江苏省南通市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份江苏省南通市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共33页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）华为新产品Mate60pr手机搭载麒麟9000S芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片（ ）
A．半导体材料B．超导材料
C．磁性材料D．绝缘材料
2．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．用电器的金属外壳一定要接地
B．对人体而言，安全电压一般是36V
C．使用测电笔时，手不得接触笔尾金属电极
D．控制电灯的开关，接在零线或火线上都可以
3．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
4．（2分）小明探究斜面的机械效率，他将木块由斜面底端匀速拉至顶端，其中说法正确的是（ ）
A．斜面是一种可以省功的机械
B．木块的机械能保持不变
C．木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力
D．斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关
5．（2分）如图是某手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如表，“超级快充”的“快”是指（ ）
A．电压大B．电流大C．电功率大D．电能大
6．（2分）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）
A．白天、夜晚B．夜晚、白天C．白天、白天D．夜晚、夜晚
7．（2分）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．灯L2短路B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路D．c、d两点间断路
8．（2分）用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（ ）
A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验
B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验
D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象
9．（2分）研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，请你估算一名中学生正常步行半小时克服重力做功的功率约为（ ）
A．10WB．20WC．70WD．140W
10．（2分）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻.闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示。若通过R2的电流为I，则以下图线中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、非选择题
11．（3分）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，温度计吸收热量就会使被测物体温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 （选填“煤油”或“酒精”）温度计，理由是 （设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）。
12．（4分）根据所学知识，完成填空。
（1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过 的方式改变了水的内能；
（2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开 ，这与汽油机的 冲程能量转化过程相同；
（3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600r/min，对外做功一次约为1500J。这台汽油机的功率为 W。
13．（4分）如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”、“B”）会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能，导致线框A落到地面所需时间tA 线框B落到地面所需时间tB。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
14．（4分）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同
（1）实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像 的热值大。
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示 。
15．（5分）随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连（如图甲）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。
（1）电热膜是利用电流的 效应工作的。
（2）如图甲所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还 （选填“能”、“不能”）正常工作；正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA IB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）某型号的梳妆防雾镜的质量是1.2kg，额定功率为88W。玻璃背面粘有等大的电热膜，接通电路时镜面升温，便于成像。正常工作250s，可使玻璃镜面平均温度升高22℃ %；如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，以满足不同季节使用的需要，R的最大阻值为 Ω。[c玻璃＝0.75×103J/（kg•℃）]
16．（2分）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
17．（2分）请根据图中磁感线的方向，在虚线方框中标出电流的方向，并标出小磁针静止时的N极。
18．（2分）请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
19．（6分）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。
20．（7分）如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻。只闭合开关S3，灯泡正常发光，再闭合S1，电流表的示数变化了0.4A。
（1）求灯泡的额定电流；
（2）求定值电阻R的阻值；
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡仍正常发光，求此时电路10min内消耗的电能。
21．（6分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。
（1）实验中研究的是 （选填“小车”或“木块”）的动能，通过比较 来判断其动能大小，这种研究问题的物理方法叫 ；
（2）图甲、乙是在探究动能大小与 关系的实验，通过实验现象得出结论： ；有同学提出在图乙实验的基础上，让木块留在位置a处完成图丙实验，比较乙、丙实验也可探究动能大小与速度的关系 。（选填“可行”或“不可行”）
22．（8分）小华做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω），电源电压为3V。
（1）如图甲所示，小华所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 W。
（3）小华添加刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图丙所示
①根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω。
②小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）。
a.按图丙连好电路，闭合开关，移动鳄鱼夹M
b.保持M位置不变，把Rx接入电路，如图丁所示。闭合开关，电流表的示数为0.20Ax＝ Ω。
c.小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
d.为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i.连接图丙电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A
ii.把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B。
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx＝ Ω。
23．（7分）如图1所示，平静的泳池水面上漂浮着一只小皮球，多多打算用扔石子荡起水波的方法将皮球推向泳池边。但他发现小石子扔进水中，而皮球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”，并未随水波向外水平移动。
多多猜想其中的原因可能是：
猜想A：小石子使水产生的振动不够强，水波太小，水对皮球的水平推力太小；
猜想B：皮球浸入水中深度过浅，水对它的水平推力太小；
猜想C：向外逐渐扩展的水波，是被石子击中的那部分水，将竖直方向的振动向外依次传播而形成的，故对皮球没有产生水平推力。
为了验证猜想，他设计了如下的实验步骤：
①安全起见，选择一个较浅（膝盖以下）的水池（它们浸入水中的深度不同），如图2所示：
②用手代替石子，以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处；
③拿走纸船和木块，改变拍打水面的方向，观察乒乓球的运动情况。
（1）在验证猜想A时，他用不同的力度沿竖直方向拍打水面，若发现乒乓球没有水平移动 （填“有关”或“无关”）。
（2）实验步骤①②是为了验证猜想 （填字母）。实验时，若观察到三个物体都只在原位置上下振动，多多由此得到结论：物体是否水平移动与浸入深度无关。你认为这结论是否可靠？ ，原因是 。
（3）实施步骤③时，若发现除了竖直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动 方向入水的。
（4）要验证猜想C，需再提供几个 的乒乓球，将几个乒乓球分别放在以O点为圆心的远近 同心圆上，用手以一定频率沿竖直方向拍打水面O点处，观察乒乓球的运动情况。（均填“相同”或“不同”）
24．（10分）阅读短文，回答问题。
电吹风机
如图甲是某品牌电吹风机，其外壳材质由高级复合材料PA6.6制成，最高可承受约2400N的压力，转速可达11万转每分钟，千发速度是普通吹风机的3倍，可让吹风机在最大风力工作时噪声不超过60dB。
吹风机工作时高速电机在手柄下段吸入气体，从环形出风口高速吹出，同时带动后面及周围的倍增气流向前流动，其相关参数见表。（空气的密度为1.3kg/m3）
（1）下列关于该品牌电吹风机说法不正确的是 。
A.电动机利用磁场对电流的作用来工作
B.超声波降噪技术是从人耳处减弱噪声
C.外壳复合材料材质具有硬度大的属性
D.吸风利用流体压强与流速的关系工作
（2）当吹风机以最大气流工作时，出风口每秒钟吹出的空气质量为 g；若该吹风机单独以最大功率工作3min，可使标有2500imp/（kW•h） 次。
（3）该电吹风等效电路如图乙，R为定值加热电阻若电动机的功率为200W，则加热电阻R的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω。（保留一位小数）
（4）实际电路中，如图乙的S2和S3是两个利用脉宽调制（PWM）方式工作的自动控制开关，即开关通过“占空比”来调节各自的平均功率。“占空比”是指一定时间内通电时间和总时间之比，原理示意如图丙，则平均功率P与最大功率PM和占空比η的关系式为P＝ ；若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越 。（选填“长”或“短”）
（5）当电机用最大气流吸入时，需将电机吸入的空气加热到90℃，每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为 J；加热电阻R支路上的控制开关S3的占空比至少为 。[空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃），室温为20℃]
2023-2024学年江苏省南通市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1．（2分）华为新产品Mate60pr手机搭载麒麟9000S芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片（ ）
A．半导体材料B．超导材料
C．磁性材料D．绝缘材料
【答案】A
【解答】解：常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等，是半导体硅制成的。
故选：A。
2．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．用电器的金属外壳一定要接地
B．对人体而言，安全电压一般是36V
C．使用测电笔时，手不得接触笔尾金属电极
D．控制电灯的开关，接在零线或火线上都可以
【答案】A
【解答】解：A、家用电器的金属外壳要接地，发生触电事故；
B、经验证明，故B错误；
C、使用测电笔时，笔尖金属体接触电线，否则会触电；
D、从安全用电的角度分析，故D错误。
故选：A。
3．（2分）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
【答案】B
【解答】解：A、皮球在高处具有较大的重力势能，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；
B、当球接触地面时，球的动能转化为球的弹性势能；
CD、球的动能越大，则小球的形变越大，所以形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，故CD错误。
故选：B。
4．（2分）小明探究斜面的机械效率，他将木块由斜面底端匀速拉至顶端，其中说法正确的是（ ）
A．斜面是一种可以省功的机械
B．木块的机械能保持不变
C．木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力
D．斜面的机械效率与木块被拉动的距离无关
【答案】D
【解答】解：
A、使用斜面时，不能省功；
B、木块由斜面底端被匀速拉至顶端、速度大小不变；质量不变，重力势能变大，所以木块的机械能变大；
C、物块在斜面上匀速运动时，沿斜面向下受到摩擦力和重力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是一对平衡力；
D、斜面的机械效率为η＝＝，拉力F和物重G不变，提升的高度也增大，所以机械效率η不变，故D正确。
故选：D。
5．（2分）如图是某手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，其铭牌参数如表，“超级快充”的“快”是指（ ）
A．电压大B．电流大C．电功率大D．电能大
【答案】C
【解答】解：根据电功率定义式的变形式t＝可知，充电功率越大，由此可知。
故选：C。
6．（2分）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）
A．白天、夜晚B．夜晚、白天C．白天、白天D．夜晚、夜晚
【答案】A
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，水面温度上升得慢，热空气上升，风从海面吹向陆地，所以白天风力发电机旋翼朝向大海；
晚上，气温下降，温度高一些，风从陆地吹向海面，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地。
故选：A。
7．（2分）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．灯L2短路B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路D．c、d两点间断路
【答案】D
【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，从保险丝→a→S6→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
再闭合S2，灯L3不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
若灯L2短路时，电路的电流会很大，灯泡L3也不会发光，说明电路存在断路；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b，说明这三点与火线之间是接通的2没有断路；试电笔只在c点不发光，所以故障是c。
故选：D。
8．（2分）用如图所示电路探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验，在A、B间接入5Ω的定值电阻R，使电压表示数为2V，读出电流表示数，移动滑片，使电压表示数仍为2V，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V。对此现象（ ）
A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验
B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验
C．在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，继续实验
D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象
【答案】D
【解答】解：AB．根据串联电路的分压特点可知，电压表的示数将变大，应增大滑动变阻器的阻值，所需滑动变阻器的阻值越大，滑动变阻器不能使电阻两端的电压保持在2V（大于2V）不变，据此可知AB错误；
D．将三个电阻按15Ω、6Ω的由大到小的顺序接入进行实验，所需滑动变阻器的阻值最大，则其它两个电阻，更能使电阻两端的电压不变；
C．在第一次接入5Ω的定值电阻时，使电压表示数为定值1.8V，换用10Ω，根据串联分压原理可得：
；
左边为一定值，右边也为一定值，则所需滑动变阻器的阻值会更大，所以此时也不能完成整个实验。
故选：D。
9．（2分）研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的0.1倍，人正常步行时，请你估算一名中学生正常步行半小时克服重力做功的功率约为（ ）
A．10WB．20WC．70WD．140W
【答案】C
【解答】解：中学生的步距约为0.5m，根据题意可知每走一步重心上升的高度Δh＝8.1L＝0.2×0.5m＝2.05m，
中学生的重力约为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
每走一步克服重力做功W＝GΔh＝500N×0.05m＝25J。
由v＝可得
s＝vt＝1.3m/s×30×60s＝2520m，
总共走的步数n＝2520m/0.5m＝5040步，
克服重力做的总功W′＝5040W＝5040×25J＝4.26×105J，
则整个过程中克服重力做功的功率约为P＝＝＝70W。
故选：C。
10．（2分）如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻.闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示。若通过R2的电流为I，则以下图线中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：根据图1可知，定值电阻R2与R8串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源的电压，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可知7示数是右侧竖直直线，且电压始终不变，曲线是V1与R1的关系图线，由于V7的示数随R1的增大而增大，且变化量越来越小；根据串联电路的电压规律可知2的电压：U6＝U﹣U1，则U2随着R5的增大而减小，且变化越来越小，但不等于0，电路中的电流I＝I2＝，由于R2是定值电阻不变，所以电流随着R2的增大而减小，且变化越来越小，但不等于0，ACD错误。
故选：B。
二、非选择题
11．（3分）在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如，当被测物体的质量较小，温度计吸收热量就会使被测物体温度 降低 （选填“升高”“降低”或“不变”），这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择 煤油 （选填“煤油”或“酒精”）温度计，理由是 煤油比热容小 （设温度计玻璃泡容积一定，ρ酒精＝ρ煤油，c酒精＞c煤油）。
【答案】降低；煤油；煤油比热容小。
【解答】解：当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递；
这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，在相同的条件下。
故答案为：降低；煤油。
12．（4分）根据所学知识，完成填空。
（1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过 做功 的方式改变了水的内能；
（2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开 机械能 ，这与汽油机的 做功 冲程能量转化过程相同；
（3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600r/min，对外做功一次约为1500J。这台汽油机的功率为 7500 W。
【答案】（1）做功；（2）机械能；做功；（3）7500。
【解答】解：（1）电热水壶烧水时电热丝利用了电流的热效应，通过做功的方式改变了水的内能；
（2）水烧开的时候，“热气”总是将壶嘴上的金属片冲开，热气的内能转化金属片的机械能；
从能量转化的角度看，水汽冲金属片现象相当于汽油机的做功冲程；
（2）汽油机飞轮转速是600r/min，每分钟飞轮转动600圈，对外做功300次；
做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J5J，这台汽油机的功率为P＝。
故答案为：（1）做功；（2）机械能；（3）7500。
13．（4分）如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 电磁感应 现象，线框 A （选填“A”、“B”）会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 电 能，导致线框A落到地面所需时间tA 大于 线框B落到地面所需时间tB。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】电磁感应；A；电；大于。
【解答】解：不计空气阻力，塑料线框自由下落，而金属线圈由于电磁感应现象，使该线框的一部分重力势能转化为电能，速度变慢，导致线框A落到地面所需时间tA大于线框B落到地面所需时间tB。
故答案为：电磁感应；A；电；大于。
14．（4分）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同
（1）实验中应控制燃料燃烧的 质量 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 温度计上升的示数 比较燃料燃烧放出热量的多少。
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像 b 的热值大。
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示 8：3 。
【答案】（1）质量；温度计上升的示数；（2）b；（3）8：3。
【解答】解：（1）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）由图乙知，当燃料燃尽时，说明相同质量的a，则b的热值大；
（3）对于燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，
根据图可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，根据公式Q放＝qm、Q吸＝cmΔt可知：7c水m水Δt1＝mq1；
对于燃料8来说，燃料2用15min让水从20℃升高到80℃放＝qm、Q吸＝cmΔt可知：c水m水Δt2＝mq3；
解得，两种燃料热值之比为：。
故答案为：（1）质量；温度计上升的示数；（3）5：3。
15．（5分）随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连（如图甲）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。
（1）电热膜是利用电流的 热 效应工作的。
（2）如图甲所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还 能 （选填“能”、“不能”）正常工作；正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA ＜ IB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）某型号的梳妆防雾镜的质量是1.2kg，额定功率为88W。玻璃背面粘有等大的电热膜，接通电路时镜面升温，便于成像。正常工作250s，可使玻璃镜面平均温度升高22℃ 90 %；如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，以满足不同季节使用的需要，R的最大阻值为 550 Ω。[c玻璃＝0.75×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）热；（2）能；＜；（3）90；550。
【解答】解：（1）电热膜是利用电流的热效应工作的；
（2）由图可知，电热膜中的电墨线是并联的，热膜中的某根导电墨线断裂；因为墨线是并联的，则IB＝IA+3I，因此IA＜IB；
（3）正常工作250s，平面镜吸收的热量：
Q吸＝c玻璃mΔt升＝0.75×106J/（kg•℃）×1.2kg×22℃＝5.98×104J，
正常工作250s，电热膜产生的热量：
Q＝W＝Pt＝88W×250s＝2.8×104J，
加热效率：
η＝×100%＝；
由P＝可得
R2＝＝＝550Ω，
当变阻器R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，
结合题意可知，电热膜的最小功率为：P最小＝88W×25%＝22W；
由P＝I5R可得，此时通过它的电流：
I小＝＝＝0.5A，
由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝1100Ω，
则变阻器的最大阻值：R＝R总﹣R5＝1100Ω﹣550Ω＝550Ω。
故答案为：（1）热；（2）能；＜；550。
16．（2分）如图所示，请画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】
【解答】解：小球所受重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心；
由杠杆平衡条件F1L1＝F7L2 可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，A点距离O点是最远的，力是最小的，则动力必须使得杠杆逆时针转动，如图所示：
17．（2分）请根据图中磁感线的方向，在虚线方框中标出电流的方向，并标出小磁针静止时的N极。
【答案】见解答图。
【解答】解：由图可知，磁感线从左指向右，右端为S极，小磁针的左端为N极；
根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，则虚线框内电流方向向下
18．（2分）请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
【答案】
【解答】解：首先辨别上面三根线：下面是地线、上面是火线。三孔插座的接法：上孔接地线；右孔接火线，将保险盒接在火线上
19．（6分）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，g取10N/kg。求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n＝2，
绳子自由端移动的距离：s＝2h＝7×2m＝4m，
拉力做的功：W总＝Fs＝400N×4m＝1600J，
拉力的功率：P＝＝＝160W；
（2）建筑材料的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
有用功：W有＝Gh＝700N×2m＝1400J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝；
（3）不计绳子重力和摩擦，由F＝动）可得，动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×400N﹣700N＝100N。
答：（1）拉力的功率为160W；
（2）滑轮组的机械效率为87.3%；
（3）动滑轮的重力为100N。
20．（7分）如图所示，L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻。只闭合开关S3，灯泡正常发光，再闭合S1，电流表的示数变化了0.4A。
（1）求灯泡的额定电流；
（2）求定值电阻R的阻值；
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡仍正常发光，求此时电路10min内消耗的电能。
【答案】答：（1）灯泡的额定电流为0.2A；
（2）定值电阻R的阻值为15Ω；
（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，电路10min内消耗的电能64800J。
【解答】解：
（1）断开开关S2，闭合开关S1和S8时，电阻R和灯泡L并联，所以电源电压等于灯泡的额定电压；
由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.2A；
（2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和R＝7.4A；
定值电阻R的阻值：R＝＝＝15Ω；
（3）灯泡的电阻：RL＝＝＝30Ω；
断开开关S1和S8，闭合开关S2，定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻：R总＝15Ω+30Ω＝45Ω；
因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.8AR总＝（0.2A）2×45Ω＝1.5W。
电路10min内消耗的电能W＝Pt＝1.8W×10×3600s＝64800J。
答：（1）灯泡的额定电流7.2A；
（2）定值电阻R的阻值为15Ω。
（3）断开开关S1和S7，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光。
21．（6分）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。
（1）实验中研究的是 小车 （选填“小车”或“木块”）的动能，通过比较 木块移动的距离 来判断其动能大小，这种研究问题的物理方法叫 转换法 ；
（2）图甲、乙是在探究动能大小与 速度 关系的实验，通过实验现象得出结论： 物体的质量一定时，速度越大，动能越大 ；有同学提出在图乙实验的基础上，让木块留在位置a处完成图丙实验，比较乙、丙实验也可探究动能大小与速度的关系 可行 。（选填“可行”或“不可行”）
【答案】（1）小车；木块移动的距离；转换法；（2）速度；物体的质量一定时，速度越大，动能越大；可行。
【解答】解：（1）由题意可知，实验中探究小车动能；实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小；
（2）由甲乙两图可知：让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等，因此可以通过甲乙探究物体动能与物体速度的关系，速度越大；有同学提出在图2实验的基础上，小车在水平方向上移动的距离越长，撞击木块移动的距离越小，可以探究动能大小与速度的关系。
故答案为：（1）小车；木块移动的距离；（2）速度，速度越大；可行。
22．（8分）小华做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样，电阻约10Ω），电源电压为3V。
（1）如图甲所示，小华所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 0.6 W。
（3）小华添加刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图丙所示
①根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 0.5 Ω。
②小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）。
a.按图丙连好电路，闭合开关，移动鳄鱼夹M
b.保持M位置不变，把Rx接入电路，如图丁所示。闭合开关，电流表的示数为0.20Ax＝ 9 Ω。
c.小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
d.为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i.连接图丙电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A
ii.把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 0.20 A，记下M的位置B。
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx＝ 0.5L Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）0.6；（3）①0.5；②b、9；c、偏大；d、0.20；0.5L。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯泡并联后与电压表串联是错误的，灯泡，电压表并联在灯泡两端
；
（2）实验过程中，移动滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表选用小量程，其示数为0.24A
PL＝ULIL＝2.2V×0.24A＝0.2W；
（3）①由题意可知，电源电压恒为3V，电流为0.8A＝＝15Ω，
电阻丝对应的长度为30.0cm，则1cm该电阻丝的电阻为R'＝＝，即1cm该电阻丝的电阻为6.5Ω；
②a、按图甲连好电路，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，电阻丝的电阻R丝＝＝＝6Ω；
b、由图丁知、Rx、电流表、开关，鳄鱼夹M可以改变电阻丝连入电路的阻值，电路图如下图所示：
；
保持M位置不变，把R接入电路；闭合开关，由串联电路特点和欧姆定律可得总＝R丝+Rx＝＝＝15Ω，
所以Rx＝15Ω﹣5Ω＝9Ω；
c、电源的实际电压比3V略低，电流表测得的电流是准确的x＝R总﹣R丝＝﹣＝U（﹣，算出的电阻值偏大；
d、为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，改变测量方法就可以消除影响；
i、连接图甲电路，移动M使电流表的示数为8.20A，设此时电阻丝连入电路的阻值为RA；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，记下M的位置BB；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm；
根据欧姆定律，由步骤i可得，RA＝，
根据串联电路特点和欧姆定律，由步骤ii可得，RB+Rx＝，
所以RB+Rx＝RA，
2cm该电阻丝的电阻为0.5Ω，AB间距离为Lcm，
Rx＝RA﹣RB＝Lcm×6.5Ω/cm＝0.7LΩ。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.6；②b、7；c；d、0.20。
23．（7分）如图1所示，平静的泳池水面上漂浮着一只小皮球，多多打算用扔石子荡起水波的方法将皮球推向泳池边。但他发现小石子扔进水中，而皮球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”，并未随水波向外水平移动。
多多猜想其中的原因可能是：
猜想A：小石子使水产生的振动不够强，水波太小，水对皮球的水平推力太小；
猜想B：皮球浸入水中深度过浅，水对它的水平推力太小；
猜想C：向外逐渐扩展的水波，是被石子击中的那部分水，将竖直方向的振动向外依次传播而形成的，故对皮球没有产生水平推力。
为了验证猜想，他设计了如下的实验步骤：
①安全起见，选择一个较浅（膝盖以下）的水池（它们浸入水中的深度不同），如图2所示：
②用手代替石子，以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处；
③拿走纸船和木块，改变拍打水面的方向，观察乒乓球的运动情况。
（1）在验证猜想A时，他用不同的力度沿竖直方向拍打水面，若发现乒乓球没有水平移动 无关 （填“有关”或“无关”）。
（2）实验步骤①②是为了验证猜想 B （填字母）。实验时，若观察到三个物体都只在原位置上下振动，多多由此得到结论：物体是否水平移动与浸入深度无关。你认为这结论是否可靠？ 不可靠 ，原因是 没有控制三个物体的质量相同 。
（3）实施步骤③时，若发现除了竖直拍打外，其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动 竖直 方向入水的。
（4）要验证猜想C，需再提供几个 相同 的乒乓球，将几个乒乓球分别放在以O点为圆心的远近 不同 同心圆上，用手以一定频率沿竖直方向拍打水面O点处，观察乒乓球的运动情况。（均填“相同”或“不同”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）多多用不同的力度沿竖直方向拍打水面，水振动强度不同，则说明：球是否能水平移动与水波大小无关；
（2）将质量不同的小木块、小纸船，改变了物体浸入水的深度，观察现象；
观察到三个物体都只在原位置上下振动，多多由此得到：“乒乓球是否水平移动与浸入深度无关，因为没有控制三个物体的质量相同；
（3）根据题意，竖直方向拍打水，其它方向拍打水，当时多多扔石子后，说明石子几乎是以竖直方向入水的；
（4）猜想C被石子击中的那部分水，将竖直方向的振动向外依次传播而形成，所以要验证该猜想，用手以一定频率沿竖直方向拍打水面O点处。
故答案为：（1）无关；（2）B；没有控制三个物体的质量相同；（4）相同。
24．（10分）阅读短文，回答问题。
电吹风机
如图甲是某品牌电吹风机，其外壳材质由高级复合材料PA6.6制成，最高可承受约2400N的压力，转速可达11万转每分钟，千发速度是普通吹风机的3倍，可让吹风机在最大风力工作时噪声不超过60dB。
吹风机工作时高速电机在手柄下段吸入气体，从环形出风口高速吹出，同时带动后面及周围的倍增气流向前流动，其相关参数见表。（空气的密度为1.3kg/m3）
（1）下列关于该品牌电吹风机说法不正确的是 B 。
A.电动机利用磁场对电流的作用来工作
B.超声波降噪技术是从人耳处减弱噪声
C.外壳复合材料材质具有硬度大的属性
D.吸风利用流体压强与流速的关系工作
（2）当吹风机以最大气流工作时，出风口每秒钟吹出的空气质量为 52 g；若该吹风机单独以最大功率工作3min，可使标有2500imp/（kW•h） 200 次。
（3）该电吹风等效电路如图乙，R为定值加热电阻若电动机的功率为200W，则加热电阻R的电功率为 1400 W，电阻R的阻值为 34.6 Ω。（保留一位小数）
（4）实际电路中，如图乙的S2和S3是两个利用脉宽调制（PWM）方式工作的自动控制开关，即开关通过“占空比”来调节各自的平均功率。“占空比”是指一定时间内通电时间和总时间之比，原理示意如图丙，则平均功率P与最大功率PM和占空比η的关系式为P＝ η×PM ；若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越 长 。（选填“长”或“短”）
（5）当电机用最大气流吸入时，需将电机吸入的空气加热到90℃，每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为 1274 J；加热电阻R支路上的控制开关S3的占空比至少为 0.91 。[空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃），室温为20℃]
【答案】（1）B；（2）52；200；（3）1400；34.6；（4）η×PM；越长；（5）1274；0.91。
【解答】解：（1）A、通电导体在磁场中会受到力的作用，故A正确；
B、超声波降噪技术是从声源处减弱噪声；
C、根据题中信息知外壳复合材料材质具有硬度大的属性；
D、根据题中信息知吸风利用流体压强与流速的关系工作；
故选：B；
（2）由表格数据知出风口最大气流为40L/s，以最大气流工作时出风口每秒钟吹出空气体积为40L＝40×10﹣3m3，
根据密度公式ρ＝知以最大气流工作时出风口每秒钟吹出的空气质量为：
m＝ρ空气V＝7.3kg/m3×40×10﹣8m3＝0.052kg＝52g；
若该吹风机单独以最大功率工作4min＝180s消耗的电能为：
W＝Pt＝1600W×180s＝2.88×105J＝7.08kW•h，
2500imp/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁2500次；
由W＝得电能表指示灯闪烁的次数为：
n实＝WN标＝0.08kW•h×2500imp/（kW•h）＝200imp；
（3）由图乙知若该吹风机以最大功率工作时，电动机和电热电阻并联，电动机的功率为200W，
根据并联电路电功率的规律知加热电阻R的电功率为：PR＝P最大﹣P机＝1600W﹣200W＝1400W，
根据P＝知电阻R的阻值为：
R＝＝≈34.8Ω；
（4）由图知3.75W＝5W×4.75，2.5W＝6W×0.5，所以平均功率等于空占比×最大功率M；
根据占空比的定义知若某控制开关占空比越大，表示该控制开关一定时间内通电时间越长；
（5）由表格数据知每秒钟吸入空气的体积为14L，
根据密度公式ρ＝知当电机用最大气流吸入时每秒钟吸入空气的质量为：
m′＝ρ空气V′＝2.3kg/m3×14×10﹣7m3＝0.0182kg；
每秒钟吸入的空气需要吸收的热量为：
Q吸＝cm′（t﹣t4）＝1.0×106J/（kg•℃）×0.0182kg×（90℃﹣20℃）＝1274J，
即消耗的电能为W＝Q吸＝1274J＝PR′t，
则加热电阻R支路上的平均功率为：
PR′＝＝＝1274W，
加热电阻R支路上的控制开关S2的占空比至少为：
η＝＝＝0.91
故答案为：（1）B；（2）52；（3）1400；（4）η×PM；越长；（5）1274。输入：100V～240V，50/60Hz，1.2A
输出：5V，2A或9V，2A或10V
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
相关参数
额定电压
220V
最大功率
1600W
电机转速
1.1×105r/min
电机吸入最大气流
14L/S
出风口最大气流
40L/S
输入：100V～240V，50/60Hz，1.2A
输出：5V，2A或9V，2A或10V
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
相关参数
额定电压
220V
最大功率
1600W
电机转速
1.1×105r/min
电机吸入最大气流
14L/S
出风口最大气流
40L/S