精品解析：湖南省郴州市嘉禾县塘村镇中学2023-2024学年九年级下学期5月期中物理试题

九年级下册期中测试卷 物理 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4．请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5．答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6．本学科试卷共22道题目，考试时量60分钟，满分100分。 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。下列说法正确的是（　　） A. 乘客听到的轰鸣声是空气振动产生的 B. 为了安静地休息，乘客戴上了耳罩，这是在声源处减弱噪声 C. 周围观看的人们听到飞机的声音是由空气传播过来的 D. 飞机的轰鸣声在空气中的传播速度是 2. “事故不难防，重在守规章”，关于安全用电，下图所示的做法中正确的是（　　） A. 用湿布擦正在发光的灯泡 B. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体 C. 照明电路的安装方式 D. 发现有人触电时先切断电源 3. 2023年湖南省“绿色出行宣传月、公交出行宣传周”骑行活动在株洲启动，100多名市民骑上公共自行车，宣传“低碳环保、绿色出行”的理念。关于自行车，以下设计和操作是通过增大压力来增大摩擦的是（　　） A. 自行车的轮胎上刻有花纹 B. 急刹车时，用力捏闸 C. 给车轮的轴承加润滑油 D. 自行车脚踏板上凹凸不平 4. 小华给家里的宠物狗用橡胶梳梳理毛发时，发现小狗的长毛如图所示竖了起来，下列说法正确的是（　　） A. 梳理毛发的过程创造了电荷 B. 小狗的长毛如图所示是因为同种电荷相互排斥 C. 橡胶梳是导体 D. 梳理毛发后，橡胶梳和小狗的长毛带同种电荷 5. 小亮网购了一款带风扇的便携式台灯，发现台灯和风扇可以独立工作，也可以同时工作，下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 小艺连接了如图甲所示的电路，闭合开关，发现两灯都不亮。于是小艺找来如图乙所示的电流表来检测故障，M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关，当M、N分别接a、b时，两灯都不发光；当M、N分别接b、c时，两灯都不发光；当M、N分别接a、d时，只有发光；当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. 断路 B. 导线ab断路 C. 断路 D. 导线cd断路 7. 现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，如图是其原理简化图，金属杆与炮弹连接，平行轨道处于强磁场中，当金属杆内通以强电流时，炮弹受到强大的推力而加速，从而达到打击目标所需的动能。下列各图与电磁炮原理相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 2023年10月26日，神舟十七号发射成功，标志着我国载人航天再次取得了重大成就。航天员的一项重要任务是进行空间站舱外实验式维修作业，维修空间站两侧的太阳能电池板，也称太阳翼，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量 B. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能 C. 空间站与地面之间是通过超声波来传递信息的 D. 太阳能属于不可再生能源 9. 中国的诗词中蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “小时不识月，呼作白玉盘”——月亮是光源 B. “起舞弄清影，何似在人间”——清影是光的直线传播形成的 C. “一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”——水中残阳是光的折射形成的 D. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”——疑水浅是光的反射现象 10. 小圆从滑梯上匀速下滑时，臀部感觉发热，下列说法正确的是（　　） A. 小圆的动能增大 B. 小圆的重力势能减小 C. 小圆的机械能不变 D. 小圆的重力势能转化为动能 11. 图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小亮制作的模拟装置，小亮将总质量为10kg的沙袋匀速提升了5m，上升的速度为0.5m/s，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小亮对绳子自由端的拉力为10N B. 这个过程中，小亮做了50J的功 C. 这个过程中，小亮拉绳的功率为50W D. 使用定滑轮，可以省力 12. 小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律（所用凸透镜的焦距的是10cm）。下列说法正确的是（　　） A. 当蜡烛、凸透镜、光屏移至图示位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，这个像是倒立的、放大的实像 B. 实验过程中，蜡烛燃烧变短，光屏上所成的烛焰的像将向上移动 C. 为了使光屏上成的像大一些，在不移动透镜的情况下，应将蜡烛向右移，同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像 D. 为了从不同的方向上看到光屏上的像，光屏应选用光滑的白板 二、填空题（本大题共4小题，9空，每空2分，共18分） 13. 如图是守卫边疆西藏边防军人顶着零下30多摄氏度的严寒冒雪训练的情形。战士们防寒面罩上的霜花是_____________（填物态变化名称）形成的。战士们需要用高压锅才能煮熟食物，因为高压锅内气压越高，沸点越_____________。 14. 体育课上，小华和同学们一起在操场上踢足球，他发现，离开脚的足球仍能继续向前滑行，是因为足球具有_____________，踢足球的时候，同时会感觉到脚疼，说明力的作用是_____________。 15. 吃粽子是端午节的传统习俗。诗词中写道“粽叶香飘十里，对酒携樽俎。”我们闻到粽叶的香气，从物理学的角度出发，这是_____________现象，煮粽子是通过_____________的方式增加了粽子的内能。 16. 学习电学知识后，某同学设计了如图甲所示的“节约秤”的工作原理图。载盘台和餐盘的总质量为100g，将餐盘放在载盘台上，若餐盘内剩余食物的质量大于90g时，提示器就会发出提示音报警。传感器的阻值随载物台所载质量变化的关系如图乙所示。电源电压恒为12V，提示器的阻值为20Ω。闭合开关S后，则： （1）当餐盘内没有剩余食物时，通过电流表的示数为_____________A； （2）当餐盘内有剩余食物，且电流表示数为0.24A时，提示器_____________（选填“会”或“不会”）发出提示音报警； （3）当电路不报警时，且两端并联量程为0~3V的电压表，电流表的量程为0~0.6A，则电阻的变化范围为_____________Ω。 三、作图与实验探究题（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，第20题10分，共28分） 17. 手握铁锹将土扬起运送到高处时，铁锹可视为杠杆，如图所示是铁锹简化图，O为支点，请在图中画出作用力F的力臂L。 18. 如图是小芳在探究通电螺线管周围磁场分布实验图，请用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求闭合开关，向左移动滑片P时螺线管磁性变强）。 19. 某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中方框内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）该实验测量平均速度的原理是_____________； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是_____________cm/s； （3）通过图中信息，可知小车在斜面下滑时做_____________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 20. 小敏同学想利用力传感器来探究浮力的影响因素。他组装了如图所示的装置，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一个不溶于水和酒精的柱形物体，实验过程中硬杆始终保持竖直且静止状态。分别向大烧杯中缓慢注水和酒精，记录力传感器的示数随大烧杯中液体的深度的变化规律如下表所示。 大烧杯中注水 水的深度/cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 传感器示数/N 8 8 6 4 2 0 2 2 2 大烧杯中注酒精 酒精的深度/cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 传感器示数/N 8 8 6.4 4.8 3.2 1.6 0 0 0 （1）柱形物体的重为_____________N，当水深为12cm时，物体受到的浮力为_____________N； （2）分析数据可知，物体所受浮力大小与物体排开液体的体积和_____________有关； （3）请根据实验数据分析，浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，并说明理由。_____________ 21. 在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源，电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器“20Ω；1A”一个，定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个，导线若干，小明利用器材连接了如图甲所示的电路图。 （1）当他正要闭合开关时，同组的小天告诉他有一根导线连错了。请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上_________； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表均无示数，老师告诉他故障只有一处，且发生在定值电阻或滑动变阻器上，则故障应该是_____________； （3）排除故障后，当电路中连入5Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器至合适的位置，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为_____________A，并记录此时电流表的读数； （4）接下来，分别将10Ω和20Ω的电阻接入电路中，调节滑片至合适位置，使电压表示数为_____________V，记录电流表的示数，如下表所示。得出该实验的结论是，电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 ▲ ② 10 0.20 ③ 20 0.1 四、综合题（本大题共2小题，第21题7分，第22题11分，共18分） 22. 如图甲所示是一款3D绘画笔，此绘画笔有高温、低温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，，只闭合时电流表的示数为0.8A，再闭合，电流表示数变化了0.6A，求： （1）电源电压； （2）高温挡的电功率； （3）两个开关同时闭合时，通电1min时，产生的热量。 23. 如图所示，容器的高度足够长，物体A是边长为10cm，质量为600g的正方体，质量和体积不计的硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密连接物体A。硬杆能够承受的最大拉力为3N，能够承受的最大压力为10N。现缓慢向容器中加水，物体A始终竖直在容器内，当加水的体积为时，A的底部刚好与水面接触且水深为10cm。当加水的体积为时，水深为12.5cm。求：（） （1）物体A重力； （2）当A的底部刚好与水面接触时，水对容器底部的压力； （3）当水对容器底部的压强为1850Pa时，求容器内水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级下册期中测试卷 物理 注意事项： 1．答题前，请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号； 2．必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效； 3．答题时，请考生注意各大题题号后面的答题提示； 4．请勿折叠答题卡，保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁； 5．答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸； 6．本学科试卷共22道题目，考试时量60分钟，满分100分。 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 2023年5月28日，如图所示的国产大飞机C919首次执飞，此次航班从上海起飞，在首都机场平稳降落。下列说法正确的是（　　） A. 乘客听到的轰鸣声是空气振动产生的 B. 为了安静地休息，乘客戴上了耳罩，这是在声源处减弱噪声 C. 周围观看的人们听到飞机的声音是由空气传播过来的 D. 飞机的轰鸣声在空气中的传播速度是 【答案】C 【解析】 【详解】A．乘客听到的轰鸣声是飞机发动机振动产生的，故A错误； B．为了安静地休息，乘客戴上了耳罩，这是在人耳处减弱噪声，故B错误； C．声音传播需要介质，周围观看的人们听到飞机的声音是由空气传播过来的，故C正确； D．飞机的轰鸣声在空气中的传播速度是，故D错误。 故选C。 2. “事故不难防，重在守规章”，关于安全用电，下图所示的做法中正确的是（　　） A. 用湿布擦正在发光的灯泡 B. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体 C. 照明电路的安装方式 D. 发现有人触电时先切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡容易发生触电事故，故A错误； B．使用试电笔时手指必须接触笔尾金属体，但是不能接触笔尖金属体，故B错误； C．开关应与灯串联后接在火线上，灯的螺旋套应接在零线上，图中接反了，故C错误； D．发现有人触电时应先切断电源，使人脱离电路，再进行施救，故D正确。 故选D。 3. 2023年湖南省“绿色出行宣传月、公交出行宣传周”骑行活动在株洲启动，100多名市民骑上公共自行车，宣传“低碳环保、绿色出行”的理念。关于自行车，以下设计和操作是通过增大压力来增大摩擦的是（　　） A. 自行车的轮胎上刻有花纹 B. 急刹车时，用力捏闸 C. 给车轮的轴承加润滑油 D. 自行车脚踏板上凹凸不平 【答案】B 【解析】 【详解】A．自行车的轮胎上刻有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意； B．急刹车时，用力捏闸可以增大刹车橡皮与车轮之间的压力，是通过增大压力来增大摩擦，故B符合题意； C．给车轮的轴承加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，故C不符合题意； D．自行车脚踏板上凹凸不平，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。 故选B。 4. 小华给家里的宠物狗用橡胶梳梳理毛发时，发现小狗的长毛如图所示竖了起来，下列说法正确的是（　　） A. 梳理毛发的过程创造了电荷 B. 小狗的长毛如图所示是因为同种电荷相互排斥 C. 橡胶梳是导体 D. 梳理毛发后，橡胶梳和小狗的长毛带同种电荷 【答案】B 【解析】 【详解】AD．梳理毛发的过程中发生了摩擦起电现象，没有创造电荷，而是电荷发生了转移，梳理毛发后，橡胶梳和小狗的长毛带异种电荷，故AD错误。 B．小狗的长毛如图所示，是因为摩擦起电时，小狗的每一根长毛带上了同种电荷，因为同种电荷相互排斥而使长毛分开，故B正确； C．橡胶梳不容易导电，是绝缘体，故C错误。 故选B。 5. 小亮网购了一款带风扇的便携式台灯，发现台灯和风扇可以独立工作，也可以同时工作，下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，台灯和风扇可以独立工作，也可以同时工作，所以，台灯和风扇应该并联，而且各支路都有单独的开关控制，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 小艺连接了如图甲所示的电路，闭合开关，发现两灯都不亮。于是小艺找来如图乙所示的电流表来检测故障，M、N分别为连接电流表的两根导线。闭合开关，当M、N分别接a、b时，两灯都不发光；当M、N分别接b、c时，两灯都不发光；当M、N分别接a、d时，只有发光；当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. 断路 B. 导线ab断路 C. 断路 D. 导线cd断路 【答案】D 【解析】 【详解】首先，需要明确电流表的特性：当电流表在电路中形成通路时，如果电路中有电流通过，电流表会有示数；如果电路中无电流通过，电流表无示数。同时，如果电流表直接并联在电源两端，会造成电源短路，这是不允许的。接下来，根据题目中给出的各种情况进行分析： ①当M、N分别接a、b时，两灯都不发光，导线ab不可能断路，可能是ab以外的导线或用电器断路； ②当M、N分别接b、c时，两灯都不发光，由于此时电流表与L1​并联，但两灯都不亮，排除了L1断路，可能是导线ac以外的导线或用电器断路； ③当M、N分别接a、d时，只有L2​发光，这是一个关键信息，说明电流能够绕过cd直接通过L2​回到正极，这排除了L2​断路，但导线cd断路的可能性很大； ④当M、N分别接d、e时，两灯都不发光，进一步验证了导线cd断路的判断。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，如图是其原理简化图，金属杆与炮弹连接，平行轨道处于强磁场中，当金属杆内通以强电流时，炮弹受到强大的推力而加速，从而达到打击目标所需的动能。下列各图与电磁炮原理相同的是（　　） A. B. C D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到磁场力的作用。 A．动圈式话筒是利用电磁感应现象来工作的，故A不符合题意； B．司南是利用地磁场来指南北的，故B不符合题意； C．发电机是利用电磁感应现象来工作的，故C不符合题意； D．电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D符合题意。 故选D。 8. 2023年10月26日，神舟十七号发射成功，标志着我国的载人航天再次取得了重大成就。航天员的一项重要任务是进行空间站舱外实验式维修作业，维修空间站两侧的太阳能电池板，也称太阳翼，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量 B. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能 C. 空间站与地面之间是通过超声波来传递信息的 D. 太阳能属于不可再生能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能是太阳内部发生核聚变反应时释放出的巨大能量，而不是核裂变。故A错误； B．太阳能电池板的工作原理是光电效应，即当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子被吸收并激发出电子，形成电流，从而将太阳能转化为电能。故B正确； C．空间站与地面之间是通过电磁波来传递信息的，而不是超声波。因为电磁波可以在真空中传播，而超声波是声波的一种，需要介质来传播，无法在真空中传播。故C错误； D．太阳能是一种可再生能源，它源源不断地从太阳那里得到补充，不会像化石燃料那样耗尽。故D错误。 故选B。 9. 中国的诗词中蕴含丰富的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. “小时不识月，呼作白玉盘”——月亮是光源 B. “起舞弄清影，何似在人间”——清影是光的直线传播形成的 C. “一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红”——水中残阳是光的折射形成的 D. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”——疑水浅是光的反射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．月亮不能自行发光，不是光源，故A错误； B．影子是由于光的直线传播在不透明物体背光一侧形成的暗区域，故B正确； C．水中残阳属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误； D．疑水浅是因为由于光的折射而形成了潭底的虚像，像的位置较浅，故D错误。 故选B。 10. 小圆从滑梯上匀速下滑时，臀部感觉发热，下列说法正确的是（　　） A. 小圆的动能增大 B. 小圆的重力势能减小 C. 小圆的机械能不变 D. 小圆的重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．小圆从滑梯上匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，故A错误； B．小圆从滑梯上匀速下滑时，质量不变，高度减小，重力势能减小，故B正确； C．小圆的动能不变，重力势能减小，臀部感觉发热，他的机械能转化为内能，机械能减小，故C错误； D．小圆的重力势能减小，动能不变，重力势能没有转化为动能，故D错误。 故选B。 11. 图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小亮制作的模拟装置，小亮将总质量为10kg的沙袋匀速提升了5m，上升的速度为0.5m/s，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 小亮对绳子自由端的拉力为10N B. 这个过程中，小亮做了50J的功 C. 这个过程中，小亮拉绳的功率为50W D. 使用定滑轮，可以省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．定滑轮不省力，不计绳重与摩擦，小亮对绳子自由端的拉力为 F=G=mg=10kg×10N/kg=100N 故A错误； B．这个过程中，小亮做的功为 W=Gh=mgh=10kg×10N/kg×5m=500J 故B错误； C．这个过程中，小亮拉绳功率为 P=Fv=100N×0.5m/s =50W 故C正确； D．定滑轮的本质是一个等臂杠杆，使用定滑轮，不能省力，故D错误。 故选C。 12. 小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律（所用凸透镜的焦距的是10cm）。下列说法正确的是（　　） A. 当蜡烛、凸透镜、光屏移至图示位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，这个像是倒立的、放大的实像 B. 实验过程中，蜡烛燃烧变短，光屏上所成烛焰的像将向上移动 C. 为了使光屏上成的像大一些，在不移动透镜的情况下，应将蜡烛向右移，同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像 D. 为了从不同的方向上看到光屏上的像，光屏应选用光滑的白板 【答案】BC 【解析】 【详解】A．蜡烛位于30cm刻度线处，物距u=60cm-30cm=30cm凸透镜的焦距为10cm，故u＞2f成倒立、缩小的实像，故A错误； B．蜡烛燃烧变短，蜡烛向下移动，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，像成在了光屏的上方，故B正确； C．根据物近像远像变大原则，为了使光屏上成的像大一些，在不移动透镜的情况下，应将蜡烛向右移，同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像，故C正确； D．为了从不同的方向上看到光屏上的像，应该要发生漫反射才行，故应选择粗糙的白板，故D错误。 故选BC。 二、填空题（本大题共4小题，9空，每空2分，共18分） 13. 如图是守卫边疆的西藏边防军人顶着零下30多摄氏度的严寒冒雪训练的情形。战士们防寒面罩上的霜花是_____________（填物态变化名称）形成的。战士们需要用高压锅才能煮熟食物，因为高压锅内气压越高，沸点越_____________。 【答案】 ①. 凝华 ②. 高 【解析】 【详解】[1]战士们防寒面罩上的霜花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。 [2]大气压随高度增大而减小，西藏海拔较高，气压较小；水的沸点随气压减小而降低，所以，在西藏地区水的沸点较低，不容易将食物煮熟，战士们需要用高压锅才能煮熟食物，因为高压锅内气压越高，沸点越高。 14. 体育课上，小华和同学们一起在操场上踢足球，他发现，离开脚的足球仍能继续向前滑行，是因为足球具有_____________，踢足球的时候，同时会感觉到脚疼，说明力的作用是_____________。 【答案】 ①. 惯性 ②. 相互的 【解析】 【详解】[1]离开脚的足球仍能继续向前滑行，是因为足球具有惯性，要保持原来的运动状态。 [2]踢足球的时候，脚对球施加了作用力，同时会感觉到脚疼，是因为同时球也对脚施加了力的作用，说明力的作用是相互的。 15. 吃粽子是端午节的传统习俗。诗词中写道“粽叶香飘十里，对酒携樽俎。”我们闻到粽叶的香气，从物理学的角度出发，这是_____________现象，煮粽子是通过_____________的方式增加了粽子的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]我们闻到粽叶的香气，从物理学的角度出发，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则热运动造成的。 [2]煮粽子时，粽子从外界吸收热量，是通过热传递的方式增加了粽子的内能。 16. 学习电学知识后，某同学设计了如图甲所示的“节约秤”的工作原理图。载盘台和餐盘的总质量为100g，将餐盘放在载盘台上，若餐盘内剩余食物的质量大于90g时，提示器就会发出提示音报警。传感器的阻值随载物台所载质量变化的关系如图乙所示。电源电压恒为12V，提示器的阻值为20Ω。闭合开关S后，则： （1）当餐盘内没有剩余食物时，通过电流表的示数为_____________A； （2）当餐盘内有剩余食物，且电流表示数为0.24A时，提示器_____________（选填“会”或“不会”）发出提示音报警； （3）当电路不报警时，且两端并联量程为0~3V的电压表，电流表的量程为0~0.6A，则电阻的变化范围为_____________Ω。 【答案】 ①. 0.1 ②. 不会 ③. 60Ω-100Ω 【解析】 【详解】（1）[1]当餐盘内没有剩余食物时，载盘台和餐盘的总质量m=100g，传感器R1的阻值为R1=100Ω，通过电流表的示数为 （2）[2]当电流表示数为I′=0.24A时，电路中的总电阻 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时传感器的电阻 R1′​=R总′​−R2​=50Ω−20Ω=30Ω 由图乙可知，此时载盘台和餐盘和餐盘内剩余食物的总质量为170g，即餐盘内剩余食物的质量为170g-100g=70g，小于90g，所以提示器不会发出提示音报警。 （3）[3]当电路不报警时，即餐盘内剩余食物的质量小于或等于90g，质量的最大值是90g，对应的电阻最小，电流最大，则 超过电压表的量程，所以，则 根据串联电路电流相等，则 根据上面分析，餐盘中没有食物的时候，最后取值范围为60Ω-100Ω。 三、作图与实验探究题（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，第20题10分，共28分） 17. 手握铁锹将土扬起运送到高处时，铁锹可视为杠杆，如图所示是铁锹简化图，O为支点，请在图中画出作用力F的力臂L。 【答案】 【解析】 【详解】由支点向力F的作用线作垂线，垂线段即为力臂L，故作图如下： 18. 如图是小芳在探究通电螺线管周围磁场分布实验图，请用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求闭合开关，向左移动滑片P时螺线管磁性变强）。 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关，将滑片 P 向左移动，螺线管磁性变强，说明变阻器与电磁铁相互影响，两者串联，且此时变阻器接入电路电阻变小，通过电磁铁的电流变大，则变阻器的A端接入电路中；电流从左侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管右侧为N极，左侧为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针右端为N极，如图所示 19. 某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中方框内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）该实验测量平均速度的原理是_____________； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是_____________cm/s； （3）通过图中信息，可知小车在斜面下滑时做_____________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【答案】 ①. ②. 50.0 ③. 变速 【解析】 【详解】（1）[1]测量小车运动的平均速度的实验原理是​，需要测量小车在特定路段上的路程和时间，然后利用速度公式计算出平均速度。 （2）[2]从图中可以看出，小车在B点的时刻是00：00：02，在C点的时刻是00：00：03，因此小车在BC段的时间为 tBC​=3s-2s=1s 小车在B点的刻度是60.0cm，在C点的刻度是10.0cm，因此小车在BC段的路程为 sBC​=6.00dm-1.00cm=5.00dm=50.0cm 利用速度公式计算BC段的平均速度为 （3）[3]从图中可以看出，小车在A点的时刻是00：00：00，在B点的时刻是00：00：02，因此小车在AB段的时间为 tAB​=2s-0s=2s 小车在A点的刻度是100.0cm，在B点的刻度是60.0cm，因此小车在AB段的路程为 sAB​=10.00dm-6.00dm=4.00dm=40.0cm 利用速度公式计算AB段的平均速度为 可以知道小车在两段路程上的速度是不同的，因此，我们可以得出结论：小车在斜面下滑时做变速直线运动。 20. 小敏同学想利用力传感器来探究浮力的影响因素。他组装了如图所示的装置，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一个不溶于水和酒精的柱形物体，实验过程中硬杆始终保持竖直且静止状态。分别向大烧杯中缓慢注水和酒精，记录力传感器的示数随大烧杯中液体的深度的变化规律如下表所示。 大烧杯中注水 水的深度/cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 传感器示数/N 8 8 6 4 2 0 2 2 2 大烧杯中注酒精 酒精的深度/cm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 传感器示数/N 8 8 6.4 4.8 3.2 1.6 0 0 0 （1）柱形物体的重为_____________N，当水深为12cm时，物体受到的浮力为_____________N； （2）分析数据可知，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和_____________有关； （3）请根据实验数据分析，浮力的大小是否与物体浸在液体中的深度有关，并说明理由。_____________ 【答案】 ①. 8 ②. 8 ③. 液体的密度 ④. 浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。理由是：在同一液体中，物体受到的浮力先随深度的增加而增大，当物体完全浸没后，浮力不再随深度的增加而增大 【解析】 【详解】（1）[1]观察大烧杯中注水时的数据，当柱形物体浸入水的深度为0时，传感器示数为F=8N，这个示数实际上反映了柱形物体的重力，因为此时物体完全处于空气中，没有受到浮力的作用，所以，柱形物体的重力为 G=F=8N [2]当水深为12cm时，传感器示数为0N。由于物体受到的重力和浮力是平衡力，所以物体受到的浮力F浮​等于重力，即 F浮​=G​=8N （2）[3]分析数据可知，无论是注水还是注酒精，随着液体深度的增加，物体受到的浮力都在增大。而物体排开液体的体积也随着液体深度的增加而增大，同时，还可以观察到，在相同深度下，注酒精时物体受到的浮力小于注水时受到的浮力，这说明浮力的大小还与液体的密度有关。 （3）[4]为了判断浮力的大小是否与物体浸在液体中的深度有关，可以观察同一液体中不同深度下物体受到的浮力是否变化。以注水为例，当水深从6cm增加到18cm时，虽然深度在变化，但物体受到的浮力在6cm到12cm之间是增大的（从2N增加到8N），而在14cm到18cm之间却保持不变（始终为10N）。这说明在同一液体中，浮力的大小并不是随着物体浸在液体中的深度一直增大的。同样地，在注酒精的情况下也可以观察到类似的现象。因此，我们可以得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。 21. 在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源，电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器“20Ω；1A”一个，定值电阻5Ω、10Ω、20Ω各一个，导线若干，小明利用器材连接了如图甲所示的电路图。 （1）当他正要闭合开关时，同组的小天告诉他有一根导线连错了。请你帮他检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上_________； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表均无示数，老师告诉他故障只有一处，且发生在定值电阻或滑动变阻器上，则故障应该是_____________； （3）排除故障后，当电路中连入5Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器至合适的位置，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为_____________A，并记录此时电流表的读数； （4）接下来，分别将10Ω和20Ω的电阻接入电路中，调节滑片至合适位置，使电压表示数为_____________V，记录电流表的示数，如下表所示。得出该实验的结论是，电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 实验序号 R/Ω I/A ① 5 ▲ ② 10 0.20 ③ 20 0.1 【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.40 ④. 2 ⑤. 反比 【解析】 【详解】（1）[1]在探究“电流与电阻关系”的实验中，需要控制电阻两端的电压不变。因此，电压表应该并联在定值电阻的两端，以测量定值电阻两端的电压，电流表应串联在电路中。修改后的电路图如下： （2）[2]在正确连接电路后，如果闭合开关发现电流表和电压表均无示数，那么说明电路中存在断路。由于题目中给出故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上，且只有一处故障，那么可以推断出故障应该是滑动变阻器断路。因为如果定值电阻断路，电压表仍然会有示数（等于电源电压），而电流表无示数。但在这里，电压表也无示数，所以只能是滑动变阻器断路。 （3）[3]排除故障后，当电路中连入5Ω的定值电阻，并移动滑动变阻器至合适的位置时，可以从电流表的示数图中读出电流表的示数。由于电流表选择的是0.6A的量程，且指针指在0.40A的刻度上，所以电流表的示数为0.40A。 （4）[4]在接下来的实验中，需要分别将10Ω和20Ω的电阻接入电路中，并调节滑片至合适位置，使电压表示数保持不变。这个不变的电压值就是我们在第一次实验（5Ω电阻）中设定的电压值。由于第一次实验时电流为0.40A，电阻为5Ω，所以根据欧姆定律U=IR，可以计算出电压表的示数应为 U=IR=0.40A×5Ω=2V 因此，在接下来的实验中，也需要调节滑片使电压表示数为2V。 [5]然后记录电流表的示数并填入表格中。通过比较三组数据我们可以得出该实验的结论：在电压一定的情况下通过导体的电流与导体的电阻成反比。 四、综合题（本大题共2小题，第21题7分，第22题11分，共18分） 22. 如图甲所示是一款3D绘画笔，此绘画笔有高温、低温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，，只闭合时电流表示数为0.8A，再闭合，电流表示数变化了0.6A，求： （1）电源电压； （2）高温挡的电功率； （3）两个开关同时闭合时，通电1min时，产生的热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）如图，只闭合时，电路为的简单电路，电源电压为 （2）两开关都闭合时，两电阻并联，电路总电阻较小，为高温挡，干路电流为 高温挡的电功率为 （3）两个开关同时闭合时，通电1min时，产生的热量为 答：（1）电源电压为； （2）高温挡的电功率为； （3）两个开关同时闭合时，通电1min时，产生的热量为。 23. 如图所示，容器的高度足够长，物体A是边长为10cm，质量为600g的正方体，质量和体积不计的硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密连接物体A。硬杆能够承受的最大拉力为3N，能够承受的最大压力为10N。现缓慢向容器中加水，物体A始终竖直在容器内，当加水的体积为时，A的底部刚好与水面接触且水深为10cm。当加水的体积为时，水深为12.5cm。求：（） （1）物体A重力； （2）当A的底部刚好与水面接触时，水对容器底部的压力； （3）当水对容器底部的压强为1850Pa时，求容器内水的质量。 【答案】（1）6N；（2）30N；（3）4.7kg 【解析】 【详解】解：（1）物体的体积为 物体的重力为 （2）容器底面积为s，由题意知： 联立解得 S=0.03m2 水对容器底压力为 （3）当水对容器底部的压强为1850Pa时，水深为 物体浸在水中深度为 此时浮力为 此时拉力为 拉力小于3N，符合题意 此时水的体积 水的质量为 答：（1）物体A重力为6N； （2）当A的底部刚好与水面接触时，水对容器底部的压力为30N； （3）当水对容器底部的压强为1850Pa时，容器内水的质量为4.7kg。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$