福建省福州外国语学校2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷

2024-2025学年福建省福州外国语学校九年级（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，每小题2分，共28分。 1．（2分）唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。如图所示，是诗人骑马赏花的情景，若说诗人是静止的，则选择的参照物是（　　） A．路面 B．路边的百花 C．身后的房屋 D．诗人的马 2．（2分）从楼上抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是（不计空气阻力）（　　） A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度 3．（2分）截至2023年1月16日，我国的祝融号探测器在火星上已行驶超过1900m，留下了近4000个“中”字印记。如图为着陆后的探测器展开太阳能电池板的情景，下列说法正确的是（　　） A．探测器是通过超声波与地球控制中心取得联系的 B．太阳能是可再生能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核在超高温下的裂变 D．太阳能电池板主要是由超导体材料制成的 4．（2分）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是（　　） A．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，需要吸热 B．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要吸热 C．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要吸热 D．“霜叶红于二月花”，霜的形成是凝华现象，需要放热 5．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不安全用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。如图做法中符合安全用电原则的是（　　） A．使用绝缘皮破损的电源线 B．在高压线下钓鱼 C．更换灯泡先切断电源 D．同时使用很多用电器 6．（2分）神舟十二号宇航员聂海胜从地球飞到太空某位置，他携带的一瓶未开口的饮料的质量将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断 7．（2分）小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在的是（　　） A．瓶子悬空水不流出 B．水从侧孔喷出 C．用手弹开纸片 D．将瓶按入水中感到费力 8．（2分）如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（　　） A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 9．（2分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　） A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的 B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的 C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量 D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源 10．（2分）下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（　　） A．甲：入射光垂直射向镜面时，不会发生反射现象 B．乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像变小 C．丙：此时如果能在光屏上成清晰的像，一定是放大的 D．丁：是远视眼矫正后的成像光路图 11．（2分）下面是小明列出的一些知识结构，其中有不正确的是（　　） A． 力 压力 重力 施力物体 物体 地球 方向 与物体表面垂直 竖直向下 大小 可能与重力相等 G＝mg B． 摩擦力 增大摩擦 减小摩擦 增大压力 减小压力 使接触面粗糙 使接触面光滑 变滚动为滑动 变滑动为滚动 缠绕 分离接触面 C． 物体受力情况 运动状态 不受力 静止或匀速直线运动 受力 受平衡力 变速运动 受不平衡力 静止或匀速直线运动 D． 力的 三要素 大小 方向 作用点 12．（2分）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A．b的阻值大于a的阻值 B．b的电功率大于a的电功率 C．通过c的电流最小 D．两端电压最大的是d 13．（2分）为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B两位置则为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大。若该船在不同水域、不同季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列判断中正确的是（　　） A．该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大 B．该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等 C．该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置 D．“吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大 14．（2分）小明在测量小灯泡电功率的实验中，正确连接电路后，闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表，利用其查找故障，他将电压表的负接线柱接在电源负极，如图所示，闭合开关S后，他将电压表的正接线柱分别接在电路中的各处，示数如下表所示，若电路中只有一处故障，则可能是（　　） 电压表正接线柱与其他接线柱连接情况 A B C D E F G H 电压表示数/V 3 3 3 0 0 0 0 0 A．滑动变阻器断路 B．灯泡L短路 C．连接H处和电源负极的导线断路 D．开关S处断路 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 　 　 （填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为 　 　 能。 16．（2分）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 　 　 磁感线运动，闭合电路中产生 　 　 ，小灯泡发光。 17．（2分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　 　 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 　 　 位置。 18．（2分）如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 　 　 发声的；按不同的孔，可以改变声音的 　 　 。 19．（2分）为了迎接元旦的到来，安外教师办公室内外进行了精心布置，室内添置各种鲜花，使室内散发着浓浓的香味，说明了花香分子在 　 　 ；贴对联时，胶水可将对联贴到门上，是因为分子间存在 　 　 的缘故。 20．（2分）如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为500W。在下列条件下测得其续航里程为18km：满电；载重60kg；沿平直路面行驶；速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗电能为 　 　 kW•h；若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为 　 　 N。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 21．（2分）平面镜作图，作出物体AB在平面镜MN中成的像。 22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 四、简答题：本大题共1小题，共4分。 23．（4分）秋高气爽的周末，小红去游乐场玩，当她从塑料滑梯滑下时，感觉到自己的臀部发热，同时在一旁的妈妈看见小红的头发居然“炸毛”了，如图所示。请用物理知识解释其中的道理。 五、实验题：本大题共5小题，每空1分，共30分。 24．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，白色纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻转，如图所示。 实验次序 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中还需要的器材：　 　 、激光笔和铅笔； （2）硬纸板在该实验中的作用是 　 　 （写出一点即可），硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 　 　 ； （3）将ON右侧纸板向后折，观察纸板看不到反射光线，这说明 　 　 ； （4）将纸板翻折到能呈现反射光束的位置，读出入射角与反射角的大小，再逐次改变入射光线的方向，多测几组数据，填入表格中，多测几次的目的是 　 　 ； （5）若将另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光线将沿OA方向射出，该实验现象说明 　 　 。 25．如图甲是小明同学探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）图乙中温度计显示的是固体某时刻的温度，它的示数是 　 　 ℃。 （2）每隔1min记录一次物质的温度及状态，作出图丙所示的温度随时间变化的图象，由图象可知该物质是 　 　 （选填“晶体”或“非晶体”）。 （3）图丙中BC段物体处于 　 　 状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”），此过程中物体吸收热量，温度 　 　 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 （4）比较图丙中的AB段与CD段可知：物质在AB段的比热容 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在CD段的比热容。（加热过程中可认为被加热的物体在相同时间内吸收的热量相同） 26．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 （1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化　 　 （选填“大”或“小”）。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该　 　 。 （2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过　 　 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。 A.从U形管内向外倒出适量水； B.拆除软管重新安装； C.向U形管内添加适量水； （3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　 　 ； （4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝3cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为　 　 Pa。 27．小池是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后知陨石密度一般大于3g/cm3，于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量，来初步鉴别真伪。测量过程如图所示。 （1）他把天平放在 　 　 桌面上，游码拨到零刻度线，发现分度盘指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 　 　 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。 （2）测量“陨石”的质量，天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙，则“陨石”的质量m0为 　 　 g。 （3）将“陨石”（陨石不吸水）缓慢放入盛有40mL水的量筒中，水面升高至如图丙所示，小池测出“陨石”的密度ρ陨石＝　 　 kg/m3。 （4）若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，经过思考，他采取了以下步骤测量“陨石”的体积（如图丁）： ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1。 ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。 ③将小石块从水中取出后，向烧杯由缓慢加水至保记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则“陨石”的密度为 　 　 （用字母m0、m1、m2、ρ水表示），这样测出“陨石“的密度与真实值相比是 　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）的。 28．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R 　 　 。 （3）排除故障后，进行实验，图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由此可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 　 　 V不变。 （4）根据图丙的I﹣R图象，可得，当电压一定时，　 　 。 （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是 　 　 。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）小刚学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻R，的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤： ①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记； ②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； ③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数I2； ④则未知电阻Rx＝　 　 （用R1、I1、I2表示）。 六、计算题：本大题共3小题，6+8+8，共22分。 29．（6分）某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W、该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V、S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，通过计算回答： （1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作6min产生的热量； （2）电热丝R2的阻值。 30．（8分）电动车节能环保，某电动车（如图甲）有关数据如表所示。 人的质量m人/kg 电动自行车质量m车/kg 行驶时电动机平均功率P/W 60 20 200 （1）图乙是某人骑该电动车在平直公路上运动时的s﹣t图像，则电动车速度为多少？ （2）行驶时，车轮与地面接触的总面积为4×10﹣3m2，则该人骑车时，电动车对地面的压强为多大？ （3）在该段路程行驶过程中，受到的阻力与时间关系如图丙所示，请求出电动自行车前进90m过程中牵引力做功？ （4）该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率是多少？ 31．（8分）如图甲所示，当人靠近大门时，大门自动打开。小明设计的模拟电路如图乙所示，其中电动机铭牌“220V，40W”，控制电路的电源电压U＝24V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示：当控制电路中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。求： （1）开门一次用时3s，电动机消耗的电能； （2）当L＝3m时刚好触发电动机工作，R1的阻值； （3）将电压表并联在R两端，在0～6m内，请推导出电压表示数UR随L的变化关系式。 2024-2025学年福建省福州外国语学校九年级（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 D B B D C B A B A C C 题号 12 13 14 答案 B C A 一、单选题：本大题共14小题，每小题2分，共28分。 1．（2分）唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。如图所示，是诗人骑马赏花的情景，若说诗人是静止的，则选择的参照物是（　　） A．路面 B．路边的百花 C．身后的房屋 D．诗人的马 【答案】D 【分析】运动和静止是相对的；判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止。 【解答】解：ABC、若以路面、路边的百花、身后的房屋为参照物，诗人的位置发生改变，所以诗人是运动的，故ABC错误； D、若以诗人的马为参照物，诗人的位置没有发生改变，所以诗人是静止的，故D正确。 故选：D。 2．（2分）从楼上抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是（不计空气阻力）（　　） A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度 【答案】B 【分析】影响动能大小的因素：质量和速度，物体的质量越大、速度越大，物体的动能越大； 影响重力大小的因素：质量和高度，物体的质量越大、高度越大，物体的重力势能越大。 【解答】解：从楼上抛下的西瓜皮在下落过程中，质量不变、速度增大、高度减小，所以西瓜皮的动能逐渐增大、重力势能逐渐减小；而西瓜皮的重力、密度不变。 故选：B。 3．（2分）截至2023年1月16日，我国的祝融号探测器在火星上已行驶超过1900m，留下了近4000个“中”字印记。如图为着陆后的探测器展开太阳能电池板的情景，下列说法正确的是（　　） A．探测器是通过超声波与地球控制中心取得联系的 B．太阳能是可再生能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核在超高温下的裂变 D．太阳能电池板主要是由超导体材料制成的 【答案】B 【分析】（1）探测器是通过电磁波与地球控制中心取得联系的，因为超声波不能在真空中传播。 （2）太阳能是可再生能源。 （3）太阳能来源于太阳内部氢核在超高温下的聚变。 （4）太阳能电池板主要是由半导体材料制成的。 【解答】解：A、探测器是通过电磁波与地球控制中心取得联系的，因为超声波不能在真空中传播，而太空是真空环境，故A错误。 B、太阳能是可再生能源，它在自然界中可以不断再生、永续利用，取之不尽、用之不竭，故B正确。 C、太阳能来源于太阳内部氢核在超高温下的聚变，而不是裂变，故C错误。 D、太阳能电池板主要是由半导体材料制成的，而不是超导体材料，故D错误。 故选：B。 4．（2分）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对诗句中涉及的热现象解释正确的是（　　） A．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，需要吸热 B．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要吸热 C．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要吸热 D．“霜叶红于二月花”，霜的形成是凝华现象，需要放热 【答案】D 【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。 （2）吸热的物态变化有：升华，汽化，熔化；放热的物态变化有：凝华、液化、汽化。 【解答】解：A、冰是水的凝固现象，凝固放热，故A错误； B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热，故B错误； C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热，故C错误； D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，凝华放热，故D正确。 故选：D。 5．（2分）电给我们的生活带来了极大的便利，但不安全用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。如图做法中符合安全用电原则的是（　　） A．使用绝缘皮破损的电源线 B．在高压线下钓鱼 C．更换灯泡先切断电源 D．同时使用很多用电器 【答案】C 【分析】（1）绝缘层破损的电线要及时更换； （2）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （3）为了安全，更换灯泡前要先切断电源，以免触电；生活用水是导体； （4）大功率电器电流较大，若多个大功率电器同时使用同一个插座，会使导线上电流过大，而发生事故。 【解答】解：A、电线绝缘层破损后，继续使用绝缘皮破损的导线，容易发生触电事故，故A错误； B、安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；所以不可以在高压线下钓鱼，故B错误； C、为了安全，更换灯泡前要先切断电源，以免触电，故C正确； D、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总功率过大，造成电流过大，容易引起火灾，故D错误。 故选：C。 6．（2分）神舟十二号宇航员聂海胜从地球飞到太空某位置，他携带的一瓶未开口的饮料的质量将（　　） A．变大 B．不变 C．变小 D．无法判断 【答案】B 【分析】物体所含物质的多少叫做质量，质量是物体本身的一种属性，不会随形状、状态、位置和温度的变化而变化。 【解答】解：由质量的概念可知，物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，不会随位置的变化而变化，因此，饮料从地球带到太空，饮料的质量将不变。 故选B。 7．（2分）小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在的是（　　） A．瓶子悬空水不流出 B．水从侧孔喷出 C．用手弹开纸片 D．将瓶按入水中感到费力 【答案】A 【分析】逐一分析各选项中现象产生的原因，找出符合题意的答案。 【解答】解：A、纸片能托住水不流出，是因为大气压给纸片一个向上的作用力，因此该实验能证明大气压的存在，故A正确； B、水从侧孔喷出，水的深度越深，水喷得越远，说明同种液体内部压强随着液体深度的增加而增大，与大气压无关，故B错误； C、用手弹开纸片，钢球掉入瓶中，钢球没有随纸片一起运动，说明钢球具有惯性，同时钢球掉入瓶中，是因为钢球受到重力作用，与大气压无关，故C错误； D、将瓶按入水中感到费力，是因为瓶子排开水的体积增大，受到的浮力增大，瓶子给手向上的作用力增大，与大气压无关，故D错误。 故选：A。 8．（2分）如图所示，机器人下象棋只需手指轻轻接触棋子表面即可“拿”起棋子，其奥秘是手指内部装有电磁铁。则用于制作棋子的材料是（　　） A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 【答案】B 【分析】磁铁能吸引铁、钴、镍等材料，这些材料被称为磁性材料，其它材料不能被磁铁吸引。 【解答】解：机器人的“手指”内部有电磁铁，那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料，包括铁、钴、镍，而不包括铜、铝、塑料，故ACD错误，B正确。 故选：B。 9．（2分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　） A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的 B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的 C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量 D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源 【答案】A 【分析】（1）电磁波可以传递信息； （2）核电站是利用核裂变获得的能量来发电的； （3）原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量；太阳内部时刻发生的是核聚变反应； （4）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。 【解答】解：A、“5G”通信利用的是电磁波可以传递信息，故A正确； B、核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的，故B错误； C、太阳内部时刻发生的是核聚变反应，故C错误； D、电能是二次能源，故D错误。 故选：A。 10．（2分）下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（　　） A．甲：入射光垂直射向镜面时，不会发生反射现象 B．乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像变小 C．丙：此时如果能在光屏上成清晰的像，一定是放大的 D．丁：是远视眼矫正后的成像光路图 【答案】C 【分析】（1）入射光垂直射向镜面时，会发生反射现象； （2）平面镜所成的像的大小与物体大小相同； （3）当像距大于物距时，凸透镜成倒立、放大的实像； （4）近视眼的成因：晶状体太厚或眼球前后径太长，使来自远处物体的光会聚于视网膜前方，造成看不清远处的物体；近视眼的矫正方法，需配戴凹透镜；远视眼的成因：晶状体太薄或眼球前后径太短，使来自近处物体的光会聚于视网膜后方，造成看不清近处的物体；远视眼的矫正方法，需配戴凸透镜。 【解答】解：A．入射光垂直射向镜面时，会发生光的反射，反射光线与入射光线、法线三线重合，故A错误； B．蜡烛远离玻璃板时，由于像与物体等大，所以玻璃板后面蜡烛的像大小不变，故B错误； C．由图可知，此时像距大于物距，此时如果能在光屏上成清晰的像，一定是放大的实像，故C正确； D．由图可知，该透镜对光线具有发散作用，为凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以丁图是近视眼矫正后的成像光路图，故D错误。 故选：C。 11．（2分）下面是小明列出的一些知识结构，其中有不正确的是（　　） A． 力 压力 重力 施力物体 物体 地球 方向 与物体表面垂直 竖直向下 大小 可能与重力相等 G＝mg B． 摩擦力 增大摩擦 减小摩擦 增大压力 减小压力 使接触面粗糙 使接触面光滑 变滚动为滑动 变滑动为滚动 缠绕 分离接触面 C． 物体受力情况 运动状态 不受力 静止或匀速直线运动 受力 受平衡力 变速运动 受不平衡力 静止或匀速直线运动 D． 力的 三要素 大小 方向 作用点 【答案】C 【分析】（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力；压力的施力物体就是物体，压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体，压力的大小可能与重力相等。重力：物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下，大小为G＝mg； （2）增大摩擦的方法：增大压力，使接触面粗糙，变滚动为滑动，缠绕；减小摩擦的方法：减小压力，使接触面变光滑，用滚动代替滑动，分离接触面； （3）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变，如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用； （4）物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 【解答】解：A、压力的施力物体就是物体，压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体，压力的大小可能与重力相等。重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下，大小为G＝mg；故A正确； B、增大摩擦的方法：增大压力，使接触面粗糙，变滚动为滑动，缠绕；减小摩擦的方法：减小压力，使接触面变光滑，用滚动代替滑动，分离接触面；故B正确； C、物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变，如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，那么，它可能不受外力作用，也可能受平衡力作用；故C错误； D、物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素；故D正确。 故选：C。 12．（2分）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据描点在坐标系中如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　） A．b的阻值大于a的阻值 B．b的电功率大于a的电功率 C．通过c的电流最小 D．两端电压最大的是d 【答案】B 【分析】由公式I、P＝UI结合图象分析阻值大小、功率大小关系。 【解答】解：A、由I的变形式R可知，电阻大小为图像纵、横坐标之比，由图像可知，各电阻的大小关系为：Ra＞Rb＝Rd＞Rc，故A错误； B、由P＝UI可知，电功率的大小为图像纵横坐标之积，相当于以纵、横坐标为边的矩形面积，由图像可知，各电阻的电功率大小关系为：Pb＞Pa＝Pc＞Pd，故B正确； C、根据图示可知，通过C的电流是最大的，故C错误； D、根据图示可知，两端电压最大的是a和b，故D错误。 故选：B。 13．（2分）为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B两位置则为冬、夏两季在海水中航行时的“吃水线”，冬季海水密度大。若该船在不同水域、不同季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列判断中正确的是（　　） A．该船在冬季航行时比夏季航行时所受浮力大 B．该船从密度小的淡水进入密度大的海水中时，排开淡水和排开海水的体积相等 C．该船在冬季海水中航行时的“吃水线”在B位置 D．“吃水线”在“FW”处时该船排开水的质量最大 【答案】C 【分析】轮船都漂浮，受到的浮力都等于轮船受到的重力；得出了受到浮力的大小关系，由载重线知道排开水的体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析排开水的质量大小关系。 【解答】解： A、由于某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，船都是处于漂浮， 则根据漂浮条件可知：F浮＝G， 即：轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力G， 所以，该船在淡水、海水中或在冬季、夏季航行时浮力相等；故A错误； BC、已知冬季海水密度大，根据F浮＝ρ液gV排可知： 冬季轮船排开海水的体积变小，所以“吃水线”应在B位置，故B错误，C正确； D、根据F浮＝G排可知：该船排开水的质量相等，故D错误。 故选：C。 14．（2分）小明在测量小灯泡电功率的实验中，正确连接电路后，闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表和电压表均无示数。于是小明拆下电压表，利用其查找故障，他将电压表的负接线柱接在电源负极，如图所示，闭合开关S后，他将电压表的正接线柱分别接在电路中的各处，示数如下表所示，若电路中只有一处故障，则可能是（　　） 电压表正接线柱与其他接线柱连接情况 A B C D E F G H 电压表示数/V 3 3 3 0 0 0 0 0 A．滑动变阻器断路 B．灯泡L短路 C．连接H处和电源负极的导线断路 D．开关S处断路 【答案】A 【分析】闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表和电压表均无示数，说明电路是断路，用电压表判断电路故障，电压表有示数，说明电路与电压表所接触位置与电源间是连通的，电压表无示数，说明与电压表并联部分以外的电路部分有断路。 【解答】解：如图是串联电路，闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表和电压表均无示数，说明电路是断路，将电压表的正接线柱接在电源正极，由表中数据知：将电压表的负接线柱分别接电路中的D、C、B、A各接线柱时，电压表示数为0，说明电源正极到A、B、C是好的，而D与电源正极不在相通，说明CD之间断路，即滑动变阻器断路，故A正确，BCD错误。 故选：A。 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 　并联　 （填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为 　化学　 能。 【答案】见试题解答内容 【分析】串联电路中，电流只有一条通路，各用电器之间相互影响，并联电路中，电流有多条通路，各用电器之间互不影响； 电动汽车的电池在充电时，电能转化成了电池中的化学能。 【解答】解：并联电路各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩之间互不影响，说明它们之间是并联的； 电动汽车的电池在充电时，消耗电能并转化成了电池中的化学能。 故答案为：并联；化学。 16．（2分）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 　切割　 磁感线运动，闭合电路中产生 　感应电流　 ，小灯泡发光。 【答案】见试题解答内容 【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流。 【解答】解：当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象。 故答案为：切割；感应电流。 17．（2分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　凸透　 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 　焦点　 位置。 【答案】凸透；焦点。 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点的温度很高。 【解答】解：“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜；因凸透镜对光线有会聚作用，则当凸透镜正对太阳光时，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高，所以，若要“火生”，应把“艾”放在镜的焦点位置。 故答案为：凸透；焦点。 18．（2分）如图所示为2022年1月26日航天员叶光富在空间站用葫芦丝演奏《月光下的凤尾竹》的情景。“葫芦丝”是靠空气柱 　振动　 发声的；按不同的孔，可以改变声音的 　音调　 。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）声音由物体的振动产生。 （2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。 【解答】解：声音由物体的振动产生，“葫芦丝”是靠空气柱振动发声的；按不同的孔，改变了发声的空气柱的长度，可以改变声音的音调。 故答案为：振动；音调。 19．（2分）为了迎接元旦的到来，安外教师办公室内外进行了精心布置，室内添置各种鲜花，使室内散发着浓浓的香味，说明了花香分子在 　不停地做无规则运动　 ；贴对联时，胶水可将对联贴到门上，是因为分子间存在 　引力　 的缘故。 【答案】见试题解答内容 【分析】①我们能闻到周围物体的气味是分子运动的结果，属于扩散现象； ②分子之间存在着相互作用的引力和斥力，分子作用力的大小与分子间的距离有关。 【解答】解：鲜花使室内散发着浓浓的香味，说明了花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中。 分子间存在引力，因此贴对联时，胶水可将对联贴到门上。 故答案为：不停地做无规则运动；引力。 20．（2分）如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为500W。在下列条件下测得其续航里程为18km：满电；载重60kg；沿平直路面行驶；速度12km/h。在这次测试中，电动机消耗电能为 　0.75　 kW•h；若电动机效率为80%，则平衡车受到的阻力为 　120　 N。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）根据v求出行驶时间，再根据W＝Pt求出消耗的电能； （2）根据电动机效率求出电动机做的有用功，再根据W＝Fs求出电动机牵引力，匀速行驶时受到的阻力等于牵引力。 【解答】解：（1）由v得，行驶时间： t1.5h， 消耗的电能： W电＝Pt＝0.5kW×1.5h＝0.75kW•h； （2）由η得，电动机做的有用功： W有用＝ηW电＝80%×0.75kW•h＝0.6kW•h＝2.16×106J， 匀速行驶时，由W＝Fs得，平衡车受到的阻力： f＝F120N。 故答案为：0.75；120。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 21．（2分）平面镜作图，作出物体AB在平面镜MN中成的像。 【答案】见试题解答内容 【分析】平面镜成像的特点：所成像为虚像，像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等，即像与物关于平面镜对称，由此作出AB的像。 【解答】解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图： 22．（2分）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 【答案】见试题解答内容 【分析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；为了用电的安全，开关应接在火线与用电器之间。 【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关应接在火线与右孔之间，如图所示： 四、简答题：本大题共1小题，共4分。 23．（4分）秋高气爽的周末，小红去游乐场玩，当她从塑料滑梯滑下时，感觉到自己的臀部发热，同时在一旁的妈妈看见小红的头发居然“炸毛”了，如图所示。请用物理知识解释其中的道理。 【答案】（1）当小红从塑料滑梯滑下时，通过摩擦做功的方法使机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增大，温度升高，所以感觉到自己的臀部发热； （2）小红的头发“炸毛”，这是因为在摩擦的过程中，人带了电，同种电荷相互排斥，所以头发会“炸毛”。 【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递； （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】答：（1）当小红从塑料滑梯滑下时，通过摩擦做功的方法使机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增大，温度升高，所以感觉到自己的臀部发热； （2）小红的头发“炸毛”，这是因为在摩擦的过程中，人带了电，同种电荷相互排斥，所以头发会“炸毛”。 五、实验题：本大题共5小题，每空1分，共30分。 24．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，白色纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻转，如图所示。 实验次序 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中还需要的器材：　量角器　 、激光笔和铅笔； （2）硬纸板在该实验中的作用是 　显示光的传播路径　 （写出一点即可），硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 　垂直　 ； （3）将ON右侧纸板向后折，观察纸板看不到反射光线，这说明 　反射光线、入射光线与法线在同一平面内　 ； （4）将纸板翻折到能呈现反射光束的位置，读出入射角与反射角的大小，再逐次改变入射光线的方向，多测几组数据，填入表格中，多测几次的目的是 　排除偶然性，得出普遍规律　 ； （5）若将另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光线将沿OA方向射出，该实验现象说明 　在反射现象中，光路是可逆的　 。 【答案】（1）量角器；（2）显示光的传播路径；垂直；（3）反射光线、入射光线与法线在同一平面内；（4）排除偶然性，得出普遍规律；（5）在反射现象中，光路是可逆的。 【分析】（1）验证光的反射定律，需要用到光源、平面镜、画有法线ON的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔； （2）从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析； 只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直； （3）当把纸板向后缓慢旋转时，反射光线将会消失，所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内； （4）改变入射光线的方向，测出多组入射角和反射角，这样做的目的是得出普遍规律； （5）光路是可逆的；若沿反射光线的方向入射，则反射光线沿入射光线的方向射出。 【解答】解：（1）探究光的反射定律需要光源，由题意知，该实验还需要的器材是量角器； （2）我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光线能显示在光屏上，我们可以借助光屏来显示光的传播路径； 硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直； （3）把纸板F向后折，此时反射光线与入射光线在同一平面内，所以在纸板F上看不到反射光，说明了反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （4）改变入射光线的方向，测出多组入射角和反射角，这样做的目的是排除偶然性，得出普遍规律； （5）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中，光路是可逆的。 故答案为：（1）量角器；（2）显示光的传播路径；垂直；（3）反射光线、入射光线与法线在同一平面内；（4）排除偶然性，得出普遍规律；（5）在反射现象中，光路是可逆的。 25．如图甲是小明同学探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 （1）图乙中温度计显示的是固体某时刻的温度，它的示数是 　﹣7　 ℃。 （2）每隔1min记录一次物质的温度及状态，作出图丙所示的温度随时间变化的图象，由图象可知该物质是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”）。 （3）图丙中BC段物体处于 　固液共存　 状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”），此过程中物体吸收热量，温度 　不变　 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 （4）比较图丙中的AB段与CD段可知：物质在AB段的比热容 　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在CD段的比热容。（加热过程中可认为被加热的物体在相同时间内吸收的热量相同） 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）温度计的读数：首先找出零刻度确定零上还是零下，再读数。 （2）掌握晶体在熔化过程中的特点，吸热但温度保持不变，晶体熔化过程的存在状态。 （3）从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不升高，而此时就是这种物质熔化的过程；晶体熔化过程处于固液共存状态，熔化完成处于液态、熔化前处于固态。 （4）根据吸热公式Q吸＝cmΔt，在质量一定时，升高相同的温度，吸收的热量不相等，分析比热容的大小即可。 【解答】解：（1）由图乙可知，零刻度在上方，是零下温度，每个小格代表1℃，所以温度计的示数为﹣7℃； （2）由图象知，该物质在熔化过程中温度保持不变，所以是晶体； （3）由图象可知，BC段时，这种物质吸热，但温度不升高，属于晶体的熔化过程，处于固液并存状态； （4）由图丙可知，AB段是固体的升温过程 CD段是液体的升温过程，AB段升高的温度与CD段升高的温度相同时，AB段吸收热量小于CD段吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt，由图象可知，物质在AB段的比热容小于在CD的比热容。 故答案为：（1）﹣7。 （2）晶体。 （3）固液共存；不变。 （4）小于。 26．如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 （1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化　小　 （选填“大”或“小”）。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该　相平　 。 （2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过　B　 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。 A.从U形管内向外倒出适量水； B.拆除软管重新安装； C.向U形管内添加适量水； （3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　相等　 ； （4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝3cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为　300　 Pa。 【答案】（1）小；相平；（2）B；（3）相等；（4）变大；（5）300。 【分析】（1）（2）液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U形管液面高度差越大；当使用前发现U形管内水面已有高度差，只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的； （3）（4）探究液体压强跟深度的关系时，保持液体的密度和方向相同；探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度和方向相同；探究液体压强跟方向的关系时，保持液体的密度和深度相同，应注意控制变量法的运用； （5）利用p＝ρgh求得橡皮管内气体的压强与大气压之差。 【解答】解：（1）如果压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都是非常小的，因为气密性很差，用手指按压橡皮膜时，封闭的那端管内液面上不会明显发生压强变化；U形管在使用前金属探头处没有受到压强，所以U形管两边的液面上方的气压应该相等，液面是相平的。 （2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，调节压强计时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选B。 （3）比较乙图、丙图和丁图，在相同液体的同一深度处，金属盒的朝向不同，而U形管两侧的液面高度差相等，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。 （4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。 （5）橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 。 故答案为：（1）小；相平；（2）B；（3）相等；（4）变大；（5）300。 27．小池是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后知陨石密度一般大于3g/cm3，于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量，来初步鉴别真伪。测量过程如图所示。 （1）他把天平放在 　水平　 桌面上，游码拨到零刻度线，发现分度盘指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 　左　 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。 （2）测量“陨石”的质量，天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙，则“陨石”的质量m0为 　62　 g。 （3）将“陨石”（陨石不吸水）缓慢放入盛有40mL水的量筒中，水面升高至如图丙所示，小池测出“陨石”的密度ρ陨石＝　3.1×103　 kg/m3。 （4）若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，经过思考，他采取了以下步骤测量“陨石”的体积（如图丁）： ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1。 ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。 ③将小石块从水中取出后，向烧杯由缓慢加水至保记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则“陨石”的密度为 　ρ水　 （用字母m0、m1、m2、ρ水表示），这样测出“陨石“的密度与真实值相比是 　准确　 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）的。 【答案】（1）水平；左；（2）62；（3）3.1×103；（4）；准确。 【分析】（1）天平的正确使用：将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上，调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡，此时指针恰好指在分度盘的中央或左右摆幅度相等；调节横梁左右两端的平衡螺母时，遵循“左偏右调”的原则； （2）天平在读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数； （3）陨石的体积应等于水和陨石的总体积减去水的体积；读数时以凹液面的底部为准；根据密度公式ρ得出陨石的密度； （4）标记法测陨石密度的关键在于使被测陨石的体积与加入水的体积相同据此分析接下来的实验步骤；根据题意加入水的质量为m水＝m2﹣m1，已知水的密度，根据密度公式ρ得出加入水的体积；又陨石的体积与加入水的体积相同，根据密度公式ρ可得出陨石密度表达式；由于陨石取出带出了一些水，但是倒入水时已经把带出的水补齐到m2，不影响陨石体积的测量，也不影响陨石质量的测量，所以陨石密度测量值不变。 【解答】解：（1）测量前，应先将托盘天平放置在水平桌面上，如图甲所示，发现指针静止时指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； （2）标尺的分度值是0.2g，所以游码的示数是2g，则被测物体的质量m0＝50g+10g+2g＝62g； （3）缓慢将陨石（陨石不吸水）放入盛有40mL水的量筒中，“陨石”浸没后，如图丙所示，水和陨石的总体积是60mL，所以陨石的体积：V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3； 则陨石的密度为： ρ3.1g/cm3＝3.1×103kg/m3 （4）由实验步骤知， ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1。 ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。 ③将小石块从水中取出后，向烧杯由缓慢加水至保记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。 根据题意可知，将陨石从水中取出，再往烧杯中缓慢加水至标记处，则加入水的质量为：m水＝m2﹣m1； 陨石的体积与加入水的体积相同为：； 则陨石密度的表达式为：ρ石； 由于陨石取出带出了一些水，但是倒入水时已经把带出的水补齐到m2，不影响陨石体积的测量，也不影响陨石质量的测量，所测得的密度值与真实值相比是准确的。 故答案为：（1）水平；左；（2）62；（3）3.1×103；（4）；准确。 28．探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。 （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是电阻R 　短路　 。 （3）排除故障后，进行实验，图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由此可知，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　 （选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持 　3　 V不变。 （4）根据图丙的I﹣R图象，可得，当电压一定时，　通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，她采取的措施可行的是 　B　 。 A.调高电源电压 B.再串联一个10Ω的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）小刚学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为R1的滑动变阻器来测量未知电阻R，的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤： ①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记； ②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； ③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数I2； ④则未知电阻Rx＝　　 （用R1、I1、I2表示）。 【答案】（1）见上图；（2）短路；（3）右；3；（4）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）B；（6） 【分析】（1）滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向； 据图丙可得出IR的值即为电压表的示数； （4）根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论； （5）A、根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小，并与题中电源电压比较； B、根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小；已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律分析； C、将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻的电压大小； （6）根据并联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律进行分析和计算。 【解答】解：（1）电源电压不变，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联，如下图所示： ； （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即电路故障原因是电阻R短路； （3）（4）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持不变； 由图丙可知，电流与电阻的乘积为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，即电压表示数为一定值，故由此可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （5）A、设电源电压为U总，定值电阻两端的电压为UV＝3V，根据串联电路电压的规律及分压原理有： ； 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大， 即； 电源电压为：U总＝4.2V＜4.5V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意； B、根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V， 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω； 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑′＝25Ω﹣10Ω＝15Ω，故B符合题意； C、将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的电压，现在测变阻器的电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故C不符合题意； 故选：B； （6）设电源电压为U。 连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数I1； 再将滑片P移到标记处（即滑动变阻器电阻丝中点），读出电流表示数I2； 根据并联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律可得： ① ② 可解得：U＝R1（I2﹣I1），Rx。 故答案为：（1）见上图；（2）短路；（3）右；3；（4）通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）B；（6）。 六、计算题：本大题共3小题，6+8+8，共22分。 29．（6分）某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W、该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V、S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝，通过计算回答： （1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作6min产生的热量； （2）电热丝R2的阻值。 【答案】（1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作6min产生的热量为7200J； （2）电热丝R2的阻值为12.8Ω。 【分析】（1）根据Q＝W＝Pt求出当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作6min产生的热量； （2）由图乙可知，当开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据P求出R1的阻值；当开关S接低温挡位时，R1、R2串联，根据P求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值。 【解答】解：（1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作5min产生的热量：Q＝W＝P低t＝20W×6×60s＝7200J； （2）由图乙可知，当开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路， 由P可知，R1的阻值：R116Ω， 当开关S接低温挡位时，R1、R2串联， R1、R2的串联总电阻：R28.8Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝28.2Ω﹣16Ω＝12.8Ω。 答：（1）当座椅垫处于“低温”挡加热时，座椅垫工作6min产生的热量为7200J； （2）电热丝R2的阻值为12.8Ω。 30．（8分）电动车节能环保，某电动车（如图甲）有关数据如表所示。 人的质量m人/kg 电动自行车质量m车/kg 行驶时电动机平均功率P/W 60 20 200 （1）图乙是某人骑该电动车在平直公路上运动时的s﹣t图像，则电动车速度为多少？ （2）行驶时，车轮与地面接触的总面积为4×10﹣3m2，则该人骑车时，电动车对地面的压强为多大？ （3）在该段路程行驶过程中，受到的阻力与时间关系如图丙所示，请求出电动自行车前进90m过程中牵引力做功？ （4）该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率是多少？ 【答案】（1）电动自行车行驶速度为6m/s； （2）电动自行车对地面的压强为2×105Pa； （3）电动自行车前进90m牵引力做功是1800J； （4）该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率是60%。 【分析】（1）由图乙可知，电动自行车行驶90m所用的时间，根据速度公式求出电动自行车的行驶速度； （2）电动自行车对水平地面的压力等于人和车的总重力，已知人和自行车的质量，根据公式F＝G＝mg求出电动自行车对地面的压力；已知车轮与地面接触的总面积，根据公式p求出电动自行车对地面的压强； （3）根据图丙得出电动自行车行驶时的阻力，因为匀速直线行驶，所以车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据公式W＝Fs求出电动自行车前进90m牵引力所做的功； （4）已知电动自行车行驶时电动机平均功率，根据公式W＝Pt求出电动自行车做的总功，再根据η100%求出电能转化为机械能的效率。 【解答】解： （1）由图乙可知电动自行车行驶90m，用时15s，所以电动自行车的行驶速度：v6m/s； （2）已知人的质量是60kg，自行车的质量是20kg， 电动自行车对地面的压力：F＝G＝（60kg+20kg）×10N/kg＝800N， 受力面积：S＝4×10﹣3m2， 电动自行车对地面的压强：p2×105Pa； （3）根据图丙可知，车受到的阻力为f＝20N，因为电动自行车是匀速直线运动，所以车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即：F牵＝f＝20N， 前进90m牵引力做功：W＝F牵s＝20N×90m＝1800J； （4）已知电动自行车的功率：P＝200W，则电动自行车15s做功：W电＝Pt＝200W×15s＝3000J， 该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率：η100%100%＝60%。 答：（1）电动自行车行驶速度为6m/s； （2）电动自行车对地面的压强为2×105Pa； （3）电动自行车前进90m牵引力做功是1800J； （4）该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率是60%。 31．（8分）如图甲所示，当人靠近大门时，大门自动打开。小明设计的模拟电路如图乙所示，其中电动机铭牌“220V，40W”，控制电路的电源电压U＝24V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示：当控制电路中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。求： （1）开门一次用时3s，电动机消耗的电能； （2）当L＝3m时刚好触发电动机工作，R1的阻值； （3）将电压表并联在R两端，在0～6m内，请推导出电压表示数UR随L的变化关系式。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）电动机铭牌上标有“220V 40W”的字样，根据P的变形公式求出开门一次电动机消耗电能； （2）L＝3m时刚好触发电动机工作，说明控制电路中的电流为100mA，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻； 根据图丙确定当L＝3m时R的阻值，利用电阻的串联求出R1的阻值； （3）根据图丙确定R与L的数学关系；根据串联电路电压规律和分压原理写出电压表示数UR随L的变化关系式。 【解答】解：（1）电动机铭牌上标有“220V 40W”的字样，根据P可知，开门一次电动机消耗电能为： W＝Pt＝40W×3s＝120J； （2）当电磁铁线圈中的电流为100mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为： R总240Ω； 由丙图可知，当L＝3m时，R的阻值为120Ω， 根据电阻的串联可知，R1＝R总﹣R＝240Ω﹣120Ω＝120Ω； （3）由图丙可知，R与L的数学关系为：R＝20L+60（6m≥L≥0）； 设电压表示数UR，根据串联电路电压规律和分压原理可知，，即， 解得：UR， 因R＝20L+60（6m≥L≥0）， 故UR（6m≥L≥0）。 答：（1）开门一次电动机消耗电能为120J； （2）R1的阻值为120Ω； （3）在0～6m内，电压表示数UR随L的变化关系式为UR（6m≥L≥0）。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$