江苏省宜兴市树人中学教育集团2023-2024学年九年级上学期12月调研测试物理试题

这是一份江苏省宜兴市树人中学教育集团2023-2024学年九年级上学期12月调研测试物理试题，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，根据要求完成电路连接，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题2分，共30分）
1. 如图所示，在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B，在金属夹之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺，闭合开关后小灯泡能发光的是（ ）
A. 硬币和铅笔芯B. 硬币和橡皮
C. 橡皮和塑料尺D. 铅笔芯和塑料尺
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABCD．常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。题中铅笔芯和硬币是导体，所以开关闭合后小灯泡能发光的是A。
故选A。
2. .在日常生活中，人们常说“开灯”、“关灯”，其物理含义是
A. 开灯是指断开开关，关灯是指闭合开关 B. 开灯和关灯都是指闭合开关
C. 开灯是指闭合开关，关灯是指断开开关 D. 开灯和关灯都是指断开开关
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：日常生活中的一些说法与物理学中的对应的说法往往不同，同学们要正确理解．
人们常说的“开灯”是指闭合开关，接通电路；“关灯”是指断开开关，断开电路；
故选C．
考点：物理常识．
点评：常见的日常生活中的说法与物理学中的科学说法不同的还有：日常生活中说的“物重”，与物理学中的“质量”含义相同；而物理学中的“物重”是指物体受到的重力大小．
3. 如图所示的电路中，三个灯泡始终完好，当开关S断开时，三个灯泡都发光。当开关S闭合时您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3元/份
A. L1、L2、L3都不亮B. L1、L2、L3都发光
C. L2不亮，L1、L3亮D. L1、L2不亮，L3亮
【答案】D
【解析】
【详解】当S断开时，灯L1与L2并联后又与L3串联，L3在干路，L1 L2各在一条支路，所以三灯都发光，当S闭合时，导线与L1 L2并联，即L1与 L2被短路，电路中只剩L3，所以L1 L2不亮，L3亮。故D正确。
4. 某学生使用电流表时，根据电路中的待测电流，应选用0~0.6A的量程，但误将“-”和“3”两接线柱接入电路。这样做的结果是（ ）
A. 指针摆动角度大B. 指针摆动角度小，读数更准确
C. 指针摆动角度小，会损坏电表D. 指针摆动角度小，读数不精确
【答案】D
【解析】
【详解】应选用0∼0.6A的量程，而使用了大量程，大量程分度值大，则指针偏转角度小，不会会损坏电表，只是读数不准确。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5. 把两个灯泡串联后接到电源上，合上开关S后，发现L1比L2亮，则以下一定正确的是（ ）
A. 通过L1的电流大B. L1的额定功率大C. 通过两灯的电流一样大D. L2的电阻大
【答案】C
【解析】
【详解】AC．由串联电路电流特点得，电流处处相等，则L1与L2电流一样大，故A错误，C正确；
BD．L1比L2亮，说明L1的实际功率大，由得，L1的电阻大，故BD错误。
故选C。
6. 如图所示的电路中，电源电压6V，闭合开关后两灯均不发光，用电压表测量电路中a、b间电压为0，b、c间电压为6V，则电路中的故障可能是（ ）
A. L2断路B. L1和L2断路
C. L2短路D. L1和L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．若灯泡L2断路，当用电压表测量电路中a、b间电压，没有电流经过电压表，电压表的示数为0V，用电压表测量电路中b、c间电压，电压表串联在电路中，测量电源电压，为6V，故A符合题意；
B．若L1和L2断路，则b、c间电压为0V，故B不符合题意；
C．若L2短路，则b、c间电压为0V，故C不符合题意；
D．若L1和L2短路，则b、c间电压为0V，故D不符合题意。
故选A。
7. 标有“0～50Ω”字样的滑动变阻器R1与20欧固定电阻R2串联在一起，如图所示。当M、N端连入电路时，MN间电阻的变化范围是
A. 0～50欧 B. 20～50欧 C. 0～70欧 D. 20～70欧
【答案】D
【解析】
【详解】当滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1阻值为零，则MN间电阻等于R2的电阻，为20欧；当滑片移至最左端时，R1全部接入电路，R1阻值为50欧，则MN间电阻等于R1与R2电阻之和，为70欧。所以MN间电阻的变化范围是20～70欧。
故选D。
8. 为了研究电阻跟哪些因素有关，实验中必须（ ）
A. 保持一个因素不变，改变其它因素，比较电阻中电流的大小
B. 同时变化多个因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中电流的大小
C. 一次只改变某一因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中的电流大小
D. 保持电阻两端的电压不变，同时改变某一个或几个因素，比较电阻中的电流大小
【答案】C
【解析】
【详解】影响导体电阻由多个因素，进行实验探究时，必须用控制变量法，只变化一个因素，控制其他因素不变，比较每次电阻中的电流大小。
故选C。
9. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是
A. 当导体两端电压为0时，电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时，电流为0
D. 当导体两端的电压为2 V时，电流为0.6A
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图象上看出，当导体两端的电压为0时，电流为0，但是电阻不为零，因为电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故该选项说法错误；
B．由图象可求得导体的电阻为R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不随电压的改变而改变，该选项说法错误；
C．电压使电路中形成电流，因此电压为零时，电流也为零，该选项说法正确；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，因此该选项说法错误．
10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中（ ）
A. 灯变亮，电压表的示数变小
B. 灯变暗，电压表的示数变小
C. 灯变亮，电压表的示数变大
D. 灯变暗，电压表的示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】从图中可以看到，这是一个串联电路，将滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电源电压大小不变，电路中的电流变小，灯泡电阻不变，根据可知，灯泡电功率变小，那么灯变暗，再根据可知，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故选B。
11. 如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间（电源电压保持不变）。则定值电阻的阻值及电源电压分别是（ ）
A. 3Ω 12VB. 3Ω 15VC. 6Ω 15VD. 6Ω 12V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值越大，通过电路的电流越小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压越大，所以，当电路中的电流为1A时，电压表的示数为9V ，根据串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，则电源的电压是
当电路中的电流为2A时，电压表的示数为6V，则电源的电压
电源的电压不变，则
解得
电源的电压
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
12. 如图所示的电路中电源电压U＝4．5V且保持不变电阻R1＝5Ω变阻器R2的最大值为20Ω电流表量程为0～0．6A电压表量程为0～3V为保证电表安全变阻器连入电路的阻值范围是
A. 2．5Ω～10ΩB. 0Ω～20ΩC. 2．5Ω～20ΩD. 0Ω～10Ω
【答案】A
【解析】
【详解】当电流表的示数最大为0.6A时，变阻器连入电路中的电阻值最小，则R最小=U-U1/I=2.5Ω;当电压表的示数最大为3V时，电路中的电流为I=U1/R1=0.3A,变阻器连入电路中的电阻值最大，则R最大= U/I=10Ω．故：变阻器接入电路的阻值范围为2.5～10Ω．
13. 两根粗细相同的镍铬合金导线，长度的关系是L1>L2，若将它们串联后接入电路中，通过它们的电流和两端电压的关系是（ ）
A. I1U2B. I1>I2，U1U2D. I1=I2，U1L2，所以两根镍铬合金的电阻关系：R1>R2，由U=IR可知，通过两电阻的电压关系是U1>U2。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14. 小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电路允许接的用电器的最大功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
这个功率不是电能表的额定功率，故B错误；
C．他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h
故C错误；
D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
15. 将一只标有“6V,6W”的灯泡与一定值电阻串联后接到电压为6V的电源上,定值电阻消耗的功率为1W,假设灯丝电阻不随温度而改变,则此时
A. 灯泡消耗的功率小于5W
B. 灯泡消耗的功率大于5W
C. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为6W
D. 灯泡与定值电阻消耗的总功率为7W
【答案】A
【解析】
【分析】由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率为6W；由串联电路特点可知，串联电路总电阻等于各电阻之和，灯泡与电阻串联后，电路总电阻大于灯泡电阻，由电功率公式P=与串联电路特点分析答题．
【详解】灯泡额定电压是6V,额定功率是6W,根据公式P=可知，灯泡与电阻串联后电路总电阻大于灯泡电阻，灯泡与电阻串联后接在6V电路中，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率6W，已知定值电阻消耗的功率为1W，所以灯泡消耗的实际功率一定小于6W−1W=5W，故A正确，BCD错误；故选A.
二、填空题（每空1分，共30分）
16. 要想电路中得到持续的电流，必须满足两个条件；第一，_________；第二，___________。
【答案】 ①. 有电源（电压） ②. 电路闭合（通路）
【解析】
【详解】[1][2]要使电路中有持续电流，必须有电源和电路形成通路。
17. 人体安全电压不高于________V，当通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险。据此可以推断，人体是___________（填“导体”或“绝缘体”），人体电阻约__________Ω。
【答案】 ①. 36 ②. 导体 ③. 1200
【解析】
【详解】[1]根据安全电压可知，人体安全电压为不高于36V。
[2]人体加在一定的电压下有电流通过，则说明人体属于导体。
[3]根据欧姆定律可得，人体的电阻为
18. 如图所示是台灯电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将________（选填：“a和b”、“a和c”“b和c”）接线柱和灯泡_______联后接入电路中。
【答案】 ①. b和c ②. 串
【解析】
【详解】[1][2]要使电位器改变灯泡的亮度，电位器与滑动变阻器需要串联接入电路；若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明变阻器接入电路的电阻减小，则需将b和c接入电路。
19. 如图所示，要使两灯串联应闭合开关______，闭合开关S1和S3，两灯____联；为了避免电源短路，不能闭合开关_____。
【答案】 ①. S2 ②. 并 ③. S2、S3
【解析】
【详解】[1][2][3]当闭合开关S2时，电流依次通过两个灯泡，只有一条电路，两灯泡串联；当闭合开关S1、S3时，则电流从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，依次经过两盏灯泡，所以它们是并联的；当同时闭合开关S2、S3时，导线直接连接在电源的两端，所以会出现短路现象，应该避免。
20. 在如图所示的电路中，①、②、③是三个电表（电压表或电流表）。闭合开关S。灯L1与L2串联，电路中_______是电流表。测电源电压的是电表______，若两灯为并联，则表①测量的是______（选填“L1”或“L2”）的________（选填“电流”或“电压”）。
【答案】 ①. ② ②. ① ③. L2 ④. 电流
【解析】
【详解】[1][2] 闭合开关S，要让灯泡L1和L2串联，电流的路径只有一条，电流从正极流出，要经过电表②、L2和L1，所以②是电流表，①和③是电压表，其中①并联在L1和L2的两端，测电源电压。
[3][4]要让L1和L2并联，则电流同时经过两个灯泡。电流从电源的正极流出，经过电表③后分为两条支路，一条经过L1，另一条经过L2、电表①，然后两条支路汇合，回到电源的负极，所以电表③测的是干路上的总电流，电表①测的是通过L2的电流，②是电压表，测的是电源电压。
21. 两个定值电阻，甲标有20Ω，2A，乙标有10Ω，1A。现把它们串联起来，则串联电路两端允许加的最大电压为_______，现把它们并联起来，则干路电流最大为_______。
【答案】 ①. 30V ②. 1.5A
【解析】
【详解】[1] 根据串联电路电流特点可知，串联电路电流处处相等，所以将甲、乙串联，电路允许通过的最大电流为1A，根据欧姆定律可知，允许加在两个定值电阻两端的最大电压为
[2] 甲定值电阻两端允许加的最大电压为
乙定值电阻两端允许加的最大电压为
把他们并联起来，根据并联电路电压特点可知，并联电路电源电压等于各支路两端电压，则并联电路允许加的最大电压为
并联电路中干路总电流等于各支路电流之和，则干路电流最大为
22. 将6V的电压加在用电器两端时，通过的电流是0.2A，该用电器的电阻是_____Ω；将3V的电压加在同一用电器两端时，通过电路的电流是____A；如果用电器两端的电压为零，该电阻的阻值是_____Ω。
【答案】 ①. 30 ②. 0.1 ③. 30
【解析】
【详解】[1]该用电器的电阻是
[2]将3V的电压加在同一用电器两端时，通过电路的电流是
[3]电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，故如果用电器两端的电压为零，该电阻的阻值是30Ω。
23. 小灯泡正常发光时灯丝的电阻是7.5Ω，电压是1.5V。如果电源电压为4V，要使小灯泡正常发光，应____联一个变阻器分去电压____V，并控制电路中的电流为_____A，调节滑动变阻器的阻值为_____Ω，此时小灯泡的额定功率是______W。
【答案】 ①. 串 ②. 2.5 ③. 0.2 ④. 12.5 ⑤. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]小灯泡正常发光时灯丝的电阻是7.5Ω，电压是1.5V，根据串联分压的特点，需要串联变阻器去分电压，则串联的变阻器分去电压为
4V−1.5V=2.5V
[3]根据欧姆定律可知，电路中的电流为
故控制的电流为0.2A。
[3]调节滑动变阻器的阻值为
[4]此时小灯泡的额定功率是
24. 灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是________Ω；通电lmin，定值电阻R消耗的电能是________J．
【答案】 ①. 2 ②. 20 ③. 12
【解析】
【详解】由小灯泡的I-U图象可知，当灯泡的实际功率为0.5W时，UL=2V，IL=0.25A，
由图甲所示电路图可知，只闭合开关S时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等于电源电压，则电源电压：U=UL=2V；
由图甲所示电路图可知，闭合开关S后再闭合开关S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，电流表示数变大，
由题知，电流表示数变化了0.1A，则通过电阻R的电流：IR=△I=0.1A，
由可得，电阻R的阻值： 通电1min，定值电阻R消耗的电能：WR=UIRt=2V×0.1A×1×60s=12J．
25. 如图所示，将“220V 1210W”的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6min，电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗电能为____________kW·h，实际功率为_________W，该电路实际电压为________V。
【答案】 ①. 0.1 ②. 1000 ③. 200
【解析】
【详解】[1]电热水器在上述时间内实际消耗电能为
[2]实际功率为
[3]电热水器正常工作时，电阻为
该电路实际电压为
三、根据要求完成电路连接（每小题2分，共4分）
26. 在图中，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2并联，试把有关接线柱连接起来。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源的正极出发，流经C再到A，再经过S1，使电流分别流经灯泡L1、L2，再把BD连在一起，这样电流又会汇合在另一点，最后回到电源的负极，这样才能使L1、L2并联。如图所示
27. 请你仔细观察如图所示实物电路，并在下面两种方案中任选一种方案，使其成为合理的电路。
（1）在图甲中只加一根导线，使实物电路成为并联电路。
（2）在图乙中只改动一根导线的一端，使实物电路成为串联电路。要求：在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）要使两灯泡并联，则两灯泡的两端应并列连接，所以可将L2的右端跟L1的左端相连，如下图所示：
（2）要使两灯泡串联，则两灯泡应首尾相接构成通路，所以可将L2的右端跟L1的右端相连，如下图所示：
四、实验题（共36分）
28. 小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个；
（1）如图A所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端平衡螺母向_________（左/右）调节，直到杠杆在_________位置平衡，这样做的好处是____________；
（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂，阻力F2=1N，阻力臂 =_________m，根据上组数据分析后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是_________________；
（3）另一同学按如上图（a）所示进行实验，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___N；
（4）如图（b），保持A点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（c）所示，此过程中，弹簧测力计的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 水平 ③. 便于测量力臂 ④. 0.15 ⑤. 根据一次实验数据获得的结论具有偶然性 ⑥. 1.5 ⑦. 变大 ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]实验前，杠杆左端下沉，左端重，则应将左端的平衡螺母向右移动；直到杠杆在水平位置平衡，这样作用力是竖直方向的，力臂可以直接读取。
（2）[4][5]如图B所示，动力臂为0.1m，一共2格，故每一格为0.05m，阻力臂为3格，故阻力臂为
根据一次实验数据获得的结论具有偶然性，不具普遍性。
（4）[6]如上图（a）所示，动力为1N，动力臂为0.15m，阻力臂为0.1m，故弹簧测力计的示数为
（5）[7]如图（b），保持A点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，动力与动力臂的乘积不变，阻力臂变小，故阻力变大，故弹簧测力计的示数变大。
（6）[8]根据杠杆平衡原理可知
使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，力臂之比不变，故阻力与动力之比不变，动力的大小不变，故阻力的大小不变。
29. 某初三同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：
（1）使用图甲的滑轮组实验时，应该要沿______方向匀速拉动弹簧测力计；
（2）第3次实验数据是用图______（“甲”“乙”）所示的滑轮组测得的，已知弹簧测力计所用拉力1.6N，根据测量数据可计算此过程的机械效率是________（结果精确到0.1%）；
（3）通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，滑轮组的机械效率越________（“高”“低”），通过分析第________两次实验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
【答案】 ①. 竖直 ②. 甲 ③. 83.3% ④. 高 ⑤. 1、4
【解析】
【详解】（1）[1]使用图甲的滑轮组实验时，要正确测量绳端的拉力，需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。
（2）[2][3]第3次实验数据中，钩码上升的高度为0.1m，绳端移动的距离为0.3m，则绳子段数
由图可知，甲图绳子段数为3，乙图绳子段数为2，所以是用图甲所示的滑轮组测得的，机械效率为
（3）[4]分析第1、2、3次实验数据可看出，钩码重力分别为2N、3N、4N，机械效率分别为66.7%、71.4%、83.3%，所以可得出使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，滑轮组的机械效率越高。
[5]由1、4次实验数据可发现，当钩码重力都是2N时，第一次实验绳子段数为3，第四次实验绳子段数为2，两次绳子段数不同，但机械效率都是66.7%，说明使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
30. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
（1）实验是研究________（钢球/木块）在___________（碰撞时/碰撞后）的动能；
（2）实验中动能大小由__________________________来判断；
（3）实验中通过________两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面低端时具有相同的_____________；
（4）若在进行图乙实验时，图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需要重新进行乙实验，可采用的操作是：______________________________；
（5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”。小明认为对比图乙、丙可得出“超速”造成的安全隐患，你认为该对比是_______（正确/错误）的，理由是_____________________；小华同学通过比较三次实验中木块被推动的距离，得出________（“超载”或“超速”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
【答案】 ①. 钢球 ②. 碰撞时 ③. 木块被推行距离远近 ④. 甲丙 ⑤. 速度 ⑥. 降低钢球释放高度 ⑦. 错误 ⑧. 没有控制钢球质量相同 ⑨. 超速
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中，钢球的动能大小很难用肉眼进行判断，因此根据转换法可知，可通过木块被钢球撞击后滑行的距离来判断钢球的动能，因此该实验是研究钢球在碰撞时的动能。
（2）[3]根据转换法可知，实验中动能大小由木块被推行距离远近来判断。
（3）[4]在该实验中，同一钢球在斜面滚下时，重力势能转化为动能，重力势能越大，转化的动能越大，速度越大，即钢球在斜面的高度越大，滚到斜面底端获得的速度越大。要探究动能大小与质量的关系，根据控制变量法可知，需控制钢球的速度相同（即需控制钢球在斜面的高度相同），质量不同；因此由题图可知，通过甲丙两图来探究动能大小与质量的关系。
[5]由前面分析可知，两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面低端时具有相同的速度。
（4）[6]若在乙实验中降低钢球释放高度，可减小钢球与木块碰撞时的动能，能减小木块被推动的距离，使木块不会滑出木板。
（5）[7][8]要得出“超速”造成的安全隐患，需控制钢球的质量相同。对比图乙、丙可知，两球的质量不同，两球释放的高度不同，即没有控制钢球质量相同，所以该对比是错误的。
[9]由甲丙两图可知，当钢球在从同一高度由静止释放，速度一定时，丙图钢球的质量是甲图钢球质量的2倍，丙图木块被推动的距离为甲图的2倍，说明动能与质量成正比；由甲乙两图可知，在质量一定时，钢球在从不同高度由静止释放，乙图钢球的速度为甲图钢球的2倍，乙图木块被推动的距离为甲图的4倍，说明动能与速度的平方成正比，说明了速度对动能的影响更大。可得出超速对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
31. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应取_________（质量/体积）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，使用规格相同的电加热器加热，实验中通过_______________（升高的温度/加热时间）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（2）实验数据如表所示，_________液体的吸热能力强，如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂，你认为_________液体较为合理（甲/乙）。
（3）图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，为图中的___________（①/②/③）。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 甲 ④. 甲 ⑤. ③
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，物质的吸热与质量、比热容、温度变化量有关，探究“不同物质吸热能力”的实验中，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中。
[2]实验中，相同的电加热器加热相同时间后放出的热量相同，被物质全部吸收，根据转换法，通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
（2）[3]分析表中数据可知，从34℃升高到42℃，甲用2分钟，乙用1分钟，甲吸热多，乙吸热少，根据根据可知，当m、相同时，甲液体吸热多，说明甲液体的比热容大，即甲液体吸热能力强。
[4]如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂，甲液体较为合理，升高相同温度时可以吸收更多的热量。
（3）[5]图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，单位时间内吸收的热量相同，根据可知，质量增大后，加热相同时间的温度变化量减小，故温度随时间变化的图线为图中的第③条。
32. 某同学按下图所示电路图连接电路进行实验，在实验过程中，若保持R不变，并通过改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表V1的示数分别为2V、4V和6V，电压表V2、V，电流表A相应的示数如下表所示：
（1）对表格中三只电压表的数据进行分析，可归纳出的结论是___________；
（2）对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析，可归纳出的结论是__________________；
（3）变阻器作用是______________________________ ；
（4）当滑动变阻器的滑片P向右移到时，四个表的变化情况为__________。
【答案】 ①. 串联电路总电压等于各部分电路电压之和 ②. 电阻一定时电流与电压成正比 ③. 改变电阻两端电压和通过电流，获得多组数据 ④. V1变小、V2变大、V不变、A变小
【解析】
【详解】（1）[1]两个电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电压V测量总电压，分析表格中的数据可知，
结论为串联电路总电压等于各部分电路电压之和。
（2）[2]对表格中电压表V1和电流表A的数据进行分析，电压表与电流表示数之比为
电压与电流之比是一个定值，故结论为电阻一定时电流与电压成正比。
（3）[3]无论是探究串联电路电压规律，还是电流与电压的关系，需要多次实验，故滑动变阻器的作用是改变电阻两端电压和通过电流，获得多组数据。
（4）[4]当滑动变阻器的滑片P向右移到时，滑动变阻器的接入的阻值变大，总电阻变大，总电流变小，电流表A的示数变小，故电压表V1的示数变小，V2的示数增大，电压表V测量电源电压，V不变。
33. 小明同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压为4.5V的电源、电压表、导线和开关等器材，进行“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻，连接如图甲所示电路，检查发现电路中一条导线连接错误，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确___________；
（2）问题解决后，小明规范操作，闭合开关后，电压表示数应为______V，小明又调节滑动变阻器滑片到适当位置，若使电流表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器接入的阻值为______Ω；
（3）小明利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”。他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻来解决问题，则应串联一个阻值在_____Ω至_______Ω之间的电阻，才能使四个定值电阻分别单独接入电路都能完成实验。
【答案】 ①. ②. 1.8 ③. 12.5 ④. 1 ⑤. 4
【解析】
【详解】（1）[1]原电路中，电阻与电压表被短路了，电流表应与电阻串联，电压表应与电阻并联。如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，电路总电阻
由串联电路的分压原理可知
代入数据有
解得电压表示数 。
[3]图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电路阻值
滑动变阻器接入电路阻值为12.5Ω。
（3）[4][5]为保证每次都能将接入定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
4.5V-2.5V=2V
变阻器分得的电压为定2V值电阻电压的 倍，当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻
而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与定值电阻视为一个整体，故定值电阻的最小值
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻
将变阻器与定值电阻视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，定值电阻的最大值
故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为1Ω至4Ω的电阻。实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率ƞ
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
714%
3
4
0.1
0.3
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
电压表V1的示数（V）
2
4
6
电压表V2的示数（V）
6
4
2
电压表V的示数（V）
8
8
8
电流表A的示数（A）
0.2
0.4
0.6