精品解析：陕西省2023-2024学年九年级下学期开学物理试题(解析版)

2024年陕西省初中学业水平考试摸底调研试题
物理学科
注意事项：
1.本试卷分为第一部分和第二部分。

全卷总分80分。

考试时间80分钟。

2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。

3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。

4.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。

第一部分（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。

每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 中华文化源远流长，大量中华诗词中蕴含着物理知识。

以下说法正确的是（ ）
A. “霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成
的
B. “照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的
C. “瓶冰知冬寒，霜露欺远客”，露是冰熔化形成的
D. “孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”，雪是水蒸气液化形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．霜是固态的小冰晶，是由水蒸气直接凝华形成的，故A正确；
B．冰是固态的，是由液体水凝固形成的，故B错误；
C．露是液体的，是由水蒸气液化形成的，故C错误；
D．雪是固态的小冰晶，是由水蒸气直接凝华形成的，故D错误。

故选A。

2. 南方的“小土豆”到哈尔滨旅游，连平时凶猛无比的东北虎也开始微娇卖萌。

“夹子音”又细又小，如
图。

下列说法不正确的是（ ）
A. 老虎叫声是由声带振动产生的
B. “夹子音”相比原来的虎啸，改变了音调和响度
C. 人离老虎越近，听到声音的音调越高
D. 声音是通过空气传入人耳的
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音是由物体振动产生的，老虎叫声是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音调指声音的高低，表示声音的粗和细，由物体振动的频率决定的；响度表示声音的大小，由振幅决定。

“夹子音”又细又小，则音调变高响度变小，故B正确，不符合题意；
C．响度指声音的强弱，与振幅和距离发声体的远近有关。

人离老虎越近，听到声音的响度越大，而不是听到声音的音调越高，声音的音调与距离发声体的远近无关，故C错误，符合题意；
D．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音，听到的声音是通过空气传入人耳的，故D 正确，不符合题意。

故选C。

3. 下列关于材料和能源的说法，正确的是（ ）
A. 当前的核电站利用核聚变时释放的能量发电
B. 光纤通信是利用电磁波传递信息的
C. 人们可以利用超声波来测量地球到月球的距离
D. 核能和太阳能都属于可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．当前的核电站利用的是可控的核裂变时释放的能量发电，故A错误；
B．光是电磁波的一种，光纤通信是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．声波无法在真空中传播，则人们不可以利用超声波来测量地球到月球的距离，故C错误；
D．核能在短时间内不能再生，是不可再生能源；太阳能可以源源不断的获得，属于可再生能源，故D错误。

故选B。

4. 打篮球可以训练大脑的思维和判断能力、控制体重与改变体形，深受中学生的喜爱。

同学们在篮球训练时，下列分析正确的是（ ）
A. 篮球上升到最高点时受平衡力的作用
B. 篮球在上升过程中，重力势能转化为动能
C. 假如正在上升的篮球所受的力全部消失，它将做匀速直线运动
D. 篮球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A ．篮球上升到最高点时，受到重力作用，不是处于平衡状态，受到不平衡力的作用，故A 错误；
B ．篮球在上升过程中，质量不变，速度变小，高度变高，动能减少，重力势能增大，动能转化重力势能，故B 错误；
C ．正在上升的篮球所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态不变，所以会做匀速直线运动，故C 正确；
D ．篮球离开手后，由于惯性，还能继续向上运动，惯性不是力，不能表述为受到，故D 错误。

故选C 。

5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路中电灯、空调等用电器，是通过串联接入电路的
B. 家庭电路中空气开关自动断开，可能是电路中发生短路引起的
C. 可以把家用洗衣机的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用
D. 可以在额定电流较小的插座.上，同时使用多个大功率的用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A ．家用电器是通过并联方式接入电路的，故A 错误；
B ．当电路中电流过大时，空气开关会跳闸，而电流过大的原因可能是总功率过大或电路中发生了短路，故B 正确；
C ．三孔插座的第三个孔能将用电器的金属外壳接地，可以起到防止漏电时使人触电的作用，故不可以把用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用，故C 错误；
D ．在额定电流较小的插座上同时使用多个大功率的用电器，由知,总电流会过大，可能出现火灾，故D 错误；
故选B 。

6. 南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃，在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前，豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话，其中正确的是（ ）
A. 丁丁：人类应该减少CO 2等温室气体的排放，防止地球表面温度升高P I U
B. 丁丁：再冷的冰山也含有热量，不过质量越大的冰山含有的热量也就越多
C. 豆豆：如果南极冰川的温度升高，它们的吸热能力一定会持续增加
D. 豆豆：南极洲常年平均气温低于0℃，所以南极洲的内能也为负值
【答案】A
【解析】
【详解】A ．温室气体排放过多会导致全球气候变暖，减少温室气体排放，有利于防止地球表面温度升高，故A 正确；
B ．一切物体都具有内能，质量越大，内能越多，“热量”是过程量，不能说“含有热量”，故B 错误；
C ．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类、状态有关，冰川温度升高，状态仍是固态时，吸热能力不会改变，故C 错误；
D ．内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能不能为负值。

故D 错误。

故选A 。

7. 如图所示，工人用100N 拉力F 搬运重为1200N 的物体A ，物体A 在20s 内沿水平方向匀速移动3m ，物体A 移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。

下列说法正确的是（ ）
A. 右侧滑轮相当一个省力杠杆
B. 绳端拉力F 移动的速度为0.15m/s
C. 工人所做的有用功为3600J
D. 该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A ．右侧滑轮固定属于定滑轮，其实质是一个等臂杠杆，故A 错误；
B ．由图知，n ＝3，绳子自由端移动距离
s ＝ns A ＝3×3m ＝9m
绳端拉力F 移动的速度
的
v
＝＝＝0.45m/s 故B 错误；C ．因为物体A 移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，所以摩擦力
f ＝0.2G ＝0.2×1200N ＝240N
则拉力F 做的有用功
W 有＝f s A ＝240N ×3m ＝720J
故C 错误；
D ．拉力做的总功
W 总＝Fs ＝100N ×9m ＝900J
则滑轮组的机械效率
η＝
×100%＝×100%＝80%故D 正确。

故选D 。

8. 下列说法错误的是（ ）A. 图甲装置可用来探究电流磁效应
B. 图乙装置可验证电磁铁通电有磁性，断电无磁性
C. 图丙实验所揭示的原理可制成电动机
D. 图丁实验过程将电能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A ．图甲装置是奥斯特实验，可用来探究电流的磁效应，通电导线周围存在磁场，故A 正确；A 不符合题意；
B ．图乙装置是电磁铁，此装置可以验证通电，吸引铁钉，从而判断电磁铁有磁性，断电，无法吸引铁钉，从而判断电磁铁无磁性，故B 正确；B 不符合题意；
C ．图丙实验，有电源，是通电导线在磁场中受到力的作用，所揭示的原理可制成电动机，故C 正确；C 的s t 9m 20s
W W 有用总720J 900J
不符合题意；
D ．图丁实验，没有电源，是发电机，是将机械能转化为电能，故D 错误；D 符合题意。

故选D 。

9. 某科技小组设计的地磅内部简化电路如图所示，为保护电阻，电源电压不变。

其工作原理是车辆开上地磅会使弹簧压缩（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P 移动，电压表示数反映车辆的重量。

当电路中电铃发出警示声时，表明车辆超重了。

下列说法正确的是（ ）
A. 车辆越重，电压表的示数越小
B. 车辆越轻，电路中的电流越小
C. 车辆越重，电压表的示数与阻值的比值越小
D. 当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大
【答案】B
【解析】
【详解】由图得，电铃、变阻器、R 0串联，电压表测量R 0电压。

A ．当车辆越重，滑片向下移动距离越大，变阻器接入电路中电阻越小，电路中电阻越小，电路中电流越大，由欧姆定律得，电压表的示数越大，故A 错误；
B ．车辆越轻，变阻器接入电路中电阻越大，电路电阻越大，电路中的电流越小，故B 正确；
C ．车辆越重，电压表的示数与阻值的比值为电路中电流，则比值变大，故C 错误；
D ．当地磅上无车辆时，电路电阻最大，电源电压不变，由得，电路消耗的总功率最小，故D 错误。

故选B 。

10. 如图甲所示的电路中，为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关S ，当滑动变阻器R 的滑片P 由
A
0R 0R 0R 2
U P R
0R
端移动到B 端时，定值电阻消耗的电功率P 与电流I 的关系图像如图乙所示。

若电源电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为l V
B. 定值电阻的阻值为
C. 滑动变阻器R 的最大阻值为
D. 电路总功率的变化范围为0.9 W~4.5 W
【答案】D
【解析】【详解】A ．从图像可知看出，当滑片P 位于A 端时，滑动变阻器全部接入，电阻最大，通过电流最小，此时的最小电流为0.1A ，当滑片位于B 端时，滑动变阻器接入的阻值为零，只有定值电阻接入，电流最大，最大电流为0.5A ，定值电阻最大的电功率为4.5W ，则电源电压为
故A 错误；
B ．定值电阻的阻值为故B 错误；
C ．当滑片P 位于A 端时，滑动变阻器全部接入，电流最小，此时的最小电流为0.1A ，总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为故C 错误；
D
．电路总功率最小功率为
0R 0R 9Ω18Ω
4.5W ==9V 0.5A
I P U =
0R 0max 9V ==180.5A
U R I =Ωmin 9V ==900.1A
U R I =
总Ω0max -=90-18=72R R R =滑动总ΩΩΩ
电路总功率最大功率为
故D 正确。

故选D 。

第二部分（非选择题 共60分）
二、填空与作图题（共7小题，计22分）
11. 神舟飞船在发射升空过程中，火箭推进器燃烧燃料释放出的内能转化为飞船的___________能；神舟飞船与天和核心舱交会对接成功后，相对于天和核心舱，飞船是__________（选填“运动”或“静止”）的；空间站的航天员通过__________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行信息传递。

【答案】
①. 机械 ②. 静止 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧是化学变化，在燃烧过程中，化学能转化为内能。

火箭向下喷射燃气，根据力的作用是相互的，喷出的燃气推动火箭，对火箭做功，此过程内能转化为机械能。

[2]飞船与核心舱对接后，一起绕地球飞行，以核心舱为参照物，飞船与核心舱之间的位置没有发生变化，所以飞船是静止的。

[3]因为真空不能传声，所以空间站的航天员通过电磁波与地面进行信息传递。

12. 如图所示，一只天鹅在水深为1.5m 的水面上方水平飞行，它在水中的倒影是由于光的__________形成的。

若此时的天鹅距水面2m ，它在水中的倒影离天鹅__________m ，若天鹅飞向水面捕食时，它在水中的倒影__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】
①. 反射 ②. 4 ③. 不变
【解析】【详解】[1]天鹅在水中的倒影是由光的反射形成的虚像。

[2]已知天鹅离水面2m ，由平面镜成像的特点可知，倒影距离水面也是2m ，则它在水中的倒影离天鹅的距
离为
min 9V 0.1A=0.9W
P UI ==⨯max 9V 0.5A=4.5W
P UI ==⨯
2m+2m=4m
[3]平面镜成像时，像和物体的大小相等，天鹅飞向水面捕食时，天鹅的大小不变，它在水面上成的像的大小也不变。

13. 如图是使用手机和自拍杆自拍时的示意图，自拍杆可以看作是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆（O为支点）。

已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力F2 = 3N，图中L1 = 10cm，L2 = 80cm，则手垂直于杆的动力F1 = ______N。

拍摄需要伸长自拍杆时，若保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则F1大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】①. 费力②. 24 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]通过观察图可知，人为了举起自拍杆所施加的力F1的力臂为L1，手机所造成的阻力F2的力臂为L2，因为L1 = 10cm，L2 = 80cm，所以L1 < L2，动力臂小于阻力臂，所以自拍杆可看作是一个费力杠杆。

[2]杠杆的平衡条件是F1L1 = F2L2，代入数据L1 = 10cm，L2 = 80cm，F2 = 3N得
F1⋅×10cm = 3N × 80cm
解得F1 = 24N。

[3]拍摄者伸长自拍杆，则阻力臂L2增大，保持F1的作用点、方向及支点位置不变，则动力臂L1不变，由于阻力F2不变，根据杠杆的平衡条件F1L1 = F2L2得，动力F1变大。

14. 如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门。

随着水位升高，车门上A处受到水的压强将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

若车门在水下部分的面积为0.8m2，受到水的平均压强为5×103Pa，g=10N/kg，此时车门所受水的压力相当于___________kg水压在车门上，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，紧急情况下，应挥动逃生锤的___________（填“A”或“B”）端砸向玻璃窗的边角，砸窗逃离。

【答案】①. 变大②. 400 ③. A
【解析】
【详解】[1]随着水位升高，车门上A 处的水深h 不断增加，由可知，A 处受到水的压强将变大。

[2]由
可得，车门受到的压力由可得，水的质量
[3]由图知，A 处比B 处的面积小，用A 端砸向玻璃窗的边角，在用力相同的情况下，产生的压强越大，玻璃更容易破碎。

15. 小贤8月付了240.8元电费，他通过物业得到月初和月末的电能表示数如题图所示，结合图中信息可知，他家8月用了__________电能，他家小区电费平均__________元每度。

为了找出家里比较费电的用电器，小贤让空调单独正常工作一分钟，指示灯闪烁40次，则该功率下空调正常工作一小时消耗__________电能。

【答案】
①. 301 ②. 0.8 ③. 1.5
【解析】【详解】[1]由图可得，小贤家8月消耗的电能为
[2]共付了240.8元电费，则他家小区电费平均是
[3]该功率下空调正常工作一小时闪烁的次数为
则消耗的电能为p gh ρ=F p S
=3235×10Pa×0.8m =4×10N
F pS ==
G mg =3410N ==400kg 10N/kg
G F m g g ⨯==kW h ⋅kW h ⋅215847.7kW h 5546.7kW h 301kW h
W W W =-=⋅-⋅=⋅240.80.8/301=元元度度
40/min 60min 2400n =⨯=次次
16. CO （一氧化碳）是人们日常生活、生产中常见的有毒气体，当空气中CO 浓度过高时，会威胁到生命安全。

如图所示是小华设计的CO 浓度检测电路，当CO 浓度高于某一设定值时，工作电路中的电铃发声报警。

R 2为定值电阻，气敏电阻R 1的阻值随CO 浓度的增大而减小。

控制电路接通，电磁铁的上端为________极（选填“N ”或“S ”）；电铃应该接在________（选填“AC ”或“BD ”）之间。

为使电铃在CO 浓度更低时报警，R 2应选用阻值________（选填“更大”或“更小”）的电阻。

【答案】
①. S ②. BD ③. 更小
【解析】【详解】[1]电流从螺线管的上端流入，根据安培定则，闭合开关S 后，通电螺线管上端是S 极。

[2]图中气敏电阻R 1阻值随CO 浓度的增大而减小，电路中的总电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路，电铃发声报警，所以电铃应该接在BD 之间。

[3]电磁铁工作电流一定，控制电路电源电压不变，为让电磁铁在原电流下控制电铃报警，则控制电路的总电阻应不变。

气敏电阻R 1的阻值随CO 浓度的增大而减小，当CO 浓度更低时，R 1的阻值增大，为使电铃在CO 浓度更低时报警，由串联电路的电阻规律可知，应减小R 2的电阻。

17.
如图所示，请用直线代替导线将图中家庭电路连接完整。

要求开关控制螺丝口灯泡。

2400imp 1.5kW h 1600imp /kW h W '==⋅⋅（）
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接在地线上，开关要控制灯泡，接在灯泡与火线之间，且开关与灯泡顶端的金属点连接，灯泡的螺旋套与零线连接，作图如下：
18. 如图所示，请根据光的折射特点，画出光从空气斜射入水中的折射光线。

【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线，据光由空气斜射入水中，折射角小于入射角，大概确定折射光线，作图如下：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19. 请完成下列填空。

（1）如图1，用量筒测石块的体积，该石块的体积是________cm3；
（2）如图2是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。

两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，________（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多；
（3）如图3，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止。

乙图中金属块所受浮力为________N；比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与________有关。

【答案】①. 20 ②. a ③. 0.4 ④. 液体密度
【解析】
【详解】（1）[1]由图1知，石块的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
（2）[2]图2甲图中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，根据
Q=I2Rt可知，该实验中甲图所示的装置在通电一段时间后，a容器中电流产生的热量较多。

（3）[3][4]由图3甲得，金属块的重力
G=F1=2.7N
由称重法测浮力可得，乙图中金属块所受浮力为
F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N
比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同。

可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。

20. 如图所示的装置来探究感应电流产生的条件，在磁场中悬挂一根硬棒，把它的两端跟灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。

（图中灵敏电流计的指针偏转方向相反，即表示通过的电流方向相反）序
号导体运动的方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动
不偏转2
水平向左向右偏转3水平向右向左偏转
（1）实验中，为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的硬棒AB 最好选用______。

（填字母代号）A ．铁棒 B ．玻璃棒 C ．铝棒
（2）选择好硬棒AB 后闭合开关，记录观察到的现象如表：比较1、
2（或1、3）次实验的现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流。

比较2、3次实验的现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。

（3）如图所示的两幅示意图中，______（选填“甲”或“乙”）图就是根据法拉第电磁感应原理制作，用来获取电能的。

AB
【答案】
①. C ②. 切割磁感线 ③. 导体运动的方向 ④. 乙
【解析】【详解】（1）[1]本实验中，玻璃棒是绝缘体，不能用。

铁、铝中，铝密度小，质量小，运动状态容易改变，实验现象更明显。

故选C 。

（2）[2]比较l 、2（或1、3）次实验的现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。

[3]比较2、3次实验的现象还可以发现，产生的感应电流的方向跟导体运动方向是有关的。

（3）[4]图乙中就是根据法拉第电磁感应原理制作，用来获取电能的。

由于导体棒的运动产生电，所以能量转化的情况是机械能转化为电能，据此人们发明了发电机。

21. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。

（1）实验前，小明调节________、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，当光屏上出现一个_______光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是_______cm ；
（3）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（4）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中_______（选填“A ”或“B ”）处能观察到烛焰的像；
（5）小明将图乙中的透镜换成焦距f =5cm 的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。

将烛焰向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像。

若不移动蜡烛，在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的_______（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。

【答案】
①. 烛焰 ②. 最小、最亮 ③. 10.0 ④. 放大 ⑤. B ⑥. 右 ⑦. 近视
【解析】
【详解】（1）[1]为了让烛焰的像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。

（2）[2][3]凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴入射的光线会聚在焦点处，所以平行光正对凸透镜入射，在光屏上出现一个最小、最亮的光斑时，凸透镜与光屏之间的距离就是透镜的焦距。

由图甲知，刻度
的
尺的分度值为1cm，焦距为
f1=50.0cm-40.0cm=10.0cm
（3）[4]图乙中，蜡烛与凸透镜的距离小于凸透镜与光屏之间的距离，即物距小于像距，成倒立放大的实像。

（4）[5]图丙中，物距小于10.0cm，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所成的虚像与蜡烛在同一侧，所以在B处才能观察到像。

（5）[6]图乙中，更换的透镜焦距变小，则聚光能力变强，同一处的烛焰的光，经凸透镜后，会聚点提前，像距变小，而光屏位置不变时，应适当增大物距，所以应向右适当移动蜡烛。

[7]不移动蜡烛，在蜡烛和凸透镜之间就放置一个适当的近视眼镜，因为近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，相当于增大像距，则凸透镜的焦距变小时，仍可在光屏上成清晰的像。

22. 张华和李英同学采用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为
3V。

（1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应滑到_______（选填“最左”或“最右”）端；
（2）连接好电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电压表和电流表都有示数，产生这一
现象的原因可能是________；
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器连入电路的电阻太小
D.滑动变阻器连入电路的电阻太大
（3）明确小灯泡不发光的原因后，张华继续进行实验，他移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并
绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象，如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W；
（4）张华和李英同学分别对此实验进行拓展反思：
①张华同学发现利用现有的测量器材还能完成电学中的其他实验，则下列实验中能完成的实验是_______（甲：测量电阻；乙：探究电流与电阻的关系；丙：探究电流与电压的关系），要完成这个实验，滑动变
阻器连入电路的最小电阻为________Ω；
②李英同学则设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丙所示的电路
进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。

具体步骤如下：首先闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电
压表的示数为小灯泡的额定电压U 额；然后保持滑动变阻器滑片不动，将电压表接在“a ”处的导线换接到“b ”处，读出电压表示数U ；利用此方法测量出小灯泡的额定功率的表达式为P =________（用已知和所测量的物理量符号表示）。

【答案】
①. 断开 ②. 最右 ③. D ④. 0.625 ⑤. 甲 ⑥. 2 ⑦. 【解析】
【详解】（1）[1][2]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，滑片应置于变阻器阻值最大处，即图甲中变阻器的最右端。

（2）[3]连接好电路，检查无误后，闭合开关，电压表和电流表都有示数，说明电路是通路，没有断路故障。

若小灯泡短路，则电压表没有示数。

小灯泡不发光，说明灯泡实际功率太小，即滑动变阻器连入电路的电阻太大造成的，故D 符合题意，ABC 不符合题意。

故选D 。

（3）[4]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V 时，通过灯泡的电流为0.25A ，则小灯泡额定功率为
P L =U L I L =2.5V×0.25A=0.625W
（4）①[5]在探究电流与电阻的关系时，应换用阻值已知的定值电阻，通过滑动变阻器来控制不同阻值的定值电阻两端电压保持不变；探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变。

而灯丝电阻随温度的变化而变化，且变化后的阻值未知，因此利用现有的测量器材不能完成乙、丙两个实验。

图中有电压表和电流表，利用伏安法可以测量小灯泡的电阻大小。

故选甲。

[6]当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压
U 滑=U -U L =3V-2.5V=0.5V
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为则滑动变阻器连入电路的最小电阻为2Ω。

②[7]由图丙知，小灯泡、R 0和滑动变阻器串联，电压表的导线接在a 处时，电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片，让电压表的示数为小灯泡的额定电压U 额，小灯泡正常工作。

滑片位置保持不变，将电压表接在“a ”处的导线换接到“b ”处，读出电压表示数U ，此时电压表测灯与R 0两端的总电压， 因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压
U 0=U -U 额由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流
U U U R -⋅额额L 0.5V 2Ω0.25A
U R I ===滑滑。