精品解析：江苏省南京市秦淮区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

九年级物理 （总分100分，考试时间90分钟，本卷g取10N/kg） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图是《天工开物》中用于捣谷碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 面包夹 D. 开瓶扳手 2. 下列数据与实际最接近的是（　　） A. 人骑自行车时的功率约为800W B. 电饭锅煮饭时的电流约为0.5A C. 汽车中的蓄电池电压约为12V D. 将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J 3. 下列做法不符合安全用电要求是（　　） A. 用湿抹布擦拭插座 B. 发现用电器失火时，先切断电源 C. 使用测电笔时，手指要接触笔尾金属电极 D. 冰箱的金属外壳接地 4. 下列研究实例与探究方法对应正确的是（　　） A. 研究用开瓶扳手开瓶盖的问题时，将扳手看作杠杆——模型法 B. 研究电流时，将电流比作水流——转换法 C. 研究做功对物体内能的影响时，观察到硝化棉被点燃判断出玻璃筒内空气内能增大——等效替代法 D. 研究电阻对电流的影响时，只改变电阻，控制电压不变——理想实验法 5. 金陵汤包是南京的传统美食，以下有关用燃气灶蒸汤包的说法正确的是（　　） A. 刚出锅的汤包温度高，含有的热量多 B. 燃气燃烧时，化学能转化为内能 C. 燃气燃烧越充分，其热值就越大 D. 汤包的内能是通过做功的方式增大的 6. 电动自行车可以通过钥匙（开关）或刷卡（开关）接通电源。电路接通后显示屏（灯L）亮，旋转调速把手，电动车却不走；只有先握一下刹车手柄（闭合），再旋转调速把手，电动车才能行驶。下列模拟电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，用甲、乙两装置提升钩码，使钩码以相同的速度匀速上升相同的高度。若不计绳重和摩擦，滑轮和钩码都相同，下列说法正确的是（　　） A. 甲更省力 B. 乙额外功更大 C. 甲、乙拉力做功功率相等 D. 甲机械效率更大 8. 小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示，A、B是小灯泡L1的接线柱，C、D是小灯泡L2的接线柱，E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是（　　） 实验操作 实验现象 闭合开关S 三个小灯泡均发光 观察亮度 L1最亮 取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光 A. 暗箱中的三个小灯泡串联 B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同 C. 取下其中任意一个小灯泡，电流表示数变小 D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压，L1两端电压最大 9. 如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，电阻丝、串联在电路中。已知液体a的质量小于b，电阻丝的阻值，若电阻丝产生的热量完全被液体吸收，接通电路，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a的比热容一定小于b B. 的电功率大于 C. 相同时间内a吸收的热量小于b D. 使用图甲装置可探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响 10. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，当滑片P向右移动时（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电压表示数不变 C 电压表示数与电流表示数乘积不变 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 11. 光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙，当电流表示数大于某一值时触发报警。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 一定时，电路的总功率随光照强度增大而减小 C. 增大可增大触发报警时的光照强度 D. 减小电源电压可减小触发报警时的光照强度 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③ 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共25分） 13. 太阳能LED照明路灯主要由太阳能电池、LED灯等部分组成。太阳能电池将太阳能转化为________能；LED灯的核心部件是发光二极管，其主要材料是________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；已知该LED灯的额定功率为8.8W。其正常发光时与额定功率为55W的白炽灯亮度相同，则正常发光相同时间，LED灯与白炽灯相比可以节约________%的电能。 14. （1）小军用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图a、b所示。已知物体质量为0.5kg，绳端拉力为2.5N。则在0~5s内，滑轮组的有用功为________J，机械效率为________%（百分号前保留一位小数）。 （2）小军把一个质量为120kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他用长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中，他用沿斜面向上、大小为600N的力F，将物体以0.5m/s的速度匀速推到车上，斜面的机械效率为80%。则此过程中力F的功率为________W，物体受到斜面的摩擦力大小为________N。 15. 如图是某单缸汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①________；②________。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为________kg。若汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒钟完成________个工作循环。 16. 如图是小刘家的电能表，他家同时工作的用电器总功率不能超过________W；他只让一个电热水壶工作，测得100s内电能表指示灯闪烁了100次，壶中1kg水的温度升高了20℃，则该电热水壶的电功率为________W，水吸热________J[已知]。 17. 如图是定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V。若只将R、L并联在1.5V的电路中，R、L的电功率之比为________；若只将R、L串联在电路中，该电路电源电压最大为________V，此时电路总功率为________W。 18. 如图甲所示，某电热敷腰带有高温、中温和低温三个挡位，图乙是其内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为1100Ω，通过旋转开关可实现挡位切换，当开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，此时电路总电流为0.7A，则______Ω；旋转开关转至cd时，电热敷腰带的功率为______W；该电热敷腰带的高温挡和低温挡功率之比为______。 19. 小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。若增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变________；电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘________V的刻度线处；若的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为________kg；若想增大电子秤的量程，可将托盘的固定点A向________移动。 三、解答题（本题共9小题，共51分。解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. （1）如图，用羊角锤撬钉子，在锤柄A点处画出所施加的最小动力F及其力臂l； （2）如图，人在楼上用滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式； （3）如图是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮，请用笔画线代替导线，将电路图补充完整。 21. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________； （2）实验中，当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时，杠杆在水平位置平衡；若将左侧钩码向左移动2格，则右侧钩码应向右移动________格才能使杠杆仍在水平位置平衡； （3）小明通过实验得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中________（填字母）； A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 （4）小明用粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”，相当于杆秤的“零刻度线”； ②用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。根据杠杆平衡条件可知，此物体的质量为________g，杆秤的量程为0~________g。 22. 为了探究影响动能大小的因素，小华利用斜面、小车、木块等器材开展了如图所示的探究活动。 （1）该实验探究的是______（选填“木块”或“小车”）动能大小的影响因素，若水平面光滑，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）比较乙、丙两图，让小车从同一高度由静止下滑的目的是______； （3）比较甲、丙两图，能否探究动能与速度的关系？若能，请在横线上写出正确的实验结论；若不能，请写出理由______； （4）“强弩之末，势不能穿鲁缟”，即强弩发射出去的箭到最后，不能穿透薄薄的丝绸，说明动能的大小与______有关。 23. “比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示： （1）甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度变化量，其中要求相同（等）的有________（填序号，下同），燃料完全燃烧时放出的热量是通过________来反映。 （2）正确操作获得数据，算出了酒精的热值，发现测量结果偏________。 （3）实验完成后，若要观察不同物质吸热升温的现象，需要添加的测量工具是________。 24. 为探究导体电阻大小与材料、长度和横截面积的关系，小美在如图所示电路中的M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 ① ② B 镍铬合金 S C 镍铬合金 2S D 锰铜合金 S （1）实验中应通过观察______来比较电阻的大小； （2）为完成实验探究，请将表格补充完整：①______；②______； （3）分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中（填字母）。 A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 25. “探究电流与电阻的关系”实验电路如图所示，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电源电压恒为6V。 （1）连接电路时，开关应________； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数变化，电压表示数始终为零，此时出现的故障可能是________； （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，记下电流表示数。断开开关，仅将定值电阻换为5Ω后，闭合开关，接下来的操作是：将滑动变阻器滑片向________移，直到电压表示数仍为2V，并记录电流表的示数； （4）更换不同定值电阻进行实验，为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过________Ω；得到部分数据如下表，请在坐标系中描点并画出图像________； R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 I/A 0.50 0.4 0.25 0.2 0.1 （5）根据图像分析，可得出本实验结论：________； （6）多次实验的目的是：________。 26. 现要测量两个灯泡正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量灯泡（）正常发光时电阻的实物电路。 ①用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）________； ②闭合开关前，滑片应移到最________端； ③闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻约为________Ω（精确到0.1）； ④利用该电路，能不能探究电流与电压的关系？________ （2）为了测量额定电流为的灯泡正常发光时的电阻，小华设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为，电源电压恒为U。 ①闭合S、，断开，调节滑片P，使电压表示数为________时，灯泡正常发光（用所给字母表示，下同）； ②断开，闭合S、，读出电压表示数，则________。 27. 小红驾驶电动汽车在某路段行驶时发现：每消耗1kW·h的电能，汽车可匀速直线行驶5.4km。已知汽车在该路段行驶时受到的阻力是600N，请计算： （1）汽车在该路段匀速直线行驶5.4km，牵引力做功多少J？ （2）汽车在该路段的能量转换效率是多少？ 28. 小小畅想未来有一天人类能够登陆火星，他为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图甲所示，电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，灯泡标有“24V 12W”。灯泡电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关、。 （1）通过发热电阻R的电流是多少A？ （2）灯泡的电阻是多少Ω？ （3）为了节约用电，小小将开关更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，光敏开关会自动断开。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图乙所示，则0~100s内航天服消耗的电能是多少J？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 （总分100分，考试时间90分钟，本卷g取10N/kg） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 如图是《天工开物》中用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 面包夹 D. 开瓶扳手 【答案】C 【解析】 【详解】“碓”在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 A．用托盘天平称量物体时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B．用钢丝钳剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．用面包夹夹取面包时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D．开瓶扳手开酒瓶时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列数据与实际最接近的是（　　） A. 人骑自行车时的功率约为800W B. 电饭锅煮饭时的电流约为0.5A C. 汽车中的蓄电池电压约为12V D. 将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J 【答案】C 【解析】 【详解】A．人骑自行车时的动力约为20N，骑车的速度约5m/s，骑自行车时的功率 故A不符合题意； B．电饭锅的功率约1000W，煮饭时的电流 故B不符合题意； C．不同电源的电压不同，汽车中的蓄电池电压约为12V，故C符合题意； D．托起两个鸡蛋的力约为1N，将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为 故D不符合题意。 故选C。 3. 下列做法不符合安全用电要求的是（　　） A. 用湿抹布擦拭插座 B. 发现用电器失火时，先切断电源 C. 使用测电笔时，手指要接触笔尾金属电极 D. 冰箱的金属外壳接地 【答案】A 【解析】 【详解】A．湿抹布含有水分，水是导体，用它擦拭插座容易引发触电事故，不符合安全用电要求。故A符合题意； B．发现用电器失火时先切断电源，能防止触电和火势扩大，符合安全用电要求。故B不符合题意； C．使用测电笔时，手指接触笔尾金属电极才能形成电流回路，正确检测火线，符合安全用电要求。故C不符合题意； D．冰箱的金属外壳接地，可在电器漏电时将电流导入大地，避免触电，符合安全用电要求。故D不符合题意。 故选A。 4. 下列研究实例与探究方法对应正确的是（　　） A. 研究用开瓶扳手开瓶盖的问题时，将扳手看作杠杆——模型法 B. 研究电流时，将电流比作水流——转换法 C. 研究做功对物体内能的影响时，观察到硝化棉被点燃判断出玻璃筒内空气内能增大——等效替代法 D. 研究电阻对电流的影响时，只改变电阻，控制电压不变——理想实验法 【答案】A 【解析】 【详解】A．将扳手看作杠杆，是把实际工具抽象成物理模型，属于模型法，故A正确； B．将电流比作水流，是用熟悉的事物类比抽象的概念，属于类比法，不是转换法，故B错误； C．通过硝化棉被点燃来间接观察玻璃筒内空气内能增大，是将不易观察的现象转换为易观察的现象，属于转换法，不是等效替代法，故C错误； D．研究电阻对电流的影响时，只改变电阻、控制电压不变，属于控制变量法，不是理想实验法，故D错误。 故选A。 5. 金陵汤包是南京的传统美食，以下有关用燃气灶蒸汤包的说法正确的是（　　） A. 刚出锅的汤包温度高，含有的热量多 B. 燃气燃烧时，化学能转化为内能 C. 燃气燃烧越充分，其热值就越大 D. 汤包的内能是通过做功的方式增大的 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，只能说“吸收”“放出”热量，不能说“含有”热量，故A错误； B．燃气燃烧时，发生化学反应，将燃料的化学能转化为内能，故B正确； C．热值是燃料的一种特性，热值只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，燃气燃烧越充分，其热值不变，故C错误； D．汤包吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。 故选B。 6. 电动自行车可以通过钥匙（开关）或刷卡（开关）接通电源。电路接通后显示屏（灯L）亮，旋转调速把手，电动车却不走；只有先握一下刹车手柄（闭合），再旋转调速把手，电动车才能行驶。下列模拟电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，电动自行车可以通过钥匙（开关）或刷卡（开关）接通电源，说明开关和能单独控制电源，所以和应并联，此时灯L亮，但旋转调速把手，电动车却不走，说明灯L和电动机应为并联连接，只有先握一下刹车手柄（闭合），再旋转调速把手，电动车才能行驶，说明开关和调速把手以及电动机串联在支路上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，用甲、乙两装置提升钩码，使钩码以相同的速度匀速上升相同的高度。若不计绳重和摩擦，滑轮和钩码都相同，下列说法正确的是（　　） A. 甲更省力 B. 乙额外功更大 C. 甲、乙拉力做功功率相等 D. 甲机械效率更大 【答案】C 【解析】 【详解】设钩码的总重力为，动滑轮的重力为，钩码匀速上升的高度为，钩码匀速上升的速度为。 A．甲装置是一个动滑轮，承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，拉力；乙装置是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，拉力。因为，所以，即乙更省力。故A错误； B．不计绳重和摩擦，额外功是克服动滑轮重力做的功，。因为两装置中动滑轮相同（相同），提升钩码的高度h也相同，所以两装置做的额外功相等。故B错误； C．拉力做的总功。因为、、h都相同，所以拉力做的总功相等。钩码以相同的速度v匀速上升相同的高度h，所用时间也相同。根据功率公式可知，甲、乙拉力做功的功率相等。故C正确； D．机械效率。因为、都相同，所以两装置的机械效率相等。故D错误。 故选C 8. 小明对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示，A、B是小灯泡L1的接线柱，C、D是小灯泡L2的接线柱，E、F是小灯泡L3的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是（　　） 实验操作 实验现象 闭合开关S 三个小灯泡均发光 观察亮度 L1最亮 取下其中任意一个小灯泡 剩余两个小灯泡仍能发光 A. 暗箱中的三个小灯泡串联 B. 暗箱中的三个小灯泡规格相同 C. 取下其中任意一个小灯泡，电流表示数变小 D. 若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压，L1两端电压最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，取下其中任意一个小灯泡，剩余两个小灯泡仍能发光，说明三个小灯泡之间互不影响，是并联关系，而不是串联，故A错误； B．如果三个小灯泡规格相同，在并联电路中，它们两端电压相同，亮度应该相同，但L1最亮，说明它们规格不同，故B错误。 C．在并联电路中，各支路互不影响，取下其中任意一个小灯泡，不影响其他支路的电流，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数会变小，故C正确； D．因为三个小灯泡之间是并联关系，在并联电路中，各支路电压相等，因此若用电压表分别测量三个小灯泡两端的电压，电压相等，故D错误。 故选C。 9. 如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，电阻丝、串联在电路中。已知液体a的质量小于b，电阻丝的阻值，若电阻丝产生的热量完全被液体吸收，接通电路，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a的比热容一定小于b B. 的电功率大于 C. 相同时间内a吸收的热量小于b D. 使用图甲装置可探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．电阻丝、串联在电路中，通过两个电阻的电流相等，电阻丝的阻值，由可知，R1的电功率小于R2的电功率，由可知，相同时间内电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，因为电阻丝产生的热量完全被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量小于b吸收的热量，由图乙可知，液体沸腾前，加热相同时间a的升温大于b的升温，液体a的质量小于b的质量，由可知，a的比热容与b的比热容大小关系无法判断，即a的比热容不一定小于b，故C正确，AB错误； D．图甲中两个容器内液体的质量不相等，液体种类也不同，无法根据温度计示数变化判断电阻丝产生热量的多少，因此不能探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响，故D错误。 故选C。 10. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，当滑片P向右移动时（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数乘积不变 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】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．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A示数变大；由可知，R1两端的电压变大，电压表V1示数变大；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变小，即电压表V2示数变小，故AB不符合题意； C．因电压表V1的示数变大，电流表的示数变大，所以电压表V1示数与电流表示数乘积变大，故C不符合题意； D．设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2，则电压表V2示数的变化量 得到 由于R1的阻值不变，所以电压表V2示数变化量与电流表示数变化量之比不变，故D符合题意。 故选D。 11. 光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙，当电流表示数大于某一值时触发报警。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A. R的阻值随光照强度增大而增大 B. 一定时，电路的总功率随光照强度增大而减小 C. 增大可增大触发报警时的光照强度 D. 减小电源电压可减小触发报警时的光照强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电流。R0一定时，电源电压不变，光照强度增大时，由欧姆定律可知通过R0的电流不变，光敏电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知，通过光敏电阻R这条支路的电流增大，由并联电路电流的规律可知干路中的电流增大，由可知电路的总功率增大，故B错误； C．由题意可知当电流表示数大于某一值I0时触发报警，若增大R0阻值，由欧姆定律可知通过R0支路的电流减小，由并联电路电流的规律可知，报警时通过光敏电阻的电流增大，由可知光敏电阻的阻值减小，所以警戒光照强度增大，故C正确； D．由题意可知当电流表示数大于某一值I0时触发报警，减小电源电压，由欧姆定律可知通过R0支路的电流减小，由并联电路电流的规律可知，报警时通过光敏电阻的电流增大，由可知光敏电阻的阻值减小，所以警戒光照强度增大，故D错误。 故选C。 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③ 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路图甲，定值电阻R、灯泡L、滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电源电压为18V，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像图乙，乙图中电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时电压表的示数为6V，根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，可得 解得定值电阻的阻值，故①错误； 将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，绘制丙图，丙图中电阻阻值一直在变化，电阻阻值不是定值，因此肯定不是将电压表改接在A、B两点，又因为图丙中电阻最大为10Ω，小于定值电阻的阻值，因此电压表肯定不是并联在A、C两点，所以电压表只能并联在B、C两点，即图丙是小灯泡的U-R图像；在保证小灯泡安全的情况下，由图乙可知，电路允许通过的最大电流为0.5A，即小灯泡正常发光时的电流为0.5A，由图丙可知，小灯泡正常发光时的电阻为10Ω，根据电功率计算公式，可得小灯泡正常发光时的电功率为，故②正确； 根据欧姆定律和串联电路的分压原理，在保证所有元件安全的情况下，当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器两端电压最大，由图丙可知，电路中电流最小为 此时定值电阻R两端的电压为 根据串联电路的电压特点，可得此时滑动变阻器两端电压为，故③错误； 根据可知，U不变，I越大，P越大，已知在最大范围内调节滑片的过程中，该电路最大电流为0.5A，最小电流为0.3A，所以电路的总功率变化了，故④正确。 综上所述，②④正确，①③错误，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共25分） 13. 太阳能LED照明路灯主要由太阳能电池、LED灯等部分组成。太阳能电池将太阳能转化为________能；LED灯的核心部件是发光二极管，其主要材料是________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；已知该LED灯的额定功率为8.8W。其正常发光时与额定功率为55W的白炽灯亮度相同，则正常发光相同时间，LED灯与白炽灯相比可以节约________%的电能。 【答案】 ①. 电 ②. 半导体 ③. 84 【解析】 【详解】[1]太阳能电池的作用是将太阳能直接转化为电能，这是其基本工作原理。 [2]发光二极管（LED）的核心材料是半导体，它具有单向导电性，可将电能转化为光能。 [3]LED灯额定功率为8.8W，白炽灯为55W，相同时间消耗电能与功率成正比。节约百分比为 14. （1）小军用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图a、b所示。已知物体质量为0.5kg，绳端拉力为2.5N。则在0~5s内，滑轮组的有用功为________J，机械效率为________%（百分号前保留一位小数）。 （2）小军把一个质量为120kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他用长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中，他用沿斜面向上、大小为600N的力F，将物体以0.5m/s的速度匀速推到车上，斜面的机械效率为80%。则此过程中力F的功率为________W，物体受到斜面的摩擦力大小为________N。 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 66.7 （2） ①. 300 ②. 120 【解析】 【小问1详解】 [1][2]从图中可知物体上升的高度 绳子自由端移动的距离 有用功为 总功 机械效率 【小问2详解】 [1][2]力F的功率 有用功 总功 斜面长 额外功 物体受到斜面的摩擦力大小 15. 如图是某单缸汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①________；②________。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为________kg。若汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒钟完成________个工作循环。 【答案】 ①. ②. 机械 ③. 0.35 ④. 15 【解析】 【详解】[1]根据能量守恒，燃料完全燃烧释放的能量为 [2]单缸汽油机工作时，有用功为机械能。 [3]该工作过程中消耗的汽油质量 [4]汽油机一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，若该四冲程汽油机的飞轮转速是，则每秒钟有个工作循环。 16. 如图是小刘家的电能表，他家同时工作的用电器总功率不能超过________W；他只让一个电热水壶工作，测得100s内电能表指示灯闪烁了100次，壶中1kg水的温度升高了20℃，则该电热水壶的电功率为________W，水吸热________J[已知]。 【答案】 ①. 13200W ②. 1.2×103 ③. 8.4×104 【解析】 【详解】[1]他家同时工作的用电器总功率不能超过 [2]100s内电热水壶消耗的电能为 该电热水壶的电功率为 [3]水吸收的热量 17. 如图是定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V。若只将R、L并联在1.5V的电路中，R、L的电功率之比为________；若只将R、L串联在电路中，该电路电源电压最大为________V，此时电路总功率为________W。 【答案】 ①. ②. 4.0 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]由并联电路电压规律，R与L两端电压相等，即 由图像，，。根据电功率公式，R、L的电功率之比为 [2][3]由串联电路电流规律，串联电路中电流处处相等，且灯泡L的额定电压为2.5V，由图像，对应电流为0.3A，因此电路最大电流为0.3A。 当I=0.3A 时，灯泡L两端的电压，电阻R两端的电压，电源电压 此时电路总功率 18. 如图甲所示，某电热敷腰带有高温、中温和低温三个挡位，图乙是其内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为1100Ω，通过旋转开关可实现挡位切换，当开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，此时电路总电流为0.7A，则______Ω；旋转开关转至cd时，电热敷腰带的功率为______W；该电热敷腰带的高温挡和低温挡功率之比为______。 【答案】 ①. de ②. 440 ③. 44 ④. 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，当开关转至bc时，、串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；当开关转至de时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；当开关转至cd时，单独工作，则此时为中温挡。 [2]高温挡时，、并联，通过的电流为 根据并联电流规律，通过的电流为 则阻值为 [3]旋转开关转至cd时，单独工作，则此时为中温挡，则此时电热敷腰带的功率为 [4]低温挡时，、串联，此时电路中电流为 根据，电压不变时，功率和电流成正比，所以该电热敷腰带的高温挡和低温挡功率之比为 19. 小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。若增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变________；电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘________V的刻度线处；若的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为________kg；若想增大电子秤的量程，可将托盘的固定点A向________移动。 【答案】 ①. 大 ②. 1 ③. 120 ④. 左 【解析】 【详解】[1]增大托盘里被测物体的质量，物体对托盘的压力变大。 由杠杆的平衡条件可知，在阻力臂与动力臂比值一定时，变大，则变大，即端对压敏电阻的压力变大。 由图乙可知，压敏电阻阻值随压力增大而变小。 在串联电路中，根据电压分配规律（为电源电压，为两端电压即电压表示数），变小，不变，电源电压不变，则电压表示数变大 [2]当电子秤示数为时，点对压敏电阻的压力为零，对应的压敏电阻的阻值 由串联电路中电压的分配规律，将，，代入可得 [3]电子秤测量最大质量时，电压表示数最大，因为电压表量程为，所以此时 由串联电路中电压的分配规律，将，，代入可得 由图乙可知，时，，此时 由杠杆的平衡条件，，已知，则 因为，根据（取），可得 [4]因为的阻值一定，电子秤的最大量程即电压表最大值为时，电源电压为，由串联电路的分压特点可知，此时压敏电阻，对压敏电阻的压力最大且一定。 由杠杆的平衡条件，（端对压敏电阻的压力）最大值一定，不变，要增大（托盘处的阻力），应减小阻力臂，所以将托盘的固定点从向左移动可增大电子秤的量程。 三、解答题（本题共9小题，共51分。解答第27、28题时应有公式和解题过程） 20. （1）如图，用羊角锤撬钉子，在锤柄A点处画出所施加的最小动力F及其力臂l； （2）如图，人在楼上用滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式； （3）如图是家庭电路的一部分，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮，请用笔画线代替导线，将电路图补充完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 O为支点，以OA为动力臂时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件，需要的动力最小。连接OA即为最小动力F的力臂l，阻力使得杠杆绕支点顺时针旋转，则最小动力F应使得杠杆绕支点逆时针旋转，过点A作垂直于OA向左的力，即为最小动力F，作图如下： 【小问2详解】 以动滑轮的挂钩为起点，由内向外绕绳，最终绳子自由端拉力向上，作图如下： 【小问3详解】 根据家庭电路连接要求，开关应串联在用电器与火线之间，螺口灯泡顶端接火线；顺时针旋转旋钮时，灯泡亮度变亮，说明此时电位器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则电位器应选择b、c两个接线柱接入电路，则c接线柱接零线，作图如下： 21. 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将左端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________； （2）实验中，当杠杆两侧的钩码个数和位置如图乙所示时，杠杆在水平位置平衡；若将左侧钩码向左移动2格，则右侧钩码应向右移动________格才能使杠杆仍在水平位置平衡； （3）小明通过实验得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中________（填字母）； A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向 C. 没有改变力的作用点 （4）小明用粗细均匀的钢直尺来制作杆秤，如图丙所示，制作过程如下： ①分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B，各用细绳穿过小孔作为秤钩和提纽。在秤钩处悬挂秤盘，把质量为20g的钩码挂在细绳上作为秤砣。移动秤砣到20cm处的C点时，杆秤刚好在水平位置平衡，此处即为该杆秤的“定盘星”，相当于杆秤的“零刻度线”； ②用这个自制的杆秤称量某物体时，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点时，杆秤在水平位置平衡。根据杠杆平衡条件可知，此物体的质量为________g，杆秤的量程为0~________g。 【答案】（1） ①. 右 ②. 力臂 （2）3 （3）B （4） ①. 120 ②. 320 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，杠杆的左端偏低、右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向右调节。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，故这样做的目的是便于直接在杠杆上读出力臂，即便于测量力臂。 【小问2详解】 设钩码每个重力为G，杠杆每小格的长度为L，若将左侧钩码向左移动2格，则左侧3个钩码，力臂长度为4L，右侧2个钩码，根据杠杆的平衡条件可得 解得 故右侧钩码应向右移动3格才能使杠杆仍在水平位置平衡。 【小问3详解】 实验中，杠杆始终在水平位置平衡，力的方向始终垂直于杠杆，此时支点到力的作用点的距离恰好等于力臂。一旦改变力的方向，力臂就会不等于支点到力的作用点的距离，结论就不成立了，故这个结论与杠杆平衡条件不符的原因是实验过程中没有改变力的方向，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 [1]在直尺上5cm和10cm刻度处钻了小孔A和B，则 由图丙可知，刻度尺的分度值为1cm，C点为该杆秤的“定盘星”20.0cm处，在秤盘中放入待测物体，移动秤砣到D点刻度为50.0cm时，杆秤在水平位置平衡，则 根据杠杆的平衡条件可得 则 钩码的质量为20g，则 解得 [2]当秤盘中放入待测物体，移动秤砣到100.0cm刻度处时，物体的质量最大，则 根据杠杆的平衡条件可得 则 即 解得 即杆秤的量程为0~320g。 22. 为了探究影响动能大小的因素，小华利用斜面、小车、木块等器材开展了如图所示的探究活动。 （1）该实验探究的是______（选填“木块”或“小车”）动能大小的影响因素，若水平面光滑，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）比较乙、丙两图，让小车从同一高度由静止下滑的目的是______； （3）比较甲、丙两图，能否探究动能与速度的关系？若能，请在横线上写出正确的实验结论；若不能，请写出理由______； （4）“强弩之末，势不能穿鲁缟”，即强弩发射出去的箭到最后，不能穿透薄薄的丝绸，说明动能的大小与______有关。 【答案】（1） ①. 小车 ②. 不能 （2）使小车到达水平面的速度相同 （3）没有控制小车的质量相同 （4）速度 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该实验的研究对象是小车，探究的是小车动能大小的影响因素；根据转换法，实验中通过木块被撞击后运动的距离反映小车动能的大小，若水平面光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，不会停下来，则不能达到探究目的。 【小问2详解】 比较乙、丙两图，小车的质量不同，则探究动能大小与质量的关系，应控制小车的速度相同，所以让小车从同一高度由静止下滑的目的是使小车到达水平面的速度相同。 【小问3详解】 根据控制变量法，探究动能与速度的关系，应控制小车的质量相同。比较甲、丙两图，没有控制小车的质量相同，所以不能探究动能与速度的关系。 【小问4详解】 “强弩之末，势不能穿鲁缟”，即强弩发射出去的箭到最后，不能穿透薄薄的丝绸，因为强弩发射出去的箭到最后飞行的速度几乎为零，箭的动能很小，说明物体的动能大小与速度有关。 23. “比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示： （1）甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量，其中要求相同（等）的有________（填序号，下同），燃料完全燃烧时放出的热量是通过________来反映。 （2）正确操作获得数据，算出了酒精的热值，发现测量结果偏________。 （3）实验完成后，若要观察不同物质吸热升温的现象，需要添加的测量工具是________。 【答案】（1） ①. ①② ②. 温度计示数的变化量 （2）小 （3）秒表 【解析】 【小问1详解】 [1]比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时，应控制烧杯内液体种类、质量相同，让燃料完全燃烧，比较液体温度的变化量，温度变化量越大的说明燃料的热值越大，所以选①②。 [2]燃料燃烧放出热量的多少无法直接观察到，这里运用转换法，将燃料完全燃烧放出的热量转换成温度计示数的变化量来反映。 【小问2详解】 由于燃料不完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中以及被烧杯等实验装置吸收的部分热量，使燃料燃烧放出的热量大于液体吸收的热量，根据计算出燃料的热值比实际的热值要偏小。 【小问3详解】 比较不同物质吸热升温现象，需要燃烧相同的燃料，加热不同的物质，让物质的质量相同，通过比较加热时间来比较吸收热量多少，实验过程中要记录加热时间，所以需要的测量工具是秒表。 24. 为探究导体电阻大小与材料、长度和横截面积的关系，小美在如图所示电路中的M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示： 编号 材料 长度 横截面积 A 镍铬合金 ① ② B 镍铬合金 S C 镍铬合金 2S D 锰铜合金 S （1）实验中应通过观察______来比较电阻的大小； （2）为完成实验探究，请将表格补充完整：①______；②______； （3）分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中（填字母）。 A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 【答案】（1）电流表示数 （2） ①. ②. S （3）C 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中应通过观察电流表示数来比较电阻的大小，电流表示数越小，说明电阻丝阻值越大。 【小问2详解】 [1][2]为探究导体电阻大小与材料的关系，应控制导体的长度和横截面积相同，只有材料不同。由表可知，只有D电阻丝是锰铜合金，所以A电阻丝的长度和横截面积应与D电阻丝相同，即长度为，横截面积为S。 【小问3详解】 比较编号为A、B的电阻丝，只有长度不同，B电阻丝长度较长，对应的电流表示数较小，说明导体的电阻大小与导体的长度有关，其它条件一定时，长度越长，电阻越大。滑动变阻器就是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的阻值大小，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 25. “探究电流与电阻的关系”实验电路如图所示，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电源电压恒为6V。 （1）连接电路时，开关应________； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化，电压表示数始终为零，此时出现的故障可能是________； （3）排除以上故障后，接入4Ω的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，记下电流表示数。断开开关，仅将定值电阻换为5Ω后，闭合开关，接下来的操作是：将滑动变阻器滑片向________移，直到电压表示数仍为2V，并记录电流表的示数； （4）更换不同定值电阻进行实验，为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过________Ω；得到部分数据如下表，请在坐标系中描点并画出图像________； R/Ω 4 5 8 10 20 0.25 0.2 0.125 0.1 0.05 I/A 0.50 0.4 0.25 0.2 0.1 （5）根据图像分析，可得出本实验结论：________； （6）多次实验的目的是：________。 【答案】（1）断开 （2）R短路 （3）左 （4） ①. 25 ②. （5）当电压不变时，I与R成反比 （6）避免偶然性，得到普遍规律。 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 【小问2详解】 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变化，电压表示数始终为零，说明滑动变阻器的使用正常，且电路中有电流，则电路不可能呈现断路现象，此时R两端的电压为0，说明出现的故障可能是R短路。 【小问3详解】 依题意得，实验控制定值电阻两端的电压为2V不变。由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 则定值电阻的电阻越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，则断开开关，用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是将滑片向左移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻。 【小问4详解】 [1]当滑动变阻器接入电路中电阻最大为50Ω时，实验的定值电阻的阻值为 则更换不同定值电阻进行实验，为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过25Ω。 [2]根据表格中数据在坐标轴中描点，再依次将各个点用平滑的曲线连接起来，如图所示： 【小问5详解】 由图像得，当电压不变时，图像是一条过原点的直线，说明当电压不变时，I与成正比，说明当电压不变时，I与R成反比。 【小问6详解】 实验中多次实验的目的有求平均值，减小误差或者避免偶然性，得到普遍规律。本实验多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍规律。 26. 现要测量两个灯泡正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量灯泡（）正常发光时电阻的实物电路。 ①用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）________； ②闭合开关前，滑片应移到最________端； ③闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻约为________Ω（精确到0.1）； ④利用该电路，能不能探究电流与电压的关系？________ （2）为了测量额定电流为的灯泡正常发光时的电阻，小华设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为，电源电压恒为U。 ①闭合S、，断开，调节滑片P，使电压表示数为________时，灯泡正常发光（用所给字母表示，下同）； ②断开，闭合S、，读出电压表示数，则________。 【答案】（1） ①. ②. 左 ③. 8.3 ④. 见解析 （2） ① ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]利用伏安法测小灯泡正常发光时的电阻，电压表并联在小灯泡两端，测小灯泡两端的电压，电流表串联在电路中测电流，且两表都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出，滑动变阻器遵循一上一下的原则接入电路，如图所示； [2]为保护电路，闭合开关前，滑片应移到阻值最大处，即最左端。 [3]由图乙可知，电流表选择的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.3A。灯泡正常发光时的电阻约 [4]探究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，故利用该电路，不能探究电流与电压的关系。 【小问2详解】 [1][2]闭合S、，断开，灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器两端的电压之和，调节滑片P，灯泡正常发光，此时电路电流为，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 根据串联电路的电压特点可知电压表的示数 断开，闭合S、，灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表示数，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压 则 27. 小红驾驶电动汽车在某路段行驶时发现：每消耗1kW·h的电能，汽车可匀速直线行驶5.4km。已知汽车在该路段行驶时受到的阻力是600N，请计算： （1）汽车在该路段匀速直线行驶5.4km，牵引力做功多少J？ （2）汽车在该路段的能量转换效率是多少？ 【答案】（1） （2） 90% 【解析】 【小问1详解】 汽车在该路段行驶时受到的阻力是600N，当汽车在该路段匀速行驶时，受到的牵引力与阻力大小相同，所以牵引力为600N，根据功的计算公式，可得汽车在该路段匀速直线行驶，牵引力做的功为 【小问2详解】 已知汽车每匀速行驶5.4km时，消耗的电能为1kW·h，换算单位可得消耗的电能为 根据能量转换效率的定义，可得汽车在该路段的能量转换效率是 28. 小小畅想未来有一天人类能够登陆火星，他为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图甲所示，电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，灯泡标有“24V 12W”。灯泡电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关、。 （1）通过发热电阻R的电流是多少A？ （2）灯泡的电阻是多少Ω？ （3）为了节约用电，小小将开关更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，光敏开关会自动断开。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图乙所示，则0~100s内航天服消耗的电能是多少J？ 【答案】（1） 4A （2） 48Ω （3） 10080J 【解析】 【小问1详解】 当开关S1、S2闭合时，发热电阻R与灯泡L并联。根据并联电路的电压特点，发热电阻R两端的电压等于电源电压。根据欧姆定律，通过发热电阻R的电流为 【小问2详解】 灯泡的电阻为 【小问3详解】 由题意可知，开关S1始终闭合，发热电阻R在0~100s内一直工作。发热电阻R的电功率 在0~100s内，发热电阻消耗的电能为 由图乙可知，在0~40s时间内，光照强度小于50Lux，光敏开关S2闭合，灯泡L工作。在40~100s时间内，光照强度大于50Lux，光敏开关S2断开，灯泡L不工作。灯泡L两端的电压为24V，等于其额定电压，所以灯泡的实际功率等于其额定功率， 在0~40s内，灯泡L消耗的电能为 在0~100s内航天服消耗的总电能为发热电阻R和灯泡L消耗的电能之和，为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $