浙教版科学九上第3章能量的转化与守恒单元测试2（含答案，120分制）

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浙教版科学九上第3章能量的转化与守恒单元测试2（120分）
一、选择题（每小题2分，共34分）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大
B．重力势能相等的物体一定在同一高度上
C．两辆相同的汽车，行驶在同一条公路上，它们具有相等的动能
D．用同样的速度抛出去的铅球和乒乓球具有相等的动能
2．在无风的环境中雨滴的降落可简化为两个过程，先加速竖直降落，后匀速竖直降落。雨滴（忽略质量变化）在（　　）
A．加速降落过程中只受重力作用
B．加速降落过程中机械能逐渐增大
C．匀速降落过程中减少的重力势能全都转化成内能
D．匀速降落过程中机械能保持不变
3．对如下四幅图的分析，正确的是（　　）
A．图①摆锤从A点运动到O点的过程中动能转化为重力势能
B．图②运动员起跳后上升到最高点时势能最大，动能为零
C．图③高处滚下的小球在C点动能达到最大值
D．图④卫星在近地点动能最大，远地点势能最大，机械能守恒
4．在一次校运动会，小明骑一质量为m的独轮车，以速度v匀速通过一重为G、长为L的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，如图所示。设独轮车骑上A端支柱处为初始时刻（t＝0），下面哪一个图正确地表示了B端支柱所受压力FB与时间t的函数关系？（不考虑独木桥的形变）（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，将两相同小车分别从相同斜面不同高度由静止开始下滑，撞击位于相同光滑水平面上的相同木块（设水平面足够长）则（　　）
A．高处释放的小车推动木块运动距离长
B．低处释放的小车推动木块运动距离短
C．两小车推动木块在水平面上运动的距离相等，小车的动能相同
D．无法根据木块在水平面上的运动距离比较小车的动能大小
6．疫情期间为减少人员外出接触，社区服务人员用无人机给居家隔离人员送货。如图是一架自重5kg（含货篮）的对称臂（翼）无人机，其最大载重10kg。超市给小柯家送来10kg大米和5kg面粉，需要通过这架无人机送到10楼的小柯家（高30米）。下列相关说法不正确的是（　　）
A．无人机上升时的动力来自空气
B．无人机满载后匀速上升时，每一臂（翼）对空气的推力为25
C．把全部货物送到10楼小丽家，无人机至少需要做功约为6000
D．无人机带着货物匀速上升过程中，无人机及货物机械能一直增大
7．两个上、下底面粗糙程度相同的圆台型物体，质量相等，如图所示放置于水平地面上。在相同时间内，分别用水平力Fa、Fb匀速拉动物体经过相同距离，那么（　　）
A．Fa做的功大些，两个力做功的功率一样大
B．Fa做的功小些，两个力做功的功率一样大
C．两个力做的功一样大，Fa做功的功率大些
D．两个力做的功一样大，做功的功率也一样大
8．用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分二次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为F1、F2效率为η1、η2（小桶、绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是（　　）
A．η1＝η2 B．η1＜η2 C．F1＝G D．F2＜1.5G
9．关于能量，下列说法正确的是（　　）
A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量
B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能
C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳
D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性
（多选）10．如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功下面答案错误的是（　　）
A．都必须大于mgh
B．都不一定大于mgh
C．用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh
D．用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh
11．如图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中（　　）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
12．重为30牛的A物体，分别用如图所示甲、乙两种方法进行提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.5m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B．F1做功比F2做功少
C．F1与F2做功的功率相同
D．两种方法机械效率相同
13．如图，物体G在平直路上受水平向右的恒力F作用，由A经B到C，且AB＝BC，已知AB段较粗糙，BC段较光滑，则在拉力下在AB段与BC段对重物做功大小关系正确的是（　　）
A．WAB＞WBC B．WAB＝WBC
C．WAB＜WBC D．以上三种情况都有可能
14．如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,电压表V1、V2的示数分别为6V和2V,则( )
A.电路中的电流为4A
B.电动机两端的电压为2V
C.电动机的机械功率为3W
D.1min内在电阻R上产生的热量为60J
15．如图所示，为“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是（　　）
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变为原来一半
D．闭合开关S1、S2一段时间后，左右容器中电阻发热功率之比为4：1
16．小欣通过整理甲、乙两个元件的电流与电压的数据，绘制出了如图所示的图像，据图像分析，下列判断正确的是（　　）
A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件电压之比为2：1
D．若甲、乙元件并联后，接在电压为2V的电源上，干路的总电流是0.6A
（多选）17．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合，S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1，当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2。下列说法不正确的是（　　）
A．电阻R的阻值为36Ω
B．电路的总功率之比P1：P2＝5：2
C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲：I乙＝2：3
二、填空题（每空2分，共36分）
18．白炽灯将电能转化为光能的效率如图所示，则它的发光效率为　 　，而荧光灯的发光效率为25%，那么一盏功率为100W的白炽灯的亮度相当于功率为　 　W的荧光灯的亮度。
19．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，若到达B点时速度恰好为零，则从A到B的过程中圆环的动能　 　、机械能　 　；弹簧的弹性势能　 　（以上均填变化情况）；圆环在A点时处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
20．如图所示是工厂里用来吊运货物滑轮组，某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m．求：
（1）行车在水平移动货物的过程中，货物重力做的功是　 　J；
（2）在竖直提升货物的过程中，所做的总功是　 　J；
（3）此滑轮组提升货物的机械效率为　 　。
21．小明想检测一块电能表（其表盘如图所示）是否准确，他在电路中只接入一个功率为500W（准确值）的用电器。
（1）理论计算：让用电器连续工作5h后电能表示数应为　 　；
（2）实际测量：使该用电器正常工作3min，测出表盘转过80转。
（3）比较判断：此电能表　 　（填“准确”或“不准确”）；在相同时间内，实验结束时电能表示数与理论计算结果相比较，应该是　 　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
22．如图“擦窗机器人”，它的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。机器人工作时，主机内部的气压　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压而产生吸力。当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动，重力做功的功率是　 　W．（g取10N/kg）
23．用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。
（1）在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有
　 　的。
（2）水的内能增加了　 　J。
（3）燃气灶烧水的效率为　 　。
三、探究题（每空3分，共36分）
24．在探究“杠杆平衡条件”实验中：
（1）将杠杆的中点O挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是防止 　 　对测量结果的影响和方便测量 　 　。
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 　 　个钩码，使杠杆在水平位置平衡。
（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，使杠杆在水平位置保持平衡.当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数将 　 　。
（4）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量。
①将杠杆的B位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）。
②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和 　 　的距离L2。
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆＝　 　（用题目中所给物理量表示）。
25．为了探究影响斜面机械效率的因素，准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。请回答下列问题。
测量次数 物重G/N 斜面高h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η
1 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.3 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.4 0.6 0.96 62.5%
（1）除题中所给器材，完成该实验还需添加的测量器材是 　 　。
（2）小金利用三个质量不同的木块和一块长木板，设计了如图所示的实验装置，并按图正确完成了实验，相关实验数据和计算结果如上表所示。分析实验过程和数据，可知该实验是在探究斜面机械效率与
　 　的关系，第3次实验中物体受到的摩擦力为 　 　N。
（3）利用本次实验器材，还可以探究斜面机械效率与 　 　的关系。
26．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻值约为5Ω），电源电压恒为6V。
（1）按图甲所示连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 　 　（填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（2）若在实验中电流表损坏了，为了测出小灯泡的额定功率，同学们增加了一个R0＝10Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压。
②保持滑片位置不变，只将电压表a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0。通过计算就可得到小灯泡的额定功率。请指出该设计方案中存在的两处不合理之处：　 　。
四、解答题（第27题6分，第28题8分）
27．撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆．当今男子世界记录达到了6.14m，8月18日北京奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造新的女子撑杆跳高世界纪录5.05m．这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成如图所示三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地．（g＝10m/s2）问：
（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，求：运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高多少？
（2）某运动员体重75kg，助跑到8m/s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中重心的水平位移为2m，求：起跳撑杆上升阶段运动员至少把多少体内化学能转化成机械能？
28．自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2，请根据说明书提供的信息计算：[水的密度ρ水＝1×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
饮水机参数
热水温度：≥90℃ 保温功率：40W
热胆容积：2L 额定电压：220V
额定功率：1000W 频率：50Hz
（1）开关S1断开、S2闭合时，饮水机处于 　 　（选填“加热”或“保温”）状态。
（2）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，水温由30℃加热到44℃，需用多长时间？
（3）求电阻丝R1的阻值。
答案
1．解：A、据弹性势能的知识可知，同一物体的弹性形变越大时，它所具有的弹性势能也越大，故正确；
B、重力势能的大小与物体的质量和高度有关，故质量不同的物体，重力势能相等，但物体一定不在同一高度上，故错误；
C、两辆相同的汽车，由于速度不同，所以动能不能确定，故错误；
D、由于铅球的质量比乒乓球大，所以速度相同时铅球的动能大，故错误；
故选：A。
2．解：A、加速降落过程中，雨滴受到重力和空气阻力的共同作用，故A错误；
B、加速降落过程中，由于空气阻力存在，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小，故B错误；
CD、匀速降落过程中，动能不变，重力势能减小，机械能减小；雨滴克服空气的阻力做功，减少的重力势能全都转化成内能，故C正确，D错误；
故选：C。
3．解：
A、图①摆锤从A点运动到O点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减少，同时速度变大，动能增加，所以重力势能转化为动能，故A错误；
B、图②运动员起跳后上升到最高点时高度最高，故势能最大，但其在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故B错误；
C、图③小球在运动过程中，小球的质量不变，高度A点最高，所以小球在A点重力势能最大；小球从高处向低处运动时，小球的重力势能转化为小球的动能，小球在最低点时，小球的速度最大，所以小球在B点动能最大，故C错误；
D、在近地点，由于卫星的高度最小，它的重力势能最小，转化的动能最多，所以在近地点它的动能最大；相反，在远地点，卫星的动能最小，势能最大，因为太空中没有空气，所以机械能是守恒的，故D正确。
故选：D。
4．解：
重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g。
以A为支点，根据杠杆平衡条件：
FBL＝GL+（m+m人）gvt，
∴FB＝G+（m+m人）gvt，
∵压力与支持力是一对相互作用力，
∴FB′＝FB＝G+（m+m人）gvt，由此可知B端支柱所受压力FB′与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：B。
5．解：由于水平面是光滑的，小车撞击木块后，木块将会做匀速直线运动，所以无法根据木块运动的距离来比较小车的动能大小，故D正确。
故选：D。
6．解：A、当无人机的电机带动旋翼（螺旋桨）转动时，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向.上的反作用力（即为升力），
所以获得升力的施力物体是空气，故A正确；
B、无人机满载时的重力为G＝mg＝（5kg+10kg）×10N/kg＝150N，
无人机匀速.上升时空气对机翼的总推力等于其重力，则空气对每一臂（翼）推力F′＝＝＝25N，故B正确；
C、无人机将大米送到小丽家至少需要做功W1＝mgh＝（10kg+5kg）×10N/kg×30m＝4500J
人机将面粉送到小丽家至少需要做功W2＝m′gh＝（5kg+5kg）×10N/kg×30m＝3000J
则无人机至少需要做功约为W＝W1+W2＝4500J+3000J＝7500J，故C错误，符合题意；
D.无人机带着货物匀速上升过程中，其质量不变，速度不变，即动能不变，而高度变大，即重力势能变大，则无人机及货物机械能逐渐变大，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．解：两个圆台型物体的上、下底面粗糙程度相同，质量相等且匀速拉动，所以拉力都等于摩擦力，即Fa＝Fb，由W＝Fs知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，又因为做功的时间相同，根据公式p＝可得，做功的功率相同。
故选：D。
8．解：AB、小桶、绳重及摩擦均忽略不计，动滑轮的重一定，将大理石提升相同的高度，由W额＝G动h可知两次所做的额外功相同；第2次提升大理石的总重力大，由W有＝G物h可知第2次所做的有用功多，则第2次有用功在总功中所占的比例更大，所以第2次的机械效率较高，即η1＜η2；故A错误，B正确。
CD、由图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；
小桶、绳重及摩擦均忽略不计，且每块大理石重为G，由F＝（G物+G动）可得这2次的拉力分别为：
F1＝（2G+G动）＝G+G动＞G，
F2＝（3G+G动）＝1.5G+G动＞1.5G，故CD错误。
故选：B。
9．A、静止的物体也有能量，如重力势能，重力势能只与物体的高度和质量有关，故A不正确。
B、自然界中的各种能量可以相互转化的，且总量不变，火力发电厂就是将煤炭燃烧释放的能量转化为电能，故B正确。
C、风能和核能属于一次能源，直接从自然界获得，而电能不属于一次能源，通常是由其他形式的能转化而来，故C不正确。
D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化具有方向性，故D不正确。
故选：B。
10．解：从起跳后至越过横杆的过程中，跨越式跳高时运动员克服重力所做的功一定大于mgh，而背越式跳高时不一定大于mgh，也可以小于mgh，也可以等于mgh。故ABD错误，C正确。
本题选错误的，故选ABD。
11．解：在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中，根据力臂的定义可知，F的力臂变大，重力G的力臂减小；根据杠杆的平衡条件FL＝GL'可知，重力不变，重力的力臂减小，则重力与重力的力臂的乘积减小，动力臂变大，故动力F减小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
12．解：A、A物体移动的速度v物＝＝＝0.05m/s，
由图知，甲图中n1＝2，乙图中n2＝3，
则绳子自由端F1移动的速度：v绳1＝n1v物＝2×0.05m/s＝0.10m/s，
绳子自由端F2移动的速度：v绳2＝n2v物＝3×0.05m/s＝0.15m/s，
比较可知，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故A错误；
B、甲图中绳子自由端移动的距离：s1＝n1s＝2×0.5m＝1.0m，
乙图中绳子自由端移动的距离：s2＝n2s＝3×0.5m＝1.5m，
则F1做功：W总1＝F1s1＝18N×1.0m＝18J，
F2做功：W总2＝F2s2＝8N×1.5m＝12J，
比较可知，F1做功比F2做功多，故B错误；
C、F1做功的功率：P1＝＝＝1.8W，
F2做功的功率：P2＝＝＝1.2W，
比较可知，F1与F2做功的功率不同，故C错误；
D、甲图中的有用功：W有用1＝Gs＝30N×0.5m＝15J，
乙图中的有用功：W有用2＝fs＝20N×0.5m＝10J，
甲图中的机械效率为：η1＝×100%＝×100%≈83.3%，
乙图中的机械效率为：η2＝×100%＝×100%≈83.3%，
比较可知，两种方法中机械效率相同，故D正确。
故选：D。
13．解：由题知，物体G在AB段和BC段受到的拉力相等，且AB＝BC，
所以，根据W＝Fs可知，拉力在AB段与BC段对重物做功相等，即WAB＝WBC。
故选：B。
14．
15．解：A、由图可知，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，故闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流不相同，故A错误；
B、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电流表示数应变大，故B错误；
C、先闭合开关S1，电流左边电阻和右下电阻串联，由于两电阻相等，总电阻为2R，此时电路中的电流为；当再闭合开关S2，右边两个电阻并联然后与左边电阻串联，此时的总电阻为R+0.5R＝1.5R，此时总电流为，则通过下面电阻的电流为×＝，通过右容器中电阻丝的电流不是原来一半，故C错误；
D、闭合开关S1、S2一段时间后，左边电阻的电流为右边电阻电流的2倍，根据公式P＝I2R可知，左右容器中电阻发热功率之比为4：1，故D正确。
故选：D。
16．解：AB、由图像可知，乙元件中电流与两端电压图像不是过原点直线，说明乙元件的电流与电压不成正比，即乙元件不是定值电阻，
由图知当甲两端的电压为3V时，通过它的电流为0.6A，其电阻为：R＝＝＝5Ω，故AB错误；
C、若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，由串联电路中各处的电流相等可知通过两元件的电流均为0.2A，
由图像可知，两元件两端的电压U甲＝1V、U乙＝2V，故甲、乙两元件电压之比为：1V：2V＝1：2，故C错误；
D、若甲、乙元件并联后，接到2V的电路中，根据并联电路中各支路两端的电压相等可知，两元件两端的电压均为2V，
由图像可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，由并联电路电流的规律知干路的总电流是：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D正确。
故选：D。
17．解：A、由P＝UI可得，灯泡正常工作时的电流：I额＝＝＝0.5A，
由P＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因I甲＝0.5A＝I额，即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压U＝U额＝6V；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U，乙测L两端电压，且UL＝U乙＝2.4V，
根据串联电路的特点可得电路中的电流：
IR＝IL＝＝＝0.2A，
电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.4V＝3.6V，
电阻R的阻值：R＝＝＝18Ω，故A不正确；
B、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，
由电阻的并联可得＝+＝+，解得R并＝Ω，
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，
则串联电路总电阻R串＝R1+R2＝12Ω+18Ω＝30Ω，
电路总功率之比：＝＝＝＝，故B不正确；
C、当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率：PL＝ULIL＝2.4V×0.2A＝0.48W，故C正确；
D、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，此时R与L并联，
甲电流表测L的电流，且I甲＝0.5A，
乙电流表测干路电流，则：I＝IR'+I甲＝+I甲＝+0.5A＝A，
两表示数之比为I甲：I乙＝0.5A：A＝，故D不正确。
故选：ABD。
18．解：白炽灯在工作时，将电能转化为内能和光能。内能以热量的形式散失掉。
则其发光效率为：η1＝
而荧光灯的发光效率为25%，
所以E电′＝；
在亮度相同时，即电能转化为光能的功率相等，则有：100W×10%＝P荧光灯×25%，
解得：P荧光灯＝40W，即100W白炽灯的亮度相当于40W荧光灯的亮度。
故答案为：10%；40。
19．解：由题意可知，圆环从 A 处由静止开始下滑，其速度是先增大的，当达到一定程度时，速度再减小，并到达 B 点时速度恰好为零，因此，速度先增大后减小，则动能先变大后变小；在整个过程中，由于摩擦阻力等的存在，机械能总量是减小的；弹簧由于发生了弹性形变，因此，其弹性势能是增大的；
圆环在 A 点时由于向下的重力大于摩擦力，所以不能处于静止状态，故它处于非平衡状态。
故答案为：先增大后减小；减小；增大；非平衡。
20．解：（1）重力的方向是竖直向下的，行车在水平移动货物的过程中，在竖直方向上没有移动距离，所以货物重力所做的功为0J；
（2）由图可知，n＝4，
拉力移动的距离：s＝4h＝4×3m＝12m，
总功：W总＝Fs＝2000N×12m＝2.4×104J，
（3）有用功：W有用＝Gh＝6000N×3m＝1.8×104J，
此滑轮组提升货物的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝75%。
故答案为：0；2.4×104；75%。
21．解：
（1）5h用电器消耗的电能：
W1＝Pt1＝0.5kW×5h＝2.5kW h＝2.5×3.6×106J＝9×106J，
用电器连续工作5h后电能表示数：760.2kW h+2.5kW h＝762.7kW h；
（3）电能表转80转消耗的电能为：W2＝kW h＝×3.6×106J＝9.6×104J，
即电能表测量3min消耗的电能为9.6×104J，
1min消耗的电能为3.2×104J，
电能表测量的5h消耗的电能W3＝5×60×3.2×104J＝9.6×106J，
因为W1＜W3，
所以此电能表不准确，实验结束时电能表示数与理论计算结果相比较，偏大。
故答案为：（1）762.7kW h；（3）不准确；偏大。
22．解：（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，
在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，当真空泵继续向外抽气时，机器人的重力不变，则擦窗机器人受到的摩擦力不变；
（3）擦窗机器人以0.2m/s的速度匀速竖直向下运动时处于平衡状态，重力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等；
重力的功率：P＝Gv＝mgv＝2kg×10N/kg×0.2m/s＝4W。
故答案为：小于；不变；4。
23．解：
（1）在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）＝7.392×105J，即水的内能增加了；
（3）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝45×10﹣3kg×4.4×107J/kg＝1.98×106J；
燃气灶的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.3%。
故答案为：（1）方向性；（2）7.392×105；（3）37.3%。
24．解；（1）调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，方便测出力臂大小，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，
因为，F1l1＝F2l2，
所以，2G×3L＝nG×2L，
所以，n＝3，所以在A处挂3个钩码。
（3）由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，测力计示数将先变小后变大。
（4）已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即L1，欲求杠杆的质量m杆，则应量出O到B的距离，即L2，然后根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，mL1＝m杆L2，则m杆＝。
故答案为：（1）杠杆自重；测量力臂；（2）3；（3）先变小后变大；（4）O到B；。
25．解：（1）由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：弹簧测力计；
（2）根据表中的数据，其他条件相同时，改变物重，机械效率不变，说明斜面的机械效率与物重无关；
第3次实验中额外功W额外＝W总﹣W有用＝0.96J﹣0.6J＝0.36J；
物体受到的摩擦力f＝＝＝0.9N；
（3）探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系时，采用的是控制变量法，需要控制斜面的倾斜程度相同，改变斜面的粗糙程度；所以实验方案为：将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并分别将相同物重的物体沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，就能比较它们的机械效率。
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）物重大小；0.9；（3）斜面的粗糙程度。
26．解：（1）电压表示数2V时，灯泡两端电压小于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率应向左移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器分得电压，以增大灯泡电压等于灯泡额定电压2.5V为止；
由图乙知，电流表的量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.5A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（2）由题意知，电源电压为6V，灯泡正常发光时电阻为5Ω，当变阻器电阻为零时，设灯泡两端的电压为UL，根据串联电路的规律和欧姆定律有：
，即，解得UL＝2V，所以无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光；
保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压。
故答案为：（1）左；1.25；（2）①无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光；②只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反。
27．解：（1）运动员上升过程，运动员的动能转化为上升过程中的重力势能，根据机械能守恒有：＝mgh ①
∴h＝＝m＝5m ②
（2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：
竖直方向：h＝③
水平方向：s＝vt ④
联立解得，v＝2m/s ⑤
设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：E+＝mgh+ ⑥
解得：E＝1500J ⑦
答：（1）运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高5m．
（2）运动员在最高点水平速度为2m/s．
（3）该运动员起跳撑杆上升阶段至少把1500J体内生物化学能转化成机械能．
28．解：（1）由图知，S2闭合后，若S1断开两电阻串联，此时电路总电阻较大，若S1闭合只有R2连入电路，此时电路中电阻较小。电源电压不变，由P＝可知，S1断开时，饮水机处于保温状态；
（2）设加热所需时间为t：
由ρ＝可得，热胆内水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
由题意得，ηW＝Q吸，
即：ηPt＝cm（t2﹣t1）
则：t＝＝＝147s；
（3）当开关闭合时，R1被短路，此时处于加热状态，由P＝得，
R2＝＝＝48.4Ω，
S1断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，
R总＝＝＝1210Ω，
由串联电路的电阻特点可得：R1＝R总﹣R2＝1210Ω﹣48.4Ω＝1161.6Ω。
答：（1）保温；
（2）将水由30℃加热到44℃，需用147s；
（3）电阻丝R1的阻值为1161.6Ω。
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