精品解析：安徽省六安市金安区2025-2026学年九年级第一学期期末素质评估物理试题

汇文中学 汇文学校 2025～2026学年度第一学期期末素质评估 九年级物理 试题卷 时间 理化合卷共120分钟 满分70分 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 为了达到更好的消毒效果，武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，如图所示，在消毒过程中，重力对雾炮车________（选填“做了功”或“没有做功”）。 2. 如图所示，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力，该装置的机械效率为70%，则物体受到的摩擦力大小是________N。 3. 一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是1800r/min，做功冲程工作时推动活塞一次做功1500J，这台汽油机的功率是___________W。 4. 有一冰块先后经历了以下三个过程： ①﹣10℃冰到0℃的冰，吸收热量Q1 ②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2 ③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。 已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，在整个过程中总质量保持不变，则Q1、Q2、Q3的大小关系是________。 5. 如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间时，线圈1中的能量转化为________。 6. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器，它的金属杆是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油箱内油面下降时，电压表的示数将________（填“变大”或“变小”）。 7. 如图所示，，，。某同学将一电流表接在的两端，发现示数为1.5A，据此可推知________V。 8. 如图所示的是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置，若把装置接在3V的电源上，工作3min，则电流通过电阻R1产生的热量为 ___________J。 9. 两个灯泡L1（6V3W）与L2（4V4W）串联接在电路中，为了保证电路安全，电源电压最大为______V（温度对灯泡电阻的影响忽略不计）。 10. 如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压80V，电压表示数60V，线圈电阻为，电动机正常工作时，通过线圈的电流2A，在10s内将重物提升了40m，此过程中电动机转化为机械能的效率是 ________。 二、选择题（每题2分，共14分） 11. 下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度从高温物体传递到低温物体 B. 内能相同的两物体之间可能发生热传递 C. 热水烫嘴，因为热水含有的热量较高 D. 物体放热时，其温度一定降低 12. 举重运动员把质量为100kg的杠铃在2s内举高2m，他举起杠铃后在空中停留了8s，在整个过程中，运动员对杠铃做的功和平均功率分别是（　　）（g取10N/kg） A. 2000J，1000W B. 2000J，2000W C. 2000J，200W D. 0J，0W 13. 小朱课外模拟蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达C位置铁球的速度为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从A点到C点，铁球的动能一直减小 B. 从A点到C点，铁球的动能一直增大 C. 从A点到C点，铁球的机械能不变 D. 从A点到C点，铁球的机械能在减少 14. 某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关闭合，指示灯亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示是“伏安法测量定值电阻”部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（　　） A. 测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻 B. 测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻 C. 测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻 D. 测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻 16. 如图所示的电路，闭合开关S灯泡不发光。将试电笔插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光。若电路中只有一处故障，则造成这种现象的原因可能是（　　） A a点左侧零线断路 B. ab间断路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路 17. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电压表示数与电流表示数乘积不变 D. 电压表示数与电流表示数之比变大 三、实验题（每空2分，共20分） 18. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟_________有关； 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，撞到水平面上的物块，将物块撞出一段距离，物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：________； 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车________（填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 19. 探究电流与电阻关系，实验电路如图甲。器材有：电源（电压恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R（、、、），滑动变阻器（、2A）、开关、导线若干。 （1）根据甲电路图，用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。 （2）排除故障，继续实验。移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续进行实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来应将滑动变阻器滑片向左________（填“左”或“右”）端移动，并观察电压表示数直至为2V。 （3）当改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为原因可能是________。 （4）解决上述问题后完成实验，利用收集的多组数据作出如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分的面积表示的物理量是________。 20. 由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表A1和已知阻值的定值电阻R0串联起来等效成一个电压表，并利用电流表A2等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率（其中R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V）。 （1）小强连接好电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是______； （2）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，小灯泡就恰能正常发光；此时电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （3）小灯泡I-U关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为1.25V，此时小灯泡的实际功率______（选填“大于”“等于”或“小于”）其额定功率的四分之一。 四、计算题（21题6分，22题4分，23题6分，共16分） 21. 工人用图所示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为150W（g取10N/kg），求： （1）滑轮组的机械效率； （2）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为400N，额外功占总功的20%，求工人提升货物的质量。 22. 如图所示电路中，电源两端的电压为6V，且保持不变，定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。电阻R1=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P移到b端，电阻R1两端电压U1=1.2V。 （1）求滑动变阻器的最大阻值； （2）当开关S、S1和S2都闭合时，将滑动变阻器滑片P移动到a端，测得干路电流为1.5A，求电阻R2的阻值。 23. 随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，将30g的塑胶从20℃加热到148℃。【塑胶的比热容为】。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，、是用于发热的定值电阻。求： （1）3D打印笔快挡打印时的电功率； （2）的阻值； （3）3D打印笔快挡打印时的热效率。（该热效率即热熔胶吸收的热量与打印笔消耗电能的比值） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汇文中学 汇文学校 2025～2026学年度第一学期期末素质评估 九年级物理 试题卷 时间 理化合卷共120分钟 满分70分 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 为了达到更好的消毒效果，武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液，如图所示，在消毒过程中，重力对雾炮车________（选填“做了功”或“没有做功”）。 【答案】没有做功 【解析】 【详解】雾炮车是水平匀速行驶，重力的方向是竖直向下的，雾炮车在竖直方向上没有移动距离，因此，重力对雾炮车没有做功。 2. 如图所示，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力，该装置的机械效率为70%，则物体受到的摩擦力大小是________N。 【答案】126 【解析】 【详解】物体在滑轮组作用下在水平面上做匀速直线运动，滑轮组绳子段数，绳子自由端移动的距离s和物体移动的距离的关系为，滑轮组做的有用功，即克服摩擦力做的功，滑轮组在这个过程中，做的总功，该装置的机械效率为70%，所以 绳子自由端拉力，解得 3. 一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是1800r/min，做功冲程工作时推动活塞一次做功1500J，这台汽油机的功率是___________W。 【答案】22500## 【解析】 【详解】汽油机飞轮转速1800r/min，表示每分钟飞轮转动1800圈。四冲程汽油机中，飞轮每转两圈完成一个工作循环，做功一次。因此，每分钟做功次数为次。每次做功1500J，故每分钟做功 这台汽油机的功率 4. 有一冰块先后经历了以下三个过程： ①﹣10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1 ②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2 ③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。 已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，在整个过程中总质量保持不变，则Q1、Q2、Q3的大小关系是________。 【答案】Q1＜Q3＜Q2 【解析】 【详解】由题意可知：﹣10℃的冰变为0℃的水，0℃的冰变为10℃的水，10℃的水变成20℃，上升的温度均为10℃。比较①、③，c冰＜c水，由热量计算公式可知，此时过程中质量相同升高温度也相等，由c冰＜c水，所以Q1<Q3；而在0℃的冰变为10℃的水吸热为Q2中，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，需要吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水吸收热量与10℃的水到20℃的水吸热相同，所以在此过程中吸收的总热量Q2＞Q3。故Q1＜Q3＜Q2。 5. 如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间时，线圈1中的能量转化为________。 【答案】电能 【解析】 【详解】磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转，说明线圈2中有电流通过，电流来自于线圈1，原因是当磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，这一过程是机械能转化为电能，因为磁铁的运动具有机械能，通过电磁感应转化为了电能。 6. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，是滑动变阻器，它的金属杆是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油箱内油面下降时，电压表的示数将________（填“变大”或“变小”）。 【答案】变小 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压。当油箱内油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器R'接入电路中的电阻变大。根据欧姆定律，电路中的总电阻变大，电源电压不变，所以电路中的电流变小。再根据（这里R为定值电阻），定值电阻两端的电压变小。 7. 如图所示，，，。某同学将一电流表接在的两端，发现示数为1.5A，据此可推知________V。 【答案】30 【解析】 【详解】分析电路，、、串联，当电流表并联在两端时，被短路，和串联，电流表示数为1.5A，则电路总电压为 8. 如图所示的是“探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置，若把装置接在3V的电源上，工作3min，则电流通过电阻R1产生的热量为 ___________J。 【答案】36 【解析】 【详解】由图可知，两电阻串联，串联电路总电阻为 R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω 电路电流为 通电3min，电流通过电阻R1产生热量 Q1=I2R1t=(0.2A)2×5Ω×3×60s=36J 9. 两个灯泡L1（6V3W）与L2（4V4W）串联接在电路中，为了保证电路安全，电源电压最大为______V（温度对灯泡电阻的影响忽略不计）。 【答案】8 【解析】 【详解】L1的额定电压为6V，额定功率为3W，可计算得额定电流为 电阻为 L2的额定电压为4V，额定功率为4W，可计算得额定电流为 电阻为 两灯串联接在电路中，允许的最大电流为 电源电压最大为 10. 如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物。已知电源电压80V，电压表示数60V，线圈电阻为，电动机正常工作时，通过线圈的电流2A，在10s内将重物提升了40m，此过程中电动机转化为机械能的效率是 ________。 【答案】95% 【解析】 【详解】由电路图可知，电动机消耗的电能 电动机产生的热量为 电动机所产生的机械能 该电动机转化为机械能的效率是 二、选择题（每题2分，共14分） 11. 下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度从高温物体传递到低温物体 B. 内能相同的两物体之间可能发生热传递 C. 热水烫嘴，因为热水含有的热量较高 D. 物体放热时，其温度一定降低 【答案】B 【解析】 【详解】AB．发生热传递条件是存在温度差，发生热传递时，热量从高温物体传递到低温物体，不是温度；内能相同的两物体之间可能存在温度差，就可能发生热传递。故A错误，B正确； C．热量是过程量，不能用“含有”描述，热水烫嘴，因为热水的温度较高，故C错误； D．液体在凝固成晶体的过程中，放出热量，但温度不变，故D错误。 故选B。 12. 举重运动员把质量为100kg的杠铃在2s内举高2m，他举起杠铃后在空中停留了8s，在整个过程中，运动员对杠铃做的功和平均功率分别是（　　）（g取10N/kg） A. 2000J，1000W B. 2000J，2000W C. 2000J，200W D. 0J，0W 【答案】C 【解析】 【详解】运动员对杠铃的力 在力的方向上移动了 做功 杠铃停留阶段，在力的方向上没有移动距离，因此不做功，所以整个过程中做总功为； 总时间 则做功的功率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13. 小朱课外模拟蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达C位置铁球的速度为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 从A点到C点，铁球的动能一直减小 B. 从A点到C点，铁球的动能一直增大 C. 从A点到C点，铁球的机械能不变 D. 从A点到C点，铁球的机械能在减少 【答案】D 【解析】 【详解】AB．铁球从A点到C点的过程中，开始时重力大于弹簧的弹力，合力向下，铁球做加速运动，动能增大；当重力等于弹簧的弹力时，速度达到最大；之后重力小于弹簧的弹力，合力向上，铁球做减速运动，动能减小，所以动能是先增大后减小，故AB错误； CD．因为铁球从A点到C点的过程中，要克服弹簧弹力做功，铁球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以铁球的机械能在减少，故C错误，D正确。 故选D。 14. 某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关闭合，指示灯亮；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；戴上头盔后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15. 如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路，由于电流表和电压表本身都有电阻，所以测量会有误差，关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析，下列说法正确的是（　　） A. 测量值小于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻 B. 测量值小于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻 C. 测量值大于实际值，测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻 D. 测量值大于实际值，测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻 【答案】B 【解析】 【详解】电压表与待测电阻并联在电路中，电流表测量电路中的总电流，此时电路中测量的是电压表V和待测电阻Rx并联时的总电阻，根据并联电路的电阻特点可知，所测电阻值偏小，故ACD错误，B正确。 故选B。 16. 如图所示的电路，闭合开关S灯泡不发光。将试电笔插入插座左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光。若电路中只有一处故障，则造成这种现象的原因可能是（　　） A. a点左侧零线断路 B. ab间断路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路 【答案】C 【解析】 【详解】A．若a点左侧零线断路，插座左孔通过灯泡、开关与火线连通，试电笔插入左孔氖管会发光，故A不符合题意； B．当ab间断路时，插座左孔与零线相连，但由于ab间断路，左孔无法与火线形成通路，所以试电笔插入左孔时氖管不发光；插座右孔直接与火线相连，试电笔插入右孔时，电流能通过试电笔、人体流向大地，氖管发光。ab间断路，电流仍然可以通过灯泡，所以闭合开关S后灯泡可以发光，故B不符合题意； C．灯泡断路时，电路不通，灯泡不发光；插座右孔与火线连通氖管发光，左孔与火线断开氖管不发光，故C符合题意； D．灯泡短路会使保险丝熔断或空气开关跳闸，插座右孔也不会使试电笔氖管发光，故D不符合题意。 故选C 17. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电压表示数变小 C. 电压表示数与电流表示数乘积不变 D. 电压表示数与电流表示数之比变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S1后，电路S2接1，此时与并联，将开关S2由1掷到2，被短路，此时只有R2接入电路中，电路总电阻变大，由欧姆定律知，电流表示数变小，电压表示数不变，故AB错误； C．电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数乘积变小，故C错误； D．电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数之比变大，故D正确。 故选D。 三、实验题（每空2分，共20分） 18. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟_________有关； 【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，撞到水平面上的物块，将物块撞出一段距离，物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：________； 【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车________（填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【答案】 ①. 速度 ②. 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 ③. 超载 【解析】 【详解】[1]“十次车祸九次快”，这里的 “快” 指的是汽车的速度大，由此可猜想汽车的动能可能跟速度有关。 [2]甲、丙两图中金属球质量相同，从不同高度滚下，起始高度越高，金属球到达水平面时速度越大，物块被撞得越远，说明动能越大，故结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 [3] 甲、乙两图中金属球起始高度相同，速度相同，质量不同，质量越大，物块被撞得越远，说明质量越大动能越大，这能解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 19. 探究电流与电阻的关系，实验电路如图甲。器材有：电源（电压恒为3V）、电压表、电流表、定值电阻R（、、、），滑动变阻器（、2A）、开关、导线若干。 （1）根据甲电路图，用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。 （2）排除故障，继续实验。移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续进行实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来应将滑动变阻器滑片向左________（填“左”或“右”）端移动，并观察电压表示数直至为2V。 （3）当改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为原因可能是________。 （4）解决上述问题后完成实验，利用收集的多组数据作出如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分的面积表示的物理量是________。 【答案】（1） （2）右 （3）滑动变阻器的最大阻值太小 （4）电压 【解析】 【小问1详解】 结合电路图甲，滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的阻值变大，因此将滑动变阻器左下接线柱与开关右端接线柱相连即可，故连接实物图如下： 【小问2详解】 图丙电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.4V；实验过程中，需要控制定值电阻两端电压为2V，因此要减小定值电阻两端的电压为2V，根据串联电路的分压原理，此时应增大滑动变阻器的阻值，滑片应向右移动。 【小问3详解】 当改用的电阻继续实验时，电路中电流应为 此时滑动变阻器接入的阻值为 即滑动变阻器最大阻值至少为25欧，故无法使电压表示数达到实验要求的值的原因是滑动变阻器最大阻值太小。 【小问4详解】 图丁图像中的阴影部分为一个长方形，根据长方形的面积公式，可得阴影部分的面积是电流与电阻的乘积，根据，可知图中阴影部分的面积表示的物理量是电压。 20. 由于没有电压表，聪明的小强同学利用电流表A1和已知阻值的定值电阻R0串联起来等效成一个电压表，并利用电流表A2等其他器材设计了如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率（其中R0的阻值为5Ω，小灯泡的额定电压为2.5V）。 （1）小强连接好电路后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，则该电路的故障可能是______； （2）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡就恰能正常发光；此时电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （3）小灯泡I-U关系如图丙所示，由图丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为1.25V，此时小灯泡的实际功率______（选填“大于”“等于”或“小于”）其额定功率的四分之一。 【答案】 ①. 灯泡断路 ②. 1 ③. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]如图，小灯泡和定值电阻并联，电流表A1测通过定值电阻的电流，电流表A2测干路电流。闭合开关S，小灯泡不亮，两个电流表的示数却相同，说明小灯泡支路没有电流，所以可能是小灯泡灯丝断了。 （2）[2]因此根据并联电路中各支路电压相等的特点可知，当定值电阻R0两端电压为2.5V时， 当小灯泡两端电压也为2.5V，小灯泡正常发光。由图知，小灯泡和定值电阻并联，两端电压相等，则通过R0的电流 故调节滑动变阻器的滑片，使电流表A1示数为0.5A时，小灯泡正常发光：如图乙所示，电流表选用的量程是0-3A，分度值为0.1A，由指针位置可知，电流表的示数为0.9A；根据并联电路中电流规律可知，通过小灯泡的电流为 IL=0.9A-0.5A=0.4A 此时灯泡电压为额定电压2.5V，则灯泡的额定功率为 P=UIL=2.5V×0.4A=1W （3）[3]由图像可知，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，通过小灯泡的电流大于额定电流的二分之一，即 所以 因此，此时的小灯泡的实际功率大于额定功率的四分之一。 四、计算题（21题6分，22题4分，23题6分，共16分） 21. 工人用图所示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为150W（g取10N/kg），求： （1）滑轮组的机械效率； （2）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为400N，额外功占总功的20%，求工人提升货物的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 货物重力为 有用功为 拉力做的总功为  机械效率为 【小问2详解】 由图可知，承担物重的绳子段数 。 已知额外功占总功的，因此此时机械效率  由可得，货物重力为 所以货物质量为 22. 如图所示电路中，电源两端的电压为6V，且保持不变，定值电阻R1、R2的阻值不随温度变化。电阻R1=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P移到b端，电阻R1两端电压U1=1.2V。 （1）求滑动变阻器的最大阻值； （2）当开关S、S1和S2都闭合时，将滑动变阻器滑片P移动到a端，测得干路电流为1.5A，求电阻R2的阻值。 【答案】（1）20Ω （2）20Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时R1与R3串联，通过它们的电流相等，即 滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值为 【小问2详解】 当开关S、S1和S2都闭合时，将滑动变阻器滑片P移动到a端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，R1、R2并联，通过R1的电流为 通过R2的电流为 电阻R2的阻值为 23. 随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，将30g的塑胶从20℃加热到148℃。【塑胶的比热容为】。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，、是用于发热的定值电阻。求： （1）3D打印笔快挡打印时的电功率； （2）的阻值； （3）3D打印笔快挡打印时的热效率。（该热效率即热熔胶吸收的热量与打印笔消耗电能的比值） 【答案】（1） 80W （2） 1595Ω （3） 80% 【解析】 【小问1详解】 3D打印笔快挡打印时消耗的电能为   工作时间 3D打印笔快挡打印时的电功率为 【小问2详解】 由图乙可知，开关接1、2时，与串联，总电阻大，由知，功率小，为慢挡；开关接2、3时，只有接入电路，总电阻小，由知，功率大，为快挡。R2的阻值为 慢挡总电阻为  串联电路总电阻等于各电阻之和，所以阻值为 【小问3详解】 塑胶吸收的热量  热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $