1、2023-2024 学年广东省广州市增城区九年级（上）期末物理试卷一、选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。1（3 分）在干燥的天气里，把与毛衣摩擦后的气球靠近头发时，头发会被气球吸引，如图所示，下列说法正确的是（ ）A头发与气球一定带上了同种电荷B头发与气球一定带上了异种电荷C毛衣与气球摩擦后其中一个得到了电子，另一个失去了电子 D毛衣与气球摩擦后，得到电子的会带上正电，失去电子的会带上负电2（3 分）小明用两端电压保持不变的稳压电源连接如图所示的电路，闭合开关后，灯泡 L 正常发光，电流表示数为 I，当滑动变阻器的滑片（
2、 ）A. 向左移时，I 变大B. 向右移时，I 保持不变C. 向左移时，L 会变得更亮D. 向右移时，L 两端电压会变小3（3 分）小明对一些概念和知识进行归类整理如图，对于大圈Q 与小圈O和P 的关系，说法正确的是（ ）AQ 为地月系，O 为太阳系，P 为人类BQ 为太阳系，O 为地月系，P 为银河系CQ 为原子，O 为原子核中的质子，P 为核外电子DQ 为原子核，O 为原子核中的质子，P 为核外电子4（3 分）如图，将几个水果连起来组成的水果电池可以将 LED 点亮，以下说法正确的是（ ）A水果电池的 M 端为正极B该电路中的用电器是水果CLED 将电能转换为机械能D水果电池把化学能转化为
3、电能5（3 分）都是 0的冰和水比较，以下判断正确的是（ ）A. 1kg 的冰比 1kg 的水内能大B. 1kg 的水吸收热量后会变成冰C. 1kg 的冰与 1kg 的水内能一样大D. 冰吸收热量后温度保持不变，但其内能增加6（3 分）小明自制了由干电池、两个开关和两个风扇（风扇电路图用“”表示）组成的电路，只闭合开关S1 时，只有风扇 1 转动；只闭合开关S2 时，只有风扇 2 转动；同时闭合两个开关时，两个风扇都能转动。以下电路图能符合要求的是（ ）A B C D 第18页（共18页）7（3 分）将两个定值电阻连接的电路图如图所示，以下对图中各物理量的关系判断正确的是（ ）AI1I2U1U
4、2BI1I2U1U2CI1I2U1U2DI1I2U2U28（3 分）如图所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是（ ）A酒精燃烧过程是化学能转化为内能 B电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴 C活塞飞出是活塞的机械能转化为瓶内气体的内能D活塞飞出的过程中能量转化的形式与汽油机的压缩冲程相同9（3 分）如图是新型“油电混合动力”汽车工作时热机的能量走向图。该汽车在启动时，热机可以给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电，蓄电池也为电动机工作提供电能。下列说法正确的是（ ）A此热机工作的效率为 60% B给蓄电池充电时蓄电池相当于电源 C热机给蓄
5、电池充电时将电能转化为机械能D热机在给车提供动力时主要把内能转化为机械能10（3 分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上 A、B、C 位置的温度如图 1 所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为 25.5的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图 2 所示。以下判断正确的是（ ）A喷了酒精的是在甲位置B喷了酒精的是在丙位置C用手快速摩擦的是乙位置D用手快速摩擦的是丙位置二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。按题目要求作答。11（6 分）如图 1 所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，可简化为图 2，当脚竖直向下用力 F 踩下 A 点位置时，杆 AO1B
6、 绕支点 O1 转动，BC 杆被带动，C 点受力，使看作杆 O2CD 的盖子绕 O2 转动，盖子被翻开。此时杆AO1B 与地面平行并静止，杆 AO1B 和O2CD 均看作质量均匀分布的杠杆。（1） 画出图 2 中 F 的力臂 l；（2） 脚踩踏板，盖子翻开的过程，杆 AO1B 是杠杆，杆 O2CD 是杠杆（以上两空均选填“省力”“费力”或“等臂”）；（3） AO10.2m，O1B0.1m，如图 2 位置所示，若 F 大小为 5N，则此时 B 点所受向下的力为 N。 12（2 分）小明在国庆假期时外出旅游，期间家里只剩鱼缸的水泵一直工作，其他用电器都断开了连接，他通过“南方电网 app”查到 1
7、0 月份用电日历的部分数据如下表所示，根据表格数据可知，国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电kWh，其功率为kW。用电日历（单位：度）2023 年 10 月日一三三四五六16.36 度20.48 度30.48 度40.48 度50.48 度60.48 度714.33 度810.99 度914.21 度1012.59 度1111.6 度1213.18 度1312.23 度146.48 度13（8 分）如图 1 所示，小红用酒精灯，小花用煤油灯，加热完全相同的甲、乙两杯水至沸腾。表一：一些物质的比热容和热值水的比热容c 水4.2103J/（kg）酒精的热值q 酒精3.0107J/kg酒精的比热容c
8、酒精2.4103J/（kg）煤油的热值q 煤油4.6107J/kg煤油的比热容c 煤油2.1103J/（kg）（1） 烧杯中装有 0.5kg 水，加热过程中，水从 80上升到 90水吸收了J 的热量。在不考虑散热的情况下，要获得这些热量，需要完全燃烧酒精的质量 m 酒精 完全燃烧煤油的质量 m 煤油（选填“大于”“小于”或“等于”）。（2） 如图 2 所示为甲、乙两杯水的温度时间图像。小明认为在不考虑散热的情况下，两杯水均从 80加热至沸腾，甲杯水吸收的热量更多，你认为小明的说法正确吗？ ，请写出你的判断依据：。14（12 分）某学习小组用几个滑轮来测量定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装
9、置如图所示。他们将测得的钩码重 G、测力计的拉力 F、钩码上升的高度 h、测力计移动的距离 s，并将计算出的有用功 W 有用、总功W 总和机械效率 数据一并记入表中：简单机械G/NF/Nh/ms/mW 有用/JW 总/J定滑轮2.02.10.100.100.2195.2%动滑轮2.01.70.100.20.3458.8%滑轮组2.02.00.100.200.2（1）请在图丙中，画出滑轮组的绕线方式。（2）通过分析和计算，表格中J，m，J，%。（3）甲、乙两图中测力计的拉力分别为 F1、F2，拉力做的功为 W1、W2，根据表中数据，F1F2，W1 W2（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
10、。15（4 分）探究并联电路中电流规律时，按如图所示电路图连接好电路，L1 和 L2 为规格相同的灯泡，闭合开关S，发现L1 不发光，A1 示数为零，L2 发光，电流表 A 和 A2 示数均为 0.24A。根据上述现象，小红认为 L1 断路，小明认为 L1 所在支路断路，小华认为 L1 短路，你认为谁的判断更准确，请结合实验现象写出你的分析过程。三、第 16、17 题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。16（8 分）使用两种不同的机械完成某项任务时的数据如图所示。（1） 甲的
11、机械效率 甲 乙的机械效率 乙（选填“大于”“等于”或“小于”）；（2） 求乙机械的额外功是多少。17（10 分）小明同学为了比较定值电阻 R 和额定电压为 2.0V 小灯泡 L 的电流与电压的关系，设计了电路图如图 1。（1） 根据图 1 将图 2 所示的实物图连接起来。数据序号1234电压表 V2 示数 U2/V1.01.52.02.5电流表 A 示数 I/A0.200.300.400.50进行实验时，他改变滑动变阻器阻值，记录定值电阻R 数据如表，灯泡 L 的UI 图像如图 3。（2） 把表中的数据在图 4 中描点，然后将各点用平滑曲线连接起来。（3） 已知电压表 V1 和 V2 的示数
12、均为 2V，此时电流表的示数为 0.4A。求 R 的阻值；此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率。（4） 调节滑动变阻器使 I0.5A 时，R 工作 10s 产生多少热量？（5） 调节滑动变阻器使定值电阻两端电压大于灯泡两端电压时，电流表的示数应0.4A（选填“大于”“等于”或“小于”）。18（10 分）如图所示，把两端开口的细玻璃管插入水中，可以观察到细玻璃管内的液面会上升到一定的高度。资料显示：管内外液面高度差与水温、管的内径有关。提供足量不同温度的水，请你设计实验方案，利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温之间的定量关系。（1） 测量工具：。（2） 实验步骤（可画图或文字表
13、述）；（3） 设计记录数据的表格。2023-2024 学年广东省广州市增城区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。1（3 分）在干燥的天气里，把与毛衣摩擦后的气球靠近头发时，头发会被气球吸引，如图所示，下列说法正确的是（ ）A头发与气球一定带上了同种电荷B头发与气球一定带上了异种电荷C毛衣与气球摩擦后其中一个得到了电子，另一个失去了电子 D毛衣与气球摩擦后，得到电子的会带上正电，失去电子的会带上负电【解答】解：AB、气球靠近头发时，头发会被气球吸引，头发带电情况有两种可能，一种是
14、不带电， 一种是与气球带异种电荷，故AB 错误。CD、在摩擦起电过程中，电荷发生转移，得到电子带负电，失去电子带正电，故 C 正确，D 错误。故选：C。2（3 分）小明用两端电压保持不变的稳压电源连接如图所示的电路，闭合开关后，灯泡 L 正常发光，电流表示数为 I，当滑动变阻器的滑片（ ）A. 向左移时，I 变大B. 向右移时，I 保持不变C. 向左移时，L 会变得更亮D. 向右移时，L 两端电压会变小【解答】解：由实物图知滑动变阻器与小灯泡并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流；A、当滑动变阻器的滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由 I= 𝑈知通过滑动变阻器的电流&#
15、119877;变大，即电流表的示数变大，故 A 正确；B、当滑动变阻器的滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，由 I= 𝑈知通过滑动变阻器的电流𝑅变小，即电流表的示数变小，故 B 错误；C、当滑动变阻器的滑片向左移时，由于并联电路各个支路互不影响知通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，故 C 错误；D、当滑动变阻器的滑片向右移时，由于并联电路个用电器两端的电压都等于电源电压，所以 L 两端电压不变，故D 错误。故选：A。3（3 分）小明对一些概念和知识进行归类整理如图，对于大圈Q 与小圈O和P 的关系，说法正确的是（ ）AQ 为地月系，O 为太阳系，P
16、为人类BQ 为太阳系，O 为地月系，P 为银河系CQ 为原子，O 为原子核中的质子，P 为核外电子DQ 为原子核，O 为原子核中的质子，P 为核外电子【解答】解：（1） 人类生存在地球上，地月系是太阳系中的一小部分，而太阳系又是银河系中的一部分，大圈 Q 应为太阳系，选项 A 错误；（2） 对于 B 选项银河系的空间尺度大于太阳系，所以大圈 Q 应为银河系，选项 B 错误；（3） 原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，选项 C 正确，D 错误； 故选：C。4（3 分）如图，将几个水果连起来组成的水果电池可以将 LED 点亮，以下说法正确的是（ ）A水果电池的 M 端为正
17、极B该电路中的用电器是水果CLED 将电能转换为机械能D水果电池把化学能转化为电能【解答】解：A. 在电源外部，电流从正极出发流经用电器再回到负极，使用电压表时，需要使电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故水果电池的N 端为正极，M 端为负极，故 A 错误；B. 电源是提供电能的装置，它能将其他形式的转化为电能，用电器是消耗电能的装置，它将电能转化为其他形式的能，故该电路中的电源是水果电池，用电器是 LED 灯，故 B 错误；C.LED 灯能够亮，是将电能转化为光能；故 C 错误；D.水果电池是将化学能转化为电能；故 D 正确； 故选：D。5（3 分）都是 0的冰和水比较，以下判断正确的
18、是（ ）A. 1kg 的冰比 1kg 的水内能大B. 1kg 的水吸收热量后会变成冰C. 1kg 的冰与 1kg 的水内能一样大D. 冰吸收热量后温度保持不变，但其内能增加【解答】解：A、水结冰时要放出热量，所以 1kg 的冰比 1kg 的水内能小，故 A 错误；B、1kg 的水放出热量才会变成冰，故 B 错误；C、1kg 的冰与 1kg 的水状态不同，内能也不同，故C 错误； D、冰吸收热量后温度保持不变，但其内能增加，故D 正确。故选：D。6（3 分）小明自制了由干电池、两个开关和两个风扇（风扇电路图用“”表示）组成的电路，只闭合开关S1 时，只有风扇 1 转动；只闭合开关S2 时，只有风
19、扇 2 转动；同时闭合两个开关时，两个风扇都能转动。以下电路图能符合要求的是（ ）A B C D【解答】解：根据题意可知，只闭合开关 S1 时，只有风扇 1 转动；只闭合开关 S2 时，只有风扇 2 转动； 同时闭合两个开关时，两个风扇都能转动，这说明两个电动机能独立工作，是并联的，且 S1 控制风扇1、S2 控制风扇 2，故 C 正确。故选：C。7（3 分）将两个定值电阻连接的电路图如图所示，以下对图中各物理量的关系判断正确的是（ ）AI1I2U1U2BI1I2U1U2CI1I2U1U2DI1I2U2U2【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以 I1I2， 由图可
20、知 R1R2，根据 UIR 可知 U1U2。故选：B。8（3 分）如图所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是（ ）A酒精燃烧过程是化学能转化为内能 B电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴 C活塞飞出是活塞的机械能转化为瓶内气体的内能D活塞飞出的过程中能量转化的形式与汽油机的压缩冲程相同【解答】解：A、酒精燃烧过程中把化学能转化为内能，故A 正确；B、电子打火器的作用相当于汽油机的火花塞，故 B 错误；C、燃气推动活塞做功，活塞飞出后注射器内气体的内能减小，是内能转化为机械能，故 C 错误； D、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过
21、程，相当于内燃机的做功冲程，故D 错误。故选：A。9（3 分）如图是新型“油电混合动力”汽车工作时热机的能量走向图。该汽车在启动时，热机可以给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电，蓄电池也为电动机工作提供电能。下列说法正确的是（ ）A此热机工作的效率为 60% B给蓄电池充电时蓄电池相当于电源 C热机给蓄电池充电时将电能转化为机械能D热机在给车提供动力时主要把内能转化为机械能【解答】解：A由图可知热机的机械效率为 40%，故 A 错误；B. 给蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来，蓄电池相当于用电器，故 B 错误；C. 热机给蓄电池充电时将电能转化为化学能，故 C 错误；D. 热机工作过程
22、中，燃气对外做功，将燃气的内能转化为机械能，故D 正确。故选：D。10（3 分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上 A、B、C 位置的温度如图 1 所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为 25.5的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图 2 所示。以下判断正确的是（ ）A喷了酒精的是在甲位置B喷了酒精的是在丙位置C用手快速摩擦的是乙位置D用手快速摩擦的是丙位置【解答】解：由图 1 知，甲、乙、丙三个位置原来的温度都为 25.5，用手快速摩擦其中一个位置，手克服摩擦做功，机械能转化为内能，桌面的内能增大，温度升高；故小明在甲位置用手快速摩擦了桌面； 喷
23、上酒精后，桌面上的酒精发生蒸发，蒸发是吸热过程，所以此处的温度会降低，因此喷了酒精的是在丙位置。故 B 正确，ACD 错误。故选：B。二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。按题目要求作答。11（6 分）如图 1 所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，可简化为图 2，当脚竖直向下用力 F 踩下 A 点位置时，杆 AO1B 绕支点 O1 转动，BC 杆被带动，C 点受力，使看作杆 O2CD 的盖子绕 O2 转动，盖子被翻开。此时杆AO1B 与地面平行并静止，杆 AO1B 和O2CD 均看作质量均匀分布的杠杆。（1） 画出图 2 中 F 的力臂 l；（2） 脚踩踏板，盖子翻开的过程，杆 AO1B
24、是 省力 杠杆，杆 O2CD 是 费力 杠杆（以上两空均选填“省力”“费力”或“等臂”）；（3） AO10.2m，O1B0.1m，如图 2 位置所示，若 F 大小为 5N，则此时 B 点所受向下的力为 10 N。【解答】解：（1）由支点 O 向 F 的作用线作垂线，垂线段 l 即为 F 的力臂，如图所示：（2） 当脚竖直向下用力 F 踩下 A 点位置时，杆 AO1B 绕支点 O1 转动，此时动力臂大于阻力臂，所以杆 AO1B 是省力杠杆，BC 杆被带动，C 点受力，使看作杆 O2CD 的盖子绕 O2 转动，盖子被翻开，此时动力臂小于阻力臂，所以杆O2CD 是费力杠杆；（3） 由杠杆平衡条件 F
25、1l1F2l2 可知，若 F 大小为 5N，则此时 B 点所受向下的力为：FB= 𝐹𝐴𝑂1 = 5𝑁0.2𝑚 =10N。𝑂1𝐵0.1𝑚故答案为：（1）；（2）省力；费力；（3）10。用电日历（单位：度）2023 年 10 月12（2 分）小明在国庆假期时外出旅游，期间家里只剩鱼缸的水泵一直工作，其他用电器都断开了连接，他通过“南方电网 app”查到 10 月份用电日历的部分数据如下表所示，根据表格数据可知，国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电 0.48 kWh，其功率为
26、 0.02 kW。日一三三四五六16.36 度20.48 度30.48 度40.48 度50.48 度60.48 度714.33 度810.99 度914.21 度1012.59 度1111.6 度1213.18 度1312.23 度146.48 度【解答】解：由表格数据可知，2023 年 10 月 2 日至 6 日，小明家每天的耗电量相同且很小：W0.48 度（电）0.48kWh，应该只有鱼缸水泵用电，所以国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电为 0.48kWh；水泵工作时间：t24h，由 P= 𝑊可的水泵的电功率：P= 𝑊 = 0.48𝑘
27、9882; =0.02kW。𝑡故答案为：0.48；0.02。𝑡2413（8 分）如图 1 所示，小红用酒精灯，小花用煤油灯，加热完全相同的甲、乙两杯水至沸腾。表一：一些物质的比热容和热值水的比热容c 水4.2103J/（kg）酒精的热值q 酒精3.0107J/kg酒精的比热容c 酒精2.4103J/（kg）煤油的热值q 煤油4.6107J/kg煤油的比热容c 煤油2.1103J/（kg）（1） 烧杯中装有 0.5kg 水，加热过程中，水从 80上升到 90水吸收了 3.78104 J 的热量。在不考虑散热的情况下，要获得这些热量，需要完全燃烧酒精的质量 m 酒精
28、 大于 完全燃烧煤油的质量m煤油（选填“大于”“小于”或“等于”）。（2） 如图 2 所示为甲、乙两杯水的温度时间图像。小明认为在不考虑散热的情况下，两杯水均从 80 加热至沸腾，甲杯水吸收的热量更多，你认为小明的说法正确吗？ 不正确 ，请写出你的判断依据：完全相同的两杯水，其质量相同，升高相同的温度，由 Q 吸cm（tt0）可知，吸收的热量相同 。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q 吸cm（tt0）4.2103J/（kg）0.5kg（9880）3.78104J；完全燃烧酒精和煤油，要求放出相同的热量，由表格数据可知煤油的热值大于酒精的热值，根据 Q 放mq 可知，完全燃烧酒精的质量 m 酒精
29、大于完全燃烧煤油的质量 m 煤油；（2）读图 2 可以看出，在同样加热的情况下，甲杯水的升温较慢，其原因应该是水的质量多于乙杯水的缘故；从开始加热到 5min 时刻，加热的时间相同，酒精灯不变，所以甲、乙两杯水吸收的热量相等， 故小明的说法不正确。故答案为：（1）3.78104；大于；（2）不正确；完全相同的两杯水，其质量相同，升高相同的温度，由 Q 吸cm（tt0）可知，吸收的热量相同。14（12 分）某学习小组用几个滑轮来测量定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。他们将测得的钩码重 G、测力计的拉力 F、钩码上升的高度 h、测力计移动的距离 s，并将计算出的有用功 W 有用、
30、总功W 总和机械效率 数据一并记入表中：简单机械G/NF/Nh/ms/mW 有用/JW 总/J定滑轮2.02.10.100.100.2195.2%动滑轮2.01.70.100.20.3458.8%滑轮组2.02.00.100.200.2（1）请在图丙中，画出滑轮组的绕线方式。（2）通过分析和计算，表格中 0.2 J， 0.2 m， 0.4 J， 50 %。（3）甲、乙两图中测力计的拉力分别为 F1、F2，拉力做的功为 W1、W2，根据表中数据，F1 大于 F2W1 小于 W2（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。【解答】解；（1） 由表中数据知，滑轮组绳自由端移动距离 s 为钩码上升高
31、度h 的 2 倍，所以由 2 段绳子承担物重，如下图所示：；（2） 第一次的有用功为：W 有用 1Gh2.0N0.10m0.2J；由图知动滑轮有 2 段绳子拉着物体，则第二次绳子移动的距离为：snh20.1m0.2m； 第三次的总功为：W 总 3Fs2N0.2m0.4J， 最后一次的机械效率为：𝑊有用 3=𝑊总 3100%= 0.2𝐽 100%50%；0.4𝐽（3） 由表格数据知甲、乙两图中测力计的拉力 F1F2，拉力做的功为W1W2。故答案为：（1）见解答图；（2）0.2；0.2；0.4；50；（3）大于；小于。15（4 分）探
32、究并联电路中电流规律时，按如图所示电路图连接好电路，L1 和 L2 为规格相同的灯泡，闭合开关S，发现L1 不发光，A1 示数为零，L2 发光，电流表 A 和 A2 示数均为 0.24A。根据上述现象，小红认为 L1 断路，小明认为 L1 所在支路断路，小华认为 L1 短路，你认为谁的判断更准确 小明 ，请结合实验现象写出你的分析过程 由图可知，两灯是并联关系，闭合开关S，发现L1 不发光，A1 示数为零，L2 发光，电流表 A 和 A2 示数均为 0.24A，说明是灯 L1 断路或所在支路的导线某处断路 。【解答】解：由图可知，两灯是并联关系，闭合开关S，发现 L1 不发光，A1 示数为零，
33、L2 发光，电流表 A 和A2 示数均为 0.24A，说明是灯 L1 断路或所在支路的导线某处断路，所以小明的判断是更准确。故答案为：小明；由图可知，两灯是并联关系，闭合开关 S，发现 L1 不发光，A1 示数为零，L2 发光， 电流表 A 和 A2 示数均为 0.24A，说明是灯L1 断路或所在支路的导线某处断路。三、第 16、17 题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。16（8 分）使用两种不同的机械完成某项任务时的数据如图所示。（1） 甲的机械效率 甲 大于 乙的机械效
34、率 乙（选填“大于”“等于”或“小于”）；（2） 求乙机械的额外功是多少。【解答】解：（1） 甲的机械效率为：𝑊有用=𝑊总=900𝐽36.4%，故甲的机械效率为 34.6%；900𝐽+1700𝐽乙的机械效率为 175%25%，故则 甲大于 乙；（2） 机械乙中，𝑊总𝑊额=𝑊总=25%，故 W 总2000J；乙的额外功W 额W 总W 有用2000J500J1500J。故答案为：（1）大于；（2）1500J。17（10 分）小明同学为了比较定值电阻 R 和额定电压为 2.
35、0V 小灯泡 L 的电流与电压的关系，设计了电路图如图 1。（1） 根据图 1 将图 2 所示的实物图连接起来。数据序号1234电压表 V2 示数 U2/V1.01.52.02.5电流表 A 示数 I/A0.200.300.400.50进行实验时，他改变滑动变阻器阻值，记录定值电阻R 数据如表，灯泡 L 的UI 图像如图 3。（2） 把表中的数据在图 4 中描点，然后将各点用平滑曲线连接起来。（3） 已知电压表 V1 和 V2 的示数均为 2V，此时电流表的示数为 0.4A。求 R 的阻值；此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率。（4） 调节滑动变阻器使 I0.5A 时，R 工作 1
36、0s 产生多少热量？（5） 调节滑动变阻器使定值电阻两端电压大于灯泡两端电压时，电流表的示数应 小于 0.4A（选填 “大于”“等于”或“小于”）。【解答】解：（1）由图甲知，开关、电流表、R、L、滑动变阻器依次连接在电源两极上，电压表 V1 并联在 L 两端，V2 并联在 R 两端，由题意和表格数据知三个电表都选用小量程，实物图连接如图所示：；（2） 根据表格数据描点画出图像，如下图所示：；（3） R 的阻值为：R= 𝑈2 = 2𝑉 =5；𝐼20.4𝐴灯泡两端电压等于额定电压，所以此时灯泡正常发光； 灯泡的实际功率为：PUI2V
37、0.4A0.8W；（4） 在 I0.5A 条件下，定值电阻工作 10s 产生的热量：QI2Rt（0.5A）2510s12.5J；（5） 由图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化；由图象知，灯泡两端电压越大，通过灯泡的电流也越大，由 PUI 知，灯泡的实际功率变大，温度升高，所以灯泡电阻随之增大；由（2）知，当电流为 0.4A 时，灯泡与 R 两端电压相等，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，说明灯泡电阻变小了，故灯泡两端电压低于 2V，电流小于 0.4A。故答案为：（1）见解答图；（2） 见解答图；（3） R 的阻值为 5；此时该灯泡处于正常工作状态，灯泡的实际功率为 0.8W；（4
38、）R 工作 10s 产生的热量是 12.5J；（5）小于。18（10 分）如图所示，把两端开口的细玻璃管插入水中，可以观察到细玻璃管内的液面会上升到一定的高度。资料显示：管内外液面高度差与水温、管的内径有关。提供足量不同温度的水，请你设计实验方案，利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温之间的定量关系。（1） 测量工具： 刻度尺、温度计 。（2） 实验步骤（可画图或文字表述）；（3） 设计记录数据的表格。【解答】解：（1）由题可知，本实验的目的是想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系，因此测量水温用到温度计、测量液面高度用到刻度尺，故测量工具有：温度计、刻度尺；（2） 往烧杯
39、加入适量热水，将细玻璃管和温度计插入水中；等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后，用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中；5 分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中；重复步骤多次实验；（3） 记录数据的表格如图所示：12345液面高度差（cm）水温（）故答案为：（1）刻度尺、温度计；（2） 往烧杯加入适量热水，将细玻璃管和温度计插入水中；等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后，用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中；5 分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中；重复步骤多次实验；（3） 记录数据的表格如图所示：12345液面高度差（cm）水温（）。
