精品解析：河南省周口市郸城县部分学校2024-2025学年九年级下学期期中物理试题

2024-2025学年度第二学期期中考试卷 九年级物理 注意事项：1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，这就是历史上著名的马德堡半球实验，该实验证明了________________的存在。当两个半球被拉开时爆发出了巨大的响声，“巨大”描述的是声音的_____________（选填“响度”“音调”或“音色”），该响声是由空气________________产生的。 2. 在浩如烟海的中国古诗词中包含着大量物理学知识。“掬水月在手，弄花香满衣”，掬水时能看到手上水中的月亮，是由于光的_________________产生的；在花海中游玩时连衣服都香了起来是由于花香分子的_________________造成的。 3. 将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气（如图所示）。然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明声音____________在真空中传播，电磁波____________在真空中传播（两空均填“能”或“不能”）。 4. 炎热的夏天，当我们打开冰箱冷冻室门时，会看到一团白雾从冰箱内涌出并下降。实际上这些白雾是水蒸气遇冷而形成的小水珠，这一物态变化过程是__________________，形成小水滴的水蒸气来自____________（选填“冰箱内”或“室内”）。 5. 在如图甲所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端滑动到最左端，记下该过程中电压表与电流表的示数并作出U-I关系图像如图乙所示。由图像可知电源电压为_____________V，电阻R₀的阻值为______________Ω，滑动变阻器的最大阻值为____________Ω。 6. 在向右做匀速直线运动小车上用细线固定一个小球，如图所示，当小车突然向右加速时，相对于小车而言，小球将会______（选填“静止不动”“向右运动”或“向左运动”），你做出判断的理由是______。 二、选择题（本题共8 小题，每小题2分，共16 分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13 ~14 题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 据国家能源局消息，我国能源绿色低碳转型步伐加快，2023年可再生能源装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机超过50%。“千瓦”是下列哪个物理量的单位?（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电功 D. 电功率 8. 杆秤历史悠久，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，亦是中华文化符号的代表之一。其结构包括秤杆、提纽、秤砣、秤钩等，秤杆上的刻度称为秤星（如图所示）。一杆本来准确的杆秤，因铁质秤砣生锈变重，其他部分完好。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈前测得的物体质量相比（ ） A. 偏小 B. 偏大 C. 不变 D. 无法判断 9. 眼睛是心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境，此时烛焰在光屏上成清晰的像。以下说法正确的是（ ） A. 此时光屏上呈现倒立放大的像 B. 为了模拟正常人眼看远处物体，注射器应抽出水 C. 向水透镜注水，烛焰像成在光屏右侧 D. 为了模拟近视眼矫正，注射器应注入水并在透镜右侧适当位置放置一个焦距适当的凸透镜 10. 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，以下说法正确的是（ ） A. 双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力越大 B. 匀速上爬过程中小明受到的摩擦力竖直向下 C. 匀速下滑与匀速上爬过程中小明受到的摩擦力大小相等 D. 匀速下滑过程中小明的机械能不变 11. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。以下说法正确的是（） A. 闭合开关S后，当温度达到91℃ 时，发热电阻就停止加热 B. 当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，则电磁铁的左端为S极 C. 为增强电磁铁的磁性，可减少电磁铁线圈匝数 D. 为增强电磁铁的磁性，可增大“电源2”的电压 12. 2024年3 月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳能电池板（也称“太阳翼”），如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 航天员出舱过程中相对于神舟十七号是静止的 B. 太阳能电池板将电能转化为太阳能 C. 出舱的航天员与舱内航天员可通过超声波传递信息 D. 太阳能是太阳内部物质通过核聚变产生的 13. 在弹簧测力计下悬挂一物块（物块不吸水），分别在空气中、水中及另外一种液体中静止时，弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂和F₃，如图所示。已知水的密度为ρ水，以下判断正确的是（　　） A. F₁就是物块所受的重力 B. 物块的密度大于水的密度 C. 若，则另一种液体密度小于水的密度 D. 另一种液体密度大小为 14. 如图所示电路中，先闭合开关S1，再闭合开关S2，以下说法正确的是（ ） A. 电流表示数增大，电压表示数不变 B. 电流表和电压表示数都增大 C. 电流表和电压表示数都保持不变 D. 电路消耗的总功率增大 三、作图题(本题共2小题，每小题2分，共4分) 15. 如图l4所示，用沿竖直方向绳子吊一光滑球靠在墙上，球处于静止状态．请画出小球的受力示意图_____． 16. 从发光点S发出一束激光投射到水面上，在水面处经折射和反射后，分别在水槽底部A点和天花板上的B点形成光斑（如图所示）。请画出入射光线、反射光线和折射光线（保留作图痕迹）。 四、实验探究题（本题共3小题，第17 题4分，第18题6分，第19题8分,共18分） 17. 如图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置。 （1）实验时将试管放入水中加热，目的是____________且温度上升较慢便于记录。 （2）进行实验、收集数据，根据实验数据绘出的温度-时间图像如图乙所示，由图可知海波是________________（选填“晶体”或“非晶体”），熔化时需要_________________（选填“吸热”或“放热”）。 （3）BC段对应温度如图丙所示，为________________℃。 18. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。 （1）杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆_________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；向_________________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，此时支点到力的作用线的距离等于___________。 （2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂 l2/ cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 100 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是__________。 （3）本次探究进行多次实验的目的是 。（选填“A”或“B”） A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律 （4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会______（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 19. 实验小组在“探究串联电路电压特点”的实验中，设计电路图如图甲所示，所用电源为三节新的干电池。 （1）实验中L1、L2最好选择_________________（选填“相同”或“不同”）规格小灯泡。 （2）他们先用电压表测灯L1两端的电压，连接的电路如图乙所示。图中只有一根导线连错了，请在连错的导线上画“×”。 （3）正确连接电路，闭合开关后，电路中小灯泡L1、L2都不亮，电压表有示数，如果电路中只有一处故障，则故障可能是________________。 （4）排除故障后重新测量，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该断开开关，___； （5）在测量了灯 L1两端电压后，他们将连接接线柱A 的导线松开，直接接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成______________。 （6）经过多次实验，将得到的数据记录在下表中，分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是（写出公式）__。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 （7）由上表中实验数据可知：他们是通过 方式来多次实验的。（选填序号） A. 更换不同的电源 B. 更换不同规格的小灯泡 C. 同时更换了电源和小灯泡 五、综合应用题(本题共2小题，每小题9分，共18分) 20. 某塔式起重机及其滑轮组结构示意图如图所示，起重机在20s内将质量为3000 kg的货物由地面匀速提升12m，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g 取10 N/ kg。 （1）当货物沿竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此货物是_________的（选填“运动”或“静止”）；该起重机在左端配备平衡箱的目的是_______________； （2）求起重机在提升货物过程中克服货物重力做的功； （3）提升货物时钢丝绳的拉力 F 为多大? 21. 小华家新购的多挡位电火锅的电路原理如图所示， 均为发热电阻，R₃的阻值为44 Ω，其额定电压为220 V，低温挡功率为440 W，中温挡功率为1100 W。旋转开关S，让其与触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 （1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟__________触点接触的位置，此时发热的电阻为___________。 （2）R₁的阻值为多大? （3）在高温挡模式下，向锅内装入2kg温度为25 ℃的水，水温升高到75℃，历时3min 30s，在此加热过程中电火锅的加热效率η是多少?[精确到0.1%，已知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期期中考试卷 九年级物理 注意事项：1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，这就是历史上著名的马德堡半球实验，该实验证明了________________的存在。当两个半球被拉开时爆发出了巨大的响声，“巨大”描述的是声音的_____________（选填“响度”“音调”或“音色”），该响声是由空气________________产生的。 【答案】 ①. 大气压 ②. 响度 ③. 振动 【解析】 【详解】[1]马德堡半球实验中，将两个完全密合的半球内的空气抽掉后，外界的空气会对半球产生很大的压力，使得很难将它们拉开，这个实验有力地证明了大气压的存在。 [2]声音的特性包括响度、音调、音色。其中响度表示声音的强弱或大小，“巨大的响声”中“巨大” 描述的是声音的强弱，即响度。 [3]声音是由物体的振动产生的。当两个半球被拉开时，周围的空气会发生剧烈的振动，从而产生了巨大的响声。 2. 在浩如烟海的中国古诗词中包含着大量物理学知识。“掬水月在手，弄花香满衣”，掬水时能看到手上水中的月亮，是由于光的_________________产生的；在花海中游玩时连衣服都香了起来是由于花香分子的_________________造成的。 【答案】 ①. 反射 ②. 无规则运动 【解析】 【详解】[1]“掬水月在手，弄花香满衣”，掬水时能看到手上水中的月亮，是由于光的反射产生的，水面相当于平面镜，手上水中的月亮是月亮通过水面成的虚像。 [2]在花海中游玩时连衣服都香了起来，这是扩散现象，是由于花香分子的无规则运动造成的。 3. 将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气（如图所示）。然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明声音____________在真空中传播，电磁波____________在真空中传播（两空均填“能”或“不能”）。 【答案】 ①. 不能 ②. 能 【解析】 【详解】[1]声音传播需要依靠介质，比如固体、液体、气体等，而真空中没有任何介质。当真空钟罩内的空气被抽去后，就形成了真空环境，此时打电话呼叫手机听不到铃声，这表明声音不能在真空中传播。 [2]电磁波的传播不需要介质，它可以在真空中传播。实验中，当真空钟罩内的空气被抽去后，仍能看到手机的背景灯光亮，说明手机接收到了呼叫信号，而这种信号是通过电磁波传递的，因此电磁波能在真空中传播。 4. 炎热的夏天，当我们打开冰箱冷冻室门时，会看到一团白雾从冰箱内涌出并下降。实际上这些白雾是水蒸气遇冷而形成的小水珠，这一物态变化过程是__________________，形成小水滴的水蒸气来自____________（选填“冰箱内”或“室内”）。 【答案】 ①. 液化 ②. 室内 【解析】 【详解】[1][2]夏天打开冰箱冷冻室门时，会看到一团白雾从冰箱内涌出并下降，这是室内空气中的水蒸气遇到从冰箱出来的冷空气遇冷而形成的小水珠，这一物态变化过程是液化。 5. 在如图甲所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端滑动到最左端，记下该过程中电压表与电流表的示数并作出U-I关系图像如图乙所示。由图像可知电源电压为_____________V，电阻R₀的阻值为______________Ω，滑动变阻器的最大阻值为____________Ω。 【答案】 ①. 1.5 ②. 3 ③. 12 【解析】 【详解】[1][2]当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中电流最大为0.5A，此时电源电压U=I大R0=0.5A×R0 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，对应图乙中的起点（0.1A，1.2V），此时滑动变阻器两端的电压为1.2V，电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律，电源电压等于滑动变阻器两端的电压加上定值电阻两端的电压，即U=1.2V+I小R0= 1.2V+0.1A×R0 因为电源电压不变，所以0.5A×R0=1.2V+0.1A×R0 解得R0=3Ω。再将其代入可得U=I大R0=0.5A×3Ω=1.5V [3]当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，对应的电流为0.1A，滑动变阻器两端的电压为 1.2V，根据欧姆定律的变形式，滑动变阻器的最大阻值 6. 在向右做匀速直线运动小车上用细线固定一个小球，如图所示，当小车突然向右加速时，相对于小车而言，小球将会______（选填“静止不动”“向右运动”或“向左运动”），你做出判断的理由是______。 【答案】 ①. 向左运动 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]当小车突然向右加速时，小球由于惯性将保持原来的运动状态，则相对于小车而言，小球将会向左运动。 二、选择题（本题共8 小题，每小题2分，共16 分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13 ~14 题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 据国家能源局消息，我国能源绿色低碳转型步伐加快，2023年可再生能源装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机超过50%。“千瓦”是下列哪个物理量的单位?（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电功 D. 电功率 【答案】D 【解析】 【详解】“安培”是电流的单位，“伏特”是电压的单位，“焦耳”是电功的单位，“千瓦”是电功率的单位，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. 杆秤历史悠久，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的衡量工具，亦是中华文化符号的代表之一。其结构包括秤杆、提纽、秤砣、秤钩等，秤杆上的刻度称为秤星（如图所示）。一杆本来准确的杆秤，因铁质秤砣生锈变重，其他部分完好。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈前测得的物体质量相比（ ） A. 偏小 B. 偏大 C. 不变 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】若秤砣生锈，动力变大，阻力不变，阻力臂不变，根据杠杆平衡条件 可得，动力臂变小，即测量值比真实值偏小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 眼睛是心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境，此时烛焰在光屏上成清晰的像。以下说法正确的是（ ） A. 此时光屏上呈现倒立放大的像 B. 为了模拟正常人眼看远处物体，注射器应抽出水 C. 向水透镜注水，烛焰像成在光屏右侧 D. 为了模拟近视眼矫正，注射器应注入水并在透镜右侧适当位置放置一个焦距适当的凸透镜 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上呈现倒立、缩小的实像，故A错误； B．正常人眼看远处物体时，晶状体变薄，所以为了模拟正常人眼看远处物体，注射器应抽出水，故B正确； C．向水透镜注水，水透镜折射能力变强，烛焰像成在光屏左侧，故C错误； D．近视眼是因为晶状体太厚，像成在视网膜前方，应佩戴凹透镜矫正。为了模拟近视眼矫正，注射器应注入水并在透镜左侧适当位置放置一个焦距适当的凹透镜，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，以下说法正确的是（ ） A. 双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力越大 B. 匀速上爬过程中小明受到的摩擦力竖直向下 C. 匀速下滑与匀速上爬过程中小明受到的摩擦力大小相等 D. 匀速下滑过程中小明的机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．双脚离地静止时，小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等。当手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力仍等于重力不变，故A错误； BC．匀速上爬过程中，小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等。小明受到的重力竖直向下，摩擦力竖直向上，故B错误，C正确； D．匀速下滑过程中小明的质量不变，速度不变，则动能不变；高度变小，则重力势能变小；所以小明的机械能变小，故D错误。 故选C。 11. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。以下说法正确的是（） A. 闭合开关S后，当温度达到91℃ 时，发热电阻就停止加热 B. 当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，则电磁铁的左端为S极 C. 为增强电磁铁的磁性，可减少电磁铁线圈匝数 D. 为增强电磁铁的磁性，可增大“电源2”的电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．温度计就相当于开关，当温度计的液柱与金属丝接触导通时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁断开加热电路，此时金属丝对应的刻度是91℃，故A正确； B．当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，根据安培定则可知，电流从右侧流入，则它的左端为N极，故B错误； C．影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数和有无铁芯。在其他条件相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；线圈匝数越少，电磁铁的磁性越弱。所以减少电磁铁线圈匝数会减弱电磁铁的磁性，故C错误； D．“电源 2” 电压只影响发热电阻电路，不影响电磁铁磁性，故D错误。 故选A。 12. 2024年3 月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳能电池板（也称“太阳翼”），如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 航天员出舱过程中相对于神舟十七号是静止的 B. 太阳能电池板将电能转化为太阳能 C. 出舱航天员与舱内航天员可通过超声波传递信息 D. 太阳能是太阳内部物质通过核聚变产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．航天员出舱过程中相对于神舟十七号的位置是变化的，是运动的，故A错误； B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误； C．出舱的航天员与舱内航天员是通过电磁波来传递信息的，而不是超声波。因为舱外是真空，超声波无法在真空中传播，故C错误； D．核能分为核裂变与核聚变，太阳能是太阳内部物质通过核聚变产生的，故D正确。 故选D。 13. 在弹簧测力计下悬挂一物块（物块不吸水），分别在空气中、水中及另外一种液体中静止时，弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂和F₃，如图所示。已知水的密度为ρ水，以下判断正确的是（　　） A. F₁就是物块所受的重力 B. 物块的密度大于水的密度 C. 若，则另一种液体密度小于水的密度 D. 另一种液体密度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．弹簧测力计的示数F₁等于物块所受重力的大小，是用来测量物块重力的，但F₁是弹簧测力计的示数，不能说就是物块所受的重力，故A错误； B．物块此时浸没在水中，受到的浮力大小F浮= F₁－F₂，物体的重力G= F₁，易知F₁－F₂＜F₁，即F浮＜G。说明若物块全部浸入水中，物块会下沉，可知物块的密度大于水的密度，故B正确； C．根据称重法，若，说明在另一种液体中受到的浮力比在水中小，由于排开液体的体积相同，根据阿基米德原理，浮力越小，液体密度越小，所以另一种液体密度小于水的密度，故C正确； D．物块完全浸没在水和另一种液体中，排开液体的体积都等于物块的体积，在水中时， 在另一种液体中时， 故 所以 故D错误。 故选BC。 14. 如图所示电路中，先闭合开关S1，再闭合开关S2，以下说法正确的是（ ） A. 电流表示数增大，电压表示数不变 B. 电流表和电压表示数都增大 C. 电流表和电压表示数都保持不变 D. 电路消耗的总功率增大 【答案】AD 【解析】 【详解】闭合开关S1，只有灯泡L2接入电路，此时电压表的示数等于电源电压；再闭合开关S2时，灯泡L1、L2并联接入电路，电流表测量干路电流，电压表测量灯泡L2两端的电压。 ABC．闭合开关S2后，根据并联电路电压的规律，灯泡L2两端的电压等于灯泡L1两端电压，同时也等于电源电压，所以先闭合开关S1，再闭合开关S2过程中，电压表示数不变；闭合开关S2后，通过小灯泡L2的电流不变，通过小灯泡L1的电流不为零，所以先闭合开关S1，再闭合开关S2过程中，根据并联电路电流的规律可知，电流表示数变大。故A正确，BC错误； D．根据可知，当电源电压不变、电路中电流变大时，电路中的总功率变大，故D正确。 故选AD。 三、作图题(本题共2小题，每小题2分，共4分) 15. 如图l4所示，用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上，球处于静止状态．请画出小球的受力示意图_____． 【答案】 【解析】 【详解】分析可知，用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上，球与墙靠近但互相并不挤压，没有压力和支持力的作用，小球受竖直向下的重力G，沿绳向上的拉力F，并且这两个力是一对平衡力，过小球重心，分别沿重力和拉力的方向作有向线段，注意作图时两条线段长度要相等，如下图所示： 16. 从发光点S发出一束激光投射到水面上，在水面处经折射和反射后，分别在水槽底部A点和天花板上的B点形成光斑（如图所示）。请画出入射光线、反射光线和折射光线（保留作图痕迹）。 【答案】 【解析】 【详解】根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称。首先过发光点S作平面镜的垂线并延长，在垂线上截取S'，使S'到平面镜的距离等于S到平面镜的距离，S' 即为S在平面镜中的像点。反射光线的反向延长线必过像点，因此连接S'与天花板上的光斑B点，该连线与平面镜的交点即为反射光线的入射点，连接S与该入射点得到入射光线，连接入射点与B点得到反射光线。 折射光线是从入射点射向水槽底部的A点，直接连接入射点与A点即可得到折射光线。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17 题4分，第18题6分，第19题8分,共18分） 17. 如图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置。 （1）实验时将试管放入水中加热，目的是____________且温度上升较慢便于记录。 （2）进行实验、收集数据，根据实验数据绘出的温度-时间图像如图乙所示，由图可知海波是________________（选填“晶体”或“非晶体”），熔化时需要_________________（选填“吸热”或“放热”）。 （3）BC段对应温度如图丙所示，为________________℃。 【答案】（1）使海波受热均匀 （2） ①. 晶体 ②. 吸热 （3）48 【解析】 【小问1详解】 实验时采用水浴法，将试管放入水中加热，水可以把热量均匀地传递给试管中的海波，从而使海波受热均匀。同时，水的温度上升相对较慢，能让海波的温度变化更平缓，便于准确记录不同时刻的温度。 【小问2详解】 [1]从图乙的温度-时间图像可以看出，海波在熔化过程中，有一段温度保持不变的阶段（BC段），这是晶体熔化的典型特征，而非晶体熔化时温度会持续上升，没有固定的熔点，因此海波是晶体。 [2]晶体熔化时，虽然温度保持不变，但需要不断从外界吸收热量，否则熔化过程会停止，所以海波熔化时需要吸热。 【小问3详解】 图丙为一个温度计，温度计上两个大格相差10℃，两个大格之间有10个小格，所以一个小格代表1℃，即此温度计的分度值为1℃；此时的温度在40℃到50℃之间的第8个小格处，故此时的温度为40℃+8×1℃=48℃。 18. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件。 （1）杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆_________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；向_________________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是杠杆的重心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，此时支点到力的作用线的距离等于___________。 （2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2，测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/ cm 阻力F2/N 阻力臂 l2/ cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是__________。 （3）本次探究进行多次实验的目的是 。（选填“A”或“B”） A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律 （4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会______（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 【答案】（1） ①. 是 ②. 右 ③. 力臂长度 （2）动力×动力臂=阻力×阻力臂或 （3）B （4）右端下沉 【解析】 【小问1详解】 [1]杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动，图甲中杠杆处于静止状态，因此此时杠杆是处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆左端下沉，说明左端较重，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节。 [3]当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，此时支点到力的作用线的距离就是力的作用点到支点的距离，即等于力臂长度，这样便于直接从杠杆上读出力臂的大小。 【小问2详解】 分析表中的数据：第1次实验中，0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm 第2次实验中，1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm 第3次实验中，1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm 由此可得出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写成F1l1=F2l2。 【小问3详解】 本次探究中进行多次实验，换用不同数量的钩码和改变钩码位置，是为了避免实验的偶然性，从而寻找杠杆平衡的普遍规律，而不是为了减小实验误差，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L。原来A在左侧三个格挂两个钩码，左侧力和力臂的乘积为2G×3L=6GL B在右侧二个格挂三个钩码，右侧力和力臂的乘积为3G×2L=6GL 杠杆平衡。将A、B位置的钩码个数都减少一个后，左侧钩码个数为1个，力和力臂的乘积为1G×3L=3GL 右侧钩码个数为2个，力和力臂的乘积为2G×2L=4GL 因为右侧乘积大于左侧乘积，所以杠杆将会右端下沉。 19. 实验小组在“探究串联电路电压特点”的实验中，设计电路图如图甲所示，所用电源为三节新的干电池。 （1）实验中L1、L2最好选择_________________（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡。 （2）他们先用电压表测灯L1两端的电压，连接的电路如图乙所示。图中只有一根导线连错了，请在连错的导线上画“×”。 （3）正确连接电路，闭合开关后，电路中小灯泡L1、L2都不亮，电压表有示数，如果电路中只有一处故障，则故障可能是________________。 （4）排除故障后重新测量，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来应该断开开关，___； （5）在测量了灯 L1两端的电压后，他们将连接接线柱A 的导线松开，直接接到C接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成______________。 （6）经过多次实验，将得到的数据记录在下表中，分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是（写出公式）__。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 （7）由上表中实验数据可知：他们是通过 方式来多次实验的。（选填序号） A. 更换不同的电源 B. 更换不同规格的小灯泡 C. 同时更换了电源和小灯泡 【答案】（1）不同 （2） （3）灯L1断路 （4）电压表改接0~3V量程(或电压表改接小量程) （5）电压表的正负接线柱接反，测不出L2两端的电压，还可能损坏电压表 （6） （7）B 【解析】 【小问1详解】 如果选择相同规格的小灯泡，实验结果可能具有偶然性，无法充分说明串联电路电压的普遍特点。而选用不同规格的小灯泡，能在多次实验中得到更具代表性的数据，从而更准确地归纳出串联电路的电压规律，所以实验中L1、L2最好选择不同规格的。 【小问2详解】 原电路中，连接L2右接线柱和L1左接线柱的导线会导致L1和电压表被短路，需要把这根导线拆除，故应该在这根连错的导线上画 “×” 。如图所示： 【小问3详解】 闭合开关后，L1、L2都不亮，说明电路可能存在断路。电压表有示数，表明电压表与电源之间是通路，即电压表的两个接线柱分别能连接到电源的正负极。由于电压表是与L1并联的，所以故障可能是灯L1断路，此时电压表通过L2、开关等元件与电源连通，从而有示数，而L2中无电流通过，所以不亮。 【小问4详解】 由图丙可知，电压表指针偏转角度较小，说明此时选用的是0~15V量程。为了使实验结果更准确，因为被测电压（从表格数据看，各部分电压都小于3V）在0~3V量程的测量范围内，且小量程的分度值更小，测量更精确，所以接下来应该断开开关，将电压表改接0~3V量程。 【小问5详解】 在测量L1两端的电压时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出。当将连接A接线柱的导线接到C接线柱上时，电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，导致电压表的正负接线柱接反。这样不仅测不出L2两端的电压，还可能因为反向偏转损坏电压表。 【小问6详解】 分析表格中的数据，第1次实验中，UAB + UBC =0.8V+2.2V=3.0V=UAC 第2次实验中，1.0V+2.0V=3.0V=UAC 第3次实验中，1.2V+1.8V=3.0V=UAC 由此可得到串联电路的电压特点是：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，用公式表示为 【小问7详解】 表格中UAC的数值始终为3.0V，说明电源电压没有改变。而 UAB和UBC的数值在每次实验中都不同，这是因为更换了不同规格的小灯泡，不同规格的灯泡电阻不同，在串联电路中分担的电压也不同，所以他们是通过更换不同规格的小灯泡的方式来多次实验的，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B 五、综合应用题(本题共2小题，每小题9分，共18分) 20. 某塔式起重机及其滑轮组结构示意图如图所示，起重机在20s内将质量为3000 kg的货物由地面匀速提升12m，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g 取10 N/ kg。 （1）当货物沿竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此货物是_________的（选填“运动”或“静止”）；该起重机在左端配备平衡箱的目的是_______________； （2）求起重机在提升货物过程中克服货物重力做的功； （3）提升货物时钢丝绳的拉力 F 为多大? 【答案】（1） ①. 运动 ②. 可使起重机能起吊更重的物体而保持起重机不倾倒 （2）3.6×105J （3）9375N 【解析】 【小问1详解】 [1]当货物沿竖直方向匀速上升时，相对于地面的位置发生了变化，所以若以地面为参照物，此货物是运动的。 [2]起重机的横梁相当于一个杠杆，若右端货物太重，可能会导致起重机倾倒，所以在左端配备平衡箱，可使起重机能起吊更重的物体而保持起重机不倾倒。 【小问2详解】 克服货物重力做的功为W有= Gh= mgh=3000 kg×10 N/kg×12m=3.6×10⁵J 【小问3详解】 起重机做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 21. 小华家新购的多挡位电火锅的电路原理如图所示， 均为发热电阻，R₃的阻值为44 Ω，其额定电压为220 V，低温挡功率为440 W，中温挡功率为1100 W。旋转开关S，让其与触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 （1）使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟__________触点接触的位置，此时发热的电阻为___________。 （2）R₁的阻值为多大? （3）在高温挡模式下，向锅内装入2kg温度为25 ℃的水，水温升高到75℃，历时3min 30s，在此加热过程中电火锅的加热效率η是多少?[精确到0.1%，已知 【答案】（1） ①. 2和3 ②. R₂ （2） （3） 【解析】 小问1详解】 [1][2]根据功率公式分析，旋转开关S，让其与触点1和2时，串联工作，总功率；旋转开关S，让其与触点2和3时，只有单独工作，功率；易知，。旋转开关S，让其与触点3和4时，并联工作，功率；易知，。故中温挡为让开关与触点2和3时，发热电阻只有。 【小问2详解】 旋转开关S使其与触点2和3 接触时，电路中只有R₂，为中温挡，所以 旋转开关S使其与触点1和2接触时电火锅处于低温挡，此时R₁与R₂串联， 总电阻 所以 【小问3详解】 旋转开关S使其与触点3 和4接触时电火锅处于高温挡，此时R₂与R₃并联，高温挡功率为 加热过程中消耗电能 加热过程中锅内水吸收热量 电火锅的加热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $