精品解析：江苏省无锡市宜兴市和桥镇第二中学2024-2025学年九年级下学期3月阶段性练习物理试题

2024年秋学期课后服务阶段调研作业 九年级物理 考试时间：100分钟 满分分值：100分 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分；每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高 B. 手机的芯片使用的材料主要是超导体 C. 太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 D. 卫星导航是利用电磁波来定位导航 2. 如图所示的四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（　　） A. 海市蜃楼 B. 空中彩虹 C. 水中倒影 D. 皮影戏 3. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释错误的是（　　） A. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”——“蜡泪”的形成是熔化现象 B. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象 C. “照水冰如鉴，扫雪玉为尘。”——“冰”的形成是凝固现象 D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”——“霜”的形成是凝华现象 4. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是（　　） A. 用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰 B. 只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像 C. 蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小 D. 只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变 5. 家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A. 汽油燃烧时它的热值减小 B. 汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C. 汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D. 汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 6. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA=mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（ ） A. 重物下落时，重物的重力势能转化为动能 B. 木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 C. 比较A、C可知，重物下落的高度越高，重力势能越大 D. 若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB<mC 7. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 8. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 可以验证电功与电压大小的关系 B. L1对应的电压表示数比L2小 C. 通过L1的电流比L2大 D. L1、L2规格是相同的 10. 图示电路中（R0阻值已知， 表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（　　） A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①③④ 11. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了3V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为3W，则下列说法正确的（　　） A. 电源电压为18V B. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω D. 滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为5.4W 12. 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　） ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④ 二、填充题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。音箱发声是由于纸盆_______产生的；当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的_______（音调/响度/音色）。 14. 在“探究光的反射规律”时： （1）如图甲，将一束光照射到放在桌面上的平面镜上，它的反射光在白墙上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向________（上/下）移动； （2）在平面镜上垂直放置标有刻度的白色硬纸板，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，如图乙；将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在____________时，纸板B上能呈现反射光束；此时的入射角是__________度。 （3）将纸板A、B展平后，让入射光紧贴纸板A，然后将纸板A、B以EF为轴整体向后倾倒，如图丙；此时，在纸板B上__________（仍能/不能）显示反射光束。 15. 小明利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化特点。 （1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样加热方式不仅可以使碎冰受热均匀，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的______________。 （2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，碎冰此时的温度为_______℃；根据实验数据画出冰熔化过程的“温度﹣时间”图像（如图丙），由图像可知，冰属于_____（晶体/非晶体）。 （3）小明分析图像发现：0至t1时段的温度变化比t3时刻后的温度变化要快，其主要原因是___________________。 16. 小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装_______（开关/照明灯）；安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，而测试d点时，氖管不发光，则电路的故障为________； 17. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C，水吸收的热量为______J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为______。[c水＝4.2×103J/(kg•°C)，q煤气＝4.2×107J/kg] 18. 小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”知识进行梳理，请填写图中对应位置的内容：（2）____________；（3）________________。 19. 用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。 （1）实验时可通过观察____________________来判断小车动能大小。 （2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小__________，装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的__________有关。 20. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的 ___________（时间/质量）相同，根据 ___________比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图像，则可初步判断燃料___________的热值大。 21. 如图所示，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以___________。如果木箱重600N，工人用400N的力，将木箱匀速提高3m，则有用功为___________J，动滑轮的机械效率为___________。 22. 小明利用直杠杆、重为0.5N的钩码若干、弹簧测力计进行“探究杠杆平衡条件”的实验： （1）实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的之一是方便测量________________； （2）在杠杆A处挂4个钩码，如图，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆B处挂_____个钩码； （3）将B处钩码全部取下后，小明改用弹簧测力计在C处竖直向上施力，当杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数为_________N；若此时将弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________（变大/变小/不变）。 23. 如图所示是小李同学家3月初和3月末的电能表表盘示意图，小李同学家3月份的耗电量是_________kW·h；当电路中某用电器单独工作时，发现电能表的指示灯闪烁64次的时间恰好为2min，则该用电器的电功率为________W。 24. 图甲所示电路，电源电压不变，RMN为定值电阻，R1为电阻箱，在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。 （1）图乙中曲线_____（a/b）是S、S1都闭合时的实验数据。 （2）电源电压U＝______V。 （3）S闭合时，S1闭合与断开时的电流表示数之比为3：1，则此时R1＝_______Ω。 三、解答题（本题共6小题，第25题6分，第26题5分，第27题8分，第28、29、30小题均7分，共40分。其中第26和30小题应写出必要的解题过程） 25. （1）如图甲，画出物体AB在平面镜MN中的像A'B'； （2）如图乙，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2； （3）如图丙，根据条形磁体附近小磁针静止时的指向，标出该条形磁体的N、S极并画出通过A处的一条磁感线。 26. 《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，接水槽离取水处高4m（接水槽离倒水处的高度忽略不计）。（g取10N/kg） （1）从能量转化的角度，筒车的工作原理是将水的动能转化为_______能； （2）求该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功； （3）若水流冲击筒车的功率为40W，求筒车旋转一周取水的机械效率。 27. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与_________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示_____________________。 （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为_______极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，该操作是探究通电螺线管的极性与___________是否有关。该操作中小磁针的作用是_____________。 （3）小明同学发现，在螺线管中插入铁芯，其磁性明显增强，于是他用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁并利用大头针按图丁方式连接两个自制电磁铁，继续探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关？ ①实验中，大头针的作用是______________________，这一方法体现了转换的思想。 ②根据如图丁现象，可得出电磁铁的磁性强弱与______________有关；若实验中，将滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性___________； 28. 小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”。 （1）通过如图甲的实验操作可知，该凸透镜的焦距为________cm。 （2）实验时，小明把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的__________上，使像呈现在光屏中央。 （3）当移动蜡烛和光屏在如图乙位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则此时光屏上的像是倒立、________的实像；生活中的__________就是利用这种成像规律工作的。 （4）在（3）的基础上，把光屏向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的________（近视/远视）镜片。 （5）小明把蜡烛A固定在光具座7cm刻度线处，凸透镜固定在15cm刻度线处（如图丙），发现无论怎样移动光屏的位置都无法在光屏上找到像，此时应在凸透镜的______（左侧/右侧）向透镜的另一侧观察即可观察到正立放大的虚像；小明为了测量凸透镜成虚像时的像距，取一块茶色玻璃板放在25cm刻度线处（图丙中虚线位置），取另一支蜡烛B置于玻璃板右侧某位置。点燃蜡烛A，在玻璃板左侧透过玻璃板观察，能看到烛焰正立、放大的像，移动蜡烛B，直到蜡烛B看上去被“点燃”，此时蜡烛B的位置如图所示，则蜡烛A所成虚像到凸透镜的距离为________cm。 29. 小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。 （1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整___，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大； （2）连接电路之前，应该___________开关； （3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是___________； （4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻Rx的阻值为___________Ω； （5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： ①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为___________V，定值电阻R0的阻值为___________Ω； ②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为___________Ω。 30. 科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示。已知电源，热敏电阻的阻值随温度t变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关、闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 （1）根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的_______（P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，该电磁铁的上端为磁体的_______极，当温度升高，电磁铁磁性_______（增强/减弱/不变）。 （2）若温度达到或超过70℃电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少？ （3）按以下步骤对（2）中电路进行调试： ①将换成电阻箱，调节电阻箱阻值为_____Ω，闭合开关，调节滑动变阻器，直到电铃报警。 ②断开开关，将电阻箱换成，完成调试。 （4）现需要使装置的温度达到或超过60℃电铃报警，若热敏电阻不变，滑动变阻器标有“500Ω 0.3A”字样，则选用电源的电压范围是_____~____V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋学期课后服务阶段调研作业 九年级物理 考试时间：100分钟 满分分值：100分 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分；每小题给出的四个选项中只有一个正确） 1. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　） A. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高 B. 手机的芯片使用的材料主要是超导体 C. 太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 D. 卫星导航是利用电磁波来定位导航 【答案】D 【解析】 【详解】A．超导材料在临界温度下电阻为零，电流通过时不会发热，而电饭锅需要发热体，因此超导材料无法用于制作电饭锅发热体，故A错误； B．手机芯片的核心部件（如晶体管、集成电路）由半导体材料制成，而非超导体，故B错误； C．太阳能属于可再生能源，但核能利用的是铀等不可再生资源，属于不可再生能源，故C错误； D．电磁波可在真空中传播，卫星导航通过电磁波与地面设备进行信号传输以实现定位，故D正确。 故选D。 2. 如图所示的四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（　　） A. 海市蜃楼 B. 空中彩虹 C. 水中倒影 D. 皮影戏 【答案】D 【解析】 【详解】A．海市蜃楼是光在密度不均的空气中传播时发生的折射现象，故A不符合题意； B．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这时太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散，所以说彩虹是由光的折射形成的，故B不符合题意； C．倒影是平面镜成像，是光的反射现象，不是光的直线传播，故C不符合题意； D．皮影戏是利用光的直线传播，把影子的影态反映在荧幕上，故D符合题意。 故选D。 3. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释错误的是（　　） A. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”——“蜡泪”的形成是熔化现象 B. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。”——“露”的形成是汽化现象 C. “照水冰如鉴，扫雪玉为尘。”——“冰”的形成是凝固现象 D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”——“霜”的形成是凝华现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．“蜡泪”是固态蜡烛熔化形成的，故A正确，不符合题意； B．“露”是水蒸气液化形成的小水珠，故B错误，符合题意； C．“冰”是由水凝固形成的，故C正确，不符合题意； D．“霜”是由水蒸气直接凝华形成的，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是（　　） A. 用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰 B. 只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像 C. 蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小 D. 只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．用玻璃板代替平面镜，是为了更好的确定像的位置，故A错误； B．平面镜成的是虚像，用光屏无法承接，故B错误； C．蜡烛的像与物体是等大的，蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的大小不变，故蜡烛的像的大小不变，故C错误； D．只把玻璃板向左平移，平面镜的位置不变，蜡烛的位置不变，蜡烛的像与物体关于平面镜对称，故蜡烛的像的位置也不变，故D正确。 故选D。 5. 家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A. 汽油燃烧时它的热值减小 B. 汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C. 汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D. 汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值是物质本身的一种特性，热值只与物质种类有关，汽油燃烧时它的热值不变，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误； C．汽油机的做功冲程，燃烧产生的高温气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越不充分，故D错误。 故选C。 6. 在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，重物的质量关系为mA=mB≠mC，木桩相同，木桩和重物位置如图甲所示，重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。下列说法错误的是（ ） A. 重物下落时，重物的重力势能转化为动能 B. 木桩打入沙中的深度可以反映重物重力势能的大小 C. 比较A、C可知，重物下落的高度越高，重力势能越大 D. 若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则mB<mC 【答案】C 【解析】 【详解】A．重物下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，因此重物的重力势能转化为动能，故A正确，不符合题意； B．根据转换法的思想，可以用木桩打入沙中的深度反映重物重力势能的大小，故B正确，不符合题意； C．根据控制变量法的思想，A、C的重力不同，下落的高度也不同，因此比较A、C不能得出重物下落的高度越高，重力势能越大，故C错误，符合题意； D．若B、C将木桩打入沙中的深度相同，则B、C的重力势能相同，C下落的高度小，因此质量大，所以mB<mC，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意； B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意； C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意； D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故D不符合题意。 故选C。 8. 高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个信息验证成功相当于闭合一个开关，两个信息都相符合后电动机自动打开，所以两个开关应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 可以验证电功与电压大小的关系 B. L1对应的电压表示数比L2小 C. 通过L1的电流比L2大 D. L1、L2规格是相同的 【答案】A 【解析】 【详解】A．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流和时间相等，观察到白炽灯泡L1比L2亮，可知两灯实际功率不等，由可知，两灯获得的电压不同，在电流和时间相等，电压不等的情况下，根据，可知此电路可以验证电功与电压大小的关系，故A正确； B．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，而白炽灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的实际功率比L2大，由可知，L1对应的电压表示数比L2大，故B错误； C．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，故C错误； D．L1两端的电压比L2大，通过两灯的电流相等，根据可知，L1的电阻大于L2的电阻，两灯规格不相同，故D错误。 故选A。 10. 图示电路中（R0阻值已知， 表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（　　） A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】根据图①电路图，先将电阻箱接入阻值为0，则电压表示数为电源电压U，再将电阻箱接入某一阻值R0，读出电压表示数为U1，则电阻箱两端的电压为，根据串联电路电流规律及欧姆定律可得 变形可得 故①可以测出Rx的阻值； 根据图②电路图，可将单刀双掷开关先后置于1、2位置，电流表分别测得通过R0、Rx电流为I1、I2，由欧姆定律，电源电压一定，则 变形可得 故②可以测出Rx的阻值； 根据图③电路图，闭合开关，只能测出两电阻并联时的总电流，无法测量分电流，故③不能测出Rx的阻值； 根据图④电路图，先将单刀双掷开关置于1位置，移动滑动变阻器的滑片到适当的位置，读出电压表示数为，再将单刀双掷开关置于2位置，改变电阻箱接入的阻值，直到电压表的示数为不变，记下此时电阻箱接入的阻值为R，根据欧姆定律，电源电压一定，则两次接入的总电阻不变，所以，故④可以测出Rx的阻值。 综合上述分析，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了3V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为3W，则下列说法正确的（　　） A. 电源电压为18V B. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω D. 滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为5.4W 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由电路图可知，灯泡和滑动变阻器的串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，即电路中的电流为I=0.3A，小灯泡消耗的功率为PL=0.9W，由P=UI可知此时灯泡两端的电压为 当滑片P移至中点时，电压表示数变化了3V，因灯泡两端电压不可能为0V，故此时电压表示数应为3V+3V=6V，即灯两端电压为UL′=6V，由此可知，当滑片P移至中点时，灯两端电压变大，由串联电路分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变小，说明当电流表示数为0.3A时，滑片在最右端。当滑片P在最右端时，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为 U=UL+UR=3V+IR=3V+0.3A×R…………① 当滑片P在中点时，由P=UI可知，电路中的电流为 由串联电路电压的特点和欧姆定律可知，电源电压为 …………② 联立①②可解得 R=60Ω，U=21V 故AC错误； B．已知滑片P在中点时，灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为Ur'=6V。由可知，灯泡正常发光时的电阻为 故B错误； D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 PR=I2R=(0.3A)2×60Ω=5.4W 故D正确。 故选D。 12. 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　） ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④ 【答案】B 【解析】 【详解】由图得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成，定值电阻的电压为1.2V，变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电阻最大为 则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。 ①若用1节干电池作为电源，则变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器需要接入电路中电阻为 故改用1节干电池作为电源可以完成实验，故①符合题意； ②为了继续使用前面两组数据，实验中要控制定值电阻的电压不变，则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V，故②不符合题意； ③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器接入电阻最大为 则应在电路中串联一个电阻，电阻的阻值最小为 故③不符合题意，④符合题意，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填充题（本题共12小题，每空1分，共36分） 13. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。音箱发声是由于纸盆_______产生的；当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的_______（音调/响度/音色）。 【答案】 ①. 振动 ②. 响度 【解析】 【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，音箱发声是由于纸盆振动产生的；当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的强弱，即改变声音的响度。 14. 在“探究光的反射规律”时： （1）如图甲，将一束光照射到放在桌面上的平面镜上，它的反射光在白墙上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向________（上/下）移动； （2）在平面镜上垂直放置标有刻度的白色硬纸板，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，如图乙；将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在____________时，纸板B上能呈现反射光束；此时的入射角是__________度。 （3）将纸板A、B展平后，让入射光紧贴纸板A，然后将纸板A、B以EF为轴整体向后倾倒，如图丙；此时，在纸板B上__________（仍能/不能）显示反射光束。 【答案】（1）下 （2） ①. 同一平面 ②. 50 （3）不能 【解析】 【小问1详解】 当保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角时，入射角会增大，反射角也会随之增大，即反射光线向下偏转，因此光屏上的光斑会向下移动。 【小问2详解】 [1]在探究光的反射规律时，需要确保反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。由于法线垂直于平面镜，所以硬纸板应垂直放置于平面镜上，当纸板B绕接缝ON向前或向后翻折时，只有纸板B和纸板A在同一平面内时，纸板B上才能呈现反射光束。 [2]由图可知，入射光线与法线ON夹角为50°，故入射角为50°。 【小问3详解】 若将纸板倾斜，反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内，但此时法线与镜面垂直，法线不再在纸板平面内，反射光线也不在纸板平面内，所以在纸板B上不能显示反射光束。 15. 小明利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化特点。 （1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样加热方式不仅可以使碎冰受热均匀，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的______________。 （2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，碎冰此时的温度为_______℃；根据实验数据画出冰熔化过程的“温度﹣时间”图像（如图丙），由图像可知，冰属于_____（晶体/非晶体）。 （3）小明分析图像发现：0至t1时段的温度变化比t3时刻后的温度变化要快，其主要原因是___________________。 【答案】（1）状态 （2） ①. -3 ②. 晶体 （3）水的比热容比冰大 【解析】 【小问1详解】 将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，可以使碎冰受热均匀，碎冰熔化比较缓慢，便于记录各时刻的温度并观察冰的状态。 【小问2详解】 [1]如图乙，该温度计的分度值是1℃，液面在0刻度以下第3格，所以读数为-3℃。 [2]由图丙可知，冰在熔化的过程中，t1-t3时间段内吸收热量，温度保持0℃不变，有固定的熔点，故冰为晶体。 【小问3详解】 取0至t1时段与t3之后相同时间的时段比较，可知吸收热量相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，水的比热容比冰大，根据可知，升高的温度不同，水升温比冰要慢。 16. 小明同学想在家里安装一盏由开关控制的照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1应该安装_______（开关/照明灯）；安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，而测试d点时，氖管不发光，则电路的故障为________； 【答案】 ①. 照明灯 ②. cd间断路 【解析】 【16题详解】 [1]照明电路中，火线应先接开关，再接用电器，以保护人身安全，故虚线框1中应为照明灯，虚线框2中应为开关。 [2]闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明a、b、c与火线连通，测试d点时，氖管不发光，说明与火线不连通，综上可以判断cd之间断路。 17. 用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C，水吸收的热量为______J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为______。[c水＝4.2×103J/(kg•°C)，q煤气＝4.2×107J/kg] 【答案】 ①. 1.68×106J ②. 25% 【解析】 【分析】 【详解】[1]水吸收的热量 [2]消耗的煤气质量为0.16kg，则煤气释放的热量 则煤气灶烧水时的效率 18. 小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”知识进行梳理，请填写图中对应位置的内容：（2）____________；（3）________________。 【答案】 ①. 电流的磁效应 ②. 电动机 【解析】 【详解】[1]奥斯特发现了电流的磁效应（即通电导体周围存在磁场），这一发现为电磁铁的发明奠定了基础。 [2]安培发现磁场对电流的作用，电动机是利用这一原理工作的（通电线圈在磁场中受力转动）。 19. 用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。 （1）实验时可通过观察____________________来判断小车动能大小。 （2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小__________，装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的__________有关。 【答案】（1）木块被推动的距离 （2） ①. 相等 ②. 质量 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，木块被推动的距离越大，说明小车的动能越大，这用到了转换法。 【小问2详解】 [1][2]让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，两个小车的质量不同，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，将木块推得较远，说明小车的动能大，可以得到动能的大小与物体的质量有关。 20. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的 ___________（时间/质量）相同，根据 ___________比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图像，则可初步判断燃料___________的热值大。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计上升的示数 （2）b 【解析】 【详解】（1）[1][2]相同质量的燃料完全燃烧，放出热量多的，热值大。实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （2）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，水吸收的热量多，忽略热量损失，则相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，由公式可知，b的热值大。 21. 如图所示，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以___________。如果木箱重600N，工人用400N的力，将木箱匀速提高3m，则有用功为___________J，动滑轮的机械效率为___________。 【答案】 ①. 省力 ②. 1800 ③. 75% 【解析】 【详解】[1]图中所示的动滑轮相当于一个省力杠杆，可以省力但是费距离。 [2]因为木箱提升了3m，所以可知做的有用功为 W有用=Gh=600N×3m=1800J 由图可知绳子段数为2，则木箱提高3m时，绳子自由端提高的距离为 s=2×3m=6m 则可得拉力做的功为 W=Fs=400N×6m=2400J 该动滑轮的机械效率为 22. 小明利用直杠杆、重为0.5N的钩码若干、弹簧测力计进行“探究杠杆平衡条件”的实验： （1）实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，目的之一是方便测量________________； （2）在杠杆A处挂4个钩码，如图，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆B处挂_____个钩码； （3）将B处钩码全部取下后，小明改用弹簧测力计在C处竖直向上施力，当杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数为_________N；若此时将弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________（变大/变小/不变）。 【答案】（1）力臂 （2）3 （3） ①. 3 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 实验前调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时，从支点到挂钩码处杠杆的长度即为力臂长度，目的之一是方便测量力臂。 【小问2详解】 一个钩码的重力为G=0.5N，假设杠杆一个小格代表L，图中，杠杆的左端 B处的力臂为4L，杠杆的右端 解得FB=3G，即在B处挂3个同样的钩码。 【小问3详解】 [1]改用弹簧测力计在C处竖直向上施力，当杠杆在水平位置静止时，由杠杆平衡条件可知 可得 [2]弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的力臂小于OC，拉力的力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大． 23. 如图所示是小李同学家3月初和3月末的电能表表盘示意图，小李同学家3月份的耗电量是_________kW·h；当电路中某用电器单独工作时，发现电能表的指示灯闪烁64次的时间恰好为2min，则该用电器的电功率为________W。 【答案】 ①. 125 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]小李同学家3月份的耗电量W=5713.4kW·h-5588.4kW·h=125kW·h [2]该用电器消耗的电能 该用电器的电功率 24. 图甲所示电路，电源电压不变，RMN为定值电阻，R1为电阻箱，在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。 （1）图乙中曲线_____（a/b）是S、S1都闭合时的实验数据。 （2）电源电压U＝______V。 （3）S闭合时，S1闭合与断开时的电流表示数之比为3：1，则此时R1＝_______Ω。 【答案】（1）b （2）3 （3）5 【解析】 【小问1详解】 当开关和都闭合时，被短路，电路仅由电阻箱组成，总电阻小电流大，并且电阻箱阻值不能为0。当断开时，与串联，总电阻大电流小。因此是和都闭合时的实验数据曲线b。 【小问2详解】 在开关和都闭合时，电路为的简单电路，此时两端的电压即为电源电压，开关闭合、断开时，与串联，由图乙曲线b可知，当电流为时，电源电压不变，两种情况下的总电阻不变，即总电阻为20Ω。由图乙曲线a可知，开关闭合、断开时，与串联，，则 当时，电路中只有工作，。故电源电压。 【小问3详解】 电源电压一定时，电流与电阻成反比，由闭合与断开时的电流表示数之比 可得，电阻之比为1:3， 则 故 解得。 三、解答题（本题共6小题，第25题6分，第26题5分，第27题8分，第28、29、30小题均7分，共40分。其中第26和30小题应写出必要的解题过程） 25. （1）如图甲，画出物体AB在平面镜MN中的像A'B'； （2）如图乙，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2； （3）如图丙，根据条形磁体附近小磁针静止时的指向，标出该条形磁体的N、S极并画出通过A处的一条磁感线。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过A点向平面镜做垂线，取OA=OA'，过B点向平面镜做垂线，取O'B=O'B'，连接A'B'，即得平面镜中的像，如图所示 【小问2详解】 根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，连接OA为动力臂时，动力臂最大，过A点做OA的垂线，由于阻力使杠杆逆时针转动，则最小动力方向垂直OA向下；过O点向F2做垂线，垂线端即为阻力臂l2，如下图所示： 【小问3详解】 由小磁针指向可知，条形磁铁右侧为N极，左侧为S极，磁感线从N极发出，回到S极，如图所示： 26. 《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，接水槽离取水处高4m（接水槽离倒水处的高度忽略不计）。（g取10N/kg） （1）从能量转化的角度，筒车的工作原理是将水的动能转化为_______能； （2）求该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功； （3）若水流冲击筒车的功率为40W，求筒车旋转一周取水的机械效率。 【答案】（1）重力势 （2）1620J （3）80% 【解析】 【小问1详解】 将水由低处提至高处，水的重力势能增大，从能量转化的角度，筒车的工作原理是将水的动能转化为重力势能。 【小问2详解】 筒车旋转一周所取的水的质量为m=12×4kg=48kg 水的重力为G=mg=48kg×10N/kg=480N 该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功为W=Gh=480N×4m=1920J 【小问3详解】 旋转一周，水流冲击筒车的功率为40W，水流冲击筒车所做的总功为W总=Pt=40W×60s=2400J 该筒车旋转一周对进入接水槽的水所做的功为W=1920J 筒车旋转一周取水的机械效率为 27. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与_________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示_____________________。 （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为_______极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，该操作是探究通电螺线管的极性与___________是否有关。该操作中小磁针的作用是_____________。 （3）小明同学发现，在螺线管中插入铁芯，其磁性明显增强，于是他用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁并利用大头针按图丁方式连接两个自制电磁铁，继续探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关？ ①实验中，大头针的作用是______________________，这一方法体现了转换的思想。 ②根据如图丁现象，可得出电磁铁的磁性强弱与______________有关；若实验中，将滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性___________； 【答案】（1） ①. 条形 ②. 通电螺线管周围的磁场分布 （2） ①. N ②. 电流方向 ③. 显示通电螺线管的磁场方向 （3） ①. 显示电磁铁的磁性强弱 ②. 线圈匝数 ③. 减弱 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 [2]铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。 【小问2详解】 [1]由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。 [2]将电源正、负极对调，发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。 [3]小磁针N极始终指向该点的磁场方向，故可以用来显示通电螺线管周围的磁场方向。 【小问3详解】 [1]磁场的强弱决定吸引的大头针数量，故可以通过吸引大头针的数量判断磁场的强弱。 [2]由图可知，A、B两个电磁铁电流大小相同，线圈匝数不同，B吸引大头针更多，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。 [3]滑片向右移动，电阻增大，电路中电流减小，电磁铁磁性减弱。 28. 小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究“凸透镜成像的规律”。 （1）通过如图甲的实验操作可知，该凸透镜的焦距为________cm。 （2）实验时，小明把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的__________上，使像呈现在光屏中央。 （3）当移动蜡烛和光屏在如图乙位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则此时光屏上的像是倒立、________的实像；生活中的__________就是利用这种成像规律工作的。 （4）在（3）的基础上，把光屏向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的________（近视/远视）镜片。 （5）小明把蜡烛A固定在光具座7cm刻度线处，凸透镜固定在15cm刻度线处（如图丙），发现无论怎样移动光屏的位置都无法在光屏上找到像，此时应在凸透镜的______（左侧/右侧）向透镜的另一侧观察即可观察到正立放大的虚像；小明为了测量凸透镜成虚像时的像距，取一块茶色玻璃板放在25cm刻度线处（图丙中虚线位置），取另一支蜡烛B置于玻璃板右侧某位置。点燃蜡烛A，在玻璃板左侧透过玻璃板观察，能看到烛焰正立、放大的像，移动蜡烛B，直到蜡烛B看上去被“点燃”，此时蜡烛B的位置如图所示，则蜡烛A所成虚像到凸透镜的距离为________cm。 【答案】（1）10.0 （2）中心同一高度 （3） ①. 放大 ②. 投影仪 （4）远视 （5） ①. 右侧 ②. 40.0 【解析】 【小问1详解】 由图可知，平行光经凸透镜会聚到一点，透镜与光屏的距离即为焦距，刻度尺分度值为1cm，焦距为10.0cm。 【小问2详解】 实验前，要调整烛焰、光屏、凸透镜中心在同一水平高度，使像成在光屏中央。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，物距，则成倒立、放大的实像。在生活中，投影仪可以成倒立放大的实像。 【小问4详解】 在（3）的基础上，把光屏向左移动一段距离，此时成像在光屏之后，与远视眼成像规律相同，故应用远视镜片矫正。 【小问5详解】 [1]小明把蜡烛A固定在光具座7cm刻度线处，凸透镜固定在15cm刻度线处，此时物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，像物同侧，像在凸透镜的左侧，应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。 [2]茶色玻璃相当于平面镜，当蜡烛B看上去被“点燃”，虚像到茶色玻璃的距离等于蜡烛B到茶色玻璃的距离，即为 则虚像到凸透镜的距离为 29. 小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。 （1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整___，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大； （2）连接电路之前，应该___________开关； （3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是___________； （4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻Rx的阻值为___________Ω； （5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： ①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为___________V，定值电阻R0的阻值为___________Ω； ②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为___________Ω。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. 滑动变阻器断路 ④. 5 ⑤. 4.5 ⑥. 10 ⑦. 5 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示： （2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （3）[3]闭合开关，两电表均无示数，则此电路可能有断路，将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的，电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路，只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，说明待测电阻Rx以外的电路有断路，所以故障是滑动变阻器断路。 （4）[4]由图乙和欧姆定律可知，待测电阻 （5）①[5][6]由图戊可知，U1=1.5V时，R1=5Ω，U2=2V时， R2=8Ω，由图丙电路可知，在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联； 由和串联电路的电压特点可得，当测量电阻R1时，电源电压 ① 当测量电阻R2时，电源电压 ② 联立①②得R0=10Ω，电源电压U=4.5V。 ②[7]小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U=4.5V，电压表量程0~3V，根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V 时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小 Umin=U-U0=4.5V-3V=1.5V 此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍，故所能测的最小阻值为 30. 科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示。已知电源，热敏电阻的阻值随温度t变化的图像如图乙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关、闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。 （1）根据电路设计要求，应将图丙的电路①接入图甲中的_______（P/Q）处，电路②接在图甲中另一处；当该报警装置启动后，电磁铁有磁性，该电磁铁的上端为磁体的_______极，当温度升高，电磁铁磁性_______（增强/减弱/不变）。 （2）若温度达到或超过70℃电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少？ （3）按以下步骤对（2）中电路进行调试： ①将换成电阻箱，调节电阻箱阻值为_____Ω，闭合开关，调节滑动变阻器，直到电铃报警。 ②断开开关，将电阻箱换成，完成调试。 （4）现需要使装置的温度达到或超过60℃电铃报警，若热敏电阻不变，滑动变阻器标有“500Ω 0.3A”字样，则选用电源的电压范围是_____~____V。 【答案】（1） ①. Q ②. N ③. 增强 （2）1200Ω （3）400 （4） ①. 7.8V ②. 12.8V 【解析】 【小问1详解】 [1]由乙图可知，当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁接触下方触点，此时电铃报警同时电动水龙头喷水，故应将图丙的电路①接入图甲中的Q处。 [2]由图可知，电流从a端流入，b端流出，根据线圈的缠绕方向，利用安培定则可以判断电磁铁的上端为N极，下端为S极。 [3]当温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强。 【小问2详解】 若温度达到或超过70℃电铃报警，报警电流为 由乙图可知，此时热敏电阻Rt的阻值为400Ω，此时电路总电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值为 因此，滑动变阻器的最大阻值不能小于1200Ω。 【小问3详解】 对步骤（2）中电路进行调试，用电阻箱替换Rt，使温度达到或超过70℃电铃报警，调节电阻箱阻值使电阻箱的阻值等于70℃时热敏电阻的阻值，即400Ω。 【小问4详解】 [1][2]当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源电压最小，为 若要求热敏电阻温度达到或超过60℃电铃报警，则报警电流仍为10mA不变，滑动变阻器接入的最大电阻为500Ω，由乙图可知，热敏电阻的阻值为580Ω，所以电源电压最大为 因此，选用电源的电压范围是7.8V~12.8V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $