2022-2023学年江苏省淮安市涟水县九年级上学期物理期末考试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省淮安市涟水县九年级上学期物理期末考试题及答案，共23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. 如图所示，生活情境中有力对物体做功的是（ ）
A. 吊着重物水平移动B. 用力将杠铃举起
C. 用力推车没动D. 背着书包等车
【答案】B
【解析】
【详解】A．吊着重物水平移动距离，对重物有施力，但重物没有在力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合题意；
B．用力将杠铃举起，对杠铃有施力，且杠铃在力的方向上通过了距离，所以力对杠铃做了功，故B符合题意；
C．用力推车没动，对车有施力，但车在力的方向上通过距离的距离为0，所以力对车不做功，故C不符合题意；
D．背着书包等车，对书包有施力，但书包没有在力的方向上通过距离，所以力对书包不做功，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图是轱辘取水的装置，下列说法错误的是（ ）
A. 该装置能够省力B. 提水时克服摩擦做的功是额外功
C. 该装置能够省功D. 使用更轻的桶可以提高机械效率
【答案】C
【解析】
【详解】A．轱辘是一种变形的杠杆，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，所以该装置能够省力，故A正确，A不符合题意；
B．提水时，目的是提水，所以对水做的功是有用功，克服摩擦做的功是无用但又不得不做的功，所以提水时克服摩擦做的功是额外功，故B正确，B不符合题意；
C．使用任何机械都不省功，故C错误，C符合题意；
D．提水时，克服桶重力做的功属于额外功，使用更轻的桶，可以减少克服桶重力做的功；当有用功一定时，减少额外功，可以提高机械效率，故D正确，D不符合题意。
故选C
3. 如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落起点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等，甲球下落过程中经过M、N两点，乙球经过P、Q两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲球在M点的动能比它在N点的动能大
B. 乙球到Q点减少的重力势能比它增加的动能大
C. 甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等
D. 甲球在N点时的速度比乙球在Q点的速度小
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快，所以甲球在M点的速度大于甲球在N点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以，甲球在M点的动能比它在N点的动能大，故A错误；
B．忽略空气阻力，小球的机械能守恒，两球下落的过程中，重力势能转化为动能，两球增加的动能都等于各自减小的重力势能，故B错误；
C．由于忽略空气阻力，故两小球的机械能都守恒，又因为甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，所以，两小球的机械能相等，故甲球在N点时与乙球在P点时的机械能相等，故C正确；
D．由图知道，Q点的高度等于N点的高度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在 N 点的速度，故D错误。
故选C。
4. 如图所示的是“利用水蒸气将软木塞冲起”的实验，软木塞被冲起时的能量转化与汽油机四个冲程中哪个冲程相同（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】软木塞被冲起时，水蒸气的内能转化为木塞的机械能。
A．两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，无能量的转化，故B不符合题意；
C．两气门关闭，火花塞打火，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意；
D．进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，无能量的转化，故D不符合题意。
故选C。
5. 小明把两只不同规格且完好的小灯泡和两节干电池连接成如图所示的电路，当他检查电路连接正确后，闭合开关，发现只有小灯泡L2不亮，原因可能是（ ）
A. 小灯泡L1断路B. 小灯泡L1短路
C. 小灯泡L2断路D. 小灯泡L2短路
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关后，若两灯都不亮，故障为某处断路；小灯泡L2不发光，但灯泡L1发光，说明电路是通路，L1正常工作，L2不发光，说明L2短路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路，下列说法正确的是（ ）
A. 该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
B. 该实验装置不可以探究导体电阻与导体长度的关系
C. 闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度变亮
D. 夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更粗的铅笔芯来做实验
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据实物图可知，实验中移动夹子A，铅笔芯接入电路中的长度改变，铅笔芯的材料、横截面积、温度不变，所以探究的是导体电阻与导体长度的关系；由于材料不变，所以不能探究电阻与材料的关系，故AB错误；
C．闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变大，灯泡亮度变亮，故C正确；
D．夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，这说明铅笔芯的电阻变化较小，他应该调换更细的铅笔芯来做实验，故D错误。
故选C。
7. 如图分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kWh
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越快
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B．小英家上月消耗的电能为
5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h
故B错误；
C．指示灯闪烁320次消耗的电能
W=kWh=0.2 kWh
故C正确；
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D错误。
故选C。
8. 小灯泡L正常发光的电压为3V，它的I-U图像如图甲所示，把小灯泡接入图乙所示的电源电压恒定的电路中，将标有“10Ω，2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡正常发光时的电流为0.5A
C. 小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，由图像可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I＝0.3A，由可得，滑动变阻器两端的电压为
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V
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
U＝UL+U滑＝1.5V+3V＝4.5V
故A正确，不符合题意；
B．再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知灯泡的额定电压为3V，则小灯泡正常发光；由图像可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，故B正确，不符合题意；
C．由可得，灯泡正常发光时的电阻为
故C正确，不符合题意；
D．此时滑动变阻器两端的电压为
U滑′＝U-UL′＝4.5V﹣3V＝1.5V
由可得，滑动变阻器接入电路中电阻为

故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题（每空1分，共20分）
9. 如图甲是一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的______；如图乙，旗杆顶端装置是______（定/动）滑轮；如图丙，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来。在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，此时直尺保持平衡，若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，直尺______（能/不能）保持平衡。
【答案】 ①. 斜面 ②. 定 ③. 能
【解析】
【详解】[1][2][3]由图甲可知，公路修成这般模样，相当于简单机械中的斜面，可以省力；旗杆顶端滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮；粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来；在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，因AO＝BO，满足
所以此时直尺能保持平衡；若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，三只蜡烛因燃烧减少的质量相同，每根蜡烛剩余的质量相同，即有
故在燃烧过程中，仍能满足杠杆平衡条件，所以直尺能保持平衡。
10. 如图，小明用100N的拉力将重为180N的物体匀速提升2m，此过程中有用功为______，额外功为______，滑轮组的机械效率为______。
【答案】 ①. 360 ②. 40 ③. 90%
【解析】
【详解】[1]滑轮组提升重物时所做的有用功
[2]由图知有段绳子拉着物体，绳子自由端移动的距离
拉力所做的总功
则额外功
[3]滑轮组的机械效率
11. 如图所示，2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌在自由式滑雪决赛时在空中加速下落的精彩画面，若不计空气阻力，则在此过程中她的重力势能______（选填“增大”或“减小”），机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过______方式来改变物体的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]下落过程中，人的高度越来越小，质量不变，所以，人的重力势能减小。
[2]人在下落过程中，如果不计空气阻力，人的质量不变，高度减小，重力势能减小；下落速度越来越大，动能越来越大。整体机械能守恒，大小不变。
[3]刮痧是克服摩擦做功的过程，是机械能转化为内能。
12. 在“让灯泡亮起来”的实验中，林红同学连接了如图所示电路，闭合开关，两个灯泡都______（选填“会”或“不会”）发光；若使两个灯泡串联，只需拆除导线______（选填“a”、“b”或“c”）即可。
【答案】 ①. 不会 ②. c
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关，电源的两端被导线相连，电源被短路，两个灯泡都不发光；若使两个灯泡串联，电流的路径只有一条，先后经过两个灯泡，所以应该将导线c拆除。
13. 如图所示的是一种定时课间音乐播放装置的原理图，在未到达设定时间前，“定时开关S2”（图中未画出）闭合，播放器因被短接而不工作；当达到设定时间时，“定时开关S2”断开，播放器工作；只要闭合开关S1，指示灯就发光。分析可知：指示灯应安装在图中是____处，播放器安装中图中______处。
【答案】 ①. b ②. a##c
【解析】
【详解】[1][2]只要闭合开关S1，指示灯就发光，表明指示灯在干路上，即b处，“定时开关S2”闭合，播放器因被短接而不工作，表明播放器与“定时开关S2”属于并联，播放器安装中图中a或c。
14. 央视春晚，岳云鹏和孙越的相声《妙言趣语》中，小岳岳说，“瓦片的瓦，里面一个千万的千，这个字念“千瓦”。”网友第一时间翻了家里的《新华字典》，结果还真有“旺”，念两个音“千瓦”，它是电学里______（选填“电功”或“电功率”）的单位，表示电流做功______（选填“快慢”或“多少”）的物理量。
【答案】 ①. 电功率 ②. 快慢
【解析】
【详解】[1][2]千瓦是电功率的单位；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
15. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器，油量表是由______（选填“电流表”或“电压表”）改装而成。当油箱内所盛油量逐渐增多时，整个电路中的电流______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 电流表 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，R和R0是串联的，油量表串联接入电路，所以油量表为电流表改装而成。
[2]闭合开关，当油箱内所盛油量逐渐增多时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大。
16. 如图甲是额定电压为220V的电吹风的简化电路。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，已知电动机的额定功率为120W。要送冷风，开关应该放在图中的______位置（选填“A”、“B”或“C”）。送热风时，电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为______Ω。如图所示，小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮，使用一段时间后，L2灯突然熄灭，发生故障后L1的功率为25W，则出现故障前L1的电功率为______W。
【答案】 ①. B ②. 110 ③. 16
【解析】
【详解】[1]送冷风时，只有电动机工作，送热风时电动机和电热丝都工作；故要送冷风，开关应该放在图中的B位置。
[2]电热丝发热功率为
P2＝P总-P1＝560W-120W＝440W
由 得电热丝的电阻为

[3]由图可知，两灯泡串联；使用一段时间后，L2灯突然熄灭，发生故障后L1的功率为25W，说明电路仍然是通路，则故障是L2短路；两灯泡串联时，灯L2的功率为4W，则
当L2短路时，此电路为L1的简单电路，灯L1的功率为
解得
R1＝4R2或
由题知，两灯串联时，L2的电功率为4W，且L1比L2亮，说明L1的实际功率更大，因串联电路中电流处处相等，则由P＝I2R可知R1＞R2，则R1＝4R2，而舍去；
两灯泡串联时，灯L2的功率为4W，且R1＝4R2，由P＝I2R可知此时L1的功率是L2的功率的4倍，则出现故障前L1的电功率为
P1′＝4P2＝4×4W＝16W
三、解答题（每图、每空1分，第25题11分，解答第25题时须有必要的语言表述，共44分）
17. 根据要求作图：如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出动力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】图中杠杆的支点在O点，从支点O向动力作用线作垂线，垂线段的长度即为动力臂l1，如图所示：
18. 小刚站在地面上想要缓慢提升重物，在图中画出一种可行的细绳绕系方案。
【答案】
【解析】
【详解】由小刚站在地面上可知，绳子自由端的拉力方向应向下，则绳子应先系在定滑轮的挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮，再向上绕到定滑轮上，如图所示：
19. 如图，“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当机翼水平时，M在a、b中间。当飞机严重左倾时，绿灯亮；当飞机严重右倾时，红灯亮。请完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】当飞机严重左倾时，绿灯亮，开关接a，绿灯与电铃接入电路；当飞机严重右倾时，红灯亮，开关接b，红灯与电铃接入电路；由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，电路图如图所示：
20. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将______（选填下列序号），杠杆就会重新平衡；
A.左侧钩码向左移动4个格
B.右侧钩码向左移动2个格
C.平衡螺母向左适当调节
（2）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，他这样做的主要目的是______（填字母，多选）；
A.便于直接读出拉力的大小
B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂
D.便于测量力臂的大小
（3）实验中，若用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为______；
A.一个人无法独立操作
B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多，不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
（4）若按如图丁所示进行实验，则此时弹簧测力计的示数是______N；将弹簧测力计沿虚线A方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将______，弹簧测力计的示数将______（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）小明按如图戊所示实验，操作方法正确，数据记录准确，但分析实验数据后发现，得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，造成该问题的原因是______。
【答案】 ①. B ②. BC ③. C ④. 1.8 ⑤. 变小 ⑥. 变大 ⑦. 杠杆自重对平衡有影响
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L；
A．左侧钩码向左移动4个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
故A不符合题意；
B．右侧钩码向左移动2个格，根据杠杆的平衡条件得，则有
故B符合题意；
C．在实验中不能调节平衡螺母，故C不符合题意。
故选B。
（2）[2]如图乙所示，将钩码改用弹簧测力计做实验，使杠杆在水平位置平衡，此方法的弊病是不易测量力臂的大小，他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力，斜拉时，力臂不在杠杆上，不易直接得出力臂的具体大小，便于区分支点到力的作用点杠杆的长和力臂，故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
（3）[3]由图丙知，装置A的杠杆左侧钩码对杠杆的拉力有多个，不易操作，则对应的力臂也有多个，此时杠杆平衡是多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥的，主要是因为力和力臂数目过多，不易得出结论，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）[4]由装置丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则示数为1.8N。
[5][6]力臂是支点到力的作用线的距离。将弹簧测力计沿虚线斜拉，其拉力的力臂相比竖直拉时会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大，故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。
（5） [7]装置戊中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
21. 如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验中所探究的物体的动能是指______（选填“木块”或“钢球”）的动能；老师提议用钢球做实验最好选用刻有凹槽的斜面，使用这种斜面的好处是______；
（2）若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速，为了研究超速带来的危害，应该选用甲、乙、丙中的______两次实验进行比较。
【答案】 ①. 钢球 ②. 便于控制小球的运动方向 ③. 不能 ④. 甲、乙
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，通过比较物块在同一水平面上被撞击的距离来比较钢球到达水平面时动能的大小，该实验研究的主体是钢球，研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。
[2]若用小球做实验，直接从斜面下滑下，小球的运动方向不易控制，老师提议最好选用刻有凹槽的斜面，使用这种斜面的好处是便于控制小球的运动方向。
（2）[3]水平面绝对光滑时，根据牛顿第一定律，木块在平面上做匀速直线运动，无法停止，也就不能通过观察木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以该做法不能达到实验目的。
（3）[4]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。超速是指汽车的质量一定时，速度越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大。故模拟实验时，需要控制质量相同，最初释放时的高度不相同（即到达水平面时的速度不相同），应该选用甲、乙、丙中的甲、乙两次实验进行比较。
22. 利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”，两套装置完全相同，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取；
（1）两个实验都要控制______（选填“液体”、“燃料”或“液体和燃料”）的质量相等；
（2）在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时，燃料燃烧放热多少是通过______（选填“温度计上升的示数”或“加热时间”）来反映的；
（3）在探究“不同物质吸热升温的现象”时，根据所测数据画出了如图丙所示图像（不计热量的损失，两液体温度都未达到沸点），由图可以看出______液体升温较快，______（以上两空均选填“a”或“b”）的比热容较大；如果已知a液体的比热容是，则b液体的比热容是______。
【答案】 ①. 液体 ②. 温度计上升的示数 ③. a ④. b ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，为了比较不同燃料燃烧放出的热量热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
（2）[2]在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据可知，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的。
（3）[3][4]由图数据知，a液体和b液体从20℃加热到80℃，升高相同的温度，a液体加热10min，b液体加热了20min，所以a液体温度变化较快，由可知，吸收相同的热量，温度变化快的比热容小，故b液体比热容大。
[5]因为是相同的热源加热，相同时间吸收的热量相同，所以Qb吸=2Qa吸，根据可知，在质量和温度变化相同的情况下，比热容与吸收的热量成正比，故b液体的比热容
23. 某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）；
（1）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能为定值电阻R______（选填“短路”或“断路”）；
（2）图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为______V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压______（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向______（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是______Ω；
（3）实验中不断需要更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施______。
【答案】 ①. 断路 ②. 3 ③. 不变 ④. 右 ⑤. 7.5 ⑥. 用电阻箱代替定值电阻
【解析】
【详解】（1）[1]连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路，故障原因可能为定值电阻R断路。
（2）[2]根据欧姆定律结合电流I随电阻R变化的图象可得电阻两端的电压为
UV=IR=0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
可知R两端的电压为3V。
[3][4]探究通电导体电流与电阻的关系时需保持定值电阻两端的电压不变，根据串联分压原理可知将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V。
[5]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=45V-3V=1.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×15Ω=7.5Ω
故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是7.5Ω。
（3）[6]由于电阻箱既可以改变电阻的大小，又可以读出接入电路的电阻值，故为了减少麻烦，可用电阻箱代替定值电阻。
24. 实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干；
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）______；
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是______；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这主要是受______的因素影响；
（4）由图丙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1______P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是______W；
（6）小明打算增加一个已知阻值的电阻R0，只利用一只电流表，来测量这个小灯泡的额定功率；经过小组讨论设计了图丁和图戊两个电路图，你认为能测出灯泡额定功率的电路图是______图。
【答案】 ①. ②. 电流表使用前没有调零 ③. 0.625 ④. 变大 ⑤. 温度 ⑥. 大于 ⑦. 0.6 ⑧. 戊
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）[2]闭合开关前电流表的指针如图乙所示，指针左偏，其原因是电流表指针没有调零。
（3）[3]根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[4][5]甲图中电压表测灯的电压，电流表测灯的电流，从图丙知，灯的电压为0.5V、1.0V和2.5V时，对应的电流分别为0.1A、0.15A和0.25A，根据欧姆定律可知电压表与电流表的示数之比即灯泡的电阻，分别为
故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。由于灯泡两端的电压逐渐增大，电流之间增大，由P=UI可知，小灯泡实际功率变大，小灯泡温度升高，而电阻大小受温度影响，因此电压表与电流表的示数之比变大主要是因为灯泡电阻受温度影响很大。
（4）[6]由图丙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.25V）时的电流约为0.17A，电功率为
P1=U1'I1'=1.25V×0.17A=0.2125W
小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.125A）对应的电压约为0.75V，灯的实际电功率为
P2=U2'I2'=0.75V×0.125A=0.09375W
则P1大于P2
（5）[7]若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，根据串联分压原理可知每个灯泡两端的电压均为1.5V，由图丙可知此时通过电路的电流为0.2A，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是
P′=U′I′=3V×0.2A=0.6W
（6）[8]两图中灯泡和定值电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以当定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光。分析可知图戊所示电路先闭合开关S2，断开开关S1，此时电流表测通过定值电阻的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为，此时灯泡两端电压为额定电压；然后闭合开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知灯的额定电流
根据P=UI计算小灯泡的额定功率。图丁中无法准确得到小灯泡的额定电压和额定电流。故能测出灯泡额定功率的电路图是图戊。
25. 如图甲所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景；
（1）该无人机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，一个电动机正常工作时，通过的电流为多少？
（2）该机所需的能量是由一块输出电压为15V、容量为的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行的时间为多少？
（3）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态；小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图乙所示；该系统由“自启电路”“控制电路”等组成；其中电源由“无人机”的锂电池提供，锂电池额定电压为15V，R是电阻箱，RP是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如下表所示；（E为红外线强度，cd表示其单位）
①据表中数据，请在图丙坐标系中描点作出R﹣E的关系图线；
②若a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态；小明设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到多少？
【答案】（1）2A；（2）36min；（3）① ，②6Ω
【解析】
【详解】解：（1）已知电动机的额定功率为30W，额定电压为15V，由可知，正常工作电流为
（2）电池储存的能量
根据×100%得，电能转为的机械能
根据可得，该机最多能飞行的时间
（3）①将（1.0，18），（2.0，9），（3.0，6），（4.0，4.5），（6.0，3）在坐标纸上描点，用平滑线把描出的点连接起来，如图
②表格数据可知，当红外线强度变为原来的几倍，红外探测器RP的阻值变为原来的几分之一，所以，红外探测器RP的阻值与红外线强度E成反比，则有
解得
由题知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR＝9V，则RP两端的电压
电路中的电流
由得，电阻箱的最小阻值
答：（1）一个电动机正常工作时，通过的电流为2A；
（2）该机最多能飞行的时间为36min；
（3）①如图；②电阻箱的阻值至少应调到6Ω。
E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
6.0
RP/Ω
18
9
6
4.5
3