精品解析：2024年贵州省黔东南州剑河县第四中学九年级中考模拟阶段评估（三）物理试卷

贵州省2024年九年级中考模拟阶段评估（三） 物理试卷 考试时间：90分钟 满分：90分 注意事项： 1.答题时，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的规定位置上。 2.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 一、选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题，第7、8题为多项选择题，在每题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分。 1. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列空间尺度最大的是（　　） A. 银河系 B. 太阳系 C. 地球 D. 月球 2. 如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 3. “青青园中葵，朝露待日晞。”描绘了园中的葵菜郁郁葱葱，晶莹的朝露等待阳光照耀的景象。露在阳光的照耀下会逐渐消失，这是因为发生了下列哪种物态变化过程（　　） A. 熔化 B. 液化 C. 汽化 D. 升华 4. 如图为小莉在黔东南苗族侗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中河水清澈见底，舟行水上如悬浮空中，美如画卷。下列说法正确的是（　　） A. 河底小船黑色影子是光的反射形成的 B. 小莉看到的河底是光的折射成的虚像 C. 苗族妇女在水中的倒影是光的直线传播形成的 D. 苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪，是光发生了漫反射 5. 如图，一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后，剩余部分对地面压强分别为p1、p2、p3、p4，若砖未切割前对地面的压强为p，则切割后剩余部分对地面的压强与p的关系正确的是（　　） A. p1＜p B. p2>p C. p3>p D. p4＜p 6. 如图所示是一个杠杆式简易起吊机的原理示意图，其中杠杆OBA可绕O点转动。现施加一个始终垂直于杠杆的力F，在将重物匀速吊起的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杠杆的阻力臂为OA B. 拉力F逐渐变小 C. 动力臂逐渐增大 D. 此杠杆一定为省力杠杆 7. 如图为一种新型破窗锤。紧急情况逃生时，将吸盘吸附在车窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法正确的是（　　） A. 吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用 B. 若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落 C. 松手后，锤头速度较大惯性就较大，击碎玻璃 D. 松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤动能 8. 如图所示，电源电压不变，R1=10Ω。闭合开关S，电压表的示数为8V；再闭合S1，电压表的示数变为12V。则下列说法中正确的是（　　） A. R1与R2的阻值之比为1∶3 B. 只闭合S时通过R1的电流为0.4A C. S1闭合前后，R2消耗的电功率之差为4W D. S1闭合前后，整个电路消耗的电功率之比为1∶3 二、填空题：本题4个小题、每空2分，共10分。 9. 2024年2月9日农历除夕这一天，正在太空出差的神舟十七号乘务组为我们送来了来自中国空间站的龙年祝福，这祝福声是通过______（填“超声波”或“微波”）传入千家万户的。 10. 自由的小鸟在距离湖面20m高的空中水平飞行，水深15m，小鸟映在平静湖水中的“倒影”距离小鸟_____m；以“倒影”为参照物，小鸟是_____的。（选填“运动”或“静止”） 11. 如图所示为我国古老中医疗法—艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，这是通过______的方式使其内能增加的。 12. 如图 所示电路，电源电压恒为 4.5V，R0的阻值为 5Ω，电流表接入电路中的量程为“0-0.6A”，电压表接入电路中的量程为“0-3V”。 闭合开关 S，若在移动滑动变阻器滑片的过程中要保证整个电路安全，则滑动变阻器接入电路中的阻值范围是______Ω。 三、作图题：本题3个小题、每题2分，共6分。 13. 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求：两灯并联，开关S在干路上，滑动变阻器只控制L1的亮度，导线不能交叉。 14. 如图所示，小军用力推墙后，发现自己即沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军水平方向的受力示意图。（图中黑点表示重心） 15. 如图 甲所示，在杯子的底部竖直固定着一根杆，杆的顶部固定着一个重力为 G的物体。现向杯中缓慢注水，t1时刻水面刚好与物体下表面接触，t2时刻水面刚好与物体的上表面齐平，t3时刻水刚好从杯口溢出。已知物体的密度小于水的密度。请在乙图的坐标图中画出物体对竖直杆的作用力随时间变化的大致图像。 四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 16. 开展物理实践活动能使我们将课内学习和课外学习相结合，更好地培养我们的创新精神和实践能力。请根据你开展物理实践活动的情况，回答下列问题： （1）人类的一些活动可以造成城镇中的热岛效应，请你举出一个实例； （2）请你写出家里使用的主要两种能源的名称，并提出一条相应的节能措施。 17. 小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为2.5L，额定电压均为220V，额定功率分别为800W、1000W和1500W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析： （1）从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。 （2）若将初温和质量相同的两壶水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。 五、实验与科学探究题：本题3个小题，第18、20题各10分，第19题8分，共28分。 18. “奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，最大坐底深度为10909m，刷新了中国载人深潜的新纪录，“奋斗者”号载人舱球壳采用了中国自主发明的Ti62A钛合金材料，这种材料具有更高的强度，可以承受万米海深的极端压强，小明想了解为什么万米海深产生的压强怎么如此之大，于是他设计了如下实验来探究液体压强与哪些因素有关： （1）实验前按压探头，发现U形管两侧水面的高度差没有变化，这是由于 _______，排除故障后，继续进行实验； （2）比较图甲和图乙可以得出结论：液体压强大小与 ________有关，如果要探究液体内部压强与液体密度是否有关，应选取 ________两次实验进行比； （3）小华认为，在探究液体内部压强与液体密度的关系时，两烧杯中液面必须相平，你 ________（选填“赞同”或“不赞同”）此观点，理由是：________； （4）“奋斗者”号需要采用抗高压的Ti62A钛合金材料，理由是：________。 19. 为了“探究通过磁场获得电流的条件”.小乐设计了如图所示的装置，主要器材有：铁架台、U形磁体、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干. （1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是______联. （2）小乐安装好器材，晃动金属杆，观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是由于______. （3）解决（2）中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有了______通过，此时______就相当于电路中的电源. （4）经历了（2）、（3）的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动.对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？ ________（填“①”或“②”）.要使结论准确，你应该怎样做：______. 20. 如图甲所示的水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作，其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起了。小明对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是他提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想： I.可能与起飞前瓶内的最大气压有关 Ⅱ.可能与瓶内所装水的多少有关 请你回答下列问题：（不考虑水火箭容积的变化） （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是 __________的； （2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的 __________来间接反映这个高度； （3）在探究猜想Ⅰ时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前__________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到水火箭飞行的最大高度与起飞前瓶内最大气压的关系是__________； （4）在探究猜想Ⅱ时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信？__________（选填：“可信”或“不可信”，你的理由是：__________。 六、综合应用题：本题2个小题，第21题8分，第22题8分，共16分。 21. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样，当只闭合开关时，小灯泡正常发光；再闭合开关时，电流表示数变为0.8A；求： （1）灯正常工作的电流； （2）电阻的阻值； （3）当开关、均闭合时，整个电路消耗的功率最大，此时的最大功率。 22. 乒乓球运动的最大魅力来自于它的旋转。小明是这项运动的爱好者，他找到了如下关于乒乓球旋转快慢的资料：乒乓球的主视图如下图甲所示，乒乓球半径为r，A、B是乒乓球壳上的两点，它们对应的圆心角为，对应的弧长为s，此时乒乓球静止在水平放置的球拍上，其A点与球拍相接触。球拍突然向左运动后，给乒乓球施加了一个摩擦力，乒乓球就开始顺时针旋转，经过时间t后，乒乓球上的B点刚好与球拍相接触，如下图乙所示。这一过程乒乓球上的各个部分都相对于球心运动起来，则其各个部分都具有了动能，乒乓球上各个部分的动能之和叫做乒乓球的旋转动能。小明在某次用球拍击球的过程中，乒乓球和球拍之间无相对滑动。乒乓球上A、B两点的弧长为0.01m，球拍给乒乓球施加了0.5N的摩擦力，经过0.01s后，球拍首次与B点接触。若此过程中，乒乓球的球心相对于地面没有发生移动，摩擦力所做的功全部用于乒乓球的旋转。则： （1）质量为的乒乓球受到多大的重力？（g取10N/kg） （2）小明在这次击球的过程中，乒乓球上A点的平均速度为多大？ （3）请你根据功能关系计算击球后乒乓球增加的旋转动能。 （4）在过去的几年中，国际乒联增大了乒乓球的体积但球壳厚度和材料不变。在乒乓球增大后，小明用球拍给乒乓球施加相同的摩擦力后，A点经过相同的弧长所用时间如何变化，请用能量的知识进行分析。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省2024年九年级中考模拟阶段评估（三） 物理试卷 考试时间：90分钟 满分：90分 注意事项： 1.答题时，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的规定位置上。 2.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 一、选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题，第7、8题为多项选择题，在每题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的，全选对的得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分。 1. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列空间尺度最大的是（　　） A. 银河系 B. 太阳系 C. 地球 D. 月球 【答案】A 【解析】 【详解】宇宙由很多星系组成，银河系是其中的一个星系，太阳系又是银河系中的一个星系，地球和火星处在太阳系中，月球是地球的卫星，故银河系的空间尺度最大，故A正确。 故选A。 2. 如图所示为我国古代的一种打击乐器——磬。早在公元前5世纪，《考工记·磬氏》中就有“已上则磨其旁，已下则磨其端”的制磬技术的记述，这里的“上”、“下”指的是声音的高低。利用这种技术改变的是磬发出声音的（　　） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度 【答案】B 【解析】 【详解】响度是声音的大小，音色是声音的特色，音调是声音的高低，速度是路程与时间的比值，表示运动快慢的物理量；由题意可知，“上”、“下”指的是声音的高低，所以这种技术改变的是磬发出声音的音调，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. “青青园中葵，朝露待日晞。”描绘了园中的葵菜郁郁葱葱，晶莹的朝露等待阳光照耀的景象。露在阳光的照耀下会逐渐消失，这是因为发生了下列哪种物态变化过程（　　） A. 熔化 B. 液化 C. 汽化 D. 升华 【答案】C 【解析】 【详解】露在阳光的照耀下会逐渐消失，露水由液态变为气态水蒸气消失在空气中，这是汽化过程。 故选C。 4. 如图为小莉在黔东南苗族侗族自治州某景区游览时拍摄的照片。照片中河水清澈见底，舟行水上如悬浮空中，美如画卷。下列说法正确的是（　　） A. 河底小船黑色影子是光的反射形成的 B. 小莉看到的河底是光的折射成的虚像 C. 苗族妇女在水中的倒影是光的直线传播形成的 D. 苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪，是光发生了漫反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．河底小船黑色影子是由于光沿直线传播形成的，故A错误； B．小莉看到的河底是光从水中射入空气中时由于发生折射而形成的虚像，故B正确； C．苗族妇女在水中的倒影是光的反射形成的，故C错误； D．苗族妇女的银饰在阳光下银光闪闪，是光发生了镜面反射，光被反射到同一方向，故D错误。 故选B。 5. 如图，一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后，剩余部分对地面压强分别为p1、p2、p3、p4，若砖未切割前对地面的压强为p，则切割后剩余部分对地面的压强与p的关系正确的是（　　） A. p1＜p B. p2>p C. p3>p D. p4＜p 【答案】D 【解析】 【详解】A．从中间切割并拿走一等高圆柱体，根据 得到，故A错误； B．竖直切割并拿走左半部分，分析可得 故B错误； C．水平切割并拿走上半部分，分析可得 故C错误； D．沿着斜线切割并拿走右半部分，可以看成先竖直切去一部分，压强不变，然后斜着切，保持受力面积不变，减小压力，压强变小，对地面压强变小，即，故D正确。 故选D。 6. 如图所示是一个杠杆式简易起吊机的原理示意图，其中杠杆OBA可绕O点转动。现施加一个始终垂直于杠杆的力F，在将重物匀速吊起的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 杠杆的阻力臂为OA B. 拉力F逐渐变小 C. 动力臂逐渐增大 D. 此杠杆一定为省力杠杆 【答案】B 【解析】 【详解】A．从支点到杠杆的重力作用线的距离为阻力臂，OA不是阻力臂，故A错误； BC．根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2分析，在将重物匀速吊起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变小，所以动力变小，F逐渐变小；故B正确，C错误； D．由于不知道动力的作用点，所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系，无法判定杠杆的种类，故D错误。 故选B。 7. 如图为一种新型破窗锤。紧急情况逃生时，将吸盘吸附在车窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法正确的是（　　） A. 吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用 B. 若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落 C. 松手后，锤头速度较大惯性就较大，击碎玻璃 D. 松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤动能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．挤出吸盘内的空气，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用，故A正确； B．大气压强是一定的，由公式F=pS可以看出，若吸盘面积太小，产生的大气压力较小，拉力也越小，则拉长弹性绳时容易脱落，故B正确； C．惯性的大小与质量有关，与速度无关，松手后，锤头速度较大，惯性不变，之所以能够击碎玻璃是因为其动能较大，故C错误； D．施加拉力时，弹性绳发生弹性形变产生弹性势能；松手后，弹性绳恢复原状的过程中，将弹性势能转化为动能，故D正确。 故选ABD。 8. 如图所示，电源电压不变，R1=10Ω。闭合开关S，电压表的示数为8V；再闭合S1，电压表的示数变为12V。则下列说法中正确的是（　　） A. R1与R2的阻值之比为1∶3 B. 只闭合S时通过R1的电流为0.4A C. S1闭合前后，R2消耗的电功率之差为4W D. S1闭合前后，整个电路消耗的电功率之比为1∶3 【答案】BC 【解析】 【详解】闭合开关S，两电阻串联，电压表测量电阻R2的电压，示数为8V；再闭合S1，电阻R1被短路，电路中只有电阻R2，则电压表的示数变为12V，即电源电压为12V。 AB．闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量电阻R2的电压，示数为8V，根据串联电路电压规律可得电阻R1两端电压 因为闭合开关S时，两电阻串联，则通过电路电流等于通过电阻R1的电流，为 由欧姆定律可得R2的阻值 则R1与R2的阻值之比 故A错误，B正确； C．S1闭合前，R2消耗的电功率 再闭合S1后，电路中只有电阻R2，则R2消耗的电功率 则S1闭合前后，R2消耗的电功率之差 故C正确； D．S1闭合前，整个电路消耗的电功率 再闭合S1后，电路中只有电阻R2，整个电路消耗的电功率等于R2消耗的电功率，即 则S1闭合前后，整个电路消耗的电功率之比 故D错误。 故选BC。 二、填空题：本题4个小题、每空2分，共10分。 9. 2024年2月9日农历除夕这一天，正在太空出差的神舟十七号乘务组为我们送来了来自中国空间站的龙年祝福，这祝福声是通过______（填“超声波”或“微波”）传入千家万户的。 【答案】微波 【解析】 【详解】空间站和地球之间是通过微波也就是电磁波传递信息的，则祝福声是通过微波传入千家万户的。 10. 自由的小鸟在距离湖面20m高的空中水平飞行，水深15m，小鸟映在平静湖水中的“倒影”距离小鸟_____m；以“倒影”为参照物，小鸟是_____的。（选填“运动”或“静止”） 【答案】 ①. 40 ②. 静止 【解析】 【详解】[1]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等，已知小鸟距湖面20m，则小鸟的像到湖面的距离也是20m；像与鸟距离为 20m+20m=40m [2]小鸟在空中水平飞行时，以倒影为参照物，小鸟相对于像的位置没有发生改变，小鸟是静止的。 11. 如图所示为我国古老中医疗法—艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，这是通过______的方式使其内能增加的。 【答案】热传递 【解析】 【分析】 【详解】用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，是热量从高温的艾条传递给低温的身体，只涉及能量的转移，故是热传递。 12. 如图 所示电路，电源电压恒为 4.5V，R0的阻值为 5Ω，电流表接入电路中的量程为“0-0.6A”，电压表接入电路中的量程为“0-3V”。 闭合开关 S，若在移动滑动变阻器滑片的过程中要保证整个电路安全，则滑动变阻器接入电路中的阻值范围是______Ω。 【答案】2.5~10 【解析】 【详解】当电流表满偏时，滑动变阻器接入电路电阻最小 当电压表满偏时，滑动变阻器接入电路电阻最大，R0两端的电压 根据串联分压得 代入数据得 解得 故滑动变阻器接入电路中的阻值范围是2.5Ω~10Ω。 三、作图题：本题3个小题、每题2分，共6分。 13. 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求：两灯并联，开关S在干路上，滑动变阻器只控制L1的亮度，导线不能交叉。 【答案】 【解析】 【详解】由题知，两灯泡并联，开关同时控制两灯，则开关串联在干路上，滑动变阻器只控制L1的亮度，则滑动变阻器应与L1串联，且滑动变阻器采用“一上一下”的接法。如图所示 14. 如图所示，小军用力推墙后，发现自己即沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军水平方向的受力示意图。（图中黑点表示重心） 【答案】 【解析】 【详解】小军用力推墙后，水平方向向左减速运动，故其受到水平向右的摩擦力；从重心沿水平向右画一条有向线段，用“f”表示摩擦力，如图所示： 15. 如图 甲所示，在杯子的底部竖直固定着一根杆，杆的顶部固定着一个重力为 G的物体。现向杯中缓慢注水，t1时刻水面刚好与物体下表面接触，t2时刻水面刚好与物体的上表面齐平，t3时刻水刚好从杯口溢出。已知物体的密度小于水的密度。请在乙图的坐标图中画出物体对竖直杆的作用力随时间变化的大致图像。 【答案】 【解析】 【详解】杆的顶部固定着一个重力为 G的物体。现向杯中缓慢注水，t1时刻水面刚好与物体下表面接触，则0~t1的过程中物体只受到重力G和杆对其竖直向上的支持力作用，因为物体静止，受力平衡，此过程中杆对物体的支持力等于物体自身重力；t2 时刻水面刚好与物体的上表面齐平，t1~t2的过程中物体会受到水的浮力作用，根据F浮=ρ液gV排可知，物体受到的浮力从0开始增大，刚开始时浮力小于重力，因为物体要保持静止，合力为0，此时杆对物体有有向上的支持力，因为浮力在增大，所以杆对物体的支持力在减小，直至浮力恰好等于物体自身重力时，杆对物体的支持力变为0；水面还在上升至物体的上表面，此过程中浮力大于重力，则杆对物体的力变为向下，且随着浮力的增大，杆对物体的力变大；t3 时刻水刚好从杯口溢出，t2~t3的过程中，水已经漫过物体，物体排开水的体积不变，则浮力不变，自身重力不变，所以此过程中杆对物体的力不变，但小于重力。根据的力的作用是相互的，可知物体对杆的力大小等于杆对物体的力，则物体对竖直杆的作用力随时间变化的大致图像，如图所示 四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。 16. 开展物理实践活动能使我们将课内学习和课外学习相结合，更好地培养我们的创新精神和实践能力。请根据你开展物理实践活动的情况，回答下列问题： （1）人类的一些活动可以造成城镇中的热岛效应，请你举出一个实例； （2）请你写出家里使用的主要两种能源的名称，并提出一条相应的节能措施。 【答案】（1）①绿色植物可以吸收二氧化碳和空气中的热量，城市的绿地比较少；②空调、冰箱使用比较多，这些电器不断向外放出热量；③机动车辆多，机动车辆在放出有害气体的同时，也向空气中放出了大量的热；（2）家里主要使用的能源是电、煤、液化气、天然气等；节能措施：人走灯灭、关电器时同时拔掉电源等。 【解析】 【详解】略。 17. 小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为2.5L，额定电压均为220V，额定功率分别为800W、1000W和1500W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析： （1）从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。 （2）若将初温和质量相同的两壶水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。 【答案】（1）该插座能接入的用电器最大功率为P=UI=220V×5A=1100W<1500W所以不能选购额定功率为1500W的电热水壶；（2）两水壶中水的质量相等，两壶水烧开吸收的热量相等，由W=Pt可知，电功率大的热水壶用时短，所以应选购额定功率为1000W的电热水壶。 【解析】 【详解】（1）略。 （2）略。 五、实验与科学探究题：本题3个小题，第18、20题各10分，第19题8分，共28分。 18. “奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，最大坐底深度为10909m，刷新了中国载人深潜的新纪录，“奋斗者”号载人舱球壳采用了中国自主发明的Ti62A钛合金材料，这种材料具有更高的强度，可以承受万米海深的极端压强，小明想了解为什么万米海深产生的压强怎么如此之大，于是他设计了如下实验来探究液体压强与哪些因素有关： （1）实验前按压探头，发现U形管两侧水面的高度差没有变化，这是由于 _______，排除故障后，继续进行实验； （2）比较图甲和图乙可以得出结论：液体压强大小与 ________有关，如果要探究液体内部压强与液体密度是否有关，应选取 ________两次实验进行比； （3）小华认为，在探究液体内部压强与液体密度的关系时，两烧杯中液面必须相平，你 ________（选填“赞同”或“不赞同”）此观点，理由是：________； （4）“奋斗者”号需要采用抗高压的Ti62A钛合金材料，理由是：________。 【答案】 ①. 装置漏气 ②. 液体深度 ③. 乙、丙 ④. 不赞同 ⑤. 只要控制金属盒在液体的深度相同就可以 ⑥. “奋斗者”号潜水器在深海中受到海水的压强大 【解析】 【详解】（1）[1]若按压探头，发现U形管两侧水面的高度差没有变化，说明胶管中的气体没有将探头受到的压强传递到U形管的液面处，这是由于装置漏气。 （2）[2]比较甲图、乙图，在相同液体中，乙图中探头所在液体深度大，U形管两侧的液面高度差大，说明液体的压强大，由此可以得出初步的结论：同种液体，液体压强随着液体深度的增加而变大，液体压强大小与液体深度有关。 [3]要探究液体的压强与液体密度的关系，需要控制液体的深度不变，改变液体的密度，实验乙、丙符合题意。 （3）[4][5]深度是指液体内某一点到液体自由面的高度，在探究液体内部压强与液体密度关系时，只改变液体密度，控制金属盒在液体的深度相同；所以不管两烧杯中液面是否相平，只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。 （4）[6]同种液体，液体压强随着液体深度的增加而变大，“奋斗者”号需要采用抗高压的Ti62A钛合金材料，理由是：“奋斗者”号潜水器在深海中受到海水的压强大。 19. 为了“探究通过磁场获得电流的条件”.小乐设计了如图所示的装置，主要器材有：铁架台、U形磁体、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干. （1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是______联. （2）小乐安装好器材，晃动金属杆，观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是由于______. （3）解决（2）中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有了______通过，此时______就相当于电路中的电源. （4）经历了（2）、（3）的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动.对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？ ________（填“①”或“②”）.要使结论准确，你应该怎样做：______. 【答案】 ①. 串 ②. 电路未闭合 ③. 电流 ④. 金属杆 ⑤. ② ⑥. 使金属杆沿不同的方向、以不同的形式运动，总结出产生感应电流的运动方式． 【解析】 【详解】(1)[1]图中金属杆、灵敏电流计及开关是逐个顺次连接的，连接方式是串联． (2)[2]产生感应电流的两个必要条件是①电路闭合、②电路中的一部分导体做切割磁感线运动．小乐安装好器材，晃动金属杆，金属杆已经切割了磁感线，灵敏电流计指针没有发生偏转，则可能是电路没有闭合． (3)[3]将电路闭合后，晃动金属杆，让金属杆切割磁感线，灵敏电流计的指针发生了摆动，说明电路中有了感应电流通过； [4]此时金属杆是提供电能的装置，相当于电路中的电源． (4)[5]通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中做切割磁感线运动．所以第②条不够准确； [6]要总结出金属杆要切割磁感线才能产生感应电流，应使金属杆沿不同的方向、以不同的形式运动，总结出产生感应电流的运动方式． 20. 如图甲所示的水火箭是一种广受学生喜爱的科技制作。可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配置上火箭顶端的导流罩就完成了水火箭的制作，其结构示意如图乙所示。将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭就接近竖直地向上飞起了。小明对同一个水火箭能飞行的最大高度产生了兴趣，于是他提出问题：水火箭能飞行的最大高度与哪些因素有关？接着他作出以下猜想： I.可能与起飞前瓶内的最大气压有关 Ⅱ.可能与瓶内所装水的多少有关 请你回答下列问题：（不考虑水火箭容积的变化） （1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是 __________的； （2）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的 __________来间接反映这个高度； （3）在探究猜想Ⅰ时，小明控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前__________。通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丙所示的图像，分析图像可以得到水火箭飞行的最大高度与起飞前瓶内最大气压的关系是__________； （4）在探究猜想Ⅱ时，小明控制瓶塞松紧程度一定，改变瓶内水的多少，通过多次实验，并将记录的数据绘制为如图丁所示的图像，于是得到了起飞前瓶内的最大气压一定时，水火箭飞行高度随瓶内的水量先增大后减小的结论，根据这一实验过程得出的结论是否可信？__________（选填：“可信”或“不可信”，你的理由是：__________。 【答案】 ①. 相互 ②. 时间 ③. 最大气压 ④. 起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高 ⑤. 不可信 ⑥. 没有控制气体的体积一定 【解析】 【详解】（1）[1]瓶内的水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，水火箭向上运动。 （2）[2]火箭上升的高度越高，到落地时所需的时间就越大，所以实验中可以测量水火箭从发射到落地的时间来间接反映这个高度。 （3）[3]在探究猜想Ⅰ时，根据控制变量法可知，实验中要控制瓶内水量一定，通过改变瓶塞的松紧程度从而改变水火箭起飞前气压的大小。 [4]根据丙图可知，起飞前瓶内最大气压越大，水火箭飞行的高度就越高。 （4）[5][6]在探究猜想Ⅱ时，根据控制变量法可知，需要控制气压相同，瓶内气体的体积相同，水的质量不同，而实验中改变了水的质量，会改变瓶内气体的体积的大小，所以实验结论是不可信的。 六、综合应用题：本题2个小题，第21题8分，第22题8分，共16分。 21. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样，当只闭合开关时，小灯泡正常发光；再闭合开关时，电流表示数变为0.8A；求： （1）灯正常工作的电流； （2）电阻的阻值； （3）当开关、均闭合时，整个电路消耗的功率最大，此时的最大功率。 【答案】（1）0.6A；（2）30Ω；（3）4.8W 【解析】 【详解】解：（1）灯正常工作的电流 （2）小灯泡正常发光，电源电压为 再闭合开关时，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数变为0.8A，通过电阻的电流 电阻的阻值 （3）当两开关均闭合时，电路消耗的功率最大为 答：（1）灯正常工作的电流为0.6A； （2）电阻的阻值为30Ω； （3）此时的最大功率为4.8W。 22. 乒乓球运动的最大魅力来自于它的旋转。小明是这项运动的爱好者，他找到了如下关于乒乓球旋转快慢的资料：乒乓球的主视图如下图甲所示，乒乓球半径为r，A、B是乒乓球壳上的两点，它们对应的圆心角为，对应的弧长为s，此时乒乓球静止在水平放置的球拍上，其A点与球拍相接触。球拍突然向左运动后，给乒乓球施加了一个摩擦力，乒乓球就开始顺时针旋转，经过时间t后，乒乓球上的B点刚好与球拍相接触，如下图乙所示。这一过程乒乓球上的各个部分都相对于球心运动起来，则其各个部分都具有了动能，乒乓球上各个部分的动能之和叫做乒乓球的旋转动能。小明在某次用球拍击球的过程中，乒乓球和球拍之间无相对滑动。乒乓球上A、B两点的弧长为0.01m，球拍给乒乓球施加了0.5N的摩擦力，经过0.01s后，球拍首次与B点接触。若此过程中，乒乓球的球心相对于地面没有发生移动，摩擦力所做的功全部用于乒乓球的旋转。则： （1）质量为的乒乓球受到多大的重力？（g取10N/kg） （2）小明在这次击球的过程中，乒乓球上A点的平均速度为多大？ （3）请你根据功能关系计算击球后乒乓球增加的旋转动能。 （4）在过去的几年中，国际乒联增大了乒乓球的体积但球壳厚度和材料不变。在乒乓球增大后，小明用球拍给乒乓球施加相同的摩擦力后，A点经过相同的弧长所用时间如何变化，请用能量的知识进行分析。 【答案】（1）2.7×10-2N；（2）1m/s；（3）5×10-3J；（4）经过相同弧长所用时间变长。 【解析】 【详解】解∶（1）乒乓球受到的重力 G=mg=2.7×10-3kg×10N/kg=2.7×10-2N （2）乒乓球上A点的平均速度 （3）摩擦力所做的功全部用于乒乓球的旋转，则旋转动能等于摩擦力做的功 W=fs=0.5N×0.01m=5×10-3J （4）施加相同的摩擦力经过相同的弧长，则球拍对乒乓球做的功相同，乒乓球增加的旋转动能不变，由于乒乓球质量变大，则球的转动速度变小，经过相同弧长所用时间变长。 答：（1）乒乓球受到2.7×10-2N的重力； （2）乒乓球上A点的平均速度为1m/s； （3）击球后乒乓球增加的旋转动能为5×10-3J； （4）经过相同弧长所用时间变长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $