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江阴市华士实验中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）
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这是一份江阴市华士实验中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共32页。试卷主要包含了选择题，填空题， 解答题等内容，欢迎下载使用。
江阴市华士实验中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（每题 2 分，共 28 分）
1. 下列关于声现象的描述，错误的是（ ）
A. 女高音演员歌声的音调高
B. 汽车的消音器是在声源处减弱噪声的
C. 汽车的倒车雷达在月球上依然可以发挥作用
D. 正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 地球上的潮汐能和地热能来自太阳能
B. 核燃料、石油是可再生能源
C. 核电站利用核聚变发电
D. 手机利用电磁波交流信息
3. 在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，与该现象光学原理相同的是（ ）
A. 路灯下人的影子
B. 人站在岸边看到水里的鱼在游
C. 晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯
D. 盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑
4. 水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
5. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（ ）
A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的
B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象
C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热
6. 使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 减小动力作用点移动距离 B. 减小阻力作用点移动的距离
C. 减小动力臂 D. 减小阻力臂
7. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. B. C. D.
8. 关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A. 中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B. 未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程有方向性
D. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次折射传递信息的
9. 图中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，四副图中能反映其工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
10. 在 5 秒时间内，将一个重为 10N 的物体沿着如图长 3m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到 顶端，物体受到拉力为 5N。则下列说法正确的是（ ）
A. 使用斜面可以省力也能省功
B. 沿斜面向下的摩擦力力 5N
C. 拉力做功的功率为 1W
D. 此时斜面的机械效率为 66.7%
11. 下列估计值合理的是（ ）
A. 家用台灯正常工作时电流约为 2A
B. 某中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做功约为 300J
C. 中学生骑自行车的功率大约为 80W
D. 两节蓄电池串联后的电压大约为 3V
12. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）
A. S1断开，滑片P在图示位置
B. S1闭合，滑片P在图示位置
C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
13. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A. 电阻小 B. 电流大 C. 电压小 D. 电功率大
14. 如图所示，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；报警器（阻值不计）在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；其他器械规格已在图中标明，下列说法正确的是（ ）
A. 当电路开始报警的温度100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω
B. 若要提高该电路开始报警时的温度，可将滑片P向右移
C. 可以求出该电路的最高报警温度
D. 适当增大电源电压，可使最高报警温度升高
二、填空题（每空 1 分，共 32 分）
15. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向．我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_____，声呐使用时发出的是_____(填“超声波”或“次声波” )，这种声波在水中的传播速度_____(填“大于”、“等于”或“小于” )在空气中的传播速度．
16. 如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收______能并转化为______能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
17. 如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．求：平面镜与水平面的夹角及反射角的度数。
18. 在探究凸透镜成像规律的实验中，小勇同学进行了如下实验验：
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm；
（2）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的______（填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像；
（3）小勇在实验过程中还看到了丙图的成像情况，此时凸透镜所成的像的条件是______， 把一不透明光屏置于烛焰与虚像之间，则烛焰的像______ （会消失/没有变化/成在光屏上/亮度变暗）
19. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆．
（2）若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的___线上。
（3）调试时，电流尚未达到设计限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向______移动。
20. 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动，可观察到______，从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路，线圈_______选填“能”或“不能”）持续转动，原因是______
21. 随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。北斗导航卫星是通过______向插秧机发送位置信息的；如图乙是汽油机的一个冲程，如果该汽油机飞轮的转速是 60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是______J；若这些热量完全被 46kg、初温为 15℃的水吸收，则水温升高______℃。（q 汽油＝4.6×107J/kg、c 水＝4.2×103J/（kg•℃））
22. 如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，若运动员从离开跳板到入水的过程中_______（填离开跳板、最高点或入水）时机械能最大，离开跳板上升过程中，动能将______、重力势能将______（填变大、变小或不变）
23. 如图是一种会变色的灯结构示意图（虚线圆圈），内有三只额定电压均为 3V 的 LED 灯， 已知 L1和 L2分别为红灯和绿灯，为了使它能发出白光，则 L3 应为______灯（填写颜色）， 且在______（选填“A”或“B”）处接入3V 的电源，另一处接入开关 S3，此时各开关的状态分别是______。
24. 如图是一种测量环境湿度的仪器右图是它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为2~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，电阻R的最大功率为______W，经过R0的最大电流为_______A，R0的实际功率将______（选填“增加”、“减小”或“增加后减小”）。
三、 解答题（共 40 分）
25. 如图所示，根据平面镜成像特点，在图中画出物体 AB 在平面镜中所成的像。
26. 完成图乙中光路。
27. 如图所示，可自由转动的通电螺线管，静止时右端指向地理南极，在图中标出 磁感线方向，并在（ ）内标出电源的正、负极。
28. 小王和小明利用如图两套装置探究①不同物质吸热升温的现象以及②不同燃料充分燃烧放热的现象，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）在组装器材时应先调节______（A/B）的高度：两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温”的特点时，物质吸热的多少是通过_______反映的；在探究燃料燃烧放出的热量，燃料放热多少是通过______来反映的；（填写序号）
A．温度计上升的示数 B．加热时间
（3）假设在探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为______。
29. 在下列探究光现象实验中。
（1）如图甲所示，这种现象叫做光的______。产生这一现象的原因是三棱镜对不同颜色的光______（选填“反射”或“折射”）程度不同。把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的______。在太阳发出的光中，只有______具有消毒灭菌作用；
（2）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示：
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______和______；
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______（写出一条）。
30. 小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率．
（1）按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整．（要求：导线不能交叉）
（ ）
（2）连接实物电路时，开关应处于______________状态．
（3）闭合开关前.滑动变阻器的滑片应调到最_______________端（选填“左”或“右”）．
（4）电路连接完成后，闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障原因可能是_____________________．
（5）排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5V时.电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是________________A.小灯泡的额定功率为_______________W.
（6）小红在实验中进行多次测量.其测量目的是______________（选填下面的字母）.
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差．
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系．
31. 停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽略下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
32. 某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整；
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示，已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的；
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？
②定值电阻R0的阻值。（灯泡的电阻不变）
答案与解析
一、选择题（每题 2 分，共 28 分）
1. 下列关于声现象的描述，错误的是（ ）
A. 女高音演员歌声的音调高
B. 汽车的消音器是在声源处减弱噪声的
C. 汽车的倒车雷达在月球上依然可以发挥作用
D. 正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动
【答案】C
【解析】
【详解】A．音调指声音的高低，由物体振动的频率决定，女高音演员唱歌时，声带振动的频率快，声音的音调高，故A正确，不符合题意；
B．减弱噪声的方法：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。摩托车的消音器属于在声源处减弱噪声的，故B正确，不符合题意；
C．汽车的倒车雷达是利用超声波的传播和反射，超声波在真空中无法传播，所以在月球上不能够发挥作用，故C错误，符合题意；
D．正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动，这是用转换法来探究问题的，故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 地球上的潮汐能和地热能来自太阳能
B. 核燃料、石油是可再生能源
C. 核电站利用核聚变发电
D. 手机利用电磁波交流信息
【答案】D
【解析】
【详解】A．潮汐能来源于太阳、月球的引力变化而形成的，地热能是来自地球本身，故A错误；
B．核燃料、石油在地球上的储量是有限的，越用越少，消耗后在短时间内不可再生，属于不可再生能源，故B错误；
C．目前的核电站都是利用核裂变释放能量来发电的，故C错误；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波可以传递信息。手机既可以接受电磁波，也可以发射电磁波，所以手机是利用电磁波交流信息的，故D正确。
故选D。
3. 在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，与该现象光学原理相同的是（ ）
A. 路灯下人的影子
B. 人站在岸边看到水里的鱼在游
C. 晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯
D. 盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑
【答案】C
【解析】
【详解】在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，是平面镜成像，属于光的反射。
A．路灯下人的影子是灯光在经过不透明的人体时被遮挡，光线照射不到的位置，属于的光的直线传播，故A不符合题意；
B．人站在岸边看到水里的鱼在游是光线从水中斜射到空气中时，在水面发生了偏折，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C．自行车的尾灯自己不能发光，当有灯光照射时，可以把光线反射到人的眼睛中，属于光的反射现象，故C符合题意；
D．盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑是太阳光经过树叶间的空隙时在地方形成的倒立的实像，是小孔成像，属于光的直线传播，故D不符合题意。
故选C。
4. 水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A. 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，物体和像大小相等，物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等，灯的位置和大小不变，所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（ ）
A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的
B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象
C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．冬天排气管冒出的“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误，A符合题意；
B．打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，液体的水变成水蒸气是汽化现象，故B正确，B不符合题意；
C．冬天，汽车水箱中加入适量酒精，使酒精和水的混合液体温度降低到0℃时不至于结冰，降低水的凝固点，故C正确，C不符合题意；
D．汽车空调制冷时，制冷剂由液体变为气体汽化时吸收热量、制冷剂由气体变为液体液化时放出热量，故D正确，D不符合题意。
故选A。
6. 使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 减小动力作用点移动的距离 B. 减小阻力作用点移动的距离
C. 减小动力臂 D. 减小阻力臂
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】钓鱼竿、镊子、笤帚，在使用时动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，虽然费力，但可以省距离，即动力作用点要少移动距离，故A正确，BCD错误。
故选A。
7. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A．酒精燃烧时化学能转化为内能，试管口塞子喷出是内能转化为机械能，故A符合题意；
B．冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，手的内能增加，故B不符合题意；
C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选A。
8. 关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A. 中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B. 未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程有方向性
D. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次折射传递信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A．芯片的主要材质是硅，高纯的单晶硅是重要的半导体材料，因此中国7纳米芯片的主要材料是半导体，故A正确，A不符合题意；
B．5G网络技术，即第五代移动通信技术，是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施，无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息，故B正确，B不符合题意；
C．各种形式的能都可以在一定条件相互转化，但能量的转化有方向性，汽车散失的热不能收集起来再利用，正是能量转化过程有方向性的具体体现，故C正确，C不符合题意；
D．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的，利用的是光的反射，故D错误，D符合题意。
故选D。
9. 图中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，四副图中能反映其工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】图甲中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，表明拨动吊扇扇叶时产生了电流，属于电磁感应现象。
A．当导线通电时，小磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B．电磁铁通电后能吸引小铁钉，表明电磁铁产生了磁性，属于电流的磁效应，故B不符合题意；
C．导线ab左右做切割磁感线的运动时，感应电流表指针发生偏转，表明电路产生了电流，属于电磁感应现象，故C符合题意；
D．闭合开关时，磁场中的金属棒开始运动，表明其受到了力的作用，说明磁场对通电导体有力的作用，属于电动机工作原理，故D不符合题意。
故选C。
10. 在 5 秒时间内，将一个重为 10N 的物体沿着如图长 3m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到 顶端，物体受到拉力为 5N。则下列说法正确的是（ ）
A. 使用斜面可以省力也能省功
B. 沿斜面向下的摩擦力力 5N
C. 拉力做功的功率为 1W
D. 此时斜面的机械效率为 66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A．功的原理：使用任何机械都不能省功。使用斜面可以省力，但不能省功，故A错误；
BCD．拉力做的功为
W总=Fs=5N×3m=15J
使用斜面做的有用功为
W有用=Gh=10N×1m=10J
克服摩擦力做的额外功为
W额外= W总- W有用=15J-10J=5J
根据W额外=fs可得，物体沿斜面向下的摩擦力为
拉力做功的功率为
此时斜面的机械效率为
故BC错误，D正确。
故选D。
11. 下列估计值合理是（ ）
A. 家用台灯正常工作时电流约为 2A
B. 某中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做的功约为 300J
C. 中学生骑自行车的功率大约为 80W
D. 两节蓄电池串联后电压大约为 3V
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用台灯额定功率在40W以下，工作电压为220V，工作电流小于
故A不符合题意；
B．中学生体重在G=500N左右，一层楼的高度在h=3m左右，中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故B不符合题意；
C．中学生骑自行车的速度在v=5m/s左右，脚下的牵引力在F'= 16N左右，骑行功率约
故C符合题意；
D．一节蓄电池的电压为2V，两节蓄电池串联电压为4V，故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）
A. S1断开，滑片P在图示位置
B. S1闭合，滑片P在图示位置
C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
【答案】D
【解析】
【详解】A．S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I=可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；
BCD．闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I=可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确；
故应选D．
13. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A. 电阻小 B. 电流大 C. 电压小 D. 电功率大
【答案】D
【解析】
【详解】较窄处更细，横截面积更小，电阻更大，所以在串联电流相等的前提下，根据公式 可得，较窄处的电功率更大，故ABC不符合题意, D符合题意。
14. 如图所示，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；报警器（阻值不计）在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；其他器械规格已在图中标明，下列说法正确的是（ ）
A. 当电路开始报警的温度100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω
B. 若要提高该电路开始报警时的温度，可将滑片P向右移
C. 可以求出该电路的最高报警温度
D. 适当增大电源电压，可使最高报警温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】AB．当电路开始报警的温度100℃时，热敏电阻的电阻是200Ω，报警器在电流达到12mA时开始报警，电路的总电阻
R总==250Ω
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑=R总-Rt=250Ω-200Ω=50Ω
报警电流不变，即总电阻250Ω不变，要提高该电路开始报警时的温度，热敏电阻Rt的阻值减小，变阻器接入电路中的电阻变大，可将滑片P向右移，故A错误，B正确；
C．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体电阻和温度的关系图象，因而无法求解，故C错误；
D．增大电源电压，报警电流不变，由欧姆定律可知总电阻变大，变阻器电阻一定时，需要热敏电阻变大，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小来看，此时温度更低，所以最高报警温度会降低，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空 1 分，共 32 分）
15. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向．我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_____，声呐使用时发出的是_____(填“超声波”或“次声波” )，这种声波在水中的传播速度_____(填“大于”、“等于”或“小于” )在空气中的传播速度．
【答案】 ①. 信息 ②. 超声波 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]探测器安装导航、水声通信测速、图像信号传输等多部不同功能的声呐，说明声音可以传递信息；
[2]声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备；
[3]声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播速度最大，在液体中次之，在气体中最慢；所以，这种声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度．
16. 如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收______能并转化为______能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
【答案】 ①. 光 ②. 电 ③. 黑色物体吸收所有的色光
【解析】
【详解】[1][2]车筐里的薄膜电池是太阳能电池板，可以将太阳能或光能转化为电能。
[3]物体的颜色是由它反射的色光决定的，黑色物体吸收所有的色光，这种薄膜电池一般表面为黑色，可以更高效的吸收太阳能或光能。
17. 如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．求：平面镜与水平面的夹角及反射角的度数。
【答案】60°；30°．
【解析】
【详解】[1][2]由光的反射定律知，反射角等于入射角，法线平分反射光线与入射光线形成的夹角；又由于法线垂直于镜面，故过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如图所示
反射光线与入射光线的夹角为
180°-60°=120°
故反射角为60°。平面镜与水平面的夹角为
90°-60°=30°
18. 在探究凸透镜成像规律的实验中，小勇同学进行了如下实验验：
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm；
（2）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的______（填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像；
（3）小勇在实验过程中还看到了丙图的成像情况，此时凸透镜所成的像的条件是______， 把一不透明光屏置于烛焰与虚像之间，则烛焰的像______ （会消失/没有变化/成在光屏上/亮度变暗）
【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 照相机 ④. 右边 ⑤. 物距小于焦距 ⑥. 没有变化
【解析】
【详解】（1）[1] 由图知，光斑即焦点处，所以焦距
f=60.0cm－50.0cm=10.0cm
（2）[2][3][4]当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距大于2倍焦距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；若撤去光屏，可以在凸透镜的右边适当位置透过凸透镜去观察该像。
（3）[5]由丙图可知，此时成的是虚像，根据凸透镜成像规律可知，成虚像时，物距小于焦距。
[6]烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜另一侧可以观察到正立、放大的虚像，此像是折射光线的反向延长线会聚而成的，因此把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间，虚像没有变化，不会消失。
19. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆．
（2）若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线___线上。
（3）调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向______移动。
【答案】 ①. 省力 ②. 火 ③. 右
【解析】
【详解】(1)[1]金属杆OA可视作杠杆，支点在O点，弹簧的拉力为动力，OA的重力为阻力，因此，此时杠杆的动力臂大于阻力臂，OA属于省力杠杆。
(2)[2]根据家庭电路安全用电的原则，开关应该接在进户线的火线上。
(3)[3]当电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路，说明电磁铁M的磁性过强了，因此应减小电路中的电流来减弱M的磁性，由并联电路的电压的特点可知，两支路的电压相等有
电磁铁中的电流为
当P向右移动时，IM减小。
20. 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动，可观察到______，从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路，线圈_______选填“能”或“不能”）持续转动，原因是______
【答案】 ①. 电流表指针偏转 ②. 不能 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转。
[2][3]若将图中电流表换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。
21. 随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。北斗导航卫星是通过______向插秧机发送位置信息的；如图乙是汽油机的一个冲程，如果该汽油机飞轮的转速是 60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是______J；若这些热量完全被 46kg、初温为 15℃的水吸收，则水温升高______℃。（q 汽油＝4.6×107J/kg、c 水＝4.2×103J/（kg•℃））
【答案】 ①. 电磁波 ②. 30 ③. 9.66×106 ④. 50
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航服务时，主要是利用电磁波传递信息的。
[2]飞轮每转动两圈，对外做功一次，此时飞轮1s转动60圈，则汽油机对外做功30次。
[3]完全燃烧0.21kg汽油，放出热量
Q = mq汽油= 0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J
[4]若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则
则水升高的温度Δt=50°C。
22. 如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，若运动员从离开跳板到入水的过程中_______（填离开跳板、最高点或入水）时机械能最大，离开跳板上升过程中，动能将______、重力势能将______（填变大、变小或不变）
【答案】 ①. 离开跳板 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]运动员在离开跳板时，跳板的弹性势能转化为运动员的重力势能和动能，运动员在上升或下降的过程中与空气摩擦，一部分机械能转化为了内能，故离开跳板时机械能最大。
[2][3]离开跳板上升过程中，受重力作用，运动员的速度减小，高度不断增加，由于质量不变，动能将变小、重力势能将变大。
23. 如图是一种会变色的灯结构示意图（虚线圆圈），内有三只额定电压均为 3V 的 LED 灯， 已知 L1和 L2分别为红灯和绿灯，为了使它能发出白光，则 L3 应为______灯（填写颜色）， 且在______（选填“A”或“B”）处接入3V 的电源，另一处接入开关 S3，此时各开关的状态分别是______。
【答案】 ①. 蓝 ②. A ③. 都处于闭合
【解析】
【详解】[1]色光的三原色是红、绿、蓝三种色光，由于已有红灯和绿灯，则为了使它能发出白光，L3应为蓝色灯泡。
[2][3]为了使它能发出白光，则L1、L2和L3应都处于通路状态，由图可知：要使三灯并联，A处只能是电源，所以B处应接入开关S3，当开关都处于闭合状态，L1、L2和L3并联，都处于通路状态。
24. 如图是一种测量环境湿度的仪器右图是它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为2~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，电阻R的最大功率为______W，经过R0的最大电流为_______A，R0的实际功率将______（选填“增加”、“减小”或“增加后减小”）。
【答案】 ①. 0.9 ②. 0.3 ③. 增加
【解析】
【详解】[1][2]根据题意，R0与R串联，电压表测R两端电压，当R两端电压最大时，R的功率最大，为了电压表的安全，R两端电压最大为，电路中允许的最大电流即R0的电流为
R0两端的电压为
两电表均在安全范围内，此时电阻R的最大功率为
[3]R0接入电路的最小阻值为
由于R0阻值越大，两表示数越小，越安全，所以在保证两表安全的情况下，R0的阻值范围为10~20Ω。R0的功率为
即当时，R0的功率最大为0.9W，故R0随环境湿度的增加而减少，R0由20Ω增大10Ω的过程中，R0的实际功率将增加。
三、 解答题（共 40 分）
25. 如图所示，根据平面镜成像特点，在图中画出物体 AB 在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B' 即为AB在平面镜中的像。如图所示
26. 完成图乙中光路。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的折射光线的反向延长线过焦点；射向焦点的光线经凹透镜折射后折射光线将平行于主光轴。
过透镜光心的光线，光的传播方向不发生改变。如图所示
27. 如图所示，可自由转动的通电螺线管，静止时右端指向地理南极，在图中标出 磁感线方向，并在（ ）内标出电源的正、负极。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关后，发现螺线管静止时右端指向地理南极，南方为地磁的N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极；在磁体外部，磁感线总是从N极出来回到S极的，所以图中磁感线的方向是向右的；根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是右端流入，所以电源的左端为负极，右端为正极；如图所示
28. 小王和小明利用如图两套装置探究①不同物质吸热升温的现象以及②不同燃料充分燃烧放热的现象，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）在组装器材时应先调节______（A/B）的高度：两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温”的特点时，物质吸热的多少是通过_______反映的；在探究燃料燃烧放出的热量，燃料放热多少是通过______来反映的；（填写序号）
A．温度计上升的示数 B．加热时间
（3）假设在探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为______。
【答案】 ①. A ②. 杯中液体 ③. B ④. A ⑤. 3∶8
【解析】
【详解】（1）[1]由于实验中要用酒精灯的外焰加热，而铁架台的底座是固定的，故应选调节A的位置，使酒精灯的外焰加热。
[2]由于物体吸热的多少与物体的质量、比热容和温度变化量有关，如果探究①不同物质吸热升温的现象，实验中应控制烧杯中液体的质量相同；如果探究②不同燃料充分燃烧放热的现象，要用利用液体温度变化来反映吸热的多少，根据可知，也需要液体的质量相同，故两个实验均要求杯中液体质量相等。
（2）[3]在探究“不同物质吸热升温”的特点时，吸热的多少不易直接测量，由于两个加热器相同，相同的时间放出热量相同，故可以利用加热时间间接反映吸热的多少，故选B。
[4]在探究燃料燃烧放出的热量，放热的多少也不易直接测量，根据可知，在液体质量、比热容相同时，吸热的多少与温度变化量有关，故选A。
（3）[5]根据丙图可知，图像一在30min内温度的变化量为
图像二在40min内温度的变化量为
由于加热器相同，吸热的多少与加热时间成正比，故
即
变形可得
29. 在下列探究光现象实验中。
（1）如图甲所示，这种现象叫做光的______。产生这一现象的原因是三棱镜对不同颜色的光______（选填“反射”或“折射”）程度不同。把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的______。在太阳发出的光中，只有______具有消毒灭菌作用；
（2）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示：
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______和______；
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______（写出一条）。
【答案】 ①. 色散 ②. 折射 ③. 红外线 ④. 紫外线 ⑤. 垂直 ⑥. 像距 ⑦. 物距 ⑧. 干扰对A的像的观察
【解析】
【详解】（1）[1][2]太阳光是复色光，经三棱镜折射后，由于不同的色光偏折情况不同，会分解成七种颜色的光。这种现象叫光的色散。
[3]红外线有热效应，对外辐射热量，把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的红外线。
[4]紫外线可以破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，故紫外线具有消毒灭菌作用。
（2）[5]当玻璃板与桌面不垂直时，像就会成在桌面的上方或下方，故为保证像成在桌面上，要使玻璃板与水平桌面相互垂直。
[6][7]实验中要比较像与物到平面镜的距离，所以要测量并记录像距与物距。
[8]实验中主要是观察A发出的光经玻璃板反射后所成的像，如果点燃B则会干扰对A的像的观察。
30. 小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率．
（1）按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整．（要求：导线不能交叉）
（ ）
（2）连接实物电路时，开关应处于______________状态．
（3）闭合开关前.滑动变阻器的滑片应调到最_______________端（选填“左”或“右”）．
（4）电路连接完成后，闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障的原因可能是_____________________．
（5）排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5V时.电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是________________A.小灯泡的额定功率为_______________W.
（6）小红在实验中进行多次测量.其测量目的是______________（选填下面的字母）.
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差．
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系．
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.2 ⑥. 0.5 ⑦. B
【解析】
【详解】第一空．由甲图可知，电流表负极出来接的是滑动变阻器的滑片，所以从电流表负极接线柱连接到滑动变阻器的左上端或右上端接线柱即可；再由甲图可知，电压表与灯泡并联，图中已经将灯泡的右端与电压表的“3”接线柱连接，只要将灯泡的左端与电压表的“-”接线柱连接即可．如图：
第二空．为保护电路，连接实物电路时，开关应处于断开状态．
第三空．为保护电路，开关闭合前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处．由乙图可知，滑动变阻器接左下端接线柱，用的是左段电阻丝，阻值要最大，应将滑片置于最右端．
第四空．闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现断路故障；电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的元件发生断路，导致电压表相当于直接接到电源两端测电源电压，所以示数才接近电源电压．所以出现故障的原因是小灯泡断路．
第五空．由丙图可知，电流表使用“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，则其示数为0.2A，即通过灯泡的电流为0.2A．
第六空．电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，其额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
第七空．本实验重，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压，多次测量不同电压下小灯泡的电功率，通过观察和计算，找出小灯泡的亮度与实际功率之间的关系．故B正确；若将不同电压下的功率取平均值，是没有意义的．故A错误．
31. 停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽略下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 变小 ③. 12000 ④. 90.91 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中C是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
（2）[2]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小
（3）[3]这台电动机1min内产生的热量为
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J=12000J
[4]电动机消耗的总电能为
W总=UIt=220V×10A×60s=132000J
电动机有效利用的电能为
W=W总-Q=132000J-12000J=120000J
这台电动机的效率为
（4）[5]每天存10次车需要做的有用功
W有=10×(m车g+G车架)h=10×(1200kg×10N/kg+8000N)×3m=600000J
由题知，光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能E0 =3×105J，则每天面积为S的光电板吸收的太阳能为
E=E0tS= 3×105J×10×S
太阳能转化为机械能的效率，即
解得S=2m2
32. 某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整；
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示，已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的；
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？
②定值电阻R0的阻值。（灯泡的电阻不变）
【答案】（1）见解析；（2）触点AB接触，R0被短路，灯泡两端电压变大；（3）64.8J，48Ω
【解析】
【详解】（1）据图可知，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光，则灯泡与电铃并联，如图所示
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是触点AB接触，R0被短路，灯泡两端电压变大。
（3）①此时灯泡发出微弱的光时的功率是
P′=P=×3W=0.12W
故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s，故指示灯工作60s，以3W功率工作的时间是
t1=×0.5s=20s
所以以0.12W工作的时间是
t2=60s−20s=40s
由P=可得，以3W功率消耗的电能是
W1=Pt1=3W×20s=60J
则以0.12W功率消耗的电能是
W2=P′t2=0.12W×40s=4.8J
60s共消耗的电能是
W=60J4.8J=64.8J
②据指示灯规格为“6V3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是
R==12Ω
当指示灯为0.12W时，据P=I2R可知，I=0.1A；故此时灯泡电压是
U=IR=0.1A×12Ω=1.2V
所以定值电阻的电压是
U′=6V−1.2V=4.8V
故定值电阻的阻值是
R0==48Ω.
答：（3）①灯泡闪烁交替工作60s消耗的为64.8J；
②定值电阻R0的阻值为48Ω。
江阴市华士实验中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、选择题（每题 2 分，共 28 分）
1. 下列关于声现象的描述，错误的是（ ）
A. 女高音演员歌声的音调高
B. 汽车的消音器是在声源处减弱噪声的
C. 汽车的倒车雷达在月球上依然可以发挥作用
D. 正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 地球上的潮汐能和地热能来自太阳能
B. 核燃料、石油是可再生能源
C. 核电站利用核聚变发电
D. 手机利用电磁波交流信息
3. 在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，与该现象光学原理相同的是（ ）
A. 路灯下人的影子
B. 人站在岸边看到水里的鱼在游
C. 晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯
D. 盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑
4. 水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
5. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（ ）
A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的
B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象
C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热
6. 使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 减小动力作用点移动距离 B. 减小阻力作用点移动的距离
C. 减小动力臂 D. 减小阻力臂
7. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. B. C. D.
8. 关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A. 中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B. 未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程有方向性
D. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次折射传递信息的
9. 图中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，四副图中能反映其工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
10. 在 5 秒时间内，将一个重为 10N 的物体沿着如图长 3m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到 顶端，物体受到拉力为 5N。则下列说法正确的是（ ）
A. 使用斜面可以省力也能省功
B. 沿斜面向下的摩擦力力 5N
C. 拉力做功的功率为 1W
D. 此时斜面的机械效率为 66.7%
11. 下列估计值合理的是（ ）
A. 家用台灯正常工作时电流约为 2A
B. 某中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做功约为 300J
C. 中学生骑自行车的功率大约为 80W
D. 两节蓄电池串联后的电压大约为 3V
12. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）
A. S1断开，滑片P在图示位置
B. S1闭合，滑片P在图示位置
C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
13. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A. 电阻小 B. 电流大 C. 电压小 D. 电功率大
14. 如图所示，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；报警器（阻值不计）在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；其他器械规格已在图中标明，下列说法正确的是（ ）
A. 当电路开始报警的温度100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω
B. 若要提高该电路开始报警时的温度，可将滑片P向右移
C. 可以求出该电路的最高报警温度
D. 适当增大电源电压，可使最高报警温度升高
二、填空题（每空 1 分，共 32 分）
15. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向．我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_____，声呐使用时发出的是_____(填“超声波”或“次声波” )，这种声波在水中的传播速度_____(填“大于”、“等于”或“小于” )在空气中的传播速度．
16. 如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收______能并转化为______能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
17. 如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．求：平面镜与水平面的夹角及反射角的度数。
18. 在探究凸透镜成像规律的实验中，小勇同学进行了如下实验验：
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm；
（2）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的______（填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像；
（3）小勇在实验过程中还看到了丙图的成像情况，此时凸透镜所成的像的条件是______， 把一不透明光屏置于烛焰与虚像之间，则烛焰的像______ （会消失/没有变化/成在光屏上/亮度变暗）
19. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆．
（2）若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的___线上。
（3）调试时，电流尚未达到设计限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向______移动。
20. 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动，可观察到______，从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路，线圈_______选填“能”或“不能”）持续转动，原因是______
21. 随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。北斗导航卫星是通过______向插秧机发送位置信息的；如图乙是汽油机的一个冲程，如果该汽油机飞轮的转速是 60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是______J；若这些热量完全被 46kg、初温为 15℃的水吸收，则水温升高______℃。（q 汽油＝4.6×107J/kg、c 水＝4.2×103J/（kg•℃））
22. 如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，若运动员从离开跳板到入水的过程中_______（填离开跳板、最高点或入水）时机械能最大，离开跳板上升过程中，动能将______、重力势能将______（填变大、变小或不变）
23. 如图是一种会变色的灯结构示意图（虚线圆圈），内有三只额定电压均为 3V 的 LED 灯， 已知 L1和 L2分别为红灯和绿灯，为了使它能发出白光，则 L3 应为______灯（填写颜色）， 且在______（选填“A”或“B”）处接入3V 的电源，另一处接入开关 S3，此时各开关的状态分别是______。
24. 如图是一种测量环境湿度的仪器右图是它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为2~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，电阻R的最大功率为______W，经过R0的最大电流为_______A，R0的实际功率将______（选填“增加”、“减小”或“增加后减小”）。
三、 解答题（共 40 分）
25. 如图所示，根据平面镜成像特点，在图中画出物体 AB 在平面镜中所成的像。
26. 完成图乙中光路。
27. 如图所示，可自由转动的通电螺线管，静止时右端指向地理南极，在图中标出 磁感线方向，并在（ ）内标出电源的正、负极。
28. 小王和小明利用如图两套装置探究①不同物质吸热升温的现象以及②不同燃料充分燃烧放热的现象，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）在组装器材时应先调节______（A/B）的高度：两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温”的特点时，物质吸热的多少是通过_______反映的；在探究燃料燃烧放出的热量，燃料放热多少是通过______来反映的；（填写序号）
A．温度计上升的示数 B．加热时间
（3）假设在探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为______。
29. 在下列探究光现象实验中。
（1）如图甲所示，这种现象叫做光的______。产生这一现象的原因是三棱镜对不同颜色的光______（选填“反射”或“折射”）程度不同。把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的______。在太阳发出的光中，只有______具有消毒灭菌作用；
（2）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示：
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______和______；
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______（写出一条）。
30. 小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率．
（1）按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整．（要求：导线不能交叉）
（ ）
（2）连接实物电路时，开关应处于______________状态．
（3）闭合开关前.滑动变阻器的滑片应调到最_______________端（选填“左”或“右”）．
（4）电路连接完成后，闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障原因可能是_____________________．
（5）排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5V时.电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是________________A.小灯泡的额定功率为_______________W.
（6）小红在实验中进行多次测量.其测量目的是______________（选填下面的字母）.
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差．
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系．
31. 停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽略下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
32. 某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整；
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示，已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的；
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？
②定值电阻R0的阻值。（灯泡的电阻不变）
答案与解析
一、选择题（每题 2 分，共 28 分）
1. 下列关于声现象的描述，错误的是（ ）
A. 女高音演员歌声的音调高
B. 汽车的消音器是在声源处减弱噪声的
C. 汽车的倒车雷达在月球上依然可以发挥作用
D. 正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动
【答案】C
【解析】
【详解】A．音调指声音的高低，由物体振动的频率决定，女高音演员唱歌时，声带振动的频率快，声音的音调高，故A正确，不符合题意；
B．减弱噪声的方法：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱。摩托车的消音器属于在声源处减弱噪声的，故B正确，不符合题意；
C．汽车的倒车雷达是利用超声波的传播和反射，超声波在真空中无法传播，所以在月球上不能够发挥作用，故C错误，符合题意；
D．正在发声的音叉把小球反复弹开，说明发声的音叉在振动，这是用转换法来探究问题的，故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 地球上的潮汐能和地热能来自太阳能
B. 核燃料、石油是可再生能源
C. 核电站利用核聚变发电
D. 手机利用电磁波交流信息
【答案】D
【解析】
【详解】A．潮汐能来源于太阳、月球的引力变化而形成的，地热能是来自地球本身，故A错误；
B．核燃料、石油在地球上的储量是有限的，越用越少，消耗后在短时间内不可再生，属于不可再生能源，故B错误；
C．目前的核电站都是利用核裂变释放能量来发电的，故C错误；
D．电磁波能在真空中传播，电磁波可以传递信息。手机既可以接受电磁波，也可以发射电磁波，所以手机是利用电磁波交流信息的，故D正确。
故选D。
3. 在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，与该现象光学原理相同的是（ ）
A. 路灯下人的影子
B. 人站在岸边看到水里的鱼在游
C. 晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯
D. 盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑
【答案】C
【解析】
【详解】在平静的湖面可以看到“蓝天白云”，是平面镜成像，属于光的反射。
A．路灯下人的影子是灯光在经过不透明的人体时被遮挡，光线照射不到的位置，属于的光的直线传播，故A不符合题意；
B．人站在岸边看到水里的鱼在游是光线从水中斜射到空气中时，在水面发生了偏折，属于光的折射现象，故B不符合题意；
C．自行车的尾灯自己不能发光，当有灯光照射时，可以把光线反射到人的眼睛中，属于光的反射现象，故C符合题意；
D．盛夏时节，烈日的树荫下的小亮斑是太阳光经过树叶间的空隙时在地方形成的倒立的实像，是小孔成像，属于光的直线传播，故D不符合题意。
故选C。
4. 水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A. 大小相同、位置不同 B. 大小相同、位置相同
C. 大小不同、位置相同 D. 大小不同位置不同
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，物体和像大小相等，物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等，灯的位置和大小不变，所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（ ）
A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的
B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象
C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．冬天排气管冒出的“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误，A符合题意；
B．打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，液体的水变成水蒸气是汽化现象，故B正确，B不符合题意；
C．冬天，汽车水箱中加入适量酒精，使酒精和水的混合液体温度降低到0℃时不至于结冰，降低水的凝固点，故C正确，C不符合题意；
D．汽车空调制冷时，制冷剂由液体变为气体汽化时吸收热量、制冷剂由气体变为液体液化时放出热量，故D正确，D不符合题意。
故选A。
6. 使用钓鱼竿、镊子、笤帚等杠杆时，虽然费力，但可以省距离，对“省距离”的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 减小动力作用点移动的距离 B. 减小阻力作用点移动的距离
C. 减小动力臂 D. 减小阻力臂
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】钓鱼竿、镊子、笤帚，在使用时动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，虽然费力，但可以省距离，即动力作用点要少移动距离，故A正确，BCD错误。
故选A。
7. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A．酒精燃烧时化学能转化为内能，试管口塞子喷出是内能转化为机械能，故A符合题意；
B．冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，手的内能增加，故B不符合题意；
C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选A。
8. 关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A. 中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B. 未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程有方向性
D. 光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次折射传递信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A．芯片的主要材质是硅，高纯的单晶硅是重要的半导体材料，因此中国7纳米芯片的主要材料是半导体，故A正确，A不符合题意；
B．5G网络技术，即第五代移动通信技术，是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施，无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息，故B正确，B不符合题意；
C．各种形式的能都可以在一定条件相互转化，但能量的转化有方向性，汽车散失的热不能收集起来再利用，正是能量转化过程有方向性的具体体现，故C正确，C不符合题意；
D．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的，利用的是光的反射，故D错误，D符合题意。
故选D。
9. 图中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，四副图中能反映其工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】图甲中拨动吊扇扇叶，发光二极管发光，表明拨动吊扇扇叶时产生了电流，属于电磁感应现象。
A．当导线通电时，小磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B．电磁铁通电后能吸引小铁钉，表明电磁铁产生了磁性，属于电流的磁效应，故B不符合题意；
C．导线ab左右做切割磁感线的运动时，感应电流表指针发生偏转，表明电路产生了电流，属于电磁感应现象，故C符合题意；
D．闭合开关时，磁场中的金属棒开始运动，表明其受到了力的作用，说明磁场对通电导体有力的作用，属于电动机工作原理，故D不符合题意。
故选C。
10. 在 5 秒时间内，将一个重为 10N 的物体沿着如图长 3m、高 1m 的斜面从底端匀速拉到 顶端，物体受到拉力为 5N。则下列说法正确的是（ ）
A. 使用斜面可以省力也能省功
B. 沿斜面向下的摩擦力力 5N
C. 拉力做功的功率为 1W
D. 此时斜面的机械效率为 66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A．功的原理：使用任何机械都不能省功。使用斜面可以省力，但不能省功，故A错误；
BCD．拉力做的功为
W总=Fs=5N×3m=15J
使用斜面做的有用功为
W有用=Gh=10N×1m=10J
克服摩擦力做的额外功为
W额外= W总- W有用=15J-10J=5J
根据W额外=fs可得，物体沿斜面向下的摩擦力为
拉力做功的功率为
此时斜面的机械效率为
故BC错误，D正确。
故选D。
11. 下列估计值合理是（ ）
A. 家用台灯正常工作时电流约为 2A
B. 某中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做的功约为 300J
C. 中学生骑自行车的功率大约为 80W
D. 两节蓄电池串联后电压大约为 3V
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用台灯额定功率在40W以下，工作电压为220V，工作电流小于
故A不符合题意；
B．中学生体重在G=500N左右，一层楼的高度在h=3m左右，中学生以正常速度从教学楼一楼登上三楼，克服重力做的功约为
W=Gh=500N×6m=3000J
故B不符合题意；
C．中学生骑自行车的速度在v=5m/s左右，脚下的牵引力在F'= 16N左右，骑行功率约
故C符合题意；
D．一节蓄电池的电压为2V，两节蓄电池串联电压为4V，故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）
A. S1断开，滑片P在图示位置
B. S1闭合，滑片P在图示位置
C. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
【答案】D
【解析】
【详解】A．S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I=可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；
BCD．闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I=可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确；
故应选D．
13. 小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的
A. 电阻小 B. 电流大 C. 电压小 D. 电功率大
【答案】D
【解析】
【详解】较窄处更细，横截面积更小，电阻更大，所以在串联电流相等的前提下，根据公式 可得，较窄处的电功率更大，故ABC不符合题意, D符合题意。
14. 如图所示，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小，它在温度为80℃和100℃时的阻值分别为240Ω和200Ω；报警器（阻值不计）在电流达到12mA时开始报警，超过25mA时将损坏；其他器械规格已在图中标明，下列说法正确的是（ ）
A. 当电路开始报警的温度100℃时，滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω
B. 若要提高该电路开始报警时的温度，可将滑片P向右移
C. 可以求出该电路的最高报警温度
D. 适当增大电源电压，可使最高报警温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】AB．当电路开始报警的温度100℃时，热敏电阻的电阻是200Ω，报警器在电流达到12mA时开始报警，电路的总电阻
R总==250Ω
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑=R总-Rt=250Ω-200Ω=50Ω
报警电流不变，即总电阻250Ω不变，要提高该电路开始报警时的温度，热敏电阻Rt的阻值减小，变阻器接入电路中的电阻变大，可将滑片P向右移，故A错误，B正确；
C．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，但题中没有具体电阻和温度的关系图象，因而无法求解，故C错误；
D．增大电源电压，报警电流不变，由欧姆定律可知总电阻变大，变阻器电阻一定时，需要热敏电阻变大，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小来看，此时温度更低，所以最高报警温度会降低，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空 1 分，共 32 分）
15. 习总书记在青岛考察时指出，发展海洋科研是推动强国战略的重要方向．我国自主研发的深海水声学探测器，安装了包括导航、水声通信测速、图象信号传输等多部不同功能的声呐，由此可以说明声音可以传递_____，声呐使用时发出的是_____(填“超声波”或“次声波” )，这种声波在水中的传播速度_____(填“大于”、“等于”或“小于” )在空气中的传播速度．
【答案】 ①. 信息 ②. 超声波 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]探测器安装导航、水声通信测速、图像信号传输等多部不同功能的声呐，说明声音可以传递信息；
[2]声呐是利用超声波来对目标进行探测、定位和通信的一种电子设备；
[3]声音在不同介质中的传播速度不同，一般来说，在固体中传播速度最大，在液体中次之，在气体中最慢；所以，这种声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度．
16. 如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头的公共自行车上的新装备，这块薄膜能吸收______能并转化为______能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
【答案】 ①. 光 ②. 电 ③. 黑色物体吸收所有的色光
【解析】
【详解】[1][2]车筐里的薄膜电池是太阳能电池板，可以将太阳能或光能转化为电能。
[3]物体的颜色是由它反射的色光决定的，黑色物体吸收所有的色光，这种薄膜电池一般表面为黑色，可以更高效的吸收太阳能或光能。
17. 如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．求：平面镜与水平面的夹角及反射角的度数。
【答案】60°；30°．
【解析】
【详解】[1][2]由光的反射定律知，反射角等于入射角，法线平分反射光线与入射光线形成的夹角；又由于法线垂直于镜面，故过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如图所示
反射光线与入射光线的夹角为
180°-60°=120°
故反射角为60°。平面镜与水平面的夹角为
90°-60°=30°
18. 在探究凸透镜成像规律的实验中，小勇同学进行了如下实验验：
（1）如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为______cm；
（2）接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（填“照相机”“投 影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏，小勇也可以在图中凸透镜的______（填“左边”或“右边”）适当位置去观察该像；
（3）小勇在实验过程中还看到了丙图的成像情况，此时凸透镜所成的像的条件是______， 把一不透明光屏置于烛焰与虚像之间，则烛焰的像______ （会消失/没有变化/成在光屏上/亮度变暗）
【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 照相机 ④. 右边 ⑤. 物距小于焦距 ⑥. 没有变化
【解析】
【详解】（1）[1] 由图知，光斑即焦点处，所以焦距
f=60.0cm－50.0cm=10.0cm
（2）[2][3][4]当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距大于2倍焦距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；若撤去光屏，可以在凸透镜的右边适当位置透过凸透镜去观察该像。
（3）[5]由丙图可知，此时成的是虚像，根据凸透镜成像规律可知，成虚像时，物距小于焦距。
[6]烛焰位于凸透镜焦点以内，在透镜另一侧可以观察到正立、放大的虚像，此像是折射光线的反向延长线会聚而成的，因此把一不透明的光屏置于烛焰与虚像之间，虚像没有变化，不会消失。
19. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆．
（2）若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线___线上。
（3）调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向______移动。
【答案】 ①. 省力 ②. 火 ③. 右
【解析】
【详解】(1)[1]金属杆OA可视作杠杆，支点在O点，弹簧的拉力为动力，OA的重力为阻力，因此，此时杠杆的动力臂大于阻力臂，OA属于省力杠杆。
(2)[2]根据家庭电路安全用电的原则，开关应该接在进户线的火线上。
(3)[3]当电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路，说明电磁铁M的磁性过强了，因此应减小电路中的电流来减弱M的磁性，由并联电路的电压的特点可知，两支路的电压相等有
电磁铁中的电流为
当P向右移动时，IM减小。
20. 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴。将线圈放在金属支架上，它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程的电流表相连，让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动，可观察到______，从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路，线圈_______选填“能”或“不能”）持续转动，原因是______
【答案】 ①. 电流表指针偏转 ②. 不能 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转。
[2][3]若将图中电流表换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。
21. 随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。北斗导航卫星是通过______向插秧机发送位置信息的；如图乙是汽油机的一个冲程，如果该汽油机飞轮的转速是 60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是______J；若这些热量完全被 46kg、初温为 15℃的水吸收，则水温升高______℃。（q 汽油＝4.6×107J/kg、c 水＝4.2×103J/（kg•℃））
【答案】 ①. 电磁波 ②. 30 ③. 9.66×106 ④. 50
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航服务时，主要是利用电磁波传递信息的。
[2]飞轮每转动两圈，对外做功一次，此时飞轮1s转动60圈，则汽油机对外做功30次。
[3]完全燃烧0.21kg汽油，放出热量
Q = mq汽油= 0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J
[4]若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则
则水升高的温度Δt=50°C。
22. 如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，若运动员从离开跳板到入水的过程中_______（填离开跳板、最高点或入水）时机械能最大，离开跳板上升过程中，动能将______、重力势能将______（填变大、变小或不变）
【答案】 ①. 离开跳板 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]运动员在离开跳板时，跳板的弹性势能转化为运动员的重力势能和动能，运动员在上升或下降的过程中与空气摩擦，一部分机械能转化为了内能，故离开跳板时机械能最大。
[2][3]离开跳板上升过程中，受重力作用，运动员的速度减小，高度不断增加，由于质量不变，动能将变小、重力势能将变大。
23. 如图是一种会变色的灯结构示意图（虚线圆圈），内有三只额定电压均为 3V 的 LED 灯， 已知 L1和 L2分别为红灯和绿灯，为了使它能发出白光，则 L3 应为______灯（填写颜色）， 且在______（选填“A”或“B”）处接入3V 的电源，另一处接入开关 S3，此时各开关的状态分别是______。
【答案】 ①. 蓝 ②. A ③. 都处于闭合
【解析】
【详解】[1]色光的三原色是红、绿、蓝三种色光，由于已有红灯和绿灯，则为了使它能发出白光，L3应为蓝色灯泡。
[2][3]为了使它能发出白光，则L1、L2和L3应都处于通路状态，由图可知：要使三灯并联，A处只能是电源，所以B处应接入开关S3，当开关都处于闭合状态，L1、L2和L3并联，都处于通路状态。
24. 如图是一种测量环境湿度的仪器右图是它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为2~20Ω，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，电阻R的最大功率为______W，经过R0的最大电流为_______A，R0的实际功率将______（选填“增加”、“减小”或“增加后减小”）。
【答案】 ①. 0.9 ②. 0.3 ③. 增加
【解析】
【详解】[1][2]根据题意，R0与R串联，电压表测R两端电压，当R两端电压最大时，R的功率最大，为了电压表的安全，R两端电压最大为，电路中允许的最大电流即R0的电流为
R0两端的电压为
两电表均在安全范围内，此时电阻R的最大功率为
[3]R0接入电路的最小阻值为
由于R0阻值越大，两表示数越小，越安全，所以在保证两表安全的情况下，R0的阻值范围为10~20Ω。R0的功率为
即当时，R0的功率最大为0.9W，故R0随环境湿度的增加而减少，R0由20Ω增大10Ω的过程中，R0的实际功率将增加。
三、 解答题（共 40 分）
25. 如图所示，根据平面镜成像特点，在图中画出物体 AB 在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B' 即为AB在平面镜中的像。如图所示
26. 完成图乙中光路。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的折射光线的反向延长线过焦点；射向焦点的光线经凹透镜折射后折射光线将平行于主光轴。
过透镜光心的光线，光的传播方向不发生改变。如图所示
27. 如图所示，可自由转动的通电螺线管，静止时右端指向地理南极，在图中标出 磁感线方向，并在（ ）内标出电源的正、负极。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关后，发现螺线管静止时右端指向地理南极，南方为地磁的N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极；在磁体外部，磁感线总是从N极出来回到S极的，所以图中磁感线的方向是向右的；根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是右端流入，所以电源的左端为负极，右端为正极；如图所示
28. 小王和小明利用如图两套装置探究①不同物质吸热升温的现象以及②不同燃料充分燃烧放热的现象，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）在组装器材时应先调节______（A/B）的高度：两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温”的特点时，物质吸热的多少是通过_______反映的；在探究燃料燃烧放出的热量，燃料放热多少是通过______来反映的；（填写序号）
A．温度计上升的示数 B．加热时间
（3）假设在探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为______。
【答案】 ①. A ②. 杯中液体 ③. B ④. A ⑤. 3∶8
【解析】
【详解】（1）[1]由于实验中要用酒精灯的外焰加热，而铁架台的底座是固定的，故应选调节A的位置，使酒精灯的外焰加热。
[2]由于物体吸热的多少与物体的质量、比热容和温度变化量有关，如果探究①不同物质吸热升温的现象，实验中应控制烧杯中液体的质量相同；如果探究②不同燃料充分燃烧放热的现象，要用利用液体温度变化来反映吸热的多少，根据可知，也需要液体的质量相同，故两个实验均要求杯中液体质量相等。
（2）[3]在探究“不同物质吸热升温”的特点时，吸热的多少不易直接测量，由于两个加热器相同，相同的时间放出热量相同，故可以利用加热时间间接反映吸热的多少，故选B。
[4]在探究燃料燃烧放出的热量，放热的多少也不易直接测量，根据可知，在液体质量、比热容相同时，吸热的多少与温度变化量有关，故选A。
（3）[5]根据丙图可知，图像一在30min内温度的变化量为
图像二在40min内温度的变化量为
由于加热器相同，吸热的多少与加热时间成正比，故
即
变形可得
29. 在下列探究光现象实验中。
（1）如图甲所示，这种现象叫做光的______。产生这一现象的原因是三棱镜对不同颜色的光______（选填“反射”或“折射”）程度不同。把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的______。在太阳发出的光中，只有______具有消毒灭菌作用；
（2）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示：
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______和______；
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______（写出一条）。
【答案】 ①. 色散 ②. 折射 ③. 红外线 ④. 紫外线 ⑤. 垂直 ⑥. 像距 ⑦. 物距 ⑧. 干扰对A的像的观察
【解析】
【详解】（1）[1][2]太阳光是复色光，经三棱镜折射后，由于不同的色光偏折情况不同，会分解成七种颜色的光。这种现象叫光的色散。
[3]红外线有热效应，对外辐射热量，把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的红外线。
[4]紫外线可以破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，故紫外线具有消毒灭菌作用。
（2）[5]当玻璃板与桌面不垂直时，像就会成在桌面的上方或下方，故为保证像成在桌面上，要使玻璃板与水平桌面相互垂直。
[6][7]实验中要比较像与物到平面镜的距离，所以要测量并记录像距与物距。
[8]实验中主要是观察A发出的光经玻璃板反射后所成的像，如果点燃B则会干扰对A的像的观察。
30. 小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率．
（1）按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整．（要求：导线不能交叉）
（ ）
（2）连接实物电路时，开关应处于______________状态．
（3）闭合开关前.滑动变阻器的滑片应调到最_______________端（选填“左”或“右”）．
（4）电路连接完成后，闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障的原因可能是_____________________．
（5）排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5V时.电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是________________A.小灯泡的额定功率为_______________W.
（6）小红在实验中进行多次测量.其测量目的是______________（选填下面的字母）.
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差．
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系．
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.2 ⑥. 0.5 ⑦. B
【解析】
【详解】第一空．由甲图可知，电流表负极出来接的是滑动变阻器的滑片，所以从电流表负极接线柱连接到滑动变阻器的左上端或右上端接线柱即可；再由甲图可知，电压表与灯泡并联，图中已经将灯泡的右端与电压表的“3”接线柱连接，只要将灯泡的左端与电压表的“-”接线柱连接即可．如图：
第二空．为保护电路，连接实物电路时，开关应处于断开状态．
第三空．为保护电路，开关闭合前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处．由乙图可知，滑动变阻器接左下端接线柱，用的是左段电阻丝，阻值要最大，应将滑片置于最右端．
第四空．闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现断路故障；电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的元件发生断路，导致电压表相当于直接接到电源两端测电源电压，所以示数才接近电源电压．所以出现故障的原因是小灯泡断路．
第五空．由丙图可知，电流表使用“0~0.6A”量程，分度值为0.02A，则其示数为0.2A，即通过灯泡的电流为0.2A．
第六空．电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，其额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
第七空．本实验重，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压，多次测量不同电压下小灯泡的电功率，通过观察和计算，找出小灯泡的亮度与实际功率之间的关系．故B正确；若将不同电压下的功率取平均值，是没有意义的．故A错误．
31. 停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。
请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽略下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 变小 ③. 12000 ④. 90.91 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中C是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
（2）[2]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小
（3）[3]这台电动机1min内产生的热量为
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J=12000J
[4]电动机消耗的总电能为
W总=UIt=220V×10A×60s=132000J
电动机有效利用的电能为
W=W总-Q=132000J-12000J=120000J
这台电动机的效率为
（4）[5]每天存10次车需要做的有用功
W有=10×(m车g+G车架)h=10×(1200kg×10N/kg+8000N)×3m=600000J
由题知，光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能E0 =3×105J，则每天面积为S的光电板吸收的太阳能为
E=E0tS= 3×105J×10×S
太阳能转化为机械能的效率，即
解得S=2m2
32. 某兴趣小组设计了如图1所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光．电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）请根据设计要求在虚线框中将电路连接完整；
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示，已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的；
求：①灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能？
②定值电阻R0的阻值。（灯泡的电阻不变）
【答案】（1）见解析；（2）触点AB接触，R0被短路，灯泡两端电压变大；（3）64.8J，48Ω
【解析】
【详解】（1）据图可知，控制开关连接2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光，则灯泡与电铃并联，如图所示
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是触点AB接触，R0被短路，灯泡两端电压变大。
（3）①此时灯泡发出微弱的光时的功率是
P′=P=×3W=0.12W
故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s，故指示灯工作60s，以3W功率工作的时间是
t1=×0.5s=20s
所以以0.12W工作的时间是
t2=60s−20s=40s
由P=可得，以3W功率消耗的电能是
W1=Pt1=3W×20s=60J
则以0.12W功率消耗的电能是
W2=P′t2=0.12W×40s=4.8J
60s共消耗的电能是
W=60J4.8J=64.8J
②据指示灯规格为“6V3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是
R==12Ω
当指示灯为0.12W时，据P=I2R可知，I=0.1A；故此时灯泡电压是
U=IR=0.1A×12Ω=1.2V
所以定值电阻的电压是
U′=6V−1.2V=4.8V
故定值电阻的阻值是
R0==48Ω.
答：（3）①灯泡闪烁交替工作60s消耗的为64.8J；
②定值电阻R0的阻值为48Ω。
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