山东省日照市五莲县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题（解析版）

这是一份山东省日照市五莲县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题（解析版），共22页。试卷主要包含了本试卷共7页，2A等内容，欢迎下载使用。
（总分100分时间90分钟）
（，g取10N/kg）
注意事项：
1.本试卷共7页。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号等填写在试卷和答题卡上规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
2.第Ⅰ卷共12小题，每小题选出答案后，须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净后，再改涂其他答案标号。
3.第Ⅱ卷共9小题，所有题目的答案，考生须用0.5毫米的黑色签字笔答在答题卡上各题目指定的区域内，在试卷上答题无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3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. 生活中的许多工具用到了物理知识。下列生活工具与对应物理原理的描述正确的是（ ）
A. 电饭锅——电流的磁效应
B. 自制温度计——热胀冷缩
C. 重垂线——重锤的质量不变
D. 自制喷雾器——流体压强与体积的关系
【答案】B
【解析】A．电饭锅的工作原理是电流的热效应，工作过程中将电能转化为内能，故A错误；
B．自制温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，故B正确；
C．重垂线的工作原理是重力的方向竖直向下，故C错误；
D．自制喷雾器的工作原理是流体压强与流速的关系，故D错误。故选B。
2. 2023年11月，“启东评弹”入选第五批省级非物质文化遗产名录。它语言通俗、唱句顺口、吐字清楚，乡音亲切；唱腔缓慢、拖音悦耳、腔调婉糯，引人入胜。其表演使用到的工具包括钹子、竹签、三弦、琵琶等。收听时我们能一下辨别出演奏乐器是通过声音的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 频率
【答案】C
【解析】不同的乐器，由于材料和形状的不同，就会构成特有的声音特色，叫做音色。所以我们能辨别不同的乐器的声音，是依据声音的音色。故选C。
3. 《淮南子•天文训》中记载：“方诸见月，则津而为水”。意思是在温度很低并且有月亮的晚上，拿一个方诸（一种容器）放在露天环境下，容器中会结露水。下列现象中与此现象发生的物态变化相同的是（ ）
A. 冰箱冷冻室的内壁出现白霜
B. 衣柜里防虫用的樟脑丸变小
C. 冬天清晨的武胜大雾弥漫
D. 春天到了，河面的冰逐渐消融
【答案】C
【解析】盘上会结露水，是空气中的水蒸气液化而来的。
A．冰箱冷藏室的内壁结出“霜”，是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶，是凝华现象，故A不符合题意；
B．樟脑丸变小是由固态直接变为气态，是升华现象，故B不符合题意；
C．大雾弥漫是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，故C符合题意；
D．春天到了，河面的冰逐渐消融，属于熔化，故D不符合题意。故选C。
4. 太阳能作为清洁、无污染的可再生能源，蕴含着巨大的价值。科学家们正在研究一种太空电站，即在地球同步轨道上建立太阳能电站并向地面“无线缆输送”电能，其示意图如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A. 向地面“无线缆输送”电能利用的微波是一种超声波
B. 太阳能来源于太阳内部的核聚变所释放出的能量
C. 这种太空电站工作的过程是将太阳能转化为电能
D. 以地面为参照物，这种太空电站是静止的
【答案】A
【解析】A．在太空中，属于真空环境，而真空无法传播声波，故向地面“无线缆输送”电能利用的微波不是超声波，故A错误，符合题意；
B．太阳能来源于太阳内部的氢核聚变所释放出的能量，产生的能量特别多，故B正确，不符合题意；
C．这种太空电站工作时，消耗太阳能，产生了电能，故工作过程中的能量转化是将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．太空电站在地球同步轨道上，故以地面为参照物，太空电站的位置没有发生变化，这种太空电站是静止的，故D正确，不符合题意。故选A。
5. 在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=，一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了36km。其电动自行车的铭牌如下：
则该电动自行车的客运效率为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】电动自行车消耗的能量
由题意得，客运效率=
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
6. “测量小球运动的速度”实验中，小明让小球在水平桌面上沿直线运动，下图是根据频闪照相机拍摄的照片记录的小球运动轨迹，频闪照相机每两次闪光之间的时间间隔相等。这三段路程所对应的时间：。下列说法正确的是（ ）
A. 小明测得小球的三段运动路程分别为、、
B. 小球在水平桌面上做变速运动，速度越来越大
C. 小球在段和段速度大小关系
D. 小球在段速度
【答案】CD
【解析】A．由图知刻度尺的分度值为1mm，所以，
故A错误；
B．由图可知，相同的时间内小球通过的路程越来越短，所以小球做减速运动，故B错误；
C．小球在段的速度
小球在段的速度
所以，故C正确；
D．小球在段速度
故D正确。故选CD。
7. 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，使吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。当把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电一端时，吸管被排斥，则下列说法正确的是（ ）
A. 吸管与餐巾纸摩擦起电时，分别带上了同种电荷
B. 吸管带电的一端一定带负电
C. 把某个物体放在吸管带电的一端附近，吸管向该物体靠近，说明该物体一定带电
D. 当吸管带电的一端接触不带电的验电器的金属球时，瞬间验电器中电流的方向是从金属球到金属箔
【答案】B
【解析】A．当吸管与餐巾纸摩擦时，吸管会带电。这是因为摩擦会使物体表面的电子发生转移，使得一个物体带正电，另一个物体带负电。在这个情况下，吸管和餐巾纸带上了异种电荷。故A错误；
B．当与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端时，吸管被排斥。这是因为橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒会带负电，而吸管带电的一端也带负电，同性电荷相斥，所以吸管被排斥。这说明吸管带电的一端一定带负电。故B正确；
C．把某个物体放在吸管带电的一端附近，吸管向该物体靠近，这并不能说明该物体一定带电。因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以即使该物体不带电但很轻小（如纸屑），也可能被吸管吸引。故C错误；
D．当吸管带电的一端接触不带电的验电器的金属球时，由于电荷的转移（从吸管到验电器），验电器的金属箔会带上与吸管相同的电荷（负电）。在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。因此，在这个情境中，瞬间验电器中电流的方向实际上是从金属箔到金属球（但自由电子是从金属球移动到金属箔）。故D错误。故选B。
8. 如图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，灯变亮
B. 电路总电阻变大
C. 电流表的示数变化0.2A
D. 若将L和R串联在6V的电源上，电流表的示数是0.3A
【答案】C
【解析】A．由电路图可知，只闭合S1时，电流表测量灯泡的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压为UL=4V，即电源电压为U=4V；再闭合S2，灯泡L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知电流表的示数变大；根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过灯泡的电流不变，由P=UI知小灯泡的实际功率不变，小灯泡的亮度不变，故A错误；
B．由于总电流变大，电源电压不变，由知电路的总电阻变小，故B错误；
C．根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知电流表示数的变化量等于通过R的电流；由于并联电路各支路两端的电压相等，由图甲可知，此时通过电阻的电流为0.2A，即电流表的示数变化0.2A，故C正确；
D．对于电阻R，其图象是一条直线，表示电阻值恒定，根据图象上某一点的坐标，可以计算出R的阻值为
若将L和R串联，电流表的示数是0.3A，则电源的电压U=I'(R+RL)=0.3A×(20Ω+RL)>6V
故D错误。故选C。
二、多项选择题：本大题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 航天员王亚平太空授课时，主持人提出一个问题：航天员站在舱外机械臂上，一手拿着钢球，一手拿着羽毛，双手用同样的力，将它们向同一方向抛出，问哪个先到达两米远处？下列对舱外环境的思考中正确的是（ ）
A. 由于是失重环境，航天员推动钢球时就算手与球接触的阶段推力也没做功
B. 若将空间站外的空气阻力忽略，则小钢球向前运动时机械能守恒
C. 舱外温度很低，钢球和羽毛的内能都将向太空转移，最终变为零
D. 舱外光照充足，太阳能电池板将太阳能转化为电能，对舱内电路起到电源的作用
【答案】BD
【解析】A．虽然太空中是失重环境，但航天员对钢球施加了推力，钢球在力的方向上移动了距离，所以手与球接触的阶段推力做了功，故A错误；
B．若将空间站外的空气阻力忽略，不存在机械能的损耗，则小钢球向前运动时机械能守恒，故B正确；
C．舱外温度很低，钢球和羽毛的内能都会向太空转移，但它们的内能不可能为零，故C错误；
D．舱外光照充足，太阳能电池板消耗太阳能，储存电能，将太阳能转化为电能，为舱内电路供电，故D正确。故选BD。
10. 如图是小明为某冷库设计的温度自动报警电路。R1为安装在冷库内部的热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ）
A. 电磁铁的上端为N极
B. R1的阻值随温度的升高而增大
C. 冷库温度升高时，控制电路消耗的电功率变大
D. 若要调低冷库的报警温度，可将R2的阻值调大
【答案】AC
【解析】A．图中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，故A正确；
B．根据题意可知，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭蜂鸣器报警，这说明温度升高时，电磁铁的磁性会增强，将衔铁吸下，此时蜂鸣器工作，电磁铁磁性增强，说明电路中电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，所以热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C．冷库温度升高时，控制电路中的电流变大，根据可知，电路消耗的电功率变大，故C正确；
D．若要调低报警温度，此时热敏电阻的阻值会变大，而蜂鸣器工作，控制电路中的电流需要变大，根据可知，电阻中的总电阻需要变小，因此应减小R2的阻值，故D错误。故选AC。
11. 小明对质量为100 g的冰缓慢加热（不考虑质量变化），他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据，绘制成了如图所示的温度—时间图像。已知c水=4.2×103 J/（kg•℃）。下列分析正确的是（ ）
A. 冰熔化用时8 min，不断吸热，内能增加
B. CD段中水共吸收了4.2×104 J的热量
C. 冰的比热容为2.1×103 J/（kg•℃）
D. BC段物质的温度保持不变，内能也不变
【答案】BC
【解析】AD．由图可知，BC段是冰的熔化过程，从第2min开始熔化，到第8min结束，用时6min，此过程不断吸收热量，内能增大，但温度保持0℃不变，故AD错误；
B．在图像中CD段中水共吸收热量，故B正确；
C．水在CD段用时8min，冰在AB段用时2min，故冰吸的热量为
由得冰的比热容为，故C正确。
故选BC。
12. 物理老师给某实验小组上了一节微课，内容是研究一道有关浮力的题目：一边长为10cm的正方体木块，用细线拉着置于底面积为200cm2的圆柱体容器中，向容器中逐渐加水，当木块恰好漂浮在水面上时，木块有6cm的高度露出水面，且细线刚好拉直（此时无拉力），如图所示。经过仔细分析，四位同学分别计算出了结果，下列判断正确的是（ ）
A. 小明同学计算出：木块漂浮时受到的浮力为6N
B. 小刚同学计算出：木块的密度为0.4×103kg/m3
C. 小伟同学又加条件：当切去露出来的部分后，细线恰好被拉断，然后计算出细线能承受的最大拉力为1.6N
D. 小华同学接着算出：细线拉断后，物块静止时，容器底受到水的压强较没切时的变化量为120Pa
【答案】BD
【解析】A．木块边长a=10cm，浸入水中深度h浸​=10cm−6cm=4cm
木块漂浮时受到的浮力F浮​=ρ水​gV排​=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m×0.1m×0.04m)=4N
故A错误；
B．漂浮时 F浮=G木=4N​
木块体积 V木=(0.1 m)3=1.0×10-3 m3
木块的密度ρ木=F浮V木g=4 N1.0×10-3 m3×10 N/kg=0.4×103 kg/m3
故B正确；
C．切去露出部分后，剩余木块高度 h'=4 cm，体积 V'=0.1 m×0.1 m×0.04 m=4.0×10-4 m3
此时浮力 F浮'=ρ水gV'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.0×10-4 m3=4 N
剩余木块重力 G'=ρ木V'g=0.4×103 kg/m3×4.0×10-4 m3×10 N/kg=1.6 N
细线拉力 T=F浮'-G'=4 N-1.6 N=2.4 N
故C错误；
D．细线拉断后，木块漂浮，浮力 F浮′​=G′=1.6N
浸入水中的体积V浸'=F浮'ρ水g=1.6N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.6×10-4m3
水的体积变化 ΔV=V′​−V浸′​=4.0×10-4m3−1.6×10-4m3=2.4×10-4m3
水位变化 Δh=ΔVS容=2.4×10-4 m3200×10-4 m2=0.012 m
容器底受到水的压强较没切时的变化量 Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.012 m=120 Pa
故D正确。故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、填空题：本大题包括3小题，每空2分，共12分。
13. 大骨鸡炖蘑菇是庄河地区家家户户春节期间餐桌上的经典菜品，炖鸡时能闻到阵阵香气，这是一种_________现象。鸡肉出锅后盛入容器中，冷藏后可制成别具风味的鸡冻，这是用_________的方法改变了鸡肉的内能。
【答案】 扩散 热传递
【解析】[1]炖鸡时能闻到阵阵香气，这是扩散的现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]炖好的鸡肉冷藏后制成鸡冻时放出热量，温度降低，这是用热传递的方法改变了鸡肉的内能。
14. 某品牌摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，其效率为50%，该车在某段平直公路上匀速行驶10min，燃烧汽油0.5kg，则该汽油机的功率是______W（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，结果保留两位有效数字）；若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 1.9×104 20
【解析】[1]0.5kg汽油完全燃烧放出的热量为
有用功为
则该汽油机的功率
[2]单缸四冲程汽油机的每个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次。若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则飞轮每秒转40圈，每秒对外做功20次。
15. 右图是一种测定油箱内油量的装置，油量表是用______表改装而成的，R是滑动变阻器的电阻片，其阻值与长度成正比，a、b为电阻片的两个端点。油箱装满油时，滑片恰好到达a点，此时电路中电流为0.6A；油箱油量为0时，滑片恰好到达b点，此时电路中电流为0.1A。已知电源电压为6V，则的电阻是______Ω。若汽车匀速行驶时百公里油耗为8L，某次汽车加满油后匀速行驶125km，电路中电流变化了0.3A，则油箱的容积为______L。
【答案】 电流 10 50
【解析】[1]由图得，油量表串联在电路中，是用电流表改装而成的。
[2] 油箱装满油时，滑片恰好到达a点，此时电路中电流为0.6A，此时电路为R0简单电路，电路电流为0.6A。已知电源电压为6V，由欧姆定律得，R0的电阻是
[3]油箱油量为0时，滑片恰好到达b点，此时R0与R的最大电阻串联，电路中电流为0.1A，由欧姆定律得，电路总电阻为
则R最大电阻为
若汽车匀速行驶时百公里油耗为8L，某次汽车加满油后匀速行驶125km，此时汽车的油量为
由图得，汽车的油量减少，滑片向上移动，汽车行驶后电路中电流变化了0.3A，则此时电路电流为
由欧姆定律得，此时电路总电阻为
则此时R接入电路中的电阻为
则油箱的容积为
四、作图题：本大题包括2小题，共8分。
16.
（1）在图甲中画出将物体送到高处时最省力的绕法；
（2）在图乙中，标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
以动滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得滑轮组有效绳子段数最多为3，最省力，作图如下：
【小问2详解】
图乙中，电流从螺线管右端流入，根据安培定则，螺线管右端为S极，左端为N极；根据磁极间的相互作用规律，小磁针的左端为N极；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以A点的磁感线方向为水平向右。作图如下：
17. 根据图实物图的连接方式，在图2虚线框中画出相应的电路图。
【答案】
【解析】由图可知，电流从正极出发经电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关回负极，电压表测量灯泡两端电压，电路图如下图所示：
五、实验题：本大题包括2小题，共16分。
18. 小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 ________N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=___________N；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 ___________有关：分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 ___________有关；
（4）小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是 ___________kg/m3（结果保留一位小数）；
（5）小明在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐 ___________（选填“增大”或“减小”）：当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了 ___________Pa。（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
【答案】（1）2.7
（2）0.1
（3）排开液体的体积 液体的密度
（4）1.3×103
（5） 减小 420
【解析】【小问1详解】
由图A可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数为2.7N。
【小问2详解】
实验步骤B中铜块所受浮力F浮=G-FB=2.7N-2.6N=0.1N
【小问3详解】
[1]分析实验步骤B、C、D可知，铜块排开水的体积逐渐变大，测力计的示数逐渐变小，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力逐渐变大，可以将出结论：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大。
[2]比较A、E、F实验，铜块排开液体的体积相同，液体的密度不同，且测力计的示数不同，根据F浮=G-F可知铜块所受的浮力不同，可以得出浮力的大小与液体的密度有关。
【小问4详解】
由A、E得到物体受到浮力F浮E=G-FE=2.7N-2.4N=0.3N
物体的体积
由A、F得到物体受到的浮力F浮F=G-FF=2.7N-2.3N=0.4N
液体的密度
【小问5详解】
[1]缓慢向烧杯内加水，保持铜块下表面所处的位置不变，所以铜块排开水的体积增大，浮力增大，由称重法可知弹簧测力计的示数减小。
[2]对于B排开水的体积
浸入水中深度
又因为完全浸没时，弹簧拉力为2.4N，已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm,弹簧拉力减小了0.2N，故缩短0.2cm；因此液体实际上升高度h=6cm-2cm+0.2cm=4.2cm=0.042m
压强增加量p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.042m=420Pa
19. 小明做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5”字样，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，电源为电压可调的学生电源，其他实验器材齐全且完好。
（1）小明连接的实物图如图1所示，闭合开关，发现灯___________（选填“亮”或“不亮”），电流表___________（选填“有”或“无”）示数；
（2）经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”并补画出正确连接的那根导线；
（3）电路连接正确后，小明选用“6V”挡电源电压，将滑片调到最大阻值，闭合开关。某次实验时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图2（a）（b）所示，此时电路中的电流为___________A，小灯泡的实际功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率；
（4）小明进行多次实验，测量的数据如下表所示，小灯泡L正常发光时的功率为___________W；老师发现表格中第___________次数据是编造的；
（5）根据表格中的数据推测：当电压为1.25V时，小灯泡的实际功率最有可能的是___________
A. 0.05WB. 0.22WC. 0.31WD. 0.28W
【答案】（1）不亮 无
（2）
（3） 0.32 大于
（4） 0.75 1
（5）C
【解析】【小问1详解】
[1][2]小明连接的实物图如图1所示，电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中（电压表测电源电压，电压表有示数），因电压表内阻很大，电路中的电流几乎为0，故闭合开关，会发现灯不亮，电流表无示数。
【小问2详解】
电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联，改正后，如图所示
【小问3详解】
[1][2]某次实验时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图2（a）（b）所示，由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.32A。电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.8V。因2.8V大于小灯泡的额定电压，故小灯泡的实际功率大于额定功率。
【小问4详解】
[1]小明进行多次实验，测量的数据如表所示，由表中数据知，小灯泡在额定电压下的电流为0.30A，则小灯泡L正常发光时 的电功率为P=UI=2.5V×0.30A=0.75W
[2]变阻器的最大电阻为20Ω，由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为
故表格中第1次数据是编造的。
【小问5详解】
根据欧姆定律可得，第2次实验中，小灯泡的灯丝电阻为R2=U2I2=≈5.4Ω
由于灯泡的灯丝电阻受温度的影响，温度升高时灯丝电阻增大，故电压为1.25V时，小灯泡的灯丝电阻应小于5.4Ω。
根据可得，当电压为1.25V时，若小灯泡L的实际功率为0.05W，则小灯泡的灯丝电阻为RA=U2PA=(1.25V)20.05W=31.25Ω>5.4Ω
故A不符合题意；
若灯泡L的实际功率为0.22W，小灯泡的灯丝电阻为RB=U2PB=(1.25V)20.22W≈7.1Ω>5.4Ω
故B不符合题意；
若灯泡L的实际功率为0.31W，小灯泡的灯丝电阻为RC=U2PC=(1.25V)20.31W≈5.0Ω5.4Ω
故D不符合题意；
故选C。
六、计算题：本大题包括2小题，共24分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。
20. 如图甲所示，竖直轻质细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出轻质细杆上端受到作用力的大小，下端与正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2的薄壁容器中加水，力传感器的示数大小随加入容器中水的质量的变化关系如图乙所示。求：
（1）物块M的质量；
（2）物块受到的浮力最大值；
（3）物块的密度；
（4）物块的下方刚好接触水面时，容器底部受到水的压强和压力。
【答案】（1）0.5kg
（2）12N （3）0.42×103kg/m3
（4）500Pa，10N
【解析】【小问1详解】
由乙图可知，当没有加水时，，则物块M的重力为
则物块M的质量为
【小问2详解】
由乙图可知，力传感器的示数最终为7N不变，此时物块M完全浸没，此时物块受到的浮力最大为
【小问3详解】
物块的体积为
则物块的密度为
【小问4详解】
物块的下方刚好接触水面时，水的质量为，则容器底部受到水的压力为
则容器底部受到水的压强为
21. 如图所示，定值电阻，，滑动变阻器规格为“”，不计电流表A的内阻。如图甲所示，当滑动变阻器的滑片滑到的正中间时，开关全部闭合，此时电流表的示数为。
（1）求电源电压；
（2）只闭合开关，在图甲中接入一块电压表V，量程选择，电压表V的示数如图丙所示。求：滑动变阻器接入电路中的电阻的可能值；
（3）将图甲电路改装成图乙，其中是规格为“；”的定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，只闭合开关，在保证图乙电路安全的情况下，请求出滑动变阻器的调节范围。
【答案】（1）6V；（2）30Ω、1.2Ω；（3）4Ω≤R2≤8Ω
【解析】解：（1）滑动变阻器R2规格为“32Ω 2.5A”，因滑动变阻器滑片置于中点，故R2=16Ω，图甲开关全部闭合时，R1被短路，R2和R3并联接入电路，并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以电路总电阻
电流表测干路电流，电流表A的示数为0.5A，则由知道，电源电压
（2）只闭合S1时，R1和R2串联接入电路，电压表用0～15V量程，由图丙知道，电压表V的示数为5V。
①若电压表接R1两端，则
U1=5V
由于串联电路各处电流相等，则根据欧姆定律知道
所以
②若电压表接R2两端时
同理得
综上所述，电压表接R1两端时接入电路电阻值均为1.2Ω，电压表接R2两端时接入电路电阻值为30Ω；
（3）只闭合S4时，R4、R2、A1串联，电压表V1测R2电压，由知道，R4电阻值为
因为电流表量程0～0.6A，R2允许最大电流2.5A，R4允许最大电流0.5A，所以电路中允许最大安全电流为
由知道，电路中最小总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知此时滑动变阻器的最小值为
R2两端电压
所以，电压表安全。随R2增大，电流减小，R4电压减小，R2电压增大，当R2电压增大到电压表允许的最大电压3V时，R2达到电路安全条件下允许的最大电阻值，此时R4两端电压U4′=3V
由于
所以
综上所述可得滑动变阻器R2范围为
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻的可能值为30Ω、1.2Ω；
（3）在保证图乙电路安全的情况下，滑动变阻器R2范围为4Ω≤R2≤8Ω。
车型：20英寸（车轮直径：508mm）
电池规格：36V12Ah（蓄电池）
整车质量：40kg
额定转速：210r/min（转/分）
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm
充电时间：2-8h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流：36V/5A
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.3
1.7
2.1
2.5
28
电流I/A
0.22
0.24
0.26
028
0.30