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辽宁省沈阳市新民实验中学2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题
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这是一份辽宁省沈阳市新民实验中学2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，实验，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共21分。其中第1—6小题为单选题，每题2分。第7—9小题为多选题，共12分。每题3分，多选、错选不得分，漏选得1分）
1. 根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（ ）
A. 沈阳冬天的最低气温约零下5℃
B. 汽油机的效率一般为30%~45%
C. 学校教室内一盏日光灯的功率约为200W
D. 托起一个鸡蛋所用的力约为0.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A．沈阳冬天的最低气温约零下25℃，故A不符合实际；
B．汽油机的效率一般为20~30%，故B不符合实际；
C．学校教室内一盏日光灯的功率约为40W，故C不符合实际；
D．一个鸡蛋约50g，则重力约为0.5N，故D符合实际。
故选D。
2. 如图所示的四种光现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A. 手影的形成B. 水中倒影
C. 笔“折断”了D. 水球中的人像
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．手影是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高C．水中笔反射的光线是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像，比笔的实际位置要浅些，所以感觉水中的笔向上折断了，故C不符合题意；
D．水球中的人像是凸透镜成像，是发生折射形成的，故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，下列有关交通工具说法正确的是（ ）
A. 如图甲，汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容小
B. 如图乙，燃油摩托车依靠内燃机做功冲程获得动力
C. 如图丙，太阳能汽车利用的太阳能属于不可再生能源
D. 如图丁，飞机起飞过程中，机翼上方空气流速大压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A．汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容大，故A错误；
B．燃油摩托车依靠做功冲程将内能转化为机械能，获得动力，故B正确；
C．太阳能汽车利用的太阳能属于可再生能源，故C错误；
D．飞机起飞过程中，机翼上方空气流速大压强小，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，关于飞出去的棋子，下列说法正确的是（ ）
A. 不受重力作用
B. 由于惯性而继续向前运动
C. 在空中飞行过程中动能保持不变
D. 在空中飞行过程中运动状态保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞出去的棋子，依然受到地球的吸引力，即受重力作用，故A错误；
B．飞出去的棋子，由于惯性，要保持原来的运动状态，因而棋子继续向前运动，故B正确；
CD．在空中飞行过程中，棋子受到重力以及空气阻力的作用，并且这两个力不是一对平衡力，棋子受到非平衡力的作用，速度会发生改变，因而动能也会改变，运动状态也发生改变，故CD错误。
故选B。
5. 如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为极
C. 电动机工作，灯不发光
D. 电磁铁的工作原理是电磁感应
【答案】C
【解析】
【详解】A．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分下落，弹簧被拉长，弹性势能增大，故A错误；
B．当闭合开关后，线圈相当于通电螺线管，根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极，故B错误；
C．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分往下落，开关与下面电动机所在的电路结合，电动机所在电路闭合，电动机正常工作，开关与上面灯泡所在的电路分离，灯泡所在电路断路，灯泡不发光，故C正确；
D．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在甲杯中受到浮力作用，在乙杯中不受浮力作用
B. 小球在甲杯中受到的浮力为0.5N，在乙杯中受到的浮力小于0.4N
C. 小球的质量为50g
D. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知，只要物体浸入水中，就会受到浮力，与浮沉状态无关，故选项A不正确；
B．根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知，甲杯中小球受到的浮力
F甲=G排甲=0.5N
小球在甲杯漂浮
G甲=G排甲=0.5N
两个完全相同的小球，乙杯中小球受到的浮力
F乙=G排乙=0.4N
故B不正确；
C．根据G=mg和甲杯中小球受到浮力
F甲=G排甲=0.5N
小球的质量
故C正确；
D．小球在甲杯漂浮，有：ρ甲＞ρ球，小球在乙杯下沉，沉入水底，有：ρ乙＜ρ球，所以两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙，故D错误。
故选C。
7. 关于图所示的四个实验情景，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B. 图乙：抽掉玻璃板一段时间后，两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动
C. 图丙：两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明固体分子间只存在引力
D. 图丁：在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水，静置片刻后杯中的情况，说明液体分子运动的剧烈程度与温度有关
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．从图甲可以看到，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故A正确；
B．从图乙可以看到，抽掉玻璃板一段时间后，二氧化氮和空气两种气体会混合在一起，两瓶子的颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．分子间即存在引力，又存在斥力，从图丙可以看到，两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明两个铅柱的分子之间存在引力，但不是只存在引力，故C错误；
D．热水温度比冷水温度高，热水杯的颜色变化快，说明分子运动的剧烈程度与温度有关，故D正确。
故选ABD。
8. 如图甲所示是小明探究“平面镜成像特点的实验装置，图乙、丙和丁是探究过程中实验装置的侧视图，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若蜡烛A距玻璃板4cm，则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A像完全重合
B. 如图乙所示，若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板，则仍能通过玻璃板观察到A的像
C. 若实验时装置如图丙所示，则蜡烛A在坡璃板中的像偏高且倾斜
D. 若实验时装置如图丁所示，则蜡烛A不能在玻璃板中成像
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．蜡烛A到平面镜的距离4cm，像到平面镜的距离也是4cm，则蜡烛B距玻璃板为4cm才能与蜡烛A的像完全重合，故A错误；
B．因为平面镜所成的像是虚像；虚像不会被挡光板挡住，所以在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板，还是能透过玻璃板看到A的像，故B正确；
CD．平面镜成像特点，像和物关于平面镜始终成对称关系，如图
若实验时装置如图丙所示，则蜡烛A在坡璃板中的像偏高且倾斜，若实验时装置如图丁所示，仍可成像，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V；3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω；1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表测量的是灯泡L两端的电压
B. 滑片P向右移动时，电压表示数变大
C. 电源电压为9V
D. 闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，故A错误；
B．滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联电路分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
CD．因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 3.6W”，此时通过电路的电流为
由图2可知此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为
此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
由题意可知电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5～50Ω，故CD正确。
故选BCD。
二、填空题（每空1分，共18分）
10. 2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体______产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过______波传回地面的。
【答案】 ①. 振动 ②. 电磁
【解析】
【详解】[1]一切发声的物体都在振动，所以轰鸣声是由物体振动产生的。
[2]空间站在太空是真空环境，用电磁波与地面联系，电磁波的传输不需要介质。
11. 小王家买了一台空调，爸爸发现家里的插座离空调摆放的位置太远，于是买了些零件，自己连了个插排，如图所示，爸爸连的这个插排 ___________（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则；小王看到空调铭牌上的制热功率为2000W，则这个空调正常制热30min消耗的电能为 ___________kW⋅h。
【答案】 ①. 不符合 ②. 1
【解析】
【详解】[1]空调应用三脚插头接入三孔插座中，可将空调的外壳与地线相连，当外壳带电时能及时将外壳的电导入大地，避免出现触电事故。图示中，所用的插头为二脚插头，所以爸爸连的这个插排不符合安全用电原则。
[2]空调正常制热30min消耗的电能
12. 为了节能环保，禁止野外焚烧秸秆，将秸秆回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料。100kg秸秆可产生沼气1m3，完全燃烧这部分沼气可产生热量为_____J，如果这些热量40%被质量50kg，25℃的水吸收，可以使水温度升高到______ ℃。（气压为一个标准大气压，已知，沼气热值为）
【答案】 ①. ②. 100
【解析】
【详解】[1]1m3的沼气完全燃烧产生的热量为
[2]水吸收的热量为
吸收热量后，水的温度
由于此时大气压为一个标准大气压，水的沸点为100℃，即水的温度最大为100℃，由于，所以水温度升高到100℃。
13. 十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”。倡导保护环境，使用新能源势在必行。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；手机充电时消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 ①. 可再生 ②. 二次
【解析】
【详解】[1]可再生能源就是可以从自然界中源源不断地得到的能源，比如水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能等，故太阳能属于可再生能源。
[2]一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，比如：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等；二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗，通过加工、转化才能得到的能源，比如：电能、乙醇、汽油、氢能、沼气等，故电能属于二次能源。
14. 如图所示，完全相同的、两金属片浸入盐水的深度相同，、分别是、表面上两点，则、两点盐水的压强_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；闭合开关后，小灯泡发光，通过灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从______（选填“到”或“到”）。
【答案】 ①. 大于 ②. d到c
【解析】
【详解】[1]a与b两点分别位于盐水的不同的位置，a点的深度更深，根据液体压强的计算公式可得，当液体密度相同时，深度越深，压强越大，所以。
[2]闭合开关后，小灯泡发光，电流从电池的正极流出，流入负极，所以电流的流向是从c到d，而自由电子定向移动的方向与电流相反，所以灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从d到c。
15. 如图甲所示，水壶盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在_________的作用下不易持续倒出。如图乙所示，小明制成一个简易的气压计，把它从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），当用一根细管对着玻璃管口上方水平吹气时，玻璃管内水柱的高度_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 大气压 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶身和壶嘴，它们上端开口、底部连通，符合连通器的特点，所以其设计遵循了连通器原理；盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在重力的作用下水可以更容易的倒出，若用手堵住通气孔，壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。
[2]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会变大。
[3]若在玻璃管的上方沿水平方向吹气，管上方空气的流动速度较大，压强较小，玻璃管中的水柱在瓶内气压作用下而上升，所以玻璃管内水柱的高度变大。
16. 为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是_______联的。灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。
【答案】 ①. 并 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]如图所示的护眼灯，每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
[2]是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
17. 某品牌家用吸尘器及其铭牌如图所示，正常工作10秒时间内电动机做总功为_________J，若电动机线圈电阻为1Ω，10秒时间内电动机线圈发热量是________J，该吸尘器电动机的效率为_______%（保留整数）。
【答案】 ①. 1.1×104 ②. 250 ③. 98
【解析】
【详解】[1]由表中数据知，吸尘器的电动机额定电压220V，额定功率1100W，由可得，正常工作10s时间内电动机做总功
W=Pt=1100W×10s=1.1×104J
[2]由P=UI可得通过电动机的电流
10秒时间内电动机线圈产生的热量
Q=I2Rt=(5A)2×1Ω×10s=250J
[3]这台吸尘器正常工作10s获得的机械能
W有用=W-Q=1.1×104J-250J=10750J
吸尘器电动机的效率
三、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位）
18. 如图甲所示的装置，A是重12N的空吊篮，质量为45kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。小张同学与地面的接触面积为400cm2，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求：
（1）内拉力F的功率；
（2）动滑轮所受的重力；
（3）内人对地面的压强；
（4）用此装置匀速提升重物84N时的机械效率。
【答案】（1）40W；（2）4N；（3）11000Pa；（4）84%
【解析】
【详解】解：（1）由图丙可知内A的速度，由图甲可知，，拉力端移动速度
由图乙可知内拉力，内拉力F的功率
（2）因为忽略绳重及摩擦，拉力，所以动滑轮所受的重力
（3）由图甲可知内拉力，人对地面的压力
所以0～1s内人对地面的压强
（4）因为忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力
用此装置匀速提升重物84N时的机械效率
答：（1）内拉力F的功率为40W；
（2）动滑轮所受的重力为4N；
（3）内人对地面的压强为11000Pa；
（4）用此装置匀速提升重物84N时的机械效率为84%。
19. 如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5Ω，灯L标有“8V；6.4W”字样，电流表量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2标有“45Ω；2A”字样。
（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器R2消耗的电功率；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求电路的最大值功率。
【答案】（1）9V；（2）1.8W；（3）7.2W
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知灯泡电阻
只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源的电压
U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端（R2全连入）时，如图2，R1和R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以滑动变阻器消耗的功率
（3）只闭合S2时，如图3所示，灯L和R2串联，灯泡正常发光时的电流
因电流表的量程为0~3A，所以，电路中的最大电流I大=0.8A，此时电路的电功率最大，
P大=UIL=9V×0.8A=7.2W
答：（1）电源电压为9V；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器R2消耗的电功率为1.8W；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求电路的最大值功率为7.2W。
四、实验、作图题（共22分）
20. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小王取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，装置如图所示。
（1）用相同规格的电加热器加热，通电后，电加热器通过 ___________的方式使自身内能增大从而对甲、乙两种液体加热；
（2）图丙是小王根据实验数据绘制的，由图像可知甲、乙两种液体升高相同温度时，其吸收热量的关系为Q甲___________Q乙，说明 ___________（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强；
（3）停止加热后，___________（选填“甲”或“乙”）液体温度下降得快。
【答案】 ①. 做功 ②. > ③. 甲 ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]电加热器通电，电流通过用电器做功，将电能转化内能，故通电后，电加热器通过做功方式使自身内能增大从而对甲、乙两种液体加热。
（2）[2][3]用相同规格的电加热器加热，加热时间越长，则表示物体吸热越多。由图丙可知甲、乙两种液体升高相同的温度，甲需要加热的时间长，则甲吸收的热量多，即Q甲>Q乙，说明甲液体的吸热能力更强。
（3）[4]停止加热后，甲乙液体向外放热，由图丙可知，甲乙吸收相同的热量时，乙的温度升高的快，同理，当甲乙放出同样多的热量时，乙的温度也下降得快。
21. 在探究凸透镜成像规律的实验中，有焦距为10cm和20cm的两个凸透镜：
（1）小静想利用太阳光来测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是________；
（2）小静选用正确的方法测出凸透镜的焦距，接着她将蜡烛、透镜、光屏安装在光具座上，经调节光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，如图甲所示，则她选用凸透镜的焦距是____cm。若此时保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜直到在光屏上再次成清晰的像，那么前后两次像距之差_____cm。
（3）接着，小静进一步探究，她将蜡烛、透镜、光屏置于如图乙位置，现保持蜡烛位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm/s和4cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，经过_____s，光屏第一次成清晰的像；
（4）爱思考的小静用另一个凸透镜继续探究。她将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如下图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是________。
A．可能在B点成一个实像 B．可能在A点的左侧成一个虚像
C．可能在B、C之间成一个实像 D．可能在C点的右侧成一个虚像
【答案】 ①. C ②. 10 ③. 15 ④. 2.5 ⑤. D
【解析】
【详解】（1）[1]将凸透镜正对着太阳光，白纸置于另一侧，且平行于凸透镜，改变白纸与凸透镜间的距离，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，该光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜中心的距离，即为凸透镜的焦距，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]如图甲，物距大于相距，所以，成倒立、缩小的实像，物距位于2倍焦距之外，此时的物距是30.0cm，即
所以
所以，她选用凸透镜的焦距是10cm。
[3]由图可知，物距和相距分别为
根据光路可逆可知，当物距和相距分别变成
时，能再次在光屏上看到清晰的像，所以，前后两次像距之差是
（3）[4]由乙图可知，物距，像距，保持光屏位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm/s和4cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，则t秒时，物距
像距
则可知在移动过程中，要能在蜡烛不动的时候成像，物距必须等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像，所以，此时
即
解得
（4）[5]如果凸透镜放在C点右侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；
当蜡烛在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当蜡烛在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，(也就是A的一侧)而不是成像在C点，所以，透镜不可能在AB和BC之间；
如果凸透镜放在A点左侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在B点，当蜡烛放在B点时，成像在C 点，成像都是虚像，所以，此时凸透镜只能放在A点的左侧，所以，该情况下有如下几种可能，即若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外，另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C点的右侧，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
22. 学习了密度的测量知识后，小杭同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
（1）将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应______；
A.向右调节平衡螺母
B.取下最小砝码后移动游码
（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为______g；
（3）将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处，则小石块的密度_________g/cm3；
（4）小杭又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块______，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石=____________；（用字母表示）
④若戊图中石块吸水（石块吸水后体积保持不变），会使密度测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. B ②. 63 ③. 2.1 ④. 不碰触小桶底部和侧壁 ⑤. ⑥. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，说明砝码的质量大于物体的质量；取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，说明砝码的质量小于物体的质量，则此时应取下最小砝码后移动游码，使天平平衡，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]由图甲可知，砝码质量是60g，游码在标尺上的刻度值为3g，故石块的质量为
（3）[3]由图乙可知，量筒的分度值为1mL，量筒内原来水的体积是15mL，放入小石块后总体积是45mL，故石块的体积为
小石块的密度为
（4）③[4][5]将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证小石块不碰触小桶底部和侧壁，否则测得小石块所受的浮力就不准确了。小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得，小石块的体积为
由图甲可知，小石块的重力G=F1，则小石块的质量为
小石块的密度为
④[6]小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，根据密度公式，故测量出的密度偏大。
23. 小亮在做“测量小灯泡电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整__________；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是__________（写出一种合理情况即可）；
（3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________W；
（4）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=__________（用R0、U额、U等物理量符号表示）。
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 0.5 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，因此可能是灯泡断路。
（3）[3]由乙图的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额-2.5V时，电流I=0.2A，小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额=2.5V，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
24. 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用若干数量的小铁钉和电磁铁甲、乙设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过______来判断电磁铁磁性强弱的，当滑动变阻器滑片处于某一位置时，观察实验现象可得出的结论是：电流一定时，______，磁性越强；
（2）根据图示发现被电磁铁吸引的小铁钉下端是分散的，其原因是______。
【答案】 ①. 吸引铁钉的多少 ②. 线圈匝数越多 ③. 小铁钉下端是同名磁极
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验时通过转换法，可以通过吸引铁小钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱；由图知，说明乙的磁性较强，电流相等，说明电流一定时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强。
（2）[3]被吸引的小铁钉会被电磁铁磁化，小铁钉下端是同名磁极，故小铁钉下端是分散的。
五、综合应用题
25. 小雨家买了一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。
（1）关于电热水器下列说法中正确的是______；
A．电源指示灯发出的红光是红外线
B．电加热管通电时电能转化为内能
C．电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成
（2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与______相连；
（3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；
（4）电热水器内胆充满水后才能通电加热。电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，密度变______；
（5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为了增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用下图中的______绝缘管；
（6）电热水器面板上有两个控制开关S1、S2，火线两个电加热管分别用R1、R2表示，要求S1单独控制R1，S2单独控制R2，两个开关同时闭合时R1与R2同时加热。请你在图丁中，用笔画线代替导线，补全开关控制电加热管的电路，且符合安全用电的原则______。
【答案】 ①. B ②. 大地 ③. 省力 ④. 小 ⑤. D ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]电源指示灯发出的红光是可见光，不是红外线；电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管通电时电能转化为内能，故B正确。
（2）[2]电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故。
（3）[3]水龙头的手柄做的较长，使用开关时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆。
（4）[4]电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，水的质量不变，所以密度变小。
（5）[5]厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术，所以需要电阻大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，所以选择D绝缘管。
（6）[6]由题意可知R1与R2并联，两个开关分别控制两个电阻，为了用电安全，必须把开关与火线相连，如下图所示：
产品尺寸（mm）
358248×307
额定电压（V）
220
额定功率（W）
1100
一、选择题（共21分。其中第1—6小题为单选题，每题2分。第7—9小题为多选题，共12分。每题3分，多选、错选不得分，漏选得1分）
1. 根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（ ）
A. 沈阳冬天的最低气温约零下5℃
B. 汽油机的效率一般为30%~45%
C. 学校教室内一盏日光灯的功率约为200W
D. 托起一个鸡蛋所用的力约为0.5N
【答案】D
【解析】
【详解】A．沈阳冬天的最低气温约零下25℃，故A不符合实际；
B．汽油机的效率一般为20~30%，故B不符合实际；
C．学校教室内一盏日光灯的功率约为40W，故C不符合实际；
D．一个鸡蛋约50g，则重力约为0.5N，故D符合实际。
故选D。
2. 如图所示的四种光现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A. 手影的形成B. 水中倒影
C. 笔“折断”了D. 水球中的人像
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．手影是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静水面上的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高C．水中笔反射的光线是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像，比笔的实际位置要浅些，所以感觉水中的笔向上折断了，故C不符合题意；
D．水球中的人像是凸透镜成像，是发生折射形成的，故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，下列有关交通工具说法正确的是（ ）
A. 如图甲，汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容小
B. 如图乙，燃油摩托车依靠内燃机做功冲程获得动力
C. 如图丙，太阳能汽车利用的太阳能属于不可再生能源
D. 如图丁，飞机起飞过程中，机翼上方空气流速大压强大
【答案】B
【解析】
【详解】A．汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容大，故A错误；
B．燃油摩托车依靠做功冲程将内能转化为机械能，获得动力，故B正确；
C．太阳能汽车利用的太阳能属于可再生能源，故C错误；
D．飞机起飞过程中，机翼上方空气流速大压强小，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，关于飞出去的棋子，下列说法正确的是（ ）
A. 不受重力作用
B. 由于惯性而继续向前运动
C. 在空中飞行过程中动能保持不变
D. 在空中飞行过程中运动状态保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞出去的棋子，依然受到地球的吸引力，即受重力作用，故A错误；
B．飞出去的棋子，由于惯性，要保持原来的运动状态，因而棋子继续向前运动，故B正确；
CD．在空中飞行过程中，棋子受到重力以及空气阻力的作用，并且这两个力不是一对平衡力，棋子受到非平衡力的作用，速度会发生改变，因而动能也会改变，运动状态也发生改变，故CD错误。
故选B。
5. 如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为极
C. 电动机工作，灯不发光
D. 电磁铁的工作原理是电磁感应
【答案】C
【解析】
【详解】A．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分下落，弹簧被拉长，弹性势能增大，故A错误；
B．当闭合开关后，线圈相当于通电螺线管，根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极，故B错误；
C．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分往下落，开关与下面电动机所在的电路结合，电动机所在电路闭合，电动机正常工作，开关与上面灯泡所在的电路分离，灯泡所在电路断路，灯泡不发光，故C正确；
D．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在甲杯中受到浮力作用，在乙杯中不受浮力作用
B. 小球在甲杯中受到的浮力为0.5N，在乙杯中受到的浮力小于0.4N
C. 小球的质量为50g
D. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知，只要物体浸入水中，就会受到浮力，与浮沉状态无关，故选项A不正确；
B．根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知，甲杯中小球受到的浮力
F甲=G排甲=0.5N
小球在甲杯漂浮
G甲=G排甲=0.5N
两个完全相同的小球，乙杯中小球受到的浮力
F乙=G排乙=0.4N
故B不正确；
C．根据G=mg和甲杯中小球受到浮力
F甲=G排甲=0.5N
小球的质量
故C正确；
D．小球在甲杯漂浮，有：ρ甲＞ρ球，小球在乙杯下沉，沉入水底，有：ρ乙＜ρ球，所以两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙，故D错误。
故选C。
7. 关于图所示的四个实验情景，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B. 图乙：抽掉玻璃板一段时间后，两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动
C. 图丙：两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明固体分子间只存在引力
D. 图丁：在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水，静置片刻后杯中的情况，说明液体分子运动的剧烈程度与温度有关
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．从图甲可以看到，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故A正确；
B．从图乙可以看到，抽掉玻璃板一段时间后，二氧化氮和空气两种气体会混合在一起，两瓶子的颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．分子间即存在引力，又存在斥力，从图丙可以看到，两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明两个铅柱的分子之间存在引力，但不是只存在引力，故C错误；
D．热水温度比冷水温度高，热水杯的颜色变化快，说明分子运动的剧烈程度与温度有关，故D正确。
故选ABD。
8. 如图甲所示是小明探究“平面镜成像特点的实验装置，图乙、丙和丁是探究过程中实验装置的侧视图，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若蜡烛A距玻璃板4cm，则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A像完全重合
B. 如图乙所示，若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板，则仍能通过玻璃板观察到A的像
C. 若实验时装置如图丙所示，则蜡烛A在坡璃板中的像偏高且倾斜
D. 若实验时装置如图丁所示，则蜡烛A不能在玻璃板中成像
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．蜡烛A到平面镜的距离4cm，像到平面镜的距离也是4cm，则蜡烛B距玻璃板为4cm才能与蜡烛A的像完全重合，故A错误；
B．因为平面镜所成的像是虚像；虚像不会被挡光板挡住，所以在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板，还是能透过玻璃板看到A的像，故B正确；
CD．平面镜成像特点，像和物关于平面镜始终成对称关系，如图
若实验时装置如图丙所示，则蜡烛A在坡璃板中的像偏高且倾斜，若实验时装置如图丁所示，仍可成像，故C正确，D错误。
故选BC。
9. 如图1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6A，电压表所选量程为0～15V，小灯泡L标有“6V；3.6W”，滑动变阻器R标有“50Ω；1.5A”。闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表测量的是灯泡L两端的电压
B. 滑片P向右移动时，电压表示数变大
C. 电源电压为9V
D. 闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50Ω
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，故A错误；
B．滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联电路分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
CD．因串联电路各处电流相等，所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大，小灯泡L标有“6V 3.6W”，此时通过电路的电流为
由图2可知此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值为
此时灯泡两端的电压为6V，串联电路总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
由题意可知电压表接入电路的量程为0～15V，电源电压为9V，所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5～50Ω，故CD正确。
故选BCD。
二、填空题（每空1分，共18分）
10. 2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体______产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过______波传回地面的。
【答案】 ①. 振动 ②. 电磁
【解析】
【详解】[1]一切发声的物体都在振动，所以轰鸣声是由物体振动产生的。
[2]空间站在太空是真空环境，用电磁波与地面联系，电磁波的传输不需要介质。
11. 小王家买了一台空调，爸爸发现家里的插座离空调摆放的位置太远，于是买了些零件，自己连了个插排，如图所示，爸爸连的这个插排 ___________（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则；小王看到空调铭牌上的制热功率为2000W，则这个空调正常制热30min消耗的电能为 ___________kW⋅h。
【答案】 ①. 不符合 ②. 1
【解析】
【详解】[1]空调应用三脚插头接入三孔插座中，可将空调的外壳与地线相连，当外壳带电时能及时将外壳的电导入大地，避免出现触电事故。图示中，所用的插头为二脚插头，所以爸爸连的这个插排不符合安全用电原则。
[2]空调正常制热30min消耗的电能
12. 为了节能环保，禁止野外焚烧秸秆，将秸秆回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料。100kg秸秆可产生沼气1m3，完全燃烧这部分沼气可产生热量为_____J，如果这些热量40%被质量50kg，25℃的水吸收，可以使水温度升高到______ ℃。（气压为一个标准大气压，已知，沼气热值为）
【答案】 ①. ②. 100
【解析】
【详解】[1]1m3的沼气完全燃烧产生的热量为
[2]水吸收的热量为
吸收热量后，水的温度
由于此时大气压为一个标准大气压，水的沸点为100℃，即水的温度最大为100℃，由于，所以水温度升高到100℃。
13. 十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”。倡导保护环境，使用新能源势在必行。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；手机充电时消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 ①. 可再生 ②. 二次
【解析】
【详解】[1]可再生能源就是可以从自然界中源源不断地得到的能源，比如水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能等，故太阳能属于可再生能源。
[2]一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，比如：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等；二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗，通过加工、转化才能得到的能源，比如：电能、乙醇、汽油、氢能、沼气等，故电能属于二次能源。
14. 如图所示，完全相同的、两金属片浸入盐水的深度相同，、分别是、表面上两点，则、两点盐水的压强_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；闭合开关后，小灯泡发光，通过灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从______（选填“到”或“到”）。
【答案】 ①. 大于 ②. d到c
【解析】
【详解】[1]a与b两点分别位于盐水的不同的位置，a点的深度更深，根据液体压强的计算公式可得，当液体密度相同时，深度越深，压强越大，所以。
[2]闭合开关后，小灯泡发光，电流从电池的正极流出，流入负极，所以电流的流向是从c到d，而自由电子定向移动的方向与电流相反，所以灯泡灯丝的自由电子定向移动的方向是从d到c。
15. 如图甲所示，水壶盖上盖子，用手堵住通气孔，壶中的水在_________的作用下不易持续倒出。如图乙所示，小明制成一个简易的气压计，把它从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），当用一根细管对着玻璃管口上方水平吹气时，玻璃管内水柱的高度_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 大气压 ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶身和壶嘴，它们上端开口、底部连通，符合连通器的特点，所以其设计遵循了连通器原理；盖上的通气孔是为了让壶内气体和外界大气相通，在重力的作用下水可以更容易的倒出，若用手堵住通气孔，壶中的水在大气压的作用下不易持续倒出。
[2]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会变大。
[3]若在玻璃管的上方沿水平方向吹气，管上方空气的流动速度较大，压强较小，玻璃管中的水柱在瓶内气压作用下而上升，所以玻璃管内水柱的高度变大。
16. 为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯，每个教室里的9盏护眼灯的连接方式是_______联的。灯发光效率高，其发光部分主要由______材料制成。
【答案】 ①. 并 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]如图所示的护眼灯，每个教室里的这9盏护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
[2]是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
17. 某品牌家用吸尘器及其铭牌如图所示，正常工作10秒时间内电动机做总功为_________J，若电动机线圈电阻为1Ω，10秒时间内电动机线圈发热量是________J，该吸尘器电动机的效率为_______%（保留整数）。
【答案】 ①. 1.1×104 ②. 250 ③. 98
【解析】
【详解】[1]由表中数据知，吸尘器的电动机额定电压220V，额定功率1100W，由可得，正常工作10s时间内电动机做总功
W=Pt=1100W×10s=1.1×104J
[2]由P=UI可得通过电动机的电流
10秒时间内电动机线圈产生的热量
Q=I2Rt=(5A)2×1Ω×10s=250J
[3]这台吸尘器正常工作10s获得的机械能
W有用=W-Q=1.1×104J-250J=10750J
吸尘器电动机的效率
三、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位）
18. 如图甲所示的装置，A是重12N的空吊篮，质量为45kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。小张同学与地面的接触面积为400cm2，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求：
（1）内拉力F的功率；
（2）动滑轮所受的重力；
（3）内人对地面的压强；
（4）用此装置匀速提升重物84N时的机械效率。
【答案】（1）40W；（2）4N；（3）11000Pa；（4）84%
【解析】
【详解】解：（1）由图丙可知内A的速度，由图甲可知，，拉力端移动速度
由图乙可知内拉力，内拉力F的功率
（2）因为忽略绳重及摩擦，拉力，所以动滑轮所受的重力
（3）由图甲可知内拉力，人对地面的压力
所以0～1s内人对地面的压强
（4）因为忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力
用此装置匀速提升重物84N时的机械效率
答：（1）内拉力F的功率为40W；
（2）动滑轮所受的重力为4N；
（3）内人对地面的压强为11000Pa；
（4）用此装置匀速提升重物84N时的机械效率为84%。
19. 如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5Ω，灯L标有“8V；6.4W”字样，电流表量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2标有“45Ω；2A”字样。
（1）只闭合S1时，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器R2消耗的电功率；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求电路的最大值功率。
【答案】（1）9V；（2）1.8W；（3）7.2W
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知灯泡电阻
只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源的电压
U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端（R2全连入）时，如图2，R1和R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以滑动变阻器消耗的功率
（3）只闭合S2时，如图3所示，灯L和R2串联，灯泡正常发光时的电流
因电流表的量程为0~3A，所以，电路中的最大电流I大=0.8A，此时电路的电功率最大，
P大=UIL=9V×0.8A=7.2W
答：（1）电源电压为9V；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器R2消耗的电功率为1.8W；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求电路的最大值功率为7.2W。
四、实验、作图题（共22分）
20. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小王取来相同规格的两个电加热器、完全相同的两个烧杯、温度计，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，装置如图所示。
（1）用相同规格的电加热器加热，通电后，电加热器通过 ___________的方式使自身内能增大从而对甲、乙两种液体加热；
（2）图丙是小王根据实验数据绘制的，由图像可知甲、乙两种液体升高相同温度时，其吸收热量的关系为Q甲___________Q乙，说明 ___________（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强；
（3）停止加热后，___________（选填“甲”或“乙”）液体温度下降得快。
【答案】 ①. 做功 ②. > ③. 甲 ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]电加热器通电，电流通过用电器做功，将电能转化内能，故通电后，电加热器通过做功方式使自身内能增大从而对甲、乙两种液体加热。
（2）[2][3]用相同规格的电加热器加热，加热时间越长，则表示物体吸热越多。由图丙可知甲、乙两种液体升高相同的温度，甲需要加热的时间长，则甲吸收的热量多，即Q甲>Q乙，说明甲液体的吸热能力更强。
（3）[4]停止加热后，甲乙液体向外放热，由图丙可知，甲乙吸收相同的热量时，乙的温度升高的快，同理，当甲乙放出同样多的热量时，乙的温度也下降得快。
21. 在探究凸透镜成像规律的实验中，有焦距为10cm和20cm的两个凸透镜：
（1）小静想利用太阳光来测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是________；
（2）小静选用正确的方法测出凸透镜的焦距，接着她将蜡烛、透镜、光屏安装在光具座上，经调节光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，如图甲所示，则她选用凸透镜的焦距是____cm。若此时保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜直到在光屏上再次成清晰的像，那么前后两次像距之差_____cm。
（3）接着，小静进一步探究，她将蜡烛、透镜、光屏置于如图乙位置，现保持蜡烛位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm/s和4cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，经过_____s，光屏第一次成清晰的像；
（4）爱思考的小静用另一个凸透镜继续探究。她将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如下图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是________。
A．可能在B点成一个实像 B．可能在A点的左侧成一个虚像
C．可能在B、C之间成一个实像 D．可能在C点的右侧成一个虚像
【答案】 ①. C ②. 10 ③. 15 ④. 2.5 ⑤. D
【解析】
【详解】（1）[1]将凸透镜正对着太阳光，白纸置于另一侧，且平行于凸透镜，改变白纸与凸透镜间的距离，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，该光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜中心的距离，即为凸透镜的焦距，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]如图甲，物距大于相距，所以，成倒立、缩小的实像，物距位于2倍焦距之外，此时的物距是30.0cm，即
所以
所以，她选用凸透镜的焦距是10cm。
[3]由图可知，物距和相距分别为
根据光路可逆可知，当物距和相距分别变成
时，能再次在光屏上看到清晰的像，所以，前后两次像距之差是
（3）[4]由乙图可知，物距，像距，保持光屏位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm/s和4cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，则t秒时，物距
像距
则可知在移动过程中，要能在蜡烛不动的时候成像，物距必须等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像，所以，此时
即
解得
（4）[5]如果凸透镜放在C点右侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；
当蜡烛在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当蜡烛在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，(也就是A的一侧)而不是成像在C点，所以，透镜不可能在AB和BC之间；
如果凸透镜放在A点左侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在B点，当蜡烛放在B点时，成像在C 点，成像都是虚像，所以，此时凸透镜只能放在A点的左侧，所以，该情况下有如下几种可能，即若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外，另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C点的右侧，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
22. 学习了密度的测量知识后，小杭同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
（1）将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应______；
A.向右调节平衡螺母
B.取下最小砝码后移动游码
（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为______g；
（3）将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处，则小石块的密度_________g/cm3；
（4）小杭又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块______，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石=____________；（用字母表示）
④若戊图中石块吸水（石块吸水后体积保持不变），会使密度测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. B ②. 63 ③. 2.1 ④. 不碰触小桶底部和侧壁 ⑤. ⑥. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，说明砝码的质量大于物体的质量；取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，说明砝码的质量小于物体的质量，则此时应取下最小砝码后移动游码，使天平平衡，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]由图甲可知，砝码质量是60g，游码在标尺上的刻度值为3g，故石块的质量为
（3）[3]由图乙可知，量筒的分度值为1mL，量筒内原来水的体积是15mL，放入小石块后总体积是45mL，故石块的体积为
小石块的密度为
（4）③[4][5]将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证小石块不碰触小桶底部和侧壁，否则测得小石块所受的浮力就不准确了。小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得，小石块的体积为
由图甲可知，小石块的重力G=F1，则小石块的质量为
小石块的密度为
④[6]小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，根据密度公式，故测量出的密度偏大。
23. 小亮在做“测量小灯泡电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整__________；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是__________（写出一种合理情况即可）；
（3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________W；
（4）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=__________（用R0、U额、U等物理量符号表示）。
【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 0.5 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，因此可能是灯泡断路。
（3）[3]由乙图的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额-2.5V时，电流I=0.2A，小灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[4]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额=2.5V，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律，通过定值电阻的电流
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为
24. 在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用若干数量的小铁钉和电磁铁甲、乙设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过______来判断电磁铁磁性强弱的，当滑动变阻器滑片处于某一位置时，观察实验现象可得出的结论是：电流一定时，______，磁性越强；
（2）根据图示发现被电磁铁吸引的小铁钉下端是分散的，其原因是______。
【答案】 ①. 吸引铁钉的多少 ②. 线圈匝数越多 ③. 小铁钉下端是同名磁极
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验时通过转换法，可以通过吸引铁小钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱；由图知，说明乙的磁性较强，电流相等，说明电流一定时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强。
（2）[3]被吸引的小铁钉会被电磁铁磁化，小铁钉下端是同名磁极，故小铁钉下端是分散的。
五、综合应用题
25. 小雨家买了一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。
（1）关于电热水器下列说法中正确的是______；
A．电源指示灯发出的红光是红外线
B．电加热管通电时电能转化为内能
C．电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成
（2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与______相连；
（3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；
（4）电热水器内胆充满水后才能通电加热。电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，密度变______；
（5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为了增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用下图中的______绝缘管；
（6）电热水器面板上有两个控制开关S1、S2，火线两个电加热管分别用R1、R2表示，要求S1单独控制R1，S2单独控制R2，两个开关同时闭合时R1与R2同时加热。请你在图丁中，用笔画线代替导线，补全开关控制电加热管的电路，且符合安全用电的原则______。
【答案】 ①. B ②. 大地 ③. 省力 ④. 小 ⑤. D ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]电源指示灯发出的红光是可见光，不是红外线；电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管通电时电能转化为内能，故B正确。
（2）[2]电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故。
（3）[3]水龙头的手柄做的较长，使用开关时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆。
（4）[4]电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，水的质量不变，所以密度变小。
（5）[5]厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术，所以需要电阻大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，所以选择D绝缘管。
（6）[6]由题意可知R1与R2并联，两个开关分别控制两个电阻，为了用电安全，必须把开关与火线相连，如下图所示：
产品尺寸（mm）
358248×307
额定电压（V）
220
额定功率（W）
1100
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