精品解析：2024年甘肃省武威市凉州区凉州区永昌九年制学校教研联片三模物理试题

2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区永昌九年制学校 联片教研九年级物理第三次模拟考试试卷 一、选择题（共20分） 1. 小明利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm，则测量结果应记为（　　） A. 2.36cm B. 2.357 cm C. 2.35 cm D. 2.4 cm 2. 现将一部手机悬挂在密封的玻璃罩内，拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光；逐渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在；再让空气逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。上述现象得到的结论中正确的是（　　） A. 声音、光均需要介质才能传播 B. 声音、光均不能在密封的容器中传播 C. 声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质 D. 声音不能在密封的容器中传播，而光能在密封的容器中传播 3. 有一天，雾、露、霜、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁，下列关于她们的说法中，你认为正确的是（ ） A. 雾说：我是水汽化而来 B. 露说：我是水蒸气液化而来 C. 霜说：我是水凝固而来 D. 雪说：我是水升华而来 4. 在一个竖立的平面镜前 3m 处站着一个 1.7m 高的人，镜子的上下长度是 1m，则下列说法中正确的是（　　） A. 人与像的距离是 3m B. 人在镜中像的高度为 1m C. 人与像的距离是 6m D. 人不能在镜中成完整的像 5. 卡塔尔世界杯，让人们享受了精彩的足球盛宴．关于足球运动涉及的物理知识，下列分析错误的是（ ） A. 足球鞋底凹凸不平，是为了增大与草坪的摩擦力 B. 运动员用头顶足球时，球对头施加了力的作用 C. 赛前给足球充气，球内空气的密度不变 D. 点球赛中守门员抱住射向球门的足球，说明力可以改变物体的运动状态 6. 我们对周围有空气的环绕已经习以为常，常常忽略了它的存在，而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中，对现象解释不正确的是（　　） A. 在大试管里装水之后套上小试管，倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压 B. 盖在装满水的杯子上的塑料片，朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向 C. 托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大 D. 在两支筷子中间放两个乒乓球，用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大 7. 如图甲所示，一轻质细绳固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，细绳对木块竖直方向的拉力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7g/cm3。下列说法正确的是（　　） A. 木块的重力为10N B. 木块的边长为7cm C. 当F=6N时，木块排开水的体积为0.2m3 D. 木块全部浸没在水中受到的浮力为10N 8. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和，则下列判断正确的是（　　） A. 乙一定比甲做功快 B. 乙一定比甲做功多 C. 相同时间内两机器做功一样多 D. 做同样多的功，甲所用时间更少 9. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（ ） A. 该冲程是压缩冲程 B. 该冲程中活塞向上运动 C. 该冲程是内能转化为机械能的过程 D. 该冲程是机械能转化为内能的过程 10. 灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（　　） A. 电压为7V B. 电流为0.3A C. 电阻为20Ω D. 功率为3W 二、填空题（共22分） 11. 长度测量是最基本的测量，如图，这是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景，则该刻度尺的分度值是_______ mm， 被测物体的长度是_______cm。 12. 舞台上利用干冰制造白雾，原理是干冰_________吸热，使周围环境温度_________，空气中的水蒸气_________成小水滴悬浮在空气中形成白雾。 13. 小刚用照相机将花坛的鲜花拍摄下来．照相机的镜头相当一个_________透镜，对光有_________作用，若想使鲜花的像更大些，应使镜头_________鲜花。 14. 有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F=__________N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了__________。 15. 地暖全称为地面辐射供暖，分为水地暖与电地暖两种，大部分家用地暖用水作供暖介质。若每小时有500kg的50℃水流入房间，而流出房间的水温度为45℃，则水每小时放出的热量为__________J（），这是通过__________（填“热传递”或“做功”）的方式增大了房间内空气的内能。 16. 如甲图所示，当开关S闭合后，电流表的指针偏转均如乙图所示，其中a电流表测量的是通过_________的电流，b电流表的读数应为_________A，流过L2灯的电流为_________A。 17. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2均发光，则灯L1、L2是______联的；当开关S2闭合时，灯L1仍发光、L2熄灭，则电压表的示数 ______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 18. 我国家庭照明电路的电压为________伏；家里电视机和电冰箱之间是________联的． 19. 如图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出指示灯的红光时会自动_________，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变_________，使动触点与触点_________接触，照相机工作，拍摄违规车辆。 三、作图题（共5分） 20. 如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出力F1的力臂l1和力F2的力臂l2。 21. 如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。 22. 请在图中的位置分别填入电源和电流表，使小灯泡L1和L2并联连接。 四、实验探究题（共12分） 23. 看完“奋斗者”号深潜器的故事，小蔡想利用压强计“研究液体内部压强”，将U形管液面调节成一样高度后，进行以下操作。 （1）分析图______，的实验现象，得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （2）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到 10000m 时，每平方米的舱体受到的海水压力为______N（取ρ海水=1.0×103kg/m3）； （3）小工用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度h1 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水到容器底的深度h3 D．左侧水到橡皮膜中心的深度 h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=______（选择题中合适的字母和ρ水表示）； （4）若保持烧杯③中压强计金属盒探头的位置不变，往烧杯中分别注入相同地量的以下液体，U形管左右两侧液面的高度差变化最大的是______。 A．酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3） B．植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3） C．盐水（ρ盐水=1.1×103kg/m3） D．红墨水（ρ红墨水≈1.0×103kg/m3） 24. 小冉用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻和电功率实验，电源电压调为3V，小灯泡乙标有“2.5V”，滑动变阻器R标有“10Ω 5A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）。连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图乙所示位置，则故障为小灯泡__________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，移动滑片P，依次测量了3组数据，如下表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，则它正常发光时的电阻为_________Ω（结果保留两位小数）； 发光情况 U/V I/A R/Ω P/W 很暗 2.0 0.26 7.69 0.52 正常发光 2.5 很亮 3.0 0.33 9.09 0.99 （3）小冉分析表中数据发现： ①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与____________有关； ②小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的_________（选填“额定”或“实际”）功率决定的； （4）本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，目的是________（填序号）； A.取平均值减小误差　　B.找出普遍的规律 （5）完成实验后小冉又利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0，来测未知电阻Rx，他设计了如图所示的不同方案的电路图，图中电源电压保持恒定，则不能测出定值电阻Rx的电路是________（选填序号）。 五、简答题（共3分） 25. 汽车在夜间行驶时，如果在车内开灯，就会影响司机行车，带来安全隐患。请根据你学过的物理知识简要说明其原因。 六、计算题（共18分） 26. 如图所示，重为4N、足够高、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有4kg的水（不计容器壁的厚度，水的密度为1.0×103kg/m3）。求： （1）水对容器底部产生的压强p水； （2）现将一密度为2.0×103kg/m3，体积为2×10-4m3的实心小球轻轻地放入容器中，求此时水对容器底部产生的压力； （3）求实心小球放入容器后，容器对桌面的压强。 27. 如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示．求： 冰柜总质量 160kg 额定电压 220V 电动压缩机的额定功率 110W 防雾电热丝的额定功率 100W （1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？ （2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？ （3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？[玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）] 28. 如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌上可知该电饭锅额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示，通过开关S来控制挡位。其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随温度的变化而改变。求： （1）电饭锅处于保温挡时，电路中的电流多大？ （2）电阻R2阻值为多少？ （3）已知电饭锅在加热状态下，将温度为45℃、质量为2kg的水加热到100℃，用时420s，则电饭锅的加热效率是多少？[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]（结果保留一位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区永昌九年制学校 联片教研九年级物理第三次模拟考试试卷 一、选择题（共20分） 1. 小明利用最小分度值为1mm的刻度尺测量一个物体的长度，四次测量的数据分别为2.35cm、2.36cm、2.63cm、2.36cm，则测量结果应记为（　　） A. 2.36cm B. 2.357 cm C. 2.35 cm D. 2.4 cm 【答案】A 【解析】 【详解】四次测量的数据中2.63cm的准确值为2.6cm，其他数据的精确值为2.3cm，差别太大，所以数据2.63cm是错误的，应舍去；则测量结果 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 现将一部手机悬挂在密封的玻璃罩内，拨通手机发现手机发出铃声和闪烁的光；逐渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声逐渐变弱直至消失而闪烁的光依然存在；再让空气逐渐进入玻璃罩内，发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。上述现象得到的结论中正确的是（　　） A. 声音、光均需要介质才能传播 B. 声音、光均不能在密封的容器中传播 C. 声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质 D. 声音不能在密封的容器中传播，而光能在密封的容器中传播 【答案】C 【解析】 【详解】A．光不需要介质也能传播，故A错误； B．声音不能在真空中传播，但光可以在密封的容器中传播，即使是真空状态，故B错误； C．由描述的现象可知，声音的传播需要介质，而光的传播不需要介质，故C正确； D．密封的容器中是真空状态，不能说明声音不能在密封的容器中传播，只能说明声音不能在真空中传播，故D错误。 故选C。 3. 有一天，雾、露、霜、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁，下列关于她们的说法中，你认为正确的是（ ） A. 雾说：我是水汽化而来 B. 露说：我是水蒸气液化而来 C. 霜说：我是水凝固而来 D. 雪说：我是水升华而来 【答案】B 【解析】 【详解】A．雾是液态的水，本身为液态，故不可能是水汽化而来，A错误； B．露是液态的水，是水蒸气遇冷液化而形成的，B说法正确； C．霜是固态，是空气中的水蒸气凝华而形成的，C说法错误； D．雪固态，一定不是升华而来的，D说法错误． 4. 在一个竖立的平面镜前 3m 处站着一个 1.7m 高的人，镜子的上下长度是 1m，则下列说法中正确的是（　　） A. 人与像的距离是 3m B. 人在镜中像的高度为 1m C. 人与像的距离是 6m D. 人不能在镜中成完整的像 【答案】C 【解析】 【详解】在平面镜成像时，物与像关于平面镜对称，物与像的大小相等；在一个竖立的平面镜前 3m 处站着一个 1.7m 高的人，物、像到平面镜的距离均为3m，则人与像的距离是 6m，人在镜中像的高度为1.7m；平面镜成像属于光的反射，平面镜无论大小都可以成物体完整的像。 故选C。 5. 卡塔尔世界杯，让人们享受了精彩的足球盛宴．关于足球运动涉及的物理知识，下列分析错误的是（ ） A. 足球鞋底凹凸不平，是为了增大与草坪的摩擦力 B. 运动员用头顶足球时，球对头施加了力的作用 C. 赛前给足球充气，球内空气的密度不变 D. 点球赛中守门员抱住射向球门的足球，说明力可以改变物体的运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球鞋底凹凸不平，是在压力不变时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确，不符合题意； B．运动员用头顶足球，对足球有力的作用，据力的作用是相互的，球对头也有力的作用，故B正确，不符合题意 C．给足球充气，球内空气质量变大，体积不变，据知，空气的密度变大，故C错误，符合题意； D．足球被守门员抱住，守门员对足球施加了力的作用，足球由运动到静止，运动状态发生了改变，说明力能改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 我们对周围有空气的环绕已经习以为常，常常忽略了它的存在，而物理的学习过程让我们认识了许多关于大气的知识。如图所示的实例中，对现象解释不正确的是（　　） A. 在大试管里装水之后套上小试管，倒置后小试管将向上运动——空气存在大气压 B. 盖在装满水的杯子上的塑料片，朝各个方向都不会掉下来——大气压向各个方向 C. 托里拆利实验用液态水银测量大气压的大小——因为水银密度比较大 D. 在两支筷子中间放两个乒乓球，用吸管向中间吹气——空气流速越大的位置压强越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置倒置后，大试管中的水由于重力的作用，会流下来，小试管上方的空间的压强减小，小于外界大气压，小试管就在大气压的作用下，被压着向上运动，所以会看到小试管在大试管中上升，故这一实验现象可以证明大气压的存在，故A正确，不符合题意； B．盖在装满水的杯子上的塑料片，由于大气向各个方向都有压强，所以塑料片朝各个方向受到大气压的作用都不会掉下来，故B正确，不符合题意； C．一个标准大气压等于760mm水银柱产生的压强，其大小为1.013×105Pa，如果换用其他液体，不方便做这个实验，因此托里拆利实验选用水银测定大气压强的值，主要原因是因为水银密度大，故C正确，不符合题意； D．流体流速越大的位置压强越小。向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，所以乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠拢。故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图甲所示，一轻质细绳固定在正方体木块的中央，木块浸入水的过程中，细绳对木块竖直方向的拉力F与木块下表面到水面距离h的关系如图乙所示，ρ木块=0.7g/cm3。下列说法正确的是（　　） A. 木块的重力为10N B. 木块的边长为7cm C. 当F=6N时，木块排开水的体积为0.2m3 D. 木块全部浸没在水中受到的浮力为10N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图得，当h=0时，F为7N，则木块的重力为7N，故A错误； B．由得，木块的质量为 由得，木块的体积为 木块的边长为 故B错误； C．当 时，木块受到的浮力为 由得，排开水的体积为 故C错误； D．木块全部浸没在水中，排开水的体积 受到的浮力为 故D正确。 故选D。 8. 甲、乙两台塔吊机器的功率分别为和，则下列判断正确的是（　　） A. 乙一定比甲做功快 B. 乙一定比甲做功多 C. 相同时间内两机器做功一样多 D. 做同样多的功，甲所用时间更少 【答案】A 【解析】 【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确； B．不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误； C．由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误； D．由可知，做同样多的功，甲的功率比乙的功率小，甲所用时间更多，故D错误。 故选A。 9. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（ ） A. 该冲程是压缩冲程 B. 该冲程中活塞向上运动 C. 该冲程是内能转化为机械能的过程 D. 该冲程是机械能转化为内能的过程 【答案】C 【解析】 【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积增大，因此是做功冲程．在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确． 10. 灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（　　） A. 电压为7V B. 电流为0.3A C. 电阻为20Ω D. 功率为3W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图甲中灯泡和电阻并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B；B图线的电阻是过原点的一条直线，说明其阻值不变，即B图线为定值电阻R，则A图线为灯泡L，闭合开关S，电路的总功率为4.8W，因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL=0.5A，通过电阻R的电流IR=0.3A，则干路中的电流为 I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A 此时的总功率为 P=UI=6V×0.8A=4.8W 满足题中的要求；所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL=0.5A，故AB错误； C．根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻为 故C错误； D．根据题意可知，此时灯泡的功率为 PL=UIL=6V×0.5A=3W 故D正确。 故选D。 二、填空题（共22分） 11. 长度测量是最基本的测量，如图，这是某同学使用刻度尺测量某一物体长度的情景，则该刻度尺的分度值是_______ mm， 被测物体的长度是_______cm。 【答案】 ①. 1 ②. 3.50 【解析】 【详解】[1]如图，刻度尺一大格为1cm，一大格分为10小格，一小格为1mm，所以该刻度尺的分度值为1mm。 [2]被测物体左端与零刻度线对齐，右端与3.50cm对齐，所以物体的长度为3.50cm。 12. 舞台上利用干冰制造白雾，原理是干冰_________吸热，使周围环境温度_________，空气中的水蒸气_________成小水滴悬浮在空气中形成白雾。 【答案】 ①. 升华 ②. 降低 ③. 液化 【解析】 【详解】[1][2][3]升华吸热；将干冰用于舞台上，升华时会吸收周围空气的热量，使空气中的水蒸气液化形成白雾。 13. 小刚用照相机将花坛的鲜花拍摄下来．照相机的镜头相当一个_________透镜，对光有_________作用，若想使鲜花的像更大些，应使镜头_________鲜花。 【答案】 ①. 凸 ②. 会聚 ③. 靠近 【解析】 【详解】[1][2]照相机的镜头相当于一个凸透镜，而凸透镜对光有会聚作用，物体通过凸透镜成像。 [3]照相机所成的是实像，根据成实像时物近像远像变大，若想使鲜花的像更大些，应使镜头靠近鲜花。 14. 有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F=__________N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了__________。 【答案】 ①. 260 ②. 30 【解析】 【详解】[1]由图知，该滑轮组由两股绳子共同承担物体和动滑轮的总重力，不计绳重与其他摩擦，则每个工人的拉力均为 [2]由于两端绳子以相同速度向后拉，所以其中一端绳子移动的距离等于物体上升的高度，当矿石拉出井面时，此物体上升了30m，则其中一端绳子也移动了30m。 15. 地暖全称为地面辐射供暖，分为水地暖与电地暖两种，大部分家用地暖用水作供暖介质。若每小时有500kg的50℃水流入房间，而流出房间的水温度为45℃，则水每小时放出的热量为__________J（），这是通过__________（填“热传递”或“做功”）的方式增大了房间内空气的内能。 【答案】 ①. ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]水每小时向房间放出热量 [2]水向房间内的空气放出热量，使空气的内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式增大空气的内能。 16. 如甲图所示，当开关S闭合后，电流表的指针偏转均如乙图所示，其中a电流表测量的是通过_________的电流，b电流表的读数应为_________A，流过L2灯的电流为_________A。 【答案】 ①. L1 ②. 1.5 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]如图甲，电流表a与L1串联，所以测量的是通过L1的电流。 [2]如图甲，灯泡L1和L2并联，电流表a测量通过L1的电流，电流表b测量干路电流，根据并联电路中电流的规律知，电流表b的示数大于电流表a的示数，所以a电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；b电流表量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A。 [3]根据并联电路中电流的规律知，通过L2的电流为 I2＝I－I1＝1.5A－0.3A＝1.2A 17. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，灯L1、L2均发光，则灯L1、L2是______联的；当开关S2闭合时，灯L1仍发光、L2熄灭，则电压表的示数 ______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 串 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]电源电压保持不变，开关S1始终闭合。当开关S2断开时，L1、L2是串联的，电压表测量灯L1两端电压，根据串联电路电压特点可知，此时两个灯泡电压之和等于电源电压；当开关S2闭合时，灯L2会被S2短路，电路为灯灯L1的简单电路，此时灯泡L1两端电压等于电源电压，所以电压表示数会变大。 18. 我国家庭照明电路的电压为________伏；家里电视机和电冰箱之间是________联的． 【答案】 ①. 220 ②. 并 【解析】 【详解】我国家庭照明电路电压是220V. 电灯和电冰箱都是家用电器，两者之间是并联的． 19. 如图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出指示灯的红光时会自动_________，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变_________，使动触点与触点_________接触，照相机工作，拍摄违规车辆。 【答案】 ①. 闭合 ②. 强 ③. 2 【解析】 【详解】[1][2][3]如图是一个电磁继电器，控制电路中，当光控开关接收到红绿灯发出指示灯的红光时会自动闭合，压敏电阻受到车的压力时阻值减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下；此时工作电路中动触点与静触点2接通，电控照相机工作，对违规车辆进行拍照。 三、作图题（共5分） 20. 如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出力F1的力臂l1和力F2的力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】画出力F1和F2的作用线，从O向F1的作用线做垂线段就是F1的力臂，从O向F2的作用线做垂线段就是F2的力臂，如图所示： 21. 如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。 【答案】 【解析】 【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法． 22. 请在图中的位置分别填入电源和电流表，使小灯泡L1和L2并联连接。 【答案】 【解析】 【详解】电流表应与被测对象串联，右侧位置与L2并联，所以不是电流表，是电源，则左侧位置是电流表，如图所示： 四、实验探究题（共12分） 23. 看完“奋斗者”号深潜器的故事，小蔡想利用压强计“研究液体内部压强”，将U形管液面调节成一样高度后，进行以下操作。 （1）分析图______，的实验现象，得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大； （2）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到 10000m 时，每平方米的舱体受到的海水压力为______N（取ρ海水=1.0×103kg/m3）； （3）小工用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量： A．右侧待测液体到容器底的深度h1 B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C．左侧水到容器底的深度h3 D．左侧水到橡皮膜中心的深度 h4 请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=______（选择题中合适的字母和ρ水表示）； （4）若保持烧杯③中压强计金属盒探头的位置不变，往烧杯中分别注入相同地量的以下液体，U形管左右两侧液面的高度差变化最大的是______。 A．酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3） B．植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3） C．盐水（ρ盐水=1.1×103kg/m3） D．红墨水（ρ红墨水≈1.0×103kg/m3） 【答案】 ①. 图③、图④ ②. ③. ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]分析图③、图④的实验液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （2）[2]“奋斗者”号深潜到10000m时，液体产生的压强为 根据压强公式可知，每平方米的舱体受到的海水压力为 （3）[3]实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即，根据液体压强公式得 待测液体密度的表达式为 （4）[4]由于深度相同时，液体的密度越大，压强越大，当保持烧杯③中压强计金属盒探头的位置不变时，往烧杯中分别注入相同地量的以下液体，盐水的密度最大，压强也最大，则U形管左右两侧液面的高度差变化最大。 故选C。 24. 小冉用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻和电功率实验，电源电压调为3V，小灯泡乙标有“2.5V”，滑动变阻器R标有“10Ω 5A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）。连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图乙所示位置，则故障为小灯泡__________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，移动滑片P，依次测量了3组数据，如下表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，则它正常发光时的电阻为_________Ω（结果保留两位小数）； 发光情况 U/V I/A R/Ω P/W 很暗 2.0 0.26 7.69 0.52 正常发光 2.5 很亮 3.0 0.33 9.09 0.99 （3）小冉分析表中数据发现： ①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与____________有关； ②小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的_________（选填“额定”或“实际”）功率决定的； （4）本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，目的是________（填序号）； A.取平均值减小误差　　B.找出普遍的规律 （5）完成实验后小冉又利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0，来测未知电阻Rx，他设计了如图所示的不同方案的电路图，图中电源电压保持恒定，则不能测出定值电阻Rx的电路是________（选填序号）。 【答案】 ①. B ②. 断路 ③. 0.3 ④. 8.33 ⑤. 温度 ⑥. 实际 ⑦. B ⑧. ④ 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的画瓢调到阻值最大处，图中接了左下接线柱，则滑片移到B端时阻值最大。 [2]图乙中，电压表的示数等于电源电压，说明电压表此时测电源电压，电流表的示数为0，说明电流表此时没有电流流过，可判断电路故障为小灯泡断路。 （2）[3]由图丙可知，电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，一小格为0.02A，读数为0.3A。 [4]小灯泡正常发光时的电阻 （3）[5] ①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与温度有关。温度越高，电阻越大。 [6] ②根据欧姆定律可知，小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流也越大，由公式P=UI可知，小灯泡的实际功率也越大，因此小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的实际功率决定的。 （4）[7]本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，分别得出不同电压下小灯泡的功率，并观察小灯泡的亮度变化，由此得出小灯泡的亮度与实际功率的关系，因此，多次实验的目的时为了得出普遍结论，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （5）[8]①闭合S1、断开S2，可以得出电源的电压，当闭合S2时，两个电阻并联，可知电源电压与Rx的电压相等，可知Rx的电压，此时，通过定值电阻的电流不变，干路电流等于各支路电流之和，可得Rx的电流，从而可以得出Rx的阻值，故①不符合题意； ②当闭合S1和S2时，可以得到电源的电压 U=I0R0 当只闭合S2时，可以得出通过Rx的电流，以及Rx两端的电压 Ux=I0R0-IxR0 从而可以算出Rx的阻值，故②不符合题意； ③当三个开关同时闭合时，可以得出电源的电压，当只闭合S、S1时可以得到定值电阻两端的电压，从而得出Rx两端的电压，由于定值电阻阻值已知，可以算出电路的电流，从而算出Rx的阻值，故③不符合题意； ④由于该电路中切换开关位置，总有一个电阻两端的电压因电压表正负接线柱接反而无法测量，不能同时得出Rx的电压和电流，则无法算出Rx的阻值，故④符合题意。 故选④。 五、简答题（共3分） 25. 汽车在夜间行驶时，如果在车内开灯，就会影响司机行车，带来安全隐患。请根据你学过的物理知识简要说明其原因。 【答案】汽车夜间行驶时，若驾驶室开灯，车前的挡风玻璃相当于平面镜，会把驾驶室内的灯光反射到驾驶员的眼睛里，使驾驶员看不清车前较暗的路况，容易发生交通事故。 【解析】 【详解】略。 六、计算题（共18分） 26. 如图所示，重为4N、足够高、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有4kg的水（不计容器壁的厚度，水的密度为1.0×103kg/m3）。求： （1）水对容器底部产生的压强p水； （2）现将一密度为2.0×103kg/m3，体积为2×10-4m3的实心小球轻轻地放入容器中，求此时水对容器底部产生的压力； （3）求实心小球放入容器后，容器对桌面的压强。 【答案】（1）2000Pa；（2）42N；（3）2400Pa 【解析】 【详解】解：（1）由可得，水的体积 容器内水的深度 水对容器底部产生的压强 p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）当小球放入容器后液面上升的高度 所以此时液面的高度 h=0.2m+0.01m=0.21m 此时水对容器底部的压强 p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2100Pa 此时水对容器底部的压力 F=p′S=2100Pa×0.02m2=42N （3）小球的重力 G=mg=ρ球gV球=2.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=4N 圆柱形容器对桌面的压力 F′=G容+G水+G球=4N+4kg×10N/kg+4N=48N 圆柱形容器对桌面的压强 答：（1）水对容器底部产生的压强为2000Pa； （2）此时水对容器底部产生的压力为42N； （3）实心小球放入容器后，容器对桌面的压强为2400Pa。 27. 如图甲所示是一款超市用的透明玻璃门冷饮展示冰柜，该冰柜的玻璃门采用的是防雾玻璃，玻璃夹层中有电热丝用来加热玻璃，可以有效防止水蒸气凝结在玻璃上，电热丝与冰柜中的电动压缩机连接的简化电路如图乙所示，其相关参数如表所示．求： 冰柜总质量 160kg 额定电压 220V 电动压缩机的额定功率 110W 防雾电热丝的额定功率 100W （1）冰柜的电动压缩机正常工作时的电流为多少？ （2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻为多少？ （3）该冰柜的玻璃门的质量是5kg，若不计热量损失，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要多长时间？[玻璃的比热容为0.84×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）0.5A；（2）484Ω；（3）840s 【解析】 【详解】（1）由P=UI可得，冰柜的电动压缩机正常工作时的电流： I==0.5A； （2）冰柜正常工作时防雾电热丝的电阻： R==484Ω； （3）门玻璃升高20℃吸收的热量， Q吸=cm△t=0.84×103J/（kg•℃）×5kg×20℃=8.4×104J； 不计热量损失，则 W=Q吸=8.4×104J， 由P=可得，电热丝正常工作使门玻璃升高20℃需要的时间： t==840s． 28. 如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌上可知该电饭锅额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示，通过开关S来控制挡位。其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随温度的变化而改变。求： （1）电饭锅处于保温挡时，电路中的电流多大？ （2）电阻R2阻值为多少？ （3）已知电饭锅在加热状态下，将温度为45℃、质量为2kg的水加热到100℃，用时420s，则电饭锅的加热效率是多少？[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]（结果保留一位小数） 【答案】（1）0.4A；（2）510Ω；（3）90.9% 【解析】 【详解】（1）已知电饭锅额定电压为220V，保温功率为88W，此时电路中的电流为 （2）根据公式可知，开关S断开时，电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；开关S闭合时，电阻R2被短路，电路中的电阻最小，电功率最大，为加热状态，在加热状态时，可求出电阻R1的阻值为 保温状态时，电路中的总电阻为 电阻R2的阻值为 R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω （3）电饭锅在加热状态下，用时420s，消耗的电能为 W=P加热t=1210W×420s=5.082×105J 水吸收的热量为 Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-45℃)=4.62×105J 电饭锅的加热效率为 答：（1）电饭锅处于保温挡时，电路中的电流为0.4A； （2）电阻R2阻值为510Ω； （3电饭锅的加热效率为90.9%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $