江苏省南京市溧水区2022-2023学年上学期期末模拟九年级物理试卷(含答案)

这是一份江苏省南京市溧水区2022-2023学年上学期期末模拟九年级物理试卷(含答案)，共40页。试卷主要包含了下列常用工具属于费力杠杆的是，如图所示，是荡秋千的模型等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年第一学期期末模拟试卷
九年级物理
一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分）
1．下列常用工具属于费力杠杆的是（　　）
A．撬啤酒瓶盖的起子 B．吃饭用的筷子
C．剪断钢丝的钳子 D．拧螺帽的扳手
2．小徐购买了一个恒温杯垫，在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是（　　）

A．牛奶的温度与恒温杯垫相同时，不再发生热传递
B．把牛奶放在恒温杯垫上，垫的温度越高牛奶所含热量越多
C．牛奶的温度不变，内能一定不变
D．小徐喝下牛奶，牛奶的温度传递给了他
3．如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三个实例不同的是（　　）

A．图甲，划火柴点燃火柴
B．图乙，用酒精灯加热试管中的水
C．图丙，快速拉动绳子，金属管内酒精蒸气顶开木塞
D．图丁，锯木头锯条发热
4．用两个相同的电热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，据此判断（　　）

A．物质甲的比热容8.4×103J/（kg•℃）
B．加热20分钟时间，水吸收的热量是甲的两倍
C．甲在10分钟内吸收的热量是5.04×104J
D．每个电热器每秒放出42J的热量
5．如图所示，是荡秋千的模型。球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点机械能相等
B．从A点到O点时，球的重力势能全部转化为动能
C．球在A、D两点的动能相等
D．在荡秋千的过程中，可通过有规律的站立、下蹲使秋千越荡越高，但机械能不变
6．小丽同学在中考体育考试中，选择了引体向上项目。如图是引体向上的示意图。小丽同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（　　）

A．3W B．30W C．90W D．120W
7．在如图所示的电路中，属于并联电路的是（　　）
A．甲、乙 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丁
8．用遥控智能钥匙解锁汽车车门有两种方式：方式一、当驾驶员携带钥匙在车附近时，车上的感应器感知到钥匙（相当于S1闭合），只需用手触摸车门把手（相当于S2闭合）汽车的车门就会解锁；方式二、当司机距离汽车较远时，只需直接按下开锁键（相当于闭合S3），车门就会解锁。以下能正确反映汽车开锁过程的电路图是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　）

A．L1断路 B．L2断路
C．L1短路 D．滑动变阻器断路
10．如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，移动滑片使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（　　）

A．移动滑片前，电流表的示数是0.6A
B．电压表的示数减小了0.5V
C．电路总功率增大了0.05W
D．定值电阻的电功率增大了2.2W
11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是（　　）

A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D．小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
12．如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
二．填空题（共7小题，满分26分）
13．如图是单缸四冲程汽油机的　 　冲程，在此冲程中，通过　 　方式使气缸气体内能增加。若此汽油机曲轴的转速为1200r/min，则在1s内，活塞对外做功的次数是　 　次。

14．小明同学参加了勤工俭学的活动，他用如图所示的装置提升物体，他将重力为150N的物体匀速向上提升了5m，所用的拉力为100N，他做的有用功是　 　J，若用该装置提起更重的物体，机械效率将　 　。（不计绳重和摩擦）

15．如图所示电路中，R1、R2的连接方式是 　 　联（选填“串”或“并”）。若电源电压为6V，R1＝2R2，闭合开关后，则R1两端的电压是 　 　V。

16．一个直流电动机正常工作电压是3V，线圈内阻是1Ω，测得其正常工作时的电流为0.2A，则其额定功率为　 　W，该电动机正常工作5min，线圈产生的热量为　 　J。
17．在四天物理小达人活动中，小楷利用三个定值电阻R1＝1Ω、R2＝2Ω、R3＝4Ω制作了一个电阻箱，其外观如图甲所示，有 A、B、C、D四个接线柱，将其中任意两个接线柱接入电路，可以得到若干个阻值不同的电阻。小睿对这个电阻箱的内部结构产生了极大的兴趣，于是组装了如图乙所示的探测电路，其中电源电压恒为3V，电流表量程为0﹣0.6A。

（1）小睿的基本思路是将探测电路 E、F两点分别与 A、B、C、D四个接线柱中的任意两个相连接，从而根据电流表的示数得到这两个接线柱之间的 　 　；
（2）当小睿将 E、F分别与 A、B相连，正要闭合开关，小楷阻止了他，这是因为 　 　；
（3）小睿改进了图乙中的探测电路，在其中串联一个R0＝4Ω的定值电阻，并继续进行实验，得到如表所示的的数据，通过计算及推导，请你帮他在图丙虚线框中画出电阻箱内部三个电阻连接电路图；
测试次数
与E、F连接的接线柱
电流表示数/A
第1次
A、B
0.6
第2次
B、C
0.5
第3次
C、D
0.3
（4）对整个探究过程与结果，下列说法中正确的两项是 　 　。
A.若直接将 A、B、C、D中任意两个接线柱连入电路，可以分别得到1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、5Ω、6Ω六个不同的电阻值
B.若先用一根导线将 A、B、C、D中任意两个接线柱连接起来后，再任意两个接线柱连入电路，在可以得到的阻值中，最小和最大的阻值分别为Ω、7Ω
C.若将（3）中改进后的探测电路 E、F分别与 B、D连接，电流表的示数为0.375A
D.若在（3）中不加4Ω的电阻，而将电流表换接“0﹣3A”量程，也可完成实验
E.若将（3）中4Ω的定值电阻换成“10Ω 1A”的滑动变阻器，也可完成实验
18．元旦晚会要装些小灯泡来增加气氛，现有一批阻值是10Ω、正常发光电流为0.5A的小灯泡，应把　 　个这样的灯泡　 　（选填“串”或“并”）联在220V电路中使用。
19．如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有加热和保温两种状态。加热状态下消耗的电功率大。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。
（1）当自动开关S接通时，R1短接不工作，此时电饭锅处于 　 　状态。此时电饭锅消耗的功率为多大？
（2）当自动开关S断开时，此时电饭锅正常工作20分钟产生多少热量？

三．作图题（共11小题，满分50分）
20．工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。

21．如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。

22．在下图中，根据以下要求用笔画线表示导线来连接实物图（导线不能交叉）。
要求：
①只闭合S1时，电铃响，红灯发光，绿灯不发光；
②只闭合S2时，电铃响，绿灯发光，红灯不发光。

23．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置，小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 　 　调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡。
（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示。进行实验并把数据记录在表格中，指出此表格设计的不合理之处：　 　、　 　。
（3）小明重新实验后可得出的杠杆平衡条件是：　 　。
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
（4）保持悬挂点不变，小红将图乙中杠杆两侧的钩码各增加相同数量，杠杆会 　 　（选填“向右倾”或“向左倾”）。
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码 　 　（说出钩码移动的方向及格数）。
（6）改用弹簧测力计在丙图中C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）2N。
24．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。当将接线柱 　 　接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　 　来改变灯泡亮度的。

25．如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，左边甲图中的质量均为m′，高度分别为h和2h，右边乙图中的高度均为2h，质量分别为m和2m。四幅图中相同的水平面上的木块均相同。

（1）使小球获得动能的方法是让小球从 　 　。
（2）该实验是通过 　 　来反映物体动能大小的。
（3）分析比较甲中的两图可得出：在 　 　一定的情况下，物体的 　 　越大，动能就越大
（4）上述研究动能大小的影响因素实验中，只改变其中一个因素，而让其他因素保持不变，这种研究方法叫 　 　法。
（5）图中四次实验中，木块在水平面上滑动时，受到的摩擦力 　 　（选填“相等”或“不相等”），若m'＜m，四次实验中木块克服摩擦做功最多的是图 　 　（用图中标有的阿拉伯数字的序号填空）。
（6）如果图甲中②的实验时，木块被撞后滑出木板掉落，因此需改进图甲中②的实验，再与实验①对比。在不改变木板长度的情况下，应该采用以下方法 　 　。（填序号）
A.换用质量更小的小球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低小球的高度
D.换用一个较重的木块
26．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
21
6
68
（1）要完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 　 　
（2）在实验过程中一般用控制 　 　相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们 　 　来比较水和食用油吸热能力的差异。
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 　 　（选填“快”或“慢”），这表明　 　吸热本领更强，物质的这种特性可以用 　 　这个物理量来描述。

27．如下图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图。
（1）连接电路前，开关必须　 　。
（2）实验开始时，滑动变阻器的作用是　 　。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持定值电阻　 　不变，此时滑动变阻器的作用是　 　。
（3）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如表，根据表中的实验数据，在图丙中画出电流随电阻变化的图象。
实验序号
1
2
3
4
电流R/Ω
5
10
15
20
电流L/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（4）分析表中数据及图象可得出结论：　 　。
28．在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡L（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干。

（1）根据图甲提供的电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整。小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（2）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？为什么。
29．在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用。如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m。
（1）推土机做了多少功？
（2）推土机受到的阻力？
（3）若在这1min内消耗了1.875升柴油，那么推土机的效率是多少？（已知柴油的密度为0.8×103kg/m3，热值q＝4.0×107J/kg）

30．物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示．OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示．R0为定值电阻，电流表的量程是0～0.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙表格所示．平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．
F/N
0
4
8
12
16
20
24
28
R/Ω
70
60
50
40
30
20
10
0
（1）作用在压力传感器R上力为4N时，电阻R是 　 　Ω，由图乙表格数据，可知压力传感器R的阻值与所受压力F的函数关系是 　 　；
（2）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A，求定值电阻R0的阻值及电池组电压U0；
（3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求电路中消耗的总功率；
（4）电池组电压为U1时，该装置能测量的最大重力；


2022-2023学年第一学期期末模拟试卷
九年级物理参考答案与试题解析

一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分）
1．下列常用工具属于费力杠杆的是（　　）
A．撬啤酒瓶盖的起子 B．吃饭用的筷子
C．剪断钢丝的钳子 D．拧螺帽的扳手
【解答】解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：B。
2．小徐购买了一个恒温杯垫，在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是（　　）

A．牛奶的温度与恒温杯垫相同时，不再发生热传递
B．把牛奶放在恒温杯垫上，垫的温度越高牛奶所含热量越多
C．牛奶的温度不变，内能一定不变
D．小徐喝下牛奶，牛奶的温度传递给了他
【解答】解：A.温度是发生热传递的条件，牛奶的温度与恒温杯垫相同，不再发生热传递，故A正确；
B.热量是个过程量，不能说含有多少，故B错误；
C.牛奶的内能不只与牛奶的温度、还与牛奶的状态和质量等因素有关，故C错误；
D.小徐喝下牛奶，牛奶的内能传递给了他，故D错误。
故选：A。
3．如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三个实例不同的是（　　）

A．图甲，划火柴点燃火柴
B．图乙，用酒精灯加热试管中的水
C．图丙，快速拉动绳子，金属管内酒精蒸气顶开木塞
D．图丁，锯木头锯条发热
【解答】解：
A、划火柴点火，是通过克服摩擦力做功改变物体的内能；
B、用酒精灯给试管中的水加热是通过热传递改变物体的内能；
C、金属管内酒精蒸汽顶开木塞时，将内能转化为机械能，内能减少，所以是通过做功改变内能的；
D、锯木头时，锯条发烫，即锯条克服摩擦力做功，使得自身的内能增加，所以是通过做功改变物体的内能；
综合分析可知B与其余三个不同。
故选：B。
4．用两个相同的电热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，据此判断（　　）

A．物质甲的比热容8.4×103J/（kg•℃）
B．加热20分钟时间，水吸收的热量是甲的两倍
C．甲在10分钟内吸收的热量是5.04×104J
D．每个电热器每秒放出42J的热量
【解答】解：
A、由图象可知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸：Q甲吸＝20：10＝2：1，Q水吸＝Q甲吸，
由热量计算公式Q＝cm△t得：c＝，
则c水＝2c甲。
又因为c水＝4.2×103J/（kg•℃），
所以c甲＝2.1×103J/（kg•℃），故A错误；
B、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内甲和水吸收的热量相同，所以加热20分钟时间，水吸收的热量等于甲吸收的热量，故B错误；
C、甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：
Q甲吸＝c甲m甲△t甲＝2.1×103J/（kg•℃）×0.2kg×60℃＝2.52×104J，故C错误；
D、不计热量损失，10min电热器放出的热量：
Q放＝Q甲吸＝2.52×104J，
每秒放出热量：
Q＝＝＝42J，故D正确。
故选：D。
5．如图所示，是荡秋千的模型。球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点机械能相等
B．从A点到O点时，球的重力势能全部转化为动能
C．球在A、D两点的动能相等
D．在荡秋千的过程中，可通过有规律的站立、下蹲使秋千越荡越高，但机械能不变
【解答】解：由于存在空气的摩擦，小球在摆动的过程中，机械能转化为内能，机械能会逐渐减小；
A、球在B、C两点高度相同，重力势能相同，B的机械能大于C的机械能，故A错误；
B、从A点到O点时，球的重力势能变小，动能变大，一部分重力势能转化为动能；由于克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能，故B错误；
C、A、D点的速度都为0，所以动能相等，故C正确；
D、在荡秋千的过程中，可通过有规律的站立、下蹲，人对秋千做功，但整体的机械能不变，所以不可能越来越高，故D错误。
故选：C。
6．小丽同学在中考体育考试中，选择了引体向上项目。如图是引体向上的示意图。小丽同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（　　）

A．3W B．30W C．90W D．120W
【解答】解：（1）小丽的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.4m，
小丽每一次引体向上所做的功：
W＝Gh＝500N×0.4m＝200J；
（2）小丽1分钟做的总功：
W总＝200J×8＝1600J，
t＝1min＝60s，
小丽做功的平均功率：
P＝＝≈27W。
计算结果与B选项最为接近。
故选：B。
7．在如图所示的电路中，属于并联电路的是（　　）
A．甲、乙 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丁
【解答】解：甲、丁中，两个灯泡首尾顺次连接，电路只有一条电流路径，故两灯泡是串联的；
乙、丙中，两个灯泡首首相连、尾尾相连，电路有两条电流路径，因此灯泡是并联连接。
故选：B。
8．用遥控智能钥匙解锁汽车车门有两种方式：方式一、当驾驶员携带钥匙在车附近时，车上的感应器感知到钥匙（相当于S1闭合），只需用手触摸车门把手（相当于S2闭合）汽车的车门就会解锁；方式二、当司机距离汽车较远时，只需直接按下开锁键（相当于闭合S3），车门就会解锁。以下能正确反映汽车开锁过程的电路图是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题知，闭合S1和S2车门可解锁；闭合S3，车门可解锁。两种解锁方式互不影响，即S1、S2与S3并联后同时控制开锁模块，S1、S2同时闭合才能解锁，说明这两个开关是串联的。
由各选项电路图，ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
9．如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　）

A．L1断路 B．L2断路
C．L1短路 D．滑动变阻器断路
【解答】解：
该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路； 用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V；
Uad＝6V，为电源电压，则电源部分电路正常；
Uab＝0V，故障可能为ab之间出现短路或ab段以外出现断路；
Ubc＝0V，故障可能为bc之间出现短路或bc段以外出现断路；
Ucd＝6V，说明电压表与电源两端相连，cd以外的地方没有断路，因此cd之间出现断路故障，即滑动变阻器断路，故ABC错误，D正确。
故选：D。
10．如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，移动滑片使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（　　）

A．移动滑片前，电流表的示数是0.6A
B．电压表的示数减小了0.5V
C．电路总功率增大了0.05W
D．定值电阻的电功率增大了2.2W
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
设原来滑动变阻器接入电路中的电阻为R变，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑片移动前电路中的电流：
I＝＝＝，
移动滑片使变阻器的阻值减小5Ω时，电路中的电流：
I′＝＝＝＝，
因此时滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
所以，电路中的电流增大，即电流表示数增大了0.1A，
则有：I′﹣I＝△I，即：﹣＝0.1A，
整理可得：R变2+35Ω×R变+450Ω2＝0，
解得：R变＝10Ω，R变＝﹣45Ω（舍去），
所以，两次电路中的电流分别为：
I＝＝＝＝0.5A，I′＝＝＝＝0.6A，故A错误；
电压表的示数的变化量：
△U滑＝I′（R变﹣5Ω）﹣IR变＝0.6A×（10Ω﹣5Ω）﹣0.5A×10Ω＝﹣2V，即电压表的示数减小了2V，故B错误；
电路总功率的变化量：
△P＝UI′﹣UI＝U（I′﹣I）＝15V×（0.6A﹣0.5A）＝1.5W，即电路总功率增大了1.5W，故C错误；
定值电阻的电功率的变化量：
△PR＝（I′）2R﹣I2R＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.5A）2×20Ω＝2.2W，即定值电阻的电功率增大了2.2W，故D正确。
故选：D。
11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是（　　）

A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D．小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
【解答】解：
ABC、由电路图可知，灯泡L与变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表A测变阻器支路的电流，
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故ABC错误；
D、因并联电路各支路互不影响，所以滑片移动时，灯的亮度不变；
当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时，变阻器接入电路中的电阻增大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数减小，
因变阻器的电压不变，而通过变阻器的电流变小，根据P＝UI可知，变阻器的功率变小，故D正确。
故选：D。
12．如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）

A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，功率PL＝1.25W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V，
此时两电压表安全，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流为I大＝IL＝0.5A，此时整个电路的总功率最大，变阻器接入电路中的电阻最小，
该电路的最大功率：
P大＝UI大＝5V×0.5A＝2.5W，故A错误；
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝＝＝5Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
当电压表V2的示数最大为3V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑′＝5V﹣3V＝2V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.4A，
所以，电路中电流变化的范围是0.4A～0.5A，故C错误；
灯泡的最小功率：
PL′＝UL′I小＝2V×0.4A＝0.8W，故B正确；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝7.5Ω，
所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～7.5Ω，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共7小题，满分26分）
13．如图是单缸四冲程汽油机的　压缩　冲程，在此冲程中，通过　做功　方式使气缸气体内能增加。若此汽油机曲轴的转速为1200r/min，则在1s内，活塞对外做功的次数是　10　次。

【解答】解：
（1）由图可知，气缸的进气门和排气门都关闭，活塞上移，是压缩冲程；该冲程通过做功的方式使气体的内能增大；
（2）飞轮的转速是1200r/min，所以每秒钟转动的圈数为20r，因为飞轮转动一圈完成两个冲程，所以1s可以完成2×20＝40个冲程；因为完成四个冲程，对外做功一次，所以1s可以做功×40＝10次。
故答案为：压缩；做功；10。
14．小明同学参加了勤工俭学的活动，他用如图所示的装置提升物体，他将重力为150N的物体匀速向上提升了5m，所用的拉力为100N，他做的有用功是　750　J，若用该装置提起更重的物体，机械效率将　变大　。（不计绳重和摩擦）

【解答】解：
（1）有用功为：W有＝Gh＝150N×5m＝750J，
（2）不计绳重和摩擦，若用该装置提起更重的物体，在物体上升高度相同时，有用功增大，额外功不变，则有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大。
故答案为：750；变大。
15．如图所示电路中，R1、R2的连接方式是 　串　联（选填“串”或“并”）。若电源电压为6V，R1＝2R2，闭合开关后，则R1两端的电压是 　4　V。

【解答】解：将各电路元件逐个顺次首尾相连接组成的电路叫串联电路，电流的路径只有一条，则R1、R2的连接方式是串联；
串联电路经过各电路元件的电流都相等，由R1＝2R2，I＝可得，U＝IR，可知U1＝2U2，根据串联电路的电压特点可知：
U＝U1+2U2＝3U2＝6V，
解得U2＝2V，U1＝2U2＝2×2V＝4V，
故答案为：串；4。
16．一个直流电动机正常工作电压是3V，线圈内阻是1Ω，测得其正常工作时的电流为0.2A，则其额定功率为　0.6　W，该电动机正常工作5min，线圈产生的热量为　12　J。
【解答】解：由题知，直流电动机正常工作电压是3V，电流为0.2A，
所以其额定功率：P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W；
电动机线圈内阻是1Ω，电动机正常工作5min线圈产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.2A）2×1Ω×5×60s＝12J。
故答案为：0.6；12。
17．在四天物理小达人活动中，小楷利用三个定值电阻R1＝1Ω、R2＝2Ω、R3＝4Ω制作了一个电阻箱，其外观如图甲所示，有 A、B、C、D四个接线柱，将其中任意两个接线柱接入电路，可以得到若干个阻值不同的电阻。小睿对这个电阻箱的内部结构产生了极大的兴趣，于是组装了如图乙所示的探测电路，其中电源电压恒为3V，电流表量程为0﹣0.6A。

（1）小睿的基本思路是将探测电路 E、F两点分别与 A、B、C、D四个接线柱中的任意两个相连接，从而根据电流表的示数得到这两个接线柱之间的 　电阻　；
（2）当小睿将 E、F分别与 A、B相连，正要闭合开关，小楷阻止了他，这是因为 　电路中的电流可能过大，烧坏电流表　；
（3）小睿改进了图乙中的探测电路，在其中串联一个R0＝4Ω的定值电阻，并继续进行实验，得到如表所示的的数据，通过计算及推导，请你帮他在图丙虚线框中画出电阻箱内部三个电阻连接电路图；
测试次数
与E、F连接的接线柱
电流表示数/A
第1次
A、B
0.6
第2次
B、C
0.5
第3次
C、D
0.3
（4）对整个探究过程与结果，下列说法中正确的两项是 　AD　。
A.若直接将 A、B、C、D中任意两个接线柱连入电路，可以分别得到1Ω、2Ω、3Ω、4Ω、5Ω、6Ω六个不同的电阻值
B.若先用一根导线将 A、B、C、D中任意两个接线柱连接起来后，再任意两个接线柱连入电路，在可以得到的阻值中，最小和最大的阻值分别为Ω、7Ω
C.若将（3）中改进后的探测电路 E、F分别与 B、D连接，电流表的示数为0.375A
D.若在（3）中不加4Ω的电阻，而将电流表换接“0﹣3A”量程，也可完成实验
E.若将（3）中4Ω的定值电阻换成“10Ω 1A”的滑动变阻器，也可完成实验
【解答】解：
（1）将探测电路 E、F两点分别与A、B、C、D四个接线柱中的任意两个相连接，读出电流表的示数，
又知道电源的电压为3V，根据I＝的变形式R＝可知这两个接线柱之间的电阻；
（2）假设A、B间的电阻为R1（或R2、或R3）时，由I＝可得，电路中的电流为3A（或1.5A、或0.75A），大于电流表的量程0.6A，会烧坏电流表，
所以，当小睿将 E、F分别与 A、B相连，正要闭合开关，小楷阻止了他；
（3）当电路中的电流为I时，电路的总电阻R总＝，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，EF之间的电阻REF＝R总﹣R0＝﹣R0，
当E、F与A、B相连时，电路中的电流为0.6A，则AB间的电阻RAB＝﹣4Ω＝1Ω，
当E、F与B、C相连时，电路中的电流为0.5A，则BC间的电阻RBC＝﹣4Ω＝2Ω，
当E、F与C、D相连时，电路中的电流为0.3A，则CD间的电阻RCD＝﹣4Ω＝6Ω，
则电阻箱内部三个电阻连接电路图如下图所示：

（4）A.由图丙可知：A、B间的电阻为1Ω，A、C间的电阻为3Ω，A、D间的电阻为5Ω，B、C间的电阻为2Ω，B、D间的电阻为4Ω，C、D间的电阻为6Ω，故A正确；
B.用一根导线将A、B相连时，B、C的电阻为2Ω最小，C、D间的电阻为6Ω最大；
用一根导线将A、C相连时，连接A（或C）、B间电阻最小，最小为R小＝＝＝Ω，连接A（或C）、D间电阻最大，最大为R大＝R小+R3＝Ω+4Ω＝Ω；
用一根导线将A、D相连时，连接A（或D）、B间电阻最小，最小为R小＝＝＝0.8Ω，连接A（或D）、C间电阻最大，最大为R大＝R小+R2＝0.8Ω+2Ω＝2.8Ω；
用一根导线将B、C相连时，连接A、B（或C）间电阻最小，最小为R小＝R1＝1Ω，连接A、D间电阻最大，最大为R大＝R1+R3＝1Ω+4Ω＝5Ω；
用一根导线将C、D相连时，连接B、C（或D）间电阻最小，最小为R小＝＝＝Ω，连接A、C（或D）间电阻最大，最大为R大＝R1+R小＝1Ω+Ω＝Ω；
综上可知B错误；
C.若将（3）中改进后的探测电路E、F分别与B、D连接，电电路中的电流I＝＝＝0.375A，由于0～0.6A量程电流表的分度值为0.02A，电流表示数读不出0.375A，故C错误；
D.若在（3）中不加4Ω的电阻，表格第一次和第二次、第三次对应的电流为3A、1.5A、0.5A，将电流表换接“0～3A”量程，也可完成实验，故C正确；
E.若将（3）中4Ω的定值电阻换成“10Ω 1A”的滑动变阻器，表格第一次和第二次、第三次对应的电流为0.273A、0.25A、0.1875A，由于0～0.6A量程电流表的分度值为0.02A，电流表无法读出对应的电流，不能完成实验，故E错误。
故选：AD。
故答案为：（1）电阻；（2）电路中的电流可能过大，烧坏电流表；（3）如上图所示；（4）AD。
18．元旦晚会要装些小灯泡来增加气氛，现有一批阻值是10Ω、正常发光电流为0.5A的小灯泡，应把　44　个这样的灯泡　串　（选填“串”或“并”）联在220V电路中使用。
【解答】解：
由I＝可得，小灯泡正常发光时的电压：
U＝IR＝0.5A×10Ω＝5V，
由串联电路的分压特点可知，要使灯不烧坏，应使各个小灯泡串联在电路中，
则需要串联的小灯泡个数：n＝＝44（个）。
故答案为：44；串。
19．如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有加热和保温两种状态。加热状态下消耗的电功率大。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。
（1）当自动开关S接通时，R1短接不工作，此时电饭锅处于 　加热　状态。此时电饭锅消耗的功率为多大？
（2）当自动开关S断开时，此时电饭锅正常工作20分钟产生多少热量？

【解答】解：（1）因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，当自动开关S接通时，电路为R2的简单电路，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热状态；当自动开关S断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭锅为保温状态；
此时电饭锅消耗的功率：P加热＝＝＝880W；
（2）当自动开关S断开时，电热丝R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝145Ω+55Ω＝200Ω，
此时电饭锅正常工作20分钟产生的热量：Q＝I2Rt＝t＝×20×60s＝2.904×105J。
故答案为：（1）加热；880W；（2）2.904×105J。
三．作图题（共11小题，满分50分）
20．工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如图所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。

【解答】解：
图中O为支点，反向延长力F画出F的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段即为力F的力臂L，如图所示：

21．如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。

【解答】解：
由图示可知，当杠杆与地面的接触点（A点）为支点时，作用在A点动力的力臂最大，所以此时动力最小，连接AD为动力臂l，过D点作垂直于动力臂向上的力，即为最小动力F的示意图。如图所示：

22．在下图中，根据以下要求用笔画线表示导线来连接实物图（导线不能交叉）。
要求：
①只闭合S1时，电铃响，红灯发光，绿灯不发光；
②只闭合S2时，电铃响，绿灯发光，红灯不发光。

【解答】解：
①只闭合S1时，电铃响，红灯发光，绿灯不发光；
②只闭合S2时，电铃响，绿灯发光，红灯不发光；
则电铃接在干路上，两灯并联后与电铃串联，开关S1与红灯串联，开关S2与绿灯串联，如下所示：

23．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验：

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置，小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向 　右　调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡。
（2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示。进行实验并把数据记录在表格中，指出此表格设计的不合理之处：　实验次数太少　、　实验数据太特殊　。
（3）小明重新实验后可得出的杠杆平衡条件是：　F1×l1＝F2×l2　。
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
（4）保持悬挂点不变，小红将图乙中杠杆两侧的钩码各增加相同数量，杠杆会 　向右倾　（选填“向右倾”或“向左倾”）。
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码 　向左侧移动两格　（说出钩码移动的方向及格数）。
（6）改用弹簧测力计在丙图中C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将 　大于　（填“大于”、“等于”或“小于”）2N。
【解答】解：
（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（2）此表格设计的不合理之处为：实验次数太少、实验数据太特殊；
（3）根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：F1×l1＝F2×l2；
（4）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，将图乙中杠杆两侧的钩码各增加相同数量，
左边＝（3G+nG）×2L＝6GL+2nGL，
右边＝（2G+nG）×3L＝6GL+3nGL，
故左边小于右边，故杠杆不再水平平衡，右侧会下降，即杠杆会向右倾；
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，此时左边＝G×2L＝2GL，
要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码向左侧移动两格；
（6）当拉力F向右倾斜时，拉力F力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知测力计示数将大于2N。
故答案为：（1）右；（2）实验次数太少；实验数据太特殊；（3）F1×l1＝F2×l2；（4）向右倾；（5）向左侧移动两格；（6）大于。
24．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。当将接线柱 　B、C　接入电路时，顺时针旋转滑片，灯泡变亮，该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 　长度　来改变灯泡亮度的。

【解答】解：
顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱B、C与灯泡串联后接入电路；
电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。
故答案为：B、C；长度。
25．如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，左边甲图中的质量均为m′，高度分别为h和2h，右边乙图中的高度均为2h，质量分别为m和2m。四幅图中相同的水平面上的木块均相同。

（1）使小球获得动能的方法是让小球从 　斜面上滚下　。
（2）该实验是通过 　木块移动距离　来反映物体动能大小的。
（3）分析比较甲中的两图可得出：在 　质量　一定的情况下，物体的 　速度　越大，动能就越大
（4）上述研究动能大小的影响因素实验中，只改变其中一个因素，而让其他因素保持不变，这种研究方法叫 　控制变量　法。
（5）图中四次实验中，木块在水平面上滑动时，受到的摩擦力 　相等　（选填“相等”或“不相等”），若m'＜m，四次实验中木块克服摩擦做功最多的是图 　④　（用图中标有的阿拉伯数字的序号填空）。
（6）如果图甲中②的实验时，木块被撞后滑出木板掉落，因此需改进图甲中②的实验，再与实验①对比。在不改变木板长度的情况下，应该采用以下方法 　C　。（填序号）
A.换用质量更小的小球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低小球的高度
D.换用一个较重的木块
【解答】解：（1）若要探究动能大小与速度的关系，使小球从同一斜面的不同高度滚下，小球到达水平面的速度不同，速度不同的小球的动能不同，故使小球获得动能的方法是让小球从斜面上滚下；
（2）通过木块移动距离反映小球动能的大小，运用了转换法；
（3）分析甲图可知，质量相同，高度不同，即小球到达平面的速度不相同，故可以探究物体的动能与速度之间的关系，能得出的结论是：当质量一定时，速度越大动能越大；
（4）上述研究动能大小的影响因素实验中，只改变其中一个因素，而让其他因素保持不变，这种研究方法叫控制变量法；
（5）木块滑动时，木块在水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以滑动摩擦力相同；若m'＜m，则四次实验中小车推动木块运动的距离关系为s④＞s③＞s②＞s①，由W＝Fs可知，四次实验中木块克服摩擦做功最多的是图④；
（6）如果做乙图实验时，为防止造成木块掉落，可适当降低小球的高度，这样小球的动能减小，撞击木块后前进的距离变小，就不会掉落了，
A、换用质量更小的球，不能与甲控制相同的质量，故A错误；
B、给水平木板铺上毛巾，不能与甲控制相同的接触面，故B错误；
C、适当降低小球的高度，小球的动能减小，撞击木块后前进的距离变小，就不会掉落了，故C正确；
D、换用一个较重的木块，则与甲图中的木块不同，无法根据距离比较动能的大小，故D错误；故选：C。
故答案为：（1）斜面上滚下；（2）木块移动距离；（3）质量；速度；（4）控制变量；（5）相等；④；（6）C。
26．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
21
6
68
（1）要完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 　秒表　
（2）在实验过程中一般用控制 　加热时间　相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们 　升高温度　来比较水和食用油吸热能力的差异。
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 　快　（选填“快”或“慢”），这表明　水　吸热本领更强，物质的这种特性可以用 　比热容　这个物理量来描述。

【解答】解：（1）根据表中数据要记录加热的时间，除了图中所示器材外，除天平外，还需要的测量工具为秒表；
（2）根据转换法，在实验过程中一般用控制加热时间相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，根据比较吸热能力的第2种方法，通过比较它们升高的温度来比较水和食用油吸热能力的差异；
（3）由表中数据，实验中发现食用油的温度比水的温度升高得快，水升温慢，根据比较吸热能力的第2种方法，这表明水吸热本领更强，物质的这种特性可以用比热容这个物理量来描述。
故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；升高温度；（3）快；水；比热容。
27．如下图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验电路图。
（1）连接电路前，开关必须　断开　。
（2）实验开始时，滑动变阻器的作用是　保护电路　。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持定值电阻　阻值　不变，此时滑动变阻器的作用是　改变定值电阻两端的电压　。
（3）在探究通过导体的电流与导体电阻关系时，得到实验数据记录如表，根据表中的实验数据，在图丙中画出电流随电阻变化的图象。
实验序号
1
2
3
4
电流R/Ω
5
10
15
20
电流L/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（4）分析表中数据及图象可得出结论：　导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路前，开关必须断开。
（2）实验开始时，滑动变阻器的作用是保护电路；
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，应保持定值电阻的阻值不变，为得出普遍性的结论，要多次测量，此时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，然后用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
（4）根据图象可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）断开；（2）保护电路；阻值；改变定值电阻两端的电压；（3）如上图所示；（4）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
28．在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡L（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干。

（1）根据图甲提供的电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整。小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.75　W。
（2）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？为什么。
【解答】解：（1）由图甲知，滑动变阻器、灯泡、电流表串联在电路中，灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程，
灯泡正常发光的电流约为I＝＝＝0.25A＜3A，所以电流表应选择小量程；
滑动变阻器右滑连入电路的阻值变大，所以应将变阻器左下接线柱接入电路中，实物连接如图所示：

电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，由图丙知，灯泡正常发光时的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。
故答案为：（1）见上图；0.75；（2）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。
29．在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用。如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m。
（1）推土机做了多少功？
（2）推土机受到的阻力？
（3）若在这1min内消耗了1.875升柴油，那么推土机的效率是多少？（已知柴油的密度为0.8×103kg/m3，热值q＝4.0×107J/kg）

【解答】解：（1）当推土机以额定功率进行推土作业时，
所做的功为：W＝Pt＝2×105W×1×60s＝1.2×107J；
（2）根据W＝Fs可知推土机的牵引力F＝＝＝1×105N
推土机在平直的场地上匀速前进，处于平衡状态，所受的阻力f＝F＝1×105N；
（3）柴油的质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.875×10﹣3m3＝1.5kg，
柴油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.0×107J/kg×1.5kg＝6×107J，
推土机的效率η＝＝＝20%。
答：（1）推土机做了1.2×107J的功；
（2）推土机受到的阻力为1×105N；
（3）若在这1min内消耗了1.875升柴油，那么推土机的效率是20%。
30．物理科技小组设计了一个测量物体重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示．OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示．R0为定值电阻，电流表的量程是0～0.6A，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙表格所示．平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．
F/N
0
4
8
12
16
20
24
28
R/Ω
70
60
50
40
30
20
10
0
（1）作用在压力传感器R上力为4N时，电阻R是 　60　Ω，由图乙表格数据，可知压力传感器R的阻值与所受压力F的函数关系是 　R＝70Ω﹣2.5Ω/N×F　；
（2）平板上所放物体重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A，求定值电阻R0的阻值及电池组电压U0；
（3）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重110N时，电流表读数为0.36A，求电路中消耗的总功率；
（4）电池组电压为U1时，该装置能测量的最大重力；

【解答】解：（1）从表格可知，作用在压力传感器R上力为4N时，电阻R是60Ω；
分析数据可知，当F每增大4N时，电阻R减小10Ω，
因为电阻的最大值为70Ω，所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为：
R＝70Ω﹣×F＝70Ω﹣2.5Ω/N×F；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，GlOA＝FlOB，
即：lOA：lOB＝1：5，
当G＝80N，F＝16N，R＝30Ω，I＝0.3A；
当G＝100N，F＝20N，R＝20Ω，I＝0.4A；
U＝0.3A×（30Ω+R0）.......①
U＝0.4A×（20Ω+R0）........②
由①②解得：U0＝12V，R0＝10Ω；
（3）当G＝110N，F＝22N，
代入R＝﹣2.5F+70，得R＝15Ω，此时I＝0.36A，
U1＝0.36A×（15Ω+10Ω）＝9V，
P＝U1I＝9V×0.36A＝3.24W；
（4）U1＝9V，最大电流I＝0.6A，最大总电阻R总＝15Ω
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
代入R＝﹣2.5F+70，得最大F＝26N，
最大重力G＝5F＝5×26N＝130N。
故答案为：（1）60；R＝70Ω﹣2.5Ω/N×F；
（2）定值电阻R0的阻值及电池组电压U0分别为10Ω、12V；
（3）电路中消耗的总功率为3.24W；
（4）电池组电压为U1时，该装置能测量的最大重力为130N。