2019-2020学年江苏省苏州市工业园区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2019-2020学年江苏省苏州市工业园区九年级上学期物理期末试题及答案，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.运用杠杆的知识判断，图中最适合剪断铁片的剪刀是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】生活中常见的杠杆有三种：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆．省力杠杆动力臂长阻力臂短；费力杠杆阻力臂长动力臂短；等臂杠杆动力臂等于阻力臂．适合剪断铁片的剪刀是省力杠杆，分析得出B正确．
2.水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功D. 没有力对购物车做功
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上，且物体在该力的方向上移动一段距离，水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，购物车没有在重力方向上通过距离，故重力对购物车没有做功；购物车在支持力方向上没有通过一段距离，故支持力没有对购物车做功；购物车在推力的方向上通过一段距离，故推力对购物车做了功；所以答案选C．
3.小敏同学设计并制作了一个“盲人水杯”，其工作原理如图所示．杯中近杯口处A点是水位器的两个触点，当杯中的水位到达A位置时，水位器会自动发出音乐声，表示水已盛满．杯口处两个触点的作用相当于
A. 导线B. 用电器C. 开关D. 电源
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知：当杯中的水位到达A位置时，电路接通，水位器会发出音乐声，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关．故选C．
4.如图所示，弧形轨道固定在竖直平面，将小球从轨道的左边顶端静止释放，若小球停下时的高度hB与它出发时的高度hA相同，可推断在该过程中“有某一物理量是守恒的”，则该守恒量是（ ）
A. 速度
B. 势能
C. 动能
D. 机械能
【答案】D
【解析】
【详解】小球在A点时，速度为零，动能为零，只有重力势能，当运动到最低处时，速度最大，动能最大，重力势能为零，小球运动到B点时，AB两点的高度相等，重力势能相等，速度为零，动能为零，说明小球没有机械能的损失，小球运动过程中机械能守恒，故选D。
5.下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（ ）
A. 热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 物体温度升高，内能一定增加
D. 物体内能减少，它一定放出热量
【答案】C
【解析】
【详解】A．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定升高；比如，晶体的熔化过程中，虽然吸收热量但是温度不变，故B错误；
C．物体温度升高，分子的动能增大，内能一定增加，故C正确；
D．物体内能减少，可能放出热量，可能对外界做功，故D错误。
6.如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点的过程中，绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，物体上升的高度为hAB，则不用机械时，克服物体重力所做功为有用功：
W有=GhAB=WAB，
用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，拉力做功为总功，即
W总=WCD，
则斜面的机械效率：
η=，
故选A。
7.如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，则他设计的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。
A．由图可知，灯泡与铅笔芯并联，互不影响，导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡亮度不变，故A不符合题意；
B．由图可知，开关闭合后会造成电源的短路，故B不符合题意；
C．由图可知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑动时，其连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，故C符合题意；
D．由图可知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故D不符合题意。
8.如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小明看后感到疑惑，于是想用实验的方法探究，他要研究的问题是，在杠杆平衡的情况下（ ）
A. 动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系
B. 动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系
C. 动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系
D. 动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系
【答案】A
【解析】
【详解】由甲、乙两图可知，肩膀可以看成支点，同一物体的重力不变，则阻力相同；手到肩膀的距离相同，可知动力臂相同；物体到肩膀的距离不同，则阻力臂不同，所以，他要研究的问题是：动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系，故选A。
9.一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡．他爬坡时的功率与下列哪一个最接近
A 几瓦B. 十几瓦C. 一百多瓦D. 一千多瓦
【答案】C
【解析】
【详解】中学生的质量约50kg，体重约左右，山坡的高度为9m．登楼的功率：
，
可见，他爬坡时的功率与C选项最接近；
故选C。
10.如图所示是某种灯泡的U—I关系图像，当该灯泡两端电压为8V时，通过灯泡的电流可能是（ ）
A. 0.4 AB. 0.6 AC. 0.7 AD. 1 A
【答案】C
【解析】
【详解】由灯泡的U—I关系图象可知，当该灯泡两端电压为5V时，通过的电流为0.5A，由R=得到此时灯丝电阻为10Ω；当该灯泡两端电压为10V时，通过的电流为0.8A，由R=得到此时灯丝电阻为12.5Ω；由图象可知，灯丝电阻随灯泡两端电压的增大而增大，当该灯泡两端电压为8V时，灯丝电阻在10Ω和12.5Ω之间。
A．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.4A，则灯丝电阻
R==20Ω，
故A不符合题意；
B．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.6A，则灯丝电阻
R=≈13.3Ω，
故B不符合题意；
C．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为0.7A，则灯丝电阻
R=≈11.4Ω，
故C符合题意；
D．当该灯泡两端电压为8V时，若通过的电流为1A，则灯丝电阻
R==8Ω，
故D不符合题意。
11.如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿一只灯泡发生故障突然熄灭，另一只灯泡仍然正常发光，此时（ ）
A. 电压表示数可能变大
B. 电压表示数可能为零
C. 电流表示数可能变大
D. 电流表示数可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过灯乙的电流，电压表测量电源电压，一只灯泡发生故障突然熄灭，另一只灯泡仍然正常发光，不管甲灯泡断路还是乙灯断路，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故AB不符合题意；
CD．如果甲灯断路，乙灯泡正常发光，电流表示数不变，如果乙灯断路，甲灯正常发光，电流表的示数为零，故D符合题意，C不符合题意。
12.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器，将滑动触头P从最右端滑到最左端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示，Q为两图线的交点位置，则下列说法正确的是（ ）
A. 图线甲反映电压表V1示数随电流的变化
B. 电路总功率的最大值为2.4W
C. 将R2换成一个总阻值较大的滑动变阻器，其它不变，所描绘的两根图线交点不在原位置Q处
D. 改变R1的值，图线甲一定与横轴相交，图线乙的延长线一定过坐标原点
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，只有R1的简单电路，电压表V1测量电源电压，电路的总电阻最小，由I=可知通过电路的电流最大，此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线甲反映电压表V2示数随电流的变化，图线乙反映电压表V1示数随电流的变化，由图可知电路中的最大电流为0.6A，电源电压
U=U1=6V，
电路总功率的最大值为
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W，
故AB错误；
C．串联电路起分压作用，当R2连入电路的阻值等于R1的阻值时，电压表V1和电压表V2的示数相等，则两条图线交点是Q点，将R2换成一个总阻值较大的滑动变阻器，当R2连入电路的阻值等于R1的阻值时，电压表V1和电压表V2的示数相等，则两条图线交点还是Q点，故C错误；
D．改变R1的值，变阻器连入电路的电阻为零，电压表V2示数为零，图线甲一定与横轴相交，根据U=IR可知，当R一定时，因此图线乙的延长线一定过坐标原点，故D正确。
二、填空题
13.如图所示是城市清洁车在水平路面上匀速行驶清扫垃圾时的情景，该过程清洁车机械能______（变大/变小/不变），车身上的LED灯起到警示的作用，它是由______（超导/半导体）材料制成的。
【答案】 (1). 变大 (2). 半导体
【解析】
【详解】[1]清洁车在水平路面上做匀速直线运动时，速度和高度不变，质量变大，则重力势能和动能均变大，机械能变大；
[2]LED灯是发光二极管，由半导体材料制成。
14.将两片不同的金属片A、B浸在盐水中，这就是一个电池，该电池对外供电时，将______能转化为电能，把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上，电压表的指针发生如图所示的偏转，则金属片A是_____(选填“正”或“负”)极．
【答案】 (1). 化学 (2). 正
【解析】
【详解】盐水电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置；图中电压表指针反向偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的负极，与连接电压表负接线柱的是电池的正极，即金属片A是电池的正极．
15.我们通常把刚煮好鸡蛋放入水中冷却，这是利用了水的________较大的性质；若水的质量是0.1kg，水温升高10℃，则水吸收的热量是_______J。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 (1). 比热容 (2). 4.2×103
【解析】
【详解】[1]把刚煮好的鸡蛋放入水中冷却，这是因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此这是利用了水的比热容较大的性质；
[2]水吸收的热量
Q= cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×10℃=4.2×103J。
16.如图所示是小红家的电能表，此时电能表的示数为______kW·h，当只有电视机处于待机状态，其它用电器均未接入电路时，电能表的转盘在5min内转动了1转，电视机待机时的功率为______W。
【答案】 (1). 4353.6 (2). 4
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表的示数为4353.6 kW·h；
[2]电视机待机时消耗的电能
W=kW·h，
电视机待机时的功率为
P==0.004kW=4W。
17.四冲程汽油机在一个工作循环中，四个冲程的顺序是_______（对图中甲、乙、丙、丁排序）；其中将机械能转化为内能的是_________冲程（填写冲程名称）。
【答案】 (1). 丙、丁、乙、甲 (2). 压缩
【解析】
【详解】[1]甲图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；乙图中的气门关闭，活塞向下运动，火花塞打火，故是做功冲程；丙图中的进气门打开，活塞向下运动，故是吸气冲程；丁图中的气门关闭，活塞向上运动，故是压缩冲程；故排列顺序是丙、丁、乙、甲；
[2]在汽油机的工作过程中，压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体做功，机械能转化为内能。
18.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让同一钢球A从斜而上不同的高度由静止滚下，撞到同一木块上．实验中，通过观察_______来判断钢球动能的大小；本实验用到的科学研究方法是_______ (说出一种即可)．
【答案】 (1). 木块B被撞的距离 (2). 控制变量法或转换法
【解析】
【详解】让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块，这是控制了质量相同，目的是探究物体的动能与速度的关系，采用的是控制变量法；实验中通过观察木块B被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小。
19.如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为9500N的物体M匀速提升了6m，动滑轮重500N，在此过程中，汽车移动距离为________m，滑轮组机械效率为______。（不计绳重和摩擦）
【答案】 (1). 12 (2). 95%
【解析】
【详解】[1]由图可知，
n=2，
则绳子自由端移动的距离，即汽车移动距离：
s=2h=2×6m=12m；
[2]有用功：
W有=Gh=9500N×6m=5.7×104J，
不计绳重和摩擦，额外功
W额=G动h=500N×6m=3000J，
汽车拉力对滑轮组做的总功
W总= W有+W额=5.7×104J +3000J =6×104J，
滑轮组的机械效率
η==95%。
20.图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电流表示数变化了________A，电阻R的阻值为_______Ω。
【答案】 (1). 0.2 (2). 10
【解析】
【详解】[1][2]当闭合开关S，断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，由P=UI可知灯泡两端的电压为2V即电源的电压
U=2V，
通过灯泡的电流
IL=0.5A；
当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，此时R两端的电压为2V，由图象可知
IR=0.2A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流表示数变化了0.2A；
电阻R的阻值
R==10Ω。
21.某一旋钮式电阻箱内部结构如图所示，它由九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成，当改变旋钮（即图中指针）位置调节电阻值时，相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的_____。该电阻箱可调出的最大阻值为_______Ω，从图中可读出此时的阻值为______Ω。
【答案】 (1). 长度 (2). 999 (3). 163
【解析】
【详解】[1]改变旋钮位置调节电阻值时，相当于改变了电阻箱内部接入电路部分导体的长度；
[2]该电阻箱可调出的最大阻值为
9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=999Ω；
[3]由图可知电阻箱的示数
1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=163Ω。
22.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平，若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管截面积为0.7m2，泥浆在管中的流动的速度为______m/s，泥泵对泥浆的推力为__________N。
【答案】 (1). 2 (2). 5×106
【解析】
【详解】[1]根据排泥量和排泥管的横截面积可求出泥浆在管中的流动的速度为：
v==2m/s；
[2]根据
P==Fv
可得泥泵对泥浆的推力
F==5×106N。
23.阅读短文，回答问题
热电效应
1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述：把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路，然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用火焰加热时，发现电流表的指针会发生偏转，闭合电路中会产生电流。
1834年，法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中通有直流电流时，两个接头的温度不同，一个接头温度会升高，另一个接头温度会降低，从而产生温差，称为“珀尔帖效应”。1837年，俄国物理学家愣次又发现，改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温。
根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱，其结构可简化为：将P型半导体与N型半导体用铜板连接，再用导线连成一个回路，铜板和导线只起导电作用，为了取得更好的效果，实际的电子制冷箱是把多对P、N型半导体连接起来的（如图乙）。在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部）。
（1）图甲中的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由_________能转化而来的；
（2）电子制冷箱是根据_________效应原理工作的，使用_______（直流/交流）电源供电；
（3）如果想利用上述电子制冷箱来制热，最简便的方法是_______；
（4）在图乙中多对P、 N型半导体对是_______ （串联/并联）连接的。
【答案】 (1). 内 (2). 珀尔帖 (3). 直流 (4). 改变电流的方向 (5). 串联
【解析】
【详解】(1)[1]由材料可知，热电偶消耗了内能，转化成了电能，热电偶的电能是由内能转化来的；
(2)[2][3]由材料可知，电子制冷箱是根据珀尔帖效应原理工作的；在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部），说明通过电子制冷箱的电流的方向不变，使用直流电源供电；
(3)[4]如果想利用上述电子制冷箱来制热，可以改变通过用电器的电流的方向；
(4)[5]由题意可知，电路中只有一个回路，因此多对PN型半导体对是串联连接的。
三、解答题
24.如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力F及其力臂l的示意图。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小，连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
25.请在图中画出滑轮组绳子最省力的绕法。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】“一动一定”两个滑轮组成滑轮组时，承担物重的段数最多为3段，此时最省力，根据“奇动偶定”，绳子的固定端在动滑轮上，如图所示：
26.请在如图中根据标出的电流方向，把电池组、电流表两个元件符号分别填入电路的空缺处．填入后要求：
①闭合开关，小灯泡L1和L2都能发光；
②小灯泡L1和L2并联连接
【答案】
【解析】
【详解】要使灯泡发光，则电路中必须有电源；如果电源在左侧，根据电流方向可知,下端必须为正极；若右端为电流表则灯泡L2短路、灯泡不发光，不符合题意，所以电源应位于右端，且下端为正极，左端为电流表，两灯泡并联、且都发光；电流从正极出发分支：一支经灯泡L2,另一支经电流表、灯泡L1，然后共同经开关回负极,电路图如图所示：
【点睛】要使灯泡发光则必须有电源；两只灯泡并联说明每个灯泡独立与电源组成通路，电流表在电路中相当于短路，并且与用电器串联．
27.为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v-t图像如图所示，在第10s末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg），在检测过程中。
（1）前10s发动机做多少功？
（2）汽车受到的阻力多大？
（3）汽车匀速行驶的速度多大？
【答案】(1) 6×105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。
【解析】
【详解】(1)前10s发动机做的功
W=Pt=6×104W× 10s=6×105J；
(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J，
牵引力做的功
W1= Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，
牵引力
F==2000N，
汽车在该平直公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力
f=F=2000N；
(3)汽车的功率
P==Fv，
汽车匀速行驶的速度
v==30m/s。
答：(1)前10s发动机做功6×105J；
(2)汽车受到的阻力是2000N；
(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。
28.如图所示电路，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，开关S1，S2， S3都闭合时，小灯泡恰好正常发光。
（1）试求小灯泡正常发光时的电流和电阻；
（2）将S1，S2断开，闭合S3，调节滑片使R1的电压为R2电压的，试求此时电流表的示数；
（3）试通过必要的论证过程分析如何设置三个开关的状态，使电路的总功率最小。
【答案】(1) 0.5A，12Ω；(2) 0.2A；(3)详见解析。
【解析】
【详解】(1)小灯泡正常发光时的电流
IL==0.5A，
小灯泡正常发光时的电阻
RL==12Ω；
(2)当三个开关都闭合时，R1被短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，此时L恰好正常发光，由并联电路电压特点可知，电源电压为
U= UL=6V，
将S1，S2断开，闭合S3，R2和R1串联，电流表测量串联电路的电流，串联电路中各处的电流相等，调节滑片使R1的电压为R2电压的，
U1=U2，
由串联电路电压的规律可知
U1+U2=U=6V，
U2+ U2=6V，
U2=4V，
通过R2的电流
I2==0.2A，
电流表的示数为0.2A；
(3)由P=可知，电压不变，使电路的总功率最小，总电阻最大，灯泡的电阻小于R2的阻值，将S1，S2断开，闭合S3，滑片位于最右端时电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小。
答：(1)试求小灯泡正常发光时的电流是0.5A，电阻是12Ω；
(2)此时电流表的示数是0.2A；
(3)详见解析。
29.为了比较水和煤油的吸热能力，某实验小组用甲图所示的两个装置完成实验。
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________（质量/体积）相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体________；实验通过比较________（加热时间/升高的温度）来比较水和煤油吸收热量的多少；
（3）实验中两液体温度随时间变化关系的图象如图乙所示，据图象可知甲液体的比热容_____乙液体的比热容（大于/小于/等于），表明甲液体是________（煤油/水）。
【答案】 (1). 质量 (2). 受热均匀 (3). 加热时间 (4). 小于 (5). 煤油
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较不同物质质量的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
(2)[2]实验中搅拌器可以使液体受热均匀；
[3]根据转换法，实验通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少；
(3)[4][5]在质量和吸收热量相同，比热容小的温度变化快，实验中用相同的酒精灯加热，加热时间相等时，甲和乙吸收相同的热量，甲的温度升高得快，所以甲的比热容小，因为水比煤油的比热容大，所以甲是煤油。
30.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆_____（达到/没有达到）平衡状态，接下来应将杠杆两端的螺母向________侧进行调节，使杠杆平衡于________位置。
（2）杠杆调节完成后，小明在图乙所示的A处挂上3个钩码，为了使杠杆再次平衡在原位置，应在B处挂上________个钩码；
（3）下表是小明在实验中记录杠杆平衡的3次实验数据
分析上表中的实验数据可以得出的结论是__________，第二组数据的动力臂与阻力臂相等，此类杠杆的应用有________（请举一例）；
（4）小明改用如图丙所示方法进行探究，发现当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_________________。
【答案】 (1). 达到 (2). 左 (3). 水平 (4). 4 (5). F1l1=F2l2 (6). 天平 (7). 详见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；
[2][3]杠杆的左端较高，平衡螺母应向左端移动使杠杆水平位置平衡；
(2)[4]设杠杆的一个小格为l，一个钩码重为G，由杠杆平衡条件得到
3G×4l=nG×3l，
n=4，
所以在B处挂4个钩码；
(3)[5]由表格中数据，
1.5N×20cm=2N×15m，
2N×20cm=2N×20cm，
2N×15cm=3N×10cm，
可知杠杆的平衡条件为：F1l1=F2l2；
[6]第二组数据的动力臂与阻力臂相等，属于等臂杠杆，天平属于等臂杠杆；
(4)[7]当弹簧测力计拉力方向偏离竖直方向时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，拉力F的力臂变短，则拉力F变大。
31.小明设计了如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，所用实验器材：电压4.5V的电源，电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω，10Ω， 20Ω的定值电阻各一个，标有“30Ω， 1A”字样的滑动变阻器一只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；
（ ）
（2）小明先将5Ω电阻接入电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至最________（左/右）端。闭合开关后，移动滑片至某一位置，并记下此时电流表示数0.4A；
（3）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将________（变大/变小），此时应将滑片P向______（左/右）端移动，使电阻两端电压为________ V，记下此时电流表示数；
（4）改用20Ω重复(3)中实验后，小明还想再换一只电阻进行上述探究实验，在不改变电路其它接线方法时，他可选用的电阻阻值范围是________。（小数保留2位）
【答案】 (1). (2). 右 (3). 变大 (4). 右 (5). 2 (6). 3.33Ω~24Ω
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，变阻器采用“一上一下”的接法，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示：
(2)[2]防止电路中电流过大而烧坏用电器，通常在闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处，由图可知，应滑至右端；
(3)[3][4][5]当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.4A，电压表的示数
U=IR=0.4A×5Ω=2V，
换上10Ω的电阻后，闭合开关，由串联分压可知电压表示数将变大，为了使电压表的示数为2V，由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向右移动；
(4)[6]保持电压表的示数为2V不变，电流表的量程是0~0.6A，电路中的最大电流是0.6A，电阻的最小值
R最小=≈3.33Ω，
变阻器的最大阻值是30Ω，变阻器连入的阻值最大时，电阻的阻值最大，由串联分压可知
，
R最大=24Ω，
电阻阻值范围是3.33Ω~24Ω。
32.小明按如图甲所示电路进行“测量小灯泡电功率”的实验，己知电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8 V，电阻约8Ω，滑动变阻器标有“25Ω， A”字样。
（1）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是______（填序号）
A.检查电路是否开路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（2）下表是记录与处理实验数据的表格（部分），表中S处内容是_________（用符号表示）
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_________W；
（4）在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是________；
（5）分析可知，表格内实验序号________中的数据不是真实值，原因是_________；
（6）根据表格中的可靠数据可知，小灯泡的阻值随电压的增大而_________。
【答案】 (1). C (2). P/W (3). 1.9 (4). 灯泡实际功率太小 (5). 5 (6). 详见解析 (7). 增大
【解析】
【详解】(1)[1]因为电流表，电压表都有示数，电路是通路，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器，故选C；
(2)[2]实验的目的是测量小灯泡电功率，所以S处的内容是电功率P/W；
(3)[3]由图乙可知，电流表的分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A，小灯泡的电功率：
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
(4)[4]在第1次实验中，灯的实际功率
P1=U1I1=1V×0.2A=0.2W，
实际功率小，因灯的亮度取决于灯的实际功率，所以灯不亮；
(5)[5]小灯泡额定电压为3.8 V，由表中数据可知，灯泡两端的电压是4.2V时，大于灯泡的额定电压，灯泡会烧坏，数据不真实；
(6)[6]小灯泡的电阻
R1==5Ω，
R2=≈5Ω，
R3=≈6.38Ω，
R4=≈7.6Ω，
R5=≈8.2Ω，
由数据可知，灯泡两端电压增大，电阻增大。
33.某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻也会发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”，现用如下图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，实验室中有下列符合要求的器材。
A.电源（3V） B.电流表A1和A2（量程均为0~0.6 A，分度值均为0.02A）
C.开关S D.保护电阻R（阻值未知） E.定值电阻R0（阻值已知）
（1）为了测量电阻Rx的阻值，请在图甲中虚线框内补全电路图；
（ ）
（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，则Rx=_________（用字母表示）；
（3）下表记录了在施加不同压力F时所测得的Rx
请根据表中数据在图乙中用描点法绘制出Rx与F的关系图像，
（ ）
写出Rx与F的关系式为Rx=______.
（4）为了保证实验中电路安全，保护电阻R阻值应该选用_____________.
A. 1Ω B. 2Ω C. 4Ω D. 5Ω
（5）平时我们忽略了电流表自身也有一定阻值这个事实，其实电流表相当于一个能显示流过自身电流的定值电阻，若考虑电流表A2自身电阻对实验的影响，上述操作所测得Rx的值比真实值_______（偏大/偏小/无影响）。
【答案】 (1). (2). (3). (4). 10-2F (5). D (6). 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知定值电阻R0和电流表A2串联后与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表在电路中测电路中的总电流，实验电路图如图所示：
(2)[2]由并联电路电流的特点可知通过Rx的电流
Ix=I1-I2，
由欧姆定律和并联电路电压的规律得到Rx两端的电压
Ux=U0= I2R0，
Rx的阻值
Rx=；
(3)[3]根据表中数据，用描点法绘制出Rx与F的关系图像，如图所示：
[4]由图象可知，电阻与压力是一次函数关系，设为
Rx=R0+kF，
由图象可知：
R0=10Ω，
把Rx=8Ω、F=1N，代入关系式解得：
k=-2，
则关系式为：
Rx=10-2F；
(4)[5]电路最小总电阻为：
R最小==5Ω，
故选B；
(5)[6]若考虑电流表A2自身电阻对实验的影响，R0与电流表A2的电阻串联，由Rx=可知，分子计算时代入的是R0两端的电压，但实际电压是等于R0与A2的电压之和，即代入计算的分子偏小，而分母准确，故计算出的Rx的阻值会偏小。实验序号
F1（N）
l1（cm）
F2（N）
l2（cm）
1
1.5
20
2
15
2
2
20
2
20
3
2
15
3
10
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.40
0.47

0.51
S
小灯泡亮度
不亮
不亮
偏暗
正常
很亮
F/N
0
1
2
3
4
Rx/Ω
10
8
6
4
2