1、2019-2020 学年浙江省湖州市吴兴区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（共16题，每小题 3 分，共 48 分，每题中有一个选项正确，不选、多选、错分，每题中有一个选项正确，不选、多选、错 选均不给分）选均不给分） 1 （3 分）家用电能表抄表时记录的数值单位是（ ） A焦耳 B千瓦 C千焦 D千瓦时 2 （3 分）某学生从底楼匀速走上二楼，第一次花了 30 秒，第二次花了 20 秒。对于两次上 楼，下列说法正确的是（ ） A第一次做功较多，且功率也大 B第二次做功较多，且功率也大 C两次做功一样多，第一次做功的功率小 D两次做功相等，第二次做功的功率小 3 （3 分）2019 年 5
2、 月 17 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射第 45 颗北斗导航卫星。如图所示是北斗卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的 情景。下列说法错误的是（ ） A运载火箭加速上升过程中，重力势能变大，动能增大 B运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的 C北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用 D北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变大，机械能守恒 4 （3 分）焦耳 24 岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放 入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温 度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测
3、出电流的大小，焦耳把实验做了一 次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（ ） 第 2 页（共 19 页） A焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D 科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是 没有获取大量的数据得到关系式 5 （3 分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A物体温度保持不变时，其内能可以改变 B热传递过程中，热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 C热机工作时的压缩冲程，将
4、内能转化为机械能 D用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 6 （3 分）通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在 2V 的电源两端，下列分析不正确的是（ ） A甲、乙两端的电压之比为 1：1 B干路上的电流是 0.6A C甲消耗的电功率为 0.4W D乙在 1 分钟内消耗的电能为 24J 7 （3 分）重为 30 牛的 A 物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若 A 物 体在水平面滑动时受到的摩擦力为 20N，F118N，F28N，A 物体在 5s 内匀速移动的 距离均为 0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ） 第 3 页（
5、共 19 页） A绳子自由端 F1移动的速度比 F2移动的速度大 BF1做功比 F2做功少 C两种方法中所做的有用功一样多 D两种方法中机械效率相同 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 2 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 32 分）分）1 8 （2 分）如图是一棵被台风刮至倾斜的大树，为防止其倒下，工作人员拟在 A 处用绳子拉 住，或在 B 处用木棒将其撑住，在哪处所用力更小呢？小科先把这棵树看成简单机械中 的 ，经过分析得出了结论。你认为应该在哪处所用力更小，并说出你的理 由 。 9 （4 分）华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达 5A现有华为某一型号的电池， 容量为 42
6、00mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安” ， “h”为时间的单位“小时” ） ，假 设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要 min如果将此电池 电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/ （kWh） ”字样的电能表转了 63 转，则充电消耗的电能为 kWh。 三、实验探究题（本大题共三、实验探究题（本大题共 2 小题，共小题，共 35 分）分） 10 （5 分）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率， 要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。某学习小组用如图所示的装置探究滑轮 组的机械效率 与哪些因素有
7、关，得到如下数据： 实验序号 钩码重 G/N 钩码上升 高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离 S/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 8 0.1 3.1 0.3 86% 第 4 页（共 19 页） 3 8 0.1 2.5 0.4 80% （1）该学习小组研究的是机械效率与 的关系。 （2）通过比较 1、2 两次实验数据得出结论： 。 （3）由于实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学便建议应静止时读 数，老师认为这样的做法会导致测出的机械效率与实际值不符，请问原因是 。 11 （6 分）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小科所在的实验小组选用的实验
8、器材 为：电源电压 6V，额定电压为 3.8V 的小灯泡，一个约为 10 电阻，滑动变阻器（20， 1A） 。他们所设计的实验电路如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整。 （导线不能交叉） （2）小科同学按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发出 很亮的光，出现这种现象的原因是： 。 （3）小科同学按规范要求重新连接好电路，闭合开关后，完成实验。在小灯泡正常发光 时，小科同学观察到电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 。当计算好 小灯泡的额定功率后，小科同学准备断开开关时却发现电压表的示数不再指着刚才 3.8V 的位置了，请帮助他分析一下原因
9、所在，并对他的实验操作规范提出你的建议 。 四、解答题（本大题四、解答题（本大题 7 小题，共小题，共 45 分）分） 12 （7 分）推土机在祖国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为 120kW，质量为 1.5104kg。 （1）若推土机的牵引力用 F 表示，速度用 v 表示，发动机的功率用 P 表示，请你推导出 第 5 页（共 19 页） F、v 与 P 之间的关系式。 （2）若推土机在 120kW 的额定功率下工作，在平直场地上以 1.5m/s 的速度匀速前进了 20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？ 13 （7 分）养生壶是指以养生保健为目的，类似于
10、电热水壶的家用小电器。某品牌养生壶 及其铭牌如图所示。 （c水4.2103J/（kg） ） 项目 参数 额定电压 220V 低温档功率 275W 中温档功率 550W 高温档功率 1100W 容积 1L （1）该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能是多少？ （2）在标准大气压下，使用高温档将初温是 12的一壶水烧开，养生壶的加热效率为 80%，求烧开一壶水需要多少时间？ （3）请用以下电路元件：电源、电阻 2 个（R1R2） 、开关 2 个（） 、导线若干， 设计电路图，实现高、中、低三档的调节功能，并简单说明实现三档的开关控制方法。 第 6 页（共 19 页） 2019-2020 学年浙江省
11、湖州市吴兴区九年级（上）期末物理试卷学年浙江省湖州市吴兴区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（共一、选择题（共 16 题，每小题题，每小题 3 分，共分，共 48 分，每题中有一个选项正确，不选、多选、错分，每题中有一个选项正确，不选、多选、错 选均不给分）选均不给分） 1 （3 分）家用电能表抄表时记录的数值单位是（ ） A焦耳 B千瓦 C千焦 D千瓦时 【分析】电能表是测量家庭用电器消耗电能的仪表，其单位是千瓦时，简称度。 【解答】解：A、C、焦耳和千焦都是功和能的单位，不是家用电能表抄表时记录数值的 单位，故 A、C 不合题意； B、千瓦是电功率的
12、单位，而电能表是测量电能（或电功）的，故 B 不合题意； D、电能表是测量家庭用电器消耗电能的仪表，其记录数值的单位是千瓦时，简称度，故 D 符合题意。 故选：D。 【点评】了解家用电能表抄见数所用的单位，知道电能表是测量电能（或电功）的，同 时注意与其它电学物理量单位的区分，难度不大。 2 （3 分）某学生从底楼匀速走上二楼，第一次花了 30 秒，第二次花了 20 秒。对于两次上 楼，下列说法正确的是（ ） A第一次做功较多，且功率也大 B第二次做功较多，且功率也大 C两次做功一样多，第一次做功的功率小 D两次做功相等，第二次做功的功率小 【分析】 （1）已知这个学生的体重一定，楼的高度前后
13、不变，根据公式 WGh 即可比较 两次上楼过程中所做功的关系。 （2）根据公式 P可比较出两次的功率大小。 【解答】解： （1）两次上楼过程中，学生的体重不变，上升的高度不变，根据公式 WGh 可知，两 次上楼过程所做功大小相等； 第 7 页（共 19 页） （2）两次做的功一样多，第一次的时间大于第二次的时间，根据公式 P可知，第一 次的功率小于第二次的功率。 故选：C。 【点评】本题考查了做功和功率公式的灵活应用，关键是知道功是指力与力的方向上移 动距离的乘积。 3 （3 分）2019 年 5 月 17 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射第 45 颗北斗导航卫星。如图所
14、示是北斗卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的 情景。下列说法错误的是（ ） A运载火箭加速上升过程中，重力势能变大，动能增大 B运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的 C北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用 D北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变大，机械能守恒 【分析】 （1） （4）物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大； 物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大； （2）物体间力的作用是相互的； （3）物体受平衡力的作用处于平衡状态。 【解答】解：A、火箭上升过程中速度增大，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故
15、 A 正确； B、火箭升空时向后喷出高温气体给空气一个向后的力，空气给火箭以反作用力，是利用 了物体间力的作用是相互的，故 B 正确； C、火箭入轨后做圆周运动，运动状态不断改变，故受的力不是平衡力，故 C 正确； D、入轨后的卫星从近地点向远地点运动时，高度增大，重力势能变大，速度变小，动能 变小，机械能守恒，故 D 错误； 故选：D。 【点评】本题通过火箭发射考查蕴含的物理知识，注重知识应用的考查，相对比较简单。 第 8 页（共 19 页） 4 （3 分）焦耳 24 岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放 入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时
16、，从插在水中的温 度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一 次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（ ） A焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路 B焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比 C焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法 D 科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是 没有获取大量的数据得到关系式 【分析】 （1）焦耳定律适用于所有的电阻产热量； （2）焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通 电时间成正比；
17、（3）实验中用用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，用到了转换法； （4）教材上的实验是通过转换法判定吸收热量的多少的，然后得出关系式。 【解答】解： A、焦耳定律适用于所有电路，故 A 错误； B、焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电 时间成正比，故 B 正确； C、焦耳在实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法，故 C 正确； D、教材上的实验中，没有获取大量的实验数据，是通过转换法得出产生热量与各个因素 之间的关系，故 D 正确。 故选：A。 【点评】本题考查了焦耳定律的内容及应用，是一道基础题。 5 （3 分）关于温度、内能和热量，
18、下列说法正确的是（ ） A物体温度保持不变时，其内能可以改变 B热传递过程中，热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 第 9 页（共 19 页） C热机工作时的压缩冲程，将内能转化为机械能 D用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 【分析】 （1）内能的大小与温度、质量、状态等因素有关； （2）内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移； （3）热机的压缩冲程中，机械能转化为内能； （4）改变内能的方式有两个：做功和热传递。 【解答】解： A、 物体温度保持不变时， 其内能可以改变，例如晶体的熔化过程， 温度不变， 吸收热量， 内能变大，故 A 正确； B、热传递的条件是存在
19、温度差，所以内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，而 温度高的物体其内能不一定多，故 B 错误； C、热机工作时，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故 C 错误； D、用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于克服摩擦做功，使锯条的内能增大，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查了物体内能的改变、物体内能改变的方式以及内燃机工作过程能的转 化，属于热学基础知识的考查，比较简单。 6 （3 分）通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在 2V 的电源两端，下列分析不正确的是（ ） A甲、乙两端的电压之比为 1：1 B干路上的电流是 0.6A C甲消耗的电功率为 0.4
20、W D乙在 1 分钟内消耗的电能为 24J 【分析】 （1）根据并联电路中各支路两端的电压相等分析； 第 10 页（共 19 页） （2）由图象可知通过它们的电流大小，然后根据并联电路电流规律求出干路电流； （3）根据 P甲U甲I甲求出甲消耗的电功率； （4）根据 W乙U乙I乙t 求出乙在 1 分钟内消耗的电能。 【解答】解： A、因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲和乙并联后接在电压为 2V 的电源两 端时，U甲U乙U2V，则甲、乙两端的电压之比为 1：1，故 A 正确； B、 由图象可知， 当它们两端电压为 2V 时， 通过它们的电流分别为 I甲0.4A， I乙0.2A， 因干路电流
21、等于各支路电流之和，所以干路电流：II甲+I乙0.4A+0.2A0.6A，故 B 正确； C、甲消耗的电功率为：P甲U甲I甲2V0.4A0.8W，故 C 错误； D、乙在 1 分钟内消耗的电能为：W乙U乙I乙t2V0.2A60s24J，故 D 正确。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的电压特点和电功率公式的应用，关键是根据图象读出电 压对应的电流。 7 （3 分）重为 30 牛的 A 物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若 A 物 体在水平面滑动时受到的摩擦力为 20N，F118N，F28N，A 物体在 5s 内匀速移动的 距离均为 0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是
22、（ ） A绳子自由端 F1移动的速度比 F2移动的速度大 BF1做功比 F2做功少 C两种方法中所做的有用功一样多 D两种方法中机械效率相同 【分析】 （1）首先确定两个滑轮组绳子的有效股数，然后根据 v 绳nv 物计算绳子自由 端移动的速度，进行比较； （2）利用 s 绳ns 物求出两图中绳子自由端移动的距离，然后根据 WFs 计算 F1和 F2 做功，进行比较； （3）利用 WGh 和 Wfs 分别求出两种方法做的有用功，然后进行比较； 第 11 页（共 19 页） （4）利用 分别求出两种方法的机械效率相同，然后进行比较。 【解答】解： A、A 物体移动的速度 v物0.06m/s， 甲图
23、中 n2，则乙图中 n3， 则绳子自由端 F1移动的速度：v绳12v物20.06m/s0.12m/s， 绳子自由端 F2移动的速度：v绳23v物30.06m/s0.18m/s， 比较可知，绳子自由端 F1移动的速度比 F2移动的速度小，故 A 错误。 B、甲图中绳子自由端移动的距离：s12s20.3m0.6m， 乙图中绳子自由端移动的距离：s23s30.3m0.9m， 则 F1做功：W总1F1s118N0.6m10.8J， F2做功：W总2F2s28N0.9m7.2J， 比较可知，F1做功比 F2做功多，故 B 错误。 C、甲图中的有用功：W有1Gs30N0.3m9J， 乙图中的有用功：W有2
24、fs20N0.3m6J， 比较可知，甲方法中做的有用功大，故 C 错误。 D、甲图中的机械效率为：1100%100%83.3%， 乙图中的机械效率为：2100%100%83.3%， 比较可知，两种方法中机械效率相同，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，易错点是 对动滑轮上绳子段数的判断，此题还要搞清的是乙图中的是克服地面摩擦力做的功。 二、填空题（本大题共二、填空题（本大题共 2 小题，每空小题，每空 2 分，共分，共 32 分）分）1 8 （2 分）如图是一棵被台风刮至倾斜的大树，为防止其倒下，工作人员拟在 A 处用绳子拉 住，或在
25、 B 处用木棒将其撑住，在哪处所用力更小呢？小科先把这棵树看成简单机械中 的 杠杆 ，经过分析得出了结论。你认为应该在哪处所用力更小，并说出你的理由 A 处所用力更小；该处力的力臂较大 。 第 12 页（共 19 页） 【分析】将树看成一个杠杆，在图中分析杠杆的各要素，根据杠杆的平衡条件判断即可。 【解答】解： 由题意可知，树相当于一个杠杆，支点在树与地面接触处，动力是在 A 处用绳子拉或在 B 处用木棒撑住的力，树的重力是阻力，分别画出 A、B 处施加力的力臂如图所示： 此时阻力与阻力臂是一定的，由图知， A 处绳子拉力的力臂大于 B 处木棒撑住力的力臂， 由杠杆平衡条件可知，A 处力较小。
26、 故答案为：杠杆；A 处所用力更小；该处力的力臂较大。 【点评】本题以倾斜的大树为情景考查了杠杆平衡条件的应用，关键是正确分析两个力 的力臂的大小，体现物理与生活的结合，是一道好题。 9 （4 分）华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达 5A现有华为某一型号的电池， 容量为 4200mAh（其中“mA”为电流的单位“毫安” ， “h”为时间的单位“小时” ） ，假 设充电器始终以最大充电电流充电，且把电池充满，只需要 50.4 min如果将此电池 电量全部用完，然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/ （kWh） ”字样的电能表转了 63 转，则充电消耗的电能
27、为 0.021 kWh。 【分析】 （1）利用 I的变形公式所需时间； （2） “3000revs/（kWh） ”所表示的物理意义：电路中的用电器每消耗 1kWh 的电能， 电能表的转盘转 3000r；求出转盘转 60 圈消耗的电能。 【解答】解： （1）已知 I5A5103mA， 由 I可得，t0.84h50.4min， “3000revs/ （kWh） ” 表示电路中的用电器每消耗 1kWh 的电能， 电能表的转盘转 3000r， 第 13 页（共 19 页） 则电能表转盘转动 63 圈消耗的电能： WkWh0.021kWh。 故答案为：50.4；0.021。 【点评】本题考查了电流定义式
28、的应用以及电能表参数的物理含义，要注意从提干中获 取有用的信息。 三、实验探究题（本大题共三、实验探究题（本大题共 2 小题，共小题，共 35 分）分） 10 （5 分）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率， 要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。某学习小组用如图所示的装置探究滑轮 组的机械效率 与哪些因素有关，得到如下数据： 实验序号 钩码重 G/N 钩码上升 高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离 S/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 8 0.1 3.1 0.3 86% 3 8 0.1 2.5 0.4 80% （1）该学习小
29、组研究的是机械效率与 提升物体的重力和动滑轮的重力 的关系。 （2）通过比较 1、2 两次实验数据得出结论： 使用同一滑轮组，增大提升物体的重力 可提高机械效率 。 （3）由于实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学便建议应静止时读 数，老师认为这样的做法会导致测出的机械效率与实际值不符，请问原因是 静止时读 数测力计示数偏小，求出的机械效率偏大 。 【分析】 （1）根据 snh 分别求出 3 次实验绳子的有效段数，从而确定三次实验所用的 装置， 比较 1、2 次实验，找出相同量和不同量，分析得出机械效率与关系量的关系； 由 2、3 次实验，找出相同量和不同量，分析得出机械效率与关
30、系量的关系； （2）通过比较 1、2 两次实验数据得出结论； 第 14 页（共 19 页） （3）测力计应竖直匀速拉动物体向上运动，这时系统处于平衡状态，测力计示数才等于 拉力大小，若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，根据 W总Fs，分析总 功的变化，根据 100%回答。 【解答】解： （1）根据 snh，第 1 次实验，绳子的有效段数：n3； 同理，第 2、3 次实验绳子的有效段数分别为 3、4，所以三次实验是分别用甲乙丙三个装 置完成的： 由 1、2 次实验可知，用同一滑轮组提升不同物体重力大小的物体，故小组研究的是机械 效率与提升物体的重力的关系； 由 2、3 次实验可知，用不
31、同的滑轮组提升重力相同的物体，故小组研究的是机械效率与 动滑轮重力的关系； 综上可知，该学习小组研究的是机械效率与 提升物体的重力和动滑轮的重力的关系； （2）通过比较 1、2 两次实验数据，使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率 越高，故可得出结论：使用同一滑轮组，增大提升物体的重力可提高机械效率； （3）若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，故测量出的拉力偏小，根据 W 总Fs，求出的总功偏小，而有用功不变，根据 100%，故这样测出的机械效率 偏大。 故答案为： （1）提升物体的重力和动滑轮的重力； （2）使用同一滑轮组，增大提升物体的重力可提高机械效率； （3）静止时读数
32、测力计示数偏小，求出的机械效率偏大。 【点评】本题探究滑轮组的机械效率 与哪些因素有关，考查控制变量法、数据及误差 分析。 11 （6 分）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小科所在的实验小组选用的实验器材 为：电源电压 6V，额定电压为 3.8V 的小灯泡，一个约为 10 电阻，滑动变阻器（20， 1A） 。他们所设计的实验电路如图甲所示。 第 15 页（共 19 页） （1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整。 （导线不能交叉） （2）小科同学按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发出 很亮的光，出现这种现象的原因是： 在连接电路前没有断开开关且闭合开关前滑
33、动变 阻器的滑片没有在阻值最大处 。 （3）小科同学按规范要求重新连接好电路，闭合开关后，完成实验。在小灯泡正常发光 时，小科同学观察到电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是 1.444W 。当计 算好小灯泡的额定功率后，小科同学准备断开开关时却发现电压表的示数不再指着刚才 3.8V 的位置了，请帮助他分析一下原因所在，并对他的实验操作规范提出你的建议 由 于小灯泡发光时间较长，灯泡的温度较高，小灯泡的电阻变大，分压变多；实验结束后 先断开开关再计算电功率 。 【分析】 （1）根据小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联； （2）为保护电路，连接时要断开开关； （3）根据电流表选用小量
34、程确定分度值读数；根据 PUI 求出小灯泡的额定功率；灯的 电阻随温度的升高而变大分析。 【解答】解： （1）小灯泡的额定电压为 2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示： （2）小科按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发出很亮 的光，出现这种现象，是由于在连接电路前没有断开开关且闭合开关前滑动变阻器的滑 片没有在阻值最大处； （3）由图乙知电流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.38A， 第 16 页（共 19 页） 小灯泡的额定功率为：PUI3.8V0.38A1.444W； 当计算好小灯泡的额定功率后，由于小灯泡发光时间较长，灯泡的温度较高
35、，小灯泡的 电阻变大，分压变多，所以准备断开开关时会发现电压表的示数不再指着刚才 3.8V 的位 置了； 为了避免此类现象的发生，所以实验结束后先断开开关再计算电功率。 故答案为： （1）见上图； （2）在连接电路前没有断开开关且闭合开关前滑动变阻器的滑 片没有在阻值最大处； （3）1.444；由于小灯泡发光时间较长， 灯泡的温度较高，小灯泡的电阻变大， 分压变多； 实验结束后先断开开关再计算电功率。 【点评】本题测定“小灯泡额定功率” ，考查电路的连接、操作过程、额定功率的计算以 及影响电阻的因素等知识，是一道中考常见题。 四、解答题（本大题四、解答题（本大题 7 小题，共小题，共 45 分
36、）分） 12 （7 分）推土机在祖国建设中发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为 120kW，质量为 1.5104kg。 （1）若推土机的牵引力用 F 表示，速度用 v 表示，发动机的功率用 P 表示，请你推导出 F、v 与 P 之间的关系式。 （2）若推土机在 120kW 的额定功率下工作，在平直场地上以 1.5m/s 的速度匀速前进了 20m，则推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是多少？ 【分析】 （1）由功、速度和功率公式推导 F、v 与 P 之间的关系式。 （2）由 PFv 计算推土机产生的牵引力；由 WFs 计算推土机所做的功。 【解答】解： （1）设推土机的工作时间为
37、 t， 由 v可知，推土机通过的路程 svt， 推土机的牵引力做功：WFsFvt， 所以发动机的功率：PFv； （2）由 PFv 可得，推土机产生的牵引力： 第 17 页（共 19 页） F8104N， 推土机所做的功： WFs8104N20m1.6106J。 答： （1）推导过程见上； （2）推土机产生的牵引力和推土机所做的功分别是 8104N、1.6106J。 【点评】本题考查了功和功率公式的灵活应用，难度不大。 13 （7 分）养生壶是指以养生保健为目的，类似于电热水壶的家用小电器。某品牌养生壶 及其铭牌如图所示。 （c水4.2103J/（kg） ） 项目 参数 额定电压 220V 低温
38、档功率 275W 中温档功率 550W 高温档功率 1100W 容积 1L （1）该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能是多少？ （2）在标准大气压下，使用高温档将初温是 12的一壶水烧开，养生壶的加热效率为 80%，求烧开一壶水需要多少时间？ （3）请用以下电路元件：电源、电阻 2 个（R1R2） 、开关 2 个（） 、导线若干， 设计电路图，实现高、中、低三档的调节功能，并简单说明实现三档的开关控制方法。 【分析】 （1）根据 P算出该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能； （2）由 算出水的质量，由热量公式求出水吸收的热量，由效率公式求出壶消耗的 电能，然后求出烧开一壶水需要的时间； （
39、3）根据提供的器材设计出电路图，根据 P以及 R1R2说明电路的连接。 【解答】解： 第 18 页（共 19 页） （1）根据 P知，该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能为： W低P低t275W3600s9.9105J； （2）由表中数据可知水的体积：V1L110 3m3， 由 可得，水的质量：mV1103kg/m3110 3m31kg， 在标准大气压下，将初温是 12的一壶水烧开，水吸收的热量： Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.696105J， 由 可得养生壶消耗的电能： W4.62105J， 由 P得，在高温档下烧开一壶水需要的时间为： t420s； （
40、3）根据题中提供的器材，要实现高、中、低三档的调节功能，应将 2 个电阻并联，且 干路和支路中各有一个开关进行控制，设计电路如下： 根据 P知，在电源电压一定时，电阻越大，功率越小，因为 R1R2，所以只闭合开 关 S1时处于低温档， 只闭合开关 S2时处于中温档， 开关 S1和 S2同时闭合时处于高温档。 答： （1）该养生壶在低温档工作一小时所消耗的电能是 9.9105J； （2）在标准大气压下，使用高温档将初温是 12的一壶水烧开，养生壶的加热效率为 80%，求烧开一壶水需要 420s； （3）电路图见上；只闭合开关 S1时处于低温档，只闭合开关 S2时处于中温档，开关 S1 和 S2同时闭合时处于高温档。 【点评】本题考查电能的计算、质量、水吸热、电功和热效率的计算，关键是公式及其 变形式的灵活运用。