精品解析：江苏省南通市海门区多校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题

九年级物理限时作业 一、选择题（每题2分，共20分） 1. 2023年4月，我国自主设计建造的核聚变实验装置。东方超环，成功实现了403s稳态运行。下列能源的形成与东方超环相同的是（　　） A. 地热能 B. 太阳能 C. 风能 D. 潮汐能 2. 赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，还能体现我国悠久历史文化传承。关于龙舟比赛场景。下列说法错误的是（　　） A. 鼓声是由鼓面振动产生的 B. 鼓声震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大 C. 选手能听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的 D. 鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播的速度也越快 3. 如图，刚出锅的“拔丝红薯”香气四溢，夹起一块红薯时就会拉出很长的丝，下列说法正确的是（　　） A. “拔丝红薯”香气四溢是扩散现象 B. 已加热的红薯有内能，未加热的红薯没有内能 C. 夹起红薯时会拉出很长的丝是因为分子间有斥力 D. 红薯变凉后很难分开，说明糖分子间的作用力变小 4. 如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（　　） A. 桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同 B. 我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射 C. 若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于 D. 桥在相机的底片上成的像是虚像 5. 舞狮是我国最具特色的传统文化，如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（　　） A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大 C. “狮子甲”腾空而起过程中，其惯性增大 D. 跃起的“狮子甲”最终落向地面，是因为受到重力的作用 6. 物理兴趣小组用吸管做了下列小实验，关于这些实验说法正确的是（ ） A. 图甲：A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大 B. 图乙：吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞，音调不变 C. 图丙：与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电 D. 图丁：用吸管吸取饮料，利用了液体压强 7. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 D. 绝缘柄向左推时电流表示数变小，电压表示数变小 8. 据了解，新型公交车的玻璃上已经安装了自动爆玻器（如图所示），它相当于一个电控安全锤。危急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四幅图中能反映自动爆玻器主要工作原理的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，一质量为1000g、体积为1500cm3长方体木块，让它漂浮在水面上；取来合金材料制成的螺母，放置在漂浮的木块上，木块刚好浸没在水中；如图乙所示，用弹簧测力计测出螺母浸没在水中时，所受拉力为3N，则合金材料的密度为（　　） A. 2.5×103kg/m3 B. 3×103kg/m3 C. 3.5×103kg/m3 D. 4×103kg/m3 10. 如图示电路中，E为电压恒定、输出功率P0可调的电源，R为特殊电阻，新型灯泡L的电阻与通过的电流I成反比。下列描述电路中的电流I、电阻R、R消耗的电功率P、电阻R两端的电压U随输出功率P0变化关系的图线中，不正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（每空1分，共26分） 11. 补全下面知识结构图。①__________；②__________。 12. 科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于__________（选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；WiFi（全称Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用__________来传递信息的；5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍，二者在空气中的传播速度_____（选填“5G快”、“4G快”或“相同”）。 13. 如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中气球内气体的密度______（选填“变大”“变小”“不变”）；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是______（选填“静止”“运动”）的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用_______的材料制成。 14. 如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气_________（物态变化名）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路_________；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触_________线绝缘皮破损处，导致触电事故。 15. 如图所示是小明家电能表的表盘，示数为______；小明家的电水壶额定功率为2000W，小明将家中所有其它用电器关闭，只让电水壶单独正常工作3min，则电水壶消耗的电能是______，这3min内电能表转盘转动______转。 16. 压缩空气动力车 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是___________；还说明力可以改变物体的__________。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是___________（选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度___________。（选填“降低”或“升高”）若该发动机的转速为，则1s内发动机对外做功___________次。 17. 小聪在家向妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）： 物质 密度 熔点 比热容 盐（） 2.17 801 糖（蔗糖） 1.66 185 （1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，B勺总质量为______g，则可知______（选填“A”或“B”）勺中样品为盐； （2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，目的是使两种样品在相同时间内______相等。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为______，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示； （3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是______（选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为______（选填“糖”或“盐”）； （4）小林发现该实验所用的水浴法加热，是无法根据熔点辨别两种物质的，原因是______。 三、作图题（每图2分，共6分） 18. （1）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的极性及电磁铁的极性。 （2）物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，请画出物体A的重力和弹簧对A的弹力。 （3）如图所示，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 四、计算题 19. 如图所示，这是氢发动机汽车，其发动机与常规燃油汽车发动机相同，部分参数如表。（g取） 求：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，牵引力为800N，行驶300s时求牵引力做的功是多少？ （3）上述问题（2）过程中，共消耗氢气0.15m3，则氢发动机的热机效率是多少？ 燃料 氢气 质量 1440kg 轮胎与地面的总接触面积 0.12m2 20. 如图甲为电热毛巾架，额定电压为220 V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R1和R2都为发热电阻丝；图丙为该毛巾架在正常工作30 min内电流随时间变化的图像。求： （1）高温挡的功率。 （2）发热电阻丝R2的电阻。 （3）毛巾架低温挡正常工作20 min产生的热量。 五、实验题及信息材料题 21. 小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是_______________（选填“凸”或“凹”）透镜； （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________； （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为_______________。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向_______________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。 实验序号 物距 像距 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为_______________，屏幕上所成的图像形状是_______________。（选填“ ”、“ ”或“ ”） 22. 小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________移动（选填“左”或“右”）。 （3）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡正常发光时的电阻为__________（保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第_________次，判断的理由是：_____________； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 （4）小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡的额定功率，若已知小灯泡的额定电压，则在方框__________（选填“1”或“2”）接小灯泡。 23. 小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想：摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢？ 为了探究这一问题，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了图乙所示的实验装置。 （1）为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小，小刚把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做_________运动。根据_________可知，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小； （2）小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到下表中的数据。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 12 摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6 请在答题卡相应位置的坐标纸上描点，并用平滑曲线画出摩擦力f与喷雾次数的关系图像________； （3）小刚分析数据得出结论：摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大_________； （4）小强了解了小刚的实验结论后说：“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说：“你上次数作业本的页数时，还往手上沾唾液呢！”在这两个实例中，都是通过改变接触面的潮湿程度来_________的； （5）驾车行驶在高速公路上，雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员谨慎驾驶________。 24. 如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人；机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物；当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数；电池容量指放电电流与放电总时间的乘积； 表一 额定电压 12V 额定功率 30W 电池容量 2500mA·h 工作噪音 ＜50dB 净重 4kg 最大集尘量 1kg 机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差；风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率； 表二 真空度（Pa） 400 450 500 550 600 风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8 （1）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为多少？______ （2）研究表二数据的规律，当风量为0.015 m3/s时，吸尘电机吸入功率为多少？若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为多少？______ （3）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0阻值为多少？______ （4）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时摩擦阻力为______N，机器人运动的速度为______m/s。（此问不要求写出计算过程） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理限时作业 一、选择题（每题2分，共20分） 1. 2023年4月，我国自主设计建造的核聚变实验装置。东方超环，成功实现了403s稳态运行。下列能源的形成与东方超环相同的是（　　） A. 地热能 B. 太阳能 C. 风能 D. 潮汐能 【答案】B 【解析】 【详解】我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，通过核聚变，释放巨大的核能。故B符合题意， ACD不符合题意。 故选B。 2. 赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，还能体现我国悠久历史文化传承。关于龙舟比赛场景。下列说法错误的是（　　） A. 鼓声是由鼓面振动产生的 B. 鼓声震耳欲聋，说明此时鼓声的响度大 C. 选手能听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的 D. 鼓手敲击鼓面越快，鼓声在空气中传播的速度也越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动产生的，鼓声是鼓面振动产生的，故A正确，不符合题意； B．响度表示声音的强弱，鼓声震耳欲聋说明响度大，故B正确，不符合题意； C．音色是声音的特色，能区分不同声源，选手辨别鼓声主要通过音色，故C正确，不符合题意； D．声音在空气中的传播速度只与空气的温度、介质种类等有关，与鼓手敲击鼓面的快慢（即振动的频率，影响的是音调）无关。所以鼓手敲击鼓面越快，只是鼓声的音调越高，而传播速度不会改变，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 如图，刚出锅的“拔丝红薯”香气四溢，夹起一块红薯时就会拉出很长的丝，下列说法正确的是（　　） A. “拔丝红薯”香气四溢是扩散现象 B. 已加热的红薯有内能，未加热的红薯没有内能 C. 夹起红薯时会拉出很长的丝是因为分子间有斥力 D. 红薯变凉后很难分开，说明糖分子间的作用力变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．“拔丝红薯”香气四溢，说明分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故A正确； B．一切物体在任何情况下都有内能，故B错误； C．分子间存在引力和斥力，夹起红薯时会拉出很长的丝是因为分子间有引力，故C错误； D．红薯变凉后很难分开，说明糖分子间的作用力变大，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（　　） A. 桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同 B. 我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射 C. 若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于 D. 桥在相机的底片上成的像是虚像 【答案】B 【解析】 【详解】A．桥在水中的倒影是光的反射现象，海市蜃楼是光的折射现象，故A错误； B．光在不发光的物体表面发生了反射，光线反射进入人眼，我们才能看到本身不发光的物体，故B正确； CD．照相机成像原理，物距在二倍焦距以外，像距（镜头到底片的距离）在一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故CD错误； 故选B。 5. 舞狮是我国最具特色的传统文化，如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（　　） A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大 C. “狮子甲”腾空而起过程中，其惯性增大 D. 跃起的“狮子甲”最终落向地面，是因为受到重力的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对“狮子乙”的支持力等于两个狮子的重力的和，要大于“狮子乙”受到的重力，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力等于狮子的总重力，重力不变，压力不变，故B错误； C．惯性的大小只与物体的质量有关，“狮子甲”腾空而起过程中，质量不变，其惯性不变，故C错误； D．地面附近的物体都受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的，所以跃起的“狮子甲”最终落向地面，故D正确。 故选D。 6. 物理兴趣小组用吸管做了下列小实验，关于这些实验说法正确的是（ ） A. 图甲：A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大 B. 图乙：吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞，音调不变 C. 图丙：与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电 D. 图丁：用吸管吸取饮料，利用了液体压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．向 B管吹气时，A管上方空气流速快，压强变小，在大气压作用下水沿 A 管上升。 结论：流体流速越快，压强越小，故A错误； B．吹吸管发声靠管内空气柱振动；推拉活塞会改变空气柱长度，空气柱越长振动越慢，音调越低，因此音调会变化，故B错误； C．电荷间作用规律：同种电荷相互排斥。吸管带负电，与之排斥的物体一定带负电，故C正确； D．用吸管吸饮料时，嘴吸走管内空气，管内气压小于外界大气压，饮料在大气压作用下进入口中，不是液体压强，故D错误。 故选C。 7. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 D. 绝缘柄向左推时电流表示数变小，电压表示数变小 【答案】A 【解析】 【详解】D．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，当绝缘柄向左推时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变小，故D错误； ABC．当绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电流表示数越大，电压表示数越小，所以用电流表示数反映测量成绩，故A正确，BC错误。 故选A。 8. 据了解，新型公交车的玻璃上已经安装了自动爆玻器（如图所示），它相当于一个电控安全锤。危急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四幅图中能反映自动爆玻器主要工作原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题干描述，自动爆玻器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用； A．该图是奥斯特实验，说明电流的磁效应，故A不符合题意； B．该图是电磁感应实验，是通过导体棒做切割磁感线运动产生感应电流，故B不符合题意； C．该图探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，利用电流的磁效应工作，故C不符合题意； D．该图装置演示的是通电导体在磁场中受力运动，符合自动爆玻器的工作原理，故D符合题意。 故选D。 9. 如图甲所示，一质量为1000g、体积为1500cm3长方体木块，让它漂浮在水面上；取来合金材料制成的螺母，放置在漂浮的木块上，木块刚好浸没在水中；如图乙所示，用弹簧测力计测出螺母浸没在水中时，所受拉力为3N，则合金材料的密度为（　　） A. 2.5×103kg/m3 B. 3×103kg/m3 C. 3.5×103kg/m3 D. 4×103kg/m3 【答案】A 【解析】 【详解】木块漂浮，由F浮=G得，木块受到的浮力为 F浮=G木=m木g=1kg×10N/kg=10N 木块完全浸没时，由阿基米德原理得，此时木块受到的浮力为 螺母的重力为 螺母的质量为 当螺母完全浸没在水中时，由可得螺母受到的浮力为 螺母的体积为 合金材料的密度为 故选A。 10. 如图示电路中，E为电压恒定、输出功率P0可调的电源，R为特殊电阻，新型灯泡L的电阻与通过的电流I成反比。下列描述电路中的电流I、电阻R、R消耗的电功率P、电阻R两端的电压U随输出功率P0变化关系的图线中，不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．电源输出功率和电路中电流的关系为，电源电压E一定时，电源输出功率和电流成正比，故A正确，不符合题意； B．根据欧姆定律的公式，电源电压可表示为 通过新型灯泡的电流与灯的电阻成反比，则为定值，设为k，则电源电压可表示为 根据上式可解得，电阻R的阻值为 根据数学关系可知，电阻R和P0图像为双曲线，故B正确，不符合题意； C．电阻R消耗的电功率可表示为 所以电阻R消耗的功率和电源输出功率成正比，故C错误，符合题意； D．电阻R两端的电压U可表示为 E和k都是常数，所以U也为常数，与P0无关，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空1分，共26分） 11. 补全下面知识结构图。①__________；②__________。 【答案】 ①. 转移 ②. 做功 【解析】 【详解】热传递的实质：内能的转移，能量形式不变，只是从一个物体转移到另一个物体，所以①填转移； 改变内能有两种方式：热传递和做功；做功的实质是机械能与内能之间的相互转化，热机就是利用内能做功，将内能转化为机械能，所以②填做功。 12. 科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于__________（选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；WiFi（全称Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用__________来传递信息的；5G信号网络下载速度比4G网络快数百倍，二者在空气中的传播速度_____（选填“5G快”、“4G快”或“相同”）。 【答案】 ①. 纳米材料 ②. 电磁波 ③. 相同 【解析】 【详解】纳米材料具备特殊的微观特性，当应用于计算机芯片制造时，能够实现芯片体积的大幅度减小； 电磁波能够在空气中传播且可有效传递信息，WiFi作为无线传输技术，正是依靠电磁波来完成信息传递的； 5G与4G信号都属于电磁波范畴，电磁波在同种介质（空气）中的传播速度是一致的，所以二者在空气中的传播速度相同。 13. 如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球。升空过程中气球内气体的密度______（选填“变大”“变小”“不变”）；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是______（选填“静止”“运动”）的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用_______的材料制成。 【答案】 ①. 变小 ②. 静止 ③. 导热性差/隔热性好 【解析】 【详解】无动力探空气球在升空过程中因大气压逐渐变小，气球会慢慢膨胀，气球内气体的质量不变，体积变大，根据可知，其密度变小。 气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流位置不变，是静止的。 因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用隔热性能好的材料制成。 14. 如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气_________（物态变化名）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路_________；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触_________线绝缘皮破损处，导致触电事故。 【答案】 ①. 液化 ②. 短路 ③. 火 【解析】 【详解】[1]物质由气态变为液态的过程叫做液化，夜晚气温下降，空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠附着在插座内部。 [2]含杂质的液态水是导体，插座进水后就会将火线与地线连接成通路造成短路。 [3]家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，若只接触零线不会发生触电，因此悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。 15. 如图所示是小明家电能表的表盘，示数为______；小明家的电水壶额定功率为2000W，小明将家中所有其它用电器关闭，只让电水壶单独正常工作3min，则电水壶消耗的电能是______，这3min内电能表转盘转动______转。 【答案】 ①. 248.6 ②. 0.1 ③. 300 【解析】 【详解】[1]如图所示，最后一位为小数位，单位是kW·h。电能表的示数为。 [2]电热水壶消耗的电能为 [3]电能表表盘转动的次数为 16. 压缩空气动力车 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是___________；还说明力可以改变物体的__________。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是___________（选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度___________。（选填“降低”或“升高”）若该发动机的转速为，则1s内发动机对外做功___________次。 【答案】（1） ①. 相互的 ②. 运动状态 （2） ①. 排气 ②. 降低 ③. 20 【解析】 【小问1详解】 [1]相互作用的两个物体既是施力物体也是受力物体，气球向右喷气时小车受到大小相等方向相反的反作用力向左运动，该现象说明力的作用是相互的。 [2]力的作用效果可以使物体发生形变，或改变物体的运动状态，当气球向右喷气时，静止的小车运动起来，说明力可以改变物体的运动状态。 【小问2详解】 [1]发动机对外做功主要体现为被压缩的空气由于膨胀时对外施力做功，故此应该是排气冲程对外做功。 [2]被压缩的空气由于膨胀时对外施力做功时把内能转化成机械能，内能减少温度降低。 [3]该发动机的一个工作循环曲轴转一周，完成两个冲程，只对外做功一次，故此1s内完成的工作循环为 故1s内对外做功20次。 17. 小聪在家向妈妈学烹饪时注意到，盐（主要成分是）和糖（主要成分是蔗糖）外观非常像（如图甲），除了尝味道几乎分辨不出来。于是他找来小明和小林，想利用自己所学的物理知识，科学的分辨出两种物质。经过查阅资料，他们得到以下数据（如表）： 物质 密度 熔点 比热容 盐（） 2.17 801 糖（蔗糖） 1.66 185 （1）小聪找来A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品。用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量如图乙所示，B勺总质量为______g，则可知______（选填“A”或“B”）勺中样品为盐； （2）小明和小林从学校借来实验器材，组装了如图丙所示装置，将两个试管放入同一烧杯中进行水浴法加热，目的是使两种样品在相同时间内______相等。某时刻，试管D中温度计示数如图，此时温度为______，实验中每隔一段时间记录一次C、D管中物质的温度，并记录数据，做出温度随时间变化的规律图像，如图丁所示； （3）根据图丁可知，吸收相等热量，升温较多的是______（选填“C”或“D”），进而判断出试管D中样品为______（选填“糖”或“盐”）； （4）小林发现该实验所用的水浴法加热，是无法根据熔点辨别两种物质的，原因是______。 【答案】 ①. 13.2 ②. A ③. 吸收热量 ④. 56 ⑤. C ⑥. 盐 ⑦. 水的沸点低，无法达到样品的熔点 【解析】 【详解】（1）[1]B勺总质量如图乙所示，为砝码质量加游码对应刻度，B勺总质量为10g+3.2g=13.2g。 [2]由表格中数据可知，糖的密度小于盐的密度，A、B两个相同的勺子，均装满一平勺不同样品，A和B的体积相等，用天平测得A勺总质量为16.2g，B勺总质量为13.2g，由公式可得，A的密度大，则可知A勺中样品为盐。 （2）[3]（2）将分别两个试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：在相同时间内两种样品吸收的热量相同。 [4]由图可知，温度计的分度值是1°C，从温度计液柱高度可知，为56°C。 （3）[5]根据图丁可知，加热相同的时间，两物质吸收相等热量，升温较多的是C。 [6]分析表中数据可知，盐的比热容大于糖的比热容，由（1）可知糖的质量小于盐的质量，升高相同的温度，根据Q=cm∆t可得，盐的质量和比热容大，吸收的热量多，盐加热的时间较长，故D中样品是盐。 （4）[7]水浴加热的最高温度是沸水的温度，达不到样品的熔点，故无法根据熔点辨别两种物质。 三、作图题（每图2分，共6分） 18. （1）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的极性及电磁铁的极性。 （2）物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，请画出物体A的重力和弹簧对A的弹力。 （3）如图所示，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 地球仪下端磁体为S极在下、N极在上，悬浮依靠同名磁极相互排斥，因此电磁铁上端必须为S极，下端为N极。 用安培定则（右手螺旋定则） 判断电流方向：右手握住螺线管，大拇指指向下端 N极，四指环绕方向为电流走向，电流从电源下端正极流出，上端负极流入。如图所示： 【小问2详解】 重力G ：作用点在物体A几何中心，方向竖直向下，带箭头标注G 。 弹簧弹力F弹：弹簧被压缩，弹力沿斜面向上，作用点同样在A中心，箭头标注F弹。如图所示： 【小问3详解】 图中有1个定滑轮、1个动滑轮，最多3段绳子承担物重，绕线步骤：绳子起始端固定在动滑轮上端挂钩； 向上绕过顶部定滑轮； 向下绕回动滑轮，拉力方向竖直向上。如图所示： 四、计算题 19. 如图所示，这是氢发动机汽车，其发动机与常规燃油汽车发动机相同，部分参数如表。（g取） 求：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，牵引力为800N，行驶300s时求牵引力做的功是多少？ （3）上述问题（2）过程中，共消耗氢气0.15m3，则氢发动机的热机效率是多少？ 燃料 氢气 质量 1440kg 轮胎与地面的总接触面积 0.12m2 【答案】（1）1.2×105Pa；（2）2.4×106J；（3）40% 【解析】 【详解】解：（1）汽车静止在水平地面上，对地面的压力是 对地面的压强是 （2）汽车在平直路面上匀速行驶，速度为 由得，汽车行驶300s时运动的时间 汽车牵引力做的功 （3）消耗氢气0.15m3释放的热量 氢发动机的热机效率是 答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是1.2×105Pa； （2）该车行驶300s时求牵引力做的功是2.4×106J； （3）上述问题（2）过程中，共消耗氢气0.15m3，则氢发动机的热机效率是40%。 20. 如图甲为电热毛巾架，额定电压为220 V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R1和R2都为发热电阻丝；图丙为该毛巾架在正常工作30 min内电流随时间变化的图像。求： （1）高温挡的功率。 （2）发热电阻丝R2的电阻。 （3）毛巾架低温挡正常工作20 min产生的热量。 【答案】（1）440W；（2）330Ω；（3）1.32×105J 【解析】 【详解】解：（1）由图丙可得高温时电流I=2A，高温挡的功率 P=UI=220V×2A=440W （2）高温挡只有R1连入电路 低温挡R1和R2串联，电流I=0. 5A，则 根据串联电路电阻的特点，R2的阻值 R2=R串-R1=440Ω-110Ω=330Ω （3）毛巾架低温挡正常工作20min产生的热量 Q=W=UIt=220V×0.5A×20×60s=1.32×105J 答：（1）高温挡的功率为440W； （2）发热电阻丝R2的电阻为330Ω； （3）毛巾架低温挡正常工作20 min产生的热量为1.32×105J。 五、实验题及信息材料题 21. 小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是_______________（选填“凸”或“凹”）透镜； （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________； （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为_______________。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向_______________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。 实验序号 物距 像距 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为_______________，屏幕上所成的图像形状是_______________。（选填“ ”、“ ”或“ ”） 【答案】 ①. 凸 ②. ③. 10 ④. 左 ⑤. 10cm<l<20 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，“实验”二字被放大了，透镜起放大作用，是放大镜，说明该透镜是凸透镜。 （2）[2]从折射点作法线，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，如图所示： （3）[3]由表中数据可知，第2次实验中物距和像距相等，成倒立等大的实像，此时 u=v=2f=20cm 凸透镜焦距 f=10cm [4]由表中数据可知，物距是15cm，像距是30cm，图丙中，光屏到透镜的距离是30cm，如果“F”光源在25cm刻度处，光屏上成清晰的像，但是“F”光源在23cm刻度处，物距增大，像距减小，才能成清晰的像，所以光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 （4）[5]A点为光源的位置，根据平面镜成像的特点作出A点的像点A′点，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以A′点到透镜距离大于10cm小于20cm，盒子长度l的范围为 10cm<l<20cm [6]根据平面镜成像的特点可知“F”光源在平面镜成的像形状是“”，经过凸透镜后成像的形状是“ ”。 22. 小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________移动（选填“左”或“右”）。 （3）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡正常发光时的电阻为__________（保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第_________次，判断的理由是：_____________； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 （4）小明又在没有电流表可用的情况下，增加一个已知阻值为的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡的额定功率，若已知小灯泡的额定电压，则在方框__________（选填“1”或“2”）接小灯泡。 【答案】（1） （2）左 （3） ①. 8.3 ②. 3 ③. 灯丝电阻随温度升高而增大，第3次实验灯泡两端电压更高、温度更高，电阻应大于前两次，实际计算得到的电阻反而更小 （4）2 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，滑动变阻器与灯泡并联了，而电压表串联在电路中是错误的，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联。 【小问2详解】 灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器接入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。 【小问3详解】 由表格中的数据可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为 同理可得，第1、3次灯的电阻分别为 灯丝电阻随温度升高而增大，第3次实验灯泡两端电压更高、温度更高，电阻应大于前两次，实际计算得到的电阻反而更小，因此第3次数据是编造的。 【小问4详解】 已知小灯泡额定电压，实验需要先调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于额定电压，再测出总电压得到定值电阻两端电压，进而算出额定电流。当小灯泡接在方框2时，开关​接a时，电压表直接测量小灯泡电压，可直接调节到电压等于额定电压，再将​接b测出总电压，即可计算出额定功率，因此小灯泡接在方框2。 23. 小刚注意到很多公共场所都有类似图甲所示的提示牌。他想：摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢？ 为了探究这一问题，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器，设计了图乙所示的实验装置。 （1）为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小，小刚把长条形地板砖放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做_________运动。根据_________可知，此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小； （2）小刚用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，通过实验得到下表中的数据。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 12 摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 2.6 请在答题卡相应位置的坐标纸上描点，并用平滑曲线画出摩擦力f与喷雾次数的关系图像________； （3）小刚分析数据得出结论：摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大_________； （4）小强了解了小刚的实验结论后说：“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说：“你上次数作业本的页数时，还往手上沾唾液呢！”在这两个实例中，都是通过改变接触面的潮湿程度来_________的； （5）驾车行驶在高速公路上，雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员谨慎驾驶________。 【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. ④. 先增大后减小 ⑤. 增大摩擦力 ⑥. 公路旁的警示牌警示语：雨天路滑，小心慢行。 【解析】 【详解】（1）[1][2]只有鞋子在水平面上进行匀速直线运动，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动。 （2）[3]用描点法画出摩擦力f与喷雾次数的关系图象，如下图所示： （3）[4]结合图象，分析数据可以看出喷雾0~4次，摩擦力增大，喷雾4~12次，摩擦力减小，可以得出摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。 （4）[5]小强和小刚的两个实例中，都是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦力的。 （5）[6]略。 24. 如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人；机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物；当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，表一为某扫地机器人的部分参数；电池容量指放电电流与放电总时间的乘积； 表一 额定电压 12V 额定功率 30W 电池容量 2500mA·h 工作噪音 ＜50dB 净重 4kg 最大集尘量 1kg 机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二，真空度指主机内部气压与外界的气压差；风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率； 表二 真空度（Pa） 400 450 500 550 600 风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8 （1）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为多少？______ （2）研究表二数据的规律，当风量为0.015 m3/s时，吸尘电机吸入功率为多少？若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为多少？______ （3）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件，图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻，当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0阻值为多少？______ （4）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时摩擦阻力为______N，机器人运动的速度为______m/s。（此问不要求写出计算过程） 【答案】 ①. 48min ②. 33％ ③. 6Ω ④. 20 ⑤. 0.6 【解析】 【详解】（1）[1]机器人充满电的电能 当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，机器人连续正常工作所需要的电能 根据公式 可知，机器人连续正常工作的最长时间为 （2）[2]由表二数据可知，吸入功率=真空度×风量，当风量为0.015 m3/s时，吸尘电机吸入功率为 此时效率为 （3）[3]由电路图可知，光敏电阻RG与定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0的电压，当光敏电阻RG=6Ω时，电压表示数U1=4.5V，光敏电阻RG两端的电压为 此时电路中的电流为 即 当光敏电阻RG=18Ω时，电压表示数U2=2.25V，光敏电阻RG两端电压为 此时电路中的电流为 即 联立①②可解得U0=9V，R0=6Ω； （4）[4]吸尘器压力等于其重力，由题可知，摩擦力与其压力成正比，则集尘盒空置和达到最大集尘量时的摩擦力之比为 即 所以，达到最大集尘量时的摩擦力f2=20N，消耗的电能中有40％用于克服摩擦力做功，所以 [5]根据公式 可知，达到最大集尘量时机器人运动的速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $