江苏省泰州市靖江市2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（解析版）

这是一份江苏省泰州市靖江市2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（解析版），共24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。
（考试时间：90分钟 满分：100分）
第一部分 选择题（共24分）
一、选择题（每小题4个选项中只有1个符合题意。每小题2分，共24分）
1. 下列关于生活中一些物理量的估测，最符合实际的是（ ）
A. 家庭电视机的额定功率约为100WB. 对人体的安全电压是36V
C. 测电笔中的电阻大约为10ΩD. 家用空调正常工作时的电流为0.1A
【答案】A
【解析】A．根据电功率的常识可知，家庭电视机的额定功率约为100W，故A符合题意；
B．根据电压的常识可知，人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意；
C．试电笔中的电阻很大，阻值超过1MΩ，故C不符合题意；
D．家用空调的电功率约为1000W，通过的电流
故D不符合题意。故选A。
2. 如图所示的杠杆中，在使用时能够省距离的是（ ）
A. （1）（2）B. （2）（4）C. （1）（4）D. （2）（3）
【答案】B
【解析】（1）羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离；
（2）筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离；
（3）瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力费距离；
（4）钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力省距离。
故使用时能够省距离的是（2）和（4），故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
3. 如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（ ）
A. 从地上拾起瓶子
B. 保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶
C. 拿着瓶子站在垃圾桶旁不动
D. 瓶子离开手后掉落桶中
【答案】A
【解析】A．拾起瓶子的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意；
B．沿水平方向走的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小明对垃圾没有做功，故B不符合题意；
C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小明对瓶子没有做功，故C不符合题意；
D．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小明没有对瓶子施加力，所以小明对瓶子不做功，故D不符合题意。故选A。
4. 自热小火锅深受大众欢迎，将自热小火锅中的发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物。下列说法正确的是（ ）
A. 发热包将温度传递给盒中的水
B. 被加热的食物吸收热量后自身所含热量增大
C. 食物温度升高的过程伴随着内能的转移
D. 当加热包和水的温度相同时，它们的内能一定相等
【答案】C
【解析】A．热量是热传递过程中传递内能的多少，是过程量，是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分。发热包将热量传递给盒中的水，故A错误；
B．热量是过程量，不能说所含热量，故B错误；
C．内能与物体的温度、质量、状态等有关。食物温度升高的过程伴随着内能的转移，故C正确；
D．内能与物体的温度、质量、状态等有关，只知道温度高低，不能判断内能的大小，故D错误。故选C。
5. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）

A. 发生在白天，且陆地温度较高
B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高
D. 发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】D
【解析】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
6. 如图所示的电路中，比亮，小明猜想是因为更靠近电源正极，电流更大，下列做法不能判断其猜想是否正确的是（ ）
A. 对调电源的正负极B. 交换和的位置
C. 测量a、b、c三点的电流大小D. 在a处串联一个定值电阻
【答案】D
【解析】A．对调电源的正负极，则靠近电源正极，可以判断其猜想是否正确，故A错误；
B．交换和的位置，则靠近电源正极，可以判断其猜想是否正确，故B错误；
C．测量a、b、c三点的电流大小，比较示数，可以判断其猜想是否正确，故C错误；
D．在a处串联一个定值电阻，不能判断其猜想是否正确，故D正确。故选D。
7. 如图所示是某款智能垃圾桶，当用手点击桶上的接触式开关（S接触闭合），垃圾桶开始进入智能工作状态，指示灯亮起；如果再将手移至桶盖上方（S红外闭合）或用脚轻踢垃圾桶（S震动闭合），均可启动电机打开桶盖。符合上述情况的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】如果再将手移至桶盖上方（S红外闭合）或用脚轻踢垃圾桶（S震动闭合），均可启动电机打开桶盖，说明S红外和S震动并联，且独立控制电动机；由题意可知，智能垃圾桶工作的前提是垃圾桶开始进入智能工作状态，所以接触式开关S接触在干路上，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
8. 关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A. 我们日常生活中使用的二极管是由半导体材料制成的
B. 超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C. 日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
D. 利用超导体材料做白炽灯灯丝，灯将更亮
【答案】A
【解析】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，日常生活中使用的二极管是由半导体材料制成，故A正确；
B．超导技术可应用于远距离输电线，可以减少电能的损失，而电饭锅是利用电流热效应原理工作的，不能用超导体制作电饭锅的发热材料，否则不会产生热量，故B错误；
C．日常生活中的陶瓷、橡胶通常情况下属于绝缘体，而石墨棒属于导体，故C错误；
D．利用超导体材料的电阻为零，用超导体制作白炽灯灯丝，电流通过时不会产生热量，灯不会亮，故D错误。故选A。
9. 在“比较两个灯泡的亮暗”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ）
A. 选用两个电阻不同的小灯泡
B. 滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
C. 实验中，通过两个灯泡的亮暗比较一定时间内电功的多少
D. 移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以进一步探究电功与电流的关系
【答案】D
【解析】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。
A．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，为了比较灯泡的亮度，两个小灯泡的电阻应不同，故A正确，不符合题意；
B．滑动变阻器串联在电路中，通过滑片的移动，可调节电路电流的大小，避免电路电流过大，在电路中起到保护电路的作用，故B正确，不符合题意；
C．灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗电能越多，电流做功越多，所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，故C正确，不符合题意；
D．探究电功与电流的关系时，应控制电压和通电时间相同，移动滑动变阻器的滑片时，通过灯泡的电流和灯泡两端的电压均改变，所以不能探究电功与电流的关系，故D错误，符合题意。故选D。
10. 如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则可能是（ ）
A. 火线上熔丝断了B. 开关S处断路
C. 灯泡灯丝断了D. 导线c、d间断路
【答案】C
【解析】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V，火线与地线之间的电压为220V，地线和零线之间的电压是0V，试电笔接触火线氖管发光，试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖管发光，说明火线正常，测试b点时氖管发光，说明开关S正常，测试d点时氖管不发光，说明零线正常，测试c点时氖管不发光，说明c点没有与火线相连，可能是灯泡丝断了，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
11. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值RQ随被测的酒精气体浓度的变化而变化。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，测试仪中电压表的示数越大，则当Q接触到的酒精气体浓度越大时（ ）
A. Q的电阻RQ越大B. 电路消耗的总功率越小
C. 电压表与电流表的示数乘积变大D. 电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【解析】A．由电路图知，定值电阻R与气敏元件Q串联，电压表测定值电阻的电压。检测时，酒精浓度越大，电压表示数越大，据欧姆定律得，此时电路中的电阻应越小，而R是定值电阻，那么Q的电阻应越小，故A不符合题意；
B．当Q接触到的酒精气体浓度越大时，电路中的总电阻越小，则通过电路的电流越大，而电源的电压不变，根据P=UI得，电路消耗的总功率越大大，故B不符合题意；
CD．当Q接触的酒精气体浓度越大时，通过电路的电流越大，电压表与电流表的示数之比即为定值电阻阻值，而R的阻值不变，据U=IR得，R两端的电压变大，那么电压表与电流表的示数乘积变大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
12. 如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为B. 定值电阻阻值为
C. 电路的最小功率为D. 电流表示数变化范围为
【答案】D
【解析】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有 ①
当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有 ②
联立①②解得，电源电压。故AB错误；
CD．电路中电流最小为
则电路的最小功率为
电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为
所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。故选D。
第二部分 非选择题（共76分）
二、填空题（本题有9小题，每空1分，共27分）
13. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于_______，小明受到的拉力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。
【答案】滑轮组 ；小于
【解析】由图可见，从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，受到的拉力越大，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。
14. 已知小灯泡L的正常工作电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为__________。把此灯泡与的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是__________A，如图可知灯泡的电阻随温度的升高而__________（降低、升高）。
【答案】10 ；0.3 ； 升高
【解析】如图，小灯泡L的正常工作电压为2.5V，通过灯丝的电流是0.25A，则灯泡正常发光时的电阻为
把灯泡与的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，通过定值电阻的电流是
根据并联电路的电压特点可知，此时灯泡两端的电压是1.5V，通过灯泡的电流是0.2A，根据并联电路的电流特点可知，并联电路的总电流是0.1A+0.2A=0.3A
如图，因为图像是弯的，灯丝的电阻随温度的升高而升高，灯泡电压、电流增大，灯丝温度升高，灯丝电阻变大。
15. 如图1所示的一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2160r/min，在此过程中每秒燃气对外做功______次。与如图1的汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是图2实验中的______（选填“甲”或“乙”）。
【答案】18 ； 乙
【解析】由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2160r/min，即每秒钟转36圈，完成72个冲程，做功18次。
内燃机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在图1中，两个气门都关闭，活塞由下向上压缩汽缸内的空气，即对空气做功，使得空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了汽缸内物质的内能，即是将机械能转化为内能的过程；分析图甲能看出，是水蒸气对瓶塞做功，故是将内能转化为机械能的过程，故与图1的能量转化不一致；分析图乙能看出，活塞压缩空气做功，通过做功的方式改变内能，故是将机械能转化为内能的过程，故与图1的能量转化一致。
16. 氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是______J，氢气的利用效率是______（）。
【答案】； 75%
【解析】氢气完全燃烧产生的热量是
骑行时受到的阻力为
自行车匀速行驶，受到的牵引力与阻力平衡，所以
做的功为
氢气的利用效率是
17. 如图，斜面长，高，建筑工人用绳子将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力的大小为150N（忽略绳子的重力）。使用该斜面可以______（选填“省力”或“省功”）；该斜面的机械效率为______；在此过程中，物体所受的摩擦力为______N。
【答案】省力 ；66.7% ； 50
【解析】使用任何机械都不能省功，斜面费距离，可以省力。
拉力做的功为W总＝Fs＝150N×3m＝450J
有用功为W有＝Gh＝500N×0.6m＝300J
斜面机械效率为
斜面中物体克服摩擦力做的功为额外功，物体的拉力与物体所受摩擦力并不相等，物体所受摩擦力为
18. 如图所示，小明用三合一充电宝给三部手机同时充电的情景｡这三部手机是___________（选填“串联”或“并联”），若小明拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将___________（选填“变大”或“变小”或“不变”）。某手机的电池标称“3.7V，5000mAh”，配置50W有线快速充电器，理论上用___________s可把一块电量耗尽的手机充满电，充电过程中手机电池是电路中的___________（填“电源”或“用电器”）。实际使用时发现往往耗时比计算出的理论时间要长一些，同学们进过分析讨论，认为若厂家没有虚标各种参数的话，最可能的原因是___________ 。
【答案】并联 ；变小 ；1332 ；用电器 ；见解析
【解析】用三合一充电器给三部手机同时充电时，三部手机能独立工作且互不影响，所以它们是并联的。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此，若拔掉其中一部手机，则总电流将变小。
把一块电量耗尽的手机充满电的时间
给手机电池充电时，电能转化为化学能，手机电池相当于用电器。
充电过程中，手机电池温度升高，热损失，减慢了充速度，实际使用时发现往往耗时比计算出的理论时间要长一些。
19. 如图，轻质弹簧顶端固定，下端连接一个大小不计的重物。用手托住重物向上挤压弹簧到点a，松手后重物下落依次经过点b、c到最低点d，其中点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置，c是重物连接在弹簧下端静止时的位置。则重物从a运动到d的过程中，在________点重力势能最大，在________点动能最大，弹簧的弹性势能________（填“增大”或“减小”或“不变”或“先增大后减小”或“先减小后增大”）。（不计空气阻力）
【答案】a ； c ； 先减小后增大
【解析】重物从a运动到d的过程中，质量不变，在a点时高度最大，重力势能最大。
c是重物连接在弹簧下端静止时的位置，此时重物受到的拉力和重力相等；点b是弹簧不挂重物静止时下端的位置，即点b是弹簧处于原长的位置，从a运动到b的过程中，重物受到向下的重力和向下的弹力，合力向下，重物做加速运动；从b点到d的过程中，重物在c点之前，重物受到的向上拉力小于重力；重物在c点之后，重物受到的向上拉力大于重力，所以，重物从c点以后做减速运动，即在c点时速度最大，动能最大。重物从a运动到d的过程中，弹簧的形变程度先变小后变大，所以其弹性势能先减小后增大。
20. 在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，滑动变阻器R1的滑片从一端移到另一端，两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则R2为________Ω，R0的阻值为________Ω，电源电压为________V。
【答案】1 ；2 ；12
【解析】由图甲可知，R0、R1、R2串联在电路中，电压表V1测量R1、R2两端的电压，电压表V2测量R2两端电压，电流表测量电路中的电流。因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数始终大于等于V2的示数，结合图乙可知，上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；当滑片P移至最左端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙可知，电路电流Imax=4A，电压表V1和电压表V2的示数均为4V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压U=4V+4A×R0 ①
当滑片P移至最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，根据图乙可知，电路最小电流Imin=1A，电压表V1的示数为10V，电压表V2的示数为1V；电阻
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时滑动变阻器两端电压U滑=U12-U2=10V-1V=9V
则由可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值
此时电源电压U=10V+1A×R0 ②
联立①②可得R0=2Ω，U=12V。
21. 学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。
（1）为了用电安全，电水壶应该使用__________线插头；
（2）小明让家中的电水壶单独工作了6min，标有“1200”字样的电能表指示灯闪烁了120次，该电水壶消耗的电能为__________，该电水壶的电功率为__________W。
（3）规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12%，则LED灯正常发光效率约为__________%。
【答案】（1）三 （2）0.1 ；1000 （3）90
【解析】（1）为了防止漏电现象的发生，电水壶应该使用三线插头。
（2）该电水壶消耗的电能为
该电水壶的电功率为
（3）依题意得，LED灯正常发光效率约为
三、解答题（本题共8小题，共49分，解答43、44题时应写出解题过程）
22. 按要求作图
（1）图甲为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，在示意图乙中画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力；
（2）如图所示，请在圆圈内填上合适电表符号，使两灯组成并联电路；
（3）如图为楼梯照明灯的模拟电路。它的要求是在楼梯的上、下两端都能对灯进行控制。请在图上补画连接导线，使之符合这一要求。
【答案】（1）见解析 （2） 见解析（3）见解析
【解析】【小问1】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，因此连接OA作为动力臂最长，方向垂直OA向下，此时动力最小，如下图：
【小问2】如图可知，要使两灯组成并联电路，电流从正极流出后，需经过上面圆圈后分成两支，分别向左、向右流经灯泡，然后汇合流回电源负极。故上面的圆圈是电流表，下面的圆圈是电压表，作图如下：
【小问3】要想在楼梯的上、下两端都能对灯进行控制，两个开关并联后再与灯泡串联，注意导线要接在单刀双掷开关的中间接线柱上，作图如下：
23. 今年冬天，很多人在办公桌上放置了电热桌垫（如图），小科同学想知道它的电热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。小科认为，其内部的电路设计可以有图中的甲、乙两种连接方式。
（1）若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，则开关应打在_______处（选填“ab”或“bc”或“cd”）。
（2）若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于低温挡时电路的总功率_______。
（3）若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗多少电能_______？
【答案】 （1） cd （2） 14.4W （3） 2160J
【解析】（1）若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，总功率较大，电源电压不变，根据可知总电阻应较小，根据电阻并联的特点可知，则开关应打在cd处；
（2）若采用图甲电路连接，只闭合S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电热桌垫处于低温挡，此时电路总功率
（3）若采用图甲电路连接，两开关均闭合时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电热桌垫处于高温挡，电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗的电能
24. 如图所示，某升降机在40s内将3700N的重物匀速提升了10m，此过程中钢丝绳的拉力为1000N，升降机货箱的重力是200N（g=10N/kg，不计钢丝绳的重力和摩擦），求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢丝绳中的拉力的功率；
（3）当此升降机的机械效率低于多少时，该升降机不再省力。

【答案】（1）100N；（2）1000W；（3）25℅
【解析】解：（1）由图示知，滑轮组承重绳子为4根，不计钢丝绳的重力和摩擦，据得，动滑轮的重力
（2）重物匀速提升10m，钢丝绳移动的距离s=4h=4×10m=40m
钢丝绳移动的速度
钢丝绳的拉力的功率P=Fv=1000N×1m/s=1000W
（3）升降机不再省力，则钢丝绳的拉力至少等于物重，此时拉力等于3700N。机械效率
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）钢丝绳中的拉力的功率为1000W；
（3）当此升降机的机械效率低于25%时，该升降机不再省力。
25. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示位置静止，此时杠杆_______（是/不是）处于平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向_______调，直至在水平位置平衡；
（2）如图（b），在A点挂3个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，g取10N/kg，弹簧测力计的示数为_______N；
（3）如图（c），左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变其与水平方向的夹角θ，仍使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是_______；
A.B.
C.D.
（4）如图（d），小刚实验时发现，当杠杆水平平衡时，与小明得出的杠杆平衡条件不相符，可能的原因是__________。
【答案】（1）是 ；右 （2）3 （3）B （4）杠杆自重
【解析】（1）杠杆处于静止或匀速转动状态，都是平衡状态，所以图示中的杠杆处于平衡状态。
图（a）中，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）图（c）中A点处四个钩码的重力G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N
设杠杆每小格的长度为L，据杠杆的平衡条件有2N×3L=F×2L
解得F=3N，所以弹簧测力计的示数为3N。
（3）图（c）中，左边钩码个数和位置保持不变，即阻力和阻力臂不变，弹簧测力计的作用点固定不变，随着测力计与水平方向的角度θ增大，动力（弹簧测力计的作用力）臂增大，据杠杆平衡条件知，动力减小，即弹簧测力计的示数减小，当θ为90°时，动力臂最大，动力最小。当θ大于90°时，动力臂减小，动力增大，但θ为0°或180°时，动力臂为0，杠杆无法平衡，因此θ不能为0°或180°。故选B。
（4）让杠杆在水平位置平衡，支点位于杠杆的中点即杠杆的重心处，可避免杠杆自重对实验的影响。图（d）中，杠杆的支点在右侧，杠杆的重心与支点不重合，则杠杆的自重会对实验造成影响，得出的结论与小明的杠杆平衡条件不相符。
26. 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）实验中研究的是__________（选填“小钢球”或“木块”）的动能，其动能大小是通过__________（填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，__________越大，动能越大；
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与质量的关系，你认为该观点是__________（选填“正确”或“错误”），理由是__________；
（4）实验中木块在水平面上滑行时，克服摩擦力做功的功率将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）小钢球；距离s （2）速度 （3）错误 （4）变小
【解析】（1）实验中，是小球从斜面释放，获得动能，这是研究小钢球的动能；小钢球从斜面滚下过程中，其动能大小是通过木块移动距离s的大小来反映的，小木块移动距离越大，说明小钢球的动能越大，使用了转换法。
（2）分析比较甲和乙两组实验可知，小钢球的质量相同，而小钢球在斜面上释放时的高度不同，甲图中小钢球释放时的高度大，到达水平面时的速度大，推动木块滑行的距离远，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）该观点错误；探究动能大小与质量的关系，需要保持速度相同，小钢球的质量不同，而实验步骤乙和实验步骤丙小钢球的质量和释放的高度都不同，到达斜面底端的速度不同，没有控制变量唯一，故不能由实验步骤乙和实验步骤丙判断动能大小与质量的关系。
（4）木块被撞击后，由于受到摩擦阻力的作用，速度不断减小，在此过程中，木块克服摩擦力做功，且木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则木块受到的摩擦力大小不变，但由于速度减小，所以由P=fv可知木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将变小。
27. 小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。

（1）用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好，则电路中________出现了________故障。故障排除后，移动滑片，使电压表示数为，记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图2中图线甲所示，从而得出结论；
（4）实验结束后，小明应先断开开关，再拆除________两端的导线。在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。
①小明遗漏的实验操作是________；
②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是________；
③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
【答案】（1）见解析 （2）右 （3）定值电阻 ； 断路
（4）电源 ；电压表调零（校零）； 实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 ； 乙
【解析】【小问1】在探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，以测量定值电阻两端的电压。根据图1中的电路图，我们可以确定电压表的正负接线柱，并将其正确接入电路。将电压表的“+”接线柱与定值电阻的右端相连，如图所示：
【小问2】开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。根据图1中的滑动变阻器接法，可以确定滑片应置于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【小问3】闭合开关后，小明发现电流表指针不偏转，说明电路中存在断路故障。而电压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电源两极是连通的，且电压表并联的部分（即定值电阻）发生了断路。因此，可以判断电路中定值电阻出现了断路故障。
【小问4】实验结束后，为了安全起见，小明应先断开开关，再拆除电源两端的导线，以避免在拆除过程中发生触电或短路等危险情况。
在整理器材时，小明发现电压表指针位置如图3所示，即电压表指针没有指向零刻度线。这说明小明在实验前遗漏了将电压表指针调零的实验操作。
尽管小明遗漏了将电压表指针调零的实验操作，但他与小华的实验结论仍然一致。这是因为小明和小华在实验中都是控制定值电阻两端的电压保持不变，然后探究电流与电阻的关系。因此，遗漏的实验操作并未影响结论。
小明原来的操作中，电压表示数为2V时，实际电压应小于2V，按正确操作重新进行实验时，他会控制定值电阻两端的电压为2V不变，即定值电阻两端电压电压变大。根据欧姆定律​，我们可以推导出电流I与定值电阻R的倒数​的关系为。由于U是定值，因此电流I与定值电阻R的倒数​成正比，这种关系在图2中应表现为一条过原点的直线，但与图甲相比，在电阻一定时，电压变大，电流变大，所以应为图线乙。
28. 如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结。
（1）甲实验中，不同物质吸收热量的多少是通过________反映的；
（2）乙实验中，应在________时记录水的末温，小明发现用碎纸片加热的烧杯水温升得快，这________（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大；
（3）丙实验中，小明选用煤油而不用水，主要是因为煤油的________比水的小，实验现象更明显；为了探究电热与电流的关系，除图示器材外，________（选填“需要”或“不需要”）添加秒表；
（4）下列说法正确的是__________。
A. 甲实验中要控制酒精灯内的酒精质量相同
B. 每个实验中盛被加热物质的容器不需要相同
C. 三个实验都需要控制被加热物质的质量相等
D. 三个实验都需要利用天平、秒表和温度计
【答案】（1）加热时间 （2）燃料烧尽；不能 （3）比热容 ；需要 （4）C
【解析】【小问1】探究不同物质的吸热能力，使用相同的加热装置，加热相同时间，物质吸收的热量相同，因此通过加热时间来表示物质吸收热量的多少。
【小问2】探究不同燃料放热能力的实验中，通过观察被加热物质温度的变化情况来得到燃料放热能力的强弱，因此应在燃料烧尽时，记录水的末温。
实验中通过温度计升高的多少来表示燃料的放热能力，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，但升高的不一定多，不能说明碎纸片的热值大。
【小问3】由于煤油的比热容小，吸收相同热量的前提下，温度变化量大，实验现象更明显。丙图中电路是串联的，探究电热与电流的关系时，使用同一电阻丝，通过改变变阻器接入电路中的电阻，改变电路中的电流，且需要控制工作的时间相同，因此需要秒表。
【小问4】A．探究不同物质的吸热能力，需要控制加热装置的火力相同即可，不需要控制酒精灯内酒精的质量相同，故A错误；
B．实验中为了使烧杯的传热能力相同，因此每个实验中盛被加热物质的容器需要相同，故B错误；
C．由于物体的质量会影响物质吸收热量的多少、燃料放出热量的多少，因此探究不同物质的吸热能力和放热能力需要控制物体的质量相同；探究电流产生的电热与电流关系实验中，需要控制被加热物质的质量相同，即煤油的质量相同，故C正确；
D．探究燃料放热能力实验中，需要控制被加热物质的质量相同，将燃料燃烧尽后，通过比较温度计升高的温度即可，不需要利用秒表测量时间，故D错误。故选C。
29. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A” 。
（1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于___________端（选填“M”或“N”）。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3V，你认为产生该现象的原因是___________发生了断路。
（3）排除故障后小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W。
（4）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中，E点并不是实验直接测得的数据，她的理由是___________。
（5）若将滑动变阻器替换成与L相同小灯泡，则电路消耗的总功率为___________W。
（6）另一小组的同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为___________（用字母表示），此时灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I。
③小灯泡额定功率的表达式P额=___________（用字母U额、I、R0表示）。
在步骤②中，若无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，则他测得电功率将偏___________。
【答案】（1） N （2）滑动变阻器 （3）0.625
（4） E点滑动变阻器接入电路的电阻25Ω大于滑动变阻器的最大阻值20Ω （5）0.6 （6）① ； ② U额×（I﹣） ； ③小
【解析】为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的N端。
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的滑动变阻器断路。
由图甲可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，由串联电路的电压特点可知，小灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U滑=3V﹣2.5V=0.5V
由图乙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
由E点数据，当电压表示数为2.5V时，电流为0.1A，可算得滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为20欧，因此此数据不可能直接测得。
若将R替换成与L相同的小灯泡，根据串联分压原理可知，此时每个灯泡两端为1.5V，由图2中灯泡I-U图线可知，此时此时电路中的电流约为。则电路消耗的总功率为
由题意可知，灯泡的额定电流
断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为，此时灯泡正常发光。
在步骤②中，灯泡L与电阻仍并联，电流表测通过灯泡和电阻的总电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为
灯的额定功率的表达式为
在步骤②中，若无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，滑动变阻器接入电路的电阻将变大，电流将变小。由，则他测得电功率将偏小。