2018-2019学年广东省东莞市九年级(上)期末物理试卷(解析版).doc

2018-2019学年广东省东莞市九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（本大题10小题，每题3分，共30分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）1下列关于力做功的说法，正确的是（）A人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功2下列关于内能说法中正确的是（）A物体运动速度越大，内能越大B静止的物体没有动能，但有内能C高温物体一定比低温物体内能大D内能和温度有关，所以0的水没有内能3小明发现教室里的一个开关能同时控制两盏铭牌为“220V 30W”的日光灯正常发光，则这两盏日光灯（）A一定是并联的B一定是串联的C可能是并联的D可能是串联的4用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球（如图所示），发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是（）A毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子B毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子C验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷D橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移5攀岩运动如图所示，是从登山运动中派生出来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（）A运动员的质量B运动员的身高C攀岩的高度D攀岩所用的时间6如今无人机被广泛运用于航拍、测绘，如图所示是一款四翼无人机，当无人机匀速上升过程中，下面说法正确的是（）AA、动能增加，势能增加，机械能增加BB、动能不变，势能增加，机械能增加CC、动能变小，势能变小，机械能变小DD、动能不变，势能不变，机械能不变7扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min匀速行驶20m，若机器人行驶过程的平均阻力为3N，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是（）A300J，2.5WB60J，0.5WC60J，30WD360J，3W8舌尖上的中国2聚焦于普通人的家常菜，让海内观众领略了中华饮食之美，煎、炒、蒸、拌的四种烹饪方式中包含着许多的物理知识，下列说法正确的是（）A煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B炒：主要是通过厨师用锅铲做功的方式使菜的内能增加C蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，把菜蒸热D拌：将调品味拌入菜中，分子没有做无规则运动9某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验B断开开关S，增加电池的节数重新实验C断开开关S，拆掉导线重新连接电路D观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路10如图所示，是某液晶彩电的铭牌，下列说法正确的是（）A该彩电正常工作时，1s内消耗250W电能B1度电可供彩电正常工作40hC该彩电只能接在240V电压下使用D与“220V 60W“的灯相比，他们正常工作时，液晶彩电消耗电能快二、填空题（本大题6小题，每小题3分，共18分，请把正确的答案填在空格内）11一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子，从管子中滴水到轮胎上，这是因为汽车在高速行驶的过程中，通过 的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；水滴在轮胎上，通过 的方式及水的蒸发吸热，减少了轮胎的 能，降低轮胎的温度以确保行车安全。12如图所示是四冲程汽油机工作过程的 冲程，该冲程是将 能转化为 能。13如图所示，将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min，电能表上的转盘转过700转，则电热水壶的额定功率是 W如果电热水壶中装有5L的水，则14min后，能将初温为20的水温度升高到 （假设电热水壶产生的热量没有损失），这相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量，天然气的热值q4.2107J/m3，水的比热容c水4.2103J/（kg）14如图甲所示的电路，L1和L2 （选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后两灯都能发光，并且两块电压表的指针所指的位置都如图乙所示，则L1两端的电压是 V，L2两端的电压是 V。15小明用如图所示的动滑轮将130N的水和10N的桶匀速提起0.2m，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 N；小明做的有用功是 J；如果向水桶内再加入40N的水，则提起时动滑轮的机械效率将 （选填“变大“变小”或“不变”）。16一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻串联组成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 ；当把 这个工具接在电压为5V的电路两端，则小灯泡此时的功率为 W。三、作图题（本大题3小题，共2+2+37分）17（2分）为了探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关，根据探究目的测算出如图所示的滑轮组的机械效率后，请你在图乙中画出下一步实验所需的组装图。18（2分）在火车车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门（相当开关）都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人字样”，提醒旅客两个厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。19在图中的里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。四、实验题（本大题2小题，共6+7+720分）20（6分）在“探究串联电路电压的特点“活动中。（1）如图所示，连接电路时，开关必须 ；实验中应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡比较合理。UAB/VUBC/VUAC/V1.92.64.5（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现L1不亮，L2亮，且电压表示数为零，原因是 。（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压，她能否测出L2两端电压？ ，理由是： 。（4）小红分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小青认为小红的做法是错误的，原因是 。21（7分）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小东做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：质量/g升温10所需时间/s升温20所需时间/s升温30所需时间/s沙子306489124水3096163220（1）在实验前应控制水和沙子的 和 相同，实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保：相同时间内 相同。（2）在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少。（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量 （选填：“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （选填“水”或“沙子”）升高的温度更高。（5）实验需要的测量仪器有天平、温度计和 。22（7分）在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10左右，所用滑动变阻器的最大阻值40。（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接。（2）张允同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，出现这种故障的原因是 。（3）排除故障后继续实验，实验中张允看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （选填“A”或“B“）端移动滑片，同时视线应注意观察 （填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 （结果保留1位小数）。（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，然后分析数据得出结论。在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于 。五、计算题（本大题2小题，共6+713分）23（6分）常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示，求：（1）物体匀速竖直向上运至水面的速度。（2）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F对物体做的功。（3）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F的功率。24（7分）某型号的电饭锅有高温和保温两挡，电路如图所示，S是温控开关，R1、R2为发热体。当电饭锅处于加热状态时，电功率为880W：当电饭锅处于保温状态时，电功率为100W。（1）当电饭锅处于加热状态时，应将开关S接到 点。求电饭锅加热20min产生的热量。（2）求R1、R2的阻值。六、综合能力题（本大题2小题，共6+612分）25（6分）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小勇同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mAmBmC，hAhChB），推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度 。（选填“相等”或”不相等）（2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两个图所示实验进行比较。（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择 两个图所示实验进行比较。（4）实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E W（选填“”、“”或“”）。（5）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两球离开弹簧时的速度 。（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离 （选填“相同”或“不相同“）。26（6分）小兰做完测量小灯泡的电功率实验后想：灯泡从通电到正常发光是否需要时间？如果需要时间，则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的？为研究这两个问题，小兰在老师的指导下，用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的白炽灯泡点亮的过程如图甲所示（灯泡越来越亮），并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化状况如图乙所示，实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变。请根据图中的信息，回答下列问题：（1）由图乙的曲线可知，刚通电瞬间，流过灯泡的电流 （选填“最大”或最小），正常发光时，流过灯泡的电流是 A，你认为造成电流变化的原因是 。（2）通过实验小兰发现灯泡从通电到正常发光需要的时间 ，这段时间内，灯泡的实际功率在不断 （选填“变大”或“变小”）。灯泡的额定功率为 W。2018-2019学年广东省东莞市九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题10小题，每题3分，共30分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑）1下列关于力做功的说法，正确的是（）A人向上提箱子提不动，手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：1作用在物体上的力；2物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。【解答】解：A、人向上提箱子提不动，箱子受到向上的拉力，但箱子在力的方向上没有移动距离，所以手的拉力对箱子没有做功；故A正确；B、人把箱子从二楼提到三楼，拉力方向向上，箱子也向上移动了距离，所以手的拉力对箱子做了功；故B错误；C、汽车在水平公路上匀速行驶，汽车在所受重力的方向上没有通过距离，所以重力对汽车没有做功，故C错误；D、过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力向下，乘客也向下移动了距离，所以重力对乘客做了功；故D错误；故选：A。【点评】本题考查了力是否做功的判断方法。2下列关于内能说法中正确的是（）A物体运动速度越大，内能越大B静止的物体没有动能，但有内能C高温物体一定比低温物体内能大D内能和温度有关，所以0的水没有内能【分析】内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和，它是能量中的一种形式；内能与温度有关；内能与机械能是两种不同形式的能。【解答】解：A、内能和机械能是两种形式不同的能量，物体运动速度的大小与内能无关，故A错误；B、任何物体，在任何状态下都有内能，与速度无关，静止的物体，也具有内能，故B正确；C、影响内能大小的因素，除了温度以外，还有体积、物质的质量和状态，在不确定其他因素的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，故C错误；D、温度越低，同一物体内能越小，但0以下的物体也具有内能，故D错误。故选：B。【点评】本题考查学生对内能定义的掌握情况，知道内能也是一种常见的能量，还需要了解温度与内能等其他因素之间的关系。3小明发现教室里的一个开关能同时控制两盏铭牌为“220V 30W”的日光灯正常发光，则这两盏日光灯（）A一定是并联的B一定是串联的C可能是并联的D可能是串联的【分析】知道家庭电路的电压；根据串并联电路的电压特点分析即可判断。【解答】解：我国家庭电路的电压为220V；两盏铭牌为“220V 30W”的日光灯都正常发光，则说明两盏日光灯两端的电压相等且都等于220V；根据串并联电路的电压特点可知，这两盏日光灯一定是并联的；一个开关能同时控制两盏日光灯，是因为开关接在干路上。故选：A。【点评】本题考查了家庭电路的电压、开关的控制作用，属于基础知识。4用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球（如图所示），发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是（）A毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子B毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子C验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷D橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移【分析】（1）摩擦起电实质是电荷的转移，原子核束缚电子的能力强，得到电子带负电，原子核束缚电子的能力弱，失去电子带正电。（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥；（3）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上。【解答】解：A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移，而不是创造了电子；故A错误；B、毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒原子核束缚电子的能力强，容易得到电子带负电，故B正确；C、验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故C错误；D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，有多余电子，橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由橡胶棒向验电器转移，故D错误。故选：B。【点评】知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。5攀岩运动如图所示，是从登山运动中派生出来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（）A运动员的质量B运动员的身高C攀岩的高度D攀岩所用的时间【分析】攀岩时运动员克服自身的重力做功，功等于运动员的重力和上升高度的乘积，则克服重力做功的功率P，据此进行解答。【解答】解：攀岩是克服自身的重力做功，功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积，则克服重力的功率：P，由表达式知，需要测量运动员的质量、攀岩的高度、攀岩的时间，不需要测量运动员的身高。故选：B。【点评】本题考查了做功公式的测量，正确的得出运动员克服重力做功功率的表达式是关键。6如今无人机被广泛运用于航拍、测绘，如图所示是一款四翼无人机，当无人机匀速上升过程中，下面说法正确的是（）AA、动能增加，势能增加，机械能增加BB、动能不变，势能增加，机械能增加CC、动能变小，势能变小，机械能变小DD、动能不变，势能不变，机械能不变【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。【解答】解：当无人机匀速上升过程中，飞机的质量和速度不变，故动能不变；由于飞机的高度变大，故重力势能增加；因机械能等于动能与势能的总和，故无人机的机械能增加。故ACD错误；B正确；故选：B。【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素；是解答此题的关键。7扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min匀速行驶20m，若机器人行驶过程的平均阻力为3N，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是（）A300J，2.5WB60J，0.5WC60J，30WD360J，3W【分析】知道机器人行驶过程的平均阻力和行驶的距离，根据Wfs求出克服阻力做的功，又知道运动的时间，利用P求出克服阻力做功的功率。【解答】解：机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：Wfs3N20m60J，故AD错误；克服阻力做功的功率：P0.5W，故B正确、C错误。故选：B。【点评】本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。8舌尖上的中国2聚焦于普通人的家常菜，让海内观众领略了中华饮食之美，煎、炒、蒸、拌的四种烹饪方式中包含着许多的物理知识，下列说法正确的是（）A煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B炒：主要是通过厨师用锅铲做功的方式使菜的内能增加C蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，把菜蒸热D拌：将调品味拌入菜中，分子没有做无规则运动【分析】（1）金属的物质，一般都具有良好的导热性；（2）改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；（3）物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热；（4）物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动。【解答】解：A、煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，该选项说法不正确；B、炒主要是通过热传递的方式使菜的内能增加，该选项说不正确；C、蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，该选项说法正确；D、将调品味拌入菜中，说明了分子在做无规则运动，该选项说法不正确。故选：C。【点评】本题以中华美食为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。9某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验B断开开关S，增加电池的节数重新实验C断开开关S，拆掉导线重新连接电路D观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路【分析】电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理。【解答】解：AB、若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误；C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误。D、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。故选：D。【点评】本题主要考查用电流表检测电路故障，会根据电流示数判断电路的故障，并能够对故障进行处理。10如图所示，是某液晶彩电的铭牌，下列说法正确的是（）A该彩电正常工作时，1s内消耗250W电能B1度电可供彩电正常工作40hC该彩电只能接在240V电压下使用D与“220V 60W“的灯相比，他们正常工作时，液晶彩电消耗电能快【分析】（1）电功率是指电流在单位时间内做功的多少；（2）由P可得1度电可供彩电正常工作的时间；（3）额定电压是指用电器正常工作时的电压，由彩电铭牌知其额定电压；（4）电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。【解答】解：A该彩电正常工作时的功率为250W，表示1s内消耗250J的电能，故A错误；B由P可得1度电可供彩电正常工作的时间t4h，故B错误；C由彩电铭牌可知，其正常工作电压为220V240V，故C错误；D电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量；该彩电与60W的灯相比，在正常工作时彩电的功率大，则彩电消耗的电能快，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了电功率的定义和物理意义、电功公式的应用、额定电压的理解与掌握，是一道基础题目。二、填空题（本大题6小题，每小题3分，共18分，请把正确的答案填在空格内）11一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子，从管子中滴水到轮胎上，这是因为汽车在高速行驶的过程中，通过做功的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；水滴在轮胎上，通过热传递的方式及水的蒸发吸热，减少了轮胎的内能，降低轮胎的温度以确保行车安全。【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功的过程是能量转化过程，热传递是能量的转移过程。【解答】解：汽车在高速行驶过程中，克服摩擦做功，通过做功的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度升高；水滴在轮上，通过热传递方式以及水的蒸发吸热，减少轮胎的内能，降低轮胎的温度以确保行车安全。故答案为：做功；热传递；内。【点评】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，能结合实例进行辨别是正确解答的关键。12如图所示是四冲程汽油机工作过程的做功冲程，该冲程是将内能转化为机械能。【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。【解答】解：由图可知，四冲程汽油机的进气门和排气门都是关闭的，火花塞喷出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中将内能转化为机械能。故答案为：做功；内；机械。【点评】此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先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。13如图所示，将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min，电能表上的转盘转过700转，则电热水壶的额定功率是1500W如果电热水壶中装有5L的水，则14min后，能将初温为20的水温度升高到80（假设电热水壶产生的热量没有损失），这相当于完全燃烧0.03m3的天然气放出的热量，天然气的热值q4.2107J/m3，水的比热容c水4.2103J/（kg）【分析】（1）2000r/kWh表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2000r。据此求电能表上的转盘转过700r时电热水壶消耗的电能，再利用P求电热水壶的额定功率。（2）利用密度公式求水的质量，由题知，电热水壶产生的热量没有损失，即水吸收的热量Q吸W，利用Q吸cmt求水温度升高值，进而求出末温；由题知Q放Q吸qV，据此求需要完全燃烧天然气的体积。【解答】解：（1）2000r/kWh表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转2000r，当电能表上的转盘转过700r时，消耗的电能：WkWhkWh；t14minh；电热水壶的额定功率：P1.5kW1500W；（2）水的体积V5L5dm30.005m3，水的质量mV1103kg/m30.005m35kg，由题知，电热水壶产生的热量没有损失，则水吸收的热量Q吸WkWh3.6106J1.26106J；由Q吸cmt得水升高的温度：t60，则水的末温：tt0+t206080，由题知，Q放Q吸qV，需要完全燃烧天然气的体积：V0.03m3。故答案为：1500；80；0.03。【点评】本题为热学和电学综合题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，明确电能表相关参数的意义是突破口。14如图甲所示的电路，L1和L2串联（选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后两灯都能发光，并且两块电压表的指针所指的位置都如图乙所示，则L1两端的电压是0.6V，L2两端的电压是2.4V。【分析】（1）电路中两个小灯泡是串联的，电压表V1测量的是L1的电压，电压表V2测量的是L1、L2两端的总电压。（2）串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。（3）电压表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。【解答】解：（1）电压表V1测量的是L1的电压，电压表V2测量的是L1、L2两端的总电压，两个小灯泡是串联的，电压表V1和V2的指针所指的位置相同，两个电压表使用的量程一定不同，电压表V2使用的是015V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是3V电压表V1使用的是03V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是0.6V，所以L1的电压是0.6V。（2）串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。U2UU13V0.6V2.4V。故答案为：0.6；2.4。【点评】（1）确定两个电压表使用的量程和正确读数是解决本题的关键。（2）在指针位置相同时，电流表或电压表大量程读数是小量程读数的5倍。15小明用如图所示的动滑轮将130N的水和10N的桶匀速提起0.2m，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为80N；小明做的有用功是26J；如果向水桶内再加入40N的水，则提起时动滑轮的机械效率将变大（选填“变大“变小”或“不变”）。【分析】（1）不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）求出拉力；（2）小明克服水的重力做的功为有用功；（3）滑轮组的机械效率受物重和动滑轮重的影响，其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大。【解答】解：（1）小明拉绳子的动力：F（G水+G桶+G动）（130N+10N+20N）80N；（2）小明做的有用功：W有用G水h130N0.2m26J；（3）其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大，所以如果向水桶内再加入40N的水，则提起时动滑轮的机械效率将变大。故答案为：80；26；变大。【点评】此题考查的是绳子末端拉力、有用功和机械效率的计算，需要注意的是绳子末端拉力的计算，并不是水重力的一半。16一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻串联组成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为10；当把 这个工具接在电压为5V的电路两端，则小灯泡此时的功率为0.4W。【分析】由题意可知，小灯泡L与定值电阻R串联在电路中时，通过它们的电流相等，它们两端的电压之和等于电路两端的电压，从图象中读出符合的电流和电压，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值，根据PUI求出小灯泡此时的功率。【解答】解：由题意可知，小灯泡L与定值电阻R串联在电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流I0.4A，UL1V，UR4V时符合，由I可得，定值电阻R的阻值：R10，小灯泡此时的功率：PLULI1V0.4A0.4W。故答案为：10；0.4。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出符合的电流和电压。三、作图题（本大题3小题，共2+2+37分）17（2分）为了探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关，根据探究目的测算出如图所示的滑轮组的机械效率后，请你在图乙中画出下一步实验所需的组装图。【分析】（1）探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关时，应控制装置不变，改变滑轮组中细绳的绕法；（2）滑轮组的绕线方式：可以从动滑轮或定滑轮绕起。首先要确定甲图的绕线方法是从定滑轮绕起的，所以乙图要从动滑轮绕起。【解答】解：探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关时，应控制装置不变，改变滑轮组中细绳的绕法，甲图从定滑轮绕起，所以要改变滑轮组的绕线方式，乙图需从动滑轮绕起，如下图所示：【点评】本题考查了滑轮组的阻值，是一道较为简单的作图题。18（2分）在火车车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门（相当开关）都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人字样”，提醒旅客两个厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述要求的电路图。【分析】根据串并联电路的特点进行分析，即两个开关串联，同时控制一个灯泡。【解答】解：只有当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，说明两个门（开关）同时控制电路，只有都关闭才会形成闭合的回路。因此两门（开关）应串联，电路图如图所示：。【点评】本题考查了设计电路图，根据题意确定各电路元件的连接方式是正确作出电路图的关键。19在图中的里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。【分析】电流表要串联在电路中使用，而电压表要与被测用电器并联；首先判断图中各圆圈的位置，以及和用电器的连接方式，再结合电表的使用方法进行分析。【解答】解：由电路图可知：两灯并联，则电路中最上面的电表与灯泡L1和电源并联，因此是电压表；下面的电表在干路上，与电源串联，因此为电流表。如图：【点评】本题考查了电流表和电压表的使用方法。解题的关键是明白电压表是并联使用，电流表是串联使用。四、实验题（本大题2小题，共6+7+720分）20（6分）在“探究串联电路电压的特点“活动中。（1）如图所示，连接电路时，开关必须断开；实验中应选择规格不同（选填“相同”或“不同”）的小灯泡比较合理。UAB/VUBC/VUAC/V1.92.64.5（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现L1不亮，L2亮，且电压表示数为零，原因是L1短路。（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压，她能否测出L2两端电压？不能，理由是：电压表的正负接线柱接反了。（4）小红分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小青认为小红的做法是错误的，原因是一次实验得出的结论具有偶然性；更换不同规格的灯泡进行多次实验。【分析】（1）根据电路图判定导线的条数；为了使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）L1不亮，L2亮，电压表示数为零，说明电路中出现了短路；（3）电压表连接时电流从正接线柱流入；（4）只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性；为了使实验结论具有普遍性，应进行多次测量。【解答】解：（1）如图所示，连接电路时，开关必须断开；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现L1不亮，L2亮，发现电压表示数为零，说明L1两端电压为0，可能是L1短路，造成电压表也被短路而无示数；（3）测出L1两端的电压时，A与电压表的正接线柱相连；小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，则会造成电流从负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故不能测出L2两端电压；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律，故应更换不同规格的灯泡进行多次实验。故答案为：（1）断开；不同；（2）L1短路；（3）不能；电压表的正负接线柱接反了；（4）一次实验得出的结论具有偶然性；更换不同规格的灯泡进行多次实验。【点评】本题主要是探究串联电路电压的规律，掌握电路故障的分析电压表的使用及得出普遍性结论的方法，难度中等。21（7分）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小东做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：质量/g升温10所需时间/s升温20所需时间/s升温30所需时间/s沙子306489124水3096163220（1）在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同，实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保：相同时间内水和沙子吸热相同。（2）在此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少。（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量大于（选填：“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高。（5）实验需要的测量仪器有天平、温度计和秒表。【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。比较物质吸热能力的2种方法：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；（3）根据表格中的数据回答；（4）根据（3）推理来比较升高的温度；（5）根据转换法分析需要的测量仪器。【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，考虑到散热因素，物质的初温也应相同，故在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同；根据转换法，实验时采用相同的酒精灯加热是为了确保相同时间内水和沙子吸热相同；（2）根据转换法，在此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少；（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水的加热时间长，则水吸收的热量大于沙子吸收的热量；（4）根据（3）推理，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高。（5）因加热时间的长短来比较吸热多少，故实验需要的测量仪器有天平、温度计和秒表。故答案为：（1）质量；初温；水和沙子吸热；（2）加热时间；（3）大于；（4）沙子；（5）秒表。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、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。22（7分）在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10左右，所用滑动变阻器的最大阻值40。（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接。（2）张允同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，出现这种故障的原因是与电压表并联的电路断路了。（3）排除故障后继续实验，实验中张允看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向A（选填“A”或“B“）端移动滑片，同时视线应注意观察电压表（填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是10.4（结果保留1位小数）。（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，然后分析数据得出结论。在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于20。【分析】（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，正常发光时灯丝的电阻约为10左右，由欧姆定律求出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上接入电路；（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用的小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出小灯泡正常发光时电阻大小；（4）根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，当变阻器的最大电阻接入电路时对应的定值电阻最大值。【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，正常发光时灯丝的电阻约为10左右，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上接入电路，如下所示：（2）张允同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，出现这种故障的原因是与电压表并联的电路断路了；（3）灯在额定电压下正常发光，示数为1.8V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，同时视线应注意观察电压表示数；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A，由欧姆定律，则小灯泡正常发光时的电阻是：R10.4；（4）电压表的示数始终保持2V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑6V2V4V，电阻分得的电压为变阻器分得的电压的0.5倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻的最大值为：R定0.54020，即在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于20。故答案为：（1）如上所示；（2）与电压表并联的电路断路了；（3）A；电压表；10.4；（4）20。【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接、故障分析、操作过程、电阻计算及对器材的要求。五、计算题（本大题2小题，共6+713分）23（6分）常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示，求：（1）物体匀速竖直向上运至水面的速度。（2）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F对物体做的功。（3）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F的功率。【分析】（1）知道物体匀速竖直向上运动的距离和时间，根据v求出物体上升的速度；（2）根据图象读出动力的大小，根据WFs求出这个过程动力F对物体做的功；（3）根据P求出功率。【解答】解：（1）物体上升的速度：v0.2m/s；（2）由图象可知，物体匀速上升的速度为0.2m/s时，所需要的动力F500N，这个过程动力F对物体做的功：WFs500N30m15000J；（3）动力F的功率：P100W。答：（1）物体匀速竖直向上运至水面的速度为0.2m/s；（2）物体匀速竖直向上运至水面这段时间内，动力F对物体做的功为15000J；（3）动力F的功率为100W。【点评】本题考查了速度公式、做功公式和功率计算公式的应用，能读懂图象是关键。24（7分）某型号的电饭锅有高温和保温两挡，电路如图所示，S是温控开关，R1、R2为发热体。当电饭锅处于加热状态时，电功率为880W：当电饭锅处于保温状态时，电功率为100W。（1）当电饭锅处于加热状态时，应将开关S接到a点。求电饭锅加热20min产生的热量。（2）求R1、R2的阻值。【分析】（1）当电饭锅处于加热状态时，电路的总功率最大，由PUI可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，然后结合电路图判断开关S接到的触点，根据QWPt求出电饭锅加热20min产生的热量；（2）开关S接到a点时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于加热状态，根据PUI求出R1的阻值；开关S接到b点时，R1与R2串联，电饭锅处于保温状态，根据PUI求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值。【解答】解：（1）当电饭锅处于加热状态时，电路的总功率最大，由PUI可知，电源的电压一定时，电路的总电阻最小，由电路图可知，开关S接到a点时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小；电饭锅加热20min产生的热量：QWP加热t880W2060s1.056106J；（2）开关S接到a点时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于加热状态，由PUI可得，R1的阻值：R155，开关S接到b点时，R1与R2串联，电饭锅处于保温状态，此时电路的总电阻：R484，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2RR148455429。答：（1）a；