精品解析：2024年甘肃省武威市天祝藏族自治县天祝县石塘学校联片教研三模物理试题

2023-2024学年第二学期甘肃省天祝县石塘学校联片教研九年级物理 第三次模拟考试试卷 一、选择题（共20分） 1. 中华文化博大精深，一双筷子就有诸多的寓意，如：筷子的标准长度是七寸六分，代表人有七情六欲，以示与动物有本质的不同。“七寸六分”最接近于（　　） A. B. C. D. 2. 下列做法用来改变音调的是 A. 老师用扩音器讲课 B. 摩托车上装消音器 C. 用大小不同的力敲击同一个音叉 D. 依次敲击装有不同高度水的瓶子 3. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 该凸透镜的焦距是16cm B. 当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C. 当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的 D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 4. 我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法中正确的是（　　） A. 夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴 B. 文艺演出时，舞台上施放出的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳 C. 清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气 D. 冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴 5. 若不考虑空气的阻力，扔出手的铅球在空中飞行时，受到 A. 重力 B. 重力和手对铅球的推力 C. 手对铅球的推力 D. 不受任何力 6. 通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，是物理学中常用的科学方法．例如：由水和酒精混合后总体积减小，推知分子间有空隙，下列能体现这种科学方法的是（ ） A. 在两张自由下垂的纸中间向下吹气，研究流体压强与流速的关系 B. 用弹簧形变时具有势能，说明互相吸引或排斥的分子也具有势能 C. 测量不规则小石块的体积时，小石块排开水的体积就是它的体积 D. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用拉力的大小代替摩擦力的大小 7. 如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A. F1 > F2，η1 =η2 B. F1 > F2，η1 <η2 C. W1 < W2，η1 >η2 D. W1 = W2，η1 >η2 8. 现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数变小 C. 电压表和电流表示数的比值不变 D. 电压表和电流表示数的乘积变小 10. 如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（　　） A. 甲乙 B. 乙丙 C. 甲丁 D. 丙丁 二、填空题（共27分） 11. 如图所示，摄影师抓拍了一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩时的情景，若以地面为参照物，乌鸦是______的；乌鸦相对于老鹰，位置______（选填“有”或“没有”）发生改变，若以老鹰为参照物，乌鸦是______的。 12. 女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音的响度_______，女高音的音调_______。在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，是因为他们的_______相似。 13. 小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离为________m，当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 14. 如图所示是许多超市自主结账的“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）：结账时人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时成一个______、缩小的实像。 15. 汽车在紧急刹车过程，总要滑行一段距离才停下来，原因是汽车有_______，车上的人会向________倾倒；当雨天路面有水时，轮胎与地面间的摩擦变小，在同样车速条件下，汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时变________。因此，司机驾车要注意：“雨天路滑，小心慢行”。 16. 一个空瓶子的质量是150g，当装满水时，瓶和水的总质量是400g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350g．则这个瓶子的容积是____cm3，液体的密度是______kg/m3． 17. 意大利科学家_________首先用实验测定了大气压强的值；大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越________。 18. 物理知识在生活中有广泛应用。轮船从海中驶入江中时，船身会___________一些，轮船所受浮力___________。 19. 如图所示的滑轮组，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，作用在绳子自由端的拉力F为150N，不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为__________，动滑轮的重力为__________N。（保留到小数点后一位） 20. 如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后甲容器连接的U形管液面高度差较大说明：电流通过导体产生的热量跟____________（选填“电流”或“电阻”）的大小有关；当电流为0.2A时，通电10s甲容器中电阻产生的热量是____________J。 21. 5G手机芯片主要用到___________材料，用超级快充给电池充电时，该电池在电路中是___________。人们用手机打电话、微信聊天等这些服务是通过___________来传递信号的。 三、作图题（共2分） 22. 某家庭电路如图，请用笔划线代替导线将以下元件进行安全、规范接线，要求开关能控制电灯工作，三孔插座独立工作。 四、实验探究题（共10分） 23. 如图所示是“探究某固体熔化时温度变化规律”的实验装置。 （1）安装实验装置应该遵循___________的顺序进行； （2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图乙所示为___________℃； （3）根据实验数据绘制了固体熔化时温度随时间变化图像如图丙所示，由图像可知该固体属于___________； （4）若试管中固体的质量为10g，比热容是1.2103J/（kg·℃），将该固体从图丙所示的A点加热至B点的过程中，吸收的热量为___________J。 24. 小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。 （1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 _______状态； （2）具有创新精神的小华决定改进实验，她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 _______（选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 ________V和 _____V； （3）解决问题后，小华同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 _____； A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B （4）更换不同的小灯泡多次实验后，小华发现，串联电路中两灯的亮度 ________（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）相同。 五、简答题（共3分） 25. 冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，这说明了什么物理原理？就该原理再举出一个实例。 六、计算题（共18分） 26. 以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处，如图所示，工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求： （1）推力做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，共用时20s，工人推力做功的功率。 27. 星沙投运了许多新能源汽车充电站、充电桩。充电桩对某新能源小汽车的充电功率为7000W，充电3h后使得质量为1t的新能源小汽车在额定输出功率为15kW时，以20m/s的速度匀速直线行驶72km。（g取）求： （1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为，汽车对地面的压强。 （2）该小汽车在匀速行驶72km的过程中，所受的阻力。 （3）该小汽车将电能转化为机械能的效率。（结果精确至0.1%） 28. 图甲是小明家的一款便携式无线电热水杯，使用前先给杯内的电池充电，然后在使用时利用电池对水杯供电。图乙是其内部电路原理图，R是发热电阻，阻值恒为2Ω。这款水杯有加热和保温两种模式。当水杯为加热模式时，电源电压恒为12V，水杯会根据设置的温度自动降低电源电压，以保证在不同温度下水杯都能对水起到良好的保温效果。电池规格为“12V 5A·h”。 （1）该款水杯电池充满电时，最多可储存多少焦的电能？ （2）某次电池充满电后，小明在杯中装入质量为200g、温度为20℃的水，先设置水杯为加热模式，小明迅速将水杯设置为56℃的保温模式，经过对杯中水进行56℃保温4个小时后，电池显示还剩30%的电量，已知该款水杯在加热模式时的加热效率为84%，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。 ①求加热模式下烧水消耗的电能； ②求温度为56℃时保温模式下的电源电压。（显示屏和控制电路消耗的电能忽略不计） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期甘肃省天祝县石塘学校联片教研九年级物理 第三次模拟考试试卷 一、选择题（共20分） 1. 中华文化博大精深，一双筷子就有诸多的寓意，如：筷子的标准长度是七寸六分，代表人有七情六欲，以示与动物有本质的不同。“七寸六分”最接近于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由生活常识可知，人的手掌长度约为18cm，筷子的长度比人的手掌长一点，约为22cm，即2.2dm，因此“七寸六分”最接近于2.2dm。 故选C。 2. 下列做法用来改变音调的是 A. 老师用扩音器讲课 B. 摩托车上装消音器 C. 用大小不同的力敲击同一个音叉 D. 依次敲击装有不同高度水的瓶子 【答案】D 【解析】 【详解】A、老师用扩音器讲课，增大了声音的响度，不符合题意； B、摩托车上装消音器，在声源处减弱了噪声，不符合题意； C、用大小不同的力敲击同一个音叉，振幅不一样，声音的响度不一样，不符合题意； D、依次敲击装有不同高度水的瓶子，瓶子振动的快慢不一样，声音的音调不同，符合题意． 故选D． 3. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 该凸透镜的焦距是16cm B. 当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C. 当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的 D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据凸透镜成像规律可知，当物距与像距相等时，物体放在了二倍焦距的地方，由图像可知，当物距为16cm时，物距与像距相等，故可得焦距应为8cm，故A错； B．当u=12cm时，物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立放大的实像，故B错； C．当u=20cm时，物体是放在了二倍焦距以外，所成的像是倒方缩小的实像，应用是照相机，故C错； D．根据凸透镜成像规律可知，像与物体移动的方向是相同的，像的大小随物距的增大而会减小，故D正确． 4. 我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法中正确的是（　　） A. 夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴 B. 文艺演出时，舞台上施放出的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳 C. 清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气 D. 冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰箱外温度高，空气中的水蒸气遇到冰箱内的冷空气，温度降低，液化成为小水珠。故A正确； B．干冰升华，导致空气温度降低，空气中的水蒸气温度降低液化成为小水珠，就是舞台上的“白气”。故B错误； C．这种白气，也是水蒸气液化形成的小水珠聚集形成的，是液态的水。故C错误。 D．是热水瓶中的温度较高的水蒸气遇到室内比它冷的空气，液化形成的。不是室内空气中的水蒸气液化形成的。故D错误。 故选A。 5. 若不考虑空气的阻力，扔出手的铅球在空中飞行时，受到 A. 重力 B. 重力和手对铅球的推力 C. 手对铅球的推力 D. 不受任何力 【答案】A 【解析】 【详解】在地球附近的一切物体均受到重力的作用，故扔出手的铅球在空中飞行时，受到重力的作用，因扔出去的铅球脱离手，故手对铅球不再有力的作用，所以此时铅球只受到重力，答案选A． 6. 通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，是物理学中常用的科学方法．例如：由水和酒精混合后总体积减小，推知分子间有空隙，下列能体现这种科学方法的是（ ） A. 在两张自由下垂的纸中间向下吹气，研究流体压强与流速的关系 B. 用弹簧形变时具有势能，说明互相吸引或排斥的分子也具有势能 C. 测量不规则小石块的体积时，小石块排开水的体积就是它的体积 D. 在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用拉力的大小代替摩擦力的大小 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：在两张自由下垂的纸中间向下吹起，看到的现象是两张纸合在一起，推测出的结论是：流速越大流体压强越小，故A正确；分子之间既具有动能也具有势能，用用弹簧形变时具有势能，说明互相吸引或排斥的分子也具有势能，采用的是类比法，故B错误；利用排水法测量不规则小石块的体积时，小石块排开水的体积就是它的体积，采用的是等效替代法，故C错误；摩擦力的大小不能直接测量，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，使弹簧测力计匀速直线拉动木块，用拉力的大小代替摩擦力的大小，采用的是等量转换法，故D错误；故应选A． 【考点定位】压强与流速的关系；分子动理论；摩擦力 7. 如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A. F1 > F2，η1 =η2 B. F1 > F2，η1 <η2 C. W1 < W2，η1 >η2 D. W1 = W2，η1 >η2 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小，根据机械效率的公式得到机械效率的大小关系． 【详解】甲是定滑轮，不能够省力，乙是动滑轮，能够省力，故F1＞F2；小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，根据W=Gh得到两种情况的有用功相同； 不计绳重与摩擦，当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，乙中所做的总功等于对一袋沙子做的功和对动滑轮所做的功之和，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低，即W1＜W2，η1＞η2． 故选C． 8. 现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不符合题意； B．只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，故B符合题意； C．两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不符合题意； D．当只闭合开关S2时，两灯泡都发光，只闭合S1时绿灯亮，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S1，电压表和电流表有示数，接着再闭合开关S2，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表示数变小 C. 电压表和电流表示数的比值不变 D. 电压表和电流表示数的乘积变小 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．只闭合开关S1，则两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，再闭合开关S2则R2被短路，电路总电阻变小，由可知电流表示数变大，此时电压表测电源电压，电压表示数变大，电压表和电流表示数的乘积变大，故ABD错误； C．闭合开关S2前后电压表和电流表示数的比值均为定值电阻R1的阻值，故不变，故C正确。 故选C。 10. 如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（　　） A. 甲乙 B. 乙丙 C. 甲丁 D. 丙丁 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知螺线管的右端是N极，左端是S极，螺线管外部的磁感线方向从N极出发回到S极，如图所示： 小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向一致，所以小磁针乙和丙静止时N极指向正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（共27分） 11. 如图所示，摄影师抓拍了一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩时的情景，若以地面为参照物，乌鸦是______的；乌鸦相对于老鹰，位置______（选填“有”或“没有”）发生改变，若以老鹰为参照物，乌鸦是______的。 【答案】 ①. 运动 ②. 没有 ③. 静止 【解析】 【详解】[1][2][3]乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩时，若以地面为参照物，乌鸦与地面之间有位置变化，所以乌鸦是运动的；乌鸦相对于老鹰，位置没有发生改变，所以若以老鹰为参照物，乌鸦是静止的。 12. 女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音的响度_______，女高音的音调_______。在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，是因为他们的_______相似。 【答案】 ①. 小 ②. 高 ③. 音色 【解析】 【详解】[1][2][3]女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音低声伴唱，男低音的响度小；女高音的声带振动的频率大，音调高；在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，指的是音色相似。 13. 小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离为________m，当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 【答案】 ①. 1 ②. 不变 【解析】 【详解】第一空．由平面镜成像的特点知道，像距等于物距，所以，物距等于1m时，像距也等于1m，即小明在镜中的像到镜面的距离为1m； 第二空．又因为物像等大的特点，所以，当小明向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小将保持不变． 14. 如图所示是许多超市自主结账的“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）：结账时人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时成一个______、缩小的实像。 【答案】 ①. 远视眼 ②. 倒立 【解析】 【详解】[1]“刷脸机”的摄像头是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，远视眼就是晶状休折光能力弱，来自近处物体的光的会聚点在视网膜后，需用凸透镜来矫正，所以这类透镜在日常生活中可以用来矫正远视眼。 [2]“刷脸机”的摄像头是一个凸透镜，由凸透镜的成像规律可知，当人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外时，即物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 15. 汽车在紧急刹车过程，总要滑行一段距离才停下来，原因是汽车有_______，车上的人会向________倾倒；当雨天路面有水时，轮胎与地面间的摩擦变小，在同样车速条件下，汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时变________。因此，司机驾车要注意：“雨天路滑，小心慢行”。 【答案】 ①. 惯性 ②. 前 ③. 长 【解析】 【详解】[1]惯性是物体保持其运动状态不变的性质，汽车在紧急刹车过程，因为有惯性，所以总是会滑行一段距离。 [2]汽车刹车前，车和人相对静止，汽车刹车后，人因为惯性保持原来的运动状态会继续向前运动。 [3]雨天路面有水时，轮胎与地面间的摩擦变小，在同样的车速下，汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面上没有水时变长。 16. 一个空瓶子的质量是150g，当装满水时，瓶和水的总质量是400g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350g．则这个瓶子的容积是____cm3，液体的密度是______kg/m3． 【答案】 ①. 250 ②. 0.8×103 【解析】 【详解】（1）水的质量： m水=m总1﹣m瓶=400g﹣150g=250g， 瓶子的容积： V瓶=V水===250cm3； （2）液体的质量： m=m总2﹣m瓶=350g﹣150g=200g， 则 ρ液===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3． 17. 意大利科学家_________首先用实验测定了大气压强的值；大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越________。 【答案】 ①. 托里拆利 ②. 小 【解析】 【详解】[1]意大利科学家托里拆利第一个用实验测定了大气压强的值。 [2]大气压与海拔高度有关，海拔越高，大气压强越小。 18. 物理知识在生活中有广泛应用。轮船从海中驶入江中时，船身会___________一些，轮船所受浮力___________。 【答案】 ①. 下沉 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]因轮船始终处于漂浮状态，故轮船从海中驶入江中时浮力是不变的；由于江水的密度小于海水的密度，根据可知，轮船从海中驶入江中时浮力不变，液体密度变小，船身排开液体的体积要增大，故船身要下沉一些。 19. 如图所示的滑轮组，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，作用在绳子自由端的拉力F为150N，不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为__________，动滑轮的重力为__________N。（保留到小数点后一位） 【答案】 ①. 88.9% ②. 50 【解析】 【详解】[1]如图所示的滑轮组，提升重物的绳子的股数为n=3，质量为40kg的重物所受的重力为 不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为 [2]动滑轮的重力为 20. 如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后甲容器连接的U形管液面高度差较大说明：电流通过导体产生的热量跟____________（选填“电流”或“电阻”）的大小有关；当电流为0.2A时，通电10s甲容器中电阻产生的热量是____________J。 【答案】 ①. 电阻 ②. 4 【解析】 【详解】[1]电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由图可知，甲、乙中的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以甲容器中电阻丝产生的热量多，U形管液面高度差较大，说明电流通过导体产生的热量跟电阻有关。 [2]通电10s甲容器中的电阻产生的热量 21. 5G手机芯片主要用到___________材料，用超级快充给电池充电时，该电池在电路中是___________。人们用手机打电话、微信聊天等这些服务是通过___________来传递信号的。 【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器 ③. 电磁波 【解析】 【详解】[1]半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，5G手机芯片主要用到半导体材料。 [2]用超级快充给电池充电时，该电池消耗电能，得到化学能，因此电池在电路中是用电器。 [3]电磁波可以传递信息且可在真空中传播，所以，人们用手机打电话、微信聊天等这些服务是通过电磁波来传递信号的。 三、作图题（共2分） 22. 某家庭电路如图，请用笔划线代替导线将以下元件进行安全、规范接线，要求开关能控制电灯工作，三孔插座独立工作。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线， 如图所示： 四、实验探究题（共10分） 23. 如图所示是“探究某固体熔化时温度变化规律”的实验装置。 （1）安装实验装置应该遵循___________的顺序进行； （2）开始实验后，某一时刻温度计的示数如图乙所示为___________℃； （3）根据实验数据绘制了固体熔化时温度随时间变化图像如图丙所示，由图像可知该固体属于___________； （4）若试管中固体的质量为10g，比热容是1.2103J/（kg·℃），将该固体从图丙所示的A点加热至B点的过程中，吸收的热量为___________J。 【答案】（1）自下而上 （2）37 （3）晶体 （4）120 【解析】 【小问1详解】 实验使用酒精灯的外焰加热，需先固定酒精灯上方的铁圈，使用温度计测温度时玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以最后固定悬挂温度计的铁棒，故安装顺序为自下而上。 【小问2详解】 由图乙可知，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面与37刻度线相平，所以读数为37℃。 【小问3详解】 根据图丙可知，该固体熔化时的特点是吸收热量，温度保持不变，有固定的熔点，因此是晶体。 【小问4详解】 由图丙可知，将该固体从图丙所示的A点加热至B点的过程中，温度从40℃升高到50℃，则吸收的热量为 24. 小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。 （1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 _______状态； （2）具有创新精神的小华决定改进实验，她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 _______（选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 ________V和 _____V； （3）解决问题后，小华同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以 _____； A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B （4）更换不同的小灯泡多次实验后，小华发现，串联电路中两灯的亮度 ________（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）相同。 【答案】 ①. 断开 ②. V2 ③. 0.6 ④. 3 ⑤. B ⑥. 不一定 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路中各用电器的安全，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。 （2）[2]由图可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，实验发现两电压表指针偏转角度相同，可能的原因是电压表V2的量程选大了。 [3][4]电压表V2的示数是V1的5倍，图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，也是电源电压，即电压表V2的示数为3V，那么电压表V1的示数为0.6V。 （3）[5]为了测量BC间的电压，应该保持C接线柱不动，将电压表V2的A点改接到B；如果保持B接线柱不动，将电压表V1的连线由A改接到C，会导致电压表V1的正负接线柱接反。 故选B。 （4）[6]根据可知，串联电路中通过灯泡的电流都一样，不同的小灯泡可能电阻不一样，两个灯泡的功率就不一样，所以串联电路中两灯的亮度不一定相同。 五、简答题（共3分） 25. 冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，不能把这些内能重新收集起来，来年再用，这说明了什么物理原理？就该原理再举出一个实例。 【答案】据所学可知，一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反；火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖，到了春天我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，这是因为能量的传递是有方向性的，只能自发地由高温物体传向低温物体。例如：物块在地面上因摩擦部分机械能转化为内能，这些内能不会再转化成机械能，也是能量具有方向性的实例。 【解析】 【详解】略。 六、计算题（共18分） 26. 以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处，如图所示，工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求： （1）推力做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，共用时20s，工人推力做功的功率。 【答案】（1）2400J；（2）80%；（3）210W 【解析】 【详解】解：（1）推力做的有用功是 W有=Gh=mgh=240kg×10N/kg×1m=2400J （2）推力做的总功是 W总=FL=1000N×3m=3000J 斜面的机械效率为 （3）原来斜面做的额外功为 W额=W总-W有=3000J-2400J=600J 原来斜面的摩擦力为 此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，则此时的摩擦力为 此时斜面的长度为5m，则额外功为 W'额=f's=240N×5m=1200J 工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，做的有用功是 W'有=m'gh=300kg×10N/kg×1m=3000J 此时的总功为 W'总=W'额+W'有=1200J+3000J=4200J 工人推力做功的功率是 答：（1）推力做的有用功是2400J； （2）斜面的机械效率是80%； （3）工人推力做功的功率是210W。 27. 星沙投运了许多新能源汽车充电站、充电桩。充电桩对某新能源小汽车的充电功率为7000W，充电3h后使得质量为1t的新能源小汽车在额定输出功率为15kW时，以20m/s的速度匀速直线行驶72km。（g取）求： （1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为，汽车对地面的压强。 （2）该小汽车在匀速行驶72km的过程中，所受的阻力。 （3）该小汽车将电能转化为机械能的效率。（结果精确至0.1%） 【答案】（1）；（2）750N；（3）71.4% 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，汽车对地面的压力为汽车的重力，即F=mg，则汽车对地面的压强为 （2）因为小汽车匀速行驶，所以汽车所受阻力与牵引力大小相等，所受的阻力为 （3）小汽车匀速直线行驶72km做的有用功为 小汽车充电3h的电能为 小汽车将电能转化为机械能的效率为 答：（1）汽车对地面的压强为； （2）所受的阻力为750N； （3）该小汽车将电能转化为机械能的效率为71.4%。 28. 图甲是小明家的一款便携式无线电热水杯，使用前先给杯内的电池充电，然后在使用时利用电池对水杯供电。图乙是其内部电路原理图，R是发热电阻，阻值恒为2Ω。这款水杯有加热和保温两种模式。当水杯为加热模式时，电源电压恒为12V，水杯会根据设置的温度自动降低电源电压，以保证在不同温度下水杯都能对水起到良好的保温效果。电池规格为“12V 5A·h”。 （1）该款水杯电池充满电时，最多可储存多少焦的电能？ （2）某次电池充满电后，小明在杯中装入质量为200g、温度为20℃的水，先设置水杯为加热模式，小明迅速将水杯设置为56℃的保温模式，经过对杯中水进行56℃保温4个小时后，电池显示还剩30%的电量，已知该款水杯在加热模式时的加热效率为84%，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。 ①求加热模式下烧水消耗的电能； ②求温度为56℃时保温模式下的电源电压。（显示屏和控制电路消耗的电能忽略不计） 【答案】（1）2.16×105J；（2）①3.6×104J，②4V 【解析】 【详解】解：（1）该款水杯电池充满电时，最多可储存的电能为 W=UIt=12V×5A×1×3600s=2.16×105J （2）①水吸收的热量为 加热模式下烧水消耗的电能为 ②电池在整个过程中消耗的总电能为 保温模式下消耗的电能为 温度为56℃时保温模式下的电源电压为 答：（1）该款水杯电池充满电时，最多可储存2.16×105J的电能； （2）①加热模式下烧水消耗的电能为3.6×104J； ②温度为56℃时保温模式下的电源电压为4V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $