2024-2025学年九年级物理上学期12月月考物理模拟试卷（苏科版+含答案解析）

这是一份2024-2025学年九年级物理上学期12月月考物理模拟试卷（苏科版+含答案解析），共24页。试卷主要包含了考试时间，测试范围等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．考试时间：90分钟，试卷满分：100分。本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：九年级物理上册第11~14章（苏科版）
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图所示的滑轮组上挂质量相等的大砝码M、N后恰好静止（绳子的重及摩擦不计）。若再在M、N下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（）
A．M上升B．M下降 C．保持静止 D．条件不足，无法确定
2．一个物体在一个大小、方向都不变的水平拉力作用下，在水平面上做匀速直线运动，如图所示的图像中，能正确反映此力做功的功率与时间对应关系的图像是（ ）
A．B．C．D．
3．海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列说法正确是（ ）
A．海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变
B．海豚跃起到最高点的过程中，重力势能先变大后不变
C．海豚从高处落回海面的过程中，动能变大
D．海豚在海面下加速上浮的过程中，机械能不变
4．如图所示，由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙两个电表（电流表或电压表）组成。闭合开关S后，两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙电表的判断，正确的是（ ）
A．甲是电压表，乙是电压表B．甲是电流表，乙是电流表
C．甲是电流表，乙是电压表D．甲是电压表，乙是电流表
5．随着国家“家电下乡”政策的深入落实，广大农村家庭中增加了许多电器设备，但老旧供电线路的电线大都是直径较小的铝芯线，存在一些安全隐患。因此，国家进行了农村电网改造，将电线更换成了直径较大的铜芯线。针对这一现象，小华提出以下四个问题，其中最具有探究价值且易于探究的是（ ）
A．电线的电阻与哪些因素有关
B．导体的电阻与哪些因素有关
C．电线的电阻与导体的材料和横截面积有什么关系
D．导体的电阻与导体的材料和横截面积有什么关系
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V的示数变大
D．通过R1的电流不变
7．下面四个示意图显示了滑动变阻器的结构和连入电路的情况。当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变大的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（ ）
A．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩
B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大
C．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大
D．绝缘柄向左推时电流表示数变小，电压表示数变小
9．2024年五一期间，淄博烧烤火出圈。如图所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（ ）
A．羊肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能
B．羊肉温度越高，所含热量越多
C．木炭在燃烧的过程中，热值不变
D．刚烤制出的肉香味比凉下来的肉香味更浓郁，是因为温度越高，扩散越快
10．如图，两个由完全相同的滑轮组成的滑轮组，用同样大小的拉力F把甲、乙两个物体以相同速度匀速提升。m甲、m乙分别为两个物体的质量，P甲、P乙分别为拉力做功功率，η甲、η乙分别为滑轮组的机械效率。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．m甲＞m乙；P甲＝P乙；η甲＞η乙
B．m甲＝m乙；P甲＝P乙；η甲＝η乙
C．m甲＞m乙；P甲＞P乙；η甲＞η乙
D．m甲＝m乙；P甲＞P乙；η甲＝η乙
11．如图所示，当开关S闭合后，下列最可能发生的是（ ）
A．A1表可能烧坏B．A2表可能烧坏C．都可能烧坏D．都不可能烧坏
12．如图所示，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.5A。下列说法正确的是S2（ ）
A．电源电压为3V
B．R2的阻值为6Ω
C．S1、S2都闭合时，通过R1的电流是0.3A
D．S1、S2都闭合时，R1与R2两端的电压之比为2：3
二、填空题（本题共10小题，每题3分，共30分）
13．将表面平滑的两段粗熔丝紧密接触，把一端悬挂起来，另一端可以挂较轻的物体，这说明________________；用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞，结果水很难被压缩，这说明________________。
14．人体内水分约占体重的70%，当外界温度变化较快时，由于水的________大，人体温度变化较小。寒冷天气，人们常常使用热水袋来取暖，这是通过________方式增加身体的内能。
15．在“用电流表测电流”的实验中，某同学接成如图a所示的电路。当开关都闭合后两灯都发光，两个电流表的指针所指位置均为图b所示，则通过灯L2的电流为________A。若：S2断开，S1闭合，电流表A1的示数为________A。
16．一种彩色小灯泡的正常工作电压是4.4V，要接在220V的电路中，为保证灯泡使用安全，至少要________联________个这种小彩灯。
17．如图汽车挡风玻璃前面的雨刮器也是一种简单机械，物理学中把它叫做________（选填“斜面”或“轮轴”），雨刮器实质是一个________杠杆（选填“省力”或“费力”）。
18．纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的。室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不会断裂，这说明纳米铜分子间________力较大。将一段铜线均匀拉长后，它的电阻将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
19．如图所示，轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动，末端C点挂一重物，重力为200N，拉力F始终沿水平方向，此时θ＝45°，则拉力F＝________N。若拉力方向保持不变，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到图示虚线位置，则拉力对应的力臂将________（选填“不变”“变大”或“变小”，下同），拉力将________。
20．如图甲所示，小明同学分别将A、B两个完全相同的物体，沿左右两边斜面拉到顶端，做功情况如图乙所示。则小明对A做的有用功是________J，对物体B做的额外功是 J。
21．为避免点燃烟花造成人员伤害。小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间，为完善设计方案，还需要在________（选填“a”或“b”）处安装一个开关S，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作。点放烟花前，定时器使其所在支路处于________状态（选填“通路”或“断路”）。
22．LED（发光二极管）具有高亮度、低能耗等优点。如乙图甲所示是LED的实物图和元件符号。把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，如图乙所示。移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，此时阻器R′接入电路的阻值是________Ω。若电源电压可调，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，为了保证电路安全，可调节的电源电压的最大值为________V。
三、解答题（本题共8小题，共46分）
23．请在图中的两个虚线框内，选填“电源”和“电压表”的符号，当开关闭合后两灯都亮起来。
24．图甲是一台活塞式抽水机，在C处用力便可取水，请画出在C处所用最小力F1的示意图。
25．小文选用两节新的干电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图所示电路来探究“串联电路中的电压规律”。
（1）实验中最好选择规格________（填“相同”或“不相同”）的小灯泡进行实验。闭合开关，L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是________。
（2）排除故障后，小文正确测出了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接线柱上，测量L2两端的电压。此操作会导致电压表出现的现象是________________。
（3）最后，小文按照正确的方法用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，得到的数据记录在下表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是________________（用公式表示）。
26．小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系，同学把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，检查电路图甲，小明发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上。
（2）更改后的电路如图乙所示，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω；实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论：________________；
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向 移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数；
（4）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器；
（5）由于此图线为曲线，同组的小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换从而直观判断出了I与R的关系，你认为小强的改进方法是________________。
27．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。
（1）将小球为同一高度由静止释放的目的是________________。该实验的目的是研究小球的动能大小与________（选填“质量”或“速度”）的关系；
（2）该实验是通过观察________________来反映小球的动能大小；
（3）小李同学将实验装置改进成图乙所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与________（选填“质量”或“速度”）的关系；
（4）小李觉得利用图乙的装置，还能探究小球的动能大小与质量的关系。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究小球的动能大小与质量的关系。你认为________的设计方案可行（选填“小李”或“小华”或“小李和小华”），如果用小李的方案，你将观察到的现象是________________。
28．如图所示，工人用长度L＝4m的斜面把质量为150kg的重物匀速推到h＝2m高处，此过程中，工人所做的额外功为1800J。已知g＝10N/kg；求：
（1）工人做的有用功；
（2）推力F的大小；
（3）现在工人还需将另一质量为240kg的重物匀速推到同一高度，他为了省力，换用长度为5m的斜面，若此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6：5，整个过程共用时20s，求工人推力做功的功率。
29．我们可以测量天然气灶火焰中心温度，操作如下，把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中，水温最高升到80℃。若已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），金属块的比热容c金属＝0.5×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）水吸收的热量；
（2）火焰中心的温度。
30．小南在实验室中组装了如图甲所示电路，已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器阻值随长度均匀变化。由于滑动变阻器故障，闭合开关，滑片P从最右端开始向左滑动一段距离后电流表才有读数，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表示数U、电流表示数I，记录数据并绘制图像。图乙是U与x关系的部分图像，图丙是I与x关系的部分图像，求：
（1）当x＝7cm时，滑动变阻器接入电路的电阻。
（2）定值电阻R0的阻值。
（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．A
【分析】在使用滑轮组使，由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一。
【解答】解：由图知，此滑轮组由两段绳子承担物重，绳子的重及摩擦不计，定滑轮左侧拉力F左＝（GM+G动），定滑轮右侧拉力F右＝GN，则物体静止时，满足F左＝F右，即（GM+G动）＝GN，由题知GN＝GM，则可得：GM＝G动＝GN；
若M和N处各挂上质量相等（重力相等）的钩码时，定滑轮左侧拉力F左′＝（GM+G动+G钩码）＝GN+G钩码，定滑轮右侧拉力F右′＝GN+G钩码，比较可知F左′＜F右′，所以M将上升。
故选：A。
2．A
【分析】物体做匀速直线运动（速度为v），在时间t内移动的距离s＝vt；知道拉力不变（拉力为F），利用P＝＝＝Fv进行分析。
【解答】解：由题意知物体做匀速直线运动，速度v大小不变，拉力F的大小不变，
则物体在时间t内移动的距离s＝vt，
拉力的功率：P＝＝＝＝Fv，即拉力的功率随时间的变化保持不变，故A正确。
故选：A。
3．C
【分析】（1）物体由于运动所具有的能量叫动能，动能与物体的质量和速度有关。
（2）物体由于受到重力且处于一定高度时所具有的能量叫重力势能，重力势能与质量和高度有关。
（3）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：A、海豚跃出海面减速上升过程，速度减小，质量不变，动能变小，故A错误；
B、海豚跃起到最高点的过程中，海豚的质量不变，高度变大，重力势能变大，故B错误；
C、海豚从高处落回海面过程，质量不变，速度变大，动能变大，故C正确；
D、海豚在海面下加速上浮的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，所以机械能增大，故D错误。
故选：C。
4．A
【分析】电流表在电路中相当于导线，应串联在被测电路中，电压表在电路中相当于断路，应并联在被测电路两端，据此分析判断。
【解答】解：A、若甲、乙都是电压表，则闭合开关S后，两个小灯泡串联，L1、L2均能发光，两电压表分别测量两只灯泡两端的电压，故A正确；
B、若甲、乙都是电流表，则电流会经两只电流表直接回到电源负极，形成电源短路，两灯泡不发光，故B错误；
C、若甲是电流表，乙是电压表，则灯泡L1被短路，电路为灯L2的简单电路，故C错误；
D、若甲是电压表，乙是电流表，则灯泡L2被短路，电路为灯L1的简单电路，故D错误。
故选：A。
5．C
【分析】根据题中改变的因素和影响因素，提出可以探究的问题。
【解答】解：AB、电线或导体的电阻与哪些因素有关，没有指明可能的有关因素，不易于探究，故AB错误；
CD、本题中只是研究了输电导线，没有研究其他导体，故选择导线的电阻进行研究，而铝线改变为铜线是材料改变，直径改大了，是横截面积的改变，故探究电线的电阻与导体的材料和横截面积有什么关系，合理。故C正确，D错误。
故选：C。
6．D
【分析】由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A1测通过R2的电流，电流表A测干路电流；
由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变；
闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变小，电源电压不变，由I＝知通过滑动变阻器的电流变大，电流表A1的示数变大；
由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变大，所以电流表A示数变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
7．D
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。滑动变阻器正确接法是上下接线柱各接一个，若要连入电路的电阻变大，则下边的接线柱与滑片P之间电阻丝的长度变长。
【解答】解：A、图中滑动变阻器滑片以左的电阻丝接入电路，滑片向左移动时，电阻丝接入部分的长度减小，接入电路中的电阻变小，故A错误；
B、同时接入上方两接线柱，相当于接入了金属杆，不能改变电阻大小，故B错误；
C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动时，接入的电阻不变，故C错误；
D、图中滑动变阻器滑片以右的电阻丝接入电路，滑片向左移动时，电阻丝接入部分的长度增大，接入电路中的电阻变大，故D正确。
故选：D。
8．A
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化，然后分析各个选项。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
向前推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小；
由于向前推的距离越大，电流表示数变大，电压表示数变小，所以用电流表示数反映测量成绩；
综上所述，A正确。
故选：A。
9．B
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在热传递中，只能说吸收或放出热量；热量不是状态量，不能说含有热量；
（3）热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关；
（4）温度是物体的冷热程度，分子的无规则运动与温度有关。
【解答】解：A、肉在火上烤，火的热量传递给肉，肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能，故A正确；
B、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以，燃料在燃烧过程中，质量减小，热值不变，故C正确；
D、温度是指物体的冷热程度，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，即分子扩散越快，故D正确。
故选：B。
10．C
【分析】由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为：n甲＝3，n乙＝2，利用v＝nv物比较绳子自由端移动的速度；利用P＝＝＝Fv比较拉力做功的功率；利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）比较两物体的重力，根据G＝mg比较两物体的质量；利用不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝比较两滑轮组的机械效率。
【解答】解：由图可知，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为：n甲＝3，n乙＝2，
由题意可知，两物体上升的速度相等，绳子自由端的拉力相等，
由v＝nv物可知，绳子自由端移动的速度关系为v甲＞v乙，
由P＝＝＝Fv可知，拉力做功的功率关系为：P甲＞P乙，
由题意可知，两滑轮组中动滑轮的重力相等，
由不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）可知，甲、乙两物体的重力分别为：G甲＝3F﹣G动，G乙＝2F﹣G动，则G甲＞G乙，由G＝mg可知，m甲＞m乙；
由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝＝可知，在动滑轮的重力一定时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，因此η甲＞η乙，故C正确。
故选：C。
11．B
【分析】电流表的电阻很小，相当于一段导线，电流表直接接到电源两极上，发生电源短路，据此分析判断。
【解答】解：如图所示，此时电流表A2直接接到电源两极上，造成电源短路，通过电流表A2的电流会很大，电流表A2可能被烧坏；
由于是电源短路，没有电流通过A1电流表，所以，电流表A1不会烧坏。
故选：B。
12．A
【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，即电源电压；
（2）同时闭合开关S1和S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点计算两电阻两端的电压之比，根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解：A、只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电源电压：U＝IR1＝0.2A×15Ω＝3V，故A正确；
BCD、同时闭合开关S1和S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，仍为0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1与R2两端的电压之比为1：1，
根据欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝10Ω，故BCD错误。
故选：A。
二、填空题（本题共10小题，每题3分，共30分）
13．分子间存在相互作用的引力；分子间存在斥力
【分析】物质是由大量分子或原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互的引力和斥力，分子间有间隙。
【解答】解：将表面平滑的两段粗熔丝紧密接触，把一端悬挂起来，另一端可以挂较轻的物体，是因为分子间存在相互作用的引力；
用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口再推压注射器的活塞，水很难压缩，说明分子间存在斥力。
故答案为：分子间存在相互作用的引力；分子间存在斥力。
14．比热容；热传递
【答案】见试题解答内容
【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
改变内能的方法：做功和热传递，吸收热量内能增加，放出热量内能减小。
【解答】解：人体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，当环境温度变化较快时，水的温度变化相对较慢，从而有助于调节人体自身的温度；
寒冷天气，人们常常使用热水袋来取暖，人从热水袋处吸收热量，内能增加，这是利用热传递的方式使身体的内能增加。
故答案为：比热容；热传递。
15．0.48；1.92。
【分析】当开关都闭合后两灯都发光，由图a可知两电流表分别测量的是干路和支路电流，先确定两电流表使用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；结合并联电路的电流规律得出通过L1、L2的电流。
【解答】解：由图a可知，两灯并联，当开关都闭合后两灯都发光，两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流，由于干路电流大于支路电流，A1测量干路电流，故A1选用的是大量程，由b图可知干路电流为I＝2.40A；
A2测量通过灯泡L2的电流，故A2选择的是小量程，所以L2的电流为I2＝0.48A；由并联电路电流的规律I＝I1+I2可得，通过灯L1的电流：I1＝I﹣I2＝2.40A﹣0.48A＝1.92A；若S2断开，S1闭合，电路为L1的简单电路，通过灯L1的电流不变，即电流表A1的示数仍为1.92A。
故答案为：0.48；1.92。
16．串；50
【分析】一个彩灯不能直接接入，需要串联起来使用，根据串联电路的电压特点：n个电压的和大于等于220V。
【解答】解：彩色小灯泡的工作电压是4.8V，要接在220V的电路中，
由于电源电压远大于灯泡的额定电压，则需要将这种小灯泡串联使用，
根据串联电路的电压特点可得串联灯泡的个数：n＝＝50。
故答案为：串；50。
17．轮轴；费力。
【分析】（1）由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆，支点就在轴心，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。
（2）杠杆根据其力臂关系可以分为三类：
①动力臂大于阻力臂，省力杠杆，省力费距离；
②动力臂小于阻力臂，费力杠杆，费力省距离；
③动力臂等于阻力臂，等臂杠杆，既不省力也不省距离。
【解答】解：汽车挡风玻璃前面的雨刮器由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转，属于简单机械中的轮轴；雨刮器使用时动力臂小于阻力臂，实质是一个费力杠杆。
故答案为：轮轴；费力。
18．引；变大
【答案】见试题解答内容
【分析】分子之间总存在相互作用的引力和斥力；
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度；根据铜丝长度、横截面积的变化分析其电阻的变化。
【解答】解：室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不会断裂，这说明纳米铜分子间引力较大；
将一段铜线均匀拉长后，长度变长、横截面积变小，则铜丝的电阻变大。
故答案为：引；变大。
19．200；变小；变大。
【分析】根据图像分析动力臂、阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件得出拉力的大小；根据杠杆的平衡条件判定拉力的变化。
【解答】解：如图：
θ
＝45°，拉力的方向沿水平方向，阻力的方向是竖直方向，根据等腰直角三角形的知识可知，F的力臂与G的力臂是相等的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所以F＝200N；
若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，此时的动力臂变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。
故答案为：200；变小；变大。
20．2；0.5。
【分析】读图知每次的总功，根据有用功与额外功的和叫总功，且有用功不变。
【解答】解：用功与额外功的和叫总功。由乙图知，WA有用＝WA总﹣WA额＝3J﹣1J＝2J，
如图甲，分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端，做的有用功相等，即WA有用＝WB有用＝2J，
对物体B做的额外功是：WB额＝WB总﹣WB有用＝2.5J﹣2J＝0.5J。
故答案为：2；0.5。
21．a；通路
【分析】（1）由电路图可知断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，则开关与指示灯串联，同时能控制整个电路；
（2）由于点火器有电流通过，则会点燃烟花，所以点放烟花前点火器不能有电流通过，由于定时器与点火器并联，则应采取短路的方式来达到这一目的。
【解答】解：
（1）由题知，断开此开关，指示灯熄灭，整个装置停止工作，所以，该开关应与指示灯串联，同时能控制整个电路；由电路图可知，开关S应安装在a处；
（2）由电路图可知，定时器与点火器并联；
点放烟花前，只有定时器是通路时（相当于一根导线），才能将点火器短路，使点火器不能工作；否则，在进行倒计时，点火器工作会点燃烟花造成人员伤害；因此其目的是：进行倒计时，避免点燃烟花造成人员伤害。
故答案为：a；通路。
22．75；5。
【分析】（1）LED正常工作，它两端的电压为额定电压，结合串联电路的特点和欧姆定律求出R接入电路的阻值。
（2）为了保证电路安全，电路中的电流就不大于由于LED正常工作时电路中的电流，当滑动变阻器全部连入电路时，电源电压可调到最大，可结合串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压的最大值。
【解答】解：（1）由于LED正常工作，所以ULED＝3V，由图像可知，通过LED的电流为：ILED＝20mA＝0.02A，
因为LED和R′是串联，所以变阻器R′两端的电压为：U′＝U﹣ULED＝4.5V﹣3V＝1.5V，
所以此时变阻器R′接入电路的阻值为：R′＝＝＝＝75Ω，
（2）为了保证电路安全，电路中的是大电流为：I大＝0.02A，
当变阻器R′全部连入电路时，此时变阻器R′两端的最大电压为：U'大＝I大×R′大＝0.02A×100Ω＝2V，
所以可调节的电源电压的最大值为：U大＝U'大+ULED＝2V+3V＝5V。
故答案为：75；5。
三．解答题（本题共8小题，共46分）
23．
【分析】电压表相当于断路，灯泡发光不能与电压表串联，据此分析。
【解答】解：如果下方填入电压表，则下方灯泡与电压表串联，不能发光，因而下方必须填入电源，上方填电压表，如图所示：
24．
【分析】根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。
【解答】解：根据杠杆的平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，连接支点O和力的作用点C，以OC为力臂是最长的动力臂，由C点做OC的垂线画出最小力F1，方向向下，如图所示：
25．（1）不相同；短路；（2）电压表指针反向偏转，有可能损坏电压表；（3）UAC＝UAB+UBC。
【分析】（1）在做电学探究实验中，为了使结果有普遍性，减少偶然性，应选用不同规格的灯泡做实验；根据电压表的示数变化及灯泡的亮暗情况判断电路故障；
（2）根据电压表使用时必须电流正进负出判断操作的存在问题，如果正负接线柱反了，则指针反向偏转。
根据表格中数据分析得出规律；
（3）根据表格数据分析得出结论。
【解答】解：（1）为得出普遍性的规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡；闭合开关，L1不发光，L2比较亮，说明电路不是断路，电压表示数为零，说明电压表被短路了，则小灯泡L1的故障是短路。
（2）测出L1两端的电压时，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表负接线柱；
若将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量L2两端的电压，这一做法存在的问题是电压表正负接线柱接反，导致电压表的指针反向偏转，有可能损坏电压表；
（3）分析实验数据知：
3.0V＝0.8V+2.2V；
3.0V＝1.0V+2.0V；
3.0V＝1.2V+1.8V；
故可得到串联电路的电压特点是：
UAC＝UAB+UBC。
故答案为：（1）不相同；短路；（2）电压表指针反向偏转，有可能损坏电压表；（3）UAC＝UAB+UBC。
26．（1）见解答图；（2）电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比；（3）断开开关；左；2.5；（4）35；（5）画出I﹣图象。
【分析】（1）原电路中，电流表与定值电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联；
（2）根据图像分析电流与电阻的关系；
（3）由图丙，电流与电阻之积为2.5V，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）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25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
（5）根据欧姆定律可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系，故I＝U，即电压保持不变时，电流I与电阻的倒数成正比，据此分析改进方法。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与定值电阻并联的，电压表串联在电路中是错误的，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，如图所示：
（2）根据图丙可知，当电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比；
（3）更换电阻时，应断开开关，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；由图丙，电流与电阻之积为2.5V，
根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
（5）小明做出了如图乙所示的I﹣R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，
根据I＝＝U•可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为（或R﹣1），从而直观判断出了I与R的关系。
故答案为：（1）见解答图；（2）电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比；（3）断开开关；左；2.5；（4）35；（5）画出I﹣图象。
27．（1）控制速度相同；质量；（2）木块移动的距离；（3）速度；（4）小李；木块最终移动的距离相同。
【分析】（1）由控制变量法，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面初速度相同；
（2）根据转换法，动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；
（3）物体动能的大小与物体的质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能；
（4）根据控制变量法分析；结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。
【解答】解：（1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制小球到达水面时初速度相同，即控制速度相同，探究动能大小与质量的关系；
（2）根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离的大小判断出小球具有的动能的大小；
（3）用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系；
（4）将质量不同的小球从同一高度静止释撞击同一木块，小球的速度相同，质量不同，故能探究小球的动能大小与质量的关系；
图乙的装置可知，若用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧弹性势能相同，转化出的动能相同，如果按此方案操作，可以观察到的现象是木块最终移动的距离相同，故小李的设计方案不可行。
故答案为：（1）控制速度相同；质量；（2）木块移动的距离；（3）速度；（4）小李；木块最终移动的距离相同。
28．（1）工人做的有用功是3000J；
（2）推力F的大小是1200N；
（3）工人推力做功的功率是348W。
【分析】（1）根据W＝Gh＝mgh得到有用功；
（2）有用功和额外功的总和等于总功，根据W＝Fs得到推力的大小；
（3）根据W额＝fs求货物与斜面间的摩擦力，根据摩擦力之比计算第二次的摩擦力和额外功，利用W＝Gh求出有用功从而得出总功，根据功率的公式得到推力做功的功率。
【解答】解：（1）提升货物时做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝150kg×10N/kg×2m＝3000J；
（2）总功：W总＝W额+W有用＝1800J+3000J＝4800J，
推力F的大小：F＝＝1200N；
（3）由W额＝fs得货物与斜面间的摩擦力：f＝＝450N，
工人将另一质量为240kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6：5，即f'＝×450N＝540N；
有用功：W'有用1＝G1h＝m1gh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J；
额外功W'额1＝f's＝540N×4m＝2160J；
则总功W总1＝W有用1+W额1＝4800J+2160J＝6960J；
推力做功的功率P＝＝348W。
答：（1）工人做的有用功是3000J；
（2）推力F的大小是1200N；
（3）工人推力做功的功率是348W。
29．（1）水吸收的热量为5.04×104J；
（2）火焰中心的温度为752℃。
【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，利用Q放＝cm（t0﹣t）求出金属块的初温，即为火焰中心的温度。
【解答】解：（1）水的质量：m水＝200g＝0.2kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×104J；
（2）不计热量损失，金属块放出的热量：Q放＝Q吸＝5.04×104J，
达到热平衡后，金属块的温度与水的温度相同，金属块的质量：m金属＝150g＝0.15kg。
由Q放＝cm（t0﹣t）可知，金属块的初温：t0′＝+t＝+80℃＝752℃，
金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，金属块的温度与火焰中心的温度相同，所以火焰中心的温度为752℃。
答：（1）水吸收的热量为5.04×104J；
（2）火焰中心的温度为752℃。
30．（1）当x＝7cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为2Ω；
（2）定值电阻R0的阻值为4Ω；
（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值为16Ω。
【分析】（1）（2）由图甲可知，滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；由图乙、丙可知，当滑片与右端距离在0到4cm时，电压表示数不变，电流表示数为0，分析变阻器的故障情况；
由图乙可知，当滑片到最右端的距离小于4cm时，电压表保持6V不变，从而得到电源电压，
由图乙和图丙可知x＝4cm时电压表和电流表示数分别为，U1＝4.0V，I0＝0.5A，由串联电路电压的规律得到R0两端的电压，根据欧姆定律得到R0的阻值；
当x＝7cm时，电压表示数U2＝2.0V，电流表示数I2＝1.0A，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）当滑片P距离最右端等于4cm时滑动变阻器未出故障，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大电阻，进一步计算滑动变阻器没有故障时的最大阻值。
【解答】解：（1）（2）滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
由图乙、丙可知，当滑片与右端距离在0到4cm时，电压表示数不变，电流表示数为0，说明电压表此时测电源电压，滑动变阻器断路；
当滑片到最右端的距离小于4cm时，电压表保持6V不变，则电源电压为U＝6.0V，
由图乙和图丙可知x＝4cm，电压表和电流表示数分别为，U1＝4.0V，I0＝0.5A，
因为串联电路总电压等于各分电压之和，因此R0两端的电压为U0＝U﹣U1＝6.0V﹣4.0V＝2.0V，
根据欧姆定律可得电阻R0的阻值为R0＝＝＝4Ω；
当x＝7cm时，电压表示数U2＝2.0V，电流表示数I2＝1.0A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻R2＝＝＝2Ω；
（3）当x＝4cm时，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻R1＝＝＝8Ω，
故滑动变阻器滑动7cm﹣4cm＝3cm电阻的改变量是ΔR＝R1﹣R2＝8Ω﹣2Ω＝6Ω，
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω，
滑动变阻器未出故障时的最大阻值R滑大＝R1+4cm×2Ω/cm＝8Ω+8Ω＝16Ω。
答：（1）当x＝7cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为2Ω；
（2）定值电阻R0的阻值为4Ω；
（3）滑动变阻器没有故障时的最大阻值为16Ω。