精品解析：江苏省泰州市姜堰区2025-2026学年九年级上学期1月独立作业物理试题

九年级物理独立作业 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. 下列估测最接近实际的是（ ） A. 人骑自行车的功率约 2000W B. 从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约10J C. 家用荧光灯正常工作时的电流约 0.2A D. 家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约10kW·h 2. 如图所示，果农用无人机向山下运送脐橙。在无人机吊着一筐脐橙从山顶沿直线匀速向下飞往山脚的过程中，脐橙的（　　） A. 动能增大，机械能不变 B. 动能不变，机械能减少 C. 重力势能减小，机械能不变 D. 重力势能不变，机械能减小 3. 将铜片和锌片插入橙子中做成水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，电压表指针如图所示。关于该水果电池的说法，正确的是（ ） A. 铜片端是负极 B. 铜片和锌片两端电压为2.5V C. 供电时内能转化为电能 D. 橙子的内部是导体 4. 如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A. 减少线圈匝数 B. 减少电池节数 C. 向右移动滑动变阻器的滑片 D. 对调电源正、负接线柱上的接线 5. 如图所示是现在一般标准住宅内配电系统方框图。下列说法正确的是（　　） A. 空调正常工作时，灯泡一定发光 B. 如果插座被短路，漏电保护器会跳闸 C. 三个空气开关所允许的最大电流相同更有利于保护电路 D. 空气开关都闭合，空调正常工作，但是灯泡不亮，用试电笔测插座两孔，都发光，则cd间断路 6. 如图所示，用甲、乙、丙、丁四个装置分别将同一物体匀速提升相同高度，每个滑轮重相同，且滑轮的重力小于物体的重力。若不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 甲装置所需拉力最大，机械效率最高 B. 乙装置可以看成支点在一侧的不等臂杠杆 C. 四个装置的有用功相等，机械效率也相等 D. 丁装置最省力，但不能改变施力的方向 7. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A. 两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 B. 物体温度一旦降到0℃，那么物体的内能就变成零 C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D. 温度为0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变 8. A、B是两个完全相同的物体，质量均为1kg。如图甲，小白同学分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端对物体做功情况如图乙所示，下列分析不正确的是（ ） A. 斜面的高度是0.2m B. 对物体A做的有用功是2J C. 对物体B做的额外功是0.5J D. 两次做功的机械效率 9. 小福同学发现厨房安装了家用燃气报警器如图甲所示，图乙是其简化电路图。R为可燃性气体浓度感应器，它随燃气浓度的升高而减小，电表示数增大。当电表示数增大到一定值时，就会发出警报声。下列说法正确的是（　　） A. 电路断开时，R的阻值为0 B. 燃气报警器是由电压表改装而成 C. 当可燃性气体浓度升高时，灯泡变亮 D. 在其他条件不变的情况下，串联一个电阻可以提高燃气报警的灵敏度 10. 如图所示的家庭电路，开关闭合后灯泡发光，此时的火线和零线中都有电流通过。则下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡发光时人接触A点或D点都会触电 B. 灯泡发光时试电笔接触B、C两点氖管都会亮 C. 若进户零线断了，即使闭合开关，人接触C点也会触电 D. 若灯泡不发光，用试电笔接触C点时氖管发光，说明零线断了 11. 如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ） A. 时，可能等于 B. 时，一定小于 C. 时，一定等于 D. 时，一定小于 12. 如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图象如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图丙所示。则下列判断中正确的是（　　） A. 电源电压为5V B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω C. 当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W D. 当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 图1所示3D打印机是一种可快速成型的机器，它的喷头将PLA塑料熔化并挤出，逐层构造物体。打印机喷头将PLA塑料熔化主要是利用电流的_________（选填“热”或“磁”）效应；将其他用电器关闭，只让该3D打印机单独工作，一段时间后，与其连接的电能表（如图2所示）指示灯闪烁了1500次，则该打印机在这段时间内消耗的电能为_________kW·h。 14. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于_______，小明受到的拉力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。 15. （1）如图甲所示，在一光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，小球从A位置释放后运动到B位置，则小球从A位置运动到O位置过程中为______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，小球在整个运动过程中，动能最大点位于______（选填“A”“B”或“O”）点。 （2）如图乙所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你用力将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是______能转化为______能；如图丙所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把______（A/B）面紧贴桌面。 16. 如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中人所做的有用功是_________J，拉力的功率是_______W；若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为_______%。 17. 最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的 ____极。某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 _____（选填“A”“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄。 18. 在中考体育测试中： （1）如图甲，在投掷实心球测试中，实心球抛出后，人对实心球________（选填“做功”或“不做功”）； （2）小红同学质量为50kg，在跳绳测试中，其跳起高度h随时间t变化的图像如图乙，则她跳绳时克服重力做功的平均功率为_________W。若小红和另一同学跳绳中跳起的平均高度相同，则关于跳绳的平均功率，说法正确的是_____（选填序号）。 A.跳绳的快慢相同，体重大的平均功率大 B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的平均功率大 C.体重相同，跳的时间长的平均功率大 19. 小明利用所学知识帮助家里把坏了的节能灯换成了LED灯泡，灯泡换好后，小明看到灯泡的外包装壳上印有如图所示数据。LED灯的节能比例之所以能达到“89%”，是因为它在工作时产生的____能比白炽灯更少。小明计算后发现该产品的宣传不准确：若“7W”和“89%”这两个数据是准确的，则图中白炽灯泡符号后的数据不应该是“50W”, 而应是“________ ”。或：若“7W”和“50W”这两个数据是准确的，则图中该LED灯的节能比例不应该是“89%”，而应是“________%”（计算结果保留一位小数）。 20. 如图所示，电源电压U恒定，R1、R2为两个定值电阻，L为标有“6V, 3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时, 电流表示数为1.5A，示数为1A；仅闭合，小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为_______A；R2=_______Ω；前后两次电路中相同时间内 R1产生的热量之比为________。 21. 如图甲所示，电路中电源电压不变，定值电阻，滑动变阻器R 最大阻值为10Ω，灯泡L的额定电压为3V，其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1，断开 S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为0.4W。则电源电压U为_________V； 当闭合开关S、S1， 断开S2， 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值_________Ω（计算结果保留至小数点后面1位）；当闭合开关S、S2，断开S1，使定值电阻R0两端电压仍为灯泡L的额定电压为3V，滑动变阻器滑片需要调节吗？ ________（填“需要”或“不需要”），理由∶ _________ 三、解答题（本题共8小题，共50分，23、24必须在答题纸上写出计算过程） 22. （1）利用如图所示的滑轮组提升物体G，请在图中画出既能省力又能改变力的方向的绕法。 （2）如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关仅控制灯泡。 （3）在图中的括号内标出通电螺线管的极性，并在A点处用箭头标出磁感线的方向。 23. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如下，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，已知该汽油的热值。求： （1）汽车行驶时发动机的功率； （2）汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； （3）若该车0~10s内消耗了0.08kg汽油，则该车的效率。 24. 劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 （1）电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ （2）已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] （3）现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 25. 如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。 （1）该实验说明通电导线周围存在___________，这种现象称为电流的___________效应； （2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场方向与___________方向有关； （3）图甲中的直导线AB是___________（选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针上方的； （4）通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越___________（选填“强”或“弱”）。 26. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下 （已知mA=mB<mC,hA=hC>hB）,推动小木块运动一段距离后停止。请回答以下问题： （1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度_________（选填“相等’或“不相等”）； （2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患__________（选填“越大”、“不变”或“越小”）; （3）研究超载安全隐患时，我们应选择__________两个图所示实验进行比较； （4）若实验装置的水平面绝对光滑，_________（选填“能”或“不能”）得出实验结论。 （5）如图丁在水平面上，让质量不同的小球先后两次压缩弹簧到相同程度后放手，若不计小球与水平面之间的摩擦，小球离开弹簧时的速度_________（选填“相同”或“不同”），小球推动同一位置的同一木块移动的距离s_________（选填“相同”或“不同”）。若想利用此装置继续完成以下两个实验：①探究动能与速度的关系； ②探究动能与质量的关系；以下判断正确的是_____ A.只有①能完成 B.①②都能完成 C.只有②能完成 D.①②都不能完成 27. 完成以下两个课本实验： （1）在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小亮将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘一段时间后，通过红外热成像仪记录相应的温度，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图像信息可知： ①在0~4min内沙子和水吸收的热量之比为________； ②沙子的吸热升温比水________（选填“快”或“慢”）； ③质量相等的沙子和水，升高相同的温度，________需要的加热时间长。 （2）为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系，小明组装了如图丙、丁所示两套相同的装置进行了实验。 ①实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同，通过比较________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少； ②小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一项内容漏写了，请你帮他补充完整：________； ③实验记录数据如表中所示，分析可知：酒精和面巾纸碎片两种燃料中，热值较大的是_______。如果图丙、丁中加热前水温并不同，_______（选填“能”或“不能”）得出相同结论。 燃料 加热前的水温/℃ _______ 水温的变化/℃ 酒精 25 65 40 面巾纸碎片 25 44 19 28. 小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系．电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于_______状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0．他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触 a、b、c、d 各接线柱，当接触到 d 时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是_________；（填字母） A.电阻 断路 B滑动变阻器Rp断路 C.电阻R断路且滑动变阻器Rp断路 D.电阻R短路且滑动变阻器Rp断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为_________A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的___________（选填“左侧”或“右侧”），接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作。实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知：_______； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片， 电压表的示数总比刚才三次实验的示数______（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻 R 两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值在_______Ω范围内的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验； （5）下列图像中，不能大致反映本实验中各物理量之间关系的是_____（填字母）。 A. 电压表示数与R阻值的关系 B. 电流表示数与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系 D. 电阻R的功率与R阻值的关系 29. 现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量 L1 （U=2.5V）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，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针明显偏转，故障原因可能是小灯泡________（选填“断路”或“短路”）; ③排除故障后，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，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（精确到0.1）。 （2）为了测量额定电流为0.2A的小灯泡L2正常发光时的电阻，小华设计了图丙所示的电路，定值电阻的阻值为6Ω，电源电压恒为3V。 ①将滑动变阻器 R的滑片移至阻值最大端； ②闭合S、S1，断开S2，调节滑片P，使电压表示数为_________V时，小灯泡正常发光； ③保持滑片不动，闭合S、S1、S2，读出电压表示数1.2V。则小灯泡L2正常发光时的电阻为_______Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理独立作业 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. 下列估测最接近实际的是（ ） A. 人骑自行车的功率约 2000W B. 从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约10J C. 家用荧光灯正常工作时的电流约 0.2A D. 家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约10kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】A．人骑自行车的功率约为70W~100W，2000W 远大于实际，故A不符合题意。 B．一个鸡蛋重约0.5N，从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶举高的高度约2m，人对鸡蛋所做的功约为 故B不符合题意。 C．家用荧光灯的功率一般为40W，正常工作时的电流为 接近0.2A，故C符合题意。 D．家用挂壁空调功率约为1kW，正常工作1h消耗电能约 故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，果农用无人机向山下运送脐橙。在无人机吊着一筐脐橙从山顶沿直线匀速向下飞往山脚的过程中，脐橙的（　　） A. 动能增大，机械能不变 B. 动能不变，机械能减少 C. 重力势能减小，机械能不变 D. 重力势能不变，机械能减小 【答案】B 【解析】 【详解】在无人机吊着一筐脐橙从山顶沿直线匀速向下飞往山脚的过程中，脐橙的质量不变，速度不变，高度减小，所以脐橙的动能不变，重力势能减小，由于机械能为动能与势能之和，因此脐橙的机械能减少；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 将铜片和锌片插入橙子中做成水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，电压表指针如图所示。关于该水果电池的说法，正确的是（ ） A. 铜片端是负极 B. 铜片和锌片两端电压为2.5V C. 供电时内能转化为电能 D. 橙子的内部是导体 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电压表指针正常偏转，电压表正负接线柱连接正确，铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A错误； B．由图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，故B错误； C．水果电池工作时，消耗化学能，获得电能，是将化学能转化为电能，故C错误； D．电源内部是导体，该现象说明橙子内部是导体，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A. 减少线圈匝数 B. 减少电池节数 C. 向右移动滑动变阻器的滑片 D. 对调电源正、负接线柱上的接线 【答案】C 【解析】 【详解】要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。 A．在其他条件不变情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意； B．减少电池节数，则电源电压减少，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意； C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意； D．对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图所示是现在一般标准住宅内配电系统方框图。下列说法正确的是（　　） A. 空调正常工作时，灯泡一定发光 B. 如果插座被短路，漏电保护器会跳闸 C. 三个空气开关所允许的最大电流相同更有利于保护电路 D. 空气开关都闭合，空调正常工作，但是灯泡不亮，用试电笔测插座两孔，都发光，则cd间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路中各用电器之间是并联的，所以空调工作时，灯泡不一定发光，故A错误； B．如果插座短路，电路中电流过大；此时零线和火线的电流相同，漏电保护器不会跳闸，故B错误； C．家庭电路中的用电器是并联的，干路中的电流等于各支路电流的和，不同的用电器正常工作时通过的电流一般不同，因此三个空气开关所允许通过的最大电流不同更有利于保护电路，故C错误； D．若闭合开关后灯泡不亮，而空调还能工作，说明空调的电路是接通的；三孔插座的左孔通过灯泡、空气开关与火线相连，用试电笔检查插座左右孔氖管都发光，说明左右孔与火线之间接通，所以，故障原因可能是cd之间发生了断路，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，用甲、乙、丙、丁四个装置分别将同一物体匀速提升相同高度，每个滑轮重相同，且滑轮的重力小于物体的重力。若不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（　　） A. 甲装置所需拉力最大，机械效率最高 B. 乙装置可以看成支点在一侧的不等臂杠杆 C. 四个装置的有用功相等，机械效率也相等 D. 丁装置最省力，但不能改变施力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲是定滑轮，拉力，不需要克服动滑轮重力做额外功，机械效率。乙、丙、丁是动滑轮或滑轮组，需要克服动滑轮重力做额外功，拉力小于，机械效率小于100%，所以甲装置所需拉力最大，机械效率最高，故A正确，不符合题意； B．乙是动滑轮，可看成支点在一侧的不等臂杠杆，动力臂是阻力臂的 2 倍，故B正确，不符合题意； C．由有用功公式可知，同一物体提升相同高度，有用功相等。但乙、丙、丁要克服动滑轮重力做额外功，甲不需要，所以机械效率不相等，故C错误，符合题意； D．丁是滑轮组，承担物重的绳子段数最多，最省力，但拉力方向与物体运动方向相同，不能改变施力方向，故D正确，不符合题意。 故选 C。 7. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A. 两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 B. 物体温度一旦降到0℃，那么物体的内能就变成零 C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D. 温度为0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．热传递的前提是温度差，内能相同的两个物体不一定温度相同，互相接触时有可能发生热传递，故A正确； B．因物体的分子永不停息地做无规则的运动，故物体的温度为0℃时，此时的内能不是零，故B错误； C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤温度较高，热量是个过程量，不能说含有热量，故C错误； D．温度为0℃的冰熔化成0℃的水时要吸收热量，因此内能增大，故D错误。 故选A。 8. A、B是两个完全相同的物体，质量均为1kg。如图甲，小白同学分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端对物体做功情况如图乙所示，下列分析不正确的是（ ） A. 斜面的高度是0.2m B. 对物体A做的有用功是2J C. 对物体B做的额外功是0.5J D. 两次做功的机械效率 【答案】D 【解析】 【详解】AB．据乙图可知，小白同学对A物体做的有用功为 根据公式可知，斜面的高度为 故AB正确，不符合题意； C．由于A、B两物体的质量相同，提升的高度相同，则做的有用功相同，因此对物体B做的额外功为 故C正确，不符合题意； D．由于对A、B两物体做的有用功相同，总功不同，根据公式可知，两次的机械效率不同，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 小福同学发现厨房安装了家用燃气报警器如图甲所示，图乙是其简化电路图。R为可燃性气体浓度感应器，它随燃气浓度的升高而减小，电表示数增大。当电表示数增大到一定值时，就会发出警报声。下列说法正确的是（　　） A. 电路断开时，R的阻值为0 B. 燃气报警器是由电压表改装而成 C. 当可燃性气体浓度升高时，灯泡变亮 D. 在其他条件不变的情况下，串联一个电阻可以提高燃气报警的灵敏度 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关，灯泡和R串联接入电路，电压表测R两端的电压，电流表测通过电路的电流； A．电路断开时，电路中的电流为零，但R的阻值是自身特性与电流无关，R的阻值不为0，故A错误； B．由题意知，当可燃性气体浓度升高时，可燃性气体浓度感应器的电阻减小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，电流表的示数变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知R两端的电压变小，即电压表示数变小，故燃气报警器是由电流表改装而成的，故B错误； C．当可燃性气体浓度升高时，电路中的电流增大，根据P＝UI可知灯泡的实际功率变大，则灯泡变亮，故C正确； D．在其他条件不变的情况下，串联一个电阻，电路的总电阻变大，电流变小，需要使可燃性气体浓度升高的更高，才能和原来的电阻相同，所以燃气报警的灵敏度减小，故D错误。 故选C。 10. 如图所示的家庭电路，开关闭合后灯泡发光，此时的火线和零线中都有电流通过。则下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡发光时人接触A点或D点都会触电 B. 灯泡发光时试电笔接触B、C两点氖管都会亮 C. 若进户零线断了，即使闭合开关，人接触C点也会触电 D. 若灯泡不发光，用试电笔接触C点时氖管发光，说明零线断了 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯泡发光时人接触A点会触电，接触D点人被零线短路，不会触电，故A错误，不符合题意； B．灯泡发光时试电笔接触B点会发光，接触C点被零线短路，不会发光，故B错误，不符合题意； C．若进户零线断了，即使闭合开关，人接触C点也会触电，电流会从火线流经人体流向大地，故C正确，符合题意； D．若灯泡不发光，试电笔接触C点时氖管发光，说明零线未能把氖管短路，则可能是零线断了，也可能是CD之间导线断路，故D错误，不符合题意。 故选 C。 11. 如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ） A. 时，可能等于 B. 时，一定小于 C. 时，一定等于 D. 时，一定小于 【答案】B 【解析】 【详解】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得 是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻 此时电源电压为 此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得 当时 A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，因R为敏感元件，阻值随电流增大而减小；反之，其阻值随电流减小而增大。则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意； B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，因R为敏感元件，阻值随电流增大而减小；反之，其阻值随电流减小而增大。则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意； C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，因R为敏感元件，阻值随电流增大而减小，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意； D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，因R为敏感元件，阻值随电流增大而减小，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定，闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图象如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图丙所示。则下列判断中正确的是（　　） A. 电源电压为5V B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω C. 当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W D. 当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。 由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为5V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=10Ω，由可得，滑动变阻器两端的电压为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为 故A错误； B．由图乙可知，当灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流为0.5A，则小灯泡正常发光时的电阻为 故B错误； C．由图乙可知，电压表示数为1V时，通过灯泡即电路中的电流I′=0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器消耗的电功率为 故C错误； D．当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点得，此时滑动变阻器两端的电压为 因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分） 13. 图1所示3D打印机是一种可快速成型的机器，它的喷头将PLA塑料熔化并挤出，逐层构造物体。打印机喷头将PLA塑料熔化主要是利用电流的_________（选填“热”或“磁”）效应；将其他用电器关闭，只让该3D打印机单独工作，一段时间后，与其连接的电能表（如图2所示）指示灯闪烁了1500次，则该打印机在这段时间内消耗的电能为_________kW·h。 【答案】 ①. 热 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]如图1所示，3D打印机喷头可看作一个电阻，电流通过后会发热，因此3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应。 [2]家用电能表指示灯闪烁了1500次，消耗的电能为。 14. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于_______，小明受到的拉力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。 【答案】 ①. 滑轮组 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]由图可见，从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，受到的拉力越大，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。 15. （1）如图甲所示，在一光滑水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置，小球从A位置释放后运动到B位置，则小球从A位置运动到O位置过程中为______（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动，小球在整个运动过程中，动能最大点位于______（选填“A”“B”或“O”）点。 （2）如图乙所示是一种神奇的“魔罐”，其制作方法是：橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，在橡皮筋的中间系一个钩码。当你用力将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来的原因是______能转化为______能；如图丙所示，是小明制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中，A为外表面，B为内表面，实验时应把______（A/B）面紧贴桌面。 【答案】（1） ①. 加速 ②. O （2） ①. 弹性势 ②. 动 ③. B 【解析】 【小问1详解】 [1]小球从A位置运动到O位置过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球速度不断增大，所以是加速直线运动。 [2]小球在O点时，弹簧恢复原长，此时动能最大，因为小球从A到O受弹力作用动能一直增加，从O到B小球受弹簧的弹力而减速运动，动能减小，所以动能最大点位于O点。 【小问2详解】 [1][2]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；当罐子停止滚动时，橡皮筋的弹性势能最大，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。 [3]由图可知，“会跳的卡片”是利用橡皮筋的弹性势能跳起来的，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来。 16. 如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中人所做的有用功是_________J，拉力的功率是_______W；若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为_______%。 【答案】 ①. 360 ②. 80 ③. 95 【解析】 【详解】此过程中人所做的有用功 物体移动的速度为 绳子自由端移动的速度为 拉力的功率为 动滑轮的重力为 当用此装置沿竖直方向匀速提升380N的重物时，人做的有用功为 此时绳子自由端的拉力为 人做的总功为 机械效率为 17. 最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的 ____极。某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 _____（选填“A”“B”“C”或“D”）处打磨成勺柄。 【答案】 ①. S ②. C 【解析】 【详解】[1]静止时它的长柄指向南方，根据地理的南极附近正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此长柄是磁体的S极。 [2]由图知，根据天然磁石的磁感线分布，在磁体外部，磁感线都是从磁体N极出发，回到S极，故可判断C处是S极，则应将磁石的C处打磨成勺柄。 18. 在中考体育测试中： （1）如图甲，在投掷实心球测试中，实心球抛出后，人对实心球________（选填“做功”或“不做功”）； （2）小红同学质量为50kg，在跳绳测试中，其跳起高度h随时间t变化的图像如图乙，则她跳绳时克服重力做功的平均功率为_________W。若小红和另一同学跳绳中跳起的平均高度相同，则关于跳绳的平均功率，说法正确的是_____（选填序号）。 A.跳绳的快慢相同，体重大的平均功率大 B.跳绳的快慢相同，跳的时间长的平均功率大 C.体重相同，跳的时间长的平均功率大 【答案】（1）不做功 （2） ①. 62.5 ②. A 【解析】 【小问1详解】 实心球脱手后在空中飞行过程中，人对球没有力的作用，故此时人对球不做功。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，小红跳绳时跳起的高度 小红受到的重力 小红跳一次绳时，克服重力做的功 由图乙可知，小红完成一次跳绳所需时间 小红跳绳时克服重力做功的平均功率 [2]根据可知，跳绳的平均功率与人的体重、跳绳时跳起的高度、跳1次绳所需时间（跳绳快慢）有关，与跳绳时间长短无关，故在跳绳中跳起的平均高度相同、跳绳的快慢相同时，体重大的平均功率大，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 19. 小明利用所学知识帮助家里把坏了的节能灯换成了LED灯泡，灯泡换好后，小明看到灯泡的外包装壳上印有如图所示数据。LED灯的节能比例之所以能达到“89%”，是因为它在工作时产生的____能比白炽灯更少。小明计算后发现该产品的宣传不准确：若“7W”和“89%”这两个数据是准确的，则图中白炽灯泡符号后的数据不应该是“50W”, 而应是“________ ”。或：若“7W”和“50W”这两个数据是准确的，则图中该LED灯的节能比例不应该是“89%”，而应是“________%”（计算结果保留一位小数）。 【答案】 ①. 内 ②. 63.6 ③. 86 【解析】 【详解】LED灯的节能的本质是在工作时将电能转化为内能的多少，转化的内能少，即额外功少，那么有用功多，则更节能。 若“7W”和“89%”这两个数据是准确的，则图中白炽灯泡符号后的数据应是 若“7W”和“50W”这两个数据是准确的，则图中该LED灯的节能比例应是 20. 如图所示，电源电压U恒定，R1、R2为两个定值电阻，L为标有“6V, 3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时, 电流表示数为1.5A，示数为1A；仅闭合，小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为_______A；R2=_______Ω；前后两次电路中相同时间内 R1产生的热量之比为________。 【答案】 ①. 0.5 ②. 24 ③. 4∶1 【解析】 【详解】小灯泡正常发光时的电流为 仅闭合，与小灯泡L串联，此时小灯泡恰好正常发光，则电路电流为0.5A，此时电源电压为① 开关、、均闭合时，小灯泡L被短路，和并联，电流表测干路电流，示数为1.5A，电流表测支路电流为1A，根据并联电路电流的特点，可得所在支路电流为 并联电路各支路两端电压都相等，等于电源电压，则有② 联立①②可得，，， 前后两次电路中相同时间内产生的热量分别为 则有 21. 如图甲所示，电路中电源电压不变，定值电阻，滑动变阻器R 最大阻值为10Ω，灯泡L的额定电压为3V，其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1，断开 S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为0.4W。则电源电压U为_________V； 当闭合开关S、S1， 断开S2， 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值_________Ω（计算结果保留至小数点后面1位）；当闭合开关S、S2，断开S1，使定值电阻R0两端电压仍为灯泡L的额定电压为3V，滑动变阻器滑片需要调节吗？ ________（填“需要”或“不需要”），理由∶ _________ 【答案】 ①. 5 ②. 2.9 ③. 需要 ④. R0代替灯泡接入电路后，若不调节滑动变阻器的滑片，R0的阻值与灯泡正常发光时的电阻不同，R0两端电压不会等于灯泡的额定电压 【解析】 【详解】当闭合开关S、S1，断开 S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器最大阻值串联，灯泡L的实际功率为0.4W，根据图乙可知，此时灯泡两端的电压是1V，电路中的电流是0.4A，则滑动变阻器两端电压是 根据串联电路电压规律可知，电源电压是 当灯泡正常发光时，其两端电压为3V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.7A，串联电路的电流为0.7A。滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的阻值 当闭合开关S、S2，断开S1，定值电阻R0与R串联，要使定值电阻两端电压仍为3V，且不调节滑动变阻器的滑片，根据等效法，定值电阻R0的阻值应等于灯泡正常发光时的电阻。由于灯泡正常发光时的电阻为 不等于R0，所以要使定值电阻两端的电压等于3V，需要调节滑动变阻器的滑片。 三、解答题（本题共8小题，共50分，23、24必须在答题纸上写出计算过程） 22. （1）利用如图所示的滑轮组提升物体G，请在图中画出既能省力又能改变力的方向的绕法。 （2）如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关仅控制灯泡。 （3）在图中的括号内标出通电螺线管的极性，并在A点处用箭头标出磁感线的方向。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 绳子自由端固定在动滑轮上时，绳子的股数为3股，这是最省力的绕法，但是不能改变力的方向；绳子自由端固定在定滑轮上时，绳子的股数为2股，此时既能省力，又能改变力的方向。据此作图。 【小问2详解】 由图可知，试电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，下面的线为零线；开关只控制灯泡，所以开关与灯泡串联，先将火线与开关串联，开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上；三孔插座遵循“左零右火上接地”的连接方法，据此作图。 【小问3详解】 由图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据右手螺旋定则，右手四指沿电流方向握住螺线管，拇指指向螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，右端为S极；磁体外部磁场方向从N极到S极，则A点的磁场方向从左端到右端。据此作图。 23. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图像如下，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，已知该汽油的热值。求： （1）汽车行驶时发动机的功率； （2）汽车在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功； （3）若该车0~10s内消耗了0.08kg汽油，则该车的效率。 【答案】（1） （2） （3）30% 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，当汽车行驶10s后，速度达到20m/s并保持不变，开始做匀速直线运动。在匀速直线运动状态下，汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设此时的牵引力为F，则 因为汽车以恒定功率行驶，所以汽车发动机的功率 【小问2详解】 0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功 【小问3详解】 在0~10s内，汽油所放出的热量 该车在0~10s内的有用功即为牵引力做的功 ，则该车的效率 24. 劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 （1）电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ （2）已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] （3）现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电路中的电流是 【小问2详解】 图-1所示电路工作300s产生的热量为 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为 【小问3详解】 高温挡的电功率为1100W，高温挡电路电阻为 低温挡的电功率为220W，低温挡电路电阻为 所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝R2，低温挡支路接电热丝R1，连接如下图所示： 25. 如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。 （1）该实验说明通电导线周围存在___________，这种现象称为电流的___________效应； （2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场方向与___________方向有关； （3）图甲中的直导线AB是___________（选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针上方的； （4）通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越___________（选填“强”或“弱”）。 【答案】 ①. 磁场 ②. 磁 ③. 电流 ④. 南北 ⑤. 强 【解析】 【详解】（1）[1][2]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象称为电流的磁效应。 （2）[3]改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，说明该点的磁场方向发生变化，实验说明通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。 （3）[4]小磁针受到地磁场的作用而指向南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使通电导体的磁场方向为东西方向，故应使把直导线AB沿南北放置。 （4）[5]由通电直导线周围磁感线的分布图可知，离导线越近，磁感线越密，磁场越强。 26. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下 （已知mA=mB<mC,hA=hC>hB）,推动小木块运动一段距离后停止。请回答以下问题： （1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度_________（选填“相等’或“不相等”）； （2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患__________（选填“越大”、“不变”或“越小”）; （3）研究超载安全隐患时，我们应选择__________两个图所示实验进行比较； （4）若实验装置的水平面绝对光滑，_________（选填“能”或“不能”）得出实验结论。 （5）如图丁在水平面上，让质量不同的小球先后两次压缩弹簧到相同程度后放手，若不计小球与水平面之间的摩擦，小球离开弹簧时的速度_________（选填“相同”或“不同”），小球推动同一位置的同一木块移动的距离s_________（选填“相同”或“不同”）。若想利用此装置继续完成以下两个实验：①探究动能与速度的关系； ②探究动能与质量的关系；以下判断正确的是_____ A.只有①能完成 B.①②都能完成 C.只有②能完成 D.①②都不能完成 【答案】（1）相等 （2）越大 （3）甲丙 （4）不能 （5） ①. 不同 ②. 相同 ③. A 【解析】 【小问1详解】 根据同一装置、同一高度释放的小球，到达水平面时的速度只与高度有关，与质量无关，已知，所以A球、C球刚滚到水平面时的速度相等。 【小问2详解】 木块运动距离越大，说明小球对木块做的功越多，即小球的动能越大，对应的安全隐患越大。 【小问3详解】 超载是速度相同时，质量越大动能越大，需要控制速度相同（释放高度相同）、改变质量，所以选甲、丙两图（，），符合实验要求。 【小问4详解】 若水平面绝对光滑，木块不受摩擦力，会一直做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离比较动能大小，因此不能得出实验结论。 【小问5详解】 弹簧压缩相同程度，弹性势能相同，不计摩擦时，弹性势能全部转化为小球的动能，因为小球质量不同，动能相同的情况下，质量大的速度小，质量小的速度大，所以速度不同。 小球的动能相同（都等于弹簧的弹性势能），推动同一木块时，克服摩擦力做功相同，同一木块在同一接触面受到摩擦力大小相同，所以木块移动距离也相同。 探究动能与速度的关系需要控制质量相同，改变速度，可以通过改变弹簧的压缩程度来改变弹性势能，从而改变小球的速度，这个实验可以完成；探究动能与质量的关系需要控制速度相同，改变质量，但弹簧压缩相同程度时，小球动能相同、质量不同则速度不同，无法控制速度相同，这个实验不能完成。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 27. 完成以下两个课本实验： （1）在“观察不同物质吸热升温的现象”中，小亮将质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用温度计测出室温。如图甲所示，用红外灯照射两个瓷盘一段时间后，通过红外热成像仪记录相应的温度，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图像信息可知： ①在0~4min内沙子和水吸收的热量之比为________； ②沙子的吸热升温比水________（选填“快”或“慢”）； ③质量相等的沙子和水，升高相同的温度，________需要的加热时间长。 （2）为了比较酒精和面巾纸碎片热值的大小关系，小明组装了如图丙、丁所示两套相同的装置进行了实验。 ①实验中需控制试管中水的质量和初温相同、酒精和面巾纸碎片的质量相同，通过比较________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映酒精和面巾纸碎片放出热量的多少； ②小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一项内容漏写了，请你帮他补充完整：________； ③实验记录数据如表中所示，分析可知：酒精和面巾纸碎片两种燃料中，热值较大的是_______。如果图丙、丁中加热前水温并不同，_______（选填“能”或“不能”）得出相同结论。 燃料 加热前的水温/℃ _______ 水温的变化/℃ 酒精 25 65 40 面巾纸碎片 25 44 19 【答案】（1） ①. 1：1 ②. 快 ③. 水 （2） ①. 水升高的温度 ②. 燃料燃尽后水温/℃ ③. 酒精 ④. 能 【解析】 【小问1详解】 [1] 用相同的红外灯照射，相同时间内沙子和水吸收的热量相等，因此在0∼4 min内，沙子和水吸收的热量之比为1:1。 [2]由图乙可知，相同时间内沙子的温度变化更大，因此沙子的吸热升温比水快。 [3]由图乙可知，温度升高10℃时，沙子用时约1min，水用时约4.5min，所以，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，水需要的加热时间长。 【小问2详解】 [1]实验中通过比较水升高的温度来反映燃料放出热量的多少，根据，水温度变化量越大，燃料放出的热量越多。 [2]比较酒精和面巾纸碎片热值的大小实验中，要让两种燃料完全燃烧，通过水温变化来反映它们放出热量的多少，所以，表格中漏写的内容燃料燃尽后水温 / ℃。 [3]酒精使水升高的温度（40℃）大于面巾纸碎片（19℃），说明酒精放出的热量更多。根据热值公式，质量相同时，酒精的热值较大，故热值较大的是酒精。 [4]虽然加热前水温不同，根据，通过水温变化量能准确比较燃料放出的热量，因此能得出相同结论。 28. 小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系．电源输出电压恒为3V，定值电阻R有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω等4种阻值可供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 ② 10 0.20 ③ 15 0.13 （1）在连接电路的过程中，应首先让开关处于_______状态； （2）闭合开关后，移动变阻器滑片至正确的位置后，小明发现电流表、电压表示数均为0．他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触 a、b、c、d 各接线柱，当接触到 d 时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0。经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中的故障是_________；（填字母） A.电阻 断路 B滑动变阻器Rp断路 C.电阻R断路且滑动变阻器Rp断路 D.电阻R短路且滑动变阻器Rp断路 （3）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω。闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为_________A，接着将R换成10Ω的电阻，为保持电压表的示数不变，滑动变阻器的滑片应移至刚才相同电压表示数时滑片位置的___________（选填“左侧”或“右侧”），接着将R换成15Ω的电阻再重复上述操作。实验记录的三组数据如上表所示，由表中数据可知：_______； （4）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，发现无论如何调节滑动变阻器的滑片， 电压表的示数总比刚才三次实验的示数______（选填“大”或“小”），实验无法继续下去。小明经过思考认为：不必重新更换定值电阻、滑动变阻器，不必调整电源电压，也不必改变定值电阻 R 两端的电压值重做实验，只需要在原电路中再串联接入阻值在_______Ω范围内的定值电阻就可以使实验能继续下去。按照以上分析和思考，小明很快完成了实验； （5）下列图像中，不能大致反映本实验中各物理量之间关系的是_____（填字母）。 A. 电压表示数与R阻值的关系 B. 电流表示数与R阻值的关系 C. 变阻器接入电路阻值与R阻值的关系 D. 电阻R的功率与R阻值的关系 【答案】 ①. 断开 ②. C ③. 0.4 ④. 右侧 ⑤. 在电压相同时，电路中的电流与导体电阻成反比 ⑥. 大 ⑦. 2.5~12.5 ⑧. D 【解析】 【详解】（1）[1]连接电路时，为满足安全用电原则，开关必须断开。 （2）[2]将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱时，电表均无示数，说明ac两点之外的电路中存在断路现象。当接触到d时，电压表有示数且为3V，电流表示数仍为0，说明ad两点之间发生了断路；用导线从电源的正极连到d,相当与将断路的滑动变阻器短路，此时电流表示数仍为0，说明剩下的电路中还有断路故障，由于此时电压表示数为3V，说明电压表与电源连通，则只可能是与电压表并联的电阻R断路了，综上所述，电路中所有可确定的故障是：定值电阻R和滑动变阻器RP断路；又因为此时电流表无示数，说明此时定值电阻存在断路，导致电路中无电流通过。因此故障为电阻R断路且滑动变阻器Rp断路。 （3）[3][4][5]电流表选择的是0~0.6A的量程，读数为0.40A。为保持电压表的示数不变，根据串联电路中电压之比等于电阻之比，当定值电阻由5Ω更换为更大的10Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值也应该变大，故向右侧移动。完成3次实验后，分析数据可以得出以下结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[6][7]当定值电阻的阻值为5Ω时，电流表的示数为0.4A，此时控制定值电阻两端的电压为2V，则根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压为1V。当接入25Ω的定值电阻时，可得 代入数值得 解得此时滑动变阻器接入电路的阻值为12.5V，才能满足要求。由于滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”，接入电路的最大阻值为10Ω，因此滑动变阻器分担的电压也达不到1V，电压表的示数将大于2V。为了完成此次实验，需要接入电路的定值电阻阻值大小至少为 若接入电路的定值电阻阻值过大，会导致分压较多，因此接入电路的定值电阻阻值最大为 即接入电路的定值电阻阻值范围为2.5Ω到12.5Ω之间。 （5）[8]A．本实验中要控制定值电阻两端的电压不变，故A不符合题意； B．当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B不符合题意； C．本实验要保证电压一定，根据串联分压原理可知，当定值电阻的阻值增大时，滑动变阻器接入电路的阻值也要增大，即滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值成正比，故C不符合题意； D．由得，当电压一定时，导体的电功率与导体的电阻成反比，故D符合题意。 故选D。 29. 现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。 （1）图甲是用“伏安法”测量 L1 （U=2.5V）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，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针明显偏转，故障原因可能是小灯泡________（选填“断路”或“短路”）; ③排除故障后，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，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（精确到0.1）。 （2）为了测量额定电流为0.2A的小灯泡L2正常发光时的电阻，小华设计了图丙所示的电路，定值电阻的阻值为6Ω，电源电压恒为3V。 ①将滑动变阻器 R的滑片移至阻值最大端； ②闭合S、S1，断开S2，调节滑片P，使电压表示数为_________V时，小灯泡正常发光； ③保持滑片不动，闭合S、S1、S2，读出电压表示数1.2V。则小灯泡L2正常发光时的电阻为_______Ω。 【答案】（1） ①. ②. 断路 ③. 8.3 （2） ①. 1.8 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 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（由图乙知选择小量程）。 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电路中出现断路，电压表指针明显偏转，说明电压表测电源，所以故障原因可能是小灯泡断路。 电流表的量程0～0.6A，分度值为0.02A，电流为 则小灯泡正常发光时的电阻为 【小问2详解】 分析电路可知，当闭合开关S、S1，断开开关S2，此时灯泡L2、滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量灯泡L2和滑动变阻器电压之和，当电路中电流为0.2A时，小灯泡正常发光，此时R0的电压为 根据串联电路中的电压规律可知，电压表示数为 此时，小灯泡和滑动变阻器的总阻值 闭合S、S1、S2，小灯泡短路，此时电压表的示数 则此时电路中的电流 则滑动变阻器的阻值为 而滑片没有移动，所以，小灯泡L2正常发光时的电阻 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $