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江苏省扬州市江都区国际学校2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试题
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这是一份江苏省扬州市江都区国际学校2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试题，共27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. 如图所示的器具，属于费距离杠杆的是（ ）
A 独轮车B. 镊子
C. 天平D. 筷子
【答案】A
【解析】
【详解】A．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但能费距离，故A符合题意；
BD．镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它费力杠杆，费力但能省距离，故BD不符合题意；
C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。
故选A。
2. 下列情形中，没有对物体做功的是（ ）
A. 扛着米袋慢慢登上楼梯B. 叉车竖直向上举起货物
C. 举着杠铃不动D. 把掉在地上的羽毛球捡起来
【答案】C
【解析】
【详解】A．扛着米袋慢慢登上楼梯，有力作用在米袋上，米袋在力的方向移动了一段距离，力对米袋做了功，故A不符合题意；
B．叉车竖直向上举起货物，有力并且在力的方向上通过了一段距离，故叉车做了功，故B不符合题意；
C．举着杠铃不动，对杠铃有向上的力，杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，所以不做功，故C符合题意；
D．把掉在地上的羽毛球捡起来，有力并且在力的方向上通过了一段距离，故力做了功，故D不符合题意。
故选C。
3. 在参观人民检察院未成年人法治教育基地时，小明发现，在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3/份 形模块．用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片．下列有关分析正确的是
A. 两个模块相当于开关，彼此串联
B. 同个模块相当于开关，彼此并联
C. 两个模块相当于电源，彼此并联
D. 两个模块相当于电源，彼此串联
【答案】B
【解析】
【详解】脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片，其中两个模块相当于两个开关，与模块相连的电视能够独立工作，所以两个模块是并联的，故B正确．
4. 小明连接电路如图所示，闭合开关S，实验现象是
A. 只有L1发光B. 只有L2、L3发光C. 只有L1、L2发光D. L1、L2、L3都发光
【答案】A
【解析】
【详解】分析实物图可知，闭合开关S后，L2、L3被短路，电流过灯L1后直接回到电源负极，所以只有灯L1发光，灯L2、L3不发光．
【点睛】先判断电路的状态:通路、开路、短路,若短路会烧坏电流表和电源.
5. 在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？
A. 电压表的量程太大 B. 电流表的量程太大 C. 电源电压太低 D. 变阻器的电阻太大
【答案】C
【解析】
【详解】A．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B．电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D．变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
6. 如图所示为单项电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A. 允许通过的最大电流为10A
B. 电能表主要用来测量用电器的电功率
C. 指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
D. 此时的示数为13148kW•h
【答案】C
【解析】
【详解】A．20A表示该电能表的额定最大电流，即允许在短时间内通过电能表的最大电流为20A，故A错误；
B．电能表是用来测电功的或者消耗的电能，不能测量电功率。故B错误；
C．转速为“”，表示用电器每消耗（即）电能，指示灯闪2500次，故C正确；
D．电能表的单位是，最后一位是小数，此时示数为，故D错误。
故选C。
7. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水， 盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能
B. 图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能
C. 图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能
D. 图丁相当于做功冲程，将内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】AC．如图乙，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似，故AC错误；
BD．如图丁，当瓶盖被瓶内的气体冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故B错误，D正确。
故选D。
8. 利用如图甲所示的“坐位体前屈测试仪”可以对学生进行身体柔韧性测试。某同学设计了如图乙的电路图进行模拟测试，测试者向前推动滑块相当于向左移动滑动变阻器的滑片P。电源两端电压保持不变，闭合开关S，测试者向前推动滑块时，下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的阻值变大B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变小D. 电路的总功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端电压；闭合开关S，测试者向前推动滑块时，滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故A错误；
BCD．由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故B正确，CD错误。
故选B。
9. 如图甲所示，将一个标有“36V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上，闭合开关的瞬间（t=0）开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况（如图乙），利用慢速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，从第0.04s后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法正确的是（ ）
A. 灯丝的实际功率现变大后不变
B. 闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小
C. 小灯泡稳定发光后实际功率为25W
D. 当电源电压变为6V时，灯丝稳定发光时的实际功率大于3W
【答案】D
【解析】
【详解】A．电源电压恒定，则小灯泡两端的电压不变，由图乙可知，通过灯泡的电流先减小后不变，由可知，灯丝的实际功率先变小后不变，故A错误；
B．由图乙可知，闭合开关瞬间，电流最大，灯丝的实际功率最大，故B错误；
C．小灯泡稳定发光后实际功率为
故C错误；
D．由乙图知，小灯泡稳定发光的电阻为
由知，当电源电压变为6V时，灯丝稳定发光时的实际功率为
但小灯泡两端的电压由12V变为6V后，小灯泡的实际电阻会变小，故灯丝稳定发光时的实际功率大于3W，故D正确。
故选D。
10. 把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
C. 灯泡L1的亮度比L2的亮度小
D. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
【答案】D
【解析】
【详解】A．用电器正常工作时的电压为额定电压，把两个灯泡串联接入220V电路两端，两灯泡的额定电压不变，故A错误；
B．两灯泡串联，根据串联电路特点可知，串联电路电流处处相等，所以两灯泡实际电流相等，故B错误；
CD．由题意可知，两灯泡的额定电压相同，L1的额定功率小于L2的额定功率，根据公式
可知，所以灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，在串联电路中电流处处相等，根据公式
可知，灯泡L1两端的实际电压比灯泡L2两端的实际电压大，再根据公式
可知，灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率大，则灯泡L1的亮度比L2的亮度大，故C错误，D正确。
故选D。
11. 甲、乙、丙三个物体的质量关系为，当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（ ）
A. 乙的比热容最小
B. 甲、乙比热容相等
C. 甲、乙的末温一定相等
D. 若三个物体的温度都降低1℃，丙放出的热量最少
【答案】A
【解析】
【详解】AD．由图知可知
由可知，甲与乙相比吸收热量、质量相同，因
则甲的比热容大于乙的比热容；乙与丙相比，乙吸收的热量为丙的一半，因
，
则丙的比热容比乙的比热容大，即乙的比热容最小，若三个物体的温度都降低1℃，乙放出的热量最小，故A正确，D错误；
BC．甲、乙吸收热量相同，质量相同，但温度变化量不同，故比热容不相等，由于初温未知，则末温无法计算，故BC错误。
故选A。
12. 如图为一种测量温度的工作原理图。R是阻值为40Ω的定值电阻，其允许通过的最大电流为0.6A。R0是热敏电阻，阻值随温度增大而减小，其阻值变化范围为10Ω～20Ω。电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压恒为12V。闭合开关S，当环境的温度增大时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小B. 电路总功率不变
C. 电压表示数的范围为8V～9.6VD. 电阻R0消耗的电功率范围为0.4W～0.8W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当环境的温度增大时，R0阻值随温度增大而减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，而R阻值不变，故R两端电压变大，电压表的示数变大，故A错误；
B．电源电压不变，根据可知，电路的总功率变大，故B错误；
CD．当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0的电流最大
则电压表的最大示数为
R0消耗的电功率
当时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流
则电压表的最小示数为
所以，电压表示数的范围为8V～9.6V，R0消耗的电功率
所以，电阻R0消耗的功率范围为0.576W～0.8W，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共25分）。
13. 将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池，如图是用电压表测量水果电池两端电压的情景。金属片A是水果电池的___________极；若将3个这样的水果电池串联起来，可获得___________V的电压。
【答案】 ①. 负 ②. 3.6
【解析】
【详解】[1]电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时指针向右偏，故由图可观察到电压表的指针的向右偏转，从而确定与电压表负接线柱相连的A金属片是电池的负极。
[2]由图知道，电压表使用的量程是0～3V，分度值是0.1V，示数为1.2V，若将3个这样的水果电池串联起来，根据串联电路的电压规律知道，则电源电压为
1.2V+1.2V+1.2V=3.6V
14. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发射器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，高温高压燃气的_____能转化为盒盖的机械能，这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同，现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，此汽油机每分钟做功________次。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 1200
【解析】
【详解】[1][2]当酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
[3]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动40转，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，所以每分钟飞轮转2400圈，共做功1200次。
15. 如图所示是一款消防应急照明灯，应急灯中装有两个LED灯组。外部电路有电时LED灯组都不发光，外部电路停电时应急灯能提供一段时间的应急照明，则外部电路有电时控制应急灯的开关处于 ___________（选填“断开”或“闭合”）状态。若将应急灯中的任意一个LED灯组拆下，发现另一个LED灯组仍可以发光，则两个LED灯组是 ___________（选填“串联”或“并联”）连接的。
【答案】 ①. 断开 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]对于应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光，则外部电路有电时控制应急灯的开关应该断开，灯不会发光。
[2]根据串并联电路的连接特点，本题中所述应急灯任一个灯泡断开时，另一个灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，可以断定其连接方式是并联。
16. 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 3200 ②. 66.7% ③. 200
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，有用功为
做的总功为
则机械效率为
做的额外功为
则斜面对物体施加的摩擦力为
17. 某手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，在充电过程中，该锂电池相当于_______（电源/用电器），它充满电后最多能放出的电能为________，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为_________h。
【答案】 ①. 用电器 ②. 39960 ③. 200
【解析】
【详解】[1]在给手机电池充电过程中，消耗电能，该锂电池相当于用电器。
[2]电池电压为，电池容量为，电池充满电后存储的电能为
[3]手机的待机电流为，手机最长待机时间为
18. 用恒为3V的电源给一电动机供电使其转动，电动机线圈电阻为1Ω，其功率为1.2W，则通过电动机的电流是_______A，不计其它能量消耗，则该电动机的效率为________℅。
【答案】 ①. 0.4 ②. 86.7
【解析】
【详解】[1]由知，通过电动机的电流为
[2]电动机线圈的发热功率为
该电动机的有用功率为
该电动机的效率为
19. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，电源电压为12 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，最大阻值为20 Ω，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由量程为0~0.6 A的电流表改装而成）指针所指的刻度就可以知道油箱内油面高度。当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小，则R0的阻值是___________Ω，油量表的最小读数是___________A。计算分析可知油量表的刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 不均匀
【解析】
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏，说明电路中的电流为0.6A，此时电路中只有工作R0，所以R0的阻值为
[2]R的金属滑片在最上端时，滑动变阻器全部接入电路，电阻R0与滑动变阻器串联，电路中的电流为
油量表的最小读数是0.3A。
[3]根据电路中的电流为
可知，电路中的电流与滑动变阻器R不成反比，所以油量表的刻度是不均匀的。
20. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端，灯泡L的电阻为______Ω；灯泡L与R的电功率之比为________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 1:4
【解析】
【详解】[1]小灯泡L和一个定值电阻R串联，当把这个工具接在电压为5V的电路两端时，由图可知，此时电路的电流为0.4A，L两端的电压为1V；R两端的电压为4V，灯泡L的电阻为
[2]灯泡L与R的电功率之比
21. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为____V，滑片P移动到中点时，R1的功率为______W．
【答案】 ①. 6 ②. 1.8
【解析】
【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=1.2A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=1.2A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由右图可知，I2=0.4A，U2=4V，
滑动变阻器的最大阻值：R2=U2/I2=4V/0.4A=10Ω，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=I2 R1+U2 =0.4A×R1+4V，
电源的电压不变，1.2A×R1=0.4A×R1+4V，解得：R1=5Ω，
电源的电压U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V
滑片P移动到中点时，电路的总电阻是R总=R1+R2/2=10Ω，电路的电流I=U/R总=6V/10Ω=0.6A，R1的功率为P=I2R1=1.8W。
22. 如图甲所示，电源电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压得关系如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，则灯泡L正常发光时，1s内电流对灯泡L做的功为_______J，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是_________W。在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的变化量大，则滑片P的移动方向是___________（选填“一定向左”、“一定向右”或“向左、向右均可”）。
【答案】 ①. 13.5 ②. 2 ③. 向左、向右均可
【解析】
【详解】[1]由乙图知，则灯泡L正常发光时，通过灯泡的电流为1.5A，1s内电流对灯泡L做的功为
[2]由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值R=10Ω；电源电压为12V不变，结合乙图知，当电路中的电流为1A时，灯泡L两端的电压为2V，由欧姆定律知，此时滑动变阻器R两端的电压为
综上可得，当变阻器接入的最大阻值R=10Ω时，电路中的电流为1A，灯泡两端的电压为2V，灯泡L消耗电功率的最小为
[3]滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小，电路中的电流增大，灯泡变亮，灯丝电阻增大，由于电源电压不变，电路总电阻减小，所以滑动变阻器R的阻值变化量大于灯L的阻值变化量；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，灯泡变暗，灯丝电阻减小，由于电源电压不变，电路总电阻增大，所以滑动变阻器R的阻值变化量大于灯L的阻值变化量，故滑片向左或向右调节时，滑动变阻器R的阻值变化量均大于灯L的阻值变化量。
三、解答题（本题共8小题，共51分，第24、25题应写出必要的解题过程）。
23. 图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂L1最长；关上后备盖时，动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图，如下图所示：
24. 请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．
【答案】
【解析】
【详解】人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
25. 如图所示，有两根导线没有连接，请用笔画线代替导线，连线要求：L1和L2并联，开关S同时控制L1和L2，电流表测L1的电流。
【答案】
【解析】
【详解】L1与L2并联；开关S同时控制L1与L2，S在干路上；电流表测通过L1的电流，则电流表与L1串联，如下图所示：
26. 某同学自制电子秤的原理图，电源电压为12V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，压力表为015V的电压表，R是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如表。（已知直杆AB：OB=2：1）
（1）求该电路中的最小电流是______A（忽略踏板、直杆ABO以及压杆的重力）；
（2）若压杆对R的压力为200N，当踏板上的压力增大时，压力表的示数如何变化？______
（3）当电压表的示数为8V时，踏板上物体的重力为多大？（ ）
【答案】 ①. 0.3 ②. 变大 ③. 1250N
【解析】
【详解】（1）[1]由数据表知，当压力为0时，电阻最大，此时电路中的电流最小为
（2）[2]分析表格中数据知，当踏板上的压力增大时，R的阻值减小，电源电压为12V不变，由串联电路分压原理知，R0两端的电压增大，压力表的示数变大。
（3）[3]当电压表的示数为8V时，电路中的电流为
由串联电路电压规律知，R两端的电压为
由欧姆定律知，此时R的阻值为
分析数据表知，每当压力增大50N，电阻减小3Ω，当R的阻值为5Ω时，则有
化简可知，此时的压力为
由题知，，由杠杆平衡条件得
物体得重力为
27. 如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为10Ω，定值电阻R2的阻值为5Ω。求：
（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能是多少？
（2）只闭合开关S1，移动滑片P使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流是多少？
（3）开关S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，电路消耗的总功率是多大？
【答案】（1）360J；（2）1A；（3）10.8W
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的功率PL=6W，由 知道，小灯泡正常发光1min消耗的电能
（2）只闭合S1时，灯泡L与变阻器R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时灯泡两端的电压等于电源电压6V，也与其额定电压相等，由P=UI知道，此时通过小灯泡的电流
（3）S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，R1的最大阻值和R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻
电路消耗的总功率
答：（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能为360J；
（2）只闭合S1，移动滑片P使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流为1A；
（3）S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，电路消耗的总功率为10.8W。
28. 如图所示的甲、乙、丙三个实验中：
（1）以上通过比较温度计示数变化量来比较吸（放）热多少的有_______（填实验序号）；
（2）甲实验中，沙子和水的质量相等，加热相同的时间，沙子温度升高得多，表明沙子的吸热能力比水_________；
（3）乙实验中，燃料质量相等，烧杯中水的质量和初温均相等，燃烧过程中，发现酒精加热的烧杯中水温度升得高，这个现象______（选填“能”或“不能”）说明酒精的热值比碎纸片大；
（4）利用丙图探究“电流热效应与电阻大小的关系”时，要选用阻值______的两个电阻，将两电阻串联的目的是__________。
【答案】 ①. 乙丙 ②. 弱 ③. 不能 ④. 不同 ⑤. 控制电流和通电时间相同
【解析】
【详解】（1）[1]甲是通过加热时间来表示吸收的热量多少，乙通过温度计的示数变化来判断吸收热量的多少，从而间接判断热值的大小，丙实验是通过温度计示数的变化来判断吸收热量的多少，故选乙和丙。
（2）[2]沙子和水的质量相等，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子温度升高得多，表明沙子的吸热能力比水弱。
（3）[3]燃烧过程中，酒精加热的烧杯中水温度升得高，并不能得出酒精的热值比较大，应该控制燃料的质量相同，应该选择燃料燃烧完成后的温度与初温的温度差来比较热值的大小。
（4）[4][5]探究“电流热效应与电阻大小的关系”时，变量是电阻，故需要选择阻值不同的两个电阻；将两电阻串联的目的是保证电流相同，而且两个电阻在同一个电路，也可以控制通电时间相同，故电阻串联的目的是控制电流和通电时间相同。
29. 小南在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：
步骤l：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1；
步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v2，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2；
步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3；
（1）比较v1、v2，可知vl_______v2（选填“＞”、“＜”或“=”），原因：钢球的重力势能越大，转化为钢球的______能越大；
（2）设计步骤l和步骤2的目的是探究动能大小与______的关系；
（3）钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，钢球与木块碰撞前的动能为Ek，则W______Ek（选填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）下列实例中与此实验比较物体动能大小的方法相同的有（ ）
A．认识电流大小时，用水流进行类比；
B．用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的；
C．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同；
（5）实验结束后，小南拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小南得出了动能与速度有关的结论。你认为该同学实验方案是否合理。______（选填“合理”或“不合理”）。
（6）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从同一斜面的同一高度处滚下，而是设计了如丙图装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可（不考虑各种能量损耗）。通过讨论发现该方法不合理，原因是：因为小球的质量不同，所以弹簧恢复原状，弹性势能全部转化为小球的动能后，小球获得的______是不同的，是不合理的。
【答案】 ①. > ②. 动 ③. 速度 ④. < ⑤. B ⑥. 合理 ⑦. 速度
【解析】
【详解】（1）[1][2]A点高于B点，同一钢球在A点处具有的重力势能大于在B点处的重力势能；钢球从斜面上向下滚动时，重力势能转化为动能，所以钢球从A点释放时，滚动到水平面时的动能较大，速度也较大，即vl＞v2。
（2）[3]在步骤1和步骤2中，物体的质量相同，速度不同，因此是在质量相同的情况下，探究动能与速度的关系。
（3）[4]小球到达水平面时具有动能，推动木块运动时，一部分动能转移给木块使木块运动，一部分克服摩擦，转化成内能，故则Ek＞W。
（4）[5]在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，我们是通过小球撞击木块移动的距离来体现小球动能大小的，采用了转换法。
A．认识电流大小时，用水流进行类比，采用了类比法，故A不符合题意；
B．用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，采用了转换法，故B符合题意；
C．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同，采用了控制变量法，故C不符合题意。
故选B。
（5）[6]相同的表面对小球的阻力是相同的，通过观察小球滑行到静止的距离大小可以判断出小球的动能大小，即球滑行到静止的距离越大，小球的动能越大，所以可以得出动能与速度的关系，该实验方案合理。
（6）[7]丙图装置实验中，让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放，弹簧具有相同的弹性势能，实验时弹性势能转化为小球的动能，动能与质量和速度有关，因为小球的质量不同，所以弹簧恢复原状，弹性势能全部转化为小球动能后，小球获得的速度是不同的，所以该实验操作得不到速度相同的小球，是不合理的。
30. 小南设计如图A所示电路测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是_________；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡_________；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为_______W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器_______（选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为______。
【答案】 ①. 电流表调零 ②. 左 ③. 短路 ④. 0.625 ⑤. 变大 ⑥. R2 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验前在检查仪器时，电流表的指针反偏，说明指针没有调零，故接下来的操作是将电流表的指针调零。
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，如图A所示，滑动变阻器接右下端接线柱，故应将滑片移动到最左端。
[3]小明发现电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，说明电路是通路，电压表没有示数，小灯泡不亮，说明电压表所测量的灯泡短路。
（3）[4]小灯泡的额定电压为2.5V，由C图知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
[5]如图C所示，当电压为1V，此时电流为0.1A，由欧姆定律知，电压表与电流表的示数之比为电阻，此时的电阻为5Ω；当电压为2.5V时，电流为0.25A，则此时的电阻为10Ω，电阻的阻值变大，所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。
（4）[6]如图D所示，定值电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比；当电阻为5Ω，电流为0.5A，定值电阻两端的电压为
电源电压为6V，由串联电路分压原理知，滑动变阻器两端的电压为3.5V，则定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为
由题知，定值电阻最大为25Ω，此时需要滑动变阻器的最大阻值为35Ω，电路中的最大电流为0.5A，故应选R2。
[7]由于定值电阻和滑动变阻器串联，故它们的电流相等，定值电阻两端的电压不变，小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为
31. 如图甲所示“探究电流与电阻的关系”实验。
（1）图甲中有一根导线接错了，在错的那根导线上画“×”，并画出正确的电路连接；（ ）
（2）排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片，___________ ；多次实验的数据记录在下表中，分析数据可得出结论___________ ；
（3）小明将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流和电压值，并绘制了L1的U-I图像如图乙所示，该图像不是直线的原因是___________ ；
（4）小华想测量额定电流为I0的灯泡L2正常发光时的电阻大小，利用灯泡L1和绘制的乙图，设计了如图丙所示的电路（电源电压为U）。请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为___________ ，此时L2正常发光；
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P ___________ ，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流）；
③灯泡L2正常发光时的电阻RL2=___________ （用字母表示）。
【答案】 ①. ②. 使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数 ③. 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ④. 灯丝电阻随温度的升高而增大 ⑤. I0 ⑥. 保持不动 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2]排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数。
[3]根据表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，故可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[4]由图乙可知，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，灯丝电阻随温度的升高而增大，故L1的U-I图像不是直线。
（4）[5][6][7]实验步骤：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0，此时L2正常发光；
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保护不动，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流；
③在步骤①中，L1短路，L2与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，此时L2正常发光；
在步骤②中，L2短路，L1与滑动变阻器串联，因电流为I1，由图丙知，L1对应的电压为U1，根据串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值
在步骤①中，由欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为
则灯泡L2正常发光时的电阻为
32. 阅读短文，回答问题：
我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台汽油机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。
（1）汽油机工作时，汽油燃烧时释放出的内能转化为汽车的机械能和蓄电池的_______能；汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质；
（2）测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶1h，汽车消耗汽油10kg，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图甲所示：
①完全燃烧燃油10kg，放出____________的热量；
②这个过程中蓄电池获得的能量为__________kW·h；这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率为_____。
（3）为了保障车内空气的清新，汽车风机要进行周期性的间断性工作。如图乙为控制风机断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压；当UAB≥6V时，UD保持6V不变。当R的电功率满足PR≥2W时，风机启动工作，则t=3min时电阻R的电功率为_______W；该电路工作600min，风机工作时间为_______min。
【答案】 ①. 化学 ②. 比热容 ③. 4.6×108J ④. 12 ⑤. 31.1% ⑥. 18 ⑦. 200
【解析】
【详解】（1）[1]汽油机工作时，汽油燃烧时释放出的内能转化为汽车的机械能，同时给汽车蓄电池充电，转化为化学能。
[2]水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度升高较低，常用来做冷却剂。
（2）[3]由知，完全燃烧燃油10kg，放出的热量为
[4]蓄电池组的最大容量为30 kW·h，蓄电池组储存的能量增加了最大值的40%为
[5]由甲图知，汽车速度为50km/h时受到的阻力为2000N，汽车做匀速直线运动时，处在平衡状态，牵引力大小等于阻力为2000N，在该过程中，汽车行驶的路程为
汽车做的有用功为
转化有用能量为
这种汽车燃油的转化率为
（3）[6]如图丙所示，t=3min时，UAB为12V，UD保持6V不变，由串联电路电流规律知，R两端的电压为
由知，t=3min时电阻R的电功率为
[7]当R的电功率满足PR≥2W时，风机启动工作，所以，当时，由得
解得此时R两端的电压为
该电压为风机启动工作的临界电压，故对应的AB两端输入的电压为
由丙图知，电压变化的周期为6min，0~3min，AB两端电压UAB均匀增加，第3min增加到最大值12V，故第2min电压增加到8V；3~6min，AB间的电压均匀减小，由12V减小至0，所以第4min时，UAB为8V，故一个周期的2~4min风机在工作，即一个周期的三分之一风机在工作。该电路工作600min，正好为100个周期，风机工作的时间为
压力F/N
0
50
100
150
⋯
450
电阻R/Ω
30
27
24
21
⋯
3
实验序号
①
②
③
④
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
输出电压/V
300
额定功率/kW
30
最大容量/kW•h
30
质量/kg
320
1. 如图所示的器具，属于费距离杠杆的是（ ）
A 独轮车B. 镊子
C. 天平D. 筷子
【答案】A
【解析】
【详解】A．独轮车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但能费距离，故A符合题意；
BD．镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它费力杠杆，费力但能省距离，故BD不符合题意；
C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意。
故选A。
2. 下列情形中，没有对物体做功的是（ ）
A. 扛着米袋慢慢登上楼梯B. 叉车竖直向上举起货物
C. 举着杠铃不动D. 把掉在地上的羽毛球捡起来
【答案】C
【解析】
【详解】A．扛着米袋慢慢登上楼梯，有力作用在米袋上，米袋在力的方向移动了一段距离，力对米袋做了功，故A不符合题意；
B．叉车竖直向上举起货物，有力并且在力的方向上通过了一段距离，故叉车做了功，故B不符合题意；
C．举着杠铃不动，对杠铃有向上的力，杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，所以不做功，故C符合题意；
D．把掉在地上的羽毛球捡起来，有力并且在力的方向上通过了一段距离，故力做了功，故D不符合题意。
故选C。
3. 在参观人民检察院未成年人法治教育基地时，小明发现，在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3/份 形模块．用脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片．下列有关分析正确的是
A. 两个模块相当于开关，彼此串联
B. 同个模块相当于开关，彼此并联
C. 两个模块相当于电源，彼此并联
D. 两个模块相当于电源，彼此串联
【答案】B
【解析】
【详解】脚踩其中任何一个模块，与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片，其中两个模块相当于两个开关，与模块相连的电视能够独立工作，所以两个模块是并联的，故B正确．
4. 小明连接电路如图所示，闭合开关S，实验现象是
A. 只有L1发光B. 只有L2、L3发光C. 只有L1、L2发光D. L1、L2、L3都发光
【答案】A
【解析】
【详解】分析实物图可知，闭合开关S后，L2、L3被短路，电流过灯L1后直接回到电源负极，所以只有灯L1发光，灯L2、L3不发光．
【点睛】先判断电路的状态:通路、开路、短路,若短路会烧坏电流表和电源.
5. 在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？
A. 电压表的量程太大 B. 电流表的量程太大 C. 电源电压太低 D. 变阻器的电阻太大
【答案】C
【解析】
【详解】A．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B．电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D．变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
6. 如图所示为单项电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A. 允许通过的最大电流为10A
B. 电能表主要用来测量用电器的电功率
C. 指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
D. 此时的示数为13148kW•h
【答案】C
【解析】
【详解】A．20A表示该电能表的额定最大电流，即允许在短时间内通过电能表的最大电流为20A，故A错误；
B．电能表是用来测电功的或者消耗的电能，不能测量电功率。故B错误；
C．转速为“”，表示用电器每消耗（即）电能，指示灯闪2500次，故C正确；
D．电能表的单位是，最后一位是小数，此时示数为，故D错误。
故选C。
7. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水， 盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能
B. 图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能
C. 图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能
D. 图丁相当于做功冲程，将内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】AC．如图乙，扭转瓶子时，小明施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似，故AC错误；
BD．如图丁，当瓶盖被瓶内的气体冲出时，瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故B错误，D正确。
故选D。
8. 利用如图甲所示的“坐位体前屈测试仪”可以对学生进行身体柔韧性测试。某同学设计了如图乙的电路图进行模拟测试，测试者向前推动滑块相当于向左移动滑动变阻器的滑片P。电源两端电压保持不变，闭合开关S，测试者向前推动滑块时，下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的阻值变大B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变小D. 电路的总功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端电压；闭合开关S，测试者向前推动滑块时，滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故A错误；
BCD．由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，由P=UI可知电路的总功率变大，故B正确，CD错误。
故选B。
9. 如图甲所示，将一个标有“36V 25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电源上，闭合开关的瞬间（t=0）开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况（如图乙），利用慢速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，从第0.04s后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法正确的是（ ）
A. 灯丝的实际功率现变大后不变
B. 闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小
C. 小灯泡稳定发光后实际功率为25W
D. 当电源电压变为6V时，灯丝稳定发光时的实际功率大于3W
【答案】D
【解析】
【详解】A．电源电压恒定，则小灯泡两端的电压不变，由图乙可知，通过灯泡的电流先减小后不变，由可知，灯丝的实际功率先变小后不变，故A错误；
B．由图乙可知，闭合开关瞬间，电流最大，灯丝的实际功率最大，故B错误；
C．小灯泡稳定发光后实际功率为
故C错误；
D．由乙图知，小灯泡稳定发光的电阻为
由知，当电源电压变为6V时，灯丝稳定发光时的实际功率为
但小灯泡两端的电压由12V变为6V后，小灯泡的实际电阻会变小，故灯丝稳定发光时的实际功率大于3W，故D正确。
故选D。
10. 把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
C. 灯泡L1的亮度比L2的亮度小
D. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
【答案】D
【解析】
【详解】A．用电器正常工作时的电压为额定电压，把两个灯泡串联接入220V电路两端，两灯泡的额定电压不变，故A错误；
B．两灯泡串联，根据串联电路特点可知，串联电路电流处处相等，所以两灯泡实际电流相等，故B错误；
CD．由题意可知，两灯泡的额定电压相同，L1的额定功率小于L2的额定功率，根据公式
可知，所以灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，在串联电路中电流处处相等，根据公式
可知，灯泡L1两端的实际电压比灯泡L2两端的实际电压大，再根据公式
可知，灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率大，则灯泡L1的亮度比L2的亮度大，故C错误，D正确。
故选D。
11. 甲、乙、丙三个物体的质量关系为，当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（ ）
A. 乙的比热容最小
B. 甲、乙比热容相等
C. 甲、乙的末温一定相等
D. 若三个物体的温度都降低1℃，丙放出的热量最少
【答案】A
【解析】
【详解】AD．由图知可知
由可知，甲与乙相比吸收热量、质量相同，因
则甲的比热容大于乙的比热容；乙与丙相比，乙吸收的热量为丙的一半，因
，
则丙的比热容比乙的比热容大，即乙的比热容最小，若三个物体的温度都降低1℃，乙放出的热量最小，故A正确，D错误；
BC．甲、乙吸收热量相同，质量相同，但温度变化量不同，故比热容不相等，由于初温未知，则末温无法计算，故BC错误。
故选A。
12. 如图为一种测量温度的工作原理图。R是阻值为40Ω的定值电阻，其允许通过的最大电流为0.6A。R0是热敏电阻，阻值随温度增大而减小，其阻值变化范围为10Ω～20Ω。电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压恒为12V。闭合开关S，当环境的温度增大时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小B. 电路总功率不变
C. 电压表示数的范围为8V～9.6VD. 电阻R0消耗的电功率范围为0.4W～0.8W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当环境的温度增大时，R0阻值随温度增大而减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，而R阻值不变，故R两端电压变大，电压表的示数变大，故A错误；
B．电源电压不变，根据可知，电路的总功率变大，故B错误；
CD．当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0的电流最大
则电压表的最大示数为
R0消耗的电功率
当时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流
则电压表的最小示数为
所以，电压表示数的范围为8V～9.6V，R0消耗的电功率
所以，电阻R0消耗的功率范围为0.576W～0.8W，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共25分）。
13. 将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池，如图是用电压表测量水果电池两端电压的情景。金属片A是水果电池的___________极；若将3个这样的水果电池串联起来，可获得___________V的电压。
【答案】 ①. 负 ②. 3.6
【解析】
【详解】[1]电压表的连接方法，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出时指针向右偏，故由图可观察到电压表的指针的向右偏转，从而确定与电压表负接线柱相连的A金属片是电池的负极。
[2]由图知道，电压表使用的量程是0～3V，分度值是0.1V，示数为1.2V，若将3个这样的水果电池串联起来，根据串联电路的电压规律知道，则电源电压为
1.2V+1.2V+1.2V=3.6V
14. 如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发射器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，高温高压燃气的_____能转化为盒盖的机械能，这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同，现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，此汽油机每分钟做功________次。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 1200
【解析】
【详解】[1][2]当酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
[3]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动40转，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，所以每分钟飞轮转2400圈，共做功1200次。
15. 如图所示是一款消防应急照明灯，应急灯中装有两个LED灯组。外部电路有电时LED灯组都不发光，外部电路停电时应急灯能提供一段时间的应急照明，则外部电路有电时控制应急灯的开关处于 ___________（选填“断开”或“闭合”）状态。若将应急灯中的任意一个LED灯组拆下，发现另一个LED灯组仍可以发光，则两个LED灯组是 ___________（选填“串联”或“并联”）连接的。
【答案】 ①. 断开 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]对于应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，外部电路停电时应急灯正常发光，则外部电路有电时控制应急灯的开关应该断开，灯不会发光。
[2]根据串并联电路的连接特点，本题中所述应急灯任一个灯泡断开时，另一个灯泡仍然发光，说明两灯的工作互不影响，可以断定其连接方式是并联。
16. 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 3200 ②. 66.7% ③. 200
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，有用功为
做的总功为
则机械效率为
做的额外功为
则斜面对物体施加的摩擦力为
17. 某手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，在充电过程中，该锂电池相当于_______（电源/用电器），它充满电后最多能放出的电能为________，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为_________h。
【答案】 ①. 用电器 ②. 39960 ③. 200
【解析】
【详解】[1]在给手机电池充电过程中，消耗电能，该锂电池相当于用电器。
[2]电池电压为，电池容量为，电池充满电后存储的电能为
[3]手机的待机电流为，手机最长待机时间为
18. 用恒为3V的电源给一电动机供电使其转动，电动机线圈电阻为1Ω，其功率为1.2W，则通过电动机的电流是_______A，不计其它能量消耗，则该电动机的效率为________℅。
【答案】 ①. 0.4 ②. 86.7
【解析】
【详解】[1]由知，通过电动机的电流为
[2]电动机线圈的发热功率为
该电动机的有用功率为
该电动机的效率为
19. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，电源电压为12 V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，最大阻值为20 Ω，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表（由量程为0~0.6 A的电流表改装而成）指针所指的刻度就可以知道油箱内油面高度。当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小，则R0的阻值是___________Ω，油量表的最小读数是___________A。计算分析可知油量表的刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】 ①. 20 ②. 0.3 ③. 不均匀
【解析】
【详解】[1]当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏，说明电路中的电流为0.6A，此时电路中只有工作R0，所以R0的阻值为
[2]R的金属滑片在最上端时，滑动变阻器全部接入电路，电阻R0与滑动变阻器串联，电路中的电流为
油量表的最小读数是0.3A。
[3]根据电路中的电流为
可知，电路中的电流与滑动变阻器R不成反比，所以油量表的刻度是不均匀的。
20. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端，灯泡L的电阻为______Ω；灯泡L与R的电功率之比为________。
【答案】 ①. 2.5 ②. 1:4
【解析】
【详解】[1]小灯泡L和一个定值电阻R串联，当把这个工具接在电压为5V的电路两端时，由图可知，此时电路的电流为0.4A，L两端的电压为1V；R两端的电压为4V，灯泡L的电阻为
[2]灯泡L与R的电功率之比
21. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为____V，滑片P移动到中点时，R1的功率为______W．
【答案】 ①. 6 ②. 1.8
【解析】
【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=1.2A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=1.2A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由右图可知，I2=0.4A，U2=4V，
滑动变阻器的最大阻值：R2=U2/I2=4V/0.4A=10Ω，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=I2 R1+U2 =0.4A×R1+4V，
电源的电压不变，1.2A×R1=0.4A×R1+4V，解得：R1=5Ω，
电源的电压U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V
滑片P移动到中点时，电路的总电阻是R总=R1+R2/2=10Ω，电路的电流I=U/R总=6V/10Ω=0.6A，R1的功率为P=I2R1=1.8W。
22. 如图甲所示，电源电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压得关系如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，则灯泡L正常发光时，1s内电流对灯泡L做的功为_______J，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是_________W。在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的变化量大，则滑片P的移动方向是___________（选填“一定向左”、“一定向右”或“向左、向右均可”）。
【答案】 ①. 13.5 ②. 2 ③. 向左、向右均可
【解析】
【详解】[1]由乙图知，则灯泡L正常发光时，通过灯泡的电流为1.5A，1s内电流对灯泡L做的功为
[2]由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值R=10Ω；电源电压为12V不变，结合乙图知，当电路中的电流为1A时，灯泡L两端的电压为2V，由欧姆定律知，此时滑动变阻器R两端的电压为
综上可得，当变阻器接入的最大阻值R=10Ω时，电路中的电流为1A，灯泡两端的电压为2V，灯泡L消耗电功率的最小为
[3]滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小，电路中的电流增大，灯泡变亮，灯丝电阻增大，由于电源电压不变，电路总电阻减小，所以滑动变阻器R的阻值变化量大于灯L的阻值变化量；滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，灯泡变暗，灯丝电阻减小，由于电源电压不变，电路总电阻增大，所以滑动变阻器R的阻值变化量大于灯L的阻值变化量，故滑片向左或向右调节时，滑动变阻器R的阻值变化量均大于灯L的阻值变化量。
三、解答题（本题共8小题，共51分，第24、25题应写出必要的解题过程）。
23. 图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂L1最长；关上后备盖时，动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图，如下图所示：
24. 请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．
【答案】
【解析】
【详解】人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
25. 如图所示，有两根导线没有连接，请用笔画线代替导线，连线要求：L1和L2并联，开关S同时控制L1和L2，电流表测L1的电流。
【答案】
【解析】
【详解】L1与L2并联；开关S同时控制L1与L2，S在干路上；电流表测通过L1的电流，则电流表与L1串联，如下图所示：
26. 某同学自制电子秤的原理图，电源电压为12V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，压力表为015V的电压表，R是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如表。（已知直杆AB：OB=2：1）
（1）求该电路中的最小电流是______A（忽略踏板、直杆ABO以及压杆的重力）；
（2）若压杆对R的压力为200N，当踏板上的压力增大时，压力表的示数如何变化？______
（3）当电压表的示数为8V时，踏板上物体的重力为多大？（ ）
【答案】 ①. 0.3 ②. 变大 ③. 1250N
【解析】
【详解】（1）[1]由数据表知，当压力为0时，电阻最大，此时电路中的电流最小为
（2）[2]分析表格中数据知，当踏板上的压力增大时，R的阻值减小，电源电压为12V不变，由串联电路分压原理知，R0两端的电压增大，压力表的示数变大。
（3）[3]当电压表的示数为8V时，电路中的电流为
由串联电路电压规律知，R两端的电压为
由欧姆定律知，此时R的阻值为
分析数据表知，每当压力增大50N，电阻减小3Ω，当R的阻值为5Ω时，则有
化简可知，此时的压力为
由题知，，由杠杆平衡条件得
物体得重力为
27. 如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”字样，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为10Ω，定值电阻R2的阻值为5Ω。求：
（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能是多少？
（2）只闭合开关S1，移动滑片P使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流是多少？
（3）开关S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，电路消耗的总功率是多大？
【答案】（1）360J；（2）1A；（3）10.8W
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的功率PL=6W，由 知道，小灯泡正常发光1min消耗的电能
（2）只闭合S1时，灯泡L与变阻器R1串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时灯泡两端的电压等于电源电压6V，也与其额定电压相等，由P=UI知道，此时通过小灯泡的电流
（3）S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，R1的最大阻值和R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻
电路消耗的总功率
答：（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能为360J；
（2）只闭合S1，移动滑片P使电路消耗的总功率最大时，通过小灯泡的电流为1A；
（3）S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至最右端时，电路消耗的总功率为10.8W。
28. 如图所示的甲、乙、丙三个实验中：
（1）以上通过比较温度计示数变化量来比较吸（放）热多少的有_______（填实验序号）；
（2）甲实验中，沙子和水的质量相等，加热相同的时间，沙子温度升高得多，表明沙子的吸热能力比水_________；
（3）乙实验中，燃料质量相等，烧杯中水的质量和初温均相等，燃烧过程中，发现酒精加热的烧杯中水温度升得高，这个现象______（选填“能”或“不能”）说明酒精的热值比碎纸片大；
（4）利用丙图探究“电流热效应与电阻大小的关系”时，要选用阻值______的两个电阻，将两电阻串联的目的是__________。
【答案】 ①. 乙丙 ②. 弱 ③. 不能 ④. 不同 ⑤. 控制电流和通电时间相同
【解析】
【详解】（1）[1]甲是通过加热时间来表示吸收的热量多少，乙通过温度计的示数变化来判断吸收热量的多少，从而间接判断热值的大小，丙实验是通过温度计示数的变化来判断吸收热量的多少，故选乙和丙。
（2）[2]沙子和水的质量相等，加热相同的时间，吸收相同的热量，沙子温度升高得多，表明沙子的吸热能力比水弱。
（3）[3]燃烧过程中，酒精加热的烧杯中水温度升得高，并不能得出酒精的热值比较大，应该控制燃料的质量相同，应该选择燃料燃烧完成后的温度与初温的温度差来比较热值的大小。
（4）[4][5]探究“电流热效应与电阻大小的关系”时，变量是电阻，故需要选择阻值不同的两个电阻；将两电阻串联的目的是保证电流相同，而且两个电阻在同一个电路，也可以控制通电时间相同，故电阻串联的目的是控制电流和通电时间相同。
29. 小南在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：
步骤l：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1；
步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v2，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2；
步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3；
（1）比较v1、v2，可知vl_______v2（选填“＞”、“＜”或“=”），原因：钢球的重力势能越大，转化为钢球的______能越大；
（2）设计步骤l和步骤2的目的是探究动能大小与______的关系；
（3）钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，钢球与木块碰撞前的动能为Ek，则W______Ek（选填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）下列实例中与此实验比较物体动能大小的方法相同的有（ ）
A．认识电流大小时，用水流进行类比；
B．用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的；
C．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同；
（5）实验结束后，小南拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小南得出了动能与速度有关的结论。你认为该同学实验方案是否合理。______（选填“合理”或“不合理”）。
（6）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从同一斜面的同一高度处滚下，而是设计了如丙图装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可（不考虑各种能量损耗）。通过讨论发现该方法不合理，原因是：因为小球的质量不同，所以弹簧恢复原状，弹性势能全部转化为小球的动能后，小球获得的______是不同的，是不合理的。
【答案】 ①. > ②. 动 ③. 速度 ④. < ⑤. B ⑥. 合理 ⑦. 速度
【解析】
【详解】（1）[1][2]A点高于B点，同一钢球在A点处具有的重力势能大于在B点处的重力势能；钢球从斜面上向下滚动时，重力势能转化为动能，所以钢球从A点释放时，滚动到水平面时的动能较大，速度也较大，即vl＞v2。
（2）[3]在步骤1和步骤2中，物体的质量相同，速度不同，因此是在质量相同的情况下，探究动能与速度的关系。
（3）[4]小球到达水平面时具有动能，推动木块运动时，一部分动能转移给木块使木块运动，一部分克服摩擦，转化成内能，故则Ek＞W。
（4）[5]在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，我们是通过小球撞击木块移动的距离来体现小球动能大小的，采用了转换法。
A．认识电流大小时，用水流进行类比，采用了类比法，故A不符合题意；
B．用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的，采用了转换法，故B符合题意；
C．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同，采用了控制变量法，故C不符合题意。
故选B。
（5）[6]相同的表面对小球的阻力是相同的，通过观察小球滑行到静止的距离大小可以判断出小球的动能大小，即球滑行到静止的距离越大，小球的动能越大，所以可以得出动能与速度的关系，该实验方案合理。
（6）[7]丙图装置实验中，让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放，弹簧具有相同的弹性势能，实验时弹性势能转化为小球的动能，动能与质量和速度有关，因为小球的质量不同，所以弹簧恢复原状，弹性势能全部转化为小球动能后，小球获得的速度是不同的，所以该实验操作得不到速度相同的小球，是不合理的。
30. 小南设计如图A所示电路测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是_________；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡_________；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为_______W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器_______（选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为______。
【答案】 ①. 电流表调零 ②. 左 ③. 短路 ④. 0.625 ⑤. 变大 ⑥. R2 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验前在检查仪器时，电流表的指针反偏，说明指针没有调零，故接下来的操作是将电流表的指针调零。
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，如图A所示，滑动变阻器接右下端接线柱，故应将滑片移动到最左端。
[3]小明发现电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，说明电路是通路，电压表没有示数，小灯泡不亮，说明电压表所测量的灯泡短路。
（3）[4]小灯泡的额定电压为2.5V，由C图知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
[5]如图C所示，当电压为1V，此时电流为0.1A，由欧姆定律知，电压表与电流表的示数之比为电阻，此时的电阻为5Ω；当电压为2.5V时，电流为0.25A，则此时的电阻为10Ω，电阻的阻值变大，所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。
（4）[6]如图D所示，定值电阻两端的电压一定时，电流与电阻成反比；当电阻为5Ω，电流为0.5A，定值电阻两端的电压为
电源电压为6V，由串联电路分压原理知，滑动变阻器两端的电压为3.5V，则定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为
由题知，定值电阻最大为25Ω，此时需要滑动变阻器的最大阻值为35Ω，电路中的最大电流为0.5A，故应选R2。
[7]由于定值电阻和滑动变阻器串联，故它们的电流相等，定值电阻两端的电压不变，小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为
31. 如图甲所示“探究电流与电阻的关系”实验。
（1）图甲中有一根导线接错了，在错的那根导线上画“×”，并画出正确的电路连接；（ ）
（2）排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片，___________ ；多次实验的数据记录在下表中，分析数据可得出结论___________ ；
（3）小明将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流和电压值，并绘制了L1的U-I图像如图乙所示，该图像不是直线的原因是___________ ；
（4）小华想测量额定电流为I0的灯泡L2正常发光时的电阻大小，利用灯泡L1和绘制的乙图，设计了如图丙所示的电路（电源电压为U）。请将她的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为___________ ，此时L2正常发光；
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P ___________ ，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流）；
③灯泡L2正常发光时的电阻RL2=___________ （用字母表示）。
【答案】 ①. ②. 使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数 ③. 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ④. 灯丝电阻随温度的升高而增大 ⑤. I0 ⑥. 保持不动 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2]排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数。
[3]根据表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，故可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[4]由图乙可知，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，灯丝电阻随温度的升高而增大，故L1的U-I图像不是直线。
（4）[5][6][7]实验步骤：
①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0，此时L2正常发光；
②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保护不动，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流；
③在步骤①中，L1短路，L2与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，此时L2正常发光；
在步骤②中，L2短路，L1与滑动变阻器串联，因电流为I1，由图丙知，L1对应的电压为U1，根据串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值
在步骤①中，由欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为
则灯泡L2正常发光时的电阻为
32. 阅读短文，回答问题：
我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台汽油机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。
（1）汽油机工作时，汽油燃烧时释放出的内能转化为汽车的机械能和蓄电池的_______能；汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质；
（2）测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶1h，汽车消耗汽油10kg，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图甲所示：
①完全燃烧燃油10kg，放出____________的热量；
②这个过程中蓄电池获得的能量为__________kW·h；这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率为_____。
（3）为了保障车内空气的清新，汽车风机要进行周期性的间断性工作。如图乙为控制风机断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压；当UAB≥6V时，UD保持6V不变。当R的电功率满足PR≥2W时，风机启动工作，则t=3min时电阻R的电功率为_______W；该电路工作600min，风机工作时间为_______min。
【答案】 ①. 化学 ②. 比热容 ③. 4.6×108J ④. 12 ⑤. 31.1% ⑥. 18 ⑦. 200
【解析】
【详解】（1）[1]汽油机工作时，汽油燃烧时释放出的内能转化为汽车的机械能，同时给汽车蓄电池充电，转化为化学能。
[2]水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度升高较低，常用来做冷却剂。
（2）[3]由知，完全燃烧燃油10kg，放出的热量为
[4]蓄电池组的最大容量为30 kW·h，蓄电池组储存的能量增加了最大值的40%为
[5]由甲图知，汽车速度为50km/h时受到的阻力为2000N，汽车做匀速直线运动时，处在平衡状态，牵引力大小等于阻力为2000N，在该过程中，汽车行驶的路程为
汽车做的有用功为
转化有用能量为
这种汽车燃油的转化率为
（3）[6]如图丙所示，t=3min时，UAB为12V，UD保持6V不变，由串联电路电流规律知，R两端的电压为
由知，t=3min时电阻R的电功率为
[7]当R的电功率满足PR≥2W时，风机启动工作，所以，当时，由得
解得此时R两端的电压为
该电压为风机启动工作的临界电压，故对应的AB两端输入的电压为
由丙图知，电压变化的周期为6min，0~3min，AB两端电压UAB均匀增加，第3min增加到最大值12V，故第2min电压增加到8V；3~6min，AB间的电压均匀减小，由12V减小至0，所以第4min时，UAB为8V，故一个周期的2~4min风机在工作，即一个周期的三分之一风机在工作。该电路工作600min，正好为100个周期，风机工作的时间为
压力F/N
0
50
100
150
⋯
450
电阻R/Ω
30
27
24
21
⋯
3
实验序号
①
②
③
④
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.40
0.20
0.10
0.08
输出电压/V
300
额定功率/kW
30
最大容量/kW•h
30
质量/kg
320
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