精品解析：广东省茂名市电白区2023-2024学年九年级下学期期中考试物理试题

2023—2024学年度第二学期期中考试 九年级物理 考试时间：80分钟 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 编钟是我国的瑰宝。小昕用力分别敲击甲、乙两个不同的编钟后，并用同一个监测器测得它们发出的声音特性如下表。下列说法中正确的是（ ） 编钟 声音强弱的等级/dB 频率/Hz 甲 50 423 乙 100 207 A. 乙编钟每秒内振动的次数较少 B. 甲、乙两编钟音色相同 C. 乙编钟的音调高 D. 甲编钟振动慢 2. 某款无人机受控于频率的无线遥控器，遥控距离8km。机上有高清相机、主动式红外夜视仪、GPS卫星定位系统。这些设备都用到了电磁波。其中红外夜视仪用红外线探照灯照射目标，接收其反射的红外辐射形成图像（）。关于这款无人机下列说法正确的是（　　） A. 红外线的波长比电磁波的波长要短 B. 电磁波在真空的传播速度是 C. 无人机的遥控器使用红外线传递信号 D. 的电磁波在真空中传播速度比红外线快 3. 小明给买回来的气球充入氢气并放飞（如图所示），气球在升空过程中体积不断变大，升到一定高度自行爆裂。下列有关说法正确的是（　　） A. 气球升空时，球内氢气的质量变大 B. 气球升空时，球内氢气的质量变小 C. 气球升空时，球内氢气的密度不变 D. 气球升空时，球内氢气的密度变小 4. 如图，用摩擦后带负电荷塑料棒靠近不带电的小纸人，移动塑料棒，纸人随之舞动起来。下列说法正确的是（　　） A. 使塑料棒带电的过程创造了电荷 B. 摩擦过程中塑料棒得到电子带负电 C. 塑料棒是导体 D. 纸人随塑料棒舞动是因为同种电荷相互吸引 5. 过端午节时，人们往往要插艾蒿，吃粽子，下列说法中错误的是（　　） A. 把粽叶折弯，说明力可以改变物体的形状 B. 煮粽子时，是通过热传递的方式改变粽子的内能 C. 插上艾蒿后，室内有浓浓的艾蒿味，说明分子在不停地运动 D. 高压锅内水沸腾时，水蒸气把阀门顶起，这与汽油机压缩冲程的能量转化相同 6. 跳绳是中考体育项目之一。如图所示是小芳同学在跳绳时的情境，下列说法正确的是（　　） A. 以发卡为参照物，小芳是运动的 B. 小芳在下落过程中所受重力越来越大 C. 小芳在下落过程中，重力对她做功 D. 小芳在与地面接触的过程中，受到的支持力是由于脚发生形变产生的 7. 飞镖比赛时标准的距离是2.37米或2.44米，标准高度是1.73米。根据经验，以拿毛笔的方式持镖稳定性最强，如图是小虎投掷飞镖的场景，下列说法中正确的是（　　） A. 飞镖抛出后，由于受到惯性力继续向前运动 B. 飞镖在飞行的过程中受力平衡 C. 飞镖在飞行的过程中机械能不变 D. 按图示方向投出，不能击中靶上的P点 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 能源问题成为国际关注的焦点，为缓和能源危机，我国大力开发新能源，如核能发电，在核反应堆中发生的是核______（选填“聚变”或“裂变”），核能属于______（选填“一次”或“二次”）能源，核能来源于原子内部的原子核，原子核是由______和中子组成的。 9. “走在夏天的海边，清风吹着我的脸”，歌词中反映海边较凉爽，是因为水比泥土的______大。白天同样受热，水升温更______，使得海风______（选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”）。 10. 如图是某国产电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转，车子即可通电，此时车钥匙相当于电路中___________；给电动自行车的电瓶充电时，电瓶相当于电路中的___________（前两空均选填电路元件）；电动自行车充电不当容易引发火灾，调查发现，大部分电动自行车着火都是由充电时线路发生___________导致电流过大引起的。 11. 2022年北京冬奥会上使用的氢能源客车，氢耗为4.3kg/100km，发动机效率可达30%。则该客车每匀速行驶100km，氢完全燃烧释放的能量是___________J，输出的机械功是___________J，发动机提供的牵引力为___________N。（q氢=1.4×108J/kg） 12. 珠海国际赛车场是中国第一个永久性的国际赛车场。如图所示，比赛中赛车在高速行驶，车子上方空气的流速___________车子下方空气的流速，从而使得赛车对地面的压力___________赛车的重力（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。为了增加稳定性，部分赛车会在尾部安装“上平下凸”的尾翼来增大对地面的压力，从而___________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 13. 善于观察思考的小明探究薄厚不同的凸透镜的折光能力。两个大小相同的透镜，分别将一束平行光沿它们的主光轴照射，在另一侧放上光屏，并移动光屏，在光屏上得到最小最亮的亮点，同时用刻度尺测出光屏上的亮点到透镜的距离，如图甲、乙所示，则乙图中透镜的焦距f=______；甲乙图分析可知：相同大小的透镜，越厚的凸透镜焦距越小，说明其折光能力_______（选填“强”或“弱”）；如果甲图所示的光屏位置相当于视网膜，则乙图的情况说明此人患_______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 14. 暴雨后立交桥下积水较深很不安全，物理学习小组为此设计了一个积水自动报警器，其原理图如图所示。图中A、B位置可以安装电铃或灯，要求地面没有积水时，灯亮，地面积水较深时，电铃响，根据设计要求，电铃应该安装在图中的_______（填“A”或“B”）位置。积水较深控制电路接通时，电磁铁的上方是它的_________（选填“N”或“S”）极。电磁继电器实质是一种_________（填“用电器”或“开关”）。 三、作图题：本大题共3小题，每小题2分，共6分。 15. 涵涵课余时候爱好摄影，一次外出游玩时拍了张海边风景照如图甲，乙图中A点是树冠顶部在水中的像，请画出树冠顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 16. 如图是开瓶器，可看成一个杠杆，图乙为其简化示意图，为支点，请在乙图中画出： （1）阻力的力臂； （2）杠杆平衡时，作用在A点的最小动力及其力臂。 17. 图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，不能单独工作。请根据以上信息将电路元件连接起来。 四、实验题：本大题共3小题，每空1分，共22分。 18. 如图1是小刚将质量为500g的冰捣碎后装入大试管中，采用“水浴”法加热，探究其温度随时间变化的实验装置图。如图2是小刚作出的温度随时间变化的图像。 （1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块______（选填“受热均匀”或“升温更快”）。小刚观察到：随着水温升高，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水______先______后（填物态变化的名称）； （2）由图2可知：冰的熔点为______℃，在6~8min时间段内，冰处于状态______（选填“固体”“液体”或“固液共存”），内能______（选填“不变”“增大”或“减小”）； （3）若冰的比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)，在最初2min内，冰的温度升高了40℃则冰吸收的热量为______J。由图2可知，最初2min比最后2min升温较快，其主要原因是冰的比热容比水的比热容______（选填“大”或“小”）。 （4）图3是小吴根据小刚的实验数据重新绘制的水温随时间的变化图像，据图可知，水的沸点______100℃，其原因可能是当时的气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压。 19. 在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。 （1）将杠杆放在水平台上，最终的实验情景如图甲所示，则此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了便于实验，我们要将图甲所示杠杆进行调节而处于水平位置状态，其目的是______；为此，应将图甲所示杠杆的平衡螺母适当______（选填“左”或“右”）调； （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力和阻力对应的力臂为和，由此可得杠杆的平衡条件为：______。实验中进行多次实验的目的是______（选填“A”或“B”）； A．取平均值减少误差 B．使实验结论具有普遍性 （3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆______（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 20. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，选用如下器材：电压恒为的电源，阻值分别为的定值电阻，规格为“”的滑动变阻器，电流表、电压表、开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，试触开关，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端。电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了____________故障； （2）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为____________V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将电阻换成电阻，闭合开关，发现电压表示数____________（填“变大”“变小”或“不变”），应将滑片向____________（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验的示数相同； （3）在探究过程中，为了保持定值电阻两端电压不变，只要使滑动变阻器连入电路中的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为____________即可； （4）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____________。 五、计算题：本大题共2小题，共14分。 21. 如图甲是一个检测空气质量指数电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求： （1）通过R0的电流； （2）电阻R的阻值； （3）若电压表是3V，此时空气质量指数为多少？ 22. 如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金重为400N，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强； （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力； （3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。 六、综合能力题：本大题共3小题，每空1分，共16分。 23. 某小组用塑料瓶做了以下实验： （1）将塑料瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和纸片均不会下落，如图甲所示，该实验说明了______的存在； （2）将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水从小孔流出，如图乙所示，该实验说明液体压强与______有关； （3）如图丙所示，矿泉水瓶中装满水后插入吸管甲，用另一吸管乙向吸管甲上方吹气，吸管甲中水面会______，这是因为______； （4）用手握住竖直的饮料瓶不动，如图所示，手受到的摩擦力方向______，如适当握紧饮料瓶，则瓶子受到的摩擦力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 24. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”。 （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的 _____过大，这时电路中的 _____也跟着过大； （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座。后来电工师傅换了一个如图甲的带开关的插座后，只要拨动下开关就可以断开电了。小明仔细观察了如图所示的插座后，很快就在纸上画出了如图乙所示的插座背面接线示意图。则图中最上面的一根线应该是 _____（选填“火”或“零”）线，两孔插座与三孔插座是 _____联的； （3）要利用图丙所示的电能表来估测电饭煲的电功率，小明首先断开家中所有用电器，再将一只电饭煲接入电路正常工作。小明发现电能表的转盘转过24转所需的时间刚好为1min，则这只电饭煲的额定功率是 _____W。 25. 雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。 检测网浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 （1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是________（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如上表数据：分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”）。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。加装的元件是：______；简述你如何将加装的元件接入电路：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年度第二学期期中考试 九年级物理 考试时间：80分钟 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 编钟是我国的瑰宝。小昕用力分别敲击甲、乙两个不同的编钟后，并用同一个监测器测得它们发出的声音特性如下表。下列说法中正确的是（ ） 编钟 声音强弱的等级/dB 频率/Hz 甲 50 423 乙 100 207 A. 乙编钟每秒内振动的次数较少 B 甲、乙两编钟音色相同 C. 乙编钟的音调高 D. 甲编钟振动慢 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．由表中数据可知，乙编钟的频率小，因此每秒内振动的次数较少，音调低，甲编钟频率大，振动的快，音调高，故A正确，CD错误； B．两个不同的编钟发出声音的音色是不同的，故B错误。 故选A 2. 某款无人机受控于频率的无线遥控器，遥控距离8km。机上有高清相机、主动式红外夜视仪、GPS卫星定位系统。这些设备都用到了电磁波。其中红外夜视仪用红外线探照灯照射目标，接收其反射的红外辐射形成图像（）。关于这款无人机下列说法正确的是（　　） A. 红外线的波长比电磁波的波长要短 B. 电磁波在真空的传播速度是 C. 无人机的遥控器使用红外线传递信号 D. 电磁波在真空中传播速度比红外线快 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电磁波谱的波长顺序可知 电磁波属于无线电波，比红外线的波长长，故A正确； B．电磁波在真空的传播速度是，故B错误； C．无人机的遥控器使用无线电波传递信号，故C错误； D．红外线是电磁波，电磁波在真空中的传播速度相同，故D错误。 故选A。 3. 小明给买回来的气球充入氢气并放飞（如图所示），气球在升空过程中体积不断变大，升到一定高度自行爆裂。下列有关说法正确的是（　　） A. 气球升空时，球内氢气的质量变大 B. 气球升空时，球内氢气的质量变小 C. 气球升空时，球内氢气的密度不变 D. 气球升空时，球内氢气的密度变小 【答案】D 【解析】 【详解】在气球上升的过程中，随着高度的增加，大气压强不断减小，气球内的气压比外面的气压大，于是气球内气体膨胀，体积变大，而氢气质量不变，根据可知，球内氢气的密度变小。 故选D。 4. 如图，用摩擦后带负电荷的塑料棒靠近不带电的小纸人，移动塑料棒，纸人随之舞动起来。下列说法正确的是（　　） A. 使塑料棒带电的过程创造了电荷 B. 摩擦过程中塑料棒得到电子带负电 C. 塑料棒是导体 D. 纸人随塑料棒舞动是因为同种电荷相互吸引 【答案】B 【解析】 【详解】A．自然界中只有两种电荷，正电荷和负电荷。物体带电的实质是电荷的转移，故A错误； B．摩擦后塑料棒带负电荷，是因为塑料棒的原子核束缚电子的能力强，一部分电子转移到塑料棒上，塑料棒得到电子带负电，故B正确； C．塑料棒不容易导电，是绝缘体，故C错误； D．带电体具有吸引轻小物体的性质，纸人随塑料棒舞动是因为同种电荷相互排斥，故D错误。 故选B。 5. 过端午节时，人们往往要插艾蒿，吃粽子，下列说法中错误的是（　　） A. 把粽叶折弯，说明力可以改变物体的形状 B. 煮粽子时，是通过热传递的方式改变粽子的内能 C. 插上艾蒿后，室内有浓浓的艾蒿味，说明分子在不停地运动 D. 高压锅内的水沸腾时，水蒸气把阀门顶起，这与汽油机压缩冲程的能量转化相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．把粽叶折弯，粽叶的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意； B．煮粽子时，粽子吸收热量，是通过热传递的方式增加了粽子的内能，故B正确，不符合题意； C．插上艾蒿后，室内有浓浓的艾蒿味，属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动的结果，故C正确，不符合题意； D．水蒸气把阀门顶起，内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程中的能量转化相同；汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 跳绳是中考体育项目之一。如图所示是小芳同学在跳绳时的情境，下列说法正确的是（　　） A. 以发卡为参照物，小芳是运动的 B. 小芳在下落过程中所受重力越来越大 C. 小芳在下落过程中，重力对她做功 D. 小芳在与地面接触的过程中，受到的支持力是由于脚发生形变产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．以发卡为参照物，小芳相对于发卡的位置没有发生变化，所以小芳是静止的，故A错误； B．小芳在下落的过程中，由于小芳的质量不变，重力的大小与质量成正比，所以小芳受的重力不变，故B错误； C．小芳在下落过程中受到重力的作用，且沿重力的方向有一段距离，所以该过程中重力对她做了功，故C正确； D．小芳在与地面接触的过程中，地面对脚的支持力，施力物体是地面，是由于地面发生了形变，故D错误。 故选C。 7. 飞镖比赛时标准的距离是2.37米或2.44米，标准高度是1.73米。根据经验，以拿毛笔的方式持镖稳定性最强，如图是小虎投掷飞镖的场景，下列说法中正确的是（　　） A. 飞镖抛出后，由于受到惯性力继续向前运动 B. 飞镖在飞行的过程中受力平衡 C. 飞镖在飞行的过程中机械能不变 D. 按图示方向投出，不能击中靶上的P点 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞镖抛出后，由于具有惯性会继续向前运动，惯性是物体的一种性质，但不能说受到惯性力，故A错误； B．飞镖在飞行的过程中，受到重力和空气阻力的作用，做得不是匀速直线运动，运动状态发生改变，因此受力不平衡，故B错误； C．飞镖在飞行的过程中受到空气阻力的作用，一部分机械能转化为内能，故机械能变小，故C错误； D．飞镖投出后受到重力和空气阻力的作用，受力不平衡，不会做匀速直线运动，所以按图示方向投出，不能击中靶上的P点，故D正确。 故选D。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 能源问题成为国际关注的焦点，为缓和能源危机，我国大力开发新能源，如核能发电，在核反应堆中发生的是核______（选填“聚变”或“裂变”），核能属于______（选填“一次”或“二次”）能源，核能来源于原子内部的原子核，原子核是由______和中子组成的。 【答案】 ①. 裂变 ②. 一次 ③. 质子 【解析】 【详解】[1]原子核能够发生核裂变或核聚变，都可以释放出大量的能量，核电站是利用核裂变来发电的。 [2]核能可以从自然界直接获取，属于一次能源。 [3]原子是由原子核和电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的。 9. “走在夏天的海边，清风吹着我的脸”，歌词中反映海边较凉爽，是因为水比泥土的______大。白天同样受热，水升温更______，使得海风______（选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 慢 ③. 从海洋吹向陆地 【解析】 【详解】[1][2][3]因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，形成海风。 10. 如图是某国产电动自行车，将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转，车子即可通电，此时车钥匙相当于电路中的___________；给电动自行车的电瓶充电时，电瓶相当于电路中的___________（前两空均选填电路元件）；电动自行车充电不当容易引发火灾，调查发现，大部分电动自行车着火都是由充电时线路发生___________导致电流过大引起的。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，此时车钥匙相当于一个开关 [2]电瓶充电时将电能转化为化学能储存起来，此时电瓶相当于用电器。 [3]由于导线绝缘层磨损老化，充电时若发生短路，电路中的电阻很小，家庭电路电压一定，根据欧姆定律可知，会造成强大的电流从导线流过。由焦耳定律Q=I2Rt可知，导线会在短时间内产生大量的热而引发火灾。 11. 2022年北京冬奥会上使用的氢能源客车，氢耗为4.3kg/100km，发动机效率可达30%。则该客车每匀速行驶100km，氢完全燃烧释放的能量是___________J，输出的机械功是___________J，发动机提供的牵引力为___________N。（q氢=1.4×108J/kg） 【答案】 ①. 6.02×108 ②. 1.806×108 ③. 1806 【解析】 【详解】[1]该客车每匀速行驶100km，消耗氢的质量为m=4.3kg，这些氢完全燃烧释放的能量是 Q放=mq氢=4.3kg×1.4×108J/kg=6.02×108J [2]发动机效率可达30%，则输出的机械功是 W=ηQ放=30%×6.02×108J=1.806×108J [3]根据W=Fs可知，牵引力的大小为 12. 珠海国际赛车场是中国第一个永久性的国际赛车场。如图所示，比赛中赛车在高速行驶，车子上方空气的流速___________车子下方空气的流速，从而使得赛车对地面的压力___________赛车的重力（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。为了增加稳定性，部分赛车会在尾部安装“上平下凸”的尾翼来增大对地面的压力，从而___________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2]赛车静止时，对水平地面的压力等于重力；赛车在高速行驶过程中，由于赛车上凸下平，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，由流体压强与流速的关系可知，车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，赛车上下方受到的压强差形成向上的升力，从而使赛车对地面的压力小于赛车的重力。 [3]赛车尾部安装“上平下凸”的尾翼，赛车高速行驶时，尾翼上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，产生一个向下的压强差，可以增加轿车对地面的压力，从而增大车轮与地面的摩擦力。 13. 善于观察思考的小明探究薄厚不同的凸透镜的折光能力。两个大小相同的透镜，分别将一束平行光沿它们的主光轴照射，在另一侧放上光屏，并移动光屏，在光屏上得到最小最亮的亮点，同时用刻度尺测出光屏上的亮点到透镜的距离，如图甲、乙所示，则乙图中透镜的焦距f=______；甲乙图分析可知：相同大小的透镜，越厚的凸透镜焦距越小，说明其折光能力_______（选填“强”或“弱”）；如果甲图所示的光屏位置相当于视网膜，则乙图的情况说明此人患_______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】 ①. 20.0cm ②. 强 ③. 近视眼 【解析】 【详解】[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上，则乙的焦距为20.0cm。 [2]相同大小的透镜，越厚的凸透镜焦距越小，说明其折光能力越强。 [3]如果甲图所示的光屏位置相当于视网膜，则乙图中的像成在视网膜的前方，说明此人患近视眼。 14. 暴雨后立交桥下积水较深很不安全，物理学习小组为此设计了一个积水自动报警器，其原理图如图所示。图中A、B位置可以安装电铃或灯，要求地面没有积水时，灯亮，地面积水较深时，电铃响，根据设计要求，电铃应该安装在图中的_______（填“A”或“B”）位置。积水较深控制电路接通时，电磁铁的上方是它的_________（选填“N”或“S”）极。电磁继电器实质是一种_________（填“用电器”或“开关”）。 【答案】 ①. B ②. S ③. 开关 【解析】 【详解】[1][2][3]地面积水是导体，当桥面下的水位升高到一定程度时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警，所以电铃应安装在图中的B位置；电铃工作时，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极；电磁继电器实质是一种开关，通过控制电路的通断来控制工作电路的工作状态。 三、作图题：本大题共3小题，每小题2分，共6分。 15. 涵涵课余时候爱好摄影，一次外出游玩时拍了张海边风景照如图甲，乙图中A点是树冠顶部在水中的像，请画出树冠顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 【答案】 【解析】 【详解】作树冠顶部在水中的像A点关于镜面的对称点A′，连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，连接A′O、OB，则A′O是入射光线，OB为反射光线，如下图所示： 16. 如图是开瓶器，可看成一个杠杆，图乙为其简化示意图，为支点，请在乙图中画出： （1）阻力的力臂； （2）杠杆平衡时，作用在A点的最小动力及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】（1）图中为支点，反向延长F2的作用线，从支点作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2。 （2）由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小；以OA长作为动力臂最长；动力的方向向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如下图 17. 图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，该灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，不能单独工作。请根据以上信息将电路元件连接起来。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，灯只有在拖地机擦地过程中才能使用，这表明电动机和灯是并联的；闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布擦地，说明开关S在干路上，闭合开关S1时灯才能发光，开关S1与灯串联在另一支路中，如图所示： 四、实验题：本大题共3小题，每空1分，共22分。 18. 如图1是小刚将质量为500g的冰捣碎后装入大试管中，采用“水浴”法加热，探究其温度随时间变化的实验装置图。如图2是小刚作出的温度随时间变化的图像。 （1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块______（选填“受热均匀”或“升温更快”）。小刚观察到：随着水温升高，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水______先______后（填物态变化的名称）； （2）由图2可知：冰的熔点为______℃，在6~8min时间段内，冰处于状态______（选填“固体”“液体”或“固液共存”），内能______（选填“不变”“增大”或“减小”）； （3）若冰的比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)，在最初2min内，冰的温度升高了40℃则冰吸收的热量为______J。由图2可知，最初2min比最后2min升温较快，其主要原因是冰的比热容比水的比热容______（选填“大”或“小”）。 （4）图3是小吴根据小刚的实验数据重新绘制的水温随时间的变化图像，据图可知，水的沸点______100℃，其原因可能是当时的气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压。 【答案】（1） ①. 受热均匀 ②. 汽化 ③. 液化 （2） ①. 0 ②. 固液共存 ③. 增大 （3） ①. ②. 小 （4） ①. 低于 ②. 低于 【解析】 【小问1详解】 [1]采用“水浴”法加热，其目的是使冰块受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度。 [2][3]物质从液态变成气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化，随着水温升高，水蒸气最冷后会液化成小水滴，“白气”的形成是杯内的水先汽化后液化。 【小问2详解】 [1][2][3]晶体有一定的熔点，而非晶体没有，晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变，所以，由图2可知，冰的熔点为0℃，在6~8min时间段内，冰处于固液共存态，内能增大。 【小问3详解】 [1]冰吸收的热量 Q吸=cmΔt=2.1×103J/(kg⋅℃)×500×10-3kg×40℃=4.2×104J [2]由图2可知，最初2min的斜率比最后2min大，升温的快的物质比热容小，其主要原因是冰的比热容比水的比热容小。 【小问4详解】 [1][2]液体沸腾的特点：液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃。所以，由图3知，水的沸点低于100℃，则当地大气压强低于1个标准大气压。 19. 在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。 （1）将杠杆放在水平台上，最终的实验情景如图甲所示，则此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态；为了便于实验，我们要将图甲所示杠杆进行调节而处于水平位置状态，其目的是______；为此，应将图甲所示杠杆的平衡螺母适当______（选填“左”或“右”）调； （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力和阻力对应的力臂为和，由此可得杠杆的平衡条件为：______。实验中进行多次实验的目的是______（选填“A”或“B”）； A．取平均值减少误差 B．使实验结论具有普遍性 （3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆______（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 便于测量力臂 ③. 右 （2） ①. ②. B （3）左端下沉 【解析】 【小问1详解】 [1]将杠杆放在水平台上，最终的实验情景如图甲所示，此时杠杆处于静止状态，即处于平衡状态。 [2][3]此时杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆身上，这样做的目的是为了便于测量力臂。 【小问2详解】 [1][2]杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力和阻力，对应的力臂为和，若一个钩码重G，每个小格长L，由图乙知道 则杠杆左边 杠杆右边 再用同种方法计算丙图跟丁图，由此可得杠杆的平衡条件为，经过本实验，通过分析得出杠杆的平衡条件，所以实验中进行多次实验的目的是使实验结论具有普遍性，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 若一个钩码重G，每个小格长L，如图丁所示的杠杆两边钩码各撤掉1个，支点左侧 支点右侧 所以此时杠杆左端下沉。 20. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，选用如下器材：电压恒为的电源，阻值分别为的定值电阻，规格为“”的滑动变阻器，电流表、电压表、开关和若干导线。 （1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，试触开关，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端。电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了____________故障； （2）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为____________V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将电阻换成电阻，闭合开关，发现电压表示数____________（填“变大”“变小”或“不变”），应将滑片向____________（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验的示数相同； （3）在探究过程中，为了保持定值电阻两端电压不变，只要使滑动变阻器连入电路中的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为____________即可； （4）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成____________。 【答案】 ①. 断路 ②. 2（2.0） ③. 变大 ④. 右 ⑤. 3：2 ⑥. 反比 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，造成这一现象的原因可能是定值电阻断路。 （2）[2]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.0V。 [3][4]断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，电路总电阻变大，总电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的分压特点知，此时电压表示数变大，要使电压表示数与第一次实验示数相同，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，将滑片向右移动。 （3）[5]在探究过程中，保持定值电阻两端电压不变，由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端的电压为 由分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻阻值与电路中定值电阻阻值之比为 （4）[6]多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流随着导体的电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积为一定值，所以通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、计算题：本大题共2小题，共14分。 21. 如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求： （1）通过R0的电流； （2）电阻R的阻值； （3）若电压表的是3V，此时空气质量指数为多少？ 【答案】（1）0.5A；（2）8Ω；（3）50 【解析】 【详解】解：（1）R与R0串联，电压表测R0两端的电压，定值电阻R0为4Ω，则通过R0的电流 （2）电源电压为6V，R与R0串联，根据串联电路电压规律可得，电阻R两端的电压 UR=U-U0=6V-2V=4V 电路中的电流为0.5A，根据欧姆定律可得，电阻R的阻值 （3）当电压表示数为3V时，根据欧姆定律可得，电路中的电流 根据串联电路电压规律可得，电阻R两端的电压 UR'=U-U0'=6V-3V=3V R的阻值为 所以，由图乙知空气质量指数为50。 答：（1）通过R0的电流为0.5A； （2）电阻R的阻值为8Ω； （3）空气质量指数为50。 22. 如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金重为400N，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强； （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力； （3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。 【答案】（1）5×104Pa；（2）100N；（3）250N，200W 【解析】 【详解】解：（1）合金块下表面所受水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa （2）因为合金块浸没水中，所以合金块排开水的体积 V排＝V金＝0.01m3 合金块所受的浮力 F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N （3）完全露出水面后，人所用拉力 绳子自由端移动的距离 s＝2h＝2×2m＝4m 人的拉力做功 W＝Fs＝250N×4m＝1000J 拉力的功率 答：（1）合金块下表面所受水的压强为5×104Pa； （2）合金块受到的浮力为100N； （3）人的拉力为250N，其功率为200W。 六、综合能力题：本大题共3小题，每空1分，共16分。 23. 某小组用塑料瓶做了以下实验： （1）将塑料瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和纸片均不会下落，如图甲所示，该实验说明了______的存在； （2）将塑料瓶装满水，在瓶侧面扎两个小孔，水从小孔流出，如图乙所示，该实验说明液体压强与______有关； （3）如图丙所示，矿泉水瓶中装满水后插入吸管甲，用另一吸管乙向吸管甲上方吹气，吸管甲中水面会______，这是因为______； （4）用手握住竖直的饮料瓶不动，如图所示，手受到的摩擦力方向______，如适当握紧饮料瓶，则瓶子受到的摩擦力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大气压强 ②. 液体的深度 ③. 上升 ④. 流体流速越大，压强越小 ⑤. 竖直向上 ⑥. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲所示，在矿泉水瓶中装满水，用纸片盖住瓶口后倒置，纸片不会落下，是因为大气压将纸片和水托住的；该实验说明了大气压强的存在。 （2）[2]图乙的实验中，观察到水从小孔射出，小孔的位置越低液体的深度越大，射出的水越急、越远，液体压强越大，该实验说明了液体压强与液体的深度有关。 （3）[3][4]用另一吸管乙向吸管甲上方吹气，吸管甲中水面会上升，是因为甲吸管顶端空气流速大压强小，在压强差的作用下，水沿着甲吸管上升。 （4）[5][6]瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，所以大小相等、方向相反，故摩擦力的方向竖直向上，其大小等于瓶的重力；如适当握紧饮料瓶，瓶子仍然静止，重力和摩擦力还是一对平衡力，因瓶子的重力不变，所以瓶子受到的摩擦力将不变。 24. 学习了家庭电路后，小明在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”。 （1）家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的 _____过大，这时电路中的 _____也跟着过大； （2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座。后来电工师傅换了一个如图甲的带开关的插座后，只要拨动下开关就可以断开电了。小明仔细观察了如图所示的插座后，很快就在纸上画出了如图乙所示的插座背面接线示意图。则图中最上面的一根线应该是 _____（选填“火”或“零”）线，两孔插座与三孔插座是 _____联的； （3）要利用图丙所示的电能表来估测电饭煲的电功率，小明首先断开家中所有用电器，再将一只电饭煲接入电路正常工作。小明发现电能表的转盘转过24转所需的时间刚好为1min，则这只电饭煲的额定功率是 _____W。 【答案】 ①. 总功率 ②. 电流 ③. 零 ④. 并 ⑤. 800 【解析】 【详解】（1）[1][2]家庭电路中“超负荷”是指家庭用电器的总功率过大；根据P=UI可知，家庭电路的电压不变，根据P=UI可知，电路中的电流，当电路中总功率过大时，电路中的电流也跟着过大。 （2）[3][4]由图乙可知，插座背面接线示意图，根据开关应接在火线上可知，中间的电线是火线，最上面的一根线应该是零线；两孔插座与三孔插座的用电器可以独立工作、互不影响，则两孔插座与三孔插座是并联的。 （3）[5]转盘转动24转，则电饭煲消耗的电能 因此时电饭煲正常工作，则电饭煲的额定功率 25. 雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。 检测网浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 （1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是________（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如上表数据：分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”）。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。加装的元件是：______；简述你如何将加装的元件接入电路：______。 【答案】 ①. 导体 ②. 变小 ③. 横截面积大小 ④. 开关 ⑤. 开关与雨水检测金属网并联 【解析】 【详解】（1）[1]导体是容易导电的物体，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体，可以连通电路。 （2）[2]检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，根据欧姆定律可知电阻变小。 [3]雨水越深，a、b间接入雨水的横截面积越大，电阻越小。 （3）[4][5]无雨水时，电动机不能转动，需手动控制，只需在雨水检测金属网并联一个开关，当开关闭合时，电动机可启动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$