2020-2021学年江苏省无锡市宜兴市九年级上学期物理期末考试题及答案

这是一份2020-2021学年江苏省无锡市宜兴市九年级上学期物理期末考试题及答案，共83页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图中正在使用的机械，属于省力杠杆的有（ ）
A. 钓鱼竿
B. 扫帚
C. 筷子
D. 核桃夹
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．钓鱼竿、扫帚、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故ABC不符合题意；
D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。
故选D。
2. 对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，其实质是限制了汽车的（ ）
A. 动能B. 摩擦力
C. 惯性D. 惯性和动能
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体的动能大小和物体的质量、运动速度大小有关；对在高速公路上行驶的汽车，质量不变，进行限速，其动能会变小，即在突发事件时，对外做的功少，破坏力小，故A符合题意；
B．汽车受到摩擦力的大小与汽车对地面的压力、接触面的粗糙程度有关，对在高速公路上行驶的汽车要进行限速，不能限制汽车受到的摩擦力，故B不符合题意；
C．惯性的大小与物体的质量有关，与速度无关，所以对汽车进行限速不能限制汽车的惯性大小，故C不符合题意；
D．对在高速公路上行驶的汽车要进行限速不能限制汽车的惯性大小，其实质是限制了汽车的动能，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列四种情景中，人对物体没有做功的是（ ）
A. 推出上面的物体B. 背着物体不动
C. 抽出中间的物体D. 向上堆积物体
【答案】B
【解析】
【详解】A．推出上面的物体时，物体受到推力，且在力的方向上移动距离，所以人对物体做了功，故A不符合题意；
B．背着物体不动，物体受到力，但没有移动距离，所以人对物体没有做功，故B符合题意；
C．抽出中间的物体，物体受到拉力，且在力的方向上移动距离，所以人对物体做了功，故C不符合题意；
D．向上堆积物体，物体受到向上的力，且向上移动距离，所以人对物体做了功，故D不符合题意。
故选B。
4. 某位质量为50kg的中学生参加跳绳比赛，他在1分钟内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5厘米，则她跳绳的功率最接近（ ）
A. 12.5WB. 50WC. 100WD. 500W
【答案】B
【解析】
【详解】初中生的重力
在1min内跳了120次，所以跳一次所用时间为
每次跳离地面的高度为
h=5cm=0.05m
她跳绳一次做的功
W=Gh=500N×0.05m=25J
她跳绳的功率
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量不等的重物G甲、G乙（G甲A. F甲η乙
C. F甲【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，甲滑轮组绳子的有效股数n甲=3，乙滑轮组绳子的有效股数n乙=2，忽略绳重与摩擦，由于
G甲根据
可知，
F甲把质量不等的重物G甲、G乙提升了相同的高度，动滑轮的重力相同，由于
G甲根据
W总=(G+G动)h
可知
W总甲所用时间相同，根据可知
P甲由于
G甲动滑轮的重力相同，忽略绳重与摩擦，根据
可知
η甲<η乙
综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
6. 有关温度、热量和内能的说法错误的是（ ）
A. 温度越高，扩散现象越明显
B. 冰在熔化过程中，温度保持不变而内能增加
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 一杯热水逐渐变凉，水含有的热量减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．温度越高，分子无规则运动越剧烈，那么扩散现象越明显，故A正确，不符合题意；
B．冰在熔化过程中吸收热量，内能增大，但是温度保持不变，故B正确，不符合题意；
C．海边地区和沙漠地区相比，海边地区水多，水比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C正确，不符合题意；
D．热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”，故D错误，符合题意。
故选D。
7. 弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程，针对此过程，下列分析正确的是（ ）
A. 在b位置时，小明的速度达到最大值
B. a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b位置时弹力最大
C. b→c的过程中，小明一直做减速运动
D. a→b的过程中，小明一直做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】注意本题中弹簧是压缩形变，设人站在弹跳杆上静止时的位置为d位置，此时人的重力与弹跳杆弹簧对人的支持力相等。
A．从a→b的过程中，经过d位置，在a→d的过程中，弹簧的弹力大于人的重力，人向上做加速运动，而在d→b的过程中，人受到的弹簧的弹力小于人的重力，人向上做减速运动，所以在d位置时，小明的速度达到最大，故A错误；
B．a→b的过程中，弹簧的形变量是在逐渐减小，所以弹簧的弹力越来越小，在a位置时弹力最大，故B错误；
C．b→c的过程中，弹簧没有形变，不产生弹力，小明只受到与他的运动方向相反的重力的作用，所以小明一直做减速运动，故C正确；
D．a→d的过程中，小明受到的弹簧的作用力大于人的重力，所以小明做加速运动，而从d→b的过程中，人受到的弹簧的弹力小于人的重力，所以人是减速运动，故D错误。
故选C。
8. 如图，小明设计了四个体重计原理图，要求体重越大电表的示数越大，你认为可行的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．电路为串联电路，电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故A不符合题意；
B．电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，串联在电路中相等于断路，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故B不符合题意；
C．电路中电流表与滑动变阻器并联，将滑动变阻器短路了，无论压力如何变化，电流表示数都不变，不能实现人的体重越大，电表的示数越大，故C不符合题意；
D．图中电路为串联电路，电流表串联在电路中，测量该电路的电流。当人的体重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流增大，电流表的示数增大，故D符合题意。
故选D。
9. 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.
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】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，若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，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，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图所示是兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图，实验中保持电源电压不变，先闭合开关S，查看两电表示数，再闭合开关S1，则（ ）
A. 甲表示数变大，乙表示数不变B. 甲表示数不变，乙表示数变大
C. 甲表示数不变，乙表示数不变D. 甲表示数变大，乙表示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S时，电路为只有L2的简单电路，电流表甲、乙测电路中的电流，两个电流表的示数相同；再闭合开关S1，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测L2支路的电流；根据并联电路的特点可知，通过灯泡L2的电流不变，乙表示数不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以甲表示数大于乙表示数，即甲表示数变大；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 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
【答案】D
【解析】
【详解】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
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ABC错误，D正确。
故选D。
12. 家庭电路中有时会出现这样的现象，原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是（ ）
A. 插头与这个插座接触不良形成了断路
B. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
C. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
D. 手机充电器功率太大，导致干路电流过大，空气开关跳闸
【答案】B
【解析】
【详解】A．若是插头与这个插座接触不良形成了断路，则手机充电器不工作，不会影响室内其它的用电器，故A不符合题意；
B．若是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，空气开关跳闸，室内所有的用电器全部停止了工作，故B符合题意；
C．若这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路，则在没有插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，空气开关跳闸，室内所有用电器早就停止了工作，故C不符合题意；
D．手机充电器的功率很小，使用后对干路电流的影响比较小，不会导致干路中总电流过大，空气开关跳闸，故D不符合题意。
故选B。
13. 如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用．
A．如图为奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场；
B．如图为同种电荷相互排斥；
C．如图为电磁感应现象，即闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流；
D．如图为通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的基本原理．
14. 如图所示，电源电压U＝6V、R1＝10Ω，R2的铭牌上标有“20Ω，0.5A”字样，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V，移动滑动变阻器的滑片时，为保证各电路元件的安全，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电路中的最小电流为0.3AB. 电路中的最小电流为0.2A
C. R2接入电路中最小阻值为0ΩD. R2接入电路中的最小阻值为10Ω
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB．根据串联电路的分压规律可知，电阻越大，分担的电压越大；电压表的量程为0﹣3V，则电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻是最大的；此时R1电阻两端的电压为
电路中的电流为
由于滑动变阻器此时接入电路的电阻最大，电流最小，故最小电流为0.3A，故A正确，B错误；
CD．R2铭牌上标有“20Ω 0.5A”字样，则电路中的最大电流为0.5A；此时电路的最小电阻为
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为
故CD错误。
故选A。
二、填空题（本题每空1分，共26分）
15. 如图，我们在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆，这样做可以增大______（动力臂/动力），从而达到省______（力/距离）的目的。
【答案】 ①. 动力臂 ②. 力
【解析】
【详解】[1][2]拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆，行李箱的重力以及重力的力臂不变，拉力的力臂变大，即增大了动力臂，根据F1×l1=F2×l 2，可知拉力减小，从而达到省力的目的。
16. 在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是______冲程。汽车发动机工作时，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______（升高/不变/降低）；发动机散热器常用水做冷却剂，因为水的______较大。若一台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每秒做功______次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 降低 ③. 比热容 ④. 20
【解析】
【详解】[1]压缩冲程时活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，对汽油和空气的混合物做功，机械能转化为内能。
[2]汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。
[3]用水做冷却剂是因为水的比热容较大，在相同条件下能吸收更多的热量，所以发动机散热器常用水做冷却剂。
[4]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数为40r；一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功1次，完成4个冲程，1s内曲轴转动40次，所以对外做20次功。
17. 利用斜面将一个重500N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=4m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是______，物体受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 1200J ②. 83.3% ③. 50
【解析】
【详解】[1]拉力所做的总功
W总=Fs=300N×4m＝1200J
[2]所做的有用功
W有用=Gh=500N×2m=1000J
此斜面的机械效率
[3]克服摩擦力做的额外功
W额=W总-W有用=1200J-1000J=200J
由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力
18. “绿色环保，低碳出行”目前国家大力推广新能源汽车的使用，如图所示，新能源汽车在充电时，其车载蓄电池相当于基本电路中的______，充电过程是将电能转化为______能。如果此车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为300kW，速度为72km/h。行驶1h，发动机做功为______J，牵引力为______N。行驶一段时间后轮胎会发热，这是通过______（做功/热传递）的方式改变了物体的内能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学 ③. 1.08×109 ④. 1.5×104 ⑤. 做功
【解析】
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于用电器。
[2]给蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存在电池中。
[3]由可得，行驶1h发动机做的功
W＝Pt＝300×103W×3600s＝1.08×109J
[4]速度
v＝72km/h＝20m/s
由
可得牵引力
[5]行驶一段时间后轮胎会发热，这是通过轮胎与地面之间摩擦做功，通过做功的方式改变了物体的内能。
19. 酒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若要把、的水加热到，则水吸收的热量为___________J，若酒精完全燃烧产生的热量有被水吸收，需要燃烧_________g酒精。（，）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]把、的水烧开所吸收的热量为
[2]因为酒精燃烧放出的热量只有被水吸收，由可得
要产生此热量需要完全燃烧酒精质量，由热量公式变形可得
20. 央视《真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲中______（a/b/c）的形状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条中间开始冒烟、着火，如图乙所示。锡纸条上着火段的电阻最______（大/小）。
【答案】 ①. b ②. 大
【解析】
【详解】[1]锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应。根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多，为了使产生的热量增多，则应该增大导体的电阻，在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大，故应该剪成图b的形状。
[2]由焦耳定律可知，在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大的位置产生的热量越多，则越容易着火。
21. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数___________，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是___________W。
【答案】 ①. 8815.6 ②. 1000
【解析】
【分析】
【详解】[1]电能表示数单位是kW•h，最后一位为小数，所以此时的示数为8815.6kW•h。
[2]2500r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，则转盘转500转，电饭煲消耗的电能
电饭煲的额定功率
22. 如图所示通电螺线管的右侧是___（填“N”或“S”）极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性____（填“增强”、“不变”、“减弱”）。
【答案】 ①. N ②. 增强
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，电流从螺旋管的左端流入，由右手螺旋定则可知螺旋管右端是N极；滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
23. 有一种家用电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图是其内部简化电路图，R0，R1为发热电阻，已知R0＝55Ω，R1＝1045Ω，当S接2时，电热水壶处于______（加热/保温）挡，当S接1时，通电10min产生的热量是______J。
【答案】 ①. 加热 ②. 2.64×104
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知，当开关S置于“2”挡时，R1被短路，只有R0接入电路，电路电阻最小，由可知，电热水壶电功率最大，处于加热状态；当开关S置于“1”挡时，两电阻串联，电路电阻最大，根据可知，电热水壶功率最小，处于保温状态。
保温状态时电路中电流
通电10min电路产生的热量
Q=W＝UIt＝220V×0.2A×10×60s＝2.64×104J
24. 如图所示，物体和动滑轮的总重力为800N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为______m，此时滑轮组的机械效率为80%，如果提升的重物重力为1000N（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计），则滑轮组的机械效率为______%（计算结果保留一位小数）。
【答案】 ①. 4 ②. 86.2
【解析】
【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离为
s=nh=2×2m=4m
[2]因绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计，所以，滑轮组的机械效率为
当物体和动滑轮的总重力为800N时，滑轮组的机械效率为η1=80%，则物体的重力
动滑轮的重力
G动=800N-640N=160N
当提升的重物重力为1000N时，滑轮组的机械效率
三、解答题（本题共8小题，共46分）
25. 如图甲，是文具用品燕尾夹，乙图是它的侧面图，使用时，用力摁住C点即可打开夹子，请在乙图杠杆ABC上画出：动力F1的力臂L1和阻力F2的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】燕尾夹使用时，用力摁住C点即可打开夹子，此时杠杆ABC围绕B点转动，所以B点为支点；从B作动力F1作用线的垂线，垂线段为F1的力臂L1，阻力作用点在A点，且燕尾夹铁片对A点的阻力F2的方向垂直杠杆向下，如图所示：
26. 某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制．请在图中按要求正确完成电路连接．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】同时闭合工作，为串联
【详解】由题意分析可得，当有人且在白天时电动扶梯才会工作，故开关应串联，且应满足安全用电，开关接火线，如图
27. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向______调节（左/右），直到杠杆在______位置平衡；
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码，当杠杆平衡后，在A、B两点下方各取下一个钩码，则杠杆______（左/右）端下沉；
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置，当测力计从a位置转到b位置时，其示数大小将______（不变/变大/变小），在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明______（可以/不可以）同时改变4个量进行探究测量；
（4）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是：______；
（5）小红回家后利用筷子，秤钩，轻质细绳，秤砣自制了杆秤。如图戊所示，秤钩挂在A点，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止，OA的长度为5cm，OB的长度为2cm，OC的长度为10cm，物体M的质量为50g，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为______g，该杆秤所能测量的物体质量的最大值为______g，该杆秤的刻度是______（均匀/不均匀）的。
【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 6 ④. 右 ⑤. 变大 ⑥. 可以 ⑦. 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响 ⑧. 0 ⑨. 80 ⑩. 均匀
【解析】
【详解】（1）[1][2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂。
（2）[3]设杠杆每个格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件得到
4G×3l=FB×2l
解得
FB=6G
需挂6个钩码。
[4]若在A、B两点下方各取下一个钩码，则左侧
3G×3l=9Gl
右侧
5G×2l=10Gl
因为
9Gl<10Gl
杠杆不能平衡，右端将下沉。
（3）[5]如图丙所示，阻力和阻力臂不变，保持B点不变，若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力F变大。
[6]在“探究杠杆平衡条件”实验时本实验中，不断改变动力（臂）和阻力（臂），可以同时改变多个物理量，多次进行实验。
（4）[7]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
（5）[8][9]秤钩处不放物体时，杆秤平衡，则B点作为杆秤对应的质量刻度值为0g；该杆秤所能测量的物体质量的最大时，M在C点，根据杠杆平衡条件可知
G物×OA=GM×BC
m物g×OA=mMg×BC
m物×OA=mM×BC
[10]设物体质量为m，杆秤平衡时，M距B点的长度为L，则根据以上分析，有
可知m与L正比，即刻度均匀。
28. 如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。A球的质量和高度都可改变，问：
①该实验探究物体的动能是指物体______（选填“A”或“B”）；
②该实验物体动能的大小是通过______来反映的；
③该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时______的速度（选填A．“碰撞前A”、B．“碰撞后A”、C．“碰撞前B”、D．“碰撞后B”），它是通过______来改变的（选填 A．“高度”、B．“质量）；
④他联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功是否相等______，（选填“相等”或“不相等”）理由是______。
【答案】 ①. A ②. 物体B被推动的距离s ③. A ④. A ⑤. 相等 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】[1]该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系。物体B是通过被撞击后移动的距离来反映A的动能大小的。
[2]该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想。
[3]该实验研究的主体是小球A，B被撞击前处于静止状态，通过控制小球A在斜面的不同高度滚下，来改变小球A到达水平面的速度，此时小球A还未与物体B碰撞，所以该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，故选A。
[4]小球A在斜面的高度越高，重力势能越大，滚下时将重力势能转化为动能，小球A达到水平面的速度就越快，所以这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的，故选A。
[5][6]让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相同。
29. 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。
（1）在组装器材时应该先固定______（A/B）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须______（相等/不相等）。
（2）若要比较不同物质的比热容大小，则：应选择甲和______图进行实验；实验中，用______（加热时间/升高温度）来表示两种液体吸收热量的多少。分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是______（a/b）液体。若要比较不同燃料的热值，应选择甲和______两图进行实验。
【答案】 ①. B ②. 相等 ③. 丙 ④. 加热时间 ⑤. a ⑥. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]因用酒精灯的外焰加热，故在组装器材时应该自下而上调试器材，即应先固定B的位置。
[2]在实验中，由控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。
(2)[3]若要比较不同物质的比热容大小，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，故应选择甲和丙图进行实验；
[4]根据转换法，用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。
[5]分析表中数据知，升高相同的温度，a加热时间长，故a、b两种液体中，比热容较大的是a液体。
[6]若要比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲和乙两图进行实验。
30. 小明想探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，30Ω。
（1）小明连接了如图甲电路，闭合开关前，滑片P应置于______（a或b）端。根据测出的数据绘制了图乙图像，可以得出结论______；
（2）操作过程中，小明接入5Ω电阻，记录数据；换接10Ω电阻后，应向______端（a或b）移动滑片，移动滑片过程中眼睛应该注视______（电流表/电压表/滑片），将滑片移动到恰当位置后，再记录______（电流表/电压表）的示数；
（3）为了采集到乙图中标记的五组数据，应选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
【答案】 ①. b ②. 电压一定时，电流与电阻成反比 ③. b ④. 电压表 ⑤. 电流表 ⑥. 30
【解析】
【详解】（1）[1]小明连接了如图甲电路，闭合开关前，为保护电路，滑片P应置于滑动变阻器阻值的最大处，即滑动变阻器的b端。
[2]根据测出的数据绘制了图乙图像知，电阻的电压为
为一定值，故可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（2）[3][4][5]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，移动滑片过程中眼睛应该注视电压表，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为3V，再记录电流表的示数。
（3）[6]电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻应等于定值电阻的阻值，所以，为了采集到乙图中标记的五组数据，选取最大阻值不小于30Ω的滑动变阻器。
31. 在一次测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中（电源由三节新干电池串联组成），小明连接了如图甲所示的电路，同组的小红发现电路连接有错。问：
（1）如果立即闭合开关，可能会损坏的是______（电流表/电压表）；
（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小红眼珠一转，在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率了。在图甲中找出那条导线打“×”，并用笔画线表示该导线，将该导线改接后使得电路连接正确；______
（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如表所示：
分析实验数据可知：
①第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，则灯的额定功率为______；
②以上表格的缺陷是缺少______；
③第1次实验中，灯泡不发光的原因是______；
④小灯泡在断电很长一段时间后的电阻可能是______（0Ω/2Ω/5Ω/8.33Ω）；
（4）小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表（量程可调），通过图中操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是______（填字母）。
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能
D．丙方案不能，丁方案能
【答案】 ①. 电压表 ②. ③. 0.75W ④. 电压和电流的单位 ⑤. 灯的实际功率过小 ⑥. 2Ω ⑦. D
【解析】
【详解】（1）[1]原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中测电源电压，电源电压为
U=3×1.5V＝4.5V
因电源电压超过电压表的量程，故如果立即闭合开关，可能会损坏的是电压表。
（2）[2]电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：
（3）[3]第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则灯的额定功率为
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W
[4]以上表格的缺陷是缺少电压和电流的单位。
[5]第1次实验中，灯的实际功率为
P1＝U1I1＝0.5V×0.10A＝0.05W
灯的亮度由灯的实际功率决定，故第1次实验中，灯泡不发光的原因是灯的实际功率过小。
[6]由表中第1组实验数据可知，此时灯泡电阻为
灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，小灯泡在断电很长一段时间后温度下降，电阻变小，但仍有电阻，则电阻小于5Ω大于0Ω，因此可能是2Ω。
（4）[7]图丙中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，丙方案不能测定小灯泡的额定电功率；丁方案中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定灯泡两端的电压，可调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光； 控制变阻器的滑片位置不动，当S接b时，电压表测灯和定值电阻的总电压，从而可计算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律计算出电路中的电流，即灯的额定电流，根据P＝UI可得出灯的额定功率，所以，丁方案能测出小灯泡的额定功率。故ABC错误，D正确。
故选D。
32. 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？
【答案】（1）8Ω；（2）144J；（3）5∶4
【解析】
【详解】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流相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流为
串联电路中的总电压等于各分电压之和，R1两端的电压为
U1＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V
此时电阻R1的阻值为
（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
Q2＝I′2R2t＝(0.4A)2×15Ω×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为
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。表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
温度/C
20
30
40
50
加热时间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
序号
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.10
0.16
0.22
0.28
0.34
亮度
不发光
逐渐变亮