2021-2022学年九年级物理上学期期末测试卷（苏科版）03（含考试版+答题卡+全解全析）

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2021–2022学年上学期期末测试卷（苏科版）03
九年级物理·全解全析
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（共12小题，满分24分）
1．（2分）如图是开启汽水瓶盖的起子的一种使用方法，可将此起子看成一个杠杆，则图中是关于此杠杆支点、动力、阻力的画法，其中正确的是（　　）

A． B． C． D．
【解答】解：由题意可知要想把瓶盖打开，支点在瓶盖上方中心处，开瓶器手柄应逆时针转动，即动力方向是逆时针；
瓶盖阻碍开瓶器的转动，所以阻力的方向是顺时针，由此可知图是正确的；
故选：。

2．（2分）下列用电器的额定功率都是，让它们正常工作，产生热量最多的是（　　）
A．电饭煲 B．电风扇 C．洗衣机 D．电视机
【解答】解：四个电器额定功率一样，正常工作时间相同，由可知它们消耗的电能一样多；
电饭煲工作时把电能全部转化为内能，全部用来产生热量；电风扇和洗衣机工作时把电能主要转化为机械能；电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；
综上可知，电饭煲工作时产生的热量最多。
故选：。

3．（2分）如图中正在使用的机械，属于省力杠杆的有（　　）
A．钓鱼竿 B．扫帚
C．筷子 D．核桃夹
【解答】解：、钓鱼竿、扫帚、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故错误；
、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故正确。
故选：。

4．（2分）下列措施符合安全用电规范的是（　　）
A．电冰箱的金属外壳接地
B．使用绝缘皮破损的导线
C．用湿布擦拭工作的台灯
D．测电笔使用时人手接触笔尖金属电极
【解答】解：、电冰箱的金属外壳要接地，能够防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故符合安全用电规范。
、导线绝缘皮破损继续使用，当人去触摸导线时，就可能使人体和带电体接触，会造成触电事故，故不符合安全用电规范。
、通常情况下，水是导体，用湿布擦正在工作的台灯，容易发生触电事故，故不符合安全用电规范。
、使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，不能接触笔尖，故不符合安全用电规范。
故选：。

5．（2分）用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（　　）

A．该电路中不能用电流表代替小灯泡，判断导体电阻的大小
B．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关
【解答】解：
、在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流表示数的大小和小灯泡的亮度来体现的，故错误；
、由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以此实验只可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，故错误，正确。
故选：。

6．如图所示的电路，在探究串联电路的特点时，闭合开关，用电流表分别测出、、三处的电流、、，用电压表分别测出、、两点间的电压、、，下列说法正确的是（　　）

A． B． C． D．
【解答】解：因为电路中两灯泡串联，而、、三点是串联电路中的三处，由于串联电路中电流处处相等，因此、、三者大小相等。
比较间、间、间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即。
故选：。

7．我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭，大多选用液态氢作燃料，这是利用了氢燃料的（　　）
A．热值大 B．密度大
C．比热容大 D．以上说法都不正确
【解答】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以放出更多的热量。
故选：。

8．（2分）以下数值中最接近于实际值的是（　　）
A．人体安全电压为 B．空调的额定功率约为
C．白炽灯正常工作电流约 D．人体电阻约
【解答】解：、人体安全电压为不高于，故错误。
、空调的额定功率约为，符合实际，故正确。
、白炽灯正常工作电流约，故错误。
、人体电阻约，故错误。
故选：。

9．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体内能减少时，一定对外做功
B．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
C．温度高的物体，内能一定大
D．物体内能增加时，温度不一定升高
【解答】解：
、物体内能减少时，可能对外做功，也可能发生了热传递（放出热量），故错误；
、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故错误；
、因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关，温度高，内能不一定大，故错误；
、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；物体内能增加时，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故正确。
故选：。

10．（2分）2020年12月11日，连淮扬镇高铁正式开通．当天一列长为、质量约为的高铁，以的速度，匀速直线通过主跨约为的五峰山长江公铁大桥，其所受到的阻力约为高铁总重力的0.01倍，则高铁完全通过主跨桥牵引力所做的功约为（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：高铁匀速直线通过五峰山长江公铁大桥，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
则，
高铁完全通过主跨桥行驶的距离：，
则牵引力所做的功：。
故选：。

11．（2分）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器滑片向右移动，以下说法中正确的是（　　）

A．、是并联的 B．电压表测量的电压
C．接入电路的电阻变小 D．电压表示数变大
【解答】解：
由电路图可知，电流从正极出发依次经、、电流表回到电源的负极，则与串联，故错误；
由电路图可知，电压表并联在电源两端测电源两端的电压，故错误；
由电路图可知，将滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中电阻丝的长度变长，接入电路的电阻变大，故错误；
由电路图可知，电压表并联两端测其两端电压，将滑动变阻器滑片向右移动时接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，分得的电压变大，则电压表的示数变大，故正确。
故选：。

12．（2分）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，定值电阻消耗的功率为；再次将滑动变阻器滑片至另一位置时，消耗的功率为，电压表示数为，前后两次滑动变阻器消耗的功率相同。则下列说法中正确的是（　　）

A．定值电阻的阻值为
B．电源电压为
C．两次滑动变阻器消耗的功率均为
D．第一次滑动变阻器接入电路的阻值为
【解答】解：由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
（1）闭合开关移动滑动变阻器的滑片至某位置时，消耗的功率为，
根据和串联电路的特点可知，
滑动变阻器消耗的功率：，①
再次移动滑片至另一位置，消耗的功率为，
滑动变阻器消耗的功率：，②
由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则：
③
根据可得前后两次电路中电流之比：
④
由③④可得：
滑动变阻器消耗的功率：，故正确；
由于闭合开关移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为。
则：⑤
根据②⑤可知：⑥
由④⑥可得：，，故错误；
（2）由④知，所以，
根据知，
定值电阻的阻值为：
，故错误；
第一次定值两端的电压为：
，
根据串联电路电压的规律知，
此时滑动变阻器两端的电压为：
，
滑动变阻器接入电路的阻值为：
，故错误。
故选：。

第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（共10小题，每空1分，满分27分）
13．（2分）如图，旗杆的顶端安装着一个　 　滑轮，用来改变拉力的方向，当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向　　 。（选填“上”或“下”

【解答】解：旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；当旗帜缓慢下降时，绳子相对于手向上运动，手对绳的拉力方向向下。
故答案为：定；下；。

14．（2分）如图是简化的冰箱电路图，压缩机和照明灯是　 　（串联并联）的。温控开关是一个热敏电阻，它是由　 　（导体绝缘体半导体超导体）材料制成的。

【解答】解：如图是简化的冰箱电路图，压缩机和照明灯工作时互不影响，则照明灯和压缩机并联连接；
温控开关是一个热敏电阻，热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻，它的阻值随温度的变化会发生明显改变，
故答案为：并联；半导体。

15．（3分）如图所示，电能表此时的读数为　 　，允许同时接入电路使用的用电器总功率不能超过　 　；若只将某一个用电器单独连入电路中正常工作的过程中，观察到电能表转盘转了300转，则该用电器的额定功率为　 　。

【解答】解：
（1）电能表的读数单位是，最后一位是小数，其示数为：；
（2）表盘中“”，是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，
则允许同时使用的用电器的最大总功率：；
（3）“”表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表的转盘转300转，用电器消耗的电能：，
，
则该用电器的电功率：。
故答案为：248.6；4400；1000。

16．（3分）如图所示，在同一高度以大小相同的初速度分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的　 　能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时到水平地面的高度分别为和，小球又下落到与抛出点等高度时的速度大小分别为和，则　 　，　 　（大于等于小于）。

【解答】解：小球上升时，速度变小，高度变大，动能变小，重力势能变大，动能转化为重力势能；
两个完全相同的小球，在同一高度处以相同大小的初速度，他们的动能和重力势能相同，故两球抛出时的机械能相同，忽略空气阻力，两球抛出后上升到最高点时斜向上的小球运动到最高点时，动能没有全部转化为重力势能，其重力势能较小、高度较小，因此两球抛出后上升到最高点时到地面的高度；
小球又下落到与抛出点等高度时，重力势能相同，不计空气阻力，机械能不变，则动能相同，所以速度也相同。
故答案为：动；大于；等于。

17．（4分）为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示。暖手宝正常工作时，将电能转化为 　 　能，发热后再通过 　　方式给人手供暖。该型号暖手宝额定功率为，电池容量为，充放电时的电压均为，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为 　 　。该型号暖手宝产品说明书上说充满一次电可以续航8小时，若不考虑能量的损失，根据你的计算可以判断出该型号暖手宝 　 　（能不能）续航8小时。

【解答】解：（1）（2）暖手宝正常工作时会产生热量，故将电能转化为内能，发热后再通过热传递的方式给人手供暖。
（3）额定功率为，时间，
暖手宝消耗的电能。
（4）电池容量为，充电时的电压，
故充电一次的电能，
则正常工作8小时，该暖手宝消耗的电能，
故该型号暖手宝不能续航8小时。
故答案为：内；热传递；14400；不能。

18．（2分）某单缸四冲程热机的转速为，则该热机内完成　 　个冲程。为了防止热机温度过高，通常用水来进行冷却，这是利用了水的　　 物理性质。
【解答】解：（1）已知飞轮转速为，热机的一个工作循环要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周；故该单缸四冲程热机内完成120个冲程；
（2）由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，所以，热机工作时，通常都用水进行冷却。
故答案为：120；比热容大。

19．（3分）如图所示为固定斜面，长、高。小韩同学用平行于斜面向上的拉力，把重的物体从斜面底部匀速拉至顶部，该过程中，斜面的机械效率为　　 ，物体所受斜面的摩擦力为　 　，斜面对物体的支持力做功为　 　。

【解答】解：（1）此过程所做有用功为：；
所做总功为：；
故机械效率为：；
（2）此过程所做额外功为：；
由变形得：
摩擦力为：；
（3）斜面对物体的支持力的方向是垂直斜面向上，但在这个方向上没有移动距离，所以支持力没有做功。
故答案为：；100；0。

20．（3分）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，甲乙电阻丝电阻大小不相同，应该在两烧瓶中加入质量　 　（相等不等）的煤油。实验中通过比较相同时间内甲、乙烧瓶中温度计示数变化，可探究电流产生的热量与　 　有关。在不增减或改变器材的前提下，使用原电路　 　（能不能）探究电流产生的热量与电流大小有关。

【解答】解：（1）根据转换法知产生热量的多少是通过温度计示数的高低来表现的，这需要控制两烧瓶中煤油的质量相等；
（2）图中两电阻串联，通过两电阻的电流相等，甲乙电阻丝电阻大小不相同，故可探究电流产生的热量与电阻的大小有关；
（3）电路中有滑动变阻器，通过调节滑动变阻器的阻值，可以改变电路中的电流，但没有计时器，不能控制通电时间相同，故不能探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”。
故答案为：相等；电阻；不能。

21．（3分）有两个电路元件和，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。根据图像
可知，的电阻恒定为　 　；若将、并联在电压为的电源两端时，干路电流为　 　；若将、串联在电压为的电源两端时，的实际电功率为　 　。

【解答】解：（1）由图像可知，当通过的电流时，两端的电压，
由可得，的电阻值：；
（2）和并联在电压为的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压，
由图像可知，通过两元件的电流，，
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：，
（3）电路元件和串联在电源电压为电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当、、，
即此时电路中的电流为，故的实际电功率：。
故答案为：5；0.5；1。

22．（2分）如图所示电路中，电源电压恒为，小灯泡上标有“”字样（忽略灯丝电阻的变化）。电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器规格为“”。为确保所有元件安全工作（灯泡工作参数不能超过额定值），滑动变阻器的调节范围为　 ，滑动变阻器的最大电功率为　 　。

【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路电流，
灯泡正常发光时的电压为，功率为，
因串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，此时电压表的示数，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
，
因滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表允许通过的最大电流为，灯泡的额定电流为，且串联电路电流处处相等，
所以，电路中的最大电流，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：
；
当电压表的示数为时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡的电阻：
，
灯泡两端的电压：
，
电路中的最小电流：
，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
，
则滑动变阻器阻值变化的范围是。
电路总功率为滑动变阻器的功率与灯泡的功率之和，所以滑动变阻器的功率，整理得，这是一个开口向下的抛物线，当（A）时，有最大值，。
故答案为：；0.9。

三．作图题（共3小题，满分6分，每小题2分）
23．（2分）一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

【解答】解：物体向上提，题中要求拉力必须向下，所以绳子固定在定滑轮上，动滑轮只能用一个，如图：

故答案为：如上图

24．（2分）按要求作图
如图所示用一根细绳将杠杆在点悬挂起来，并在处挂一重物，欲在杠杆上施加一最小动力，使其在图示位置平衡，作出最小动力的示意图和阻力臂。

【解答】解：（1）根据杠杆平衡的条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；
由图知，点离支点最远，故最长的动力臂为；过点作垂直于的作用力，为使杠杆平衡，动力的方向应垂直于向上；
（2）重物对杠杆的拉力为阻力，从点作阻力作用线的垂线，可得阻力的力臂．如图所示：


25．（2分）如图所示、插座的一部分已接入家庭电路，请将插座剩余部分及开关、灯泡正确连入电路。
【解答】解：
三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，据此可知上面为火线，中间为零线；
开关控制灯泡时，火线先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。如图所示：


四．计算题（共2小题，满分14分）
26．（6分）科技馆里有一种能自我拉动升降座椅的装置，小嘉和小君饶有兴致地体验后画出简图并进行研究，若小嘉质量为，当小嘉坐在升降座椅上用的拉力将自己匀速拉高，不计绳重和摩擦，求：
（1）该过程中的有用功。
（2）小嘉拉动升降座椅装置时的机械效率。
（3）若小嘉和小君一起坐在升降座椅上匀速拉升，与原来相比，升降座椅装置的机械效率将　 　（变大不变变小）。

【解答】解：（1）小嘉质量为，其重力为：；
当小嘉坐在升降座椅上用的拉力将自己匀速拉高，该过程中的有用功：
；
（2）由图可知，因人坐在椅子上，人用手拉绳子，故此装置中绳子的有效段数，这个过程做的总功：
；
小嘉拉动升降座椅装置时的机械效率：
；
（3）不计绳重和摩擦，则克服动滑轮重及椅重做的功为额外功的唯一来源，
该升降座椅装置的机械效率：
，
由上式知，因动滑轮和椅的重力之和不变，当小嘉和小君一起坐在升降座椅上，人的重力变大，故该升降座椅装置的机械效率变大。
故答案为：（1）该过程中的有用功为；
（2）小嘉拉动升降座椅装置时的机械效率为；
（3）变大。

27．（8分）如图甲所示是某品牌电饭煲，图乙是该电饭煲的原理图。它有加热和保温两挡，通过开关进行调节，与为阻值不同的电热丝，现在将该电饭煲接在的电源上，加热挡位时，电路总功率为；保温挡位时，电路的总功率为。已知
（1）当电饭煲在加热挡位时，开关应　 　（闭合断开）；当电饭煲处于保温挡位时，电路中的电流是　　 （本小题两空直接填写结果）。
（2）电热丝的阻值是多少？
（3）用电饭煲将质量为的水加热，使其温度升高，则水吸收的热量是多少？
（4）不考虑能量损失，（3）问中水吸收的热量全部由热值为的煤完全燃烧提供，则需要燃烧多少的煤？

【解答】解：（1）由公式知，电压一定时，与成反比，开关应闭合时，电阻被短路电路中的电阻最小，电路的电功率最大。所以电饭煲在高温挡时，开关应闭合；
由题意分析知，开关断开时，电路串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电路处于保温状态；
由公式得当电饭煲处于保温挡时电路中的电流是：
；
（2）由公式得电热丝的阻值是：
；
（3）水吸收的热量：
△；
（4）完全燃烧放出的热量；
根据可得，
燃烧煤的质量：
。
答：（1）闭合；2；
（2）电热丝的阻值是；
（3）水吸收的热量是；
（4）需要燃烧的煤。

五．实验探究题（共5小题，每空1分，满分29分）
28．（4分）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块，木块移动一段距离。

（1）该实验中所探究物体的动能是指 　 （选填“小球”或“木块” 的动能。
（2）实验表明，让小球分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，木块被撞后运动得 　 　 “越远”或“越近” 。可得结论：质量相同时，　 　。
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面 　 　 “相同”或“不同” 高度由静止滚下，观察比较木块被撞移动的距离。
【解答】解：（1）该实验研究的主体是小球，研究的是小球动能的大小与速度和质量的关系；
（2）该实验中小球动能的大小是通过物体移动的距离体现的，小球从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，滚到水平面时的速度越大，木块被撞的越远，说明小球的速度越大，动能越大，这里采用了转换法的思想。
（3）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，若要研究物体动能与质量的关系，需控制小球滚到水平面时的速度相同，改变小球的质量，所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下。
故答案为：（1）小球；（2）越远；小球的速度越大，动能越大；（3）相同。

29．（3分）如图所示，小青和小倩探究不同物质吸热升温的现象。
（1）为了达到实验目的，应该选择装置甲、乙、丙中的 　 　两个装置。
（2）为了比较液体吸收热量的多少，小青认为应该比较液体升高的温度，而小倩认为应该比较加热时间，根据所学知识你赞同 　 　（小青小倩）的观点。
（3）设计实验方案时，两人确定以下需控制的变量，其中多余的是 　　。
．加热方式完全相同
．燃料的质量相同
．被加热液体的质量相同
．盛液体的容器相同

【解答】解：（1）比较不同物质吸热升温的现象，需要燃烧相同的燃料加热相同的时间（确保相同时间放出的热量相同），比较质量和初温相同的液体升高的温度，故应该选择装置甲、乙、丙中的甲、丙两个装置；
（2）由转换法，我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，故为了比较液体吸收热量的多少，应该比较加热时间，赞同小倩的观点；
（3）．采用相同的加热方式，是为了使热源在相同时间内放出相同的热量；盛液体的容器相同目的使两种液体在相同的时间吸收相同的热量，故有必要；
、实验中燃料的质量可以不同，故没有必要；
、根据比较吸热能力的不同方法，要控制不同物质的质量相同，有必要。
故选。
故答案为：（1）甲、丙；（2）小倩；（3）。

30．（6分）小天做“探究杠杆平衡条件”实验。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆 　 　（平衡不平衡），要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 　　 调节。
（2）如图乙，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的重力为，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在点沿 　　 向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡，并将第一次数据记录在表格中，表中大小为弹簧测力计示数，大小为钩码的重力，、分别为、对应的力臂。
序号




1
1.5
10.0
1.0
15.0
2
3.0
10.0
2.0
15.0
3
1.5
20.0
2.0
15.0
4
1.0
30.0
2.0
15.0
（3）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律．每次实验总是在前一次基础上改变、、中的一个量小华分析数据后发现，第 　 　次实验与前一次改变的量相同，该次实验操作应该调整为控制 　 　不变而改变 　 　。

【解答】解：（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，为平衡状态；杠杆的右端上翘，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）由图可知，在杠杆左侧挂2个钩码，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，由于力臂是支点到力的作用线的距离，所以在点沿竖直向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在水平位置平衡；
（3）由实验序号1、2可知，和不变，改变了，由实验序号2、3可知，和不变，增大，由序号4、3可知，和不变，增大，所以第4次实验与前一次改变的量相同。由于改变、、中的一个量，所以需要保持和不变，改变的大小。
故答案为：（1）平衡；右；（2）竖直；（4）4；和；。

31．（8分）如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为，滑动变阻器标有“”字样，电源电压保持不变，电压表两个量程分别为：、，电流表两个量程分别为：、。

（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移到某处，电压表示数为时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向　　 （左右）移动。
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的图像。由图像可知：小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是　 　；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是　 　。
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为、、、、替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系。
①进行多次实验后，小叶绘制出图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为　　（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：　　。
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为　　，恰好可以将六个定值电阻全部用上顺利完成实验。进一步分析后，两位同学指出：为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过　　。
【解答】解：（1）根据灯泡的额定电压为，选择电压表的小量程，将电压表压表并联在灯泡两端，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱，与小灯泡串联，如下图所示：

（2）小灯泡不发光、电流表无示数，则电路某处断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源接通，则电路存在的故障是小灯泡断路；
（3）灯泡的额定电压为，闭合开关，当滑片移到某处，电压表示数为，小于额定电压，需要让小灯泡的电压变大，让滑动变阻器的电压变小，根据串联电路中元件的电阻越大，所分电压越大的特点，应让滑动变阻器的电阻变小，应向将滑动变阻器滑片向右移动；
（4）小灯泡的电阻是变化的，会随温度的升高而增大；灯泡的额定电压为，从图乙找到，此时的电流为，则灯泡的额定功率为：；
（5）①探究电流与电阻的关系，要保证定值电阻两端电压不变，根据图像信息可知，当电阻为时，电流为，当电阻为时，电流为，实验中电压表的示数恒定为：；根据图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；
②使用的定值进行该实验，若定值电阻的电压为不变，滑动变阻器的电压为：，根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可知，，则，实验器材中的滑动变阻器标有“”字样，所得结果大于实验器材中滑动变阻器的最大阻值，无法完成实验。为了完成实验，可将预设电压调整为，此时滑动变阻器电压为：，可得，，即，；
为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），根据滑动变阻器的规格可知，电路中的电流最大为，此时总电阻最小，故此时定值电阻的阻值为，则预设电压不能超过：。
故答案为：（1）如上图所示；（2）小灯泡断路；（3）右；（4）小灯泡电阻随温度升高而增大；0.75；（5）2.5；在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；3；5。

32．（7分）学以致用是学习物理的目的，物理兴趣小组尝试设计了一个公路超载模拟报警装置，如图甲所示。轻质水平杠杆以为支点，长，，模拟车辆放置在托盘内，托盘下方通过竖直杆垂直压在杠杆的点。电源电压恒定不变，报警器的阻值恒为，压敏电阻固定放置，压敏电阻的阻值与所受到的压力变化的关系如图乙所示。闭合开关，托盘空载时，电流表的示数为；当模拟车辆重力逐渐增大，电流表示数达到时，报警器开始发出报警信号，托盘、压杆和杠杆的质量及压杆的大小均忽略不计。
（1）由图乙可知，压敏电阻的阻值随着所受到的压力增大而 　 　（增大减小）；该模拟报警电路的电源电压为 　 　。
（2）报警器刚好开始报警时，压敏电阻的阻值为 　 　，设定的托盘限载重力为 　　。
（3）若在电路中再增加一个电压表，要求车辆越重时电压表示数越大，则电压表应该与 　 　电源）并联；若在电压表刻度盘原有刻度线上标示出对应的车辆重力，则改刻后刻度盘上所标示的重力数值变化是 　 　（均匀不均匀）的。
（4）若换用的电源，为保证报警器仍在原设定的托盘限载重力时报警，应在杠杆上水平调节托盘底部触点的位置，则触点应调节至距点 　 　（保留一位小数）。

【解答】解：
（1）由图乙可知，压敏电阻的阻值随着所受到的压力增大而减小；
当托盘空载时，由可得，，由图乙可知，压力传感器的电阻为，
由可得，电源电压为：；
（2）电流表示数达到时，报警器开始发出报警信号，电路总电阻：，
此时压力传感器的电阻为：；
由图像乙可知，所受到的压力为；
由题知，为一水平杠杆，为支点，，则，
根据杠杆平衡条件可得：，即，
则，故设定的托盘限载重力为；
（3）由于压敏电阻的阻值随着所受到的压力增大而减小，且要求车辆越重时电压表示数越大，所以当车辆越重时，所受压力越大，压敏电阻的阻值越小，即电路总电阻越小，则电路电流越大，由
可知，定值电阻两端电压越大，因此电压表需与并联；
电压表的示数：，由表达式可知，电压表的示数与不成正比，因此改刻后刻度盘上所标示的重力数值变化不均匀的；
（4）若电源电压变为，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，电路中的电流仍为，
此时的总电阻为：，
此时压力传感器的电阻为：；
由图像可知，当传感器的阻值为时，对应的压力为，
根据杠杆平衡条件可得：，即，
解得。
故答案为：（1）减小；10；（2）10；180；（3）；不均匀；（4）13.3。