九年级上学期物理期末考试模拟测试01（原卷版+解析版）

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注意事项：
测试范围：苏科版九年级第11~15章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．将R1＝3Ω和R2＝6Ω的两个电阻先串联，总电阻为R串；再并联，总电阻为R并。则R串：R并＝（ ）
A．1：2B．2：1C．9：2D．2：9
【答案】C
【解答】解：R1和R2串联后的电阻：
R串＝R1+R2＝3Ω+6Ω＝9Ω，
∵＝+，
∴R1和R2并联后的电阻：
R并＝＝＝2Ω，
∴R串：R并＝9Ω：2Ω＝9：2。
故选：C。
2．质量相等、温度相同的铜和铝，在吸收相同的热量后互相接触，已知c铜＜c铝，则它们之间（ ）
A．不发生热传递B．热量由铝传给铜
C．温度由铜传给铝D．热量由铜传给铝
【答案】D
【解答】解：已知c铜＜c铝，质量相等、温度相同的铜和铝，在吸收相同的热量后，根据Q＝cmΔt可知，铜的温度比铝高，互相接触时，热量由铜传给铝，故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只有引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．墙内花开墙外香——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多砂石，砂石比热容较大
【答案】C
【解答】解：
A、近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A不正确；
B、炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B不正确；
C、墙内花开墙外香，是分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D、“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D不正确。
故选：C。
4．如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．用钳子剪短钢丝
B．用筷子夹住番茄
C．用开瓶器打开瓶盖
D．用羊角锤拔钉子
【答案】B
【解答】解：A．钢丝钳剪钢丝的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不正确；
B．筷子夹食物的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确；
C．开瓶器开瓶盖的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不正确；
D．羊角锤起钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不正确。
故选：B。
5．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（ ）
A．G为4N，弹簧测力计读数为5N
B．G为9N，弹簧测力计读数为10N
C．G为9N，弹簧测力计读数为5N
D．G为10N，弹簧测力计读数为5N
【答案】C
【解答】解：此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力，
因拉力F为5N，所以弹簧秤读数也为5N；
1N+G＝10N，所以G＝9N，故选项C正确；
故选：C。
6．小莉连接了如图所示的实物电路，下列电路图与实物电路对应的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：由实物图可知，电流从电源正极流出分两支，一支过灯泡L1，另一支过灯泡L2、开关S2，两支回合后，经开关S1回电源负极，两灯泡并联，开关S1在干路，S2控制L2；
A．如图，开关S1在支路，故A错误；
B．如图，开关S2控制L1，故B错误；
C．如图，灯泡并联，开关S1在干路，S2控制L2，故C正确；
D．如图，灯泡并联，开关S2在干路，S1控制L2，故D错误。
故选：C。
7．如图所示电路中，L1、L2是两个相同的灯泡，①②③可能为电流表或者电压表，当开关S闭合，下列分析正确的是（ ）
A．若L1、L2同时发光，②③不能是同种电表
B．若②③是电流表，L1、L2正常发光，②③两表的示数相同
C．若①②都是电流表，L2一定不发光
D．若①③是电压表，L2可能会发光
【答案】C
【解答】解：
A、若L1、L2同时发光，②③同为电流表，①为电压表时，该电路为并联电路，两灯都发光，故A错误；
B、若②③是电流表，L1、L2正常发光，②测量干路中的电流，③测量的是一条支路中的电流，根据并联电路的电流规律可知，②③两表的示数不相同，故B错误；
C、若①②都是电流表，L2会被短路，一定不发光，故C正确；
D、若①③是电压表，通过L2无电流，则L2不会发光，故D错误。
故选：C。
8．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率一定是40W
B．两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
C．两灯均正常发光时，相同时间内甲灯消耗的电能较少
D．将两灯串联在220V的电路中，两灯都能正常发光
【答案】C
【解答】解：A、由甲灯泡的铭牌可知额定功率为40W，而实际电压不知，则实际功率不一定是40W，故A错误；
B、根据P＝可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率较小，由R＝可知，甲电阻较大，故B错误；
C、两灯均正常发光时，两灯泡的额定电压相等，实际功率等于其额定功率，即P实＝P额，因为甲灯泡的额定功率较小，相同时间内，由P＝可得，甲灯消耗的电能较少，故C正确；
D、两灯泡串联在220V电路中，根据串联分压额特点，两灯泡的实际电压都达不到额定电压，故两灯都不能正常发光，故D错误。
故选：C。
9．甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2：3，爬升相同高度所用的时间之比为4：3，则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为（ ）
A．9：8B．8：9C．2：1D．1：2
【答案】D
【解答】解：两人爬同一楼梯，高度相同，由功率公式 P＝＝可得甲、乙两人爬楼梯的功率之比为：＝＝＝＝。
故选：D。
10．如图电路中，电源电压不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器R1的滑片，下列数据变小的是（ ）
A．电流表A的示数
B．电压表V2的示数
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值
D．电压表V2示数与电流表A示数的比值
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
AB．当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，则定值电阻R2的电压增大，即电压表V2示数变大，故AB错误；
C．电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值，当向右移动滑片的过程中，其接入电路的电阻变小，即该比值变小，故C正确。
D．电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R2的阻值，其值不变，故D错误。
故选：C。
11．下列情景中，其中符合安全用电原则的是（ ）
A．下雷雨时可以在大树下躲避大雨
B．发现有人触电时，用手拉开施救
C．发现用电器起火时直接用水浇灭
D．手指接触测电笔笔尾金属体测试
【答案】D
【解答】解：A、下雷雨时，不要在大树下避雨，以防遭到雷击，故A错误；
B、发现有人触电应及时切断电源，然后施救；人是导体，故不能用手把人拉开，故B错误；
C、发现用电器起火时，应先切断电源，不可直接用水浇灭，故C错误；
D、使用测电笔时，人手不能接触笔尖，但必须接触笔尾金属体，故D正确。
故选：D。
12．随着科技的进步，智能手机已经进入到寻常百姓家。如图所示，常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关S3位于干路，然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项C符合题意。
故选：C。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共22分）
13．奕文家4月底电能表读数如图所示，5月底电能表的读数为419.5kW•h，若当地电价为0.6元/（kW•h），则5月份他家应交电费 244.2 元；奕文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 空调 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】244.2；空调。
【解答】解：由图示电能表可知，4月底电能表读数是12.5kW•h，
则5月份他家消耗的电能：W＝419.5kW•h﹣12.5kW•h＝407kW•h；
需交电费：0.6元/kW•h×407kW•h＝244.2元；
3200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动3200r，
电能表转盘转了320转，该家用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h，
工作时间t＝6min＝0.1h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
因为用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；
而空调功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在200W左右，所以这个家用电器可能是空调。
故答案为：244.2；空调。
14．一个重240N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s＝3m，上升的高度h＝1.2m，则人对物体做的有用功是 288 J，斜面与物体之间的摩擦力是 24 N。
【答案】288；24。
【解答】解：（1）由题知G＝240N，h＝1.2m，
克服物体重力所做的功为有用功，则有用功为：
W有＝Gh＝240N×1.2m＝288J；
（2）已知F＝120N，s＝3m，
推力做的总功：
W总＝Fs＝120N×3m＝360J；
由W额＝fs可得摩擦力：
f＝＝＝＝24N。
故答案为：288；24。
15．建高楼时首先要打好地基。原来相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示。如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时， B 锤的高度要高一些。如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则 C 锤的质量要小一些。打桩时，B锤把地桩打的最深，B锤具有的重力势能 一定 （一定/不一定）大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，也说明了重锤具有的重力势能越大；
A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些；
B、C相比，C下陷的较浅，表明C锤的重力势能更小，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C的质量要小一些；
打桩时，B锤把地桩打的最深，B锤具有的重力势能一定大。
故答案为：B；C；一定。
16．如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转分别如图乙所示，则L1中的电流是 0.3 A，L2中的电流是 0.9 A。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）经分析可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为I＝1.2A，即干路电流为1.2A；
电流表a选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1＝0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A；
（2）通过灯L2的电流大小为：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.3A＝0.9A。
故答案为：0.3；0.9。
17．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm。则杠杆的机械效率为 90% ，若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 变大 （变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。
【答案】90%；变大。
【解答】解：（1）拉力所做的功：
W总＝Fs＝16N×0.25m＝4J，
有用功：
W有＝Gh＝36N×0.1m＝3.6J，
杠杆的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%。
（2）杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且W有+W额＝W总；
设杠杆重心升高的距离为h，所以，Gh1+G杠h＝Fh2，G不变，h1不变，G杠不变，
钩码从A点到B点，钩码还升高相同的高度，有用功不变；
杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重力所做的额外功变小；
则Gh1+G杠h变小，所以Fh2也变小；根据η＝＝可知，总功变小，有用功不变，所以η增大。
故答案为：90%；变大。
18．涡轮增压汽车通过压缩空气来增加发动机的进气量，使汽油更充分地燃烧，进而更节能，与相同规格的普通汽车相比，同样的汽油在涡轮增压汽车内热值 一样大 。（选填“更大”、“一样大”或“更小”）；汽车散热器中用水作为冷却液是因为水的 比热容较大 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，所以与相同规格的普通汽车相比，同样的汽油在涡轮增压汽车内热值一样；
汽车散热器中用水作为冷却液是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多。
故答案为：一样大；比热容较大。
19．电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝ 2：1 。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝ 2：3 。
【答案】2：1；2：3。
【解答】解：（1）从图1可知，当电压为6V时，通过R1的电流为1A，根据欧姆定律可知R1＝＝＝6Ω，
当电压为6V时，通过R2的电流为2A，根据欧姆定律可知R2＝＝＝3Ω，
则R1：R2＝6Ω：3Ω＝2：1；
将R1、R2接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝6Ω+3Ω＝9Ω，
电路消耗的总功率为P1＝＝，
当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，
电路消耗的总功率为P2＝P1＝＝，
因此P1：P2＝：＝2：3。
故答案为：2：1；2：3。
20．把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为16V的电源上，小灯泡恰能正常工作。通过小灯泡的电流是 0.3 A，定值电阻R＝ 20 Ω，该电路工作10s，定值电阻产生的热量是 18 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.3A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以定值电阻两端的电压：UR＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以由I＝可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝＝20Ω；
电路工作10s定值电阻产生的热量Q＝Rt＝（0.3A）2×20Ω×10s＝18J。
故答案为：0.3；20；18。
21．小强关闭家中其他用电器，只用一个电水壶烧水，使质量为1kg、初温为20℃的水被烧开（1个标准大气压下），用时5min，如图所示的电能表刚好转过300r，则水吸收的热量是 3.36×105 J，电水壶的实际电功率为 1200 W。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】×105；1200
【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）电能表的转盘转过300转消耗的电能：
W＝＝0.1kW•h＝3.6×105J，
所用时间t＝5min＝h，
该电热水壶的实际功率：
P实＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：3.36×105；1200。
22．如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 0.9 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 1：3 。
【答案】0.9；1：3。
【解答】解：（1）若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，由图可知，当电源电压为6V时，IL＝0.5A，IR＝0.4A，则整个电路的总电流为：I＝IL+IR＝0.5A+0.4A＝0.9A；
（2）若将其串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，当I′＝0.2A时，UL＝1V，UR＝3V，电源电压U＝UL+UR＝1V+3V＝4V，符合要求；
根据I＝可得L与R的阻值之比为：＝＝＝＝。
故答案为：0.9；1：3。
三．解答题（本题共8小题，共54分）
23．（3分）如图所示，杠杆OB在动力F1作用下处于静止状态，请你画出动力臂l1，及阻力F2。
【答案】
【解答】解：
杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力，方向竖直向下，从支点O向F1作用线作垂线段，即为阻力臂l1，如图所示：
24．（3分）根据图甲所示的电路图，将图乙中的实际电路连接起来。
【答案】
【解答】解：由电路图可知，两灯泡和电流表、开关、电源串联组成电路，电压表测L2两端的电压，
电源是由两节干电池串联组成的其电压为3V，则电压表的量程为0～3V，电流表可以选小量程0～0.6A，
先串联两节干电池，然后从正极出发依次串联开关S、灯泡L2、灯泡L1、电流表回到电源的负极，然后把电压表并联在灯泡L2两端，如下图所示：
25．（6分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。小华将初温和质量均相等的煤油和水分别装在相同的易拉罐中。用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，每隔0.5min测量一次温度，数据记录在下表中。
（1）实验中为了使单位时间内煤油和水吸热相同，应采用 同一 （选填“同一”或“不同”）酒精灯加热，不断搅拌的目的是使煤油和水 受热均匀 。
（2）图乙中已经画出煤油温度随时间变化的图象，开始部分并不是直线，导致此现象的原因是除煤油外还有 石棉网 吸收热量。为尽量减小这种影响，写出一种改进方法： 用电加热器直接加热 。
（3）根据上表实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。分析图象可知：当煤油和水升高相同温度时， 水 需要吸收的热量更多；煤油和水的比热容之比大约为 1：2 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）选取同一酒精灯的目的是使单位时间内煤油和水吸收的热量相同；实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；
（2）加热过程中，石棉网会吸收热量，所以开始部分不是直线；为了减少这种影响，最好是用电加热器直接加热；
（3）根据描点法作图，如下红线所示：
分析图象可知：当煤油和水升高相同温度时，水加热时间长，故水需要吸收的热量更多；
由表中数据知，从2min﹣4min，两物质吸热相同，煤油升高8℃，水升高4℃，根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油和水的比热容之比大约为：
＝1：2。
故答案为：（1）同一；受热均匀；（2）石棉网；用电加热器直接加热；（3）水；1：2。
26．（6分）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：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）请你替小丽用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片向c端滑动时接入电路中的阻值变大。
（2）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间后立即闭合开关，此时应将滑片P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。
（3）小丽在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小丽的做法： 把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 ；
（4）小丽根据实验数据得出I﹣R变化的图象，如图乙所示。则小丽实验时U0＝ 2.4 V，实验时小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 30 Ω。
（5）小丽在得出I﹣R图象之后，又画出了如图丙所示的I﹣图象，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价： 说法错误，应该说在电压一定时电流与电阻成反比 。
【答案】（1）见解答图；（2）c；（3）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验；（4）2.4；30；（5）说法错误，应该说在电压一定时电流与电阻成反比。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的电阻后，定值电阻两端分压变大，大于U0，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向c移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻的分压，直到电压表示数为U0；
（3）根据电阻串联知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验；
（4）图乙可知，当ab间接入5Ω的电阻时，电路中的电流为0.48A，此时；U0＝IR＝0.48A×5Ω＝2.4V，由图像丙知当定值电阻的阻值为20Ω时，电路电流为0.12A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R滑＝＝＝30Ω，则实验所用的滑动变阻器，其最大阻值不能小于30Ω；
（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，所以可以得出在电压一定时电流与电阻成反比，但不能只说电流与电阻成反比
故答案为：（1）见解答图；（2）c；（3）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验；（4）2.4；30；（5）说法错误，应该说在电压一定时电流与电阻成反比。
27．（5分）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3伏且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障， 小芳 （选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的。
（3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 0.625 W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是： 小灯泡的阻值和温度有关 。
（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下：
①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U，则小灯泡额定功率表达式P额＝ 。（用U额、U和R0表示）
【答案】（1）如图所示；（2）小芳；（3）0.625；小灯泡的阻值和温度有关；（4）。
【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。故小灯泡的额定电流大约为0.25A，电流表量程选0～0.6A，电流表和小灯泡串联接入电路，如图所示；
；
（2）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近3V说明可能是小灯泡断路，所以小芳的排除故障操作是正确的；
（3）小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知电流为0.25A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以不是一定值，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比；
（4）利用电压表和一定值电阻测量小灯泡功率，先用电压表测量小灯泡的电压U额，然后测量小灯泡和电阻电阻的电压U，此过程中要保持滑动变阻器的滑片位置不变，则定值电阻两端的电压U0＝U﹣U额，通过电阻的电流I0＝；
小灯泡额定功表达式P额＝U额I0＝。
故答案为：（1）如图所示；（2）小芳；（3）0.625；小灯泡的阻值和温度有关；（4）。
28．（8分）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）由图可知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×3m＝9m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×9m＝450J，
有用功：W有用＝Gh＝120N×3m＝360J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）不计绳重及摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重：
G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N；
若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，则此时的拉力：
F′＝（4G+G动）＝（4×120N+30N）＝170N。
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为170N。
29．（11分）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V；当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，电流表示数为0.5A。求：
（1）电源电压。
（2）定值电阻R2的阻值。
（3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率。
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R2的阻值为30Ω；
（3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率为0.72W。
【解答】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，此时R1与R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路中电流，
由欧姆定律可知，R1两端电压为：U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，
所以电源电压为：U＝U1+U3＝4V+2V＝6V；
（2）当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，
此时通过R1的电流为：I1＝＝＝0.3A，
则通过R2的电流为：I2＝I'﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由欧姆定律可知，定值电阻R2的阻值为：R2＝＝＝30Ω；
（3）闭合开关S、S2，断开S1，此时R2与R3串联，要使电路中总功率最小，由P＝UI可知，应使电路中电流最小，
当变阻器全部连入电路时，最小电流为：I小＝＝＝0.12A，
所以电路的最小功率为：P小＝UI小＝6V×0.12A＝0.72W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R2的阻值为30Ω；
（3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率为0.72W。
30．（12分）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N
【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R＝45Ω，I＝0.12A，则电源电压为：
U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V；
（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'＝15Ω，此时电路中电流为：I'＝＝＝0.3A；
定值电阻R0消耗的功率为：P＝I'2R0＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；
（3）已知电流表量程为0～0.6A，当电路中的电流最大为Imax＝0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为：R''＝﹣R0＝﹣5Ω＝5Ω；
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。加热时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
温度
/℃
煤油
20.0
20.3
20.7
21.5
23.0
25.0
27.0
29.0
31.0
水
20.0
20.2
20.5
21.0
22.0
23.0
24.0
25.0
26.0