15，陕西省西安市阎良区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份15，陕西省西安市阎良区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共28页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（ ）
A．4VB．36VC．220VD．380V
2．（3分）如图所示，“长二丙”成功发射，完成了2023年长征系列运载火箭发射任务收官。火箭用液态氢作为燃料（ ）
A．温度高B．热值大C．比热容大D．热量多
3．（3分）2023年12月7日，西安市阎良区新兴街道举行以“醉美新兴果燃精彩”为主题的第二届乡村振兴运动会暨火龙果文化节。如图所示，是三人制篮球项目中的情景，下列关于篮球的说法中正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，重力势能增大
C．动能和重力势能都不变
D．动能不变，重力势能增大
4．（3分）投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（ ）
A．从地面拿起实心球
B．将实心球举高
C．用力将实心球掷出您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高D．实心球离开手后继续在空中飞行
5．（3分）2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A6000在北京发布，性能达到国际主流产品水平。电脑CPU工作时会不断发热，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示），下列四个电路图中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）如图所示，图中的a、b是电流表或电压表，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．b是电压表
C．断开开关时，两表都没有示数
D．a、b两表的上端都是“+”接线柱
7．（3分）老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，则下列说法正确的是（ ）
A．W1＝W2B．W1＞W2C．P1＜P2D．P1＝P2
8．（3分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙
B．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
C．丙图冲程是做功冲程，主要将内能转化为机械能
D．若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功30次
9．（3分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，导体A比B的横截面积大。如图所示，将它们串联在电路中A、IB，导体A、B的电阻分别为RA、RB，则（ ）
A．IA＞IBB．IA＝IBC．RA＝RBD．RA＞RB
10．（3分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列判断正确的是（ ）
A．接线柱“3”应与“1”连接
B．“显示器”由电压表改装而成
C．货车质量越大，电阻R0两端电压就越大
D．为了节约电能，电阻R0可以去掉
11．（3分）如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A．提升物体时的拉力大小关系为F甲＜F乙
B．甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3
C．物体M、N的重力大小关系为GM＝GN
D．乙滑轮组机械效率比甲低
12．（3分）物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度（ ）
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B．当空气湿度为50%时，R与R0两端的电压之比为3：2
C．当电路中电流为0.3A时，空气湿度为40%
D．适当减小电源电压，可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13．（2分）火龙起舞迎新年！如图所示，四川成都“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中，温度降低，内能 （选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过 的方式改变铁水的内能。
14．（3分）在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。
15．（3分）如图所示，是共享换电柜，当电动车没电时，充电时蓄电池相当于电路中的 （选填“用电器”或“电源”），将电能转化为 能；各充电柜中的蓄电池之间是 （选填“串联”或“并联”）的。
16．（4分）如图是小颜自制的简易调光灯，小灯泡中的电流方向为 （选填“C到D”或“D到C”）；当B夹子向左移动时，灯泡亮度 （选填“变亮”或“变暗”）；小颜接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮，铅笔芯温度越高，电阻越 ；若松开B夹子，铅笔芯的电阻阻值 （选填“等于”或“不等于”）零。
17．（3分）如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图像如图乙所示，则 （选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/（kg•℃），则a物质的比热容为 J/（kg•℃）。
18．（3分）如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 A，电阻R1与R2两端的电压之比为 ，电阻R1与R2的阻值之比为 。
19．（4分）如图所示，斜面长4m，高1m，在10s内把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做功的功率为 W，斜面的机械效率为 %，货箱所受的摩擦力大小为 N。生活、生产中利用斜面工作时，提高斜面机械效率切实可行的措施是 （写出一条即可）。
20．（2分）如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
21．（2分）如图所示，请根据实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，电压表的示数是 V。
（2）如图乙所示，红墨水在热水中扩散得快，说明分子热运动的快慢与 有关。
（3）如图丙所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡是为了便于测量 ；若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，杠杆的 （选填“左”或“右”）端会下降。
23．（4分）为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路过程中，开关应处于 状态。
（2）图甲中电流表的连接是为了测量 （选填“A”“B”或“C”）处的电流；闭合开关后，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧 。
（3）改正电路正确无误后开始实验，得到的数据如下表所示，分析表格中的数据， 。（用文字描述）
24．（7分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，并使木块向前移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究的动能是指小球在 （选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，其大小是通过 来反映的。
（2）分析 两图可知，当质量一定时，物体速度越大 。
（3）分析 两图实验现象，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
（4）如果水平面绝对光滑，则本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是 。
25．（7分）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器，其他器材。
（1）甲图是小明同学连接的实验电路，检查发现有一根导线接错，请你把接错的那一根导线找出来，再用笔画线代替导线，把它改到正确的位置上。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小明同学首先“探究电流与电压的关系”，进行了多次实验，分析数据可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，先将5Ω定值电阻接入电路，眼睛应注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）。
（5）记录实验数据，并绘制成图乙所示图像，根据图像可知 V不变；根据实验目的分析图像可得出结论： 。
（6）实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验 Ω。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26．（7分）太阳能具有安全、清洁、方便等特点。如图所示是小明家的某型号太阳能热水器，已知该热水器在有效日照时段里可以将水箱内100kg、12℃的水加热到52℃。求：[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.0×107J/m3]
（1）水箱中的水温度升高后，其比热容 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）水箱中的水吸收的热量是多少？
（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供，则需要完全燃烧多少天然气？
27．（9分）如图甲所示，是小明家中可调亮度的台灯，图乙是用于调光的电位器结构图，其电路图如图丙所示，电源两端电压恒为9V（不考虑温度对灯丝电阻的影响），其允许通过的最大电流为0.4A，滑动变阻器R的规格为“80Ω 0.5A”，求：
（1）台灯的灯罩是塑料的，塑料属于 （选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料；当顺时针转动滑片时，台灯变暗 两个接线柱接入电路中。
（2）当图丙“台灯”中通过小灯泡L的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压是多少？
（3）为保证图丙“台灯”电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少？
2023-2024学年陕西省西安市阎良区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（3分）当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（ ）
A．4VB．36VC．220VD．380V
【答案】A
【解答】解：智能手机的电池电压一般为3.7V，最接近2V。
故选：A。
2．（3分）如图所示，“长二丙”成功发射，完成了2023年长征系列运载火箭发射任务收官。火箭用液态氢作为燃料（ ）
A．温度高B．热值大C．比热容大D．热量多
【答案】B
【解答】解：火箭用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，完全燃烧放出的热量多。
故选：B。
3．（3分）2023年12月7日，西安市阎良区新兴街道举行以“醉美新兴果燃精彩”为主题的第二届乡村振兴运动会暨火龙果文化节。如图所示，是三人制篮球项目中的情景，下列关于篮球的说法中正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，重力势能增大
C．动能和重力势能都不变
D．动能不变，重力势能增大
【答案】B
【解答】解：篮球被投出后的上升过程中，篮球的质量不变，距离地面的高度不断增大，重力势能变大，B正确。
故选：B。
4．（3分）投掷实心球是我市体育中考项目之一。投掷过程中，考生对实心球没有做功的是（ ）
A．从地面拿起实心球
B．将实心球举高
C．用力将实心球掷出
D．实心球离开手后继续在空中飞行
【答案】D
【解答】解：A、从地面拿起实心球，实心球在力的方向上移动距离，故A错误；
B、将实心球举高，实心球在力的方向上移动距离，故B错误；
C、用力将实心球掷出，实心球在力的方向上移动了距离，故C错误；
D、实心球离开手后继续在空中飞行，人对实心球没有做功。
故选：D。
5．（3分）2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A6000在北京发布，性能达到国际主流产品水平。电脑CPU工作时会不断发热，当温度上升到某一值时，外接电风扇（用M表示），下列四个电路图中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：由题意可知电动机和CPU可以独立工作、互不影响，当温度上升到某一值时，即温度升高到某一值时，说明电动机晚工作，可控制所有用电器，只控制电动机。
故选：C。
6．（3分）如图所示，图中的a、b是电流表或电压表，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．b是电压表
C．断开开关时，两表都没有示数
D．a、b两表的上端都是“+”接线柱
【答案】A
【解答】解：AB、根据图示可知，为电压表，为电流表、B错误；
C、断开开关时，电压表测量电源电压，故C错误；
D、电流从电表的正接线柱流入，所以a的上端为正接线柱，故D错误。
故选：A。
7．（3分）老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，所受重力做功分别为W1和W2，重力的功率分别为P1和P2，则下列说法正确的是（ ）
A．W1＝W2B．W1＞W2C．P1＜P2D．P1＝P2
【答案】A
【解答】解：老张乘坐电梯下楼与走楼梯下楼时，根据W＝Gh可知；
坐电梯下楼用时短，根据P＝，坐电梯下楼的功率大。
故选：A。
8．（3分）如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙
B．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
C．丙图冲程是做功冲程，主要将内能转化为机械能
D．若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功30次
【答案】C
【解答】解：甲冲程，两气门都关闭，气缸容积减小，将机械能转化为了内能；
乙冲程，排气门打开，气缸容积减小，是第四冲程；
丙冲程，气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，是第三冲程；
丁冲程，进气门打开，气缸容积增大，是第一冲程；
A、四个冲程的正确顺序是丁、甲、丙、乙；
B、热机常用水做冷却剂，相同质量的水与其它物质相比，吸收的热量多，故B错误；
C、丙图是做功冲程，气缸内气体内能减少，故C正确；
D、四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，完成了60个冲程，故D错误。
故选：C。
9．（3分）用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，导体A比B的横截面积大。如图所示，将它们串联在电路中A、IB，导体A、B的电阻分别为RA、RB，则（ ）
A．IA＞IBB．IA＝IBC．RA＝RBD．RA＞RB
【答案】B
【解答】解：两段导体串联在电路中，因为串联电路中电流处处相等，即IA＝IB，故B正确，A错误；
由题知，A和B两段导体的材料和长度均相同，因为其它条件相同时，电阻越小，即RA＜RB，故CD错误。
故选：B。
10．（3分）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列判断正确的是（ ）
A．接线柱“3”应与“1”连接
B．“显示器”由电压表改装而成
C．货车质量越大，电阻R0两端电压就越大
D．为了节约电能，电阻R0可以去掉
【答案】C
【解答】解：A、当货车质量增大时，则说明电阻变小，这样，滑片向下移动，电流表示数变大；
B、图中电表串联在电路中，故B错误；
C、若货车质量增大，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，则电阻R0两端电压增大，故C正确；
D、电阻R0不可以去掉，因为若去掉R5，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，故D错误。
故选：C。
11．（3分）如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图2所示，下列有关此过程的说法中正确的是（ ）
A．提升物体时的拉力大小关系为F甲＜F乙
B．甲、乙两个滑轮组中，绳子自由端移动的距离之比为2：3
C．物体M、N的重力大小关系为GM＝GN
D．乙滑轮组机械效率比甲低
【答案】C
【解答】解：AB、由图1可知，n甲＝3；乙滑轮组中，n乙＝5；
由图2可知，甲、乙滑轮组的总功分别为：W甲总＝1200J，W乙总＝800J，
用甲、乙两个滑轮组分别将物体M，根据s＝nh可知
s甲＝n甲h＝3m，s乙＝n乙h＝6m，绳子自由端移动的距离之比为s甲：s乙＝3m：2m＝6：2，故B错误；
两滑轮组中，绳端拉力分别为：
F甲＝＝＝400N，
F乙＝＝＝400N，
因此F甲＝F乙，甲滑轮与乙滑轮组所用的拉力相同，故A错误；
C、由图丙可知
W甲有用＝1200J﹣800J＝400J，
乙滑轮组做的有用功为：
W乙有用＝800J﹣400J＝400J，
由W有用＝Gh可知
GM＝＝＝400N，
GN＝＝＝400N，
因此GM＝GN，故C正确；
D、由图丙可知，做额外功为800J
η甲＝＝×100%≈33.5%；
乙滑轮组做总功为800J，做额外功为400J
η乙＝＝×100%＝50%，
因此乙滑轮组机械效率比甲高，故D错误。
故选：C。
12．（3分）物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图（如图甲），其中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表量程为0～3V，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度（ ）
A．空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B．当空气湿度为50%时，R与R0两端的电压之比为3：2
C．当电路中电流为0.3A时，空气湿度为40%
D．适当减小电源电压，可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值
【答案】D
【解答】解：A、由图乙可知空气湿度越小，故A错误；
B、由图乙知当空气湿度为50%时，
根据串联电路规律和根据欧姆定律可得R与R0两端的电压之比为：
＝＝＝＝，故B错误；
C、当电路中电流为0.7A时，此时电路的总电阻：R总＝＝＝20Ω，
根据串联电路电阻规律可得，此时湿敏电阻接入电路的阻值：R′＝R总﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
由图乙可知，空气湿度为H′＝80%；
D、要提高该装置所能测量的最大空气湿度值，不改变电压表量程，根据U＝IR可知通过电路的电流变小，故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（本大题共9小题，计26分）
13．（2分）火龙起舞迎新年！如图所示，四川成都“打铁花”演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中，温度降低，内能 减小 （选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过 热传递 的方式改变铁水的内能。
【答案】减小；热传递
【解答】解：铁水与空气接触，温度降低，内能减小。
故答案为：减小；热传递。
14．（3分）在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时 费力 杠杆；为了更省力，应 增大 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 距离 （选填“力”“功”或“距离”）。
【答案】费力；增大；距离。
【解答】解：（1）船桨在使用的过程中，相当于一个杠杆，划动时，属于费力杠杆；
（2）在使用船桨时，阻力，由杠杆平衡条件，要使所用的力小一点，即增大两只手之间的距离；
（3）在使用船桨时，可以省距离，不能省功；
故答案为：费力；增大。
15．（3分）如图所示，是共享换电柜，当电动车没电时，充电时蓄电池相当于电路中的 用电器 （选填“用电器”或“电源”），将电能转化为 化学 能；各充电柜中的蓄电池之间是 并联 （选填“串联”或“并联”）的。
【答案】用电器：化学；并联。
【解答】解：（1）工作时消耗电能的装置是用电器，在给蓄电池充电时，故充电时蓄电池相当于电路中的用电器；
（2）充电时各充电柜中的蓄电池是互不影响的，故为并联。
故答案为：用电器：化学；并联。
16．（4分）如图是小颜自制的简易调光灯，小灯泡中的电流方向为 C到D （选填“C到D”或“D到C”）；当B夹子向左移动时，灯泡亮度 变亮 （选填“变亮”或“变暗”）；小颜接着加热铅笔芯，发现灯泡亮度逐渐变亮，铅笔芯温度越高，电阻越 小 ；若松开B夹子，铅笔芯的电阻阻值 不等于 （选填“等于”或“不等于”）零。
【答案】C到D；变亮；小；不等于
【解答】解：由图可知，电源右端为正极，且外部电路的电流方向是从电池的正极流向负极；
当B夹子向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，根据欧姆定律可知，灯泡变亮；
加热铅笔芯，会发现灯泡逐渐亮起来（即电流增大，这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小，电阻越小；
若松开B夹子，则没有电流通过铅笔芯，与通过导体的电流无关。
故答案为：C到D；变亮；小。
17．（3分）如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过 加热的时间 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图像如图乙所示，则 b （选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/（kg•℃），则a物质的比热容为 1.8×103 J/（kg•℃）。
【答案】加热的时间；b；1.8×103。
【解答】解：（1）用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a，根据转换法；
（2）根据两种物质温度随时间变化的图像可知，加热5分钟，
a升高的温度为：
80℃﹣20℃＝60℃；b升高的温度为：
50℃﹣20℃＝30℃；
根据比较吸热能力的方法，b物质的吸热能力更强；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比
c＝×3.3×103J/（kg•℃）＝1.5×103J/（kg•℃）。
故答案为：加热的时间；b；1.6×103。
18．（3分）如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 1.44 A，电阻R1与R2两端的电压之比为 1：1 ，电阻R1与R2的阻值之比为 1：4 。
【答案】1.44；1：1；1：4。
【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2后，两电阻并联2测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表指针的偏转相同，
所以，电流表A7的量程为0～0.8A，分度值为0.02A2的电流I5＝0.36A，电流表A1的量程为5～3A，分度值为0.5A，则通过R1的电流I1＝I﹣I5＝1.8A﹣3.36A＝1.44A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以1与R5两端的电压之比为U1：U2＝6：1，
（3）由I＝可得
＝＝×＝＝＝
故答案为：4.44；1：1。
19．（4分）如图所示，斜面长4m，高1m，在10s内把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中，推力做功的功率为 160 W，斜面的机械效率为 75 %，货箱所受的摩擦力大小为 100 N。生活、生产中利用斜面工作时，提高斜面机械效率切实可行的措施是 使斜面更加光滑 （写出一条即可）。
【答案】160；75；100；使斜面更加光滑。
【解答】解：
（1）工人做的有用功：
W有用＝Gh＝1200N×1m＝1200J；
工人做的总功：
W总＝Fs＝400N×4m＝1600J；
工人做功的功率：P＝＝＝160W；
斜面的机械效率为：
η＝×100%＝；
（2）工人做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1600J﹣1200J＝400J；
由W额＝fs得箱子受到的摩擦力：
f＝＝＝100N；
（3）提高斜面机械效率的措施：增大斜面的倾角，或者使斜面更加光滑。
故答案为：160；75；使斜面更加光滑。
20．（2分）如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】见解答
【解答】解：由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂
21．（2分）如图所示，请根据实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解答】解：由实物图知，两灯并联，S1在干路上，S2在L5支路上，电路图如图所示：
。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22．（4分）按要求填空。
（1）如图甲所示，电压表的示数是 0.5 V。
（2）如图乙所示，红墨水在热水中扩散得快，说明分子热运动的快慢与 温度 有关。
（3）如图丙所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡是为了便于测量 力臂 ；若在杠杆两侧钩码下方各增加一个相同的钩码，杠杆的 右 （选填“左”或“右”）端会下降。
【答案】（1）0.5；（2）温度；（3）力臂；右。
【解答】解：（1）由图甲可知，电压表选用小量程，则电压表的读数为0.5V；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中扩散比冷水中快，温度越高；
（3）在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时，实验过程中调节杠杆在水平位置平衡，这是为了便于从杠杆上测量力臂；
设每个钩码的重力为G，杠杆每一小格的长度为L，则有：4G×2L＜3G×2L，故杠杆的右端会下降。
故答案为：（1）0.5；（2）温度；右。
23．（4分）为了探究并联电路的电流特点，同学们设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路过程中，开关应处于 断开 状态。
（2）图甲中电流表的连接是为了测量 C （选填“A”“B”或“C”）处的电流；闭合开关后，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧 电流表的正负接线柱接反 。
（3）改正电路正确无误后开始实验，得到的数据如下表所示，分析表格中的数据， 干路电流等于各支路电流之和 。（用文字描述）
【答案】（1）断开；（2）C；电流表的正负接线柱接反；（3）干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：（1）为保证电路安全，在连接电路时开关处于断开状态；
（2）分析图，电流表串联在干路中；闭合开关后，因为电流表的正负接线柱接反；
（3）根据图中的数据1可知：IA+IB＝0.10A+6.12A＝0.22A＝IC；
数据2可知：IA+IB＝7.22A+0.24A＝0.46A＝IC；
数据8可知：IA+IB＝0.26A+0.30A＝7.56A＝IC；
综上所述，得出的结论是并联电路中；
故答案为：（1）断开；（2）C；（3）干路电流等于各支路电流之和。
24．（7分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，并使木块向前移动一段距离后静止。
（1）实验中，探究的动能是指小球在 撞击木块时 （选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，其大小是通过 木块移动的距离 来反映的。
（2）分析 甲、乙 两图可知，当质量一定时，物体速度越大 大 。
（3）分析 甲、丙 两图实验现象，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
（4）如果水平面绝对光滑，则本实验 不能 （选填“能”或“不能”）达到探究的目的，理由是 木块做匀速直线运动，无法测量移动的距离 。
【答案】（1）撞击木块时；木块移动的距离；（2）甲、乙；大；（3）甲、丙；（4）不能；木块做匀速直线运动，无法测量移动的距离。
【解答】解：（1）根据题意可知，实验中小球从斜面上滚下撞击木块，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小；
小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用；
（2）根据甲、乙两图可知，滚下的高度不同，到达斜面底端时的速度越大，动能越大；
（3）为了探究物体动能的大小与质量的关系，需要控制速度相同，质量不同、丙两图进行实验分析；
（4）如果水平面绝对光滑，没有阻力作用，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。
故答案为：（1）撞击木块时；木块移动的距离、乙；大；（3）甲、丙；木块做匀速直线运动。
25．（7分）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器，其他器材。
（1）甲图是小明同学连接的实验电路，检查发现有一根导线接错，请你把接错的那一根导线找出来，再用笔画线代替导线，把它改到正确的位置上。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小明同学首先“探究电流与电压的关系”，进行了多次实验，分析数据可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 。
（4）接着，小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验，先将5Ω定值电阻接入电路，眼睛应注意观察 电压表 （选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”）。
（5）记录实验数据，并绘制成图乙所示图像，根据图像可知 2 V不变；根据实验目的分析图像可得出结论： 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 。
（6）实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验 25 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）断路；（3）正比；（4）电压表；（5）2；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；（6）25。
【解答】解：（1）由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中；电压表应并联到定值电阻的两端；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，所以断路故障在与电压表并联的部分。
（3）由表中数据可知，当定值电阻两端电压增大为原来的几倍，故分析数据后可得出结论：当电阻一定时；
（4）在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，故在移动滑动变阻器滑片的过程中；
（5）由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压UR＝IR＝0.2A×10Ω＝7V；根据数据分析可知：在电压一定时，符合反比例的特点，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（6）定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR＝2V，则此时电路的电流I′＝＝＝A，
变阻器两端的电压UP＝U总﹣UR＝6V﹣2V＝2V，变阻器需要接入电路的电阻RP＝＝＝60Ω，故将20Ω电阻换成30Ω电阻时，都无法使电压表的示数达到7V；
由于UR＝2V，UP＝4V，根据分压原理知滑动变阻器的最大电阻为定值电阻的7倍，定值电阻的阻值应为。
故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（4）电压表；当导体两端的电压一定时；（6）25。
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
26．（7分）太阳能具有安全、清洁、方便等特点。如图所示是小明家的某型号太阳能热水器，已知该热水器在有效日照时段里可以将水箱内100kg、12℃的水加热到52℃。求：[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是4.0×107J/m3]
（1）水箱中的水温度升高后，其比热容 不变 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）水箱中的水吸收的热量是多少？
（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供，则需要完全燃烧多少天然气？
【答案】（1）不变；
（2）水箱中的水吸收的热量是1.68×107J；
（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供，则需要完全燃烧0.7m3的天然气。
【解答】解：（1）水箱中的水温度升高后，其比热容不变。
（2）水箱中的水吸收的热量是：＝1.68×107J。
（3）根据公式有：。
答：（1）不变；（2）水箱中的水吸收的热量是1.68×107J；（3）若水箱中的水吸收的热量由加热效率为60%的天然气灶来提供7的天然气。
27．（9分）如图甲所示，是小明家中可调亮度的台灯，图乙是用于调光的电位器结构图，其电路图如图丙所示，电源两端电压恒为9V（不考虑温度对灯丝电阻的影响），其允许通过的最大电流为0.4A，滑动变阻器R的规格为“80Ω 0.5A”，求：
（1）台灯的灯罩是塑料的，塑料属于 绝缘体 （选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料；当顺时针转动滑片时，台灯变暗 a、b 两个接线柱接入电路中。
（2）当图丙“台灯”中通过小灯泡L的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压是多少？
（3）为保证图丙“台灯”电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少？
【答案】（1）绝缘体；a、b；（2）滑动变阻器两端的电压是6V；（3）滑动变阻器接入电路的最小阻值是12.5Ω。
【解答】解：（1）塑料不易导体，属于绝缘体；
当顺时针转动旋钮时，灯泡变暗，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大、b接线柱。
（2）由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，
根据欧姆定律可得，灯泡L两端的电压UL＝IRL＝0.3A×10Ω＝3V，
根据串联电路的电压特点知，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL＝9V﹣3V＝5V；
（3）灯泡允许通过的最大电流为0.4A，即电路中能达到的电流最大值为5.4A，
由欧姆定律可得，电路中的最小电阻：R最小＝＝＝22.5Ω；
滑动变阻器接入电路的最小阻值是R滑小＝R最小﹣RL＝22.2Ω﹣10Ω＝12.5Ω。
故答案为：（1）绝缘体；a、b；（2）滑动变阻器两端的电压是6V。实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28