江苏省泰州市2025-2026学年九年级上学期期末自编模拟卷物理试卷（解析版）

这是一份江苏省泰州市2025-2026学年九年级上学期期末自编模拟卷物理试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围，5m，，4Ω等内容，欢迎下载使用。
（考试时间90分钟，试卷满分100分）
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷时，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时选出每小题的答案，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后再涂选其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4.测试范围（苏科物理2024版第11-15章）
第一卷
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．（2分）如图所示，某初三男生在做标准的引体向上动作。已知该生完成一次引体向上平均耗时2s。则他做引体向上的功率约为（ ）
A．1.5WB．150WC．15WD．500W
【解析】中学生的重力约为：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
每做一次标准的引体向上，其重心上升高度约为：h＝0.5m，
克服重力所做功为：
W＝Gh＝600N×0.5m＝300J，
则他做引体向上的功率约为：，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
2．（2分）如图是古代舂（chǒng）米（舂米就是把稻谷去壳，做成白米）时的场景，舂米装置可视为杠杆，下列工具正常使用时，与舂米装置属于同类杠杆的是（ ）
A．镊子B．开瓶器
C．核桃钳D．钢丝钳
【解析】由图可知，舂米装置在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确；
B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。
故选：A。
3．（2分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，以下说法错误的是（ ）
A．铜片是盐水电池的正极
B．盐水电池电压为0.6V
C．此盐水电池是将化学能转化为电能
D．图中电压表指针偏转时，电路处于短路状态
【解析】A．根据电压表的使用规则，电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转，图中电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的铜片是盐水电池的正极，故A正确；
B．由图可知，电压表选择的量程是0～3V，对应的分度值是0.1V，指针指在0.6V刻度处，所以盐水电池电压为0.6V，故B正确；
C．水电池在工作时，发生化学反应，将化学能转化为电能，故C正确；
D．图中电压表与盐水电池连接，此时电压表相当于一个阻值很大的电阻，电路处于通路状态，而不是短路状态，故D错误。
故选：D。
4．（2分）1kg铁和1kg水，它们放出了相等的热量之后，把铁迅速投入水中（ ）
A．热量从水传给铁
B．热量从铁传给水
C．水和铁之间不会发生热传递
D．条件不足，无法判断
【解析】水的比热容大于铁的比热容，质量相同的铁块和水，当它们放出了相同的热量后，由可知，水降低的温度小，铁降低的温度大。热传递时，热量由高温物体传给低温物体，由于铁和水的初温未知，则铁和水的末温关系无法判断，故无法判断把铁块投入水中后的热量传递情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
5．（2分）某中学物理实验兴趣小组的同学连接了如图所示的电路。连接好电路，闭合开关后两灯都不亮，他们将一只电流表分别并联在aB．bC．bd之间，发现灯L2一直不发光，接在bC．bd之间时只有灯L1发光，则电路的故障可能是（ ）
A．只有灯L2发生了断路
B．只有L2发生了短路
C．只有开关S发生了断路
D．灯L2和开关S都发生了断路
【解析】由题意可知，闭合开关后，两灯都不亮。
AD．将电流表并联在ab之间，将灯L1短路，则电流表与灯L2串联，发现灯L2一直不发光，则灯L2发生了断路，所以电路的故障可能是只有灯L2发生了断路，故A与题意相符，D与题意不符；
B．如果只有L2发生了短路，则灯L1发光，L2不发光，故B与题意不符；
C．将电流表并联在bc之间时，将灯L2短路，灯L1发光，则电流表与灯L1串联，则开关S没有断路，故C与题意不符；
故选：A。
6．（2分）我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。下列有关家庭电路和安全用电的说法正确是（ ）
A．人可以靠近但不能接触高压带电体
B．用湿布擦拭正在工作的用电器
C．家庭电路出现“跳闸”现象，一定是用电器的总功率过大引起的
D．用验电笔辨别火线、零线时，手要接触验电笔笔尾金属体
【解析】A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A错误；
B．湿物体是导体，接触带电体容易发生触电，故B错误；
C．家庭电路中的空气开关跳闸，原因有两个，短路或总功率过大，故C错误；
D．使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光，故D正确。
故选：D。
7．（2分）工人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同一圆柱形木材，在相同水平地面上匀速通过相同路程的过程中，对该木材做功最多的是（ ）
A．B．
C．D．
【解析】由图可知，AB中某同学背、抱，即力的方向向上，木材是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W＝Fs可知C做功最多，故C符合题意。
故选：C。
8．（2分）电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（ ）
A．导线的绝缘皮隔热
B．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
C．导线散热比电阻丝快
D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
【解析】电炉中电阻丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，
因为电阻丝的电阻大于导线的电阻，即R电阻丝＞R导线，
根据Q＝I2Rt可知，电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
即相同时间内导线产生的热量远小于电阻丝产生的热量，
而与散热快慢、隔热效果无关，故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
9．（2分）2024年春节期间多地发布了相关规定，允许在一定时间和区域内燃放烟花爆竹，以渲染过节热闹气氛。点燃爆竹后，它内部的化学物质剧烈燃烧，产生高温高压气体，冲破爆竹的外壳发爆炸。此过程与内燃机四个冲程中原理相似的是（ ）
A．B．C．D．
【解析】高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程是将内能转化为机械能；在热机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以与热机的做功冲程的原理相似。
A中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程；B中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；C中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；D中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程。
故选：D。
10．（2分）图甲中过山车从A点出发，先后经过B．C．D．E点，图乙是过山车在B．C．D．E点的动能和重力势能大小的示意图，则下列说法正确的是（ ）
A．在D点时若一切外力消失，过山车将保持静止状态
B．过山车的动能在C点时最大
C．过山车在B点时的重力势能大于在E点时的动能
D．整个过程中，过山车的机械能是守恒的
【解析】A．由图乙可知，在D点时过山车的动能不为零，有一定速度，所以若此时一切外力消失，过山车将做匀速直线运动，故A错误；
B．由图乙可知，过山车的动能在C点时最大，故B正确；
C．根据图乙可知，B点重力势能的条形图高度与E点动能的条形图高度相等，即二者大小相等，故C错误；
D．整个过程中，小车克服阻力做功，机械能逐渐变小，过山车的机械能是不守恒的，故D错误。
故选：B。
11．（2分）速热式热水器由于其节能环保（相比储热式热水器省电15%～30%），安全性高，深受人们喜爱。如图所示的是小阳家安装的厨房用速热式热水器，其额定电压为220V、额定功率为4kW。小阳冬天洗碗筷一次，用温热水流的时间平均约为60s。则1度电可以让小阳用温热的水洗碗筷的次数是（ ）
A．4次B．8次C．15次D．25次
【解析】已知速热式热水器的额定功率4kW，由P＝可得，消耗1度电速热式热水器的工作时间：
t＝＝＝0.25h＝900s，
小阳用温热的水洗碗筷的次数：n＝＝15次，故C正确，ABD错误。
故选：C。
12．（2分）小明家的电能表规格如图所示，将电饭煲单独接入家庭电路正常工作30min，电能表的转盘转了240r，下列判断正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．电饭煲消耗的电能为0.24kW•h
C．家庭电路中的电流为2.18A
D．电饭煲的实际功率为800W
【解析】A．电能表是测量电功的仪表，故A错误；
BD．电饭煲消耗的电能为：W＝kW•h＝0.4kW•h，故B错误；
电饭煲的实际功率：P＝＝＝0.8kW＝800W，故D正确；
C．根据P＝UI可知此时家庭电路中的电流为：I＝＝≈3.6A，故C错误。
故选：D。
第二卷
二．填空题（共10小题，满分27分，每空1分。）
13．（2分）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内对外做功 15 次，完成能量转化 30 次。
【解析】单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，做功15次，完成能量转化30次。
故答案为：15；30。
14．（3分）教室内照明灯正常工作的电压为 220 伏，开关与灯之间是 串联 （选填“串联”或“并联”）连接的。家中空调与节能灯均正常工作时，通过 空调 的电流较大。
【解析】（1）我国家庭电路、普通照明电路电压是220V，教室内照明灯正常工作时两端的电压是220伏；
（2）开关与灯之间是串联连接的，这样才能方便对电灯的控制；
（3）由于空调的功率远大于节能灯的功率，工作电压相同，由P＝UI可知，通过空调的电流要远大于节能灯的电流。
故答案为：220；串联；空调。
15．（3分）如图，在电路中要使灯L1和L2并联，应闭合开关 S1、S3 。为了防止短路，不能同时闭合开关 S2、S3 ；若闭合开关 S2 ，则L1和L2串联。
【解析】（1）闭合开关S1、S3，电流从电源正极流出，通过S1后，分为两条支路，支路一：L1，支路二：L2、S3，汇合后，回到电源负极，两灯并联；
（2）由图可知，当同时闭合开关S2、S3，电流从电源正极流出，通过S2、S3，没有经过任何用电器，直接回到电源负极，造成电源短路，所以不能同时闭合开关S2、S3；
（3）只闭合开关S2，电流从电源正极流出，通过S2后，依次通过L2、L1，回到电源负极，电路中只有一条电流路径，两灯泡串联。
故答案为：S1、S3；S2、S3；S2。
16．（4分）如图所示，AC为刻度间隔相等的轻质杠杆，B处挂4N的物体。为使杠杆在水平位置平衡，则在C端施加的最小力是 2 N，方向是 竖直向下 。若在A端施加一个拉力F，刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，请回答是否存在拉力F？如存在，准确写出拉力F的方向；如不存在，试说明理由。 存在 、 与杠杆成30°角斜向上 。
【解析】在C端施加的最小力，根据杠杆的平衡条件知，动力臂必须最大，故最大力臂等于OC的长，在C端施加的力的方向应竖直方向，而左侧使得杠杆逆时针转动，右侧的力必须顺时针转动，故竖直向下，则支点到FB的力臂有2小格，支点到FC的力臂有4小格，由杠杆平衡条件可知
FB×LB＝FC×LC；
即4N×2＝FC×4；
解得FC＝2N；
在A端施加一个拉力F，刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，则动力臂等于阻力臂，由图可知，支点到FB的力臂有2小格，OA的距离有4小格，由数学知识，在直角三角形中，30°角所对的直角边为斜边的，所以拉力F与杠杆成30°角斜向上时，拉力F的力臂为OA的，有2小格，此时刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆。
故答案为：2；竖直向下；存在；与杠杆成30°角斜向上。
17．（2分）如图所示为浴室中带有防水罩的插座，这是为了防止插座中进水而造成电路 短路 。若有人触电时，应立即切断 电源 。
【解析】浴室中带有防水罩的插座，这是为了防止插座中进水而造成电路短路。若有人触电时，应立即切断电源。
故答案为：短路；电源。
18．（3分）如图所示是建筑工地上卷扬机提起重物的原理图，重为500N的物体A被匀速提升2m，动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦。则卷扬机对绳子的拉力F为 300 N，对物体做的有用功为 1000 J，滑轮组的机械效率为 83.3% （百分号前保留一位小数）。
【解析】（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，
所以卷扬机对绳子的拉力：F＝（G+G动）＝×（500N+100N）＝300N；
（2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝500N×2m＝1000J；
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：300；1000；83.3%。
19．（2分）小洁家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，这一过程水吸收的热量是 1.68×106 J，他这次洗澡消耗天然气 0.075 m3。（水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.2×107J/m3）
【解析】水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（42℃﹣22℃）＝1.68×106J；
天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝＝＝2.4×106J；
他这次洗澡消耗天然气的体积为：
V＝＝＝0.075m3。
故答案为：1.68×106；0.075。
20．（3分）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2所示， 甲 是滑动变阻器的“U﹣I”关系图像，R1的阻值是 10 Ω，变阻器滑片在中点时，电流表示数为 0.3 A。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）从“U﹣I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0；乙为电阻R1的图象，
两电阻串联，当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，电阻R1的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V；
因串联电路总电压等于各支路电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U1+U2＝2V+4V＝6V，
由I＝可得，定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω，
滑动变阻器的最大阻值为：R2＝＝＝20Ω；
（2）变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω，
此时R1、R2的阻值相同，分得的电压相同（均为电源电压的一半，即3V），从图上看，此时电流表的示数为I′＝0.3A。
故答案为：甲；10；0.3。
21．（3分）如图所示物理老师上课时画了一幅漫画，漫画表明对电流起阻碍作用的是 电阻 ，金属导体中的电流实际上是由 电子 定向移动形成的，该图表示出了电流、电压、电阻的关系，首次发现这个关系的物理学家是 欧姆 。
【解析】（1）由图中可知，电子能发生定向移动形成电流是由于电压的作用，电阻对电流起到阻碍作用；
（2）金属导体中的电流实际上是带负电的电子定向移动形成的；
（3）该图表示出了电流、电压、电阻的关系，欧姆是首次发现这个关系的物理学家。
故答案为：电阻；电子；欧姆。
22．（2分）小聪设计并连接了如图所示的电路，开关闭合前应把滑片P滑到 B 端（选填“A”或“B”）用此电路及现有器材能完成的实验有 ②③ （选填序号：①电流跟电阻的定量关系；②研究小灯泡的电阻；③研究小灯泡的电功率；④研究电功率跟电流的关系）
【解析】开关闭合前应把滑片P滑到阻值最大处，即B端；
研究电流跟电阻的定量关系、研究电功率跟电流的关系，应控制电路中定值电阻的阻值不变，灯泡电阻随温度的变化而变化，故用此电路及现有器材不能完成实验；
用此电路及现有器材能完成的实验有：研究小灯泡的电阻、研究小灯泡的电功率。
故选：②③。
故答案为：B；②③。
三．解答题（共10小题，满分49分。）
23．（1分）如图，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止。请在杠杆上画出最小的动力F。
【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：
24．（1分）画出滑轮组的绕线方法，使其提升重物时最省力。
【解析】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示：：
25．（1分）如图为一位同学设计的一款可调光的台灯。它利用用电位器进行调光（电位器实质是一种变阻器），A、B、C是电位器的接线柱。当滑片向C端旋转时，灯泡变暗，请按要求将图连接完成。
【解析】电位器有三个接线柱A、B、C，要使滑片向C端旋转时灯泡变暗，此时，接入电路中的电阻变大，则应将A、B两个接线柱接入电路，且灯泡与电位器串联，如图所示：
26．（6分）探究动能大小的影响因素，某学习小组利用不同质量的钢球、木块和表面平整的长木板（带凹槽的斜面）等器材设计了如图所示的实验装置，探究物体动能的影响因素，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）实验中所探究的动能是指 钢球 （选填“钢球”或“木块”）的动能，通过观察 木块移动的距离 来反映物体的动能大小；
（2）甲、乙和丙三次实验中，让钢球从斜面的一定高度滚下，目的是 使钢球到达水平面时具有相同的速度 ；
（3）分析实验中的现象可知，运动中的物体，质量越大动能越 大 ，速度越大动能越 大 ；
（4）本实验中，如果发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是 减小斜面的倾角 。
【解析】（1）实验研究的是钢球从斜面上滚下撞击木块时钢球的动能。
钢球动能大小无法直接观察，通过观察木块移动的距离来体现，这是转换法。
（2）甲、乙和丙三次实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使钢球到达水平面时具有相同的速度。
（3）由实验甲和丙可知，钢球所处高度相同，到达水平面时的速度相同，钢球质量不同，丙中钢球质量大，木块移动的距离远，说明钢球的动能大，因此可得速度相同时，质量越大，动能越大。
由实验甲和乙可知，钢球质量相同，钢球所处高度不同，到达水平面时的速度不同，甲中钢球所处高度大，速度大，木块移动的距离远，说明钢球的动能大，因此可得质量相同时，速度越大，动能越大。
（4）发现木块运动到了长木板的末端之外，说明钢球的动能过大，因此需要减小钢球的动能，动能与质量和速度有关，本实验中速度由钢球所处高度决定，因此在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是降低小球从斜面上滚下（释放）时的高度或减小斜面的倾角。
故答案为：（1）钢球；木块移动的距离；（2）使钢球到达水平面时具有相同的速度；（3）大；大；（4）减小斜面的倾角。
27．（7分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。
（1）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是 确保两试管中液体在相同时间内吸收的热量相同 ；液体温度升高，这是通过 热传递 的方式增加了液体的内能；
（2）实验后绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时， A （选填“A”或“B”）液体温度升高较多；
（3）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择 B （选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）；[水的比热容4.2×103J/（kg•℃）]
（4）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，可用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 相等 （选填“相等”或“不等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中。分别给烧杯加热直到酒精和碎纸片完全燃烧。通过比较 温度计升高的示数 （选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来比较酒精和碎纸片热值的大小。
【解析】（1）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，采用水浴加热，可以使试管中液体受热均匀，且确保两试管中液体在相同时间内吸收的热量相同。
液体吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式增加了液体的内能。
（2）由图乙得，质量相等的A和B两种液体，加热相同时间，在吸收相同热量时，A液体温度升高较多。
（3）质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，A液体温度升高较多，说明B的吸热能力较强，若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择A液体。
由图乙得，质量相等的A和B两种液体，升高相同温度，B加热的时间为A的两倍，
由Q吸＝cmΔt得2cAmΔt＝cBmΔt
假如B液体是水，则A液体的比热容为
（4）为比较酒精和碎纸片的热值，由Q放＝mq得，可用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热直到酒精和碎纸片完全燃烧。
燃料放出的热量的多少是通过温度计示数变化量来反映的，温度计示数变化量越大，说明液体吸收的热量越多，说明燃料释放的热量越多，而燃料完全燃烧的质量相同，由Q放＝mq得，燃料释放的热量越多热值越大，则实验中通过比较温度计升高的示数来比较酒精和碎纸片热值的大小。
故答案为：（1）确保两试管中液体在相同时间内吸收的热量相同；热传递；（2）A；（3）B；2.1×103；（4）相等；温度计升高的示数。
28．（5分）图甲、乙、丙是小李利用质量均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。（每个钩码重0.5N）
（1）实验前杠杆如图甲所示，应将杠杆左端的螺母向 右 调，此操作使杠杆在水平位置的目的是 便于测量力臂 。
（2）得出杠杆平衡条件后，小李又进行了如图乙所示的探究，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆仍然处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数会大于3N，与实验结果不符，原因是 实际上还要克服杠杆自重，所以弹簧测力计的示数会大于3N 。
（3）实验结束后，小明自制了如图丙的杆秤，当秤盘内不放任何东西时，将秤砣调至C点处，杆秤水平平衡。接着在秤盘内放有一杯水，秤砣调至E点时杆秤水平平衡，取下这杯水，再在秤盘内放一杯等体积的某种液体，秤砣调至F点时杆秤水平平衡。已知OD＝2cm，OC＝EC＝4cm，EF＝1cm，秤砣质量为100g，忽略杯子自重。则F处标注的密度应为 1.25 g/cm3；若想增大量程，应将提纽O点向 D （选填字母“C”或“D”）移动一些。
【解析】（1）杠杆的左端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向右调节，以减小这一侧的力臂。因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，便于测量力臂；
（2）如图乙所示，设杠杆上一格的长度为l，若不计杠杆自重，根据杠杆平衡条件则有3×0.5N×6l＝F×3l，解得测力计拉力F＝3N，
因为实际上还要克服杠杆自重，所以弹簧测力计的示数会大于3N；
（3）当秤盘内不放任何东西时，将秤砣调至C点处，杆秤水平平衡，说明C点是零刻度线。当左边放置水时，根据杠杆平衡条件有m水glOD＝m砣glCE，
当左边放置某液体时，根据杠杆平衡条件有m液glOD＝m砣glCF，
因此可知，
而水和该液体的体积相等，根据密度公式可知，解得；
量程是指杆秤能测量的最大质量，根据杠杆平衡m物glOD＝m砣gl砣，当秤砣质量不变时，若要增大量程，即增大测量的物体的质量m物，应减小lOD，增大l砣可满足题意，因此，应将提纽O向D移动一些。
故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）实际上还要克服杠杆自重，所以弹簧测力计的示数会大于3N；（3）1.25；D。
29．（6分）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“2.5V”的字样。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小；导线不交叉）；
（2）电路连接完成后闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数、小灯泡不亮，若电路故障只出现在灯泡和滑动变阻器中的一处，则出现此现象的原因可能是 小灯泡短路 ；
（3）排除故障后，实验测量数据如下表，第4次实验时电流表示数如图乙为 0.26 A；由表中数据可判断小明实验时选用的滑动变阻器是 B （选填序号：A“20Ω；1A”、B“50Ω；1A”）；
（4）小明测量第4组数据后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器的滑片应向 右 滑动；
（5）此时他发现电流表损坏，于是设计了如图丙的电路也测出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5.4Ω。实验步骤如下：
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
②保持滑片P位置不变，将开关S接2，电压表示数如图丁，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 9 Ω。
【解析】（1）连接电路时，电压表并联在小灯泡两端，电路图如图所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，故障为小灯泡短路；
（3）由图表数据分析可知，电流表应该选用小量程，分度值是0.02A，故电流表的示数为0.26A；由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑＝＝＝34.375Ω＞20Ω，故他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω，故选B；
（4）由第4组数据可知，电压表示数为2.2V小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动；
（5）实验步骤：
①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丁所示；
在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0＝U'﹣U1＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
IL＝I0＝＝＝A，
则小灯泡L正常发光时电阻RL＝＝＝9Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡短路；（3）0.26；B；（4）右；（5）9。
30．（7分）小文探究通过导体的电流与电阻的大小有什么关系，设计了如下实验进行探究，所用器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω，30Ω），滑动变阻器两个（R1“20Ω，2A”，R2“50Ω，2A”），导线若干。
（1）图乙是根据图甲连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的连线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）连接电路时，开关必须 断开 ，滑动变阻器的滑片移动至 B （选填“A”或“B”）端；
（3）先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片，使电压表的示数为2V，并记下电流值。保持滑片不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关S，电压表的示数 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来应该将滑片P向 B （选填“A”或“B”）端调，直到电压表示数为2V，记下电流表的示数。
（4）要使实验顺利完成，滑动变阻器应该选择 R2 （选填“R1”或“R2”）。
（5）多次实验，通过改变定值电阻R的阻值，测得的电流值如表所示。
分析表中的实验数据，可得到结论：当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 。
【解析】（1）图乙中，变阻器与电阻并联，电流表和电压表都串联在电路中是错误的，变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关必须断开，滑动变阻器的滑片移动至阻值最大处的B端；
（3）先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关S，移动滑片，使电压表的示数为2V，并记下电流值。保持滑片不动，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关S，由分压原理，电压表的示数大于2V，本实验要控制电阻的电压不变，要增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路电阻，接下来应该将滑片P向B端调，直到电压表示数为2V，记下电流表的示数。
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝4V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω
要使实验顺利完成，滑动变阻器应该选择R2。
（5）分析表中的实验数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之和，可得到结论：当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。
故答案为：（1）；（2）断开；B； （3）大于；B；
（4）R2；（5）反比。
31．（6分）如图﹣1所示的是某一款家用即热型多挡位电热水器，内部简化电路如图﹣2所示，R1、R2均为加热电阻且R1＜R2（电阻值不变），调节开关时电热水器分为低温、中温、高温三挡。
（1）若想使用低温挡，S1、S2两个开关的状态是S1 断开 ，S2 闭合 。
（2）当电热水器处于高温挡正常工作时，通过热水器电源线的电流有多大？
（3）当处于用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，则使用中温挡时电热水器的实际功率为多少？（结果保留整数）
【解析】R1、R2均为加热电阻且R1＜R2（电阻值不变），只闭合S2时，电路为R2的简单电路，总电阻最大，根据P＝可知总功率最小，电热水器处于低温挡；
只闭合S1时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P＝可知总功率较小，电热水器处于中温挡；
两开关均闭合时，总电阻最小，根据P＝可知总功率最大，电热水器处于高温挡；
（1）若想使用低温挡，S1、S2两个开关的状态是S1断开，S2闭合。
（2）根据P＝可知高温挡的功率P高＝P低+P中＝2200W+4400W＝6600W，
当电热水器处于高温挡正常工作时，
根据P＝UI可知通过热水器电源线的电流I＝＝＝30A；
（3）根据P＝可知R1＝＝＝11Ω；
当处于用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，
根据P＝可知使用中温挡时电热水器的实际功率为P＝＝＝3636W。
答：（1）断开；闭合；
（2）当电热水器处于高温挡正常工作时，通过热水器电源线的电流有30A；
（3）当处于用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，则使用中温挡时电热水器的实际功率为3636W。
32．（9分）在美丽乡村建设中，政府为某村购置了一批健身器材。装货时，工人在货车尾部斜搭一块木板，构成了一个斜面，已知该斜面长5m，高1.5m，然后工人用400N的推力沿平行于斜面方向，将100kg的货物沿木板由斜面底端匀速推到顶端。求此过程中：
（1）工人所做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）物体受到的摩擦力大小。
【答案】（1）1500J；（2）75%；（3）100N
【解析】（1）货物所受重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N
工人所做的有用功W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J；
（2）推力做的总功W总＝Fs＝400N×5m＝2000J
该斜面的机械效率
（3）额外功W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1500J＝500J
物体受到的摩擦力。
答：（1）工人所做的有用功为1500J；
（2）斜面的机械效率为75%；
（3）物体受到的摩擦力大小为100N。
序号
1
2
3
4
电压U/V
0.5
1
1.5
2
电流I/A
0.16
0.2
0.24
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
额定电压
220V
额定功率
低温：2200W
中温：4400W
高温：