精品解析：江苏省苏州工业园区星湾学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年第一学期教学调研 九年级物理试卷 一、选择题（下列各题中每小题只有一个选项是正确的，每小题2分，共24分） 1. 我们身边有很多杠杆，撬棍、赛艇用的桨、自行车车闸、剪铁皮的剪子等，关于这些杠杆下列说法不正确的是（ ） A. 利用图中的撬棍，只要用很小的力就能撬动很重的石头，使用时省力 B. 赛艇用的桨使用时动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，使用时省距离 C. 自行车车闸在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆 D. 剪铁皮的剪刀在使用时有两个杠杆，且两个杠杆中阻力都小于动力 2. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（　　 ） A. 电话手表工作时电流约为1A B. 电动自行车电池的电压为220V C. 家用电风扇的功率约为2000W D. 一次性水杯中装满开水，当温度降至适合饮用时，放出的热量约为 3. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 B. 温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 C. 热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 物体的温度保持不变，其内能一定保持不变 5. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置。下列说法正确的是（　　） A. 如图1，沙子吸热升温快，说明沙子吸热能力强 B. 如图2，必须控制酒精和碎纸片燃烧相同时间 C. 每组实验中，被加热的物质质量均应相等 D. 每组实验中，都根据温度计的变化来比较杯中物质吸热的多少 6. 将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A. 在M点的下方 B. 与M点重合 C. 在M点和O点之间 D. 与O点重合 7. 某裁切机床，工人左手按住按钮（闭合），同时右手按住按钮（闭合），才能启动电动机完成裁切；在光线较暗时开关自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是（　　） A. B. C. D. 8. 图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A. R短路 B. R断路 C. L短路 D. L断路 9. 如图甲所示是测体温用的额温枪，图乙是它的工作电路原理示意图。R是热敏电阻，用以感知人体温度，其阻值R与温度t的关系如图丙，R0为定值电阻，显示仪由电压表改装而成，在测量体温时，下列说法中正确的是（　　） A. 显示仪的示数会随被测者体温的升高而减小 B. 热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大 C. 长时间使用后电源电压降低，测相同温度时，显示仪示数变小 D. 若将R0换为阻值更小的电阻，测相同温度时，显示仪示数变大 10. 假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭，小明看到家里电能表的示数为 ，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h B. 冰箱每天平均工作的时间为0.5h C. 冰箱正常工作3min电能表指示灯闪烁16次 D. 若其它家电和冰箱共同正常工作，电能表指示灯闪烁速度不变 11. 图甲的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P由b端移动到a端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R0=5Ω B. 电流表的示数由0.3A变化为1.2A C. 电源电压为5V D. 将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系 12. 如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B. 电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C. 电路消耗的最小电功率为1.2W D. 电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 下课铃声是通过各班级的有线扬声器同时开播，也是同时停播的，据此______（能/不能）判断它们的连接方式；但是当一个教室里的扬声器发生开路故障时，其他教室的扬声器仍能工作，说明它们的连接方式一定是______联。 14. 如图所示，把重为600N的物体匀速沿斜面向上推动，在3s的时间内物体沿斜面移动的距离为3m，上升的高度为0.9m，沿斜面向上的推力F为300N，有用功为_____J，斜面的机械效率是_____，物体受到的摩擦力是_____N。 15. 如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将匀质杠杆拉至图中虚线位置，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升，转动摩擦不计。钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计上升高度为0.4m，则杠杆的机械效率为________（保留一位小数）；若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，杠杆的机械效率将________（变小/不变/变大）。 16. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点。则小球从A运动到C的过程中，在__________（A/B/C）位置机械能最大；小球在点的速度大小关系是__________。 17. 小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象，图中甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成；已知，。根据上述信息，可知： （1）小明绘制的是______（甲/乙）图线； （2）冰块在熔化过程中吸收的热量为______J。 18. 如图是某取暖器的简化工作电路图．图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热．若闭合开关 ______ 时只能送冷风．若闭合开关 ______ 时可以送热风．为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开．则跌倒开关S应安装在图中的 ______ 处（选填“a”、“b”、“c”或“d”）． 19. 如图甲，是选用等效替代法测量未知电阻的电路，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。正确连接电路并操作后，电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为_________Ω；如果S拨到1的过程中，不小心使滑片P向右移了一点，则Rx的测量值_________（大于/等于/小于）真实值。 20. 如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W；若以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，该发动机的效率为______%（）。 21. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。小球重力大小为________N，若不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能为________J。 22. 如图甲是某生产流水线上均匀正方体产品的输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2＝400Ω。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。电压表示数随时间变化的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V，则有光照射时光敏电阻R1的阻值为______Ω，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为______，每小时通过S与R1之间的产品个数为______个，每小时电流通过R2做的功是______J。 三、解答题（共50分，23题2分/，第24、25需写公式和计算过程，只写最后答案的不得分） 23. （1）图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：在B点关上后备箱盖的最小动力。 （2）小明用如图甲所示的滑轮组提升重物，物体上升的图像如图乙所示，绳子的自由端移动的速度是3m/s，请你在图甲中画出绳子绕法。 （3）如图所示，在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路。 （4）灯和灯并联：开关只控制灯，开关同时控制灯和灯。 24. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？ 25. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像， 若将电阻R和灯泡L串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S后，电流表示数为0.4A，求： （1）电阻R的阻值； （2）电源电压； （3）灯泡在10s内消耗的电能。 26. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示位置静止，此时杠杆________（是/不是）处于平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向________调，直至在水平位置平衡； （2）如图（b），在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为________N； （3）如图（c），左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与关系的大致图像是________； A. B. C. D. （4）如图（d），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是________。 （5）得到实验结论后，利用图（e）所示装置，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，F与的关系图像为图（f）中的①；将M从A移至P，再重复上述步骤，F与的关系图像为图（f）中的________（选填“①”或“②”或“③”或“④”）。 27. 小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面向下运动，木块在水平面上移动一段距离后静止。 （1）图甲是探究的动能与________的关系，得出的结论是：________； （2）小华发现，这个实验装置和研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置很相似，只要去掉木块，实验表明小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越________（选填“快”或“慢”）。实验中，小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是、，则________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）小丽利用如图丙所示装置探究物体动能大小和哪些因素有关，小车刚开始处于B处（与弹簧接触但此时弹簧无形变）。用手推动小车压缩弹簧至A点后释放，小车在水平面上向右运动一段距离后停下，记录小车在木板上的运动距离，小车速度最大时位于________（选填“B点”，“B点左侧”或“B点右侧”），若第一次使小车压缩弹簧至A点后迅速松手，记录小车运动距离为；第二次在小车上放置两个钩码同样压缩弹簧至A点后撤去外力，记录小车运动的距离为。通过本实验，小丽________（选填“能”或“不能”）探究“动能大小与质量的关系”。 28. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过______（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的； （2）实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧2分钟放出的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧3分钟放出的热量； （3）忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的______倍； （4）研究不同物质吸热能力应选______图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体a的比热容为液体b的______倍。 29. 小明想探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：电压为4V的蓄电池，该蓄电池对外供电时安全电流不超过1A；阻值为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω定值电阻各一个，滑动变阻器规格为（20Ω 1A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，他按照图甲电路图正确连接了电路。 （1）闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数。故障可能是定值电阻R发生 ___________； （2）排除故障后，小明将定值电阻依次接入电路，正确操作后得到相应数据记录如表： 实验 序号 1 2 3 4 R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 ①请在乙图中画出第1次实验中电流表指针的位置；___________ ②以电流I为纵坐标、为横坐标建立平面直角坐标系，如图丙，根据表中的数据，在坐标系中描点，画出I﹣的图像；___________ ③根据图像可得出的结论：___________； （3）实验中，为了防止发生短路时电流过大烧坏蓄电池，小明计划在蓄电池旁串联一个电阻R0，如图丁所示。把它作为电源接入图甲电路中，则R0的最小值为 ___________Ω；接下来按图甲电路进行探究，选定准备加在电阻R两端的电压值U，为确保完成实验，则这个电压U的最大值为 ___________V（保留1位小数）。 30. 某物理实验小组在“测量小灯泡的功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。 （1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是______； （2）三次实验记录如表，在完成第①次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况 ① 1.4 0.20 0.28 较暗 ② 2.5 正常发光 ③ 2.8 0.30 0.84 很亮 （3）另一组的同学设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额； ②只闭合开关S、S2，调节______，使______； ③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝______（用U额、U1、U2、R0表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期教学调研 九年级物理试卷 一、选择题（下列各题中每小题只有一个选项是正确的，每小题2分，共24分） 1. 我们身边有很多杠杆，撬棍、赛艇用的桨、自行车车闸、剪铁皮的剪子等，关于这些杠杆下列说法不正确的是（ ） A. 利用图中的撬棍，只要用很小的力就能撬动很重的石头，使用时省力 B. 赛艇用的桨使用时动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，使用时省距离 C. 自行车车闸在使用时动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆 D. 剪铁皮的剪刀在使用时有两个杠杆，且两个杠杆中阻力都小于动力 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，利用图中的撬棍，只要用很小的力就能撬动很重的石头，把撬棍看作杠杆时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，所以使用时省力，故A正确，不符合题意； B．如图，赛艇用的桨使用时动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离小，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，使用时省距离，故B正确，不符合题意； C．如图，自行车车闸在使用时动力臂比阻力臂长，则动力小于阻力，属于省力杠杆，故C正确，不符合题意； D．如图，在使用剪刀剪铁皮时，手拿剪刀的位置是动力作用点，剪刀压铁皮的位置是阻力作用点，由图可知动力臂大于阻力臂，则动力小于阻力，是省力杠杆，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（　　 ） A. 电话手表工作时电流约为1A B. 电动自行车电池的电压为220V C. 家用电风扇的功率约为2000W D. 一次性水杯中装满开水，当温度降至适合饮用时，放出的热量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电话手表工作时的电流很小，约，故A不符合题意； B．我国家庭电路的工作电压为，而电动自行车的电池电压有、、，故B不符合题意； C．家用电风扇主要将电能转化为机械能，功率约为，故C不符合题意； D．一次性水杯中装满开水，水的体积约 质量约为 当温度降至适合饮用时，降低的温度约为，放出的热量为，故D符合题意。 故选D。 3. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚 【答案】A 【解析】 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 B. 温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 C. 热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 物体的温度保持不变，其内能一定保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，持续吸热，内能增大，温度保持不变，故A错误； B．内能的大小与物质的质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，故B错误； C．内能的大小与物质的质量、温度、状态有关，内能小的物体可能温度高，所以内能小的物体也可能将内能传递给内能大的物体，故C正确； D．物体的温度保持不变，其内能可以改变，例如晶体的熔化过程，温度不变，吸收热量，内能变大，故D错误。 故选C。 5. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置。下列说法正确的是（　　） A. 如图1，沙子吸热升温快，说明沙子吸热能力强 B. 如图2，必须控制酒精和碎纸片燃烧相同时间 C. 每组实验中，被加热的物质质量均应相等 D. 每组实验中，都根据温度计的变化来比较杯中物质吸热的多少 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图1，沙子吸热升温快，根据Q=cmΔt可知，吸收相同的热量，升温快的比热容较小，因此说明沙子吸热能力弱，故A错误； B．如图2，比较不同燃料燃烧时放出的热量，根据控制变量法，相同质量的燃料加热相同质量的水，通过水升高的温度比较吸收的热量，即放出热量的多少，从而判断热值，因此应必须控制酒精和碎纸片燃烧完全燃烧，故B错误； C．根据控制变量法，无论探究不同物质吸热能力，还是比较不同燃料燃烧时放出的热量，每组实验中，都应控制被加热的物质质量均应相等，通过水升高的温度比较吸收的热量，从而作出判断，故C正确； D．探究不同物质吸热升温的现象也可以通过升高相同的温度比较加热时间的长短来比较杯中物质吸热的多少，故D错误。 故选C。 6. 将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A. 在M点的下方 B. 与M点重合 C. 在M点和O点之间 D. 与O点重合 【答案】C 【解析】 【详解】D．球从O点下降时，台面升高，球经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点N比O点低，故D不符合题意； ABC．由于小球下落的高度小，小球克服的摩擦阻力少，所以小球的机械能大于第一次下落的机械能，所以N点在M点的上方，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 7. 某裁切机床，工人左手按住按钮（闭合），同时右手按住按钮（闭合），才能启动电动机完成裁切；在光线较暗时开关自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，开关、同时闭合电动机工作，控制灯泡，电动机与灯泡并联，可以单独工作，故A符合题意； BD．根据电路图可知，只闭合时，灯泡不会发光，故B、D不符合题意； C．根据电路图可知，开关、只要闭合一个时电动机就会工作，故C不符合题意。 故选A。 8. 图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（　　） A. R短路 B. R断路 C. L短路 D. L断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，故A不符合题意； B．如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，故B符合题意； C．如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，故C不符合题意； D．如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图甲所示是测体温用的额温枪，图乙是它的工作电路原理示意图。R是热敏电阻，用以感知人体温度，其阻值R与温度t的关系如图丙，R0为定值电阻，显示仪由电压表改装而成，在测量体温时，下列说法中正确的是（　　） A. 显示仪的示数会随被测者体温的升高而减小 B. 热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大 C. 长时间使用后电源电压降低，测相同温度时，显示仪示数变小 D. 若将R0换为阻值更小的电阻，测相同温度时，显示仪示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据图丙可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小；被测者温度升高时，热敏电阻的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大，故AB错误； C．长时间使用后电源电压降低，电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，测相同温度时，R0两端的电压变小，即显示仪示数变小，故C正确； D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变小，因此显示仪示数会变小，故D错误。 故选C。 10. 假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭，小明看到家里电能表的示数为 ，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h B. 冰箱每天平均工作的时间为0.5h C. 冰箱正常工作3min电能表指示灯闪烁16次 D. 若其它家电和冰箱共同正常工作，电能表指示灯闪烁速度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电能表的示数差，可求这段时间冰箱消耗的电能为 故A错误； B．冰箱每天平均工作的时间为 故B错误； C．冰箱正常工作3min，消耗的电能为 则电能表的闪灯次数为 故C正确； D．若其它家电和冰箱共同正常工作时，消耗的电能增加，所以闪灯次数会变多，速度变快，故D错误。 故选C。 11. 图甲的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关，滑片P由b端移动到a端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻R0=5Ω B. 电流表的示数由0.3A变化为1.2A C. 电源电压为5V D. 将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为 　 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为 U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣① 滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为 　 则电源电压为 U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②得，R0=5Ω，U=6V，故A正确，C错误； B．由图乙可知滑动变阻器的最大值等于20Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的最小电流 滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流最大，最大电流 所以电流表的示数由0.24A变化为1.2A，故B错误； D．将导线c由“1”改接至“2”，电压表的正负接线柱接反了，所以不可以探究电流与电压的关系，故D错误。 故选A。 12. 如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω B. 电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A C. 电路消耗的最小电功率为1.2W D. 电阻R0消耗的最小电功率为0.9W 【答案】D 【解析】 【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压 电路中电流为 可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为 故A错误； B．定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为 故B错误； C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为 故C错误； D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分） 13. 下课铃声是通过各班级的有线扬声器同时开播，也是同时停播的，据此______（能/不能）判断它们的连接方式；但是当一个教室里的扬声器发生开路故障时，其他教室的扬声器仍能工作，说明它们的连接方式一定是______联。 【答案】 ①. 不能 ②. 并 【解析】 【详解】[1]下课铃声同时开播，同时停播，不能判断它们的连接方式，可能是串联，也可能是开关在干路上的并联电路。 [2]当一个教室里的扬声器发生开路故障时，其他教室的扬声器仍能工作，说明它们在工作时是互不影响的，所以是并联。 14. 如图所示，把重为600N的物体匀速沿斜面向上推动，在3s的时间内物体沿斜面移动的距离为3m，上升的高度为0.9m，沿斜面向上的推力F为300N，有用功为_____J，斜面的机械效率是_____，物体受到的摩擦力是_____N。 【答案】 ①. 540 ②. 60% ③. 120 【解析】 【详解】[1]所做的有用功 [2]推力做的总功 斜面的机械效率 [3]克服物体受到的摩擦力所做的额外功 由可得物体受到的摩擦力 15. 如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将匀质杠杆拉至图中虚线位置，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升，转动摩擦不计。钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计上升高度为0.4m，则杠杆的机械效率为________（保留一位小数）；若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，杠杆的机械效率将________（变小/不变/变大）。 【答案】 ①. 41.7% ②. 不变 【解析】 【详解】[1]已知钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，杠杆所做的有用功为 测力计的示数为0.6N，测力计上升高度为0.4m，杠杆所做的总功为 根据机械效率的公式可知，杠杆的机械效率为 杠杆的机械效率约为41.7%。 [2]若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，钩码上升的高度不变，钩码自身的重力不变，所做的有用功不变，杠杆自身的重力不变，杠杆重心上升的高度不变，所做的额外功不变，则总功不变，杠杆的机械效率将不变。 16. 如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度沿轨道滚下，经另一侧等高点B后到达最高点。则小球从A运动到C的过程中，在__________（A/B/C）位置机械能最大；小球在点的速度大小关系是__________。 【答案】 ①. A ②. > 【解析】 【详解】[1]小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小，因此小球在A点时的机械能最大。 [2]小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小。虽然小球在A、B两点高度相同，重力势能相同，但由于小球机械能减小，因此B点的动能小于A点的动能，故。 17. 小明同学用酒精灯对冰块加热，研究冰的熔化现象，图中甲、乙两条图线中的一条是他依据实验数据绘制而成；已知，。根据上述信息，可知： （1）小明绘制的是______（甲/乙）图线； （2）冰块在熔化过程中吸收的热量为______J。 【答案】 ①. 乙 ②. 2100## 【解析】 【详解】（1）[1]如图所示，在第3min后，冰全部熔化成水，根据图像可知甲图线在1min内温度的变化量和冰在1min内温度的变化量相等，但水和冰的吸热能力不同，故图线甲不符合实际；水的吸热能力比冰的吸热能力强，所以上升相同的温度时，水需要吸收更多的热量，即是水吸热的时间更长，所以他依据实验数据绘制而成的是乙图线。 （2）[2]如图所示，若不考虑水的蒸发，冰熔化后的水和冰的质量相等都为0.1kg；因为加热装置相同，在相同的时间内物质吸收的热量相同，所以冰块在2min的熔化过程中吸收的热量等于水在2min内吸收的热量为 18. 如图是某取暖器的简化工作电路图．图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热．若闭合开关 ______ 时只能送冷风．若闭合开关 ______ 时可以送热风．为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开．则跌倒开关S应安装在图中的 ______ 处（选填“a”、“b”、“c”或“d”）． 【答案】 ①. S1 ②. S1和S2 ③. a 【解析】 【详解】图中电路为并联电路，若只能送风，则只让M工作即可，故闭合开关S1；若送热风，则装有风扇的电动机和电热电阻均工作，故闭合开关S1和S2；为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在干路上，即图中的a处． 19. 如图甲，是选用等效替代法测量未知电阻的电路，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。正确连接电路并操作后，电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为_________Ω；如果S拨到1的过程中，不小心使滑片P向右移了一点，则Rx的测量值_________（大于/等于/小于）真实值。 【答案】 ①. 108 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]由图乙知道，电阻箱的示数为 R=0×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+1×8Ω=108Ω 即待测电阻的阻值为108Ω。 [2]由于电路中的电流不变，在电源电压不变时，由知道，电路的总电阻不变，如果S拨到1的过程中，不小心滑片向右移了一点，滑动变阻器的电阻变小，由串联电路电阻的规律知电阻箱的示数偏大，即测量值大于真实值。 20. 如图甲所示，小明将气球吹大后，抓住气球放气，发现气球皮的温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化是一致的。如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功200J，一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为______J，这台发动机的最大输出功率是______W；若以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，该发动机的效率为______%（）。 【答案】 ①. 变低 ②. 做功 ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1]将气球吹大后，让气球自行飞出，气球内的气体对外做功，把气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减少，温度降低，所以会感觉到气球球身的温度和原来相比变低了。 [2]在内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能；所以，在气球自行飞出的过程中发生的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化为是一致的。 [3][4]曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动2400周，要做功1200次，对一个气缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为 由于该汽油机有4个气缸，在1min内燃气对活塞做的总功为 则发动机最大输出功率的功率为 [5]因为以最大输出功率行驶时的耗油量为4kg/h，则每小时燃气对活塞做的功为 每小时消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 发动机的效率为 21. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。小球重力大小为________N，若不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能为________J。 【答案】 ①. 3 ②. 7.2 【解析】 【详解】小球下落时，弹性细绳拉力从0开始逐渐增大：拉力小于重力时小球加速，拉力等于重力时小球合力为0，速度达到最大，之后拉力大于重力小球减速；从图乙可知，速度最大时对应下落高度为；再从图丙可得，时拉力，此时二力平衡，因此小球重力为 不计空气阻力时，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能；小球从O点由静止释放，下落到最低点时速度为0，此时弹性势能最大；从图乙可知，最低点对应下落高度为，根据能量守恒，最大弹性势能等于重力势能的减少量，即 22. 如图甲是某生产流水线上均匀正方体产品的输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2＝400Ω。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。电压表示数随时间变化的关系如图乙所示。已知电源电压恒为6V，则有光照射时光敏电阻R1的阻值为______Ω，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为______，每小时通过S与R1之间的产品个数为______个，每小时电流通过R2做的功是______J。 【答案】 ①. 200 ②. 2∶1 ③. 6000 ④. 108 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，R1与R2串联，R1为光敏电阻，有光照射时，阻值较小，无光照射时，阻值较大，根据串联分压原理可知有光照射时光敏电阻两端的电压较小，由图象可得有激光照射R1时，U1=2V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得定值电阻两端的电压 U2=U-U1=6V-2V=4V 串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流 根据欧姆定律可得此时光敏电阻的阻值 [2][3][4]无激光照射R1时，由图象可得，U1′=4V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得定值电阻两端的电压 U2′=U-U1′=6V-4V=2V 有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为 U2∶U2′=4V∶2V=2∶1 根据欧姆定律可知此时通过电路的电流 由图象可知每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h通过S与R1之间的产品个数为 1h内电流通过R2做的功 三、解答题（共50分，23题2分/，第24、25需写公式和计算过程，只写最后答案的不得分） 23. （1）图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：在B点关上后备箱盖的最小动力。 （2）小明用如图甲所示的滑轮组提升重物，物体上升的图像如图乙所示，绳子的自由端移动的速度是3m/s，请你在图甲中画出绳子绕法。 （3）如图所示，在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路。 （4）灯和灯并联：开关只控制灯，开关同时控制灯和灯。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图可知，OB作为动力臂最长，最省力，阻力方向向上，因此动力方向向下，B点关上后备箱盖的最小动力与OB垂直，方向向下。据此作图。 【小问2详解】 由图可知，物体上升的速度为 绳子的自由端移动的速度是3m/s，绳子的有效段数为 所以绳子应系在定滑轮的挂钩上，依次再绕过动滑轮和定滑轮。据此作图。 【小问3详解】 由图可知，灯L1与上面“○”所在位置的元件并联，如果该处为电流表，则灯L1会被短路，所以上面“○”所在位置的元件为电压表，下面“○”所在位置的元件若为电压表，则电路不通，故其为电流表。据此作图。 【小问4详解】 灯和灯并联，则电流的路径有两条，开关只控制灯，则开关串联在支路，开关同时控制灯和灯，则开关位于干路，据此作图。 24. 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？ 【答案】（1）240W；（2）83.3％；（3）1800N 【解析】 【详解】解：（1）承担物重的动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力 拉力移动距离 拉力做功 拉力做功的功率 （2）滑轮组的有用功 机械效率 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则 解得该重物的重力是。 答：（1）拉力做功的功率240W； （2）滑轮组的机械效率83.3％； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是1800N。 25. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像， 若将电阻R和灯泡L串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S后，电流表示数为0.4A，求： （1）电阻R的阻值； （2）电源电压； （3）灯泡在10s内消耗的电能。 【答案】（1）5Ω；（2）3V；（3）4J 【解析】 【详解】解：（1）灯泡的电阻与温度有关，所以灯泡的电阻是变化的，定值电阻的阻值不变，所以图甲中过原点的倾斜直线是定值电阻的U-I图像，由图像知，当R两端电压UR=2.0V时，通过R的电流IR=0.4A， 由欧姆定律可得，电阻R的阻值 由图乙知，R与L串联，电流表测电路中的电流，串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡的电流是0.4A，由图甲可知，灯泡两端的电压是1.0V，根据串联电路电压规律可知，电路中的总电压即电源电压 U=UR+UL=2.0V+1.0V=3V （3）灯泡在10s内消耗的电能 W=ULIt=1.0V×0.4A×10s=4J 答：（1）电阻R的阻值是5Ω； （2）电源电压是3V； （3）灯泡在10s内消耗的电能是4J。 26. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示位置静止，此时杠杆________（是/不是）处于平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向________调，直至在水平位置平衡； （2）如图（b），在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为________N； （3）如图（c），左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与关系的大致图像是________； A. B. C. D. （4）如图（d），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是________。 （5）得到实验结论后，利用图（e）所示装置，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，F与的关系图像为图（f）中的①；将M从A移至P，再重复上述步骤，F与的关系图像为图（f）中的________（选填“①”或“②”或“③”或“④”）。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 （2）2.25 （3）B （4）杠杆的自重对实验造成影响 （5）④ 【解析】 【小问1详解】 杠杆处于静止或匀速转动状态，都是平衡状态，所以图示中的杠杆处于平衡状态。 图（a）中，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 图（b）中A点处3个钩码的重力为 设杠杆每小格的长度为L，由图，根据杠杆的平衡条件有 解得 即弹簧测力计的示数为2.25N。 【小问3详解】 图（c）中，左边钩码个数和位置保持不变，即阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的作用点固定不变，随着测力计与水平方向的角度θ增大，动力（弹簧测力计的作用力）臂增大，据杠杆平衡条件知，动力减小，即弹簧测力计的示数减小；当θ小于90°时，随着角度的增大，动力臂逐渐增大，动力逐渐减小；当θ为90°时，动力臂最大，动力最小；当θ大于90°时，随着角度的增大，动力臂减小，动力增大，但θ为0°或180°时，动力臂为0，杠杆无法平衡，因此θ不能为0°或180°，故选B。 【小问4详解】 让杠杆在水平位置平衡，支点应位于杠杆的中点即杠杆的重心处，可避免杠杆自重对实验的影响。图（d）中，杠杆的支点在右侧，杠杆的重心与支点不重合，则杠杆的自重会对实验造成影响，所以当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是杠杆的自重对实验造成影响。 【小问5详解】 由题意可知，保持杠杆水平静止，将F作用点从B移动到C，此过程中F方向保持不变，根据杠杆平衡条件可得 解得① 将M从A移动到P，由杠杆平衡条件可得 解得② ①②两式中F与的关系图线均为正比例函数，由图可知，图线③错误，因，则②式的关系图线的倾斜程度小于①式的关系图线的倾斜程度，因此将M从A移动到P，F与的关系图线为过原点且倾斜程度比图线①小的图线④。 27. 小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿光滑斜面向下运动，木块在水平面上移动一段距离后静止。 （1）图甲是探究的动能与________的关系，得出的结论是：________； （2）小华发现，这个实验装置和研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置很相似，只要去掉木块，实验表明小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越________（选填“快”或“慢”）。实验中，小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是、，则________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）小丽利用如图丙所示装置探究物体动能大小和哪些因素有关，小车刚开始处于B处（与弹簧接触但此时弹簧无形变）。用手推动小车压缩弹簧至A点后释放，小车在水平面上向右运动一段距离后停下，记录小车在木板上的运动距离，小车速度最大时位于________（选填“B点”，“B点左侧”或“B点右侧”），若第一次使小车压缩弹簧至A点后迅速松手，记录小车运动距离为；第二次在小车上放置两个钩码同样压缩弹簧至A点后撤去外力，记录小车运动的距离为。通过本实验，小丽________（选填“能”或“不能”）探究“动能大小与质量的关系”。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 质量一定时，速度越大，动能越大 （2） ①. 慢 ②. 大于 （3） ①. 点左侧 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，小球的质量相同，由静止下滑的高度越高，到达水平面的速度越大，木块移动的距离越大，说明小球的动能越大，图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：质量一定时，速度越大，动能越大。 【小问2详解】 研究阻力对物体运动的影响时，接触面越光滑，受到的阻力越小，速度减小的越慢； 小车的动能全部克服摩擦力做功，即克服摩擦力做功一样，小车在毛巾面上运动的时间最短，根据可知，小车在毛巾表面滑行过程中克服阻力做功的功率更大，即大于。 【小问3详解】 小车从A到B的过程中，弹簧处于压缩状态，小车受到向右的弹力和向左的摩擦力，当弹力大于摩擦力时，小车做加速运动，当弹力小于摩擦力时，小车做减速运动，当弹力等于摩擦力时，小车速度达到最大值；在B点时小车在水平方向只受到摩擦力，所以弹力等于摩擦力时在A点和B点之间，故小车速度最大时在B点左侧； 由实验过程可知，小车的动能是由弹簧的弹性势能转化而来，所以其弹性势能相同，并未控制小车速度相同，因此不能探究“动能大小与质量的关系”。 28. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过______（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的； （2）实验完成后，画出被加热液体的温度随时间变化的关系图像如图丁所示。由此可知，燃料1燃烧2分钟放出的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧3分钟放出的热量； （3）忽略热量的散失，由图丁可知，燃料1的热值为燃料2热值的______倍； （4）研究不同物质吸热能力应选______图进行比较，忽略热量的散失，由图戊可知，液体a的比热容为液体b的______倍。 【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 温度计示数变化 （2）大于 （3）3 （4） ①. 甲丙 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]比较不同燃料的热值，要使被加热的液体种类相同，燃料种类不同，故应选择甲乙两组实验。 [2]燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过烧杯内液体被加热后升高的温度，即温度计示数变化来反映的。 【小问2详解】 由于比较不同燃料的热值时，应控制被加热液体种类相同，燃料种类不同，所以从图丁中图像应为甲、乙液体温度变化图像，由图丁可知，燃料1燃烧2分钟比燃料2燃烧3分钟让同种液体升高的温度多，故燃料1放出的热量多。 【小问3详解】 探究燃料燃烧的热值，取燃料的质量相同，加热初温和质量都相同的液体，比较液体所吸收的热量。由于燃料的种类不同，燃烧速度不同，所以要把燃料燃烧完燃烧尽，因此与燃烧时间无关。根据图丁实验完成后，液体温度变化分别为15℃和5℃，所以燃料放出热量之比为3∶1，故热值之比为3∶1，燃料1的热值为燃料2热值的3倍。 【小问4详解】 [1]比较不同物质的比热容时，要保证燃料种类相同，烧杯内液体种类不同，故选甲丙。 [2]由图戊可知，液体a加热2min升高温度 35℃-20℃=15℃ 液体b加热3min升高温度 25℃-20℃=5℃ 加热时间反映吸收热量多少，则吸收热量之比 升高温度之比 质量相等，由可知，比热容之比 液体a的比热容为液体b的倍。 29. 小明想探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：电压为4V的蓄电池，该蓄电池对外供电时安全电流不超过1A；阻值为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω定值电阻各一个，滑动变阻器规格为（20Ω 1A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，他按照图甲电路图正确连接了电路。 （1）闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数。故障可能是定值电阻R发生 ___________； （2）排除故障后，小明将定值电阻依次接入电路，正确操作后得到相应数据记录如表： 实验 序号 1 2 3 4 R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 ①请在乙图中画出第1次实验中电流表指针的位置；___________ ②以电流I为纵坐标、为横坐标建立平面直角坐标系，如图丙，根据表中的数据，在坐标系中描点，画出I﹣的图像；___________ ③根据图像可得出的结论：___________； （3）实验中，为了防止发生短路时电流过大烧坏蓄电池，小明计划在蓄电池旁串联一个电阻R0，如图丁所示。把它作为电源接入图甲电路中，则R0的最小值为 ___________Ω；接下来按图甲电路进行探究，选定准备加在电阻R两端的电压值U，为确保完成实验，则这个电压U的最大值为 ___________V（保留1位小数）。 【答案】 ①. 短路 ②. ③. ④. 当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 ⑤. 4 ⑥. 2.2 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是定值电阻R发生短路。 （2）①[2]由表中数据可知，第1次实验中电流为0.4A，电流表分度值0.02A，指针的位置如图所示： ； ②[3]由表格数据可知，通过电阻箱的电流为0.1A、0.13A、0.2A、0.4A，对应电阻箱阻值的倒数依次为0.05Ω﹣1、0.08Ω﹣1、0.1Ω﹣1、0.2Ω﹣1，则I﹣图像如图所示（图像不含原点）： ③[4]由图像可知，电流与电阻的倒数变化关系为一过原点的直线，说明电流与电阻的倒数成正比，故得出的结论为：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 （3）[5]由图丁可知，当电源正负极连在一起，为了蓄电池的安全，R0的最小值为 [6]由图甲可知，R、滑动变阻器和R0串联，电压表并联在R两端；设电压表示数为U，根据串联电路电压规律，滑动变阻器和R0分得的电压为 U0=U源﹣U=4V﹣U 根据串联分压原理 　 当R=5Ω，且滑动变阻器阻值为零，R0=4Ω时，电压表有最大值，即 　 解得：U≈2.2V 30. 某物理实验小组在“测量小灯泡的功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。 （1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是______； （2）三次实验记录如表，在完成第①次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况 ① 1.4 0.20 0.28 较暗 ② 2.5 正常发光 ③ 2.8 0.30 0.84 很亮 （3）另一组的同学设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额； ②只闭合开关S、S2，调节______，使______； ③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝______（用U额、U1、U2、R0表示）。 【答案】 ①. 变阻器接入阻值太大，灯泡实际功率太小 ②. B ③. 0.7 ④. R2的滑片 ⑤. 使电压表示数仍为U额 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小。 （2）[2]灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知第1次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 [3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡的额定功率是 P灯=U灯I灯=2.5V×0.28A=0.7W （3）根据①可知，变阻器R1与灯串联，电压表则灯的电压，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额，灯泡正常发光，根据可知，求出小灯泡灯正常发光时的电阻即可。可根据等效替代法求灯泡灯正常发光时的电阻：通过开关的转换，使两变阻器串联（R1的滑片位置不动），电压表测R2的电压，通过移动R2的滑片，使电压表示数仍为U额时，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻的大小；在③中，根据串联电路的电压规律以及分压原理可以求出R2连入电路中的电阻大小即小灯泡灯正常发光时的电阻的大小，故可求出小灯泡额定功率。 ②[4][5]只闭合开关S、S2，调节R2的滑片，使使电压表示数仍为U额。 ③[6]保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，则R1的最大电阻R0与R2串联，电压表测R2的电压，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，电路为R2的简单电路，记下电压表的示数U2，即电源电压，根据串联电路电压的规律，则两变阻器串联时，则最大电阻R0 的电压为 U0=U2-U1 根据分压原理有 故有 即小灯泡正常发光的电阻，故小灯泡的额定功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $