陕西省延安市职院附中2023-2024学年九年级（上）期末物理模拟试卷

这是一份陕西省延安市职院附中2023-2024学年九年级（上）期末物理模拟试卷，共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测，符合实际的是（ ）
A．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B．我国家庭电路的电压是380V
C．实验室中一段铜导线的电阻约为200Ω
D．家用空调的电功率约为1000W
2．如图轻杆（不计杠杆重力），O为支点，物重为30N，OA：AB=1：2，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是（ ）
A．该杠杆与镊子类型相同
B．图甲位置时，拉力大小为15N
C．图甲位置时，若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为3：1
D．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变
3．下列说法中，正确的是（ ）
A．汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
C．汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水比热容大的特性
D．温度从热量高的物体传递给热量低的物体
4．塑料外壳的手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡发光时，电能转化为内能和光能
B．干电池为电源，按键为电路开关
C．金属弹簧为导体，不属于电路的一部分
D．灯泡发光时，灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
5．关于物理器材的使用或说明，以下说法正确的是（ ）
A．电流表可以直接接到电源两端
B．滑动变阻器铭牌上的电阻值指的是滑动变阻器连入电路的电阻大小
C．电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表
D．体温计不能离开人体进行读数
6．小明学过功和功率后，与父亲一起登高榜山，小明体重只有父亲的三分之二，他们同时从山下出发，结果小明比父亲先到达山顶，则（ ）
A．父亲做功一定多B．小明做功一定多
C．父亲功率一定大D．小明功率一定大
7．小雨学习了简单机械后，用100N的力提起了330N的重物，那么他可能使用了（ ）
A．一根杠杆
B．一个动滑轮
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D．一个定滑轮
8．下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿布擦拭工作中的用电器
B．发生触电事故后，先切断电源再救人
C．在高压线附近放风筝
D．使用试电笔时，手与笔尖金属体接触
9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑片从中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数不变，电流表A2的示数不变
B．电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大
C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
D．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
10．如图所示，将标有“6V 3W”和“3V 3W”的两个小灯泡L1、L2按照甲、乙两种连接方式先后接入电源电压恒为12V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关S，调节滑动变阻器使其中一个灯泡正常发光，则（ ）
A．甲电路中L1、L2的亮度相同
B．乙电路中滑动变阻器的阻值为9Ω
C．甲电路中通过滑动变阻器的电流为1.5A
D．L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为4：1
二、填空题
11．如图是一辆装满同种货物的手推车。当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点是 点（填字母）；当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶手，这时支点是 点，与前轮遇到障碍物时相比，此时较 力（选填“省”/“费”）。
12．一辆洒水汽车在公路上匀速下坡并洒水的过程中，汽车的动能 ，势能 ，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
13．如图所示的电路中，要使灯L1、L2串联，则应闭合开关 ；要使L1、L2并联，则应闭合开关 ，同时闭合开关 是不允许的。
14．当某发热导体两端电压是4V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是 Ω，当它两端电压为2V时，该发热导体10min产生的热量是 J。
15．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出 J热量；若这些热量可使100kg的水温度由20℃升高到60℃，则水吸收的热量为 J，此过程热效率为 。[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
16．如图所示，利用轻质滑轮组沿水平方向匀速拉动水平地面上的物体。已知物体重为300N，地面对它的摩擦力为45N，拉力F为30N，物体在10s内移动的距离为1.5m。则拉力F做的功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
17．如图所示的家庭电路中，灯泡由开关控制，墙上有一固定的三孔插座。请把电路连接完整。
三、解答题
18．同学们研制了一种测量手压力大小的电子秤，其测力部分的原理如图甲所示，它主要由手压板、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）构成，其中OA：OB＝1：2，且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示。接通电源后，压力传感器两端的电压横为4.8V．手压板和杠杆的质量不计。求：
（1）若某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力多大？此时，电流表的示数多大？
（2）若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106pa，压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2，则施加在手压板上的最大压力为多大？
（3）电子秤的电流表的读数变化范围是多少？
19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，实验小组设计了如图甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小。下面的三个实例中也采用这种研究方法的是 。
A．探究浮力大小跟哪些因素有关 B．用磁感线来描述磁场
C．探究电流通过导体产生热量与什么因素有关时通过液体升高的温度判断电流产生的热量
（2）比较 两次实验可以得出的结论：当速度相同时，质量越大，物体的动能越大。
（3）实验结束后，拿走纸盒，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图丁所示，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论。你认为上面的实验方案是否合理 （选填“合理”或“不合理”）。
（4）若只利用图甲中的器材进行实验，能否完成探究物体重力势能与高度的关系， （填“能”或“不能”）。
20．小温同学探究“电流与电阻的关系”，电路图如图甲所示，图乙是他连接的部分电路。电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。
（1）请用笔画线代替导线将乙中电路补充完成，要求P向右移动，滑动变阻器电阻变大。
（2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
（3）丙表是小温同学测得的实验数据，老师认为小温最后一次实验数据是造假的。老师这样认为理由是 。
21．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源是由两节新的干电池串联组成的，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时应该断开开关，但另外图甲中还接错了一根导线，请你在这根接错的导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）纠正（1）中所有错误后开始实验，当移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，接下来应将滑片适当向 （选填“A”或“B”）端移动。
（3）图丙是通过小灯泡的电流随它两端电压变化关系图象，由此可知小灯泡P额＝ 。
四、计算题
22．将重600N的装修材料放在水平地面上，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高到了6m，滑轮组的机械效率是80%，试求：
（1）提升装修材料做的有用功是多少？
（2）工人的拉力做的功？
（3）工人对绳子自由端的拉力是多大？
23．图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见如表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，电阻恒定，且R1＞R2，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全。请完成下列问题：
（1）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？
（2）某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“中温挡”状态的电暖气工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁40次所用的时间为2min。则实际电压为多少？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流的大小；电压和电压的单位换算；电阻；电功率
【解析】【解答】 A.书桌上的台灯正常工作时的电流较小，约为0.2A，故A不符合实际；
B.我国家庭电路的电压为 220V，故B不符合实际；
C. 实验室中的一根铜导线的电阻非常小，接近为零，故C不符合实际；
D. 家用空调的电功率约为1000W ，故D符合实际。故选D。
【分析】 考查估测能力，需要在平时的学习与生活中多积累，将物理知识与社会生活联系起来。
2．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】A.根据图甲可知，动力臂大于阻力臂，因此该杠杆为省力杠杆；而镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，因此它们的类型不同，故A错误；
B.已知物重为30N，图甲位置时，OA：AB=1：2，且动力臂为OB，阻力臂为OA；
由杠杆平衡条件可得：F×OB=G×OA，
F×（1+2）=30N×1；
则拉力：F=10N，故B错误；
C.图甲位置时，原来杠杆平衡，则有F×OB=G×OA①，
若仅增加物重，杠杆再次平衡时，有（F+ΔF）×OB=（G+ΔG）×OA②，
②-①可得：ΔF×OB=ΔG×OA，
那么：ΔFΔG=OAOB=13；
即拉力的变化量与物重的变化量之比为1：3，故C错误；
D.如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示：
OB′为动力臂，OA′为阻力臂，阻力不变为G，
因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以OA′：OB′=OA：OB=1：3，
由杠杆平衡条件可得F′×OB′=G×OA′，
F′×3=G×1，
F′×3=30N×1，
解得：F′=10N；
由此可知保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力大小不变，故D正确。
故选D。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求出拉力的大小；
（3）利用杠杆平衡的条件表示出拉力变化量与物重变化量的关系，从而进行判断；
（4）如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况。
3．【答案】C
【知识点】内能的概念；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】 A、汽油机的做功冲程是将内能转化机械能，故A不正确；
B. 一切物质分子都在不停的做无规则运动，物体的温度降低时内能减少， 0℃冰块的水分子仍是在不断的运动的，故B不正确；
C. 汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水比热容大的特性，故C正确 ；
D. 热传递是热量从高温物体传递到低温物体的过程 ，故D不正确，故选C。
【分析】 本题是一道热学综合题，考查学生对于内燃机四个冲程中的能量转化、内能的影响因素以及 热传递的实质和比热容知识的理解。
4．【答案】C
【知识点】电流的方向；电路的构成及电路图
【解析】【解答】A. 灯泡发光时， 电能转化为内能和光能 ，故A正确，不符合题意；
B.干电池为电源，为小灯泡提供电能，手电筒的按键相当于开关，控制电路通、断，故B正确 ，不符合题意；
C.根据电路的组成知道，手电筒底部的金属弹簧是导体，相当于导线，属于电路的一部分，故C不正确，符合题意；
D.灯泡发光时，灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的，故D正确， 不符合题意。故选C。
【分析】 解答此题的关键在于理解电路的组成的相关知识，掌握最基本的电路是由电源、开关、导线、用电器等部分组成。
5．【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；电流表的连接；变阻器；电功的测量
【解析】【解答】 A.连接电路时，由于电流表的电阻很小，相当于导线，不可以将电流表不经过任何用电器而直接与电源接通，故A不正确，不符合题意；
B. 滑动变阻器铭牌上的阻值是该变阻器所能达到的最大电阻，故B不正确，不符合题意；
C. 电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表，故C正确，符合题意；
D. 由于体温计的特殊构造，读数时，可以离开人体进行读数，故D不正确，不符合题意。故选C。
【分析】 此题主要考查电流表、滑动变阻器、电能表、体温计的使用方法，属于基本技能的考查，需要熟练掌握。
6．【答案】A
【知识点】功率大小的比较；功
【解析】【解答】AB.小明和父亲爬山的高度相同，由W=Gh， 小明体重只有父亲的三分之二 ，儿子体重小做的功少，父亲体重大做的功多，故A正确、B不正确；
CD.爬相同的山，小明比父亲先到达山顶，小明做功比父亲少，小明又比父亲用时间短，根据公式P=Wt可知，不能判断他们的功率谁大谁小，故CD不正确。故选A。
【分析】解题关键是会运用功和功率的公式分析做功多少和做功快慢。
7．【答案】A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】因为用100 N的拉力要提起重330 N的重物，使用的机械一定是能省力的机械，而在杠杆、动滑轮、滑轮组、定滑轮中，只有定滑轮不能达到省力的目的，故B不符合题意；
一个动滑轮只能省一半的力，在不计机械自重和摩擦的情况下：动滑轮末端的拉力：F=12G，
而题目中是用100 N的力提起一个重为300 N的物体，故C不符合题意；
一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组连接方式中，三股绳子的组装方式是最省力的，即绳子的股数n=3，这时滑轮组最多提起的重物为G物=nF=3×100N=300N，此题成立的前提应该是在动滑轮重、绳重和摩擦不计的情况下，故D不符合题意；只有使用杠杆，根据杠杆的平衡条件，可以用100 N的力提起一个重为300 N的物体。故选A。
【分析】解题关键是要掌握各种简单机械省力情况。
8．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】 A.用湿布擦拭工作中的用电器，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故A不符合安全用电的原则；
B.发生触电事故后，先切断电源再救人，故B符合安全用电的原则；
C. 因为高压输电线上是高压，在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电，故C不符合安全用电的原则；
D.使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线 ，故D不符合安全用电的原则。
故选B。
【分析】 本题考查了安全用电的常识，属于基础知识。
9．【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图知，R1与R2并联，电压表测量电源电压，电流表 A1测干路电流，电流表 A2 测R2支路的电流。闭合开关S后， 滑片从中点向右移动到最右端的 的过程中，电压表示数保持不变，滑动变阻器R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律I=UR可知电流表A2的示数变小，故A不正确；
B.电源电压不变，R1为定值电阻，所以通过R1的电流I1不变，根据并联电路电路的特点可知：I=I1+I2，
所以，干路电流I变小，即电流表 A1 的示数变小，故B不正确；
CD.因为电压表保持不变，电流表 A1 的示数变小，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大；电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小 ，故C不正确，D正确。故选D。
【分析】 对于电路的动态变化分析问题，首先要搞清电路的结构，然后结合并联电路的特点和欧姆定律的应用是解题的关键。
10．【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】 A.小灯泡L1、L2按甲图方式连接，灯L1与L2并联，电压相同，由灯泡的额定参数可知，当L1电压为6V，L2电压为3V时，两灯亮度相同，而并联时，电压相同，功率不同，亮度不同，故A错误；
B.小灯泡L1、L2按乙图方式连接，灯L1与L2串联，调节滑片使其中一个正常发光，应使额定电流小的正常发光，另一个才不会烧坏，由P=UI得，I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=3W3V=1A故应使L1正常发光。由I=UR变形得 R2=U2I2=3V1A=3Ω
根据串联电路电流相等的特点，I=I1=0.5A，由欧姆定律变形得U2实=IR2=0.5A×3Ω=1.5V，根据串联电路电的特点，则UP=U-U1-U2实=12V-6V-1.5V=4.5V，由欧姆定律变形得RP=UPI=Ω，故B正确；
C.甲电路使一个灯泡正常工作的话，应是额定电压较小的灯L2，
R1=U12P1=6V23W=12Ω，此时I1实=U1实R1=3V12Ω=0.25A，则通过滑动变阻器的电流为I= I1实+I2=0.25A+1A=1.25A，故C不正确；
D. L1在甲电路中的功率为：P1实=U1实I1实=3V×0.25A=0.75W，
乙电路中L1的实际功率为：P1实/=P1=3W，
所以L1在甲、乙两电路中的实际功率之比P1实P1实/=0.75W3W=14，故D错误。
故选B。
【分析】 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，理解实际电压和实际功率是解题的关键。
11．【答案】C；B；省
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】 当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手， 这时手推车可看作杠杆，使小车绕C点逆时针转动，使得前轮位置升高，从而越过障碍物，这时C点为支点；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶手，使小车绕B点顺时针转动，使后轮位置抬高以越过障碍物，这时B点为支点；两种情况下小车都是省力杠杆，且阻力和阻力臂是相同的，但后一种情况动力臂更长些，由杠杆的平衡条件可知，后一种情况更省力些。
【分析】 解题关键是结合杠杆的五要素和杠杆的平衡条件进行分析。
12．【答案】减小；减小；减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 洒水车在公路上匀速下坡，由于不断洒水，所以其质量减小，动能减小，质量和高度都减小，重力势能减小，故机械能也减小。
【分析】本题主要考查动能和重力势能大小的判断，根据影响动能、重力势能大小的因素进行解答 。
13．【答案】S3；S1、S2；S1、S2、S3
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 观察图中电路，要使灯L1、L2串联，即要求两灯首尾相连，电流从正极流出，断开开关S1，这时电流会往右流，流过灯L2，这时如果闭合开关S2，电流会直接回负极，不会流过灯L1，所以不能闭合开关S2，可以闭合开关S3，这样电流流过开关S3，再流过灯L1，最后回负极，这样两灯是串联的；所以要使灯L1、L2串联，则应闭合开关S3；要使L1、L2并联，观察图中电路，假设闭合开关S1、S2，这时电流分为两部分电流，一部分流过开关S1，再流过灯L1，最后回负极；另一部分电流，流过灯L2，再流过开关S2，最后回负极，L1、L2并联，所以应该闭合开关S1、S2；观察图中电路，假设同时闭合开关S1、S2、S3，电流从电源正极流出，不会流过灯L2，会流过开关S1，接着不会流过灯L1，而是流过开关S3，再流过开关S2，最后回负极，这样电流没有流过任何用电器，电路的电流很大，会造成电路短路，可能烧坏电源，所以同时闭合开关S1、S2、S3是不允许的。
【分析】 解决此类电路问题的关键是根据串联和并联电路的特点，结合题意选择合适的开关组成符合题意的电路图。
14．【答案】20；120
【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解答】 由I=UR可得R=UI=4V0.2A=20Ω
所以，当导体两端的电压为2V时，导体的电阻仍为20Ω不变，
通过的电流：I/=U/R=2V20Ω=0.1A
通电10min产生的热量：Q=I2Rt=0.1A2×20Ω×600s=120J
【分析】 本题考查了欧姆定律和焦耳定律的应用， 关键是知道电阻是导体本身一种阻碍性质，其大小取决于导体的长度、横截面积和材料，与导体两端所加电压多少无关。
15．【答案】4.2×107；1.68×107；40%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】 秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q放=m秸秆煤q=2kg×2.1×107J/kg=4.2×107J．
水吸收的热量为： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃−20℃=1.68×107J，，
此过程热效率为 ：η=Q吸Q放×100%=1.68×107J4.2×107J=40%
【分析】 解题关键是对燃料完全燃烧放出热量公式、吸热公式和效率公式的熟练掌握和运用。
16．【答案】90；9；75%
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮的所受的拉力，故拉力F做的功是W=Fs=30N×2×1.5m=90J
拉力的功率是P=Wt=90J10s=9W
滑轮组的机械效率是η=W有W总=fs物Fs拉×100%=45N×1.5m30N×1.5m×2×100%=75%
【分析】根据拉力和距离的乘积，计算做功多少；功和时间的比值，计算功率；有用功和总功的比值， 计算机械效率。
17．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 零线直接连接灯泡的螺旋套，火线进入开关，再进入灯泡顶端的螺旋套；地线直接接三孔插座的上孔，零线直接接三孔插座的左孔，火线首先接保险丝，然后再进入右孔。
如图所示：
【分析】 家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，上接地。
18．【答案】（1）根据杠杆平衡条件得：FA×OA＝FB×OB
所以压力传感器受的压力：
FA=FB×OBOA=400N×21=800N
由图象知压力为800N对应的压力传感器R1的阻值为200Ω，
所以I=UR1=4.8V200Ω=0.024A
（2）压力传感器R承受最大压力为：
F大＝p大s＝4×106Pa×3×10﹣4m2＝1200N
由FA大×OA＝FB大×OB得：
手压板上的最大压力：
FB大=FA大×OAOB=1200N×12=600N
（3）由图象知：空载时R0＝400Ω|
则I0=UR0=4.8V400Ω=0.012A
传感器承受1200N的最大压力为对应的压力传感器R1的阻值为100Ω，
则I大=URA大=4.8V100Ω=0.048A
所以电流表的读数变化范围是0.012A﹣﹣﹣0.048A
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)根据杠杆平衡条件得：FA×OA＝FB×OB
所以压力传感器受的压力：
FA=FB×OBOA=400N×21=800N
由图象可知压力为800N对应的压力传感器R1的阻值为200Ω，
所以I=UR1=4.8V200Ω=0.024A
(2) 压力传感器R承受最大压力为：
F大＝p大s＝4×106Pa×3×10﹣4m2＝1200N
由FA大×OA＝FB大×OB得：
手压板上的最大压力：
FB大=FA大×OAOB=1200N×12=600N
（3）由图象可知：空载时R0＝400Ω|
则I0=UR0=4.8V400Ω=0.012A
传感器承受1200N的最大压力为对应的压力传感器R1的阻值为100Ω，
则I大=URA大=4.8V100Ω=0.048A
所以电流表的读数变化范围是0.012A﹣0.048A
【分析】 本题考查了杠杆平衡条件和欧姆定律、压强公式的应用，还要从图象搜集信息，考查知识的跨度较大，综合性强，有一定的难度。
19．【答案】（1）纸盒移动的距离；C
（2）甲、乙
（3）合理
（4）能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 （1）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法；
A、 探究浮力大小跟哪些因素有关采用的是控制变量法，故A不符合题意；
B、用磁感线来描述磁场，属于建模法，故B不符合题意；
C、探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少，采用了转换法的思想，故C符合题意。故选C。
（2）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；
（3） 相同的表面对小球的阻力是相同的，通过观察小球滑行到静止的距离大小可以判断出小球的动能大小，即球滑行到静止的距离越大，小球的动能越大；可以得出动能与速度的关系，该实验方案正确；
（4） 图甲中，小球的质量一定，从斜面不同高度处滚下时，重力势能转化为动能，推动木块移动的距离越大，说明小球对木块做功越多，小球的具有的动能越大，即小球的重力势能越大；故可以探究得出重力势能与高度的关系：当质量一定时，物体的高度越高，重力势能越大。
【分析】 本题考查了探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，实验应用了转换法和控制变量法，掌握转换法与控制变量法的应用、分析图示实验即可正确解题。
20．【答案】（1）
（2）控制定值电阻两端的电压不变
（3）要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 （1）由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，滑片P向右移动，滑动变阻器电阻变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）探究“电流与电阻的关系”应控制定值电阻两端的电压不变，因此本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是控制定值电阻两端的电压不变；
（3）当电路电流等于0.15A时，R总=UI=15V0.15A=100Ω R滑=R总−R=100Ω−40Ω=60Ω>50Ω，超出了滑动变阻器最大阻值。
【分析】 探究电流与电阻关系实验，应采用控制变量法，即控制电阻两端电压不变。
21．【答案】（1）
（2）A
（3）0.625W
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】（1） 由图可知 ，电流表与滑动变阻器串联后与小灯泡并联，电压表串联在电路中，这样连接是错误的，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡与电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联。改正错误后如下图所示：
（2 当移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示 ，电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，则电压为1.8V，要测灯泡的额定功率，灯泡两端电压为2.5V，使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，电路电流要增大，电路电阻要减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，滑动变阻器接右半段，所以滑片向A端移；
（3） 由图丙可知，当小灯泡的额定电压为2.5V时，对应的额定电流为0.25A，小灯泡的额定功率：
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
【分析】 本题考查电路连接、电功率的计算、U-I图象，属于基础知识。
22．【答案】（1）提升装修材料做的有用功：W有＝Gh＝600N×6m＝3600J
（2）由η=W有W总可得，工人的拉力做的功：W总=W有η=3600J80%=4500J
（3）由图可知绳子段数n＝2，由W总＝Fs可得，
工人对绳子自由端的拉力：F=W总s=4500J2×6m=375N
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】 （1）由W=Gh求出有用功；（2）由滑轮组的效率公式η=W有W总×100%变形得W总=W有η求出工人的拉力做的功；
（2）由图示可知滑轮组承重绳子的股数，求出绳子自由端移动的距离S=nh，然后公式W总=FS变形得F=W总S求出拉力大小。
23．【答案】（1）已知R1＞R2，闭合S和S2时，此时只有电阻R2连在电路中，此时电路中电阻较小，由公式P=U2R可知电路消耗的功率较大，为“中温”挡，
当S、S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，由公式P=U2R可知总功率最大，为高温挡，
高温挡的额定功率：P高温＝P低温+P中温＝550W+1210W＝1760W，
根据P＝UI可得高温挡时正常工作的电流：I=P高U=1760W220V=8A
（2）“中温挡”状态时只有R2接入电路，由P=U2R得，R2的阻值：R2=U2P中温=(220V)21210W=40Ω，
电能表指示灯闪烁40次，则电暖器消耗的电能：W=40imp1200imp/(kW⋅ℎ)=130kW•h，
所用时间t＝2min=130h，
“中温挡”状态的实际功率：P中实=Wt=130kW⋅ℎ130ℎ=1kW＝1000W
由P=U2R得，实际电压：
U=P中实R2=1000W×40Ω=200V
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1） 当S、S1、S2同时闭合，R1、R2并联，总电阻最小，由公式P=U2R可知总功率最大，为高温挡， 由 P高温＝P低温+P中温 求出电暖器高温挡的额定功率，根据P＝UI变形得I=P高U可求出高温挡正常工作时的总电流；
（2）“中温挡”状态时只有R2接入电路，由P=U2R变形得R2=U2P中温求出R2的阻值；
根据电能表参数求出电暖器消耗的电能：W=转数参数，由P中实=Wt求得 “中温挡”状态的实际功率：
根据P=U2R变形得U=P中实R2求出实际电压。实验次序
R/Ω
I/A
1
10
0.60
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
电暖器
额定电压
220V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1210W
高温挡
频率
50Hz