重庆市第八中学2023-2024学年下学期九年级中考物理强化训练试卷(一)
（全卷共三个大题满分80分考试时间：与化学共用120分钟）
（本试卷中取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．下列描述最接近实际的是（ ）
A．一本物理书的质量约30g B．一节新干电池电压约2V
C．家用洗衣机工作时的电流约为10A D．光在真空中传播速度为3×108m/s
2．如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A． 水中倒影 B． 日晷上的影子
C． 铅笔“折断” D． 雨后彩虹
3．如图所示的现象中，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，钻木取火是通过热传递改变物体内能
B．图乙中，冰块的温度很低，因此冰块的内能为零
C．图丙中，重庆小面香气四溢是由于分子在永不停息的做无规则运动
D．图丁中，树叶上露珠的形成是熔化现象，在这个过程中会吸收热量
4．如图所示，有关电磁学的知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，闭合开关S，小磁针将顺时针转动
B．图乙中，灯泡和控制开关的连接方式是正确的
C．图丙中，该原理可以应用于制造电动机，实现电能转化为机械能
D．图丁中，摩擦过的玻璃棒能使验电器的金属箔片张开，玻璃棒一定带正电
5．2024年3月24日，长安汽车重庆马拉松在南滨路海棠烟雨公园鸣枪起跑，如图所示，来自全球26个国家的3万名选手在南滨路激情超越，享受马拉松运动的乐趣，品味山水重庆的独特魅力，最终重马男子和女子赛会纪录双双被打破！下列说法错误的是（ ）
A．运动员双脚站立时对水平地面的压强比走动时小
B．运动员鞋底刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦力
C．运动员到达终点线不能立即停止下来，是由于惯性作用
D．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力
6．如图所示是一种体重测量仪的工作原理图，电源电压不变，当测量者站在体重测试台上时，测试台会绕支点O转动，滑片P会滑动到金属片BC上的某一位置，体重表就能显示出被测者的体重。下列说法正确的是（ ）
A．体重越大，R1的电功率就越小
B．体重表选用电流表改装更合理
C．体重越大，电路的总电功率就越小
D．体重变化时，电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值变小
7．如图所示，小超将重为600N的物体A匀速提升了1m，用时10s。动滑轮重力为200N，B处能承受的最大拉力为900N，若小超体重为500N，双脚与地面接触面积为0.05m2，不计绳重与摩擦，则（ ）
A．小超拉力做功的功率为40W
B．小超对地面的压强为1×104Pa
C．使用该滑轮组，小超最多能提起800N的物体
D．不管提起多重的物体，该滑轮组的机械效率总是80%
8．如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0—0.6A，电压表的量程为0—15V，小灯泡参数“？V ？W”模糊不清，滑动变阻器参数为0.5A ？Ω”。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端向左移动；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（ ）
①R0的阻值为20Ω
②小灯泡的参数为“4V 2W”
③只闭合开关S、S1，定值电阻的功率最大值与滑动变阻器的功率最大值之比为25∶9
④若将电压表量程换为0—3V，只闭合开关S、S2，小灯泡的功率一定大于0.9W
A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④
二、填空作图题（每空1分，14题作图2分，共12分）
9．意大利科学家 首先用实验测定了大气压强的值，大气压强的大小与海拔高度有关，当海拔高度增高，大气压强将 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
10．电影院的幕布表面比较 （选填“光滑”或“粗糙”），这是为了使放映机发出的光在幕布上发生漫反射，该反射的每一条光线在反射时都 （选填“遵循”或“不遵循”） 光的反射定律。
11．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，灯泡L1、L2都能发光，甲、乙两只电表的示数之比为3∶5，若开关S断开后，两电表同时换成 （选填“电流表”或“电压表”），灯泡L1、L2也能发光且安全（灯泡的电阻不变），此时甲、乙两只电表的示数之比为 。
12．小明用电热水壶烧水，在一个标准大气压下，把1kg的水从40℃加热至沸腾，水吸收的热量是 J，小明将此电热水壶单独接入电路时，测得如图所示的电能表指示灯在4min内闪烁了200imp，电热水壶的实际功率是 W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
13．如图所示，质量为2.1kg、高度为25cm，底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10cm密度为0.6g/cm3的正方体，通过一根不可伸长的细线与容器底部相连。缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为16cm时，细绳对容器底的拉力为1N，则细线的长度为 cm。当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为8：11时，停止注水然后剪断细线，液面静止后，将底面积为150cm2，高为10cm的柱形物体B叠放在A的正上方，当水对容器底的压强达到最大时，物体B的最小密度可以为 g/cm3。
14．请在图中完成过焦点F的光线经过凸透镜的光路图．
( )
15．请在图中画出拉力F的力臂L（保留作图痕迹）。
三、实验与探究题（本题共3个小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分）
16．如图所示是小婧探究平面镜成像特点的实验装置。为了便于观察，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。她将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B（与A蜡烛大小完全相同）在玻璃板后面移动。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛B，蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物体大小 。将蜡烛B移走，在其所在位置放上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像。
17．小超探究“水的沸腾”实验，如图所示：
（1）图甲实验装置，正确安装顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）；
（2）图乙中表示水沸腾时的现象的是 （选填“A”或“B”）；
（3）标准大气压下，酒精的熔点是-117℃、沸点是78℃；水银的熔点是-39℃、沸点是357℃，若要测沸水的温度应选用 （选填“酒精”或“水银”）温度计。
18．人们到游泳馆游泳时，在下水的过程中感觉身体越来越“轻”，针对这一现象，聪聪通过如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。
（1）由A、B、C三图可知，浮力大小与 有关；由A、 三图可知，浮力大小与浸没深度无关；
（2）对A、D、E三图中的实验现象和数据进行分析，可得出结论：物体受到的浮力大小还与 有关；
（3）由弹簧测力计的示数，还可以计算圆柱体密度为 g/cm3（已知酒精的密度为0.8g/cm3），图D中容器对桌面的压力与图A中相比变化了 N；
（4）他观察到，改变液体的密度，而物块受到的浮力变化不够明显，聪聪想出下列四种实验改进方案，其中可行的是 （选填字母）；
A.换用体积更大的同种物块 B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计 D.利用现有器材进行多次实验
（5）实验中，聪聪发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 ，于是聪聪想把这个弹簧测力计改成密度秤。当他把物体完全浸没在水中时，他就在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm3的字样，则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为 g/cm3。
19．小宏用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，电流表示数变小。
（2）连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。
（3）先接入10Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为 V，记下电流表的示数。断开开关，将10Ω电阻换成8Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使 表的示数与前一次相同，记录相关数据。
（4）小宏绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反应电流与定值电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 。
（5）为使实验结论更加可靠，小帆同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将4个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据，最后得出了和小宏一样的实验结论。在小帆同学的这四次实验中，当电压表示数调至U0时，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是 。为完成这四次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为 V。
四、计算论述题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共计22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分）
20．如图所示的阿维塔（AVATR）是由长安、华为、宁德时代三方联合打造的高端智能电动品牌。阿维塔科技致力于打造国际化高端SEV品牌，公司总部位于中国重庆，并在中国上海及德国慕尼黑设有分部。在某次测试中，阿维塔汽车（包括车上的人和物品）总质量为2.2t，5min内在水平路面匀速行驶了6km，假如汽车以一定速度匀速行驶时受到的阻力为重力的0.1倍。求：
（1）阿维塔汽车的速度；
（2）阿维塔汽车牵引力的功率。
21．聪聪设计了如图所示的电路，电源电压5V保持不变。小灯泡L标有“3V 0.9W”字样（灯泡的电阻不变），滑动变阻器R1标有“30Ω 0.25A”字样，定值电阻R2=50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S、S2，滑动变阻器的取值范围；
（3）任意闭合开关和移动滑变，整个电路的最大功率与最小功率。
22．如图甲所示，不吸水的密度为0.4×103kg/m3的长方体A用轻质硬杆固定在杠杆的一端并悬空于容器C中，杠杆另一端用轻质硬杆固定一质量为6kg的长方体物块B，B放于水平地面上，其高为20cm，底面积为100cm2。现缓慢向容器C中注入适量的水，水对容器C底的压强p与注入水的体积V之间的关系如图乙所示，杠杆始终保持水平静止。求：
（1）当p=500Pa时，容器中水的深度；
（2）物块A的重力G；
（3）当p=300Pa时，B对地面的压强为3600Pa；当容器C中水对容器底部的压强为900Pa时停止注水。将B沿竖直方向切走并竖直放入C容器中（B切去的部分保持直立，不与A接触），此时B剩余部分对地面的压强。
试卷第6页，共9页
1．D
【详解】A．一本中学物理教材的质量在
200g=0.2kg左右，故A不符合题意；
B．一节刚买的新干电池的电压为1.5V，比2V小，故B不符合题意；
C．家用洗衣机的功率在200W左右，正常工作的电流在
左右，故C不符合题意；
D．在真空中光的传播速度约为3×108m/s，故D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．水面相当于一个平面镜，反射岸边景物的光，所以水中倒影是由光的反射形成的，故A符合题意；
B．日晷是根据影子的变化计时的，所以它的工作原理是光的直线传播，故B不符合题意；
C．插在水中的铅笔反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，折射角大于入射角，逆着折射光线看去，所成的像在铅笔的上方，看到的是铅笔的虚像，所以感觉折断了，故C不符合题意；
D．彩虹属于光的色散现象，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】A．钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A错误；
B．一切物体都有内能，冰块的内能不为零，故B错误；
C．重庆小面香气四溢属于扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动，故C正确；
D．树叶上露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的，液化放出热量，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．甲图中，开关闭合后，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针将逆时针转动，故A错误；
B．乙图中，开关和灯泡应该串联连接，开关接电源的火线，确保开关断开时，灯泡不带电，灯泡的螺旋套接电源的零线，故B错误；
C．图中有电源，位于磁场中的通电导体会受力运动，这个过程将电能转化为机械能，电动机就是根据这一原理制成的，故C正确；
D．验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，验电器只能检验物体是否带电，不可以直接检验出物体是带正电还是带负电，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．运动员双脚站立时与地面的接触面积比比走动时大，根据可知，在压力一定运动员双脚站立时对水平地面的压强比走动时小，故A正确，A不符合题意；
B．运动员鞋底刻有凸凹不平的花纹，是通过增大与接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故B正确，B不符合题意；
C．惯性是物体的固有属性，不是力，不能说惯性的作用，故C错误，C符合题意；
D．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，作用在一条直线上，所以是相互作用力，故D正确，D不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】由图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由杠杆的作用，体重越大时，变阻器R2接入电路的阻值越小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数越大，由可知，R1的电功率就越大，故A错误；
B．体重越大时，变阻器R2接入电路的阻值越小，根据串联电路的分压特点可知，电压表示数减小，由A选项可知，电流表示数增大，因体重越大显示表示数越大、体重越小显示表示数越小，符合生活习惯，所以，体重显示表选用电流表改装更合理，故B正确；
C．体重越大，由A选项可知电路中的电流变大，电源电压不变，根据可知，电路的总电功率变大，故C错误；
D．电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值等于定值电阻R1的阻值，其阻值不变，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，绳子自由端移动的距离
拉力大小为
拉力做功
拉力做功的功率
故A不符合题意；
B．人向下拉绳子时，绳子也会对人施加向上的拉力，则人受到地面的支持力
人对地面的压力和人受到地面的支持力是相互作用，人对地面的压力
则工人对地面的压强
故B不符合题意；
C．不计绳重与摩擦，动滑轮重力
使用该滑轮组提升重物时，工人的最大拉力等于其重力，即
提升物体的最大重力
故C符合题意；
D．用此滑轮组提起物体重力增大时，根据可知，额外功不变，有用功增大，滑轮组的机械效率增大，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移动到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像。
①③．只闭合开关S、S1，滑片P移动到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为；滑片在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为，滑动变阻器两端电压为4V；由欧姆定律和串联电路的电压特点得，电源电压
即
解得
电源电压
根据可知定值电阻的功率最大值
滑片在a端时，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器的电功率
所以，当时，滑动变阻器的电功率最大，最大为
只闭合开关S、S1，定值电阻的功率最大值与的滑动变阻器的功率最大值之比为
故①③错误。
②．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为2V时，此时灯泡两端电压最大，则灯泡正常发光，额定电压是
此时电路中的电流是0.5A，则小灯泡的额定功率
则小灯泡的参数为“4.5V 2W”。故②正确；
④．只闭合开关S、S2，若将电压表量程换为0~3V，当电压表示数最大为3V时如图可知
此时电路中电流最小电流大于0.3A，灯泡的电压最小为
此时灯泡的最小功率为
故④正确；
综上可知，故ABD错误，C正确。
故选C。
9． 托里拆利 减小
【详解】[1]意大利科学家托里拆利首先利用长玻璃管和水银槽测定了大气压的值。
[2]大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，空气密度越小，大气压强就越小；海拔高度越低，空气密度越大，大气压强就越大。
10． 粗糙 遵循
【详解】[1]电影院的幕布表面比较粗糙，光射向幕布时，发生漫反射，电影院各个方向都能看到幕布上的影像。
[2]在光的反射现象中，无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
11． 电流表 5∶2
【详解】[1][2]由电路图可知，当开关S闭合时，如果乙为电流表，将会造成电源短路；如果甲为电流表，则灯泡L2被短路，不能工作，所以甲、乙均为电压表。灯泡L1、L2串联，电压表甲测量灯泡L2两端的电压，电压表乙测量电源电压，甲、乙两只电表的示数之比为3∶5，则有
故灯泡L1、L2的电阻之比
若开关S断开后，两电表同时换成电流表，该电路为并联电路，电流表甲测干路电流，电流表乙测量通过灯泡L2的电流；两灯泡电压相同，且都安全发光，则此时通过灯泡L1、L2的电流之比为
所以，甲、乙两只电表的示数之比为
12． 2.52×105 1000
【详解】[1]一个标准大气压下水的沸点是100℃，把1kg的水从40℃加热至沸腾，水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-40℃)=2.52×105J
[2]电热水壶消耗的电能为
电热水壶的实际功率
13． 9 4
【详解】[1]由题意知，A是边长为10cm密度为0.6g/cm3的正方体，由和可得，A受到的重力为
当水的深度为16cm时，细绳对容器底的拉力为1N，则A受到绳子对其的拉力为1N，此时A受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，根据力的平衡条件可得，A所受的浮力
由F浮=ρgV排可得，此时A浸入水中的体积为
由V浸=SAh浸可得，此时A浸入水中的深度为
由此可知，该细线的长度为
[2]因为水对容器底部压力的受力面积与容器对桌面压力的受力面积相同，根据可得，水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比等于水对容器底部的压力与容器对桌面的压力之比，即
解得
当停止注水时，停止注水然后剪断细线，液面静止后，A处于漂浮状态，此时其受到的浮力与其自身重力相等，即
由F浮=ρgV排可得，此时A浸入水中的体积为
设此时水的深度为h则有
解得
h=22cm
由于薄壁柱形容器的深度为25cm，则水对容器底的压强达到最大时，即为水面刚好与容器口齐平之，则物体B叠放在A的正上方时，排开水的体积等于容器体积减去未放入物体B时的体积，即
根据阿基米德原理可知，物体B叠放在A的正上方时，排开水的重力等于物体B受到的重力，即
由
可知，物体B的最小密度为
14．
【详解】根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
15．
【详解】从支点O作力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L，如图所示：
16． 较暗 相等 虚
【详解】[1]为使像更清晰，便于观察，实验最好在较暗的环境中进行。
[2]她将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛B，蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相等，因蜡烛B与A蜡烛大小完全相同，故说明平面镜所成的像与物体大小相等。
[3]虚像不能成在光屏上。将蜡烛B移走，在其所在位置放上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
17． 自下而上 B 水银
【详解】（1）[1]酒精灯加热应用外焰加热，所以实验装置应自下而上安装。
（2）[2]B图中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象；A图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。
（3）[3]因为标准大气压下水的沸点为100℃，所以应该选沸点高于水的沸点的物质做测温物质，故选水银温度计。
18． 排开液体的体积 C、D 液体密度 1 A 小 3
【详解】（1）[1]由A、B、C三图可知液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，由称重法可知，浮力不同，故可得到浮力与物体排开液体的体积有关。
[2]探究浮力大小与浸没深度的关系，应控制液体密度相同，排开液体体积相同，故选A、C、D可知，浮力大小与浸没深度无关。
（2）[3]通过比较A、D、E三图，控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力大小与液体密度有关。
（3）[4]物体浸没在水中时，，物体浸没在酒精中时，，根据可得
即
根据可得，物体的体积
则根据可得在水中的浮力为
根据则物体的重力为
物体质量为
则物体密度为
[5]根据力的作用是相互的可知，水对物体产生竖直向上1N的浮力，则物体会对水产生向下1N的推力，则图D中容器对桌面的压力与图A中相比变化了1N。
（4）[6]根据阿基米德原理可知，若要使浮力变化明显，应使两种液体密度变化大一些或增大排开液体的体积（即增大物体的体积），故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（5）[7][8]由和可知，如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，物体受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小。当把物体完全放在水中时，弹簧测力计的示数为3N，他就在对应的刻度处标上1g/cm3的字样，即将此弹簧测力计的示数改为对应液体的密度，就制得“密度秤”。弹簧测力计的示数最小值为0，当弹簧测力计的示数为0时，浮力等于重力，物体悬浮，ρ物=ρ液。物体的密度
此时ρ液=ρ物=3g/cm3，所以此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为3g/cm3。
19． 断开 2.4 电压 b 滑动变阻器两端的电压 5∶2 1.5～2.4
【详解】（1）[1]探究“电流与电阻的关系”，变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，由题意知，滑片P向左移动时，电流表示数变小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，则应将变阻器B端与开关右侧接线柱连接起来，如图所示：
（2）[2]连接电路前，为了保护电路，需将开关断开，且应该把滑片移动到滑动变阻器的A端，使变阻器接入电路中电阻最大。
（3）[3]由图乙知，电压表的选择的是小量程，其分度值0.1V，此时其示数为2.4V。
[4]探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，依题意得，电阻的电压为2.4V。将10Ω电阻换成8Ω后，闭合开关后，根据串联电路电压特点可知，电阻两端的电压变小，为了保持电阻两端的电压为2.4V，则应增大其两端的电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据串联电路分压原理，此时应减小滑动变阻器两端的电压，即减小变阻器接入电路的阻值，直至电压表示数为2.4V。
（4）[5][6]由图丙可知，电压一定时，电流与电阻成反比；探究“电流与电阻的关系”应控制电阻两端电压为2.4V不变，由串联电路电压特点知，滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可知，电源电压是电流与总电阻的乘积，所以电源电压是三线中IR乘积最大的c线，是电流与总电阻之间的图象；三线中IR乘积最小的是滑动变阻器两端的电压，所以a线表示滑动变阻器的电流与电阻的关系图象，则b表示电流与定值电阻的关系图象，而阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
（5）[7]当电压表示数调至U0时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分得的电压为
U滑'=4.5V-U0即滑动变阻器两端的电压保持不变，由分压原理可得
为定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，故对应的滑动变阻器连入电路中的电阻之比
根据知，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于滑动变阻器连入电路中电阻的反比，即四次实验中，当电压表调到控制电压为U0时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是
[8]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
根据串联电路电压的规律以及串联电路分压原理可得
即
因电压表示数U0为定值，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，可得
解得电压表的示数
即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压U0需要控制在1.5～2.4V范围内。
20．（1）20m/s；（2）4.4×104W
【详解】解：（1）阿维塔汽车的速度
（2）汽车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力等于阻力，牵引力
F=f=0.1G=0.1mg=0.1×2.2×103kg×10N/kg=2200N
阿维塔汽车牵引力的功率
答：（1）阿维塔汽车的速度是20m/s；
（2）阿维塔汽车牵引力的功率是4.4×104W。
21．（1）；（2）；（3）1.75W， 0.625W
【详解】解：（1）小灯泡L标有“3V 0.9W”字样，根据，小灯泡正常发光时的电阻
（2）只闭合开关S、S2，灯泡L与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器R1电压，V2测灯泡L电压，小灯泡允许通过的最大电流为
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A，此时电路中最大电阻为
此时滑动变阻器最小电阻为
电压表的量程均为0～3V，当电压表V1示数为3V时，灯泡两端电压为
根据串联电路电压规律，此时灯泡与滑动变阻器电阻之比为
解得
故滑动变阻器的取值范围是；
（3）根据可知，当电源电压恒定时，电路中电阻越大功率越小，电阻越小功率越大，如图所示，当开关S、S1、S3闭合，S2断开时，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，调节滑动变阻器滑片可得到最小电阻，滑动变阻器R1标有“30Ω 0.25A”字样，即通过滑动变阻器的最大电流为0.25A，此时通过定值电阻R2的电流为
干路电流为
电路中的最大电功率为
当开关S闭合， S1、S2、S3都断开，滑动变阻器滑片P移动到最右端时，灯泡L与滑动变阻器串联，此时电路中电阻最大为
电路中的最小电功率为
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是；
（2）只闭合开关S、S2，滑动变阻器的取值范围为；
（3）整个电路的最大功率为1.75W，最小功率为0.625W。
22．（1）0.05m；（2）12N；（3）1200
【详解】解：（1）由p=ρgh可得，当p=500Pa时容器中水的深度
（2）由图乙可知，当注入水的体积为V1=1000cm3时，水对容器C底的压强p=500Pa，容器内的水刚好与A的下底面接触，由V=Sh可得，容器的底面积
由图乙可知，当再注入水的体积
V2=2000cm3-1000cm3=1000cm3
水对容器C底的压强p′=2500Pa，容器内的水刚好与A的上底面接触，此时容器内水的深度
则物体A的高度
hA=h2-h1=25cm-5cm=20cm
由V水=（S容-SA）hA可得，物体A的底面积
物体A的体积
VA=SAhA=150cm2×20cm=3000cm3=3×10-3m3
由得，物体A的质量
物块A的重力
G=mAg=1.2kg×10N/kg=12N
（3）由图乙可知，当p=300Pa时，物体A在空中，杠杆右端受到的拉力
F右=G=12N
此时B对地面的压强为3600Pa，由得，B对地面的压力
FB=pBSB=3600Pa×100×10-4m2=36N
因物体B对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，所以，杠杆左端受到绳子的拉力
F左=GB-FB=60N-36N=24N
由杠杆的平衡条件可得
F左L左=F右L右
即
物体B的体积
物体B的密度
故物体B放入水中沉底。
将B沿竖直方向切走,即切去4cm高，切去部分的体积为
切下的部分放水中，由V水=（S容-SA）h可得
当p=900Pa时容器中水的深度
此时物体A进入水的深度为
h水=h+h3- h1=8cm+9cm-5cm=12cm
物体A进入水的体积为
根据阿基米德原理原理，物体A所受浮力
则此时杠杆右端受力
根据杠杆平衡条件
解得杠杆左侧受到的力
B沿竖直方向切走后,剩下的B重力
故此时B对地面的压力为
此时B剩余部分对地面的压强
答：（1）当p=500Pa时，容器中水的深度0.05m；
（2）物块A的重力G为12N；
（3）当p=300Pa时，B对地面的压强为3600Pa；当容器C中水对容器底部的压强为900Pa时停止注水。将B沿竖直方向切走并竖直放入C容器中（B切去的部分保持直立，不与A接触），此时B剩余部分对地面的压强6000Pa。
答案第16页，共17页
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