2023-2024学年广东省广州市花都区九年级（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年广东省广州市花都区九年级（上）期末物理试卷（含答案），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3 分）如表是某个家用电器的铭牌，则这个用电器最有可能的是（ ）
型号：42E60HR 额定电压：220V 频率：50Hz
电流：0.5A
A．LED 小夜灯B．55 寸液晶电视机
C．大一匹空调D．50L 电热水器
2．（3 分）以下说法正确的是（ ）
保险丝可以用超导材料制作而成
半导体的导电性能比导体差，所以各种家用电器都不会用到半导体材料
用手不断地弯折铁丝，铁丝会变热，该过程的能量转化与如图热机对应冲程的能量转化是一致的D．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，所以通过改进技术，热机效率是可以达到 100%
3．（3 分）小聪买来甲、乙两个容量不同的保温杯（保温杯有温度显示功能），已知甲的容量小于乙的容量。小聪往这两个保温杯倒满温度都为 80℃的水，拧紧盖子，并每隔 1h 记录一次保温杯里水的温度并描绘出温度﹣时间图像，如图所示，则（ ）
在 0h 时，两杯水的内能相等
在 10h 时，甲的内能一定大于乙的内能
从 0 到 10h，甲杯中水的内能不断减少
从 0 到 10h，乙杯中水分子的热运动越来越剧烈
4．（3 分）如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下有且只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列可以判断两灯一定是串联的是（ ）
A．两个灯泡的亮度一样 B．断开开关，两个灯泡均熄灭C．通过两个灯泡的电流相等D．两个灯泡两端的电压不相等
5．（3 分）以下过程不发生物态变化，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙放出了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙吸收相同热量Q1，则（ ）
A．B．
C．D．
6．（3 分）某物体M 与硅胶管 A 均不带电，用 M 摩擦 A 后，A 与带负电的塑料管互相排斥（如图甲），M与一轻质小球相吸（如图乙），则（ ）
A．轻质小球一定带负电
B．M 摩擦 A 后，M 可能不带电
C．M 摩擦 A 时，电子从 M 转移到 A
D．M 摩擦A 时，正电荷从A 转移到 M
7．（3 分）如图甲所示，R1 和 R2 串联在电路中，闭合开关，电压表 V1 和 V2 的示数均为 2.0V；如图乙所示，R3 和 R4 并联在电路中，闭合开关，电流表 A1 和A2 的示数均为 0.24A。下列判断正确的是（ ）
A．R2 短路，R4 断路B．R2 断路，R4 短路
C．R2 和 R4 都发生短路D．R2 和 R4 都发生断路
8．（3 分）我们用如图中的装置进行实验，甲瓶中盛着 0.1kg 的油，乙瓶中盛着 0.1kg 的水，定值电阻 R1和 R2 分别给油和水加热，两电阻工作相同时间，油和水均未沸腾，观察到甲温度计升高 2℃，乙温度计升高 1℃。该过程 R1、R2 产生的热量分别全部被油和水吸收。c 油＝2.1×103J/（kg•℃），c 水＝4.2× 103J/（kg•℃）。则（ ）
A．甲瓶中油吸收的热量比乙瓶中水吸收的热量少B．R1 产生的热量比 R2 产生的热量多
C．R1 的阻值大于 R2 的阻值
D．R1 消耗的电能等于 R2 消耗的电能
9．（3 分）如图所示，小明通过斜面用 F＝120N 的推力把重为 100N 的物体 A 以 v＝0.1m/s 的速度匀速推上一定高度，则（ ）
A．此时斜面省力，但费距离B．此时斜面费力，但省距离C．此时斜面既费力也费距离
D．若用相同的推力把相同的物体以 v2＝0.2m/s 的速度匀速推上同一斜面的同一高度，该斜面的机械效率变大
10．（3 分）如图所示，爆闪警示灯放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，白天，太阳能电池板给蓄电池充电， 蓄电池再给LED 红蓝灯供电，LED 红蓝灯发光时几乎不发热，则（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能，当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板相当于电源B．蓄电池给 LED 红蓝灯供电时，蓄电池将化学能直接转化为光能
C．LED 红蓝灯发光时将电能大部分转化为内能
D．如果将蓄电池的正负极对调，LED 红蓝灯也能发光二、非选择题：（本题共 8 小题，共 60 分）
11．（8 分）如图甲所示，AB 为轻质杠杆，O 为支点，杠杆上的刻度每一格都相等，现分别在支点两侧挂上 a、b 两个物体，杠杆处于静止状态，则：
此时杠杆是否平衡？ （选填“是”或“否”），你的依据是： ；
物体a 的质量 （选填“＞”“＝”或“＜”）物体 b 的质量；
如图乙所示，若撤掉物体a，在 B 处的虚线方向施加一个力 F1，仍使杠杆在原来的位置平衡。请在如图乙中作出力 F1 的示意图以及 F1 的力臂 l1。若 F1 为动力，此时杠杆 AB 为 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
12．（8 分）如图是一台烤红薯机，加热方式可选择烧柴火、干草或者木炭等，已知木炭的热值为 3.4×107J/kg。现有 3kg 木炭，取其中 2kg 木炭放到烤红薯机里面燃烧来加热红薯，则这 2kg 木炭完全燃烧放出的热量为J；这 2kg 木炭燃烧完毕，已知该过程红薯吸收的热量为 3.4×107J，则该过程烤红薯机的效率为 ；剩余 1kg 木炭的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）；红薯被烤熟是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变其内能。
13．（6 分）如图甲是用某款 3D 打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，工作时可以选择低温挡或高温挡工作。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为 3V， R1 和 R2 为发热电阻丝，其电流 I 和电压 U 的关系如图丙所示，忽略电阻丝阻值随温度的变化，则：
（ 1 ） 电阻 R1 的阻值 （ 选填“ ＞ ”“ ＝ ” 或“ ＜ ”） R2 的阻值， 你判断的依据是；
（2）已知只闭合 S1 时打印笔为低温挡，同时闭合S1 和 S2 时为高温挡，则低温挡和高温挡的电功率之比为 。
14．（10 分）（1）如图 1 是小朋家一电砂锅的简化电路原理图，其中电热丝是电砂锅的加热元件，电位器是调节电砂锅火力大小的装置，a、b、c 是电位器的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。
①请在如图 1 中用笔画线代替导线将三孔插座正确连入家庭电路中；
②请将电位器正确接入电砂锅内部的电路中（要求顺时针旋转旋钮时电位器接入电路的电阻变小），再将电砂锅外部的三条接线连接到插头插脚对应的接线上。
（2）如图 2 所示是小朋家里的电能表，此时电能表的示数为kW•h；小朋断开家里其他用电器的开关，只让该电砂锅在火力最大的情况下单独工作，测得电能表的指示灯在 0.01h 内闪烁了 32 次，则该过程电砂锅消耗的电能为kW•h，该电砂锅在火力最大时的电功率为kW。若电费是 0.6 元/度，则电砂锅在火力最大的情况下单独工作 1h，所花的电费为元。
15．（6 分）如图甲所示，标有“3.8V”的小灯泡L 和定值电阻 R＝10Ω 并联在电路中。闭合开关，此时电流表 A 的示数如图乙所示，电流表A1 的示数为 0.4A，求：
此时电流表 A 的示数为；
此时小灯泡 L 的电阻；
此时定值电阻 R 的电功率及它 10s 内产生的热量。
16．（6 分）如图 1 中用 120N 的水平拉力 F1 拉动重为 150N 的物体 A 在水平路面匀速移动了 s＝1m 的距离；如图 2 中改用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移动相同的距离，已知绳子自由端移动了 3m，该过程滑轮组的机械效率为 80%。
请在如图 1 中标出物体A 移动的距离 s，在如图 2 中画出滑轮组正确的绕线方式；
求滑轮组对物体 A 所做的有用功；
求滑轮组的总功；
求作用在滑轮组绳子自由端的拉力。
17．（10 分）小王在做“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验时，连接了如图甲所示电路。
请在如图乙的方框中，画出图甲对应的电路图；
画完电路图，小王发现此时电路中有一根导线连接错误，请在如图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，重新画一根导线，将电路连接正确；
正确连接电路后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端；
） 闭合开关后， 发现电压表无示数， 电流表有示数。若电路只有一处故障， 其原因可能是
（选填“开关处断路”“滑动变阻器短路”或“电压表短路”）；
排除故障后，更换不同的定值电阻进行实验，并测得电流表的示数如下面表格所示（读数准确），通过分析小王的数据，可以发现小王的实验操作存在的错误是。
实验序号
1
2
3
4
电阻（Ω）
5
10
15
20
电流（A）
0.20
0.14
0.12
0.10
18．（6 分）如图所示，小明家有两个电加热棒甲和乙（额定电压都为 220V），小明通过电加热棒的尺寸猜想：“电加热棒甲的额定功率比乙大”。现有可供选择的实验器材：A.足够多的水；B.两个相同的大塑料水桶；C.两个 50mL 的小烧杯；D.量程为 0～5N 的弹簧测力计；E.体重秤；F.两支电子温度计；G.电子停表。请你设计实验，验证小明的猜想是否正确。（实验中忽略热量的散失）
请选择你需要用到的实验器材 ；（选填相应字母）
实验步骤：；
判断小明的猜想是否正确的依据：。
2023-2024 学年广东省广州市花都区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（本题共 10 题，每小题 3 分，共 30 分）
1．（3 分）如表是某个家用电器的铭牌，则这个用电器最有可能的是（ ）
型号：42E60HR 额定电压：220V 频率：50Hz
电流：0.5A
A．LED 小夜灯B．55 寸液晶电视机
C．大一匹空调D．50L 电热水器
【解答】解：由于图中数据知，正常工作电流为 0.5A，电功率为 110W， A、LED 小夜灯电功率很小，电流小于 0.1A，故A 错误；
B、家用电视机工作时的功率约为 100W，电流大约是 0.5A，故 B 正确；
C、空调的电功率约为 1000W，工作电流约为 5A，故 C 错误；
D、50L 电热水器超过 2kW，电流大约为 10A，故 D 错误。故选：B。
2．（3 分）以下说法正确的是（ ）
保险丝可以用超导材料制作而成
半导体的导电性能比导体差，所以各种家用电器都不会用到半导体材料
用手不断地弯折铁丝，铁丝会变热，该过程的能量转化与如图热机对应冲程的能量转化是一致的
根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，所以通过改进技术，热机效率是可以达到 100%
【解答】解：A、保险丝的材料是电阻大，熔点低的材料制成，它不能用超导体制成，故 A 错误；
B、半导体的导电性能比导体差，有些家用电器都会用到半导体材料，故 B 错误；
C、用手不断地弯折铁丝，铁丝会变热，这是机械能转变成内能，它的能量转化和压缩冲程相同，故 C
正确；
D、根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，所以通过改进技术，热机效率永远达不到 100%，故 D 错误。
故选：C。
3．（3 分）小聪买来甲、乙两个容量不同的保温杯（保温杯有温度显示功能），已知甲的容量小于乙的容量。小聪往这两个保温杯倒满温度都为 80℃的水，拧紧盖子，并每隔 1h 记录一次保温杯里水的温度并描绘出温度﹣时间图像，如图所示，则（ ）
在 0h 时，两杯水的内能相等
在 10h 时，甲的内能一定大于乙的内能
从 0 到 10h，甲杯中水的内能不断减少
从 0 到 10h，乙杯中水分子的热运动越来越剧烈
【解答】解：A、由题意可知，甲的容量小于乙的容量，则甲杯内水比乙杯内水的质量小，两杯水在 0h
时温度相同，但质量不同，内能不相等，故 A 错误；
B、在 10h 时，甲的温度高于乙的温度，但甲的质量小于乙的质量，甲的内能不一定大于乙的内能，故
B 错误；
C、从 0 到 10h，甲杯中水的温度不断下降，内能不断减少，故 C 正确；
D、从 0 到 10h，乙杯中水的温度不断下降，分子的热运动越来越慢，故D 错误。故选：C。
4．（3 分）如图所示，桌面上有两个小灯泡和一个开关，桌面下有且只有一个电源，它们的连接电路在桌面下，无法看到。闭合开关，两灯同时发光，下列可以判断两灯一定是串联的是（ ）
A．两个灯泡的亮度一样 B．断开开关，两个灯泡均熄灭C．通过两个灯泡的电流相等D．两个灯泡两端的电压不相等
【解答】解：A、当两灯泡规格相同时，无论串联还是并联，其亮度均相同，故 A 不合题意；
B、断开开关，两个灯泡均熄灭，两灯可能是串联，也可能是并联，且开关在干路，故 B 不合题意；
C、通过两个灯泡的电流相等，两灯可能是串联，也可能是两只规格相同的灯泡并联，故 C 不合题意； D、两个灯泡两端的电压不相等，说明两灯一定不是并联，而是两只规格不同的灯泡串联，故D 符合题意。
故选：D。
5．（3 分）以下过程不发生物态变化，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙放出了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙吸收相同热量Q1，则（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：AB、由于不知道甲、乙的质量大小关系，根据 c= ? 可知，无法判定甲、乙比热容的大
???
小，故 AB 错误；
CD、根据题意可知，初温相同、体积相同的两块金属甲、乙放出了相同热量，甲的末温比乙的低，这说明甲的温度变化较大；
则初温相同的甲、乙，吸收相同的热量后，甲的温度变化也较大，所以甲的末温高，故 C 错误、D 正确。
故选：D。
6．（3 分）某物体M 与硅胶管 A 均不带电，用 M 摩擦 A 后，A 与带负电的塑料管互相排斥（如图甲），M与一轻质小球相吸（如图乙），则（ ）
A．轻质小球一定带负电
B．M 摩擦 A 后，M 可能不带电
C．M 摩擦 A 时，电子从 M 转移到 A
D．M 摩擦A 时，正电荷从A 转移到 M
【解答】解：根据题意可知，A 与带负电的塑料管互相排斥，说明A 带负电，而 M 带电是由于与 A 摩擦造成的，根据摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，由此可知在摩擦过程中 M 带正电，失去电子，A 得到电子，即电子从M 转移到A；
M 与一轻质小球相吸，则小球可能带正电，也可能不带电； 综上所述，C 正确。
故选：C。
7．（3 分）如图甲所示，R1 和 R2 串联在电路中，闭合开关，电压表 V1 和 V2 的示数均为 2.0V；如图乙所示，R3 和 R4 并联在电路中，闭合开关，电流表 A1 和A2 的示数均为 0.24A。下列判断正确的是（ ）
A．R2 短路，R4 断路B．R2 断路，R4 短路
C．R2 和 R4 都发生短路D．R2 和 R4 都发生断路
【解答】解：如图甲所示，R1 和 R2 串联在电路中，闭合开关，电压表V1 和 V2 的示数均为 2.0V，说明电源电压为 2V，此时可能是电压表 V1 并联的部分断路，也可能是电压表以外部分短路，即可能是 R1 断路，或 R2 短路；
如图乙所示，R3 和 R4 并联在电路中，闭合开关，电流表 A1 和A2 的示数均为 0.24A，说明通过 R4 电流为 0，即 R4 断路，
综上所述，故障是 R2 短路，R4 断路，故 A 正确，BCD 错误。故选：A。
8．（3 分）我们用如图中的装置进行实验，甲瓶中盛着 0.1kg 的油，乙瓶中盛着 0.1kg 的水，定值电阻 R1和 R2 分别给油和水加热，两电阻工作相同时间，油和水均未沸腾，观察到甲温度计升高 2℃，乙温度计升高 1℃。该过程 R1、R2 产生的热量分别全部被油和水吸收。c 油＝2.1×103J/（kg•℃），c 水＝4.2× 103J/（kg•℃）。则（ ）
A．甲瓶中油吸收的热量比乙瓶中水吸收的热量少B．R1 产生的热量比 R2 产生的热量多
C．R1 的阻值大于 R2 的阻值
D．R1 消耗的电能等于 R2 消耗的电能
【解答】解：AB、甲瓶中油吸收的热量为：
Q 甲＝c 油m 甲Δt 甲＝2.1×103J/（kg•℃）×0.1kg×2℃＝420J；
乙瓶中油吸收的热量为：
Q 乙＝c 水m 乙Δt 乙＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×1℃＝420J；
所以甲、乙瓶中油和水吸收的热量相等，R1 产生的热量与 R2 产生的热量相同，故 AB 错误；
C、由图知，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，R1 产生的热量与 R2 产生的热量相同，由Q＝I2Rt 可知，R1＝R2，故 C 错误；
D、由于 R1 产生的热量与 R2 产生的热量相同，所以R1 消耗的电能等于 R2 消耗的电能，故D 正确。故选：D。
9．（3 分）如图所示，小明通过斜面用 F＝120N 的推力把重为 100N 的物体 A 以 v＝0.1m/s 的速度匀速推上一定高度，则（ ）
A．此时斜面省力，但费距离B．此时斜面费力，但省距离C．此时斜面既费力也费距离
D．若用相同的推力把相同的物体以 v2＝0.2m/s 的速度匀速推上同一斜面的同一高度，该斜面的机械效率变大
【解答】解：ABC、F＝120N 的推力把重为 100N 的物体 A 以v＝0.1m/s 的速度匀速推上一定高度，推力大于重力，说明费力，而沿斜面运动的距离大于直接提升的高度，说明费距离，故 AB 错误、C 正确； D、用相同的推力把相同的物体以 v2＝0.2m/s 的速度匀速推上同一斜面的同一高度，有用功 W 有用＝Gh 不变，推力和斜面的长不变，则总功不变，因而斜面的机械效率不变，故D 错误。
故选：C。
10．（3 分）如图所示，爆闪警示灯放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，白天，太阳能电池板给蓄电池充电， 蓄电池再给LED 红蓝灯供电，LED 红蓝灯发光时几乎不发热，则（ ）
A．太阳能电池板将太阳能转化为电能，当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板相当于电源B．蓄电池给 LED 红蓝灯供电时，蓄电池将化学能直接转化为光能
C．LED 红蓝灯发光时将电能大部分转化为内能
D．如果将蓄电池的正负极对调，LED 红蓝灯也能发光
【解答】解；A、太阳能电池板将太阳能转化为电能，当太阳能电池板给蓄电池充电时，电能转化为化学能，太阳能电池板相当于电源，故A 正确；
B、蓄电池给 LED 红蓝灯供电时，蓄电池化学能转化为电能，故 B 错误；
C、LED 红蓝灯发光时将电能大部分转化为光能，故C 错误；
D、二极管具有单向导电性，如果将蓄电池的正负极对调，LED 红蓝灯不能发光。故选：A。
二、非选择题：（本题共 8 小题，共 60 分）
11．（8 分）如图甲所示，AB 为轻质杠杆，O 为支点，杠杆上的刻度每一格都相等，现分别在支点两侧挂上 a、b 两个物体，杠杆处于静止状态，则：
此时杠杆是否平衡？ 是 （选填“是”或“否”），你的依据是： 杠杆此时处于静止状态 ；
物体a 的质量 ＜ （选填“＞”“＝”或“＜”）物体 b 的质量；
如图乙所示，若撤掉物体a，在 B 处的虚线方向施加一个力 F1，仍使杠杆在原来的位置平衡。请在如图乙中作出力 F1 的示意图以及 F1 的力臂 l1。若 F1 为动力，此时杠杆 AB 为 省力 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态，说明杠杆受力平衡，处于平衡状态；
力臂是支点到力的作用线的垂直距离，由图甲可知，a 物体的力臂大于 b 物体的力臂，由杠杆平衡条件 F1L1＝F2L2 可知，力臂大时力小，故 a 物体重力小于 b 物体重力，由公式 G＝mg，可得 a 物体的质量小于b 物体的质量；
示意图如图所示：
由图可知，动力 F1 对应的力臂大于阻力的力臂，故此时杠杆为省力杠杆。故答案为：（1）是；杠杆此时处于静止状态；
（2）＜；
（3）示意图如图所示：
省力。
12．（8 分）如图是一台烤红薯机，加热方式可选择烧柴火、干草或者木炭等，已知木炭的热值为 3.4×107J/kg。现有 3kg 木炭，取其中 2kg 木炭放到烤红薯机里面燃烧来加热红薯，则这 2kg 木炭完全燃烧放出的热量为 6.8×107 J；这 2kg 木炭燃烧完毕，已知该过程红薯吸收的热量为 3.4×107J，则该过程烤红薯机的效率为 50% ；剩余 1kg 木炭的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；红薯被烤熟是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变其内能。
【解答】解：（1）木炭完全燃烧放出的热量：
Q 放＝m 木炭q＝2kg×3.4×107J/kg＝6.8×107J；
?7
（2）烤红薯机的效率为：η= 吸 ×100%= 3.4×10 ? ×100%＝50%；
放
?6.8×107?
热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此木炭用掉一些时，剩余木炭的热值不变。
红薯被烤熟红薯的过程吸热，是通过热传递的方式改变内能。故答案为：6.8×107J；50%；不变；热传递。
13．（6 分）如图甲是用某款 3D 打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘
画材料熔化，工作时可以选择低温挡或高温挡工作。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为 3V， R1 和 R2 为发热电阻丝，其电流 I 和电压 U 的关系如图丙所示，忽略电阻丝阻值随温度的变化，则：
电阻 R1 的阻值 ＜ （选填“＞”“＝”或“＜”）R2 的阻值，你判断的依据是 两电阻两端的电压相等时，通过R1 的电流大于通过R2 的电流，根据欧姆定律可知电阻R1 的阻值小于R2 的阻值 ；
已知只闭合 S1 时打印笔为低温挡，同时闭合S1 和 S2 时为高温挡，则低温挡和高温挡的电功率之比为 2：3 。
【解答】解：（1）由图丙可知两电阻两端的电压为 3V 时，通过 R1 的电流为 0.6A，通过 R2 的电流为
0.3A，根据欧姆定律可知电阻 R1 的阻值小于 R2 的阻值；
（2）只闭合 S1 时，电路为的简单电路，打印笔为低温挡，同时闭合 S1 和 S2 时，两电阻并联接入电路， 为高温挡，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路各支路两端电压相等，
根据 P＝UI 可得低温挡和高温挡的电功率之比为： ?1
?1+?2
??1
=
?(?1+?2)
3?×0.6?2
== 。
3?(0.6?+0.3?)3
故答案为：（1）＜；两电阻两端的电压相等时，通过 R1 的电流大于通过 R2 的电流，根据欧姆定律可知电阻 R1 的阻值小于 R2 的阻值；（2）2：3。
14．（10 分）（1）如图 1 是小朋家一电砂锅的简化电路原理图，其中电热丝是电砂锅的加热元件，电位器是调节电砂锅火力大小的装置，a、b、c 是电位器的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。
①请在如图 1 中用笔画线代替导线将三孔插座正确连入家庭电路中；
②请将电位器正确接入电砂锅内部的电路中（要求顺时针旋转旋钮时电位器接入电路的电阻变小），再将电砂锅外部的三条接线连接到插头插脚对应的接线上。
（2）如图 2 所示是小朋家里的电能表，此时电能表的示数为 2017.6 kW•h；小朋断开家里其他用电器的开关，只让该电砂锅在火力最大的情况下单独工作，测得电能表的指示灯在 0.01h 内闪烁了 32 次，则该过程电砂锅消耗的电能为 0.01 kW•h，该电砂锅在火力最大时的电功率为 1 kW。若电费是 0.6 元/度，则电砂锅在火力最大的情况下单独工作 1h，所花的电费为 0.6 元。
【解答】解：（1）根据安全用电的原则和三孔插座以及电位器的接法，作图如下：
（2）如图 2 所示是小朋家里的电能表，此时电能表的示数为 2017.6kW•h；
小朋断开家里其他用电器的开关，只让该电砂锅在火力最大的情况下单独工作，测得电能表的指示灯在
0.01h 内闪烁了 32 次，则该过程电砂锅消耗的电能为：? = 1??⋅ℎ × 32 = 0.01?? ⋅ ℎ；
3200
电砂锅在火力最大时的电功率为：? = ? = 0.01??⋅ℎ = 1??；
?0.01ℎ
在最大火力时消耗的电能为：W'＝Pt'＝1kW×1h＝1kW•h；所花的电费为：0.6 元/度×1 度＝0.6 元。
故答案为：（1）；（2）2017.6；0.01；
1；0.6。
15．（6 分）如图甲所示，标有“3.8V”的小灯泡L 和定值电阻 R＝10Ω 并联在电路中。闭合开关，此时电流表 A 的示数如图乙所示，电流表A1 的示数为 0.4A，求：
此时电流表 A 的示数为 0.6A ；
此时小灯泡 L 的电阻；
此时定值电阻 R 的电功率及它 10s 内产生的热量。
【解答】解：（1）由图乙知，电流表 A 使用大量程，分度值 0.1A，示数为 0.6A；
由电路图知，L 与 R 并联，电流表A 测干路电流，A1 测灯泡 L 支路电流， 由并联电路的电流规律可得，通过 R 的电流：IR＝I﹣IL＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
由并联电路的电压规律和欧姆定律可得，灯泡两端电压：UL＝UR＝IRR＝0.2A×10Ω＝2V，
所以此时灯泡电阻 RL= ?? = 2? =5Ω；
??0.4?
此时定值电阻 R 的电功率：PR＝URIR＝2V×0.2A＝0.4W；
?
10s 内产生的热量：Q= ?2Rt＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J。
故答案为：（1）0.6A；
此时小灯泡 L 的电阻为 5Ω；
此时定值电阻 R 的电功率为 0.4W，10s 内产生的热量为 4J。
16．（6 分）如图 1 中用 120N 的水平拉力 F1 拉动重为 150N 的物体 A 在水平路面匀速移动了 s＝1m 的距离；如图 2 中改用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移动相同的距离，已知绳子自由端移动了 3m，该过程滑轮组的机械效率为 80%。
请在如图 1 中标出物体A 移动的距离 s，在如图 2 中画出滑轮组正确的绕线方式；
求滑轮组对物体 A 所做的有用功；
求滑轮组的总功；
求作用在滑轮组绳子自由端的拉力。
【解答】解：（1）物体 A 移动距离 s 是物体A 左侧表面或右侧表面之间的距离，如下图所示：
；
物体 A 在同一路面匀速移动相同距离 s＝1m，绳子自由端移动的距离是 s 自＝3m，则绳子的有效股数为
3，故完成滑轮组的正确绕线如下图所示：
；
用 120N 的水平拉力 F1 拉动重为 150N 的物体A 在水平路面匀速移动了 s＝1m 的距离，根据二力平衡可知，f＝F1＝120N；
用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移动相同的距离，则滑轮组对物体 A 所做的有用功为：
W 有＝fs＝120N×1m＝120J；
滑轮组的机械效率为 80%，则滑轮组的总功为：
?有
120?
W 总=
? = 80% =150J；
根据W 总＝Fs 可知，作用在滑轮组绳子自由端的拉力为：
?总
F= ?
自
= 150? =50N。
3?
答：（1）见解答图；见解答图；
滑轮组对物体A 所做的有用功为 120J；
滑轮组的总功为 150J；
作用在滑轮组绳子自由端的拉力为 50N。
17．（10 分）小王在做“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验时，连接了如图甲所示电路。
请在如图乙的方框中，画出图甲对应的电路图；
画完电路图，小王发现此时电路中有一根导线连接错误，请在如图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，重新画一根导线，将电路连接正确；
正确连接电路后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 左 （选填“左”或“右”）端；
闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数。若电路只有一处故障，其原因可能是 电压表短路 （选填“开关处断路”“滑动变阻器短路”或“电压表短路”）；
排除故障后，更换不同的定值电阻进行实验，并测得电流表的示数如下面表格所示（读数准确），通过分析小王的数据，可以发现小王的实验操作存在的错误是 没有控制定值电阻两端电压不变 。
【解答】解：（1）由图甲可知，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻和滑动变阻器两端，电路图如下图所示：
；
原电路图中，电压表并联在定值电阻和滑动变阻器两端是错误的，在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
实验序号
1
2
3
4
电阻（Ω）
5
10
15
20
电流（A）
0.20
0.14
0.12
0.10
；
为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端；
闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，若电路只有一处故障，其原因可能是电压表短路；
由表中数据可知，四次实验中，电流与电阻的乘积变大，而研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故小王的实验操作存在的错误是：没有控制定值电阻两端电压不变。
故答案为：（1）见解答图；（2）见解答图；（3）左；（4）电压表短路；（5）没有控制定值电阻两端电压不变。
18．（6 分）如图所示，小明家有两个电加热棒甲和乙（额定电压都为 220V），小明通过电加热棒的尺寸猜想：“电加热棒甲的额定功率比乙大”。现有可供选择的实验器材：A.足够多的水；B.两个相同的大塑料水桶；C.两个 50mL 的小烧杯；D.量程为 0～5N 的弹簧测力计；E.体重秤；F.两支电子温度计；G.电子停表。请你设计实验，验证小明的猜想是否正确。（实验中忽略热量的散失）
请选择你需要用到的实验器材 A、B、E、F、G ；（选填相应字母）
实验步骤： 见解答内容 ；
判断小明的猜想是否正确的依据： 若 t 甲＞t 乙，则小明正确，否则小明错误 。
【解答】解：（1）根据分析可知，需要用到的实验器材：足够多的水、两个相同的大塑料水桶、体重秤、两支电子温度计、电子停表，即 A、B、E、F、G；
实验步骤：
①用体重秤称出质量相同的水装入两个相同的大塑料水桶中；
②分别用甲和乙两个电热棒对初温和质量相同的水加热相同的时间；
③用两支电子温度计测两个大塑料桶中水的末温；
④忽略热量的散失，根据 Q 放＝Q 吸＝cmΔt 比较两根加热棒放出热量的大小，据此判断两根加热棒额定功率大小；
若 t 甲＞t 乙，则小明正确，否则小明错误。
故答案为：（1）A、B、E、F、G；（2）见解答内容；（3）若 t 甲＞t 乙，则小明正确，否则小明错误。