2020—2021学年苏科版九年级物理上册期末测评模拟卷二

2020—2021学年九年级物理上册期末测评高效提分备考卷(苏科版)
模拟二卷（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题（每小题2分，共24分）
1．如图所示是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，电源电压不变，R0是定值电阻．在潜水器下潜的过程中，通过显示器的电流量增大，电路中有关物理量的变化情况正确的是（ ）

A．压力传感器两端的电压增大
B．压力传感器的电阻随所受压力增大而增大
C．压力传感器的电阻随所受压力增大而减小
D．电路的总功率减小
【答案】C
【解析】观察电路图可知，本电路为串联电路，当潜水器下潜时，电流表的示数增大，串联电路中的电流增大，由欧姆定律可知，R0两端的电压增大，由于电源电压不变，根据串联电路中电压的规律可知，压力传感器两端的电压将减小，A选项错误；电路的总功率，因此当潜水器下潜时，电路的总功率将变大，因此D选项错误；
潜水器在水中下潜时，压力传感器的深度增加，由液体压强的特点可知，压力传感器所受压强会增大，因此所受压力会增加，而压力传感器的电阻却变小了，因此B选项错误，C选项正确；
因此本题答案选C.
2．如图在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将10Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，再分别用5Ω、20Ω的电阻替换10Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　）

A．用5Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变大
B．用5Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变小
C．用20Ω电阻替换，滑片P应向左端移动，电流表示数变大
D．用20Ω电阻替换，滑片P应向右端移动，电流表示数变小
【答案】D
【解析】题目要探究的是：电流与电阻的关系，接入10Ω的电阻时，电压表的示数为2V，此时变阻器两端的电压为1V，即定值电阻与变阻器的电压之比为2:1，用5Ω或20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，电压表的示数应保持不变，即定值电阻与变阻器的电压之比保持为2:1，若用5Ω的电阻替换，据串联电路的分压特点，则变阻器接入电路的阻值应变小，那么滑片P应向左移动，此时电路中的电流变大；若用20Ω的电阻替换，则变阻器接入电路的电阻应变大，那么滑片P应向右移动，此时电路中的电流变小，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．如图所示，重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计。所有细绳的重力均不计，天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为（ ）

A．100N B．140N
C．300N D．350N
【答案】B
【解析】根据滑轮组的特点和绳子的条数计算。
如图所示：

根据动滑轮和定滑轮的连接方式以及绳子的条数，可知：①，并且绳子对B的拉力大小等于F1，②，联立①②，可得，故B正确。
故选B。
4．图是运动员在蹦床上比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．运动员从空中下落过程中，机械能增大
B．运动员从空中下落过程中，以运动员为参照物，蹦床向下运动
C．蹦床在发生弹性形变的过程中，运动员所受的重力可能等于所受的弹力
D．运动员刚接触到蹦床时，速度最大
【答案】C
【解析】A．由于不计空气阻力，运动员从空中下落过程中，机械能是不变的，A错误；
B．运动员从空中下落过程中，以运动员为参照物，蹦床在不停靠近运动员，是向上运动的，B错误；
C．运动员下落，蹦床在发生弹性形变的过程中，运动员所受的弹力在不断变大，最终运动员所受的重力可能等于所受的弹力，C正确；
D．运动员刚接触到蹦床时，速度不是最大，这时运动员受到的重力大于蹦床对运动员的弹力，还会向下加速，D错误。
故选C。
5．如图所示，甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去，甲和尚抬着较粗的一端，乙和尚抬着木头的中间部位，丙和尚抬着较细的一端．则下列判断正确的是（ ）

A．当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后，甲的负担顿时变轻，乙的负担顿时加重
B．当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后，甲的负担顿时变重，丙的负担顿时变轻
C．当乙的作用力减小时，甲、丙两人的作用力均增加，但
D．当甲的作用力增加时，乙、丙两人的作用力均减小，但
【答案】A
【解析】A、当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后，如下图，

若以A为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F丙去掉，要增大F乙，乙的负担顿时加重；
若以B为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F丙去掉，减小F甲，甲的负担顿时变轻；故A正确；
B、当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后，如下图，

若以A为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F乙去掉，要增大F丙，丙的负担顿时加重；
若以C为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F乙去掉，甲的负担顿时变重；故B错；
C、当乙的作用力减小时，如下图，

若以A为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，减小的力和力臂乘积相等，F甲的力臂等于F乙的力臂的2倍，所以
若以C为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，减小的力和力臂乘积相等，F丙的力臂等于F乙的力臂的2倍，所以；所以，故C错误；
D、当甲作用力增加时，如下图，

若以B为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F甲增大，F丙也增大，；
若以C为支点，阻力和阻力臂不变，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，F甲增大，F乙减小，F甲的力臂等于F乙的力臂的2倍，所以
故D错．
故选A．
6．在图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小。另一只电表的示数明显变大，下列判断中正确的是（ ）

A．可能是灯L断路
B．一定是灯L短路
C．可能是滑动变阻器R断路
D．一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
【答案】A
【解析】闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大。可能是灯L断路。所以选A。
7．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m．绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．下列说法正确的是（ ）

A．绳子自由端移动的速度是6m/s
B．拉力F在30s内所做的功是9×104J
C．故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×104N
D．故障车克服摩擦阻力做功2.16×105J
【答案】D
【解析】由图示可知滑轮组由3段绳子承担拉力，物体前移180m，则可得绳端通过的距离为540m，所用时间为30s，则可得绳端移动的速度为18m/s，故A错；拉力F在30s内做的功为W=Fs=500N×540m=2.7×105J，故B错；由于该装置的效率是80%，则可得所做的有用功W有=80%W=2.16×105J，则故障车在被拖离过程中受到的阻力是2.16×105J/180m=1200N，故C错；由于故障车是匀速运动的，牵引力与摩擦力是相等的，所以克服摩擦阻力做的功等于有用功为2.16×105J，故D正确；应选D．
8．以下是小兰对一些物理知识的想象，其中你认为合理的是（ ）
A．假如水的比热容变为原来的0.1，可能内陆地区会比沿海地区冬暖夏凉
B．假如导体都变成超导体了，通过的电流会很大，电灯会更亮
C．假如没有摩擦阻力，使用任何机械既省力又省功
D．假如没有大气压了，水在常温下也不会沸腾
【答案】A
【解析】A、假如水的比热容变为原来的0.1倍，比内陆地区的泥土和砂石比热容更小，在同样受热或放热的情况下，温度变化更快，所以内陆地区会比沿海地区冬暖夏凉，故A正确；
B、假如导体都变为超导体了，灯丝也会没有电阻，电流通过灯丝也不会发热而发光．故B错误；
C、没有摩擦阻力，可以省力，但功的原理为，使用任何机械都不能省功，故C错误；
D、沸点随气压的降低而降低，如果没有大气压，常温下水会沸腾的，故D错误；
故选A。
9．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 η 与物重 G物的关系，改变 G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 η 与 G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则 下列说法正确的是（ ）

A．同一滑轮组机械效率 η 随 G 物的增大而增大，最终将达到 100%
B．当 G物=12N 时，弹簧测力计读数为 5N
C．此滑轮组动滑轮的重力为 4N
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改
【答案】B
【解析】（1）使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；
（2）不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据求得动滑轮的重力，再计算G物=12N时弹簧测力计读数；
（3）G物不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。
详解：A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能达到和超过100%，故A错误；
BC、由图可知，G=12N，此时η=80%，
不计绳重和摩擦，，
即：，
解得动滑轮的重力：G动=3N，故C错误；
G物=12N时，弹簧测力计读数：，故B正确；
D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：，即额外功W额相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故D错误。
故选：B。
10．如图所示的电路中，电源电压U保持不变，Rx是一个电阻值随光照强度增大而增大的光敏电阻，R0是一个定值保护电阻．在开关S闭合后，当对Rx的光照变强时，下列对电压变示数的分析判断正确的是（ ）

A．Rx增大，电路中的电流I增大，Rx两端电压Ux=IRx增大，电压表示数增大
B．Rx增大，电路中电流I保持不变，Rx两端电压Ux=IRx增大，电压表示数增大
C．Rx增大，电路中电流I减小，Rx两端电压Ux=IRx不变，因U不变，电压表示数不变
D．Rx增大，电路中电流I减小，R0两端电压U0=IR0减小，因U不变，电压表示数增大
【答案】D
【解析】当光照强度增大时，Rx的阻值增大，电路中的电流减小，定值电阻两端的电压减小，由于电源电压不变，Rx两端的电压增大，电压表的示数增大．
11．如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R已知，则不能测出Rx阻值的电路是( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．当S闭合S1断开时，电路为R的简单电路，电流表测电路电流，读出此时电流表示数I1，则可由欧姆定律求出电源电压为I1R，当闭合开关S、S1，电路为R与Rx并联电路，电流表测干路电流，R所在支路不受影响，读出电流表示数为I2，由并联分流及电压规律可求Rx电阻如下：

故A不符合题意；
B．闭合S、S1时，Rx被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，读出示数为U1，闭合S断开S1，电路为R与Rx串联电路，电压表测R两端电压，读出示数为U2，由串联分压及电压之比等于电阻之比可求Rx阻值为：

解得：

故B不符合题意；
C．当开关S闭合后，电路为R与Rx串联电路，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，由于不知道电源电压，则只能得到Rx电流，无法得到电压，无法测量其电阻大小，故C符合题意；
D．闭合S断开S1时，电路为R与Rx串联电路，读出电流表示数为I1，闭合S和S1时，电路为Rx简单电路，读出电流表示数I2，由于电源电压不变，设电源电压为U，则有：


解得：

故D不符合题意。
12．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联起来，两端允许的最高电压是（ ）

A．10伏 B．15伏 C．19伏 D．25伏
【答案】B
【解析】两只电阻串联时，通过两电阻的电流相等，根据两电阻的最大电流知，电路中允许通过的最大电流为0.6A；
总电阻为：，根据得，
两端允许加的最大电压为
．
故选Ｂ．

二、填空题（每小题2分，共24分）
13．如图所示，当开关S闭合后，要使灯L1、L2并联，甲表是 （选填“电流表”或“电压表”），若甲、乙两个表调换位置，闭合开关S后，仍能继续发光的灯是 ．

【答案】电压表 L1
【解析】要使灯L1、L2并联，由图可知电流必须从开关S分别流入支路L1、支路L2和仪表乙，然后流回负极，所以甲为电压表；乙为电流表．
如果甲、乙两个表调换位置，即甲为电流表，乙为电压表，这L2会被短路，因此仍能继续发光的灯是L1．
故答案为电压表；L1．
14．如图所示，是小明做“探究某固态物质熔化特点”实验时，根据实验数据描绘的图像．由图像可知，该固态物质属于________（晶体/非晶体）；从图像可知，这种物质固态时的升温比液态时升温__________（慢/快），固态时的比热容_______大于/小于/等于）液态时的比热容．

【答案】晶体 快 小于
【解析】（1）读图可知，该物质的熔化图象有一段呈水平，说明有一定的熔点，属于晶体；
（2）比较图象中AB段和CD段可以看出，在时间相同时，AB段温度升高快，说明这种物质在固态时升温快，同时也表明固态时的比热容小于液态时的比热容．
故答案为（1）晶体；（2）快，小于．
15．如图所示，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时，电流表的示数范围是1.0～2.0A，电压表的示数范围是7.2～2.4V，则电路中定值电阻R0为____Ω，电源电压为____V．

【答案】4.8 12
【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表并联在滑动变阻器两端，电流表测电路中的电流，当电流表示数是1.0A时，滑动变阻器两端的电压是7.2V，则电源电压
U=1.0A×R0+7.2V-------------①
当电流表示数是2.0A时，滑动变阻器两端的电压是2.4V，则电源电压
U=2A×R0+2.4V---------------②
联立①②可得：R0=4.8Ω，所以电源电压
U=1.0A×4.8Ω+7.2V=12V．
16．如图所示，当开关S闭合后，水平放置在桌面的磁铁A仍静止，则A受到桌面向_____（选“左”、“右”）的摩擦力，若A受到桌面的摩擦力正在变大，说明此时滑片P______（选填“向右”、“向左”）移动时.

【答案】左 左
【解析】（1）根据右手螺旋法则判断电磁铁右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相排斥，所以右端条形磁体受到向右的排斥磁力；摩擦力阻碍相对运动趋势方向，因此条形磁体受到水平向左的摩擦力．
（2）若A受到桌面的摩擦力正在变大，说明电磁铁对它的磁力增大，电磁铁中的电流在增大，所以滑动变阻器的滑片向左移动．
17．如图所示，质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m，中央支于支架O上，A、B端分别用细绳AD、BC系于天花板上，木板AB水平时，绳AD、BC刚好绷直，且AD绳竖直，BC绳与板AB成30°角，已知细绳承受的最大拉力均为360N．现有重为300N的小孩，从O点出发。
（1）如果沿OA方向向A端缓慢行走，当小孩行走到距离O点1.5m的E点时，AD绳上的拉力是_______N
（2）如果沿OB方向向B端缓慢行走，在保证细绳不被拉断的情况下，小孩向右行走的最大距离是_______m。

【答案】 225 1.2
【解析】（1）当小孩在OA侧时，CB松驰，在人与DA的拉力的作用下平衡，以O为支点，由杠杆平衡条件可得，
代入数据得：，解得：。
（2）小孩在B侧时，B产生拉力，在人与BC的拉力的作用下平衡，以O为支点，则BC绳的拉力的力臂为：，
设人走的最远距离为L，由杠杆平衡条件可得：
，

18．如图所示，放在水平地面上边长为5cm的正方体，所受重力为200N，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，绳子另一端施加的拉力F为180N，该物体静止，则该物体此时受到的合力为________N，物体对地面的压强为__________Pa。

【答案】0 8000
【解析】[1]物体此时处于静止状态，所受的是平衡力，所以合力为0。
[2]物体此时竖直方向受到三个力的作用：竖直向上的拉力、竖直向上的地面对物体的支持力和竖直向下的重力。而地面对物体的支持力和物体对地面的压力是一对相互作用力，所以
F压=F支=G-F拉=200N-180N=20N
那么物体对地面的压强

19．某型号汽车发动机功率为6×104W，在水平地面上匀速直线行驶受到的阻力是2000N，那么汽车发动机的牵引力是______N，该汽车匀速行驶的速度为______m/s，以这个速度匀速行驶5min牵引力所做的功为______J
【答案】2000 30 1.8×107
【解析】[1]因为汽车水平地面上匀速直线行驶，所以

[2]根据 ，该汽车匀速行驶的速度

[3]汽车5min走过的路程
s===9×103m
牵引力所做的功

20．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“ 1A”字样，将一个表盘如图（b）所示的电压表并联在电路中。闭合开关S，通过R1的电流为0.6安。

(1)求R1两端的电压U1。_______
(2)求滑动变阻器R2的阻值。________
(3)在移动滑动变阻器滑片P过程中，电压表示数的变化量ΔU为8伏。请判断电压表并联在__________两端（选填“R1”、“R2”或“电源”），求滑动变阻器R2的阻值范围。_______
【答案】6V 20Ω R1 8Ω—80Ω
【解析】(1)[1] R1两端的电压
U=IR1=0.6A×10Ω=6V
(2)[2]由图可知电阻R1、R2串联，串联电路各用电器电压之和等于电源电压，所以
U2=U-U1=18V-6V=12V
串联电路电流处处相同，所以滑动变阻器的电阻为

(3)[3][4]由题意可知电路中的最大电流为Imax=1A，此时电阻R1两端电压最大为
U1max= ImaxR1=1A×10Ω=10V
滑动变阻器电压最小为
U2min=U-U1max=18V-10V=8V
滑动变阻器的最小电阻为

由图可知电压表量程为15V，在移动滑动变阻器滑片P过程中，电压表示数的变化量ΔU为8伏，若电压表并联在电阻R2两端电压，则R2的两端最大电压为
U2max=8V+8V=16V＞15V
不符合题意；若电压表并联在电源两端，始终保持不变，且会大于电压表最大量程，不符合题意，所以电压表并联在电阻R1两端；
当电阻R2的电压做大时，电阻R1的电压最小，此时
U1min= U-U2max=18V-16V=2V
此时电路中电流最小为

滑动变阻器的最大电阻为

综上可知滑动变阻器R2的阻值范围为8Ω—80Ω。
21．如图所示，工人用240 N的拉力，在15 s的时间内，将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上，绳子自由端移动了________m，该滑轮组的机械效率是________，拉力的功率是______W.

【答案】18 83.3% 288
【解析】本题考查滑轮组的构成、机械效率及做功的功率计算。
由题图可知，承载建筑材料的绳子有3根，故绳子自由端移动的距离为：
s=3h=3×6m=18m；
工人拉升建筑材料做的有用功为：
=600N×6m=3600J；
工人拉升建筑材料做的总功为：
=240N×18m=4320J；
滑轮组的机械效率为：
；
拉力的功率为：
。
22．2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建．其工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电．

（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的______；
（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3，上下水库平均水位差637米．上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为________焦．
【答案】重力势能 5.00682×1013
【解析】（1）蓄能时，水被抽到上水库中，水的高度增加，所以电能转化为水的重力势能；
（2）水的质量为：
；
水的重力为：
；
水的重力做功为：
。
23．恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸｡起爆前定时开关S是______（填“闭合”或“断开”）的；电路中安装灯泡，是为了在起爆______（填“前”或“时”）对电路起保护作用：设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸｡起爆器为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中______（填“a”或“b”）处剪断导线｡

【答案】闭合 前 a
【解析】先由电路图判断电路中用电器的工作状态，再结合题意可知，开关应是闭合还是断开；
为了不让电流通过用电器，应让其处于断路。
[1]起爆前，定时开关S是闭合的，这时起爆器被短路，没有电流通过。
[2]起爆前，电路是只有灯泡单独工作的简单电路，若电路中没有灯泡则，开关闭合的话，电源被短路，会损坏电源。
[3]设定起爆时间一到，定时开关会自动断开，则电路是由起爆器与灯泡串联而成的，为了让电流不通过起爆器，拆弹专家应在图中a处剪断导线，这样能让电路断路。
24．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为60N的物体，物体G的底面积为200cm2，B点处加一个竖直向上的力F杠杆在水平位置平衡，且OB∶AB=2∶1。则F= ___N，它是________杠杆。当把物体G浸入水中，竖直向上的力F=60N时，杠杆仍然在水平位置平衡，物体G的下表面受到水的压强 _______Pa。

【答案】90 费力 1×103
【解析】[1][2]因为OB∶AB=2∶1，所以
OB∶OA=OB∶(OB+AB)=2∶(2+1)=2∶3
由杠杆平衡条件可得

即

因为F>G，所以此杠杆为费力杠杆。
[3]当浸入水中平衡时，拉力为60N，此时由杠杆平衡条件可得

即

又由阿基米德原理可得

浸入水中深度为

故，下表面受到水的压强为


三、作图题（每小题4分，共8分）
25．如图所示是安装在小区进出口的栏杆（粗细均匀的直杆）示意图，当在A处施加一个力F时，可将栏杆压到如图所示位置，请在图中画出此时最小压力F的示意图和重力G的力臂．


【答案】如图所示：


【解析】力臂是支点到力的作用线的距离，故重力G的力臂是从支点到重力作用线的距离，在A点施加力最小，故力臂最长，即OA的距离最长，所以连接OA，然后做OA的垂线，方向向下，如图所示。
26．（1）在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号。要求：闭合电键S，两灯均发光。
（_____________）

（2）如图乙所示是小明同学做“用电流表测电流”实验的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使灯L1和L2并联，开关控制两盏灯，电流表测量通过灯L1的电流。
（_____________）

【答案】
【解析】(1)[1]根据电路图可知，上面的电表串联在干路中，因此为电流表；中间的电表与灯泡L1串联，因此为电流表；下面的电表与灯泡L1并联，因此为电压表。如下图所示：

(2)[2]灯L1和L2并联，开关控制两盏灯，则开关接在干路上，电流表测量通过灯L1的电流，电流表与灯L1串联，如下图所示：


四、计算题（每小题8分，共32分）
27．你还能回忆起“观察固体熔化”的实验情景吗？如图所示为0.5kg某种晶体熔化过程中温度随时间变化图像，则根据图像可知：
(1)用同一热源加热，则它在固态与液态时的比热容之比为______。
(2)若该晶体液态时的比热为2.4×103J/（kg·℃），其熔化过程中吸收的热量是多少？（__________）
(3)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的“熔化热”，计算出其熔化热λ。（__________）

【答案】1∶4 3.6×104J 7.2×104J/kg
【解析】(1)[1]用同一热源加热，设每分钟物质吸收的热量为Q，它在固态与液态时吸热为


联立可得

化简并代入数据可得

(2)[2]若该晶体液态时的比热为2.4×103J/（kg·℃），在液态4min阶段吸热为

该晶体的熔化过程历了6min，则其熔化过程中吸收的热量是

(3)[3]若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的“熔化热”，则熔化热λ为

28．如图所示电路，电阻R1=10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求：

（1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）若开关S1、S2都闭合，滑片移到中点时，则电流表示数是多少?（计算结果保留两位小数）。
【答案】（1）9V；20Ω；（2）15Ω；（3）0.56A。
【解析】(1)当开关S1 闭合，S2 断开，滑片P滑至最右端时，R1 与滑动变阻器串联，因串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和，由可得，电源电压：
。
滑动变阻器的最大阻值：
。
(2)当开关S1 、S2 均闭合，滑片P滑至最左端时，R1 、R2 并联，通过电阻R1的电流：
，
根据并联电路电流的规律知， 定值电阻R2的电流为：
；
定值电阻R2的阻值：
；
(3)若开关S1 、S2都闭合，滑片移到中点时，电阻R1 和R2先并联，再和串联，电阻R1 和R2并联的总电阻：
，
电阻R1 和R2先并联，再和串联后的总电阻：
，
此时电路的电流为：
。
答：(1)电源电压为9V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
(2)定值电阻R 2的阻值为15Ω；
(3)电流表示数是0.56A。
29．如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速直线运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．求

（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？
（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？
（3）物体的密度是多少？
（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？第36s末拉力的功率是多少？
【答案】（1）1×104N；（2）2×104N；（3）3×103kg/m3；（4）3×104Pa；2.6×103W
【解析】（1）由阿基米德原理知道，物体在露出水面前受到水的浮力是：
；
（2）当重物未露出水面时，受到三个力的作用，即拉力F1 、重力G和浮力F浮，且三个力的关系是：
由图象知道，露出水面后绳子的拉力等于物体的重力，所以重力大小是：，所以，物体在露出水面前受到绳子的拉力是：；
（3）由G=mg知道，物体的质量是：
所以，物体的密度是：
（4）由图象知道，物体从上表面离开水面到下表面离开水面用时是：40s-30s=10s，运动的路程是：，物体运动的速度是：
由图象知道 ，物体从水底上升至上表面达到水面用时是：30s-0=30s，
即物体在水底时，其上表面距液面的深度是：，
此时上表面受到水的压强是：；
根据题意知道，在整个拉动过程中物体始终保持匀速直线运动，且速度是：，
从30s～36s末拉力移动的距离（即物体露出水面的高度）是：，
所以在第36s时，物体浸入水中的深度是：，
此时物体排开水的体积是：，
此时物体受到的浮力是：；
此时绳子的拉力是：；
所以，第36s末拉力的功率是：
30．一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，活塞的面积为80cm2，活塞行程为125mm，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是1.96×106Pa，飞轮的转速是1200r／min，这台发动机的功率是多大？
【答案】78.4kW
【解析】已知p=1.96×106Pa，活塞面积S=80cm2，,由 得，燃气对活塞的平均压力为：．活塞做功一次的路程，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：．飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1200周，要对外做功600次，由于是四汽缸则燃气对活塞做的总功为：，而t=1min=60s，则柴油机的功率为：．
答：这台柴油机的功率是78.4kW．

五、实验探究题（每小题6分，共12分）
31．实验室要测量一只阻值约为数百欧的电阻RX.能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器R（100Ω 2A）和电阻箱R0（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干．各组同学都提出了自己的设计方案,下面是其中三组同学的设计方案(电路图)．

(1) 你认为三种设计方案中不可行的是________ ，原因是:________ ．
(2) 在可行的方案中,你认为________ 组的设计方案可以让测量结果更准确．
理由是:________ ．
【答案】甲 甲电路中电阻大， 电流小，电流表读数无法读取 丙 可多次测量求平均值减少误差
【解析】（1）甲图中用电流表测通过Rx的电流时，由于电阻较大，电流太小，读不出数来，无法测出．
（2）丙图中使用的变阻箱电阻可以多次变化，电阻可直接读出，可多次测量求平均值减少误差
32．小军手里有一个额定电压为6V，正常工作电流约为0.5A的小灯泡，他想利用小灯泡探究“电流和电压的关系”，电源电压为9V．
（1）小军设计了如图甲所示的电路，请按电路图用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整______．

（2）连接好电路，闭合开关，小军移动滑动变阻器发现电流表有示数，电压表示数为0V，且灯不亮，原因可能是________ ．
（3）故障排除后，小军边实验边记录数据在下表中．

①小灯泡正常工作时电流表示数如图丙，则通过小灯泡的电流为________ 　A．

②小军分析数据发现通过小灯泡电流与小灯泡两端电压不成正比，这是因为________ ．
③若要探究电流与电压的关系应将小灯泡换成________ ．
（4）若只将小灯泡换成电磁铁，当滑片向左移动时，电磁铁吸引大头针数量将________
【答案】如图所示：
小灯泡短路 0.48 小灯泡电阻随温度变化 定值电阻 增多
【解析】（1）电压表和用电器并联，滑动变阻器一上一下连接；
（2）电流表有示数，电压表示数为0V，且灯不亮，从短路的角度分析故障原因；
（3）从图丙中得到电流表的示数；灯丝电阻随温度的升高而增大；探究电流与电压的关系，应使电阻不变；
（4）滑片向左滑动时，分析电路中电流的变化，可知电磁铁吸引大头针数量的变化。
详解：（1）电压表与灯泡并联，由表中数据可知选择0～15V的量程，滑动变阻器与灯泡串联，已接了上面一个接线柱，接下面左边的接线柱，如图所示：

（2）由于灯泡不亮，且电压表无示数，所以可能是灯泡短路造成；
（3）①电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；
②灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流与电压不成正比；
③探究电流与电压的关系，应将灯泡换成定值电阻；
（4）将小灯泡换成电磁铁，当滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，根据得到电路中电流变大，电磁铁吸引大头针数量变多。