243，广东省惠州市华侨中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份243，广东省惠州市华侨中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共24页。试卷主要包含了单选题，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。
1．（3分）下列所示现象中，力对物体做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：用力提着滑板在水平路面上前行
C．图丙：用力将木箱推到斜面的顶端
D．图丁：用力举着杠铃在空中不动
2．（3分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，所含有的热量越多
B．物体吸收热量，温度一定升高，内能增加
C．热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体
D．物体的温度不变，其内能可能增大
3．（3分）如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与塑料摩擦后带上正电的绝缘棒L靠近M的A端时，则（ ）
A．M一定带负电B．M一定带正电
C．摩擦时，L失去电子D．摩擦时，L得到电子
4．（3分）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高
A．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能变小
B．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
C．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大
D．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大
5．（3分）如图所示，能够直接正确测出通过灯L1电流的电路是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）观察和实验是物理学家发现和研究物理问题的根本方法，也是我们学习物理的基本方法，图中能探究英国物理学家法拉第发现的物理现象的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图中甲所示，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（ ）
A．电流表示数减小B．电路总功率增大
C．电路总电阻增大D．电压表示数减小
二、填空题（共7小题，每个空1分，共21分）
8．（3分）我国家庭电路的电压是 V，家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 的，控制电灯的开关与电灯是 的。（填“串联”或“并联”）。
9．（3分）小华用20N的水平推力推着重200N的小车，在30s内在水平地面上匀速前进了30m，在此过程中 J，做功的功率为 W，小车重力做的功为 J。
10．（3分）在修路工地上，经常看见工人师傅用切割机切割水泥路面，由于切割时锯片与路面不断摩擦 的方式使锯片的内能增加，温度升高，这种方式是把 能转化为内能；为了保护锯片，就要不断地向锯片上浇水 的方式使锯片的内能减少，温度降低。
11．（3分）如图所示，该电能表的读数是 kW•h，小明将一个风扇单独接入电路中，10min内电能表转了30圈 kW•h的电能，其功率为 W。
12．（3分）研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图1中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置，图2中的线圈可以持续转动 。
13．（3分）如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系，电流通过导体产生的热量多少是通过比较U形管两端液面 可知，电阻 （选填R1或R2）放出的热量较多。
14．（3分）一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，灯丝的电阻为 Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为 W，滑动变阻器R连入电路的阻值是 Ω。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）请在图中的空缺出填上电源和电流表的符号，使开关闭合后亮灯都发光
16．（2分）小明用如图所示的电路测量小灯泡额定功率，小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，请用笔画线代替导线将电路连接完整，灯变暗。
17．（3分）如图，根据通电螺线管外部的磁感线方向，标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
四、实验题（每空1分，共19分）
18．（7分）如图甲所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，并在两只相同的烧杯中应分别装入质量 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（2）实验数据如表所示，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热 （选填“更长”或“更短”）的时间，此时水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是 （选填“A”或“B”）；
（4）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可以看出，在一年中 （选填“大”或“小”），根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水）
19．（6分）小红在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N
（1）第2次测量中，测力计示数如乙图。由乙图可知拉力大小为 N；第2次实验测得的机械效率为 （结果保留2位有效数字）；
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用 （填“甲”、“乙”或“丙”）图做的；
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， ，滑轮组的机械效率越高。
分析表格中1、3两次的数据，得到了提高滑轮组机械效率的另一种方法。生活中汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，方法 采用了与此相同的方法；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量满员出行；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体 无关。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，其他器材，回答下列问题。
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）；
（4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并给制成图乙所示 。
五、计算题（共2题，6+7共13分）
21．（6分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图所示，是一款扫地机器人，从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N，它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m（忽略灰尘质量和气流的影响）
（1）此过程中，该扫地机器人动力所做的功。
（2）此过程中，该扫地机器人动力的功率。
22．（7分）如图是某款即热式电热水龙头的原理电路图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现温水、热水之间切换，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，当在额定电压下工作时
（1）开关与触头1、2接触时水龙头放出的水是 （选填“温水”或“热水”），求此时电路中的电流；
（2）水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是多少？
（3）求R2的电阻值。
六、综合能力题（每空1分，共4分）
23．（4分）小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：
（1）可通过观察小磁针 极的指向判断通电螺线管的磁极；（填“N”或“S”）
（2）为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关？实验中通过 来改变通电螺线管中电流的方向；
（3）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。两端磁性最 （选“最强”或“最弱”）。
2023-2024学年广东省惠州市华侨中学九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共7题，每小题3分，共21分）
1．（3分）下列所示现象中，力对物体做功的是（ ）
A．图甲：用力搬石头，没有搬动
B．图乙：用力提着滑板在水平路面上前行
C．图丙：用力将木箱推到斜面的顶端
D．图丁：用力举着杠铃在空中不动
【答案】C
【解答】解：A、用力搬石头，人对石头施加力的作用，人对石头没有做功；
B、用力提着滑板在水平路面上前行，滑板在力的方向上没有移动距离，故B不符合题意；
C、用力将木箱推到斜面的顶端，人对木箱做功；
D、用力举着杠铃在空中不动，杠铃在力的方向上没有移动距离，故D不符合题意。
故选：C。
2．（3分）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，所含有的热量越多
B．物体吸收热量，温度一定升高，内能增加
C．热传递总是从内能多的物体传到内能少的物体
D．物体的温度不变，其内能可能增大
【答案】D
【解答】解：A、热量是过程量，不能用“含有”；
BD、晶体熔化时吸收热量，温度不变、D正确；
C、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误。
故选：D。
3．（3分）如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与塑料摩擦后带上正电的绝缘棒L靠近M的A端时，则（ ）
A．M一定带负电B．M一定带正电
C．摩擦时，L失去电子D．摩擦时，L得到电子
【答案】C
【解答】解：与丝绸摩擦后带上正电的绝缘棒L靠近M的A端时，A端被L吸引，所以M可能不带电，所以M也可能带负电；绝缘棒L带正电，故D不对。
故选：C。
4．（3分）如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是（ ）
A．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能变小
B．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变
C．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大
D．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大
【答案】B
【解答】解：A、卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐增大，势能逐渐减小，没有受到任何阻力作用。故A错误；
B、卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，没有受到任何阻力作用。故B正确；
C、卫星在近地点时，动能最大，势能最小，没有受到任何阻力作用。故C错误；
D、卫星在远地点时，动能最小，势能最大，没有受到任何阻力作用。故D错误。
故选：B。
5．（3分）如图所示，能够直接正确测出通过灯L1电流的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：
A、图中电路为并联电路1串联，但电流负进正出1的电流，故A错误；
B、图中电路为串联电路，能够直接正确测出通过灯L2电流，故B正确；
C、电压表与L1串联，不能测出L1电流，故C错误。
D、图中电流表接在干路上，故D错误。
故选：B。
6．（3分）观察和实验是物理学家发现和研究物理问题的根本方法，也是我们学习物理的基本方法，图中能探究英国物理学家法拉第发现的物理现象的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：据课本知识可知，英国物理学家法拉第发现的磁能产生电。
A、图中的导体ab在磁场中做切割磁感线运动时。这是电磁感应现象。
B、图中的设备通电后，它是电动机的工作原理图。
C、图中探究了电磁铁磁性的强弱与电流的有无有关。
D、图所示的是奥斯特实验，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转。故不符合题意。
故选：A。
7．（3分）检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图中甲所示，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（ ）
A．电流表示数减小B．电路总功率增大
C．电路总电阻增大D．电压表示数减小
【答案】B
【解答】解：由电路图知，电阻R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图象可知，当检测酒精气体浓度增大时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻减小；
由I＝可知，即电流表的示数增大；
由U＝IR可知，R3两端的电压增大，即电压表的示数增大；
由P＝UI可知，电路的总功率增大。
故选：B。
二、填空题（共7小题，每个空1分，共21分）
8．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V，家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 并联 的，控制电灯的开关与电灯是 串联 的。（填“串联”或“并联”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：家庭电路的电压是220V；
因为家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响，所以、电视，控制电灯的开关与电灯是串联的。
故答案为：220；并联。
9．（3分）小华用20N的水平推力推着重200N的小车，在30s内在水平地面上匀速前进了30m，在此过程中 600 J，做功的功率为 20 W，小车重力做的功为 0 J。
【答案】600；20；0。
【解答】解：推力对小车做的功：W＝Fs＝20N×30m＝600J，
做功的功率为：P＝＝＝20W，
根据做功的两个必要因素可知，在重力的方向上没有移动距离。
故答案为：600；20；0。
10．（3分）在修路工地上，经常看见工人师傅用切割机切割水泥路面，由于切割时锯片与路面不断摩擦 做功 的方式使锯片的内能增加，温度升高，这种方式是把 机械 能转化为内能；为了保护锯片，就要不断地向锯片上浇水 热传递 的方式使锯片的内能减少，温度降低。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：用锯片切割水泥路面时，克服摩擦做功、温度升高，这种方式是把机械能转化为内能；
向锯片浇水，是通过热传递的方式使锯片的内能减少。
故答案为：做功；机械。
11．（3分）如图所示，该电能表的读数是 2168.5 kW•h，小明将一个风扇单独接入电路中，10min内电能表转了30圈 0.01 kW•h的电能，其功率为 60 W。
【答案】2168.5；0.01；60。
【解答】解：（1）电能表的最后一位是小数，可以看出电能表的示数为2019.3，故电能表的读数为2168.5kW•h；
（2）由“3000r/（kW•h）”可知电路中每消耗6kW•h的电能，电能表转盘转30r；
当电能表转盘转过30r时，电风扇消耗的电能：
W＝＝0.01kW•h；
工作时间t＝10min＝h，
电风扇的实际功率：
P实际＝＝＝0.06kW＝60W；
故答案为：2168.5；3.01。
12．（3分）研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对 通电导体 有力的作用。图1中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 电流方向不同 。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置，图2中的线圈可以持续转动 换向器 。
【答案】通电导体；电流方向不同；换向器。
【解答】解：电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。
电流在ab边和cd边的方向不同，磁场方向相同。
线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置，是因为它加装了换向器。
故答案为：通电导体；电流方向不同。
13．（3分）如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系，电流通过导体产生的热量多少是通过比较U形管两端液面 高度差 可知，电阻 R1 （选填R1或R2）放出的热量较多。
【答案】电阻；高度差；R1。
【解答】解：由图知，R1与R2的阻值不同，串联时通过的电流和通电时间相同；
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；
根据公式Q＝I8Rt可知，电流和通电时间相同时，所以R1与R2产生热量之比为10Ω：2Ω＝2：1，故R4放出的热量较多。
故答案为：电阻；高度差；R1。
14．（3分）一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，灯丝的电阻为 60 Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为 3.6 W，滑动变阻器R连入电路的阻值是 40 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压为24V，由图乙可知通过灯泡的电流IL＝0.4A，
由I＝可得
RL＝＝＝60Ω；
（2）由电路图可知，R与L串联，通过灯泡的电流IL′＝0.7A，
此时灯泡的实际功率：
PL′＝UL′IL′＝12V×0.3A＝4.6W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL′＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器R连入电路的阻值：
R滑＝＝＝＝40Ω。
故答案为：60；3.6。
三、作图题（2+2+3＝7分）
15．（2分）请在图中的空缺出填上电源和电流表的符号，使开关闭合后亮灯都发光
【答案】见试题解答内容
【解答】解：若电流表在左侧，电源在右侧，右边灯被短路：
因此只有电源在左侧，电流表在右侧，此时两灯泡并联
16．（2分）小明用如图所示的电路测量小灯泡额定功率，小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，请用笔画线代替导线将电路连接完整，灯变暗。
【答案】
【解答】解：由题知，灯泡的额定电压2.5V；
由P＝UI可知，灯泡正常发光电流I＝＝，所以电流表应选择小量程与灯泡串联；
滑片右移，灯变暗，电流变小。实物图连接如图所示：
。
17．（3分）如图，根据通电螺线管外部的磁感线方向，标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：在此题外部，磁感线的方向是由N极指向S极，右侧为S极，即电源左侧正极，则小磁针的左侧为N极。故答案如图：
四、实验题（每空1分，共19分）
18．（7分）如图甲所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，并在两只相同的烧杯中应分别装入质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（2）实验数据如表所示，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热 更长 （选填“更长”或“更短”）的时间，此时水吸收的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）实验表明， 水 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是 B （选填“A”或“B”）；
（4）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可以看出，在一年中 大 （选填“大”或“小”），根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是 内陆 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水）
【答案】（1）相等；（2）更长；大于；（3）水；B；（4）大；内陆。
【解答】解：（1）根据控制变量法可知，在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油；
（2）分析表格数据可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
（3）分析表格数据可知，加热相同的时间，水升高的温度慢；
由于吸收相同的热量，水升高的温度慢；
（4）由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高；沙石的比热容比水小，温度变化值比较大。
故答案为：（1）相等；（2）更长；（3）水；B；内陆。
19．（6分）小红在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N
（1）第2次测量中，测力计示数如乙图。由乙图可知拉力大小为 2.4 N；第2次实验测得的机械效率为 83% （结果保留2位有效数字）；
（2）分析表中数据可知：第4次实验是用 丙 （填“甲”、“乙”或“丙”）图做的；
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 提升物体的重力越大 ，滑轮组的机械效率越高。
分析表格中1、3两次的数据，得到了提高滑轮组机械效率的另一种方法。生活中汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，方法 二 采用了与此相同的方法；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量满员出行；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体 上升的高度 无关。
【答案】（1）2.4；83%；（2）丙；（3）提升物体的重力越大；二；（5）上升的高度。
【解答】解：（1）由图乙可知拉力为2.4N；
第2次实验测得的机械效率为：
η＝＝＝≈83%；
（2）由表格中第4次实验的数据可知，连接动滑轮的绳子的段数为n＝＝，即使用的是图丙装置进行的实验。
（3）分析第6、2次实验数据可知，第2次实验中机械效率更大，机械效率变大；
分析第8、3次实验数据可知，第3次机械效率低，机械效率减小；
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，人越多，机械效率越高；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的。
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，故不符合题意，
故选方法二与本实验中3、3方法相同；
（5）分析第3、6次实验数据可知，机械效率不变。
故答案为：（1）2.4；83%；（3）提升物体的重力越大；二。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0～50Ω的滑动变阻器，其他器材，回答下列问题。
（1）连接电路时，开关应 断开 ；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程 断路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中 电压表 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）；
（4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，应向 B （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并给制成图乙所示 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）断开；（2）断路；（3）电压表；（4）B；2；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即电路的故障可能是定值电阻断路；
（3）研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此在移动滑动变阻器滑片的过程中；
（4）由图乙可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.2A×10Ω＝……＝5.04A×50Ω＝2V；
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故应向B端移动滑片，读出电流表的示数；
由图乙可知，电流与电阻的乘积为一定值，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）断开；（2）断路；（4）B；3，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算题（共2题，6+7共13分）
21．（6分）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活。如图所示，是一款扫地机器人，从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N，它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m（忽略灰尘质量和气流的影响）
（1）此过程中，该扫地机器人动力所做的功。
（2）此过程中，该扫地机器人动力的功率。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）扫地机器人匀速直线行驶，受力平衡，此时的动力和阻力是一对平衡力，所以动力F＝f＝60N；
动力做的功为：W＝Fs＝60N×2m＝120J；
（2）动力的功率为：P＝＝＝24W。
答：（1）扫地机器人动力所做的功为120J；（2）扫地机器人动力的功率为24W。
22．（7分）如图是某款即热式电热水龙头的原理电路图。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现温水、热水之间切换，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，当在额定电压下工作时
（1）开关与触头1、2接触时水龙头放出的水是 温水 （选填“温水”或“热水”），求此时电路中的电流；
（2）水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是多少？
（3）求R2的电阻值。
【答案】（1）开关部位与1和2接触时水龙头放出的水是温水，此时电路中的电流为5A；
（2）水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是1.98×105J；
（3）R2的电阻值为22Ω。
【解答】解：
（1）由电路图可知，开关部位与1和2接触时3的简单电路，开关部位与2和3接触时，R4与R2并联，由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，电路的总电阻大可知，电路的总功率小；
由表格数据可知，水龙头放出的水是温水时的电功率P温＝1100W，
由P＝UI可得此时电路中的电流：
I＝＝＝2A；
（2）由表格数据可知，水龙头放热水时其功率P热＝3300W，
由P＝可得正常工作1min内消耗的电能：
W＝P热t＝3300W×1×60s＝2.98×105J；
（3）水龙头放出热水时两电阻并联，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，R1的电功率P温＝1100W不变，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以R8的电功率：
P2＝P热﹣P温＝3300W﹣1100W＝2200W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以R2的电阻值：
R7＝＝＝22Ω。
答：（1）开关部位与1和2接触时水龙头放出的水是温水，此时电路中的电流为5A；
（2）水龙头放热水时，正常工作1min5J；
（3）R4的电阻值为22Ω。
六、综合能力题（每空1分，共4分）
23．（4分）小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图甲所示电路，实验时：
（1）可通过观察小磁针 N 极的指向判断通电螺线管的磁极；（填“N”或“S”）
（2）为探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关？实验中通过 对调电源正负极 来改变通电螺线管中电流的方向；
（3）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 条形磁体 的磁场相似。两端磁性最 最强 （选“最强”或“最弱”）。
【答案】（1）N；（2）对调电源正负极；（3）条形磁体；最强。
【解答】解：（1）由图甲可知，在通电螺线管周围有一个小磁针；
（2）为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，再观察小磁针的N极指向是否与原来相反。
（3）根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，两端磁性最强。
故答案为：（1）N；（2）对调电源正负极；最强。加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
68
116
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
产品名称
即热式电热水龙头
额定功率
温水（1100W）
热水（3300W）
额定电压
220V
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
68
116
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
0.3
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
产品名称
即热式电热水龙头
额定功率
温水（1100W）
热水（3300W）
额定电压
220V