四川省攀枝花市东区2023-2024学年九年级下学期期中考试物理试卷

2023-2024学年四川省攀枝花市东区九年级（下）期中物理试卷 一.单项选择题 1．坐在考场中的你，对自身和周围环境进行了估测，其中最接近事实的是（　　） A．走进考场时，你东张西望，心想教室里日光灯正常工作的电流约为4A B．和蔼可亲的监考老师带着试卷以正常的速度步入考场，大约是1.1m/s C．刚刚拿到期待已久的物理卷，你心情激动，此时心跳1次的时间约为0.1s D．读完第一题后，你的内心波澜不惊，感觉此时体温不高于35℃ 2．为庆祝中国共产党建党100周年与响应“双减”号召，学校举行了《青春•成长》诗歌朗诵大赛，以下四个选项中解释不正确的是（　　） A．朗诵者的声音是通过其声带振动产生的 B．嘹亮的歌声是通过空气传到现场观众耳中的 C．主持人使用话筒是为了提高其发出声音的音调 D．禁止观众在多功能厅中大声说话是在声源处减弱噪声 3．下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　） A．遥控器发出的红外线不是电磁波 B．超导材料可以用于制作电饭煲的发热电阻 C．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电的 D．煤、石油、天然气都是不可再生能源 4．在二千多年前，《墨子经下》中记载了小孔成像的形成原因。图中与小孔成像原理相同的是（　　） A．日晷计时 B．水中倒影 C．筷子弯折 D．雨后彩虹 5．下列有关家庭电路，正确的是（　　） A．用测电笔检查家庭电路时，手要接触笔尾金属体 B．发现有人触电时，一定要先救人再断电 C．用电高峰时，电路中总电阻变大，家庭电路的干路电流变小 D．有金属外壳的家庭电器要用三孔插座，第三孔是为了接零线 6．日常生活中很多现象与物理知识紧密联系。如图所示的物态变化中需要吸热的是（　　） A．“雾”消散开 B．“露珠”的形成 C．冰雪的形成 D．“白霜”的形成 7．现在无人机广泛应用于我们生活各个方面，如图为工作人员操作无人机的场景，下列说法正确的是（　　） A．遥控器和无人机之间是通过超声波传递信号的 B．无人机加速运动时惯性会变大 C．无人机在空中悬停时内能为零 D．无人机工作时主要把电能转化为机械能 8．小丽在家与妈妈一起烹饪食物，在炖排骨时放多了盐，使排骨汤变咸了，妈妈建议往汤里加入适量的清水。下列说法正确的是（　　） A．加盐使排骨汤变咸，是因为盐分子在不停地做无规则运动 B．炖排骨汤时，汤沸腾后由大火调到小火，可以使汤的沸点降低 C．炖排骨汤的过程中主要是通过做功的方式增加汤的内能 D．咸汤里加入一些清水后，汤的质量变大，体积不变，密度变大 9．如图是我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流，从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 10．小明家智能锁需要通过“密码+指纹“两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 二.多项选择题 （多选）11．如图所示是物理课本中的一些插图，下列分析中正确的是（　　） A．甲：钢笔将墨水吸入时，钢笔墨囊内的气压小于外界大气压 B．乙：图钉帽做的又圆又大，可以减小人们按图钉时图钉帽对手的压强 C．丙：向平行地自然下垂的两张纸中间吹气，越用力吹，两张纸张开的角度越大 D．丁：要满足所有楼层的用水需要，水塔中的最低水位不能低于最高楼层中水龙头的位置 12．如图甲为小明设计的身高体重测量仪，当体验者站到台面上，能自动显示身高和体重，电路如图乙所示，电源电压保持不变，R1为压敏电阻，其阻值随压力F变化的关系如图丙所示，R2为均匀电阻丝，滑片P随身高的增加而上滑，当开关S闭合后，则下列图像中电压表、电流表示数分别随身高、体重的变化关系正确的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 三.填空题 13．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传说。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 　 　 作用将物体点燃，如图甲所示。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正 　 　 眼。如图乙和丙，同样是凸透镜，不同放法，看到的像不同，其中 　 　 图看到的是虚像，丙图的成像原理与 　 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 14．在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。若水火箭在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为 　 　 m/s。以 　 　 为参照物，捆绑在水火箭前方的摄像头处于静止状态。 15．小强将气球在头发上擦一擦后再靠近头发，头发“立”起来了，这是由于气球和头发带上了 　 　 （选填“同种”或“异种”）电荷；他将摩擦过的气球缓慢靠近一勺淀粉溶液，当达第到一定距离时，发现淀粉溶液从勺子“跳”到了气球上（如图），这是由于带电体具有 　 　 的特性。 16．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图甲的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在水平面上。运送货物时，工人用200N的力拉绳子，将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中工人拉力的功率　 　 ；工人提升重物做的有用功为　 　 ；该装置的机械效率为　 　 。 17．甲、乙两只灯泡铭牌如图所示，不考虑温度对灯丝电阻的影响，将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，　 　 灯更亮一些，　 　 灯丝更细一些。若两灯均正常发光，且工作时间相同时，　 　 灯消耗的电能较多（前三空选填“甲”或“乙”）；实际情况中，灯丝电阻随温度的升高而 　 　 。 18．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能 　 　 ，机械能 　 　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”） 四.作图题 19．如图，请画出小红用左眼（未被遮住）通过平面镜看到自己脚尖A点的像的光路图。 20．如图甲是一种新式的下开式窗户和窗扇，图乙为该窗户和窗扇的示意图，O为转动轴。若要在窗扇上施加一个最小的力将窗扇打开，请在图乙中画出最小力F的示意图。 五.实验探究、简答题 21．茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明同学利用图甲所示装置进行了关于“水沸腾”的实验探究； 测量温度 凝固点℃ 沸点℃ 汞 ﹣39 357 酒精 ﹣117 78 （1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 　 　 的温度计； （2）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况，表示水沸腾时现象是 　 　 图；（选填“1”或“2”） （3）当水温升到88℃时，小明同学开始每隔1min读一次温度计的示数，数据记录如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 98 99 99 99 如图丙所示是第4min时温度计的示数，此时水的温度是 　 　 ℃；由表中数据可知此地的大气压 　 　 （选填“低于”“高于”或“等于”）1个标准大气压； （4）实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则在丁图中哪条线是正确的 　 　 。 A.a B.b C.c D.d 22．某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 　 　 端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节 　 　 ，使横梁在水平位置平衡； （2）将玉石放在天平的左盘中，用 　 　 向右盘中加减砝码并调节 　 　 至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是 　 　 g； （3）向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是 　 　 kg/m3； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）玉石的真实值； （5）小赵同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用ρ水表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下： ①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡，如图丙所示； ②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V1； ③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V2； ④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积V3； ⑤玉石密度的表达式为ρ＝　 　 （用V1、V2、V3和ρ水表示）。 23．【实验名称】探究滑动摩擦力的影响因素。 【问题】胡雨发现：推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力？ 【证据】实验中胡雨用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾，实验操作过程如图所示。 【解释】（1）如实验甲所示，胡雨把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　 　 拉动木块，此时弹簧测力计的读数为4.2N，该力 　 　 （填“等于”或“不等于”）弹簧测力计对木块的拉力。 （2）实验乙完成后，弹簧测力计的示数为4.5N，分析甲、乙两次实验数据可以初步得出结论，滑动摩擦力的大小与 　 　 有关。下列各种现象中，利用该实验结论的是 　 　 （选填字母）。 A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链 B.用力压住橡皮，擦去写错的字 C.移动很重的石块时，在地上铺设滚木 （3）完成甲、乙两次实验后，在进行丙实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，为了用现有的器材继续顺利完成实验，可采取的措施是：　 　 在成功测出滑动摩擦力后，再进行比较。 【交流】物理老师指导班上的创新小组设计了如图丁的装置（水平传送带的速度可以调节），当弹簧测力计的示数稳定时，其示数反映了滑动摩擦力的大小。 ①启动传送带后，传送带与电动转轴间的摩擦属于 　 　 摩擦； ②改变传送带的速度，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 　 　 （选填“有关”或“无关”）。 24．小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲、恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）连接电路时，开关保持断开，电流表应选择 　 　 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程； （2）此时，电压表示数如图乙所示，小惠需要再将滑片P向 　 　 （填“左”或“右”）调节。才能使小灯泡正常发光；继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成I﹣U图象（丙）。根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　 W。 （3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大、灯丝电阻逐渐 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 　 　 。 （4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处、电压表示数为U； ③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P额＝　 　 用已知和所测量的物理量符号表示）。 25．海船是海上航运的重要工具。海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚，如图甲所示，锚爪顶部设计成尖锐的角，用于泊船。舷上画有载重线（表示船安全航行时排开水的最大体积）用于保证航运安全。在如图乙所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足货物。其他四条线分别是印度洋线，夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。 （1）请分析锚爪顶部设计成尖锐的角的原因； （2）根据图乙中的载重线，请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大，为什么？ 六.计算题 26．“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm ＜3.7 3.7≤L＜16.7 16.7≤L＜20.1 ≥20.1 （1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R0的电流为0.3A，请计算此时R0两端电压大小； （2）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围； （3）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。 27．如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为500cm2，水深为20cm；乙容器中放有底面积为200cm2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强p水与所注水质量m水的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。求： （1）打开阀门前甲容器中水的质量； （2）木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升3cm，水对乙容器底部的压强。 2023-2024学年四川省攀枝花市东区九年级（下）期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共11小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 答案 B C D A A A D A B B C 二．多选题（共1小题） 题号 11 答案 ABD 一.单项选择题 1．坐在考场中的你，对自身和周围环境进行了估测，其中最接近事实的是（　　） A．走进考场时，你东张西望，心想教室里日光灯正常工作的电流约为4A B．和蔼可亲的监考老师带着试卷以正常的速度步入考场，大约是1.1m/s C．刚刚拿到期待已久的物理卷，你心情激动，此时心跳1次的时间约为0.1s D．读完第一题后，你的内心波澜不惊，感觉此时体温不高于35℃ 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。 【解答】解： A、教室里日光灯的额定功率为40W，正常工作的电流I0.2A，故A不符合实际； B、老师正常的步行速度约为1.1m/s，故B符合实际； C、人心跳1次的时间约为1s，故C不符合实际； D、人体温约为37℃，不会低于35℃，故D不符合实际。 故选：B。 2．为庆祝中国共产党建党100周年与响应“双减”号召，学校举行了《青春•成长》诗歌朗诵大赛，以下四个选项中解释不正确的是（　　） A．朗诵者的声音是通过其声带振动产生的 B．嘹亮的歌声是通过空气传到现场观众耳中的 C．主持人使用话筒是为了提高其发出声音的音调 D．禁止观众在多功能厅中大声说话是在声源处减弱噪声 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，一切发声的物体都在振动； （2）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音； （3）物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调； （4）防止噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防止。 【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，朗诵者的声音是其声带振动产生的，故A正确； B、声音的传播需要介质，嘹亮的歌声是通过空气传到现场观众耳中的，故B正确； C、主持人使用话筒是为了提高声音的响度，故C错误； D、禁止观众在多功能厅中大声说话是在声源处减弱噪声，故D正确。 故选：C。 3．下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　） A．遥控器发出的红外线不是电磁波 B．超导材料可以用于制作电饭煲的发热电阻 C．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电的 D．煤、石油、天然气都是不可再生能源 【分析】（1）红外线是电磁波； （2）超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象，不能用来制成发热体； （3）核电站是利用核裂变释放的能量进行发电； （4）不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源。 【解答】解：A、遥控器发出的红外线是光，光属于电磁波，故A错误； B、超导是在温度极低时电阻为零的现象，不能用于制作各种电热器的发热电阻，故B错误； C、目前核电站是利用可控的核裂变释放的能量进行发电的，故C错误； D、煤、石油、天然气属于化石类能源，都是经过亿万年形成的，短期内不可能得到补充，属于不可再生能源，故D正确。 故选：D。 4．在二千多年前，《墨子经下》中记载了小孔成像的形成原因。图中与小孔成像原理相同的是（　　） A．日晷计时 B．水中倒影 C．筷子弯折 D．雨后彩虹 【分析】（1）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。 【解答】解：小孔成像的原理是光的直线传播； A、日晷计时利用了光的直线传播，故A正确； B、水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误； C、筷子弯折是由光的折射形成的，故C错误； D、雨后彩虹是由光的折射形成的，故D错误。 故选：A。 5．下列有关家庭电路，正确的是（　　） A．用测电笔检查家庭电路时，手要接触笔尾金属体 B．发现有人触电时，一定要先救人再断电 C．用电高峰时，电路中总电阻变大，家庭电路的干路电流变小 D．有金属外壳的家庭电器要用三孔插座，第三孔是为了接零线 【分析】（1）用测电笔时，手必须接触笔尾金属体才能使用； （2）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施； （3）家庭电路接入电路的用电器变多，并联后的总电阻变小，据此分析； （4）根据三孔插座使用分析。 【解答】解：A、使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体用，故A正确； B、发现有人触电时，一定要先断电，然后再进行施救，故B错误； C、在用电高峰时，接入电路的用电器变多，由并联电路的电阻特点可知，并联后的总电阻变小，干路中的电流变大，故C错误； D、有金属外壳的家庭电器要用三孔插座，第三孔是为了接地，故D错误。 故选：A。 6．日常生活中很多现象与物理知识紧密联系。如图所示的物态变化中需要吸热的是（　　） A．“雾”消散开 B．“露珠”的形成 C．冰雪的形成 D．“白霜”的形成 【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。 六种物态变化过程中，放热的有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：A、“雾”消散开是液态变为气态，是汽化现象，汽化吸热，故A符合题意； B、“露珠”的形成是气态变为液态，是液化现象，液化放热，故B不合题意； C、冰雪的形成分别是凝固和凝华现象，都需要放热，故C不合题意； D、“白霜”的形成是气态变为固态，是凝华现象，故D不合题意。 故选：A。 7．现在无人机广泛应用于我们生活各个方面，如图为工作人员操作无人机的场景，下列说法正确的是（　　） A．遥控器和无人机之间是通过超声波传递信号的 B．无人机加速运动时惯性会变大 C．无人机在空中悬停时内能为零 D．无人机工作时主要把电能转化为机械能 【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性代表了物体运动状态改变的难易程度，惯性的大小只与物体的质量有关。 任何物体在任何情况下都具有内能。 无人机工作时依靠电动机主要把电能转化为机械能。 【解答】解：A．遥控器和无人机之间是通过电磁波传递信号的，故A错误； B．惯性只跟质量有关，无人机加速运动时惯性不变，故B错误； C．物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，任何物体任何时候都具有内能，故C错误； D．无人机工作时依靠电动机主要把电能转化为机械能，故D正确。 故选：D。 8．小丽在家与妈妈一起烹饪食物，在炖排骨时放多了盐，使排骨汤变咸了，妈妈建议往汤里加入适量的清水。下列说法正确的是（　　） A．加盐使排骨汤变咸，是因为盐分子在不停地做无规则运动 B．炖排骨汤时，汤沸腾后由大火调到小火，可以使汤的沸点降低 C．炖排骨汤的过程中主要是通过做功的方式增加汤的内能 D．咸汤里加入一些清水后，汤的质量变大，体积不变，密度变大 【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子的运动属于扩散现象。 （2）液体沸腾时吸热、温度不变。 （3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功是能量的转化，热传递是能量的转移。 （4）食盐水的密度：在食盐的质量一定时，增加水的质量，则液体的密度减小。 【解答】解： A、加盐使排骨汤变咸是扩散现象，是因为盐分子在不停地做无规则运动造成的，故A正确； B、炖排骨汤时，汤沸腾后，把炖汤的火调小，此时汤继续沸腾，汤的温度不变，故B错误； C、炖排骨汤的过程中，排骨从锅中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使汤的内能增加，故C错误； D、咸汤里加入一些清水后，由于食盐的质量不变，盐水的总体积增大，所以盐水的密度变小，故D错误。 故选：A。 9．如图是我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流，从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流；因此是一个发电机，分析下面四幅图，找出与发电机原理相同的即可。 【解答】解：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生； A、图示为通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，不合题意； B、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意； C、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，不合题意； D、如图是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，不合题意。 故选：B。 10．小明家智能锁需要通过“密码+指纹“两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】结合串联电路和并联电路，可以根据电流流动的方向，查看当开关闭合时，用电器与电源是否形成了闭合回路，并判断是否满足题意。 【解答】解：A、闭合开关S1，发声器处于断路状态，不会发声，故A错误； B、闭合开关S1，发声器接通发出声音，电动机M处于断路状态，不开锁；闭合开关S2，电动机M接通，开锁成功，故B正确； C、闭合开关S1或S2，发声器和电动机都未接通，故C错误； D、闭合开关S1或S2，发声器和电动机同时接通，故D错误。 故选：B。 二.多项选择题 （多选）11．如图所示是物理课本中的一些插图，下列分析中正确的是（　　） A．甲：钢笔将墨水吸入时，钢笔墨囊内的气压小于外界大气压 B．乙：图钉帽做的又圆又大，可以减小人们按图钉时图钉帽对手的压强 C．丙：向平行地自然下垂的两张纸中间吹气，越用力吹，两张纸张开的角度越大 D．丁：要满足所有楼层的用水需要，水塔中的最低水位不能低于最高楼层中水龙头的位置 【分析】（1）钢笔吸墨水时捏扁笔胆的橡皮管而后再松开，钢笔墨囊内的气压小于外界大气压。 （2）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小。 （3）流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。 （4）连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。 【解答】解：A．钢笔吸墨水时捏扁笔胆的橡皮管而后再松开，钢笔墨囊内的气压小于外界大气压，利用了大气压把墨水压到橡皮管中，故A正确； B．把图钉帽的面积做的较大，压力不变时，增大受力面积可以减少人们按图钉时图钉帽对手的压强，故B正确； C．流体在流速大的地方压强较小，向两张纸中间吹气，气体流速越快压强越小，两张纸会靠拢，故C错误； D．打开水龙头后，水龙头与水塔组成连通器，低于水塔水位的位置不会有水流出，所以水塔中的最低水位不能低于最高楼层中水龙头的位置，故D正确。 故选：ABD。 12．如图甲为小明设计的身高体重测量仪，当体验者站到台面上，能自动显示身高和体重，电路如图乙所示，电源电压保持不变，R1为压敏电阻，其阻值随压力F变化的关系如图丙所示，R2为均匀电阻丝，滑片P随身高的增加而上滑，当开关S闭合后，则下列图像中电压表、电流表示数分别随身高、体重的变化关系正确的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【分析】由电路图甲可知，滑动变阻器与压敏电阻R并联，电压表测滑动变阻器电阻丝下端与滑片P之间电阻丝两端的电压，电流表测R1支路的电流； 根据图乙可知，R1的电阻随压力的增大而增大，当压力增大到一定数值，R1的阻值不变； 当人的身高增大时，根据滑片的移动方向分析与电压表并联部分电阻的变化，根据欧姆定律分析通过R2电流的变化，根据U＝IR分析电压表示数的变化； 当体重增大时，根据压敏电阻阻值的变化，利用欧姆定律分析通过压敏电阻电流的变化。 【解答】解：电路图甲可知，滑动变阻器与压敏电阻R并联，电压表测滑动变阻器电阻丝下端与滑片P之间电阻丝两端的电压，电流表测R1支路的电流； 根据图乙可知，R1的电阻随压力的增大而减小，当压力增大到一定数值，R1的阻值不变； 因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑动变阻器滑片移动时，R2接入电路中的电阻不变，由欧姆定律I可知，通过R2的电流不变；人的身高越高，滑片会向上移动，与电压表并联部分的电阻变大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，当滑片移动到最上端时，与电压表并联部分的电阻最大，电压表示数保持不变，当人的身高偏低时，电压表测量导线两端的电压，示数为0，所以电压表的示数由0先变大，然后保持不变； 当人的重力增大时，压敏电阻的阻值变小，压敏电阻两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过压敏电阻的电流变大，且电流与电阻成反比，即电流表示数随体重的增大而增大；当压力大到一定的数值后，压敏电阻的阻值不变，通过压敏电阻的电流不变，所以电流表示数先变大后不变； 综上所述，②③图正确。 故选：C。 三.填空题 13．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传说。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 　会聚　 作用将物体点燃，如图甲所示。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正 　远视　 眼。如图乙和丙，同样是凸透镜，不同放法，看到的像不同，其中 　乙　 图看到的是虚像，丙图的成像原理与 　照相机　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 【分析】凸透镜对光线具有会聚作用；凸透镜可以矫正远视眼； 凸透镜成像规律中物距和像距的关系： 2f＞v＞f，照相机原理； 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，投影仪、幻灯机原理， u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f u＜f，成正立、放大的虚像，放大镜原理； 当u＝f，不成像，只成一个光斑。 【解答】解：由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。 远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 图乙成正立、放大的虚像；图丙中看窗外远处的物体，成倒立缩小的实像，应用是照相机。 故答案为：会聚；远视；乙；照相机。 14．在校园科技制作大赛上，科技社团利用废弃的饮料瓶制作了气压式喷水火箭，其发射过程如图所示。若水火箭在2s内上升了5m，则水火箭在这段时间运动的平均速度为 　2.5　 m/s。以 　水火箭　 为参照物，捆绑在水火箭前方的摄像头处于静止状态。 【分析】知道水火箭通过的路程和所用的时间，根据v求出水火箭在这段时间运动的平均速度； 在研究物体的运动情况时，要选择参照的标准，即参照物；若物体的位置相对于参照物发生变化，则物体是运动的，若不发生变化，则物体是静止的。 【解答】解：水火箭在这段时间运动的平均速度： v2.5m/s； 水火箭与摄像头一同发射，水火箭与摄像头的相对位置没有发生改变，以水火箭为参照物飞船是静止的。 故答案为：2.5；水火箭。 15．小强将气球在头发上擦一擦后再靠近头发，头发“立”起来了，这是由于气球和头发带上了 　异种　 （选填“同种”或“异种”）电荷；他将摩擦过的气球缓慢靠近一勺淀粉溶液，当达第到一定距离时，发现淀粉溶液从勺子“跳”到了气球上（如图），这是由于带电体具有 　吸引轻小物体　 的特性。 【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质； （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】解：将气球在头发上擦一擦后再靠近头发，头发“立”起来了，起到了相互吸引的作用，故带上了异种电荷；由于带电体具有吸引轻小物体的特性，因此淀粉溶液从勺子“跳”到了气球上。 故答案为：异种；吸引轻小物体。 16．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图甲的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在水平面上。运送货物时，工人用200N的力拉绳子，将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中工人拉力的功率　120W　 ；工人提升重物做的有用功为　1500J　 ；该装置的机械效率为　62.5%　 。 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s绳＝ns物求出绳子自由端移动距离，根据W＝Fs绳求出拉力做的总功，利用P求出工人拉力的功率； （2）根据W有用＝Gh求出工人提升重物做的有用功； （3）根据η求出该装置的机械效率。 【解答】解：由图甲知，n＝2，则绳子自由端移动距离：s绳＝ns物＝2×6m＝12m， 工人所做总功：W总＝Fs绳＝200N×12m＝2400J， 工人拉力的功率：； 工人提升重物做的有用功：W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J； 该装置的机械效率：。 故答案为：120W；1500J；62.5%。 17．甲、乙两只灯泡铭牌如图所示，不考虑温度对灯丝电阻的影响，将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，　甲　 灯更亮一些，　甲　 灯丝更细一些。若两灯均正常发光，且工作时间相同时，　乙　 灯消耗的电能较多（前三空选填“甲”或“乙”）；实际情况中，灯丝电阻随温度的升高而 　增大　 。 【分析】已知两只灯泡额定功率和额定电压，利用公式R可以分别求出得到两灯灯丝电阻； 灯泡亮度决定于其实际功率，利用公式P＝I2R比较灯泡实际功率，进一步得到亮度关系； 两灯均正常发光时，实际功率均等于其各自的额定功率，根据W＝Pt可知两灯消耗电能的关系； 导体电阻的影响因素：材料、长度、横截面积和温度。 【解答】解：由P可得，甲灯泡灯丝的电阻： R甲1936Ω； 乙灯泡灯丝的电阻R乙484Ω； 若两灯灯丝的材料、长度相同，灯丝的电阻越大，灯丝的横截面积越小，因为R甲＞R乙，因此甲灯的灯丝更细一些， 灯泡亮度决定于其实际功率，两灯泡串联接在220V的电路中时，通过的电流相同，由公式P＝I2R知，甲灯实际功率较大，所以甲灯更亮一些； 两灯均正常发光时，实际功率均等于其各自的额定功率，分别为25W和100W，工作时间相同时，由W＝Pt可知，乙灯消耗的电能较多； 导体的电阻随温度的升高而增大，实际情况中，灯丝电阻随温度的升高而增大。 故答案为：甲；甲；乙；增大。 18．如图所示，旋翼无人机正在喷洒农药，当无人机水平匀速飞行喷洒农药的过程中，无人机的动能 　减小　 ，机械能 　减小　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【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、高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 机械能为动能和势能的和。 【解答】解： 无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行，同时均匀喷洒农药，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小；机械能为动能和势能的和，所以机械能减小。 故答案为：减小；减小。 四.作图题 19．如图，请画出小红用左眼（未被遮住）通过平面镜看到自己脚尖A点的像的光路图。 【分析】根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称。先做出脚尖A关于平面镜的对称点（脚尖的像）A′，连接像点和人的眼睛B，与平面镜交于点O（入射点），连接AO、BO即可。 【解答】解：先做出脚尖A关于平面镜的对称点A′，即脚尖在平面镜中成的像，连接像点B′和人的眼睛B，与平面镜交于O，连接AO就是入射光线，OB为反射光线，如图所示： 20．如图甲是一种新式的下开式窗户和窗扇，图乙为该窗户和窗扇的示意图，O为转动轴。若要在窗扇上施加一个最小的力将窗扇打开，请在图乙中画出最小力F的示意图。 【分析】杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），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： 由题知，O为支点，由杠杆的平衡条件可知，动力作用在A点，OA为最长动力臂，此时动力最小，连接OA，从A点作垂直于BA向上的有向线段，即为最小力F的示意图。如图所示： 五.实验探究、简答题 21．茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明同学利用图甲所示装置进行了关于“水沸腾”的实验探究； 测量温度 凝固点℃ 沸点℃ 汞 ﹣39 357 酒精 ﹣117 78 （1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 　汞　 的温度计； （2）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况，表示水沸腾时现象是 　1　 图；（选填“1”或“2”） （3）当水温升到88℃时，小明同学开始每隔1min读一次温度计的示数，数据记录如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 98 99 99 99 如图丙所示是第4min时温度计的示数，此时水的温度是 　96　 ℃；由表中数据可知此地的大气压 　低于　 （选填“低于”“高于”或“等于”）1个标准大气压； （4）实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则在丁图中哪条线是正确的 　C　 。 A.a B.b C.c D.d 【分析】（1）根据液体的沸点判断测温物质； （2）沸腾前由于液体上方的温度较低，所以气泡上升的过程中会慢慢减小，沸腾时气泡上升过程中会慢慢增大； （3）温度计读数时，首先明确分度值，然后根据液面的位置读数；液体的沸点和大气压有关，大气压越大，沸点越高；大气压越低，沸点越小； （4）如果加热时水的初温相同，加热至沸腾所用的时间不同，原因可能是水的质量不同，初温不同，酒精灯的火力不同，是否加盖等。 【解答】解：（1）有题可知，测量的温度最高到了99℃，此时酒精已经沸腾，所以选用汞作为测量物质； （2）沸腾时气泡上升过程中会慢慢增大，所以图1符合； （3）分析图丙可知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为：96℃； 表格中的数据为99℃，此时温度不再变化，达到沸点，所以此地的大气压小于标准大气压； （4）由题可知其他条件不变，仅将水的质量增加，加热时间会边长，所以c符合； 故答案为：（1）汞；（2）1；（3）96；低于；（4）C。 22．某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺 　左　 端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向右调节 　平衡螺母　 ，使横梁在水平位置平衡； （2）将玉石放在天平的左盘中，用 　镊子　 向右盘中加减砝码并调节 　游码　 至天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量是 　32.2　 g； （3）向量筒中加入50mL的水，将玉石浸没在水中，液面的位置如图乙所示，则玉石的密度是 　2.3×103　 kg/m3； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，则所测玉石的密度 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）玉石的真实值； （5）小赵同学认为不用砝码，使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水（水的密度用ρ水表示）等器材也能测出玉石的密度。实验步骤如下： ①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡，如图丙所示； ②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V1； ③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V2； ④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积V3； ⑤玉石密度的表达式为ρ＝　　 （用V1、V2、V3和ρ水表示）。 【分析】（1）使用天平之前，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动； （2）用天平来测量物体的质量时，用镊子加减砝码，移动游码，至天平平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值； （3）玉石的体积等于量筒中增加水的体积，根据密度的计算公式即可求出玉石的密度； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，会使得所测质量偏小，结合密度公式分析密度变化； （5）物体体积等于加入第一次加入水的体积，质量等于丁图中加入水的质量，根据密度公式即可求出密度。 【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，由题意可知，发现指针偏向分度盘的左侧，所以平衡螺母向右调节，使天平平衡； （2）将玉石放在天平的左盘中，用镊子向右盘中加减砝码并调节游码，至天平平衡；由图甲可知，天平的分度值为0.2g，则玉石的质量：m＝20g+10g+2.2g＝32.2g； （3）玉石的体积等于量筒中水增加的体积：V＝64mL﹣50mL＝14mL＝14cm3，玉石的密度：ρ2.3g/cm3＝2.3×103kg/m3； （4）若实验结束后，发现游码上粘了一小块橡皮泥，会使得所测质量偏小，根据密度公式ρ，体积一定时，质量偏小，会使得密度偏小； （5）①两个相同的烧杯分别放在天平的左右两盘中，向两烧杯中加入适量的水至天平平衡，如图丙所示； ②在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积V1； ③将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中（不接触烧杯底和壁），用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图丁所示，记录此时量筒中水的体积V2，则加入水的体积为V水＝V1﹣V2，则玉石体积V＝V水＝V1﹣V2； ④让玉石缓慢沉至水底，松开细线，继续用量筒向右盘的烧杯中加水至天平平衡，如图戊所示，记录此时量筒中水的体积V3，则共加入水的体积V水'＝V1﹣V3，则加入水的质量为m水＝ρ水（V1﹣V3），即玉石质量m＝m水＝ρ水（V1﹣V3）' ⑤玉石密度的表达式为ρ。 故答案为：（1）左；平衡螺母；（2）镊子；游码；32.2；（3）2.3×103；（4）小于；（5）。 23．【实验名称】探究滑动摩擦力的影响因素。 【问题】胡雨发现：推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力？ 【证据】实验中胡雨用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾，实验操作过程如图所示。 【解释】（1）如实验甲所示，胡雨把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　匀速直线　 拉动木块，此时弹簧测力计的读数为4.2N，该力 　等于　 （填“等于”或“不等于”）弹簧测力计对木块的拉力。 （2）实验乙完成后，弹簧测力计的示数为4.5N，分析甲、乙两次实验数据可以初步得出结论，滑动摩擦力的大小与 　压力大小　 有关。下列各种现象中，利用该实验结论的是 　B　 （选填字母）。 A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链 B.用力压住橡皮，擦去写错的字 C.移动很重的石块时，在地上铺设滚木 （3）完成甲、乙两次实验后，在进行丙实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，为了用现有的器材继续顺利完成实验，可采取的措施是：　拿掉砝码　 在成功测出滑动摩擦力后，再进行比较。 【交流】物理老师指导班上的创新小组设计了如图丁的装置（水平传送带的速度可以调节），当弹簧测力计的示数稳定时，其示数反映了滑动摩擦力的大小。 ①启动传送带后，传送带与电动转轴间的摩擦属于 　静　 摩擦； ②改变传送带的速度，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 　无关　 （选填“有关”或“无关”）。 【分析】（1）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，是运用二力平衡的原理，将摩擦力转换法弹簧测力计的拉力来进行测量的； （2）分析甲、乙两图不变的量和改变的量，得出摩擦力与压力的大小关系； （3）滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，运用控制变量法进行分析； （4）①当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力； ②滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。 【解答】解：（1）在实验中，用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等； （2）甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与压力大小有关； A．汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链是通过改变接触面粗糙程度来改变摩擦的； B．用力压住橡皮，擦去写错的字是增大压力增大摩擦的； C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木是通过改变接触面粗糙程度来改变摩擦； 故选：B； （3）丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以将丙试验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 （4）①当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力，启动传送带后，传送带与电动转轴间的摩擦属于静摩擦力； ②次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。 故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）压力大小；B；（3）拿掉砝码；（4）①静；②无关。 24．小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲、恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。 （1）连接电路时，开关保持断开，电流表应选择 　0～0.6A　 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）量程； （2）此时，电压表示数如图乙所示，小惠需要再将滑片P向 　左　 （填“左”或“右”）调节。才能使小灯泡正常发光；继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成I﹣U图象（丙）。根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 　0.5　 W。 （3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大、灯丝电阻逐渐 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是 　灯丝电阻随温度的升高而增大　 。 （4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻R0，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下： ①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处、电压表示数为U； ③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P额＝　　 用已知和所测量的物理量符号表示）。 【分析】（1）根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，据此确定电流表的量程； （2）根据电压表选用的量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，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； 根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率； （3）灯丝电阻随温度的升高而增大； （4）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，通过改接电压表，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）小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，灯泡的额定电流大约为： I'0.25A，则电流表的量程选0～0.6A； （2）此时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故小惠需要再将滑片P向左调节，才能使小灯泡正常发光； 由图丙知，小灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W； （3）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，通过灯的电流增大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝电阻随温度的升高而增大，故灯丝电阻逐渐增大； （4）①闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额，此时电压表测灯的电压，灯正常发光； ②然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，读出电压表示数U，此时电压表测灯与R0两端的总电压， 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，此时定值电阻的电压：U0＝U﹣U额； 由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流： I额＝I0， 则小灯泡的额定功率： P额＝U额I额。 故答案为：（1）0～0.6A；（2）左；0.5；（3）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）。 25．海船是海上航运的重要工具。海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚，如图甲所示，锚爪顶部设计成尖锐的角，用于泊船。舷上画有载重线（表示船安全航行时排开水的最大体积）用于保证航运安全。在如图乙所示的载重线中，最上面的一条是淡水线，表示船在淡水中航行，淡水的水面与这条线齐平时，轮船已装足货物。其他四条线分别是印度洋线，夏季海洋线、冬季海洋线和北大西洋线。 （1）请分析锚爪顶部设计成尖锐的角的原因； （2）根据图乙中的载重线，请判断印度洋和北大西洋的海水密度哪个大，为什么？ 【分析】（1）增大压强的方法：增大压力或减小受力面积； （2）物体漂浮时浮力等于重力，根据排开液体的体积结合阿基米德原理分析液体的密度。 【解答】解：（1）海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚，如图甲所示，锚爪顶部设计成尖锐的角，铁锚很重，投入海底时增大了压力，很尖减小了受力面积，增大了对海底的压强，而更容易插进海底。 （2）图中“印度洋线”在上，“北大西洋线”在下，说明轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积； 船满载时漂浮在海面上受到的浮力等于自身的重力且不变，在不同的海域，海水的密度不同，轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积，根据公式F浮＝ρ液gV排可知印度洋海水的密度小于北大西洋海水的密度 答：（1）海船的船首两舷用铁链悬挂上万斤的船锚，如图甲所示，锚爪顶部设计成尖锐的角，很尖减小了受力面积，增大了对海底的压强，而更容易插进海底。 （2）图中“印度洋线”在上，“北大西洋线”在下，说明轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积；船满载时漂浮在海面上受到的浮力等于自身的重力且不变，在不同的海域，海水的密度不同，轮船在印度洋中排开海水的体积大于轮船在北大西洋中排开海水的体积，根据F浮＝ρ液V排g可知，印度洋海水的密度小于北大西洋海水的密度。 六.计算题 26．“坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图。图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离L/cm ＜3.7 3.7≤L＜16.7 16.7≤L＜20.1 ≥20.1 （1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R0的电流为0.3A，请计算此时R0两端电压大小； （2）为保护电路安全，滑片移动距离L的范围； （3）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。 【分析】（1）开关闭合时，R0与R1串联，由题意知在起点A时电路中的电流，由欧姆定律计算定值电阻R0两端电压； （2）根据串联电路电压规律和分压原理表达出电压表示数U测与滑片移动距离L之间的关系式，利用关系式求出滑片移动的范围； （3）根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，由滑动变阻器的最大阻值根据欧姆定律计算电流，根据串联电路的规律计算替换电阻中的电流和其两端的电压，根据欧姆定律计算出要替换的电阻阻值。 【解答】解：（1）开关闭合时，R0与R1串联，电压表测R1两端电压，P在起始位置A时，有IA＝I0＝0.3A， 定值电阻R0的两端电压为U0＝I0R0＝0.3A×10Ω＝3V； （2）滑片移动L时，电阻棒接入电路中的电阻为R1′＝（5+L）×1Ω/cm＝（5+L）Ω， 若此时电压表示数U测，R0的两端电压为U0′＝U﹣U测＝4.5V﹣U测， 由串联分压原理可得，即， 解得： ① 因电压表量程为0～3V，为保护电路安全，U测最大为3V，由①可知，滑片移动距离L最大为Lmax＝15cm， 因滑片P的起始位置在A点处，所以滑片移动的范围为0cm～15cm。 （3）由图乙知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过U1′＝3V，此时滑动变阻器的最大阻值为R1max＝30cm×1Ω/cm＝30Ω， 此时通过R1的电流为， 替换电阻的最小值。 答：（1）R0两端电压大小为3V； （2）滑片移动的范围为0～15cm； （3）替换电阻R2的最小值为15Ω。 27．如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为500cm2，水深为20cm；乙容器中放有底面积为200cm2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强p水与所注水质量m水的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。求： （1）打开阀门前甲容器中水的质量； （2）木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升3cm，水对乙容器底部的压强。 【分析】（1）根据V＝Sh计算甲中水的体积，根据密度公式可计算甲中水的质量； （2）当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图乙可知水对乙容器底压强500Pa，根据p＝ρgh可求出此时乙容器内水的深度，从而可求出此时木块排开水的体积，根据阿基米德原理可求出此时木块受到的浮力； （3）根据密度公式可求出注入0.5kg水的体积，根据体积关系可求出乙容器的底面积；打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等，根据体积关系可求出此时容器内水的深度；将木块竖直提升3cm，根据体积关系可求出水面下降的高度，从而可求出此进乙容器内水的深度，根据p＝ρgh可求出水对乙容器底的压强。 【解答】解：（1）打开阀门前甲中水的体积为： V水＝S甲h水＝500cm2×20cm＝10000cm3， 则打开阀门前甲中水的质量为： m水＝ρ水V水＝1g/cm3×10000cm3＝10000g＝10kg； （2）当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图乙可知水对乙容器底压强p1＝500Pa， 此时乙容器内水的深度为： h10.05m＝5cm， 此时木块排开水的体积： V排＝S木h1＝200cm2×5cm＝1000cm3＝10﹣3m3， 此时木块受到的浮力为： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N； （3）当注入水的质量等于0.5kg时，注入水的体积为： V水10.5×10﹣3m3＝500cm3， 所以乙容器的底面积为： S乙S木200cm2＝300cm2， 打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等， 此时容器内水的深度为： h213.75cm， 将木块竖直提升Δh1＝3cm，水面下降的高度为： Δh21cm， 此时乙容器内水的深度为： h3＝h2﹣Δh2＝13.75cm﹣1cm＝12.75cm＝0.1275m， 此时水对乙容器底部的压强为： p2＝ρ水gh3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1275m＝1275Pa。 答：（1）打开阀门前甲容器中水的质量为10kg； （2）木块恰好漂浮时所受浮力为10N； （3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升3cm，水对乙容器底部的压强为1275Pa。 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