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陕西省西安市阎良区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题（原卷版+解析版）
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一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（ ）
A 4VB. 36VC. 220VD. 380V
【答案】A
【解析】
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V，最接近4V，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，“长二丙”成功发射，完成了2023年长征系列运载火箭发射任务收官。火箭用液态氢作为燃料（ ）
A. 温度高B. 热值大C. 比热容大D. 热量多
【答案】B
【解析】
【详解】火箭用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，完全燃烧放出的热量多。
故选B。
3. 2023年12月7日，西安市阎良区新兴街道举行以“醉美新兴果燃精彩”为主题的第二届乡村振兴运动会暨火龙果文化节。如图所示，是三人制篮球项目中的情景，篮球被投出后的上升过程中，下列关于篮球的说法中正确的是（ ）
A. 动能增大，重力势能减小B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能和重力势能都不变D. 动能不变，重力势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】篮球被投出后的上升过程中，篮球的质量不变，速度逐渐减小，距离地面的高度不断增大，所以该过程中，动能不断减小，重力势能变大。故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（ ）
A. 从地面拿起实心球B. 将实心球举高
C. 用力将实心球掷出D. 实心球离开手后继续在空中飞行
【答案】D
【解析】
【详解】做功的两个必要条件是首先要有力，其次物体要在该力的方向上移动距离。从地面拿起实心球、将实心球举高、用力将实心球掷出都满足做功的两个必要条件，即有力且在力的方向上也有距离；而D选项实心球离开手后手就对球没有了力的作用，所以考生对实心球没有做功。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5. 2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A6000在北京发布，性能达到国际主流产品水平。电脑CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示）工作辅助降温，下列四个电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，电路中只有CPU工作，电动机不工作；当温度高于某一值时，CPU与电动机一起工作，说明CPU与电动机互不影响，采用并联方式，且电动机有独立开关控制，则一个开关与电动机串联，另一个开关应在干路上控制整个电路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，图中的a、b是电流表或电压表，闭合开关，灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. a是电压表
B. b是电压表
C. 断开开关时，两表都没有示数
D. a、b两表的上端都是“+”接线柱
【答案】A
【解析】
【详解】AB．闭合开关，灯泡正常发光，由于b和灯泡串联，a并联在灯泡两端，因此b是电流表a是电压表，故A正确，B错误；
C．断开开关时，电流表、电压表串联在电源两端，由于电压表电阻很的大，电流表没有示数，电压表有示数，电压表的示数为电源电压，故C错误；
D．由电流的方向可知，a表的上端是“+”接线柱，b表的下端都是“+”接线柱，故D错误。
故选A。
7. 老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，则下列说法正确的是（ ）
A. W1= W2B. W1> W2C. P1< P2D. P1= P2
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，根据公式
可知，老张所受重力不变，高度不变，老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼重力做功大小相同，即
乘坐电梯下楼所用时间短，根据公式
可知，乘坐电梯下楼的功率大，即
故A正确，故BCD错误。
故选A。
8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙
B. 热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
C. 丙图冲程是做功冲程，主要将内能转化为机械能
D. 若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功30次
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，甲冲程是压缩冲程，是第二冲程，乙冲程是排气冲程，是第四冲程，丙冲程是做功冲程，是第三冲程，丁冲程是吸气冲程，是第一冲程，所以正确的顺序是丁、甲、丙、乙，故A错误；、
B．用水做冷却剂的原因是水的比热容大，相同质量的水相比于其它物质在升高相同温度时吸收的热量更多，故B错误；
C．由图丙可知其表示的是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，故C正确；
D．转速为1800r/min时，飞轮每秒钟转30转，完成60个冲程，即15个工作循环，每秒对外做功15次，故D错误。
故选C。
9. 用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，导体A比B的横截面积大。如图所示，将它们串联在电路中，通过导体A、B的电流分别为IA、IB，导体A、B的电阻分别为RA、RB，则（ ）
A. IA＞IBB. IA=IBC. RA=RBD. RA＞RB
【答案】B
【解析】
【详解】AB．两段导体串联在电路中，因为串联电路中电流处处相等，即IA=IB，故B正确，A错误；
CD．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，圆柱体的横截面积越大，电阻越小，因此A的电阻小于B的电阻，即RA＜RB，故CD错误。
故选B。
10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A. 接线柱“1”应与“3”连接B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大D. 为了节约电能，电阻R0可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．“显示器”由电表改装而成，电表与电阻R0串联在电路中，所以“显示器”是由电流表改装而成的；当货车质量增大时，滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动，电流表示数随之增大，则电路中的电阻变小，接入电路中的电阻丝的长度变短，则接线柱“1”应与“3”连接，故A正解，B错误；
C．若货车质量增大，滑片P向下滑动，电阻R变小，根据串联电路的分压原理，电阻R两端分的电压变小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；
D．当货车质量足够大时，滑片P滑到R的最下端，电阻R没有接入电路，如果去掉R0，则会导致电流表直接接在电源的两极上，这是不允许的，R0起到保护电路的作用，故D错误。
故选AC。
11. 如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A. 提升物体时的拉力大小关系为F甲B. 甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2︰3
C. 物体M、N的重力大小关系为GM=GN
D. 乙滑轮组机械效率比甲低
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图1可知，甲滑轮组中绳子承重段数n甲=3；乙滑轮组中绳子承重段数n乙=2；由图2可知，甲、乙滑轮组的总功分别为W甲总=1200J，W乙总=800J，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M，根据s=nh可知
s甲=n甲h=3×1m=3m
s乙=n乙h=2×1m=2m
绳子自由端移动的距离之比为
s甲︰s乙=3m︰2m=3︰2
两滑轮组中，绳端拉力分别为
因此F甲=F乙，甲滑轮与乙滑轮组所用的拉力相同，故AB错误；
C．由图丙可知
W甲有用=1200J-800J=400J
乙滑轮组做的有用功为
W乙有用=800J-400J=400J
由W有用=Gh可知
因此GM=GN，故C正确；
D．由图丙可知，甲滑轮组做总功为1200J，做额外功为800J，机械效率
乙滑轮组做总功为800J，做额外功为400J，机械效率
因此乙滑轮组机械效率比甲高，故D错误。
故选C。
12. 物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度（ ）
A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 当空气湿度为50%时，R与R0两端的电压之比为3：2
C. 当电路中电流为0.3A时，空气湿度为40%
D. 适当减小电源电压，可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误；
B．由图乙可知当空气湿度为50%时，湿敏电阻R的阻值为20Ω，根据欧姆定律和串联电路的分压原理可得R与R0两端的电压之比为
故B错误；
C．当电路中电流为0.3A时，此时电路总电阻
此时湿敏电阻接入电路的阻值
R′=R总﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω
由图乙可知，空气湿度为H′=80%，故C错误；
D．若提高该装置所能测量的最大空气湿度值，则湿敏电阻的阻值更小，电路中总电阻减小，电流增大，R0两端的电压增大，电压表示数增大。因电压表量程固定，因此需要使电压表示数减小，故可减小电源电压。故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13. 火龙起舞迎新年！如图所示，四川成都“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中，温度降低，内能 ______（选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过 ______的方式改变铁水的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]铁水与空气接触，放出热量，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁水的内能。
14. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是______杠杆；为了更省力，应 ______（选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 ______（选填“力”“功”或“距离”）。
【答案】 ①. 费力 ②. 增大 ③. 距离
【解析】
【详解】[1]运动员一手支撑住桨柄的末端，将桨柄的末端视为支点，另一手用力划桨，使用船桨时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件，为了更省力，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。
[3]费力杠杆费力但是省距离，所以使用船桨的好处是可以省距离。
15. 如图所示，是共享换电柜，当电动车没电时，充电时蓄电池相当于电路中的 ________（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为 _______能；各充电柜中的蓄电池之间是 _______（选填“串联”或“并联”）的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 并联
【解析】
【详解】[1][2]工作时消耗电能的装置是用电器，在给蓄电池充电时，消耗电能转化为蓄电池的化学能，故充电时蓄电池相当于电路中的用电器。
[3]充电时各充电柜中的蓄电池是互不影响的，故为并联。
16. 如图是小颜自制的简易调光灯，小灯泡中的电流方向为 ________（选填“C到D”或“D到C”）；当B夹子向左移动时，灯泡亮度 _______（选填“变亮”或“变暗”）；小颜接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮，铅笔芯温度越高，电阻越 _____；若松开B夹子，铅笔芯的电阻阻值 ________（选填“等于”或“不等于”）零。
【答案】 ①. C到D ②. 变亮 ③. 小 ④. 不等于
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，电源右端为正极，且外部电路的电流方向是从电池的正极流向负极，所以流过小灯泡的电流方向为从C到D。当B夹子向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，即接入电阻变小，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流变大，灯泡变亮。
[3][4]加热铅笔芯，会发现灯泡逐渐亮起来，说明电路中电流增大，这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小。导体的电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，若松开B夹子，则没有电流通过铅笔芯，电阻不为零。
17. 如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则_____（选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/(kg·℃)，则a物质的比热容为____________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 加热的时间 ②. b ③. 1.8×103
【解析】
【详解】[1]分别用两个相同的酒精灯加热a、b两种物质，不计热量损失，酒精灯放出的热量大小等于物质吸收的热量，相同时间内，酒精灯放出的热量相同，物质吸收热量相同，所以物质吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
[2]从图乙可以看到，在相同的5min时间内，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，b物质的温度变化量较小，两物质的质量是相同的，相同时间内吸收热量相同，根据比较吸热能力的方法，b物质的吸热能力更强。
[3]由[2]解析可知，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，两物质的质量是相同的，吸收热量相同，b物质的比热容为3.6×103J/(kg•℃)，根据比热容公式可知
代入数据化简可得
最后解得。
18. 如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 _________A，电阻R1与R2两端的电压之比为 ________，电阻R1与R2的阻值之比为 ________。
【答案】 ①. 1.44 ②. 1∶1 ③. 1∶4
【解析】
【详解】[1][2][3]当闭合开关S1、S2后，两电阻并联,电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，因两个电流表指针的偏转相同，所以，电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数是1.8A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数是0.36A，即通过R2电流是0.36A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个电阻两端的电压之比为1∶1，由欧姆定律可得两电阻之比与通过的电流成反比，即
19. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力在10s内把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做功的功率为 ______W，斜面的机械效率为 ______%，货箱所受的摩擦力大小为 ______N。生活、生产中利用斜面工作时，提高斜面机械效率切实可行的措施是 ______（写出一条即可）。
【答案】 ①. 160 ②. 75 ③. 100 ④. 使斜面更加光滑
【解析】
【详解】[1]工人做的总功为
W总=Fs=400N×4m=1600J
则推力做功的功率为
[2]工人做的有用功为
W有用=Gh=1200N×1m=1200J
则斜面的机械效率为
[3]工人做的额外功为
W额=W总﹣W有用=1600J﹣1200J=400J
由W额=fs得受到的摩擦力为
[4]提高斜面机械效率的措施：增大斜面的倾角，或者使斜面更加光滑。
20. 如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂，如图所示：
21. 如图所示，请根据实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知，两灯并联，S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如图所示
三、实验与探究题
22. 按要求填空。
（1）如图甲所示，电压表的示数是 ______V；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中扩散得快，说明分子热运动的快慢与 ______有关；
（3）如图丙所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡是为了便于测量 ______；若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，杠杆的 ______（选填“左”或“右”）端会下降。
【答案】 ①. 0.5 ②. 温度 ③. 力臂 ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电压表的读数为0.5V。
（2）[2]如图乙所示，红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，扩散越快，分子热运动的快慢与温度有关。
（3）[3]在做探究杠杆的平衡条件的实验时，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂和杠杆重合，便于从杠杆上测量力臂。
[4]设每个钩码的重力为G，杠杆每一小格的长度为L，若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，则有
4G×2L＜3G×3L
故杠杆的右端会下降。
23. 为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路过程中，开关应处于 _______状态；
（2）图甲中电流表的连接是为了测量 _____（选填“A”“B”或“C”）处的电流；闭合开关后，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧，原因可能是________________；
（3）改正电路正确无误后开始实验，得到的数据如下表所示，分析表格中的数据，得出的结论是并联电路中__________________。（用文字描述）
【答案】 ①. 断开 ②. C ③. 电流表的正负接线柱接反 ④. 干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【详解】（1）[1]为保证电路安全，在连接电路时开关处于断开状态。
（2）[2]分析图，两灯泡并联，电流表在干路中，所以电流表是为了测量C处的电流；闭合开关后，指针偏向零刻度线处左侧是因为电流表的正负接线柱接反。
（3）根据图中的第1次实验数据可得
第2次实验数据可得
第3次实验数据可得
所以得出的结论是并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
24. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，并使木块向前移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究动能是指小球在 ______（选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，其大小是通过 ______来反映的；
（2）分析 ______两图可知，当质量一定时，物体速度越大，动能越______；
（3）分析 ______两图实验现象，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因；
（4）如果水平面绝对光滑，则本实验 ______（选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是 ______。
【答案】 ①. 撞击木块时 ②. 木块移动的距离 ③. 甲、乙 ④. 大 ⑤. 甲、丙 ⑥. 不能 ⑦. 木块做匀速直线运动，无法测量移动的距离
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，实验中小球从斜面上滚下撞击木块，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小。
[2]小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。
（2）[3][4]根据甲、乙两图可知，两球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，进入水平面时速度越大，木块移动的距离越远，则小球的动能越大，所以可得结论：当质量一定时，物体速度越大，动能越大。
（3）[5]为了探究物体动能的大小与质量的关系，需要控制速度相同，即小球滚下的高度相同，质量不同，故应选择甲、丙两图进行实验分析。
（4）[6][7]如果水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动不会停下来，无法测量移动的距离，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，则该实验就无法完成。
25. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器，其他器材。
（1）甲图是小明同学连接的实验电路，检查发现有一根导线接错，请你把接错的那一根导线找出来，再用笔画线代替导线，把它改到正确的位置上；_______
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则故障可能是定值电阻_______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，小明同学首先“探究电流与电压的关系”，进行了多次实验，分析数据可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _______；
（4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，先将5Ω定值电阻接入电路，眼睛应注意观察 ________（选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）；
（5）记录实验数据，并绘制成图乙所示图像，根据图像可知_____V不变；根据实验目的分析图像可得出结论：_________；
（6）实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验，接入的定值电阻最大不超过_______Ω。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 正比 ④. 电压表 ⑤. 2 ⑥. 当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 ⑦. 25
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中；电压表应并联到定值电阻的两端，如图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表无示数，则电路断路，电压表指针超过量程，所以与电压表并联的电路断路，所以是故障定值电阻断路。
（3）[3]由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，故分析数据后可得出结论：当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]在研究电流与电阻关系实验中，应保持电压一定，因此更换不同阻值的电阻时，在移动滑动变阻器滑片的过程中应注意观察电压表的示数。
（5）[5][6]由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压
UR=IR=0.2A×10Ω=2V
根据数据分析符合反比例的特点，可知：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR=2V，则此时电路的电流
变阻器两端的电压
UP=U总-UR=6V-2V=4V
变阻器需要接入电路的电阻
故将20Ω电阻换成30Ω电阻时，都无法使电压表的示数达到2V；由于UR=2V，UP=4V，根据分压原理知滑动变阻器的最大电阻为定值电阻的2倍，定值电阻的阻值应为
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26. 太阳能具有安全、清洁、方便等特点。如图所示是小明家的某型号太阳能热水器，已知该热水器在有效日照时段里可以将水箱内100kg、12℃的水加热到52℃。求：[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.0×107J/m3]
（1）水箱中的水温度升高后，其比热容 _______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）水箱中的水吸收的热量是多少？（ ）
（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供，则需要完全燃烧多少天然气？（ ）
【答案】 ①. 不变 ②. 1.68×107J ③. 0.7m3
【解析】
【详解】（1）[1]比热容是物质的一种属性，与物质的质量、升高的温度、吸收的热量无关，即水箱中的水温度升高后，其比热容不变。
（2）[2]水箱中的水吸收的热量是
（3）[3]天然气完全燃烧放出的热量
则需要完全燃烧的天然气为
27. 如图甲所示，是小明家中可调亮度台灯，图乙是用于调光的电位器结构图，其电路图如图丙所示，电源两端电压恒为9V，灯泡电阻为10Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响），其允许通过的最大电流为0.4A，滑动变阻器R的规格为“80Ω 0.5A”，求：
（1）台灯的灯罩是塑料的，塑料属于 ________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料；当顺时针转动滑片时，台灯变暗________两个接线柱接入电路中。
（2）当图丙“台灯”中通过小灯泡L的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压是多少？（ ）
（3）为保证图丙“台灯”电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少？（ ）
【答案】 ①. 绝缘体 ②. a、b ③. 6V ④. 12.5Ω
【解析】
【详解】（1）[1][2]常见的绝缘体有：塑料、陶瓷、橡胶等，故塑料属于绝缘体；当顺时针转动旋钮时，灯泡变暗，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以是a、b接线柱接入了电路中。
（2）[3]由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律得，灯泡L两端的电压为
根据串联电路的电压特点知，滑动变阻器两端的电压为
（3）[4]灯泡允许通过的最大电流为0.4A，即电路中能达到的电流最大值为0.4A，由欧姆定律可得，电路中的最小电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值是
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
010
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（ ）
A 4VB. 36VC. 220VD. 380V
【答案】A
【解析】
【详解】智能手机的电池电压一般为3.7V，最接近4V，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，“长二丙”成功发射，完成了2023年长征系列运载火箭发射任务收官。火箭用液态氢作为燃料（ ）
A. 温度高B. 热值大C. 比热容大D. 热量多
【答案】B
【解析】
【详解】火箭用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，完全燃烧放出的热量多。
故选B。
3. 2023年12月7日，西安市阎良区新兴街道举行以“醉美新兴果燃精彩”为主题的第二届乡村振兴运动会暨火龙果文化节。如图所示，是三人制篮球项目中的情景，篮球被投出后的上升过程中，下列关于篮球的说法中正确的是（ ）
A. 动能增大，重力势能减小B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能和重力势能都不变D. 动能不变，重力势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】篮球被投出后的上升过程中，篮球的质量不变，速度逐渐减小，距离地面的高度不断增大，所以该过程中，动能不断减小，重力势能变大。故B正确，ACD错误。
故选B。
4. 投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（ ）
A. 从地面拿起实心球B. 将实心球举高
C. 用力将实心球掷出D. 实心球离开手后继续在空中飞行
【答案】D
【解析】
【详解】做功的两个必要条件是首先要有力，其次物体要在该力的方向上移动距离。从地面拿起实心球、将实心球举高、用力将实心球掷出都满足做功的两个必要条件，即有力且在力的方向上也有距离；而D选项实心球离开手后手就对球没有了力的作用，所以考生对实心球没有做功。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5. 2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A6000在北京发布，性能达到国际主流产品水平。电脑CPU工作时会不断发热，为了保证CPU不被烧坏，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示）工作辅助降温，下列四个电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，电路中只有CPU工作，电动机不工作；当温度高于某一值时，CPU与电动机一起工作，说明CPU与电动机互不影响，采用并联方式，且电动机有独立开关控制，则一个开关与电动机串联，另一个开关应在干路上控制整个电路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，图中的a、b是电流表或电压表，闭合开关，灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. a是电压表
B. b是电压表
C. 断开开关时，两表都没有示数
D. a、b两表的上端都是“+”接线柱
【答案】A
【解析】
【详解】AB．闭合开关，灯泡正常发光，由于b和灯泡串联，a并联在灯泡两端，因此b是电流表a是电压表，故A正确，B错误；
C．断开开关时，电流表、电压表串联在电源两端，由于电压表电阻很的大，电流表没有示数，电压表有示数，电压表的示数为电源电压，故C错误；
D．由电流的方向可知，a表的上端是“+”接线柱，b表的下端都是“+”接线柱，故D错误。
故选A。
7. 老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，则下列说法正确的是（ ）
A. W1= W2B. W1> W2C. P1< P2D. P1= P2
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，根据公式
可知，老张所受重力不变，高度不变，老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼重力做功大小相同，即
乘坐电梯下楼所用时间短，根据公式
可知，乘坐电梯下楼的功率大，即
故A正确，故BCD错误。
故选A。
8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙
B. 热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
C. 丙图冲程是做功冲程，主要将内能转化为机械能
D. 若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功30次
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，甲冲程是压缩冲程，是第二冲程，乙冲程是排气冲程，是第四冲程，丙冲程是做功冲程，是第三冲程，丁冲程是吸气冲程，是第一冲程，所以正确的顺序是丁、甲、丙、乙，故A错误；、
B．用水做冷却剂的原因是水的比热容大，相同质量的水相比于其它物质在升高相同温度时吸收的热量更多，故B错误；
C．由图丙可知其表示的是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，故C正确；
D．转速为1800r/min时，飞轮每秒钟转30转，完成60个冲程，即15个工作循环，每秒对外做功15次，故D错误。
故选C。
9. 用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，导体A比B的横截面积大。如图所示，将它们串联在电路中，通过导体A、B的电流分别为IA、IB，导体A、B的电阻分别为RA、RB，则（ ）
A. IA＞IBB. IA=IBC. RA=RBD. RA＞RB
【答案】B
【解析】
【详解】AB．两段导体串联在电路中，因为串联电路中电流处处相等，即IA=IB，故B正确，A错误；
CD．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，圆柱体的横截面积越大，电阻越小，因此A的电阻小于B的电阻，即RA＜RB，故CD错误。
故选B。
10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ）
A. 接线柱“1”应与“3”连接B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大D. 为了节约电能，电阻R0可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．“显示器”由电表改装而成，电表与电阻R0串联在电路中，所以“显示器”是由电流表改装而成的；当货车质量增大时，滑片P在竖直放置的电阻R上向下滑动，电流表示数随之增大，则电路中的电阻变小，接入电路中的电阻丝的长度变短，则接线柱“1”应与“3”连接，故A正解，B错误；
C．若货车质量增大，滑片P向下滑动，电阻R变小，根据串联电路的分压原理，电阻R两端分的电压变小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；
D．当货车质量足够大时，滑片P滑到R的最下端，电阻R没有接入电路，如果去掉R0，则会导致电流表直接接在电源的两极上，这是不允许的，R0起到保护电路的作用，故D错误。
故选AC。
11. 如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A. 提升物体时的拉力大小关系为F甲
C. 物体M、N的重力大小关系为GM=GN
D. 乙滑轮组机械效率比甲低
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图1可知，甲滑轮组中绳子承重段数n甲=3；乙滑轮组中绳子承重段数n乙=2；由图2可知，甲、乙滑轮组的总功分别为W甲总=1200J，W乙总=800J，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M，根据s=nh可知
s甲=n甲h=3×1m=3m
s乙=n乙h=2×1m=2m
绳子自由端移动的距离之比为
s甲︰s乙=3m︰2m=3︰2
两滑轮组中，绳端拉力分别为
因此F甲=F乙，甲滑轮与乙滑轮组所用的拉力相同，故AB错误；
C．由图丙可知
W甲有用=1200J-800J=400J
乙滑轮组做的有用功为
W乙有用=800J-400J=400J
由W有用=Gh可知
因此GM=GN，故C正确；
D．由图丙可知，甲滑轮组做总功为1200J，做额外功为800J，机械效率
乙滑轮组做总功为800J，做额外功为400J，机械效率
因此乙滑轮组机械效率比甲高，故D错误。
故选C。
12. 物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度（ ）
A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 当空气湿度为50%时，R与R0两端的电压之比为3：2
C. 当电路中电流为0.3A时，空气湿度为40%
D. 适当减小电源电压，可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故A错误；
B．由图乙可知当空气湿度为50%时，湿敏电阻R的阻值为20Ω，根据欧姆定律和串联电路的分压原理可得R与R0两端的电压之比为
故B错误；
C．当电路中电流为0.3A时，此时电路总电阻
此时湿敏电阻接入电路的阻值
R′=R总﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω
由图乙可知，空气湿度为H′=80%，故C错误；
D．若提高该装置所能测量的最大空气湿度值，则湿敏电阻的阻值更小，电路中总电阻减小，电流增大，R0两端的电压增大，电压表示数增大。因电压表量程固定，因此需要使电压表示数减小，故可减小电源电压。故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13. 火龙起舞迎新年！如图所示，四川成都“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中，温度降低，内能 ______（选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过 ______的方式改变铁水的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]铁水与空气接触，放出热量，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁水的内能。
14. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是______杠杆；为了更省力，应 ______（选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 ______（选填“力”“功”或“距离”）。
【答案】 ①. 费力 ②. 增大 ③. 距离
【解析】
【详解】[1]运动员一手支撑住桨柄的末端，将桨柄的末端视为支点，另一手用力划桨，使用船桨时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件，为了更省力，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。
[3]费力杠杆费力但是省距离，所以使用船桨的好处是可以省距离。
15. 如图所示，是共享换电柜，当电动车没电时，充电时蓄电池相当于电路中的 ________（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为 _______能；各充电柜中的蓄电池之间是 _______（选填“串联”或“并联”）的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 并联
【解析】
【详解】[1][2]工作时消耗电能的装置是用电器，在给蓄电池充电时，消耗电能转化为蓄电池的化学能，故充电时蓄电池相当于电路中的用电器。
[3]充电时各充电柜中的蓄电池是互不影响的，故为并联。
16. 如图是小颜自制的简易调光灯，小灯泡中的电流方向为 ________（选填“C到D”或“D到C”）；当B夹子向左移动时，灯泡亮度 _______（选填“变亮”或“变暗”）；小颜接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮，铅笔芯温度越高，电阻越 _____；若松开B夹子，铅笔芯的电阻阻值 ________（选填“等于”或“不等于”）零。
【答案】 ①. C到D ②. 变亮 ③. 小 ④. 不等于
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，电源右端为正极，且外部电路的电流方向是从电池的正极流向负极，所以流过小灯泡的电流方向为从C到D。当B夹子向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，即接入电阻变小，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流变大，灯泡变亮。
[3][4]加热铅笔芯，会发现灯泡逐渐亮起来，说明电路中电流增大，这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小。导体的电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，若松开B夹子，则没有电流通过铅笔芯，电阻不为零。
17. 如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则_____（选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/(kg·℃)，则a物质的比热容为____________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 加热的时间 ②. b ③. 1.8×103
【解析】
【详解】[1]分别用两个相同的酒精灯加热a、b两种物质，不计热量损失，酒精灯放出的热量大小等于物质吸收的热量，相同时间内，酒精灯放出的热量相同，物质吸收热量相同，所以物质吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
[2]从图乙可以看到，在相同的5min时间内，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，b物质的温度变化量较小，两物质的质量是相同的，相同时间内吸收热量相同，根据比较吸热能力的方法，b物质的吸热能力更强。
[3]由[2]解析可知，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，两物质的质量是相同的，吸收热量相同，b物质的比热容为3.6×103J/(kg•℃)，根据比热容公式可知
代入数据化简可得
最后解得。
18. 如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 _________A，电阻R1与R2两端的电压之比为 ________，电阻R1与R2的阻值之比为 ________。
【答案】 ①. 1.44 ②. 1∶1 ③. 1∶4
【解析】
【详解】[1][2][3]当闭合开关S1、S2后，两电阻并联,电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，因两个电流表指针的偏转相同，所以，电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数是1.8A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数是0.36A，即通过R2电流是0.36A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个电阻两端的电压之比为1∶1，由欧姆定律可得两电阻之比与通过的电流成反比，即
19. 如图所示，斜面长4m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力在10s内把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做功的功率为 ______W，斜面的机械效率为 ______%，货箱所受的摩擦力大小为 ______N。生活、生产中利用斜面工作时，提高斜面机械效率切实可行的措施是 ______（写出一条即可）。
【答案】 ①. 160 ②. 75 ③. 100 ④. 使斜面更加光滑
【解析】
【详解】[1]工人做的总功为
W总=Fs=400N×4m=1600J
则推力做功的功率为
[2]工人做的有用功为
W有用=Gh=1200N×1m=1200J
则斜面的机械效率为
[3]工人做的额外功为
W额=W总﹣W有用=1600J﹣1200J=400J
由W额=fs得受到的摩擦力为
[4]提高斜面机械效率的措施：增大斜面的倾角，或者使斜面更加光滑。
20. 如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂，如图所示：
21. 如图所示，请根据实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知，两灯并联，S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如图所示
三、实验与探究题
22. 按要求填空。
（1）如图甲所示，电压表的示数是 ______V；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中扩散得快，说明分子热运动的快慢与 ______有关；
（3）如图丙所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡是为了便于测量 ______；若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，杠杆的 ______（选填“左”或“右”）端会下降。
【答案】 ①. 0.5 ②. 温度 ③. 力臂 ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电压表的读数为0.5V。
（2）[2]如图乙所示，红墨水在热水中扩散比冷水中快，说明温度越高，扩散越快，分子热运动的快慢与温度有关。
（3）[3]在做探究杠杆的平衡条件的实验时，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡，此时力臂和杠杆重合，便于从杠杆上测量力臂。
[4]设每个钩码的重力为G，杠杆每一小格的长度为L，若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，则有
4G×2L＜3G×3L
故杠杆的右端会下降。
23. 为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图所示的电路进行实验。
（1）连接电路过程中，开关应处于 _______状态；
（2）图甲中电流表的连接是为了测量 _____（选填“A”“B”或“C”）处的电流；闭合开关后，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧，原因可能是________________；
（3）改正电路正确无误后开始实验，得到的数据如下表所示，分析表格中的数据，得出的结论是并联电路中__________________。（用文字描述）
【答案】 ①. 断开 ②. C ③. 电流表的正负接线柱接反 ④. 干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【详解】（1）[1]为保证电路安全，在连接电路时开关处于断开状态。
（2）[2]分析图，两灯泡并联，电流表在干路中，所以电流表是为了测量C处的电流；闭合开关后，指针偏向零刻度线处左侧是因为电流表的正负接线柱接反。
（3）根据图中的第1次实验数据可得
第2次实验数据可得
第3次实验数据可得
所以得出的结论是并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
24. 如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，并使木块向前移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究动能是指小球在 ______（选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，其大小是通过 ______来反映的；
（2）分析 ______两图可知，当质量一定时，物体速度越大，动能越______；
（3）分析 ______两图实验现象，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因；
（4）如果水平面绝对光滑，则本实验 ______（选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是 ______。
【答案】 ①. 撞击木块时 ②. 木块移动的距离 ③. 甲、乙 ④. 大 ⑤. 甲、丙 ⑥. 不能 ⑦. 木块做匀速直线运动，无法测量移动的距离
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，实验中小球从斜面上滚下撞击木块，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小。
[2]小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。
（2）[3][4]根据甲、乙两图可知，两球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，进入水平面时速度越大，木块移动的距离越远，则小球的动能越大，所以可得结论：当质量一定时，物体速度越大，动能越大。
（3）[5]为了探究物体动能的大小与质量的关系，需要控制速度相同，即小球滚下的高度相同，质量不同，故应选择甲、丙两图进行实验分析。
（4）[6][7]如果水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞击后将做匀速直线运动不会停下来，无法测量移动的距离，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，则该实验就无法完成。
25. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器，其他器材。
（1）甲图是小明同学连接的实验电路，检查发现有一根导线接错，请你把接错的那一根导线找出来，再用笔画线代替导线，把它改到正确的位置上；_______
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则故障可能是定值电阻_______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，小明同学首先“探究电流与电压的关系”，进行了多次实验，分析数据可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 _______；
（4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，先将5Ω定值电阻接入电路，眼睛应注意观察 ________（选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）；
（5）记录实验数据，并绘制成图乙所示图像，根据图像可知_____V不变；根据实验目的分析图像可得出结论：_________；
（6）实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验，接入的定值电阻最大不超过_______Ω。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 正比 ④. 电压表 ⑤. 2 ⑥. 当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 ⑦. 25
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中；电压表应并联到定值电阻的两端，如图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表无示数，则电路断路，电压表指针超过量程，所以与电压表并联的电路断路，所以是故障定值电阻断路。
（3）[3]由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，故分析数据后可得出结论：当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]在研究电流与电阻关系实验中，应保持电压一定，因此更换不同阻值的电阻时，在移动滑动变阻器滑片的过程中应注意观察电压表的示数。
（5）[5][6]由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压
UR=IR=0.2A×10Ω=2V
根据数据分析符合反比例的特点，可知：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR=2V，则此时电路的电流
变阻器两端的电压
UP=U总-UR=6V-2V=4V
变阻器需要接入电路的电阻
故将20Ω电阻换成30Ω电阻时，都无法使电压表的示数达到2V；由于UR=2V，UP=4V，根据分压原理知滑动变阻器的最大电阻为定值电阻的2倍，定值电阻的阻值应为
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26. 太阳能具有安全、清洁、方便等特点。如图所示是小明家的某型号太阳能热水器，已知该热水器在有效日照时段里可以将水箱内100kg、12℃的水加热到52℃。求：[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.0×107J/m3]
（1）水箱中的水温度升高后，其比热容 _______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）水箱中的水吸收的热量是多少？（ ）
（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供，则需要完全燃烧多少天然气？（ ）
【答案】 ①. 不变 ②. 1.68×107J ③. 0.7m3
【解析】
【详解】（1）[1]比热容是物质的一种属性，与物质的质量、升高的温度、吸收的热量无关，即水箱中的水温度升高后，其比热容不变。
（2）[2]水箱中的水吸收的热量是
（3）[3]天然气完全燃烧放出的热量
则需要完全燃烧的天然气为
27. 如图甲所示，是小明家中可调亮度台灯，图乙是用于调光的电位器结构图，其电路图如图丙所示，电源两端电压恒为9V，灯泡电阻为10Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响），其允许通过的最大电流为0.4A，滑动变阻器R的规格为“80Ω 0.5A”，求：
（1）台灯的灯罩是塑料的，塑料属于 ________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料；当顺时针转动滑片时，台灯变暗________两个接线柱接入电路中。
（2）当图丙“台灯”中通过小灯泡L的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压是多少？（ ）
（3）为保证图丙“台灯”电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少？（ ）
【答案】 ①. 绝缘体 ②. a、b ③. 6V ④. 12.5Ω
【解析】
【详解】（1）[1][2]常见的绝缘体有：塑料、陶瓷、橡胶等，故塑料属于绝缘体；当顺时针转动旋钮时，灯泡变暗，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以是a、b接线柱接入了电路中。
（2）[3]由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律得，灯泡L两端的电压为
根据串联电路的电压特点知，滑动变阻器两端的电压为
（3）[4]灯泡允许通过的最大电流为0.4A，即电路中能达到的电流最大值为0.4A，由欧姆定律可得，电路中的最小电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值是
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
010
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
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