江苏省宿迁市泗阳县海门实验中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（1月份）

2023-2024学年江苏省宿迁市泗阳县海门实验中学九年级（上）段考物理试卷（1月份） 一、选择题（每题2分，共24分） 1．（2分）下列有关功的说法正确的是（　　） A．用力推车没有推动，人对车也做了功 B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 2．（2分）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用 3．（2分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小 4．（2分）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量 D．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 5．（2分）生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法错误的是（　　） A．电热毯内电阻丝断了，接上后可继续使用 B．电冰箱的金属外壳一定要接地 C．不要用正在充电的手机接听电话 D．不要在高压电线下钓鱼 6．（2分）新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响，右转向灯亮、蜂鸣器响。左、右转向灯不能同时亮。下列电路图设计合理的是（　　） A． B． C． D． 7．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．皮球下落过程中动能转化为重力势能 B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 8．（2分）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为21682kW•h B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表 D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次 9．（2分）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A．L2 短路 B．L1断路 C．L2断路 D．S 断路 10．（2分）如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（　　） A．R1的阻值为5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值 C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压 D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 11．（2分）如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．地磅的量程与R0大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变小 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大R0，称量同一货车质量时，电流表示数变小 12．（2分）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列选项正确的是（　　） A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 二、填空、实验（每处1分，共42分） 13．（3分）LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是 　 　A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）　 　kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，则这个LED灯与功率为 　 　W的白炽灯亮度相当。 14．（3分）如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊600kg的物体时，用时15s，滑轮组的机械效率是80%　 　J，总功是 　 　J，拉力F的功率是 　 　W。（g取10N/kg） 15．（3分）小华将电阻丝R1和R2（R1＞R2）分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示接入电路，开关闭合后　 　相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 　 　的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升 　 　。 16．（3分）如图为单缸四冲程汽油机的 　 　冲程，该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的内能变 　 　。若该汽油机转速为2400r/min，则它每分钟完成 　 　个如图所示的冲程。 17．（4分）如图甲所示，用移动电源给手机充电过程中，手机电池相当于 　 　（电源/用电器）；图乙所示的手机充电线有三个插头，当用它同时为三部不同类型的手机充电　 　；“充电五分钟，通话两小时！”这是现在很多手机都有的闪充功能。已知某手机配套的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，手机电池标有电压4V，则5min最多可以充入的电能为 　 　J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，至少需要 　 　V的充电电压。 18．（3分）随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装），当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 　 　，电流表的示数将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图 　 　元件两端。 19．（4分）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，则该电路电源电压为 　 　V，10s内电路消耗的电能为 　 　J，10s内电流通过电动机产生的热量为 　 　J，10s内电动机消耗的电能为 　 　J。 21．（8分）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接电路时，开关应该 　 　（选填“断开”或“闭合”）； （3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，示数为 　 　V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，移动变阻器的滑片P使 　 　表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据； ①由图象可得出的结论是：　 　； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B　 　（选填“有交点”或“无交点”），其原因是 　 　； ③本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有 　 　。 A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 22．（5分）小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。 （1）实验中，必须取　 　（填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体。 （2）实验中，用　 　（填序号）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较　 　（填序号）来判断液体吸热能力的强弱。 A．通电时间 B．温度计示数的变化 （3）下表是某次的实验数据，分析可知，液体　 　（填“甲”或“乙”）的吸热能力较强。 液体 质量（g） 初始温度（℃） 加热时间（min） 最终温度（℃） 甲 150 20 3 45 乙 150 20 3 68 （4）若在甲、乙两烧瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同　 　的关系。 三、作图与计算（23题6分，24、25题各9分） 23．（3分）如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。 24．（3分）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。 25．（9分）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V 3W”1上标有“20Ω 1A”，R2＝10Ω，电流表量程为0∼3A．将开关S闭合，S1、S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。 26．（9分）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5Ω，R1＝4R2，该电炖锅的原理图如图所示。请解答： （1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 　 　挡。 （2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？ （3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃3J/（kg•℃）] 2023-2024学年江苏省宿迁市泗阳县海门实验中学九年级（上）段考物理试卷（1月份） 参考答案与试题解析 一、选择题（每题2分，共24分） 1．（2分）下列有关功的说法正确的是（　　） A．用力推车没有推动，人对车也做了功 B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功 D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功 【答案】B 【解答】解：A、用力推车，没有距离，故A不符合题意。 B、足球在水平地面上滚动时，运动方向是水平的，重力对足球没有做功； C、运动员举着杠铃静止不动，所以没做功； D、学生背着书包在水平路面匀速前进时，但不是在力的方向上通过的距离，故D不符合题意。 故选：B。 2．（2分）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用 【答案】D 【解答】解：A、磁感线不是磁场中真实存在的曲线； B、地球周围的地磁场的磁感线是从地磁N极出发回到地磁S极； C、教室里水平放置，故C错误； D、指南针是我国古代四大发明之一，故D正确。 故选：D。 3．（2分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　） A．重力势能减小，机械能减小 B．动能不变，机械能不变 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能不变，机械能减小 【答案】A 【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中质量不变，高度减小；速度不变。有部分机械能转化为物体的内能。 故选：A。 4．（2分）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量 D．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 【答案】D 【解答】解：A、发生热传递时。热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误； B、热量不是状态量，故B错误； C、物体温度升高，可能是从外界吸收了热量，故C错误； D、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，故D正确。 故选：D。 5．（2分）生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法错误的是（　　） A．电热毯内电阻丝断了，接上后可继续使用 B．电冰箱的金属外壳一定要接地 C．不要用正在充电的手机接听电话 D．不要在高压电线下钓鱼 【答案】A 【解答】解：A．电热毯内电阻丝断了，从而使电热毯不能正常工作，故A错误； B．带有金属外壳的用电器，所以需要金属外壳接地线； C．正在充电的手机，容易因发生漏电而使人触电； D．在高压电线下钓鱼，容易发生触电。 故选A。 6．（2分）新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响，右转向灯亮、蜂鸣器响。左、右转向灯不能同时亮。下列电路图设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：根据题意可知，开关拨至“左”、蜂鸣器响，右转向灯亮，这说明两个灯泡工作是也不影响；由于电路中只有一个蜂鸣器；左、右转向灯不能同时亮，故C正确。 故选：C。 7．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．皮球下落过程中动能转化为重力势能 B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能 C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的 D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小 【答案】B 【解答】解：A、皮球在高处具有较大的重力势能，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能； B、当球接触地面时，球的动能转化为球的弹性势能； CD、球的动能越大，则小球的形变越大，所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，故CD错误。 故选：B。 8．（2分）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（　　） A．该电能表的示数为21682kW•h B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表 D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次 【答案】B 【解答】解：A、该电能表的示数为2168.2kW•h； B、利用电能表参数可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能计算用电器单独工作的电功率； C、输电线进户后首先接到电能表上、保险装置，故C错误； D、“3000imp/（kW•h）”是指接在这个电能表上的用电器，电能表指示灯闪烁3000次。 故选：B。 9．（2分）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（　　） A．L2 短路 B．L1断路 C．L2断路 D．S 断路 【答案】C 【解答】解：由图可知，两灯泡串联1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L6两端电压， 闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路； 串联电路的电压规律可知，电压表V6示数应小于电压表V1的示数，闭合开关，两只电压表示数均为3V7和电压表V1都测量电源电压了，由此可知2灯丝断了。 故选：C。 10．（2分）如图所示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（　　） A．R1的阻值为5Ω B．R1的阻值小于R2的阻值 C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压 D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流 【答案】C 【解答】解：A、由图像可知1两端的电压为3V时，通过R4的电流为0.3A，由欧姆定律可知，R8的阻值：R1＝＝＝10Ω； B、由图像可知2两端的电压为1V时，通过R7的电流为0.2A，由欧姆定律可知，R7的阻值：R1＝＝＝5Ω1的阻值大于R8的阻值，故B错误； C、由串联电路的电流特点可知，由图像可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C正确； D、由并联电路的电压特点可知，由图像可知，通过R3的电流小于通过R2的电流，故D错误。 故选：C。 11．（2分）如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，R0为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．地磅的量程与R0大小无关 B．货车的质量变大时，电流表的示数变小 C．将电流表换成电压表也能测量货车的质量 D．仅增大R0，称量同一货车质量时，电流表示数变小 【答案】D 【解答】解： A、由题知，所以地磅的量程与电流表示数的变化范围对应； 图中滑动变阻器与R0串联，由欧姆定律可得电流表的示数I＝，电流表示数的变化范围与R7的阻值有关，所以地磅的量程与R0大小有关，故A错误； B、货车的质量变大时，根据欧姆定律，故B错误； C、将电流表换成电压表，不能测量货车的质量； D、仅增大R0，称量同一货车质量时，滑动变阻器接入的阻值不变，根据欧姆定律可知，故电流表示数变小。 故选：D。 12．（2分）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列选项正确的是（　　） A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 【答案】C 【解答】解：如图所示，滑动变阻器R0、小灯泡L串联，电流表测电路中的电流， A.已知小灯泡上标有“3V 8.9W”字样，故小灯泡额定电流I额＝＝，故电路中最大电流为0.3A， 当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，故此时滑动变阻器的阻值为最小值，中点时的阻值为10Ω，故A错误。 B.已知滑动变阻器滑片P在中点时阻值为10Ω，电路中的电流为7.3A，由欧姆定律得滑动变阻器两端电压为UR＝IR＝0.6A×10Ω＝3V，又已知电源电压为9V5的电压U0＝U﹣UL﹣UR＝9V﹣8V﹣3V＝3V，由欧姆定律得R6＝＝，故B错误。 C.当滑动变阻器R滑动至阻值最大处时，电流表为最小值L＝＝，由欧姆定律得I′＝＝，已知电流最大电流为7.3A，故C正确。 D.由P＝I2R可知，当电路电流最小时，已知最小电流为7.225A2RL＝（0.225A）8×10Ω＝0.50625W，故D错误。 故答案为：C。 二、填空、实验（每处1分，共42分） 13．（3分）LED灯具有节能、环保等特点，如图是额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是 　0.1　A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）　3.3　kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，则这个LED灯与功率为 　100　W的白炽灯亮度相当。 【答案】0.1；3.3；100。 【解答】解：由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.1A； 灯泡一个月消耗的电能：W＝Pt＝22×10﹣8kW×30×5h＝3.5kW•h； 设两种灯泡正常发光的时间为t， 由P＝可得1＝P1t′＝22W•t′，白炽灯消耗的电能为W7＝P2t′， 由题知，在达到相同亮度的条件下， 即：＝78%， 解得：P′＝100W。 故答案为：0.1；2.3。 14．（3分）如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊600kg的物体时，用时15s，滑轮组的机械效率是80%　3×104　J，总功是 　3.75×104　J，拉力F的功率是 　2.5×103　W。（g取10N/kg） 【答案】3×104；3.75×104；2.5×103。 【解答】解：物体的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N， 拉力做的有用功：W有＝Gh＝6000N×5m＝3×105J； 由η＝×100%可知总＝＝＝4.75×104J； 拉力做功的功率：P＝＝＝2.5×104W。 故答案为：3×104；7.75×104；2.4×103。 15．（3分）小华将电阻丝R1和R2（R1＞R2）分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示接入电路，开关闭合后　电流　相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 　热量　的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升 　多　。 【答案】电流；热量；多。 【解答】解：（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，两个电阻串联时，通电时间相等。 （2）煤油的初温和质量都相同，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生热量的多少； （3）在电流和通电时间相等时，电阻越大，已知R1＞R2，所以通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升多。 故答案为：电流；热量；多。 16．（3分）如图为单缸四冲程汽油机的 　压缩　冲程，该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的内能变 　大　。若该汽油机转速为2400r/min，则它每分钟完成 　1200　个如图所示的冲程。 【答案】压缩；大；1200。 【解答】解：图中活塞向上运动，两气门关闭； 压缩冲程过程中，活塞对气体做功； 若该汽油机转速是2400r/min，表示每分钟飞轮转动2400圈，它每分钟完成1200个压缩冲程。 故答案为：压缩；大；1200。 17．（4分）如图甲所示，用移动电源给手机充电过程中，手机电池相当于 　用电器　（电源/用电器）；图乙所示的手机充电线有三个插头，当用它同时为三部不同类型的手机充电　并联　；“充电五分钟，通话两小时！”这是现在很多手机都有的闪充功能。已知某手机配套的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，手机电池标有电压4V，则5min最多可以充入的电能为 　6000　J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，至少需要 　6　V的充电电压。 【答案】用电器；并联；6000；6。 【解答】解：（1）在给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，此时手机电池相当于用电器； （2）手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是并联的； （3）闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A， 则3min最多可以充入电能：W＝U充I充t1＝5V×7A×5×60s＝6000J； 手机的电池容量是3000mA•h，手机电池标有电压4V， 则手机电池充满电时储存的电能： W′＝UIt8＝4V×3000×10﹣3A×3600s＝43200J， 在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池充′＝＝＝6V。 故答案为：用电器；并联；6。 18．（3分）随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（用电流表改装），当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将 　变大　，电流表的示数将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若换用电压表改装成油量表，要求油面升高时电压表示数变大，电压表应并联在图 　R0　元件两端。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 由图知，R0和变阻器R串联，电流表测电路中电流，滑片向上滑动，阻值变大，电源电压一定； 油面升高时，滑片向下滑动，由串联电路的分压原理知，R0分得电压变大，根据题目要求电压表示数变大6两端。 故答案为：变大；变小；R0。 19．（4分）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，则该电路电源电压为 　6　V，10s内电路消耗的电能为 　48　J，10s内电流通过电动机产生的热量为 　5　J，10s内电动机消耗的电能为 　30　J。 【答案】6；48；5；30。 【解答】解：由图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A6测R0支路的电流； 因并联电路中各支路两端的电压相等， 由I＝可知M＝U0＝I3R0＝0.7A×20Ω＝6V； 10s内电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×2.8A×10s＝48J； 根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流：IM＝I﹣I0＝4.8A﹣0.5A＝0.5A， 10s内电流通过电动机产生的热量：Q＝RMt＝（0.5A）2×2Ω×10s＝5J； 10s内电动机消耗的电能：WM＝UMIMt＝4V×0.5A×10s＝30J。 故答案为：3；48；5。 21．（8分）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接电路时，开关应该 　断开　（选填“断开”或“闭合”）； （3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，示数为 　2.4　V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，移动变阻器的滑片P使 　电压　表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据； ①由图象可得出的结论是：　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B　无交点　（选填“有交点”或“无交点”），其原因是 　对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行　； ③本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有 　C　。 A．探究二力平衡的条件 B．探究影响液体内部压强的因素 C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 【答案】故答案为：（1）如图见解答；（2）断开；（3）2.4；电压；（4）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无交点；对每一个电流值，变阻器RP的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行；③C。 【解答】解：（1）由题知滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； 因此应该用导线连接到滑动变阻器的右下方接线柱，如下图所示： （2）为保护电路，连接电路时开关应断开； （3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，电压表用的小量程，示数为2.4V。断开开关，根据探究电流与电阻关系，闭合开关，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图象为曲线A； ①由图象可知，8.6A×4Ω＝6.4A×6Ω＝2.3A×8Ω＝8.2A×12Ω＝2.4V； 可得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ②因为电源电压不变，而定值电阻的电压保持不变，根据串联分压规律知，定值电阻和滑动变阻器的阻值倍数关系保持不变，变阻器RP的阻值始终是定值电阻的阻值倍数不变，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，发现曲线B与曲线A平行； ③本实验的主要研究方法是“控制变量法”， A．探究二力平衡的条件，必须采用控制变量法； B．探究影响液体内部压强的因素时，控制液体密度不变； C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，没有控制变量； 没有用到“控制变量法”的有 C。 故答案为：（1）如图见解答；（2）断开；电压，通过导体的电流与导体的电阻成反比；对每一个电流值P的阻值是定值电阻的阻值倍数不变，两个图像平行。 22．（5分）小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。 （1）实验中，必须取　质量　（填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体。 （2）实验中，用　A　（填序号）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较　B　（填序号）来判断液体吸热能力的强弱。 A．通电时间 B．温度计示数的变化 （3）下表是某次的实验数据，分析可知，液体　甲　（填“甲”或“乙”）的吸热能力较强。 液体 质量（g） 初始温度（℃） 加热时间（min） 最终温度（℃） 甲 150 20 3 45 乙 150 20 3 68 （4）若在甲、乙两烧瓶中，液体是质量相同的同种液体，电阻丝的阻值不同　电阻　的关系。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由于物体吸收热量的多少受质量的影响，所以实验中、乙两种液体； （2）实验中用了相同的加热装置，在相同时间内放出相同的热量，故选A； 质量相同的不同物质吸收相同的热量，可通过温度的变化来判断吸热能力的强弱； （3）由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，液体甲升高的温度低； （4）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的电流及通电时间相等。电阻丝的阻值不同。 故答案为：（1）质量；（2）A；B；（4）电阻。 三、作图与计算（23题6分，24、25题各9分） 23．（3分）如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上； 过力臂L1的右端，作垂直于L7的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，方向斜向右上方 24．（3分）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）。 【答案】如图见解答。 【解答】解：家庭电路中，为了保证安全、保险丝应该安装在火线上。根据灯泡的右侧开关与火线相连，保险丝应该安装在火线上 25．（9分）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V 3W”1上标有“20Ω 1A”，R2＝10Ω，电流表量程为0∼3A．将开关S闭合，S1、S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电阻： RL＝＝＝12Ω； （2）由题图，当开关S闭合，S1、S6断开时，灯泡L与滑动变阻器R1串联。 滑动变阻器两端的电压： U1＝U﹣U额＝12V﹣7V＝6V， 通过的电流： I＝IL＝＝＝0.5A， 则滑动变阻器10s消耗的电能：W＝U8It＝6V×0.7A×10s＝30J； （3）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L短路，R4与R2并联。 R2消耗的功率： P7＝＝＝14.4W； 由题意，当R1支路的最大电流：I2大＝3A﹣＝1.4A＞1A1支路的实际最大电流I6大′＝1A， 则滑动变阻器消耗的最大功率：P1大＝UI7大′＝12V×1A＝12W， 所以当R1消耗的最大功率时，R4与R2功率之比的是最大值，即最大值： ＝＝。 故答案为：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω； （2）滑动变阻器10s内消耗的电能为30J； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，R2与R2功率之比的最大值为5：3。 26．（9分）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5Ω，R1＝4R2，该电炖锅的原理图如图所示。请解答： （1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 　低温　挡。 （2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？ （3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃3J/（kg•℃）] 【答案】（1）低温； （2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W； （3）电炖锅的加热效率是80%。 【解答】解： （1）由图可知，当S、S1、S2都闭合时，R8、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，由P＝，此时电路的总功率最大； 根据题意可知R7＞R2，当开关S、S1闭合、S6断开时，只有R1工作，则此时电路的总电阻最大，电炖锅处于低温挡； 当开关S、S2闭合、S3断开时，只有R2工作，电炖锅处于中温挡； （2）R1的阻值：R3＝4R2＝8×60.5Ω＝242Ω， 且电炖锅处于高温挡时，R1、R7并联， 则电炖锅高温挡的额定功率：P高＝+＝+＝1000W； （3）汤吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4×103J/（kg•℃）×1.3kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×108J， 电炖锅高温挡加热10min消耗的电能：W＝P高t′＝1000W×10×60s＝6×105J， 电炖锅的加热效率：η＝＝×100%＝80%。 答：（1）低温； （2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W； （3）电炖锅的加热效率是80%。 学科网（北京）股份有限公司 $$