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江苏省连云港市新海初级中学2022-2023学年九年级下学期月考物理试卷（4月份）
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这是一份江苏省连云港市新海初级中学2022-2023学年九年级下学期月考物理试卷（4月份），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．洗澡水的温度大约40℃
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
2．（2分）清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘（ ）
A．自行车的车架B．新型消防服
C．输电导线D．便携式水果刀
3．（2分）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
B．虚像既能呈现在光屏上也能被人眼观察到
C．光是一种电磁波，光能在真空中传播
D．在岸边看水的深度比实际深度浅，是由光的反射引起的
4．（2分）以下描述中“变多”“变少”的过程，吸热的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
5．（2分）河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
6．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为零
B．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
C．温度高的物体含有的热量多
D．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
7．（2分）如图是一台正在工作的电扇。下列四个实验能反映其工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后（ ）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C．停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
9．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．定值电阻两端的电压增大
D．电压表示数与电流表示数比值增大
10．（2分）如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，则下列说法正确的是（ ）
A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（3分）长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800m，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 s。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 减弱噪声。
12．（4分）在空间站失重环境下，书写并非易事：
（1）用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳 故障；
（2）用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，书写过程中，笔芯内氮气的质量 ，密度 ；（选填“变大”、“变小”“不变”）
（3）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，从分子角度而言，这是因为 。
13．（2分）用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
（1）天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，调节平衡螺母；
（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图所示；
（4）算出牛奶的密度为 kg/m3；
（5）用两个相同的杯子分别装满水和该种牛奶，总质量较小的是装 的杯子（选填“水”或“牛奶”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
14．（2分）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小明实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码 位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向A方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置1，l2）；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝ （用题中所给的字母表示）。
15．（3分）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，用了10s。则此过程中拉力做有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组机械效率是 。
16．（3分）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，调节滑动变阻器滑片，当观察到 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 W，通电1min滑动变阻器产生的热量为 J。
17．（3分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较，根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体， 升温较高（选填“A”或“B”）。冬天，小华想自制一个暖手袋，则应选择 （选填“A”或“B”）。
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题6分，24题10分，共50分。解答第22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，如图，请画出该物体所受力的示意图。
19．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
20．（10分）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放 cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
（3）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 （近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距。但从各项汇报数据中发现，物距均为12.0cm时，若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是： 。
21．（12分）小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω
（1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示 A。
（3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 移动（选填“左”“右”），使电压表示数仍为 V，并记录数据。
（4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 。
（5）若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验， （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
22．（8分）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P程＝ 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为8m/s，柴油发动机的效率为40%7J/kg，则船舶每公里航程消耗柴油 kg（保留小数点后一位）。
23．（6分）为减少碳排放，国家鼓励发展新能源电动汽车。国产某型号的电动汽车使用的液冷恒温电池包充满电后，能储蓄电能70kW•h。某次行驶过程，行驶时间300s，电动汽车平均牵引力大小是480N。（g取10N/kg）
（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做的功；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能。
24．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2022-2023学年江苏省连云港市新海中学九年级（下）月考物理试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意）
1．（2分）下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．洗澡水的温度大约40℃
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
【答案】C
【解答】解：A、眨眼一次的时间约为0.5s；
B、正常步行的速度约为3.1m/s，故B错误；
C、洗澡水的温度应该略高于体温，故C正确；
D、完成一次引体向上做的功约为：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.8m＝200J。
故选：C。
2．（2分）清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘（ ）
A．自行车的车架B．新型消防服
C．输电导线D．便携式水果刀
【答案】B
【解答】解：新型陶瓷，既可以像海绵一样变形、绝缘、高韧性等特点；
A、自行车的车架必须用坚硬的材料来制作；
B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同；
C、该陶瓷不具有电阻小的特点，故C错误；
D、水果刀需要一定的硬度。
故选：B。
3．（2分）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
B．虚像既能呈现在光屏上也能被人眼观察到
C．光是一种电磁波，光能在真空中传播
D．在岸边看水的深度比实际深度浅，是由光的反射引起的
【答案】C
【解答】解：A、由“平面镜成像特点之一：正立等大的虚像”可知物体远离平面镜时，故A错误；
B、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，虚像呈接不到。故B错误；
C、光是电磁波的一种，故C正确；
D、从水底反射的光线由水中进入空气时，折射角大于入射角，人眼会逆着折射光线的方向看去。故是由光的折射引起的。
故选：C。
4．（2分）以下描述中“变多”“变少”的过程，吸热的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】D
【解答】解：①塑料片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；
③推动活塞乙醚变多，是气体乙醚的液化现象；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。
吸热的是②④，故ABC错误。
故选：D。
5．（2分）河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
【答案】B
【解答】解：A、风能和光能是可再生能源；
B、该电站抽水蓄能时，发电时可将机械能转化为电能；
C、该电站抽水时所消耗的电能不可能全部转化为水的势能；
D、能量的转移和转化都有方向性、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，因此风能、机械能，不能说明能量的转化是没有方向性的。
故选：B。
6．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为零
B．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
C．温度高的物体含有的热量多
D．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
【答案】D
【解答】解：A、一切物体都具有内能，故A错误；
B、用手快速弯折铁丝，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能，温度升高。
故选：D。
7．（2分）如图是一台正在工作的电扇。下列四个实验能反映其工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。
A、该实验是奥斯特实验，是电流的磁效应；
B、该实验中，拨动风扇，说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，是机械能转化为电能；
C、该实验中，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故C符合题意；
D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故D不符合题意；
故选：C。
8．（2分）如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后（ ）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C．停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
【答案】B
【解答】解：
A、人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上，故A错误；
B、蹬地时，地发生了形变，故B正确；
C、停止蹬地后，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、在滑行过程中所受到的力突然消失，人和车将保持匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
9．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．定值电阻两端的电压增大
D．电压表示数与电流表示数比值增大
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；
ABC、滑动变阻器滑片向右移动的过程中，根据欧姆定律可知，即电流表示数减小，滑动变阻器电阻变大，即电压表示数变大，电阻两端的电压减小；
D、电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器的电阻，则比值变大。
故选：D。
10．（2分）如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，则下列说法正确的是（ ）
A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压UL＝7.5V，功率PL＝1.25W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝7.5V，
此时两电压表安全，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.7A，
所以，电路中的最大电流为I大＝IL＝0.5A，此时整个电路的总功率最大，
该电路的最大功率：
P大＝UI大＝4V×0.5A＝6.5W，故A错误；
由I＝可得
R滑小＝＝＝5Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
当电压表V2的示数最大为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑′＝5V﹣8V＝2V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.4A，
所以，电路中电流变化的范围是8.4A～0.2A；
灯泡的最小功率：
PL′＝UL′I小＝2V×0.4A＝0.8W，故B正确；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝7.5Ω，
所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～7.5Ω。
故选：B。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（3分）长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800m，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 90 s。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 不属于 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 传播过程中 减弱噪声。
【答案】（1）90；（2）不属于；（3）传播过程中。
【解答】解：（1）根据v＝可得＝＝3.025h＝90s；
（2）声波是指发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播，不属于电磁波；
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在传播过程中减弱噪声。
故答案为：（1）90；（2）不属于。
12．（4分）在空间站失重环境下，书写并非易事：
（1）用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳 短路 故障；
（2）用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，书写过程中，笔芯内氮气的质量 不变 ，密度 变小 ；（选填“变大”、“变小”“不变”）
（3）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，从分子角度而言，这是因为 分子间有引力 。
【答案】（1）短路；（2）不变；变小；（3）分子间有引力。
【解答】解：（1）铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致导线直接接在电源正负两极上；
（2）墨水向笔尖流动，笔芯内氮气的体积增大，由密度公式可知；
（3）空间站书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言。
故答案为：（1）短路；（2）不变；（3）分子间有引力。
13．（2分）用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
（1）天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，调节平衡螺母；
（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图所示；
（4）算出牛奶的密度为 1.1×103 kg/m3；
（5）用两个相同的杯子分别装满水和该种牛奶，总质量较小的是装 水 的杯子（选填“水”或“牛奶”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】（4）1.1×103；（5）水。
【解答】解：（4）由图乙可知，量筒中牛奶的体积为V＝40mL＝40cm3；烧杯和剩余牛奶的总质量：m1＝50g+10g+4g＝62g；量筒中牛奶的质量m＝m总﹣m1＝106g﹣62g＝44g，
牛奶的密度为：
ρ＝＝＝4.1g/cm3＝6.1×103kg/m8；
（5）两个相同的杯子分别装满水和牛奶，水和牛奶的体积相同3，牛奶的密度为1.7g/cm3，牛奶的密度大于水的密度，由m＝ρV可知，空杯子的质量相同。
故答案为：（4）1.2×103；（5）水。
14．（2分）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小明实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码 水平 位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向A方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置1，l2）；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝ •G （用题中所给的字母表示）。
【答案】（1）水平；（3）•G
【解答】解：（1）图中杠杆两端受到力垂直于杠杆，所以应让米尺在水平位置平衡；
（2）细棉线对杠杆A拉力为F，物体对杠杆B端拉力大小等于钩码重力G，F×OA＝G×OB，将悬点O（杠杆的支点）向A端移动时，OB增大；
线被拉断时，Fmax×OA＝G×OB，
所以Fmax＝•G。
故答案为：（1）水平；（3）。
15．（3分）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，用了10s。则此过程中拉力做有用功是 360 J，拉力的功率是 40 W，滑轮组机械效率是 90% 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）此过程中有用功：
W有用＝Gh＝180N×2m＝360J；
（2）由图知，n＝2，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝100N×6m＝400J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝40W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝90%。
故答案为：360；40。
16．（3分）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，调节滑动变阻器滑片，当观察到 电流表为0.3A 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 1.44 W，通电1min滑动变阻器产生的热量为 21.6 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由题意可知，当灯泡正常发光时，电流为0.3A，所以需要观察电流表为6.3A时，
正常发光时的实际功率：P＝UI＝4.3V×0.3A＝7.44W，
根据串联电路的总电压等于各串联部分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U电﹣UL＝6V﹣4.3V＝1.2V，
滑动变阻器产生的热量：Q＝W＝UIt＝4.2V×0.7A×60s＝21.6J；
故答案为：电流表为0.7A；1.44。
17．（3分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较，根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体， B 升温较高（选填“A”或“B”）。冬天，小华想自制一个暖手袋，则应选择 A （选填“A”或“B”）。
【答案】加热时间；B；A。
【解答】解：根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，B升温较高；
因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A的吸热能力强，根据Q＝cmΔt，A放热多效果好，则应选择A。
故答案为：加热时间；B；A。
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题6分，24题10分，共50分。解答第22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，如图，请画出该物体所受力的示意图。
【答案】
【解答】解：物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，则不受摩擦力作用；
分析可知，物体受重力和水平面给它的支持力、方向相反。
过物体重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，如图所示：
19．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【答案】见解答。
【解答】解：由图知，中间与三孔插座左孔连接的应该是零线，则上方的导线应该是火线。
（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；
（2）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时能切断火线。
如图所示：。
20．（10分）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放 10.0 cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 缩小 的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 35 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
（3）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 近视 （近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距。但从各项汇报数据中发现，物距均为12.0cm时，若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是： 有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的 。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；35cm：（3）近视；（4）有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。
【解答】解：（1）将光屏A和凸透镜按照图甲所示的方式摆放，光屏上形成了一个最小，刻度尺的分度值是1cm；
（2）如图，物距大于像距，成倒立；由图乙知，v＝15cm，根据折射中光路可逆可知，当u＝15cm时，在屏上能再次呈现清晰的像；
（3）将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的近视眼镜；
（4）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；（4）有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。
21．（12分）小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω
（1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示 0.4 A。
（3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 左 移动（选填“左”“右”），使电压表示数仍为 2 V，并记录数据。
（4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 右图 。
（5）若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验， 不能 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
【答案】（1）见解析；（2）0.4；（3）左；2；（4）右图；（5）不能。
【解答】解：（1）实验中，电源电压为3V，电路图如下所示：
；
（2）图乙中电流表选择的是0～2.6A量程，分度值是0.02A；
（3）定值电阻R两端电压为：
U定＝IR定＝6.4A×5Ω＝3V，即实验中控制电压表的示数为2V；
探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，当定值电阻由5Ω变为10Ω，分得的电压也变大，需要增大滑动变阻器分得的电压，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动；
（4）分析实验数据得出结论，在电压一定时，或电流与电阻的倒数成正比，左图错误。
（5）不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化。
故答案为：（1）见解析；（2）3.4；2；（4）右图。
22．（8分）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 排气冲程 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P程＝ kv3 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 6 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为8m/s，柴油发动机的效率为40%7J/kg，则船舶每公里航程消耗柴油 46.5 kg（保留小数点后一位）。
【答案】（1）排气冲程；
（2）kv3；
（3）6；
（4）46.5
【解答】解：（1）四冲程柴油机工作时，每个工作循环包含：吸气冲程、做功冲程，把CO2等气体排出气缸，属于排气冲程；
（2）由于船舶匀速直线航行，航行时受到牵引力与受到的阻力是一对平衡力，航行时受到的阻力为f＝kv2，所以航行时受到牵引力F＝f＝kv7，由于P＝＝＝Fv可知2×v＝kv3；
（3）根据图像可知，当航速为8m/s时8J，辅助功为5×103J时，推进功和辅助功的和是7×108J，是最小的，
所以当航速为5m/s时，推进功和辅助功之和最小；
（4.）当航速为8m/s时，推进功为5×108J，辅助功为4×104J，发动机做的功W有＝W推进+W辅助＝4×108J+3×108J＝8×106J，
燃料燃烧放出的热量Q放＝＝＝2×108J，完全燃烧燃料的质量m＝＝。
故答案为：（1）排气冲程；
（2）kv3；
（3）6；
（4）46.6
23．（6分）为减少碳排放，国家鼓励发展新能源电动汽车。国产某型号的电动汽车使用的液冷恒温电池包充满电后，能储蓄电能70kW•h。某次行驶过程，行驶时间300s，电动汽车平均牵引力大小是480N。（g取10N/kg）
（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做的功；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能。
【答案】（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做功7.2×105J；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗电能1.2×106J。
【解答】解：（1）电动车行驶的路程：s＝vt＝18km/h×h＝1.5km＝1500m，
电动汽车牵引力做的功：W＝Fs＝480N×1500m＝3.2×105J；
（2）电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能：W电＝＝＝1.4×106J。
答：（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做功7.7×105J；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗电能1.4×106J。
24．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R1、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，转盘在5min内转了22转
W＝＝kW•h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
P保温＝＝＝0.088kW＝88W；
（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，功率较小，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，为加热状态，
由P＝可得R1的电阻：
R1＝＝＝40Ω，
由P＝可得R2、R2的总电阻为：
R总＝＝＝550Ω，
R2的电阻为：
R2＝R总﹣R5＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（3）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝2.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：
W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×102J，
该电饭锅的热效率为：
η＝×100%＝，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R5、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
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1．（2分）下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．洗澡水的温度大约40℃
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
2．（2分）清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘（ ）
A．自行车的车架B．新型消防服
C．输电导线D．便携式水果刀
3．（2分）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
B．虚像既能呈现在光屏上也能被人眼观察到
C．光是一种电磁波，光能在真空中传播
D．在岸边看水的深度比实际深度浅，是由光的反射引起的
4．（2分）以下描述中“变多”“变少”的过程，吸热的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
5．（2分）河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
6．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为零
B．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
C．温度高的物体含有的热量多
D．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
7．（2分）如图是一台正在工作的电扇。下列四个实验能反映其工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（2分）如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后（ ）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C．停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
9．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．定值电阻两端的电压增大
D．电压表示数与电流表示数比值增大
10．（2分）如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，则下列说法正确的是（ ）
A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（3分）长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800m，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 s。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 减弱噪声。
12．（4分）在空间站失重环境下，书写并非易事：
（1）用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳 故障；
（2）用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，书写过程中，笔芯内氮气的质量 ，密度 ；（选填“变大”、“变小”“不变”）
（3）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，从分子角度而言，这是因为 。
13．（2分）用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
（1）天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，调节平衡螺母；
（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图所示；
（4）算出牛奶的密度为 kg/m3；
（5）用两个相同的杯子分别装满水和该种牛奶，总质量较小的是装 的杯子（选填“水”或“牛奶”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
14．（2分）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小明实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码 位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向A方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置1，l2）；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝ （用题中所给的字母表示）。
15．（3分）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，用了10s。则此过程中拉力做有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组机械效率是 。
16．（3分）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，调节滑动变阻器滑片，当观察到 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 W，通电1min滑动变阻器产生的热量为 J。
17．（3分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较，根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体， 升温较高（选填“A”或“B”）。冬天，小华想自制一个暖手袋，则应选择 （选填“A”或“B”）。
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题6分，24题10分，共50分。解答第22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，如图，请画出该物体所受力的示意图。
19．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
20．（10分）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放 cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
（3）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 （近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距。但从各项汇报数据中发现，物距均为12.0cm时，若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是： 。
21．（12分）小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω
（1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示 A。
（3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 移动（选填“左”“右”），使电压表示数仍为 V，并记录数据。
（4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 。
（5）若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验， （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
22．（8分）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P程＝ 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为8m/s，柴油发动机的效率为40%7J/kg，则船舶每公里航程消耗柴油 kg（保留小数点后一位）。
23．（6分）为减少碳排放，国家鼓励发展新能源电动汽车。国产某型号的电动汽车使用的液冷恒温电池包充满电后，能储蓄电能70kW•h。某次行驶过程，行驶时间300s，电动汽车平均牵引力大小是480N。（g取10N/kg）
（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做的功；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能。
24．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
2022-2023学年江苏省连云港市新海中学九年级（下）月考物理试卷（4月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意）
1．（2分）下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．眨眼一次的时间约为3s
B．正常步行的速度约为1.4km/h
C．洗澡水的温度大约40℃
D．完成一次引体向上做的功约为2000J
【答案】C
【解答】解：A、眨眼一次的时间约为0.5s；
B、正常步行的速度约为3.1m/s，故B错误；
C、洗澡水的温度应该略高于体温，故C正确；
D、完成一次引体向上做的功约为：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×0.8m＝200J。
故选：C。
2．（2分）清华大学的研究人员发明一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘（ ）
A．自行车的车架B．新型消防服
C．输电导线D．便携式水果刀
【答案】B
【解答】解：新型陶瓷，既可以像海绵一样变形、绝缘、高韧性等特点；
A、自行车的车架必须用坚硬的材料来制作；
B、新型消防服的特点与该陶瓷的特点相同；
C、该陶瓷不具有电阻小的特点，故C错误；
D、水果刀需要一定的硬度。
故选：B。
3．（2分）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小
B．虚像既能呈现在光屏上也能被人眼观察到
C．光是一种电磁波，光能在真空中传播
D．在岸边看水的深度比实际深度浅，是由光的反射引起的
【答案】C
【解答】解：A、由“平面镜成像特点之一：正立等大的虚像”可知物体远离平面镜时，故A错误；
B、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，虚像呈接不到。故B错误；
C、光是电磁波的一种，故C正确；
D、从水底反射的光线由水中进入空气时，折射角大于入射角，人眼会逆着折射光线的方向看去。故是由光的折射引起的。
故选：C。
4．（2分）以下描述中“变多”“变少”的过程，吸热的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】D
【解答】解：①塑料片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；
③推动活塞乙醚变多，是气体乙醚的液化现象；
④碘粒变少是碘的升华现象，升华吸热。
吸热的是②④，故ABC错误。
故选：D。
5．（2分）河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
【答案】B
【解答】解：A、风能和光能是可再生能源；
B、该电站抽水蓄能时，发电时可将机械能转化为电能；
C、该电站抽水时所消耗的电能不可能全部转化为水的势能；
D、能量的转移和转化都有方向性、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，因此风能、机械能，不能说明能量的转化是没有方向性的。
故选：B。
6．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为零
B．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
C．温度高的物体含有的热量多
D．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
【答案】D
【解答】解：A、一切物体都具有内能，故A错误；
B、用手快速弯折铁丝，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能；
C、热量是一个过程量，故C错误；
D、汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能，温度升高。
故选：D。
7．（2分）如图是一台正在工作的电扇。下列四个实验能反映其工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。
A、该实验是奥斯特实验，是电流的磁效应；
B、该实验中，拨动风扇，说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，是机械能转化为电能；
C、该实验中，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故C符合题意；
D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故D不符合题意；
故选：C。
8．（2分）如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后（ ）
A．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B．蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C．停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D．车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
【答案】B
【解答】解：
A、人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上，故A错误；
B、蹬地时，地发生了形变，故B正确；
C、停止蹬地后，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D、在滑行过程中所受到的力突然消失，人和车将保持匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
9．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．定值电阻两端的电压增大
D．电压表示数与电流表示数比值增大
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；
ABC、滑动变阻器滑片向右移动的过程中，根据欧姆定律可知，即电流表示数减小，滑动变阻器电阻变大，即电压表示数变大，电阻两端的电压减小；
D、电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器的电阻，则比值变大。
故选：D。
10．（2分）如图所示电路中，电源电压恒为5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，则下列说法正确的是（ ）
A．整个电路的最大功率是3W
B．灯泡的最小功率为0.8W
C．电流表示数的变化范围是0.2A～0.5A
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～6Ω
【答案】B
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压UL＝7.5V，功率PL＝1.25W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝7.5V，
此时两电压表安全，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.7A，
所以，电路中的最大电流为I大＝IL＝0.5A，此时整个电路的总功率最大，
该电路的最大功率：
P大＝UI大＝4V×0.5A＝6.5W，故A错误；
由I＝可得
R滑小＝＝＝5Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
当电压表V2的示数最大为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑′＝5V﹣8V＝2V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.4A，
所以，电路中电流变化的范围是8.4A～0.2A；
灯泡的最小功率：
PL′＝UL′I小＝2V×0.4A＝0.8W，故B正确；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝7.5Ω，
所以，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω～7.5Ω。
故选：B。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11．（3分）长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥，如图所示。
（1）跨江主桥全长1800m，汽车以72km/h的速度通过主桥，需 90 s。
（2）五桥墩柱上安装了驱豚仪，发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波 不属于 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在 传播过程中 减弱噪声。
【答案】（1）90；（2）不属于；（3）传播过程中。
【解答】解：（1）根据v＝可得＝＝3.025h＝90s；
（2）声波是指发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播，不属于电磁波；
（3）桥面两侧设有板墙，是为了在传播过程中减弱噪声。
故答案为：（1）90；（2）不属于。
12．（4分）在空间站失重环境下，书写并非易事：
（1）用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳 短路 故障；
（2）用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，书写过程中，笔芯内氮气的质量 不变 ，密度 变小 ；（选填“变大”、“变小”“不变”）
（3）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，从分子角度而言，这是因为 分子间有引力 。
【答案】（1）短路；（2）不变；变小；（3）分子间有引力。
【解答】解：（1）铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致导线直接接在电源正负两极上；
（2）墨水向笔尖流动，笔芯内氮气的体积增大，由密度公式可知；
（3）空间站书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言。
故答案为：（1）短路；（2）不变；（3）分子间有引力。
13．（2分）用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
（1）天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，调节平衡螺母；
（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；
（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图所示；
（4）算出牛奶的密度为 1.1×103 kg/m3；
（5）用两个相同的杯子分别装满水和该种牛奶，总质量较小的是装 水 的杯子（选填“水”或“牛奶”）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】（4）1.1×103；（5）水。
【解答】解：（4）由图乙可知，量筒中牛奶的体积为V＝40mL＝40cm3；烧杯和剩余牛奶的总质量：m1＝50g+10g+4g＝62g；量筒中牛奶的质量m＝m总﹣m1＝106g﹣62g＝44g，
牛奶的密度为：
ρ＝＝＝4.1g/cm3＝6.1×103kg/m8；
（5）两个相同的杯子分别装满水和牛奶，水和牛奶的体积相同3，牛奶的密度为1.7g/cm3，牛奶的密度大于水的密度，由m＝ρV可知，空杯子的质量相同。
故答案为：（4）1.2×103；（5）水。
14．（2分）为了测量细棉线的抗断拉力（即细线能承受的最大拉力，超过这个拉力，细线就会断裂），小明实验小组设计了如图所示的实验方案：
（1）取一根轻质米尺，将细棉线两端固定在A端和地面上，B端挂上重为G的钩码 水平 位置平衡；
（2）将悬点O逐渐向A方向移动，直至线被拉断，记下此时悬点的位置1，l2）；
（3）细棉线的抗断拉力表达式为Fmax＝ •G （用题中所给的字母表示）。
【答案】（1）水平；（3）•G
【解答】解：（1）图中杠杆两端受到力垂直于杠杆，所以应让米尺在水平位置平衡；
（2）细棉线对杠杆A拉力为F，物体对杠杆B端拉力大小等于钩码重力G，F×OA＝G×OB，将悬点O（杠杆的支点）向A端移动时，OB增大；
线被拉断时，Fmax×OA＝G×OB，
所以Fmax＝•G。
故答案为：（1）水平；（3）。
15．（3分）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，用了10s。则此过程中拉力做有用功是 360 J，拉力的功率是 40 W，滑轮组机械效率是 90% 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）此过程中有用功：
W有用＝Gh＝180N×2m＝360J；
（2）由图知，n＝2，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝100N×6m＝400J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝40W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝90%。
故答案为：360；40。
16．（3分）小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，调节滑动变阻器滑片，当观察到 电流表为0.3A 时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为 1.44 W，通电1min滑动变阻器产生的热量为 21.6 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由题意可知，当灯泡正常发光时，电流为0.3A，所以需要观察电流表为6.3A时，
正常发光时的实际功率：P＝UI＝4.3V×0.3A＝7.44W，
根据串联电路的总电压等于各串联部分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑＝U电﹣UL＝6V﹣4.3V＝1.2V，
滑动变阻器产生的热量：Q＝W＝UIt＝4.2V×0.7A×60s＝21.6J；
故答案为：电流表为0.7A；1.44。
17．（3分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小华用两个相同的容器（用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较，根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体， B 升温较高（选填“A”或“B”）。冬天，小华想自制一个暖手袋，则应选择 A （选填“A”或“B”）。
【答案】加热时间；B；A。
【解答】解：根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，B升温较高；
因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A的吸热能力强，根据Q＝cmΔt，A放热多效果好，则应选择A。
故答案为：加热时间；B；A。
三、解答题（本大题共7小题，18-22题每图每空2分，23题6分，24题10分，共50分。解答第22、23题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18．（2分）物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，如图，请画出该物体所受力的示意图。
【答案】
【解答】解：物体在光滑的水平面上向右做匀速直线运动，则不受摩擦力作用；
分析可知，物体受重力和水平面给它的支持力、方向相反。
过物体重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，如图所示：
19．（2分）如图，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
【答案】见解答。
【解答】解：由图知，中间与三孔插座左孔连接的应该是零线，则上方的导线应该是火线。
（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；
（2）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时能切断火线。
如图所示：。
20．（10分）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放 10.0 cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰倒立、 缩小 的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 35 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像。
（3）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 近视 （近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距。但从各项汇报数据中发现，物距均为12.0cm时，若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是： 有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的 。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；35cm：（3）近视；（4）有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。
【解答】解：（1）将光屏A和凸透镜按照图甲所示的方式摆放，光屏上形成了一个最小，刻度尺的分度值是1cm；
（2）如图，物距大于像距，成倒立；由图乙知，v＝15cm，根据折射中光路可逆可知，当u＝15cm时，在屏上能再次呈现清晰的像；
（3）将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的近视眼镜；
（4）像的位置应该是像最清晰的位置，各小组的像距不同的原因。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；（4）有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的。
21．（12分）小明做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为3V，三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω
（1）图甲是小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）先用5Ω的定值电阻进行实验，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，闭合开关，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示 0.4 A。
（3）将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究，均应将滑片P向 左 移动（选填“左”“右”），使电压表示数仍为 2 V，并记录数据。
（4）分析实验数据得出结论，图丙中能正确反映电流和电阻关系的图象是 右图 。
（5）若用小灯泡代替定值电阻进行上述实验， 不能 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。
【答案】（1）见解析；（2）0.4；（3）左；2；（4）右图；（5）不能。
【解答】解：（1）实验中，电源电压为3V，电路图如下所示：
；
（2）图乙中电流表选择的是0～2.6A量程，分度值是0.02A；
（3）定值电阻R两端电压为：
U定＝IR定＝6.4A×5Ω＝3V，即实验中控制电压表的示数为2V；
探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，当定值电阻由5Ω变为10Ω，分得的电压也变大，需要增大滑动变阻器分得的电压，所以应将滑动变阻器的滑片P向左移动；
（4）分析实验数据得出结论，在电压一定时，或电流与电阻的倒数成正比，左图错误。
（5）不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化。
故答案为：（1）见解析；（2）3.4；2；（4）右图。
22．（8分）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 排气冲程 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P程＝ kv3 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 6 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为8m/s，柴油发动机的效率为40%7J/kg，则船舶每公里航程消耗柴油 46.5 kg（保留小数点后一位）。
【答案】（1）排气冲程；
（2）kv3；
（3）6；
（4）46.5
【解答】解：（1）四冲程柴油机工作时，每个工作循环包含：吸气冲程、做功冲程，把CO2等气体排出气缸，属于排气冲程；
（2）由于船舶匀速直线航行，航行时受到牵引力与受到的阻力是一对平衡力，航行时受到的阻力为f＝kv2，所以航行时受到牵引力F＝f＝kv7，由于P＝＝＝Fv可知2×v＝kv3；
（3）根据图像可知，当航速为8m/s时8J，辅助功为5×103J时，推进功和辅助功的和是7×108J，是最小的，
所以当航速为5m/s时，推进功和辅助功之和最小；
（4.）当航速为8m/s时，推进功为5×108J，辅助功为4×104J，发动机做的功W有＝W推进+W辅助＝4×108J+3×108J＝8×106J，
燃料燃烧放出的热量Q放＝＝＝2×108J，完全燃烧燃料的质量m＝＝。
故答案为：（1）排气冲程；
（2）kv3；
（3）6；
（4）46.6
23．（6分）为减少碳排放，国家鼓励发展新能源电动汽车。国产某型号的电动汽车使用的液冷恒温电池包充满电后，能储蓄电能70kW•h。某次行驶过程，行驶时间300s，电动汽车平均牵引力大小是480N。（g取10N/kg）
（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做的功；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能。
【答案】（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做功7.2×105J；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗电能1.2×106J。
【解答】解：（1）电动车行驶的路程：s＝vt＝18km/h×h＝1.5km＝1500m，
电动汽车牵引力做的功：W＝Fs＝480N×1500m＝3.2×105J；
（2）电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗的电能：W电＝＝＝1.4×106J。
答：（1）本次行驶过程，电动汽车牵引力做功7.7×105J；
（2）若电动汽车的能量转换效率为60%，本次行驶过程中消耗电能1.4×106J。
24．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率），将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R1、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，转盘在5min内转了22转
W＝＝kW•h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
P保温＝＝＝0.088kW＝88W；
（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，功率较小，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，为加热状态，
由P＝可得R1的电阻：
R1＝＝＝40Ω，
由P＝可得R2、R2的总电阻为：
R总＝＝＝550Ω，
R2的电阻为：
R2＝R总﹣R5＝550Ω﹣40Ω＝510Ω；
（3）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×104J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣23℃）＝2.1148×105J；
用时700s消耗的电能为：
W′＝P加热t′＝1210W×700s＝8.47×102J，
该电饭锅的热效率为：
η＝×100%＝，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）该电饭锅的保温功率为88W；
（2）电阻R5、R2的阻值分别为40Ω、510Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。
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