华师大版九上科学《五--七章》易错题精练（含答案）
文档属性
| 名称 | 华师大版九上科学《五--七章》易错题精练（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-27 10:10:26 | ||
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文档简介
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九上 5--7物理易错题精练
一．选择题（共17小题）
1．下列关于功和能，说法正确的是（ ）
A．速度大的物体，其动能一定大 B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量
C．只要物体发生形变就一定具有弹性势能 D．功率大的机器，做功时间一定短
2．如图，同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为（ ）
A．B处动能大 B．C处动能大
C．D处动能大 D．B、C、D处动能一样大
3．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块下滑过程中机械能总量减小
B．小滑块上升过程中重力势能转化为动能
C．小滑块从A点静止滑下，能上升到高于B点的高度
D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大
4．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．B． C．D．
5．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小蛟由静止开始自由落下的起始位置，C点是小蛟到达的最低点。从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽略空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A．从O点下落到A点的过程中，小蛟的机械能增大
B．整个过程中小蛟动能增大的时间段只有0～t3
C．乙图中的t2时刻对应甲图的C点
D．在t4时刻时小蛟所受的重力和跳床对他的弹力相等
6．如图所示，分别用甲、乙两种滑轮，把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度（不计绳重、滑轮重和摩擦），所用拉力分别是F甲和F乙，拉力的功率分别是P甲和P乙，则（ ）
A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＜P乙
7．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（ ）
A．AB断路 B．CD短路
C．电热壶断路 D．插座短路
8．下列有关热现象说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
9．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻保持10Ω不变 B．小灯泡的额定功率为3.2W
C．整个电路的最小功率为1.8W D．电源电压为5V
11．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为1.0W B．物体A受到的摩擦力为16N
C．滑轮组的机械效率为75% D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
12．如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从A点到E点的过程中机械能守恒 B．从C点到D点的过程中重力势能在变大
C．从D点到E点的过程中弹性势能变大 D．D点的机械能大于E点的机械能
13．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲中物块对桌面的压力小于图乙中物块对桌面的压力
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
14．将一台“220V100W”电视机，一个“220V100W”节能灯，一个“220V100W”空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．空气加热器 B．电视机
C．节能灯 D．一样多
15．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）（假设灯丝电阻不变）
A．甲灯的实际功率一定是40V
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
16．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变小
B．小灯泡正常发光时，电流表示数是0.6A
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，灯泡的功率为1.25W
17．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B． C．D．
二．填空题（共12小题）
18．如图所示，分别用始终竖直向上的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3将杠杆缓慢地由图示位置拉到水平位置过程中，F1 （填“变大”“变小”或“不变”，下同），F2 。
19．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象。
（1）当开关S接触点2时，该电饭煲处于 状态。（选填“保温”或“加热”）
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 。
（3）电路中，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝ 。
20．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝24Ω，灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时，灯泡 （选填“能”或“不能”）正常发光；若电灯突然短路，此时电路的总功率为 。
21．如图1所示，将热汤发放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。0～5分钟过程中，汤的内能 （填“增大”或“减小”），在10分钟时，两者之间 发生热传递（填“有”或“没有”）。热汤的和冷水的比热容 （填“相同”“不同”或“无法比较”）。
22．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min～20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 。
23．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 F1，杠杆的机械效率η1 η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
24．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，乙的实际功率是 W，电路工作10分钟消耗的电能是 J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，电路中的电流为 A，甲的实际功率是 W，前后两次电路消耗的电功率之比为 。
25．如图为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。该过程中发生的能量转化为 能转化为机械能，四冲程汽油机中 冲程的能量转化情况与此相同。
26．为了能自动记录跳绳的次数，学校的科技小组设计了一种自动计数器。其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请回答：
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理系统记录下的电压值是 V。
（2）已知R2＝10Ω，则绳子未挡住红外线时，R1消耗的电功率为 W。
27．如图是电动机结构模型，线圈在此位置时线圈 （填“受”或“不受”）磁场力的作用。图中E、F的作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的 方向，使其不断转动。要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入 （填一电学器材名称）。
28．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）通过改变 方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择哪些材料？ （可多选）
A.铜 B.铁 C.铝 D.镍
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因 。
29．在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与 （选填“火线”或“零线”）接触所造成的。如图所示，小明将台灯的两脚插头插入两孔插座AB中（图乙是台灯的电路图，CD表示台灯插头的两脚），连接情况是A与C、B与D连接。这种插入法，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时 （选填“会”或“不会”）触电。
三．实验探究题（共2小题）
30．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同温度计，两根不同阻值的电阻丝（已知R甲＞R乙），以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，设计了如图一、二所示的两个方案。
（1）两个方案的共同点是通过观察 知道电热的多少。
（2）如图一方案，闭合开关，一段时间后，发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）移动。
（3）如图二方案，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，一段时间后，发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的结论是：电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多。你对该结论的合理解释与评价是 。
（4）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”。对于这个问题，小组成员给出了下列四种理由，你认为合理的是 （选填字母）。
A.煤油有颜色便于观察B.煤油有较大的热值
C.煤油有较小的密度 D.煤油有较小的比热容
31．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小金同学根据设计好的电路图如图所示连接好电路。
（1）图中，甲、乙是两只电表，则甲是 表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小。则接下来应进行的操作是 ；
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，需将滑片向 端移动（填“a”或“b”）；
（4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（电压表均调到2.5V），获得三组数据（如表）：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
请判断该处理数据的方法正确与否，并说明理由： 。
四．解答题（共4小题）
32．很多同学在课间玩“扭转泉水瓶”的游戏。如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后对着没人的方向略松开瓶盖。可观察到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内有白雾产生的现象。请结合所学的知识对上述现象进行合理的解释。
33．如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。
（1）请画出绳子拉力的力臂。
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
（3）当物体离O点的距离为 范围内时，此杠杆为费力杠杆。
34．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小组同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
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 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）此实验中，用 表示水和沙子吸热的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （填“沙子”或“水”）升高的温度更多。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
C.火箭发射塔导流槽内装有大量的水
D.烈日下，海边的沙滩烫脚，而海水却是凉凉的
35．如图所示为一款家用食品破壁机，它具有高速粉碎和加热功能，可制作豆浆、米糊、营养粥、果汁等食品。
额定电压 220V
额定破壁功率 1500W
额定加热功率 800W
1210W
（1）图甲是该破壁机的简易图，在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）。
（2）破壁机的主要参数如下表，高速粉碎时，刀头转速由电动机控制。加热时，可通过开关S2选择两个大小不同的加热功率。在某次使用破壁机时，刀头以额定功率正常工作，食物粉碎后，再对食物进行加热，工作原理简化为图乙所示，其中R1、R2均为电热丝，请回答相关的问题：
①刀头以额定功率正常工作时，求电路中电流。（计算结果保留一位小数）
②在额定电压下，若先大功率加热5min，再小功率加热10min，求消耗的电能。
③求电路中R2的阻值大小。
五．计算题（共2小题）
36．大江东是杭州经济交流的重要港口区，滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如图所示，已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg。整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：
（1）A完全浸没在水中时受到的浮力。
（2）动滑轮的重力。
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F。
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
37．在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.8A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小海接下来继续进行研究，他将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S。左右移动R1的滑片，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比？
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D D D D C A D D C A
题号 12 13 14 15 16 17
答案 D C A C C C
一．选择题（共17小题）
1．下列关于功和能，说法正确的是（ ）
A．速度大的物体，其动能一定大
B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量
C．只要物体发生形变就一定具有弹性势能
D．功率大的机器，做功时间一定短
【解答】解：A．动能的大小取决于物体的质量和速度，速度大的物体，其动能不一定大，故A错误；
B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量，故B正确；
C．物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，物体发生形变，不一定是弹性形变，故不一定具有弹性势能，故C错误；
D．功率表示做功的快慢，功率大的机器，做功一定快，故D错误。
故选：B。
2．如图，同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为（ ）
A．B处动能大 B．C处动能大
C．D处动能大 D．B、C、D处动能一样大
【解答】解：光滑斜面说明没有摩擦力，物体在从斜面上滑下时，只存在动能和重力势能的相互转化，机械能是守恒的；
物体从同一高度沿不同斜面由静止滑下，最初的重力势能是相等的，滑到底端时转化为相同的动能，即B、C、D处动能一样大。
故选：D。
3．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块下滑过程中机械能总量减小
B．小滑块上升过程中重力势能转化为动能
C．小滑块从A点静止滑下，能上升到高于B点的高度
D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大
【解答】解：A、忽略空气阻力，小滑块下滑过程中机械能总量不变，故A错误；
B、小滑块上升过程中动能转化为重力势能，故B错误；
C、忽略空气阻力，小滑块下滑过程中机械能总量不变，小滑块从A点静止滑下，因为A和B点的高度相同，故小滑块能上升到B点的高度，但不能高于B点，故C错误；
D、小滑块起始位置越高，到达斜面底端时，重力势能转变成动能越大，故速度越大，故D正确。
故选：D。
4．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：不计机械自重和摩擦，即在理想状况下：
A、图示是一个定滑轮，则拉力F1＝G；
B、图中为斜面，F1×4m＝G×2m，可得F1G；
C、这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，
拉动滑轮的轮轴，此时拉力F3＝2G；
D、由图可知动力臂与阻力臂之比：，
由杠杆平衡条件可得：F4×L4＝G×LG，则拉力F4＝GG；
比较可知，所需动力最小的是F4；
故选：D。
5．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小蛟由静止开始自由落下的起始位置，C点是小蛟到达的最低点。从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽略空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A．从O点下落到A点的过程中，小蛟的机械能增大
B．整个过程中小蛟动能增大的时间段只有0～t3
C．乙图中的t2时刻对应甲图的C点
D．在t4时刻时小蛟所受的重力和跳床对他的弹力相等
【解答】解：A、从O点下落到A点的过程中，由于忽略空气阻力，小蛟的重力势能全部转化为动能，机械能不变，故A错误；
B、根据图像小蛟整个过程中速度增大的时间段为0～t2，t3～t4，动能的影响因素是质量与速度，所以动能增大的时间段为0～t2，t3～t4，故B错误；
C、乙图中的t4时刻对应甲图的C点，故C错误；
D、在t4时刻时小蛟所受的重力和蹦床对他的弹力相等，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，分别用甲、乙两种滑轮，把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度（不计绳重、滑轮重和摩擦），所用拉力分别是F甲和F乙，拉力的功率分别是P甲和P乙，则（ ）
A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＜P乙
【解答】解：AB、由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，
乙图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即F乙＝2G；
甲图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即F甲G，故F甲＜F乙，故AB错误；
CD、在相同时间内匀速提升相同高度，则物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v乙v物，v甲＝2v物，
乙图拉力的功率：P乙＝F乙v乙＝2Gv物＝Gv物；
甲图拉力的功率：P甲＝F甲v甲G×2v物＝Gv物，故P甲＝P乙，故C正确，D错误。
故选：C。
7．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（ ）
A．AB断路 B．CD短路
C．电热壶断路 D．插座短路
【解答】解：在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，这表明电路出现了断路现象；灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，说明火线出现了断路现象，因此是AB间发生了断路。
故选：A。
8．下列有关热现象说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
【解答】解：A、不能说物体含有的热量多，因为热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰，故A错误；
B、由Q放＝mq可知燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和燃料热值都有关，因此仅燃料的热值大，放出的热量不一定多，故B错误；
C、物体放出热量，内能一定减少，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D正确。
故选：D。
9．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W
D．灯泡消耗的功率小于5W
【解答】解：根据公式P可知，串联后总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，小于6W，故AB错误，
已知电阻消耗的功率为1W，所以灯泡消耗的实际功率一定小于5W，故C错误，D正确。
故选：D。
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻保持10Ω不变
B．小灯泡的额定功率为3.2W
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．电源电压为5V
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像，右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像，
A、由右侧图线可知，通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比，根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化，故A错误；
D、当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源的电压：U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，故D错误；
B、当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I最大＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I最大＝5V×0.4A＝2W，故B错误；
C、整个电路的最小功率为：P小＝UI最小＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确。
故选：C。
11．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为1.0W
B．物体A受到的摩擦力为16N
C．滑轮组的机械效率为75%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
【解答】解：
A、由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，则拉力做功的功率：PFv＝5N×0.2m/s＝1.0W，故A正确；
B、物体B静止在地面上，处于平衡状态；则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N，则fAB＝8N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为f＝fAB＝8N，故B错误；
C、由图知，水平使用滑轮组，滑轮组的机械效率：η100%＝80%，故C错误；
D、若拉力F增大到10N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。
故选：A。
12．如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从A点到E点的过程中机械能守恒
B．从C点到D点的过程中重力势能在变大
C．从D点到E点的过程中弹性势能变大
D．D点的机械能大于E点的机械能
【解答】解：AD、小球向右运动过程中，弹起的高度逐渐减小，这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能，同时与地面碰撞时也会损失一部分机械能，即小球的机械能不守恒，故A错误、D正确；
B、从C点到D点的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，故B错误；
C、D点到E点的过程中，小球的弹性形变程度变小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能，故C错误。
故选：D。
13．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲中物块对桌面的压力小于图乙中物块对桌面的压力
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
【解答】解：A、小球放置在弹簧上，对弹簧产生压力，所以弹簧会发生形变，则弹簧具有弹性势能，故A错误；
B、把小球、弹簧和物块看成一个整体，图甲、乙对桌面的压力相等，都等于物块、弹簧和小球的总重力，故B错误；
C、烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，小球开始运动到脱离弹簧的过程中先是弹力大于重力，到达A点时弹力等于重力，然后到脱离弹簧前重力大于弹力，完全脱离弹簧后只受重力作用，所以小球的速度先变大后变小，故C正确；
D、图乙中小球从B点运动到最高点过程中，由于弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，故D错误。
故选：C。
14．将一台“220V100W”电视机，一个“220V100W”节能灯，一个“220V100W”空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．空气加热器 B．电视机
C．节能灯 D．一样多
【解答】解：因为电源电压：U＝220V，则三种用电器的实际功率：P＝P额＝100W；
由W＝Pt可知，在相等时间内，三种用电器消耗的电能相同；
节能灯将大部分电能转化为光能，电视机主要将电能转化光能和声能，空气加热器将电能全部转化为内能，则产生热量最多的是空气加热器。
故选：A。
15．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）（假设灯丝电阻不变）
A．甲灯的实际功率一定是40V
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【解答】解：A、甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误；
B、由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W，由P可得乙灯的电阻R乙；灯丝电阻不变，由P可得将乙灯接入110V电路中，乙灯的实际功率P实乙P额乙＝（60W＝15W，故B错误；
C、甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，将甲、乙串联在220V电源上，串联总电阻大于甲灯电阻，由P可知，此时电路的总功率小于40W，故C正确；
D、两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。
故选：C。
16．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变小
B．小灯泡正常发光时，电流表示数是0.6A
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，灯泡的功率为1.25W
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，分压变多，电压表示数变大，故A错误；
B、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL0.5A，故B错误；
C、因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小4Ω，
灯泡的电阻：RL5Ω，
当电压表的示数UR′＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流：I小0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大10Ω，
则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω，故C正确；
D、当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，电路中的电流为：
I0.45A，
灯泡的功率为：
PL′＝I2RL＝（0.45A）2×5Ω＝1.0125W，故D错误。
故选：C。
17．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
二．填空题（共12小题）
18．如图所示，分别用始终竖直向上的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3将杠杆缓慢地由图示位置拉到水平位置过程中，F1 不变 （填“变大”“变小”或“不变”，下同），F2 变大 。
【解答】解：（1）用始终竖直向上的力F1时，对F1而言，杠杆原来位置的动力臂为LOA，阻力臂为LOD；杠杆在水平位置时，动力臂为LOC，阻力臂为LOB；如下所示：
根据图中结合相似的知识，直角三角形中边的关系可知，LOD：LOA＝LOC：LOB；
由杠杆平衡的条件可得：F1；
由于力臂的比值不变，重力不变，因此拉力F1始终不变。
（2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，将当用始终垂直杠杆的力F2将物体提升至水平位置的过程中，此时动力臂始终等于杠杆的长度，动力臂不变，阻力不变，提升时，物体逐渐远离左侧墙壁，使得阻力力臂变大，所以动力F2变大；
故答案为：不变；变大。
19．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象。
（1）当开关S接触点2时，该电饭煲处于 保温 状态。（选填“保温”或“加热”）
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和 。
（3）电路中，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝ 1：7 。
【解答】解：（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，开关接触点2时，电路的电阻较大，由P可知，电路消耗的功率较小，电饭煲处于保温状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S＝Pt＝W，10min前功率P＝0.8kW，该功率较大，为加热功率，后10min功率为0.1kW，该功率较小，为保温功率，
所以，图中阴影部分面积表示的物理量是电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和。
（3）由P可得，R1的阻值：
R160.5Ω；
保温时电路中的总电阻：
R484Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣60.5Ω＝423.5Ω，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝60.5Ω：423.5Ω＝1：7。
故答案为：（1）保温；（2）电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和；（3）1：7。
20．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝24Ω，灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时，灯泡 能 （选填“能”或“不能”）正常发光；若电灯突然短路，此时电路的总功率为 20.4W 。
【解答】解：（1）根据P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，
因为0.5A＜0.6A，所以，由乙图可知，R1的阻值为0Ω，此时R2被短路，灯泡L两端的电压为12V，能正常发光；
（2）当灯泡发生短路时，R1与R2并联，
由图乙可知，通过R1的电流大于0.6A时阻值为10Ω，
当电流为0.6A时，由欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，
电源电压12V大于6V，通过R1的电流大于0.6A，所以此时R1的阻值为10Ω，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时电流表的示数：I＝I1+I21.7A。
此时电路的总功率P＝UI＝12V×1.7A＝20.4W。
故答案为：能；20.4W。
21．如图1所示，将热汤发放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。0～5分钟过程中，汤的内能 减小 （填“增大”或“减小”），在10分钟时，两者之间 没有 发生热传递（填“有”或“没有”）。热汤的和冷水的比热容 无法比较 （填“相同”“不同”或“无法比较”）。
【解答】解：
如图1所示，将热汤放在冷水中，在0～5分钟过程中，热汤的温度降低、内能减小；
由图2可知，在10分钟时，水与汤的温度相同，所以两者之间没有发生热传递；
由图2可知，在吸收或放出相同热量的情况下，热汤温度减低的快，由于不知道热汤和水的质量的大小关系，根据c可知，无法判断热汤的和冷水的比热容的大小关系
故答案为：减小；没有；无法比较。
22．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min～20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 甲液体持续吸收热量 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 1：2 。
【解答】解：（1）甲液体在10min～20min内温度虽不变，持续吸收热量，所以内能增大；
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用“相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度”的方法；
（3）甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图像可知：升高相同的温度，甲所用时间是乙的二分之一，由转换法，即甲液体吸收的热量Q甲与乙液体吸收的热量Q乙之比为1：2；
根据c可知，在升高温度和质量相同的情况下，比热容与Q成正比，甲液体的比热容c甲与乙液体的比热容c乙之比为1：2。
故答案为：（1）甲液体持续吸收热量；（2）相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度；（3）1：2。
23．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ 100% （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 ＞ F1，杠杆的机械效率η1 ＜ η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功、克服摩擦力等做功，就有了额外功；
（2）有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η100%100%；
（3）悬挂点移至C点，从图中可以看出，拉力的力臂不变，钩码的重力不变，钩码的重力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，即F2＞F1；
悬挂点移至C点时，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η知机械效率变大，即η1＜η2。
故答案是：（1）使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功；（2）100%；（3）＞；＜。
24．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，乙的实际功率是 0.4 W，电路工作10分钟消耗的电能是 720 J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，电路中的电流为 0.2 A，甲的实际功率是 0.2 W，前后两次电路消耗的电功率之比为 2：1 。
【解答】解：若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则甲、乙两端的电压均为2V，此时通过乙的电流为0.2A，所以P乙＝U乙I乙＝2V×0.2A＝0.4W；
通过甲的电流为0.4A，所以甲的功率为：P甲＝U甲I甲＝2V×0.4A＝0.8W，电路中的总功率为：P＝P甲+P乙＝0.8W+0.4W＝1.2W；
W＝UIt＝Pt＝1.2W×10×60s＝720J；
若甲、乙串联，则通过的电流相等，总电压等于甲、乙两端的电压和，由图知，当电源电压为3V时，电路中的电流为0.2A，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V；
此时甲的实际功率为：P甲′＝U甲′I甲′＝1V×0.2A＝0.2W；
电路消耗的总功率为：P′＝U′I′＝3V×0.2A＝0.6W，前后两次电路消耗的电功率之比为：P：P′＝1.2W：0.6W＝2：1。
故答案为：0.4；720；0.2；0.2；2：1。
25．如图为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。该过程中发生的能量转化为 内 能转化为机械能，四冲程汽油机中 做功 冲程的能量转化情况与此相同。
【解答】解：软木塞跳起来，木塞的机械能增大，这是由于瓶内温度较高的水蒸气和热空气膨胀做功造成的，瓶内水蒸气的内能转化成软木塞的机械能；汽油机做功冲程内能转化为机械能。
故答案为：内：做功。
26．为了能自动记录跳绳的次数，学校的科技小组设计了一种自动计数器。其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请回答：
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理系统记录下的电压值是 2 V。
（2）已知R2＝10Ω，则绳子未挡住红外线时，R1消耗的电功率为 3.6 W。
【解答】解：根据电路图可知，R1与R2串联，信号处理系统记录下的电压值是R2的电压；
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小；根据U＝IR可知，定值电阻R2两端电压变小，信号处理系统记录下的电压值会变小，即图中的2V；
（2）绳子未挡住红外线时，根据图像知信号处理系统记录下的电压值是6V，即U2＝6V；
此时电路中的电流I＝I20.6A；
根据串联电路的电压等于各部分电压之和，
电阻的电压U1＝U﹣U2＝12V﹣6V＝6V；
R1消耗的电功率P1＝U1I＝6V×0.6A＝3.6W。
故答案为：（1）2；（2）3.6。
27．如图是电动机结构模型，线圈在此位置时线圈 受 （填“受”或“不受”）磁场力的作用。图中E、F的作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的 电流 方向，使其不断转动。要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入 滑动变阻器 （填一电学器材名称）。
【解答】解：电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同；线圈平面与磁感线垂直，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡；
图中E、F是换向器，其作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的电流方向，使得线圈持续转动；要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入滑动变阻器改变电路中的电流大小。
故答案为：受；电流；滑动变阻器。
28．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。
（2）通过改变 电流方向或磁场方向 方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择哪些材料？ AC （可多选）
A.铜
B.铁
C.铝
D.镍
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因 磁场太弱 。
【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；
（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择磁体无法吸引的材料，如铜，铝等；
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是磁场太弱。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电流方向或磁场方向；（3）AC；（4）磁场太弱。
29．在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与 火线 （选填“火线”或“零线”）接触所造成的。如图所示，小明将台灯的两脚插头插入两孔插座AB中（图乙是台灯的电路图，CD表示台灯插头的两脚），连接情况是A与C、B与D连接。这种插入法，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时 会 （选填“会”或“不会”）触电。
【解答】解：（1）在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与火线接触所造成的；
（2）按照小明的接法可知开关连在了零线和电灯之间，即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通，手指接触台灯接点N时会触电。
故答案为：火线；会。
三．实验探究题（共2小题）
30．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同温度计，两根不同阻值的电阻丝（已知R甲＞R乙），以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，设计了如图一、二所示的两个方案。
（1）两个方案的共同点是通过观察 温度计的示数变化 知道电热的多少。
（2）如图一方案，闭合开关，一段时间后，发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显，应将滑动变阻器的滑片P向 A （选填“A”或“B”）移动。
（3）如图二方案，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，一段时间后，发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的结论是：电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多。你对该结论的合理解释与评价是 两电阻丝并联，但R甲＞R乙，通过两电阻丝的电流不同，即没有控制电流大小相同，所以无法探究电热Q与电阻R的关系 。
（4）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”。对于这个问题，小组成员给出了下列四种理由，你认为合理的是 D （选填字母）。
A.煤油有颜色便于观察
B.煤油有较大的热值
C.煤油有较小的密度
D.煤油有较小的比热容
【解答】解：
（1）实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，电流产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量、温度升高，所以可以通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少；
（2）当电阻和时间一定时，电流越大，电流产生热量越多，为了使温度计示数变化明显，需要增大电流，减小接入滑动变阻器接入电路的阻值，故图一中滑动变阻器的滑片P应向A端移动；
（3）探究电热Q与电阻R的关系时，需控制电流的大小、通电时间一定；图二中两电阻丝并联，则两电阻丝两端的电压相同，但R甲＞R乙，所以通过两电阻丝的电流不同（没有控制电流大小相同），因此无法探究电热Q与电阻R的关系；
（4）在质量和吸热相同时，煤油的比热容小，由Q＝cmΔt可知煤油的温度变化大，实验效果好，因此不用水代替煤油，故选D。
故答案为：（1）温度计的示数变化；（2）A；（3）两电阻丝并联，但R甲＞R乙，通过两电阻丝的电流不同，即没有控制电流大小相同，所以无法探究电热Q与电阻R的关系；（4）D。
31．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小金同学根据设计好的电路图如图所示连接好电路。
（1）图中，甲、乙是两只电表，则甲是 电流 表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小。则接下来应进行的操作是 C ；
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，需将滑片向 b 端移动（填“a”或“b”）；
（4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（电压表均调到3.8V），获得三组数据（如表）：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
请判断该处理数据的方法正确与否，并说明理由： 正确；求平均值可以减小误差 。
【解答】解：（1）由图可知，乙表与灯泡并联是电压表，甲表串联在电路中是电流表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选：C；
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向b端移动；
（4）测量灯泡的额定功率时，灯泡两端电压为额定电压，但由于电压表量程太大，导致读数出现误差，从而造成电功率数值不同，可以通过多次测量求平均值的办法减小误差，所以取平均值的做法是正确的。
故答案为：（1）电流；（2）C；（3）b；（4）正确；求平均值可以减小误差。
四．解答题（共4小题）
32．很多同学在课间玩“扭转泉水瓶”的游戏。如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后对着没人的方向略松开瓶盖。可观察到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内有白雾产生的现象。请结合所学的知识对上述现象进行合理的解释。
【解答】答：用力使劲拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大，温度升高；
当瓶盖弹出时，瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体（包含水蒸气）对外做功，内能减小，水蒸气遇冷液化形成了小水滴。
33．如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。
（1）请画出绳子拉力的力臂。
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
（3）当物体离O点的距离为 0.6m＜d≤0.9m 范围内时，此杠杆为费力杠杆。
【解答】解：（1）过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F'作用线的垂线段L'，如图所示：
；
（2）由数学知识可知，绳子拉力的力臂：L'OB1.2m＝0.6m＝60cm，
由杠杆平衡条件可得：F'×L'＝G×OC，
代入数据有：F'×60cm＝40N×10cm，
解得：F'≈6.7N；
（3）由杠杆平衡条件可知，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，此时杠杆为费力杠杆，
因此阻力臂L2＞L'＝0.6m，
当细线AB承受的拉力最大为60N时，由杠杆平衡条件可得：Fmax×L'＝G×L2max，
代入数据有：60N×60cm＝40N×L2max，则L2max＝90cm＝0.9m，
所以物体离O点的距离范围为0.6m＜d≤0.9m时，此杠杆为费力杠杆。
答：（1）如图所示；
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是6.7N；
（3）0.6m＜d≤0.9m。
34．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小组同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
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 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）此实验中，用 加热时间 表示水和沙子吸热的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 沙子 （填“沙子”或“水”）升高的温度更多。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 BD 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
C.火箭发射塔导流槽内装有大量的水
D.烈日下，海边的沙滩烫脚，而海水却是凉凉的
【解答】解：（1）由题知，用两个相同的酒精灯对水和沙子加热，根据转换法，在此实验中，是用加热时间的长短来表示物质吸热多少；
（2）由表中数据可知，升高相同的温度，水的加热时间长，据此推理，质量相同的水和沙子，如果加热相同的时间，沙子升高的温度更高；
（3）分析实验数据可知，相同质量的水和沙子升高相同的温度，水的加热时间长，水比沙子吸热多，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力强，比热容大。
A、夏天给教室洒水，感觉凉爽是利用了水蒸发吸热的原理，故A不符合题意；
B、相同质量的水和泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化小，而泥土温度变化大，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故B符合题意；
C、火箭发射塔导流槽内装有大量的水是利用水蒸发吸热的原理，故C不符合题意；
D、相同质量的水和砂石相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化小，而砂石温度变化大，故溪边的砂石烫脚，而溪水却是凉凉的，故D符合题意。
故选：BD。
故答案为：（1）加热时间；（2）沙子；（3）BD。
35．如图所示为一款家用食品破壁机，它具有高速粉碎和加热功能，可制作豆浆、米糊、营养粥、果汁等食品。
额定电压 220V
额定破壁功率 1500W
额定加热功率 800W
1210W
（1）图甲是该破壁机的简易图，在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）。
（2）破壁机的主要参数如下表，高速粉碎时，刀头转速由电动机控制。加热时，可通过开关S2选择两个大小不同的加热功率。在某次使用破壁机时，刀头以额定功率正常工作，食物粉碎后，再对食物进行加热，工作原理简化为图乙所示，其中R1、R2均为电热丝，请回答相关的问题：
①刀头以额定功率正常工作时，求电路中电流。（计算结果保留一位小数）
②在额定电压下，若先大功率加热5min，再小功率加热10min，求消耗的电能。
③求电路中R2的阻值大小。
【解答】解：
（1）连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力F；如图所示；
（2）由P＝UI得，
最大转速粉时电路中电流为I6.8A；
（2）由P知，在电源电压一定时，电功率与电阻成反比，要使电路功率最大，总电阻要最小，所以当S接2、S2闭合，此时只有R1接入电路；
因为P，
所以两种情况下消耗的电能为W＝W大+W小＝P大t大+P小t小＝1210W×5×60s+800W×10×60s＝8.43×105J；
（3）以大功率加热时，电路只有R1工作，
由P知R1阻值为R140Ω；
以小功率加热时，R1，R2串联工作，R60.5Ω；
R2＝R总﹣R1＝60.5Ω﹣40Ω＝20.5Ω。
答：（1）如图；
（2）①电路中电流为6.8A；
②消耗的电能为8.43×105J；
③R2的阻值为20.5Ω。
五．计算题（共2小题）
36．大江东是杭州经济交流的重要港口区，滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如图所示，已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg。整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）A完全浸没在水中时受到的浮力。
（2）动滑轮的重力。
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F。
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
【解答】解：（1）A完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3 m3＝12N；
（2）物体A所受重力：GA＝mg＝2.1kg×10N/kg＝21N；
A完全浸没在水中时，η＝60%，则：
W有＝（GA﹣F浮） h
W总＝W有+W额＝（GA﹣F浮） h+G动 h
由η得，60%，
即60%
解得：G动＝6N；
（3）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦，所以A离开水面后，绳子自由端的拉力：
F（GA+G动）（21N+6N）＝9N；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率：
η77.8%。
答：（1）A完全浸没在水中时受到的浮力为12N；
（2）动滑轮的重力为6N；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F为9N；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为77.8%。
37．在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.8A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小海接下来继续进行研究，他将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S。左右移动R1的滑片，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比？
【解答】解：（1）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表测BC两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I可得，黑盒子BC间的电阻RBC3Ω；
（2）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝UBC+IR0＝1.8V+0.6A×3Ω＝3.6V，
用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，电路为黑盒子的简单电路，
则黑盒子工作100s消耗的电能：
W＝UIt＝3.6V×1.8A×100s＝648J；
（3）①用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻：
R2Ω，
把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S时，
由P＝UI可得，电路中电流的变化量：
ΔI0.05A，
此时黑匣子的电阻：
RAC9Ω，
综上可知，黑盒子BC间的电阻为3Ω，用导线把AC连接起来后AB间电阻为2Ω，AC间的电阻为9Ω，
黑盒子内的电路图如下图所示：
②把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I10.3A，
因将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电路中电流的变化均为0.05A，
所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：
I2＝I1﹣0.05A×2＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
此时电路的总电阻：
R总18Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：
R1＝R总﹣R0﹣RAC＝18Ω﹣3Ω﹣9Ω＝6Ω，
将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S时，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，黑匣子的电功率最大，
此时电路中的电流：
I大0.6A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，黑匣子的电功率最小，
此时电路中的电流：
I小0.3A，
由P＝UI＝I2R可得，此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比：。
答：（1）黑盒子BC间的电阻为3Ω；
（2）在操作（Ⅱ）中，黑盒子工作100s消耗的电能为648J；
（3）①黑盒子内的电路图如上图所示；②此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比为16：9。
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九上 5--7物理易错题精练
一．选择题（共17小题）
1．下列关于功和能，说法正确的是（ ）
A．速度大的物体，其动能一定大 B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量
C．只要物体发生形变就一定具有弹性势能 D．功率大的机器，做功时间一定短
2．如图，同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为（ ）
A．B处动能大 B．C处动能大
C．D处动能大 D．B、C、D处动能一样大
3．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块下滑过程中机械能总量减小
B．小滑块上升过程中重力势能转化为动能
C．小滑块从A点静止滑下，能上升到高于B点的高度
D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大
4．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．B． C．D．
5．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小蛟由静止开始自由落下的起始位置，C点是小蛟到达的最低点。从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽略空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A．从O点下落到A点的过程中，小蛟的机械能增大
B．整个过程中小蛟动能增大的时间段只有0～t3
C．乙图中的t2时刻对应甲图的C点
D．在t4时刻时小蛟所受的重力和跳床对他的弹力相等
6．如图所示，分别用甲、乙两种滑轮，把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度（不计绳重、滑轮重和摩擦），所用拉力分别是F甲和F乙，拉力的功率分别是P甲和P乙，则（ ）
A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＜P乙
7．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（ ）
A．AB断路 B．CD短路
C．电热壶断路 D．插座短路
8．下列有关热现象说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
9．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W D．灯泡消耗的功率小于5W
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻保持10Ω不变 B．小灯泡的额定功率为3.2W
C．整个电路的最小功率为1.8W D．电源电压为5V
11．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为1.0W B．物体A受到的摩擦力为16N
C．滑轮组的机械效率为75% D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
12．如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从A点到E点的过程中机械能守恒 B．从C点到D点的过程中重力势能在变大
C．从D点到E点的过程中弹性势能变大 D．D点的机械能大于E点的机械能
13．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲中物块对桌面的压力小于图乙中物块对桌面的压力
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
14．将一台“220V100W”电视机，一个“220V100W”节能灯，一个“220V100W”空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．空气加热器 B．电视机
C．节能灯 D．一样多
15．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）（假设灯丝电阻不变）
A．甲灯的实际功率一定是40V
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
16．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变小
B．小灯泡正常发光时，电流表示数是0.6A
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，灯泡的功率为1.25W
17．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B． C．D．
二．填空题（共12小题）
18．如图所示，分别用始终竖直向上的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3将杠杆缓慢地由图示位置拉到水平位置过程中，F1 （填“变大”“变小”或“不变”，下同），F2 。
19．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象。
（1）当开关S接触点2时，该电饭煲处于 状态。（选填“保温”或“加热”）
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 。
（3）电路中，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝ 。
20．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝24Ω，灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时，灯泡 （选填“能”或“不能”）正常发光；若电灯突然短路，此时电路的总功率为 。
21．如图1所示，将热汤发放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。0～5分钟过程中，汤的内能 （填“增大”或“减小”），在10分钟时，两者之间 发生热传递（填“有”或“没有”）。热汤的和冷水的比热容 （填“相同”“不同”或“无法比较”）。
22．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min～20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 。
23．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 F1，杠杆的机械效率η1 η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
24．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，乙的实际功率是 W，电路工作10分钟消耗的电能是 J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，电路中的电流为 A，甲的实际功率是 W，前后两次电路消耗的电功率之比为 。
25．如图为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。该过程中发生的能量转化为 能转化为机械能，四冲程汽油机中 冲程的能量转化情况与此相同。
26．为了能自动记录跳绳的次数，学校的科技小组设计了一种自动计数器。其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请回答：
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理系统记录下的电压值是 V。
（2）已知R2＝10Ω，则绳子未挡住红外线时，R1消耗的电功率为 W。
27．如图是电动机结构模型，线圈在此位置时线圈 （填“受”或“不受”）磁场力的作用。图中E、F的作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的 方向，使其不断转动。要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入 （填一电学器材名称）。
28．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）通过改变 方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择哪些材料？ （可多选）
A.铜 B.铁 C.铝 D.镍
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因 。
29．在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与 （选填“火线”或“零线”）接触所造成的。如图所示，小明将台灯的两脚插头插入两孔插座AB中（图乙是台灯的电路图，CD表示台灯插头的两脚），连接情况是A与C、B与D连接。这种插入法，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时 （选填“会”或“不会”）触电。
三．实验探究题（共2小题）
30．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同温度计，两根不同阻值的电阻丝（已知R甲＞R乙），以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，设计了如图一、二所示的两个方案。
（1）两个方案的共同点是通过观察 知道电热的多少。
（2）如图一方案，闭合开关，一段时间后，发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）移动。
（3）如图二方案，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，一段时间后，发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的结论是：电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多。你对该结论的合理解释与评价是 。
（4）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”。对于这个问题，小组成员给出了下列四种理由，你认为合理的是 （选填字母）。
A.煤油有颜色便于观察B.煤油有较大的热值
C.煤油有较小的密度 D.煤油有较小的比热容
31．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小金同学根据设计好的电路图如图所示连接好电路。
（1）图中，甲、乙是两只电表，则甲是 表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小。则接下来应进行的操作是 ；
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，需将滑片向 端移动（填“a”或“b”）；
（4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（电压表均调到2.5V），获得三组数据（如表）：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
请判断该处理数据的方法正确与否，并说明理由： 。
四．解答题（共4小题）
32．很多同学在课间玩“扭转泉水瓶”的游戏。如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后对着没人的方向略松开瓶盖。可观察到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内有白雾产生的现象。请结合所学的知识对上述现象进行合理的解释。
33．如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。
（1）请画出绳子拉力的力臂。
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
（3）当物体离O点的距离为 范围内时，此杠杆为费力杠杆。
34．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小组同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
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 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）此实验中，用 表示水和沙子吸热的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （填“沙子”或“水”）升高的温度更多。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
C.火箭发射塔导流槽内装有大量的水
D.烈日下，海边的沙滩烫脚，而海水却是凉凉的
35．如图所示为一款家用食品破壁机，它具有高速粉碎和加热功能，可制作豆浆、米糊、营养粥、果汁等食品。
额定电压 220V
额定破壁功率 1500W
额定加热功率 800W
1210W
（1）图甲是该破壁机的简易图，在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）。
（2）破壁机的主要参数如下表，高速粉碎时，刀头转速由电动机控制。加热时，可通过开关S2选择两个大小不同的加热功率。在某次使用破壁机时，刀头以额定功率正常工作，食物粉碎后，再对食物进行加热，工作原理简化为图乙所示，其中R1、R2均为电热丝，请回答相关的问题：
①刀头以额定功率正常工作时，求电路中电流。（计算结果保留一位小数）
②在额定电压下，若先大功率加热5min，再小功率加热10min，求消耗的电能。
③求电路中R2的阻值大小。
五．计算题（共2小题）
36．大江东是杭州经济交流的重要港口区，滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如图所示，已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg。整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：
（1）A完全浸没在水中时受到的浮力。
（2）动滑轮的重力。
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F。
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
37．在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.8A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小海接下来继续进行研究，他将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S。左右移动R1的滑片，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比？
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D D D D C A D D C A
题号 12 13 14 15 16 17
答案 D C A C C C
一．选择题（共17小题）
1．下列关于功和能，说法正确的是（ ）
A．速度大的物体，其动能一定大
B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量
C．只要物体发生形变就一定具有弹性势能
D．功率大的机器，做功时间一定短
【解答】解：A．动能的大小取决于物体的质量和速度，速度大的物体，其动能不一定大，故A错误；
B．物体能够对外做功，说明物体一定具有能量，故B正确；
C．物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能，物体发生形变，不一定是弹性形变，故不一定具有弹性势能，故C错误；
D．功率表示做功的快慢，功率大的机器，做功一定快，故D错误。
故选：B。
2．如图，同一物体分别由静止开始沿三个光滑斜面从A点滑下。在到达斜面底部时的动能大小为（ ）
A．B处动能大 B．C处动能大
C．D处动能大 D．B、C、D处动能一样大
【解答】解：光滑斜面说明没有摩擦力，物体在从斜面上滑下时，只存在动能和重力势能的相互转化，机械能是守恒的；
物体从同一高度沿不同斜面由静止滑下，最初的重力势能是相等的，滑到底端时转化为相同的动能，即B、C、D处动能一样大。
故选：D。
3．某同学通过斜面实验认识能量、运动和力的关系（如图，A、B两点等高）。忽略摩擦及空气阻力，小滑块由静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块下滑过程中机械能总量减小
B．小滑块上升过程中重力势能转化为动能
C．小滑块从A点静止滑下，能上升到高于B点的高度
D．小滑块起始位置越高，到达斜面底端速度越大
【解答】解：A、忽略空气阻力，小滑块下滑过程中机械能总量不变，故A错误；
B、小滑块上升过程中动能转化为重力势能，故B错误；
C、忽略空气阻力，小滑块下滑过程中机械能总量不变，小滑块从A点静止滑下，因为A和B点的高度相同，故小滑块能上升到B点的高度，但不能高于B点，故C错误；
D、小滑块起始位置越高，到达斜面底端时，重力势能转变成动能越大，故速度越大，故D正确。
故选：D。
4．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：不计机械自重和摩擦，即在理想状况下：
A、图示是一个定滑轮，则拉力F1＝G；
B、图中为斜面，F1×4m＝G×2m，可得F1G；
C、这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，
拉动滑轮的轮轴，此时拉力F3＝2G；
D、由图可知动力臂与阻力臂之比：，
由杠杆平衡条件可得：F4×L4＝G×LG，则拉力F4＝GG；
比较可知，所需动力最小的是F4；
故选：D。
5．蹦床是集艺术性和竞技性于一身的运动，深受广大青少年喜爱。图甲为蹦床运动简化示意图，O点是小蛟由静止开始自由落下的起始位置，C点是小蛟到达的最低点。从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图乙所示（速度为负值，表示运动方向向上，整个过程忽略空气阻力），则下列说法正确的是（ ）
A．从O点下落到A点的过程中，小蛟的机械能增大
B．整个过程中小蛟动能增大的时间段只有0～t3
C．乙图中的t2时刻对应甲图的C点
D．在t4时刻时小蛟所受的重力和跳床对他的弹力相等
【解答】解：A、从O点下落到A点的过程中，由于忽略空气阻力，小蛟的重力势能全部转化为动能，机械能不变，故A错误；
B、根据图像小蛟整个过程中速度增大的时间段为0～t2，t3～t4，动能的影响因素是质量与速度，所以动能增大的时间段为0～t2，t3～t4，故B错误；
C、乙图中的t4时刻对应甲图的C点，故C错误；
D、在t4时刻时小蛟所受的重力和蹦床对他的弹力相等，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，分别用甲、乙两种滑轮，把同一物体在相同时间内匀速提升相同高度（不计绳重、滑轮重和摩擦），所用拉力分别是F甲和F乙，拉力的功率分别是P甲和P乙，则（ ）
A．F甲＝F乙 B．F甲＞F乙 C．P甲＝P乙 D．P甲＜P乙
【解答】解：AB、由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，
乙图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即F乙＝2G；
甲图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即F甲G，故F甲＜F乙，故AB错误；
CD、在相同时间内匀速提升相同高度，则物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v乙v物，v甲＝2v物，
乙图拉力的功率：P乙＝F乙v乙＝2Gv物＝Gv物；
甲图拉力的功率：P甲＝F甲v甲G×2v物＝Gv物，故P甲＝P乙，故C正确，D错误。
故选：C。
7．如图为某家庭的部分电路，闭合开关S1，S2，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均不发光。此时电路故障可能是（ ）
A．AB断路 B．CD短路
C．电热壶断路 D．插座短路
【解答】解：在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，这表明电路出现了断路现象；灯L仍正常发光，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均不发光，说明火线出现了断路现象，因此是AB间发生了断路。
故选：A。
8．下列有关热现象说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
【解答】解：A、不能说物体含有的热量多，因为热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰，故A错误；
B、由Q放＝mq可知燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和燃料热值都有关，因此仅燃料的热值大，放出的热量不一定多，故B错误；
C、物体放出热量，内能一定减少，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D正确。
故选：D。
9．如图所示，将一只标有”12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（假定灯丝电阻不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W
D．灯泡消耗的功率小于5W
【解答】解：根据公式P可知，串联后总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，小于6W，故AB错误，
已知电阻消耗的功率为1W，所以灯泡消耗的实际功率一定小于5W，故C错误，D正确。
故选：D。
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻保持10Ω不变
B．小灯泡的额定功率为3.2W
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．电源电压为5V
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像，右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像，
A、由右侧图线可知，通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比，根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化，故A错误；
D、当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源的电压：U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，故D错误；
B、当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I最大＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I最大＝5V×0.4A＝2W，故B错误；
C、整个电路的最小功率为：P小＝UI最小＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确。
故选：C。
11．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为1.0W
B．物体A受到的摩擦力为16N
C．滑轮组的机械效率为75%
D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动
【解答】解：
A、由图知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度：v＝2v物＝2×0.1m/s＝0.2m/s，则拉力做功的功率：PFv＝5N×0.2m/s＝1.0W，故A正确；
B、物体B静止在地面上，处于平衡状态；则水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体A对它向左的摩擦力之和，即fAB+4N＝12N，则fAB＝8N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力为f＝fAB＝8N，故B错误；
C、由图知，水平使用滑轮组，滑轮组的机械效率：η100%＝80%，故C错误；
D、若拉力F增大到10N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。
故选：A。
12．如图所示是足球从A处落到地面后反复弹起落下的示意图，图中虚线为足球的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A．从A点到E点的过程中机械能守恒
B．从C点到D点的过程中重力势能在变大
C．从D点到E点的过程中弹性势能变大
D．D点的机械能大于E点的机械能
【解答】解：AD、小球向右运动过程中，弹起的高度逐渐减小，这是因为小球受到空气阻力的作用会损失一部分机械能，同时与地面碰撞时也会损失一部分机械能，即小球的机械能不守恒，故A错误、D正确；
B、从C点到D点的过程中，小球的质量不变，高度变小，重力势能变小，故B错误；
C、D点到E点的过程中，小球的弹性形变程度变小，弹性势能变小，弹性势能转化为动能，故C错误。
故选：D。
13．水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中弹簧的弹性势能为零
B．图甲中物块对桌面的压力小于图乙中物块对桌面的压力
C．图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度先变大后变小
D．图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒
【解答】解：A、小球放置在弹簧上，对弹簧产生压力，所以弹簧会发生形变，则弹簧具有弹性势能，故A错误；
B、把小球、弹簧和物块看成一个整体，图甲、乙对桌面的压力相等，都等于物块、弹簧和小球的总重力，故B错误；
C、烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，小球开始运动到脱离弹簧的过程中先是弹力大于重力，到达A点时弹力等于重力，然后到脱离弹簧前重力大于弹力，完全脱离弹簧后只受重力作用，所以小球的速度先变大后变小，故C正确；
D、图乙中小球从B点运动到最高点过程中，由于弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒，故D错误。
故选：C。
14．将一台“220V100W”电视机，一个“220V100W”节能灯，一个“220V100W”空气加热器，分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．空气加热器 B．电视机
C．节能灯 D．一样多
【解答】解：因为电源电压：U＝220V，则三种用电器的实际功率：P＝P额＝100W；
由W＝Pt可知，在相等时间内，三种用电器消耗的电能相同；
节能灯将大部分电能转化为光能，电视机主要将电能转化光能和声能，空气加热器将电能全部转化为内能，则产生热量最多的是空气加热器。
故选：A。
15．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）（假设灯丝电阻不变）
A．甲灯的实际功率一定是40V
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【解答】解：A、甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误；
B、由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W，由P可得乙灯的电阻R乙；灯丝电阻不变，由P可得将乙灯接入110V电路中，乙灯的实际功率P实乙P额乙＝（60W＝15W，故B错误；
C、甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，将甲、乙串联在220V电源上，串联总电阻大于甲灯电阻，由P可知，此时电路的总功率小于40W，故C正确；
D、两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。
故选：C。
16．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变小
B．小灯泡正常发光时，电流表示数是0.6A
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，灯泡的功率为1.25W
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，分压变多，电压表示数变大，故A错误；
B、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL0.5A，故B错误；
C、因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小4Ω，
灯泡的电阻：RL5Ω，
当电压表的示数UR′＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流：I小0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大10Ω，
则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω，故C正确；
D、当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，电路中的电流为：
I0.45A，
灯泡的功率为：
PL′＝I2RL＝（0.45A）2×5Ω＝1.0125W，故D错误。
故选：C。
17．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
二．填空题（共12小题）
18．如图所示，分别用始终竖直向上的力F1、始终与杠杆垂直的力F2、始终水平的力F3将杠杆缓慢地由图示位置拉到水平位置过程中，F1 不变 （填“变大”“变小”或“不变”，下同），F2 变大 。
【解答】解：（1）用始终竖直向上的力F1时，对F1而言，杠杆原来位置的动力臂为LOA，阻力臂为LOD；杠杆在水平位置时，动力臂为LOC，阻力臂为LOB；如下所示：
根据图中结合相似的知识，直角三角形中边的关系可知，LOD：LOA＝LOC：LOB；
由杠杆平衡的条件可得：F1；
由于力臂的比值不变，重力不变，因此拉力F1始终不变。
（2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，将当用始终垂直杠杆的力F2将物体提升至水平位置的过程中，此时动力臂始终等于杠杆的长度，动力臂不变，阻力不变，提升时，物体逐渐远离左侧墙壁，使得阻力力臂变大，所以动力F2变大；
故答案为：不变；变大。
19．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象。
（1）当开关S接触点2时，该电饭煲处于 保温 状态。（选填“保温”或“加热”）
（2）图乙中阴影部分面积表示的物理量是 电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和 。
（3）电路中，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝ 1：7 。
【解答】解：（1）由甲图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，开关接触点2时，电路的电阻较大，由P可知，电路消耗的功率较小，电饭煲处于保温状态；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S＝Pt＝W，10min前功率P＝0.8kW，该功率较大，为加热功率，后10min功率为0.1kW，该功率较小，为保温功率，
所以，图中阴影部分面积表示的物理量是电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和。
（3）由P可得，R1的阻值：
R160.5Ω；
保温时电路中的总电阻：
R484Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣60.5Ω＝423.5Ω，R1和R2两个阻值的比值为R1：R2＝60.5Ω：423.5Ω＝1：7。
故答案为：（1）保温；（2）电饭煲加热时消耗的电能和保温时的消耗的电能之和；（3）1：7。
20．超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝24Ω，灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时，灯泡 能 （选填“能”或“不能”）正常发光；若电灯突然短路，此时电路的总功率为 20.4W 。
【解答】解：（1）根据P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，
因为0.5A＜0.6A，所以，由乙图可知，R1的阻值为0Ω，此时R2被短路，灯泡L两端的电压为12V，能正常发光；
（2）当灯泡发生短路时，R1与R2并联，
由图乙可知，通过R1的电流大于0.6A时阻值为10Ω，
当电流为0.6A时，由欧姆定律可得，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，
电源电压12V大于6V，通过R1的电流大于0.6A，所以此时R1的阻值为10Ω，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时电流表的示数：I＝I1+I21.7A。
此时电路的总功率P＝UI＝12V×1.7A＝20.4W。
故答案为：能；20.4W。
21．如图1所示，将热汤发放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。0～5分钟过程中，汤的内能 减小 （填“增大”或“减小”），在10分钟时，两者之间 没有 发生热传递（填“有”或“没有”）。热汤的和冷水的比热容 无法比较 （填“相同”“不同”或“无法比较”）。
【解答】解：
如图1所示，将热汤放在冷水中，在0～5分钟过程中，热汤的温度降低、内能减小；
由图2可知，在10分钟时，水与汤的温度相同，所以两者之间没有发生热传递；
由图2可知，在吸收或放出相同热量的情况下，热汤温度减低的快，由于不知道热汤和水的质量的大小关系，根据c可知，无法判断热汤的和冷水的比热容的大小关系
故答案为：减小；没有；无法比较。
22．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min～20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 甲液体持续吸收热量 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 1：2 。
【解答】解：（1）甲液体在10min～20min内温度虽不变，持续吸收热量，所以内能增大；
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用“相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度”的方法；
（3）甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图像可知：升高相同的温度，甲所用时间是乙的二分之一，由转换法，即甲液体吸收的热量Q甲与乙液体吸收的热量Q乙之比为1：2；
根据c可知，在升高温度和质量相同的情况下，比热容与Q成正比，甲液体的比热容c甲与乙液体的比热容c乙之比为1：2。
故答案为：（1）甲液体持续吸收热量；（2）相同质量的两种液体，吸收相同的热量，比较升高的温度；（3）1：2。
23．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC＝BC＝OB；
（1）该实验中杠杆所做的额外功主要是 使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功 。
（2）他将重为G的钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为＝ 100% （用物理量的符号表示）；
（3）若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2 ＞ F1，杠杆的机械效率η1 ＜ η2（均选填“＞”或“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功、克服摩擦力等做功，就有了额外功；
（2）有用功：W有＝Gh2；总功：W总＝F1h1，则杠杆的机械效率为η100%100%；
（3）悬挂点移至C点，从图中可以看出，拉力的力臂不变，钩码的重力不变，钩码的重力的力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大，即F2＞F1；
悬挂点移至C点时，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆提升的高度减小，额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，因此此次弹簧测力计做的功将小于第一次做的功，根据η知机械效率变大，即η1＜η2。
故答案是：（1）使用杠杆时需要克服杠杆自重、克服摩擦力等做功；（2）100%；（3）＞；＜。
24．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，乙的实际功率是 0.4 W，电路工作10分钟消耗的电能是 720 J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，电路中的电流为 0.2 A，甲的实际功率是 0.2 W，前后两次电路消耗的电功率之比为 2：1 。
【解答】解：若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则甲、乙两端的电压均为2V，此时通过乙的电流为0.2A，所以P乙＝U乙I乙＝2V×0.2A＝0.4W；
通过甲的电流为0.4A，所以甲的功率为：P甲＝U甲I甲＝2V×0.4A＝0.8W，电路中的总功率为：P＝P甲+P乙＝0.8W+0.4W＝1.2W；
W＝UIt＝Pt＝1.2W×10×60s＝720J；
若甲、乙串联，则通过的电流相等，总电压等于甲、乙两端的电压和，由图知，当电源电压为3V时，电路中的电流为0.2A，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V；
此时甲的实际功率为：P甲′＝U甲′I甲′＝1V×0.2A＝0.2W；
电路消耗的总功率为：P′＝U′I′＝3V×0.2A＝0.6W，前后两次电路消耗的电功率之比为：P：P′＝1.2W：0.6W＝2：1。
故答案为：0.4；720；0.2；0.2；2：1。
25．如图为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。该过程中发生的能量转化为 内 能转化为机械能，四冲程汽油机中 做功 冲程的能量转化情况与此相同。
【解答】解：软木塞跳起来，木塞的机械能增大，这是由于瓶内温度较高的水蒸气和热空气膨胀做功造成的，瓶内水蒸气的内能转化成软木塞的机械能；汽油机做功冲程内能转化为机械能。
故答案为：内：做功。
26．为了能自动记录跳绳的次数，学校的科技小组设计了一种自动计数器。其简化电路如图甲所示。其中R1是光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，这时自动计数器会计数一次。R2是定值电阻，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。已知电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。请回答：
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，信号处理系统记录下的电压值是 2 V。
（2）已知R2＝10Ω，则绳子未挡住红外线时，R1消耗的电功率为 3.6 W。
【解答】解：根据电路图可知，R1与R2串联，信号处理系统记录下的电压值是R2的电压；
（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小；根据U＝IR可知，定值电阻R2两端电压变小，信号处理系统记录下的电压值会变小，即图中的2V；
（2）绳子未挡住红外线时，根据图像知信号处理系统记录下的电压值是6V，即U2＝6V；
此时电路中的电流I＝I20.6A；
根据串联电路的电压等于各部分电压之和，
电阻的电压U1＝U﹣U2＝12V﹣6V＝6V；
R1消耗的电功率P1＝U1I＝6V×0.6A＝3.6W。
故答案为：（1）2；（2）3.6。
27．如图是电动机结构模型，线圈在此位置时线圈 受 （填“受”或“不受”）磁场力的作用。图中E、F的作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的 电流 方向，使其不断转动。要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入 滑动变阻器 （填一电学器材名称）。
【解答】解：电动机的工作原理是磁场对电流（或通电线圈）有力的作用。
线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同；线圈平面与磁感线垂直，线圈将恰好达到平衡位置，此时受力平衡；
图中E、F是换向器，其作用是线圈过了该位置后自动改变通过线圈的电流方向，使得线圈持续转动；要实现电动机转速可以随时调节，可在电路中串联入滑动变阻器改变电路中的电流大小。
故答案为：受；电流；滑动变阻器。
28．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。
（2）通过改变 电流方向或磁场方向 方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择哪些材料？ AC （可多选）
A.铜
B.铁
C.铝
D.镍
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因 磁场太弱 。
【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是：磁场对电流的作用；
（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
（3）为了能够顺利转动，漆包线绕成的矩形线圈可以选择磁体无法吸引的材料，如铜，铝等；
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是磁场太弱。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电流方向或磁场方向；（3）AC；（4）磁场太弱。
29．在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与 火线 （选填“火线”或“零线”）接触所造成的。如图所示，小明将台灯的两脚插头插入两孔插座AB中（图乙是台灯的电路图，CD表示台灯插头的两脚），连接情况是A与C、B与D连接。这种插入法，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时 会 （选填“会”或“不会”）触电。
【解答】解：（1）在家庭电路中，触电事故通常是由于人们直接或间接与火线接触所造成的；
（2）按照小明的接法可知开关连在了零线和电灯之间，即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通，手指接触台灯接点N时会触电。
故答案为：火线；会。
三．实验探究题（共2小题）
30．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装等量煤油的相同烧瓶、两个带有橡皮塞的相同温度计，两根不同阻值的电阻丝（已知R甲＞R乙），以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，设计了如图一、二所示的两个方案。
（1）两个方案的共同点是通过观察 温度计的示数变化 知道电热的多少。
（2）如图一方案，闭合开关，一段时间后，发现温度计示数变化小。为了使温度计示数变化明显，应将滑动变阻器的滑片P向 A （选填“A”或“B”）移动。
（3）如图二方案，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，一段时间后，发现甲温度计示数小于乙温度计示数。小组成员得出的结论是：电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多。你对该结论的合理解释与评价是 两电阻丝并联，但R甲＞R乙，通过两电阻丝的电流不同，即没有控制电流大小相同，所以无法探究电热Q与电阻R的关系 。
（4）“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”。对于这个问题，小组成员给出了下列四种理由，你认为合理的是 D （选填字母）。
A.煤油有颜色便于观察
B.煤油有较大的热值
C.煤油有较小的密度
D.煤油有较小的比热容
【解答】解：
（1）实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，电流产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量、温度升高，所以可以通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少；
（2）当电阻和时间一定时，电流越大，电流产生热量越多，为了使温度计示数变化明显，需要增大电流，减小接入滑动变阻器接入电路的阻值，故图一中滑动变阻器的滑片P应向A端移动；
（3）探究电热Q与电阻R的关系时，需控制电流的大小、通电时间一定；图二中两电阻丝并联，则两电阻丝两端的电压相同，但R甲＞R乙，所以通过两电阻丝的电流不同（没有控制电流大小相同），因此无法探究电热Q与电阻R的关系；
（4）在质量和吸热相同时，煤油的比热容小，由Q＝cmΔt可知煤油的温度变化大，实验效果好，因此不用水代替煤油，故选D。
故答案为：（1）温度计的示数变化；（2）A；（3）两电阻丝并联，但R甲＞R乙，通过两电阻丝的电流不同，即没有控制电流大小相同，所以无法探究电热Q与电阻R的关系；（4）D。
31．科学兴趣小组开展“测量小灯泡电功率”的实验，所用电源为3节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，小金同学根据设计好的电路图如图所示连接好电路。
（1）图中，甲、乙是两只电表，则甲是 电流 表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小。则接下来应进行的操作是 C ；
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2伏，要使灯泡正常发光，需将滑片向 b 端移动（填“a”或“b”）；
（4）小组同学为了得到比较准确的小灯泡额定功率，用同一套器材做了三次实验（电压表均调到3.8V），获得三组数据（如表）：
实验序号 电流表示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值N
1 0.71 2.698
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
请判断该处理数据的方法正确与否，并说明理由： 正确；求平均值可以减小误差 。
【解答】解：（1）由图可知，乙表与灯泡并联是电压表，甲表串联在电路中是电流表；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均有正常偏转，但偏转的角度较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小，因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选：C；
（3）继续实验，观察到电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片向b端移动；
（4）测量灯泡的额定功率时，灯泡两端电压为额定电压，但由于电压表量程太大，导致读数出现误差，从而造成电功率数值不同，可以通过多次测量求平均值的办法减小误差，所以取平均值的做法是正确的。
故答案为：（1）电流；（2）C；（3）b；（4）正确；求平均值可以减小误差。
四．解答题（共4小题）
32．很多同学在课间玩“扭转泉水瓶”的游戏。如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后对着没人的方向略松开瓶盖。可观察到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内有白雾产生的现象。请结合所学的知识对上述现象进行合理的解释。
【解答】答：用力使劲拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大，温度升高；
当瓶盖弹出时，瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体（包含水蒸气）对外做功，内能减小，水蒸气遇冷液化形成了小水滴。
33．如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1.2m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为40N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，恰好使物体M在木板上匀速移动。
（1）请画出绳子拉力的力臂。
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是多少？（保留一位小数）
（3）当物体离O点的距离为 0.6m＜d≤0.9m 范围内时，此杠杆为费力杠杆。
【解答】解：（1）过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F'作用线的垂线段L'，如图所示：
；
（2）由数学知识可知，绳子拉力的力臂：L'OB1.2m＝0.6m＝60cm，
由杠杆平衡条件可得：F'×L'＝G×OC，
代入数据有：F'×60cm＝40N×10cm，
解得：F'≈6.7N；
（3）由杠杆平衡条件可知，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，此时杠杆为费力杠杆，
因此阻力臂L2＞L'＝0.6m，
当细线AB承受的拉力最大为60N时，由杠杆平衡条件可得：Fmax×L'＝G×L2max，
代入数据有：60N×60cm＝40N×L2max，则L2max＝90cm＝0.9m，
所以物体离O点的距离范围为0.6m＜d≤0.9m时，此杠杆为费力杠杆。
答：（1）如图所示；
（2）当物体静止在C点时，绳子的拉力是6.7N；
（3）0.6m＜d≤0.9m。
34．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小组同学做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
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 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）此实验中，用 加热时间 表示水和沙子吸热的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 沙子 （填“沙子”或“水”）升高的温度更多。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 BD 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
C.火箭发射塔导流槽内装有大量的水
D.烈日下，海边的沙滩烫脚，而海水却是凉凉的
【解答】解：（1）由题知，用两个相同的酒精灯对水和沙子加热，根据转换法，在此实验中，是用加热时间的长短来表示物质吸热多少；
（2）由表中数据可知，升高相同的温度，水的加热时间长，据此推理，质量相同的水和沙子，如果加热相同的时间，沙子升高的温度更高；
（3）分析实验数据可知，相同质量的水和沙子升高相同的温度，水的加热时间长，水比沙子吸热多，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力强，比热容大。
A、夏天给教室洒水，感觉凉爽是利用了水蒸发吸热的原理，故A不符合题意；
B、相同质量的水和泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化小，而泥土温度变化大，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故B符合题意；
C、火箭发射塔导流槽内装有大量的水是利用水蒸发吸热的原理，故C不符合题意；
D、相同质量的水和砂石相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化小，而砂石温度变化大，故溪边的砂石烫脚，而溪水却是凉凉的，故D符合题意。
故选：BD。
故答案为：（1）加热时间；（2）沙子；（3）BD。
35．如图所示为一款家用食品破壁机，它具有高速粉碎和加热功能，可制作豆浆、米糊、营养粥、果汁等食品。
额定电压 220V
额定破壁功率 1500W
额定加热功率 800W
1210W
（1）图甲是该破壁机的简易图，在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）。
（2）破壁机的主要参数如下表，高速粉碎时，刀头转速由电动机控制。加热时，可通过开关S2选择两个大小不同的加热功率。在某次使用破壁机时，刀头以额定功率正常工作，食物粉碎后，再对食物进行加热，工作原理简化为图乙所示，其中R1、R2均为电热丝，请回答相关的问题：
①刀头以额定功率正常工作时，求电路中电流。（计算结果保留一位小数）
②在额定电压下，若先大功率加热5min，再小功率加热10min，求消耗的电能。
③求电路中R2的阻值大小。
【解答】解：
（1）连接OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力F；如图所示；
（2）由P＝UI得，
最大转速粉时电路中电流为I6.8A；
（2）由P知，在电源电压一定时，电功率与电阻成反比，要使电路功率最大，总电阻要最小，所以当S接2、S2闭合，此时只有R1接入电路；
因为P，
所以两种情况下消耗的电能为W＝W大+W小＝P大t大+P小t小＝1210W×5×60s+800W×10×60s＝8.43×105J；
（3）以大功率加热时，电路只有R1工作，
由P知R1阻值为R140Ω；
以小功率加热时，R1，R2串联工作，R60.5Ω；
R2＝R总﹣R1＝60.5Ω﹣40Ω＝20.5Ω。
答：（1）如图；
（2）①电路中电流为6.8A；
②消耗的电能为8.43×105J；
③R2的阻值为20.5Ω。
五．计算题（共2小题）
36．大江东是杭州经济交流的重要港口区，滑轮组在港口机械设备中有广泛的应用，机械设备在设计制造过程中需要进行静态模拟实验，某科研室用实心圆柱体A进行静态模拟实验，如图所示，已知A的体积为1.2×10﹣3m3，质量为2.1kg。整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%。忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）A完全浸没在水中时受到的浮力。
（2）动滑轮的重力。
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F。
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
【解答】解：（1）A完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3 m3＝12N；
（2）物体A所受重力：GA＝mg＝2.1kg×10N/kg＝21N；
A完全浸没在水中时，η＝60%，则：
W有＝（GA﹣F浮） h
W总＝W有+W额＝（GA﹣F浮） h+G动 h
由η得，60%，
即60%
解得：G动＝6N；
（3）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦，所以A离开水面后，绳子自由端的拉力：
F（GA+G动）（21N+6N）＝9N；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率：
η77.8%。
答：（1）A完全浸没在水中时受到的浮力为12N；
（2）动滑轮的重力为6N；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F为9N；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为77.8%。
37．在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.8A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小海接下来继续进行研究，他将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S。左右移动R1的滑片，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比？
【解答】解：（1）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表测BC两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I可得，黑盒子BC间的电阻RBC3Ω；
（2）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝UBC+IR0＝1.8V+0.6A×3Ω＝3.6V，
用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，电路为黑盒子的简单电路，
则黑盒子工作100s消耗的电能：
W＝UIt＝3.6V×1.8A×100s＝648J；
（3）①用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻：
R2Ω，
把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S时，
由P＝UI可得，电路中电流的变化量：
ΔI0.05A，
此时黑匣子的电阻：
RAC9Ω，
综上可知，黑盒子BC间的电阻为3Ω，用导线把AC连接起来后AB间电阻为2Ω，AC间的电阻为9Ω，
黑盒子内的电路图如下图所示：
②把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I10.3A，
因将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电路中电流的变化均为0.05A，
所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流：
I2＝I1﹣0.05A×2＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
此时电路的总电阻：
R总18Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：
R1＝R总﹣R0﹣RAC＝18Ω﹣3Ω﹣9Ω＝6Ω，
将BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S时，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，黑匣子的电功率最大，
此时电路中的电流：
I大0.6A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，黑匣子的电功率最小，
此时电路中的电流：
I小0.3A，
由P＝UI＝I2R可得，此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比：。
答：（1）黑盒子BC间的电阻为3Ω；
（2）在操作（Ⅱ）中，黑盒子工作100s消耗的电能为648J；
（3）①黑盒子内的电路图如上图所示；②此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比为16：9。
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