江苏省南京市玄武区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份江苏省南京市玄武区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共44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. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 裁纸刀
D. 食品夹
2. 下列有关物理量的估算，符合实际的是（ ）
A. 家用电热水器正常工作1h消耗的电能约为2kW·h
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 中学生登上学校五楼的功率约为1500W
D. 将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为20J
3. 下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是（ ）
A. 通电后，电暖器会发热
B. 汽车长时间高速行驶后，轮胎温度升高
C. 拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却
D. 点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，燃气温度降低
4. 以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极
B. 用电器的金属外壳一定要接地
C. 发现用电器失火，首先要用水灭火
D. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
5. 如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）

A. B.
C. D.
6. “神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时减速下降，安全着陆在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（ ）
A. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
B. 返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
C. 返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
D. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变
7. 一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F＝150NB. 斜面的机械效率η＝40％
C. 木箱被提升的高度h＝1.2mD. 木箱所受的摩擦力f＝100N
8. 下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（ ）
A. “探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块
B. “研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块
C. 空气压缩引火仪中的棉花
D. “探究影响电流热效应因素”中的煤油
9. 如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（ ）
A. 如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B. 如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路
C. 如果选择电流表，一定不会造成电源短路
D. 如果电流表无示数，则一定是电阻R短路
10. 如图所示电路中，电源电压恒定，，为定值电阻，只闭合开关S时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S、，电流表示数变化了0.3A，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为15V
B. 的阻值为40Ω
C. 同时闭合开关S、，电阻消耗的功率为1.3W
D. 同时闭合开关S、，通电1min电路消耗的电能为180J
11. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次移动滑片并将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A. 电源电压为3.5V
B. 定值电阻阻值为10Ω
C. 当定值电阻和灯泡两端的电压都为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
12. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电流表示数变化了0.2A，消耗的电功率从1.8W变为0.2W，电压表示数变化了9V，电路总功率变化了，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压为13.5VB. 的最大阻值为45Ω
C. 两端电压变化了8VD. 为1.8W
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13. 小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______（选填“做功”或“不做功”），排球运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中点______的重力势能最大；排球在a点的机械能______d点机械能。
14. 为了保护视力，南京很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯，LED灯主要是用______（选填“超导”或“半导体”）材料制成的，某教室共9盏护眼灯和三个开关，每个开关分别控制3盏灯，这3盏灯的连接方式是______联；如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
15. 如图所示，工人利用滑轮组匀速提升57kg的建筑材料，绳子自由端移动的速度为0.5m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，经过10s，工人做的有用功为______J，工人对绳的拉力为______N，拉力的功率为______W，此过程中该滑轮组的机械效率为______%。
16. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则工作1小时需消耗汽油______kg，为了提高汽油机的效率，需要在______冲程让燃料充分燃烧。（）
17. 小明家上月末电能表示数为，本月末示数如图所示，则本月他家用电______，他家里有一台“220V 1100W”电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为______Ω；小明断开家中其他用电器，让电饭锅正常工作，则6min内电能表指示灯闪烁了______次。
18. 如图所示，电源电压不变，灯、分别标有“2.5V 1.25W”和“1.5V 0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合，断开、，有一盏灯正常工作，则电源电压是______V；当闭合、，断开，电压表示数为，的功率为；当闭合、，断开，电压表示数为，电路总功率为，则______，______.
19. 如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样，当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A，的阻值是______Ω，电路总功率为______W，只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动，只闭合，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知，，则只闭合时小灯泡的实际功率是______W。
20. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定.
（1）测试电源的电压为______V，开关旋至“3”挡时，开启______功能；
（2）除露与防雾电路的总功率之差是______W；
（3）后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为______%。
三、解答题（本题共8小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程）
21. 图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力
22. 用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．
（ ）
23. 图（a）是生活中的插线板，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图丙（b）中连接好电路图。
24. 小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆静止在图甲（a）所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调；
（2）如图甲（b），将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡，测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明发现人体也有很多杠杆；
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，则踮着的脚可以看作是______杠杆；
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，重力的力臂逐渐______，拉力逐渐______（两空均选填“增大”“减小”或“不变”），所以长时间低头会产生疲劳；
③如图丁（a）为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁（b）所示杠杆，不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力，，则锻炼时最多能举起质量为______kg的哑铃。
25. 如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验的研究对象是______；物体动能的大小是通过______来反映的；该图探究的是动能大小与______的关系；
（2）细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为，木块长为，则L约等于______。
26. 如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结.
（1）甲实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______反映的；
（2）乙实验中，应在______时记录水的末温；
（3）丙实验中想要研究电热与电流的关系，除图示器材外，______（选填“需要”或“不需要”）添加秒表；
（4）下列说法正确是（ ）。
A.甲实验中要控制酒精灯内的酒精质量相同
B.每个实验中盛被加热物质的容器不需要相同
C.三个实验都需要控制被加热物质的质量相等
D.三个实验都需要利用天平、秒表和温度计
27. 小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”.器材有：可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表。
（1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接______；
（2）改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与______的关系；
（3）小明将电源电压调为3V，进行（2）中的实验；
①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为______A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为______Ω，为了让该电阻也能完成实验，则：
a．若仅更换滑动变阻器，其最大阻值______Ω；
b．若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是______V；
（4）小华利用现有器材又做了下面的实验：
①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
28. 小明用伏安法测电阻：其中未知电阻为Rx，小灯泡标有“2.5V”字样。电源电压恒定但未知。

（1）根据图甲连接好电路闭合开关后，移动滑片观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障是______；
（2）排除故障后正确连接好电路，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表一中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表一中。则Rx=______Ω，分析表一中的数据又能得出结论：当电阻一定时，______；
表一
（3）断开开关，用小灯泡替换定值电阻Rx，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表二中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表二中。图乙是电压表在2.5V时的电流表示数。分析表中数据，明显错误的一组数据为第______组；又可得小灯泡的额定功率为______W；
表二
（4）小华利用小明的实验器材，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2（0~999.99Ω）和一个单刀双掷开关。不用电流表只用电压表，通过简单操作来测量该小灯泡正常发光时的电阻。如图丙、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.丙方案能，丁方案不能 B.丙方案不能，丁方案能
C两种方案都能 D.两种方案都不能
29. 如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为，（燃料热值）求：
（1）这次运送中，运输车发动机做的功；
（2）发动机的功率；
（3）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？
30. 图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。
（1）开关闭合，求加热电路的电功率；________
（2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？________
（3）若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是______（选填“工作”或“不工作”）的；［］
（4）将滑动变阻器的滑片向右移，最高控温会______。
答案与解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）
1. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤
B. 核桃夹
C. 裁纸刀
D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃夹在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．裁纸刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
2. 下列有关物理量的估算，符合实际的是（ ）
A. 家用电热水器正常工作1h消耗的电能约为2kW·h
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 中学生登上学校五楼的功率约为1500W
D. 将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为20J
【答案】A
【解析】
【详解】A．家用电热水器的功率为2000W，即2kW，正常工作1h消耗的电能约为2kW·h，故A符合题意；
B．家用电冰箱的电功率约为200W，正常工作时的电流
故B不符合题意；
C．中学生的体重约500N，爬楼速度约0.3m/s，中学生从一楼走到五楼做功的功率
故C不符合题意；
D．从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功
W'=G'h'=mgh'=0.05kg×10N/kg×2m=1J
故D不符合题意。
故选A。
3. 下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是（ ）
A. 通电后，电暖器会发热
B. 汽车长时间高速行驶后，轮胎温度升高
C. 拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却
D. 点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，燃气温度降低
【答案】C
【解析】
【详解】取暖器通电后，电流通过电热丝做功，将电能转化为内能，电热丝温度升高，是通过做功方式改变内能；汽车长时间高速行驶后，轮胎克服摩擦做功，使轮胎温度升高，是通过做功方式改变内能；拖拉机采用循环流动的水冷却发动机时，水吸收热量，通过热传递使水内能改变；点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，盒内气体对盒盖做功，气体内能减小，温度降低，是通过做功方式改变内能，因此改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是C。
故选C。
4. 以下四种情况符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极
B. 用电器的金属外壳一定要接地
C. 发现用电器失火，首先要用水灭火
D. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，必须用手接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属，否则就会触电，故A不符合题意；
B．用电器的金属外壳一定要接地，这样可以避免金属外壳带电时发生触电事故，故B符合题意；
C．家用电器失火，应该先切断电源，并且用干粉灭火器灭火，故C不符合题意；
D．生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器，易发生触电事故，故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】吊扇灯的电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，同时几个灯泡相互并联，且灯泡与风扇的支路各有一个开关控制。
故选D。
6. “神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时减速下降，安全着陆在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（ ）
A. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
B. 返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
C. 返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
D. 返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变
【答案】A
【解析】
【详解】载人飞船返回舱接近地面时减速下降，则高度和速度均减小，质量不变，因此重力势能和动能都减小，机械能是动能与势能之和，因此机械能也减小。故A正确，BCD错误。
故选A。
7. 一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F＝150NB. 斜面的机械效率η＝40％
C. 木箱被提升的高度h＝1.2mD. 木箱所受的摩擦力f＝100N
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，拉力做600J的功时物体运动距离为6m，则拉力
故A错误；
B．斜面的机械效率为
故B错误；
C．木箱被提升的高度
故C正确；
D．额外功来自于木箱和斜面间的摩擦，则木箱跟斜面间的摩擦力
故D错误。
故选C。
8. 下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（ ）
A. “探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块
B. “研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块
C. 空气压缩引火仪中的棉花
D. “探究影响电流热效应因素”中的煤油
【答案】B
【解析】
【详解】探究影响导体电阻大小的因素时，使用小灯泡的亮暗程度反映电阻的大小，使用了转换法。
A．“探究动能大小与哪些因素有关”时，动能的大小不易直接观察，通过小木块移动的距离反映动能大小，使用了转换法，故A不符合题意；
B．图中，研究“重力势能大小与哪些因素有关”中，研究对象是小木块，将小木块从高处释放，通过观察桌腿的下陷程度反映重力势能的大小，小木块的作用只是提供重力势能，故B符合题意；
C．空气压缩引火仪中的棉花，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点后棉花燃烧，通过棉花的燃烧反映内部空气内能的增加，使用了转换法，故C不符合题意；
D．“探究影响电流热效应因素”中通过煤油升高的温度来反映产生热量的多少，与小灯泡作用相同，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（ ）
A. 如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路
B. 如果检测灯泡不亮，则一定灯泡L断路
C. 如果选择电流表，一定不会造成电源短路
D. 如果电流表无示数，则一定是电阻R短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．将电压表连接在A、B之间，电压表有示数，说明与电压表串联的电路中有电流通过，若灯泡不发光，则说明灯泡L短路或定值电阻R断路，这两种情况都会造成原电路中灯泡不发光，此时不知道灯泡是否发光，所以无法判断，故A错误；
B．将检测灯泡接在A、B之间，若检测灯泡不亮，可能是灯泡L断路，也可能是定值电阻R短路，若定值电阻R短路，则原电路中灯泡L发光，所以此时电路故障一定时灯泡L断路，故B正确；
C．将电流表连接在A、B之间，若故障是灯泡短路，闭合开关后，会造成电源短路，故C错误；
D．由图可知，灯泡和电阻R串联，灯泡不亮，将电流表连接在A、B之间，定值电阻被短路，若电流表无示数，则电路中没有电流通过，所以故障是灯泡断路，故D错误。
故选B。
10. 如图所示电路中，电源电压恒定，，为定值电阻，只闭合开关S时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S、，电流表示数变化了0.3A，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为15V
B. 的阻值为40Ω
C. 同时闭合开关S、，电阻消耗的功率为1.3W
D. 同时闭合开关S、，通电1min电路消耗的电能为180J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，则电源电压
故A错误；
B．同时闭合开关S、，R1、R2串联，电流表测干路电流，由并联电路电流特点可知
电流表示数变化了0.3A，即通过R2的电流为0.3A，则
故B错误；
C．同时闭合开关S、，电阻消耗的功率为
故C错误；
D．通电1min电路消耗的电能为
故D正确。
故选D。
11. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次移动滑片并将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A. 电源电压为3.5V
B. 定值电阻阻值为10Ω
C. 当定值电阻和灯泡两端电压都为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知，定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知，电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压。定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的图像，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的图像。当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压为
U=IR定+UV
代入数据可得
0.7A×R定+0.5V=0.lA×R定+3.5V
解得，R定=5Ω，则电源电压为
U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V
故AB错误；
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为
4V-3.5V=0.5V
由乙图可知，此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知，电压表的示数将变小，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电流表示数变化了0.2A，消耗的电功率从1.8W变为0.2W，电压表示数变化了9V，电路总功率变化了，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压为13.5VB. 的最大阻值为45Ω
C. 两端电压变化了8VD. 为1.8W
【答案】A
【解析】
【详解】B．当滑动变阻器R2的滑片P在A端时，R2接入电路的电阻为0，此时电压表示数为0，此时电路中的电流为，则R1的电功率为
当滑动变阻器R2的滑片P在B端时，此时电路中的电流为，则R1的电功率为
可得
解得
，
滑动变阻器R2的滑片P在B端时，此时电路中的电流为
此时电压表示数为9V，的最大阻值为
故B错误；
AC．滑动变阻器R2的滑片P在A端时，R1两端的电压为
滑动变阻器R2的滑片P在B端时，R1两端的电压为
故两端电压变化了
此过程中，电压表示数变化了9V，所以R3两端的电压变化了5V，可得
解得
故电源电压为
故A正确，C错误；
D．电路总功率变化量为
故D错误。
故选A。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13. 小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球______（选填“做功”或“不做功”），排球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中点______的重力势能最大；排球在a点的机械能______d点机械能。
【答案】 ①. 不做功 ②. b ③. 大于
【解析】
【详解】[1]排球离开手后，手对排球没有力的作用，所以手对排球不做功。
[2]重力势能的大小与高度和质量有关，排球运动的过程中质量大小不变，a、b、c、d四点中b点的高度最高，所以b点的重力势能最大。
[3]排球运动的过程中受到空气阻力的作用，所以机械能减小，即排球在a点的机械能大于d点的机械能。
14. 为了保护视力，南京很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯，LED灯主要是用______（选填“超导”或“半导体”）材料制成的，某教室共9盏护眼灯和三个开关，每个开关分别控制3盏灯，这3盏灯的连接方式是______联；如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 串 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]LED灯主要是用半导体材料制成的，半导体材料具有单向导电性。
[2]9盏护眼灯和三个开关，每个开关分别控制3盏灯，这3盏灯相互影响，所以这3盏灯是串联的。
[3]如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，多媒体设备和护眼灯是并联的，根据并联电路电流规律可知，教室电路中的总电流会增大。
15. 如图所示，工人利用滑轮组匀速提升57kg的建筑材料，绳子自由端移动的速度为0.5m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，经过10s，工人做的有用功为______J，工人对绳的拉力为______N，拉力的功率为______W，此过程中该滑轮组的机械效率为______%。
【答案】 ①. 1425 ②. 300 ③. 150 ④. 95
【解析】
【详解】[1]由图可知，n=2，物体移动的速度为
物体的重力为
经过10s，物体移动的距离为
工人做的有用功为
[2]动滑轮重为
工人对绳的拉力为
[3]拉力的功率为
[4]拉力做的功为
此过程中该滑轮组的机械效率为
16. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则工作1小时需消耗汽油______kg，为了提高汽油机的效率，需要在______冲程让燃料充分燃烧。（）
【答案】 ①. 20 ②. 0.72 ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每分钟转2400转，飞轮每秒的转速为40r/s，则每秒对外做功20次。1小时对外做功
该汽油机的效率为25％，则汽油机释放的热量
消耗的汽油的质量
[3]做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，因此为了提高汽油机的效率，需要在做功冲程让燃料充分燃烧。
17. 小明家上月末电能表示数为，本月末示数如图所示，则本月他家用电______，他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为______Ω；小明断开家中其他用电器，让电饭锅正常工作，则6min内电能表指示灯闪烁了______次。
【答案】 ①. 119.6 ②. 44 ③. 330
【解析】
【详解】[1]本月小明家用电
[2]该电饭锅正常工作时的电阻
[3]6min消耗的电能为
6min内电能表指示灯闪烁的次数
18. 如图所示，电源电压不变，灯、分别标有“2.5V 1.25W”和“1.5V 0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合，断开、，有一盏灯正常工作，则电源电压是______V；当闭合、，断开，电压表示数为，的功率为；当闭合、，断开，电压表示数为，电路总功率为，则______，______.
【答案】 ①. 3 ②. 2∶1 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1]两个灯泡的额定电流分别为
两个灯泡的电阻分别为
闭合，断开、，一盏灯正常工作，两个灯泡串联，由串联电路电流规律可知，通过电路的电流是0.3A，只有灯泡L2正常工作，灯泡L1两端的电压
U′1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V
电源电压
U=U′1+U2额=1.5V+1.5V=3V
[2][3]当闭合、，断开，两个灯泡串联，电压表测量电源电压，电压表示数为
功率为
当闭合、，断开，两个灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，电压表示数为
电路的总功率
P2=UI=3V×0.3A=0.9W
所以
U1∶U2=3V∶1.5V=2∶1
P1∶P2=0.45W∶0.9W=1∶2
19. 如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样，当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A，的阻值是______Ω，电路总功率为______W，只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动，只闭合，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知，，则只闭合时小灯泡的实际功率是______W。
【答案】 ①. 4 ②. 13.2 ③. 2
【解析】
【详解】[1]小灯泡L标有“6V 4.2W”字样，小灯泡正常工作时的电流
当S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡和定值电阻并联接入电路，电压表测电压电压，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，小灯泡L正常发光，所以电源电压为6V， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表示数为2.2A，则通过定值电阻的电流
I0=I-IL=2.2A-0.7A=1.5A
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值

[2]电源电压为6V，电流表示数为2.2A，即此时电路中的电流为2.2A，电路中的总功率
P=UI=6V×2.2A=13.2W
[3]只闭合S1、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压， 滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为U1，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流电路消耗的电功率为P1； 只闭合S2，小灯泡L的电阻发生变化，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端电压， 保持滑片位置不动，此时电压表示数为U2，电路消耗的电功率为P2； 已知P1∶P2=3∶2，根据P=UI可知
I1∶I2=P1∶P2=3∶2
设I1=3I′，I2=2I′， 已知U1∶U2=3∶4，设U1=3U′，U2=4U′， 根据欧姆定律可得此时定值电阻和灯泡的电阻之比

则
RL=2R0=2×4Ω=8Ω
滑动变阻器接入电路的阻值不变，设滑动变阻器接入电路的阻值为R， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得
即
解方程可得R=4Ω， 则通过小灯泡的电流
则只闭合S2时，小灯泡的实际功率
P=I22 RL=(0.5A)2×8Ω=2W
20. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定.
（1）测试电源的电压为______V，开关旋至“3”挡时，开启______功能；
（2）除露与防雾电路的总功率之差是______W；
（3）后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为______%。
【答案】 ①. 10 ②. 化霜 ③. 5 ④. 62.5
【解析】
【详解】（1）[1][2]防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，即
P防雾且四段电热丝电阻均为R=10Ω；由原理图知，当开关旋至“1”挡时，两段电阻丝串联，开关旋至“2”挡时，电路为一段电阻丝的简单电路，开关旋至“3”挡时，两段电阻丝并联，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，所以，开关旋至“1”挡时电路的总电阻最大，开关旋至“3”挡时电路的总电阻最小，由可知，电源电压一定时，开关旋至“1”挡时电路的总功率最小，开启防雾功能，同理可知，开关旋至“3”挡时开启化霜功能，开关旋至“2”挡时开启除露功能；由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压
U=IR防雾=0.5A×(10Ω+10Ω)=10V
（2）[3]由（1）可知，防雾时，两段电阻丝串联，则防雾时电路的总功率为
开关旋至“2”挡时开启除露功能，电路为一段电阻丝的简单电路，则除露时电路的总功率
除露与防雾电路的总功率之差
ΔP=P除露-P防雾=10W-5W=5W
（3）[4]化霜时，两段电阻丝并联，化霜消耗的电能
玻璃吸收的热量
Q吸=cmΔt=0.75×103J/(kg·℃)×50×10-3kg×10℃=375J
加热效率为
三、解答题（本题共8小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程）
21. 图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力
【答案】
【解析】
【详解】若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向上，如图所示：
22. 用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．
【详解】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．提升动滑轮绳子条数越多，越省力，故选第二种方法．如图所示：
23. 图（a）是生活中的插线板，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图丙（b）中连接好电路图。
【答案】
【解析】
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔可以提供工作电压，说明开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；根据题意如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯和插座之间是并联的，开关接在火线上，使用时更安全；三孔插座是左孔接零线、右孔接火线，上孔接地，如图所示：
24. 小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆静止在图甲（a）所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调；
（2）如图甲（b），将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明发现人体也有很多杠杆；
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，则踮着的脚可以看作是______杠杆；
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中，重力的力臂逐渐______，拉力逐渐______（两空均选填“增大”“减小”或“不变”），所以长时间低头会产生疲劳；
③如图丁（a）为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁（b）所示杠杆，不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力，，则锻炼时最多能举起质量为______kg的哑铃。
【答案】 ①. 右 ②. 变大 ③. 省力 ④. 增大 ⑤. 增大 ⑥. 5
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲（a）所示，杠杆左端下沉，杠杆的右端上翘，应将杠杆重心向右移，所以应将平衡螺母向右移动。
（2）[2]弹簧测力计从竖直位置移动到图丙中的位置时，可知阻力和阻力臂不变，而动力臂变小，则动力变大，即测力计的示数将变大。
（3）[3]由图可知人体杠杆绕着O点转动，重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，动力臂大于阻力臂，所以人体杠杆属于省力杠杆。
[4][5]由题意和图示可知，O为支点，肌肉拉力（动力）的方向始终垂直于OB，则拉力的力臂（动力臂）不变；低头过程中，头颅重力的力臂增大（即阻力臂变大），而阻力G、动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力会增大。
[6]由图可知，支点是O点，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，哑铃的重力即为阻力F2， 由图知，动力臂为OA，阻力臂为OB，OA∶OB=1∶10， 根据杠杆的平衡条件可得F1OA=F2OB，则
所以哑铃重力G=F2=50N， 哑铃的质量
25. 如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验的研究对象是______；物体动能的大小是通过______来反映的；该图探究的是动能大小与______的关系；
（2）细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为，木块长为，则L约等于______。
【答案】 ①. 小车 ②. 木块在水平面移动的距离 ③. 速度 ④. L1
【解析】
【详解】（1）[1]由图中装置可知，小车从斜面上滑下，到达水平面时，小车具有一定的速度，小车的重力势能转化为小车的动能，所以实验研究的是小车的动能。
[2]小车的动能越大，到达水平面时撞击木块，木块在水平面移动的距离越远，所以物体的动能是通过木块在水平面移动的距离来反映的。
[3]由图可知，小车从斜面不同高度滑下，所以小车到达水平面时具有不同的速度，所以该图是探究动能大小与速度的关系。
（2）[4]应该让小车从斜面上滑下后撞击木块，此时小车的重力势能转化为小车的动能，所以木块左端空出的距离L约等于小车的车长L1。
26. 如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结.
（1）甲实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______反映的；
（2）乙实验中，应在______时记录水的末温；
（3）丙实验中想要研究电热与电流的关系，除图示器材外，______（选填“需要”或“不需要”）添加秒表；
（4）下列说法正确的是（ ）。
A.甲实验中要控制酒精灯内的酒精质量相同
B.每个实验中盛被加热物质的容器不需要相同
C.三个实验都需要控制被加热物质的质量相等
D.三个实验都需要利用天平、秒表和温度计
【答案】 ①. 加热时间 ②. 燃料完全燃烧后 ③. 需要 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]探究物质吸热能力强弱的实验中，物质吸收热量的多少运用转换法通过观察加热时间来表示。
（2）[2]比较不同燃料的放热能力，通过观察水温度的变化量来得到的，所以需要在燃料完全燃烧后测量水的末温。
（3）[3]丙图中要研究电热与电流的关系，需要控制电阻电阻和通电时间相同，所以实验器材中需要秒表。
（4）[4]A． 甲实验中要控制水和沙子的质量相同，酒精灯相同时间内放出的热量相同，不需要酒精灯内的酒精质量相同。故A错误；
B． 实验中为了确保热损失相同，所以三个实验中盛被加热物质的容器需要相同，故B错误；
C． 三个实验中均运用了控制变量法，需要控制被加热物质的质量相等，故C正确；
D．乙实验中，不需要控制时间，所以不需要秒表，故D错误。
故选C。
27. 小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”.器材有：可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表。
（1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接______；
（2）改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与______的关系；
（3）小明将电源电压调为3V，进行（2）中的实验；
①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为______A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为______Ω，为了让该电阻也能完成实验，则：
a．若仅更换滑动变阻器，其最大阻值______Ω；
b．若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是______V；
（4）小华利用现有器材又做了下面的实验：
①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
【答案】 ①. ②. 电阻 ③. 0.2 ④. 30 ⑤. 30 ⑥. 2.25~3 ⑦. 2.5
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中是错误的，探究电流与电压、电阻的关系时，电流表应该串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）[2]由表可知，定值电阻的阻值不断变化，探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值。
（3）[3]由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，此时电流表的读数是0.2A。
（4）[4][5]第2次实验时电流表的示数为0.2A，接入电路中定值电阻的阻值是10Ω，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压
UV=IR=0.2A×10Ω=2V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
电压表示数为变阻器分得电压的，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值
R大=2×10Ω=20Ω<30Ω
因此无法满足实验条件时的定值电阻的阻值为30Ω，若只更换滑动变阻器，则滑动变阻器的最大阻值要大于30Ω。
[6]若仅改变定值电阻两端电压的预设值，当30Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大值接入电路中时，电路中的电流
则定值电阻两端的电压
U'=I'R''=0.075A×30Ω=2.25V
电源电压为3V，所以定值电阻两端电压最大可以预设为3V，其范围是2.25~3V。
[7]因为电压表测的是定值电阻两端的电压，根据电压表的示数为4V，可以排除电源电压为1.5V、3.0V， 由题意可知，两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变， 由串联电路的电压特点可知， 当电源电压为4.5V时，滑动变阻器两端的电压
U滑1=U''-UV'=4.5V-4V=0.5V
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比
则R1=8R滑''， 当电源电压为6V时，滑动变阻器两端的电压
U滑2=U'''-UV''=6V-4V=2V
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比

则R2=2R滑'''， 则两次实验中定值电阻的阻值之比

由器材中的5个定值电阻的阻值可知，只有5Ω和20Ω满足上述条件，故两次的电源电压分别为4.5V和6V， 则定值电阻R1=20Ω，R2=5Ω， 因此滑动变阻器接入电路的阻值
28. 小明用伏安法测电阻：其中未知电阻为Rx，小灯泡标有“2.5V”字样。电源电压恒定但未知。

（1）根据图甲连接好电路闭合开关后，移动滑片观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障是______；
（2）排除故障后正确连接好电路，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表一中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表一中。则Rx=______Ω，分析表一中的数据又能得出结论：当电阻一定时，______；
表一
（3）断开开关，用小灯泡替换定值电阻Rx，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表二中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表二中。图乙是电压表在2.5V时的电流表示数。分析表中数据，明显错误的一组数据为第______组；又可得小灯泡的额定功率为______W；
表二
（4）小华利用小明的实验器材，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R1、电阻箱R2（0~999.99Ω）和一个单刀双掷开关。不用电流表只用电压表，通过简单操作来测量该小灯泡正常发光时的电阻。如图丙、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.丙方案能，丁方案不能 B.丙方案不能，丁方案能
C.两种方案都能 D.两种方案都不能
【答案】 ①. Rx断路 ②. 5 ③. 电流与电压成正比 ④. ④ ⑤. 1 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）[1]根据图甲连接好电路闭合开关后，移动滑片观察电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明故障是未知电阻断路。
（2）[2]根据表中数据计算得
[3]分析表一中的数据发现：电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值是一个定值，说明电流与电压成正比。故得出的结论是：当电阻一定时，电流与电压成正比。
（3）[4]丙图中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，即电压表示数为2.5V，小灯泡两端的电压为0.4A。四次小灯泡的电阻分别为
由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以第④组数据有明显错误。
[5]小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.4A=1W
（4）[6]接电阻Rx时，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，电流表示数为0.18A，电压表示数为0.9V，设滑动变阻器的最大阻值为R滑，则电源电压为
U = 0.9V+0.18A×R滑…………①
用小灯泡替换定值电阻Rx，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，电流表示数0.2A，电压表示数为0.5V，则电源电压为
U = 0.5V+0.2A×R滑…………②
联立①②，解得U=4.5V，R滑=20Ω。丙方案中，R1、小灯泡、变阻器三者串联，小灯泡额定电压2.5V，而电源电压只有4.5V，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，10Ω的电阻和灯泡串联后，根据串联分压的特点，灯泡两端的电压达不到额定电压，不可能正常发光，故丙方案不能测出小灯泡的正常发光时的电阻。丁方案中，根据“小华利用小明的实验器材”可知电源电压为4.5V，当电压表示为2.5V时，灯泡正常发光，可通过调节电阻箱的阻值使得开关接2时电压表示数仍为2.5V，则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值，可以测出小灯泡正常发光时的电阻。所以，丙方案不能、丁方案能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
29. 如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为，（燃料热值）求：
（1）这次运送中，运输车发动机做的功；
（2）发动机的功率；
（3）若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？
【答案】（1）9×106J； （2）5×104W；（3）13.5km
【解析】
【详解】解：（1）因为运输车匀速直线行驶，受力平衡，所以发动机的牵引力
F牵=f=104N
这次运送中，运输车发动机做的功
W=F牵s=104N×900m=9×106J
（2）发动机的功率
（3）10kg的燃料完全燃烧放出的热量
Q放=m燃料q=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的有用功
W有用=Q放η=4.5×108J×30%=1.35×108J
该车沿水平路面匀速直线行驶的距离
答：（1）运输车发动机做的功是9×106J；
（2）发动机的功率是5×104W；
（3）10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是13.5km。
30. 图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。
（1）开关闭合，求加热电路的电功率；________
（2）当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？________
（3）若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是______（选填“工作”或“不工作”）的；［］
（4）将滑动变阻器的滑片向右移，最高控温会______。
【答案】 ①. 2000W ②. 90Ω ③. 工作 ④. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]当S2闭合时，电热丝R1工作，此时电功率为
（2）[2]当最高控温设置在80℃时，由图乙可知，此时RT=70Ω，要满足通过控制电路的电流为50mA，则控制电路的总电阻为
则滑动变阻器R2接入电路的阻值为
（3）[3]通电200s时，加热电阻产生的热量为
若这些热量全部被水吸收，则由得，水升高的温度为
则水的末温为
由于此时温度低于最高的80℃，则此时加热电路仍然处于工作状态。
（4）[4]当加热电路停止加热时，将达到最高温度，由于电流的临界值是0.05A，则控制电路的总电阻为160Ω，将R2滑片向右移时，R2阻值变小，当总电阻达到临界值160Ω时，RT将比原来变大，因此对应的温度值会偏小，最高控温会降低。
实验序号
①
②
③
④
⑤
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.5
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.20
0.30
0.50
实验序号
①
②
③
④
⑤
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.5
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.20
0.30
0.50