第3章 能量的转化与守恒 单元测试卷（含解析）

第三单元测试卷
本试卷共 100 分，考试时间 70 分钟。
注意事项：
1、答第 I 卷前， 考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后， 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再填涂其它答案，不能答在试卷上。
一 、选择题（本题共 14 个小题； 每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是正确的）
1.下列关于能量的说法中错误的是( )
A．可见光具有能， 不可见光不具有能
B．人的能量主要来自食物
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音也具有能量
2.下列关于比热、温度、热量和内能的说法中， 正确的是( )
A．质量一定的物体温度升高，内能一定增加
B．质量一定的物体吸收热量，温度一定升高
C．某物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关
D．质量一定的物体内能增加， 一定是吸收了热量
3.如图，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中 F1、 F2 、 F3、 F4 之间的大小关系正确
的是( )
A．F1 ＝F2 B．F3 ＝F4 C．F1 ＝F3 D．F2 ＝F4
4.如图所示，某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运水（塑料桶中间带有转轴，桶中装满水），
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在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程， 他对水做功最多的是( )
(
B.
)A.
(
D.
)C.
5.如图所示， 用 F=50N 的水平拉力，通过一个动滑轮，10s 内使重为 200N 的物体 A 水平向右匀
速移动了 3m，若不计滑轮重和绳与轮间的摩擦，在这个过程中( )
A．拉力 F 做了 150J 的功 B．拉力 F 的功率为 30W
C．重力做了 600J 的功 D．物体 A 受到地面的摩擦力为 50N
6.下列现象中，属于做功改变物体内能的是( )
A．古人“钻木取火”
B．发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷
C．在烈日下， 柏油路面被晒熔化了
D．一杯开水放在室温下逐渐变凉
7.关于分子和物体内能，下列说法正确的是( )
A．固体间能扩散， 表明固体物质分子是运动的
B．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
C．把 0℃的冰块加热熔化成 0℃的水，其内能不变
D．热传递过程中， 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
8.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同 水平面上两次拉动木块得到的 s﹣t 关系图象如图乙所示。第 1、2 两次弹簧测力计示数分别为
F1 、F2；速度分别为 v1、v2 ；如果运动时间相同， 拉力所做的功分别为 W1、W2 ．下列判断正确的是
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( )
A．F1 ＝F2 ；v1＜v2 ；W1＜W2 B．F1＜F2 ；v1＜v2 ；W1＜W2
C．F1＞F2 ；v1＞v2 ；W1＞W2 D．F1 ＝F2 ；v1＞v2 ；W1＞W2
9.关于功和能，下列描述正确的是
A．机械表上发条是增加了发条的弹性势能
B．深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能
C．汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低
D．“飞流直下三千尺 ”中水的动能转化为重力势能
10.如图所示的电路中， 灯泡 L 标有“3V0.9W”、滑动变阻器 R 标有“35Ω1A”，电流表量程为 0~0.6A，电压表量程为 0~3V，电源电压恒为 4.5V，灯丝阻值不变。在保证各元件都安全工作的
前提下，下列说法不正确的是 ( )
A．灯泡 L 正常发光时通过的电流为 0.3A
B．电流表的变化范围是 0.15~0.3A
C．整个电路的总功率最小值为 0.675W
D．滑动变阻器的取值范围为 5~15Ω
11.十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机推动了人类第一次工业革命。如图为蒸汽机的工作原理： 打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入汽缸， 推动活塞上行。当活塞达到汽缸顶部时， 关闭阀 门 A、打开阀门 B，蒸汽进入冷凝器， 汽缸内压强减小，活塞下降， 如此循环往复。下列说法错
误的是( )
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A．用水冷凝蒸汽是利用热传递改变内能
B．蒸汽机在整个工作过程中遵循机械能守恒
C．蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似
D．蒸汽推动活塞向外做功后，蒸汽的内能会减小
12.某同学设计并制作了一个“盲人水杯”。水杯底部装上电池后，当杯中的水位到达一定高度，
水杯会自动发出音乐声， 表示水已盛满。水杯发出音乐声时的能量形式转化是( )
A．电能→ 内能 B．电能→声能
C．化学能→声能 D．化学能→ 电能
13.下列四种过程中，只发生能量的转移而不发生能量转化的是( )。
A．烧水时，水蒸气顶起壶盖
B．给电动自行车的蓄电池充电
C．冬天， 用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
D．闭合开关后，小灯泡发光
14.如图所示， 干路上的电流 I 恒为 1A 不变，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡 L 上标有
“6V 3W”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响，则( )
A．小灯泡 L 正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为 6Ω
B．当滑片 P 移到最右端时，通过小灯泡可能被烧坏
C．在滑片 P 从最左端向右滑动的过程中， 滑动变阻器的功率一直减小
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D．在滑片 P 向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大
二 、填空题（30 分）把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
15.温度是物体内能的外在表现，热传递、摩擦生热都能使物体温度升高。从能量的转移或转化
看，热传递的实质是 ，摩擦生热的实质
是 。
16.如图为四旋翼无人机，质量为 1.2 千克， 下方悬挂着一个质量为 0.1 千克的摄像机。在 10 秒内无人机从地面竖直上升了 20 米，然后边摄像边斜向上飞行了 30 秒，仪表盘上显示离地面高 度为 36 米。无人机前 10 秒对摄像机做功 焦，整个过程在，无人机对摄像机做功的功
率为 瓦。
17.图中这是一款世界首款飞行汽车-Transition，它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀，
使用汽油为燃料，既能像轿车一样在公路上行驶， 又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行。
（1）当飞行汽车从地面上加速上升时，其机械能 （填“增大 ”、“不变 ”或“减小”）。 （2）这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能量形式是 。 18.如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台 O 点。 运动员由静止开始自由下落， A 点处弹性绳正好处于原长；B 点处运动员受到的重力与弹性绳对
运动员的拉力大小相等； C 点处是蹦极运动员到达的最低点。
（1）若整个过程忽略空气阻力， 弹性绳的自弹性绳重不计，从 A 点到 B 点的过程中，运动员的 第 5 页（共 18 页）
动能 （选填“增大 ”、“减小 ”、“不变 ”或“先增大后减小”）。
（2）现实中由于摩擦力等因素，运动员最终将在 （填 “A”、“B”或“C”）点静止。 19.用手将一重为 G 的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从 A 位置开始向下运动， 到达 B 位 置速度达到最大，到达 C 位置小球的速度变为零。已知 AC 间的高度差为 h，则从 A 位置到 C 位 置弹簧的弹性势能增加量为 。B 位置到 C 位置的过程中铁球所受的重力 （选填
“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗）
三 、实验题（16 分）把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
20.做物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完
成了如图所示的实验，并记录了如下数据：
实验次数 物重 G/N 使用定滑轮时测力计的示数 F1/N 使用动滑轮时测力计的示数 F2/N
1 1.00 0.60 0.65
2 1.50 1.10 0.90
3 2.00 1.60 1.15
通过分析数据， 她觉得与书中的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，
回答下列问题：
（1）该实验中， 使用定滑轮时“省了力”的原因是： 。使用动滑轮没有“省一半力”的
原因是： 。
（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见：
①乙实验中， ； ②丙实验中， 。
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21.在“测定小灯泡的电功率 ”实验中， 电源电压 6V，小灯泡 L 的额定电压是 2.5V，电阻大约
10Ω 左右，可供选用的滑动变阻器 R1 和 R2 的最大阻值分别为 10Ω、50Ω。
（1）应该选用的滑动变阻器是 (选填“R1 ”或“R2 ”)；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（3）电路正确连接后， 闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数， 接下来应进行的操作是
(填序号)；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路
C．向左移动滑动变阻器滑片 D．向右移动滑动变阻器滑片
（4）如图是根据实验数据绘成的 U-I 图像。根据图像提供的信息， 可计算出小灯泡的额定功率
是 W。
（5）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为 0，而电压表有示数，那么发生的故
障是 。
四 、解答题（12 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案 的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
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22.光滑斜面甲与水平面 AB 平滑连接，从斜面甲高 H 处静止释放小球，小球运动到 B 点静止，如
图甲， 在 AB 上的 C 点平滑拼接另一光滑斜面乙。已知 AB＝3AC，如图乙，回答下列问题：
（1）如果小球从斜面甲高 H 处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度 h 与 H 的数量关系
及理由。
（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为 2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放，并说明
理由。
23.如图甲所示为某实验室的自动恒温箱，箱内简化后的电路图如图乙所示。控制电路中电源电 压为 12V，定值电阻 R1 的阻值为 5kΩ , R2 为恒温箱内的热敏电阻， 丙图是 R2 阻值随温度变化的 图象。电压鉴别器接在控制电路的 A、B 两点间，它可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开 关 S 的通断。当 UAB 小于 2V 时， 鉴别器将使加热电路中开关 S 闭合， 使加热电路的电热丝通电而 发热，从而使箱内温度升高；当 UAB 大于 3V 时，鉴别器将使开关 S 断开，停止加热。分析电路时，
可将电压鉴别器内部视为断路。求：
（1）若恒温箱中电热丝电阻为 60.5Ω , 一天实际工作时间为 8h，加热电路一天消耗的电能是多
少？
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到 45℃, 在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采
取怎样的措施？
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第三单元测试卷答案解析
本试卷共 100 分，考试时间 70 分钟。
注意事项：
1、答第 I 卷前， 考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后， 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再填涂其它答案，不能答在试卷上。
一 、选择题（本题共 14 个小题； 每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是正确的）
1.A
【解析】分析各选项中能量的形式， 判断正误.
可见光和不可见光都具有光能； 人的能量主要来自食物储存的化学能；燃油车是利用燃料的化学
能；声音也具有声能；故答案为 A.
2.
解：
A、内能的大小与物体的质量、温度有关， 故质量一定的物体温度升高， 内能一定增加， 故 A 正
确；
B、质量一定的物体吸收热量，温度不一定升高， 如晶体熔化过程中，虽然吸热，但温度不变，
故 B 错误；
C、比热容是物质本身的一种特性， 不同物质的比热容一般不同，与物体的温度、质量以及吸收
或放出的热量都无关，故 C 错误；
D、质量一定的物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功， 故 D
错误。
故选： A。
3.B
【解析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用时，轴随 物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，
但不能改变力的方向；
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甲图是一个动滑轮，能够省一半的力，故 F1=(G 物+G 动)，拉力与竖直方向有夹角，当夹角越大时， 拉力越大，所以 F2>F1；乙图是一个定滑轮， 其特点为： 只能改变力的方向， 既不省力也不费力，
故 F3=F4=G 物 ；故 A、C、D 错误， B 正确；
故答案为： B。
4.
在 A 和 B 中，人对水桶的作用力竖直向上，而水桶却在水平方向上通过距离，即在竖直方向没有 通过距离，因此它们对水桶都不做功。C 中的滑动摩擦力肯定大于 D 中的滚动摩擦力，根据 W=fs
可知， C 中做的功最多。
故选 C。
5.B
【解析】（1）首先根据 s=ns'计算出拉力移动的距离，再根据公式 W=Fs 计算拉力做的功；
（2）已知拉力做的功和时间根据公式P = 计算功率；
（3）根据 W=Gh 计算重力做的功；
（4）首先根据 F 拉=nF 计算出动滑轮对物体的拉力， 然后根据二力平衡的知识计算物体 A 受到的
摩擦力。
A.拉力移动的距离 s=ns'=2×3m=6m；拉力做的功 W=Fs=50N×6m=300J，故 A 错误；
B.拉力做功的功率： P = = = 30w，故 B 正确；
C.由于物体没有在重力的方向上通过距离，因此物体的重力做功 0J，故 C 错误；
D.动滑轮对物体的拉力 F 拉=nF=2×50N=100N；物体 A 做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力和拉
力是平衡力，即 f=F 拉=100N，故 D 错误。
故选 B。
6.A
【解析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，而做
功过程是能量的转化过程.
A.钻木取火是克服摩擦做功， 机械能转化为内能，是通过做功改变了物体的内能，符合题意； B.
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用冰袋冷敷属于热传递； C. 在烈日下柏油路面被熔化了， 是利用热传递改变物体的内能，故 C 错误； D.一杯开水放在空气中， 水会变凉，水的温度降低，属于利用热传递减小物体的内能。
7.A
【解析】（1）扩散现象说明： ①分子之间有空隙； ②一切分子都在不停的作无规则运动； （2）液体之所以能够流动，是因为分子之间有引力，但是比固体分子之间的作用力小；
（3）冰熔化成水要吸收热量；
（4）温度的高低是决定内能转移方向的关键。
A.固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的，故 A 正确；
B.杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间有引力，但是引力很小，故 B 错误；
C.把 0℃的冰块加热熔化成 0℃的水时要吸热，其内能增大， 故 C 错误；
D.热传递过程中，内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移， 故 D 错误。
故选 A。
8.A；
9. 【答案】B
10.D
【解析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，利用公式I = 得到正常发光的电流；
（2）（4）滑片移动时， 电压表最大示数为 3V，此时滑动变阻器电阻最大；当电流表示数为 0.6A 时，与灯泡正常发光电流对比， 不超灯泡正常发光电流， 电路电流最大为 0.6A；超过灯泡正常 发光电流，电路电流最大为灯泡的额定电流，此时滑动变阻器电阻最小。根据欧姆定律分别计算
出变阻器接入的最大阻值和最小阻值，以及电流表的示数范围。
（3）根据公式 P=UI 计算电路的最小功率。灯泡正常发光的电流为I = U (P)L (L) = 03 (.9)V (W) = 0.3A，故 A 正
确不合题意；
①已知灯泡正常发光的电流为 0.3A，当电流表示数为 0.6A 时，灯泡可能被烧坏， 所以最大电流
为灯泡的额定电流， 即 I 最大=I 额=0.3A；
所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为： R小 = U I ( )额 (U)额 = 4.0 (5)3A (V 3)V = 5Ω。
②灯泡灯丝电阻为RL = P L (UL)2 = = 10Ω;
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当电压表示数为 3V 时， 滑动变阻器接入电路的电阻最大；
此时干路电流为：I小 = U R ( )L (U)大 = 4. 10 (5V)3V = 0.15A，
此时滑动变阻器接入的电阻最大为： R大 = I (U)小 (大) = = 20Ω。
滑动变阻器的范围是：5Ω~20Ω, 而电流表的示数变化范围为 0.15A~0.3A，故 B 正确不合题意，
D 错误符合题意；
电路消耗的最小总功率为 P 最小=UI 小=4.5V×0.15A=0.675W，故 C 正确不合题意。
故选 D。
11.B
【解析】（1）热传递的本质是能量的转移，而做功改变内能的本质是能量的转化；
（2）根据工作过程分析蒸汽机的机械能是否有损损耗；
（3）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能；
（4）物体对外界做功， 内能减少；外界对物体做功，内能增大，据此分析判断。
A.用水冷凝蒸汽，其实就是将蒸汽的内能转移到水中，属于热传递，故 A 正确不合题意；
B.在整个工作过程中，活塞上下运动肯定会克服摩擦力，从而将机械能转化为内能，因此不遵循
机械能守恒，故 B 错误符合题意；
C.蒸汽机活塞上行过程中，蒸汽推动活塞， 将内能转化为机械能，这与做功冲程相似，故 C 正确
不合题意；
D.蒸汽推动活塞向外做功后， 将内能转化为活塞的机械能，则蒸汽的内能会减小，故 D 正确不合
题意。
故选 B。
12.
解：水杯发出音乐声时， 消耗电能， 产生声能，故是将电能转化为声能的过程；
故选： B。
13.C
【解析】分析各个选项中的能量变化即可。
A.烧水时， 水蒸气顶起壶盖，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故 A 不合题意； 第 12 页（共 18 页）
B.给电动自行车的蓄电池充电， 将电能转化为化学能， 故 B 不合题意；
C.冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷， 将手的内能转移到金属杆上， 故 C 符合题意；
D.闭合开关后， 小灯泡发光，将电能转化为光能和热能， 故 D 不合题意。
故选 C。
14.B
【解析】（1）首先根据IL = UL (P L)计算灯泡正常发光时的电流，再根据 I=I 总-IL 计算通过变阻器的电
流，最后根据R = 计算变阻器接入电阻、
（2）根据并联电路的电压规律判断；
（3）根据功率的计算式P = 分析；
（4）在并联电路中，任何一个阻值增大， 那么总电阻都增大， 据此结合 P=I2R 分析并联部分总
功率的变化即可。
灯泡正常发光时的电流IL = U (P)L (L) = 6 (3)V (W) = 0.5A；
通过变阻器的电流 I=I 总-IL=1A-0.5A=0.5A；
那么变阻器接入阻值为： R = = = 12Ω,故 A 错误；
当滑片向右移动时， 变阻器的阻值变大， 那么并联电路的总电阻变大， 根据 U=IR 可知，并联部
分的电压增大。当电压大于 6V 时， 灯泡可能被烧坏，故 B 正确；
并联电路的总电阻R并 = ，
那么并联部分的电压为： U并 = I并R并 = I并 × ；
那么变阻器的电功率为： P = = 1A)2 = 2 = = ；
当滑片移动的过程中，如果 R=RL=12Ω 时，那么变阻器的功率达到最大值，因此变阻器的功率先
变大后变小，故 C 错误；
当滑片左移的过程中，变阻器的阻值变小，并联的总电阻变小，根据 U=IR 可知，并联部分的电
压减小。根据 P=UI 可知，并联电路的总功率变小， 故 D 错误。
故选 B。
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二 、填空题（30 分） 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
15.内能从高温物体传递到低温物体；做功使物体的内能增加
【解析】（1）做功改变物体内能的实质是内能和机械能的相互转化；对物体做功，物体的内能增
加，温度升高； 物体对外做功， 物体的内能减少， 温度降低；
（2）热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部
分，必须有温度差。
从能量的转移或转化看，热传递的实质是内能从高温物体传递到低温物体， 摩擦生热的实质是
做功使物体的内能增加。
故答案为： 内能从高温物体传递到低温物体； 做功使物体的内能增加。
16.20；0.9
【解析】做功公式 W=Fs，对摄像机做功是克服重力做功， 算出摄像机的重力和摄像机上升的高 度得到无人机对摄像机所做的功；算出无人机对摄像机做的总功， 利用公式 P=W/t 计算出功率。 摄像机的重力为：G=mg=0.1 千克×10 牛/千克=1 牛， W=Gh=1 牛×20 米=20 焦； W 总=1 牛×36 米
=36 焦， t=10 秒+30 秒=40 秒， P=W/t=36 焦/40 秒=0.9 瓦。
故答案为： 20；0.9
17.（1）增大
（2）化学能
【解析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能；
（2）根据能量的存在形式和转化知识解答。
（1）当飞行汽车从地面上加速上升时，质量不变高度增大，则重力势能增大；质量不变速度增
大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能 ”可知， 其机械能增大。
（2）这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油，这种储存在汽油里的能量形式是化学能。
18.（1）增大
（2）B
【解析】（1）根据力与运动的关系分析运动员的速度变化，从而确定动能的变化；
（2）根据二力平衡的知识判断。
（1）从 A 到 B 的过程中，弹性绳逐渐伸长，则弹力逐渐增大， 但是弹力始终小于重力， 即合力 第 14 页（共 18 页）
向下， 那么运动员做加速运动， 因此动能逐渐增大。
（2）当运动员静止时， 它受到的弹力与重力相互平衡，即二者相等，因此最终将在 B 点静止。
19.
解： 从 A 位置到 C 位置， 铁球的重力做功 W＝Gh；因为从 A 位置开始向下运动的过程中，重力势 能转化为动能，动能又转化为弹性势能，整个过程中不计能量损耗，所以，根据机械能守恒定律
可知， 弹性势能增加量为 E＝W＝Gh。
铁球在 C 位置受力不平衡，在弹力的作用下有向上运动的趋势，故 B 到 C 位置的过程中铁球所受
的重力小于弹簧所施加的弹力。
故答案为： Gh；小于。
三 、实验题（16 分） 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
20.
解：
（1）乙实验， 研究定滑轮的特点；
①分析：乙图中用手拉测力计挂钩，因弹簧测力计外壳受重力的作用，所以也对物体施加了向上
的拉力作用，这造成了使用定滑轮时“省了力”。
②改进意见：弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端， 可以将弹簧测力计倒过来使用，或水平拉 动弹簧测力计， 可以消除测力计自身重力的影响； 还可以实验前先测出弹簧测力计自身的重力。
（2）丙实验， 研究动滑轮的特点；
①分析：“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的， 在实际实 验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的；由表中数据可知，随着物重的增加， 测力计的示数变 大， 但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大， 其主要原因是没
有考虑滑轮的自重。
②改进意见：可以先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮。
故答案为：
（1）没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力； 没有考虑动滑轮受到的重力；
（2）①水平拉动弹簧测力计（或实验前先测出弹簧测力计自身的重力）；②先测出钩码和动滑轮
的总重，然后比较拉力与总重的关系（或采用轻质滑轮或增加钩码重）。
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21.（1）R2
（2）
（3）C
（4）0.625
（5）灯泡断路
【解析】（1）在串联电路中滑动变阻器的作用是分压作用，通过滑动变阻器的分压使小灯泡 L
的两端电压达到变化的要求；（2）在测定小灯泡的电功率时灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电
流表测电路中的电流， 电压表测灯泡两端的电压，根据灯泡的电压可确定电流表应使用“0-0.6A”
的量程；（3）根据串联电流中电流表有示数可判断电路可能出现两种情况：一、电路中的电流太
小， 可通过移动滑动变阻器判断；二、可能灯泡被短路了，可以更换小灯泡。（4）可根据图线读 出当电压为 2.5V 时电流 I 的值，再用公式 P=UI 计算出灯泡的额定功率；（5）电流表无示数，电
压表有示数说明电压表并联的用电器出现了断路。
（1）因为电源电压 6V，灯泡电阻大约为 10Ω, 小灯泡的额定电压为 2.5V，所以滑动变阻器要
分去的电压至少为 3.5V，电路才能正常工作， 所以应选用 50Ω 的 R2。
（2）
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（3）根据串联电流中电流表有示数可判断电路可能出现两种情况： 一、电路中的电流太小， 可 通过移动滑动变阻器判断；二、可能灯泡被短路了，可以更换小灯泡。所以接下来应进行的操作
是判断是否电流太小，C 选项正确；
（4）由图像可知， 当 U=2.5V 时，I=0.25A，由公式 P=UI=2.5V×0.25A= 0.625W；
（5）电流表无示数，电压表有示数说明电压表并联的用电器出现了断路。所以发生的故障是灯
泡断路。
故答案为：（1）R2 ；（3）C；（4）0.625；（5）灯泡断路
四 、解答题（12 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案 的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
22.（1）答：从释放点到 B 点静止，减少的机械能等于在 AB 水平面上由于摩擦而损失的机械能， 因为 AB＝3AC，所以在 AC 上损耗的机械能是 AB 上的三分之一，所以乙斜面上时机械能比甲斜面
上时的机械能少三分之一，故上升的高度 h＝ H
（2）解： 小球在乙斜面上升高度为 2h，即 H，因为 AC 段上消耗的机械能与第一次相同，即
消耗 高度的机械能，所以原来小球在甲斜面上的释放高度是：2h＋ ＝ H
【解析】根据能量守恒定律分析即可。
（1）小球在水平面上滚动时，由于摩擦力的作用， 机械能减小，根据小球在水平面上运动的距
离分析小球的能量损失情况；小球的光滑的平面上运动时，能量不会有损失；
（2）根据（1）中的计算方法进行计算。
23.
解：
（1）恒温箱 8h 消耗的电能为：
W＝UIt＝t= ×8×3600s＝2.304×107J＝6.4kW h；
（2）当 U1 ＝2V 时， U2 ＝U﹣U1 ＝12V﹣2V＝10V，
因为 = = ,
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所以 R2＝ R1 = ×5kΩ =25kΩ ,
由图象知， t＝20℃;
当 U1 ′＝3V 时，U2 ＝U﹣U1 ′＝12V﹣3V＝9V，
因为 = = ,
所以 R2 ′＝ R1 = ×5kΩ = 15kΩ,由图象知， t ′＝35℃;
即该恒温箱的温度将保持在 20℃~35℃之间；
（3）由图象知，当恒温箱内温度为 45℃时， 热敏电阻阻值为 10kΩ ,
UAB ＝3V 时，加热开关断开，通过热敏电阻的电流：
I 高＝ ＝9×10﹣4A；
此时 R1 的阻值变为：
R1 ′= ≈3.3×103 Ω =3.3kΩ。
所以若升高恒温箱内的最高温度，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可以减小定值电阻
R1 的阻值。
答：
（1）若恒温箱中电热丝电阻为 60.5Ω , 一天实际工作时间为 8h，加热电路一天消耗的电能是
6.4kW h；
（2）该恒温箱内的温度将保持在 20℃~35℃的范围；
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到 45℃, 可以减小定值电阻 R1 的阻值。
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