2022-2023学年江苏省苏州市常熟市九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省苏州市常熟市九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

1. 电热器是利用电流热效应工作的用电器，揭示电流热效应规律的科学家是（ ）
A. 焦耳B. 安培C. 瓦特D. 伏特
【答案】A
【解析】
【详解】A．焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故A符合题意；
B．安培发现了判断磁极与电流方向关系的安培定则，故B不符合题意；
C．瓦特对蒸汽机的改进及蒸汽机的广泛应用，直接推动了热力学理论的研究和发展，故C不符合题意；
D．伏特因发明伏打电堆而出名，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（ ）
A. ②和③B. ①和④C. ①和③D. ②和④
【答案】C
【解析】
【详解】①将地上的球捡起来，球受到向上的力，球在力的方向上通过了一定的距离，力对球做功，故①符合题意。
②将球举起停在空中不动，球受到向上的力，但球没有在力的方向上移动距离，力对球没有做功，故②不符合题意；
③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内在力的方向上通过了一定的距离，则人对球做了功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功，故④不符合题意。
可见，手对球做功的过程有①③。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 笔记本电脑在人们日常生活中起着重要的作用，如图所示是一个笔记本电脑的侧面图，用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏幕到竖直位置的过程中，力F（ ）
A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，杠杆动力臂为OA，在此位置时，阻力臂为OC，动力臂为OA，阻力始终为电脑屏幕的重力，所以在逐渐打开的过程中，阻力臂OC逐渐减小，阻力与阻力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条件知，动力和动力臂的乘积也减小，因为动力臂不变，所以动力F逐渐减小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为 R并，则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A. R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B. R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域D. R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
【答案】D
【解析】
【分析】根据欧姆定律进行分析，即从图象中读出同一电压下对应的电流值，电流越大，电阻越小；串联电路中总电阻比任何一个都大，并联电路中总电阻比任何一个电阻都小．
【详解】从图象中可以看出，相同的电压下，通过R1的电流小，所以R1>R2；两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，所以相同电压下，总电流小于任何一个电阻中的电流，即R串在区域Ⅰ内；两个电阻并联后，总电阻比任何一个电阻都小，所以相同电压下，总电流比任何一个电阻都大，即R并在区域Ⅲ内；故选D．
5. 在“探究动能大小与哪些因素有关”实验中，将小车从光滑斜面上由静止释放，得到了如图所示的三个实验场景，以下分析正确的是（ ）
A. 实验中研究对象是木块
B. 选用场景①和③可探究小车动能与质量关系
C. 场景①和②中小车到达水平面的初速度不同
D. 三个实验场景也可以“探究重力势能与哪些因素有关”
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中是探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验，研究对象是小车，故A错误；
B．场景①和③中小车的质量不同，高度不同，小车到达斜面底端的速度不同，由于变量不唯一，所以不能选用场景①和③可探究小车动能与质量关系，故B错误；
C．场景①和②中小车的质量不相同，高度相同，小车到达斜面底端的速度相同，故C错误；
D．三个实验场景小车的质量不同，高度不同，也可以“探究重力势能与哪些因素有关”，故D正确。
故选D。
6. 学校、车站和医院入口处的人脸识别测温系统工作时：人脸识别通过，开关S1闭合；测温正常，开关S2闭合。只有人脸识别通过且体温在正常范围内，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 关于如图所示的四个实验情景，下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲：红墨水在热水中扩散得快，说明质量相同的同种物体，温度越高物体内能越大
B. 图乙：快速下压活塞，棉花被点燃，说明对物体做功，物体的内能会增加
C. 图丙：瓶子内的空气推动塞子跳起过程相当于汽油机的做功冲程
D. 图丁：“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”实验中，比较加热时间来判断两种燃料放出热量的多少
【答案】D
【解析】
【详解】A．在质量相同的热水和冷水中各滴一滴红墨水，红墨水在热水中扩散得快，说明质量相同的同种物体，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，故A正确，不符合题意；
B．下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到着火点时，会燃烧起来，这一现象说明：外界对物体做功，物体内能增加，故B正确，不符合题意；
C．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，空气内能减小，做功冲程将内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故C正确，不符合题意；
D．比较不同燃料的热值实验中，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，应等燃料全部燃烧，通过观察温度计示数的上升情况来比较两种燃料热值的大小，故D错误，符合题意。
故选D。
8. 为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出η与G物关系如图乙（b）所示，根据图像他（ ）
A. 只能验证猜想一
B. 只能验证猜想二
C. 既不能验证猜想一，也不能验证猜想二
D. 既能验证猜想一，也能验证猜想二
【答案】D
【解析】
【详解】由图（a）或者图（b）知道，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一；在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二，故D符合题意，故ABC不符合题意。
故选D。
9. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系．为了改变定值电阻R两端电压，设计了三种方案．
甲：多节干电池串联接入MN；乙：电池与滑动变阻器串联接入MN；丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN．可行的方案是（ ）
A. 仅有甲B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种D. 甲、乙、丙都可行
【答案】D
【解析】
【详解】研究电流跟电压的关系时，由控制变量法知道，需要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，则
甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，故方法可行；
乙：电池与滑动变阻器串联接入MN时，当移动滑动变阻器滑片P时，可以改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故方法可行；
丙：电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故方法可行；
综上所述，甲、乙、丙三种方案均可行．
10. 关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是（ ）
A. 图甲：三脚插头中的L脚接地线
B. 图乙：测电笔使用时要用指尖抵住上端的金属电极
C. 图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
【答案】B
【解析】
【详解】A．三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的，三孔插座的E是接地线的，当三脚插头插入到三孔插座时，用电器金属外壳就接地了，故A不符合题意；
B．图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B符合题意；
C．空气开关跳闸，是家庭电路中电流过大造成的，可能是家庭电路出现短路，也可能是用电器总功率过大，故C不符合题意；
D．双线触电时，火线上的电只经过人体流入零线，不存在漏电，所以漏电保护器不会自动跳闸，故D不符合题意。
故选B。
11. 小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为；
乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1，，因为U1′＜U1，故P1′＜P1；
因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻大于R1的电阻，
根据P=I2R知，P2'＞P1'
因为、、U2′＜U1、R2＞R1，
所以P1＞P2'．
综合分析：P1＞P2'＞P1'．选C；
12. 我国第一部介绍西方物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20克，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（ ）
A. 30克B. 20克C. 16克D. 10克
【答案】A
【解析】
【详解】不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离lA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即
mAghA=mBghB
因为
hA＜hB
所以
mA>mB
因此A的质量肯定大于20g，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13. 根据情境和题意，完成下列填空：
（1）如图甲所示是剪高处树枝的剪刀，将其套在竹竿上，拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝。这个剪刀上的滑轮是 _____（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它起到 _____的作用；
（2）如图乙所示白炽灯泡螺纹口灯座底部中心金属片应接 _____（选填“火线”、“零线”或“地线”），以保证将白炽灯泡安装到螺纹灯座上时先与 _____（选填“火线”、“零线”或“地线”）接通，防止触电；
（3）如图丙所示反复弯折铁丝后，弯折处温度升高。这个实验说明：_____改变内能。
【答案】 ①. 定滑轮 ②. 改变力的方向 ③. 火线 ④. 零线 ⑤. 做功
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图知，剪刀上的滑轮使用时位置固定不动，故属于定滑轮，起到了改变力的方向的作用。
（2）[3][4]白炽灯泡螺纹口灯座底部中心金属片在最顶端，应接火线，螺旋套面积比较大，人容易接触到，所以接零线，这样可保证将白炽灯泡安装到螺纹灯座上时先与零线接通，防止触电。
（3）[5]反复弯折铁丝后，对物体做功后，弯折处温度升高，内能增大，说明是通过做功改变物体的内能。
14. 攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有该运动员的 _____、_____和 _____。
【答案】 ①. 该运动员的质量m ②. 上升的高度h ③. 上升的高度h所用时间t
【解析】
【详解】[1][2][3]测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，根据
可知，需要测量的物理量有该运动员的质量m、上升的高度h及上升的高度h所用时间t。
15. 如图甲所示是某手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如图乙所示，请判断哪一组输出参数可实现超级快速充电？______（选填“5V 2A”或“9V 2A”或“10V 4A”），由此可推断，“超级快充”的“快”是指______大（填写一个物理量名称）。
【答案】 ①. 10V 4A ②. 电功率
【解析】
【详解】[1] 由图乙可知，该充电插头的三个充电功率分别为
P1=U1I2=5V×2A=10W
P2=U2I2=9V×2A=18W
P3=U3I3=10V×4A=40W
可见，使用参数“10V 4A”功率最大，可实现超级快速充电。
[2]根据电功率定义式的变形式可知，在手机电池储存的电能一定时，充电功率越大，手机的充电时间越短，由此可知，超级快充的“快”是指充电的电功率大。
16. 如图所示，滑板运动员在竖直平面上的轨道ABCDE上运动（忽略一切阻力）。
（1）运动员从A点运动到B点下落过程中，重力势能 _____，机械能 _____。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
（2）运动员从A点静止下滑，他 _____（选填“能”或“不能”）通过E点冲出轨道。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 不能
【解析】
【详解】（1）[1][2]钢珠从A点运动到B点过程中，忽略一切阻力，机械能守恒，钢珠的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能变大。
（2）[3]忽略一切阻力，机械能是守恒的，AE的高度是相同的，所以从A点静止释放，当球到达E点时速度刚好为零，故不能冲出轨道。
17. 测量温度时，有时需要考虑温度计对测量结果的影响。例如，当被测物体质量较小，但温度较高时，温度计会____（吸收/放出）热量使被测物体温度____（升高/不变/降低），此时为了使测量值更接近真实值，应选择____（酒精/煤油）温度计。[假定温度计玻璃泡相同ρ酒精=ρ煤油=0.8×103kg/m3，c酒精=2.4×103J/（kg•℃），c煤油=2.1×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 吸收 ②. 降低 ③. 煤油
【解析】
【详解】[1][2]当被测物体质量较小，但温度较高时，温度计会吸收热量使被测物体温度降低
[3]此时为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，因为煤油的比热容比酒精小，条件相同时吸收的热量少。
18. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如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，电表示数变大，所指示的质量数也增大。则接线柱“1”应与“________”（选填“2”或“3”）连接，该电表应该是由一种________（选填“电流表”或“电压表”），电阻R0的作用是___________。
【答案】 ①. 3 ②. 电流表 ③. 保护电路
【解析】
【详解】[1][2]由图知道，显示器相当于电流表串联在电路中，当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律知道，电路的总电阻应变小，即滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，因此接线柱“1”应与“3”连接。
[3]若去掉R0，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，所以，电阻R0在电路中起到保护电路的作用。
19. 小鹏家的电能表如图所示，则小鹏家已消耗的电能为 _____kW•h，额定电压为220V的用电器正常工作1min，能使电能表指示灯闪烁32次，则该用电器的额定功率为 _____W。
【答案】 ①. 5547.6 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数点后一位，由图可知，电能表的示数为5547.6kW•h。
[2]1min内电能表指示灯闪烁了32次，则用电器消耗的电能
用电器的额定功率
20. “220V 40W”的白炽灯和“220V 5W”的LED灯正常发光时两灯的亮度相同，若白炽灯正常发光时的效率为10%，则LED灯正常发光效率为 _____。
【答案】80%
【解析】
【详解】因为“220V 40W”的白炽灯和“220V 5W”的LED灯正常发光时亮度相同，说明亮灯实际发光功率相同， 可得
PLEDηLED＝P白炽η白炽
代入数据可得
5W×ηLED＝40W×10%
解得：ηLED＝80%。
21. 如图甲所示，小华测量标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率。其中电源电压6V保持不变，电压表和电流表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，导线若干。
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.5V时，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 _____端（选填“左”或“右”）移动；
（2）由于 _____不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路；
（3）利用乙图测出三组数据，并把三次数据随手写在草稿纸上（如图丙）而没有填写在对应的表格中，请你计算出小灯泡的额定功率为 _____W；
（4）整理数据后，通过计算发现小灯泡的电阻不是固定值，其原因是 _____。
【答案】 ①. 左 ②. 灯泡额定电压 ③. 1.52 ④. 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为3.5V时，小于灯泡额定电压3.8V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动。
（2）[2]小灯泡额定电压为3.8V，若用电压表测灯泡两端的电压，电压表应选大量程，大量程分度值为0.5V，无法准确读出3.8V；由于电源电压6V保持不变，当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为
6V﹣3.8V＝2.2V
若电压表选用小量程，分度值0.1V，并联在滑动变阻器两端，可以准确读出2.2V，所以由于灯泡额定电压不能准确测量，为减小误差，小明设计如图乙的电路。
（3）[3]由图乙可知，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表测滑动变阻器两端电压；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压随灯泡两端电压的增大而减小，而通过小灯泡的电流随灯泡两端电压的增大而增大；由图丙可知，电压依次为：3.0V、2.6V和2.2V，对应的电流为0.35A、0.37A和0.4A，故小灯泡正常发光时电压表示数为2.2V，电流应为0.4A，则小灯泡的额定功率为
P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W
（4）[4]由数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻不是固定值。
三.解答题（本题共11小题，共50分）
22. 在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示可知，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，如图所示：
23. 小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，试在图中画出绕线的方法。
【答案】
【解析】
【详解】要站在地面上用一个滑轮组提升重物则从定滑轮绕线，动滑轮绕2段绳，如图所示：
24. 按题目要求作图：如图所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的弹簧开关，当冰箱门打开时，弹簧弹起，开关闭合，冰箱内的小灯发光。请将下面的电路连接完整，使其能正确表示冰箱开门状态下其内部照明电路原理。（其中1、2为接线柱）
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，关门时，弹簧受压，此时灯泡不亮，开关是处于断开状态；开门时，弹簧弹起恢复原状，灯泡亮，开关是处于闭合状态；故灯泡应该与2串联，电源的一端与3连接在一起，如图所示：
。
25. 用笔画线代替导线将图中的电灯、开关接入家庭电路．
【答案】
【解析】
【详解】火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套，这样在更换灯泡时更安全，接法如下图所示：
26. 如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，求:

(1)此滑轮组的机械效率为多少?
(2)此人的功率为多少?
(3)拉力所做的总功为多少?
【答案】(1)75(2)40W(3)1600J
【解析】
【详解】(1)由图知，n＝2，则绳端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的总功：＝Fs＝400N×4m＝1600J，拉力做的有用功：＝Gh＝600N×2m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%.2)拉力做功功率：P＝＝1600J40s＝40W.
【点睛】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出拉力端移动的距离，利用W＝Fs求拉力做的总功，利用W＝Gh求出有用功，利用效率公式η＝×100%求滑轮组的机械效率；（2）知道做功时间，利用P＝,求出拉力做功功率．
27. 如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：
（1）该打印笔在快挡打印功率状态下的工作电流？
（2）R1的阻值？
（3）某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，完成这次打印所需的时间？[塑料条的比热容为1.5×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）0.3A；（2）2200Ω；（3）200s
【解析】
【详解】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由知道，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印。
（1）快挡打印时，通过电路的电流是
（2）慢挡打印时，通过电路的电流是
R1的阻值
（3）塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为
Q吸=cmΔt=1.5×103J/(kg•℃)×33×10-3kg×(220℃-20℃)=9900J
使用快挡打印时消耗的电能为
完成这次打印所需的时间是
答：（1）该打印笔在快挡打印功率状态下的工作电流0.3A；
（2）R1的阻值为2200Ω；
（3）完成这次打印，所需的时间为200s。
28. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 _____（选填“是”或“不是”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向 _____调，直至在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 _____N（g＝10N/kg）；
（3）如图丙，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，弹簧测力计的示数 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）下列三个因素中，不会影响探究结果的是 _____。
A.铁架台没有放在水平桌面上
B.弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大
C.实验所用的钩码生锈
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 1.5 ④. 变大 ⑤. 不变 ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态。
[2]杠杆左端低，往右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）[3]假设杠杆上一格为L，由图根据杠杆平衡条件可知FALA＝FBLB，代入数据可得
2×0.5N×3L＝FB×2L
解得：FB＝1.5N。即弹簧测力计示数为1.5N。
（3）[4]根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，根据杠杆平衡条件可知动力F逐渐增大。
（4）[5]力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图d所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。
（5）[6]A．实验前需要调整杠杆平衡，故铁架台没有放在水平桌面上对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；
B．弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，弹簧测力计的示数会有偏差，所以对实验有影响，故B不符合题意；
C．所用的钩码上锈，单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，对测量结果造成误差，故C不符合题意。
故选A。
29. 如图甲所示，在两只相同烧杯里分别装入质量相等的水和煤油，比较它们吸热升温的情况。
（1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格 _____的电加热器（选填“相同”或“不同”），从而通过 _____来反映吸收热量的多少；
（2）实验数据上表，若水和煤油升高到相同的温度，水吸收的热量 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，则 _____（选填“水”、“煤油”）比热容大；
（3）如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是 _____（选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。
【答案】 ①. 相同 ②. 加热时间 ③. 大于 ④. 水 ⑤. 内陆
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据转换法可知，为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，从而通过加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）[3][4]分析表格数据可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，水升高的温度较小，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量，说明水的比热容大。
（3）[5]由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
30. 在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大）；______
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是 _____，排除一切故障后，某组实验中电流表示数如图乙所示，为 _____A；
（3）当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端滑动，从而达到控制R的 _____不变的目的；
（4）分析图丙得到的结论是：_____；
（5）同学们对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数为U；
②_____，读出电压表示数为U1；
③待测电阻的阻值Rx＝_____（用已知量和测得量的字母表示）。
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 0.2 ④. A ⑤. 电压 ⑥. 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 再闭合开关S2 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示。
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即此时出现的故障可能是定值电阻断路。
[3]排除一切故障后，某组实验中电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A。
（3）[4][5]实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端滑动，从而达到控制R的电压不变的目的。
（4）[6]由图丙可知，电流与电阻的乘积
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V
为一定值，故得到的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]分析图丁电路可知：只闭合S1时，电压表串联在电路中测量电源电压，其示数为U，即电源电压为U；再闭合开关S2，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压为U1。
[8]根据串联电路电压规律和分压原理有
故待测电阻的阻值为
31. 实验小组设计了如图甲所示电路来探究“导体电阻与哪些因素有关”。电路中RA、RB、RC为材料相同规格不同的导体。（RA与RB长度相同，RA与RC横截面积相同）
（1）实验时通过比较电流表的示数来判断电阻大小，这种研究方法是 _____。
（2）比较A1与A2两电流表示数，可以来探究导体的电阻大小与 _____的关系；
（3）实验中RA、RB、RC三个电阻大小关系为：_____。
（4）如果把RB、RC换成与RA长度和横截面积相同，彼此材料不同的导体，实验时电表的示数不同，这说明导体的电阻与 _____有关。
（5）在探究导体的电阻与材料的关系时，发现选用的某一导体电阻很小（阻值忽略不计），电路会发生短路情况。请大家重新设计一个电路，完成实验探究，并在乙图虚框中画出设计的电路图。（要求：选用的电阻其符号为R1、R2、R3，其它所有器材种类、数量不限）______
【答案】 ①. 转换法 ②. 横截面积 ③. RC＞RA＞RB ④. 材料 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]实验时通过比较电流表的示数来判断电阻大小，这种研究方法是转换法。
（2）[2]导体A和导体B长度和材料相同，横截面积不同；比较A1与A2两电流表示数，可以来探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
（3）[3]导体A和C材料和横截面积相同，长度不同，长度越长，电阻越大，所以RC＞RA；导体A和导体B长度和材料相同，横截面积不同，横截面积越小，电阻越小，所以RA＞RB；所以这三个电阻的大小关系是
RC＞RA＞RB
（4）[4]如果把RB、RC换成与RA长度和横截面积相同，彼此材料不同的导体，实验时电表的示数不同，这说明导体的电阻与材料有关。
（5）[5]在原来电路的干路上加装一个滑动变阻器即可，如图所示。
32. 阅读短文，回答问题。
螺旋在生产生活中的应用
根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示），螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10吨，且构造简单，但传动效率低，返程慢。
（1）盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省 _____，但不能省 _____；
（2）生活中有很多类似的螺旋状设计，除文中提到的以外，请再列举出一种 _____；
（3）使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转1圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η＝_____。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 _____。（选填“加润滑油”或“加长手柄”）
【答案】 ①. 力 ②. 功 ③. 盘山公路 ④. ×100% ⑤. 加润滑油
【解析】
【详解】（1）[1][2]生活中为了将螺钉旋入木板中，用螺丝刀旋转螺钉时，利用斜面知识可以省力，使用任何机械都不能省功。
（2）[3]盘山公路是类似螺旋状设计。
（3）[4]有用功
W有用＝Gh＝mgh
圆的周长公式为2πr（r为圆的半径），旋转一圈时
s＝2πL
总功为
W总＝Fs＝2FπL
机械效率为
[5]加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，会使机械效率增大；加长手柄会使总功增大，会使机械效率减小。额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
效率
75%
加热时间/min
0
3
6
水的温度/℃
20
35
50
食用油的温度/℃
20
47
74