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2021-2022学年江苏省扬州市高邮市九年级上学期物理期末考试题及答案
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这是一份2021-2022学年江苏省扬州市高邮市九年级上学期物理期末考试题及答案，共24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. 下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 剪铁皮剪刀B. 剪树枝剪刀
C. 家用剪刀D. 剪线头用剪刀
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
2. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A. 人体的安全电压为36V
B. 中学生上楼的功率可达1500W
C. 家用电饭锅额定电流约为4A
D. 滑轮组的机械效率可以达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A．对人体安全的电压是不高于36V，故A不符合题意；
B．中学生的体重约为500N，一层楼的高度约为3m，用时约为10s，那么上楼的功率
故B不符合题意；
C．家用电饭锅的额定功率约为1000W，则其额定电流
故C符合题意；
D．滑轮组的机械效率不可能达到100%，因为使用机械的过程中总需要做额外功，故D不符合题意。
故选C。
3. 下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（ ）
A. 热量总是从内能多的物体传到内能少的物体
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体内能减少，它一定放出热量
D. 物体温度升高，内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．热传递的条件是：有温度差，热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故A错误；
B．晶体在熔化过程中吸收热量但温度不变，故物体吸热温度不一定升高，故B错误；
C．物体内能减少，可能放出热量，也可能对外做功，故C错误；
D．物体质量不变温度升高，分子运动加剧，内能一定增加，故D正确。
故选D。
4. 2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，距离火星表面100米时，反冲火箭启动，探测器处于悬停状态，完成精准避障后再缓速下降，成功登陆火星。以下说法正确的是（ ）
A. 打开降落伞减速下降时，探测器的动能不断减小，重力势能不断增加
B. 打开降落伞减速下降时，探测器的动能不断减小，重力势能不断减小
C. 发动机燃料燃烧不充分时燃料热值减小
D. 反冲火箭的原理是机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】AB．打开降落伞减速下降时，质量不变，速度变小，探测器的动能不断减小，高度不断降低，重力势能不断减小，故A错误，B正确；
C．热值是燃料的属性，与燃料燃烧是否充分无关，故C错误；
D．反冲火箭的原理是：将燃料燃烧产生的内能转化为火箭上升的机械能，故D错误。
故选B。
5. 用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（乙、丙粗糙程度相同），则下列判断正确的是（ ）
A. 甲图中的拉力F做功最多
B. 甲图中的拉力F做功最少
C. 丙图中的拉力F做功最多
D. 甲、乙、丙三种情况拉力F做功相等
【答案】D
【解析】
【详解】三幅图中，物体都在力F的作用下移动了s米，力的大小相同，在力的方向移动的距离也相同，故做的功大小等于Fs，故做的功相同，故D正确。
故选D。
6. 下列实例，通过做功改变物体内能的是（ ）
A. 搓手取暖B. 晒太阳
C. 用热水袋取暖D. 向双手哈气取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A．搓手取暖时，克服摩擦做功，摩擦生热，属于通过做功的方式改变物体的内能。故A符合题意；
BCD．晒太阳、用热水袋取暖、向双手哈气取暖时，内能发生了转移，属于通过热传递改变物体的内能。故BCD不符合题意。
故选A。
7. 把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了光，如图所示，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A. 电源B. 导线
C. 用电器D. 开关
【答案】A
【解析】
【详解】把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了插入金属片的水果给二极管提供了电能，所以插入金属片的水果相当于电路中的电源。导线的作用是输送电能，用电器的作用是消耗电能，开关的作用是控制电路。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A. 被测温者温度越高，电路消耗的电功率越小
B. 热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
C. 显示仪是由电压表改装成的
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．根据图像，显示仪与定值电阻R0并联，所以显示仪是由电压表改装成的，当温度较高时，显示仪示数变大，表明定值电阻R0两端电压变大，即定值电阻R0分得电压变多，根据串联电路分压规律，R分得电压变小， R此时的阻值在变小，电路总电阻变小，电流变大，根据电功率的公式，总电压一定时，总功率变大。故AB错误，C正确；
D．将R0更换为阻值更大的电阻，在相同温度下，R的阻值相同，根据串联电路分压的规律可知，定值电阻R0分得电压变多，显示仪示数变大，故D错误。
故选C。
9. 如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A. 暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B. 暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C. 用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D. 无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
【答案】A
【解析】
【详解】AB．暖手宝工作发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能，故A正确，B错误；
C．用暖手宝取暖时，手通过热传递吸收热量，手的内能的增加，故C错误；
D．在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能，故D错误。
故选A。
10. 士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A. 当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
11. 如图所示的家庭照明电路中某处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，灯泡L1不发光；当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）。由此可以确定（ ）
A. L1灯头接线处断路
B. L1灯头接线处短路
C. 开关S1短路
D. L2灯头接线处短路
【答案】B
【解析】
【详解】当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，说明灯泡L0的两端接在了火线、零线上，即没有与其他用电器串联，且有电流通过，因为灯泡L1不发光，说明灯泡L1被短路。当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多），说明L0和L2两用电器两端的电压均未达到额定电压，因此L0和L2串联接入电路，各自两端的电压均低于220V，所以L2是正常的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12. 小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V，阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后，发现阻值20Ω电阻时实验无法继续，为了不让前两组数据失效，并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据，下列可行的方案是（ ）
A. 换一个电压值较大的电源
B. 增大定值电阻两端的电压预设值
C. 将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D. 换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知电源电压保持4.5V不变，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V。由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路的电压与电阻的比例关系可知
接入阻值为20Ω的定值电阻时，实验无法完成，是因为滑动变阻器不能分担足够多的电压，导致定值电阻两端电压不能减小到1.5V而造成的；由题可知滑动变阻器的最大阻值为30Ω，设定值电阻两端电压为1.5V时，滑动变阻器以最大阻值接入电路，其两端电压为 ，则有
解得，当滑动变阻器以最大阻值接入电路时，其两端电压应为
U滑=2.25V
此时定值电阻和滑动变阻器两端的的总电压为
U总=U定+U滑=1.5V+2.25V=3.75V
因此，可以换一个电压值为3.75V的电源，比之前的电源电压值小，但不能换用电压值更大的电源，故A不符合题意；
B．因为探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，所以若在此时增大定值电阻两端的电压预设值，将使得前两次测量的数据失效，故B不符合题意；
C．由题意知，更换为20Ω的定值电阻后，其两端的电压仍为1.5V。根据欧姆定律，此时通过该电路的电流为
由A选项分析可知，若控制定值电阻两端电压为1.5V，则电源电压大于定值电阻和滑动变阻器两端的总电压。由串联电路分压特点可知，此时可以串联一个电阻，串联的电阻需要分担的电压为
U串=U0-U总=4.5V-3.75V=0.75V
由欧姆定律可知，串联的电阻的阻值应为
所以，可以在将滑动变阻器调至最大阻值30Ω的情况下，在a、b之外的电路中串联阻值为10Ω的电阻使实验得以完成，故C符合题意；
D．由以上分析可知，若更换滑动变阻器，则滑动变阻器的阻值至少应为
故D不符合题意。
故选C。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共27分）
13. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们是______联，白天太阳能电池板能将光能转化为______能，节日里树枝上发光的小彩灯，它们是______联，发光时将______能转化为内能和光能。
【答案】 ①. 并 ②. 电 ③. 串 ④. 电
【解析】
【详解】[1]马路上的路灯同时亮同时灭，且由于马路上的路灯当其中一盏坏了后，其他的路灯还可以正常工作，因此路灯之间的连接方式为并联。
[2]太阳能电池板的作用是可以发电，将所接受的光能转化为电能。
[3][4]节日里树枝上发光的小彩灯，因为一个坏了其他的也不亮，因此它们是串联的。在发光时，要消耗电能，因此把电能转化为光能和内能。
14. “水地暖”取暖的原理是在地面下埋置如图所示的管道，让热水在管道内循环流动，主要是通过______的方式增加地面内能，以水为媒介是因为水的______较大。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]由于热水的温度高于环境的温度，热水放出热量，地面吸热后温度升高，是通过热传递改变地面的内能的。
[2]等质量的水改变相同的温度，比其它物质放出的热量更多，以水为媒介是因为水的比热容大。
15. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。汽油机的压缩冲程是将________能转化为________能，与压缩冲程原理相同的是图________所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是图________。若某机动车转速表上显示发动机转速为2400转/min，则1s内发动机做功_________次。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 乙 ④. 丙 ⑤. 20
【解析】
【详解】[1][2]汽油机的压缩冲程是将活塞的机械能转换为燃料的内能。
[3]图甲中，水被加热汽化成水蒸气，水蒸气推动试管向外运动，是内能转化为机械能，乙图中，活塞向下运动压缩筒内空气，活塞的机械能转化为内能，所以与压缩冲程原理相同的是图乙。
[4]汽油机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动。而图丙中，两个气门都关闭，活塞向下运动；图丁中，两个气门都关闭，活塞向上运动。所以图丙是做功冲程。
[5]由题意知，发动机1s内转动的圈数
发动机每转动两圈，做功一次，所以1s发动机做功20次。
16. 如图所示的实验装置，闭合两开关后，看到的现象是：电流表_________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）有示数。用酒精灯加热过程中发现，甲表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________________；乙表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明___________________。
【答案】 ①. 乙 ②. 变大 ③. 导体和绝缘体没有绝对的界限 ④. 变小 ⑤. 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】[1]玻璃本来是绝缘体，当玻璃接入电路时，闭合开关，由于玻璃是绝缘体，所以左边电路中没有电流，即电流表甲无示数；因为灯丝是导体，所以，开关闭合后电流表乙有示数。
[2][3]当对玻璃加热后，玻璃的导电性能会发生改变，玻璃会变成导体，也就是说此时左边电路中会有通过电流，所以电流表甲的示数从零逐渐变大，说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
[4][5]当对灯丝加热时，温度升高，灯丝的电阻增大，所以电流变小，即电流表乙的示数变小。
17. 如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R2的阻值为_________Ω，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为_________A。
【答案】 ①. 5 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]如图所示，当时，，则R2的阻值为
[2]将两电阻并联后接在3V电源两端，根据图像可知，，，所以干路上的电流为
18. 在如图所示的电路中，当只闭合S3时，灯L1、L2______（选填“串联”或“并联”）；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。不能同时闭合______开关，否则会造成电源短路。
【答案】 ①. 串联 ②. S1、S2 ③. S1、S2、S3
【解析】
【详解】[1]当只闭合S3时，电流的路径只有一条，先后经过灯L2、灯L1，所以是串联电路。
[2]要使灯L1、L2并联，电流从电源正极流出后进行分流，一路经过灯L2、S2，另一路经过S1、灯L1，然后两调电流路径汇合共同回到电源负极，因此需要闭合的开关是S1、S2。
[3]当同时闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极流向电源负极，会造成电源短路。故不能同时闭合S1、S2、S3。
19. 如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“9V 9W”，不计温度对灯丝电阻的影响。闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2=______；若将两灯并联后按入6V电路中，则两灯的实际功率之比P1∶P2=______。
【答案】 ①. 7∶3 ②. 3∶4
【解析】
【分析】
【详解】[1]如图所示：L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，L1的电阻
R1===12Ω
L2的电阻
R2===9Ω
根据串联电路分压规律可知
===
[2]将两灯并联后接入6V电路中，则两灯的实际功率之比
====
20. 现把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220 V的电路中，通电60 s产生的热量为______J；我们连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的情况。若接触不良，电流通过时会产生更多的热量而引发火灾，这是因为连接处的电阻比接触良好时______（选填“更大”或“更小”）。
【答案】 ①. 6.6×104 ②. 更大
【解析】
【分析】
【详解】[1]电炉通电60 s产生热量为
[2]连接处接触不良时，会使该处的电阻增大，由焦耳定律的公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，所以，电流经过线路连接处时产生的热量增多，容易引起火灾。
21. 如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把一节新干电池正负极相连，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。这是电流的______效应，由于锡箔纸较窄处与较宽处的______（选填“电流”或“电阻”）不同，产生的热量不同。
【答案】 ①. 热 ②. 电阻
【解析】
【详解】[1]锡箔纸是导体，通电后有电流通过，较窄处的纸先燃烧起来说明电能转化为内能，这种现象称作电流的热效应。
[2]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关。横截面积越小，电阻越大。由焦耳定律可知，锡箔纸较窄处与较宽处的电阻不同，产生的热量不同。
三、解答题（本题共8小题，共49分）
22. 按题目要求完成。（保留作图痕迹）
（1）如图甲所示，地面上工人利用滑轮组向下拉绳提升重物，请画出滑轮组绳子绕法______；
（2）如图乙所示，L1和L2是规格相同的两个小灯泡，都标有“3V 1.5W”字样。现有两节新干电池、电流表和电压表各一个，请你从其中选择两个器材，在图中空缺处填入所选器材的元件符号。要求：当开关闭合时，两个小灯泡都能正常发光______；
（3）如图丙所示，按照安全用电要求将灯泡与开关连接到图中的家庭电路中______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】（1）根据拉力方向向下，先确定绳子末端拉力，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只绕一次，然后依次绕线，如图所示：
（2）要使两只灯泡并联，经过灯泡L1的电流不能经过L2，所以图中最右侧为电源；为保证灯泡L1有电流通过，左侧必须接入电流表，电路连接如图所示：
（3）开关接在火线上，以保证开关断开时，用电器不带电。用电器的一端接火线，一端接零线。如图所示：
23. 用如图所示的滑轮组在5s内将一个重200N的物体匀速提升4m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）800J；（2）200W；（3）80%
【解析】
【详解】解；（1）滑轮组对物体做的功（有用功）
W有=Gh=200N×4m=800J
（2）由图可知n=2，则绳子自由端移动距离
s=2h=2×4m=8m
拉力做的总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）滑轮组对物体做的功是800J；
（2）拉力做功的功率是200W；
（3）滑轮组的机械效率是80%。
24. 某同学在家中测量家用电器是否以额定的电压工作。他首先查看自己家的电能表如图所示，表上标有“ ”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一个标有“220V；1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘1分钟转过60圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能；
（2）根据电表的转动数据计算此时电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
【答案】（1）；（2）1000W；（3）200V
【解析】
【详解】解：（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能
（2）电能表工作1min消耗的电能
此时电水壶工作时的实际电功率
（3）电水壶的电阻
该同学家实际电压
答：（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能为；
（2）此时电水壶工作时的实际电功率为1000W；
（3）该同学家的实际电压为200V。
25. 如图，用小球和木块来做"探究动能大小与哪些因素有关"的实验。
（1）实验中是通过比较_________来比较动能大小，这种研究方法是_________。
（2）比较图A、B是为了研究动能大小与_________的关系。你得出的结论是______。
（3）若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：____________。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 ③. 速度 ④. 当质量相同时，速度越大，物体的动能越大 ⑤. 降低小球释放的高度
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中是通过比较小球推动木块移动的距离来比较动能大小，小球推动木块运动的越远，小球的动能越大；这是把看不到的小球的动能转换成了看得见的木块运动的距离，这种研究方法是转换法。
（2）[3]比较图A、B，两个小球的质量相同，从斜面下滑的高度不同，小球运动到水平面时的速度不同，是为了研究动能大小与速度的关系。
[4]由A、B图知：图B木块运动的更远，小球的动能更大，结论是：物体质量相同时，速度越大，物体动能越大。
（3）[5]如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明小球的动能太大，即速度太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低小球释放的高度，从而减小小球到达底端时的速度。
26. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量都相等。
（1）安装甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定_________的位置。（选填“A”或“B”）；
（2）“比较不同燃料的热值”应选择_________两个装置，“比较不同物质的比热容”应选择_________两个装置。在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过____________来反映的；在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_________来反映的；
（3）通过实验得到的燃料的热值与实际相比会_________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）原因是___________。
【答案】 ①. B ②. 甲乙 ③. 甲丙 ④. 加热时间长短 ⑤. 温度计示数升高的多少 ⑥. 偏小 ⑦. 酒精不能完全燃烧或存在热损失
【解析】
【详解】（1）[1]安装实验装置的顺序是自下而上，因此要先调整固定B。
（2）[2]比较不同燃料的热值，要选择燃料不同，被加热的液体相同，因此选甲乙两个装置。
[3]比较不同物质吸热能力，要选择被加热的物质不同，燃料相同，因此选甲丙两个装置。
[4]在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过比较加热时间的长短来反映的，两种液体升高相同的温度，加热时间长的，液体吸收的热量多，这种物质的比热容大，这是转换法。
[5]在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过比较温度计示数的高低来反映的，因为加热的是质量相同、初温相同的同种液体，温度升高多的，说明这种燃料的热值大。
（3）[6][7]通过实验得到的燃料的热值会偏小，因为燃料燃烧可能不完全，或者放出的热量有损失，并没有被水全部吸收。
27. 小明“探究电流与电压的关系”，设计的实验电路图如图甲所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，小明有三个规格分别为“10Ω”、“20Ω”和“50Ω”的滑动变阻器，完成下列题目：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为某一定值，此时电流表示数如图乙所示，为_________A。
（2）小明准备测出0.5V、1.0V、1.5V、2.0V下的电流，得出结论。为了完成实验，应该选用规格为_________的滑动变阻器，小明记录数据如下表，由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，这里的电压值应该为_________V。
（3）从以上表格中的数据可以得出：在_________一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。
（4）小明又想测量某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．开关S断开时，读出电流表的示数，记为。
C．___________________。表达式：Rx=_______________（用已知物理量和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 ①. 0.4 ②. ③. 1.5 ④. 电阻 ⑤. 正比 ⑥. 开关S闭合，读出电流表的示数，记为 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]图乙电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（2）[2]当R1两端电压是0.5V时，电路中的电流是
由串联分压可知滑动变阻器R2两端电压是
此时滑动变阻器的电阻为
故应选规格为的滑动变阻器。
[3]由第三组的电流是第一组的三倍可知，第三组的电压是第一组的三倍，即1.5V。
（3）[4][5]由表格数据可知，电阻一定时，导体两端的电压增大几倍电流就会增大几倍，即在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6][7]如图丙所示，当S断开时Rx和R0串联，当S闭合后R0被短路，电路为Rx的简单电路。为测未知电阻Rx的阻值，首先开关S断开时，读出电流表的示数，记为，再让开关S闭合，读出电流表的示数，记为，由电源电压不变列等式得
解得
28. 如图1是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是______；
（2）闭合开关前滑片P应移至______（选填“a”或“b”）端，如图2为根据电路图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正______；
（3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表有示数，但都较小，接下来应进行的操作是______；
（4）移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示为______A，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到2.5V时，额定功率的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 ①. P=UI ②. b ③. ④. 调节滑动变阻器 ⑤. 0.34 ⑥. 0.85 ⑦. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由电功率公式可知，要想测量小灯泡的额定功率，需要测量电压和电流，电压和电流的乘积即为电功率。故测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应该调到最大阻值处，由图可知，滑片P应移至b端。
[3]由图可知，电源电压为3V，电压表应选择小量程，如图所示：
（3）[4]连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表有示数，但都较小，说明电路是通路，有电流通过，且小灯泡两端有电压，因此小灯泡上有能量的转化，小灯泡不发光是因为电流太小，能量转化的太少。所以接下来应进行的操作是调节滑动变阻器，使电流变大。
（4）[5]电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A。
[6]因为灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.34A，故小灯泡的电路为
P=UI=2.5V×0.34A=0.85W
（5）[7]实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到2.5V时，说明电压表测量的电压2.5V是准确的。但因为电压表有电流通过且与灯泡并联，根据并联电路的电流特点，电流表所测的是通过小灯泡和电压表的电流之和，因此所测的电流偏大，故额定功率的测量值大于真实值。
29. 小明在研究家里的“超级快充”充电器时，可快速把“3.6V 4400mAh”的电池充满，极大方便了人们的使用。通过阅读说明书，小明知道了原来在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为：原线圈匝数n1，副线圈匝数n2，若输入电压U1，输出电压U2，则由关系式为：。有没有升压的变压器呢?小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽，全线贯通，创造了超高压输电的记录，为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。
（1）充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为______能，若原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，副线圈匝数为______圈；
（2）一个标注“输出4.4V 10A”快速充电器，假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为______s；
（3）我国正在实验1500kV的特高压输电技术，若甲乙两地原来用500kV的超高压输电，现用1500kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的______倍；
（4）由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。
A．B．C．D．
【答案】 ①. 化学 ②. 22 ③. 1440 ④. ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]充电器为手机充电时，使电池内部发生化学变化，从而储存能量，因此充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为化学能。
[2]原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，输入电压为220V，由可知，故副线圈匝数为
（2）[3]由题可知，电池储存电能为
W=UIt=3.6V×4.4A×3600s=57024J
因为充电效率为90%，消耗的电能为
选用“输出4.4V 10A”快速充电器将电池从零充满需要的时间为
（3）[4]由P=UI可知，当输出功率P相同时，电压由500kV提高到1500kV，输出电压增加到了原来的3倍，则电流减小为原来的。线路上功率的损耗是由于电流的热效应产生的。则
线路的电阻R一定，电流减小为原来的，则损耗的功率减小到原来的。即当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的倍。
（4）[5]由P=UI可知，当输出功率相同时，输出的电压与输出电流成反比。四个选项的图中，C选项中的图为反比例函数图像。故C正确，ABD错误。
故选C。
U/V
0.5
1.0
_________
2.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
1.5
0.28
2
2.5
3
3.0
0.38
电池名称
锂离子电池
充电电压
4.4
工作电压
3.6
电量
4400mA
1. 下列剪刀中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 剪铁皮剪刀B. 剪树枝剪刀
C. 家用剪刀D. 剪线头用剪刀
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．剪铁皮剪刀、剪树枝剪刀、家用剪刀在使用时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故ABC不符合题意；
D．剪线头用剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故D符合题意。
故选D。
2. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A. 人体的安全电压为36V
B. 中学生上楼的功率可达1500W
C. 家用电饭锅额定电流约为4A
D. 滑轮组的机械效率可以达到100%
【答案】C
【解析】
【详解】A．对人体安全的电压是不高于36V，故A不符合题意；
B．中学生的体重约为500N，一层楼的高度约为3m，用时约为10s，那么上楼的功率
故B不符合题意；
C．家用电饭锅的额定功率约为1000W，则其额定电流
故C符合题意；
D．滑轮组的机械效率不可能达到100%，因为使用机械的过程中总需要做额外功，故D不符合题意。
故选C。
3. 下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（ ）
A. 热量总是从内能多的物体传到内能少的物体
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体内能减少，它一定放出热量
D. 物体温度升高，内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．热传递的条件是：有温度差，热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故A错误；
B．晶体在熔化过程中吸收热量但温度不变，故物体吸热温度不一定升高，故B错误；
C．物体内能减少，可能放出热量，也可能对外做功，故C错误；
D．物体质量不变温度升高，分子运动加剧，内能一定增加，故D正确。
故选D。
4. 2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面125千米的高度，约2万千米/时的速度，经过三个减速阶段，距离火星表面100米时，反冲火箭启动，探测器处于悬停状态，完成精准避障后再缓速下降，成功登陆火星。以下说法正确的是（ ）
A. 打开降落伞减速下降时，探测器的动能不断减小，重力势能不断增加
B. 打开降落伞减速下降时，探测器的动能不断减小，重力势能不断减小
C. 发动机燃料燃烧不充分时燃料热值减小
D. 反冲火箭的原理是机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】AB．打开降落伞减速下降时，质量不变，速度变小，探测器的动能不断减小，高度不断降低，重力势能不断减小，故A错误，B正确；
C．热值是燃料的属性，与燃料燃烧是否充分无关，故C错误；
D．反冲火箭的原理是：将燃料燃烧产生的内能转化为火箭上升的机械能，故D错误。
故选B。
5. 用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（乙、丙粗糙程度相同），则下列判断正确的是（ ）
A. 甲图中的拉力F做功最多
B. 甲图中的拉力F做功最少
C. 丙图中的拉力F做功最多
D. 甲、乙、丙三种情况拉力F做功相等
【答案】D
【解析】
【详解】三幅图中，物体都在力F的作用下移动了s米，力的大小相同，在力的方向移动的距离也相同，故做的功大小等于Fs，故做的功相同，故D正确。
故选D。
6. 下列实例，通过做功改变物体内能的是（ ）
A. 搓手取暖B. 晒太阳
C. 用热水袋取暖D. 向双手哈气取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A．搓手取暖时，克服摩擦做功，摩擦生热，属于通过做功的方式改变物体的内能。故A符合题意；
BCD．晒太阳、用热水袋取暖、向双手哈气取暖时，内能发生了转移，属于通过热传递改变物体的内能。故BCD不符合题意。
故选A。
7. 把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了光，如图所示，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A. 电源B. 导线
C. 用电器D. 开关
【答案】A
【解析】
【详解】把铜片和铁片分别插入几个水果，并用导线与发光二极管一起连接起来，二极管便发出了插入金属片的水果给二极管提供了电能，所以插入金属片的水果相当于电路中的电源。导线的作用是输送电能，用电器的作用是消耗电能，开关的作用是控制电路。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A. 被测温者温度越高，电路消耗的电功率越小
B. 热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
C. 显示仪是由电压表改装成的
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．根据图像，显示仪与定值电阻R0并联，所以显示仪是由电压表改装成的，当温度较高时，显示仪示数变大，表明定值电阻R0两端电压变大，即定值电阻R0分得电压变多，根据串联电路分压规律，R分得电压变小， R此时的阻值在变小，电路总电阻变小，电流变大，根据电功率的公式，总电压一定时，总功率变大。故AB错误，C正确；
D．将R0更换为阻值更大的电阻，在相同温度下，R的阻值相同，根据串联电路分压的规律可知，定值电阻R0分得电压变多，显示仪示数变大，故D错误。
故选C。
9. 如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（ ）
A. 暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B. 暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C. 用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D. 无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
【答案】A
【解析】
【详解】AB．暖手宝工作发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能，故A正确，B错误；
C．用暖手宝取暖时，手通过热传递吸收热量，手的内能的增加，故C错误；
D．在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能，故D错误。
故选A。
10. 士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（ ）
A. 当杠杆AB处于水平时是费力杠杆
B. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小
C. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大
D. 当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．把吊桥AB（杠杆）吊起时，阻力为吊桥的重力，阻力臂长为AB长的一半；动力为绳子对吊桥的拉力，如图，动力臂为
可知，动力臂大于阻力臂，因此当杠杆AB处于水平时是省力杠杆；故A错误。
C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，杠杆AB的重力不变即阻力大小不变，阻力作用线逐渐靠近A点，所以阻力臂减小，故C错误；
BD．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，绳子与杠杆AB的夹角增大，动力臂为
由数学知识可知，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，故B正确，D错误。
故选B。
11. 如图所示的家庭照明电路中某处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，灯泡L1不发光；当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）。由此可以确定（ ）
A. L1灯头接线处断路
B. L1灯头接线处短路
C. 开关S1短路
D. L2灯头接线处短路
【答案】B
【解析】
【详解】当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，说明灯泡L0的两端接在了火线、零线上，即没有与其他用电器串联，且有电流通过，因为灯泡L1不发光，说明灯泡L1被短路。当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多），说明L0和L2两用电器两端的电压均未达到额定电压，因此L0和L2串联接入电路，各自两端的电压均低于220V，所以L2是正常的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12. 小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V，阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后，发现阻值20Ω电阻时实验无法继续，为了不让前两组数据失效，并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据，下列可行的方案是（ ）
A. 换一个电压值较大的电源
B. 增大定值电阻两端的电压预设值
C. 将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D. 换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知电源电压保持4.5V不变，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V。由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路的电压与电阻的比例关系可知
接入阻值为20Ω的定值电阻时，实验无法完成，是因为滑动变阻器不能分担足够多的电压，导致定值电阻两端电压不能减小到1.5V而造成的；由题可知滑动变阻器的最大阻值为30Ω，设定值电阻两端电压为1.5V时，滑动变阻器以最大阻值接入电路，其两端电压为 ，则有
解得，当滑动变阻器以最大阻值接入电路时，其两端电压应为
U滑=2.25V
此时定值电阻和滑动变阻器两端的的总电压为
U总=U定+U滑=1.5V+2.25V=3.75V
因此，可以换一个电压值为3.75V的电源，比之前的电源电压值小，但不能换用电压值更大的电源，故A不符合题意；
B．因为探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，所以若在此时增大定值电阻两端的电压预设值，将使得前两次测量的数据失效，故B不符合题意；
C．由题意知，更换为20Ω的定值电阻后，其两端的电压仍为1.5V。根据欧姆定律，此时通过该电路的电流为
由A选项分析可知，若控制定值电阻两端电压为1.5V，则电源电压大于定值电阻和滑动变阻器两端的总电压。由串联电路分压特点可知，此时可以串联一个电阻，串联的电阻需要分担的电压为
U串=U0-U总=4.5V-3.75V=0.75V
由欧姆定律可知，串联的电阻的阻值应为
所以，可以在将滑动变阻器调至最大阻值30Ω的情况下，在a、b之外的电路中串联阻值为10Ω的电阻使实验得以完成，故C符合题意；
D．由以上分析可知，若更换滑动变阻器，则滑动变阻器的阻值至少应为
故D不符合题意。
故选C。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共27分）
13. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们是______联，白天太阳能电池板能将光能转化为______能，节日里树枝上发光的小彩灯，它们是______联，发光时将______能转化为内能和光能。
【答案】 ①. 并 ②. 电 ③. 串 ④. 电
【解析】
【详解】[1]马路上的路灯同时亮同时灭，且由于马路上的路灯当其中一盏坏了后，其他的路灯还可以正常工作，因此路灯之间的连接方式为并联。
[2]太阳能电池板的作用是可以发电，将所接受的光能转化为电能。
[3][4]节日里树枝上发光的小彩灯，因为一个坏了其他的也不亮，因此它们是串联的。在发光时，要消耗电能，因此把电能转化为光能和内能。
14. “水地暖”取暖的原理是在地面下埋置如图所示的管道，让热水在管道内循环流动，主要是通过______的方式增加地面内能，以水为媒介是因为水的______较大。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]由于热水的温度高于环境的温度，热水放出热量，地面吸热后温度升高，是通过热传递改变地面的内能的。
[2]等质量的水改变相同的温度，比其它物质放出的热量更多，以水为媒介是因为水的比热容大。
15. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。汽油机的压缩冲程是将________能转化为________能，与压缩冲程原理相同的是图________所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是图________。若某机动车转速表上显示发动机转速为2400转/min，则1s内发动机做功_________次。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 乙 ④. 丙 ⑤. 20
【解析】
【详解】[1][2]汽油机的压缩冲程是将活塞的机械能转换为燃料的内能。
[3]图甲中，水被加热汽化成水蒸气，水蒸气推动试管向外运动，是内能转化为机械能，乙图中，活塞向下运动压缩筒内空气，活塞的机械能转化为内能，所以与压缩冲程原理相同的是图乙。
[4]汽油机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动。而图丙中，两个气门都关闭，活塞向下运动；图丁中，两个气门都关闭，活塞向上运动。所以图丙是做功冲程。
[5]由题意知，发动机1s内转动的圈数
发动机每转动两圈，做功一次，所以1s发动机做功20次。
16. 如图所示的实验装置，闭合两开关后，看到的现象是：电流表_________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）有示数。用酒精灯加热过程中发现，甲表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明_________________；乙表示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）说明___________________。
【答案】 ①. 乙 ②. 变大 ③. 导体和绝缘体没有绝对的界限 ④. 变小 ⑤. 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】[1]玻璃本来是绝缘体，当玻璃接入电路时，闭合开关，由于玻璃是绝缘体，所以左边电路中没有电流，即电流表甲无示数；因为灯丝是导体，所以，开关闭合后电流表乙有示数。
[2][3]当对玻璃加热后，玻璃的导电性能会发生改变，玻璃会变成导体，也就是说此时左边电路中会有通过电流，所以电流表甲的示数从零逐渐变大，说明导体和绝缘体没有绝对的界限。
[4][5]当对灯丝加热时，温度升高，灯丝的电阻增大，所以电流变小，即电流表乙的示数变小。
17. 如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R2的阻值为_________Ω，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为_________A。
【答案】 ①. 5 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]如图所示，当时，，则R2的阻值为
[2]将两电阻并联后接在3V电源两端，根据图像可知，，，所以干路上的电流为
18. 在如图所示的电路中，当只闭合S3时，灯L1、L2______（选填“串联”或“并联”）；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。不能同时闭合______开关，否则会造成电源短路。
【答案】 ①. 串联 ②. S1、S2 ③. S1、S2、S3
【解析】
【详解】[1]当只闭合S3时，电流的路径只有一条，先后经过灯L2、灯L1，所以是串联电路。
[2]要使灯L1、L2并联，电流从电源正极流出后进行分流，一路经过灯L2、S2，另一路经过S1、灯L1，然后两调电流路径汇合共同回到电源负极，因此需要闭合的开关是S1、S2。
[3]当同时闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极流向电源负极，会造成电源短路。故不能同时闭合S1、S2、S3。
19. 如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“9V 9W”，不计温度对灯丝电阻的影响。闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2=______；若将两灯并联后按入6V电路中，则两灯的实际功率之比P1∶P2=______。
【答案】 ①. 7∶3 ②. 3∶4
【解析】
【分析】
【详解】[1]如图所示：L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，L1的电阻
R1===12Ω
L2的电阻
R2===9Ω
根据串联电路分压规律可知
===
[2]将两灯并联后接入6V电路中，则两灯的实际功率之比
====
20. 现把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220 V的电路中，通电60 s产生的热量为______J；我们连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的情况。若接触不良，电流通过时会产生更多的热量而引发火灾，这是因为连接处的电阻比接触良好时______（选填“更大”或“更小”）。
【答案】 ①. 6.6×104 ②. 更大
【解析】
【分析】
【详解】[1]电炉通电60 s产生热量为
[2]连接处接触不良时，会使该处的电阻增大，由焦耳定律的公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，所以，电流经过线路连接处时产生的热量增多，容易引起火灾。
21. 如图所示，用一条中间较窄的锡箔纸把一节新干电池正负极相连，稍候发现锡箔纸较窄处的纸先燃烧起来。这是电流的______效应，由于锡箔纸较窄处与较宽处的______（选填“电流”或“电阻”）不同，产生的热量不同。
【答案】 ①. 热 ②. 电阻
【解析】
【详解】[1]锡箔纸是导体，通电后有电流通过，较窄处的纸先燃烧起来说明电能转化为内能，这种现象称作电流的热效应。
[2]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关。横截面积越小，电阻越大。由焦耳定律可知，锡箔纸较窄处与较宽处的电阻不同，产生的热量不同。
三、解答题（本题共8小题，共49分）
22. 按题目要求完成。（保留作图痕迹）
（1）如图甲所示，地面上工人利用滑轮组向下拉绳提升重物，请画出滑轮组绳子绕法______；
（2）如图乙所示，L1和L2是规格相同的两个小灯泡，都标有“3V 1.5W”字样。现有两节新干电池、电流表和电压表各一个，请你从其中选择两个器材，在图中空缺处填入所选器材的元件符号。要求：当开关闭合时，两个小灯泡都能正常发光______；
（3）如图丙所示，按照安全用电要求将灯泡与开关连接到图中的家庭电路中______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】（1）根据拉力方向向下，先确定绳子末端拉力，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只绕一次，然后依次绕线，如图所示：
（2）要使两只灯泡并联，经过灯泡L1的电流不能经过L2，所以图中最右侧为电源；为保证灯泡L1有电流通过，左侧必须接入电流表，电路连接如图所示：
（3）开关接在火线上，以保证开关断开时，用电器不带电。用电器的一端接火线，一端接零线。如图所示：
23. 用如图所示的滑轮组在5s内将一个重200N的物体匀速提升4m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）800J；（2）200W；（3）80%
【解析】
【详解】解；（1）滑轮组对物体做的功（有用功）
W有=Gh=200N×4m=800J
（2）由图可知n=2，则绳子自由端移动距离
s=2h=2×4m=8m
拉力做的总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）滑轮组对物体做的功是800J；
（2）拉力做功的功率是200W；
（3）滑轮组的机械效率是80%。
24. 某同学在家中测量家用电器是否以额定的电压工作。他首先查看自己家的电能表如图所示，表上标有“ ”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一个标有“220V；1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘1分钟转过60圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能；
（2）根据电表的转动数据计算此时电水壶工作时的实际电功率；
（3）该同学家的实际电压。
【答案】（1）；（2）1000W；（3）200V
【解析】
【详解】解：（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能
（2）电能表工作1min消耗的电能
此时电水壶工作时的实际电功率
（3）电水壶的电阻
该同学家实际电压
答：（1）电水壶正常工作0.1h所消耗的电能为；
（2）此时电水壶工作时的实际电功率为1000W；
（3）该同学家的实际电压为200V。
25. 如图，用小球和木块来做"探究动能大小与哪些因素有关"的实验。
（1）实验中是通过比较_________来比较动能大小，这种研究方法是_________。
（2）比较图A、B是为了研究动能大小与_________的关系。你得出的结论是______。
（3）若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：____________。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 ③. 速度 ④. 当质量相同时，速度越大，物体的动能越大 ⑤. 降低小球释放的高度
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中是通过比较小球推动木块移动的距离来比较动能大小，小球推动木块运动的越远，小球的动能越大；这是把看不到的小球的动能转换成了看得见的木块运动的距离，这种研究方法是转换法。
（2）[3]比较图A、B，两个小球的质量相同，从斜面下滑的高度不同，小球运动到水平面时的速度不同，是为了研究动能大小与速度的关系。
[4]由A、B图知：图B木块运动的更远，小球的动能更大，结论是：物体质量相同时，速度越大，物体动能越大。
（3）[5]如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明小球的动能太大，即速度太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低小球释放的高度，从而减小小球到达底端时的速度。
26. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量都相等。
（1）安装甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定_________的位置。（选填“A”或“B”）；
（2）“比较不同燃料的热值”应选择_________两个装置，“比较不同物质的比热容”应选择_________两个装置。在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过____________来反映的；在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过_________来反映的；
（3）通过实验得到的燃料的热值与实际相比会_________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）原因是___________。
【答案】 ①. B ②. 甲乙 ③. 甲丙 ④. 加热时间长短 ⑤. 温度计示数升高的多少 ⑥. 偏小 ⑦. 酒精不能完全燃烧或存在热损失
【解析】
【详解】（1）[1]安装实验装置的顺序是自下而上，因此要先调整固定B。
（2）[2]比较不同燃料的热值，要选择燃料不同，被加热的液体相同，因此选甲乙两个装置。
[3]比较不同物质吸热能力，要选择被加热的物质不同，燃料相同，因此选甲丙两个装置。
[4]在“比较不同物质的比热容”的实验中，液体吸收热量的多少，是通过比较加热时间的长短来反映的，两种液体升高相同的温度，加热时间长的，液体吸收的热量多，这种物质的比热容大，这是转换法。
[5]在“比较不同燃料的热值”的实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过比较温度计示数的高低来反映的，因为加热的是质量相同、初温相同的同种液体，温度升高多的，说明这种燃料的热值大。
（3）[6][7]通过实验得到的燃料的热值会偏小，因为燃料燃烧可能不完全，或者放出的热量有损失，并没有被水全部吸收。
27. 小明“探究电流与电压的关系”，设计的实验电路图如图甲所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，小明有三个规格分别为“10Ω”、“20Ω”和“50Ω”的滑动变阻器，完成下列题目：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为某一定值，此时电流表示数如图乙所示，为_________A。
（2）小明准备测出0.5V、1.0V、1.5V、2.0V下的电流，得出结论。为了完成实验，应该选用规格为_________的滑动变阻器，小明记录数据如下表，由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，这里的电压值应该为_________V。
（3）从以上表格中的数据可以得出：在_________一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。
（4）小明又想测量某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．开关S断开时，读出电流表的示数，记为。
C．___________________。表达式：Rx=_______________（用已知物理量和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 ①. 0.4 ②. ③. 1.5 ④. 电阻 ⑤. 正比 ⑥. 开关S闭合，读出电流表的示数，记为 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]图乙电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（2）[2]当R1两端电压是0.5V时，电路中的电流是
由串联分压可知滑动变阻器R2两端电压是
此时滑动变阻器的电阻为
故应选规格为的滑动变阻器。
[3]由第三组的电流是第一组的三倍可知，第三组的电压是第一组的三倍，即1.5V。
（3）[4][5]由表格数据可知，电阻一定时，导体两端的电压增大几倍电流就会增大几倍，即在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6][7]如图丙所示，当S断开时Rx和R0串联，当S闭合后R0被短路，电路为Rx的简单电路。为测未知电阻Rx的阻值，首先开关S断开时，读出电流表的示数，记为，再让开关S闭合，读出电流表的示数，记为，由电源电压不变列等式得
解得
28. 如图1是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是______；
（2）闭合开关前滑片P应移至______（选填“a”或“b”）端，如图2为根据电路图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正______；
（3）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表有示数，但都较小，接下来应进行的操作是______；
（4）移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示为______A，则小灯泡的额定功率为______W；
（5）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到2.5V时，额定功率的测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】 ①. P=UI ②. b ③. ④. 调节滑动变阻器 ⑤. 0.34 ⑥. 0.85 ⑦. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]由电功率公式可知，要想测量小灯泡的额定功率，需要测量电压和电流，电压和电流的乘积即为电功率。故测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应该调到最大阻值处，由图可知，滑片P应移至b端。
[3]由图可知，电源电压为3V，电压表应选择小量程，如图所示：
（3）[4]连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表有示数，但都较小，说明电路是通路，有电流通过，且小灯泡两端有电压，因此小灯泡上有能量的转化，小灯泡不发光是因为电流太小，能量转化的太少。所以接下来应进行的操作是调节滑动变阻器，使电流变大。
（4）[5]电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A。
[6]因为灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.34A，故小灯泡的电路为
P=UI=2.5V×0.34A=0.85W
（5）[7]实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到2.5V时，说明电压表测量的电压2.5V是准确的。但因为电压表有电流通过且与灯泡并联，根据并联电路的电流特点，电流表所测的是通过小灯泡和电压表的电流之和，因此所测的电流偏大，故额定功率的测量值大于真实值。
29. 小明在研究家里的“超级快充”充电器时，可快速把“3.6V 4400mAh”的电池充满，极大方便了人们的使用。通过阅读说明书，小明知道了原来在充电器的内部存在降压变压器使充电器输出电压为4.4V。可将变压器原理简化为：原线圈匝数n1，副线圈匝数n2，若输入电压U1，输出电压U2，则由关系式为：。有没有升压的变压器呢?小明通过查阅资料知道提高电压可以很有效的降低电能在输电线上的损耗。2020年7月我国1100千伏特高压输电线路从新疆到安徽，全线贯通，创造了超高压输电的记录，为我国构建清洁低碳、安全高效的能源体系作出了贡献。
（1）充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为______能，若原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，副线圈匝数为______圈；
（2）一个标注“输出4.4V 10A”快速充电器，假设充电效率为90%，选用快速充电器将电池从零充满需要的时间为______s；
（3）我国正在实验1500kV的特高压输电技术，若甲乙两地原来用500kV的超高压输电，现用1500kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的______倍；
（4）由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。
A．B．C．D．
【答案】 ①. 化学 ②. 22 ③. 1440 ④. ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]充电器为手机充电时，使电池内部发生化学变化，从而储存能量，因此充电器为手机充电时，电流通过电池，将电能转化为化学能。
[2]原线圈的匝数为1100圈，要使充电器的输出电压为4.4V，输入电压为220V，由可知，故副线圈匝数为
（2）[3]由题可知，电池储存电能为
W=UIt=3.6V×4.4A×3600s=57024J
因为充电效率为90%，消耗的电能为
选用“输出4.4V 10A”快速充电器将电池从零充满需要的时间为
（3）[4]由P=UI可知，当输出功率P相同时，电压由500kV提高到1500kV，输出电压增加到了原来的3倍，则电流减小为原来的。线路上功率的损耗是由于电流的热效应产生的。则
线路的电阻R一定，电流减小为原来的，则损耗的功率减小到原来的。即当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的倍。
（4）[5]由P=UI可知，当输出功率相同时，输出的电压与输出电流成反比。四个选项的图中，C选项中的图为反比例函数图像。故C正确，ABD错误。
故选C。
U/V
0.5
1.0
_________
2.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
1.5
0.28
2
2.5
3
3.0
0.38
电池名称
锂离子电池
充电电压
4.4
工作电压
3.6
电量
4400mA
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