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2020-2021年江苏省苏州市九年级上学期物理12月月考试卷附答案
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这是一份2020-2021年江苏省苏州市九年级上学期物理12月月考试卷附答案，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，计算题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
九年级上学期物理12月月考试卷
一、单项选择题
1.以下物品中，在通常情况下都是绝缘体的是〔 〕
A. 玻璃棒、橡胶棒 B. 铅笔芯、硬币 C. 金属勺、塑料尺 D. 陶瓷碗、盐水
2.如以下图在使用的工具中，属于费力杠杆的是〔 〕
A. 剪刀 B. 起子
C. 镊子 D. 钢丝钳
3.粗细相同、长短不等的两根镍铬电阻线并联在电路中，那么以下说法错误的选项是( )
A. 长镍铬电阻线的电阻值较大
B. 通过长镍铬电阻线的电流比通过短镍铬电阻线的电流小
C. 长镍铬电阻线两端的电压比短镍铬电阻线两端的电压大
D. 长镍铬电阻线两端的电压与短镍铬电阻线两端的电压一样大
4.2021曼谷汤尤杯羽毛球赛于5月27日收官，中国男队时隔六年再次捧起汤姆斯杯，如以下图，是中国队新人石宇奇在比赛中的情景，在他挥拍把羽毛球击回到对方场地的过程中，以下说法正确的选项是
A. 羽毛球上升过程中机械能变大 B. 羽毛球下落过程中机械能变大
C. 羽毛球上升过程中重力势能变大 D. 羽毛球下落过程中动能变小
5.如以下图的电路中，电阻阻值R1＜R2 ． 闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2 ， 通过两个电阻的电流分别为I1、I2 ． 以下判断中正确的选项是〔 〕
A. I1=I2 B. I1＞I2 C. U1=U2 D. U1＞U2
6.小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。水的比热容为4.2×103J/〔kg℃〕，天然气的热值为4×107J/m3 ， 那么以下与该过程有关的计算结果和分析正确的选项是〔 〕
A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
7.如以下图，电源电压不变，R1或R2其中有一个发生了断路，闭合开关S，能检测出具体故障的方法是将〔 〕
A. 电流表串联在R1支路中 B. 电压表并联在R2两端
C. 电流表串联在干路中 D. 完好的小灯泡替换R1
8.如以下图的电路中，开关S闭合后，电流表A1的示数大于A2的示数。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 假设只将R1与R2的位置对调，那么电流表A1的示数一定不变，A2的示数一定变小
B. 假设只将R1与R3的位置对调，那么电流表A1的示数一定变大，A2的示数一定变小
C. 假设用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2 ， 那么电压表V1的示数比V2的示数大
D. 假设只用电压表V1替换电流表A1 ， 那么电压表V1无示数，电流表A2的示数变大
9.小峻参加青少年科学素养大赛，设计了?自动火灾报警器?。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0 ， 其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。如图中能实现上述功能的电路图是〔 〕
A. B. C. D.
10.如以下图，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了lm，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为 ，以下说法中正确的选项是( )
A. 拉力F做功的功率为2W B. 2s内绳子自由端移动的距离为0.4m
C. 滑轮组做的有用功为50J D. 物体A受到水平地面的摩擦力为16N
11.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中， 、 的I—U关系图像如图乙所示，那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 图线A是电阻 的I—U关系图像 B. 电源电压为20V
C. 的阻值是20Ω D. 滑动变阻器 的最大阻值为30Ω
12.如何利用阻值的电阻R0和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，几个同学分别设计了如以下图的四种电路，其中方法可行的有几种？〔电源电压恒定且未知〕〔 〕
A. 1 种 B. 2 种 C. 3 种 D. 4 种
二、填空题
13.汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较________〔选填“大〞或“小〞〕的特点．一段时间后水量减少，剩下的水比热容________〔选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕．当汽车散热器散热时，通过________方式改变了水的内能．
14.街边的路灯总是同时亮，同时灭，它们是________的。学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，停电时应急灯发光，小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光。那么应急灯的两个灯泡是________的。〔选填“串联〞或“并联〞〕
15.将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池〞，用电压表测量水果电池的电压，如以下图，那么该电池的正极是________〔选填“A〞或“B〞〕；“水果电池〞在供电时把________能转化为________能．
16.如以下图，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F的大小变化情况是________；该杠杆属于________〔选填“省力〞、“费力〞或“等臂〞〕杠杆。
17.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了________个工作循环．如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，假设这些汽油完全燃烧，可放出热量________J．〔q汽油=4.6×107J/kg〕
18.“绿色环保，低碳出行。〞我市纯电动公交车开始设入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶10min，其电动机做功为 ________ J，公交车的牵引力为 ________ N。
19.如以下图，某种物质熔化时温度随时间变化的图象．那么它液态的比热容是固态比热容的________倍．这种物质熔化过程中增加的内能相当于它________态时，升高________ 吸收的热量．
20.如图是电阻A、B的I-U图象．B的阻值是________Ω；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 ________V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，那么A两端的电压是 ________V．
21.在如以下图的电路中，电源电压恒为3.0V，变阻器R2最大阻值为50Ω．当闭合开关S后，在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中，电压表示数的变化情况是________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕。当P停在某个位置时，电流表A的示数是0.2A，A1的示数是0.1A．那么R1的阻值是________Ω。
22.如以下图，沿斜面向上拉一个重为450 N的物体到斜面顶端，斜面长1.2 m，高0.3m，拉力做功为216 J。那么物体受到的摩擦力是________N。假设增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将________〔选填“变大〞“变小〞或“不变〞〕。
23.如以下图，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲:U乙为4:1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲:I乙为________
24.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如以下图，其中定值电阻R1=5Ω，电源由三节干电池组成。R2的规格为“15Ω 0.5 A〞，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A。
〔1〕当被测身高增加时，电压表的示数________〔选填“变大〞“变小〞或 “不变〞〕。
〔2〕为了保证电路中各元件平安工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。
三、作图题
25.如以下图，站在水平地面上的工人利用滑轮组提升重物G，请用笔画线代替绳索，画出最省力的连接。
26.如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F和它的力臂．
27.如以下图，在圆圈处分别接入电流表或电压表，要求开关闭合后两灯均正常发光.
四、计算题
28.疫情期间，大壮同学自制了如以下图的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：
〔1〕大壮对杆的拉力大小；
〔2〕地面对大壮的支持力大小。
29.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起〔P与R1间的摩擦不计〕。电压表量程为0~3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V。
〔1〕要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为多少；
〔2〕当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为多少V；
〔3〕该弹簧伸长的长度 与所受拉力F间的关系如图乙所示，假设R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？
30.如以下图电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为6V；假设将两表互换位置，并同时闭合S1和S2 ， 电流表示数为0.5A，求此时
〔1〕R1的阻值；
〔2〕R2的阻值；
〔3〕整个电路的总电流。〔保存两位小数〕
五、实验题
31.小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验〞中：
〔1〕实验前，杠杆左端下沉，那么应将左端的平衡螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是________。
〔2〕如图甲所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；
〔3〕如图乙所示，改用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时其示数将________，原因是________。
〔4〕小明查阅资料发现：当杠杆平衡时，所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等，于是他做了如图丙所示的实验，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，并测出相对应的力臂，杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式：________。〔答案必须利用丙图给的物理量表示〕
〔5〕学习了机械效率后，如图丁小明使用同一杠杆〔质地均匀〕采用两种方法将物体A提升相同的高度，在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为 和 ，那么 ________ 〔“>〞、“=〞或“<〞〕。
32.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关〞的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M〔M的质量大于m〕，分别从不同的高度h和H〔 H > h〕静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如以下图。
〔1〕小明通过观察________来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是________ 〔选填“控制变量法〞或“转换法〞〕
〔2〕由甲、乙图可得动能的大小与物体的________有关。
〔3〕小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确?________〔选填“正确〞或“错误〞〕，理由是：________。
〔4〕假设斜面光滑，钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角，仍让钢球从同一高度处由静止滑下，如图丁所示；那么木块在水平面上移动的距离________〔填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕〔不计空气阻力〕。
33.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系〞的实验中，小明连接了如图甲所示的电路〔电源电压保持4.5V不变〕。
〔1〕用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整〔要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉〕。
〔2〕连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么故障为定值电阻R________〔填“短路〞或“断路〞〕
〔3〕图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压________〔填“改变〞或“不变〞〕，滑动变阻器的滑片应向________〔填““左〞或“右〞〕端滑动；假设实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，那么滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
34.在测量标有电压为3V的某小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格分别为“20Ω0.2A〞和“30Ω1A〞。
〔1〕设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×〞并用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉。
〔2〕正确连线后，开始实验。调节滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现无法取平均值，这是因为________。
〔3〕为了完成实验，应选用规格为________的滑动变阻器。
〔4〕如果在滑动变阻器的滑片移动过程中，小灯泡的电阻变化了5Ω，那么滑动变阻器的电阻变化量△R________5Ω〔选填“>〞、“＜〞或“=〞〕。
六、综合题
35.在如以下图的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数如图〔a〕所示。
〔1〕电阻R1两端的电压U1=________V；
〔2〕求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为________Ω；
〔3〕现有标有“50Ω 1A〞的R3、“30Ω 2A〞的R4字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图〔b〕所示的电压表可接入电路，中选用________〔填字母〕的变阻器替换R2 ， 并把电压表接入________两点间时〔选填“AB〞、“CD〞、“AB〞或“CD〞〕，在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量 ，求电压表示数的最大变化量 =________V；
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、玻璃棒不容易导电，是绝缘体，橡胶棒不容易导电，是绝缘体，A符合题意。
B、铅笔芯的主要成分是石墨是导体，硬币是由金属制作的，是导体，B不符合题意。
C、金属勺是由金属制作的，是导体，塑料尺是绝缘体，C不符合题意。
D、陶瓷碗是绝缘体，盐水是导体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体：容易导电的物体叫导体.如：金属，人体，大地，酸、碱、盐的水溶液等；绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体.如：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等.
2.【解析】【解答】A．剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D不符合题意。
故答案为：C
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，是费力杠杆。
3.【解析】【解答】A. 两个电阻线的粗细、材料相同，长的电阻较大，A说法正确；B. 两电阻并联,两端的电压相等,由I＝ 得，长的电阻大，通过的电流小，B说法正确；C. 因为电阻并联，所以两端的电压应相等，C说法错误；D. 由C分析知，D说法正确．
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电压等于电源电压；电阻大小和导体的横截面积、长度、材料有关。
4.【解析】【解答】AB．羽毛球离开球拍不再受球拍的作用力，上升或下降过程中，由于受到空气阻力的作用，有一局部机械能会转化为内能，所以机械能会变小，AB不符合题意。
C．羽毛球上升过程中，质量不变，高度增加，重力势能变大，C符合题意。
D．羽毛球下落过程中，质量不变，速度增加，动能变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.〔机械能=动能+势能〕
5.【解析】【解答】如图电路，闭合开关S后，电阻R1、R2串联在电路中。
根据串联电路电流处处相等的特点可知，通过两电阻的电流相等，A符合题意，B不符合题意；
根据串联电路的分压特点，即： ，可见串联电路中电压与电阻成正比，因为R1＜R2 ， 所以 U1
【分析】由串联电路的电流特点及欧姆定律分析两电阻电压关系.
6.【解析】【解答】由Q吸 =cm〔t-t0〕知道，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，A不符合题意；根据题意知道，将30kg的水从20℃加热到45℃，水吸收的热量是：Q吸=cm〔t-t0〕=4.2×103 J/〔kg•℃〕×30kg×〔45℃-20℃〕=3.15×106 J，B不符合题意；根据题意知道，完全燃烧0.15m3天然气放出热量是：Q放=V天然气q=0.15m3 ×4×107 J/m3=6×106 J，所以，热水器的能量转化效率是：η=Q吸/Q放×100%=3.15×106J/6×106J×100%=52.5%，C符合题意；热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量就越多，那么热水器的能量转化效率越低，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】利用水的比热容、质量和温度差计算吸热多少，利用燃料的质量和热值计算放出的热量，结合吸热和放热计算能量的利用率.
7.【解析】【解答】解：A、用电流表串联在R1支路中，如果电流表有示数，说明R1完好，R2断路；如果电流表无示数，说明R1断路，R2完好．故A能检测出电路故障；
B、用电压表并联在R2两端，无论那个电阻发生断路，电压表示数都等于电源电压，故B不能检测出电路故障；
C、用电流表串联在干路中，无论那个电阻发生断路，干路中都有电流；故C不能检测出电路故障；
D、用完好的小灯替换R1 ， 无论R1是否断路，灯泡都会发光，故D不能检测出电路故障．
应选A．
【分析】根据电路图可知，R1、R2并联；根据电流表和电压表的正确使用以及灯泡的特点进行分析判断．
8.【解析】【解答】A．开关S闭合后，三电阻并联，A1测R1和R2的总电流，A2测R2和R3的总电流，因为电流表A1的示数大于A2的示数，所以
R1< R3
假设只将R1与R2的位置对调，电流表A1的示数一定不变，A2测R1和R3的总电流，因为不清楚R1和R2的大小关系，所以A2的示数可能变小、不变或者变大，故A不符合题意；
B．假设只将R1与R3的位置对调，A1测R2和R3的总电流，A2测R1和R2的总电流，两表示数对调电流表A1的示数一定变小，A2的示数一定变大，故B不符合题意；
C．假设用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2 ， 三电阻串联，电压表V1测R2和R3的总电压，V2测R1和R2的总电压，因为R1
故答案为：C。
【分析】并联电路中，干路的电流表测量支路电流和；电压表和所测量的位置并联。
9.【解析】【解答】解：由题知，温度升高，R的阻值减小，电表示数变大，报警装置报警，
A、图中两电阻串联，电压表测R两端电压，温度升高时R电阻减小，根据串联电路的分压原理知，电压表示数变小，不能触发报警装置，不合题意；
B、图中两电阻串联，电压表测电源电压，温度升高时R电阻减小，电压表示数保持不变，不能触发报警装置，不合题意；
C、图中两电阻串联，电流表测电路中电流，温度升高时R电阻减小，电路总电阻减小，所以电流表示数变大，能触发报警装置，符合题意；
D、图中电流表将R短路，电路为R0的简单电路，温度升高时不能引起电路中电阻的变化，电流表示数不变，不能触发报警装置，不合题意；
故答案为：C
【分析】此题以自动火灾报警器为情景考查了电路设计，正确分析电路的连接，结合选项逐一分析解答.
10.【解析】【解答】A．如图可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以拉力做的功： ；
由 可得做功时间为： ；
拉力的功率： ，A不符合题意；
B．2s内物体移动距离， ，
自由端移动的距离： ，B不符合题意；
C．由公式 得， ，C不符合题意；
D．根据 得， ， ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据W=FS可求出拉力做的功；再根据P=W/t可求出拉力的功率；再根据机械效率的变形公式公式求出有用功和 摩擦力大小.
11.【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I—U关系图像，B为电阻R1的I—U关系图像，故A不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由I−U图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：
故B不符合题意；
C．由 可得，定值电阻R1的阻值
故C符合题意；
D．由 可得，滑动变阻器的最大阻值
故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器的电压和等于电源电压；利用电压和对应电流的比值计算电阻。
12.【解析】【解答】解：〔1〕开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻。〔2〕开关S0闭合，S接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix ， 根据Rx＝ 求出电阻。〔3〕开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux ． 根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0＝U﹣Ux ， 根据I0＝ ，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0 ． 根据Rx＝ 求出电阻。〔4〕开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析〔2〕〔3〕可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有2种。B符合题意。
故答案为：B
【分析】结合欧姆定律和题目给出的电路分析求解即可。
二、填空题
13.【解析】【解答】汽车散热器常用水作为冷却剂，因为水的比热容较大的特点同样的条件下水和其他别的物质相比，水会吸收更多到达热量，物质的比热容与物质质量的多少无关．所以水量减少，剩下的水比热容不变.当汽车散热器散热时，通过热传递的方式改变了水的内能.
【分析】水的比热容较大，便于对物体降温；比热容是物质的特性，和质量无关；温度不同的物体间通过热传递改变内能。
14.【解析】【解答】路灯和应急灯中任一个灯泡断开时，其它灯泡仍然发光，两灯的工作互不影响，连接方式都是并联。
【分析】并联电路中各用电器互不影响；路灯是并联的。
15.【解析】【解答】水果电池是将化学能转化为电能的装置．由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性．水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，图中电压表指针正常偏转，那么连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片B是水果电池的正极，A是该水果电池的负极．
【分析】电压表使用时，接线柱要正入负出；水果电池把化学能转化为电能。
16.【解析】【解答】将重物从A位置缓慢提升到B位置，如以下图，
，动力F方向始终垂直于杠杆，所以动力臂长度为杠杆的长且大小不变；当杠杆在水平位置时，阻力的力臂最大、且阻力大小不变〔等于物重〕，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，此时动力最大，所以杠杆转动的过程中动力先变大、后变小。由图知，杠杆的动力臂始终大于阻力臂，所以该杠杆属于省力杠杆。
故答案为： 先变大后变小；省力.
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况.
三种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1F2.特点是费力，但省距离.〔如钓鱼杠，理发剪刀等〕
(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力.〔如：天平〕
17.【解析】【解答】对于四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．所以假设汽油机的飞轮转速为1800r/min，那么1s内，飞轮转30圈，共完成15个工作循环；500g汽油完全燃烧产生的热量是：Q放=mq=500g×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J=0.5kg×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J．
【分析】根据汽油机飞轮转数是做功数的2倍可以计算做功数；根据燃料的质量和热值的乘积计算热量。
18.【解析】【解答】解：电动机的输出功率P=120kW=1.2×105W，
行驶时间t=10min=600s，
由P=得，电动机做的功：
W=Pt=1.2×105W×600s=7.2×107J；
公交车的行驶速度v=36km/h=10m/s，
由P==Fv得，公交车的牵引力：
故答案为：7.2×107；1.2×104。
【分析】〔1〕知道电动机的输出功率功率和时间，根据P=求出电动机做的功；
〔2〕根据P==Fv的变形公式F=求出公交车的牵引力。
19.【解析】【解答】由图像知道，AB段物质为固态，CD段为液态，且物质在相同时间内吸收的热量相同，在AB段时间里升高的温度为△t1 =10℃，在CD段时间里升高的温度为△t2 =5℃，由 知道，当吸收的热量和质量都相同时，固态升高的温度是液态升高温度的2倍，所以液态时的比热容是固态时的2倍；BC段是晶体的熔化过程，熔化过程持续了4min，CD段是固体完全熔化为液体后的升温阶段，用时4min，所以熔化过程吸热增加内能与CD段升高5℃吸收的热量相等．
【分析】根据物体的质量和热量关系，结合温度差，可以判断比热容的关系。
20.【解析】【解答】〔1〕由图像可知，A、B两元件是定值电阻，由 的变形式 可知，B的电阻： 〔2〕因串联电路中各处的电流相等，所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图像可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的电压总和： ；〔2〕因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压．
故答案为10；4.5；2.0．
【分析】〔1〕由图像可知，A、B的U-I图像是一次函数，那么两元件是定值电阻，根据欧姆定律可以求出B的电阻．〔2〕将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；〔3〕A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压。
21.【解析】【解答】由图可知，R1和滑动变阻器R2并联在电路中，电压表测R2的两端的电压，电流表A1测量通过R2的电流，根据并联电路的电压特点，各支路电压相等，在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中，电压表示数3V是不变的。当P停在某个位置时，电流表A的示数是0.2A，A1的示数是0.1A， 根据并联电路的电流特点，通过R1的电流为
【分析】在并联电路中，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和；利用电压和电流的比值计算电阻。
22.【解析】【解答】拉物体时所做有用功为
总功216J，那么摩擦力大小为 当斜面的倾角变大时，木箱对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，机械效率变大。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；总功和有用功的差计算额外功；结合长度计算摩擦力。
23.【解析】【解答】当开关S闭合，甲乙两表是电压表时，两电阻串联，甲电压表那么电源电压，乙电压表测R2的电压
即
由串联电路电压的规律，R1的电压为
由分压原理知
当开关S断开，甲乙两表是电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2的电流，乙电流表测并联电路的总电流，根据并联电路各支路电压相等，由 和电流与电阻成反比，故R1和R2的电流之比为
那么通过R1的电流为 ，由并联电路电流的规律，干路电流为
两电流表的示数之比
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，各电阻的分压比等于电阻比；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，支路电流比等于电阻的反比。
24.【解析】【解答】由图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大。R2的规格为“15Ω 0.5A〞，表示变阻器的最大电阻为15Ω，允许通过的最大电流为0.5A，根据变阻器规格和电流表量程可知电路允许通过的最大电流I=0.5A，由欧姆定律，此时电路总电阻为
根据电阻的串联，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为
由串联电路特点知，当电压表最大示数为3V时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压的规律，此时电阻R1的电压为
电路电流为
根据串联电路的电流和欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω≤R滑≤10Ω。
【分析】〔1〕在串联电路中，电阻变大时，分压变大；〔2〕利用电压和电流的比值计算电阻；结合定值电阻计算滑动变阻器的电阻；根据电压表和电流表的最大示数判断滑动变阻器的取值范围。
三、作图题
25.【解析】【解答】因为人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承当物重，是最省力的绕绳方法；那么绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮。如以下图
【分析】根据人的位置，将定滑轮和动滑轮绕线。
26.【解析】【解答】阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力臂最长时最省力，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，为使杠杆平衡，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，它的力臂为l，如以以下图所示：
【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
27.【解析】【解答】由图可以判断两灯只能串联，左边圆圈内如为电流表那么右边灯泡被短路，所以左边只能是电压表，右边电表串联在电路中只能为电流表所以电路图如下：
【分析】电路中，电流表串联使用，电压表和所测量的位置并联。
四、计算题
28.【解析】【分析】〔1〕根据杠杆平衡条件，结合阻力和力臂，计算动力大小；〔2〕根据重力和拉力差计算支持力大小。
29.【解析】【分析】〔1〕利用串联电路中分压比等于电阻比，可以计算电阻大小；〔2〕电压表和导线并联时，电压表示数为0；〔3〕根据电压和电阻的比值计算电流；利用分压和电流之比计算电阻大小。
30.【解析】【分析】〔1〕利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的比值计算电阻；〔2〕利用电压和电流的比值计算电阻；〔3〕根据电压和电阻的比值计算电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
五、实验题
31.【解析】【解答】(1)调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件知道，FAlA =FB lB ，
即4G×3L=FB ×2L，
解得FB =6G，所以，需挂6个钩码;(3)保持B点不变，假设拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；(4)由图丙所示的实验装置知道，在杠杆左端挂了一个重为G1 的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2 和G3 的物体，杠杆仍然在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件总结成所有“动力×动力臂〞的和等于所有“阻力×阻力臂〞的和，所以，此状态下杠杆平衡时的表达式是：G1 l1 =G2 l2 +G3 l3；(5)由图知道，使用甲装置提起物体时，拉力做的功包括两局部：克服物重、克服杠杆重力；使用乙装置提起物体时，由于杠杆的重心在O点，所以，拉力做的功只要克服物重即可，由 知道，第二种装置的机械效率更高。
【分析】〔1〕调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；水平平衡的杠杆便于测量力臂；〔2〕根据杠杆平衡条件，可以计算杠杆上所挂钩码的个数；〔3〕拉力在杠杆上的角度变大时，力臂变化，力的大小变化；〔4〕杠杆上多个力时，动力和动力臂的乘积，等于多个力和各自力臂的乘积的和；〔5〕使用杠杆时，对杠杆做的额外功越多，杠杆的机械效率越小。
32.【解析】【解答】(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；(2)由甲、乙图知道，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论是：物体的动能大小与速度有关；(3)由控制变量法知道，要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以，她的看法错误；(4)钢球从不同倾斜角度的斜面，同一高度处由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等，所以小球运动距离不变。
【分析】〔1〕探究动能大小的影响因素时，通过物体推动木块的距离反响，是转换法；〔2〕物体的动能和物体的质量、速度有关；〔3〕探究动能和物体的质量的关系时，要保存物体的速度相同；〔4〕相同物体下落的高度相同时，速度相同，动能相同。
33.【解析】【解答】解：〔1〕滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
；〔2〕假设定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；假设定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么故障为定值电阻R断路；〔3〕图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：〔1〕如上所示；〔2〕断路；〔3〕3；不变；右；7.5。
【分析】〔1〕滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，由此确定滑动变阻器的接线方法.
〔2〕电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么电压表可能串联在电路中.
〔3〕由图乙求出电流与电阻之积；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不变，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；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；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15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻.
34.【解析】【解答】(1)由图知，电压表与灯泡串联，而滑动变阻器与灯泡并联了，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联。
；(2)由于灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，所以求平均值没有意义。(3)由丙图知，灯泡正常发光的电流为0.3A，超过0.2A，所以只能选择“30Ω 1A〞的滑动变阻器。(4)滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，故当小灯泡的电阻变化了5Ω，那么滑动变阻器的电阻变化量△R＞5Ω。
【分析】〔1〕测量灯泡的电阻时，电压表和灯泡并联，电流表、滑动变阻器串联在电路中；〔2〕灯泡电阻受温度影响，不同温度时，电阻不同，不用计算平均值；〔3〕根据电源电压和灯泡的分压，结合电流计算滑动变阻器的大小大小；〔4〕在滑动变阻器的电阻变化时，根据总电流的变化，判断电阻变化的大小。
六、综合题
35.【解析】【解答】(1)通过读电流表的示数得出通过电阻R1的电流为0.8A，故由欧姆定律可得电阻R1两端的电压U1=I×R1=0.8A×10Ω=8V(2)根据串联分压可得变阻器两端的电压U2=18V-8V=10V
由 可得滑动变阻器接入阻值 (3)假设用“50Ω 1A〞的滑动变阻器R3替换R2时，当电路中的电流为1A时，定值电阻两端的电压最大，滑动变阻器两端的电压最小，那么R1两端的最大电压U1max=ImaxR1=1A×10Ω=10V
滑动变阻器两端的最小电压U2min′=U-U1max=18V-10V=8V
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，此时电路中的最小电流
R1两端的最小电压U1min=IminR1=0.3A×10Ω=3V
滑动变阻器两端的最大电压U2max′=U-U1min=18V-3V=15V
那么
假设用“30Ω 2A〞的滑动变阻器R4替换R2时，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电路中的最小电流
R1与R2两端的电压分别为U1′=Imin′R1′=0.45A×10Ω=4.5V
U2′=Imin′R2′=0.45A×30Ω=13.5V
滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流
那么滑动变阻器接入电路中的电阻可以为零，又因电压表的最大量程为15V，所以，R1与R2两端的最大电压变化分别为
综上可知，中选用的变阻器R4替换R2 ， 并把电压表接入CD两点间时，电压表示数的变化量最大，即
【分析】〔1〕根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电流和电阻的乘积计算电压；〔2〕根据串联分压和电流的比值计算电阻；〔3〕滑动变阻器串联时，利用电流和定值电阻的乘积计算电压；利用电源电压和定值电阻分压的最大和最小值，计算电压表变化量的最大。
九年级上学期物理12月月考试卷
一、单项选择题
1.以下物品中，在通常情况下都是绝缘体的是〔 〕
A. 玻璃棒、橡胶棒 B. 铅笔芯、硬币 C. 金属勺、塑料尺 D. 陶瓷碗、盐水
2.如以下图在使用的工具中，属于费力杠杆的是〔 〕
A. 剪刀 B. 起子
C. 镊子 D. 钢丝钳
3.粗细相同、长短不等的两根镍铬电阻线并联在电路中，那么以下说法错误的选项是( )
A. 长镍铬电阻线的电阻值较大
B. 通过长镍铬电阻线的电流比通过短镍铬电阻线的电流小
C. 长镍铬电阻线两端的电压比短镍铬电阻线两端的电压大
D. 长镍铬电阻线两端的电压与短镍铬电阻线两端的电压一样大
4.2021曼谷汤尤杯羽毛球赛于5月27日收官，中国男队时隔六年再次捧起汤姆斯杯，如以下图，是中国队新人石宇奇在比赛中的情景，在他挥拍把羽毛球击回到对方场地的过程中，以下说法正确的选项是
A. 羽毛球上升过程中机械能变大 B. 羽毛球下落过程中机械能变大
C. 羽毛球上升过程中重力势能变大 D. 羽毛球下落过程中动能变小
5.如以下图的电路中，电阻阻值R1＜R2 ． 闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2 ， 通过两个电阻的电流分别为I1、I2 ． 以下判断中正确的选项是〔 〕
A. I1=I2 B. I1＞I2 C. U1=U2 D. U1＞U2
6.小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。水的比热容为4.2×103J/〔kg℃〕，天然气的热值为4×107J/m3 ， 那么以下与该过程有关的计算结果和分析正确的选项是〔 〕
A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
7.如以下图，电源电压不变，R1或R2其中有一个发生了断路，闭合开关S，能检测出具体故障的方法是将〔 〕
A. 电流表串联在R1支路中 B. 电压表并联在R2两端
C. 电流表串联在干路中 D. 完好的小灯泡替换R1
8.如以下图的电路中，开关S闭合后，电流表A1的示数大于A2的示数。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 假设只将R1与R2的位置对调，那么电流表A1的示数一定不变，A2的示数一定变小
B. 假设只将R1与R3的位置对调，那么电流表A1的示数一定变大，A2的示数一定变小
C. 假设用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2 ， 那么电压表V1的示数比V2的示数大
D. 假设只用电压表V1替换电流表A1 ， 那么电压表V1无示数，电流表A2的示数变大
9.小峻参加青少年科学素养大赛，设计了?自动火灾报警器?。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0 ， 其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。如图中能实现上述功能的电路图是〔 〕
A. B. C. D.
10.如以下图，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了lm，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为 ，以下说法中正确的选项是( )
A. 拉力F做功的功率为2W B. 2s内绳子自由端移动的距离为0.4m
C. 滑轮组做的有用功为50J D. 物体A受到水平地面的摩擦力为16N
11.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中， 、 的I—U关系图像如图乙所示，那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 图线A是电阻 的I—U关系图像 B. 电源电压为20V
C. 的阻值是20Ω D. 滑动变阻器 的最大阻值为30Ω
12.如何利用阻值的电阻R0和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，几个同学分别设计了如以下图的四种电路，其中方法可行的有几种？〔电源电压恒定且未知〕〔 〕
A. 1 种 B. 2 种 C. 3 种 D. 4 种
二、填空题
13.汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较________〔选填“大〞或“小〞〕的特点．一段时间后水量减少，剩下的水比热容________〔选填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕．当汽车散热器散热时，通过________方式改变了水的内能．
14.街边的路灯总是同时亮，同时灭，它们是________的。学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，停电时应急灯发光，小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光。那么应急灯的两个灯泡是________的。〔选填“串联〞或“并联〞〕
15.将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池〞，用电压表测量水果电池的电压，如以下图，那么该电池的正极是________〔选填“A〞或“B〞〕；“水果电池〞在供电时把________能转化为________能．
16.如以下图，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F的大小变化情况是________；该杠杆属于________〔选填“省力〞、“费力〞或“等臂〞〕杠杆。
17.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了________个工作循环．如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，假设这些汽油完全燃烧，可放出热量________J．〔q汽油=4.6×107J/kg〕
18.“绿色环保，低碳出行。〞我市纯电动公交车开始设入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为120kW，速度为36km/h，共行驶10min，其电动机做功为 ________ J，公交车的牵引力为 ________ N。
19.如以下图，某种物质熔化时温度随时间变化的图象．那么它液态的比热容是固态比热容的________倍．这种物质熔化过程中增加的内能相当于它________态时，升高________ 吸收的热量．
20.如图是电阻A、B的I-U图象．B的阻值是________Ω；将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 ________V；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，那么A两端的电压是 ________V．
21.在如以下图的电路中，电源电压恒为3.0V，变阻器R2最大阻值为50Ω．当闭合开关S后，在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中，电压表示数的变化情况是________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕。当P停在某个位置时，电流表A的示数是0.2A，A1的示数是0.1A．那么R1的阻值是________Ω。
22.如以下图，沿斜面向上拉一个重为450 N的物体到斜面顶端，斜面长1.2 m，高0.3m，拉力做功为216 J。那么物体受到的摩擦力是________N。假设增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将________〔选填“变大〞“变小〞或“不变〞〕。
23.如以下图，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲:U乙为4:1；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲:I乙为________
24.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如以下图，其中定值电阻R1=5Ω，电源由三节干电池组成。R2的规格为“15Ω 0.5 A〞，电压表量程为0~3 V，电流表量程为0~0.6 A。
〔1〕当被测身高增加时，电压表的示数________〔选填“变大〞“变小〞或 “不变〞〕。
〔2〕为了保证电路中各元件平安工作，滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。
三、作图题
25.如以下图，站在水平地面上的工人利用滑轮组提升重物G，请用笔画线代替绳索，画出最省力的连接。
26.如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F和它的力臂．
27.如以下图，在圆圈处分别接入电流表或电压表，要求开关闭合后两灯均正常发光.
四、计算题
28.疫情期间，大壮同学自制了如以下图的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：
〔1〕大壮对杆的拉力大小；
〔2〕地面对大壮的支持力大小。
29.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起〔P与R1间的摩擦不计〕。电压表量程为0~3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R1=30Ω，电源电压U=6V。
〔1〕要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为多少；
〔2〕当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为多少V；
〔3〕该弹簧伸长的长度 与所受拉力F间的关系如图乙所示，假设R0=45Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？
30.如以下图电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为6V；假设将两表互换位置，并同时闭合S1和S2 ， 电流表示数为0.5A，求此时
〔1〕R1的阻值；
〔2〕R2的阻值；
〔3〕整个电路的总电流。〔保存两位小数〕
五、实验题
31.小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验〞中：
〔1〕实验前，杠杆左端下沉，那么应将左端的平衡螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是________。
〔2〕如图甲所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂________个相同的钩码；
〔3〕如图乙所示，改用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时其示数将________，原因是________。
〔4〕小明查阅资料发现：当杠杆平衡时，所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等，于是他做了如图丙所示的实验，在杠杆左端挂了一个重为G1的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体，并测出相对应的力臂，杠杆仍然在水平位置平衡。请写出此状态下杠杆平衡时的表达式：________。〔答案必须利用丙图给的物理量表示〕
〔5〕学习了机械效率后，如图丁小明使用同一杠杆〔质地均匀〕采用两种方法将物体A提升相同的高度，在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为 和 ，那么 ________ 〔“>〞、“=〞或“<〞〕。
32.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关〞的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M〔M的质量大于m〕，分别从不同的高度h和H〔 H > h〕静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如以下图。
〔1〕小明通过观察________来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是________ 〔选填“控制变量法〞或“转换法〞〕
〔2〕由甲、乙图可得动能的大小与物体的________有关。
〔3〕小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确?________〔选填“正确〞或“错误〞〕，理由是：________。
〔4〕假设斜面光滑，钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角，仍让钢球从同一高度处由静止滑下，如图丁所示；那么木块在水平面上移动的距离________〔填“变大〞、“不变〞或“变小〞〕〔不计空气阻力〕。
33.某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系〞的实验中，小明连接了如图甲所示的电路〔电源电压保持4.5V不变〕。
〔1〕用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整〔要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉〕。
〔2〕连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么故障为定值电阻R________〔填“短路〞或“断路〞〕
〔3〕图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压________〔填“改变〞或“不变〞〕，滑动变阻器的滑片应向________〔填““左〞或“右〞〕端滑动；假设实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，那么滑动变阻器的阻值至少是________Ω。
34.在测量标有电压为3V的某小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格分别为“20Ω0.2A〞和“30Ω1A〞。
〔1〕设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×〞并用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉。
〔2〕正确连线后，开始实验。调节滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现无法取平均值，这是因为________。
〔3〕为了完成实验，应选用规格为________的滑动变阻器。
〔4〕如果在滑动变阻器的滑片移动过程中，小灯泡的电阻变化了5Ω，那么滑动变阻器的电阻变化量△R________5Ω〔选填“>〞、“＜〞或“=〞〕。
六、综合题
35.在如以下图的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A的示数如图〔a〕所示。
〔1〕电阻R1两端的电压U1=________V；
〔2〕求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为________Ω；
〔3〕现有标有“50Ω 1A〞的R3、“30Ω 2A〞的R4字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘如图〔b〕所示的电压表可接入电路，中选用________〔填字母〕的变阻器替换R2 ， 并把电压表接入________两点间时〔选填“AB〞、“CD〞、“AB〞或“CD〞〕，在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量 ，求电压表示数的最大变化量 =________V；
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、玻璃棒不容易导电，是绝缘体，橡胶棒不容易导电，是绝缘体，A符合题意。
B、铅笔芯的主要成分是石墨是导体，硬币是由金属制作的，是导体，B不符合题意。
C、金属勺是由金属制作的，是导体，塑料尺是绝缘体，C不符合题意。
D、陶瓷碗是绝缘体，盐水是导体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体：容易导电的物体叫导体.如：金属，人体，大地，酸、碱、盐的水溶液等；绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体.如：橡胶，玻璃，陶瓷，塑料，油，纯水等.
2.【解析】【解答】A．剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；
B．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，C符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； D不符合题意。
故答案为：C
【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，是费力杠杆。
3.【解析】【解答】A. 两个电阻线的粗细、材料相同，长的电阻较大，A说法正确；B. 两电阻并联,两端的电压相等,由I＝ 得，长的电阻大，通过的电流小，B说法正确；C. 因为电阻并联，所以两端的电压应相等，C说法错误；D. 由C分析知，D说法正确．
故答案为：C.
【分析】在并联电路中，支路电压等于电源电压；电阻大小和导体的横截面积、长度、材料有关。
4.【解析】【解答】AB．羽毛球离开球拍不再受球拍的作用力，上升或下降过程中，由于受到空气阻力的作用，有一局部机械能会转化为内能，所以机械能会变小，AB不符合题意。
C．羽毛球上升过程中，质量不变，高度增加，重力势能变大，C符合题意。
D．羽毛球下落过程中，质量不变，速度增加，动能变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.〔机械能=动能+势能〕
5.【解析】【解答】如图电路，闭合开关S后，电阻R1、R2串联在电路中。
根据串联电路电流处处相等的特点可知，通过两电阻的电流相等，A符合题意，B不符合题意；
根据串联电路的分压特点，即： ，可见串联电路中电压与电阻成正比，因为R1＜R2 ， 所以 U1
【分析】由串联电路的电流特点及欧姆定律分析两电阻电压关系.
6.【解析】【解答】由Q吸 =cm〔t-t0〕知道，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，A不符合题意；根据题意知道，将30kg的水从20℃加热到45℃，水吸收的热量是：Q吸=cm〔t-t0〕=4.2×103 J/〔kg•℃〕×30kg×〔45℃-20℃〕=3.15×106 J，B不符合题意；根据题意知道，完全燃烧0.15m3天然气放出热量是：Q放=V天然气q=0.15m3 ×4×107 J/m3=6×106 J，所以，热水器的能量转化效率是：η=Q吸/Q放×100%=3.15×106J/6×106J×100%=52.5%，C符合题意；热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量就越多，那么热水器的能量转化效率越低，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】利用水的比热容、质量和温度差计算吸热多少，利用燃料的质量和热值计算放出的热量，结合吸热和放热计算能量的利用率.
7.【解析】【解答】解：A、用电流表串联在R1支路中，如果电流表有示数，说明R1完好，R2断路；如果电流表无示数，说明R1断路，R2完好．故A能检测出电路故障；
B、用电压表并联在R2两端，无论那个电阻发生断路，电压表示数都等于电源电压，故B不能检测出电路故障；
C、用电流表串联在干路中，无论那个电阻发生断路，干路中都有电流；故C不能检测出电路故障；
D、用完好的小灯替换R1 ， 无论R1是否断路，灯泡都会发光，故D不能检测出电路故障．
应选A．
【分析】根据电路图可知，R1、R2并联；根据电流表和电压表的正确使用以及灯泡的特点进行分析判断．
8.【解析】【解答】A．开关S闭合后，三电阻并联，A1测R1和R2的总电流，A2测R2和R3的总电流，因为电流表A1的示数大于A2的示数，所以
R1< R3
假设只将R1与R2的位置对调，电流表A1的示数一定不变，A2测R1和R3的总电流，因为不清楚R1和R2的大小关系，所以A2的示数可能变小、不变或者变大，故A不符合题意；
B．假设只将R1与R3的位置对调，A1测R2和R3的总电流，A2测R1和R2的总电流，两表示数对调电流表A1的示数一定变小，A2的示数一定变大，故B不符合题意；
C．假设用电压表V1、V2分别替换电流表A1、A2 ， 三电阻串联，电压表V1测R2和R3的总电压，V2测R1和R2的总电压，因为R1
故答案为：C。
【分析】并联电路中，干路的电流表测量支路电流和；电压表和所测量的位置并联。
9.【解析】【解答】解：由题知，温度升高，R的阻值减小，电表示数变大，报警装置报警，
A、图中两电阻串联，电压表测R两端电压，温度升高时R电阻减小，根据串联电路的分压原理知，电压表示数变小，不能触发报警装置，不合题意；
B、图中两电阻串联，电压表测电源电压，温度升高时R电阻减小，电压表示数保持不变，不能触发报警装置，不合题意；
C、图中两电阻串联，电流表测电路中电流，温度升高时R电阻减小，电路总电阻减小，所以电流表示数变大，能触发报警装置，符合题意；
D、图中电流表将R短路，电路为R0的简单电路，温度升高时不能引起电路中电阻的变化，电流表示数不变，不能触发报警装置，不合题意；
故答案为：C
【分析】此题以自动火灾报警器为情景考查了电路设计，正确分析电路的连接，结合选项逐一分析解答.
10.【解析】【解答】A．如图可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以拉力做的功： ；
由 可得做功时间为： ；
拉力的功率： ，A不符合题意；
B．2s内物体移动距离， ，
自由端移动的距离： ，B不符合题意；
C．由公式 得， ，C不符合题意；
D．根据 得， ， ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据W=FS可求出拉力做的功；再根据P=W/t可求出拉力的功率；再根据机械效率的变形公式公式求出有用功和 摩擦力大小.
11.【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I—U关系图像，B为电阻R1的I—U关系图像，故A不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由I−U图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：
故B不符合题意；
C．由 可得，定值电阻R1的阻值
故C符合题意；
D．由 可得，滑动变阻器的最大阻值
故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器的电压和等于电源电压；利用电压和对应电流的比值计算电阻。
12.【解析】【解答】解：〔1〕开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻。〔2〕开关S0闭合，S接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix ， 根据Rx＝ 求出电阻。〔3〕开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux ． 根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0＝U﹣Ux ， 根据I0＝ ，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0 ． 根据Rx＝ 求出电阻。〔4〕开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析〔2〕〔3〕可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有2种。B符合题意。
故答案为：B
【分析】结合欧姆定律和题目给出的电路分析求解即可。
二、填空题
13.【解析】【解答】汽车散热器常用水作为冷却剂，因为水的比热容较大的特点同样的条件下水和其他别的物质相比，水会吸收更多到达热量，物质的比热容与物质质量的多少无关．所以水量减少，剩下的水比热容不变.当汽车散热器散热时，通过热传递的方式改变了水的内能.
【分析】水的比热容较大，便于对物体降温；比热容是物质的特性，和质量无关；温度不同的物体间通过热传递改变内能。
14.【解析】【解答】路灯和应急灯中任一个灯泡断开时，其它灯泡仍然发光，两灯的工作互不影响，连接方式都是并联。
【分析】并联电路中各用电器互不影响；路灯是并联的。
15.【解析】【解答】水果电池是将化学能转化为电能的装置．由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性．水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，图中电压表指针正常偏转，那么连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片B是水果电池的正极，A是该水果电池的负极．
【分析】电压表使用时，接线柱要正入负出；水果电池把化学能转化为电能。
16.【解析】【解答】将重物从A位置缓慢提升到B位置，如以下图，
，动力F方向始终垂直于杠杆，所以动力臂长度为杠杆的长且大小不变；当杠杆在水平位置时，阻力的力臂最大、且阻力大小不变〔等于物重〕，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，此时动力最大，所以杠杆转动的过程中动力先变大、后变小。由图知，杠杆的动力臂始终大于阻力臂，所以该杠杆属于省力杠杆。
故答案为： 先变大后变小；省力.
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析动力变化情况.
三种杠杆：(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1
(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力.〔如：天平〕
17.【解析】【解答】对于四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．所以假设汽油机的飞轮转速为1800r/min，那么1s内，飞轮转30圈，共完成15个工作循环；500g汽油完全燃烧产生的热量是：Q放=mq=500g×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J=0.5kg×4.6×l07 J/kg=2.3×l07 J．
【分析】根据汽油机飞轮转数是做功数的2倍可以计算做功数；根据燃料的质量和热值的乘积计算热量。
18.【解析】【解答】解：电动机的输出功率P=120kW=1.2×105W，
行驶时间t=10min=600s，
由P=得，电动机做的功：
W=Pt=1.2×105W×600s=7.2×107J；
公交车的行驶速度v=36km/h=10m/s，
由P==Fv得，公交车的牵引力：
故答案为：7.2×107；1.2×104。
【分析】〔1〕知道电动机的输出功率功率和时间，根据P=求出电动机做的功；
〔2〕根据P==Fv的变形公式F=求出公交车的牵引力。
19.【解析】【解答】由图像知道，AB段物质为固态，CD段为液态，且物质在相同时间内吸收的热量相同，在AB段时间里升高的温度为△t1 =10℃，在CD段时间里升高的温度为△t2 =5℃，由 知道，当吸收的热量和质量都相同时，固态升高的温度是液态升高温度的2倍，所以液态时的比热容是固态时的2倍；BC段是晶体的熔化过程，熔化过程持续了4min，CD段是固体完全熔化为液体后的升温阶段，用时4min，所以熔化过程吸热增加内能与CD段升高5℃吸收的热量相等．
【分析】根据物体的质量和热量关系，结合温度差，可以判断比热容的关系。
20.【解析】【解答】〔1〕由图像可知，A、B两元件是定值电阻，由 的变形式 可知，B的电阻： 〔2〕因串联电路中各处的电流相等，所以，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，由图像可知，通过AB两端的电压分别为UA=1.5V，UB=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的电压总和： ；〔2〕因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压．
故答案为10；4.5；2.0．
【分析】〔1〕由图像可知，A、B的U-I图像是一次函数，那么两元件是定值电阻，根据欧姆定律可以求出B的电阻．〔2〕将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；〔3〕A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压。
21.【解析】【解答】由图可知，R1和滑动变阻器R2并联在电路中，电压表测R2的两端的电压，电流表A1测量通过R2的电流，根据并联电路的电压特点，各支路电压相等，在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中，电压表示数3V是不变的。当P停在某个位置时，电流表A的示数是0.2A，A1的示数是0.1A， 根据并联电路的电流特点，通过R1的电流为
【分析】在并联电路中，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和；利用电压和电流的比值计算电阻。
22.【解析】【解答】拉物体时所做有用功为
总功216J，那么摩擦力大小为 当斜面的倾角变大时，木箱对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，机械效率变大。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；总功和有用功的差计算额外功；结合长度计算摩擦力。
23.【解析】【解答】当开关S闭合，甲乙两表是电压表时，两电阻串联，甲电压表那么电源电压，乙电压表测R2的电压
即
由串联电路电压的规律，R1的电压为
由分压原理知
当开关S断开，甲乙两表是电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2的电流，乙电流表测并联电路的总电流，根据并联电路各支路电压相等，由 和电流与电阻成反比，故R1和R2的电流之比为
那么通过R1的电流为 ，由并联电路电流的规律，干路电流为
两电流表的示数之比
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，各电阻的分压比等于电阻比；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，支路电流比等于电阻的反比。
24.【解析】【解答】由图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大。R2的规格为“15Ω 0.5A〞，表示变阻器的最大电阻为15Ω，允许通过的最大电流为0.5A，根据变阻器规格和电流表量程可知电路允许通过的最大电流I=0.5A，由欧姆定律，此时电路总电阻为
根据电阻的串联，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为
由串联电路特点知，当电压表最大示数为3V时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压的规律，此时电阻R1的电压为
电路电流为
根据串联电路的电流和欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω≤R滑≤10Ω。
【分析】〔1〕在串联电路中，电阻变大时，分压变大；〔2〕利用电压和电流的比值计算电阻；结合定值电阻计算滑动变阻器的电阻；根据电压表和电流表的最大示数判断滑动变阻器的取值范围。
三、作图题
25.【解析】【解答】因为人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承当物重，是最省力的绕绳方法；那么绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮。如以下图
【分析】根据人的位置，将定滑轮和动滑轮绕线。
26.【解析】【解答】阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力臂最长时最省力，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，为使杠杆平衡，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，它的力臂为l，如以以下图所示：
【分析】杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
27.【解析】【解答】由图可以判断两灯只能串联，左边圆圈内如为电流表那么右边灯泡被短路，所以左边只能是电压表，右边电表串联在电路中只能为电流表所以电路图如下：
【分析】电路中，电流表串联使用，电压表和所测量的位置并联。
四、计算题
28.【解析】【分析】〔1〕根据杠杆平衡条件，结合阻力和力臂，计算动力大小；〔2〕根据重力和拉力差计算支持力大小。
29.【解析】【分析】〔1〕利用串联电路中分压比等于电阻比，可以计算电阻大小；〔2〕电压表和导线并联时，电压表示数为0；〔3〕根据电压和电阻的比值计算电流；利用分压和电流之比计算电阻大小。
30.【解析】【分析】〔1〕利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电压和电流的比值计算电阻；〔2〕利用电压和电流的比值计算电阻；〔3〕根据电压和电阻的比值计算电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
五、实验题
31.【解析】【解答】(1)调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；(2)设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，由杠杆的平衡条件知道，FAlA =FB lB ，
即4G×3L=FB ×2L，
解得FB =6G，所以，需挂6个钩码;(3)保持B点不变，假设拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大；(4)由图丙所示的实验装置知道，在杠杆左端挂了一个重为G1 的物体，在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2 和G3 的物体，杠杆仍然在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件总结成所有“动力×动力臂〞的和等于所有“阻力×阻力臂〞的和，所以，此状态下杠杆平衡时的表达式是：G1 l1 =G2 l2 +G3 l3；(5)由图知道，使用甲装置提起物体时，拉力做的功包括两局部：克服物重、克服杠杆重力；使用乙装置提起物体时，由于杠杆的重心在O点，所以，拉力做的功只要克服物重即可，由 知道，第二种装置的机械效率更高。
【分析】〔1〕调节杠杆平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；水平平衡的杠杆便于测量力臂；〔2〕根据杠杆平衡条件，可以计算杠杆上所挂钩码的个数；〔3〕拉力在杠杆上的角度变大时，力臂变化，力的大小变化；〔4〕杠杆上多个力时，动力和动力臂的乘积，等于多个力和各自力臂的乘积的和；〔5〕使用杠杆时，对杠杆做的额外功越多，杠杆的机械效率越小。
32.【解析】【解答】(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；(2)由甲、乙图知道，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论是：物体的动能大小与速度有关；(3)由控制变量法知道，要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以，她的看法错误；(4)钢球从不同倾斜角度的斜面，同一高度处由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，重力势能相等，动能相等，所以小球运动距离不变。
【分析】〔1〕探究动能大小的影响因素时，通过物体推动木块的距离反响，是转换法；〔2〕物体的动能和物体的质量、速度有关；〔3〕探究动能和物体的质量的关系时，要保存物体的速度相同；〔4〕相同物体下落的高度相同时，速度相同，动能相同。
33.【解析】【解答】解：〔1〕滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
；〔2〕假设定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；假设定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么故障为定值电阻R断路；〔3〕图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：〔1〕如上所示；〔2〕断路；〔3〕3；不变；右；7.5。
【分析】〔1〕滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，由此确定滑动变阻器的接线方法.
〔2〕电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，那么电压表可能串联在电路中.
〔3〕由图乙求出电流与电阻之积；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不变，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；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；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15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻.
34.【解析】【解答】(1)由图知，电压表与灯泡串联，而滑动变阻器与灯泡并联了，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联。
；(2)由于灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，所以求平均值没有意义。(3)由丙图知，灯泡正常发光的电流为0.3A，超过0.2A，所以只能选择“30Ω 1A〞的滑动变阻器。(4)滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡的亮度变大，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，由于总电压不变，电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，故当小灯泡的电阻变化了5Ω，那么滑动变阻器的电阻变化量△R＞5Ω。
【分析】〔1〕测量灯泡的电阻时，电压表和灯泡并联，电流表、滑动变阻器串联在电路中；〔2〕灯泡电阻受温度影响，不同温度时，电阻不同，不用计算平均值；〔3〕根据电源电压和灯泡的分压，结合电流计算滑动变阻器的大小大小；〔4〕在滑动变阻器的电阻变化时，根据总电流的变化，判断电阻变化的大小。
六、综合题
35.【解析】【解答】(1)通过读电流表的示数得出通过电阻R1的电流为0.8A，故由欧姆定律可得电阻R1两端的电压U1=I×R1=0.8A×10Ω=8V(2)根据串联分压可得变阻器两端的电压U2=18V-8V=10V
由 可得滑动变阻器接入阻值 (3)假设用“50Ω 1A〞的滑动变阻器R3替换R2时，当电路中的电流为1A时，定值电阻两端的电压最大，滑动变阻器两端的电压最小，那么R1两端的最大电压U1max=ImaxR1=1A×10Ω=10V
滑动变阻器两端的最小电压U2min′=U-U1max=18V-10V=8V
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，此时电路中的最小电流
R1两端的最小电压U1min=IminR1=0.3A×10Ω=3V
滑动变阻器两端的最大电压U2max′=U-U1min=18V-3V=15V
那么
假设用“30Ω 2A〞的滑动变阻器R4替换R2时，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电路中的最小电流
R1与R2两端的电压分别为U1′=Imin′R1′=0.45A×10Ω=4.5V
U2′=Imin′R2′=0.45A×30Ω=13.5V
滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流
那么滑动变阻器接入电路中的电阻可以为零，又因电压表的最大量程为15V，所以，R1与R2两端的最大电压变化分别为
综上可知，中选用的变阻器R4替换R2 ， 并把电压表接入CD两点间时，电压表示数的变化量最大，即
【分析】〔1〕根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电流和电阻的乘积计算电压；〔2〕根据串联分压和电流的比值计算电阻；〔3〕滑动变阻器串联时，利用电流和定值电阻的乘积计算电压；利用电源电压和定值电阻分压的最大和最小值，计算电压表变化量的最大。
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