2024年上海市浦东上实东校九年级下学期月考物理试卷（5月）（含解析）

2023学年5 月初三物理学习素养调研
（满分70分，考试时间60分钟）
一、选择题 （共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号填入答题纸的相应位置。
1. 在原子中，带负电的粒子是( )
A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 核子
2. 同学能分辨出不同老师的说话声，主要是依据声音的（　　）
A. 声速 B. 响度 C. 音调 D. 音色
3. 在图中，使用杠杆属于费力杠杆的是（　　）
A. B. C. D.
4. 将物体置于距离凸透镜20厘米处时，在光屏上得到一个放大的像。将物体置于距离焦点10厘米处，则此时通过凸透镜所成像一定为（　　）
A. 缩小的像 B. 放大的像 C. 虚像 D. 实像
5. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S断开。现对电路分别进行下列操作：①将R1更换成阻值小的电阻；②将R2的滑片向右移且增大电源电压；③将R2的滑片向左移且将R1更换成阻值大的电阻；④闭合开关S。其中一定能使电压表指针与电流表指针偏转方向相反的操作有（　　）
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 甲、乙两车同时沿同一直线同向而行，它们的 s-t 图像分别如图所示。经过10秒，甲、乙两车相距3米，下列情况可能的是 （　　）
A. 出发时，甲在乙前3米
B. 出发时，乙在甲前3米
C. 出发时，甲在乙前5米
D. 出发时，乙在甲前5米
二、填空题 （共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7. 上海地区家用照明电路的电压为______伏，家庭每月所消耗的电能可以用______表测量。电灯所消耗的电能是远方的发电站通过______输电线输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。
8. 2024年5月3日，我国“嫦娥”六号探测器在文昌航天发射场发射成功，在加速升空的过程中，以地面为参照物，探测器是___________的（选填“运动”或“静止”），其惯性___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；探测器将在月球背面着陆并进行科学探测，其获得的信息通过___________传送到地球控制中心 （选填“无线电波”或“声波”）。
9. 生活中蕴含很多物理知识：运动员用力挥拍击打乒乓球主要是为了改变球的___________；水池底部看上去比实际深度要浅一些，这是由于光的___________产生的（选填“反射”或“折射”）；烈日下，路边的自行车坐垫温度升高，这是通过___________的方式改变其内能。
10. 10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库，通过它的电流为___________安，若该导体两端的电压为3伏，其电阻为___________欧。当该导体两端的电压为6伏时，其电阻为___________欧。
11. 如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为___________牛。若物体A在10秒内匀速上升4米，此过程中拉力F做的功为___________焦，物体A的重力势能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电压表的示数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，为判断具体故障。
（1）应选择如下方案______；
A．将电压表并联在电阻R1两端
B．将开关S断开
C．将闭合的开关S和电阻R1互换位置
（2）请写出按选择方案操作后，电压表示数变化情况所对应的故障：______。
13. 小金同学在便利店看到店员打包汤料过程：先将一个塑料袋套在纸杯里（近似看作一个圆柱形容器），如图（a）所示，然后在塑料袋中加入汤料，如图（b），当在塑料袋中加入一定高度的汤料后，提起塑料袋，纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中，如图（c）所示。
为了探究原因，他查阅资料后得知：当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时，接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力；物体间的静摩擦力存在最大值，称为“最大静摩擦力”，其大小与接触面材料和压力大小有关，并找到如下表数据：
接触面材料 木板—木板 橡皮—铸铁
压力大小（N） 2 4 6 2 4 6
最大静摩擦力（N） 0.8 1.6 2.4 1.6 3.2 4.8
（1）分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况，可得到的初步结论是：当接触面材料相同时，______；
（2）由图（c）可知，塑料袋对纸杯的静摩擦力方向______；
（3）请结合所学知识及上述信息，分析当塑料袋内加足够高的汤料后，纸杯能被提起并静止在空中的原因：______。
三、作图题 （共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
14. 在图中，小球受到的重力G为10牛，请用力的图示法画出重力G。
15. 在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
四、计算题 （共30分。第16题4分，第17题4分，第18题8分，第19题6分，第20题8分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
16. 质量为2千克的水温度升高10℃，求水吸收的热量Q吸。[c水= 4.2 × 103焦/(千克·℃)]
17. 木块漂浮在水面上，它排开水的体积为5×10-3米3，求它所受的重力。
18. 如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×102米2，其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×102米3，水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×103米2，每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙高度h乙。
抽水次数 p（帕）
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
19. 小徐做“测定小灯泡电功率”实验，现有新干电池4节、待测小灯（标有“3.8V”字样）、电压表、电流表各一个，滑动变组器两个（分别标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”字样），开关和导线若干。选取若干电池和相关器材连接如图（a）所示电路，接上最后一根导线后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯逐渐变亮。将滑片移到某位置，小灯亮度仍偏暗，观察到此时电压表、电流表的示数分别如图（b）、（c）所示。为测定小灯的额定功率，小徐在不改变实验器材的情况下调整电路，重新实验并规范操作，小灯正常发光时，发现电流表指针在如图（c）所示的基础上偏转了2小格。
①图（b）中电压表所选量程是___________伏，小徐把图（a）中最后一根导线接在滑动变阻器的___________（选填“A”或“B”） 接线柱；
②判断实验中所选用的电源电压；___________（需写出计算过程）
③根据相关信息，求出小灯的额定功率___________。（需写出计算过程）
20. R1为定值电阻，滑动变阻器R2为标有“20欧1安”或“50欧1安”字样中的一个。现将R和R2分别按图（a）、（b）所示接入相同电源的电路。
①若电阻R1的阻值为10欧，闭合开关，通过R1的电流为0.2安，求R1两端的电压U1。
②电压表选用0~15伏量程，在电路安全工作情况下，移动变阻器R2的滑片P，发现有一个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端，两电路中总电流的最大变化量均为0.6安。
I、请判断图（a）、（b）中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。
Ⅱ、通过计算说明变阻器R2的规格，并求出定值电阻R1的阻值。
2023学年5 月初三物理学习素养调研
（满分70分，考试时间60分钟）
一、选择题 （共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号填入答题纸的相应位置。
1. 在原子中，带负电的粒子是( )
A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 核子
【答案】A
【详解】原子是由位于原子中心原子核和核外绕核转动的电子组成；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电．故选A．
2. 同学能分辨出不同老师的说话声，主要是依据声音的（　　）
A. 声速 B. 响度 C. 音调 D. 音色
【答案】D
【分析】
【详解】每种乐器、每个人都有自己的声音特性，同学能分辨出不同老师的说话声，主要是依据声音的音色不同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 在图中，使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A．手推车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．羊角锤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．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．开瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4. 将物体置于距离凸透镜20厘米处时，在光屏上得到一个放大的像。将物体置于距离焦点10厘米处，则此时通过凸透镜所成像一定为（　　）
A. 缩小的像 B. 放大的像 C. 虚像 D. 实像
【答案】B
【详解】将物体置于距离凸透镜20厘米处时，在光屏上得到一个放大的像，说明此时物距在一倍和两倍焦距之间，所以焦点的范围在10厘米至20厘米之间。将物体置于距离焦点10厘米处，若物体在焦点和凸透镜之间，则此时物距小于一倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的是正立、放大的虚像；若物体在凸透镜的另一侧，则物距仍在一倍和两倍焦距之间，所以成的是倒立、放大的实像，因此将物体置于距离焦点10厘米处，此时通过凸透镜所成像一定为放大的像。
故选B。
5. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S断开。现对电路分别进行下列操作：①将R1更换成阻值小的电阻；②将R2的滑片向右移且增大电源电压；③将R2的滑片向左移且将R1更换成阻值大的电阻；④闭合开关S。其中一定能使电压表指针与电流表指针偏转方向相反的操作有（　　）
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【详解】①开关S断开，电路为串联电路，电压表测量R1两端的电压，将R1更换成阻值小的电阻，由可知，电路中电流变大，电流表指针向右偏转，由串联分压的特点可知，R1两端的电压减小，则电压表指针向左偏，电压表指针与电流表指针偏转方向相反，故①符合题意；
②将R2的滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值增大，同时增大电源电压，则电路中电流变化情况不能确定，故②不符合题意；
③将R2的滑片向左移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，同时将R1更换成阻值大的电阻，电路中总电阻变化情况不能确定，所以电流表指针偏转情况不能确定，故③不符合题意；
④闭合开关S，滑动变阻器被短路，电路中电流变大，R1两端的电压等于电源电压，所以两个电表的示数都变大，指针都向右偏，故④不符合题意。
故选A。
6. 甲、乙两车同时沿同一直线同向而行，它们 s-t 图像分别如图所示。经过10秒，甲、乙两车相距3米，下列情况可能的是 （　　）
A. 出发时，甲在乙前3米
B. 出发时，乙在甲前3米
C. 出发时，甲在乙前5米
D. 出发时，乙在甲前5米
【答案】D
【详解】AC．由图像可得，甲、乙两车做匀速直线运动，甲车的速度为
乙车的速度为
如果出发时，甲在乙前，由于v甲>v乙，则经过10秒，甲在乙前3米，设出发时，甲在乙前的距离为s0，则
v甲t=v乙t+3m-s0
解得s0=1m，故AC不符合题意；
BD．如果出发时，乙在甲前，设经过10秒，甲在乙前3米，则
v甲t=v乙t+3m+s0
可知不成立；设经过10秒，乙在甲前3米，则
v甲t+3m=v乙t+s0
解得s0=5m，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
二、填空题 （共22分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7. 上海地区家用照明电路的电压为______伏，家庭每月所消耗的电能可以用______表测量。电灯所消耗的电能是远方的发电站通过______输电线输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。
【答案】 ①. 220 ②. 电能 ③. 高压
【详解】[1]我国家庭电路电压为220V，故上海地区家用照明电路的电压为220V。
[2]电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故家用电器消耗的电能可用电能表进行测量。
[3]在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中电能损失越小，所以家用电器消耗的电能是远方的发电站通过高压输电线输送至用电区的。
8. 2024年5月3日，我国“嫦娥”六号探测器在文昌航天发射场发射成功，在加速升空的过程中，以地面为参照物，探测器是___________的（选填“运动”或“静止”），其惯性___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；探测器将在月球背面着陆并进行科学探测，其获得的信息通过___________传送到地球控制中心 （选填“无线电波”或“声波”）。
【答案】 ①. 运动 ②. 不变 ③. 无线电波
【详解】[1]在加速升空的过程中，以地面为参照物，探测器的位置不断发生变化，所以探测器是运动的。
[2]惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，在加速升空的过程中，探测器的质量不变，所以惯性不变。
[3]月球上没有空气，是真空，真空不能传声，电磁波可以在真空中传播。所以探测器获得的信息是通过无线电波传送到地球控制中心的。
9. 生活中蕴含很多物理知识：运动员用力挥拍击打乒乓球主要是为了改变球的___________；水池底部看上去比实际深度要浅一些，这是由于光的___________产生的（选填“反射”或“折射”）；烈日下，路边的自行车坐垫温度升高，这是通过___________的方式改变其内能。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 折射 ③. 热传递
【详解】[1]运动员用力挥拍击打乒乓球，乒乓球的运动状态会发生变化，所以运动员用力挥拍击打乒乓球主要是为了改变球的运动状态。
[2]光线斜射入不同介质的界面时会发生折射，光从水池底斜射入空气中时，入射角小于折射角，所以水池底部看上去比实际深度要浅一些。
[3]烈日下，路边的自行车坐垫吸收热量，温度升高，这是通过热传递的方式改变其内能。
10. 10秒内通过某导体横截面的电荷量为3库，通过它的电流为___________安，若该导体两端的电压为3伏，其电阻为___________欧。当该导体两端的电压为6伏时，其电阻为___________欧。
【答案】 ①. 0.3 ②. 10 ③. 10
【详解】[1]通过导体的电流
[2]由欧姆定律可得导体的电阻
[3]电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度和横截面积有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，因此当导体两端的电压为6V时，导体的电阻不变。
11. 如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为___________牛。若物体A在10秒内匀速上升4米，此过程中拉力F做的功为___________焦，物体A的重力势能___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 40 ②. 80 ③. 变大
【详解】[1]图中滑轮是定滑轮，不计摩擦和滑轮重，A的重力为
G=F=20N
[2]若物体A在10秒内匀速上升4m，拉力移动的距离是4m，此过程中拉力F做的功
W=Fs=20N×4m=80J
[3]物体A的质量不变，高度变大，物体A的重力势能变大。
12. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电压表的示数变小，若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上，为判断具体故障。
（1）应选择如下方案______；
A．将电压表并联在电阻R1两端
B．将开关S断开
C．将闭合的开关S和电阻R1互换位置
（2）请写出按选择方案操作后，电压表的示数变化情况所对应的故障：______。
【答案】 ①. B ②. 电压表示数不变，则R1断路；电压表示数变大，则R2短路
【详解】（1）[1]分析电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表测量R2两端电压，电路正常工作一段时间后，发现电压表的示数变小，故障只发生在电阻R1、R2上，且仅有一处，则电阻可能断路或短路，只需要将开关S断开，观察电压表示数变化，就能判断电路故障，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[2]断开开关S，电压表与R1串联，电压表测量电源电压，如果电压表示数不变，说明故障为R1断路；如果电压表示数变大，则故障为R2短路。
13. 小金同学在便利店看到店员打包汤料的过程：先将一个塑料袋套在纸杯里（近似看作一个圆柱形容器），如图（a）所示，然后在塑料袋中加入汤料，如图（b），当在塑料袋中加入一定高度的汤料后，提起塑料袋，纸杯也随塑料袋一起被提起静止在空中，如图（c）所示。
为了探究原因，他查阅资料后得知：当相互接触的两个物体存在相对运动趋势时，接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力；物体间的静摩擦力存在最大值，称为“最大静摩擦力”，其大小与接触面材料和压力大小有关，并找到如下表数据：
接触面材料 木板—木板 橡皮—铸铁
压力大小（N） 2 4 6 2 4 6
最大静摩擦力（N） 0.8 1.6 2.4 1.6 3.2 48
（1）分析比较上表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况，可得到的初步结论是：当接触面材料相同时，______；
（2）由图（c）可知，塑料袋对纸杯的静摩擦力方向______；
（3）请结合所学知识及上述信息，分析当塑料袋内加足够高的汤料后，纸杯能被提起并静止在空中的原因：______。
【答案】 ①. 最大静摩擦力与压力大小成正比 ②. 竖直向上 ③. 见解析
【详解】（1）[1]观察表中最大静摩擦力与压力的大小变化情况发现，在接触面材料不变时，压力越大，最大静摩擦力越大，且最大静摩擦力与压力的比值不变，所以可得初步结论：当接触面材料相同时，最大静摩擦力与压力大小成正比。
（2）[2]观察图（c）发现，纸杯处于静止状态，由二力平衡条件可知，纸杯受到的重力与纸杯受到的摩擦力是一对平衡力，所以塑料袋对纸杯的静摩擦力方向与纸杯的重力方向相反，故塑料袋对纸杯的静摩擦力方向竖直向上。
（3）[3]加入的水越多，水对塑料袋侧面的压强越大，塑料袋对纸杯内侧的压力就越大，导致塑料袋与纸杯的最大静摩擦力越大，当加入足够高的水时，此最大静摩擦力就大于或者等于纸杯的重力，所以纸杯能静止在空中。
三、作图题 （共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
14. 在图中，小球受到的重力G为10牛，请用力的图示法画出重力G。
【答案】
【详解】重力方向竖直向下，从球心作竖直向下的有向线段，选取标度为5N，并标上G=10N。如图：
15. 在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
【答案】
【分析】
【详解】由图示和，通电螺线管的N极在左端，而磁感线是从N极出来回到S极，可标出其方向，据同名磁极想到排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的N极在左端。据安培定则有，通电螺线管的电流从右端流入，左端流出，那么电源的正极在右侧，负极在左侧。所以作图如下：
四、计算题 （共30分。第16题4分，第17题4分，第18题8分，第19题6分，第20题8分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
16. 质量为2千克的水温度升高10℃，求水吸收的热量Q吸。[c水= 4.2 × 103焦/(千克·℃)]
【答案】8.4×104焦
【分析】
【详解】解：水吸收的热量
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×10℃=8.4×104J
答：水吸收的热量Q吸为8.4×104J。
17. 木块漂浮在水面上，它排开水的体积为5×10-3米3，求它所受的重力。
【答案】49
【详解】解：木块漂浮，浮力等于重力，它所受的重力为
答：它所受的重力为49N。
18. 如图所示，薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3×102米2，其内部中央放置一个圆柱形物体乙，圆柱体底面积为1×102米3，水深0.2米。
（1）求水对容器底部的压强p水；
（2）现从容器中抽出水，每次抽出水的体积均为1.2×103米2，每次抽出水后水对容器底部的压强p大小如下表所示；
①求每次抽出水的质量m0；
②问第一次抽水后物体是否露出水面？说明理由；
③求圆柱体乙的高度h乙。
抽水次数 p（帕）
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
【答案】（1）1960Pa；（2）①1.2kg；②没有露出水面，见解析；③0.15m
【分析】
【详解】解：（1）水对容器底部的压强
p=ρ水hg=1×103kg/m3×0.2m×9.8N/kg=1960Pa
（2）①每次抽出水的质量
m0=ρ水V=1×103kg/m3×1.2×103m3=1.2kg
②如果未露出水面，第1次抽水后，水面下降的深度为Δh，则
=0.04m
此时水的深度
h'=0.2m-0.04m=0.16m
此时水对容器底的压强
p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.16m=1568Pa
与第一次抽水后压强相等，所以物体没有露出水面。
（3）如果未露出水面，第二次抽水后，水面下降的深度为Δh′。
Δh′==0.08m
此时水的深度
h'=02m-0.08m=0.12m
此时水对容器底的压强
p'=ρ水gh'=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=1176Pa＞1029Pa
故此时物体已露出水面，此时水的深度
=0.105m
则
ΔV=(h'-h乙)S容+(h乙-0.105m)×(S容-S物)
即
1.2×10-3m2=(0.16m-h乙)×3×10-2m2+(h乙-0.105m)×(3×10-2m2-1×10-2m3)
解出h乙=0.15m。
答：（1）水对容器底部的压强p水为1960Pa；
（2）①每次抽出水的质量m0为1.2kg；
②第一次抽水后物体未露出水面，理由见解答过程；
③圆柱体乙的高度h乙为0.15m。
19. 小徐做“测定小灯泡的电功率”实验，现有新干电池4节、待测小灯（标有“3.8V”字样）、电压表、电流表各一个，滑动变组器两个（分别标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”字样），开关和导线若干。选取若干电池和相关器材连接如图（a）所示电路，接上最后一根导线后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯逐渐变亮。将滑片移到某位置，小灯亮度仍偏暗，观察到此时电压表、电流表的示数分别如图（b）、（c）所示。为测定小灯的额定功率，小徐在不改变实验器材的情况下调整电路，重新实验并规范操作，小灯正常发光时，发现电流表指针在如图（c）所示的基础上偏转了2小格。
①图（b）中电压表所选量程是___________伏，小徐把图（a）中最后一根导线接在滑动变阻器的___________（选填“A”或“B”） 接线柱；
②判断实验中所选用的电源电压；___________（需写出计算过程）
③根据相关信息，求出小灯的额定功率___________。（需写出计算过程）
【答案】 ①. ②. A ③. 4.5V ④. 1.216W
【详解】解：①电源最多为4节新干电池，电压为6V，由图可知，电压表选择的是小量程，即V。
闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯逐渐变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值减小，故他连接的是滑动变阻器的A端接线柱。
②电压表示数为3V，串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以电源电压大于3V。若电源为4.5V，则
若电源为6V，则
大于滑动变阻器的最大阻值，故所用电源电压为4.5伏，变阻器为“10Ω ，1A”。
③灯泡正常发光时电压为3.8V，此时灯泡较暗，说明电压小于额定电压，所以要让灯泡正常发光，就得减小滑动变阻器的分压，所以要减小滑动变阻器连入电路的阻值，电路中电流将变大，所以电流表指针偏转了2小格后，电路中的电流为0.32安，则灯泡的额定电功率为
答：①图（b）中电压表所选量程是伏，小徐把图（a）中最后一根导线接在滑动变阻器的A接线柱上；
②实验中所选用的电源电压为4.5V；
③小灯的额定功率为1.216W。
20. R1为定值电阻，滑动变阻器R2为标有“20欧1安”或“50欧1安”字样中的一个。现将R和R2分别按图（a）、（b）所示接入相同电源的电路。
①若电阻R1的阻值为10欧，闭合开关，通过R1的电流为0.2安，求R1两端的电压U1。
②电压表选用0~15伏量程，在电路安全工作情况下，移动变阻器R2的滑片P，发现有一个电路中滑片不能移到变阻器的任意一端，两电路中总电流的最大变化量均为0.6安。
I、请判断图（a）、（b）中滑片不能移到变阻器任意一端的电路并简要说明理由。
Ⅱ、通过计算说明变阻器R2的规格，并求出定值电阻R1的阻值。
【答案】①2V；②见解析
【分析】
【详解】①R1两端的电压
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V
②Ⅰ（b）不能，因为（a）为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，但滑片不能移到最左端，否则会造成短路，烧坏电源。
Ⅱ、由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为1A，两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。
（a）中通过R1的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据题意可知变阻器的最大阻值可能为50Ω或20Ω，由欧姆定律可得电源电压可能为
U=Ua2=Ia2minR2max=0.4A×50Ω=20V
或
U′=Ua2′=Ia2minR2max′=0.4A×20Ω=8V
因电压表选用0~15V量程，则图b中电压表的示数最大为15V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压应大于电压表的最大示数15V，所以电源电压为20V，且滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
（b）中两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为1A，通过电路的最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路分压原理可知此时其两端电压最大，电压表选用0~15V量程，所以其两端电压为
Ub2max=15V
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R1两端的电压为
Ub1min=U-Ub2max=20V-15V=5V
由欧姆定律可得R1的电阻为
答：①R1两端的电压为2V；
②Ⅰ．（b）不能，因为（a）为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，但滑片不能移到最左端，否则会造成短路，烧坏电源；
Ⅱ．变阻器R2的规格为“50Ω 1A”，定值电阻R1的阻值为12.5Ω。