精品解析：安徽省淮北市濉溪县2024-2025学年九年级下学期4月期中物理试题

2024-2025学年下学期期中考试九年级物理试卷 注意事项： 1．本卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。g取10N/kg。 2．本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示，某款变频超声波驱鼠器通过发出22~65kHz范围的声音，干扰老鼠的神经系统，达到驱鼠效果。驱鼠器主要是改变声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）驱鼠。 2. 金箔工艺是我国传统手工技艺之一。由于金箔轻薄易损，制作时需借助特殊技法。如图所示，工匠先将毛刷在纸垫上来回快速扫动，随后将毛刷靠近工作台上的金箔，金箔便被轻盈吸起。这是因为毛刷与纸垫摩擦后，因________（选填“得到”或“失去”）电子而带负电，带电体能吸引轻小物体，于是金箔被吸附起来。 3. 根据图中给出的入射光线AO画出其反射光线OB，并标出反射角及其大小。 4. “春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”，骑马是古人最便捷的出行方式。长安城内的朱雀大街全长3.6km，若古人骑马以6m/s匀速行驶，则需要________分钟才能通过。 5. 滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与______是平衡力（选填“人的重力”“车的重力”或“人与车的总重力”）。 6. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，三峡大坝的正常蓄水位为175m，此时大坝底部受到水的压强为________Pa。（） 7. 用如图所示滑轮组将重360N的物体匀速提升1m，拉力F大小为150N，滑轮组的机械效率为________。 8. 某停车场出口处设计了如图所示的电路，当车辆缴费成功后，开关S自动关闭使线圈通电后吸引铁柱，从而将栏杆拉起，让车辆出行。当开关S关闭时，线圈的上端是___________极。（选填“N”或“S”） 9. 如图所示为小灯泡L和定值电阻R的图像。若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为________。 10. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样，当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，则定值电阻的阻值为________Ω。 二、选择题（每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 老师和同学们一起到户外爬山，大家都随身携带矿泉水，下列说法中错误的是（ ） A. 瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹，这是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力 B. 盛有水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光有会聚作用，随意丢弃容易引发山火 C. 矿泉水瓶内的水全部结冰后内能减小为零 D. 饮用了部分水后，矿泉水瓶和瓶中水组成的整体惯性减小 12. 如图甲所示为《天工开物》中清朝人制酒的场景，图乙为装置示意图。地锅内盛有发酵液体（含酒精和水），火焰加热地锅，顶部天锅内盛冷水。已知酒精沸点为78℃，水的沸点为100℃，下列说法错误的是（ ） A. 酒精在地锅液体中吸热汽化 B. 酒精蒸气在天锅外壁遇冷液化 C. 地锅内液体温度达到78℃时，水不会汽化 D. 最后蒸出的“尾酒”的酒精浓度较低 13. 某同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧如图，此时在光屏上呈现烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法中正确的是（　　） A. 光屏上的像是虚像 B. 光屏上像是缩小的 C. 光屏上的像是正立的 D. 将蜡烛与光屏位置对调在光屏上能呈现清晰像 14. 矿山卡车需要频繁完成“空车上山、满载矿石下山”的运输任务。传统柴油卡车能耗高且污染大，现研制出一款新型电动矿山卡车，宣称可“一次充电永久使用”，其核心技术是搭载了动能回收系统。关于该系统的能量转化，下列说法错误的是（ ） A. 卡车上山过程中，电能主要转化为机械能 B. 卡车下山过程中，机械能主要转化为电能 C. 下山时卡车载重越大，回收电能越多，可满足空车上山的能量需求 D. 该系统可实现“永久使用”，说明能量转化过程中没有损耗 15. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（ ） A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光 C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“110V 30W”的台灯，台灯能正常发光 16. 在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（ ） A. ab处应该接入电源 B. 根据该原理可以制成电动机 C. 同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变 D. 导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 17. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越大的是（ ） A. B. C. D. 三、实验探究题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明利用托盘天平测量空烧杯的质量，部分操作过程如图所示。 （1）在测量开始前调节天平时，将游码归零后发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示，此时可将________向右调，使指针指在分度盘中央刻度线。 （2）把空烧杯放在左盘，右盘加砝码，当右盘添加最小砝码后，指针的指向再次如图甲所示，则此时应该进行的操作是________，最终测量结果如图乙所示。 19. 在“探究杠杆平衡条件”实验中： （1）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （2）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），弹簧测力计示数如何变化_____。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组同学设计了如图甲所示的电路图，使用的实验器材有：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（0~20Ω）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路； （2）闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则可能的故障原因是：______； （3）排除故障后依次将定值电阻更换为5Ω、10Ω、15Ω，正确操作并记录电流表示数如下表： 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.60 2 10 0.30 3 15 0.20 分析表中数据，可以初步得出的实验结论是：______； （4）若将定值电阻更换为一个小灯泡，重复上述实验，能否得出相同结论？为什么？______。 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 某款无人机如图所示，总质量2kg，某次航行中，无人机匀速竖直上升60m，用时12s，升力做功为1800J，求无人机： （1）克服重力做功的功率； （2）匀速上升时受到的阻力。 22. 如图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，不考虑温度对电阻的影响，保温功率为484W，加热功率为1210W，电源电压保持不变。 （1）电热水壶在保温挡工作时，开关、分别处于什么状态？ （2）求与的比值； （3）家庭烧开水主要通过电加热和天然气加热两种方式，假设一个家庭每个月需要将120kg初温25℃的水加热至100℃，已知，天然气热值，居民用电价格0.6元/（kW·h），天然气价格3.6元/。燃气加热效率为60%，电水壶加热效率为90%，通过计算说明哪种烧开水方式更便宜。 23. 如图甲所示，将两个质量相等的实心正方体金属块A和B（金属块A的体积比金属块B的体积小）分别悬挂在弹簧测力计下端，并浸没于装有水的相同烧杯中，已知烧杯底面积为S，金属块A的边长为a，质量为。静止时两杯中水面相平，已知此时水面高度为H。现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起，直到下表面刚好离开水面，悬挂A的弹簧测力计示数F随金属块下表面距杯底高度h变化关系的大致图像如图乙所示。水的密度为，g均为已知量，忽略金属块离开水面时带出的水，不计阻力。 （1）求坐标图中点①横坐标和纵坐标； （2）求坐标图中点②的横坐标和纵坐标； （3）在同一坐标图中画出：悬挂B的测力计示数F随h（从开始）变化关系的大致图像。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下学期期中考试九年级物理试卷 注意事项： 1．本卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。g取10N/kg。 2．本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示，某款变频超声波驱鼠器通过发出22~65kHz范围的声音，干扰老鼠的神经系统，达到驱鼠效果。驱鼠器主要是改变声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）驱鼠。 【答案】音调 【解析】 【详解】声音有三个特性，分别是响度、音调、音色。响度是指声音的强弱，由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；音调是指声音的高低，由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。频率的单位是赫兹（Hz），频率越高，意味着每秒振动的次数越多。音色是指声音的特色，由发声体的材料、结构等决定，不同发声体的音色不同。题目中提到驱鼠器发出的声音频率范围是22~65kHz，这里的“频率”是决定音调的关键因素。驱鼠器通过改变声音的频率，实际上是改变了声音的音调，从而干扰老鼠的神经系统。 2. 金箔工艺是我国传统手工技艺之一。由于金箔轻薄易损，制作时需借助特殊技法。如图所示，工匠先将毛刷在纸垫上来回快速扫动，随后将毛刷靠近工作台上的金箔，金箔便被轻盈吸起。这是因为毛刷与纸垫摩擦后，因________（选填“得到”或“失去”）电子而带负电，带电体能吸引轻小物体，于是金箔被吸附起来。 【答案】得到 【解析】 【详解】摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，毛刷与纸垫摩擦后带负电，则是因为毛刷得到了电子。 3. 根据图中给出的入射光线AO画出其反射光线OB，并标出反射角及其大小。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，入射角为40°，反射角等于入射角，则反射角也为40°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线右侧画出反射光线即可，如图所示： 4. “春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”，骑马是古人最便捷的出行方式。长安城内的朱雀大街全长3.6km，若古人骑马以6m/s匀速行驶，则需要________分钟才能通过。 【答案】10 【解析】 【详解】由得，通过朱雀大街需要的时间为 5. 滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与______是平衡力（选填“人的重力”“车的重力”或“人与车的总重力”）。 【答案】人与车的总重力 【解析】 【详解】滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”是一对平衡力，其大小相等，方向相反。 6. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图所示，三峡大坝的正常蓄水位为175m，此时大坝底部受到水的压强为________Pa。（） 【答案】 【解析】 【详解】三峡大坝正常蓄水位为175m，此时大坝底部受到水的压强为 7. 用如图所示滑轮组将重360N的物体匀速提升1m，拉力F大小为150N，滑轮组的机械效率为________。 【答案】80% 【解析】 【详解】由图得，滑轮组中承担物重绳子的股数是 滑轮组的机械效率为 8. 某停车场出口处设计了如图所示的电路，当车辆缴费成功后，开关S自动关闭使线圈通电后吸引铁柱，从而将栏杆拉起，让车辆出行。当开关S关闭时，线圈的上端是___________极。（选填“N”或“S”） 【答案】S 【解析】 【8题详解】 图可知，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，电磁铁的上端为S极。 9. 如图所示为小灯泡L和定值电阻R的图像。若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为________。 【答案】3∶2 【解析】 【详解】若将L和R并联在2V的电源两端，由并联电路电压特点得，此时L和R的电压均为2V，由图得，此时L和R的电流分别为0.15A、0.1A；由得，在1min内，L与R产生的热量之比为 10. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样，当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，则定值电阻的阻值为________Ω。 【答案】30 【解析】 【详解】当滑片P位于最右端时，电流表示数为0.4A，电路为R1最大阻值的简单电路，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，电源电压为 当滑片P位于最左端时，电流表示数为0.6A，R1的最大电阻与R2并联，电流表测量干路电流，并联电路用电器互不影响，此时R1的电流仍为0.4A，由并联电路电流特点得，此时R2的电流为 并联电路中，支路两端的电压等于电源电压，则定值电阻R2的电压为 由欧姆定律得，定值电阻R2的阻值为 二、选择题（每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 老师和同学们一起到户外爬山，大家都随身携带矿泉水，下列说法中错误的是（ ） A. 瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹，这是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力 B. 盛有水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光有会聚作用，随意丢弃容易引发山火 C. 矿泉水瓶内的水全部结冰后内能减小为零 D. 饮用了部分水后，矿泉水瓶和瓶中水组成的整体惯性减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，因此瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹，这是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故A正确，不符合题意； B．盛有水的矿泉水瓶，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾，故B正确，不符合题意； C．矿泉水瓶内的水全部结冰后内能减小，但一切物体都具有内能，因此内能不为零，故C错误，符合题意； D．质量是衡量惯性唯一标准，所以饮用了部分水后，矿泉水瓶和瓶中水组成的整体的质量减小，则惯性减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 12. 如图甲所示为《天工开物》中清朝人制酒的场景，图乙为装置示意图。地锅内盛有发酵液体（含酒精和水），火焰加热地锅，顶部天锅内盛冷水。已知酒精沸点为78℃，水的沸点为100℃，下列说法错误的是（ ） A. 酒精在地锅液体中吸热汽化 B. 酒精蒸气在天锅外壁遇冷液化 C. 地锅内液体温度达到78℃时，水不会汽化 D. 最后蒸出的“尾酒”的酒精浓度较低 【答案】C 【解析】 【详解】A．地锅内的液体吸热，温度升高，酒精由液态变为气态发生汽化，故A正确，不符合题意； B．温度较高的酒精蒸气在天锅外遇冷放出热量，发生液化变为液态酒精，然后经接酒槽流出，故B正确，不符合题意； C．汽化包括蒸发和沸腾，蒸发在任何温度下都会发生，因此地锅内液体温度达到78℃时，水也会汽化，故C错误，符合题意； D．随着酒精的蒸出，地锅内酒精的含量越来越少，所以最后蒸出的“尾酒”中水的含量较高，所以酒精浓度较低，故D正确，不符合题意。 故选C。 13. 某同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧如图，此时在光屏上呈现烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法中正确的是（　　） A. 光屏上的像是虚像 B. 光屏上的像是缩小的 C. 光屏上的像是正立的 D. 将蜡烛与光屏位置对调在光屏上能呈现清晰的像 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABC．由图可知，蜡烛在30cm~40cm刻度之间，凸透镜在90cm刻度处，而焦距为10cm，可知物距小于两倍焦距且大于一倍焦距，此时光屏上成倒立、放大实像，故ABC错误； D．光的折射中，光路是可逆的，将蜡烛与光屏位置对调后，在光屏上能呈现倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 14. 矿山卡车需要频繁完成“空车上山、满载矿石下山”的运输任务。传统柴油卡车能耗高且污染大，现研制出一款新型电动矿山卡车，宣称可“一次充电永久使用”，其核心技术是搭载了动能回收系统。关于该系统的能量转化，下列说法错误的是（ ） A. 卡车上山过程中，电能主要转化为机械能 B. 卡车下山过程中，机械能主要转化为电能 C. 下山时卡车载重越大，回收电能越多，可满足空车上山的能量需求 D. 该系统可实现“永久使用”，说明能量转化过程中没有损耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．卡车上山过程中，电动矿山卡车是依靠电能驱动的，电能使卡车运动，主要转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．卡车下山过程中，卡车具有一定的机械能，通过动能回收系统，机械能主要转化为电能储存起来，故B正确，不符合题意； C．下山时卡车载重越大，其具有的重力势能就越大，在下山过程中转化为电能的机械能也就越多，回收的电能也就越多，有可能满足空车上山的能量需求，故C正确，不符合题意； D．能量转化过程中，不可避免地会有能量损耗，例如克服摩擦力做功等，该系统虽然能回收部分能量，但不能实现“永久使用”，故D错误，符合题意。 故选D。 15. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（ ） A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光 C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“110V 30W”的台灯，台灯能正常发光 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据电路图可知，灯泡L2单独受开关S1控制，且额定电压为220V，在家庭电路上能正常发光，灯泡L1跟插座串联受开关S2控制，插座在不插入用电器的情况下是断路，不会有电流通过，所以开关S2闭合后灯泡L1不能发光，则闭合开关S1和S2后，只有L2可以正常发光，故AB不符合题意，C符合题意； D．根据公式可知，灯泡的电阻为 根据公式可知，台灯的电阻为 因为插座上的台灯与灯泡L1串联，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知，此电路的电流为 根据公式可知，台灯的实际电压为 由此可知，台灯的实际电压为73.4V小于额定电压110V，所以不能正常发光，故D不符合题意。 故选C。 16. 在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（ ） A. ab处应该接入电源 B. 根据该原理可以制成电动机 C. 同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变 D. 导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究让通电导线在磁场中动起来，应给磁场中的导体通电，所以ab处应该接入电源，故A正确，不符合题意； B．利用通电导体在磁场中受力的原理，制成了电动机，故B正确，不符合题意； CD．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变磁场方向或电流方向，导体棒的运动方向才会改变，若同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向不变，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 17. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由图可知，金属片A、B之间油料与定值电阻R0串联，油料湿度越大，固定间距金属片A、B之间油料的电阻越小，根据串联分压可知，R0两端的电压越大，金属片A、B两端的电压越小，因此电压表并联在定值电阻两端时符合油料湿度越大，电表示数越大的要求，故A符合题意，C不符合题意； B．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，电压表不变，故B不符合题意； D．由图可知，金属片A、B之间油料与R0并联，电流表测R0的电流，由于电源电压恒定，由可知，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。 故选A。 三、实验探究题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明利用托盘天平测量空烧杯的质量，部分操作过程如图所示。 （1）在测量开始前调节天平时，将游码归零后发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示，此时可将________向右调，使指针指在分度盘中央刻度线。 （2）把空烧杯放在左盘，右盘加砝码，当右盘添加最小砝码后，指针的指向再次如图甲所示，则此时应该进行的操作是________，最终测量结果如图乙所示。 【答案】（1）平衡螺母 （2）用镊子向右移动游码直至指针指在分度盘中央刻度线处 【解析】 【小问1详解】 测量开始前调节天平时，将游码归零后发现指针偏向分度盘的左侧，说明天平左端的质量较大，此时可将平衡螺母向右调，使指针指在分度盘中央刻度线。 【小问2详解】 把空烧杯放在左盘，右盘加砝码，当右盘添加最小砝码后，由图甲得，指针的指向分度盘的左端，说明右盘添加的砝码的质量小于左盘物体的质量，则此时应该进行的操作是用镊子向右移动游码直至指针指在分度盘中央刻度线处，最终测量结果如图乙所示。 19. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡； （2）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙），弹簧测力计示数如何变化_____。 【答案】 ①. 3 ②. 先变小后变大 【解析】 【详解】（1）[1]设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，由杠杆的平很条件 由于拉力大小等于钩码的重力故 解得 所以在A处挂3个钩码。 （2）[2]由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组同学设计了如图甲所示的电路图，使用的实验器材有：电源（电压恒为4.5V）、滑动变阻器（0~20Ω）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个）、电流表、电压表、开关、导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路； （2）闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则可能的故障原因是：______； （3）排除故障后依次将定值电阻更换为5Ω、10Ω、15Ω，正确操作并记录电流表示数如下表： 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.60 2 10 0.30 3 15 0.20 分析表中数据，可以初步得出的实验结论是：______； （4）若将定值电阻更换为一个小灯泡，重复上述实验，能否得出相同的结论？为什么？______。 【答案】（1） （2）定值电阻R断路 （3）电压一定时，电流与电阻成反比 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑动变阻器选择左下接线柱与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电压表选择小量程，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，则可能是定值电阻R断路。 【小问3详解】 由表可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 在“探究电流与电阻的关系”实验中，要记录每次实验中电阻的阻值，因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡的电阻是不断变化的，但是无法准确记录其阻值大小，所以若将定值电阻更换为一个小灯泡，重复上述实验，不能得出相同的结论。 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 某款无人机如图所示，总质量2kg，某次航行中，无人机匀速竖直上升60m，用时12s，升力做功为1800J，求无人机： （1）克服重力做功的功率； （2）匀速上升时受到的阻力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由重力公式可得，无人机重力为 由公式可得，克服重力做功为 由公式可得，克服重力做功的功率为 【小问2详解】 升力做功为，由公式可得，无人机所受升力为 由于无人机匀速竖直上升，处于平衡状态，受力平衡，即 所以匀速上升时无人机所受阻力为 22. 如图甲所示的电热水壶具有加热和保温两个挡位，其电路图如图乙所示，、均为加热电阻，不考虑温度对电阻的影响，保温功率为484W，加热功率为1210W，电源电压保持不变。 （1）电热水壶在保温挡工作时，开关、分别处于什么状态？ （2）求与的比值； （3）家庭烧开水主要通过电加热和天然气加热两种方式，假设一个家庭每个月需要将120kg初温25℃的水加热至100℃，已知，天然气热值，居民用电价格0.6元/（kW·h），天然气价格3.6元/。燃气加热效率为60%，电水壶加热效率为90%，通过计算说明哪种烧开水方式更便宜。 【答案】（1）闭合，断开，电热水壶处于保温挡 （2） （3）烧天然气更便宜 【解析】 【小问1详解】 根据得，U不变时，总电阻越大，总功率越小。当闭合，断开，和串联，回路中总电阻最大，电功率最小，此时电热水壶处于保温挡； 当两开关均闭合时，电路为R1的简单电路，电路电阻最小，电功率最大，此时电热水壶处于加热挡。 【小问2详解】 保温挡时，和串联，由得，总电阻为 加热挡时，回路中只有R1工作，由得，R1电阻为 阻值为 所以 【小问3详解】 水吸收的热量 天然气释放的热量 使用天然气所需费用 消耗的电能 使用电所需费用 则 故烧天然气更便宜。 23. 如图甲所示，将两个质量相等的实心正方体金属块A和B（金属块A的体积比金属块B的体积小）分别悬挂在弹簧测力计下端，并浸没于装有水的相同烧杯中，已知烧杯底面积为S，金属块A的边长为a，质量为。静止时两杯中水面相平，已知此时水面高度为H。现将两金属块缓慢从水中竖直向上提起，直到下表面刚好离开水面，悬挂A的弹簧测力计示数F随金属块下表面距杯底高度h变化关系的大致图像如图乙所示。水的密度为，g均为已知量，忽略金属块离开水面时带出的水，不计阻力。 （1）求坐标图中点①的横坐标和纵坐标； （2）求坐标图中点②横坐标和纵坐标； （3）在同一坐标图中画出：悬挂B的测力计示数F随h（从开始）变化关系的大致图像。 【答案】（1）纵坐标：；横坐标： （2）纵坐标：；横坐标： （3） 【解析】 【小问1详解】 ①位置为A金属块处于浸没状态的最后一刻，则 此时A受到的浮力为 纵坐标表示物体受到的拉力，则此时纵坐标为 此时物体上表面正好接触水面，横坐标表示金属块下表面距杯底的高度，则此时横坐标为。 小问2详解】 ②位置为A金属块恰好离开水面时，此时物体受到的拉力等于重力，即纵坐标为 此时的横坐标刚好等于液体的深度，即 【小问3详解】 两个正方体金属块质量相等，则重力相等，金属块A的体积比金属块B的体积小，则A、B浸没时，B排开液体的体积大，根据阿基米德原理知，B浸没时受到的浮力较大，因而浸没在水中B需要的拉力较小；由于B的边长较大，故比A先露出水面，且上升相同高度时，露出水面的体积较大，减小的浮力较大，拉力增大比A快，图像在A的下方，由于重力相等，最终拉力相等，如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $