江苏省苏州市2024-2025学年第一学期初三物理期末模拟卷（4）（含解析）

苏州市2024-2025学年第一学期初三物理期末模拟卷（4）（范围：第十一--十五章考试时间：100分钟满分：100分）一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．小明在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针如图所示。下列说法正确的是（）A．该水果电池的铜片端是负极 B．该水果电池两端的电压为3VC．该电池内部的电流方向是从铜片到锌片 D．该现象说明橙子内部是导体2．小明在学习了功、功率和机械效率的知识后，总结了如下规律，你认为正确的是（）A．机械做功越快，机械效率越高B．机械做功越多，机械效率越高C．机械的功率越小，机械做功越慢D．机械越省力，机械的功率越大3．如图所示，灯的电阻不随温度变化，闭合开关后，发现灯比亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。则（

）A．灯的功率小于0.6W B．灯的电阻小于15ΩC．通过导线①的电流小于0.4A D．若拆下导线②，灯仍比亮4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1和R2为定值电阻，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变小 B．电流表示数变大C．电压表示数不变 D．电压表与电流表示数的比值变大5．下列有关电现象的说法正确的是（）A．梳过头发的塑料梳子会带电，说明摩擦可以创造电荷B．地毯中编织了一些细小的钢丝是为了防止静电产生C．充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的6．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（）A．电源两端电压为6VB．L2两端电压为2.4VC．将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联D．将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A．4～6s内，拉力F做的功是16JB．2～4s内，物体的机械能保持不变C．当t=3s时，物体受到摩擦力是6ND．当t=1s时，物体处于静止状态，受摩擦力是0N8．对下列图中各现象的描述正确的是（）A．水中下沉的苹果不受浮力B．拉弯的弓具有弹性势能C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，动能增大。D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快。9．在步行街风貌改造的过程中，体重为500N的工人师傅选用了如图所示的简易滑轮组，用大小300N的拉力将重700N的砖块运送到离地4m高的砌墙处，用时40s，两脚与地面的总接触面积，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（）A．工人拉绳的速度是0.1m/sB．上升过程中对动滑轮做功2800JC．工人对地面的压强为D．滑轮组的机械效率为78%10．如图是小明家的电能表表盘示意图，表盘上“3000r/（kW·h）”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转动3000r。断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（

）A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·hC．该电热水壶在1min内消耗电能6000JD．该电热水壶的实际功率为1000W11．如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中R1是定值电阻，电源电压恒定不变，R2是变阻器，可以由〇表测量出人的身高。下列说法错误的是（）A．〇表是由电压表改装而成的B．当被测者的身高比前者更高时，电表〇的示数会变小C．R1在电路中的作用只是保护电路D．所接〇表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯12．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（）A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡二、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分）13．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向_______（选填“上”或“下”），大小为N。14．荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了_______能。15．如图甲所示电路，电源电压为12V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则两端的电压为_______V；当S闭合改为断开时，电压表示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。16．小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中每个滑轮重_______N，滑轮组的机械效率为_______。17．如题图所示甲、乙两个质量不同（m甲>m乙）的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，从能量转化分析是由能转化为动能，落回地面中动能较大的是_______球。设甲球经过P、Q两点机械能分别为EP和EQ，则EP_______EQ（选填“>”、“<”“=”）。18．用2节干电池给如图所示的电路供电，闭合开关，三只电表的指针恰好都指在满量程处，则L1两端的电压是_______V，通过L2的电流是_______A。19．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，风力越大，灯泡的亮度越_______（选填“亮”或“暗”）。小明发现，在风力变化不大时，仅灯泡的亮度难以准确显示风力大小，可以在电路中串联一个表_______（选填“电流”或“电压”）。20．小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为_______V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为_______Ω。21．如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为_______W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是_______。（忽略灯丝电阻变化）22．电源电压，灯泡电流与电压关系如图像所示，滑动变阻器的最大阻值为，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡电流的最小值是_______A。在某次正常调节中，的阻值变化量比的阻值变化量大，则滑片的移动方向是_______（选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。三．解答题（本题共8小题，共56分）23．在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。24．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。25．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。(1)连接电路时，开关应；滑片移到滑动变阻器的_______端（选填“A”或“B”）；(2)小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向_______（选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数_______；(3)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是_______Ω；(4)更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成_______。(5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下：①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；②滑动变阻器滑片_______（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；③小灯泡正常发光时电阻为_______Ω。26．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是；(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）；(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________；A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大(4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处平衡；（选填“能”或“不能”）(5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M（可看成长方体，质量均匀分布），橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺cm，AB恰好翻倒。27．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。(1)该实验的原理是：；(2)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是；（选填“”或“”）(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）(4)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是；（选填字母）A．电流表断路 B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路(5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W；(6)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是；(7)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）：①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数；②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率（用字母、、表示）。28．如图所示，灯泡L标有“6V3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。(1)求灯泡L正常发光时的电流；(2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；(3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。29．一款家用燃气热水器，将40kg的水从20℃加热到45℃，完全燃烧了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。求：(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？(2)该燃气热水器烧水的效率是多少？（百分号前保留一位小数）(3)如果完全燃烧天然气放出的热量的60%用来对小轿车做功，发动机以1250N的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？30．如图1所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表的量程为。移动滑动变阻器的滑片P，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图2所示。求：(1)电源电压U及定值电阻的阻值；(2)为保证电压表的安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。答案与解析一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．小明在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针如图所示。下列说法正确的是（）A．该水果电池的铜片端是负极 B．该水果电池两端的电压为3VC．该电池内部的电流方向是从铜片到锌片 D．该现象说明橙子内部是导体【答案】D【详解】A．由图得，电压表正向偏转，说明与电压表正接线柱相连接的铜片端是正极，故A错误；

B．电压表测量水果电池的电压，电压表量程选用0~3V，分度值为0.1V，示数为0.6V，则该水果电池两端的电压为0.6V，故B错误；C．铜片失去电子带正电，锌片得到电子带负电，该电池内部的电子移动方向是从铜片到锌片，电流方向与电子移动方向相反，则该电池内部的电流方向是从锌片到铜片，故C错误；

D．该现象说明橙子内部的电子会发生定向移动，是导体，故D正确。故选D。2．小明在学习了功、功率和机械效率的知识后，总结了如下规律，你认为正确的是（）A．机械做功越快，机械效率越高B．机械做功越多，机械效率越高C．机械的功率越小，机械做功越慢D．机械越省力，机械的功率越大【答案】C【详解】A．机械做功越快表示功率越大，而功率与机械效率是两个完全不同的概念，故A错误；B．机械做功越多，但不知道有用功多少，故机械效率也无法判断，故B错误；C．功率是描述物体做功快慢的物理量，则功率小的机器做功慢，故C正确；D．机械效率与机械是否省力没有关系，故D错误。故选C。3．如图所示，灯的电阻不随温度变化，闭合开关后，发现灯比亮，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。则（

）A．灯的功率小于0.6W B．灯的电阻小于15ΩC．通过导线①的电流小于0.4A D．若拆下导线②，灯仍比亮【答案】B【详解】分析电路可知，电阻R1、与R2并联，电流表测L2这条支路的电流，电压表测电源电压。由此可知：A．灯L1比L2亮，灯L1的功率大于L2的功率0.6W，故A不符合题意；BC．灯L1比L2亮，灯L1、L2电压相同，通过灯L1的电流大于于L2的电流，根据欧姆定律，灯L1的电阻小于L2的电阻15Ω，通过导线①的电流即干路电流大于0.4A，故B符合题意，C不符合题意；D．若拆下导线②，电压表串联在干路，灯L1、L2都不亮，故D不符合题意。故选B。4．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1和R2为定值电阻，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变小 B．电流表示数变大C．电压表示数不变 D．电压表与电流表示数的比值变大【答案】B【详解】AB．如图所示，断开开关时，两个定值电阻串联，当开关S闭合后电阻R2短路，电路总电阻减小，根据可知，电源电压恒定时，电阻减小则电流增大，所以电流表示数变大，故A错误，B正确；C．如图所示，断开开关时电压表测电阻R1两端的电压，当开关S闭合后电压表测电路总电压，所以当开关S闭合后电压表示数增大，故C错误；D．如图所示，无论开关是闭合还是断开，电压表与电流表示数的比值都刚好等于电阻R1的阻值，电阻R1的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。故选B。5．下列有关电现象的说法正确的是（）A．梳过头发的塑料梳子会带电，说明摩擦可以创造电荷B．地毯中编织了一些细小的钢丝是为了防止静电产生C．充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的【答案】B【详解】A．摩擦起电的实质是电子发生转移，并不是创造了电荷，故A错误；B．地毯中编织了一些细小的钢丝是在人与地毯摩擦后，地毯带上电荷，钢丝能将电荷及时导入大地，能防止静电产生，故B正确；C．充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，故充电宝是电源，故C错误；D．开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明开关在干路上，教室里的灯一个坏了，其他仍然正常工作，故教室内的灯是独立工作，教室内的灯是并联的，故D错误。故选B。6．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（）A．电源两端电压为6VB．L2两端电压为2.4VC．将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联D．将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮【答案】C【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电源为6V，故A正确，不符合题意；B．电压表V2测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2的示数为3.6V，因此L1两端电压为3.6V，根据串联电路的电压特点可得，灯L2两端的电压为U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V故B正确，不符合题意；C．将电压表都换成电流表，由于电流表相当于导线，所以此时电源发生短路，故C错误，符合题意；D．将电压表V2换成电流表，则灯泡L1被短路，因此灯泡L1不亮，L2亮，故D正确，不符合题意。故选C。7．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A．4～6s内，拉力F做的功是16JB．2～4s内，物体的机械能保持不变C．当t=3s时，物体受到摩擦力是6ND．当t=1s时，物体处于静止状态，受摩擦力是0N【答案】A【详解】A．4～6s时，物体做匀速直线运动，拉力F=4N，拉力作用下移动的距离拉力做功故A正确；B．2～4s内，物体做加速直线运动，重力势能不变但动能增大，故机械能变大，故B错误；C．t=3s时，物体加速运动，此时受滑动摩擦力作用，因为其压力和接触面粗糙程度不变，故第3s时的摩擦力和第4s时相同，因为4～6s时物体做匀速直线运动，故物体所受摩擦力f=F=4N，故C错误；D．t=1s时，物体静止，受到静摩擦力作用，静摩擦力等于拉力等于2N，故D错误。故选A。8．对下列图中各现象的描述正确的是（）A．水中下沉的苹果不受浮力B．拉弯的弓具有弹性势能C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，动能增大。D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，说明小孩做功快。【答案】B【详解】A．水中下沉的苹果，由于下部有水，因此会受到浮力的作用，故A错误；B．拉弯的弓发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确；C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时，高度增加，重力势能会增加，由于人造地球卫星机械能守恒，则动能会减小，故C错误；D．老人和小孩一起爬楼梯，小孩跑得快，只能说时间短，老人的重力大，做的功多，由于不知道具体的功和时间的关系，根据无法比较功率的大小，故D错误。故选B。9．在步行街风貌改造的过程中，体重为500N的工人师傅选用了如图所示的简易滑轮组，用大小300N的拉力将重700N的砖块运送到离地4m高的砌墙处，用时40s，两脚与地面的总接触面积，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（）A．工人拉绳的速度是0.1m/sB．上升过程中对动滑轮做功2800JC．工人对地面的压强为D．滑轮组的机械效率为78%【答案】D【详解】A．由图可知动滑轮上有三段绳子，则拉力移动的距离为物体上升高度的三倍，故工人拉绳的速度为故A错误；B．有用功为总功为不计绳重及摩擦，则对动滑轮做的功为额外功，即故B错误；C．工人受到绳子对他向上的拉力，竖直向上的支持力，竖直向下的重力，工人处于静止状态，地面对工人的支持力与工人对地面的压力是一对相互作用力，所以工人对地面的压力为工人对地面的压强为故C错误；D．滑轮组的机械效率为故D正确。故选D。10．如图是小明家的电能表表盘示意图，表盘上“3000r/（kW·h）”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转动3000r。断开其他用电器，只让热水壶单独工作2min，转盘转动了100r。下列选项正确的是（

）A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器B．若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为782kW·hC．该电热水壶在1min内消耗电能6000JD．该电热水壶的实际功率为1000W【答案】D【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；B．电能表最后一位是小数，若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能，显示示数将为786.5kW·h，故B错误；C．热水壶单独工作2min，转盘转动了100r，则该电能表消耗的电能为则该电热水壶在1min内消耗电能故C错误；D．该电热水壶的实际功率为故D正确。故选D。11．如图是某同学设计的电子身高测量仪的示意图，其中R1是定值电阻，电源电压恒定不变，R2是变阻器，可以由〇表测量出人的身高。下列说法错误的是（）A．〇表是由电压表改装而成的B．当被测者的身高比前者更高时，电表〇的示数会变小C．R1在电路中的作用只是保护电路D．所接〇表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯【答案】BC【详解】A．根据图示可知，两个电阻串联，电表与滑动变阻器并联，为电压表，故A正确，不符合题意；BD．当被测者的身高比前者更高时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数会变大，所以用电压表的示数来反映人身高示数的变化，符合人们的思维习惯，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；C．R1在电路中的作用可以起到保护电路的作用；根据串联电路的分压规律可知，R1在电路中可以分担一部分电压，故C错误，符合题意。故选BC。12．如图所示的甲、乙两个M形硬质轻杆可绕中间转轴O灵活转动，杆两端分别用细绳悬挂两个质量相等的重物，现保持平衡状态，用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后再松手，出现的结果应该是（）A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡【答案】B【详解】如图所示的甲乙M形硬质轻杆，处于保持平衡状态。由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在M形硬质轻杆两端的上的拉力相等，则杠杆示意图分别如下图：甲硬质轻杆，根据杠杆平衡条件可得Gl1=Gl2，则l1=l2；乙硬质轻杆，同理可得Gl3=Gl4，则l3=l4；用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图：由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆l1′＜l1，l2′>l2则Gl1′＜Gl2′所以，甲杆右端的重物继续下降，则不能恢复到原来平衡位置。乙硬质轻杆l3′>l3，l4′＜l4则Gl3′>Gl4′所以，乙杆左端的重物会下降，则乙能恢复到原来平衡位置。故选B。二、填空题（本题共10小题，每空1分，共20分）13．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则应在B处施加的力方向向（选填“上”或“下”），大小为N。【答案】上2【详解】[1][2]设每一小格的长度为1，O为支点，在A点为物体的重力，为阻力，方向竖直向下，OA为阻力臂，长为2，在B点施加的力为动力，OB为阻力臂，长为4，根据杠杆平衡条件可知，在B处施加的力为解得在B处施加的力大小为2N，方向向上。14．荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了能。【答案】动内【详解】[1]当秋千从最高处向下荡的过程中，质量不变，高度降低，同时速度增大，即重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能。[2]当秋千从最高处向下荡的过程中，由于空气阻力的作用，秋千与空气摩擦做功，一部分机械能转化为内能，使得秋千会越荡越低，直至停下来。15．如图甲所示电路，电源电压为12V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则两端的电压为V；当S闭合改为断开时，电压表示数将（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】4.5变大【详解】[1]由电路图可知，闭合开关时，灯泡和串联，电压表测灯泡两端的电压；如图乙所示，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，故电压表示数为7.5V，故灯泡两端的电压为7.5V；根据串联电路电压规律可知，灯泡两端的电压为[2]如图，当S由闭合改为断开时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表的示数变大，接近于电源电压。16．小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中每个滑轮重N，滑轮组的机械效率为。【答案】3090%【详解】[1]由图乙得，滑轮组的由得，滑轮组中动滑轮重[2]该滑轮组的机械效率为17．如题图所示甲、乙两个质量不同（m甲>m乙）的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，从能量转化分析是由能转化为动能，落回地面中动能较大的是球。设甲球经过P、Q两点机械能分别为EP和EQ，则EPEQ（选填“>”、“<”“=”）。【答案】重力势甲=【详解】[1]球下落过程中，质量不变，高度下降，速度变快，重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能。[2]甲、乙下落高度相同则甲球下落时的重力势能较大，甲乙球下落过程中将重力势能转化为动能，则落回地面中动能较大的是甲球。[3]忽略空气阻力，只有重力对球做功，球的机械能守恒，则18．用2节干电池给如图所示的电路供电，闭合开关，三只电表的指针恰好都指在满量程处，则L1两端的电压是V，通过L2的电流是A。【答案】32.4【详解】[1]由图可知，L1、L2并联，电压表量程是0～3V，则电压表是小量程且满偏，故灯L1、L2两端的电压和电源电压都是3V。[2]由电路图知，灯泡L1与L2并联，一个电流表测干路电流，另一个电流表测流过灯L1的电流，由于并联干路电流等于各支路电流之和，干路电流表示数大于支路电流表示数，干路电流表的量程是0～3A，分度值是0.1A，读数3A；支路电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数0.6A，则流过灯L1的电流0.6A，流过灯L2的电流I2＝I－I1＝3A－0.6A＝2.4A19．如图是小明设计的风力测定仪，O是转动轴，金属杆OC下面连接着一块受风板，风力越大，灯泡的亮度越（选填“亮”或“暗”）。小明发现，在风力变化不大时，仅灯泡的亮度难以准确显示风力大小，可以在电路中串联一个表（选填“电流”或“电压”）。【答案】亮电流【详解】[1]风越大，OC杆偏转的角度越大，则总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，灯泡变亮。[2]仅凭灯泡的亮度难以准确显示风力大小，要克服这个缺点，可以在电路中串联一个电流表。20．小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为Ω。【答案】52.5【详解】[1]只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量电源电压，电压表示数为5V，则电源电压为5V。[2]只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电压表的示数为1V，根据串联电路的电压特点可得，R2两端的电压由欧姆定律可知，通过R2的电流根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流由欧姆定律可得，R1的阻值21．如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω；2A”，灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样。灯泡的额定功率为W。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，为了保证电路的安全，则滑动变阻器允许调节的范围是。（忽略灯丝电阻变化）【答案】1.53~12Ω【详解】[1]因为灯泡铭牌标有“3V；0.5A”的字样，所以灯泡的额定电压是3V，额定电流是0.5A，因此小灯泡的额定功率为[2]闭合开关，电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由灯泡的铭牌数据可知灯泡的额定电流为0.5A，为保证电路的安全，电路中的电流不能超过电流表的量程和用电器的额定电流，因此该电路中的最大电流为此时灯两端的电压为，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为则滑动变阻器连入电路的阻值最小为为保证电路的安全，电压表的示数不能超过其量程，由电压表的量程可知电压表最大示数为3V，即滑动变阻器两端的电压最大为，由串联电路的分压特点可知此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，由串联电路的电压特点可知灯两端的电压为由可知灯的电阻为由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，为此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为由上述分析可知滑动变阻器允许调节的范围是3～12Ω。22．电源电压，灯泡电流与电压关系如图像所示，滑动变阻器的最大阻值为，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡电流的最小值是A。在某次正常调节中，的阻值变化量比的阻值变化量大，则滑片的移动方向是（选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。【答案】1A向左、向右均可【详解】[1]变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，变阻器接入的最大阻值R=，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压即据图可知，满足上式的电流值为1A，即电路中最小电流为1A。[2]原来电路中的电流为I1(即通过灯的电流)，设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2(即通过灯电流)，根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以，所以(U为电源总电压)，根据欧姆定律，即；滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知，小灯泡阻值增大的值ΔR1小于变阻器连入电路中减小的值ΔR2，即小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2，即R的阻值变化量比L的阻值变化量大；滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，灯泡变暗，电流变小，电路的总电阻变大，但灯丝的温度降低，电阻减小，所以灯丝电阻的减小量ΔR1小于滑动变阻器的增大量ΔR2，故滑片不论向左还是向右移动，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，综合上述分析向左、向右均可。三．解答题（本题共8小题，共56分）23．在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。【答案】【详解】连接家庭电路时，三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，连接灯泡时，开关接在火线与灯泡之间，且灯头的中心接火线，侧边接零线，电路连接如图所示24．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请在图中作出F1的力臂l1及力F2的作用线。【答案】【详解】过l2力臂的端点作力臂l2的垂线，该垂线与杠杆的焦点为力F2的作用点，由于要是杠杆垂直，则应在杠杆上施加水平向左的力；过支点O做力F1的垂线段，即为F1的力臂l1，如下图所示：25．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。(1)连接电路时，开关应；滑片移到滑动变阻器的端（选填“A”或“B”）；(2)小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向（选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数；(3)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是Ω；(4)更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成。(5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下：①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；②滑动变阻器滑片（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；③小灯泡正常发光时电阻为Ω。【答案】(1)断开A(2)A(3)31.25(4)反比(5)保持不动12.5【详解】（1）[1][2]连接电路时，开关应处于断开状态；滑片移到滑动变阻器的阻值最大处即A端。（2）由题意知，调节滑片P位置至电阻两端电压为2V时，保持滑动变阻器滑片不变，即保持其接入电路阻值不变，此时用10Ω的电阻替换5Ω电阻，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知电路总电阻变大，电源电压不变，由可知通过电路的电流变小，则滑动变阻器两端的电压会变小，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故滑动变阻器的滑片应向A端移动。（3）根据串联电路的分压规律可知，定值电阻取最大值即25Ω，此时需要的滑动变阻器阻值最大，求滑动变阻器最大阻值（4）分析实验数据得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。（5）[1]需要保证灯泡两端电压不变，因此滑动变阻器滑片保持不动；[2]小灯泡正常发光时电阻为26．小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验开始时杠杆的位置如图甲所示，此时可调节杠杆左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，这样做的好处是；(2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”成“右端下沉”）；(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点。如图丙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________；A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大(4)如图丁所示，杠杆在水平位置平衡。小华将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，若不计杠杆自重和摩擦，则轻轻松手后杠杆在虚线处平衡；（选填“能”或“不能”）(5)结束以上实验后，小华又利用一根均匀木尺和橡皮进行了如下操作：如图戊木尺AB重为0.6N、长为20cm，恰好有一半伸出水平桌面静止，A端放一重为0.2N、边长为4cm的橡皮M（可看成长方体，质量均匀分布），橡皮M左端与木尺A端对齐。现向右缓慢推动木尺cm，AB恰好翻倒。【答案】(1)右便于测量力臂(2)左端下沉(3)D(4)能(5)2【详解】（1）[1]图中杠杆左端下沉，说明左侧偏重，根据杠杆平衡条件可知，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。[2]杠杆在水平位置平衡，且实验时施加的动力和阻力的方向都是竖直方向，此时力的方向与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。（2）将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则所以杠杆左端下沉。（3）弹簧测力计由位置1转至位置2，阻力与阻力臂不变，经过竖直位置时，拉力与杠杆相垂直，拉力的力臂最大，由可知，此时的拉力最小，所以由位置1转至位置2，拉力先变小后变大。故选D。（4）将图中杠杆转至图中虚线位置并保持静止，与杠杆处于水平位置相比，动力臂与阻力臂均减小，由相似三角形知识可知，对应边比例，即此时动力臂与阻力臂的比值仍等于杠杆水平时的力臂之比，阻力不变，所以动力也不变，杠杆仍平衡，所以杠杆可以静止在图示位置。（5）设向右缓慢推动木尺Lcm后，AB恰好翻倒，此时木尺的重心也向右移动了Lcm，如图所示C点为翻倒时的支点，动力为木尺的重力，为0.6N，阻力为橡皮的重力，为0.2N，阻力臂为由杠杆平衡条件可得代入数据，可得解得27．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω、1A”的和“20Ω、1A”的。(1)该实验的原理是：；(2)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是；（选填“”或“”）(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整；（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）(4)电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是；（选填字母）A．电流表断路 B．小灯泡短路C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路(5)排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W；(6)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是；(7)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）：①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数；②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。则小灯泡额定功率（用字母、、表示）。【答案】(1)(2)(3)(4)C(5)