2019-2020年九年级（上）周末物理练习卷.doc

2019-2020年九年级（上）周末物理练习卷一、选择题（每题3分，共36分）1电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（）A导线的绝缘皮隔热B通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C导线散热比电熨斗快D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻2如图，电源电压不变，闭合开关 S 后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（）A灯L1 短路B灯L2 短路C灯L1 断路D灯L2 断路3当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种现象叫超导常温下超导体的应用有着十分诱人的前景下面的几个电路元件可用超导体制作的是（）A电阻箱的电阻丝B电动机的线圈C电炉的电热丝D白炽灯泡的灯丝4把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（）A10VB15VC19VD25V5为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3104m2，年发电量3106kWh若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）A2.0104kgB1.2105kgC3.6105kgD1.2106kg6如图，L是灯泡，且两灯均正常发光，“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法中正确的是（）Aa为电流表，b为电压表，c为电流表Ba为电压表，b为电压表，c为电流表Ca为电流表，b为电流表，c为电压表Da为电流表，b为电流表，c为电流表7如图所示的电路中，R1=6，R2=12闭合开关S后，电流表A1与A2读数之比为（）A1：3B1：2C2：3D3：28如图所示的电路中，当滑片P从a端滑到b端时，灯泡的亮度、电压表V1以及电压表V2的示数变化情况是（）A灯泡变亮，V1 变大，V2 变小B灯泡变暗，V1 变大，V2 变小C灯泡变暗，V1 变小，V2 变小D灯泡亮度不变，V1 变大，V2 不变9下列说法中正确的是（）A物体吸收热量，温度一定升高B物体内能增加，一定是物体吸收了热量C物体温度不变，内能也可能增加D物体内能增加，一定是外界对物体做了功10某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，电源电压为6V（保持不变），滑动变阻器的最大阻值为50，定值电阻 R0为10，开关S闭合后，在移动滑动变阻器的过程中，下列情况可能出现的是（）A电流表的最大示数为0.6AB滑动变阻器的最小功率为0 WC电压表的最小示数为1VD电阻R0的最大功率为1.8W11如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1R2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（）ABCD12下面四个图是用两个单刀双掷开关控制一盏灯的电路则符合照明电路要求的是（）ABCD二、填空题（每空1分，共29分）13木块在大小为10N的水平拉力作用下，5s内在水平面上沿拉力方向前进3m，拉力做功为J，功率为W；若木块重20N，在此过程中重力对木块做功为J14如图，是汽油机的冲程，将能转化为能在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过的方式增加内能为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能用水来冷却汽缸是因为水的较大若该汽油机的飞轮转速为1200r/min，每秒钟完成了个冲程、做功次15如图为用户的电能表，若在该用户的家庭电路中只给一台微波炉通电，发现该表转盘在2min内转了125r，则这台微波炉在这段时间内消耗的电能是J，微波炉的功率是W16利用如图甲所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变实验中，不断改变Rx 的阻值，调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，得到了I 与R的关系图象，如图乙所示由图象可以得出的结论是；此次实验中，电压表的示数始终保持V不变17如图为江阴长江大桥“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁小强通过比较发现：适当增加塔的高度，可（选填“增大”或“减小”）力臂，从而（选填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力18如图所示的电路中，当S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，且将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，则电源电压为V，R1阻值大小为19一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲电源电压为24，灯泡L的额定电压为24，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是，滑动变阻器R连入电路的阻值是20某太阳能热水器内装有100kg初温为25的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 75，则水吸收的热量为 J，这些热量相对于完全燃烧m3天然气所放出的热量；要产生同样多的热量，用“220V xxW”的电热水器正常工作需要min的时间（水的比热容为4.2103J/（kg）、天然气的热值为7.1107J/m3）21灯泡L1、L2标有“6V 3.6W”字样，灯泡L3、L4标有“6V 6W”字样；把四个灯泡按如图所示连入电路中都发光，那么最亮的灯泡是，最暗的灯泡是22实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为10，电阻R2的额定电压为3V科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图象求：（1）电阻R2的阻值； （2）电阻R2的额定电功率三、综合题（共35分）23作出图中的动力臂和阻力臂24如图所示，电源电压不变，虚线框内的电路中接有两个相同的电阻，当开关由断开到闭合时，电流表示数变大，在虚线框甲、乙内画出两种可能的电路连接图25小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：（1）分析表中数据，回答以下问题：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据是；第3次实验中滑轮组的机械效率是；滑轮组的机械效率与无关（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示小红多使用一个滑轮，目的是为了改变；两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率是否相同：，理由是：26小华用如图所示的电路，研究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变A在探究“电流与电压关系”步骤中，选定某一定值电阻进行实验，“多次移动滑片”的目的是B在探究“电流与电阻关系”步骤中（1）每次改变电阻箱R的阻值后，要进行的操作是，记下电流表示数（2）在做第4次实验时，将电阻箱R的阻值从30调为40后，就直接记录电流表示数这个示数可能是A.0.2A B.0.17A C.0.15A D.0.13A（3）正确实验并记录了数据，可以初步得出的实验结论是实验次序12345R/1020304050I/A0.60.30.20.1227某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲R乙（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于（2）实验中煤油吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）（3）将该电路设计成串联的目的是通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：在和通电时间相同时，越大，导体产生的热量越多（4）家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，小明依据上述规律，得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论，此结论是否正确？答：（选填“正确”或“错误”）原因是28现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，另一个是由半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小现对其中一个电阻元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表：次数物理量第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次U/V0.400.600.801.001.201.401.601.80I/A0.200.450.801.251.802.453.204.05（1）请根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的？并说明理由（2）把定值电阻R和元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.8A已知电路中电源电压恒为3V，此时定值电阻R的电功率为多大？（3）分析表中数据，写出通过元件R0的电流I和元件R0两端的电压U之间的关系式xx学年江苏省扬州市仪征三中九年级（上）周末物理练习卷（12.31）参考答案与试题解析一、选择题（每题3分，共36分）1电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（）A导线的绝缘皮隔热B通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C导线散热比电熨斗快D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻【考点】焦耳定律在实际中的应用【分析】电熨斗和导线串联，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大电流产生的热量越多，据此分析判断【解答】解：电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等Q=I2Rt，R电炉丝R导线，产生的热量：Q电炉丝Q导线，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，ABC错故选：D2如图，电源电压不变，闭合开关 S 后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（）A灯L1 短路B灯L2 短路C灯L1 断路D灯L2 断路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表测灯L1中的电流，电压表测并联电路两端电压根据电流表、电压表在电路中特征逐一进行判断【解答】解：A、如果灯L1短路，将发生电源短路，不仅两个灯泡都不发光，并且电流表将被烧坏，不符合题意；B、如果灯L2短路，将发生电源短路，不仅两个灯泡都不发光，同时会烧坏电源，不符合题意；C、如果灯L1断路，将没有电流通过L1，即电流表示数为零，不符合题意；D、如果灯L2断路，此时电路为L1的基本电路，而电源电压保持不变，因此电压表示数不变；由于并联电路中，各支路互不影响，因此通过L1的电流不变，即电流表的示数不变，符合题意故选：D3当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种现象叫超导常温下超导体的应用有着十分诱人的前景下面的几个电路元件可用超导体制作的是（）A电阻箱的电阻丝B电动机的线圈C电炉的电热丝D白炽灯泡的灯丝【考点】超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用【分析】解答本题需掌握：超导现象是电阻为零的现象，根据焦耳定律可知，电阻为零就不会产生电热【解答】解：假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，适合制作人们不需要电热的地方，如：输电导线和电动机线圈等由于超导体不会产生电热，所以人们需要电热的地方是不能用超导体的如电阻箱的电阻丝、电饭锅、白炽灯泡的灯丝、保险丝、电炉的电热丝等故选B4把两个分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为（）A10VB15VC19VD25V【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】两电阻串联在电路中，根据串联电路电流特点结合电功率公式可确定电路电流，进一步根据欧姆定律可计算电源的最大电压【解答】解：根据串联电路各处电流都相等所以电路电流为0.6AU=U1+U2=0.6A10+9V=15V所以A，C，D错误，B正确故选B5为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3104m2，年发电量3106kWh若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）A2.0104kgB1.2105kgC3.6105kgD1.2106kg【考点】热量的计算；燃料的热值【分析】知道利用太阳能年发电量W，这些电能若由燃烧煤的火力发电站提供，根据W=mq30%求出需要煤的质量，即每年可节约煤炭的质量【解答】解：由题知，利用太阳能年发电量：W=3106kWh=31061000W3600s=1.081013Jmq30%=W=1.081013J，用火力发电需要煤炭：，即：每年可节约煤炭1.2106kg故选D6如图，L是灯泡，且两灯均正常发光，“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法中正确的是（）Aa为电流表，b为电压表，c为电流表Ba为电压表，b为电压表，c为电流表Ca为电流表，b为电流表，c为电压表Da为电流表，b为电流表，c为电流表【考点】电流表的使用；电压表的使用【分析】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路【解答】解：由图可知a表跟灯泡L1并联，所以应为电压表；b表与灯泡L2并联，应为电压表；c表跟灯泡L2串联，所以应为电流表由上述可知选项A、C、D都不正确故选B7如图所示的电路中，R1=6，R2=12闭合开关S后，电流表A1与A2读数之比为（）A1：3B1：2C2：3D3：2【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律【分析】分析电路图，找出分流点和合流点，确认两个电阻的连接方式和两个电流表的测量对象，利用欧姆定律和并联电路的电流关系分析判断【解答】解：如图，A为分流点、B为合流点，R1、R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A2测量干路电流，R1、R2并联，U1=U2=U，I=，I1：I2=： =R2：R1=12：6=2：1，I=I1+I2，I2：I=1：3即：电流表A1与A2读数之比为1：3故选A8如图所示的电路中，当滑片P从a端滑到b端时，灯泡的亮度、电压表V1以及电压表V2的示数变化情况是（）A灯泡变亮，V1 变大，V2 变小B灯泡变暗，V1 变大，V2 变小C灯泡变暗，V1 变小，V2 变小D灯泡亮度不变，V1 变大，V2 不变【考点】电路的动态分析【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测滑片右侧部分电阻两端的电压，电压表V2测变阻器最大阻值两端的电压电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，但滑片右侧部分电阻发生变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，然后判断亮暗的变化，再根据欧姆定律判断电压表V1示数的变化【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测滑片右侧部分电阻两端的电压，电压表V2测变阻器最大阻值两端的电压因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，当滑片P从a端滑到b端时，接入电路中的电阻不变，但滑片右侧部分电阻变大，由I=可知，电路中的电流不变，由U=IR可知，滑动变阻器最大阻值两端的电压不变，即V2不变，故ABC错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，因当滑片P从a端滑到b端时，滑片右侧部分电阻变大，电路中的电流不变，所以，由U=IR可知，滑片右侧部分电阻两端的电压变大，即V1变大，故D正确故选D9下列说法中正确的是（）A物体吸收热量，温度一定升高B物体内能增加，一定是物体吸收了热量C物体温度不变，内能也可能增加D物体内能增加，一定是外界对物体做了功【考点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变【分析】要解答本题需掌握：温度、内能和热量的区别和联系，以及改变物体内能的方法【解答】解：A、物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变故A 不正确B、物体内能增加，可能是吸收热量也可能是对物体做功故B不正确C、物体温度不变，内能也可能增加，比如：晶体熔化过程，温度不变，但状态变了，故内能也增加故C正确D、物体内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是吸收了热量故D不正确故选C10某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，电源电压为6V（保持不变），滑动变阻器的最大阻值为50，定值电阻 R0为10，开关S闭合后，在移动滑动变阻器的过程中，下列情况可能出现的是（）A电流表的最大示数为0.6AB滑动变阻器的最小功率为0 WC电压表的最小示数为1VD电阻R0的最大功率为1.8W【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】分析滑片P在右端（电阻全连入50 ）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解【解答】解：当P向左滑动时，电流表、电压表示数都增大当电压表到达最大值3V时，Imax=0.3A0.6A则电流表最大示数为0.3A，故A错误；R0消耗的最大功率为：P0max=UI=3V0.3A=0.9W，故D错误；当P向右滑动时，电压表示数减小，滑动变阻器功率也减小，当RP=50，Imin=0.1A，电压表的最小示数Umin=IR0=0.1A10=1V，故C正确；由于滑动变阻器连入电路的阻值不为零，则滑动变阻器功率不可能为零，故B错误故选C11如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1R2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（）ABCD【考点】焦耳定律的计算公式及其应用【分析】由电功公式W=t可知，在电压U与通电时间t相等的情况下，电路总电阻R越小，电路产生的热量越多；电路产生的热量越多，水吸收的热量越多，水的温度越高，分析电路结构，找出总电阻最小的电路，即可正确答题【解答】解：由串并联电路特点可知，串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小；由电路图及已知R1R2可知，图D中电路总电阻最小，四个电路电压相等，通电时间相等，W=t可知，D产生的热量最多，水吸收的热量越多，水的温度最高故选D12下面四个图是用两个单刀双掷开关控制一盏灯的电路则符合照明电路要求的是（）ABCD【考点】家庭电路的连接【分析】电灯不仅能亮，还应符合安全用电的要求【解答】解：A、B、错误，开关应接在电灯和火线之间；C、错误，会发生短路；D、正确故选D二、填空题（每空1分，共29分）13木块在大小为10N的水平拉力作用下，5s内在水平面上沿拉力方向前进3m，拉力做功为30J，功率为6W；若木块重20N，在此过程中重力对木块做功为0J【考点】功的计算；功率的计算【分析】（1）已知水平拉力、木块在拉力的方向上前进的距离，利用W=FS求拉力做的功；（2）又知道做功用的时间，再利用公式P=计算出拉力的做功功率；（3）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析重力做功【解答】解：（1）拉力做功：W=Fs=10N3m=30J；（2）拉力做功功率：P=6W；（3）木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0故答案为：30；6；014如图，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过做功的方式增加内能为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递 的方式减少汽缸内能用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大若该汽油机的飞轮转速为1200r/min，每秒钟完成了40个冲程、做功10次【考点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算【分析】（1）当汽油机火花塞正在喷出电火花时是做功冲程，这是做功冲程的特点；（2）改变内能有两种方式：即做功和热传递；（3）在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因；（4）在四冲程内，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【解答】解：（1）图中火花塞正在喷出电火花，所以是内燃机的做功冲程，在做功冲程中的能量转化是内燃机的内能转化为机械能；（2）在压缩冲程中，对气体做功，气体的内能增加，温度升高，故压缩冲程是通过做功的方式改变物体内能的；为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的；（3）在这里我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容最大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1时，水吸收的热量最多，故用水冷却效果最好（4）单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功1次故答案为：做功；内；机械；做功；热传递；比热容；40；1015如图为用户的电能表，若在该用户的家庭电路中只给一台微波炉通电，发现该表转盘在2min内转了125r，则这台微波炉在这段时间内消耗的电能是1.8105J，微波炉的功率是1500W【考点】电能表参数的理解与电能的求法【分析】首先要清楚“2500r/kWh”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过2500转，1度=3.6106焦，即1kWh=3.6106J电功率的计算公式W=Pt的应用以及电功率的计算【解答】解：由题意可知：微波炉所做的功W=kWh=0.05kWh=1.8105J微波炉的功率P=1.5kW=1500W故答案为：1.8105；150016利用如图甲所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变实验中，不断改变Rx 的阻值，调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，得到了I 与R的关系图象，如图乙所示由图象可以得出的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；此次实验中，电压表的示数始终保持2.5V不变【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）探究“通过导体的电流跟电阻的关系”时，应控制电压不变即电压表的示数不变；（2）由图象可以看出，电压一定时，电流与电阻成反比，根据U=IR计算出电阻两端的电压值即为电压表的示数【解答】解：研究“通过导体的电流跟电阻的关系”时，在不断改变Rx的阻值的同时应调节滑动变阻器使电压表的示数不变；图象的横坐标表示通过导体的电流值，纵坐标表示通过导体的电阻值，由图象可知图线是反比例函数的图线，故可以得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；根据欧姆定律可得，电压表的示数U=IR=250.1A=2.5V，并且实验中电压表的示数保持这个数值不变 故答案为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；2.517如图为江阴长江大桥“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁小强通过比较发现：适当增加塔的高度，可增大（选填“增大”或“减小”）力臂，从而减小（选填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力【考点】杠杆的应用【分析】本题由图结合几何关系看得出力臂大小与小桥塔高度的关系，从而由杠杆平衡可得出结果【解答】解：因桥的长度不变，比较丁图和丙图可看出当桥塔越高时，从O到引线的垂线越大即力臂越大，而桥的重力力矩是不变的，故引线产生的力矩应该是相等的，力臂变长，则需要的力就减小故答案为：增大；减小18如图所示的电路中，当S闭合后，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为6V，电流表A的示数为1A，且将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，则电源电压为7V，R1阻值大小为1【考点】欧姆定律的应用【分析】由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，V2测R2和R3两端的电压之和；将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，说明：R2=R3，依据已知条件，利用欧姆定律进行解答【解答】解：由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，V2测R2和R3两端的电压之和，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得：R1+R2=4，R2+R3=6将R2和R3对换位置后，电流表、电压表示数均不变，则R2=R3，R2=R3=3，R1=1，电源的电压：U=IR=I（R1+R2+R3）=1A（1+3+3）=7V故答案为：7；119一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲电源电压为24，灯泡L的额定电压为24，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为60调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是12，滑动变阻器R连入电路的阻值是40【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）额定电压下灯泡正常工作，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；（2）先根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器R连人电路的阻值【解答】解：（1）灯泡正常工作时的电压UL=24V，由图可知通过灯泡的电流IL=0.4A，由I=可得，灯泡的电阻：RL=60；（2）由图象可知，当UL=12V，I=IL=0.3A时，灯泡的实际功率：PL=ULIL=12V0.3A=3.6W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=UUL=24V12V=12V，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=40故答案为：60；12；4020某太阳能热水器内装有100kg初温为25的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 75，则水吸收的热量为2.1107 J，这些热量相对于完全燃烧0.3m3天然气所放出的热量；要产生同样多的热量，用“220V xxW”的电热水器正常工作需要175min的时间（水的比热容为4.2103J/（kg）、天然气的热值为7.1107J/m3）【考点】电功与热量的综合计算；热量的计算【分析】（1）已知水的比热容、质量和温度变化，可利用Q吸=cmt计算水吸收热量；（2）由题知，Q吸=Q放，可利用Q放=qV的变形公式求出需要天然气的体积；（3）根据Q=W=Pt的变形公式即可求出电热水器的通电时间【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103 J/（）100kg（7525）=2.1107J；（2）由Q放=qV，Q吸=Q放可得：V=0.3m3；（3）由Q吸=W=Pt可知：t=10500s=175min故答案为：2.1107；0.3；17521灯泡L1、L2标有“6V 3.6W”字样，灯泡L3、L4标有“6V 6W”字样；把四个灯泡按如图所示连入电路中都发光，那么最亮的灯泡是L1，最暗的灯泡是L2【考点】电功率的计算【分析】由灯的铭牌可知灯的额定电压和额定功率，根据P=可以比较四灯的电阻大小；L1和L4串联，根据P=I2R，可以得出I1与I4、P1和P4的大小关系；L2和L3并联，根据P=，可以得I2与I3、P2和P3的大小关系；根据P=I2R判断P1和P2的大小关系；综合分析确定实际电功率最大的灯，而灯的亮度取决于灯的实际电功率，据此判断那盏灯最亮；由上面分析得出，I1、I2、I3、I4的大小关系，找出最大电流的灯，它的额定电流就是电路中允许通过的最大电流【解答】解：由题意可知，四个灯泡的额定电压都相等，为6V，灯泡额定功率功率：P1=P2P3=P4，由P=可知，灯泡电阻：R=，则：R1=R2R3=R4，由图示电路图可知，L2与L3并联然后再与L1、L4串联，R1R4，I1=I4，由P=I2R可知：P1P4 L2和L3并联，电压U相等，R2R3，由I=可知，I2I3，由P=可知，P2P3R1=R2，I1I2，R3=R4，I3I4，由P=I2R可知：P1P2，P3P4 由可得：P1P4P3P2，L1的电功率最大、最亮；L2的电功率最小、最暗；故答案为：L1；L222实验桌上有一个电学器件，该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示a、b是该器件的两个外露接线柱，电阻R1的阻值为10，电阻R2的额定电压为3V科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值，并绘制成如图乙所示的图象求：（1）电阻R2的阻值； （2）电阻R2的额定电功率【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【分析】（1）由该器件的电流I和其两端电压U关系图象，找到某一电压下对应的电流值，根据I=计算总电阻，根据并联电路的电阻特点计算R2的阻值；（2）由P=UI计算R2的额定电功率【解答】解：（1）由乙图该器件的电流I和其两端电压U关系图象可知：当U=3V时，通过其电路I=1.5A，由并联电路的电压特点可知此时：U=U1=U2=3V，由欧姆定律可得，当a、b两端电压为3V时通过电阻R1的电流：I1=0.3A，由并联电路中电流特点可得，通过电阻R2的电流：I2=II1=1.5A0.3A=1.2A，所以R2的阻值：R2=2.5；（2）电阻R2的额定电功率：P=UI2=3V1.2A=3.6W答：（1）电阻R2的阻值为2.5； （2）电阻R2的额定电功率为3.6W三、综合题（共35分）23作出图中的动力臂和阻力臂【考点】力臂的画法【分析】由图知支点、动力和阻力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线和阻力作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂【解答】解：分别过支点O作力的作用线的垂线段即可，如图所示：24如图所示，电源电压不变，虚线框内的电路中接有两个相同的电阻，当开关由断开到闭合时，电流表示数变大，在虚线框甲、乙内画出两种可能的电路连接图【考点】串、并联电路的设计；电阻的串联；电阻的并联【分析】根据电路电流变大，电路中的总电阻变小的原则分析即可【解答】解：由框外的电路图可看出，中间的开关和右边的导线应是并联关系，那么电阻的连接方式可以是：两电阻分别位于两条支路中当开关断开时，只有一个电阻连入电路；当开关闭合时，两电阻并联接入电路，总电阻变小，符合要求一个电阻位于干路，另一个电路位于右边的支路当开关断开时，两个电阻串联接入电路；当开关闭合时，右边的电阻被开关短路，只有原干路中的电阻接入电路，总电阻变小，符合要求作图如下：25小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：（1）分析表中数据，回答以下问题：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据是18；第3次实验中滑轮组的机械效率是80%；滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示小红多使用一个滑轮，目的是为了改变拉力的方向；两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率是否相同：相同，理由是：在用不同的滑轮组提升同一个物体时，所做的有用功和总功都相同，所以机械效率相同【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【分析】（1）由图甲所示滑轮组求出滑轮组承重绳子的有效股数，根据s=nh分析答题；根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组的机械效率；分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，得出实验结论；（2）由实验装置可知，小红多使用一个滑轮的目的；计算滑轮组的机械效率时，若忽略绳重及摩擦，则额外功就是提升动滑轮所做的功【解答】解：（1）由图甲所示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，由表中实验数据可知，第2次实验时，钩码上升高度为5cm，测力计移动距离s=3h=35cm=15cm，而表中实验数据是测力计移动距离为18cm，则数据18错误，正确的数据为15；由表中实验数据可知，第3次实验时，滑轮组的机械效率：=100%=80%；由表中实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的重力相同而提升的高度不同，滑轮组效率相同，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升高度无关；（2）定滑轮的作用是改变力的方向；这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变故答案为：（1）18；80%；物体上升的高度；（2）拉力的方向； 相同；在用不同的滑轮组提升同一个物体时，所做的有用功和总功都相同，所以机械效率相同26小华用如图所示的电路，研究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”，电源电压不变A在探究“电流与电压关系”步骤中，选定某一定值电阻进行实验，“多次移动滑片”的目的是改变定值电阻两端的电压B在探究“电流与电阻关系”步骤中（1）每次改变电阻箱R的阻值后，要进行的操作是移动滑动片保持电压表读数不变，记下电流表示数（2）在做第4次实验时，将电阻箱R的阻值从30调为40后，就直接记录电流表示数这个示数可能是DA.0.2A B.0.17A C.0.15A D.0.13A（3）正确实验并记录了数据，可以初步得出的实验结论是在电压一定时，电流和电阻成反比实验次序12345R/1020304050I/A0.60.30.20.12【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【分析】A、动滑片可以改变电阻两端的电压B、（1）探究“电流与电阻关系”时，需保持定值电阻两端电压不变；（2）先根据表中的一组数据求出电压表的示数，然后根据欧姆定律求出此时电流表的示数，由于没有移动滑动变阻器，根据串联电路分压的特点和计算得到的电流值判断电流表示数的可能值；（3）分析表中实验数据或分析图象，得出电流与电阻的关系【解答】解：A、在探究电流与电压的关系实验中，移动滑动变阻器滑片位置，可以改变定值电阻两端的电压B、（1）探究“电流与电阻关系”时，需保持定值电阻两端电压不变，因此每次改变电阻箱R的阻值后，要移动滑动片保持电压表读数不变，记下电流表示数（2）根据表示数据可知，当电阻为10时，通过的电流为0.6A，则电压表示数：U=IR=0.6A10=6V，因此当电阻的阻值为40时，通过的电流：I=0.15A；将电阻箱R的阻值从30调为40后，由于电阻变大，则R两端电压变小，因此此时电流表的示数小于0.15A，故选D；（3）由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积保持不变，是定值，即电流与电阻成反比，由此可知，在电阻一定时，电流与电阻成反比故答案为：A、改变定值电阻两端的电压；B、（1）移动滑动片保持电压表读数不变；（2）D；（3）在电压一定时，电流和电阻成反比27某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲R乙（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于煤油的比热容比水小（2）实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）（3）将该电路设计成串联的目的是控制电流大小相等通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多（4）家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，小明依据上述规律，得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论，此结论是否正确？答：错误（选填“正确”或“错误”）原因是电压相等、电流不相等【考点】控制变量法与探究性实验方案【分析】（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到的温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大（2）电流产生热量多少不能直接观察，而是通过温度计示数的变化快慢反映电流产生热量的多少（3）两电阻丝串联，可以控制通过电阻丝的电流与通电时间相等，电阻丝电阻不同，可以利用该实验探究电流产生的热量与电阻大小的关系；并且根据温度计示数升高的快慢可知导体产生热量多多少与电阻的关系（4）根据电阻与导体长度的关系以及欧姆定律进行分析【解答】解：（1）若将烧瓶中装有水，则由Q=cmt可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；（2）实验时煤油吸热的多少是通过温度计示数变化来反映的，温度计示数变化越大，电流产生的热量越多（3）两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系通电一段时间后，比较两烧瓶中温度计的示数，若甲瓶中的温度计示数升高的快，由于R甲R乙，故可得出的结论是：在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多（4）低温档相同时间内产生的热量较少，说明通过电阻丝的电流较小；由欧姆定律可得，在电压相同的情况下，电阻应比高温档的电阻大，所以低温档的电阻丝比高温档的电阻丝长，故小明的结论是错误的故答案为：（1）煤油的比热容比水小；（2）温度计示数；（3）控制电流大小相等；电流；电阻；（4）错误；电压相等、电流不相等28现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，另一个是由半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小现对其中一个电阻元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表：次数物理量第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次U/V0.400.600.801.001.201.401.601.80I/A0.200.450.801.251.802.453.204.05（1）请根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的？并说明理由（2）把定值电阻R和元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.8A已知电路中电源电压恒为3V，此时定值电阻R的电功率为多大？（3）分析表中数据，写出通过元件R0的电流I和元件R0两端的电压U之间的关系式【考点】电功率的计算【分析】（1）根据欧姆定律的变形公式R=可知，电阻随电压的增大，阻值如何变化，从而判断元件R0是由上述哪类材料制成的（2）由电路图可知，R0、R串联，先由表格得出1.8A时电阻R0的阻值，再根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，再利用P=UI求出此时电阻R的电功率；（3）分析表中数据，找出电压随电流变化的规律，从而写出通过它电流I和它两端电压U的关系式【解答】解：（1）利用公式R=分别计算不同电压下的电阻值，即2、1.33、1、0.8、0.67、0.53、0.5，可见，电阻的阻值随着温度的升高而减小，故为半导体材料（2）由表中数据可知，当电流为1.8A时，R0两端电压U0=1.2V，则R两端电压U=U总U0=3V1.2V=1.8V，R的电功率P=UI=1.8V1.8A=3.24W；（3）分析表中数据可知：流过电阻元件R0的电流I与它两端电压U的平方成正比，不妨设I=kU2，将I=0.20A，U=0.40V代入得：k=1.25；则通过阻元件R0的电流I和它两端电压U的关系式是：I=1.25U2；答：（1）半导体材料；因为当电流增大时，发热功率多，温度高，电阻小；（2）此时定值电阻R的电功率为3.24W；（3）通过电阻元件R0的电流I和它两端电压U的关系式是：I=1.25U2xx年10月30日