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盐城市滨海县第一初级中学教育集团2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）
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这是一份盐城市滨海县第一初级中学教育集团2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共33页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
盐城市滨海县第一初级中学教育集团2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分）
1. 学生返校复课后，老师每天都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量估测最接近实际的是（ ）
A. 测温仪距离被测者约2m B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min D. 测温仪的质量约2kg
2. 关于能源与可持续发展，下列说法中正确的是
A. 能量在转化或转移的过程中，总量会增加
B. 核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的
C. 化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
D. 能量在转化过程中是守恒的，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的，不用节约
3. 水无常形,变化万千．图中所示的各自然现象,在形成过程中需要吸收热量的是
A. 初春，河流中冰雪融化 B. 仲夏，草叶间露珠晶莹
C 深秋，枝头上挂满白霜 D. 寒冬，窗玻上冰花剔透
4. 古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地面上听，以下解释错误的是
A. 马蹄踏在地面时，使土地振动而发声 B. 马蹄声可以沿土地传播
C. 马蹄声不能由空气传到人耳 D. 土地传播声音的速度比空气快
5. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 光年是时间单位
B. 固体分子之间的引力与斥力是同时存在的
C. 汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D. 宇宙是一个有中心的天体结构系统
6. 如图所示，用滑轮组将重为15N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为6N，不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A. 拉力的功率 B. 动滑轮的重力
C. 拉力做功 D. 滑轮组的机械效率
7. 新冠肺炎疫情期间，各地白衣战士最美逆行。由于病毒强大的传染性必须做好防护，医护人员长时间戴口罩后，脸上留下了深深的压痕（如图所示）。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕，海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”，有效地减轻了医护人员的面部不适。下列说法中正确的是（ ）
A. 口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越小
B. 压痕深说明压强较小
C. 要减轻压痕只能把口罩系得松一点
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕，是由于增大了受力面积，减小了压强
8. 如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图，则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近（ ）
A. 50J B. 100J C. 300J D. 900J
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
10. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热．实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关．实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强
A. 等于大气压强时，没有隔热效果
B. 小于10-1pa时，隔热效果变差
C. 在10-1~102pa时，隔热效果最好
D. 等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好
12. 如图所示，能使灯L1、L2组成并联电路的操作是
A. 开关S1断开，开关S2、S3都闭合 B. 开关S2断开，开关S1、S3 都闭合
C. 开关S1 、S3都断开，开关S2闭合 D. 开关S1 、S2都断开，开关S3闭合
13. 现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大．下列结论正确的是
A. 电源的电压为5V
B. 小灯泡的最大功率为0.3W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 整个电路的最小功率是1.8 W
14. 小明看到闪电后12.3s又听到雷声.已知声音每3s传播的距离约为1000m，光速约为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km．假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是
A. 声速增大为原来的两倍 B. 声速减小为原来的一半
C. 光速减小为原来的一半 D. 光速减小为声速的两倍
15. 李海同学骑车上学，因为赶时间经常忘记锁车就离开，因此他想设计提醒锁车的电路。在兴趣小组活动中，他请同学们一道设计提醒锁车的电路，要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。他们设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共18分）
16. 夏天，用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜，可达到减少装载质量和保鲜的目的。其中利用了塑料泡沫___（选填“弹性”“密度”或“绝缘”）较小和____（选填“隔热”“导热”或“绝缘”）效果较好的特性；利用石墨稀可以加快用电器在工作时的散热，这说明它的导热性____（选填“强”或“弱”）。
17. 经过1.5h，小林家中电能表从左图示数变为乙图示数，则此段时间内电能表的转盘转动了___圈，家庭电路实际消耗的功率为___kW，电路中的电流为___A。
18. “足球进校园”推进了校园足球的发展．运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ________；足球落地后会继续向前滚动．是因为足球具有________．当足球静止在水平地面上时．受到的重力和地面的支持力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）．
19. 图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。
20. 在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收________J的热量，在此过程中水的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若上述这些热量由燃烧煤气提供，且煤气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧________m3的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤气的热值为4×107 J/m3]
21. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图．空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了．当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光电阻上，光敏电阻的阻值______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性______，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式．若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则______是除尘器．
三、解答题（本题共7小题，共52分）
22. （1）物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像；
（2）如图，F2为阻力，l1为动力臂，做出Fl的示意图，以及F2的力臂；
（3）将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成）。要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极如图所示。
23. 图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示．在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s．已知动滑轮总重为2×104N，不计钢丝绳重及摩擦．（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）求该重物的重力是多少？
（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？
（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率．
24. 如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V 12W”。社团小组对其改进，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图。闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
25. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图（a）所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝____cm；
（2）如图（b）所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上____（填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰像；
（3）如图（c）所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是____、____的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置____（填“能”或“不能”）看到烛焰的实像；
（4）在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向____（填“左”或“右”）移动。
26. 现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ；
（1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0刻度线处”，调节平衡螺母，直至天平平衡；
（2）用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为____g；
（3）把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
（4）取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时瓶和饮料总质量为m3；
（5）ρ=____（用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果____ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
27. 小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为____V，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法；______
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越____，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，发现小灯泡的电流与电压____（选填“成”或“不成”）正比，其原因是____；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到____（选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V×______（用已知量和测量量表示）。
28. 阅读短文，回答问题。
环保混合动力汽车
我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车，启动时，内然机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油，车速为，蓄电池组储存的能量由最大值的增加到最大值。这种汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，蓄电池组的部分参数如下表所示。
输出电压
300
额定功率
25
最大容量
30
质量
320
(1)电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的________
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
C．直线电流周围存在磁场 D．通电螺线管周围存在磁场
(2)测试过程中，完全燃烧这些燃油产生的热量为________J。（热值）
(3)测试过程中，汽车的牵引力所做的功是_________J。
(4)内燃机不工作时，这种汽车_______（填“能”或“不能”保持速度匀速行驶。
(5)测试过程中汽车的能量转化效率为__________。
答案与解析
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分）
1. 学生返校复课后，老师每天都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量的估测最接近实际的是（ ）
A. 测温仪距离被测者约2m B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min D. 测温仪的质量约2kg
【答案】B
【解析】
【详解】A．测温仪距离被测者约2cm，不符合题意；
B．正常情况下，人的体温在36.5℃左右，变化幅度很小，符合题意；
C．测量一名学生体温用时约5s左右，不符合题意；
D．测温仪的质量约
200g=0.2kg
不符合题意。
故选B。
2. 关于能源与可持续发展，下列说法中正确的是
A. 能量在转化或转移的过程中，总量会增加
B. 核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的
C. 化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
D. 能量在转化过程中是守恒，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的，不用节约
【答案】B
【解析】
【分析】（1）能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；
（2）能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
（3）核电站都是利用核裂变释放的能量来发电；
（4）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源．
【详解】A. 在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，故A错误；
B. 核电站都是利用核裂变释放的能量来发电，故B正确；
C. 化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，在短时间内不能再生，是不可再生能源．核能是不可再生能源，故C错误；
D. 能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，所以要节约能源，故D错误．
故答案为B.
3. 水无常形,变化万千．图中所示的各自然现象,在形成过程中需要吸收热量的是
A. 初春，河流中冰雪融化 B. 仲夏，草叶间露珠晶莹
C. 深秋，枝头上挂满白霜 D. 寒冬，窗玻上冰花剔透
【答案】A
【解析】
【分析】从六种物态变化定义进行判断：
物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热．
【详解】A. 初春，河流中冰雪消融，物质从固态变为液态，属于熔化，熔化吸收热量．符合题意．
B. 仲夏，草叶间露珠晶莹，露水是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放出热量．不符合题意．
C. 深秋，枝头挂满白霜，霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶．凝华放出热量．不符合题意．
D. 寒冬，玻璃上冰花剔透，冰花是室内的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶．凝华放出热量．不符合题意．
故选A.
4. 古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地面上听，以下解释错误的是
A. 马蹄踏在地面时，使土地振动而发声 B. 马蹄声可以沿土地传播
C. 马蹄声不能由空气传到人耳 D. 土地传播声音的速度比空气快
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，从而能够及早的发现敌人的活动情况，是利用了不同介质中，声音的传播速度不同的原理，可据此进行解答．
解：由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快，因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，能更早的听到敌人骑兵的活动情况，从而及早的发现敌情．
这个现象说明了：①振动物体可以发声，②声音可以在固体中传播，
③声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快；
只有C选项的解释有误，符合题意；故选C．
点评：此题借助战争实例，考查了声音的产生和传播，趣味性强，有利于学生对该知识点的识记和掌握．
5. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 光年是时间单位
B. 固体分子之间的引力与斥力是同时存在的
C. 汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D. 宇宙是一个有中心的天体结构系统
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．光年是长度的单位，故A错误；
B．固体物质的分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故B正确；
C．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子核式结构模型，故C错误；
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，用滑轮组将重为15N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为6N，不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A. 拉力的功率 B. 动滑轮的重力
C. 拉力做的功 D. 滑轮组的机械效率
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．已知拉力，绳子移动的距离为
s=nh=3×0.2m=0.6m
根据W=Fs可求拉力做的功，没有时间不能求解拉力的功率，故A符合题意，C不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G轮=nF-G=3×6N-15N=3N
故B不符合题意；
D．有用功为
W有=Gh=15N×0.2m=3J
总功为
W总=Fs=6N×0.6m=3.6J
根据可求机械效率，故D不符合题意。
故选A。
7. 新冠肺炎疫情期间，各地白衣战士最美逆行。由于病毒强大的传染性必须做好防护，医护人员长时间戴口罩后，脸上留下了深深的压痕（如图所示）。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕，海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”，有效地减轻了医护人员的面部不适。下列说法中正确的是（ ）
A. 口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越小
B. 压痕深说明压强较小
C. 要减轻压痕只能把口罩系得松一点
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕，是由于增大了受力面积，减小了压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．弹性势能的大小与弹性形变有关，同种物质的弹性形变越大，弹性势能越大，口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越大，故A错误；
B．压痕越深说明压力的作用效果越明显，即压强越大，故B错误；
C．要减轻压痕可以把口罩系得松一点，也可以增大受力面积，故C错误；
D．防护凝胶贴片是在压力一定时，通过增大受力面积来较小压强的，故D正确。
故选D。
8. 如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图，则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近（ ）
A. 50J B. 100J C. 300J D. 900J
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可推测中学生的质量大约是50kg，跳起的高度大约是0.7米左右，由可求出该同学从最高点至落地过程中重力所做的功。
【详解】中学生的质量大约是50kg，则受到的重力：
，
由图知，跳起的高度大约是0.7米，该同学从最高点至落地过程中重力所做的功大约：
，
350J比较接近300J；
故选C。
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在a点速度零，说明动能为零，c点运动员在水平方向速度不为零，所以c点动能不为零，故A错误；
B．在a点和e点都处于静止状态，说明动能都为零，因为高度不同，所以，重力势能就不相等，因此机械能不相等，故B错误；
C．从c点下落到d点过程中，如果不计空气阻力，运动员只受重力作用，其机械能守恒，故C正确；
D．从a点向b点运动过程中，因为有滑动摩擦，机械能不守恒，一部分转化成内能，机械能减少，故D错误。
故选C。
10. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，电流表工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，因此可以利用电流表指针转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．A图为研究通电导体在磁场中受力运动的实验，是电动机的原理图，与电流表工作原理相同，故A符合题意；
B．B图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；
C．C图探究的是电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意；
D．D图探究的是电磁铁磁性影响因素的实验，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。
故选A。
11. 现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热．实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关．实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强
A. 等于大气压强时，没有隔热效果
B. 小于10-1pa时，隔热效果变差
C. 在10-1~102pa时，隔热效果最好
D. 等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好
【答案】D
【解析】
【详解】中空双层玻璃内外温差越大，说明热传递效果越不好，则隔热效果越好．由图可知：
A. 等于大气压强（105Pa）时，中空双层玻璃内外温差最小，隔热效果最差，但不是没有隔热效果．故A错误．
B. 小于10-1pa时，中空双层玻璃内外温差最大，隔热效果最好．故B错误．
C. 在10-1~102pa时，中空双层玻璃内外温差适中，隔热效果适中．故C错误．
D. 中空双层玻璃内外温差随玻璃中间空气压强的增大而减小，即玻璃中间气压越大，隔热效果越差．所以等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好．故D正确．
12. 如图所示，能使灯L1、L2组成并联电路的操作是
A. 开关S1断开，开关S2、S3都闭合 B. 开关S2断开，开关S1、S3 都闭合
C. 开关S1 、S3都断开，开关S2闭合 D. 开关S1 、S2都断开，开关S3闭合
【答案】B
【解析】
【分析】串联电路是指用电器顺次连接的电路；并联电路是指用电器并列连接的电路；短路是指导线将电源两极直接连在一起或用导线将用电器两极直接连在一起．
【详解】A、开关S1断开，开关S2、S3都闭合，电源短路，故A错误；
B、开关S2断开，开关S1、S3 都闭合，两个灯泡并联，故B正确；
C、开关S1 、S3都断开，开关S2闭合，两个灯泡串联，故C错误；
D、开关S1 、S2都断开，开关S3闭合，电路是断路，故D错误．
故选B．
13. 现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大．下列结论正确的是
A. 电源的电压为5V
B. 小灯泡的最大功率为0.3W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 整个电路的最小功率是1.8 W
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示．当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A．
A．由图像得出，当电流为0.3A时，此时灯泡两端的电压UL＝1V，则电源电压为：
U＝U滑+UL＝5V+1V＝6V，
故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率为：
PLmax＝UI′＝6V×0.5A＝3W，
故B错误．
C．滑动变阻器阻值最大时，其两端电压为5V，通过其电流为0.3A，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝≈16.7Ω，
故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，整个电路的功率最小：
Pmin＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，
故D正确．
14. 小明看到闪电后12.3s又听到雷声.已知声音每3s传播的距离约为1000m，光速约为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km．假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是
A. 声速增大为原来的两倍 B. 声速减小为原来的一半
C. 光速减小为原来的一半 D. 光速减小为声速的两倍
【答案】D
【解析】
【详解】由于光速远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故声源到人所在位置的距离.
ABC. 声速增大为原来的两倍、声速减小为原来的一半、光速减小为原来的一半，光速仍然远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故ABC估算方法适用；
D. 当光速减小为声速的两倍时，光速不在远远大于声速，光传播的时间不能忽略不计，故这种估算方法不再适用．
15. 李海同学骑车上学，因为赶时间经常忘记锁车就离开，因此他想设计提醒锁车的电路。在兴趣小组活动中，他请同学们一道设计提醒锁车的电路，要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。他们设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图可知，开关S1闭合后，蜂鸣器被短路，不工作，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1闭合时，蜂鸣器响起，开关S2断开后，电路处于断路状态，蜂鸣器停止工作，故B符合题意；
C．由电路图可知，S2闭合时，无论开关S1是否闭合，都会造成电源电路，故C不符合题意；
D．由电路图可知，S2闭合时，无论开关S1是否闭合，蜂鸣器都会工作，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共18分）
16. 夏天，用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜，可达到减少装载质量和保鲜的目的。其中利用了塑料泡沫___（选填“弹性”“密度”或“绝缘”）较小和____（选填“隔热”“导热”或“绝缘”）效果较好的特性；利用石墨稀可以加快用电器在工作时的散热，这说明它的导热性____（选填“强”或“弱”）。
【答案】 ①. 密度 ②. 隔热 ③. 强
【解析】
【详解】[1]用塑料泡沫箱可以减小装载质量，是因为塑料泡沫密度较小，在相同体积下质量较小。
[2]塑料泡沫箱可以保鲜是因为塑料泡沫隔热性较好，能使箱内温度较低。
[3]利用石墨烯可以加快用电器在工作时的散热，是因为石墨烯的导热性较强，能更快地将热量散发出去。
17. 经过1.5h，小林家中电能表从左图示数变为乙图示数，则此段时间内电能表的转盘转动了___圈，家庭电路实际消耗的功率为___kW，电路中的电流为___A。
【答案】 ①. 9900 ②. 2.2 ③. 10
【解析】
【详解】[1]经过时间t=1.5h后，消耗的电能为
W=2024.0kW·h-2020.7kW·h=3.3kW·h
根据电能表盘参数可知，转盘每转动3000圈，就会消耗1 kW·h的电能，所以可知这段时间内，转盘转动圈数为
[2]根据功率计算公式得，家庭电路实际消耗的功率为
[3]已知家庭电路电压为U=220V，根据功率公式可计算电路中电流为
18. “足球进校园”推进了校园足球的发展．运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ________；足球落地后会继续向前滚动．是因为足球具有________．当足球静止在水平地面上时．受到的重力和地面的支持力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）．
【答案】 ①. 改变物体运动状态 ②. 惯性 ③. 平衡力
【解析】
【详解】力可以改变物体的运动状态，所以运动员将静止的足球踢飞，运动状态发生变化；
一切物体都具有惯性，落地后的足球由于惯性，要保持原来的运动状态，所以会在地面上滚动；
当足球静止在水平地面上时，它受到的重力和地面的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力．
19. 图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。
【答案】 ①. N ②. 电 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]由图乙知，磁铁上端为N极，因为磁感线由磁体的N极出来回到S极。
[2][3]线框能够转动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，所以这个过程是电能转化为机械能。
20. 在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收________J的热量，在此过程中水的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若上述这些热量由燃烧煤气提供，且煤气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧________m3的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤气的热值为4×107 J/m3]
【答案】 ①. 3.36×106 ②. 增大 ③. 0.28
【解析】
【详解】[1]在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量为
[2]在热传递过程中吸收热量的物体内能增加，所以水在吸热的过程中内能增大。
[3]根据得煤气完全燃烧放出的热量为
根据得需完全燃烧煤气的体积为
21. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图．空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了．当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光电阻上，光敏电阻的阻值______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性______，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式．若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则______是除尘器．
【答案】 ①. 减小 ②. 增强 ③. b
【解析】
【详解】当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律I=可知光敏电阻的阻值减小；当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以b是除尘器，a是指示灯．
三、解答题（本题共7小题，共52分）
22. （1）物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像；
（2）如图，F2为阻力，l1为动力臂，做出Fl的示意图，以及F2的力臂；
（3）将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成）。要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极如图所示。
【答案】（1） （2）（3）
【解析】
【详解】（1）因物与像关于平面镜对称，故分别作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像，如下图所示
（2）由力臂的定义可知，力臂为支点到力的作用线的垂线段，过动力臂l1的垂线的右端点作垂线，与杠杆的交点为力F1的作用点，因阻力F2斜向下，故动力F1也应斜向下才能使杠杆平衡，过支点O作阻力F2的反向延长线的垂线段，即为阻力臂l2，如下图所示
（3）由图中可知，小磁针的右端为S极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管左端为N极，故由安培定则可知，电流应从右边流入螺线管，且电路能改变电磁铁磁性的强弱，故应在电路中串联滑动变阻器，电路如下图所示
23. 图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示．在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s．已知动滑轮总重为2×104N，不计钢丝绳重及摩擦．（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）求该重物的重力是多少？
（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？
（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率．
【答案】（1）1.8×105N（2）2×104W（3）90%
【解析】
【详解】（1）．起重船增大的浮力：
△F浮＝ρ水g△V排＝1×103kg/m3×10N/kg×18m3＝1.8×105N，
因为起重船始终漂浮，所以该重物的重力与增大的浮力相等：
G＝△F浮＝1.8×105N；
（2）．由图知，n＝4，不计钢丝绳重及摩擦，钢丝绳的拉力：
F＝（G+G动）＝×（1.8×105N+2×104N）＝5×104N；
拉力端移动距离：
s＝4h＝4×3m＝12m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝5×104N×12m＝6×105J，
拉力做功的功率：
；
（3）．拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝1.8×105N×3m＝5.4×105J，
滑轮组的机械效率：
答：（1）．该重物的重力是1.8×105N；
（2）．钢丝绳拉力F做功的功率是2×104W；
（3）．该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%．
24. 如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V 12W”。社团小组对其改进，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图。闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
【答案】（1）3Ω；（2）18V；（3）3W
【解析】
【详解】解：由电路图可知，电烙铁R1与滑动变阻器R2串联。
（1）电烙铁刚好正常工作时通过的电流
电烙铁的电阻
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电烙铁正常工作时R2两端的电压
U2=I2R2=I1R2=2A×6Ω=12V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，该电路两端的电源电压
U=U1+U2=6V+12V=18V
（3）当R2接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电烙铁的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
则该电路中电烙铁的最小实际功率
P1小=I2R1=(1A)2×3Ω=3W
答：（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流为2A，电烙铁的电阻为3Ω；
（2）该电路两端的电源电压为18V；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率为3W。
25. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图（a）所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝____cm；
（2）如图（b）所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上____（填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰像；
（3）如图（c）所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是____、____的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置____（填“能”或“不能”）看到烛焰的实像；
（4）在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向____（填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 15.0 ②. 不能 ③. 倒立 ④. 放大 ⑤. 能 ⑥. 右
【解析】
【详解】（1）[1]图（a）中光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为
f=35.0cm-20.0cm=15.0cm
（2）[2]由图（b）可知此时的物距为
u=20.0cm-10.0cm=10.0cm＜15.0cm
成正立放大的虚像，在光屏上不能得到清晰的烛焰像。
（3）[3][4][5]由图（c）可知此时物距为
u′=30.0cm-10.0cm=20.0cm
这时
2f＞u＞f
成倒立放大实像，当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像。
（4）[6]在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，近视眼镜对光线有发散作用，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向右移动。
26. 现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ；
（1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0刻度线处”，调节平衡螺母，直至天平平衡；
（2）用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为____g；
（3）把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
（4）取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时瓶和饮料的总质量为m3；
（5）ρ=____（用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果____ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 82.4 ②. ③. 偏大
【解析】
【详解】（2）[1]天平读数为砝码数加游码数，故由图中可知，金属块的质量为
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
（5）[2]由实验过程可知，取出金属块后，往烧杯中倒入的饮料的体积等于金属块的体积，由题意可知，往烧杯中倒入的饮料的质量为
m=m2-m3
则该过程倒入的饮料的体积为
故饮料的密度为
[3]金属块取出时带走部分饮料，则需要倒入更多饮料才能达到标记处，会造成测量出的饮料质量偏大，由可知，测量结果会偏大。
27. 小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为____V，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法；______
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越____，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，发现小灯泡的电流与电压____（选填“成”或“不成”）正比，其原因是____；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到____（选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V×______（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. 0 ②. ③. 变亮 ④. 大 ⑤. 不成 ⑥. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑦. 1 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V。
[2]实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联，改接电路如图所示：
（2）[3]闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P=UI可知小灯泡的实际功率变大，故小灯泡会变亮。
[4]由实验数据和实验现象可知，电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大。
（3）[5][6]根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比，由于灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。
（4）①[7]闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光。
③[8]只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，则R0两端电压为U-2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流
小灯泡的额定功率的表达式
28. 阅读短文，回答问题。
环保混合动力汽车
我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车，启动时，内然机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油，车速为，蓄电池组储存的能量由最大值的增加到最大值。这种汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，蓄电池组的部分参数如下表所示。
输出电压
300
额定功率
25
最大容量
30
质量
320
(1)电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的________
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
C．直线电流周围存在磁场 D．通电螺线管周围存在磁场
(2)测试过程中，完全燃烧这些燃油产生的热量为________J。（热值）
(3)测试过程中，汽车牵引力所做的功是_________J。
(4)内燃机不工作时，这种汽车_______（填“能”或“不能”保持的速度匀速行驶。
(5)测试过程中汽车的能量转化效率为__________。
【答案】 ①. A ②. 4.6×108 ③. 108 ④. 不能 ⑤. 31.1%
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]发电机工作原理是电磁感应，故选A。
(2)[2]完全燃烧这些燃油产生的热量为
Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
(3)[3]由图象可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，因为是匀速行驶，所以牵引力也是F=2000N，汽车通过的路程
s=vt=50km/h×1h=50km=50000m
牵引力做的功
W=Fs=2000N×50000m=108J
(4)[4]内燃机不工作时，速度会变为
故内燃机不工作该车不能保持50km/h的速度匀速行驶。
(5)[5]转化成的电能
W1=40%×30kW·h=40%×30×3.6×106J=4.32×107J
所以效率为
盐城市滨海县第一初级中学教育集团2021-2022学年九年级3月月考物理试题
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分）
1. 学生返校复课后，老师每天都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量估测最接近实际的是（ ）
A. 测温仪距离被测者约2m B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min D. 测温仪的质量约2kg
2. 关于能源与可持续发展，下列说法中正确的是
A. 能量在转化或转移的过程中，总量会增加
B. 核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的
C. 化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
D. 能量在转化过程中是守恒的，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的，不用节约
3. 水无常形,变化万千．图中所示的各自然现象,在形成过程中需要吸收热量的是
A. 初春，河流中冰雪融化 B. 仲夏，草叶间露珠晶莹
C 深秋，枝头上挂满白霜 D. 寒冬，窗玻上冰花剔透
4. 古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地面上听，以下解释错误的是
A. 马蹄踏在地面时，使土地振动而发声 B. 马蹄声可以沿土地传播
C. 马蹄声不能由空气传到人耳 D. 土地传播声音的速度比空气快
5. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 光年是时间单位
B. 固体分子之间的引力与斥力是同时存在的
C. 汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D. 宇宙是一个有中心的天体结构系统
6. 如图所示，用滑轮组将重为15N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为6N，不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A. 拉力的功率 B. 动滑轮的重力
C. 拉力做功 D. 滑轮组的机械效率
7. 新冠肺炎疫情期间，各地白衣战士最美逆行。由于病毒强大的传染性必须做好防护，医护人员长时间戴口罩后，脸上留下了深深的压痕（如图所示）。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕，海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”，有效地减轻了医护人员的面部不适。下列说法中正确的是（ ）
A. 口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越小
B. 压痕深说明压强较小
C. 要减轻压痕只能把口罩系得松一点
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕，是由于增大了受力面积，减小了压强
8. 如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图，则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近（ ）
A. 50J B. 100J C. 300J D. 900J
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
10. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11. 现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热．实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关．实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强
A. 等于大气压强时，没有隔热效果
B. 小于10-1pa时，隔热效果变差
C. 在10-1~102pa时，隔热效果最好
D. 等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好
12. 如图所示，能使灯L1、L2组成并联电路的操作是
A. 开关S1断开，开关S2、S3都闭合 B. 开关S2断开，开关S1、S3 都闭合
C. 开关S1 、S3都断开，开关S2闭合 D. 开关S1 、S2都断开，开关S3闭合
13. 现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大．下列结论正确的是
A. 电源的电压为5V
B. 小灯泡的最大功率为0.3W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 整个电路的最小功率是1.8 W
14. 小明看到闪电后12.3s又听到雷声.已知声音每3s传播的距离约为1000m，光速约为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km．假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是
A. 声速增大为原来的两倍 B. 声速减小为原来的一半
C. 光速减小为原来的一半 D. 光速减小为声速的两倍
15. 李海同学骑车上学，因为赶时间经常忘记锁车就离开，因此他想设计提醒锁车的电路。在兴趣小组活动中，他请同学们一道设计提醒锁车的电路，要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。他们设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共18分）
16. 夏天，用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜，可达到减少装载质量和保鲜的目的。其中利用了塑料泡沫___（选填“弹性”“密度”或“绝缘”）较小和____（选填“隔热”“导热”或“绝缘”）效果较好的特性；利用石墨稀可以加快用电器在工作时的散热，这说明它的导热性____（选填“强”或“弱”）。
17. 经过1.5h，小林家中电能表从左图示数变为乙图示数，则此段时间内电能表的转盘转动了___圈，家庭电路实际消耗的功率为___kW，电路中的电流为___A。
18. “足球进校园”推进了校园足球的发展．运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ________；足球落地后会继续向前滚动．是因为足球具有________．当足球静止在水平地面上时．受到的重力和地面的支持力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）．
19. 图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。
20. 在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收________J的热量，在此过程中水的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若上述这些热量由燃烧煤气提供，且煤气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧________m3的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤气的热值为4×107 J/m3]
21. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图．空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了．当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光电阻上，光敏电阻的阻值______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性______，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式．若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则______是除尘器．
三、解答题（本题共7小题，共52分）
22. （1）物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像；
（2）如图，F2为阻力，l1为动力臂，做出Fl的示意图，以及F2的力臂；
（3）将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成）。要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极如图所示。
23. 图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示．在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s．已知动滑轮总重为2×104N，不计钢丝绳重及摩擦．（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）求该重物的重力是多少？
（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？
（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率．
24. 如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V 12W”。社团小组对其改进，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图。闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
25. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图（a）所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝____cm；
（2）如图（b）所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上____（填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰像；
（3）如图（c）所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是____、____的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置____（填“能”或“不能”）看到烛焰的实像；
（4）在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向____（填“左”或“右”）移动。
26. 现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ；
（1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0刻度线处”，调节平衡螺母，直至天平平衡；
（2）用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为____g；
（3）把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
（4）取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时瓶和饮料总质量为m3；
（5）ρ=____（用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果____ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
27. 小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为____V，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法；______
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越____，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，发现小灯泡的电流与电压____（选填“成”或“不成”）正比，其原因是____；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到____（选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V×______（用已知量和测量量表示）。
28. 阅读短文，回答问题。
环保混合动力汽车
我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车，启动时，内然机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油，车速为，蓄电池组储存的能量由最大值的增加到最大值。这种汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，蓄电池组的部分参数如下表所示。
输出电压
300
额定功率
25
最大容量
30
质量
320
(1)电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的________
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
C．直线电流周围存在磁场 D．通电螺线管周围存在磁场
(2)测试过程中，完全燃烧这些燃油产生的热量为________J。（热值）
(3)测试过程中，汽车的牵引力所做的功是_________J。
(4)内燃机不工作时，这种汽车_______（填“能”或“不能”保持速度匀速行驶。
(5)测试过程中汽车的能量转化效率为__________。
答案与解析
一、单选题（本题共15小题，每题2分，共30分）
1. 学生返校复课后，老师每天都要用手持测温仪为学生测量体温。下列相关物理量的估测最接近实际的是（ ）
A. 测温仪距离被测者约2m B. 测得正常体温值约36.5℃
C. 测量一名学生体温用时约5min D. 测温仪的质量约2kg
【答案】B
【解析】
【详解】A．测温仪距离被测者约2cm，不符合题意；
B．正常情况下，人的体温在36.5℃左右，变化幅度很小，符合题意；
C．测量一名学生体温用时约5s左右，不符合题意；
D．测温仪的质量约
200g=0.2kg
不符合题意。
故选B。
2. 关于能源与可持续发展，下列说法中正确的是
A. 能量在转化或转移的过程中，总量会增加
B. 核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的
C. 化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
D. 能量在转化过程中是守恒，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的，不用节约
【答案】B
【解析】
【分析】（1）能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；
（2）能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
（3）核电站都是利用核裂变释放的能量来发电；
（4）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源．
【详解】A. 在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，故A错误；
B. 核电站都是利用核裂变释放的能量来发电，故B正确；
C. 化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，在短时间内不能再生，是不可再生能源．核能是不可再生能源，故C错误；
D. 能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，所以要节约能源，故D错误．
故答案为B.
3. 水无常形,变化万千．图中所示的各自然现象,在形成过程中需要吸收热量的是
A. 初春，河流中冰雪融化 B. 仲夏，草叶间露珠晶莹
C. 深秋，枝头上挂满白霜 D. 寒冬，窗玻上冰花剔透
【答案】A
【解析】
【分析】从六种物态变化定义进行判断：
物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热．
【详解】A. 初春，河流中冰雪消融，物质从固态变为液态，属于熔化，熔化吸收热量．符合题意．
B. 仲夏，草叶间露珠晶莹，露水是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放出热量．不符合题意．
C. 深秋，枝头挂满白霜，霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶．凝华放出热量．不符合题意．
D. 寒冬，玻璃上冰花剔透，冰花是室内的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶．凝华放出热量．不符合题意．
故选A.
4. 古代的侦察兵为了及早发现敌人骑兵的活动，常常把耳朵贴在地面上听，以下解释错误的是
A. 马蹄踏在地面时，使土地振动而发声 B. 马蹄声可以沿土地传播
C. 马蹄声不能由空气传到人耳 D. 土地传播声音的速度比空气快
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，从而能够及早的发现敌人的活动情况，是利用了不同介质中，声音的传播速度不同的原理，可据此进行解答．
解：由于声音在固体中的传播速度比在空气中的传播速度要快，因此古代的侦察兵把耳朵贴在地面上，能更早的听到敌人骑兵的活动情况，从而及早的发现敌情．
这个现象说明了：①振动物体可以发声，②声音可以在固体中传播，
③声音在固体中的传播速度要比在气体中的传播速度快；
只有C选项的解释有误，符合题意；故选C．
点评：此题借助战争实例，考查了声音的产生和传播，趣味性强，有利于学生对该知识点的识记和掌握．
5. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 光年是时间单位
B. 固体分子之间的引力与斥力是同时存在的
C. 汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D. 宇宙是一个有中心的天体结构系统
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．光年是长度的单位，故A错误；
B．固体物质的分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故B正确；
C．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子核式结构模型，故C错误；
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，用滑轮组将重为15N的物体匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为6N，不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A. 拉力的功率 B. 动滑轮的重力
C. 拉力做的功 D. 滑轮组的机械效率
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC．已知拉力，绳子移动的距离为
s=nh=3×0.2m=0.6m
根据W=Fs可求拉力做的功，没有时间不能求解拉力的功率，故A符合题意，C不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G轮=nF-G=3×6N-15N=3N
故B不符合题意；
D．有用功为
W有=Gh=15N×0.2m=3J
总功为
W总=Fs=6N×0.6m=3.6J
根据可求机械效率，故D不符合题意。
故选A。
7. 新冠肺炎疫情期间，各地白衣战士最美逆行。由于病毒强大的传染性必须做好防护，医护人员长时间戴口罩后，脸上留下了深深的压痕（如图所示）。为减轻由于护目镜和口罩而勒出的勒痕，海军军医大学研发了“防护凝胶贴片”，有效地减轻了医护人员的面部不适。下列说法中正确的是（ ）
A. 口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越小
B. 压痕深说明压强较小
C. 要减轻压痕只能把口罩系得松一点
D. 防护凝胶贴片可以减轻压痕，是由于增大了受力面积，减小了压强
【答案】D
【解析】
【详解】A．弹性势能的大小与弹性形变有关，同种物质的弹性形变越大，弹性势能越大，口罩的弹性绳形变量越大，弹性绳的弹性势能越大，故A错误；
B．压痕越深说明压力的作用效果越明显，即压强越大，故B错误；
C．要减轻压痕可以把口罩系得松一点，也可以增大受力面积，故C错误；
D．防护凝胶贴片是在压力一定时，通过增大受力面积来较小压强的，故D正确。
故选D。
8. 如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图，则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近（ ）
A. 50J B. 100J C. 300J D. 900J
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可推测中学生的质量大约是50kg，跳起的高度大约是0.7米左右，由可求出该同学从最高点至落地过程中重力所做的功。
【详解】中学生的质量大约是50kg，则受到的重力：
，
由图知，跳起的高度大约是0.7米，该同学从最高点至落地过程中重力所做的功大约：
，
350J比较接近300J；
故选C。
9. 在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 在a点和c点速度都为零，因此这两点动能也为零
B. 在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C. 从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
D. 从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在a点速度零，说明动能为零，c点运动员在水平方向速度不为零，所以c点动能不为零，故A错误；
B．在a点和e点都处于静止状态，说明动能都为零，因为高度不同，所以，重力势能就不相等，因此机械能不相等，故B错误；
C．从c点下落到d点过程中，如果不计空气阻力，运动员只受重力作用，其机械能守恒，故C正确；
D．从a点向b点运动过程中，因为有滑动摩擦，机械能不守恒，一部分转化成内能，机械能减少，故D错误。
故选C。
10. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，电流表工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，因此可以利用电流表指针转动幅度来体现电路中电流的大小。
A．A图为研究通电导体在磁场中受力运动的实验，是电动机的原理图，与电流表工作原理相同，故A符合题意；
B．B图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；
C．C图探究的是电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意；
D．D图探究的是电磁铁磁性影响因素的实验，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。
故选A。
11. 现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热．实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关．实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强
A. 等于大气压强时，没有隔热效果
B. 小于10-1pa时，隔热效果变差
C. 在10-1~102pa时，隔热效果最好
D. 等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好
【答案】D
【解析】
【详解】中空双层玻璃内外温差越大，说明热传递效果越不好，则隔热效果越好．由图可知：
A. 等于大气压强（105Pa）时，中空双层玻璃内外温差最小，隔热效果最差，但不是没有隔热效果．故A错误．
B. 小于10-1pa时，中空双层玻璃内外温差最大，隔热效果最好．故B错误．
C. 在10-1~102pa时，中空双层玻璃内外温差适中，隔热效果适中．故C错误．
D. 中空双层玻璃内外温差随玻璃中间空气压强的增大而减小，即玻璃中间气压越大，隔热效果越差．所以等于10-3pa时的隔热效果比104pa时好．故D正确．
12. 如图所示，能使灯L1、L2组成并联电路的操作是
A. 开关S1断开，开关S2、S3都闭合 B. 开关S2断开，开关S1、S3 都闭合
C. 开关S1 、S3都断开，开关S2闭合 D. 开关S1 、S2都断开，开关S3闭合
【答案】B
【解析】
【分析】串联电路是指用电器顺次连接的电路；并联电路是指用电器并列连接的电路；短路是指导线将电源两极直接连在一起或用导线将用电器两极直接连在一起．
【详解】A、开关S1断开，开关S2、S3都闭合，电源短路，故A错误；
B、开关S2断开，开关S1、S3 都闭合，两个灯泡并联，故B正确；
C、开关S1 、S3都断开，开关S2闭合，两个灯泡串联，故C错误；
D、开关S1 、S2都断开，开关S3闭合，电路是断路，故D错误．
故选B．
13. 现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大．下列结论正确的是
A. 电源的电压为5V
B. 小灯泡的最大功率为0.3W
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 整个电路的最小功率是1.8 W
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示．当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A．
A．由图像得出，当电流为0.3A时，此时灯泡两端的电压UL＝1V，则电源电压为：
U＝U滑+UL＝5V+1V＝6V，
故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率为：
PLmax＝UI′＝6V×0.5A＝3W，
故B错误．
C．滑动变阻器阻值最大时，其两端电压为5V，通过其电流为0.3A，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值为：
R滑＝＝≈16.7Ω，
故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，整个电路的功率最小：
Pmin＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，
故D正确．
14. 小明看到闪电后12.3s又听到雷声.已知声音每3s传播的距离约为1000m，光速约为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km．假设声速或光速发生以下变化，这种估算方法不再适用的是
A. 声速增大为原来的两倍 B. 声速减小为原来的一半
C. 光速减小为原来的一半 D. 光速减小为声速的两倍
【答案】D
【解析】
【详解】由于光速远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故声源到人所在位置的距离.
ABC. 声速增大为原来的两倍、声速减小为原来的一半、光速减小为原来的一半，光速仍然远远大于声速，故光传播的时间可以忽略不计，故ABC估算方法适用；
D. 当光速减小为声速的两倍时，光速不在远远大于声速，光传播的时间不能忽略不计，故这种估算方法不再适用．
15. 李海同学骑车上学，因为赶时间经常忘记锁车就离开，因此他想设计提醒锁车的电路。在兴趣小组活动中，他请同学们一道设计提醒锁车的电路，要求：当车的支架支起（开关S1闭合）时，蜂鸣器响起，提醒锁车；当车上锁（开关S2断开）后，蜂鸣器停止发声。他们设计了如图所示的四个电路，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图可知，开关S1闭合后，蜂鸣器被短路，不工作，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1闭合时，蜂鸣器响起，开关S2断开后，电路处于断路状态，蜂鸣器停止工作，故B符合题意；
C．由电路图可知，S2闭合时，无论开关S1是否闭合，都会造成电源电路，故C不符合题意；
D．由电路图可知，S2闭合时，无论开关S1是否闭合，蜂鸣器都会工作，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共18分）
16. 夏天，用塑料泡沫箱放入冰块装运海鲜，可达到减少装载质量和保鲜的目的。其中利用了塑料泡沫___（选填“弹性”“密度”或“绝缘”）较小和____（选填“隔热”“导热”或“绝缘”）效果较好的特性；利用石墨稀可以加快用电器在工作时的散热，这说明它的导热性____（选填“强”或“弱”）。
【答案】 ①. 密度 ②. 隔热 ③. 强
【解析】
【详解】[1]用塑料泡沫箱可以减小装载质量，是因为塑料泡沫密度较小，在相同体积下质量较小。
[2]塑料泡沫箱可以保鲜是因为塑料泡沫隔热性较好，能使箱内温度较低。
[3]利用石墨烯可以加快用电器在工作时的散热，是因为石墨烯的导热性较强，能更快地将热量散发出去。
17. 经过1.5h，小林家中电能表从左图示数变为乙图示数，则此段时间内电能表的转盘转动了___圈，家庭电路实际消耗的功率为___kW，电路中的电流为___A。
【答案】 ①. 9900 ②. 2.2 ③. 10
【解析】
【详解】[1]经过时间t=1.5h后，消耗的电能为
W=2024.0kW·h-2020.7kW·h=3.3kW·h
根据电能表盘参数可知，转盘每转动3000圈，就会消耗1 kW·h的电能，所以可知这段时间内，转盘转动圈数为
[2]根据功率计算公式得，家庭电路实际消耗的功率为
[3]已知家庭电路电压为U=220V，根据功率公式可计算电路中电流为
18. “足球进校园”推进了校园足球的发展．运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ________；足球落地后会继续向前滚动．是因为足球具有________．当足球静止在水平地面上时．受到的重力和地面的支持力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）．
【答案】 ①. 改变物体运动状态 ②. 惯性 ③. 平衡力
【解析】
【详解】力可以改变物体的运动状态，所以运动员将静止的足球踢飞，运动状态发生变化；
一切物体都具有惯性，落地后的足球由于惯性，要保持原来的运动状态，所以会在地面上滚动；
当足球静止在水平地面上时，它受到的重力和地面的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力．
19. 图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。
【答案】 ①. N ②. 电 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]由图乙知，磁铁上端为N极，因为磁感线由磁体的N极出来回到S极。
[2][3]线框能够转动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，所以这个过程是电能转化为机械能。
20. 在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收________J的热量，在此过程中水的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若上述这些热量由燃烧煤气提供，且煤气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧________m3的煤气。[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤气的热值为4×107 J/m3]
【答案】 ①. 3.36×106 ②. 增大 ③. 0.28
【解析】
【详解】[1]在标准大气压下，将质量为10 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量为
[2]在热传递过程中吸收热量的物体内能增加，所以水在吸热的过程中内能增大。
[3]根据得煤气完全燃烧放出的热量为
根据得需完全燃烧煤气的体积为
21. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图．空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了．当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光电阻上，光敏电阻的阻值______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性______，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式．若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则______是除尘器．
【答案】 ①. 减小 ②. 增强 ③. b
【解析】
【详解】当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律I=可知光敏电阻的阻值减小；当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以b是除尘器，a是指示灯．
三、解答题（本题共7小题，共52分）
22. （1）物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像；
（2）如图，F2为阻力，l1为动力臂，做出Fl的示意图，以及F2的力臂；
（3）将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成）。要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极如图所示。
【答案】（1） （2）（3）
【解析】
【详解】（1）因物与像关于平面镜对称，故分别作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像，如下图所示
（2）由力臂的定义可知，力臂为支点到力的作用线的垂线段，过动力臂l1的垂线的右端点作垂线，与杠杆的交点为力F1的作用点，因阻力F2斜向下，故动力F1也应斜向下才能使杠杆平衡，过支点O作阻力F2的反向延长线的垂线段，即为阻力臂l2，如下图所示
（3）由图中可知，小磁针的右端为S极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管左端为N极，故由安培定则可知，电流应从右边流入螺线管，且电路能改变电磁铁磁性的强弱，故应在电路中串联滑动变阻器，电路如下图所示
23. 图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示．在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s．已知动滑轮总重为2×104N，不计钢丝绳重及摩擦．（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）求该重物的重力是多少？
（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？
（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率．
【答案】（1）1.8×105N（2）2×104W（3）90%
【解析】
【详解】（1）．起重船增大的浮力：
△F浮＝ρ水g△V排＝1×103kg/m3×10N/kg×18m3＝1.8×105N，
因为起重船始终漂浮，所以该重物的重力与增大的浮力相等：
G＝△F浮＝1.8×105N；
（2）．由图知，n＝4，不计钢丝绳重及摩擦，钢丝绳的拉力：
F＝（G+G动）＝×（1.8×105N+2×104N）＝5×104N；
拉力端移动距离：
s＝4h＝4×3m＝12m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝5×104N×12m＝6×105J，
拉力做功的功率：
；
（3）．拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝1.8×105N×3m＝5.4×105J，
滑轮组的机械效率：
答：（1）．该重物的重力是1.8×105N；
（2）．钢丝绳拉力F做功的功率是2×104W；
（3）．该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%．
24. 如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V 12W”。社团小组对其改进，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图。闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：
（1）当电烙铁正常工作时，电烙铁的电阻；
（2）该电路两端的电源电压；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。
【答案】（1）3Ω；（2）18V；（3）3W
【解析】
【详解】解：由电路图可知，电烙铁R1与滑动变阻器R2串联。
（1）电烙铁刚好正常工作时通过的电流
电烙铁的电阻
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电烙铁正常工作时R2两端的电压
U2=I2R2=I1R2=2A×6Ω=12V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，该电路两端的电源电压
U=U1+U2=6V+12V=18V
（3）当R2接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电烙铁的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
则该电路中电烙铁的最小实际功率
P1小=I2R1=(1A)2×3Ω=3W
答：（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流为2A，电烙铁的电阻为3Ω；
（2）该电路两端的电源电压为18V；
（3）该电路中电烙铁的最小实际功率为3W。
25. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图（a）所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝____cm；
（2）如图（b）所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上____（填“能”或“不能”）得到清晰的烛焰像；
（3）如图（c）所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是____、____的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置____（填“能”或“不能”）看到烛焰的实像；
（4）在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向____（填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 15.0 ②. 不能 ③. 倒立 ④. 放大 ⑤. 能 ⑥. 右
【解析】
【详解】（1）[1]图（a）中光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为
f=35.0cm-20.0cm=15.0cm
（2）[2]由图（b）可知此时的物距为
u=20.0cm-10.0cm=10.0cm＜15.0cm
成正立放大的虚像，在光屏上不能得到清晰的烛焰像。
（3）[3][4][5]由图（c）可知此时物距为
u′=30.0cm-10.0cm=20.0cm
这时
2f＞u＞f
成倒立放大实像，当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像。
（4）[6]在图（c）中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，在它们之间放一个近视眼镜，近视眼镜对光线有发散作用，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向右移动。
26. 现有一瓶饮料，小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ；
（1）将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的“0刻度线处”，调节平衡螺母，直至天平平衡；
（2）用天平测出金属块的质量m1，读数如图所示，为____g；
（3）把金属块放入空烧杯中，往烧杯中倒入适量饮料，使金属块浸没在饮料中，在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2；
（4）取出金属块，放在台面上。往烧杯中倒饮料，直至液面到达标记处，测出此时瓶和饮料的总质量为m3；
（5）ρ=____（用符号表示），金属块取出时带走部分饮料，测量结果____ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. 82.4 ②. ③. 偏大
【解析】
【详解】（2）[1]天平读数为砝码数加游码数，故由图中可知，金属块的质量为
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
（5）[2]由实验过程可知，取出金属块后，往烧杯中倒入的饮料的体积等于金属块的体积，由题意可知，往烧杯中倒入的饮料的质量为
m=m2-m3
则该过程倒入的饮料的体积为
故饮料的密度为
[3]金属块取出时带走部分饮料，则需要倒入更多饮料才能达到标记处，会造成测量出的饮料质量偏大，由可知，测量结果会偏大。
27. 小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为____V，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法；______
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会____（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数越大，电流表示数越____，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，发现小灯泡的电流与电压____（选填“成”或“不成”）正比，其原因是____；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到____（选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V×______（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. 0 ②. ③. 变亮 ④. 大 ⑤. 不成 ⑥. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑦. 1 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，开关闭合后，电压表示数为0V。
[2]实验中，电压表应并联在灯泡两端，且灯泡与电流表串联，改接电路如图所示：
（2）[3]闭合开关，将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P=UI可知小灯泡的实际功率变大，故小灯泡会变亮。
[4]由实验数据和实验现象可知，电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大。
（3）[5][6]根据实验数据画出如图乙所示I-U图像，为一曲线，故小灯泡的电流与电压不成正比，由于灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大。
（4）①[7]闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光。
③[8]只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，则R0两端电压为U-2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流
小灯泡的额定功率的表达式
28. 阅读短文，回答问题。
环保混合动力汽车
我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车，启动时，内然机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油，车速为，蓄电池组储存的能量由最大值的增加到最大值。这种汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示，蓄电池组的部分参数如下表所示。
输出电压
300
额定功率
25
最大容量
30
质量
320
(1)电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的________
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
C．直线电流周围存在磁场 D．通电螺线管周围存在磁场
(2)测试过程中，完全燃烧这些燃油产生的热量为________J。（热值）
(3)测试过程中，汽车牵引力所做的功是_________J。
(4)内燃机不工作时，这种汽车_______（填“能”或“不能”保持的速度匀速行驶。
(5)测试过程中汽车的能量转化效率为__________。
【答案】 ①. A ②. 4.6×108 ③. 108 ④. 不能 ⑤. 31.1%
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]发电机工作原理是电磁感应，故选A。
(2)[2]完全燃烧这些燃油产生的热量为
Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
(3)[3]由图象可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，因为是匀速行驶，所以牵引力也是F=2000N，汽车通过的路程
s=vt=50km/h×1h=50km=50000m
牵引力做的功
W=Fs=2000N×50000m=108J
(4)[4]内燃机不工作时，速度会变为
故内燃机不工作该车不能保持50km/h的速度匀速行驶。
(5)[5]转化成的电能
W1=40%×30kW·h=40%×30×3.6×106J=4.32×107J
所以效率为
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