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2020-2021学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期末物理试卷，共32页。试卷主要包含了42AB，8W，8V，【答案】A，【答案】D，【答案】B，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期末物理试卷
1. 下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是( )
A. 面包夹
B. 旗杆的滑轮
C. 动滑轮
D. 盘山公路
2. 赛车的速度很快，选手极小的失误都会导致赛车撞开护栏，冲出赛道。影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是( )
A. 质量 B. 速度 C. 动能 D. 惯性
3. 下列实例中，有力对下面划横线物体做功的是( )
A. 苹果从树上自由的落到地面
B. 背着书包在水平路面上行走
C. 推着油桶不动阻止其向下滚动
D. 小球在光滑水平面上匀速运动
4. 有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是( )
A. 物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B. 物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C. 物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D. 物体的机械能为零时，其内能却不为零
5. 如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A. ab段做功较多 B. ab段与cd段的功一样多
C. ab段功率较大 D. ab段与cd段的功率一样大
6. 如图所示，在练习使用电流表的实验中，某同学发现电流表(0∼3A)的量程刻度值标示不清，根据你对电流表的了解，电流表的正确读数是( )
A. 0.42A B. 0.44A C. 2.2A D. 2.4A
7. 在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良现象，一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压为零，c、d间的电压不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良 B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表连接柱接触不良 D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
8. 用相同的酒精灯分别对a、b两种液体加热，根据测得的数据分别描绘出两种液体的温度随时间变化的图象(如图乙)，在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示两液体的质量和比热容，在给出的四个判断中，下面的组合正确的是( )
①ma=mb，ca>cb②ma=mb、camb
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
9. 将两盏分别标有“6V3W”和“6V9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是( )
A. L1的亮度比L2大 B. 仅有L2能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
10. 如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B. 电压表V2示数变大，灯L的亮度变亮
C. 电流表A的示数变大，灯L的亮暗变暗
D. 电压表V1与电流表A示数比值变大，灯L的亮度变暗
11. 在使用图所示的插线板时发现：只有在开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才可以提供工作电压：即使指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，滑动变阻器R2标有“5Ω1A”字样。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A。当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3V。如图乙是灯泡的电流-电压图象，下列说法正确的是( )
A. 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8W
B. 电源电压3V
C. 灯泡正常发光时，灯丝电阻是5Ω
D. 只闭合开关S、S1时，电压表的示数变化范围：1.5V∼6V
13. 根据情境和题意填写答案
(1)如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆；
(2)如图乙所示，图中的装置相当于一个______(填一种简单机械的名称)；
(3)汽油机工作时有四个冲程，如图丙所示是汽油机的______冲程；
(4)如图丁所示的是跳伞运动员正在匀速下落，能量转化方式是______。
14. 在市政建设施工中，我们经常看见工人用切割机切割水泥路面，工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水，否则会很快损坏锯片，这是由于锯片在切割路面时不断______，使锯片的内能增加，温度升高。向锯片浇水，是通过______的方式使其内能减少，温度降低。
15. 如图(a)所示，在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理，引擎盖可绕O点自由转动，A点为引擎盖重心位置。若在引擎盖的前端，用竖直向上的力抬起引擎盖过程中，重力G的力臂逐渐______ (选填“变短”或“变长”)，所用外力的大小______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。图(b)为引擎盖支起时受力分析模式图。由图分析可知，该杠杆属于______ (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
16. 下列两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功。观察甲、乙两图中情景。
(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是______ 。
(2)从能量转化方面看，图甲的实验过程与四冲程汽油机的______ 冲程相似。
(3)甲、乙两个装置对应两种不同热机原理，其中与图乙对应的热机是______ 燃机。在工业实际应用中，与图______ (选填甲、乙序号)原理对应的热机效率一般更高。
17. 测电笔的作用是辨别______ ，如图甲所示的使用方法是______ (选填“规范”或“不规范”)的。在如图乙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间______ ，若试电笔接触A至F各点都发光，说明______ 。
18. 如图所示是某恐怖组织设置的定时爆炸装置，其工作原理是在“设定时间”控制电路的状态，从而触发爆炸装置工作。反恐小组的拆弹专家为使爆炸装置在电路状态改变时无法起爆，应剪断______ (选填“a”或“b”)线。拆除前，“起爆器”上______ (选填“有”或“无”)电流通过。
19. 学校食堂为了减少食物浪费，在自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动。在台上放了一个电子秤，其电路原理如图甲所示，电源电压为6V，经过多次实验，电阻R2与盘中食物质量的关系如图乙所示。则：
当盘中无食物时，R2=______ Ω，此时，I1=0.01A，则R1=______ Ω；当盘中有食物时，I2=0.02A，那么食物的质量是______ g。
20. 如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.则：
(1)电源电压为______ V，
(2)图乙中，表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线是______ (选填“ec”或“dc”)，
(3)滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为______ W，
(4)滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为______ J。
21. 请按题目要求作答：
如图所示，一个质量均匀分布的木棒AB在细绳拉力作用下保持静止，请画出绳对木棒拉力的力臂和木棒所受重力的示意图。
22. 如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L。
23. 如图所示，请利用“光控开关”(天黑时才自动闭合)和“声控开关”(有人走动发出声音时才自动闭合)设计“智能化”楼道照明电路，用笔画线代替导线将图中元件接入电路．
24. 如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)在探究动能大小与______ 关系时，应始终使用同一个小球；
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______ 来比较小球A到达水平面时动能的大小，这种研究物理问题方法称作为______ (选填“控制变量”、“转换”或“类比”)法。
(3)实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越______ 。
(4)为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与质量有关，应让质量______ 的小球在同一高度处滚下。
25. 为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了下列的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质______ 的多少。
(2)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，______ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(3)针对表格中特别标注的两个数据和对应的时间进行分析，可以得出结论：质量相同的水和沙子，______ 。
(4)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用______ 这个物理量来描述。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是______ 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(6)由以上实验探究结论可以判断，假如白天在海滩游玩时，进入海边的森林后迷了路，他应该选择______ (选填“顺风”或“逆风”)返回到海边。
26. 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______ 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______ 。
(2)第2次实验时，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力方向______ 。若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程仍不能使杠杆水平平衡，接下来的操作应该是______ (选填所有合理的序号)。
A.保持弹簧测力计悬挂点不动，将悬线向逆时针方向偏转；
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动；
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动；
D.将钩码的悬挂点向右移动。
(3)小明进行多次实验，收集到了下表中的数据(表格数据均已知，第二次实验数据被遮挡)，并根据数据分析得出杠杆的平衡条件。
实验
序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
3
(a)
(b)
1.5
0.20
由表格中已知的数据和杠杆平衡条件结论，可以推测第3次实验时，表格中(a)、(b)两处记录的数据应该是：(a)=______ ；(b)=______ 。
27. 某实验小组设计了如图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材
A.电压表V1(量程0∼3V)
B.电压表V2(量程0∼15V)
C.定值电阻R1(阻值5Ω)
D.定值电阻R2(阻值160Ω)
(1)为了准确测出Rx的阻值，实验时，图甲中的电压表应选用______ ，定值电阻R应选用______ 。(均填字母序号)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合______ ，电压表示数如图乙所示为______ V，再闭合______ ，电压表的示数为2.8V。
(3)根据实验的数据，可计算出Rx=______ Ω。
28. 在“测小灯泡功率”的实验中，小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)连接电路时开关应______ ，滑动变阻器的滑片应移至______ 处。
(2)第一组同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路故障可能是小灯泡处______ 。(选填“短路”或“断路”)
(3)第二组同学连接的电路如图甲所示，其中有一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”再把它改接到正确的位置上。
(4)第二组同学正确连接电路后，先测小灯泡两端电压为2V时的电功率，若要继续测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向______ 移动，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流是______ A，小灯泡的额定功率为______ W。
(5)第三组实验时，用一个10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关替换了电流表，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
③小灯泡额定功率______ (用R0、U1、U2表示)。
29. 电动巴士利用电动机提供动力，是一种清洁环保的交通工具，如图所示的电动公交的耗电功率为6×104W。电能转化为机械能的效率为75%，一辆电动公交以18km/h的速度在平直道路上匀速行驶了100s，试求：
(1)电动公交在平直公路上匀速行驶的路程是多少？
(2)这段路程中电动机消耗的电能是多少？
(3)电动公交在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是多少？
30. 某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度______，电压表示数______。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知，g取10N/kg)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、面包夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不能省力但能省距离；故A符合题意；
B、旗杆上的滑轮为定滑轮，实质是等臂杠杆，不省力、也不省距离，故B不合题意；
C、动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力但费距离，故C不合题意；
D、盘山公路实质是斜面，能省力但费距离；故D不合题意；
故选：A。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是否省力、省距离。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】C
【解析】解：赛车有一定的质量，速度很快，具有的动能也就很大，冲出赛道时对护栏的破坏程度也就越大，所以影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是动能的大小。
故选：C。
(1)物体由于运动而具有的能是动能，影响动能大小的因素是质量和速度；
(2)物体具有的动能越大，能够做的功就越多，破坏性也就越大。
本题考查了物理知识与生活的联系，考查了学生的观察和分析能力。
3.【答案】A
【解析】解：
A、苹果从树上下落，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，做功，故A符合题意。
B、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，故B不符合题意。
C、推着油桶不动阻止其向下滚动，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，故C不符合题意。
D、小球在光滑水平面上，依靠的是小球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，故D不符合题意。
故选：A。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断。
明确三种情况不做功：一是有力无距离(例如：推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，三是力的方向与运动方向垂直。
4.【答案】D
【解析】解：
A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。
B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；
C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。
故选：D。
(1)物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
(2)物体的内能与温度有关，温度升高内能就会增加，其所具有的内能就越多；温度越低，其所具有的内能就越少。
(3)一切物体，不论温度高低，都具有内能。物体的内能随温度的升高而增大。
(4)内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个物体机械运动的情况有关。内能与物体内部分子的无规则运动和相互作用情况有关物体的内能是由物体的体积和温度等因素决定，物体的机械能等于动能与势能之和。两者没有必然的关系。物体温度升高，内能增加时，其机械能不一定增加。物体的内能损失时，其机械能不一定减少。
此题考查了内能的概念、内能与温度的关系、机械能与内能的区别，是一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：已知F1=F2，sab=scd，
由W=Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；
由于tab>tcd，由P=Wt得：
Pab
根据功的计算公式W=Fs可知：比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小，
知道功和时间的关系，根据P=Wt即可比较。
本题考查功和功率的比较，要紧扣功和功率的公式即可。
6.【答案】C
【解析】解：电流表使用“0∼3A”的量程时，指针恰好指在0.44A位置，读数应为2.2A。
故选：C。
根据在电流表的同一刻度处，0∼3A量程的读数是0∼0.6A量程读数的5倍计算。
本题考查了电流表不同量程的读数的关系。
7.【答案】B
【解析】解：开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象；
用电压表检测时，发现a、d间电压不为零，说明电源完好；c、d间的电压不为零，说明电流表和灯泡都完好，因此是开关出现断路现象。
故选：B。
要解决此题，需要知道电路中若无电流，则电路出现了断路现象，用电压表检测电路时，将电压表分别与各部分电路并联，若电压表的示数约等于电源电压，则该处发生了断路。
此题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法，在已判断是开路的情况下，当电压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路。
8.【答案】C
【解析】解：已知在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计热量散失，
(1)若ma=mb，吸收相同的热量时，由图象可知：a的温度升高幅度大，由c=Qm△t知，a的比热容较小，b的比热容较大，即ca
物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断。
此题考查的是我们对探究物质吸收热量本领结论的分析，属于基本技能的考查，掌握影响热量的因素，读懂图象，是解答此题的基础。
9.【答案】A
【解析】解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=9W6V=1.5A，
由I=UR可得，两灯泡的电阻分别为：
R1=U1I1=6V0.5A=12Ω，R2=U2I2=6V1.5A=4Ω，
两灯泡串联后接入电压为8V的电路中时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流，
由I1=I
所以，由P=UI=I2R可知，L1的电阻较大，实际功率较大，则L1的亮度比L2大，故A正确。
故选：A。
知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联后接入电压为8V的电路中时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与两灯泡的额定电流相比较，若电路中的电流等于灯泡的额定电流则灯泡正常发光，反之不能正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
10.【答案】D
【解析】解：A、电压表V1测电源电压，电源电压不变，则电压表V1示数不变，故A错误；
B、由电路图可知，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分得电压变大，电压表V2示数变大，灯泡电压变小；电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由于电路电流变小，灯泡电压变小，由P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C、由B的分析可知，电流表示数变小，灯泡变暗，故C错误；
D、电压表V1示数不变，电流表A示数变小，则电压表V1与电流表A示数比值变大，由B可知，灯L的亮度变暗，故D正确；
故选：D。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题。
本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
11.【答案】A
【解析】解：
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故A正确；
故选：A。
干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
12.【答案】A
【解析】解：
AB.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压，故B错误；
当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压UL=U−U2=6V−3V=3V，
由图乙可知，当UL=3V时通过的电流IL=0.6A，
则灯泡的功率PL=ULIL=3V×0.6A=1.8W，故A正确；
C.当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，灯泡两端的电压，
由图乙可知，通过灯泡的电流，
则灯丝的电阻，故C错误；
D.只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测电源两端的电压，
由电源电压不变可知，滑片移动时，电压表的示数不变，始终为6V，故D错误。
故选：A。
(1)当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据图乙读出通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡的功率；
(2)当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压，此时灯泡正常发光，根据图乙读出通过灯泡的电流，利用欧姆定律求出灯丝的电阻；
(3)只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测电源两端的电压，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图象中读出电流与电压的对应值。
13.【答案】省力 滑轮组 吸气 重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)
【解析】解：
(1)剪刀属于杠杆，图中的剪刀“把长刃短”，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；
(2)由图乙可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；
(3)由图丙可知，进气门开、排气门关闭，活塞下行，该冲程为吸气冲程；
(4)跳伞运动员匀速下落时，所处的高度降低，重力势能减小，但其速度不变，动能不变，则机械能减小；此过程中克服阻力做功，内能增加；所以能量转化是重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)。
故答案为：(1)省力；(2)滑轮组；(3)吸气；(4)重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)。
(1)剪刀的本质是杠杆，“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构，利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力；
(2)绳子和木棍组合在一起，相当于滑轮组，分析图示情景得出结论；
(3)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。根据进气门、排气门的开闭情况以及活塞的上下移动情况确定冲程的名称；
(4)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题考查了杠杆的分类、滑轮组、汽油机四冲程、能的转化等问题，综合性较强，要求学生认真观察图、利用好相关的物理知识。
14.【答案】做功 热传递
【解析】解：
用锯片切割水泥路面时，克服摩擦做功，使锯片的内能增加、温度升高；
向锯片浇水，内能发生转移，是通过热传递的方式使锯片的内能减少、温度降低。
故答案为：做功；热传递。
改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；
水汽化时，需要吸收热量，有致冷降温的作用。
本题考查了学生对物体内能改变的方法(热传递)的了解与掌握，属于基础题目。
15.【答案】变短 不变 省力
【解析】解：(1)如图，引擎盖在水平位置时，重力力臂是OA′，引擎盖抬起后，重力的力臂是OG，所以当引擎盖被竖直向上抬起时，重力的力臂变短。
(2)根据杠杆平衡条件得，
引擎盖在水平位置时，重力的力臂是OA′，外力的力臂是OB′，则，F′G=OA′OB′，
引擎盖抬起时，重力的力臂是OG，外力的力臂是OC，则，FG=OGOC，由于△OBC∽OAGA，故OGOC=OAOB，
由于OA=OA′，OB=OB′，则，OA′OB′=OGOC，
故，F′G=FG，即F=F′，
所以外力不变。
(3)如图，外力的力臂始终大于重力的力臂，即动力臂大于阻力臂，故杠杆是省力杠杆。
故答案为：变短；不变；省力。
(1)通过作图分析重力的力臂变化。
(2)分析外力和重力的力臂的关系，根据杠杆平衡条件判断外力变化情况。
(3)从动力臂和阻力臂的关系分析是什么杠杆类型。
本题考查了力臂画法、杠杆分类、杠杆平衡条件等，要注意杠杆转动时，力臂是变化的。
16.【答案】瓶盖飞出 做功 外 甲
【解析】解：(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮，酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸，产生的高温高压燃气推动瓶盖做功，观察到的现象是瓶盖飞出。
(2)酒精燃烧后的产生的内能对外做功，燃气的内能减少，温度降低，内能转化为机械能；从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。
(3)与图对应的热机是内燃机，与图乙对应的热机是外燃机。
从图示情景可知，乙装置靠外部加热，热量损耗多，内能利用率低，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高。
故答案为：(1)瓶盖飞出；(2)做功；(3)外；甲。
(1)火花点燃酒精，酒精燃烧做功，把瓶盖推出。
(2)内燃机的做功冲程把内能转化为机械能，与此现象相类似。
(3)燃料在汽缸内燃烧做功叫内燃机，在气缸外燃烧叫外燃机；从能力利用效率进行分析答题。
本题考查了实验现象分析、热机类型的判断、热机效率高低的判断等，涉及的知识点较多，有一定难度，掌握基础知识、认真分析方可正确解题。
17.【答案】火线和零线 不规范 断路 进户线零线断路
【解析】解：测电笔的作用是辨别火线和零线，使用时手应接触笔尾金属体，所以如图甲所示的使用方法是不规范的；在如图乙中，闭合开关，电灯不亮，接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明火线有电，零线也正常，故是DE之间断路(或灯泡断路)了；点F在正常情况下，测电笔应该不亮，亮了，说明零线断路了。
故答案为：火线和零线；不规范；断路；进户线零线断路。
测电笔的作用是辨别火线和零线，使用时手应接触笔尾金属体，在正常情况下，开关闭合后，A、B、C、D与火线相通，用测电笔时，应都亮，闭合开关前E、F与零线相通，用测电笔测时，应都不亮。
本题考查了用测电笔检测家庭电路故障的方法。
18.【答案】a 无
【解析】解：由图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，确保起爆器中没有电流通过；如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作；拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作。
故答案为：a；无。
由电路图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹。据此进行分析解答。
要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
19.【答案】500 100 600
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知，当盘中无食物时，R2=500Ω，此时电路中的电流I1=0.01A，
由I=UR可得，电路的总电阻，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻；
(2)当盘中有食物时，I2=0.02A，此时电路中的总电阻，
此时电阻R2的阻值，
由图乙可知，食物质量m=600g。
故答案为：500；100；600。
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙读出盘中无食物时R2的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
(2)根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值，由图乙可知食物的质量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】15 ec 45 90
【解析】解：由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，
当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流，R1两端的电压U1=12V，R2两端的电压U2=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U=U1+U2+IR=12V+2V+1A×R-------------①，
当滑片位于a点时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，电路消耗的总功率最大，
由图乙可知，电路中的最大电流，R1两端的电压U1′=6V，R2两端的电压U2′=6V，
则电源的电压：---------------②，
因电源的电压不变，
所以，12V+2V+1A×R=6V+6V+3A×R，
解得：R=1Ω，
则电源的电压：U=U1+U2+IR=12V+2V+1A×R=15V；
(2)滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，
由I=UR可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，
综上可知，图乙中，dc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ec段表示V2的示数随电流表示数变化的图线；
(3)电路消耗的最大总功率：；
(4)滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能：。
故答案为：(1)15；(2)ec；(3)45；(4)90。
由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小；当滑片位于a点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，电路的总功率最大，根据图象读出两种情况下电表的示数，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压；利用电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值以及电源的电压；
(2)滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入阻值变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后得出两电压表示数与电流表示数之间的对应关系；
(3)根据P=UI求出电路的最大总功率；
(4)利用W=UIt=I2Rt求出滑片在a点时10s内电阻R消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，正确的判断两电压表示数与电流表示数的对应图线是关键。
21.【答案】解：①由于木棒质地均匀，所以重心在其几何中心，过重心做竖直向下的带箭头的线段，用G表示，可得其重力示意图；
②图中的杠杆以O点为支点，拉力F方向竖直向上，首先作出拉力的示意图，然后反向延长拉力的作用线，再过O点做力F的垂线，那么所得垂线段即为力F的力臂L，如图所示：
【解析】拉力作用在A点竖直向上，已知支点和拉力的方向，根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为力臂；过杠杆的重心作竖直向下的力，即重力。
(1)画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
(2)力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
22.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向左，如下图所示：
【解析】由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
23.【答案】解：
因为保险丝接在火线上，所以最上面的为火线、中间的为零线；
光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光，光控开关、声控开关和电灯是串联的，开关要接在火线和灯之间，如图所示：
【解析】(1)保险丝要接在火线上；
(2)电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；
(3)光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和灯泡应该是串联的．
(4)电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点画出相应的电路图．
24.【答案】速度 距离 转换 大 不同
【解析】解：(1)同一个小球的质量保持不变，由控制变量法，在探究动能大小与速度关系时，应始终使用同一个小球；
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小，这种研究物理问题方法称作为转换法；
(3)实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越大；
(4)为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与质量有关，要控制速度相同，只改变物体的质量大小，故应让质量不同的小球在同一高度处滚下。
故答案为：(1)速度；(2)距离； 转换；(3)大；(4)不同。
物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。
本题探究动能大小与哪些因素有关，考查控制变量法和转换法的运用，要掌握。
25.【答案】吸收热量 沙子 升高相同的温度，水吸收的热量比沙子多 比热容 D 逆风
【解析】解：(1)根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；
(2)根据表中数据，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；
(3)因质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高，据此推理，升高相同的温度，水加热时间长，水吸收的热量比沙子多；
(4)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用比热容这个物理量来描述；
(5)A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大(水的吸热能力大)，水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；
故选D；
(6)海边水分较多，白天在阳光的照射下，海边升温慢气压高，空气由海边向气压低的森林吹，故他应该选择逆风返回到海边。
故答案为：(1)吸收热量； (2)沙子； (3)升高相同的温度，水吸收的热量比沙子多；(4)比热容；(5)D； (6)逆风。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)根据表中数据回答；
(3)根据(2)推理得出结论；
(4)物理中用比热容这个物理量来描述不同物质吸热能力的不同；
(5)逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
(6)根据风的形成原因分析解答，空气由高气压处流向低气压处，形成风。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容的物理意义、水的比热容大的运用，为热学中的重要实验。
26.【答案】左 方便测量力臂 竖直向下 BD2.00.15
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡时，如果杠杆右端低左端高，应向左移动平衡螺母。
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，且此时杠杆受到的动力和阻力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。
(2)根据“动力×动力臂=阻力×阻力臂”分析。
A.保持弹簧测力计悬挂点不动，将悬线向逆时针方向偏转，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，不符合题意。
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，符合题意。
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，不符合题意。
D.将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，符合题意。
故选BD。
(3)第3次实验时，动力作用点到支点距离为6格，因为力的作用线和杠杆夹角为30度，可知动力臂长为3格的长度，因为阻力臂为4格，长度为0.2m，故动力臂长度为0.15m，根据杠杆平衡条件可知，动力F1=F2×l2l1=1.5N×0.2m0.15m=2N。
故答案为：(1)左；方便测量力臂；(2)竖直向下； BD；(3)2.0； 0.15。
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节，也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于测量力臂。
(2)(3)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”分析。
本题考查探究“杠杆平衡条件”的实验的实验，重点考查了实验器材的组装、杠杆平衡条件的应用，属于基础题目。
27.【答案】ADS2 1.2S1 120
【解析】解：(1)电源为两节旧干电池，电压最高为3V，故电压表可以选择0∼3V量程，即电压表A；
因被测电阻阻值约为100Ω，为了便于测量，定值电阻应选择与之阻值相近的定值电阻，即选择定值电阻R2；
(2)由题意和图示可知，要电压表有示数，则应闭合开关S2，此时开关S1与定值电阻R并联，闭合S1时，该电阻短路，电压表测量电源电压，即2.8V；
只闭合S1时，两电阻串联接入电路，电压表测量Rx两端电压，选择0∼3V量程，所以读数为1.2V；
(3)只闭合S2时，两电阻串联，电阻R两端的电压：U=2.8V−1.2V=1.6V；
电路中的电流：I=UR=1.6V160Ω=0.01A；
待测电阻的阻值Rx=UxI=1.2V0.01A=120Ω。
故答案为：(1)A；D；(2)S2；1.2；S1；(3)120。
(1)根据电源电压的估计值可以选择电压表，根据被测电阻和定值电阻之间的大小关系可明确选择定值电阻；
(2)根据电路设计，先测出两电阻串联时定值电阻Rx两端电压，电压表选择的量程已知，由电压表指针位置读出示数；再闭合开关S1，测出电源电压；
(3)只闭合S2时，两电阻串联，根据串联电路电压关系计算出电阻R两端的电压，由欧姆定律计算出电路中电流；最后根据欧姆定律计算出待测电阻。
设计实验时，缺少电流表或电压表，通过开关闭合和断开或滑动变阻器滑片移动，使电路处于两种状态，而电源电压不变，从而得到电路中的电流或电压，是一种常用的方法，一定要掌握。
28.【答案】断开 阻值最大 断路 右 0.30.75U1×U2−U1R0
【解析】解：
(1)为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处；
(2)若灯泡短路，电压表没有示数，不符合题意；
若灯泡处断路，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数，符合题意，故电路故障可能是小灯泡处断路；
(3)原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：
(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流是0.3A，小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
③在①中，电压表测灯的电压；
在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0=U2−U1，由欧姆定律通过定值电阻的电流即灯的额定电流：，小灯泡的额定功率：
。
故答案为：(1)断开；阻值最大；(2)断路； (3)如上所示；(4)右；0.3； 0.75；(5)③U1×U2−U1R0。
(1)为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处；
(2)逐一分析每个选项，找出正确的选项；
(3)原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联；
(4)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题“测小灯泡功率”的实验中，考查注意事项、故障分析、电路连接、操作过程、功率计算和设计方案测额定功率的能力。
29.【答案】解：(1)电动公交车速度：v=18km/h=5m/s；
由v=st可得，电动公交车在平直轨道上匀速行驶的路程：
s=vt=5m/s×100s=500m；
(2)由P=Wt可得，这段路程中电动机消耗的电能：
W=Pt=6×104W×100s=6×106J；
(3)由可得，电车获得的机械能：
；
由W=Fs可得，电动公交车受到的牵引力：，
因为电动公交在平直轨道上匀速行驶，所以受到的阻力f=F=9000N。
答：(1)电动公交车在平直轨道上匀速行驶的路程是500m；
(2)这段路程中电动机消耗的电能是6×106J；
(3)电动公交车在平直轨道上匀速行驶时受到的阻力为9000N。
【解析】(1)电动公交车以18km/h的速度在平直轨道上匀速行驶了100s，利用速度公式变形可求得匀速行驶的路程；
(2)已知有轨电车电动机的耗电功率和时间，利用P=Wt可求得这段路程中电动机消耗的电能；
(3)由电能转化为机械能的效率可求得机械能，再利用W=Fs可求得牵引力，因为匀速行驶，受到的阻力等于牵引力。
此题主要考查的是学生对速度公式变形及其应用、功、功率、效率计算公式的理解和掌握，属于比较典型的题目。
30.【答案】解：
(1)当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小；
则R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小。
(2)当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，此时R1=20Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻：
R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω，
电路中的电流：I=UR=15V30Ω=0.5A，
由I=UR得，R1两端的电压：
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V，即电压表示数为10V。
(3)当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积：
，
则M受到的浮力：
；
则弹簧受到的拉力：，
由图乙可知，当F1=20N时，弹簧的伸长量ΔL1=10cm；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，
则此时弹簧受到的拉力：F2=G=80N，
由图乙可知，当F2=80N时，弹簧的伸长量ΔL2=40cm；
所以，水位由位置A降至B这一过程中，弹簧的长度增加量：
ΔL=ΔL2−ΔL1=40cm−10cm=30cm。
当水位降至位置B时，R1接入电路的长度：
，
因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即：，
所以，此时R1接入电路的阻值：，
此时电路中的电流：I′=UR0+R1′=15V10Ω+5Ω=1A，
由I=UR得，此时R1两端的电压：
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V，即此时电压表示数为5V，
所以，电压表的示数变化量：ΔU=U1−U1′=10V−5V=5V。
故答案为：(1)减小；减小；
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为10V；
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了30cm；电压表的示数变化了5V。
【解析】本题一道力电综合应用题，涉及到的知识点较多，关键是公式及变形公式的灵活应用，第(3)问难度较大，要弄清楚滑片处于的两个端点，弄从题干和图象获取有用的信息即可正确解题，有一定难度。
(1)当水位下降时，受力分析确定金属棒接入电路的长度；分析滑片的移动方向，从而确定其阻值的变化，根据串联分压特点可知电压表示数的变化；
(2)当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，可知此时R1的阻值，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出R1两端的电压；
(3)当水位处于位置A时，M刚好浸没，根据阿基米德原理求出M受到的浮力，进而得出弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧的伸长量；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，可知此时弹簧受到的拉力，利用图象看出弹簧的伸长量，进而得出弹簧的长度增加量；
当水位降至位置B时，可求出R1接入电路的长度，根据R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，求出此时R1接入电路的阻值，
根据串联电路特点和欧姆定律求出此时R1两端的电压：两次电压表的示数之差即为变化量。
2020-2021学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期末物理试卷
1. 下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是( )
A. 面包夹
B. 旗杆的滑轮
C. 动滑轮
D. 盘山公路
2. 赛车的速度很快，选手极小的失误都会导致赛车撞开护栏，冲出赛道。影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是( )
A. 质量 B. 速度 C. 动能 D. 惯性
3. 下列实例中，有力对下面划横线物体做功的是( )
A. 苹果从树上自由的落到地面
B. 背着书包在水平路面上行走
C. 推着油桶不动阻止其向下滚动
D. 小球在光滑水平面上匀速运动
4. 有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是( )
A. 物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B. 物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C. 物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D. 物体的机械能为零时，其内能却不为零
5. 如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A. ab段做功较多 B. ab段与cd段的功一样多
C. ab段功率较大 D. ab段与cd段的功率一样大
6. 如图所示，在练习使用电流表的实验中，某同学发现电流表(0∼3A)的量程刻度值标示不清，根据你对电流表的了解，电流表的正确读数是( )
A. 0.42A B. 0.44A C. 2.2A D. 2.4A
7. 在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良现象，一般要利用电压表来检测故障发生的位置。小强同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、c间电压为零，c、d间的电压不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良 B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表连接柱接触不良 D. 灯泡灯丝断了或灯座接触不良
8. 用相同的酒精灯分别对a、b两种液体加热，根据测得的数据分别描绘出两种液体的温度随时间变化的图象(如图乙)，在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示两液体的质量和比热容，在给出的四个判断中，下面的组合正确的是( )
①ma=mb，ca>cb②ma=mb、ca
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
9. 将两盏分别标有“6V3W”和“6V9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是( )
A. L1的亮度比L2大 B. 仅有L2能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
10. 如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B. 电压表V2示数变大，灯L的亮度变亮
C. 电流表A的示数变大，灯L的亮暗变暗
D. 电压表V1与电流表A示数比值变大，灯L的亮度变暗
11. 在使用图所示的插线板时发现：只有在开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才可以提供工作电压：即使指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，滑动变阻器R2标有“5Ω1A”字样。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A。当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光。当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3V。如图乙是灯泡的电流-电压图象，下列说法正确的是( )
A. 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8W
B. 电源电压3V
C. 灯泡正常发光时，灯丝电阻是5Ω
D. 只闭合开关S、S1时，电压表的示数变化范围：1.5V∼6V
13. 根据情境和题意填写答案
(1)如图甲所示，手握修枝剪刀手柄末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆；
(2)如图乙所示，图中的装置相当于一个______(填一种简单机械的名称)；
(3)汽油机工作时有四个冲程，如图丙所示是汽油机的______冲程；
(4)如图丁所示的是跳伞运动员正在匀速下落，能量转化方式是______。
14. 在市政建设施工中，我们经常看见工人用切割机切割水泥路面，工人师傅在施工时要不断向锯片上浇水，否则会很快损坏锯片，这是由于锯片在切割路面时不断______，使锯片的内能增加，温度升高。向锯片浇水，是通过______的方式使其内能减少，温度降低。
15. 如图(a)所示，在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理，引擎盖可绕O点自由转动，A点为引擎盖重心位置。若在引擎盖的前端，用竖直向上的力抬起引擎盖过程中，重力G的力臂逐渐______ (选填“变短”或“变长”)，所用外力的大小______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。图(b)为引擎盖支起时受力分析模式图。由图分析可知，该杠杆属于______ (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
16. 下列两个装置都可以通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，并利用内能做功。观察甲、乙两图中情景。
(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是______ 。
(2)从能量转化方面看，图甲的实验过程与四冲程汽油机的______ 冲程相似。
(3)甲、乙两个装置对应两种不同热机原理，其中与图乙对应的热机是______ 燃机。在工业实际应用中，与图______ (选填甲、乙序号)原理对应的热机效率一般更高。
17. 测电笔的作用是辨别______ ，如图甲所示的使用方法是______ (选填“规范”或“不规范”)的。在如图乙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间______ ，若试电笔接触A至F各点都发光，说明______ 。
18. 如图所示是某恐怖组织设置的定时爆炸装置，其工作原理是在“设定时间”控制电路的状态，从而触发爆炸装置工作。反恐小组的拆弹专家为使爆炸装置在电路状态改变时无法起爆，应剪断______ (选填“a”或“b”)线。拆除前，“起爆器”上______ (选填“有”或“无”)电流通过。
19. 学校食堂为了减少食物浪费，在自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动。在台上放了一个电子秤，其电路原理如图甲所示，电源电压为6V，经过多次实验，电阻R2与盘中食物质量的关系如图乙所示。则：
当盘中无食物时，R2=______ Ω，此时，I1=0.01A，则R1=______ Ω；当盘中有食物时，I2=0.02A，那么食物的质量是______ g。
20. 如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.则：
(1)电源电压为______ V，
(2)图乙中，表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线是______ (选填“ec”或“dc”)，
(3)滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为______ W，
(4)滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为______ J。
21. 请按题目要求作答：
如图所示，一个质量均匀分布的木棒AB在细绳拉力作用下保持静止，请画出绳对木棒拉力的力臂和木棒所受重力的示意图。
22. 如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A点施加最小动力F的示意图及其力臂L。
23. 如图所示，请利用“光控开关”(天黑时才自动闭合)和“声控开关”(有人走动发出声音时才自动闭合)设计“智能化”楼道照明电路，用笔画线代替导线将图中元件接入电路．
24. 如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)在探究动能大小与______ 关系时，应始终使用同一个小球；
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的______ 来比较小球A到达水平面时动能的大小，这种研究物理问题方法称作为______ (选填“控制变量”、“转换”或“类比”)法。
(3)实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越______ 。
(4)为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与质量有关，应让质量______ 的小球在同一高度处滚下。
25. 为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了下列的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质______ 的多少。
(2)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，______ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(3)针对表格中特别标注的两个数据和对应的时间进行分析，可以得出结论：质量相同的水和沙子，______ 。
(4)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用______ 这个物理量来描述。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是______ 。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
(6)由以上实验探究结论可以判断，假如白天在海滩游玩时，进入海边的森林后迷了路，他应该选择______ (选填“顺风”或“逆风”)返回到海边。
26. 小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向______ 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______ 。
(2)第2次实验时，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力方向______ 。若此时弹簧测力计的拉力逐渐增大到量程仍不能使杠杆水平平衡，接下来的操作应该是______ (选填所有合理的序号)。
A.保持弹簧测力计悬挂点不动，将悬线向逆时针方向偏转；
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动；
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动；
D.将钩码的悬挂点向右移动。
(3)小明进行多次实验，收集到了下表中的数据(表格数据均已知，第二次实验数据被遮挡)，并根据数据分析得出杠杆的平衡条件。
实验
序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.5
0.10
1.0
0.15
2
3
(a)
(b)
1.5
0.20
由表格中已知的数据和杠杆平衡条件结论，可以推测第3次实验时，表格中(a)、(b)两处记录的数据应该是：(a)=______ ；(b)=______ 。
27. 某实验小组设计了如图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材
A.电压表V1(量程0∼3V)
B.电压表V2(量程0∼15V)
C.定值电阻R1(阻值5Ω)
D.定值电阻R2(阻值160Ω)
(1)为了准确测出Rx的阻值，实验时，图甲中的电压表应选用______ ，定值电阻R应选用______ 。(均填字母序号)
(2)将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合______ ，电压表示数如图乙所示为______ V，再闭合______ ，电压表的示数为2.8V。
(3)根据实验的数据，可计算出Rx=______ Ω。
28. 在“测小灯泡功率”的实验中，小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)连接电路时开关应______ ，滑动变阻器的滑片应移至______ 处。
(2)第一组同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路故障可能是小灯泡处______ 。(选填“短路”或“断路”)
(3)第二组同学连接的电路如图甲所示，其中有一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”再把它改接到正确的位置上。
(4)第二组同学正确连接电路后，先测小灯泡两端电压为2V时的电功率，若要继续测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向______ 移动，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流是______ A，小灯泡的额定功率为______ W。
(5)第三组实验时，用一个10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关替换了电流表，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
③小灯泡额定功率______ (用R0、U1、U2表示)。
29. 电动巴士利用电动机提供动力，是一种清洁环保的交通工具，如图所示的电动公交的耗电功率为6×104W。电能转化为机械能的效率为75%，一辆电动公交以18km/h的速度在平直道路上匀速行驶了100s，试求：
(1)电动公交在平直公路上匀速行驶的路程是多少？
(2)这段路程中电动机消耗的电能是多少？
(3)电动公交在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是多少？
30. 某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2.当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度______，电压表示数______。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知，g取10N/kg)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、面包夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不能省力但能省距离；故A符合题意；
B、旗杆上的滑轮为定滑轮，实质是等臂杠杆，不省力、也不省距离，故B不合题意；
C、动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力但费距离，故C不合题意；
D、盘山公路实质是斜面，能省力但费距离；故D不合题意；
故选：A。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是否省力、省距离。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
2.【答案】C
【解析】解：赛车有一定的质量，速度很快，具有的动能也就很大，冲出赛道时对护栏的破坏程度也就越大，所以影响赛车对护栏破坏程度的决定因素是动能的大小。
故选：C。
(1)物体由于运动而具有的能是动能，影响动能大小的因素是质量和速度；
(2)物体具有的动能越大，能够做的功就越多，破坏性也就越大。
本题考查了物理知识与生活的联系，考查了学生的观察和分析能力。
3.【答案】A
【解析】解：
A、苹果从树上下落，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，做功，故A符合题意。
B、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，故B不符合题意。
C、推着油桶不动阻止其向下滚动，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，故C不符合题意。
D、小球在光滑水平面上，依靠的是小球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，故D不符合题意。
故选：A。
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析判断。
明确三种情况不做功：一是有力无距离(例如：推而未动)，二是有距离无力(靠惯性运动)，三是力的方向与运动方向垂直。
4.【答案】D
【解析】解：
A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。
B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；
C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。
故选：D。
(1)物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
(2)物体的内能与温度有关，温度升高内能就会增加，其所具有的内能就越多；温度越低，其所具有的内能就越少。
(3)一切物体，不论温度高低，都具有内能。物体的内能随温度的升高而增大。
(4)内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个物体机械运动的情况有关。内能与物体内部分子的无规则运动和相互作用情况有关物体的内能是由物体的体积和温度等因素决定，物体的机械能等于动能与势能之和。两者没有必然的关系。物体温度升高，内能增加时，其机械能不一定增加。物体的内能损失时，其机械能不一定减少。
此题考查了内能的概念、内能与温度的关系、机械能与内能的区别，是一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：已知F1=F2，sab=scd，
由W=Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；
由于tab>tcd，由P=Wt得：
Pab
根据功的计算公式W=Fs可知：比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小，
知道功和时间的关系，根据P=Wt即可比较。
本题考查功和功率的比较，要紧扣功和功率的公式即可。
6.【答案】C
【解析】解：电流表使用“0∼3A”的量程时，指针恰好指在0.44A位置，读数应为2.2A。
故选：C。
根据在电流表的同一刻度处，0∼3A量程的读数是0∼0.6A量程读数的5倍计算。
本题考查了电流表不同量程的读数的关系。
7.【答案】B
【解析】解：开关闭合后，电灯不亮，电流表无示数，说明电路出现断路现象；
用电压表检测时，发现a、d间电压不为零，说明电源完好；c、d间的电压不为零，说明电流表和灯泡都完好，因此是开关出现断路现象。
故选：B。
要解决此题，需要知道电路中若无电流，则电路出现了断路现象，用电压表检测电路时，将电压表分别与各部分电路并联，若电压表的示数约等于电源电压，则该处发生了断路。
此题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法，在已判断是开路的情况下，当电压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路。
8.【答案】C
【解析】解：已知在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计热量散失，
(1)若ma=mb，吸收相同的热量时，由图象可知：a的温度升高幅度大，由c=Qm△t知，a的比热容较小，b的比热容较大，即ca
物质吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度成正比，由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断。
此题考查的是我们对探究物质吸收热量本领结论的分析，属于基本技能的考查，掌握影响热量的因素，读懂图象，是解答此题的基础。
9.【答案】A
【解析】解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I1=P1U1=3W6V=0.5A，I2=P2U2=9W6V=1.5A，
由I=UR可得，两灯泡的电阻分别为：
R1=U1I1=6V0.5A=12Ω，R2=U2I2=6V1.5A=4Ω，
两灯泡串联后接入电压为8V的电路中时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流，
由I1=I
所以，由P=UI=I2R可知，L1的电阻较大，实际功率较大，则L1的亮度比L2大，故A正确。
故选：A。
知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联后接入电压为8V的电路中时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与两灯泡的额定电流相比较，若电路中的电流等于灯泡的额定电流则灯泡正常发光，反之不能正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
10.【答案】D
【解析】解：A、电压表V1测电源电压，电源电压不变，则电压表V1示数不变，故A错误；
B、由电路图可知，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分得电压变大，电压表V2示数变大，灯泡电压变小；电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由于电路电流变小，灯泡电压变小，由P=UI可知灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C、由B的分析可知，电流表示数变小，灯泡变暗，故C错误；
D、电压表V1示数不变，电流表A示数变小，则电压表V1与电流表A示数比值变大，由B可知，灯L的亮度变暗，故D正确；
故选：D。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题。
本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
11.【答案】A
【解析】解：
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故A正确；
故选：A。
干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
12.【答案】A
【解析】解：
AB.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压，故B错误；
当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压UL=U−U2=6V−3V=3V，
由图乙可知，当UL=3V时通过的电流IL=0.6A，
则灯泡的功率PL=ULIL=3V×0.6A=1.8W，故A正确；
C.当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，灯泡两端的电压，
由图乙可知，通过灯泡的电流，
则灯丝的电阻，故C错误；
D.只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测电源两端的电压，
由电源电压不变可知，滑片移动时，电压表的示数不变，始终为6V，故D错误。
故选：A。
(1)当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡L与R2的最大阻值串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据图乙读出通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡的功率；
(2)当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，根据并联电路的电压特点可知灯泡两端的电压，此时灯泡正常发光，根据图乙读出通过灯泡的电流，利用欧姆定律求出灯丝的电阻；
(3)只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测电源两端的电压，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和图象中读出电流与电压的对应值。
13.【答案】省力 滑轮组 吸气 重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)
【解析】解：
(1)剪刀属于杠杆，图中的剪刀“把长刃短”，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；
(2)由图乙可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；
(3)由图丙可知，进气门开、排气门关闭，活塞下行，该冲程为吸气冲程；
(4)跳伞运动员匀速下落时，所处的高度降低，重力势能减小，但其速度不变，动能不变，则机械能减小；此过程中克服阻力做功，内能增加；所以能量转化是重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)。
故答案为：(1)省力；(2)滑轮组；(3)吸气；(4)重力势能转化为内能(或机械能转化为内能)。
(1)剪刀的本质是杠杆，“把长刃短”的剪刀是省力杠杆的结构，利用省力杠杆节省力的特点来产生较大的力；
(2)绳子和木棍组合在一起，相当于滑轮组，分析图示情景得出结论；
(3)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。根据进气门、排气门的开闭情况以及活塞的上下移动情况确定冲程的名称；
(4)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题考查了杠杆的分类、滑轮组、汽油机四冲程、能的转化等问题，综合性较强，要求学生认真观察图、利用好相关的物理知识。
14.【答案】做功 热传递
【解析】解：
用锯片切割水泥路面时，克服摩擦做功，使锯片的内能增加、温度升高；
向锯片浇水，内能发生转移，是通过热传递的方式使锯片的内能减少、温度降低。
故答案为：做功；热传递。
改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分；
水汽化时，需要吸收热量，有致冷降温的作用。
本题考查了学生对物体内能改变的方法(热传递)的了解与掌握，属于基础题目。
15.【答案】变短 不变 省力
【解析】解：(1)如图，引擎盖在水平位置时，重力力臂是OA′，引擎盖抬起后，重力的力臂是OG，所以当引擎盖被竖直向上抬起时，重力的力臂变短。
(2)根据杠杆平衡条件得，
引擎盖在水平位置时，重力的力臂是OA′，外力的力臂是OB′，则，F′G=OA′OB′，
引擎盖抬起时，重力的力臂是OG，外力的力臂是OC，则，FG=OGOC，由于△OBC∽OAGA，故OGOC=OAOB，
由于OA=OA′，OB=OB′，则，OA′OB′=OGOC，
故，F′G=FG，即F=F′，
所以外力不变。
(3)如图，外力的力臂始终大于重力的力臂，即动力臂大于阻力臂，故杠杆是省力杠杆。
故答案为：变短；不变；省力。
(1)通过作图分析重力的力臂变化。
(2)分析外力和重力的力臂的关系，根据杠杆平衡条件判断外力变化情况。
(3)从动力臂和阻力臂的关系分析是什么杠杆类型。
本题考查了力臂画法、杠杆分类、杠杆平衡条件等，要注意杠杆转动时，力臂是变化的。
16.【答案】瓶盖飞出 做功 外 甲
【解析】解：(1)在图甲中，按动火花发生器的按钮，酒精与空气的混合气体在瓶内遇到火花发生爆炸，产生的高温高压燃气推动瓶盖做功，观察到的现象是瓶盖飞出。
(2)酒精燃烧后的产生的内能对外做功，燃气的内能减少，温度降低，内能转化为机械能；从能量转化方面看，该实验过程与四冲程汽油机的做功冲程相似。
(3)与图对应的热机是内燃机，与图乙对应的热机是外燃机。
从图示情景可知，乙装置靠外部加热，热量损耗多，内能利用率低，甲装置的燃料在瓶的内部燃烧，产生的燃气直接推动瓶盖做功，内能利用率高，所以甲装置的效率高。
故答案为：(1)瓶盖飞出；(2)做功；(3)外；甲。
(1)火花点燃酒精，酒精燃烧做功，把瓶盖推出。
(2)内燃机的做功冲程把内能转化为机械能，与此现象相类似。
(3)燃料在汽缸内燃烧做功叫内燃机，在气缸外燃烧叫外燃机；从能力利用效率进行分析答题。
本题考查了实验现象分析、热机类型的判断、热机效率高低的判断等，涉及的知识点较多，有一定难度，掌握基础知识、认真分析方可正确解题。
17.【答案】火线和零线 不规范 断路 进户线零线断路
【解析】解：测电笔的作用是辨别火线和零线，使用时手应接触笔尾金属体，所以如图甲所示的使用方法是不规范的；在如图乙中，闭合开关，电灯不亮，接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明火线有电，零线也正常，故是DE之间断路(或灯泡断路)了；点F在正常情况下，测电笔应该不亮，亮了，说明零线断路了。
故答案为：火线和零线；不规范；断路；进户线零线断路。
测电笔的作用是辨别火线和零线，使用时手应接触笔尾金属体，在正常情况下，开关闭合后，A、B、C、D与火线相通，用测电笔时，应都亮，闭合开关前E、F与零线相通，用测电笔测时，应都不亮。
本题考查了用测电笔检测家庭电路故障的方法。
18.【答案】a 无
【解析】解：由图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，确保起爆器中没有电流通过；如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作；拆除前，起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作。
故答案为：a；无。
由电路图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹。据此进行分析解答。
要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
19.【答案】500 100 600
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知，当盘中无食物时，R2=500Ω，此时电路中的电流I1=0.01A，
由I=UR可得，电路的总电阻，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻；
(2)当盘中有食物时，I2=0.02A，此时电路中的总电阻，
此时电阻R2的阻值，
由图乙可知，食物质量m=600g。
故答案为：500；100；600。
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
(1)根据图乙读出盘中无食物时R2的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
(2)根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值，由图乙可知食物的质量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】15 ec 45 90
【解析】解：由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，
当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流，R1两端的电压U1=12V，R2两端的电压U2=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U=U1+U2+IR=12V+2V+1A×R-------------①，
当滑片位于a点时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，电路消耗的总功率最大，
由图乙可知，电路中的最大电流，R1两端的电压U1′=6V，R2两端的电压U2′=6V，
则电源的电压：---------------②，
因电源的电压不变，
所以，12V+2V+1A×R=6V+6V+3A×R，
解得：R=1Ω，
则电源的电压：U=U1+U2+IR=12V+2V+1A×R=15V；
(2)滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，
由I=UR可知，电路中电流变大，R2两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变小，
综上可知，图乙中，dc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ec段表示V2的示数随电流表示数变化的图线；
(3)电路消耗的最大总功率：；
(4)滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能：。
故答案为：(1)15；(2)ec；(3)45；(4)90。
由图甲知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小；当滑片位于a点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，电路的总功率最大，根据图象读出两种情况下电表的示数，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压；利用电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值以及电源的电压；
(2)滑片P从b点滑到a点的过程中，R1连入阻值变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后得出两电压表示数与电流表示数之间的对应关系；
(3)根据P=UI求出电路的最大总功率；
(4)利用W=UIt=I2Rt求出滑片在a点时10s内电阻R消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，正确的判断两电压表示数与电流表示数的对应图线是关键。
21.【答案】解：①由于木棒质地均匀，所以重心在其几何中心，过重心做竖直向下的带箭头的线段，用G表示，可得其重力示意图；
②图中的杠杆以O点为支点，拉力F方向竖直向上，首先作出拉力的示意图，然后反向延长拉力的作用线，再过O点做力F的垂线，那么所得垂线段即为力F的力臂L，如图所示：
【解析】拉力作用在A点竖直向上，已知支点和拉力的方向，根据力臂的画法，过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为力臂；过杠杆的重心作竖直向下的力，即重力。
(1)画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
(2)力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。
22.【答案】解：由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向左，如下图所示：
【解析】由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。
23.【答案】解：
因为保险丝接在火线上，所以最上面的为火线、中间的为零线；
光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光，光控开关、声控开关和电灯是串联的，开关要接在火线和灯之间，如图所示：
【解析】(1)保险丝要接在火线上；
(2)电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的；
(3)光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和灯泡应该是串联的．
(4)电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点画出相应的电路图．
24.【答案】速度 距离 转换 大 不同
【解析】解：(1)同一个小球的质量保持不变，由控制变量法，在探究动能大小与速度关系时，应始终使用同一个小球；
(2)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小，这种研究物理问题方法称作为转换法；
(3)实验表明，质量相同时，小球的速度越大，动能越大；
(4)为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与质量有关，要控制速度相同，只改变物体的质量大小，故应让质量不同的小球在同一高度处滚下。
故答案为：(1)速度；(2)距离； 转换；(3)大；(4)不同。
物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
根据转换法，通过比较物块B在同一水平面上被撞击的距离来比较小球A到达水平面时动能的大小。
本题探究动能大小与哪些因素有关，考查控制变量法和转换法的运用，要掌握。
25.【答案】吸收热量 沙子 升高相同的温度，水吸收的热量比沙子多 比热容 D 逆风
【解析】解：(1)根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；
(2)根据表中数据，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；
(3)因质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高，据此推理，升高相同的温度，水加热时间长，水吸收的热量比沙子多；
(4)通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用比热容这个物理量来描述；
(5)A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大(水的吸热能力大)，水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；
故选D；
(6)海边水分较多，白天在阳光的照射下，海边升温慢气压高，空气由海边向气压低的森林吹，故他应该选择逆风返回到海边。
故答案为：(1)吸收热量； (2)沙子； (3)升高相同的温度，水吸收的热量比沙子多；(4)比热容；(5)D； (6)逆风。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)根据表中数据回答；
(3)根据(2)推理得出结论；
(4)物理中用比热容这个物理量来描述不同物质吸热能力的不同；
(5)逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
(6)根据风的形成原因分析解答，空气由高气压处流向低气压处，形成风。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容的物理意义、水的比热容大的运用，为热学中的重要实验。
26.【答案】左 方便测量力臂 竖直向下 BD2.00.15
【解析】解：(1)调节杠杆在水平位置平衡时，如果杠杆右端低左端高，应向左移动平衡螺母。
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，且此时杠杆受到的动力和阻力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。
(2)根据“动力×动力臂=阻力×阻力臂”分析。
A.保持弹簧测力计悬挂点不动，将悬线向逆时针方向偏转，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，不符合题意。
B.将弹簧测力计的悬挂点向右移动，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，符合题意。
C.将弹簧测力计的悬挂点向左移动，会使动力臂变小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变大，不符合题意。
D.将钩码的悬挂点向右移动，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变小，符合题意。
故选BD。
(3)第3次实验时，动力作用点到支点距离为6格，因为力的作用线和杠杆夹角为30度，可知动力臂长为3格的长度，因为阻力臂为4格，长度为0.2m，故动力臂长度为0.15m，根据杠杆平衡条件可知，动力F1=F2×l2l1=1.5N×0.2m0.15m=2N。
故答案为：(1)左；方便测量力臂；(2)竖直向下； BD；(3)2.0； 0.15。
(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节，也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡。
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于测量力臂。
(2)(3)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”分析。
本题考查探究“杠杆平衡条件”的实验的实验，重点考查了实验器材的组装、杠杆平衡条件的应用，属于基础题目。
27.【答案】ADS2 1.2S1 120
【解析】解：(1)电源为两节旧干电池，电压最高为3V，故电压表可以选择0∼3V量程，即电压表A；
因被测电阻阻值约为100Ω，为了便于测量，定值电阻应选择与之阻值相近的定值电阻，即选择定值电阻R2；
(2)由题意和图示可知，要电压表有示数，则应闭合开关S2，此时开关S1与定值电阻R并联，闭合S1时，该电阻短路，电压表测量电源电压，即2.8V；
只闭合S1时，两电阻串联接入电路，电压表测量Rx两端电压，选择0∼3V量程，所以读数为1.2V；
(3)只闭合S2时，两电阻串联，电阻R两端的电压：U=2.8V−1.2V=1.6V；
电路中的电流：I=UR=1.6V160Ω=0.01A；
待测电阻的阻值Rx=UxI=1.2V0.01A=120Ω。
故答案为：(1)A；D；(2)S2；1.2；S1；(3)120。
(1)根据电源电压的估计值可以选择电压表，根据被测电阻和定值电阻之间的大小关系可明确选择定值电阻；
(2)根据电路设计，先测出两电阻串联时定值电阻Rx两端电压，电压表选择的量程已知，由电压表指针位置读出示数；再闭合开关S1，测出电源电压；
(3)只闭合S2时，两电阻串联，根据串联电路电压关系计算出电阻R两端的电压，由欧姆定律计算出电路中电流；最后根据欧姆定律计算出待测电阻。
设计实验时，缺少电流表或电压表，通过开关闭合和断开或滑动变阻器滑片移动，使电路处于两种状态，而电源电压不变，从而得到电路中的电流或电压，是一种常用的方法，一定要掌握。
28.【答案】断开 阻值最大 断路 右 0.30.75U1×U2−U1R0
【解析】解：
(1)为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处；
(2)若灯泡短路，电压表没有示数，不符合题意；
若灯泡处断路，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，故电压表有示数，符合题意，故电路故障可能是小灯泡处断路；
(3)原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：
(4)灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流是0.3A，小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
③在①中，电压表测灯的电压；
在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0=U2−U1，由欧姆定律通过定值电阻的电流即灯的额定电流：，小灯泡的额定功率：
。
故答案为：(1)断开；阻值最大；(2)断路； (3)如上所示；(4)右；0.3； 0.75；(5)③U1×U2−U1R0。
(1)为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处；
(2)逐一分析每个选项，找出正确的选项；
(3)原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联；
(4)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题“测小灯泡功率”的实验中，考查注意事项、故障分析、电路连接、操作过程、功率计算和设计方案测额定功率的能力。
29.【答案】解：(1)电动公交车速度：v=18km/h=5m/s；
由v=st可得，电动公交车在平直轨道上匀速行驶的路程：
s=vt=5m/s×100s=500m；
(2)由P=Wt可得，这段路程中电动机消耗的电能：
W=Pt=6×104W×100s=6×106J；
(3)由可得，电车获得的机械能：
；
由W=Fs可得，电动公交车受到的牵引力：，
因为电动公交在平直轨道上匀速行驶，所以受到的阻力f=F=9000N。
答：(1)电动公交车在平直轨道上匀速行驶的路程是500m；
(2)这段路程中电动机消耗的电能是6×106J；
(3)电动公交车在平直轨道上匀速行驶时受到的阻力为9000N。
【解析】(1)电动公交车以18km/h的速度在平直轨道上匀速行驶了100s，利用速度公式变形可求得匀速行驶的路程；
(2)已知有轨电车电动机的耗电功率和时间，利用P=Wt可求得这段路程中电动机消耗的电能；
(3)由电能转化为机械能的效率可求得机械能，再利用W=Fs可求得牵引力，因为匀速行驶，受到的阻力等于牵引力。
此题主要考查的是学生对速度公式变形及其应用、功、功率、效率计算公式的理解和掌握，属于比较典型的题目。
30.【答案】解：
(1)当水位下降时，M所受的浮力减小，弹簧的拉力增大，弹簧的伸长量增大，滑片P向下移动，金属棒接入电路的长度减小；
则R1接入电路的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表示数减小。
(2)当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，此时R1=20Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻：
R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω，
电路中的电流：I=UR=15V30Ω=0.5A，
由I=UR得，R1两端的电压：
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V，即电压表示数为10V。
(3)当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积：
，
则M受到的浮力：
；
则弹簧受到的拉力：，
由图乙可知，当F1=20N时，弹簧的伸长量ΔL1=10cm；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，
则此时弹簧受到的拉力：F2=G=80N，
由图乙可知，当F2=80N时，弹簧的伸长量ΔL2=40cm；
所以，水位由位置A降至B这一过程中，弹簧的长度增加量：
ΔL=ΔL2−ΔL1=40cm−10cm=30cm。
当水位降至位置B时，R1接入电路的长度：
，
因为R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，即：，
所以，此时R1接入电路的阻值：，
此时电路中的电流：I′=UR0+R1′=15V10Ω+5Ω=1A，
由I=UR得，此时R1两端的电压：
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V，即此时电压表示数为5V，
所以，电压表的示数变化量：ΔU=U1−U1′=10V−5V=5V。
故答案为：(1)减小；减小；
(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为10V；
(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了30cm；电压表的示数变化了5V。
【解析】本题一道力电综合应用题，涉及到的知识点较多，关键是公式及变形公式的灵活应用，第(3)问难度较大，要弄清楚滑片处于的两个端点，弄从题干和图象获取有用的信息即可正确解题，有一定难度。
(1)当水位下降时，受力分析确定金属棒接入电路的长度；分析滑片的移动方向，从而确定其阻值的变化，根据串联分压特点可知电压表示数的变化；
(2)当水位处于位置A时，滑片P在R1最上端，可知此时R1的阻值，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出R1两端的电压；
(3)当水位处于位置A时，M刚好浸没，根据阿基米德原理求出M受到的浮力，进而得出弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧的伸长量；
当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为零，可知此时弹簧受到的拉力，利用图象看出弹簧的伸长量，进而得出弹簧的长度增加量；
当水位降至位置B时，可求出R1接入电路的长度，根据R1接入电路的阻值与对应的棒长成正比，求出此时R1接入电路的阻值，
根据串联电路特点和欧姆定律求出此时R1两端的电压：两次电压表的示数之差即为变化量。
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