2016-2017学年江苏省南通市启东市九年级下学期开学物理试卷
一、一.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．
1．（2016九下·启东开学考）世界上第一个发现电和磁之间联系的科学家是（ ）
A．安培 B．牛顿 C．焦耳 D．奥斯特
2．（2017·仙游模拟）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A． 钢丝钳剪铁钉
B． 食品夹子夹食品
C． 钓鱼竿钓鱼
D． 筷子夹菜
3．（2016九下·启东开学考）高个子小明同学从地上拿起一个鸡蛋，并用2s的时间将它匀速举过头顶，这个过程中小明做功的功率约为
（ ）
A．0.2W B．0.5W C．2W D．5W
4．（2016九下·启东开学考）如图所示，在家庭电路中，电路的连接和操作正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
5．（2017九下·启东开学考）如图所示, 铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a →b时,重力势能转化为动能
B．铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能
C．铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小
D．铅球到达c点时动能最大
6．（2016九下·启东开学考）关于物体的内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动得越快，物体的内能越大
B．温度越高的物体，所含的热量越多
C．物体温度升高，它的内能一定会增加
D．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
7．（2016九下·启东开学考）关于“8V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（ ）
A．L1的电阻小于L2的电阻
B．两灯串联在12V电源两端时都能正常发光
C．两灯均正常工作时，L2较亮
D．两灯并联时，两端最大可加8V电压
8．（2016九下·启东开学考）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（ ）
A．1.2A，0.22A B．0.98A，0.22A
C．0.96A，0.24A D．0.24A，1.2A
9．（2016九下·启东开学考）在如图所示的电路中，当开关S闭合后（ ）
A．若A表是电流表，B表是电压表，则电阻R1、R2并联
B．若A表是电流表，B表是电压表，则电阻R1、R2串联
C．若A表是电压表，B表是电流表，则电阻R1、R2并联
D．若A表是电压表，B表是电流表，则电阻R1、R2串联
10．（2016九下·启东开学考）小明将酒精气体传感器，定值电阻R与电表组成“酒精测试仪”．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小，则（ ）
A．酒精浓度越低，电流表示数越大
B．酒精浓度越高，电压表示数越小
C．酒精浓度越低，电压表与电流表示数比值不变
D．酒精浓度越高，电源电压与电流表示数的乘积越小
11．（2016九下·启东开学考）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A“，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”．现闭合开关S，为了保证电路及仪器的安全，在变阻器的滑片P移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数允许的电流变化范围为0.2A﹣0.5A
B．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W﹣0.9W
C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω﹣20Ω
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W﹣3W
12．（2017·亭湖模拟）如图所示，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，电表读数与变阻器连入电路部分阻值之间的关系可能符合选项图中的（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．（2016九下·启东开学考）为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用如图所示的滑轮组（不计摩擦和绳重）用250N拉力在30s内完成任务，此过程中绳子自由端移动的距离为 m；拉力的功率为 W；该滑轮组的机械效率为 %；动滑轮的重为 N，如果绳子能承受的最大拉力为400N，则该滑轮组最大可吊起 N的物体，此时滑轮组的机械效率为 %．
14．（2016九下·启东开学考）汽车已成为我国普通百姓的交通工具，汽油机是汽车的常用动力设备．某汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机1s完成 个冲程，使汽车获得动力的是 冲程，汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质．如图是汽油机的某冲程工作示意图，请举一个与此冲程能量的转化方式一致的实例： ．
15．（2016九下·启东开学考）如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线．由图可知，定值电阻R的阻值为 Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 ．若将R、L并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是 A；若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，电路中的电流是 A，此时电路的总功率是 W．
16．（2016九下·启东开学考）周末，小华在爸爸的帮助下利用如图所示的电能表测量电热水壶的实际功率．
（1）从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过 W．
（2）该电水壶接入电路必须使用 （两孔/三孔）插座，理由是 ．
（3）小华首先进行的操作是 ，接着将电水壶接入电路，观察到电能表的指示灯在1min 内闪烁20次，则电热水壶实际功率是 W．
17．（2016九下·启东开学考）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的I﹣R图象如图乙所示，当滑片P滑至中点时，此时R2消耗的电功率为 W，R1= Ω；当滑片P滑至最右端时，R2两端的电压为 V，R1消耗的电功率为 W，整个电路工作10min共消耗的总电能是 J．
三、解答题
18．（2016九下·启东开学考）如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L．
19．（2016九下·启东开学考）如图所示请你在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向．
20．（2016九下·启东开学考）小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图所示，请用笔线代替导线将电路连接完整，使灯L1和L2并联连接，电流表测量通过灯L1的电流．
21．（2016九下·启东开学考）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）．
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关．
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远．由此可得出结论： ．
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度．
（4）如图乙、丙所示，丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论： ．
22．（2016九下·启东开学考）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（1）在连接电路时发现，还缺少重要一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ．
（2）为粗略判断a、b两点间接入导体电阻值的大小，可观察灯泡的亮度，灯泡越亮，表示接入电阻值越 ．
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为 同学的改进更好一些，理由是： ．
23．（2016九下·启东开学考）在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式．
实验步骤：
①按图连接电路； 然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为 ；
②再闭合开关S2，滑片P位置 （填：“动”或“不动”），记下电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式：P额= ．（可能用到的物理量有：电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0、实验中测得的I）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω．
24．（2016九下·启东开学考）在1标准大气压下，小明家利用天然气灶把质量为1kg的初温为20℃的水烧开．
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）通过观察天然气表得知消耗了0.02m3的天然气，如果天然气的热值为3.6×107J/m3，则天然气灶的热效率是多少？
（3）如用效率是84%标有“220V 800W”电热壶来烧开1kg的初温为20℃的水，则电热壶至少正常工作多少时间？
25．（2016九下·启东开学考）某载重汽车的重为8×104N，车上装有重为1.2×105N的砂石．
（1）当汽车在平直路面上以10m/s的速度匀速行驶了500s，此时汽车的功率为2×105W，则汽车所做的功和受到的阻力各为多少？
（2）当汽车用120s的时间将砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地，此时汽车运送砂石的机械效率为25%，则汽车的输出的功率为多少？
26．（2017·眉山模拟）如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A．
（1）求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能．
（2）求定值电阻R的阻值．
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．
27．（2016九下·启东开学考）阅读短文，回答问题．
如图所示，目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用．
该型号路灯的部分技术参数如表，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，额定功率是指风速达到额定风速时风力发电机的输出功率．
风力发电 额定风速 4m/s
额定功率 320W
启动风速 2m/s
太阳能发电 平均输出功率 100W
电池板面积 0.8m2
光电转换效率 10%
路灯 额定电压 24V
额定功率 50W
效率 90%
（1）下列过程中，主要把电能转化为化学能的是
A．太阳能发电 B．风力发电 C．路灯发光 D．蓄电池充电
（2）路灯正常工作时的电流为 A，10min内消耗的电能为 J．
（3）中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，则此时太阳能电池板输出电能的实际功率约为 W．
（4）无风的晴天，光照5h，太阳能电池板产生的电能只提供路灯照明，可使路灯正常工作 h．
（5）已知风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比．在平均风速为6m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电．此时，风力发电机的平均输出功率约为 W．如果风力发电机一个晚上工作时间为8h，在这段时间内，通过风力发电使蓄电池储存的电能为 kW h．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：世界上第一个发现电和磁之间联系的科学家是奥斯特；著名的奥斯特实验说明：通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应．
故ABC错误；D正确．
故选D
【分析】奥斯特实验首先证实了电与磁之间的联系，实验说明：通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应．
2．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、钢丝钳剪铁钉过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、食品夹子夹食品过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、钓鱼竿钓鱼过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、筷子夹菜过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故选A．
【分析】杠杆根据其力臂关系可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆．
3．【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】解：一个鸡蛋的重力约为0.5N，鸡蛋上升的高度约为2m，
把它匀速举过头顶时所做的功：W=Gh=0.5N×2m=1J；
小明做功的功率约为：
P= = =0.5W．
故选B．
【分析】一个鸡蛋的重力约为0.5N，通过的距离大约为身高加上半只胳膊的长度，根据W=Gh求出将它匀速举过头顶所做的功，利用P= 求出小明做功的功率．
4．【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解：A、火线首先要进入开关，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接接螺旋套，故A正确；
B、三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故B错误；
C、有金属壳的用电器应该用三孔插座，即需要接地，故此图中没有接地，故C错误；
D、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，故D错误；
故选A．
【分析】（1）灯泡的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线．（3）有金属壳的用电器应该用三孔插座，即需要接地．（4）使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体．
5．【答案】D
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】A、铅球由a→b时，质量不变，高度增加，所以铅球的重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，A不符合题意；
B、不计空气阻力，铅球只受重力作用，机械能守恒，各点机械能相同，B不符合题意；
C、铅球由b →c时，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，因为不考虑空气阻力，机械能守恒，C不符合题意；
D、铅球到达c点时，高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】物体的动能和势能可以相互转化，在转化的过程中遵循机械能的转化和守恒定律：若无摩擦阻力机械能的总量保持不变，若有摩擦阻力机械能的总量减少。
6．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解：A、内能和机械能无必然联系，故机械能大的内能不一定大，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、内能的大小与物体的质量、温度有关，故同一物体质量不变，温度升高，所以内能增大，故C正确；
D、物体内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界物体对它做了功，故D错误；
故选C．
【分析】（1）内能和机械能无必然联系；（2）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；（3）内能的大小与物体的质量、温度有关；（4）做功和热传递都能改变物体的内能；
7．【答案】B
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：A 因为 ， ，且R1＞R2，所以A选项错误；
B 因为 ， ，且I1=I2，所以两灯串联后都能够正常发光，且电压为8V+4V=12V；故B选项正确；
C 因为L1的额定功率大于L2的额定功率，所以L1比较亮；
D 因为并联电路两端电压都相等，为了确保每个灯泡都不会烧坏，所以并联电路两端的电压为额定电压较小的，即4V，故D 选项错误．
故正确答案为：B
【分析】根据串联电路处处电流相等和并联电路两端的电压相等进行分析，再根据R= 分别计算出灯的电阻，然后比较出大小即可；灯泡的实际功率决定灯泡的亮度．
8．【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流，
∵并联电路干路电流大于各支路电流之和，且两指针的位置相同，
∴A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.2A，
A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2支路的电流I2=0.24A，
∴通过R1的电流I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A．
故选C．
【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小和求出通过R1的电流．
9．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：AB、A表是电流表，B表是电压表，此时电阻R1、R2并联，电流表测R1的电流，电压表测的是这个并联电路的电压，故选项A正确、B错误．
CD、A表是电压表，B表是电流表，电阻R1发生短路，没有电流通过，故CD错误．
故选A．
【分析】电流表应串联在电路中使用，电压表应并联在电路中使用．填上电表后的电路不能发生断路或短路．
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；
因酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小，
所以，酒精浓度越低，传感器的电阻越大，电路中的总电阻越大，
由I= 可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A错误；
由R= 可知，电压表与电流表示数比值等于定值电阻R的阻值，
则电压表与电流表示数比值不变，故C正确；
同理可知，酒精浓度越高，传感器的电阻越小，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，电流表的示数越大，
由U=IR可知，R两端的电压越大，即电压表的示数越大，故B错误；
由电源的电压不变、电流表的示数越大可知，电源电压与电流表示数的乘积越大，故D错误．
故选C．
【分析】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；根据“酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小”可知，酒精浓度越低时传感器的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表与电流表示数比值的变化，同理可知酒精浓度越高时，电流表示数的变化，根据欧姆定律可知电压表的示数变化，进一步可知电源电压与电流表示数的乘积变化．
11．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I1=I=I2= = =0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；
故滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2= =10Ω；电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；电阻R1消耗功率最大功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．故ACD错误；
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，即I1′= =0.2A，
电阻R1电路消耗的最小功率：P′=（I1′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故B选项正确．
故选B．
【分析】滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．
12．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电路中的电流：
I= ，
据此可知，电流I与R不是一次函数，且R最大时，电路中的电流不为零，故AB错误；
电压表的示数：
U=IR= ×R= ，
据此可知，U与R不成正比，且R→∞时，电压表的示数接近电源的电源，故C错误、D正确．
故选D．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律得出电路中的电流，再根据欧姆定律得出电压表的示数，然后分析表达式得出答案．
13．【答案】18；150；80；150；1050；87.5
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）由图知，n=3，绳子自由端移动的距离s=3h=3×6m=18m，（2）拉力所做的功：W总=Fs=250N×18m=4500J，拉力的功率：P= = =150W；（3）W有用=Gh=600N×6m=3600m，此滑轮组机械效率：η= = ×100%=80%；（4）绳重及摩擦不计，根据拉力F= （G+G动）可得动滑轮的重力：
G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N，
如果绳子能承受的最大拉力为400N，则最大吊起的物重：
G′=3F′﹣G动=3×400N﹣150N=1050N，
此时的机械效率：
η′= = = = = ×100%=87.5%．
故答案为：18；150；80；150；1050；87.5．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离s=3h；（2）利用W=Fs拉力所做的功，再利用P= 求拉力的功率；（3）利用W=Gh求有用功，再利用η= 求此滑轮组机械效率；（4）绳重及摩擦不计，利用拉力F= （G+G动）求动滑轮的重力；知道绳子能承受的最大拉力，再利用F= （G+G动）求最大吊起的物重，再利用η= = = = 求此时的机械效率．
14．【答案】80；做功；比热容；钻木取火（或冬天搓手取暖等）
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）飞轮转速是2400r/min=40r/s，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1s可以完成80个冲程，做功20次．（2）在做功冲程中，汽油机将内能转化为机械能，由此获得动力．（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用．（4）根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
机械能转化为内能的实例：
钻木取火、冬天搓手取暖等．
故答案为：80；做功；比热容；钻木取火（或冬天搓手取暖等）．
【分析】（1）单缸四冲程汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；（2）汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．（3）水的比热容比其他物质大，常常用来做冷却剂．（4）根据气门的闭合情况，活塞的运动方向判断是哪一个冲程，进一步判断能量转化形式．
15．【答案】10；大；0.45；0.25；1.125
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：①定值电阻大小不变，电流随电压的变化为一直线，（曲线为灯泡的变化图象）由图象可知，当UR=1V时，通过的电流IR=0.1A，由R= 可得，定值电阻R的阻值：R= =10Ω；②由图象可知，当灯的电压为为1V时，通过的电流约为0.17A，当灯泡两端电压为2V时，通过灯的电流为0.25A，③根据欧姆定律R= ，可知两次灯的电阻大小分别为5.88Ω、8Ω，所以灯的电阻随电压的增大而变大；当定值两端电压为2V时，通过定值电阻的电流为0.2A，根据并联电路电流的规律，干路中的电流是0.25A+0.2A=0.45A；④若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，根据串联电路的电压等于各部分电压之和，且通过各电阻的电流相等，由图可知，此时电路中的电流是0.25A，
⑤此时电路的总功率是P=UI=4.5V×0.25A=1.125W；
故答案为：10；大；0.45；0.25；1.125．
【分析】①根据灯的电阻随温度的变化而变化，定值电阻大小不变，识别灯与电阻的图象；由欧姆定律求R；②由图中数据，根据欧姆定律分别求出灯在不同电压的电阻，得出结论；③根据并联电路电压的规律，由图得出2V电压下通过灯与定值电阻的电流大小，根据并联电路电流的规律求出总电流；④根据串联电路电流的规律及电压的规律得出：将甲、乙串联后接在4.5V电路中时的电流大小，⑤根据P=UI求总功率．
16．【答案】（1）8800
（2）三孔；电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地
（3）断开家中所有用电器；750
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由表盘可知，电能表的正常工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，小华家接入用电器总功率的最大值P=UI=220×40A=8800W；（2）因为电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地，所以要用三孔插座，若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；（3）想利用电能表测量电水壶的实际功率，他首先应进行的操作是断开家中所有用电器，将电水壶接入电路；
根据参数1600imp/（kW h）知，每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次；
所以闪烁20次消耗的电能为：
W= kW h= kW h，
电热水壶的功率：
P= = =0.75kW=750W．
故答案为：（1）8800；（2）三孔；电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地；（3）断开家中所有用电器；750．
【分析】（1）电能表上所标“220V”是指正常工作电压；“10（40）A”，其中10A是标定电流，40A是平时工作允许通过的最大电流，据此计算他家接入用电器总功率的最大值；（2）为了安全用电，有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；（3）关闭其它用电器，让电水壶单独工作，根据1min指示灯闪烁的次数结合参数“1600imp/kW h”求出消耗的电能，再根据P= 计算出功率．
17．【答案】0.9；10；4；0.4；720
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．
当滑片P滑至中点时，R2=10Ω，由图象可知，电路中电流I=0.3A，
R2消耗的电功率：
P2=I2R2=（0.3A）2×10Ω=0.9W；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I（R1+R2）=0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑片P滑至最右端时，R2′=20Ω，由图象可知电路中电流I′=0.2A，
则电源的电压：
U=I′（R1+R2′）=0.2A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，
所以，0.3A×（R1+10Ω）=0.2A×（R1+20Ω），
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=I′（R1+R2′）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V，
此时R2两端的电压：
U2=I′R2′=0.2A×20Ω=4V，
R1消耗的电功率：
P1=（I′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
整个电路工作10min共消耗的总电能：
W=UI′t=6V×0.2A×10×60s=720J．
故答案为：0.9；10；4；0.4；720．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．根据图象可知滑片P滑至中点时电路中的电流，根据P=I2R求出R2消耗的电功率，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P滑至最右端时，接入电路中的电阻最大，根据图象读出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压、R2两端的电压、R1消耗的电功率以及整个电路工作10min共消耗的总电能．
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：电源左侧为正极，右侧为负极，则电流由左侧流入，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的右侧为N极，左侧为S极，外部磁感线由N指向S．如图所示：
【分析】由电源的正负极可知电流的方向，由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，然后画出磁感线的方向．
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】解：电流从电源正极流出，经过开关，分成两条支路，一支经过电流表、灯L1回到电源负极；另一支经过L2回到电源负极；如图所示：
【分析】L1和L2并联，开关控制干路；电流表测L1的电流，要求电流表与L1串联，并且注意正负接线柱．
21．【答案】（1）质量
（2）速度相同时，物体质量越大，动能越大
（3）小于
（4）质量相同时，物体速度越大，它的动能就越大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）甲乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关；（2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）乙丙两图，小球的质量相同，θ1＜θ2，所以丙图小球的速度更大；（4）图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大．
故答案为：（1）质量；（2）速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大；（3）小于；（4）质量相同时，物体速度越大，它的动能就越大．
【分析】（1）比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；（2）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系；（3）比较乙丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小，从而得出结论．
22．【答案】（1）开关
（2）小
（3）乙；甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解：（1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线，读图可知，电路中缺少的基本组成元件是开关；（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮．（3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用；
故答案为：（1）开关； （2）小；（3）乙；甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表．
【分析】（1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；（2）根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析．（3）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全，因此根据保护电路的思路进行分析．
23．【答案】（1）解：电路图如图1所示：
（2）右；灯泡断路
（3）4；1.2
（4）0.3A；不动；Ie2（ ﹣ ）
（5）25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V～4.5V间，电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图1所示：
；（2）在连接电路时，为防止电路中电流过大，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置，即最右端位置；闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源相连通，测量电源电压，则与电压表并联的灯丝断了，电压表串联在电路中，即灯泡断路．（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；（4）首先，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
再闭合开关S2，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，则此时滑动变阻器的阻值R滑= ；
则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U滑=IeR滑= ，灯泡的额定电压U额=U﹣U滑=U﹣ ，则灯泡的额定功率：
P额=U额I额=（U﹣ ，）Ie=Ie2（ ﹣ ）．（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电阻两端的电压为2V不变，则根据串联电路的电流相同的特点得：
I定值=I滑动，
即： = ，
= ，
故R定值= R滑动，
因为R滑动≤50Ω，所以R定值= R滑动≤ ×50Ω=25Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）右；灯泡断路；（3）4；1.2；（4）①0.3A；②不动；③Ie2（ ﹣ ）；（5）25．
【分析】（1）由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联．（2）在连接电路时，为防止电路中电流过大，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；小灯泡不亮，原因有二：断路或短路．具体故障根据电流表或电压表示数确定；（3）由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率．（4）灯泡与滑动变阻器串联，根据额定电流，首先用变阻器调节使灯泡正常发光，然后将变阻器单独接入电路，保持其阻值不变，根据电源电压和电流表的示数计算出变阻器的阻值，从而可计算出灯泡正常发光时的电压，由P=UI得出灯泡的额定功率表达式．（5）根据电压表的示数；结合串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答．
24．【答案】（1）解：在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm水（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J
（2）解：天然气完全燃烧发出的热量：
Q放=qV=3.6×107J/m3×0.02m3=7.2×105J；
天然气灶的热效率：
η1= = ×100%≈46.7%
（3）解：由题知，电热壶的效率η2= =84%，
消耗的电能：
W= = =4×105J，
由P= 得电热壶工作时间：
t= = =500s
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功率与电能、时间的关系；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸=cm水（t﹣t0）求水吸收的热量；（2）知道天然气的体积、热值，利用Q放=qV求天然气完全燃烧发出的热量，再利用η= ×100%求天然气灶的热效率；（3）由题知，电热壶的效率η2= =84%，可求消耗的电能，再利用P= 求电热壶工作时间．
25．【答案】（1）解：由P= 可得，发动机所做的功：
W=Pt=2×105W×500s=1×108J；
汽车行驶的路程：
s=vt=10m/s×500s=5000m；
汽车匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，
再由W=Fs可得，阻力：
f=F= = =2×104N
（2）解：汽车所做有用功：
W有用=G石h=1.2×105N×60m=7.2×106J；
由η= 可得，汽车所做总功：
W总= = =2.88×107J；
汽车的输出的功率为：
P′= = =2.4×105W
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据功率公式变形可求功：W=Pt；（2）路程s=vt，再根据功的计算公式W=Fs，变形后可求牵引力F，再根据二力平衡知识，求阻力f；（3）机械效率：η= ，有用功W有=Gh，求出总功W总，然后变形后求功率P= ．
26．【答案】（1）解：灯泡正常发光1min消耗的电能：W=PLt=1.2W×60s=72J
（2）解：断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即6V；
由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL= = =0.2A；
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流：IR=0.5A﹣0.2A=0.3A；
由I= 可知，定值电阻R的阻值：R= = =20Ω
（3）解：由P= 可得，灯泡的电阻：RL= = =30Ω；
断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻：R总=30Ω+20Ω=50Ω；
因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.2A，则电路的总功率：P=IL2R总=（0.2A）2×50Ω=2W
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定功率和通电时间，直接根据W=Pt即可求出灯泡正常发光1min消耗的电能．（2）根据题意可知，断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光；根据灯泡的额定电压可知电源电压，然后根据P=UI的变形公式求出灯泡正常发光的电流，再利用并联电路电流规律求出通过定值电阻的电流，最后根据欧姆定律的变形公式求出定值电阻R的阻值．（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联；先求出灯泡的电阻，然后根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻，又已知灯泡正常发光的电流，再利用P=I2R求出电路的总功率．
27．【答案】（1）D
（2）2.1；3×104
（3）120
（4）12
（5）1080；8.24
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解：（1）A．太阳能发电是太阳能转化为电能；
B．风力发电是风能转化为电能；
C．路灯发光是电能转为光能；
D．蓄电池充电是电能转化化学能．故选D；（2）由表格知路灯的额定电压24V，额定功率50W，
由P=UI可得路灯正常工作时的电流，I= = ≈2.1；
10min内消耗的电能：W=P额t=50W×10×60s=3×104J；（3）太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，电池板面积0.8m2，光电转换效率10%，
所以太阳能电池板输出电能的实际功率：P输出=1500J/s m2×0.8m2×10%=120W；（4）由题知：W输出=W路灯，
由P= 有：P输出t=P额t路灯，
路程正常工作时间：t路灯= ×t= ×5h=12h；（5）因为风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比，即有： = ，
由表中数据知，风速4m/s时功率为320W，
所以： =
解得风力发电机的平均输出功率：P平均=1080W；
由题知，风力发电机让路灯正常工作外还给蓄电池充电，即W发电机=W路灯+W蓄电池，
所以风力发电使蓄电池储存的电能：
W蓄电池=W发电机﹣W路灯=P平均t′﹣P额t′=1.08kW×8h﹣0.05kW×8h=8.24kW h．
故答案为：（1）D；（2）2.1；3×104；（3）120；（4）12；（5）1080；8.24．
【分析】（1）逐项分析各过程中能量转化，从而得出答案；（2）由表格知路灯的额定电压和额定功率，由P=UI计算路灯正常工作时的电流，由W=Pt计算10min内消耗的电能；（3）太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，光电转换效率10%，由此计算太阳能电池板输出电能的实际功率；（4）由表中数据，先计算光照5h太阳能电池板产生的电能，再由P= 计算可使路灯正常工作时间；（5）由风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比和表中数据计算平均输出功率；
风力发电机让路灯正常工作外还给蓄电池充电，即W电=W路灯+W蓄电池，由此计算．
1 / 12016-2017学年江苏省南通市启东市九年级下学期开学物理试卷
一、一.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．
1．（2016九下·启东开学考）世界上第一个发现电和磁之间联系的科学家是（ ）
A．安培 B．牛顿 C．焦耳 D．奥斯特
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】解：世界上第一个发现电和磁之间联系的科学家是奥斯特；著名的奥斯特实验说明：通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应．
故ABC错误；D正确．
故选D
【分析】奥斯特实验首先证实了电与磁之间的联系，实验说明：通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应．
2．（2017·仙游模拟）如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A． 钢丝钳剪铁钉
B． 食品夹子夹食品
C． 钓鱼竿钓鱼
D． 筷子夹菜
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解：A、钢丝钳剪铁钉过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、食品夹子夹食品过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、钓鱼竿钓鱼过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、筷子夹菜过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
故选A．
【分析】杠杆根据其力臂关系可以分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆；动力臂等于阻力臂，等臂杠杆．
3．（2016九下·启东开学考）高个子小明同学从地上拿起一个鸡蛋，并用2s的时间将它匀速举过头顶，这个过程中小明做功的功率约为
（ ）
A．0.2W B．0.5W C．2W D．5W
【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】解：一个鸡蛋的重力约为0.5N，鸡蛋上升的高度约为2m，
把它匀速举过头顶时所做的功：W=Gh=0.5N×2m=1J；
小明做功的功率约为：
P= = =0.5W．
故选B．
【分析】一个鸡蛋的重力约为0.5N，通过的距离大约为身高加上半只胳膊的长度，根据W=Gh求出将它匀速举过头顶所做的功，利用P= 求出小明做功的功率．
4．（2016九下·启东开学考）如图所示，在家庭电路中，电路的连接和操作正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解：A、火线首先要进入开关，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接接螺旋套，故A正确；
B、三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故B错误；
C、有金属壳的用电器应该用三孔插座，即需要接地，故此图中没有接地，故C错误；
D、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，故D错误；
故选A．
【分析】（1）灯泡的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线．（3）有金属壳的用电器应该用三孔插座，即需要接地．（4）使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体．
5．（2017九下·启东开学考）如图所示, 铅球从出手到将要落地的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是（ ）
A．铅球由a →b时,重力势能转化为动能
B．铅球在b 点的机械能大于a 点的机械能
C．铅球由b →c 时, 机械能逐渐减小
D．铅球到达c点时动能最大
【答案】D
【知识点】机械能守恒条件
【解析】【解答】A、铅球由a→b时，质量不变，高度增加，所以铅球的重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，A不符合题意；
B、不计空气阻力，铅球只受重力作用，机械能守恒，各点机械能相同，B不符合题意；
C、铅球由b →c时，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，因为不考虑空气阻力，机械能守恒，C不符合题意；
D、铅球到达c点时，高度最小，重力势能最小，速度最大，动能最大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】物体的动能和势能可以相互转化，在转化的过程中遵循机械能的转化和守恒定律：若无摩擦阻力机械能的总量保持不变，若有摩擦阻力机械能的总量减少。
6．（2016九下·启东开学考）关于物体的内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动得越快，物体的内能越大
B．温度越高的物体，所含的热量越多
C．物体温度升高，它的内能一定会增加
D．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解：A、内能和机械能无必然联系，故机械能大的内能不一定大，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、内能的大小与物体的质量、温度有关，故同一物体质量不变，温度升高，所以内能增大，故C正确；
D、物体内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界物体对它做了功，故D错误；
故选C．
【分析】（1）内能和机械能无必然联系；（2）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；（3）内能的大小与物体的质量、温度有关；（4）做功和热传递都能改变物体的内能；
7．（2016九下·启东开学考）关于“8V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（ ）
A．L1的电阻小于L2的电阻
B．两灯串联在12V电源两端时都能正常发光
C．两灯均正常工作时，L2较亮
D．两灯并联时，两端最大可加8V电压
【答案】B
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：A 因为 ， ，且R1＞R2，所以A选项错误；
B 因为 ， ，且I1=I2，所以两灯串联后都能够正常发光，且电压为8V+4V=12V；故B选项正确；
C 因为L1的额定功率大于L2的额定功率，所以L1比较亮；
D 因为并联电路两端电压都相等，为了确保每个灯泡都不会烧坏，所以并联电路两端的电压为额定电压较小的，即4V，故D 选项错误．
故正确答案为：B
【分析】根据串联电路处处电流相等和并联电路两端的电压相等进行分析，再根据R= 分别计算出灯的电阻，然后比较出大小即可；灯泡的实际功率决定灯泡的亮度．
8．（2016九下·启东开学考）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2中的电流分别为（ ）
A．1.2A，0.22A B．0.98A，0.22A
C．0.96A，0.24A D．0.24A，1.2A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流，
∵并联电路干路电流大于各支路电流之和，且两指针的位置相同，
∴A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.2A，
A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2支路的电流I2=0.24A，
∴通过R1的电流I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A．
故选C．
【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测R2支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小和求出通过R1的电流．
9．（2016九下·启东开学考）在如图所示的电路中，当开关S闭合后（ ）
A．若A表是电流表，B表是电压表，则电阻R1、R2并联
B．若A表是电流表，B表是电压表，则电阻R1、R2串联
C．若A表是电压表，B表是电流表，则电阻R1、R2并联
D．若A表是电压表，B表是电流表，则电阻R1、R2串联
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：AB、A表是电流表，B表是电压表，此时电阻R1、R2并联，电流表测R1的电流，电压表测的是这个并联电路的电压，故选项A正确、B错误．
CD、A表是电压表，B表是电流表，电阻R1发生短路，没有电流通过，故CD错误．
故选A．
【分析】电流表应串联在电路中使用，电压表应并联在电路中使用．填上电表后的电路不能发生断路或短路．
10．（2016九下·启东开学考）小明将酒精气体传感器，定值电阻R与电表组成“酒精测试仪”．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小，则（ ）
A．酒精浓度越低，电流表示数越大
B．酒精浓度越高，电压表示数越小
C．酒精浓度越低，电压表与电流表示数比值不变
D．酒精浓度越高，电源电压与电流表示数的乘积越小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；
因酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小，
所以，酒精浓度越低，传感器的电阻越大，电路中的总电阻越大，
由I= 可知，电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故A错误；
由R= 可知，电压表与电流表示数比值等于定值电阻R的阻值，
则电压表与电流表示数比值不变，故C正确；
同理可知，酒精浓度越高，传感器的电阻越小，电路中的总电阻越小，电路中的电流越大，电流表的示数越大，
由U=IR可知，R两端的电压越大，即电压表的示数越大，故B错误；
由电源的电压不变、电流表的示数越大可知，电源电压与电流表示数的乘积越大，故D错误．
故选C．
【分析】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；根据“酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小”可知，酒精浓度越低时传感器的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表与电流表示数比值的变化，同理可知酒精浓度越高时，电流表示数的变化，根据欧姆定律可知电压表的示数变化，进一步可知电源电压与电流表示数的乘积变化．
11．（2016九下·启东开学考）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A“，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”．现闭合开关S，为了保证电路及仪器的安全，在变阻器的滑片P移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数允许的电流变化范围为0.2A﹣0.5A
B．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W﹣0.9W
C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω﹣20Ω
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W﹣3W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I1=I=I2= = =0.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A；
故滑动变阻器接入电路中的最小电阻R2= =10Ω；电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；电阻R1消耗功率最大功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．故ACD错误；
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，即I1′= =0.2A，
电阻R1电路消耗的最小功率：P′=（I1′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故B选项正确．
故选B．
【分析】滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．
12．（2017·亭湖模拟）如图所示，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，电表读数与变阻器连入电路部分阻值之间的关系可能符合选项图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电路中的电流：
I= ，
据此可知，电流I与R不是一次函数，且R最大时，电路中的电流不为零，故AB错误；
电压表的示数：
U=IR= ×R= ，
据此可知，U与R不成正比，且R→∞时，电压表的示数接近电源的电源，故C错误、D正确．
故选D．
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律得出电路中的电流，再根据欧姆定律得出电压表的示数，然后分析表达式得出答案．
二、填空题
13．（2016九下·启东开学考）为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用如图所示的滑轮组（不计摩擦和绳重）用250N拉力在30s内完成任务，此过程中绳子自由端移动的距离为 m；拉力的功率为 W；该滑轮组的机械效率为 %；动滑轮的重为 N，如果绳子能承受的最大拉力为400N，则该滑轮组最大可吊起 N的物体，此时滑轮组的机械效率为 %．
【答案】18；150；80；150；1050；87.5
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：（1）由图知，n=3，绳子自由端移动的距离s=3h=3×6m=18m，（2）拉力所做的功：W总=Fs=250N×18m=4500J，拉力的功率：P= = =150W；（3）W有用=Gh=600N×6m=3600m，此滑轮组机械效率：η= = ×100%=80%；（4）绳重及摩擦不计，根据拉力F= （G+G动）可得动滑轮的重力：
G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N，
如果绳子能承受的最大拉力为400N，则最大吊起的物重：
G′=3F′﹣G动=3×400N﹣150N=1050N，
此时的机械效率：
η′= = = = = ×100%=87.5%．
故答案为：18；150；80；150；1050；87.5．
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离s=3h；（2）利用W=Fs拉力所做的功，再利用P= 求拉力的功率；（3）利用W=Gh求有用功，再利用η= 求此滑轮组机械效率；（4）绳重及摩擦不计，利用拉力F= （G+G动）求动滑轮的重力；知道绳子能承受的最大拉力，再利用F= （G+G动）求最大吊起的物重，再利用η= = = = 求此时的机械效率．
14．（2016九下·启东开学考）汽车已成为我国普通百姓的交通工具，汽油机是汽车的常用动力设备．某汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机1s完成 个冲程，使汽车获得动力的是 冲程，汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质．如图是汽油机的某冲程工作示意图，请举一个与此冲程能量的转化方式一致的实例： ．
【答案】80；做功；比热容；钻木取火（或冬天搓手取暖等）
【知识点】比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）飞轮转速是2400r/min=40r/s，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1s可以完成80个冲程，做功20次．（2）在做功冲程中，汽油机将内能转化为机械能，由此获得动力．（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用．（4）根据图示可知，两个气门都关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
机械能转化为内能的实例：
钻木取火、冬天搓手取暖等．
故答案为：80；做功；比热容；钻木取火（或冬天搓手取暖等）．
【分析】（1）单缸四冲程汽油机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；（2）汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．（3）水的比热容比其他物质大，常常用来做冷却剂．（4）根据气门的闭合情况，活塞的运动方向判断是哪一个冲程，进一步判断能量转化形式．
15．（2016九下·启东开学考）如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线．由图可知，定值电阻R的阻值为 Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 ．若将R、L并联后接在电压为2V的电源两端，干路中的电流是 A；若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，电路中的电流是 A，此时电路的总功率是 W．
【答案】10；大；0.45；0.25；1.125
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：①定值电阻大小不变，电流随电压的变化为一直线，（曲线为灯泡的变化图象）由图象可知，当UR=1V时，通过的电流IR=0.1A，由R= 可得，定值电阻R的阻值：R= =10Ω；②由图象可知，当灯的电压为为1V时，通过的电流约为0.17A，当灯泡两端电压为2V时，通过灯的电流为0.25A，③根据欧姆定律R= ，可知两次灯的电阻大小分别为5.88Ω、8Ω，所以灯的电阻随电压的增大而变大；当定值两端电压为2V时，通过定值电阻的电流为0.2A，根据并联电路电流的规律，干路中的电流是0.25A+0.2A=0.45A；④若将甲、乙串联后接在4.5V电路中，根据串联电路的电压等于各部分电压之和，且通过各电阻的电流相等，由图可知，此时电路中的电流是0.25A，
⑤此时电路的总功率是P=UI=4.5V×0.25A=1.125W；
故答案为：10；大；0.45；0.25；1.125．
【分析】①根据灯的电阻随温度的变化而变化，定值电阻大小不变，识别灯与电阻的图象；由欧姆定律求R；②由图中数据，根据欧姆定律分别求出灯在不同电压的电阻，得出结论；③根据并联电路电压的规律，由图得出2V电压下通过灯与定值电阻的电流大小，根据并联电路电流的规律求出总电流；④根据串联电路电流的规律及电压的规律得出：将甲、乙串联后接在4.5V电路中时的电流大小，⑤根据P=UI求总功率．
16．（2016九下·启东开学考）周末，小华在爸爸的帮助下利用如图所示的电能表测量电热水壶的实际功率．
（1）从表盘信息可知，他家接入的用电器总功率不能超过 W．
（2）该电水壶接入电路必须使用 （两孔/三孔）插座，理由是 ．
（3）小华首先进行的操作是 ，接着将电水壶接入电路，观察到电能表的指示灯在1min 内闪烁20次，则电热水壶实际功率是 W．
【答案】（1）8800
（2）三孔；电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地
（3）断开家中所有用电器；750
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）由表盘可知，电能表的正常工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为40A，小华家接入用电器总功率的最大值P=UI=220×40A=8800W；（2）因为电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地，所以要用三孔插座，若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；（3）想利用电能表测量电水壶的实际功率，他首先应进行的操作是断开家中所有用电器，将电水壶接入电路；
根据参数1600imp/（kW h）知，每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次；
所以闪烁20次消耗的电能为：
W= kW h= kW h，
电热水壶的功率：
P= = =0.75kW=750W．
故答案为：（1）8800；（2）三孔；电热水壶是金属外壳，金属外壳必须接地；（3）断开家中所有用电器；750．
【分析】（1）电能表上所标“220V”是指正常工作电压；“10（40）A”，其中10A是标定电流，40A是平时工作允许通过的最大电流，据此计算他家接入用电器总功率的最大值；（2）为了安全用电，有金属外壳的家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，以防触电事故的发生；（3）关闭其它用电器，让电水壶单独工作，根据1min指示灯闪烁的次数结合参数“1600imp/kW h”求出消耗的电能，再根据P= 计算出功率．
17．（2016九下·启东开学考）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的I﹣R图象如图乙所示，当滑片P滑至中点时，此时R2消耗的电功率为 W，R1= Ω；当滑片P滑至最右端时，R2两端的电压为 V，R1消耗的电功率为 W，整个电路工作10min共消耗的总电能是 J．
【答案】0.9；10；4；0.4；720
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．
当滑片P滑至中点时，R2=10Ω，由图象可知，电路中电流I=0.3A，
R2消耗的电功率：
P2=I2R2=（0.3A）2×10Ω=0.9W；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I（R1+R2）=0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑片P滑至最右端时，R2′=20Ω，由图象可知电路中电流I′=0.2A，
则电源的电压：
U=I′（R1+R2′）=0.2A×（R1+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，
所以，0.3A×（R1+10Ω）=0.2A×（R1+20Ω），
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=I′（R1+R2′）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V，
此时R2两端的电压：
U2=I′R2′=0.2A×20Ω=4V，
R1消耗的电功率：
P1=（I′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，
整个电路工作10min共消耗的总电能：
W=UI′t=6V×0.2A×10×60s=720J．
故答案为：0.9；10；4；0.4；720．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流．根据图象可知滑片P滑至中点时电路中的电流，根据P=I2R求出R2消耗的电功率，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P滑至最右端时，接入电路中的电阻最大，根据图象读出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压、R2两端的电压、R1消耗的电功率以及整个电路工作10min共消耗的总电能．
三、解答题
18．（2016九下·启东开学考）如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L．
【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】解：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
19．（2016九下·启东开学考）如图所示请你在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向．
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：电源左侧为正极，右侧为负极，则电流由左侧流入，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的右侧为N极，左侧为S极，外部磁感线由N指向S．如图所示：
【分析】由电源的正负极可知电流的方向，由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，然后画出磁感线的方向．
20．（2016九下·启东开学考）小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图所示，请用笔线代替导线将电路连接完整，使灯L1和L2并联连接，电流表测量通过灯L1的电流．
【答案】解：如图所示：
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】解：电流从电源正极流出，经过开关，分成两条支路，一支经过电流表、灯L1回到电源负极；另一支经过L2回到电源负极；如图所示：
【分析】L1和L2并联，开关控制干路；电流表测L1的电流，要求电流表与L1串联，并且注意正负接线柱．
21．（2016九下·启东开学考）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）．
（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关．
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远．由此可得出结论： ．
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度．
（4）如图乙、丙所示，丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论： ．
【答案】（1）质量
（2）速度相同时，物体质量越大，动能越大
（3）小于
（4）质量相同时，物体速度越大，它的动能就越大
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】解：（1）甲乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关；（2）mA＜mB，两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大；（3）乙丙两图，小球的质量相同，θ1＜θ2，所以丙图小球的速度更大；（4）图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大．
故答案为：（1）质量；（2）速度相同时，物体质量越大，它的动能就越大；（3）小于；（4）质量相同时，物体速度越大，它的动能就越大．
【分析】（1）比较甲乙两图的速度和质量的关系便可得出结论；（2）木块被撞出得远，说明小球的动能大，根据动能大小和质量大小比较，得出动能和质量的关系；（3）比较乙丙两图速度的大小，根据小球被撞得距离比较出动能的大小，从而得出结论．
22．（2016九下·启东开学考）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（1）在连接电路时发现，还缺少重要一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ．
（2）为粗略判断a、b两点间接入导体电阻值的大小，可观察灯泡的亮度，灯泡越亮，表示接入电阻值越 ．
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为 同学的改进更好一些，理由是： ．
【答案】（1）开关
（2）小
（3）乙；甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解：（1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线，读图可知，电路中缺少的基本组成元件是开关；（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮．（3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，灯泡可以起到保护电路的作用．因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用；
故答案为：（1）开关； （2）小；（3）乙；甲同学的做法缺少保护电阻，易造成电源短路，烧坏电源和电流表．
【分析】（1）电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；（2）根据电阻是阻碍电流大小的因素，而与其串联的灯泡通过灯泡的明暗程度可以反映电流的大小进行分析．（3）电路的总电阻越大，电路中的电流会越小，电路以及电路中的各元件越安全，因此根据保护电路的思路进行分析．
23．（2016九下·启东开学考）在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式．
实验步骤：
①按图连接电路； 然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为 ；
②再闭合开关S2，滑片P位置 （填：“动”或“不动”），记下电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式：P额= ．（可能用到的物理量有：电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0、实验中测得的I）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω．
【答案】（1）解：电路图如图1所示：
（2）右；灯泡断路
（3）4；1.2
（4）0.3A；不动；Ie2（ ﹣ ）
（5）25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V～4.5V间，电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图1所示：
；（2）在连接电路时，为防止电路中电流过大，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置，即最右端位置；闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源相连通，测量电源电压，则与电压表并联的灯丝断了，电压表串联在电路中，即灯泡断路．（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W；（4）首先，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
再闭合开关S2，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，则此时滑动变阻器的阻值R滑= ；
则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U滑=IeR滑= ，灯泡的额定电压U额=U﹣U滑=U﹣ ，则灯泡的额定功率：
P额=U额I额=（U﹣ ，）Ie=Ie2（ ﹣ ）．（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电阻两端的电压为2V不变，则根据串联电路的电流相同的特点得：
I定值=I滑动，
即： = ，
= ，
故R定值= R滑动，
因为R滑动≤50Ω，所以R定值= R滑动≤ ×50Ω=25Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）右；灯泡断路；（3）4；1.2；（4）①0.3A；②不动；③Ie2（ ﹣ ）；（5）25．
【分析】（1）由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联．（2）在连接电路时，为防止电路中电流过大，开关应断开，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；小灯泡不亮，原因有二：断路或短路．具体故障根据电流表或电压表示数确定；（3）由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率．（4）灯泡与滑动变阻器串联，根据额定电流，首先用变阻器调节使灯泡正常发光，然后将变阻器单独接入电路，保持其阻值不变，根据电源电压和电流表的示数计算出变阻器的阻值，从而可计算出灯泡正常发光时的电压，由P=UI得出灯泡的额定功率表达式．（5）根据电压表的示数；结合串联电路的电阻与电压的关系，并结合滑动变阻器的最大阻值解答．
24．（2016九下·启东开学考）在1标准大气压下，小明家利用天然气灶把质量为1kg的初温为20℃的水烧开．
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）通过观察天然气表得知消耗了0.02m3的天然气，如果天然气的热值为3.6×107J/m3，则天然气灶的热效率是多少？
（3）如用效率是84%标有“220V 800W”电热壶来烧开1kg的初温为20℃的水，则电热壶至少正常工作多少时间？
【答案】（1）解：在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm水（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J
（2）解：天然气完全燃烧发出的热量：
Q放=qV=3.6×107J/m3×0.02m3=7.2×105J；
天然气灶的热效率：
η1= = ×100%≈46.7%
（3）解：由题知，电热壶的效率η2= =84%，
消耗的电能：
W= = =4×105J，
由P= 得电热壶工作时间：
t= = =500s
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功率与电能、时间的关系；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温t=100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸=cm水（t﹣t0）求水吸收的热量；（2）知道天然气的体积、热值，利用Q放=qV求天然气完全燃烧发出的热量，再利用η= ×100%求天然气灶的热效率；（3）由题知，电热壶的效率η2= =84%，可求消耗的电能，再利用P= 求电热壶工作时间．
25．（2016九下·启东开学考）某载重汽车的重为8×104N，车上装有重为1.2×105N的砂石．
（1）当汽车在平直路面上以10m/s的速度匀速行驶了500s，此时汽车的功率为2×105W，则汽车所做的功和受到的阻力各为多少？
（2）当汽车用120s的时间将砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地，此时汽车运送砂石的机械效率为25%，则汽车的输出的功率为多少？
【答案】（1）解：由P= 可得，发动机所做的功：
W=Pt=2×105W×500s=1×108J；
汽车行驶的路程：
s=vt=10m/s×500s=5000m；
汽车匀速直线运动，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，
再由W=Fs可得，阻力：
f=F= = =2×104N
（2）解：汽车所做有用功：
W有用=G石h=1.2×105N×60m=7.2×106J；
由η= 可得，汽车所做总功：
W总= = =2.88×107J；
汽车的输出的功率为：
P′= = =2.4×105W
【知识点】功率的计算；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据功率公式变形可求功：W=Pt；（2）路程s=vt，再根据功的计算公式W=Fs，变形后可求牵引力F，再根据二力平衡知识，求阻力f；（3）机械效率：η= ，有用功W有=Gh，求出总功W总，然后变形后求功率P= ．
26．（2017·眉山模拟）如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A．
（1）求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能．
（2）求定值电阻R的阻值．
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率．
【答案】（1）解：灯泡正常发光1min消耗的电能：W=PLt=1.2W×60s=72J
（2）解：断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即6V；
由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL= = =0.2A；
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流：IR=0.5A﹣0.2A=0.3A；
由I= 可知，定值电阻R的阻值：R= = =20Ω
（3）解：由P= 可得，灯泡的电阻：RL= = =30Ω；
断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻：R总=30Ω+20Ω=50Ω；
因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.2A，则电路的总功率：P=IL2R总=（0.2A）2×50Ω=2W
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定功率和通电时间，直接根据W=Pt即可求出灯泡正常发光1min消耗的电能．（2）根据题意可知，断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光；根据灯泡的额定电压可知电源电压，然后根据P=UI的变形公式求出灯泡正常发光的电流，再利用并联电路电流规律求出通过定值电阻的电流，最后根据欧姆定律的变形公式求出定值电阻R的阻值．（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联；先求出灯泡的电阻，然后根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻，又已知灯泡正常发光的电流，再利用P=I2R求出电路的总功率．
27．（2016九下·启东开学考）阅读短文，回答问题．
如图所示，目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用．
该型号路灯的部分技术参数如表，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，额定功率是指风速达到额定风速时风力发电机的输出功率．
风力发电 额定风速 4m/s
额定功率 320W
启动风速 2m/s
太阳能发电 平均输出功率 100W
电池板面积 0.8m2
光电转换效率 10%
路灯 额定电压 24V
额定功率 50W
效率 90%
（1）下列过程中，主要把电能转化为化学能的是
A．太阳能发电 B．风力发电 C．路灯发光 D．蓄电池充电
（2）路灯正常工作时的电流为 A，10min内消耗的电能为 J．
（3）中午，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，则此时太阳能电池板输出电能的实际功率约为 W．
（4）无风的晴天，光照5h，太阳能电池板产生的电能只提供路灯照明，可使路灯正常工作 h．
（5）已知风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比．在平均风速为6m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电．此时，风力发电机的平均输出功率约为 W．如果风力发电机一个晚上工作时间为8h，在这段时间内，通过风力发电使蓄电池储存的电能为 kW h．
【答案】（1）D
（2）2.1；3×104
（3）120
（4）12
（5）1080；8.24
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解：（1）A．太阳能发电是太阳能转化为电能；
B．风力发电是风能转化为电能；
C．路灯发光是电能转为光能；
D．蓄电池充电是电能转化化学能．故选D；（2）由表格知路灯的额定电压24V，额定功率50W，
由P=UI可得路灯正常工作时的电流，I= = ≈2.1；
10min内消耗的电能：W=P额t=50W×10×60s=3×104J；（3）太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，电池板面积0.8m2，光电转换效率10%，
所以太阳能电池板输出电能的实际功率：P输出=1500J/s m2×0.8m2×10%=120W；（4）由题知：W输出=W路灯，
由P= 有：P输出t=P额t路灯，
路程正常工作时间：t路灯= ×t= ×5h=12h；（5）因为风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比，即有： = ，
由表中数据知，风速4m/s时功率为320W，
所以： =
解得风力发电机的平均输出功率：P平均=1080W；
由题知，风力发电机让路灯正常工作外还给蓄电池充电，即W发电机=W路灯+W蓄电池，
所以风力发电使蓄电池储存的电能：
W蓄电池=W发电机﹣W路灯=P平均t′﹣P额t′=1.08kW×8h﹣0.05kW×8h=8.24kW h．
故答案为：（1）D；（2）2.1；3×104；（3）120；（4）12；（5）1080；8.24．
【分析】（1）逐项分析各过程中能量转化，从而得出答案；（2）由表格知路灯的额定电压和额定功率，由P=UI计算路灯正常工作时的电流，由W=Pt计算10min内消耗的电能；（3）太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J，光电转换效率10%，由此计算太阳能电池板输出电能的实际功率；（4）由表中数据，先计算光照5h太阳能电池板产生的电能，再由P= 计算可使路灯正常工作时间；（5）由风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比和表中数据计算平均输出功率；
风力发电机让路灯正常工作外还给蓄电池充电，即W电=W路灯+W蓄电池，由此计算．
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