精品解析：安徽省合肥市庐江县柯坦初级中学2023-2024学年九年级下学期5月月考物理试题

柯坦中学九年级下学期月考 物理试题 注意事项： 1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 物理学中用“声强级”这一物理量来描述声音的某一特征，其单位是dB（分贝），据此可知，“声强级”这一物理量描述的是声音的___________（选填“响度”、“音调”或“音色”）。 2. 已知碘的熔点为113.7℃，酒精灯火焰的温度约为500℃。如图甲、乙所示，分别是两位同学探究固态碘受热升华现象的装置，采用图甲装置更合理，是因为图甲中碘的温度不会升高到熔点，故不会发生___________（填物态变化名称），可以确定试管中气态碘的出现是固态碘升华的结果。 3. 如图甲所示，将物体A放在木块上方，用弹簧测力计水平拉木块，使物体A和木块一起水平向右做匀速直线运动，请在图乙中画出该过程中物体A受力的示意图。（物体A用点表示） 4. 一列长为360m的火车匀速通过长度为1800m的隧道，火车全部在隧道内行驶的时间为72s，则火车在隧道内行驶时的速度为___________m/s。 5. 如图所示装置，闭合开关后向左移动变阻器滑片，弹簧测力计示数变小，则电源的左端为___________（选填“正”或“负”）极。 6. 提升物体有两种方案：如图甲所示，用弹簧测力计直接匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F；如图乙所示，借助动滑轮匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F'，则乙图中动滑轮的机械效率为___________（用题中物理量的符号表示）。 7. 家庭电路中常用的插座都有开关和指示灯，其内部原理图如图所示。闭合开关后，用测电笔接触三孔插座的左孔（测电笔的笔尾金属体和人的手掌心接触），测电笔的氖管___________（选填“会”或“不会”）发光。 8. 如图所示是额定电压为2.5V的灯泡L和定值电阻R的I-U图像，现将这两个元件并联在电路中，当灯泡正常发光时，通过干路的电流为___________A。 9. 两个阻值不变的电热丝R1与R2，若只用R1加热一壶水，4min可以烧开；若只用R2加热同一壶水，6min可以烧开；若将R1和R2并联加热同一壶水，则需要______min可以烧开（三次电源电压均相同，且不考虑热量损失）。 10. 粗细不均匀的木棒AB长度为90cm，重力为90N；如图甲所示，三角形支架放在C点时（AC=60cm），木棒刚好在水平位置平衡；如图乙所示，将三角形支架移至D点（AD=45cm），若想使木棒仍然在水平位置平衡，则需要在A端挂G=___________N的重物。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 大气压随海拔高度增加而减小 B. 扫地时尘土飞扬，说明分子做无规则运动 C. 电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 超导材料如果能投入使用，可以用来制成电饭锅的发热电阻 12. 如图所示，甲图中热水放一段时间后会变凉；乙图中用气筒向烧瓶内打气，一段时间后塞子突然跳起。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：热水温度降低，水含有的热量在减少 B. 甲图：温度从热水传递到空气，导致温度降低 C. 乙图：该过程发生的能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同 D. 两图都说明：做功可以改变物体的内能 13. 如图，小车上的木块和小车一起做匀速直线运动，当小车撞到障碍物立刻停止运动时（　　） A. 小车的惯性随之消失 B. 木块由于受到惯性的作用会向右运动 C. 木块受到小车的支持力与木块自身重力是一对相互作用力 D. 木块在竖直方向受到的力仍然是平衡力 14. 在探究凸透镜成像规律实验中，当F光源、凸透镜和光屏位置在如图所示位置时，光屏上恰好成清晰的像（像未画出），则下列判断正确的是（　　） A. 根据此时成像规律可以制成投影仪 B. 为了研究凸透镜成像特点，用V形光源也可以 C. 保持F光源和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，光屏上可再次成清晰的像 D. 若将光屏向右移动，光屏上的像将变模糊，此时反映的是远视眼的原理 15. 蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示是蹦极过程示意图，其中O点为起跳点，A点为弹性绳下端没有人的时候自然下垂的位置，B点为弹性绳对人的拉力和人的重力相等时的位置，C点是下落的最低点，若空气阻力和弹性绳重力忽略不计，在从O到C的过程中下列判断正确的是（　　） A. 从O到A的过程中，相同时间内人的重力做功大小相同 B. 从O到A的过程中，人的机械能守恒 C. 从A到C的过程中，人的机械能守恒 D. 从A到C的过程中，人的动能一直变大 16. 甲、乙两灯并联接在某电源上，甲灯比乙灯亮，现将甲、乙两灯串联在同一电源上，则下列判断正确的是（　　） A. 甲的电阻大于乙的电阻 B. 甲的额定功率大于乙的额定功率 C. 甲灯仍然比乙灯亮 D. 串联时电路消耗的总功率小于并联时甲灯的实际功率 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，①闭合S1，断开S2，将变阻器滑片从左向右移动；②闭合S1和S2，将变阻器滑片从左向右移动；下列判断正确的是（　　） A. ①操作中：电压表和电流表示数都减小 B. ①操作中：电压表示数减小，电流表示数不变 C. ②操作中：电压表和电流表示数都减小 D. ②操作中：电压表和电流表示数之比变大 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 如图所示是“探究光的折射规律”的三个瞬间，其中光是从空气斜射入半圆形玻璃砖的过程，请根据这三幅图片写出光的折射规律： （1）实验过程中，坐在不同位置的同学都能看清楚光屏上的光路，说明光屏发生的是___________（选填“镜面”或“漫”）反射； （2）根据图片可以得出的结论是：___________（写出一条即可）。 19. 如图所示是测量某液体密度的实验过程： （1）按规范操作在右盘中增减砝码，当把砝码盒内最小的5g砝码放入右盘后，出现如图甲所示情况，接下来应该进行的操作是：______； （2）正确操作后，天平再次水平平衡时游码位置如图乙所示，接下来继续进行实验，相关实验数据如图丙、丁所示，则被测液体的密度为______g/cm3。 20. 在“探究电流与电阻关系”实验中，某小组连接了如图所示的实物电路，其中电源电压为4.5V且保持不变。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （1）组内同学发现图中一根导线连接有误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接完整；______ （2）做完第4次实验，该小组同学断开开关，用30Ω电阻替换20Ω电阻，没有移动变阻器滑片就直接闭合开关，将遇到的问题是______； （3）小组同学正确操作得出第5次实验数据，并将所有数据记录在表格中，分析数据可以得到的结论是：______； （4）实验中测量多组数据的目的是______。 四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，小聪同学用力F将重物匀速拉至斜面顶端用时20s。已知该过程中所做有用功为300J，斜面的机械效率为60%，斜面的倾角为30°，斜面的高度为2m。请计算： （1）拉力F所做的功； （2）拉力F功率； （3）物体与斜面之间的摩擦力大小。 22. 如图所示，一底面积为100cm2、高为20cm的厚底柱形玻璃杯漂浮在水槽内的水面上，此时玻璃杯浸入水中的深度为15cm；某同学向玻璃杯中放入沙子，使玻璃杯上边缘刚好和水面相平（水没有流入玻璃杯），已知水槽的底面积为200cm2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算： （1）玻璃杯自身重力； （2）向玻璃杯中加入沙子前后水对水槽底部压强的变化量。 23. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡标有“6V 3W”字样。当变阻器滑片位于某位置时，灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当变阻器滑片在某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2；已知P1∶P2=5∶6，且灯泡电阻随温度的变化而变化。请计算： （1）当电流表示数为0.3A时，滑片P位于阻值最大端还是最小端？ （2）电源电压； （3）滑动变阻器功率为P2时，小灯泡的实际功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 柯坦中学九年级下学期月考 物理试题 注意事项： 1.物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2.试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分，请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 物理学中用“声强级”这一物理量来描述声音的某一特征，其单位是dB（分贝），据此可知，“声强级”这一物理量描述的是声音的___________（选填“响度”、“音调”或“音色”）。 【答案】响度 【解析】 【详解】分贝是响度的单位，故“声强级”表示的声音的响度。 2. 已知碘的熔点为113.7℃，酒精灯火焰的温度约为500℃。如图甲、乙所示，分别是两位同学探究固态碘受热升华现象的装置，采用图甲装置更合理，是因为图甲中碘的温度不会升高到熔点，故不会发生___________（填物态变化名称），可以确定试管中气态碘的出现是固态碘升华的结果。 【答案】熔化 【解析】 【详解】图甲中水沸腾后温度大约保持100℃不变，达不到碘的熔点，碘不会发生熔化现象，但可以发生升华现象。 3. 如图甲所示，将物体A放在木块上方，用弹簧测力计水平拉木块，使物体A和木块一起水平向右做匀速直线运动，请在图乙中画出该过程中物体A受力的示意图。（物体A用点表示） 【答案】 【解析】 【详解】o由题意可知，以木块为参照物，物体A相对木块静止，受平衡力的作用，物体A和木块一起做匀速直线运动，故物体A不受摩擦力，此时在竖直方向上，物体A只受到重力和支持力的作用，过物体A的重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向各画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力G和支持力F支，如图所示： 4. 一列长为360m的火车匀速通过长度为1800m的隧道，火车全部在隧道内行驶的时间为72s，则火车在隧道内行驶时的速度为___________m/s。 【答案】20 【解析】 【详解】以火车头为开始计时点，火车完全进入隧道开始计时，火车全部在隧道内行驶的路程 火车在隧道内行驶时的速度 5. 如图所示装置，闭合开关后向左移动变阻器滑片，弹簧测力计示数变小，则电源的左端为___________（选填“正”或“负”）极。 【答案】正 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，从而可以确定电磁铁的磁性变弱；而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则电磁铁的上端为S极，由安培定则可知，电流电磁铁的上端流入，故电源左侧为正极，右端为负极。 6. 提升物体有两种方案：如图甲所示，用弹簧测力计直接匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F；如图乙所示，借助动滑轮匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F'，则乙图中动滑轮的机械效率为___________（用题中物理量的符号表示）。 【答案】 【解析】 【详解】假设用力F直接将物体匀速提高h，拉力F做的有用功为 W有用=Gh=Fh 动滑轮绳子的有效段数n=2，绳子自由端移动的距离s=2h，做的总功为 W总= F's = F'×2h 故动滑轮的机械效率为 7. 家庭电路中常用的插座都有开关和指示灯，其内部原理图如图所示。闭合开关后，用测电笔接触三孔插座的左孔（测电笔的笔尾金属体和人的手掌心接触），测电笔的氖管___________（选填“会”或“不会”）发光。 【答案】不会 【解析】 【详解】使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，若氖管发光，则接触的是火线；若氖管不发光，则接触的是零线。图中开关闭合后，插座左孔内的金属片与零线相连，测电笔的笔尖接触左孔相当于接触零线，故氖管不会发光。 8. 如图所示是额定电压为2.5V的灯泡L和定值电阻R的I-U图像，现将这两个元件并联在电路中，当灯泡正常发光时，通过干路的电流为___________A。 【答案】0.375 【解析】 【详解】两个元件并联在电路中，当灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压为2.5V，根据并联电路的电压规律可知，此时定值电阻R两端的电压也为2.5V。由图可知，当定值电阻R两端电压为4V时通过R的电流为0.2A，则R两端的电压为2.5V时通过R的电流为 由图可知灯正常发光时通过灯的电流为0.25A，根据并联电路的电流规律可知，电路中的总电流为 9. 两个阻值不变的电热丝R1与R2，若只用R1加热一壶水，4min可以烧开；若只用R2加热同一壶水，6min可以烧开；若将R1和R2并联加热同一壶水，则需要______min可以烧开（三次电源电压均相同，且不考虑热量损失）。 【答案】24 【解析】 【详解】设加热同一壶水需要的电能为，则R1功率，功率，若将R1和R2并联，则总功率为 则若将R1和R2并联加热同一壶水，则需要时间为 10. 粗细不均匀的木棒AB长度为90cm，重力为90N；如图甲所示，三角形支架放在C点时（AC=60cm），木棒刚好在水平位置平衡；如图乙所示，将三角形支架移至D点（AD=45cm），若想使木棒仍然在水平位置平衡，则需要在A端挂G=___________N的重物。 【答案】30 【解析】 【详解】由题意可知木棒的重心在C点位置，由图乙可得，重心到支点的距离为 由杠杆平衡条件可有 则重物的重力为 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 大气压随海拔高度的增加而减小 B. 扫地时尘土飞扬，说明分子在做无规则运动 C. 电动机的工作原理是电磁感应现象 D. 超导材料如果能投入使用，可以用来制成电饭锅的发热电阻 【答案】A 【解析】 【详解】A．大气压与高度有关，越到高空，空气越稀薄，大气压越小，所以大气压随海拔高度的增加而减小，故A正确； B．扫地时尘土飞扬，属于固体颗粒的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故B错误； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，发电机的原理是电磁感应现象，故C错误； D．根据焦耳定律Q=I2Rt，电流通过有电阻的导体会产生热量，超导材料的电阻为零，所以电阻为零时电流产生的热量为零，故D错误。 故选A。 12. 如图所示，甲图中热水放一段时间后会变凉；乙图中用气筒向烧瓶内打气，一段时间后塞子突然跳起。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲图：热水温度降低，水含有的热量在减少 B. 甲图：温度从热水传递到空气，导致温度降低 C. 乙图：该过程发生的能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同 D. 两图都说明：做功可以改变物体的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．热量是指热传递过程中转移的那部分内能，是过程量，因此不能说“含有热量”，故A错误； B．热传递传递的是能量，而不是温度，故B错误； C．乙图中水蒸气内能转化为塞子的机械能，汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能，故C正确； D．甲图中是热传递改变物体内能，故D错误。 故选C。 13. 如图，小车上木块和小车一起做匀速直线运动，当小车撞到障碍物立刻停止运动时（　　） A. 小车的惯性随之消失 B. 木块由于受到惯性的作用会向右运动 C. 木块受到小车的支持力与木块自身重力是一对相互作用力 D. 木块在竖直方向受到的力仍然是平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．惯性是物体的一种基本性质，它的大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关，故A不符合题意； B．惯性不是力，因此只能说物体“具有惯性”，不能说“物体受到惯性”，故B不符合题意； C．木块受到小车的支持力与木块自身重力，这两个力都作用在木块上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，满足二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力，相互作用力必须作用在两个不同的物体上。故C不符合题意； D．在竖直方向上，木块受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，满足二力平衡的条件，因此木块在竖直方向受到的力是平衡力。故D不符合题意。 故选D。 14. 在探究凸透镜成像规律实验中，当F光源、凸透镜和光屏位置在如图所示位置时，光屏上恰好成清晰的像（像未画出），则下列判断正确的是（　　） A. 根据此时成像规律可以制成投影仪 B. 为了研究凸透镜成像特点，用V形光源也可以 C. 保持F光源和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，光屏上可再次成清晰的像 D. 若将光屏向右移动，光屏上的像将变模糊，此时反映的是远视眼的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为光屏上能够成像，所以应该是实像；因为像距小于物距，所以所成的像应该是缩小的，故光屏上成的是倒立、缩小的实像，根据该成像规律可以制成照相机，故A错误； B．用V形光源，可以研究像的上下倒立，但不能研究像的左右颠倒，故B错误； C．根据光路的可逆性，只需要将凸透镜向左移动，使凸透镜到F光源的距离与原来的像距相同，光屏上可以再次得到倒立、放大的实像，故C正确； D．若将光屏向右移动，则像成在光屏的前方，反映的是近视眼的工作原理，故D错误。 故选C。 15. 蹦极是一项刺激的极限运动，如图所示是蹦极过程示意图，其中O点为起跳点，A点为弹性绳下端没有人的时候自然下垂的位置，B点为弹性绳对人的拉力和人的重力相等时的位置，C点是下落的最低点，若空气阻力和弹性绳重力忽略不计，在从O到C的过程中下列判断正确的是（　　） A. 从O到A的过程中，相同时间内人的重力做功大小相同 B. 从O到A的过程中，人的机械能守恒 C. 从A到C的过程中，人的机械能守恒 D. 从A到C的过程中，人的动能一直变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．从O到A的过程中，人做加速运动，所以相同时间内人通过的路程越来越大，则重力做功也越来越多，故A错误； B．不考虑空气阻力，从O到A的过程中，只有人的重力做功，故人的机械能守恒，故B正确； C．从A到C的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，且弹性绳的形变量一直变大，所以弹性绳的弹性势能一直变大，故人的机械能一直变小，故C错误； D．A到B的过程中，绳的弹力小于人的重力，合力向下，人的动能逐渐增大，B到C的过程中，绳的弹力大于人的重力，合力向上，人的动能逐渐减小，故D错误。 故选B 16. 甲、乙两灯并联接在某电源上，甲灯比乙灯亮，现将甲、乙两灯串联在同一电源上，则下列判断正确是（　　） A. 甲的电阻大于乙的电阻 B. 甲的额定功率大于乙的额定功率 C. 甲灯仍然比乙灯亮 D. 串联时电路消耗的总功率小于并联时甲灯的实际功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．两灯并联时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，两个灯泡两端电压相等，根据可知， R甲<R乙 故A错误 B．根据题意，无法判断两灯的额定功率，故B错误； C．串联时，通过两灯的电流相等，根据P=I2R可知，此时甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，故乙灯较亮，故C错误； D．因为串联时的总电阻大于并联时甲灯的电阻，根据可知，串联时电路消耗的总功率小于并联时甲灯的实际功率，故D正确。 故选D。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，①闭合S1，断开S2，将变阻器滑片从左向右移动；②闭合S1和S2，将变阻器滑片从左向右移动；下列判断正确的是（　　） A. ①操作中：电压表和电流表示数都减小 B. ①操作中：电压表示数减小，电流表示数不变 C. ②操作中：电压表和电流表示数都减小 D. ②操作中：电压表和电流表示数之比变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合S1，断开S2，由于电压表接在滑片上，相当于开路，所以定值电阻R和滑动变阻器R'串联接入电路，且滑片P移动时，变阻器接入电路的阻值保持不变，电压表测量变阻器滑片右侧电阻丝的电压，所以，当变阻器滑片从左向右移动时，电压表示数减小，电流表示数不变，故A错误，B正确； CD．闭合S1和S2，变阻器滑片左侧电阻丝被短路，此时滑片右侧电阻丝接入电路，将变阻器滑片从左向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，电压表示数变小，电流表示数变大；电压表和电流表示数比值变小，故CD错误。 故选B。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 如图所示是“探究光的折射规律”的三个瞬间，其中光是从空气斜射入半圆形玻璃砖的过程，请根据这三幅图片写出光的折射规律： （1）实验过程中，坐在不同位置的同学都能看清楚光屏上的光路，说明光屏发生的是___________（选填“镜面”或“漫”）反射； （2）根据图片可以得出的结论是：___________（写出一条即可）。 【答案】 ①. 漫 ②. 折射角随入射角的增大而增大（答案合理即可） 【解析】 【详解】（1）[1] 坐在不同位置的同学都能看清楚光屏上的光路，说明光屏上的光朝各个方向反射了，发生的漫反射。 （2）[2] 从图片可以看出，光从空气斜射入半圆形玻璃砖的过程中会光的传播方向发生偏折，折射角小于入射角，并且折射角随入射角的增大而增大。 19. 如图所示是测量某液体密度的实验过程： （1）按规范操作在右盘中增减砝码，当把砝码盒内最小5g砝码放入右盘后，出现如图甲所示情况，接下来应该进行的操作是：______； （2）正确操作后，天平再次水平平衡时游码位置如图乙所示，接下来继续进行实验，相关实验数据如图丙、丁所示，则被测液体的密度为______g/cm3。 【答案】 ①. 向右移动游码使天平水平平衡 ②. 1.2 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲，当把砝码盒内最小的5g砝码放入右盘后，天平左低右高，砝码的总质量仍小于烧杯和液体的总质量，应向右移动游码使天平水平平衡。 （2）[2]由图甲、乙可知，烧杯和液体的总质量为 100g+10g+5g+2.8g=117.8g 由图丁可知，烧杯和剩余液体的质量为 50g+20g+10g+1.8g=81.8g 倒入量筒的液体质量为 m=117.8g-81.8g=36g 量筒内液体的体积为 V=30mL=30cm3 则被测液体的密度为 20. 在“探究电流与电阻关系”实验中，某小组连接了如图所示的实物电路，其中电源电压为4.5V且保持不变。 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 （1）组内同学发现图中一根导线连接有误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接完整；______ （2）做完第4次实验，该小组同学断开开关，用30Ω电阻替换20Ω电阻，没有移动变阻器滑片就直接闭合开关，将遇到的问题是______； （3）小组同学正确操作得出第5次实验数据，并将所有数据记录在表格中，分析数据可以得到的结论是：______； （4）实验中测量多组数据的目的是______。 【答案】 ①. ②. 电压表示数超出量程 ③. 电压一定时，电流与电阻成反比 ④. 便于得出普遍规律 【解析】 【详解】（1）[1]探究电流与电阻的关系，要把定值电阻、滑动变阻器、电流表串联起来，电压表与定值电阻并联。只需把原电路中定值电阻与滑动变阻器连接的导线改接到电压表的负接线柱上即可，如图所示： （2）[2]由电路图可知，电压表用的是0~3V的量程。分析表格中数据可知，实验时控制定值电阻两端的电压为 做完第4次实验，用30Ω电阻替换20Ω电阻，没有移动变阻器滑片就直接闭合开关，根据串联分压原理可知，定值电阻两端的电压将大于3V，超过了电压表的量程。 （3）[3]分析数据可知：每次实验，通过电阻的电流与其阻值的乘积不变，为一定值，可以得到的结论是：在电压一定时，电流与电阻成反比。 （4）[4]通过多次实验，分析每次实验数据，可以归纳得出电流与电阻关系的普遍规律。 四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，小聪同学用力F将重物匀速拉至斜面顶端用时20s。已知该过程中所做的有用功为300J，斜面的机械效率为60%，斜面的倾角为30°，斜面的高度为2m。请计算： （1）拉力F所做的功； （2）拉力F的功率； （3）物体与斜面之间的摩擦力大小。 【答案】（1）500J；（2）25W；（3）50N 【解析】 【详解】解：（1）根据得拉力F所做的功为 （2）拉力F的功率 （3）拉力做的额外功为 斜面倾角为30°，高度为2m，斜面的长度为 l=2h=2×2m=4m 物体与斜面之间的摩擦力大小为 答：（1）拉力F所做的功是500J； （2）拉力F的功率是25W； （3）物体与斜面之间的摩擦力为50N。 22. 如图所示，一底面积为100cm2、高为20cm的厚底柱形玻璃杯漂浮在水槽内的水面上，此时玻璃杯浸入水中的深度为15cm；某同学向玻璃杯中放入沙子，使玻璃杯上边缘刚好和水面相平（水没有流入玻璃杯），已知水槽的底面积为200cm2，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算： （1）玻璃杯自身的重力； （2）向玻璃杯中加入沙子前后水对水槽底部压强的变化量。 【答案】（1）15N；（2） 【解析】 【详解】解：（1）因为玻璃杯漂浮，所以其重力为 （2）当玻璃杯上边缘刚好和水面相平时，排开液体的体积变化量为 所以水面上升高度 水对容器底部压强变化量 答：（1）玻璃杯自身的重力为15N； （2）向玻璃杯中加入沙子前后水对水槽底部压强的变化量为250Pa。 23. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡标有“6V 3W”字样。当变阻器滑片位于某位置时，灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当变阻器滑片在某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2；已知P1∶P2=5∶6，且灯泡电阻随温度的变化而变化。请计算： （1）当电流表示数为0.3A时，滑片P位于阻值最大端还是最小端？ （2）电源电压； （3）滑动变阻器功率为P2时，小灯泡的实际功率。 【答案】（1）滑片位于阻值最大端；（2）；（3）0.9W 【解析】 【详解】解：（1）当滑片位于某位置时，灯泡恰好正常发光，此时电流为 当滑片位于某一端点时，电流表示数为0.3A<0.5A，所以变阻器阻值变大，故滑片位于阻值最大端。 （2）当滑片P位于某位置时，灯泡恰好正常发光，此时变阻器的电功率为P1，则 当滑片P位于阻值最大端时，电压表示数增大3V，此时电流表示数为0.3A，则 所以 所以。 （3）当滑片位于阻值最大端时，灯泡两端电压减小3V，此时灯泡电压为 UL=6V-3V=3V 通过灯泡电流I=0.3A，所以灯泡实际功率 答：（1）当电流表示数为0.3A时，滑片P位于阻值最大端； （2）电源电压为9V； （3）滑动变阻器功率为P2时，小灯泡的实际功率为0.9W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$