精品解析：湖南省怀化市2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题

2023-2024学年度第二学期沅陵县辰州中学期中考试试题 物理 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，请用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。） 1. 下列在学习、生活中涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是（　　） A. 对人体安全的电压为36V B. 一瓶标有“净含量550mL”字样的饮用矿泉水所受重力约为0.55N C. 中学生脉搏正常跳动一次的时间约为10s D. 人步行的速度约为4km/h 2. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气中物质状态的形成说法正确的是（　　） A. “谷雨”，雨的形成是汽化现象 B. “白露”，露的形成是液化现象 C. “霜降”，霜形成是凝固现象 D. “小雪”，雪的形成是升华现象 3. 下列与告示牌“池水清浅，擅入会溺”体现光学原理相同的选项是（　　） A. 日晷 B. 水中倒影 C. 水中折笔 D. 道路广角镜 4. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，下列说法错误的是（　　） A. “坐地日行八万里，巡天遥看一天河”中“坐地日行”体现运动的相对性 B. “过江千尺浪，入竹万竿斜”中“万竿斜”体现力可以使物体发生形变 C. “遥知不是雪，为有暗香来”中“暗香来”的原因是分子在不停地做无规则运动 D. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”中喜鹊的声音穿越树后，音调变低 5. 如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像，图乙为寒冷冬天湖水温度分布示意图，冰面温度为-2℃。根据图像及水的其他性质，下列分析判断错误的是（　　） A. 温度等于4℃时，水的密度最大 B. 图甲所反映的水的密度特点，有利于水中生物越冬 C. 图乙中较深湖底的水有可能保持4℃的水温 D. 在0~4℃范围内，水具有热胀冷缩的性质 6. 如图所示是中国科技馆“球吸”展品。不吹风时，两球静止。当风自下而上吹向两球中间时，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。下列实例与“球吸”现象原理相同的是（　　） A. 在B管一端吹气，水从A管上端喷出 B. 桌面的茶壶壶嘴和壶体中的水面总保持相平 C. 点燃孔明灯里的松香，孔明灯会飞向空中 D. 吸盘挂钩被“吸”在墙上 7. 如图所示，使用时属于费力杠杆是（　　） A. 镊子 B. 瓶盖启子 C. 钳子 D. 托盘天平 8. 电与我们的关系十分密切，生产和生活中都离不开它。珍惜生命、安全用电十分重要，下列符合安全用电原则的是（　　） A. 湿手拨动开关 B. 高压线下放风筝 C. 用绝缘棒挑开电线 D. 手指塞进插座 9. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，——倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A. 取水筒内的水，在取水处时动能最大 B. 取水筒内的水，在倒水处时重力势能最小 C. 取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大 D. 筒车工作过程中将筒车的机械能转化为水的内能 10. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B. 该实验装置是利用U形管中液体热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 C. 图中左右容器内电阻丝在相同时间内产生的热量之比为2∶1 D. 不改变导线的连接方式，将右边容器上方的电阻丝换成的电阻丝，在相同时间内右边容器内电阻丝产生的热量变小 12. 小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材（电源输出电压恒定），并连接了部分实验电路，如图所示，此时图中最后一根导线未连接，在将其连接好后，进行了如下主要操作： ①闭合开关S1、S2，读出并记录电压表示数为U1； ②只闭合开关S1，读出并记录电压表的示数为U2； ③用U1、U2和R0表示Rx。 请选出最后一根导线的连接方式及Rx的表达式（　　） A. 连接ac； B. 连接bc； C. 连接ad； D. 连接bd； 二、填空题（本大题共4小题，10空，每空2分，共20分） 13. 题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是___________的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核___________变；空间站的图像信号是通过___________波传回地面的。 14. 图所示，通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是三个小孔需要在同一________，人看到烛焰是________（选填“正立”或“倒立”）的，此时从小孔中看见的________（选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像； 15. 如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电流表示数与电压表示数U的变化关系如图乙所示。则电源电压为___________V，滑片移动过程中滑动变阻器的最大功率为___________W。 16. 如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料筐A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止．现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：________；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 _______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动． 三、作图与实验探究题（本大题共4小题，第17题2分，第18题10分，第19题8分，第20题8分，共28分） 17. 如图所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在O，肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。请画出图中重物对手的作用力F2以及F2力臂l2。 18. 某探究小组在实验室借助天平、烧杯、细线、水，测量小石块的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，把___________移至标尺左端的零刻线处，发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，此时应将___________向左调节，使天平平衡； （2）用调节好的天平按正确的方法测出了装有适量水的烧杯的总质重，示数如图乙所示，为___________g； （3）用细线拴着石块浸没在水中（石块未接触烧杯底且水未溢出），天平的示数变为45.2g，如图丙所示。将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的示数变为64.8g，如图丁所示。则石块的质量为___________kg，密度是___________。 19. 小芳同学利用如图所示的电路，完成若干电学探究实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω3A），导线若干。 （1）如图甲探究电流与电阻关系的实验中，将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为___________V不变； （2）用小灯泡将定值电阻更换，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系，测得数据后得到小灯泡的电流与其两端电压关系如图丙所示，小灯泡的电阻变化是受___________影响的结果； （3）继续实验，又测出了小灯泡在不同电压下的功率。设小灯泡的额定功率为，两端电压为时的功率为，若小灯泡的额定电压为，以下关于与的数值关系，你认为最有可能的是___________。 A. B. C. D. 20. 学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法。小蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或抽水的多少来调节）。 （1）实验中测得图甲焦距为10cm，再将甲分别注水或抽水成图乙、图丙的形状，并分别测量它们的焦距； （2）测得焦距小于10cm的是图___________所示的水透镜； （3）蜡烛、水透镜和光屏固定在光具座的位置如图丁所示，点燃蜡烛后，调节水透镜凸起程度，直至光屏上成一个清晰倒立、___________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； （4）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜___________（选填“注水”或“抽水”）；此过程模拟的是___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正原理。 四、计算题（本大题共3小题，第21题8分，第22题10分，第23题10分，共28分） 21. 图甲为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，简化工作电路如图乙所示，其中为挡位开关，、为发热电阻（假定工作时电阻不变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶的额定电压为220V，猛火挡的额定功率为2420W，的阻值为180Ω。 （1）指示灯A是___________（选填“红灯”或“绿灯”）； （2）电中药壶文火挡的额定功率是多少？ （3）某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其他用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作1min，电能表（如图丙所示）的表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？ 22. 在研究物体的浮沉条件时，一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢？他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”，将碗口朝上轻轻放在水面上，小碗漂浮。（，，半球的体积公式是，取3，，g取10N/kg） （1）求橡皮泥的体积； （2）求橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力； （3）橡皮泥“小碗”的厚度d为多少时能够让它漂浮在水面上？ 23. 如图1所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为500，水深为20cm；乙容器中放有底面积为200的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图2所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。已知水的密度为，g取10N/kg。则： （1）求打开阀门前水对甲容器底部的压强； （2）求木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止，求此时甲容器中水的深度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期沅陵县辰州中学期中考试试题 物理 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，请用2B铅笔填涂在答题卡相应位置。） 1. 下列在学习、生活中涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是（　　） A. 对人体安全的电压为36V B. 一瓶标有“净含量550mL”字样的饮用矿泉水所受重力约为0.55N C. 中学生的脉搏正常跳动一次的时间约为10s D. 人步行的速度约为4km/h 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体的安全电压为不高于36V，故A不符合题意； B．一瓶标有“净含量550mL”字样的饮用矿泉水，质量 重力 G=mg=550g×10N/kg=550×10-3kg×10N/kg=5.5N 故B不符合题意； C．正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，故C不符合题意； D．人步行的速度一般在1.1m/s左右，即约为4km/h，符合实际。故D符合题意。 故选D。 2. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，关于节气中物质状态的形成说法正确的是（　　） A. “谷雨”，雨的形成是汽化现象 B. “白露”，露的形成是液化现象 C. “霜降”，霜的形成是凝固现象 D. “小雪”，雪的形成是升华现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．雨是空中的水蒸气遇冷液化形成，故A错误； B．露是空中的水蒸气遇冷液化形成，故B正确； C．霜是空中的水蒸气遇冷凝华形成，故C错误； D．雪是空中的水蒸气遇冷凝华形成，故D错误。 故选B。 3. 下列与告示牌“池水清浅，擅入会溺”体现光学原理相同的选项是（　　） A. 日晷 B. 水中倒影 C. 水中折笔 D. 道路广角镜 【答案】C 【解析】 【详解】告示牌“池水清浅，擅入会溺”体现的光学原理是光的折射。 A．日晷利用的是光的直线传播，故A不符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故B不符合题意； C．水中折笔原理是光的折射，故C符合题意； D．道路广角镜是凸面镜，原理是光的反射，故D不符合题意。 故选C。 4. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，下列说法错误的是（　　） A. “坐地日行八万里，巡天遥看一天河”中“坐地日行”体现运动的相对性 B. “过江千尺浪，入竹万竿斜”中“万竿斜”体现力可以使物体发生形变 C. “遥知不是雪，为有暗香来”中“暗香来”的原因是分子在不停地做无规则运动 D. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”中喜鹊的声音穿越树后，音调变低 【答案】D 【解析】 【详解】A．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，人们住在地球上，因地球自转，在不知不觉中，一日已行了八万里路，在地球上的人们也在“巡天”，这说明人是运动的；以地面为参照物，人是静止的，所以“坐地日行”说明了运动和静止的相对性，故A正确，不符合题意； B．“过江千尺浪，入竹万竿斜”中，“万竿斜”竹竿的形状发生改变，说明了力可以改变物体的形状，故B正确，不符合题意； C．“暗香来”属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．响度大小与振幅、距离发声体的远近有关。喜鹊的声音穿越树后，响度变小，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像，图乙为寒冷冬天湖水温度分布示意图，冰面温度为-2℃。根据图像及水的其他性质，下列分析判断错误的是（　　） A. 温度等于4℃时，水的密度最大 B. 图甲所反映的水的密度特点，有利于水中生物越冬 C. 图乙中较深湖底的水有可能保持4℃的水温 D. 在0~4℃范围内，水具有热胀冷缩的性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲知，水在温度为0~4℃时，其密度随温度的升高而增大，而温度从4℃起，密度随温度的升高而降低，所以温度等于4℃时，水的密度最大，故A正确，不符合题意； B．在0~4℃范围内，水的密度随温度升高而变大，在质量不变时，其体积是变小的，所以此温度范围内，水是热缩冷胀的，正因为水的这个反常膨胀，才能避免湖底和表面的水同时结冰，水中生物才可安全过冬，故B正确，不符合题意； C．根据水的密度与温度的关系，以及水的热传递特性，我们可以推断在图乙所示的寒冷冬天湖水温度分布中，较深湖底的水由于密度大、不易对流，且受到地热等因素的影响，有可能保持4℃的水温，故C正确，不符合题意； D．在0~4℃范围内，水的密度随温度升高而变大，在质量不变时，其体积是变小的，所以此温度范围内，水是热缩冷胀的，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示是中国科技馆“球吸”展品。不吹风时，两球静止。当风自下而上吹向两球中间时，两球会相互靠拢，出现“球吸”现象。下列实例与“球吸”现象原理相同的是（　　） A. 在B管一端吹气，水从A管上端喷出 B. 桌面的茶壶壶嘴和壶体中的水面总保持相平 C. 点燃孔明灯里的松香，孔明灯会飞向空中 D. 吸盘挂钩被“吸”在墙上 【答案】A 【解析】 【详解】把两球悬挂起来，向两球的中间吹气，两球中间气体的流速大，压强小，观察到的现象是两球在压强差的作用下，向中间靠拢。 A．从B管右端向管内吹气时，A管上端的空气流速快、压强小；而A管下端水面的大气压较大，从而形成了向上的压强差，所以水从A管上端喷出，其原理是流体压强与流速的关系，故A符合题意； B．桌面的茶壶壶嘴和壶体底部是相通的，上端开口，是一个连通器，故B不符合题意； C．点燃孔明灯里的松香，孔明灯会飞向空中是因为其所受浮力大于重力，故C不符合题意； D．吸盘挂钩被“吸”在墙上是由于大气压的作用，与流体压强和流速的关系无关，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 镊子 B. 瓶盖启子 C. 钳子 D. 托盘天平 【答案】A 【解析】 【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故A正确； B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故B错误； C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故C错误； D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。 故选A。 8. 电与我们的关系十分密切，生产和生活中都离不开它。珍惜生命、安全用电十分重要，下列符合安全用电原则的是（　　） A. 湿手拨动开关 B 高压线下放风筝 C. 用绝缘棒挑开电线 D. 手指塞进插座 【答案】C 【解析】 【分析】从安全用电的角度进行分析，即触电的途径有直接触电或间接触电。 【详解】A．因为水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，故A不符合题意； B．在高压线下放风筝，非常容易发生触电事故，故B不符合题意； C．当发现有人触电时，应该用绝缘体使人和电源分开，而木棍是绝缘体，故C符合题意； D．因为人体是导体，当用手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，故D不符合题意。 故选C。 9. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，——倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法正确的是（　　） A. 取水筒内的水，在取水处时动能最大 B. 取水筒内的水，在倒水处时重力势能最小 C. 取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大 D. 筒车工作过程中将筒车的机械能转化为水的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．取水筒内的水，从取水处到倒水处，速度和质量不变，动能不变，故A错误； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B错误； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确； D．筒车工作的原理，是将筒车的机械能转移到水上，故D错误。 故选C。 10. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意知，只S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。由图知，只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故A符合题意； B．由图知，只闭合S1时，灯和电动机就能工作，故B不符合题意； C．由图知，只闭合S1时，灯L不发光，电动机工作，故C不符合题意； D．由图知，只闭合S1时，电动机和灯都工作，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 C. 图中左右容器内电阻丝在相同时间内产生的热量之比为2∶1 D. 不改变导线的连接方式，将右边容器上方的电阻丝换成的电阻丝，在相同时间内右边容器内电阻丝产生的热量变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，两个容器内电阻的阻值相等，装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，由串并联电路电流的特点可知通过两个容器内电阻的电流不同，探究电流产生的热量与电流的关系，故A错误； B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少，故B错误； C．图中右侧两等值电阻并联，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电阻的电流相等，根据串联电路电流的规律，可知通过左右两个容器中两阻的电流之比为2∶1，根据Q=I2Rt可知，左右两容器中的电阻丝在相同时间内产生的热量之比是4∶1，故C错误； D．不改变导线的连接方式，将右边容器上方的电阻丝换成的电阻丝，由并联分流可知通过的电阻丝的电流较大，通过右侧容器内能电阻丝的电流较小，产生热量变小，故D正确。 故选D。 12. 小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材（电源输出电压恒定），并连接了部分实验电路，如图所示，此时图中最后一根导线未连接，在将其连接好后，进行了如下主要操作： ①闭合开关S1、S2，读出并记录电压表的示数为U1； ②只闭合开关S1，读出并记录电压表的示数为U2； ③用U1、U2和R0表示Rx。 请选出最后一根导线的连接方式及Rx的表达式（　　） A. 连接ac； B. 连接bc； C. 连接ad； D. 连接bd； 【答案】B 【解析】 【详解】AB．若最后一根导线的连接ac或者bc，当闭合开关S1、S2，读出并记录电压表的示数为U1，R0被短路，此时电压表测量电源电压，只闭合开关S1，两电阻串联，读出并记录电压表的示数为U2，则待测电阻的电流为 故待测电阻阻值为 故A不符合题意；B符合题意； C D．若最后一根导线的连接是ad，或者bd时，当闭合开关S1、S2，读出并记录电压表的示数为U1，R0被短路，此时电压表测量电源电压，只闭合开关S1，电压表没有示数，故阻值求不出来，故CD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题共4小题，10空，每空2分，共20分） 13. 题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是___________的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核___________变；空间站的图像信号是通过___________波传回地面的。 【答案】 ①. 静止 ②. 聚 ③. 电磁 【解析】 【详解】[1]飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没有发生变化，此时飞船是静止的。 [2]空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。 [3]由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。 14. 图所示，通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是三个小孔需要在同一________，人看到烛焰是________（选填“正立”或“倒立”）的，此时从小孔中看见的________（选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像； 【答案】 ①. 直线上 ②. 正立 ③. 不是 【解析】 【详解】[1]根据光的直线传播可知，我们要看到孔后面的蜡烛，三个孔必须在同一直线上。 [2][3]烛焰通过小孔所成的像需要通过光屏才能方便的被眼睛观察到，我们眼睛在小孔的后面观察，是通过小孔看到蜡烛本身，并不是小孔成像，故看到的是烛焰是正立的。 15. 如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电流表示数与电压表示数U的变化关系如图乙所示。则电源电压为___________V，滑片移动过程中滑动变阻器的最大功率为___________W。 【答案】 ①. 6 ②. 0.9 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压 U=I1R1=0.6A×R1 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2=0.2A，U2=4V，串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V 电源电压不变，则有 0.6A×R1=0.2A×R1+4V 解得R1=10Ω，电源的电压 U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V [2]滑动变阻器消耗的电功率 当 R2=R1=10Ω 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，即 16. 如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料筐A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止．现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：________；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 _______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动． 【答案】 ①. 金属框B进入磁场时由于切割磁感线会产生感应电流，产生的感应电流周围存在磁场，产生的磁场与原来的磁场相互排斥，金属框B受到向上的力，运动状态发生改变 ②. 逆时针 【解析】 【详解】当A、B一同进入磁场，由于左端A为塑料框，不会产生感应电流，无影响，右端B为闭合金属框，向下进入磁场时切割磁感线产生感应电流，则感应电流附近存在磁场，与原有磁场相互排斥，使B框受到向上的作用力，运动状态发生改变，做逆时针转动；改变原有磁场方向后，B框产生的感应电流方向也发生改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故做逆时针转动． 【点睛】感应电流方向与导体运动方向以及磁场方向有关． 三、作图与实验探究题（本大题共4小题，第17题2分，第18题10分，第19题8分，第20题8分，共28分） 17. 如图所示，人的前臂相当于一个杠杆，它的支点在O，肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。请画出图中重物对手的作用力F2以及F2力臂l2。 【答案】 【解析】 【详解】重物对手的作用力竖直向下，作用点在手掌上，从支点向力F2的作用线引垂线段，即为F2力臂l2。如图所示： 18. 某探究小组在实验室借助天平、烧杯、细线、水，测量小石块的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，把___________移至标尺左端的零刻线处，发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，此时应将___________向左调节，使天平平衡； （2）用调节好的天平按正确的方法测出了装有适量水的烧杯的总质重，示数如图乙所示，为___________g； （3）用细线拴着石块浸没在水中（石块未接触烧杯底且水未溢出），天平的示数变为45.2g，如图丙所示。将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的示数变为64.8g，如图丁所示。则石块的质量为___________kg，密度是___________。 【答案】（1） ①. 游码 ②. 左 （2）31.2 （3） ①. 33.6 ②. 2.4×103 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验前，把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节。 【小问2详解】 由图乙可知，烧杯和水的总质量为 20g+10g+1.2g=31.2g 【小问3详解】 [1][2]用细线拴着石块浸没在水中，天平的示数变为45.2g，则石块排开的水的质量为 m排=45.2g-31.2g=14g 石块全部浸入水中，则石块的体积等于其排开的水的体积，则石块的体积为 将石块缓慢沉入烧杯底部，天平的示数变为64.8g,则石块的质量为 m=64.8g-31.2g=33.6g 石块的密度为 19. 小芳同学利用如图所示的电路，完成若干电学探究实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω3A），导线若干。 （1）如图甲探究电流与电阻关系的实验中，将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是___________；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为___________V不变； （2）用小灯泡将定值电阻更换，探究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系，测得数据后得到小灯泡的电流与其两端电压关系如图丙所示，小灯泡的电阻变化是受___________影响的结果； （3）继续实验，又测出了小灯泡在不同电压下的功率。设小灯泡的额定功率为，两端电压为时的功率为，若小灯泡的额定电压为，以下关于与的数值关系，你认为最有可能的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 定值电阻断路 ②. 1.5 （2）温度 （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路中的故障可能是定值电阻断路。 [2]设电压表示数为UV不变，由分压原理可得 因电压表示数UV不变，上式左边为一定值，故为定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的滑动变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入上式有 UV=1.5V 因滑动变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理，滑动变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表UV=1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为1.5V不变。 【小问2详解】 由图丙可知，小灯泡的I-U图像不是一条过原点的直线，即小灯泡的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 【小问3详解】 若小灯泡的电阻不变时且若小灯泡的额定电压为，根据可知，灯泡额定功率P0为实际功率P1的倍，即，但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当额定电压为时，温度低，电阻小，根据可知灯泡额定功率应该大于实际功率的，即时 根据欧姆定律可知I0=I1，因为灯丝电阻改变，电压与电流不成正比了，所以电压减小，电流不可能不变，B不对，只有D符合题意，故选D。 20. 学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜，来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法。小蓉同学选择了如下器材：蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或抽水的多少来调节）。 （1）实验中测得图甲焦距为10cm，再将甲分别注水或抽水成图乙、图丙的形状，并分别测量它们的焦距； （2）测得焦距小于10cm的是图___________所示的水透镜； （3）蜡烛、水透镜和光屏固定在光具座的位置如图丁所示，点燃蜡烛后，调节水透镜凸起程度，直至光屏上成一个清晰倒立、___________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； （4）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜___________（选填“注水”或“抽水”）；此过程模拟的是___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正原理。 【答案】 ①. 乙 ②. 缩小 ③. 抽水 ④. 近视眼 【解析】 【详解】（2）[1]因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙。 （3）[2]由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像。 （4）[3][4]向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力变弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水，此过程模拟的是近视眼的矫正原理。 四、计算题（本大题共3小题，第21题8分，第22题10分，第23题10分，共28分） 21. 图甲为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，简化工作电路如图乙所示，其中为挡位开关，、为发热电阻（假定工作时电阻不变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶的额定电压为220V，猛火挡的额定功率为2420W，的阻值为180Ω。 （1）指示灯A是___________（选填“红灯”或“绿灯”）； （2）电中药壶文火挡的额定功率是多少？ （3）某天用电高峰时，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，为了计算家里电路的实际电压，她关了家里其他用电器，只将电中药壶调到猛火挡上，电中药壶工作1min，电能表（如图丙所示）的表盘转了100转，由此她计算出家庭电路的实际电压是多少？ 【答案】（1）红灯 （2）242W （3）200V 【解析】 【小问1详解】 指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，由可知总功率较小，电中药壶处于文火挡，绿灯亮；当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，由可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡，所以A为红灯。 【小问2详解】 当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，由可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡，指示灯的阻值忽略，R1的阻值 当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，由可知总功率较小，电中药壶处于文火挡，电中药壶文火挡的额定功率 【小问3详解】 猛火挡熬药时，药壶消耗的电能 药壶的实际功率为 此时家庭电路的实际电压为 22. 在研究物体的浮沉条件时，一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢？他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”，将碗口朝上轻轻放在水面上，小碗漂浮。（，，半球的体积公式是，取3，，g取10N/kg） （1）求橡皮泥的体积； （2）求橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力； （3）橡皮泥“小碗”的厚度d为多少时能够让它漂浮在水面上？ 【答案】（1）45cm3 （2）0.54N （3）1.35cm 【解析】 小问1详解】 橡皮泥的体积为 【小问2详解】 橡皮泥的质量为 G泥=m泥g=0.054kg×10N/kg=0.54N 橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力为 F浮=G泥=0.54N 【小问3详解】 由阿基米德原理可知，橡皮泥“小碗”恰好漂浮在水面上时排开水的体积为 “小碗”的外径至少为 “小碗”容积（内部体积）为 V'=V排-V泥=54cm3-45cm3=9cm3 所以，“小碗”的内径 所以橡皮泥“小碗”的厚度应小于 d=R-R'=3cm-1.65cm=1.35cm 23. 如图1所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为500，水深为20cm；乙容器中放有底面积为200的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图2所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。已知水的密度为，g取10N/kg。则： （1）求打开阀门前水对甲容器底部的压强； （2）求木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止，求此时甲容器中水的深度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）打开阀门前甲容器中水深 则打开阀门前水对甲容器底部的压强 （2）当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图丙可知水对乙容器底的压强 根据可得此时乙容器内水的深度 此时木块排开水的体积 此时木块受到的浮力 （3）当注入水的质量等于0.5kg时，注入水的体积 所以乙容器的底面积 打开阀门前，甲容器中水的体积 打开阀门后，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两容器内水面相平，深度相等，此时甲容器中水的深度 答：（1）打开阀门前水对甲容器底部的压强； （2）木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止，此时甲容器中水的深度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$