无锡市锡山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析）

这是一份无锡市锡山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析），共36页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

无锡市锡山区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
第I卷（选择题）
一、单项选择题（本题共13小题，每题2分，共26分）
1. 杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（　　）

A. （1）（2） B. （1）（4） C. （1）（3） D. （2）（3）
2. 无锡市食材配送为了使学生的午餐营养结构合理，午餐中搭配了苹果。学生午餐时不小心将一个苹果从餐桌上掉到地上，此过程中苹果重力做功大约是（　　）
A. 0.12J B. 1.2J C. 12J D. 120J
3. 如图所示，小明将梨子和苹果分别放在轻杆的两侧，轻杆顺时针转起来．下列说法正确的是

A. 可以确定苹果的质量大于梨子的质量
B. 可以确定苹果的质量等于梨子的质量
C. 将苹果和梨子的位置对调，若杆逆时针转动就能比较苹果和梨子的质量大小
D. 将苹果和梨子的位置对调，若杆顺时针转动就能比较苹果和梨子的质量大小
4. 下列关于功率的说法正确的是（　　）
A. 根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B. 根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C. 根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D. 根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
5. 在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力，利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是（　　）

A. 绳端移动的速度为0.4m/s B. 提升重物做的有用功为1600J
C. 工人拉绳子的功率为240W D. 该滑轮组的机械效率为75%
6. 如图所示，直升飞机向地面空投物资时，物资在空中匀速下落的过程中（　　）

A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能不变，机械能不变
C. 动能不变，机械能增加 D. 动能减少，机械能减少
7. 如图，两试管装有初温和质量都相同的不同种液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到相应的实验图线。下列说法正确的是（　　）

A. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量多
B. 甲液体的比热容大
C. 甲、乙两种液体升高相同的温度，甲吸收热量多
D. 吸收相同的热量，甲液体升温比乙液体多
8. 关于内能，下列说法中正确的是（　　）
A. 温度为的物体没有内能 B. 热传递是改变物体内能的唯一方法
C. 同一个物体的机械能增加，其内能也一定增加 D. 双手摩擦生热，是通过做功改变物体内能的
9. 如图所示电路，下列说法不正确的是（　　）

A. 当断开S1、闭合S2时，电路处于断路状态
B. 当闭合S1，断开S2时，L1发光，L2不会发光
C. 当闭合S1、S2时，只有L1会发光
D. 只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2断路
10. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为 ，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　）
A. B.
C. D.
11. 如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样．以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（　　）

A. B. C. D.
12. 智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，当手指触摸屏时，会对触摸屏产生一个压力，这种压力信号即转换成电信号，从而确定触摸的位置．如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分，电阻分别为R1、R2，电源电压不变．当触摸点P沿竖直方向向上移动时，则下列判断正确的是（　　）

A. R1的阻值变大 B. R2的阻值变小
C. R1两端的电压变小 D. 电路中的电流变大
13. 测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图2所示，则当开关S闭合后（　　）

A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C. 若增大U，电路可测量的最高温度将减小
D. 若U增大到9V，R增大到80Ω，电路可测量的最高温度将增大到40℃
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共33分）
14. 电源是提供________的装置，一节新干电池电压为________伏；电视机正常工作时的电流约为500_______（填写单位）。
15. 列车上有出售食品的手推车．若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆．

16. 如图所示，用一个动滑轮来提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用的拉力为60N，则动滑轮的机械效率为_______，若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为_______m/s时，则拉力的功率为22W，这时的机械效率为_______。

17. 引体向上是一种体育运动，如图所示：该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。小明同学想测出自己引体向上的功率大小，则其需要测量的物理量有自己的体重G、_______、_______，用上述测量的物理量写出做引体向上的功率的表达式P=________。

18. 斜面长1m，高0.25m，用大小为8N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为_______J。斜面的机械效率为_______。铁块受到的摩擦力为______N。

19. 如图是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，请判断内陆城市一年气温变化所对应的曲线是______（选填“A”或“B”），这是由于内陆沙石多，沙石的比热容______（选填“大于”或“小于”）水的比热容，吸收相同热量的情况下，沙石的温度变化较______（选填“大”或“小”）。

20. 小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为2kg的一壶水温度升高60℃，这是通过______的方式使水的内能______。如果煤气完全燃烧放出的热量有20%的热损失，则至少需要燃烧______kg的煤气 [水的比热容为，煤气的热值为4.2×107J/kg]。
21. 热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙）。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。

阅读上面材料，回答下列问题：
（1）根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丙中表示的是______冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的______。
（2）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的____%。
22. 如图所示是电子秤的结构示意图，其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片．那么，电子秤的刻度表甲是____________选填（“电流表”或“电压表”)改装而成的，电阻R0的作用是__________．闭合开关，秤盘内物体质量增大时，刻度表示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．

23. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则R1两端的电压为_____V；通过R1、R2的电流相比是________（选填“R1”、“R2”或“一样”）大；当开关断开时，电压表V2示数为_______V。

24. 如图甲所示的电路中，电源电压 U0保持不变，R1 为定值电阻。闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则 R1的阻值=______Ω，电源电压 U0=______V，滑片 P移至滑动变阻器的中点时通过 R1的电流 为______A。

三、解答题（本题共6小题，其中第25题6分，第26题6分，第27题8分，第28题7分，第29题6分，第30题8分，共41分）
25. 如图所示，均匀小球固定在斜杆顶端并处于静止状态，请画出小球所受杆的作用力F及其力臂l的示意图。

26. 在图中圆圈内填上合适的电表使两灯并联。

27. 为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手”，只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮．它利用感应开关S1（有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断开）以及光敏开关S2（白天，S2断开；夜间，S2闭合）控制电路，达到目的．请完成电路连接．
（ ）

28. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表：

次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
②
30
90.9%


（1）实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；
（2）表格中编号①处的数据为_______；编号②处的数据为_______（观察丙图）；
（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是_______。
A. B. C. D.
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重和摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率____（选填“改变”或“不变”）。
29. （1）为了探究动能与质量的关系，小明设计的实验装置如图甲所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜面上同一高度下滑，m
（2）如图乙是研究弹簧弹性势能与其形变程度间关系的实验装置，小球压缩弹簧，松手后小球被弹开，并撞击纸盒。本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球_______能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服______做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的；

（3）如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙。图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，_______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同。

（4）机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_______图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是：_______。

30. 小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）导线若干。

（1）如图甲所示是小明同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路成为能正确完成测量任务的电路（用“×”标出改动之处，画出改接导线）；_______
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；
实验次序
1
2
3
电压表示数U/V
2.0
2.5
2.8
电流表示数I/A
0.20
0.24
0.26
（3）上述实验结束后，小明同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯泡取下后，按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻10Ω、20Ω、30Ω先后接入电路，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为______Ω至______Ω的电阻R；
（4）小明同学想利用如图丙实验电路图测量Rx的阻值。图中R为电阻箱，请在以下空白处填上适当内容
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表示数I和电阻箱阻值RA；
②将开关改接b，_______，记下电阻箱阻值RB；
③则Rx=_______（要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值）。
31. 小天收集了一些数据填在下表中。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km，货车受到的阻力是车总重的0.1倍。那么在此过程中：（g取10N/kg）
品牌型号
东风双xx
外型尺寸
5×1.9×23(m)
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
120km/h
满载时载货量
2.5吨
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
25L
燃油热值
5×107J/kg
（1）该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该货车发动机的效率是多少？

32. 自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器，又被称为24小时营业的微型超市，其硬币识别原理简化图如图甲所示。OAB为一轻质杠杆，O为支点，OA与OB的长度之比为lOA∶lOB=1∶10；电源电压恒为14V，R0=15Ω，电压表量程为0~12V；电阻R为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳､缓慢地滑入储币盒内，当硬币投入储币盒后，售货机会根据R0两端的电压值，判断投入硬币的种类和数量。不计储币盒的质量。求：

(1)若1枚1元硬币的质量为6g，投入储币盒中时的受力面积为5cm2，那么，1枚1元硬币对储币盒的压强为多少？
(2)投入1枚1元硬币时，预设的电压表的示数为多少？
(3)若1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，那么，按照自动售货机器的设计，最多能投入硬币的面值是多少元？
答案与解析
第I卷（选择题）
一、单项选择题（本题共13小题，每题2分，共26分）
1. 杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费距离的杠杆是（　　）

A. （1）（2） B. （1）（4） C. （1）（3） D. （2）（3）
【答案】B
【解析】
【详解】（1）开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
（2）镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（3）筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离；
（4）羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离；
属于费距离的杠杆是（1）（4）。
故选B。
2. 无锡市食材配送为了使学生的午餐营养结构合理，午餐中搭配了苹果。学生午餐时不小心将一个苹果从餐桌上掉到地上，此过程中苹果重力做功大约是（　　）
A. 0.12J B. 1.2J C. 12J D. 120J
【答案】B
【解析】
【详解】一只苹果的质量约为150g，则其重力为
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
桌子的高度约为0.8m，则苹果重力做功约为
W=Gh=1.5N×0.8m=1.2J
与B选项最为接近。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3. 如图所示，小明将梨子和苹果分别放在轻杆的两侧，轻杆顺时针转起来．下列说法正确的是

A. 可以确定苹果的质量大于梨子的质量
B. 可以确定苹果的质量等于梨子的质量
C. 将苹果和梨子的位置对调，若杆逆时针转动就能比较苹果和梨子的质量大小
D. 将苹果和梨子的位置对调，若杆顺时针转动就能比较苹果和梨子的质量大小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．杠顺时针转动，说明右边的力和力臂的乘积较大，由图示可知，右边的力臂大于左边的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，梨子的质量应大于苹果的质量，故AB错误；
C．将苹果和梨子的位置对调，若杆逆时针转动，则说明左侧的力和力臂的乘积大于右边的力和力臂的乘积，由于左边的力臂小，所以可知左边的苹果的质量一定较大，故C正确；
D．将苹果和梨子的位置对调，苹果对应的力臂小于梨对应的力臂，当杠杆平衡时，由杠杆的平衡条件可知，苹果的质量小于梨的质量，而此时若杠杆顺时针转动，说明苹果的重力和对应的力臂的乘积小于梨的重力与对应力臂的乘积，但无法比较苹果和梨的质量大小，故D错误。
故选C。
4. 下列关于功率的说法正确的是（　　）
A. 根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B. 根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C. 根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D. 根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A．由可知，力对物体做功的多少未知，力对物体做功时间越长，其功率不一定越大，故A错误；
B．由可知，力对物体做功时间长短未知，力对物体做功越多，其功率不一定越大，故B错误；
CD．由P=Fv可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力F的大小与运动速度v成反比，故C错误，D正确。
故选D。
5. 在新农村改造住房时，常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力，利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是（　　）

A. 绳端移动的速度为0.4m/s B. 提升重物做的有用功为1600J
C. 工人拉绳子的功率为240W D. 该滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×4m＝8m
则绳子自由端移动的速度
v＝＝0.8m/s
故A错误；
B．有用功
W有＝Gh＝600N×4m＝2400J
故B错误；
C．拉力做功的功率
P＝＝Fv＝400N×0.8m/s＝320W
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
η＝＝75%
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，直升飞机向地面空投物资时，物资在空中匀速下落的过程中（　　）

A. 动能不变，重力势能减小 B. 动能不变，机械能不变
C. 动能不变，机械能增加 D. 动能减少，机械能减少
【答案】A
【解析】
【详解】物体匀速下落由于质量和速度不变，所以动能不变；高度变小，重力势能变小。而机械能等于动能和势能的总和，所以机械能减小。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图，两试管装有初温和质量都相同的不同种液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到相应的实验图线。下列说法正确的是（　　）

A. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量多
B. 甲液体的比热容大
C. 甲、乙两种液体升高相同的温度，甲吸收热量多
D. 吸收相同的热量，甲液体升温比乙液体多
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．两试管装有质量相同的不同种液体，放在同一加热器内，加热相同时间，甲和乙吸收的热量相同，故A错误；
B．观察图像可知，相同质量的甲乙两种液体吸收同样多的热量（加热相同时间），乙的温度变化小，由知，乙的比热容较大，故B错误；
C．观察图像可知，甲、乙升高相同的温度，乙需要的加热的时间长，所以乙吸收的热量多，故C错误；
D．观察图像可知，加热相同时间，甲和乙吸收相同的热量，甲升高的温度比乙升高的温度高，故D正确。
故选D。
8. 关于内能，下列说法中正确的是（　　）
A. 温度为的物体没有内能 B. 热传递是改变物体内能的唯一方法
C. 同一个物体的机械能增加，其内能也一定增加 D. 双手摩擦生热，是通过做功改变物体内能的
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，故A错误；
B．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，故B错误；
C．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能，内能与物体内部分子热运动和分子之间的相互作用情况有关；而机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能，故C错误；
D．双手摩擦生热时克服摩擦力做功，使物体的内能增大，是通过做功改变物体内能，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路，下列说法不正确的是（　　）

A. 当断开S1、闭合S2时，电路处于断路状态
B. 当闭合S1，断开S2时，L1发光，L2不会发光
C. 当闭合S1、S2时，只有L1会发光
D. 只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】A．当断开S1时，电流将无法从正极出发回到负极，无论S2断开还是闭合电路都处在断路状态。故A正确，A不符合题意；
B．当闭合S1，断开S2时，电路中L1与L2串联，所以都能发光，故B错误，B符合题意；
C．当闭合S1、S2时，L2处于短路状态，L2不能发光；电流可以经过L1，L1可以发光，故C正确，C不符合题意；
D．只闭合S1，电路中L1与L2串联，当两灯都不亮表明电路中存在断路，可能是L1断路，也可能是L2断路，故D正确，D不符合题意。
故选B。
10. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为 ，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光，则该变光二极管的内部结构可能是下图中的（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态．
【详解】因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，所以C图正确．
【点睛】当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态．
11. 如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“2A 20Ω”字样．以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（　　）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入阻值最大时，通过小灯泡的电流最小，但不为0；当R为0时，通过小灯泡的电流最大。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，当手指触摸屏时，会对触摸屏产生一个压力，这种压力信号即转换成电信号，从而确定触摸的位置．如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分，电阻分别为R1、R2，电源电压不变．当触摸点P沿竖直方向向上移动时，则下列判断正确的是（　　）

A. R1的阻值变大 B. R2的阻值变小
C. R1两端的电压变小 D. 电路中的电流变大
【答案】C
【解析】
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，触点不同时电路中的总电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流不变，再根据影响电阻大小的因素判定电阻的变化，根据欧姆定律可知两电阻两端的电压变化．
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，触点不同时电路中的总电阻不变，由可知，电路中的电流不变，故D错误；
当触摸点P沿竖直方向向上移动时，R2的长度变大，则R2的阻值变大；R1的长度变小，R1的阻值变小，故AB错误；
电路中的电流不变，R1的阻值变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，故C正确．
【点睛】本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是对电路图的正确分析．
13. 测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化关系如图2所示，则当开关S闭合后（　　）

A. 电路可测量的最高温度为50℃
B. 温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C. 若增大U，电路可测量的最高温度将减小
D. 若U增大到9V，R增大到80Ω，电路可测量的最高温度将增大到40℃
【答案】C
【解析】
【详解】A．假设电路可测量的最高温度为50℃，则从图2可以看到，这时对应的热敏电阻的阻值为50Ω，R阻值为40Ω，则电路的电流为

电路的电流为，则这时热敏电阻两端的电压为

这时热敏电阻的电压大于3V，温度表由量程为3V的电压表改装而成，则电压表的示数大于3V，这样是不行的，假设不成立，电路可测量的最高温度不是50℃，故A不符合题意；
B．从图2可以看到，当温度为0℃，热敏电阻的阻值Rt有一定的阻值，则它两端的电压不为零，温度表的0℃不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．若增大U，在温度一定的情况下，热敏电阻的电压也增大，温度表的指针偏转幅度变大，电路可测量的最高温度将减小，故C符合题意；
D．若U增大到9V，R增大到80Ω，这时假设电路可测量的最高温度为40℃，从图2可以看到，热敏电阻的阻值大约为45Ω，电路的电流为

电路的电流为，热敏电阻的电压为

那么电压表的电压将会大于3V，这样是不行的，假设不成立，电路可测量的最高温度不为40℃，故D不符合题意。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共11小题，每空1分，共33分）
14. 电源是提供________的装置，一节新干电池电压为________伏；电视机正常工作时的电流约为500_______（填写单位）。
【答案】 ①. 电压 ②. 1.5 ③. mA
【解析】
【详解】[1]电源是提供电压的装置，有电源才会有电压。
[2]市面上，一节新干电池电压为为1.5V。
[3]电视机的电功率约110W，电视机正常工作时的电流约为

15. 列车上有出售食品的手推车．若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆．

【答案】 ①. C ②. B ③. 省
【解析】
【分析】（1）杠杆绕着转动的固定点是杠杆的支点；
（2）由杠杆的平衡条件可知：当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杠．
【详解】(1)当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，手推车可看作杠杆，手推车绕着C点转动，C是支点；
当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶手，手推车绕着B点转动，B是支点；
(2)当后轮遇到障碍物A时,支点是B点,当前轮遇到障碍物A时,C是支点,在这两种情况下,阻力(手推车重力)与阻力臂相等，后轮遇到障碍物时的动力臂大于前轮遇到障碍物时的动力臂，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，因此与前轮遇到障碍物时相比，此时较省力．
16. 如图所示，用一个动滑轮来提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用的拉力为60N，则动滑轮的机械效率为_______，若用此动滑轮提起重200N的物体拉绳子的速度为_______m/s时，则拉力的功率为22W，这时的机械效率为_______。

【答案】 ①. 83.3% ②. 0.2 ③. 90.9%
【解析】
【详解】[1]动滑轮的机械效率为

[2]绳重与摩擦不计，动滑轮的重力
G动=2F-G=2×60N-100N=20N
若用此动滑轮提起重200N的物体时，则绳子末端的拉力

根据

得到拉绳子的速度

[3]此时机械效率


17. 引体向上是一种体育运动，如图所示：该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的。小明同学想测出自己引体向上的功率大小，则其需要测量的物理量有自己的体重G、_______、_______，用上述测量的物理量写出做引体向上的功率的表达式P=________。

【答案】 ①. 每次向上重心上升的高度h ②. 每次向上所用的时间t ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]小明同学想测出自己引体向上的功率大小，需要先测出自己的重力，每次引体向上的高度h，每次引体向上所用的时间t，通过

算出每次引体向上所做的功，再通过

得到小明引体向上的功率。
18. 斜面长1m，高0.25m，用大小为8N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为_______J。斜面的机械效率为_______。铁块受到的摩擦力为______N。

【答案】 ①. 5 ②. 62.5% ③. 3
【解析】
【详解】[1]将铁块拉上斜面顶端所做的有用功
W有=Gh=20N×0.25m=5J
[2]此过程，总功为
W总=Fs=8N×1m=8J
斜面的机械效率

[3]此过程所做的额外功
W额外=W总-W有=8J-5J=3J
则铁块受到的摩擦力

19. 如图是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，请判断内陆城市一年气温变化所对应的曲线是______（选填“A”或“B”），这是由于内陆沙石多，沙石的比热容______（选填“大于”或“小于”）水的比热容，吸收相同热量的情况下，沙石的温度变化较______（选填“大”或“小”）。

【答案】 ①. B ②. 小于 ③. 大
【解析】
【详解】[1][2][3]由于内陆沙石多，沙石的比热容小于水的比热容，在同样的光照条件下，沙石和水吸收相同的热量，沙石的温度变化较大，而水的温度变化小，使得在一年的气候变化中温度变化较大的B是内陆城市的气温变化曲线。
20. 小明在家中用煤气灶将初温为20℃，质量为2kg的一壶水温度升高60℃，这是通过______的方式使水的内能______。如果煤气完全燃烧放出的热量有20%的热损失，则至少需要燃烧______kg的煤气 [水的比热容为，煤气的热值为4.2×107J/kg]。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增加 ③. 0.015
【解析】
【详解】[1] [2] 煤气灶火焰的温度高于水的温度，火焰将热量传递给水，水吸热后温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能的。
[3]根据题意，水吸收的热量为

所以煤气完全燃烧放出的热量为

所以至少需要的煤气为

21. 热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙）。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。

阅读上面材料，回答下列问题：
（1）根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丙中表示的是______冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的______。
（2）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的____%。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容大 ③. 30
【解析】
【详解】（1）[1]由图丙知道，进气门关闭，排气门关闭，火花塞点燃，活塞下行，所以，该冲程为做功冲程。
[2]因为水的比热容大，质量一定时，升高相同的温度时，吸收的热量多，温度升高的慢，所以，可以用水来降低汽缸体的温度。
（2）[3]由图丁知道，输出的有用功
100%-33%-30%-7%=30%
所以该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的30%。
22. 如图所示是电子秤的结构示意图，其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片．那么，电子秤的刻度表甲是____________选填（“电流表”或“电压表”)改装而成的，电阻R0的作用是__________．闭合开关，秤盘内物体质量增大时，刻度表示数将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．

【答案】 ①. 电流表 ②. 保护电路 ③. 变大
【解析】
【详解】由图可知刻度表甲串联在电路中，因此是电流表改装而成的．R0串联在电路中，串联分压起到保护电路的作用．闭合开关，秤盘内物体质量增大时弹簧被压缩，接入电路电阻变小，电压不变，根据公式可知刻度表示数将变大．
23. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则R1两端的电压为_____V；通过R1、R2的电流相比是________（选填“R1”、“R2”或“一样”）大；当开关断开时，电压表V2示数为_______V。

【答案】 ①. 4.8 ②. 一样 ③. 6
【解析】
【详解】[1]由图知道，R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2的电压，所以,电压表V1的示数应比电压表V2的示数大，但两个电压表的指针位置相同，这说明电压表V1选的是0-15V的量程，其分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V，即电源电压为
U=6V
电压表V2选的是0-3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V，故R2两端的电压为
U2=1.2V
根据串联电路的电压关系知道，L1两端的电压
U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V
[2]因为串联电路中电流处处相等，所以，通过R1和R2的电流相比是一样大的。
[3]由图知道，当开关断开时，电压表V1和V2示数相等，都为电源电压，大小是6V。
24. 如图甲所示的电路中，电源电压 U0保持不变，R1 为定值电阻。闭合开关 S，将滑动变阻器 R2的滑片 P 从 a 端向 b 端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则 R1的阻值=______Ω，电源电压 U0=______V，滑片 P移至滑动变阻器的中点时通过 R1的电流 为______A。

【答案】 ①. 10 ②. 6 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知，定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值为0，由图乙知，此时电路中的电流为0.6A。此时有
U0=0.6A×R1
滑片在a端时，变阻器接入电路的阻值最大，由图乙知，此时变阻器两端的电压为4V，电路中的电流为0.2A。据串联电路的特点有
U0-4V=0.2A×R1
解以上两式得
U0=6V，R1=10Ω
[3]变阻器的最大阻值

滑片移至变阻器的中点时，电路中的总电阻

此时电路中的电流，即通过R1的电流

三、解答题（本题共6小题，其中第25题6分，第26题6分，第27题8分，第28题7分，第29题6分，第30题8分，共41分）
25. 如图所示，均匀小球固定在斜杆顶端并处于静止状态，请画出小球所受杆的作用力F及其力臂l的示意图。

【答案】
【解析】
【详解】因为小球处于静止状态，所以它受到的力是平衡力，因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用点在小球的重心上，小球受到支持力的方向是竖直向上，画出支持力的作用线，由支点向F的作用线作垂线，垂线段的长度就是力F的力臂，如下图所示：

26. 在图中圆圈内填上合适的电表使两灯并联。

【答案】
【解析】
【详解】根据题意，电流表不能与灯灯泡并联使用，所以与右边灯泡并联的电表只能为电压表，由于两灯并联，电流分别经过两灯回到负极，故上面圈内的电表为电流表。如图所示

27. 为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手”，只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮．它利用感应开关S1（有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断开）以及光敏开关S2（白天，S2断开；夜间，S2闭合）控制电路，达到目的．请完成电路连接．
（ ）

【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯，如下图所示：

28. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表：

次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
①
3
6
10
②
30
90.9%


（1）实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；
（2）表格中编号①处的数据为_______；编号②处的数据为_______（观察丙图）；
（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是_______。
A. B. C. D.
（5）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重和摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率____（选填“改变”或“不变”）。
【答案】 ①. 匀速 ②. 88.9% ③. 2.2 ④. 变大 ⑤. B ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
(2)[2]表格中编号①处的数据为

[3]由

得，编号②处的数据为
N
(3)[4]进一步分析数据，可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功将变大，原因是物重增加，轮和轴之间的压力变大，摩擦力变大。
(4)[5]克服动滑轮的重力和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大。同时物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故B符合题意。
(5)[6]滑轮组的机械效率

由于G和G动不变，故滑轮组的机械效率不变。
29. （1）为了探究动能与质量的关系，小明设计的实验装置如图甲所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜面上同一高度下滑，m
（2）如图乙是研究弹簧弹性势能与其形变程度间关系的实验装置，小球压缩弹簧，松手后小球被弹开，并撞击纸盒。本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球_______能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服______做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的；

（3）如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙。图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，_______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同。

（4）机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_______图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是：_______。

【答案】 ①. 见解析
②. 没有让木块从同一起点开始 ③. 动 ④. 摩擦力 ⑤. 不能 ⑥. 能 ⑦. 戊 ⑧. 火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，可以降低车速，容易刹车
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于木块移动距离相同，由此推测物体动能大小与质量无关，结论是错误的，因为没有让木块从同一起点开始。
（2）[3]弹簧将小球弹开，小球有一定的速度，具有动能，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
[4][5]小球推动纸盒移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能；若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。
（3）[6]实验中通过木桩扎入沙坑的深度反映重力势能的大小，图中B、C两物块质量不同，被举高度不同，但两木桩扎入沙坑的深度相同，即乙、丙两物体对B、C做功相同，所以能说明乙、丙的初始的重力势能相同。
（4）[7][8]根据动能与重力势能的转化可以知道丁图中火车进站时下坡，这一过程中又有一部分重力势能转化为车的动能，就会使得车速提高，难以刹车。故不合理；戊图设计中利用车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，从而可以降低车速，容易刹车。
30. 小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）导线若干。

（1）如图甲所示是小明同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路成为能正确完成测量任务的电路（用“×”标出改动之处，画出改接导线）；_______
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω；
实验次序
1
2
3
电压表示数U/V
2.0
2.5
2.8
电流表示数I/A
0.20
024
0.26
（3）上述实验结束后，小明同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯泡取下后，按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻10Ω、20Ω、30Ω先后接入电路，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为______Ω至______Ω的电阻R；
（4）小明同学想利用如图丙实验电路图测量Rx的阻值。图中R为电阻箱，请在以下空白处填上适当内容
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表示数I和电阻箱阻值RA；
②将开关改接b，_______，记下电阻箱阻值RB；
③则Rx=_______（要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值）。
【答案】 ①. ②. 10.4 ③. 4 ④. 8 ⑤. 调节电阻箱，使电流表示数不变 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验的目的，需要测量灯泡两端的电压，所以电压表应并联在灯泡两端，如图所示

（2）[2]根据题意，由表格数据可知，灯泡正常发光时时，，由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为

（3）[3][4]根据题意，如果，则滑动变阻器与共同分得的电压为

当接入电阻为时，由欧姆定律及串联电路电流的规律可得

即

解方程可得，而，所以的阻值为

同理，当接入电阻为时，由欧姆定律及串联电路电流的规律可得

解方程可得，即当滑动变阻器接入阻值为0时，的阻值为即可，所以为了保证定值电阻两端电压为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为4Ω至8Ω的电阻。
（4）[5]为保证两次电路中总电阻相同，故应调节电阻箱，使电流表示数不变。
[6]根据欧姆定律，两次的电压与电流不变，所以总电阻也不变，即

所以。
31. 小天收集了一些数据填在下表中。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km，货车受到的阻力是车总重的0.1倍。那么在此过程中：（g取10N/kg）
品牌型号
东风双xx
外型尺寸
5×1.9×23(m)
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
120km/h
满载时载货量
2.5吨
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
25L
燃油热值
5×107J/kg
（1）该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该货车发动机的效率是多少？

【答案】（1）4×103N，4×108J；（2）1×109J；（3）40%
【解析】
【详解】解：（1）满载货物时货车的总质量
m=m车+m货=1.5t+2.5t=4t=4×103kg
货车的总重力
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由题意知，货车受到的阻力
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，所以，根据二力平衡条件可知，该货车受到的牵引力
F=f=4×103N
匀速行驶100km，牵引力所做的功
W=Fs=4×103N×100×103m=4×108J
（2）由表格数据可知，货车满载百公里油耗为25L，即货车行驶100km消耗燃油的体积
V燃油=25L=25dm3=0.025m3
消耗燃油的质量
m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
燃油完全燃烧放出的热量
Q放=m燃油q燃油=20kg×5×107J/kg=1×109J
（3）该货车发动机的效率

答：（1）该货车牵引力是4×103N，牵引力所做的功是4×108J；
（2）燃油完全燃烧放出的热量是1×109J；
（3）该货车发动机的效率是40%。
32. 自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器，又被称为24小时营业的微型超市，其硬币识别原理简化图如图甲所示。OAB为一轻质杠杆，O为支点，OA与OB的长度之比为lOA∶lOB=1∶10；电源电压恒为14V，R0=15Ω，电压表量程为0~12V；电阻R为压敏电阻，其阻值随压力的变化如图乙所示。使用该自动售货机购买一件商品可以多次投入硬币，但一次只能投入一枚硬币，投入的硬币沿着斜面平稳､缓慢地滑入储币盒内，当硬币投入储币盒后，售货机会根据R0两端的电压值，判断投入硬币的种类和数量。不计储币盒的质量。求：

(1)若1枚1元硬币的质量为6g，投入储币盒中时的受力面积为5cm2，那么，1枚1元硬币对储币盒的压强为多少？
(2)投入1枚1元硬币时，预设的电压表的示数为多少？
(3)若1枚1角硬币的质量为3g，1枚5角硬币的质量为4g，1枚1元硬币的质量为6g，那么，按照自动售货机器的设计，最多能投入硬币的面值是多少元？
【答案】(1)120Pa；(2) 8.4V；(3) 4元
【解析】
【详解】(1)1枚1元硬币对储币盒的压力
F=G=mg=6×10-3kg×10N/kg=6×10-2N
对储币盒的压强
p==120Pa
(2)由杠杆平衡条件
F压×lOA=G×lOB
可得，投入1枚1元硬币时R受到的压力
F压=10mg=10×6×10-3kg×10N/kg =0.6N
由表格数据可知，压敏电阻的阻值是10Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
I==0.56A
则预设的电压表的示数
U0=IR0=0.56A×15Ω=8.4V
(3)当电压表示数为12V时，投入硬币的面值最大；通过电路的电流
I大==0.8A
电阻R的阻值
R′==2.5Ω
由图乙可知
F×R=60Ω×0.1A=6N·Ω
当R′=2.5Ω时，压敏电阻受到的压力为
F′压==2.4N
根据杠杆平衡条件可得F′压×lOA=G′×lOB
G′== 0.24N
硬币的质量
m′==0.024kg=24g
最多能投入的硬币为4枚1元的，即共投入4元。
答：(1) 1枚1元硬币对储币盒的压强为120Pa；
(2)投入1枚1元硬币时，预设的电压表的示数为8.4V；
(3)最多能投入硬币的面值是4元。