2023-2024学年湖南省永州市新田县九年级（下）期中物理试卷

这是一份2023-2024学年湖南省永州市新田县九年级（下）期中物理试卷，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）如图所示为某中学生篮球比赛现场图，下列有关估测结果与实际相符的是（ ）
A．篮球的直径大约是10cm
B．篮球的质量大约是550g
C．中学生的身高大约是160m
D．中学生的体重大约是45N
2．（3分）电影院的四周墙壁都做成凹凸不平的蜂窝状，目的是为了（ ）
A．减弱声音的反射
B．增加声音的传播速度
C．提高声音的响度
D．为了使听到的声音更具有立体感
3．（3分）夏日炎炎，刚从冰箱中取出的雪糕周围会冒出“白气”。这“白气”的成因与下列哪个选项所描述的物态变化最为相似（ ）
A．初春河面破冰开，冰水交融暖阳来
B．海雾缭绕，碣石潇湘难辨路
C．下雪不冷，化雪冷
D．深秋草叶挂白霜，初晴日照闪银光
4．（3分）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，浮力相等
B．向上、向下压强差不等，浮力不等
C．向上、向下压强差相等，浮力不等
D．向上、向下压强差相等，浮力相等
5．（3分）小明设计了一款厨房吸油烟机，其工作原理为闭合开关S1，吸油烟机的电动机就会工作，当闭合S2时，灯亮照亮下方区域，以下四种电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）关于如图所示的现象，叙述正确的是（ ）
A．甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了更好的密封，利用大气压强使下方铅块不会掉下去
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似排气冲程
C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大
D．丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，橡皮塞从管口飞出，说明做功可以改变物体的内能
7．（3分）关于安全用电常识，下列说法正确的是（ ）
A．可以在高压线下放风筝
B．可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡
C．空气开关跳闸可能是因为电路中出现了短路
D．一个插排上可以同时使用多个大功率用电器
8．（3分）如图所示装置，一端开口的玻璃管长约1m，灌满水银，下列说法正确的是（ ）
A．该装置是一个连通器
B．若玻璃管上方区域混有空气，管内外水银液面高度差将会变小
C．利用此装置不管在哪测出的大气压强值一定等于760mm水银柱产生的压强
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面高度差变大
9．（3分）下列装置中是利用电磁感应工作的是（ ）
A．电动机
B．扬声器
C．电磁铁
D．动圈式话筒
10．（3分）某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站在扶梯上时，再匀速运转，顾客乘扶梯上楼（ ）
A．以地面为参照物，顾客是静止的
B．扶梯加速过程中，顾客对扶梯的压力小于扶梯对顾客的支持力
C．扶梯加速过程中，顾客的惯性保持不变
D．扶梯整个运行过程中，顾客始终受摩擦力的作用
11．（3分）体育老师带领同学们做投掷实心球运动，如图是某同学的实心球投掷训练，在投出实心球的过程中（ ）
A．实心球上升过程中动能减小、重力势能增加
B．实心球离手后，手的推力做了功
C．实心球离手后，受到惯性的作用，可以继续向前运动
D．实心球上升和下落到同一高度时，实心球的动能相同
12．（3分）如图是烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发射器及带有一感光电阻（R0）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定，当烟雾进入烟室时（ ）
A．电压表的示数逐渐变小
B．电路的总电阻逐渐变小
C．电流表的示数逐渐变小
D．R消耗的功率逐渐变大
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（4分）夏季，当你在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景。你看到的鱼是由于光的 形成的像，水中的云是由于光的 形成的像。
14．（4分）太阳是一个巨大的能源库，提高利用太阳能可以有效缓解能源问题。围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板 能，供通信卫星使用，太阳能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
15．（4分）如图为某物理小组改良设计的测量滑动摩擦力的装置。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，压块在电子秤上保持静止，传送带向左运动，滑块保持静止 ；提高传送带的转动速度，电子秤的示数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
16．（6分）水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，水深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与水面相平。g＝10N/kg，则：
（1）长方体B的密度为 kg/m3；
（2）刚好一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为 N；
（3）将悬挂物体的细线剪断，物体B浸没在水中且沉底后，水对容器底部的压强为 Pa。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，第17题2分，第18题2分，第19题，第20题，第21题每空2分，共28分）
17．（2分）在图中画出力F的力臂。
18．（2分）如图所示，一物体静止在斜面上，请你画出该物体所受重力的示意图。
19．（6分）某同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，则该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 （选填“同一直线”或“同一高度”）上，为实验探究做好准备。
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，生活中 就是利用这一成像原理来工作的。
20．（8分）物理小组在实验室里面测量某合金块的密度。
（1）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，同学发现托盘天平的指针如图甲所示，此时她应该将平衡螺母向 调节，使天平横梁平衡。
（2）天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则合金块的质量为 g。
（3）接着实验小组成员用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒示数分别如图丙、丁所示，则该合金块的密度为 kg/m3。
（4）若合金块浸没时会吸收部分的水，则测得合金块的密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
21．（10分）在“探究电流与电压关系”的实验中，小玲同学设计了如图甲所示的电路，其中电源电压为3V保持不变
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整；
（2）在连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）检查连接无误后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，依次接在滑动变阻器的D、B接线柱上时，观察到两种情况下电流表均无示数，则电路故障可能为 （选填序号）；
A．电阻R短路
B．MN间导线断路
C．BE间导线断路
D．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，如图乙所示，分析图象可得结论：当电阻一定时 ；
（5）小玲还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压增大为6V且保持不变，并将小灯泡分别更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。为了完成上述五次实验0不变，则U0的最小值为 V。
四、计算题（本大题共2小题，第22题8分，第23题10分）
22．（8分）如图所示，一辆质量为2t的汽车，以10m/s的速度在一水平地面上匀速行驶，求：
（1）汽车的重力；
（2）汽车行驶20s的时间内，发动机做的功W；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力f。
23．（10分）如图所示，电源电压U＝6V，灯泡上标有“2.5V 1.25W”1＝40Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”，电流表的量程选用0～0.6A（电源电压及灯泡电阻保持不变）。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光；
（3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电路的总功率；
（4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中
2023-2024学年湖南省永州市新田县九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）如图所示为某中学生篮球比赛现场图，下列有关估测结果与实际相符的是（ ）
A．篮球的直径大约是10cm
B．篮球的质量大约是550g
C．中学生的身高大约是160m
D．中学生的体重大约是45N
【答案】B
【解答】解：A、篮球的直径大约是25cm；
B、篮球的质量大约是550g；
C、中学生的身高大约是160cm；
D、中学生的体重大约是500N。
故选：B。
2．（3分）电影院的四周墙壁都做成凹凸不平的蜂窝状，目的是为了（ ）
A．减弱声音的反射
B．增加声音的传播速度
C．提高声音的响度
D．为了使听到的声音更具有立体感
【答案】A
【解答】解：电影院周围墙壁应该吸收声音而不是反射声音造成回响，因此做成蜂窝状是为了吸收声音。
故选：A。
3．（3分）夏日炎炎，刚从冰箱中取出的雪糕周围会冒出“白气”。这“白气”的成因与下列哪个选项所描述的物态变化最为相似（ ）
A．初春河面破冰开，冰水交融暖阳来
B．海雾缭绕，碣石潇湘难辨路
C．下雪不冷，化雪冷
D．深秋草叶挂白霜，初晴日照闪银光
【答案】B
【解答】解：“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象；
A、冰化成水，故A不符合题意；
B、雾的本质是空气中的水蒸气液化形成的小水珠，故B符合题意；
C、雪是水蒸气凝华形成的，化雪的过程是熔化过程，所以下雪不冷，与“白气”的成因不相同；
D、霜前冷的“霜”是由空气中的水蒸气遇冷变成小冰晶的过程，故D不符合题意。
故选：B。
4．（3分）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ）
A．向上、向下压强差不等，浮力相等
B．向上、向下压强差不等，浮力不等
C．向上、向下压强差相等，浮力不等
D．向上、向下压强差相等，浮力相等
【答案】A
【解答】解：
（1）根据p＝ρgh可知水平与竖直放置在水中向上、向下压强差分别为：Δp水平＝ρ水g（h下﹣h上）＝ρ水ga，Δp竖直＝ρ水g（h下′﹣h上′）＝ρ水gb，由图可知：a＜b，Δp水平＜Δp竖直
，故CD错误；
（2）由于是同一长方体放置在水中出浸没状态，则排开水的体积相同浮＝ρ水gV排可知受到的浮力相等，故A正确。
故选：A。
5．（3分）小明设计了一款厨房吸油烟机，其工作原理为闭合开关S1，吸油烟机的电动机就会工作，当闭合S2时，灯亮照亮下方区域，以下四种电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：根据题意可知，闭合开关S1，吸油烟机的电动机就会工作，说明开关S1会控制吸油烟机工作；
当闭合S6时，灯亮照亮下方区域2会控制灯泡工作，这说明灯泡与电动机工作时互不影响，故B正确。
故选：B。
6．（3分）关于如图所示的现象，叙述正确的是（ ）
A．甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了更好的密封，利用大气压强使下方铅块不会掉下去
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似排气冲程
C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大
D．丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，橡皮塞从管口飞出，说明做功可以改变物体的内能
【答案】D
【解答】解：A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，故A错误；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，能量转化类似做功冲程；
C、抽去玻璃隔板后，属于扩散现象，故C错误；
D、金属管装有少量乙醚，克服摩擦做功，达到乙醚燃点燃烧，内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
7．（3分）关于安全用电常识，下列说法正确的是（ ）
A．可以在高压线下放风筝
B．可以用湿抹布擦拭亮着的灯泡
C．空气开关跳闸可能是因为电路中出现了短路
D．一个插排上可以同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【解答】解：
A、在高压线下放风筝，故A错误。
B、用湿抹布擦拭用电器，很有可能使人体和带电体接触，十分危险。
C、庭电路中，一定是电路电流过大，也可能是用电器总功率过大造成的。
D、一个插排上同时使用多个大功率用电器，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图所示装置，一端开口的玻璃管长约1m，灌满水银，下列说法正确的是（ ）
A．该装置是一个连通器
B．若玻璃管上方区域混有空气，管内外水银液面高度差将会变小
C．利用此装置不管在哪测出的大气压强值一定等于760mm水银柱产生的压强
D．将此装置从山脚移到山顶，管内外水银液面高度差变大
【答案】B
【解答】解：A、因玻璃管的上端是封闭的，故A错误；
B、若玻璃管上方区域混有空气，故B正确；
C、玻璃管竖直放置时测出的大气压强，测量值不一定为760mm汞柱高；
D、位置较高处的大气压较低，将此装置从山脚移到山顶，故D错误。
故选：B。
9．（3分）下列装置中是利用电磁感应工作的是（ ）
A．电动机
B．扬声器
C．电磁铁
D．动圈式话筒
【答案】D
【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
B、扬声器的里面有电磁铁，不符合题意；
C、电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的；
D、动圈式话筒工作时，结果是产生电流，符合题意
故选：D。
10．（3分）某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站在扶梯上时，再匀速运转，顾客乘扶梯上楼（ ）
A．以地面为参照物，顾客是静止的
B．扶梯加速过程中，顾客对扶梯的压力小于扶梯对顾客的支持力
C．扶梯加速过程中，顾客的惯性保持不变
D．扶梯整个运行过程中，顾客始终受摩擦力的作用
【答案】C
【解答】解：A、以扶梯为参照物，顾客是静止的；
B、顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、作用在两个物体上，是一对相互作用力；
C、扶梯加速过程中，故C正确；
D、在慢慢加速的过程中，合力斜向右上方；在匀速运动的过程中，只受重力和支持力，故D错误。
故选：C。
11．（3分）体育老师带领同学们做投掷实心球运动，如图是某同学的实心球投掷训练，在投出实心球的过程中（ ）
A．实心球上升过程中动能减小、重力势能增加
B．实心球离手后，手的推力做了功
C．实心球离手后，受到惯性的作用，可以继续向前运动
D．实心球上升和下落到同一高度时，实心球的动能相同
【答案】A
【解答】解：
A、实心球上升过程中，速度变小；质量不变，重力势能增加；
B、实心球离手后，所以手的推力没有做功；
C、不能说受到惯性的作用；
D、实心球上升和下落到同一高度处某一时刻，高度相同，由于要克服空气阻力做功，所以这两个时刻的机械能不相同。
故选：A。
12．（3分）如图是烟雾探测器部分工作原理图，在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发射器及带有一感光电阻（R0）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定，当烟雾进入烟室时（ ）
A．电压表的示数逐渐变小
B．电路的总电阻逐渐变小
C．电流表的示数逐渐变小
D．R消耗的功率逐渐变大
【答案】C
【解答】解：由图可知，定值电阻R与感光电阻R0串联，电流表测量电路中的电流0两端的电压。
由题意可知，当烟雾进入烟室时，感光电阻的阻值逐渐变大；
电源电压恒定，根据I＝，即电流表的示数逐渐变小；
根据U＝IR可知R两端的电压逐渐变小，根据串联电路的电压规律可知R8两端的电压逐渐变大，即电压表的示数逐渐变大；
电路中的电流逐渐变小、R两端的电压逐渐变小。
综上可知，C正确。
故选：C。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（4分）夏季，当你在河岸边漫步时，有时会看到“鱼在云中游”的美景。你看到的鱼是由于光的 折射 形成的像，水中的云是由于光的 反射 形成的像。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面处发生折射，折射光线进入人眼，就会看到变浅的鱼的虚像。
（2）平静的水面相当于平面镜，看到水中的云属于平面镜成像。
故答案为：折射；反射。
14．（4分）太阳是一个巨大的能源库，提高利用太阳能可以有效缓解能源问题。围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板 电 能，供通信卫星使用，太阳能是 可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】电；可再生。
【解答】解：太阳能电池是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，供通信卫星使用的。
故答案为：电；可再生。
15．（4分）如图为某物理小组改良设计的测量滑动摩擦力的装置。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，压块在电子秤上保持静止，传送带向左运动，滑块保持静止 左 ；提高传送带的转动速度，电子秤的示数 不变 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】左；不变。
【解答】解：开启电源，传送带向左运动，此时滑块相对于传动带向右运动；提高传送带的转动速度，摩擦力不变，则电子秤的示数不变。
故答案为：左；不变。
16．（6分）水平桌面上放了一个高为15cm、底面积为400cm2的柱形容器，水深12cm。将一重为20N、体积为1600cm3的长方体物体B挂在弹簧测力计下方，其下表面刚好与水面相平。g＝10N/kg，则：
（1）长方体B的密度为 1.25×103 kg/m3；
（2）刚好一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为 12 N；
（3）将悬挂物体的细线剪断，物体B浸没在水中且沉底后，水对容器底部的压强为 1500 Pa。
【答案】（1）1.25×103；（2）12；（3）1500。
【解答】解：（1）物体B重G＝20N，则物体的质量为：3＝6.6×10﹣3m3，则物体B的密度为：。
（2）物体B刚好一半浸在水中时，V浸＝＝1.5×10﹣3m3＝2.8×10﹣3m7，则受到水的浮力为：F浮＝ρ水gV浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10﹣3m3＝2N，弹簧测力计的示数为：F＝G﹣F1浮＝20N﹣8N＝12N。
（3）全部浸没后排开水的体积V排＝1600cm6，容器底面积S＝400cm2，则水上升的高度h＝＝＝4cm，则浸没后深度为4cm+12cm＝16cm＞15cm，最终水的深度h＝15cm＝7.15m3kg/m3×10N/kg×7.15m＝1500Pa。
故答案为：（1）1.25×103；（2）12；（3）1500。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，第17题2分，第18题2分，第19题，第20题，第21题每空2分，共28分）
17．（2分）在图中画出力F的力臂。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：首先反向延长画出F的作用线，由支点O向F的作用线作垂线。如图所示：
18．（2分）如图所示，一物体静止在斜面上，请你画出该物体所受重力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示
19．（6分）某同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 同一高度 （选填“同一直线”或“同一高度”）上，为实验探究做好准备。
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，生活中 照相机 就是利用这一成像原理来工作的。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）照相机。
【解答】解：（1）平行主光轴的光经凸透镜折射后会聚于一点，此点是焦点，如图甲所示；
（2）为了使像成在光屏中央，实验前需要调节烛焰、光屏三者的中心在同一高度；
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，生活中照相机就是利用这一原理制成的。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度。
20．（8分）物理小组在实验室里面测量某合金块的密度。
（1）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，同学发现托盘天平的指针如图甲所示，此时她应该将平衡螺母向 左 调节，使天平横梁平衡。
（2）天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则合金块的质量为 52.6 g。
（3）接着实验小组成员用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒示数分别如图丙、丁所示，则该合金块的密度为 2.63×103 kg/m3。
（4）若合金块浸没时会吸收部分的水，则测得合金块的密度 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）左；（2）52.6；（3）2.63×103；（4）偏大。
【解答】解：（1）图甲中天平指针右偏，则应将平衡螺母向左调节；
（2）图乙中标尺的分度值为0.2g，则图乙中合金块的质量：m＝50g+6.6g＝52.6g；
（3）图丙中水的体积20mL，图丁中水和合金块的总体积为40mL，
则合金块的体积：V＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm7，
合金块的密度：ρ＝＝＝3.63g/cm3＝2.63×104kg/m3；
（4）若合金块浸没时会吸收部分的水，则测得合金块的体积会减少可知。
故答案为：（1）左；（2）52.65；（4）偏大。
21．（10分）在“探究电流与电压关系”的实验中，小玲同学设计了如图甲所示的电路，其中电源电压为3V保持不变
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实物图补充完整；
（2）在连接电路时，开关应 断开 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）检查连接无误后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，依次接在滑动变阻器的D、B接线柱上时，观察到两种情况下电流表均无示数，则电路故障可能为 C （选填序号）；
A．电阻R短路
B．MN间导线断路
C．BE间导线断路
D．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，如图乙所示，分析图象可得结论：当电阻一定时 正比 ；
（5）小玲还想探究“电流与电阻的关系”，于是在原有器材的基础上将电源电压增大为6V且保持不变，并将小灯泡分别更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。为了完成上述五次实验0不变，则U0的最小值为 2 V。
【答案】：（1）见解析；（2）断开；（3）C；（4）正比；（5）2。
【解答】解：（1）滑动变阻器、定值电阻，且滑动变阻器采用“一上一下”的接入方式
；
（2）为了保护电路，在连接时开关应处于断开状态。
（3）若将E端导线连接到D接线柱上，此时电压表测的是定值电阻和滑动变阻器的电压、电压表的示数为电源电压，电路是通路，电压表测的是定值电阻电压、电压表的示数为电源电压，说明除EB之外，所以BE之间断路，ABD不符合题意。
故选C。
（4）由图像可知，图像是一条直线，电流与电压成正比。
（5）若要完成探究“电流与电阻的关系”的实验，应控制定值电阻两端的电压U0不变，根据串联分压的原理可知滑＝U﹣U0＝4V﹣U0
为了使五次实验都能完成，根据串联电路中电压之比等于电阻之比可知，滑动变阻器也应为最大值，即＝＝0＝6V。
故答案为：（1）见解析；（2）断开；（4）正比。
四、计算题（本大题共2小题，第22题8分，第23题10分）
22．（8分）如图所示，一辆质量为2t的汽车，以10m/s的速度在一水平地面上匀速行驶，求：
（1）汽车的重力；
（2）汽车行驶20s的时间内，发动机做的功W；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力f。
【答案】（1）汽车的重力为2×104N；
（2）汽车行驶20s的时间内，发动机做的功W为2.4×106J；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力f为1.2×104N。
【解答】解：（1）汽车的质量：2t＝2000kg，
汽车的重力：G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×102N；
（2）发动机做的功：W＝Pt＝120×103W×20s＝2.6×106J；
（3）由P＝＝＝Fv可得＝＝1.2×104N，
汽车做匀速直线运动，受到的阻力与牵引力平衡，即：f＝F＝1.2×104N。
答：（1）汽车的重力为2×106N；
（2）汽车行驶20s的时间内，发动机做的功W为2.4×107J；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力f为1.2×106N。
23．（10分）如图所示，电源电压U＝6V，灯泡上标有“2.5V 1.25W”1＝40Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”，电流表的量程选用0～0.6A（电源电压及灯泡电阻保持不变）。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光；
（3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电路的总功率；
（4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中
【答案】（1）灯泡正常发光时的电流是0.5A；
（2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电路的总功率是2.1W；
（4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中，电流表的示数范围0.17A～0.5A。
【解答】解：（1）灯泡上标有“2.5V 2.25W”，表示额定电压为2.5V；灯泡正常发光时的电流等于额定电流IL＝＝＝7.5A；
（2））只闭合S，灯泡和变阻器串联，使灯泡正常发光，变阻器两端的电压U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝4.5V；
由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流等于灯泡的额定电流，为I2＝IL＝2.5A；
变阻器接入电路的阻值R2＝＝＝3Ω；
（3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，变阻器和R1并联，电流表测量干路中的电流1+I′2＝+＝+＝0.35A；
此时电路的总功率为：P＝UI＝5V×0.35A＝2.5W；
（4）灯泡的电阻RL＝＝＝5Ω，灯泡和变阻器串联，电流表的量程选用3～0.6A7允许通过的最大电流是1A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大通电流是0.6A，电路的总电阻最大，电路中的最小电流I小＝＝≈0.17A。
答：（1）灯泡正常发光时的电流是0.7A；
（2）只闭合S，移动滑片，此时变阻器接入电路的阻值是7Ω；
（3）三个开关均闭合，滑片移到最右端；
（4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，电流表的示数范围0.17A～7.5A。