2023-2024学年广东省广州市越秀区九年级上学期期末物理试卷（含答案）.docx

2023-2024 学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题：本题共 10 小题，第小题 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）原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。通常情况下（ ）

A．原子核由质子、中子和电子组成 B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等
C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等 D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核
2．（3 分）以下说法正确的是（ ）
A．同一物体吸收热量，物体的温度一定会上升 B．某晶体在凝固过程中，它的温度不变，内能减小 C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲比乙的内能大 D．高温甲物体与低温乙物体发生热传递时，传递的是温度

3．（3 分）下列热机冲程示意图中（火花塞产生电火花未画出），利用机械能转化为内能的冲程是（ ）
A． B． C． D． 4．（3 分）汽油机的能量流向如图所示，以下说法（ ）
①E2＝E5+E6
②E1＝E2+E3+E4+E5+E6
③热机效率𝜂 = 𝐸6
𝐸2
④𝜂 = 𝐸6
𝐸1
A．①和③是正确的 B．②和④是正确的
C．只有③是正确的 D．只有④是正确的

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5．（3 分）两款温控开关 S1 和 S2，当温度低于 50℃时，S2 保持闭合，S1 保持断开；当温度高于 50℃时， S2 保持断开，S1 保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻 R 在水温低于 50℃时工作，在水温高于 50℃时不工作。下列电路中符合用电安全要求且能实验该保温水壶功能的是（ ）

A． B． C． D．
6．（3 分）小羽按如图连接电路，电源电压恒为 4.0V，接通电路后，电流表有示数。当向右移动滑动变阻器滑片时，电压表示数保持 4.0V 不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错。滑动变阻器的连入电路的示意图中，符合题意是（ ）

A． B．

C． D．
7．（3 分）如图 1 所示，甲是一根被毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，无风条件下，气球向甲靠近但未与之接触。再用一根没有摩擦过的橡胶棒乙把甲和气球连接起来，如图 2 所示，以下说法正确的是（ ）
A．甲在与毛皮摩擦过程中得到了电子B．由图 1 可以判断：气球一定带正电
C．由图 1 可知：甲与毛皮摩擦后，产生了更多的负电荷从而带电
D．图 2 中，甲有一部分电荷可以通过乙从甲移动到气球，使电荷发生转移
8．（3 分）如图 所示，小慧分别使用甲、乙两种机械匀速直线提升物体，且物体上升的高度 h 相同，其中 M 物体受到的重力是 10N，N 物体受到的重力是 5N。测得拉力如表所示。根据上述信息，以下说法正确的是（ ）

F 甲
F 乙
5.5N
8N
A．使用甲、乙提升物体时一定省力 B．甲与乙的绳子自由端移动的距离相等 C．使用乙提升物体既可以省力，也可以省功
D．由于不知道 h 的大小，无法计算甲、乙的机械效率

9．（3 分）如图 1 所示，吊机将重为 5000N 的物体从水平地面 M 处竖直匀速提升 40s 到达 N 处，途经点 O，然后水平匀速运送到 P 处，最后竖直放至楼顶 Q 处。物体从 P 到 Q 路程随时间变化的图象如图 2 所示， 用时 40s。以下说法正确的是（ ）
A．PQ 段，物体所受的重力每秒做功 625J B．ON 段与 PQ 段，物体运动的速度相等
C．MO 段与NP 段，吊机对物体的拉力做的功相等
D．因不知 MN 段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
10．（3 分）如图 1 所示，小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图象如图 2 所示。可推测（ ）
A. 乙杯中的热水先降至 60℃
B. 甲杯中的水在 0～10min 放出的热量比乙杯的多
C. 两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因为两杯水的比热容不同 D．由上述实验可得结论：两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
二、非选择题：本部分共 8 题，共 60 分，按题目要求作答.
11．（9 分）古代挑夫搬运货物的情景如图甲所示，简化成图乙中杠杆 AB，移动货物，可使点 C 在 AB 间移动，杆水平静止，忽略杆重。
（1） 挑夫 1 对杆的支持力为 F1，绳子对杆的拉力为 F2，方向均在竖直方向，F1 的方向与支点 O 如图乙所示。请在图乙中画出 F2 的示意图及 F2 的力臂 l2；

（2） 图乙中，杆保持水平静止，要使挑夫 1 对杆竖直向上的支持力变小，以下方法一定可行的有 。
A.其他条件不变，只减小货物的重量 B.其他条件不变，只把货物向 B 端移动C.其他条件不变，只有挑夫 1 靠近货物
D.其他条件不变，只把货物移到 AB 的正中间位置
12．（6 分）液体置于恒温封闭环境中，质量保持不变。测得该液体的温度随时间变化如图所示。
（1） 根据如图所示，关于该液体的分子运动，小羽认为分子的运动随温度下降变缓慢，在 0℃时分子会停止运动；小慧认为分子的运动随时间越来越剧烈。你认为 （选填以下对应的字母）；
A.小羽的看法是正确的 B.小慧的看法是正确的C.小羽、小慧的看法都是错误的
（2） 该液体所在环境的温度 （选填以下对应的字母）。
A.一定小于 1.6℃ B.可能等于 1.6℃
C.一定大于 20℃ D.可能等于 20℃
13．（9 分）发光二极管，简称 LED，具有单向导电性。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过 LED 流向负极时，LED 发光，表明它处于导通状态。
（1） LED 是由 材料制成（选填以下对应的字母）；
A.导体 B.半导体 C.绝缘体
（2） 按图 1 所示的电路图，请在图 2 中用笔画线表示导线来连接实物图；
（3） 小羽按图 3 所示电路图把 LED 和一个小灯泡 L 正确连接电路，闭合开关 S，LED 发光，L 不发光。小羽认为出现上述现象的原因是 L 断路了。该说法是否正确？ （选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据： 。

14．（6 分）电烤箱在额定电压下工作，它的功率从大到小有高、中、低三个挡位。如图为电烤箱的简易电路图，R1、R2 为发热电阻，且 R1＜R2。则：
（1） 三个开关都闭合时，流过 R1 的电流 流过 R2 的电流（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2） 电烤箱在低挡位工作时，应闭合的开关是 。

15．（10 分）如图 1 所示，小羽正确连接电路，其中电阻 R＝10Ω，闭合开关 S，L 发光，电流表 A1 和A2
正常工作，两个电流表的指针均指在同一个位置，如图 2 所示。
（1） 小羽通过分析，得出电流表 A1 的示数为 A；
（2） 求此时小灯泡的实际功率。
16．（6 分）如图所示，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中各有一段电阻丝，用导线连接，再将导线a 和 b 接入电路进行实验。
（1） 在“探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系”的实验中，如图甲所示，则 R1 和 R2 的大小
（选填“相等”或“不相等”）；
（2） 在“探究电流通过导体时产生热量与电流的关系”的实验中，如图乙所示，则 R3 ，R5
（选填以下对应的字母）。
A. 一定等于 R4
B. 一定小于 R4
C. 可能等于 R4
D. 可能小于 R4
E. 可能大于 R4

17．（6 分）某课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从 M 位置匀速直线上升到N 位置，MN 的高度 h＝10m，物体受到的重力 G＝3100N，受到的浮力 F 浮＝1000N， 作用在绳子a 的拉力为 F1，作用在绳子 b 的拉力 F2＝1400N，每个滑轮的重力 G 轮＝600N（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），则：
（1） F1 的大小是 N；
（2） 绳子a 对物体的拉力做的功是 J；
（3） 图中的滑轮组的机械效率是 。

18．（8 分）某一燃气表的外面能看到小玻璃窗里有带数码的滚轮，每个滚轮上一圈依次标有数字“0，1，
2，…，9”。表盘显示的读数，小数点前有五位数字，后有三位数字。用气时数字轮从最右一位开始转动，标有的数字从“0”开始依次向上滚动，同时带动它左边的数字轮转动，当数字轮完成转动一整圈， 回到“0”时，左边的数字轮滚动一个数字（如“0”变为“1”，“1”变为“2”，…“9”变为“0”）。这是一种十进位的计数装置，叫“滚轮计数器”，如图所示。
小健家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小健尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他只用热水器输出的热水注入一容器，热水的质量达到 40kg 时停止注水。已知当时自来水的温度是 25℃，热水器输出热水的温度为 45℃，此过程，共消耗了 0.14m3 的天然气。
（1） 写出如图所示的燃气表的读数为 m3；
（2） 请通过计算估测该热水器的热效率。（天然气的热值为 3.2×107J/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg
•℃））

2023-2024 学年广东省广州市越秀区九年级（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，第小题 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）原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。通常情况下（ ）

A．原子核由质子、中子和电子组成 B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等
C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等 D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核
【解答】解：
A、原子核由质子和中子组成，电子在原子核外，故A 错误；
B、质子带正电，中子不带电，质子数和电子数相等，故 B 错误；
C、所有中性的原子具有的质子数都与核外电子数相等，故 C 正确； D、原子包括原子核和核外电子，空间尺度最大的是原子，故D 错误。故选：C。
2．（3 分）以下说法正确的是（ ）
A．同一物体吸收热量，物体的温度一定会上升 B．某晶体在凝固过程中，它的温度不变，内能减小 C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲比乙的内能大 D．高温甲物体与低温乙物体发生热传递时，传递的是温度
【解答】解：A、晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，故 A 错误；
B、晶体凝固过程中放出热量，内能减小，温度不变，故 B 正确；
C、甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，但甲物体内能不一定大，故 C 错误；
D、发生热传递时，传递的是热量，不是温度，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或从物体的高温部分传递到低温部分，故 D 错误。
故选：B。
3．（3 分）下列热机冲程示意图中（火花塞产生电火花未画出），利用机械能转化为内能的冲程是（ ）

A． B．

C． D．
【解答】解：
A、图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，故A 错误；
B、图中，进气门和排气门都关闭，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，故 B 错误；
C、图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，是压缩冲程，此过程是机械能转化为内能的过程，故 C 正确；
D、图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，是排气冲程，故D 错误。故选：C。
4．（3 分）汽油机的能量流向如图所示，以下说法（ ）
①E2＝E5+E6
②E1＝E2+E3+E4+E5+E6
③热机效率𝜂 = 𝐸6
𝐸2
④𝜂 = 𝐸6
𝐸1
A．①和③是正确的 B．②和④是正确的
C．只有③是正确的 D．只有④是正确的
【解答】解：由图可知，E2＝E4+E5+E6，故①错误；E1＝E2+E3＝E3+E4+E5+E6，故②错误；

由图可知，热机效率为：η= 𝐸6 = 𝐸6

= 𝐸6

，故③错误，④正确。

故选：D。
𝐸1
𝐸2+𝐸3
𝐸3+𝐸4+𝐸5+𝐸6

5．（3 分）两款温控开关 S1 和 S2，当温度低于 50℃时，S2 保持闭合，S1 保持断开；当温度高于 50℃时， S2 保持断开，S1 保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻 R 在水温低于 50℃时工作，在水温高于 50℃时不工作。下列电路中符合用电安全要求且能实验该保温水壶功能的是（ ）

A． B．

C． D．
【解答】解：
A、由图可知，开关S1 与 R 串联在电路中，当温度低于 50℃时，S1 保持断开，加热电阻不工作；当温度高于 50℃时，S1 保持闭合，加热电阻工作，不符合题意，故A 错误；
B、由图可知，开关 S2 与 R 串联在电路中，当温度低于 50℃时，S2 保持闭合，加热电阻工作；当温度高于 50℃时，S2 保持断开，加热电阻不工作，故 B 正确；
C、由图可知，开关 S1、开关 S2 与 R 串联在电路中，当温度低于 50℃时，S2 保持闭合，S1 保持断开， 当温度高于 50℃时，S2 保持断开，S1 保持闭合，这两种情况下电路是断路，加热电阻不工作，故 C 错误；
D、当S2 保持闭合时，电源会被短路，故D 错误。故选：B。
6．（3 分）小羽按如图连接电路，电源电压恒为 4.0V，接通电路后，电流表有示数。当向右移动滑动变阻器滑片时，电压表示数保持 4.0V 不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错。滑动变阻器的连入电路的示意图中，符合题意是（ ）

A． B．

C． D．
【解答】解：电源电压为 4.0V，接通电路后，电流表有示数，电压表测定值电阻两端的电压，当向右移动滑动变阻器滑片时，电压表示数保持 4.0V 不变，说明电路为定值电阻的简单电路，滑动变阻器接入电路的阻值为 0，起不到变阻的作用，所以该错误是：将滑动变阻器的上面两个接线柱连入了电路。故选：D。

7．（3 分）如图 1 所示，甲是一根被毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，无风条件下，气球向甲靠近但未与之接触。再用一根没有摩擦过的橡胶棒乙把甲和气球连接起来，如图 2 所示，以下说法正确的是（ ）
A．甲在与毛皮摩擦过程中得到了电子B．由图 1 可以判断：气球一定带正电
C．由图 1 可知：甲与毛皮摩擦后，产生了更多的负电荷从而带电
D．图 2 中，甲有一部分电荷可以通过乙从甲移动到气球，使电荷发生转移
【解答】解：A、橡胶棒与毛皮摩擦过程中带负电是因为得到了电子，故 A 正确；
B、带电体具有吸引轻小物体的性质，气球可能不带电，故 B 错误；
C、橡胶棒与毛皮摩擦过程中因得到电子而带负电，不是因为产生了电荷，故 C 错误；
D、橡胶棒是绝缘体，电荷不可以通过乙从甲移动到气球，故D 错误。故选：A。
8．（3 分）如图 所示，小慧分别使用甲、乙两种机械匀速直线提升物体，且物体上升的高度 h 相同，其中 M 物体受到的重力是 10N，N 物体受到的重力是 5N。测得拉力如表所示。根据上述信息，以下说法正确的是（ ）

F 甲
F 乙
5.5N
8N
A．使用甲、乙提升物体时一定省力 B．甲与乙的绳子自由端移动的距离相等 C．使用乙提升物体既可以省力，也可以省功
D．由于不知道 h 的大小，无法计算甲、乙的机械效率

【解答】解：
A、图甲中，物体 N 重力为 5N，F 甲＝5.5N，所以费力；图乙中，物体 M 重力为 10N，F 乙＝8N，所以省力，故A 错误；
B、由图知，甲中是动滑轮，承担重物绳子段数 n 甲＝2，所以绳端移动距离 s 甲＝2h；乙中滑轮组承担重物绳子段数 n 乙＝2，所以绳端移动距离 s 乙＝2h，物体上升的高度 h 相同，所以甲与乙绳子自由端移动的距离相等，故 B 正确；
C、由功的原理知，使用任何机械都不省功，是因为要克服动滑轮重力和摩擦还要做一部分额外功，所以 C 错误；

𝑊有

𝐺ℎ 𝐺

D、由题知，两机械提起物体的重力、绳端拉力以及承担重物绳子的段数n，可根据η= 𝑊
总

计算甲、乙的机械效率，故D 错误。故选：B。
= 𝐹𝑠 = 𝑛𝐹

9．（3 分）如图 1 所示，吊机将重为 5000N 的物体从水平地面 M 处竖直匀速提升 40s 到达 N 处，途经点 O，然后水平匀速运送到 P 处，最后竖直放至楼顶 Q 处。物体从 P 到 Q 路程随时间变化的图象如图 2 所示， 用时 40s。以下说法正确的是（ ）
A．PQ 段，物体所受的重力每秒做功 625J B．ON 段与 PQ 段，物体运动的速度相等
C．MO 段与NP 段，吊机对物体的拉力做的功相等
D．因不知 MN 段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
【解答】解：A．PQ 段，物体所受的重力做功W＝Gh＝5000N×5m＝25000J，时间为 40s，
25000

每秒做功
40
J＝625J，故A 正确；

B．MN 段是匀速运动，ON 段的速度与 MN 相等，而 MN 段与 PQ 段，时间相等，都是 40s，而两者的距离不等，因而速度不等，故 B 错误；
C．MO 段提升时，吊机对物体做功，与NP 段，吊机用力方向竖直向上，水平方向移动，力的方向没有移动距离，不做功，因而对物体的拉力做的功不相等，故 C 错误；
D．图中 MN＝MO+ON，MO 段等于 15m，ON 与 PQ 相等，是 5m，故可以计算 MN 段的距离，可以计算吊机对物体的拉力在该段所做的功，故 D 错误。
故选：A。
10．（3 分）如图 1 所示，小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图象如图 2 所示。可推测（ ）

A. 乙杯中的热水先降至 60℃
B. 甲杯中的水在 0～10min 放出的热量比乙杯的多
C. 两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因为两杯水的比热容不同 D．由上述实验可得结论：两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
【解答】解：A、从图中可以看出，甲杯中的热水先降至 60℃，故 A 错误。
B、根据 Q＝cmΔt 可知，甲杯中的水在 0～10min 内Δt 变化大，故在甲杯中的水在 0～10min 放出的热量比乙杯的多，故 B 正确。
C、两杯水的比热容是相同的，故 C 错误。
D、由上述实验可得结论：两杯热水降温快慢与杯子材料以及杯口大小都有关，故D 错误。故选：B。
二、非选择题：本部分共 8 题，共 60 分，按题目要求作答.
11．（9 分）古代挑夫搬运货物的情景如图甲所示，简化成图乙中杠杆 AB，移动货物，可使点 C 在 AB 间移动，杆水平静止，忽略杆重。
（1） 挑夫 1 对杆的支持力为 F1，绳子对杆的拉力为 F2，方向均在竖直方向，F1 的方向与支点 O 如图乙所示。请在图乙中画出 F2 的示意图及 F2 的力臂 l2；

（2） 图乙中，杆保持水平静止，要使挑夫 1 对杆竖直向上的支持力变小，以下方法一定可行的有 AB 。
A.其他条件不变，只减小货物的重量 B.其他条件不变，只把货物向 B 端移动C.其他条件不变，只有挑夫 1 靠近货物
D.其他条件不变，只把货物移到 AB 的正中间位置
【解答】解：（1）挑夫 1 对杆的支持力为 F1，绳子对杆的拉力为 F2，方向均在竖直方向，F2 的方向竖直向下，作用点在杠杆上，力臂是过支点作力的作用线的垂线段，据此画出 F2 的力臂 l2；

（2）杆保持水平静止，要使挑夫 1 对杆竖直向上的支持力变小，根据杠杆的平衡条件有 F1L1＝F2L2， A.其他条件不变，只减小货物的重量，使得 F2 变小，则 F1 变小，故符合题意；
B. 其他条件不变，只把货物向 B 端移动，使得 L2 变小，则 F1 变小，故符合题意；
C. 其他条件不变，只有挑夫 1 靠近货物，使得 L1 变小，则 F1 变大，故不符合题意；
D. 其他条件不变，只把货物移到 AB 的正中间位置，使得 L2 变大，则 F1 变大，故不符合题意； 故选：AB。
故答案为：（1）见解答；（2）AB。
12．（6 分）液体置于恒温封闭环境中，质量保持不变。测得该液体的温度随时间变化如图所示。
（1） 根据如图所示，关于该液体的分子运动，小羽认为分子的运动随温度下降变缓慢，在 0℃时分子会停止运动；小慧认为分子的运动随时间越来越剧烈。你认为 C （选填以下对应的字母）；
A.小羽的看法是正确的B.小慧的看法是正确的
C.小羽、小慧的看法都是错误的
（2） 该液体所在环境的温度 B （选填以下对应的字母）。
A. 一定小于 1.6℃
B. 可能等于 1.6℃
C. 一定大于 20℃
D. 可能等于 20℃
【解答】解：（1）根据分子动理论可知，分子在不停地做无规则运动，在 0℃时分子也不会停止运动，温度随时间越来越低，分子的运动应越来越缓慢，所以小羽、小慧的看法都是错误的，故选：C；
（2）液体的温度不断降低，10 分钟后温度保持在 1.6℃不变，所以环境温度可能等于 1.6℃，故选：，B。故答案为：（1）C；（2）B。
13．（9 分）发光二极管，简称 LED，具有单向导电性。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过 LED 流向负极时，LED 发光，表明它处于导通状态。
（1） LED 是由 B 材料制成（选填以下对应的字母）；
A. 导体

B. 半导体C.绝缘体
（2） 按图 1 所示的电路图，请在图 2 中用笔画线表示导线来连接实物图；
（3） 小羽按图 3 所示电路图把 LED 和一个小灯泡 L 正确连接电路，闭合开关 S，LED 发光，L 不发光。小羽认为出现上述现象的原因是 L 断路了。该说法是否正确？ 不正确 （选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据： 串联电路的各个用电器相互影响 。
【解答】解：（1）LED 是由半导体材料制成的，故选：B。
（2） 根据电路图连接实物图如下：
。
（3） 小羽按图 3 所示电路图把 LED 和一个小灯泡 L 正确连接电路，闭合开关 S，LED 发光，L 不发光。小羽认为出现上述现象的原因是 L 断路了，该说法不正确，因为：串联电路的各个用电器相互影响。
故答案为：（1）B；（2）；（3）串联电路的各个用电器相互影响。 14．（6 分）电烤箱在额定电压下工作，它的功率从大到小有高、中、低三个挡位。如图为电烤箱的简易电
路图，R1、R2 为发热电阻，且 R1＜R2。则：

（1） 三个开关都闭合时，流过 R1 的电流 大于 流过 R2 的电流（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2） 电烤箱在低挡位工作时，应闭合的开关是 S0、S2 。

1 2
【解答】解：（1）三个开关都闭合时，两个电阻并联，电阻两端的电压相等，且 R ＜R ，由 I= 𝑈知流
𝑅

过 R1 的电流大于流过 R2 的电流；

（2）由电路图知，三个开关都闭合时，两个电阻并联，总电阻最小，由 P=
温挡；

𝑈2
𝑅 知总功率最大，处于高

由于 R1＜R2，由 P=
温挡。
𝑈2
𝑅 知 R1 的功率大于 R2 的功率，所以只闭合开关 S0、S2 时，总功率最小，处于低

故答案为：（1）大于；（2）S0、S2。
15．（10 分）如图 1 所示，小羽正确连接电路，其中电阻 R＝10Ω，闭合开关 S，L 发光，电流表 A1 和A2
正常工作，两个电流表的指针均指在同一个位置，如图 2 所示。
（1） 小羽通过分析，得出电流表 A1 的示数为 1 A；
（2） 求此时小灯泡的实际功率。
【解答】解：由电路图可知，R 与 L 并联，电流表A1 测干路电流，电流表A2 测 R 支路的电流。
（1） 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同， 所以，电流表 A1 的量程为 0～3A，分度值为 0.1A，干路电流 I＝1A，
电流表 A2 的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，通过R 的电流 I1＝0.2A，
（2） 因并联电路中各支路两端的电压相等，
1 1
由 I= 𝑈可得，电源电压：U＝U ＝I R＝0.2A×10Ω＝2V，
𝑅
由并联电路电流的规律知通过小灯泡的电流为：
I2＝I﹣I1＝1A﹣0.2A＝0.8A，
此时小灯泡的实际功率为：
P＝UI2＝2V×0.8A＝1.6W。
故答案为：（1）1；
（2）此时小灯泡的实际功率 1.6W。

16．（6 分）如图所示，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中各有一段电阻丝，用导线连接，再将导线a 和 b 接入电路进行实验。
（1） 在“探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系”的实验中，如图甲所示，则 R1 和 R2 的大小不相等 （选填“相等”或“不相等”）；
（2） 在“探究电流通过导体时产生热量与电流的关系”的实验中，如图乙所示，则 R3 A ，R5 C、
D、E （选填以下对应的字母）。
A. 一定等于 R4
B. 一定小于 R4
C. 可能等于 R4
D. 可能小于 R4
E. 可能大于 R4
【解答】解：（1）在“探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系”的实验中，应控制电流和通电时间相同，电阻大小不同，这是控制变量法，故 R1 和 R2 的大小不相等；
（2）在“探究电流通过导体时产生热量与电流的关系”的实验中，应控制电阻和通电时间相同，电流
大小不同，容器内的电阻大小要相同故 R3＝R4，故选 A；
图乙 R4 和 R5 并联再与 R3 串联，R3 串位于干路，R4 位于支路，由于并联分流，干路的电流大于支路， 电阻 R5 阻值的大小不会改变干路支路电流的大小关系，故 R5 可能等于 R4，可能小于 R4，可能大于 R4，故选 C、D、E。
故答案为：（1）不相等；（2）A；C、D、E。
17．（6 分）某课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从 M 位置匀速直线上升到N 位置，MN 的高度 h＝10m，物体受到的重力 G＝3100N，受到的浮力 F 浮＝1000N， 作用在绳子a 的拉力为 F1，作用在绳子 b 的拉力 F2＝1400N，每个滑轮的重力 G 轮＝600N（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），则：
（1）F1 的大小是 2100 N；
（2） 绳子a 对物体的拉力做的功是 2.1×104 J；
（3） 图中的滑轮组的机械效率是 50% 。

【解答】解：（1）物体 M 匀速直线上升，物体受到的重力与浮力和拉力 F1 平衡，则：F1+F 浮＝G，所以 F1＝G﹣F 浮＝3100N﹣1000N＝2100N；
（2） 绳子a 对物体的拉力做的功（有用功）：
W 有＝F1h＝2100N×10m＝2.1×104J；
（3） 由图知，通过动滑轮绳子的段数 n＝3，拉力 F2 做总功：
W 总＝F2s＝F2nh＝1400N×3×10m＝4.2×104J， 滑轮组的机械效率：

𝑊有
η= 𝑊
总
2.1×104𝐽
= 4 =50%。
4.2×10 𝐽

故答案为：（1）2100；（2）2.1×104；（3）50%。
18．（8 分）某一燃气表的外面能看到小玻璃窗里有带数码的滚轮，每个滚轮上一圈依次标有数字“0，1，
2，…，9”。表盘显示的读数，小数点前有五位数字，后有三位数字。用气时数字轮从最右一位开始转动，标有的数字从“0”开始依次向上滚动，同时带动它左边的数字轮转动，当数字轮完成转动一整圈， 回到“0”时，左边的数字轮滚动一个数字（如“0”变为“1”，“1”变为“2”，…“9”变为“0”）。这是一种十进位的计数装置，叫“滚轮计数器”，如图所示。
小健家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小健尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他只用热水器输出的热水注入一容器，热水的质量达到 40kg 时停止注水。已知当时自来水的温度是 25℃，热水器输出热水的温度为 45℃，此过程，共消耗了 0.14m3 的天然气。
（1） 写出如图所示的燃气表的读数为 0.075 m3；
（2） 请通过计算估测该热水器的热效率。（天然气的热值为 3.2×107J/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg
•℃））

【解答】解：（1）根据题意可知，小数点前有五位数字，后有三位数字，所以燃气表的读数为 0.075m3；
（2）水吸收的热量：Q 吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（45℃﹣25℃）＝3.36×106J； 天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝V 气q＝0.14m3×3.2×107J/m3＝4.48×106J；
𝑄 6

该热水器的热效率：η=
吸 ×100%= 3.36×10 𝐽 ×100%＝75%。

放
𝑄 4.48×106𝐽

故答案为：（1）0.075；（2）热水器的热效率为 75%。