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江阴市云亭中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）
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这是一份江阴市云亭中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共30页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题等内容，欢迎下载使用。
江阴市云亭中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1. 如图所示，中国科技馆里的“声聚焦”装置，是一个呈锅盖形状的凹形圆盘，小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时，远处传来的微小声音就会变大，原因是“声聚焦”改变远处传来声音的（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了阳光中的红外线
B. 彩虹的外侧为红色，内侧为紫色
C. 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于折射形成行形状各异的光斑
D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、黄是色光的三原色
3. 如图，在一个配有活塞厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A. 活塞对筒内空气做功，使筒内空气温度达到了硝化棉燃点而发生燃烧
B. 迅速下压活塞的过程中，机械能转化为内能
C. 迅速下压活塞的过程与汽油机的压缩冲程类似
D. 本实验表明热传递起到了主要作用
4. 下列各项是某同学对相关数据的估计，其中与实际相符的是（ ）
A. 一只鸡蛋的质量约50g B. 电热水器的额定电流约4A
C. 电动车的正常速度约20m/s D. 站队口令“一臂距离”约170cm
5. 如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
A. 立竿见影 B. 水中折笔
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
6. 如图所示，ab表示一根导线，它是闭合电路的一部分。它在各图中按所示方向运动时，试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是（ ）
A.
B.
C. ×表示磁感线垂直于纸面
D. 导线水平南北放置，径直向上运行，电流表在磁场外固定不动
7. 如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率始终不变），从图中能得到的正确信息是（ ）
A. 该物质为晶体，熔点为10℃ B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相等 D. 该物质在B、C两点之间温度不变，是因为到B点后不再吸热
8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
10. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B. 蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C. 先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D. 在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
12. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
二、填空题（共11小题，满分28分）
13. 如图所示，温度计的示数是___________℃。
14. 图中铅笔长度的测量值是______ cm。
15. 如图所示，所测烧杯和液体的总质量是____________g。
16. 我国家庭电路的电压是_______V；家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是___________联的，用试电笔辨别火线和零线时，当氖管发出红光说明试电笔接触的是________线。
17. 如图所示，小王用25N的力，将一重为100N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2m，长10m，则在整个过程中，重物克服重力做的功是___________J，物体所受的摩擦力为___________N，该斜面的机械效率是___________。
18. 刚做好了鱼，满屋子都是鱼的香味，这是___________现象。刚做好的鱼的香味比凉的更容易被我们闻到，这是因为分子无规则运动与___________有关。
19. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是___________kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲消耗的电能是___________焦耳，其额定功率是___________W。
20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N的拉力F匀速提升重500N的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做的有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。
21. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则电表应是______表（选填“电压”或“电流”），油量减少时，电表示数_____。（填“变大”、“变小”或“不变”）
22. 如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于 ___________冲程，如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，则汽油机每秒钟对外做功 ___________次；
（2）汽油是一种不可再生能源，某段时间插秧机消耗汽油0.42kg，则完全燃烧放出的热量为___________焦耳，若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高 ___________℃。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
23. 电源电压可调节，如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像，将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A．将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为___________V，经过10s电路消耗的总电能___________J。
24. 如图，电源电压为12V，R标有“10Ω 1.5A”字样，灯L1为“6V 6W”，灯L2为“3V 3W”。若只闭合S1、S3，R的滑片P位于某位置时，灯L1、L2恰好都正常发光，R消耗的电功率为P1；若此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，应该移动滑片P并使R连入电路的阻值为___________Ω，此时R消耗的电功率为P2，则P1∶P2=___________。
三、作图题（共7小题，满分36分）
25. 如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点、方向和力臂l1。
26. 如图所示，画出经过凹透镜折射后的光线．
（ ）
27. 请在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号。
（ ）
28. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在___________位置平衡，应将杠杆左端螺母向___________ （左/右）边旋一些。
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第___________组实验更好，理由___________。
（3）如图丁所示，杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___________个。
（4）如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为0.5N，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为___________ N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数___________ （变大/变小/不变），其原因是___________。
29. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是7g，烧杯内的液体质量也相同。
(1) 比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时要观察______比较两种燃料的热值大小；
(2) 比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，实验通过______反映物体吸热的多少；
(3) 如图丁所示是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的万式接入电路中，实验中小东通过观察______来反映电流产生热量多少；小东利用图丁可以探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关。
30. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到 ___________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 ___________；
A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 ___________Ω；
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②___________，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额=___________（用U额、U1、R0表示）。
31. 小军利用如图甲所示的装置，通过电流表示数探究电路中的电流与A处所挂容器中细沙的质量变化关系。已知电源电压为6V，保护电阻R0=10Ω，R是长L=10cm的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为20Ω，金属滑片P与R接触良好且不计摩擦，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内，不计弹簧本身的质量，g取10N/kg）
（1）当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M为___________kg。探究中，小军的手感觉到电阻线微微发热，这是由于___________而产生的。
（2）当A处所挂的物体质重最大时，通电1min，R0消耗的电能是多少？___________
（3）现在往A处所挂的容器中缓缓加入细沙，当电流表示数为0.3A时，容器中所加细沙的质量是多少？___________（不计容器的质量）
答案与解析
一、选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1. 如图所示，中国科技馆里的“声聚焦”装置，是一个呈锅盖形状的凹形圆盘，小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时，远处传来的微小声音就会变大，原因是“声聚焦”改变远处传来声音的（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，声聚焦装置，使远处传来的声音在其表面发生了反射而会聚，声音听起来变强（大了，是改变了声音的响度；而声音的音调是固定不变的，音色由发声体本身决定；故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了阳光中的红外线
B. 彩虹的外侧为红色，内侧为紫色
C. 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于折射形成行形状各异的光斑
D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、黄是色光的三原色
【答案】B
【解析】
【详解】A．在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了太阳光中的紫外线，阳光中的紫外线具有杀菌消毒的作用，故A错误；
B．彩虹是光的色散得来的，其从外到内依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，故B正确；
C．阳光在浓密的树荫下形成的光斑是由于光的直线传播（即小孔成像），故C错误；
D．雨后的彩虹是太阳光的色散，色光三原色为红、绿、蓝，故D错误。
故选B。
3. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A. 活塞对筒内空气做功，使筒内空气温度达到了硝化棉燃点而发生燃烧
B. 迅速下压活塞的过程中，机械能转化为内能
C. 迅速下压活塞的过程与汽油机的压缩冲程类似
D. 本实验表明热传递起到了主要作用
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能，故AB正确，D错误；
C．迅速下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，所以迅速下压活塞过程类似汽油机的压缩冲程，故C正确。
故选D。
4. 下列各项是某同学对相关数据的估计，其中与实际相符的是（ ）
A. 一只鸡蛋的质量约50g B. 电热水器的额定电流约4A
C. 电动车的正常速度约20m/s D. 站队口令“一臂距离”约170cm
【答案】A
【解析】
【详解】A．10个鸡蛋的质量大约是1斤，而1斤是500克，所以一个鸡蛋的质量是50g左右，故A符合题意；
B．家用电热水器的功率约1000W，则电流大约为
故B不符合题意；
C．电动车正常行驶速度约为15km/h，约为4m/s，故C不符合题意；
D．一臂的长度大约在60到80厘米，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
A. 立竿见影 B. 水中折笔
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．光照到不透明的物体上时，就会在光照射不到的地方形成影子，影子的形成是光的直线传播的结果，故A正确；
B．水中折笔是光由水进入空气时发生折射的结果，故B错误；
C．雨后彩虹，是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C错误；
D．水中“倒影”，属于平面镜成像，是光的反射现象，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，ab表示一根导线，它是闭合电路的一部分。它在各图中按所示方向运动时，试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是（ ）
A.
B.
C. ×表示磁感线垂直于纸面
D. 导线水平南北放置，径直向上运行，电流表在磁场外固定不动
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁感线沿水平方向，导线ab也沿水平方向运动，所以导线没有做切割磁感线运动，即不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．磁感线从S极到N极，从上到下，导线ab也从上到下运动，所以导线没有做切割磁感线运动，即不会产生感应电流，故B不符合题意；
C．磁感线垂直于纸面，导线ab沿水平方向运动，即做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C符合题意。
D．导线ab平行于磁感线运动，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率始终不变），从图中能得到的正确信息是（ ）
A. 该物质为晶体，熔点为10℃ B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相等 D. 该物质在B、C两点之间温度不变，是因为到B点后不再吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图象可知，该物质有一定的熔化温度，则该物质为晶体，且熔化对应的温度是0，即熔点为0，故A错误；
B．由图象可知，在相同的时间内，该物质在AB段的升温比CD段快，且相同时间内吸热相等，物质的质量也不变，由Q=cmt可知，该物质在AB段的比热容比在CD段小，故B正确；
C．该物质在B、C两点时都是0，温度相同，但熔化过程中却在不断吸热，所以该物质在B点的内能要比C点的内能小，故C错误；
D．晶体熔化的条件是达到熔点且继续吸热，特点是温度保持不变，所以该物质在B、C两点之间温度不变，但继续吸热，故D错误；
故选B。
8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联，故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的
电流;
ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。
故选B。
10. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B. 蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C. 先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D. 在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中，烛焰到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物距大于像距，所成的是倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理成像的，投影仪成的像为倒立、放大的实像，需要物距小于像距，故A错误；
B．图中刻度尺的分度值为1cm，物距为40.0cm，像距为30.0cm，此时所成的是倒立、缩小的实像，那么有
40cm>2f，f<30cm<2f
解得
15cm
C．交换蜡烛和光屏的位置，据“光的折射现象中，光路是可逆的”知，光屏上仍可承接到清晰的像，此时的物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，所成的是倒立、放大的实像，那么在光屏侧的适当位置可看到烛焰的像，故C正确；
D．凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜间加一近视眼镜，需将蜡烛向左移动，才能在光屏上承接到清晰的像，因为近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。则放入近视眼镜后，光屏的位置不变，则蜡烛所成的像会在光屏之后，所以应将蜡烛向左移动，故D错误。
故选C。
11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】A．若灯L1短路，电压表没有示数，灯泡L2也被短路，灯泡不亮，与题意不符，故A不符合题意；
B．灯L2短路，电压表没有示数，灯泡L1也被短路，灯泡不亮，与题意不符，故B不符合题意；
C．灯L1断路，电流表没有示数，与题意不符，故C不符合题意；
D．灯L2断路，电流表、电压表都有示数，灯泡L1正常工作，与题意相符，故D符合题意。
故选D。
12. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：
AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为
故A、B错误；
C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时
则滑动变阻器R2的最大值为
故C错误；
D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知
故D正确。
故选D。
二、填空题（共11小题，满分28分）
13. 如图所示，温度计的示数是___________℃。
【答案】32
【解析】
【详解】[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为32℃。
14. 图中铅笔长度的测量值是______ cm。
【答案】5.80
【解析】
【详解】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与0.00 cm对齐，右侧与5.84cm对齐，所以铅笔的长度为
L＝5.80cm−0.00cm＝5.80cm
15. 如图所示，所测烧杯和液体的总质量是____________g。
【答案】66.6
【解析】
【详解】由图可知，所测烧杯和液体的总质量是
m=50g+10g+5g+1.6g=66.6g。
16. 我国家庭电路的电压是_______V；家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是___________联的，用试电笔辨别火线和零线时，当氖管发出红光说明试电笔接触的是________线。
【答案】 ①. 220 ②. 并 ③. 火
【解析】
【详解】[1]不同国家家庭电路的电压标准不同，我国家庭电路的电压是220V。
[2]家庭电路中用电器都可以单独运行，互不影响，所以它们之间的连接方式是并联的。
[3]根据试电笔的使用方法可知，当试电笔接触火线时，火线与试电笔、人体、大地形成回路，有电流流过使氖管发光，所以，当氖管发光时，说明试电笔接触的是火线。
17. 如图所示，小王用25N的力，将一重为100N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2m，长10m，则在整个过程中，重物克服重力做的功是___________J，物体所受的摩擦力为___________N，该斜面的机械效率是___________。
【答案】 ①. 200 ②. 5 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由题意可知，物体的重力为G=100N，斜面的高度为h=2m，故整个过程中，重物克服重力做的功为
W有=Gh=100N×2m=200J
[2]由题意可知，物体所受的拉力为F=25N，斜面的长为s=10m，故将物体从斜面底部拉到斜面顶部所做的功为
W总=Fs=25N×10m=250J
则额外功为
W额=W总-W有=250J-200J=50J
因额外功为克服斜面摩擦力所做的功，则
W额=fs=50J
解得物体所受的摩擦力为
[3]由题意可得，斜面的机械效率为
18. 刚做好了鱼，满屋子都是鱼的香味，这是___________现象。刚做好的鱼的香味比凉的更容易被我们闻到，这是因为分子无规则运动与___________有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]鱼的香味充斥在房子中，是由于分子在不停的做无规则运动，香味进入到人的鼻子，即发生了扩散现象。
[2]刚做好的鱼温度高，比凉点的鱼更容易被闻到，这是因为分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。
19. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是___________kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲消耗的电能是___________焦耳，其额定功率是___________W。
【答案】 ①. 8815.6 ②. ③. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，故读数为8815.6度。
[2]这个电饭煲消耗的电能是
[3]其额定功率是
20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N的拉力F匀速提升重500N的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做的有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。
【答案】 ①. 500 ②. 100 ③. 60 ④. 83.3%
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力所做的有用功是为
W有用=Gh=500N×1m=500J
[2]总功为
W总=Fs=Fnh=200N×3×1m=600J
额外功
W额外=W总-W有用=600J-500J=100J
[3]拉力的功率为
[4] 滑轮组的机械效率为
21. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则电表应是______表（选填“电压”或“电流”），油量减少时，电表示数_____。（填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 电压 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]因为油量表与滑动变阻器并联，只有电压表可以与电阻并联使用，电流表并联会导致滑动变阻器短路，因此油量表为电压表。
[2]因为串联电路中电阻起分压作用，电阻越大，分担的电压越大，因此当油量减少时，滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，分得的电压越小，即油量表的示数变小。
22. 如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于 ___________冲程，如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，则汽油机每秒钟对外做功 ___________次；
（2）汽油是一种不可再生能源，某段时间插秧机消耗汽油0.42kg，则完全燃烧放出的热量为___________焦耳，若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高 ___________℃。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 压缩 ②. 40 ③. ④. 75
【解析】
【详解】（1）[1][2]图乙中汽油机进气门、排气门关闭，活塞向上，故是压缩冲程；如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，每秒转动的圈数为
每对外做功一次，四个冲程，飞轮转两圈，故汽油机每秒钟对外做功40次。
（2）[3][4]完全燃烧放出的热量为
若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高
由于是标准大气压，故升高的温度为
23. 电源电压可调节，如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像，将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A．将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为___________V，经过10s电路消耗的总电能___________J。
【答案】 ①. 28 ②. 224
【解析】
【分析】
【详解】[1]将L与定值电阻R并联在6V的电路时，由图像可知通过L的电流是IL=0.6A，根据并联电路电流的特点可知通过定值电阻R的电流为
IR=I-IL=0.9A-0.6A=0.3A
则定值电阻R的阻值为
将L与R串联在电路中且L正常发光，由图像可知此时通过灯泡L的电流为0.8A，灯泡两端的电压为UL=12V，由串联电路电流的特点可知，此时电路中的电流为I'=0.8A，所以定值电阻两端的电压为
UR=I'R=0.8A×20Ω=16V
故电源电压
U'=UL+UR=12V+16V=28V
[2]由[1]中可知，10s电路消耗的总电能为
W=U'I't=28V×0.8A×10s=224J
24. 如图，电源电压为12V，R标有“10Ω 1.5A”字样，灯L1为“6V 6W”，灯L2为“3V 3W”。若只闭合S1、S3，R的滑片P位于某位置时，灯L1、L2恰好都正常发光，R消耗的电功率为P1；若此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，应该移动滑片P并使R连入电路的阻值为___________Ω，此时R消耗的电功率为P2，则P1∶P2=___________。
【答案】 ①. 6 ②. 1∶2
【解析】
【详解】[1]只闭合S1、S3时，灯L1、L2与滑动变阻器串联，由于灯L1正常发光，由得，通过灯L1的电流为
所以此时电路电流WEI
则电路总功率为
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，所以此时R消耗的电功率为
只闭合S1、S2，L1与R滑片右边电阻串联，由于灯L1正常发光，所以电路电流为1A，因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R两端电压为
R连入电路的阻值为
[2]电路总功率为
所以此时R消耗的电功率为
则
三、作图题（共7小题，满分36分）
25. 如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点、方向和力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的方向，如图所示：
26. 如图所示，画出经过凹透镜折射后的光线．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据凹透镜的三条特殊光线作法，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过焦点；而通过光心的光线经凹透镜折射后不改变传播方向；根据这两种作法画图即可，如下图所示．
27. 请在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】为了用电的安全，开关应控制火线，开关应接在火线和灯泡之间，如图所示：
28. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在___________位置平衡，应将杠杆左端螺母向___________ （左/右）边旋一些。
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第___________组实验更好，理由___________。
（3）如图丁所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___________个。
（4）如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为0.5N，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为___________ N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数___________ （变大/变小/不变），其原因是___________。
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 二 ④. 便于从杠杆上直接读取力臂 ⑤. 3 ⑥. 3 ⑦. 变大 ⑧. 拉力力臂变小
【解析】
【详解】（1）[1]为了方便测量力臂的长度，杠杆应该在水平位置处于平衡。
[2]杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力力臂为零，这样就减少了杠杆的自重对实验的影响。
（2）[3][4]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。
（3）[5]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，图甲中，杠杆的左端为
B处的力臂为4l，杠杆的右端为
根据杠杆平衡原理可知
即在B处挂3个同样的钩码。
（4）[6][7][8]如图戊所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，由杠杆平衡条件得
解得
弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。
29. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是7g，烧杯内的液体质量也相同。
(1) 比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时要观察______比较两种燃料的热值大小；
(2) 比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，实验通过______反映物体吸热的多少；
(3) 如图丁所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的万式接入电路中，实验中小东通过观察______来反映电流产生热量多少；小东利用图丁可以探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关。
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化 ③. 甲、丙 ④. 加热时间 ⑤. U形管液面的高度差 ⑥. 电流 ⑦. 电阻
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]为了不同燃料的热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cm∆t，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故应选择甲、乙两图进行实验，实验时要观察温度计示数的变化比较两种燃料的热值大小。
(2)[3][4]比较不同物质的比热容，则需要燃烧相同的燃料，通过加热相同的时间，比较质量和初温相同的两种液体升高的温度，故应选择甲、丙两图进行实验，根据转换法，实验通过加热时间反映物体吸热的多少。
(3)[5]根据转换法，实验中小东通过观察U形管液面的高度差来反映电流产生热量多少。
[6][7]图丁所示的电路中，两电阻丝串联，通过的电流相等，而两电阻丝阻值的大小不同，故可以探究在通电时间相同和电流相同的情况下，导体产生的热量与电阻大小是否有关。
30. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到 ___________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 ___________；
A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 ___________Ω；
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②___________，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额=___________（用U额、U1、R0表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. D ④. 2.5 ⑤. 0.75 ⑥. 11.67 ⑦. 保持滑动变阻器的位置不变 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且要求一上一下，要求滑动向左滑动时，灯泡变亮，故需要接滑动变阻器的A接线柱，故如下图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片需要位于阻值最大处，故应将滑片移到B处。
（3）[3] A．若开关短路，灯泡一直亮，故A不符合题意；
B．若灯泡短路，灯泡一直不亮，故B不符合题意；
C．若电压表断路，灯泡会一直亮，故C不符合题意；
D．只有灯泡接触不良，才会一会亮一会不亮，故D符合题意。
故选D。
（4）[4][5]小灯泡的额定电压为2.5V，故当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；如图乙所示，为电流表，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（5）[6]当灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分担的电压为
实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于
（6）[7][8]闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时滑动变阻器与定值电阻与灯泡串联，且电压表测量小灯泡的电压，让小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片的位置不变，此时闭合开关S和S2，断开开关S1，电压表测量待测定值电阻和灯泡的电压，这样定值电阻的电压就是可以测量出，为，通过定值电阻就可以求出小灯泡的额定电流；故灯泡的额定电流为
小灯泡额定功率的表达式
31. 小军利用如图甲所示的装置，通过电流表示数探究电路中的电流与A处所挂容器中细沙的质量变化关系。已知电源电压为6V，保护电阻R0=10Ω，R是长L=10cm的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为20Ω，金属滑片P与R接触良好且不计摩擦，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内，不计弹簧本身的质量，g取10N/kg）
（1）当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M为___________kg。探究中，小军的手感觉到电阻线微微发热，这是由于___________而产生的。
（2）当A处所挂的物体质重最大时，通电1min，R0消耗的电能是多少？___________
（3）现在往A处所挂的容器中缓缓加入细沙，当电流表示数为0.3A时，容器中所加细沙的质量是多少？___________（不计容器的质量）
【答案】 ①. 1 ②. 电流的热效应 ③. 24J ④. 0.5kg
【解析】
【详解】（1）[1]根据图乙可知，拉力与弹簧伸长量的关系为
当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M，滑片在b端，此时滑片移动了10cm，故弹簧伸长的长度为10cm，则此时弹簧测力计的示数为
则所挂重物的最大质量M为
[2]通电后，电阻线微微发热，是因为电流通过导线时，会产生热量，即电流的热效应。
（2）[3]当A处所挂的物体质重最大时，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为
R0消耗的电能是
（3）[4]当电流表示数为0.3A时，此时的总电阻为
则滑动变阻器接入的阻值为
说明滑动变阻器的滑片在中点处，则此时弹簧伸长的长度为5cm，则此时弹簧测力计的示数为5N，容器中所加细沙的质量是
江阴市云亭中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1. 如图所示，中国科技馆里的“声聚焦”装置，是一个呈锅盖形状的凹形圆盘，小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时，远处传来的微小声音就会变大，原因是“声聚焦”改变远处传来声音的（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了阳光中的红外线
B. 彩虹的外侧为红色，内侧为紫色
C. 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于折射形成行形状各异的光斑
D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、黄是色光的三原色
3. 如图，在一个配有活塞厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A. 活塞对筒内空气做功，使筒内空气温度达到了硝化棉燃点而发生燃烧
B. 迅速下压活塞的过程中，机械能转化为内能
C. 迅速下压活塞的过程与汽油机的压缩冲程类似
D. 本实验表明热传递起到了主要作用
4. 下列各项是某同学对相关数据的估计，其中与实际相符的是（ ）
A. 一只鸡蛋的质量约50g B. 电热水器的额定电流约4A
C. 电动车的正常速度约20m/s D. 站队口令“一臂距离”约170cm
5. 如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
A. 立竿见影 B. 水中折笔
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
6. 如图所示，ab表示一根导线，它是闭合电路的一部分。它在各图中按所示方向运动时，试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是（ ）
A.
B.
C. ×表示磁感线垂直于纸面
D. 导线水平南北放置，径直向上运行，电流表在磁场外固定不动
7. 如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率始终不变），从图中能得到的正确信息是（ ）
A. 该物质为晶体，熔点为10℃ B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相等 D. 该物质在B、C两点之间温度不变，是因为到B点后不再吸热
8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
10. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B. 蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C. 先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D. 在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
12. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
二、填空题（共11小题，满分28分）
13. 如图所示，温度计的示数是___________℃。
14. 图中铅笔长度的测量值是______ cm。
15. 如图所示，所测烧杯和液体的总质量是____________g。
16. 我国家庭电路的电压是_______V；家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是___________联的，用试电笔辨别火线和零线时，当氖管发出红光说明试电笔接触的是________线。
17. 如图所示，小王用25N的力，将一重为100N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2m，长10m，则在整个过程中，重物克服重力做的功是___________J，物体所受的摩擦力为___________N，该斜面的机械效率是___________。
18. 刚做好了鱼，满屋子都是鱼的香味，这是___________现象。刚做好的鱼的香味比凉的更容易被我们闻到，这是因为分子无规则运动与___________有关。
19. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是___________kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲消耗的电能是___________焦耳，其额定功率是___________W。
20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N的拉力F匀速提升重500N的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做的有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。
21. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则电表应是______表（选填“电压”或“电流”），油量减少时，电表示数_____。（填“变大”、“变小”或“不变”）
22. 如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于 ___________冲程，如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，则汽油机每秒钟对外做功 ___________次；
（2）汽油是一种不可再生能源，某段时间插秧机消耗汽油0.42kg，则完全燃烧放出的热量为___________焦耳，若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高 ___________℃。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
23. 电源电压可调节，如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像，将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A．将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为___________V，经过10s电路消耗的总电能___________J。
24. 如图，电源电压为12V，R标有“10Ω 1.5A”字样，灯L1为“6V 6W”，灯L2为“3V 3W”。若只闭合S1、S3，R的滑片P位于某位置时，灯L1、L2恰好都正常发光，R消耗的电功率为P1；若此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，应该移动滑片P并使R连入电路的阻值为___________Ω，此时R消耗的电功率为P2，则P1∶P2=___________。
三、作图题（共7小题，满分36分）
25. 如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点、方向和力臂l1。
26. 如图所示，画出经过凹透镜折射后的光线．
（ ）
27. 请在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号。
（ ）
28. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在___________位置平衡，应将杠杆左端螺母向___________ （左/右）边旋一些。
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第___________组实验更好，理由___________。
（3）如图丁所示，杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___________个。
（4）如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为0.5N，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为___________ N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数___________ （变大/变小/不变），其原因是___________。
29. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是7g，烧杯内的液体质量也相同。
(1) 比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时要观察______比较两种燃料的热值大小；
(2) 比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，实验通过______反映物体吸热的多少；
(3) 如图丁所示是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的万式接入电路中，实验中小东通过观察______来反映电流产生热量多少；小东利用图丁可以探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关。
30. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到 ___________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 ___________；
A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 ___________Ω；
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②___________，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额=___________（用U额、U1、R0表示）。
31. 小军利用如图甲所示的装置，通过电流表示数探究电路中的电流与A处所挂容器中细沙的质量变化关系。已知电源电压为6V，保护电阻R0=10Ω，R是长L=10cm的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为20Ω，金属滑片P与R接触良好且不计摩擦，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内，不计弹簧本身的质量，g取10N/kg）
（1）当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M为___________kg。探究中，小军的手感觉到电阻线微微发热，这是由于___________而产生的。
（2）当A处所挂的物体质重最大时，通电1min，R0消耗的电能是多少？___________
（3）现在往A处所挂的容器中缓缓加入细沙，当电流表示数为0.3A时，容器中所加细沙的质量是多少？___________（不计容器的质量）
答案与解析
一、选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1. 如图所示，中国科技馆里的“声聚焦”装置，是一个呈锅盖形状的凹形圆盘，小丽将耳朵靠近装置固定架的中心时，远处传来的微小声音就会变大，原因是“声聚焦”改变远处传来声音的（ ）
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 声速
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，声聚焦装置，使远处传来的声音在其表面发生了反射而会聚，声音听起来变强（大了，是改变了声音的响度；而声音的音调是固定不变的，音色由发声体本身决定；故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了阳光中的红外线
B. 彩虹的外侧为红色，内侧为紫色
C. 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，由于折射形成行形状各异的光斑
D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，其中红、绿、黄是色光的三原色
【答案】B
【解析】
【详解】A．在阳光下晒被褥可以杀菌，这主要是利用了太阳光中的紫外线，阳光中的紫外线具有杀菌消毒的作用，故A错误；
B．彩虹是光的色散得来的，其从外到内依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，故B正确；
C．阳光在浓密的树荫下形成的光斑是由于光的直线传播（即小孔成像），故C错误；
D．雨后的彩虹是太阳光的色散，色光三原色为红、绿、蓝，故D错误。
故选B。
3. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A. 活塞对筒内空气做功，使筒内空气温度达到了硝化棉燃点而发生燃烧
B. 迅速下压活塞的过程中，机械能转化为内能
C. 迅速下压活塞的过程与汽油机的压缩冲程类似
D. 本实验表明热传递起到了主要作用
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能，故AB正确，D错误；
C．迅速下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，所以迅速下压活塞过程类似汽油机的压缩冲程，故C正确。
故选D。
4. 下列各项是某同学对相关数据的估计，其中与实际相符的是（ ）
A. 一只鸡蛋的质量约50g B. 电热水器的额定电流约4A
C. 电动车的正常速度约20m/s D. 站队口令“一臂距离”约170cm
【答案】A
【解析】
【详解】A．10个鸡蛋的质量大约是1斤，而1斤是500克，所以一个鸡蛋的质量是50g左右，故A符合题意；
B．家用电热水器的功率约1000W，则电流大约为
故B不符合题意；
C．电动车正常行驶速度约为15km/h，约为4m/s，故C不符合题意；
D．一臂的长度大约在60到80厘米，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（ ）
A. 立竿见影 B. 水中折笔
C. 雨后彩虹 D. 水中倒影
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．光照到不透明的物体上时，就会在光照射不到的地方形成影子，影子的形成是光的直线传播的结果，故A正确；
B．水中折笔是光由水进入空气时发生折射的结果，故B错误；
C．雨后彩虹，是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C错误；
D．水中“倒影”，属于平面镜成像，是光的反射现象，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，ab表示一根导线，它是闭合电路的一部分。它在各图中按所示方向运动时，试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是（ ）
A.
B.
C. ×表示磁感线垂直于纸面
D. 导线水平南北放置，径直向上运行，电流表在磁场外固定不动
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁感线沿水平方向，导线ab也沿水平方向运动，所以导线没有做切割磁感线运动，即不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．磁感线从S极到N极，从上到下，导线ab也从上到下运动，所以导线没有做切割磁感线运动，即不会产生感应电流，故B不符合题意；
C．磁感线垂直于纸面，导线ab沿水平方向运动，即做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C符合题意。
D．导线ab平行于磁感线运动，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率始终不变），从图中能得到的正确信息是（ ）
A. 该物质为晶体，熔点为10℃ B. 该物质在AB段的比热容比在CD段小
C. 该物质在B、C两点时温度、内能都相等 D. 该物质在B、C两点之间温度不变，是因为到B点后不再吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图象可知，该物质有一定的熔化温度，则该物质为晶体，且熔化对应的温度是0，即熔点为0，故A错误；
B．由图象可知，在相同的时间内，该物质在AB段的升温比CD段快，且相同时间内吸热相等，物质的质量也不变，由Q=cmt可知，该物质在AB段的比热容比在CD段小，故B正确；
C．该物质在B、C两点时都是0，温度相同，但熔化过程中却在不断吸热，所以该物质在B点的内能要比C点的内能小，故C错误；
D．晶体熔化的条件是达到熔点且继续吸热，特点是温度保持不变，所以该物质在B、C两点之间温度不变，但继续吸热，故D错误；
故选B。
8. 某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联，故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的
电流;
ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。
故选B。
10. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B. 蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C. 先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D. 在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中，烛焰到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物距大于像距，所成的是倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理成像的，投影仪成的像为倒立、放大的实像，需要物距小于像距，故A错误；
B．图中刻度尺的分度值为1cm，物距为40.0cm，像距为30.0cm，此时所成的是倒立、缩小的实像，那么有
40cm>2f，f<30cm<2f
解得
15cm
C．交换蜡烛和光屏的位置，据“光的折射现象中，光路是可逆的”知，光屏上仍可承接到清晰的像，此时的物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，所成的是倒立、放大的实像，那么在光屏侧的适当位置可看到烛焰的像，故C正确；
D．凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜间加一近视眼镜，需将蜡烛向左移动，才能在光屏上承接到清晰的像，因为近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。则放入近视眼镜后，光屏的位置不变，则蜡烛所成的像会在光屏之后，所以应将蜡烛向左移动，故D错误。
故选C。
11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A. 灯L1短路 B. 灯L2短路 C. 灯L1断路 D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】A．若灯L1短路，电压表没有示数，灯泡L2也被短路，灯泡不亮，与题意不符，故A不符合题意；
B．灯L2短路，电压表没有示数，灯泡L1也被短路，灯泡不亮，与题意不符，故B不符合题意；
C．灯L1断路，电流表没有示数，与题意不符，故C不符合题意；
D．灯L2断路，电流表、电压表都有示数，灯泡L1正常工作，与题意相符，故D符合题意。
故选D。
12. 如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，当闭合开关S，两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R2两端电压，滑动变阻器阻值从最大变化到最小时，根据串联分压特性可知，图2中甲为R2，乙为R1：
AB．滑动变阻器接入阻值为零时，R1两端电压达到最大，为电源电压，即6V，此时定值电阻R1的阻值为
故A、B错误；
C．滑动变阻器接入阻值为最大值时，电路中电流为0.2A，此时
则滑动变阻器R2的最大值为
故C错误；
D．变阻器滑片在中点时，根据欧姆定律可知
故D正确。
故选D。
二、填空题（共11小题，满分28分）
13. 如图所示，温度计的示数是___________℃。
【答案】32
【解析】
【详解】[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为32℃。
14. 图中铅笔长度的测量值是______ cm。
【答案】5.80
【解析】
【详解】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与0.00 cm对齐，右侧与5.84cm对齐，所以铅笔的长度为
L＝5.80cm−0.00cm＝5.80cm
15. 如图所示，所测烧杯和液体的总质量是____________g。
【答案】66.6
【解析】
【详解】由图可知，所测烧杯和液体的总质量是
m=50g+10g+5g+1.6g=66.6g。
16. 我国家庭电路的电压是_______V；家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是___________联的，用试电笔辨别火线和零线时，当氖管发出红光说明试电笔接触的是________线。
【答案】 ①. 220 ②. 并 ③. 火
【解析】
【详解】[1]不同国家家庭电路的电压标准不同，我国家庭电路的电压是220V。
[2]家庭电路中用电器都可以单独运行，互不影响，所以它们之间的连接方式是并联的。
[3]根据试电笔的使用方法可知，当试电笔接触火线时，火线与试电笔、人体、大地形成回路，有电流流过使氖管发光，所以，当氖管发光时，说明试电笔接触的是火线。
17. 如图所示，小王用25N的力，将一重为100N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2m，长10m，则在整个过程中，重物克服重力做的功是___________J，物体所受的摩擦力为___________N，该斜面的机械效率是___________。
【答案】 ①. 200 ②. 5 ③. 80%
【解析】
【详解】[1]由题意可知，物体的重力为G=100N，斜面的高度为h=2m，故整个过程中，重物克服重力做的功为
W有=Gh=100N×2m=200J
[2]由题意可知，物体所受的拉力为F=25N，斜面的长为s=10m，故将物体从斜面底部拉到斜面顶部所做的功为
W总=Fs=25N×10m=250J
则额外功为
W额=W总-W有=250J-200J=50J
因额外功为克服斜面摩擦力所做的功，则
W额=fs=50J
解得物体所受的摩擦力为
[3]由题意可得，斜面的机械效率为
18. 刚做好了鱼，满屋子都是鱼的香味，这是___________现象。刚做好的鱼的香味比凉的更容易被我们闻到，这是因为分子无规则运动与___________有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]鱼的香味充斥在房子中，是由于分子在不停的做无规则运动，香味进入到人的鼻子，即发生了扩散现象。
[2]刚做好的鱼温度高，比凉点的鱼更容易被闻到，这是因为分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。
19. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是___________kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲消耗的电能是___________焦耳，其额定功率是___________W。
【答案】 ①. 8815.6 ②. ③. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，故读数为8815.6度。
[2]这个电饭煲消耗的电能是
[3]其额定功率是
20. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重50N，用200N的拉力F匀速提升重500N的物体，10s内物体上升1m，则拉力所做的有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。
【答案】 ①. 500 ②. 100 ③. 60 ④. 83.3%
【解析】
【分析】
【详解】[1]拉力所做的有用功是为
W有用=Gh=500N×1m=500J
[2]总功为
W总=Fs=Fnh=200N×3×1m=600J
额外功
W额外=W总-W有用=600J-500J=100J
[3]拉力的功率为
[4] 滑轮组的机械效率为
21. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，则电表应是______表（选填“电压”或“电流”），油量减少时，电表示数_____。（填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 电压 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]因为油量表与滑动变阻器并联，只有电压表可以与电阻并联使用，电流表并联会导致滑动变阻器短路，因此油量表为电压表。
[2]因为串联电路中电阻起分压作用，电阻越大，分担的电压越大，因此当油量减少时，滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，分得的电压越小，即油量表的示数变小。
22. 如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。
（1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于 ___________冲程，如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，则汽油机每秒钟对外做功 ___________次；
（2）汽油是一种不可再生能源，某段时间插秧机消耗汽油0.42kg，则完全燃烧放出的热量为___________焦耳，若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高 ___________℃。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 压缩 ②. 40 ③. ④. 75
【解析】
【详解】（1）[1][2]图乙中汽油机进气门、排气门关闭，活塞向上，故是压缩冲程；如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min，每秒转动的圈数为
每对外做功一次，四个冲程，飞轮转两圈，故汽油机每秒钟对外做功40次。
（2）[3][4]完全燃烧放出的热量为
若这些热量全部被1标准大气压下60kg、初温25℃的水吸收，则水温升高
由于是标准大气压，故升高的温度为
23. 电源电压可调节，如图是额定电压为12 V的灯L的I-U图像，将L与定值电阻 R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A．将L与R串联在电路中且L正常发光，则此时电源电压为___________V，经过10s电路消耗的总电能___________J。
【答案】 ①. 28 ②. 224
【解析】
【分析】
【详解】[1]将L与定值电阻R并联在6V的电路时，由图像可知通过L的电流是IL=0.6A，根据并联电路电流的特点可知通过定值电阻R的电流为
IR=I-IL=0.9A-0.6A=0.3A
则定值电阻R的阻值为
将L与R串联在电路中且L正常发光，由图像可知此时通过灯泡L的电流为0.8A，灯泡两端的电压为UL=12V，由串联电路电流的特点可知，此时电路中的电流为I'=0.8A，所以定值电阻两端的电压为
UR=I'R=0.8A×20Ω=16V
故电源电压
U'=UL+UR=12V+16V=28V
[2]由[1]中可知，10s电路消耗的总电能为
W=U'I't=28V×0.8A×10s=224J
24. 如图，电源电压为12V，R标有“10Ω 1.5A”字样，灯L1为“6V 6W”，灯L2为“3V 3W”。若只闭合S1、S3，R的滑片P位于某位置时，灯L1、L2恰好都正常发光，R消耗的电功率为P1；若此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，应该移动滑片P并使R连入电路的阻值为___________Ω，此时R消耗的电功率为P2，则P1∶P2=___________。
【答案】 ①. 6 ②. 1∶2
【解析】
【详解】[1]只闭合S1、S3时，灯L1、L2与滑动变阻器串联，由于灯L1正常发光，由得，通过灯L1的电流为
所以此时电路电流WEI
则电路总功率为
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，所以此时R消耗的电功率为
只闭合S1、S2，L1与R滑片右边电阻串联，由于灯L1正常发光，所以电路电流为1A，因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R两端电压为
R连入电路的阻值为
[2]电路总功率为
所以此时R消耗的电功率为
则
三、作图题（共7小题，满分36分）
25. 如图所示，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点、方向和力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的方向，如图所示：
26. 如图所示，画出经过凹透镜折射后的光线．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据凹透镜的三条特殊光线作法，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过焦点；而通过光心的光线经凹透镜折射后不改变传播方向；根据这两种作法画图即可，如下图所示．
27. 请在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】为了用电的安全，开关应控制火线，开关应接在火线和灯泡之间，如图所示：
28. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示，为使杠杆在___________位置平衡，应将杠杆左端螺母向___________ （左/右）边旋一些。
（2）调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第___________组实验更好，理由___________。
（3）如图丁所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___________个。
（4）如图戊所示，若所使用的每个钩码重均为0.5N，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为___________ N；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数___________ （变大/变小/不变），其原因是___________。
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 二 ④. 便于从杠杆上直接读取力臂 ⑤. 3 ⑥. 3 ⑦. 变大 ⑧. 拉力力臂变小
【解析】
【详解】（1）[1]为了方便测量力臂的长度，杠杆应该在水平位置处于平衡。
[2]杠杆重心右移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力力臂为零，这样就减少了杠杆的自重对实验的影响。
（2）[3][4]力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。
（3）[5]设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，图甲中，杠杆的左端为
B处的力臂为4l，杠杆的右端为
根据杠杆平衡原理可知
即在B处挂3个同样的钩码。
（4）[6][7][8]如图戊所示，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，由杠杆平衡条件得
解得
弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。
29. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是7g，烧杯内的液体质量也相同。
(1) 比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验时要观察______比较两种燃料的热值大小；
(2) 比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，实验通过______反映物体吸热的多少；
(3) 如图丁所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的万式接入电路中，实验中小东通过观察______来反映电流产生热量多少；小东利用图丁可以探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关。
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化 ③. 甲、丙 ④. 加热时间 ⑤. U形管液面的高度差 ⑥. 电流 ⑦. 电阻
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]为了不同燃料的热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cm∆t，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故应选择甲、乙两图进行实验，实验时要观察温度计示数的变化比较两种燃料的热值大小。
(2)[3][4]比较不同物质的比热容，则需要燃烧相同的燃料，通过加热相同的时间，比较质量和初温相同的两种液体升高的温度，故应选择甲、丙两图进行实验，根据转换法，实验通过加热时间反映物体吸热的多少。
(3)[5]根据转换法，实验中小东通过观察U形管液面的高度差来反映电流产生热量多少。
[6][7]图丁所示的电路中，两电阻丝串联，通过的电流相等，而两电阻丝阻值的大小不同，故可以探究在通电时间相同和电流相同的情况下，导体产生的热量与电阻大小是否有关。
30. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮）；（ ）
（2）闭合开关前，应将滑片移到 ___________端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关发现灯泡不亮移动滑片灯泡仍不亮，突然小明的文具盒掉到桌上，灯泡亮了，小明敲了几下桌子，灯泡又熄灭了。出现这种故障的原因是 ___________；
A．开关短路 B．灯泡短路 C．电压表断路 D．灯泡接触不良
（4）排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（5）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 ___________Ω；
（6）完成实验后，爱动脑筋的小明又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丙所示，请将下列实验步骤补充完整；
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
②___________，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额=___________（用U额、U1、R0表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. D ④. 2.5 ⑤. 0.75 ⑥. 11.67 ⑦. 保持滑动变阻器的位置不变 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，且要求一上一下，要求滑动向左滑动时，灯泡变亮，故需要接滑动变阻器的A接线柱，故如下图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片需要位于阻值最大处，故应将滑片移到B处。
（3）[3] A．若开关短路，灯泡一直亮，故A不符合题意；
B．若灯泡短路，灯泡一直不亮，故B不符合题意；
C．若电压表断路，灯泡会一直亮，故C不符合题意；
D．只有灯泡接触不良，才会一会亮一会不亮，故D符合题意。
故选D。
（4）[4][5]小灯泡的额定电压为2.5V，故当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光；如图乙所示，为电流表，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为
（5）[6]当灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分担的电压为
实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于
（6）[7][8]闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时滑动变阻器与定值电阻与灯泡串联，且电压表测量小灯泡的电压，让小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片的位置不变，此时闭合开关S和S2，断开开关S1，电压表测量待测定值电阻和灯泡的电压，这样定值电阻的电压就是可以测量出，为，通过定值电阻就可以求出小灯泡的额定电流；故灯泡的额定电流为
小灯泡额定功率的表达式
31. 小军利用如图甲所示的装置，通过电流表示数探究电路中的电流与A处所挂容器中细沙的质量变化关系。已知电源电压为6V，保护电阻R0=10Ω，R是长L=10cm的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为20Ω，金属滑片P与R接触良好且不计摩擦，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内，不计弹簧本身的质量，g取10N/kg）
（1）当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M为___________kg。探究中，小军的手感觉到电阻线微微发热，这是由于___________而产生的。
（2）当A处所挂的物体质重最大时，通电1min，R0消耗的电能是多少？___________
（3）现在往A处所挂的容器中缓缓加入细沙，当电流表示数为0.3A时，容器中所加细沙的质量是多少？___________（不计容器的质量）
【答案】 ①. 1 ②. 电流的热效应 ③. 24J ④. 0.5kg
【解析】
【详解】（1）[1]根据图乙可知，拉力与弹簧伸长量的关系为
当A处不挂物体时，滑片P位于a端，由图乙可推测A处所挂重物的最大质量M，滑片在b端，此时滑片移动了10cm，故弹簧伸长的长度为10cm，则此时弹簧测力计的示数为
则所挂重物的最大质量M为
[2]通电后，电阻线微微发热，是因为电流通过导线时，会产生热量，即电流的热效应。
（2）[3]当A处所挂的物体质重最大时，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为
R0消耗的电能是
（3）[4]当电流表示数为0.3A时，此时的总电阻为
则滑动变阻器接入的阻值为
说明滑动变阻器的滑片在中点处，则此时弹簧伸长的长度为5cm，则此时弹簧测力计的示数为5N，容器中所加细沙的质量是
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