苏科版物理九年级九年级上册物理压轴题考卷03（教师版）

九年级上册物理压轴题考卷03（解析版）初中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：苏科版九年级上册第11-14章。2．本卷平均难度系数0.16。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中1-10题只有一个选项符合题目要求，11、12题有多个选项符合题目要求）1．如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或电流表，R1、R3为阻值相同的定值电阻。当电路只闭合开关S2时，a、b电表的示数均能够随滑动变阻器R2滑片的移动而发生变化，已知电表的正负接线柱可根据电流方向进行调整，下列说法正确的是（）A．只闭合开关S1，a表与b表示数相同B．闭合所有开关，向左移动R2的滑片，a表示数变大，电压表示数不变C．闭合所有开关，交换R3和电压表的位置，交换前后b表示数的变化量与a表示数大小相同D．闭合所有开关，若a、b两表偏转角度相同，则通过R1和R2的电流之比为4∶1【答案】C【详解】A．由图知道，当电路只闭合开关S2时，电压表与滑动变阻器R2并联再与电表a、R3、电表b串联，a、b电表的示数均能够随滑动变阻器R2滑片的移动而发生变化，所以，电表a、b应为电流表。当只闭合开关S1时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，电流表a被断路无示数，电流表b测电路中的电流，所以，a表与b表示数不相等，故A错误；B．开关均闭合后，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表a测R1支路的电流，电流表b测干路电流，由电源电压不变知道，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过R1支路的电流不变，则a表示数不变，故B错误；C．闭合所有开关，交换前，R1与R2并联，电流表a测R1支路的电流，电流表b测干路电流；交换R3和电压表的位置后，则R1、R2与R3并联，电流表b测干路电流，电流表a测R1支路的电流；由并联电路电流的特点知道，电流表b的示数增大，且增大的电流等于通过R3支路的电流，又因为R1、R3为阻值相同，所以，通过R3支路的电流与通过R1的电流相等，所以，交换前后b表示数的变化量与a表示数大小相同，故C正确；D．闭合所有开关，若a、b两表偏转角度相同，则说明电流表b使用的是大量程0-3A，电流表a使用的是小量程0-0.6A，由于量程比是5∶1，则示数比是5∶1，由并联电路的特点知道，通过R2的电流与通过R1的电流之比是故D错误。故选C。2．如图甲是小明设计的一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则下列说法正确的是（）A．电路可测量的最高温度为50℃B．温度表的0℃在电压表零刻度处C．若只增大U，电路可测量的最高温度将增大D．若只增大R，电路可测量的最高温度将增大【答案】D【详解】A．由图甲可知，R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大Ut大=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压UR小=U-Ut大=6V-3V=3V此时电路中的最小电流则Rt的最大阻值由图乙可知此时测得最高温度为30℃，故A错误；B．当温度计的示数为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，根据串联分压原理可知，此时热敏电阻Rt两端的电压不为零，电压表的示数不为零，故温度表的0℃不应标在电压表零刻度处，故B错误；C．若增大电源电压U，电压表的量程仍为0~3V，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律可得，电路的电流增大，则热敏电阻的阻值Rt的最大阻值减小，电路可测量的最高温度将减小，故C错误；D．若只增大R，电路中的电流将减小，由可得，热敏电阻的阻值Rt的最大阻值增大，电路可测量的最高温度将增大，故D正确。故选D。3．如图所示，电压表量程为“0〜6V”，电流表量程均为“0〜3A”，滑动变阻器上标有“30Ω？A”的字样，灯泡上标有“8V？A”的字样，灯泡电阻始终不变；当只闭合S、S1，将滑片P从最右端向左移动，滑动变阻器及两端电压由9V变为8V，电流表A示数变化了0.1A。只闭合S2、S3，在保证电路安全的情况下最大程度移动滑片，发现电流表A与电流表A1示数的比值的最大值为4，最小值为2。下列结论中正确的是（）①电源电压为12V②定值电阻R1的阻值为20Ω③只闭合S、S1、S4，滑动变阻器的变化范围为5Ω〜10Ω。④若电源电压可调，只闭合S、S2、S3，在保证电路安全的情况下可使整个电路中的最大电流为3AA．①③ B．②④ C．①④ D．①③④【答案】A【详解】由题意知，滑动变阻器最大电阻为30Ω，当只闭合S、S1，电路为由滑动变阻器和灯泡L组成的串联电路，由串联电路的分压原理得，滑片P在最右端时，滑动变阻器两端电压为9V，则此时电路电流为由串联电路的电压规律得此时电源电压为……①又因为滑片P移动后电流表A示数变化了0.1A，则电路电流则此时电源电压为……②联立①②两式得：U=12V，RL=10Ω，则灯泡的额定电流为故①正确；只闭合S2、S3时，电路为由滑动变阻器和定值电阻R1组成的并联电路，电流表A1测量通过滑动变阻器的电流，电流表A测量电路总电流，当滑片P在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据知，此时电流表A1示数最小，则此时电流表A与电流表A1示数的比值最大，此时电流表A1示数为则此时电路总电流为由并联电路的电流规律得，此时流过R1的电流为则R1的阻值为故②错误；电流表A与电流表A1示数的比值为2时，并联电路的电流规律知，流过定值电阻与滑动变阻器的电流一样，又因为它们电压一样，所以它们的阻值一样，即滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，所以可以得出通过滑动变阻器的最大电流等于IR1，即IR2大=1.2A；当只闭合S、S1、S4，电路为由滑动变阻器和灯泡L组成的串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电压表量程为“0〜6V”，所以滑动变阻器两端的电压最大为6V，由串联电路的电压规律得，此时灯泡两端为则此时滑动变阻器的阻值等于RL，即10Ω。当灯泡的两端电压为8V时，此时电路电流为IL=0.8A，滑动变阻器两端的电压为则此时滑动变阻器的阻值为故③正确；若电源电压可调，只闭合S、S2、S3时，电路为由电阻R1、滑动变阻器R2和灯泡L组成的并联电路，由并联电路的电流规律得，在保证电路安全的情况下可使整个电路中的最大电流为故④错误，故BCD错误，故A正确。故选A。4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L1与灯泡L2正常工作时的电流相同（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R允许通过的最大电流为1.2A，电流表量程均为0~3A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S、S1，在电路安全范围内移动滑动变阻器滑片，得到电压表V示数与电流表A1示数的关系如图乙所示。闭合全部开关时，电流表A1示数与A2示数之比为I1：I2=7：3。下列说法正确的是（）

A．电源电压为7.6VB．灯泡L2的阻值为16ΩC．只闭合开关S、S1，在安全范围内调节滑动变阻器，灯泡L1的功率范围为1W~1.12WD．只闭合开关S、S2，在电路安全范围内滑动变阻器的取值范围是7Ω~28Ω【答案】D【详解】A．只闭合开关S、S1，L1和R串联，电压表测R两端电压，则由图乙可知，当电路中电流为0.2A时，电源电压为当电路中电流为0.5A时，电源电压为联立①②式可得，电源电压为灯泡L1的阻值为故A错误；B．闭合全部开关时，两灯泡并联，滑动变阻器被短路，电流表A1测干路总电流，电流表A2测灯泡L1的电流，则灯泡L1的电流为电流表A1示数与A2示数之比为I1：I2=7：3，故干路总电流为，灯泡L2的电流为灯泡L2的阻值为故B错误；C．只闭合开关S、S1，L1和R串联，当电路中的电流最小时，小灯泡的功率最小，为当电路中的电流最大时，小灯泡的功率最大，为故C错误；D．只闭合开关S、S1，L1和R串联，电压表测R两端电压，电路中的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1.2A，灯泡L1与灯泡L2正常工作时的电流有相同，说明灯泡的额定电流都为0.5A，则灯泡L2的额定电压为电压表量程为0~15V，最大测量值大于电源电压，故滑动变阻器的阻值可以全部接入，此时电路中电流最小，故滑动变阻器的最大阻值为当只闭合开关S、S2，L2和R串联，电压表测R两端电压，当灯泡正常发光时滑动变阻器接入的电阻最小，为且可以接入最大阻值，故D正确。故选D。5．在如图所示的电路中，电路两端电压恒定，为定值电阻，当变阻器R′的滑片P由最左端a滑到最右端b的过程中（

）A．表示数一直变小，表示数先变大后变小B．表示数一直变小，表示数一直变大C．表示数先变小后变大，表示数先变大后变小D．表示数先变小后变大，表示数一直变大【答案】D【详解】由图可知，电流表A1测量流经滑动变阻器左端电流，电流表A2测量电路总电流。当变阻器的滑片P最左端a滑到最右端b的过程时，并联部分逐渐变多，串联部分逐渐变少，所以电路总电阻逐渐变小，又因为电路两端电压恒定，所以电路总电流逐渐变大即A2表示数一直变大；当P在a点和b点时，表示数都是，因此只需要看滑片P在滑动变阻器中间滑动过程中电流变化即可。假设一个特殊情况，当P在中点时，再进一步假设，可得表示数为，所以当变阻器的滑片P由最左端a滑到最右端b的过程中，表示数先变小后变大。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。6．如图所示的实物电路由电源、开关S₁、S₂、灯泡L₁、L₂和甲、乙两个电表组成，闭合开关S₁、S₂后，小灯泡L₁和L₂均正常发光，两个电表均有示数，关于此时的电路，下列说法正确的是（

）A．甲是电流表，能测量干路中的电流B．甲是电压表，能测量L₁两端的电压C．乙是电流表，能测量干路中的电流D．乙是电压表，能测量L₂两端的电压【答案】B【详解】闭合开关后，两个小灯并联，乙与小灯L1串联，是电流表，测量通过L1的电流。甲的两个接线柱通过导线与开关与电源相连，是电压表，测量电路两端电压（总电压），也测量每个小灯两端的电压。故B正确，ACD错误。故选B。7．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为（）A．t1=t2 B．t1>t2 C．t1<t2 D．无法确定【答案】B【详解】两个槽都是光滑的，小球运动时机械能守恒。球通过凸起的槽时，初始速度为v，运动到B1的过程中，动能转化为重力势能，速度减小，到达B1点时速度最小；从B1向C1运动的过程中，重力势能转化为动能，速度增大，到达C1时动能最大，速度最大，此时速度为v。整个过程中的速度都不会大于v，即平均速度小于v；球通过凹形槽时，初始速度为v，球先下滑，重力势能转化为动能，动能增大，速度也在增大，到达B2时动能最大，速度最大，速度大于v；过了B2后向上滑动，动能转化为重力势能，动能减小，速度减小，到达C2时动能最小，速度最小，此时的速度为v。整个过程中球的速度都不会小于v，即平均速度大于v。因为两个槽完全相同，即球通过的路程相同，而球通过第一个槽的平均速度小，故通过第一个槽的时间长。故ACD不符合题意；B符合题意。故选B。8．如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（）A．t2时刻排球的重力势能最小B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能D．整个过程中，排球的机械能守恒【答案】A【详解】A．t2时刻排球产生的弹力最大，则弹性形变程度最大，则重心最低，重力势能最小，故A正确；B．t2～t3时间内，弹力变小，则弹性形变程度变小，重心上升，重力势能变大，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；CD．整个过程中，因为要克服阻力，机械能转化为内能，所以机械能减小；所以排球t1时刻的机械能大于t3时刻的机械能，t1时刻和t3时刻弹力相同，则弹性形变程度相同，则重心高度相同，则重力势能相同，所以排球t1时刻的动能不等于t3时刻的动能，故CD错误。故选A。9．甲、乙两人质量之比为，他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为，甲跑上楼所用的时间是t1。当甲站在自动扶梯上不动，开动自动扶梯把甲送上楼所用的时间是t2。那么，当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时，所用的时间为（）A． B．C． D．【答案】A【详解】甲乙的重力之比为功率之比由功率的公式得得设扶梯长度为s，则甲的速度且扶梯速度当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时，所用的时间为故选A。10．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B（动滑轮与吊篮A连接的绳子）和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（）A．动滑轮的重力为9NB．第1~2s内拉力F的功率为20WC．此装置提升重物的最大机械效率可达100%D．此装置最多能匀速运载80N的货物【答案】D【详解】A．由图丙可知，在1~2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F＝10N，由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力则动滑轮的重为因动滑轮的重为5N，故A错误；B．由图丙可知，第2s内A上升的速度vA=2m/s，则拉力F端移动速度第2s内拉力F的功率为所以第2s内拉力F的功率为40W，故B错误；C．忽略绳重及摩擦，分析滑轮组可知C处绳子拉力与B处绳子拉力关系为则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为小于绳子B能承受的最大拉力100N；当B处最大拉力为100N时，C处拉力为大于绳子C能承受的最大拉力50N；所以整个滑轮组绳的最大拉力要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力为95N，则最多能匀速运载货物的重力为该滑轮组的最大机械效率此装置提升重物的最大机械效率可达80%，故C错误；D．由C选项可知，此装置最多能匀速运载80N的货物，故D正确。故选D。11．（多选）如图所示的杠杆ED可绕支点O在竖直平面内转动，OE︰OD=1︰2，物体A的质量为400g；物体B的质量为360g，浸没在水中；当用竖直向下的力F拉物体A或将A移到C点时，都能将物体B的四分之三提出水面，使杠杆恰好在水平位置平衡，此时水对杯底的压力变化了0.3N，则下列说法正确的是（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）（）A．物体B的密度为9×103kg/m3B．F的大小为3NC．CE︰OE=1︰4D．杠杆水平平衡时B受到的浮力为0.3N【答案】AB【详解】A．由题意可知，物体B的四分之三提出水面时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时水对杯底的压力变化了0.3N。若将物体B的四分之三提出水面时，水面下降了，则水对杯底的压强变化量为，水对杯底压力的变化量为将物体B的四分之三提出水面后，物体排开水的体积减小了因此浮力减小了即解得，故A正确；D．杠杆水平平衡时B受到的浮力为故D错误；B．物体A的重力为物体B的重力为用竖直向下的力F拉物体A，将物体B的四分之三提出水面，使杠杆恰好在水平位置平衡，此时因为OE︰OD=1︰2，故解得F=3N，故B正确；C．将A移到C点时，杠杆恰好在水平位置平衡，则因为OE︰OD=1︰2，故解得CE︰OE=3︰4，故C错误。故选AB。12．（多选）如图甲所示，电源电压不变，第一次闭合开关S1，S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次闭合开关S2，S3，断开S1、S4，将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（）A．电源电压为12VB．R1的最大阻值为40ΩC．小灯泡正常发光时的电阻为10ΩD．闭合开关S2、S3，断开S1、S4，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4﹣40Ω【答案】BD【详解】A．第一次闭合开关S1、S4，断开S2、S3，此时R1、R2串联，电压表V1测R1滑片以右部分电阻和R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，电压表内阻很大，相当于断路，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，故R2接入电路最大阻值，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知R1的滑片从最左端滑至最右端，电流表示数不变，电压表V1的示数会逐渐变小，故此时电压表V1与电流表示数的变化关系如图乙中水平直线所示，当R1的滑片在最右端时，电压表V1测量R2两端的电压，示数为4V；当R1的滑片在最左端时，电压表V1测量电源电压，示数为8V，故电源电压为8V，故A错误；B．串联电路总电压等于各部分电压之和，当R1的滑片在最右端时，R1两端的电压为8V﹣4V＝4V；R1两端的电压等于R2两端的电压，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可知R1＝R2；第二次闭合开关S2、S3，断开S1、S4，灯泡和R2串联，电压表V2测量灯泡的电压，电流表测通过电路的电流，将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处，电压表V2与电流表示数的变化关系如图乙曲线所示，当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，电路中电流最小为0.16A，此时灯泡电压为1.6V，根据串联电路电压规律可得滑动变阻器电压为U2＝U-UL′＝8V-1.6V＝6.4V根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为故B正确；C．由图乙可知灯泡正常发光时UL＝6V，电流IL＝0.5A，根据可知灯泡正常发光时的电阻为12Ω，故C错误；D．此时滑动变阻器R2两端的电压为U2′＝U-UL＝8V-6V＝2V此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，为滑动变阻器接入电路的电阻越大，通过电路的电流越小，所以滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围为4～40Ω，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷非选择题二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）13．已知雨滴在空中运动时所受到的阻力（为运动速度，为常数）。若有两个雨滴从同一高度落下，其质量分别为、，落到地面前均已做匀速直线运动，则匀速运动阶段两雨滴重力做功的功率之比为；整个过程中，重力做功之比为。（用题中物理量的符号表示）【答案】【详解】[1]因为雨滴落到地面前均已做匀速直线运动，所以雨滴受的是平衡力，雨滴受到的阻力等于重力，即f=G=mg=kv2所以雨滴的速度根据可知，两雨滴的功率之比[2]两个雨滴从同一高度落下，落到地面时，两个雨滴下降高度相同，则整个过程中，重力做功之比14．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R允许通过的最大电流为2A，灯泡L1与灯泡L2正常工作时的电流相同（灯丝电阻不随温度变化而变化），电流表量程均0~3A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S、S1，在电路安全范围内移动滑动变阻器的滑片，得到电压表V示数与电流表示数的A1关系如图乙所示；闭合全部开关时，电流表A1示数与A2示数之比I1:I2=11:5；则只闭合开关S、S2时，滑动变阻器阻值的取值范围是Ω。【答案】6~8【详解】只闭合开关S、S1，滑动变阻器和灯泡L1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表A1测量电路中的电流。由图乙可知，当电流为时，电压表示数为由串联电路电压特点与欧姆定律得，此时电源电压……①由图乙知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流为时，电压表示数为此时变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得由串联电路电压特点与欧姆定律得，此时电源电压……②联立①②得，闭合全部开关时，灯泡L1和灯泡L2并联，滑动变阻器被短路，电流表A2测通过灯泡L1的电流，电流表A1测量干路电流；则通过灯泡L1的电流由电流表A1示数与A2示数之比知则通过灯泡L2的电流由欧姆定律得，灯泡L2的电阻灯泡L1与灯泡L2正常工作时的电流相同，由图乙知，灯泡L2正常工作时的电流由欧姆定律得，灯泡正常工作时的电压为只闭合开关S、S2时，灯泡L2和滑动变阻器串联，电流表A1测量串联电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡L1与灯泡L2正常工作时的电流相同，只闭合开关S、S1，在电路安全范围内移动滑动变阻滑片，电流最大为0.5A，所以L1、L2的额定电流都是0.5A。只闭合开关S、S2时，灯泡L2和滑动变阻器串联，由欧姆定律得，电路中的最小电阻为当滑动变阻器接入电路最大时，电路电流最小，由于电压表量程为0~15V，而电源电压仅8V，故滑动变阻器可以接入最大值8Ω，故滑动变阻器阻值的取值范围是6~8Ω。15．如图所示，电源电压不变，电路都采用学生用电压表和电流表，当只闭合开关S、S1、S2时，电压表V2的示数为12V；当只闭合开关S、S2，电压表V1、V2的示数分别为3V、5V，灯泡L1两端的电压为V；当只闭合开关S、S1、S2时，电流表A3的示数为0.1A；当所有开关都闭合时，电流表A1偏转角度超过一半，A2偏转至满刻度的，A3偏转角度为A2的两倍，此时流经灯泡L1的电流为A．【答案】41.8A或1A【详解】[1]当只闭合开关S、S1、S2时，灯泡L1、L2短路，电压表测电源电压，即电源电压为12V；当只闭合开关S、S2时，灯泡L1、L2、L3串联，电压表V1、V2的分别测灯泡L2、L3的电压，得灯泡L1两端的电压为[2]当只闭合开关S、S1、S2时，电路中只有灯泡L3两工作，此时通过灯泡L1的电流为0.1A；当所有开关都闭合时，三个灯泡并联，电流表A3测干路的电流，A1测通过灯泡L1、L2的电流，A2测通过灯泡L2、L3的电流，如果A3所用量程为小量程，则示数为0.4A，此时电流表A1的示数为电流表A1偏转角度不超过一半，所以A3所用量程为大量程，即。得此时电流表A1的示数为如果A2所用量程为小量程，则示数为0.2A，通过灯泡L2的电流为得此时流经灯泡L1的电流为如果A2所用量程为大量程，则示数为1A，通过灯泡L2的电流为得此时流经灯泡L1的电流为16．在如图所示电路中，电源电压恒定为12V。当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表V1示数为U1；当开关S1闭合，S2断开时，再将滑片P调至最左端，电压表V1示数为，电压表V2示数为，电流表示数为0.3A，若，则，电阻R3为Ω。【答案】3：220【详解】[1]因U1：U1′=4：9，有，因U1：U2=2：3，有，两式联立，可得化简，可得[2]当开关S1闭合，S2断开时，再将滑片P调至最左端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.3A。因为R2、R3串联，因此有解得，因此R3=2R2。开关闭合前后，电路中的电流之比为电源电压不变，根据可得化简可得R1=R2。由于电源电压为12V，S2断开后，电流表示数为0.3A，所以有12V=0.3A(R1+R2+R3)解得R2=10Ω，电阻R3为R3=2R2=20Ω17．A、B两物体质量相等，温度均为；甲、乙两杯水质量相等，温度均为。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了，乙杯水温降低了，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为。【答案】1∶3【详解】解：物体A放入甲杯水后，它们的最终温度为水放出的热量，A吸收的热量，热平衡时Q放＝Q吸，即，代入数据得A的比热容为物体B放入乙杯水后，它们的最终温度为水放出的热量，B吸收的热量，热平衡时，即，代入数据得B的比热容为因为A、B两物体质量相等，即，所以A、B的比热容之比18．晓欢同学设计了如图所示的装置探究杠杆的平衡条件，在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为3.0kg的空桶，AO∶OB=3∶1。将质量分布均匀，重为270N的异形工件M通过细线与B端相连，已知M的上下两部分均为正方体，且边长之比为1∶2，此时，杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为4500Pa，不考虑机械的摩擦，此时细线对M的拉力为N；若在M的下部沿竖直方向截去部分，并将其放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的，则截去部分的质量为kg。【答案】901.5【详解】[1]空桶重力为GA=mg=3kg×10N/kg=30N由杠杆平衡原理知道OA×GA=OB×FB根据平衡力和相互作用力可知，细线对M的拉力与杠杆B端受到的拉力相等，为[2]地面对M的支持力为F支=GM-FB=270N-90N=180NM对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以M对地面的压力为F压=F支=180N由知道，M的底面积所以，正方体M下半部分的棱长为0.2m，由于M上下两部分皆为正方体，且棱长之比1∶2，所以上半部分的棱长为0.1m，则整个正方体M的体积为V=(0.2m)3+(0.1m)3=9×10-3m3由G=mg知道，M的质量M的密度为假设切去部分质量为m，由知道，切去部分的体积为则切去部分的底面积为则物体M切去一部分后与地面的接触面积为根据题意知道，切割后M对地面的压强由知道，此时地面对M的压力压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为……①此时B端绳子的拉力为FB'=(GM-mg)-F支……②由杠杆平衡原理知道OA×(GA+mg)=OB×FB'解得……③由①②③解得三．解答题（本题共6小题，共46分）19．请用笔画线代替导线，按要求连接电路。（1）两只灯泡连成并联电路；（2）电流表测量干路电流、电流表测量通过的电流。【答案】【详解】L2与L1并联，电流表A1测干路电流，所以L2左端接线柱的导线要接在A1与L1之间；电流表A2测量通过L1电流，所以L2右端接线柱的导线要接在A2与电源正极之间。电路如下：20．如图a是重为500N的小明起跑时的情景，请画出他所受重力（O点为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。如图b所示，利用一轻质杠杆提升重物的情景，请画出此时杠杆的动力臂L1和阻力F2。【答案】；【详解】重力的方向是竖直向下的，故过重心竖直向下画一条竖直向下的线段，并在末端标上箭头，即为重力，方向是竖直向下的，重力的大小为500N，由于人的脚向后蹬，阻碍人的脚往后，故摩擦力向前，故如图所示：过支点做力F1的垂线，即为力F1的力臂，由于悬挂重物，重物受到竖直向下的重力，会阻碍杠杆转动，阻力是作用在杠杆上的力，故阻力作用点在杠杆上，绳子对杠杆的拉力为阻力，拉力是沿绳方向，故阻力如下图所示：21．如图甲所示，小明用2N的钩码若干个、弹簧测力计（量程为0-5N）、相同的滑轮、不易拉断的轻质细线等器材探究滑轮组的机械效率。实验中得到的数据如下表所示。实验次数123钩码重力G/N246钩码上升的高度h/m0.10.10.2测力计示数F/N1.01.72.4绳子自由端移动距离s/m0.30.3①______机械效率η/%66.774.1②______（1）实验时，应拉动弹簧测力计；（2）小组同学使用此装置又做了第3次实验，表格中空缺的数据应为：①，②；（3）分析表格内数据，得到的结论是：使用相同的滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率（选填“越高”“不变”或“越低”）；（4）分析表格中的实验数据，小明能悬挂的钩码数最多可能是个；（5）小红改变动滑轮重力，提升另外某一物体，多次实验获得数据，绘制出如图丙所示的图像。由图像可得出的结论是。分析图像A点数据可知，如忽略绳重和摩擦，则被提升物体的重力为N。【答案】缓慢0.683.3越高6见解析12【详解】（1）[1]为使测力计示数稳定，应缓慢拉动测力计。（2）[2]3段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离是物体上升距离的3倍，物体上升0.2m，则绳子自由端移动的跨度为[3]第三次实验中滑轮组的机械效率为（3）[4]同一滑轮组提升不同的重物，物体重力为2N、4N、6N时，机械效率分别为66.7%、74.1%、83.3%，说明随着被提升物体重力的增大，机械效率也在变大。（4）[5]第三组数据中，钩码重为6N时，即挂3个钩码时，拉力为2.4N。即当钩码数量较多时，每挂一个钩码（2N），测力计示示数增加0.4N，因此最多可以挂6个钩码（12N），此时测力计示数约为4.8N。如果再多挂一个钩码，测力计示数要增加0.4N，超过了测力计最大测量值（5N）。（5）[6]分析图像可知，当动滑轮的重力越大时，机械效率在降低，故结论是：在用同一滑轮组提升同一重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。[7]当动滑轮重4N时，机械效率为75%，不考绳重与摩擦，有将机械效率与动滑轮重代入得。22．小华为了探究电流与电阻的关系，设计了如图甲所示的实验电路。他准备了如下实验器材：两节新干电池，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器两只（A、、B、）和导线若干。（1）经检查发现图乙电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线把正确的画出来；（2）小华连接好正确电路后，移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置，闭合开关后，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表的示数为，则产生这种故障的原因可能是；（3）排除故障后，小华用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为的电阻接入电路，闭合开关，应向（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表示数为V时，读出电流表的示数；然后再进行多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像；（4）分析图像得出结论。【拓展】实验过程中为了能使所选的五只定值电阻都能完成实验，应该选取滑动变阻器（选填字母），定值电阻两端电压应控制一定，这个电压的范围为。【答案】与电压表并联的电阻断路右2导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比A【详解】（1）[1]滑动变阻器应按一上一下接入电路，实物图接了两个上接线柱，正确的接法是接入左下右上接线柱，实物图如图（2）[2]闭合开关后，发现电流表指针几乎没有偏转，电路可能存在断路，电压表的示数为，为电源电压，说明电压表与电源接通，则产生这种故障的原因可能是与电压表并联的电阻断路。（3）[3][4]小华用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数增大，探究电流与电阻的关系需要保持定值电阻两端的电压不变，因此应减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器的电压，即应增大滑动变阻器的电阻，应向右端移动滑片，直至电压表示数为原来的值不变；由丙图可知，定值电阻两端的电压为因此移动滑动变阻器滑片时，应是电压表的示数为2V。（4）[5]分析图像可知，电阻的值越大，通过电阻的电流越小，可以得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。[6]当50Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器需要的最大值故应选的电阻，故选A。[7]当50Ω的电阻接入电路，滑动变阻器全部接入电路时，滑动变阻器两端的电压最大，定值电阻的电压最小，此时解得定值电阻两端的电压的最大值为3V，此时滑动变阻器的阻值为0，定值电阻两端电压应控制一定，这个电压的范围为。23．物理微项目化学习小组将弹簧测力计改装成简易的电子测力计。如图甲所示，利用该电子测力计拉着浸没在水中的金属球A处于静止状态，拉力F的大小通过电子显示屏读取。图乙是电子测力计原理图，弹簧下端位置不动，测力计受到拉力时，弹簧伸长的长度ΔL与拉力F间的关系如图丙所示。R1为定值电阻，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），标有“30Ω0.5A”字样。电流表的量程为0～0.6A。弹簧的电阻不计，滑片P与R2接触良好且不计摩擦。当测力计拉力为零时，金属滑片P刚好处于a端，电流表示数为0.15A。已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，此时电流表示数为0.3A。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，电子测力计重力忽略不计，求：（1）金属球A密度；（2）电源电压和R1阻值；（3）若在保证电路安全的条件下，电子测力计承受拉力F的最大值；（4）若在保证电路安全的条件下，更换相同材料的体积较大的金属球A′，改变拉力F大小，金属球A′的体积最大是多少？【答案】（1）5.0×103kg/m3；（2）6V，10Ω；（3）56N；（4）1.4×10﹣3m3【详解】解：（1）已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，则金属球A受到的浮力F浮＝G﹣F＝50N﹣40N＝10N金属球A浸没水中，A的体积等于A排开水的体积金属球A的质量金属球A的密度（2）由乙图可知，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，当不拉拉环时，R2＝30Ω，串联电路总电压等于各部分电压之和U＝0.15A×（R1+30Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由丙图可知电子测力计显示拉力F为40N时，弹簧被拉伸4cm，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），最大电阻为30Ω，所以此时滑动变阻器此时接入电路的阻值由欧姆定律可得电源电压U＝0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①②联立可得R1＝10Ω，U＝6V。（3）R2上标有“30Ω0.5A”字样，电流表的量程为0～0.6A，要保证电路的安全，此时拉环上拉力最大。由欧姆定律得，此时电路总电阻此时R2接入电路的阻值R2最小＝R﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω故此时变阻器连入电路的长度弹簧伸长的长度ΔL＝6cm﹣0.4cm＝5.6cm根据如图丙所示弹簧伸长的长度ΔL与所受竖直向上的拉力F间的关系，可知此时拉环拉力为此时A′受到的浮力最大，此时A′的体积最大，根据称重法可得F浮′＝G﹣F′＝ρV′g﹣56N＝5×10