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苏州市2025-2026学年第一学期九年级物理期末模拟试卷（07）
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.如下图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于省距离杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳手 D. 筷子
2.在校园里，处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为
D. 实验室内一节新干电池的电压为
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体，含有的热量一定多
C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量 D. 热量总是从低温物体传向高温物体
4.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温 C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
5.在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
苏州市2025-2026学年第一学期九年级物理期末模拟试卷（07）
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.如下图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于省距离杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 开瓶扳手 D. 筷子
2.在校园里，处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为
D. 实验室内一节新干电池的电压为
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体，含有的热量一定多
C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量 D. 热量总是从低温物体传向高温物体
4.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温 C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
5.在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A. B. C. D.
6.以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A. 图中，闭合开关，铁钉被吸引
B. 图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转
C. 图中，闭合开关，线圈转动
D. 图中，闭合开关，小磁针偏转
7.如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中内能转化为机械能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功次，则飞轮的转速为
8.小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时，光控开关闭合提供照明；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示，用简单机械分别提起同一重物，滑轮重，均质杠杆重，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是( )
A. 如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B. 如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C. 如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，逐渐变小
D. 若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
10.小灯泡、分别标有“，”和“，”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为( )
A. ，： B. ，： C. ，： D. ，：
11.下列选项中，能用如图所示的图象表示的是( )
A. 探究电流与电阻关系的实验中，变阻器接入阻值与定值电阻的关系
B. 探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻和它两端电压的关系
C. 探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值与燃料质量的关系
D. 探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容与物体质量的关系
12.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻的阻值减小 B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大 D. 电压表的示数不变
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
13.电磁波的传播______选填“需要”或“不需要”介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明______选填“塑料容器”或“金属容器”对电磁波有屏蔽作用。
14.移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 选填“串”或“并”联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 选填“用电器”或“电源”。
15.如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为、，功率分别为、，它们的大小关系是 ， 。
16.在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 选填“串”或“并”联，电流表示数将 选填“变大”或“变小”。
17.如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
18.月日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力号”飞抵南京。如图所示，该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。
锂电池充满电时储存的电能为，某次飞行消耗了总储存量的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气 。；
飞机在最大功率；下，沿水平方向以的速度匀速巡航，求牵引力所做的功 ；
当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为 。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
19.按要求作图：
将铁锹视为杠杆，为支点，请在图甲中画出在处施加最小动力的示意图及阻力臂；
人站地面用滑轮组提升物体，请在图乙中画出滑轮组的绕线方式；
请在图丙中圈内填入电表，使开关闭合后，两灯并联且都能发光。
四、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.天然气热水器将的水从加热到，此过程中天然气完全燃烧释放热量的被水吸收。
水吸收热量是多少？
天然气完全燃烧释放热量是多少？
需要消耗天然气多少千克？
如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表的示数为。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为，此时通过灯泡的电流是。
求：电源电压；
当滑动变阻器的滑片移到最左端，开关、闭合，断开时，滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片移到最右端，开关、闭合，断开时，通过电阻的电流。
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
22.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从处和处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
选用图甲探究的是动能与______的关系，理由是：______；
乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______，选用图乙探究的是动能与______的关系，得出结论。
物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是______法，即用______来判断小球动能的大小。
23.在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材：
学生电源电压未知、电压表测量范围，一个、电流表测量范围，一个、滑动变阻器一个、待测电阻器一个、开关一个、导线若干。
图是同学们设计的电路图，请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号；
第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为时电流表的示数如图所示，这时电流为______，他们利用此组数据即得出该待测电阻的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？______。
第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时，他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里，然而分析数据时却感到困惑不已，请你帮助他们找到数据存在问题的原因：______。
序号
电压
电流
第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图所示的电路，利用现有器材，并增加一个开关、一个已知阻值为的电阻器，同样可以测量待测电阻器的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整：
闭合开关、，______；
闭合开关、断开，______；
则得出待测电阻器的表达式：______用已知量和测量量表示。
24.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线表面涂有绝缘漆的导线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右、、、为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较中两电磁铁，发现猜想不全面，应补充的条件是______。
25.两个小组利用图甲电路图做实验，提供的器材有：学生电源、电流表、电压表、定值电阻、、、规格为“、”的滑动变阻器、开关、导线若干。
小组一探究“电流与电压的关系”，电源电压调为且不变
连接电路时，应将开关 ；将的电阻接入电路，正确操作后，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 。
调整电路后闭合开关，移动滑片，使两端电压由逐渐增大到、、，读出对应的电流值，做出图线如乙图所示，由此得到的结论是 。实验中改变两端电压多次实验的目的是 。
小组二探究“电流与电阻的关系”，电源电压调为且不变。
将的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为，记下相应的电流值。将阻值用替换，闭合开关，此时电压表示数 于。
正确操作实验中，当接入电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，若接入电阻时，该比值为，则 选填“”“”或“”
为了更好地得出结论，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，要求保持电压表示数为，则最多可以完成 次不同阻值下的实验。包含中两次实验
若定值电阻两端的预设电压为，利用分压，将、、三个电阻分别接入电路完成三次实验，电源电压可调的范围值是 。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
26.请阅读力电传感器并回答下列小题。
力电传感器
在科技飞速发展的今天，传感器技术已广泛应用到各个领域，力电传感器便是其中极为重要的一员。力电传感器能够将力的变化巧妙地转换为电信号输出，从而实现对力的精确测量和监测，在工业、医疗、科研、生活等众多场景中发挥着关键作用。
一种常见的力电传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴有一块相同的应变片，应变片则是实现力电转换的核心元件，它由金属箔或半导体材料制成，阻值与长度成正比，其工作原理是“应变效应”，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力时，弹簧钢向下弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩；由于通过上、下应变片的电流均为且恒定不变，因此上、下应变片两端的电压会发生变化，上应变片两端的电压为，下应变片两端的电压为，传感器将两个电压的差值输出，就可以反映出作用力的大小。
另外，应变片的阻值也会随温度发生变化，变化情况如图乙所示。为了消除气温变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一个合适的电阻，进行温度补偿，使测量结果不受温度影响。
请根据上述材料，回答下列问题：
“应变效应”指材料在外力作用下产生微小形变时，其______发生变化。
外力时，下应变片的电阻是，外力时，下应变片的电阻是。若，则______选填“”、“”或“”。
家用电子秤利用了力电传感器，当人站在秤盘上，秤盘下方的弹性钢受压力形变，带动应变片电阻变化，输出电压信号，最终转化为体重数值显示在屏幕上。若体重增加时，传感器输出的电压将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当外界温度变化时，需要串联电阻进行温度补偿。现有四个电阻，其阻值随温度变化图像如图所示，其中最适合的电阻是______
A.B.C.D.
答案与解析
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.如下图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于省距离杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
【答案】D
【解析】解：、托盘天平在使用时，其动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力、也不省距离，故A错误；
B、钢丝钳在使用时，其动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力、费距离，故B错误；
C、开瓶扳手在使用时，其动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力、费距离，故C错误；
D、筷子在使用时，其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力、省距离，故D正确。
故选：。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.在校园里，处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为
D. 实验室内一节新干电池的电压为
【答案】A
【解析】解：教室内一盏日光灯正常工作电流较小，约为，故A符合实际；
B.教室里的柜式空调属于大功率用电器，正常工作时的功率大约是，故B不符合实际；
C.标准大气压下，水的沸点是，直饮水是指沸腾后的水，温度接近于，故C不符合实际；
D.实验室内一节新干电池的电压为，故D不符合实际。
故选：。
首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体，含有的热量一定多
C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量 D. 热量总是从低温物体传向高温物体
【答案】C
【解析】解：一切物体在任何温度下都具有内能，温度为以下的物体仍然具有内能，故A错误；
B.热量是热传递过程中转移的能量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C.物体的内能增加，可能是吸收了热，也可能外界对其做功，故C正确；
D.能量的流向具有方向性，热传递过程中，热量总是从高温物体传向低温物体，故D错误。
故选：。
一切物体在任何温度下都有内能；
热量是热传递过程中传递能量的多少；
改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
热传递的条件：热量总是从高温物体传向低温物体。
本题考查内能、温度、热量的不同，为基础题。
4.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
【答案】D
【解析】A.弯折铁丝发烫，是对铁丝做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；
B.压缩空气升温，是对空气做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；
C.点火后盒盖飞出，是燃气的内能转化为机械能，属于做功改变物体的内能；
D.勺子在热汤中升温，是热汤的内能转移到勺子上，属于热传递改变物体的内能。
综上可知，改变物体内能的方式与其他三个不同的是项。故ABC不符合题意，符合题意。
故选D。
5.在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾阻力大、棉布阻力较小、木板阻力小，改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以正确。
“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以正确。
“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以错误。
“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理若阻力为零，小车匀速直线运动；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象木块被推动的距离直接归纳结论，并非都用科学推理，所以错误。
综上，正确。故BCD不符合题意，符合题意。
故选A。
6.以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A. 图中，闭合开关，铁钉被吸引
B. 图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转
C. 图中，闭合开关，线圈转动
D. 图中，闭合开关，小磁针偏转
【答案】C
【解析】A.闭合开关，铁钉被吸引，这是电磁铁的原理，即电流的磁效应，通电导线周围存在磁场，能吸引铁磁性物质，不能解释电动机工作原理，故A不符合题意。
B.闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，与电动机原理不同，故B不符合题意。
C.闭合开关，线圈转动，说明通电线圈在磁场中受到力的作用，电动机就是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，将电能转化为机械能，故C符合题意。
D.闭合开关，小磁针偏转，这是奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，说明电流具有磁效应，不能解释电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选C。
7.如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中内能转化为机械能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功次，则飞轮的转速为
【答案】D
【解析】甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；乙图中进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，为吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动为排气冲程；丁图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
A.甲图冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误；
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙，故B错误；
C. 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；汽油充分燃烧，可以提高热机的效率，不能提高热值，故C错误；
D.单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转周，活塞上下往复次，做功次。若汽油机每秒做功次，每分钟做功次，每分钟飞轮转动，则飞轮的转速为，故D正确。
故选D。
8.小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时，光控开关闭合提供照明；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知，光线较暗时，光控开关闭合，灯泡发光，即光控开关控制灯泡；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开，说明刷脸或密码开关均能控制电动机，即两开关并联；光线较强时，灯泡可以不工作，说明灯泡与电动机是并联的，故B符合题意，不符合题意。
故选B。
9.如图所示，用简单机械分别提起同一重物，滑轮重，均质杠杆重，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是( )
A. 如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B. 如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C. 如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，逐渐变小
D. 若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
【答案】C
【解析】A.甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离也不省功，故A正确，不符合题意；
B.根据
可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为
丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动，杠杆的重心上升，则该装置的机械效率为
可知
可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意；
C.若始终保持拉力的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，结合数学知识可知，动力臂总是阻力臂的倍，由杠杆平衡条件可知，拉力保持不变，故C错误，符合题意；
D.若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由 可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。
故选C。
10.小灯泡、分别标有“，”和“，”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为( )
A. ，： B. ，： C. ，： D. ，：
【答案】D
【解析】解：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
两灯泡的电阻分别为：
，；
因为串联电路中各处的电流相等，
所以两电阻串联时，电路中的最大电流，
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路两端允许加的最大电压：；
根据可知此时两灯消耗的功率之比等于电阻之比，为：：。
故选：。
已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式求出各自正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电阻，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个。然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压；根据可知此时两灯消耗的功率之比。
本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道为保护电路两只灯泡串联后电路电流应该以较小的额定电流为准。
11.下列选项中，能用如图所示的图象表示的是( )
A. 探究电流与电阻关系的实验中，变阻器接入阻值与定值电阻的关系
B. 探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻和它两端电压的关系
C. 探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值与燃料质量的关系
D. 探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容与物体质量的关系
【答案】A
【解析】解：观察图象可知，这是一个正比例函数图象，说明图象中两物理量之间是成正比的。
A、探究电流与电阻关系的实验中，保持电阻两端的电压不变，因为电源电压不变，滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压特点知：定值，即变阻器接入阻值与定值电阻成正比，故A符合题意；
B、探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，故B不符合题意；
C、探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料质量没有关系，故C不符合题意；
D、探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容是物质本身的一种性质，与物体质量没有关系，故D不符合题意。
故选：。
观察分析图象，找出图中两个量之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
本题考查学生的观察能力和图象分析能力，涉及的知识点较多，解题时应熟记这些关系并全面理解。
12.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻的阻值减小 B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大 D. 电压表的示数不变
【答案】C
【解析】解：图甲中，闭合开关，、串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据串联分压原理可知两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABD错误，C正确。
故选：。
由电路图可知，光敏电阻和定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度的减弱，光敏电阻的阻值增大，根据串联电阻的规律判断总电阻变化，由欧姆定律分析电路中电流变化，根据串联分压原理得出电压表示数变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律，从题干中获取有用的信息是关键。
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
13.电磁波的传播______选填“需要”或“不需要”介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明______选填“塑料容器”或“金属容器”对电磁波有屏蔽作用。
【答案】不需要金属容器
【解析】解：电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播，在介质中也可以传播。
将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
故答案为：不需要；金属容器。
电磁波的传播不需要介质。电磁波容易被金属材料吸收，沿着金属传播。
电磁波能在真空中传播，声不能在真空中传播，主要区分。
14.移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 选填“串”或“并”联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 选填“用电器”或“电源”。
【答案】并
化学
用电器
【解析】解：充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，手机独立工作，互不影响，所以这两个接口是并联的；
充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，消耗充电宝内的化学能，即将化学能转化为电能；
手机电池相当于消耗电能，相当于电路中的用电器。
故答案为：并；化学；用电器。
串联电路中，只有一条电流路径，各用电器之间相互影响；并联电路中，有多条电流路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，消耗充电宝内的化学能。
电路由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
本题考查了串并联电路的辨析、能量的转化、电路元件的识别，属于基础题。
15.如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为、，功率分别为、，它们的大小关系是 ， 。
【答案】
【解析】由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据 可知它们做功相等，即 。
又因为两次所用时间相同，根据 可知，功率的大小相同，即 。
16.在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 选填“串”或“并”联，电流表示数将 选填“变大”或“变小”。
【答案】 串 变小
【解析】解：由图可知，电路为的简单电路，电压表测电源电压。
根据欧姆定律可得，电源电压，即电压表的示数：；
将另一个电阻接入电路中，若两电阻并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，则电压表的示数不变，不符合题意，所以电阻与是串联的；
根据串联电路的电阻规律可知，两电阻串联时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即电流表的示数变小。
故答案为：；串；变小。
由图可知，电路为的简单电路，电压表测电源电压。根据欧姆定律求电源电压，即电压表的示数；
根据串、并联电路的电压规律判断电阻与的连接方式，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律判断电路中的电流变化。
本题考查串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，难度一般。
17.如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
【答案】加热时间 比热容 热
【解析】在该实验中，用红外灯加热质量相同的水和沙子，由于红外灯的加热功率是一定的，那么加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。
水的比热容较大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升高的温度比沙子升高的温度少，即水升温较慢，所以加热过程中发现水升温较慢，原因是水的比热容较大。
红外线具有热效应，它能使被照射的物体发热，所以红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的热效应。
18.月日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力号”飞抵南京。如图所示，该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。
锂电池充满电时储存的电能为，某次飞行消耗了总储存量的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气 。；
飞机在最大功率；下，沿水平方向以的速度匀速巡航，求牵引力所做的功 ；
当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为 。
【答案】
【解析】飞行消耗的电能为
若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，氢气完全燃烧放出的热量
需要完全燃烧氢气的质量
牵引力所做的功为
由 可得，牵引力为
飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，阻力
飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比，当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，阻力
飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
由 可得，发动机输出的功率
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
19.按要求作图：
将铁锹视为杠杆，为支点，请在图甲中画出在处施加最小动力的示意图及阻力臂；
人站地面用滑轮组提升物体，请在图乙中画出滑轮组的绕线方式；
请在图丙中圈内填入电表，使开关闭合后，两灯并联且都能发光。
【答案】解：从点作阻力的反向延长线的垂线段即为阻力臂；根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、越省力，在点垂直于向上作用动力时，动力臂最大，动力最小，如图所示：
因为人站在地面上拉绳子自由端，可以由外向里画出滑轮组的绕线，如图所示：
要使两灯并联，将左端与上端用导线相连，该连线接入电源正极，上面圆圈内为电压表否则会发生电源短路；右端与下端用导线开关、电流表看成导线相连，该连线接入电源负极，所以电流通过下方圆圈，下方圆圈内为电流表，如图所示：

【解析】从支点到阻力作用线的距离叫力臂；根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、越省力。
由于人站在地面上拉绳子自由端，可以由外向里画出滑轮组的绕线；
要使两灯并联，应将两灯泡两端分别相连，然后再连入电源两端，据此确定圆圈内的电表性质。
本题考查了力的示意图和力臂的画法、滑轮组的绕法、电流表和电压表的连接方法，属于基础题目。
四、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.天然气热水器将的水从加热到，此过程中天然气完全燃烧释放热量的被水吸收。
水吸收热量是多少？
天然气完全燃烧释放热量是多少？
需要消耗天然气多少千克？
【答案】解：水吸收热量：
；
由题知，天然气完全燃烧释放热量的被水吸收，
由得天然气完全燃烧释放热量：
；
由可得需要消耗天然气的质量：
。
答：水吸收热量是；
天然气完全燃烧释放热量是；
需要消耗天然气。
【解析】利用计算水吸收热量；
由题知，天然气完全燃烧释放热量的被水吸收，利用计算天然气完全燃烧释放热量；
利用计算需要消耗天然气的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
21.如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表的示数为。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为，此时通过灯泡的电流是。
求：电源电压；
当滑动变阻器的滑片移到最左端，开关、闭合，断开时，滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片移到最右端，开关、闭合，断开时，通过电阻的电流。
【答案】解：电源由三节新干电池串联组成，电源电压为；
开关、闭合，滑动变阻器的滑片移到最左端，滑动变阻器的最大电阻和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
；
开关、闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端，小灯泡与定值电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压；
由并联电路电流的规律知通过电阻的电流：
。
答：电源电压为；
当滑动变阻器的滑片移到最左端，开关、闭合时，滑动变阻器两端的电压为；
当滑动变阻器的滑片移到最右端，开关、闭合时，通过电阻的电流为。
【解析】根据电源由三节新干电池串联组成算出电源电压；
开关、闭合，滑动变阻器的滑片移到最左端，滑动变阻器的最大电阻和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压；
开关、闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端，小灯泡与定值电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表测量电源电压；由并联电路电流的规律算出通过电阻的电流。
本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键明确电路在不同情况的连接方式。
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
22.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从处和处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
选用图甲探究的是动能与______的关系，理由是：______；
乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______，选用图乙探究的是动能与______的关系，得出结论。
物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是______法，即用______来判断小球动能的大小。
【答案】速度 由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同 速度 质量 转换 纸盒在水平面上移动的距离
【解析】在图甲中，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从处和处开始向下运动。由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同，所以该实验是在控制质量不变的情况下，改变小球的速度。根据控制变量法的思想，该实验探究的是动能与速度的关系；
乙图中让小球从同一高度滚下是为了使小球到达水平面时的速度相同；
乙图中两小球从斜面同一高度下滑，速度相同，质量大的小球推动纸盒运动的距离远，表明质量大的小球的动能大。实验可得出的结论是：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；
本实验中，小球动能的大小无法直接测量，而是通过观察纸盒在水平面上移动的距离来间接反映，这种研究方法叫转换法。
小球动能越大，对纸盒做的功就越多，纸盒在水平面上移动的距离就越远，所以用纸盒在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小。
故答案为：速度；由于小球质量相同，而从不同高度下滑，到达水平面时的速度不同；速度；质量；转换；纸盒在水平面上移动的距离。
甲图中两个小球的质量相同，探究动能与运动速度的关系；
乙图让小球从斜面的同一高度滚下，速度相同，比较纸盒被推动距离远近来探究动能与质量的关系；
转换法是物理研究中常用的方法之一，是将不易观察或测量的量通转换为容易观察或测量的量来进行研究的方法，这里就是通过观察纸盒被推动距离的大小来判断物体动能的大小。
在该题的实验中，重点考查了我们对两种实验方法的理解和运用，一是转换法，二是控制变量法，都是物理研究中常用的方法，值得我们研究和掌握。
23.在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材：
学生电源电压未知、电压表测量范围，一个、电流表测量范围，一个、滑动变阻器一个、待测电阻器一个、开关一个、导线若干。
图是同学们设计的电路图，请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号；
第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为时电流表的示数如图所示，这时电流为______，他们利用此组数据即得出该待测电阻的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？______。
第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时，他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里，然而分析数据时却感到困惑不已，请你帮助他们找到数据存在问题的原因：______。
序号
电压
电流
第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图所示的电路，利用现有器材，并增加一个开关、一个已知阻值为的电阻器，同样可以测量待测电阻器的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整：
闭合开关、，______；
闭合开关、断开，______；
则得出待测电阻器的表达式：______用已知量和测量量表示。
【答案】 根据一组数据测量出的电阻误差较大 电流表使用前没有校零 记下电压表示数记下电压表示数
【解析】解：电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，图是同学们设计的电路图，在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号，如下所示：
第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为时电流表的示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为，这时电流为，不妥之处为：根据一组数据测量出的电阻误差较大。
分析表格中数据可知：电流值都去掉时，电流与电压成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有校零。
闭合开关、，电路为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压，记下电压表示数；
闭合开关、断开，两电阻串联，电压表测待测电阻电压，电阻的记下电压表示数；
根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
由分压原理有
待测电阻器的表达式：。
故答案为：；
；根据一组数据测量出的电阻误差较大；
电流表使用前没有校零；记下电压表示数；记下电压表示数；。
电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联；
根据电流表选用小量程确定分度值读数；根据一组数据测量出的电阻误差较大，为减小误差，要多次测量取平均值；
电流值都去掉时，电流与电压成正比，据此分析；
通过开关转换，电压表分别测量出电源电压和待测电阻的电压，根据串联电路电压的规律得出定值电阻的电压，由分压原理得出待测电阻器的表达式。
本题考查测电阻的常规方法及特殊方法，要掌握。
24.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线表面涂有绝缘漆的导线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右、、、为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较中两电磁铁，发现猜想不全面，应补充的条件是______。
【答案】磁场强弱；、；、；电流相等时
【解析】解：电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同。
电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由两图可知，图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性。图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性。
猜想是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同。比较几个图，只有符合条件。
猜想是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈匝数不同。在图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。故选图。电流大小不仅与线圈匝数有关，还与电流大小有关，因此描述时，要增加电流相同这个条件。
故答案为：磁场强弱；、；、；电流相等时。
电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断；
研究电磁铁磁性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。
要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。
要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。
此题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相同点：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。
25.两个小组利用图甲电路图做实验，提供的器材有：学生电源、电流表、电压表、定值电阻、、、规格为“、”的滑动变阻器、开关、导线若干。
小组一探究“电流与电压的关系”，电源电压调为且不变
连接电路时，应将开关 ；将的电阻接入电路，正确操作后，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 。
调整电路后闭合开关，移动滑片，使两端电压由逐渐增大到、、，读出对应的电流值，做出图线如乙图所示，由此得到的结论是 。实验中改变两端电压多次实验的目的是 。
小组二探究“电流与电阻的关系”，电源电压调为且不变。
将的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为，记下相应的电流值。将阻值用替换，闭合开关，此时电压表示数 于。
正确操作实验中，当接入电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，若接入电阻时，该比值为，则 选填“”“”或“”
为了更好地得出结论，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，要求保持电压表示数为，则最多可以完成 次不同阻值下的实验。包含中两次实验
若定值电阻两端的预设电压为，利用分压，将、、三个电阻分别接入电路完成三次实验，电源电压可调的范围值是 。
【答案】断开 短路 在电阻一定时，电流与电压成正比
得到不同的电流值，以便于绘制出图线，使实验结论更具有普遍性
小
【解析】解：
为了保护电路，连接电路时，开关要断开。
将的电阻接入电路，正确操作后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能与电压表并联的地方短路，即造成这一现象的原因可能是短路。
由乙图可知，的图线是过原点的一条直线，则可得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
通过改变 两端的电压进行多次实验，是为了得到不同的电流值，以便于绘制出 图线，使实验结论更具有普遍性。
将的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为，仅将阻值用替换，即阻值变小，根据串联分压原理可，两端的电压变小，即电压表的示数变小。
由可知，电压表的示数为，即探究“电流与电阻的关系”实验，可知定值电阻两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压为
当接入电阻时，电流中的电流为
此时滑动变阻器和电阻的功率分别为
则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为
当接入电阻时，电流中的电流为
此时滑动变阻器和电阻的功率分别为
则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为
即。
滑动变阻器的最大阻值为，且保持电压表示数为，根据串联电路分压原理可知
则定值电阻的最大阻值为
充分利用上述电阻组合连接成串联电路，能完成实验的有、、及，，即最多可以完成次不同阻值下的实验。
设该可调电压电源，电压最小值为，最大值为，要保证预设电压表示数为不变，可知假设该电源电压最小为，滑动变阻器接入电路的阻值为，则定值电阻两端的电压就等于电源电压，符合题意，实验可以正常进行，电压不能再小了，小于，就不能保证预设电压表示数为，综上所述，该电源电压最小为；
滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻两端的预设电压为，根据串联电路分压原理可知，当定值电阻和滑动变阻器最大电阻接入电路时，电源电压最大，则
，
即
，
解得。综上所述，电源电压可调的范围值是。
故答案为：
断开；短路；在电阻一定时，电流与电压成正比；得到不同的电流值，以便于绘制出 图线，使实验结论更具有普遍性
小；；；。
为了保护电路，连接电路时，开关要断开。
将的电阻接入电路，正确操作后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能与电压表并联的地方短路。
由乙图可知，的图线是过原点的一条直线，则可得出的结论；
通过改变 两端的电压进行多次实验，是为了得到不同的电流值，以便于绘制出 图线，使实验结论更具有普遍性。
将的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为，仅将阻值用替换，即阻值变小，根据串联分压原理可知两端的电压变化；
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律得出当接入电阻时，电流中的电流，根据得出此时滑动变阻器和电阻的功率，进而得出滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比；当接入电阻时，根据欧姆定律得出电流中的电流，根据得出此时滑动变阻器和电阻的功率，进而得出滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比；
滑动变阻器的最大阻值为，且保持电压表示数为，根据串联电路分压原理可知定值电阻的最大阻值，分析得出结论。
设该可调电压电源，电压最小值为，最大值为，要保证预设电压表示数为不变，可知假设该电源电压最小为，滑动变阻器接入电路的阻值为，则定值电阻两端的电压就等于电源电压，符合题意，实验可以正常进行，电压不能再小了，小于，就不能保证预设电压表示数为；
滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻两端的预设电压为，根据串联电路分压原理可知电源电压可调的范围值。
本题为探究电流与电压、电阻关系的实验，综合性强、难度较大。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
26.请阅读力电传感器并回答下列小题。
力电传感器
在科技飞速发展的今天，传感器技术已广泛应用到各个领域，力电传感器便是其中极为重要的一员。力电传感器能够将力的变化巧妙地转换为电信号输出，从而实现对力的精确测量和监测，在工业、医疗、科研、生活等众多场景中发挥着关键作用。
一种常见的力电传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴有一块相同的应变片，应变片则是实现力电转换的核心元件，它由金属箔或半导体材料制成，阻值与长度成正比，其工作原理是“应变效应”，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力时，弹簧钢向下弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩；由于通过上、下应变片的电流均为且恒定不变，因此上、下应变片两端的电压会发生变化，上应变片两端的电压为，下应变片两端的电压为，传感器将两个电压的差值输出，就可以反映出作用力的大小。
另外，应变片的阻值也会随温度发生变化，变化情况如图乙所示。为了消除气温变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一个合适的电阻，进行温度补偿，使测量结果不受温度影响。
请根据上述材料，回答下列问题：
“应变效应”指材料在外力作用下产生微小形变时，其______发生变化。
外力时，下应变片的电阻是，外力时，下应变片的电阻是。若，则______选填“”、“”或“”。
家用电子秤利用了力电传感器，当人站在秤盘上，秤盘下方的弹性钢受压力形变，带动应变片电阻变化，输出电压信号，最终转化为体重数值显示在屏幕上。若体重增加时，传感器输出的电压将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当外界温度变化时，需要串联电阻进行温度补偿。现有四个电阻，其阻值随温度变化图像如图所示，其中最适合的电阻是______
A.B.C.D.
【答案】电阻值； ； 变大；
【解析】由材料可知，“应变效应”是材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。
由文中信息可知阻值与长度成正比，用力越大，下应变片被压缩得越短，即电阻越小，若，则；
若体重增加时，上应变片的金属电阻丝长度变大，电阻变大，下应变片的金属电阻丝长度变短，电阻变小，电流不变，根据可知，增大，减小，所以是变大的；
由图乙可知，应变片随温度的升高减小得越来越快，进行温度补偿时，串联的电阻应该随温度的升高增加得越来越快，故D符合题意，不符合题意。
故选：。
故答案为：电阻值；；变大；。
电阻应变片的工作原理是电阻应变效应，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化；
电阻的阻值与应变片的长度成正比，由此作答；
在弹性元件的左端施加向下的力，弹性元件发生弯曲，上表面被拉伸应变片的电阻变大，下表面被压缩应变片的电阻变小，根据串联电路电流特点结合欧姆定律分析弹性元件左端施加的向下的压力增大，两应变片两端电压的差值变化进行分析；
半导体物理效应都和温度有关，为了消除温度影响，在要求高的场合都需要进行温度补偿。所以串联的电阻应该是随着温度的升高而增大的电阻。
本题考查欧姆定律的应用和影响电阻大小的因素，关键知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，难点是根据题目所给信息结合我们所学知识解题。
添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A. B. C. D.
6.以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A. 图中，闭合开关，铁钉被吸引
B. 图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转
C. 图中，闭合开关，线圈转动
D. 图中，闭合开关，小磁针偏转
7.如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中内能转化为机械能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功次，则飞轮的转速为
8.小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时，光控开关闭合提供照明；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示，用简单机械分别提起同一重物，滑轮重，均质杠杆重，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是( )
A. 如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B. 如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C. 如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，逐渐变小
D. 若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
10.小灯泡、分别标有“，”和“，”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为( )
A. ，： B. ，： C. ，： D. ，：
11.下列选项中，能用如图所示的图象表示的是( )
A. 探究电流与电阻关系的实验中，变阻器接入阻值与定值电阻的关系
B. 探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻和它两端电压的关系
C. 探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值与燃料质量的关系
D. 探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容与物体质量的关系
12.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻的阻值减小 B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大 D. 电压表的示数不变
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
13.电磁波的传播______选填“需要”或“不需要”介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明______选填“塑料容器”或“金属容器”对电磁波有屏蔽作用。
14.移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 选填“串”或“并”联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 选填“用电器”或“电源”。
15.如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为、，功率分别为、，它们的大小关系是 ， 。
16.在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 选填“串”或“并”联，电流表示数将 选填“变大”或“变小”。
17.如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
18.月日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力号”飞抵南京。如图所示，该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。
锂电池充满电时储存的电能为，某次飞行消耗了总储存量的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气 。；
飞机在最大功率；下，沿水平方向以的速度匀速巡航，求牵引力所做的功 ；
当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为 。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
19.按要求作图：
将铁锹视为杠杆，为支点，请在图甲中画出在处施加最小动力的示意图及阻力臂；
人站地面用滑轮组提升物体，请在图乙中画出滑轮组的绕线方式；
请在图丙中圈内填入电表，使开关闭合后，两灯并联且都能发光。
四、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.天然气热水器将的水从加热到，此过程中天然气完全燃烧释放热量的被水吸收。
水吸收热量是多少？
天然气完全燃烧释放热量是多少？
需要消耗天然气多少千克？
如图的电路中，电源由三节新干电池串联组成。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表的示数为。开关、闭合，断开时，滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为，此时通过灯泡的电流是。
求：电源电压；
当滑动变阻器的滑片移到最左端，开关、闭合，断开时，滑动变阻器两端的电压；
当滑动变阻器的滑片移到最右端，开关、闭合，断开时，通过电阻的电流。
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
22.小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。
让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从处和处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。上述甲、乙两组实验中：
选用图甲探究的是动能与______的关系，理由是：______；
乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______，选用图乙探究的是动能与______的关系，得出结论。
物理研究方法有许多，本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是______法，即用______来判断小球动能的大小。
23.在“用电流表和电压表测量电阻器的电阻”的实验中，班级同学分成若干实验小组进行实验。每个小组都有以下器材：
学生电源电压未知、电压表测量范围，一个、电流表测量范围，一个、滑动变阻器一个、待测电阻器一个、开关一个、导线若干。
图是同学们设计的电路图，请你帮助他们在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号；
第一组同学们正确连接电路，闭合开关，并规范操作，进行实验，当电压表示数为时电流表的示数如图所示，这时电流为______，他们利用此组数据即得出该待测电阻的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？______。
第二小组的同学们在测量另一个电阻器的电阻时，他们将电压表和电流表的示数逐一记录在如下表格里，然而分析数据时却感到困惑不已，请你帮助他们找到数据存在问题的原因：______。
序号
电压
电流
第三小组的同学们用现有器材顺利进行了实验。实验结束后他们又设计了如图所示的电路，利用现有器材，并增加一个开关、一个已知阻值为的电阻器，同样可以测量待测电阻器的阻值。请你帮助他们把实验步骤补充完整：
闭合开关、，______；
闭合开关、断开，______；
则得出待测电阻器的表达式：______用已知量和测量量表示。
24.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线表面涂有绝缘漆的导线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右、、、为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的；
通过比较中两电磁铁，发现猜想不全面，应补充的条件是______。
25.两个小组利用图甲电路图做实验，提供的器材有：学生电源、电流表、电压表、定值电阻、、、规格为“、”的滑动变阻器、开关、导线若干。
小组一探究“电流与电压的关系”，电源电压调为且不变
连接电路时，应将开关 ；将的电阻接入电路，正确操作后，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 。
调整电路后闭合开关，移动滑片，使两端电压由逐渐增大到、、，读出对应的电流值，做出图线如乙图所示，由此得到的结论是 。实验中改变两端电压多次实验的目的是 。
小组二探究“电流与电阻的关系”，电源电压调为且不变。
将的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为，记下相应的电流值。将阻值用替换，闭合开关，此时电压表示数 于。
正确操作实验中，当接入电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，若接入电阻时，该比值为，则 选填“”“”或“”
为了更好地得出结论，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，要求保持电压表示数为，则最多可以完成 次不同阻值下的实验。包含中两次实验
若定值电阻两端的预设电压为，利用分压，将、、三个电阻分别接入电路完成三次实验，电源电压可调的范围值是 。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
26.请阅读力电传感器并回答下列小题。
力电传感器
在科技飞速发展的今天，传感器技术已广泛应用到各个领域，力电传感器便是其中极为重要的一员。力电传感器能够将力的变化巧妙地转换为电信号输出，从而实现对力的精确测量和监测，在工业、医疗、科研、生活等众多场景中发挥着关键作用。
一种常见的力电传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，其上、下表面各贴有一块相同的应变片，应变片则是实现力电转换的核心元件，它由金属箔或半导体材料制成，阻值与长度成正比，其工作原理是“应变效应”，即材料在外力作用下产生微小形变时，其电阻值随之发生变化。当弹簧钢的自由端受到向下的作用力时，弹簧钢向下弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩；由于通过上、下应变片的电流均为且恒定不变，因此上、下应变片两端的电压会发生变化，上应变片两端的电压为，下应变片两端的电压为，传感器将两个电压的差值输出，就可以反映出作用力的大小。
另外，应变片的阻值也会随温度发生变化，变化情况如图乙所示。为了消除气温变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一个合适的电阻，进行温度补偿，使测量结果不受温度影响。
请根据上述材料，回答下列问题：
“应变效应”指材料在外力作用下产生微小形变时，其______发生变化。
外力时，下应变片的电阻是，外力时，下应变片的电阻是。若，则______选填“”、“”或“”。
家用电子秤利用了力电传感器，当人站在秤盘上，秤盘下方的弹性钢受压力形变，带动应变片电阻变化，输出电压信号，最终转化为体重数值显示在屏幕上。若体重增加时，传感器输出的电压将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当外界温度变化时，需要串联电阻进行温度补偿。现有四个电阻，其阻值随温度变化图像如图所示，其中最适合的电阻是______
A.B.C.D.
答案与解析
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.如下图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于省距离杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 钢丝钳
C. 开瓶扳手 D. 筷子
【答案】D
【解析】解：、托盘天平在使用时，其动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不省力、也不省距离，故A错误；
B、钢丝钳在使用时，其动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力、费距离，故B错误；
C、开瓶扳手在使用时，其动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力、费距离，故C错误；
D、筷子在使用时，其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力、省距离，故D正确。
故选：。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.在校园里，处处都有和物理相关的知识。下列符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯正常工作电流约为
B. 教室里的柜式空调正常工作时的功率大约是
C. 教室内直饮机中开水的温度大约为
D. 实验室内一节新干电池的电压为
【答案】A
【解析】解：教室内一盏日光灯正常工作电流较小，约为，故A符合实际；
B.教室里的柜式空调属于大功率用电器，正常工作时的功率大约是，故B不符合实际；
C.标准大气压下，水的沸点是，直饮水是指沸腾后的水，温度接近于，故C不符合实际；
D.实验室内一节新干电池的电压为，故D不符合实际。
故选：。
首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体，含有的热量一定多
C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量 D. 热量总是从低温物体传向高温物体
【答案】C
【解析】解：一切物体在任何温度下都具有内能，温度为以下的物体仍然具有内能，故A错误；
B.热量是热传递过程中转移的能量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C.物体的内能增加，可能是吸收了热，也可能外界对其做功，故C正确；
D.能量的流向具有方向性，热传递过程中，热量总是从高温物体传向低温物体，故D错误。
故选：。
一切物体在任何温度下都有内能；
热量是热传递过程中传递能量的多少；
改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
热传递的条件：热量总是从高温物体传向低温物体。
本题考查内能、温度、热量的不同，为基础题。
4.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
【答案】D
【解析】A.弯折铁丝发烫，是对铁丝做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；
B.压缩空气升温，是对空气做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；
C.点火后盒盖飞出，是燃气的内能转化为机械能，属于做功改变物体的内能；
D.勺子在热汤中升温，是热汤的内能转移到勺子上，属于热传递改变物体的内能。
综上可知，改变物体内能的方式与其他三个不同的是项。故ABC不符合题意，符合题意。
故选D。
5.在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小与哪些因素有关”的两个实验中，都出现如图所示的情景。在提供图中器材的基础上，有以下判断：
添加一条棉布和一块玻璃板，可完成“探究阻力对物体运动的影响”实验
添加一个木块和若干砝码，可完成“探究动能大小与哪些因素有关”实验
要完成上述两个实验，每次小车都需要从同一斜面同一位置由静止释放
两个实验都需要在实验基础上通过科学推理得出结论
其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，通过在水平面上先后铺毛巾阻力大、棉布阻力较小、木板阻力小，改变小车受到的阻力，从而探究阻力对物体运动的影响，所以正确。
“探究动能大小与哪些因素有关”实验，需要让小车撞击木块，通过木块被推动的距离反映动能大小。添加一个木块和若干砝码，可改变小车质量等因素，从而探究动能大小与质量等因素的关系，所以正确。
“探究阻力对物体运动的影响”实验，让小车从同一斜面同一位置由静止滑下，是为了使小车到达水平面时初速度相同；但“探究动能大小与哪些因素有关”实验，若探究动能与速度的关系，需让同一小车从不同高度滑下，并非每次都从同一位置滑下，所以错误。
“探究阻力对物体运动的影响”实验，是在实验基础上科学推理若阻力为零，小车匀速直线运动；“探究动能大小与哪些因素有关”实验，是通过实验现象木块被推动的距离直接归纳结论，并非都用科学推理，所以错误。
综上，正确。故BCD不符合题意，符合题意。
故选A。
6.以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是( )
A. 图中，闭合开关，铁钉被吸引
B. 图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转
C. 图中，闭合开关，线圈转动
D. 图中，闭合开关，小磁针偏转
【答案】C
【解析】A.闭合开关，铁钉被吸引，这是电磁铁的原理，即电流的磁效应，通电导线周围存在磁场，能吸引铁磁性物质，不能解释电动机工作原理，故A不符合题意。
B.闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，与电动机原理不同，故B不符合题意。
C.闭合开关，线圈转动，说明通电线圈在磁场中受到力的作用，电动机就是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，将电能转化为机械能，故C符合题意。
D.闭合开关，小磁针偏转，这是奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，说明电流具有磁效应，不能解释电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选C。
7.如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中内能转化为机械能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功次，则飞轮的转速为
【答案】D
【解析】甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；乙图中进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，为吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动为排气冲程；丁图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
A.甲图冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误；
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙，故B错误；
C. 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；汽油充分燃烧，可以提高热机的效率，不能提高热值，故C错误；
D.单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转周，活塞上下往复次，做功次。若汽油机每秒做功次，每分钟做功次，每分钟飞轮转动，则飞轮的转速为，故D正确。
故选D。
8.小明同学设计了“楼道门禁”模型。光线较暗时，光控开关闭合提供照明；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知，光线较暗时，光控开关闭合，灯泡发光，即光控开关控制灯泡；通过刷脸或输入密码时开关闭合，门锁打开，说明刷脸或密码开关均能控制电动机，即两开关并联；光线较强时，灯泡可以不工作，说明灯泡与电动机是并联的，故B符合题意，不符合题意。
故选B。
9.如图所示，用简单机械分别提起同一重物，滑轮重，均质杠杆重，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是( )
A. 如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功
B. 如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的
C. 如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，逐渐变小
D. 若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
【答案】C
【解析】A.甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离也不省功，故A正确，不符合题意；
B.根据
可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为
丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动，杠杆的重心上升，则该装置的机械效率为
可知
可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意；
C.若始终保持拉力的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，结合数学知识可知，动力臂总是阻力臂的倍，由杠杆平衡条件可知，拉力保持不变，故C错误，符合题意；
D.若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由 可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。
故选C。
10.小灯泡、分别标有“，”和“，”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为( )
A. ，： B. ，： C. ，： D. ，：
【答案】D
【解析】解：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
两灯泡的电阻分别为：
，；
因为串联电路中各处的电流相等，
所以两电阻串联时，电路中的最大电流，
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路两端允许加的最大电压：；
根据可知此时两灯消耗的功率之比等于电阻之比，为：：。
故选：。
已知两灯泡的额定电压和额定功率，先根据公式求出各自正常工作时的电流，根据欧姆定律求出电阻，如果把它们串联起来，则串联电路的电流只能取两个电流中最小的一个。然后根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压；根据可知此时两灯消耗的功率之比。
本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道为保护电路两只灯泡串联后电路电流应该以较小的额定电流为准。
11.下列选项中，能用如图所示的图象表示的是( )
A. 探究电流与电阻关系的实验中，变阻器接入阻值与定值电阻的关系
B. 探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻和它两端电压的关系
C. 探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值与燃料质量的关系
D. 探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容与物体质量的关系
【答案】A
【解析】解：观察图象可知，这是一个正比例函数图象，说明图象中两物理量之间是成正比的。
A、探究电流与电阻关系的实验中，保持电阻两端的电压不变，因为电源电压不变，滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压特点知：定值，即变阻器接入阻值与定值电阻成正比，故A符合题意；
B、探究影响电阻大小的因素实验中，定值电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关，故B不符合题意；
C、探究燃料的热值实验中，某种燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料质量没有关系，故C不符合题意；
D、探究物质的吸热能力实验中，某种物质的比热容是物质本身的一种性质，与物体质量没有关系，故D不符合题意。
故选：。
观察分析图象，找出图中两个量之间的关系，看选项中哪两个量的关系与图象中的相符，找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
本题考查学生的观察能力和图象分析能力，涉及的知识点较多，解题时应熟记这些关系并全面理解。
12.如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻的阻值减小 B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数增大 D. 电压表的示数不变
【答案】C
【解析】解：图甲中，闭合开关，、串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据串联分压原理可知两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABD错误，C正确。
故选：。
由电路图可知，光敏电阻和定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度的减弱，光敏电阻的阻值增大，根据串联电阻的规律判断总电阻变化，由欧姆定律分析电路中电流变化，根据串联分压原理得出电压表示数变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律，从题干中获取有用的信息是关键。
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
13.电磁波的传播______选填“需要”或“不需要”介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明______选填“塑料容器”或“金属容器”对电磁波有屏蔽作用。
【答案】不需要金属容器
【解析】解：电磁波的传播不需要介质，在真空中可以传播，在介质中也可以传播。
将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明金属容器对电磁波有屏蔽作用。
故答案为：不需要；金属容器。
电磁波的传播不需要介质。电磁波容易被金属材料吸收，沿着金属传播。
电磁波能在真空中传播，声不能在真空中传播，主要区分。
14.移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池。充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，这两个接口之间是 选填“串”或“并”联。图中用充电宝给手机电池充电时，充电宝将 能转化为电能，此时手机电池相当于 选填“用电器”或“电源”。
【答案】并
化学
用电器
【解析】解：充电宝上有两个接口，可同时给两部手机充电，手机独立工作，互不影响，所以这两个接口是并联的；
充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，消耗充电宝内的化学能，即将化学能转化为电能；
手机电池相当于消耗电能，相当于电路中的用电器。
故答案为：并；化学；用电器。
串联电路中，只有一条电流路径，各用电器之间相互影响；并联电路中，有多条电流路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，消耗充电宝内的化学能。
电路由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
本题考查了串并联电路的辨析、能量的转化、电路元件的识别，属于基础题。
15.如图所示，小明先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功分别为、，功率分别为、，它们的大小关系是 ， 。
【答案】
【解析】由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据 可知它们做功相等，即 。
又因为两次所用时间相同，根据 可知，功率的大小相同，即 。
16.在如图所示电路中，电源电压不变，阻值为，闭合开关，电流表示数，则电压表示数为 。再将另一个电阻接入电路中，两电表示数都改变，则电阻与 选填“串”或“并”联，电流表示数将 选填“变大”或“变小”。
【答案】 串 变小
【解析】解：由图可知，电路为的简单电路，电压表测电源电压。
根据欧姆定律可得，电源电压，即电压表的示数：；
将另一个电阻接入电路中，若两电阻并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，则电压表的示数不变，不符合题意，所以电阻与是串联的；
根据串联电路的电阻规律可知，两电阻串联时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即电流表的示数变小。
故答案为：；串；变小。
由图可知，电路为的简单电路，电压表测电源电压。根据欧姆定律求电源电压，即电压表的示数；
根据串、并联电路的电压规律判断电阻与的连接方式，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律判断电路中的电流变化。
本题考查串、并联电路的特点和欧姆定律的应用，难度一般。
17.如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
【答案】加热时间 比热容 热
【解析】在该实验中，用红外灯加热质量相同的水和沙子，由于红外灯的加热功率是一定的，那么加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。
水的比热容较大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升高的温度比沙子升高的温度少，即水升温较慢，所以加热过程中发现水升温较慢，原因是水的比热容较大。
红外线具有热效应，它能使被照射的物体发热，所以红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的热效应。
18.月日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力号”飞抵南京。如图所示，该飞机白天依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行，设飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比。
锂电池充满电时储存的电能为，某次飞行消耗了总储存量的电能，若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，求需要完全燃烧多少氢气 。；
飞机在最大功率；下，沿水平方向以的速度匀速巡航，求牵引力所做的功 ；
当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，发动机输出的功率为 。
【答案】
【解析】飞行消耗的电能为
若这些能量改由燃烧氢气来提供，不考虑能量损失，氢气完全燃烧放出的热量
需要完全燃烧氢气的质量
牵引力所做的功为
由 可得，牵引力为
飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，阻力
飞机沿水平方向匀速飞行的过程中所受阻力与速度的平方成正比，当飞机以速度沿水平方向匀速飞行时，阻力
飞机匀速飞行，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
由 可得，发动机输出的功率
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
19.按要求作图：
将铁锹视为杠杆，为支点，请在图甲中画出在处施加最小动力的示意图及阻力臂；
人站地面用滑轮组提升物体，请在图乙中画出滑轮组的绕线方式；
请在图丙中圈内填入电表，使开关闭合后，两灯并联且都能发光。
【答案】解：从点作阻力的反向延长线的垂线段即为阻力臂；根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、越省力，在点垂直于向上作用动力时，动力臂最大，动力最小，如图所示：
因为人站在地面上拉绳子自由端，可以由外向里画出滑轮组的绕线，如图所示：
要使两灯并联，将左端与上端用导线相连，该连线接入电源正极，上面圆圈内为电压表否则会发生电源短路；右端与下端用导线开关、电流表看成导线相连，该连线接入电源负极，所以电流通过下方圆圈，下方圆圈内为电流表，如图所示：

【解析】从支点到阻力作用线的距离叫力臂；根据杠杆平衡条件，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长、越省力。
由于人站在地面上拉绳子自由端，可以由外向里画出滑轮组的绕线；
要使两灯并联，应将两灯泡两端分别相连，然后再

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