2020-2021学年湖南省岳阳市某校期中考试九年级物理试卷人教版

这是一份2020-2021学年湖南省岳阳市某校期中考试九年级物理试卷人教版，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图所示，下列实验仪器的使用不正确的是（ ）
A.B.
C.D.

2. 以下与声现象有关的几个实验中，能说明声音产生原因的是（ ）
实验：①放在钟罩内的闹钟正在响铃，在抽取钟罩内的空气的过程中，铃声逐渐减小；
②将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅；
③吹笛子时，手指按住不同的孔会发出不同的声音；
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线．
A.①②B.②④C.③④D.①③

3. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，以下现象中与“坐井观天，所见甚小”的原理相同的是（ ）

A.图甲——小孔成像
B.图乙——眼睛看到远处的物体
C.图丙——演员对着镜子画脸谱
D.图丁——利用放大镜观看邮票

4. 下列与物态变化相关的说法正确的是（ ）
A.正在熔化的蜡，吸收热量，温度不变
B.利用干冰使食物降温，这是因为干冰升华吸热
C.北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，水滴发生的物态变化是液化

5. 如图所示，三个完全相同的圆柱形容器，内装质量相等的水．将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中，静止后如图所示（无水溢出）．对下列各物理量关系判断正确的是（ ）

A.三个物体密度： ρa>ρb>ρc
B.物体受到的浮力大小关系为Fa>Fb>Fc
C.三个容器底部受到水的压强：paD.三个容器对水平桌面的压强： pa′=pb′=pc′

6. 如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠杆垂直．用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡．下列说法中正确的是（ ）

A.测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大
B.测力计从a位置转到b位置后，比a位置的示数小
C.测力计从a位置移至c位置后，比a位置的示数大
D.测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数变大

7. 下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（ ）
A.太阳能、水能、天然气是可再生能源
B.电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
C.手机用无线Wifi信号上网是利用电磁波传递信息
D.现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的

8. 下列四幅图中，工作原理与其他三个不同的是（ ）
A. 帽子上的电风扇
B. 手摇发电机
C. 扬声器
D. 自制小电动机

9. 下列说法正确的是（ ）
A.“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B.发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
C.把0​∘C的冰块加热熔化成0​∘C的水，若不考虑水的蒸发，其内能不变
D.同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多

10. 某同学设计了道路井盖移动报警电路．当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻．图中符合设计要求的电路图是（ ）
A.B.
C.D.

11. 如图所示，用F1的力将物体B匀速提升高度h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J．下列说法正确的是（ ）

A.两个过程中的拉力F1=3F2
B.F1做功的功率比F2做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40%
D.F2做功的距离为3h

12. 如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（ ）

A.灯泡的电阻为2Ω
B.电源电压为9V
C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D.当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
二、填空题

抗疫防控期间，岳阳市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的动能________（选填“变大”“不变”或“变小”），喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这是________现象．

如图所示为某同学设计的冷热水混合淋浴器．图中水平连接部分管径较细，冷水流经此处时，流速大、压强________，瓶中的热水在________的作用下上升，与冷水混合得到温水．


两只定值电阻R1和R2的I−U图象如图所示．当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是________A，在相同时间内，产生的热量更多的是________（选填“R1”或“R2”）．


小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行．于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合．

（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计．闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦．

（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起．除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法：________．
三、作图题

用一根细线系着一个小钢球做成一个摆．如图所示，是小钢球摆动过程中某时刻的位置，画出此时小钢球受力的示意图（不计空气阻力）．


如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90∘，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+极．

四、实验探究题

在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，测得凸透镜的焦距f=12cm．

（1）小明正确安装并调节实验装置后，各元件位置如图所示，此时在光屏上得到一个清晰的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的．

（2）接着小明在不改变各元件位置的情况下，将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，发现光屏上的像变模糊，这是在模拟________（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因；此时，在不改变蜡烛和凸透镜（包括位置）的情况下，要使光屏上得到清晰的像，应将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

在探究“二力平衡条件“的实验中，实验装置如图所示．

（1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的________；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是________．

（2）现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将转动回来，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定________．

（3）如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为（ ）
A.10NB.5NC.0N

为了探究通过导体的电流与导体电阻的关系，小明采用了如图甲所示的实物图．实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω．

（1）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是________．（填字母）
A．开关断路 B．滑片接触不良 C．电阻断路 D．电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示定值电阻的________（选填“通过的电流”“电阻”或“两端的电压”），其值为________.

（2）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时，眼睛应注视电压表示数．

（3）只用30Ω的滑动变阻器，则有________个定值电阻不能完成实验．
五、解答题

如图所示，一款新型无人驾驶电动汽车，总质量为1.5×103kg，在性能测试中，沿平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，求：

（1）汽车匀速行驶的速度为多少m/s．

（2）汽车受到的牵引力；

（3）此过程中汽车牵引力所做的功和做功功率．

小明设计了一个内有水箱的孵化箱．利用图甲所示电路，对水箱内的水加热．电路中R是阻值恒为40Ω的发热电阻，R0是阻值恒为160Ω的调控电阻；S为温控开关，当温度等于或低于37​∘C时闭合，温度等于或高于42​∘C时断开，使箱内温度维持在37​∘C到42​∘C之间；额定电压为220V．请完成下列问题：

（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为多少瓦特？

（2）设计完成后，小明对孵化箱进行了工作测试．从孵化箱温度刚刚变为42​∘C开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙，测试时的实际电压为多少伏特？若工作测试10分钟，电路消耗的电能为多少焦？

（3）已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅​∘C)．假设升温过程中，发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克？（结果保留两位小数）
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省岳阳市某校期中考试九年级物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
试电笔的使用
天平的使用
温度计的使用及其读数
量筒的使用
【解析】
根据每种仪器的使用方法、注意事项分析各个选项，得出正确答案。
【解答】
解：A．温度计测量液体温度时，玻璃泡完全浸没在被测液体中，不要碰到容器底和壁，读数时视线应和液面相平，故A正确；
B．读取量筒中液体的体积时，视线应与凹面的底部相平，故B正确；
C．在调节平衡螺母前，应该先把游码拨到标尺左端的“0”刻度线处，故C错误；
D．用测电笔检测导线是零线还是火线时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故D正确．
本题选错误的，故选C．
2.
【答案】
B
【考点】
频率及音调的关系
声音的产生
声音的传播条件
【解析】
解决此题要知道声音是由物体的振动产生的，声音需要介质来传播，声音在真空中不能传播，声音的音调是由频率决定的。
【解答】
解：①放在钟罩内的闹钟正在响铃，抽去钟罩内的空气，铃声逐渐减小，说明声音的传播需要介质来传播，声音在真空中不能传播；
②使正在发声的音叉轻轻插入水里，水面溅起水花，说明声音是由物体振动产生的；
③吹笛子时，手指按住不同的孔会发出声音的音调不同，说明音调与频率有关，说明声音的音调与声源振动的快慢（频率）有关；
④在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，让笔尖在纸上迅速滑过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线，说明声音是由物体振动产生的；
故②④符合题意，①③不合题意．
故选B．
3.
【答案】
A
【考点】
光在均匀介质中直线传播
【解析】
蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因为光是沿直线传播的缘故。
【解答】
解：由于光的直线传播，在井中看到的范围会很小，所以坐井观天所见甚小的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播．
A．小孔成像是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．眼睛看到远处的物体是光的折射现象，故B不符合题意；
C．演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；
D．利用放大镜观看邮票是光的折射形成的，故D不符合题意．
故选A．
4.
【答案】
B
【考点】
升华和凝华的定义和特点
汽化及汽化吸热的特点
【解析】
（1）晶体熔化的特点：吸收热量，温度保持不变；非晶体熔化的特点：吸收热量，温度不断升高；
（2）根据六种物态变化的定义，分析物质的初、末状态即可判断，六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的．
【解答】
解：A．蜡属于非晶体，在熔化过程中吸收热量，温度不断升高，故A错误；
B．由于干冰升华吸收大量的热，从而可以使食物降温，防止变质，故B正确；
C．北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故C错误；
D．炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，是小水滴吸热汽化成了水蒸气，故D错误；
故选B．
5.
【答案】
C
【考点】
密度公式的应用
阿基米德原理
液体压强的计算公式及其应用
【解析】
（1）由图知物体排开水的体积，根据阿基米德原理分析所受浮力，当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力，根据密度公式分析；
（2）根据浮力产生的原因分析三个物体底部受到水的压力；
（3）根据液体压强公式p=ρgh分析容器底部受到水的压强；
（4）根据压强公式p=FS分析三个容器对水平桌面的压强．
【解答】
解：A．由图知，物体排开水的体积关系为：VaB．根据浮力产生的原因知，F浮aC．由题可知，原来三个容器内水的深度是相同的，而放入物体后，物体排开水的体积关系为： V排aD．物体的体积相同，ρa<ρb<ρc，故Ga故选C．
6.
【答案】
A
【考点】
杠杆的平衡条件
流体压强与流速的关系
【解析】
（1）根据图示，阻力及阻力臂一定，由杠杆平衡条件解题；
（2）流速大的地方压强小。
【解答】
解：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，令左侧为阻力，右侧为动力，
A．由图象可知，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，即测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大，故A正确；
B．测力计从a位置转到b位置后，动力臂减小，所以动力增大，比在a位置的示数大，故B错误；
C．测力计从a位置移至c位置后，动力臂增大，所以动力减小，比a位置的示数小，故C错误；
D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，空气流速大的地方压强小，则模型下侧气体流速小于上侧，下侧压强较大，气体对模型产生一个向上的力，此时，阻力减小，阻力臂和动力臂不变，所以动力减小，测力计示数变小，故D错误．
故选A．
7.
【答案】
C
【考点】
超导体的特点及应用
能源的分类
电磁波在日常生活中的应用
核电站发电过程中的能量转化
【解析】
（1）能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；
（2）手机是利用电磁波来传递信息的；
（3）假设导体没有电阻，电流通过导体时，导体不会产生热量；
（4）核能的利用有两种：核裂变和核聚变。
【解答】
解：A．太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；
B．导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，故B错误；
C．手机用“WiFi”上网是利用电磁波来传递信息的，故C正确；
D．核电站都是利用核裂变释放能量来发电的，故D错误．
故选C．
8.
【答案】
B
【考点】
直流电动机的原理
发电机的构造和原理
扬声器和耳机的构造和原理
【解析】
通电导线在磁场中受力，是电动机的原理图；发电机是利用电磁感应原理制造的，而电磁感应是指闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【解答】
解：ACD．电风扇、扬声器、电动机的的原理是通电导线在磁场中受力；
B．发电机的原理是闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，则B与其他三个原理不同．
故选B．
9.
【答案】
D
【考点】
温度、热量与内能的关系
热传递改变物体内能
分子间的作用力
【解析】
（1）分子热运动理论的内容：一是物质是由分子构成的；二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动；三是分子间存在相互作用力−−引力和斥力；
（2）发生热传递的条件是：两物体的温度不同；
（3）冰是晶体，晶体熔化的特点是温度不变，但要继续吸热，其内能不断增大；
（4）改变内能的方式有两种：做功与热传递，物体内能的改变既有可能是物体对外做了功，也可能是物体向外放出热量．
【解答】
解：A．“破镜不能重圆”，是因为镜子碎片接触时达不到产生分子力作用的距离，不能说明分子间没有引力，故A错误；
B．发生热传递的条件是存在温度差，内能大的物体温度可能低于内能小的物体的温度，故B错误；
C．冰是晶体，把0∘C的冰块加热熔化成0∘C的水，若不考虑水的蒸发，其内能增加，但温度不变，故C错误；
D．没有外界做功时，同一物体，温度降得越低，放出的热量就越多，故D正确．
故选D．
10.
【答案】
B
【考点】
串、并联电路的设计
【解析】
根据题意可知，正常情况下S闭合，灯泡不亮；当井盖丢失S断开时，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图。
【解答】
解：A．闭合开关，灯泡发光，断开开关，灯泡不发光，故A不符合题意；
B．闭合开关，灯泡被短路不能发光，断开开关，灯泡和定值电阻串联，灯泡能够发光，故B符合题意；
C．闭合开关，灯泡发光，断开开关，灯泡不发光，故C不符合题意；
D．无论开关是否闭合，灯泡都能发光，故D不符合题意．
故选B．
11.
【答案】
D
【考点】
功率的计算
滑轮（组）的机械效率
滑轮组绳子拉力的计算
【解析】
（1）直接提升物体，拉力等于物重；使用滑轮组提升重物，不计绳重与摩擦，拉力F=13(G+G动)；
（2）根据P=Wt可判断做功的功率大小关系；
（3）根据η=WW求机械效率；
（4）根据s＝nh可求F2做功的距离。
【解答】
解：A．用F1的力将物体B匀速提升，F1=G，由图可知，不计绳重与摩擦，拉力F2=13(G+G动)，不知道提升物重与动滑轮重力的大小关系，无法确定F1与F2的关系，故A错误；
B．F1做功600J，F2做功为1000J，由于不知道做功的时间，根据P=Wt可知，无法判断F1、F2的功率关系，故B错误；
C．F1做的功600J为使用滑轮组时做的有用功，F2做的功为1000J是总功，滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=600J1000J×100%=60%，故C错误；
D．由图可知，n=3，F2做功的距离为，s=nh=3h，故D正确．
故选D．
12.
【答案】
D
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
先画出当S1、S2都断开，滑片P处于b端和滑到某一位置以及保持滑片P的位置不变、闭合S1、S2时的等效电路图。
（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出其电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，据此可知图2中的电流，进一步根据题意可知图1中的电流，利用串联电路的特点和欧姆定律结合电源的电压不变求出Rab的阻值和电源的电压；
（2）根据题意求出图3中的电流，利用并联电路电流特点和欧姆定律求出此时通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R0的阻值，当S1、S2都闭合、滑片位于最大阻值处电路中的电功率最小，根据P=U2R求出各支路消耗的电功率，两者之和即为电路消耗的最小功率。
【解答】
解：A．灯泡L的电阻为RL=U额2P额=6V23W=12Ω，故A错误；
BC．开关S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器R串联，滑片在C位置时灯泡L正常发光，此时电路中的电流I=P额U额=0.5A，
滑片从b端滑到C位置时，电路中电流变化了0.1A，则滑片在b端时电路中的电流为0.4A，
则有U=0.4A×(2Ω+Rb)=0.5A×12Ω+Rb−6Ω，
解得：Rb=18Ω，U=12V，故BC错误；
D．保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2时，
R0和滑动变阻器并联，通过滑动变阻器的电流IC=UR=12V18Ω−6Ω=1A，
由题意可知，此时干路电流为0.5A+1.5A=2A，
故R0=UI−IC=12V2A−1A=12Ω，
当S1、S2都闭合，滑片P调节至b端时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，
Pmin=U2R0+U2Rb=12V212Ω+12V218Ω=20W，故D正确．
故选D．
二、填空题
【答案】
变小,扩散
【考点】
动能和势能的大小变化
扩散现象
【解析】
（1）动能是指物体由于运动而具有的能量，动能大小与物体的质量和运动速度有关。
（2）两种物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。
【解答】
解：雾炮车在水平路面匀速前进喷酒消毒液的过程中，雾炮车的速度不变，但质量变小，故其动能变小，
喷洒消毒液时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，是因为消毒液的分子在不停地做无规则运动，进入环卫工人的鼻子引起嗅觉，属于扩散现象．
【答案】
小,大气压
【考点】
流体压强与流速的关系
大气压的综合应用
【解析】
流体的流速和压强的关系是：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】
解：冷水经过混合淋浴器最细部分时，由于管子突然变细，水流速度加快，细部分压强变的很小，热水壶中的热水在大气压的作用下被压上，进入混合器和冷水混合，变成温度适宜的温水，从而从浴器的喷头处流出．
【答案】
0.45,R1
【考点】
焦耳定律的计算公式及其应用
欧姆定律的应用
【解析】
（1）由图象可知，当R1、R2所加电压为3V时，通过R1、R2的电流，根据并联电路的特点求干路电流；
（2）知道R1、R2所加电压大小关系、通过的电流大小关系、通电时间关系，利用Q＝W＝UIt可得产生热量的大小关系。
【解答】
解：由图象可知，当R1、R2所加电压为3V时，通过R1的电流为I1＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.15A，
因为R1、R2并联接在3V电源上，
所以通过干路的电流为：
I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，
因为U1＝U2＝3V，I1>I2，通电时间t相同，
由Q＝W＝UIt可知产生的热量：Q1>Q2，
即在相同时间内，产生的热量更多的是R1．
【答案】
（1）0.8
（2）将滑动变阻器接入电路的阻值调小些
【考点】
电磁铁的应用
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
（1）根据欧姆定律算出电路的电流，根据P＝I2R算出指示灯的功率；
（2）电磁继电器的吸合电流不变，电源电压下降，根据欧姆定律分析即可。
【解答】
解：（1）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，
电路的电流为：
I=URL+R=6V5Ω+10Ω=0.4A，
小灯泡的电功率为：
P＝I2RL＝(0.4A)2×5Ω＝0.8W．
（2）若电源电压下降，根据I=UR知，在电阻不变时电路的电流减小，电磁铁的磁性减弱，吸引力减小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来．
三、作图题
【答案】
如解答图所示．
【考点】
力的示意图
【解析】
不计空气阻力，小钢球受到两个力的作用：细线的拉力和重力，细线的拉力沿细线向上，重力方向竖直向下。据此根据力的示意图的画法作图即可。
【解答】
解：如图所示：
【答案】
如解答图所示．
【考点】
通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】
小磁针顺时针旋转90∘，则小磁针的右端为N极；根据磁极间的相互作用规律分析螺线管的极性；根据安培定则螺线管中电流的方向，从而判定出电源的正负极。
【解答】
解：如图所示：
四、实验探究题
【答案】
（1）照相机
（2）近视眼,靠近
【考点】
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
（1）凸透镜成像中，当u>2f时，成倒立、缩小的实像。对应应用如照相机；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。
凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后；近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需佩戴凹透镜。
【解答】
解：（1）由图象可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理．
（2）将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜，光线会提前会聚成像，是近视眼的成因，
像距变小，要使光屏上得到清晰的像，光屏应靠近凸透镜，减小像距．
【答案】
（1）大小相等,木块与桌面间存在摩擦力
（2）在同一直线上
B
【考点】
探究二力平衡的条件
【解析】
（1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；物体间相互挤压且具有相对运动趋势，便会产生摩擦力；
（2）根据二力平衡的条件，将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，所以不能平衡，通过现象可以得出探究的因素；
（3）在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的；
【解答】
解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，平衡力大小相等；
小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，说明木块仍然受到平衡力的作用，则产生这一现象的原因是木块与桌面间存在摩擦力．
（2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，松手后，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上．
（3）弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码，处于平衡状态，弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N．
故B正确．
【答案】
（1）C ,两端的电压,2V
（2）B
（3）1
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
（1）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；根据U=IR分析．
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向．
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻．
【解答】
解：（1）AB．若开关断路或滑片接触不良，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
C．若电阻断路，电流表指针无偏转，电压表串联在电路中测电源电压，电压表指针满偏，符合题意；
D．若电流表短路，电流表没有示数，电路为通路，电压表测量电阻的电压，因电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，移动变阻器的滑片，电压表示数应小于3V，不符合题意；
故选C．
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积为IR，根据U=IR，故阴影部分表示电阻的电压，其数值为：U=IR=0.4A×5Ω=2V．
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，眼睛应注视电压表示数，使电压表的示数为2V．
（3）电阻两端的电压始终保持UV=2V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U−UV=4.5V−2V=2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，
当接入的定值电阻为20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.25×20Ω=25Ω，故可以完成实验，故前4次实验都能完成；
当接入的定值电阻为30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.25×30Ω=37.5Ω，故只用30Ω的滑动变阻器不能完成第5次实验，故只有一个定值电阻不能完成实验．
五、解答题
【答案】
（1）汽车匀速行驶的速度为10m/s．
（2）汽车受到的牵引力为1.5×103N．
（3）此过程中汽车牵引力所做的功为2.7×106J，做功的功率为1.5×104W．
【考点】
速度公式及其应用
二力平衡条件及其应用
功的计算
功率的计算
【解析】
（1）由图可知，汽车行驶的路程和时间，利用速度公式可求得汽车匀速行驶的速度；
（2）已知总质量可求得其中重力，行驶过程中汽车受到的阻力为总重力的0.1倍，由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力
（3）由W＝Fs可求得此过程中汽车牵引力做功，再利用P=Wt可求得做功功率。
【解答】
解：（1）由图象可知，汽车行驶的路程为s＝5.4km−3.6km＝1.8km＝1.8×103m，
汽车行驶的时间为t＝3min=180s，
汽车匀速行驶的速度为v=st=1.8×103m180s=10m/s．
（2）因为汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力等于阻力，
即F牵引＝F阻＝0.1G＝0.1mg＝0.1×1.5×103kg×10N/kg＝1.5×103N．
（3）此过程中汽车牵引力做功W＝F牵引s＝1.5×103N×1.8×103m＝2.7×106J，
汽车牵引力做功的功率P=Wt=2.7×106J180s=1.5×104W．
【答案】
（1）在额定电压下，发热电阻R工作的最大发热功率为1210W．
（2）测试时的实际电压为200V，工作测试10分钟，电路消耗的电能为216000J．
（3）测试时水箱内水的质量为0.48kg．
【考点】
电功与热量的综合计算
【解析】
（1）S断开时两电阻串联，电阻较大，功率较小，S闭合时只有电阻R工作，电阻较小，功率较大，根据P=U2R算出最大发热功率和最小发热功率；
（2）i、根据欧姆定律算出实际电压；
ii、由图乙知一个循环较大功率工作10s，较小功率工作40s，总共50s，工作测试一个小时，总共有3600s50s=72循环，较大功率总共工作10s×72＝720s＝0.2h，较小功率总共工作40s×72＝2880s＝0.8h，根据W＝UIt算出电路消耗的电能；
iii、根据W＝Pt算出加热一次消耗的电能，根据Q＝cm△t求出水的质量。
【解答】
解：（1）S断开时两电阻串联，电阻较大，功率小，最小功率为：
P小=U2R+R0=(220V)240Ω+160Ω=242W=0.242kW；
S闭合时只有电阻R工作，电阻较小，功率大，最大功率为：
P大=U2R=(220V)240Ω=1210W＝1.21kW．
（2）从孵化箱温度刚刚变为42​∘C开始计时，此时开关S断开，两电阻串联，由图乙知此时的电流为1A，
根据I=UR知测试时的实际电压为：
U＝I(R+R0)＝1A×(40Ω+160Ω)＝200V，
由图乙知一个循环较大功率工作10s，较小功率工作40s，总共50s，
工作测试10分钟，总共有600s50s=12个循环，较大功率总共工作t1=10s×12＝120s，较小功率总共工作t2=40s×12＝480s，
电路消耗的电能：W＝P大t1+P小t2=200V×5A×120s+200V×1A×480s=216000J．
（3）加热一次消耗的电能：
W′＝P大t1′＝1000W×10s＝10000J，
根据Q＝cmΔt得水的质量：
m=QcΔt=W′cΔt=10000J4.2×103J/(kg⋅​∘C)×(42​∘C−37​∘C)≈0.48kg．