江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试苏科版物理模拟试题一(解析版)

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江苏省2022-2023学年九年级第一学期期末教学情况测试
苏科版物理模拟试题一
2023年1月
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷由小林老师原创，盗用必究
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为90分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
一、 选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列工具正常使用时，能省力的是（　　）。
A. 瓶盖起子；B. 托盘天平；
C. 筷子夹食品；D. 理发剪刀
【答案】A。
【解析】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；
B．托盘天平是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；
C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D．理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。故选A。
2. 现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码(　　)

A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【解析】
设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积
2G6L=12GL
左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力
=3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。故ABD错误，C正确。
故选C。
3. 在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是(　　)
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．斜面
【答案】A
【解析】在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械一定不是省力的机械，其中动滑轮、杠杆、斜面都可以是省力机械，只有定滑轮是不省力机械，故选A。
4. 如图所示的四种情形中，对力是否做功判断正确的是( )

A．甲图中人提着滑板在平直的道路上匀速行走，人对滑板做了功
B．乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车做了功
C．丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止，人对石头做了功
D．丁图中人举着杠铃保持静止的过程中，人对杠铃做了功
【答案】B
【解析】A．甲图人提着滑板在平直的路面上匀速行走，人对滑板施加了力的作用，但滑板没有在力的方向上通过距离，所以人对滑板不做功，故A错误；
B．乙图中人推着货车在平直的道路上匀速行走，人对货车施加了力的作用，货车在力的方向上通过距离，所以人对货车做了功，故B正确；
C．丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止，人对石头施加了力，石头没有在力的方向上通过距离，所以人对石头没有做功，故C错误；
D．丁图中人举着杠铃不动，人给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故D错误。
故选B。
5. 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（　）。

A．物体10s时的速度大于4s时的速度；
B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；
C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；
D．0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力
【答案】B。
【解析】从图象上看，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误。
从图中可以看出，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=FS可知，0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功；故B正确。
由于速度发生了改变，根据P=Fv可知，由0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，0-6s拉力对物体做功的功率大于6-12s拉力对物体做功的功率，故C错误。
因为物体做匀速直线运动，拉力等于阻力，0～6s物体所受的拉力等于6-12s物体所受的拉力，故D错误。
6. 如图所示，王瑞同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。(g取10N/kg)下列说法中(　　)
①推力的功率为40W
②斜面的机械效率为75%
③斜面对物体的摩擦力100N
④推力做的额外功100J

A．只有①正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．①②③④都正确
【答案】B
【解析】
①推力做功为W总＝Fs＝200N×2m＝400J 推力功率为P＝＝80W故①错误。
②物体重力为G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N所做有用功为W有＝Gh＝300N×1m＝300J斜面机械效率为η＝＝75%故②正确。
③所做额外功为W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J由W额＝fs得摩擦力f＝＝50N故③错误。
④所做额外功为W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J故④正确。故选B。
7. 在北京冬奥会的跳台滑雪比赛中（如图），运动员从陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程，下列说法正确的是（　　）。

A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变
C. 运动员的重力势能减小 D. 运动员的动能转化为重力势能
【答案】C。
【解析】A．从陡坡加速下滑的过程，运动员的质量不变，速度变大，故其动能变大，故A错误；
BC．从陡坡加速下滑的过程，运动员的质量不变，高度降低，故其重力势能减小，故B错误，C正确；
D．从陡坡加速下滑的过程，因运动员的重力势能减小，动能变大，故可知是运动员的重力势能转化为动能，故D错误。故选C。
8. 小明在家里烧水时发现，烧开同样温度的半壶水比一壶水更快。由此他提出了下面的四个问题，其中最具有探究价值又易于探究的问题是(　　)

A．为什么水升温相同时质量越少烧水时间越短?
B．水吸收热量的多少与水的温度变化是否有关?
C．物质吸收热量的多少与它的质量有什么关系?
D．水吸收热量的多少与水的质量有什么关系?
【答案】C
【解析】
A．由生活经验知道，烧开一壶水比烧开半壶水所用的时间长，此问题没有探究价值，故A不符合题意；
B．其它条件相同时，水吸收热量越多水的温度变化越大，此问题没有探究价值，故B不符合题意；
C．在火焰大小相同，即相同时间放出的热量相同；用同一个水壶，将一壶水烧开与将半壶水烧开，即水的初温和末温相同，而水的质量不同；所用的时间是不同的，即吸收的热量不同，故根据此现象，最具有探究价值又易于探究的问题是：物质吸收热量的多少与物质的质量有什么关系？故C符合题意；
D．由生活经验知道，水的初温和末温相同，水的质量越大，吸收热量越多，此问题没有探究价值，故D 不符合题意。
故选C。
9. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是(　　)

A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A.四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A错误；
B.乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B错误；
C.丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C正确；
D.丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故D错误。
10. 如图所示的电路，下列说法正确的是(　　)

A. 只闭合开关S1，灯泡L1与滑动变阻器并联，电流表测干路电路
B. 只闭合开关S2，灯泡L1与滑动变阻器并联后再与L2串联
C. 闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2并联后再与滑动变阻器串联
D. 闭合开关S1、S2，灯泡L2被短路，电压表测灯泡L1两端的电压
【答案】 C　
【解析】只闭合开关S1，灯泡L1与滑动变阻器串联，A错；只闭合开关S2，灯泡L2与滑动变阻器串联，L1断路，B错；闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2并联后再与滑动变阻器串联，C正确，D错误．故选C.
11. 如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏，但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排，切割机工作时，家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是（　　）

A. 插排上的插孔与指示灯是串联关系
B. “跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C. “跳闸”的原因一定是电路发生了短路
D. “跳闸”的原因可能是电路总功率过大[来源:学科网ZXXK]
【答案】D
【解析】A插排上的插座与灯是并联，A错；跳闸是因为功率过大，所以选D
12. 如图所示，电源电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则：
A．a表是电压表；
B．先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化；
C．S1、S2 、S3都闭合，移动滑片P, a、 b两表示数无变化；
D．S1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数等于电阻R1的阻值

【答案】C。
【解析】只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。分析得出， c表、a表可能是电流表，b表是电压表；
先闭合S1、S2，只有R3接入电路，a表(电流表无示数)，再闭合S3，电阻R1、R2、R3并联连接，a表测量电阻R1、R2的电流，所以a表(电流表)示数增大；
开关S1、S2 、S3都闭合，电阻R1、R2、R3并联连接，移动滑片P,电压表b、 电流表a两表示数无变化，a表测量电阻R1、R2的电流，电压表b除以电流表a的示数等于电阻R1、R2并联的等效电阻。综上所述，故选C。
13. 如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验，下列说法正确的是(　　)

A．该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系
B．该装置用U形管中液体热胀冷缩来反应电阻放热的多少
C．若容器外电阻断路，则相同时间内，与没断比，左侧U形管中液面高度差小
D．若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，可探究电流产生的热与电阻的关系
【答案】C
【解析】
A．根据控制变量法可知，探究电流产生的热量与电阻关系时，需要控制电流、通电时间相同，电阻不同，而图中的两个电阻都是相同的，故无法完成探究，故A错误。
B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，不是利用液体的热胀冷缩，故B错误。
C．容器外电阻发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的总电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为7.5Ω；容器外电阻发生断路后，电路中只有两个电阻串联，则总电阻为10Ω；容器外电阻发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故C正确。
D．探究电流产生的热量与电阻关系时，需要控制电流、通电时间相同，电阻不同，若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，根据并联电路电流的特点可知，此时通过两个电阻的电流是不同的，不能探究电流产生的热与电阻的关系，故D错误。
故选C。
14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。则下列说法中正确的是(　　)

A．温度升高时，电流表示数减小
B．温度升高时，电压表示数减小
C．温度降低时，热敏电阻的阻值变大
D．温度降低时，电路的总电功率变大
【答案】C
【解析】由图甲可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，故AB错误；
CD、温度升高时，热敏电阻的阻值增大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流变小，根据P＝UI可知，电路的总电功率变小，故C正确，D错误。故选：C。
15. 如图所示，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“24Ω0.8A”，灯泡标有“3V1.5W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化)，则下列说法中正确的是(　　)

A．灯泡的最小功率是0.54W
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～24Ω
C．电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．电压表示数的变化范围是1V～3V
【答案】A
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.5A，
由I＝得灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，由于电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，所以灯泡两端的电压最大为3V时，电路中的最大电流I最大＝IL额＝0.5A；由I＝得电路中的最小总电阻：R最小＝＝＝18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑最小＝R最小﹣RL＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
当滑动变阻器接入阻值最大为24Ω时，电路中电流最小、灯泡两端的电压最小(电压表示数最小)，各元件都是安全的，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω～24Ω，故B错误；电路中的最大总电阻：R最大＝RL+R＝24Ω+6Ω＝30Ω；
则电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.3A，所以电流表示数的变化范围是0.3A～0.5A，故C错误；灯泡两端的最小电压为：UL最小＝I最小RL＝0.3A×6Ω＝1.8V；
所以电压表示数的变化范围是1.8V～3V，故D错误；电流最小时，灯泡的功率最小，其最小功率为：PL最小＝I最小2RL＝(0.3A)2×6Ω＝0.54W，故A正确。故选：A。
二、 填空题（每空1分，共29分）
16. 杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且。则______，此杠杆______是杠杆。

【答案】30 费力
【解析】[1]由得由杠杆平衡条件得
[2]该杠杆的动力臂OB小于阻力臂OA，是费力杠杆。
17. 一辆汽车在平直公路上，以54km/h的速度匀速行驶23km，完全燃烧了3kg汽油；若该汽车发动机的效率为25%，则牵引力为______N，牵引力做功的功率是______W。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】1500
【详解】
[1]汽车发动机的效率为
发动机的牵引力为
[2]汽车的速度v=54km/h=15m/s
牵引力做功的功率是
18. 如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能___________（选填“增大”“不变”“减小”），N___________ 比M高（选填“可能”“不可能”）。球从N点下降时，台面己升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P___________比N高（选填“可能”“不可能”）。

【答案】①减小；②可能；③不可能。
【解析】[1]球经台面反弹后上升的过程中，质量不变，速度变小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
[2]球以一定速度从M点抛出，下降过程，重力势能转化为动能，动能增大；球接触台面的过程，动能转化为弹性势能及内能；反弹过程，弹性势能转化为动能，但此时的动能比接触台面时的动能小；上升过程，动能转化为重力势能，到达M点时，重力势能与下降时相同，动能一定比下降时的小，但不一定为0，那么球仍可向上升，直到速度为0，所以N可能比M高。
[3]小球从N点下降时，初速度为0，与台面接触的过程，有部分机械能转化内能，则再次上升过程，速度为0时，高度小于N点。
19. (1)究全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的　 　倍。0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J．这些热量全部被100g的液体A吸收，液体的温度升高了50℃；完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收，液体的温度升高了△t＝　 　℃(不考虑散热)。
(2)现用如图所示装置加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于△t，有哪些原因会导致这个结果？　 　

【答案】(1)二；50；(2)加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。
【解析】(1)热值是燃料的一种特性，根据Q＝mq可知，1.4g是0.7g的二倍，所以究全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的二倍；液体A的比热容不变，究全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的二倍，完全燃烧1.4g酒精加热液体A的质量是完全燃烧0.7g酒精加热液体A的质量的二倍，根据Q＝cm△t可知，液体A升高的温度相同，为50℃；
(2)液体升高的温度小于△t的原因：加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。
20. 一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功 J．若水箱中5kg水由20℃升高到100℃，水吸收 J热量 (q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】1.38×106；1.68×106
【解析】由Q=mq和η=W/Q计算汽油燃烧对外所做的功；由Q=cm△t计算水吸热的多少。
(1)汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，
由η=W/Q可得，汽油机对外做的功为：
W=30%Q=30%×4.6×106J=1.38×106J。
(2)水吸收热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J。
21. 图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。

【答案】①电压；②寻找普遍规律。
【解析】[1]探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。
[2]在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。
22. 如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P移到b端。R1与R2组成串联电路，需要闭合开关　 　；滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数将　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)；当电压表V1与V2的示数比为5：3时，R1与R2连入电路的阻值比为　 　。

【答案】S、S2；不变；3：2。
【解析】由电路图可知，当闭合开关S、S2时，R1与R2依次连接组成串联电路，此时电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数不变，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表V1与V2的示数比为5：3，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，R1与R2连入电路的阻值之比：＝＝＝。
23. 小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______kW；小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器，可能是______( 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”)。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了______转。

【答案】 (1). 11 (2). 电饭锅 (3). 500
【解析】[1]由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率

[2]1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。
[3]电饭锅正常工作10min，消耗的电能

假设电能表表盘转过了n圈

解上式可得

24. 把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两个灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下，让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是____________V，此时两灯消耗的总功率为____________W。
【答案】①9；②4.5。
【解析】[1]根据公式可求出灯泡L1的电阻为
所以灯泡L1正常发光时的电流为
灯泡L2的电阻为
所以灯泡L2正常发光时的电流为
因为两灯泡串联，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，所以可知电路中的电流
I=I1=0.5A
所以此时的电源电压为
[2]根据P=UI可得，此时两灯消耗的总功率，即电路消耗的功率为。
25. 小雨家新买了一台空调，刚接入电路，家里的保险丝就自动熔断了，这是因为：家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的_____过大，导致电路中的总电流过大，电流通过保险丝，将电能转换为_____，达到熔点而熔断。
【答案】总电功率 内能
【解析】
[1] [2]家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的总电功率过大，由可知，导致电路中的电流过大，电流通过保险丝，将电能转换为内能，使得保险丝的温度升高，达到熔点而熔断。
26. 小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为___________挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为___________J。

【答案】①低温；②6×104。
【解析】[1]根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。
[2]当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据可知，此时的功率为
低温挡通电1min，电流产生的热量为。
27. 如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。

【答案】
【解析】由图可知，O为支点，要使作用在A的力最小，需力臂最大，当OA作为力臂时，拉力的力臂最大，力最小，作图如下：

28. 火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。

【答案】
【解析】每扇门相当于一个开关，只有当两个开关都闭合时，车厢中指示牌内的指示灯才会发光，说明两个开关共同作用才能控制灯泡，所以两开关和指示灯串联，电路图如图所示：

三、 解答探究题（计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程，直接写出结果不能得分）
29. 如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm，称得小军的质量为54kg，动滑轮组的质量为6kg。g=10N/kg，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求：
（1）小华的拉力是多少？
（2）小华拉力的功率是多少？
（3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？

【答案】（1）100N；（2）30W；（3）90%。
【解析】（1）由图乙可知，与动滑轮连接的绳子有6段，则小华的拉力

（2）绳子自由端移动的距离s=6h=6×50cm=300cm=3m
拉力做的总功W总=Fs=100N×3m=300J
拉力的功率
（3）小华做的有用功
滑轮组的机械效率。
30. 中国可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[c水=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3]求：
(1)体积为0.0lm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
【答案】(1)0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×l07J；(2)水升高度的温度是22.5℃。
【解析】(1)由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3；
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×l07J；
(2)由η=得被水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=90%×1.05×l07J=9.45×106J；
由Q吸=cm△t可得，
水升高的温度：△t===22.5℃。
31. 如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时,为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）

【答案】（1）1A；（2）40Ω；（3）晶晶同学的猜想是正确的，计算过程见解析。
【解析】（1）当闭合S1、断开S2时,为低温挡，此时R1、R2串联，电烘箱低温挡的额定功率为220W，根据P=UI可知，低温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）当闭合S1、断开S2时，为低温挡，此时R1、R2串联，电路中电流为1A，则电路中的总电阻为
由题意可知，R2的电阻为180Ω，根据串联电路电阻规律可知，电阻R1的阻值为
R1=R总-R2=220Ω-180Ω=40Ω
（3）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路是关于R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡。只让电烘箱以高温挡工作，在1分钟内电能表的转盘转了10转，消耗的电能为

高温挡工作时的实际功率为
实际电压为
由于220V10Ω
因此为使L2正常发光，需用滑动变阻器Rx替换电路中的R1。
（4）①②[5][6][7]由图可知，需将滑动变阻器R1调到最大值为10Ω，相当于定值电阻，闭合开关S，将S1拨向触点2触点，灯泡、滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R2，使电压表的示数为U额，灯泡正常发光。再将开关S1拨向触点1，电路的连接方式不变，灯泡仍正常发光，此时电压表测灯泡和R1的总电压，则R1两端的电压为
UR1=U-U额
由欧姆定律可得通过R1的电流即灯泡正常发光时的电流
I额=I==
则灯泡L2的额定功率为
P额= U额I额=
即L2的额定功率表达式为
P额=