广东省广州市荔湾区广州市第一中学2020-2021学年九年级上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2020九上·荔湾期末）小月从实验室找到四只电能表，其规格如图所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路，则电能表转得最快的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．每消耗一度电，转动的圈速为1200r，A选项错误；
B．每消耗一度电，转动的圈速为2500r，B选项错误；
C．每消耗一度电，转动的圈速为1800r，C选项错误；
D．每消耗一度电，转动的圈速为3600r，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动不同的圈数，也就是说，该数值越小，消耗一度电转动的圈数少，转的最慢。
2．（2020九上·荔湾期末）在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是（ ）
A．乙、丙 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲，汽油机将机械能转化为内能的冲程是丁图．
故答案为：B.
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3．（2018九上·成都月考）下列有关热和能的说法中，正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D．一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大
【答案】D
【知识点】内能的概念；热传递改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度；A不符合题意；
B、夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质；B不符合题意；
C、内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；C不符合题意；
D、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体的内能和温度、质量、状态等有关，热传递时热量从高温物体传向低温物体，水的比热容较大，方便降温。
4．（2020九上·荔湾期末）如图所示，水平拉力F1(6N)将物体G=9N沿直线匀速拉动s1的距离，做功W1；借助滑轮组，F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1，F2所拉绳端的上升距离为s2，做功W2则（ ）
A．W2一定小于W1
B．s2一定等于s1
C．F2一定大于
D．此滑轮组的机械效率是
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】水平拉力F1将物体沿直线匀速拉动，受到的摩擦力等于拉力，拉力做功
借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，物体在水平面受到的摩擦力不变，此时受到的拉力依然为F1，则此时拉力做的功为滑轮组有用功
拉绳端的上升距离为s2，做功
A．做功 ，A不符合题意；
B．有3股绳子承担重物，则
B不符合题意；
C．拉力F2与动滑轮重力，物体受到拉力的关系为
不知道动滑轮重力大小，无法判断，C不符合题意；
D．拉力F2做的总功
则滑轮组的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组水平拉动物体，拉力作的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
5．（2020九上·荔湾期末）用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1
B．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3
C．都加热t时间，乙吸收热量比甲吸收热量多
D．甲和乙升高相同的温度，乙吸收热量较多
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】AB．由图象可知，吸收热量相同时，即加热时间相同，甲的温度变化为Δt甲=40℃-20℃=20℃
乙的温度变化为Δt乙=60℃-20℃=40℃
由 得，因Q、m均相同，则c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=40℃∶20℃=2∶1
A符合题意，B不符合题意；
C．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热时，在相同的时间t内电热器产生的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等，C不符合题意；
D．由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热甲的时间长，则甲吸收的热量多，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，假设一种液体的比热容，结合该中液体的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
6．（2020九上·长沙期末）在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．4.8V、1.2V B．6V、1.2V C．1.2V、6V D．1.2V、4.8V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】由题中的电路图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压，因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电源电压大于R2两端的电压，即V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.2V，所以，电阻R1两端的电压为：U1=U-U2=6V-1.2=4.8V，
故答案为：A。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；根据电压表的不同量程，结合指针位置测量电压。
7．（2020九上·广州月考）如图所示是某起重机示意图。若主梁始终保持水平，当重物由主梁最左端的支点O出发，缓慢向右移动的过程中，拉力F与重物到支点O的距离s的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】假设主梁也需要拉力F0支撑，减去支撑主梁的力F0后，剩下的力设为F1，当重物由主梁支点O向右端缓慢移动的过程中，拉力F1为动力，重物对杠杆的拉力大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为s，根据的平衡条件
得，拉力F1为
即
由关系式知，拉力F与重物到支点O的距离s成一次函数关系，且拉力随s的增大而增大，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据杠杆平衡条件，当只有阻力臂变大时，动力会变大。
8．（2020·毕节）汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，C选项对应电路图符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据实际需要，设计电路，开关和用电器并联，闭合时用电器短路。
9．（2020·山西模拟）疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大，正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，R0与R串联，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，A不符合题意；
BC．根据测温仪所测温度越高，其示数越大，即R0两端的电压变大，又电源电压不变，所以热敏电阻R两端的电压变小，由串联分压原理可知R的阻值变小，则电路中的总电阻变小，根据 可知电路消耗的电功率变大，B符合题意、C不符合题意；
D．测相同温度即热敏电阻R相同，当R0更换为阻值更大的电阻，根据串联分压原理可知，R0两端的电压变大，即显示仪示数变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，据此分析显示仪的类型；根据测温仪所测温度越高示数越大，结合串联电路的分压原理即可得出热敏电阻R随着温度的变化趋势；再根据 可知电路消耗的电功率变化情况；将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，根据串联分压原理分析显示仪示数变化。
10．（2020九上·荔湾期末）学生体测的其中一个项目是坐位体前屈，就是利用“坐位体前屈测试仪”进行身体柔韧 性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大（为了确保电路安全，测试仪电路中的滑动变阻器作了不可调至零阻值的设置）。以下的四幅图中肯定不能符合“坐位体前屈测试仪”设计要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，若滑块向右移动，滑块被推动的距离越大，变阻器接入电路的电阻增大，由串联电路的分压特点可知，电压表的示数增大，符合要求，不符合题意；
B．电路为并联电路，电流表测通过定值电阻的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时电流表的示数不变，不符合要求，符合题意；
C．电路为串联电路，电压表测定值电阻两端的电压，若滑片向左移动，滑块被推动的距离越大，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，由U=IR可知电压表的示数变大，符合要求，不符合题意；
D．电路为并联电路，电流表测变阻器支路的电流，若滑片向左移动，滑块被推动的距离越大，则接入电路的阻值减小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由 可知，电流表的示数增大，符合要求，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合电压表的测量对象确定电路即可。
二、填空题
11．（2020九上·荔湾期末）根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道：
①甲灯上的参数“100W”意思是∶
②二者均正常发光时，甲灯的电阻 乙的电阻。（选填大于、小于或等于）
③二者均正常发光半小时，甲灯消耗的电能是乙灯的 倍。
【答案】甲灯在额定电压220V下，正常工作，此时额定功率为100W；小于；4
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯100W代表的是甲灯在额定电压220V下，正常工作，此时额定功率为100W。根据 ，电压相同时，电阻越大，电功率越小，故甲灯的功率比较大，故甲灯电阻比较小。 二者均正常发光半小时， 可知，消耗的电能之比即为功率之比，为4：1，故甲灯消耗的电能是乙灯的4倍。
【分析】（1）灯泡上面的电压和功率为额定电压和额定功率，即正常工作时的电压和功率；
（2）利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。
12．（2020九上·荔湾期末）如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm．室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为 N（支架重力不计）．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁．
【答案】200；靠近
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】室外机的质量为30kg，则其对支架的压力大小等于重力为：G=mg=30kg×10N/kg=300N．
由勾股定理可得：AC＝ ＝30cm．
由题意可知，ABC是一个杠杆，C为支点．AC为A处螺钉水平拉力F的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的 ，由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G× AB；
即：F×30cm＝300N× ×40cm；
解得F＝200N．为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）．在阻力大小G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力的力臂就越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全．
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求；杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。
13．（2020九上·荔湾期末）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表物质处于 态（选填“固”、“液”或“气”），物质从丙图变化到乙图时时，组成物质的体积变大，分子间作用力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在这一变化过程中要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
【答案】液；变小；吸收
【知识点】物质的三态；分子间相互作用力
【解析】【解答】丙图属于液体，在一定范围内移动，故丙图是液体。物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间之间的距离变大，分子之间的作用力变小。在这一过程中，要吸收热量。
【分析】固体分析排布比较紧密，分子之间存在引力和斥力，分析之间的距离越远，作用力越小；物体吸收热量转化为分子势能，是的距离变大。
14．（2016·甘肃）牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”．端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，是由于分子的 造成的；端碗时很烫手，是通过 方式增加了手的内能．
【答案】无规则运动；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】解：端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，这时扩散现象，说明分子在不停做无规则运动；
端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能．
故答案为：无规则运动；热传递．
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散，扩散现象说明：分子在不停的做无规则运动；分子永不停息的做无规则运动；改变物体内能的方式有热传递和做功．本题考查了扩散现象、分子运动及热传递改变物体内能，相对比较简单，属于基础题．
15．（2020九上·荔湾期末）如图所示，验电器A带负电，B不带电。拿一根带绝缘手柄的金属棒把A、B两个验电器的金属球连接起来，在连接瞬间，电流的方向是 。（选填“由A到B”或“由B到A”）。
【答案】由B到A
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】验电器A带负电，B不带电，在金属棒连接的瞬间，A验电器上一部负电荷转移到B验电器上，使B验电器带上负电荷。因电流方向与正电荷的定向移动方向相同、与负电荷定向移动方向相反，所以在连接瞬间，电流的方向是由B到A。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向，或负电荷移动的反方向为电流的方向。
16．（2020九上·荔湾期末）甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示情形。其中甲球带的电与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电相同，则乙气球带的是 电，甲球对乙球的力记为F1，乙球对甲球的力记为F2，可以判断F1 F2。（选填“>”、“<”或者“=”）
【答案】正；=
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，两个气球带同种电荷相排斥。相互作用的两个力大小相等。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体，结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可，力的作用是相互的，两个力大小相等。
17．（2020九上·荔湾期末）生活中我们经常使用简单机械：
（1）如图甲所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力大小为50N，滑轮组的机械效率 ，根据这些已知量条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力②动滑轮提升的高度③额外功④拉力的功率，其中能求出的有 和 （填写序号）。
（2）如图乙所示，质量2kg的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s=2h，斜面的机械效率为80%，则物体所受到的拉力F= N，受到的摩擦力f= N。
【答案】（1）85%；②；③
（2）12.5；2.5
【知识点】滑轮（组）的机械效率；斜面的机械效率
【解析】【解答】(1)此过程中做的有用功W有=Gh=85N×2m=170J
由图可知，n=2，拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功W总=Fs=50N×4m=200J
滑轮组的机械效率 =85%①不计摩擦和绳重，拉力F= (G+G轮)，据此可求动滑轮重力，但是题干中没有说明不计摩擦和绳重，所以无法计算动滑轮重。②因为动滑轮和物体一起运动，所以动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m。③额外功等于总功减去有用功，即W额=W总-W有用=200J-170J=30J
④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有②、③。(2)有用功W有=Gh=mgh
斜面的机械效率是80%，总功为W总=
物体所受到的拉力F= =12.5N物体受到斜面的摩擦力大小为
【分析】（1）用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；
（2）用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率，结合图给出的机械效率列方程求解拉力和阻力。
三、计算题
18．（2020九上·荔湾期末）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
（1）当电流表的示数为100mA时，求R接入电路中的阻值。
（2）当湿度RH=60%时，求电压表示数。
（3）当湿度RH=60%时，加湿器消耗的总功率；
（4）当电压表示数为6V时，求湿度RH的值。
【答案】（1）解：当I=100mA=0.1A时，由 得，电路总电阻
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，则此时R接入电路中的阻值为R=R总﹣R0=120Ω﹣30Ω=90Ω
答：当电流表的示数为100mA时，R接入电路中的阻值90Ω；
（2）解：当RH=60%时，由图像可知，R1=70Ω，则总电阻R总′=R0+R1=30Ω+70Ω=100Ω
所以电流为
则湿敏电阻R两端的电压UR=I最小R1=0.12A×70Ω=8.4V
答：当湿度RH=60%时，电压表示数为8.4V
（3）解：由第(2)问知，此时总功率P总= UI1=12V×0.12A=1.44W
答：当湿度RH=60%时，加湿器消耗的总功率为1.44W
（4）解：当电压表示数为6V时，即U′=6V，由串联电路分压特点可知
即
解得R′=30Ω；由图像可知，当R′=30Ω时，此时湿度RH的值为20%。
答：当电压表示数为6V时，湿度RH的值20%。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）利用欧姆定律求解电路中的总电阻，减去定值电阻的阻值即为湿敏电阻的阻值；
（2）结合此时的湿度求解湿敏电阻的阻值，利用欧姆定律求解电流，乘以湿敏电阻的阻值即为电压示数；
（3）求解总功率，利用电流乘以电源电压即可；
（4）两个电阻串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，求解此时湿敏电阻的阻值，对照图像求解此时的湿度。
19．（2020九上·荔湾期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min内了燃烧了多少kg的煤？
【答案】（1）解：经过4min时间加热，水温由20℃升高到70℃，水所吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（70℃﹣20℃)=2.1×106J
答：经过4min时间加热，水吸收2.1×106J热量
（2）解：由 得煤燃烧需放出热量
由Q放=mq得，燃烧煤的质量
答：若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min内了燃烧了1.4kg的煤。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（2）水吸收的热量除以加热效率即为煤炭释放的热量，除以煤炭的热值即为煤炭的质量。
四、实验题
20．（2020九上·荔湾期末）某兴趣小组设计了一款发光滑动变阻器，通过发光二极管的发光情况显示变阻器接入部分和电流通过的路径，利用此变阻器做了如下研究。
（1）对照图甲，将图乙中的电路图补充完整。
（2）这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向，这与发光二极管的 特性有关。实验中发现电压表、电流表均无示数，若电路中只有一处故障，可能是 （选填“R1接触不良”“R1短路”或“R断路”）
（3）闭合开关，移动滑片，记录发光二极管的发光个数以及电压表、电流表的示数如表，可算出单个发光二极管代表的变阻器阻值是 Ω
实验次数 1 2 3
二极管发光个数 5 4 2
电压表示数/V 2.5 2.4 2
电流表示数/A 0.25 0.3 0.5
【答案】（1）
（2）单向导电；R1接触不良
（3）2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向，这与发光二极管的单向导电特性有关。(2)若R1接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，符合题意；
若R1短路，电路为通路，两表都有示数，不符合题意；
若R断路，电流表没有示数，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，不符合题意；
故实验中发现电压表、电流表均无示数，若电路中只有一处故障，可能是况R1接触不良；(3)由表中第1组数据，根据欧姆定律知，5个发光二极管的电阻为R= = =10
故单个发光二极管代表的变阻器阻止是2 。
【分析】（1）电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性；
（3）结合二极管的电流和电压，利用欧姆定律求解二极管的电阻即可。
21．（2020九上·荔湾期末）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图所示。
（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是 ；小明排除故障后继续实验。
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①静仪先将R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向 （填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
②若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器；
（3）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有 （只要求填写一个实验名称）。
【答案】（1）A；R断路
（2）A；5
（3）伏安法测电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)①在探究“电流与电压的关系”实验中，闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的A端。②闭合开关S，电流表示数几乎为零，可能电路中出现断路，电压表示数约为3V，电路出现的故障可能是R断路。(2)①将10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数。②一节干电池的电压是1.5V，电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=3V-2.5V=0.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.2×25Ω=5Ω
若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器。(3)根据欧姆定律可知，若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有伏安法测电阻。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（2）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向；
（3）测量小灯泡电阻的原理即为欧姆定律，即伏安法测电阻。
广东省广州市荔湾区广州市第一中学2020-2021学年九年级上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1．（2020九上·荔湾期末）小月从实验室找到四只电能表，其规格如图所示。她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路，则电能表转得最快的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2020九上·荔湾期末）在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是（ ）
A．乙、丙 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
3．（2018九上·成都月考）下列有关热和能的说法中，正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D．一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大
4．（2020九上·荔湾期末）如图所示，水平拉力F1(6N)将物体G=9N沿直线匀速拉动s1的距离，做功W1；借助滑轮组，F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1，F2所拉绳端的上升距离为s2，做功W2则（ ）
A．W2一定小于W1
B．s2一定等于s1
C．F2一定大于
D．此滑轮组的机械效率是
5．（2020九上·荔湾期末）用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失）如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1
B．甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3
C．都加热t时间，乙吸收热量比甲吸收热量多
D．甲和乙升高相同的温度，乙吸收热量较多
6．（2020九上·长沙期末）在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．4.8V、1.2V B．6V、1.2V C．1.2V、6V D．1.2V、4.8V
7．（2020九上·广州月考）如图所示是某起重机示意图。若主梁始终保持水平，当重物由主梁最左端的支点O出发，缓慢向右移动的过程中，拉力F与重物到支点O的距离s的关系图像是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2020·毕节）汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2020·山西模拟）疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大，正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
10．（2020九上·荔湾期末）学生体测的其中一个项目是坐位体前屈，就是利用“坐位体前屈测试仪”进行身体柔韧 性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大（为了确保电路安全，测试仪电路中的滑动变阻器作了不可调至零阻值的设置）。以下的四幅图中肯定不能符合“坐位体前屈测试仪”设计要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．（2020九上·荔湾期末）根据图中所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道：
①甲灯上的参数“100W”意思是∶
②二者均正常发光时，甲灯的电阻 乙的电阻。（选填大于、小于或等于）
③二者均正常发光半小时，甲灯消耗的电能是乙灯的 倍。
12．（2020九上·荔湾期末）如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm．室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为 N（支架重力不计）．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离”）墙壁．
13．（2020九上·荔湾期末）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表物质处于 态（选填“固”、“液”或“气”），物质从丙图变化到乙图时时，组成物质的体积变大，分子间作用力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在这一变化过程中要 （选填“吸收”或“放出”）热量。
14．（2016·甘肃）牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”．端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，是由于分子的 造成的；端碗时很烫手，是通过 方式增加了手的内能．
15．（2020九上·荔湾期末）如图所示，验电器A带负电，B不带电。拿一根带绝缘手柄的金属棒把A、B两个验电器的金属球连接起来，在连接瞬间，电流的方向是 。（选填“由A到B”或“由B到A”）。
16．（2020九上·荔湾期末）甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示情形。其中甲球带的电与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电相同，则乙气球带的是 电，甲球对乙球的力记为F1，乙球对甲球的力记为F2，可以判断F1 F2。（选填“>”、“<”或者“=”）
17．（2020九上·荔湾期末）生活中我们经常使用简单机械：
（1）如图甲所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力大小为50N，滑轮组的机械效率 ，根据这些已知量条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力②动滑轮提升的高度③额外功④拉力的功率，其中能求出的有 和 （填写序号）。
（2）如图乙所示，质量2kg的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s=2h，斜面的机械效率为80%，则物体所受到的拉力F= N，受到的摩擦力f= N。
三、计算题
18．（2020九上·荔湾期末）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：
（1）当电流表的示数为100mA时，求R接入电路中的阻值。
（2）当湿度RH=60%时，求电压表示数。
（3）当湿度RH=60%时，加湿器消耗的总功率；
（4）当电压表示数为6V时，求湿度RH的值。
19．（2020九上·荔湾期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min内了燃烧了多少kg的煤？
四、实验题
20．（2020九上·荔湾期末）某兴趣小组设计了一款发光滑动变阻器，通过发光二极管的发光情况显示变阻器接入部分和电流通过的路径，利用此变阻器做了如下研究。
（1）对照图甲，将图乙中的电路图补充完整。
（2）这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向，这与发光二极管的 特性有关。实验中发现电压表、电流表均无示数，若电路中只有一处故障，可能是 （选填“R1接触不良”“R1短路”或“R断路”）
（3）闭合开关，移动滑片，记录发光二极管的发光个数以及电压表、电流表的示数如表，可算出单个发光二极管代表的变阻器阻值是 Ω
实验次数 1 2 3
二极管发光个数 5 4 2
电压表示数/V 2.5 2.4 2
电流表示数/A 0.25 0.3 0.5
21．（2020九上·荔湾期末）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。小明在实验时连接的电路如图所示。
（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 （填“A”或“B”）端；
②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是 ；小明排除故障后继续实验。
（2）在探究“电流与电阻的关系”实验中：
①静仪先将R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向 （填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；
②若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器；
（3）若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有 （只要求填写一个实验名称）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．每消耗一度电，转动的圈速为1200r，A选项错误；
B．每消耗一度电，转动的圈速为2500r，B选项错误；
C．每消耗一度电，转动的圈速为1800r，C选项错误；
D．每消耗一度电，转动的圈速为3600r，D选项正确。
故答案为：D。
【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动不同的圈数，也就是说，该数值越小，消耗一度电转动的圈数少，转的最慢。
2．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲，汽油机将机械能转化为内能的冲程是丁图．
故答案为：B.
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3．【答案】D
【知识点】内能的概念；热传递改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度；A不符合题意；
B、夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质；B不符合题意；
C、内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；C不符合题意；
D、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加；D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体的内能和温度、质量、状态等有关，热传递时热量从高温物体传向低温物体，水的比热容较大，方便降温。
4．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】水平拉力F1将物体沿直线匀速拉动，受到的摩擦力等于拉力，拉力做功
借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，物体在水平面受到的摩擦力不变，此时受到的拉力依然为F1，则此时拉力做的功为滑轮组有用功
拉绳端的上升距离为s2，做功
A．做功 ，A不符合题意；
B．有3股绳子承担重物，则
B不符合题意；
C．拉力F2与动滑轮重力，物体受到拉力的关系为
不知道动滑轮重力大小，无法判断，C不符合题意；
D．拉力F2做的总功
则滑轮组的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组水平拉动物体，拉力作的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
5．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】AB．由图象可知，吸收热量相同时，即加热时间相同，甲的温度变化为Δt甲=40℃-20℃=20℃
乙的温度变化为Δt乙=60℃-20℃=40℃
由 得，因Q、m均相同，则c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=40℃∶20℃=2∶1
A符合题意，B不符合题意；
C．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热时，在相同的时间t内电热器产生的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等，C不符合题意；
D．由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热甲的时间长，则甲吸收的热量多，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，假设一种液体的比热容，结合该中液体的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
6．【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】由题中的电路图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压，因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电源电压大于R2两端的电压，即V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.2V，所以，电阻R1两端的电压为：U1=U-U2=6V-1.2=4.8V，
故答案为：A。
【分析】串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；根据电压表的不同量程，结合指针位置测量电压。
7．【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】假设主梁也需要拉力F0支撑，减去支撑主梁的力F0后，剩下的力设为F1，当重物由主梁支点O向右端缓慢移动的过程中，拉力F1为动力，重物对杠杆的拉力大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为s，根据的平衡条件
得，拉力F1为
即
由关系式知，拉力F与重物到支点O的距离s成一次函数关系，且拉力随s的增大而增大，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据杠杆平衡条件，当只有阻力臂变大时，动力会变大。
8．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，C选项对应电路图符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据实际需要，设计电路，开关和用电器并联，闭合时用电器短路。
9．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，R0与R串联，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，A不符合题意；
BC．根据测温仪所测温度越高，其示数越大，即R0两端的电压变大，又电源电压不变，所以热敏电阻R两端的电压变小，由串联分压原理可知R的阻值变小，则电路中的总电阻变小，根据 可知电路消耗的电功率变大，B符合题意、C不符合题意；
D．测相同温度即热敏电阻R相同，当R0更换为阻值更大的电阻，根据串联分压原理可知，R0两端的电压变大，即显示仪示数变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，据此分析显示仪的类型；根据测温仪所测温度越高示数越大，结合串联电路的分压原理即可得出热敏电阻R随着温度的变化趋势；再根据 可知电路消耗的电功率变化情况；将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，根据串联分压原理分析显示仪示数变化。
10．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，若滑块向右移动，滑块被推动的距离越大，变阻器接入电路的电阻增大，由串联电路的分压特点可知，电压表的示数增大，符合要求，不符合题意；
B．电路为并联电路，电流表测通过定值电阻的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时电流表的示数不变，不符合要求，符合题意；
C．电路为串联电路，电压表测定值电阻两端的电压，若滑片向左移动，滑块被推动的距离越大，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，由U=IR可知电压表的示数变大，符合要求，不符合题意；
D．电路为并联电路，电流表测变阻器支路的电流，若滑片向左移动，滑块被推动的距离越大，则接入电路的阻值减小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由 可知，电流表的示数增大，符合要求，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】定值电阻和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合电压表的测量对象确定电路即可。
11．【答案】甲灯在额定电压220V下，正常工作，此时额定功率为100W；小于；4
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯100W代表的是甲灯在额定电压220V下，正常工作，此时额定功率为100W。根据 ，电压相同时，电阻越大，电功率越小，故甲灯的功率比较大，故甲灯电阻比较小。 二者均正常发光半小时， 可知，消耗的电能之比即为功率之比，为4：1，故甲灯消耗的电能是乙灯的4倍。
【分析】（1）灯泡上面的电压和功率为额定电压和额定功率，即正常工作时的电压和功率；
（2）利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（3）电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。
12．【答案】200；靠近
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】室外机的质量为30kg，则其对支架的压力大小等于重力为：G=mg=30kg×10N/kg=300N．
由勾股定理可得：AC＝ ＝30cm．
由题意可知，ABC是一个杠杆，C为支点．AC为A处螺钉水平拉力F的力臂，室外机对其压力的力臂为AB长的 ，由杠杆平衡条件可得：F×AC＝G× AB；
即：F×30cm＝300N× ×40cm；
解得F＝200N．为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）．在阻力大小G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力的力臂就越小，根据杠杆平衡条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全．
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求；杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。
13．【答案】液；变小；吸收
【知识点】物质的三态；分子间相互作用力
【解析】【解答】丙图属于液体，在一定范围内移动，故丙图是液体。物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积变大，分子间之间的距离变大，分子之间的作用力变小。在这一过程中，要吸收热量。
【分析】固体分析排布比较紧密，分子之间存在引力和斥力，分析之间的距离越远，作用力越小；物体吸收热量转化为分子势能，是的距离变大。
14．【答案】无规则运动；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】解：端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，这时扩散现象，说明分子在不停做无规则运动；
端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能．
故答案为：无规则运动；热传递．
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散，扩散现象说明：分子在不停的做无规则运动；分子永不停息的做无规则运动；改变物体内能的方式有热传递和做功．本题考查了扩散现象、分子运动及热传递改变物体内能，相对比较简单，属于基础题．
15．【答案】由B到A
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】验电器A带负电，B不带电，在金属棒连接的瞬间，A验电器上一部负电荷转移到B验电器上，使B验电器带上负电荷。因电流方向与正电荷的定向移动方向相同、与负电荷定向移动方向相反，所以在连接瞬间，电流的方向是由B到A。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向，或负电荷移动的反方向为电流的方向。
16．【答案】正；=
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，两个气球带同种电荷相排斥。相互作用的两个力大小相等。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体，结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可，力的作用是相互的，两个力大小相等。
17．【答案】（1）85%；②；③
（2）12.5；2.5
【知识点】滑轮（组）的机械效率；斜面的机械效率
【解析】【解答】(1)此过程中做的有用功W有=Gh=85N×2m=170J
由图可知，n=2，拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功W总=Fs=50N×4m=200J
滑轮组的机械效率 =85%①不计摩擦和绳重，拉力F= (G+G轮)，据此可求动滑轮重力，但是题干中没有说明不计摩擦和绳重，所以无法计算动滑轮重。②因为动滑轮和物体一起运动，所以动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2m。③额外功等于总功减去有用功，即W额=W总-W有用=200J-170J=30J
④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率。
可见，还能求出的有②、③。(2)有用功W有=Gh=mgh
斜面的机械效率是80%，总功为W总=
物体所受到的拉力F= =12.5N物体受到斜面的摩擦力大小为
【分析】（1）用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；
（2）用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率，结合图给出的机械效率列方程求解拉力和阻力。
18．【答案】（1）解：当I=100mA=0.1A时，由 得，电路总电阻
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，则此时R接入电路中的阻值为R=R总﹣R0=120Ω﹣30Ω=90Ω
答：当电流表的示数为100mA时，R接入电路中的阻值90Ω；
（2）解：当RH=60%时，由图像可知，R1=70Ω，则总电阻R总′=R0+R1=30Ω+70Ω=100Ω
所以电流为
则湿敏电阻R两端的电压UR=I最小R1=0.12A×70Ω=8.4V
答：当湿度RH=60%时，电压表示数为8.4V
（3）解：由第(2)问知，此时总功率P总= UI1=12V×0.12A=1.44W
答：当湿度RH=60%时，加湿器消耗的总功率为1.44W
（4）解：当电压表示数为6V时，即U′=6V，由串联电路分压特点可知
即
解得R′=30Ω；由图像可知，当R′=30Ω时，此时湿度RH的值为20%。
答：当电压表示数为6V时，湿度RH的值20%。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）利用欧姆定律求解电路中的总电阻，减去定值电阻的阻值即为湿敏电阻的阻值；
（2）结合此时的湿度求解湿敏电阻的阻值，利用欧姆定律求解电流，乘以湿敏电阻的阻值即为电压示数；
（3）求解总功率，利用电流乘以电源电压即可；
（4）两个电阻串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，求解此时湿敏电阻的阻值，对照图像求解此时的湿度。
19．【答案】（1）解：经过4min时间加热，水温由20℃升高到70℃，水所吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（70℃﹣20℃)=2.1×106J
答：经过4min时间加热，水吸收2.1×106J热量
（2）解：由 得煤燃烧需放出热量
由Q放=mq得，燃烧煤的质量
答：若煤炉烧水时的热效率为5%，则4min内了燃烧了1.4kg的煤。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（2）水吸收的热量除以加热效率即为煤炭释放的热量，除以煤炭的热值即为煤炭的质量。
20．【答案】（1）
（2）单向导电；R1接触不良
（3）2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向，这与发光二极管的单向导电特性有关。(2)若R1接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，符合题意；
若R1短路，电路为通路，两表都有示数，不符合题意；
若R断路，电流表没有示数，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，不符合题意；
故实验中发现电压表、电流表均无示数，若电路中只有一处故障，可能是况R1接触不良；(3)由表中第1组数据，根据欧姆定律知，5个发光二极管的电阻为R= = =10
故单个发光二极管代表的变阻器阻止是2 。
【分析】（1）电压表并联在电路中，与谁并联就测量谁两端的电压；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；二极管是由半导体材料组成的，具有单向导电性；
（3）结合二极管的电流和电压，利用欧姆定律求解二极管的电阻即可。
21．【答案】（1）A；R断路
（2）A；5
（3）伏安法测电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)①在探究“电流与电压的关系”实验中，闭合开关前，为了保护电路，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的A端。②闭合开关S，电流表示数几乎为零，可能电路中出现断路，电压表示数约为3V，电路出现的故障可能是R断路。(2)①将10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数。②一节干电池的电压是1.5V，电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=3V-2.5V=0.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.2×25Ω=5Ω
若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器。(3)根据欧姆定律可知，若继续使用该实验电路，还可以进行的实验有伏安法测电阻。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（2）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向；
（3）测量小灯泡电阻的原理即为欧姆定律，即伏安法测电阻。
