江苏省连云港市赣榆区连云港市和安中学2023-2024学年九年级下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

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（本卷满分90分 共4页 考试时间60分钟）
一、选择题（每题2分 共20分）
1. 琴和瑟是我国传统的两种乐器，通过弹拨琴和瑟的弦使之发声。下列说法正确的是（ ）
A. 正在发声的琴弦，没有振动
B. 琴和瑟发出的声音，可以在真空中传播
C. 人们依据音色的不同，能区分出琴和瑟的声音
D. 琴和瑟发出的声音音调相同时，它们的响度一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切正在发声的物体都在振动，因此正在发声的琴弦一定在振动，故A错误；
B．声音的传播需要介质，真空中不能传播声音，故B错误；
C．不同物体的材料和结构不同，发声的音色是不同的，人们能区分出琴和瑟的声音，是因为它们的音色不同，故C正确；
D．音调是指声音的高低，与物体的振动频率有关，响度是指声音的强弱，与物体的振动幅度有关，因此两者之间没有必然的联系，故D错误。
故选C。
2. 中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是（ ）
A. “蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”蜡烛“流泪”是熔化现象
B. “年年端午风兼雨，似为屈原陈昔冤。”雨的形成是汽化现象
C. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象
D. “腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是升华现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．蜡烛“流泪”是蜡由固态变为液态，属于熔化现象，故A正确；
B．雨的形成是水蒸气由气态变为液态，属于液化现象，故B错误；
C．霜的形成是水蒸气由气态变为固态，属于凝华现象，故C错误；
D．雾的形成是水蒸气由气态变为液态，属于液化现象，故D错误。
故选A。
3. 下列现象中与“杯弓蛇影”原理相同的是（ ）
A. 露珠下的“叶脉”B. 水中“倒影”
C. 空中“彩虹”D. 日环食
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】杯弓蛇影，是墙上的弓在酒中成像，故是光的反射。
A．露珠下的“叶脉”，是光的折射，故A不符合题意；
B．水中“倒影”，平面镜成像，光的反射，故B符合题意；
C．空中“彩虹”，属于光的色散现象，故C不符合题意；
D．日环食是光的直线传播，故D不符合题意。
故选B。
4. 2022年2月8日，谷爱凌在北京冬奥会获得自由式滑雪女子大跳台冠军，比赛中她时而弯腰冲上斜坡、时而腾空跃起，如图所示。下列说法正确是（ ）
A. 她离开跳台后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B. 若最高点她所受外力全部消失，它将做匀速直线运动
C. 自由式滑雪用双滑雪板是为了增大压力，增加对雪地的压强
D. 静止在水平雪地上的谷爱凌受到的重力和她对雪地的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．她离开跳台后还能继续向上运动是由于她具有惯性，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．若最高点她所受外力全部消失，由于她在最高点有水平方向上的速度，则其运动状态不变，将做匀速直线运动，故B正确；
C．滑雪板的面积宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小滑雪板对雪地的压强，故C错误；
D．静止在水平雪地上的谷爱凌受到的重力方向竖直向下，她对雪地的压力方向竖直向下，这两个力的方向相同，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
5. 如图所示的无线智能手机充电运用了Qi技术，其原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，图中四个实验能反映受电线圈工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。
A．图A是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图B中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图C中有电源，给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意；
D．图D中铁钉上的线圈匝数不同，吸引的小铁钉数量不同，是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。
故选B。
6. 如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现，透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是（ ）
A. 透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B. 装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C. 将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D. 将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．圆柱形玻璃杯装有水后，形成一个中间厚边缘薄的凸透镜，由图可知此时透过水杯看到变“胖”的老鼠是倒立、放大的实像，故AB错误；
C．将漫画逐渐靠近水杯，即物距减小，而当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠始终是向右跑的，故C错误；
D．将漫画离水杯远一些，即物距变大，像距变小，像变小，则透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确。
故选D。
7. 上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室，推入工作室后再压缩，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）

A. 当海水上升时，空气的内能转化为海水的机械能
B. 当海水下降时，是活塞吸力将空气吸入气室
C. 当海水下降时，气流推动涡轮机带动发电机发电
D. 当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
【答案】D
【解析】
【详解】AD．海水上升时，气室体积减小，室内空气压强增大，阀门S1开启，阀门S2关闭，压缩后将空气推入工作室，利用海水的机械能转化为空气的内能，类似于汽油机的压缩冲程，故A不符合题意，D符合题意；
BC．海水下降时，气室体积增大，压强减小，在大气压的作用下，阀门S1关闭，阀门S2开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，此时空气没有对外做功，故BC不符合题意。
故选D。
8. 如图，小车静止在水平面上，弹簧一端与物块相连，另一端固定在小车上，此时弹簧处于伸长状态，物块相对于小车静止。已知小车上表面水平且粗糙，若弹簧对物块的弹力用F表示，小车对物块的摩擦力用f表示，下列说法正确的是（ ）

A. 小车静止时，F与f是一对相互作用力
B. 若小车突然向左加速，且物块相对于小车静止，f的方向可能水平向左
C. 若小车突然向右加速，且物块相对于小车静止，则F的大小等于f的大小
D. 若小车运动时，弹簧长度突然变长，则小车一定开始加速
【答案】B
【解析】
【详解】A．小车静止时，木块也是静止，受力平衡，F与f大小相等，方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．若小车突然向左加速，且物块相对于小车静止，说明木块也是向左加速，则木块受到的合力向左，因而此时受到向左的弹力可能大于向右的摩擦力，可能摩擦力等于0，也可能摩擦力也是向左，故B正确；
C．若小车突然向右加速，且物块相对于小车静止，说明木块也是向右加速，则向右的摩擦力一定大于向左的弹力F，故C错误；
D．若小车运动时，弹簧长度突然变长，如果小车是向左运动，说明木块由于惯性相对于小车向右运动使得弹簧伸长，则小车一定向左开始加速，如果向右运动，则此时木块相对于小车向右运动，使得弹簧伸长，因而是小车减速，由于惯性木块向右滑动，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）

A. 物体受到的浮力大小关系为
B. 三个物体的密度大小关系为
C. 容器对桌面的压强大小关系为
D. 容器底部受到水的压力大小关系为
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A．由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为
根据可知，浮力的大小关系为
故A错误；
B．由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知
，
因为浮力的大小关系为
所以重力的关系
由于正方体A、B、C的体积相同，根据
可知，物体密度的大小关系
故B错误；
C．因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，所以三个容器内水和物体的总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为
因为容器底面积
由可知容器对桌面的压强关系
故C正确；
D．三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据可知，容器底受到水的压强关系为
容器的底面积相等，由F=pS可知容器底部受到水的压力大小关系为
故D错误。
故选C。
10. 灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示。现把灯泡L接入如图（乙）所示的电路中，若电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L的电阻值随电压表的示数增大而增大
B. 滑动变阻器电功率随着它两端电压的增大而减小
C. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为9W
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图甲可知，电压每增加1V，电流的变化量越来越小。由可知，灯泡L的电阻值随灯泡两端的电压的增大而增大。由图乙可知，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，由串联电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，灯泡两端的电压增大，故灯泡L的电阻值随电压表的示数减小而增大。故A错误；
C．由图甲可知，当电流为0.4A时，小灯泡两端的电压为1V。由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压即电压表的示数为
U滑=U-UL=9V-1V=8V
故C错误；
D．小灯泡的额定电流为
电路电源电压为9V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。为了保证电路安全，电路的最大电流为0.6A，整个电路消耗的最大功率为
P=UI=9V×0.6A=5.4W
故D错误；
B．由串联分压原理可知，滑动变阻器的阻值变大，两端的电压随之变大。滑动变阻器电功率为
所以，当RL=R时，滑动变阻器的电功率最大。滑动变阻器由0增大时，电功率是先增大后减小的。但为了保证电路安全，电流不能超过0.6A，由图甲可知，灯泡两端的最大电压为2V。此时小灯泡的阻值为
此时滑动变阻器两端的电压为
U滑'=U-UL'=9V-2V=7V
滑动变阻器最小接入电路的阻值为
因此滑动变阻器的阻值大于小灯泡的电阻，滑动变阻器的阻值越大，两端电压越大，灯泡两端的电压越小，灯泡的电阻越小，滑动变阻器的阻值与灯泡的电阻的差值越大，滑动变阻器的电阻始终无法与小灯泡电阻相等。综上可知，滑动变阻器电功率随着它两端电压的增大而减小。故B正确。
故选B。
二、填空题（每空1分 共25分）
11. 烟花三月的瘦西湖桃红柳绿，鸟语花香，沁人心脾。红色的桃花是因为___________（选填“吸收”或“反射”）红光，悦耳的鸟鸣声是由鸟儿的声带___________产生的，如织的游客中，有人吹起了“柳笛”，吹笛时用力越大，柳笛发出的声音___________越大。
【答案】 ①. 反射 ②. 振动 ③. 响度
【解析】
【详解】[1]不透明物体颜色是由它反射的色光决定的，透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。桃花呈红色是因为花朵能够反射红光。
[2]声音是由物体振动产生的。悦耳的鸟鸣声是由鸟儿的声带振动产生的。
[3]响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大。吹笛时用力越大，柳笛发出的声音响度越大。
12. 如图是正在向空中喷雾的雾炮车。在太阳光下，它的后方能看到一道“彩虹”。该车匀速行驶时机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”），它喷出的水雾能降温是因为水______（填物态变化名称）吸热，“彩虹”形成的是光的______现象。

【答案】 ①. 变小 ②. 汽化 ③. 色散
【解析】
【详解】[1]雾炮车在平直的路上匀速行驶，雾炮车的速度不变，但质量减小，所以其动能变小；同时高度不变，质量减小，所以重力势能变小，故机械能变小。
[2]雾炮车通过喷洒系统向空中发射颗粒极为细小的水雾，其降温作用是通过所喷出的水雾经汽化吸热而实现的。
[3]“彩虹”的形成是光的色散现象，是由于空气中水蒸气含量大，太阳光在传播过程中发生了折射。
13. 如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在5s内上升2m的过程中，人所用的拉力为120N。此过程中，小明做的额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。（保留一位小数）
【答案】 ①. 80 ②. 96 ③. 83.3%
【解析】
【详解】[1]由图可知滑轮组绳子段数为2，上升高度h=2m时，拉力移动的距离为
s=nh=22m=4m
有用功为
W有=Gh=200N2m=400J
拉力做的总功为
W总=Fs=120N4m=480J
则滑轮组的额外功为
W额=W总-W有=480J-400J=80J
[2]时间t=5s，可知拉力的功率为

[3]滑轮组的机械效率为

14. 视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。如图，视力表与平面镜的距离是3m。为满足测量要求，小明应坐在镜前___________ m处；如果室内光线较暗，可用天花板上的射灯对着___________（选填“视力表”“小华的脸”或“平面镜”）照射；若医生指着视力表上开口向外的“E”字，小华用手示意“E”字开口向___________（选填“里”或“外”）就是对的。

【答案】 ①. 2 ②. 小华的脸 ③. 外
【解析】
【详解】[1]已知视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m，但房间空间太小，可利用平面镜成像特点，人与视力表的像的距离为5m，视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m，所以人与平面镜的距离应为
[2]平面镜成像时，像的明暗取决于物体的明暗，光照射在物体上反射，为了看清小华的脸，可用天花板上的射灯对着小华的脸照射。
[3]平面镜成像时，物像相当于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，视力表像的“E”开口也向外，所以被测者应向外指才正确。
15. 如图是都江堰的示意图，它凝聚着我国古代劳动人民的智慧，在引水灌溉，防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节，由于内江河床较低，水在___________力的作用下，大量的水落入内江，水的重力势能转化为水的___________能；洪水季节，由于宝瓶口的限流作用，导致外江水的流速较大、压强较___________，大量的水涌入外江。

【答案】 ①. 重 ②. 动 ③. 小
【解析】
【详解】[1][2]水因为受到的重力作用，会向下落入内江，此过程中水的质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，水的重力势能转化为水的动能。
[3]洪水季节，由于宝瓶口的限流作用，导致内江水的流速较小，外江水的流速较大、根据流体压强与流速的关系可知，外江压强较小，大量的水涌入外江。
16. 连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当A重3N。B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，若滑轮摩擦不计，此时M受到的摩擦力大小为_______ N。方向是_______。当B刚触地时，若A.M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是______________。
【答案】 ①. 2 ②. 水平向左 ③. 水平向左
【解析】
【详解】[1]因为M恰好做水平匀速直线运动，所以M受力平衡，根据对M的受力分析可知，此时M受到的摩擦力大小为
f=GB-GA=5N-3N=2N
[2]经分析可知，此时M水平向右运动，所以摩擦力的方向为水平向左。
[3]当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，由于惯性，M将继续水平向右运动，所以M受到的摩擦力方向还是水平向左。
17. 如图是汽车座椅的加热电路，R1、R2是电热丝，其发热原理是电流的______效应；旋钮式开关可绕O点转动，若选择“高温”挡，应将开关转至______（选填“1”或“2”）位置；已知电源电压为24V，R1阻值是32Ω，若“低温”挡功率为12W，则电路中的电流是______A；若选择“高温”挡，通电100s时间，R2产生的热量为______J。

【答案】 ①. 热 ②. 2 ③. 0.5 ④. 3600
【解析】
【详解】[1]汽车座椅电热丝工作时把电能转化为内能，所以其发热原理是电流的热效应。
[2]由图可知，当旋钮开关转至1时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中总功率最小，汽车座椅处于低温挡；当旋钮开关转至2时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，汽车座椅处于高温挡。
[3]低温挡时电路中的电流
[4]由可知，低温挡时电路中的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
选择“高温”挡，通电100s时间，R2产生的热量
18. 如图1是小明设计的天然气泄漏检测电路，R1是气敏电阻，R2是电阻箱，V1和V2是电压表，电源电压U=3V。由图2可知：当天然气浓度变大时，R1阻值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若V1示数用U1表示，V2示数用U2表示，则ΔU=U1-U2。为检测天然气浓度是否超标（超标浓度≥0.6ppm），小明先调节电阻箱R2=1kΩ，则当ΔU _____0（选填“=”、“>”或“ ③. 小于1.5V
【解析】
【详解】[1]由图2可知，当天然气浓度变大时，R1阻值变小。
[2]由图1可知两电阻串联，电压表V1测气敏电阻两端的电压，电压表V2测电阻箱两端的电压，先调节电阻箱R2＝1kΩ，当天然气浓度为0.6ppm时，R1＝1kΩ，串联电路各处电流相等，根据U＝IR可知两电阻两端的电压相等，电源电压U＝3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以
U1＝U2＝1.5V
则
ΔU＝U1﹣U2＝0
天然气浓度降低时，气敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联分压原理可知气敏电阻两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压变小，会小于1.5V，则
ΔU＝U1﹣U2＞0
[3]天然气浓度降低时，气敏电阻接入电路阻值变大，根据串联分压原理可知气敏电阻两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压变小，会小于1.5V。
三、作图题（每题2分 共4分）
19. 完成下列作图：如图，用羊角锤拔钉子，画出在A点所施加的最小动力F和其力臂l。

【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知，施加最小的动力时，则动力臂最长，由图可知，支点在O点，所在A点施加力的最长力臂为OA，所以OA最最长的力臂l，垂直于OA向左的力为最小的动力F，如下图所示：

20. 如图所示，根据小磁针静止时的指向标出通电螺线管的N极和电源的正、负极｡
【答案】
【解析】
【详解】小磁针的右端是N极，由磁极间异名磁极相互吸引知螺线管的左端是S极，右端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，电源的左端是正极，右端是负极，如图所示：
。
四、实验题（共3小题 共24分）
21. 在“测量矿石的密度”实验中：

（1）小华将天平放在水平桌面上并将游码归零后，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，则应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节。
（2）图甲是正确测量矿石的质量时使用砝码情况和游码的位置，图乙是用量筒测量矿石体积时的场景，则它的密度为___________g/cm3
（3）矿石的吸水性将导致密度测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实密度。
（4）小丽发现自己只有天平没有量筒，经过思考她想到了测量矿石体积办法，她找来一个溢水杯和小烧杯如图丙：①用天平测出矿石的质量m1；②用天平测出空小烧杯的质量m2；③溢水杯装满水后，将小矿石放入溢水杯中，并用小烧杯承接溢出的水；④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3.，则矿石的密度ρ石=___________（用所测物理量和ρ水表示）。
【答案】 ①. 左 ②. 2.54 ③. 大于 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]小华将天平放在水平桌面上并将游码归零后，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，说明左侧偏高，则应将平衡螺母向左端调节。
（2）[2]图甲是正确测量矿石的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为
m=20g+5g+0.4g=25.4g
图乙是用量筒测量矿石体积时的场景，矿石体积
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
则它的密度为
（3）[3]矿石的吸水性将导致测得的矿石体积偏小，根据可知，密度测量值大于其真实密度。
（4）[4]由题意得，矿石体积等于其排开水的体积，即
则矿石的密度为
22. 在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，小明将一圆柱体挂在弹簧测力计的秤钩上，进行了如图所示的探究过程。
（1）圆柱体所受重力为___________N。
（2）分析A、B两图可知：浮力的大小与___________有关。
（3）通过比较图C和图D，可以探究浮力大小跟密度有关；D图中，若将悬挂圆柱体的细线剪断，圆柱体将___________（上浮/下沉/悬浮）。
（4）通过计算可以知道圆柱体的密度为___________g/cm3（结果保留一位小数）。
【答案】 ①. 2.8 ②. 排开液体的体积##物体浸入液体中的体积 ③. 下沉 ④. 2.5
【解析】
【详解】（1）[1]物体挂在测力计下，静止时物体受测力计的拉力和重力二力平衡，则测力计示数大小等于物体重力大小，图中测力计的分度值为0.2N，测力计的示数为2.8N，则物体受到的重力大小为2.8N。
（2）[2] 分析A、B两图发现，物体两次实验中都是浸入水中，但物体浸入水中的体积（排开水的体积）不同，测力计示数不同，由可知，两次实验中物体受到的浮力不同，则可说明物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
（3）[3] 由图D可知，物体受到的浮力为
物体的重力为2.8N，浮力小于重力，物体将下沉。
（4）[4]由B或C图可知，当物体浸没在水中时，测力计的示数为1.7N，则物体浸没在水中时受到的浮力为
物体的体积等于物体浸没时排开水的体积为
物体的密度为
23. 图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路（灯泡额定电流I额=0.25A）。

（1）小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法___________
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片进行多次实验，乙图中图线___________ （①/②）应是根据实验数据绘出的灯泡I-U图像
（3）同组小红没有电流表和电压表，但她借助一个功率表（功率表可直接读出功率值，它与电压表一样，自身电阻很大且使用时要与待测元件并联）和一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R1设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下：
①只闭合开关S和S1，将滑动变阻器R1滑片调至最右端，调节滑动变阻器R，使功率表示数为P1=___________ W；
②只闭合开关S和S2 ，保持R和R1滑片的位置不动，读出功率表示数为P2；
③用测量值P1、P2和小灯泡额定电流I3表示小灯泡的正常发光时的电阻R灯=___________ 。
【答案】 ①. ②. ① ③. 0.625 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡与电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联接入电路，如图所示：
（2）[2]因为灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯泡两端的电压越大，通过灯电流越大，根据可知灯的功率越大，灯丝的温度越高，电阻就越大，根据欧姆定律可知，电压变化比电流的变化要大一些，故图中①应是根据实验数据绘出的灯泡图像。
（3）①[3]要测灯正常发光时的电阻，需要使灯通过的电流达到0.25A，只闭合开关S和S1，是串联电路，将滑动变阻器R1滑片调至最右端，R1接入电路的阻值为10Ω，调节滑动变阻器R，若电路中的电流为0.25A时，R1的功率即功率表示数应为
此时灯正常发光了。
③[4]由题意可知，P2是灯正常发光时，R1和灯的总功率，R1的功率已知为P1，则灯正常发光时的功率为
灯正常发光时的电阻为
五、计算题（共2小题，满分17分）
24. 如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如表。重物以2m/s的速度匀速上升，提升重1200N的物体时，汽车拉绳的力为500N，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，g取10N/kg，求：
（1）汽车对水平地面的压强；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）汽车拉绳的力做功的功率。
【答案】（1）3×105Pa；（2）80%；（3）3000W
【解析】
【详解】（1）汽车对水平地面的压力大小等于其重力，则汽车对水平地面的压力为
汽车对水平地面的压强为
（2）由图中滑轮组绕线可知，承担物重的绳子有3股，则绳子自由端移动距离与物体上升距离的关系为，则此滑轮组的机械效率为
（3）由于，所以绳子自由端移动速度与物体移动速度的关系为，则拉力做功的功率为
答：（1）汽车对水平地面的压强为3×105Pa；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）汽车拉绳的力做功的功率为3000W。
25. 国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水激出）时，装置能自动关闭气路，图甲为海涛设计的模拟装置示意图，电源电压，定值电阻，当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：
（1）当温度为20℃时，电路中的总功率是多少W？___________
（2）装置启动保护时，Rt的最高温度是多少度？___________
（3）若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会___________。
【答案】 ①. 0.08 ②. 80 ③. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，R0和Rt串联，当温度为20℃，Rt的阻值为250Ω，此时电路中的电流为
总功率为
（2）[2] 装置启动保护时，当电路中电流为I´=0.02A时，Rt的温度最高，此时电路的总电阻为
根据串联电阻的规律
Rt′=R´-R0=300Ω-200Ω=100Ω
由图乙知，此时Rt的温度为80℃。
（3）[3] 由图乙可知，同样温度下，图线②所对应的热敏电阻的阻值要比图线①所对应的热敏电阻的阻值小。由欧姆定律可知，在启动电流一定时，电路中总电阻一定，这就需要降温至更低的温度时才能启动保护装置，因此装置启动保护的灵敏度会降低。