广东省广州大学附属中学九年级下学期4月月考物理试卷-A4

这是一份广东省广州大学附属中学九年级下学期4月月考物理试卷-A4，共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源
B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的
2．（3分）2024年7月31日巴黎奥运会跳水女子双人10米台决赛中，中国选手陈芋汐全红夺得金牌。如图是她们比赛时动作高度同步的场景，说她们同步，是指（ ）
A．她们相对于跳台始终是静止的
B．全红婵相对于陈芋汐始终是静止的
C．她们相对于观众是运动的
D．她们相对于水面始终是静止的
3．（3分）绥化的冬天有许多奇妙的自然现象。下列现象与物态变化对应正确的是（ ）
A．山上皑皑的白雪，是凝固现象
B．呼兰河河水表面结冰，是凝华现象
C．松花江江畔的雾凇，是升华现象
D．人们在室外呼出的“白气”，是液化现象
4．（3分）如图是小科投篮时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．投篮时手对球的作用力大于球对手的作用力
B．投篮时球离开手的速度越大，球的惯性也越大
C．若篮球在最高点时一切外力同时消失，球将静止
D．篮球碰到篮筐时受到力的作用会发生形变
5．（3分）下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒得到电子带正电
B．图乙中，在闭合回路中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极
C．图丙中，闭合开关，两灯均发光，将其中一个灯泡拧走，另一灯泡不发光
D．图丁中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互排斥
6．（3分）某型号手电筒风扇，只闭合照明开关时，照明灯单独亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）某市举行了中小学生航模竞赛。下列有关航模说法正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的航模受到的重力与支持力是一对相互作用力
B．航模加速上升的过程中，动能减小，重力势能增大
C．航模起飞过程中的运动状态不变
D．航模在空中飞行时若受到的外力全部消失，它将做匀速直线运动
8．（3分）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭升空过程中与空气摩擦，外壳温度会升高，下列汽油机的四个冲程中，能量转化与其相同的是（ ）
A．B．C．D．
9．（3分）用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h，换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L，利用斜面工作过程中（ ）
A．对物体所做的有用功为F2h
B．对物体所做总功为（F1+F2）L
C．物体受到的摩擦力为F2L−F1ℎL
D．机械效率为F1F2×100%
10．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电流表示数变大
C．R2消耗的电功率变小
D．电路消耗的总功率变大
二、非选择题
11．（6分）如图，王兵同学用20N的水平拉力F将重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体与地面间的滑动摩擦力为 N，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
12．（8分）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中乙小球下落时将 能转化为 能，两小球在下落过程中重力所做功W甲 W乙，在A点时两球的速度v甲 v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
13．（8分）小亮在做“探究杠杆平衡条件”实验时的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）杠杆在如图甲的位置静止时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态的，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示是某次实验时的实验情景，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 N；若弹簧测力计由M向右倾斜到N位置，仍然使杠杆保持水平平衡，拉力F的变化情况是 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）接着小亮借助弹簧测力计（量程为5N）、烧杯、细线和水等简单器材测量一块坚硬矿石的密度。他将矿石悬挂在杠杆上，用弹簧测力计竖直向上拉，测力计示数如图丙所示；不改变矿石和测力计位置，将矿石浸没在盛有适量水的烧杯中（矿石不碰烧杯底和壁），待杠杆在水平位置再次平衡时，测力计示数变为1.6N，则矿石密度为 kg/m3。
14．（7分）如图中，图a是电话的结构，它的话筒将声信号转化为电信号，话筒的结构如图b；当声音振动金属膜片时，金属膜片会挤压炭粒，炭粒在不同的压力下，电阻会发生改变；
（1）小明准备研究话筒电阻大小随压力变化的情况，请在图c电路连接实物，能测出声筒的电阻；
（2）闭合开关，用手指轻压金属膜片，膜片压缩碳粒，碳粒逐渐被压紧，记录电表示数变化如表：
①当压力为F5时，求话筒炭粒的电阻。
②电流为0.020A时，持续通电10s，求碳粒盒此过程的电功率和产生的热量；
③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻 （选填“越大”、“越小”或“不变”），写出分析过程： 。
15．（6分）人工心脏泵可代替心脏工作，如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈和电源相接，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是 极，血液会 （流入/流出）活塞筒，该装置工作时，电源应是 （交流电源/直流电源/交、直流电源均可）。
16．（2分）如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图，其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。根据要求，用笔画线代替导线进行电路连接。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
17．（10分）Arg浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，若液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；若油囊中的油全部被匀速抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。当液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终漂浮在水面上。已知浮标总质量为50kg，其中含油24kg；浮标壳体体积为0.06m3，油的密度为0.8×103kg/m3；海水密度取1.0×103kg/m3，求：
（1）浮标悬浮于海水中时受到的浮力为F1，当壳体中的油全部注入油囊后，浮标漂浮在水面上时受到的浮力为F2，则F1 F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）将壳体中的油全部注入油囊时，浮标漂浮，受到的浮力为多少牛？
（3）将壳体中的油全部注入油囊时，油囊的体积为多少m3？
（4）将壳体中的油全部注入油囊时，浮标露出水面的体积为多少m3？
18．（8分）如图所示，电源电压恒为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求：
（1）小灯泡正常工作时，通过它的电流；
（2）当S、S1、S2都闭合，滑片P滑至最右端时，通电1min，定值电阻R0产生的热量；
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围。
19．（5分）某实验小组的同学在做“测电阻”的实验。实验器材：两节新干电池，待测电阻Rx，额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）的小灯泡、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、若干导线进行实验。
（1）小张设计并正确连接了如图甲所示的电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，用一根完好的导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障可能是 ；
（2）小王设计并正确连接了如图乙所示的电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，当观察到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻值为 Ω；
（3）伏安法测电阻Rx的阻值和测小灯泡的电阻两次实验，均需要多次测量，多次测量的目的是 （选填“相同”或“不同”）的。
（4）实验中小明发现他使用的滑动变阻器的铭牌模糊不清，他想知道它的最大阻值是多少。于是他利用一个已知阻值的定值电阻R0，一块电流表，电源（电压未知）和开关设计了如图丁所示的电路图。请你将他的实验步骤补充完整，能测量滑动变阻器的最大阻值，并写出其表达式。
①闭合开关，将滑片移至a端，读出电流表的示数为I1。
② ，读出电流表的示数为I2。
③滑动变阻器的阻值R＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）
（5）爱思考的同学们最后又设计了如下的电路来测定Rx的阻值，电源电压恒定不变，其中能测出Rx阻值的电路是 。
2024-2025学年广东省广州大学附中九年级（下）月考物理试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源
B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的
【解答】解：A.固态可燃冰属于一次能源，故A错误；
B.水能、风能、太阳能属于可再生能源，故B正确；
C.核聚变获得核能的方式与普通核电站是通过核裂变获得核能的方式不一致，故C错误；
D.我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，故D错误；
故选：B。
2．（3分）2024年7月31日巴黎奥运会跳水女子双人10米台决赛中，中国选手陈芋汐全红夺得金牌。如图是她们比赛时动作高度同步的场景，说她们同步，是指（ ）
A．她们相对于跳台始终是静止的
B．全红婵相对于陈芋汐始终是静止的
C．她们相对于观众是运动的
D．她们相对于水面始终是静止的
【解答】解：A、比赛时，她们相对于跳台的位置发生了改变，是运动的，故A错误；
B、说她们同步，是因为比赛时全红婵相对于陈芋汐的位置没有发生改变，她们之间是相对静止的，故B正确；
C、比赛时，他们相对于观众的位置发生了改变，是运动的，但这不是说两人同步的原因，故C错误；
D、比赛时，她们相对于水面的位置发生了改变，是运动的，故D错误。
故选：B。
3．（3分）绥化的冬天有许多奇妙的自然现象。下列现象与物态变化对应正确的是（ ）
A．山上皑皑的白雪，是凝固现象
B．呼兰河河水表面结冰，是凝华现象
C．松花江江畔的雾凇，是升华现象
D．人们在室外呼出的“白气”，是液化现象
【解答】解：A．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故A错误；
B．河水表面结冰，水由液态变成固态，属于凝固现象，故B错误；
C．雾凇是空气中的水蒸气快速放热后由气态变成的固态小冰晶，属于凝华现象，故C错误；
D．人们在室外呼出的“白气”是人呼出的水蒸气遇冷凝结而成的小水滴，属于液化现象，故D正确。
故选：D。
4．（3分）如图是小科投篮时的场景，下列说法正确的是（ ）
A．投篮时手对球的作用力大于球对手的作用力
B．投篮时球离开手的速度越大，球的惯性也越大
C．若篮球在最高点时一切外力同时消失，球将静止
D．篮球碰到篮筐时受到力的作用会发生形变
【解答】解：A．投篮时手对球施加了力，由于力的作用是相互的，球对手也有力的作用，这两个力是相互作用力，大小相同，故A错误；
B．惯性是物体本身的一种性质，惯性大小只与质量有关，与速无关，故B错误；
C．篮球在最高点时在水平方向上有一定的速度，若篮球在最高点时一切外力同时消失，根据牛顿第一定律可知，球将做匀速直线运动，故C错误；
D．篮球碰到篮筐时受到力的作用，篮球会发生形变，故D正确。
故选：D。
5．（3分）下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中，玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒得到电子带正电
B．图乙中，在闭合回路中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极
C．图丙中，闭合开关，两灯均发光，将其中一个灯泡拧走，另一灯泡不发光
D．图丁中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互排斥
【解答】解：A．玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电，丝绸因有了多余电子而带等量的负电，故A错误；
B．在闭合回路中电源的外部，电流总是从电源正极流向负极，而电源内部的电流方向与之相反，故B正确；
C．图中电流有两条路径，两灯泡是并列连接的，是并联关系，并联电路各支路互不影响，所以将其中一个灯泡拧走，另一灯泡继续发光，故C错误；
D．图中两片金属箔由于带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故D错误。
故选：B。
6．（3分）某型号手电筒风扇，只闭合照明开关时，照明灯单独亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：根据题意可知，只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作，这说明电动机、照明灯工作时互不影响，是并联的；S2与照明灯在一条支路中，S1与电动机在一条支路中，故D正确。
故选：D。
7．（3分）某市举行了中小学生航模竞赛。下列有关航模说法正确的是（ ）
A．静止在水平地面上的航模受到的重力与支持力是一对相互作用力
B．航模加速上升的过程中，动能减小，重力势能增大
C．航模起飞过程中的运动状态不变
D．航模在空中飞行时若受到的外力全部消失，它将做匀速直线运动
【解答】解：A、静止在水平地面上的航模受到的重力与支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故A错误；
B、航模加速上升的过程中，其质量不变，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都增大，故B错误；
C、航模起飞过程中速度由小变大，所以航模的运动状态改变，故C错误；
D、航模在空中飞行时若受到的外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，它将做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
8．（3分）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭升空过程中与空气摩擦，外壳温度会升高，下列汽油机的四个冲程中，能量转化与其相同的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：火箭升空过程中与空气摩擦，外壳温度会升高，是机械能转化为内能；而四冲程工作过程中能量的转化中压缩冲程是机械能→内能，其中图B的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
9．（3分）用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h，换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L，利用斜面工作过程中（ ）
A．对物体所做的有用功为F2h
B．对物体所做总功为（F1+F2）L
C．物体受到的摩擦力为F2L−F1ℎL
D．机械效率为F1F2×100%
【解答】解：A．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h，拉力F1与物体的重力G是一对平衡力，由力的平衡条件可知，F1＝G，
故利用斜面工作过程中，对物体所做的有用功：W有用＝Gh＝F1h，故A错误；
B．对物体所做总功：W总＝Fs＝F2L，故B错误；
C．克服物体受到的摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝F2L﹣F1h
由W额＝fs可知，物体受到的摩擦力：f=W额L=F2L−F1ℎL，故C正确；
D．机械效率：η=W有用W总=F1ℎF2L×100%，故D错误。
故选：C。
10．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电流表示数变大
C．R2消耗的电功率变小
D．电路消耗的总功率变大
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大；
由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
电路中的电流变小，由U＝IR可知，定值电阻R2两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
电路中的电流变小，根据P＝I2R可知定值电阻R2消耗的电功率变小，故C正确；
电源两端电压保持不变，电路中的电流变小，根据P＝UI可知电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：C。
二、非选择题
11．（6分）如图，王兵同学用20N的水平拉力F将重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 12 W，物体与地面间的滑动摩擦力为 60 N，物体重力做功为 0 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计）
【解答】解：由图知，动滑轮上的绳子股数n＝3，则绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
拉力F的功率：P=Wt=Fst=Fv＝20N×0.6m/s＝12W；
滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计，根据F=1nf可得，物体与地面间的滑动摩擦力f＝nF＝3×20N＝60N；
重力的方向竖直向下，物体在水平地面上向左匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，根据做功的条件可知，重力没有做功，即做功为0J。
故答案为：12；60；0。
12．（8分）如图所示，完全相同的甲、乙两个小球，甲球由橡皮筋系住，乙球由细绳系住，都从水平位置由静止开始释放。当两球到达悬点正下方A点时，橡皮条长度恰好与细绳长度相等，不考虑橡皮筋重、绳重及空气阻力大小，则该过程中乙小球下落时将 重力势 能转化为 动 能，两小球在下落过程中重力所做功W甲 ＝ W乙，在A点时两球的速度v甲 ＜ v乙。（以上两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【解答】解：（1）该过程中乙小球下落时将重力势能转化为动能；由题知，两球的质量相同，则重力相等，
当两球到达悬点正下方A点时，两球下落的高度相同，根据W＝Gh可知，该过程中小球重力所做功W甲＝W乙；
（2）由题知，最初两球处于同一高度由静止开始释放，则两球的重力势能相等，
下摆过程中，绳子不会伸长，而橡皮条会伸长，所以，可知小球到达A点时，不计空气阻力，甲球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能，乙球的重力势能全部转化为动能，这样，在最低点时，乙球的动能大，其速度较大，即v甲＜v乙。
故答案为：重力势；动；＝；＜。
13．（8分）小亮在做“探究杠杆平衡条件”实验时的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）杠杆在如图甲的位置静止时杠杆 是 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态的，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端调节。
（2）如图乙所示是某次实验时的实验情景，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为 1.5 N；若弹簧测力计由M向右倾斜到N位置，仍然使杠杆保持水平平衡，拉力F的变化情况是 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）接着小亮借助弹簧测力计（量程为5N）、烧杯、细线和水等简单器材测量一块坚硬矿石的密度。他将矿石悬挂在杠杆上，用弹簧测力计竖直向上拉，测力计示数如图丙所示；不改变矿石和测力计位置，将矿石浸没在盛有适量水的烧杯中（矿石不碰烧杯底和壁），待杠杆在水平位置再次平衡时，测力计示数变为1.6N，则矿石密度为 3×103 kg/m3。
【解答】解：（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态；杠杆如图甲所示，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母，使杠杆处于水平位置平衡时，便于我们直接读出力臂大小，消除杠杆的自重对实验的影响；
（2）若每个小格长L，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件有2×0.5N×3L＝F×2L，解得F＝1.5N，弹簧测力计的示数应为1.5N。
当弹簧测力计改为斜拉时，拉力的力臂减小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数将变大
（3）他将矿石悬挂在杠杆上，用弹簧测力计竖直向上拉，测力计示数如图丙所示，该测力计的分度值为0.2N，则此时测力计的示数为2.4N；
根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，即G×2L＝2.4N×6L，
解得矿石的重力G＝7.2N；
不改变矿石和测力计位置，将矿石浸没在盛有适量水的烧杯中（矿石不碰烧杯底和壁），待杠杆在水平位置再次平衡时，测力计示数变为1.6N，
由相互作用力和平衡力知识可知，此时矿石上方细线对杠杆的拉力：F拉＝G﹣F浮，
由杠杆平衡条件可得：（G﹣F浮）×2L＝F′×6L，即：（7.2N﹣F浮）×2L＝1.6N×6L，
解得：F浮＝2.4N，
矿石完全浸没在水中，则矿石的体积和排开水的体积相等，
由F浮＝ρ水gV排可得矿石的体积：V＝V排=F浮ρ水g=2.4N1×103kg/m3×10N/kg=2.4×10﹣4m3；
由G＝mg可得矿石的质量m=Gg，
则矿石的密度：ρ石=mV=GVg=7.2N2.4×10−4m3×10N/kg=3×103kg/m3。
故答案为：（1）是；右；（2）1.5；变大；（3）3×103。
14．（7分）如图中，图a是电话的结构，它的话筒将声信号转化为电信号，话筒的结构如图b；当声音振动金属膜片时，金属膜片会挤压炭粒，炭粒在不同的压力下，电阻会发生改变；
（1）小明准备研究话筒电阻大小随压力变化的情况，请在图c电路连接实物，能测出声筒的电阻；
（2）闭合开关，用手指轻压金属膜片，膜片压缩碳粒，碳粒逐渐被压紧，记录电表示数变化如表：
①当压力为F5时，求话筒炭粒的电阻。
②电流为0.020A时，持续通电10s，求碳粒盒此过程的电功率和产生的热量；
③根据表格数据判断，当炭粒受到的压力越大，碳粒盒电阻 越小 （选填“越大”、“越小”或“不变”），写出分析过程： 碳粒盒两端电压3.00V保持不变，碳粒被逐渐压缩变紧过程，通过的电流逐渐变大，由R=UI可知，碳粒盒电阻逐渐变小 。
【解答】解：（1）将开关、电流表、声筒依次串联连接电源两极上，电压表并联在声筒的两端，由表格数据知电流表和电压表都选用小量程，实物图连接如图所示：
；
（2）①当压力为F5时，电压为3.00V，电流为0.040A，
话筒炭粒的电阻为：
R=UI=Ω；
②由表格数据知，电流为0.020A时，碳粒盒两端电压为3.00V，
所以碳粒盒此过程的电功率：P＝UI＝3.00V×0.020A＝0.06W；
产生的热量：Q＝W＝Pt＝0.06W×10s＝0.6J；
③由表中数据知，碳粒盒两端电压3.00V保持不变，碳粒被逐渐压缩变紧过程，通过的电流逐渐变大，由R=UI可知，碳粒盒电阻逐渐变小。
故答案为：（1）见解答图；
（2）①话筒炭粒的电阻为75Ω；
②电流为0.020A时，碳粒盒电功率为0.06W，持续通电10s，产生的热量为0.6J；
③越小；碳粒盒两端电压3.00V保持不变，碳粒被逐渐压缩变紧过程，通过的电流逐渐变大，由R=UI可知，碳粒盒电阻逐渐变小。
15．（6分）人工心脏泵可代替心脏工作，如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈和电源相接，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是 S 极，血液会 流入 （流入/流出）活塞筒，该装置工作时，电源应是 交流电源 （交流电源/直流电源/交、直流电源均可）。
【解答】解：线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极；电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞会向左移动，活塞筒的气压减小，而泵室上下方血管内的血压较大，结合题意可知此时阀门S1关闭，S2打开，则下方血液经过S2流入活塞筒；
要使活塞筒内血液推开阀门S1流入上方血管，则应使活塞筒的气压增大，则活塞应向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，则线圈AB中的电流方向需要改变，所以电源是交流电电源。
故答案为：S；流入；交流电源。
16．（2分）如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图，其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。根据要求，用笔画线代替导线进行电路连接。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
【解答】解：当有人踩踏板时，电磁铁所在电路闭合，电磁铁通电，有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作报警；当无人踩踏板时，电磁铁所在电路断开，电磁铁不工作，衔铁被弹簧拉起，电灯接入电路，与电源形成通路，电灯亮。电路图如下所示：
。
17．（10分）Arg浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，若液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；若油囊中的油全部被匀速抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。当液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终漂浮在水面上。已知浮标总质量为50kg，其中含油24kg；浮标壳体体积为0.06m3，油的密度为0.8×103kg/m3；海水密度取1.0×103kg/m3，求：
（1）浮标悬浮于海水中时受到的浮力为F1，当壳体中的油全部注入油囊后，浮标漂浮在水面上时受到的浮力为F2，则F1 等于 F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）将壳体中的油全部注入油囊时，浮标漂浮，受到的浮力为多少牛？
（3）将壳体中的油全部注入油囊时，油囊的体积为多少m3？
（4）将壳体中的油全部注入油囊时，浮标露出水面的体积为多少m3？
【解答】解：
（1）浮标从悬浮于海水中时受到浮力等于自身的重力，即F1＝G；浮标漂浮在水面上时受到浮力等于自身的重力，即F2＝G，所以F1等于F2；
（2）已知浮标总质量m＝50kg，
浮标总重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
浮标最终处于漂浮状态，所以F浮＝G总＝500N；
（3）由ρ=mV可得，油囊的体积：V油囊＝V油=m油ρ油=24kg0.8×103kg/m3=0.03m3；
（4）由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，整个浮标排开水的体积：
V排总=F浮ρ水g=500N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m3；
由于油囊是浸没在水中的，则V排总＝V油囊+V壳浸，
所以外壳浸入水中的体积：V壳浸＝V排总﹣V油囊＝0.05m3﹣0.03m3＝0.02m3，
则浮标最终露出水面的体积：
V露＝V壳﹣V壳浸＝0.06m3﹣0.02m3＝0.04m3。
答：（1）等于；
（2）该浮标漂浮在水面上所有受到的浮力是500N；
（3）将油全部注入油囊时，油囊的体积为0.03m3；
（4）浮标漂浮时露出水面的体积为0.04m3。
18．（8分）如图所示，电源电压恒为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样。求：
（1）小灯泡正常工作时，通过它的电流；
（2）当S、S1、S2都闭合，滑片P滑至最右端时，通电1min，定值电阻R0产生的热量；
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围。
【解答】解：（1）由P＝UI可得灯泡的额定电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
（2）S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，电流表测干路电流；
因并联电路中各支路两端的电压相等，通电1min，定值电阻R0产生的热量为：
Q＝W=U2R0t=(12V)260Ω×60s＝144J；
（3）S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，
由I=UR可得，灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，R=UI大=12V0.5A=24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝R﹣RL＝24Ω﹣12Ω＝12Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时，电路中的电流最小，各元件均安全，
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω～50Ω。
答：（1）小灯泡正常工作时，通过它的电流为0.5A；
（2）当S、S1、S2都闭合，滑片P滑至最右端时，通电1min，定值电阻R0产生的热量为144J；
（3）当开关S闭合，S1、S2断开时，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是12Ω～50Ω。
19．（5分）某实验小组的同学在做“测电阻”的实验。实验器材：两节新干电池，待测电阻Rx，额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）的小灯泡、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、若干导线进行实验。
（1）小张设计并正确连接了如图甲所示的电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，用一根完好的导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障可能是 滑动变阻器断路 ；
（2）小王设计并正确连接了如图乙所示的电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，当观察到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻值为 5 Ω；
（3）伏安法测电阻Rx的阻值和测小灯泡的电阻两次实验，均需要多次测量，多次测量的目的是 不同 （选填“相同”或“不同”）的。
（4）实验中小明发现他使用的滑动变阻器的铭牌模糊不清，他想知道它的最大阻值是多少。于是他利用一个已知阻值的定值电阻R0，一块电流表，电源（电压未知）和开关设计了如图丁所示的电路图。请你将他的实验步骤补充完整，能测量滑动变阻器的最大阻值，并写出其表达式。
①闭合开关，将滑片移至a端，读出电流表的示数为I1。
② 闭合开关，将滑片移至b端 ，读出电流表的示数为I2。
③滑动变阻器的阻值R＝ I2−I1I1R0 。（用已知量和测量量的符号表示）
（5）爱思考的同学们最后又设计了如下的电路来测定Rx的阻值，电源电压恒定不变，其中能测出Rx阻值的电路是 ACD 。
【解答】解：（1）闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，说明发生断路；用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，说明断点在BD之外，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是滑动变阻器断路；
（2）如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，则通过定值电阻R的电流为0.5A，根据欧姆定律可以求得定值电阻R的阻值为：RL=ULIL=Ω；
（3）伏安法测电阻Rx的阻值，多次测量求平均值减小误差；伏安法测小灯泡的电阻，多次测量是为了找到规律，它们多次测量的目的是不同的；
（4）①闭合开关，将滑片移至a端，R0被短路，电路中只有滑动变阻器最大电阻R接入电路，电流表测量滑动变阻器的电流，示数为I1，电源电压U源＝I1R；
②闭合开关，将滑片移至b端，滑动变阻器最大电阻R和定值电阻R0并联在电路中，电流表测量干路电流，示数为I2，电路总电阻为R并=RR0R+R0，
电源电压U源＝I2RR0R+R0，
电源电压相等，则I1R＝I2RR0R+R0；
③滑动变阻器的阻值R=I2−I1I1R0；
（5）A、电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可求出总电阻，根据电阻的串联可得出待测电阻；能够测出Rx阻值；
B、电压表测电源电压，电流表测定值电阻的电流，不知通过待测电阻的电流，故不可行；
C、S闭合时，两电阻并联，电流表A1测干路电流，A2测通过R的电流，由欧姆定律可定值电阻的电压，即电源电压，由并联电路电流的规律可得出待测电阻的电流，由欧姆定律可求出待测电阻的大小；
D、电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，对于电阻来说：Rx=UxIx=Ux′Ix′，
由数学知识Rx=ΔUxΔIx，根据串联电路电压的规律有：Rx=ΔUxΔIx=ΔU变ΔIx①
故通过移动P，记录电压表和电流表示数变化，即可根据①求出待测电阻，可行。
故选ACD。
故答案为：（1）滑动变阻器断路；
（2）5；
（3）不同；
（4）闭合开关，将滑片移至b端；I2−I1I1R0；
（5）ACD。
操作
→压力逐渐增大
压力大小
F1
F2
F3
F4
F5
电压/V
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
电流/A
0.020
0.028
0.033
0.038
0.040
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
D
B
D
D
B
C
C
操作
→压力逐渐增大
压力大小
F1
F2
F3
F4
F5
电压/V
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
电流/A
0.020
0.028
0.033
0.038
0.040