精品解析：江苏省泰州市靖江市靖江外国语学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

靖江市靖江外国语学校2024-2025学年九年级12月 月考物理试题 （考试时间：100分钟满分：100分） 一、选择题（每题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的）。 1. 下列数据中，最符合生活实际的是（　　） A. 人体安全电压为36V B. 普通家用灯泡正常工作时，电流约为0.15A C. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约10J D. 冰箱正常工作时电流约为10A 2. 下列几组物质中，均属于绝缘材料的是（　　） A. 水银、玻璃、醋 B. 干木柴、陶瓷、海水 C. 食用油、橡胶、糖水 D. 玻璃、石墨、纯净水 3. 由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中，用电压表测得两灯泡两端的电压分别为2 V和1 V，则(　　) A. 两灯可能并联 B. 两灯一定并联 C. 两灯可能串联 D. 通过两灯的电流一定相等 4. 以下四幅图中，说法不正确的是（　　） A. 图甲所示，橡皮塞被冲开的过程与汽油机的做功冲程相同，都是内能转化为机械能 B. 图乙所示，小孩从滑梯上面匀速滑下时，动能不变，重力势能全部转化为人的内能 C. 图丙所示，搓手的过程是通过做功的方式增加内能 D. 图丁所示，下落的小球压缩弹簧到最短过程中，小球的动能先增大后减小 5. 下列图中箭头表示空气流动的方向。炎热晴朗的夏夜，我市老坝港海边的陆地与海面之间空气循环流动的示意图表示正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是（　　） A点 B点 动能/J 7 9 重力势能/J 6 5 A. 下降 B. 上升 C. 上升或下降 D. 在最高点 7. 现代汽车的仪表盘上都有安全带指示灯，驾车前会提醒驾驶员系好安全带。当安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯亮；当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮。下列符合要求的电路图是（　　） A B. C. D. 8. 如图，轻质杠杆O为支点，，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，在杠杆上施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，下列说法中正确的是（　　） A. 这个动力的方向必须向下 B. 此时，这个杠杆一定是费力杠杆 C. 此时，这个杠杆不可能是省力杠杆 D. 这个杠杆可能是省力杠杆，可能是等臂杠杆，也可能是费力杠杆 9. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（　　） A. 此电路探究的是电功与电压的关系 B. 实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小 C. 滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用 D. 移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系 10. 工人用滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随物重变化的图像如图乙，若10s内将重360N的物体匀速提升4m。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端的拉力为120N B. 绳端拉动的速度为0.8m/s C. 拉力做功的功率为144W D. 该滑轮组的机械效率为92.3% 11. 如图所示，已知电源电压是6V，R1的阻值为10Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　） A. 当滑片P向右移时，电压表和电流表的比值不变 B. 电路中电流最小值是0.1A C. 滑动变阻器的调节范围是0~10Ω D. 电压表的最小值是1V 12. 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 二、填空题（每空1分，共24分）。 13. 按要求填空。 （1）如图甲所示是汽油机的___________冲程，如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它工作10秒钟，活塞完成_______个冲程； （2）如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中_______能转化为动能。 14. 如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯，闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；但小明发现灯泡的亮度变化不明显，他应该调换更_________（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值_____（选填“等于”或“不等于”）零。 15. 如图是某家用电子式电能表的表盘，表盘上显示已用电______kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器3min所消耗的电能为________J。 16. 一木箱重400N，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，则拉力F＝______N，斜面的机械效率η＝______，木箱所受的摩擦力f＝______N。 17. 如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过电流后得到的U-I图像。由图可知，定值电阻R的阻值为_____Ω；将这定值电阻与小灯泡串联在电源电压为1.5V电路中，则电路中电流为_______A；若将该定值电阻与某一滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片在某两点间移动的时电阻减小了5，电路中电流增大了0.4A，则滑动变阻器两端电压变化了______V。 18. 对0.5kg的某固体均匀加热（假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的变化），其温度随时间变化图像如图所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是______该物质在熔化过程中温度不变，内能 ______；已知该物质固态时的比热容为 则它在熔化过程中吸收的热量为______ J。 19. 如图所示，一个小球放在粗糙均匀的水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点弹簧具有的弹性势能为25J，松手后，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到⋯⋯，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。不计空气阻力，小球最终静止的位置________（可能/不可能）位于A点，整个过程中小球克服阻力做的功是_____J，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 20. 如图是苹果自动筛选装置，原理是传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带（推出机械图中未画出），实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，R0=30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示，g取10N/kg。求： 压力F/N 0 1 2 3 4 5 阻值R/Ω 120 80 60 45 40 38 （1）压敏电阻是_______（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）； （2）被推出机械的苹果质量不超过_______kg； （3）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准； 方案一：改变机械装置启动的电压UAB，使其_______（选填“变大”或“变小”）； 方案二：保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值______（选填“更大”或“更小”）的定值电阻。 三、解答题（其中21题共3小题，22、23计算题要写出解题过程，共52分）。 21. 按要求作图 （1）如图是一种活塞式抽水机示意图，其手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂； （2）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法； （3）请按照甲所示的电路图将图乙所示的实物图连接完整，要求连线不交叉。 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到20m/s，此时通过的路程为120m，汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=6000N，已知汽油的热值q=5×107J/kg。求： （1）在0~10s内汽车的平均速度； （2）汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； （3）若汽车0~10s内消耗了0.06kg汽油，求该车效率η。 23. 如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为10，当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A；当断开开关S3，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A。求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值； （3）当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，求1min内整个电路电流做的功。 24. 探究杠杆的平衡条件： （1）安装好杠杆（支点与杠杆重心不重合），小明观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆处于水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向________（选填“左”或“右”）边旋一些； （2）经过3次正确的实验后得到的实验数据如表所示： 实验次数 左侧动力F1/N 动力臂l1/cm 右侧阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 分析上表中的实验数据，得到杠杆的平衡条件是___________（用物理量符号表示）； （3）细心的小明发现，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上如图丙，图甲位置杠杆的重心和支点_____（选填“在”或“不在”）同一竖直线上；如果实验前杠杆处于图甲位置，小明就直接按图乙在B处用弹簧测力计进行试验，小明所测弹簧弹簧测力计的示数将________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （4）杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩、位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度线应该在______位置；若要提高称量的精确程度，应选用______处提纽；若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 25. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中。 （1）如图甲所示，小红先探究动能大小与质量的关系，为了让小车到达水平面的速度保持不变，应让小车从斜面_______（选填“同一”或“不同”）高度由静止下滑，通过比较_________，可以比较小车具有的动能； （2）小磊认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能与质量_____（选填“有关”或“无关”），该结论是______（选填“正确”或“错误”）的； （3）小张在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。不计小球所受摩擦，若使用该方案你会看到的现象是_________。 26. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象“实验装置，取初温相同的水、食用油两种液体，用相同的装置加热，实验数据如下表： （1）实验中控制水和食用油的体积________（选填“相同”或“不同”），实验时用相同的装置加热两种液体的目的是__________； （2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，_____（选填“水”或“食用油”）需要吸收的热量更多； 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 82 126 乙 0 18 40 64 （3）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定后，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行？________（选填“可行”或“不可行”），实验中水和食用油吸收的热量________（选填“相同”或“不同”）。 27. 小张用“伏安法“测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”（当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光）字样，电源电压恒为6V，甲乙两个滑动变阻器，其规格分别为“50；2A”和“60；1A”： 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5 I/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 （1）小张设计的电路如图甲所示，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电表完好，则故障是_________； （2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到的实验数据如上表； （3）当小灯泡正常发光时，小灯泡的阻值为________（保留一位小数）；为了完成实验，用选用____（甲/乙）滑动变阻器； （4）同组的小明指出小张采集的数据中有一组数据是错误的，你觉得是第______次实验数据； （5）第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1_____（选填“>”、“=”或“<”）小灯泡的电阻该变量ΔR2； （6）完成上面实验后，小明又利用电源电压恒为6V的电源，一个电阻箱（可以读出阻值的变阻器）设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。小灯泡铭牌上标有“3V”字样，请完成下面的实验步骤： ①将电阻箱调至最大值后串联在____（填“A”或“B”）点，闭合开关S，调节电阻箱电阻，小灯泡正常发光，读出此时电阻箱阻值为5Ω； ②断开开关，将电阻箱改接到另外一点，再闭合开关S，____________（填“电阻箱阻值不变”或“改变电阻箱的电阻”），读出电压表示数为4V； ③未知电阻Rx的阻值：Rx=________Ω。 28. 某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源为电压可调的学生电源，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”： （1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.6 ①为了探究电流与电压的关系，请你用笔画线代替导线，添加两根导线将电路实物图补充完整（导线不允许交叉）；_______ ②连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是_______； ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第4组数据时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图丙所示为________A； ④分析表格可得出结论：在电阻一定时，________； （2）实验结束后，小明想继续探究“电流与电阻”的关系，他将电源电压调为4V，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变； ①实验中，小明依次将5Ω、10Ω、20Ω、30Ω四个电阻接入电路，当把R换为30Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，此时他发现电压表示数始终_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V。为能够连续完成四次实验时不拆卸电路，小明用电阻箱代替四个定值电阻，如图丁所示，同时在不改变定值电阻两端预设电压的前提下，小明认为可以在电路中的a处串联一个10Ω的电阻，你认为此方案是否可行？______（选填“可行”或“不可行”）；同组的小华提出了另一方案，改变电源电压，为了能完成实验电源电压的取值范围是_________（结果保留一位小数）； ②小明将电源电压调至上疑一问中电源电压取值范围的最大值后顺利完成实验，然后绘出了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图戊，其中表示电流与定值电阻关系的是______（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 靖江市靖江外国语学校2024-2025学年九年级12月 月考物理试题 （考试时间：100分钟满分：100分） 一、选择题（每题2分，共24分，每小题只有一个选项是正确的）。 1. 下列数据中，最符合生活实际的是（　　） A. 人体安全电压为36V B. 普通家用灯泡正常工作时，电流约为0.15A C. 小明将一个鸡蛋从地上拿起并缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约10J D. 冰箱正常工作时电流约为10A 【答案】B 【解析】 【详解】A．我国居民用电电压为220V，对人体的安全电压比220V小的多，是不高于36V，故A不符合题意； B．普通家用灯泡的额定功率在40W左右，正常发光时的电流 接近0.15A，故B符合题意； C．一个鸡蛋的重力约为0.5N，从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功 W=Gh=0.5N×2m=1J 故C不符合题意； D．家用冰箱的功率约为220W，空调正常工作时电流 故D不符合题意。 故选B。 2. 下列几组物质中，均属于绝缘材料的是（　　） A. 水银、玻璃、醋 B. 干木柴、陶瓷、海水 C. 食用油、橡胶、糖水 D. 玻璃、石墨、纯净水 【答案】C 【解析】 【详解】A. 水银和醋容易导电，属于导体；玻璃不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意； B. 海水容易导电，属于导体；干木柴和陶瓷不容易导电，属于绝缘体，故B不符合题意； C. 食用油、橡胶、糖水都不容易导电，都属于绝缘体，故C符合题意； D. 石墨容易导电，属于导体；玻璃、纯净水不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。 故选C。 3. 由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中，用电压表测得两灯泡两端的电压分别为2 V和1 V，则(　　) A. 两灯可能并联 B. 两灯一定并联 C. 两灯可能串联 D. 通过两灯的电流一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】用电压表测得两灯泡两端的电压分别为2V和1V，即两个灯泡两端的电压不相等，则灯泡的连接方式一定不是并联，是串联连接；所以根据串联电路的特点，灯泡在电路中分得的电压不同；其电阻也不同，但通过的电流相等．故答案为D 4. 以下四幅图中，说法不正确的是（　　） A. 图甲所示，橡皮塞被冲开的过程与汽油机的做功冲程相同，都是内能转化为机械能 B. 图乙所示，小孩从滑梯上面匀速滑下时，动能不变，重力势能全部转化为人的内能 C. 图丙所示，搓手的过程是通过做功的方式增加内能 D. 图丁所示，下落的小球压缩弹簧到最短过程中，小球的动能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．塞子冲出时，试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A正确，不符合题意； B．小孩从滑梯上匀速滑下时，速度不变，动能不变，高度降低，重力势能减小。这些减小的重力势能并没有全部转化为内能，而是部分转化为内能（克服摩擦做功），部分转化为其他形式的能量（如声能等），故B错误，符合题意； C．搓手的过程是通过做功的方式改变内能，故C正确，不符合题意； D．小球下落过程中，受到竖直向下的重力，速度逐渐增大，动能增大。当小球开始压缩弹簧时，受到竖直向上的弹力小于重力，合力方向向下，速度继续增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，动能达到最大，当弹力大于重力时，合力方向向上，速度减小，动能减小，直到小球压缩弹簧到最短，速度为0，动能为0，故小球的动能先增大后减小，故D正确，不符合题意。 故选B 。 5. 下列图中箭头表示空气流动的方向。炎热晴朗的夏夜，我市老坝港海边的陆地与海面之间空气循环流动的示意图表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】海洋中水的比热容较大，夏季夜晚放出热量，比热容大的海水温度降低得较少，海面温度较高，空气密度较小，海面上方的热空气上升；而陆地多比热容较小的沙石，夜晚放出相同的热量，比热容小的沙石温度降低得更多，近地空气温度低，气体密度大，盛行下行气流；同时同一水平面出现气压差异，空气由高气压流向低气压，即近地由陆地流向海洋，从而循环流动，故ACD错误，B正确。 故选B。 6. 把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是（　　） A点 B点 动能/J 7 9 重力势能/J 6 5 A. 下降 B. 上升 C. 上升或下降 D. 在最高点 【答案】B 【解析】 【详解】把一个石块竖直向上抛出时，它的质量不变，它的高度越来越高，速度越来越慢，故重力势能增加，动能减小，从表中可知，B点的机械能大于A点，是因为克服空气阻力，机械能减小，所以石块先经过B点再经过A点，又因为B点的动能大于A点，势能小于A，故石块的运动方向可能是由B点上升到A点，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 现代汽车的仪表盘上都有安全带指示灯，驾车前会提醒驾驶员系好安全带。当安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯亮；当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮。下列符合要求的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由题意知，断开开关，指示灯发光，闭合开关，指示灯不亮，所以指示灯与S并联，但整个电路不会出现短路，即电路中必须串联一个电阻保护电路。结合选项可知，故B符合题意，ACD不符合。 故选B。 8. 如图，轻质杠杆O为支点，，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，在杠杆上施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，下列说法中正确的是（　　） A. 这个动力的方向必须向下 B. 此时，这个杠杆一定是费力杠杆 C. 此时，这个杠杆不可能是省力杠杆 D. 这个杠杆可能是省力杠杆，可能是等臂杠杆，也可能是费力杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】A．为了使杠杆保持平衡，当在杠杆支点O左端施加动力时，动力方向应竖直向上；当在杠杆支点O右端施加动力时，动力方向应竖直向下，故A错误； BCD．从图看出，当动力作用在A端时，此时杠杆动力臂与阻力臂相等，即杠杆为等臂杠杆；当动力臂作用在杠杆A点除外的位置，阻力臂都大于动力臂，因此是费力杠杆不可能为省力杠杆，故C正确，BD错误。 故选C。 9. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小惠连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（　　） A. 此电路探究的是电功与电压的关系 B. 实验中，通过灯泡的亮度反映电功的大小 C. 滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用 D. 移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电功与电流的关系 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。 A．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，所以根据 W=UIt 可知，此电路可以探究电功与电压的关系，故A正确，不合题意； B．灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多，所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，故B正确，不合题意； C．滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用，故C正确，不合题意； D．探究电功与电流的关系时，应控制电压和通电时间相同，移动滑动变阻器的滑片时，通过灯泡的电流和灯泡两端的电压均改变，所以不能探究电功与电流的关系，故D错误，符合题意。 故选D。 10. 工人用滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随物重变化的图像如图乙，若10s内将重360N的物体匀速提升4m。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端的拉力为120N B. 绳端拉动的速度为0.8m/s C. 拉力做功的功率为144W D. 该滑轮组的机械效率为92.3% 【答案】D 【解析】 【详解】由图像可知，提起重270N的物体时，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 即 解得 A．由甲图可知，连在动滑轮上绳子的段数为3，不计绳重及摩擦，当提升的物体重力为360N时，绳子自由端的拉力为 故A错误； B．绳端拉动的速度 故B错误； C．拉力做功的功率为 故C错误； D．当匀速提升重360N的物体时，滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，已知电源电压是6V，R1的阻值为10Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　） A. 当滑片P向右移时，电压表和电流表的比值不变 B. 电路中电流的最小值是0.1A C. 滑动变阻器的调节范围是0~10Ω D. 电压表的最小值是1V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表和电流表的比值等于R2的阻值，滑动变阻器滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所以电压表和电流表的比值变大，故A错误； B．电压表的量程为0~3V，则电压表的最大值是3V，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，电源电压是6V，R1的阻值为10Ω，则电路中电流 故B错误； C．电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“50Ω   0.5A”，则电路中增大电流为0.5A，滑动变阻器接入电路的最小阻值 电压表的最大值是3V，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以滑动变阻器的调节范围是2~10Ω，故C错误； D．滑动变阻器接入电路的阻值最小时，滑动变阻器两端电压最小，电压表示数最小，则电压表的最小值 故D正确。 故选D。 12. 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 【答案】C 【解析】 【详解】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图像，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的图像。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为 U=IR定+UV 代入数据可得 0.7A×R定+0.5V=0.lA×R定+3.5V 解得，R定=5Ω，则电源电压为 U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V 故AB错误； C．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-35V=0.5V 由乙图可知，此时通过定值电阻电流大于通过灯泡的电流，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确； D．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。 二、填空题（每空1分，共24分）。 13. 按要求填空。 （1）如图甲所示是汽油机的___________冲程，如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它工作10秒钟，活塞完成_______个冲程； （2）如图乙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将“魔罐”在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，在滚回来的过程中_______能转化为动能。 【答案】（1） ①. 吸气 ②. 600 （2）弹性势 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，进气门打开、排气门关闭，活塞下行，该冲程为吸气冲程。 [2]热机完成一个工作循环，要经历4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2圈，飞轮转速是1800r/min，即30r/s，表示每秒飞轮转动30圈，则10s转300圈，对外做功150次，活塞完成600个冲程。 【小问2详解】 “魔罐”在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，“魔罐”开始向回滚动，在“魔罐”滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。 14. 如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯，闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）；但小明发现灯泡的亮度变化不明显，他应该调换更_________（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。如果断开开关，铅笔芯的电阻阻值_____（选填“等于”或“不等于”）零。 【答案】 ①. 变亮 ②. 细 ③. 不等于 【解析】 【详解】[1]闭合开关，回形针向左移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，铅笔芯接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯泡亮度变亮。 [2]回形针向左移动的过程中，灯泡的亮度变化不明显，即电路中电流变化不明显，根据欧姆定律可知，电路中电阻变化不明显，应该选择电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯。 [3]导体的电阻跟导体的材料、长度和横截面积有关，断开开关，铅笔芯的电阻阻值不变，所以铅笔芯的电阻阻值不等于零。 15. 如图是某家用电子式电能表的表盘，表盘上显示已用电______kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器3min所消耗的电能为________J。 【答案】 ①. 5546.7 ②. 7.2×104 【解析】 【详解】[1]该表盘上显示数字为55467，因为最后一位是小数，单位是kW•h，所以显示已用电5546.7kW•h。 [2]1600imp/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次， 指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能 16. 一木箱重400N，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，则拉力F＝______N，斜面的机械效率η＝______，木箱所受的摩擦力f＝______N。 【答案】 ①. 100 ②. 70% ③. 30 【解析】 【详解】[1]由图像知，拉力做的总功为 木箱移动的距离为 由得，拉力大小为 [2]木箱上升过程中，拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 [3]由得摩擦力大小 17. 如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过电流后得到的U-I图像。由图可知，定值电阻R的阻值为_____Ω；将这定值电阻与小灯泡串联在电源电压为1.5V电路中，则电路中电流为_______A；若将该定值电阻与某一滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片在某两点间移动的时电阻减小了5，电路中电流增大了0.4A，则滑动变阻器两端电压变化了______V。 【答案】 ①. 10 ②. 0.1 ③. 4 【解析】 【详解】[1]由图像可知：当定值电阻R两端的电压UR=2V时，对应的电流IR=0.2A，由可得，定值电阻的阻值 [2]由图象可知，当电路中的电流I=0.1A时，UL=0.5V，U'R=1V，由串联电路的电压规律可知，此时电路的总电压 所以将这定值电阻与小灯泡串联在电源电压为1.5V电路中，电路中电流为0.1A。 [3]根据串联电路的电压规律可知，电路的总电压等于该定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和，由于总电压不变，则滑动变阻器两端电压变化等于该定值电阻两端电压变化，由题意知，电路中电流增大了0.4A，则该定值电阻两端电压变化为 所以滑动变阻器两端电压减小了4V。 18. 对0.5kg的某固体均匀加热（假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的变化），其温度随时间变化图像如图所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是______该物质在熔化过程中温度不变，内能 ______；已知该物质固态时的比热容为 则它在熔化过程中吸收的热量为______ J。 【答案】 ①. 1∶4 ②. 增大 ③. 1.5×104 【解析】 【详解】[1]AB段和CD段物质的质量m相同，由图像知，AB段和CD段物质升高的温度之比为2∶1，加热时间之比为1∶2，所以吸收的热量之比为1∶2，则AB段和CD段对应物质的比热容之比 [2]该物质在熔化过程中不断吸热，内能增加。 [3]由图可知在AB段该物质的加热时间为2min，该物质的温度升高了 则该物质AB段吸收的热量为 由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而该物质的熔化过程用时是 是AB段加热时间的3倍，所以该物质熔化过程中吸收的热量为 19. 如图所示，一个小球放在粗糙均匀的水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点弹簧具有的弹性势能为25J，松手后，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到⋯⋯，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。不计空气阻力，小球最终静止的位置________（可能/不可能）位于A点，整个过程中小球克服阻力做的功是_____J，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离________（选填“大于”、“等于”或“小于”）B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 【答案】 ①. 不可能 ②. 24 ③. 等于 【解析】 【详解】[1]由题知，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J，即此时弹簧的弹性势能不为零，则弹簧现在的长度不是原长，所以，小球的最终静止位置不可能位于A点。 [2]根据能量守恒定律，小球从C点到最终静止的过程中，弹簧的初始弹性势能（25J）等于小球克服阻力做的功与弹簧的最终弹性势能（1J）之和。因此，小球克服阻力做的功 [3] 小球在在整个运动过程中，在水平方向受到弹簧的弹力（弹簧恢复原长时为0）和水平面对它的摩擦力，不论是A点左侧还是右侧，当弹力和摩擦力是平衡力时（即大小相等、方向相反时）小球的速度最大，动能最大；而摩擦力大小不变，则小球在C到A时和B到A时，受到的弹力和摩擦力大小相等的位置与A之间的距离相等，所以，C到A时小球动能最大的位置到A点的距离等于B到A时小球动能最大的位置到A点的距离。 20. 如图是苹果自动筛选装置，原理是传送带上苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带（推出机械图中未画出），实现自动筛选。已知电源电压恒为15V，R0=30Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如表所示，g取10N/kg。求： 压力F/N 0 1 2 3 4 5 阻值R/Ω 120 80 60 45 40 38 （1）压敏电阻是_______（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）； （2）被推出机械的苹果质量不超过_______kg； （3）为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求，小红设计了两种方案，用以提高苹果质量筛选的标准； 方案一：改变机械装置启动的电压UAB，使其_______（选填“变大”或“变小”）； 方案二：保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值______（选填“更大”或“更小”）的定值电阻。 【答案】（1）半导体 （2）0.2 （3） ①. 变大 ②. 更小 【解析】 【小问1详解】 半导体材料具有单向导电性，压敏电阻是由半导体材料制成的。 【小问2详解】 由表中数据可知，当检测点上没有苹果时，压敏电阻的阻值为120Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得，此时通过电路的电流 R两端电压 UR′=IR=0.1A×120Ω=12V 当R0两端电压U0=5V时，由欧姆定律可得，此时电路中的电流 串联电路中总电压等于各分电压之和，则R两端的电压 UR=U-U0=15V-5V=10V 此时压敏电阻的阻值 由表格数据可知，压敏电阻受到的压力为2N，该筛选装置可将重为2N以下的苹果推出传送带，则苹果的质量 【小问3详解】 [1][2]不同质量标准的苹果对压敏电阻的压力不同，压敏电阻的阻值不同，提高苹果质量筛选的标准后压敏电阻的阻值变小，根据串联分压原理可知压敏电阻两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知机械装置启动时R0两端的电压应变大；或保持机械装置启动的电压不变，将R0换成阻值更小的定值电阻。 三、解答题（其中21题共3小题，22、23计算题要写出解题过程，共52分）。 21. 按要求作图。 （1）如图是一种活塞式抽水机的示意图，其手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂； （2）如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法； （3）请按照甲所示的电路图将图乙所示的实物图连接完整，要求连线不交叉。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图知，此时斜向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1。如下图所示： 【小问2详解】 用两个滑轮组成滑轮组提升重物，当绳子的有效段数最大时，最省力，图中绳子的有效段数最多为3，即拉力为 动滑轮有3段绳子承担重力，应从动滑轮开始连接，如下所示： 【小问3详解】 甲图中，两灯并联，S2与L2串联，S2只控制L2这个灯，S1控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示： 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到20m/s，此时通过的路程为120m，汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=6000N，已知汽油的热值q=5×107J/kg。求： （1）在0~10s内汽车的平均速度； （2）汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； （3）若汽车0~10s内消耗了0.06kg汽油，求该车的效率η。 【答案】（1）12m/s （2）1.2×106J （3）40% 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，0~10s内汽车通过的路程s=120m，0~10s内汽车的平均速度 【小问2详解】 由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 F=f=6000N 汽车行驶时的功率 因为汽车的功率不变，所以0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J 【小问3详解】 0.06kg汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.06kg×5×107J/kg=3×106J 发动机的能量转化效率 23. 如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为10，当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A；当断开开关S3，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A。求： （1）电源电压U； （2）电阻R2的阻值； （3）当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，求1min内整个电路电流做的功。 【答案】（1）6V （2） （3）72J 【解析】 【小问1详解】 当断开开关S2和S3，闭合开关S1时，单独工作，电流表测电路电流。则电源电压为 【小问2详解】 当断开开关S3，闭合开关S1、S2时，、并联，电流表测干路电流。根据并联电流规律，电流为 则电阻R2的阻值为 【小问3详解】 当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，、串联，1min内整个电路电流做的功为 24. 探究杠杆的平衡条件： （1）安装好杠杆（支点与杠杆重心不重合），小明观察到杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆处于水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向________（选填“左”或“右”）边旋一些； （2）经过3次正确的实验后得到的实验数据如表所示： 实验次数 左侧动力F1/N 动力臂l1/cm 右侧阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 分析上表中的实验数据，得到杠杆的平衡条件是___________（用物理量符号表示）； （3）细心的小明发现，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上如图丙，图甲位置杠杆的重心和支点_____（选填“在”或“不在”）同一竖直线上；如果实验前杠杆处于图甲位置，小明就直接按图乙在B处用弹簧测力计进行试验，小明所测弹簧弹簧测力计的示数将________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （4）杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩、位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度线应该在______位置；若要提高称量的精确程度，应选用______处提纽；若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 【答案】（1）左 （2）F1l1=F2l2 （3） ①. 在 ②. 偏小 （4） ①. D ②. B ③. 大于 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，杠杆向右侧倾斜，由右偏左调可知，为使杠杆处于水平位置平衡，可只将杠杆左端螺母向左边旋一些。 【小问2详解】 由表中的实验数据可知 1.0N×10cm=2.0N×5cm 1.5N×5cm=0.5N×15cm 2.0N×15cm=1.5N×20cm 可以看出杠杆平衡条件是 F1l1=F2l2 【小问3详解】 [1]图丙中，杠杆的支点在杠杆中心位置偏上，图甲位置时，杠杆处于静止状态，说明杠杆受到的重力和支持力平衡，则杠杆的重心和支点在同一竖直线上。 [2]杠杆处于图甲位置，杠杆向右侧倾斜，则杠杆左端轻，右端重，由于杠杆的自重影响，小明就直接按图乙在B处用弹簧测力计进行试验，则所测弹簧弹簧测力计的示数将偏小。 【小问4详解】 [1]由图可知，C处是秤钩，提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至提纽D点，秤杆恰好水平平衡，即 G秤砣×BD=G×BC 所以以B为提纽时，D点为杆秤的零刻度线位置。 [2]使用提扭A时，与使用B相比，秤砣的力臂变大，物体的力臂变小，由 m秤砣gl秤砣=m物gl物 可知，同一刻度线对应的读数应变大，因此提B称量时，测量更精确但量程小。 [3]当秤砣磨损一部分，相当于秤砣的质量减小了，根据杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小，动力臂增大，所以测量结果偏大了。 25. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中。 （1）如图甲所示，小红先探究动能大小与质量的关系，为了让小车到达水平面的速度保持不变，应让小车从斜面_______（选填“同一”或“不同”）高度由静止下滑，通过比较_________，可以比较小车具有的动能； （2）小磊认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小磊通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此他得出在速度相同的条件下，物体的动能与质量_____（选填“有关”或“无关”），该结论是______（选填“正确”或“错误”）的； （3）小张在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。不计小球所受摩擦，若使用该方案你会看到的现象是_________。 【答案】（1） ①. 同一 ②. 木块移动的距离 （2） ①. 无关 ②. 错误 （3）木块移动的距离相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小车从斜面上自由滑下的高度越大，进入水平面时的速度越大，为了让小车到达水平面的速度保持不变，应让小车从斜面同一高度由静止下滑；通过比较小车推动木块运动距离的远近来比较小车具有的动能，木块被推的距离越远，小车进入水平面时的动能越大。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，最终位置相同，所以在速度相同的条件下，物体的动能与质量无关，该结论是错误的，因为小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小。 【小问3详解】 观察图丙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同。 26. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象“实验装置，取初温相同的水、食用油两种液体，用相同的装置加热，实验数据如下表： （1）实验中控制水和食用油的体积________（选填“相同”或“不同”），实验时用相同的装置加热两种液体的目的是__________； （2）分析实验数据可知：当它们升高相同温度时，_____（选填“水”或“食用油”）需要吸收的热量更多； 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 82 126 乙 0 18 40 64 （3）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定后，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行？________（选填“可行”或“不可行”），实验中水和食用油吸收的热量________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 使水和食用油单位时间内吸收热量相同 （2）水 （3） ①. 可行 ②. 不同 【解析】 【小问1详解】 [1]探究水与食用油吸热能力大小关系时，采用是控制变量法，实验中需要保持水与食用油的质量相等，由于水与食用油的密度不同，所以水和食用油的体积不同。 [2]用两个相同的加热装置分别给水和食用油加热，相同时间内，酒精灯放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相同，所以用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。 【小问2详解】 在实验中，如果要使水和食用油升高的温度相同，就要给水加热更长的时间，因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【小问3详解】 [1][2]该方案可行，因为在该过程中，温度稳定后，水温低于食用油的温度，则金属块在水中变化的温度更大，金属块在水中放出的热量更多，则水吸收的热量多，即水和食用油吸收的热量不同，由于水升高的温度小，由可知，水的比热容比食用油大。 27. 小张用“伏安法“测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”（当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光）字样，电源电压恒为6V，甲乙两个滑动变阻器，其规格分别为“50；2A”和“60；1A”： 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5 I/A 010 0.14 0.16 0.24 0.28 （1）小张设计的电路如图甲所示，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，电表完好，则故障是_________； （2）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到的实验数据如上表； （3）当小灯泡正常发光时，小灯泡的阻值为________（保留一位小数）；为了完成实验，用选用____（甲/乙）滑动变阻器； （4）同组的小明指出小张采集的数据中有一组数据是错误的，你觉得是第______次实验数据； （5）第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1_____（选填“>”、“=”或“<”）小灯泡的电阻该变量ΔR2； （6）完成上面实验后，小明又利用电源电压恒为6V的电源，一个电阻箱（可以读出阻值的变阻器）设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。小灯泡铭牌上标有“3V”字样，请完成下面的实验步骤： ①将电阻箱调至最大值后串联在____（填“A”或“B”）点，闭合开关S，调节电阻箱电阻，小灯泡正常发光，读出此时电阻箱阻值为5Ω； ②断开开关，将电阻箱改接到另外一点，再闭合开关S，____________（填“电阻箱阻值不变”或“改变电阻箱的电阻”），读出电压表示数为4V； ③未知电阻Rx的阻值：Rx=________Ω。 【答案】 ①. 小灯泡短路 ②. 8.9 ③. 乙 ④. 3 ⑤. > ⑥. B ⑦. 电阻箱阻值不变 ⑧. 10 【解析】 【详解】（1）[1]小张设计的电路如图甲所示，闭合开关后，电流表有示数，电表完好，可知电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障是小灯泡短路。 （3）[2]灯的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，由表中数据可知电流为0.28A，小灯泡的阻值为 [3]根据表中数据第1组数据，由串联电路的规律及欧姆定律可知，此时变阻器连入电路的电阻为 大于50欧姆，为了完成实验，用选用乙滑动变阻器。 （4）[4]根据表中数据，由欧姆定律可得出实验1、2、3、4、5次对应的灯的电阻分别为 由表中数据可知，灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知灯泡的实际功率增大，灯丝温度升高，由灯丝电阻与温度的关系可知，灯丝电阻增大；分析可知，第3次实验数据中电压不是最高，工作温度也不是最高，所以其阻值不应该是最大的，所以第3次实验数据错误。 （5）[5]根据表中第1次实验数据，此时变阻器连入电路的电阻为55Ω，此时灯泡的电阻为5Ω；当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，滑动变阻器两端的电压为 UH2=U-U2=6V-1V=5V 此时滑动变阻器接入电路的电阻 此时灯泡的电阻为7.1Ω；通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由55Ω变为35.7Ω，电阻变化量为 ΔR1=55Ω-35.7Ω=19.3Ω 灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，小灯泡的电阻变化量为 ΔR2=7.1Ω-5Ω=2.1Ω 故滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1大于小灯泡的电阻改变量ΔR2。 （6）要测未知电阻Rx的阻值，需要得到Rx两端的电压和通过的电流；由于电路中没有电流表，电阻箱和电压表应起到电流表的测量作用；故将电阻箱调至最大值后串联在B点，调节电阻箱电阻，使电压表示数为3V，小灯泡正常发光，读出此时电阻箱的阻值；保持电阻箱的阻值不变，将电阻箱串联在A点，此时电压表测灯泡和电阻箱两端的电压，根据串联电路电压规律求出Rx两端的电压；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压规律求出电阻箱两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，即可求出未知电阻Rx的阻值。 ①[6]将电阻箱调至最大值后串联在B点，闭合开关S，调节电阻箱电阻，使电压表示数为3V，小灯泡正常发光，读出此时电阻箱阻值为5Ω； ②[7]断开开关，将电阻箱改接到另外一点，再闭合开关S，电阻箱阻值不变，读出电压表示数为4V； ③[8]在步骤①中，将电阻箱调至最大值后串联在B点，调节电阻箱电阻，使电压表示数为3V，小灯泡正常发光，此时电阻箱阻值为5Ω；在步骤②中，将电阻箱串联在A点，此时电压表测灯泡和电阻箱两端的电压，根据串联电路电压规律，Rx两端的电压为 Ux=U-U1V=6V-4V=2V 因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压规律，电阻箱两端电压为 UR=U1V-UL=4V-3V=1V 根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，电路中的电流为 则未知电阻Rx的阻值为 28. 某实验小组探究“电流与电压、电阻”的关系。实验中电源为电压可调的学生电源，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”： （1）他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图甲所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.6 ①为了探究电流与电压的关系，请你用笔画线代替导线，添加两根导线将电路实物图补充完整（导线不允许交叉）；_______ ②连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来的操作是_______； ③检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第4组数据时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图丙所示为________A； ④分析表格可得出结论：在电阻一定时，________； （2）实验结束后，小明想继续探究“电流与电阻”的关系，他将电源电压调为4V，其余连接方式不变。将图中的定值电阻逐个依次换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为2V不变； ①实验中，小明依次将5Ω、10Ω、20Ω、30Ω四个电阻接入电路，当把R换为30Ω的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，此时他发现电压表示数始终_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）2V。为能够连续完成四次实验时不拆卸电路，小明用电阻箱代替四个定值电阻，如图丁所示，同时在不改变定值电阻两端预设电压的前提下，小明认为可以在电路中的a处串联一个10Ω的电阻，你认为此方案是否可行？______（选填“可行”或“不可行”）；同组的小华提出了另一方案，改变电源电压，为了能完成实验电源电压的取值范围是_________（结果保留一位小数）； ②小明将电源电压调至上疑一问中电源电压取值范围的最大值后顺利完成实验，然后绘出了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图戊，其中表示电流与定值电阻关系的是______（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是_______。 【答案】（1） ①. ②. 将电流表调零 ③. 0.5 ④. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （2） ①. 大于 ②. 不可行 ③. 2~3.7V ④. b ⑤. 滑动变阻器两端的电压 【解析】 【小问1详解】 ①[1]要探究电流与电压、电阻的关系，应用变阻器调节定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器应与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，变阻器的接线柱应一上一下接入电路，如下图所示：  ②[2]由图乙可知，连接电路前，电流表的指针不是在零刻度线处，所以接下来的操作是将电流表指针调零。 ③[3]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 ④[4]由表格数据可知，通过电阻的电流随电阻两端的电压增大而增大，每组对应的电流与电压的比值是一个定值，所以可得结论是在电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比。 【小问2详解】 ①[1]由题意可知，电源电压为4V，变阻器两端的电压 定值电阻的阻值为30Ω时，据串联电路的分压特点有 解得变阻器接入电路的阻值 R滑=30Ω 而变阻器的最大阻值为25Ω，所以变阻器分得的电压比2V小，则电压表示数比2V大。 [2]定值电阻的最大阻值为30Ω，由串联分压特点可知，当定值电阻以外电路的阻值大于或等于30Ω时，可分去2V的电压，使定值电阻两端的电压保持为2V不变，而变阻器的最大阻值为25Ω，如果在a处串联一个10Ω的电阻后，定值电阻外的电阻最大总阻值 R总大=25Ω+10Ω=35Ω 所以在a处串联10Ω电阻可行。 [3]当定值电阻接入电路的阻值最大，变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压最大，根据串联电路的分压特点有 解得电源的最大电压 U大≈3.7V 所以电源的电压范围为2~3.7V。 ②[4]由图戊可知，c图像中电流与电阻的乘积最大，即电压最大，由于总电阻两端电压最大，所以c图像是电流与总电阻之间的图像；电源电压调至最大值3.7V，定值电阻两端电压保持2V，则滑动变阻器两端电压为1.7V，则滑动变阻器两端电压最小，a图像中电流与电阻的乘积最小，即电压最小，所以a图像是电流与滑动变阻器之间的图像，故表示电流与定值电阻关系的是b图像。 [5]图中阴影部分面积表示c图像中电流与电阻的乘积与b图像中电流与电阻的乘积之差，即总电阻两端电压与定值电阻两端电压之差，由串联电路中电压规律可知，图中阴影部分面积表示滑动变阻器两端的电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $