江苏省盐城市盐都区第一共同体2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一．选择题（共12小题，每题2分，共24分）
1. 下列有关能源和信息说法正确的是：（ ）
A. 太阳能、风能、核能都是可再生能源
B. 用手机上网是利用电磁波传递信息的
C. 核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D. 能量守恒定律告诉我们，能源取之不尽
【答案】B
【解析】
【详解】A．太阳能、风能可以从自然界中源源不断地获得，可再生能源，核能不可以从自然界中源源不断地获得，是不可再生能源，故A错误；
B．电磁波能够传递信息，用手机上网是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的，故C错误；
D．能量守恒定律告诉我们，能量的转化和转移是有方向性的，有的能源不能再生，不会取之不尽，故D错误；
故选B。
2. 如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（ ）

A. 甲、乙的响度相同B. 甲、丙的音调相同
C. 乙、丁的音色相同D. 乙、丙的音色相同
【答案】A
【解析】
【详解】在如图波形图中，甲乙丙图振幅相同，则响度相同，甲乙丁波的疏密相同，则频率相同，即音调相同，甲丙丁波形相同，则音色相同；故A正确，BCD错误。
故选A。
3. 如图所示的四种现象中，其物态变化属于熔化的是（ ）
A. 树叶上的霜B. 湖面上弥漫的白雾
C. 冰雪消融D. 草叶上结的露珠
【答案】C
【解析】
【详解】A．霜是地表的水蒸气遇到0℃以下的温度时，直接凝华成的固态小冰晶，故A不符合题意；
B．水蒸气在空气中遇冷液化成小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，在湖面上形成雾，故B不符合题意；
C．冰雪消融是冰雪熔化形成水，故C符合题意；
D．空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的草叶，液化成小水珠附着在它们的表面，便形成露，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是（ ）
A. 实验中让一束光贴着纸板入射的目的是为了显示光的传播路径
B. 图乙中将纸板B向后折转一定角度后看不到反射光线，此时反射光线不存在
C. 图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D. 对比图丙和图甲中的现象说明在光的反射现象中光路是可逆的
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验中让一束光贴着纸板入射的目的是为了让光在纸板表面发生漫反射，显示光的传播路径，故A正确，不符合题意；
BC．图乙中将纸板B向后折转一定角度后，反射光线停留在原地，纸板B与入射光线不在同一平面内，纸板B上看不到反射光线，说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．让光线沿原来反射光线入射，则反射光线沿原来的入射光线射出，图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做功分别为W1、W2，下列选项正确的是（ ）
A. F1W2B. F1>F2 W1=W2
C. F1>F2 W1>W2D. F1【答案】D
【解析】
【详解】斜面高度一定，斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A. 100℃的水一定比20℃的水内能大
B. 两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D. 物体内能增大了，一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，100℃的水的20℃的水，不确定质量的大无法比较内能的大小，故A错误；
B．两个物体温度不同才可能发生热传递，两个内能相同的物体温度可能不同，所以互相接触时，有可能发生热传递，故B正确；
C．热量是过程量，不是状态量，不能说汤含有的热量，故C 错误；
D．改变物体内能的方式有两种，做功和热传递，所以物体内能增大了，不一定是从外界吸收了热量，故D错误。
故选B。
7. 两个相同的容器分别装有甲、乙两种液体。用同一加热器分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 若升高相同的温度，甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多
B. 若加热相同的时间，甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多
C. 甲液体的比热容一定大于乙液体的比热容
D. 若甲的质量大于乙的质量，则甲的比热容一定小于乙的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，升高相同的温度，乙液体加热的时间更长，说明甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量少，故A错误；
B．加热相同的时间，甲液体吸收的热量和乙液体吸收的热量一样多，故B错误；
C．题中并未说明甲乙液体质量关系，所以无法判断两液体的比热容大小关系，故C错误；
D．由图可知，经过相同的时间，即吸收相同的热量，甲温度变化量大，若甲的质量大于乙的质量，根据可知，甲的比热容一定小于乙的比热容，故D正确。
故选D。
8. 小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验中，作出了如图所示的图像，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙的电阻大小关系：
B. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
C. 根据图像可得出结论：导体的电阻与通过它的电流成反比
D. 将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，干路中的电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，当电压相等时，甲的电流更大，根据可知，，故A错误；
B．电阻是导体的一种属性，与电流、电压无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故B错误；
C．由图可知，同一导体的电流与电压关系图像为正比例函数图像，所以可得出结论：电阻一定时，导体的电流与电压成正比，故C错误；
D．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上，根据并联电压规律，则甲、乙的电压均为2V，由图可知，此时甲的电流为0.4A，乙的电流为0.2A，则根据并联电流规律，干路中的电流为
故D正确。
故选D。
9. 在如图所示的电路中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是（ ）
A. 电流通过A、B所做的功
B. 电流通过A、B所做的功
C. 电流通过A、B所做的功
D. 无法比较电流通过A、B做功的大小
【答案】B
【解析】
【详解】因导体A、B的材料、长度相同，但A比B的横截面积大，所以，导体A的电阻小于导体B的电阻，因串联电路中各处的电流相等，由W =UIt=I2Rt可知，相同时间内，B的电阻大，电流做的功较多，即WA＜WB．故B正确，ACD错误．
10. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A. 功率越大，做功越快B. 做功越多，功率越大
C. 功率越大，机械越省力D. 做功时间越短，功率越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，说明单位时间内做的功越多，即做功越快。故A正确；
B．根据可以知道，只有在t一定的情况下，做功越多，功率才越大。故B错误；
C．机械省力情况与机械的结构有关，与做功多少、功率大小无关。故C错误；
D．根据可以知道，只有在W一定的情况下，时间越短，功率才越大。故D错误。
故选A。
11. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D. 当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A． 根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，所以电磁铁的左端为N极，故A错误；
B．电磁铁的左端为N极，根据同名磁极排斥，异名磁极吸引的特点，小磁针将逆时针旋转，故B错误；
C． 当P向左滑动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，根据题意知巨磁电阻变小，所以右侧电路中电流变大，指示灯变亮，故C错误；
D．当P向右滑动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减小，根据题意知巨磁电阻变大，所以右侧电路中电流变小，根据UL=IRL知，电压表的示数减小，故D正确。
故选D。
【点睛】重点是安培定则和欧姆定律的应用，右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。
12. 小明如图甲所示电路探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压是7.5V
B. 的电阻值是
C. 电路消耗的最大功率是3.6W
D. 滑动变阻器的最大阻值是
【答案】C
【解析】
【详解】A．当滑片位于最左端时，R2接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙知道，电压表的最大示数为6V即电源的电压为6V，故A错误；
B．由图乙知道，当R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，由知道
故B错误；
C．当电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，则
故C正确；
D．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙知道，电路中的最小电流I′=0.15A，R1两端的最小电压U1=1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的最大电压
则滑动变阻器的最大阻值
故D错误。
故选C
二．填空题（共8小题，每空1分，共24分）
13. 在飞机失事搜寻过程中，搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示），它是利用声音可以在_________中传播来工作的，若海水的深度是7500m，声音在海水中的传播速度是1500m/s，则测位仪发出信号后需经过_________秒才能接收到信号。
【答案】 ①. 液体 ②. 10
【解析】
【详解】[1]声波的传播需要介质，声音可以在固体，液体、气体中传播。“超声测位仪”是利用声音可以在液体中传播来工作的。
[2]超声波传播的距离
由可得接受到超声波所用的时间
14. 根据如图所示，写出测量的值：温度计所示的温度为_________℃；夏天，小楠同学到同学家里玩，同学从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里请小楠同学喝。不一会，小楠同学发现纸杯壁上有一些小水珠，发生了__________（填物态变化名称）。
【答案】 ①. -4 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]由图知道，温度计的零刻度在温度计的上方，液柱远离零刻度，是零下，温度计的分度值是1℃，示数是-4℃。
[2]小水珠是由于空气中的热的水蒸气遇到冷的纸杯壁放热液化形成的。
15. 如图所示，简易针孔照相机水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，在塑料薄膜上看到烛焰倒立的__________（实/虚）像；若水平向左移动易拉罐，像的大小_________（变 大/变小/不变）；若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状__________（改变/不变）。
【答案】 ①. 实 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2][3]由光沿直线传播知识可知，小孔成像成的是倒立的实像，且像的形状与物体一致，与小孔的形状无关。因为小孔成像，像的大小与物体到小孔的距离有关，所以若水平向左移动易拉罐，物距变小，像会变大。
16. 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计，动滑轮重力为2 N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为______N。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左匀速运动，则这个力F大小应为______N。
【答案】 ①. 5 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当A向右做匀速直线运动，A受力平衡，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，物体A所受的摩擦力
[2]当A向左做匀速直线运动使，A处于平衡状态，水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上绳子对A向右的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力为
绳子对A的拉力不变，，A做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为
17. 一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为，该内燃机每秒做功______次，如图所示的单缸四冲程汽油机正处于______冲程，此时高温高压燃气的内能转化为______能。
【答案】 ①. 15 ②. 做功 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]由于
1800r/min=30r/s
即该内燃机的飞轮每秒转30转，由于飞轮转2转，对外做功1次，所以内燃机每秒对外做功15次。
[2][3]由图知道，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞下行，所以该冲程为做功冲程；内能转化为机械能。
18. 如图所示电路中，已知电源电压为3V，电阻R1=10，R2=20。如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，两电阻连接方式是______（选填“串联”或“并联”）；甲表示数为_____V。如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，乙表示数为____A，甲、乙两表的示数之比______。
【答案】 ①. 串联 ②. 1 ③. 0.3 ④. 3∶2
【解析】
【详解】[1][2]当两表都是电压表时，两个电阻串联，甲测两端电压，乙测量电路总电压。此时，电路中电流为
两端电压（甲表读数）为
[3][4]两表都是电流表，开关断开时，两个电阻并联，甲测干路电流，乙测通过的电流，两表示数之比为
19. 在探究“感应电流的产生条件”的实验装置如图所示，将导体ab、电流计和蹄形磁体组成一闭合通路。当导体ab沿__________（选填“竖直”或“水平”）方向运动时，电流计的指针不偏转，只有当导体做__________磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于__________（选填“用电器”或“电源”）。
【答案】 ①. 竖直 ②. 切割 ③. 电源
【解析】
【详解】[1][2]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应。由图可知，闭合开关后，导体ab沿竖直上下运动时，导体没有切割磁感线运动，电流计的指针不偏转，所以导体中没有感应电流；当导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，此时电流计的指针偏转，导体中产生了感应电流。
[3]产生感应电流时，做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于电源。
20. 如图是电阻A、B的图像，由图可知电阻A的阻值是________Ω；将两电阻串联后接入电路，当通过A的电流为0.4A时，电路总电压为________V，电阻B的阻值为________Ω。若将两电阻并联后接入2V的电源中，电阻B的功率为________W；通电1min电路消耗的总电能为________J。
【答案】 ①. 20 ②. 11 ③. 7.5 ④. 0.6 ⑤. 48
【解析】
【详解】[1]由图可知电阻A的阻值是
[2]将两电阻串联后接入电路，当通过A电流为0.4A时，由图像可知，A两端电压为8V，B两端电压为3V，电路总电压为
U=8V+3V=11 V
[3]此时电阻B的阻值为
[4]若将两电阻并联后接入2V的电源中，由图可知，通过B的电流为0.3A，电阻B的功率为
PB=UʹIBʹ=2V×0.3A=0.6W
[5]通过A的电流为0.1A，电阻A的功率为
PA =UʹIAʹ=2V×0.1A=0.2W
通电1min电路消耗的总电能为
W=Pt=(0.6W+0.2W)×60s=48J
三、解答题（本题共9小题，共52分。解答第24、25题时应有必要的解题过程）
21. A为点光源，人眼在平面镜前M点，作出人眼在M点能看见A发出光的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】如图，画出光源A点关于平面镜的对称点A’，连接A’M就可以确定反射光线，A’M与平面镜交于一点，该点为入射点，连接该点与光源A，就可以确定入射光线，故如图所示：
22. 如图甲所示泡茶壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F2和作用在A点最小的动力F1。

【答案】
【解析】
【详解】由图甲可知，开启壶盖时，可以看作是一个杠杆，支点为O点，阻力F2作用在B点，方向竖直向下，阻力和阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件可知，要使动力最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，动力臂最大为OA，故过A点作线段OA的垂线，即为最小动力F1的方向，因阻力F2方向竖直向下，则动力F1的方向应垂直于OA向下，杠杆才能保持平衡，如图所示：

23. 装修时，小刚爸爸要将卧室的照明灯和控制开关连入电路，小刚告诉爸爸要先用试电笔辨别出零线和火线。如图是小刚用试电笔接触b线时的场景，请你帮助小刚和爸爸将照明灯和控制开关连入电路。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，试电笔接触b线时，氖管发光，则b线为火线、a线为零线；
火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示：
24. 用如图所示，滑轮组在10s内将600N的重物匀速提升1m．匀速提升过程中滑轮组的机械效率是80%，则在提升过程中
（1）拉力所做的有用功为多少？
（2）拉力F的大小是多少？
（3）拉力的功率多大？
【答案】（1）600J；（2）250N；（3）75W
【解析】
【详解】解：（1）拉力所做的有用功
W有=Gh=600N×1m=600J
（2）匀速提升过程中滑轮组的机械效率是80%，根据，拉力所做的总功
从图中可以看到，三条绳子托着动滑轮，重物匀速提升1m，绳端移动的距离
根据可知，拉力F的大小
（3）10s内绳端移动的距离3m，那么绳端的速度
根据P=Fv可知，拉力的功率
P=Fv=250N×0.3m/s=75W
答：（1）拉力所做的有用功是600J；
（2）拉力F的大小是250N；
（3）拉力的功率是75W。
25. 小柳同学设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示，和均为电热丝，是自动控制开关，可实现低温挡、高温挡之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求：
（1）低温挡工作时，通过电阻的电流；
（2）高温挡工作时电路总电阻的阻值；
（3）高温挡工作时1min消耗的电能。
【答案】（1）2A；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，当开关闭合，断开时，只有工作，为低温挡，由图乙可知，此时电功率为440W，的电流
（2）当开关、闭合，、工作，为高温挡，电路的功率为1000W，总电阻R的阻值
（3）高温挡工作时1min消耗的电能
答：（1）低温挡工作时，通过电阻R1 的电流为2A；
（2）高温挡工作时电路总电阻的阻值为48.4Ω；
（3）高温挡工作时1min消耗的电能为6×104J。
26. 小诺看到妈妈炖汤时，先用大火加热，汤沸腾后调为小火
（1）组装实验装置时，应当先调整图甲石棉网的高度，在调整时应该 _______（选填“点燃”或“不点燃”）酒精灯，观察到如图1中 _____（选填“乙”或“丙”）图所示的现象时，说明此时水尚未沸腾。
（2）小诺同学点燃酒精灯，待水温升至90℃时，每隔1min在表格内记录温度计示数。
（3）从数据可知，水的沸点为 _______℃，妈妈在水沸腾后给水中放一个有水的炖盅，持续加热，炖盅中的水_______（选填“会”或“不会”）沸腾
（4）某实验小组用相同的装置在相同环境中先后做了四次实验，绘出图2中a、b、c、d四条图线，根据四条图线可总结出沸腾的特点是 ________________；通过分析，你认为图线a、c两次实验选取的物质种类是 _______（选填“相同”或“不同”），理由是 _________，造成加热时间t1＜t2的原因可能是 ____________。
【答案】 ①. 点燃 ②. 丙 ③. 99 ④. 不会 ⑤. 继续吸热，温度保持不变 ⑥. 相同 ⑦. 沸点相同 ⑧. 液体的质量不同
【解析】
【详解】（1）[1]加热时要用酒精灯的外焰进行加热，所以安装器材时，应点燃酒精灯，以便确定铁圈的位置。
[2]乙图气泡在上升过程中体积逐渐增大，是沸腾时的图象；丙图气泡在上升过程中，体积逐渐减小，是沸腾前的现象。
（3）[3][4]液体沸腾时温度不变，这个不变的温度叫沸点，由表可知，水的沸点为99℃，液体沸腾时需要继续吸热，温度不变。大煲内的水由于被炉火持续加热，温度达到沸点而沸腾，炖盅中的汤也会达到沸点，这时炖盅内外温度相等，没有温度差，不会发生热传递，炖盅中的水温度达到沸点，但不能继续吸热，故不会沸腾。
（4）[5][6][7]由图可知，沸腾时，继续吸热，温度保持不变；由图线a、c可知，它们的沸点相同，则它们物质种类相同。
[8]在加热条件相同的情况下，液体的质量会影响液体开始沸腾的时间，液体越多，加热至沸腾的时间的越长。
27. 小米同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“10Ω 1A”，导线若干。
（1）实验时连接如图乙所示电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”），经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线________；
（2）排除故障后，小米用10Ω的电阻探究电流与电压的关系，在如图所示的图像中能正确表示通过它的电流与其两端电压的关系是__________（填序号）；
A.B.
C.D.
（3）小米接着探究电流与电阻的关系，她多次改变定值电阻的阻值，调节滑片P，使电压表示数保持不变，根据所得的四次实验数据绘制出I-R图像，如图丙所示；
①用5Ω定值电阻做完实验后，断开开关；再用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，此时应将滑片P相对于上次的位置向_________（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为_________V；
②由图像可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________（选填“正比”或“反比”）；
（4）上述实验完成后，小米又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，继续实验，发现无论怎样移动滑片Р都不能使电压表达到原来控制的电压值，她在现有的器材基础上提出了以下实验方案，不能完成这次实验的是_________（填序号）。
A．调低电源电压的值
B．在电路中串联一个5Ω的电阻
C．在电路中串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】 ①. 不变 ②. ③. B ④. 右 ⑤. 2 ⑥. 反比 ⑦. D
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图乙所示，按照此种接法，电路被短路，没有电流流过电流表，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数为0，且不变，根据图甲可知，正确的电路连接方式为：
（2）[3]在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）①[4][5]如图丙所示，电流和电阻的乘积分别是
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V
U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V
用5Ω的定值电阻做完实验后，断开开关；再用10Ω的电阻替换5Ω，电压表示数变大，要保持定值电阻两端的电压不变，需要滑动变阻器更大的阻值来分压，闭合开关，此时应将滑片P相对于上次的位置向右端移动，直至电压表示数为2V。
②[6]由图丙可知，电压一定时，电流随电阻的增大而减小，故可得出的结论为：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[7]A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω，根据串联电路的规律和分压原理可知
……①
上式的左右两边是定值，当滑动变阻器接入的电阻最大时，对应的定值电阻的阻值最大，电源电压最大，故由上式可得
电源的最大值为U电源=2.8V，原来电源电压为3V，可以调低电源电压完成实验，故A不符合题意；
BC．当定值电阻的阻值最大，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由①式可得
解得R滑大=12.5Ω，滑动变阻器的最大电阻至少为12.5Ω，现有滑动变阻器的最大阻值为10Ω，若串联一个5Ω的电阻，由串联电阻规律，当滑动变阻器接入电路的电阻为
R串联=12.5Ω-5Ω=7.5Ω
接入25Ω电阻时实验可完成，同理，若串联一个10Ω的电阻，当滑动变阻器连入电路的阻值为2.5Ω时，实验也可完成，故BC不符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表只是由原来测定值电阻的电压改为测量滑动变阻器两端的电压，但在原有条件下，无论怎样移动滑动变阻器滑片，也都不能使定值电阻两端的电压达到2V，故D符合题意。
故选D。
28. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）甲装置连接方式是为了确保______和通电时间相同；
（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流______（“相等”或“不相等”）；
（3）乙装置通电后，______（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多；
（4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将______，右侧U形管中液面的高度差将______（“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入右边容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量______多（选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）。
【答案】 ①. 电流 ②. 不相等 ③. 左 ④. 变小 ⑤. 变大 ⑥. 左容器
【解析】
【详解】（1）[1] 甲装置中两个不同的电阻串联，串联电路中电流处处相等，所以是为了确保电流和通电时间相同。
（2）[2] 乙装置右侧容器中两电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律可知通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。
（3）[3] 乙装置通电后，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，两容器中电阻相同，根据可知左侧容器中导体产生的热量较多。
（4）[4][5] 在乙实验中，电阻R3断路后，电路中的总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即通过R1的电流变小，根据可知在相同的时间内，电阻R1产生的热量变小，左侧U形管中液面的高度差将变小，通过R2中的电流变大，因此右侧U形管中液面的高度差将变大。
（5）[6] 把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入右边容器中，则左右容器中通过的电流大小相同，但右侧容器中的总电阻小于左侧容器中的电阻，所以接通电源一段时间后，左容器电阻丝产生的热量多。
29. 阅读短文，回答问题。
智能雨刮器
图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器，主要由直流电动机、摆杆、连杆、雨刮片、光电转换器和控制器等组成。它可根据雨量大小自动调节刮水速度，提高行车安全性。光电转换器（图乙）包括红外发射器P和接收器Q，在发射器P端加上电压U时，会发出一束锥形红外线，经过玻璃光学元件成为特定角度的平行光射入前挡风玻璃，被挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q，并产生电压U输入到微处理器。在无雨水情况下，接收的红外线强度与发出的红外线强度近似相等，此时U与U0近似相等；当有一定量的雨滴落在感应区域时，一部分红外线会经雨滴发生偏离，传播到挡风玻璃外，导致接收到的红外线强度变小，此时U小于U0。如果有别的东西挡住了这个感光区域，都会导致感应出现异常。正常情况下感应到异常雨刮就会启动，把阻挡物刮走，控制器是由微处理器和工作电路组成，微处理器根据电压差ΔU＝U0﹣U的大小来判断雨量大小，当电压差ΔU大于设定值时，输出工作指令，工作电路驱动电机转动系统。电动机的转速r与电压差ΔU的关系如图丙所示；摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比。
（1）图甲中，当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个_________杠杆。
（2）雨量感应区域有雨滴时，工作电路_________（一定/不一定）驱动电机转动系统。
（3）下列关于智能雨刮器的说法中，正确的是_________。
A．只有雨滴落在感光区域时，智能雨刮器才会工作
B．挡风玻璃上雨滴越多，红外发射器发出的光总量越多
C．挡风玻璃上雨滴越多，红外接收器接收到的光的总量越多
D．光电转换器P将电能转化为光能，Q将光能转化为电能
（4）当雨量增大时，如果设定值保持不变，则摆杆相同时间内摆动的次数会_________（增加/不变/减少）。
（5）如图关于电动机的转速r、摆杆摆动的频率f与输入电压U的关系图像中，正确的是__________。
A.
B.
C.
D.
【答案】 ①. 费力 ②. 不一定 ③. D ④. 增加 ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中, O是支点，动力臂小于阻力臂，所以当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个费力杠杆。
（2）[2]红外线是不可见光，人从车外不能看到光电转换器发出的红外线，如果有别的东西挡住了这个感光区域，都会导致感应出现异常，正常情况下感应到异常雨刮就会启动，把阻挡物刮走，此时工作电路不一定驱动电机转动系统。
（3）[3]A．由题意知，如果感光区域被某物挡住，会导致感应出现异常，正常情况下感应到异常的雨刮就会启动，把阻挡物刮走，故A错误；
BC．挡风玻璃上雨滴的多少，不会影响红外发射器发出的光总量，当有一定量的雨滴落在感应区域时, 部分红外线会经雨滴传播到挡风玻璃外, 导致接收到的红外线强度变小，故BC错误；
D．光电转换器P在工作时将电能转化为光能，而红外接收器Q将光能转化为电能，故D正确。
故选D。
（4）[4]如图丙所示，可知电动机的转速r与电压差ΔU的关系是线性函数，r随ΔU的增大而增大，由题意知，摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比，如果设定值保持不变，当雨量增大时，则摆杆相同时间内摆动的次数会增加。
（5）[5]已知
ΔU＝U0-U
则
U＝U0-ΔU
AB．由图丙可知r与ΔU是线性函数，r随ΔU的增大而增大，则r与U是线性函数，r随U的增大而减小，故A正确，B错误；
CD．摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比，所以f随r的增大而增大，则摆杆摆动的频率f随U的增大而减小，故CD错误。
故选A。t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t温/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99