江苏省泰州市靖江市八校联考2023-2024学年九年级上学期（12月份）月考物理试卷

这是一份江苏省泰州市靖江市八校联考2023-2024学年九年级上学期（12月份）月考物理试卷，共40页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列用电器正常工作时，电流最接近150mA的是（ ）
A．家用电冰箱B．教室里的荧光灯
C．普通计算器D．家用空调
2．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
3．（2分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖B．摩擦生热C．冰敷降温D．炉火加热
4．（2分）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、计算机芯片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．及时将生活垃圾、废旧电池装在一起，丢入垃圾桶
D．日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
5．（2分）如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．拉力F1和F2大小相等
B．甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等
C．拉力F1和F2做的总功相等
D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
6．（2分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A．重力势能减小，机械能减小
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
8．（2分）以下四个电路设计中，要求在一定范围内，秤盘内所放重物越重，电表示数越大，符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）电动自行车是现代生活中日常的代步工具，钥匙相当于开关S，控制电动机电路通断。为安全起见，当刹车时也会使电动机断电，此时两刹车相当于开关S1、S2。下列能反映其刹车电动机断电原理的电路是（ ）
A．B．
C．D．
10．（2分）在科学探究时，为了减小误差或寻找物理规律，经常需要进行反复多次测量，如：
①“探究电流与电压关系”时，多次测量
②“研究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的定值电阻，多次测量
④“用电压表和电流表测定值电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
⑤“测量灯泡的额定功率”，多次测量
在上述实验中，属于多次实验寻找普遍规律的有（ ）
A．②③⑤B．①②③C．①②⑤D．②③④
11．（2分）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW•h
D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越多
12．（2分）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U﹣I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB相交
D．滑片移动过程中电路中的电流先变大后变小
二．填空题（每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的 能，再转化为火箭的 能；飞船在轨道上从远地点向近地点运行的过程中，飞船的 变小（选填“动能”、“重力势能”或“机械能”）。
14．（3分）我国家庭电路的电压是 V，家庭电路的电流属 （选填“直流”或“交流”）电，家庭电路中的电冰箱与洗衣机是 （选填“串联”或“并联”）的。
15．（3分）质量为1.5t的汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为 N，这段时间内牵引力做功的功率为 W，重力做的功为 J。（取g＝10N/kg）
16．（3分）如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，皮球离开地面上升的过程中，重力势能 ，皮球运动过程中的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），上升过程中重力势能的变化量 动能的变化量。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
17．（3分）如图所示，滑轮 （选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆；若物体所受重力均为20N，滑轮重均为4N，当物体匀速上升时，不计绳重及摩擦，力F2的大小为 N，滑轮B的机械效率是 。
18．（2分）如图所示的是汽油机正处在 冲程。如果这台汽油机的飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内完成 个工作循环。
19．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 片，用水果电池给电路供电时，将 能转化为电能。
20．（2分）“2V 2W”LED灯正常发光时的电流为 A，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与 W的小灯泡亮度相当。
21．（2分）如图甲所示是身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增大而上滑。当体检者体重较大时，电路消耗的总电功率 （选填“较大”或“较小”），当测量不同的体检者时，电压表的示数变化是 （选填“均匀”或“不均匀”）。
22．（3分）一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω；调节滑动变阻器R＝90Ω，则此时灯泡的电阻为 Ω，灯泡的实际功率为 W。
二．填空题（每空1分，共26分）
23．（2分）按要求作图。图中支点在D点时，画出能撬动石头最小的力F，并标出F的力臂（要求保留作图痕迹）。
24．（2分）如图所示电路，请在两个圆圈内填入电表的符号，当开关S闭合时R1、R2都能工作。
25．（2分）如图所示是楼梯照明灯的模拟电路。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。
26．（6分）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。
求：
（1）物体在10s内上升的高度。
（2）工人对绳端的拉力。
（3）当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。
27．（6分）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。
（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（Kg•℃）]。
28．（6分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时应将平衡螺母 （向右/向左）调节使杠杆水平平衡，这样调节的目的是 ；
（2）如图乙，实验时在杠杆左侧A点挂钩码，在右侧的B点挂弹簧测力计，为了便于测量力臂，接下来的操作应该是：沿 方向拉弹簧测力计使杠杆在水平平衡；若每个钩码重0.5N，则此时弹簧测力计的拉力为 N；
（3）当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置b时，仍要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数会 （变大/变小），若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数，应将钩码 （向左/向右）移动适当的距离。
29．（5分）在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
（1）该实验所研究的对象是 （木块/小球/斜面）；
（2）如图甲，该实验是通过观察 （s/h）的大小来反映小球的动能大小的。若水平面是光滑的， （能/不能）达到探究目的；
（3）某同学换用图乙装置进行实验，若用甲、乙两个质量不同的光滑小球（m甲＞m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一木块受到撞击后相应移动的距离s甲 s乙（大于/小于/等于）；
（4）初中物理课本中的很多实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用。下列实验中的器材，与本实验中木块作用不同的是 。
A.压缩引火仪中的棉絮
B.比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片
C.研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水
D.测量电路中电流大小的电流表
30．（8分）“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应放在 （选填“A”或“B”）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 （填序号）；
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）；
（5）上述实验中，小强用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （选填“甲”或“乙”）。
31．（4分）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是 。
（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图 所示的电路。
（3）利用乙图研究电流做功与电流的关系不足之处是 。
（4）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是 。
32．（9分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 W，此实验 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。）
1．（2分）下列用电器正常工作时，电流最接近150mA的是（ ）
A．家用电冰箱B．教室里的荧光灯
C．普通计算器D．家用空调
【分析】根据我们对生活中常用用电器电流大小的了解去选择。
【解答】解：150mA＝0.15A。
A、家用电冰箱的功率约300W左右，额定电压是220V，则可得冰箱的电流约为I＝≈1.36A，不符合题意；
B、教室里的荧光灯功率大约40W，电流I＝≈0.18A，符合题意；
C、计算器的电流很小，电流大约是100μA，不符合题意；
D、空调一般功率为1500W，额定电压为220V，则空调的电流I＝≈6.82A，不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查学生对一些用电器电流大小的掌握和了解，自己平时在学习和生活中要多积累。
2．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【分析】（1）内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；
（2）热量是热传递过程中，传递的内能多少，是过程量；
（3）汽油机做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
（4）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，使燃气的内能减小，温度降低，故C错误；
D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件、改变物体内能方法以及内燃机工作原理的理解，是中考的热点、热学的难点。
3．（2分）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖B．摩擦生热C．冰敷降温D．炉火加热
【分析】改变物体内能的方法：做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程，据此分析判断。
【解答】解：
A、照晒取暖，属于热传递改变物体的内能，故A错误；
B、摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故B正确；
C、冰敷降温，属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、炉火加热，属于热传递改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对改变物体内能的两种方法的特点的了解和掌握。是一道基础题。
4．（2分）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、计算机芯片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．及时将生活垃圾、废旧电池装在一起，丢入垃圾桶
D．日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
【分析】（1）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。
（2）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。
（3）废旧电池中的镉元素，则被定为致癌物质；汞中毒，会患中枢神经疾病；电池腐烂后，其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康。
（4）常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油、纯净水、干木棒等。
【解答】解：A、人们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，故A正确；
B、由于超导体的电阻为零，电能不能转化成内能，不能用来制作电饭锅，故B错误；
C、废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，属于有害垃圾，用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉，而要单独回收，故C错误；
D、常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油、纯净水、干木棒等，石墨属于导体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了超导体、半导体、绝缘体以及废旧电池的回收知识，注重了物理和生活的联系，尤其注意废旧电池对生活环境的污染越来越严重，直接危害人类的生存环境。如果我们将这些废旧电池随手同生活垃圾一起扔掉，这些废旧电池很难被降解，对水质、土壤污染相当大。
5．（2分）如图，用相同的滑轮组装而成的甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．拉力F1和F2大小相等
B．甲、乙滑轮组对物体做的有用功相等
C．拉力F1和F2做的总功相等
D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s＝nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，所做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】解：A、不计绳重及摩擦，拉力F＝（G物+G动），n1＝2，n2＝3，则绳子受的拉力，F1＝（G物+G动），F2＝（G物+G动），所以F1≠F2，故A错误。
B、因为提升的物体重和高度相同，且W有＝G物h，不计绳重及摩擦，所以滑轮组做的有用功相同，故B正确。
C、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，不计绳重及摩擦，则 W额＝G动h，所以滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同，故C正确。
D、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，且W有＝G物h，不计绳重及摩擦，则 W额＝G动h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功也相同，又因为η＝所以，两滑轮组的机械效率相同，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法，本题关键在于确定额外功相等。
6．（2分）如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（ ）
A．重力势能减小，机械能减小
B．动能不变，机械能不变
C．重力势能减小，动能增大
D．重力势能不变，机械能减小
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
对物体做功（克服摩擦力做功、压缩气体做功等），将机械能转化为物体的内能。
【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中质量不变，高度减小，因此小明的重力势能减小；速度不变，因此动能不变。有部分机械能转化为物体的内能，因此机械能减小。
故选：A。
【点评】熟悉机械能的转化过程，并理解改变内能的两种方式是解决该题的关键。
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表示数变大，电流表示数变小
【分析】分析电路的连接，判断滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变化，根据电阻的串联，确定电路的总电阻变化，由欧姆定律确定电路中的电流变化，根据欧姆定律确定R两端的电压变化，由串联电路电压的规律，确定电压表示数变化；
【解答】解：由图知，电阻R与变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
闭合开关，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的串联规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；
根据U＝IR可知，定值电阻R两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8．（2分）以下四个电路设计中，要求在一定范围内，秤盘内所放重物越重，电表示数越大，符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）（2）由电路图可知，R1与R串联，选项A中电压表测aP部分电阻丝两端的电压，选项B中电压表测Pb部分电阻丝两端的电压，根据电压表内阻的特点得出滑片移动时接入电路中的电阻不变，电路中的电流不变，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，据此可知aP部分和Pb部分电阻丝的阻值变化，根据欧姆定律可知aP部分和Pb部分电阻丝两端的电压变化，然后结合题意判断是否符合题意；
（3）由电路图可知，R1与R串联，电流表被短路，无示数，据此判断是否符合题意；
（4）由电路图可知，R1与R串联，电流表测电路中的电流，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，R接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后判断是否符合题意。
【解答】解：
AB、由电路图可知，R1与R串联，选项A中电压表测aP部分电阻丝两端的电压，选项B中电压表测Pb部分电阻丝两端的电压，
因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，R接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由I＝可知，电路中的电流不变，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，aP部分电阻丝的阻值变大，Pb部分电阻丝的阻值变小，由U＝IR可知，aP部分电阻丝两端的电压变大，Pb部分电阻丝两端的电压变小，则选项A中电压表的示数变大，选项B中电压表的示数变小，故A符合题意、B不符合题意；
C、由电路图可知，R1与R串联，电流表被短路，无示数，所以，秤盘内所放重物越重时，电流表始终无示数，故C不符合题意；
D、由电路图可知，R1与R串联，电流表测电路中的电流，当秤盘内所放重物越重时，滑片下移，R接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电路图的设计，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9．（2分）电动自行车是现代生活中日常的代步工具，钥匙相当于开关S，控制电动机电路通断。为安全起见，当刹车时也会使电动机断电，此时两刹车相当于开关S1、S2。下列能反映其刹车电动机断电原理的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据题分析三个开关的作用和连接方式，然后对比选项得出答案。
【解答】解：钥匙相当于开关S，控制电动机电路通断；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三个开关相互影响、不能独立工作即为串联，故A符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电路图的设计，明确开关的连接方式是解题的关键。
10．（2分）在科学探究时，为了减小误差或寻找物理规律，经常需要进行反复多次测量，如：
①“探究电流与电压关系”时，多次测量
②“研究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的定值电阻，多次测量
④“用电压表和电流表测定值电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
⑤“测量灯泡的额定功率”，多次测量
在上述实验中，属于多次实验寻找普遍规律的有（ ）
A．②③⑤B．①②③C．①②⑤D．②③④
【分析】测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
【解答】解：①“探究电流与电压关系时”，多次测量是为了得出普遍性的规律；
②“研究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是为了得出杠杆的平衡条件，即得出普遍性的规律；
③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同阻值的定值电阻，多次测量，是为了得出普遍性的规律；
④“用电压表和电流表测定值电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值，是为减小误差，即得出多个电阻求取平均值；
⑤“测量灯泡的额定功率”时，多次测量，是除了需要测量小灯泡的额定功率外，另一个目的是研究灯泡亮度与实际功率的关系；
在上述实验中，属于多次实验寻找普遍规律的有①②③；
故选：B。
【点评】注意求平均值时，计算的结果小数点后面保留的位数要和题目中提供的数据的位数相同，这是由测量工具的分度值决定的。
11．（2分）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2kW•h
D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越多
【分析】（1）“220V 10（40）A”中，220V是指电能表的工作电压，10A是指电能表的标定电流，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流；
（2）电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；小英家上月消耗的电能等于上月末和上月初电能表的示数之差；
（3）1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此求电能表的指示灯闪烁320次时，家庭电路消耗的电能；
（4）电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢。
【解答】解：A、“220V 10（40）A”中，40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，即小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故A错误；
B、小英家上月初和上月末电能表的示数分别为5546.7kW•h、5647.8kW•h，小英家上个月消耗的电能为：5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B错误；
C、1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，电能表的指示灯闪烁320次时，家庭电路消耗的电能：W＝kW•h＝0.2kW•h，故C正确；
D、电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越快，即电功率越大，但消耗电能不一定越多，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
12．（2分）如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U﹣I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C．电阻R1的U﹣I图像一定与线段AB相交
D．滑片移动过程中电路中的电流先变大后变小
【分析】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端电压，根据欧姆定律及串联电路电流电压规律结合图乙图像可知电源电压、定值电阻的大小，根据欧姆定律分析电流的变化情况。
【解答】解：A、由图甲可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端电压，由公式，以及串联电路电流电压规律：I＝I1＝I2，U＝U1+U2可得：
当滑片在A处时，U＝U1+U2＝0.1A•R1+2V……①
当滑片在B处时，U＝U1′+U2′＝0.3A•R1+1V……②
由①②得：U＝2.5V，R1＝5Ω，故A错误；
B、由图乙可知，从A到B位置，电流逐渐变大，在电源电压一定时，由公式可知，R2接入电路的阻值变小，故B错误；
C、当R1＝R2＝5Ω时，I1＝I2＝I＝，
U1＝I1R1＝0.25A×5Ω＝1.25V，U2＝I2R2＝0.25A×5Ω＝1.25V；
所以电阻R1的U﹣I图像与线段AB将相交于点（1.25 0.25），故C正确；
D、滑片移动过程中，滑动变阻器的电阻始终是变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律知，电路中的电流始终变大的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生分析动态电路的能力，以及欧姆定律在串联电路中的应用，难度较大。
二．填空题（每空1分，共26分）
13．（3分）2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的 内 能，再转化为火箭的 机械 能；飞船在轨道上从远地点向近地点运行的过程中，飞船的 重力势能 变小（选填“动能”、“重力势能”或“机械能”）。
【分析】（1）在判断能量的转化过程中时，分析清楚该过程消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能是解题关键；
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，且动能和重力势能之间可以相互转化。
【解答】解：（1）在火箭升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；
（2）卫星在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，其质量不变，高度变小，故重力势能变小；同时其质量不变，速度变快，即其动能变大，太空中没有大气，飞船的机械能守恒。
故答案为：内；机械；重力势能。
【点评】该题以我国长征二号运载火箭为载体，考查能量的转化、动能和势能的大小变化，是属于基础知识考查，难度不大。
14．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V，家庭电路的电流属 交流 （选填“直流”或“交流”）电，家庭电路中的电冰箱与洗衣机是 并联 （选填“串联”或“并联”）的。
【分析】（1）家庭照明电路电压为220V；我国使用的是交流电；
（2）家庭电路电压是220V，家用电器的额定电压也是220V，家用电器只有并联在电路中，各家用电器互不影响，并且能正常工作。
【解答】解：（1）家用照明电路电压为220V；我国使用的是交流电。
（2）电冰箱和洗衣机都是家用电器，为了使它们都正常工作，并且互不影响，它们是并联的。
故答案为：220；交流；并联。
【点评】识记家庭电路电压、一节干电池电压等，这些在题干中有时不直接出现，而是隐含在题干中，要注意挖掘。
15．（3分）质量为1.5t的汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5min，汽车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为 3×103 N，这段时间内牵引力做功的功率为 6×104 W，重力做的功为 0 J。（取g＝10N/kg）
【分析】（1）汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据f＝0.2G＝0.2mg求出阻力，利用二力平衡条件求出牵引力的大小；
（2）根据P＝＝＝Fv求出汽车的功率；
（3）重力竖直向下，汽车竖直向下没有移动距离，没有做功。
【解答】解：
（1）汽车做匀速运动，处于平衡状态，由力的平衡条件得牵引力：
F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.5×103kg×10N/kg＝3×103N；
（2）汽车的功率P＝＝＝Fv＝3×103N×20m/s＝6×104W；
（3）汽车在重力的方向上没有移动距离，所以克服重力做的功做功为0。
故答案为：3×103；6×104；0。
【点评】本题考查重力、牵引力、做功和功率的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，要知道物体做匀速运动时，牵引力等于受到的阻力。
16．（3分）如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，皮球离开地面上升的过程中，重力势能 增大 ，皮球运动过程中的机械能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”），上升过程中重力势能的变化量 小于 动能的变化量。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能等于动能和势能之和，不计阻力，机械能守恒。
【解答】解：皮球离开地面上升的过程中，质量不变，高度增大，皮球的速度越来越小，故重力势能增大，动能减小；由于空气阻力的作用，皮球的机械能减小。
同样由于空气阻力，上升过程中，动能没有全部转化为重力势能（一部分动能会转化为内能），故重力势能的变化量小于动能的变化量。
故答案为：增大；减小；小于。
【点评】本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的转化等，是一道基础题。易错点在最后一问，要注意分析空气阻力产生的影响。
17．（3分）如图所示，滑轮 A （选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆；若物体所受重力均为20N，滑轮重均为4N，当物体匀速上升时，不计绳重及摩擦，力F2的大小为 12 N，滑轮B的机械效率是 83.3% 。
【分析】（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，不省力，也不省距离；动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，但是费距离；
（2）由右图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求力F2的大小；
（3）利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝求滑轮B的机械效率。
【解答】解：（1）A使用时不随货物一起升降是定滑轮，本质是等臂杠杆，B是动滑轮，本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆；
（2）由右图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以力F2的大小：
F2＝（G+G动）＝×（20N+4N）＝12N；
（3）因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：A；12；83.3%。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的实质、使用滑轮组时绳子的拉力和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）是关键。
18．（2分）如图所示的是汽油机正处在 做功 冲程。如果这台汽油机的飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内完成 10 个工作循环。
【分析】（1）根据气门的开闭情况和活塞的运行方向判断是哪个冲程；
（2）已知飞轮的转速，可以得到1s转动的次数；对于四冲程内燃机，一个工作循环包括四个冲程，飞轮每转动2周完成1个工作循环，由此得到每秒钟内完成工作循环的个数。
【解答】解：由图可知，两个气门都关闭，活塞向下运行，且火花塞点火，所以这个冲程是做功冲程；
飞轮的转速是1200r/min＝20r/s，
因为飞轮每转动2周完成1个工作循环，所以该汽油机每秒钟共完成10个工作循环。
故答案为：做功；10。
【点评】本题考查了热机的工作过程，关键要知道飞轮每转动两周完成一个工作循环。
19．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 铁 片，用水果电池给电路供电时，将 化学 能转化为电能。
【分析】（1）由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性。
（2）水果电池是将化学能转化为电能的装置。
【解答】解：图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即铜片是水果电池的正极，铁片是电池的负极。
水果电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置。
故答案为：铁；化学。
【点评】本题考查的是电源的能量转化和用电压表判断水果电池极性方法。运用电压表判断水果电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
20．（2分）“2V 2W”LED灯正常发光时的电流为 1 A，与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则该LED灯与 20 W的小灯泡亮度相当。
【分析】（1）LED灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI求出LED灯正常发光时的电流；
（2）两种灯消耗电能之差与小灯泡消耗电能之比就是节约电能的百分比，据此进行解答。
【解答】解：（1）LED灯正常发光时的电压ULED＝2V，功率PLED＝2W，
由P＝UI可得，LED灯正常发光时的电流I＝＝＝1A；
（2）设两种灯泡正常发光的时间为t，普通小灯泡的功率为PL，
由P＝可得，LED消耗的电能为WLED＝PLEDt＝2W×t，小灯泡消耗的电能为WL＝PLt，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，
所以，＝90%，
解得：PL＝20W，即该LED灯与20W的小灯泡亮度相当。
故答案为：1；20。
【点评】本题考查了电功率公式、电功公式、串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是理解“LED灯可以节约90%电能”的含义。
21．（2分）如图甲所示是身高体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重，电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增大而上滑。当体检者体重较大时，电路消耗的总电功率 较小 （选填“较大”或“较小”），当测量不同的体检者时，电压表的示数变化是 均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）。
【分析】由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测R支路的电流，根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过R0的电流变化；当体检者体重较大时，压敏电阻受到的压力越大，根据压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知R的阻值越大，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，利用P＝UI可知电路消耗总功率的变化；当测量不同的体检者时，电压表并联部分电阻丝的阻值随人身高均匀的变化，但通过R0支路的电流不变，根据欧姆定律可知电压表示数是否均匀的变化。
【解答】解：由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，
所以，由I＝可知，通过R0的电流不变，
当体检者体重较大时，压敏电阻受到的压力越大，
由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，
由I＝可知，通过R的电流越小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，体重越大时电路的总电流越小，
由P＝UI可知，电路消耗总功率较小；
当测量不同的体检者时，电压表并联部分电阻丝的阻值随人身高均匀的变化，但通过R0支路的电流不变，
由U＝IR可知，电压表的示数变化是均匀的。
故答案为：较小；均匀。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据电压表内阻很大的特点判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变、但电压表并联部分的电阻变化是解题的关键。
22．（3分）一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 60 Ω；调节滑动变阻器R＝90Ω，则此时灯泡的电阻为 30 Ω，灯泡的实际功率为 1.2 W。
【分析】（1）额定电压下灯泡正常发光，根据图乙读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；
（2）根据串联电路电压和电流规律，由图可知当电路中的电流为0.2A时满足条件，据此可求此时灯泡的电阻和实际功率。
【解答】解：灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，由图乙可知此时通过灯泡的电流IL＝0.4A，
根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：RL＝＝＝60Ω；
由图乙可知，当通过电路的电流I＝0.2A时，灯泡的电压为UL＝6V，滑动变阻器的电压U滑＝IR滑＝0.2A×90Ω＝18V，即U＝UL+U滑＝6V+18V＝24V，所以灯泡的电阻RL＝＝＝30Ω；
此时灯泡的实际功率PL实＝ULI＝6V×0.2A＝1.2W。
故答案为：60；30；1.2。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和功率公式的应用，关键是根据图乙中找到当R＝90Ω时，通过电路的电流为何值时，灯泡的电压和滑动变阻器的电压之和恰好为电源电压。
二．填空题（每空1分，共26分）
23．（2分）按要求作图。图中支点在D点时，画出能撬动石头最小的力F，并标出F的力臂（要求保留作图痕迹）。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2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D点时，当动力作用在A，且DA为力臂时是最长动力臂，此时的动力最小，过A点垂直于OA向上作出最小力的示意图，如图所示：
【点评】已知杠杆支点，以支点到杠杆上最远点间距离作为力臂是最长的力臂，此时的力最小。
24．（2分）如图所示电路，请在两个圆圈内填入电表的符号，当开关S闭合时R1、R2都能工作。
【分析】根据电压表和电流表的连接方式进行解答：电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中。
【解答】解：当开关S闭合后，电阻R1、R2并联，电压表并联在R2两端，电流表与R2串联在电路中，如图所示：
。
故答案为：。
【点评】解答本题时要注意电流表对电路的影响是不计的，掌握两个电表的连接方式，画出电路后要注意检验是否题目要求。
25．（2分）如图所示是楼梯照明灯的模拟电路。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。
【分析】要想使楼梯的上下端都能控制同一个灯，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。
【解答】解：由题意知，需要组成由两个开关并联后与一只灯泡串联的照明电路，如下图所示：
【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是确定开关的连接。
26．（6分）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。
求：
（1）物体在10s内上升的高度。
（2）工人对绳端的拉力。
（3）当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。
【分析】（1）由v＝计算物体在10s内上升的高度；
（2）工人使用的是动滑轮，承担重物绳子的段数n＝2，由η＝＝＝计算工人对绳端的拉力；
（3）不计绳重和摩擦，根据nF＝G+G动计算出动滑轮的重力，再计算当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。
【解答】解：
（1）由题知，物体上升速度为0.2m/s，物体在10s内上升的高度：
h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m；
（2）工人使用的是动滑轮，承担重物绳子的段数n＝2，
由η＝＝＝可得，工人对绳端的拉力：
F＝＝＝500N；
（3）不计绳重和摩擦，由nF＝G+G动可得，动滑轮的重力，
G动＝nF﹣G＝2×500N﹣800N＝200N，
当提升物重为G′＝1000N时，工人对绳端的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（1000N+200N）＝600N。
答：（1）物体在10s内上升的高度为2m；
（2）工人对绳端的拉力为500N；
（3）当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力为600N。
【点评】本题考查了速度公式、机械效率公式以及滑轮组拉力公式的灵活应用，难度适中。
27．（6分）小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据。
（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？
（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？
（3）如果用此电热水壶把1kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（Kg•℃）]。
【分析】（1）电功的计算1500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1500R，或者表示电能表每转1R，电路中消耗1/1500KW•h的电能，求出转盘转了3r电路中消耗电能W；
（2）根电能表参数理解，求出电功，据电功率P＝的计算；
（3）热量计算公式Q吸＝cm（t﹣t0）应用。
【解答】解：（1）电冰箱消耗电能为
W冰＝kW•h＝0.002kW•h＝7.2×103J
（2）共消耗电能为
W＝kW•h＝kW•h＝7.92×104J
电热水壶消耗电能为
W热＝W﹣W冰＝7.92×104J﹣7.2×103J＝7.2×104J
t＝1min＝60s
电热水壶的电功率为
P＝＝＝1200W
（3）水吸收热量为
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（Kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J
消耗电能W1＝Q吸＝3.36×105J
时间t＝＝＝280s
答；（1）电冰箱在这段时间消耗的电能是7.2×103J．（2）电热水壶的电功率是1200W
（3）加热至沸腾需要的时间是280s。
【点评】本题考查了电功的计算、电功率的计算和热量计算。
28．（6分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时应将平衡螺母 向右 （向右/向左）调节使杠杆水平平衡，这样调节的目的是 便于在杠杆上直接测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响 ；
（2）如图乙，实验时在杠杆左侧A点挂钩码，在右侧的B点挂弹簧测力计，为了便于测量力臂，接下来的操作应该是：沿 竖直向下 方向拉弹簧测力计使杠杆在水平平衡；若每个钩码重0.5N，则此时弹簧测力计的拉力为 3 N；
（3）当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置b时，仍要使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数会 变大 （变大/变小），若要使弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数，应将钩码 向右 （向左/向右）移动适当的距离。
【分析】（1）杠杆左端下沉，说明重心偏左，应向右调节平衡螺母；使杠杆在平衡位置平衡的目的是便于测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响。
（2）（3）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，这样方便测量力臂；用杠杆平衡条件可对两侧的力的力臂的乘积进行分析，最后做出判断。
【解答】解：（1）图中杠杆左端下沉，说明重心偏左，应向右调节平衡螺母，才能使杠杆在水平位置平衡；让杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响；
（2）竖直向下拉测力计使杠杆在水平位置平衡，此时力的作用点与支点的距离等于拉力力臂的大小，弹簧测力计的示数就是拉力的大小；
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，已知每个钩码重0.5N，所以阻力为2N，得2×3L＝F×2L，解得F＝3N；
（3）当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大；
要保持弹簧测力计示数大小不变，在阻力不变的情况下就得减小阻力臂，因此应将钩码向右移动适当的距离。
故答案为：（1）向右；便于在杠杆上直接测量力臂，消除杠杆自重对实验的影响；（2）竖直向下；3；（3）变大；向右。
【点评】本题探究杠杆平衡条件，考查器材的调试、对力臂的理解、杠杆的平衡条件的运用等，涉及的知识点多，综合性强。
29．（5分）在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
（1）该实验所研究的对象是 小球 （木块/小球/斜面）；
（2）如图甲，该实验是通过观察 s （s/h）的大小来反映小球的动能大小的。若水平面是光滑的， 不能 （能/不能）达到探究目的；
（3）某同学换用图乙装置进行实验，若用甲、乙两个质量不同的光滑小球（m甲＞m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一木块受到撞击后相应移动的距离s甲 等于 s乙（大于/小于/等于）；
（4）初中物理课本中的很多实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用。下列实验中的器材，与本实验中木块作用不同的是 B 。
A.压缩引火仪中的棉絮
B.比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片
C.研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水
D.测量电路中电流大小的电流表
【分析】（1）实验中探究的是小球动能的大小；
（2）实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；
若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律分析木块的运动状态；
力可以改变物体的运动状态，阻力不同，物体的运动状态改变情况不同；
（3）弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能，木块获得的动能相同，木块运动距离相等；
（4）根据转换法分析。
【解答】解：（1）据题意可知，实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小；
（2）根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小；
若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的；
（3）若用甲、乙两个质量不同的小球（m甲＞m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，转化成小球的动能相同，撞击木块时木块的动能相同，木块的质量不变，所以木块移动的距离相同，即s甲等于s乙
（4）实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法；
A、内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，属于转换法；
B、研究物质的升温特点时，控制质量相同，采用的是控制变量法；
C、分子的运动无法观察，通过红墨水分子的运动情况判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法；
D、电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法；故选B。
故答案为：（1）小球；（2）s；不能；（3）等于；（4）B。
【点评】本题考查了动能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法来探究动能大小跟各因素之间的关系，综合性较强。
30．（8分）“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应放在 A （选填“A”或“B”）端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 B （填序号）；
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 反比 （选填“正比”或“反比”）；
（5）上述实验中，小强用R＝5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数；
（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 甲 （选填“甲”或“乙”）。
【分析】（1）将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据图丙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论；
（5）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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
（6）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）将电压表并联在定值电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处，即A端；
（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即定值电阻R开路，故选：B；
（4）由图丙可知，电流与电阻的乘积UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
（5）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向A端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V时，读出电流表的示数；
（6）实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω，故选甲。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；A；（3）B；（4）反比；（5）A；2；（6）甲。
【点评】本题“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、数据分析、实验操作、器材的选择、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
31．（4分）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是 无法控制变量 。
（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图 丙 所示的电路。
（3）利用乙图研究电流做功与电流的关系不足之处是 不可以多次实验排除偶然性 。
（4）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是 L1断路 。
【分析】（1）电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关，当研究与其中某一个因素的关系时，应控制其余的因素不变；
（2）研究电流做功与电压的关系，应控制电流的大小和通电时间相同，通过比较电压的大小，得出电流做功与电压的关系；实验没有做，我们可以通过公式W＝UIt判断，在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多。
（3）图乙电路干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量。
（4）电压表有示数，说明电压表的两接线柱和电源连接的部分电路中没有断路；电压表无示数，说明可能电压表被短路，或者电压表与电源连接的部分电路有断路，综合分析就可以找出故障。
【解答】解：（1）甲电路中，滑动变阻器滑片移动时，灯泡两端的电压和电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系；
（2）研究电流与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，通过比较电压，研究电流做功与电压的关系，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同，因此应该选择图丙所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；
通过公式W＝UIt判断，在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多。
（3）干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量。
（4）图丙中，闭合开关后电压表V1有示数，说明V1→开关→电源→滑动变阻器→灯L2这部分电路无断路；电压表V2无示数，说明V2→灯L1→开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路，综合以上分析，电路故障就是灯L1断路（或开路）了。
故答案为：（1）无法控制变量；（2）丙；（3）不可以多次实验排除偶然性；（4）L1断路。
【点评】本题是一道实验探究题，侧重考查了控制变量法与转换法的具体应用，知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键。
32．（9分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 不合理 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 0.5 W，此实验 不能 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 S1、S2 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ ×R （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联；
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，据此分析。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
小灯泡在不同电压下的电阻不同。
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI得出小灯泡正常发光时的电功率；
根据控制变量法，探究电流与电压的关系时，必须控制电阻相同而改变电压，但是灯泡的电阻随温度的升高而增大，无法控制电阻相同。
（5）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得电阻箱两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出定值电阻R2的阻值；
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值的变化情况。
【解答】解：（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动；
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻：
R＝＝＝12.5Ω；
小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法不合理。
（4）小灯泡正常发光时的电功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
仅用图电路和元件，不能探究电流与电压的关系，理由为：小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
（5）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为U箱＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律得＝，
定值电阻R2的阻值R2＝×R，
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值会变大。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）12.5；不合理；（4）0.5；不能；（5）S1、S2；×R；大。
【点评】本题为“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验，考查电路连接、电功率的计算和实验步骤等知识。