河南省南陽市南陽市名校聯(lián)考2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期4月期中物理試題（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．本試卷共6頁，五個大題，滿分70分，考試時間60分鐘。
2．本試卷上不要答題，請按答題卡上的考生須知的要求，直接把答案填寫在答題卡上。答在試卷上的答案無效。
一、填空題（本題共6個小題，每空1分，共14分。）
1. 地震發(fā)生前期，由于地殼輕微的______會產(chǎn)生次聲波，這些次聲波會使一些動物有異常表現(xiàn)，而人卻聽不到，說明人能聽到聲音的______范圍和動物不同。
【答案】 ①. 振動 ②. 頻率
【解析】
【詳解】[1][2]地殼的不穩(wěn)定及地震前較小的振動等，引起的次聲波；次聲波的頻率較低，不在人類可聽到的聲頻率范圍內(nèi)，但某些動物聽覺范圍大，可以聽到，說明人和動物能聽到聲音的頻率范圍不同。
2. 如圖，我國“天一號”成功著陸火星，火星上迎來第一面五星紅旗?！疤靻栆惶枴痹诨鹦潜砻媪粝铝嗣黠@的壓痕，說明了力可以改變物體的______，火星表面對它的支持力與它對火星表面的壓力是一對______（填“平衡力”或“相互作用力”）?；鹦擒嚨碾姵匕逅邮盏奶柲苁莀_____（填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 形狀 ②. 相互作用力 ③. 可再生
【解析】
【分析】
【詳解】[1]力的作用效果，一是可以改變物體的運動狀態(tài)，二是可使物體發(fā)生形變。“天問一號”在火星表面留下了明顯的壓痕，說明了力可以改變物體的形狀。
[2]火星表面對它的支持力作用在火星車上，它對火星表面的壓力作用在火星上，即二力分別作用在不同的物體上，且這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，故火星表面對它的支持力與它對火星表面的壓力是一對相互作用力。
[3]太陽能取之不盡，用之不竭，故火星車電池板所接收的太陽能是可再生能源。
3. 在干燥的天氣里，小美同學(xué)站在平面鏡前用塑料梳子梳頭，發(fā)現(xiàn)越梳頭發(fā)越蓬松，這是因為頭發(fā)帶上了同種電荷而相互______。如果梳子帶負(fù)電，則梳頭發(fā)時的電流方向是______（選填“由梳子到頭發(fā)”或“由頭發(fā)到梳子”）。
【答案】 ①. 排斥 ②. 由梳子到頭發(fā)
【解析】
【詳解】[1]同種電荷相互排斥，用塑料梳子梳頭，會使頭發(fā)帶上同種電荷，相互排斥而蓬松。
[2]用塑料梳子梳頭，頭發(fā)失去電子帶正電，梳子得到電子帶負(fù)電，電子從頭發(fā)到梳子，而電流的方向與電子的移動方向相反，即電流的方向是由梳子到頭發(fā)。
4. 媽媽用天然氣燒水做飯，天然氣燃燒時把______轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；灶上的鍋中裝有2kg初溫30℃的水，當(dāng)水吸收了7.56×105J的熱量后，水溫升高了______℃（當(dāng)?shù)貫闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓）。
【答案】 ①. 化學(xué)能 ②. 70
【解析】
【詳解】[1]天然氣燃燒時，消耗自身化學(xué)能向外釋放能量，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]由題意及可得，水溫升高的度數(shù)為
由于初溫是30℃，溫度變化為90℃，所以末溫應(yīng)該為
30℃+90℃=120℃
但由于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點為100℃，所以吸收熱量后，水溫的變化量為
100℃-30℃=70℃
5. 如圖做一個紙風(fēng)車。如果把風(fēng)車放在點燃的酒精燈上方，風(fēng)車能轉(zhuǎn)動起來。這是因為點燃的酒精燈上方空氣受熱，熱空氣的密度_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），熱空氣_______（選填“上升”或“下降”）而形成氣流，帶動扇葉轉(zhuǎn)起來；根據(jù)體密度的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶_______（選填“上面”或“下面”）。
【答案】 ①. 減小 ②. 上升 ③. 下面
【解析】
【詳解】[1][2]點燃酒精燈，上方的空氣吸收熱量，溫度升高，體積膨脹，密度變小，密度小的熱空氣上升，形成對流，氣流流過紙風(fēng)車扇葉時，帶動扇葉轉(zhuǎn)起來。
[3]實驗說明溫度能夠改變氣體的密度，根據(jù)氣體的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶下方，暖氣周圍的熱氣會上升，使房間的空氣迅速流動起來從而變熱。
6. 小明觀察到家里的電能表如圖所示。他只將一個電熱水器接入家庭電路正常工作，觀察到電能表指示燈閃爍80次用時48秒，則這段時間內(nèi)，電熱水器消耗的電能為 ____________J，電熱水器電阻絲阻值為 _________Ω；該熱水器連續(xù)工作30min，電能表示數(shù)將變?yōu)?___________kW·h。

【答案】 ①. 9.6×104 ②. 24.2 ③. 5219.1
【解析】
【詳解】[1]48秒內(nèi)電熱水器消耗的電能為
[2]由式子和W=Pt可得電熱水器電阻絲阻值
[3]熱水器的電功率
該熱水器連續(xù)工作30min消耗的電能
W＝Pt＝2kW×0.5h＝1kW·h
電能表示數(shù)將變?yōu)?br>5218.1kW·h+1kW·h＝5219.1kW·h
二、選擇題（本題共 8 小題，每小題2分，共16分．第7～12 題每小題只有一個選項符合題目要求，第13～14題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對得2分，選對但不全得1分，有錯選的得0分。）
7. 有古文獻記載：“取大鏡高懸，置水盆于其下，則見四鄰矣”。下列實例涉及的光學(xué)知識與文中所述原理相同的是（）
A. 三棱鏡分解太陽光B. 樹蔭下的圓形光斑
C. 潛望鏡觀察外部環(huán)境D. 凹透鏡矯正近視眼
【答案】C
【解析】
【詳解】“取大鏡高懸，置水盆于其下，則見四鄰矣”，這是利用平面鏡成像特點，屬于光的反射現(xiàn)象。
A．三棱鏡分解白光是光的色散現(xiàn)象，屬于光的折射，故A不符合題意；
B．樹蔭下的圓形光斑是小孔成像現(xiàn)象，是光的直線傳播形成的，故B不符合題意；
C．潛望鏡觀察外部環(huán)境，潛望鏡是兩塊平面鏡，利用平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象，故C符合題意；
D．凹透鏡矯正近視眼，屬于光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。
故選C。
8. 冬天，室外佩戴口罩，眼鏡片上會出現(xiàn)白霧。下列現(xiàn)象與上述“白霧”的成因相同的是（）
A. 吃冰棒時常出現(xiàn)冰棒粘舌頭的現(xiàn)象B. 冬天，大巴車窗內(nèi)側(cè)出現(xiàn)冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫D. 水燒開后，壺嘴上方有大量白氣冒出
【答案】D
【解析】
【詳解】室外佩戴口罩，眼鏡片上會出現(xiàn)白霧是水蒸氣遇冷液化成小水珠，屬于液化現(xiàn)象。
A．冰棒粘舌頭是唾液凝固，屬于凝固現(xiàn)象，故A不符合題意；
B．冬天，大巴車窗內(nèi)側(cè)出現(xiàn)冰花是水蒸氣遇冷凝華，屬于凝華現(xiàn)象，故B不符合題意；
C．放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫，是水果蔬菜中的水分蒸發(fā)造成的，故C不符合題意；
D．水燒開后，壺嘴上方有大量白氣冒出，是壺里高溫的水蒸氣跑出口后遇到冷空氣液化成小水珠，屬于液化現(xiàn)象，故D符合題意。
故選D。
9. 關(guān)于材料和技術(shù)的應(yīng)用，下列說法中不正確的是（）
A. 巖棉保溫板利用了巖棉導(dǎo)熱性好的特點
B. 制作集成電路芯片所使用的晶圓屬于半導(dǎo)體材料
C. 用密度小、強度高的鋁合金材料制作飛機蒙皮
D. 汽車輪胎利用了橡膠材料彈性好的特點
【答案】A
【解析】
【詳解】A．巖棉保溫板利用了巖棉隔熱性好的特點，故A錯誤，符合題意；
B．導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的是半導(dǎo)體，制作集成電路芯片所使用的晶圓是由半導(dǎo)體材料制成的，故B正確，不符合題意；
C．飛機采用的材料應(yīng)該具有的性能是密度小、強度大，可以制成飛機蒙皮，故C正確，不符合題意；
D．用橡膠做汽車輪胎，主要是因為橡膠常溫下有高的彈性，減小汽車的振動與顛簸，故D正確，不符合題意。
故選A。
10. 為了適應(yīng)生存環(huán)境，許多動物的身體部位進化出了不同的功能。對此，從物理學(xué)角度解釋不正確的是（）
A. 蚊子尖尖的口器可以輕松插入皮膚吸吮血液，是通過減小受力面積來增大壓強的
B. 烏賊遇到危險時墨囊會噴出墨汁，借助墨汁的反沖推力迅速逃生
C. 鳥類有時不用拍打翅膀也能翱翔天空是應(yīng)用了流速大壓強大的原理
D. 蝙蝠利用回聲定位能夠在夜間自由飛行和捕捉食物
【答案】C
【解析】
【詳解】A．蚊子尖尖的口器，在壓力一定時，減小受力面積來增大壓強，從而插入皮膚來吸吮血液，故A正確，不符合題意；
B．烏賊遇到危險時墨囊會噴出墨汁，由于力的作用是相互的，墨汁的反沖推力迅速逃生，故B正確，不符合題意；
C．鳥類有時不用拍打翅膀也能翱翔天空是應(yīng)用了流速大壓強小的原理，故C錯誤，符合題意；
D．蝙蝠在飛行時能夠發(fā)出超聲波，超聲波碰到蛾子、蚊子等昆蟲或其它的障礙物反射回來，蝙蝠根據(jù)反射回來的超聲波就可以對前方的物體做出判斷，這叫回聲定位，故D正確，不符合題意。
故選C。
11. 跳水項目一直以來都是我國的王牌實力項目，關(guān)于跳水運動員從跳板起跳到落入水中的過程，下列分析不正確的是（）
A. 跳板被壓彎，說明力可以改變物體的形狀
B. 運動員騰空上升階段，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
C. 運動員入水后繼續(xù)下降，水對臉部的壓強逐漸增大
D. 運動員入水后隨著速度的減慢，慣性不斷減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．跳水運動員站在跳板上時，跳板被壓彎，是運動員對跳板的壓力改變了跳板的形狀，故A正確，不符合題意；
B．運動員騰空上升階段，質(zhì)量不變，速度減小，高度增大，動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B正確，不符合題意；
C．運動員入水后繼續(xù)下降，深度增大，由p=ρgh可知水對臉部的壓強逐漸增大，故C正確，不符合題意；
D．慣性與質(zhì)量有關(guān)，運動員入水后隨著速度的減慢，慣性的質(zhì)量不變，慣性不變，故D錯誤，符合題意。
故選D。
12. 國產(chǎn)新型電動汽車具有各種“超能力”：其“動力系統(tǒng)”是由四個獨立驅(qū)動電機構(gòu)成的；“能量回收系統(tǒng)”可以將車輛制動時部分能量轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池中，下列說法正確的是（）
A. 驅(qū)動電機與發(fā)電機的原理相同
B. 四個獨立驅(qū)動電機是并聯(lián)的
C. 能量回收系統(tǒng)與電動機的原理相同
D. 能量回收時，蓄電池相當(dāng)于電源
【答案】B
【解析】
【詳解】A．驅(qū)動電機的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，發(fā)電機原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，二者原理不同，故A錯誤；
B．四個獨立驅(qū)動電機工作時互不影響，可以獨立工作，是并聯(lián)的，故B正確；
C．能量回收系統(tǒng)是把機械能轉(zhuǎn)化為電能，電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，原理不同，故C錯誤；
D．能量回收時，把部分能量轉(zhuǎn)化為電能，給蓄電池充電，轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，蓄電池相當(dāng)于用電器，故D錯誤。
故選B。
13. 標(biāo)準(zhǔn)體重是反映和衡量一個人健康狀況的重要標(biāo)志之一。過胖和過瘦都不利于健康，也不會給人以健美感。如圖是體重秤的原理圖，下列說法正確的是（）
A. 計數(shù)器是用電壓表改裝的B. 體重計電路缺少開關(guān)，始終處于通路狀態(tài)
C. 體重過輕，燈泡的亮度會較亮D. 體重越重，電路消耗的總功率越大
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由電路圖可知，計數(shù)器并聯(lián)接入電路，所以計數(shù)器是用電壓表改裝的，故A正確；
B．當(dāng)體重測量儀不工作時，滑片位于絕緣體的位置，電路斷路，故B錯誤；
C．當(dāng)測量儀所測體重越小時，滑片下移，滑動變阻器接入電路的電阻越大，總電阻變大，電路中的電流越小，小燈泡越暗，故C錯誤；
D．由上述分析可得，當(dāng)測量儀所測體重越大時，電路中的電流越大，電源電壓不變，由P=UI可得，體重越重，電路消耗的總功率越大，故D正確。
故選AD。
14. 如圖所示，用滑輪組將重為6N的物體勻速提升10cm，繩端的拉力F為2.5N，不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）
A. 繩子自由端移動的距離為30cm
B. 拉力所做的功為0.25J
C. 滑輪組的機械效率為75%
D. 若只增加所提物體的重力，則滑輪組的機械效率將增大
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．滑輪組
繩子自由端移動距離為
故A正確；
B．拉力所做的功為
故B錯誤；
C．有用功
滑輪組的機械效率為
故C錯誤；
D．若只增加所提物體的重力，有用功變大，額外功不變，由
得，滑輪組的機械效率將增大，故D正確。
故選AD。
三、作圖題（本題共2個小題，共4分。）
15. 如圖所示的避險車道內(nèi)鋪有厚厚的碎石，失控車輛一旦沖入就會因陡坡、碎石摩擦而快速停下，這在很大程度上保護了駕乘人員和車輛的安全。正因如此，避險車道被稱為高速公路上的“救命道”。請在簡化圖中畫出失控車輛沖入避險車道減速滑行時的受力示意圖。
【答案】
【解析】
【詳解】失控車輛沖入避險車道減速滑行時受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的阻力；三個力的作用點可畫在車的重心上，沿三個力的方向分別畫一條帶箭頭的線段，并分別在線段末尾標(biāo)上相關(guān)字母，如圖所示：
16. 如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，并在括號中標(biāo)出小磁針靜止時右端的磁極名稱（要求閉合開關(guān)，移動滑片P能改變螺線管磁性強弱）。

【答案】
【解析】
【詳解】因為要求閉合開關(guān)，移動滑片P能改變螺線管磁性強弱，所以滑動變阻器接入電路采用一上一下接法，圖中上接線柱已有，故只要接一個下接線柱；電路從左側(cè)往上流入螺線管，根據(jù)安培定則，螺線管右側(cè)為N極，左側(cè)為S極，所以小磁針右邊為N極。如圖所示：

四、實驗探究題（15小題4分，16小題6分，17小題8分，共18分。）
17. 在“探究平面鏡成像的特點”實驗中：
（1）用透明玻璃板替代平面鏡是便于確定像的___________和比較像與物的大小。
（2）如圖所示，將玻璃板___________放置在水平白紙上，把點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直至與A的像完全重合，此現(xiàn)象說明___________。
（3）想要判斷蠟燭A的像是虛像還是實像，你的辦法是___________。
【答案】 ①. 位置 ②. 垂直 ③. 平面鏡所成像的大小與物體的大小相等 ④. ）觀察像能否成在光屏上
【解析】
【詳解】（1）[1]利用透明玻璃板代替平面鏡，能在觀察到A蠟燭像的同時還可以透過玻璃清楚的看到放在后面的B蠟燭，便于確定像的位置和比較像與物的大小。
（2）[2]實驗時應(yīng)將白紙放在水平桌面上，將玻璃板垂直放在白紙上，這樣做便于找到像的位置。
[3]實驗時要另外拿一支相同的未點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，直到在鏡前看上去蠟燭B與鏡前的蠟燭在鏡中成的像完全重合時，說明平面鏡成的像與物體大小相等。
（3）[4]想要判斷蠟燭A的像是虛像還是實像，在蠟燭B的位置放一個光屏，眼睛在B側(cè)觀察光屏，光屏上沒有蠟燭的像，則平面鏡所成的像為虛像；光屏上有蠟燭的像，則平面鏡所成的像為實像。
18. 小明在做“研究影響摩擦力大小的因素”實驗時，利用一套器材依次完成圖所示的實驗，其中甲、乙圖中長木板正面朝上，丙圖中長木板反面朝上，長木板的反面比正面粗糙。
（1）小明提出如下猜想：①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)：②滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。如果小明要驗證猜想①，他應(yīng)該選擇___________兩圖所示的實驗來操作；如果小明要驗證猜想②，他應(yīng)該選擇___________兩圖所示的實驗來操作；
（2）實驗中，小明用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等，這是利用了___________的知識；
（3）小明分別對猜想①②進行了實驗驗證。在圖甲、丙實驗中彈簧測力計的示數(shù)分別為0.8N、1.2N，在圖乙實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，示數(shù)為___________N。小明多次實驗后得出結(jié)論：接觸面所受的壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）許多情況下摩擦是有用的，人們常常設(shè)法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實例：___________；
（5）實驗后，小明和同學(xué)們對實驗中存在的問題進行了交流，改進了實驗方案，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：將彈簧測力計固定不動，木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上：不拉木塊，改為拉動長木板，使長木板與木塊相對運動。再次驗證了猜想①②得出相同結(jié)論。針對實驗改進，同學(xué)們提出了以下觀點，其中不正確的是___________（選填序號）。
A.改進后，拉動長木板時不必保持勻速運動，更易于操作
B.改進后，彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定，容易讀出正確的數(shù)值
C.改進后，木塊穩(wěn)定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 乙、丙 ③. 二力平衡 ④. 1.0 ⑤. 自行車輪胎上制有凹凸的花紋（答案不唯一） ⑥. C
【解析】
【詳解】（1）[1]小明要驗證猜想①，需控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大小，由圖可知，甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，所以他應(yīng)該選擇甲、乙兩圖所示的實驗來操作.
[2]如果小明要驗證猜想②，需控制壓力的大小相同，改變接觸面的粗糙程度，由圖可知，乙、丙兩圖壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，所以他應(yīng)該選擇乙、丙兩圖所示的實驗來操作。
（2）[3]實驗中，小明用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，此時木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力兩個力的作用，由于木塊做勻速直線運動，所以木塊受到拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的知識可知，拉力與滑動摩擦力二力大小相等。
（3）[4]由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.1N，所以測力計示數(shù)為1.0N。
（4）[5]通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實例很多，如：自行車輪胎上制有凹凸的花紋、塑料瓶蓋刻豎條紋、結(jié)冰路面撒些煤渣等。
（5）[6]A．因為壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)，實驗時不需要做勻速直線運動，更易于操作，故A正確，不符合題意；
B．改進后，測力計靜止，彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定，容易讀出正確的數(shù)值，方便讀數(shù)，故B正確，不符合題意；
C．圖中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運動，拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，彈簧測力計的示數(shù)等于木板對木塊的摩擦力，故C不正確，符合題意。
故選C。
19. 在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，小明利用可調(diào)電壓電源（可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5個定值電阻（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑動變阻器（10Ω1A）、電壓表和電流表做了如下實驗：
（1）他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實物電路，其中只有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線；（連線不要交叉）___________
（2）改正圖乙電路后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于___________端；
（3）實驗時小明設(shè)計了如下表格，通過表格可以看出，他的實驗?zāi)康氖翘骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與___________的關(guān)系；
（4）小明將電源電壓調(diào)為3V時，按（3）設(shè)計的方案進行實驗；
①圖是第2次實驗時電流表的示數(shù)，示數(shù)為___________A；
②當(dāng)其中某個定值電阻接入電路時，無法滿足實驗條件，這個定值電阻的阻值為___________Ω；
（5）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出了如圖所示的圖像，可以得出結(jié)論：___________；
【拓展】小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實驗：
①按圖甲連接電路，將電源電壓調(diào)到某個值，在電路安全條件下閉合開關(guān)，移動滑片直到電壓表示數(shù)為2.5V；
②保持滑片不動，換接入另一個定值電阻，調(diào)節(jié)電源電壓，在電路安全條件下閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)恰好為2.5V；
通過以上實驗現(xiàn)象可以推斷：此時滑動變阻器接入電路的阻值為___________Ω。
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. 電阻 ④. 0.2 ⑤. 30 ⑥. 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 ⑦. 4Ω
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖甲可知，電阻處發(fā)生了短路，同時將電壓表短路，由變阻器到電阻的導(dǎo)線連接錯誤，應(yīng)將變阻器的左端連接到電壓表的負(fù)接線柱，如圖所示：
（2）[2]閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，由電路圖可知，當(dāng)滑片移到最左端時，變阻器阻值最大，故滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左端。
（3）[3]由表格中數(shù)據(jù)可知，實驗時改變導(dǎo)體的電阻，測量電路中通過電流的大小，故小明是探究電流與電阻的關(guān)系。
（4）[4]由圖乙可知，電流表所選量程為0~0.6A，分度值為0.02A，則電流表的示數(shù)為0.2A。
[5]由①可知，開關(guān)閉合，定值電阻與變阻器串聯(lián)，電路中電流為0.2A，此時定值電阻兩端的電壓為
若選用30Ω的電阻，則變阻器兩端的電壓為
此時電路中的電流為
則滑動變阻器的阻值為
15Ω大于滑動變阻器的最大阻值10Ω，所以無法滿足實驗條件，故這個定值電阻的阻值為30Ω。
（5）[6]由圖可知，電流與電阻的倒數(shù)的關(guān)系為一條過原點的直線，則電流與電阻的倒數(shù)成正比，所以電流與電阻成反比，故可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
[7]設(shè)當(dāng)電源電壓調(diào)為U前時，定值電阻阻值為R前，更換后的定值電阻阻值為R后，電源電壓為U后，當(dāng)電壓表調(diào)到2.5V，即定值電阻兩端電壓為2.5V，則滑動變阻器兩端電壓為（或），保持滑片不動，則滑動變阻器阻值不變，根據(jù)
則可得出
化簡后得定值電阻前后的比值為
電源可調(diào)為1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。
①當(dāng)U前=3V、U后=4.5V時，則定值電阻前后的比值為
定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通過觀察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，當(dāng)定值電阻為R前=20Ω時，電路中電流為
滑動變阻器阻值為
②當(dāng)U前=3V、U后=6V時，則定值電阻前后的比值為
定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此時沒有滿足比值的定值電阻，故舍去。
③當(dāng)U前=4.5V、U后=6V時，則定值電阻前后的比值為
定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此時沒有滿足比值的定值電阻，故舍去。
綜上所述，此時滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，20小題9分，21小題9分，共18分，解題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式，只寫出最后結(jié)果的不能給分。）
20. 隨著人們生活水平的提高，房車旅游受到了大眾的青睞，某公司推出了如圖所示的小型房車，小林和父母參觀車展時試駕了該車，該車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛了3600m，已知車輪與水平地面總接觸面積為0.4m2，試駕時車和人總質(zhì)量為4×103kg，阻力是車重的0.1倍。（假定汽車靜止時對地面的壓力大小等于汽車總重力，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，g取10N/kg。）求：
（1）該房車勻速行駛了多長時間？
（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？
（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率是多大？

【答案】（1）240s；（2）1×105Pa；（3）6×104W
【解析】
【詳解】解：（1）由題意可知，試駕的路程為s=3600m，試駕時的速度為
v=54km/h=15m/s
故由可得，試駕所用的時間為
（2）房車的總質(zhì)量為m=4×103kg，故房車的重力為
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
由可得，房車對地面的壓強為
（3）由題意可得，房車所受阻力為
f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N
房車在水平路面勻速行駛，處于受力平衡狀態(tài)，故由二力平衡可得，房車所受牽引力大小
F牽=f=4×103N
由P=Fv可得，牽引力的功率為
P=F牽v=4×103N×15m/s=6×104W
答：（1）該房車勻速行駛了240s；
（2）該房車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為1×105Pa；
（3）該房車勻速行駛時牽引力做功的功率為6×104W。
21. 題圖甲是用某款3D打印第進行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內(nèi)電阻絲發(fā)熱使筆內(nèi)繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V，R1和R2為發(fā)熱電阻絲，只閉合S1時低溫?fù)豕ぷ?，S1、S2都閉合時高溫?fù)豕ぷ?，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β时葹?∶3，R1=4Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求
（1）低溫檔工作時，通過R1的電流；
（2）低溫?fù)醯墓β剩?br>（3）R2的電阻值。

【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω
【解析】
【詳解】解：（1）由題意可知，電源電壓恒為6V，只閉合S1時，電路中只有R1一個用電器，則R1兩端電壓為6V，R1=4Ω，根據(jù)歐姆定律可得
（2）只閉合S1時低溫?fù)豕ぷ?，電壓?V，則低溫檔的電功率為
（3）S1、S2都閉合時高溫?fù)豕ぷ?，R1和R2并聯(lián)，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β时葹?∶3，即
則高溫檔的功率為
電路并聯(lián)，總功率等于各支路功率之和，即
則R2的電功率為
根據(jù)
可得，R2的電阻值為
答：（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r，通過R1的電流為1.5A；
（2）低溫?fù)醯墓β蕿?W；
（3）R2的電阻值為12Ω。實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A

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