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江苏省盐城市亭湖区盐城市毓龙路实验学校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份江苏省盐城市亭湖区盐城市毓龙路实验学校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版），文件包含江苏省盐城市亭湖区盐城市毓龙路实验学校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题原卷版docx、江苏省盐城市亭湖区盐城市毓龙路实验学校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
1. 我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用（ ）
A. 微波B. 超声波C. 次声波D. 光纤
【答案】A
【解析】
【详解】超声波和次声波都不能在真空中传播，激光是一种波长很短的电磁波，它的能量较强，可以穿透物体，北斗卫星导航系统传递信息利用的是另一种电磁波，即微波。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 重敲音叉发生的声音与轻敲音叉相比（ ）
A. 音调变低B. 频率变大C. 响度变大D. 声速变小
【答案】C
【解析】
【详解】响度跟振幅有关。重敲音叉时音叉振动幅度大，响度大，故重敲音叉发生的声音与轻敲音叉相比响度变大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光．故C符合要求．
4. 如图是电影《长津湖》中趴在雪地上的中国人民志愿军“冰雕连”的士兵们岿然不动的情景，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的霜。其中“霜”形成过程的物态变化是（ ）
A. 液化B. 凝华C. 升华D. 汽化
【答案】B
【解析】
【详解】霜是空气中的水蒸气由气态直接变为固态，所以霜形成过程的物态变化是凝华。
故选B。
5. 如图是教室里面的推拉窗，小明站在窗前能看到同桌小刚的像，下列能改变小刚的像的位置的是（ ）
A. 水平移动推拉窗B. 小明换个角度观察
C. 改变小刚的位置D. 推拉窗后面放一块小木板
【答案】C
【解析】
【详解】A．水平移动推拉窗，小刚成像的位置相对原成像位置不发生变化，故A错误；
B．小明换个角度观察，像与物关于镜面对称，小刚的像的位置没有改变，故B错误；
C．改变小刚的位置，由于像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，所以像的位置会发生改变，故C正确；
D．推拉窗后面放一块小木板，由于平面镜成像是光的反射，不影响成像，因此成像位置相对原成像位置不发生变化，故D错误。
故选C。
6. 下列知识框架图中Ⅰ处可补充的光现象是（ ）
A. 湖边倒影B. 小孔成像C. 水中月亮D. 镜前梳妆
【答案】B
【解析】
【详解】由框架图可知，Ⅰ处应为光的直线传播的实例。
A．湖边倒影，利用了平面镜成像，由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．小孔成像，利用了光的直线传播，故B符合题意；
C．水中月亮，利用了平面镜成像，由于光反射形成的，故C不符合题意；
D．镜前梳妆，利用了平面镜成像，由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
7. “潭清疑水浅”是作者站在岸边感觉水变浅了，如下图所示的图像，能正确表示该诗句描述情景的光路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人看到池底变浅是由于从池底反射出光由水斜射进入空气中时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（ ）
A. 滑片P的位置不变，S由1改接到2
B. S接1，将滑片P向左滑
C. S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出
D. S接1，将滑片P向右滑
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑片P的位置不变，S由1改接到2，电流大小不变，线圈匝数减小，螺线管磁性减弱，弹簧收缩长度变短，故A不符合题意；
B．S接1，线圈匝数不变；将滑片P向左滑，电阻变小，通过螺线管的电流变大，螺线管磁性增强，弹簧长度变长，故B符合题意；
C．S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出，螺线管磁性减弱，弹簧收缩长度变短，故C不符合题意；
D．S接1，线圈匝数不变；将滑片P向右滑，电阻变大，通过螺线管的电流变小，螺线管磁性减弱，弹簧长度变短，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，选项中能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，即机尾的“棍子”切割磁感线，产生变化的感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应；
A．图示为磁极之间的相互作用，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故 A不合题意；
B．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不合题意；
C．开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C符合题意。
D．图中有电源，研究的是通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故D不合题意。
故选C。
10. 小冰家的电能表标有“220V 10A”，家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时，台灯不亮，干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（ ）
A. 日光灯断路B. 台灯插头处短路C. 电冰箱断路D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】
【详解】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个：总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大，故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11. 在探究电压一定时电流与电阻关系的实验中，某同学按如图所示的电路连接，电源电压保持4.5V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 第4次实验数据是错误的
B. 若滑动变阻器最大阻值为10Ω，则无法得到第5次实验数据
C. 选用的滑动变阻器的规格可能是“12Ω1A”
D. 该实验得出的结论是：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验中要控制电阻两端的电压不变，第3次实验电压表示数为
其它四次实验电压表示数均为
所以第3次实验数据是错误的，故A错误；
BC．实验中要控制电阻两端的电压为3V不变，电源电压保持4.5V不变，则变阻器的电压为1.5V不变，根据串联分压规律可知，当定值电阻为时，变阻器的阻值为，所以滑动变阻器的最大阻值至少为12.5Ω，若滑动变阻器最大阻值为10Ω，则无法得到第5次实验数据，故B正确，C错误；
D．电流是因变量，所以该实验得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故D错误。
故选B。
12. 如图，电源电压恒定，忽略温度对灯丝的影响。当在a、 b间接入“6V 9W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L1恰能正常发光；断开开关，在a、b间更换一个“8V 16W”的灯L2后，再闭合开关。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R的功率变小B. 电阻R两端电压变大
C. 灯泡L2可能被烧坏D. 灯泡L1、L2亮度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．由灯泡的铭牌可知，根据，灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
断开开关，在a、b间换接入一个“8V 16W”的灯泡L2后，因a、b间的灯泡的电阻不变，根据串联电阻的规律，则电路中的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，由P=I2R可知电阻R的功率不变，故A错误；
B．由欧姆定律的变形公式U=IR可知，电阻R两端的电压不变，故B错误；
C．根据串联电路的电压特点可知a、b两端的电压不变，仍为 6V，则低于灯泡L2的额定电压，所以不会烧坏灯泡，故C错误；
D．因a、b两端的电压不变，又通过两灯的电流保持不变，由P=UI可知，灯泡L2的实际功率与L1的的实际功率（即额定功率）相同，故两个灯泡一样亮，故D正确。
故选D
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13. 大美湿地，水韵盐城。我市滩涂种植了数百亩“海水稻”，风吹稻田，稻浪翻滚。走进稻田，我们看到稻叶是绿色的，是因为稻叶______绿光；看到秸秆被风吹弯，说明力可以使物体发生______；听到沙沙的声响，这是声响是由物体______产生的。
【答案】 ①. 反射 ②. 形变 ③. 振动
【解析】
【详解】[1]不透明的物体能发射和它颜色相同的色光，其它的色光都被吸收，我们看到稻叶是绿色的，是因为稻叶反射了绿光。
[2]秸秆被风吹弯是因为秸秆受到了风的力，说明力可以改变物体的形状，使物体发生形变。
[3]声音是由物体的振动产生的，听到沙沙的声响，这声响是由物体振动产生的。
14. 如图所示，一只白色的水鸟站在水中觅食，水中出现两个“影”，图中白色的倒影是由于光的______形成，黑影是由于光的______形成的，当水鸟走动时，黑影的移动方向与水鸟的移动方向______（相同/相反）。
【答案】 ①. 反射 ②. 直线传播 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜，因此白色的倒影是由于平面镜成像形成的，是光的反射。
[2][3]图中的黑影是由于光的直线传播时，鸟挡住了一部分光线，在鸟的另一侧地面形成了一个光照不到的区域而形成黑影，黑影和水鸟相对静止，因此当水鸟走动时，黑影的移动方向与水鸟的移动方向相同。
15. 小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究，让光线贴着纸板射向镜面，如图甲所示，然后将纸板向后倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板射向镜面，此时反射光线与入射光线______（在/不在）同一平面内，此时反射光线应该在______（纸板前/纸板后/纸板上），与原图甲法线的位置相比，此时法线位置______（改变/不变）。
【答案】 ①. 在 ②. 纸板前 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究，让光线贴着纸板射向镜面如图甲，将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板射向镜面，此时仍然遵守反射定律，反射光线与入射光线在同一平面内。
[2]反射光线与入射光线、法线在同一平面内，因为入射光线在纸板上，法线不在纸板上，反射光线也不能在纸板上，所以纸板上不能看到反射光线，而在纸板的前方。
[3]法线是过入射点与镜面垂直的直线，将纸板倾斜，因为入射点没变，镜面没变，所以法线位置不变，仍在原图甲法线的位置，但在纸板的前方。
16. 为减少小区车库积水造成大量财产损失，小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置，此装置中用到了电磁继电器，它是利用电流的______效应工作的，它在右侧电路中起到______（开关/电源/用电器）的作用。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时，LED灯长亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的______（A/B）位置。
【答案】 ①. 磁 ②. 开关 ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3] 电磁继电器的核心是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的。图中电磁继电器的实质是一个间接开关，车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A处为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
17. 当前，我国新能源汽车消费市场活力持续迸发，新能源汽车的主要部分是电动机，是把______转化为机械能的装置，其原理是利用______对电流有力的作用。电动机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有______性，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
【答案】 ①. 电能 ②. 磁场 ③. 方向
【解析】
【详解】[1][2] 电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。
[3] 能量的转化和转移，都是有方向性的，因此电动机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量，都不能再用来驱动汽车。
18. 如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正____（近视眼/远视眼）；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个______（缩小/放大）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将______（变大/变小/不变）。
【答案】 ①. 远视眼 ②. 缩小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，在日常生活中可以用来矫正远视眼。
[2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，根据凸透镜成像的规律可知，此时能成一个倒立、缩小的实像，相当于照相机。
[3]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小，所以当人远离“刷脸机”时，物距变大，像距变小，这个像将变小。
19. 电工用如图方法检验家庭电路是否有短路情况，先在进户线的干路上串联一个标有“220V 40W”的白炽灯L1，然后断开房间的所有开关，ab间加220V电压，发现L1正常发光，说明家庭电路______（有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触A点，氖管______（会/不会）发光，测电笔正确的使用方式是图______（甲/乙）。
【答案】 ①. 有 ②. 不会 ③. 甲
【解析】
【详解】[1] 在进户线的干路上串联一个标有“220V 40W”的白炽灯L1，然后断开房间里的所有开关，ab间加220V电压，由于所有开关都断开，即正常情况下，火线和零线是不接触的，但此时发现L1正常发光，说明家庭电路有短路的地方，即此时电路中只有这一个灯泡工作，且正常发光。
[2] 接入L1后其正常发光，L1左侧接火线，其右侧接零线，所以若此时用测电笔接触A点，氖管不会发光。
[3] 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，故测电笔正确的使用方式是图甲。
20. 如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻（R1允许通过的最大电流为0.5A），电阻R2为滑动变阻器（10Ω 1A），电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。若滑片置于变阻器的中点位置，电流表示数为0.4A，则电阻R2两端的电压为 ___________V，R1的阻值为 ___________Ω，电源电压 ___________V。
【答案】 ①. 2 ②. 8 ③. 6
【解析】
【详解】[1][2][3]由电路图可知，R0与R1、R2串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由V1的示数大于电压表V2的示数可知图线I表示电压表V1的示数与电流表A示数的关系，图线II表示电压表V2的示数与电流表A示数的关系。当滑片置于变阻器的中点位置时，变阻器接入电路的阻值是5Ω，电阻R2两端的电压为
当滑片在b端时，由图乙可知，R1和R2两端的电压之和U12=5.2V，则R1两端的电压为
R1的阻值为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压为
﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
滑片置于变阻器的中点位置，电流表示数为0.4A，则电源电压为
﹣﹣﹣②
由①②可得U=6V。
三、解答题（本题共7小题，共52分，解答22、23题时应有解题过程．）
21. 在图中画出通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光经过凸透镜会发生折射，经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；经过凸透镜光心的光线传播方向不变，沿直线传播。如图所示：
22. 根据平面镜成像的特点作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像的的特点，像与物关于平面镜对称，故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A’，B’，因为平面镜所成的像为虚像，故用虚线连接A’，B’，即A’B’则为物体AB在平面镜中所成的像，如下图所示
23. 图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】图中小磁针N极向右，因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则知道，电流由左侧流入，右侧流出，故P点线圈中电流的方向向上，如图所示：
24. 某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R，将实验室的电压表改装成了一个可以测量湿度的监测仪，如图甲所示为其内部的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，求：
（1）空气湿度为0时，电路工作10s消耗的电能；
（2）电压表示数为9V时，空气的湿度。
【答案】（1）48J；（2）50%
【解析】
【详解】解：（1）由乙表可知，当空气湿度为0时，湿敏电阻对应的阻值为10Ω；电路总电阻
R总=R0+R湿敏=10Ω+20Ω=30Ω
电路电流
电路工作10s消耗的电能
W=UIt=12V×0.4A×10s=48J
（2）电压表示数为9V时，定值电阻的阻值两端的电压
U定=U-UR=12V-9V=3V
根据串联电路电流处处相等的特点，通过湿敏电阻的电流
则此时湿敏电阻的阻值
由图乙可知，此时空气的温度为50%。
答：（1）空气湿度为0时，电路工作10s消耗的电能为48J；
（2）电压表示数为9V时，空气的湿度为50%。
25. 酸奶机采用恒温发酵的方法，将牛奶加热并可以恒温在适合的温度，就可以做出酸奶。如图甲为某品牌的酸奶机，乙图为其内部电路结构图，其中R1与R2均为电热丝，该酸奶机的参数如表所示，接入电路，闭合开关S1和S2，机器进入加热状态；当温度达到设定温度时（一般为35℃到45℃），温控开关S2自动断开，机器进入保温状态（不考虑温度对电阻的影响）。求：
（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某次加热酸奶，刚好是用电高峰时，关闭家中其他用电器，用该酸奶机的加热挡工作时间为10min时，标有“3000imp/kW•h”的电能表的指示灯刚好闪了10次，则此时酸奶机的实际功率是多大？
【答案】（1）0.11A；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流为
（2）闭合开关S1和S2，机器进入加热状态，此时R1与R2并联；温控开关S2自动断开时，机器进入保温状态，此时电路中只有工作。则的功率为
则阻值为
（3）消耗的电能为
则酸奶机的实际功率为
答：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流为0.11A；
（2）电阻R2的阻值为；
（3）酸奶机的实际功率为。
26. 在观察水的沸腾实验中：
（1）图中A处铁圈的位置是根据______（酒精灯外焰/温度计玻璃泡）的位置来确定的.实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图所示，小孔位置剪裁合适的是______（甲/乙）；
（2）小明每隔1min记录温度计示数（见下表），直到水沸腾一段时间后停止读数，根据表中的数据在图丙中画出水温随时间变化的图像__；
（3）小明在上述实验中测得的水的沸点是______°C，他观察到水沸腾时的现象应该是图丁中的______（a/b）图。沸腾时水中有大量气泡产生，气泡内的气体主要是______（空气/水蒸气）。
【答案】 ①. 酒精灯外焰 ②. 甲 ③. ④. 99 ⑤. a ⑥. 水蒸气
【解析】
【详解】（1）[1]根据自下而上的组装顺序，A处铁圈的位置是根据酒精灯外焰的位置来确定。
[2]乙同学在纸板边缘剪孔，放入温度计后，温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁，从而导致测量温度不准确，故剪裁合适的是甲同学。
（2）[3]根据实验数据描点，再用平滑曲线连接，如图所示：
（3）[4]水从开始加热到沸腾共4分钟，第4分钟之后，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，水的沸点是99℃。
[5]（a）图，气泡上升时不断增大，是水的沸腾时的现象；（b）图，气泡上升时不断减小，是水沸腾之前的现象。
[6]水沸腾时，水由液态变为气态，故气泡内的气体主要是水蒸气。
27. 小明在探究“平面镜成像特点”时，利用如图甲所示器材进行了以下操作。
（1）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支______（点燃/未点燃）的蜡烛B，多次改变蜡烛______（A/B）的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离______，且它们的连线与镜面______；
（2）为了探究平面镜成的像是实像还是虚像，撤去蜡烛B，放一张白纸到B撤走时的位置，并______（透过/不透过）玻璃观察白纸，发现白纸上没有像，说明平面镜成______像；
（3）等效替代法，是物理实验中的常用方法之一，在探究平面镜成像规律中，我们多次运用到这种方法，在探究像与物的大小关系时，我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛，在玻璃板后面移动，使其跟A蜡烛的像重合，此时B蜡烛替代______（A蜡烛/A蜡烛的像）。
【答案】 ① 未点燃 ②. A ③. 相等 ④. 垂直 ⑤. 不透过 ⑥. 虚 ⑦. A蜡烛
【解析】
【详解】（1）[1][2][3][4]实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于观察像并确定像的位置。拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。多次移动蜡烛A，改变物体位置，移动蜡烛B的位置，确定像的位置，并记录下来。由乙图可知：像与物到平面镜的距离相等，它们的连线与镜面垂直。
（2）[5][6]平面镜所成的像是光的反射形成的虚像，移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，不透过玻璃板观察光屏，光屏上不能现蜡烛的像，说明平面镜成虚像。
（3）[7]我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛，在玻璃板后面移动，使其跟A蜡烛的像重合，此时B蜡烛替代A蜡烛，这样才能判断物与像的大小关系。
28. 为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，滑动变阻器“20Ω 0.5A”。
（1）某小组连接的电路存在错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填字母）；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应将滑片向_____（左/右）移动，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察_____（电压表/电流表）；当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为______；
②只闭合开关S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率P额 =__________（用U、U1、U额、R0表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 电压表 ⑤. 0.5 ⑥. U额 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率，电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
（2）[2]由题意知，电路连接正确，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；而小灯泡不发光，电压表无示数，说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路。
故选B。
（3）[3][4]由于小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V；此时电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器两端电压，因此应将滑片向右移动，且观察电压表的示数，直至其为2.5V。
[5]当小灯泡正常发光时，其电流示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，由P=UI可得，小灯泡额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[6]①由图丙知，当只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯在额定电压下正常发光。
[7]②当只闭合开关S、S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，此时电压表的示数为U1，即定值电阻两端的电压为U1。③在②中，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U1
由于串联电路电流处处相等，则
可得，滑动变阻器的电阻为
在①中，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，由于滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电流和电压特点可得，灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率为
29. 阅读材料，回答问题．
储水式电热水器
如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙所示。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
（1）关于电热水器，下列说法正确的是_______；
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
（2）图乙中“防电墙”内部做成螺旋状，可增加进入该处水管水流的___来增加电阻。防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是______V；
（3）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是______；该电热水器保温24h，实际消耗的电能_______kW·h。
【答案】 ①. D ②. 长度 ③. 5 ④. 并联 ⑤. 24
【解析】
【详解】（1）[1]A．电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B．由知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点高的材料，故B错误；
C．混水阀手柄做较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D．由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故D正确。
故选D。
（2）[2]电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，因此“防电墙”内部做成螺旋状，可增加水流的长度使水的电阻变大。
[3]热水器中水流的电阻
R水= 50cm×860Ω/cm=43000Ω=43kΩ
由串联分压原理知
解得U人=5V。
（3）[4]两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大。所以电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，两根加热棒的连接方式是并联。
[5]电热水器保温状态时应该功率最小，由表中数据可知，保温功率为1000W即1kW，因此工作24h，实际消耗的电能
W=Pt=1kW×24h=24 kW·h实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.24
0.15
0.12
额定电压
220V
加热功率
24.2W
保温功率
4.2W
容量
1.5L
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度T/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
额定容量
60L
额定功率
1000W/2000W/3000W
额定最高温度
80℃
额定电压
220V
24小时固有能耗系数
0.7
热输出率
80%
1. 我国自行研制的北斗卫星导航系统传递信息是利用（ ）
A. 微波B. 超声波C. 次声波D. 光纤
【答案】A
【解析】
【详解】超声波和次声波都不能在真空中传播，激光是一种波长很短的电磁波，它的能量较强，可以穿透物体，北斗卫星导航系统传递信息利用的是另一种电磁波，即微波。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 重敲音叉发生的声音与轻敲音叉相比（ ）
A. 音调变低B. 频率变大C. 响度变大D. 声速变小
【答案】C
【解析】
【详解】响度跟振幅有关。重敲音叉时音叉振动幅度大，响度大，故重敲音叉发生的声音与轻敲音叉相比响度变大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3. 小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光．故C符合要求．
4. 如图是电影《长津湖》中趴在雪地上的中国人民志愿军“冰雕连”的士兵们岿然不动的情景，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的霜。其中“霜”形成过程的物态变化是（ ）
A. 液化B. 凝华C. 升华D. 汽化
【答案】B
【解析】
【详解】霜是空气中的水蒸气由气态直接变为固态，所以霜形成过程的物态变化是凝华。
故选B。
5. 如图是教室里面的推拉窗，小明站在窗前能看到同桌小刚的像，下列能改变小刚的像的位置的是（ ）
A. 水平移动推拉窗B. 小明换个角度观察
C. 改变小刚的位置D. 推拉窗后面放一块小木板
【答案】C
【解析】
【详解】A．水平移动推拉窗，小刚成像的位置相对原成像位置不发生变化，故A错误；
B．小明换个角度观察，像与物关于镜面对称，小刚的像的位置没有改变，故B错误；
C．改变小刚的位置，由于像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，所以像的位置会发生改变，故C正确；
D．推拉窗后面放一块小木板，由于平面镜成像是光的反射，不影响成像，因此成像位置相对原成像位置不发生变化，故D错误。
故选C。
6. 下列知识框架图中Ⅰ处可补充的光现象是（ ）
A. 湖边倒影B. 小孔成像C. 水中月亮D. 镜前梳妆
【答案】B
【解析】
【详解】由框架图可知，Ⅰ处应为光的直线传播的实例。
A．湖边倒影，利用了平面镜成像，由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．小孔成像，利用了光的直线传播，故B符合题意；
C．水中月亮，利用了平面镜成像，由于光反射形成的，故C不符合题意；
D．镜前梳妆，利用了平面镜成像，由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选B。
7. “潭清疑水浅”是作者站在岸边感觉水变浅了，如下图所示的图像，能正确表示该诗句描述情景的光路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】人看到池底变浅是由于从池底反射出光由水斜射进入空气中时，在水面发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（ ）
A. 滑片P的位置不变，S由1改接到2
B. S接1，将滑片P向左滑
C. S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出
D. S接1，将滑片P向右滑
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑片P的位置不变，S由1改接到2，电流大小不变，线圈匝数减小，螺线管磁性减弱，弹簧收缩长度变短，故A不符合题意；
B．S接1，线圈匝数不变；将滑片P向左滑，电阻变小，通过螺线管的电流变大，螺线管磁性增强，弹簧长度变长，故B符合题意；
C．S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出，螺线管磁性减弱，弹簧收缩长度变短，故C不符合题意；
D．S接1，线圈匝数不变；将滑片P向右滑，电阻变大，通过螺线管的电流变小，螺线管磁性减弱，弹簧长度变短，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，选项中能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，即机尾的“棍子”切割磁感线，产生变化的感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应；
A．图示为磁极之间的相互作用，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故 A不合题意；
B．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不合题意；
C．开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C符合题意。
D．图中有电源，研究的是通电导线在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故D不合题意。
故选C。
10. 小冰家的电能表标有“220V 10A”，家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时，台灯不亮，干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（ ）
A. 日光灯断路B. 台灯插头处短路C. 电冰箱断路D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】
【详解】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个：总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大，故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11. 在探究电压一定时电流与电阻关系的实验中，某同学按如图所示的电路连接，电源电压保持4.5V不变。闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 第4次实验数据是错误的
B. 若滑动变阻器最大阻值为10Ω，则无法得到第5次实验数据
C. 选用的滑动变阻器的规格可能是“12Ω1A”
D. 该实验得出的结论是：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验中要控制电阻两端的电压不变，第3次实验电压表示数为
其它四次实验电压表示数均为
所以第3次实验数据是错误的，故A错误；
BC．实验中要控制电阻两端的电压为3V不变，电源电压保持4.5V不变，则变阻器的电压为1.5V不变，根据串联分压规律可知，当定值电阻为时，变阻器的阻值为，所以滑动变阻器的最大阻值至少为12.5Ω，若滑动变阻器最大阻值为10Ω，则无法得到第5次实验数据，故B正确，C错误；
D．电流是因变量，所以该实验得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故D错误。
故选B。
12. 如图，电源电压恒定，忽略温度对灯丝的影响。当在a、 b间接入“6V 9W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L1恰能正常发光；断开开关，在a、b间更换一个“8V 16W”的灯L2后，再闭合开关。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R的功率变小B. 电阻R两端电压变大
C. 灯泡L2可能被烧坏D. 灯泡L1、L2亮度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．由灯泡的铭牌可知，根据，灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
断开开关，在a、b间换接入一个“8V 16W”的灯泡L2后，因a、b间的灯泡的电阻不变，根据串联电阻的规律，则电路中的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，由P=I2R可知电阻R的功率不变，故A错误；
B．由欧姆定律的变形公式U=IR可知，电阻R两端的电压不变，故B错误；
C．根据串联电路的电压特点可知a、b两端的电压不变，仍为 6V，则低于灯泡L2的额定电压，所以不会烧坏灯泡，故C错误；
D．因a、b两端的电压不变，又通过两灯的电流保持不变，由P=UI可知，灯泡L2的实际功率与L1的的实际功率（即额定功率）相同，故两个灯泡一样亮，故D正确。
故选D
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共24分）
13. 大美湿地，水韵盐城。我市滩涂种植了数百亩“海水稻”，风吹稻田，稻浪翻滚。走进稻田，我们看到稻叶是绿色的，是因为稻叶______绿光；看到秸秆被风吹弯，说明力可以使物体发生______；听到沙沙的声响，这是声响是由物体______产生的。
【答案】 ①. 反射 ②. 形变 ③. 振动
【解析】
【详解】[1]不透明的物体能发射和它颜色相同的色光，其它的色光都被吸收，我们看到稻叶是绿色的，是因为稻叶反射了绿光。
[2]秸秆被风吹弯是因为秸秆受到了风的力，说明力可以改变物体的形状，使物体发生形变。
[3]声音是由物体的振动产生的，听到沙沙的声响，这声响是由物体振动产生的。
14. 如图所示，一只白色的水鸟站在水中觅食，水中出现两个“影”，图中白色的倒影是由于光的______形成，黑影是由于光的______形成的，当水鸟走动时，黑影的移动方向与水鸟的移动方向______（相同/相反）。
【答案】 ①. 反射 ②. 直线传播 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜，因此白色的倒影是由于平面镜成像形成的，是光的反射。
[2][3]图中的黑影是由于光的直线传播时，鸟挡住了一部分光线，在鸟的另一侧地面形成了一个光照不到的区域而形成黑影，黑影和水鸟相对静止，因此当水鸟走动时，黑影的移动方向与水鸟的移动方向相同。
15. 小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究，让光线贴着纸板射向镜面，如图甲所示，然后将纸板向后倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板射向镜面，此时反射光线与入射光线______（在/不在）同一平面内，此时反射光线应该在______（纸板前/纸板后/纸板上），与原图甲法线的位置相比，此时法线位置______（改变/不变）。
【答案】 ①. 在 ②. 纸板前 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究，让光线贴着纸板射向镜面如图甲，将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板射向镜面，此时仍然遵守反射定律，反射光线与入射光线在同一平面内。
[2]反射光线与入射光线、法线在同一平面内，因为入射光线在纸板上，法线不在纸板上，反射光线也不能在纸板上，所以纸板上不能看到反射光线，而在纸板的前方。
[3]法线是过入射点与镜面垂直的直线，将纸板倾斜，因为入射点没变，镜面没变，所以法线位置不变，仍在原图甲法线的位置，但在纸板的前方。
16. 为减少小区车库积水造成大量财产损失，小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置，此装置中用到了电磁继电器，它是利用电流的______效应工作的，它在右侧电路中起到______（开关/电源/用电器）的作用。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时，LED灯长亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的______（A/B）位置。
【答案】 ①. 磁 ②. 开关 ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3] 电磁继电器的核心是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的。图中电磁继电器的实质是一个间接开关，车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A处为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
17. 当前，我国新能源汽车消费市场活力持续迸发，新能源汽车的主要部分是电动机，是把______转化为机械能的装置，其原理是利用______对电流有力的作用。电动机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有______性，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
【答案】 ①. 电能 ②. 磁场 ③. 方向
【解析】
【详解】[1][2] 电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。
[3] 能量的转化和转移，都是有方向性的，因此电动机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量，都不能再用来驱动汽车。
18. 如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正____（近视眼/远视眼）；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个______（缩小/放大）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将______（变大/变小/不变）。
【答案】 ①. 远视眼 ②. 缩小 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，在日常生活中可以用来矫正远视眼。
[2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，根据凸透镜成像的规律可知，此时能成一个倒立、缩小的实像，相当于照相机。
[3]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小，所以当人远离“刷脸机”时，物距变大，像距变小，这个像将变小。
19. 电工用如图方法检验家庭电路是否有短路情况，先在进户线的干路上串联一个标有“220V 40W”的白炽灯L1，然后断开房间的所有开关，ab间加220V电压，发现L1正常发光，说明家庭电路______（有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触A点，氖管______（会/不会）发光，测电笔正确的使用方式是图______（甲/乙）。
【答案】 ①. 有 ②. 不会 ③. 甲
【解析】
【详解】[1] 在进户线的干路上串联一个标有“220V 40W”的白炽灯L1，然后断开房间里的所有开关，ab间加220V电压，由于所有开关都断开，即正常情况下，火线和零线是不接触的，但此时发现L1正常发光，说明家庭电路有短路的地方，即此时电路中只有这一个灯泡工作，且正常发光。
[2] 接入L1后其正常发光，L1左侧接火线，其右侧接零线，所以若此时用测电笔接触A点，氖管不会发光。
[3] 使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，故测电笔正确的使用方式是图甲。
20. 如图甲电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻（R1允许通过的最大电流为0.5A），电阻R2为滑动变阻器（10Ω 1A），电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为0.3A。若滑片置于变阻器的中点位置，电流表示数为0.4A，则电阻R2两端的电压为 ___________V，R1的阻值为 ___________Ω，电源电压 ___________V。
【答案】 ①. 2 ②. 8 ③. 6
【解析】
【详解】[1][2][3]由电路图可知，R0与R1、R2串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由V1的示数大于电压表V2的示数可知图线I表示电压表V1的示数与电流表A示数的关系，图线II表示电压表V2的示数与电流表A示数的关系。当滑片置于变阻器的中点位置时，变阻器接入电路的阻值是5Ω，电阻R2两端的电压为
当滑片在b端时，由图乙可知，R1和R2两端的电压之和U12=5.2V，则R1两端的电压为
R1的阻值为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压为
﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
滑片置于变阻器的中点位置，电流表示数为0.4A，则电源电压为
﹣﹣﹣②
由①②可得U=6V。
三、解答题（本题共7小题，共52分，解答22、23题时应有解题过程．）
21. 在图中画出通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光经过凸透镜会发生折射，经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；经过凸透镜光心的光线传播方向不变，沿直线传播。如图所示：
22. 根据平面镜成像的特点作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像的的特点，像与物关于平面镜对称，故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A’，B’，因为平面镜所成的像为虚像，故用虚线连接A’，B’，即A’B’则为物体AB在平面镜中所成的像，如下图所示
23. 图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】图中小磁针N极向右，因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则知道，电流由左侧流入，右侧流出，故P点线圈中电流的方向向上，如图所示：
24. 某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R，将实验室的电压表改装成了一个可以测量湿度的监测仪，如图甲所示为其内部的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示，求：
（1）空气湿度为0时，电路工作10s消耗的电能；
（2）电压表示数为9V时，空气的湿度。
【答案】（1）48J；（2）50%
【解析】
【详解】解：（1）由乙表可知，当空气湿度为0时，湿敏电阻对应的阻值为10Ω；电路总电阻
R总=R0+R湿敏=10Ω+20Ω=30Ω
电路电流
电路工作10s消耗的电能
W=UIt=12V×0.4A×10s=48J
（2）电压表示数为9V时，定值电阻的阻值两端的电压
U定=U-UR=12V-9V=3V
根据串联电路电流处处相等的特点，通过湿敏电阻的电流
则此时湿敏电阻的阻值
由图乙可知，此时空气的温度为50%。
答：（1）空气湿度为0时，电路工作10s消耗的电能为48J；
（2）电压表示数为9V时，空气的湿度为50%。
25. 酸奶机采用恒温发酵的方法，将牛奶加热并可以恒温在适合的温度，就可以做出酸奶。如图甲为某品牌的酸奶机，乙图为其内部电路结构图，其中R1与R2均为电热丝，该酸奶机的参数如表所示，接入电路，闭合开关S1和S2，机器进入加热状态；当温度达到设定温度时（一般为35℃到45℃），温控开关S2自动断开，机器进入保温状态（不考虑温度对电阻的影响）。求：
（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某次加热酸奶，刚好是用电高峰时，关闭家中其他用电器，用该酸奶机的加热挡工作时间为10min时，标有“3000imp/kW•h”的电能表的指示灯刚好闪了10次，则此时酸奶机的实际功率是多大？
【答案】（1）0.11A；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流为
（2）闭合开关S1和S2，机器进入加热状态，此时R1与R2并联；温控开关S2自动断开时，机器进入保温状态，此时电路中只有工作。则的功率为
则阻值为
（3）消耗的电能为
则酸奶机的实际功率为
答：（1）酸奶机处于加热状态时电路中的总电流为0.11A；
（2）电阻R2的阻值为；
（3）酸奶机的实际功率为。
26. 在观察水的沸腾实验中：
（1）图中A处铁圈的位置是根据______（酒精灯外焰/温度计玻璃泡）的位置来确定的.实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图所示，小孔位置剪裁合适的是______（甲/乙）；
（2）小明每隔1min记录温度计示数（见下表），直到水沸腾一段时间后停止读数，根据表中的数据在图丙中画出水温随时间变化的图像__；
（3）小明在上述实验中测得的水的沸点是______°C，他观察到水沸腾时的现象应该是图丁中的______（a/b）图。沸腾时水中有大量气泡产生，气泡内的气体主要是______（空气/水蒸气）。
【答案】 ①. 酒精灯外焰 ②. 甲 ③. ④. 99 ⑤. a ⑥. 水蒸气
【解析】
【详解】（1）[1]根据自下而上的组装顺序，A处铁圈的位置是根据酒精灯外焰的位置来确定。
[2]乙同学在纸板边缘剪孔，放入温度计后，温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁，从而导致测量温度不准确，故剪裁合适的是甲同学。
（2）[3]根据实验数据描点，再用平滑曲线连接，如图所示：
（3）[4]水从开始加热到沸腾共4分钟，第4分钟之后，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，水的沸点是99℃。
[5]（a）图，气泡上升时不断增大，是水的沸腾时的现象；（b）图，气泡上升时不断减小，是水沸腾之前的现象。
[6]水沸腾时，水由液态变为气态，故气泡内的气体主要是水蒸气。
27. 小明在探究“平面镜成像特点”时，利用如图甲所示器材进行了以下操作。
（1）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支______（点燃/未点燃）的蜡烛B，多次改变蜡烛______（A/B）的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离______，且它们的连线与镜面______；
（2）为了探究平面镜成的像是实像还是虚像，撤去蜡烛B，放一张白纸到B撤走时的位置，并______（透过/不透过）玻璃观察白纸，发现白纸上没有像，说明平面镜成______像；
（3）等效替代法，是物理实验中的常用方法之一，在探究平面镜成像规律中，我们多次运用到这种方法，在探究像与物的大小关系时，我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛，在玻璃板后面移动，使其跟A蜡烛的像重合，此时B蜡烛替代______（A蜡烛/A蜡烛的像）。
【答案】 ① 未点燃 ②. A ③. 相等 ④. 垂直 ⑤. 不透过 ⑥. 虚 ⑦. A蜡烛
【解析】
【详解】（1）[1][2][3][4]实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于观察像并确定像的位置。拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。多次移动蜡烛A，改变物体位置，移动蜡烛B的位置，确定像的位置，并记录下来。由乙图可知：像与物到平面镜的距离相等，它们的连线与镜面垂直。
（2）[5][6]平面镜所成的像是光的反射形成的虚像，移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，不透过玻璃板观察光屏，光屏上不能现蜡烛的像，说明平面镜成虚像。
（3）[7]我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛，在玻璃板后面移动，使其跟A蜡烛的像重合，此时B蜡烛替代A蜡烛，这样才能判断物与像的大小关系。
28. 为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，滑动变阻器“20Ω 0.5A”。
（1）某小组连接的电路存在错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填字母）；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片在某处时，电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应将滑片向_____（左/右）移动，移动滑动变阻器滑片的同时眼睛要注意观察_____（电压表/电流表）；当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为______；
②只闭合开关S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率P额 =__________（用U、U1、U额、R0表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. 右 ④. 电压表 ⑤. 0.5 ⑥. U额 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率，电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，如图所示：
（2）[2]由题意知，电路连接正确，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；而小灯泡不发光，电压表无示数，说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路。
故选B。
（3）[3][4]由于小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V；此时电压表示数为2V，若想测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联分压可知，应减小滑动变阻器两端电压，因此应将滑片向右移动，且观察电压表的示数，直至其为2.5V。
[5]当小灯泡正常发光时，其电流示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，由P=UI可得，小灯泡额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[6]①由图丙知，当只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯在额定电压下正常发光。
[7]②当只闭合开关S、S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，此时电压表的示数为U1，即定值电阻两端的电压为U1。③在②中，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U1
由于串联电路电流处处相等，则
可得，滑动变阻器的电阻为
在①中，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，由于滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电流和电压特点可得，灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率为
29. 阅读材料，回答问题．
储水式电热水器
如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙所示。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
（1）关于电热水器，下列说法正确的是_______；
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
（2）图乙中“防电墙”内部做成螺旋状，可增加进入该处水管水流的___来增加电阻。防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是______V；
（3）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是______；该电热水器保温24h，实际消耗的电能_______kW·h。
【答案】 ①. D ②. 长度 ③. 5 ④. 并联 ⑤. 24
【解析】
【详解】（1）[1]A．电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B．由知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点高的材料，故B错误；
C．混水阀手柄做较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D．由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故D正确。
故选D。
（2）[2]电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，因此“防电墙”内部做成螺旋状，可增加水流的长度使水的电阻变大。
[3]热水器中水流的电阻
R水= 50cm×860Ω/cm=43000Ω=43kΩ
由串联分压原理知
解得U人=5V。
（3）[4]两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大。所以电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，两根加热棒的连接方式是并联。
[5]电热水器保温状态时应该功率最小，由表中数据可知，保温功率为1000W即1kW，因此工作24h，实际消耗的电能
W=Pt=1kW×24h=24 kW·h实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.24
0.15
0.12
额定电压
220V
加热功率
24.2W
保温功率
4.2W
容量
1.5L
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度T/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
99
额定容量
60L
额定功率
1000W/2000W/3000W
额定最高温度
80℃
额定电压
220V
24小时固有能耗系数
0.7
热输出率
80%
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