人教版九年级（上）物理期末试卷（word版含答案解析）

人教版九年级（上）期末物理试卷（word版汉答案解析）
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．下列关于分子热运动的说法错误的是（　　）
A．扩散现象说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动
B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
C．一升水和一升酒精混合后，总体积小于两升，这现象表明分子间存在间隙
D．0℃物质的分子仍在做无规则运动
2．下列关于电流、电压、电阻的说法正确的是（　　）
A．电流可能是负电荷的定向移动形成的
B．对人体安全的电压是36V
C．电路两端有电压就一定有电流
D．导体的电阻大小，由它两端的电压和通过它的电流大小共同决定
3．下列关于能量和能量转化的说法不正确的是（　　）
A．风力发电过程将机械能转化为电能
B．洗衣机工作过程将电能转化为机械能
C．给手机充电过程将化学能转化为电能
D．电饭锅煮饭时将电能转化为内能
4．如图1所示，有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电，先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引；若用丙接触图2中带负电的验电器的金属球，则下列判断正确的是（　　）

A．验电器的金属箔片的夹角不变
B．验电器的金属箔片的夹角变大
C．验电器的金属箔片的夹角变小
D．以上三种情况都有可能出现
5．小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯．四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光．如图所示的模似电路图符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
6．关于图所示提供的信息，下列说法错误的是（　　）

A．酒精在燃烧的过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程中，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能
C．水在沸腾之前，温度升高，内能增加
D．水的内能是通过做功改变的
7．在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（　　）

A．通过L1的电流为1.2A B．通过L1的电流为0.2A
C．通过L2的电流为0.2A D．通过L2的电流为1.0A
8．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下面说法正确的是（　　）

A．若将杠杆两侧钩码分别向外侧移动一格，杠杆右端会下降
B．若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡
C．若在杠杆两侧挂钩码处各取走一个质量相同的钩码，杠杆左端会下降
D．以上说法都错误
10．如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体，弹簧测力计B的示数为F示，若物体和地面之间的摩擦力为f，拉力的大小为F，则下列说法正确的是（　　）

A．物体和地面之间的摩擦力f=F示
B．拉力
C．轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
D．此滑轮的机械效率
11．某同学做实验时，连成了如图所示的电路，闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是（　　）

A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．电流表短路
12．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A．图乙中bc表示电压表V2的示数随电流变化的图象
B．电流表的示数变大
C．电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变
D．滑片在n点时，5s内电阻R2消耗的电能是20J
二、填空与作图题（第13题至第15题，每题3分，第16题至第19题，每题4分；共25分）
13．如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．
（1）请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图；
（2）由图可知该杠杆为　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．

14．火力发电厂是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂，燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，然后汽轮机推动发电机发电，实现将燃料的化学能转化为电能．世界上最好的火力发电厂的效率达到40%，即把燃料燃烧产生的40%的热量转化为电能．请尝试计算该火力发电厂生产1.0×103度电时，需要用煤燃烧来产生　 　J的热量，需完全燃烧　 　kg的煤（此空计算结果保留1位小数．）（煤的热值约为3.5×107J/kg）
15．小刚家有一台额定电压为220V的家用电热油灯（室内加热器）如图12甲所示，详细参数如图乙所示，
根据详细参数所提供的信息，试求：该电热油灯低档运行时，电热丝的工作电流是　 　A（此空计算结果保留1位小数）；若该电热油灯中档运行，并持续工作45min产生的电热是　 　J．
16．如图所示为四冲程汽油机工作过程中的示意图，其中表示做功冲程的是　 　；

在压缩冲程活塞运动过程中，关于汽缸内气体，下列说法错误的是　 　
A．密度增大 B．分子热运动加快 C．内能减少 D．温度升高．
17．如实物图所示，要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，电压表测小灯泡L的电压．
（1）请按要求连接实物图；
（2）请根据实物图在虚线框中画出对应电路图．
18．如图所示，把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，若该斜面的机械效率为75%，则实际推力为　 　N，物体与斜面之间的摩擦力为　 　N．

19．某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示，表盘上“1600imp/kW•h”，表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次，根据表盘上的信息回答下列问题：
（1）该同学家上个月共用电　 　kW•h，按电费0.64元/kW•h计算，该同学家应交电费　 　元；
（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过　 　W；
（3）若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁32次，则该同学家的实际电压是　 　V（社电热器的电阻不变）．

三、解析题（第20题7分，第21题10分；共17分）
20．为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量均为1kg、初温相同的水分别倒入相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶放在阳光下．在24min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在下面的表格中．[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
白纸瓶水温tl/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
3l
32
（1）根据小明的实验和记录结果，求24min内黑纸瓶中水的内能增量；
（2）如果这段时间该黑纸瓶接收到太阳辐射的热量是4.5×104J，求这段时间黑纸瓶的吸热效率（黑纸瓶本身内能变化忽略不计）
（3）请根据小明的实验和记录结果简单分析白纸和黑纸谁的吸热性能更好．

21．某种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图甲所示．
（1）试计算定值电阻R的阻值；
（2）当把这个工具接在如图乙所示电路ab两端，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V．试计算：
①小灯泡L的电功率；
②电流表的示数；
③电工工具的总电阻．
　
四、实验、探究题（第22题7分，第23题8分，第24题7分；共22分）
22．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．
物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
8
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.6
1.8
2.7
绳端移动的距离s/m
0.4
0.3

机械效率η
62.5%
74.1%

（1）分析表中数据可得：第1次实验中的S1=　 　h1，这是使用图中　 　（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（2）比较第1次实验和第2次实验的数据可得：两次实验提升的重物G1　 　G2（选填“＞”，“＜”或“=”），机械效率η1　 　η2（选填“＞”，“＜”或“=”），从两次使用的滑轮组装置角度分析，造成两次机械效率有这样关系的主要原因是　 　．
（3）该小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验，表中第3次实验的数据应为：绳端移动距离S3=　 　m，机械效率η3=　 　．

23．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是　 　；
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为　 　，小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻为　 　（此空计算结果保留一位小数）；小灯泡的额定功率为　 　；
电压U/V
1
2.5
2.8
电流I/A
0.18

0.28
电阻R/Ω
5.6

10.0
（4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明　 　；
（5）利用所给器材，该实验装置　 　（选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
24．如图所示的电路中，把甲、乙两电阻分别接入ab之间，当接入甲电阻时，电流表的示数为0.3A，当接入乙电阻时电流表的示数为0.5A．
（1）由以上数据可知R甲　 　R乙（选填“＞”，“＜”，或“=”）；
（2）若想进一步测量乙电阻的阻值，请你设计实验．
①实验器材：除了乙电阻和图所示的器材，你还需要　 　；
②画出实验电路图；
③写出实验步骤及所需测量的物理量：
　 　
　 　；
④写出电阻的表达式（用第（2）问中的已知量和测量量表示）：　 　．
　

九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．下列关于分子热运动的说法错误的是（　　）
A．扩散现象说明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动
B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
C．一升水和一升酒精混合后，总体积小于两升，这现象表明分子间存在间隙
D．0℃物质的分子仍在做无规则运动
【考点】GV：分子的运动．
【分析】（1）大气有压强，大气压能把吸盘牢牢地吸在玻璃上；
（2）分子动理论包括：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息的做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力，分子之间存在间隙．
【解答】解：
A、扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；
B、吸盘在大气压力作用下牢牢地吸在玻璃上，该现象与分子间的引力无关，故B错误；
C、一升水和一升酒精混合后，总体积小于两升，这现象表明分子间存在间隙，故C正确；
D、分子在永不停息的做无规则运动，所以0℃物质的分子仍在做无规则运动，故D正确．
故选B．
　
2．下列关于电流、电压、电阻的说法正确的是（　　）
A．电流可能是负电荷的定向移动形成的
B．对人体安全的电压是36V
C．电路两端有电压就一定有电流
D．导体的电阻大小，由它两端的电压和通过它的电流大小共同决定
【考点】HD：电流的形成；I1：电压；I9：电阻．
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流；
（2）要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；动力电压为380V；对人体安全的电压为不高于36V；
（3）电压是使电路形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流；
（4）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．
【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流；故电流可能是负电荷的定向移动形成的；故A正确；
B、对人体安全的电压为不高于36V；故B错误；
C、电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流；故C错误；
D、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．故D错误；
故选A．
　
3．下列关于能量和能量转化的说法不正确的是（　　）
A．风力发电过程将机械能转化为电能
B．洗衣机工作过程将电能转化为机械能
C．给手机充电过程将化学能转化为电能
D．电饭锅煮饭时将电能转化为内能
【考点】E5：能量的转化和转移．
【分析】分析各项转化前的能量形式和转化后的能量形式，得出结论．
【解答】解：A、风力发电过程消耗风能，即机械能，产生电能，所以是将机械能转化为电能的过程，故A正确；
B、洗衣机工作过程，消耗电能，产生机械能，所以是将电能转化为机械能的过程，故B正确；
C、给手机充电过程，消耗电能，产生化学能，故是将电能转化为化学能的过程，故C错误；
D、电饭锅煮饭时，消耗电能，产生内能，所以是将电能转化为内能的过程，故D正确；
故选C．
　
4．如图1所示，有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电，先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引；若用丙接触图2中带负电的验电器的金属球，则下列判断正确的是（　　）

A．验电器的金属箔片的夹角不变
B．验电器的金属箔片的夹角变大
C．验电器的金属箔片的夹角变小
D．以上三种情况都有可能出现
【考点】H9：物体带电情况的判断；HA：验电器的原理及使用．
【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
从A带正电开始依次判断其它物体的带电情况，然后分析验电器的金属箔情况．
【解答】解：
甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电．由图知甲乙相互排斥，说明甲乙是同种电荷，所以乙带正电；
由图知乙丙相互吸引，说明乙丙带异种电荷，所以丙带负电；
若丙带的负电荷数多于验电器上的负电荷数，则金属箔的张角变大，若相等则不变，若少于金属箔上的负电荷数，则张角变小；
故选D．
　
5．小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯．四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光．如图所示的模似电路图符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】HU：串、并联电路的设计．
【分析】根据串并联电路的特点，以及开关在电路中的作用对各选项逐一分析，找出符合题意的选项．
【解答】解：A、四个门对应的开关与灯泡串联，当任何一个门未关闭时，指示灯都不会发光，相反当四个门关好时，指示灯发光，故A选项不合题意；
B、四个门对应的开关串联后与灯泡并联，当任何一个门未关闭时，指示灯都发光，当四个门关好时，指示灯被短路，定值电阻串联在干路中保护电路，故符合题意；
C、四个门中对应的一个开关在干路中，因此其它三个开关串联后与灯泡并联，因此当四个门都关好时，形成电源短路，故不合题意；
D、其中一个门对应的开关与灯泡串联，另外三个开关串联，串联后两路并联连接，当串联的三个开关对应的门关好后，会形成电源短路，因此不合题意．
故选 B．
　
6．关于图所示提供的信息，下列说法错误的是（　　）

A．酒精在燃烧的过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程中，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能
C．水在沸腾之前，温度升高，内能增加
D．水的内能是通过做功改变的
【考点】G7：物体内能的改变；G5：内能的利用及其意义．
【分析】（1）该题考查内能做功过程，即先通过燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能，故据此思路分析即可．
（2）内能的大小与物体的质量、温度有关；
（3）做功和热传递都能改变物体的内能．
【解答】解：
A、在试管中装一些水，用酒精灯加热的过程中，酒精燃烧将化学能转化为内能，故A正确；
B、对水加热到一定程度时，水蒸气会将塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C、水在沸腾之前需要加热，即水吸热，温度升高，内能增加，故C正确；
D、由图可知，水的内能是通过热传递的方式改变的，故D错误；
故选D．
　
7．在如图甲所示的电路图中，开关S闭合后，A1的示数为1.2A，A2的示数如图乙所示，下列判断准确的是（　　）

A．通过L1的电流为1.2A B．通过L1的电流为0.2A
C．通过L2的电流为0.2A D．通过L2的电流为1.0A
【考点】HY：电流表的读数方法；H@：并联电路的电流规律．
【分析】先确定电路的连接方式和两个电流表的位置、示数，然后根据并联电路中电流的规律I=I1+I2求出通过各灯泡的电流．
【解答】解：由图甲可知，两灯泡并联，电流表A1在干路中，是测量干路中的电流即总电流，I=1.2A；
电流表A2是测量支路L2中的电流，A2选量程为0﹣0.6A，示数I2=0.2A；
因为并联电流电流的规律：I=I1+I2，
所以通过支路L1的电流：
I1=I﹣I2=1.2A﹣0.2A=1A，故ABD错、C正确．
故选C．
　
8．如图所示，是“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的电路图，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流采用串联，是为了控制电流和通电时间相等
B．采用煤油而不是水，是因为煤油的比热容小
C．该实验是通过比较升高的温度来得出结论的
D．该实验不能探究电流产生的热量跟时间的关系
【考点】JH：焦耳定律．
【分析】因通电导体产生的热量跟电流大小、通电时间、电阻大小等因素有关，所以在探究时应该采用的探究方法是控制变量法．
【解答】解：A、实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，故A正确；
B、实验中使用煤油而不使用水的原因是水的比热容比煤油的比热容大，相同条件下，温度计的示数变化不如使用煤油明显，故B正确；
C、分析A、B两瓶中温度计示数的变化即升高的温度，来反应电流通过导体产生热量的多少得到结论，故C正确；
D、该实验采用控制变量法，观察同一导体在相同的时间，不同电流下温度计示数的变化多少，可以研究“电流通过导体产生的热量与电流之间的关系”，故D错误．
故选D．
　
9．如图所示，杠杆处于平衡状态，下面说法正确的是（　　）

A．若将杠杆两侧钩码分别向外侧移动一格，杠杆右端会下降
B．若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡
C．若在杠杆两侧挂钩码处各取走一个质量相同的钩码，杠杆左端会下降
D．以上说法都错误
【考点】7Q：杠杆的动态平衡分析．
【分析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，
对各选项逐一进行分析，选出符合要求的选项．
【解答】解：设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：2G×3L=3G×2L，处于平衡状态，
A、将支点两侧钩码都向外移动一格，左侧=2G×4L=8GL，右侧=3G×3L=9GL，左侧＜右侧，右端下倾，故A正确；
B、在支点两边的钩码下各增加一个钩码，左侧=3G×3L=9GL，右侧=4G×2L=8GL，左侧＞右侧，左端下倾，故B错误；
C、若在杠杆两侧挂钩码处各取走一个质量相同的钩码，左侧=G×3L=3GL，右侧=2G×2L=4GL，左侧＜右侧，杠杆右端下倾，故C错误；
D、由于A是正确的，故D错误．
故选A．
　
10．如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体，弹簧测力计B的示数为F示，若物体和地面之间的摩擦力为f，拉力的大小为F，则下列说法正确的是（　　）

A．物体和地面之间的摩擦力f=F示
B．拉力
C．轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
D．此滑轮的机械效率
【考点】7W：动滑轮及其工作特点；F4：滑轮（组）的机械效率．
【分析】（1）绳子与滑轮间的摩擦是存在的，测力计的拉力既要物体和地面之间的摩擦力，也要克服绳子与滑轮间的摩擦力，据此分析；动滑轮省一半力；费一半的距离；
（2）当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知拉力F，由于绳子与滑轮间的摩擦是存在的，此时的拉力应更大；
（3）由于拉力F作用在动滑轮的轴上（特殊的动滑轮），此时费力，但省一半的距离，故轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半；
（4）使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，据此判断．
【解答】解：
A、当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知物体和地面之间的摩擦力f=F示；而题中并没有说明绳子与滑轮间的摩擦不计，所以f≠F示，故A错误；
B、由图可知，当绳子与滑轮间的摩擦不计时，由力的平衡条件可知拉力F=2F示；而绳子与滑轮间的摩擦是存在的，此时的拉力F≠F示，故B错误；
C、由图可知，此滑轮为动滑轮，由于拉力F作用在动滑轮的轴上（特殊的动滑轮），此时费力，但省一半的距离，故轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半，故C正确；
D、利用轻质滑轮匀速拉动水平地面物体，则滑轮组的机械效率η与物体的重力G无关，故D错误．
故选C．
　
11．某同学做实验时，连成了如图所示的电路，闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是（　　）

A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．电流表短路
【考点】IE：电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】由图可知，两灯串联；两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表到电源两极是连通的，所以在L1处有断路故障．
【解答】解：由图可知，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测电路中的电流；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，则灯泡L1是完好的，所以故障原因是灯泡L2断路．
故选B．
　
12．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A．图乙中bc表示电压表V2的示数随电流变化的图象
B．电流表的示数变大
C．电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变
D．滑片在n点时，5s内电阻R2消耗的电能是20J
【考点】IH：欧姆定律的应用；J3：电功的计算．
【分析】（1）滑动变器的滑片P从m点滑到n点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据串联电路的分压原理可知：滑动变阻器两端的电压变大，根据欧姆定律可知R2两端的电压变小；据此可判断出图乙中ac，bc分别是哪一个电压表的示数随电流表示数变化的图线，据此可判断AB的正误；
（2）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知V2表示数与A表示数比值的变化；
（3）滑片在n点时，利用W=I2Rt即可求出消耗的电能．
【解答】解：
AB、滑动变器的滑片P从m点滑到n点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大，即V1的示数变大；电流变小，根据U=IR可知R2两端的电压变小，即V2的示数变小；
所以，图乙中ac是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，bc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，故A正确；故B错误；
C、当滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中，接入电路中的电阻变大，
由R=可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比等于变阻器R1接入电路中的阻值，所以该比值变大，故C错误；
D、滑片P从m点滑到n点的过程中，滑片在n点时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R2两端的电压最小；
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I最小=0.5A，R2两端的电压U2=2V，
所以5s内R2消耗的电能：W2=U2I最小t=2V×0.5A×5s=5J，故D错误．
故选A．
　
二、填空与作图题（第13题至第15题，每题3分，第16题至第19题，每题4分；共25分）
13．如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．
（1）请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图；
（2）由图可知该杠杆为　费力　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）．

【考点】7P：力臂的画法；7O：杠杆的分类．
【分析】（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段，线段的长度即为动力臂和阻力臂；
（2）杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆．
【解答】解：（1）从支点O作动力F1作用线的垂线段，线段的长度L1即为F1的力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图．如图所示：

（2）支点O到阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂，由图可知，杠杆的动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆．
故答案为：（1）见上图；（2）费力．
　
14．火力发电厂是利用可燃物（例如煤）作为燃料生产电能的工厂，燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，然后汽轮机推动发电机发电，实现将燃料的化学能转化为电能．世界上最好的火力发电厂的效率达到40%，即把燃料燃烧产生的40%的热量转化为电能．请尝试计算该火力发电厂生产1.0×103度电时，需要用煤燃烧来产生　9×109　J的热量，需完全燃烧　257.1　kg的煤（此空计算结果保留1位小数．）（煤的热值约为3.5×107J/kg）
【考点】GG：热量的计算．
【分析】（1）已知转化效率，利用效率公式计算煤燃烧需放出热量；
（2）知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量．
【解答】解：
火力发电厂生产的电能：W=1.0×103kW•h=1.0×103×3.6×106J=3.6×109J，
由题知最好的火力发电厂的效率达到40%，
根据η=可得，煤燃烧需放出热量：
Q放===9×109J；
由Q放=mq可得，需要煤的质量：
m==≈257.1kg．
故答案为：9×109；257.1．
　
15．小刚家有一台额定电压为220V的家用电热油灯（室内加热器）如图12甲所示，详细参数如图乙所示，
根据详细参数所提供的信息，试求：该电热油灯低档运行时，电热丝的工作电流是　3.6　A（此空计算结果保留1位小数）；若该电热油灯中档运行，并持续工作45min产生的电热是　3.24×106　J．
【考点】J9：电功率与电压、电流的关系；JI：焦耳定律的计算公式及其应用．
【分析】（1）由参数可知该电热油灯低档运行时的功率，根据P=UI求出电热丝的工作电流；
（2）由参数可知该电热油灯中档运行时的功率，根据Q=W=Pt求出持续工作45min产生的电热．
【解答】解：
（1）由电热油灯的参数可知，该电热油灯低档运行时的功率P低=800W，
由P=UI可得，此时电热丝的工作电流：
I==≈3.6A；
（2）由参数可知，该电热油灯中档运行时的功率P中=1200W，
则持续工作45min产生的电热：
Q=W=P中t=1200W×45×60s=3.24×106J．
故答案为：3.6；3.24×106．
　
16．如图所示为四冲程汽油机工作过程中的示意图，其中表示做功冲程的是　D　；

在压缩冲程活塞运动过程中，关于汽缸内气体，下列说法错误的是　C　
A．密度增大 B．分子热运动加快 C．内能减少 D．温度升高．
【考点】GM：内燃机的四个冲程．
【分析】（1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程．
（2）据压缩冲程的特点分析即可判断；
【解答】解：（1）A、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
B、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
C、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
D、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
所以是做功冲程的是D；
（2）压缩冲程，即活塞对气缸内的气体做功，即气体的质量不变，体积变小，所以气体的密度增大，且气体的内能增加，温度升高，故C是错误的．
故答案为：D； C．
　
17．如实物图所示，要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，电压表测小灯泡L的电压．
（1）请按要求连接实物图；
（2）请根据实物图在虚线框中画出对应电路图．
【考点】HR：实物的电路连接；HQ：根据实物图画电路图．
【分析】（1）由滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，可知变阻器与灯不能并联（否则灯的亮度不变）．根据变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮确定变阻器的连接与灯串联，根据电源电压确定电压表选用的量程与小灯泡L并联；
（2）根据实物图画出电路图，注意各元件顺序与实物图一一对应．
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与小灯泡L并联，如下左所示：
（2）根据实物图画出电路图，如下右所示：

答：实物图如上左所示；电路图如上右所示．
　
18．如图所示，把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，若该斜面的机械效率为75%，则实际推力为　200　N，物体与斜面之间的摩擦力为　50　N．

【考点】F6：斜面的机械效率．
【分析】（1）利用W=Gh求有用功，而斜面的机械效率η=，可求出总功，再利用W=Fs求推力；
（2）额外功等于总功减去有用功，再利用W额=fs求物体与斜面之间的摩擦力．
【解答】解：
（1）使用斜面做的有用功W有用=Gh=500N×0.9m=450J，
因为斜面的机械效率η==75%，
所以推力做的总功：W总===600J，
由W总=Fs得推力：
F===200N；
（2）因为W总=W有用+W额，
所以W额=W总﹣W有用=600J﹣450J=150J，
由W额=fs可得摩擦力：
f===50N．
故答案为：200；50．
　
19．某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示，表盘上“1600imp/kW•h”，表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次，根据表盘上的信息回答下列问题：
（1）该同学家上个月共用电　95　kW•h，按电费0.64元/kW•h计算，该同学家应交电费　60.8　元；
（2）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过　2200　W；
（3）若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁32次，则该同学家的实际电压是　200　V（社电热器的电阻不变）．

【考点】J5：电能表参数的理解与电能的求法；JA：电功率的计算．
【分析】（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h．再结合电价计算应交电费；
（2）“220V”表示这个电能表正常工作的电压，“10A”表示电能表平时工作允许通过的最大电流，从而可利用公式P=UI计算该同学家同时使用的用电器的最大总功率．
（3）“1600imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次，可求出指示灯闪烁32次消耗的电能，知道工作时间，可利用公式P=计算出电热器的实际功率，又知道电热器的额定电压和额定功率，可利用公式R=计算出电热器的电阻，最后再利用公式P=计算出该同学家的实际电压．
【解答】解：
（1）由图知，该同学家上个月消耗的电能：W=12614.6kW•h﹣12519.6kW•h=95kW•h．
应交电费：95kW•h×0.64元/kW•h=60.8元；
（2）因为“220V”表示这个电能表的额定电压，“10A”表示电能表平时工作允许通过的最大电流，该同学家同时使用的用电器的最大总功率为：P=UI=220V×10A=2200W．
（3）因为电能表的指示灯闪烁了32次，所以电热器3min消耗的电能为：
W=kW•h=0.02kW•h=7.2×104J，
电热器的实际功率为：
P实===400W，
由P=可得电热器的电阻：
R===100Ω，
由P=可得该同学家的实际电压为：
U实===200V．
故答案为：（1）95；60.8；（2）2200；（3）200．
　
三、解析题（第20题7分，第21题10分；共17分）
20．为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量均为1kg、初温相同的水分别倒入相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶放在阳光下．在24min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在下面的表格中．[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
白纸瓶水温tl/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
3l
32
（1）根据小明的实验和记录结果，求24min内黑纸瓶中水的内能增量；
（2）如果这段时间该黑纸瓶接收到太阳辐射的热量是4.5×104J，求这段时间黑纸瓶的吸热效率（黑纸瓶本身内能变化忽略不计）
（3）请根据小明的实验和记录结果简单分析白纸和黑纸谁的吸热性能更好．

【考点】KC：太阳能的其他相关计算．
【分析】（1）根据吸热公式求出吸收的热量；
（2）根据效率公式求出效率的大小；
（3）根据吸收的热量判定吸热性能的好坏．
【解答】解：（1）水的内能增量等于水吸收的热量，故内能的增加量为：
Q黑=cm△t黑=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（32℃﹣23℃）=3.78×104J；
（2）黑纸瓶的吸热效率η=×100%=×100%=84%；
（3）24min内白纸吸收的热量为Q白=cm△t白=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（32℃﹣23℃）=2.52×104J；黑白瓶所接收的太阳辐射相同Q黑＞Q白，所以黑纸的吸热性能较好．
答：（1）24min内黑纸瓶中水的内能增量为：3.78×104J；
（2）这段时间黑纸瓶的吸热效率84%；
（3）黑纸的吸热性能更好．
　
21．某种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图甲所示．
（1）试计算定值电阻R的阻值；
（2）当把这个工具接在如图乙所示电路ab两端，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V．试计算：
①小灯泡L的电功率；
②电流表的示数；
③电工工具的总电阻．
【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】（1）根据图象读出电阻两端电压和对应的电流，然后根据欧姆定律的应用求出定值电阻的阻值；
（2）电工工具接在电压为2V的电路两端时，小灯泡L和定值电阻R并联，由图甲读出对应的电流，
①利用P=UI即可求出灯泡L的电功率；
②根据并联电流的电流特点及求出电流表的示数；
③根据欧姆定律求出总电阻．
【解答】解：（1）由图甲可知：当定值电阻两端电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律可知：
定值电阻的阻值R===10Ω；
（2）电工工具接在电压为2V的电路两端时，小灯泡L和定值电阻R并联，由并联电路的电压、电流规律可知，此时小灯泡L和定值电阻R两端电压均为2V，电流表测量电路总电流，示数为小灯泡L与定值电阻的电流之和．由图甲可知，此时小灯泡的电流为0.6A，定值电阻R的电流为0.2A．
①小灯泡L的电功率P=ULIL=2V×0.6A=1.2W；
②电流表的示数I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A；
③电工工具的总电阻．
答：（1）定值电阻R的阻值为10Ω；
（2）①小灯泡L的电功率为1.2W；
②电流表的示数0.8A；
③电工工具的总电阻为2.5Ω．
　
四、实验、探究题（第22题7分，第23题8分，第24题7分；共22分）
22．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．
物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
8
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.6
1.8
2.7
绳端移动的距离s/m
0.4
0.3

机械效率η
62.5%
74.1%

（1）分析表中数据可得：第1次实验中的S1=　4　h1，这是使用图中　乙　（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（2）比较第1次实验和第2次实验的数据可得：两次实验提升的重物G1　=　G2（选填“＞”，“＜”或“=”），机械效率η1　＜　η2（选填“＞”，“＜”或“=”），从两次使用的滑轮组装置角度分析，造成两次机械效率有这样关系的主要原因是　使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低　．
（3）该小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验，表中第3次实验的数据应为：绳端移动距离S3=　0.4　m，机械效率η3=　74.1%　．

【考点】F8：滑轮（组）机械效率的测量实验．
【分析】（1）根据表格中的数据分析距离的特点，从而判断出滑轮组；
（2）根据表格中的数据判定重力、机械效率的大小，从而判定影响机械效率的因素；
（3）根据表中实验数据求出绳子移动的距离，应用效率公式求出滑轮组效率．
【解答】解：（1）由表格中的数据可知，第1次实验中的s1=4h1，即由四段绳子拉着动滑轮，故图中的乙图是该实验的装置；
（2）由第1次实验和第2次实验的数据可知，两次实验提升的重物G1=G2，机械效率η1＜η2，造成两次机械效率有这样关系的主要原因是动滑轮的个数是不同的，动滑轮个数越多，机械效率越低；
（3）由表中第1次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第三次实验使用同样的装置，则第4次实验：绳端移动距离s=4h=4×0.1m=0.4m，
机械效率η===≈74.1%；
故答案为：（1）4；乙；（2）=；＜；使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低；（3）0.4；74.1%．
　
23．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是　小灯泡短路　；
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为　0.26A　，小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻为　9.6Ω　（此空计算结果保留一位小数）；小灯泡的额定功率为　0.65W　；
电压U/V
1
2.5
2.8
电流I/A
0.18

0.28
电阻R/Ω
5.6

10.0
（4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明　灯丝电阻随灯泡两端电压的变化而变化　；
（5）利用所给器材，该实验装置　不能　（选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
【考点】JF：电功率的测量．
【分析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A，所以电流表选择0～0.6A量程；开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电压表并联在电路两端；
（2）小灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路存在断路；电流表有示数，可能是电压表短路，可知电路故障是小灯泡断路；
（3）确定电流表的量程、最小分度值，由图读出电流表的示数；根据公式R=求出小灯泡的电阻，根据公式P=UI求出小灯泡的功率；
（4）小灯泡的灯丝电阻不是固定的，会随温度的变化而改变；
（5）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
【解答】解：（1）开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电压表并联在电路两端，电路图如图所示；

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡短路；
（3）由图知，电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，
小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻：R==≈9.6Ω；
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻的大小与温度有关，温度越高，其阻值越大．
（5）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
故答案为：
（1）如上图；（2）小灯泡被短路； （3）0.26A； 9.6Ω；0.65W；（4）灯丝电阻随灯泡两端电压的变化而变化； （5）不能．
　
24．如图所示的电路中，把甲、乙两电阻分别接入ab之间，当接入甲电阻时，电流表的示数为0.3A，当接入乙电阻时电流表的示数为0.5A．
（1）由以上数据可知R甲　＞　R乙（选填“＞”，“＜”，或“=”）；
（2）若想进一步测量乙电阻的阻值，请你设计实验．
①实验器材：除了乙电阻和图所示的器材，你还需要　电压表　；
②画出实验电路图；
③写出实验步骤及所需测量的物理量：
　根据电路图连接实物图　
　闭合开关S，读出电流表示数I，电压表示数U　；
④写出电阻的表达式（用第（2）问中的已知量和测量量表示）：　　．
【考点】IM：伏安法测电阻的探究实验．
【分析】（1）电阻的大小是通过电路的电流大小表示的；
（2）根据R=知需要用电流表测量电流、电压表测量电压；
画出电路图写出表达式．
【解答】解：（1）电阻的大小是通过电路的电流大小表示的，在电压一定时，电流与电阻成反比即电压一定时，电流越大的，电阻越小，因为甲的电流小于乙的电流，故甲的电阻大于乙的电阻，故R甲＞R乙
（2）①根据R=知需要用电流表测量电流、电压表测量电压，故还需要电压表；
②电路如图所示：

③根据电路图连接实物图，闭合开关S，独处电流表示数I，电压表示数U
④电阻乙的表达式：．
故答案为：（1）＞（2）①电压表； ②见上图； ③根据电路图连接实物图；闭合开关S，读出电流表示数I，电压表示数U；④．