山东省德州市庆云县渤海中学2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一、选择题（每题3分，共36分）
1. 学习物理时经常要进行估测，下面是小李同学对一些物理量的估测，其中合理的是（ ）
A. 人感觉舒适的环境温度为37℃
B. 人正常步行速度1.1m/s
C. 家用空调正常工作时的电流约为1A
D. 一个苹果受到的重力约为200N
【答案】B
【解析】
【详解】A．人体感觉舒适的环境温度为25℃，故A不符合题意；
B．人正常步行1s运动的路程约为1.1m，即人正常步行速度为1.1m/s，故B符合题意；
C．家用空调的电功率在1000W以上，正常工作时的电流大于
故C不符合题意；
D．一个苹果的质量在150g左右，受到的重力约为
G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N
故D不符合题意。
故选B。
2. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 超声波可以在真空中传播
B. 大小不同的力击鼓，发出声音的响度不同
C. 汽车安装消声器是在传播过程中减弱噪声
D. 声呐通过发射次声波探测鱼群位置
【答案】B
【解析】
【详解】A．真空不能传声，所以超声波不可以在真空中传播，故A错误；
B．用大小不同的力击鼓，鼓的振幅不同，鼓发出声音的响度不同，故B正确；
C．汽车安装消声器是在声源处减弱噪声，故C错误；
D．声呐发出的是超声波，可以确定海洋中鱼群的位置，故D错误。
故选B。
3. 如图的四种自然现象中，其形成属于吸热过程的是（ ）
A. 冰雪消融B. 露珠形成
C. 滴水成冰D. 雾凇结枝
【答案】A
【解析】
【详解】A．“冰雪消融”是固态的冰变为液态水的熔化过程，熔化吸热，故A符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故B不符合题意；
C．“滴水成冰”中冰的形成是从液态变成固态，属于凝固现象，凝固放热，故C不符合题意；
D．雾凇结枝是空气中的水蒸气在温度快速降低时由气态直接变为固态的凝华过程，凝华放热，故D不符合题意。
故选A。
4. 《墨经》最早记载了平面镜成像。如图所示的光现象中，与平面镜成像原理相同的是（ ）
A. 水中荷花的倒影
B. 屏幕上的手影
C. 雨后彩虹
D. 放大镜下树叶的像
【答案】A
【解析】
【详解】A．平面镜成像的原理是光的反射，倒影的形成也是光的反射，故A符合题意；
B．手影的形成是因为光沿直线传播，不是反射，故B不符合题意；
C．雨后彩虹是因为光发生了折射，不是反射，故C不符合题意；
D．放大镜下树叶的像是光的折射，不是反射，故D不符合题意。
故选A。
5. 尊老爱幼是中华民族的传统美德！小明端热水、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 用干燥的塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，是因为头发带同种电荷相互排斥
B. 塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
C. 搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加，温度升高
D. 热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
【答案】A
【解析】
【详解】A．用干燥塑料梳子梳头发，头发越梳越蓬松，头发因为因为与梳子摩擦后带同种电荷后相互排斥，故A正确；
B．梳头发过程中并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，故B错误；
C．搓脚通过做功的方式使脚的内能增加，温度升高，热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D．用水泡脚是利用水的比热容较大，和其它物质比较，降低相同的温度，水能放出更多的热量，故D错误。
故选A。
6. 滑滑板车是儿童喜爱的运动项目之一，如图所示，是一小孩双脚站立在滑板车上沿水平地面匀速直线滑动的情景，下列说法正确的是（ ）

A. 小孩站立在滑板车上，滑板车不会发生形变
B. 停止用力后，滑板车不会立刻停下来是因为受到惯性力的作用
C. 地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
D. 小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A．小孩站在滑板车上时，滑板车受到小孩对它的压力而发生形变，故A错误；
B．停止用力后，滑板车能继续向前滑行是因为滑板车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，但惯性不是力，不能说惯性力，故B错误；
C．地面对滑板车的支持力的大小与滑板车和小孩的总重力的大小相等，故地面对滑板车的支持力的大小大于滑板车受到的重力，不是一对平衡力，故C错误；
D．小孩对滑板车产生压力的同时，滑板车对小孩产生向上的支持力，这两个力是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
7. 小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，作出了如图所示的图象，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙的电阻大小关系：R甲＞R乙
B. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C. 将甲、乙两导体并联接到电压为3V的电源上，干路中的电流为0.9A
D. 根据图象可得出结论：同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知，当甲、乙两端电压都为2V时，通过甲、乙的电流分别为：I甲=0.4A，I乙=0.2A，I甲＞I乙，根据知：R甲＜R乙，故A错误；
B.电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变，故B错误；
C.当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，U甲'=U乙'=3V，由图知I甲'=0.6A，I乙'=0.3A，干路电流
I=I甲'+I乙'=0.6A+0.3A=0.9A
故C正确；
D.根据数据和图象得出的结论是：同一导体，电阻一定，通过它的电流与两端的电压成正比，故D错误。
故选C。
8. 对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是（ ）
A. 如图1所示，海军南昌舰能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力
B. 如图2所示，轮船通过船闸从下游驶到上游，船闸是利用连通器原理工作的
C. 如图3所示，飞机机翼设计成流线型，利用流体压强与流速的关系获得升力来升空
D. 如图4所示，“祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
【答案】A
【解析】
【详解】A．海军南昌舰漂浮在水面上时受到的浮力等于其重力，故A错误，A符合题意；
B．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器；所以，船闸是利用连通器原理工作的，故B正确，B不符合题意；
C．飞机机翼设计成流线型，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，则机翼受到向上的压强差，即产生了向上的升力，故C正确，C不符合题意；
D．“祝融号”火星车设计有宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确，D不符合题意。
故选A。
9. 某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是（ ）

A. 图中甲为电压表、乙为电流表B. 吹气时，R0接入电路中电阻变大
C. 肺活量越大，乙电表示数越大D. 肺活量越小，电路的总功率越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联；电表甲与R0并联，为电压表，电表乙串联在电路中，为电流表，测量电路中的电流；
BCD．由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小；同理可知，肺活量越小，电路中的电流变小，根据可知，总功率变小；
综上所述，D正确。
故选D。
10. 电源《流浪地球2》引爆兔年电影春节档，影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼，太空电梯加速升空过程中（ ）
A. 动能不变，势能变大B. 动能变小，势能变小
C. 动能变小，势能变大D. 动能变大，势能变大
【答案】D
【解析】
【详解】太空电梯在加速升空过程中，太空电梯的质量不变，速度增大，动能变大；质量不变，高度增大，重力势能变大，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A. F1>F2，η1>η2B. F1C. F1η2D. F1>F2，η1=η2
【答案】D
【解析】
【详解】从题图中可以看出，两个滑轮组分别由2段绳和3段绳承担，故可得
因此F1>F2，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
故两滑轮组机械效率相等，即η1=η2，故ABC错误，D正确。
故选D。
12. 小明家买了图甲中的智能马桶盖，坐上去发现便圈暖暖的，他在说明书上找到有关座圈的电路图及部分数据如表格所示，下列说法正确的是（ ）

A. 当S1闭合、S2接b时，为低温挡
B. R2阻值为2200Ω
C. R1阻值为1100Ω
D. 当S1闭合、S2接a时，电路的总功率为66W
【答案】C
【解析】
【详解】A．当S1闭合，S2拨到a时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到b时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，智能马桶盖为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，智能马桶盖为低温挡；电路为R1的简单电路时，智能马桶盖为中温挡,故当S1闭合、S2接b时，为中温挡，故A错误；
B．由可知，中温挡电路的电阻
因为中温挡时，电路为R2的简单电路，所以R2的阻值
R2＝R中温＝1100Ω
故B错误；
C．由可知，低温挡电路的电阻
因为低温挡时，R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，R1的阻值
R1＝R低温﹣R2＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω
故C正确；
D．当S1闭合、S2接a时，两电阻并联，由并联电路的特点可知此时R1两端的电压与中温挡R1两端的电压相等，由可知，此时R1的电功率与中温挡R1的电功率相等，即
P1＝P中温＝44W
此时R2的电功率
则电路的总功率
P高温＝P1＋P2＝44W＋44W＝88W
故D错误。
故选C。
二、填空题（每空1分，共14分）
13. 2023年4月2日，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞，将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道，发射任务圆满成功。如图所示，火箭点燃后，尾部会向下喷气，火箭腾空而起，这是利用了物体间 ____________，此时以地面为参照物，火箭是 _______的（选填“静止”或“运动”）。液态氢是火箭的燃料，是通过加压降温的方法将气态的氢气 _______而成（填物态变化的名称）。

【答案】 ①. 力作用的相互性 ②. 运动 ③. 液化
【解析】
【详解】[1]尾部会向下喷气对燃气产生向下的作用力，燃气对火箭产生向上的力使火箭腾空而起，这是利用了物体间力作用的相互性。
[2]此时以地面为参照物，火箭相对于地球位置发生变化，是运动的。
[3]压缩体积和降低温度是液化的两种方式，故是通过加压降温的方法将气态的氢气液化。
14. 如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁的上端为 _____（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 _______（选填“L1”或“L2”）亮，则判定该运动员抢跑。

【答案】 ①. N ②. L2
【解析】
【详解】[1] 由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。
[2] 工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。
15. 如图所示，水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水，把两个体积相同的小球分别放入两杯中，两小球静止时如图所示，若两球受到的浮力分别为F甲和F乙，水对杯底的压强分别为p甲和p乙，则F甲_______F乙，p甲_______p乙。（选填“大于”“小于”或“等于”）

【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]两个小球的体积相同，由图可知，乙中小球排开的水的体积大，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，乙中小球受到的浮力大，则F甲＜F乙。
[2]水的深度相同，根据p＝ρ水gh可知，p甲＝p乙。
16. 如图，用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 _____（选填“A”或“B”），3s内对物体做的有用功为 ________J，拉力F做功的功率是 ________W。

【答案】 ①. A ②. 300 ③. 120
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，n＝3，则拉力端移动距离s＝3h，所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s﹣t图像，而下面的倾斜直线B是物体运动的s﹣t图像。
[2]由图乙可知，t＝3s时，物体运动的高度h＝1.5m，对物体做的有用功
W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J
由图乙可知，t＝2s时，绳子自由端运动的距离s＝3m，拉力F做功
W＝Fs＝80N×3m＝240J
[3]拉力F做功的功率
17. 一个箱子重为200 N， 放在水平面上，受10N 的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力___________（选填“大于”“等于”或“小于”）10 N。当水平推力增大到20N 时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到30N 时，箱子受到的摩擦力为___________N。
【答案】 ①. 等于 ②. 20
【解析】
【详解】[1]箱子受10N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于10N。
[2]当水平推力增大到20N时，箱子恰好做匀速运动，此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于20N；当水平推力增大到30N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，仍为20N。
18. 家用电灭蚊器的发热部分使用了发热材料，它的电阻随温度变化的规律如图所示。当发热体温度达到且继续上升时，电灭蚊器发热体的电功率会______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。如果这只电灭蚊器的平均电功率为，按一天工作计算，这只家用电灭蚊器一个月（按30天计算）消耗电能______。
【答案】 ①. 减小 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]由图像可知，当发热体温度达到且继续上升时，发热体的电阻变大，由可知，电源电压不变时，它的电功率会减小。
[2]这只电灭蚊器的平均电功率为
工作时间为
由可得，这只家用电灭蚊器一个月消耗电能为
三、作图与实验探究题（19题2分，20题2分，21题4分，22题5分，23题5分，24题8分，共26分）
19. 如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请画出点光源S并补全光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此作出发光点S；由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。如图所示
20. 如图甲所示，这是一个拔草神器。拔草时，拔草神器可以看成一个杠杆。图乙为其简化示意图，O为杠杆的支点，请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
【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；图中支点在O点，因此OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图；过支点O作阻力F2的垂线，可得阻力臂l2，如下图所示：
21. 如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，实验在标准大气压下进行。

（1）根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图像可知海波熔化过程中持续吸热，温度 _______，内能 _______；（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）第5min时海波处于 ________（填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；
（3）已知某一金属在标准大气压下的熔点是328℃，则利用水浴加热法 _______（填“能”或“不能”）完成“探究该金属熔化时温度的变化规律”实验。
【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 固液共存态 ④. 不能
【解析】
【详解】[1][2]由图像乙可知，海波熔化过程中是第3分钟至第7分钟，持续吸热，温度不变，内能增大。
[3]实验中海波熔化过程是第3分钟至第7分钟，由图乙可知，在第5分钟时杯里的物质处于熔化过程中，处于固液共存态。
[4]利用水浴加热法烧杯中的水沸腾后温度就不再升高，在一个标准大气压下最多能达到100℃，而某一金属在标准大气压下的熔点是328℃，故利用水浴加热法不能完成“探究该金属熔化时温度的变化规律”实验。
22. 小张同学在探究“凸透镜成像规律”实验中：
（1）如图甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，测出凸透镜的焦距f＝______cm；将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在______；
（2）如图乙所示，若将蜡烛移动至10cm刻度处，此时光屏上成一清晰的像，在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是______（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），此时应将蜡烛向______（左/右）移动才能在光屏上成清晰的像；
（3）乙图中光屏上出现烛焰清晰的像，此时如果用遮光板靠近透镜，并挡住透镜的上半部分，将会在光屏上看到______。
A．烛焰下半部分的像
B．烛焰上半部分的像
C．烛焰完整的像，像的亮度变暗
D．烛焰完整的像，像的亮度不变

【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 投影仪 ④. 右 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]凸透镜能把平行光线会聚一点，由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为
f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm
则凸透镜的焦距是10.0cm。
[2]为了能使像清晰成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)[3]由图乙可知，物距为
u＝25.0cm﹣10.0cm＝15.0cm
此时2f＞u＞f，光屏上成倒立放大实像，人们利用这一原理制成了投影仪。
[4]若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，此时应将蜡烛向右移动才能在光屏上成清晰的像。
(3)[5]ABCD．如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
23. 学完密度知识后，小明和小李想知道陶瓷片的密度，于是到实验室，用器材进行了测量。

（1）将天平放在水平桌面上，调节天平平衡。接着他将“瓷片”放在天平的左盘，在右盘增减砝码。当他加上最小的5g砝码后，指针的情形如图甲所示，接下来应该进行的操作是 _________。
（2）天平横梁再次平衡时所加砝码质量和游码的位置如图乙所示，则该“瓷片”的质量m0为 _______g。
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图丁所示的方法测瓷片的体积；

A．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记；
B．然后取出瓷片；
C．再往量筒装入70mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示；
（4）用密度公式计算出瓷片的密度为 ________g/cm3；
（5）根据以上步骤，小明认为小李同学测出的瓷片密度值误差较大，你认为测得的密度值 _______（选填“偏大”或“偏小”），理由是 ________。
【答案】 ①. 取下5g砝码，移动游码，直到横梁平衡 ②. 62 ③. 3.1 ④. 偏小 ⑤. 陶瓷片带出一些水，导致陶瓷片的体积偏大
【解析】
【详解】（1）[1]当在右盘中加入最小的5g砝码后，发现天平的指针静止时如图甲所示，说明砝码质量太大，则他接下来应该进行的操作是：取下5g砝码，移动游码，直到横梁平衡。
（2）[2]由图乙可知，瓷片的质量为
m0＝50g＋10g＋2g＝62g
（4）[3]量筒读数时，视线要与凹液面底部相平，丙图中b读数方法是正确的；图中量筒的分度值是2mL，量筒中水的体积为50mL，瓷片的体积等于排开水的体积等于量筒中体积的减少量，即
V＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3
瓷片的密度
（5）[4] [5]取出瓷片时，瓷片会带出一些水，导致陶瓷片的体积测量值偏大，密度值偏小。
24. 有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如图实验。

（1）他连接了如图甲所示的电路，连好最后一根导线灯泡发光，他在连接电路时出现的错误是 ________。
（2）更正错误后，闭合开关前，应将移动滑动变阻器的滑片移到 _____端（选填“A”或“B”），闭合开关后他发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，则故障可能是小灯泡 __________。
（3）他测量小灯泡额定功率的实验原理是 _________（填公式）。
（4）排除故障后，他移动滑片当电流表的示数为0.2A时，发现灯泡发光较暗，为了使小灯泡正常发光，应该向 _____移动滑片；当电压表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为 ________W；
（5）小强对实验进行了拓展，利用图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 _______；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额＝________（用字母表示）。
【答案】 ①. 开关没有断开 ②. A ③. 小灯泡断路 ④. P＝UI ⑤. 右 ⑥. 1.2 ⑦. I1 ⑧. R0
【解析】
【详解】（1）[1]小梅刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，则他在连接电路中出现的错误可能是：连接电路时，开关没有断开。
（2）[2][3]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器应调至阻值最大的A端；他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电路可能断路，电压表的示数接近3V保持不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[4]他测量小灯泡额定功率的实验原理是：P＝UI。
（4）[5][6]移动滑片当电流表的示数为0.2A时，发现灯泡发光较暗，此时小灯泡实际功率较小，要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压，减小滑动变阻器分得的电压，故减小滑动变阻器连入电路中的电阻，滑片应向右端滑动，使小灯泡正常发光，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，小灯泡的额定功率为
P＝UI＝2.4V×0.5A＝1.2 W
（5）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
[7]①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1。
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
[8]③在①中，灯与变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I1，故灯正常发光；在②中，电阻箱与变阻器串联，电流表示数仍为I1，由等效代法，电阻箱的示数R0即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式
四、计算题（25题6分，26题9分，27题9分，共24分）
25. 2022年在我国北京成功举办了第24届冬奥会，在冬奥会馆中首次应用了石墨烯发热技术，解决了冬季低温的问题。石墨烯发热技术也在冬奥会之后率先应用到了北京地铁的座椅上，座椅的材料通常为玻璃钢，假设一排座椅的质量大约为50kg，玻璃钢的比热容为0.66×103 J/(kg·℃)，求：
（1）这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收多少热量？
（2）假如这些热量是由天然气来提供，需要燃烧0.1m3的天然气，求天然气加热座椅的热效率为多少？（天然气热值为3×107J/m3）
【答案】（1）6.6×105J；（2）22%
【解析】
【详解】解：（1）这排座椅需要吸收的热量
Q吸＝c椅m椅Δt＝0.66×103 J/(kg·℃)）×50kg×（25℃﹣5℃）＝6.6×105J
（2）0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq＝0.1m3×3×107J/m3＝3×106J
天然气加热座椅的热效率
答：（1）这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收的热量为6.6×105J；
（2）假如这些热量是由天然气来提供，需要燃烧0.1m3的天然气，求天然气加热座椅的热效率为22%。
26. 近年来我国在深海探测领域取得了重大成果。“海翼号”滑翔机就是其中之一，它拥有了1000米级、7000米级等多种型号，可搭载各类传感器，可以在高危环境中执行高风险任务，它不断刷新下潜深度，目前它的最大下潜深度为7076米。若“海翼号”滑翔机的质量为60kg，体积为0.07m3。（海水的密度为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是多少Pa？
（2）“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时，传感器的表面积为10cm2，则传感器受到海水压力是多少N？
（3）“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是多少N？

【答案】（1）7.076×107Pa；（2）7.076×104N；（3）700N
【解析】
【详解】解：（1）最大下潜深度达到7076m，“海翼号”滑翔机受到海水的压强是
（2）由题意知受力面积，由公式得传感器上受到水的压力为
（3）由公式知物体浸没液体，液体的密度一定时，受到浮力的大小只与V排有关，“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中，受到的浮力是
答：（1）“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是7.076×107Pa；
（2）“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时，传感器的表面积为10cm2，则传感器受到海水压力是7.076×104N；
（3）“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是700N。
27. 如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为“6V 3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量；
（3）当三个开关都闭合时，R2电阻的变化范围。

【答案】（1）12Ω；（2）180J；（3）6～24Ω
【解析】
【详解】解：（1）由于小灯泡规格为“6V 3W”，所以由可知，灯泡的电阻为
（2）当只闭合S3时，R1与L串联，且灯正常发光，此时灯两端的电压UL＝6V，功率PL＝3W，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI知道，电路中的电流为
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压为
U1＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V
所以1min内电流通过R1所产生的热量为
Q1＝W1＝U1It＝6V×0.5A×1×60s＝180J
（3）R1的阻值为
当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1中的电流为
要使电流表安全使用，电流表的最大电流I大＝3A，故通过R2的最大电流为
I2＝I大﹣I1＝3A﹣1A＝2A
所以R2接入电路的最小值为
所以R2电阻的变化范围为6～24Ω。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量为180J；
（3）当三个开关都闭合时，R2电阻的变化范围为6～24Ω。额定电压
220V
低温挡功率
22W
中温挡功率
44W
高温挡功率