精品解析：山东省青岛市崂山实验学校2025-2026学年九年级上学期9月自主招生分班考物理试题

九年级物理测试题 （时间90分钟，满分120分） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共30分） 1. 科学家研发了一种“激光橡皮”，用它发出的激光照射显示字迹的黑色碳粉，可让字迹消失，这是由于黑色碳粉发生了 A. 熔化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝固 2. 关于能量的转化和转移，下列说法错误的是 A. 给手机电池充电，电能转化为化学能 B. 电饭锅工作时，电能转化为内能 C. 冬天人们烤火取暖，内能发生了转移 D. 摩擦生热，机械能发生了转移 3. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，关于电路工作情况，下列说法中正确的是： A. 只闭合S2时，两只灯泡是串联的 B. 闭合S1、S2，灯泡L1被短路 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表的读数变大 D. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表的读数不变 5. 如图所示是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼”以消除身体上的静电。以下说法正确的是（ ） A. 人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 B. 电荷发生转移 C. 手触摸的铁饼可以用橡胶制作 D. 电荷全部消失 6. 先用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，再用金属棒C去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. 摩擦时，玻璃棒得到电子 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A D. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B 7. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度越高的物体，所含的内能越多 B. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 C. 热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 水凝固成冰的过程，温度不变，且内能也不变 8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 9. 比赛中，被运动员垫起的排球从空中最高点竖直加速下落过程中，经过A点、B点和C点，示意图如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，判断下列说法正确的是（　　） A. 排球在B点的动能大于在C点的动能 B. 排球在B点的重力势能小于在C点的重力势能 C. 排球所受的重力在段做的功等于在段做的功 D. 排球所受的重力在段做功的功率大于在段做功的功率 10. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，现有可调电压电源1个，标有“50Ω 1.0A”的滑动变阻器，电流表、电压表、开关，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。连接如图所示的电路，为了完成对所有电阻的探究，电源电压可调节的最大值为（　　） A. 17.5V B. 55V C. 10.5V D. 33 V 11. 如图所示电路中，已知两个定值电阻的阻值R1>R2，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，下列关系式正确的是（ ） A. I1<I2 U1=U2=U3 B. I2=I2 U1>U2=U3 C. I1> I2 U2=U1+U3 D. I1=I2 U2=U1+U3 12. 小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为5V B. 开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C. 该电路能通过的最大电流为0.5A D. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω 13. 如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（　　） A. 物体A对B没有摩擦力 B. 物体A对B的静摩擦力方向竖直向上 C. 物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 D. 条件不足，无法判断 14. 甲、乙两个完全相同的烧杯，盛有同种液体，放在水平桌面上、如图所示，将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中，当物体静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是（　　） A. A、B两物体排开液体的质量相等 B. 物体B的密度可能大于物体A的密度 C. 甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 D. 甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等 15. 甲、乙两物体的质量和初温相同，把甲投入一杯冷水中，热平衡后水温升高Δt。把甲取出后，再投入乙，热平衡后水温又升高Δt，不考虑甲、乙、水三者与外界的热量交换。由此可知（　　） A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大 C. 甲、乙的比热容一样大 D. 条件不足，无法确定谁的比热容大 二、多选题（每小题有2-3个正确选项，每题3分，漏选得1分，共15分） 16. 下列关于电源和电流说法正确的是（　　） A. 电源是把化学能转化为电能的装置 B. 只要电荷运动就能形成电流 C. 电源外部，电流从正极流向负极 D. 金属导电时，自由电子移动方向和电流方向相同 17. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻U-I的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 图线甲是电阻的“U-I”关系图像 B. 电源电压为12V C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω D. 变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V 18. 如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下，3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是（ ） A. 绳自由端移动的速度为1m/s B. 在此过程中所做的额外功为3J C. 物体与地面间的滑动摩擦力为18N D. 拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大 19. 小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中，如图所示。闭合开关S。各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表A、电压表V1和V2示数变化的多少分别为△I、△U1、△U2。下列说法正确的是（　　） A. V1示数不变，V2示数变大 B. V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变 C. V2示数变大，△U1>△U2 D. 电流表示数变小，不变 20. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法正确的是（　　） A. R0阻值为60Ω B. 滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A 第II卷（非选择题） 三、填空与作图题（每空1分，作图3分，共15分） 21. 一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子，从管子中滴水到轮胎上，这是因为汽车在高速行驶的过程中，通过______的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；水滴在轮胎上，通过______的方式及水的蒸发吸热（前两空选填“做功”或“热传递”），减少了轮胎的______能，降低轮胎的温度以确保行车安全。 22. 国庆假期小明游览了沂蒙云瀑洞天旅游区和临沂滨河游乐园。 （1）“四两举千吨，功夫妙入神，善能因势动，一指运乾坤”说的是图甲沂蒙云瀑洞天旅游区一块长7米、宽5米、重达百吨的“指动石”，小明用手指轻轻一推，可使之上下颤动，说明力可以改变物体的__________；此时指动石是一个__________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆； （2）小明在图乙的滨河游乐园一边欣赏湖边美丽的景色和湖中的倒影，一边拍照留念。照相机的镜头是__________透镜，照相底片上成的像是__________（选填“实”或“虚”）像；“鱼戏莲叶间”，看见水中的鱼是由于光的__________形成的像。若水深2m，湖边一柳树距水面10m，则该柳树的“倒影”距离水面__________m；若湖水上涨，则游乐园的彩灯的“倒影”的大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）作图题：随着基础设施的完善，在小区转弯处安装有镜子（平面镜）来保障安全。图丙是小明通过镜子看到的汽车，图丁为转弯时的光路图，其中A是小明的眼睛，B为行驶的汽车，请作出小明看到汽车的光路图。 23. 如图所示，电源电压恒为3V，R1＝10Ω，R2＝20Ω。当闭合开关后，两电表都有示数且保持稳定，则甲电表的示数为_______，乙电表的示数为_______。 四、实验题（每空1分，共23分） 24. 小明收藏了一个物品“铜核桃”，他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是他找来了天平、量筒等器材，进行了如图所示实验。 （1）使用托盘天平进行测量时，应将托盘天平放置在水平桌面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节______ ，使天平平衡。 （2）利用调节好的天平测得“铜核桃”的质量m1，如图甲所示，小明用细线拴住“铜核桃”并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数如图乙所示，则该物体的密度为______ kg/m3（忽略细线对实验的影响）。 （3）勤于思考的小明根据已知的质量，又想到一种方法测量“铜核桃”的密度，操作如图丙所示，步骤如下： ①用电子秤测出大碗的质量，读数为m2； ②将装满水的小碗放入大碗中，轻轻放入“铜核桃”使之完全浸没； ③取出小碗与“铜核桃”，且无水溢出，用电子秤测出此时大碗的质量，读数为m3，计算得出“铜核桃”的密度ρ=______ （用m1、m2、m3与ρ水表示）。利用此方法测得“铜核桃”的平均密度______ （选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。 25. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）图甲中光屏上所成的像是倒立__________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （2）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏__________（选填“远离”或“靠近”）透镜； （3）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为__________cm； （4）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的__________方； （5）在保持（4）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （6）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，则该透镜焦距f__________（选填“>”、“<”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=________（用L0、L表示） 26. 小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 (1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：____________________________。 (2)在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5 Ω的电阻，改换成阻值为10 Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向________移动滑片，使电压表示数为________V。 (3)若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6 V，则电路出现的故障可能是________。 (4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？________(选填“可行”或“不可行”)，你的理由是___________________。 27. 某小组同学在实验室做了如下几个电学实验： （1）在测量未知电阻阻值的实验中，实验器材如图甲所示。请你用笔画线代替导线，帮助他们将图甲中实物电路连接完整； （2）如图甲所示电路，连接电路时，开关应断开，滑片P应置于滑动变阻器的_________（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所示，则=_________Ω； （3）他们又设计了如图丙所示电路，测量额定电流是0.2A的小灯泡正常发光时的电阻其中定值电阻阻值已知，请把下列的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将开关S1拨至位置a，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为__________时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再把开关S1拨到位置b，读出灯泡L与R0串联后的总电压记为U； ③则小灯泡正常发光时的电阻=___________（以上两空均只能用已知数据及R0、U表示） 六、计算题（共15分） 28. 如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 （1）当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ （2）当闭合开关S、S2，断开S1时，电压表的示数为2V，此时电流表的示数为多少？ （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 29. 如图甲所示，一个底面积为200cm2、足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm的正方体实心物体M（不吸水）用不计体积的轻杆连接固定在天花板上，并置于柱形容器内，若轻杆能承受的最大力为5N。现在向容器中缓慢匀速注水，注水速度为100cm3/min，轻杆所受力的大小与注水时间的变化图像如图乙所示。求： (1)加水前物体M的下表面到容器底的距离； (2)物体的密度； (3)当轻杆折断时停止加水，当M静止后，则M克服重力做功多少焦。 附加题（共20分）： 30. 如图甲所示，这是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=80Ω，Rx是压敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时（托盘和容器的质量均忽略不计），电压表示数为4V，容器的底面积为，容器底放有一个物块。向容器内缓慢注水，容器底对物块的支持力F与水面上升高度h的关系如图丙所示，物块最终浸没在水中。求： （1）电源电压； （2）注水结束后，水对容器底部的压强； （3）注水结束后，电压表的示数。 31. 某快递公司针对快递分拣问题，研发出了一项“黑科技”——分拣机器人。如图甲，分拣机器人通过扫码，读取快递的目的地信息，然后准确快速地把快递运送并投入相应的分拣口，最后由专人打包，将快递运往全国各地。已知分拣机器人的行走速度为3m/s，空载时的质量是5kg，轮子与水平地面的接触面积一共是10-2m²。 （1）分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少？ （2）某次分拣作业中，分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶30m后到达相应的分拣口，行驶过程中机器人受到的阻力为10N，则机器人的牵引力做了多少功？ （3）分拣机器入到达相应的分拣口后，伸缩杆会将托盘掀起，把放置在托盘中央位置的质量为2kg的快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆，近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕O点旋转至如图丙所示的位置的过程中杠杆一直处于平衡状态且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中，A点为托盘的中央也是托盘的重心，B点是伸缩杆对托盘的力的作用点，伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直，忽略托盘转动时的摩擦。已知lOA=20cm，lOB=10cm。快递的重心在其几何中心，尺寸如图乙所示。这个过程中伸缩杆对托盘的平均作用力为20N，则伸缩杆对托盘的最大作用力是多少？（π=3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理测试题 （时间90分钟，满分120分） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共30分） 1. 科学家研发了一种“激光橡皮”，用它发出的激光照射显示字迹的黑色碳粉，可让字迹消失，这是由于黑色碳粉发生了 A. 熔化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝固 【答案】C 【解析】 【详解】激光照射显示字迹的黑色碳粉，可让字迹消失．这是由于固态的黑色碳粉直接升华为气态．故C正确． 故选C． 2. 关于能量的转化和转移，下列说法错误的是 A. 给手机电池充电，电能转化为化学能 B. 电饭锅工作时，电能转化为内能 C. 冬天人们烤火取暖，内能发生了转移 D. 摩擦生热，机械能发生了转移 【答案】D 【解析】 【详解】A、给手机电池充电,消耗了电能,得到了化学能,因此将电能转化为化学能;所以A选项是正确的;  B、电饭锅工作时,消耗了电能,得到了内能,因此将电能转化为内能,所以B选项是正确的;  C、冬天人们烤火取暖,内能发生了转移,是热传递改变物体的内能,所以C选项是正确的;  D、摩擦生热,消耗了机械能,得到了内能,机械能发生了转化,而不是转移,故D错误.  所以D选项是符合题意的. 【点睛】能量的转化,主要是看哪种能量减少了,哪种能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量.能量的转移发生在热传递过程中. 3. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，当、都闭合时，方可开启闸机M，图中两开关串联，当、都闭合时，电动机才能工作，故A符合题意； B．两个开关并联，只要闭合一个开关，电动机就工作，故B不符合题意； C．只闭合时，电动机工作，闭合时，电源短路，故C不符合题意； D．只闭合时，电动机工作，再闭合时，电源短路，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，关于电路工作情况，下列说法中正确的是： A. 只闭合S2时，两只灯泡是串联的 B. 闭合S1、S2，灯泡L1被短路 C. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表的读数变大 D. 若先闭合S1，再闭合S2，电流表的读数不变 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：只闭合S2时，两只灯泡是并联的；闭合S1、S2，两只灯泡是并联的；若先闭合S1，电流表测L2的电流，再闭合S2，两只灯泡是并联，电流表测L1和L2的总电流，读数变大．故选C； 考点：电路的串并联；电流表的使用 5. 如图所示是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼”以消除身体上的静电。以下说法正确的是（ ） A. 人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 B. 电荷发生转移 C. 手触摸的铁饼可以用橡胶制作 D. 电荷全部消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，并不是创造了新的电荷，电荷不能凭空产生。故A错误； B．触摸静电释放器消除身体静电的过程，是人体所带的电荷通过导体转移到大地的过程，本质就是电荷发生了转移。故B正确； C．橡胶是绝缘体，无法传导电荷，不能用来制作静电释放器的触摸部件，这个“铁饼”必须用导体制作才能导走人体静电。故C错误；  D．电荷既不能凭空产生也不会凭空消失，人体的静电是转移到了其他物体（大地）中，并不是电荷全部消失了。故D错误。 故选B。 6. 先用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，再用金属棒C去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. 摩擦时，玻璃棒得到电子 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A D. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B 【答案】D 【解析】 【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故B错误。 CD．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用金属棒将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，电流的方向与负电荷移动的方向相反，则电流方向为A到B，故C错误，故D正确； 故选D。 7. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A. 温度越高的物体，所含的内能越多 B. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 C. 热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体 D. 水凝固成冰的过程，温度不变，且内能也不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体的内能与温度、质量、状态等有关，只知道温度高，不能确定物体含内能多，故A错误； B．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以内能小的可能温度高，内能大的可能温度低，则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体，故C正确； D．物体放出热量，温度不一定降低，比如晶体在凝固过程中，放热内能减小，温度不变，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 9. 比赛中，被运动员垫起的排球从空中最高点竖直加速下落过程中，经过A点、B点和C点，示意图如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，判断下列说法正确的是（　　） A. 排球在B点的动能大于在C点的动能 B. 排球在B点的重力势能小于在C点的重力势能 C. 排球所受的重力在段做的功等于在段做的功 D. 排球所受的重力在段做功的功率大于在段做功的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．排球从高处下落的过程中，重力势能转化为动能，高度逐渐降低，速度逐渐变大，排球在B点的动能小于在C点的动能，故A错误； B．高度越高重力势能越大，所以排球在B点的重力势能大于在C点的重力势能，故B错误； C．因为A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，排球的重力在运动过程中没有变化，根据可知，排球所受的重力在段做的功等于在段做的功，故C正确； D．因为排球在加速下落，在段运动的时间大于在段运动的时间，根据可知，做功相同时，时间少的功率大，则排球所受的重力在段做功的功率小于在段做功的功率，故D错误。 故选C。 10. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，现有可调电压电源1个，标有“50Ω 1.0A”的滑动变阻器，电流表、电压表、开关，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。连接如图所示的电路，为了完成对所有电阻的探究，电源电压可调节的最大值为（　　） A. 17.5V B. 55V C. 10.5V D. 33 V 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，电压表所选量程为0～3V，故定值电阻两端的最大电压为3V，当接入阻值为20Ω的定值电阻，滑动电阻器的阻值也最大时，电源电压最大，则最大电压为 即 解得U=10.5V，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11. 如图所示电路中，已知两个定值电阻的阻值R1>R2，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，下列关系式正确的是（ ） A. I1<I2 U1=U2=U3 B. I2=I2 U1>U2=U3 C. I1> I2 U2=U1+U3 D. I1=I2 U2=U1+U3 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，电阻与电阻串联，故电流处处相等，I1=I2；电压表测电压，电压表测电压，电压表测电源电压，根据串联电压规律可知U2=U1+U3。故ABC错误，D正确。 故选D。 12. 小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为5V B. 开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C. 该电路能通过的最大电流为0.5A D. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω 【答案】D 【解析】 【详解】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得 解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为 则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为 R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω 则最小电流为 要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为 但电流表量程均为0.6A，说明滑动变阻器不能调节到零，有一定阻值接入电路，故电路中最大电流为0.6A，故ABC错误，D正确。 故选D。 13. 如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（　　） A. 物体A对B没有摩擦力 B. 物体A对B的静摩擦力方向竖直向上 C. 物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 D. 条件不足，无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】因为当前状态是静止状态，所以所有力都是平衡的，如果A和B直接没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，所以不可能选A；条件已经给足了，我想你在生活中也遇到这个情况，这种情况是可以实现的，题目中已经把所需要的实物及条件都提供的．所以也不可能选D；因为A是处于静止状态的，分析目前A竖直方向的受力情况，1、挡板对他的摩擦力，挡板是静止的，挡板的重力和摩擦力守恒，是A对挡板的摩擦力等于挡板的重力，方向向上，反过来说，挡板对A的摩擦力为挡板的重力，方向向下；2、重力，方向向下；3、B对他的摩擦力．总共就这三个力，且这三个力是守恒的，由于1、2受力方向都是向下的，所以B对A的摩擦力方向是向上的，反过来说就是A对B的摩擦力是向下的，所以正确答案是选C，故选C． 14. 甲、乙两个完全相同的烧杯，盛有同种液体，放在水平桌面上、如图所示，将体积相同的A、B两物体分别放入甲、乙烧杯中，当物体静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是（　　） A. A、B两物体排开液体的质量相等 B. 物体B的密度可能大于物体A的密度 C. 甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 D. 甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由题意和图示可知，A、B的体积相同，A排开液体的体积大，且是同种液体，根据m排＝ρ液V排可知，A排开液体的质量较大，故A错误； B．两个物体分别放入同种液体中，B漂浮，即B的密度小于液体的密度；A悬浮，说明A的密度等于液体的密度，所以A的密度大于B的密度，故B错误； C．由于A悬浮，则A所受的浮力F排A＝GA＝GA排，即A的重力等于与浸入部分等体积液体的重力；B漂浮，则B所受的浮力F排B＝GB＝GB排，即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，由得甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故C错误； D．由于两杯中液体的深度相同，液体的密度也相同，根据p＝ρgh可知，两杯底所受液体压强相同，由F＝pS得，甲、乙两杯中液体对烧杯底的压力相等，故D正确。 故选D。 15. 甲、乙两物体的质量和初温相同，把甲投入一杯冷水中，热平衡后水温升高Δt。把甲取出后，再投入乙，热平衡后水温又升高Δt，不考虑甲、乙、水三者与外界的热量交换。由此可知（　　） A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大 C. 甲、乙的比热容一样大 D. 条件不足，无法确定谁的比热容大 【答案】B 【解析】 【详解】先后将甲乙两物体投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，因为不计热量损失，所以甲乙两物体放出的热量相同，由题可知，乙物体比甲物体少降低了，即乙物体的末温高，由此可知质量相同的甲乙两物体，放出相同的热量，乙物体降低的温度少，所以乙物体的比热容大，故ACD项不符合题意，B项符合题意。 故选B。 二、多选题（每小题有2-3个正确选项，每题3分，漏选得1分，共15分） 16. 下列关于电源和电流说法正确的是（　　） A. 电源是把化学能转化为电能的装置 B. 只要电荷运动就能形成电流 C. 电源外部，电流从正极流向负极 D. 金属导电时，自由电子移动方向和电流方向相同 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．从能的转化角度说，电源是把化学能转化成电能的装置，故A正确； B．电荷的定向移动形成电流，故B错误； C．在电源的外部，电流从正极出发经过用电器流向负极，故C正确； D．金属导电时，自由电子移动方向不是和电流方向相同，而是自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故D错误。 故选AC。 17. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻U-I的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 图线甲是电阻的“U-I”关系图像 B. 电源电压为12V C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω D. 变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V 【答案】BCD 【解析】 【详解】A. 滑片P从a端滑到b端，阻值减小，电路电流增大，两端电压增大，两端电压减小，故图线乙是的图像，图线甲是的图像，故A错误； B. 当滑片在b端时，，电路电流最大，由图乙可知，，电源电压，故B正确； C. 当滑片在a端时，阻值最大，电路电流最小，由图乙可知，，，故C正确； D. 由图乙可知，滑片在中点时 电路电流 电压表示数 故D正确。 故选BCD。 18. 如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下，3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是（ ） A. 绳自由端移动的速度为1m/s B. 在此过程中所做的额外功为3J C. 物体与地面间的滑动摩擦力为18N D. 拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由题图可知，与动滑轮相连的绳子的股数，当物体A在3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，则绳子自由端移动的距离为3m，则绳自由端移动的速度为 故A正确； B．此过程中，拉力做的总功为 又滑轮组的机械效率为90%，则在此过程中所做的额外功为 故B正确； C．由于物体A匀速运动，且不考虑绳和滑轮自重，则可知绳子给物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力，由于，F=10N，则有 故C正确； D．由于地面的粗糙程度不变，且物体A对地面的压力大小不变，则摩擦力大小不会变，当拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力大小不会变，故D错误。 故选ABC。 19. 小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中，如图所示。闭合开关S。各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中，电流表A、电压表V1和V2示数变化的多少分别为△I、△U1、△U2。下列说法正确的是（　　） A. V1示数不变，V2示数变大 B. V1示数变小，V1示数和电流表示数之比不变 C. V2示数变大，△U1>△U2 D. 电流表示数变小，不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，R1与R2串联，当滑动变阻器R2的滑片向右滑动时，整个电路中的电阻增大，根据欧姆定律可知电路电流I减小，即电流表A示数变小；V1测量R1两端电压U1，V2测量R2两端电压U2，U1=IR1，电流I减小，R1不变，故U1变小，即V1示数变小；U2=U-U1，电源电压U不变，U1变小，故U2变大，即V2示数变大。故A错误； B．由以上分析可知，V1示数变小，V1示数和电流表示数之比等于定值电阻R1，所以比值不变，故B正确； C．由以上分析可知，U1变小，U2变大，由串联电路中电压规律可得U=U1+U2，在电源电压U不变的情况下，△U1=△U2，即V1的减小值等于V2的增加值，故C错误； D．由以上分析可知，电流表A示数变小；根据欧姆定律分析可知，R1两端电压的变化量△U1与电流的变化量△I 之比等于R1不变，即= R1保持不变，故D正确。 故选BD。 20. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法正确的是（　　） A. R0阻值为60Ω B. 滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A 【答案】ABD 【解析】 【详解】A滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据可知定值R0的阻值应为 故A正确； B．当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；根据反映油量的电表的示数为最大量程的可知 根据可知电路总电阻 滑动变阻器的最大阻值为 R大=R总﹣R0=360Ω﹣60Ω=300Ω 所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω，故B正确； CD．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电路中的总电阻为 根据可知，电路中的电流为 即电流表示数为0.17A，故D正确； 此时滑动变阻器两端的电压为 即电压表示数为25.5V，故C错误。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、填空与作图题（每空1分，作图3分，共15分） 21. 一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子，从管子中滴水到轮胎上，这是因为汽车在高速行驶的过程中，通过______的方式增加了轮胎的内能，使轮胎的温度升高；水滴在轮胎上，通过______的方式及水的蒸发吸热（前两空选填“做功”或“热传递”），减少了轮胎的______能，降低轮胎的温度以确保行车安全。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 内 【解析】 【详解】[1]汽车在高速行驶过程中，克服摩擦做功，通过做功的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度升高。 [2][3]水滴在轮胎上，通过热传递的方式改变轮胎的内能，同时水蒸发吸热，减少轮胎的内能，降低轮胎的温度以确保行车安全。 22. 国庆假期小明游览了沂蒙云瀑洞天旅游区和临沂滨河游乐园。 （1）“四两举千吨，功夫妙入神，善能因势动，一指运乾坤”说的是图甲沂蒙云瀑洞天旅游区一块长7米、宽5米、重达百吨的“指动石”，小明用手指轻轻一推，可使之上下颤动，说明力可以改变物体的__________；此时指动石是一个__________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆； （2）小明在图乙的滨河游乐园一边欣赏湖边美丽的景色和湖中的倒影，一边拍照留念。照相机的镜头是__________透镜，照相底片上成的像是__________（选填“实”或“虚”）像；“鱼戏莲叶间”，看见水中的鱼是由于光的__________形成的像。若水深2m，湖边一柳树距水面10m，则该柳树的“倒影”距离水面__________m；若湖水上涨，则游乐园的彩灯的“倒影”的大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）作图题：随着基础设施的完善，在小区转弯处安装有镜子（平面镜）来保障安全。图丙是小明通过镜子看到的汽车，图丁为转弯时的光路图，其中A是小明的眼睛，B为行驶的汽车，请作出小明看到汽车的光路图。 【答案】（1） ①. 运动状态 ②. 省力 （2） ①. 凸 ②. 实 ③. 折射 ④. 10 ⑤. 不变 （3） 【解析】 【小问1详解】 手指推动指动石使其颤动，指动石的运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态； 推动指动石时，动力臂远大于阻力臂，用很小的动力就能克服很大的阻力，因此属于省力杠杆。 【小问2详解】 照相机的镜头是凸透镜； 利用物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，因此底片上的像是实像； 水中的鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光看到的是鱼的虚像，这是光的折射形成的； 湖面相当于平面镜，平面镜成像时像与物到镜面的距离相等，柳树距水面，因此它的倒影距离水面也为； 平面镜成像时像与物体大小始终相等，湖水上涨后彩灯自身大小不变，因此倒影的大小也不变。 【小问3详解】 汽车反射的光经平面镜反射后进入人眼，反射光线的反向延长线会经过汽车的像点，因此根据平面镜成像原理，确定B的像的位置，连接B的像的位置和人眼A，确定入射点，再补全入射光线、反射光线并标注正确的光的传播方向即可。 23. 如图所示，电源电压恒为3V，R1＝10Ω，R2＝20Ω。当闭合开关后，两电表都有示数且保持稳定，则甲电表的示数为_______，乙电表的示数为_______。 【答案】 ①. 0.3A ②. 3V 【解析】 【详解】[1][2]电流表与用电器串联接入电路，电压表与用电器并联接入电路，闭合开关，两电表有示数且保持稳定，由图可知甲为电流表，测通过R1的电流，乙为电压表，测电源电压，乙电表的示数为3V；两电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表的示数 四、实验题（每空1分，共23分） 24. 小明收藏了一个物品“铜核桃”，他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是他找来了天平、量筒等器材，进行了如图所示实验。 （1）使用托盘天平进行测量时，应将托盘天平放置在水平桌面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节______ ，使天平平衡。 （2）利用调节好的天平测得“铜核桃”的质量m1，如图甲所示，小明用细线拴住“铜核桃”并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数如图乙所示，则该物体的密度为______ kg/m3（忽略细线对实验的影响）。 （3）勤于思考的小明根据已知的质量，又想到一种方法测量“铜核桃”的密度，操作如图丙所示，步骤如下： ①用电子秤测出大碗的质量，读数为m2； ②将装满水的小碗放入大碗中，轻轻放入“铜核桃”使之完全浸没； ③取出小碗与“铜核桃”，且无水溢出，用电子秤测出此时大碗的质量，读数为m3，计算得出“铜核桃”的密度ρ=______ （用m1、m2、m3与ρ水表示）。利用此方法测得“铜核桃”的平均密度______ （选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。 【答案】 ①. 平衡螺母 ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]称量前，先把天平放在水平桌面上，游码归零，再调节平衡螺母，使天平平衡。 （2）[2]如图1所示，则物体的质量为 图2得出物体的体积为 所以物体的密度为 （3）[3]根据实验步骤可知，铜核桃的体积等于排出水的体积，排出水的质量为 铜核桃的体积为为 排 则铜核桃的平均密度为为 [4]将小碗从水中取出时，小碗上带有水，使大碗中剩余的水减少，测得铜核桃的体积偏小，由可知，用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。 25. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）图甲中光屏上所成的像是倒立__________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （2）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏__________（选填“远离”或“靠近”）透镜； （3）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为__________cm； （4）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的__________方； （5）在保持（4）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （6）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，则该透镜焦距f__________（选填“>”、“<”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=________（用L0、L表示） 【答案】（1） ①. 放大 ②. 投影仪 （2）远离 （3）10 （4）上 （5）放大 （6） ①. < ②. 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，该原理应用于投影仪。 【小问2详解】 远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用，戴上时像会向透镜靠近，取下远视眼镜后，像会成在原位置的后方，因此保持蜡烛和透镜不动时，需要将光屏远离透镜才能承接清晰的像。 【小问3详解】 根据凸透镜成像规律，当成倒立等大实像时，对应，由乙图可知，此时即，因此，得焦距。 【小问4详解】 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据凸透镜成像规律，烛焰的像会向光屏中心的上方移动。 【小问5详解】 保持蜡烛和光屏位置不变，向左移动凸透镜，根据光路可逆原理，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，由图丙可知，原来物距大于像距，成倒立缩小实像，现在物距小于像距，成倒立、放大的实像。 【小问6详解】 由图丁可知，第一次在A处，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时物距，可得；根据光路可逆，第二次在B处时，物距等于原来的像距，因此A、B的间距为第一次的物距减去第二次的物距 26. 小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 (1)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：____________________________。 (2)在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5 Ω的电阻，改换成阻值为10 Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：____________；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向________移动滑片，使电压表示数为________V。 (3)若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6 V，则电路出现的故障可能是________。 (4)小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？________(选填“可行”或“不可行”)，你的理由是___________________。 【答案】 ①. 电压一定时，电流与电阻成反比 ②. 没有断开开关 ③. 左 ④. 2.5 ⑤. 电阻断路 ⑥. 不可行 ⑦. 灯丝的电阻随温度的变化而变化 【解析】 【详解】(1)[1]由图乙可以看出，随着导体电阻的增加，通过导体的电流越来越小，而电阻与对应的电流值的乘积却是定值，等于2.5V，可以说明电压一定时，电流与电阻成反比。 (2)[2]在取下电阻时，应在电路中没有电流的情况下进行，所以就选断开开关。 [3][4]当换上大电阻后，电流表的示数会变小，变阻器两端的电压增大，电压表的示数减小，所以滑片应向左移动，增大电阻，减小电流，使电压表示数减小到2.5V时读出电流表的示数。 (3)[5]电流表示数为0，电压表的示数为电源电压6V时，这样的故障只能是与电压表并联的部分断开了，所以应是电阻R开路。 (4)[6][7]由于小灯泡灯丝的电阻受温度的影响会发生变化，这样三个量都变化的情况，不能得出正确的结论，所以她的说明不可行。 27. 某小组同学在实验室做了如下几个电学实验： （1）在测量未知电阻阻值的实验中，实验器材如图甲所示。请你用笔画线代替导线，帮助他们将图甲中实物电路连接完整； （2）如图甲所示电路，连接电路时，开关应断开，滑片P应置于滑动变阻器的_________（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所示，则=_________Ω； （3）他们又设计了如图丙所示电路，测量额定电流是0.2A的小灯泡正常发光时的电阻其中定值电阻阻值已知，请把下列的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将开关S1拨至位置a，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为__________时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再把开关S1拨到位置b，读出灯泡L与R0串联后的总电压记为U； ③则小灯泡正常发光时的电阻=___________（以上两空均只能用已知数据及R0、U表示） 【答案】（1） （2） ①. B ②. 4 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验要求，需要将电压表并联在未知电阻Rx两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器串联在电路中以调节电流和电压。 【小问2详解】 连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处（B端）； 当电压表的示数为1.2V时， 电流表的示数为0.3A，根据欧姆定律 【小问3详解】 闭合开关S，将开关拨至位置a，调节滑动变阻器滑片P，要使小灯泡正常发光，电流应为0.2A，需调节滑动变阻器，使R0两端电压为 根据欧姆定律，小灯泡正常发光时电阻 六、计算题（共15分） 28. 如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=10Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 0.5A”字样，电压表的量程为0~3V。 （1）当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为多少？ （2）当闭合开关S、S2，断开S1时，电压表的示数为2V，此时电流表的示数为多少？ （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为多少？ 【答案】（1）1.8A；（2）0.4A；（3）2Ω~10Ω 【解析】 【详解】解：（1）当R2的滑片P在a端，变阻器连入电路的电阻为零，当开关S、S1、S2均闭合时，R1和R3并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流为 通过R3的电流 则根据并联电路的电流特点可知电流表示数为 I＝I1+I3＝1.2A+0.6A＝1.8A （2）只闭合S、S2，断开S1时，R2与R3串联，电压表测量R2两端的电压，已知U2＝2V，根据串联电路总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，R3两端的电压为 U3＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V 电流表示数为 （3）只闭合S、S2，断开S1时，R2与R3串联，电压表测量R2两端的电压，此时电路中请允许通过的最大电流为I最大＝0.5A，则R3两端的电压为 根据串联电路总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，R2两端的电压为 则此时R2的电阻最小值为 当电压表的示数最大时，即U2''＝3V时R2连入电路的阻值也会最大。根据串联电路总电压等于各分电阻两端的电压之和可得此时R3两端的电压为 U3''=U﹣U2''=6V﹣3V=3V 电路中的最小电流为 此时R2的最大电阻为 所以R2电阻的取值范围为2Ω~10Ω。 答：（1）当开关S、S1、S2均闭合时，R2的滑片P滑至a端，电流表的示数为1.8A； （2）当闭合开关S、S2，断开S1时，电压表的示数为0.4A； （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，要使电路安全操作，则滑动变阻器取值范围为2Ω~10Ω。 29. 如图甲所示，一个底面积为200cm2、足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm的正方体实心物体M（不吸水）用不计体积的轻杆连接固定在天花板上，并置于柱形容器内，若轻杆能承受的最大力为5N。现在向容器中缓慢匀速注水，注水速度为100cm3/min，轻杆所受力的大小与注水时间的变化图像如图乙所示。求： (1)加水前物体M的下表面到容器底的距离； (2)物体的密度； (3)当轻杆折断时停止加水，当M静止后，则M克服重力做功多少焦。 【答案】（1）5cm；（2）0.4×103kg/m3；（3）0.1J 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，当注水时间为10min时，物体下表面开始接触水面，10min注水的体积 V=100cm3/min×10min=1000cm3 加水前物体M的下表面到容器底的距离 （2）由图乙可知，当注水时间为14min时，轻杆所受力为零，说明浮力等于重力，注水的体积 V1=100cm3/min×14min=1400cm3 如果没有物体，水的深度为 水面升高 当容器中有物体时，水面到物体底部的距离 物体受到的浮力 此时物体的重力 G=F浮=4N 物体的密度 （3）由图乙可知， B点压力是竖直向下的，轻杆能承受的最大力为5N，当杆折断时，此时压力 F=F浮1-G=5N F浮1 =5N+4N=9N 物体排开水的体积 物体的密度小于水的密度，物体最终会漂浮，漂浮时浮力等于重力，由(2) 可知漂浮时物体排开水的体积为400cm3，此时水面下降的高度为 即物体上升的高度为 h=0.025m 故M克服重力做功为 W=GMh=4N×0.025m=0.1J 答：（1）加水前物体M的下表面到容器底的距离是5cm； （2）物体的密度是0.4×103kg/m3； （3）当轻杆折断时停止加水，当M静止后，则M克服重力做功是0.1J。 附加题（共20分）： 30. 如图甲所示，这是某实验小组设计的电子秤装置，其中定值电阻R0=80Ω，Rx是压敏电阻，其阻值随压力变化的图像如图乙所示，托盘里没放物品时（托盘和容器的质量均忽略不计），电压表示数为4V，容器的底面积为，容器底放有一个物块。向容器内缓慢注水，容器底对物块的支持力F与水面上升高度h的关系如图丙所示，物块最终浸没在水中。求： （1）电源电压； （2）注水结束后，水对容器底部的压强； （3）注水结束后，电压表的示数。 【答案】（1）19V；（2）2000Pa；（3）7.6V 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，托盘里没放物品时，由于串联电路各处电流相等，电路中电流为 由乙图可知托盘里没放物品时，压敏电阻接入电路的阻值为300Ω，则压敏电阻两端的电压为 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压 （2）由丙图可知注水结束后，水的深度是h=20cm=0.2m，则水对容器底部的压强 （3）由丙图可知物块的重力为50N，注水结束后，容器底对物块的支持力F为30N，则物块受到的浮力 物块的体积 所加水的重力 压敏电阻此时受到的压力为 由图乙可知此时压敏电阻接入电路的阻值为120Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流 则电压表示数 答：（1）电源电压为19V； （2）注水结束后，水对容器底部的压强为2000Pa； （3）注水结束后，电压表的示数为7.6V。 31. 某快递公司针对快递分拣问题，研发出了一项“黑科技”——分拣机器人。如图甲，分拣机器人通过扫码，读取快递的目的地信息，然后准确快速地把快递运送并投入相应的分拣口，最后由专人打包，将快递运往全国各地。已知分拣机器人的行走速度为3m/s，空载时的质量是5kg，轮子与水平地面的接触面积一共是10-2m²。 （1）分拣机器人空载时对水平地面的压强是多少？ （2）某次分拣作业中，分拣机器人载着快递在水平路面上匀速行驶30m后到达相应的分拣口，行驶过程中机器人受到的阻力为10N，则机器人的牵引力做了多少功？ （3）分拣机器入到达相应的分拣口后，伸缩杆会将托盘掀起，把放置在托盘中央位置的质量为2kg的快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆，近似地认为托盘由如图乙所示的位置绕O点旋转至如图丙所示的位置的过程中杠杆一直处于平衡状态且快递到达如图丙位置后才由静止落下。图乙和图丙中，A点为托盘的中央也是托盘的重心，B点是伸缩杆对托盘的力的作用点，伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直，忽略托盘转动时的摩擦。已知lOA=20cm，lOB=10cm。快递的重心在其几何中心，尺寸如图乙所示。这个过程中伸缩杆对托盘的平均作用力为20N，则伸缩杆对托盘的最大作用力是多少？（π=3） 【答案】（1）5×103Pa；（2）300J；（3）46N 【解析】 【详解】（1）分拣机器人空载时的重力为 G=mg=5kg×10N/kg=50N 由题意知，轮子与水平地面的接触面积一共是10-2m² 分拣机器人空载时对水平地面的压强为 （2）由题意知，分拣机器人载着快递在水平路面上匀速运动，牵引力和阻力相等，即 F=f=10N 机器人的牵引力做的功为 W=Fs=10N×30m=300J （3）快递的重心在它的几何中心，图乙中快递的重心高度为 图丙中快递重心的高度为 快递的重心上升的高度为 h=h2- h1=20cm-8cm=12cm=0.12m 托盘对快递做的功为 W1=G快递h=m快递gh=2kg×10N/kg×0.12m=2.4J 由图乙到图丙，B点在力F的方向上移动的距离是B点由图乙到图丙时，OB半径圆的，可知B点移动的距离为 托盘重心上升的距离为lOA，不计摩擦，则有 Fs=W1+W盘 即 Fs=W1+G盘×lOA 可得 解得：G盘=3N。 当托盘水平时，阻力臂为lOA，当托盘托起时，动力臂和阻力大小不变，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2，故托盘水平时，伸缩杆对托盘的力最大，即 F1×lOB= F2 lOA 则伸缩杆对托盘的最大作用力为 答：（1）分拣机器人空载时对水平地面的压强是5×103Pa； （2）机器人的牵引力做的功为300J； （3）伸缩杆对托盘的最大作用力是46N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $