安徽省六安市霍邱县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份安徽省六安市霍邱县2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S和S1，两只电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡L2的电流为 A。
2．（2分）如图中所示的电路，如果闭合开关S1、S2，断开S3，灯L1、L2之间是 联的。
3．（2分）如图，表示的是两个不同种类的物质在摩擦时，电子转移情况的示意图，则 （选填“A”或“B”）物体将带正电。
4．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的 极。
5．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均能发光，甲、乙两只电表指针均有偏转，其中是电压表的是 表（选填“甲”或“乙”）。
6．（2分）如图甲所示，为定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，则电源电压为 V。
7．（2分）2017年，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 J。（q煤气＝4.2×107J/kg）
8．（2分）AB两种物质，A吸收的热量是B的；B的质量是A的2倍；A升高的温度是B的4倍。则AB的比热容之比为 。
9．（2分）某轿车以96kW的恒定功率在水平路面启动做直线运动，速度v与时间t的关系如图所示，若轿车运动过程中受到的阻力不变，则在运动过程中受到的阻力为 N。
10．（2分）如图1所示，小鸣用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦，他用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图象（图2），当物重为30N时，此滑轮的机械效率是 。
二、选择题（每小题2分，共14分）
11．（2分）有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机.其中电动机M1驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款“空调扇”不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）三个轻质带电小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果甲带正电荷，则丙（ ）
A．一定带正电荷B．一定带负电荷
C．可能带正电荷D．可能带负电荷
13．（2分）生活中的静电，有的可以利用，有的需要防止，下列选项属于利用静电的是（ ）
A．油罐车的尾部通常拖一条铁链
B．地毯中编织了一些细小的钢丝
C．复印时，让硒鼓带电吸引墨粉
D．高层楼房顶部都安装上避雷针
14．（2分）如图所示，关于电流表和电压表的使用方法中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
15．（2分）如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（ ）
A．电流方向由A到B
B．有电流但方向无法确定
C．电流方向由B到A
D．始终无电流
16．（2分）如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。则（ ）
A．管内水蒸气的内能不变
B．管内水蒸气对橡胶塞做了功
C．水所含的热量增加
D．灯中剩余酒精的热值变小
17．（2分）如图所示，分别用拉力F1、F2将重为20N的物体匀速提升相同高度，每个滑轮重均为5N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1和F2的大小之比为2：1
B．拉力F1和F2做功的大小之比为4：5
C．物重增大10N，F1和F2都增大10N
D．增大物重，两个滑轮组的机械效率保持不变
三、实验探究题（第18题6分，第19题8分，第20题6分，共20分）
18．（6分）为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。
（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是 。
A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．连接电路元件时不能从电池的负极开始
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 。
（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该做的最合理的操作是 。
A.分析数据，得出结论
B.改变电源电压，再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D.在干路中串入滑动变阻器，多测几次电流值
19．（8分）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 。
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
20．（6分）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如表所示。
（1）钩码挂在B点时杠杆的机械效率η＝ 。
（2）若把弹簧测力计由C点移到B点，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）影响杠杆机械效率的主要因素是 。
四、计算题（第21题4分，第22题6分，第23题6分，共16分）
21．（4分）如图甲所示电路，开关S闭合后，A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示，已知电压表接入的是“0～15V”的量程，则：
（1）电源电压是多少？
（2）通过L2的电流为多大？
22．（6分）小明的妈妈做饭时，使用铁锅烧水，小明发现把1.8kg的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.45kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率。
23．（6分）用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F＝180N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求：
（1）拉力F的功率；
（2）整个装置的机械效率；
（3）木箱受到斜面的摩擦力大小。
2023-2024学年安徽省六安市霍邱县九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每题2分，共20分）
1．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S和S1，两只电流表指针偏转均如图乙所示，则通过灯泡L2的电流为 0.96 A。
【分析】分析电路可知：两灯泡并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是通过L1的电流；根据并联电路的电流规律和两电流表指针偏转相同确定两电流表的量程，读出两电流表示数，再计算出通过灯泡L2的电流。
【解答】解：由电路图可知，两开关都闭合时，两灯泡并联，电流表A测的是干路电流，电流表A1测的是通过L1的电流；
因为并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以干路上电流表A示数应大于支路电流表A1的示数，
而两电流表的指针偏转相同，所以电流表A使用的是0～3A量程，分度值为0.1A，A的示数为1.2A，即干路电流I＝1.2A，
电流表A1使用的是0～0.6A量程，分度值是0.02A，A1的示数为0.24A，即通过电阻L1的电流I1＝0.24A，
则通过L2的电流为：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.24A＝0.96A。
故答案为：0.96。
2．（2分）如图中所示的电路，如果闭合开关S1、S2，断开S3，灯L1、L2之间是 并 联的。
【分析】把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联；把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。
【解答】解：图中所示的电路，如果闭合开关S1、S2、断开S3，电路中电流有两条路径，分别流经L1和L2，因此灯L1、L2之间是并联的。
故答案为：并。
3．（2分）如图，表示的是两个不同种类的物质在摩擦时，电子转移情况的示意图，则 A （选填“A”或“B”）物体将带正电。
【分析】摩擦起电并不能创造电荷，摩擦起电的实质是：不同物质的原子核束缚核外电子的能力不同，束缚电子能力强的物质得电子而带负电，束缚电子能力弱的物质失电子而带正电。
【解答】解：由图可知，物体A和物体B相互摩擦时，A物体原子核束缚核外电子的本领弱，失去电子，所以A物体带正电。
故答案为：A。
4．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的 负 极。
【分析】电压表的使用规则是：①并联在电路中；②正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极；③所测电压不能超过电压表的量程。
【解答】解：锌片接电压表的负接线柱，由图可知，此时电压表的指针正向偏转，电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，故锌片为负极；
故答案为：负。
5．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均能发光，甲、乙两只电表指针均有偏转，其中是电压表的是 乙 表（选填“甲”或“乙”）。
【分析】电压表在电路中相当于断路，应并联在电路中；电流表在电路中相当于导线，应串联在电路中，据此可运用假设法进行判断。
【解答】解：如果甲是电压表、乙是电流表，则乙和L2被短路，只有灯L1可以工作，也只有甲表有示数，故这种假设不成立；
如果甲是电流表、乙是电压表，则两灯泡并联，电流表测灯L2的电流，电压表测并联电路的电压，两表都有示数，这样符合题意，因此，电压表是乙表。
故答案为：乙。
6．（2分）如图甲所示，为定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，则电源电压为 3 V。
【分析】由电路图可知，定值电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流。根据图甲读出电流表的示数I＝0.4A时定值电阻两端的电压和灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源电压。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流。
由图甲可知，当电流表的示数I＝0.4A时，定值电阻两端的电压UR＝2V，灯泡两端的电压UL＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：U＝UR+UL＝2V+1V＝3V。
故答案为：3。
7．（2分）2017年，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为 4.2×108 J。（q煤气＝4.2×107J/kg）
【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
（2）利用Q放＝mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量。
【解答】解：在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放′＝Q放×10＝4.2×107J×10＝4.2×108J；
故答案为：4.2×108。
8．（2分）AB两种物质，A吸收的热量是B的；B的质量是A的2倍；A升高的温度是B的4倍。则AB的比热容之比为 1：6 。
【分析】已知AB两种物质质量的关系，吸收的热量的关系以及升高的温度的关系，根据公式Q吸＝cmΔt即可求出甲、乙两种物质的比热容之比。
【解答】解：由Q吸＝cmΔt可得，为：c＝，
则AB的比热容之比为：＝＝××＝××＝1：6。
故答案为：1：6。
9．（2分）某轿车以96kW的恒定功率在水平路面启动做直线运动，速度v与时间t的关系如图所示，若轿车运动过程中受到的阻力不变，则在运动过程中受到的阻力为 3.2×103 N。
【分析】根据图像可知轿车在15s以后做匀速直线运动，根据P＝＝＝Fv求出发动机的牵引力，根据二力平衡条件求出轿车在运动过程中受到的阻力。
【解答】解：由图像可知，轿车在15s以后做匀速直线运动，速度为v＝30m/s，
由P＝＝＝Fv可知，发动机的牵引力：F＝＝＝3.2×103N，
因为此过程中轿车做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，轿车运动过程中受到的阻力：f＝F＝3.2×103N。
故答案为：3.2×103。
10．（2分）如图1所示，小鸣用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦，他用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图象（图2），当物重为30N时，此滑轮的机械效率是 75% 。
【分析】根据图2确定物重和拉力的大小，不计绳重及摩擦，利用η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解：动滑轮的绳子股数n＝2；
由图2可知，当物重为30N时，拉力为20N，不计绳重及摩擦，则此滑轮的机械效率为：
η＝＝＝＝＝×100%＝75%。
故答案为：75%。
二、选择题（每小题2分，共14分）
11．（2分）有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机.其中电动机M1驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款“空调扇”不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】电路基本连接方式是串联和并联，其中串联电路用电器互相影响，并联电路用电器互不影响；串联电路一个开关可以控制所有用电器，并联电路干路开关控制所有用电器，支路开关只控制所在支路用电器。
【解答】解：A、开关S1闭合，电动机M1和M2串联同时工作；S1、S2都闭合，电动机M1被短路不能工作，故A不合题意；
B、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风，水循环没有开启；S2闭合，电动机M2工作，驱动机内水循环，风扇不能工作。水循环和送风互不影响，故B不合题意；
C、闭合开关S1，电动机M2工作，驱动机内水循环；再闭合开关S1，电动机M1工作，驱动扇叶送风，故C不合题意；
D、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风；再闭合开关S2，电动机M2工作，驱动机内水循环，使所送的风成为“凉风”；若S1断开，无论S2是否闭合，电动机M2都不能工作，故D符合题意。
故选：D。
12．（2分）三个轻质带电小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果甲带正电荷，则丙（ ）
A．一定带正电荷B．一定带负电荷
C．可能带正电荷D．可能带负电荷
【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解：
由图可知、甲、乙相互排斥，则甲、乙一定带同种电荷，已知甲带正电，则乙一定也带正电；
图中乙、丙相互吸引，由于甲、乙、丙三个是轻质带电小球，根据异种电荷相互吸引可知，丙一定带负电。
故选：B。
13．（2分）生活中的静电，有的可以利用，有的需要防止，下列选项属于利用静电的是（ ）
A．油罐车的尾部通常拖一条铁链
B．地毯中编织了一些细小的钢丝
C．复印时，让硒鼓带电吸引墨粉
D．高层楼房顶部都安装上避雷针
【分析】物体相互摩擦后，由于束缚电子的能力不同，物体间会带电，产生静电，生活中的静电，有些可以利用，有些要防止；带电体会吸引轻小物体。
【解答】解：A、因为铁具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动、摩擦产生的静电荷导走，属于防止静电危害，故A错误；
B、地毯中编织了一些细小的钢丝，把因摩擦而产生的静电导走，属于防止静电危害，故B错误；
C、复印时，让硒鼓带电吸引墨粉，属于利用静电，故C正确；
D、高楼顶部装上避雷针，防止静电放电时造成危害，故D错误。
故选：C。
14．（2分）如图所示，关于电流表和电压表的使用方法中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）电流表的正确使用方法是：与被测用电器串联；电流必须从电流表的正极流入，负极流出；所测量的电流不能超过电流表的量程；绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上；
（2）电压表的正确使用方法是：把它并联在用电器两端；必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出（正接线柱与正极相连，负接线柱与负极相连）；被测电压不能超过电压表所选的量程，否则会烧坏电压表。
【解答】解：A、此图中是电流表，电流表串联在电路中，且正负接线柱是正确的，故A正确；
B、此图中是电流表，相当于导线，将电流表与灯泡并联，会发生短路，故B错误；
C、此图中是电压表，应该并联在用电器的两端，故C错误；
D、此图中的电压表虽然并联在用电器两端，但正负接线柱接反了，故D错误。
故选：A。
15．（2分）如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（ ）
A．电流方向由A到B
B．有电流但方向无法确定
C．电流方向由B到A
D．始终无电流
【分析】人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：当金属棒把验电器A、B两金属球相连时，电子会发生定向移动，从A移动到B，使验电器B也带上了电。由于电子带的是负电，而电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以电流方向与电子移动的方向相反，也就是电流方向由B到A。
故选：C。
16．（2分）如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。则（ ）
A．管内水蒸气的内能不变
B．管内水蒸气对橡胶塞做了功
C．水所含的热量增加
D．灯中剩余酒精的热值变小
【分析】（1）物体吸收热量，内能增大。
（2）橡皮塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程；在内燃机的做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能，内能减小；
（3）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关。
【解答】解：AB、对试管加热，水吸收热量，温度升高，水吸热迅速的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气对橡胶塞做功，将橡胶塞推出去，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，内能减小，故A错误，B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D、热值是燃料自身的一种特性，与质量无关，所以剩余的酒精热值不变，故D错误。
故选：B。
17．（2分）如图所示，分别用拉力F1、F2将重为20N的物体匀速提升相同高度，每个滑轮重均为5N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1和F2的大小之比为2：1
B．拉力F1和F2做功的大小之比为4：5
C．物重增大10N，F1和F2都增大10N
D．增大物重，两个滑轮组的机械效率保持不变
【分析】（1）由图可知，左侧装置由两个定滑轮组成，根据定滑轮的特点求出拉力的大小，右侧装置由一个定滑轮和一个动滑轮组成，此时承担动滑轮绳子的股数n＝2，利用不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时F＝（G+G动）求出绳子自由端的拉力，进而求出拉力F1和F2的大小之比；
（2）根据定滑轮的特点可知左侧装置绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系，右侧装置绳子自由端移动的距离s＝nh，再根据W＝Fs求出拉力F1和F2做功的大小之比；
（3）根据定滑轮的特点求出物重增大10N时绳子自由端的拉力，利用不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时F＝（G+G动）求出物重增大10N时绳子自由端的拉力；
（4）利用不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时，左侧装置拉力做的功等于克服物体重力做的功，据此分析左侧装置机械效率的变化，右侧装置根据η＝＝＝＝＝求右侧装置机械效率的变化。
【解答】解：A、由图可知，左侧装置由两个定滑轮组成，因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，所以拉力F1＝G＝20N，
右侧装置由一个定滑轮和动滑轮组成，此时承担动滑轮绳子的股数n＝2，
因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，所以绳子自由端的拉力：F2＝（G+G动）＝×（20N+5N）＝12.5N，
则拉力F1和F2的大小之比：＝＝，故A错误；
B、由定滑轮的特点可知，左侧装置绳子自由端移动的距离s1＝h，
右侧装置绳子自由端移动的距离：s1＝nh＝2h，
由W＝Fs可知，拉力F1和F2做功的大小之比：＝＝＝，故B正确；
C、因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，
所以物重增大10N时左侧装置绳子自由端的拉力：F1'＝G'＝20N+10N＝30N，
左侧装置绳子自由端的拉力：F1'＝（G'+G动）＝×（20N+10N+5N）＝17.5N，
则左侧装置绳子自由端拉力的增加量：ΔF1＝F1'﹣F1＝30N﹣20N＝10N，
右侧装置绳子自由端拉力的增加量：ΔF2＝F2'﹣F2＝17.5N﹣12.5N＝5N，故C错误；
D、因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，所以左侧装置拉力做的功等于克服物体重力做的功，因此左侧装置的机械效率为100%，增加物重后，机械效率仍然是100%，
右侧装置，由不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时机械效率η2＝＝＝＝＝可知，动滑轮的重力一定，物体的重力增加，机械效率也增加，故D错误。
故选：B。
三、实验探究题（第18题6分，第19题8分，第20题6分，共20分）
18．（6分）为了探究“并联电路电流规律”，小红实验小组设计了如图甲所示的电路图。
（1）准备连接电路时，他们首先就连接方法进行了如下讨论。几个说法中错误的是 C 。
A．按照电路图连接电路时，开关应该是断开的
B．每处接线都必须接牢
C．连接电路元件时不能从电池的负极开始
D．连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 电流表正负接线柱接反了 。
（3）小亮同学根据下表实验数据得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。老师指出小亮的探究过程有不妥之处，请问他下一步应该做的最合理的操作是 C 。
A.分析数据，得出结论
B.改变电源电压，再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D.在干路中串入滑动变阻器，多测几次电流值
【分析】（1）从连接电路注意事项分析，找出错误的选项；
（2）测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：
（1）A、按照电路图连接电路时，为保护电路，开关应该是断开的，A正确；
B、每处接线都必须接牢，防止断路，B正确；
C、连接电路元件时按一定的顺序即可，故不能从电池的负极开始是不对的，C错误；
D、连接完毕后要仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，D正确；
故选：C；
（2）连接好电路后，小明闭合开关测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是电流表正负接线柱接反了；
（3）之所以得出各支路的电流相等，是因为选用的灯泡规格相同，器材太特殊，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值，故选：C。
故答案为：（1）C；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）C。
19．（8分）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 断开 状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是 L2断路 。
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 相等 。
【分析】（1）连接电路时开关应处于断开状态。
（2）电压表并联在被测电路的两端，据此连接实物图。
（3）并联电路的各个支路互不影响。
（4）并联电路中，各个支路两端的电压相等。
【解答】解：（1）连接电路时开关应处于断开状态。
（2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，将电压表并联在该灯泡的两端，使用0～3V接线柱，如图所示：
。
（3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能是L2断路。
（4）电压表示数均如图乙所示，为3V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
故答案为：（1）断开；（2）L2断路；（3）；（4）相等。
20．（6分）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如表所示。
（1）钩码挂在B点时杠杆的机械效率η＝ 80% 。
（2）若把弹簧测力计由C点移到B点，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）影响杠杆机械效率的主要因素是 悬挂点的位置 。
【分析】（1）根据W＝Gh算出有用功，根据W＝Fs算出总功，根据η＝算出机械效率；
（2）将钩码的悬挂点从C点移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，克服杠杆重做功不变，有用功不变，额外功不变，机械效率不变；
（3）比较AB两点的机械效率得出结论；不计摩擦力，杠杆的重力、物体的重力可以影响杠杆的机械效率。
【解答】解：（1）钩码挂在B点时的有用功：
W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J；
做的总功为：
W总＝Fs＝5N×0.3m＝1.5J；
钩码挂在B点时的机械效率：η＝＝＝80%；
（2）若只将测力计的悬挂点由C移至B点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度不变，杠杆升高的距离h不变，所以Gh1+G杠h不变，所以Fh2也不变。根据η＝×100%，分母不变，分子不变，所以η不变；
（3）由AB的机械效率可知，同一物体提升相同的高度，悬挂点不同，拉力不同，机械效率不同，说明杠杆的机械效率与悬挂点有关；不计摩擦力，杠杆的重力和物体的重力会影响杠杆的机械效率。
故答案为：（1）80%；（2）不变；（3）悬挂点的位置。
四、计算题（第21题4分，第22题6分，第23题6分，共16分）
21．（4分）如图甲所示电路，开关S闭合后，A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示，已知电压表接入的是“0～15V”的量程，则：
（1）电源电压是多少？
（2）通过L2的电流为多大？
【分析】由电路图知，灯泡L1与L2并联，电压表测并联电路，即电源电压，根据电压表量程确定电压表分度值，读出电压表示数；电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L1的电流，根据并联电路的电流规律确定电流表的量程，读出电流表示数，然后由并联电路特点求出流过两灯泡的电流。
【解答】解：
（1）由图可知，L1、L2并联，电压表量程是0～15V，则电压表的分度值是0.5V，指针在第一个大格右边第一个小格处，故电压表示数为5V+0.5V＝5.5V，则灯L1、L2两端的电压和电源电压都是5.5V；
（2）由电路图知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L1的电流，
由于电流表A1示数大于电流表A2示数，两电流表指针位置相同，则电流表A1的量程是0～3A，分度值是0.1A，读数IA1＝1.1A；电流表A2量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数IA2＝0.22A，
则流过灯L1的电流I1＝IA2＝0.22A，流过灯L2的电流I2＝IA1﹣IA2＝1.1A﹣0.22A＝0.88A。
答：（1）电源电压是5.5V；
（2）通过L2的电流为0.88A。
22．（6分）小明的妈妈做饭时，使用铁锅烧水，小明发现把1.8kg的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.45kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）铁锅烧水的效率。
【分析】（1）利用Q放＝qm可求出干木柴完全燃烧放出的热量；
（2）已知水的体积，利用m＝ρV可求出水的质量，再利用Q吸＝c水m水Δt求出水吸收的热量；
（3）利用η＝可求出铁锅烧水的效率。
【解答】解：（1）干木柴完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝1.2×107J/kg×0.45kg＝5.4×106J；
（2）水的质量为：m水＝1.8kg，
水吸收的热量为：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（85℃﹣10℃）＝5.67×105J；
（3）铁锅烧水的效率为：η＝＝＝10.5%。
答：（1）干木柴完全燃烧放出的热量为5.4×106J；
（2）水吸收的热量为5.67×105J；
（3）铁锅烧水的效率为10.5%。
23．（6分）用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F＝180N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求：
（1）拉力F的功率；
（2）整个装置的机械效率；
（3）木箱受到斜面的摩擦力大小。
【分析】（1）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，利用P＝求得拉力F的功率；
（2）有用功等于物体重力和斜面高度的乘积，即W有用＝Gh；机械效率就是有用功和总功的比值。
（3）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，由W额＝fs，即可求出摩擦力大小。
【解答】解：（1）机械做的总功：W总＝Fs＝180N×5m＝900J，
拉力F的功率P＝＝＝36W；
（2）由题意可知，机械做的有用功：W有＝Gh＝250N×3m＝750J；
所以整个装置的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%；
（3）由题意可知，机械做的额外功：W额＝W总﹣W有＝900J﹣750J＝150J；
由W＝Fs可得，木箱受到斜面的摩擦力大小：f＝＝＝30N。
答：（1）拉力F的功率为306；
（2）整个装置的机械效率为83.3%；
（3）木箱受到斜面的摩擦力大小为30N。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/11/14 9:36:36；用户：账号99；邮箱：hxnts99@xyh.cm；学号：40315060A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.16
0.16
0.32
悬挂点
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力的大小F/N
拉力移动距离s/m
机械效率η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.16
0.16
0.32
悬挂点
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力的大小F/N
拉力移动距离s/m
机械效率η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3