2023-2024学年江苏省南京市玄武区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年江苏省南京市玄武区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共35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.如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤B. 核桃夹
C. 裁纸刀D. 食品夹
2.下列有关物理量的估算，符合实际的是( )
A. 家用电热水器正常工作1h消耗的电能约为2kW⋅h
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 中学生登上学校五楼的功率约为1500W
D. 将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为20J
3.下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是( )
A. 通电后，电暖器会发热
B. 汽车长时间高速行驶后，轮胎温度升高
C. 拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却
D. 点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，燃气温度降低
4.以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A. 使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极
B. 用电器的金属外壳一定要接地
C. 发现用电器失火，首先要用水灭火
D. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
5.如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。选项中设计的电路图符合实际的是( )
A.
B.
C.
D.
6.4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时，反推发动机点火，返回舱减速下降，安全降落在着陆预定区域。在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是( )
A. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变
B. 返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
C. 返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
D. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
7.一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是( )
A. 拉力F=150NB. 斜面的机械效率η=40%
C. 木箱被提升的高度 h=1.2mD. 木箱所受的摩擦力f=100N
8.如图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，选项实验中的器材与小灯泡作用不同的是( )
A. “探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块
B. “研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块
C. 空气压缩引火仪中的棉花
D. “探究影响电流热效应因素”中的煤油
9.如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上。为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是( )
A. 如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路B. 如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路
C. 如果选择电流表，一定不会造成电源短路D. 如果电流表无示数，则一定是电阻R短路
10.如图所示电路中，电源电压恒定，R1=30Ω，R2为定值电阻。只闭合开关S时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S、S1，电流表示数变化了0.3A，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. R2的阻值为40Ω
C. 同时闭合开关S、S1，电阻R2消耗的功率为1.3W
D. 同时闭合开关S、S1，通电1min电路消耗的电能为180J
11.将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表(图中未画出)并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次移动滑片并将记录的数据绘制成如图乙所示的I−U图像。下列分析正确的是( )
A. 电源电压为3.5V
B. 定值电阻阻值为10Ω
C. 当定值电阻和灯泡两端的电压都为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
12.如图所示，电源电压恒定。闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片从A端滑到B端的过程中，电流表示数变化了0.2A，R1消耗的电功率从1.8W变为0.2W，电压表示数变化了9V，电路总功率变化了ΔP。下列选项正确的是( )
A. 电源电压为13.5VB. R2的最大阻值为45Ω
C. R1两端电压变化了8VD. ΔP为1.8W
二、填空题：本大题共8小题，共26分。
13.小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______(选填“做功”或“不做功”)。球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则球在a、b、c、d四点中______点的重力势能最大；球在 a点的机械能______ d点机械能。(不考虑空气阻力)
14.为了保护视力，南京很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯。LED灯主要是用______(选填“超导”或“半导体”)材料制成的。某教室共9盏护眼灯和三个开关，每个开关分别控制3盏灯，这3盏灯的连接方式是______联。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15.如图所示，工人利用滑轮组匀速提升57kg的建筑材料，绳子自由端移动的速度为0.5m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，经过10s，工人做的有用功为______ J，工人对绳的拉力为______ N，拉力的功率为______ W，此过程中该滑轮组的机械效率为______%。
16.某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功______次，每次对外做功115 J，该汽油机的效率为25%，则工作1小时需消耗汽油______ kg。为了提高汽油机的效率，需要在______冲程让燃料充分燃烧。(q汽油=4.6×107J/kg)
17.小明家上月末电能表示数为2048.6kW⋅h，本月末示数如图所示，则本月他家用电______kW⋅h。他家里有一台“220V，1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为______Ω；小明断开家中其他用电器，让电饭锅正常工作，则6min内电能表指示灯闪烁了______次。
18.如图所示，电源电压不变，灯L1、L2分别标有“2.5V，1.25W”和“1.5V，0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1，断开S2、S3，有盏灯正常工作，则电源电压是______ V；当闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1，L1的功率为P1；当闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，电路总功率为P2，则U1：U2=______，P1：P2=______。
19.如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，4.2W”字样。当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A，R0的阻值是______Ω，电路总功率为______ W。只闭合S1，滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为U1，电路消耗的电功率为P1；保持滑片位置不动，只闭合S2，此时电压表示数为U2，电路消耗的电功率为P2；已知U1：U2=3：4，P1：P2=3：2，则只闭合S2时小灯泡的实际功率是______ W。
20.具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω。当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
(1)测试电源的电压为______ V，开关旋至“3”挡时，开启______功能；
(2)除露与防雾电路的总功率之差是______ W；
(3)后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为0.75×103J/(kg⋅℃)，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为______%。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
21.图(a)是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图(b)所示。请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂l2及作用在B点的最小动力F1。
22.用如图所示滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法。
23.图(a)是生活中的插线板，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述说明，在图(b)中连接好电路图。
四、实验探究题：本大题共5小题，共29分。
24.小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
(1)实验前，杠杆静止在图甲(a)所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调。
(2)如图甲(b)，将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小明发现人体也有很多杠杆。
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，则踮着的脚可以看作是______杠杆。
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处)。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，重力的力臂逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，拉力逐渐______，所以长时间低头会产生疲劳。
③如图丁(a)为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁(b)所示杠杆，不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力F1=500N，OA：OB=1：10，则锻炼时最多能举起质量为______ kg的哑铃。
25.如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验的研究对象是______。物体动能的大小是通过______来反映的。该图探究的是动能大小与______的关系。
(2)细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为L1，木块长为L2，则L约等于______。
26.如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结。
(1)甲实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______反映的。
(2)乙实验中，应在______时记录水的末温。
(3)丙实验中想要研究电热与电流的关系，除图示器材外，______(选填“需要”或“不需要”)添加秒表。
(4)下列说法正确的是______。
A.甲实验中要控制酒精灯内的酒精质量相同
B.每个实验中盛被加热物质的容器不需要相同
C.三个实验都需要控制被加热物质的质量相等
D.三个实验都需要利用天平、秒表和温度计
27.小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”。器材有：可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(10Ω,1A)、电压表和电流表。
(1)小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接。
(2)改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与______的关系。
(3)小明将电源电压调为3V，进行(2)中的实验；
①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为______ A。
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为______Ω。为了让该电阻也能完成实验，则：
a.若仅更换滑动变阻器，其最大阻值RP≥______Ω；
b.若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是______ V。
(4)小华利用现有器材又做了下面的实验：
①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
28.小明用伏安法测电阻：其中未知电阻为Rx，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒定但未知。
表一：
表二：
(1)根据图甲连接好电路闭合开关后，移动滑片观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障是______。
(2)排除故障后正确连接好电路，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表一中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表一中。则Rx=______Ω；分析表一中的数据又能得出结论：当电阻一定时，______。
(3)断开开关，用小灯泡替换定值电阻Rx，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表二中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表二中。图乙是电压表在2.5V时的电流表示数。分析表中数据，明显错误的一组数据为第______组；又可得小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小华利用小明的实验器材，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2(0∼999.99Ω)和一个单刀双掷开关。不用电流表只用电压表，通过简单操作来测量该小灯泡正常发光时的电阻。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是______(填字母)。
A.丙方案能，丁方案不能
B.丙方案不能，丁方案能
C.两种方案都能
D.两种方案都不能
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
29.如图所示是一款履带运输车。一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为104N(燃料热值q=4.5×107J/kg)。求：
(1)这次运送中，运输车发动机做的功；
(2)发动机的功率；
(3)若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30%，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？
30.图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝R1的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器R2(调温电阻)的最大阻值为130Ω；热敏电阻RT置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关S2断开，加热电路停止加热。
(1)开关S2闭合，求加热电路的电功率；
(2)当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？
(3)若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是______(选填“工作”或“不工作”)的。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)将滑动变阻器R2的滑片向右移，最高控温会______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、羊角锤使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
C、裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
D、食品夹使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：D。
结合图片和生活经验，先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。
杠杆根据其省力情况可以分为三类：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
2.【答案】A
【解析】解：A、家用电热水器的额定功率为2000W，正常工作1h消耗的电能约为W=Pt=2kW×1h=2kW⋅h，故A正确；
B、家用电冰箱正常工作时的电功率约为200W，正常工作时的电流约为：I=PU=200W220V≈0.9A，故B错误；
C、中学生的体重约500N，爬楼速度约0.3m/s，中学生从一楼走到五楼做功的功率约为P=Wt=Ght=Gv=500N×0.3m/s=150W，故C错误；
D、一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为W=Gh=0.5N×2m=1J，故D错误。
故选：A。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解。
本题考查估测能力，需要在平时的学习与生活中多积累，将物理知识与社会生活联系起来。
3.【答案】C
【解析】解：A、通电后，电暖器会发热，通过电流做功改变物体的内能；
B、汽车长时间高速行驶后，轮胎温度升高，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能；
C、拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却，水吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能；
D、点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，燃气温度降低，内能转化为机械能，通过通过做功的方式改变物体的内能；
改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是C。
故选：C。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化；热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。
本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。
4.【答案】B
【解析】解：A、使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体；如果测电笔接触火线，手又接触笔尖金属体，会发生触电事故，故A错误；
B、在家庭电路中，家用电器的金属外壳一定要接地，可防止因漏电而触电，故B正确；
C、发现家用电器或导线失火时，首先要切断电源，然后灭火。不能带电救火，以防触电，故C错误；
D、湿布是容易导电的物体，用湿布擦拭正在发光的电灯或其它用电器时，容易引起人体触电，故D错误。
故选：B。
(1)使用测电笔时，笔尖金属体接触导线，手接触笔尾金属体；
(2)用电器的金属外壳要接地；
(3)发现因电失火，首先要切断电源，然后根据具体情况，进行相应的救助；
(4)湿布是导体，擦洗正在工作的用电器，容易造成触电。
本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
5.【答案】D
【解析】解：三盏灯与风扇相互不影响，能独立工作，三盏灯和风扇都是并联的，且三盏灯由一个开关控制，电动机有一个开关控制，故D正确。
故选：D。
由并联电路的特点知，用电器并联时可以相互不影响，故电灯与风扇是并联。
本题考查了学生对并联的连接的了解和掌握，比较简单，属于基础知识。
6.【答案】D
【解析】解：返回舱着陆过程中，返回舱的质量不变，速度减小，动能减小；高度降低，重力势能减小；机械能为物体动能与势能的总和，动能减小，重力势能减小，所以返回舱的机械能是减小的，故D正确。
故选：D。
(1)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。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能是动能和势能之和。
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化。
7.【答案】C
【解析】解：
A、由图乙可知，木箱沿斜面运动6m时，拉力做的功为600J，
由W总=Fs可得拉力大小：F=W总s=600J6m=100N，故A错误；
B、因为W总=W有用+W额，所以拉力做的有用功：W有用=W总−W额=600J−240J=360J，
斜面的机械效率：η=W有用W总×100%=360J600J×100%=60%，故B错误；
C、由W有用=Gh得木箱被提升的高度：
h=W有用G=360J300N=1.2m，故C正确；
D、拉力做的额外功大小等于克服木箱受摩擦力做的功，
由W额=fs得木箱受摩擦力大小：f=W额s=240J6m=40N，故D错误。
故选：C。
(1)由图乙可知，木箱沿斜面运动6m时，拉力做的功为600J，利用W=Fs求拉力大小；
(2)知道额外功大小，拉力做的有用功等于总功减去额外功，斜面的机械效率等于有用功与总功的比值；
(3)知道木箱重力，利用W=Gh求木箱被提升的高度；
(4)知道额外功大小(克服木箱受摩擦力做的功)，利用W=fs求木箱受摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
8.【答案】B
【解析】解：A、“探究动能大小与哪些因素有关”中用小木块移动的距离体现物体动能的大小，用到转换法，故A不符合题意；
B、“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的通过改变小木块的质量，来探究重力势能与质量的关系，体现控制变量法，故B符合题意；
C、空气压缩引火仪中放入棉花，探究方法是转换法，故C不符合题意；
D、“探究影响电流热效应因素”中通过煤油温度的变化体现电流热效应大小，应用转换法，故D不符合题意。
故选：B。
电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大电流越小，但电阻大小不能直接观察.“探究影响电阻大小的因素”实验中，通过小灯泡的亮暗间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
9.【答案】B
【解析】解：闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，可能是灯泡断路或短路，也可能是电阻断路；选择其中一个连接在A、B之间，
A.如果电压表有示数，说明电压表与电源相通，则可能是灯泡L短路，也可能是电阻R断路，故A错误；
B.如果检测灯泡不亮，与电源不通，则一定是灯泡L断路，故B正确；
C.如果选择电流表，若灯泡短路，则会造成电源短路，故C错误；
D.如果电流表无示数，则一定是灯泡L断路，如果电阻R短路，原来灯泡是发光的，故D错误。
故选：B。
1、电压表判断电路故障：电压表无示数，故障原因：电压表并联电路短路或并联部分之外的电路断路，电压表不能与电源连接。
2、检验灯并联判断电路故障：灯亮，检验灯与电源相连，并联部分断路；不亮，并联部分断路，或检验灯与电源不能连通，并联部分之外断路。
3、电流表自身电阻很小，在电路中的作用相当于导线。
本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。
10.【答案】D
【解析】解：A、只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，其示数为0.2A，
则电源电压为：U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V，故A错误；
B、同时闭合开关S、S1，R1和R2并联，电流表测干路电流；电流表示数变化了0.3A，即电路中的电流增加了0.3A，根据并联电路的电流规律可知，通过R2的电流为0.3A，
则R2的阻值为：R2=UI2=6V0.3A=20Ω，故B错误；
C、由B项解答可知，同时闭合开关S、S1，通过R2的电流为0.3A，
则电阻R2消耗的功率为：P2=UI2=6V×0.3A=1.8W，故C错误；
D、同时闭合开关S、S1，R1和R2并联，此时干路中的电流为I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，
则通电1min电路消耗的电能为：W=UIt=6V×0.5A×60s=180J，故D正确。
故选：D。
(1)只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据U=IR求出电源电压；
(2)同时闭合开关S、S1，R1和R2并联，电流表测干路电流；电流表示数变化了0.3A，即电路中的电流增加了0.3A，根据并联电路的电流规律确定通过R2的电流，利用R=UI求出R2的阻值；
(3)根据P=UI求出电阻R2消耗的功率；
(4)根据W=UIt求出通电1min电路消耗的电能。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用、电功和电功率的计算，关键是分析得出：同时闭合开关S、S1时，电流表示数变化了0.3A，即为通过R2的电流。
11.【答案】C
【解析】解：AB、闭合开关，定值电阻(或灯泡)和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻(或灯泡)两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR定+UV，
代入数据可得0.7A×R定+0.5V=0.1A×R定+3.5V，
解方程可得R定=5Ω，
则电源电压U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V，故AB错误；
CD、定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为4V−3.5V=0.5V，由乙图可知此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据R=UI可知灯泡的电阻较大，故C正确；
接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数将变小，故D错误。
故选：C。
(1)闭合开关，定值电阻(或灯泡)和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻(或灯泡)两端的电压随电流的增大而增大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得定值在的阻值和电源电压；
(2)定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由乙图可知此时通过定值电阻的电流和通过灯泡的电流，比较电流大小，根据R=UI比较电阻的大小；
接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数变化。
本题考查串联电压特点和欧姆定律的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
12.【答案】A
【解析】解：(1)当滑动变阻器R2的滑片在A端时，变阻器R2的接入电阻为0，定值电阻R1与R3串联在电源两端，电流表测量电路中的电流IA，
由P=UI=I2R可得，R1消耗的电功率：P1A=IA2R1=1.8W…………①；
当滑动变阻器R2的滑片在B端时，变阻器R2的接入电阻最大，定值电阻R1、变阻器R2和定值电阻R3串联，电流表测量电路中的电流IB，电压表测量变阻器两端的电压，
R1消耗的电功率：P1B=IB2R1=0.2W…………②；
由题意知，IA−IB=0.2A…………③；
联立①②③，解得：R1=20Ω，IA=0.3A，IB=0.1A，
(2)当滑动变阻器R2的滑片从A端滑到B端的过程中，电压表示数变化了9V，滑片在A端时，电压表示数为0，所以滑片在B端时，电压表的示数即R2两端的电压：U2=9V，
由欧姆定律计算R2的最大阻值：R2=U2IB=9V0.1A=90Ω；
(3)根据欧姆定律和串联电路的规律可得，滑片在A端时，电源电压：U=IA(R1+R3)，即U=0.3A×(20Ω+R3)…………④，
滑片在B端时，电源电压：U=IB(R1+R3)+U2，即U=0.1A×(20Ω+R3)+9V…………⑤
联立④⑤，解得：U=13.5V，R3=25Ω；
(4)当滑动变阻器R2的滑片在A端时，R1两端的电压U1A=IAR1=0.3A×20Ω=6V，
当滑动变阻器R2的滑片在B端时，R1两端的电压U1B=IBR1=0.1A×20Ω=2V，
当滑动变阻器R2的滑片从A端滑到B端的过程中，R1两端电压变化量：ΔU1=U1A−U1B=6V−2V=4V，
(5)由P=UI可得，电路消耗总功率的变化：
ΔP=UIA−UIB=13.5V×0.3A−13.5V×0.1A=2.7W。
综上可知：
A、电源电压为13.5V，故A正确；
B、R2的最大阻值为90Ω，故B错误；
C、R1两端电压变化了8V，故C错误；
D、ΔP为2.7W，故D错误。
故选：A。
(1)当滑动变阻器R2的滑片在A端时，变阻器R2的接入电阻为0，定值电阻R1与R3串联在电源两端，电流表测量电路中的电流，电压表示数为0，由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率；
当滑动变阻器R2的滑片在B端时，变阻器R2的接入电阻最大，定值电阻R1、变阻器R2和定值电阻R3串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压，由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率；
根据题意，联立方程组，计算定值电阻R1和滑片在A端和B端时电路中的电流；
(2)根据电压表示数的变化，计算滑片在B端时R2两端的电压，由欧姆定律计算R2的最大阻值；
(3)根据欧姆定律和串联电路的规律，分别表示出滑片在A端和B端时电源电压，联立求解电源电压和R3的阻值；
(4)根据欧姆定律，计算R1两端电压变化量；
(5)由P=UI计算电路总功率的变化量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，分清滑片位于A端和B端时电表的变化关系是关键。
13.【答案】不做功 b 等于
【解析】解：小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球不施加力的作用，手对排球不做功。
质量一定时，重力势能的大小与高度有关，所以球在a、b、c、d四点中，b点的重力势能最大。
不计空气阻力，球在运动的过程中机械能守恒，所以球在a点的机械能等于d点的机械能。
故答案为：不做功；b；等于。
力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
我们要注意不做功的三种情况：
(1)物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
(2)物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。
(3)物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。
动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。
本题考查的是机械能和功的基本概念；会判断力对物体是否做功；知道机械能守恒的条件。
14.【答案】半导体 并 增大
【解析】解：(1)LED灯主要是用半导体材料制成的。
如图所示的LED护眼灯，每个教室里的多盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的；
(2)如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会增大。
故答案为：半导体；并；增大。
(1)LED灯主要是用半导体材料制成的。在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响。家庭电路中的用电器是并联的。
(2)并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的总和。
本题考查了电路的连接方式的判断，属于基础题。
15.【答案】1425 300 150 95
【解析】解：由图可知，n=2，绳子自由端移动的距离为：
s=vt=0.5m/s×10s=5m，
则建筑材料上升的高度为：
h=sn=5m2=2.5m，
故工人做的有用功为：
W有=Gh=mgh=57kg×10N/kg×2.5m=1425J；
忽略绳重和摩擦，工人对绳的拉力为：
F=1n(mg+m动g)=12×(57kg×10N/kg+3kg×10N/kg)=300N；
拉力的功率为：
P=Wt=Fst=Fv=300N×0.5m/s=150W；
工人做的总功为：
W总=Fs=300N×5m=1500J，
则此过程中该滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=1425J1500J×100%=95%。
故答案为：1425；300；150；95。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s=vt求出绳子自由端移动的距离，根据s=nh求出建筑材料上升的高度，利用W有=Gh=mgh求出有用功；
(2)忽略绳重和摩擦，根据F=1n(mg+m动g)求出工人对绳的拉力；
(3)根据P=Wt=Fst=Fv求出拉力的功率；
(4)根据W总=Fs求出总功，利用η=W有W总求出此过程中该滑轮组的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
16.【答案】200.72做功
【解析】解：四冲程汽油机的飞轮转速：2400r/min=40r/s，即汽油机飞轮每秒转40圈，
由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功20次；
汽油机1小时对外所做的功：W=3600×20×115J=8.28×106J，
由η=WQ放可知，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=Wη=8.28×106J25%=3.312×107J，
由Q放=mq可知，消耗汽油的质量：
m=Q放q汽油=3.312×107J4.6×107J/kg=0.72kg；
提高热机效率可以让其在做功冲程燃料充分燃烧。
故答案为：20；0.72；做功。
(1)四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；
(2)根据题意求出汽油机1小时对外所做的功，根据效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量，根据Q放=mq求出消耗汽油的质量；
(3)做功冲程中，燃料燃烧膨胀做功，将内能转化为机械能。
本题考查热机的有关计算、功的计算、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道综合题，难度不大。
17.【答案】119.644330
【解析】解：(1)小明家本月的用电量：2168.2kW⋅h−2048.6kW⋅h=119.6kW⋅h；
(2)由P=U2R可得，该电饭锅正常工作时的电阻为：R=U2P=(220V)21100W=44Ω，
(3)3000imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，
电饭锅单独工作6min消耗的电能为：W=Pt=1100×10−3kW×660h=0.11kW⋅h，
电能表的指示灯闪烁的次数为：n=3000imp/(kW⋅h)×0.11kW⋅h=330imp。
故答案为：119.6；44；330。
(1)月底电能表的示数：月初示数加上本月用电量，注意：最后一位是小数，计量是单位kW⋅h；
(2)已知电饭锅的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出该电饭锅正常工作时的电阻；
(3)求出只让电饭锅单独工作6min消耗的电能，根据表盘上“3000imp/(kW⋅h)”可计算出电能表的指示灯闪烁的次数。
本题考查了电能表的读数和电能的计算，关键是要理解电能表参数的物理意义。
18.【答案】3 2：1 1：2
【解析】解：(1)灯L1“2.5V，1.25W”可得，灯L1的额定电压：U1额=2.5V，灯L1的额定功率：P1额=1.25W，
由P=UI可得，灯L1的额定电流：I1额=P1额U1额=，
由欧姆定律可得，灯L1的电阻：R1=U1额I1额=Ω；
灯L2“1.5V，0.45W”可得，灯L2的额定电压：U2额=1.5V，灯L2的额定功率：P2额=0.45W，
由P=UI可得，灯L2的额定电流：I2额=P2额U2额=，
由欧姆定律可得，灯L2的电阻：R2=U2额I2额=Ω；
闭合S1，断开S2、S3，两灯串联，根据串联电路中的电流相等，要使一盏灯正常工作时，电路中的电流：I=I2额=0.3A，
根据串联电路规律可得，电路的总电阻：R总=R1+R2=5Ω+5Ω=10Ω，
由欧姆定律可得，电源电压：U=IR总=0.3A×10Ω=3V；
(2)当闭合S1、S2，断开S3，两灯串联，电压表测量电源电压：U1=U=3V，
由电功率计算公式可得，L1的功率为P1=I2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W，
当闭合S1、S3，断开S2，两灯串联，电压表测量L2两端电压，由欧姆定律可得：U2=IR2=0.3A×5Ω=1.5V，
由电功率计算公式可得，电路总功率为P2=UI=3V×0.3A=0.9W，
所以：U1U2=3V1.5V=21，P1P2=。
故答案为：3；2：1；1：2。
(1)根据L1、L2的标识，由P=UI计算两灯的额定电流，根据欧姆定律计算两灯的电阻；闭合S1，断开S2、S3，两灯串联，根据串联电路中的电流相等，结合两灯的额定电流，可知一盏灯正常工作时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路规律计算电源电压；
(2)当闭合S1、S2，断开S3，两灯串联，电压表测量电源电压，根据串联电路规律和电功率计算公式求L1的功率为P1；当闭合S1、S3，断开S2，两灯串联，电压表测量L2两端电压，根据串联电路规律和电功率计算公式求电路总功率为P2；再求则U1：U2和P1：P2。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清电压表测量对象是关键。
19.【答案】413.22
【解析】解：(1)小灯泡L标有“6V4.2W”字样，则小灯泡正常发光时的电流：IL=PLUL=4.2W6V=0.7A；
当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，变阻器接入电路的电阻为0，此时灯泡和定值电阻并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，所以电源电压U=UL=6V；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数为2.2A，
则通过定值电阻的电流：I0=I−IL=2.2A−0.7A=1.5A，
根据欧姆定律可得定值电阻R0的阻值：R0=UI0=6V1.5A=4Ω；
电路总功率为：P=UI=6V×2.2A=13.2W；
(2)只闭合S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，由题知，滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为U1，电路消耗的电功率为P1；
保持滑片位置不动，只闭合S2，小灯泡L的电阻发生变化(灯泡没有正常发光)，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，由题知，此时电压表示数为U2，电路消耗的电功率为P2；
已知P1：P2=3：2，且电源电压不变，根据P=UI可知前后两次电流之比为I1：I2=3：2，
设I1=3I′，I2=2I′，
已知U1：U2=3：4，设U1=3U′，U2=4U′，
根据欧姆定律可得定值电阻和此时灯泡的电阻之比：R0RL=U1I1U2I2=3U′3I′4U′2I′=12，
则RL=2R0=2×4Ω=8Ω；
滑动变阻器接入电路的阻值不变，设滑动变阻器接入电路的阻值为R，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，
则根据欧姆定律可得前后两次电流之比UR0+RURL+R=32，即6V4Ω+R6V8Ω+R=32，解得R=4Ω，
则只闭合S2时电路中的电流：I2=URL+R=6V8Ω+4Ω=0.5A，
此时小灯泡的实际功率：P实=I22RL=(0.5A)2×8Ω=2W。
故答案为：4；13.2；2。
(1)小灯泡L标有“6V4.2W”字样，根据P=UI计算小灯泡正常发光时的电流；
当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，变阻器接入电路的电阻为0，此时灯泡和定值电阻并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流；根据并联电路的电压特点可知小灯泡L正常发光时的电压即为电源电压，根据并联电路的电流特点计算通过定值电阻的电流，根据欧姆定律计算定值电阻的阻值；
根据P=UI求出电路总功率；
(2)只闭合S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为U1，电路消耗的电功率为P1；
保持滑片位置不动，只闭合S2，小灯泡L的电阻发生变化，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表示数为U2，电路消耗的电功率为P2；
已知U1：U2=3：4，P1：P2=3：2，根据P=UI计算前后两次电流之比I1：I2，
根据欧姆定律计算定值电阻和此时灯泡的电阻之比，进一步计算此时灯泡的电阻；滑动变阻器接入电路的阻值不变，设滑动变阻器接入电路的阻值为R，知道前后两次电流之比，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律列方程可解得R，进一步计算I2，根据P=I2R计算只闭合S2时小灯泡的实际功率。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，有一定难度。
20.【答案】10 化霜 562.5
【解析】解：(1)由题知，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，即P防雾