江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试苏科版物理模拟试题三(解析版)

这是一份江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试苏科版物理模拟试题三(解析版)，文件包含江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试苏科版物理模拟试题三解析版docx、江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试苏科版物理模拟试题三原卷版docxdocx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。

江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试
苏科版物理模拟试题三
2023年1月
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷由小林老师原创，盗用必究
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为90分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
一、 选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）
1. 爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　）。
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】爸爸的重力大于小梅的重力，那么爸爸对跷跷板的作用力大于小梅对跷跷板的作用力，据杠杆的平衡条件知，爸爸离跷跷板中心的距离应小于小梅离跷跷板中心的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
2. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是(　　)
A．；B．；C．；D．
【答案】D。
【解析】不计机械自重和摩擦，由Fs＝Gh，
A、选项中动力，由F1×4m＝G×2m，得到F1=12G；
B、由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n＝3，F2=13G；
C、题图是一个倒着用的动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，所以F3＝2G；
D、由题图可知，动力臂为1m+3m＝4m，阻力臂为1m，动力臂和阻力臂之比为4：1，所以动力和阻力之比为1：4，所以F4=14G；故选D。
3. 图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是(　　)

A．支点不动，脚在杆上的位置前移
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移
【答案】D
【详解】
由题知，阻力F2大小不变，若要更省力，即减小F1，根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知，可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A．支点不动，脚在杆上的位置前移，减小了l1，l2不变，F1将增大，故A错误；
B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 ，l1减小，同时l2增大，F1将增大，故B错误；
C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 ，l1减小，l2增大，F1将增大，故C错误；
D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移， 减小l2同时增大l1，F1将减小，故D正确。
故选D。
4. 如图为一些生活中常见的情景，对于这些情景，下列说法中正确的是( )

A. 人用力推箱子但没有推动，人对箱子的推力做了功；
B. 起重机吊着货箱匀速竖直上升的过程中，起重机对货箱的拉力做了功；
C. 小学生沿平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力做了功；
D. 踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球的作用力做了功
【答案】B。
【解析】A．用力推桌子但没有推动，对桌子有力的作用，但桌子没有在力的方向上移动距离，所以不做功；故A错误；
B．起重机在提升货箱的过程中，起重机给货箱一个向上的力，重物在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B正确；
C．平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力与距离的方向互相垂直，所以不做功；故C错误；
D．踢出去的足球继续向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以脚对球的力对球没有做功。故D错误。
5. 如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮(不计滑轮重力)木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%｡下列说法正确的是(　　)

A．木块A受到的摩擦力为5N
B．地面对木板B的摩擦力为4N
C．5s内绳子拉力对木板B做的功为2J
D．拉力F的功率为0.5W
【答案】D
【解析】
A．滑轮组的机械效率为80%，根据公式可算出绳子上的力为
木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，根据二力平衡，摩擦力等于绳子上的力，为4N，A错误；
B．木板B静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为5N，方向向右，还受到木块A的摩擦力为4N，方向向左，因此地面给木板B的摩擦力大小为1N，方向向左，B错误；
C．5s内木板B静止，绳子拉力对木板B做的功为0J，C错误；
D．5s内木块A移动了0.5m，则拉力拉着滑轮移动了0.25m，拉力F的功率为
D正确。
故选D。
6. 2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（　　）。

A. 运动状态始终保持不变 B. 相对于地面他是静止的
C. 高度下降重力势能减小 D. 受到惯性作用持续下滑
【答案】C。
【解析】A．他加速下滑过程，速度变大，所以运动状态发生改变，故A错误；
B．相对于地面他的位置在不断改变，所以相对于地面他是运动的，故B错误；
C．下滑过程中他的高度减小，则重力势能减小，故C正确；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。故选C。
7. 下列关于温度、热量和内能的说法，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．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
D．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量
【答案】C
【解析】A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度；故A错误；
B、热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加；故C正确；
D、物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选：C。
8. 如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（ ）。
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C。
【解析】四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故C符合题意；故ABD不符合题意。故选C。
9. 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(　　)

A．25% B．35% C．40% D．75%
【答案】B
【解析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1﹣25%﹣40%=35%
10. 下列说法正确的是(　　)
A. “破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
C. 把0oC的冰块加热熔化成0oC的水，若不考虑水的蒸发，其内能不变
D. 同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多
【答案】D
【解析】A．分子之间同时存在引力和斥力，这两个力要在分子间距一定范围内才能起作用，如果分子间距过大，这两个力都不起作用了，破镜不能重圆，是因为玻璃碎片间距太大，大于分子间发生相互吸引的距离，并不能说明分子间没有引力，A错误；
B．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，B错误；
C．把0oC的冰块加热熔化成0oC的水，需要吸热，若不考虑水的蒸发，其内能增加，C错误；
D．根据公式可知，同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多，D正确。
故选D。
11. 如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5V，则故障可能是()

A．灯L1发生断路 B．灯L2发生断路 C．灯L1发生短路 D．灯L2发生短路
【答案】A
【解析】由题意可知，闭合开关后两灯都不亮，测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，说明电源电压为4.5V；A、若灯L1发生断路，电压表并联在L1两端时与电源相通由示数且等于电源电压，故A符合题意；B、若灯L2发生断路，电压表并联在L2两端时与电源不相通，没有示数，故B不符合题意；C、若灯L1发生短路，电压表同时被短路没有示数，灯泡L2发光，故C不符合题意；D、若灯L2发生短路，灯泡L2发光，电压表有示数，故D不符合题意．故选
12. 如图所示，电源电压不变，闭关开关S1、断开开关S2和S3，两电表均有示数。下列判断正确的是(　　)

A．将滑片P向左移动，电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．只闭合开关S1、S3电压表的示数为零
C．开关都闭合，将滑片P向左移动，电压表和电流表的示数均变小
D．开关都闭合，将滑片P向左移动，R2消耗的功率变小
【答案】B
【解析】A、只闭合S1，两电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，将P向左移动，变阻器连入电路中的电阻变小，由串联电路电阻的规律可知，总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，根据U＝IR可知R1电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，故A错误；B、闭合S1、S3，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，故B正确；
CD、开关都闭合，变阻器短路，R1与灯并联，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压表的示数为零；将P向左移动，对电路没有影响，所以电流表示数不变；
变阻器R2短路，则变阻器的电压和电流都为0，根据P＝UI可知，R2消耗的始终为0，即R2消耗的功率不变，故CD错误。故选：B。
13. 一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　）。

A. 该电能表应该在220V的电路中使用；
B. 该电能表的额定最大电流为20A；
C. 电能表是计量用电器消耗电能的仪表；
D. 该电能表此时的读数是31.6J
【答案】D。
【解析】A．电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故A正确，不符合题意；
B．10A（20）表示标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B正确，不符合题意；
C．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故C正确，不符合题意；
D．该电能表此时的读数是31.6kW·h，故D错误，符合题意。故选D。
14. 如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则(　　)

A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω；
B．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3.6W；
C．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W；
D．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
【答案】D。
【解析】A、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。
由P＝可得，小灯泡电阻RL＝＝＝6Ω，
由P＝UI可得小灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝0.5A，
当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小＝＝＝6Ω；
滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大＝20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A错误；
B、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I最大＝＝0.5A
电路消耗最大功率P最大＝UI最大＝6V×0.5A＝3W；故B错误；
C、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：I1＝＝＝0.2A，
当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则I2＝＝＝0.3A，
则干路上的电流I最小＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A，
电路消耗的总功率最小值P最小＝UI最小＝6V×0.5A＝3W，故C错误；
D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，
电路中的总电阻R总＝＝＝10Ω，
滑动变阻器与R0并联，则 ＝+，即：＝+，
解得R滑＝15Ω．故D正确。故选D。
15. 在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为(　　)

A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
【答案】C。
【解析】定值电阻的阻值不变，则由欧姆定律可得：当电压表的示数U1＝6V时，电路中的电流I1＝＝，当电压表的示数U2＝5V时，电路中的电流I2＝＝，因该过程中通过电流表的示数减少了0.2安培，所以，△I＝I1﹣I2＝﹣＝＝0.2A，
解得：R＝5Ω，则该定值电阻所消耗的功率的变化量：△P＝P1﹣P2＝﹣＝﹣＝2.2W。故选C。
二、 填空题（每空1分，共29分）
16. 在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高，这是通过___________的方式改变铁丝内能的，如图所示，在剪断铁丝的过程中，钳子是一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。

【答案】①做功；②省力。
【解析】[1]弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体内能增大，温度升高，分子热运动更加剧烈，这是通过做功的方式改变铁丝的内能。
[2]在剪断铁丝的过程中，钳子的动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以钳子是一个省力杠杆。
17. 利用图中所示的装置分别用力竖直匀速提升重100N的物体，物体运动速度为0.1m/s，每个滑轮重20N，不计绳重和摩擦。能改变用力方向的是图_____；拉力F甲＝_____N，F丙＝_____N。

【答案】甲 100N 40N
【解析】
[1]甲图是定滑轮，能改变力的方向。
[2]由于不计摩擦与绳重，故甲的拉力为100N。
[3]由于动滑轮处于平衡状态，一共有三段绳子拉动动滑轮，故定滑轮受到了向上对的3段绳子的拉力，受到了向下的物体对其拉力，和自身的重力，可得等式故拉力的大小为故拉力的大小为40N。
18. 如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1________W2，（选填“＞”或“=”或“<”）

【答案】=
【解析】由题知，a、b之间和b、c之间的距离相等，拉力恒定，根据W=Fs可知，两个过程中拉力做的功相等，即W1=W2。
19. 如图所示，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。

【答案】① 600；②25。
【解析】[1]刘利同学对物体做的总功为
[2] 刘利同学对物体做的有用功为
刘利克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功，额外功

物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力。
20. “歼10”是我国自主研制的新一代轻型战斗机，具有卓越的机动性能。当它在空中加速向下俯冲时，动能___________，重力势能___________(以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】增大 减小
【解析】[1][2]动能和物体的质量、速度有关，加速向下俯冲时速度增大，动能增大，重力势能和高度有关，高度降低重力势能减小。
21. 小红在实验室用酒精灯把质量是0.1kg，初温是60℃的水加热到100℃，则水吸收的热量是_____J；该过程中是利用了_______方式使水的内能增加。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】(1). 1.68×104 (2). 热传递
【解析】[1]水吸收的热量

[2]酒精燃烧放出热量来给水加热，采用的是热传递的方法使水的内能增加。
22. 一台单缸四冲程汽油机工作时，若飞轮转速为3600转/分，该汽油机活塞1s对外做功________次。若该汽油机的效率为40%，则消耗5kg的汽油转化成的机械能是_________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】30 9.2×107J
【解析】
[1]一台单缸四冲程汽油机工作时，若飞轮转速为3600转/分，每秒转60圈，一次做功转2圈，该汽油机活塞1s对外做功30次。
[2]若该汽油机的效率为40%，则消耗5kg的汽油转化成的机械能是
23. 如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将________，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将________。(均填“变大”、“变小”或“不变”)

【答案】不变；变大。
【解析】(1)两电阻并联，A1测R1的电流，A2测R2的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响，故电流表A1的示数不变；
(2)当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律，电压表V的示数与电流表A2的示数之比即变阻器连入电路的电阻，故这个比值变大。
故答案为：不变；变大。
24. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为___________，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成____________比。

【答案】①1：2；②正。
【解析】[1]由图可知，电阻R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，R1的电阻值

由图可知，电阻R2两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，R2的电阻值
R1与R2的阻值之比为
[2]由图像可以看出两个电阻的图像都是正比例函数，即电流与电压的比值不变，故分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成正比。
25. 把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下，让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是____________V，此时两灯消耗的总功率为____________W。
【答案】①9；②4.5。
【解析】[1]根据公式可求出灯泡L1的电阻为
所以灯泡L1正常发光时的电流为
灯泡L2的电阻为
所以灯泡L2正常发光时的电流为
因为两灯泡串联，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，所以可知电路中的电流
I=I1=0.5A
所以此时的电源电压为
[2]根据P=UI可得，此时两灯消耗的总功率，即电路消耗的功率为
26. 如图所示电路中，电源电压保持不变，R1的阻值为10Ω。两个开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A。则电源电压为　　V。只闭合开关S1时，电阻R2消耗的电功率为　　W。

【答案】6V. 0.8。
【解析】(1)开关S1 S2都闭合时，电阻R2被短路，这时电路中只有一个电阻R1，电流I1=0.6A。
根据欧姆定律公式I=U/R的变形得到U=IR，
所以U1= I1R1=0.6A×10Ω=6V
电源电压U=6V
(2) 只闭合S1时, 电阻R1与电阻R2串联，电路中流过每个电阻的电流都等于这时电流表
的示数。I=0.2A。
这时R1的两端电压U0=IR1=0.2A×10Ω=2V
这时R2的两端电压U2=U-U0=6V-2V=4V
电阻 R2消耗的电功率为P2=IU2=0.2A×4V=0.8W
27. 如图是简易起重机，OA是吊臂，它是一个杠杆，可以绕O点上下转动，地面上的卷扬机拉动绳子将重物提起。画出杠杆OA的动力臂L1和阻力F2、阻力臂L2。

【答案】
【解析】阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上的A点，方向竖直向下；
已知支点为O，过点O作力F1的垂线段L1；作力F2的垂线段L2，那么L1、L2即为所求作的力臂，如图所示：

28. 某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时、红灯亮、电铃响。请完成电路图。

【答案】
【解析】当船左倾到一定程度时，重力开关M与a接通，此时绿灯亮、电铃响，则将绿灯和电铃接入电路中；当船右倾到一定程度时、重力开关M与b接通，此时红灯亮、电铃响，则将红灯和电铃接入电路中。两种情况下电铃都响，则电铃在干路中，红灯、绿灯单独工作，互不影响，则红灯和绿灯并联，如图所示：

三、 解答探究题（计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分）
29. 深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg)
(1)图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2；
(2)图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N， 自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：
①箱梁的密度；
②架桥机在此过程中的有用功；
③架桥机在此过程中的机械效率。

【答案】(1)；(2)①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50
【解析】
解：(1)力臂是支点到力的作用线之间的距离，如下图所示


(2)箱梁的密度箱梁的重力
架桥机在此过程中的有用功架桥机在此过程中的总功架桥机在此过程中的机械效率
30. 可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：
(1)水吸收的热量；
(2)燃气锅炉烧水时的效率；
(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．
【答案】(1)水吸收的热量为1.68×108J；
(2)燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；
(3)若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰．
【解析】(1)水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×500kg×=1.68×108J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J；
燃气锅炉烧水时的效率：
η=×100%=×100%≈33.3%；
(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，
则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3，
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：
V可燃冰===0.075m3．
31. 标有“6V 3.6W”字样的小灯泡和其它的电学元件连成电路，如图1，当只闭合开关S1时，滑动变阻器滑片P从右向左滑动的过程中记录下电压表示数U1和电流表示数I，并绘制出对应的U1一I图像（如图2），且当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光。已知定值电阻R0=12Ω，求
（1）电源电压U；
（2）小灯泡正常发光时的电阻RL；
（3）当S1、S2、S3均闭合，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，整个电路消耗的电功率P。

【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）6.6W。
【解析】（1）当只闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片滑至最左端时，此时滑动变阻器接入的阻值为零，只有小灯泡接入，此时小灯泡正常发光，而小灯泡的规格是“6V 3.6W”，故小灯泡两端的电压为6V，电源电压为6V；
（2）小灯泡正常发光时的电阻
（3）当滑片滑至最左端时小灯泡正常发光，电路中的总电阻最小，电流最大，最大的电流为0.6A，故根据图2可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器两端的电压为4V，通过滑动变阻器的电流为0.2A，故滑动变阻器的最大值为
当S1、S2、S3均闭合，灯泡被短路，滑动变阻器与定值电阻R0并联，且滑动变阻器滑片处于中点位置时，此时滑动变阻器接入的电阻为
滑动变阻器的电功率为
定值电阻的电功率为
整个电路消耗的电功率。
32. 小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验序号
铁块质量
铁块距桌面高度
桌腿进入沙子的深度
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较__________来判断物体重力势能的大小；
(2)为了验证猜想一，需选择表中__________(填实验序号)三组数据进行分析；
(3)分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：质量__________的物体，位置越高，具有的重力势能__________。
(4)此实验用到的实验方法主要有____________和转化法
桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 相同 越大 控制变量法
【解析】(1)[1]根据小明的实验可知，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，他具有的重力势能越大。
(2)[2]要验证猜想一物体的重力势能与质量有关，根据控制变量法，应控制物体的高度不变，改变物体质量的大小，故应选择质量不同的几个物体进行实验，故①④⑤组符合题意。
(3)[3][4]通过对①②③组数据分析可知，质量相同，高度依次增加，导致桌腿进入沙子的深度更深即重力势能越大。
(4)[5]根据验证猜想一和猜想二，得到表中数据分析可知，进行实验的方法有控制变量法和转化法。
33. 小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验，器材有：干电池两节，开关、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1.5A)、电阻箱(0～9999Ω 5A)各一个，待测电阻R1、R2，导线若干。

(1)连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，于是他将电流表指针调至　 　。
(2)①图乙是他们连接的测量R1阻值的部分电路。请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最　 　(选填“左”、“右”)端。
③在正确完成上述操作后，闭合开关移动滑片P，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图丙所示，则电阻两端的电压为　 　V。多次实验所测量的结果如表所示，则R1的阻值为　 　Ω．
实验序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
电阻R1/Ω
①

0.2

②
0.6
0.3
③
0.88
0.4
④测量R1阻值的过程中，老师提醒他们要尽量缩短通电时间，并用较小的电流来测量，这样做的理由是：　 　。
(3)为测量电阻R2的阻值，他们在已连接好的图乙的电路中，用R2替换R1接入电路。测量过程中，发现电流表示数始终小于分度值。于是，他们按照如图丁所示的电路图，重新连接了电路，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次测量。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U，并根据记录的数据绘制出﹣图象，如图戊所示，则所测电阻R2的阻值为　 　Ω。
【答案】(1)零刻度线处；(2)①如上所示；②右；③0.4；2.1；④电阻随温度的升高而变大，根据Q＝I2Rt，在电阻一定时，电流越小，通过时间越小，电流产生的热量越小，对电阻的阻值影响较小；(3)176。
【解析】(1)连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，于是他将电流表指针调至零刻度线处；
(2)①电源电压为3V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最右端；
③在正确完成上述操作后，闭合开关移动滑片P，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电阻两端的电压为0.4V，
由欧姆定律得，R11＝＝＝2.0Ω；
同理，第2、3次测量的电阻分别为：2.0Ω和2.2Ω，
为减小误差，取平均值作为测量结果：R1＝≈2.1Ω；
④测量R1阻值的过程中，老师提醒他们要尽量缩短通电时间，并用较小的电流来测量，这样做的理由是：根据Q＝I2Rt可知，在电阻一定时，电流越小，通过时间越短，电流产生的热量越小；
(3)图戊中，电阻箱与R2串联，电压表表测电阻箱的电压；
由图戊知，当＝0.025Ω﹣1；＝1.80V﹣1；
即R＝40Ω时，U＝V，由欧姆定律，电路的电流为：I＝＝＝A，
因电源电压为3V，由串联电路电压的规律，R2的电压为：U2＝3V﹣V＝V，
由欧姆定律得，所测电阻R2的阻值：R2＝＝＝176Ω。