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江苏省盐城市建湖县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份江苏省盐城市建湖县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共37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。
2022-2023学年江苏省盐城市建湖县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题给出的选项中只有一个选项正确，每题2分，共24分）
1．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B．家用节能灯的额定功率约为400W
C．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D．人跳绳时的功率约为120kW
2．（2分）如图所示的简单机械中，正常使用时费力的是（ ）
A．开瓶器 B．盘山公路
C．镊子 D．托盘天平
3．（2分）以下四个观点、你认为正确的是（ ）
①做功快的机械，功率大，但机械效率不一定高
②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
③使用滑轮组提升物体时既可以省力又可以省功
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
4．（2分）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度降低了，一定是放热了
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体间发生热传递时，热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体
D．升高相同温度时，吸收热量多的物体比热容一定大
5．（2分）2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。在返回舱打开降落伞直至着陆的过程中（ ）
A．返回舱的动能先减小后增加
B．返回舱的动能一直减小
C．返回舱的重力势能先减小后增加
D．返回舱的重力势能先增加后减小
6．（2分）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 D．W乙＞W丁＞W丙＞W甲
7．（2分）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
8．（2分）家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路，电流表的示数变小
B．可能是灯L短路，电压表的示数变大
C．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R断路，电流表的示数变小
10．（2分）小华利用如图所示的电路将电压表改装成油量表，实现油量最大时，电压表正好满偏，油量耗尽时电压表示数正好为0。若滑动变阻器接入电路的阻值与接入导体的长度成正比。设油箱内油面高度为h，则电压表示数U和油面高度h之间的关系图像应为（ ）
A． B． C． D．
11．（2分）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，其内部电路最接近下图中的（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示．则下列说法中错误的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．当电流表示数为0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C．电源电压为16V
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（3分）对人体而言，安全电压是 ，电工师傅用 来辨别火线和零线的，收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是 。
14．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（3分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），乙球的机械能 （选填“增大”“先增大后减小”“减小”或“不变”）。
16．（3分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1 F2。
（2）如图乙，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 J，如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 W。（g取10N/kg）
17．（3分）如图电路中，闭合开关后将出现 （通路/断路/短路）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 ；要使电路中两灯并联，如果将导线a的右端分别接到接线柱A、C、D处，三种方案中可行的有 种。
18．（3分）如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，家用电器消耗电能 J，家用电器的额定功率是 W，该家用电器可能是 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
19．（3分）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断，除短路之外， 也会引起熔丝熔断。
20．（3分）如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10min消耗的电能为 J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为 W，电热丝R2的阻值为 Ω。
三、解答题（共9小题，满分52分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物，O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1
22．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
23．（2分）如图所示，一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
24．（6分）小强同学爱好体育锻炼，质量为60kg的他，最多能把80kg的杠铃提起。如图所示，若他每只脚与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg，完成下列问题：
（1）此时他右脚对地面的压强。
（2）小强使用图所示的滑轮组，用350N的力就可将600N的物体匀速提升5m高，不计滑轮组的绳重和摩擦，计算此滑轮组的效率。
（3）小强用此滑轮组最多能把多重的物体提起？
25．（9分）如图甲所示电路中，灯L标有“6V 3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，如图乙是灯L的U﹣I图像。
（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求R1的阻值。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为多少？
26．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
（1）在组装器材时应该先固定 （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 图进行实验；实验中，用 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 （填“a”或“b”）液体。
27．（7分）探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应 。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 。
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并记录相应数据。
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太 （选填“大”或“小”）了。
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0＝ V。
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 。
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是 。
28．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑P，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 （选填“R1”或“R2”）。
（6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 。
（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是 （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。
29．（10分）阅读短文，回答问题：
电动汽车
某品牌电动汽车（如图1）车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料，地板位置安装有电池系统，如表为电池系统的部分参数。
电池系统可用能量
53kW•h
电量—里程转换率
132.5W•h/km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
目前电动汽车主流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图2所示。第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。
（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅 小而且硬度大。
（2）电动车需紧急出行而电量不足时，应选择 （直流/交流）充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，该阶段为 。
A．限流段
B．恒流段
C．恒功率段
D．恒压段
（4）电池充满电后，理论续航里程为 km。
（5）在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为 。
2022-2023学年江苏省盐城市建湖县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题给出的选项中只有一个选项正确，每题2分，共24分）
1．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B．家用节能灯的额定功率约为400W
C．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D．人跳绳时的功率约为120kW
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一只鸡蛋的质量约50g＝0.05kg，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为W＝Gh＝0.5N×2m＝1J，故A符合实际；
B、家用节能灯的额定功率约为20W，故B不符合实际；
C、教室里一盏日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为I＝＝≈0.18A，故C不符合实际；
D、人跳绳是克服体重做功，体重G约为500N，跳的高度h约为10cm＝0.1m，时间t＝1min＝60s，跳的个数n约为120，则他的功率P＝＝100W，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
2．（2分）如图所示的简单机械中，正常使用时费力的是（ ）
A．开瓶器 B．盘山公路
C．镊子 D．托盘天平
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B、盘山公路相当于斜面，使用斜面可以省力，属于省力机械，故B不符合题意；
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；
D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
3．（2分）以下四个观点、你认为正确的是（ ）
①做功快的机械，功率大，但机械效率不一定高
②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
③使用滑轮组提升物体时既可以省力又可以省功
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【分析】（1）功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值；
（2）电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少；
（3）使用任何机械都不能省功；
（4）电阻是导体本身的一种性质，大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解：①功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机械，功率大；机械效率是指有用功与总功的比值，与功率大小无关，观点①正确；
②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，但不是越快，观点②错误；
③使用任何机械都不能省功，使用滑轮组提升物体时可以省力但不可以省功，观点③错误；
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关，观点④正确；
故ACD错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功率、机械效率、决定导体电阻大小的因素等知识，属于基础综合题。
4．（2分）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度降低了，一定是放热了
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体间发生热传递时，热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体
D．升高相同温度时，吸收热量多的物体比热容一定大
【分析】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）当晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；
（3）内能的大小与温度、质量、状态等因素有关；
（4）质量是1kg的物体，温度升高1℃，吸收的热量叫这种物质的比热容。
【解答】解：A、一个物体温度降低了，可能是对外界做了功，也可能是物体放出了热量，故A错误。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B错误。
C、发生热传递时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，内能大的物体温度不一定高，故C正确；
D、比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同；比热容与物质的种类、状态有关，与物体质量大小、温度高低、吸放热多少都没有关系，根据Q＝cmΔt可知，升高相同温度时，因质量不确定，则吸收热量越多的物体比热容不一定大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了温度、内能、热量三者之间的关系，要掌握。
5．（2分）2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。在返回舱打开降落伞直至着陆的过程中（ ）
A．返回舱的动能先减小后增加
B．返回舱的动能一直减小
C．返回舱的重力势能先减小后增加
D．返回舱的重力势能先增加后减小
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：在返回舱减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能的变化，属于基础题。
6．（2分）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 D．W乙＞W丁＞W丙＞W甲
【分析】根据电阻的串联和并联以及R1＞R2比较四个电路的总电阻关系，电源的电压一定，根据W＝UIt＝t比较四个电路中电流做功大小关系。
【解答】解：
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1＞R2，
所以，四个电路中的总电阻关系为：R甲＞R丙＞R丁＞R乙，
因电源的电压恒为U，且工作时间相等，
所以，由W＝UIt＝t可知，四个电路中电流做功大小关系为W乙＞W丁＞W丙＞W甲。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串联和并联以及电功公式的应用，是一道较为简单的应用题。
7．（2分）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。
【解答】解：
反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝内能增加；
甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能；
乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；
丙、汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合燃料，使燃料的内能增加，此过程机械能转化为内能；
丁、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能；
与弯折铁丝，使铁丝温度升高，能量转化相同的是甲和丙，故A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了做功改变物体内能两种情况，需要注意的是：对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小。
8．（2分）家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
【分析】（1）触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
（2）电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面；检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关；保险装置里面的保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源。为了方便更换保险丝，保险装置一定要安装在总开关的后面；
（3）试电笔的使用方法：使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线；
（4）家庭电路电流过大的原因是：电路短路或用电器总功率过大。
【解答】解：A、甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A正确；
B、电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保险装置安装在总开关的后面，故B错误；
C、常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，故C错误；
D、多个大功率用电器同时使用同一个插座，会造成电路总功率过大，引起电路电流过大，烧坏保险丝，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了安全用电常识和家庭电路的连接，属于基本技能的考查，难度不大。
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路，电流表的示数变小
B．可能是灯L短路，电压表的示数变大
C．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R断路，电流表的示数变小
【分析】闭合开关，电路正常工作，过一段时间，灯泡熄灭，说明电路发生了断路或短路，具体的故障可以将每个选项代入题干，根据相应的现象一一排除，最终确定正确答案。
【解答】解：A、如果灯L断路，整个电路断路，所以电流表、电压表示数都减小为零，故A错误；
B、如果灯L短路，灯不亮，电路总电阻减小，所以电流表示数增大，同时电压表测量电源电压示数增大，故B错误；
C、如果电阻R短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压表示数为0，电路中总电阻变小，电流表示数增大，故C错误；
D、如果电阻R断路，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压，示数变大，故D正确。
故选：D。
【点评】电路故障问题，是电学实验经常出现的问题，也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“排除法”，在不能直接确定答案时，将每个选项依次代入题干，一一排除，最终确定正确选项。
10．（2分）小华利用如图所示的电路将电压表改装成油量表，实现油量最大时，电压表正好满偏，油量耗尽时电压表示数正好为0。若滑动变阻器接入电路的阻值与接入导体的长度成正比。设油箱内油面高度为h，则电压表示数U和油面高度h之间的关系图像应为（ ）
A． B． C． D．
【分析】由图可知，油面高度h与滑动变阻器接入电路的阻值R的关系是：R随着h的增大而增大，故电压表示数U和油面高度h之间的关系可以看成是电压表示数U和滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系；由图知滑动变阻器R和定值电阻R0串联，由欧姆定律表示出电路中的电流和滑动变阻器两端电压分析各图。
【解答】解：由图可知，油面高度h与滑动变阻器接入电路的阻值R的关系是：R随着h的增大而增大，故电压表示数U和油面高度h之间的关系可以看成是电压表示数U和滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系；
由图知滑动变阻器R和定值电阻R0串联，则电路中的电流为：I＝；
A、电压表的示数为：U＝IR＝，因为U电源和R0不变，故U与R不成正比，故A错误；
BC、由U＝可知，U随R的变化是先变化的快，后变化的慢，故B错误，C正确；
D、由于U随R的变化而变化，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，掌握U随R的变化规律时解题的关键。
11．（2分）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，其内部电路最接近下图中的（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C正确。
故选：C。
【点评】本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
12．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示．则下列说法中错误的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．当电流表示数为0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C．电源电压为16V
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U＝IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（2）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P＝UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（3）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用R＝求出滑动变阻器连入电路的最小阻值，进一步确定滑动变阻器接入电流的阻值范围。
【解答】解：由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC、当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL＝6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR＝IR＝0.6A×10Ω＝6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U＝UL+UR＝6V+6V＝12V，故C错误；
由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL＝6V，则灯泡的额定功率为：PL＝IUL＝0.6A×6V＝3.6W；故A正确；
B、当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′＝1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V，则滑动变阻器消耗的电功率为：PR＝I′UR′＝0.25A×11V＝2.75W，故B正确；
D、若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax＝3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin＝U﹣ULmax＝12V﹣3V＝9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：Rmin＝＝＝18Ω，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律以及电功率计算公式的运用，解题的关键是要准确从图像中读取有用的信息。
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（3分）对人体而言，安全电压是 不高于36V ，电工师傅用 测电笔 来辨别火线和零线的，收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是 滑动变阻器 。
【分析】对人体而言安全电压是不高于36V，测电笔是来辨别火线和零线用的；收音机上用滑动变阻器来调节声音的大小。
【解答】解：对人体而言安全电压是不高于36V；电工师傅用测电笔来辨别火线和零线的；收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是滑动变阻器。
故答案为：不高于36V；测电笔；滑动变阻器。
【点评】本题考查了对人体而言，安全电压、测电笔的作用和滑动变阻器在家用电器中应用。
14．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 30 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 2.3×106 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 50 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；
（2）知道汽油的质量和热值，利用Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（3）根据题意可知水吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求出水升高的温度。
【解答】解：（1）油机飞轮的转速为3600r/min＝60r/s，即汽油飞轮每秒转60圈，
由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做了30次功；
（2）汽油完全燃烧可放出热量：Q放＝m汽油q汽油＝0.05kg×4.6×107J/kg＝2.3×106J；
（3）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝42%Q放＝42%×2.3×106J＝9.66×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝50℃。
故答案为：30；2.3×106；50。
【点评】本题考查热机的有关计算、燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及吸热公式的应用，是一道热学综合题，难度不大。
15．（3分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 相等 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），乙球的机械能 不变 （选填“增大”“先增大后减小”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能＝动能+势能。
【解答】解：抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同；甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；乙球上升过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的。
故答案为：相等；增大；不变。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
16．（3分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1 ＜ F2。
（2）如图乙，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 420 J，如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 70 W。（g取10N/kg）
【分析】（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，据此分析比较F1、F2的大小关系；
（2）根据G＝mg求出小明的重力，根据图乙可知做引体向上时小明上升的高度，根据W＝Gh求出做一次引体向上需克服重力做功，根据1min完成10个引体向上，先求出完成10个引体向上做的总功，再根据P＝求出他的功率。
【解答】解：（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力与双脚的支持力的总和等于小明自身的重力大小，因此F1＜G；
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，即F2＝G，因此F1＜F2；
（2）小明的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由图乙可知，小明做引体向上时，上升的高度h＝0.7m，因此做一次引体向上需克服重力做功：W＝Gh＝600N×0.7m＝420J；
小明1min完成10个引体向上，克服重力做的总功：W总＝10W＝10×420J＝4200J，
则他的功率：P＝＝＝70W。
故答案为：（1）＜；（2）420；70。
【点评】本题考查力的平衡条件、重力公式、功和功率公式的灵活运用，难度不大。
17．（3分）如图电路中，闭合开关后将出现 短路 （通路/断路/短路）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 c ；要使电路中两灯并联，如果将导线a的右端分别接到接线柱A、C、D处，三种方案中可行的有 2 种。
【分析】（1）电路的三种状态：通路、开路（断路）、短路。电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
（2）串联电路中各用电器逐个顺次连接，电流只有一条路径；
（3）并联电路中各用电器并列连接在电路的两端，电流有多条流通路径。
【解答】解：如图所示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，会造成电源短路，会损坏电源；
要使电路中两灯串联，电流应依次经过两灯，应拆除连接BD端的导线c；
要使电路中两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以将a导线的右端从B位置改接到C位置，也可以将a导线的右端从B位置改接到A位置，故可行的方案有2种。
故答案为：短路；c；2。
【点评】本题考查了电路状态的判断、电路的基本连接方式，比较简单。
18．（3分）如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，家用电器消耗电能 3.6×105 J，家用电器的额定功率是 1000 W，该家用电器可能是 电水壶 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【分析】3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此求电能表指示灯闪烁了320次时家用电器消耗的电能，再利用P＝求出该家用电器正常工作的电功率（额定功率），再结合物理常识判断可能是哪种用电器。
【解答】解：3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，则该家用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J，
工作时间t＝6min＝0.1h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
因为该该用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；
由物理常识可知，电水壶的功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在200W左右，
所以这个家用电器可能是电水壶。
故答案为：3.6×105；1000；电水壶。
【点评】本题考查了电能、电功率的计算，正确理解电能表相关参数的物理意义是关键。
19．（3分）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 低 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 B、D 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断，除短路之外， 用电器总功率过大 也会引起熔丝熔断。
【分析】熔丝一般是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路。
【解答】解：熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路时电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因。
故答案为：低；B、D；用电器总功率过大。
【点评】通过实验了解熔丝的特点、电路中电流过大的原因，属于基础题。
20．（3分）如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10min消耗的电能为 5.04×105 J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为 40 W，电热丝R2的阻值为 60.5 Ω。
【分析】（1）知道电饭锅高温烧煮的功率和烧煮时间，根据W＝Pt求出电饭锅高温烧煮10min消耗的电能；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，仅有R1接入电路，电路电阻较大，根据P＝可知，此时电饭锅处于低温焖饭状态，进而求出电饭锅低温焖饭时的额定功率；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联接入电路，电路电阻较小，根据P＝可知，此时电饭锅处于高温烧煮状态，用电饭锅高温烧煮的功率减去低温焖饭时的额定功率即得电热丝R2消耗的电功率，最后根据R＝求出电热丝R2的阻值。
【解答】解：（1）电饭锅高温烧煮的功率P高＝840W，烧煮时间t＝10min＝600s，
由P＝得，电饭锅高温烧煮消耗的电能：
W＝P高t＝840W×600s＝5.04×105J；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，仅有R1接入电路，电路电阻较大，
根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；
电饭锅低温焖饭时的额定功率：
P低＝＝＝40W；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联接入电路，电路电阻较小，
根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；
则电热丝R消耗的电功率：
P＝P高﹣P低＝840W﹣40W＝800W，
电热丝R2的阻值：
R2＝＝＝60.5Ω。
故答案为：5.04×105；40；60.5。
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用，分析当S1、S2处于不同状态时的电路连接方式，根据电功率公式判断电饭锅的状态是本题的难点。
三、解答题（共9小题，满分52分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物，O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1
【分析】因为OB的力臂最长，所以过B点作垂直于OB的力，即为最小的作用力；再根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力臂。
【解答】解：在B点施加力，并且垂直OB向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小；
因为阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，则动力方向向上，
从O点做动力F1作用线的垂线，可得动力臂L1，如图所示：
【点评】会根据力臂越长越省力，作出最小的力，会根据力臂的画法，作出动力臂和阻力臂。
22．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
【分析】由电路图，根据串联电路特点和欧姆定律分析当油量增加时，R连入电阻变化，R和R′的分压变化，进而确定电压表与谁并联，再根据电压表的连接方法画出。
【解答】解：由图可知，R、R′串联，油量表（电流表）测量电路中的电流。当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R分压变小，R′分压变大，所以电压表应与R′并联，电压表的连接如图所示：
。
【点评】本题考查了电压表的连接方法和串联电路分压原理的应用，分析电路图得出当油量增加时两电阻的分压变化是关键。
23．（2分）如图所示，一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
【分析】根据试电笔的使用情况判定火线和零线；螺口灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：由图可知，试电笔接触下面的线时，氖管发光，则下面的线为火线，上面的线为零线；
要使每盏灯都能正常发光，则两灯泡要并联，开关S控制两盏灯，则开关S应串联在干路中；螺口灯泡接法：火线进入开关，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
24．（6分）小强同学爱好体育锻炼，质量为60kg的他，最多能把80kg的杠铃提起。如图所示，若他每只脚与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg，完成下列问题：
（1）此时他右脚对地面的压强。
（2）小强使用图所示的滑轮组，用350N的力就可将600N的物体匀速提升5m高，不计滑轮组的绳重和摩擦，计算此滑轮组的效率。
（3）小强用此滑轮组最多能把多重的物体提起？
【分析】（1）已知人和杠铃的质量，根据公式G＝mg可求人和杠铃的总重力；此时小强对地面的压力等于其重力；还知道每只脚与地面的接触面积，根据公式p＝求出双脚站立时对地面的压强；双脚站立时，右脚对地面的压力为总重力的一半，受力面积也为总面积的一半，据此可知他右脚对地面的压强；
（2）由图2可知n＝2，根据η＝＝＝＝算出滑轮组的机械效率；
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可求得动滑轮重力；当拉力最大时，提起物体的重力最大，最大拉力等于小强自身的重力，再由F＝（G+G动）求出小强用此滑轮组最多能提起的重力。
【解答】解：（1）人对地面压力：
F＝G总＝m总g＝（60kg+80kg）×10N/kg＝1400N，
双脚站立时对地面的压强为：
p＝＝＝3.5×104Pa；
双脚站立时，右脚对地面的压力为总重力的一半，受力面积也为总面积的一半，
所以右脚对地面的压强为：p′＝＝＝p＝3.5×104Pa；
（2）由图2可知n＝2，则该滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈85.7%，
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×350N﹣600N＝100N，
当拉力最大时，提起物体的重力最大，最大拉力等于小强自身的重力，
即Fmax＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N；
由F＝（G+G动）可得，提起物体的最大重力：
Gmax＝2Fmax﹣G总＝2×600N﹣100N＝1100N。
答：（1）此时他右脚对地面的压强为3.5×104Pa；
（2）此滑轮组的效率为85.7%；
（3）小强用此滑轮组最多能把1100N重的物体提起。
【点评】本题考查了压强的计算、滑轮组拉力的计算以及机械效率的计算等知识，有一定的难度。
25．（9分）如图甲所示电路中，灯L标有“6V 3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，如图乙是灯L的U﹣I图像。
（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求R1的阻值。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为多少？
【分析】（1）当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出此时电阻R1的阻值；
（2）当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律，从图像中找出此时电路中的电流，利用Q＝I2Rt即可求出R2通电1min产生的热量；
（3）利用P＝UI分别求出，s接a与s接b两种情况下电路消耗的总功率，求出两次总功率之比即可。
【解答】解：
（1）当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
串联电路中各处的电路相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
串联电路中的总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压：
U1＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，
此时电阻R1的阻值：
R1＝＝＝8Ω；
（2）当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，
由图像可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为4V，定值电阻R2的电压为：U2＝I′R2＝0.4A×15Ω＝6V，灯泡和R2的电压之和为：6V+4V＝10V，与电源电压值相等，故此时电路中的电流为：I′＝0.4A，
则电阻R2通电1min产生的热量为：Q＝I′2R2t＝（0.4A）2×15Ω×1×60s＝144J；
（3）S接a时，电路总功率为：Pa＝UI＝10V×0.5A＝5W，
S接b时，电路总功率为：Pb＝UI′＝10V×0.4A＝4W，
故电路消耗的总功率之比Pa：Pb＝5W：4W＝5：4。
答：（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，R1的阻值为8Ω。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量为144J。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为5：4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活应用，以及图像的分析问题，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、实际功率和额定功率相等。
26．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
（1）在组装器材时应该先固定 B （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 秒表 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 乙 图进行实验；实验中，用 升高温度 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 a （填“a”或“b”）液体。
【分析】（1）因用酒精灯的外焰加热，据此确定组装实验器材的顺序，确保一次调整到位；
在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）除了图中所示的器材外，结合表格可知还需要的测量仪器有秒表；
（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，这种燃料热值越大，据此分析；
（4）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。
【解答】解：（1）因要用酒精灯的外火焰加热，故在组装实验器材时应该按照由下而上的顺序，即应该先固B的位置；
在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）除了图中所示的器材外，结合表格可知还需要的测量仪器有秒表；
（3）若要比较不同燃料的热值，应该使用不同的燃料使相同的液体吸收相同热量，所以应该选择甲、乙两图进行实验。根据转换法，通过升高温度来表示两种液体吸收热量的多少；
（4）根据表中数据，升高相同的温度，液体a加热时间长，吸热多，比热容较大的是液体a。
故答案为：（1）B；相等；（2）秒表；（3）乙；升高温度；（4）a。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及两实验相同与不同之处，为热学中的重要实验。
27．（7分）探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应 断开 。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 电阻箱的阻值 。
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 电压表的示数保持U0不变 ，并记录相应数据。
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太 大 （选填“大”或“小”）了。
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0＝ 6 V。
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 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 。
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是 U0值不同 。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；根据实验的目的，选择要记录的数据；
（2）本题是“探究电流与电阻的关系”的实验，要保持电阻两端电压不变才行，围绕此回答；
（3）根据串联电路的分压原理答题；
（4）根据图乙的数据，由U＝IR求解；
（5）分析图象中横轴和纵轴所表示的物理量，由IR是定值得出结论；
（6）根据U＝IR判断乙、丙图的差异性。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值；
（2）要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0；
（3）电阻越大，分得的电压越多，在电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大；滑动变阻器的电阻调到最大值时，电阻箱两端的电压不能达到U0，表明电阻箱的电阻调得太大了；
（4）由图可知：U0＝IR＝3.0A×2Ω＝6V；
（5）由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：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。
（6）由图丙可知，电阻箱两端的电压U0'＝I'R'＝3A×1Ω＝3V≠U0．即两个小组所画出的图象不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。
故答案为：（1）断开；电阻箱的阻值；（2）电压表的示数保持U0不变；（3）大；（4）6；（5）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；（6）U0值不同。
【点评】本题探究“电流与电阻关系”的实验，考查控制变量法、数据分析，关键是从图中获取有用的信息。
28．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 A 端（选填“A”或“B”）。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑P，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 小灯泡断路 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.65 W。
（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 小灯泡的电阻随温度变化而变化 。
（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是 B灯更亮 （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。
【分析】（1）利用欧姆定律估算出通过小灯泡的电流，确定电流表量程，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，由此确定下接线柱，且电流表、滑动变阻器与小灯泡串联；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移阻值最大处；
（3）小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针超出了最右侧刻度，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源相连，据此分析故障原因；
（4）灯泡两端的实际电压为2V，但灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压原理可知，应使变阻器接入电路中的电阻变小，据此分析滑片的移动方向；
由图乙读出电流表的示数，根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率；
（5）根据串联分压特点和欧姆定律计算出小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻，由此确定滑动变阻器的规格；
（6）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，据此分析；
（7）根据决定电阻大小的因素判断灯丝电阻的大小，串联电流相同，根据P＝I2R判断实际功率的大小关系，从而比较出两灯的发光亮度。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡电阻大约为10Ω，通过灯泡的电流约为：
I＝＝＝0.25A，故电流表的量程选择0～0.6A，与灯泡串联；滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，即接入的电阻变小，故滑动变阻器应选择B端接线柱，电路连接如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移阻值最大处，即A端；
（3）小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针超出了最右侧刻度，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源相连，则故障原因可能是小灯泡断路；
（4）灯泡两端的电压为2V，但灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压原理可知，应向右调节滑动变阻器的滑片，使变阻器接入电路中的电阻变小，使灯泡两端电压达到2.5V，灯泡正常发光；
电流表选用“0﹣0.6A”的量程，由图乙知，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，此时灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U总﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V，
此时电路中的电流为0.26A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为：
R滑＝＝＝13.5Ω，
10Ω＜13.5Ω＜30Ω，所以滑动变阻器应选R2：“30Ω 0.5A”；
（6）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不可以探究电流与电压的关系；
（7）由图丙知，A灯丝粗而短，B灯丝细而长，所以，A的电阻小于B的电阻，RA＜RB，两灯串联时，通过的电流相等，根据P＝I2R可知，A灯的实际功率小于B灯的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，所以B灯更亮一些。
故答案是：（1）见上图；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）右；0.65；（5）R2；（6）小灯泡的电阻随温度变化而变化；（7）B灯更亮。
【点评】本题是测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、故障诊断、实验操作、电表的读数、电功率的计算，同时还考查了影响电阻大小的因素以及控制变量法在实验中的应用，本题考查知识点多，综合性强。
29．（10分）阅读短文，回答问题：
电动汽车
某品牌电动汽车（如图1）车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料，地板位置安装有电池系统，如表为电池系统的部分参数。
电池系统可用能量
53kW•h
电量—里程转换率
132.5W•h/km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
目前电动汽车主流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图2所示。第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。
（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅 密度 小而且硬度大。
（2）电动车需紧急出行而电量不足时，应选择 直流 （直流/交流）充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，该阶段为 C 。
A．限流段
B．恒流段
C．恒功率段
D．恒压段
（4）电池充满电后，理论续航里程为 400 km。
（5）在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为 B 。
【分析】（1）从碳纤维材料密度小的角度考虑；
（2）表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，据此选择充电方式；
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图2可知符合的充电阶段；
（4）电池系统可用能量为53kW•h＝53000W•h，电量—里程转换率为132.5W•h/km，据此得出电池充满电后，理论续航里程；
（5）逐项分析各选项，得出答案。
【解答】解：（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅密度小而且硬度大。
（2）表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，故电动车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图2可知，该特征符合恒功率段，故选C。
（4）电池系统可用能量为53kW•h＝53000W•h，电量—里程转换率为132.5W•h/km，
故电池充满电后，理论续航里程为：＝400km。
（5）电池能量E不可能为0，故AC错误，
第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，根据W＝UIt可知，电池能量的增加的越来越慢，故B正确、D错误，故选B。
故答案为：（1）密度；（2）直流；（3）C；（4）400；（5）B。
【点评】本题考查电功和电能的有关计算问题，并考查综合分析能力，有一定难度。
2022-2023学年江苏省盐城市建湖县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题给出的选项中只有一个选项正确，每题2分，共24分）
1．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B．家用节能灯的额定功率约为400W
C．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D．人跳绳时的功率约为120kW
2．（2分）如图所示的简单机械中，正常使用时费力的是（ ）
A．开瓶器 B．盘山公路
C．镊子 D．托盘天平
3．（2分）以下四个观点、你认为正确的是（ ）
①做功快的机械，功率大，但机械效率不一定高
②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
③使用滑轮组提升物体时既可以省力又可以省功
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
4．（2分）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度降低了，一定是放热了
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体间发生热传递时，热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体
D．升高相同温度时，吸收热量多的物体比热容一定大
5．（2分）2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。在返回舱打开降落伞直至着陆的过程中（ ）
A．返回舱的动能先减小后增加
B．返回舱的动能一直减小
C．返回舱的重力势能先减小后增加
D．返回舱的重力势能先增加后减小
6．（2分）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 D．W乙＞W丁＞W丙＞W甲
7．（2分）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
8．（2分）家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路，电流表的示数变小
B．可能是灯L短路，电压表的示数变大
C．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R断路，电流表的示数变小
10．（2分）小华利用如图所示的电路将电压表改装成油量表，实现油量最大时，电压表正好满偏，油量耗尽时电压表示数正好为0。若滑动变阻器接入电路的阻值与接入导体的长度成正比。设油箱内油面高度为h，则电压表示数U和油面高度h之间的关系图像应为（ ）
A． B． C． D．
11．（2分）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，其内部电路最接近下图中的（ ）
A． B．
C． D．
12．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示．则下列说法中错误的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．当电流表示数为0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C．电源电压为16V
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（3分）对人体而言，安全电压是 ，电工师傅用 来辨别火线和零线的，收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是 。
14．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（3分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），乙球的机械能 （选填“增大”“先增大后减小”“减小”或“不变”）。
16．（3分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1 F2。
（2）如图乙，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 J，如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 W。（g取10N/kg）
17．（3分）如图电路中，闭合开关后将出现 （通路/断路/短路）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 ；要使电路中两灯并联，如果将导线a的右端分别接到接线柱A、C、D处，三种方案中可行的有 种。
18．（3分）如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，家用电器消耗电能 J，家用电器的额定功率是 W，该家用电器可能是 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
19．（3分）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断，除短路之外， 也会引起熔丝熔断。
20．（3分）如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10min消耗的电能为 J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为 W，电热丝R2的阻值为 Ω。
三、解答题（共9小题，满分52分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物，O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1
22．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
23．（2分）如图所示，一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
24．（6分）小强同学爱好体育锻炼，质量为60kg的他，最多能把80kg的杠铃提起。如图所示，若他每只脚与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg，完成下列问题：
（1）此时他右脚对地面的压强。
（2）小强使用图所示的滑轮组，用350N的力就可将600N的物体匀速提升5m高，不计滑轮组的绳重和摩擦，计算此滑轮组的效率。
（3）小强用此滑轮组最多能把多重的物体提起？
25．（9分）如图甲所示电路中，灯L标有“6V 3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，如图乙是灯L的U﹣I图像。
（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求R1的阻值。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为多少？
26．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
（1）在组装器材时应该先固定 （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 图进行实验；实验中，用 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 （填“a”或“b”）液体。
27．（7分）探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应 。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 。
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 ，并记录相应数据。
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太 （选填“大”或“小”）了。
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0＝ V。
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 。
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是 。
28．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 端（选填“A”或“B”）。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑P，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 （选填“R1”或“R2”）。
（6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 。
（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是 （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。
29．（10分）阅读短文，回答问题：
电动汽车
某品牌电动汽车（如图1）车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料，地板位置安装有电池系统，如表为电池系统的部分参数。
电池系统可用能量
53kW•h
电量—里程转换率
132.5W•h/km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
目前电动汽车主流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图2所示。第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。
（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅 小而且硬度大。
（2）电动车需紧急出行而电量不足时，应选择 （直流/交流）充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，该阶段为 。
A．限流段
B．恒流段
C．恒功率段
D．恒压段
（4）电池充满电后，理论续航里程为 km。
（5）在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为 。
2022-2023学年江苏省盐城市建湖县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题给出的选项中只有一个选项正确，每题2分，共24分）
1．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ）
A．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
B．家用节能灯的额定功率约为400W
C．教室里一盏日光灯正常工作电流约为1.8A
D．人跳绳时的功率约为120kW
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一只鸡蛋的质量约50g＝0.05kg，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N；从地上拿起鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约2m，所以对鸡蛋做的功大约为W＝Gh＝0.5N×2m＝1J，故A符合实际；
B、家用节能灯的额定功率约为20W，故B不符合实际；
C、教室里一盏日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为I＝＝≈0.18A，故C不符合实际；
D、人跳绳是克服体重做功，体重G约为500N，跳的高度h约为10cm＝0.1m，时间t＝1min＝60s，跳的个数n约为120，则他的功率P＝＝100W，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
2．（2分）如图所示的简单机械中，正常使用时费力的是（ ）
A．开瓶器 B．盘山公路
C．镊子 D．托盘天平
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B、盘山公路相当于斜面，使用斜面可以省力，属于省力机械，故B不符合题意；
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意；
D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
3．（2分）以下四个观点、你认为正确的是（ ）
①做功快的机械，功率大，但机械效率不一定高
②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
③使用滑轮组提升物体时既可以省力又可以省功
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【分析】（1）功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值；
（2）电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少；
（3）使用任何机械都不能省功；
（4）电阻是导体本身的一种性质，大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解：①功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机械，功率大；机械效率是指有用功与总功的比值，与功率大小无关，观点①正确；
②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，但不是越快，观点②错误；
③使用任何机械都不能省功，使用滑轮组提升物体时可以省力但不可以省功，观点③错误；
④电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流和电压无关，观点④正确；
故ACD错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了功率、机械效率、决定导体电阻大小的因素等知识，属于基础综合题。
4．（2分）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度降低了，一定是放热了
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体间发生热传递时，热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体
D．升高相同温度时，吸收热量多的物体比热容一定大
【分析】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）当晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；
（3）内能的大小与温度、质量、状态等因素有关；
（4）质量是1kg的物体，温度升高1℃，吸收的热量叫这种物质的比热容。
【解答】解：A、一个物体温度降低了，可能是对外界做了功，也可能是物体放出了热量，故A错误。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B错误。
C、发生热传递时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，内能大的物体温度不一定高，故C正确；
D、比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同；比热容与物质的种类、状态有关，与物体质量大小、温度高低、吸放热多少都没有关系，根据Q＝cmΔt可知，升高相同温度时，因质量不确定，则吸收热量越多的物体比热容不一定大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了温度、内能、热量三者之间的关系，要掌握。
5．（2分）2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全着陆，当返回舱距离地面10km左右时，先打开降落伞，使返回舱从200m/s减速到10m/s。为了最大限度保障航天员的安全，在返回舱快接近地面1～2m时，舱体反推发动机再启动，使返回舱着陆更安全，如图所示。在返回舱打开降落伞直至着陆的过程中（ ）
A．返回舱的动能先减小后增加
B．返回舱的动能一直减小
C．返回舱的重力势能先减小后增加
D．返回舱的重力势能先增加后减小
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：在返回舱减速着陆的过程中，质量不变，速度减小，高度减小，因此动能减小，重力势能也减小。
故选：B。
【点评】本题考查了动能、重力势能的变化，属于基础题。
6．（2分）现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C．W丙＞W丁＞W乙＞W甲 D．W乙＞W丁＞W丙＞W甲
【分析】根据电阻的串联和并联以及R1＞R2比较四个电路的总电阻关系，电源的电压一定，根据W＝UIt＝t比较四个电路中电流做功大小关系。
【解答】解：
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且R1＞R2，
所以，四个电路中的总电阻关系为：R甲＞R丙＞R丁＞R乙，
因电源的电压恒为U，且工作时间相等，
所以，由W＝UIt＝t可知，四个电路中电流做功大小关系为W乙＞W丁＞W丙＞W甲。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串联和并联以及电功公式的应用，是一道较为简单的应用题。
7．（2分）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。
【解答】解：
反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝内能增加；
甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能；
乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；
丙、汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合燃料，使燃料的内能增加，此过程机械能转化为内能；
丁、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能；
与弯折铁丝，使铁丝温度升高，能量转化相同的是甲和丙，故A正确。
故选：A。
【点评】此题考查了做功改变物体内能两种情况，需要注意的是：对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，物体内能减小。
8．（2分）家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
【分析】（1）触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
（2）电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面；检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关；保险装置里面的保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源。为了方便更换保险丝，保险装置一定要安装在总开关的后面；
（3）试电笔的使用方法：使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线；
（4）家庭电路电流过大的原因是：电路短路或用电器总功率过大。
【解答】解：A、甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A正确；
B、电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保险装置安装在总开关的后面，故B错误；
C、常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，故C错误；
D、多个大功率用电器同时使用同一个插座，会造成电路总功率过大，引起电路电流过大，烧坏保险丝，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了安全用电常识和家庭电路的连接，属于基本技能的考查，难度不大。
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变大，则下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路，电流表的示数变小
B．可能是灯L短路，电压表的示数变大
C．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R断路，电流表的示数变小
【分析】闭合开关，电路正常工作，过一段时间，灯泡熄灭，说明电路发生了断路或短路，具体的故障可以将每个选项代入题干，根据相应的现象一一排除，最终确定正确答案。
【解答】解：A、如果灯L断路，整个电路断路，所以电流表、电压表示数都减小为零，故A错误；
B、如果灯L短路，灯不亮，电路总电阻减小，所以电流表示数增大，同时电压表测量电源电压示数增大，故B错误；
C、如果电阻R短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压表示数为0，电路中总电阻变小，电流表示数增大，故C错误；
D、如果电阻R断路，电流表示数减小为零，电压表测量电源电压，示数变大，故D正确。
故选：D。
【点评】电路故障问题，是电学实验经常出现的问题，也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“排除法”，在不能直接确定答案时，将每个选项依次代入题干，一一排除，最终确定正确选项。
10．（2分）小华利用如图所示的电路将电压表改装成油量表，实现油量最大时，电压表正好满偏，油量耗尽时电压表示数正好为0。若滑动变阻器接入电路的阻值与接入导体的长度成正比。设油箱内油面高度为h，则电压表示数U和油面高度h之间的关系图像应为（ ）
A． B． C． D．
【分析】由图可知，油面高度h与滑动变阻器接入电路的阻值R的关系是：R随着h的增大而增大，故电压表示数U和油面高度h之间的关系可以看成是电压表示数U和滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系；由图知滑动变阻器R和定值电阻R0串联，由欧姆定律表示出电路中的电流和滑动变阻器两端电压分析各图。
【解答】解：由图可知，油面高度h与滑动变阻器接入电路的阻值R的关系是：R随着h的增大而增大，故电压表示数U和油面高度h之间的关系可以看成是电压表示数U和滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系；
由图知滑动变阻器R和定值电阻R0串联，则电路中的电流为：I＝；
A、电压表的示数为：U＝IR＝，因为U电源和R0不变，故U与R不成正比，故A错误；
BC、由U＝可知，U随R的变化是先变化的快，后变化的慢，故B错误，C正确；
D、由于U随R的变化而变化，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，掌握U随R的变化规律时解题的关键。
11．（2分）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，其内部电路最接近下图中的（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C正确。
故选：C。
【点评】本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
12．（2分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示．则下列说法中错误的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．当电流表示数为0.25A 时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C．电源电压为16V
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
【分析】由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U＝IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（2）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P＝UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（3）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用R＝求出滑动变阻器连入电路的最小阻值，进一步确定滑动变阻器接入电流的阻值范围。
【解答】解：由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC、当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压UL＝6V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则滑动变阻器两端的电压为：UR＝IR＝0.6A×10Ω＝6V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U＝UL+UR＝6V+6V＝12V，故C错误；
由题知灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL＝6V，则灯泡的额定功率为：PL＝IUL＝0.6A×6V＝3.6W；故A正确；
B、当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压UL′＝1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V，则滑动变阻器消耗的电功率为：PR＝I′UR′＝0.25A×11V＝2.75W，故B正确；
D、若将电压表量程换为0～3V，则灯泡两端电压最大为：ULmax＝3V，则由图乙可知，电路中的电流为0.5A，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin＝U﹣ULmax＝12V﹣3V＝9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：Rmin＝＝＝18Ω，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律以及电功率计算公式的运用，解题的关键是要准确从图像中读取有用的信息。
二、填空题（每空1分，共24分）
13．（3分）对人体而言，安全电压是 不高于36V ，电工师傅用 测电笔 来辨别火线和零线的，收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是 滑动变阻器 。
【分析】对人体而言安全电压是不高于36V，测电笔是来辨别火线和零线用的；收音机上用滑动变阻器来调节声音的大小。
【解答】解：对人体而言安全电压是不高于36V；电工师傅用测电笔来辨别火线和零线的；收音机上调节声音的大小的电器元件实际上是滑动变阻器。
故答案为：不高于36V；测电笔；滑动变阻器。
【点评】本题考查了对人体而言，安全电压、测电笔的作用和滑动变阻器在家用电器中应用。
14．（3分）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 30 次功。汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 2.3×106 J，这些热量中的42%被4.6kg、30℃的水吸收，则水温上升 50 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；
（2）知道汽油的质量和热值，利用Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（3）根据题意可知水吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求出水升高的温度。
【解答】解：（1）油机飞轮的转速为3600r/min＝60r/s，即汽油飞轮每秒转60圈，
由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做了30次功；
（2）汽油完全燃烧可放出热量：Q放＝m汽油q汽油＝0.05kg×4.6×107J/kg＝2.3×106J；
（3）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝42%Q放＝42%×2.3×106J＝9.66×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝50℃。
故答案为：30；2.3×106；50。
【点评】本题考查热机的有关计算、燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及吸热公式的应用，是一道热学综合题，难度不大。
15．（3分）甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示，在同一高度同时以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力。抛出时两球机械能 相等 （选填“相等”或“不相等”）；落地前的运动过程中，甲球的动能 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），乙球的机械能 不变 （选填“增大”“先增大后减小”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能＝动能+势能。
【解答】解：抛出时甲、乙两球质量相等，速度相等，动能相等；高度相同，重力势能相同，故机械能相同；甲球在空中下落时，甲球质量不变，速度增大，动能增大；高度减小，重力势能减小；乙球上升过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的。
故答案为：相等；增大；不变。
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
16．（3分）如图是小明在做俯卧撑和引体向上时的锻炼场景：
（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1 ＜ F2。
（2）如图乙，小明的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功 420 J，如果小明1min完成10个引体向上，则他的功率是 70 W。（g取10N/kg）
【分析】（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，据此分析比较F1、F2的大小关系；
（2）根据G＝mg求出小明的重力，根据图乙可知做引体向上时小明上升的高度，根据W＝Gh求出做一次引体向上需克服重力做功，根据1min完成10个引体向上，先求出完成10个引体向上做的总功，再根据P＝求出他的功率。
【解答】解：（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力与双脚的支持力的总和等于小明自身的重力大小，因此F1＜G；
图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，即F2＝G，因此F1＜F2；
（2）小明的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
由图乙可知，小明做引体向上时，上升的高度h＝0.7m，因此做一次引体向上需克服重力做功：W＝Gh＝600N×0.7m＝420J；
小明1min完成10个引体向上，克服重力做的总功：W总＝10W＝10×420J＝4200J，
则他的功率：P＝＝＝70W。
故答案为：（1）＜；（2）420；70。
【点评】本题考查力的平衡条件、重力公式、功和功率公式的灵活运用，难度不大。
17．（3分）如图电路中，闭合开关后将出现 短路 （通路/断路/短路）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 c ；要使电路中两灯并联，如果将导线a的右端分别接到接线柱A、C、D处，三种方案中可行的有 2 种。
【分析】（1）电路的三种状态：通路、开路（断路）、短路。电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
（2）串联电路中各用电器逐个顺次连接，电流只有一条路径；
（3）并联电路中各用电器并列连接在电路的两端，电流有多条流通路径。
【解答】解：如图所示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，会造成电源短路，会损坏电源；
要使电路中两灯串联，电流应依次经过两灯，应拆除连接BD端的导线c；
要使电路中两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以将a导线的右端从B位置改接到C位置，也可以将a导线的右端从B位置改接到A位置，故可行的方案有2种。
故答案为：短路；c；2。
【点评】本题考查了电路状态的判断、电路的基本连接方式，比较简单。
18．（3分）如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，家用电器消耗电能 3.6×105 J，家用电器的额定功率是 1000 W，该家用电器可能是 电水壶 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【分析】3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此求电能表指示灯闪烁了320次时家用电器消耗的电能，再利用P＝求出该家用电器正常工作的电功率（额定功率），再结合物理常识判断可能是哪种用电器。
【解答】解：3200imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，则该家用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J，
工作时间t＝6min＝0.1h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
因为该该用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；
由物理常识可知，电水壶的功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在200W左右，
所以这个家用电器可能是电水壶。
故答案为：3.6×105；1000；电水壶。
【点评】本题考查了电能、电功率的计算，正确理解电能表相关参数的物理意义是关键。
19．（3分）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 低 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 B、D 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断，除短路之外， 用电器总功率过大 也会引起熔丝熔断。
【分析】熔丝一般是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路。
【解答】解：熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路时电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因。
故答案为：低；B、D；用电器总功率过大。
【点评】通过实验了解熔丝的特点、电路中电流过大的原因，属于基础题。
20．（3分）如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2为挡位自动控制开关，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10min消耗的电能为 5.04×105 J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为 40 W，电热丝R2的阻值为 60.5 Ω。
【分析】（1）知道电饭锅高温烧煮的功率和烧煮时间，根据W＝Pt求出电饭锅高温烧煮10min消耗的电能；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，仅有R1接入电路，电路电阻较大，根据P＝可知，此时电饭锅处于低温焖饭状态，进而求出电饭锅低温焖饭时的额定功率；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联接入电路，电路电阻较小，根据P＝可知，此时电饭锅处于高温烧煮状态，用电饭锅高温烧煮的功率减去低温焖饭时的额定功率即得电热丝R2消耗的电功率，最后根据R＝求出电热丝R2的阻值。
【解答】解：（1）电饭锅高温烧煮的功率P高＝840W，烧煮时间t＝10min＝600s，
由P＝得，电饭锅高温烧煮消耗的电能：
W＝P高t＝840W×600s＝5.04×105J；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，仅有R1接入电路，电路电阻较大，
根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；
电饭锅低温焖饭时的额定功率：
P低＝＝＝40W；
（3）当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联接入电路，电路电阻较小，
根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；
则电热丝R消耗的电功率：
P＝P高﹣P低＝840W﹣40W＝800W，
电热丝R2的阻值：
R2＝＝＝60.5Ω。
故答案为：5.04×105；40；60.5。
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用，分析当S1、S2处于不同状态时的电路连接方式，根据电功率公式判断电饭锅的状态是本题的难点。
三、解答题（共9小题，满分52分）
21．（2分）如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物，O为杠杆的支点。请在杠杆端点B画出杠杆平衡时所施加的最小动力F1的示意图及其动力臂L1
【分析】因为OB的力臂最长，所以过B点作垂直于OB的力，即为最小的作用力；再根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力臂。
【解答】解：在B点施加力，并且垂直OB向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小；
因为阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，则动力方向向上，
从O点做动力F1作用线的垂线，可得动力臂L1，如图所示：
【点评】会根据力臂越长越省力，作出最小的力，会根据力臂的画法，作出动力臂和阻力臂。
22．（2分）如图是某油量表（电流表改装）的电路，若换用电压表改装成油量表，且油量增加时电压表读数增大，请在图乙中补画出电压表在电路中接线情况。
【分析】由电路图，根据串联电路特点和欧姆定律分析当油量增加时，R连入电阻变化，R和R′的分压变化，进而确定电压表与谁并联，再根据电压表的连接方法画出。
【解答】解：由图可知，R、R′串联，油量表（电流表）测量电路中的电流。当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R分压变小，R′分压变大，所以电压表应与R′并联，电压表的连接如图所示：
。
【点评】本题考查了电压表的连接方法和串联电路分压原理的应用，分析电路图得出当油量增加时两电阻的分压变化是关键。
23．（2分）如图所示，一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
【分析】根据试电笔的使用情况判定火线和零线；螺口灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：由图可知，试电笔接触下面的线时，氖管发光，则下面的线为火线，上面的线为零线；
要使每盏灯都能正常发光，则两灯泡要并联，开关S控制两盏灯，则开关S应串联在干路中；螺口灯泡接法：火线进入开关，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
24．（6分）小强同学爱好体育锻炼，质量为60kg的他，最多能把80kg的杠铃提起。如图所示，若他每只脚与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg，完成下列问题：
（1）此时他右脚对地面的压强。
（2）小强使用图所示的滑轮组，用350N的力就可将600N的物体匀速提升5m高，不计滑轮组的绳重和摩擦，计算此滑轮组的效率。
（3）小强用此滑轮组最多能把多重的物体提起？
【分析】（1）已知人和杠铃的质量，根据公式G＝mg可求人和杠铃的总重力；此时小强对地面的压力等于其重力；还知道每只脚与地面的接触面积，根据公式p＝求出双脚站立时对地面的压强；双脚站立时，右脚对地面的压力为总重力的一半，受力面积也为总面积的一半，据此可知他右脚对地面的压强；
（2）由图2可知n＝2，根据η＝＝＝＝算出滑轮组的机械效率；
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可求得动滑轮重力；当拉力最大时，提起物体的重力最大，最大拉力等于小强自身的重力，再由F＝（G+G动）求出小强用此滑轮组最多能提起的重力。
【解答】解：（1）人对地面压力：
F＝G总＝m总g＝（60kg+80kg）×10N/kg＝1400N，
双脚站立时对地面的压强为：
p＝＝＝3.5×104Pa；
双脚站立时，右脚对地面的压力为总重力的一半，受力面积也为总面积的一半，
所以右脚对地面的压强为：p′＝＝＝p＝3.5×104Pa；
（2）由图2可知n＝2，则该滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈85.7%，
（3）不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝2F﹣G＝2×350N﹣600N＝100N，
当拉力最大时，提起物体的重力最大，最大拉力等于小强自身的重力，
即Fmax＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N；
由F＝（G+G动）可得，提起物体的最大重力：
Gmax＝2Fmax﹣G总＝2×600N﹣100N＝1100N。
答：（1）此时他右脚对地面的压强为3.5×104Pa；
（2）此滑轮组的效率为85.7%；
（3）小强用此滑轮组最多能把1100N重的物体提起。
【点评】本题考查了压强的计算、滑轮组拉力的计算以及机械效率的计算等知识，有一定的难度。
25．（9分）如图甲所示电路中，灯L标有“6V 3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，如图乙是灯L的U﹣I图像。
（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，求R1的阻值。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为多少？
【分析】（1）当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出此时电阻R1的阻值；
（2）当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，根据串联电路的电流、电压特点和欧姆定律，从图像中找出此时电路中的电流，利用Q＝I2Rt即可求出R2通电1min产生的热量；
（3）利用P＝UI分别求出，s接a与s接b两种情况下电路消耗的总功率，求出两次总功率之比即可。
【解答】解：
（1）当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，
串联电路中各处的电路相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
串联电路中的总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压：
U1＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，
此时电阻R1的阻值：
R1＝＝＝8Ω；
（2）当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为10V且保持不变，电阻R2的阻值为15Ω，
由图像可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为4V，定值电阻R2的电压为：U2＝I′R2＝0.4A×15Ω＝6V，灯泡和R2的电压之和为：6V+4V＝10V，与电源电压值相等，故此时电路中的电流为：I′＝0.4A，
则电阻R2通电1min产生的热量为：Q＝I′2R2t＝（0.4A）2×15Ω×1×60s＝144J；
（3）S接a时，电路总功率为：Pa＝UI＝10V×0.5A＝5W，
S接b时，电路总功率为：Pb＝UI′＝10V×0.4A＝4W，
故电路消耗的总功率之比Pa：Pb＝5W：4W＝5：4。
答：（1）当S接a时，灯L恰能正常发光，R1的阻值为8Ω。
（2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量为144J。
（3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比Pa：Pb为5：4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活应用，以及图像的分析问题，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、实际功率和额定功率相等。
26．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。
温度/℃
20
30
40
50
加热时
间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
（1）在组装器材时应该先固定 B （填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（2）除了图中所示的器材外，还需要的测量仪器有 秒表 。
（3）若要比较不同燃料的热值大小，则：应选择甲图和 乙 图进行实验；实验中，用 升高温度 （填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少。
（4）分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 a （填“a”或“b”）液体。
【分析】（1）因用酒精灯的外焰加热，据此确定组装实验器材的顺序，确保一次调整到位；
在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）除了图中所示的器材外，结合表格可知还需要的测量仪器有秒表；
（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，这种燃料热值越大，据此分析；
（4）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。
【解答】解：（1）因要用酒精灯的外火焰加热，故在组装实验器材时应该按照由下而上的顺序，即应该先固B的位置；
在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
（2）除了图中所示的器材外，结合表格可知还需要的测量仪器有秒表；
（3）若要比较不同燃料的热值，应该使用不同的燃料使相同的液体吸收相同热量，所以应该选择甲、乙两图进行实验。根据转换法，通过升高温度来表示两种液体吸收热量的多少；
（4）根据表中数据，升高相同的温度，液体a加热时间长，吸热多，比热容较大的是液体a。
故答案为：（1）B；相等；（2）秒表；（3）乙；升高温度；（4）a。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及两实验相同与不同之处，为热学中的重要实验。
27．（7分）探究“电流与电阻关系”的实验时，某小组连接了如图甲所示的实物电路。
（1）连接电路时，开关应 断开 。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值U0，记录电流表的示数和 电阻箱的阻值 。
（2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使 电压表的示数保持U0不变 ，并记录相应数据。
（3）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（2）中的要求，原因是电阻箱的电阻调得太 大 （选填“大”或“小”）了。
（4）重复步骤（2）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示，你认为该小组实验时的U0＝ 6 V。
（5）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是 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 。
（6）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示，你认为图像不同的原因是 U0值不同 。
【分析】（1）连接电路时，开关应断开；根据实验的目的，选择要记录的数据；
（2）本题是“探究电流与电阻的关系”的实验，要保持电阻两端电压不变才行，围绕此回答；
（3）根据串联电路的分压原理答题；
（4）根据图乙的数据，由U＝IR求解；
（5）分析图象中横轴和纵轴所表示的物理量，由IR是定值得出结论；
（6）根据U＝IR判断乙、丙图的差异性。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值；
（2）要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0；
（3）电阻越大，分得的电压越多，在电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大；滑动变阻器的电阻调到最大值时，电阻箱两端的电压不能达到U0，表明电阻箱的电阻调得太大了；
（4）由图可知：U0＝IR＝3.0A×2Ω＝6V；
（5）由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I，矩形“面积”即IR，“面积”相等即表示导体中的电流I与导体的电阻R的乘积是定值，所以得到的结论是：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。
（6）由图丙可知，电阻箱两端的电压U0'＝I'R'＝3A×1Ω＝3V≠U0．即两个小组所画出的图象不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。
故答案为：（1）断开；电阻箱的阻值；（2）电压表的示数保持U0不变；（3）大；（4）6；（5）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；（6）U0值不同。
【点评】本题探究“电流与电阻关系”的实验，考查控制变量法、数据分析，关键是从图中获取有用的信息。
28．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。
（2）闭合开关前，应将滑片移到 A 端（选填“A”或“B”）。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑P，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度，则故障原因可能是 小灯泡断路 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.65 W。
（5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 小灯泡的电阻随温度变化而变化 。
（7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是 B灯更亮 （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。
【分析】（1）利用欧姆定律估算出通过小灯泡的电流，确定电流表量程，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，由此确定下接线柱，且电流表、滑动变阻器与小灯泡串联；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移阻值最大处；
（3）小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针超出了最右侧刻度，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源相连，据此分析故障原因；
（4）灯泡两端的实际电压为2V，但灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压原理可知，应使变阻器接入电路中的电阻变小，据此分析滑片的移动方向；
由图乙读出电流表的示数，根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率；
（5）根据串联分压特点和欧姆定律计算出小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻，由此确定滑动变阻器的规格；
（6）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，据此分析；
（7）根据决定电阻大小的因素判断灯丝电阻的大小，串联电流相同，根据P＝I2R判断实际功率的大小关系，从而比较出两灯的发光亮度。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡电阻大约为10Ω，通过灯泡的电流约为：
I＝＝＝0.25A，故电流表的量程选择0～0.6A，与灯泡串联；滑动变阻器采用一上一下的连接方式，且与小灯泡串联，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，即接入的电阻变小，故滑动变阻器应选择B端接线柱，电路连接如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移阻值最大处，即A端；
（3）小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路，电压表指针超出了最右侧刻度，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源相连，则故障原因可能是小灯泡断路；
（4）灯泡两端的电压为2V，但灯泡的额定电压为2.5V，根据串联分压原理可知，应向右调节滑动变阻器的滑片，使变阻器接入电路中的电阻变小，使灯泡两端电压达到2.5V，灯泡正常发光；
电流表选用“0﹣0.6A”的量程，由图乙知，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，此时灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U总﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V，
此时电路中的电流为0.26A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为：
R滑＝＝＝13.5Ω，
10Ω＜13.5Ω＜30Ω，所以滑动变阻器应选R2：“30Ω 0.5A”；
（6）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故不可以探究电流与电压的关系；
（7）由图丙知，A灯丝粗而短，B灯丝细而长，所以，A的电阻小于B的电阻，RA＜RB，两灯串联时，通过的电流相等，根据P＝I2R可知，A灯的实际功率小于B灯的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，所以B灯更亮一些。
故答案是：（1）见上图；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）右；0.65；（5）R2；（6）小灯泡的电阻随温度变化而变化；（7）B灯更亮。
【点评】本题是测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、故障诊断、实验操作、电表的读数、电功率的计算，同时还考查了影响电阻大小的因素以及控制变量法在实验中的应用，本题考查知识点多，综合性强。
29．（10分）阅读短文，回答问题：
电动汽车
某品牌电动汽车（如图1）车身采用大量轻而坚硬的碳纤维材料，地板位置安装有电池系统，如表为电池系统的部分参数。
电池系统可用能量
53kW•h
电量—里程转换率
132.5W•h/km
充电时间
交流慢充
6h
直流快充
0.6h
目前电动汽车主流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图2所示。第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。
（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅 密度 小而且硬度大。
（2）电动车需紧急出行而电量不足时，应选择 直流 （直流/交流）充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，该阶段为 C 。
A．限流段
B．恒流段
C．恒功率段
D．恒压段
（4）电池充满电后，理论续航里程为 400 km。
（5）在充电恒压段，电池能量E随时间t变化的图像为 B 。
【分析】（1）从碳纤维材料密度小的角度考虑；
（2）表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，据此选择充电方式；
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图2可知符合的充电阶段；
（4）电池系统可用能量为53kW•h＝53000W•h，电量—里程转换率为132.5W•h/km，据此得出电池充满电后，理论续航里程；
（5）逐项分析各选项，得出答案。
【解答】解：（1）车身采用大量碳纤维材料，是因为碳纤维不仅密度小而且硬度大。
（2）表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，故电动车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式。
（3）电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图2可知，该特征符合恒功率段，故选C。
（4）电池系统可用能量为53kW•h＝53000W•h，电量—里程转换率为132.5W•h/km，
故电池充满电后，理论续航里程为：＝400km。
（5）电池能量E不可能为0，故AC错误，
第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，根据W＝UIt可知，电池能量的增加的越来越慢，故B正确、D错误，故选B。
故答案为：（1）密度；（2）直流；（3）C；（4）400；（5）B。
【点评】本题考查电功和电能的有关计算问题，并考查综合分析能力，有一定难度。
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