辽宁省大连市第三十四中学2023-2024学年九年级下学期五月学情调研物理学科试卷（原卷版+解析版）

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一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。其中1~6小题为单选题，第7~9小题为多选题，全部选对得2分，多选、选错不得分，漏选得1分。）
1. “石磬（qìng）”是一种中国古代石制打击乐器和礼器，被称为“古乐之祖”，演奏时用木槌敲击，发出古朴典雅的乐曲声，可谓“余音绕梁，三日不绝”。如图所示为辽宁省博物馆展出的一组“石编磬”，下列有关分析正确的是（ ）

A. 演奏时用木槌敲击石磬是为了让木槌振动发声
B. 演奏时敲击大小不同的石磬主要是改变发出声音的响度
C. 人们主要利用音色不同来辨别石磬与其他乐器发出的声音
D. “余音绕梁”是指有些时候发声体停止振动也能发出声音
【答案】C
【解析】
【详解】A．演奏时用木槌敲击石磬是为了让石磬振动发声，故A错误；
B．演奏时敲击大小不同的石磬主要是改变发出声音的音调，故B错误；
C．音色是发声体本身具有的特征，人们主要利用音色不同来辨别石磬与其他乐器发出的声音，故C正确；
D．“余音绕梁”是指有些时候发声体停止振动，已经传播出去的声音继续在空气中传播，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，这是市场上出售的一种网红食品——“分子冰激凌”，其制作过程：将沸点为-196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，瞬间“烟雾弥漫”，同时牛奶被制成冰激凌。下列说法正确的是（ ）
A. 液氮倒入冰激凌盒中升华吸热
B. 牛奶放热凝固成冰激凌
C. “烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气
D. 吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化放热
【答案】B
【解析】
【详解】A．液氮倒入容器中，液氮瞬间消失不见，是液氮从液态变成气态，是汽化过程，故A错误；
B．牛奶放热由液态变成固态，凝固成冰激凌，故B正确；
C．“烟雾”，是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠，故C错误；
D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热，故D错误。
故选B。
3. 我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（ ）
A. 这是光的反射现象B. 这是光的色散现象
C “水晶饼”对光有会聚作用D. “水晶饼”对光有发散作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．“水晶饼”相当于凸透镜，发生的是光的折射现象，故A错误；
B．光的色散现象是指太阳光（白光）透过三棱镜分解成各种色光的现象，故B错误；
CD．“水晶饼”相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，把一束太阳光的能量会聚到焦点上，从而点燃了焦点处的艾草，故C正确，D错误。
故选C。
4. 小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡，车轮打滑，无法前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（ ）
A. 给机器安装滚动轴承B. 给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C. 自行车刹车时，用力捏车闸D. 在二胡的弓毛上涂抹松香
【答案】C
【解析】
【详解】A．让人坐在车上，车轮就不再打滑，是通过增大压力的方法来增大摩擦力。给机器安装滚动轴承，是变滑动为滚动，减小摩擦，故A不符合题意；
B．给轮滑鞋的转轴加润滑剂，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故B不符合题意；
C．自行车刹车时用力捏刹把，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故C符合题意；
D．在二胡琴弓的弓毛上涂上松香，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大滑动摩擦力，故D不符合题意。
故选C。
5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 站在地上的人接触火线就会使空气开关跳闸
B. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体
C. 家庭电路中的空气开关跳闸了，一定是发生了短路
D. 开关中的两个线头相碰不会引起空气开关跳闸
【答案】D
【解析】
【详解】A．站在地上的人接触火线发生触电时，不会造成电路的电流过大，空气开关不会自动切断电路，故A错误；
B．使用测电笔时，人手要握住测电笔的绝缘杆部分，同时要用手接触笔尾的金属体，故B错误；
C．家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D．若开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起空气开关跳闸，故D正确。
故选D。
6. 如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数变大，电压表的示数不变
B. 电压表的示数变小，电压表的示数不变
C. 电流表A的示数变小，电阻的电功率变大
D. 电压表的示数与电流表A的示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．分析电路可知，和串联，电流表A测电路电流，电压表测电源电压，电压表测电压。在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电源两端电压保持不变，则电压表的示数不变；阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流表A的示数变小；根据可知电压表的示数变小；根据可知电阻的电功率变小。故AC错误，B正确；
D．根据可知电压表的示数与电流表A的示数的比值即为定值电阻的阻值，所以电压表的示数与电流表A的示数的比值不变，故D错误。
故选B。
7. 如图所示是一款可以除去汽车上静电的静电钥匙扣，手握它接触汽车门把手，它的指示灯如果发光，就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中。下列说法正确的是（ ）
A. 指示灯发光表示有电流通过指示灯
B. 指示灯中电荷移动方向和电流方向相同
C. 指示灯发光将电能主要转化为光能
D. 指示灯相当于这个电路中的用电器
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．指示灯发光是因为车、金属钥匙扣、人体之间构成了通路，电路中有电荷发生定向移动，所以有电流通过指示灯，故A正确；
B．指示灯中移动的是自由电子，自由电子带负电，自由电子定向移动方向和电流方向相反，故B错误；
C．指示灯的主要用途是用于发光，指示灯发光是将电能转化为光能，故C正确；
D．指示灯消耗电能，相当于电路中的用电器，故D正确。
故选ACD。
8. 玩具小黄鸭由A、B、C三个材料不同的实心部分组成，A部分体积小于C部分的体积。两个相同的小黄鸭在消毒时，被分解后将其中的一部分分别投入到装有甲、乙两种消毒液的相同容器中，静止时如图所示，两容器中液面相平，C对乙容器底有压力。下列说法正确的是（ ）

A. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
B. A部分的密度小于C部分的密度
C. 甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D. 将乙容器中的B、C两部分安装在一起，仍放在乙液体中，乙液面会上升
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．两容器B部分均漂浮，所受浮力相等，均等于B的重力，B部分在乙液体中浸入的体积小，由可知，乙液体的密度大于甲液体的密度；两液面相平，由可知，甲液体对容器的压强小于乙液体对容器底的压强，故A错误；
B．A部分在甲液体中悬浮，则A部分密度等于甲液体的密度，C部分在乙液体中沉底且对容器底有压力，所以C部分密度大于乙液体的密度，而乙液体的密度大于甲液体的密度，所以A部分的密度小于C部分的密度，故B正确；
C．由图可知，甲、乙容器中，液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积，且乙液体的密度大于甲液体的密度，由可知，乙容器中液体质量更大。A部分的密度小于C部分的密度，A部分体积小于C部分的体积，由可知
由可知，乙容器总重力大于甲容器总重力，乙对桌面的压力大于甲对桌面的压力，而两容器底面积相同，由可知，甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强，故C正确；
D．C部分沉底，所受浮力小于C的重力；将乙容器中的B、C两部分安装在一起，仍放在乙液体中，BC整体漂浮，B、C的总浮力变大，由可知，BC整体排开液体的体积变大，故乙液面会上升，故D正确。
故选BCD。
9. 让火灾远离校园，让平安与您相伴。如图甲为智慧校园系统中感烟火灾探测器的部分原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器和带有一光敏电阻R₀的电路，定值电阻R的阻值为200欧，电源电压恒为12伏。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化。当烟雾达到某一浓度时，探测器便会发出警报。的阻值随烟室中烟雾浓度的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 当烟雾进入烟室并越来越浓时，电压表示数逐渐变小
B. 当烟雾进入烟室并越来越浓时，R消耗的功率逐渐变小
C. 当烟室的烟雾浓度达到40%时，电路消耗的总功率是0.24W
D. 已知电流表的量程是0~30mA，电压表的量程是0~12V，则此电路能够测量烟室中的烟雾浓度最高是80%
【答案】AC
【解析】
【详解】A．两电阻串联，电压表测量光敏电阻的电压，当烟雾进入烟室并越来越浓时，光敏电阻的阻值变小，电压表示数逐渐变小，故A正确；
B．当烟雾进入烟室并越来越浓时，光敏电阻的阻值变小，总电阻变小，电路中的电流变大，根据可知，R消耗的功率逐渐变大，故B错误；
C．当烟室的烟雾浓度达到40%时，光敏的电阻的阻值为400Ω，则总电阻为
电路消耗的总功率是
故C正确；
D．此电路能够测量烟室中的烟雾浓度越大，光敏的电阻的阻值变小，总电阻越小，此时电路中的电流最大，故最大电路的电流为30mA，合0.03A，故电路中的总电阻为
光敏电阻的阻值为
烟室中的烟雾浓度最高是60%，故D错误。
故选AC。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 核电站通过核反应堆中的核______（选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的内能再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 ①. 裂变 ②. 二次
【解析】
【详解】[1]核电站通过核反应堆中可控的核裂变来加热水。
[2]电能是由一次能源转化来的，属于二次能源。
11. 如图，小苏设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能 ___________（选填“增大”“不变”“减小”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P比N ___________高（选填“可能”“不可能”）。

【答案】 ①. 减小 ②. 不可能
【解析】
【详解】[1]将球从M点竖直向下以某一速度抛出，此时具有的机械能为动能和重力势能之和，球经静止在位置a的台面反弹后，在上升过程，球的速度减小，球的动能减小。
[2]小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，所以小球的机械能减小，若克服摩擦阻力做功小于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点高；若克服摩擦阻力做功大于最开始的动能，到达的最高点为N点比M点低；若克服摩擦阻力做功等于最开始的动能，到达的最高点为N点与M点一样高；球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点P比N点低。
12. 当锤头松了时，若用石块反复从锤柄上方撞击，选择___________图的操作，锤头就紧紧套在锤柄上了。这是利用了___________（选填“锤头”或“锤柄”）的惯性。
【答案】 ①. 甲 ②. 锤头
【解析】
【详解】[1][2]锤头松了，用石块反复从锤柄上方撞击，让锤柄突然受力向下运动，而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态，即静止不动，所以相对锤柄而言，锤头向上运动，就紧套在锤柄上了，故甲图符合要求，这是利用了锤头的惯性。
13. 如图所示，2024年3月21日，长征二号丁运载火箭将云海二号02组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。发射过程中以火箭为参照物，云海二号02组卫星是的。发射火箭过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】发射火箭过程的能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。
14. 电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW·h”的字样，（imp表示电能表指示灯闪烁的次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁了600次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是________kW·h，该用电器的电功率是________W
【答案】 ①. 0.2 ②. 400
【解析】
【详解】[1]3000imp/kW⋅h表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消耗kW⋅h的电能，指示灯闪烁600次，电路消耗电能为：
W=600×kW⋅h=0.2kW⋅h；
[2]用电器的功率：
P===0.4kW=400W。
15. 某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。（已知水的比热容为，煤气的热值为）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据吸热公式可知水吸收的热量为
[2]这些煤气完全燃烧放出的热量为
则热水器烧水的效率为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 按题目要求作图。如图是一款可调手机支架简化图，支架由A、B两部分组成，B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】将的作用线延长，从支点O画出动力作用线的垂直线段，即动力臂；由于支架可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故从2位置画出重力的示意图，如下图所示：
17. 通电螺线管的磁极和小磁针静止时的指向如图所示，请在图中用箭头标出通电螺线管中的电流方向，并用“”标出小磁针的极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由右手螺旋定则得，通电螺线管正面的电流方向从上到下；螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极。如图：
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 雪灾给人民的生活、生产带来很多困难。小睿看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同？为此，他进行了下列探究过程：
（1）他用同样多纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，之后每隔0.5min记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块的加热方式时，你认为最佳的选择方法是______（填“A”或“B”）。这种方法的优点是______；在相同条件下测量三者的温度变化，得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）；
【分析】根据曲线图可知：
（2）利用盐水制成的冰______（填“是”或“不是”）晶体；浓盐水的凝固点是______℃；
【归纳】根据分析可以得到：
（3）含盐浓度越大，熔点______（填“越高”、“越低”或“不变”）；
（4）小明通过分析实验数据和图象，发现：含盐浓度越高的冰，熔化前升温越______（填“快”或“慢”）。
【答案】 ①. A ②. 见解析 ③. 是 ④. -7 ⑤. 越低 ⑥. 快
【解析】
【详解】（1）[1][2]由于冰在熔化过程中要不断吸热，A图将试管放入温水，B图用酒精灯直接加热，由于火焰温度较高，会使冰熔化时间短，受热不均匀，因此最佳方案是A；这种方案的优点是：物质受热均匀，温度变化慢，容易记录实验数据。
（2）[3][4]根据曲线图可知：温度随时间变化时，有一段时间吸热但是温度不变，所以盐水制成的冰是晶体，不变的温度就是其熔点，实验中浓盐冰的熔点是-7℃，同种晶体的熔点和凝固点是相同的，实验中浓盐冰的凝固点是-7℃。
（3）[5]盐水冰是晶体，盐水冰在熔化过程中要吸热，温度不变，根据曲线图可知含盐浓度越大，熔点越低。
（4）[6]根据图象分析，含盐浓度越高的冰，熔化前升温越快；
19. 小明同学在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示。
(1)若要取得很好的效果，圆筒的__（选填“A”或“B” ）端要用半透明薄纸制成的光屏，小孔成的像是__（选填“实”或“虚” ）像。
(2)该现象可以用__来解释。
(3)将光屏向小孔靠近少许，蜡烛的像将__（选填“变大”、“变小”或“不变” ），像的亮度将变__。（选填“亮”或“暗” ）
(4)若只将小孔从圆形改成三角形，可以在光屏上看到光斑的形状是__（选填“三角形”、“圆形”或“烛焰” ）。
【答案】 ①. A ②. 实 ③. 光沿直线传播 ④. 变小 ⑤. 亮 ⑥. 烛焰
【解析】
【详解】(1)[1][2]半透明薄纸相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应放在圆筒的A端；小孔成像成的是倒立的实像。
(2)[3]小孔成像是光沿直线传播的具体应用。
(3)[4][5]像到小孔的距离越远，像越大亮度越暗、像到小孔的距离越近，像越小亮度越亮。故当减小光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变小，像的亮度将变亮。
(4)[6]小孔成像与物体的形状相同，与小孔的形状无关，所以在光屏上看到光斑的形状是烛焰。
20. 小明想利用如图所示的实验器材来验证“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，他应将平衡螺母向______调节，才使杠杆能在水平位置平衡，这样做的目的是______；
（2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，将弹簧测力计倒挂在B点处，直到杠杆再次水平平衡。此时杠杆B点处受到的拉力应为______N，而弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力______（选填“偏大”或“偏小”）。如何操作可使弹簧测力计的示数更接近真实值？______；
（3）为了避免上述问题，小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆的平衡条件不相符，其原因是：______。
【答案】 ①. 右 ②. 便于测量力臂 ③. 1.2 ④. 偏小 ⑤. 将弹簧测力计在竖直向下方向上进行校零 ⑥. 受到杠杆自重的影响
【解析】
【详解】（1）[1] 由图得，开始实验前发现左端下沉，右端上翘，说明左端重，可将杠杆两端的平衡螺母向右端移动，给右端增重，直到杠杆在水平位置平衡。
[2] 杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时重力的重心在支点上，可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[3] 设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件可得
解得，即此时杠杆B点处受到的拉力应为1.2N。
[4][5] 由于弹簧测力计自身有重力，所以弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力偏小，所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新将弹簧测力计在竖直向下方向上进行校零。
（3）[6] 图丙中，杠杆重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大，因而与杠杆的平衡条件不相符。
21. 小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
（1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；______
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______；
（3）问题解决后，接下来他要探究电流与电阻关系，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持______V不变。完成第一组实验，断开开关，改接另一个定值电阻后，继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置，使电压表的示数达到预设值。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______；
（4）小明同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小明选取的是阻值为______Ω的定值电阻。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 1.5 ④. ②①④③ ⑤. 20 ⑥. 5
【解析】
【详解】（1）[1] 由甲电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由表中数据可知，电流表的示数没有超过0.6A，电压表的示数没有超过3V，电压表和电流均选小量程，滑动变阻器的左下方接线柱与任何上方接线柱串联在电路中时，滑片P 向左移动，变阻器阻值变小，电路中电流变大，如下图所示：
（2）[2] 闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cab部分是通路，接在a、c之间，电压表无示数，说明bc之间断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路。
（3）[3] 将25Ω的电路接入电路，并将变阻器调到最大，根据串联分压原理，则有
解得，则为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持1.5V不变。
[4] 断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③。
（4）[5][6] 由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；由图可知，阻值为20Ω的定值电阻连入电路时电流为0.2A，由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器接入电路中的电阻为
实验中控制定值电阻的电压为3V不变，则变阻器的电压为不变，因定值电阻的电压为变阻器的2倍，根据分压原理，定值电阻为
2×25Ω＝5Ω
所以这次实验之前的那一次实验，选取的是阻值为5Ω的定值电阻。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置（滑轮组的连接方式未画出）。质量为3600kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25m2。求：
（1）当绳子a对货箱的拉力为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（2）在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力做了的功，拉力是多大？
（3）在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是，滑轮组的机械效率是多大？

【答案】（1）；（2）2000N；（3）60%
【解析】
【详解】解：（1）货箱的重力
G=mg=360kg×10N/kg=3600N
当绳子a对货箱的拉力F为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压力
F压=G-Fa=3600N-600N=3000N
货箱对地面的压强
（2）由题知，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力F做了2.4×104J的功，则由W=Fs得电动机施加拉力
（3）利用滑轮组做的有用功
W有用=W总-W额=2.4×104J-9.6×103J=1.44×104J
滑轮组的机械效率
答：（1）货箱对地面的压强是1.2×104Pa；
（2）绳子b的拉力是2000N；
（3）滑轮组的机械效率是60%。
23. 某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小，变化图象如图甲所示。现将它接入电路（乙所示），来做手机抗摔实验。闭合开关S，在离传感器上方1m高度释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计），当撞击力为80N时屏幕刚好破裂，此时实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图象如图丙所示。已知电源电压U=30V，定值电阻R0=10Ω。问：
（1）传感器未受到撞击时，电阻多大？
（2）传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量是多少？
（3）通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂？
【答案】(1)590Ω；(2)7.375J；(3)不会
【解析】
【分析】
【详解】(1)由丙图可知，传感器未受到撞击时，电路电流为0.05A，电阻R与定值电阻R0串联，此时传感器的电阻为
(2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为
(3)由丙图可知，传感器受到撞击时，电路电流为1.5A，此时传感器电阻为
根据甲图可知，传感器电阻为10Ω时，受到的压力为60N，此时手机屏幕不会破裂。
答：(1)传感器未受到撞击时，电阻为590Ω；
(2)传感器未受到撞击时，5s内压力传感器产生的热量为7.375J；
(3)此次实验中手机屏幕不会破裂。
24. 阅读短文，回答问题：
电热膜
电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜．电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示．
电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生，它与被加热物体直接接触，产生的热量很快传给被加热物体，所以电热膜本身温度并不太高.在制造电热膜时，会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象，厚的导电墨线电阻小．导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀．

(1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高，这是通过_____方式增加空气内能的；
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中A部分，这根导电墨线的电阻_____；
A．变大 B．变小 C．不变 D．以上三种情况均有可能
(3)将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA_____IB；(填“＜”、“=”或“＞”)，若增加这块电热膜中导电墨线的条数，则电热膜的功率将_______.（填“增大”“减小”或“不变”）
(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，主要原因是:电热膜温度升高时，电阻______,从而使电热膜的发热功率______,温度降低．（两空均选填：“增大”“减小”或“不变”）
【答案】 ①. 热传递 ②. 变大 ③. ＜ ④. 增大 ⑤. 增大 ⑥. 减小
【解析】
【详解】（1）电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高；
（2）A部分的凹形，会导致横截面积变小，电阻变大；
（3）因为墨线是并联的，若通过每条墨线的电流为I，则IA=3I，IB=9I，因此IA＜IB ；若增加这块电热膜中导电墨线的条数，电阻减小，根据知电热膜的功率将增大；
（4）从丙图可以看出随温度升高而增大，发热功率减小．
故答案为(1). 热传递 (2). 变大 (3). ＜ (4). 增大 (5). 增大 (6). 减小