河南省济源市2022-2023学年九年级下学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份河南省济源市2022-2023学年九年级下学期期中考试物理试卷(含答案)，共36页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有( )
①定值电阻R2=4Ω
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V
④定值电阻R2的最小电功率为1W
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
2．如图所示，用弹簧测力计向上拉物块A，当弹簧测力计对物块A的拉力为F1（F1≠0）时，物块A对弹簧测力计的拉力为F2，物块A对水平地面的压力为N1（N1≠0），水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G，则下列分析中正确的是
A.拉力F1与F2是一对平衡力
B.压力N1与重力G的大小相等
C.压力N1与支持力N2是一对相互作用力
D.拉力F2与重力G是一对平衡力
3．如图所示，甲是放在水平桌面上的重为的木块，重为钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，若要用力将甲物块向左水平拉动，拉力大小为( )
A.B.C.D.
4．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为0.9A，已知U1∶U1′＝1∶6，P2∶P2′＝1∶9，下列结论正确的是( )
A.P2′＝1.8W
B.R3＝20Ω
C.开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.8W
D.开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率为5.4W
5．探究“电流与电阻的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干，以下说法错误的是( )
A.要获得3组实验数据，电压的预设值最小为3V
B.要获得3组实验数据，电压的预设值最大为6V
C.若实验电压的预设值为2V，要获得3组实验数据，要更换最大阻值为40Ω的滑动变阻器
D.若实验电压的预设值为2V，要获得3组实验数据，要将电源电压至少下调至4V
6．在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度ΔhA、ΔhB和ΔhC之间的大小关系为( )
A.B.
C.D.
7．将灯L1接在电压为U＝3V的电路中，功率为6W。若保持电压U不变，再在电路中连入灯L2，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W。在如图所示的四个电路中，连接正确的是( )
A.B.
C.D.
8．小李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图象如图乙，下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A
B.电源电压为4V
C.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D.整个电路通过的最大电流为0.3A
9．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时的电阻为0Ω
B.小灯泡的额定电功率为1.8W
C.电路中的最小功率为4.8W
D.滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5
10．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1，断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0~8V，电流表示数变化范围是0.8~2.4A；闭合S2，断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.闭合S1断开S2，R1消耗电功率的最小值为6.4W
C.闭合S2断开S1，R2两端电压变化范围为4V~6V
D.闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为7.2W~9.6W
11．如图所示电路，电源电压为保持不变，小灯泡上标有“6V；3W”字样，只闭合开关时，小灯泡正常发光（不考虑灯丝电阻变化）。滑动变阻器的规格为“；1A”，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是( )
①电阻的阻值为
②闭合、、，滑动变阻器的阻值范围为
③只闭合，电压表的示数范围
④通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为25∶3
A.①②B.②③C.①③④D.①②③④
12．在探究串联电路电压特点时，小华提出疑问：在串联电路中，如果某一电阻值发生改变，分压情况会怎样改变？大家进行了理论分析，你也试试看。如图，，，当只有开关闭合时，电压表示数为2 V；当只有开关闭合时，电压表示数可能是( )
A.2 VB.2.2 VC.2.5 VD.3.0 V
13．小明设计了如图甲所示的模拟调光灯，电路电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表（未画出）示数变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时的功率为3W
C.图像②表示的电流随电压变化关系
D.再串联一个4.5Ω的电阻后，的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全
14．如图所示，电源电压为6V，定值电阻R=18Ω，在a、b两点间接入某元件后，闭合开关S。下列说法错误的是( )
A.在a、b两点间接入一个电压表时，电压表有明显示数
B.在a、b两点间接入导线，电流2s做的功是2J
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻，电路消耗的总功率为1.2W
D.在a、b两点间接入一个“1.5V，0.25A”的小灯泡，小灯泡能正常发光
15．左图中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=h-1）。则下列说法中正确的是( )
A.容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大
B.将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大
C.当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W
D.当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A
二、多选题
16．如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=5Ω，滑动变阻器最大阻值为R3.闭合开关，当滑片位于a端时，电压表V1、V2的示数分别为U1、U2；当滑片位于b端时，电流表的示数为0.2A，电压表V1、V2的示数分别为U1'、U2'。已知U1：U2=1∶1，U1'：U2'=3∶5，U1'∶U1=2∶3，下列说法正确的是( )
A.a端在滑动变阻器的最右端
B.R1∶R3=3∶2
C.滑动变阻器最大阻值为30Ω
D.电源电压为6V
17．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为，定值电阻消耗的功率为；当滑片滑到点时，电压表示数为消耗的功率为。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.定值电阻的阻值为
C.滑动变阻器的最大阻值为
D.滑片在点时，滑动变阻器消耗的功率为
18．一个底面积为2S的圆柱形容器中装入高度为h的水，水的密度用ρ水表示，一个密度为ρ（ρ水>ρ），底面积为S，高为h的木制圆柱体（不吸水）放入盛水的容器中，木制圆柱体静止后露出水面的高度为h0，如图所示。现用手垂直地压在圆柱体的上表面，将木制圆柱体缓缓压入水中，使上表面恰好与水面相平，水不会溢出，在此过程中下列说法正确的是( )

A.手对木制圆柱体的压力F=ρ水g（h﹣h0）S
B.水对容器底部的压强增加了Δpρ水gh0
C.容器对桌面的压力增加了ΔF=ρgh0S
D.木制圆柱体下降的高度Δhh0
19．如图所示电路，电源电压保持不变，R1是阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 6W”（不考虑灯丝电阻受温度的影响），滑动变阻器的最大阻值为R2。将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电路中的总电流为I1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍闭合开关S1，电压表V1的示数为U′1，电路中的总电流为I2，电压表V2的示数为U′2，R1消耗的电功率为0.48W。已知U1∶U′1=3∶4，U2∶U′2=3∶1，则下列选项中正确的是( )
A.R1=10ΩB.I1∶I2=3∶1C.U=10.8VD.R2=40Ω
20．如图所示，电源电压不变，定值电阻和阻值相等，a、b可能是电流表或定值电阻中的任一种。只闭合开关时，电压表V的示数为3V，电流表A的示数为0.3A；开关都闭合时，电压表V的示数为9V，电流表A的示数为2.7A。则下列说法中正确的是( )
A.a为定值电阻，且阻值与相等，b为电流表
B.闭合开关、，断开时，电路消耗的总功率为8.1W
C.若a、b位置互换，则开关都闭合时，电压表V的示数为0V，电流表A的示数为1.8A
D.若将换为最大阻值为阻值3倍的滑动变阻器，只闭合时，电阻消耗的最大功率与最小功率之比为25︰9
三、填空题
21．如图所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，过一段时间，瓶塞从瓶口跳出，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的_________冲程相同，瓶塞最终回地面，说明力可以改变物体的_________。
22．结合如图实验情景，回答下列问题；
（1）木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数_________（选填“大于”“等于”或“小于”）木块受到滑动摩擦力的大小；
（2）水和食用油升高相同的温度，通过比较_________来判断吸收热量的多少；
（3）通电一段时间后，_________侧U形管中液面高度的变化较大；
（4）闭合开关后，导体ab沿_________（选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流。
23．小明做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处开始冒烟，起火苗，如图所示。这是因为锡是_________（导体/绝缘体），将它的两端直接连接电池正负极，就会造成_________。根据电学中的_________定律，此时电流通过锡纸时迅速产生大量热量，温度上升使锡纸燃烧。
24．小红用同一个电源、两个不同的小灯泡分别连接了如图所示的两个电路。图甲中，闭合开关，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为2V；则图甲中L1两端电压是_________V。图乙中，两个灯泡的连接方式是_________，闭合开关，电流表A1与电流表A2的示数之比为_________。
25．如图是汽油机工作过程中的_________冲程，在此冲程中，将_________能转化为机械能；若一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内对外做功_________次。
四、作图题
26．“喷水飞人”利用水的反冲动力腾空而起。如图所示是运动员加速上升时的情景，请在图中A处作出运动员受力的示意图（不计空气阻力）。
27．如图所示，天花板上挂着两个不同质量的小球a和b，两球质量分布均匀，其中a球的质量大，两球分别带正电荷和负电荷，产生如图所示现象，请作出a球所受吸引力的示意图（其中虚线表示ab两个小球心的连线）。
五、实验题
28．在“探究电流与电阻的关系”的实验中；
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整，当滑片向右移电表示数变大；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障可能是______；
（3）排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，调节滑片P到合适位置，电流表示数如图乙所示；将5Ω的定值电阻换为10Ω继续探究，移动滑片，使电压表示数为______V时，记录数据；
（4）请你设计一个记录实验数据的表格。
29．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做_________运动时，此时弹簧测力计示数为_________N；
（2）请在甲图中作出木板所受压力示意图；
（3）比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面粗糙程度相同时，_________越大，滑动摩擦力越大。
（4）在最后一个图中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力_________（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。
六、计算题
30．小明使用的中性笔的质量为12g，当他写字时，笔尖对纸张的压力为2N，笔尖与纸的接触面积为4×10﹣7m2。（g＝10N/kg）求：
（1）中性笔受到的重力；
（2）笔尖对纸的压强。
31．中性笔的笔帽上有小孔，这个小孔的作用是，当儿童不小心将笔帽吸入引发窒息时，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞，因此被称为“救命孔”。
（1）若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时，通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s，则通气孔的面积至少为多少？
（2）若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa，笔帽的横截面积约为0.85cm2，医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。（计算结果精确到0.1N）。
参考答案
1．答案：C
解析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
①②由图乙可知，当R1=2Ω和R1′=8Ω时，滑动变阻器的电功率均为P1=2W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI=I2R可得，两次电路中的电流分别为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定，由欧姆定律和串联电阻的规律可得电源的电压为
U=I(R1+R2)=I′(R1′+R2)
即
1A×(2Ω+R2)=0.5A×(8Ω+ R2)
解得
R2=4Ω
电源的电压
U=I(R1+R2)=1A×(2Ω+4Ω)=6V
故①②正确；
③由串联分压的规律可知，当变阻器R1接入电路中的电阻最大为8Ω时，电压表的示数最大，此时电路中的最小电流I′=0.5A，由欧姆定律，则电压表的最大示数
U1大=I′R1′=0.5A×8Ω=4V
故③错误；
④电路电流最小时，定值电阻R2的电功率最小，最小电功率
P2小=I′2R2=(0.5A)2×4Ω=1W
故④正确。
故ABD错误，C正确。
故选C。
2．答案：C
解析：A.弹簧测力计对物块A的拉力F1作用在物块A上，物块A对弹簧测力计的拉力F2作用在弹簧测力计上，二力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故A错误；
BC.物块A受到弹簧测力计对物块A的拉力F1、水平地面对物块A的支持力N2、自身竖直向下的重力G处于平衡状态，由力的平衡条件可得，F1+N2＝G，则N2＝G﹣F1，又因物块A对水平地面的压力N1和水平地面对物块A的支持力N2是一对相互作用力，二力大小相等，即N1＝N2＝G﹣F1，所以压力N1与重力G的大小不相等，故B错误、C正确；
D.弹簧测力计对物块A的拉力F1和物块A对弹簧测力计的拉力F2是一对相互作用力，二力大小相等，则F2＝F1＝G﹣N2，所以拉力F2与重力G大小不相等，二力不是一对平衡力，故D错误.
故选C.
3．答案：C
解析：钩码通过定滑轮拉着木块向右进行匀速直线运动，木块在水平方向上受到水平向右的拉力F乙和水平向左的滑动摩擦力f的作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f= 6N；对木块施加一个水平向左的拉力F使木块拉动钩码匀速上升，木块向左匀速直线运动，木块水平方向上受到水平向左的拉力F与水平向右的滑动摩擦力和水平向右的拉力，水平向左的拉力 F与水平向右的拉力F乙和滑动摩擦力f是平衡力，所以
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．答案：A
解析：当开关S1闭合，S2、S3断开时，三只定值电阻串联，电压表测量R1两端电压，因串联电路中各处的电流相等，则此时电路中的电流为
电阻R2消耗的功率为
当开关S1、S2、S3 都闭合时，三只电阻并联，电流表A1测量通过R1、R2的总电流，电流表A2测量整个电路的电流，此时电压表测R1两端电压也是测电源电压，即。此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
电阻R2消耗的功率为
已知U1∶U1′＝1∶6，即
解得
， (电源电压U为6V)；当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2示数为
当开关S1闭合，S2、 S3断开时，电路消耗的总功率
由题意和欧姆定律可得
化简可得
已知 代入数值得
解得
则
开关S1、S2、 S3都闭合时，三只电阻并联，R1消耗的功率为
R2消耗的功率为
R3消耗的功率为
所以电路消耗的总功率为
故BCD错误，A正确。
故选A。
5．答案：B
解析：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联分压原理可得
AB.定值电阻的最大阻值为20Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得
解方程可得UV=3V，电源电压为6V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流为1A，当R=5Ω时，定值电阻两端的电压为
所以电压的预设值的范围为3V~5V，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
CD.若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为20Ω，代入数据可得
解方程可得滑动变阻器接入电路的阻值RP=40Ω；若实验电压的预设值为2V，定值电阻的最大阻值为20Ω，若此时滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω，代入数据可得
解方程可得
故CD正确，不符合题意。
故选B。
6．答案：B
解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，根据前面分析可知。
故选B。
7．答案：C
解析：由得
A.由得
则两灯串联后，由欧姆定律得
则电路的总功率为
故A错误；
B.两灯并联在3V的电源上，L1正常发光，L2不能正常发光，实际电压小于额定电压，实际功率小于额定功率，故电路的总功率小于9W，故B错误；
C.两灯并联，电压为3V，L1正常发光，L2正常发光，故电路的总功率等于9W，故C正确；
D.两灯串联，由得，电路中L2电阻
电路的总功率
故D错误。
故选C。
8．答案：C
解析：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测整体电流，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，电流表测电路电流，则由乙图可求R2阻值为
则当开关S1、S2闭合，电路为R1与R2并联，整体与滑动变阻器串联，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
则最小电流为
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
电流表量程均为0.6A，故电路中最大电流为0.6A，故D错误。故选C。
9．答案：D
解析：AB.甲图中，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器的电压，V2测灯泡的电压，电流表测电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流表示数最小，由乙图可知，最小电流为0.3A；根据欧姆定律可知变阻器的电压为
U滑大=I小R滑大=0.3A×20Ω=6V
由乙图可知，两电压表示数相同，根据串联电路电压的规律，电源电压为
U=2×6V=12V
滑片向左滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，电路的电流变大，此时电流为0.4A，根据U=IR，灯泡的电压变大，小灯泡恰好正常发光，可知灯的额定电压为10V；故灯泡的额定功率为
P额=U额I额=10V×0.4A=4W
V1的示数不为0，故滑片在a点时的电阻不为0；故AB错误；
C.电路的最小功率为
P小=UI小=12V×0.3A=3.6W
故C错误；
D.滑片在a点时，灯泡的电压为10V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为
U滑小=12V-10V=2V
根据串联电路电流的规律，通过变阻器和灯泡的电流相等，根据P=UI可知，在电流不变时，电功率与电压成正比，故滑动变阻器与小灯泡的功率之比为
P滑∶P灯=2V∶10V=1∶5
故D正确。
故选D。
10．答案：D
解析：A.闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I大R1=2.4A×R1……①
当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=U1+I小R2=8V+0.8A×R1……②
由①②可得U=12V，R1=5Ω，故A错误；
B.闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，根据P=I2R可知当电路电流最小时，R1消耗电功率的最小
P小=I小2R1=(0.8A) 2×5Ω=3.2W
故B错误；
CD.滑动变阻器的最大阻值
闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，电压表测R2两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压
U1′=U-UL=12V-8V=4V
则电路中的最大电流
此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，则
P大=UI大′=12V×0.8A=9.6W
灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的最小电流
则灯泡两端的最小电压
UL′=I小′RL=0.6A×10Ω=6V
所以，灯泡两端电压变化范围为6V~8V，故C错误；电路消耗的最小电功率
P小=UI小′=12V×0.6A=7.2W
所以，整个电路消耗的电功率范围为7.2W~9.6W，故D正确。
故选D。
11．答案：C
解析：小灯泡上标有“6V；3W”字样可知灯的额定电压为6V，根据P=UI，灯的额定电流为
①.只闭合开关时，灯与R0串联，小灯泡正常发光，则灯的电压为6V，电路的电流为0.5A，根据串联电路电压规律及欧姆定律，定值电阻
故①正确；
②.三个开关都闭合时，灯短路，变阻器与R0并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；由并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过R0的电流为
保持不变，而电流表量程为0至3A；根据变阻器的规格可知，变阻器允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律可知，变阻器允许连入的最小电阻为
故②错误；
③.只闭合，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，因灯的额定电流为0.5A，故可知电路的最大电流为0.5A，此时变阻器连入电路的电阻最小，电压表示数最小，根据串联电路电压的规律，电压表最小示数为
UV小=9V-6V=3V
变阻器连入电路的电阻越大，电路的电流越小，电压表示数越大，因电压表量程为0至15V，大于电源电压，故变阻器的最大电阻可连入电路中，根据串联电阻的规律及欧姆定律，此时电压表的最大示数为
故电压表的示数范围，故③正确；
④. 根据可知，当电路的电阻最大（小）时，电路的功率最小（大），根据串联电阻的规律可知，串联电阻大于其中任一电阻，因变阻器的最大电阻大于R0的电压，故当灯与变阻器的最大电阻串联时，电路的电阻最大，最大电阻为
R串联大=12Ω+18Ω=30Ω
根据并联电阻的规律可知，并联电阻小于其中任一电阻，故当变阻器与R0并联时，且变阻器连入电路的电阻最小时，电路的电阻最小，根据②可知，变阻器连入电路的最小电阻为9Ω，由并联电阻的规律，并联的最小电阻为
根据可知，电源电压不变时，电路的功率与电路的电阻成反比，故通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为
P大∶P小=30Ω∶3.6Ω=25∶3
故④正确。
故选C。
12．答案：B
解析：当只有开关闭合时，R与串联，电压表测两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
当只有开关闭合时，R与串联，电压表测两端的电压，此时电路中的电流
电压表的示数
当时，；当时，，则电压表的示数范围为
综上分析知，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．答案：A
解析：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、、串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表未画出。
AC.因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的图像，由图线②可知，电压表的示数随电流表示数的增大而减小，所以，电压表测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，即并联在滑动变阻器两端，因此图像②表示的电流随电压变化关系，故C错误；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知,灯泡两端的电压，变阻器两端的电压，电路中的电流，则电源的电压：①，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压，变阻器两端的电压，电路中的电流，则电源的电压：②，由①②可得：，故A正确；
B.小灯泡正常发光时的功率：，故B错误；
D.因为的滑片可自由移动，且灯泡能正常发光，所以的电阻可以为0，即时，电路的电流为0.25A，由可得，此时电路的总电阻为：，灯泡正常发光的电阻：，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以需要串联电阻的阻值：，所以，再串联一个3Ω的电阻后，的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全，故D错误。
14．答案：B
解析：A.在a、b两点间接入一个电压表时，电压表串联在电路中测电源的电压，示数为6V，即电压表有明显示数，故A正确，不符合题意；
B.在 a、b 两点间接入导线，电路为R的简单电路，电流 2s做的功
故B错误，符合题意；
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻时，电路中的电流为
电路消耗的总功率为
故C正确，不符合题意；
D.灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，由串联电路的电流特点可知通过电阻R的电流
由欧姆定律可知，此时电阻两端的电压
由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压
此时灯泡两端的实际电压与灯泡的额定电压相等。因此灯泡能正常发光，故D正确，不符合题意。
故选B。
15．答案：B
解析：由图甲可知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙可知，R与h-1成正比，所以h越大，R越小；
A.容器内水柱越高时，则A内湖水电阻R变小，故A错误；
B.由可得，灯泡电阻
由图像可知，R=4Ω时，x=0.2m−1，R=8Ω时，x=0.4m−1，设R=kx+b，则
，
解得：k=20Ω·m，b=0，则R与x的关系式
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I与h的关系式
由表达式可知，水位越高电流表示数越大，故B正确；
C.由B中I与h的表达式可知，当h1=5m时，电流表示数
此时灯泡的实际功率
故C错误；
D.由B中I与h的表达式可知，当h2=0.4m时，电流表示数
故D错误。
故选B。
16．答案：BD
解析：
17．答案：BD
解析：.由电路可知，电压表测量的电压，设电源电压为，当电压表示数为时，定值电阻两端的电压
则消耗的功率为
……①
当电压表示数为时，定值电阻两端的电压
则消耗的功率为
……②
解两式得
故A错误，B正确；
C.闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电压表示数为，根据串联电路的特点，串联电路的电阻之比等于电压之比，即
则滑动变阻器的最大阻值
故C错误；
D.滑片在点时，电压表的示数为，则两端的电压为
则串联电路中的电流
由
可得，此时滑动变阻器消耗的功率
故D正确。
故选。
18．答案：BD
解析：A.由力的平衡可知，圆柱体漂浮时，F浮=G；手压圆柱体浸没时
则手对圆柱体的压力F等于圆柱体受到的浮力的增加量ΔF浮，由浮力公式F浮=ρ液gV排，可得
故A错误；
B.由公式p=ρ液gh可知，水对容器底部的压强增加量为
故B正确；
C.由力的相互作用可知，容器对水平面的压力增加量为
故C错误；
D.圆柱体下降的高度等于圆柱体浸入水中的高度的增加量h0与水面上升的高度Δh水之差，即
故D正确。
故选BD。
19．答案：BC
解析：由图得，将滑动变阻器的滑片P置于A端，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，闭合开关S1时，电阻R1与灯泡串联，电压表V1测量电阻R1电压，电压表V2测量灯泡L电压，将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍闭合开关S1，滑动变阻器接入电路中电阻最大，电压表V1测量电阻R1和灯泡L电压，电压表V2测量灯泡L电压，由欧姆定律得
由得，灯泡电阻为
由欧姆定律得
┄┄①
由欧姆定律和串联电路特点得
┄┄②
由①②得
┄┄③
所以
┄┄④
由①④得
代入④中得
将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍闭合开关S1，R1消耗的电功率为0.48W，由得
由欧姆定律得，电源电压
故AD错误，BC正确。
故选BC。
20．答案：BC
解析：A.如电路图所示，只闭合开关时，是、串联，电压表测两端的电压，示数为3V，电流表A的示数为0.3A，定值电阻和阻值相等，则和阻值为
开关都闭合时，电压表V的示数为9V，则b不是电流表而是定值电阻，否则电压表短路没有示数。若a是电流表，开关都闭合时，三个电阻并联，电压表V的示数即是电源电压为9V，电流表A的示数为2.7A，通过电阻和的电流为
因为电流表A的示数为2.7A，则通过电阻b的电流为
则电阻b的阻值为
若只闭合开关时，是三个相等电阻的串联，根据串联电路中分压原理可知，电阻相等则两端电压相等，则每个电阻两端的电压都是3V，所以串联电路总电压等于三个电阻两端电压之和，也刚好为9V，所以可以判断a是电流表，b是和电阻和等阻值的电阻。故A错误；
B.闭合开关、，断开时，电路中只有电阻，此时电路消耗的总功率为
故B正确；
C.如图，若a、b位置互换，开关都闭合时，电阻和电压表被短路，则电压表V的示数为0V，此时电路中电阻和电阻b并联，因为两个电阻相等，两端电压也相等，则通过两个电阻的电流也相等为
则干路上电流表示数为
故C正确；
D.若将换为最大阻值为阻值3倍的滑动变阻器，只闭合时，就是三个电阻的串联电路，当变阻器阻值最小为0时，电路电流最大，电阻消耗的功率最大为
当变阻器阻值最大为30时，电路电流最小，电阻消耗的功率最小为
电阻消耗的最大功率与最小功率之比为
故D错误。
故选BC。
21．答案：做功；运动状态
解析：用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使瓶内气体自身的内能减少；在热机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，与此过程能量转化相同。
瓶塞受重力的作用，最终回地面，说明力可以改变物体的运动状态。
22．答案：（1）等于；（2）加热时间的长短；（3）左；（4）左右
解析：（1）木块做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以弹簧测力计示数等于木块受到滑动摩擦力的大小。
（2）实验中，物体吸热的多少是通过加热时间长短来表示的。所以水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间的长短来判断吸收热量的多少。
（3）右侧两个电阻并联后又与左侧电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过左侧透明容器中的电阻的电流大于通过右侧透明容器中的电阻的电流，电阻阻值和通电时间相同，根据可知，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化更明显。
（4）产生感应电流的两个必要条件：闭合电路；电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。图中马蹄形磁铁在导体ab附近的磁感线是竖直的，如果导体ab上下方向运动，不能切割磁感线；导体ab左右方向运动，才能切割磁感线，才会产生感应电流。
23．答案：导体；短路；焦耳
解析：因为锡属于金属，因此锡是导体，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧，这一现象我们可以用焦耳定律来解释，因为相同长度的中间段锡纸，横截面积较小，所以电阻较大；由焦耳定律Q=I2Rt知，在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。
24．答案：1；并联；3∶1
解析：由电路图甲可知，L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端电压；则U=3V，U2=2V。由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端电压
根据串联电路电流处处相等的特点和可得灯泡L1、L2的电阻之比为
由图乙可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由并联电路特点和可得L1、L2的电流之比为
则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得电流表A1与电流表A2的示数之比为
25．答案：做功；内；10
解析：如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。
气缸内气体爆发性燃烧，燃烧产生高温高压的气体迅速膨胀，推动活塞做功。做功冲程将内能转化为机械能。
飞轮转速是
因一个工作循环转2圈，完成4个冲程，做功一次；所以每秒完成10个工作循环，完成40个冲程，做功10次。
26．答案：
解析：运动员加速上升时，受到水向上的竖直向上的升力和竖直向下的重力的作用，且升力大于重力，两个力都作用在运动员的重心A点，如图所示：
27．答案：
解析：两球分别带正电荷和负电荷，异种电荷相互吸引，a球所受吸引力的作用点在a球的重心上，方向沿虚线指向b球，如图所示：
28．答案：（1）
（2）定值电阻断路
（3）2
（4）见解析
解析：（1）“探究电流与电阻的关系”的实验中，应将滑动变阻器、电流表、定值电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻两端电压，而图甲中电源为2节干电池，则电源电压最大为3V，因此选用电压表小量程即可，再结合滑片向右移电表示数变大，即电流表和电压表示数均变大，由电流表示数变大结合欧姆定律可知电路中的总电阻变小，由此判断滑动变阻器是右下部分电阻接入电路，并完成电路连接如下图所示

（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路可能存在断路故障，而电压表有示数，可知电压表可以跟电源形成通路，则出故障的应该是与电压表并联的部分电路，即电路中出现的故障可能是定值电阻断路。
（3）由图乙知电流表选用的是小量程0~0.6A，对应的分度值为0.02A，其示数为0.4A，根据求出定值电阻为5Ω时电压表的示数
而在“探究电流与电阻的关系”的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，因此当将5Ω的定值电阻换为10Ω继续探究，移动滑片，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数。
（4）在“探究电流与电阻的关系”的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，记录接入不同定值电阻后对应的电流，据此设计实验表格，如下表所示
29．答案：（1）匀速直线；1.6；（2）见解析；（3）压力；（4）等于
解析：（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做匀速直线运动时，绳子的拉力与铝块所受滑动摩擦力为一对平衡力，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数；弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为1.6N。
（2）根据压力是垂直作用在支持面上的力，如图所示：
（3）比较图甲、乙两次实验，可以得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）图丙和甲中铝块比较，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故水平匀速运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
30．答案：（1）0.12N；（2）5×106Pa。
解析：（1）中性笔受到的重力为
（2）笔尖对纸的压强为
答：（1）中性笔受到的重力为0.12N；
（2）笔尖对纸的压强为5×106Pa。
31．答案：（1）6.8mm2；（2）1.1N
解析：（1）由题意可得，通气孔的面积
（2）人对笔帽的拉力等于笔帽受到的内外气体的压力差，医生至少需要的力
F=ΔF=ΔpSˊ=1.3×104Pa×0.85×10-4m2=1.1N
答：（1）通气孔的面积至少为6.8mm2；
（2）医生至少需要1.1N的力才能将笔帽取出。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
电流I/A