福建省厦门市海沧区北附学校2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷

福建省厦门市海沧区北附学校2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1．（2分）通过苹果下落等现象发现了万有引力的科学家是（　　） A．牛顿 B．欧姆 C．杨振宁 D．阿基米德 2．（2分）下列符合实际中考成绩的是（　　） A．一分钟跳绳500次 B．女子50m短跑成绩为8s C．投掷实心球成绩为30m D．男生1000m成绩为1min20s 3．（2分）“霜满枝头”是霜降时节中的常见现象，该现象的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 4．（2分）2025年我国将实现宇航员登月计划，在月球上漫步的宇航员需借助通讯设备才能进行交谈，其原因是（　　） A．宇航员声音的音调低 B．宇航员声音的响度小 C．月球上只能传递超声波 D．月球上没有空气，真空不能传声 5．（2分）同学们在劳动课上修剪树枝，应选用以下的哪种剪刀最合适（　　） A． B． C． D． 6．（2分）下列情景中，属于利用惯性的是（　　） A．跑步时穿钉鞋 B．跳远时要快速助跑 C．乘坐汽车时要系安全带 D．汽车拐弯时需减速慢行 7．（2分）“爱护眼睛，你我同行”，用凸透镜模拟眼睛成像，可将物体置于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 8．（2分）新能源汽车在工作时蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力，将电能转化为机械能。下列电器工作时，能量转化和新能源汽车相同的是（　　） A．热水器 B．电风扇 C．电饭煲 D．电灯 9．（2分）选项图中，能正确反映光从空气斜射向玻璃的光路图（　　） A． B． C． D． 10．（2分）如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（　　） A．5N B．10N C．20N D．30N 11．（2分）如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合，下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 12．（2分）在燃气改造中，需安装自动报警器以防管道漏气。如图为报警器的简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随煤气浓度的增大而减小）。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．煤气浓度增大时，电压表的示数变大 B．煤气浓度增大时，电流表的示数变大 C．煤气浓度减小时，保护电阻R0消耗的电功率变大 D．不管煤气浓度如何变化，电压表与电流表示数的比值始终不变 13．（2分）如图甲，电源电压恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从A端滑至B端的过程中，电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．图乙中a点的数值为5 B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．滑动变阻器R的最大阻值为50Ω D．图乙中阴影部分的面积表示滑片P置于A端时，滑动变阻器R的电功率 14．（2分）如图甲所示，水平向右的推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，则（　　） A．在0～4s时间内物体做加速运动 B．当t＝1s时，物体受到的摩擦力为f1为12N C．物体在t＝1s时与t＝5s时受到的摩擦力大小相等 D．在2～6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）走进漳州水仙花海一股浓郁的花香扑鼻而来，说明分子不停地做 　 　 ；驻足拍照的旅客相对水仙花是 　 　 的。 16．（2分）火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车，其原因是火车急速驶过车站时，安全线以内的空气流速 　 　 、压强 　 　 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”），易发生安全事故。 17．（2分）用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电，并将其靠近带负电的橡胶棒，吸管被排斥，说明吸管带 　 　 电，吸管在摩擦过程中 　 　 电子。 18．（2分）在番茄上相隔一定距离分别插入锌、铜金属片，可做成“番茄电池”，将番茄电池与已调零的电压表相连，指针偏转如图所示。则甲片是番茄电池的 　 　 极，番茄电池两端电压为 　 　 V。 19．（2分）如图所示，两个完全相同的玻璃缸装满了水放在水平桌面上，甲缸只有水，乙缸中漂浮着一只鸭子。则玻璃缸底部受到水的压强p甲　 　 p乙，玻璃缸对桌面的压力F甲　 　 F乙。 20．（2分）如图所示，当开关S1、S2闭合时，R1的功率为64W，电流表的示数为I1，当开关S2断开时，R1的功率为9W，电流表的示数为I2，则I1：I2＝　 　 ，R1：R2＝　 　 。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21．（2分）如图，装水的烧杯静置在斜面上，小球漂浮在水面，画出小球所受力的示意图。 22．（2分）在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23．（4分）我国成功举办了2022年北京冬奥会。如图所示，在滑冰比赛中，常需进行“补冰”；工作人员将冰渣和水的混合物抹在需要修补的冰面上，并向此处喷撒干冰，实现快速“补冰”。请用所学的物理知识解释这样“补冰”的原因。 五、实验题：本题共5小题，每空均1分，共30分。 24．（6分）为了研究超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的实验：将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放来模拟探究，已知mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。 （1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块 　 　 来体现的； （2）如图丁，木块被小车推动的距离sA为 　 　 cm； （3）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两车到达水平面时的速度vA　 　 vC； （4）研究超速带来的安全隐患时，应选用图甲和图 　 　 进行实验。在质量相同的情况下，汽车的 　 　 越大，其动能就越大，发生交通事故时造成的伤害就越大； （5）图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块被撞击后将会做 　 　 运动。 25．（6分）在“探究光的反射规律”实验中，如图所示，将粗糙的白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，纸板由E、F两部分组成。 （1）实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了 　 　 反射； （2）如图所示，此时入射角为 　 　 度； （3）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 　 　 ； A.改变入射角的大小 B.改变纸板与平面镜之间的夹角 （4）让另一束光沿BO入射，反射光沿OA射出，该实验现象说明 　 　 ； （5）把纸板略向前倾斜，纸板上线ON在平面镜中所成像的大小将 　 　 ，成的像是正立 　 　 像。 26．（5分）茶圣陆羽在《茶经》中写到沸腾的水“其沸如鱼目，微有声为一沸，缘边如涌泉连珠为二沸，腾波鼓浪为三沸”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。 （1）装置中温度计的使用存在错误，请指出：　 　 ； （2）改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 　 　 ℃； （3）本实验中，这是通过 　 　 方式增加水的内能； （4）根据收集的数据绘制了如图丙所示的图象，分析可知水沸腾过程中吸收热量，温度 　 　 ，此时杯内气压 　 　 一个标准大气压。 27．（7分）在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： （1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动，电流表示数变大； （2）连接电路时开关应 　 　 ，将滑动变阻器移到最大阻值处； （3）连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，观察到电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 　 　 （写出一种即可）； （4）排除故障后，探究电流与电压的关系。实验中闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为 　 　 A； （5）记录的数据如下表，请你根据表中数据在图丙的描点画出图象，并分析数据得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　 　 ； 电阻R＝5Ω 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 （6）在第4次实验的基础上，继续探究电流与电阻的关系。断开开关，保持滑片P不动，将定值电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　 移动，才能使电压表的示数保持不变。 28．（6分）用两种方法测量酱油的密度。 （1）用天平和量筒测量酱油的密度。 ①称量前，调节天平平衡时，发现指针停在分度标尺的左侧，此时应将平衡螺母向　 　 （填“左”或“右”）调节。 ②当天平平衡后进行如下操作，合理的顺序是　 　 填字母序号）。 A.将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测出这部分酱油的体积。 B.用天平测量烧杯和剩余酱油的总质量。 C.将酱油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和酱油的总质量。 ③测得烧杯和酱油的总质量为68.4g，烧杯和剩余酱油的总质量为　 　 g（如图1甲），酱油的体积如图1乙；测得酱油的密度为　 　 g/cm3。 （2）用如图2所示的自制液体密度仪测量酱油的密度。 ①将两根透明管竖直插入装有酱油和水的杯子中，向上拉动活塞，酱油和水进入管中，待液柱稳定后，用刻度尺分别测出水柱和酱油柱的长度l0和l1。写出计算酱油密度的表达式ρ酱油＝　 　 （用l0、l1和ρ水表示）。 ②为了提高测量酱油密度的精度，如图3中的甲、乙、丙调整方案不可行的是　 　 。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29．（6分）新能源汽车自推出以来受到市民的青睐，它不仅环保，而且使用成本比传统汽车低。如图所示是某品牌新能源汽车，在水平路面进行测试，记录数据如表所示。求： 轮胎与地面接触的总面积 0.1m2 车身总质量 1500kg 电动机最大功率 70kW 最大时速 150km/h （1）该汽车以最大时速行驶2h通过的距离； （2）该汽车自身的重力； （3）该汽车静止在水平地面上时，车对地面的压强。 30．（7分）如图是某款电养生壶，其铭牌如表。在1个标准大气压下，养生壶正常工作7min，将初温为20℃的1L水烧开。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃） （1）求水吸收的热量。 （2）求电养生壶的效率。 （3）关闭家中其他用电器，让电养生壶单独工作200s，电能表的转盘转了60r，已知电能表上标有“1200r/（kW•h）”，求电养生壶的实际功率。 电源 220V 50Hz 额定功率 1000W 容量 1L 31．（9分）物理学科实践小组模拟工程师做“钢梁承重下垂”的测试，用钢片模拟“桥梁”，如图甲所示，钢片下垂量h与力敏电阻R所受压力F满足关系h＝kF，k＝1×10﹣3m/N。测试电路设计如图乙，力敏电阻R与其受到的压力F的关系如图丙。已知电源电压恒为12V，定值电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A。忽略传感器与钢梁自重产生的影响，求： （1）当压力F＝0N时，电路中的电流； （2）当压力F＝20N时，R0的电功率； （3）为了将下垂量h的测量范围扩大1.6cm，需用多大的电阻替换R0。 福建省厦门市海沧区北附学校2024-2025学年下学期九年级期中物理试卷 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 A B D D C B D B A A B 题号 12 13 14 答案 B D C 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1．（2分）通过苹果下落等现象发现了万有引力的科学家是（　　） A．牛顿 B．欧姆 C．杨振宁 D．阿基米德 【分析】牛顿是《自然哲学的数学原理》名著的作者，他在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，他发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似之处，经过猜想和长时间的探索，他发现了万有引力。 【解答】解：牛顿是通过苹果下落等现象发现了万有引力的科学家，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查物理学史，要求掌握初中出现的物理学家及其贡献。 2．（2分）下列符合实际中考成绩的是（　　） A．一分钟跳绳500次 B．女子50m短跑成绩为8s C．投掷实心球成绩为30m D．男生1000m成绩为1min20s 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【解答】解：A、一分钟跳绳约180次左右，故A不符合实际； B、女子50m短跑成绩为8s，故B符合实际； C、中学生投掷实心球成绩一般在10m左右，故C不符合实际； D、中学男生1000m成绩一般在4min左右，故D不符合实际。 故选：B。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 3．（2分）“霜满枝头”是霜降时节中的常见现象，该现象的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 【分析】物质从气态不经过液态而直接转化为固态的过程叫做凝华，凝华过程中需要放热。 【解答】解：霜是水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，属于凝华现象，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】此题考查的是物态变化的判断，是一道热学的基础题。 4．（2分）2025年我国将实现宇航员登月计划，在月球上漫步的宇航员需借助通讯设备才能进行交谈，其原因是（　　） A．宇航员声音的音调低 B．宇航员声音的响度小 C．月球上只能传递超声波 D．月球上没有空气，真空不能传声 【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声。 【解答】解：月球表面没有空气，声音的传播需要介质，所以在月球上漫步的宇航员需借助通讯设备才能进行交谈，不能直接用语言交流，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】知道声音的传播需要介质，真空不能传声。 5．（2分）同学们在劳动课上修剪树枝，应选用以下的哪种剪刀最合适（　　） A． B． C． D． 【分析】使用剪刀修剪树枝时，需要很大的力，所以要选用省力一点的剪刀，结合图片判断四种剪刀哪一种是省力杠杆就选哪一个。 【解答】解：要剪动树枝，说明必须是省力杠杆，要求更省力，则动力臂要比阻力臂大得更多（即刀把比刀口更长），结合图示可知，只有C图所示剪刀最适合； 而ABD三把剪刀，AB是费力杠杆，D是省力杠杆，这三把剪刀用来剪布、纸、头发等比较软的物体。 故选：C。 【点评】本题考查了杠杆的分类，联系了学生最常见的剪刀，注重了物理和生活的联系，是一道好题。 6．（2分）下列情景中，属于利用惯性的是（　　） A．跑步时穿钉鞋 B．跳远时要快速助跑 C．乘坐汽车时要系安全带 D．汽车拐弯时需减速慢行 【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。惯性是有利的，也是有害的。解答此题时要注意抓住“利用惯性‘有利’的一面”，注意将它与惯性带来的危害和防止惯性带来的危害等区别开来。 【解答】解：A、跑步时穿钉鞋是为了增大摩擦，故A不符合题意； B、跳远运动员助跑是为了在起跳前使自己获得较大运动速度，起跳后人由于惯性会跳得更远，属于利用惯性，故B正确； C、坐汽车时要系好安全带，否则在刹车时人由于惯性而向前倾，容易发生伤害事故，属于防止惯性带来伤害，故C不符合题意； D、汽车拐弯时减速慢行属于防止惯性带来的危害，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】此题考查的是生活中的惯性现象。我们要能够根据我们所学的惯性知识解释我们生活中的惯性现象。 7．（2分）“爱护眼睛，你我同行”，用凸透镜模拟眼睛成像，可将物体置于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 【分析】物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。 【解答】解：人的眼睛相当于一架照相机，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故应将物体置于D点。 故选：D。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。 8．（2分）新能源汽车在工作时蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力，将电能转化为机械能。下列电器工作时，能量转化和新能源汽车相同的是（　　） A．热水器 B．电风扇 C．电饭煲 D．电灯 【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能。 【解答】解：热水器、电饭煲在使用时，电能转化为内能；电风扇使用时，电能主要转化为机械能；电灯在使用时，电能转化为光能、内能，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了用电器或设备在工作时的能量转化问题，是一道基础题。 9．（2分）选项图中，能正确反映光从空气斜射向玻璃的光路图（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角； （2）光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。 据此分析判断。 【解答】解： A、光从空气斜射向玻璃时，同时发生反射和折射现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角，故A正确； B、光从空气斜射向玻璃时，光的传播方向错误，故B错误； C、光从空气斜射向水面时，要同时发生反射和折射现象，折射光线正确，但反射光线错误（没有在法线另一侧的空气中），故C错误； D、光从空气斜射向水面时，要同时发生反射和折射现象，反射光线正确，但折射光线错误（没有在法线另一侧的水中），故D错误。 故选：A。 【点评】解此类问题，要深刻理解反射定律和折射定律的内容，特别容易出错的是光线的方向。 10．（2分）如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（　　） A．5N B．10N C．20N D．30N 【分析】由图可知，吊起动滑轮绳子的股数n＝2，滑轮和绳子的重忽略不计，根据F＝求出A物体对绳子的拉力，进而求出绳子对A的拉力。 【解答】解：由图可知，吊起动滑轮绳子的股数n＝2，滑轮和绳子的重忽略不计， 则A物体对绳子的拉力：F＝＝＝5N， 根据力的相互作用可知，绳子对A的拉力F′＝F＝5N。 故选：A。 【点评】本题考查滑轮组中的相关计算，能从图得到吊起动滑轮绳子的股数的解题的关键。 11．（2分）如图，在动车站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，信息符合后开关自动闭合，下列模拟电路中，符合上述要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。 【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查根据要求设计电路，逐一对每个电路进行分析，找出与题中条件相符合的电路图即可。 12．（2分）在燃气改造中，需安装自动报警器以防管道漏气。如图为报警器的简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随煤气浓度的增大而减小）。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．煤气浓度增大时，电压表的示数变大 B．煤气浓度增大时，电流表的示数变大 C．煤气浓度减小时，保护电阻R0消耗的电功率变大 D．不管煤气浓度如何变化，电压表与电流表示数的比值始终不变 【分析】由图可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据煤气浓度的变化分析R电阻的变化和总电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化及R0两端电压的变化，根据串联电路的电压规律可知R两端电压的变化；根据P＝I2R分析保护电阻R0消耗的电功率的变化； 根据R＝分析电压表与电流表示数比值的变化。 【解答】解：由图可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流； ABC、煤气浓度增大时，R的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变小，电压表示数变小； 同理可知，煤气浓度减小时，通过定值电阻的电流变小，根据P＝I2R可知，R0消耗的电功率变小；故AC错误、B正确； D、根据R＝可知，电压表与电流表示数比值为R的阻值，煤气浓度改变时，R的阻值会发生变化，所以煤气浓度变化时，电压表与电流表示数的比值是改变的，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路的电压规律、电功率计算公式的应用，难度不大。 13．（2分）如图甲，电源电压恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从A端滑至B端的过程中，电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．图乙中a点的数值为5 B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．滑动变阻器R的最大阻值为50Ω D．图乙中阴影部分的面积表示滑片P置于A端时，滑动变阻器R的电功率 【分析】（1）由电路图可知，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；闭合开关S，当滑片P位于B端时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图像读出最大电流，利用欧姆定律表示出电源电压； 当滑片P位于A端时，定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图像读出电路中的最小电流，根据欧姆定律得出滑动变阻器的最大值，根据串联电路电压规律和欧姆定律表示出电源电压，联立关系式可求出定值电阻和电源电压，根据电流为0时，a点表示的数值是电源电压分析解答； （2）根据P＝UI和面积的计算方法确定含义，根据电流大小确定滑片的位置。 【解答】解：ABC、由电路图可知，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P位于B端时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大； 由图像可知，电路中的最大电流0.6A时，根据欧姆定律可知，电源电压：U＝0.6A×R0…① 当滑片P位于A端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流0.2A，电压表示数为4V， 根据I＝可得，此时滑动变阻器的阻值：R＝＝＝20Ω， 根据串联电路电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝0.2A×R0+4V……② 联立①②可得：R0＝10Ω，U＝6V，当滑动变阻器断路时，电路中的电流为0，电压表测量电源电压，即图中的a点，故a点的数值为6，故ABC错误； D、图乙中阴影部分的面积是电压与电流乘积，根据P＝UI知，表示滑动变阻器的电功率，且此时电流最小，是滑片P置于A端时，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。 14．（2分）如图甲所示，水平向右的推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，则（　　） A．在0～4s时间内物体做加速运动 B．当t＝1s时，物体受到的摩擦力为f1为12N C．物体在t＝1s时与t＝5s时受到的摩擦力大小相等 D．在2～6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小相等 【分析】（1）根据v﹣t图象分析物体0～4s内的运动状态； （2）由v﹣t图象可知，0s～2s内物体的速度，然后判断其状态，根据物体做匀速直线运动时合力为零进行解答； （3）根据物体在t＝1.5s时的运动状态判定物体受到的摩擦力的大小； （4）根据物体的运动状态分析2～6s时间内，物体受到的滑动摩擦力的大小关系。 【解答】解：A、v﹣t图象可知，0～2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态；物体在2～4s时间内物体做加速运动，故A错误； B、由v﹣t图象可知，0～2s时物体运动的速度为0，则物体处于静止状态，所以当t＝1s时，物体处于静止状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为f＝G＝5N，故B错误。 C、由v﹣t图象可知，4～6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，当t＝5s时，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，此时的摩擦力大小为5N，物体在t＝1s时与t＝5s时受到的摩擦力大小相等，故C正确。 D、物体在2～4s时间内物体做加速运动，此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力，4～6s物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力，所以在2～6s时间内，物体受到的滑动摩擦力大小是改变的，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据平衡条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及二力平衡条件知识即可正确答题，是中考的热点考题。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15．（2分）走进漳州水仙花海一股浓郁的花香扑鼻而来，说明分子不停地做 　无规则运动　 ；驻足拍照的旅客相对水仙花是 　静止　 的。 【分析】（1）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；扩散现象是分子运动的结果。 （2）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。 【解答】解：（1）花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以“扑鼻而来”； （2）研究对象是驻足拍照的旅客，以水仙花为参照物，两者之间的位置没有发生改变，则可知驻足拍照的旅客相对水仙花是静止的。 故答案为：无规则运动；静止。 【点评】本题考查了扩散现象、物体运动和静止相对性的判断，难度不大。 16．（2分）火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车，其原因是火车急速驶过车站时，安全线以内的空气流速 　增大　 、压强 　减小　 （以上均选填“增大”、“减小”或“不变”），易发生安全事故。 【分析】流体的压强跟流体的速度有关，流速越大的地方，压强越小。 【解答】解： 当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知：安全线以内的地方空气流速增大，压强减小， 而此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。 故答案为：增大；减小。 【点评】该题考查了流体压强与流速的关系，难度不大。 17．（2分）用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电，并将其靠近带负电的橡胶棒，吸管被排斥，说明吸管带 　负　 电，吸管在摩擦过程中 　得到　 电子。 【分析】（1）不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。 （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】解：用餐巾纸摩擦塑料吸管使其带电，并将其靠近带负电的橡胶棒，吸管被排斥，因同种电荷相互排斥，所以吸管带负电；这说明吸管在摩擦过程中得到电子而带负电，餐巾纸失去电子而带正电。 故答案为：负；得到。 【点评】本题中知道带负电的橡胶棒靠近吸管，两者的相互作用情况是关键。 18．（2分）在番茄上相隔一定距离分别插入锌、铜金属片，可做成“番茄电池”，将番茄电池与已调零的电压表相连，指针偏转如图所示。则甲片是番茄电池的 　负　 极，番茄电池两端电压为 　0.8　 V。 【分析】（1）据电压表的正确使用方法确定电池的正负极； （2）会根据电压表的量程和分度值读出示数。 【解答】解：（1）根据图示可知，电压表正向偏转，与电压表正接线柱相连的为乙片，因此乙片为正极，则甲片是番茄电池的负极； （2）图中选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，则其示数为0.8V，则番茄电池两端电压为0.8V。 故答案为：负；0.8。 【点评】本题考查了利用了电压表判断电源的正负极、电压表的读数，属基础知识的考查。 19．（2分）如图所示，两个完全相同的玻璃缸装满了水放在水平桌面上，甲缸只有水，乙缸中漂浮着一只鸭子。则玻璃缸底部受到水的压强p甲　＝　 p乙，玻璃缸对桌面的压力F甲　＝　 F乙。 【分析】知道玻璃缸里装满了水，即知道液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强； 可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，鸭子受到的浮力与其重力相等，结合阿基米德原理可知鸭子的重力等于排开水的重力，再根据桌面受到的压力等于总重力得出桌面受到压力的大小关系。 【解答】解：由于甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，h相同，所以根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强相等，即p甲＝p乙； 因为鸭子漂浮，所以F浮＝G排＝G鸭，即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力，即鸭子的重力可用溢出水的重力来代替，又因为两个玻璃缸的总重相同，所以两个玻璃缸对桌面的压力一样大，即F甲＝F乙。 故答案为：＝；＝。 【点评】此题考查阿基米德原理的应用、液体压强公式的应用，具有一定的综合性，但难度不是很大，关键是熟练掌握相关基础知识。 20．（2分）如图所示，当开关S1、S2闭合时，R1的功率为64W，电流表的示数为I1，当开关S2断开时，R1的功率为9W，电流表的示数为I2，则I1：I2＝　8：3　 ，R1：R2＝　3：5　 。 【分析】（1）当开关S1、S2闭合时，只有R1连入电路，当开关S2断开时，R1、R2串联，已知R1的功率，根据P＝I2R即可求出电流之比； （2）因电源电压不变，根据I＝求出当开关S1、S2闭合时与当开关S1闭合、S2断开时的总电阻之比，然后根据串联电路的特点即可求出电阻之比。 【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合时，只有R1连入电路，当开关S2断开时，R1、R2串联， 根据P＝I2R可得： ＝＝＝＝； （2）因电源电压不变，根据I＝可得： U＝I1R1，U＝I2（R1+R2） 则：I1R1＝I2（R1+R2） 所以，＝＝， 整理可得：＝。 故答案为：8：3；3：5。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21．（2分）如图，装水的烧杯静置在斜面上，小球漂浮在水面，画出小球所受力的示意图。 【分析】小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等。 【解答】解：小球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等；重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，力的作用点可都画在小球的重心上，如下图所示： 故答案为：如图所示。 【点评】此题考查了一对平衡力的示意图的画法，对于平衡力的示意图，特别注意线段的长度要相等。 22．（2分）在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。 【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凸透镜的三条特殊光线来作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线传播方向不改变，如图所示； 【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线传播方向不改变。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23．（4分）我国成功举办了2022年北京冬奥会。如图所示，在滑冰比赛中，常需进行“补冰”；工作人员将冰渣和水的混合物抹在需要修补的冰面上，并向此处喷撒干冰，实现快速“补冰”。请用所学的物理知识解释这样“补冰”的原因。 【分析】升华指物质由固态直接转变成气态，升华要吸热；凝固指物质由液态转变成固态，凝固要放热。 【解答】答：向浇水处喷洒干冰，此过程中干冰迅速升华，升华从周围吸收大量的热，使划痕处的水凝固成冰，实现补冰。 【点评】本题考查了升华与凝固的特点，属于基础题。 五、实验题：本题共5小题，每空均1分，共30分。 24．（6分）为了研究超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的实验：将A、B、C三辆小车分别从同一斜面的三个位置由静止释放来模拟探究，已知mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。 （1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块 　移动的距离　 来体现的； （2）如图丁，木块被小车推动的距离sA为 　20.45　 cm； （3）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两车到达水平面时的速度vA　＝　 vC； （4）研究超速带来的安全隐患时，应选用图甲和图 　乙　 进行实验。在质量相同的情况下，汽车的 　速度　 越大，其动能就越大，发生交通事故时造成的伤害就越大； （5）图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块被撞击后将会做 　匀速直线　 运动。 【分析】（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块移动的距离来体现的，这是转换法； （2）由图丁可知刻度尺的分度值为1mm，要估读到分度值的下一位； （3）小车到达水平面的速度由小车滑下的高度决定； （4）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，根据控制变量法可知选择质量相等到达水平面速度不同的AB小车； （5）根据牛顿第一定律分析可知图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块被撞击后如何运动。 【解答】解：（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过木块移动的距离来体现的，这是转换法； （2）由图丁可知刻度尺的分度值为1mm，木块被小车推动的距离sA为20.45cm； （3）小车到达水平面的速度由小车滑下的高度决定，hA＝hC，所以在甲、丙两图所示的实验中，A、C两车到达水平面时的速度vA＝vC； （4）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，根据控制变量法可知选择质量相等到达水平面速度不同的AB小车，所以应选择甲、乙两图； （5）根据牛顿第一定律分析可知图丙中的水平面如果绝对光滑且无限长，木块被撞击后将会做匀速直线运动。 故答案为：（1）移动的距离；（2）20.45；（3）＝；（4）乙；速度；（5）匀速直线。 【点评】本题考查动能的大小与哪些因素得实验，解答时注意多因素问题时需要运用控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。 25．（6分）在“探究光的反射规律”实验中，如图所示，将粗糙的白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，纸板由E、F两部分组成。 （1）实验时从纸板前不同位置都能看到入射光线，这是因为光在纸板上发生了 　漫　 反射； （2）如图所示，此时入射角为 　40　 度； （3）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 　A　 ； A.改变入射角的大小 B.改变纸板与平面镜之间的夹角 （4）让另一束光沿BO入射，反射光沿OA射出，该实验现象说明 　光反射时，光路是可逆的　 ； （5）把纸板略向前倾斜，纸板上线ON在平面镜中所成像的大小将 　不变　 ，成的像是正立 　虚　 像。 【分析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里； （2）入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角； （3）反射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，实验中要多次验证； （4）根据“光线沿着BO（即逆着原反射光线）射向平面镜时，看到反射光线沿OA射出”可得出结论； （5）平面镜成像特点之一：物像等大；实像能承接在光屏上，虚像不能承接到光屏上。平面镜成像的特点，所成的像是虚像。 【解答】解：（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故； （2）入射光线与平面镜的夹角为50°，则入射光线与法线间的夹角为90°﹣50°＝40°，即入射角是40°； （3）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角，即改变入射角的大小，故选A； （4）让光线沿着BO方向射向镜面，发现反射光线沿着OA方向射出，则说明反射时，光路是可逆的； （5）由平面镜成像特点之一：物像等大可知，把纸板略向前倾斜，纸板上线ON在平面镜中所成像的大小将不变，成的像是正立虚像。 故答案为：（1）漫；（2）40；（3）A；（4）光反射时，光路是可逆的；（5）不变；虚。 【点评】此题考查了光的反射定律的研究过程，需要学生能规范的用物理语言表达，注意反射光线与法线的夹角﹣﹣反射角，而不是反射光线与镜面的夹角。并考查了探究的方法，应熟练掌握。 26．（5分）茶圣陆羽在《茶经》中写到沸腾的水“其沸如鱼目，微有声为一沸，缘边如涌泉连珠为二沸，腾波鼓浪为三沸”。小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。 （1）装置中温度计的使用存在错误，请指出：　温度计的玻璃泡接触到烧杯侧壁　 ； （2）改正错误后进行实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 　92　 ℃； （3）本实验中，这是通过 　热传递　 方式增加水的内能； （4）根据收集的数据绘制了如图丙所示的图象，分析可知水沸腾过程中吸收热量，温度 　不变　 ，此时杯内气压 　大于　 一个标准大气压。 【分析】（1）根据温度计的使用方法分析解答； （2）明确温度计的量程、分度值，根据温度计的读数方法读数； （3）做功和热传递都能改变物体的内能； （4）沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。 【解答】解：（1）温度计在使用过程中，玻璃泡不能接触到容器侧壁和容器底部，图中温度计的玻璃泡接触到烧杯侧壁； （2）图乙温度计的分度值是1℃，根据图示可知，温度计的读数时92℃； （3）本实验是利用热传递的方式增加水的内能； （4）由图丙可知，水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变，水的沸点是101℃（一个标准大气压下，水的沸点是100℃），气压越大，沸点越高，故此时杯内气压大于一个标准大气压。 故答案为：（1）温度计的玻璃泡接触到烧杯侧壁；（2）92；（3）热传递；（4）不变；大于。 【点评】本题主要考查了水沸腾前后温度变化的特点以及实验注意事项，属于基础题。 27．（7分）在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中： （1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动，电流表示数变大； （2）连接电路时开关应 　断开　 ，将滑动变阻器移到最大阻值处； （3）连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，观察到电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 　定值电阻（或电压表）短路　 （写出一种即可）； （4）排除故障后，探究电流与电压的关系。实验中闭合开关，移动滑片依次得到4组数据，其中第4次实验中电流表的指针如图乙所示，其示数为 　0.44　 A； （5）记录的数据如下表，请你根据表中数据在图丙的描点画出图象，并分析数据得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 　正比　 ； 电阻R＝5Ω 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.20 0.28 0.36 （6）在第4次实验的基础上，继续探究电流与电阻的关系。断开开关，保持滑片P不动，将定值电阻由5Ω换成10Ω，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 　右　 移动，才能使电压表的示数保持不变。 【分析】（1）根据滑片向左端移动时，电流表示数变大，由R＝判断出连入电路的电阻变小确定变阻器的接线柱； （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，将滑动变阻器移到最大阻值处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析； （4）根据图甲电流表所选量程确定分度值读数； （5）根据描点画出图像；分析表中电流与电压的关系得出结论； （6）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压不变，当换上较大电阻时，由分压原理，电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压要变大，故变阻器连入电路中的电阻也应变大。 【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大，由R＝知连入电路的电阻变小，所以应将接线柱A接入电路，如下图所示： （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开，将滑动变阻器移到最大阻值处； （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，则故障可能是定值电阻（或电压表）短路； （4）由图甲知，电流表选用的0﹣0.6A量程，电流表的指针如图乙所示，分度值为0.2A，故读数为0.44A； （5）根据描点画出图像，如下图所示： ； 根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （6）在探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压不变，当定值电阻的阻值由5Ω更换为10Ω，因为串联电路电压与电阻成正比，所以电阻两端电压会增大；要保持电压不变，需要将滑动变阻器的电阻也增大，应将滑动变阻器的滑片向右滑动。 故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）定值电阻（或电压表）短路；（4）0.44；（5）正比；（6）右。 【点评】本题“电流与电压和电阻的关系”的实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数、控制变量法的应用和分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。 28．（6分）用两种方法测量酱油的密度。 （1）用天平和量筒测量酱油的密度。 ①称量前，调节天平平衡时，发现指针停在分度标尺的左侧，此时应将平衡螺母向　右　 （填“左”或“右”）调节。 ②当天平平衡后进行如下操作，合理的顺序是　CAB　 填字母序号）。 A.将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测出这部分酱油的体积。 B.用天平测量烧杯和剩余酱油的总质量。 C.将酱油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和酱油的总质量。 ③测得烧杯和酱油的总质量为68.4g，烧杯和剩余酱油的总质量为　32.4　 g（如图1甲），酱油的体积如图1乙；测得酱油的密度为　1.2　 g/cm3。 （2）用如图2所示的自制液体密度仪测量酱油的密度。 ①将两根透明管竖直插入装有酱油和水的杯子中，向上拉动活塞，酱油和水进入管中，待液柱稳定后，用刻度尺分别测出水柱和酱油柱的长度l0和l1。写出计算酱油密度的表达式ρ酱油＝　•ρ水 （用l0、l1和ρ水表示）。 ②为了提高测量酱油密度的精度，如图3中的甲、乙、丙调整方案不可行的是　甲、乙　 。 【分析】（1）①用天平称量物质前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡；指针左偏右调，右偏左调。 ②掌握液体密度的测量过程，需先测出液体和烧杯的总质量，将一部分液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积，测出剩余液体和烧杯的质量，计算出量筒中液体的质量，根据密度公式计算出液体的密度； ③读出剩余液体和烧杯的质量，读出量筒中液体的体积，计算出量筒中液体的质量，根据密度公式计算出液体的密度； （2）①由图2可知，管内水和酱油产生的压强相等，p水＝p酱油，即ρ水gl0＝ρ酱油gl1，求得酱油的密度； ②图3甲乙中，甲仅将玻璃管变细，则高度差不变，则精确度没变，乙倾斜后的长度不是高度，所以方案甲、乙均不可行；图3丙中，向上拉动活塞的距离增大，管内液面上的气体压强减小，液柱的高度增大，测量的液柱更精确，据此判断。 【解答】解：（1）①指针偏向分读盘中线的左侧，说明右盘高，则平衡螺母应向右移动； ②要正确测量液体的密度： C．将酱油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和酱油的总质量； A．将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测出这部分酱油的体积； B．用天平测量烧杯和剩余酱油的总质量； 故顺序为CAB； ③由图1甲可知，标尺的分度值为0.2g，则烧杯和剩余酱油的总质量为：m剩＝20g+10g+2.4g＝32.4g， 酱油的质量为：m＝m总﹣m剩＝68.4g﹣32.4g＝36g； 由图1乙可知，量筒的分度值为1mL，酱油的体积为：V＝30mL＝30cm3， 测得酱油的密度为：ρ＝＝＝1.2g/cm3； （2）①由图2可知，管内水和酱油产生的压强相等，p水＝p酱油， 即ρ水gl0＝ρ酱油gl1， 则酱油的密度为：ρ酱油＝•ρ水； ②图3甲乙中，甲仅将玻璃管变细，则高度差不变，则精确度没变，乙倾斜后的长度不是高度，所以方案甲、乙均不可行；图3丙中，向上拉动活塞的距离增大，管内液面上的气体压强减小，液柱的高度增大，测量的密度更精确，丙可行，则图3中的甲、乙调整方案不可行。 故答案为：（1）①右；②CAB；③32.4；1.2；（2）①•ρ水；②甲、乙。 【点评】此题是测量液体的密度，此题考查了天平的使用和读数及量筒的读数及密度的计算、压强的有关知识。要掌握密度的计算公式，掌握测量液体密度的方法。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29．（6分）新能源汽车自推出以来受到市民的青睐，它不仅环保，而且使用成本比传统汽车低。如图所示是某品牌新能源汽车，在水平路面进行测试，记录数据如表所示。求： 轮胎与地面接触的总面积 0.1m2 车身总质量 1500kg 电动机最大功率 70kW 最大时速 150km/h （1）该汽车以最大时速行驶2h通过的距离； （2）该汽车自身的重力； （3）该汽车静止在水平地面上时，车对地面的压强。 【分析】（1）根据s＝vt得出该汽车以最大时速行驶2h通过的距离； （2）根据G＝mg得出该汽车自身的重力； （3）该汽车静止在水平地面上时，根据F＝G得出车对地面的压力，根据p＝得出车对地面的压强。 【解答】解：（1）该汽车以最大时速行驶2h通过的距离s＝vt＝150km/h×2h＝300km； （2）该汽车自身的重力G＝mg＝1500kg×10N/kg＝15000N； （3）该汽车静止在水平地面上时，车对地面的压力F＝G＝15000N， 车对地面的压强p＝＝＝1.5×105Pa。 答：（1）该汽车以最大时速行驶2h通过的距离为300km； （2）该汽车自身的重力为15000N； （3）该汽车静止在水平地面上时，车对地面的压强为1.5×105Pa。 【点评】本题考查速度、重力和压强的有关计算，是一道综合题。 30．（7分）如图是某款电养生壶，其铭牌如表。在1个标准大气压下，养生壶正常工作7min，将初温为20℃的1L水烧开。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃） （1）求水吸收的热量。 （2）求电养生壶的效率。 （3）关闭家中其他用电器，让电养生壶单独工作200s，电能表的转盘转了60r，已知电能表上标有“1200r/（kW•h）”，求电养生壶的实际功率。 电源 220V 50Hz 额定功率 1000W 容量 1L 【分析】（1）利用密度公式求出水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）根据W＝Pt求出电养生壶消耗的电能，利用效率公式求出电养生壶的效率； （3）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1200圈，据此求出电能表的转盘转了60r，电养生壶消耗的电能，利用P＝求出电养生壶的实际功率。 【解答】解：（1）水的体积：V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3， 由ρ＝可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg， 一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （2）电养生壶消耗的电能：W＝Pt＝1000W×7×60s＝4.2×105J， 电养生壶的效率：η＝＝＝0.8＝80%； （3）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1200圈， 则电能表的转盘转了60r，电养生壶消耗的电能：W′＝＝0.05kW•h＝1.8×105J， 电养生壶的实际功率：P实＝＝＝900W。 答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）电养生壶的效率为80%； （3）电养生壶的实际功率为900W。 【点评】本题是一道电热综合题，主要考查密度公式、吸热公式、电功公式、电功率公式以及效率公式的应用，还考查了对电能表参数的理解和掌握，难度不大。 31．（9分）物理学科实践小组模拟工程师做“钢梁承重下垂”的测试，用钢片模拟“桥梁”，如图甲所示，钢片下垂量h与力敏电阻R所受压力F满足关系h＝kF，k＝1×10﹣3m/N。测试电路设计如图乙，力敏电阻R与其受到的压力F的关系如图丙。已知电源电压恒为12V，定值电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A。忽略传感器与钢梁自重产生的影响，求： （1）当压力F＝0N时，电路中的电流； （2）当压力F＝20N时，R0的电功率； （3）为了将下垂量h的测量范围扩大1.6cm，需用多大的电阻替换R0。 【分析】（1）先由图丙得F＝0时力敏电阻阻值，再算总电阻求电流； （2）先由图丙得F＝20N时力敏电阻阻值，再求电流进而算R0的电功率； （3）先根据下垂量变化求新压力，再由图丙得对应力敏电阻阻值，结合电流表量程确定最大电流，最后求替换后的电阻。 【解答】解：（1）由图丙可知，当压力F＝0N时，力敏电阻R的阻值为30Ω； 计算电路的总电阻因力敏电阻R与定值电阻R0串联，根据串联电路电阻特点，总电阻R总＝R+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω； 计算电路中的电流根据欧姆定律，代入电源电压U＝12V和总电阻40Ω，得。 （2）确定F＝20N时力敏电阻的阻值由图丙可知，力敏电阻R与压力F的关系为一次函数，设R＝aF+b。当F＝0N时，R＝30Ω，故b＝30；当F＝60N时，R＝0Ω，代入得0＝60a+30，解得 a＝﹣0.5，即 R＝30﹣0.5F。当F＝20N时，R＝30﹣0.5×20＝20Ω。 计算电路中的电流此时电路总电阻且R'总＝R+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω根据欧姆定律，电流。 计算R0的电功率根据电功率公式P＝I'2R0，代入I′＝0.4A和R0＝10Ω得P＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W。 （3）计算原最大下垂量对应的力由h＝kF，k＝1×10﹣3m/N，原最大压力F额大＝60N（图丙中R＝0时F＝60N），则原最大下垂量。 计算扩大后最大下垂量对应的力下垂量扩大1.6cm，则新最大下垂量h纤大＝6cm+1.6cm＝7.6cm＝0.076m。由h＝kF得，新最大压力； 确定F＝76N时力敏电阻的阻值由R＝30﹣0.5F，代入F＝76N，得R''＝30﹣0.5×76＝2Ω。 确定电路允许的最大电流电流表量程为0×0.6A，故电路最大电流I＝0.6A。 计算替换后的定值电阻R'0此时电路总电阻R″0＝＝＝20Ω，因R''与R'0串联，故R'0＝R''总﹣R''＝20Ω﹣2Ω＝18Ω。 故答案为：（1）当压力F＝0N时，电路中的电流为0.3A；（2）当压力F＝20N时，R0的电功率为1.6W；（3）为了将下垂量h的测量范围扩大1.6cm，需用18Ω的电阻替换R0。 【点评】本题关键在于结合图像获取力敏电阻与压力的关系，再利用串联电路规律、欧姆定律及电功率公式解决问题，同时注意电流表量程对电路的限制。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $