2021-2022学年江苏省盐城市阜宁县九年级上学期物理期末考试题及答案

这是一份2021-2022学年江苏省盐城市阜宁县九年级上学期物理期末考试题及答案，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 在如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A. 食品夹子夹面包
B. 用钓鱼竿钓鱼
C. 天平称重
D. 推独轮车
【答案】D
【解析】
【详解】A．食品夹子使用时阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．钓鱼竿使用时阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．天平是等臂杠杆，故C不符合题意；
D．独轮车使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。
故选D。
2. 小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高。下列四个事例中，能量转化的方式和效果与之相同的是（ ）
① 活塞迅速下压，棉花燃烧
② 按动电火花发生器按钮，盒盖飞出
③ 小孩从滑滑梯上滑下，屁股发烫
④ 冬天围着火炉，感觉温暖
A. ①②B. ②③C. ①③D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】将铁丝快速弯折，是机械能转化为铁丝的内能，铁丝的温度升高。图①中，活塞迅速压下， 机械能转化为内能，让筒内内能增大，温度升高；图②中，盒盖飞出，是内能转化为机械能，盒内空气内能减小，温度降低；图③中，小孩从滑梯上滑下，是机械能转化为内能，让屁股内能增大，温度升高；图④中，冬天围着火炉，感觉温暖，是火炉将热量传递给人，所以感觉温暖，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 下列数据，最符合生活实际的是（ ）
A. 家用台灯正常工作时，电流约为2A
B. 中学生正常骑自行车，功率约为1W
C. 一名中学生从一楼走上三楼，大约需要做功3000J
D. 一个普通家庭烧顿晚饭，大约需要消耗天然气20kg
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用台灯正常工作时，电流约为0.2A，故A不符合实际；
B．中学生正常骑自行车，功率约为50W，故B不符合实际；
C．中学生从一楼走上三楼，大约需要做功
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J
故C符合实际；
D．一个普通家庭烧顿晚饭，大约需要消耗天然气0.2kg，故D不符合实际。
故选C。
4. 下列用电器正常工作时电流最接近3A的是
A 节能灯
B. 电饭锅
C. 电视机
D. 电热水器
【答案】B
【解析】
【详解】A．节能灯的功率约为40W，正常工作时的电流为
I=P/U=40W/220V≈0.18A
故A不符合题意；
B．电饭锅的功率约为800W，正常工作时的电流
I=P/U=800W/220V≈3.6A
故B符合题意；
C．电视机的功率约为130W，正常工作时的电流
I=P/U=120W/220V≈0.54A
故C不符合题意；
D．电热水器的功率约为2000W，正常工作时的电流为
I=P/U=2000W/220V=9.0A
故D不符合题意。
故选B。
5. 取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 铁片是水果电池的正极B. 两个相同水果电池串联后可提供更高电压
C. 该水果电池的电压是3VD. 水果电池将内能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极，故A错误；
B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确；
C．由图知电压表的量程为0-3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V，故C错误；
D．水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能，故D错误。
故选B。
6. 如图，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及电流的大小关系正确的是（ ）
A. UAB＞UBC IAB＝IBC
B. UAB＜UBC IAB＝IBC
C. UAB＞UBC IAB＜IBC
D. UAB＝UBC IAB＜IBC
【答案】A
【解析】
【详解】将它们串联后连入电路中，根据串联电路电流处处相等的特点，得：；
如图，AB和BC是由同种材料制成的长度相同，AB段细，而BC段粗，所以，根据，得：，即串联电路中电阻越大，分得电压越高．故A符合题意．
7. 夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（如图中箭头表示空气流动方向）合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】白天时，水和泥土吸收相同的热量，由于水的比热容比泥土大，水的温度升高慢，则此时陆地温度高于海水温度，陆地上方空气受热膨胀，向上运动，下方空气由海面空气补充，海面上层空气由陆地上升的空气补充，三者气体方向按照顺时针方向变化，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是 （ ）
A. L1与L2串联
B. 电流表A1测L1的电流
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D. 当开关S2断开时，电流表A2的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】A、A1、L2、S2三个元件在同一支路上，L1单独在一个支路上，所以是并联电路，故A错误；
B、A1、L2在同一支路上，所以A1是测L2电流，故B错误；
C、当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流变0，而L1所在支路电流不受影响，故C错误；
D、当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流变为0，而L1所在支路电流不受影响，所以干路电流变小，A2测干路电流，因此电流表A2的示数变小，故D正确．
故选D．
9. 立定跳远是淮安体育中考项目之一，其动作分解如图，在此过程中考生（ ）
A. 上升时，动能减小，势能减小
B 上升时，动能增大，势能增大
C. 下落时，势能减小，动能增大
D. 下落时，势能增大，动能减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．上升时，质量不变，速度减小，高度增大，因此，动能减小，重力势能增大，故AB不符合题意；
CD．下降时，质量不变，高度减小，速度增大，依次，重力势能减小，动能增大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
10. 楼梯中间安装的电灯，需要在楼上和楼下都能控制其发光和熄灭．如图所示为四位同学设计的控制楼梯灯的模拟电路图，其中不能达到控制要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中，电路为断路，电灯不发光，当移到下端触点或移到上端触点时，电路均为通路，电灯发光，达到控制要求，不符合题意；
B．图中，电路为通路，电灯发光，当移到下端触点或移到上端触点时，电路均为断路，电灯熄灭，达到控制要求，不符合题意；
C．图中，电路为通路，电灯发光，当移到左端的触点时，电灯仍发光，未达到控制要求，符合题意；
D．图中，电路为通路，电灯发光，当移到上端触点或移到下端触点时，电路均为断路，电灯熄灭，达到控制要求，不符合题意．
11. 如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是（ ）
A. 一定是电路超负荷工作
B. 断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光
C. 只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光
D. 只取下灯泡，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，此时洗衣机没有工作，所以不是电路超负荷运作，应该是洗衣机插头出现短路，故A不符合题意；
B．断开S1、S2，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光，故B不符合题意；
C．只断开S2，开关S1的两个接线柱仍然与火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时，氖管均发光，故C不符合题意；
D．只取下灯泡，灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连，灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连，所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光，故D符合题意。
故选D。
12. 在某次科技比赛中，小梦设计了一个暖箱温度显示器，如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4V，R0的阻值为150Ω，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值-温度的关系图象，电压表的量程为0~3V，下列说法正确的是（ ）
A. 当暖箱内温度升高时，电压表示数减小
B. 当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是2V
C. 暖箱内能达到的最高温度是110℃
D. 若将R0换用阻值更大的电阻，则暖箱内能达到的最高温度将升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图象可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而串联电路起分压作用，所以R1两端电压减小，由于电源电压不变，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R0两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B．由图象可知，当暖箱内温度为60℃时，R1＝150Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
电压表的示数
故B正确；
C．由图象可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，热敏电阻R1两端的电压
此时热敏电阻阻值
由图象可知，暖箱内的最高温度是100℃，故C错误；
D．暖箱内的温度最高时，R0两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，将R0换用阻值更大的电阻时，通过R0的电流变小，通过热敏电阻的电流也变小，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能达到的最高温度将降低，故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13. 如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_____冲程，该冲程将_____能转化为机械能．若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功_____次，飞轮转过_____圈．
【答案】 ①. 做功 ②. 内能 ③. 10 ④. 20
【解析】
【详解】如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能．热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周．
14. 如图所示，人前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力。
（1）前臂属于____杠杆，这种结构的好处是__________；
（2）请画出图中铅球对手的阻力F2的力臂L2，____，假设阻力臂L2的长度为25cm，铅球的重力为30N，动力臂的长为5cm，则肱二头肌对前臂拉力为______N；
（3）当手将铅球沿肘关节缓慢的向上托起时，则肌肉所提供的动力将____（选填“增大”、“ 减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 费力 ②. 省距离 ③. ④. 150 ⑤. 减小
【解析】
【详解】(1)[1][2]若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力。当曲肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，好处是费力但省距离；
(2)[3]由图知道，支点到力F2的作用线的垂线就是阻力F2的力臂L2的力臂，如下图：
[4]根据杠杆的平衡条件F1l1 =F2 l2 知道，肱二头肌对前臂拉力是：
；
(3)[5]随着手臂的抬起，支点O到阻力作用线的距离减小，阻力臂减小，动力臂不变，所以，肌肉所提供的动力将减小。
15. 如图所示的甲、乙、丙三个电路中，器材均完好，且连接紧密．处于通路状态的是_____图，处于断路状态的是_____图，处于短路状态的是_____图．
【答案】 ①. 丙 ②. 甲 ③. 乙
【解析】
【分析】在电路中，电源提供电能；电路中要形成电流，电路中要有电源且电路必须闭合；用电器两端用导线连接起来，用电器被短路，不经过用电器把电源两极连接起来，电源被短路；分析电路图，然后答题．
【详解】甲图的开关是断开的，因此电路为断路状态；乙图开关闭合后将电源的两极连在一起，因此该电路为电源短路；丙图电路处处连通，并且灯泡可以正常发光，因此该电路为通路．
16. 如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性势能 ______ （填“变大”“不变”或“变小”）；魔罐能自动滚回来，滚回的过程中 ______ 能转化为 ______ 能。
【答案】 ①. 变大 ②. 弹性势 ③. 动
【解析】
【详解】[1]罐子开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，橡皮筋发生形变，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，橡皮筋的弹性势能变大。
[2][3]罐子滚回来橡皮筋弹性势能变小，罐子动能变大，弹性势能转化为动能。
17. 如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用________表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1接入电路的阻值变________，油量表的示数________（选填”变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R0在电路中的作用是__________。
【答案】 ①. 电流 ②. 大 ③. 变小 ④. 保护电路
【解析】
【详解】[1]图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的。
[2][3]由电路图可知，R0与R1串联，电流表测电路中的电流，当油箱中的油面下降时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，R1接入电路中电阻丝的长度变长，其阻值变大，电路的总电阻变大，电路中的电流变小，即油量表的示数变小。
[4]电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到下端时，电路会短路，会损坏油量表与电源，由此可见，定值电阻R0的作用是保护电路，避免短路。
18. 小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为_____kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是_____W．
【答案】 ①. 140 ②. 3000 ③. 1000
【解析】
【详解】（1）由图知，小英家7月份用电器消耗的电能为：W＝6768.2kW•h﹣6628.2kW•h＝140kW•h；（2）由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率：P大＝UI＝220V×30A＝6600W，已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W＝3000W；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁160次时，饮水机消耗的电能：W＝kW•h＝0.05kW•h，饮水机的实际功率：P＝＝1kW＝1000W．因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W．
点睛：（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，两次示数只差即为本月用的电．（2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P＝求出该用电器消耗的功率．
19. 实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装煤油，两个相同的温度计，电阻丝R1>R2。两电阻连接方式是 _____ （填“串联”或“并联”）。此方案可探究当通电时间和 ______ 定时，电流产生的热量跟电阻的关系，闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是温度计 ______ （填“A”或“B”）。
【答案】 ①. 串联 ②. 电流 ③. A
【解析】
【详解】[1][2]在“探究影响电流产生热量的因素”实验中，探究电阻大小与电流产生热量关系实验中，控制电流和通电时间相同，电阻不同。由题可知，电阻丝R1>R2，应将电阻R1、R2串联接入电路。探究此方案可探究当通电时间和电流一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。
[3]因为电阻丝R1>R2，由焦耳定律可知，相同时间内Q1>Q2，温度升高较多的是温度计为A。
20. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图；
（1）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是：______；在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是 ______；
（2）他先将电流表接A处，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为______；
（3）另一个小组实验结束后记录A、B、C各点的电流值如表所示：
根据表中数据，得出以下两个结论：
①并联电路各支路电流相等；
②并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
请你对上述实验的不足之处，写出评价意见：______。
【答案】 ①. 对电流表调零 ②. 连接电路时未断开开关 ③. 0.24A ④. 测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针指在了0刻度线的左侧，接下来的操作是对电流表调零。
[2]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了断开开关。
（2）[3]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A。
（3）[4]测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
三、解答题（本题共9小题，共52分.解答22、23题时应有解题过程）
21. 如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，作出动力F1的力臂。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】O为支点，从支点O作力F1的作用线的垂线，支点到垂足的距离为力F1的力臂l，如图所示

22. 请在图中的两个虚线框内，选填 “电源”和 “开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路．
【答案】如图所示
【解析】
【分析】开关跟用电器之间属于串联使用，要使开关都闭合时两灯组成并联电路，把开关和电灯看作一个整体后，它们的首跟首相连，尾跟尾相连．
【详解】由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接(即两灯并联)，所以下面的虚线框为开关，上面的虚线框为电源，如下图所示：
23. 如图所示，用笔画线代替导线将图中灯泡L1、L2连接成并联电路。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极开始分成两支，分别通过两个灯泡，两支电流汇合后通过开关回到电源负极，则开关可控制干路，灯泡L1、L2连接成并联电路，实物连接如下图
24. 如图所示，搬运工人用200N的拉力（方向不变）将木箱匀速提升4m，用了20s，木箱重360N，动滑轮重20N。求此过程中：
（1）有用功及总功；
（2）额外功及该装置的机械效率；
（3）克服木箱重力做功的功率及拉力的功率。
【答案】（1）1440J，1600J；（2）160J，90%；（3）72W，80W
【解析】
【详解】解：（1）由图知道n＝2，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×4m＝8m
有用功
W有＝Gh＝360N×4m＝1440J
总功
W总＝Fs＝200N×8m＝1600J
（2）额外功
W额＝W总﹣W有＝1600J﹣1440J＝160J
该装置的机械效率
（3）克服木箱重力做功的功率
拉力的功率
答：（1）有用功为1440J，总功为1600J；
（2）额外功为160J，该装置的机械效率为90%；
（3）克服木箱重力做功的功率为72W，拉力的功率为80W。
25. 小明家新买了一个电水壶，原理图如图甲所示，其额定电压为220V，R1和R2是电热丝，该水壶有高温挡、中温挡和保温挡，其中保温挡额定功率为242W。图乙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，将该水壶单独插在该插座上，用中温挡加热一段时间后，屏幕两次显示如图丙，[电费单价：0.5元/，忽略温度对电阻的影响]。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电阻R2的阻值；
（3）该电水壶的中温挡额定功率及高温挡额定功率。
【答案】（1）40Ω；（2）160Ω；（3）1210W，1512.5W
【解析】
【详解】解：（1）根据电路图可知，当S1断开，S2在A时，R1和R2串联，电路总电阻最大，由可知，此时电路为保温挡；当S1闭合，S2在A时，电路为R1的简单电路，电路总电阻较大，此时电路为中温挡；当S1闭合，S2在B时，R1和R2并联，电路总电阻最小，此时电路为高温挡。由图丙可知，中温挡加热的时间
消耗的电能
则中温挡加热时的实际功率
由可知，R1的阻值
（2）已知保温挡额定功率为242W，则R1和R2串联后的总电阻
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值
（3）电水壶的中温挡额定功率
高温挡额定功率
答：（1）电阻R1的阻值为40Ω；
（2）电阻R2的阻值为160Ω；
（3）该电水壶的中温挡额定功率为1210W，高温挡额定功率为1512.5W。
26. 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）实验中水和煤油吸收的热量的多少根据 _____判断；
（2）实验中测得质量相等的水和煤油温度随时间变化的关系如图乙图象所示，由此可判断：a物质是 _____，根据图像还可以计算出煤油的比热容为 _____；
（3）某物理兴趣小组的同学改用煤炉完成这个实验，给10kg的水加热，绘制了如图丙所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，煤完全燃烧产生的热量 _____J；热效率为 _____；在烧水过程中 _____热效率最高（选填“0~2min”、“2~4min”、“4~6min”）。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值3×107J/kg]
【答案】 ①. 加热时间 ②. 水 ③. 2.1×103J/(kg·℃) ④. 6×107 ⑤. 4.2% ⑥. 0~2min
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，由于使用相同的酒精灯加热，加热时间越长，液体物质吸收的热量就越多，因此水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来判断的。
（2）[2]如图乙，质量和初始温度均相同的两种液体，a液体温度升高
30℃-10℃=20℃
用时6分钟，b液体温度升高20℃用时3分钟，相同情况下a物质吸热更多，则a物质吸热能力强，b物质吸热能力弱。由于水比煤油的吸热能力强，故a物质是水，b物质是煤油。
[3]由图乙可知，升高相同的温度，b吸收的热量是a吸收热量的
倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，则煤油的比热容是
（3）[4]煤完全燃烧产生的热量
Q放=m煤q煤=2kg×3×107J/kg=6×107J
[5]水的质量m水=10kg，加热6min水温度升高的温度
Δt=80℃-20℃=60℃
水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J
煤炉烧水时的热效率
[6]三个时间段的时间相同，煤完全燃烧放出的热量相同，由图知，0~2min时间段加热，水升高的温度最多，由Q吸=c水m水Δt可知，此时间段吸收的热量最多，由可知，0～2min时间段煤炉的热效率最高。
27. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别不从同的高度h和2h由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
（1）小明通过观察___________来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将___________（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，请你说出采取的一种方法：___________
（3）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与___________有关；
（4）小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？__________（选填“正确”或“错误”），理由是：___________
【答案】 ①. 木块在水平面上移动的距离 ②. 转换法 ③. 不能 ④. 提高钢球的释放高度##减小木块与水平面的粗糙程度 ⑤. 速度 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制速度相同
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过观察木块被撞击后在水平面上移动的距离，来判断钢球动能的大小，这里用到的物理方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块被撞击后运动时，不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，就不能通过木块在水平面上移动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能达到本实验的目的。
（2）[4]若使用的木块质量较大，钢球撞击木块后，木块移动距离较小，实验现象不明显，为了使实验现象更明显，可以通过增大钢球在斜面上释放的高度来增大钢球到达水平面时的速度，从而增大钢球的动能，增大对木块做的功，增大木块在水平面上移动的距离；也可以通过减小接触面的粗造程度来减小木块与水平面的摩擦力，使木块在水平面上移动的距离增大。
（3）[5]由甲、乙图可知，钢球质量相同，在同一斜面的高度不同，到达水平面时的速度不同，撞击木块后，木块移动的距离不同，所以物体的动能大小与速度有关。
（4）[6][7]小明的看法错误，因为探究动能与质量的关系，需要控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，而如乙、丙两图所示，两球在斜面上释放的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以不能得出动能大小与质量的关系。
28. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压U＝2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示的电路，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接__________；她应选用规格为 _____的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）。
（2）小明同学进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 _____（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 _____（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 _____（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 _____W；
（4）小明还想利用图甲电路探究电流与电压的关系，你认为是否可行？_____（选填“可行”或“不可行”），为什么？_____。
【答案】 ①.
②. R2 ③. 小灯泡断路 ④. A ⑤. 电压表 ⑥. 0.6 ⑦. 不可行 ⑧. 探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1]灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
故电流表选用小量程与灯串联，变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程与灯泡并联，电路连接如下
[2]灯的额定电压为2.5V，所以，由串联分压知道，变阻器两端电压
6V﹣2.5V＝3.5V
根据分压原理知道
滑动变阻器的阻值至少为
故应选用滑动变阻器R2“50Ω 0.5A”。
（2）[3]小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源之间是连通的，则故障为灯泡断路。
（3）[4][5]根据题意知道，电压表示数为1.8V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以，应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V。
[6]由图丙知道，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率
P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W
（4）[7][8]探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故不可行。
29. 阅读短文，回答问题：
神舟十三号载人飞船
2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，（如图甲），约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。16日6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接的天舟二号，天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体。
神舟十三号飞船的两侧安装了太阳电池板翼，可以由它们提供1.5kW的电力（如图乙）。
载人飞船在大空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性。为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中，先对舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气，然后，把集气空腔N抽成真空。若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，舱体M中的压强将减小，集气空腔N中的压强将增大。为了测量舱体M和集气空腔N中的压强，科研员设计了如图丙所示电路，其中RM、RN是两个完全相同的压敏电阻（其电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻），通过开关分别接a或b时电表的示数来判断密封性能。已知舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V。电路中R0的阻值为10Ω，电源电压为12V，压敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如表：
（1）运载火箭发射升空时，尾部喷出的燃气对火箭 _____（选填“做”或“不做”）功，化学能转化 _____能再转化为火箭的机械能；
（2）太阳电池板可以将 _____能转化电能，它们工作6h可以产生 _____kW·h的电能；
（3）若舱门不漏气，且单刀双掷开关S接b时，电路中电流表的示数为 _____A、电压表的示数 _____V；
（4）在检验过程中的某时刻，开关接a时电压表的示数为4.8V，则此时舱体M内受到的压强为 _____Pa；
（5）实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图丁所示，若空气从舱体M中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等。若开关S接在a处，则此时电压表的示数为 _____V。（不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变）
【答案】 ①. 做 ②. 内 ③. 太阳 ④. 9 ⑤. 0.2 ⑥. 2 ⑦. 0.4×105 ⑧. 3
【解析】
【详解】（1）[1][2]火箭加速上升过程时，尾部喷出的燃气对火箭做功，内能转化为火箭的机械能，燃气的内能是靠燃料燃烧后放出，即燃料燃烧时化学能转化为内能。从而向后喷出气流使自身受力前进，最终使火箭的机械能增加。
（2）[3][4]太阳电池板吸收太阳能转化为电能，电能再转化为飞机需要的其他形式的能量；太阳电池板工作6h产生的电能为
W＝Pt＝1.5kW×6h＝9kW•h
（3）[5]当单刀双掷开关S接b时，RN与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。舱门不漏气时，RN受到的气压为0Pa，由表格数据可知，RN＝50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数
[6]电压表的示数
U0＝INR0＝0.2A×10Ω＝2V
（4）[7]在检验过程中的某时刻，开关接a时RM与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；根据串联电路电压的规律知压敏电阻RM两端的电压为
UM＝U﹣U0′＝12V﹣4.8V＝7.2V
当电压表的示数为4.8V时电路中的电流为
RM的电阻为
由表格数据知道，此时舱体M内受到的压强为0.4×105Pa。
（5）[8]当M、N中的气体压强相等时，气体的体积变为4V，由图乙知道，M、N中的气压值均为0.2×105Pa，查表知道，此时RM、RN的电阻值均为30Ω，开关S接在a处，RM与R0串联，则此时整个电路的电流为
此时定值电阻R0两端的电压为
U0′＝IR0＝0.3A×10Ω＝3V
即电压表的示数为3V。
A点电流
IA/A
B点电流
IB/A
C点电流
IC/A
0.26
0.26
0.52
压敏电阻受到的气压（×105Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
压敏电阻对应的电阻值（Ω）
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4