25，广西梧州市万秀区2023~2024学年九年级上学期物理期末试卷

这是一份25，广西梧州市万秀区2023~2024学年九年级上学期物理期末试卷，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共7小题，共21分。
1. 以下估算中，最合理的是（ ）
A. 一名普通中学生的质量可能是500g
B. 一名普通中学生的身高可能是160cm
C. 一名中学生正常行走时的速度大约是5m/s
D. 以正常语速阅读完本题所用的时间大约是60s
【答案】B
【解析】
【详解】A．一名普通中学生的质量约为50kg，故A不合理；
B．一名普通中学生的身高比成年人略小一些，在160cm左右左右，故B合理；
C．一名中学生的正常步行速度约为4km/h=1.1m/s，故C不合理；
D．人正常眨一次眼睛所用时间约为0.5s，所以以正常语速阅读完本题所用的时间远小于60s，故D不合理。
故选B。
2. 含在嘴里的棒冰会逐渐化成水，这个过程是（ ）
A. 液化B. 汽化C. 熔化D. 凝固
【答案】C
【解析】
【详解】含在嘴里的棒冰会逐渐化成水，从固体变为液体，是熔化现象，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 下列不属于光的反射现象的是
A. 光污染B. 树荫下的光斑
C. 水中的倒影D. “发光”的月亮
【答案】B
【解析】
【详解】A．当强烈的太阳光照射到平的光滑的表面上时，就会发生镜面反射，炫目的光就会干扰人们的正常生活，造成“光污染”，即光污染属于光的反射现象，故A选项不符合题意；
B．晴朗天，树荫下的圆形光斑是由于光的直线传播形成的太阳的倒立的实像，故B符合题意；
C．水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C选项不符合题意．
D．月亮不是光源，我们看到“发光”的月亮，其实是月亮反射的太阳光，故D选项不符合题意．
4. 推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A. 阳离子是带正电的粒子，因此带正电的粒子一定是阳离子
B. 有机物一定含有碳元素，则含有碳元素的化合物一定是有机物
C. 在水平面上运动的小车，受到的阻力越小，运动距离越大，所以如果小车不受阻力作用，它将一直运动下去
D. 铁能被磁铁吸引，所以能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁
【答案】C
【解析】
【详解】A．质子带正电，但不属于阳离子，阳离子可以是原子团，故A错误；
B．有机物是含碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳和碳酸钠等具有无机物的特点，一般把它们看成无机物，故B错误；
C．运动的小车在水平面上受到的阻力越小，滑行距离越远，所以推理得出如果小车不受阻力作用，将一直运动下去，故C正确；
D．铁能被磁铁吸引，但能被磁铁吸引的还可能是四氧化三铁、钴、镍等物质，故D错误。
故选C。
5. 小丽同学总结的部分电学笔记如下，其中正确的是（ ）
A. 超导体适用于制作滑动变阻器的电阻丝
B. 人体、大地、塑料都是导体
C. 发光二极管是利用半导体材料制作而成的
D. 电路中只要有电压，就一定有电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．超导体电阻为零，适用于制作导线，故A错误；
B．人体、大地都是导体，塑料不容易导电，是绝缘体，故B错误；
C．发光二极管是半导体材料制作而成的，故C正确；
D．电路中要有电压，且电路是闭合的，才有电流，故D错误。
故选C。
6. 以下说法正确的是（ ）
A. 磁体周围越接近磁极的地方磁感线越稀疏
B. 电源的正负极和磁场方向都改变，直流电动机的转动方向也改变
C. 停在高压输电线上的小鸟由于两爪间电压低，所以小鸟不会触电
D. 常用的号、号、号、号干电池的电压依次增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁体周围越接近磁极的地方，磁性越强，磁感线越密集，A不符合题意；
B．直流电动机的转动方向受电流方向和磁场方向的影响，电源的正负极和磁场方向都改变，直流电动机的转动方向不变，B不符合题意；
C．落在高压线上的鸟儿不会触电，是因为鸟儿双脚落在同一条导线上，两脚之间的距离很小，电压很低；根据欧姆定律知道，几乎没有电流流过鸟的身体，所以不会触电， C符合题意；
D．常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压都是1.5V，与体积的大小无关，故D不符合题意。
故选C。
7. 用如图所示滑轮组，将重为5N的物体A匀速提升，已知动滑轮重为1N，不计绳重和摩擦，则作用在绳端竖直向下的拉力F的大小为（ ）
A. 6NB. 2NC. 3.5ND. 3N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】不计绳重和摩擦，滑轮组的动滑轮绕2段绳，作用在绳端竖直向下的拉力F的大小

故选D。
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
8. 关于压强，下列说法正确的是（ ）
A. 火车铁轨下面铺放枕木，是为了减小对地面的压强
B. 两艘彼此接近平行行驶的船容易相撞，证明大气压的存在
C. 高压锅煮饭易熟是因为锅内气压大，液体的沸点高
D. 用吸管吸饮料能用流体压强与流速的关系来解释
【答案】AC
【解析】
【详解】A．火车铁轨下面铺放枕木，增大了受力面积，减小对地面的压强，A正确；
B．两艘彼此接近平行行驶的船容易相撞，是因为流速大的地方压强小，B错误；
C．高压锅煮饭易熟是因为锅内气压大，液体的沸点升高，C正确；
D．用吸管吸饮料，管中的空气被吸走，管内气压减小，饮料在大气压的作用下进入口中，D错误。
故选AC。
9. 为了保鲜，果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中，再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间。若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中，苹果静止后两容器的液面高度一致，苹果的浮沉情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲容器底部受到液体的压强较大B. 乙容器底部受到液体的压强较大
C. 两容器中的苹果受到的浮力一样大D. 乙容器中苹果排开液体的重力较大
【答案】AC
【解析】
【详解】C．根据浮沉条件，甲图中苹果在保鲜液中漂浮，所以F浮甲=G，且ρ甲液> ρ苹果；乙图中，苹果在保鲜液中悬浮，所以F浮乙=G，ρ乙液= ρ苹果。所以，F浮甲=F浮乙，ρ甲液> ρ乙液，故C正确；
AB．因为两容器的液面高度相同，根据p=ρ液gh知，甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强，故A正确，B错误；
D．根据阿基米德原理知浮力等于排开液体的重力，两容器中的苹果受到的浮力一样大，所以甲乙容器中苹果排开液体的重力一样大，故D错误。
故选AC。
10. 如图甲，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时，小灯泡正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡额定功率为6W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω
D. 电路的总功率变化范围是7.5W~15W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，接入电路中的电阻R=20Ω，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，所以由图像可知，电压表V1的示数UV1=5V，电压表V2的示数UV2=3V，电路中的电流I小=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由可得，电源的电压
U=UV1+I小R=5V+0.5A×20Ω=15V
故A错误；
B．电路的最小总功率
P小=UI小=15V×0.5A=7.5W
当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，两电压表的示数最大，电路的总功率最大，由图像可知，L与R0两端的电压之和UV1′=12V，R0两端的电压UV2′=6V，电路中的电流I大=1A，此时灯泡两端的电压
UL=UV1-UV1=12V-6V=6V
因此时小灯泡恰好正常发光，所以灯泡的额定功率
PL=ULI大=6V×1.0A=6W
故B正确；
C．此时滑动变阻器两端的电压
UR=U-UV1′=15V-12V=3V
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
故C错误；
D．电路的最大总功率
P大=UI大=15V×1.0A=15W
所以电路的总功率变化范围是7.5W~15W，故D正确。
故选BD。
三、填空题：本大题共10小题，共22分。
11. 如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下，降落伞没有打开前，下落会越来越快，当降落伞打开后，运动员匀速下落。
（1）跳伞运动员下落过程中感觉地面扑面而来，这是以___________为参照物的；
（2）请你在图中作出跳伞运动员在空中所受力的示意图___________（忽略空气阻力）
【答案】 ①. 降落伞 ②.
【解析】
【详解】（1）[1]跳伞运动员下落时，感觉地面扑面而来，地面运动，是相对于降落伞有位置变化，以降落伞为参照物的。
（2）[2]跳伞运动员在空中受重力和阻力，重力竖直向下，阻力竖直向上，匀速运动时，重力等于阻力，如图所示

12. 如图所示，当用抽气筒向外抽气时，玻璃罩内空气逐渐减少，听到声音 ______ ，由此可推理得出 ______ 。
【答案】 ①. 变小 ②. 声音的传播需要介质，真空不能传声
【解析】
【详解】[1]用抽气筒向外抽气时，玻璃罩内空气逐渐减少，铃声逐渐变小。
[2]当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。
13. 某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。则凸透镜的焦距是___________cm，接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、___________、清晰的实像。

【答案】 ①. 10.0 ②. 右 ③. 放大
【解析】
详解】[1]如图，物距等于二倍焦距时，成倒立、等大实像，此时像距也等于二倍焦距；故
解得凸透镜的焦距
[2][3]若将烛焰移至距凸透镜35cm处，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大实像，像距大于2倍焦距，应向右移动光屏。
14. 和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，冬天随着气温的下降，汽油密度会___________（填“变大”或“变小”）；在加油站禁止吸烟，是因为汽油容易___________（填物态变化名称）成气体扩散在空气中，这样使加油站附近空气中汽油含量较高，遇到火花易发生爆炸事故。
【答案】 ①. 变大 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]随着气温的下降，汽油的体积变小，在质量不变的情况下，根据公式可知，汽油的密度的变大。
[2]汽油容易从液体变为气体，发生汽化现象，扩散在空气中，这样使加油站附近空气中汽油含量较高，遇到火花易发生爆炸事故。
15. 甲、乙两个物体都做匀速直线运动，甲、乙的速度之比为，甲运动的时间是乙的2倍，则甲、乙运动的路程之比为___________ 。
【答案】4∶1
【解析】
【详解】根据s=vt，甲、乙运动的路程之比
16. 著名物理学家托里拆利用实验首先测出了标准大气压的值，实验时玻璃管中水银柱高_______mm，计算出大气压强值为______Pa。实验中，当玻璃管倾斜时管内水银柱的长度将______，水银柱的高度将______，放到高山上测量水银柱的高度将______（选填“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】 ①. 760 ②. 1.013×105 ③. 变大 ④. 不变 ⑤. 变小
【解析】
【详解】[1][2]托里拆利实验中，实验时玻璃管中水银柱高760mm；则大气压为
p=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa
[3][4]实验中，当玻璃管倾斜时管内水银柱的长度变大；外界大气压不变，能支持的水银柱高不变，玻璃管倾斜时管内水银柱的高度不变。
[5]放到山上测量水银柱的高度时，大气压随高度的增加而减小，故所能支持的水银柱高度也变小。
17. 2018年12月9日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。正在京沪高速上水平匀速运行的“复兴号”动车（如图），其机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），以运行的“复兴号”为参照物，站在站台的列车员是___________（选填“运动”或“静止”）的；到达终点站前，关闭动力系统的列车会继续前进，这是因为列车具有___________ 。
【答案】 ①. 不变 ②. 运动 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]“复兴号”动车水平匀速运行，质量不变，速度和高度不变，动能和重力势能不变，机械能不变。
[2]以运行的“复兴号”为参照物，站在站台的列车员发生位置变化，是运动的。
[3]到达终点站前，关闭动力系统的列车会继续前进，因为列车具有惯性，继续保持原来的状态。
18. 如图所示电路，电源电压为。闭合开关，电阻R两端的电压为，电路中的电流为。求：
（1）电阻R的阻值；
（2）灯泡两端的电压；
（3）灯泡的电功率。
【答案】（1）；（2）4V；（3）1.6W
【解析】
【详解】（1）由
可得，电阻R的阻值
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压为
（3）灯泡的电功率为
答：（1）电阻R的阻值为；
（2）灯泡两端的电压为4V；
（3）灯泡的电功率为。
19. 如图所示，探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，、两电磁铁串联的目的是______ ；由图中实验现象可知，电磁铁磁性的强弱与______ 有关。
【答案】 ①. 控制电流相同 ②. 线圈匝数
【解析】
【详解】[1]串联电路中电流处处相等。、两电磁铁串联，可以使得通过、两电磁铁的电流相等。
[2]根据图像，线圈匝数较多的B电磁铁吸引铁钉较多，说明磁性较强，可知，电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关。
20. 如图甲所示的恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，其中工作电路的电压为220V，R′为阻值可以调节的可变电阻。R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻为50Ω。
（1）如图甲所示，该恒温箱处于 _______（选填“保温”或“加热”）状态；
（2）若加热器的电阻为110Ω，1分钟内加热器产生的热量为 ___________；
（3）调节R′使其阻值为350Ω不变，当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合，恒温箱内可获得为100℃的最高温度；当控制电路的电流减小到0.03A时，衔铁会被释放，此时恒温箱内的温度为最低温度，求此最低温度为 ________（写出必要的解题过程）。

【答案】 ①. 加热 ②. 26400J ③. 50℃
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲所示电路可知，工作电路是通路，加热器工作，该恒温箱处于加热状态。
（2）[2]1分钟内加热器产生的热量
（3）[3]由图甲可知，控制电路中热敏电阻R、可变电阻R′和线圈串联；根据图乙可知，当恒温箱内可获得为100℃时，热敏电阻R的阻值为R＝500Ω，可变电阻R′＝350Ω，则控制电路的总电阻
R总＝R+R′+R线圈＝500Ω+350Ω+50Ω＝900Ω
此时控制电路的电流达到0.04A，由可知，控制电路的电源电压
U控＝IR总＝0.04A×900Ω＝36V
当控制电路电流减小到0.03A，由可知，控制电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻的阻值
R′′＝R′总﹣R′﹣R线圈＝1200Ω﹣350Ω﹣50Ω＝800Ω
此时恒温箱内的温度为最低温度，由图乙可知，此最低温度为50℃。
四、作图题：本大题共3小题，共9分。
21. 在图1、图2中，已知入射光线，画出反射光线，标出反射角的大小，并大致画出折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】图1中，光从空气斜射入水中，反射时，反射角等于入射角，水中的折射角小于入射角，反射角为
图2中，光从水斜射入空气中，反射角在水中，等于入射角；空气中的折射角大于入射角，反射角为
据此作图如下：

22. 在图中，画出在斜面上匀速上滑的物体A所受到的重力和摩擦力的示意图（说明：重力大于摩擦力）
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】根据题意要求画出重力和摩擦力的示意图，力的示意图就是粗略作出力的三要素的过程．根据重力的方向竖直向下，物体沿斜面向上滑，摩擦力的方向平行于斜面向下，且重力的大小大于摩擦力的大小，如图所示：
23. 在如图所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，弹簧向下振动，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有电流，没有磁性，弹簧恢复原状，使电路再次接通，弹簧不断的振动，这便是蜂鸣器。
五、实验探究题：本大题共6小题，共39分。
24. 小聪在“探究海波和石蜡的熔化规律”实验中，所用装置如图所示，下表为他记录的实验数据，请根据装置图和表中数据完成下列问题。

（1）装置图中的温度计是用来测量海波温度的，它是根据 ___________的规律制成的；
（2）固体在熔化过程中需要 ___________热量（选填“放出”或“吸收”）；
（3）请绘制出海波熔化时温度随时间变化的图像；（ ）

（4）在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是 ___________；
（5）该晶体的熔点是 ___________，熔化的时间是 ___________；
（6）当该晶体的温度是42℃时，它处于 ___________态（选填“固”或“液”）。
【答案】 ①. 液体热胀冷缩 ②. 吸收 ③. ④. 海波 ⑤. 48℃ ⑥. 5min ⑦. 固
【解析】
【详解】（1）实验用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
（2）实验中固体熔化时，都需要酒精灯加热才能完成，所以固体在熔化过程中需要吸收热量。
（3）将海波熔化时的温度和时间的对应点描出来，用曲线连起来，如下图所示：

（4）由表格中数据可知，海波从第4到9分钟，温度保持不变，而石蜡在整个过程中温度不断升高，所以海波属于晶体。
（5）海波在熔化过程温度保持48℃不变，所以海波的熔点是48℃；海波从第4min开始熔化，到第9min时熔化结束，因此熔化时间为5min。
（6）当晶体的温度是42℃时，由于其温度低于熔点，所以此时晶体为固态。
25. “探究平面镜成像的特点”实验中，在竖立的玻璃板前处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后处出现蜡烛的像。
（1）研究平面镜的成像特点时，用薄玻璃板代替平面镜的原因是___________；
（2）某组同学选择与处蜡烛外形相同的另一根蜡烛，将其在玻璃板后移动，使它与处的像完全重合，他这样做是为了比较像与物的___________关系；
（3）图甲是从平面镜中看到墙上挂钟的像，请在图乙上画出时钟的实际时间___________。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 大小 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，用薄玻璃板代替平面镜，利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置。
（2）[2]选择与A处蜡烛外形相同的另一根蜡烛，在玻璃板后移动，并与像完全重合，利用等效替代法，可以比较像与物的大小关系。
（3）[3]平面镜成像时，像和物体关于平面镜是对称的，画出对称点，即为物体，如图所示
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26. 为了测量某种液体的密度：
（1）小强同学进行了以下三项操作：
A．用天平测量烧杯和剩余液体的总质量
B．将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量
C．将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积
如图所示，以上操作的正确顺序是______（填字母代号）；
（2）由图可得：量筒内液体的质量为______g，该液体的密度为______g/cm3。
【答案】 ①. BCA ②. 44 ③. 1.1
【解析】
【详解】（1）[1]要测量液体的密度，正确的过程是：将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量；将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积；用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。所以正确的实验顺序是BCA。
（2）[2][3]在量筒上，10mL之间有5个小格，所以1个小格代表2mL，即量筒的分度值为2mL，液体的体积为
V＝40mL＝40cm3
烧杯和液体的总质量为
m=50g+20g+10g+2.4g＝82.4g
烧杯和剩余液体的质量为
m1=20g+10g+5g+3.4g＝38.4g
量筒中液体的质量为
m2＝82.4g﹣38.4g＝44g
液体的密度为
27. 如下图所示是小明“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程图：
（1）该实验要求用弹簧测力计拉着木块______运动，根据______原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等；
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计示数F1（3）分析图甲和乙，发现弹簧测力计的示数F1< F2，说明滑动摩擦力的大小还跟______的大小有关。人们通过大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。如图丁所示，在丙图中物块A上叠放一块与之等重的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速直线运动，此时弹簧测力计示数为F4，则F4∶F3＝______；
（4）小明在本次实验中运用的研究方法是转换法和______；
（5）小军要对实验装置进行改动，如图所示，重复实验，发现效果更好。实验中，小军______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 ④. 压力 ⑤. 2∶1 ⑥. 控制变量法 ⑦. 不一定
【解析】
【详解】（1）[1][2]当用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块所受的摩擦力与拉力平衡，利用二力平衡的知识，便可以得到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[3]比较甲、丙两图，压力相同，丙图中接触面更粗糙，丙弹簧测力计的示数大，则摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，即压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）[4]分析图甲和乙，接触面的粗糙程度相同，但压力大小不同，测力计的示数不同，说明摩擦力的大小还与压力大小有关。
[5]在接触面粗糙程度一定时，摩擦力大小与压力成正比。丙和丁的接触面粗糙程度相同，丁的压力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即
F4∶F3＝2∶1
（4）[6]由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法。
（5）[7]如图所示，拉动长木板时，木块相对于桌面始终处于静止状态，在水平方向上受到弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，故实验中小军不一定要匀速拉动长木板。
28. 按要求填空：

（1）如图1所示是探究电流通过导体时产生的热量与______关系的实验装置。通电一时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为______；
（2）如图2所示，毛皮和橡胶棒摩擦后，橡胶棒______（选填“得到”或“失去”）电子而带电；
（3）如图3所示，快速向下击打活塞会引燃硝化棉，发生能量转化与汽油机的______冲程相同。
【答案】 ①. 电流 ②. 4∶1 ③. 得到 ④. 压缩
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图1可知，装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍。
（2）[3]图2中，毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮上的部分电子转移到了橡胶棒上，毛皮带正电，橡胶棒由于得到了电子而带负电。
（3）[3] 图3中，快速向下击打活塞会引燃硝化棉，是将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
29. 在测量小灯泡额定电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时额定电压大于3V，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（已知电压恒为U源）、开关各一个、滑动变阻器（50Ω；1A）一个、导线若干。
（1）将甲图的实验电路补充完整___________；
（2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于右端，闭合开关后无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是___________（写出一种即可）；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压为___________；
（4）小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率。设计了如图丙所示电路图；
实验步骤：
①按图连接电路后，首先闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为___________A；
②再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I；
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率表达式为___________；
（5）如果电源电压为。小明同学又利用图甲电路来做探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为，多次更换组值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于___________。
【答案】 ①. ②. 灯泡短路 ③. 4 ④. 0.3 ⑤. ⑥. 25
【解析】
【详解】（1）[1]测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，灯泡电压大于3V，电压表选择0~15V量程，如下图所示：

（2）[2]闭合开关后，发现电流表有示数，电路故障可能是短路，小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明电压表测量对象短路，即灯泡短路。
（3）[3]根据图乙和题意可知，电压表接大量程，分度值为0.5V，其示数为4V，灯泡的电功率
P=UI=4V×0.3A=1.2W
（4）①[4]首先闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.3A，灯泡正常发光；
②再闭合开关S2，灯泡短路，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I，已知电源电压为U，计算滑动变阻器接入的电阻为

灯泡的电阻


③[5]小灯泡的额定功率

（5）[6]将灯泡更换为定值电阻，探究电流和电阻的关系，电压表分压为2V，根据串联电路分压规律可得

即
解得定值电阻的最大值R=25Ω。
六、计算题：本大题共3小题，共20分。
30. 如图甲是一种测量小汽车油箱内油量装置的示意图，而图乙一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，压力传感器的电阻会随所受压力大小发生变化，图乙中的油量表（由电流表改装而成，量程是3mA）指针能指示油箱里油量的多少，已知定值电阻，电源电压为，空油箱的质量是，汽油密度是，g取，压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示：
（1）由图甲分析可知，该油量表是由___________ 表改装而成的。当汽车在高速公路上远距离行驶时，定值电阻两端的电压会___________（变大、变小或不变）。
（2）在图乙的原理图中当油箱装满汽油时，电流表指针指在最大值，如图乙中所示，求此时压力传感器R的电阻值是多少？
（3）小汽车以25m/s的速度匀速行驶1min消耗了0.6L汽油，已知汽油热值q为4.6×107 J/kg，该汽车的热机效率是25%，问汽车行驶中受到的阻力多大？
【答案】（1）电压，变小；（2）1000Ω；（3）3220N
【解析】
【详解】解：（1）油量表并联在电阻两端，是电压表；当汽车在高速公路上远距离行驶时，油量下降，滑片下移，滑动变阻器的阻值变小，其两端的电压变小，所以油量表的示数变小。
（2）由图乙可知，油箱装满汽油时，定值电阻与压力传感器的电阻串联，油箱装满汽油时，电流表指针指在最大值，电路的总电阻
由串联电路电阻特点知，此时压力传感器的电阻
（3）由密度公式可得汽油的质量
由效率公式可得汽车做的功
汽车前进的距离
由可得牵引力
汽车匀速运动，二力平衡，所以受到的阻力
答：（1）见解析；
（2）压力传感器的电阻值；
（3）汽车行驶中受到的阻力3220N。
31. 有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示：
（1）将、并联接在电源两端，求内电流做的功；
（2）将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，求此时灯电阻；
（3）将与一个滑动变阻器（50Ω 2A）串联接在电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，求滑动变阻器的功率。
【答案】（1）900J；（2）4Ω；（3）2.1W
【解析】
【详解】解：（1） 、并联接在电源两端，都正常发光，实际功率都等于其额定功率，所以内电路消耗的电能为
（2）、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，即B灯电压为6V，由甲图可知此时电流为0.5A，串联电路电流处处相等，此时A灯电压为2V，则此时灯电阻为
（3）当与滑动变阻器串联接在电源两端时，两者电流相等，当滑动变阻器的功率和灯功率相等时，根据可知与滑动变阻器电压也相等，均为3V，由甲图可知，电压为3V时，A灯电流为0.7A，所以滑动变阻器的功率为
答：（1）将、并联接在电源两端，内电流做的功为900J；
（2）将、串联接在某电源两端，使灯恰好正常发光，此时灯电阻为4Ω；
（3）滑动变阻器的功率为2.1W。
32. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到距R最右端处时，小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻RL；
（2）通电10s电路消耗的电能；
（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。

【答案】（1）10Ω；（2）72J；（3）3∶22
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V 3.6W”且电阻不随温度而变化，由可知，小灯泡的电阻是
（2）当S闭合，S1、S2断开，此时电路为灯泡与滑动变阻器的串联电路，灯泡正常发光，则由串联电路电流特点可知，此时电路的电流为
滑片P移到距R最右端处时，则滑动变阻器接入电路中的阻值为
滑动变阻器两端的电压为
U0=IR=0.6A×10Ω=6V
电源电压为
U=U0+U额=6V+6V=12V
通电10s电路消耗的电能
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J
（3）由P=UI可知，当总电流最大时，电功率最大，当总电流最小时，电功率最小。根据电路图，开关S、S1、S2均闭合，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大。此时通过R0的电流为
干路电流为
I大=I滑+I0=1A+1.2A=2.2A
未超过电流表量程，电路消耗的最大功率为
P大=UI大=12V×2.2A=26.4W
当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器调到最大值，此时电流中电流最小，最小值为
电路消耗的最小功率是
P小=UI小=12V×0.3A=3.6W
电路消耗总功率的最小值与最大值之比
P小∶P大=3.6W∶26.4W=3∶22
答：（1）小灯泡的电阻是10Ω；
（2）通电10s电路消耗的电能是72J；
（3）电路消耗总功率的最小值与最大值之比是3∶22。时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
56
石蜡的温度/℃
40
41
42
44
46
47
48
49
51
52
54
56
59
压力
电阻