重庆市南开中学2022-2023学年九年级上学期月考物理试卷（二）

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1．（3分）以下数值最接近真实值的是（ ）
A．我国家庭照明电路的电压为220V
B．实验中用的小灯泡的电流约1.5A
C．教室里空气的质量约1t
D．某高速路限速80m/s
2．（3分）水以气态、液态、固态的形式在陆地海洋和大气间不断循环的过程，称为水循环。水循环时刻在进行，因此环境保护是每个地球人的责任。下列关于水循环中物态变化过程的说法正确的是（ ）
A．水蒸气在高空变成云是凝固过程
B．水蒸气变为草上露珠是熔化过程
C．地表的水变为水蒸气是汽化过程
D．寒冬的雪人慢慢变小是凝华过程
3．（3分）金属锑是一种十分稀缺的矿物资源，且实用性很广，其密度小于铁的密度。自20世纪以来（ ）
A．锑受热膨胀后，质量将会随之变大
B．与同体积的铁相比，锑的质量较大
C．与同质量的铁相比，锑的体积较小
D．一块锑用去一半，密度将保持不变
4．（3分）杭州第19届亚运会游泳女子200米蝶泳决赛，中国选手张雨霏夺得金牌，俞李妍获得银牌。如图是蝶泳比赛时的情景。关于蝶泳运动（ ）
A．手向后划水的力和水对手的力是一对相互作用力
B．停止划水后，运动员慢慢停下，说明运动需要力的维持
C．停止划水后，运动员继续前进一段距离，是受到惯性
D．蝶泳速度越快，惯性越大，越难停下来
5．（3分）下列关于静电现象的说法正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为摩擦过程创造了电荷
B．摩擦了玻璃棒后的丝绸会带上正电荷
C．毛皮在摩擦橡胶棒的过程中失去了电子
D．摩擦起电的本质是正电荷的转移
6．（3分）装修房子的小陈，在设计卧室照明电路时，希望通过门口和床头两个开关，下面电路图符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，下列说法正确的是（ ）
A．分别将1、2和3、4连接，只有L1发光
B．分别将1、4和2、3连接，只有L2发光
C．只将2、3、4连接，则L1和L2并联
D．只将2、3、4连接，只有L2发光
8．（3分）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0～0.6A，小灯泡的电阻为10Ω（小灯泡可视为定值电阻）1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（保证所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示）。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是12V
B．当小灯泡发光时，流过小灯泡的电流是0.9A
C．R0的阻值为20Ω
D．全过程整个电路中的最大电流和最小电流之比为6：1
二、填空作图题（本题共6个小题，每小题2分，共12分）
9．（2分）物理学家 发现了电流与电阻和电压之间的关系，因此将他的名字作为了电阻的单位；伏特首先发明了伏打电堆，因此把他的名字作为了 的单位。
10．（2分）水银体温计是根据液体 的规律制成的；小芳使用体温计测证自己体温为37.8℃，知道自己发烧了，所以她判断自己 （选填“一定”“不一定”或“一定不”）发烧。
11．（2分）量筒中装有1000cm3、密度为1.1×103kg/m3的盐水，由于水的蒸发，过一段时间后3的盐水。则蒸发减少的质量为 g，剩余盐水的密度为 kg/m3。
12．（2分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压不变，R＝20Ω。当开关S接1时，此时R1两端的电压是 V；当开关S接2时，电流表的示数为 A。
13．（2分）如图，质地均匀的物体A与长木板B通过定滑轮用不可伸长的轻绳相连，物体A的质量mA＝1.6kg，物体B的质量mB＝2kg。对A施加水平向左F＝20N的压力，使木板B被压在光滑侧壁上。此时A匀速上滑，轻绳均处于竖直方向 N。若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为10N，使B能够匀速上滑 。（已知接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，且A始终未离开B）
14．（1分）作出手对杯子静摩擦力的示意图。
15．（1分）如图所示，在圈内填入电流表与电压表的符号，闭合开关S后两灯均能发光。
三、实验题（本题共3小题，15题5分，16题8分，17题9分，共22分）
16．（5分）如图甲是某小组同学探究物质熔化和沸腾的实验。现把20g某种固体碾碎后放入试管中。放入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图像如图乙。下表是两种测温物质的凝固点和沸点。
（1）安装图甲实验器材时，应按照 （选“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）由图丙可知，本实验应选用 （选填“煤油”或“酒精”）温度计。
（3）将试管放在装有水的烧杯中加热的好处是 。
（4）本实验中使用的物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），加热到图乙中BC段物质处于 态。（选填“固”、“液”、“气”或“固液共存”）
17．（8分）小开和小南在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中央刻度线左侧 （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
（3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是 g。
（4）因矿石体积较大，放不进量筒，小开提出按图丙所示方法进行测量 cm3，矿石的密度是 g/cm3（保留一位小数），小南分析后，觉得小开测量的密度值应该比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）小南想到另一种不用量筒也能测出矿石的体积算密度的方法，步骤如下：
①在烧杯中装上适量能将矿石浸没的水，在烧杯液面处作标记1，用天平测出此时烧杯和水的总质量为m1。
②接着将矿石放进烧杯，在烧杯液面处作标记2，用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为m2。
③然后取出矿石，加水到标记2，测出此时烧杯和水的总质量m3。
按此种方法测出矿石的密度为 （用m1、m2、m3和ρ水表示），密度测量值比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
18．（9分）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，某小组同学所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为4.5V且恒定不变。
（1）连接的电路如图甲，老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”
（2）江江连接正确后开始实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端。（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关S后，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片 （填序号）。
A.电阻断路
B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路
D.电阻短路
（4）排除电路故障后进行实验。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把滑动变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）滑动，同时眼睛盯住 才能完成实验。
（5）同组的两个同学先后进行多次实验，并作出I﹣R图象如图丙所示，请指出：图 （选填“甲”或“乙”）的实验过程中存在问题，其存在的问题是： 。
（6）根据实验目的分析图丙中正确的图象，可得出以下结论： 。
（7）本次实验中，使用的滑动变阻器型号可能是 （填序号）。
A.“8Ω 0.5A”
B.“10Ω 1A”
C.“15Ω 0.3A”
四、计算题（本题共3小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分）
19．（6分）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R2＝20Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数变为0.9A。求：
（1）当开关S1、S2均闭合时通过R2的电流I2；
（2）电阻R1的阻值。
20．（8分）如图所示，A、B两物体用一轻质弹簧相连，B物体密度为0.5g/cm3，A、B体积均为1dm3，A与B的密度之比为8：5，求：
（1）B的重力；
（2）用一个竖直向上的拉力F1作用在B上，向上提B，当A对地面刚好没有压力时，求此时弹簧对B的拉力；
（3）接着马上改用与F1同样大小的竖直向下的压力F2作用在B上，最终A、B静止时如图b，从图a到图b整个过程B向下移动的距离为2.6cm，求弹簧的原长。（整个过程弹簧均在弹性限度内，且弹簧的弹力与其弹性形变量成正比）
21．（8分）如图所示电路，电源电压恒定，电流表的量程为0～0.6A，R1＝10Ω，R3＝5Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A。只闭合开关S1时，电流表示数为0.45A；闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为3V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围。
2022-2023学年重庆市南开中学九年级（上）月考物理试卷（二）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）
1．（3分）以下数值最接近真实值的是（ ）
A．我国家庭照明电路的电压为220V
B．实验中用的小灯泡的电流约1.5A
C．教室里空气的质量约1t
D．某高速路限速80m/s
【答案】A
【分析】根据常见物体的质量、速度、照明电路的电压和电流值进行分析。
【解答】解：A、我国家庭照明电路的电压为220V；
B、实验中用的小灯泡的电流约0.3A；
C、教室里空气的质量约250kg＝6.25t；
D、某高速路限速80km/h。
故选：A。
2．（3分）水以气态、液态、固态的形式在陆地海洋和大气间不断循环的过程，称为水循环。水循环时刻在进行，因此环境保护是每个地球人的责任。下列关于水循环中物态变化过程的说法正确的是（ ）
A．水蒸气在高空变成云是凝固过程
B．水蒸气变为草上露珠是熔化过程
C．地表的水变为水蒸气是汽化过程
D．寒冬的雪人慢慢变小是凝华过程
【答案】C
【分析】汽化指物质由液态转变成气态，汽化要吸热；液化指物质由气态转变成液态，液化要放热；升华指物质由固态直接转化成气态，升华要吸热。
【解答】解：A、水蒸气在高空变成云是液化过程；
B、水蒸气变为草上露珠是液化过程；
C、地表的水变为水蒸气是汽化过程；
D、寒冬的雪人慢慢变小是升华过程。
故选：C。
3．（3分）金属锑是一种十分稀缺的矿物资源，且实用性很广，其密度小于铁的密度。自20世纪以来（ ）
A．锑受热膨胀后，质量将会随之变大
B．与同体积的铁相比，锑的质量较大
C．与同质量的铁相比，锑的体积较小
D．一块锑用去一半，密度将保持不变
【答案】D
【分析】根据质量和密度的概念以及密度公式判断各选项的对错。
【解答】解：A、锑受热膨胀后，故A错误；
B、体积相同时，根据公式m＝ρv可知，故B错误；
C、质量相同时，根据m＝ρv可知，故C错误；
D、密度是物质的基本特性，故D正确。
故选：D。
4．（3分）杭州第19届亚运会游泳女子200米蝶泳决赛，中国选手张雨霏夺得金牌，俞李妍获得银牌。如图是蝶泳比赛时的情景。关于蝶泳运动（ ）
A．手向后划水的力和水对手的力是一对相互作用力
B．停止划水后，运动员慢慢停下，说明运动需要力的维持
C．停止划水后，运动员继续前进一段距离，是受到惯性
D．蝶泳速度越快，惯性越大，越难停下来
【答案】A
【分析】（1）一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上；
（2）力是改变物体运动状态的原因；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）惯性的大小只与物体的质量有关。
【解答】解：A、手向后划水的力和水对手的力大小相等、作用在同一直线上，是一对相互作用力；
B、停止划水后，是因为受到水的阻力，故B错误；
C、停止划水后，是因为运动员具有惯性，故C错误；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，故D错误。
故选：A。
5．（3分）下列关于静电现象的说法正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为摩擦过程创造了电荷
B．摩擦了玻璃棒后的丝绸会带上正电荷
C．毛皮在摩擦橡胶棒的过程中失去了电子
D．摩擦起电的本质是正电荷的转移
【答案】C
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移。
【解答】解：A、摩擦起电是因为摩擦过程转移了电荷；
B、摩擦了玻璃棒后的丝绸得到电子会带上负电荷；
C、毛皮在摩擦橡胶棒后带正电，故C正确；
D、摩擦起电的本质是负电荷的转移。
故选：C。
6．（3分）装修房子的小陈，在设计卧室照明电路时，希望通过门口和床头两个开关，下面电路图符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，然后得出正确的电路图。
【解答】解：A、图中两个单刀开关串联，只有两个开关都闭合时，故A错误；
B、两个开关并联，灯泡都能发光，故B错误；
C、图中S1和S2为单刀双掷开关，S5向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S7向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯，故A正确；
D、图中两个开关都闭合时，不发光。
故选：C。
7．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，下列说法正确的是（ ）
A．分别将1、2和3、4连接，只有L1发光
B．分别将1、4和2、3连接，只有L2发光
C．只将2、3、4连接，则L1和L2并联
D．只将2、3、4连接，只有L2发光
【答案】B
【分析】根据每个选项中电路的连接方式分析电路的特点，然后得出正确答案。
【解答】解：
A、分别将1、4连接，L2和L2并联，L1和L7都发光，故A错误；
B、别将1、3连接3被短路，电路为L2的简单电路，L2发光，故B正确；
CD、只将5、3，灯泡L2被短路，电路为L6的简单电路，L1发光，故CD错误。
故选：B。
8．（3分）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0～0.6A，小灯泡的电阻为10Ω（小灯泡可视为定值电阻）1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（保证所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示）。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是12V
B．当小灯泡发光时，流过小灯泡的电流是0.9A
C．R0的阻值为20Ω
D．全过程整个电路中的最大电流和最小电流之比为6：1
【答案】D
【分析】由甲图可知：当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此即可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系；
（1）由于开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联在电源两端，则由图象即可读出R1的阻值和电流，根据欧姆定律求出R1的两端的电压，即可得知电源电压；
（2）灯泡发光时根据并联电路的特点和欧姆定律求出流过小灯泡的电流；
（3）开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1＝0时电路中只有R0连入，由电流表示数与R1阻值变化关系图象可知此时的电流表示数，利用欧姆定律求出R0的阻值；
（4）根据图象分别得出开关都闭合与都断开时电路中的最大电流和最小电流，然后求出最大电流和最小电流的比值。
【解答】解：由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R8与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S3都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S8都断开时电流表示数与R1阻值变化关系；
A、开关S1、S5都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，由图象中上边的曲线可知1＝20Ω时，I3＝0.3A，
由I＝可得8＝I1R1＝8.3A×20Ω＝6V，故A错误；
B、灯泡发光时L＝＝＝0.6A；
C、开关S7、S2都断开时，R1与R5串联，当R1＝0Ω时，电路中只有R3连入，由图象中下边的曲线可知：I＝0.6A，
由I＝可得，R3的阻值：R0＝＝＝10Ω；
D、开关都闭合时1与灯泡L并联，
根据并联电路电流的规律知干路最大电流为：
I闭合＝I6最大+IL＝0.6A+5.6A＝1.4A；
开关都断开时，R1与R0串联，当R7的阻值全部连入电路时电路中的电流最小，为：
I最小＝＝＝＝0.2A，
则最大电流和最小电流的之比为：I闭合：I最小＝7.2A：0.6A＝6：1，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（本题共6个小题，每小题2分，共12分）
9．（2分）物理学家 欧姆 发现了电流与电阻和电压之间的关系，因此将他的名字作为了电阻的单位；伏特首先发明了伏打电堆，因此把他的名字作为了 电压 的单位。
【答案】欧姆；电压。
【分析】欧姆是最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家，因此以他的名字作为电阻的单位；伏特发明了伏打电堆开创了电学发展的新时代，因此以他的名字作为电压的单位
【解答】解：物理学家欧姆发现了电流与电阻和电压之间的关系，因此将他的名字作为了电阻的单位，为电路提供电源。
故答案为：欧姆；电压。
10．（2分）水银体温计是根据液体 热胀冷缩 的规律制成的；小芳使用体温计测证自己体温为37.8℃，知道自己发烧了，所以她判断自己 不一定 （选填“一定”“不一定”或“一定不”）发烧。
【答案】热胀冷缩；不一定。
【分析】体温计可以离开身体读数是因为体温表的特殊构造。在玻璃泡和细管相接的地方，有一段很细的缩口。当体温表离开人体后，水银变冷收缩，水银柱就在缩口处断开，上面的水银退不回来，所以体温表离开人体后还能继续显示人的体温度。
【解答】解：水银体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；小芳使用体温计测证自己体温为37.8℃，小洁继续使用此温度计测体温也是37.8℃，所以她判断自己不一定发烧。
故答案为：热胀冷缩；不一定。
11．（2分）量筒中装有1000cm3、密度为1.1×103kg/m3的盐水，由于水的蒸发，过一段时间后3的盐水。则蒸发减少的质量为 500 g，剩余盐水的密度为 1.2×103 kg/m3。
【答案】500；1.2×103。
【分析】知道原来盐水的体积和密度，根据m＝ρV求出原来盐水的质量，蒸发掉的是水，根据m＝ρV求出蒸发掉水的质量，两者的差值即为剩余盐水的质量；
知道剩余盐水的质量和体积，根据ρ＝求出剩余盐水的密度。
【解答】解：由ρ＝可得
m1＝ρ1V2＝1.1g/cm4×1000cm3＝1100g，
蒸发掉水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.2g/cm3×（1000cm3﹣500cm7）＝500g，
剩余盐水的质量：
m2＝m1﹣m水＝1100g﹣500g＝600g；
剩余盐水的密度：
ρ2＝＝＝1.2g/cm5＝1.2×103kg/m3。
故答案为：500；1.5×103。
12．（2分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压不变，R＝20Ω。当开关S接1时，此时R1两端的电压是 2 V；当开关S接2时，电流表的示数为 0.15 A。
【答案】2；0.15。
【分析】（1）由电路图可知，开关接1时R1与R串联，电流表测量电路中的电流，由欧姆定律求得R1两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压；
（2）当开关S接2时，R2与R串联，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】解：
（1）由图可知，当开关S接位置1时，R1与R串联，电流表测量电路中的电流，
则总电阻为：R总＝R+R3＝20Ω+10Ω＝30Ω，
由欧姆定律得R1两端的电压：
U1＝IR7＝0.2A×10Ω＝6V，
电源电压：U＝IR总＝0.2A×30Ω＝3V，
（2）当开关接位置2时，R2与R串联，电流表测量电路中的电流，
则总电阻为：R总′＝R+R7＝20Ω+20Ω＝40Ω，
则电路中的电流为：I′＝＝＝0.15A。
故答案为：7；0.15。
13．（2分）如图，质地均匀的物体A与长木板B通过定滑轮用不可伸长的轻绳相连，物体A的质量mA＝1.6kg，物体B的质量mB＝2kg。对A施加水平向左F＝20N的压力，使木板B被压在光滑侧壁上。此时A匀速上滑，轻绳均处于竖直方向 2 N。若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为10N，使B能够匀速上滑 3：10 。（已知接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，且A始终未离开B）
【答案】2；3：10。
【分析】（1）A和B的质量已知，利用重力公式分别得到A和B的重力，分析A和B的受力情况，列出它们的受力关系式，解出A、B之间的摩擦力；
（2）若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为10N，使B能够匀速上滑，根据滑动摩擦力大小与压力成正比得到A和B之间的摩擦力f'的大小，分析A和B的受力情况，列出它们的受力关系式，解出B的剩余部分的重力，进而得到其切去部分的重力，利用重力公式和密度公式得到B所切去的体积与B体积之比。
【解答】解：（1）物体A受到的重力GA＝mAg＝1.6kg×10N/kg＝16N，
物体B受到的重力GB＝mBg＝4kg×10N/kg＝20N，
A匀速上滑，A在竖直方向受到向上的拉力F拉、向下的重力GA和B给A的向下的摩擦力f，三个力之间的关系为：F拉＝GA+f＝16N+f……①，
B匀速下滑，B受到竖直向下的重力GB，B在竖直方向受到向上的拉力，该拉力与A受到的拉力大小相等拉，B受到A给的向上的摩擦力，该摩擦力与A受到的摩擦力为一对相互作用力，即为f拉＝GB﹣f＝20N﹣f……②，
联立①②得：f＝2N。
（2）若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为10N，则A和B之间的摩擦力变为f'＝×8N＝1N，
此时A匀速下滑，A在竖直方向还受到重力GA，拉力F'拉，A受到的三个力之间的关系为：F'拉＝GA﹣f'＝16N﹣1N＝15N，
B匀速上滑，B在竖直方向还受到拉力F'拉、向下的重力G'B，B受到的三个力之间的关系为：F'拉＝G'B+f'＝G'B+2N＝15N，
得到：G'B＝14N，
则B切去部分的重力ΔGB＝GB﹣G'B＝20N﹣14N＝6N，
切去的体积与B体积之比为＝＝＝＝。
故答案为：2；3：10。
14．（1分）作出手对杯子静摩擦力的示意图。
【答案】
【分析】摩擦力是由于物体相互接触，并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的，摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：由图知，手拿着玻璃杯，手对玻璃杯的静摩擦力方向沿玻璃杯向上，用f表示
15．（1分）如图所示，在圈内填入电流表与电压表的符号，闭合开关S后两灯均能发光。
【答案】
【分析】根据电压表一定要并联在电路中，电流表一定要串联在电路中分析即可。
【解答】解：由图可知，左边的电表与灯泡L并联在一起；右面的电表串联在电路中，如图所示：
三、实验题（本题共3小题，15题5分，16题8分，17题9分，共22分）
16．（5分）如图甲是某小组同学探究物质熔化和沸腾的实验。现把20g某种固体碾碎后放入试管中。放入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热。根据实验数据画出的图像如图乙。下表是两种测温物质的凝固点和沸点。
（1）安装图甲实验器材时，应按照 自下而上 （选“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行。
（2）由图丙可知，本实验应选用 煤油 （选填“煤油”或“酒精”）温度计。
（3）将试管放在装有水的烧杯中加热的好处是 使物质受热均匀 。
（4）本实验中使用的物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），加热到图乙中BC段物质处于 固液共存 态。（选填“固”、“液”、“气”或“固液共存”）
【答案】（1）自下而上；（2）煤油；（3）使物质受热均匀；（4）晶体；固液共存。
【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）被测液体的沸点不能高于温度计内液体的沸点；
（3）水浴法加热主要目的是物体受热均匀；
（4）晶体熔化时，吸热温度保持不变；
晶体熔化过程中处于固液共存状态。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，在安装图甲实验器材时；
（2）由图乙可知被测物质的沸点为100℃，高于酒精的沸点，为了保证温度计内的测温液体不沸腾；
（3）将试管放在装有水的大烧杯中加热好处是使物质受热均匀；
（4）图乙中BC段温度不变，而晶体熔化时，说明该物质是晶体；
晶体熔化过程中处于固液共存状态。
故答案为：（1）自下而上；（2）煤油；（4）晶体。
17．（8分）小开和小南在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中央刻度线左侧 C （选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
（3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是 175.6 g。
（4）因矿石体积较大，放不进量筒，小开提出按图丙所示方法进行测量 70 cm3，矿石的密度是 2.5 g/cm3（保留一位小数），小南分析后，觉得小开测量的密度值应该比真实值 偏小 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）小南想到另一种不用量筒也能测出矿石的体积算密度的方法，步骤如下：
①在烧杯中装上适量能将矿石浸没的水，在烧杯液面处作标记1，用天平测出此时烧杯和水的总质量为m1。
②接着将矿石放进烧杯，在烧杯液面处作标记2，用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为m2。
③然后取出矿石，加水到标记2，测出此时烧杯和水的总质量m3。
按此种方法测出矿石的密度为 （用m1、m2、m3和ρ水表示），密度测量值比真实值 不变 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）右；（2）C；（3）175.6；（4）70；2.5；偏小；（5）；不变。
【分析】（1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
（3）在天平读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数；
（4）矿石的体积等于量筒中倒出水的体积，根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积；
由密度公式计算矿石密度；矿石取出时会沾有水，由此分析解答；
（5）用m2﹣m1可以计算出矿石的质量，用m3﹣m1可以计算出与小矿石体积相当的水的质量，由公式ρ＝，计算与小矿石体积相等的水的体积就得到了小矿石的体积，m1是小矿石的质量，小矿石的质量除以小矿石的体积等于小矿石的密度；
根据V石＝知小矿石的体积与矿石带出水的多少无关，进而判断出密度测量值与真实值的差别。
【解答】解：（1）指针偏左，平衡螺母向右调节；
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，使得天平再次平衡；
（3）据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g；
（4）由图知，量筒中水的体积200mL，
矿石的体积为V＝200mL﹣130mL＝70mL＝70cm6；
矿石的密度：
ρ＝＝≈5.5/cm3；
由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使得矿石的体积偏大；
（5）矿石的质量为：m石＝m2﹣m1，
取出小矿石后。向烧杯中倒入的水的质量：m水＝m3﹣m7，
倒入烧杯中的水的体积：V水＝＝，
小矿石的体积：V石＝V水＝＝，
小矿石的密度：ρ石＝＝＝；
根据V石＝可知小矿石的体积与矿石带出水的多少无关。
故答案为：（1）右；（2）C；（4）70；偏小；不变。
18．（9分）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，某小组同学所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为4.5V且恒定不变。
（1）连接的电路如图甲，老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”
（2）江江连接正确后开始实验，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 B 端。（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关S后，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片 A （填序号）。
A.电阻断路
B.电流表坏了
C.滑动变阻器短路
D.电阻短路
（4）排除电路故障后进行实验。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把滑动变阻器滑片向 B （选填“A”或“B”）滑动，同时眼睛盯住 电压表 才能完成实验。
（5）同组的两个同学先后进行多次实验，并作出I﹣R图象如图丙所示，请指出：图 甲 （选填“甲”或“乙”）的实验过程中存在问题，其存在的问题是： 没有控制电压表示数不变 。
（6）根据实验目的分析图丙中正确的图象，可得出以下结论： 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（7）本次实验中，使用的滑动变阻器型号可能是 B （填序号）。
A.“8Ω 0.5A”
B.“10Ω 1A”
C.“15Ω 0.3A”
【答案】（1）见解答题；（2）B；（3）A；（4）B；电压表；（5）甲；没有控制电压表示数不变（6）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（7）B。
【分析】（1）电压表应与电阻并联，据此修改电路；
（2）连接正确后开始实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻断路
（4）探究“电流与电阻的关系”，应控制电压表的示数不变，据此回答；
根据分压原理和串联电路电压的规律作答；
（5）研究电流与电阻实验中，要控制电阻的电压不变，根据作出I﹣R图像分析；
（6）在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（7）根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路的阻值，结合电路中最大电流确定选用的变阻器。
【解答】解：（1）原题电压表测滑动变阻器两端的电压，且正负接线柱接反了，如下所示：
（2）连接正确后开始实验，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的B端；
（3）连接好电路，闭合开关，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即造成这一现象的原因可能是电阻断路；
（4）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，为控制电压表示数不变，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的；
（5）研究电流与电阻实验中，要控制电阻的电压不变，甲图中电流与电阻之积不相等，实验操作中不符合要求；
（6）根据实验目的分析图丙中正确的图象，可得结论：在导体两端电压一定时；
（7）实验中，电压表控制的电压为3V，变阻器分得的电压：
U滑＝2.5V﹣3V＝5.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×20Ω＝10Ω，由图丙可知，故选：B；
故答案为：（1）见解答题；（2）B；（4）B；（5）甲，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算题（本题共3小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分）
19．（6分）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R2＝20Ω。当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数变为0.9A。求：
（1）当开关S1、S2均闭合时通过R2的电流I2；
（2）电阻R1的阻值。
【答案】（1）当开关S1、S2均闭合时通过R2的电流I2为0.6A；
（2）电阻R1的阻值为40Ω。
【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路的电流，则通过R1的电流为0.3A；当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，根据并联电路各元件独立工作、互不影响可知，通过R1的电流仍为0.3A，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流；
（2）根据欧姆定律可知电源电压；根据欧姆定律可知电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测量电路的电流1的电流为0.5A；
当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，根据并联电路各元件独立工作，通过R7的电流仍为0.3A，
根据并联电路的电流特点可知通过R8的电流为：I2＝I﹣I1＝6.9A﹣0.7A＝0.6A；
（2）根据欧姆定律可知电源电压U＝U6＝I2R2＝6.6A×20Ω＝12V；
根据欧姆定律可知电阻R1的阻值R5＝＝＝＝40Ω。
答：（1）当开关S5、S2均闭合时通过R2的电流I5为0.6A；
（2）电阻R5的阻值为40Ω。
20．（8分）如图所示，A、B两物体用一轻质弹簧相连，B物体密度为0.5g/cm3，A、B体积均为1dm3，A与B的密度之比为8：5，求：
（1）B的重力；
（2）用一个竖直向上的拉力F1作用在B上，向上提B，当A对地面刚好没有压力时，求此时弹簧对B的拉力；
（3）接着马上改用与F1同样大小的竖直向下的压力F2作用在B上，最终A、B静止时如图b，从图a到图b整个过程B向下移动的距离为2.6cm，求弹簧的原长。（整个过程弹簧均在弹性限度内，且弹簧的弹力与其弹性形变量成正比）
【答案】（1）B的重力5N；
（2）求此时弹簧对B的拉力8N；
（3）弹簧的原长11.8cm。
【分析】（1）根据G＝mg＝ρVg计算B的重力；
（2）根据G＝mg＝ρVg，在体积相同时，重力与密度成正比，根据物体A、B 的密度之比求出GA，对A受力分析计算拉力；
（3）根据B受力分析计算第二次弹簧的弹力，根据整个过程弹簧均在弹性限度内，且弹簧的弹力与其弹性形变量成正比，表示出两次弹力与形变量的关系，解得原长。
【解答】解：（1）B的重力GB＝mg＝ρVg＝0.5×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣7m3＝5N；
（2）根据G＝mg＝ρVg，在体积相同时，物体A，体积相等，故GA＝7N，
当A对地面刚好没有压力时，弹簧的拉力等于A重力A＝8N；
此时F1＝GA+GB＝3N+5N＝13N；
（3）接着马上改用与F1同样大小的竖直向下的压力F2作用在B上，最终A，此时弹簧的作用力大小F'＝F2+GB＝13N+5N＝18N；
从图a到图b整个过程B向下移动的距离为3.6cm，弹簧最终长度为10cm，长度为10cm+2.2cm＝12.6cm，
整个过程弹簧均在弹性限度内，且弹簧的弹力与其弹性形变量成正比，
8N＝k（12.5cm﹣L）
18N＝k（L﹣10cm）
解得L＝11.8cm。
答：（1）B的重力5N；
（2）求此时弹簧对B的拉力8N；
（3）弹簧的原长11.8cm。
21．（8分）如图所示电路，电源电压恒定，电流表的量程为0～0.6A，R1＝10Ω，R3＝5Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A。只闭合开关S1时，电流表示数为0.45A；闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为3V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围。
【答案】（1）电源电压为4.5V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为5Ω；
（3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围为4Ω～10Ω。
【分析】（1）由图知，只闭合开关S1时，电路中只有R1接入电路，已知电流表示数，由欧姆定律计算可得电源电压；
（2）闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R2与R3串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；
由串联电路特点及欧姆定律求出电路中的电流，在根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；据此即可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关S2时，R2与R3串联，根据滑动变阻器R2允许通过的最大电流可知电路最大电流等于0.5A，由串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；当电压表示数3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值．
【解答】解：
（1）由图知，只闭合开关S1时，电路中只有R1接入电路，
已知电流表示数为2.45A，由欧姆定律可得电源电压：
U＝U1＝I1R7＝0.45A×10Ω＝4.2V；
（2）由图知，闭合开关S3，断开开关S1、S7，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R2与R3串联，电压表测R7两端电压，电流表测电路中电流；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，R3两端电压：
U3＝U﹣U2＝4.5V﹣4V＝1.5V；
则电路中的电流：I＝＝＝0.4A，
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为：
R2中＝＝＝10Ω；
所以R5的最大阻值：R2＝2R7中＝2×10Ω＝20Ω；
（3）只闭合开关S2时，R7与R3串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流；
由于电流表量程4～3A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流等于8.5A，
所以电路中最大电流Imax＝0.7A时，滑动变阻器此时接入电路的阻值最小，
由I＝得此时电路总电阻：
R总＝＝＝9Ω，
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：
R2min＝R总﹣R3＝9Ω﹣8Ω＝4Ω；
电压表量程0～3V，当滑动变阻器上电压为3V时，电流最小，
由（2）可知滑动变阻器接入电路的最大阻值：Rmax＝R2中＝10Ω，
所以变阻器的取值范围为6Ω～10Ω．
答：（1）电源电压为4.5V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为3Ω；
（3）只闭合开关S3，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2接入电路部分的阻值范围为5Ω～10Ω。测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
煤油
﹣30
150
酒精
﹣117
78
注：在一个标准大气压下
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
煤油
﹣30
150
酒精
﹣117
78
注：在一个标准大气压下