盐城市射阳外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）

这是一份盐城市射阳外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

盐城市射阳外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题
第一部分 选择题（共24分）
一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意）（每题2分，共24分）
1. 下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）
A. 太阳能 B. 风能 C. 核能 D. 水能
2. 秋天的清晨，草叶上常挂有晶莹的露珠，在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失。题目中露珠慢慢消失涉及的物态变化是（　　）
A. 先汽化后液化 B. 先液化后汽化
C. 汽化 D. 液化
3. 下列选项中符合安全用电要求的是
A. 用湿手按已接电源的插座上的开关
B. 及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C. 在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机
D. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
4. 如图所示，鸡蛋放在硬纸片上，纸片发生形变。下列描述正确的是（　　）

A. 使纸片发生形变的力是鸡蛋的重力
B. 鸡蛋受到的支持力是纸片发生形变产生的
C. 鸡蛋对纸片的压力和纸片对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D. 鸡蛋磕到烧杯边上鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
5. 下列现象是由光的直线传播形成的是（　　）
A. 手影游戏
B. 水中倒影
C. 花在水珠中的像
D. 筷子在水中“弯折”
6. 某人将一箱书用两种方式搬上楼，第一种方式是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分；第二种方式是把所有的书一起搬上楼。假设他上楼的速度相同，用这两种方式搬书的功率分别为P1、P2，机械效率分别为η1、η2，则（ ）
A. P1>P2 η1>η2 B. P1>P2 η1<η2
C. P1η2 D. P1 7. 如图，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）

A. L1与L2串联
B. 电流表A1测L1的电流
C. 当开关S2断开时，通过L1电流变大
D. 当开关S2断开时，电流表A2的示数变小
8. 某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要求的是
A B.
C. D.
9. 一个标有“12V 6W”的灯泡接入某电路中，测得通过它的电流是0.4A，则它的实际功率
A. 等于6W B. 小于6W C. 大于6W D. 无法判断
10. 如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号 ）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）

A. 电流表示数变小
B. 电流表示数不变
C. 电压表示数变小
D. 电压表示数变大
11. 1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图。它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后被压缩的空气推动涡轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　）

A. 当K1关闭，K2开启时，空气的内能转化为海水的机械能
B. 当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能
C. 当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能
D. 当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能
12. 小亮发现骑车上学的同学们，因为赶时间经常忘记收起自行车支架便骑车或没有锁车就离开，因此他设计了提醒收支架和锁车的电路。当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上好锁抽出钥匙（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。如下图所示的四个电路设计，其中符合要求的是（　　）
A. B. C. D.
第二部分 非选择题（共76分）
二、填空题 （本题有8小题，每空1分，共24分）
13. 汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的______较大。水流过发动机外表时使发动机温度降低，这是通过______的方法减小了发动机的内能。发动机工作时将内能转化为机械能的是______冲程。
14. 2020年6月“北斗”系统组网成功，其利用______给汽车传递导航信息。在汽车刹车的过程，能量从机械能转化为______能，散失到空气中的能量无法自动转化为我们所需要的能量再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有______性。
15. 盛夏时节，小红从冰箱中拿出一瓶冰水喝了起来，顿时感觉凉爽了，冰块在熔化过程中要______（吸收/放出）热量，不久后发现，原本干燥的瓶壁上有了许多水珠，这是发生了______（填一种物态变化名称，下同）现象，一段时间后，水珠又消失了，这是发生了______现象。
16. 小华家插座A与插座B（如图甲所示）是______联的；他家的电能表的铭牌如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表转盘转了300圈，则该用电器在上述时间内的电功率是______W；用电要注意安全，图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与______线相连。


17. 家庭电路中用______来辨别火线和零线，家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1______（选填“正常”、“短路”或“断路”）；若只闭合S、S2，L发暗红色光，说明L2______（选填“正常”、“短路”或“断路”）。

18. 电源电压为3V，为使“2V 2W”LED灯正常发光，需串联一只______Ω的电阻；与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约80%的电能，则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。LED灯正常工作1小时消耗电能______J。
19. 溢水槽和烧杯放在水平桌面上，溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了700g水。已知空烧杯的质量为100g，烧杯底面积100cm2，则木块受到的浮力是______N，木块的密度是______g/cm3。木块静止时，烧杯对桌面的压强为______Pa，g=10N/kg。
20. 在如图所示电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A．则此时通过电阻R2的电流是______A，电阻R2的阻值是______Ω。重新调节电源电压后，闭开关S，电流表A1的示数为1.2A，求1min内电流通过电阻R2产生的热量是______J。

三、解答题 （本题有7小题，共52分。解答22、23题时应写出公式、解答过程）
21. 根据凸透镜的性质，完成光路图。

22. 如图所示，请标出通电螺线管的N极．

23. 将开关、螺口灯泡正确接入家庭电路。


24. 如图甲所示，重为120N的物体放置于水平地面上，与地面的接触面积为200cm2。如图乙所示，某同学用50N的拉力将该物体在10s内匀速提升2m，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）求：
（1）该物体置于水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组机械效率。

25. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让a、b两个小球（b球的质量大）分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

（1）小球进入水平面时的动能是由______能转化来的。实验时通过______来比较动能大小；
（2）根据甲图和乙图所示实验得到的结论，可以用来解释汽车______（选填“超载”或“超速”）带来的安全隐患；
（3）小球撞击木块的过程中，对木块______（选填“做功”或“不做功”），木块最终会停下来的主要原因是因为木块受到______力作用；
（4）根据乙图和丙图所示实验，______（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个到达水平面时动能更大。
26. 安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。


（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是___________；
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
（2）若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向___________移动；
（3）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：___________；
（4）完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于___________机。
（5）小明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒ab应选用___________材料制成。（选填“铜”或“铁”或“塑料”）。
27. 如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。


（1）请按电路图将实物图连接完整______（滑片P向左滑时接入电阻变大）；
（2）小华连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应放在最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是______。排除故障后，正确操作得出结论为______；
（4）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω时，移动滑动变阻器滑片P的目的是______。
28. 某小组同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0﹣15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω 0.5A）、R2（30Ω 0.5A），同学们设计的电路如图。

（1）图甲是小聂画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：导线不能交叉______；
（2）滑动变阻器应选用______（选填“R1”或“R2”）；
（3）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小婕发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能是______；
A．滑动变阻器短路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器滑片接触不良 D．滑动变阻器断路
（4）下表为该小组的实验记录分析表：
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
灯泡亮度
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
偏暗


2
3.8
0.4
1.52
正常
3
4.5
0.42
1.89
很亮
测电灯泡功率的实验原理是______老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是______，正确的测量结果小灯泡额定功率是______W；
（5）灯泡亮度不同的原因是灯泡的______不同。
29. 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：
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mAh
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。
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

78
（1）机器人工作时，主机内部的气压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力；
（2）若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为______m；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，此时吸入功率为______W；
（4）上述风量下，1分钟内通过吸尘电机排出的空气质量为______kg；（取ρ空气=1.3kg/m3）
（5）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______min。
答案与解析
第一部分 选择题（共24分）
一、选择题（每题4个选项中只有1个符合题意）（每题2分，共24分）
1. 下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）
A. 太阳能 B. 风能 C. 核能 D. 水能
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．太阳能、风能、水能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故ABD不符合题意；
C．核能源一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故C符合题意。
故选C。
2. 秋天的清晨，草叶上常挂有晶莹的露珠，在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失。题目中露珠慢慢消失涉及的物态变化是（　　）
A. 先汽化后液化 B. 先液化后汽化
C. 汽化 D. 液化
【答案】C
【解析】
【详解】露珠在阳光下消失，是由液态变为气态发生了汽化。
故选C。
3. 下列选项中符合安全用电要求的是
A. 用湿手按已接电源的插座上的开关
B. 及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C. 在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机
D. 把用电器三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．不纯净的水容易导电，用湿手按已接电源的插座上的开关，容易发生触电事故，故A不符合安全用电要求．
B．电线的绝缘皮老化、破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B符合安全用电要求．
C．湿布是导体，在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机容易发生触电事故，故C不符合安全用电要求．
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，没有接地保护，容易引发触电事故，故D不符合安全用电要求．
4. 如图所示，鸡蛋放在硬纸片上，纸片发生形变。下列描述正确的是（　　）

A. 使纸片发生形变的力是鸡蛋的重力
B. 鸡蛋受到的支持力是纸片发生形变产生的
C. 鸡蛋对纸片的压力和纸片对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D. 鸡蛋磕到烧杯边上鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．使纸片发生形变的力是鸡蛋对纸片的压力，鸡蛋是施力物体，纸片对鸡蛋的支持力，纸片是施力物体，纸片发生了形变，故A错误，故B正确；
C．鸡蛋对纸片的压力，作用在纸片上，纸片对鸡蛋的支持力，作用在鸡蛋上，两个力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．鸡蛋磕到烧杯边上时，鸡蛋对烧杯的作用力和烧杯对鸡蛋的作用力大小相等，鸡蛋破了，是因为鸡蛋硬度小，故D错误。
故选B。
5. 下列现象是由光的直线传播形成的是（　　）
A. 手影游戏
B. 水中倒影
C. 花在水珠中的像
D. 筷子在水中“弯折”
【答案】A
【解析】
【详解】A．影子是光线在传播过程中遇到不透明物体被遮挡造成的，是光线照不到的位置，属于光的直线传播，故A符合题意；
B．水中倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．花在水珠中的像是花处在水珠形成的凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．筷子在水中“弯折”是光线从水中斜射入空气中，在界面处发生了折射，根据光的折射规律，此时的折射角大于入射角，人的眼睛逆着折射光线观察时，像成在物的上方向，故D不符合题意。
故选A。
6. 某人将一箱书用两种方式搬上楼，第一种方式是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分；第二种方式是把所有的书一起搬上楼。假设他上楼的速度相同，用这两种方式搬书的功率分别为P1、P2，机械效率分别为η1、η2，则（ ）
A. P1>P2 η1>η2 B. P1>P2 η1<η2
C. P1η2 D. P1 【答案】D
【解析】
【详解】由题意得两种方式做的有用功相同，第一种方式克服人的体重做两次额外功；第二种方式只克服人的体重做一次额外功。第一种方式做的总功小于第二种方式的两倍。由于上楼的速度相同，第一方式上楼用的总时间是第二种方式的两倍，根据得
P1 两种方式做的有用功相同，第一中方式中做的额外功多，第二中方式做的额外功少，所以第一种方式做功的效率低，即
η1<η2
故ABC不符合题意；故D符合题意。
故选D。
7. 如图，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）

A. L1与L2串联
B. 电流表A1测L1的电流
C. 当开关S2断开时，通过L1的电流变大
D. 当开关S2断开时，电流表A2的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，闭合开关S1、S2后，A1、L2、S2在同一支路上，L1单独在一个支路上，则L1与L2并联，A1测L2的电流，电流表A2测干路上的电流，故AB错误；
CD．当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流A1的示数变为0，而L1所在支路电流不受影响，保持不变，根据并联电路的电流关系可知，干路电流变小，因此电流表A2的示数变小，故D正确，C错误。
故选D。
8. 某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】智能家政机器人有三种识别启动方式只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合,说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响，所以该机器人三种启动方式为并联关系，只有C选项中的电路图符合题意．
9. 一个标有“12V 6W”的灯泡接入某电路中，测得通过它的电流是0.4A，则它的实际功率
A. 等于6W B. 小于6W C. 大于6W D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡的额定电压：U额=12V，灯泡的额定功率：P额=6W，灯泡的额定电流：I额=P额/U额=6W/12V=0．5A，由P=I2R知灯泡的电流越小，电功率越小∴当I实＜0．5A时，即：I实＜I额时，P实＜P额，故选B．
10. 如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小，电路图符号 ）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）

A. 电流表示数变小
B. 电流表示数不变
C. 电压表示数变小
D. 电压表示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】已知R2为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。由图可知定值电阻R1、热敏电阻R2串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R1两端电压，闭合开关S，当所测物体温度升高时，热敏电阻R2阻值减小，则通过电路电流增大，即电流表示数变大；定值电阻R1阻值不变，通过电流增大，根据U=IR可知，两端电压增大，即电压表示数变大。故ABC错误，D正确。
故选D。
11. 1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图。它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后被压缩的空气推动涡轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　）

A. 当K1关闭，K2开启时，空气的内能转化为海水的机械能
B. 当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能
C. 当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能
D. 当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当K1关闭，K2开启时，空气进入气室，空气内能与海水机械能间不存在转化关系，故AB错误；
CD．当K1开启，K2关闭时，压缩空气进入工作室推动涡轮机转运，空气的内能转化为涡轮机的机械能，故C错误，D正确。
故选D。
12. 小亮发现骑车上学的同学们，因为赶时间经常忘记收起自行车支架便骑车或没有锁车就离开，因此他设计了提醒收支架和锁车的电路。当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上好锁抽出钥匙（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。如下图所示的四个电路设计，其中符合要求的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，当车的支架支起时蜂鸣器响起，说明S2、S1、电源、蜂鸣器组成的电路通路；当车上好锁抽出钥匙后蜂鸣器停止发声，说明S2、S1、电源、蜂鸣器组成的电路断路，据此逐个分析每个选项。
【详解】A．S1未闭合时，蜂鸣器会一直在响，故A不符合题意；
B．开关S1闭合时，蜂鸣器被短路，不可能响起，故B不符合题意；
C．蜂鸣器被S2短路，S1闭合时，蜂鸣器不可能响起，故C不符合题意；
D．开关S1闭合时蜂鸣器响起，开关S2断开后蜂鸣器停止发声，故D符合题意。
故选D。
第二部分 非选择题（共76分）
二、填空题 （本题有8小题，每空1分，共24分）
13. 汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的______较大。水流过发动机外表时使发动机温度降低，这是通过______的方法减小了发动机的内能。发动机工作时将内能转化为机械能的是______冲程。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]等质量的水与其它液体相比，上升相同的温度，水吸收的热量更多，汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的比热容较大。
[2]发动机的温度较高，与水接触时将热量传递给水，发动机的内能减小，温度降低，是利用热传递改变内能的。
[3]汽车发动机工作时，在做功冲程过程中，高温高压的燃气将推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能，故发动机工作时将内能转化为机械能的是做功冲程。
14. 2020年6月“北斗”系统组网成功，其利用______给汽车传递导航信息。在汽车刹车的过程，能量从机械能转化为______能，散失到空气中的能量无法自动转化为我们所需要的能量再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有______性。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 内 ③. 方向
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，“北斗”系统利用电磁波给汽车传递导航信息。
[2]在汽车刹车的过程，轮胎与路面摩擦，能量从机械能转化为内能。
[3]不同形式的能量可以相互转化和转移，在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。散失到空气中的内能无法自动转化为我们所需要的能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
15. 盛夏时节，小红从冰箱中拿出一瓶冰水喝了起来，顿时感觉凉爽了，冰块在熔化过程中要______（吸收/放出）热量，不久后发现，原本干燥的瓶壁上有了许多水珠，这是发生了______（填一种物态变化名称，下同）现象，一段时间后，水珠又消失了，这是发生了______现象。
【答案】 ①. 吸收 ②. 液化 ③. 汽化##蒸发
【解析】
【详解】[1]冰块由固态变成液态的水，属于熔化，冰的熔化过程吸热温度保持不变。
[2]瓶壁上有了许多水珠是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁时，在表面液化形成的。
[3]水珠又消失了是水珠吸热后变成的水蒸气，属于汽化现象。
16. 小华家的插座A与插座B（如图甲所示）是______联的；他家的电能表的铭牌如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表转盘转了300圈，则该用电器在上述时间内的电功率是______W；用电要注意安全，图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与______线相连。


【答案】 ①. 并 ②. 300 ③. 地
【解析】
【分析】三孔插座的接法：左零右火中接地，据此判断插座的连接方式；3000r/kW·h表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转过3000r，求出电能表转盘转过300r用电器消耗的电能，再利用求用电器的电功率；有金属外壳的用电器的金属外壳应该接地线。
【详解】[1]由图甲可知，两插座的接地线孔接在一起、接零线的孔接在一起、接火线的孔接在一起，两插座是并联的。
[2]3000r/kW·h表示电能表每转过1r，电路中消耗1/3000kW·h的电能，所以电能表转盘转了300圈用电器消耗的电能

用电器的电功率

[3]图丙中的冰箱上剩下的一根接线应与大地相连，这样可防止因漏电而发生触电事故。
17. 家庭电路中用______来辨别火线和零线，家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1______（选填“正常”、“短路”或“断路”）；若只闭合S、S2，L发暗红色光，说明L2______（选填“正常”、“短路”或“断路”）。

【答案】 ①. 测电笔 ②. 短路 ③. 正常
【解析】
【详解】[1]当手接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触火线时，氖泡可以发光，接触零线时不发光，故可以用测电笔来辨别火线和零线。
[2]只闭合S、S1，由于电源电压为220V，若L正常发光，则L两端电压为220V，表明L1分得的电压为0，即L1存在短路。
[3]只闭合S、S2，则L与L2串联，L发暗红色光，则L两端电压低于220V，表明L1也参与分压，即L2正常。
18. 电源电压为3V，为使“2V 2W”LED灯正常发光，需串联一只______Ω的电阻；与普通的小灯泡相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约80%的电能，则该LED灯与______W的小灯泡亮度相当。LED灯正常工作1小时消耗电能______J。
【答案】 ①. 1 ②. 10 ③. 7200
【解析】
【详解】[1]LED灯正常发光时的电压为2V，功率为2W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，LED灯正常发光时串联电阻两端的电压
UR=U-UL=3V-2V=1V
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流

由可得，串联电阻的阻值


[2]设两种灯泡正常发光的时间为t，由可得，LED消耗的电能为
WL=PLt=2W×t
小灯泡消耗的电能为
WL=PLt
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，所以，

解得PL=10W。

[3]LED灯正常工作1小时消耗电能
WL'=PLt=2W×3600s=7200J
19. 溢水槽和烧杯放在水平桌面上，溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了700g水。已知空烧杯的质量为100g，烧杯底面积100cm2，则木块受到的浮力是______N，木块的密度是______g/cm3。木块静止时，烧杯对桌面的压强为______Pa，g=10N/kg。
【答案】 ①. 7 ②. 0.7 ③. 800
【解析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可得木块受到的浮力为

[2]从水槽中溢出了700g水，则排开液体体积为

物体体积为

所以物体是漂浮在水面的，则物体受到的浮力等于自身的重力，即

则木块的质量为

所以木块的密度为

[3]烧杯与溢出水的总质量为

水平面烧杯对桌面的压力等于总重力，则压力为

木块静止时，烧杯对桌面的压强为

20. 在如图所示电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A．则此时通过电阻R2的电流是______A，电阻R2的阻值是______Ω。重新调节电源电压后，闭开关S，电流表A1的示数为1.2A，求1min内电流通过电阻R2产生的热量是______J。

【答案】 ①. 0.4 ②. 10 ③. 216
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时通过电阻R2的电流
I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
[2]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R2的阻值


[3]电阻R1的阻值

重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，则电源的电压
U′=I1′R1=1.2A×5Ω=6V
1min内电流通过电阻R2产生的热量

三、解答题 （本题有7小题，共52分。解答22、23题时应写出公式、解答过程）
21. 根据凸透镜的性质，完成光路图。

【答案】
【解析】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用，根据凸透镜的三条特殊光线的作图方法，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，如图所示

22. 如图所示，请标出通电螺线管的N极．

【答案】
【解析】
【详解】由图示中电源的极性可知，电流是从右端进入螺线管的，根据安培定则可判断出螺线管的右端为N极，如图所示：

23. 将开关、螺口灯泡正确接入家庭电路。


【答案】
【解析】
【详解】在家庭电路中，开关应接在灯和火线之间，电灯的螺旋套应接零线，如图所示：


24. 如图甲所示，重为120N的物体放置于水平地面上，与地面的接触面积为200cm2。如图乙所示，某同学用50N的拉力将该物体在10s内匀速提升2m，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）求：
（1）该物体置于水平地面上时对地面的压强；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

【答案】（1）6000Pa；（2）30W；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）该物体置于水平地面上时对地面的压力为

所以物体置于水平地面上时对地面的压强为

（2）如图有3段绳子承担重力，即

拉力做功的功为

拉力做功的功率为

（3）对物体做的有用功为

所以滑轮组的机械效率为

答：（1）该物体置于水平地面上时对地面的压强为6000Pa；
（2）拉力做功的功率为30W；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
25. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让a、b两个小球（b球的质量大）分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。

（1）小球进入水平面时的动能是由______能转化来的。实验时通过______来比较动能大小；
（2）根据甲图和乙图所示实验得到结论，可以用来解释汽车______（选填“超载”或“超速”）带来的安全隐患；
（3）小球撞击木块的过程中，对木块______（选填“做功”或“不做功”），木块最终会停下来的主要原因是因为木块受到______力作用；
（4）根据乙图和丙图所示实验，______（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个到达水平面时动能更大。
【答案】 ①. 重力势 ②. 木块被推的距离 ③. 超速 ④. 做功 ⑤. 摩擦 ⑥. 能
【解析】
【详解】（1）[1][2]小球从高处滚下，重力势能转化为动能；物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小。
（2）[3]在甲、乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，所以甲、乙两图可以探究动能大小与速度的关系，得出的结论是：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大；该结论可以用来解释汽车超速带来的安全隐患。
（3）[4][5]小车撞击木块的过程中，对木块施加了力，且木块在小车的推动下移动了距离，对木块做功；由于受到摩擦力的作用，木块最终会停下来。
（4）[6]由图可知，乙图中木块移动的距离要小于丙图中木块移动的距离；由于实验中通过木块移动的距离来表示动能的大小，木块移动的距离越大，表明球的动能越大，所以能够比较出小球b的动能大。
26. 安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。


（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是___________；
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
（2）若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向___________移动；
（3）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：___________；
（4）完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于___________机。
（5）小明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒ab应选用___________材料制成。（选填“铜”或“铁”或“塑料”）。
【答案】 ①. A ②. 左 ③. 不会 ④. 发电 ⑤. 铜
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]当线圈正处于平衡位置时，线圈不转，若用手轻轻转了一下线圈，电动机模型将开始正常转动，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
(2)[2]要让电动机转速加快，就要增大电流，所以应该将滑动变阻器电阻变小，所以将滑片向左移动。
(3)[3]电磁铁和线圈共同用一个电源，当对调电源正负极时，电磁铁磁场方向改变，线圈中的电流方向也改变，所以电动机的转动方向不变。
(4)[4]拉动细线，线圈转动起来，做切割磁感线的运动，产生了感应电流，所以这是发电机的模型。
(5)[5]因为导体棒必须是导体，所以塑料棒不能接入电路中；磁体会吸引铁等物质，若用铁棒会被吸引在磁体上，所以选铜棒更合适。
27. 如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。


（1）请按电路图将实物图连接完整______（滑片P向左滑时接入电阻变大）；
（2）小华连接电路时，开关应______，滑动变阻器的滑片P应放在最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是______。排除故障后，正确操作得出结论为______；
（4）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω时，移动滑动变阻器滑片P的目的是______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 左 ④. R断路 ⑤. 电阻一定时，电流与电压成正比 ⑥. 见解析

【解析】
【详解】（1）[1]因滑片P向左滑时电阻变大，应将滑动变阻器滑片右下接线柱连入电路；因电源电压为3V，电压表选用小量程，如图所示：


（2）[2]为了避免电路连接时电路中的电流过大，烧坏用电器，连接电路时，开关要断开。
[3]为了保护电路，在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处，即将滑动变阻器的滑片滑到最左端。
（3）[4]由上分析可知，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，所以电路中没有电流通过，发生的故障类型是断路，电压表指针有示数且不变，原因可能是电阻断路。
[5]排除故障后，由电压与电流之比为一定值，可得出的结论是：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

（4）[6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，故应移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。
28. 某小组同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0﹣15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器两只：R1（5Ω 0.5A）、R2（30Ω 0.5A），同学们设计的电路如图。

（1）图甲是小聂画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：导线不能交叉______；
（2）滑动变阻器应选用______（选填“R1”或“R2”）；
（3）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片P，小婕发现灯泡忽亮忽暗，则故障可能是______；
A．滑动变阻器短路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器滑片接触不良 D．滑动变阻器断路
（4）下表为该小组实验记录分析表：
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
灯泡亮度
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
偏暗


2
3.8
0.4
1.52
正常
3
4.5
0.42
1.89
很亮
测电灯泡功率的实验原理是______老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是______，正确的测量结果小灯泡额定功率是______W；
（5）灯泡亮度不同的原因是灯泡的______不同。
【答案】 ①. ②. R2 ③. C ④. P=UI ⑤. 取不同电压下的功率的平均值（答案合理即可） ⑥. 1.52 ⑦. 实际功率
【解析】
【详解】（1）[1]测定小灯泡额定功率时，电压表并联在小灯泡两端，电流表与滑动变阻器串联在电路中，由图可知，当滑动变阻器向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，如图所示：

（2）[2]由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电流


此时滑动变阻器接入电路的阻值

故滑动变阻器应选用R2。
（3）[3]A．若故障为滑动变阻器短路，则移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡的亮度不变，故A不符合题意；
B．若故障为小灯泡短路，小灯泡不发光，故B不符合题意；
C．移动滑动变阻器的滑片P，小婕发现灯泡忽亮忽暗，说明滑动变阻器接触不良，故C符合题意；
D．滑动变阻器与小灯泡串联，若故障为滑动变阻器断路，则小灯泡不发光，故D不符合题意。
故选C。
（4）[4]测定小灯泡额定功率时，电压表并联在小灯泡两端，电流表与滑动变阻器串联在电路中，电流表与电压表的乘积是小灯泡的电功率，即实验原理是P=UI。
[5]不同电压下小灯泡的功率不同，灯在额定电压下的功率才是额定功率，错误之处是：取不同电压下的功率的平均值。
[6]由表可知，小灯泡两端的电压为额定电压时，电路中的电流为0.4A，额定功率为1.52W。
（5）[7]不同电压下小灯泡的功率不同，小灯泡的实际功率不同，小灯泡的亮度不同。
29. 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：
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mAh
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。
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）机器人工作时，主机内部的气压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力；
（2）若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为______m；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，此时吸入功率为______W；
（4）上述风量下，1分钟内通过吸尘电机排出的空气质量为______kg；（取ρ空气=1.3kg/m3）
（5）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______min。
【答案】 ①. 小于 ②. 1.7 ③. 8.25 ④. 1.17 ⑤. 48
【解析】
【详解】（1）[1]机器人工作时，依靠大气压将外面的灰尘等压入机器内部，故里面的气压要小于外面的大气压。
（2）[2]该机器人发出的超声波遇到障碍物的时间

其发射超声波时与障碍物间的距离为

（3）[3]根据表格数据可知，吸入功率等于真空度与风量乘积，所以当风量为0.015m3/s时，此时吸入功率为

（4）[4]1分钟吸入空气的体积为

所以1分钟吸入空气的质量为

（5）[5]机器人工作时的额定电流为

工作时可用电量为

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