陕西省西安市西北大学附中2024-2025年九年级上学期第二次月考物理试题（解析版）

这是一份陕西省西安市西北大学附中2024-2025年九年级上学期第二次月考物理试题（解析版），共24页。试卷主要包含了 火锅， 关于热机，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1. 下列有关物理量的估计，符合实际是 （ ）
A. 空调正常工作的电流约为1A
B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为150W
D. 人体安全电压是36V
【答案】BC
【解析】
【详解】A．空调的功率通常较大，一般在1000W以上。根据电功率的计算公式P=UI，如果电压为家庭电路的标准电压220V，那么空调正常工作的电流
故A不符合题意；
B．一节新干电池的电压是标准的1.5V，故B符合题意；
C．假设初中生体重为500N（即50kg，g=10N/kg），从一楼到三楼的高度差为6m（假设每层楼高3m），上楼时间为20s（这是一个合理的估计）。那么，登楼的功率
故C符合题意；
D．人体安全电压并不是36V，而是不高于36V。这意味着，任何高于36V的电压都可能对人体构成危险，而低于或等于36V的电压在正常情况下是安全的（但也要注意特殊情况，如长时间接触或电流过大等），故D不符合题意。
故选BC。
2. 使用杠杆能给我们的生活带来便利，如图，下列杠杆能够省距离的是（ ）
A. 羊角锤B. 核桃夹
C. 园艺剪D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】羊角锤、核桃夹、园艺剪在使用过程中动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，为省力杠杆，但费距离；食品夹在使用过程中动力臂小于阻力臂，省距离，根据杠杆平衡的条件可知，需要费力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图所示是我国拥有自主知识产权的第二架 C919 大型客机，假设它飞行时的质量不变，下列说法正确的是（ ）
A. 飞机在加速上升时动能不变，重力势能增大
B. 飞机在匀速水平飞行时的重力势能增大，机械能不变
C. 飞机在减速下降时的动能减小，机械能不变
D. 飞机在匀速上升时动能不变，重力势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．飞机在加速上升时，质量不变，速度变大，动能变大，高度升高，重力势能增大，故A错误；
B．飞机在匀速水平飞行时，质量不变，高度不变，重力势能不变，速度不变，动能不变，机械能不变，故B错误；
C．飞机在减速下降时，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能减小，故C错误；
D．飞机在匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，故D正确。
故选D。
4. 火锅（如图），古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一。下列说法正确的是（ ）
A. 食物煮熟是通过热传递的方式改变食物的内能
B. 汤汁沸腾后，仍然持续加热，汤汁温度会升高
C. 用燃气灶加热火锅时，调大火力可以提高燃气的热值
D. 不敢大口喝热气腾腾的汤，因为汤里含有的热量多
【答案】A
【解析】
【详解】A．食物煮熟是通过热传递的方式改变食物的内能，故A正确；
B．液体沸腾时继续吸热，但温度保持不变，所以汤汁沸腾后，仍然持续加热，汤汁温度保持不变，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与其质量、是否完全燃烧等无关，因此用燃气灶加热火锅时，调大火力，燃气的热值不变，故C错误；
D．不敢大口喝热气腾腾的汤，因为汤的温度较高，热量是过程量，不能说含有，故 D错误。
故选A。
5. 关于热机，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
C. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
D. 汽油机和柴油机在压缩冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽油机有火花塞，而柴油机有喷油嘴，故A错误；
B．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高，故B错误；
C．在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率，故C正确；
D．汽油机和柴油机在做功冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的，故D错误。
故选C。
6. 如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】不计机械自重和摩擦说明不考虑机械效率的问题，即指的是理想状况下，分析可知
F3=2G
四个选项中，提起的是同一物体，故A所需动力最小。
故选A。
7. 如图所示，电源电压是5V并保持不变，开关S闭合后电压表的示数为3V，则（ ）
A. L1两端的电压为5V
B. L2两端的电压为2V
C. L2两端的电压为3V
D. L1两端的电压为3V
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，电压表测量L2的电压，故L2两端电压为3V;由于L1和L2是串联关系，故L1两端电压为
U1=UU2=5V3V=2V
故选C。
8. 如图所示，闭合开关S后，发现、两灯都不亮，将一根导线的两端分别接到接到c、d点时，两灯都不亮：接到d、e点时，只有灯泡发光。若电路故障只有一处，则可能是（ ）
A. 灯泡灯丝断了B. 开关S接触不良
C. 灯泡灯丝短路D. 灯泡灯丝断了
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路，电路故障只有一处，则故障类型为断路。用一段导线两端接触a、b两点或c、d两点时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路；当导线接触d、e两点时，只有灯泡发光，说明该电路的故障是由于灯泡L1断路造成的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示电路，下列分析不正确的是（ ）
A. 仅闭合S1、S2时，L1、L2并联，A1测得是L1的电流，A2无示数
B. 仅闭合S1、S3时，L1、L2并联，A1、A2均有示数
C. 仅闭合S2、S3时，电源短路
D. 仅闭合S3时，L1、L2串联，A1、A2的示数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图知道，仅闭合S1、S2时，两灯并联，电流表A1测量通过L1的电流；电流表A2断路，没有示数，故A正确，不符合题意；
B．仅闭合S1、S3时，L2和电流表A2短路，电路为L1的简单电路，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A1有示数，A2没有示数，故B错误，符合题意；
C．仅闭合S2、S3时，由于电流表内阻很小，相当于导线，所以此时电源短路，故C正确，不符合题意；
D．仅闭合S3时，两灯串联，电流表A1、A2均测电路中的电流。由于串联电路中各处的电流相等，所以电流表A1、A2的示数相等，故D正确，不符合题意。
故选B。
10. 截止到2021年底，中国高铁运行里程已经成功达到4万公里，世界排名第一。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机（如图）可实现自动检票。当摄像头扫描出人脸时开关闭合，刷车票或人脸识别成功时（相当于闭合开关或），电机M才启动，闸门打开放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，若人脸识别通过，开关闭合；若刷校园卡识别通过，开关闭合。当人脸识别通过或刷车票识别通过，电机M才启动，闸门打开，这说明两个开关互不影响，是并联的，然后与开关S1串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（ ）
A. 小灯泡和串联
B. 若断开开关，电流表示数会变小
C. 若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D. 若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据实物图可知，电流有两条路径回到电源负极，可知小灯泡和并联，故A错误；
B．根据实物图可知，由于小灯泡和并联，电流表测干路的电流，若断开开关，小灯泡所在的这条支路的电流为0，则电流表示数会变小，故B正确；
C．根据实物图可知，小灯泡和并联，所以小灯泡和两端的电压相等，故C错误；
D．根据实物图可知，开关S2控制小灯泡所在的支路，所以只闭合开关，电路断路，两个灯泡都不亮，故D错误。
故选B。
12. 两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中。以下可以确认两灯是并联的是（ ）
A. 两灯两端的电压不相等B. 两灯两端的电压相等
C. 通过两灯的电流相等D. 通过两灯的电流不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．并联电路两端的电压一定相等，故A不符合题意；
B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B不符合题意；
C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意；
D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D符合题意。
故选D。
二、填空题 （共30分）
13. 航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的内能，向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害，甲板上安装有偏流板（如图），偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的______的特性，制作偏流板材料的熔点应较______（选填“高”或“低”）。
【答案】 ①. 比热容 ②. 高
【解析】
【详解】[1]水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低偏流板的温度。
[2]飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流，为了防止偏流板被高温熔化，所以制作偏流板材料的应具有较高的熔点。
14. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图甲所示，盘山公路就相当于一个斜面，某汽车在盘山公路上行驶上陡坡时，司机常常换用___________（选填“高”或“低”） 速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时，可以增大动力，图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图___________（选填“乙”或“丙”）所示钉子。工人师傅搭了如图丁所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，斜面的机械效率为___________，物体受到斜面的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 低 ②. 乙 ③. 80% ④. 120
【解析】
【详解】[1]由
可知，在发动机的输出功率一定时，换用低速挡降低行驶速度可以增大牵引力。
[2]图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的相当于斜面，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。
[3]拉力做的功
拉力做的有用功即克服重力做的功为
斜面的机械效率为
[4]拉力做的额外功
物体受到斜面的摩擦力为
15. 如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（填元件名称）________。小明有一款可充电的电动橡皮擦。充电时，指示灯亮； 工作时，指示灯不亮，电动机带动橡皮振动，擦除纸上的字迹。指示灯与电动机的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）。
【答案】 ①. 开关 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]这款报警器在使用时挂在杯壁上，其挂扣上有两个金属触点。当杯中水位到达挂扣时，这两个金属触点会接触到水（由于水能够导电，相当于闭合了电路），从而使报警器发出蜂鸣声，提示水已盛满。在这个过程中，挂扣的作用就相当于一个开关，它控制着电路的通断。因此，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的开关。
[2]这款橡皮擦在充电时，指示灯会亮，表示正在充电；而在工作时，指示灯不亮，但电动机会带动橡皮振动，从而擦除纸上的字迹。由于充电和工作是两种不同的状态，且在这两种状态下指示灯和电动机的工作状态是独立的（即一个工作时另一个不工作），因此可以判断指示灯与电动机的连接方式是并联。在并联电路中，各元件可以独立工作，互不影响。
16. 如图甲所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的________极，电池的电压为________V；为了精确测量，重新选好电压表的量程再连接电路，把盐水电池向外给如图乙的电路供电，闭合开关时，发现电压表的指针偏转仍如图甲的位置，则此时灯L2两端的电压为________V。
【答案】 ①. 负 ②. 3 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1]由图可知，电压表指针右偏，说明接线柱连接正确，电压表正接线柱连接电源正极，所以铜片是盐水电池的正极，负接线柱连接电源负极，所以锌片是盐水电池的负极。
[2]电压表选择的是大量程，分度值为0.5V，示数为3V。
[3]电源电压等于电压表小量程的最大测量值，所以为了精确测量，电压表应改接到小量程，图乙的电路为串联电路，电压表测量L1两端的电压，电压表的指针偏转仍如图甲的位置，小量程的分度值为0.1V，所以L1两端的电压为0.6V，则L2两端的电压为
17. 如图所示，在“”内填入电流表与电压表的符号，闭合开关S后两灯均能发光。a表填______b表填______。（填电表符号）
【答案】 ①. V ②. A
【解析】
【详解】[1][2]如果闭合开关S后两灯均能发光，说明电路中两灯必须有电流通过；a表与电源右边灯泡​并联，如果a是电流表，则电源右边灯泡​会被短路而熄灭，所以a表是电压表；b表与两灯泡串联在电路中，如果b表是电压表，则电路会断路，两灯均不发光，所以b表是电流表。
18. 如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，______的内能转化为塞子的______能，图______中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。若汽油机飞轮的转速为1200r/ min，该汽油机每秒完成______个工作循环，对外做功的次数为______次。
【答案】 ①. 水蒸气 ②. 机械 ③. 丙 ④. 10 ⑤. 10
【解析】
【详解】[1][2][3]当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能；由图可知图丙活塞向下，两气门关闭，所以丙图是做功冲程，汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为曲轴的机械能，所以图丙中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。
[4]飞轮转速为1200r/min，即20转/s，即该飞轮每秒钟20圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，该汽油机每秒完成10个工作循环，每个工作循环，做功1次，所以飞轮转20圈共做功10次。
19. 如图所示，在电路中，要使L1和L2串联，应只闭合开关________，如果S1和S3闭合，S2断开，两灯_______（选填“串联”或“并联”），开关______不能同时闭合，否则会损坏电源。
【答案】 ①. S2 ②. 并 ③. S2、S3
【解析】
【详解】[1]使灯泡L1、L2串联，则应将两灯泡首尾相连接到电源两端，则由图可以知道只能闭合S2，断开S1、S3才能实现两灯泡L1、L2串联。
[2]如果闭合S1、S3，断开开关S2，两灯泡在两条支路上，灯泡L1、L2并联。
[3]如果闭合S2、S3，电路会出现短路，电流不经过用电器直接从正极流回到负极。
20. 如图所示，闭合开关S后，A1的示数为1.2A，A2的示数为0.8A，A3的示数为1.0A，灯泡L1、L2、L3是_________（选填“串联”或“并联”）的，通过灯泡L3的电流为_________A。
【答案】 ①. 并联 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，电流从电源正极出发，流过电流表A1后分开，一支经过电流表A2、灯泡L1，回到电源负极，一支经L3、A3回到电源负极，一支经A2、L2、A3回到电源负极，因此三个灯泡并联。
[2]三灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1、L2支路的电流之和,电流表A3测L2、L3支路的电流之和。根据并联电路电流规律可知
联立以上两式得
所以通过灯泡L3的电流为0.4 A。
21. 在一次实验中，某位同学按照图（甲）所示的电路正确连接。闭合开关S后，都如图（乙）所示。则通过灯泡L2的电流为 ___________A。
【答案】0.64
【解析】
【详解】由实物图可知，两灯并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L1支路电流，由并联电流干路电流等于各支路电流之和可知，电流表A2示数应大于电流表A1示数，而两电流表指针偏转相同，则A2使用0-3A量程，分度值0.1A，即干路电流为0.8A；电流表A1使用0-0.6A量程，分度值0.02A，即L1支路电流为0.16A；由并联电路的电流特点可知，通过L2电流为
22. 如图所示电路，各元件均能正常工作。先闭合开关S2，记录两电表示数； 再闭合开关S1，此时电流表示数__________，电压表示数___________（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ① 不变 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]只闭合S2时，只有L2接入电路，电流表测量通过L2的电流，电压表没有示数；再闭合开关S1时，L1与L2并联，电流表还是测量通过L2的电流，则电流表的示数不变；电压表测量L1两端的电压，由于两灯泡并联，并联电路的总电压与各支路的电压相等，则电压表的示数变大。
23. 作图题
（1）如图所示，鼠标的左右键均可以看成杠杆。当我们的手指在B点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在示意简图中画出此时动力臂l1以及 A端所受阻力 F2的示意图。
（2）根据所给实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
O是支点，反向延长画出动力F1的作用线，从O作动力F1的作用线的垂线，可得动力臂l1；金属弹片对杠杆的力为阻力F2，其方向竖直向上，从作用点A向上画出阻力F2的示意图，如图所示：
【小问2详解】
根据电流的流向可知，两灯泡并联，开关S在干路上，开关S1串联在灯泡L1的支路上，电流表串联在灯泡L2的支路上， 对应的电路图如图所示：
三、实验探究 （共26分）
24. 某班同学利用杠杆做了以下的实验：
（1）探究杠杆的平衡条件。
①当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 ___________（填“平衡”或“不平衡”） 状态； 要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 ___________（填“左”或“右”） 调节；
②小龙同学用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F₁，发现，其原因是 ___________；
③同学们用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，如图丙所示，则勺子悬挂点___________（选填“左”或“右”） 侧的质量较大一些；
（2）如图丁所示，实验小组进一步“探究杠杆的机械效率”，实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A 处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F。不计摩擦，若将钩码移动到B点，仍将其匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），杠杆的机械效率η将 ___________。
【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 ③. 把l1当成了F1的力臂 ④. 右
（2） ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]甲图中杠杆静止，则杠杆处于平衡状态。
[2]此时杠杆左端沉，为使杠杆在水平位置平衡，则需将平衡螺母向右调节。
[3]图中，拉力F1的方向与水平杠杆不垂直，只有力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，小明误把杠杆的长度l1当成了拉力的力臂，所以小明会得出错误的结论。
[4]用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，根据杠杆的平衡条件可得
即
因，所以。
【小问2详解】
[1]根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由可知， 动力将变大。
[2]将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上升的高度小些，做的额外功小些，所以机械效率变大 。
25. 如图甲、乙所示的是探究“不同物质吸热升温的现象”实验装置，在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体，并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行实验。
（1）【证据】在组装器材时应按照_________（选填“自上而下”或“自下而上”） 的顺序；
（2）两烧杯中加入的A、B两种液体应满足初温和________相等，实验中，通过比较_________（选填“加热时间”或“温度计示数变化”） 来判断A、B两种液体吸收热量的多少；
（3）实验中每隔1min记录一次温度计示数，得到的数据如下表所示；
分析实验数据可知：加热相同的时间，________液体升温较快，________液体的吸热能力更强（均选填“A”或“B”）；
（4）实验后，同学们对图甲、乙的装置进行了改进，将分别装有相等质量A、B液体的同种试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，这样做的好处是__________（写出一点即可）。
【答案】（1）自下而上
（2） ①. 质量 ②. 加热时间
（3） ①. A ②. B
（4）使液体相同时间吸热相同
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。
【小问2详解】
[1]两烧杯中加入的A、B两种液体应满足初温和质量相等。这是为了控制实验中的变量，使得我们比较的是不同物质在相同条件下的吸热升温现象。
[2]本实验中通过比较加热时间的长短来反映吸收热量的多少，采用了转换法。
【小问3详解】
[1][2]根据表中数据，加热相同时间，A升温快，据此推理，升高相同的温度，B加热时间长，故A液体吸收的热量小于B液体吸收的热量；B液体的吸热能力更强。
【小问4详解】
实验后，同学们对图甲、乙的装置进行了改进，将分别装有相等质量A、B液体的同种试管放在同一个烧杯中用水加热，这样做的好处是用同一热源加热，这样做的好处是使液体在相同时间吸热相同。
26. 在探究“并联电路的电流规律”实验中，电路图如图甲所示：
（1）请用笔画线表示导线将图乙中的电路连接完整。要求：两灯泡并联，电流表测干路中的电流，开关S控制两灯，导线不能交叉，电流表选择0~0.6A的量程；______
（2）某次实验时他将电流表接A 处，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：______。排除故障后电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A；
（3）用电流表分别测量流过A、B、C三点的电流，更换规格不同的灯泡多次实验，实验数据如下表，本实验要进行多次测量的目的是___________。
【答案】（1） （2） ①. 灯L1断路 ②. 0.14
（3）寻找普遍规律（或避免偶然性）
【解析】
【小问1详解】
电流表测干路电流，开关S是干路开关，如图所示：
【小问2详解】
[1]实验时发现灯L2亮，说明L2支路和干路没有问题，灯L1不亮，电流表的示数为零，说明故障原因可能是灯L1断路。
[2]电流表选择了小量程，分度值为0.02A，故此时电流表示数为0.14A。
【小问3详解】
为了寻找普遍规律，避免结论的偶然性，本实验要进行多次测量。
27. 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。探究一：串联电路中电流的特点：
（1）如图甲所示，连接电路时，开关应该 ______，这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 _______（填“短路”或“断路”） 而导致电流过大烧坏电流表；
（2）第2次实验中，B点的电流表示数如图乙所示，则电流为 ______A；
（3）实验数据记录如表，分析数据可得出串联电路中电流的规律是：_____________（写出表达式）；
（4）探究二：串联电路中电压的特点：根据图丙电路图，请在图丁中用笔画线代替导线将实物图补充完整______;
（5）根据图丙连接好电路，闭合开关，发现 L1 、L2均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是 _______；
（6）排除故障后，重新闭合开关，电压表指针偏转幅度较小，为了使测量结果更准确，接下来应该______________；
（7）用电压表正确测量灯泡L₁两端的电压之后，_______（选填“能”或“不能”） 只将A点的导线接到C 点测L2两端的电压，理由是 _____________；
（8）为了验证结论的普遍性，小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是 ______。
【答案】（1） ①. 断开 ②. 短路 （2）0.32
（3）IA＝IB＝IC
（4） （5）灯L1断路
（6）改接电压表的小量程
（7） ①. 不能 ②. 电压表正负接线柱接反了
（8）更换不同规格的电源
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在连接电路时，为了保护电路元件，开关应该断开，这样做的目的是防止连接电路时因电路发生短路而导致电流过大，可能会烧坏电流表或其他元件。
【小问2详解】
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A。
【小问3详解】
根据表格中的数据可知，串联电路中A、B、C三处的电流是相同的，结论为：串联电路中电流处处相等，即
IA＝IB＝IC
【小问4详解】
根据图丙可知，电压表并联在了灯泡两端，则电压表测量的是两端的电压；电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程，并联在灯泡两端，如图所示：
【小问5详解】
连接好电路后，闭合开关，发现L1​、L2​均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压。这说明电路中有断路故障，且断路位置在电压表并联的部分之内，即L1​​断路。
【小问6详解】
排除故障后，重新闭合开关，电压表指针偏转幅度较小，说明电压表量程选择过大。为了使测量结果更准确，应该改接电压表的小量程。
【小问7详解】
[1][2]在测量灯泡L1​两端的电压之后，不能直接将A点的导线接到C点测L2​两端的电压。因为这样做会导致电压表的正负接线柱接反，从而损坏电压表或使测量结果不准确。正确的做法是先断开开关，再改变电压表的连接位置。
【小问8详解】
为了验证结论的普遍性，除了更换不同规格的灯泡外，还可以采用改变电源电压的方法进行验证。这样可以在不同的电压条件下观察串联电路中电压的特点是否仍然成立。
四、计算题（共20分）
28. “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们的购车新选择。如图是国内某型号的新能源汽车，满载时的总质量为1.6×103kg，在平直公路上匀速行驶1000m，用时50s，所受阻力为车总重的0.1倍，g取10N/kg。求满载时：
（1）汽车的总重力；
（2）汽车在该段路程匀速行驶时牵引力所做的功；
（3）汽车在该段路程匀速行驶时牵引力做功的功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
该汽车的总重力
【小问2详解】
所受阻力
汽车匀速行驶，牵引力
牵引力所做的功
【小问3详解】
牵引力做功的功率
29. 小明和小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在 10s内将小明匀速拉高2m，小亮拉力250N （不计绳重和摩擦），求：
（1）小亮的拉力的功率为多大?
（2）小明的重力为多大?
（3）该装置的机械效率为多少?
【答案】（1）150W （2）600N （3）80%
【解析】
【小问1详解】
由图可知，有效绳子段数n=3。小明上升的速度
绳自由端移动速度
小亮的拉力的功率
【小问2详解】
小明的重力
【小问3详解】
该装置的机械效率
30. 太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置，太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为。如果储水箱内的水大约有，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是。请计算：
（1）要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多少热量？
（2）达到这样的水温需要多长时间？
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值，假设煤气燃烧放出的热量有60%被水吸收）
【答案】（1）1.134×107J
（2）
（3）0.45kg
【解析】
【小问1详解】
要使水温从20℃升高到50℃需要吸收的热量为
【小问2详解】
接收到的热辐射为
则达到这样的水温需要时间为
【小问3详解】
煤气完全燃烧放出的热量为
则需要完全燃烧煤气的质量为
加热时间/ min
0
1
2
3
4
温度/℃
A
20
24.1
28
32
36
B
20
22
24
26.1
28
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.24
0.42
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.50
0.50
0.50