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2023-2024学年陕西省渭南市临渭区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年陕西省渭南市临渭区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( )
A. 核桃夹B. 起瓶器
C. 镊子D. 铁丝剪
2.一个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A. 25WB. 150WC. 225WD. 1500W
3.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是( )
A. 本实验的研究对象是小车
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小
D. 本套器材只能探究小车的动能大小与速度的关系
4.下列关于热和能的说法中，正确的是( )
A. 内能从热量多的物体向热量少的物体传递
B. 物体内能增大时，温度可能不变
C. 对物体做功，物体内能一定增加
D. 热值高的燃料燃烧时释放的热量多，热效率高
5.小宇同学在自家门上安装了一个门铃，装上一对新电池后，发现电池迅速发热、烫手，这是因为( )
A. 门铃响了B. 电路出现断路
C. 电路出现短路D. 电池正、负极接反了
6.对常见物理量进行合理估算是一种重要能力。下列估算接近实际的是( )
A. 柜式空调正常工作时的电流约为10AB. 电子计算器正常工作时的电流约为150mA
C. 闪电电流约为2×104mAD. 家用电饭锅正常工作时的电流约为0.3A
7.如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是( )
A. A端导线应与电源的负极相连
B. 电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱
C. AF两接线柱间电压为6V
D. 若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零
8.如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，下列说法正确的是( )
A. 该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，电流越大，电阻越大
B. 选用a、c两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系
C. 选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系
D. 选用a、d两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系
9.下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是( )
A. 根据R=UI可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B. 根据U=IR可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C. 根据I=UR知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关
10.在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时( )
A. 电流表示数减小，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数不变
C. 电流表示数不变，电压表示数不变
D. 电流表示数增大，电压表示数减小
二、填空题：本大题共6小题，共18分。
11.小明学习了简单机械后，利用材质相同的木板搭建了AB、CD两个长度不同的斜面，如图所示，他把两件完全相同的货物，分别从斜面AB、CD的底端，以相同大小的速度匀速推到顶端，两次搬运过程中，小明克服货物重力做功的功率______(选填“相等”或“不相等”)；若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力大小为625N，则沿斜面CD将货物匀速推到顶端的过程中，克服重力做功为______ J，斜面CD的机械效率为______%。(g取10N/kg)
12.如图所示，为物理实践活动小组自制的“水火箭”。当同学们给废弃的饮料瓶灌入适量的水，利用打气筒向塑料瓶中充入空气时，塑料瓶内气体内能增大，当达到一定的压力时，水从“火箭”尾部的喷嘴向下高速喷出，推动“火箭”飞向空中，此时，瓶内气体的内能转化为水火箭的______能。若不计空气阻力，喷完水的火箭继续上升过程中将动能转化为______能。
13.如甲图，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到盒盖飞出去了，图______(选填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这个过程中能量的转化是一致的。若某汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min，则每秒钟完成______个冲程。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧5kg的汽油放出的热量可以对外做功______ J。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
14.图−1所示为人们所喜爱的电动车，它轻便、节能、环保。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。
(1)车钥匙在电路中相当于______，跨上电动车将右手把向后旋转，车子就能前进。
(2)图2是电动车的局部电路图，蓄电池属于______(选填“交流”或“直流”)电源。
(3)图−3是电动车刹车手柄，两个刹车手柄中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，图−4中电路符合要求的是______。
(4)电动车的调速把手相当于______(选填“电流表”“滑动变阻器”或“电压表”)。转弯时，电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，这两个灯的连接方式是______。
15.如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为______ V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为______ A。
16.在图甲所示的电路中，在滑片P由b端移到a端的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示，则电源电压为______ V；电阻R1的阻值为______Ω；当滑片P移到a端时，通过R1的电流为______ A。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.桔爆是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔木的简化示意图，请在图乙中作出动力F1的力臂l1。
18.如图，为探究欧姆定律实验电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大。
四、实验探究题：本大题共4小题，共22分。
19.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表：
(1)实验操作中应该沿竖直方向______拉动弹簧测力计，同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确，小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要______(填“偏大”或“偏小”)，其原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。
(2)第三次实验中的机械效率为______。
(3)通过上面的实验数据可得出：对同一个滑轮组，其提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______；如果在图甲的实验探究过程中，小明在不改变其他条件的情况下，把动滑轮换为个质量更大的滑轮，则所测得的机械效率将比原来______(以上两空选填“高”或“低”)。
20.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑，本实验选择______(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______(选填“A”或“B”)吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，______(选填“A”或“B”)升温较慢。
(4)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择______(选填“A”或“B”)。
21.在“探究并联电路的电流规律”实验中，如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中；若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的______点。
(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是______；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是______。
(3)另一实验小组的小亮同学，用电流表分别在A、B、C处测得电流值如表所示：
比较表中数据，可以初步得出结论：______(用含IA、IB、IC的式子表示)。
(4)在表格中记录一组数据后，接下来应该做的是______。
A.整理器材，结束实验
B.分析数据，得出结论
C.换用电流表的另一量程，再测出一组数据
D.换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据
(5)当L1灯泡发生断路时，L2亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
22.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值，提供的器材有：电源(电压约4.5V)、学生用电压表(量程为0∼3V、0∼15V)、电阻箱R(0∼9999Ω5A)、开关S1和S2、导线若干。现设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小华进行的实验过程如下：
①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
②电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为______。
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=______(用所测物理量的符号表示)。
(2)如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表(量程为0∼0.6A、0∼3A)，利用上述器材，你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值，为什么？
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
23.修建房屋时，人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m，绳子自由端的拉力F=1500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)滑轮组中动滑轮的作用是______，定滑轮的作用是______。
(2)动滑轮的重力。
(3)起重机对建筑材料做的有用功的功率。
(4)该起重机滑轮组的机械效率。(计算结果精确至0.1%)
24.在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V、0.5A”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关S，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求：
(1)灯泡L正常发光时的电阻是多少；
(2)滑动变阻器R的最大阻值是多少；
(3)电源的电压为多少；
(4)为使灯泡安全工作，R的滑片P能自由滑动，且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B、起瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意；
C、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故C符合题意；
D、铁丝剪在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选：C。
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查了杠杆分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】B
【解析】解：该同学的质量约为50kg，
该同学的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度：h=3m×2=6m，
上楼时间约为：t=20s，
上楼时做功：W=Gh=500N×6m=3000J，
他克服自身重力做功的功率：P=Wt=3000J20s=150W。
故选：B。
根据G=mg求出人受到的重力；估测出从一楼到三楼的高度，根据W=Gh求出人克服重力所做的功，根据功率的公式得到登楼时克服重力做功的功率。
本题考查功率的计算，估测出从一楼到三楼的高度是解题的关键。
3.【答案】D
【解析】解：A、本实验是探究动能跟哪些因素有关，其研究对象是小车，故A正确；
B、小车由于惯性，在水平面上向前运动撞击木块做功，使木块由静止变为运动，获得动能，故B正确；
C、物体动能的多少不能直接观察。小车具有动能的多少是通过木块被撞出的距离大小来反映的，运用了转换法，故C正确；
D、让小车先后三次从斜面的同一位置自由滑下，撞击置于水平面上相同位置的木块，但第一次只有小车、第二次小车加一个钩码、第三次小车加两个钩码(改变质量)，可以研究动能大小与质量的关系，故D错误。
故选：D。
(1)探究物体动能的影响因素，以小车为研究物体，观察木块被推动距离的远近分析小车动能大小，实验中运用了控制变量方法和转换法；
(2)一个物体能够做功，说明这个物体具有能量；
(3)探究动能大小与哪些因素有关时，是通过小车将木块推出的距离反映小车具有的动能的多少的；
(4)在速度一定时，改变物体质量，可以研究动能与质量的关系。
本题考查探究影响动能大小因素实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
4.【答案】B
【解析】解：A、内能从温度高的物体传向温度低的物体，故A错误；
B、物体内能增大时，温度可能升高，可能不变，例如晶体的熔化过程吸热，内能增大，温度不变，故B正确；
C、对物体做功，物体内能可能增加，也可能不变，例如，用力提升物体时物体的温度不变、内能不变，故C错误；
D、相同质量的不同燃料，热值高的燃料燃烧时释放的热量越多，热效率不一定越高，故D错误。
故选：B。
(1)内能从温度高的物体传向温度低的物体；
(2)晶体的熔化过程中，温度不变；
(3)对物体做功，物体内能可能增加，也可能不变；
(4)热机效率等于用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
本题考查了物体内能的影响因素和热机效率的知识，是一道综合题，难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：用导线把干电池、门铃和开关连成一个电路，开关闭合后，发现电池迅速发热、烫手，说明电路中有很大的电流，即把电池的正负两极没有经过门铃直接连接起来，造成了电池短路，同时也对门铃短路，门铃不响。
故选：C。
电池发热是指电流在电源内部产生大量的内能，使电池温度升高，这样会损坏电源，是不允许的。
同时掌握电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，这样电路中电流会过大，烧坏电源。
本题考查了短路的概念及短路对电路元件的危害，从而让学生知道在连接电路时要认真仔细，不能对电源的短路现象。
6.【答案】A
【解析】解：A、柜式空调正常工作时的功率约为2200W，其正常工作时电流约为I=PU=2200W220V=10A，故A符合实际；
B、电子计算器正常工作的电流约150μA，故B不符合实际；
C、闪电电流约为2×104A，故C不符合实际；
D、家用电饭锅正常工作时的电流约为3A，故D不符合实际。
故选：A。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
7.【答案】D
【解析】解：AB、由图可知，C接的是电压表的负接线柱，这说明电流从右流向左的，所以A端导线应与电源的负极相连，电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱，故AB正确；
C、由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V；灯泡的规格相同，三个灯泡串联在电路中，所以每个灯泡两端的电压相同，根据串联电路的电压规律可知，电源电压即AF两接线柱间电压为2V+2V+2V=6V，故C正确；
D、若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，开关未断的话，电压表示数应该等于电源电压，超过了量程，故D错误。
故选：D。
(1)(2)电压表使用时，电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；
(3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据串联电路的电压特点分析电源电压的大小；
(4)DE断路，根据通过电压表是否有电流分析。
本题考查了电压表的使用、串联电路的电压规律，难度不大。
8.【答案】C
【解析】解：A、该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，电流越大，电阻越小，故A错误；
B、导线a、c的粗细相同、长度、材料不同，因此选用导线a、c分别接入电路中，无法形成对照实验，故B错误；
C、导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关，故C正确；
D、导线a、d的长度相同、粗细、材料不同，因此选用导线a、d分别接入电路中，无法形成对照实验，故D错误。
故选：C。
(1)电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法。
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
9.【答案】C
【解析】解：A、导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关，故A错误；
B、当电流I一定时，由U=IR可知，导体两端的电压与该导体的电阻成正比，没有电流I一定这一前提条件，“导体两端的电压与该导体的电阻成正比”的说法是错误的，故B错误；
C、根据I=UR可知，电阻一定时，流过导体的电流与该导体两端的电压成比，故C正确；
D、由I=UR可知，电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误；
故选：C。
(1)导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关。
(2)根据欧姆定律公式及题设条件分析答题。
本题考查了对欧姆定律的理解，要注意，在U、I、R三个量中，只有其中一个量是定值，不变时，才能说另外两个量成正比或成反比，否则说法是错误的。
10.【答案】C
【解析】解：
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流；
因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑片向右移动时，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表示数不变，故ABD错误；
由于电压表测量并联电路两端的电压(等于电源电压)，因此电压表的示数始终不变，故C正确。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流。
根据并联电路中各支路互不影响可知滑片移动时通过定值电阻电流的变化，即电流表示数的变化；
根据并联电路的电压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，利用好“并联电路的电压规律以及并联电路的特点”是关键。
11.【答案】不相等 2000 80
【解析】解：
(1)由W=Gh可知，两次搬运G与h均相等，所以两次工人克服货物重力做的功相等；CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，t=sv可知，所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P=Wt可知，沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不相等；
(2)货物重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
克服重力做的有用功：
W有用=Gh=1000N×2m=2000J；
推力做的总功：
W总=Fs=625N×4m=2500J；
斜面的机械效率：
η=W有用W总×100%=2000J2500J×100%=80%。
故答案为：不相等；2000；80。
(1)两次搬运货物重力、提升的高度相等，由W=Gh可知克服货物重力做功的大小关系；而CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t=sv可知所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P=Wt可知功率大小关系；
(2)利用G=mg求货物重力，利用W=Gh求克服重力做的有用功；利用W=Fs求推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了斜面的特点、使用斜面时功率大小比较，以及有用功、总功、机械效率的计算，灵活应用相关公式是关键。
12.【答案】机械 重力势
【解析】解：堵在瓶口的橡皮塞脱落，水向后喷出，瓶内空气内能转化为水火箭的机械能，火箭向上飞行。
喷完水的火箭继续上升时，火箭质量不变，上升时速度变小，则动能减少；高度升高，重力势能增多，故动能转化为重力势能。
故答案为：机械；重力势。
做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化。
此题考查了做功可以改变物体的内能以及能量的转化，属于基础性题目。
13.【答案】丙 1206.9×107
【解析】解：(1)电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的，与丙图原理一致；
(2)因为汽油机在一个工作循环中，有4个冲程，飞轮转动两圈，故可得出3600r/min60s=60r/s，每秒钟完成120个冲程。
(3)汽油完全燃烧时放出的热量：
Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J；
因为η=W有用Q所以该汽油机转化的能对外做有用功：
W有用=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J。
故答案为：丙；120；6.9×107。
(1)内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能，对外做功；
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；
(2)根据每一个工作循环中，飞轮转动两圈，有4个冲程，可利用已知条件算出每秒钟完成的冲程个数；
(3)根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；还知道汽油机的效率；可求做的有用功。
本题考查使用热机有用功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周
14.【答案】开关 直流 D 滑动变阻器 并联
【解析】解：
(1)跨上电动车将右手把向后旋转，通电，车子就能前进，这车钥匙其实就是一个开关；
(2)蓄电池属于直流电源，提供直流电；
(3)由题意可知，电动车行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关应串联接在电路中，根据选项可知D符合题意，ABC不符合题意；
(4)电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明这右手把(调速把)能改变电路中的电流，相当于一个滑动变阻器；
转弯时，电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但前面坏、后面还能工作，这两个灯互不影响，是并联，只是开关在干路上。
故答案为：(1)开关；(2)直流；(3)D；(4)滑动变阻器；并联。
(1)开关串联在电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
(2)干电池、蓄电池提供的都是直流电；
(3)任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作说明两开关相互影响、不能独立工作，串联；
(4)滑动变阻器可以改变通过用电器的电流，起到调速作用；在并联电路中，用电器互不影响，开关在干路上，能同时控制所有用电器。
本题是一道联系实际的应用题，考查了开关的作用、直流电源、串并联电路分析、滑动变阻器的作用，体现了物理规律与现实生活的密切联系，最后一空的解题关键点在“前面灯坏、后面还能工作”，从而判断出两个灯的连接方式是并联。
15.【答案】40.5
【解析】解：(1)小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过R的电流为0.15A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I=0.15A，
由图像可知，它们两端的电压分别为：
UL=1V，UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+UR=1V+3V=4V；
(2)小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压UL实=UR实=4V，
由图像可知，通过它们的电流分别为IL=0.3A，IR=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A。
故答案为：4；0.5。
(1)小灯泡L和电阻R串联后接在某电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出两者两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
(2)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图像分别读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，能从图中读出正确数值是解题的关键。
16.【答案】6100.2
【解析】解：(1)当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，由图象可知电压表的示数为6V，即电源的电压U=6V；
(2)滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U2=U−U1=6V−2V=4V，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得R1通过的电流为：I1=I2=U2R2=4V20Ω=0.2A，
则电阻R1的阻值：R1=U1I1=2V0.2A=10Ω。
故答案为：6；10；0.2。
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
(1)当滑片P移到b端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
(2)滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流即为通过R1通过的电流，再利用欧姆定律求出R1的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。
17.【答案】解：O为支点，过点O过动力作用线的垂线段即为动力臂，作图如下：
【解析】根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出动力的力臂l1。
考查学生对力臂的画法掌握情况，难度不大。
18.【答案】解：电源电压为3V，电压表选择小量程，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，变阻器连入电路的电阻变小，故滑片以右电阻连入电路中，如下所示：
【解析】本实验中，电阻与变阻器串联，电压表与电阻并联测电阻的电压，电流表串联在电路中测电路的电流；根据电源电压判定电压表的量程；根据电流表示数的变化分析滑动变阻器的接法。
本题考查电路的设计及根据要求连接实物图，属于基础题目。
19.【答案】匀速缓慢 偏大 摩擦 83.3%高 低
【解析】解：(1)在实验操作中应该竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力的大小；
如果在弹簧测力计静止时读数，因不用克服摩擦做功，有用功不变，总功变小，根据η=W有用W总×100%，故测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要大，其原因是忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响；
(2)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，进行第三次实验时，弹簧测力计示数为2.4N；
其滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=6N××0.15m×100%≈83.3%；
(3)纵向分析实验数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
在甲的实验探究过程中，小明在不改变其他条件的情况下，仅把动滑轮换为质量更大的，有用功不变，克服动滑轮做的额外功增大了，所测得的机械效率将比原来变低。
故答案为：(1)匀速缓慢；偏大；摩擦；(2)83.3%；(3)高；低。
(1)在实验操作中，应该竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计；若静止时读数，机械之间的摩擦不存在，据此确定测力计示数变化；
(2)由图示测力计确定其分度值，读出其示数；根据表中实验数据，应用效率公式求出效率。
(3)分析表中实验数据，找出不变的量和变化的量，然后得出机械效率与变化量的关系。
(4)由效率公式分析滑轮组的效率。
本题探究影响滑轮组机械效率的因素，考查注意事项、机械效率公式的运用、数据分析和影响机械效率大小的因素。
20.【答案】易拉罐 加热时间 A A A
【解析】解：(1)因金属导热性能好，所以为了减少实验中时间，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好；
(2)根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，A升温较慢；
(4)因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A吸热多，A的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的AB液体降低相同的温度，A放出的热量多，A的效果好；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。
故答案为：(1)易拉罐；(2)加热时间；(3)A；A；(4)A。
(1)从金属导热性能好分析；
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(3)(4)根据比较物质吸热能力的方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据Q=cmΔt分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
21.【答案】串联 C 电流表使用前未调零 电流表正负接线柱接反了 IC=IA+IB D 不变
【解析】解：(1)电流表应与被测电路串联，当电流表接在干路上的C点时，电流表测干路电流；
(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是电流表使用前未调零；
闭合开关，由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
(3)比较表中数据有：0.52A=0.28A+0.24A，故可以初步得出结论：IC=IA+IB；
(4)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据，故选D；
(5)当L1灯泡发生断路时，因并联电路各支路互不影响，所以通过L2的电流大小不变，L2的亮度不变。
故答案为：(1)串联；C；(2)电流表使用前未调零；电流表正负接线柱接反了；(3)IC=IA+IB；(4)D；(5)不变。
(1)电流表应与被测电路串联，根据电路图进行分析；
(2)电流表使用前要调零；连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；
(3)根据表格数据得出结论；
(4)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量；
(5)两灯并联，由并联电路各支路互不影响分析。
本题探究并联电路的电流规律的实验，考查电流表的使用、电路连接及归纳法的运用和并联电路的特点和规律。
22.【答案】U1 U2R0U1−U2
【解析】解：(1)①经分析，当闭合S1，S2接2时，电压表测导线电压，导线电压为0，无意义，电压表应该测RX的电压，如图：
②闭合S1，将S2拨到触点1时，两电阻串联，电压表测电源的电压，则电源的电压为U1；
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2；
因串联电路中总电压等于各分电压值和，所以，U0=U1−U2，
因串联电路各处的电流相等，所以，UxRx=U1−U2R0，
解得：Rx=U2R0U1−U2。
(2)已知电源电压为4.5V，而被测电阻的阻值约百欧，由欧姆定律可知，电路电流很小，即电路中电阻太大，电流很小不能准确读出电流表示数，因此不能准确测量电阻的阻值。
故答案为：(1)①如上图所示；②U1；③U2R0U1−U2；(2)不能；电路中电阻太大，电流很小不能准确读出电流表示数。
(1)①在实物图中找错误连接，首先要明确电流路径，看电路路径上是否有连接错误，然后再看开关S2接1时，电压表测RX与R的总电压，开关S2接2时，电压表测RX的电压，同时要观察电压表的正负接线柱是否正确；
(2)电路总电压约4.5V，电阻数百欧，电路电流很小，电流表的指针偏转很小，不能准确读数。
此题测定值电阻阻值的实验，考查了对实物电路的连接、设计电路测电阻、电路分析等，这是在电学实验中必须掌握的内容。
23.【答案】省力 改变力的方向
【解析】解：(1)使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向；
(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3；
建筑材料的重力：G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=nF−G=3×1500N−4000N=500N；
(3)起重机对建筑材料做的有用功：W有=Gh=4000N×5m=2×104J，
则有用功的功率：P=W有t=2×104J20s=1000W；
(4)绳子自由端移动的距离：s=nh=3×5m=15m，
拉力做的总功：W总=Fs=1500N×15m=2.25×104J，
该起重机滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=2×104J2.25×104J×100%≈88.9%。
答：(1)省力；改变力的方向；
(2)动滑轮的重力为500N；
(3)起重机对建筑材料做的有用功为2×104J，功率为1000W；
(4)该起重机滑轮组的机械效率为88.9%。
(1)在滑轮组中，使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向；
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数；知道建筑材料的质量，根据G=mg求出其重力，不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力；
(3)利用W=Gh求出起重机对建筑材料做的有用功，再利用P=Wt求出有用功的功率；
(4)利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，再利用W=Fs求出拉力做的总功，根据η=W有W总×100%求出该起重机滑轮组的机械效率。
本题考查了重力公式和做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式以及滑轮组绳子拉力公式的应用等，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
24.【答案】解：(1)灯泡L标有“6V、0.5A”字样，
由欧姆定律可得灯L正常工作时的电阻：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
(2)由图可知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P置于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，此时电压表和电流表示数分别为5V和0.4A，
则滑动变阻器R的最大阻值：R大=URIR=5V0.4A=12.5Ω；
(3)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL=6V，
由串联电路的电压规律可得电源电压为：U总=UL+UR′=6V+2V=8V；
(4)由图知，当滑片P滑到左端时，变阻器接入电路阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，小于电源电压8V，所以电路中需要串联一个电阻进行分压，
则串联电阻两端的电压：U串=U总−UL=8V−6V=2V，
此时灯泡能正常发光，因串联电路中处处电流相等，则此时电路的电流：I=IL=0.5A，
由欧姆定律可知串联电阻的阻值：R串=U串I=2V0.5A=4Ω，
故可以在电路中串联一个4Ω的电阻来实现。
答：(1)灯泡L正常发光时的电阻是12Ω；
(2)滑动变阻器R的最大阻值是12.5Ω；
(3)电源的电压为8V；
(4)应串联一个4Ω的电阻。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律求出灯泡L正常发光时的电阻；
(2)由图知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，且已知此时两个电表的示数，根据R=UI算出滑动变阻器R的最大阻值；
(3)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL=6V；根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(4)为了灯泡安全，滑动变阻器的滑片自由滑动，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，电源电压为8V，所以中电路需要串联一个电阻进行分压来实现，再利用串联电路的特点和欧姆定律求出该电阻的阻值。
此题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，特别需要注意的是：灯泡电阻随温度的变化而变化，题目没有说明“灯泡电阻不受温度影响”，说明不同电压下灯泡的电阻是不同的。次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
测量处
A
B
C
电流/A
0.28
0.24
0.52
1.下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是( )
A. 核桃夹B. 起瓶器
C. 镊子D. 铁丝剪
2.一个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于( )
A. 25WB. 150WC. 225WD. 1500W
3.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是( )
A. 本实验的研究对象是小车
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车的动能大小
D. 本套器材只能探究小车的动能大小与速度的关系
4.下列关于热和能的说法中，正确的是( )
A. 内能从热量多的物体向热量少的物体传递
B. 物体内能增大时，温度可能不变
C. 对物体做功，物体内能一定增加
D. 热值高的燃料燃烧时释放的热量多，热效率高
5.小宇同学在自家门上安装了一个门铃，装上一对新电池后，发现电池迅速发热、烫手，这是因为( )
A. 门铃响了B. 电路出现断路
C. 电路出现短路D. 电池正、负极接反了
6.对常见物理量进行合理估算是一种重要能力。下列估算接近实际的是( )
A. 柜式空调正常工作时的电流约为10AB. 电子计算器正常工作时的电流约为150mA
C. 闪电电流约为2×104mAD. 家用电饭锅正常工作时的电流约为0.3A
7.如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是( )
A. A端导线应与电源的负极相连
B. 电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱
C. AF两接线柱间电压为6V
D. 若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零
8.如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同，下列说法正确的是( )
A. 该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，电流越大，电阻越大
B. 选用a、c两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系
C. 选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系
D. 选用a、d两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系
9.下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是( )
A. 根据R=UI可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B. 根据U=IR可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C. 根据I=UR知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关
10.在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时( )
A. 电流表示数减小，电压表示数增大
B. 电流表示数减小，电压表示数不变
C. 电流表示数不变，电压表示数不变
D. 电流表示数增大，电压表示数减小
二、填空题：本大题共6小题，共18分。
11.小明学习了简单机械后，利用材质相同的木板搭建了AB、CD两个长度不同的斜面，如图所示，他把两件完全相同的货物，分别从斜面AB、CD的底端，以相同大小的速度匀速推到顶端，两次搬运过程中，小明克服货物重力做功的功率______(选填“相等”或“不相等”)；若货物的质量为100kg，D到水平地面的高度为2m，CD的长度为4m，沿CD的推力大小为625N，则沿斜面CD将货物匀速推到顶端的过程中，克服重力做功为______ J，斜面CD的机械效率为______%。(g取10N/kg)
12.如图所示，为物理实践活动小组自制的“水火箭”。当同学们给废弃的饮料瓶灌入适量的水，利用打气筒向塑料瓶中充入空气时，塑料瓶内气体内能增大，当达到一定的压力时，水从“火箭”尾部的喷嘴向下高速喷出，推动“火箭”飞向空中，此时，瓶内气体的内能转化为水火箭的______能。若不计空气阻力，喷完水的火箭继续上升过程中将动能转化为______能。
13.如甲图，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到盒盖飞出去了，图______(选填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这个过程中能量的转化是一致的。若某汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min，则每秒钟完成______个冲程。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧5kg的汽油放出的热量可以对外做功______ J。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
14.图−1所示为人们所喜爱的电动车，它轻便、节能、环保。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。
(1)车钥匙在电路中相当于______，跨上电动车将右手把向后旋转，车子就能前进。
(2)图2是电动车的局部电路图，蓄电池属于______(选填“交流”或“直流”)电源。
(3)图−3是电动车刹车手柄，两个刹车手柄中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，图−4中电路符合要求的是______。
(4)电动车的调速把手相当于______(选填“电流表”“滑动变阻器”或“电压表”)。转弯时，电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，这两个灯的连接方式是______。
15.如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为______ V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为______ A。
16.在图甲所示的电路中，在滑片P由b端移到a端的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示，则电源电压为______ V；电阻R1的阻值为______Ω；当滑片P移到a端时，通过R1的电流为______ A。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.桔爆是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔木的简化示意图，请在图乙中作出动力F1的力臂l1。
18.如图，为探究欧姆定律实验电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大。
四、实验探究题：本大题共4小题，共22分。
19.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表：
(1)实验操作中应该沿竖直方向______拉动弹簧测力计，同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确，小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要______(填“偏大”或“偏小”)，其原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响。
(2)第三次实验中的机械效率为______。
(3)通过上面的实验数据可得出：对同一个滑轮组，其提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______；如果在图甲的实验探究过程中，小明在不改变其他条件的情况下，把动滑轮换为个质量更大的滑轮，则所测得的机械效率将比原来______(以上两空选填“高”或“低”)。
20.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑，本实验选择______(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______(选填“A”或“B”)吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，______(选填“A”或“B”)升温较慢。
(4)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择______(选填“A”或“B”)。
21.在“探究并联电路的电流规律”实验中，如图甲是实验的电路图。
(1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中；若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的______点。
(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是______；纠正该错误后，闭合开关，发现电流表的指针偏转又如图乙所示，原因是______。
(3)另一实验小组的小亮同学，用电流表分别在A、B、C处测得电流值如表所示：
比较表中数据，可以初步得出结论：______(用含IA、IB、IC的式子表示)。
(4)在表格中记录一组数据后，接下来应该做的是______。
A.整理器材，结束实验
B.分析数据，得出结论
C.换用电流表的另一量程，再测出一组数据
D.换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据
(5)当L1灯泡发生断路时，L2亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
22.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值，提供的器材有：电源(电压约4.5V)、学生用电压表(量程为0∼3V、0∼15V)、电阻箱R(0∼9999Ω5A)、开关S1和S2、导线若干。现设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小华进行的实验过程如下：
①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
②电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为______。
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=______(用所测物理量的符号表示)。
(2)如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表(量程为0∼0.6A、0∼3A)，利用上述器材，你认为能不能较准确测出该待测电阻的阻值，为什么？
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
23.修建房屋时，人们往往会利用起重机(如图甲所示)来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m，绳子自由端的拉力F=1500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)滑轮组中动滑轮的作用是______，定滑轮的作用是______。
(2)动滑轮的重力。
(3)起重机对建筑材料做的有用功的功率。
(4)该起重机滑轮组的机械效率。(计算结果精确至0.1%)
24.在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V、0.5A”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关S，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。求：
(1)灯泡L正常发光时的电阻是多少；
(2)滑动变阻器R的最大阻值是多少；
(3)电源的电压为多少；
(4)为使灯泡安全工作，R的滑片P能自由滑动，且滑片P滑到某端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意；
B、起瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意；
C、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故C符合题意；
D、铁丝剪在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选：C。
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查了杠杆分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】B
【解析】解：该同学的质量约为50kg，
该同学的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
一层楼的高度约为3m，则从一楼跑上三楼上升的高度：h=3m×2=6m，
上楼时间约为：t=20s，
上楼时做功：W=Gh=500N×6m=3000J，
他克服自身重力做功的功率：P=Wt=3000J20s=150W。
故选：B。
根据G=mg求出人受到的重力；估测出从一楼到三楼的高度，根据W=Gh求出人克服重力所做的功，根据功率的公式得到登楼时克服重力做功的功率。
本题考查功率的计算，估测出从一楼到三楼的高度是解题的关键。
3.【答案】D
【解析】解：A、本实验是探究动能跟哪些因素有关，其研究对象是小车，故A正确；
B、小车由于惯性，在水平面上向前运动撞击木块做功，使木块由静止变为运动，获得动能，故B正确；
C、物体动能的多少不能直接观察。小车具有动能的多少是通过木块被撞出的距离大小来反映的，运用了转换法，故C正确；
D、让小车先后三次从斜面的同一位置自由滑下，撞击置于水平面上相同位置的木块，但第一次只有小车、第二次小车加一个钩码、第三次小车加两个钩码(改变质量)，可以研究动能大小与质量的关系，故D错误。
故选：D。
(1)探究物体动能的影响因素，以小车为研究物体，观察木块被推动距离的远近分析小车动能大小，实验中运用了控制变量方法和转换法；
(2)一个物体能够做功，说明这个物体具有能量；
(3)探究动能大小与哪些因素有关时，是通过小车将木块推出的距离反映小车具有的动能的多少的；
(4)在速度一定时，改变物体质量，可以研究动能与质量的关系。
本题考查探究影响动能大小因素实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
4.【答案】B
【解析】解：A、内能从温度高的物体传向温度低的物体，故A错误；
B、物体内能增大时，温度可能升高，可能不变，例如晶体的熔化过程吸热，内能增大，温度不变，故B正确；
C、对物体做功，物体内能可能增加，也可能不变，例如，用力提升物体时物体的温度不变、内能不变，故C错误；
D、相同质量的不同燃料，热值高的燃料燃烧时释放的热量越多，热效率不一定越高，故D错误。
故选：B。
(1)内能从温度高的物体传向温度低的物体；
(2)晶体的熔化过程中，温度不变；
(3)对物体做功，物体内能可能增加，也可能不变；
(4)热机效率等于用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
本题考查了物体内能的影响因素和热机效率的知识，是一道综合题，难度不大。
5.【答案】C
【解析】解：用导线把干电池、门铃和开关连成一个电路，开关闭合后，发现电池迅速发热、烫手，说明电路中有很大的电流，即把电池的正负两极没有经过门铃直接连接起来，造成了电池短路，同时也对门铃短路，门铃不响。
故选：C。
电池发热是指电流在电源内部产生大量的内能，使电池温度升高，这样会损坏电源，是不允许的。
同时掌握电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，这样电路中电流会过大，烧坏电源。
本题考查了短路的概念及短路对电路元件的危害，从而让学生知道在连接电路时要认真仔细，不能对电源的短路现象。
6.【答案】A
【解析】解：A、柜式空调正常工作时的功率约为2200W，其正常工作时电流约为I=PU=2200W220V=10A，故A符合实际；
B、电子计算器正常工作的电流约150μA，故B不符合实际；
C、闪电电流约为2×104A，故C不符合实际；
D、家用电饭锅正常工作时的电流约为3A，故D不符合实际。
故选：A。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
7.【答案】D
【解析】解：AB、由图可知，C接的是电压表的负接线柱，这说明电流从右流向左的，所以A端导线应与电源的负极相连，电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱，故AB正确；
C、由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V；灯泡的规格相同，三个灯泡串联在电路中，所以每个灯泡两端的电压相同，根据串联电路的电压规律可知，电源电压即AF两接线柱间电压为2V+2V+2V=6V，故C正确；
D、若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，开关未断的话，电压表示数应该等于电源电压，超过了量程，故D错误。
故选：D。
(1)(2)电压表使用时，电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；
(3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据串联电路的电压特点分析电源电压的大小；
(4)DE断路，根据通过电压表是否有电流分析。
本题考查了电压表的使用、串联电路的电压规律，难度不大。
8.【答案】C
【解析】解：A、该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，电流越大，电阻越小，故A错误；
B、导线a、c的粗细相同、长度、材料不同，因此选用导线a、c分别接入电路中，无法形成对照实验，故B错误；
C、导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关，故C正确；
D、导线a、d的长度相同、粗细、材料不同，因此选用导线a、d分别接入电路中，无法形成对照实验，故D错误。
故选：C。
(1)电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法。
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
9.【答案】C
【解析】解：A、导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关，故A错误；
B、当电流I一定时，由U=IR可知，导体两端的电压与该导体的电阻成正比，没有电流I一定这一前提条件，“导体两端的电压与该导体的电阻成正比”的说法是错误的，故B错误；
C、根据I=UR可知，电阻一定时，流过导体的电流与该导体两端的电压成比，故C正确；
D、由I=UR可知，电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成反比，故D错误；
故选：C。
(1)导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关。
(2)根据欧姆定律公式及题设条件分析答题。
本题考查了对欧姆定律的理解，要注意，在U、I、R三个量中，只有其中一个量是定值，不变时，才能说另外两个量成正比或成反比，否则说法是错误的。
10.【答案】C
【解析】解：
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流；
因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑片向右移动时，通过定值电阻R1的电流不变，即电流表示数不变，故ABD错误；
由于电压表测量并联电路两端的电压(等于电源电压)，因此电压表的示数始终不变，故C正确。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测通过R1的电流。
根据并联电路中各支路互不影响可知滑片移动时通过定值电阻电流的变化，即电流表示数的变化；
根据并联电路的电压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，利用好“并联电路的电压规律以及并联电路的特点”是关键。
11.【答案】不相等 2000 80
【解析】解：
(1)由W=Gh可知，两次搬运G与h均相等，所以两次工人克服货物重力做的功相等；CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，t=sv可知，所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P=Wt可知，沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不相等；
(2)货物重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
克服重力做的有用功：
W有用=Gh=1000N×2m=2000J；
推力做的总功：
W总=Fs=625N×4m=2500J；
斜面的机械效率：
η=W有用W总×100%=2000J2500J×100%=80%。
故答案为：不相等；2000；80。
(1)两次搬运货物重力、提升的高度相等，由W=Gh可知克服货物重力做功的大小关系；而CD的长度大于AB的长度，两次搬运的速度相同，由t=sv可知所用时间不相等；做功大小相等、做功时间相等，由P=Wt可知功率大小关系；
(2)利用G=mg求货物重力，利用W=Gh求克服重力做的有用功；利用W=Fs求推力做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了斜面的特点、使用斜面时功率大小比较，以及有用功、总功、机械效率的计算，灵活应用相关公式是关键。
12.【答案】机械 重力势
【解析】解：堵在瓶口的橡皮塞脱落，水向后喷出，瓶内空气内能转化为水火箭的机械能，火箭向上飞行。
喷完水的火箭继续上升时，火箭质量不变，上升时速度变小，则动能减少；高度升高，重力势能增多，故动能转化为重力势能。
故答案为：机械；重力势。
做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，二者可以相互转化。
此题考查了做功可以改变物体的内能以及能量的转化，属于基础性题目。
13.【答案】丙 1206.9×107
【解析】解：(1)电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，最后内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的，与丙图原理一致；
(2)因为汽油机在一个工作循环中，有4个冲程，飞轮转动两圈，故可得出3600r/min60s=60r/s，每秒钟完成120个冲程。
(3)汽油完全燃烧时放出的热量：
Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J；
因为η=W有用Q所以该汽油机转化的能对外做有用功：
W有用=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J。
故答案为：丙；120；6.9×107。
(1)内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能，对外做功；
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；
(2)根据每一个工作循环中，飞轮转动两圈，有4个冲程，可利用已知条件算出每秒钟完成的冲程个数；
(3)根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；还知道汽油机的效率；可求做的有用功。
本题考查使用热机有用功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周
14.【答案】开关 直流 D 滑动变阻器 并联
【解析】解：
(1)跨上电动车将右手把向后旋转，通电，车子就能前进，这车钥匙其实就是一个开关；
(2)蓄电池属于直流电源，提供直流电；
(3)由题意可知，电动车行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关应串联接在电路中，根据选项可知D符合题意，ABC不符合题意；
(4)电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明这右手把(调速把)能改变电路中的电流，相当于一个滑动变阻器；
转弯时，电动自行车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但前面坏、后面还能工作，这两个灯互不影响，是并联，只是开关在干路上。
故答案为：(1)开关；(2)直流；(3)D；(4)滑动变阻器；并联。
(1)开关串联在电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
(2)干电池、蓄电池提供的都是直流电；
(3)任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作说明两开关相互影响、不能独立工作，串联；
(4)滑动变阻器可以改变通过用电器的电流，起到调速作用；在并联电路中，用电器互不影响，开关在干路上，能同时控制所有用电器。
本题是一道联系实际的应用题，考查了开关的作用、直流电源、串并联电路分析、滑动变阻器的作用，体现了物理规律与现实生活的密切联系，最后一空的解题关键点在“前面灯坏、后面还能工作”，从而判断出两个灯的连接方式是并联。
15.【答案】40.5
【解析】解：(1)小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过R的电流为0.15A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I=0.15A，
由图像可知，它们两端的电压分别为：
UL=1V，UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+UR=1V+3V=4V；
(2)小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压UL实=UR实=4V，
由图像可知，通过它们的电流分别为IL=0.3A，IR=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A。
故答案为：4；0.5。
(1)小灯泡L和电阻R串联后接在某电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出两者两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
(2)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图像分别读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，能从图中读出正确数值是解题的关键。
16.【答案】6100.2
【解析】解：(1)当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，由图象可知电压表的示数为6V，即电源的电压U=6V；
(2)滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U2=U−U1=6V−2V=4V，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得R1通过的电流为：I1=I2=U2R2=4V20Ω=0.2A，
则电阻R1的阻值：R1=U1I1=2V0.2A=10Ω。
故答案为：6；10；0.2。
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
(1)当滑片P移到b端时，接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
(2)滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流即为通过R1通过的电流，再利用欧姆定律求出R1的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。
17.【答案】解：O为支点，过点O过动力作用线的垂线段即为动力臂，作图如下：
【解析】根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出动力的力臂l1。
考查学生对力臂的画法掌握情况，难度不大。
18.【答案】解：电源电压为3V，电压表选择小量程，向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，变阻器连入电路的电阻变小，故滑片以右电阻连入电路中，如下所示：
【解析】本实验中，电阻与变阻器串联，电压表与电阻并联测电阻的电压，电流表串联在电路中测电路的电流；根据电源电压判定电压表的量程；根据电流表示数的变化分析滑动变阻器的接法。
本题考查电路的设计及根据要求连接实物图，属于基础题目。
19.【答案】匀速缓慢 偏大 摩擦 83.3%高 低
【解析】解：(1)在实验操作中应该竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力的大小；
如果在弹簧测力计静止时读数，因不用克服摩擦做功，有用功不变，总功变小，根据η=W有用W总×100%，故测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要大，其原因是忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响；
(2)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，进行第三次实验时，弹簧测力计示数为2.4N；
其滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=6N××0.15m×100%≈83.3%；
(3)纵向分析实验数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高；
在甲的实验探究过程中，小明在不改变其他条件的情况下，仅把动滑轮换为质量更大的，有用功不变，克服动滑轮做的额外功增大了，所测得的机械效率将比原来变低。
故答案为：(1)匀速缓慢；偏大；摩擦；(2)83.3%；(3)高；低。
(1)在实验操作中，应该竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计；若静止时读数，机械之间的摩擦不存在，据此确定测力计示数变化；
(2)由图示测力计确定其分度值，读出其示数；根据表中实验数据，应用效率公式求出效率。
(3)分析表中实验数据，找出不变的量和变化的量，然后得出机械效率与变化量的关系。
(4)由效率公式分析滑轮组的效率。
本题探究影响滑轮组机械效率的因素，考查注意事项、机械效率公式的运用、数据分析和影响机械效率大小的因素。
20.【答案】易拉罐 加热时间 A A A
【解析】解：(1)因金属导热性能好，所以为了减少实验中时间，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好；
(2)根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多；
质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，A升温较慢；
(4)因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A吸热多，A的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的AB液体降低相同的温度，A放出的热量多，A的效果好；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。
故答案为：(1)易拉罐；(2)加热时间；(3)A；A；(4)A。
(1)从金属导热性能好分析；
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(3)(4)根据比较物质吸热能力的方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
根据Q=cmΔt分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
21.【答案】串联 C 电流表使用前未调零 电流表正负接线柱接反了 IC=IA+IB D 不变
【解析】解：(1)电流表应与被测电路串联，当电流表接在干路上的C点时，电流表测干路电流；
(2)小明同学在测量A处的电流时，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，原因是电流表使用前未调零；
闭合开关，由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
(3)比较表中数据有：0.52A=0.28A+0.24A，故可以初步得出结论：IC=IA+IB；
(4)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据，故选D；
(5)当L1灯泡发生断路时，因并联电路各支路互不影响，所以通过L2的电流大小不变，L2的亮度不变。
故答案为：(1)串联；C；(2)电流表使用前未调零；电流表正负接线柱接反了；(3)IC=IA+IB；(4)D；(5)不变。
(1)电流表应与被测电路串联，根据电路图进行分析；
(2)电流表使用前要调零；连接电路时，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；
(3)根据表格数据得出结论；
(4)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量；
(5)两灯并联，由并联电路各支路互不影响分析。
本题探究并联电路的电流规律的实验，考查电流表的使用、电路连接及归纳法的运用和并联电路的特点和规律。
22.【答案】U1 U2R0U1−U2
【解析】解：(1)①经分析，当闭合S1，S2接2时，电压表测导线电压，导线电压为0，无意义，电压表应该测RX的电压，如图：
②闭合S1，将S2拨到触点1时，两电阻串联，电压表测电源的电压，则电源的电压为U1；
③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2；
因串联电路中总电压等于各分电压值和，所以，U0=U1−U2，
因串联电路各处的电流相等，所以，UxRx=U1−U2R0，
解得：Rx=U2R0U1−U2。
(2)已知电源电压为4.5V，而被测电阻的阻值约百欧，由欧姆定律可知，电路电流很小，即电路中电阻太大，电流很小不能准确读出电流表示数，因此不能准确测量电阻的阻值。
故答案为：(1)①如上图所示；②U1；③U2R0U1−U2；(2)不能；电路中电阻太大，电流很小不能准确读出电流表示数。
(1)①在实物图中找错误连接，首先要明确电流路径，看电路路径上是否有连接错误，然后再看开关S2接1时，电压表测RX与R的总电压，开关S2接2时，电压表测RX的电压，同时要观察电压表的正负接线柱是否正确；
(2)电路总电压约4.5V，电阻数百欧，电路电流很小，电流表的指针偏转很小，不能准确读数。
此题测定值电阻阻值的实验，考查了对实物电路的连接、设计电路测电阻、电路分析等，这是在电学实验中必须掌握的内容。
23.【答案】省力 改变力的方向
【解析】解：(1)使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向；
(2)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3；
建筑材料的重力：G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G动)可得，动滑轮的重力：G动=nF−G=3×1500N−4000N=500N；
(3)起重机对建筑材料做的有用功：W有=Gh=4000N×5m=2×104J，
则有用功的功率：P=W有t=2×104J20s=1000W；
(4)绳子自由端移动的距离：s=nh=3×5m=15m，
拉力做的总功：W总=Fs=1500N×15m=2.25×104J，
该起重机滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=2×104J2.25×104J×100%≈88.9%。
答：(1)省力；改变力的方向；
(2)动滑轮的重力为500N；
(3)起重机对建筑材料做的有用功为2×104J，功率为1000W；
(4)该起重机滑轮组的机械效率为88.9%。
(1)在滑轮组中，使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向；
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数；知道建筑材料的质量，根据G=mg求出其重力，不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力；
(3)利用W=Gh求出起重机对建筑材料做的有用功，再利用P=Wt求出有用功的功率；
(4)利用s=nh求出绳子自由端移动的距离，再利用W=Fs求出拉力做的总功，根据η=W有W总×100%求出该起重机滑轮组的机械效率。
本题考查了重力公式和做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式以及滑轮组绳子拉力公式的应用等，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
24.【答案】解：(1)灯泡L标有“6V、0.5A”字样，
由欧姆定律可得灯L正常工作时的电阻：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
(2)由图可知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P置于最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，此时电压表和电流表示数分别为5V和0.4A，
则滑动变阻器R的最大阻值：R大=URIR=5V0.4A=12.5Ω；
(3)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL=6V，
由串联电路的电压规律可得电源电压为：U总=UL+UR′=6V+2V=8V；
(4)由图知，当滑片P滑到左端时，变阻器接入电路阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，小于电源电压8V，所以电路中需要串联一个电阻进行分压，
则串联电阻两端的电压：U串=U总−UL=8V−6V=2V，
此时灯泡能正常发光，因串联电路中处处电流相等，则此时电路的电流：I=IL=0.5A，
由欧姆定律可知串联电阻的阻值：R串=U串I=2V0.5A=4Ω，
故可以在电路中串联一个4Ω的电阻来实现。
答：(1)灯泡L正常发光时的电阻是12Ω；
(2)滑动变阻器R的最大阻值是12.5Ω；
(3)电源的电压为8V；
(4)应串联一个4Ω的电阻。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定电流，利用欧姆定律求出灯泡L正常发光时的电阻；
(2)由图知，闭合开关S，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，且已知此时两个电表的示数，根据R=UI算出滑动变阻器R的最大阻值；
(3)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A，由于此时的电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常发光，则UL=6V；根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(4)为了灯泡安全，滑动变阻器的滑片自由滑动，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为灯泡的简单电路；已知灯泡的额定电压为6V，电源电压为8V，所以中电路需要串联一个电阻进行分压来实现，再利用串联电路的特点和欧姆定律求出该电阻的阻值。
此题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，特别需要注意的是：灯泡电阻随温度的变化而变化，题目没有说明“灯泡电阻不受温度影响”，说明不同电压下灯泡的电阻是不同的。次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
测量处
A
B
C
电流/A
0.28
0.24
0.52
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