江苏省宿迁市沭阳县2023-2024学年九年级下学期3月第六次月考联考物理试题（原卷版+解析版）

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测试时间：70分钟 分值：90分
一、选择题（12*2=24）
1. 首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 欧姆B. 法拉第C. 奥斯特D. 安培
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查电磁感应现象的发现者，故选B．
2. 下列关于声音的说法，不正确的是（ ）
A. “口技”表演，模仿的是人的音色
B. “震耳欲聋”，说明声音的响度大
C. “不敢高声语，恐惊天上人”，指声音音调太高
D. “隔墙有耳”，说明固体能传声
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．因为每个人的发声体结构不同，“口技”演员主要模仿的是别人的音色，故A正确，A不符合题意；
B．“震耳欲聋”是指声音的响度大，故B正确，B不符合题意；
C．“不敢高声语，恐惊天上人”是指怕声音的响度太大，所以不敢大声说话，故C错误，C符合题意；
D．“隔墙有耳”说明声音可以从墙传过来，即固体可以传声，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3. 下列常见物理量中，你认为最合理的是（ ）
A. 一个中学生的质量是500kg
B. 人体感觉舒适的温度是37℃
C. 家庭电路的电压为220V
D. 城市里公交车的速度大约是100km/h
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个成年人的体重约为60kg，中学生的质量略低约为50kg，故A不符合题意；
B．人体正常体温在36℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故B不符合题意；
C．我国家庭电路的电压为220V，故C符合题意；
D．城市里公交车的速度大约一般比较低，约为50km/h，不可能达到100km/h，故D不符合题意。
故选C。
4. 对图所示的四个实验描述正确的是（ ）
A. 甲图：停止抽气后打开气阀，铃声逐渐变小
B. 乙图：用相同的力拨动钢尺，钢尺伸出长度变短，音调变高
C. 丙图：所用音叉音调越高，乒乓球被弹开越远
D. 丁图：玻璃瓶中水面越高，敲击后音调越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．真空不能传声，如图所示，抽气时，铃声逐渐变小，停止抽气后打开气阀，铃声逐渐变大，故A错误；
B．音调的高低与声源振动的频率有关，用相同的力拨动钢尺，钢尺伸出长度变短，钢尺振动的频率变大，音调变高，故B正确；
C．振幅与响度有关，音叉响度越大，乒乓球被弹开越远，故C错误；
D．敲击玻璃瓶时，声源是玻璃瓶和水，水量越少，音调越高，故D错误。
故选B。
5. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，下列节气名与其有关的物态变化及其吸放热正确的是（ ）

A. 图1谷雨中“雨”的形成是汽化现象，吸收热量
B. 图2白露中“露”的形成是熔化现象，放出热量
C. 图3大雪中“雪”的形成是升华现象，吸收热量
D. 图4霜降中“霜”的形成是凝华现象，放出热量
【答案】D
【解析】
【详解】A．雨的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的水，是液化现象，液化放热，故A错误；
B．露的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的小水珠，属于液化现象，液化放热，故B错误；
C．雪的形成是气态的水蒸气遇冷直接变为固态的小冰晶，发生凝华现象，凝华放热，故C错误；
D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，凝华放热，故D正确。
故选D
6. “曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”早在明代，人们对于月食就有了一定的了解度。下列光现象成因与此相同的是（ ）
A. 树丛的光束B. 雨后的彩虹
C. 水中的倒影D. “弯折”的铅笔
【答案】A
【解析】
【详解】月食是光的直线传播形成的。
A．透过树丛的光束是直的，表明光在空气中沿直线传播的，故A符合题意；
B．雨后的彩虹，是光通过小水珠组成的透镜分解成七种颜色的光形成的，属于光的色散现象，故B不符合题意；
C．水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．“弯折”的铅笔，是水中铅笔反射的光斜射入空气中发生了折射现象，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是由折射光线的反向延长线相交而形成的变浅的虚像，故D不符合题意。
故选A。
7. 如图是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列正确的是（ ）
A. 该冲程将内能转化为机械能
B. 该冲程汽缸内物质的内能增大
C. 该冲程汽缸内的物质只有空气
D. 该冲程的下一冲程靠飞轮惯性完成
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.由图知，汽油机的两气门都关闭，活塞上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，汽缸内物质的内能变大；压缩冲程依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故B正确，AD错误；
C.汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故C错误。
故选B
8. 在“探究烛蜡的熔化特点”和“观察碘锤中碘的升华”两个实验中，都采用了水浴法加热，以下说法正确的是（ ）

A. 两个实验中烛蜡和碘都非晶体
B. 两个实验中物态变化过程都需要吸热
C. 两个实验采用水浴法加热主要都是为了控制温度
D. 两个实验采用水浴法加热主要都是为了受热均匀
【答案】B
【解析】
【详解】A．碘是晶体，烛蜡是非晶体，故A错误；
B．熔化和升华的过程中都需要吸热，故B正确；
CD．碘实验中采用水浴法加热主要是为了控制温度，蜡的熔化实验用水浴法加热主要是为了受热均匀，故CD错误。
故选B。
9. 某款手持式电子测温仪如图甲，其工作原理如图乙，电源电压恒定，R是热敏电阻，R0是定值电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成，其示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）

A. 显示仪是由电流表改装的
B. 闭合开关后，若R发生断路故障，则显示仪示数变小
C. 被测温者体温越高，整个电路消耗的电功率越小
D. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻并联，若显示仪是电流表，开关闭合会造成电路短路，故显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．由图可知，显示仪测R两端的电压，闭合开关后，若R发生断路故障，显示仪并联在电源两端，测量电源电压，所以显示仪示数会增大，故B错误；
D．当被测者体温较高时，显示仪的示数（电压表的示数）也会变大，由分压原理可知，热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故D错误；
C．由题意可知，被测者体温越高，热敏电阻的阻值越大，电路的总电阻越大，由可知，电路的电流越小，根据P=UI可知，功率越小，故C正确。
故选C。
10. 如图，小灯泡上标有“6V 3W”(不计温度对灯丝电阻的影响)，当S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为1.5A，小灯泡正常发光，下列说法错误的是( )
A. R1的阻值为6Ω
B. S1、S2、S3都闭合时，电源短路
C. 开关S1、S2闭合，S3断开时的总功率与开关S3闭合，S1、S2断开时的总功率之比为9∶2
D. 闭合S3，断开S1、S2，灯泡的实际功率为0.75W
【答案】D
【解析】
【详解】A．当S1、S2闭合，S3断开时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路中的电流，由于小灯泡正常发光，所以电源电压为
通过灯泡的电流为
通过电阻的电流为
R1的电阻的大小为
故A正确，不符合题意；
B．当S1、S2、S3都闭合时，电流会经电流表、S2、S3直接回到电源的负极，这条电流的路径没有电阻，所以电源短路，故B正确，不符合题意；
C．开关S1、S2闭合，S3断开时的总功率为
开关S3闭合S1、S2断开时，灯泡和电阻串联，电路中的功率为
开关S1、S2闭合，S3断开时的总功率与开关S3闭合，S1、S2断开时的总功率之比为
故C正确，不符合题意；
D．小灯泡的电阻为
闭合S3，断开S1、S2时，灯泡和电阻串联，电路中的电流为
灯泡的实际功率为
故D错误，符合题意。
故选D。
11. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，若故障发生在电阻R1、R2上，其他元件仍保持完好，下列说法正确的是（ ）

A. 可能是R1短路，且只有电流表示数变大
B. 可能是R2短路，且两表示数均变大
C. 可能是R2断路，且两表示数均变大
D. 将R1、R2位置互换，若电压表示数变大，则一定是R2短路
【答案】D
【解析】
【分析】据题意中“一段时间后，发现电路中至少有一个电表的示数变大，若故障发生在电阻R1、R2上”的知识点，结合选项逐个分析判断即可解决。
【详解】A．若是R1短路，电压表由测量R2的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大，而此时电路电阻会变小，故电路中的电流也会变大，故两表示数都变大，故A错；
B．若是R2短路，电压表相当于测量导线的电压，故其示数变小；而此时电路电阻会变小，故电路中的电流会变大，与题目中“电路中至少有一个电表的示数变大”相矛盾，故B错误；
C．若R2断路，该电路是断路，所以电流表示数变小为零，电压表示数变大，所以与题目中“电路中至少有一个电表的示数变大”相矛盾，故C错误；
D．若是R2短路，电压表测量的是导线的电压，即为零；若将R1、R2位置互换，此电压表相当于测量定值电阻R1的电压，所以电压表示数变大，故D正确；
故选D。
12. 如图，闭合开关S，向左移动滑片P的过程中（ ）
A. 电流表示数变小B. 电流表示数变大
C. 灯变亮D. 灯变暗
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示的电路中，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测干路中的电流。当滑片向左滑动时，接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小。由于是并联，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变。干路中的电流变小，电流表的示数变小。 故A正确。
故选A。
【点睛】考点：欧姆定律
二、填空题（18*1=18）
13. 如图所示是甲、乙、丙、丁四种声音输入示波器时示波器显示的波形，其中声音音调相同的是图_______和图_______，响度相同的是图_______和图_______。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 乙 ④. 丙
【解析】
【详解】[1][2]对比甲乙可看出，波出现的个数相同，都是3个，说明振动快慢（频率）相同，故音调相同。
[3][4]对比乙丙可看出，波振动的幅度相同，即振幅相同，故响度相同。
14. 在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，家中如图所示的电能表的转盘转了175r，热水器的实际功率为___________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温___________℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要___________（选填“粗”或“细”）。[已知ρ水=1.0×103kg/m3， c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 2100 ②. 1.2 ③. 粗
【解析】
【详解】[1]2500r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过2500r，当电能表的转盘转175r，电热水器消耗的电能
热水器工作时间
该电热水器的实际功率
[2]水的体积
V水=50L=0.05m3
由知道，水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg
因为不计能量损失，所以水吸收的热量
Q吸=W=2.52×105J
由知道，水升高的温度
[3]由于电热水器的功率远大于冰箱，则由P=UI知道，电热水器工作时通过的电流远大于通过冰箱电流，由Q=I2Rt知道，在电源线电阻和通电时间相同时，热水器的电源线上产生的热量较多；为保证线路安全，电热水器选择较粗的电源线，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt知道，在其他条件相同时，电源线上产生的热量减少，可防止电源线过热而引发安全事故。
15. 如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，线圈中便会产生电流。我们把这种现象叫做 ______现象，生活中 ______（选填：发动机或电动机）是根据这个原理工作的。此机器工作的能量转换是 ______。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 发电机 ③. 机械能转化为电能
【解析】
【详解】[1][2][3]闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，这一过程中，将机械能转化为电能。根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，线圈切割磁感线而产生电流，运动手环的基本原理是电磁感应，与发电机的工作原理是相同的。
16. 电影《流浪地球2》中，宇航员们多次往返地球和月球。
（1）在月球，宇航员利用______波将信息传到地球；
（2）宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时外表面温度升高，这是通过______方式增大内能，这与内燃机的______冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则该汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 ①. 电磁 ②. 做功 ③. 压缩 ④. 15
【解析】
【详解】（1）[1]由于月球上是真空环境，电磁波能在真空中传播，所以宇航员利用电磁波将信息传到地球。
（2）[2]飞船穿越大气层时外表面温度升高，是飞船与空气摩擦生热，这是通过做功的方式增大内能。
[3]内燃机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内气体做功，机械能转化为内能，也是通过做功的方式增大内能，与飞船穿越大气层时外表面温度升高的能量转化相同。
[4]由于四冲程汽油机完成4个冲程，飞轮转2圈，做1次功，单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则飞轮每秒转30圈，故该汽油机每秒对外做功15次。
17. “自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为______J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要______g酒精。[，]
【答案】 ①. 2.268×105 ②. 7.56
【解析】
【详解】[1]标准大气压下，水的沸点为100℃，水温度的变化量为
Δt=t-t0=100℃-10℃=90℃
提供给水的热量至少为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J
[2]当酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，需要的燃烧的酒精的质量最少，即
Q放=Q吸=2.268×105J
则至少需要酒精的质量为
18. 如图所示为家用电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R1=R2=44Ω，低温挡功率为100W，R3的阻值为______Ω。挡位开关S放在______（选填“1、2”“2、3”或“3、4”）为高温挡，高温挡的功率为______W。
【答案】 ①. 440 ②. 1、2 ③. 2200
【解析】
【详解】[1][2]由图知道 ，挡位开关S放在1、2时，R3被短路，R1、R2并联，则电路中总电阻最小，则由知道，电路的总功率最大，所以为高温挡； 挡位开关S放在3、4时，R2、R3串联，则电路中总电阻最大，则由知道，电路的总功率最小；所以为低温挡；挡位开关S放在2、3时，电路中只有R2连入电路，电流较大，此时为中温挡。低温挡时的总电阻为
由于串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R3的阻值
R3=R串-R2=484Ω-44Ω=440Ω
[3]由知道，高温挡的功率
三、作图题（4*2=8）
19. 请画出图中对应的入射光线和出射光线。

【答案】
【解析】
【详解】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
。
20. 如图，用笔画线代替导线，正确连接家庭电路．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；
三孔插座的接法：；左孔接零线、右孔接火线、中间的孔接地线，如图所示：
．
21. 条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。
【答案】
【解析】
【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如下图所示
22. 如图所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点．请画出动力的力臂和阻力的示意图；
【答案】
【解析】
【详解】从支点作动力作用线的垂线段，线段的长度即为动力臂；电灯对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，由此画出阻力的示意图．如图所示：
四、实验题（7+7+4+8=26）
23. 小晴和小雨分别用甲、乙两套装置做探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验．
（1）组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将_____（A处向上/B处向下）调整．
（2）调整后器材，用完全相同的酒精灯加热，当水温为90℃时，每隔1分钟记录一次水温，直到水沸腾后持续几分钟为止，根据记录数据绘制出如图丙所示的水温与时间关系图像．实验中，是通过_____（热传递/做功）方式增加水的内能．当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡内是_____（空气/水蒸气）．
（3）a为小晴根据实验数据绘制的温度与时间图像，分析可知她是选用_____图中装置做的实验，由小雨所绘制的b图像可知，此时周围环境的大气压_____（低于/高于）一标准大气压．小雨同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法_____（可行/不可行）．
（4）水沸腾后，若需探究水沸腾时是否需要吸收热量，可进行的操作和观察是_____．
【答案】 ①. A处上调 ②. 热传递 ③. 水蒸气 ④. 乙 ⑤. 低于 ⑥. 不可行 ⑦. 撤去酒精灯，观察水是否继续沸腾
【解析】
【详解】（1）在测量温度时，温度计的玻璃泡不能碰到容器的底部，由于需要用酒精灯的外焰进行加热，B处不能再下调了，所以应适当将A处向上调；（2）改变物体内能的方式有做功和热传递两种，本题中给水加热是通过热传递的方式进行的；水沸腾时，水的内部汽化产生的水蒸气会形成气泡，所以气泡内是水蒸气；（3）由图丙可知，a图线的沸点要高于100℃，说明液体上方的气压是高于一标准大气压的，所以可知小晴选的有盖子的乙装置；b图线的沸点要低于100℃，说明周围环境的气压是低于一标准大气压的；加大火力只能缩短水开始沸腾的时间，不能提高水的沸点，因为不能改变水上方的大气压，故这种做法是不可行的．（4）如果撤去酒精灯，水继续沸腾，则说明沸腾时不需要吸热；如果水停止沸腾，则说明沸腾过程中需要吸热．
24. 小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测得该凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验时为了使像成在光屏的中央，通过调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上；
（3）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时，恰好在光屏上观察到烛焰清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；______（选填“投影仪”或“照相机”）就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛向右移动少许，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______移动；
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的______（选填“凸”或“凹”）透镜才能实现，______（选填“近”或“远”）视眼就是利用这种透镜矫正的。
【答案】 ①. 10.0 ②. 主光轴 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 右 ⑥. 凹 ⑦. 近
【解析】
【详解】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，该凸透镜的焦距为
60.0cm -50.0cm =10.0cm
（2）[2]实验时，通过调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是为了使像成在光屏的中央。
（3）[3][4]如图乙所示，物距大于像距，所成的像是倒立、缩小的实像，主要应用是照相机。
[5]凸透镜成实像时，物近像远像变大，将蜡烛向右移动，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动。
（4）[6][7]凸透镜成实像时，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，像距增大，物距不变时，应在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的凹透镜使光线发散延迟会聚，增大像距，根据此成像规律可以用来矫正近视眼。
25. 如图所示是小明“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）原理：如图甲，从斜面上滚下的钢球A碰上木块B后，能将木块撞出一段距离s。在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B木块______就越多，A的动能就越大；
（2）该实验中所探究钢球A的动能是指______的动能（填选项）；
A.钢球撞击木块时的动能
B.钢球撞击木块后的动能
C.木块被钢球撞击后的动能
（3）图乙是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择哪个方案？原因是______；
（4）若水平面光滑，本实验______达到实验目的（选填“能”或“不能”）。
【答案】 ①. 做功 ②. A ③. 见详解 ④. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中，探究动能的大小，而能动的大小无法直接观测，我们采取的是转换的方法：水平面上具有动能的物体撞击其他物体，对其他物体做功，被撞得越远，A对B木块做的功越多，物体的动能就越大。
（2）[2]一个物体具有能量与这个物体做不做功没有关系，本实验中，我们探究的是：钢球从斜面上滚下，具有一定的速度与动能，它到达水平面上具有动能的多少，这个动能的多少是通过撞击木块做功体现出来的。即探究是撞击时钢球动能的大小。故BC错误，不符合题意；A正确，符合题意。
故选A。
（3）[3]我们在探究动能与质量的关系时，需要使两个钢球到达平面时的速度相同，这就要求它们从斜面上的同一位置滚下。A方案中，两个大小不同的钢球的位置基本相同；B方案中，小钢球的位置要低一些。所以，A方案更合理一些。
（4）[4]若平面是光滑的，不管钢球对木块做功是否相同，由于惯性，木块都会在光滑的水平面上永远运动下去，无法通过比较木块运动距离的长短来比较动能的大小。
26. 用图甲所示电路测量小灯泡电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大___________；由图可知A端为蓄电池的 ___________极；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 ___________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，此时应将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）端滑动，直至小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）完成上述实验后，又设计了如图丙所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，R0的电阻为5Ω，实验操作如下：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ___________V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 ①. ②. 负 ③. 短路 ④. 右 ⑤. 0.6 ⑥. 1.5 ⑦. 0.36
【解析】
【详解】（1）[1]将电压表并联在灯泡两端；滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
[2]电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电源B端为正极A端为负极。
（2）[3]闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故故障的原因可能是小灯泡短路。
（3）[4] [5]排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑片向右端滑动，直至小灯泡正常发光；由图甲可知，电流表选用小量程，根据图乙，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，小灯泡额定功率为
（4）[6]实验操作：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③在①中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为
此时灯泡正常发光；
[7]在②中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
五、计算题（6+8=14）
27. 如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N，绳端拉力为8N。在拉力的作用下物体以10cm/s的速度匀速上升20s。求：
（1）动滑轮重；
（2）拉力做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。

【答案】（1）4N；（2）48J；（3）83.3%
【解析】
【详解】解：（1）滑轮组有三段绳子承担总重
动滑轮重
（2）物体上升的高度
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
（3）滑轮组有三段绳子承担总重，所以，滑轮组的机械效率
答：（1）动滑轮重4N；
（2）拉力做的功为48J；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
28. 电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下表的参数和如图所示的电路原理图。求：
（1）加热状态时的工作电流；
（2）R1的阻值；
（3）若将水箱内装满20℃的水，需要工作25min才能加热到86℃，求该电热饮水机的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）2A；（2）121Ω；（3）84%
【解析】
【详解】解：（1）由表格数据可知，加热功率P加=440W，所以加热时的工作电流为
（2）由可知，电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。由电路图可知，S、S0都闭合时，R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为加热挡；只闭合S，只有R2接入电路，电阻较大，功率较小，为保温挡。保温挡工作时，功率P保=40W，所以电阻R2的阻值为
饮水机处于加热状态时，R1、R2并联，通过R2的电流为
干路中的电流为I=2A，则通过电阻R1的电流为
R1的阻值为
（3）饮水机装满水，水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量为
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(86℃-20℃)=5.544×104J
饮水机消耗的电能为
W=Pt=440W×25×60s=6.6×104J
饮水机的热效率为
答：（1）加热状态时的工作电流为2A；
（2）R1的阻值为121Ω；
（3）电热饮水机的加热效率为84%。热水箱容积
2L
额定电压
220V
加热功率
440W
保温功率
40W