2023-2024学年盐城市九年级上学期物理期末模拟练习二
（考查范围：第11-15章 时间：90分钟 满分：100分）
一．选择题(24分)
1. 如图，是生活中经常使用的工具，其中属于省力杠杆的是（ ）
A. 钓鱼竿钓鱼 B. 食品夹夹面包 C. 起子开瓶盖 D. 筷子夹菜
2. 关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（ ）
A. 正在水平地面上滚动的足球，足球受到的重力做了功
B. 功率是表示做功快慢的物理量
C. 用滑轮组提升货物时，功率越大，则机械效率就越高
D. 经过不断改进，机器做功的机械效率可达到100%
3.小明在复习过程中整理了关于温度、内能和热量的笔记，下列说法正确的是（ ）
A.温度高的物体内能一定大 B.内能少的物体也可以将能量传递给内能多的物体
C.0℃的冰块内能为零 D.物体吸收热量，温度一定升高
4．如图所示，均匀细杆OA长为l，可以绕O点在竖直平面内自由转动，在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连，并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起。已知细杆处于水平位置时，绳上拉力为F1，当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时，绳上拉力为F2，在此过程中（不考虑绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的大小保持不变 B．细杆重力的力臂逐渐增大
C．F1与F2两力之比为：1 D．F1与F2两力之比为1：
第4题图 第5题图 第6题图
5. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等的同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
6.如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A.丙冲程的能量转化过程和摩擦生热相同 B.丁冲程是对外输出动力的冲程
C.一个工作循环的正确顺序是：甲丙丁乙 D.甲冲程有明显的机械能与内能转化过程
7.如图所示的电路中，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A.灯L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流
B.灯L1和L2并联，电压表测的是电源电压
C.灯L1和L2串联，电压表测的是L1两端的电压
D.灯L1和L2串联，电压表测的是L2两端的电压
第7题图 第8题图 第9题图
8. 如图闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮；用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯不亮；接触c、d两点时，两灯都亮了。由此可以判断（ ）
A. L1开路 B. L2短路 C. 开关S短路 D. 开关S断路
9. 图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（ ）
A. 本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B. 当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C. 分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D. 若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
10.如图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（ ）
A.M的电阻RM变大 B.电路消耗的总功率不变
C.电压表与电流表的示数乘积变大 D.电压表与电流表的示数之比变大
第10题图 第11题图 第12题图
11．在如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1∶R2=1∶3，下列分析错误的是（ ）
A．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比为4∶3
B．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的示数之比为1∶4
C．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2在相同的时间产生的热量之比为1∶3
12.如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了2.4W D.电流表的示数变化了0.1A
二、填空题（24分）
13.如图所示是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做功的功率是______W，小华上升过程中动能大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”），机械能大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
第13题图 第14题图 第15题图 第16题图
14.此图是汽油机的_______冲程，除了此冲程外，其余三个冲程要靠飞轮的_______来完成，若飞轮（曲轴）转速为2400r/min，那么每秒钟燃气推动活塞对外做功的次数为_____次。
15.如图是消毒车为街道喷洒消毒液的情景。当消毒车匀速行驶时，它的动能将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。街道喷洒消毒液后，空气中会长时间弥漫消毒液的气味，这属于 现象。研究表明，中药对“新冠病毒”肺炎的治疗是有效的，在煲中药的过程中，通过 的方式改变中药的内能。
16.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 5s 内将重为 100N 的物体G匀速提升 2m，每个滑轮的重均为 10N。不计绳重及摩擦，此过程中 F甲______ F乙，甲的机械效率______乙的机械效率，F甲做功的功率______F乙做功的功率。（填“>”或“<”或“=”）
17.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容____（选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为1.5×103J/( kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5g的酒精能使____kg的乙物质升高10℃。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
18．测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后，温度表的0℃应 （选填“在”或“不在”）电压表零刻度处；若增大电源电压U，电路可测量的最高温度将 （选填“增大”或“减小”）；电路可测量的最高温度为 ℃ 。
19.如图所示为小丹家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶正常工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的额定功率为______W；电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热，主要是因为电热丝的电阻______（选填“大于”或“小于”）电源线的电阻。
20．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关系图像。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 （变大/变小/不变），当小灯泡两端电压为2V时，在10s内流过小灯泡的电流做的功为 J。
三．解答题（52分）
21. （6分）作图题
（1）如图所示，人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时的力及其力臂；
（2）如图完成电路连接，要求电压表测量小灯泡两端电压，滑动变阻器滑片向左移灯泡变亮。
（3）画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中，使其符合安全用电的要求；
22.（8分）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，计算以下问题：
（1）汽车行驶的速度是多少m/s？
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）汽车牵引力做功的功率是多少W？
（4）汽车发动机的工作效率是多少？
23.（8分）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，g＝10N/kg]
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 275
中挡功率（W） 550
高挡功率（W） 1100
容积（L） 1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。
24. （8分）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中的研究对象是 _____（选填“小球”或“木块”），小球滚下斜面的过程中，它的 _____能转化为动能，小球动能的大小是通过 _____来反映的；
（2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____；
（3）在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做功是 ________的（选填“相等”或“不相等”）；若甲实验中木块重为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做的功为 _____J；
（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）某同学做了甲、丙两次实验如图所示，得到结论：“当物体的速度一定时，物体质量越大，物体动能越大”，该同学的结论 _____里（选填“正确”或“不正确”）。
25.（4分）如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水，将酒精和碎纸片分别放入两个相同的燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）实验前，应该控制______和______的质量相等；
（2）由温度计的示数可知，甲图中水的温度升高得较多，说明甲图中的水吸收的热量 ______（“大于”或“小于”）乙图中的水吸收的热量；
（3）该实验可以得出的结论是 ______；
（4）该实验用到的物理方法有 ______和 ______。
第25题图 第26题图
26. （8分）小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V“字样。
（1）连接电路前，开关应 _____；测量小灯泡额定功率的原理是 _____；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路_____（选填“一定”或“不一定”）出现了故障；
（3）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为 _____W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受_____影响；
（4）该实验装置不能完成实验是_____。（填字母序号）
A.探究串联电路中的电流规律 B.探究串联电路中的电压规律 C.探究电流与电压的关系
（5）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②_____________________，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝_____。（用U额、U、R0表示）
27.（10分）阅读短文，回答问题：
LED灯制冷片
LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点，成为人们照明的首选产品。但就目前而言，LED灯电光转化效率仅有20%，剩下的能量白白耗散掉，使自身温度升高，从而影响使用寿命。
研究表明，利用半导体制冷片可降低LED灯温度。根据帕尔贴效应，将LED灯和半导体制冷片接触，当制冷片和直流电源连接成通路时，就可以达到制冷效果。半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，甲图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极，铜片B会从空气吸收热量，铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷。通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。
实验发现，改变半导体制冷片两端电压，得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示。当半导体制冷片输入电压为5V时，LED灯温度快速降低至27℃，之后LED灯持续放热，温度上升至44℃进入稳定状态。断开所有电源，半导体制冷片和LED灯均停止工作，LED灯温度突然跃升到48℃，然后下降到室温。
（1）LED灯发光时，将电能转化为光能外，还转化为______能；
（2）为了延长LED灯的使用寿命，应该将LED灯和甲图的铜片______（A/B）紧密接触。若将甲图中电源换成交流电源，此时______（能/不能）对LED灯正常制冷；
（3）甲图中，电荷的能量在N型半导体______（高于/低于）P型半导体；
（4）根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像，下列说法错误的是______；A．使用半导体制冷片后，不同电压下LED灯温度均有所下降
B．加在半导体制冷片两端的电压越高，冷却效果越好
C．加在半导体制冷片两端电压为5V时，冷却效果最好
D．加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好，比8V差
（5）根据文中信息，从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是______ 。
A． B． C． D．
教师样卷
一．选择题(24分)
1. 如图，是生活中经常使用的工具，其中属于省力杠杆的是（ C ）
A. 钓鱼竿钓鱼 B. 食品夹夹面包 C. 起子开瓶盖 D. 筷子夹菜
2. 关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（ B ）
A. 正在水平地面上滚动的足球，足球受到的重力做了功
B. 功率是表示做功快慢的物理量
C. 用滑轮组提升货物时，功率越大，则机械效率就越高
D. 经过不断改进，机器做功的机械效率可达到100%
3.小明在复习过程中整理了关于温度、内能和热量的笔记，下列说法正确的是（ B ）
A.温度高的物体内能一定大 B.内能少的物体也可以将能量传递给内能多的物体
C.0℃的冰块内能为零 D.物体吸收热量，温度一定升高
4．如图所示，均匀细杆OA长为l，可以绕O点在竖直平面内自由转动，在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连，并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起。已知细杆处于水平位置时，绳上拉力为F1，当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时，绳上拉力为F2，在此过程中（不考虑绳重及摩擦），下列说法正确的是（ C ）
A．拉力F的大小保持不变 B．细杆重力的力臂逐渐增大
C．F1与F2两力之比为：1 D．F1与F2两力之比为1：
第4题图 第5题图 第6题图
5. 如图所示是甲、乙两杯液体（两个烧杯完全相同），用相同的电加热器加热过程中，液体温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断中正确的是（ D ）
A. 若甲、乙是等质量的不同液体，则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等的同种液体，则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体，则加热相同时间，乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同，乙的质量和比热容的乘积较大
6.如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ A ）
A.丙冲程的能量转化过程和摩擦生热相同 B.丁冲程是对外输出动力的冲程
C.一个工作循环的正确顺序是：甲丙丁乙 D.甲冲程有明显的机械能与内能转化过程
7.如图所示的电路中，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ C ）
A.灯L1和L2并联，电流表测的是L1支路的电流
B.灯L1和L2并联，电压表测的是电源电压
C.灯L1和L2串联，电压表测的是L1两端的电压
D.灯L1和L2串联，电压表测的是L2两端的电压
第7题图 第8题图 第9题图
8. 如图闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮；用一根导线的两端接触a、b两点时两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯不亮；接触c、d两点时，两灯都亮了。由此可以判断（ D ）
A. L1开路 B. L2短路 C. 开关S短路 D. 开关S断路
9. 图甲是探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻关系”的电路图，电流表量程为0~0.6A，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”，另有5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图像。以下说法不正确的是（D ）
A. 本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变
B. 当R由10Ω换为15Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更大
C. 分析图像可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比
D. 若要探究在其他电压值下的规律，那么可以探究的电压值范围是2~4V
10.如图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（ C ）
A.M的电阻RM变大 B.电路消耗的总功率不变
C.电压表与电流表的示数乘积变大 D.电压表与电流表的示数之比变大
第10题图 第11题图 第12题图
11．在如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1∶R2=1∶3，下列分析错误的是（ D ）
A．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比为4∶3
B．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的示数之比为1∶4
C．当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2消耗的电功率之比为1∶3
D．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2在相同的时间产生的热量之比为1∶3
12.如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像，下列说法正确的是（ C）
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了2.4W D.电流表的示数变化了0.1A
二、填空题（24分）
13.如图所示是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，重500N的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做功的功率是______W，小华上升过程中动能大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”），机械能大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 300 不变 变大
第13题图 第14题图 第15题图 第16题图
14.此图是汽油机的_______冲程，除了此冲程外，其余三个冲程要靠飞轮的_______来完成，若飞轮（曲轴）转速为2400r/min，那么每秒钟燃气推动活塞对外做功的次数为_____次。
【答案】 做功 惯性 20
如图是消毒车为街道喷洒消毒液的情景。当消毒车匀速行驶时，它的动能将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。街道喷洒消毒液后，空气中会长时间弥漫消毒液的气味，这属于 现象。研究表明，中药对“新冠病毒”肺炎的治疗是有效的，在煲中药的过程中，通过 的方式改变中药的内能。
【答案】变小 扩散 热传递
16.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在 5s 内将重为 100N 的物体G匀速提升 2m，每个滑轮的重均为 10N。不计绳重及摩擦，此过程中 F甲______ F乙，甲的机械效率______乙的机械效率，F甲做功的功率______F乙做功的功率。（填“>”或“<”或“=”）
【答案】 ＞ = =
17.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度-时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容____（选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为1.5×103J/( kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5g的酒精能使____kg的乙物质升高10℃。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 < 1 不变
第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
18．测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后，温度表的0℃应 （选填“在”或“不在”）电压表零刻度处；若增大电源电压U，电路可测量的最高温度将 （选填“增大”或“减小”）；电路可测量的最高温度为 ℃ 。
【答案】不在 减小 30
19.如图所示为小丹家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶正常工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的额定功率为______W；电水壶内部的电热丝通电后迅速升温，而与其相连的电源线却不热，主要是因为电热丝的电阻______（选填“大于”或“小于”）电源线的电阻。
【答案】 4400 1200 大于
20．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关系图像。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 （变大/变小/不变），当小灯泡两端电压为2V时，在10s内流过小灯泡的电流做的功为 J。
【答案】10 变大 5
三．解答题（52分）
21. （6分）作图题
（1）如图所示，人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时的力及其力臂；
（2）如图完成电路连接，要求电压表测量小灯泡两端电压，滑动变阻器滑片向左移灯泡变亮。
（3）画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中，使其符合安全用电的要求；
【答案】（1）（2）（3）
22.（8分）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，计算以下问题：
（1）汽车行驶的速度是多少m/s？
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）汽车牵引力做功的功率是多少W？
（4）汽车发动机的工作效率是多少？
解：（1）汽车行驶的时间为汽车的行驶速度为
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
（3）汽车牵引力做功的功率是
（4）该汽车牵引力所做的功为
汽车发动机的效率为
答：（1）汽车行驶的速度是20m/s（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J；
（3）汽车牵引力做功的功率是40000W；（4）汽车发动机的工作效率是20%。
23.（8分）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，g＝10N/kg]
项目 参数
电源电压（V） 220
低温挡功率（W） 275
中挡功率（W） 550
高挡功率（W） 1100
容积（L） 1
（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；
（2）求R1的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为80%，求烧开一壶水需要的时间。
解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，所以此时养生壶为高温挡。
（2）由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，此时总功率最小，所以此时养生壶为低温挡；当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，根据可知，此时养生壶处于中温挡；根据P＝UI可得，正常工作时通过R1的电流R1的阻值
（3）根据可得，水的质量m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1×10-3m3＝1kg所以当水烧开后，吸收的热量Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣12℃)＝3.696×105J由可得消耗的电能由可得，烧开一壶水需要的时间为
答：（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温挡，因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）电阻R1的阻值是88Ω；（3）烧开一壶水需要的时间为420s。
24. （8分）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中的研究对象是 _____（选填“小球”或“木块”），小球滚下斜面的过程中，它的 _____能转化为动能，小球动能的大小是通过 _____来反映的；
（2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____；
（3）在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做功是 ________的（选填“相等”或“不相等”）；若甲实验中木块重为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做的功为 _____J；
（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）某同学做了甲、丙两次实验如图所示，得到结论：“当物体的速度一定时，物体质量越大，物体动能越大”，该同学的结论 _____里（选填“正确”或“不正确”）。
【答案】 （1）小球 重力势 木块移动的距离 （2）质量一定时，速度越大，动能越大 （3）不相等 0 （4）不变 （5）不正确
25.（4分）如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水，将酒精和碎纸片分别放入两个相同的燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）实验前，应该控制______和______的质量相等；
（2）由温度计的示数可知，甲图中水的温度升高得较多，说明甲图中的水吸收的热量 ______（“大于”或“小于”）乙图中的水吸收的热量；
（3）该实验可以得出的结论是 ______；
（4）该实验用到的物理方法有 ______和 ______。
【答案】 （1）酒精 碎纸片 （2）大于（3）酒精的热值较大（4）控制变量法 转换法
第25题图 第26题图
26. （8分）小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V“字样。
（1）连接电路前，开关应 _____；测量小灯泡额定功率的原理是 _____；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路_____（选填“一定”或“不一定”）出现了故障；
（3）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为 _____W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受_____影响；
（4）该实验装置不能完成实验是_____。（填字母序号）
A.探究串联电路中的电流规律 B.探究串联电路中的电压规律 C.探究电流与电压的关系
（5）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②_____________________，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝_____。（用U额、U、R0表示）
【答案】 （1） 断开 P＝UI （2） 不一定 （3）0.625 温度 （4）C （5）② 断开S1，闭合开关S、S2 ③ .
27.（10分）阅读短文，回答问题：
LED灯制冷片
LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点，成为人们照明的首选产品。但就目前而言，LED灯电光转化效率仅有20%，剩下的能量白白耗散掉，使自身温度升高，从而影响使用寿命。
研究表明，利用半导体制冷片可降低LED灯温度。根据帕尔贴效应，将LED灯和半导体制冷片接触，当制冷片和直流电源连接成通路时，就可以达到制冷效果。半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，甲图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极，铜片B会从空气吸收热量，铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷。通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。
实验发现，改变半导体制冷片两端电压，得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示。当半导体制冷片输入电压为5V时，LED灯温度快速降低至27℃，之后LED灯持续放热，温度上升至44℃进入稳定状态。断开所有电源，半导体制冷片和LED灯均停止工作，LED灯温度突然跃升到48℃，然后下降到室温。
（1）LED灯发光时，将电能转化为光能外，还转化为______能；
（2）为了延长LED灯的使用寿命，应该将LED灯和甲图的铜片______（A/B）紧密接触。若将甲图中电源换成交流电源，此时______（能/不能）对LED灯正常制冷；
（3）甲图中，电荷的能量在N型半导体______（高于/低于）P型半导体；
（4）根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像，下列说法错误的是______；A．使用半导体制冷片后，不同电压下LED灯温度均有所下降
B．加在半导体制冷片两端的电压越高，冷却效果越好
C．加在半导体制冷片两端电压为5V时，冷却效果最好
D．加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好，比8V差
（5）根据文中信息，从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是______ 。
A． B． C． D．
【答案】 （1）. 内能 （2）. A （3）. 不能 . 低于 （4）. B （5）. A
