2021-2022学年江苏省扬州市邗江区九年级上学期物理期末考试题及答案

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1. 关于做功的几个判断中，错误的是（ ）
A. 起重机将货物吊起，起重机的拉力对货物做了功
B. 人用力托着一箱货物不动时，人没有对货物做功
C. 汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力做了功
D. 某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，推力对铅球做功
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．起重机向上吊起货物时，在吊绳的拉力作用下，货物移动了距离，故吊绳的拉力对货物做功，故A正确，A不符合题意；
B．人用力托着一箱货物站着不动时，有力作用，但货物没有在力的作用下移动距离，人没有对货物做功，故B正确，B不符合题意；
C．汽车载着货物在水平公路上行驶时，汽车在牵引力的方向上通过了距离，做了功，故C正确，C不符合题意；
D．某个人将铅球推出，铅球在空中运动时，铅球没有受到推力的作用，故推力不做功，故D错误，D符合题意。
故选D。
2. 用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A. B.
C. D.
【2题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= ；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=。综上分析可知，F1最大、最费力。
故选A。
3. 关于机械能之间相互转化，正确的说法是（ ）
A. 弯弓射箭时，动能转化成弹性势能
B. 蹦床运动员，空中下落时是弹性势能转化成动能
C. 滚摆下降时，越滚越快，是动能转化成重力势能
D. 向上抛出的石块，空中上升时是动能转化成重力势能
【3题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．弯弓射箭时，弯弓具有弹性势能，弹性势能转化为箭的动能，故A错误；
B．蹦床运动员，空中下落时，质量不变，高度减小，速度变大，所以重力势能减少，动能增加；与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能变小，蹦床的弹性势能变大，即运动员的动能转化成蹦床的弹性势能，故B错误；
C．滚摆下降时，质量不变，高度变小，重力势能变小，越滚越快，速度变大，动能变大，是重力势能转化成动能，故C错误；
D．向上抛出的石块，空中上升时是质量不变，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化成重力势能，故D正确。
故选D。
4. 在如图所示的家用电器中，相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是（ ）
A 电水壶
B. 电风扇
C. 电熨斗
D. 电暖气
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】电水壶、电熨斗、电暖气工作时把电能转换为内能，电风扇工作时把电能主要转化为机械能；相同时间内产生的热量远小于其消耗电能的是电风扇。
故选B。
5. 甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A. 2:1B. 6:1C. 1:2D. 1:6
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】相同时间内产生的热量之比为
故选B。
6. 如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）
A. 电阻断路B. 电阻断路C. 电阻短路D. 电阻断路
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】BC．开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，故BC错误；
AD．由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路，故A错误，D正确。
故选D。
7. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
【7题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意；
8. 下列说法中正确是（不计热损失）（ ）
A. 一壶开水，温度从100 ℃降到70 ℃比温度从70 ℃降到40 ℃放出的热量多
B. 质量相同的物体，吸收相同热量后，末温高的物体比热容小
C. 热水和冷水混合后，冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
D. 热水和冷水混合后，冷水升高的温度一定等于热水降低的温度
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据可知，在质量和比热容相同时，若降低的温度相等，则放出的热量相等，因此一壶开水，温度从100℃降到70℃比温度从70℃降到40℃放出的热量相等，故A错误；
B．由比热容定义式可知，质量相同的物体，吸收相同热量后，温度升高多的物体比热容小，但初温度不确定，所以升高的温度不能确定，故B错误；
CD．热水和冷水混合后不计热量损失，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，但冷热水的质量不确定，冷水升高的温度不一定等于热水降低的温度，故C正确，D错误。
故选C。
【点睛】
9. 如图所示两个灯泡L1、L2阻值分别为6Ω和10Ω，闭合开关后的现象是（ ）
A. 通过两灯泡的电流I1：I2=3：5B. 灯泡两端的电压U1：U2=3∶5
C. 灯泡的电功率P1：P2=5：3D. 灯泡L1比L2暗
【9题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图可知，灯泡L1、L2并联在电路中，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量灯泡L2的电流，所以两个灯泡两端的电压相等，即
由欧姆定律可知，通过两灯泡的电流
故A错误， B错误；
CD．灯泡的电功率
由于灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率，所以灯泡L1比L2亮，故C正确，D错误。
故选C。
10. 如图所示，平地O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿平方向3N的F。物体经过M点开始计时，每经过相同时间，虚线框记录物体的位置。物体在MQ段做匀速直线运动。F在MN、OP段做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（ ）
A. W1＜W2；P1＞P2
B. W1＝W2；P1＞P2
C. W1＞W2；P1＜P2
D. W1＝W2；P1＜P2
【10题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，MN段和OP段的路程都为
s＝3m
拉⼒都是
F＝3N
由W＝Fs可得做的功
W1＝W2
由题知，每经过相同时间，⽤虚线框记录物体的位置，设MN段⽤的时间tMN＝2t，则OP段⽤的时间tOP＝t，所以tMN>tOP，做的功相同，由P＝可知
P1综上分析可知，D正确，符合题意。
故选D。
11. 如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1m，提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N，该工人重600N。关于该过程，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B. 动滑轮重120N
C. 该工人对地面的压力为200N
D. 工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2，5s内绳子自由端移动的距离
s=nh=2×1m=2m
绳子自由端移动的速度
故A错误；
B．由
可得，绳子自由端的拉力
动滑轮重
G动=nF-G=2×400N-720N=80N
故B错误；
C．地面对工人的支持力
F支=G人-F=600N-400N=200N
该工人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力，它们大小相等，所以该工人对地面的压力
F压=F支=200N
故C正确；
D．工人施加的最大拉力
F′=G人=600N
不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦，提升物体的最大重力
G大=2F′-G动=2×600N-80N=1120N
此时滑轮组的机械效率最大，滑轮组的最大机械效率
故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是
A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗
B. 电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω
C. 电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为1V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5；总电压为3V，则当电压表示数为2.5V时，灯泡电压为0.5V，由坐标图可知此时电流为0.3A，则功率 ；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5A，总电压为3V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为 ．
二、填空题（本大题包括10小题，每空1分，共27分）
13. 如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机．在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米．无人机前10秒对摄像机做功_____焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为_____瓦．
【13题答案】
【答案】 ①. 20 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]前10秒对摄像机做功
W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×20m=20J
[2]整个过程无人机对摄像机做功
W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×36m=36J
14. 如图是演示点火爆炸的实验装置。按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。某汽油机功率为36kW，一个循环对外做功800J，则该汽油机1s内有______个循环，对外做功______次。汽油机工作时会产生大量的热，需要用水进行降温，是通过______的方式改变汽油机的内能。
【14题答案】
【答案】 ①. 做功 ②. 45 ③. 45 ④. 热传递
【解析】
【详解】[1]按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程汽油机的做功冲程就是利用内能来做功的，将内能转化为机械能。
[2][3]汽油机飞轮功率为36kW，所以该汽油机1s所做的功为
W=Pt=36000W×1s=36000J
在一个工作循环中，飞轮转动两周，4个冲程，对外做功一次，1s做功的次数为
1s内有45个工作循环。
[4]气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
15. 如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻______，（选填“变大”、“变小”或“不变”），动力F动______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【15题答案】
【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件： 可知，动力F动逐渐变大。
16. 在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1=4Ω，只闭合开关S1后，电压表的示数为4V，则电流表的示数为I，电阻R2的阻值为___Ω。若同时闭合开关S1、S2，则电流表的示数__，电压表的示数__（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【16题答案】
【答案】 ①. 2 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，只闭合S1，两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，电路电流
由欧姆定律可得电阻R2阻值为
[2][3]由电路图可知，两开关都闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，电压表测电源电压，电压表示数变大，电源电压不变，电路总电阻减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大。
17. 如图甲所示电路，L1和L2之间是并联的，闭合开关S，电流表A1、A2的示数如图乙、图丙所示，则通过小灯泡L1的电流是______A。若只将小灯泡L1、L2的位置互换，闭合开关S，电流表A1的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表A2的示数______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【17题答案】
【答案】 ①. 1 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]A1测干路的电流，A2测L2的电流，根据并联电路电流的规律可知，干路电流大于支路电流，根据乙、丙指针的偏转情况可知，A1选用大量程，分度值为0.1A，电流为1.5A；A2选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，根据并联电路电流的规律，通过小灯泡L1的电流是
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
[2]若只将小灯泡L1、L2的位置互换，闭合开关S后，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过两灯泡的电流不变，干路电流不变，即电流表A1的示数不变。
[3]此时电流表A2测L1支路的电流，根据[1]可知，电流表A2的示数变大。
18. 如图，轻质弹簧顶端固定，另一端连接一个大小不计的重物。用手抓住重物向下拉伸弹簧到a，松手后弹簧拉重物上升依次经过点b、c到最高点d，其中点c是弹簧不挂重物静止时的位置，b是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到点d过程中，在___________点重力势能最大，在___________点动能最大，在___________点机械能最大。（不计空气阻力）
【18题答案】
【答案】 ①. d ②. b ③. c
【解析】
【详解】[1]重物从a运动到d的过程中，质量不变，在d点时高度最大，重力势能最大。
[2]c是弹簧不挂重物静止时的位置，即c是弹簧处于原长的位置；b是重物连接在弹簧下端静止时的位置，此时重物受到的拉力和重力相等；从a运动到b的过程中，重物受到向下的重力和向上的弹力，弹力大于重力，合力竖直向上，重物向上做加速运动；b点时，弹力等于重力，合力为0，不再加速，速度达到最大，动能最大。
[3]从b运动到c的过程中，弹力小于重力，合力向下，此时重物做减速运动；不计空气阻力，c点时，弹力为零，弹性势能为0，弹簧的弹性势能全部转化为重物的机械能，此时重物的机械能最大。
19. 安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[，]
【19题答案】
【答案】 ①. 1.68×107J ②. 0.4m3
【解析】
【分析】
【详解】[1]水吸收热量为
[2]水吸热等于燃料燃烧放热
可计算得天然气体积
20. 仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路，正常工作6min，电能表的转盘转过了360r，则电热水壶消耗的电能为_________kW·h，电功率为________kW。
【20题答案】
【答案】 ①. 0.12 ②. 1.2
【解析】
【分析】
【详解】[1]电能表的转盘转过了360r，电热水壶消耗的电能
W=×1kW·h=×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能
W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间
t=6min=360s
电热水壶的电功率
P===1200W=1.2kW
21. 把一个标有“10V，3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图甲所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是______J。如图乙所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为8V，则灯L1两端的电压为______V，灯L1与L2的电功率之比为______。
【21题答案】
【答案】 ①. 6 ②. 5 ③. 5:3
【解析】
【详解】[1]由题意可知，小灯泡和定值电阻R串联，且小灯泡正常发光，则小灯泡两端的电压
电源电压
由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压
由 可知，小灯泡正常发光时的电流
根据串联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流
电路工作10s定值电阻产生的热量
[2]由图乙可知，两灯串联，电压表V1测量L1两端的电压
[3]电压表V2测量L1、L2的电压之和，即
所以L2两端的电压
根据串联电路的电流特点可知
灯L1与L2的电功率之比
22. 如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为_________V，灯的额定功率为_________W。
【22题答案】
【答案】 ①. 10 ②. 5.6
【解析】
【分析】
【详解】[1]由电路图知灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。变阻器的滑片P从最右端滑到灯正常发光位置的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总阻值变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，那么灯泡两端的电压变大，变阻器两端的电压变小，由图乙知，电路中的最大电流为0.8A，此时灯泡正常发光，变阻器接入电路的阻值最小，两端的电压为3V；电路中的最小电流为0.2A，此时变阻器接入电路的阻值最大，两端的电压为9V，灯泡两端的电压为1V，电源的电压
U=U1+U2=9V+1V=10V
[2]由题意知，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，此时灯泡两端的电压
UL=U-U1′=10V-3V=7V
灯的额定功率
P=ULI=7V×0.8A=5.6W
三、解答题（本大题包括8小题，共49分，24-25题要求有计算过程。）
23. 如图所示在水平位置平衡的轻质衣服挂，搭上一条毛巾后，要使其在此位置仍保持平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂l。
【23题答案】
【答案】
【解析】
【详解】衣架围绕着O点转动，故O是支点，而A是力的作用点，根据杠杆平衡原理可知，阻力乘以阻力臂是一个定值，动力乘以动力臂也是一个定值，要使动力最小，则动力臂需要最大，最大的动力臂为OA，故连接OA，即为阻力臂l，过A点做虚线的垂线，即为力臂F，故如下图所示
24. 如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。
【24题答案】
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多，最省力，绕绳方法；绳子先系在动滑轮的上挂钩，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示
25. 在图甲中将实物电路补充完整，使灯L1、L2并联，开关控制整个电路，要使滑动变阻器的滑片向左移动时，灯光变暗。
【25题答案】
【答案】
【解析】
【详解】根据题目要求可知应使灯L1、L2并联，开关控制整个电路，开关在干路上，滑动变阻器遵循“一上一下”接法，要使滑动变阻器的滑片向左移动时灯光变暗，即电路中电流变小，变阻器接入电阻变大，如图所示：
26. 如图所示，用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。已知斜面长s=10m，高h=4m。求：
（1）运动过程中所做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）推力F大小。
【26题答案】
【答案】（1）400J；（2）80%；（3）50N
【解析】
【详解】（1）运动过程中所做的有用功即为克服重力做的功，即
（2）做的总功为
则斜面的机械效率为
（3）根据功的计算公式可知推力F大小为
答：（1）运动过程中所做的有用功为400J；
（2）斜面的机械效率为80%；
（3）推力F大小为50N。
27. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管．消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W．求：
（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能．
（2）正常工作时通过石英加热管R的电流和它的阻值．
（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，正常工作需要加热多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg•℃）]．
【27题答案】
【答案】（1）9×104J；（2）44Ω；（3）1840s．
【解析】
【详解】解：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，只有臭氧发生器工作，
由P=可得，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能：W=P发生器t=150W×10×60s=9×104J；
（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
所以，石英加热管R的功率：PR=P总﹣P发生器=1250W﹣150W=1100W，
由P=UI可得，通过石英加热管R的电流：I===5A，
由I=可得，石英加热管R的电阻：R===44Ω；
（3）不锈钢餐具吸收的热量：
Q吸=cm（t′﹣t0）=0.46×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣26℃）=2.024×106J，
不计热量损失，则加热管消耗的电能：W′=Q吸=2.024×106J，
则正常工作需要的加热时间：t″===1840s．
答：（1）关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10 min所消耗的电能为9×104J；
（2）正常工作时通过石英加热管R的电流为5A，它的阻值为44Ω；
（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，正常工作需要加热1840s．
28. 在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
（1）甲、乙两次实验时，让小车从同一斜面、同一高度由静止释放，是为了______。下列实验也采用这种研究方法的是______；
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况
（2）由甲、丙两次实验得出的结论是：______。
（3）小红认为在研究动能跟速度关系时，在甲实验的基础上让纸盒留在离斜面稍远处，如图丁，将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放，撞击纸盒后继续移动s4，比较s1和s4也可以得出结论，理由是：______。
【28题答案】
【答案】 ①. 使小车到达水平面时的初始速度相同 ②. B ③. 物体质量一定时，速度越大，动能越大 ④. 丁图小车在水平面上运动受到阻力，撞击纸盒时的速度减小
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲乙可知，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度相同，采用的是控制变量法。
[2]A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小，采用的是等效替代法，故A不符合题意；
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系采用的是控制变量法，故B符合题意；
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比，采用的是类比法，故C不符合题意；
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况，采用的是实验推理法，故D不符合题意。
故选B。
（2）[3]由图甲丙可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，速度越大，纸盒移动的距离越远，动能越大，故结论为：在质量一定时，速度越大，动能越大。
（3）[4]对比甲、丁可知，小车滚下的高度相同，到达水平面时的速度时相同的；丁中的小车会继续移动一段距离，由于受到水平面的阻力，小车的速度会变小，所以在撞击纸盒时，丁中小车的速度要小一些，小车的质量相同，所以比较s1和s4也可以得出结论。
29. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表：
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异，此实验中控制加热相同时间是为了______；
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给______加热更长的时间，此时水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用______这个物理量来描述。
【29题答案】
【答案】 ①. 升高的温度 ②. 吸收相同的热量 ③. 水 ④. 大于 ⑤. 比热容
【解析】
【详解】（1）[1]由表中数据可知，在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度（或温度升高的多少等）来研究水和食用油吸热能力的差异。
[2]相同的电加热器，加热相同时间，加热器放出的热量相等，水和食用油吸收的热量相等。
（2）[3][4]相同的加热器，都加热5min，水的末温小于食用油的末温，要使水和食用油的末温相等，水需要加热更长时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）[5]物质不同，物质的吸热能力不同，用比热容来表示物质的这种特性。
30. 某实验小组同学在“探究电流与电阻关系”的实验中，所选电源电压为3V，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”
（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线_______；
（2）改正错误后闭合开关，将5Ω的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片至某一合适位置，电流的示数为_______A，电压表的示数为_______V；
（3）断开开关，将5Ω的定值电阻换为10Ω，闭合开关并相应地将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察_______表示数的变化，直到其示数为_______（填数据），并记录相关数据；
（4）小强同学根据这两次实验数据就得出了结论，而小华同学认为不合理，你认为他的理由是_______；
（5）若实验室还有“20Ω，30Ω，40Ω”的定值电阻，每次实验均选用单个定值电阻连入电路，请把其中能继续完成本实验探究的电阻都写出来_______。
【30题答案】
【答案】 ①. ②. 0.4 ③. 2 ④. 左 ⑤. 电压 ⑥. 2V ⑦. 实验中通过两次数据得出的结论具有偶然性 ⑧. 20Ω，30Ω，40Ω
【解析】
【详解】（1）[1]原电路中，电压表和R被短路了，电压表与电阻并联，如下图
（2）[2][3]由图知电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律I＝得，电压为
（3）[4][5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向左端移动，直到其示数为2V。
（4）[7]实验中仅通过两次数据得出的结论具有偶然性，不具备普遍性。
（5）[8] 由（3）知，即定值电阻两端控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
电压表示数为变阻器分得电压的2倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大阻值20Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为
为了完成整个实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于40Ω，即20Ω，30Ω，40Ω的电阻，都能继续完成本实验探究。
31. 小伟和小梁用如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝阻值约为10Ω。
（1）小伟按照图甲正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡，他的做法欠妥，正确的做法应该是：______；
（2）解决了上述问题后，小伟调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为______W；
（3）完成上述实验后，小梁设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。已知R0＝25Ω，请完成下列实验步骤；
①闭合开关S，______（S1、S2的断开与闭合情况），移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为______A；
②闭合开关S，______（S1、S2的断开与闭合情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为：P额＝______（用已知量和测量量表示）。
【31题答案】
【答案】 ①. 移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光 ②. 0.8 ③. 闭合开关S1，断开S2 ④. 0.1 ⑤. 闭合开关S2，断开S1 ⑥. 2.5V×（I-0.1A）
【解析】
【详解】（1）[1]由于闭合开关前要把滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，因此闭合开关后，可能由于电路中电阻太大，使电流太小，小灯泡不发光，因此，正确的做法是：移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光。
（2）[2]图乙中电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，每一小格为0.02A，读数为0.32A，由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5A，小灯泡的额定功率
PL=ULIL=2.5A×0.32A=0.8W
（3）[3][4]①闭合开关S、S1，断开S2，此时，电路中R0和小灯泡并联后又滑动变阻器串联，电流表测通过R0的电流，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为0.1A时，则电阻R0两端的电压为
U0=I0R0=0.1A×25Ω=2.5V
因为电阻R0和小灯泡并联，根据并联电路电压的特点可知，此时小灯泡两端的电压
U额=U0=2.5V
小灯泡处于正常发光状态。
[5]②闭合S、S2，断开S1，此时仍然是电阻R0和小灯泡并联后又和滑动变阻器串联，但电流表测干路电流，由于滑动变阻器的滑片不动，所以小灯泡两端电压还是2.5V，通过电阻R0的电流还是0.1A，因此小灯泡中的电流
I额=I-0.1A
[6]综上所述，灯泡额定功率的表达式为
32. 阅读短文，回答问题。
2020年11月24日，“嫦娥五号”搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，于12月1日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回2kg月壤，这在全世界是第一次。
（1）如图甲发射“嫦娥五号”的长征五号运载火箭三级发动机采用液态氢为燃料，主要是因为液态氢______大。“嫦娥五号”返回地面进入大气层后，表面温度急剧升高，其内能______，这是通过______的方式改变了物体的内能；
（2）探测车在采集月球表面月壤样本时，机械臂简化图如图乙所示，OB＝4OA，不计自身重力，当采集重力为1 N的月壤时，在A点至少需要施加______N的拉力；
（3）小明想到为确保“嫦娥五号”正常工作而搭载剖面测温仪，为此他设计了一款智能测温报警器，智能测温报警器电路如图丙所示。电源电压为12V，通过报警器（电阻不计）的电流超过20mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图丁所示；
① 当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路：
a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到______Ω；
b．将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为______Ω；
c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
② 用①中调试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为30℃，此时该电路中的电流是______mA；
③ 若小明采用的电源是干电池，随着使用时间的增长，将会导致报警温度______（偏高/偏低），为此，应将滑动变阻器向______（a/b）端移动才能达到预设效果。
【32题答案】
【答案】 ①. 热值 ②. 增大 ③. 做功 ④. 4 ⑤. 100 ⑥. 500 ⑦. 15 ⑧. 偏高 ⑨. a
【解析】
【详解】（1）[1]热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小，相同质量液氢完全燃烧放出的热量比其他燃料多，故主要液氢的热值大。
[2][3]做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；“嫦娥五号”返回地面进入大气层后，与大气摩擦做功，部分机械能转化为内能，使自身温度升高，内能增加,这是通过做功的方式改变了内能的方式。
（2）[4]由图乙知根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，由图乙知
l1=OA，l2=OB，OB=4OA
故
l2=4l1
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2所以
（3）①[5]a.直接由图像丁可知，温度为50℃时，RT=100Ω；由题知，当所测温度达到或超过50℃时，系统报警；所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值100Ω。
[6]b.由图像丙知，将开关向c端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为报警电流I=20mA=0.02A，报警器报警，R1=RT=100Ω ，此时电路的总电阻
滑动变阻器的电阻为
R滑=R−R1=600Ω−100Ω=500Ω
②[7]由图丁知，热敏电阻RT的阻值与温度T是一次函数关系，设关系式为
RT=kT+b
将（20℃，400Ω）和（50℃，100Ω）带入上式得
400Ω=20℃k+b ①
100Ω=50℃k+b ②
综合分析①②得
k=-10Ω/℃，b=600Ω
所以关系式为
RT=-10Ω/℃⋅T+600Ω
当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为
RT'=-10Ω/℃×30℃+600Ω=300Ω
此时电路的电流为
③[8][9]若小明采用的电源是干电池，随时使用时间的增长，电池电压降低，当电路中的电流为报警电流时，由欧姆定律可知报警时总电阻减小，RT的阻值减小，由图像可知，会导致报警温度偏高；为使报警温度减小为原来的温度值，则RT的阻值会增大，而报警时总电阻是减小的，根据电阻串联的规律可知，应减小滑动变阻器的阻值，即将滑片向a端移动才能达到预设效果。物质
质量/g
初始温度/°C
加热时间/min
最后温度/°C
水
50
25
5
45
食用油
50
25
5
68