河北省沧州市东光县五校联考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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本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分。卷Ⅰ为选择题。卷Ⅱ为非选择题。
本试卷共8页。总分100分。考试时间90分钟。
卷Ⅰ（选择题，共43分）
一、选择题。（本大题共20个小题，共43分。1～17小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 为筑牢青少年“拒绝第一支烟”的校园防线，校园全面禁止吸烟。小明说：“一人抽烟，周围的人都在被动抽烟”这其中的科学依据是（ ）
A. 分子间有引力
B. 分子间有斥力
C. 分子之间有间隙
D. 分子在不停地无规则运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】一人抽烟，周围的人都在被动抽烟，属于扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 物理与生活密切相关。下列针对生活中的一些物理量的估测，最接近实际的是（ ）
A. 教室的门高约为2dm
B. 一个苹果的质量约为0.15kg
C. 正常人心跳一次用时约为1min
D. 河北省1月份的平均气温约为25℃
【答案】B
【解析】
【详解】A．教室门的高度约为2m=20dm，故A不符合题意；
B．一个苹果的质量约为150g=0.15kg，故B符合题意；
C．正常情况下，大多数人的心跳约为75次1分钟，故C不符合题意；
D．河北省1月份的平均气温约为-1°C，故D不符合题意。
故选B。
3. “星”火相传，2023年10月26日，神舟十七号乘组奔赴苍穹。如图所示，在火箭升空的过程中，若舱内的航天员认为自己是静止的，他选择的参照物是（ ）
A. 地面B. 月球C. 发射塔D. 火箭
【答案】D
【解析】
【详解】以地面、火箭发射塔和月球为参照物，航天员与地面、火箭发射塔和月球之间的位置发生了改变，所以是运动的；以火箭为参照物，航天员与火箭之间的位置没有发生改变，所以航天员相对于火箭是静止的，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 学校附近的居民，早上总能听到喇叭播放的跑操音乐声。下列说法错误的是（ ）
A. 音乐声是喇叭内纸盆振动产生的
B. 音乐声通过空气传入居民耳中
C. 调节喇叭音量是为了改变声音的音调
D. 居民关窗是在传播过程中减弱噪声
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音是由物体振动产生的，音乐声是喇叭内纸盆振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．声音的传播需要介质，音乐声通过空气传入居民耳中，故B正确，不符合题意；
C．调节喇叭音量是为了改变声音的响度，故C错误，符合题意；
D．减弱噪声的方式有在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱，居民关窗是在传播过程中减弱噪声，故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 下列是小明复习时进行知识分类归纳笔记，其中错误的是（ ）
A. 晶体：萘、海波、冰
B. 导体：石墨、人体、大地
C. 一次能源：风能、水能、电能
D. 省力杠杆：羊角锤、开瓶器、钢丝钳
【答案】C
【解析】
【详解】A．萘、海波、冰都有固定的熔点，属于晶体，故A正确，不符合题意；
B．石墨、人体、大地都容易导电，都是导体，故B正确，不符合题意；
C．从自然界直接获得不需要加工的能源是一次能源，对一次能源通过加工转化而获得的能源是二次能源；风能、水能属于一次能源，电能属于二次能源，故C错误，符合题意；
D．开瓶器、钢丝钳、羊角锤在使用过程中动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 生活中，惯性现象有利也有弊，下列生活中的实例是为了防止惯性带来危害的是（ ）
A. 乘坐汽车时系安全带
B. 跳远运动员起跳前助跑
C. 地铁站候车时应站在安全线外
D. 洗衣机的脱水筒将衣服甩干
【答案】A
【解析】
【详解】A．乘坐汽车时系安全带，是为了防止刹车后汽车停止，乘客由于惯性继续向前运动的惯性带来危害，故A符合题意；
B．跳远运动员起跳前助跑，是利用运动员运动的惯性，可以提高成绩，故B不符合题意；
C．地铁站候车时应站在安全线外，是因为靠近地铁的位置空气流速大压强小，外侧压强大，大气压容易把候车者压向地铁，产生安全隐患，故C不符合题意；
D．洗衣机的脱水筒将衣服甩干是利用惯性，故D不符合题意。
故选A。
7. 3月22日是世界水日，珍惜水资源，是每个人的责任。世界水日不得不说海水淡化，如图是海水淡化的简易装置，在这海水淡化过程中主要涉及到的物态变化有（ ）

A. 熔化、凝固B. 汽化、升华C. 汽化、液化D. 升华、凝华
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知：海水先经过加热变成水蒸气，此过程为汽化，然后水蒸气遇冷又变成水，此过程为液化，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
8. 用塑料梳子在干燥的头发上梳几下，梳子会带上负电荷。下列有关说法正确的是（ ）
A. 摩擦创造了电荷B. 梳子失去了一些电子
C. 梳子失去了一些原子核D. 梳子得到了一些电子
【答案】D
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是电子的得失，失去电子的带正电，得到电子的带负电。梳子和头发摩擦，梳子带的负电荷说明梳子得到了电子。
故选D。
9. 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是()
A. 空气开关B. 双孔插座C. 带开关的灯泡D. 三孔插座
【答案】C
【解析】
【详解】空气开关相当于保险丝，应串联在干路中，由图知道连接正确，故A不合题意；两孔插座，与其他用电器并联，接线时左零右火，由图知道连接正确，故B不合题意；开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，由图知道连接正确，故D不合题意，选C．
10. 随着农业规模化和现代化水平的提高，无人机开始广泛应用于农田之中。如图所示是一架无人机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的情景，该过程中无人机的（ ）
A. 动能增大，重力势能减小
B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能不变
D. 动能减小，重力势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的质量变小，速度不变，所以动能减小；质量减小，高度不变，所以重力势能减小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11. 杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，说的是大风掀起了茅草做的屋顶，如图所示。关于这一现象解释正确的是（ ）
A. 屋顶上方空气流速大，压强小
B. 屋顶上方空气流速小，压强大
C. 屋内空气流速大，压强大
D. 屋内空气流速小，压强小
【答案】A
【解析】
【详解】风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去，故A正确，BCD错误。
故选A。
12. 正月十五元宵节是我国传统节日，也称为灯节。如图所示，灯笼通过绳子静止挂在手柄上。下列选项中的两个力是平衡力的是（ ）
A. 灯笼对绳的拉力和绳对灯笼的拉力
B. 绳对手柄的拉力和灯笼对绳的拉力
C. 灯笼受到的重力和绳对灯笼的拉力
D. 灯笼受到的重力和灯笼对地球的吸引力
【答案】C
【解析】
【详解】二力平衡的条件是：作用在同一物体上，且大小相等、方向相反、在同一条直线上；
A．灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．灯笼对绳子的拉力和绳子对手柄的拉力，两个力作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，且作用在同一直线上，所以是一对平衡力，故C符合题意；
D．灯笼受到的重力和灯笼对地球的吸引力，两个力作用在不同的物体上，故不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
13. 条形磁体的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a点没有磁场B. 磁感线是真实存在的
C. b点的磁场比c点的更强D. b点的磁场方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A．a点有磁场，但磁场较弱，故A错误；
B．磁感线是人为引入的，不是真实存在的，故B错误；
C．c点磁感线更密，所以c点的磁场比b点的更强，故C错误；
D．磁感线的方向表示磁场的方向，由图可知，b点的磁场方向水平向右，故D正确。
故选D。
14. 如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（ ）

A. 该实验说明电流周围存在磁场
B. 最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C. 利用该实验原理可以制成发电机
D. 改变电流方向，小磁针偏转方向不变
【答案】A
【解析】
【详解】将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转，这是奥斯特最早发现的实验，该实验说明电流周围存在磁场，而且这种磁场的方向跟电流方向有关，第一个发现了电与磁的联系，利用该实验原理可以制成电磁铁、电磁继电器，故A正确，BCD错误。
故选A。
15. 如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻，小明用该装置探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关。下列说法正确的是（ ）
A. 此实验是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系
B. 通过的电流和通过的电流大小之比为2∶1
C. 实验时应控制电阻和两端的电压相等
D. 通电1min后，A管中的液面高度差会比B管中的小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由题知，电阻丝的电阻，装置中R2、R3并联后再与R1串联，通过R1的电流，而，所以右边容器中通过R2的电流是左侧通过R1电流的一半，此装置可以研究电流产生的热量与电流的关系，通过R1的电流和通过R2的电流大小之比为2:1，故A错误，B正确；
C．已知，所以R2、R3并联后的总电阻小于R1的电阻，由于串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，所以电阻R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
D．左右两容器中的电阻相同，而通过电阻R1的电流大与通过R2的电流，通电时间相同，由可知，A容器中电阻R1产生的热量多，则A管的液面将会比B管的液面高，故D错误。
故选B。
16. 对如图所示的实验分析错误的是（ ）
A. 甲：小车在BC段的平均速度比AB段大，说明小车做的不是匀速直线运动
B. 乙：铁球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态
C. 丙：试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，说明机械能可以转化为内能
D. 丁：左边铁钉吸引大头针较多，说明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲可知，小车经过BC段的时间大于经过AB段的时间，但路程相同，由可知，小车在BC段的平均速度比AB段大，说明小车做的不是匀速直线运动，故A正确，不符合题意；
B．铁球经过磁铁附近时，在磁力的作用下铁球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确，不符合题意；
C．试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，水蒸气对外做功，说明内能可以转化为机械能，故C错误，符合题意；
D．两侧线圈串联，电流相等，左侧线圈匝数更多，铁钉吸引大头针较多，说明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强，故D正确，不符合题意。
故选C。
17. 如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度是1.8m/s
B. 该滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率是180W
D. 该滑轮组的动滑轮重为50N
【答案】C
【解析】
【详解】A．货物在10s内匀速提升了6m，货物上升的速度为
由图可知，滑轮组绳子有效股数，绳子自由端移动的速度为
故A错误；
C．拉力所做的总功
拉力的功率
故C正确；
B．拉力所做的有用功
滑轮组的机械效率
故B错误；
D．不计绳重和摩擦，，动滑轮的重力
故D错误。
故选C。
18. 如图所示，水平桌面上有两个质量可忽略不计、底面积相同的杯子，其中均装有水，且两杯中水面相平。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两杯对桌面的压强相等
B. 甲杯对桌面的压强比乙杯大
C. 水对甲、乙两杯底的压强相等
D. 水对乙杯底的压强比甲杯大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图知甲杯中水的体积大于乙杯中水的体积，根据可知，甲杯中水的质量大于乙杯中水的质量，由
F=G=mg
得，甲杯对水平面的压力比乙杯大，两杯的底面积相同，根据可知，甲杯对水平面的压强比乙杯大，故A错误，B正确；
CD．两杯中都是水，液体密度相同，液面相平，深度相同，根据p=ρgh可知，杯底受到液体的压强相等，故C正确，D错误。
故选BC。
19. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A. 该实验使用的凸透镜焦距为15cm
B. 光屏上成倒立、缩小的实像
C. 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移
D. 仅将光屏右移，可模拟近视眼成像
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．图中物距大于像距，成清晰的像时，像距在1倍和2倍焦距之间，图中像距等于15.0cm，所以该凸透镜的焦距大于15.0cm，故A错误；
B．物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，故B正确；
C．经过凸透镜光心的光线不发生偏折，蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移，故C正确；
D．仅将光屏右移，像的位置不变，像呈现在光屏前方，可模拟近视眼成像，故D正确。
故选BCD。
20. 小灯泡L的额定电压为3V，其I-U图像如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至b端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω，2A”的字样。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的额定功率为1.5W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为0.75W
D. 在实验中，电压表的示数与电路中电流表的示数之比始终为5︰1
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．将滑动变阻器的滑片P移至b端，闭合开关S，电压表示数为1.5V，由图甲可知，此时电路中电流为0.3A，滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，则电源电压为
故A正确；
B．由图甲可知，灯泡两端电压为3V时，电流为0.5A，则灯泡的额定功率为
故B正确；
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率
故C正确；
D．在实验中，电压表的示数与电路中电流表的示数之比等于灯泡的电阻，由图甲可知，灯泡的电阻不是一个定值，所以电压表的示数与电路中电流表的示数之比不是始终为5︰1，只有当电流为0.3A，电压为1.5V时，比值为5︰1，故D错误。
故选ABC。
卷Ⅱ（非选择题，共57分）
二、填空及简答题。（本大题共6个小题；第24、26小题每空2分，其他小题每空1分，共23分）
21. 如图所示，将冰块放入空易拉罐中，再加入适量的盐，用筷子搅拌，测得冰与盐水混合物的温度低于0℃，并且易拉罐的底部有白霜生成。这一实验说明，当冰与盐混合在一起后，冰的熔点会___（降低/升高），易拉罐底部的白霜是水蒸气______而成，白霜的形成要_____（吸收/放出）热量。

【答案】 ①. 降低 ②. 凝华 ③. 放出
【解析】
【详解】[1]冰的熔点是0℃，实验中测得冰与盐水混合物的温度低于0℃，说明当冰与盐混合在一起后，冰的熔点会降低。
[2]易拉罐底部的白霜是水蒸气凝华而成的小冰晶。
[3]凝华是物质从气态直接变成固态的过程，所以白霜的形成要放出热量。
22. 如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手清扫车作业过程中，给清扫车提供动力的是汽油机的______冲程，用水作为汽油机的冷却剂是利用水的______较大；清扫车某路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为______J。（q汽油=4.5×107J/kg）
【答案】 ① 做功 ②. 比热容 ③. 9×106
【解析】
【详解】[1]清扫车工作时，做功冲程中将内能转化为机械能，给清扫车提供动力。
[2]水做汽油机的冷却剂是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多。
[3]这些汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽油=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J
23. 如图甲所示，拉弹簧的同时，感觉弹簧也在拉着手，这是因为力的作用是______的。手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，这说明力的作用效果与力的______有关；根据此原理制成了测量力的工具——弹簧测力计，如图乙所示，用该弹簧测力计测出小石块的重力是______N。
【答案】 ①. 相互 ②. 大小 ③. 3.2
【解析】
【详解】[1]力的作用是相互的，所以拉弹簧的同时，感觉弹簧也在拉着手，这两个力称为相互作用力。
[2]力的作用效果与力的大小、方向及作用点有关，手拉弹簧的力越大，弹簧的弹性形变就越大，说明力的作用效果与力的大小有关。
[3]图中测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N，小石块静止，受力平衡，重力等于拉力，所以小石块的重力为3.2N。
24. 小明骑自行车上学，匀速骑行1.8km用时5min，则小明在该过程中的速度是______m/s。若小明骑行时受到的阻力恒为20N，在这个过程中小明骑自行车做功的功率是______W。举出一例自行车的构造中增大或减小摩擦力的原理：______。
【答案】 ①. 6 ②. 120 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]小明骑行的时间
t=5min=5×60s=300s
骑行的路程
s=1.8km=1800m
小明骑行的速度
由可得，小明汽车的速度为
[2]小明骑行时受到的阻力f=20N，骑行的路程s=1800m小明骑行时克服阻力所做的功
该过程中小明骑自行车做功的功率为
[3]要让自行车更快地停下来，可以用力捏闸，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。
25. 如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，其上升高度超过珠峰，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。浮空艇能上浮是因为其中充的是密度______（选填“大于”或“小于”）空气的气体。浮空艇用于观测青藏高原大气的相关数据，气压计显示的数据越低，说明海拔越______（选填“高”或“低”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 高
【解析】
【详解】[1]浮空艇是利用在空气中受到的浮力来工作的，由物体的浮沉条件可知，浮空艇上浮时浮力大于重力，根据可知，当艇内气体的密度小于空气的密度时，才可以升空。
[2]大气压受高度的影响，高度越高大气压强越小；浮空艇用于观测青藏高原大气的相关数据，气压计显示的数据越低，说明海拔越高。
26. 家庭电路中的电视机和空调是______（选填“串联”或“并联”）的，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过______传递信号的。小明断开了家里的其他用电器，只让空调工作，他观察到如图所示的电能表6min内表盘转过320转，则空调的实际功率是______W。
【答案】 ①. 并联 ②. 电磁波 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]家庭电路中，各用电器间并联，所以电视机和空调是并联，独立工作、互不干扰。
[2]电磁波的传递不需要介质，我们可以通过电视机收看直播节目，这是通过电磁波传递信号的。
[3]空调的实际功率
三、实验与探究题。（本大题共3个小题；第27题5分，第28题7分，第29题9分，共21分）
27. 如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置，纸板EF由两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。
（1）实验时，将纸板垂直放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点，纸板F上显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后折，纸板F上的反射光束消失了，这说明反射光线、入射光线和法线______；
（2）若在某次实验中，入射光线与镜面的夹角如图甲所示，则反射光线与入射光线夹角是______°；
（3）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象说明光路是______的；
（4）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从移向，表明液面______（选填“上升”“下降”或“不变”）。
【答案】 ①. 在同一平面内 ②. 120 ③. 可逆 ④. 下降
【解析】
【详解】（1）[1]将纸板F绕ON向后折，此时纸板F和纸板E不在同一平面，纸板F上的反射光束消失，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）[2]图甲中入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为
反射角等于入射角，所以反射光线与入射光线夹角为120°。
（3）[3]光线沿原来反射光线的方向即BO射入后，从原来入射光线方向即OA射出，说明在光的反射中，光路具有可逆性。
（4）[4]液面下降，入射角度不变，入射点会向右移，所以反射到光电转换接收器上的光点将从移向。
28. 小红想测量苹果的密度，但是苹果太大，不能放入量筒中，她认为只要测出一小块苹果的密度就可以知道整个苹果的密度。
（1）小红取出天平将其放到水平桌面上，将游码移到标尺的______处，发现分度盘的指针指在中央刻度线的右侧，则她下一步的操作是向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母直至天平横梁水平平衡；
（2）调节好天平后，小红取来一小块苹果，测出苹果块质量如图甲所示，为______g；
（3）如图乙所示，在量筒中装入60mL水，用细铁丝将苹果块压入量筒中，苹果块从接触到水面至被压到量筒底部的过程中，受到的浮力大小变化为______。通过计算可得出苹果的密度为______；
【拓展】小红还想测量牛奶的密度，于是用一个已知密度为的苹果、细铁丝和刻度尺，按如图丙所示的步骤进行了实验：
①用刻度尺量出烧杯中牛奶的深度为；
②将表面干燥无水的苹果放入烧杯中，苹果漂浮，用刻度尺量出此时牛奶的深度为；
③用细铁丝将苹果压至浸没在牛奶中，用刻度尺量出此时牛奶的深度为；
④牛奶的密度为______（用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 32 ④. 先变大后不变 ⑤. 0.8 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1][2]使用天平测量物体质量时，要先将天平调平，将游码移至零刻度线后，发现指针指示在分度盘右侧，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调，直至指针指示分度盘中央。
（2）[3]苹果块质量
（3）[4]苹果块从接触到水面至被压到量筒底部的过程中，苹果块排开水的体积先逐渐变大，等完全浸没后不变，由可知，苹果块受到的浮力先逐渐变大后不变。
[5]图中量筒中水和苹果块的总体积为100mL，苹果块的密度为
[6]苹果在牛奶中漂浮时，浮力等于重力，设容器底面积为S，苹果的体积为V1，即
当苹果完全浸没时，由阿基米德原理可知
联立两式，解得
29. 同学们探究“电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计了如图-甲所示的实验电路，电路连接前开关应处于______（选填“闭合”或“断开”）状态。请你用笔画线代替导线，帮助他们把电路连接完整，注意导线不要交叉________；
（2）同学们正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，若电路中只有一处故障，可能是定值电阻R发生了______；
（3）排除故障后，先将5Ω的电阻接在电路中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图-乙所示，为______V；用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，需将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，才能保持定值电阻两端的电压不变。再依次用阻值为15Ω、20Ω的定值电阻继续实验，根据测量数据作出了电流表示数I与定值电阻阻值的关系图象如图-丙所示，由图可知导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比；
（4）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，其中不能达到目的的是______（填字母）。
A．更换“50Ω1A”的滑动变阻器，其余不变
B．更换电压为5.2V的电源，其余不变
C．重新开始实验，将定值电阻两端的电压值设置为1.5V，其余不变
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 定值电阻处短路 ④. 2 ⑤. 右 ⑥. 反 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路安全，在连接电路前，开关应处于断开状态。
[2]探究“电流与电阻的关系”时，需要将电阻与电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，由原实物图知，应用导线将电压表负接线柱与电阻右侧接线柱连接起来，如图所示：
（2）[3]由题意知，电流表有示数说明电路为通路，电压表没有示数，则可能故障为与电压表并联的电阻R被短路，从而导致电压表被短路。
（3）[4]由图乙知，电压表选择的小量程，分度值0.1V，此时其示数为2V，即U0=2V。
[5]当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，根据串联电路分压原理知，电阻分得的电压变大，电压表示数变大，研究电流与电阻关系时，要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，所以应向右移动滑片，直至电压表示数为2V。
[6]根据图丙所示的图象可知，定值电阻两端的电压为
为一定值，可得出：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[7]A．由图可知，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为4V，根据串联分压原理得
滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则滑动变阻器的阻值为
如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法可行，故A不符合题意；
B．只更换电源，将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，定值电阻两端电压保持不变为2V，滑动变阻器两端电压为3.2V，根据串联分压原理得
滑动变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则滑动变阻器的阻值为
因此该方法可行，故B不符合题意；
C．如果重新开始实验，只改变控制电压U0，使U0为1.5V，电源电压为6V，定值电阻两端电压为1.5V，滑动变阻器两端电压为4.5V，根据串联分压原理得
滑动变阻器的阻值是定值电阻的3倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则滑动变阻器的阻值为
大于滑动变阻器的最大电阻，因此该方法不可行，故C符合题意。
故选C。
四、计算应用题。（本大题共2个小题；第30题6分，第31题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
30. 一根质量为40kg、粗细均匀的实心木材A平放在水平地面上，从其右端施加竖直向上的拉力F可使其右端恰好抬起，如图甲所示。另一根粗细不均匀的木材B，从其右端施加竖直向上500N的拉力可使其右端恰好抬起，如图乙所示；从其左端施加竖直向上400N的拉力可使其左端恰好抬起，如图丙所示。（g取10N/kg）
（1）求将木材A右端提起的竖直向上的拉力F；
（2）在图甲中作出木材A所受重力的示意图；（O点为其重心）
（3）若一质量为60kg的工人单独扛起木材A静止，双脚站立时与水平地面的总接触面积为，求此时工人对地面的压强；
（4）求木材B的重力。
【答案】（1）200N；（2）；（3）；（4）900N
【解析】
【详解】解：（1）实心木材A的重力
设粗细均匀实心木材A的长度为L，则木材A的重心到左端的距离为，将木材A右端恰好抬起时，由杠杆的平衡条件可得
则将木材A右端提起的竖直向上的拉力
（2）A的重心在其几何中心，重力的方向竖直向下，如图所示
（3）工人的重力
此时工人对地面的压力等于工人的重力和木材A的重力之和，即
工人对地面的压强
（4）设粗细不均匀的木材B的长度为，其重心到左端的距离为x，由杠杆的平衡条件可得，在木材B右端施加竖直向上的拉力使其右端恰好抬起时，有
在木材B左端施加竖直向上的拉力使其左端恰好抬起时，有
联立两式得木材B的重力
答：（1）将木材A右端提起的竖直向上的拉力F为200N；
（2）木材A所受重力的示意图；
（3）工人对地面的压强为；
（4）木材B重力为900N。
31. 在图所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器，上标有“，1A”字样，闭合开关S，电流表A的示数为1.2A。
（1）求定值电阻的阻值；
（2）通电10秒钟，求电流通过所做的功；
（3）若将电流表A改接到电路的其它位置时电路仍正常工作，发现电流表A的示数变化了0.8A，则判断电流表A可能接入的位置并求出对应变阻器的阻值。
【答案】（1）10Ω ；（2）144J ；（3）干路，15Ω，滑动变阻器支路，30Ω
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，电阻R1与滑动变阻器并联，由并联电路电压规律及欧姆定律可得
（2）由W=UIt可得，通电10秒钟，求电流通过R1所做的功为
W1=U1I1t=12V×1.2A×10s=144J
（3）若电流表变换到干路上，则此时电流表A的示数增大0.8A，即滑动变阻器支路电流I2=0.8A，由题意及欧姆定律可得
若电流表变换到滑动变阻器支路上，若增大0.8A，电流值为2A，超过滑动变阻器允许通过的最大电流值，则此时电流表A的示数减小0.8A，即滑动变阻器支路电流为
I3=1.2A-0.8A=0.4A
由题意及欧姆定律可得
答：（1）定值电阻为10Ω；
（2）电流所做的功为144J；
（3）电流表接干路时，滑动变阻器阻值为15Ω；电流表接滑动变阻器支路时，滑动变阻器阻值为30Ω。