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云南省玉溪市第四中学2023-2024学年九年级下学期三月月考物理试卷（原卷版+解析版）
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（全卷总分：90分；考试时间：75分钟）
注意：本卷为试题卷；考生必须在答题卡上作答；答案应书写在答题卡相应位置；在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题（1~7题为单选，每小题3分；8~10题为多选，全对得3分，漏选得1分，错选得0分，满分30分）
1. 估测在实际生活中应用十分广泛，下列所估测的数据最接近实际的是（ ）
A. 人体的安全电压是220VB. 学生课桌桌面长约60cm
C. 人体的正常体温为40℃D. 正常人的呼吸每分钟约70次
【答案】B
【解析】
【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，而不是220V，故A不符合题意；
B．中学生的步幅在50cm左右，学生课桌桌面的长度与此差不多，在60cm左右，故B符合题意；
C．人的正常体温约为37℃，变化幅度非常小，故C不符合题意；
D．正常人的呼吸在每分钟16次~20次左右，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列光现象，由于光的折射形成的是（ ）
A. 墙上“兔”B. 水中的倒影
C. 空中的彩虹D. 树下光斑
【答案】C
【解析】
【详解】A．墙上“兔”是影子，是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．当物体发出或反射的光从空气到达水面时，被水面反射回空气中，进入人眼，从而使我们看到水中的倒影，因而倒影是光的反射现象，故B不符合题意；
C．雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象，属于光的折射现象，故C符合题意；
D．树下光斑是小孔成像，是光的直线传播现象，故D不符合题意。
故选C。
3. 2021年3月22日是第二十九个世界水日，节约用水是每个公民的义务和责任，下图所示水分物体变化，吸放热情况与其他三个不同的是（ ）
A. 冰融水开B. 雾绕险峰
C. 露润绿叶D. 霜打枝头
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】冰熔化需要吸热；雾是液化形成的，需要放热；露是液化形成的，需要放热；霜是凝华形成的，需要放热，故A不同，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4. 如图是新型智能手机无线充电装置，无线充电技术主要是应用电磁感应原理，通过“磁生电”来实现充电。图中各选项与“磁生电”原理相同的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。
A．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C．电磁铁通电后具有磁性，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该图说明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故D不符合题意。
故选A。
5. 近年来，我国在信息，材料和能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法中正确的是（ ）
A. LED灯中的发光二极管由超导材料制成B. 电能是一次能源
C. 核电站是利用核聚变的原理来发电的D. 5G手机是利用电磁波来传递信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A．LED灯中的发光二极管由半导材料制成，故A错误；
B．电能是消耗了其他能源获得的，电能是二次能源，故B错误；
C．核电站是利用核裂变的原理来发电的，故C错误；
D．电磁波的应用广泛，5G手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
故选D。
6. 下图是探究声现象的四种实验情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明只有空气才能传声
B. 乙图中，当钢尺振动的频率越高时，其响度一定越大
C. 丙图中，当小球接触到音叉时被弹开得越高，则音叉的音调越高
D. 丁图中，靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动，说明声波能传递能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，并不能说明只有空气才能传声，故A错误；
B．当钢尺振动的频率越高时，音调越高，故B错误；
C．当小球接触到音叉时被弹开得越高，说明音叉振动时振幅大，发出的声音响度大，故C错误；
D．声音可以传递信息和能量，扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动，说明声音能传递能量，故D正确。
故选D。
7. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片P时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小
B. 滑动变阻器R2的阻值变大
C. 电压表的示数不变
D. 电压表示数跟电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】 ABC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动支阻器接入电路中电阻丝的长度变短，清动变阻器R2的阻值变小，电路中的总电阻变小， 由知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。 由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC错误；
D．由可知，电压表示数跟电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故D正确。
故选D。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中船闸运用的是连通器原理
B. 乙图中的潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的
C. 丙图火箭在上升过程中重力势能增大，机械能增大
D. 丁图为热机的压缩冲程，机械能转化为内能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．甲图船闸的闸室和上游构成连通器，故A正确；
B．乙图潜水艇在水下工作时，受到的浮力大小不变，想要实现沉浮就要向储水箱内注水或者排水，改变自身重力，故B正确；
C．丙图火箭在上升过程中高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，所以机械能增大，故C正确；
D．丁图两气门关闭，火花塞点火，为热机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选ABC。
9. 公安部在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求摩托车和电动车在骑行时必须戴头盔（外壳坚硬，内部松软），驾驶员和乘客在汽车行驶时必须系安全带。下列说法不正确的是（ ）
A. 系安全带可防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
B. 人戴着头盔直立静止时，头盔对头的压力和头盔受到的支持力是一对平衡力
C. 摩托车头盔采用硬质材料可以在受力时完全不改变形状
D. 安全带制作的宽是因为受力面积越大压强越大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．汽车前方受撞时，速度会急速减小，但人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃造成人身伤害，所以系安全带可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害，故A正确，不符合题意；
B．人戴着头盔直立静止时，头盔对头的压力和头盔受到的支持力作用在不同的物体上，所以二力不是一对平衡力，故B错误，符合题意；
C．力可以改变物体的形状，摩托车头盔虽然是采用硬质材料，但是在受力时也会改变形状，只是形变较小，故C错误，符合题意；
D．根据可知，安全带制作的宽是因为在压力大小一定时，受力面积越大，压强越小，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10. 甲、乙两灯的额定电压均为9V，其电流与电压变化的关系如图，则说法中正确的是（ ）
A. 甲灯的额定功率为4.5W
B. 乙灯正常发光时的电阻为18Ω
C. 若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，电路中的电流为0.4A
D. 若将甲、乙两灯并联接入4V的电路中，电路消耗的总功率为3.2W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．当灯泡电压等于额定电压9V时，灯泡正常发光，由图像知甲此时的电流为0.8A，则甲灯的额定功率为
故A错误；
B．乙灯正常发光时，电压等于额定电压9V，由图像知通过灯泡乙的电流为0.5A，所以由可得此时乙灯电阻为
故B正确；
C．串联电路中总电压等于各部分导体两端电压之和，将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，由图像知此时甲的电压为3V，乙的电压为6V，通过的电流为0.4A，故C正确；D．并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以甲、乙电压都为4V，此时通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流为0.3A，则干路电流为
则总功率
故D正确。
故选BCD。
二、填空题（每空1分，满分14分）
11. 周末，小美与爸妈自驾出游，汽车行驶中，小美与妈妈并肩坐在后座，以妈妈为参照物，小美是__________，（选填“静止”或“运动”）；已知汽车速度为108km/h，则30min内汽车距离可达__________km。
【答案】 ①. 静止 ②. 54
【解析】
【详解】[1]小美与妈妈并肩坐在后座，以妈妈为参照物，小美的相对位置没变，所以是静止的。
[2]汽车速度为108km/h，行驶时间
t=30min=0.5h
根据可知，路程为
12. 艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，可以达到防病治病的目的。如图所示用艾柱熏烤患者的穴位时，闻到浓浓的艾草药香，这是__________现象，艾灸的部位有温热感，是通过__________的方式使其内能增加的。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]闻到浓浓的艾草药香，这说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]艾灸的部位有温热感，艾灸的部位吸收了热量，这是艾灸燃烧放出的热量通过热传递的方式使其内能增加的。
13. 如图所示的滑轮组，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，作用在绳子自由端的拉力F为150N，不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为__________，动滑轮的重力为__________N。（保留到小数点后一位）
【答案】 ①. 88.9% ②. 50
【解析】
【详解】[1]如图所示的滑轮组，提升重物的绳子的股数为n=3，质量为40kg的重物所受的重力为
不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为
[2]动滑轮的重力为
14. 如图所示，是小明观察到自家电能表的情况，其显示的示数为______；他关掉了家里其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表转盘6min内刚好转动了60转，则他家的电饭锅加热时的电功率为______W。
【答案】 ①. 1919.8 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]如图所示，该电能表显示的示数为1919.8。
[2]如图所示，由电能表参数可知，电能表转盘转动600转消耗的电能是1，则电能表转盘转动60转消耗的电能为
电饭锅加热时的电功率为
15. 电脑主机工作时它的CPU会发热，导致计算机运行缓慢。为有效解决该问题，可采用“水冷循环系统”降温，这是由于水的___________较大；一段时间后，该系统内0.2kg的水温度升高了15℃，则水吸收了___________J热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容比较大，在相同质量的水和其他物质相比较时，升高相同的温度，吸收的热量较多，所以采用“水冷循环系统”降温。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×15℃=1.26×104J
16. 小明在学习了“力是改变物体运动状态的原因”后想：物体运动状态的改变还跟别的因素有关吗？他查找到如下资料：
两辆质量相同的货车，在不同的牵引力作用下，他们由静止开始运动，直到他们到达某一个相同的速度；发现牵引力大的货车在更短的时间内能达到这个速度，而牵引力小的货车，需要更长的时间才能到达这个速度。说明运动状态的改变的快慢与货车受到的牵引力大小有关系。
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同。空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态易改变；装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小；质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量；相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量。
阅读上文，请你回答以下问题：
（1）小明通过查找资料可以得出的结论是：物体运动状态的改变快慢除了与物体______大小有关外，还与物体的______大小有关。
（2）请你解释一下，为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱。
答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小自身的______，使自身的______容易改变，以提高歼击机的灵活性。
【答案】 ①. 受力 ②. 质量 ③. 惯性 ④. 运动状态
【解析】
【详解】（1）[1][2]从题意“一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同”中可以获悉，控制的是受力相同，而改变物体的质量，结果它们的运动状态改变的难易情况并不相同。说明了物体运动状态改变快慢与物体的受力情况和物体的质量有关。
（2）[3][4]歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。
三、作图题（每小题2分，满分4分）
17. 如下图所示，请将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
18. 如图所示，请在图中画出悬挂的灯笼的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】如图，悬挂的灯笼静止不动，处于平衡状态，灯笼受到重力和绳子的拉力，这两个力是一对平衡力，过灯笼的重心作竖直向下的重力G和沿绳子向上的拉力F，且线段的长度相等，如图所示：
四、实验探究题（每空1分，满分24分）
19. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为__________cm，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在__________；
（2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的__________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；
（3）在图乙所示情况下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，小明将近视眼镜镜片置于蜡烛和凸透镜间，发现光屏上原来清晰的像变的模糊了，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向__________（填“左”或“右”）移动，所以近视眼镜对光有__________（选填“A”或“B”）作用；
A．汇聚
B．发散
（4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺25cm处，调整光屏位置，光屏上得到一个倒立__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果__________。（填“A”或“B”“C”或“D”）
A．没有影响
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度变暗
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 右 ⑥. B ⑦. 缩小 ⑧. D
【解析】
【详解】（1）[1]一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，此光点为该凸透镜的焦点，如图甲所示，凸透镜的焦距为焦点到凸透镜光心的距离，为
[2]探究时，为了使像成在光屏的中央，应该调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。
（2）[3][4]如图乙所示，物距小于像距，根据凸透镜成实像时遵循的“物近像远像放大”的原理可知，此时烛焰恰好在光屏上成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理。
（3）[5]在图乙所示情况下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距不变，小明将近视眼镜镜片置于蜡烛和凸透镜间，由于近视镜片是凹透镜，对光有发散作用，所以所成的像在更远处会聚，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动。
[6]凹透镜对光有发散作用，所以近视眼镜对光有发散作用，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[7]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺25cm处，此时物距为
物距大于2倍焦距，为照相机的成像原理，所以光屏上得到一个倒立缩小的实像。
（5）[8]如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，蜡烛发出的光通过凸透镜下半部分，结果仍能成完整的像，但由于经过透镜的光变少，所以亮度变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
20. 如图甲所示，是某实验小组探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
（1）安装实验器材时，应按__________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行，加热过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度是__________℃；
（2）小明根据实验数据判定该地水的沸点没有达到100℃，原因可能是当地的大气压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压；
（3）图乙中__________（选填“a”或“b”）是水沸腾时的现象；
（4）撤掉酒精灯后，发现水会继续沸腾一小段时间，原因是__________。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 97 ③. 小于 ④. a ⑤. 石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热
【解析】
【详解】（1）[1]因用酒精灯的外焰加热，故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。
[2]由图甲所示温度计可知，温度计的分度值为1℃，由图示温度计可知，温度计示数是97℃。
（2）[3]水沸腾时需要达到沸点，且不断吸热，但温度保持不变，而表格中第4min之后保持99℃不变，则水的沸点是99℃，水的沸点随气体压强的增大而增大，随压强的减小而减小，水在一标准大气压下沸点是100℃，出现低于100℃的原因可能是该处大气压小于标准大气压。
（3）[4]水沸腾时，上升的气泡体积逐渐变大，快速到达水面破裂开，由此可知沸腾时水中气泡的情形为图乙中a图。
（4）[5]实验完毕，撤去酒精灯后，由于石棉网和烧杯底的温度仍高于水的沸点，烧杯内的水能继续吸热，因此会发现水继续沸腾了一段时间。
21. 小王同学进行“测量小灯泡的电阻”实验。
[实验器材]6V蓄电池、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、小灯泡、开关各一个，导线若干。
[设计并进行实验]
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整_____；
（2）某同学 _____开关，按电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 _____；
（3）闭合开关前，应把滑动变阻器滑片的位置调到 _____（选填“A”或“B”）端；
（4）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是 _____；
（5）排除故障后，调节滑动变阻器，此时电流表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为2.5V，则小灯泡的电阻为 _____Ω。小王处理数据时发现灯泡电阻发生改变，所以 _____（“能”或“不能”）用该小灯泡探究电流与电压的关系。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. B ⑤. 小灯泡断路 ⑥. 12.5 ⑦. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向右移动时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时开关应该断开，故某同学断开开关，按电路图连接实物。
[3]试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。
（3）[4]为了保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处，即B端。
（4）[5]闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路可能断路；电压表的示数为6V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生此故障的原因可能是小灯泡断路。
（5）[6]排除故障后，调节滑动变阻器，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，此时小灯泡两端的电压为2.5V，则小灯泡的电阻为
[7]在探究电流与电压的关系中，应控制电阻的阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，所以不能用该小灯泡探究电流与电压的关系。
22. 周末，小华去商场购物，在商场看到“地面潮湿，小心地滑”的标语。他猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，为了验证实验猜想，他从实验室找来了弹簧测力计、长方形物块、长木板（上表面为木板表面，下表面订上毛巾的毛巾表面），他实验时应进行的操作：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着长方形物块在长木板的木板表面做__________运动，读出测力计示数为；（2）控制__________不变，改用长木板的__________作为接触面，重复步骤（1）的操作，读出测力计示数为；（3）分析论证：若测力计示数与__________（填“相等”或“不相等”），说明小华的猜想是正确的。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 物块对木板的压力 ③. 毛巾表面 ④. 不相等
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等，读出测力计示数为。
（2）[2][3]要验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，由题意可知，改用长木板的毛巾表面作为接触面，重复步骤（1）的操作，读出测力计示数为。
（3）[4]根据题意可知，此时的测力计示数是等于滑动摩擦力的大小，所以，因前后两次改变了接触面的粗糙程度，所以若测力计示数与不相等，反而说明了小华的猜想是正确的。
五、计算题（共2小题，满分18分）
23. 养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求：试分析，
（1）当闭合，断开时，养生壶处于哪个状态挡位（要求做出简单分析）；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流；
（3）R2的阻值；
（4）高温挡加热30分钟，消耗多少度电能。
【答案】（1）保温状态；（2）0.2A；（3）；（4）0.5度
【解析】
【详解】解：（1）当闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路中电阻最小，根据可知，养生壶的电功率最大，处于加热状态；当闭合，断开时，电热丝R1与R2串联，根据串联电路的电阻规律，此时总电阻最大，根据可知，养生壶的电功率最小，处于保温状态。
（2）根据可知，在保温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）由得，保温时电路的总电阻为
加热时，电路为R1的简单电路，则R1的阻值为
由串联电路电阻规律可得，R2的阻值为
（4）高温挡加热消耗的电能为
答：（1）见解析；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为0.2A；
（3）R2的阻值为；
（4）高温挡加热30分钟，消耗0.5度电能。
24. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。图是整个过程中弹簧测力计的示数/“与圆柱体下表面深度h变化关系的数据图象（容器厚度不计，整个过程容器中水未溢出，，）。求：
（1）圆柱体浸没时受到的浮力？
（2）圆柱体的密度？
（3）若盛水容器的底面积为，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，容器对水平桌面的压强增加了多少？
【答案】（1）8N；（2）1.5×103kg/m3；（3）800Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重力为
图像中h=7cm～9cm段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为，所以圆柱体浸没时受到的浮力为
（2）圆柱体完全浸入水中时排开水的体积为
圆柱体的密度为
（3）当圆柱体完全浸没时，容器对水平桌面的压力增加量为
容器对水平桌面的压强增加
答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力为8N；
（2）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3；
（3）当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，容器对水平桌面的压强增加了800Pa。时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
93
95
99
99
99
99
99
99
壶的容积
额定电压
加热功率
保温功率
（全卷总分：90分；考试时间：75分钟）
注意：本卷为试题卷；考生必须在答题卡上作答；答案应书写在答题卡相应位置；在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题（1~7题为单选，每小题3分；8~10题为多选，全对得3分，漏选得1分，错选得0分，满分30分）
1. 估测在实际生活中应用十分广泛，下列所估测的数据最接近实际的是（ ）
A. 人体的安全电压是220VB. 学生课桌桌面长约60cm
C. 人体的正常体温为40℃D. 正常人的呼吸每分钟约70次
【答案】B
【解析】
【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，而不是220V，故A不符合题意；
B．中学生的步幅在50cm左右，学生课桌桌面的长度与此差不多，在60cm左右，故B符合题意；
C．人的正常体温约为37℃，变化幅度非常小，故C不符合题意；
D．正常人的呼吸在每分钟16次~20次左右，故D不符合题意。
故选B。
2. 下列光现象，由于光的折射形成的是（ ）
A. 墙上“兔”B. 水中的倒影
C. 空中的彩虹D. 树下光斑
【答案】C
【解析】
【详解】A．墙上“兔”是影子，是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．当物体发出或反射的光从空气到达水面时，被水面反射回空气中，进入人眼，从而使我们看到水中的倒影，因而倒影是光的反射现象，故B不符合题意；
C．雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象，属于光的折射现象，故C符合题意；
D．树下光斑是小孔成像，是光的直线传播现象，故D不符合题意。
故选C。
3. 2021年3月22日是第二十九个世界水日，节约用水是每个公民的义务和责任，下图所示水分物体变化，吸放热情况与其他三个不同的是（ ）
A. 冰融水开B. 雾绕险峰
C. 露润绿叶D. 霜打枝头
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】冰熔化需要吸热；雾是液化形成的，需要放热；露是液化形成的，需要放热；霜是凝华形成的，需要放热，故A不同，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4. 如图是新型智能手机无线充电装置，无线充电技术主要是应用电磁感应原理，通过“磁生电”来实现充电。图中各选项与“磁生电”原理相同的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。
A．闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C．电磁铁通电后具有磁性，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该图说明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故D不符合题意。
故选A。
5. 近年来，我国在信息，材料和能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法中正确的是（ ）
A. LED灯中的发光二极管由超导材料制成B. 电能是一次能源
C. 核电站是利用核聚变的原理来发电的D. 5G手机是利用电磁波来传递信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A．LED灯中的发光二极管由半导材料制成，故A错误；
B．电能是消耗了其他能源获得的，电能是二次能源，故B错误；
C．核电站是利用核裂变的原理来发电的，故C错误；
D．电磁波的应用广泛，5G手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
故选D。
6. 下图是探究声现象的四种实验情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明只有空气才能传声
B. 乙图中，当钢尺振动的频率越高时，其响度一定越大
C. 丙图中，当小球接触到音叉时被弹开得越高，则音叉的音调越高
D. 丁图中，靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动，说明声波能传递能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，并不能说明只有空气才能传声，故A错误；
B．当钢尺振动的频率越高时，音调越高，故B错误；
C．当小球接触到音叉时被弹开得越高，说明音叉振动时振幅大，发出的声音响度大，故C错误；
D．声音可以传递信息和能量，扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动，说明声音能传递能量，故D正确。
故选D。
7. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片P时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小
B. 滑动变阻器R2的阻值变大
C. 电压表的示数不变
D. 电压表示数跟电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】 ABC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动支阻器接入电路中电阻丝的长度变短，清动变阻器R2的阻值变小，电路中的总电阻变小， 由知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。 由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大。故ABC错误；
D．由可知，电压表示数跟电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故D正确。
故选D。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中船闸运用的是连通器原理
B. 乙图中的潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的
C. 丙图火箭在上升过程中重力势能增大，机械能增大
D. 丁图为热机的压缩冲程，机械能转化为内能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．甲图船闸的闸室和上游构成连通器，故A正确；
B．乙图潜水艇在水下工作时，受到的浮力大小不变，想要实现沉浮就要向储水箱内注水或者排水，改变自身重力，故B正确；
C．丙图火箭在上升过程中高度增大，重力势能增大，速度增大，动能增大，所以机械能增大，故C正确；
D．丁图两气门关闭，火花塞点火，为热机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选ABC。
9. 公安部在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求摩托车和电动车在骑行时必须戴头盔（外壳坚硬，内部松软），驾驶员和乘客在汽车行驶时必须系安全带。下列说法不正确的是（ ）
A. 系安全带可防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
B. 人戴着头盔直立静止时，头盔对头的压力和头盔受到的支持力是一对平衡力
C. 摩托车头盔采用硬质材料可以在受力时完全不改变形状
D. 安全带制作的宽是因为受力面积越大压强越大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．汽车前方受撞时，速度会急速减小，但人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃造成人身伤害，所以系安全带可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害，故A正确，不符合题意；
B．人戴着头盔直立静止时，头盔对头的压力和头盔受到的支持力作用在不同的物体上，所以二力不是一对平衡力，故B错误，符合题意；
C．力可以改变物体的形状，摩托车头盔虽然是采用硬质材料，但是在受力时也会改变形状，只是形变较小，故C错误，符合题意；
D．根据可知，安全带制作的宽是因为在压力大小一定时，受力面积越大，压强越小，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10. 甲、乙两灯的额定电压均为9V，其电流与电压变化的关系如图，则说法中正确的是（ ）
A. 甲灯的额定功率为4.5W
B. 乙灯正常发光时的电阻为18Ω
C. 若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，电路中的电流为0.4A
D. 若将甲、乙两灯并联接入4V的电路中，电路消耗的总功率为3.2W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．当灯泡电压等于额定电压9V时，灯泡正常发光，由图像知甲此时的电流为0.8A，则甲灯的额定功率为
故A错误；
B．乙灯正常发光时，电压等于额定电压9V，由图像知通过灯泡乙的电流为0.5A，所以由可得此时乙灯电阻为
故B正确；
C．串联电路中总电压等于各部分导体两端电压之和，将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，由图像知此时甲的电压为3V，乙的电压为6V，通过的电流为0.4A，故C正确；D．并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以甲、乙电压都为4V，此时通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流为0.3A，则干路电流为
则总功率
故D正确。
故选BCD。
二、填空题（每空1分，满分14分）
11. 周末，小美与爸妈自驾出游，汽车行驶中，小美与妈妈并肩坐在后座，以妈妈为参照物，小美是__________，（选填“静止”或“运动”）；已知汽车速度为108km/h，则30min内汽车距离可达__________km。
【答案】 ①. 静止 ②. 54
【解析】
【详解】[1]小美与妈妈并肩坐在后座，以妈妈为参照物，小美的相对位置没变，所以是静止的。
[2]汽车速度为108km/h，行驶时间
t=30min=0.5h
根据可知，路程为
12. 艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，可以达到防病治病的目的。如图所示用艾柱熏烤患者的穴位时，闻到浓浓的艾草药香，这是__________现象，艾灸的部位有温热感，是通过__________的方式使其内能增加的。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]闻到浓浓的艾草药香，这说明药香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]艾灸的部位有温热感，艾灸的部位吸收了热量，这是艾灸燃烧放出的热量通过热传递的方式使其内能增加的。
13. 如图所示的滑轮组，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，作用在绳子自由端的拉力F为150N，不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为__________，动滑轮的重力为__________N。（保留到小数点后一位）
【答案】 ①. 88.9% ②. 50
【解析】
【详解】[1]如图所示的滑轮组，提升重物的绳子的股数为n=3，质量为40kg的重物所受的重力为
不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为
[2]动滑轮的重力为
14. 如图所示，是小明观察到自家电能表的情况，其显示的示数为______；他关掉了家里其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表转盘6min内刚好转动了60转，则他家的电饭锅加热时的电功率为______W。
【答案】 ①. 1919.8 ②. 1000
【解析】
【详解】[1]如图所示，该电能表显示的示数为1919.8。
[2]如图所示，由电能表参数可知，电能表转盘转动600转消耗的电能是1，则电能表转盘转动60转消耗的电能为
电饭锅加热时的电功率为
15. 电脑主机工作时它的CPU会发热，导致计算机运行缓慢。为有效解决该问题，可采用“水冷循环系统”降温，这是由于水的___________较大；一段时间后，该系统内0.2kg的水温度升高了15℃，则水吸收了___________J热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容比较大，在相同质量的水和其他物质相比较时，升高相同的温度，吸收的热量较多，所以采用“水冷循环系统”降温。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×15℃=1.26×104J
16. 小明在学习了“力是改变物体运动状态的原因”后想：物体运动状态的改变还跟别的因素有关吗？他查找到如下资料：
两辆质量相同的货车，在不同的牵引力作用下，他们由静止开始运动，直到他们到达某一个相同的速度；发现牵引力大的货车在更短的时间内能达到这个速度，而牵引力小的货车，需要更长的时间才能到达这个速度。说明运动状态的改变的快慢与货车受到的牵引力大小有关系。
一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同。空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态易改变；装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小；质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。
惯性的大小在实际生活中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量；相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量。
阅读上文，请你回答以下问题：
（1）小明通过查找资料可以得出的结论是：物体运动状态的改变快慢除了与物体______大小有关外，还与物体的______大小有关。
（2）请你解释一下，为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱。
答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小自身的______，使自身的______容易改变，以提高歼击机的灵活性。
【答案】 ①. 受力 ②. 质量 ③. 惯性 ④. 运动状态
【解析】
【详解】（1）[1][2]从题意“一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同”中可以获悉，控制的是受力相同，而改变物体的质量，结果它们的运动状态改变的难易情况并不相同。说明了物体运动状态改变快慢与物体的受力情况和物体的质量有关。
（2）[3][4]歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性。
三、作图题（每小题2分，满分4分）
17. 如下图所示，请将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
18. 如图所示，请在图中画出悬挂的灯笼的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】如图，悬挂的灯笼静止不动，处于平衡状态，灯笼受到重力和绳子的拉力，这两个力是一对平衡力，过灯笼的重心作竖直向下的重力G和沿绳子向上的拉力F，且线段的长度相等，如图所示：
四、实验探究题（每空1分，满分24分）
19. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为__________cm，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在__________；
（2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的__________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；
（3）在图乙所示情况下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，小明将近视眼镜镜片置于蜡烛和凸透镜间，发现光屏上原来清晰的像变的模糊了，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向__________（填“左”或“右”）移动，所以近视眼镜对光有__________（选填“A”或“B”）作用；
A．汇聚
B．发散
（4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺25cm处，调整光屏位置，光屏上得到一个倒立__________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果__________。（填“A”或“B”“C”或“D”）
A．没有影响
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度变暗
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 右 ⑥. B ⑦. 缩小 ⑧. D
【解析】
【详解】（1）[1]一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，此光点为该凸透镜的焦点，如图甲所示，凸透镜的焦距为焦点到凸透镜光心的距离，为
[2]探究时，为了使像成在光屏的中央，应该调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。
（2）[3][4]如图乙所示，物距小于像距，根据凸透镜成实像时遵循的“物近像远像放大”的原理可知，此时烛焰恰好在光屏上成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理。
（3）[5]在图乙所示情况下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距不变，小明将近视眼镜镜片置于蜡烛和凸透镜间，由于近视镜片是凹透镜，对光有发散作用，所以所成的像在更远处会聚，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向右移动。
[6]凹透镜对光有发散作用，所以近视眼镜对光有发散作用，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[7]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺25cm处，此时物距为
物距大于2倍焦距，为照相机的成像原理，所以光屏上得到一个倒立缩小的实像。
（5）[8]如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，蜡烛发出的光通过凸透镜下半部分，结果仍能成完整的像，但由于经过透镜的光变少，所以亮度变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
20. 如图甲所示，是某实验小组探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
（1）安装实验器材时，应按__________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行，加热过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度是__________℃；
（2）小明根据实验数据判定该地水的沸点没有达到100℃，原因可能是当地的大气压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压；
（3）图乙中__________（选填“a”或“b”）是水沸腾时的现象；
（4）撤掉酒精灯后，发现水会继续沸腾一小段时间，原因是__________。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 97 ③. 小于 ④. a ⑤. 石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热
【解析】
【详解】（1）[1]因用酒精灯的外焰加热，故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。
[2]由图甲所示温度计可知，温度计的分度值为1℃，由图示温度计可知，温度计示数是97℃。
（2）[3]水沸腾时需要达到沸点，且不断吸热，但温度保持不变，而表格中第4min之后保持99℃不变，则水的沸点是99℃，水的沸点随气体压强的增大而增大，随压强的减小而减小，水在一标准大气压下沸点是100℃，出现低于100℃的原因可能是该处大气压小于标准大气压。
（3）[4]水沸腾时，上升的气泡体积逐渐变大，快速到达水面破裂开，由此可知沸腾时水中气泡的情形为图乙中a图。
（4）[5]实验完毕，撤去酒精灯后，由于石棉网和烧杯底的温度仍高于水的沸点，烧杯内的水能继续吸热，因此会发现水继续沸腾了一段时间。
21. 小王同学进行“测量小灯泡的电阻”实验。
[实验器材]6V蓄电池、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、小灯泡、开关各一个，导线若干。
[设计并进行实验]
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整_____；
（2）某同学 _____开关，按电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 _____；
（3）闭合开关前，应把滑动变阻器滑片的位置调到 _____（选填“A”或“B”）端；
（4）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是 _____；
（5）排除故障后，调节滑动变阻器，此时电流表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为2.5V，则小灯泡的电阻为 _____Ω。小王处理数据时发现灯泡电阻发生改变，所以 _____（“能”或“不能”）用该小灯泡探究电流与电压的关系。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 电流表正负接线柱接反了 ④. B ⑤. 小灯泡断路 ⑥. 12.5 ⑦. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向右移动时小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时开关应该断开，故某同学断开开关，按电路图连接实物。
[3]试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。
（3）[4]为了保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处，即B端。
（4）[5]闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路可能断路；电压表的示数为6V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生此故障的原因可能是小灯泡断路。
（5）[6]排除故障后，调节滑动变阻器，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，此时小灯泡两端的电压为2.5V，则小灯泡的电阻为
[7]在探究电流与电压的关系中，应控制电阻的阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，所以不能用该小灯泡探究电流与电压的关系。
22. 周末，小华去商场购物，在商场看到“地面潮湿，小心地滑”的标语。他猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，为了验证实验猜想，他从实验室找来了弹簧测力计、长方形物块、长木板（上表面为木板表面，下表面订上毛巾的毛巾表面），他实验时应进行的操作：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着长方形物块在长木板的木板表面做__________运动，读出测力计示数为；（2）控制__________不变，改用长木板的__________作为接触面，重复步骤（1）的操作，读出测力计示数为；（3）分析论证：若测力计示数与__________（填“相等”或“不相等”），说明小华的猜想是正确的。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 物块对木板的压力 ③. 毛巾表面 ④. 不相等
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等，读出测力计示数为。
（2）[2][3]要验证滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，由题意可知，改用长木板的毛巾表面作为接触面，重复步骤（1）的操作，读出测力计示数为。
（3）[4]根据题意可知，此时的测力计示数是等于滑动摩擦力的大小，所以，因前后两次改变了接触面的粗糙程度，所以若测力计示数与不相等，反而说明了小华的猜想是正确的。
五、计算题（共2小题，满分18分）
23. 养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡。养生壶的部分参数如表所示。求：试分析，
（1）当闭合，断开时，养生壶处于哪个状态挡位（要求做出简单分析）；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流；
（3）R2的阻值；
（4）高温挡加热30分钟，消耗多少度电能。
【答案】（1）保温状态；（2）0.2A；（3）；（4）0.5度
【解析】
【详解】解：（1）当闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路中电阻最小，根据可知，养生壶的电功率最大，处于加热状态；当闭合，断开时，电热丝R1与R2串联，根据串联电路的电阻规律，此时总电阻最大，根据可知，养生壶的电功率最小，处于保温状态。
（2）根据可知，在保温挡正常工作时，电路中的电流为
（2）由得，保温时电路的总电阻为
加热时，电路为R1的简单电路，则R1的阻值为
由串联电路电阻规律可得，R2的阻值为
（4）高温挡加热消耗的电能为
答：（1）见解析；
（2）在保温挡正常工作时，电路中的电流为0.2A；
（3）R2的阻值为；
（4）高温挡加热30分钟，消耗0.5度电能。
24. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。图是整个过程中弹簧测力计的示数/“与圆柱体下表面深度h变化关系的数据图象（容器厚度不计，整个过程容器中水未溢出，，）。求：
（1）圆柱体浸没时受到的浮力？
（2）圆柱体的密度？
（3）若盛水容器的底面积为，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，容器对水平桌面的压强增加了多少？
【答案】（1）8N；（2）1.5×103kg/m3；（3）800Pa
【解析】
【详解】解：（1）由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重力为
图像中h=7cm～9cm段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为，所以圆柱体浸没时受到的浮力为
（2）圆柱体完全浸入水中时排开水的体积为
圆柱体的密度为
（3）当圆柱体完全浸没时，容器对水平桌面的压力增加量为
容器对水平桌面的压强增加
答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力为8N；
（2）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3；
（3）当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，容器对水平桌面的压强增加了800Pa。时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
93
95
99
99
99
99
99
99
壶的容积
额定电压
加热功率
保温功率
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