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海淀区九年级第二学期期中练习
物理
第一部分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2
分）
1. 在国际单位制中，力的单位是
A. 牛顿（N） B. 千克（kg） C. 焦耳（J） D. 帕斯卡（Pa）
【答案】A
【解析】
【详解】A．在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符合是N，故A符合题意；
B．在国际单位制中，质量的单位是千克，符合是kg，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，焦耳是能量和功的单位，符合是J，故C不符合题意；
D．在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，符合是Pa，故D不符合题意.
2. 下列物体在通常情况下属于导体的是（ ）
A. 绘画橡皮 B. 物理课本 C. 不锈钢直尺 D. 塑料刻度尺
【答案】C
【解析】
【详解】课本是由干燥的纸制成的，不容易导电，是绝缘体，橡皮、塑料刻度尺也不容易导电，是绝缘体；
不锈钢直尺是由钢铁制成的，容易导电，是导体。
故选C。
3. 在图所示的事例中，目的是为了减小有害摩擦的是（ ）
A. 拖拉机轮胎上有凸起的条纹B. 乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮
C. 拔河比赛时运动员用力蹬住地面 D.在转动轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车轮胎上凸起的条纹使接触面变粗糙，在压力不变时，可增大摩擦，故A不符合题意；
B．乒乓球拍上粘贴橡胶使接触面变粗糙，在压力不变时，可增大摩擦，故B不符合题意；
C．运动员用力蹬地增大了对地面的压力，在接触面不变的情况下，可增大摩擦，故C不符合题意；
D．在转动轴承中装滚珠可变滑动摩擦为滚动摩擦，使摩擦力变小，故D符合题意。
故选D。
4. 在如图所示的四种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 使用绝缘皮损坏的导线 B. 更换灯泡要先断开开关
C. 在高压电线下放风筝 D.
用金属棒挑开通电的裸导线
【答案】B
【解析】
【详解】A．电线上的绝缘层破损，当人去触摸插头时就可能使人体和带电体接触，就会造成触电事故，
十分危险，故A错误；
B．灯泡属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过湿布传到人体上，使人体触电，
十分危险，所以擦拭电灯时先切断开关，故B正确；
C．在高压线下放风筝很有可能造成高压电弧触电，非常危险，故C错误；
D．发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源，可以切断电源或用绝缘棒将电线挑开，然后根据具体
情况，进行相应的救治，故D错误。
故选B。
5. 在如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）A. 用镊子夹金属环
B. 用钢丝钳剪钢丝
C. 用剪刀剪花枝
D. 用起子开瓶盖
【答案】A
【解析】
【详解】A．镊子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。故A符合题意；
B．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故B不符合题意；
C．开瓶器在起瓶盖过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故C不符合题意；
D．剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D不符合题意。
故选A。
的
6. 在如图所示 四种情境中，人对物体做功的是
A. 举着杠铃原地不动B. 抱着书不动
C. 沿水平地面推动小车
D. 推石头没有推动
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于运动员举着杠铃不动，则杠铃没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故A不符合题意；
B．抱着书不动，书没有在力的方向上移动距离，人对书没有做功，故B不符合题意；
C．沿水平地面推动小车，人给车一个向前的力，且车在推力作用下前进了一段距离，所以，推力对车做
了功，故C符合题意；
D．两人没有推动石头，石头没有移动距离，所以人对石头没有做功，故D不符合题意。
故选C。
7. 下列措施中，能使蒸发减慢的是（ ）
A. 将湿衣服展开后晾在向阳、通风处 B. 用笤帚把地上的水向周围扫开
C. 用保鲜袋封装蔬菜放入冰箱 D. 用电吹风机吹湿的头发
【答案】C
【解析】
【详解】A．将湿衣服展开晾在向阳、通风处，是通过增大液体的表面积、提高温度、加快液体表面的空
气流动速度来加快蒸发的，故A不符合题意；
B．把地上的水向周围扫开，是通过增大液体的表面积来加快蒸发的，故B不符合题意；
C．用保鲜袋封装蔬菜放入冰箱，是通过减少液体的表面积及降低温度来减慢蒸发的，故C符合题意；
D．用电吹风吹湿头发，是通过加快液体表面空气的流动速度来加快蒸发的，故D不符合题意。
故选C。8. 图示是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映发电机工作原理的是（ ）
A. 甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片
B. 乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转
C. 丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来
D. 丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片，说明通电的线圈带有磁性，故A不符
合题意；
B．乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转，说明通电导线的周围存在磁场，故B不符合题
意；
C．丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来，说明通电导线在磁场中受力的
作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转，说明闭合电路中的
部分导体切割磁感线会产生感应电流，是发电机的工作原理，故D符合题意。
故选D。
9. 在2022年北京冬奥会赛场上，滑雪运动员正在使用滑雪板沿山坡的雪道下滑，如图所示。对于运动员
收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员的动能转化为重力势能 B. 运动员的重力势能全部转化为动能
C. 滑雪板与雪道之间没有摩擦力 D. 运动员的机械能一定减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．运动员收起滑雪杖沿山坡雪道匀速下滑的过程，运动员的质量不变，速度不变，高度降低，动能不变，重力势能变小，运动员的重力势能转化为内能，故AB错误；
CD．滑雪板与雪道之间有相对滑动，接触面不光滑，滑雪板对雪道有压力的作用，因此滑雪板与雪道之间
摩擦力，使运动员的机械能不断减小，故C错误，D正确。
故选D。
10. 下列说法中错误的是（ ）
A. “引吭高歌”中的“高”，是指声音的响度大
B. 公路旁安装隔音墙是为了在传播路径上减弱噪声
C. 声音和光一样，都可以在真空中传播
D. 雨后的彩虹是太阳光的色散现象，说明太阳光是由不同色光组成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．“引吭高歌”的意思是放开嗓子大声歌唱，里面中的“高”，是指声音的响度大，故A正确，
A不符合题意；
B．噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱，公路旁安装隔音墙是为了在传播路径上减弱噪声，故
B正确，B不符合题意；
C．声音的传播需要介质，不能在真空中传播；光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误，C
符合题意；
D．雨后的彩虹是太阳光从空气中射入水滴后的色散现象，说明太阳光是由7色光组成的，故D正确，D
不符合题意。
故选C。
11. 小利在做探究杠杆平衡条件的实验时，先将杠杆调节为水平平衡，然后在支点O的右侧A刻线处挂上
两个重均为1N的钩码，再用弹簧测力计在B刻线处竖直向上拉杠杆，使其水平平衡，如图所示。杠杆上
相邻刻线间的距离均为2cm，下列说法中正确的是（ ）
A. 弹簧测力计竖直向上的拉力为2N
B. 若取下一个钩码，则杠杆再次水平平衡时弹簧测力计竖直向上的拉力将减小1N
C. 若弹簧测力计沿杠杆所在竖直平面内的虚线方向拉杠杆，则杠杆水平平衡时弹簧测力计拉力的力臂为8cm
D. 保持杠杆水平平衡，在弹簧测力计的拉力由竖直向上缓慢变为沿杠杆所在竖直平面内的虚线斜向上的
过程中，弹簧测力计的拉力一定变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图示知，阻力臂和动力臂分别为
l=2cm×8=16cm，l=2cm×4=8cm
2 1
据杠杆的平衡条件知
F×8cm=2×1N×16cm
解得，弹簧测力计竖直向上的拉力
F=4N
故A错误；
B．取下一个钩码，阻力变成了1N，阻力臂、动力臂不变，再次水平平衡时有
F×8cm=1N×16cm
1
解得，测力计的示数
F=2N
1
即拉力减少量
故B错误；
C．测力计沿杠杆在竖直平面内的虚线方向拉杠杆，对应的动力臂变小，小于8cm，故C错误；
D．保持杠杆水平平衡，测力计的拉力由竖直向上缓慢变为沿杠杆所在竖直平面内的虚线斜向上的过程中，
对应的力臂变小，据杠杆的平衡条件知，拉力变大，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示，将电子秤放在水平桌面上，把一盛有适量水的柱形容器放在电子秤上，记下此时电子秤
的示数为m。用手提着系在细线下端的长方体金属块使之缓慢浸入容器内的水中，金属块始终保持竖直状
0
态且不接触容器底和侧壁，此过程中容器中的水未溢出。金属块浸入水中的过程中电子秤的示数m与m
0
的差值Δm随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像如图乙中a图线所示。从水中取出金属块后，
再将容器中的水换为另一种液体重复上述过程，电子秤的示数m与m 的差值Δm随金属块下表面到液面的
0
距离h变化的关系图像如图乙中b图线所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，取g=10N/kg。下列说法中正
确的是（ ）A. 金属块在水中受到的最大浮力为1N
B. 另一种液体密度为0.8g/cm3
C. 当金属块浸没在水和另一种液体中保持静止时，细线对金属块的拉力大小相等
D. 金属块的底面积为5cm2
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知
m=m +m
0 水 容
把金属块缓慢浸入水中时，金属块受到向上的浮力，反过来金属块对水有向下的压力。所以
F =F
浮 压
则电子秤所受的压力
F=G =mg=m g+m g+F
总 水 容 压
那么
A．由图乙a图线知，当h=4cm时，长方体金属块刚好浸没在水中
m=10.0g=0.01kg
所以金属块在水中的最大浮力 ∆
F = mg=0.01kg×10N/kg=0.1N
浮大
故A错误； ∆
B．金属块浸没在水中时，排开水的体积即金属的体积，据阿基米德原理得
由图乙b图线知，当金属块浸没在另一液体中时
m=8.0g=0.008kg
1
此时金属块受到的浮力 ∆
F = mg=0.008kg×10N/kg=0.08N
浮1 1
∆据阿基米德原理得
故B正确；
C．金属块浸没且静止时，受到的竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力是平衡力，所以
F +G=F
拉 浮
因为金属块浸没在水中和在液体中的浮力不等，所以细线对金属块的拉力大小不等。故C错误；
的
D．由图乙a图线知，h=4cm时，金属块刚好浸没水中，所以金属块 高度为4cm。所以金属块的底面
积
故D错误。
故选B。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2
分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 小阳根据表一、表二所提供的几种物质的比热容和熔点，得出以下几个结论，其中正确的是（ ）
表一：几种常见物质在常温常压下的比热容
物质 比热容c/[J(kgoC)-1]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
水银 0.14×103
冰 2.1×103
铝 0.88×103
铜 0.39×103
的
表二：几种常见物质在1.01×105Pa大气压下 熔点
物质 熔点/oC
钢 1515
铜 1083铝 660
海波 48
冰 0
固态水银 -38.8
A. 固态物质的比热容越大，其熔点一定越高
B. 在1.01×105Pa大气压下，0oC的水银是液态的
C. 质量相同的水和冰吸收相同的热量，它们升高的温度相同
D. 用水作为“暖气”供暖的工作物质，其主要原因之一是因为水的比热容较大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据表格中的数据得，铜和铝两种固态物质，铝的比热容较大，但是铝的熔点反而较低，故
A错误；
B．在1.01×105Pa大气压下，水银的熔点是-38.8oC，比0oC更低，所以0oC的水银是液态的，故B正确；
C．根据 得
质量相同的水和冰吸收相同的热量，但水和冰的比热容不同，所以它们升高的温度不同，故C错误；
D．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低
的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，所以人们用水作为“暖气”供暖的工作物质，故D
正确。
故选BD。
14. 关于运动和力，下列说法中正确的是（ ）
A. 处于二力平衡状态的物体不可能做曲线运动
B. 做匀速直线运动的物体有惯性，运动速度越来越小的物体没有惯性
C. 踢出去的足球还能继续向前运动，是因为足球有惯性
D. 竖直向上抛出的篮球，其上升过程中速度越来越小，是由于所受向上的力越来越小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．处于二力平衡状态的物体保持静止或匀速直线运动，不可能做曲线运动，故A正确；
B．一切物体都具有惯性，物体的惯性的大小只与质量有关。做匀速直线运动的物体有惯性，运动速度越来越小的物体也有惯性，故B错误；
C．踢出去的足球还能继续向前运动，是因为足球有惯性，会保持原来的运动状态，故C正确；
D．竖直向上抛出的篮球，其上升过程中速度越来越小，是由于重力和空气阻力的作用，故D错误。
故选AC。
15. 如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬
机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重
和摩擦，取g=10N/kg，下列说法中正确的是（ ）
A. 1s内滑轮对物体A做的有用功为1800J
B. 动滑轮的质量为50kg
C. 提升物体A时，动滑轮的机械效率为90%
D. 提升物体A时，工作台面对卷扬机的支持力为3000N
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．1s内物体A被竖直匀速提升了
h=20cm=0.20m
1s内滑轮对物体A做的有用功为
故A错误；
B．1s内卷扬机做的总功
W =Pt=1000W×1s=1000J
总
1s内卷扬机做的额外功
W = W - W =1000J-900J=100J
额外 总 有用
不计绳重和摩擦的情况下，对动滑轮做的功就是全部的额外功，则动滑轮的重力为
动滑轮的质量为故B正确；
C．提升物体A时，动滑轮的机械效率为
故C正确；
D．不计绳重和摩擦的情况下，提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力为
卷扬机受到绳子的拉力和卷扬机对绳子的拉力为相互作用力，大小相等方向相反，即卷扬机受到绳子的拉
力
F′= F=2500N
卷扬机受到重力为
G′=mg=50kg×10N/kg=500N
由于卷扬机受到重力、绳子的拉力和支持力的作用，由三力平衡可知，工作台面对卷扬机的支持力为
N= G′+ F′=500N+2500N=3000N
故D正确。
故选BCD。
第二部分
三、实验探究题（共28分，16、17题各2分，18、19、22、23题各4分，20题3分，21题5
分）
16. 如图所示，木块A长度的测量值是______cm。
【答案】3.50
【解析】
的
【详解】由图示知，刻度尺 分度值为0.1cm，读数为3.50cm，即木块A的长度的测量值为3.50cm。
17. 如图所示，电阻箱指示其接入电路中的电阻是______Ω。【答案】560
【解析】
【详解】由图可知电阻箱接入电路的阻值为
18. 如图所示的实验电路中，AB和CD均为粗细均匀的镍铬合金线，二者的长度相等，AB比CD的横截面
积大一些。将AB、CD分别接入电路，闭合开关后，通过观察______，可以比较出合金线电阻的大小；这
个实验研究的问题是电阻大小与导体的______是否有关。
【答案】 ①. 电流表的示数 ②. 横截面积
【解析】
【详解】[1][2]电阻是导体阻碍电流作用大小的一个物理量，当导体的电阻越大，阻碍电流的本领就越强，
允许通过的电流就越小，因此实验中是通过观察电流表的示数的大小来判断电阻的大小；在温度不变时，
导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定，分析图中的电阻丝的长度和材料相同，横截面积不同，
故研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关。
19. 小明在实验室测一小石块的密度，首先要用天平测量石块的质量。他将天平放在水平桌面上，游码调
到0刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，他应将平
衡螺母向______端移动。用已调节好的天平正确测量石块质量时的情景如图乙所示，则该石块质量的测量
值是______g。接下来，他先在量筒中倒入30mL的水，如图丙所示；再将用细线系好的石块轻放入量筒内
的水中，此时量筒中液面位置如图丁所示，则石块体积的测量值是______cm3。根据以上测量数据计算出
该石块密度的测量值是______g/cm3。【答案】 ①. 左 ②. 36 ③. 15 ④. 2.4
【解析】
【详解】[1]在称量质量前，如图甲所示，指针偏右，说明天平右端下沉，调节天平平衡时，平衡螺母向相
反的方向移动，平衡螺母向左移动。
[2]小石块的质量，等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值
[3]利用排水法测量小石块的体积，根据丙丁刻度值，小石块体积为
[4]小石块的密度为
20. 展示为某平面小组探究的实验规则。两板连接的竖板可单独使用两块板。
（1）如图所示，将纸板E、F调整到同一个平面内，让一束光直射到纸板上的O点，则在纸板上可以看到
反射光OB；
①此时反射光OB与ON的夹角应______（填“大于”或“等于”）光AO与ON的夹；
②在其他条件不变的下，纸板F绕ON向后折，此时在纸板上看不到反射光，如图乙所示。再多次改变光
AO与ON的夹角，在纸板F上均看到反射光。此实验现象说明：在发生反射的时候，______；
（2）在如图所示的实验装置中，若将一束光沿BO射入，则将反射光将沿OA的方向射出，说明在光的反
射现象中，光路是______的。
【答案】 ①. 等于 ②. 反射光线、入射光线与法线在同一平面内 ③. 可逆【解析】
【详解】（1）①[1]由图知道，反射光OB与ON的夹角是反射角，入射光AO与ON的夹角是入射角，由
光的根据反射定律知道，反射角等于入射角，所以反射光OB与ON的夹角应等于入射光AO与ON的夹角。
②[2]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平
面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，所以，这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都
在同一平面内。
（2）[3]如果让光线逆着BO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角
等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，即说明在反射现象中，光路是可
逆的。
21. 某实验小组在探究水沸腾时温度变化的实验过程中，从水温升高到90oC开始，每隔0.5min记录一次温
度计的示数，直到水沸腾2min后停止读数，其部分数据记录如下表所示：
.
0
时间/min 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
5
水的温
90 93 95 98 98 98 98 98
度/oC
（1）某次数据没有记录，当时温度计示数如图所示，则此时数据记录表中应填写的温度值为______oC；
（2）根据表中实验数据，可知实验时水的沸点是______oC；此时水面上方的气压______（选填“大于”
或“小于”）1.01×105Pa（1标准大气压）；
（3）在探究结束后，小组的同学们分别展示了自己所绘制的水温随时间变化关系的图像，如图所示。其
中可能正确反映该实验过程中水温随时间变化关系的是______。（选填图像的序号）
A.
B.C.
D.
【答案】 ①. 97 ②. 98 ③. 小于 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]由图示知，温度计的分度值为1℃，刻度值由下到上变大，所以是零上，示数为97℃。
（2）[2]由表格数据知，水的温度升到98℃便保持不变，说明水已沸腾，所以此时水的沸点为98℃。
[3]在1标准大气压下，水的沸点为100℃，而此时水的沸点小于100℃，所以水面上方的气压小于1标准大
气压。
（3）[4]由表格数据知，水沸腾前，温度不断升高；水沸腾时，温度保持不变。
A．图像A中，温度先升高，后保持不变，再升高，故A不符合题意；
B．图像B中，温度先升高，后保持不变，故B符合题意；
C．图像C中，温度先降低，后保持不变，故C不符合题意。
D．图像D中，温度一直降低，故D不符合题意。
故选B。
22. 如图所示，小军用焦距为10cm的凸透镜、光具座等器材，做凸透镜成像的实验。小军先将光具座放在
水平桌面上，再将凸透镜固定在光具座50cm刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像，在组装器材
时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一______上。小军点燃蜡烛后，将蜡烛移至35cm刻线处，
移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时光屏可能在______（选填“A”“B”或“C”）点，
光屏上的像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明______（选填“照
相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
【答案】 ①. 水平直线##高度 ②. C ③. 放大 ④. 幻灯机
【解析】【详解】[1]为了能够让蜡烛的像成在光屏的正中央，要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。
[2][3][4]凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛移到35cm刻线处时，蜡烛到凸透镜的距离
L=50cm-35cm=15cm
此时蜡烛处在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，成像要在凸透镜的两倍焦距以外，即像距应该大于
L′=50cm+2×10cm=70cm
所以将光屏放在C处时，才有可能成像，此时成的是倒立放大的实像，对应的仪器应该是幻灯机。
23. 实验桌上有电源（其两端的电压恒为4.5V）、滑动变阻器R（标有“10Ω，1.5A”的字样），电流表
（量程为0～0.6A）和电压表（量程为0～3V）各一块、开关1个，阻值分别为5Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω
和15Ω的定值电阻各一只、导线若干。小明选用这些器材，探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。
设计的主要实验步骤如下：
①将电压表、电流表调零，断开开关，按图所示的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P调至b端；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数U=2.4V，同时读出电流表的示数I，断开开关S，
并将定值电阻R 的阻值、U、I记录在实验数据记录表格中；
0
③更换另一阻值的定值电阻R，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数仍为2.4V，同时读
0
出电流表的示数I，断开开关S，并将定值电阻R 的阻值、U、I记录在实验数据记录表格中；
0
④仿照步骤③，更换其他定值电阻R，再进行4次实验，并将每次的实验数据记录在表格中；
0
物理老师看了小明上述的设计后，指出按照他的设计不可能完成6次实验探究任务。请你回答下列问题：
（1）小明的实验步骤设计不可能完成6次实验探究任务，其所存在的问题是：______；
（2）通过计算说明，你判断出小明的实验步骤设计中存在问题的依据是：______；
（3）在不改变电路和器材的前提下，写出为完成上述6次实验探究任务的改进措施：______。
【答案】 ①. 当接入12Ω和15Ω电阻时，不能控制定值电阻R 两端电压为2.4V保持不变 ②. 见解
0
析 ③. 保持其余步骤不变，可以在更换阻值为12Ω或15Ω的定值电阻进行试验时，将阻值为5Ω的定值
电阻也一起串联到电路中，完成6次试验
【解析】
【详解】（1）[1]当接入12Ω和15Ω电阻时，不能控制定值电阻R 两端电压为2.4V保持不变。
0
（2）[2]因R 与R串联，它们两个的电压与它们的电阻值成正比，当R 两端电压为2.4V时，R两端的电压
0 0为
根据串联分压得
当R=15Ω时
0
即已超过了滑动变阻器的最大阻值10Ω。
（3）[3]保持其余步骤不变，可以在更换阻值为12Ω或15Ω的定值电阻进行试验时，将阻值为5Ω的定值
电阻也一起串联到电路中，完成6次试验。
四、科普阅读题（共4分）
24. 请阅读《光伏发电》并回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术，通常其工作系统主要由
太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成。简化电路如图所示，控制器可以发射控制信号，当太阳光照射
太阳能电池发电时，控制信号将开关S 闭合、S 断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关S 断
1 2 1
开、S 闭合时，蓄电池向外供电。
2
太阳能电池吸收光能，使其两端出现异种电荷的积累，太阳能电池的两端产生电压，将光能转化成电
能，这就是“光生伏特效应”。光-电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，所谓“光-电转化效
率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，可以用太阳能电池产生的电
能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算。根据所用材料的不同，太阳能电池可分为硅太阳能电池、化合
物太阳能电池等。其中单晶硅太阳能电池转化效率较高，在实际中投入使用时的效率可达到15%。
太阳能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。应用太阳能
光伏发电技术不仅缓解了能源短缺的现状，针对偏远地区存在的电能供应不足问题，太阳能光伏发电技术
更是发挥了自身的优势，给人们的生活带来了全新的改变。国家能源局于2013年11月18日发布《分布式
光伏发电项目管理暂行办法》，鼓励各类企业或个人等作为项目单位，投资建设分布式光伏发电项目。自
2015年以来，我国光伏发电累计装机容量不断增长，到2020年装机容量已达到2.53×108kW。未来太阳能
光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。光生伏特效应是指将光能转化为
______能的过程；
（2）如果在太阳照射条件较好的天气里，用E 表示一段时间内太阳能电池产生的电能，用E 表示在这段
1 2
时间内太阳能电池接收到的太阳能，则太阳能电池的光-电转化效率的表达式为：k=______；
（3）如果以2020年我国光伏发电累计装机容量来计算，每天正常发电6h（小时），则每天可发电______
度（kW·h）。
【答案】 ①. 可再生 ②. 电 ③. 或 ×100% ④. 1.518×109
【解析】
【详解】（1）[1]太阳能可以从自然界源源不断得到的，是可再生能源。
[2]光生伏特效应是指太阳能电池吸收太阳光而在两端产生电压，所以是光能转化为太阳能。
（2）[3]光-电转化效率可用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算，所以
（3）[4]由题意知，我国光伏发电每天的发电量
W=Pt=2.53×108kW×6h=1.518×109kWh
五、计算题（共8分，25、26题各4分） ⋅
25. 在如图所示的电路中，白炽灯泡L上标有“6.3V，0.3A”字样，电源两端的电压恒为7.5V，滑动变阻
器的最大电阻值为10Ω。设灯L的电阻保持不变，求：
（1）灯L的电阻值；
（2）灯L正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻值；
（3）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率。【答案】（1）21Ω；（2）4Ω；（3）0.36W
【解析】
【详解】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电
压，电流表测电路中的电流。
（1）由 知道，灯L的电阻值
（2）灯L正常工作时，滑动变阻器两端的电压
U =U- U =7.5V-6.3V=1.2V
滑 L
由 知道，滑动变阻器接入电路中的电阻值
（3灯L正常工作时，由 知道，滑动变阻器的电功率
P= U I =1.2V×0.3A=0.36W
滑 L
答：（1）灯L的电阻值是21Ω；
（2）灯L正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻值4Ω；
（3）灯L正常工作时，滑动变阻器的电功率0.36W。
26. 如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定在柱形容器的底部，另一
端系在质量为200g的木块的下面，使木块浸没在水中。已知容器内底面积为80cm2，当木块静止时细绳对
木块竖直向下的拉力为1N，此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）木块受到的浮力大小F ；
浮
（2）水对容器底部的压强大小p；
（3）水对容器底部的压力F 与容器中水所受的重力G 大小是否相等？请写出计算、分析说明的过程。
N 水
【答案】（1）3N；（2）2×103Pa；（3）F 与G 大小不等
N 水【解析】
【详解】解：（1）木块所受重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
由木块静止时的受力平衡可知，其受到的浮力
F =G+F =2N+1N=3N
浮 拉
（2）水对容器底部的压强
p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
水
（3）因木块浸没时所受浮力F =3N，所以木块的体积
浮
木块和水的总体积
V=Sh=80cm2×20cm=1600cm3
水的体积
V =V-V =1600cm3-300cm3=1300cm3
水 木
所以水重
G =m g=ρ V g=1.0×103kg/m3×1300×10-6 m3×10N/kg=13N
水 水 水 水
水对容器底部的压力
F = pS=2×103Pa×8×10-3m2=16N
N
所以F 与G 大小不等。
N 水
答：（1）木块受到的浮力F 为3N；
浮
（2）水对容器底部的压强大小p为2×103Pa；
（3）水对容器底部的压力F 与容器中水所受的重力G 大小不相等。
N 水
