福建省福州第十九中学2024-2025学年九年级下学期期中物理试卷

2024-2025学年福建省福州十九中九年级（下）期中物理试卷 一、单选题（本大题共有14小题，每小题2分，共28分。） 1．（2分）物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。首次用实验测出大气压强的“巨人”是（　　） A．富兰克林 B．托里拆利 C．爱因斯坦 D．伽利略 2．（2分）如图为我国迄今发现的最早的管乐器——贾湖骨笛，吹奏时按压骨笛上不同的孔洞可以改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 3．（2分）“全液冷超级充电桩”可使电动汽车的充电更加快速安全。某款“全液冷超级充电桩”的充电枪内部有电缆和冷却管，冷却管内流动的冷却液可带走充电时电缆产生的大量热量，这一过程中主要利用了冷却液具有较大的（　　） A．比热容 B．热值 C．密度 D．内能 4．（2分）电动车由于便捷、经济等特点，已成为越来越多市民出行选择的交通工具。下列有关电动车安全用电的做法正确的是（　　） A．在室内给电动车充电 B．电动车的充电线绝缘皮破损后仍继续使用 C．正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 D．电动车充满电后及时拔下充电器 5．（2分）夜晚在湖边散步，看到平静的湖面上呈现“明月挂枝头”的情景。下列说法正确的是（　　） A．“明月”和“树枝”的成因分别是光的反射和光的折射 B．“明月”和“树枝”都是实像 C．水中的“明月”比空中的明月小 D．“明月”到水面距离比“树枝”远 6．（2分）“泼水成冰”需要使用热水，泼出的热水变成水蒸气后，在极寒环境中直接变成小冰晶，形成如图所示的壮观景象。下列说法正确的是（　　） A．热水变成水蒸气是升华现象 B．热水变成水蒸气需要放热 C．水蒸气变成小冰晶是凝华现象 D．水蒸气变成小冰晶需要吸热 7．（2分）2024年春运期间，暴雪、冻雨等极端天气席卷全国各地，高铁大面积瘫痪。而此时“祖师爷”绿皮火车出山，展示了内燃机的高光时刻。如图甲所示，为绿皮火车拉着高铁运行的情景，其中所蕴含的物理知识正确的是（　　） A．内燃机的热机效率可以达到100% B．绿皮火车燃料燃烧越充分，其热值越大 C．当燃料温度等于0℃时，其内能也等于0J D．如图乙所示冲程，能将内能转化为机械能 8．（2分）将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图甲所示。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图乙所示（忽略吸管重力，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　） A．图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75N B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力 C．图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大 D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力 9．（2分）南南在一个停电的夜晚，发现这样一个现象：将装有适量水的透明花瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上，当蜡烛和花瓶的位置如图所示时，在墙壁上出现了烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．装有适量水的透明花瓶相当于一个凹透镜 B．此时蜡烛到花瓶的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 C．此时墙壁上出现的是烛焰缩小的像 D．此时墙壁上出现的是烛焰正立的像 10．（2分）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1＝2F2 B．P1＜P2 C．W1＞W2 D．η1＝η2 11．（2分）如图所示为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。运动时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列实验中，能揭示计步器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，甲、乙是最常见的电流表或电压表，当开关S闭合时两灯均发光，甲表指针偏转到表盘的三分之一处，乙表指针偏转到表盘的三分之二处；现把开关S断开，将甲、乙均换成另一种电表，若灯丝电阻不变，则甲、乙两表的示数之比为（　　） A．2：5 B．3：2 C．5：3 D．3：5 13．（2分）如图所示，镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙，其中甲比乙粗。用一根可自由移动的金属丝P与甲、乙连接。当金属丝P向右移动时，电流表示数变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 14．（2分）某科技小组设计了一个地磅，内部简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法不正确的是（　　） A．车辆质量越小，电压表的示数越小 B．车辆越质量越大，通过R0的电流越大 C．若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变大 D．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大 二、填空题（本大题共有6小题，每空2分，共12分） 15．（2分）2024年3月20日，“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空，成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道，如图所示。中继星随火箭加速升空过程中，中继星的机械能　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），以火箭为参照物，中继星是　 　 的。 16．（2分）如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，这是由于 　 　 ，这一瞬间电流的方向是 　 　 （选填“从A到D”或“从D到A”）。 17．（2分）“华龙一号”核电装置为我国的“国之重器”，已经和多个国家签订了核能发电项目。核电站是利用 　 　 （选填“核裂变”或“核聚变”）方式来获取能量的；手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 　 　 （选填“超声波”或“电磁波”）。 18．（2分）“记里鼓车”又称“大章车”，是中国古代用来记录车辆行驶距离的马车。《古今注》记载：大章车，行一里，下层击鼓。鼓声由鼓面的 　 　 产生，若1里取435m，马车行驶的速度取3m/s，则两次敲鼓的时间间隔是 　 　 s。 19．（2分）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图甲，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方，则鱼尾为该磁体的 　 　 极，再将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁，说明电源左端为 　 　 极。 20．（2分）如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密连接物体A，现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图象如图乙所示。已知容器底面积为400cm2，不计B杆的质量和体积。物体A的密度是 　 　 kg/m3，当物体A刚好浸没时，仅将硬杆B撤去，物体A在水中静止后，水对容器底的压强为 　 　 Pa。 三、作图题（本大题有2小题，每题2分，共4分） 21．（2分）如图甲所示是博物馆内印章的展台，能看到放大的印章也能看到印章底部的字；图乙图是其示意图，请在图乙中画出：光线a、c经过凸透镜折射后的光线。 22．（2分）如图，请在图中画出阻力F2和动力臂l1的示意图。 四、简答题（本大题有1小题，共4分） 23．（4分）如图所示为我国古代的播种农具三脚耧。据东汉崔寔《政论》中记载，楼犁是西汉武帝时搜粟都尉赵过所发明，这大大提高了播种效率。 （1）请分析三脚耧翻地时楼柄相当于什么杠杆； （2）耧犁做得特别尖，请你从物理学角度解释这样制作的原因。 五、实验题（本大题有7小题，每空1分，共30分） 24．（4分）小明同学利用如图甲所示的实验装置探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲，为了保证实验效果，应选择玻璃板代替平面镜，目的是 　 　 ； （2）在做实验的过程中无论怎么在水平方向移动蜡烛B，发现蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方不能重合，这是因为 　 　 ； （3）如图乙所示，小明改变A的位置，测了几组物距和像距的值，如下表所示。请你分析表格中物距和像距不相等的原因 　 　 ； 物距u/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 像距v/cm 5.5 6.5 7.5 8.5 （4）做实验的时候，从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图丙所示，根据平面镜成像特点可知，当时的实际时间是 　 　 。 25．（6分）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲，取等量的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙，按要求完成下列问题： （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整 　 　 的位置（选填“烧杯”或“温度计”）； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程的特点是 　 　 ； （3）实验中杯口周围出现大见“白气”，“白气”是因为沸腾时水蒸气 　 　 （选填“吸收”或“放出”）热发生的 　 　 现象；（填物态变化名称） （4）对比图乙中两条图线可知，选用 　 　 煮蛋可以更快地将蛋煮熟； （5）对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，请你提出一条合理建议：　 　 。 26．（4分）用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光。 （1）连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 　 　 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 　 　 ； （3）排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 　 　 V： （4）小灯泡的额定功率P＝ 　 　 W。 27．（5分）为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小；小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平放置的长木板上做 　 　 运动；若拉力F突然变大，滑动摩擦力的大小将 　 　 ； （2）小伟探究猜想②，根据图中的现象可初步得出：　 　 ； （3）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 　 　 （填字母）； A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2 （4）如图丁所示，某同学将木块沿虚线方向切下。并按照正确的操作步骤进行实验，该同学填 　 　 （选“能”或“不能”）探究滑动摩擦力是否与压力有关。 28．（7分）如图甲是小华“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω，2A”，定值电阻有2Ω、5Ω、10Ω、20Ω、30Ω等。 （1）根据图甲连接的实物电路如图乙所示，请笔画线代替导线将电路连接完整； （2）电路连接正确后，小华先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到2V；断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，然后准备先闭合开关，再向 　 　 移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。同组同学认为他在实验操作上不规范，立即制止了的他做法。你认为他实验操作不规范的是 　 　 ； （3）小华发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 小华认为该同学要得到第1次数据，应对图乙实验中的 　 　 进行调整才能测出。将表格拿到老师处复查，老师指出有一组数据不可能实现，该组数据的实验次序是 　 　 ，原因是 　 　 。 （4）如果将所测得的数据描成图象来反映实验结论，可以是下面的图 　 　 。 29．（4分）小明想测量一金属块的密度，但是手边的测量工具只有量筒，他利用一个空的矿泉水瓶（重力可忽略）设计了如图所示的实验装置，实验步骤如下： （1）他设计了如图甲、乙所示的实验装置：细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶，细线的右端再系上金属块，向左瓶中逐渐加水至15mL时装置恰好平衡；接着小刚用排水法测金属块的体积，量筒读数如图乙所示，金属块的密度是 　 　 g/cm3。（不考虑金属块的吸水性和装置的摩擦，已知） （2）为了验证自己的实验结论，他又设计了一种方法：在定滑轮两端用细线一端系空矿泉水瓶，如图丙所示，另一端将待测金属块系好并浸没在装有适量水的烧杯中；用量筒向矿泉水瓶中逐渐加水，待金属块在烧杯中处于完全浸没状态时，记录矿泉水瓶中加入水的体积为V1，金属块静止时共受到 　 　 个力的作用； （3）将金属块从烧杯中取出，继续向瓶中加水，待金属块处于如图丁所示的位置平衡，此时矿泉水瓶中水的体积为V2，金属块的密度表达式为ρ金＝ 　 　 （水的密度已知，用ρ水表示）； （4）图丙中，若金属块接触到了烧杯底，则可能导致所测密度值偏 　 　 。 六、计算题（本大题共3小题，30题6分，31、32题8分，共22分） 30．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A．求： （1）电源电压U。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电10s，电流通过电阻R2做的功W2。 31．（8分）如图，我国自行研制成功的“蛟龙”号深海载人潜水器，满载时，总质量约22t，体积约为20m3，当它完成下潜任务返回母船时，需要“向阳红09”上的电动机带动吊索将它缓慢匀速拉起（不计水对它的阻力），此过程历时4个小时，若以某次下潜深度7200m到“蛟龙”号刚露出水面为止（“蛟龙”号高度忽略不计，海水密度约1.0×103kg/m3）。求： （1）潜水器满载时受到的重力； （2）吊索将潜水器从7200m深度拉至刚露出水面，拉力所做的功； （3）吊索拉力对潜水器做功的功率。 32．（8分）如图甲是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻R1＝10Ω，滑动变阻器（调温电阻）R2的最大阻值为130Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的电磁铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求： （1）加热时，经过R0的电流？ （2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？ （3）把1kg的牛奶从20℃加热到60℃需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少？ （牛奶的比热容c＝2.5×103J/（kg•℃），结果精确到0.1%） 2024-2025学年福建省福州十九中九年级（下）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共14小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B A A D D C D B B B C 题号 12 13 14 答案 D A C 一、单选题（本大题共有14小题，每小题2分，共28分。） 1．（2分）物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。首次用实验测出大气压强的“巨人”是（　　） A．富兰克林 B．托里拆利 C．爱因斯坦 D．伽利略 【答案】B 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名科学家的主要贡献即可。 【解答】解：首次用实验测出大气压强的“巨人”是托里拆利，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 2．（2分）如图为我国迄今发现的最早的管乐器——贾湖骨笛，吹奏时按压骨笛上不同的孔洞可以改变声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】A 【分析】（1）声音的高低叫音调，影响因素是频率；声音的大小叫响度，影响因素是振幅和距离发声体的远近；声音的特点和品质叫音色，影响因素是发声体的材料和结构； （2）介质的种类和温度不同，传播声音的速度不同。 【解答】解：由于音调的高低与声源的振动频率有关，所以用手指按住不同的孔，改变了骨笛里面空气柱振动的长度，则空气柱振动的频率发生变化，则改变了声音的音调，其音色、响度、声速都没变，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．（2分）“全液冷超级充电桩”可使电动汽车的充电更加快速安全。某款“全液冷超级充电桩”的充电枪内部有电缆和冷却管，冷却管内流动的冷却液可带走充电时电缆产生的大量热量，这一过程中主要利用了冷却液具有较大的（　　） A．比热容 B．热值 C．密度 D．内能 【答案】A 【分析】质量和升高的温度相同时，比热容大的物质吸热多。 【解答】解：因为水的比热容较大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度时，吸收的热量较多，所以冷却效果好。 故选：A。 4．（2分）电动车由于便捷、经济等特点，已成为越来越多市民出行选择的交通工具。下列有关电动车安全用电的做法正确的是（　　） A．在室内给电动车充电 B．电动车的充电线绝缘皮破损后仍继续使用 C．正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 D．电动车充满电后及时拔下充电器 【答案】D 【分析】（1）电动自行车充电有一定的危险性，包括电路起火，电池过热起火等； （2）绝缘皮破损，老化的电线应立即更换； （3）生活用水是导体； （4）电动车充满电，应及时拔下充电器，以免电池发热。 【解答】解：A．室内充电，如果发生电池自燃，危害极大，故A错误； B．绝缘皮破损，会发生漏电，易发生事故，应立即更换，故B错误； C．生活用水是导体，电路失火，不能用水灭火，故C错误； D．充满电后及时拔下充电器，以免电池发热，引发火灾，故D正确。 故选：D。 5．（2分）夜晚在湖边散步，看到平静的湖面上呈现“明月挂枝头”的情景。下列说法正确的是（　　） A．“明月”和“树枝”的成因分别是光的反射和光的折射 B．“明月”和“树枝”都是实像 C．水中的“明月”比空中的明月小 D．“明月”到水面距离比“树枝”远 【答案】D 【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射； （2）平面镜成正立等大的虚像、像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等。 【解答】解：A、“明月”和“树枝”都是真实的明月和树枝通过平静的湖面所成的像，其成因都是光的反射，故A错误； B、根据平面镜成像特点可知，“明月”和“树枝”都是虚像，故B错误； C、根据平面镜成像特点可知，水中的“明月”与空中的明月大小相等，故C错误； D、真实的明月到湖面的距离大于真实的树枝到湖面的距离，所以根据平面镜成像特点可知，“明月”到水面距离比“树枝”远，故D正确。 故选：D。 6．（2分）“泼水成冰”需要使用热水，泼出的热水变成水蒸气后，在极寒环境中直接变成小冰晶，形成如图所示的壮观景象。下列说法正确的是（　　） A．热水变成水蒸气是升华现象 B．热水变成水蒸气需要放热 C．水蒸气变成小冰晶是凝华现象 D．水蒸气变成小冰晶需要吸热 【答案】C 【分析】物体由液态变为固态的过程叫凝固，物体由固态变为液态的过程叫熔化；物体由气态变为液态的过程叫液化，物体由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华，物体由固态直接变为气态的过程叫升华。 【解答】解：A、热水变成水蒸气是汽化现象，故A错误； B、热水变成水蒸气是汽化现象，需要吸热，故B错误； CD、水蒸气变成小水晶是凝华现象，会放热，故C正确.D错误； 故选：C。 7．（2分）2024年春运期间，暴雪、冻雨等极端天气席卷全国各地，高铁大面积瘫痪。而此时“祖师爷”绿皮火车出山，展示了内燃机的高光时刻。如图甲所示，为绿皮火车拉着高铁运行的情景，其中所蕴含的物理知识正确的是（　　） A．内燃机的热机效率可以达到100% B．绿皮火车燃料燃烧越充分，其热值越大 C．当燃料温度等于0℃时，其内能也等于0J D．如图乙所示冲程，能将内能转化为机械能 【答案】D 【分析】任何机器的都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%。 燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关。‌ 一个物体在任何情况下都具有内能。 【解答】解：A.内燃机的热机效率不可以达到100%，故A错误； B.绿皮火车燃料燃烧越充分，其热值不变，故B错误； C.当燃料温度等于0℃时，其内能不等于0J，故C错误； D.如图乙所示火花塞产生电火花，是做功冲程，能将内能转化为机械能，故D正确； 故选：D。 8．（2分）将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图甲所示。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图乙所示（忽略吸管重力，g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　） A．图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75N B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力 C．图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大 D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力 【答案】B 【分析】（1）根据G＝mg算出土豆的重力，由浮沉情况判断出此时的浮力； （2）根据F浮＝ρ液gV排分析所受的浮力的变化； （3）根据p＝ρgh判断出下表面受到水的压强的变化，由F＝pS判断出下表面受水压力的变化； （4）根据浮沉条件分析解答“吸管土豆”漂浮时所受浮力与重力的关系。 【解答】解：A、土豆的重力为：G＝mg＝275×10﹣3kg×10N/kg＝2.75N， 由图1知土豆在水中沉底，则浮力小于重力，所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N，故A错误； B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液gV排知所受的浮力增大，故B正确； C．图乙中土豆浮起后其下表面所处的深度减小，根据p＝ρgh知下表面受到水的压强减小，受力面积不变，由F＝pS知下表面受水的压力减小，所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时小，故C错误； D．根据漂浮条件可知，“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力，故D错误。 故选：B。 9．（2分）南南在一个停电的夜晚，发现这样一个现象：将装有适量水的透明花瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上，当蜡烛和花瓶的位置如图所示时，在墙壁上出现了烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．装有适量水的透明花瓶相当于一个凹透镜 B．此时蜡烛到花瓶的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 C．此时墙壁上出现的是烛焰缩小的像 D．此时墙壁上出现的是烛焰正立的像 【答案】B 【分析】（1）中央厚、边缘薄的透镜叫凸透镜； （2）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间。 【解答】解：A、装有适量水的透明花瓶，中央厚、边缘薄，属于凸透镜，故A错误； BCD、由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即蜡烛到花瓶的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，故CD错误，B正确。 故选：B。 10．（2分）两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1＝2F2 B．P1＜P2 C．W1＞W2 D．η1＝η2 【答案】B 【分析】不计绳重和摩擦，甲是定滑轮，乙是动滑轮，机械效率与物重和动滑轮的重量有关；在物重相同时，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，F＝G，W＝Gh；使用动滑轮时，W总＞W有＝Gh。 【解答】解：A、甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，则F1＜2F2，故A错误； BC、不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功； 因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，所以甲做的总功小于乙做的总功，即W1＜W2，故C错误； 由前面分析可知，甲做的总功小于乙做的总功，又因为所用时间相同，则由P可知甲的功率小于乙的功率，即P1＜P2，故B正确； D、甲做的有用功等于乙做的有用功，而甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，即η1＞η2，故D错误。 故选：B。 11．（2分）如图所示为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。运动时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列实验中，能揭示计步器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象；这一过程中，将机械能转化为电能。 【解答】解：根据“计步器”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能； A、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； BD、图中有电源，是电动机的工作原理，说明通电导体在磁场中受到力作用，故BD不符合题意； C、图中是探究电磁感应现象的装置图，计步器就是利用电磁感应现象来工作的，故C符合题意。 故选：C。 12．（2分）如图所示，电源电压保持不变，甲、乙是最常见的电流表或电压表，当开关S闭合时两灯均发光，甲表指针偏转到表盘的三分之一处，乙表指针偏转到表盘的三分之二处；现把开关S断开，将甲、乙均换成另一种电表，若灯丝电阻不变，则甲、乙两表的示数之比为（　　） A．2：5 B．3：2 C．5：3 D．3：5 【答案】D 【分析】根据电路图可知，根据电压表和电流表的使用可知甲、乙仪表的种类；闭合开关S时，甲、乙均并联在电路中，因此均为电压表，L、L1串联，甲测量电源电压，乙测量L1两端电压，此时甲表指针偏转到表盘的三分之一处，乙表指针偏转到表盘的三分之二处，可知甲选用大量程，乙选用小量程，且大量程是小量程示数的5倍，可知两表示数关系，根据串联电路电流规律和欧姆定律可求出L、L1的阻值之比；断开开关S，甲与L串联，乙串联在干路中，因此甲、乙均为电流表，L、L1并联，甲测量通过L的电流，乙测量干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律可求出两支路电流之比，进一步求出两电流表示数之比。 【解答】解：根据电路图可知，闭合开关S时，甲、乙均并联在电路中，因此均为电压表，L、L1串联，甲测量电源电压，乙测量L两端电压； 此时甲表指针偏转到表盘的三分之一处，乙表指针偏转到表盘的三分之二处，可知甲选用大量程，乙选用小量程， 且大量程是小量程示数的5倍，则此时U甲：U乙＝5：2； 因串联电路处处电流相等，所以由I可得，两灯的阻值之比RL：R1：UL：U1＝U乙：（U甲﹣U乙）＝2：（5﹣2）＝2：3； 断开S，L、L1并联，甲、乙均为电流表，甲测量通过L的电流，乙测量干路电流； 因并联电路两端电压相等，所以由I可得，IL：I1：R1：RL＝3：2， 因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以I甲：I乙＝IL：（IL+I1）＝3：（2+3）＝3：5，故D正确，ABC错误。 故选：D。 13．（2分）如图所示，镍铬合金制成长度相同的圆柱体甲、乙，其中甲比乙粗。用一根可自由移动的金属丝P与甲、乙连接。当金属丝P向右移动时，电流表示数变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 【答案】A 【分析】根据电路图可知，金属丝甲、乙串联接入电路中，电流表测量电路中的电流； 电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；根据P的移动方向分析甲、乙接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化。 【解答】解：根据电路图可知，金属丝甲、乙串联接入电路中，电流表测量电路中的电流； 甲、乙的材料和长度相同，甲比乙粗，则甲的电阻小于乙的电阻； 当金属丝P向右移动时，甲增加的长度等于乙减小的长度，甲接入电路的电阻变大，乙接入电路的电阻变小，根据影响导体电阻的因素可知，甲增大的电阻小于乙减小的电阻，所以整个电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大。 故选：A。 14．（2分）某科技小组设计了一个地磅，内部简化电路如图所示。其工作原理是车辆开上地磅压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法不正确的是（　　） A．车辆质量越小，电压表的示数越小 B．车辆越质量越大，通过R0的电流越大 C．若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变大 D．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变大 【答案】C 【分析】（1）由图知电铃、滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；根据车辆的轻重分析滑动变阻器接入电路的电阻大小，判断电路中电流大小，再分析电压表示数的大小； （2）若换用电压更大的电源，电压表的报警电流不变，由欧姆定律知电路的总电阻变大，由于电铃的电阻和定值电阻不变，进而判断出压力的变化和地磅的报警质量的变化； （3）若更换更大阻值的R0，由于报警电流一定，在相同车辆质量下电路电流减小，需要更大的车辆质量（使可变电阻更小）才能让电流达到 I0。 【解答】解：由图得，定值电阻R0、变阻器R串联，电压表测量定值电阻R0的电压。 AB、当车辆质量越小时，弹簧的压缩量越小，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路总电阻越大，由I知电路中的电流越小，根据U＝IR可知，R0两端的电压越小，电压表示数越小，同理可知，车辆质量越大，通过R0的电流越大，故AB正确； C、报警电流一定，若换用更高电压的电源，在相同滑片位置（相同车辆质量）时电流会更大，更容易达到I0，从而报警所对应的质量值反而会变小，故C错误； D、若更换更大阻值的R0，由于报警电流一定，在相同车辆质量下电路电流减小，需要更大的车辆质量（使可变电阻更小）才能让电流达到 I0，所以报警质量值将变大，故D正确。 故选：C。 二、填空题（本大题共有6小题，每空2分，共12分） 15．（2分）2024年3月20日，“长征八号遥三”运载火箭从我国文昌航天发射场发射升空，成功将探月工程四期“鹊桥二号”中继星送入预定轨道，如图所示。中继星随火箭加速升空过程中，中继星的机械能　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”），以火箭为参照物，中继星是　静止　 的。 【答案】变大；静止。 【分析】动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能。 物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。 【解答】解：中继星随火箭加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大； 中继星随火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，中继星与火箭之间的位置没有发生变化，所以中继星是静止的。 故答案为：变大；静止。 16．（2分）如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，这是由于 　同种电荷相互排斥　 ，这一瞬间电流的方向是 　从D到A　 （选填“从A到D”或“从D到A”）。 【答案】同种电荷相互排斥；从D到A。 【分析】验电器是根据同种电荷相互排斥制成的；正电荷定向移动的方向为电流的方向。 【解答】解：当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，是由于金属箔带了同种电荷，同种电荷相互排斥； 负电荷从橡胶棒转移到金属箔片，则电流方向是从D到A。 故答案为：同种电荷相互排斥；从D到A。 17．（2分）“华龙一号”核电装置为我国的“国之重器”，已经和多个国家签订了核能发电项目。核电站是利用 　核裂变　 （选填“核裂变”或“核聚变”）方式来获取能量的；手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 　电磁波　 （选填“超声波”或“电磁波”）。 【答案】核裂变；电磁波。 【分析】获取核能的方式：核聚变和核裂变； 电磁波的传播不需要介质。 【解答】解：核电站是利用核裂变的方式来获取能量；“5G”手机传递信息的载体是频率更高的电磁波。 故答案为：核裂变；电磁波。 18．（2分）“记里鼓车”又称“大章车”，是中国古代用来记录车辆行驶距离的马车。《古今注》记载：大章车，行一里，下层击鼓。鼓声由鼓面的 　振动　 产生，若1里取435m，马车行驶的速度取3m/s，则两次敲鼓的时间间隔是 　145　 s。 【答案】振动；145。 【分析】（1）声音由物体的振动产生； （2）已知路程和时间，利用速度公式求得两次敲鼓的时间间隔。 【解答】解：（1）声音由物体的振动产生，鼓面由于振动发声； （2）由v知，两次敲鼓的时间间隔： t145s。 故答案为：振动；145。 19．（2分）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图甲，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方，则鱼尾为该磁体的 　S　 极，再将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁，说明电源左端为 　负　 极。 【答案】S；负。 【分析】（1）磁体静止时指北的是北极，指南的是南极； （2）异名磁极相互吸引，根据安培定则分析电流方向和电源正负极。 【解答】解：（1）磁体静止时指南的是南极，鱼尾为该磁体的南极，即S极。 （2）将该指南鱼靠近如图乙所示的电磁铁左端，发现鱼头始终朝向电磁铁，异名磁极相互吸引，螺线管左端为S极，由安培定则可知，螺线管上电流的方向向下，电源的左端为负极、右端为正极。 故答案为：S；负。 20．（2分）如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密连接物体A，现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图象如图乙所示。已知容器底面积为400cm2，不计B杆的质量和体积。物体A的密度是 　0.6×103　 kg/m3，当物体A刚好浸没时，仅将硬杆B撤去，物体A在水中静止后，水对容器底的压强为 　1200　 Pa。 【答案】0.6×103；1200。 【分析】（1）由图乙可知，当h＝3cm时，水面达到A的下表面，说明硬杆B的高度3cm。当h＝9cm，B受到的压力为零，说明此时A受到的浮力等于A的重力。根据浮沉条件求出A的质量，根据边长求出体积，再求A的密度。 （2）当A刚好浸没时，h＝13cm，B撤去，A在水中静止时，处于漂浮状态，根据阿基米的原理，求出A排开水的体积，可知此时A露出的体积，根据容器的底面积，求出水面下降的高度。可得A漂浮时水的深度，根据液体压强公式求出水对容器底的压强。 【解答】解：（1）由图乙可知，当水深在0﹣3cm时，杆B受到物体A的作用力不变，当h＝3cm时，水面达到A的下表面，说明硬杆B的高度3cm。当h＝9cm，B受到的压力为零，说明此时A受到的浮力等于A的重力。 则A浸入水中的深度为9cm﹣3cm＝6cm＝0.06m，A的边长为10cm＝0.1m，GA＝ρ水gV排，mA＝ρ水V排＝1×103kg/m3×0.1m×0.1m×0.06m＝0.6kg， A的密度ρ0.6×103kg/m3。 （2）当A刚好浸没时，h＝13cm，B撤去，A在水中静止时，处于漂浮状态，F浮′＝GA，ρ水gV排′＝mg，V排′6×10﹣4m3， A漂浮时露出的体积V′＝V﹣V排′＝（0.1m）3﹣6×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，容器底面积为400cm2，A从浸没到漂浮，水下降的高度h0.01m＝1cm， 则A漂浮时水的深度H＝13cm﹣1cm＝12cm＝0.12m，水对容器底的压强为p＝ρ水gH＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。 故答案为：0.6×103；1200。 三、作图题（本大题有2小题，每题2分，共4分） 21．（2分）如图甲所示是博物馆内印章的展台，能看到放大的印章也能看到印章底部的字；图乙图是其示意图，请在图乙中画出：光线a、c经过凸透镜折射后的光线。 【答案】 【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线a经过凸透镜折射后，会聚于焦点；过光心的光线其传播方向不变，如图所示： 22．（2分）如图，请在图中画出阻力F2和动力臂l1的示意图。 【答案】 【分析】阻力是重物对杠杆的拉力，方向竖直向下；已知支点、动力的方向，根据力臂的画法，从支点作动力作用线的垂线段，即为动力臂。 【解答】解：重物对杠杆的拉力为杠杆所受的阻力F2，作用点在绳子与杠杆的接触点，从作用点沿绳子向下画一带箭头的线段，可得阻力F2的示意图； 正向延长画出F1的作用线，从支点O点向F1的作用线作垂线，垂线段的长就是该力的力臂L1，如图所示： 四、简答题（本大题有1小题，共4分） 23．（4分）如图所示为我国古代的播种农具三脚耧。据东汉崔寔《政论》中记载，楼犁是西汉武帝时搜粟都尉赵过所发明，这大大提高了播种效率。 （1）请分析三脚耧翻地时楼柄相当于什么杠杆； （2）耧犁做得特别尖，请你从物理学角度解释这样制作的原因。 【答案】（1）由图可知，三脚耧在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； （2）三脚耧的耧犁做得特别尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，从而更容易破开土壤，提高播种效率。 【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆； （2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强。 【解答】答：（1）由图可知，三脚耧在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆； （2）三脚耧的耧犁做得特别尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，从而更容易破开土壤，提高播种效率。 五、实验题（本大题有7小题，每空1分，共30分） 24．（4分）小明同学利用如图甲所示的实验装置探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲，为了保证实验效果，应选择玻璃板代替平面镜，目的是 　便于确定像的位置　 ； （2）在做实验的过程中无论怎么在水平方向移动蜡烛B，发现蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方不能重合，这是因为 　玻璃板未竖直放置　 ； （3）如图乙所示，小明改变A的位置，测了几组物距和像距的值，如下表所示。请你分析表格中物距和像距不相等的原因 　玻璃板有一定的厚度，测量的像到玻璃板后表面的距离　 ； 物距u/cm 6.0 7.0 8.0 9.0 像距v/cm 5.5 6.5 7.5 8.5 （4）做实验的时候，从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图丙所示，根据平面镜成像特点可知，当时的实际时间是 　10：21　 。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板未竖直放置；（3）玻璃板有一定的厚度，测量的像到玻璃板后表面的距离（4）10：21。 【分析】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又便于确定像的位置； （2）像总是在蜡烛B的上方的原因是玻璃板未竖直放置； （3）玻璃的两个面都可以作为反射面而成像，根据像距和物距的差别规律，从玻璃的厚度进行分析； （4）根据镜面对称的性质求解，在平面镜中的像与现实中的事物关于镜面对称。 【解答】解：（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置； （2）前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方，造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置； （3）由表格中数据可知，像距均比物距小0.5cm，根据题目及图乙可知，成像时反射面是玻璃板的前面，物距是从物体到玻璃板前面的距离，而由于玻璃板有一定的厚度，在测量时，测量的是像到玻璃板后表面的距离，并可知玻璃板的厚度为0.5cm； （4）由于是从镜子中看，所以对称轴为竖直方向的直线，5的对称数字是2，镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反，故这时的时刻应是10：21。 故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板未竖直放置；（3）玻璃板有一定的厚度，测量的像到玻璃板后表面的距离（4）10：21。 25．（6分）探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲，取等量的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙，按要求完成下列问题： （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整 　烧杯　 的位置（选填“烧杯”或“温度计”）； （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程的特点是 　吸热，温度保持不变　 ； （3）实验中杯口周围出现大见“白气”，“白气”是因为沸腾时水蒸气 　放出　 （选填“吸收”或“放出”）热发生的 　液化　 现象；（填物态变化名称） （4）对比图乙中两条图线可知，选用 　盐水　 煮蛋可以更快地将蛋煮熟； （5）对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，请你提出一条合理建议：　减少水的质量　 。 【答案】（1）烧杯；（2）吸热，温度保持不变；（3）放出；液化；（4）盐水；（5）减少水的质量。 【分析】（1）为确保用酒精灯外焰加热，故装置要自下而上组装； （2）分析图像数据得结论：水沸腾特点吸热，温度保持不变； （3）“白气”是液化现象； （4）不同的液体沸点不同； （5）缩短加热时间的方法。 【解答】解：（1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整烧杯的位置。 （2）分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程的特点是吸热，温度保持不变。 （3）实验中杯口周围出现大量“白气”，“白气”是因为沸腾时的水蒸气放出热发生的液化现象。 （4）对比图乙中两条图线可知，选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟，因为盐水的沸点高。 （5）对实验进行评估时，小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间，提出一条合理建议是：减少水的质量。 故答案为：（1）烧杯；（2）吸热，温度保持不变；（3）放出；液化；（4）盐水；（5）减少水的质量。 26．（4分）用如图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3A时正常发光。 （1）连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最 　右　 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则电路中的故障可能是 　小灯泡短路　 ； （3）排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表示数如图乙所示，则电压为 　2.8　 V： （4）小灯泡的额定功率P＝ 　0.75　 W。 【答案】（1）右；（2）小灯泡短路；（3）2.8；（4）0.75 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处； （2）闭合开关S1，开关S2接b端时，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压。根据题意判断电路的故障； （3）根据图乙得出电压表的示数； （4）闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表示数为0.3V，根据欧姆定律可得电路中的电流，由此可知小灯泡的发光情况；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电路的连接方式不变，电路中的电流不变，电压表测灯泡和R2两端电压，根据串联电路的电压规律可得小灯泡两端的电压；根据P＝UI求小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，即连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最右端； （2）闭合开关S1，开关S2接b端时，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压。电压表有示数，说明电压表与电源连通，小灯泡不发光，则灯泡可能短路或R2可能断路，由题知，移动R1的滑片，电压表示数有变化，则R2正常，所以电路中的故障可能是小灯泡短路； （3）由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值0.1V，其示数为2.8V； （4）闭合开关S1，将开关S2接b端，灯泡、R2和滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压为0.3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为：I＝IL＝I20.3A，故小灯泡正常发光； 保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，灯泡、R2和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和R2两端电压为2.8V；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压规律可得，灯泡的额定电压：UL＝U﹣U2＝2.8V﹣0.3V＝2.5V； 则小灯泡的额定功率为：P＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W。 故答案为：（1）右；（2）小灯泡短路；（3）2.8；（4）0.75。 27．（5分）为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小；小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想： （1）实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平放置的长木板上做 　匀速直线　 运动；若拉力F突然变大，滑动摩擦力的大小将 　不变　 ； （2）小伟探究猜想②，根据图中的现象可初步得出：　压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大　 ； （3）图甲中物体运动的速度大小为v1，图乙中物体运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 　D　 （填字母）； A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2 （4）如图丁所示，某同学将木块沿虚线方向切下。并按照正确的操作步骤进行实验，该同学填 　能　 （选“能”或“不能”）探究滑动摩擦力是否与压力有关。 【答案】（1）匀速直线；不变；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）D；（4）能。 【分析】（1）（3）根据二力平衡的条件分析；滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关； （2）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析。 【解答】解：（1）实验中小伟在测量滑动摩擦力时，应该用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动，然后根据二力平衡的知识，从而测出木块所受摩擦力的大小；由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使拉力增大，滑动摩擦力也不变； （2）如果小伟要探究猜想②，即研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，要控制其它两个因素相同，故他应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作；丙中接触面粗糙，测力计示数大，故可得出结论：接触面粗糙程度一定，压力越大，摩擦力越大； （3）图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故选：D； （4）如图丁所示，某同学将木块沿虚线方向切下时，改变了木块对水平面的压力大小，但接触面的粗糙程度和接触面积的大小都没有发生变化，所以该同学能探究滑动摩擦力是否与压力有关； 故答案为：（1）匀速直线；不变；（2）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）D；（4）能。 28．（7分）如图甲是小华“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω，2A”，定值电阻有2Ω、5Ω、10Ω、20Ω、30Ω等。 （1）根据图甲连接的实物电路如图乙所示，请笔画线代替导线将电路连接完整； （2）电路连接正确后，小华先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到2V；断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，然后准备先闭合开关，再向 　右　 移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。同组同学认为他在实验操作上不规范，立即制止了的他做法。你认为他实验操作不规范的是 　没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验　 ； （3）小华发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 小华认为该同学要得到第1次数据，应对图乙实验中的 　电流表　 进行调整才能测出。将表格拿到老师处复查，老师指出有一组数据不可能实现，该组数据的实验次序是 　5　 ，原因是 　滑动变阻器的最大阻值太小　 。 （4）如果将所测得的数据描成图象来反映实验结论，可以是下面的图 　C　 。 【答案】（1）见解答图；（2）右；没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验；（3）电流表；5；（4）C。 【分析】（1）实验过程中，应注意将电压表与电阻并联，变阻器串联在电路中； （2）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，根据欧姆定律求出电压表的示数，更换电阻时为保护电路开关应断开、闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处； （3）根据电流表的量程分析解答；计算出滑动变阻器所需的最大阻值进行判断；定值电阻要想接入30Ω，滑动变阻器最大接入25Ω，由欧姆定律可得此时电流，再根据欧姆定律得定值电阻两端电压。 （4）根据欧姆定律的内容回答可得出的实验结论和得出符合实验结论的图象。 【解答】解：（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示： ； （2）因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，所以应向右移动滑片直至电压表示数为2V；电阻两端的电压U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，再将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验，由分压原理，电压表示数变大； （3）电流表接的小量程，第一组数据的电流超过了小量程范围，故要调整电流表，电流表要改接大量程；由表格中数据可知，此时定值电阻两端电压：U＝IR＝0.08A×30Ω＝2.4V，根据串联电压规律可知，滑动变阻器两端电压为4.5V﹣2.4V＝2.1V，此时滑动变阻器阻值：R'26.25Ω，不满足滑动变阻器的规格“25Ω；2A”，故实验序号5不合实际； （4）电压一定时，电流与电阻成反比，在图象中应是反比例图象，故C符合。 故答案为：（1）见解答图；（2）右；没有将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验；（3）电流表；5；（4）C。 29．（4分）小明想测量一金属块的密度，但是手边的测量工具只有量筒，他利用一个空的矿泉水瓶（重力可忽略）设计了如图所示的实验装置，实验步骤如下： （1）他设计了如图甲、乙所示的实验装置：细线两端各系一个完全相同的空塑料瓶，细线的右端再系上金属块，向左瓶中逐渐加水至15mL时装置恰好平衡；接着小刚用排水法测金属块的体积，量筒读数如图乙所示，金属块的密度是 　3　 g/cm3。（不考虑金属块的吸水性和装置的摩擦，已知） （2）为了验证自己的实验结论，他又设计了一种方法：在定滑轮两端用细线一端系空矿泉水瓶，如图丙所示，另一端将待测金属块系好并浸没在装有适量水的烧杯中；用量筒向矿泉水瓶中逐渐加水，待金属块在烧杯中处于完全浸没状态时，记录矿泉水瓶中加入水的体积为V1，金属块静止时共受到 　三　 个力的作用； （3）将金属块从烧杯中取出，继续向瓶中加水，待金属块处于如图丁所示的位置平衡，此时矿泉水瓶中水的体积为V2，金属块的密度表达式为ρ金＝ 　ρ水　 （水的密度已知，用ρ水表示）； （4）图丙中，若金属块接触到了烧杯底，则可能导致所测密度值偏 　小　 。 【答案】（1）3；（2）三；（3）ρ水；（4）小； 【分析】（1）根据定滑轮测出金属块的重力，再根据G＝mg，计算出金属块的质量；利用排水法分别测出金属块的体积，最后根据密度公式计算出金属块的密度。 （2）金属块受到重力，浮力和绳子对其的拉力（等于水的重力）三个力的作用； （3）根据力的平衡有：F浮+G水＝G物和阿基米德原理和G＝mg＝ρVg，列平衡方程； （4）若金属块接触到了烧杯底，根据表达式分析测量结果的变化； 【解答】解：（1）水的密度ρ水＝1×103kg/m3＝1.0g/cm3； 左瓶内水的质量：m水＝ρ水V＝1.0g/cm3×15cm3＝15g； 因为G＝mg，G水＝G金， 所以m金＝m水＝15g； 金属块的体积：V金＝25mL﹣20mL＝5mL＝5cm3， 金属块的密度：ρ金3g/cm3； （2）甲中，金属块受到重力，浮力和绳子对其的拉力（等于水的重力）三个力的作用； （3）在（2）中，根据力的平衡有：F浮+G水＝G物，由阿基米德原理和G＝mg＝ρVg， ρ水gV物+ρ水gV1＝G物﹣﹣﹣﹣﹣① 在（2）中，根据力的平衡有： G物＝ρ水gV2﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②得：V物＝V2﹣V1，根据G＝mg＝ρVg可得；ρ水gV2＝ρ金（V2﹣V1）g； 解得ρ金ρ水。 （4）若金属块接触到了烧杯底，V1偏小，而V2不变，由ρ金ρ水知ρ金偏小； 故答案为：（1）3；（2）三；（3）ρ水；（4）小； 六、计算题（本大题共3小题，30题6分，31、32题8分，共22分） 30．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω．闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A．求： （1）电源电压U。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电10s，电流通过电阻R2做的功W2。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）两电阻并联接在电源两端，电阻两端的电压就是电源电压，由U＝I1R1求出电阻R1的电压，即可求出电源电压。 （2）已知电源电压U，流过R2的电流I2，由欧姆定律可求出电阻R2。 （3）由公式W＝UIt可求出通电10s，电流通过电阻R2做的功W2。 【解答】解：（1）电源电压U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V。 （2）电阻R2的阻值R230Ω。 （3）通电10s，电流通过电阻R2做的功W2＝UI2t＝6V×0.2A×10s＝12J。 答：（1）电源电压是6V。 （2）电阻R2的阻值是30Ω。 （3）通电10s，电流通过电阻R2做的功是12J。 31．（8分）如图，我国自行研制成功的“蛟龙”号深海载人潜水器，满载时，总质量约22t，体积约为20m3，当它完成下潜任务返回母船时，需要“向阳红09”上的电动机带动吊索将它缓慢匀速拉起（不计水对它的阻力），此过程历时4个小时，若以某次下潜深度7200m到“蛟龙”号刚露出水面为止（“蛟龙”号高度忽略不计，海水密度约1.0×103kg/m3）。求： （1）潜水器满载时受到的重力； （2）吊索将潜水器从7200m深度拉至刚露出水面，拉力所做的功； （3）吊索拉力对潜水器做功的功率。 【答案】答：（1）潜水器满载时受到的重力是2.2×105N； （2）吊索将潜水器从7200m深度拉至刚露出水面，拉力所做的功是1.44×108J； （3）吊索拉力对潜水器做功的功率是1×104W。 【分析】（1）根据G＝mg得到潜水器的重力； （2）根据阿基米德原理得到浮力，由力的平衡得到拉力，根据W＝Fs得到拉力做的功； （3）根据P得到吊索拉力对潜水器做功的功率。 【解答】解：（1）潜水器受到的重力为G＝mg＝2.2×104kg×10N/kg＝2.2×105N； （2）潜水器在水下受到的浮力为； 则吊索的拉力为； 则拉力所做的功为W＝Fs＝2×104N×7200m＝1.44×108J； （3）吊索拉力对潜水器做功的功率为。 答：（1）潜水器满载时受到的重力是2.2×105N； （2）吊索将潜水器从7200m深度拉至刚露出水面，拉力所做的功是1.44×108J； （3）吊索拉力对潜水器做功的功率是1×104W。 32．（8分）如图甲是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻R1＝10Ω，滑动变阻器（调温电阻）R2的最大阻值为130Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的电磁铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求： （1）加热时，经过R0的电流？ （2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少？ （3）把1kg的牛奶从20℃加热到60℃需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少？ （牛奶的比热容c＝2.5×103J/（kg•℃），结果精确到0.1%） 【答案】（1）加热时，经过R0的电流为5A； （2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为60Ω； （3）该恒温箱的加热效率为75.8%。 【分析】（1）由图甲可知，加热时只有R0工作，根据欧姆定律求出加热时，经过R0的电流； （2）根据欧姆定律求出控制电路此时的总电阻，由图乙可知，当高控温设置在60℃时，热敏电阻R3的阻值为90Ω，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）根据Q吸＝cmΔt求出牛奶吸收的热量；根据W＝UIt求出恒温箱消耗的电能，根据效率公式求出该恒温箱的加热效率。 【解答】解：（1）由图甲可知，加热时，工作电路中只有R0工作， 加热时，经过R0的电流：I05A； （2）当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热， 根据I可知，此时控制电路的总电阻：R总160Ω， 由图乙可知，当最高控温设置在60℃时，热敏电阻R3的阻值为90Ω， 由图甲可知，控制电路中，R2、R3和继电器串联，则滑动变阻器接入电路中的阻值；R2＝R总﹣R1﹣R3＝160Ω﹣10Ω﹣90Ω＝60Ω； （3）牛奶吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝2.5×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣20℃）＝1×105J， 恒温箱消耗的电能：W＝UI0t＝220V×5A×2×60s＝1.32×105J， 该恒温箱的加热效率：η100%100%≈75.8%。 答：（1）加热时，经过R0的电流为5A； （2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为60Ω； （3）该恒温箱的加热效率为75.8%。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$