河南省郑州管城外国语学校2024-2025学年九年级下学期学情调研物理试题卷

2025年河南省郑州市管城外国语学校中考物理调研试卷 一、填空题（本题共7小题，每空1分，共15分） 1．（2分）时值初春，人们选取柳树嫩枝，抽出柳骨，再用小刀将端部光滑的蜡质层削去0.3～0.5厘米，柳哨就做好了。如图所示，用力一吹，就可以发出声音该声音是由 　 　 的振动产生的。同样直径的柳哨，长度越短，音调越 　 　 （选填“高”或“低”）。 2．（3分）图甲中测出木块的长度为 　 　 cm；图乙中秒表的示数为 　 　 s；图丙中小区内交通指示牌上“5”表示的物理意义为 　 　 。 3．（2分）如图，小明把矿泉水瓶装满水（留下一个小气泡），放在水平桌面上，然后迅速向右推瓶子，他将看到气泡向 　 　 运动，请对看到的现象进行合理的解释 　 　 。 4．（3分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝10Ω，R2＝5Ω，当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为0.2A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 　 　 A，R2的电功率为 　 　 W；为了保障电路安全，　 　 两个开关不能同时闭合。 5．（1分）小明利用如图所示装置来粗测大气压强，乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼，会看到细管中的水面　 　 （选填“上升”或“下降”）。 6．（2分）如图甲所示，是小灯泡的I﹣U图像，将小灯泡与定值电阻R并联，若闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.55A，再断开S2，电流表示数变化了0.3A，则电源电压是 　 　 V，当开关S1、S2都闭合20s，电路消耗的电能是 　 　 J。 7．（2分）如图甲所示，一圆柱体浸没在某种未知液体中，用弹簧测力计将其缓慢地拉出液面3。弹簧测力计的示数F随圆柱体上升高度h变化的情况如图乙所示，则圆柱体受到的最大浮力为 　 　 N，未知液体的密度为 　 　 kg/m3。（g取10N/kg） 二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第8-13每小题只有一个选项符合题目要求，第14、15题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错误选项得0分） 8．（2分）物理学是一门以观察和实验为基础的学科。下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的是（　　） A．中学生手掌的宽度约10cm B．中学生配戴的眼镜重约10N C．人体感觉最舒适的洗澡水温度约55℃ D．便携式手持电风扇的功率约100W 9．（2分）“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料，密度只有3kg/m3．某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造，若采用“全碳气凝胶”制造，需要“全碳气凝胶”的质量为（　　） A．6g B．60g C．600g D．6000g 10．（2分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率（　　） A．3W B．6W C．12W D．1.5W 11．（2分）王明同学用力提一桶水时，他对水桶施加一个提力，同时水桶对王明的手也施加一个拉力（　　） A．完全相同 B．大小、方向都相同，作用点不同 C．大小相同，方向和作用点都不同 D．作用点相同，大小、方向都不同 12．（2分）如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向右 C．木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力 D．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 13．（2分）对于以下生活现象，说法正确的是（　　） A．日食现象是光的反射形成的 B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致 C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象 D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强 （多选）14．（2分）城市共享单车给人们出行带来很多便利，用户可以用手机下载APP查看单车位置，继而预约并找到该车。共享单车的车身锁内集成了GPS模块，以下说法正确的是（　　） A．自行车轮胎上的花纹主要是为了美观 B．自行车刹车装置可用较小的力刹车，使用了省力杠杆 C．自行车的车座做的比较宽大，是为了增大压强 D．人们用手机APP查看单车位置并预约，利用了电磁波 （多选）15．（2分）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图象。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压是3V B．定值电阻阻值是10Ω C．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 D．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16．（2分）如图所示是一款瓶盖起子，起瓶盖时，瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆1及其力臂l1。 17．（2分）如图甲，磁悬浮地球仪的球体内有一条形磁体，下方底座内有一个电磁铁。开关闭合后，请根据图示磁感线的方向，在图乙中标出球体内条形磁体的S极、螺线管电流方向、电源的“+、﹣”极。 四、实验探究题（第18题4分，第19题6分，第20题9分，共19分） 18．（4分）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 　 上。 （2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜25cm时，移动光屏　 　 （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。在照相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是　 　 。 （3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的下半部分，则烛焰的像将　 　 （选填“不变”、“变暗”、“变亮”）。 19．（6分）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离　 　 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A处相比，　 　 的距离不变； ③由此初步判断　 　 的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N 阻力臂l2/cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是　 　 ； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆　 　 端下沉； （3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升　 　 。 20．（9分）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）1“10Ω 0.5A”和R2“20Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V） （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）。 （2）本实验中小明对滑动变阻器的选择是　 　 （选填“R1”或“R2”）。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　 　 端。 （3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是　 　 。 （4）排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，应将滑片向　 　 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示　 　 W。 （5）若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，设计了图所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为U0），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器滑片P，　 　 ； ③闭合S1、S3，断开S2，　 　 ，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。 小灯泡额定功率的表达式P＝　 　 。 五、综合应用题（本题共2小题，第21题6分，第22题10分，共16分） 21．（6分）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，将建筑材料提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） （1）物体重为多少？ （2）使用该滑轮组时的机械效率是多少？ （3）通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 22．（10分）图甲为电火锅，简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，功率为2200W1闭合，S2连接触点B时，处于中温挡，功率为1100W，求： （1）处于高温挡时电火锅工作的电流； （2）本次使用过程中，在“中温挡”阶段消耗的电能； （3）电火锅在“高温挡”阶段，将4kg的火锅汤从30℃加热到90℃，此过程中电火锅的热效率。[c火锅汤＝4.0×103J/（kg•℃）]（结果保留一位小数） 2025年河南省郑州市管城外国语学校中考物理调研试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 题号 8 9 10 11 12 13 答案 A B A C C B 二．多选题（共2小题） 题号 14 15 答案 BD BD 一、填空题（本题共7小题，每空1分，共15分） 1．（2分）时值初春，人们选取柳树嫩枝，抽出柳骨，再用小刀将端部光滑的蜡质层削去0.3～0.5厘米，柳哨就做好了。如图所示，用力一吹，就可以发出声音该声音是由 　空气柱　 的振动产生的。同样直径的柳哨，长度越短，音调越 　高　 （选填“高”或“低”）。 【分析】（1）柳哨是依靠空气柱振动发声。 （2）质量大，体积小的物体容易振动，频率快，音调高。 【解答】解：吹柳哨时，柳哨内空气柱振动发声； 同样直径的柳哨，长度越长，体积越小，频率快。 故答案为：空气柱；高。 2．（3分）图甲中测出木块的长度为 　4.20　 cm；图乙中秒表的示数为 　278　 s；图丙中小区内交通指示牌上“5”表示的物理意义为 　汽车通在小区内的速度不能超过5km/h　 。 【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。 （2）秒表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。 （3）根据交通标志牌的含义解答。 【解答】解：（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.2cm＝1mm；木块左侧与0.00cm对齐，所以木块的长度为4.20cm； （2）由图知：在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，指针在“4”和“8”之间，所以分针指示的时间为4min，一个小格代表0.6s，所以秒针指示的时间为38s； （3）小区内交通指示牌“5”表示的意思是：限速5km/h，即汽车通过该路段的速度不能超过3km/h。 故答案为：4.20；337.5。 3．（2分）如图，小明把矿泉水瓶装满水（留下一个小气泡），放在水平桌面上，然后迅速向右推瓶子，他将看到气泡向 　右　 运动，请对看到的现象进行合理的解释 　向右推瓶子，水还要保持原来的静止状态，把气泡挤向右侧　 。 【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。 【解答】解：原来瓶子和水都保持静止，迅速向右推瓶子，而瓶里的水由于具有惯性，所以水相对于瓶子向后运动，即气泡向右运动。 故答案为：右；向右推瓶子，把气泡挤向右侧。 4．（3分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝10Ω，R2＝5Ω，当S2闭合，S1、S3断开时，电流表的示数为0.2A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 　0.9　 A，R2的电功率为 　1.8　 W；为了保障电路安全，　S2、S3　 两个开关不能同时闭合。 【分析】当S2闭合，S1、S3断开时，电路为R1、R2串联，电路中的电流为0.2A，根据欧姆定律可知电源电压； 当S1、S3闭合，S2断开时，电路为R1、R2并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律可知电流表示数，根据P＝得出R2的电功率； 当S2、S3同时闭合时电路中不经任何用电器直接由导线和电流表回到电源的负极，此时会发生电源短路，将电源和电流表同时损坏。 【解答】解： 当S2闭合，S1、S5断开时，电路为R1、R2串联，电路中的电流为3.2A U＝IR＝0.4A×（10Ω+5Ω）＝3V， 当S5、S3闭合，S2断开时，电路为R2、R2并联，电流表测干路电流 ； R2的电功率为 ； 当S2、S3同时闭合时电路中不经任何用电器直接由导线和电流表回到电源的负极，此时会发生电源短路。 故答案为：2.9；1.6；S2、S3。 5．（1分）小明利用如图所示装置来粗测大气压强，乘坐电梯把该装置从1楼拿到28楼，会看到细管中的水面　上升　 （选填“上升”或“下降”）。 【分析】大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小。 【解答】解：因为大气压随高度的增加而减小，所以小明把该装置从1楼拿到28楼，而瓶内气压几乎不变，会看到细管中的水面上升。 故答案为：上升。 6．（2分）如图甲所示，是小灯泡的I﹣U图像，将小灯泡与定值电阻R并联，若闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.55A，再断开S2，电流表示数变化了0.3A，则电源电压是 　3　 V，当开关S1、S2都闭合20s，电路消耗的电能是 　33　 J。 【分析】闭合开关S1、S2时，电路为R与小灯泡的并联电路，电流表测干路电流，断开S2，此时电路为R的简单电路，由并联电路电流特点结合电流表的示数变化可知通过小灯泡的电流，由图甲可知此时小灯泡两端的电压，根据并联电路的电压特点可知电源电压和定值电阻两端的电压； 根据W＝UIt计算当开关S1、S2都闭合20s时电路消耗的电能。 【解答】解：闭合开关S1、S2时，电路为R与小灯泡的并联电路，电流表示数为5.55A， 断开S2，此时电路为R的简单电路，由于并联电路各支路互不影响，即通过小灯泡的电流为0.8A，根据并联电路的电压特点可知电源电压为3V； 当开关S1、S4都闭合20s，电路消耗的电能是W＝UIt＝3V×0.55A×20s＝33J。 故答案为：8；33。 7．（2分）如图甲所示，一圆柱体浸没在某种未知液体中，用弹簧测力计将其缓慢地拉出液面3。弹簧测力计的示数F随圆柱体上升高度h变化的情况如图乙所示，则圆柱体受到的最大浮力为 　2　 N，未知液体的密度为 　0.8×103　 kg/m3。（g取10N/kg） 【分析】根据称重法得出圆柱体受到的最大浮力，根据阿基米德原理得出未知液体的密度。 【解答】解：圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝6N； 未知液体的密度ρ＝＝＝8.8×103kg/m4。 故答案为：2；0.5×103。 二、选择题（本题共8小题，每题2分，共16分，第8-13每小题只有一个选项符合题目要求，第14、15题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错误选项得0分） 8．（2分）物理学是一门以观察和实验为基础的学科。下列关于生活中一些物理量的估测，最切合实际的是（　　） A．中学生手掌的宽度约10cm B．中学生配戴的眼镜重约10N C．人体感觉最舒适的洗澡水温度约55℃ D．便携式手持电风扇的功率约100W 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、中学生手掌的宽度约10cm； B、两个鸡蛋的重力才1N，故B不符合实际； C、人体感觉最舒适的洗澡水温度约40℃； D、便携式手持电风扇的功率约10W。 故选：A。 9．（2分）“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料，密度只有3kg/m3．某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造，若采用“全碳气凝胶”制造，需要“全碳气凝胶”的质量为（　　） A．6g B．60g C．600g D．6000g 【分析】知道合金的质量和密度，利用密度公式ρ＝求出合金的体积，即气凝胶的体积； 又知道气凝胶的密度，利用公式m＝ρV求气凝胶的质量。 【解答】解：由ρ＝得： 合金的体积V合金＝＝＝2.02m3， 由题知，气凝胶的体积： V＝V合金＝0.02m3， 由ρ＝得：气凝胶的质量m＝ρ气凝胶V＝3kg/m3×6.02m3＝0.06kg＝60g。 故选：B。 10．（2分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率（　　） A．3W B．6W C．12W D．1.5W 【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R＝可求灯泡的电阻，当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，电路中只有灯L1，灯L1两端的电压等于电源电压，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，根据公式P＝可求两盏灯的总功率。 【解答】解：根据P＝可得： 灯泡电阻为R＝＝＝24Ω， ∵当S1、S8闭合时，只有灯L1连入，灯L1正常发光， ∴电源电压为U＝12V， 当S5闭合，S2断开时，两灯泡串联总＝＝＝4W。 故选：A。 11．（2分）王明同学用力提一桶水时，他对水桶施加一个提力，同时水桶对王明的手也施加一个拉力（　　） A．完全相同 B．大小、方向都相同，作用点不同 C．大小相同，方向和作用点都不同 D．作用点相同，大小、方向都不同 【分析】力的三要素是指；大小、方向、作用点。此题中的两个力是一对相互作用力，大小相等，但方向和作用点不同。 【解答】解：手对桶的提力和桶对手的拉力是一对相互作用力，它们作用在不同的物体上，方向相反，并且作用在同一直线上。 故选：C。 12．（2分）如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动（　　） A．木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B．小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向右 C．木块受到的重力和小车对木块的支持力是一对平衡力 D．小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 【分析】（1）摩擦力的产生条件是：两物体相互接触且接触面粗糙、有正压力、有相对运动或相对运动的趋势； （2）对小车进行受力分析，根据二力平衡条件分析小车受到桌面对它的摩擦力的方向； （3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。 【解答】解：A、木块随小车一起向右做匀速直线运动，所以木块不受摩擦力； B、由图可知，所以小车在水平方向上受到绳子对它的拉力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力方向水平向左； C、木块受到的重力和小车对木块的支持力满足二力平衡的条件，故C正确； D、桌面对小车的支持力等于小车和木块的重力之和，不是一对平衡力。 故选：C。 13．（2分）对于以下生活现象，说法正确的是（　　） A．日食现象是光的反射形成的 B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致 C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象 D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强 【分析】（1）日食是光的直线传播。 （2）摩擦起电的实质是电子的转移。 （3）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。 （4）塑料的导热性差。 【解答】解：A、日食现象是光的直线传播射形成的； B、用塑料梳子梳头，这是摩擦起电所致。 C、刮风时尘土飞扬，不是扩散现象； D、锅盖柄用塑料制成，故D错误。 故选：B。 （多选）14．（2分）城市共享单车给人们出行带来很多便利，用户可以用手机下载APP查看单车位置，继而预约并找到该车。共享单车的车身锁内集成了GPS模块，以下说法正确的是（　　） A．自行车轮胎上的花纹主要是为了美观 B．自行车刹车装置可用较小的力刹车，使用了省力杠杆 C．自行车的车座做的比较宽大，是为了增大压强 D．人们用手机APP查看单车位置并预约，利用了电磁波 【分析】A、在压力一定时，增大接触面粗糙程度，可增大摩擦； B、分析根据杠杆的分类分析； C、在压力一定时，增大受力面积可减小压强； D、手机可以接收和发出电磁波。 【解答】解： A、自行车轮胎上的花纹主要是为了在压力一定时，增大摩擦； B、刹车时，使用了省力杠杆的特点； C、自行车的车座做的比较宽大，通过增大受力面积减小压强； D、手机可以接收和发出电磁波，利用了电磁波。 故选BD。 （多选）15．（2分）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图象。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压是3V B．定值电阻阻值是10Ω C．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 D．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象 【分析】由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压； （1）串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，从图乙中可知当电流相同时，两个电压表的示数，则电压表的示数之和即电源电压； （2）由欧姆定律可知，当电阻一定时，电流与电压成正比；据此分析图乙中的图线分别代表哪个电压表与电流表的关系图；再从图中读取电流和电压，根据欧姆定律的变形求出定值电阻的阻值； （3）当滑动变阻器的阻值最大时，其两端电压最大，由欧姆定律可知通过的电流最小，从图中读出数据，再根据欧姆定律的变形求出滑动变阻器的最大阻值；由图可知当电压表V1、V2的示数相等时，R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律的变形式求出滑动变阻器的阻值，与最大阻值比较即可知道滑片是否在中点。 【解答】解：由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流7测R1两端的电压，电压表V2测R4两端的电压； A、串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，当电流为0.1A时，因此电源电压为：U＝3V+5V＝6V； BD、由于R7是定值电阻，由欧姆定律可知2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图； 定值电阻的阻值：R2＝＝＝10Ω； C、由图乙可知1＝＝＝50Ω； 当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知8两端的电压U1′＝3V， 通过的电流：I＝2.3A，则R1′＝＝＝10Ω，故C错误。 故选：BD。 三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 16．（2分）如图所示是一款瓶盖起子，起瓶盖时，瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆1及其力臂l1。 【分析】力臂是指从支点到力的作用线的距离； 根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。 【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F6L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小； 图中支点在O点，动力作用在A点1时最长，连接OA即可作出其力臂l7； 为了打开瓶盖，由图知，则动力的方向应该向左下方，所以过点A垂直于OA向下可作出最小动力F1的示意图，如图所示： 17．（2分）如图甲，磁悬浮地球仪的球体内有一条形磁体，下方底座内有一个电磁铁。开关闭合后，请根据图示磁感线的方向，在图乙中标出球体内条形磁体的S极、螺线管电流方向、电源的“+、﹣”极。 【分析】（1）磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，据此确定电磁铁的极性；根据安培定则判定电源的正负极； （2）根据磁极间的作用规律判定条形磁体的极性。 【解答】解：（1）磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，下端为S极，电流从电磁铁的下端流入，所以电源的下端为正极； （2）地球仪就可以悬浮在空中，受到排斥力的作用，条形磁体的下端为N极，如图所示： 四、实验探究题（第18题4分，第19题6分，第20题9分，共19分） 18．（4分）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　主光轴　 上。 （2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜25cm时，移动光屏　放大　 （填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。在照相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是　投影仪　 。 （3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的下半部分，则烛焰的像将　变暗　 （选填“不变”、“变暗”、“变亮”）。 【分析】（1）在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，在依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏后，就需要对三者的高度进行调节； （2）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； （3）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。 【解答】解：（1）在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央、光屏的中心都位于凸透镜的主光轴上； （2）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，即此时f＜u＜2f，使烛焰在光屏上得到倒立放大清晰的实像； （3）遮住凸透镜的下半部分，物体上任一点射向凸透镜上半部分，照样能会聚成完整像，折射光线减少。 故答案为：（1）主光轴；（2）放大；（3）变暗。 19．（6分）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 （1）图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离　不变　 （选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A处相比，　支点到力的作用线　 的距离不变； ③由此初步判断　小明　 的观点是正确的； （2）明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N 阻力臂l2/cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是　动力臂l1/cm　 ； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆　左　 端下沉； （3）交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升　此端力和力臂的乘积变小　 。 【分析】（1）①支点到作用点的距离是点到点的距离，根据题目中给出的条件比较大小便可； ②支点到作用线的距离是点到线的垂直距离，据此分析； ③根据两种情况下杠杆的平衡情况得出结论； （2）①杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，据此分析即可； ②分别计算力和力臂的乘积，杠杆将向乘积较大的一侧偏转； （3）根据杠杆的平衡条件分析即可。 【解答】解：（1）①由题意知，OD＞OA＝OC，支点到力的作用点的距离不变； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同； ③由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的； （2）①由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂1/cm； ②设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，此时左侧：2G×5L＝4GL 右侧：3G×L＝7GL 因左侧力和力臂的乘积较大，故杠杆左端下沉； （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，杠杆失去平衡。 故答案为：（1）①不变；②支点到力的作用线；（2）①动力臂l1/cm；②左。 20．（9分）如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）1“10Ω 0.5A”和R2“20Ω 1A”各一个、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、学生电源（电压恒为6V） （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）。 （2）本实验中小明对滑动变阻器的选择是　R2　 （选填“R1”或“R2”）。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　右　 端。 （3）小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是　小灯泡断路　 。 （4）排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，应将滑片向　左　 （选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示　0.75　 W。 （5）若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为R0的定值电阻和2个开关，设计了图所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为U0），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器滑片P，　使电压表示数为U0　 ； ③闭合S1、S3，断开S2，　保持滑动变阻器滑片不动　 ，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。 小灯泡额定功率的表达式P＝　U0•　 。 【分析】（1）电压表与小灯泡并联；滑动变阻器接线柱采取“一上一下”的接法； （2）由串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值，从而选择合适的变阻器；闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于最大值处； （3）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的指针偏转超过最大刻度，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （4）根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，利用P＝UI求出额定功率； （5）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联； 要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。 【解答】解：（1）电压表与小灯泡并联；滑动变阻器接线柱采取“一上一下”的接法 ； （2）由欧姆定律可知，灯泡正常发光电流约为： I＝＝2.25A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值： R滑＝＝＝14Ω＞10Ω， 所以选择滑动变阻器R2合适； 为了保护电路，连接好电路后； （3）闭合开关，发现小灯泡不亮，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即故障可能是小灯泡断路； （4）排除故障，闭合开关，小于灯泡额定电压7.5V，应增大灯泡两端电压，应减小滑动变阻器两端电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，直到电压表示数为2.5V为止； 当灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的量程为5～0.6A，所以通过灯泡的电流为3.3A P额＝U额I额＝2.8V×0.3A＝3.75W； （5）实验步骤： ①如图连接电路； ②闭合S1、S2，断开S5，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U0； ③闭合S1、S2，断开S2，保持滑动变阻器滑片不动，记下电压表示数U； ④在步骤②中，电压表测灯两端的电压，使电压表示数为U0，灯正常发光； 在步骤③中，保持滑片位置不动8两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律R0＝U﹣U0， 根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，小灯的额定电流为： IL＝I2＝， 小灯泡的额定功率表达式： P＝U0IL＝U6•。 故答案为：（1）见解答图；（2）R7；右；（3）小灯泡断路；0.750；③保持滑动变阻器滑片不动；④U6•。 五、综合应用题（本题共2小题，第21题6分，第22题10分，共16分） 21．（6分）为了改善农村面貌和环境卫生，政府对道路、公厕等公共设施进行了改造。如图所示，在新农村改造时，将建筑材料提升2m（不计绳重和摩擦），所用拉力为250N。（g取10N/kg） （1）物体重为多少？ （2）使用该滑轮组时的机械效率是多少？ （3）通过计算说明，该工人用此装置能否拉起重为1400N的物体？ 【分析】（1）根据G＝mg求出物体的重力； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，忽略绳重、摩擦，利用η＝＝＝求出滑轮组的机械效率； （3）根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；根据G＝mg求出人的重力，绳子自由端受到最大拉力为人的重力，即F'＝G人，利用F'＝（G'+G动）求出工人能拉起的最大物重。 【解答】解：（1）箱子的质量为40kg，故箱子的重力为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N； （2）由图可知，n＝2、摩擦＝＝＝＝80%； （3）根据F＝（G+G动）可知，动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N； 工人的质量为70kg，故工人的重力为G人＝m人g＝70kg×10N/kg＝700N，绳子自由端受到最大拉力为人的重力人＝700N， 根据F'＝（G'+G动）可知，工人能拉起的最大物重为：G'＝nF'﹣G动＝4×700N﹣100N＝1300N＜1400N，故该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体。 答：（1）物体的重力为400N； （2）使用该滑轮组时的机械效率为80%； （3）该工人用此装置不能拉起重为1400N的物体。 22．（10分）图甲为电火锅，简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，功率为2200W1闭合，S2连接触点B时，处于中温挡，功率为1100W，求： （1）处于高温挡时电火锅工作的电流； （2）本次使用过程中，在“中温挡”阶段消耗的电能； （3）电火锅在“高温挡”阶段，将4kg的火锅汤从30℃加热到90℃，此过程中电火锅的热效率。[c火锅汤＝4.0×103J/（kg•℃）]（结果保留一位小数） 【分析】（1）根据P＝UI求处于高温挡时电饭锅正常工作时的电流； （2）由图丙可知，在“中温挡”阶段，电火锅的工作时间，根据W＝Pt求电火锅消耗的电能； （3）根据Q吸＝cmΔt求火锅汤吸收的热量，根据W＝Pt求电火锅消耗的电能，根据η＝求电火锅的热效率。 【解答】解：（1）由P＝UI可知，处于高温挡时电饭锅正常工作时的电流为 ； （2）由图丙可知，在“中温挡”阶段 t中＝25min﹣10min＝15min＝900s， 消耗的电能为 ； （3）火锅汤吸收的热量为 ； 由可知 ； 电火锅的热效率为 。 答：（1）处于高温挡时电火锅工作的电流为10A； （2）本次使用过程中，在“中温挡”阶段消耗的电能为5.9×105J； （3）此过程中电火锅的热效率为72.7%。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$