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宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）
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这是一份宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
（总分：90分）
一、选择题（本题共12小题，每题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（ ）
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是（ ）
A. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
B. 超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量
C. 中考期间建筑工地夜间停止施工，是在传播过程中减弱嗓声
D. 将正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中听到声音变大
3. 关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A. 核反应堆中发生的链式反应是可控制的
B. 太阳能只能转化为电能
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
4. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体
C. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
D. 使用三线插头和三线插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
5. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，放热的是（ ）
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
6. 如图所示，“影”是生活中常见的光现象，下列各种“影”中，其中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A. 手影——光的反射 B. 投影——平面镜成像
C. 摄影——凸透镜成像 D. 倒影——光的折射
7. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载入飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送入空间站。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气
B. 火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大
C 火箭加速升空时，动能增加，重力势能不变
D. 火箭升空过程中，与空气摩擦，通过热传递使内能增加
8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A. 每组实验中，都需要用到秒表这一测量工具
B. 每组实验中，杯中物质吸收的热量都是根据温度计示数的变化来比较
C. 每组实验中，燃料的质量均应相等
D. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
9. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
10. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，三个电表示数的变化情况正确的是（ ）
A 电流表A1示数变大，A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小，A2示数变小
D. 电流表A1示数变大，电压表示数不变
12. 如图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列说法正确的是（ ）
A. 电热丝应接在B、D两端
B. 将滑动变阻器 适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是，则需将调节为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是，则控制电路电源电压U为11.3V
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 智能手环可监测运动、心跳等实时数据。测量心跳的原理是：智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管，当心脏跳动时，血液流量增多，由于血液是红色的，它可以_____（填“吸收”或“反射”）绿光。根据绿光的光强变化，测得心率。智能手环还支持手机微信、微博等消息推送提醒，手环与手机之间的是通过_____（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）联系的。
14. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是 ________，其中反射角的度数为 _______，界面的 ________（选填“上”、“下”、“左”或“右”）方是空气。
15. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上，搭建了长为2m斜面。如图所示，现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力做功___________J，拉力的功率为___________W，斜面的机械效率为___________。
16. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_______kWh，电功率为_______W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作_______h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为_______．
17. 如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
18. 如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为_______V，定值电阻R0的阻值为______Ω。
三、作图与实验题（本题共5小题，第19题4分，第20～22题每空1分，第23题12分，共28分）
19. 如图所示，请画出平行于主光轴及过光心0点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线。
20. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
21. 小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm，如图所示，调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，光屏上刚好得到了烛焰清晰的像。
（1）图中的光屏上呈现烛焰的像是倒立、________的实像，这与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；
（2）该同学改用焦距为12cm的凸透镜再次进行实验，他将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在图中相同的位置，为了使光屏上也能成清晰的像，他需要将光屏向右移动适当距离，他也可以在烛焰和凸透镜之间放一个合适的_________透镜，利用这个原理可以矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。
22. 用如图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
（1）安装实验器材时，应按照_________（自上而下/自下而上）的顺序进行。下表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是___________；
（a）
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
…
（2）分析实验数据可知，水的沸点是_________℃。沸腾过程中_________（需要/不需要）吸热。
23. 利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向___________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N；
（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示此过程中，弹簧测力计拉力的力臂会___________，拉力的大小___________。（变大/不变/变小）
24. 小明利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为15Ω 1A的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻进行“探究电流与电压的关系”，连接了如图甲所示的电路，经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为2V。然后小明就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是___________；
（3）小明利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻R'，使四个电阻分别接入电路都能完成实验，则R'的取值范围是___________Ω；
（4）实验结束后，小明又设计了一个方案测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，电源电压恒定不变但未知，R0的阻值己知。请你完成下面的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________；
②___________，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率为P额=___________。（用已知量和测量的量表示）。
四、计算题（本题共2小题，第24题9分，第25题12分，共21分）
25. 用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
26. 某物理兴趣小组想制作一款电热水壶。经过同学们讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1.1L；
功能：①加热；②保温；
性能：水壶在装满水后，能在7分钟内将水从20℃加热到100℃。
为实现上述功能，他们利用两根电阻丝R1、R2进行设计（R1
（2）若电热水壶的加热效率为80%，根据性能要求，在图甲电路中，当处于加热挡时，加热电阻丝最大为多少欧？（ ）
（3）有同学认电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出条设计建议：___________。
（4）只利用图甲中的器材，请你为他们设计另外一个方案，将图乙的电路补充完整。（ ）
答案与解析
一、选择题（本题共12小题，每题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（ ）
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．两个鸡蛋的重力大约是1N，将两个鸡蛋举高1m做功
W=Gh=1N×1m=1J
故A不符合题意；
B．人感觉舒适的环境温度约为23℃，故B不符合题意；
C．一节新干电池的电压为1.5V，故C不符合题意；
D．家用电冰箱正常工作时的功率大约是200W，正常工作时的电流约为
故D符合题意。
故选D。
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是（ ）
A. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
B. 超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量
C. 中考期间建筑工地夜间停止施工，是在传播过程中减弱嗓声
D. 将正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中听到声音变大
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的．故A错误；
B．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量；故B正确；
C．中考期间建筑工地夜间停止施工，是在声源处减弱噪声；故C错误；
D．声音的传播需要介质；正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中，介质逐渐减少，故听到声音变小；故D错误；
故选B．
3. 关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A. 核反应堆中发生的链式反应是可控制的
B. 太阳能只能转化为电能
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变释放能量的，故A正确；
B．太阳能不仅能转化为电能，还能转化为内能，例如：太阳热水器是将太阳能转化成内能的，故B错误；
C．能量是守恒的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机，故C错误；
D．不可再生能源是指在自然界中，不能在短期内从自然界得到补充，例如，化石能源和核能，水是可再生能源，故D错误。
故选A。
4. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体
C. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
D. 使用三线插头和三线插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．开关接在零线和灯泡之间，断开开关时，灯泡还和火线相连，接触灯泡，容易发生触电事故，所以开关应该接在火线与灯泡之间，故A正确，不符合题意；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线，氖管不发光的是零线，故B正确，不符合题意；
C．家庭电路中空气开关跳闸，可能是用电器的总功率过大，也可能是电路中发生了短路，故C错误，符合题意；
D．使用三线插头和三线插座，将金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，放热的是（ ）
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
①金属盘下的水是水蒸气的液化现象，液化放热；
②烧杯内的冰变小，是冰的熔化现象，熔化过程吸热；
③推动活塞乙醚变多，是气体乙醚液化现象，液化放热；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。
放热的是①③，故BCD不符合题意； A符合题意。
故选A。
6. 如图所示，“影”是生活中常见的光现象，下列各种“影”中，其中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A. 手影——光的反射 B. 投影——平面镜成像
C. 摄影——凸透镜成像 D. 倒影——光的折射
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．手影是光的直线传播原理形成的，光直线传播遇到障碍物后，在障碍物后形成阴影，故A错误；
B．投影是利用凸透镜成像原理，物体反射的光经凸透镜的折射后，在凸透镜后方的底片上形成倒立的实像，故B错误；
C．摄影是利用凸透镜成像原理，物体反射的光经凸透镜的折射后，产生一倒立缩小的实像，故C正确；
D．倒影背后的形成原理是光的反射，物体反射的光射向水面，并在水面发生反射进入人的眼睛，所以看到水面上物体的倒影，故D错误。
故选C。
7. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载入飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送入空间站。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气
B. 火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大
C. 火箭加速升空时，动能增加，重力势能不变
D. 火箭升空过程中，与空气摩擦，通过热传递使内能增加
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生水蒸气遇冷形成的小水滴，是液化现象，故A错误；
B．火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多，故B正确；
C．火箭加速升空时，速度增大，动能增加，高度增加，重力势能增加，故C错误；
D．火箭升空过程中，与空气摩擦做功，是通过做功的方式使内能增加，故D错误。
故选B。
8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A. 每组实验中，都需要用到秒表这一测量工具
B. 每组实验中，杯中物质吸收的热量都是根据温度计示数的变化来比较
C. 每组实验中，燃料的质量均应相等
D. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AC．在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制燃料的质量相同，只需要控制加热时间相同，比较不同物质升高的温度，或者控制不同物质升高的温度相同，比较不同物质加热的时间得到结论即可；在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，要控制燃料的质量相同，且实验中燃料要完全燃烧，比较同质量的同种液体升高的温度，不需用秒表，故A错误，C错误；
B．甲组实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，说明物质吸收热量越多；乙组实验，让燃料完全燃烧，杯中物质吸收的热量是根据温度计示数的变化来比较，故B错误；
D．“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验中，物体吸收热量后温度的变化都和杯中物质的质量有关，故两个实验中，都要控制杯中物质的质量相等，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，甲灯、乙灯和电流表串联，电压表测量乙灯两端的电压，电流表测量电路电流．A、若甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中电阻减小，电流表示数增大，故B符合题意；C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D不符合题意．故选B．
【点睛】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项．
10. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【10题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。
故选C。
11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，三个电表示数的变化情况正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变大，A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小，A2示数变小
D. 电流表A1示数变大，电压表示数不变
【11题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道，电阻R0、R′并联，A1表测干路电流，A2表测R′电流，电压表测电源电压，故电压表V的示数大小不变；滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由知道，通过R′电流变大，电流表A2的示数变大，由于并联电路各支路互不影响，通过R0支路的电流不变，由并联电路电流的规律知道，干路电流变大，即电流表A1的示数变大，即三个电表示数的变化情况为电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大，电压表V的示数不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
12. 如图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列说法正确的是（ ）
A. 电热丝应接在B、D两端
B. 将滑动变阻器 适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是，则需将调节为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是，则控制电路电源电压U为11.3V
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．当控制电路电流大时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下来，B、D接电路，A、C断开，由题可知，当电流大于0.02A时，电热丝停止加热，电热丝应接在A、C两端，故A错误；
B．滑动变阻器调小些，要达到0.02A的电流时需要的热敏电阻的值更大，由乙图可知，热敏电阻的值越大，对应的温度越低，因此降低了保温箱内的温度，故B错误；
CD．若保温箱内温度为 ，当55℃时，应开始加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为900Ω，此时电路中的电流为0.012A，根据串联电路电压规律得
当65℃时，应停止加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为500Ω，此时电路中的电流为0.02A，根据串联电路电压规律得
联立两式解得
故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 智能手环可监测运动、心跳等实时数据。测量心跳的原理是：智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管，当心脏跳动时，血液流量增多，由于血液是红色的，它可以_____（填“吸收”或“反射”）绿光。根据绿光的光强变化，测得心率。智能手环还支持手机微信、微博等消息推送提醒，手环与手机之间的是通过_____（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）联系的。
【13题答案】
【答案】 ①. 吸收 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，不透明物体只反射与它颜色相同的色光,吸收与它颜色不同的色，血液是红色的，因此它可以吸收绿光，反射红光。
[2]无线通信采用电磁波传递信息。因此手环与手机之间的是通过电磁波联系的。
14. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是 ________，其中反射角的度数为 _______，界面的 ________（选填“上”、“下”、“左”或“右”）方是空气。
【14题答案】
【答案】 ①. EO ②. 30° ③. 右
【解析】
【详解】[1][2]由图中可知，∠BOE=60°，故
∠COE=90°﹣60°=30°
而∠COF=30°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，故反射角和入射角都等于30°，可知CD为法线，AB为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线。
[3]由题意可知，折射角为∠GOD=45°，根据折射角大于入射角可知界面AB的右边是空气，左边是玻璃。
15. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上，搭建了长为2m斜面。如图所示，现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力做功___________J，拉力的功率为___________W，斜面的机械效率为___________。
【15题答案】
【答案】 ①. 240 ②. 24 ③. 83.3%
【解析】
【详解】[1]对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，斜面长为2m，此过程中拉力做功
[2]将其以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，拉力的功率
[3]使用斜面做的有用功
斜面的机械效率
16. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_______kWh，电功率为_______W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作_______h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为_______．
【16题答案】
【答案】 ①. 0.1 ②. 1000 ③. 10 ④. 8%
【解析】
【详解】[1]由图知道，1200r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，所以，当电能表转盘转动120r时，则电吹风消耗的电能是：
W==0.1kW•h；
[2]该电吹风的电功率是：
[3]由
知道这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作是：
[4]由于一只“220V 10W”的LED与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为8%．
【点睛】本题考查的是使用电能表计算电功、电功率及发光效率，解题的关键是明白电能表相关参数的含义．
17. 如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
【17题答案】
【答案】 ①. N ②. 电动机 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]由图得，电磁铁上表面的电流方向向由，由右手安培定则得，电磁铁的上端是N极。
[2]该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
18. 如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为_______V，定值电阻R0的阻值为______Ω。
【18题答案】
【答案】 ①. 10 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]由图得，定值电阻R0、定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，电压表V1测量定值电阻R1与滑动变阻器的总电压、电压表V2测量滑动变阻器的电压，由图甲得，当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大。由图乙得，当滑动变阻器的滑片在b端时，电压表V1、电压表V2的示数分别为7.6V、4.0V，此时电路的电流为0.4A，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻为
定值电阻R1的电压为
由欧姆定律得，定值电阻R1的电阻为
由欧姆定律得，电源电压为
当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W，由
得，此时电路的电流为
由欧姆定律得，电源电压为
解得
，
三、作图与实验题（本题共5小题，第19题4分，第20～22题每空1分，第23题12分，共28分）
19. 如图所示，请画出平行于主光轴及过光心0点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线。
【19题答案】
【答案】
【解析】
【详解】根据过凹透镜光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，作图如下：
20. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
【20题答案】
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】先确定最长的力臂，即连接OA，则最长的动力臂为l1，然后过动力作用点A，做垂直于l1的作用力F1，如图所示：
21. 小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm，如图所示，调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，光屏上刚好得到了烛焰清晰的像。
（1）图中的光屏上呈现烛焰的像是倒立、________的实像，这与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；
（2）该同学改用焦距为12cm的凸透镜再次进行实验，他将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在图中相同的位置，为了使光屏上也能成清晰的像，他需要将光屏向右移动适当距离，他也可以在烛焰和凸透镜之间放一个合适的_________透镜，利用这个原理可以矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。
【21题答案】
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 凸 ④. 远视眼
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图可知，物距是
500cm-20.0cm=30.0cm
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，利用此原理制成了照相机。
（2）[3][4]不改变图中烛焰、凸透镜和光屏的位置，改用焦距为12cm的凸透镜进行实验，透镜的焦距变大，相当于减小物距，当物体成实像时，随着物距减小，像距增大，要在光屏上成清晰的像，需要使像提前会聚，所以可在烛焰和凸透镜之间放一个凸透镜，使光线提前会聚，像就可成在光屏上，利用这个实验原理可以矫正远视眼。
22. 用如图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
（1）安装实验器材时，应按照_________（自上而下/自下而上）的顺序进行。下表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是___________；
（a）
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
…
（2）分析实验数据可知，水的沸点是_________℃。沸腾过程中_________（需要/不需要）吸热。
【22题答案】
【答案】 ①. 自下而上 ②. 时间/min ③. 98 ④. 需要
【解析】
【详解】（1）[1]实验中用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡不能碰触容器底和壁，故组装器材时应按照自下而上的顺序。
[2]实验中我们要测量加热时间，得出水温随时间的变化规律，表中（a）处应填的内容是：时间/min。
（2）[3][4]水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点，分析实验数据可知，水的沸点是98℃；水在沸腾过程中，需要不断吸收热量，温度不变。
23. 利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向___________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N；
（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示此过程中，弹簧测力计拉力的力臂会___________，拉力的大小___________。（变大/不变/变小）
【23题答案】
【答案】 ① 左 ②. 2 ③. 减小 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，说明杠杆右边重力较大，因此应将平衡螺母向左，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]由杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数为
（3）[3]由几何关系得，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂会减小。
[4]由几何关系得，动力臂和阻力臂缩小的倍数相同，由杠杆平衡条件得，拉力大小不变。
24. 小明利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为15Ω 1A的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻进行“探究电流与电压的关系”，连接了如图甲所示的电路，经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为2V。然后小明就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是___________；
（3）小明利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻R'，使四个电阻分别接入电路都能完成实验，则R'的取值范围是___________Ω；
（4）实验结束后，小明又设计了一个方案测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，电源电压恒定不变但未知，R0的阻值己知。请你完成下面的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________；
②___________，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率为P额=___________。（用已知量和测量的量表示）。
【24题答案】
【答案】 ①. ②. 只测一组数据，不能得出结论 ③. 1~4Ω ④. I额R0 ⑤. 闭合开关S、S2，断开开关S1 ⑥. （U1-I额·R0）I额
【解析】
【详解】（1）[1]“探究电流与电压、电阻关系”的实验，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量电阻电压，如图所示：
（2）[2]小明只进行一次实验，就得出实验结论，会使实验结论存在偶然性。
（3）[3]当接入定值电阻为5Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，串联的定值电阻R′最大，由串联电路特点得，定值电阻R′的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻R′的最大阻值为
当接入定值电阻为20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为15Ω时，串联的定值电阻R′最小，由串联电路特点得，定值电阻R′和滑动变阻器的总电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻R′和滑动变阻器的总阻值为
定值电阻R′的最小阻值为
（4）[4]由图丙得，当开关S、S1，断开开关S2，灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量电阻R0的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为小灯泡额定电流I额，此时灯泡正常发光，由欧姆定律得，电阻R0电压为
即电压表示数为I额R0。
[5]闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量电阻R0和灯泡的总电压，滑动变阻器的滑片位置不变，接入电路中的电阻不变，灯泡依然正常发光，电压表的示数为U1。
[6]灯泡的额定电压为
灯泡的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，第24题9分，第25题12分，共21分）
25. 用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【25题答案】
【答案】（1）400J：（2）50W；（3）80%；
【解析】
【详解】（1）已知G= 200N，h=2m，所以滑轮组对物体做的有用功
W有用=Gh=200N×2m=400J
（2）拉力F=125N，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=125N×4m=500J
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）滑轮组对物体做的功是400J；
（2）拉力做功的功率为50W；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
26. 某物理兴趣小组想制作一款电热水壶。经过同学们讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1.1L；
功能：①加热；②保温；
性能：水壶在装满水后，能在7分钟内将水从20℃加热到100℃。
为实现上述功能，他们利用两根电阻丝R1、R2进行设计（R1
（2）若电热水壶的加热效率为80%，根据性能要求，在图甲电路中，当处于加热挡时，加热电阻丝最大为多少欧？（ ）
（3）有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出条设计建议：___________。
（4）只利用图甲中的器材，请你为他们设计另外一个方案，将图乙的电路补充完整。（ ）
【26题答案】
【答案】 ①. 3.696×105J ②. 44Ω ③. 在电路中串联接一个温控开关 ④.
【解析】
【详解】解：（1）水的质量
水吸收的热量
J
（2）若电热水壶的加热效率为80%，消耗的电能为
在图甲电路中，当开关S1闭合时，电路中只有电阻R1，处于加热挡，根据可知，加热电阻丝的最大电阻值
（3）为了保证使用安全可以在加热的支路上增加一个温度控制开关，避免水加至沸腾后，仍然加热。
（4）将R1、R2并联，S1和加热电阻R1串联，两个开关都闭合时，热水壶处于加热状态，水沸腾时，S1断开，热水壶处于保温状态，如图
答：（1）水壶要吸收的热量是3.696×105J；
（2）加热电阻丝最大为44Ω；
（3）在电路中串联接一个温控开关；
（4）R1与R2并联，S1串联在R1支路中，如图
宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
（总分：90分）
一、选择题（本题共12小题，每题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（ ）
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是（ ）
A. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
B. 超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量
C. 中考期间建筑工地夜间停止施工，是在传播过程中减弱嗓声
D. 将正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中听到声音变大
3. 关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A. 核反应堆中发生的链式反应是可控制的
B. 太阳能只能转化为电能
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
4. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体
C. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
D. 使用三线插头和三线插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
5. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，放热的是（ ）
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
6. 如图所示，“影”是生活中常见的光现象，下列各种“影”中，其中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A. 手影——光的反射 B. 投影——平面镜成像
C. 摄影——凸透镜成像 D. 倒影——光的折射
7. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载入飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送入空间站。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气
B. 火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大
C 火箭加速升空时，动能增加，重力势能不变
D. 火箭升空过程中，与空气摩擦，通过热传递使内能增加
8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A. 每组实验中，都需要用到秒表这一测量工具
B. 每组实验中，杯中物质吸收的热量都是根据温度计示数的变化来比较
C. 每组实验中，燃料的质量均应相等
D. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
9. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
10. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，三个电表示数的变化情况正确的是（ ）
A 电流表A1示数变大，A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小，A2示数变小
D. 电流表A1示数变大，电压表示数不变
12. 如图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列说法正确的是（ ）
A. 电热丝应接在B、D两端
B. 将滑动变阻器 适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是，则需将调节为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是，则控制电路电源电压U为11.3V
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 智能手环可监测运动、心跳等实时数据。测量心跳的原理是：智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管，当心脏跳动时，血液流量增多，由于血液是红色的，它可以_____（填“吸收”或“反射”）绿光。根据绿光的光强变化，测得心率。智能手环还支持手机微信、微博等消息推送提醒，手环与手机之间的是通过_____（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）联系的。
14. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是 ________，其中反射角的度数为 _______，界面的 ________（选填“上”、“下”、“左”或“右”）方是空气。
15. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上，搭建了长为2m斜面。如图所示，现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力做功___________J，拉力的功率为___________W，斜面的机械效率为___________。
16. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_______kWh，电功率为_______W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作_______h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为_______．
17. 如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
18. 如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为_______V，定值电阻R0的阻值为______Ω。
三、作图与实验题（本题共5小题，第19题4分，第20～22题每空1分，第23题12分，共28分）
19. 如图所示，请画出平行于主光轴及过光心0点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线。
20. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
21. 小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm，如图所示，调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，光屏上刚好得到了烛焰清晰的像。
（1）图中的光屏上呈现烛焰的像是倒立、________的实像，这与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；
（2）该同学改用焦距为12cm的凸透镜再次进行实验，他将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在图中相同的位置，为了使光屏上也能成清晰的像，他需要将光屏向右移动适当距离，他也可以在烛焰和凸透镜之间放一个合适的_________透镜，利用这个原理可以矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。
22. 用如图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
（1）安装实验器材时，应按照_________（自上而下/自下而上）的顺序进行。下表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是___________；
（a）
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
…
（2）分析实验数据可知，水的沸点是_________℃。沸腾过程中_________（需要/不需要）吸热。
23. 利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向___________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N；
（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示此过程中，弹簧测力计拉力的力臂会___________，拉力的大小___________。（变大/不变/变小）
24. 小明利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为15Ω 1A的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻进行“探究电流与电压的关系”，连接了如图甲所示的电路，经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为2V。然后小明就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是___________；
（3）小明利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻R'，使四个电阻分别接入电路都能完成实验，则R'的取值范围是___________Ω；
（4）实验结束后，小明又设计了一个方案测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，电源电压恒定不变但未知，R0的阻值己知。请你完成下面的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________；
②___________，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率为P额=___________。（用已知量和测量的量表示）。
四、计算题（本题共2小题，第24题9分，第25题12分，共21分）
25. 用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
26. 某物理兴趣小组想制作一款电热水壶。经过同学们讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1.1L；
功能：①加热；②保温；
性能：水壶在装满水后，能在7分钟内将水从20℃加热到100℃。
为实现上述功能，他们利用两根电阻丝R1、R2进行设计（R1
（2）若电热水壶的加热效率为80%，根据性能要求，在图甲电路中，当处于加热挡时，加热电阻丝最大为多少欧？（ ）
（3）有同学认电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出条设计建议：___________。
（4）只利用图甲中的器材，请你为他们设计另外一个方案，将图乙的电路补充完整。（ ）
答案与解析
一、选择题（本题共12小题，每题2分，共24分。每题只有一个选项符合题意）
1. 根据你的生活经验，下列数值中最接近实际情况的是（ ）
A. 将两个鸡蛋举高1m做功约10J B. 人感觉舒适的环境温度约为37℃
C. 一节新干电池的电压为2V D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．两个鸡蛋的重力大约是1N，将两个鸡蛋举高1m做功
W=Gh=1N×1m=1J
故A不符合题意；
B．人感觉舒适的环境温度约为23℃，故B不符合题意；
C．一节新干电池的电压为1.5V，故C不符合题意；
D．家用电冰箱正常工作时的功率大约是200W，正常工作时的电流约为
故D符合题意。
故选D。
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是（ ）
A. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来区分的
B. 超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量
C. 中考期间建筑工地夜间停止施工，是在传播过程中减弱嗓声
D. 将正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中听到声音变大
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的．故A错误；
B．超声波能粉碎人体内的“结石”说明声波具有能量；故B正确；
C．中考期间建筑工地夜间停止施工，是在声源处减弱噪声；故C错误；
D．声音的传播需要介质；正在发声的手机悬挂在密闭的广口瓶内，抽出瓶内空气的过程中，介质逐渐减少，故听到声音变小；故D错误；
故选B．
3. 关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A. 核反应堆中发生的链式反应是可控制的
B. 太阳能只能转化为电能
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变释放能量的，故A正确；
B．太阳能不仅能转化为电能，还能转化为内能，例如：太阳热水器是将太阳能转化成内能的，故B错误；
C．能量是守恒的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机，故C错误；
D．不可再生能源是指在自然界中，不能在短期内从自然界得到补充，例如，化石能源和核能，水是可再生能源，故D错误。
故选A。
4. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，错误的是（ ）
A. 开关应该接在火线与灯泡之间
B. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体
C. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
D. 使用三线插头和三线插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
【4题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．开关接在零线和灯泡之间，断开开关时，灯泡还和火线相连，接触灯泡，容易发生触电事故，所以开关应该接在火线与灯泡之间，故A正确，不符合题意；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线，氖管不发光的是零线，故B正确，不符合题意；
C．家庭电路中空气开关跳闸，可能是用电器的总功率过大，也可能是电路中发生了短路，故C错误，符合题意；
D．使用三线插头和三线插座，将金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 以下描述中“变多”、“变少”的过程，放热的是（ ）
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【5题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
①金属盘下的水是水蒸气的液化现象，液化放热；
②烧杯内的冰变小，是冰的熔化现象，熔化过程吸热；
③推动活塞乙醚变多，是气体乙醚液化现象，液化放热；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。
放热的是①③，故BCD不符合题意； A符合题意。
故选A。
6. 如图所示，“影”是生活中常见的光现象，下列各种“影”中，其中与物理知识对应关系正确的是（ ）
A. 手影——光的反射 B. 投影——平面镜成像
C. 摄影——凸透镜成像 D. 倒影——光的折射
【6题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．手影是光的直线传播原理形成的，光直线传播遇到障碍物后，在障碍物后形成阴影，故A错误；
B．投影是利用凸透镜成像原理，物体反射的光经凸透镜的折射后，在凸透镜后方的底片上形成倒立的实像，故B错误；
C．摄影是利用凸透镜成像原理，物体反射的光经凸透镜的折射后，产生一倒立缩小的实像，故C正确；
D．倒影背后的形成原理是光的反射，物体反射的光射向水面，并在水面发生反射进入人的眼睛，所以看到水面上物体的倒影，故D错误。
故选C。
7. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载入飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送入空间站。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生的水蒸气
B. 火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大
C. 火箭加速升空时，动能增加，重力势能不变
D. 火箭升空过程中，与空气摩擦，通过热传递使内能增加
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．火箭发射时，尾部产生大量白气，这是水汽化产生水蒸气遇冷形成的小水滴，是液化现象，故A错误；
B．火箭使用液氢做燃料，是因为液氢热值大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多，故B正确；
C．火箭加速升空时，速度增大，动能增加，高度增加，重力势能增加，故C错误；
D．火箭升空过程中，与空气摩擦做功，是通过做功的方式使内能增加，故D错误。
故选B。
8. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A. 每组实验中，都需要用到秒表这一测量工具
B. 每组实验中，杯中物质吸收的热量都是根据温度计示数的变化来比较
C. 每组实验中，燃料的质量均应相等
D. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等
【8题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AC．在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制燃料的质量相同，只需要控制加热时间相同，比较不同物质升高的温度，或者控制不同物质升高的温度相同，比较不同物质加热的时间得到结论即可；在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，要控制燃料的质量相同，且实验中燃料要完全燃烧，比较同质量的同种液体升高的温度，不需用秒表，故A错误，C错误；
B．甲组实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，说明物质吸收热量越多；乙组实验，让燃料完全燃烧，杯中物质吸收的热量是根据温度计示数的变化来比较，故B错误；
D．“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验中，物体吸收热量后温度的变化都和杯中物质的质量有关，故两个实验中，都要控制杯中物质的质量相等，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ）
A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，甲灯、乙灯和电流表串联，电压表测量乙灯两端的电压，电流表测量电路电流．A、若甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中电阻减小，电流表示数增大，故B符合题意；C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D不符合题意．故选B．
【点睛】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项．
10. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【10题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。
故选C。
11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，三个电表示数的变化情况正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变大，A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，电压表示数变大
C. 电流表A1示数变小，A2示数变小
D. 电流表A1示数变大，电压表示数不变
【11题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道，电阻R0、R′并联，A1表测干路电流，A2表测R′电流，电压表测电源电压，故电压表V的示数大小不变；滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由知道，通过R′电流变大，电流表A2的示数变大，由于并联电路各支路互不影响，通过R0支路的电流不变，由并联电路电流的规律知道，干路电流变大，即电流表A1的示数变大，即三个电表示数的变化情况为电流表A1的示数变大，电流表A2的示数变大，电压表V的示数不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
12. 如图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列说法正确的是（ ）
A. 电热丝应接在B、D两端
B. 将滑动变阻器 适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是，则需将调节为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是，则控制电路电源电压U为11.3V
【12题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．当控制电路电流大时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下来，B、D接电路，A、C断开，由题可知，当电流大于0.02A时，电热丝停止加热，电热丝应接在A、C两端，故A错误；
B．滑动变阻器调小些，要达到0.02A的电流时需要的热敏电阻的值更大，由乙图可知，热敏电阻的值越大，对应的温度越低，因此降低了保温箱内的温度，故B错误；
CD．若保温箱内温度为 ，当55℃时，应开始加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为900Ω，此时电路中的电流为0.012A，根据串联电路电压规律得
当65℃时，应停止加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为500Ω，此时电路中的电流为0.02A，根据串联电路电压规律得
联立两式解得
故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
13. 智能手环可监测运动、心跳等实时数据。测量心跳的原理是：智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管，当心脏跳动时，血液流量增多，由于血液是红色的，它可以_____（填“吸收”或“反射”）绿光。根据绿光的光强变化，测得心率。智能手环还支持手机微信、微博等消息推送提醒，手环与手机之间的是通过_____（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）联系的。
【13题答案】
【答案】 ①. 吸收 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的，不透明物体只反射与它颜色相同的色光,吸收与它颜色不同的色，血液是红色的，因此它可以吸收绿光，反射红光。
[2]无线通信采用电磁波传递信息。因此手环与手机之间的是通过电磁波联系的。
14. 如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中入射光线是 ________，其中反射角的度数为 _______，界面的 ________（选填“上”、“下”、“左”或“右”）方是空气。
【14题答案】
【答案】 ①. EO ②. 30° ③. 右
【解析】
【详解】[1][2]由图中可知，∠BOE=60°，故
∠COE=90°﹣60°=30°
而∠COF=30°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，故反射角和入射角都等于30°，可知CD为法线，AB为界面；而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线。
[3]由题意可知，折射角为∠GOD=45°，根据折射角大于入射角可知界面AB的右边是空气，左边是玻璃。
15. 小明为了把水平地面上重为200N的木箱移到1m高的平台上，搭建了长为2m斜面。如图所示，现对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，将其由底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端。在此过程中拉力做功___________J，拉力的功率为___________W，斜面的机械效率为___________。
【15题答案】
【答案】 ①. 240 ②. 24 ③. 83.3%
【解析】
【详解】[1]对木箱施加平行于斜面的大小为120N的拉力，斜面长为2m，此过程中拉力做功
[2]将其以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，拉力的功率
[3]使用斜面做的有用功
斜面的机械效率
16. 某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_______kWh，电功率为_______W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作_______h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为_______．
【16题答案】
【答案】 ①. 0.1 ②. 1000 ③. 10 ④. 8%
【解析】
【详解】[1]由图知道，1200r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，所以，当电能表转盘转动120r时，则电吹风消耗的电能是：
W==0.1kW•h；
[2]该电吹风的电功率是：
[3]由
知道这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作是：
[4]由于一只“220V 10W”的LED与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为8%．
【点睛】本题考查的是使用电能表计算电功、电功率及发光效率，解题的关键是明白电能表相关参数的含义．
17. 如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
【17题答案】
【答案】 ①. N ②. 电动机 ③. 相同
【解析】
【详解】[1]由图得，电磁铁上表面的电流方向向由，由右手安培定则得，电磁铁的上端是N极。
[2]该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
18. 如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为_______V，定值电阻R0的阻值为______Ω。
【18题答案】
【答案】 ①. 10 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]由图得，定值电阻R0、定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，电压表V1测量定值电阻R1与滑动变阻器的总电压、电压表V2测量滑动变阻器的电压，由图甲得，当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大。由图乙得，当滑动变阻器的滑片在b端时，电压表V1、电压表V2的示数分别为7.6V、4.0V，此时电路的电流为0.4A，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻为
定值电阻R1的电压为
由欧姆定律得，定值电阻R1的电阻为
由欧姆定律得，电源电压为
当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W，由
得，此时电路的电流为
由欧姆定律得，电源电压为
解得
，
三、作图与实验题（本题共5小题，第19题4分，第20～22题每空1分，第23题12分，共28分）
19. 如图所示，请画出平行于主光轴及过光心0点的两条入射光线经凹透镜后的折射光线。
【19题答案】
【答案】
【解析】
【详解】根据过凹透镜光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，作图如下：
20. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
【20题答案】
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】先确定最长的力臂，即连接OA，则最长的动力臂为l1，然后过动力作用点A，做垂直于l1的作用力F1，如图所示：
21. 小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm，如图所示，调整好蜡烛、凸透镜和光屏的位置后，光屏上刚好得到了烛焰清晰的像。
（1）图中的光屏上呈现烛焰的像是倒立、________的实像，这与________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同；
（2）该同学改用焦距为12cm的凸透镜再次进行实验，他将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在图中相同的位置，为了使光屏上也能成清晰的像，他需要将光屏向右移动适当距离，他也可以在烛焰和凸透镜之间放一个合适的_________透镜，利用这个原理可以矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。
【21题答案】
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 凸 ④. 远视眼
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图可知，物距是
500cm-20.0cm=30.0cm
物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，利用此原理制成了照相机。
（2）[3][4]不改变图中烛焰、凸透镜和光屏的位置，改用焦距为12cm的凸透镜进行实验，透镜的焦距变大，相当于减小物距，当物体成实像时，随着物距减小，像距增大，要在光屏上成清晰的像，需要使像提前会聚，所以可在烛焰和凸透镜之间放一个凸透镜，使光线提前会聚，像就可成在光屏上，利用这个实验原理可以矫正远视眼。
22. 用如图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
（1）安装实验器材时，应按照_________（自上而下/自下而上）的顺序进行。下表为记录实验数据的表格，表中（a）处应填的内容是___________；
（a）
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
…
（2）分析实验数据可知，水的沸点是_________℃。沸腾过程中_________（需要/不需要）吸热。
【22题答案】
【答案】 ①. 自下而上 ②. 时间/min ③. 98 ④. 需要
【解析】
【详解】（1）[1]实验中用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡不能碰触容器底和壁，故组装器材时应按照自下而上的顺序。
[2]实验中我们要测量加热时间，得出水温随时间的变化规律，表中（a）处应填的内容是：时间/min。
（2）[3][4]水沸腾时吸热温度不变，不变的温度即为沸点，分析实验数据可知，水的沸点是98℃；水在沸腾过程中，需要不断吸收热量，温度不变。
23. 利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向___________（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N；
（3）始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示此过程中，弹簧测力计拉力的力臂会___________，拉力的大小___________。（变大/不变/变小）
【23题答案】
【答案】 ① 左 ②. 2 ③. 减小 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，说明杠杆右边重力较大，因此应将平衡螺母向左，直到杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]由杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数为
（3）[3]由几何关系得，始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，弹簧测力计拉力的力臂会减小。
[4]由几何关系得，动力臂和阻力臂缩小的倍数相同，由杠杆平衡条件得，拉力大小不变。
24. 小明利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为15Ω 1A的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻进行“探究电流与电压的关系”，连接了如图甲所示的电路，经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，此时电压表示数为2V。然后小明就得出“电阻一定，电流与电压成正比”的结论，这一过程所存在的问题是___________；
（3）小明利用以上器材继续“探究电流与电阻的关系”，他将控制电压设为2.5V，分析发现无法完成探究，于是他想在电路中再串联一个定值电阻R'，使四个电阻分别接入电路都能完成实验，则R'的取值范围是___________Ω；
（4）实验结束后，小明又设计了一个方案测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示，电源电压恒定不变但未知，R0的阻值己知。请你完成下面的实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________；
②___________，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表的示数为U1；
③小灯泡的额定功率为P额=___________。（用已知量和测量的量表示）。
【24题答案】
【答案】 ①. ②. 只测一组数据，不能得出结论 ③. 1~4Ω ④. I额R0 ⑤. 闭合开关S、S2，断开开关S1 ⑥. （U1-I额·R0）I额
【解析】
【详解】（1）[1]“探究电流与电压、电阻关系”的实验，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量电阻电压，如图所示：
（2）[2]小明只进行一次实验，就得出实验结论，会使实验结论存在偶然性。
（3）[3]当接入定值电阻为5Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，串联的定值电阻R′最大，由串联电路特点得，定值电阻R′的电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻R′的最大阻值为
当接入定值电阻为20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为15Ω时，串联的定值电阻R′最小，由串联电路特点得，定值电阻R′和滑动变阻器的总电压为
电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻R′和滑动变阻器的总阻值为
定值电阻R′的最小阻值为
（4）[4]由图丙得，当开关S、S1，断开开关S2，灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量电阻R0的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为小灯泡额定电流I额，此时灯泡正常发光，由欧姆定律得，电阻R0电压为
即电压表示数为I额R0。
[5]闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量电阻R0和灯泡的总电压，滑动变阻器的滑片位置不变，接入电路中的电阻不变，灯泡依然正常发光，电压表的示数为U1。
[6]灯泡的额定电压为
灯泡的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，第24题9分，第25题12分，共21分）
25. 用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
【25题答案】
【答案】（1）400J：（2）50W；（3）80%；
【解析】
【详解】（1）已知G= 200N，h=2m，所以滑轮组对物体做的有用功
W有用=Gh=200N×2m=400J
（2）拉力F=125N，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=125N×4m=500J
拉力做功的功率
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）滑轮组对物体做的功是400J；
（2）拉力做功的功率为50W；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
26. 某物理兴趣小组想制作一款电热水壶。经过同学们讨论后确定电热水壶的要求如下：
容积：1.1L；
功能：①加热；②保温；
性能：水壶在装满水后，能在7分钟内将水从20℃加热到100℃。
为实现上述功能，他们利用两根电阻丝R1、R2进行设计（R1
（2）若电热水壶的加热效率为80%，根据性能要求，在图甲电路中，当处于加热挡时，加热电阻丝最大为多少欧？（ ）
（3）有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出条设计建议：___________。
（4）只利用图甲中的器材，请你为他们设计另外一个方案，将图乙的电路补充完整。（ ）
【26题答案】
【答案】 ①. 3.696×105J ②. 44Ω ③. 在电路中串联接一个温控开关 ④.
【解析】
【详解】解：（1）水的质量
水吸收的热量
J
（2）若电热水壶的加热效率为80%，消耗的电能为
在图甲电路中，当开关S1闭合时，电路中只有电阻R1，处于加热挡，根据可知，加热电阻丝的最大电阻值
（3）为了保证使用安全可以在加热的支路上增加一个温度控制开关，避免水加至沸腾后，仍然加热。
（4）将R1、R2并联，S1和加热电阻R1串联，两个开关都闭合时，热水壶处于加热状态，水沸腾时，S1断开，热水壶处于保温状态，如图
答：（1）水壶要吸收的热量是3.696×105J；
（2）加热电阻丝最大为44Ω；
（3）在电路中串联接一个温控开关；
（4）R1与R2并联，S1串联在R1支路中，如图
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