广东省惠州市惠阳区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）

这是一份广东省惠州市惠阳区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案），共30页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省惠州市惠阳区九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是（　　）
A．欧姆 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特
2．（3分）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
3．（3分）两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪个特点可以确认两灯是并联的（　　）
A．两灯亮度不同 B．两灯两端的电压相等
C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等
4．（3分）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（　　）

A．速度比在S点的大 B．机械能大于在S点的
C．机械能等于在S点的 D．离地高度比在S点的低
5．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
6．（3分）关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．只要将导体连入电路，电路中就有电流
B．有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压
C．导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大
D．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
7．（3分）如图所示的串联电路中，定值电阻R1＝2R2，开关闭合后，电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，电功率分别为P1、P2，相同时间内做的功为W1、W2，以下比值正确的是（　　）

A．I1：I2＝2：1 B．U1：U2＝1：1 C．P1：P2＝2：1 D．W1：W2＝1：2
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8．（3分）我国家庭电路的电压为 　 　V，家中所有的用电器都打开比只开一盏灯电路中的总电流 　 　（选填“大”或“小”），同时电路中的总电阻 　 　（选填“最大”或“最小”）。
9．（3分）在干燥的冬天，我们在脱化纤衣服的时候，有时会发出响声，甚至出现火花，这是 　 　现象。用毛皮摩擦过的橡胶棒将会 　 　（选填“得到”或”失去”）电子，现用它靠近带电小球，小球被吸引，那么小球带 　 　电荷（选填电荷种类）。
10．（3分）兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同，他采用的实验方法是：取相同　 　的两种液体，用相同的电热器加热，在相同的时间内比较它们　 　的温度。他所用的公式是c＝　 　。
11．（3分）在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的木箱，木箱在4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为　 　J，工人对木箱做功为　 　J．撤去推力后，木箱还会滑行一段距离，这是由于木箱具有　 　的缘故。
12．（3分）汽油机的工作循环是由四个冲程组成，如图是表示汽油机的　 　冲程。汽车上的散热器用水作为冷却剂，是因为水的　 　较大。如果散热器中装有10kg的水，在温度由20℃升高到70℃的过程中，水吸收的热量是　 　J．（水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）

13．（3分）如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是 　 　A，小灯泡L的实际功率是 　 　W。

14．（3分）小明家的电能表参数如图所示，现将一只铭牌上标有“220V 1800W”的电水壶单独接入家中220V的电路中，则1min内电水壶消耗电能 　 　J，电能表转盘转动 　 　转。关闭电水壶后，让另一个用电器单独工作，发现电能表转盘转动的速度加快，该电器可是 　 　（电风扇/电热水器/电视机）。

三、作图题（共7分）
15．（3分）如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。
要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。

16．（4分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后，向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大。

四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
17．（7分）（1）如图1所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是硝化棉 　 　，这是因为活塞压缩空气，使空气的内能 　 　；
（2）电学实验时，小明闭合开关后，发现电流表指针的偏转如图2甲所示，发生这一现象的原因是 　 　；纠正后电流表如题图乙所示，电流表的示数为 　 　A。
（3）如图3甲所示电路中，电灯的连接方式是 　 　；当闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为 　 　V和 　 　V。

18．（7分）如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，用　 　的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）图甲可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，　 　（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（3）图乙可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，　 　（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（4）该实验用到的研究物理问题的方法有控制变量法和　 　法。
19．（6分）在探究“电路中电流与电阻的关系”时，实验室可供使用的器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小；
（2）将5Ω的电阻接入a、b间，并连接完整电路后闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 　 　；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，此时电流表的示数如图乙所示为 　 　A；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间，闭合开关，滑片P应向 　 　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
（4）小丽根据实验数据画出I﹣R图像，如图丙所示，则小丽实验时U0＝　 　V；
（5）因I﹣R图像是曲线，小丽又画出了图丁的I图像，从而得出结论：　 　。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
20．（7分）如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。

21．（6分）如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）拉力F做功的功率。

六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
22．（6分）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动，此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。

用GM和GN、fM和fN、PM和PN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和拉力拉动物体M、N功率的大小，下列判断对错：（对的打“√”，错的打“×”）
（1）M的质量比N要大 　 　；
（2）M的速度比N要大 　 　；
（3）力F对M做功比N要快 　 　；
（4）M受到的摩擦力等于N受到的摩擦力 　 　，判断依据是 　 　。
23．（6分）如图所示，闭合开关，改变R1阻值，在表2中记下几组电流表、电压表的读数。坐标图中已作出R2的U﹣I图线。

电流/A
0.1
0.3
0.4
0.5
电压/V
2.5
1.5
1.0
0.5
（1）改变R1阻值过程中，通过R1与R2的电流始终保持　 　（选填“相等”、“不等”），原因：　 　
（2）根据表2数据在坐标系中描点并连线。
（3）当电流表的示数为0.1A时，R2的电阻是多少？UDF是多少？
（4）当电流表的示数为0.3A时，R1与R2总电功率是多少？
24．（6分）“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。
小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。
请回答下列问题：
（1）探究货车超速的危害：如图乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速 　 　（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 　 　反映追尾的危害程度；
（2）探究货车超载的危害：如图丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，仍从A处释放小车，观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验，发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，均未与木块撞击。小明猜想：小车每次到达斜面底端时，虽其动能随 　 　的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小车此时 　 　还不够大；
（3）由（2）问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车，但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作（木块仍置于B处），证明货车追尾前车会因超载带来危害。
①操作：　 　；
②请你对可能产生的现象进行合理预设，并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的？　 　。


2022-2023学年广东省惠州市惠阳区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．（3分）最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是（　　）
A．欧姆 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特
【分析】通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这是科学家欧姆经过大量实验得到的结论。
【解答】解：欧姆最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查学生对于物理学史的了解，熟知科学家的研究成果是解题关键。
2．（3分）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：A。
【点评】本题考查了水的比热容的特点，通过本题可使学生认识到湿地的重要性，本题构思巧妙，是一道好题。
3．（3分）两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪个特点可以确认两灯是并联的（　　）
A．两灯亮度不同 B．两灯两端的电压相等
C．通过两灯的电流相等 D．通过两灯的电流不相等
【分析】（1）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率；
（2）两灯两端的电压相等，可能是并联也可能是串联；
（3）通过两灯的电流相等可能是串联也可能是并联；
（4）通过两灯的电流不相等一定是并联。
【解答】解：A、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，两灯亮度不同，只能是实际功率不同，不能说明灯泡的串并联方式，故A错误；
B、并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B错误；
C、串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C错误；
D、通过两灯的电流不相等一定是并联，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路、并联电路中电流的规律和电压的规律，会灵活应用电流和电压的特点进行分析。
4．（3分）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（　　）

A．速度比在S点的大 B．机械能大于在S点的
C．机械能等于在S点的 D．离地高度比在S点的低
【分析】（1）动能大小跟物体的质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。
（2）重力势能跟物体的质量和高度有关，在质量一定时，高度越大，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和，物体不发生弹性形变时，机械能等于动能和重力势能之和。
【解答】解：A、球的质量不变，球在M点的动能小于S点动能，所以球在M点的速度小于S点速度，故A错误。
BC、球在运动过程中没有发生弹性形变，所以机械能等于动能和重力势能之和，由图知，球在M点动能和S点重力势能相等，M点的重力势能大于S点的动能，所以M点的机械能大于S点的机械能，故B正确，C错误。
D、M点的重力势能大于S点的重力势能，球的质量不变，所以球在M点的高度大于S点的高度，故D错误。
故选：B。
【点评】从图象上判断动能和重力势能的大小，利用控制变量法，判断物体的速度和高度。
5．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【分析】（1）内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；
（2）热量是热传递过程中，传递的内能多少，是过程量；
（3）汽油机做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
（4）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，使燃气的内能减小，温度降低，故C错误；
D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件、改变物体内能方法以及内燃机工作原理的理解，是中考的热点、热学的难点。
6．（3分）关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．只要将导体连入电路，电路中就有电流
B．有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压
C．导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大
D．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
【分析】A、根据电流产生的条件分析即可；
B、小灯泡有电阻，当通过的电流一定时，灯泡两端的电压与灯泡的电阻成正比；
C、同一导体，在不考虑外因（温度）的前提下，阻值不变，然后根据欧姆定律来进行判断；
D、根据电阻是导体的属性，与电流和电压的大小无关分析即可。
【解答】解：A、电流产生的条件是：（1）电路要闭合；（2）有电源存在；故A错误；
B、根据U＝IR，小灯泡有电阻，而且有电流通过时，则一定会产生电压；故B错误；
C、根据I＝可知：电阻一定时，导体两端的电压越大，通过它的电流就越大；故C正确；
D、电阻是导体的属性，与电流和电压大小无关；故D错误。
故选：C。
【点评】此题重点考查了电压、电流以及电阻三者之间的关系；特别是电阻与电压、电流的大小无关，只是导体的属性。
7．（3分）如图所示的串联电路中，定值电阻R1＝2R2，开关闭合后，电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，电功率分别为P1、P2，相同时间内做的功为W1、W2，以下比值正确的是（　　）

A．I1：I2＝2：1 B．U1：U2＝1：1 C．P1：P2＝2：1 D．W1：W2＝1：2
【分析】由图知，闭合开关S后，两电阻串联，由串联电路的电压特点和欧姆定律分析两电阻的电压、电流关系；进一步根据电功公式和电功率公式分析电功、电功率的关系。
【解答】解：A、由图可知，闭合开关S后，电阻R1、R2串联，因串联电路中电流处处相等，则I1＝I2，故A错误；
B、根据欧姆定律可知，电阻R1、R2两端电压之比：U1：U2＝I1R1：I2R2＝R1：R2＝2R2：R2＝2：1，故B错误；
C、根据P＝UI可知，电阻R1、R2的电功率之比：P1：P2＝U1I1：U2I2＝U1：U2＝2：1，故C正确；
D、由P＝可知，电阻R1、R2在相同时间内做的功之比：W1：W2＝P1t：P2t＝P 1：P2＝2：1，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电流和电压特点、欧姆定律、电功和电功率公式的应用，正确分析电路是前提，难度不大。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8．（3分）我国家庭电路的电压为 　220　V，家中所有的用电器都打开比只开一盏灯电路中的总电流 　大　（选填“大”或“小”），同时电路中的总电阻 　最小　（选填“最大”或“最小”）。
【分析】家庭电路的电压为220V；
并联电路的总电阻比任何一个并联电阻都小；
用电器并联相当于增大导体横截面积。
【解答】解：我国家庭电路的电压为220V；
家中所有的用电器都打开比只开一盏灯电路中的总电流大；同时电路中的总电阻最小。
故答案为：220；大；最小。
【点评】本题考查了家庭电路的电压、电流、电阻，属于基础知识。
9．（3分）在干燥的冬天，我们在脱化纤衣服的时候，有时会发出响声，甚至出现火花，这是 　摩擦起电　现象。用毛皮摩擦过的橡胶棒将会 　得到　（选填“得到”或”失去”）电子，现用它靠近带电小球，小球被吸引，那么小球带 　正　电荷（选填电荷种类）。
【分析】（1）用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
（2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的物体得到电子而带负电。
（3）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：在干燥的冬天，我们在脱化纤衣服的时候，有时会发出响声，甚至出现火花，这是摩擦起电现象。用毛皮摩擦过的橡胶棒将会得到电子，橡胶棒带负电，现用它靠近带电小球，小球被吸引，那么小球带正电荷。因为异种电荷相互吸引。
故答案为：摩擦起电；得到；正。
【点评】知道摩擦起电现象；知道正负电荷的规定；知道电荷间的相互作用规律。
10．（3分）兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同，他采用的实验方法是：取相同　质量　的两种液体，用相同的电热器加热，在相同的时间内比较它们　升高　的温度。他所用的公式是c＝　　。
【分析】由于物质吸热的多少与物质的比热容、物体的质量和物体升高的温度有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和吸收的热量都相同，比较它们温度升高的多少，温度升高多的，比热容小。
【解答】解：
由吸热公式Q吸＝cm△t得：
c＝，
所以在比较不同物质的吸热能力时，应控制它们的质量相同、吸收的热量相同，控制吸收热量相同，可以用同样的电加热器，加热相同的时间；
再通过两液体温度的变化，比较比热容的大小关系：温度升高多的，比热容小。
故答案为：质量；升高；。
【点评】本题考查了用实验比较两液体比热容大小的方法，实验时注意用好控制变量法是本实验的关键。
11．（3分）在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的木箱，木箱在4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为　0　J，工人对木箱做功为　600　J．撤去推力后，木箱还会滑行一段距离，这是由于木箱具有　惯性　的缘故。
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，箱子是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力做功为0；知道工人的推力和移动的距离，利用W＝Fs求工人对木箱做功；
一切物体都有保持原来运动状态的性质。
【解答】解：由题意知，木箱在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；
工人对木箱做功：W＝Fs＝100N×6m＝600J；
撤去推力后，木箱由于惯性还要保持原来运动状态，因此会向前滑行一段距离。
故答案为：0；600；惯性。
【点评】本题考查功的计算和惯性知识，注意三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。本题易错点：判断推力和重力做功情况。
12．（3分）汽油机的工作循环是由四个冲程组成，如图是表示汽油机的　做功　冲程。汽车上的散热器用水作为冷却剂，是因为水的　比热容　较大。如果散热器中装有10kg的水，在温度由20℃升高到70℃的过程中，水吸收的热量是　2.1×105　J．（水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）

【分析】（1）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，根据气门的关闭和活塞的运动方向判断是哪一个冲程；
（2）水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因；
（3）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公式Q吸＝cm△t计算水吸收热量的多少。
【解答】解：（1）根据图中冲程中火花塞点火、气门都关闭和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能；
（2）汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
故答案为：做功；比热容；2.1×105。
【点评】本题考查了内燃机的四个冲程特点、热量的计算、水的比容大的应用，计算时注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别。
13．（3分）如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象。现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是 　0.8　A，小灯泡L的实际功率是 　1.2　W。

【分析】小灯泡L和定值电阻R并联后接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出小灯泡L的实际电功率。
【解答】解：小灯泡L和定值电阻R并联后接在电压为2V的电源两端，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，UL＝UR＝U＝2V，
由图象可知，对应的电流分别为IL＝0.6A，IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路中的电流（总电流）：I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A，
小灯泡L的实际电功率：PL＝UIL＝2V×0.6A＝1.2W。
故答案为：0.8；1.2。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
14．（3分）小明家的电能表参数如图所示，现将一只铭牌上标有“220V 1800W”的电水壶单独接入家中220V的电路中，则1min内电水壶消耗电能 　1.08×106　J，电能表转盘转动 　90　转。关闭电水壶后，让另一个用电器单独工作，发现电能表转盘转动的速度加快，该电器可是 　电热水器　（电风扇/电热水器/电视机）。

【分析】（1）由P＝公式变形可求得1min内电水壶消耗电能；3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转3000圈，据此求出电能表的转盘转数。
（2）电能表转盘转动变快了，说明是这个电器的实际功率比上一个的实际功率大。
【解答】解：由P＝可得，1min内电水壶消耗电能；
W＝Pt＝1800W×60s＝1.08×106J＝0.03kW×h；
因为3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转3000圈，
电能表转盘转数：
n＝3000r/kW•h×0.03kW•h＝90r；
换另一个电器单独接入电路工作，发现电能表转盘转动变快了，相同时间消耗的电能变少，说明这个电器的实际功率大于1800W，电风扇和电视机的功率都小于1800W，因此该电器可是电热水器。
故答案为：1.08×106；90；电热水器。
【点评】本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是对电能表相关参数的物理意义的正确理解，解题过程中还要注意单位的换算。
三、作图题（共7分）
15．（3分）如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。
要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。

【分析】并联：用电器并列连接的电路。开关与控制的电路串联，电流表与待测电路串联。
【解答】解：由题知，两灯并联，则电流的路径有两条；开关控制干路，开关接在干路上，电流表测量干路电流，电流表串联在干路上，实物连接如图所示：

【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是明确开关与电流表的连接。
16．（4分）在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处。要求电键S闭合后，向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表的示数变大。

【分析】根据向右移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数变小，电压表示数变大，可判断电路中的电流变化及总电阻的变化，再根据串联电路特点判断电压表的位置。
【解答】解：由题意可知，当滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明电路中的总电阻是变大的，则滑动变阻器的接入阻值是变大的；
又因为此时电压表示数变大，根据串联分压可知，滑动变阻器与灯泡应是串联连接，且电压表应并联在滑动变阻器的两端，如图所示：

【点评】本题的关键在于电流表的示数变小了，而电压表的示数却变大了，由此判断出滑动变阻器与灯泡是串联连接是解答的关键。
四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分）
17．（7分）（1）如图1所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是硝化棉 　燃烧起来　，这是因为活塞压缩空气，使空气的内能 　增加　；
（2）电学实验时，小明闭合开关后，发现电流表指针的偏转如图2甲所示，发生这一现象的原因是 　选用电流表的量程太小　；纠正后电流表如题图乙所示，电流表的示数为 　1.3　A。
（3）如图3甲所示电路中，电灯的连接方式是 　串联　；当闭合开关后，两个电压表的指针均为图乙所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为 　6　V和 　1.5　V。

【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加；
（2）电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针会反转，闭合开关后，若电流表指针偏转角度过大或过小，说明电流表选用的量程不对；
确定电流表的量程和分度值，读出示数；
（3）如图电路是串联电路，串联电路的电压规律是：U＝U1+U2；电压表V1测总电压，电压表V2测L2的电压；根据串联电路电压规律对电压表所选量程做出判断，然后即可读数。
【解答】解：（1）当把活塞迅速压下去时，活塞对筒内的空气做功，筒内空气的内能就会增加，温度就会升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来；
（2）闭合开关后，发现电流表指针的偏转如图甲所示，指针偏转角度超过量程，发生这一现象的原因是选用电流表的量程太小；
由乙图可知电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，所以电流表的示数为1.3A；
（3）分析电路图可知，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，电压表V1测的是电源电压；
因为在串联电路中，电源电压等于各串联用电器两端的电压之和，所以电压表V2用的是小量程，根据指针所在的位置可知，电压表V2的示数，即灯泡L2两端的电压为1.5V；电压表V1用的是大量程，根据指针所在的位置可知，电压表V1的示数，即电源电压为7.5V，所以灯泡L1两端的电压为：U＝U1﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
故答案为：（1）燃烧起来；增加；（2）选用电流表的量程太小；1.3；（3）串联；6；1.5。
【点评】本题主要考查了改变内能的方式、电流表的正确使用和读数方法、电路的连接方式，串联电路的电压规律等，是一道综合性较强的题目。
18．（7分）如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，用　U形管中液面高度　的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）图甲可探究电流产生的热量与　电阻　的关系，通电一段时间后，　右　（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（3）图乙可探究电流产生的热量与　电流　的关系，通电一段时间后，　左　（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（4）该实验用到的研究物理问题的方法有控制变量法和　转换法　法。
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究时运用了控制变量法；
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但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）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（3）探究电流产生热量跟通电电流关系时，控制通电时间和电阻不变。
【解答】解：
（1）据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映；
（2）在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，探究导体产生的热量与电阻的关系；甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，
（3）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，探究导体产生的热量与电流的关系；由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；
（4）通过U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
故答案为：（1）U形管中液面高度；（2）电阻；右；（3）电流；左；（4）转换法。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握，难度较大
19．（6分）在探究“电路中电流与电阻的关系”时，实验室可供使用的器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小；
（2）将5Ω的电阻接入a、b间，并连接完整电路后闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 　定值电阻短路　；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U0，此时电流表的示数如图乙所示为 　0.48　A；然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间，闭合开关，滑片P应向 　c　（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值；
（4）小丽根据实验数据画出I﹣R图像，如图丙所示，则小丽实验时U0＝　2.4　V；
（5）因I﹣R图像是曲线，小丽又画出了图丁的I图像，从而得出结论：　在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比　。
【分析】（1）根据图丙利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压，从而确定电压表的量程，根据滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小确定滑动变阻器接入的接线柱。
（2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析；
（3）根据图乙电流表所选量程确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据图丙利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压；
（5）根据图像为过原点的直线结合欧姆定律分析。
【解答】解：（1）由图可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.48A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12A×20Ω＝2.4V，因此电压表选用0～3V的量程，滑动变阻器滑片P向d端滑动时接入电路中的阻值变小，说明滑动变阻器d端接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路了，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻短路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；
根据串联电路的分压原理可知，将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次接入a、b间时，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向c端移动，使电压表的示数为U0不变；
（4）由图可知，定值电阻两端的电压：U0＝IR＝0.48A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12A×20Ω＝2.4V；
（5）如图丁所示的I﹣图像可知在电压一定时电流与电阻的倒数成正比，因此可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：（1）见解析；（2）定值电阻短路；（3）0.48；c；（4）2.4；（5）在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
【点评】本题探究“电路中电流与电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、电流表读数、欧姆定律的应用、实验操作、控制变量法、分析图像归纳结论等，考查较全面。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
20．（7分）如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。

【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，利用P＝计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，利用P＝UI计算出通过灯泡的电流，根据串联电路的特点可知电路中的电流；
（3）根据串联电路的特点求出电源电压，利用P＝UI计算出电路消耗的总功率P。
【解答】解：（1）由P＝可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻RL＝＝＝6Ω；
（2）由P＝UI可知，正常发光时通过灯泡的电流IL＝＝＝1A；
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流I＝IL＝1A；
（3）根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝UL+UR＝6V+12V＝18V；
电路消耗的总功率P＝UI＝18V×1A＝18W。
答：（1）灯丝的电阻RL为6Ω；
（2）电路中的电流I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式的灵活运用，是一道基础题。
21．（6分）如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦。求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）拉力F做功的功率。

【分析】（1）利用W有＝Gh求有用功；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh，利用W总＝Fs求拉力做的总功，利用P＝求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）拉力做的有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，
拉力做功的功率：P＝＝＝100W。
答：（1）工人对物体做的有用功为800J；
（2）拉力F做功的功率为100W。
【点评】本题考查使用滑轮组时有用功、总功和功率的计算，难度不大。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
22．（6分）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动，此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示。

用GM和GN、fM和fN、PM和PN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和拉力拉动物体M、N功率的大小，下列判断对错：（对的打“√”，错的打“×”）
（1）M的质量比N要大 　×　；
（2）M的速度比N要大 　×　；
（3）力F对M做功比N要快 　×　；
（4）M受到的摩擦力等于N受到的摩擦力 　√　，判断依据是 　物体M、N都做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力　。
【分析】由图可知，M和N的动能随时间大小不变，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，由于不知道两物体运动距离的大小，故无法比较拉力对物体做功的多少，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM＝fN；
由图乙可知，M的动能大于N的动能，由于不知道两个物体运动速度的大小，所以无法判定两个物体的质量的大小关系。
【解答】解：由图可知，M和N的动能随时间大小不变，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，由于不知道两物体运动距离的大小，故无法比较拉力对物体做功的多少，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM＝fN；
由图乙可知，M的动能大于N的动能，由于不知道两个物体运动速度的大小，所以无法判定两个物体的质量的大小关系。
据此可判断对错：
（1）M的质量比N要大，错误；
（2）M的速度比N要大，错误；
（3）力F对M做功比N要快，错误；
（4）M受到的摩擦力等于N受到的摩擦力，正确。
故答案为：（1）×；（2）×；（3）×；（4）√；物体M、N都做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力。
【点评】本题考查摩擦力和功率的大小比较、二力平衡条件的应用，题目难度适中，具有一定的综合性，属于中考热点题型。
23．（6分）如图所示，闭合开关，改变R1阻值，在表2中记下几组电流表、电压表的读数。坐标图中已作出R2的U﹣I图线。

电流/A
0.1
0.3
0.4
0.5
电压/V
2.5
1.5
1.0
0.5
（1）改变R1阻值过程中，通过R1与R2的电流始终保持　相等　（选填“相等”、“不等”），原因：　串联电路中各处的电流相等　
（2）根据表2数据在坐标系中描点并连线。
（3）当电流表的示数为0.1A时，R2的电阻是多少？UDF是多少？
（4）当电流表的示数为0.3A时，R1与R2总电功率是多少？
【分析】（1）根据串联电路的电流特点进行解答；
（2）利用描点法做出图象；
（3）当电流表示数为0.1A时，根据图象读出R1、R2两端的电压，然后求出R2和UDF的大小；
（4）当电压表示数为1.5V时，根据图象可知电流表的示数，根据图象读出电阻R2两端的电压。
【解答】解：
（1）由电路图可知，R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，
所以，改变R1阻值的过程中，通过R1与R2的电流始终保持相等；
（2）利用描点法做出图象，如下图所示：

（3）由图象可知，当电流表示数为0.1A时，R1、R2两端的电压U1＝2.5V，U2＝0.25V，
由欧姆定律可知，R2＝＝＝2.5Ω，
UDF＝U1+U2＝2.5V+0.25V＝2.75V；
（4）由图象可知，当电流表的示数为0.3A时，R1、R2两端的电压U1′＝1.5V，U2′＝0.75V，
则R1与R2总电功率P＝（U1′+U2′）I＝（1.5V+0.75V）×0.3A＝0.675W。
答：（1）相等；串联电路中各处的电流相等；
（2）如上图所示；
（3）当电流表的示数为0.1A时，R2的电阻是2.5Ω，UDF是2.75V；
（4）当电流表的示数为0.3A时，R1与R2总电功率是0.675W。
【点评】本题考查了描点法作图和串联电路的特点以及电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
24．（6分）“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。
小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。
请回答下列问题：
（1）探究货车超速的危害：如图乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速 　会　（选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 　距离　反映追尾的危害程度；
（2）探究货车超载的危害：如图丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，仍从A处释放小车，观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验，发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，均未与木块撞击。小明猜想：小车每次到达斜面底端时，虽其动能随 　质量　的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小车此时 　速度　还不够大；
（3）由（2）问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车，但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作（木块仍置于B处），证明货车追尾前车会因超载带来危害。
①操作：　将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离　；
②请你对可能产生的现象进行合理预设，并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的？　若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远，则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度　。

【分析】（1）根据“小车撞击木块并与木块共同运动一段距离”分析判断；追尾的危害程度是通过木块被推动移动的距离体现的；
（2）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；分析比较（1）（2）两次探究中改变的物理量得出可能的原因；
（3）①根据控制变量法结合探究目的设计实验方案；
②根据追尾的危害程度是通过木块被推动移动的距离体现的分析解答。
【解答】解：（1）小车撞击木块并与木块共同运动一段距离，是小车“追尾”木块的结果，因此这表明货车超速会产生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木块被推动移动的距离越远，因此本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度；
（2）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；每次小车都从A处释放，每次到达斜面底端时，速度相同，小车逐次增加砝码的个数，使得小车的质量逐次增加，因此小车的动能逐次增大，但小车相比探究（1）降低了释放的高度，使得小车到达斜面底端时，速度减小，因此第2次探究，小车均未与木块撞击的原因可能是小车的速度不够大；
（3）探究（2）中小车未与木块相撞是因为速度太小，结合探究（1）的情况，可以让小车从斜面的顶端释放，以增加小车到达斜面底端的速度，确保小车能撞击木块，由于要探究超载的危害，因此需要改变小车的质量，故操作如下：将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离；
②若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远，则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度。
故答案为：（1）会；距离；（2）质量；速度；（3）①将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离；②若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远，则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度。
【点评】本题探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，考查动能的影响因素、控制变量法和转换法的应用，从题干中找出有用的信息是解题的关键。