精品解析：广东汕头市潮南区通艺实验学校2023-2024学年九年级下学期第三次月考物理试题

2023—2024学年度下学期九年级第三次月作业检查（物理科） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列几种估测较为符合实际的是（ ） A. 人步行的速度约为5m/s B. 一个鸡蛋的质量约为为5g C. 空气的密度约为1.29×103kg/m3 D. 人体感觉舒适的温度约为23℃ 2. 上世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合产生白色LED光源，日本科学家又探寻到这种LED，它是（　　） A. 蓝光LED B. 黄光LED C. 紫光LED D. 橙光LED 3. 如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能．使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100 ℃的开水降温至55 ℃左右的温水，也可以将冷水升温至55 ℃左右的温水，这款水杯被广泛称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是( ) A 首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热 B. 首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热 C. 首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热 D. 首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热 4. 如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（ ） A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变大 C. 动力F保持不变 D. 动力F逐渐减小 5. 小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表指针偏转角度相同；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　） A. 5∶4 B. 3∶5 C. 4∶5 D. 4∶1 7. 如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光．选项图示实验原理能解释上述现象的是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（本题有7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，2023年5月28日，全球首架C919大型客机从上海虹桥机场起飞首航，经历2小时飞行，平稳降落在北京首都国际机场。该飞机采用第三代铝锂合金，比同等机型质量减轻了7%左右，是因为铝锂合金具有较小 ___________的性质；若以该飞机座位上的乘客为参照物，飞行的飞机是 ___________的，已知从上海虹桥机场到首都国际机场的航程是1160千米，则首航全程的平均速度为 ___________km/h。 9. “早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的________大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。而使用天然气烧水，天然气燃烧所消耗的________能转化为水的内能。小明想测量家中利用天然气烧开一壶水的效率，他记录了水壶的容积、水的比热容和密度、当地水的沸点、天然气的热值、燃烧的天然气体积，还应记录________就可完成测量。 10. 太阳能飞机飞行时利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中的传播速度是______m/s；太阳能属于______（可再生/不可再生）能源；飞行时螺旋桨将空气推向后方，同时获得向前的推力，说明______。 11. 小明周末做家务时，需要搬动一些装有物体的箱子，于是他找来一辆手推车，如图所示是某次搬运过程中的情景。若将平放的手推车手柄一端抬起，此时可以将手推车看成一个_________，为了抬起时更省力，手应该_________（选填“靠近”或“远离”）手柄端；搬运过程中为了避免货物倾倒，摆放货物时应该将较_________（选填“重”或“轻”）的物体放在下面。 12. 如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的关系图像，根据图像可知该物质是 __（选填“晶体”或“非晶体”）；该物质从开始熔化到完全熔化持续了 __min，该物质在C点的内能 __（选填“大于”“小于”或“等于”）B点的内能。 13. 元宵节是我国的传统节日，这一天北方地区都要煮元宵。小华在帮妈妈煮元宵时发现，生元宵放入锅内，由于浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力而下沉，在下沉的过程中，元宵受到的液体压强______（选填“变大”“不变”或“变小”）；煮熟的元宵因其内部受热膨胀上浮，若一个元宵的体积约为30cm3，那么它在上浮过程（未露出水面）所受浮力约为______N。（已知，g取10N/kg） 14. 如图是人体身高测量仪的电路简化图，R0=12Ω，R是滑动变阻器，电源电压U=12V保持不变，滑片会随身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时，电流表的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表的示数为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω，若电压表与电流表互换位置，闭合开关，电压表示数为_________V。 三、作图题 15. （1）如图是一束从空气斜射向玻璃的光线，入射角为，请在图中标出入射角的位置，并画出折射光线（大致方向） （2）如图所示，将木块与长木板叠放在水平地面上，用绳子将木块与墙相连，绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板，请画出长木板对木块作用力的示意图。（以点为力的作用点） （3）晓晓刚搬到新家，发现卧室床头有两个开关，已知为调光灯的旋钮开关，可单独控制台灯的通断及亮度；为控制空调插座的开关，请你在图中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16. 亲爱的同学，你知道以下仪器和操作吗？ （1）图a所示的电阻箱的示数为______，图b是测量______的仪表，图c所示的秒表的读数为______，图d所示的弹簧测力计的示数为______； （2）为了测纸带的厚度，把一条厚薄均匀的纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上直至恰好套进一个圆环内，如图所示，纸带环绕了圈。该纸带厚度的表达式为______（用已知量表示）； （3）测温枪是一种非接触式的测温工具，如图f所示，它是利用______（选填“红外线”或“紫外线”）进行测量的。 17. 同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，老师认为一组实验更方便，理由是______； （2）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点的两个钩码向右移动______格； （3）将图丙中A点的钩码取下，得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丁中的______（选填“”或“”或“O”）点施加一个竖直向上的力； （4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据，分析发现表格设计存在缺陷，请指出______； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6 5 5 6 2 5 10 10 5 3 4 15 6 10 4 2 20 8 5 根据实验数据可得出杠杆平衡条件：______； （5）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图戊所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂的图像如图戊所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图戊中阴影部分）______（选填“相等”或“不等”）； （6）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图己所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。 18. 小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。 （1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是______； （2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I—U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是______W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而______； （3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为，则P1_____P2（选填“”“”“”）； （4）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示电路，只用电压表来测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为； ②______（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻为______。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图所示，智慧安防机器人可以在园区、社区等场合自主巡逻。安防机器人的质量为80kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2。按照设定程序，安防机器人以0.6m/s的速度在园区的平直路面上匀速直线行驶，行驶过程中所受阻力为车重的。求解下列问题：（g取10N/kg） （1）安防机器人静止时对水平地面的压强； （2）安防机器人匀速直线行驶1min，牵引力做功的功率。 20. 小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： （1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ （2）电热丝R2的阻值？ （3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r．则电烤箱两端的实际电压是多少？ 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图） 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材，其主要技术参数如下表．蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮．并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。 （1）“蛟龙号”外壳选择钛合金板，这主要是因为这种材料具有较大________选填：“密度”或“硬度”）； （2）“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强_______，浮力_________（填“变大”、“变小”或“不变”） ； （3）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将 _______； A．继续加速下沉     B．减速下沉  C．匀速下沉    D．立即静止 （4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变压载铁数量，实质上就是通过改变______来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为____N， 若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算，则压载铁重力不能大于__________N才能保证深潜器上浮；（设海水的密度ρ水＝1.03×103kg/m3） （5）下潜深度一般是几百米，而“蛟龙号下潜深度一般是几千米，“蛟龙”号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮，面不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，请写出可能的原因及你的理由：__。 22. 某同学在进行光学实验的探究过程中： （1）如图（a）探究“光的反射”实验。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时入射光线、反射光线______（填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图（b）他通过玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于______。实验中，他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。 （3）最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验，他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图______。凸透镜的焦距可能是______（填字母）。 A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm （4）在图甲中将一个镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图______（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。 23. 物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g=10N/kg）。 （1）向注水口注水过程中，电流表的示数会_________，电压表的示数会_______；（填：“变大”、“变小”或“不变”） （2）当水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为_________Pa； （3）电路中定值电阻R0的阻值为___________Ω； （4）矿石M的密度为___________kg/m3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度下学期九年级第三次月作业检查（物理科） （考试时间：80分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列几种估测较为符合实际的是（ ） A. 人步行的速度约为5m/s B. 一个鸡蛋的质量约为为5g C. 空气的密度约为1.29×103kg/m3 D. 人体感觉舒适的温度约为23℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．人步行的速度约为1.1m/s，故A不符合题意； B．一个鸡蛋的质量约为50g ，故B不符合题意； C．空气的密度约为1.29 kg/m3，故C不符合题意； D．人的正常体温是37℃，感觉最舒适的温度约为23℃，故D符合题意。 故选D。 2. 上世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合产生白色LED光源，日本科学家又探寻到这种LED，它是（　　） A. 蓝光LED B. 黄光LED C. 紫光LED D. 橙光LED 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】光的三原色是红、绿、蓝，红光LED、绿光LED、蓝光LED组合才能产生白色LED光源。故选A。 3. 如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能．使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100 ℃的开水降温至55 ℃左右的温水，也可以将冷水升温至55 ℃左右的温水，这款水杯被广泛称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是( ) A. 首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热 B. 首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热 C. 首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热 D. 首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热 【答案】A 【解析】 【详解】首次使用时，必须加注开水倒入杯中，此时海波晶体被熔化，此过程海波会吸收热量，当水的温度下降55℃以下时，此时海波会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．故选A. 4. 如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（ ） A. 动力臂逐渐变大 B. 阻力臂逐渐变大 C. 动力F保持不变 D. 动力F逐渐减小 【答案】B 【解析】 【分析】先确定阻力臂、动力臂的变化，然后根据杠杆平衡的条件（动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂）分析动力的变化。 【详解】A．由图示可知，木棒是一个杠杆，力F是动力，力F始终垂直与木棒，则木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故A不符合题意； B．木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过θ角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，故B符合题意； CD．已知G、L保持不变，LG逐渐变大，由杠杆平衡条件有 GLG=FL 动力F逐渐增大，故CD不符合题意。 故选B。 【点睛】本题考查了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键。 5. 小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．当滑片滑到B点时，电路短路，故A不符合题意； B．顺时针滑动时，接入电路的电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故B符合题意； C．顺时针滑动时，接入电路的电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故C不符合题意； D．当滑片滑到右边关闭位置时，因OA始终相连，导致电路无法关闭，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表指针偏转角度相同；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（　　） A. 5∶4 B. 3∶5 C. 4∶5 D. 4∶1 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，两表指针偏转角度相同，则甲表选择的是大量程，乙表选择的是小量程，两表示数之比 U甲∶U乙=5∶1 由串联电路电流相等和欧姆定律可得 解得，当S1闭合、S2断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，由并联风流规律规律可得，两电流表的示数之比 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光．选项图示实验原理能解释上述现象的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】微型电风扇是电动机，电动机的结构与发电机相类似，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片， 发现小灯泡发光，是利用运动的线圈在磁场中切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能．小灯泡发光把电能转化成了光能．所以： A． 奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意． B． 探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电流相同时，线圈匝数越多磁性越强，故B不符合题意． C． 电磁感应现象，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，故C符合题意为答案． D． 通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D不符合题意． 故选C。 二、填空题（本题有7小题，每空1分，共21分） 8. 如图所示，2023年5月28日，全球首架C919大型客机从上海虹桥机场起飞首航，经历2小时飞行，平稳降落在北京首都国际机场。该飞机采用第三代铝锂合金，比同等机型质量减轻了7%左右，是因为铝锂合金具有较小 ___________的性质；若以该飞机座位上的乘客为参照物，飞行的飞机是 ___________的，已知从上海虹桥机场到首都国际机场的航程是1160千米，则首航全程的平均速度为 ___________km/h。 【答案】 ①. 密度 ②. 静止 ③. 580 【解析】 【详解】[1]根据可得m=ρV，可知体积一定时，密度越小，质量越小，所以从物质特性的角度看，导致C919大型客机质量减小的原因是铝锂合金具有较小的密度。 [2]若以该飞机座位上的乘客为参照物，飞行的飞机与乘客之间的位置不变，是静止的。 [3]飞机全程的平均速度 9. “早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的________大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。而使用天然气烧水，天然气燃烧所消耗的________能转化为水的内能。小明想测量家中利用天然气烧开一壶水的效率，他记录了水壶的容积、水的比热容和密度、当地水的沸点、天然气的热值、燃烧的天然气体积，还应记录________就可完成测量。 【答案】 ①. 比热容 ②. 化学 ③. 水的初温 【解析】 【详解】[1]水比砂石的比热容较大，相同质量的水和沙石吸收同样的热量，水升高的温度低，温度变化小，沙石升高的温度高，温度变化大；因此沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小。 [2]使用天然气烧水时，消耗了天然气的化学能，转化为水的内能。 [3]要测量利用天然气烧开一壶水的效率，要算出水吸收的热量和天然气放出的热量。根据可知，要算出水吸收的热量，还要知道水温度的变化量，也就是要测量出水的初温。 10. 太阳能飞机飞行时利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中的传播速度是______m/s；太阳能属于______（可再生/不可再生）能源；飞行时螺旋桨将空气推向后方，同时获得向前的推力，说明______。 【答案】 ①. ②. 可再生 ③. 力的作用是相互的 【解析】 【详解】[1] 电磁波的传播不需要介质，可以在空气中传播，也可以在真空中传播，而真空中电磁波的传播速度是3×108m/s。 [2] 太阳能可从自然界源源不断的获得，属可再生能源。 [3] 太阳能飞机飞行时螺旋桨向后推动空气，对空气施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，因此空气对飞机施加向前的反作用力，飞机就前进了。 11. 小明周末做家务时，需要搬动一些装有物体的箱子，于是他找来一辆手推车，如图所示是某次搬运过程中的情景。若将平放的手推车手柄一端抬起，此时可以将手推车看成一个_________，为了抬起时更省力，手应该_________（选填“靠近”或“远离”）手柄端；搬运过程中为了避免货物倾倒，摆放货物时应该将较_________（选填“重”或“轻”）的物体放在下面。 【答案】 ①. 杠杆 ②. 靠近 ③. 重 【解析】 【详解】[1]人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，轮子的中心是杠杆的支点，动力作用在把手上，阻力是独轮车的总重力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置越靠近把手末端时，动力臂越大，动力越小，越省力。 [3]物体的重心越低越稳定，因此搬运过程中为了避免货物倾倒，摆放货物时应该将较重的物体放在下面。 12. 如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的关系图像，根据图像可知该物质是 __（选填“晶体”或“非晶体”）；该物质从开始熔化到完全熔化持续了 __min，该物质在C点的内能 __（选填“大于”“小于”或“等于”）B点的内能。 【答案】 ①. 晶体 ②. 15 ③. 大于 【解析】 【详解】[1]由图像得，该物质熔化过程中，温度保持80℃不变，说明该物质有固定熔点，是晶体，熔点为80℃。 [2]该物质10min开始熔化，25min熔化结束，说明该物质完全熔化需要的时间是15min。 [3]该物质在BC间是晶体在熔化过程中，不断吸热，温度保持不变，内能增大，因此该物质在C点的内能大于B点的内能。 13. 元宵节是我国的传统节日，这一天北方地区都要煮元宵。小华在帮妈妈煮元宵时发现，生元宵放入锅内，由于浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）重力而下沉，在下沉的过程中，元宵受到的液体压强______（选填“变大”“不变”或“变小”）；煮熟的元宵因其内部受热膨胀上浮，若一个元宵的体积约为30cm3，那么它在上浮过程（未露出水面）所受浮力约为______N。（已知，g取10N/kg） 【答案】 ①. 小于 ②. 变大 ③. 0.3 【解析】 【详解】[1][2]生元宵放入锅内，体积较小，重力大于浮力，所以下沉，下沉过程中，元宵深度增加，由p=ρgh知元宵受到的液体压强变大。 [3]元宵所受浮力约为 14. 如图是人体身高测量仪的电路简化图，R0=12Ω，R是滑动变阻器，电源电压U=12V保持不变，滑片会随身高上下移动。当开关闭合，被测身高增加时，电流表的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表的示数为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω，若电压表与电流表互换位置，闭合开关，电压表示数为_________V。 【答案】 ①. 变大 ②. 6 ③. 12 【解析】 【详解】[1]由电路图知道，定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测滑动变阻器R两端电压，电流表测电路中的电流；当被测身高增加时，滑动变阻器滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由知道，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。 [2]已知电压表的示数为4V，即滑动变阻器两端的电压UR=4V，根据串联电路电压规律知道，定值电阻两端的电压 则电路中的电流 所以滑动变阻器接入电路的阻值 [3]电流表和电压表位置互换后，电压表就串联接入电路，由于电压表电阻很大，因此电路中的电流就很小，故定值电阻的电压很小，因此电压表示数接近电源电压，即为12V。 三、作图题 15. （1）如图是一束从空气斜射向玻璃的光线，入射角为，请在图中标出入射角的位置，并画出折射光线（大致方向） （2）如图所示，将木块与长木板叠放在水平地面上，用绳子将木块与墙相连，绳子处于伸直状态。水平向右拉动长木板，请画出长木板对木块作用力的示意图。（以点为力的作用点） （3）晓晓刚搬到新家，发现卧室床头有两个开关，已知为调光灯的旋钮开关，可单独控制台灯的通断及亮度；为控制空调插座的开关，请你在图中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过界面的入射点垂直于界面作出法线；入射角为入射光线与法线的夹角，根据光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角画出折射光线，如下图 【小问2详解】 根据题意可知，水平向右拉动长木板，木块处于静止状态，木块受到水平向右的木板对木块的摩擦力、竖直向上的木板对木块的支持力；支持力和摩擦力作用在O点上，力的示意图如下图 【小问3详解】 据题目可知，此时变阻器必须与台灯串联，从安全用电的角度分析，S2为单独控制空调插座的开关，则S2应与三孔插座串联，如下图，三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16. 亲爱的同学，你知道以下仪器和操作吗？ （1）图a所示的电阻箱的示数为______，图b是测量______的仪表，图c所示的秒表的读数为______，图d所示的弹簧测力计的示数为______； （2）为了测纸带的厚度，把一条厚薄均匀的纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上直至恰好套进一个圆环内，如图所示，纸带环绕了圈。该纸带厚度的表达式为______（用已知量表示）； （3）测温枪是一种非接触式测温工具，如图f所示，它是利用______（选填“红外线”或“紫外线”）进行测量的。 【答案】（1） ①. 1258 ②. 电能 ③. 337.5 ④. 2.6 （2） （3）红外线 【解析】 【小问1详解】 [1]图a所示的电阻箱的示数为 [2]图b是电能表，是用来测量电能的仪表。 [3]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为 5min37.5s=337.5s [4]中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N 【小问2详解】 由于纸带的厚度太小，所以无法直接用刻度尺来进行测量，因此要用累积法来完成实验；可将纸带紧密绕在铅笔上，直到刚好套入圆环中，然后数出纸带的圈数n；n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的直径差的二分之一，则原来一层纸带的厚度为 【小问3详解】 测温枪是利用红外线进行测量的。 17. 同学们做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）调节杠杆水平平衡后，第一组同学按图甲进行实验，第二组同学按图乙进行实验，老师认为一组实验更方便，理由是______； （2）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡。此时，在点下方加挂一个钩码，若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以将A点两个钩码向右移动______格； （3）将图丙中A点的钩码取下，得到如图丁所示的装置。若仍要保持杠杆在水平位置平衡，可以用弹簧测力计在图丁中的______（选填“”或“”或“O”）点施加一个竖直向上的力； （4）调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到下表中的实验数据，分析发现表格设计存在缺陷，请指出______； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 6 5 5 6 2 5 10 10 5 3 4 15 6 10 4 2 20 8 5 根据实验数据可得出杠杆的平衡条件：______； （5）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图戊所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力与其力臂的图像如图戊所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图戊中阴影部分）______（选填“相等”或“不等”）； （6）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图己所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：______。 【答案】（1）弹簧对杠杆拉力力臂和杠杆重合，便于测量力臂 （2）1 （3）C （4） ①. 物理量没加单位 ②. 见解析 （5）相等 （6）杠杆自身有重力 【解析】 小问1详解】 力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一组实验设计的好，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂直接从杠杆上直接读取。 【小问2详解】 若每个钩码重G，每个小格长L，若在B处下方再加挂一个钩码，则 左侧=4G×2L=8GL A处挂两个钩码，即总重力为2G，使杠杆在水平位置仍然平衡，则 右侧=2G×nL 则n=4，所以应向右移动1格可使杠杆在水平位置再次平衡。 【小问3详解】 若将图丙中A点的钩码取下，B点下方加挂的钩码产生逆时针转动的效果，仍要保持杠杆在水平位置静止平衡，可以用弹簧测力计在图丙中C点施加一个竖直向上的力，力与力臂产生顺时针转动的效果。 【小问4详解】 [1]分析表格内容知道，表格设计存在缺陷，即表示物理量的数据没加单位。 [2]分析1、2、3组实验数据知道，杠杆的平衡条件为 动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 【小问5详解】 由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件知道，动力与动力臂的乘积保持不变。 【小问6详解】 如图己装置进行实验，杠杆的重心没有通过支点，所以杠杆的重力对杠杆平衡有影响。 18. 小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。 （1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是______； （2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I—U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是______W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而______； （3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为，则P1_____P2（选填“”“”“”）； （4）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为； ②______（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻为______。 【答案】（1）两节新干电池的电压是，而小灯泡正常发光时的电压是，电源电压不够大 （2） ①. 0.76 ②. 变大 （3） （4） ①. 闭合，断开 ②. 12.5 【解析】 【小问1详解】 图中器材不能完成此实验原因：两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大。 【小问2详解】 [1][2]由图乙知道，灯在3.8V额定电压下对应的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 根据图像知道，电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而变大。 【小问3详解】 如下图右，当灯泡电流是额定电流一半时，对应的点为B，当灯泡电压为额定电压一半时，对应的点为C，由图知道，电流随电压的变大而变大，由P=UI知道，故C点对应的电功率大于B的电功率，故 P1＜P2 【小问4详解】 [1]①闭合开关S、S2，断开S1，灯泡被短路，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②要使得灯泡正常工作，必须调节滑动变阻器，使得灯泡的电压为2.5V，而电压表并联在滑动变阻器两端，电压为 U'=4.5V-2.5V=2V 因而必须闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光，此时滑片以下部分接入电路，滑片以上部分被短路； [2]③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，灯泡被短路，电压表示数为3V；说明滑片下部的电压为3V，则滑片以上部分的电压为 45V-3V=1.5V 根据串联电路电压之比等于电阻之比，则有，解得R=10Ω，即与灯泡串联的电阻为10Ω，电路中的电流 ④小灯泡正常发光时的电阻为 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图所示，智慧安防机器人可以在园区、社区等场合自主巡逻。安防机器人的质量为80kg，车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2。按照设定程序，安防机器人以0.6m/s的速度在园区的平直路面上匀速直线行驶，行驶过程中所受阻力为车重的。求解下列问题：（g取10N/kg） （1）安防机器人静止时对水平地面的压强； （2）安防机器人匀速直线行驶1min，牵引力做功的功率。 【答案】（1）；（2）120W 【解析】 【详解】解：（1）安防机器人静止时对水平地面的压力为 安防机器人静止时对水平地面的压强为 （2）安防机器人在行驶过程中所受阻力为 因为安防机器人在平直路面上匀速直线行驶，所以安防机器人行驶过程中受到的牵引力为 由可得，安防机器人匀速直线行驶1min内牵引力做功的功率为 答：（1）安防机器人静止时对水平地面的压强为； （2）安防机器人匀速直线行驶1min，牵引力做功的功率为120W。 20. 小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： （1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ （2）电热丝R2的阻值？ （3）傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r．则电烤箱两端的实际电压是多少？ 【答案】（1）0.5A；（2）44Ω；（3）200V 【解析】 【详解】解：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流 （2）当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻最大，电源电压一定，由可知，此时电功率最小，电路处于保温挡位；当S闭合，S1接a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻最小，电源电压一定，由可知电功率最大，处于加热档，此时R1的电功率 P1=P保温=110W R2的电功率 电热丝R2的阻值 （3）S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，处于加热挡位，P加热=1210W，总电阻 电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能 电烤箱的实际功率 电路的实际电压 答：（1）该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A； （2）电热丝R2的阻值为44Ω； （3）电烤箱两端的实际电压是220V。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图） 对印度洋进行深海探矿、海底高精度地形测量. “蛟龙号”的外壳选择了钛合金板作主材，其主要技术参数如下表．蛟龙号挂有适当数量的压载铁，可通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮．并采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。 （1）“蛟龙号”的外壳选择钛合金板，这主要是因为这种材料具有较大________选填：“密度”或“硬度”）； （2）“蛟龙号”在水下下潜的过程中受到海水的压强_______，浮力_________（填“变大”、“变小”或“不变”） ； （3）加速下沉的“蛟龙号”，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，则其将 _______； A．继续加速下沉     B．减速下沉  C．匀速下沉    D．立即静止 （4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变压载铁的数量，实质上就是通过改变______来实现浮沉.当它处于1000 m深工作区时，“蛟龙号”自身所受的浮力为____N， 若按深潜器以最大的载荷和最多的乘载人员计算，则压载铁重力不能大于__________N才能保证深潜器上浮；（设海水的密度ρ水＝1.03×103kg/m3） （5）下潜深度一般是几百米，而“蛟龙号下潜深度一般是几千米，“蛟龙”号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮，面不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，请写出可能的原因及你的理由：__。 【答案】 ①. 硬度 ②. 变大 ③. 不变 ④. C ⑤. 自身重力 ⑥. ⑦. ⑧. 蛟龙号下潜深度大，海水压强很大，舱体海水不易排出，所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮 【解析】 【详解】（1）[1]液体压强随深度的增加而增大，要克服深海海水产生的巨大压强，所选的材料必须有很强的硬度，而钛合金板就属于硬度大，稳定性强的材料。 （2）[2][3]蛟龙号在水下下潜的过程中，所处深度h变大，由可知受到海水的压强变大；排开水的体积V排​不变，由可知受到的浮力不变。 （3）[4]抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，应处于平衡状态，它将保持原状态做匀速下沉运动，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[5]蛟龙采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，它是靠改变自身重力来实现浮沉。 [6]当它悬停在工作区时，蛟龙号自身所受的浮力为 [7]深潜器最大重力 深潜器上浮，压载铁重力不能大于 （5）[8]蛟龙号在深海中须通过抛掉压载铁实现上浮，而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，是因为蛟龙号下潜深度大，海水压强很大，舱体海水不易排出，所以采用抛掉压载铁的方法使蛟龙号上浮。 22. 某同学在进行光学实验的探究过程中： （1）如图（a）探究“光的反射”实验。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时入射光线、反射光线______（填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图（b）他通过玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于______。实验中，他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。 （3）最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验，他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图______。凸透镜的焦距可能是______（填字母）。 A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm （4）在图甲中将一个镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图______（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。 【答案】 ①. 在 ②. 确定像的位置 ③. 能 ④. 甲 ⑤. C ⑥. 丁 【解析】 【详解】（1）[1] 硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，反射光线不能在另一半的纸板呈现，但此时入射光线、反射光线和法线一定在同一平面内。 （2）[2]用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置。 （2）[3]我们能看到平面镜中的像是因为光线在镜面上反射到眼睛，用物理书挡在玻璃板后面不影响光的反射，所以小明能够看到蜡烛A的像。 （3）[4]根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时成缩小、倒立的实像，此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距。由图甲、乙可知图甲符合题意。 （3）[5]如图乙所示，物距为18cm大于一倍焦距小于二倍焦距，像距为24cm大于二倍焦距，则凸透镜焦距小于12cm，大于9cm，故选C。 （4）[6] 将一个镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明透镜的焦距减小了，可以确定放在烛焰和透镜之间的镜片是凸透镜，可以用来矫正远视眼，图丁符合题意，故选丁。 23. 物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入100m深的湖底取出矿石样品M。返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同，g=10N/kg）。 （1）向注水口注水过程中，电流表的示数会_________，电压表的示数会_______；（填：“变大”、“变小”或“不变”） （2）当水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为_________Pa； （3）电路中定值电阻R0的阻值为___________Ω； （4）矿石M的密度为___________kg/m3。 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 1×106 ④. 10 ⑤. 3×103 【解析】 【详解】（1）[1][2]由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，向注水口注水过程中，矿石样品M排开水的体积越来越大，根据阿基米德原理可知，受到的浮力越来越大，则弹簧的拉力越来越小，则滑片P向上运动，滑动变阻器接入的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电流表的示数会变小；定值电阻两端的电压减小，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器两端电压变大，则电压表的示数会变大。 （2）[3]水下机器人在100m深的湖底取样时受到水的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa （3）[4]由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图丙可知，当容器内水的深度在0~h1时，电压表的示数 U1=2V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压为 U0=U-U1=6V-2V=4V 电路中的电流 由图丙可知，当容器内水的深度大于h2时，电压表的示数为 U2=4V R0两端的电压为 U0'=U-U2=6V-4V=2V 电路中的电流为 因电流表示数变化值为0.2A，所以 解得R0=10Ω。 （4）[5]当容器内水的深度在0~h1时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路中的电阻为 由图乙可知，此时拉力为 F1=22.5N 当容器内水的深度大于h2时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路中的电阻为 由图乙可知，此时拉力 F2=15N 由于是往容器中缓慢注水，结合图丙可知：①当容器内水的深度在0~h1时，矿石没有浸在水中，不受浮力，此时弹簧的拉力与重力平衡，拉力最大；②当容器内水的深度在h1~h2时，矿石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力减小；③当容器内水的深度大于h2时，矿石浸没在水中，浮力最大且不变，此时拉力最小。由于 F1=22.5N>F2=15N 结合上述分析可知：矿石的重 G=F1=22.5N 矿石浸没在水中时拉力为 F2=15N 根据称量法测浮力可知，矿石浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G-F2=22.5N-15N=7.5N 根据F浮=ρ液V排g可得矿石的体积为 矿石M的密度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$