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2022-2023学年陕西省汉中市宁强县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年陕西省汉中市宁强县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 定滑轮B. 食品夹
C. 瓶盖起子D. 羊角锤
2.关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是( )
A. 功率大的机械，机械效率一定高
B. 在相同的时间内做的功越多，功率越大
C. 功率大的机器比功率小的机器做功多
D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
3.“估测”是物理学中常用的重要方法。下列估测中，符合生活实际的是( )
A. 通过技术革新，热机的效率可以达到100%
B. 实验用的一段铜线的电阻约为50Ω
C. 教室里荧光灯正常工作时通过的电流约为0.15A
D. 对人体的安全电压是36V
4.4月27日，我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球，飞船受空气阻力匀速下降过程中，它的( )
A. 动能增加，势能减少，内能不变B. 动能减少，势能不变，内能增加
C. 动能不变，势能增加，内能减少D. 动能不变，势能减少，内能增加
5.下列说法中正确的是( )
A. 单缸四冲程内燃机飞轮的转速为2400r/min，则每秒钟对外做功20次
B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C. 由q=Qm公式说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
D. 两个定值电阻接入电路中，通过它们的电流相等，两电阻一定是串联的
6.从欧姆定律可导出R=UI，下列说法正确的是( )
A. 当电压为0时，电阻为0
B. 当电流增大为原来的2倍时，电阻减小为原来的12
C. 当电压增大为原来的2倍时，电阻增大为原来的2倍
D. 不管电压或电流如何变化，电阻不变
7.一导体两端的电压为10伏时通过它的电流为0.2安，如果该导体两端的电压增加10伏，则通过该导体的电流和它的阻值分别为( )
A. 0.4安，75欧B. 0.3安，75欧C. 0.4安，50欧D. 0.3安，50欧
8.电路如图所示，闭合开关后，灯泡L1、L2均不发光，而电压表的指明针有明显偏转。关于电路故障，以下判断正确的是( )
A. 灯L1短路
B. 灯L2短路
C. 灯L1断路
D. 灯L2断路
9.某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为S1、S2，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图是小明同学设计的压力传感器原理图，弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况为( )
A. 电流表、电压表的示数都变大B. 电流表、电压表的示数都变小
C. 电流表的示数变小，电压表示数变大D. 电压表和电流表示数的比值变小
二、填空题：本大题共9小题，共25分。
11.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2秒内在水平面上匀速移动了5m，此过程推力做的功为______J，推力做功的功率______W，木箱重力做的功的功率为______W。
12.2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域。返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将______能转化为______能。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢______，它______(选填“是”或“不是”)热机。
13.如图所示是工人用滑轮组提升重物的情景。已知动滑轮重为40N，当他用大小为200N的拉力提升重物时，不计绳重和摩擦，提起的物体的重力为______ N，则此滑轮组的机械效率为______。
14.电动自行车给我们出行带来方便，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的______，它将电能转化为______能。
15.张华同学帮助实验老师拆封学校新购的一批仪器时，发现一只标有“6V 1A”专用灯泡说明书，带有一幅电流随电压变化的关系曲线，如图所示。
(1)图片说明，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的，灯丝的电阻值是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的。
(2)灯泡正常发光时，灯丝的阻值是______。
16.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是______联的；当开关S2闭合时，电压表示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.若某车匀速行驶2h消耗的汽油为4kg，燃烧4kg汽油放出的热量______ J。此过程中汽车发动机的输出的功率为10kW，汽车克服阻力所做的功为______ J，则该汽车发动机的效率为______(q汽油=4.6×107J/kg，保留到小数点后一位)。
18.如图所示，斜面高为1m，长为3m，现用500N平行于斜面向上的拉力F将重为900N的木箱从斜面底端匀速拉到斜面顶端，此过程中斜面的机械效率为______，斜面对木箱的摩擦力大小为______ N。
19.(1)如图甲不挂钩码时，调节螺母，使杠杆在______位置平衡。
(2)如图乙，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，这是通过______方式改变内能的。
(3)如图丙，两只水果点亮了一只发光二极管(如图)，金属片A是水果电池的______(填“正极”或“负极”)，两水果之间______(填“串联”或“并联”)。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
20.如图所示是一台金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。
21.实物图中有一根导线的连接方式是错误的，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，然后再重新连一根导线。
四、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
22.小明用如图所示装置“比较不同物质吸热升温特点”
(1)在两个相同易拉罐中分别加入______相同的沙子和水，______，从而可以通过比较______，就可以比较两种物质吸收热量的多与少
(2)实验中需用玻璃棒不断搅拌，其目的是______。
(3)小明经过实验，记录数据如下：
①小明发现：质量相等的沙子和水，其中______升温快；它们升高相同温度，______吸收的热量多。
②实验表明，______(选填“水”或沙子”)吸热的能力更强。
23.在连接“串联电路”实验中，实验电路如图所示。
(1)在连接电路时，开关应该处于______状态。
(2)连接好电路后闭合开关S，发现L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡L1时，L1、L2仍然都不亮；按一下灯泡L2时，两灯都亮，松开手两灯又不亮。则故障可能是______。
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)闭合开关时，观察到灯L1比L2亮些。有同学认为这是因为L1比L2更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观念是否正确的做法是______
(4)实验结束后，小明关注到学校青云桥上的路灯同时亮同时灭，请你判断学校的路灯是______联的。
24.小金用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线，把图中所示的实验电路补充完整；
(2)开关闭合前，变阻器滑片应该移到______端；
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将______，记录此时______表的示数；
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤(3)；
(5)实验记录的多组数据如表所示。分析数据可得出结论：______。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
25.某加热器将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg酒精。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。试求：
(1)完全燃烧2kg酒精能放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)该加热器烧水的效率是多少？
26.随着我国经济的发展，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R0=15Ω，Rp是压敏电阻，图丙是Rp的阻值随海水深度变化的图像，Rp允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0∼3V)改装。求：
(1)深度表在海面上时，电路中的电流为多少A？(计算结果保留1位小数)
(2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为多少m？
(3)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为多少m？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：B。
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】B
【解析】解：A.功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误；
B.根据功率的定义，在相同的时间内做的功越多，功率越大，故B正确；
C.由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与做功的时间有关，故C错误；
D.有用功越多，机械效率不一定越大，因为由η=W有W总×100%可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。
故选B。
功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是表示有用功在总功中占的比值大小，二者是不同的物理量，二者没有必然的联系；做功大小与功率大小和时间有关；机械效率大小与有用功和总功大小有关。
本题考查了对功率、机械效率、功的理解，属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A、热机在工作时，燃料不能完全燃烧、存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%，故A不符合题意；
B、实验用的一段铜线的电阻非常小，可以忽略不计，故B不符合题意；
C、15W荧光灯工作电流约0.15A，故C符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故不符合题意；
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
使用热机时，燃料不能完全燃烧、不可避免的存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%。
本题考查对常见的一些数据的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
4.【答案】D
【解析】解：
“天舟一号”飞船匀速下降过程中，飞船的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，飞船不具有弹性势能，所以势能减小。
飞船由于受空气阻力作用，阻力对飞船做功，返回舱的内能增大。
故选：D。
(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
(2)重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。
(3)做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，物体内能减小。
本题考查动能、重力势能、弹性势能的影响因素以及内能改变的认识和理解，属于一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解：A、单缸四冲程内燃机飞轮的转速为2400r/min=40r/s，由于内燃机在一个工作循环中，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次，所以此时内燃机每秒对外做功20次，故A正确；
B、一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高，这种说法不正确，冰在融化过程中吸收热量温度不变，故B错误；
C、燃料的热值是燃料本身的性质，热值大小只与燃料的种类有关，与燃料完全燃烧放出的热量无关，故C错误；
D、若两个电阻的阻值相同，并联时通过的电流也相等，所以两个电阻不一定是串联的，故D错误。
故选：A。
(1)内燃机在一个工作循环中，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次；
(2)一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高；(3)燃料的热值是燃料本身的性质，热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热多少以及燃料情况无关；
(4)在串联电路中，电流处处相等；两个等值电阻并联在同一电路中，通过的电流相等。
本题考查热机的相关计算、串并联电路的判断、对热值的理解，是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】解：
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，与导体两端的电压和通过的电流无关；
所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误、D正确。
故选：D。
电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=UI只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题主要考查学生对导体电阻的理解和运用，导体的电阻是不变的。学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义，如此题中的电阻就不能说与电压成正比，与电流成反比。
7.【答案】C
【解析】解：根据欧姆定律I=UR可得导体的电阻：R=UI=10V0.2A=50Ω；
由于导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，
所以导体两端的电压增加10V时，导体的电阻不变，仍为50Ω，故AB错误；
通过电阻的电流为：I′=U′R=20V50Ω=0.4A，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)已知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)导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，由此可知导体两端的电压和通过的电流变化后，电阻阻值不变，再根据欧姆定律求出通过该导体的电流。
本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
8.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路；电压表测量灯泡L2两端的电压；开关闭合后，两个灯泡都不发光，说明电路发生了断路现象；
电压表的指针有明显偏转，这说明电压表与电源连通，所以故障是L2断路。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路；电压表测量灯泡L2两端的电压；根据电压表的示数以及灯泡的发光情况分析电路故障的原因。
本题考查了串联电路故障的分析，属于基础题。
9.【答案】A
【解析】解：由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知A符合题意。
故选：A。
任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题要牢牢把握住关键点“任一只手柄刹车时，开关立即断开、电动机停止工作”，从而判断出两个开关的连接方式是串联。
10.【答案】C
【解析】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
压力F增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
R1为定值电阻，由U=IR可知其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，所以电压表示数变大；
根据R=UI可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表和电流表示数的比值变大；
综上所述，C正确。
故选：C。
根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知R2两端的电压变化；根据R=
分析电压表和电流表示数的比值的变化。
本题考查学生对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断。
11.【答案】100 50 0
【解析】解：(1)推力对物体做的功：
W=Fs=20N×5m=100J。
推力做功的功率：
P=Wt=100J2s=50W。
(2)重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动距离，
所以，重力对物体做功为0J，木箱重力做的功的功率为0W。
故答案为：100；50；0。
(1)知道推力大小和移动的距离，根据W=Fs求出推力做的功，又知道木箱运动的时间，根据P=Wt求出推力做功的功率；
(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
本题考查了做功公式和功率公式的应用，明确做功的两个因素是关键。
12.【答案】机械 内 热值高 是
【解析】解：返回器在穿越大气层时，与空气发生摩擦，此时返回器要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体的内能；
火箭发动机以液态氢为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，根据Q放=mq可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；
火箭发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，是热机。
故答案为：机械；内；热值高；是。
(1)改变物体内能的方法：做功和热传递，对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，物体内能减小；物体吸收热量，物体内能增大，物体放出热量，物体内能减小；
(2)热值是燃料的一种特性，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；
热机是将内能转化为机械能的装置。
本题重点考查了改变内能的方式，同时考查了热值和热机的相关知识，注意区分做功和热传递改变内能的实质，属于基础题目。
13.【答案】36090%
【解析】解：(1)由图可知n=2，因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)，所以提起的物体的重力：
G=nF−G动=2×200N−40N=360N；
(2)滑轮组的机械效率：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=360N2×200N×100%=90%。
故答案为：360；90%。
(1)由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求提起的物体的重力；
(2)利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时物体的重力和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
14.【答案】开关 用电器 化学
【解析】解：车钥匙的作用相当于电路中的开关；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的用电器，它将电能转化为化学能。
故答案为：开关；用电器；化学。
开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
此题考查开关的作用、用电器认识以及给蓄电池充电时的能量转化判断，属于一道基础题。
15.【答案】增大 增大 6Ω
【解析】解：(1)由图可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流是增大的；
从图中可知，当通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，根据欧姆定律可知此时灯泡的电阻R1=U1I1=1V0.4A=2.5Ω；
当通过灯泡的电流为1.0A时，灯泡两端的电压为6V，根据欧姆定律可知此时灯泡的电阻R2=U1I1U2I2=6V1.0A=6Ω；
故灯丝的电阻值是增大的。
(2)由题意知灯泡的额定电压是6V，所以灯泡正常发光时，通过灯丝的电流值是1A，利用欧姆定律可知灯丝的阻值R=UI=6V1A=6Ω。
故答案为：(1)增大；增大。(2)6Ω。
(1)由图可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流的变化情况，利用公式R=UI计算发现灯丝的电阻值的变化情况。
(2)由题意知灯泡的额定电压是6V，所以灯泡正常发光时，通过灯丝的电流值是1A，利用欧姆定律可知灯丝的阻值。
本题考查欧姆定律的应用，属于基础题，关键是从图中得出有用信息。
16.【答案】串 变大
【解析】解：电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是串联的，两个灯泡共同承担电源电压，即电压表测量的是灯泡L1两端的电压。
当开关S2闭合时，灯L2会被开关S2短路，电源电压全部加在灯泡L2上，所以电压表示数会变大。
故答案为：串；变大。
首先应根据电路图正确判断两个灯泡的连接方式，然后进一步判断电压表示数的变化。
本题考查学生能否正确判断电路的连接方式以及电压表示数的变化。属于基本能力的考查。
17.【答案】1.84×108 7.2×107 39.1%
【解析】解：4kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq汽油=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；
汽车2h内做的有用功为：
W有用=Pt=10kW×2h=20kW⋅h=7.2×107J；
汽车的效率为：
η=W有用Q放=7.2×107J1.84×108J×100%≈39.1%。
故答案为：1.84×108；7.2×107；39.1%。
根据Q放=mq计算4kg汽油完全燃烧放出的热量；
知道汽车的输出功率和行驶的时间，根据P=Wt计算汽车的有用功；
根据η=W有用Q放计算发动机的效率。
本题考查了汽车有用功的计算、燃料完全燃烧放热公式的应用、效率的计算，公式较多，要求学生能够灵活运用。
18.【答案】60%200
【解析】解：所做有用功为：W有=Gh=900N×1m=900J；
总功为：W总=Fs=500N×3m=1500J；
机械效率为：η=W有W总=900J1500J=60%；
额外功为：W额=W总−W有=1500J−900J=600J；
由W额=fs得，摩擦力为：f=W额s=600J3m=200N；
故答案为：60%；200。
(1)利用W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再利用W=Gh求出有用功；然后利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
(2)根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W额=fs，变形后可求摩擦力f。
熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦，是解答此题的关键。
19.【答案】水平 做功 负极 串联
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
(2)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点；
(3)图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此水果电池组的A极是负极；图中电流只有一条路径，因此两水果之间串联的。
故答案为：(1)水平；(2)做功；(3)负极；串联。
(1)探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
(2)改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；
(3)二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极；串联电路只有一条电流路径。
此题主要考查了杠杆的调平、改变物体内能的方法以及二极管的导电性和电路的连接方式，属于基础知识的考查，比较简单。
20.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂L1时最长；
图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，从B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示：
【解析】(1)力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
21.【答案】
【解析】【分析】
由电路图知，两灯并联，开关在干路上控制整个电路，据此分析解答。
本题考查根据电路图连接实物，正确分析用电器的连接方式是关键。
【解答】
由电路图知，两灯并联，开关在干路上控制整个电路，实物图中L1被短路了，改接电路如图所示：
。
22.【答案】质量 用两个相同的酒精灯同时加热 加热时间 使沙子和水受热均匀 沙子 水 水
【解析】解：
(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同易拉罐中分别加入质量相同的沙子和水；
根据转换法，应该用两个相同的酒精灯同时加热，使水和沙子的加热方式相同，从而可以通过比较加热时间，就可以比较两种物质吸收热量的多与少；
(2)实验中需用玻璃棒不断搅拌，其目的是：使物质受热均匀；
(3)①根据表中数据，小明发现：质量相等的沙子和水，其中沙子升温快，据此推理，它们升高相同温度，水的加热时间要长，水吸收的热量多；
②质量相等的沙子和水，它们升高相同温度，水的加热时间长，说明水吸收的热量多，故水的吸热能力更强。
故答案为：(1)质量；用两个相同的酒精灯同时加热；加热时间；
(2)使沙子和水受热均匀；
(3)①沙子；水；②水。
(1)用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；
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；
或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；
(2)为使物质受热均匀，要用玻璃棒不断搅拌；
(3)①根据表中数据得出结论推理回答；
②根据比较吸热能力的方法回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
23.【答案】断开 D 断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系 并
【解析】解：
(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；
(2)连接好电路后(两灯串联)，闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；
松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，故选D；
(3)在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：
断开开关，将两只灯泡交换位置，再比较两灯的亮度，会发现“交换位置后，原先较亮的灯泡依然较亮”，说明灯泡的亮度与是否靠近电源的正极无关；
(4)根据串并联电路的连接特点，本题中所述应急灯任一个灯泡断开时，另一个灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，可以断定其连接方式是并联。
故答案为：(1)断开；(2)D；(3)断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系；(4)并。
(1)为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；
(2)闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良，根据题中信息分析解答；
(3)调换两灯泡的位置关系，看灯泡亮度是否变化，即可做出判断；
(4)串联电路中各用电器相互影响，一处断路，其它用电器也停止工作；并联电路中电流有多条路径，一条支路的通断不影响其它支路的工作。
本题考查了电路的辨别、连接电路时的注意事项和电路故障的判断以及灯泡亮暗与位置是否有关等，难度不大，需要我们认真掌握。
24.【答案】A 滑动变阻器向左移动 电流 当电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】解：(1)滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，电路连接如下：
；
(2)开关闭合前，变阻器滑片应该移到阻值最大处，即A端。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，电路中电阻变大，电流变小，滑动变阻器的分压变小，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，需要将滑动变阻器的电阻变大，即向左移动，记录此时电流表的示数。
(5)分析数据可得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：(1)见解析；(2)A；(3)滑动变阻器向左移动；电流；(5)当电压一定时，电流与电阻成反比。
(1)电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
(2)为了保护电路，开关闭合前，变阻器滑片应该移到阻值最大处；
(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；
(5)根据表格中的数据得出结论。
此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电压表、滑动变阻器的接法，涉及到了串联电路中电流、电压的关系的灵活应用。
25.【答案】解：
(1)2kg酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=qm酒精=3.0×107J/kg×2kg=6×107J；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−20℃)=4.2×106J；
(3)0.2kg酒精完全燃烧放出的热量：
Q放′=qm酒精′=3.0×107J/kg×0.2kg=6×106J；
该加热器烧水的效率：
η=Q吸Q放′×100%=4.2×106J6×106J×100%=70%。
答：(1)完全燃烧2kg酒精能放出的热量是6×107J；
(2)水吸收的热量是4.2×106J；
(3)该加热器烧水的效率是70%。
【解析】(1)知道完全燃烧酒精的质量、热值，根据Q放=qm求2kg酒精完全燃烧放出的热量；
(2)知道水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(3)求出0.2kg酒精完全燃烧放出的热量，该加热器烧水的效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
26.【答案】解：(1)由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压；
深度表在海面上时，即h=0m时，由图丙可知，此时RP=40Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为：I=UR总=UR0+RP=6V15Ω+40Ω≈0.1A；
(2)已知电压表示数为2V时，即R0两端的电压为U0=2V，
通过R0的电流为I0=U0R0=2V15Ω=215A，即电路中的电流为I′=I0=215A，
由串联电路的电压特点可知RP两端的电压为：UP=U−U0=6V−2V=4V，
则此时RP的阻值为：RP′=UPI′=4V215A=30Ω，
由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为h′=10m；
(3)当电路中电流最大时，由U=IR可知R0两端的电压最大，
由电压表量程可知R0两端的电压最大为：U0大=3V，
由此可知电路中电流最大为：I大=U0大R0=3V15Ω=0.2A<0.24A，
为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，
此时电路总电阻为：R总=UI大=6V0.2A=30Ω，
由串联电路的电阻特点可知压敏电阻RP的阻值为：RP=R总−R0=30Ω−15Ω=15Ω，
由图丙可知，此时下潜的深度为40m，即该深度表能测量的最大深度为40m。
答：(1)深度表在海面上时，电路中的电流为0.1A；
(2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为10m；
(3)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为40m。
【解析】(1)由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压；当h=0m时，由图丙可知此时压敏电阻的阻值，由串联电路电阻的特点和欧姆定律可求出电路中的电流；
(2)已知电压表示数，即R0两端的电压，利用I=UR可求出通过R0的电流，即电路中的电流；
由串联电路的电压特点可得出RP两端的电压，再利用R=UI可求出此时RP的阻值，由图丙可知此时潜水员下潜的深度；
(3)当电路中电流最大时，由U=IR可知R0两端的电压最大，由电压表的量程可知R0两端的最大电压，利用I=UR可求出电路中最大电流，与Rp允许通过的最大电流比较，为保护电路，电路中的电压和电流都不能超出电表量程和用电器允许加的最大值，再利用R=UI求出电路总电阻，最后根据串联电路的电阻特点可得出此时压敏电阻的阻值，由图丙可读出此时下潜的深度，即该深度表能测量的最大深度。
本题考查了学生对欧姆定律的应用，以及对串联电路的电流、电压和电阻的特点的掌握，解题关键是要知道为保护电路安全，电路中的电流和电压不能超出电表量程和用电器允许加的最大值。加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
实验次数
定值电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
0.36
2
10
0.18
3
20
0.09
U
I
1.如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 定滑轮B. 食品夹
C. 瓶盖起子D. 羊角锤
2.关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是( )
A. 功率大的机械，机械效率一定高
B. 在相同的时间内做的功越多，功率越大
C. 功率大的机器比功率小的机器做功多
D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
3.“估测”是物理学中常用的重要方法。下列估测中，符合生活实际的是( )
A. 通过技术革新，热机的效率可以达到100%
B. 实验用的一段铜线的电阻约为50Ω
C. 教室里荧光灯正常工作时通过的电流约为0.15A
D. 对人体的安全电压是36V
4.4月27日，我国的“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球，飞船受空气阻力匀速下降过程中，它的( )
A. 动能增加，势能减少，内能不变B. 动能减少，势能不变，内能增加
C. 动能不变，势能增加，内能减少D. 动能不变，势能减少，内能增加
5.下列说法中正确的是( )
A. 单缸四冲程内燃机飞轮的转速为2400r/min，则每秒钟对外做功20次
B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C. 由q=Qm公式说明热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
D. 两个定值电阻接入电路中，通过它们的电流相等，两电阻一定是串联的
6.从欧姆定律可导出R=UI，下列说法正确的是( )
A. 当电压为0时，电阻为0
B. 当电流增大为原来的2倍时，电阻减小为原来的12
C. 当电压增大为原来的2倍时，电阻增大为原来的2倍
D. 不管电压或电流如何变化，电阻不变
7.一导体两端的电压为10伏时通过它的电流为0.2安，如果该导体两端的电压增加10伏，则通过该导体的电流和它的阻值分别为( )
A. 0.4安，75欧B. 0.3安，75欧C. 0.4安，50欧D. 0.3安，50欧
8.电路如图所示，闭合开关后，灯泡L1、L2均不发光，而电压表的指明针有明显偏转。关于电路故障，以下判断正确的是( )
A. 灯L1短路
B. 灯L2短路
C. 灯L1断路
D. 灯L2断路
9.某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为S1、S2，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图是小明同学设计的压力传感器原理图，弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况为( )
A. 电流表、电压表的示数都变大B. 电流表、电压表的示数都变小
C. 电流表的示数变小，电压表示数变大D. 电压表和电流表示数的比值变小
二、填空题：本大题共9小题，共25分。
11.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2秒内在水平面上匀速移动了5m，此过程推力做的功为______J，推力做功的功率______W，木箱重力做的功的功率为______W。
12.2021年9月17日13时30分许，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，安全降落在东风着陆场预定区域。返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将______能转化为______能。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢______，它______(选填“是”或“不是”)热机。
13.如图所示是工人用滑轮组提升重物的情景。已知动滑轮重为40N，当他用大小为200N的拉力提升重物时，不计绳重和摩擦，提起的物体的重力为______ N，则此滑轮组的机械效率为______。
14.电动自行车给我们出行带来方便，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的______，它将电能转化为______能。
15.张华同学帮助实验老师拆封学校新购的一批仪器时，发现一只标有“6V 1A”专用灯泡说明书，带有一幅电流随电压变化的关系曲线，如图所示。
(1)图片说明，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的，灯丝的电阻值是______(选填“增大”、“减小”或“不变”)的。
(2)灯泡正常发光时，灯丝的阻值是______。
16.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是______联的；当开关S2闭合时，电压表示数______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
17.若某车匀速行驶2h消耗的汽油为4kg，燃烧4kg汽油放出的热量______ J。此过程中汽车发动机的输出的功率为10kW，汽车克服阻力所做的功为______ J，则该汽车发动机的效率为______(q汽油=4.6×107J/kg，保留到小数点后一位)。
18.如图所示，斜面高为1m，长为3m，现用500N平行于斜面向上的拉力F将重为900N的木箱从斜面底端匀速拉到斜面顶端，此过程中斜面的机械效率为______，斜面对木箱的摩擦力大小为______ N。
19.(1)如图甲不挂钩码时，调节螺母，使杠杆在______位置平衡。
(2)如图乙，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，这是通过______方式改变内能的。
(3)如图丙，两只水果点亮了一只发光二极管(如图)，金属片A是水果电池的______(填“正极”或“负极”)，两水果之间______(填“串联”或“并联”)。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
20.如图所示是一台金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂L1。
21.实物图中有一根导线的连接方式是错误的，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，然后再重新连一根导线。
四、实验探究题：本大题共3小题，共16分。
22.小明用如图所示装置“比较不同物质吸热升温特点”
(1)在两个相同易拉罐中分别加入______相同的沙子和水，______，从而可以通过比较______，就可以比较两种物质吸收热量的多与少
(2)实验中需用玻璃棒不断搅拌，其目的是______。
(3)小明经过实验，记录数据如下：
①小明发现：质量相等的沙子和水，其中______升温快；它们升高相同温度，______吸收的热量多。
②实验表明，______(选填“水”或沙子”)吸热的能力更强。
23.在连接“串联电路”实验中，实验电路如图所示。
(1)在连接电路时，开关应该处于______状态。
(2)连接好电路后闭合开关S，发现L1、L2两只灯泡都不亮。用手按一下灯泡L1时，L1、L2仍然都不亮；按一下灯泡L2时，两灯都亮，松开手两灯又不亮。则故障可能是______。
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)闭合开关时，观察到灯L1比L2亮些。有同学认为这是因为L1比L2更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观念是否正确的做法是______
(4)实验结束后，小明关注到学校青云桥上的路灯同时亮同时灭，请你判断学校的路灯是______联的。
24.小金用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线，把图中所示的实验电路补充完整；
(2)开关闭合前，变阻器滑片应该移到______端；
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将______，记录此时______表的示数；
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤(3)；
(5)实验记录的多组数据如表所示。分析数据可得出结论：______。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
25.某加热器将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg酒精。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。试求：
(1)完全燃烧2kg酒精能放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)该加热器烧水的效率是多少？
26.随着我国经济的发展，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R0=15Ω，Rp是压敏电阻，图丙是Rp的阻值随海水深度变化的图像，Rp允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0∼3V)改装。求：
(1)深度表在海面上时，电路中的电流为多少A？(计算结果保留1位小数)
(2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为多少m？
(3)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为多少m？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；
B、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：B。
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】B
【解析】解：A.功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误；
B.根据功率的定义，在相同的时间内做的功越多，功率越大，故B正确；
C.由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与做功的时间有关，故C错误；
D.有用功越多，机械效率不一定越大，因为由η=W有W总×100%可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。
故选B。
功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是表示有用功在总功中占的比值大小，二者是不同的物理量，二者没有必然的联系；做功大小与功率大小和时间有关；机械效率大小与有用功和总功大小有关。
本题考查了对功率、机械效率、功的理解，属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A、热机在工作时，燃料不能完全燃烧、存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%，故A不符合题意；
B、实验用的一段铜线的电阻非常小，可以忽略不计，故B不符合题意；
C、15W荧光灯工作电流约0.15A，故C符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故不符合题意；
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
使用热机时，燃料不能完全燃烧、不可避免的存在热损失、克服摩擦做额外功，所以用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧放出的热量，其效率总小于100%。
本题考查对常见的一些数据的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
4.【答案】D
【解析】解：
“天舟一号”飞船匀速下降过程中，飞船的质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，飞船不具有弹性势能，所以势能减小。
飞船由于受空气阻力作用，阻力对飞船做功，返回舱的内能增大。
故选：D。
(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
(2)重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大。
(3)做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，物体内能减小。
本题考查动能、重力势能、弹性势能的影响因素以及内能改变的认识和理解，属于一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解：A、单缸四冲程内燃机飞轮的转速为2400r/min=40r/s，由于内燃机在一个工作循环中，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次，所以此时内燃机每秒对外做功20次，故A正确；
B、一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高，这种说法不正确，冰在融化过程中吸收热量温度不变，故B错误；
C、燃料的热值是燃料本身的性质，热值大小只与燃料的种类有关，与燃料完全燃烧放出的热量无关，故C错误；
D、若两个电阻的阻值相同，并联时通过的电流也相等，所以两个电阻不一定是串联的，故D错误。
故选：A。
(1)内燃机在一个工作循环中，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次；
(2)一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高；(3)燃料的热值是燃料本身的性质，热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热多少以及燃料情况无关；
(4)在串联电路中，电流处处相等；两个等值电阻并联在同一电路中，通过的电流相等。
本题考查热机的相关计算、串并联电路的判断、对热值的理解，是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】解：
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，与导体两端的电压和通过的电流无关；
所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误、D正确。
故选：D。
电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=UI只说明导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题主要考查学生对导体电阻的理解和运用，导体的电阻是不变的。学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义，如此题中的电阻就不能说与电压成正比，与电流成反比。
7.【答案】C
【解析】解：根据欧姆定律I=UR可得导体的电阻：R=UI=10V0.2A=50Ω；
由于导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，
所以导体两端的电压增加10V时，导体的电阻不变，仍为50Ω，故AB错误；
通过电阻的电流为：I′=U′R=20V50Ω=0.4A，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)已知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)导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过的电流大小无关，由此可知导体两端的电压和通过的电流变化后，电阻阻值不变，再根据欧姆定律求出通过该导体的电流。
本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流大小无关。
8.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路；电压表测量灯泡L2两端的电压；开关闭合后，两个灯泡都不发光，说明电路发生了断路现象；
电压表的指针有明显偏转，这说明电压表与电源连通，所以故障是L2断路。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路；电压表测量灯泡L2两端的电压；根据电压表的示数以及灯泡的发光情况分析电路故障的原因。
本题考查了串联电路故障的分析，属于基础题。
9.【答案】A
【解析】解：由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知A符合题意。
故选：A。
任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题要牢牢把握住关键点“任一只手柄刹车时，开关立即断开、电动机停止工作”，从而判断出两个开关的连接方式是串联。
10.【答案】C
【解析】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
压力F增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
R1为定值电阻，由U=IR可知其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，所以电压表示数变大；
根据R=UI可知，电压表和电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表和电流表示数的比值变大；
综上所述，C正确。
故选：C。
根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。压力增大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知R2两端的电压变化；根据R=
分析电压表和电流表示数的比值的变化。
本题考查学生对串联电路电流和电压规律的掌握并能运用欧姆定律做出正确判断。
11.【答案】100 50 0
【解析】解：(1)推力对物体做的功：
W=Fs=20N×5m=100J。
推力做功的功率：
P=Wt=100J2s=50W。
(2)重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动距离，
所以，重力对物体做功为0J，木箱重力做的功的功率为0W。
故答案为：100；50；0。
(1)知道推力大小和移动的距离，根据W=Fs求出推力做的功，又知道木箱运动的时间，根据P=Wt求出推力做功的功率；
(2)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。
本题考查了做功公式和功率公式的应用，明确做功的两个因素是关键。
12.【答案】机械 内 热值高 是
【解析】解：返回器在穿越大气层时，与空气发生摩擦，此时返回器要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体的内能；
火箭发动机以液态氢为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，根据Q放=mq可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；
火箭发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，是热机。
故答案为：机械；内；热值高；是。
(1)改变物体内能的方法：做功和热传递，对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，物体内能减小；物体吸收热量，物体内能增大，物体放出热量，物体内能减小；
(2)热值是燃料的一种特性，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；
热机是将内能转化为机械能的装置。
本题重点考查了改变内能的方式，同时考查了热值和热机的相关知识，注意区分做功和热传递改变内能的实质，属于基础题目。
13.【答案】36090%
【解析】解：(1)由图可知n=2，因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)，所以提起的物体的重力：
G=nF−G动=2×200N−40N=360N；
(2)滑轮组的机械效率：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=360N2×200N×100%=90%。
故答案为：360；90%。
(1)由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求提起的物体的重力；
(2)利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时物体的重力和机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
14.【答案】开关 用电器 化学
【解析】解：车钥匙的作用相当于电路中的开关；给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的用电器，它将电能转化为化学能。
故答案为：开关；用电器；化学。
开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
此题考查开关的作用、用电器认识以及给蓄电池充电时的能量转化判断，属于一道基础题。
15.【答案】增大 增大 6Ω
【解析】解：(1)由图可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流是增大的；
从图中可知，当通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，根据欧姆定律可知此时灯泡的电阻R1=U1I1=1V0.4A=2.5Ω；
当通过灯泡的电流为1.0A时，灯泡两端的电压为6V，根据欧姆定律可知此时灯泡的电阻R2=U1I1U2I2=6V1.0A=6Ω；
故灯丝的电阻值是增大的。
(2)由题意知灯泡的额定电压是6V，所以灯泡正常发光时，通过灯丝的电流值是1A，利用欧姆定律可知灯丝的阻值R=UI=6V1A=6Ω。
故答案为：(1)增大；增大。(2)6Ω。
(1)由图可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流的变化情况，利用公式R=UI计算发现灯丝的电阻值的变化情况。
(2)由题意知灯泡的额定电压是6V，所以灯泡正常发光时，通过灯丝的电流值是1A，利用欧姆定律可知灯丝的阻值。
本题考查欧姆定律的应用，属于基础题，关键是从图中得出有用信息。
16.【答案】串 变大
【解析】解：电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2是串联的，两个灯泡共同承担电源电压，即电压表测量的是灯泡L1两端的电压。
当开关S2闭合时，灯L2会被开关S2短路，电源电压全部加在灯泡L2上，所以电压表示数会变大。
故答案为：串；变大。
首先应根据电路图正确判断两个灯泡的连接方式，然后进一步判断电压表示数的变化。
本题考查学生能否正确判断电路的连接方式以及电压表示数的变化。属于基本能力的考查。
17.【答案】1.84×108 7.2×107 39.1%
【解析】解：4kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq汽油=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；
汽车2h内做的有用功为：
W有用=Pt=10kW×2h=20kW⋅h=7.2×107J；
汽车的效率为：
η=W有用Q放=7.2×107J1.84×108J×100%≈39.1%。
故答案为：1.84×108；7.2×107；39.1%。
根据Q放=mq计算4kg汽油完全燃烧放出的热量；
知道汽车的输出功率和行驶的时间，根据P=Wt计算汽车的有用功；
根据η=W有用Q放计算发动机的效率。
本题考查了汽车有用功的计算、燃料完全燃烧放热公式的应用、效率的计算，公式较多，要求学生能够灵活运用。
18.【答案】60%200
【解析】解：所做有用功为：W有=Gh=900N×1m=900J；
总功为：W总=Fs=500N×3m=1500J；
机械效率为：η=W有W总=900J1500J=60%；
额外功为：W额=W总−W有=1500J−900J=600J；
由W额=fs得，摩擦力为：f=W额s=600J3m=200N；
故答案为：60%；200。
(1)利用W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再利用W=Gh求出有用功；然后利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
(2)根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W额=fs，变形后可求摩擦力f。
熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦，是解答此题的关键。
19.【答案】水平 做功 负极 串联
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
(2)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点；
(3)图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此水果电池组的A极是负极；图中电流只有一条路径，因此两水果之间串联的。
故答案为：(1)水平；(2)做功；(3)负极；串联。
(1)探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
(2)改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；
(3)二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极；二极管的导电性能很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极；串联电路只有一条电流路径。
此题主要考查了杠杆的调平、改变物体内能的方法以及二极管的导电性和电路的连接方式，属于基础知识的考查，比较简单。
20.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂L1时最长；
图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，从B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示：
【解析】(1)力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
21.【答案】
【解析】【分析】
由电路图知，两灯并联，开关在干路上控制整个电路，据此分析解答。
本题考查根据电路图连接实物，正确分析用电器的连接方式是关键。
【解答】
由电路图知，两灯并联，开关在干路上控制整个电路，实物图中L1被短路了，改接电路如图所示：
。
22.【答案】质量 用两个相同的酒精灯同时加热 加热时间 使沙子和水受热均匀 沙子 水 水
【解析】解：
(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同易拉罐中分别加入质量相同的沙子和水；
根据转换法，应该用两个相同的酒精灯同时加热，使水和沙子的加热方式相同，从而可以通过比较加热时间，就可以比较两种物质吸收热量的多与少；
(2)实验中需用玻璃棒不断搅拌，其目的是：使物质受热均匀；
(3)①根据表中数据，小明发现：质量相等的沙子和水，其中沙子升温快，据此推理，它们升高相同温度，水的加热时间要长，水吸收的热量多；
②质量相等的沙子和水，它们升高相同温度，水的加热时间长，说明水吸收的热量多，故水的吸热能力更强。
故答案为：(1)质量；用两个相同的酒精灯同时加热；加热时间；
(2)使沙子和水受热均匀；
(3)①沙子；水；②水。
(1)用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；
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；
或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；
(2)为使物质受热均匀，要用玻璃棒不断搅拌；
(3)①根据表中数据得出结论推理回答；
②根据比较吸热能力的方法回答。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
23.【答案】断开 D 断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系 并
【解析】解：
(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应该处于断开状态；
(2)连接好电路后(两灯串联)，闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；
松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，故选D；
(3)在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：
断开开关，将两只灯泡交换位置，再比较两灯的亮度，会发现“交换位置后，原先较亮的灯泡依然较亮”，说明灯泡的亮度与是否靠近电源的正极无关；
(4)根据串并联电路的连接特点，本题中所述应急灯任一个灯泡断开时，另一个灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，可以断定其连接方式是并联。
故答案为：(1)断开；(2)D；(3)断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察L1、L2的亮度关系；(4)并。
(1)为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；
(2)闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路或接触不良，根据题中信息分析解答；
(3)调换两灯泡的位置关系，看灯泡亮度是否变化，即可做出判断；
(4)串联电路中各用电器相互影响，一处断路，其它用电器也停止工作；并联电路中电流有多条路径，一条支路的通断不影响其它支路的工作。
本题考查了电路的辨别、连接电路时的注意事项和电路故障的判断以及灯泡亮暗与位置是否有关等，难度不大，需要我们认真掌握。
24.【答案】A 滑动变阻器向左移动 电流 当电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】解：(1)滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，电路连接如下：
；
(2)开关闭合前，变阻器滑片应该移到阻值最大处，即A端。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，电路中电阻变大，电流变小，滑动变阻器的分压变小，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，需要将滑动变阻器的电阻变大，即向左移动，记录此时电流表的示数。
(5)分析数据可得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：(1)见解析；(2)A；(3)滑动变阻器向左移动；电流；(5)当电压一定时，电流与电阻成反比。
(1)电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
(2)为了保护电路，开关闭合前，变阻器滑片应该移到阻值最大处；
(3)根据串联电路的分压特点，换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据串联分压的知识判断滑片的移动方向；
(5)根据表格中的数据得出结论。
此题是探究电流和电阻的关系实验，考查了控制变量法的应用，同时考查了电压表、滑动变阻器的接法，涉及到了串联电路中电流、电压的关系的灵活应用。
25.【答案】解：
(1)2kg酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=qm酒精=3.0×107J/kg×2kg=6×107J；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(70℃−20℃)=4.2×106J；
(3)0.2kg酒精完全燃烧放出的热量：
Q放′=qm酒精′=3.0×107J/kg×0.2kg=6×106J；
该加热器烧水的效率：
η=Q吸Q放′×100%=4.2×106J6×106J×100%=70%。
答：(1)完全燃烧2kg酒精能放出的热量是6×107J；
(2)水吸收的热量是4.2×106J；
(3)该加热器烧水的效率是70%。
【解析】(1)知道完全燃烧酒精的质量、热值，根据Q放=qm求2kg酒精完全燃烧放出的热量；
(2)知道水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(3)求出0.2kg酒精完全燃烧放出的热量，该加热器烧水的效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
26.【答案】解：(1)由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压；
深度表在海面上时，即h=0m时，由图丙可知，此时RP=40Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为：I=UR总=UR0+RP=6V15Ω+40Ω≈0.1A；
(2)已知电压表示数为2V时，即R0两端的电压为U0=2V，
通过R0的电流为I0=U0R0=2V15Ω=215A，即电路中的电流为I′=I0=215A，
由串联电路的电压特点可知RP两端的电压为：UP=U−U0=6V−2V=4V，
则此时RP的阻值为：RP′=UPI′=4V215A=30Ω，
由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为h′=10m；
(3)当电路中电流最大时，由U=IR可知R0两端的电压最大，
由电压表量程可知R0两端的电压最大为：U0大=3V，
由此可知电路中电流最大为：I大=U0大R0=3V15Ω=0.2A<0.24A，
为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，
此时电路总电阻为：R总=UI大=6V0.2A=30Ω，
由串联电路的电阻特点可知压敏电阻RP的阻值为：RP=R总−R0=30Ω−15Ω=15Ω，
由图丙可知，此时下潜的深度为40m，即该深度表能测量的最大深度为40m。
答：(1)深度表在海面上时，电路中的电流为0.1A；
(2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为10m；
(3)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为40m。
【解析】(1)由图乙可知，该电路为R0和RP的串联电路，电压表测R0两端的电压；当h=0m时，由图丙可知此时压敏电阻的阻值，由串联电路电阻的特点和欧姆定律可求出电路中的电流；
(2)已知电压表示数，即R0两端的电压，利用I=UR可求出通过R0的电流，即电路中的电流；
由串联电路的电压特点可得出RP两端的电压，再利用R=UI可求出此时RP的阻值，由图丙可知此时潜水员下潜的深度；
(3)当电路中电流最大时，由U=IR可知R0两端的电压最大，由电压表的量程可知R0两端的最大电压，利用I=UR可求出电路中最大电流，与Rp允许通过的最大电流比较，为保护电路，电路中的电压和电流都不能超出电表量程和用电器允许加的最大值，再利用R=UI求出电路总电阻，最后根据串联电路的电阻特点可得出此时压敏电阻的阻值，由图丙可读出此时下潜的深度，即该深度表能测量的最大深度。
本题考查了学生对欧姆定律的应用，以及对串联电路的电流、电压和电阻的特点的掌握，解题关键是要知道为保护电路安全，电路中的电流和电压不能超出电表量程和用电器允许加的最大值。加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
实验次数
定值电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
0.36
2
10
0.18
3
20
0.09
U
I
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