山东省烟台市芝罘区2023-2024学年(五四学制)九年级下学期期中物理试题

2024年山东省烟台市芝罘区中考物理一模试卷 一、单项选择题（1—10题，每小题的四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共20分） 1．（2分）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（　　） A．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量 B．能量的转化和转移是没有方向性、可逆的 C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源 D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能 2．（2分）下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是（　　） A．小孔成像 B．镜花水月 C．鱼翔浅底 D．立竿见影 3．（2分）卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾（　　） A．仅液化 B．仅汽化 C．先液化后汽化 D．先汽化后液化 4．（2分）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与它配套使用的增码有：标有“0.5kg”“1kg”“5kg”的各1个和标有“2kg”的2个。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果及分析正确的是（　　） A．大于2kg，因为对增砣盘这边而言，案秤是费力杠杆 B．等于2kg，和天平一样 C．小于2kg，因为对增砣盘这边而言，案秤是省力杠杆 D．无法判断 5．（2分）新型纯电动无人驾驶小巴车，是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，最高时速可达40公里，除了随车的一名安全员小明，下列关于新型小巴车描述正确的是（　　） A．小巴车定位系统利用声波传递信息 B．小巴车的高清摄像头是凸透镜 C．小巴车的速度为144m/s D．当小巴车开始行驶时，乘客受到惯性向前倾 6．（2分）常用数字密码锁是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟密码锁解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　） A． B． C． D． 7．（2分）在我国云南生长着一种神奇的“跳舞草”，每当音乐声响起，它的叶子就会随着音乐旋律的高低快慢上下跳动，它跳动就越快；音乐的节奏一慢；音乐停止时，它也就停止了跳舞，人对着它唱歌时，它也会“跳舞”。根据现象下列说法正确的是（　　） A．将“跳舞草”置于月球上，“跳舞草”也会翩翩起舞 B．“跳舞草”能够跳舞同时说明了空气能够传声 C．音乐节奏快时，声波频率大，叶子就振动得强烈 D．音乐停止时，没有了振动，“跳舞草”还能跳一会儿 8．（2分）今年春天，港城中学举行了中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．水火箭的动能一直增大 B．水火箭受到的重力不变 C．水对水火箭向上的推力是它向上起飞的原因 D．水火箭的机械能一直增大 9．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电流表A示数变大，电压表V示数变小 B．电流表A示数变小，电压表V示数变大 C．电流表A示数变大，电压表V示数不变 D．电流表A示数变小，电压表V示数不变 10．（2分）下列做法中符合安全原则的是（　　） A．开关接在零线与用电器之间 B．使用试电笔时指尖抵住笔尾金属帽 C．使用绝缘皮损的电线 D．在高压线下钓鱼 二、多项选择题（11—14题，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得2分，不选或选错得0分，共12分） 11．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．随着罩中空气被抽出，听到的铃声逐渐减弱，说明声音只能在空气中传播 B．吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色 C．禁止鸣笛是从声源处防治噪声的 D．捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递能量 （多选）12．（3分）下列选项中对现象所揭示的物理本质描述错误的是（　　） A．甲中，两个绑着磁铁的小车相互吸引，因为异名磁极互相吸引 B．乙中，司南之杓，投之于地，其抵指南，因为地球周围存在磁场 C．丙中，通电螺线管吸引大头针数目不同，因为其磁性强弱与电流大小有关 D．丁中是自制手摇发电机，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用 （多选）13．（3分）如图所示是小丽设计的一款模拟调光灯电路图，电源电压恒为6V，小灯泡标有“6V（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为3V时（　　） A．小灯泡的电阻为6Ω B．通过小灯泡的电流1A C．滑动变阻器的功率1.5W D．电路的总功率为6W （多选）14．（3分）风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。如图所示，物理兴趣小组的同学打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着，不见风油精哗啦啦流出。下列说法中正确的是（　　） A．图中瓶口向下，若在瓶底外部放一个冰块降温，则瓶内液体会自动流出 B．图中瓶口向下，此时瓶内液体上方气体的气压一定小于瓶外环境的气压 C．甩一甩风油精就会从瓶口出来一些，利用了液体也具有惯性这一特性 D．图中瓶口向下，若瓶外环境的气压突然增加，则瓶内液体会自动流出 三、填空题（每小题3分，共15分） 15．（3分）城市中修建人工湖和湿地公园可以调节气温，主要是利用了 　 　；滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小，使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的 　 　；电流有三种效应，电风扇工作时主要利用了电流的 　 　效应。 16．（3分）火箭搭载飞船升空过程中：使用液氢做燃料最主要的原因是 　 　；火箭外壳与空气摩擦会发热，这是因为 　 　；宇航员座椅的质量不变，是因为 　 　。 17．（3分）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 　 　；重物上升了1m，拉力做功 　 　；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．（3分）家庭电路中，用电热水壶加热0.8kg的水，若水吸收的热量是1.68×105J，那么水温最多可以升高 　 　；实际上，此过程中电热水壶消耗的电能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 19．（3分）同学们自制一款有高、中、低三挡的电热杯，简化电路如图所示。S1、S2不能同时闭合，R1、R2的阻值都为10Ω。只闭合S1、S3时，电热杯处于 　 　挡；只闭合S2时，电路中的电流为2A，那么电热杯工作1min产生的热量为 　 　。 四、作图阅读题：（20题4分、21题5分共9分） 20．（4分）小明家控制照明灯的按键开关上有一个指示灯，如图所示。实际使用时发现：按键开关闭合时，照明灯发光，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，并用虚线框框出按键开关内部的部分电路。 21．（5分）天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引发燃气泄漏。为了避免安全隐患，而炖蛊则浸在大煲的水中，（如图1）并用蒸架把蛊与煲底隔离，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。 如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，才能起到自动熄火保护的诈用。在意外熄火（如汤水激出）时，感应针头感知温度变化，装置能自动关闭气路。出厂前须进行调试，以设定装置启动保护时的最高温度，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。 （1）若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 　 　（能/不能）沸腾； （2）电磁铁的上端为 　 　（N/S）极； （3）差分法是一种比较精确的灵敏度计算方法：首先需要在两个温度点处分别测量出热敏电阻的阻值，然后通过计算两个温度点之间的电阻变化量和温度变化量的比值得到灵敏度。若仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 　 　（升高/降低/不变）。 五、实验探究题（22题8分，23题7分，24题9分，共24分） 22．（8分）某兴趣小组的同学在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，如图甲所示。 （1）将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图 　 　所反映的是放入温度较低的水中的情况。该温度计的原理是什么？要使温度计测量更准确，对玻璃管有什么要求？ （2）某同学换了一个瓶身大一些的瓶子制作了一个水气压计（如图丁）。可以从液柱高度的变化判断出不同高度处大气压强大小的变化情况。该气压计的制作时需要注意什么问题？使用时需要注意什么？从一楼走到31楼的楼顶，水柱的高度将怎样变化？ （3）另一位同学从书上找到戊图进行了复习，该实验的现象以及细管的作用分别是什么？ 23．（7分）同学们在探究凸透镜成像规律的实验中，老师提供的是“F”形光源，同学们按照探究程序有条不紊地进行实验 （1）实验前，调整“F”光源的中心和光屏的中心与凸透镜的中心在 　 　上。 （2）将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，由此你能获得哪些信息？ （3）同学们继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。 ①依此成像原理可制成 　 　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。 ②现保持光源和光屏位置不变，将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像　 　。若要再模拟远视眼成因，仅需将光屏向 　 　移动少许，远视眼的矫正要戴 　 　镜。 24．（9分）有一个阻值未知的定值电阻，同学们用伏安法测量其阻值，过程如下。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 （1）用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整。 （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值 　 　处，再闭合开关，若两个接线柱“c与d”间发生了断路，将会观察到怎样的现象？ （3）解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验 （4）实验结论是什么？ 六、分析计算题（25题10分、26题10分共20分请你按照计算题的解题量规进行解答） 25．（10分）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，底面积为2×10﹣3m2；力传感器固定且与浮杆接触但无压力，工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为1m2，高为0.8m，油漆密度为1×103kg/m3。（g取10N/kg）求： （1）油漆对上漆器底部的压强为1000Pa时，求注入油漆的深度； （2）柱体A对工作台的压强为4000Pa时，求注入油漆的深度； （3）请你根据本题给出的条件，命制一个合理的题目吧。（只要是基于本题的条件提出合理问题即可） 26．（10分）为了兼顾省电和实际需要，爷爷挑选了一款有四个挡位的电热水器。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图，R1、R2为电热水器中的两条电热丝，且R1＞R2。请根据条件完成下列问题： 额定电压 220V 频率 50Hz 额定最高挡加热功率 1100W （1）若该热水器四挡功率由高到低分别为P1、P2、P3、P4，请说明与此对应的电路连接依次是哪个？（图“甲、乙、丙、丁”中） （2）若热水器在高挡位下正常加热了半小时，求消耗了多少度电？ （3）若某个时刻该电热水器最高挡加热的功率并不是铭牌标注的值，而是891W，请你通过计算说明这是为什么？（电热丝电阻的变化忽略不计） 2024年山东省烟台市芝罘区中考物理一模试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题（1—10题，每小题的四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共20分） 1．（2分）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（　　） A．太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量 B．能量的转化和转移是没有方向性、可逆的 C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源 D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能 【答案】A 【解答】解：A、太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量； B。能量的转化和转移是有方向性，故B错误； C、太阳能可以源源不断得获得，是可再生能源； D、中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能。 故选：A。 2．（2分）下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是（　　） A．小孔成像 B．镜花水月 C．鱼翔浅底 D．立竿见影 【答案】B 【解答】解：水中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射现象； A、小孔成像，像之所以是倒立的，故A错误； B、镜花水月是平面镜成像，故B正确； C、鱼翔浅底属于光的折射； D、立竿见影属于光的直线传播。 故选：B。 3．（2分）卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾（　　） A．仅液化 B．仅汽化 C．先液化后汽化 D．先汽化后液化 【答案】D 【解答】解：点火升空时，高温的火焰喷射到水池里时，产生大量的水蒸气，形成“白气”。 故选：D。 4．（2分）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与它配套使用的增码有：标有“0.5kg”“1kg”“5kg”的各1个和标有“2kg”的2个。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果及分析正确的是（　　） A．大于2kg，因为对增砣盘这边而言，案秤是费力杠杆 B．等于2kg，和天平一样 C．小于2kg，因为对增砣盘这边而言，案秤是省力杠杆 D．无法判断 【答案】C 【解答】解：根据杠杆的平衡条件F1L1＝F4L2可判断，增砣盘所对应力臂较长，则秤盘中物体的力大于增砣盘中的力，案秤是省力杠杆。 故选：C。 5．（2分）新型纯电动无人驾驶小巴车，是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，最高时速可达40公里，除了随车的一名安全员小明，下列关于新型小巴车描述正确的是（　　） A．小巴车定位系统利用声波传递信息 B．小巴车的高清摄像头是凸透镜 C．小巴车的速度为144m/s D．当小巴车开始行驶时，乘客受到惯性向前倾 【答案】B 【解答】解：A、小巴车定位系统利用电磁波传递信息； B、小巴车的高清摄像头是凸透镜； C、小巴车的速度为40km/h＝，故C错误； D、当小巴车开始行驶时，惯性不是力，故D错误。 故选：B。 6．（2分）常用数字密码锁是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟密码锁解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均能单独解锁，互不影响；若其中任一方式解锁失败后3均会断开而暂停解锁功能，说明开关S3控制整个电路，位于干路中。 故选：D。 7．（2分）在我国云南生长着一种神奇的“跳舞草”，每当音乐声响起，它的叶子就会随着音乐旋律的高低快慢上下跳动，它跳动就越快；音乐的节奏一慢；音乐停止时，它也就停止了跳舞，人对着它唱歌时，它也会“跳舞”。根据现象下列说法正确的是（　　） A．将“跳舞草”置于月球上，“跳舞草”也会翩翩起舞 B．“跳舞草”能够跳舞同时说明了空气能够传声 C．音乐节奏快时，声波频率大，叶子就振动得强烈 D．音乐停止时，没有了振动，“跳舞草”还能跳一会儿 【答案】C 【解答】解：A、“跳舞草”之所以能跳舞，声音传播时引起空气的振动，故“跳舞草”不会跳舞； B、跳舞草”能够跳舞说明了声音引起周围空气振动； CD、“跳舞草”之所以能跳舞，声音传播时引起空气的振动，音乐节奏快时，叶子振动的就快，则慢，没有了振动，故C正确。 故选：C。 8．（2分）今年春天，港城中学举行了中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气，拉开气阀，水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中，下列说法正确的是（　　） A．水火箭的动能一直增大 B．水火箭受到的重力不变 C．水对水火箭向上的推力是它向上起飞的原因 D．水火箭的机械能一直增大 【答案】C 【解答】解：AD、水火箭向上升的时候、速度都会发生变化、重力势能，故AD错误； B、水不断向下喷，故水火箭受到的重力会改变； C、拉开气阀，水会对火箭产生一个反作用力，故C正确。 故选：C。 9．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电流表A示数变大，电压表V示数变小 B．电流表A示数变小，电压表V示数变大 C．电流表A示数变大，电压表V示数不变 D．电流表A示数变小，电压表V示数不变 【答案】A 【解答】解：根据电路图可知，闭合开关后，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，总电阻变小，电路中的电流变大；根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变小。 故选：A。 10．（2分）下列做法中符合安全原则的是（　　） A．开关接在零线与用电器之间 B．使用试电笔时指尖抵住笔尾金属帽 C．使用绝缘皮损的电线 D．在高压线下钓鱼 【答案】B 【解答】解：A、家庭电路中开关接在火线与用电器之间； B、使用测电笔笔时，使人体，故B正确； C、使用绝缘皮破损的导线，故C错误； D、不接触低压带电体，故不能在高压线下钓鱼。 故选：B。 二、多项选择题（11—14题，每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得2分，不选或选错得0分，共12分） 11．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．随着罩中空气被抽出，听到的铃声逐渐减弱，说明声音只能在空气中传播 B．吹笛子时，按住不同的气孔是为了改变声音的音色 C．禁止鸣笛是从声源处防治噪声的 D．捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递能量 【答案】C 【解答】解：A、在玻璃罩中放入闹钟，听到的声音越小，说明声音的传播需要介质； B、图乙中吹笛子时，故B错误； C、禁止鸣笛属于在声源处防治噪声； D、图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波能传递信息。 故选：C。 （多选）12．（3分）下列选项中对现象所揭示的物理本质描述错误的是（　　） A．甲中，两个绑着磁铁的小车相互吸引，因为异名磁极互相吸引 B．乙中，司南之杓，投之于地，其抵指南，因为地球周围存在磁场 C．丙中，通电螺线管吸引大头针数目不同，因为其磁性强弱与电流大小有关 D．丁中是自制手摇发电机，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用 【答案】AB 【解答】解：A、甲中，因为异名磁极互相吸引； B、乙中，投之于地，因为地球周围存在磁场； C、丙中，电流相同，因为其磁性强弱与线圈匝数有关； D、丁中是自制手摇发电机，故D错误。 故选：AB。 （多选）13．（3分）如图所示是小丽设计的一款模拟调光灯电路图，电源电压恒为6V，小灯泡标有“6V（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为3V时（　　） A．小灯泡的电阻为6Ω B．通过小灯泡的电流1A C．滑动变阻器的功率1.5W D．电路的总功率为6W 【答案】AC 【解答】解：A、由P＝，小灯泡的电阻为： R＝＝4Ω； B、当电压表示数为U1＝3V时，通过小灯泡的电流I＝＝，故B错误； CD、根据串联分压2＝U﹣U2＝6V﹣3V＝8V， 串联电路中电流处处相等，则滑动变阻器的电流为I＝0.5A， 此时滑动变阻器的功率P2＝U2I＝3V×6.5A＝1.5W。 电路的总功率P＝UI＝6V×0.7A＝3W。故C正确。 故选：AC。 （多选）14．（3分）风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。如图所示，物理兴趣小组的同学打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着，不见风油精哗啦啦流出。下列说法中正确的是（　　） A．图中瓶口向下，若在瓶底外部放一个冰块降温，则瓶内液体会自动流出 B．图中瓶口向下，此时瓶内液体上方气体的气压一定小于瓶外环境的气压 C．甩一甩风油精就会从瓶口出来一些，利用了液体也具有惯性这一特性 D．图中瓶口向下，若瓶外环境的气压突然增加，则瓶内液体会自动流出 【答案】BC 【解答】解：A、图中瓶口向下，则瓶内液体遇冷收缩，故A错误； B、图中瓶口向下，故B正确； C、甩一甩风油精就会从瓶口出来一些，故C正确； D、图中瓶口向下，则瓶内外的压强差更大，故D错误。 故选：BC。 三、填空题（每小题3分，共15分） 15．（3分）城市中修建人工湖和湿地公园可以调节气温，主要是利用了 　 　；滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小，使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的 　 　；电流有三种效应，电风扇工作时主要利用了电流的 　 　效应。 【答案】水的比热容较大；长度；磁。 【解答】解：（1）人工湖和湿地公园能调节气温，是因为水的比热容较大，水升高（或降低）的温度少，所以会起到调节气温的作用； （2）滑动变阻器通过改变电路中电阻线的长度来改变电阻的大小，从而改变电路中的电流； （3）电风扇的主要部件是电动机，电动机的原理是通电导体在磁场受力运动。 故答案为：水的比热容较大；长度；磁。 16．（3分）火箭搭载飞船升空过程中：使用液氢做燃料最主要的原因是 　 　；火箭外壳与空气摩擦会发热，这是因为 　 　；宇航员座椅的质量不变，是因为 　 　。 【答案】液态氢具有较高的热值；通过做功改变外壳的内能；座椅所含物质的多少没有变化 【解答】解：火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，可以放出更多的热量。 火箭外壳与空气相互摩擦，把机械能转化为内能，温度升高而发热； 火箭升空过程中，宇航员座椅的位置发生变化，所以宇航员座椅的质量不变。 故答案为：液态氢具有较高的热值；通过做功改变外壳的内能。 17．（3分）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 　 　；重物上升了1m，拉力做功 　 　；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】80N；160J；变大。 【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦（G+G动）＝×（140N+20N）＝80N； （2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝2m，拉力做的功：W总＝Fs＝80N×2m＝160J； （3）使用同一动滑轮，在提升高度相同时，增加水的重力，所以有用功在总功中所占的比例变大。 故答案为：80N；160J。 18．（3分）家庭电路中，用电热水壶加热0.8kg的水，若水吸收的热量是1.68×105J，那么水温最多可以升高 　 　；实际上，此过程中电热水壶消耗的电能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】50℃；大于 【解答】解：（1）由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt＝＝＝50℃； （2）因为在烧水过程中，有热散失。 故答案为：50℃；大于。 19．（3分）同学们自制一款有高、中、低三挡的电热杯，简化电路如图所示。S1、S2不能同时闭合，R1、R2的阻值都为10Ω。只闭合S1、S3时，电热杯处于 　 　挡；只闭合S2时，电路中的电流为2A，那么电热杯工作1min产生的热量为 　 　。 【答案】高；4800J。 【解答】解：由图可知，当开关S1、S3闭合，S6断开时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最大； 当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电热杯处于低挡； 当开关S7、S2断开，S3闭合时，只有R7工作，电热杯处于中挡； 只闭合S2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，R1、R2的串联总电阻：R＝R4+R2＝10Ω+10Ω＝20Ω， 电热杯工作1min产生的热量：Q＝I2Rt＝（2A）2×20Ω×8×60s＝4800J。 故答案为：高；4800J。 四、作图阅读题：（20题4分、21题5分共9分） 20．（4分）小明家控制照明灯的按键开关上有一个指示灯，如图所示。实际使用时发现：按键开关闭合时，照明灯发光，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，并用虚线框框出按键开关内部的部分电路。 【答案】 【解答】解：如果照明灯和指示灯并联，且开关在某一支路上，所以无论开关是否闭合，显然不符合要求，则两个灯同时亮同时灭；如果两个灯串联，当开关闭合时，照明灯单独连入电路；当开关断开时，由于指示灯的电阻过大，所以照明灯不发光，指示发出微光；为了保证用电安全，则电路图如图所示： 。 故答案为： 。 21．（5分）天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引发燃气泄漏。为了避免安全隐患，而炖蛊则浸在大煲的水中，（如图1）并用蒸架把蛊与煲底隔离，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。 如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，才能起到自动熄火保护的诈用。在意外熄火（如汤水激出）时，感应针头感知温度变化，装置能自动关闭气路。出厂前须进行调试，以设定装置启动保护时的最高温度，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。 （1）若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 　 　（能/不能）沸腾； （2）电磁铁的上端为 　 　（N/S）极； （3）差分法是一种比较精确的灵敏度计算方法：首先需要在两个温度点处分别测量出热敏电阻的阻值，然后通过计算两个温度点之间的电阻变化量和温度变化量的比值得到灵敏度。若仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 　 　（升高/降低/不变）。 【答案】（1）不能；（2）N；（3）降低。 【解答】解：（1）沸腾需要的条件是液体温度达到沸点，同时还要继续吸热。 本题中将炖盅浸在大煲的水中，而且用蒸架把盅与煲底隔离，温度达到沸点而沸腾，炖盅中的温度也会达到沸点温度，没有温度差，也就不会继续给炖盅中水加热； （2）根据安培定则可知电磁铁的上端为N极； （3）由图2可知，随着熄火后R温度降低，图线②要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护。 故答案为：（1）不能；（2）N。 五、实验探究题（22题8分，23题7分，24题9分，共24分） 22．（8分）某兴趣小组的同学在小瓶里装满带颜色的水，在橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口，如图甲所示。 （1）将简易温度计分别放入温度不同的水中，观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示，则图 　 　所反映的是放入温度较低的水中的情况。该温度计的原理是什么？要使温度计测量更准确，对玻璃管有什么要求？ （2）某同学换了一个瓶身大一些的瓶子制作了一个水气压计（如图丁）。可以从液柱高度的变化判断出不同高度处大气压强大小的变化情况。该气压计的制作时需要注意什么问题？使用时需要注意什么？从一楼走到31楼的楼顶，水柱的高度将怎样变化？ （3）另一位同学从书上找到戊图进行了复习，该实验的现象以及细管的作用分别是什么？ 【答案】（1）丙；液体热胀冷缩原理；玻璃管要足够细；（2）瓶口必须密合，不能漏气；不能用手直接拿瓶子，以免瓶子受热，影响瓶内气体的压强；变高；（3）捏瓶身水上升到细管中，力越大上升越明显；将不易观察的瓶身形变转换成细管中水面的上升。 【解答】解：（1）温度计的测温原理是液体热胀冷缩，温度越高，所以图丙反映的是放入温度较低的水中的情况，对玻璃管需要足够细； （2）该气压计的制作时需要注意瓶口密合，不能漏气，使用时需要注意不能用手直接拿瓶子，影响瓶内气体的压强，外界大气压减小； （3）捏瓶身水上升到细管中，力越大上升越明显。 故答案为：（1）丙；液体热胀冷缩原理；（2）瓶口必须密合；不能用手直接拿瓶子，影响瓶内气体的压强；（3）捏瓶身水上升到细管中；将不易观察的瓶身形变转换成细管中水面的上升。 23．（7分）同学们在探究凸透镜成像规律的实验中，老师提供的是“F”形光源，同学们按照探究程序有条不紊地进行实验 （1）实验前，调整“F”光源的中心和光屏的中心与凸透镜的中心在 　 　上。 （2）将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，由此你能获得哪些信息？ （3）同学们继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。 ①依此成像原理可制成 　 　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。 ②现保持光源和光屏位置不变，将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像　 　。若要再模拟远视眼成因，仅需将光屏向 　 　移动少许，远视眼的矫正要戴 　 　镜。 【答案】（1）同一高度；（2）光屏上成倒立、等大的实像，且f＝5.0cm；（3）①投影仪；②17.5cm；左；凸透。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，实验前； （2）由图可知，此时u＝v＝10.0cm，成倒立，即2f＝10.2cm，由此获得信息有：光屏上成倒立，且f＝5.0cm； （3）①由图可知，此时5f＞u＝7.0cm﹣8.0cm＝7.6cm＞f、放大的实像； ②保持光源和光屏位置不变，将凸透镜移至17.5cm刻度线处，像距等于原来的物距，光路是可逆的可知；远视眼是晶状体太薄或眼睛前后径太短，若要再模拟远视眼成因，远视眼的矫正要戴凸透镜。 故答案为：（1）同一高度；（2）光屏上成倒立，且f＝5.7cm；②17.5cm；左。 24．（9分）有一个阻值未知的定值电阻，同学们用伏安法测量其阻值，过程如下。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 （1）用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整。 （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值 　 　处，再闭合开关，若两个接线柱“c与d”间发生了断路，将会观察到怎样的现象？ （3）解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验 （4）实验结论是什么？ 【答案】（1）见解答图；（2）最大；电流表没有示数，电压表有示数且几乎不变；（3）图乙是正确的；（4）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与电源串联在电路中，如下图所示： 或； （2）为了保护电路，正确连接电路后； 若两个接线柱“c与d”间发生了断路，此时电路断路，测电源电压，电路中几乎没有电流通过，将会观察电流表没有示数； （3）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故乙正确； （4）由图乙可知，图线为一条过原点的斜线，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）见解答图；（2）最大，电压表有示数且几乎不变；（4）导体电阻一定时。 六、分析计算题（25题10分、26题10分共20分请你按照计算题的解题量规进行解答） 25．（10分）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，底面积为2×10﹣3m2；力传感器固定且与浮杆接触但无压力，工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为1m2，高为0.8m，油漆密度为1×103kg/m3。（g取10N/kg）求： （1）油漆对上漆器底部的压强为1000Pa时，求注入油漆的深度； （2）柱体A对工作台的压强为4000Pa时，求注入油漆的深度； （3）请你根据本题给出的条件，命制一个合理的题目吧。（只要是基于本题的条件提出合理问题即可） 【答案】（1）油漆对上漆器底部的压强为1000Pa时，注入油漆的深度为0.1m； （2）柱体A对工作台的压强为4000Pa时，注入油漆的深度为0.4m； （3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度是多少？ 【解答】解：（1）根据液体压强公式p＝ρgh可得：油漆对上漆器底部的压强为1000Pa时，注入油漆的深度； （2）由压强公式可得：柱体A对工作台的压力， 则工作台对柱体A的支持力F支＝F＝2000N； 由重力公式G＝mg可得：柱体A的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N； 对放在工作台上的柱体A受力分析可有：柱体A受到的浮力F浮＝G﹣F支＝5000N﹣2000N＝3000N； 根据阿基米德原理可知：柱体A此时排开油漆的体积； 柱体A浸入油漆的深度， 注入油漆的深度h2＝h1+h工作台＝5.3m+0.7m＝0.4m； （3）根据本题给出的条件，命制一个合理的题目为：停止注漆时？ 答：（1）油漆对上漆器底部的压强为1000Pa时，注入油漆的深度为5.1m； （2）柱体A对工作台的压强为4000Pa时，注入油漆的深度为0.3m； （3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度是多少？ 26．（10分）为了兼顾省电和实际需要，爷爷挑选了一款有四个挡位的电热水器。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图，R1、R2为电热水器中的两条电热丝，且R1＞R2。请根据条件完成下列问题： 额定电压 220V 频率 50Hz 额定最高挡加热功率 1100W （1）若该热水器四挡功率由高到低分别为P1、P2、P3、P4，请说明与此对应的电路连接依次是哪个？（图“甲、乙、丙、丁”中） （2）若热水器在高挡位下正常加热了半小时，求消耗了多少度电？ （3）若某个时刻该电热水器最高挡加热的功率并不是铭牌标注的值，而是891W，请你通过计算说明这是为什么？（电热丝电阻的变化忽略不计） 【答案】（1）P1＝P丁、P2＝P甲、P3＝P丙、P4＝P乙； （2）若热水器在高挡位下正常加热了半小时，消耗了0.55度电； （3）若某个时刻该电热水器最高挡加热的功率并不是铭牌标注的值，而是891W，是因为实际电压太低。 【解答】解：（1）由于R1＞R2，甲图的接法只有电阻R3接入电路，总电阻较小知总功率较大； 乙的接法两电阻串联，总电阻最大知总功率最小； 丙图的接法只有电阻R7接入电路，总电阻较大知总功率较小； 丁的接法两电阻并联，总电阻最小知总功率最大5＝P丁、P2＝P甲、P3＝P丙、P2＝P乙； （2）若热水器在高挡位下正常加热了半小时，消耗的电能为： W＝P高t＝1100×10﹣3kW×0.5h＝0.55kW•h＝0.55度； （3）高温挡的总电阻为： R＝＝＝44Ω， 实际电压为： U实＝＝＝198V， 所以原因是实际电压低。 答：（1）P1＝P丁、P5＝P甲、P3＝P丙、P4＝P乙； （2）若热水器在高挡位下正常加热了半小时，消耗了3.55度电； （3）若某个时刻该电热水器最高挡加热的功率并不是铭牌标注的值，而是891W。 学科网（北京）股份有限公司 $$