I＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝40Ω，
由P＝可知，保温时电路的总电阻：R＝＝＝160Ω，
则R1的阻值：R1＝R﹣R2＝160Ω﹣40Ω＝120Ω。
答：（1）“煮饭”时电路中的电流是5.5A；
（2）电阻R1的阻值为120Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的灵活应用，关键是电饭锅处于不同挡位时电路连接方式的判断。