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沪粤版2025-2026学年九年级物理上册期末综合进阶提升卷
一、单选题
1．如果一桶汽油用掉了一部分，对剩下的汽油而言，不变的物理量是（ ）
A．质量 B．热值 C．内能 D．热量
2．如图所示的滑轮组，用F=60N的拉力，拉动水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的功是360J B．绳子自由端移动的距离是2m
C．滑轮组的机械效率是75% D．A点受到的拉力为400N
3．“丸子汤”是一种地方特色小吃，小明午饭点了一份热丸子汤，一杯冰镇饮料。针对这一情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．冰镇饮料和丸子汤都含有热量
B．丸子汤中一个丸子的内能一定大于冰镇饮料的内能
C．倒入丸子汤后的碗，温度升高，分子动能增大，内能增大
D．喝了一口冰镇饮料后感到凉爽是因为热量会从内能大的物体传递到内能小的物体
4．如图所示电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4 A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.6 A，则电阻R1与R2的比值为
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
5． 如图所示，用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上负电，则下列说法正确的是（ ）
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些原子核转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些原子核转移到b上，瞬时电流方向a→b
6．有一种电动玩具鱼（如图所示）内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成．白天开关S1闭合，S2断开时，只有电动机工作，玩具鱼将会游动；晚上开关S1和S2都闭合时，电动机和灯泡都工作，玩具鱼既游动又发光；不玩时，只需将S1断开．下列电路设计符合这种要求的是
A． B．
C． D．
7．测定值电阻和小灯泡L的电功率时，如图甲所示，开关先后接到1、2位置，移动滑片P，多次记录两电表示数，并绘成图像，如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．的图像是b B．电源电压为4V
C．时， D．时，
8．小明在研究并联电路的电流特点时，根据如所示电路图连接好电路，闭合开关S和S1，电流表A1有示数；再闭合开关S2时，会发现电流表A1的示数保持不变，电流表A的示数（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．不确定
9．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，调节滑动变阻器，将滑片从最右端滑到最左端，记录电流表、电压表的示数，并将记录的数据作出和的“”图线如图乙所示．则下列正确的是（ ）
A．的阻值 B．图Ⅱ为的图像
C．电源电压为 D．当时，电流的大小为
10．关于电源、电压和电流，下列说法中正确的是
A．电源的作用就是给用电器两端提供电压
B．只要电荷移动，就一定形成电流
C．电路中有电流时它两端不一定有电压
D．电路中有电压时一定会有电流
二、填空题
11．小珠家的电能表如图所示，它的读数为 。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 。
12．用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电，用这根玻璃棒去接触不带电的验电器A，金属箔片因 （选填“得到”或“失去”）电子而带电张开。验电器B不带电，如图所示，用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，连接瞬间电荷的移动方向由 （选填“A到B”或“B到A”）。
13．扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 额定功率
电池容量 工作噪音
请根据上文回答以下问题：
（1）该机器人正常工作时的电流为 ；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min；
（2）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压恒定，为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，为定值电阻。当光敏电阻分别为和时，电压表的示数分别为和，则 。
14．如图为嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹简化图。返回器在AB段的动能 ，在BC段的机械能 ，在CD段的重力势能 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．小明同学家住五楼，某一天放学后，他从一楼跑到五楼共用了20秒。若小明及书包的总重为500牛，每层楼的高度为3米，则他上楼时所做的功为 焦，功率为 瓦。在上楼过程中，小明的重力势能在 。
16．小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大总功率为 。他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作，发现电饭锅工作，电能表转盘转过60转，则该电饭锅的实际功率为 。
17． 如图所示，如图所示，是一辆电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这个车钥匙相当于电路中的 ；遮阳伞下方的空气流速小于伞上方的流速，伞下方的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）伞上方的压强，使车身不稳定，容易引发事故。
18．甲、乙两个物体的质量之比为：，比热容之比为：，它们吸收了相同的热量，升高温度之比为 。
三、计算题
19．氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车：
（1）受到的重力和牵引大的大小；
（2）行驶的距离和牵引力做的功；
（3）利用氢能的效率。
20．如图所示是物理办公室用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为400W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的额定功率；
（3） 若电热壶内装有 1kg的水，现用加热挡使水从升高到水吸收的热量是多少？
（4）在（3） 中加热时间为200s，则电热壶的加热效率是多少？
四、作图题
21．按照题目要求作图．
（1）如图甲，做出以力臂L为力臂的动力F1及物体所受重力示意图；
（2）以笔带线画出最省力的滑轮组绕法；
（3）在图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．
22．如图甲所示是新款带LED指示灯的开关，其内部电路见图乙中虚框线部分。现用开关控制一盏节能灯，已知开关断开时，指示灯不亮，灯泡不工作；开关闭合时，指示灯亮，灯泡正常工作；如果指示灯损坏，开关闭合时灯泡仍能正常工作，请在图乙中画出符合要求的电路。
23．按照题目要求作图．
（1）如图甲，做出以力臂L为力臂的动力F1及物体所受重力示意图；
（2）以笔带线画出最省力的滑轮组绕法；
（3）在图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．
五、实验探究题
24．小致在“探究不同物质吸热的情况”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个规格相同的电加热器加热。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入200mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个烧杯中倒入 mL的煤油（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）。
（2）实验中用 表示物质吸热的多少。
（3）如图是实验中绘出的温度随时间变化的图象，由图象可知 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容为 J/（kg·℃）
25．如图所示，这是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …
温度/℃ 煤油 30 33 37 40 44
水 30 31 33 35 38
（1）小明用同一套装置先后加热并不断搅拌 （选填“质量”或“体积”）相等的煤油和水。
（2）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 。
（3）小明设计的记录数据的表格如上表所示，分析表格可知，他是用 相同比较 的方法来完成该探究实验的。
（4）实验结束后，小明查资料得知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则500g水的温度升高20℃吸收的热量是 J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗 g酒精。（酒精的热值为3×107J/kg）
（5）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区昼夜温差大，这是因为干泥土的 比水的小。
26．三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成，如图所示，一艘200t的轮船由闸室向下游航行，若轮船在闸室中匀速直线下降24m，用时20min。求：
（1）轮船所受重力；
（2）轮船下降的速度；
（3）重力对轮船所做的功。
27．一个小灯泡，正常发光时的电压为2.5V，小硕同学想要测量该小灯泡正常发光时的电阻，于是在实验室找来一些器材连接了图甲所示的实验电路，电源电压6V恒定不变；
（1）用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求滑片右移灯泡变亮；
（2）小硕将电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则小灯泡不亮的原因是 ；
（3）实验时，移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压，某时刻电压表的示数如图乙所示，读数为 V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 （选填“左”和“右”）端移动；
（4）小硕同学测出了多组对应的电流值和电压值，并在坐标系上作出I﹣U关系图象，如图丙所示，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；同组的小淇同学认为为了减小误差，应将不同电压下的电阻计算出来后求平均值，你认为她的建议是否正确，并说明原因： ；
（5）小明没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小硕的相同，也测出了另一个额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻；已知电源电压为U，他设计了如图丁所示的电路图，请你帮他完成实验步骤并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式；
①按图丁连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额；
②再闭合开关S2， ，记下此时电流表的示数I2；
③小灯泡正常发光时的电阻：R＝ 。
六、综合题
28．如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝．小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出，其相关参数如下表所示．
产品名称 储水式小厨宝
额定电压 220V 额定功率 1200W
最高温度 75℃ 额定容量 6.0L
（1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？（计算结果保留一位小数）
（2）要把满箱水从15℃加热到38℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）小丽了解到有另一种速热式电热水器，额定功率为5000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水，小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器．
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一、单选题
1．如果一桶汽油用掉了一部分，对剩下的汽油而言，不变的物理量是（ ）
A．质量 B．热值 C．内能 D．热量
【答案】B
【解析】【解答】AC．物质内能与物质的质量和温度有关，将一桶汽油用掉了一部分，汽油的温度不变，质量减小，内能减小，AC错误；
B．热值是物质（燃料）的一种特性，不随物体的多少而变化，所以汽油用掉了一部分，热值不变，故B正确；
D．热量是一个过程量，是在热传递过程中物体放出或吸收的能量，不是状态量，不能用是否变化来描述，D错误；
故选B。
【分析】热值是物质的固有属性。不会随着它的质量的变化而发生变化。
2．如图所示的滑轮组，用F=60N的拉力，拉动水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的功是360J B．绳子自由端移动的距离是2m
C．滑轮组的机械效率是75% D．A点受到的拉力为400N
【答案】C
【解析】【解答】AB．由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2×2m=4m
拉力做的功W总=Fs绳=60N×4m=240J
AB不符合题意；
C．克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功W有=fs物=90N×2m=180J
滑轮组的机械效率
C符合题意；
D．因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力90N，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据滑轮组上绳子的拉力和距离的乘积，计算做功多少；根据物体受到的力和移动的距离的乘积，计算有用功；利用有用功和总功的比值， 计算机械效率。
3．“丸子汤”是一种地方特色小吃，小明午饭点了一份热丸子汤，一杯冰镇饮料。针对这一情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．冰镇饮料和丸子汤都含有热量
B．丸子汤中一个丸子的内能一定大于冰镇饮料的内能
C．倒入丸子汤后的碗，温度升高，分子动能增大，内能增大
D．喝了一口冰镇饮料后感到凉爽是因为热量会从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】C
【解析】【解答】A. 热量确实是过程量，不能表述为 “含有热量”， 故A错误 。
B. 内能与质量、温度以及状态等因素有关，所以仅依据现有条件无法比较丸子汤中一个丸子的内能与冰镇饮料的内能大小，故B错误。
C. 内能与温度密切相关，倒入热丸子汤后，丸子汤的碗温度升高，分子动能随之增大，从而导致碗的内能增大，故C错误。
D. 热量通常是从温度高的物体向温度低的物体传递，然而内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选 C。
【分析】A 项：热量是一个过程量，不能说物体含有热量，只能说物体吸收或放出热量。
B 项：内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。仅知道一个丸子和冰镇饮料，无法比较它们内能的大小。
C 项：倒入丸子汤后的碗，温度升高，分子运动加剧，分子动能增大，内能增大。
D 项：喝了一口冰镇饮料后感到凉爽是因为热量会从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体。
4．如图所示电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4 A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.6 A，则电阻R1与R2的比值为
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
【答案】C
【解析】【解答】根据电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，定值电阻R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律得到：①；
当S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，电路只有R1，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律得到：②
①②作比得到： 。
故选C。
【分析】根据电路图分析开关S2闭合前后串并联关系变化，根据欧姆定律列出方程，最后两个方程作比即可。
5． 如图所示，用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球b也带上负电，则下列说法正确的是（ ）
A．a上的一些电子转移到b上，瞬时电流方向b→a
B．b上的一些电子转移到a上，瞬时电流方向a→b
C．b上的一些原子核转移到a上，瞬时电流方向b→a
D．a上的一些原子核转移到b上，瞬时电流方向a→b
【答案】A
【解析】【解答】用一个带负电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，a上的电子转移到b上，金属球b也带上等量负电，瞬时电流方向是b到a。A正确。
故选A。
【分析】带电的a和不带电的b接触后，a和b会均分电荷，电流方向与负电荷定向移动方向相反。
6．有一种电动玩具鱼（如图所示）内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成．白天开关S1闭合，S2断开时，只有电动机工作，玩具鱼将会游动；晚上开关S1和S2都闭合时，电动机和灯泡都工作，玩具鱼既游动又发光；不玩时，只需将S1断开．下列电路设计符合这种要求的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】【解答】根据题目描述可知，电动机在工作时，灯泡可以工作，也可以不工作，则电动机和灯泡不相互影响，因此二者并联。只需要将S1断开，灯泡和电动机都停止工作，则开关S1同时控制二者，因此S1在干路上。开关S2和灯泡串联在同一支路上，只控制灯泡，如下图所示：
故选C。
【分析】 并联电路中各用电器可以单独工作，互不影响，支路开关控制该支路上的用电器，干路开关控制整个电路中的用电器
7．测定值电阻和小灯泡L的电功率时，如图甲所示，开关先后接到1、2位置，移动滑片P，多次记录两电表示数，并绘成图像，如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．的图像是b B．电源电压为4V
C．时， D．时，
【答案】A
【解析】【解答】A．图甲中，电压表测量滑动变阻器分压，图乙中，定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，a是接入定值电阻R0时的图像，b是接入灯泡时的图像，故A错误，符合题意；
B．电阻R0和滑动变阻器串联时，R两端的电压为0.5V时，电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，电流为0.1A，根据电源电压一定，U=IR0+UV=0.7A×R0+0.5V=0.1A×R0+3.5V，
解得R0=5Ω，电源电压：U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V，故B正确，不符合题意；
C．当变阻器两端的电压是3V，灯泡两端的电压：UL=U-UR=4V-3V=1V，结合电流，计算灯泡的电阻：，故C正确，不符合题意；
D．当变阻器和定值电阻R0串联，当电流是0.6A时，变阻器两端的电压是1V，R0两端的电压U0=U-U'R=4V-1V=3V，R0的电功率P0=U0I0=3V×0.6A=1.8W，故D正确，不符合题意。
故选A。
【分析】灯丝电阻随温度变化而改变；根据串联电路中总电压一定，根据U=IR，表示电压，计算未知电阻和电源电压大小；根据，计算电阻；利用P=UI，计算电功率。
8．小明在研究并联电路的电流特点时，根据如所示电路图连接好电路，闭合开关S和S1，电流表A1有示数；再闭合开关S2时，会发现电流表A1的示数保持不变，电流表A的示数（ ）
A．变大 B．不变 C．变小 D．不确定
【答案】A
【解析】【解答】闭合开关S和S1，只有L1接入电路，电流表A测通过L1电流；再闭合开关S2时，两灯并联，电流表A测通过L1、L2的总电流，示数变大。故A符合题意。
故答案为A。
【分析】并联电路中，干路的电流等于各支路电流之和，两支路相互不影响。
9．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，调节滑动变阻器，将滑片从最右端滑到最左端，记录电流表、电压表的示数，并将记录的数据作出和的“”图线如图乙所示．则下列正确的是（ ）
A．的阻值 B．图Ⅱ为的图像
C．电源电压为 D．当时，电流的大小为
【答案】D
【解析】【解答】AB.根据图像，图像Ⅰ的电压增大时，电流减小，是电压表V2和电流的图像；图像Ⅱ的电流和电压成正比，是电压表V1和电流的图像，B不符合题意；R1的电阻为，A不符合题意；
C.当电流相同时，两电压表示数之和为电源电压，即U=6V+2V=8V，C不符合题意；
D.当R1=R2时，电阻相同，分压相等，此时的电压为4V，电流为0.4A，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电流随电压的变化关系，判断对应的图线；利用，计算电阻；根据串联电路电压规律，计算电源电压，串联电路中，电阻相同时，分压相等。
10．关于电源、电压和电流，下列说法中正确的是
A．电源的作用就是给用电器两端提供电压
B．只要电荷移动，就一定形成电流
C．电路中有电流时它两端不一定有电压
D．电路中有电压时一定会有电流
【答案】A
【解析】【解答】A.电源的作用就是给用电器两端提供电压，故A正确；
B.只有电荷的定向移动才会形成电流，故B错误；
C.电路中有电流时它两端肯定有电压，故C错误；
D.电路中有电压时且有通路时，才会形成电流，故D错误。
故选A。
【分析】根据电源、电压和电流的关系判断。
二、填空题
11．小珠家的电能表如图所示，它的读数为 。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 。
【答案】4453.6；4400
【解析】【解答】电能表的最后一位数为小数，读数为4453.6kW·h。电能表的最大电流为20A，此电能表允许连接用电器的最大总功率为。
【分析】电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V20A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数。
12．用丝绸摩擦过的玻璃棒带 电，用这根玻璃棒去接触不带电的验电器A，金属箔片因 （选填“得到”或“失去”）电子而带电张开。验电器B不带电，如图所示，用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，连接瞬间电荷的移动方向由 （选填“A到B”或“B到A”）。
【答案】正；失去；B到A
【解析】【解答】丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒失去电子带正电；用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器A，验电器A也带正电，本质为验电器A失去电子，导致验电器A本身的正电子数量大于负电子；验电器A带正电表明电流流动方向为A到B，电流方向与电荷方向相反，所以电荷方向为B到A。
综上第一空为正、第二空为失去、第三空为B到A
【分析】1、两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电
2、验电器的工作原理：同性电荷相互排斥，当A带正电时会吸引B的负电荷到A，B失去负电荷带正电，张角变大，A得到负电荷张角变小；电流的方向：与电子定向移动的方向相反，所以形成电流方向为A向B。根据两种电荷以及验电器工作原理填空。
13．扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲所示。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 额定功率
电池容量 工作噪音
请根据上文回答以下问题：
（1）该机器人正常工作时的电流为 ；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min；
（2）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压恒定，为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，为定值电阻。当光敏电阻分别为和时，电压表的示数分别为和，则 。
【答案】（1）3；40
（2）6
【解析】【解答】（1）由 得，机器人正常工作时的电流
机器人充满电的电能
机器人连续正常工作所需要的电能
机器人连续正常工作的最长时间
（2）由电路图可知，光敏电阻 与定值电阻 串联，电压表测定值电阻的电压，当光敏电阻 时，电压表示数 ，光敏电阻 两端的电压
此时电路中的电流
即 ……①
当光敏电阻 时，电压表示数 ，光敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
即 ……②
联立①②可解得： ， 。
【分析】（1）根据P=UI，可求出正常工作的电流；根据W=UIt、及，可求出最长工作时间；
（2）根据、，可求出定值电阻阻值。
14．如图为嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球的部分轨迹简化图。返回器在AB段的动能 ，在BC段的机械能 ，在CD段的重力势能 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变小；不变；变小
【解析】【解答】返回器在AB段，质量不变，高度变大，重力势能变大，部分动能转化为重力势能，所以返回器在AB段的动能变小；
由于BC段在大气层之外，没有空气阻力，机械能守恒，所以在BC段的机械能不变；
返回器在CD段，质量不变，高度降低，重力势能变小。
故答案为：变小；不变；变小。
【分析】（1）动能的大小与物体的质量和速度有关，质量不变时，速度越大，动能就越大；
（2）重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变时，高度越大，重力势能就越大；
（3）机械能等于动能和势能之和。
15．小明同学家住五楼，某一天放学后，他从一楼跑到五楼共用了20秒。若小明及书包的总重为500牛，每层楼的高度为3米，则他上楼时所做的功为 焦，功率为 瓦。在上楼过程中，小明的重力势能在 。
【答案】6000；300；增大
【解析】【解答】从一楼到五楼，上楼的高度：h＝3m＝12m，上楼所做的功：W＝Gh＝500N＝6000J，则他上楼的功率＝＝300w；在上楼过程中，小明的质量不变，高度变大，重力势能在变大。
【分析】利用W=Gh求出上楼做功，再利用功率公式求出上楼的功率；质量不变，高度变大，重力势能在变大。
16．小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大总功率为 。他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作，发现电饭锅工作，电能表转盘转过60转，则该电饭锅的实际功率为 。
【答案】4400；600
【解析】【解答】根据图像，电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，计算加载的用电器的最大总功率为：；
电饭锅工作，根据电能表转盘转数，计算消耗的电能为
；
结合时间，计算电饭锅的实际功率为：
。
故答案为：4400；600
【分析】根据P=UI，计算电功率；利用，计算消耗电能的多少；利用，计算实际功率。
17． 如图所示，如图所示，是一辆电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这个车钥匙相当于电路中的 ；遮阳伞下方的空气流速小于伞上方的流速，伞下方的压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）伞上方的压强，使车身不稳定，容易引发事故。
【答案】开关；大于
【解析】【解答】将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明这个车钥匙相当于电路中的开关；
遮阳伞下方的空气流速小于伞上方的流速，伞下方的压强大于伞上方的压强，使车身不稳定，容易引发事故。
【分析】 电动自行车 的车钥匙相当于电路中的开关，控制电路的通断；
利用流体压强与流速的关系来分析：伞上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大。
18．甲、乙两个物体的质量之比为：，比热容之比为：，它们吸收了相同的热量，升高温度之比为 。
【答案】1：1
【解析】【解答】它们吸收相同的热量，可以列出等式。
【分析】物体吸热公式为Q=cmΔt，通过此式子变形可以求出温度之比。
三、计算题
19．氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车：
（1）受到的重力和牵引大的大小；
（2）行驶的距离和牵引力做的功；
（3）利用氢能的效率。
【答案】（1）解： ①汽车受到的重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
②因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力：F牵=f=1.2×103N
答：汽车受到的重力为 1.5×104N ，汽车受到的牵引力为 1.2×103N；
（2）解： ①汽车行驶的距离为： 由 得s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m
②牵引力做的功为：W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J
答： 汽车行驶的距离为3.5×104m，牵引力做的功为4.2×107J；
（3）解： 氢完全燃烧所产生的热量：Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
汽车利用氢能的效率：
答：汽车利用氢能的效率为 50%。
【解析】【分析】（1）根据G=mg，计算物体的重力；
（2）根据s=vt，计算汽车行驶的路程；利用W=Fs，计算做功多少；
（3）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；利用，计算热机效率。
20．如图所示是物理办公室用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为400W，R1、R2是两个阻值不变的发热元件，，求：
（1）R1的阻值；
（2）加热挡的额定功率；
（3） 若电热壶内装有 1kg的水，现用加热挡使水从升高到水吸收的热量是多少？
（4）在（3） 中加热时间为200s，则电热壶的加热效率是多少？
【答案】解：（1）分析电路图可知，当R1单独工作时，为保温挡，已知保温挡的功率为400W，则R1的阻值为
（2）分析电路图可知，当R1、R2并联工作时，为加热挡，此时R1阻值不变，两端电压仍等于220V，则加热状态下R1消耗的功率与其保温时消耗的功率是相同的，仍为400W，则加热挡的额定功率为
（3）水吸收的热量为
（4）加热过程中消耗的电能为
电热壶的加热效率为
答：（1）R1的阻值为121Ω；
（2）加热挡的额定功率为1400W；
（3）水吸收的热量是2.1×105J；
（4）电热壶的加热效率是75%。
【解析】【分析】1）分析电路图可知，当R1单独工作时，为保温挡，已知保温挡的功率为400W，根据电功率公式计算R1的阻值
（2）分析电路图可知，当R1、R2并联工作时，为加热挡，此时R1阻值不变，两端电压仍等于220V，则加热状态下R1消耗的功率与其保温时消耗的功率是相同的，仍为400W，则加热挡的额定功率为
（3）根据热量公式计算水吸收的热量
（4）根据电功率W=Pt计算加热过程中消耗的电能，电热壶的加热效率
四、作图题
21．按照题目要求作图．
（1）如图甲，做出以力臂L为力臂的动力F1及物体所受重力示意图；
（2）以笔带线画出最省力的滑轮组绕法；
（3）在图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．
【答案】（1）解：①从杠杆的转轴到力的作用线的垂直距离，是力的力臂．现在已知力臂，只要作力臂的垂线即可得力的作用线；②过物体重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为物体所受重力示意图，如图所示：
（2）解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．如图所示：
（3）解：在干路中串联的，一定是电流表，而并联在电路中的必须是电压表，如图所示：
【解析】【分析】考查力臂的画法，滑轮组的设计和组装，电路图以及电路符号
22．如图甲所示是新款带LED指示灯的开关，其内部电路见图乙中虚框线部分。现用开关控制一盏节能灯，已知开关断开时，指示灯不亮，灯泡不工作；开关闭合时，指示灯亮，灯泡正常工作；如果指示灯损坏，开关闭合时灯泡仍能正常工作，请在图乙中画出符合要求的电路。
【答案】
【解析】【解答】开关断开时，指示灯不亮，灯泡不工作，开关闭合时，指示灯亮，灯泡工作，所以开关同时控制指示灯和灯泡。指示灯损坏，开关闭合时灯泡能正常工作，说明指示灯与灯泡互不影响，所以是并联。如图所示，
【分析】并联电路中用电器互不影响。开关闭合，用电器同时工作。开关断开，用电器同时不工作，所以开关控制所有用电器。
23．按照题目要求作图．
（1）如图甲，做出以力臂L为力臂的动力F1及物体所受重力示意图；
（2）以笔带线画出最省力的滑轮组绕法；
（3）在图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使电阻R1与R2并联．
【答案】解：（1）①从杠杆的转轴到力的作用线的垂直距离，是力的力臂．现在已知力臂，只要作力臂的垂线即可得力的作用线；
②过物体重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为物体所受重力示意图，如图所示：
（2）解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．如图所示：
（3）在干路中串联的，一定是电流表，而并联在电路中的必须是电压表，如图所示：
【解析】【分析】（1）①力臂与力的作用线垂直，作力臂的垂线即得力的作用线．
②根据规则物体的重心在物体的几何中心，过重心表示重力的大小和方向；
（2）滑轮组绳子的绕法有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重．
（3）两个电阻的两端已经能连到一起了，故上边的〇应是电压表，电阻并联后，应能接到电源上，故下边的〇是电流表．
五、实验探究题
24．小致在“探究不同物质吸热的情况”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个规格相同的电加热器加热。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入200mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个烧杯中倒入 mL的煤油（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3）。
（2）实验中用 表示物质吸热的多少。
（3）如图是实验中绘出的温度随时间变化的图象，由图象可知 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容为 J/（kg·℃）
【答案】（1）250
（2）加热时间
（3）水；2.1×103
【解析】【解答】（1）水的质量，
水和煤油质量相等，所以煤油体积为；
（2）实验中可以用加热时间表示吸收热量的多少；
（3）由可知吸收相同热量，温度升高得少的吸热能力强，所以水的吸热能力强；
水吸热8min吸收的热量为
煤油4min吸收的热量为
所以解得，即
【分析】（1）根据质量相等，再质量公式求解油的体积；
（2）相同加热方式，加热时间相等，物质吸收热量相等；
（3）吸收相同热量，温度升高得少的吸热能力强；分别列出水和油的吸收公式，根据吸热与时间成正比，所以，进而求解出煤油的比热容。
25．如图所示，这是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …
温度/℃ 煤油 30 33 37 40 44
水 30 31 33 35 38
（1）小明用同一套装置先后加热并不断搅拌 （选填“质量”或“体积”）相等的煤油和水。
（2）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和 。
（3）小明设计的记录数据的表格如上表所示，分析表格可知，他是用 相同比较 的方法来完成该探究实验的。
（4）实验结束后，小明查资料得知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则500g水的温度升高20℃吸收的热量是 J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗 g酒精。（酒精的热值为3×107J/kg）
（5）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区昼夜温差大，这是因为干泥土的 比水的小。
【答案】（1）质量
（2）天平
（3）加热时间；升高的温度
（4）4.2×104；1.4
（5）比热容
【解析】【解答】（1）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等。
（2）需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表，测量温度用温度计。
（3）由表中数据可知：由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间相同的热量比较升高的温度。
（2）已知m=500g=0.5kg，Δt=20℃，
由 Q=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J，
由Q=q×m得：。
（3）沿海地区水多；内陆地区水少、干泥土多。因为水的比热容较大，干泥土的比热容小，白天，相同质量的水和干泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，内陆地区温差大。
【分析】（1）（2）探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表，测量温度用温度计。
（3）吸收热量的多少可以用升高的温度来体现出来。相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，升高的温度越小，说明吸收热量越多。
（4）根据吸收热量的公式 Q=cmΔt；可求这些水吸收的热量；欲求需要多少酒精，就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm，变形后代入数值即可求得。
（5）水的比热容较大，干泥土比热容小，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小。因此，在白天同样吸热时，沙子的温度升高的快，水的温度升高的慢；夜晚同样放热时，沙子的温度降低的快，水的温度降低的慢。
26．三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成，如图所示，一艘200t的轮船由闸室向下游航行，若轮船在闸室中匀速直线下降24m，用时20min。求：
（1）轮船所受重力；
（2）轮船下降的速度；
（3）重力对轮船所做的功。
【答案】（1）轮船所受重力
答：轮船所受重力是；
（2）轮船下降的速度
答：轮船下降的速度是；
（3）重力对轮船所做的功
答：重力对轮船所做的功是
【解析】【分析】（1）根据G=mg，计算物体的重力；
（2）利用，计算速度大小；
（3）根据W=Fs，计算做功多少。
27．一个小灯泡，正常发光时的电压为2.5V，小硕同学想要测量该小灯泡正常发光时的电阻，于是在实验室找来一些器材连接了图甲所示的实验电路，电源电压6V恒定不变；
（1）用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求滑片右移灯泡变亮；
（2）小硕将电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则小灯泡不亮的原因是 ；
（3）实验时，移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压，某时刻电压表的示数如图乙所示，读数为 V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 （选填“左”和“右”）端移动；
（4）小硕同学测出了多组对应的电流值和电压值，并在坐标系上作出I﹣U关系图象，如图丙所示，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；同组的小淇同学认为为了减小误差，应将不同电压下的电阻计算出来后求平均值，你认为她的建议是否正确，并说明原因： ；
（5）小明没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小硕的相同，也测出了另一个额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻；已知电源电压为U，他设计了如图丁所示的电路图，请你帮他完成实验步骤并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式；
①按图丁连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额；
②再闭合开关S2， ，记下此时电流表的示数I2；
③小灯泡正常发光时的电阻：R＝ 。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器接入电路的阻值太大
（3）2.2；右
（4）12.5；小灯泡电阻随温度的升高而增大，在不同电压下，电阻不同，求平均值没有意义
（5）滑片不动；
【解析】【解答】（1）当滑片向右移动时灯泡变亮，即电流变大，而滑动变阻器的阻值变小，则应该将滑片右边的电阻丝接入电路，即将变阻器右下角的接线柱与灯泡右端相连。电压表应该与灯泡并联，因为2.5V<3V，所以将“3”接线柱与灯泡右端相连即可，如下图所示：
（2）小硕将电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则小灯泡不亮的原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大；
（3）①根据乙图可知，电压表选择两藏0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.2V；
②因为2.2V<2.5V，所以电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过灯泡的电流要增大。根据“电流与电阻的反比”关系可知，变阻器的阻值要减小，即滑片向右移动。
（4）①根据丙图可知，当灯泡正常发光时，它的电压为2.5V，它的额定电流为0.2A，那么灯泡正常光时的电阻为：；
②我认为她的建议不正确，原因：小灯泡电阻随温度的升高而增大，在不同电压下，电阻不同，求平均值没有意义。
（5）①按图丁连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为I额；
此时变阻器与灯泡串联，电路的总电阻为：；
②再闭合开关S2， 滑片不动 ，记下此时电流表的示数I2；
此时只有变阻器自己工作，那么变阻器的阻值为：；
根据串联电路的电阻特点得到：R=R总-R变=。
【分析】（1）根据灯泡亮度的变化确定滑动变阻器的接线方法即可；将灯泡的额定电压与电源电压进行比较，从而确定电压表的量程，使其与灯泡并联即可。
（2）在闭合开关前，为了防止电路电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片要调到阻值最大的位置。闭合开关后，由于变阻器接入的阻值太大，则通过灯泡的电流很小，则小灯泡不发光。此时电压表也照常有电压，只是电压表的示数很小。
（3）①根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数。
②将电压表的示数与额定电压比较，从而确定灯泡电压的变化，然后根据U=IR分析通过电路电流的变化，最后根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，弄清滑片的移动方向。
（4）①根据图像确定灯泡的额定电流，然后根据计算正常发光时的电阻；
②注意分析灯泡的电阻是否为一个定值。
（5）在串联电路中，总电阻等于各处电阻之和。如果能够测出灯泡正常发光时的总电阻，还能测出此时变阻器接入的电阻，可根据串联电路的电阻特点计算灯泡正常发光的阻值。
六、综合题
28．如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝．小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出，其相关参数如下表所示．
产品名称 储水式小厨宝
额定电压 220V 额定功率 1200W
最高温度 75℃ 额定容量 6.0L
（1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？（计算结果保留一位小数）
（2）要把满箱水从15℃加热到38℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）小丽了解到有另一种速热式电热水器，额定功率为5000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水，小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器．
【答案】（1）根据P=可得，小厨宝正常工作时的电阻R==≈40.3Ω
（2）由ρ=得：m=ρV=1000kg/m3×6×10﹣3 m3=6kg
满箱水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×6kg×（38℃﹣15℃）=5.796×105J；
若电流做功全部转化成水吸收的热量，则W=Q
因此由P=得：
t===483s；
（3）由P=UI可得：速热式电热水器正常工作时的电流为I速热===22.7A，
因为I速热＞10A
所以在小丽家不能再接入这种热水器．
【解析】【分析】（1）利用P=结合正常工作电功率求出电阻；
（2）先根据密度公式求出水的质量，结合吸热公式求出吸收的热量；运用t=求出时间；
（3）利用P=UI求出热水器正常工作时的电流，对比电能表的允许通过的最大电流，分析解答．
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