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如皋市外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析）
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这是一份如皋市外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题（含解析），共29页。
如皋市外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题
考生在答题前请认真阅读本注意事项：
1.本卷共10页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用 0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂，书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。这里的“同步”是指卫星（ ）
A. 相对太阳静止 B. 相对火星静止 C. 相对地球静止 D. 相对月球静止
2. 关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 声音可在空气中传播 B. 声音是由于物体振动产生的
C. 通过声音的音色可辨别乐器的种类 D. 考场附近安装噪声监测仪可减弱噪声
3. 关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下，可以用铜丝来应急
4. 关于粒子与宇宙，下列事实与对应的推论正确的是（ ）
A. 汤姆生发现电子——原子是可分的
B. 星系离地球远去——宇宙正在收缩
C 固体很难被压缩——分子间没有间隙
D. 地球绕太阳运动——太阳是宇宙中心
5. 下列有关生产和生活中物理知识的应用解释不正确的是（ ）
A. 用吸管吸饮料，利用了大气压
B. 斧头具有很薄的刃，是为了增大压强
C. 风筝能在空中飞行，是因为受到空气的浮力
D. 拉杆箱下安装轮子，是通过变滑动为滚动减小摩擦
6. 将两个不带电的轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上，给它们同时带上同种电荷后，两球分开，如图所示此现象不能说明（ ）
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
7. 下面如图中所示的情景，说法正确的是
A. 踢飞的足球虽然会继续飞行，但它总会停下来，说明物体运动须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
8. 一本物理书平放在桌面上，对桌面的压强最接近于（ ）
A. 40Pa B. 100Pa C. 200Pa D. 400Pa
9. 如图所示，是质量相同小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是（ ）
A. 两球的平均速度相等 B. 两球的重力做功相等
C. 甲球受的阻力比乙大 D. 甲球做匀速直线运动
10. 2月8日，北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛在上午迎来金牌点的争夺，如图是中国选手谷爱凌第三跳“一跳定乾坤”成功夺冠的精彩瞬间，因为这一跳她成功为中国冬奥军团赢得第3枚金牌！若不考虑在空中做动作的过程且不计空气阻力，试分析运动员从跳台跃向空中至最高点后到落地前的整个过程，用W、Ek、Ep和v表示运动员的机械能、动能、势能和速度，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
第Ⅱ卷16小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请填涂在答题卡上。
11. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料，即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生_____反射，隧道前有一段斜坡比较粗糙，是为了____摩擦，汽车驶入斜坡时要刹车，刹车片温度会升高，这是通过_____方式增加了内能。
12. 2021年3月12日，我国“长征七号A”大型运载火箭首飞成功。火箭使用液态氢作为燃料，氢能________（选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是________的，在此过程中火箭受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的机械能将_______。
13. 如图是某型号的泡茶壶，铭牌如表所示，泡茶壶的热效率是70%。将装有初温为40℃的水的泡茶壶单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，在标准大气压下，泡茶壶工作了6min刚好将水烧开，电能表的转盘转了300转，则在此过程中泡茶壶消耗的电能是______J，泡茶壶工作的实际功率是______W，水吸收的热量是______J，水平桌面受到的压力为______N。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（g取10N/kg）
型号
HX****
额定电压
220V
额定功率
1210W
自身质量
0.8kg
14. 小白学习好凸透镜成像规律的知识后，继续用该实验器材进行研究。
（1）如图所示，将焦距为10cm的凸透镜放在50cm刻度处，此时光屏中呈现的清晰像为________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的像；
（2）保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至_________cm处，能再次在光屏上得到烛焰清晰的像，此时是_________（选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理；
（3）蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置，周老师把她的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，她应该将蜡烛___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
15. 小白想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。（g取10N/kg）
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在___________；
（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=___________N；
（3）计算出小石块的密度ρ石=___________kg/m3；
（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m、1m、2m，则校训石平放时对水平地面的压力F =___________N。
16. 如图，请画出鸡蛋在水中悬浮时的受力示意图。
17. 如图，请作出入射光线在玻璃砖AB面上的反射光线和大致的折射光线。
18. 如图，请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
19. 在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体以0.5m/s匀速提升了20s，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：
（1）20s内拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力增加150N，求出此时的拉力。
20. 如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为滑动变阻器。开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为0.7A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，求出此时R2的电功率。
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________、初温相同的水和煤油；
（2）实验采取的方法是：选择相同规格的电加热器，认为在相同时间内水和煤油___________相同，通过比较___________，可以完成实验探究；
（3）根据实验测得数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，其中___________吸热升温快，___________的吸热能力较强；
（4）由（3）题中图像可知，当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，吸收的热量之比Q水吸∶Q煤油吸=___________，则煤油的比热容为___________。
22. 小颖和小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
（1）小颖的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正；（ ）
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：___________；
③设计上图所示的记录表格，请你指出表格中的问题：________；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向______端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；（保留一位小数）
（2）聪明的小梅想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是她的实验过程，请帮她完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为_________，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL=___________。
23. “瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是这么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以轻重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小白同学认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力跟球的半径和速度的关系，部分实验数据如表所示。（g=10N/kg）
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m（g）
2
5
45
40
小球半径r（cm）
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度v（m/s）
16
40
40
20
（1）从图中可以看出该小球在BC段做___________运动；
（2）实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是___________；编号为1的小球在BC段所受空气阻力为___________；（g=10N/kg）
（3）通过比较_______号（写数字序号即可）两个小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比；
（4）通过比较2、3号两个小球可以初步得出结论是：速度相同时，小球受到最大空气阻力与________；（请写出与具体影响因素之间的具体关系）
（5）如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为___________g。
24. 阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的20%增大至最大值的70%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1
（1）混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的___________冲程，若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次；
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是___________；
（3）下列说法不正确的是___________
A．蓄电池充电时电能转化为化学能 B．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
C．行驶时轮胎发热是因为热传递 D．测试过程中汽车行驶时的牵引力为2000N
（4）整个测试过程中，该汽车发动机的牵引力做功为___________J，同时蓄电池获得的电能为___________J，经过测试可以大致计算出，在这种情况下汽车的能量利用率为___________；
（5）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能
①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶___________km；
②该车所能达到的最大速度为___________km/h。
答案与解析
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。这里的“同步”是指卫星（ ）
A. 相对太阳静止 B. 相对火星静止 C. 相对地球静止 D. 相对月球静止
【答案】C
【解析】
【分析】地球同步通信卫星绕地球转动，转动周期与地球自转周期相同，根据运动与静止的相对性可做出解答。
【详解】“同步”卫星是指以地球为参照物处于静止状态的卫星。因此，这里的“同步”是指卫星相对地球静止。故选C。
【点睛】本题考查了学生对同步卫星的掌握和了解，间接的考查了运动和静止的相对性，难度不大。
2. 关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 声音可在空气中传播 B. 声音是由于物体振动产生的
C. 通过声音的音色可辨别乐器的种类 D. 考场附近安装噪声监测仪可减弱噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，空气可以作为传播声音的介质，故声音可在空气中传播，故A正确，不符合题意；
B．一切正在发声的物体都在振动，声音是由于物体振动产生的，故B正确，不符合题意；
C．不同乐器发出声音的音色不同，故通过声音的音色可辨别乐器的种类，故C正确，不符合题意；
D．考场附近安装噪声监测仪只能检测出声音响度的大小，不可减弱噪声，故D错误，符合题意。
故选D。
3. 关于家庭电路和安全用电说法中正确的是（ ）
A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下，可以用铜丝来应急
【答案】C
【解析】
【详解】A．电路中出现“跳闸”现象，可能是由于电路功率过大引起，也有可能但是电路出现短路导致的，故A错误；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体而不是笔尖金属体，故B错误；
C．某些家用电器的金属外壳要与大地接通，目的防止金属外壳漏电，故C正确；
D．保险丝是用熔点低的金属制成，铜的熔点高，不能作为熔丝，故D错误。
故选C。
4. 关于粒子与宇宙，下列事实与对应的推论正确的是（ ）
A. 汤姆生发现电子——原子是可分的
B. 星系离地球远去——宇宙正在收缩
C. 固体很难被压缩——分子间没有间隙
D. 地球绕太阳运动——太阳是宇宙中心
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．原子是由更小的结构原子核和核外电子构成的，说明原子是可分的，这个现象最早是由科学家汤姆森发现的，故A正确；
B．星系离地球远去，说明宇宙体积在逐渐变大，宇宙正在膨胀，故B错误；
C．固体很难被压缩，那是因为分子间存在相互作用的斥力，故C错误；
D．太阳只是银河系中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故D错误。
故选A。
5. 下列有关生产和生活中物理知识的应用解释不正确的是（ ）
A. 用吸管吸饮料，利用了大气压
B. 斧头具有很薄的刃，是为了增大压强
C. 风筝能在空中飞行，是因为受到空气的浮力
D. 拉杆箱下安装轮子，是通过变滑动为滚动减小摩擦
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．用吸管吸饮料时，是外界的大气压将饮料压入吸管的。故A正确，不符合题意；
B．斧刃很薄，减小了压力的作用面积，在压力一定时，减小了压强。故B正确，不符合题意；
C．风筝能在空中飞行，主要是受到了风对它的作用力，而不是浮力。故C错误，符合题意；
D．因为拉杆箱下有轮子，当拖行它时，通过轮子的滚动把滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了地面对箱子的摩擦力。故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 将两个不带电的轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上，给它们同时带上同种电荷后，两球分开，如图所示此现象不能说明（ ）
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体的运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．两个小球互相分开，是由于左边小球对右边小球有力的作用，反过来，右边小球对左边小球也有力的作用，故A不符合题意；
B．悬挂着的小球带上同种电荷而分开，这说明同种电荷相互排斥，故B不符合题意；
C．小球不带电时是竖直悬挂的，而带上电后，会张开一定角度，这说明力改变了小球的运动状态，故C不符合题意；
D．两个小球带上的是同一种电荷，不能说明自然界只存在两种电荷，故D符合题意。
故选D。
7. 下面如图中所示的情景，说法正确的是
A. 踢飞的足球虽然会继续飞行，但它总会停下来，说明物体运动须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】踢出去的足球会继续“飞行”，是因为足球有惯性，但它总会停下来，是因为受到了阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，而不是物体的运动必须有力维持，故A错误；
跳远运动员运动前助跑，在腾空后，由于惯性会继续向前运动，所以会跳得更远，即利用了惯性，故B正确；
男孩水平用力推车但没推动，车处于静止状态，说明受到的是平衡力，即他的推力等于车所受的阻力，故C错误；
蹦蹦杆到达最高点时，速度为零，但受到重力作用，此时受力是不平衡的，故D错误．
8. 一本物理书平放在桌面上，对桌面的压强最接近于（ ）
A. 40Pa B. 100Pa C. 200Pa D. 400Pa
【答案】A
【解析】
【详解】物理书的重力约2N，平放时对桌面的压力
F=G=2N
与桌面的接触面积
S=26cm×19cm≈500cm2=0.05m2
对桌面的压强为
故选A。
9. 如图所示，是质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是（ ）
A. 两球的平均速度相等 B. 两球的重力做功相等
C. 甲球受的阻力比乙大 D. 甲球做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球甲、乙均从a处竖直下落到b处，通过的距离相等，乙球所用时间大于甲球所用时间，所以由可知甲球的平均速度大于乙球的平均速度，故A错误；
B．甲、乙两球的质量相同，则重力相同，两球均从a下落到b处，下落高度h相同，由W=Gh可知，甲、乙两球的重力做功相等，故B正确；
CD．甲球在相等的时间内通过的路程不相等，甲球做直线运动，所以甲球做变速直线运动，由图可知，乙球在相等时间内通过的路程相同，并且乙球做直线运动，所以乙球做匀速直线运动，甲球做加速直线运动，甲的重力大于甲受到的阻力，乙球做匀速直线运动，乙受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，甲、乙两球质量相等，则重力相等，所以甲受到的阻力小于乙受到的阻力，故CD错误。
故选B。
10. 2月8日，北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛在上午迎来金牌点的争夺，如图是中国选手谷爱凌第三跳“一跳定乾坤”成功夺冠的精彩瞬间，因为这一跳她成功为中国冬奥军团赢得第3枚金牌！若不考虑在空中做动作的过程且不计空气阻力，试分析运动员从跳台跃向空中至最高点后到落地前的整个过程，用W、Ek、Ep和v表示运动员的机械能、动能、势能和速度，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，人从跃向空中到最后落地时，机械能是守恒的。而图示表示机械能逐渐减小，故A错误；
BD．人的质量不变，跃向空中至最高点过程中，速度逐渐减小，下落的过程中，速度逐渐增大。上升过程中动能逐渐减小，下落过程中动能变大。因起跳时的高度高于落地时的高度，起跳时人同时具有动能与较大的重力势能，落地时具有动能与较小的重力势能，而总的机械能又守恒，所以落地时的动能大于起跳时的动能。而B中图示表示起跳时与落地时动能相等，故B错误；D中图示表示速度先增大，故D错误；
C．人的质量不变，在上升过程中，高度增加，重力势能增大；下落过程中高度减小，重力势能减小。因起跳时的高度高于落地时的高度，所以刚起跳时重力势能大于落地时的重力势能。故C正确。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
第Ⅱ卷16小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请填涂在答题卡上。
11. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料，即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生_____反射，隧道前有一段斜坡比较粗糙，是为了____摩擦，汽车驶入斜坡时要刹车，刹车片温度会升高，这是通过_____方式增加了内能。
【答案】 ①. 漫 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]发生漫反射时，反射光线会射向各个方向，故即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生漫反射。
[2]斜坡比较粗糙，是为了增大摩擦，减小汽车下坡时的速度。
[3]刹车时，刹车块和车轮上的鼓轮摩擦产生热量，这是通过做功的方式增加了刹车片的内能。
12. 2021年3月12日，我国“长征七号A”大型运载火箭首飞成功。火箭使用液态氢作为燃料，氢能________（选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是________的，在此过程中火箭受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的机械能将_______。
【答案】 ①. 是 ②. 相互 ③. 非平衡 ④. 增大
【解析】
【详解】[1]氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源。
[2][3]火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的，因火箭加速上升，处于非平衡状态，故火箭受到非平衡力作用。
[4]搭载的试验飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。
13. 如图是某型号的泡茶壶，铭牌如表所示，泡茶壶的热效率是70%。将装有初温为40℃的水的泡茶壶单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，在标准大气压下，泡茶壶工作了6min刚好将水烧开，电能表的转盘转了300转，则在此过程中泡茶壶消耗的电能是______J，泡茶壶工作的实际功率是______W，水吸收的热量是______J，水平桌面受到的压力为______N。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（g取10N/kg）
型号
HX****
额定电压
220V
额定功率
1210W
自身质量
0.8kg
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 1000 ③. 2.52×105 ④. 18
【解析】
【详解】[1] 电能表的转盘转了300转，消耗的电能为
[2]工作时间
t=6min=360s
泡茶壶工作的实际功率是
[3] 泡茶壶的热效率是70%，即消耗的电能有70%转化为水吸收的热量
Q吸=ηW=70%×3.6×105J=2.52×105J
[4]在标准大气压下水的沸点是100℃，因为
Q吸=cm（t-t0）
所以，水的质量为
茶壶和水的总质量
m总=m壶+m水=0.8kg+1kg=1.8kg
茶壶和水的受到的重力
G总=m总g=1.8kg×10N/kg=18N
茶壶对水平桌面的压力为
F=G=18N
14. 小白学习好凸透镜成像规律的知识后，继续用该实验器材进行研究。
（1）如图所示，将焦距为10cm凸透镜放在50cm刻度处，此时光屏中呈现的清晰像为________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的像；
（2）保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至_________cm处，能再次在光屏上得到烛焰清晰的像，此时是_________（选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理；
（3）蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置，周老师把她的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，她应该将蜡烛___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
【答案】 ①. 缩小 ②. 35.0##35 ③. 投影仪 ④. 远离
【解析】
【详解】（1）[1]将焦距为10cm的凸透镜放在50cm刻度处，此时物距为
50.0cm-10.0cm=40.0cm
像距为
65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏中呈现的清晰的倒立、缩小的实像。
（2）[2][3]保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至35cm处，现在的物距大小为原来的像距，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据光路可逆可知，此时光屏上会成像一个倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
（3）[4]近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线延后会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
15. 小白想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。（g取10N/kg）
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在___________；
（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=___________N；
（3）计算出小石块的密度ρ石=___________kg/m3；
（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m、1m、2m，则校训石平放时对水平地面的压力F =___________N。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 1 ③. 2.5×103 ④. 2.5×105
【解析】
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻度线上，如果没有指在零位置就需要调零。
（2）[2]根据称重法，物体受到的浮力
F浮=G-F=2.5N-1.5N=1N
（3）[3]石块的体积
小石块的密度
（4）[4]校训石平放时对水平地面的压力
F=G=mg=ρ石Vg=25×103kg/m3×5m×1m×2m×10N/kg=2.5×105N
16. 如图，请画出鸡蛋在水中悬浮时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；物体的重力与浮力大小相等，方向相反，作用点都在重心，沿竖直向下做出重力的示意图，如图所示：
17. 如图，请作出入射光线在玻璃砖AB面上的反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光垂直界面AC射入时，传播方向不改变，当光到达AB面上，画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，根据光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线另一侧的空气中画出折射光线，如图所示：
18. 如图，请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
19. 在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体以0.5m/s匀速提升了20s，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：
（1）20s内拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力增加150N，求出此时的拉力。
【答案】（1）4.5×103J；（2）80%；（3）200N
【解析】
【详解】解：（1）20s内材料匀速提升的高度
h=vt=0.5m/s×20s=10m
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×10m=30m
20s内拉力所做的功
W总=Fs=150N×30m=4.5×103J
（2）所做的有用功
W有=Gh=360N×10m=3600J
此滑轮组的机械效率
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×150N-360N=90N
若提升的物体重力增加150N，此时的拉力
答：（1）20s内拉力所做的功是4.5×103J；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是80%；
（3）若提升的物体重力增加150N，此时的拉力是200N。
20. 如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为滑动变阻器。开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为0.7A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，求出此时R2的电功率。
【答案】（1）12Ω；（2）720J；（3）1.6W
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻
（2）S1、S2都闭合时，R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压为U=6V，灯正常发光时的电流
电流表示数即为干路的总电流，I=0.7A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流
I1=I-IL=0.7A-0.5A=0.2A
R1在10min内消耗的电能
W=UI1t=6V×0.2A×10×60s=720J
（3）S1、S2都断开，R1与R2串联，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍，根据串联电路电流的规律，结合P=I2R，电功率与对应的电阻成正比，则
R1的阻值
根据电阻的串联和欧姆定律，电路的电流
R2的电功率
P2=I′2R2=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是12Ω；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能是720J；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，此时R2的电功率是1.6W。
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________、初温相同的水和煤油；
（2）实验采取的方法是：选择相同规格的电加热器，认为在相同时间内水和煤油___________相同，通过比较___________，可以完成实验探究；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，其中___________吸热升温快，___________的吸热能力较强；
（4）由（3）题中图像可知，当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，吸收的热量之比Q水吸∶Q煤油吸=___________，则煤油的比热容为___________。
【答案】 ①. 质量 ②. 吸收热量 ③. 升高的温度 ④. 煤油 ⑤. 水 ⑥. 2∶1 ⑦. 2.1×103J/(kg·℃)
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（2）[2][3]选用了两个相同规格的电加热器，分别给水和煤油加热，这样做的目的是使水和煤油在相同时间吸收相同的热量，通过比较升高的温度可以完成实验探究。
（3）[4][5]由图知，加热5分钟，水升高的温度为
30℃-10℃=20℃
煤油升高的温度为
50℃-10℃=40℃
即水升温少，根据比较吸热能力的方法可知，水的吸热能力更强。
（4）[6]当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，水需要5min，煤油需要2.5min，水吸收的热量是煤油的2倍，即吸收的热量之比
Q水吸∶Q煤油吸=2∶1
[7]根据可知，在质量和升高相同温度时，吸收的热量与比热容成正比，即水和煤油比热容之比为
c水∶c煤油=2∶1
22. 小颖和小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
（1）小颖的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正；（ ）
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：___________；
③设计上图所示的记录表格，请你指出表格中的问题：________；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向______端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；（保留一位小数）
（2）聪明的小梅想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是她的实验过程，请帮她完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为_________，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL=___________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 电阻不需要求平均值 ④. 右 ⑤. 5.2 ⑥. U-2.5V ⑦.
【解析】
【详解】（1）①[1]电流表应与小灯泡串联，测量通过小灯泡的电流，电压表两端与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压，应按照图示修正电路。
②[2]小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是小灯泡发生断路，电压表与电流表串联接入电路，电压表示数约等于电源电压，电流表示数为零。
③[3]小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大，其电阻不是固定不变的，而表格中设计了求灯丝的平均电阻，是错误的。
[4]已知电压表量程选的是0~3V，此时指针正好指在表盘中间位置，因此小灯泡两端电压为1.5V，要将两端电压达到额定电压2.5V，故应将滑动变阻器向右滑动，减小滑动变阻器在电路的电阻，减少滑动变阻器的分压，进而增大灯泡两端电压。
[5]电流表量程为0~0.6A，每个小格代表0.02A，此时电流表示数为I额=0.48A，电压表两端电压为U额=2.5V，故额定状态下灯泡的电阻为
（2）[6][7]闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U，即电源电压；闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为U-2.5V，则此时灯泡两端电压2.5V；由于串联电路各处电流相等，所以通过灯泡的电流为
故灯泡的额定工作下电阻为
23. “瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是这么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以轻重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小白同学认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力跟球的半径和速度的关系，部分实验数据如表所示。（g=10N/kg）
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m（g）
2
5
45
40
小球半径r（cm）
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度v（m/s）
16
40
40
20
（1）从图中可以看出该小球在BC段做___________运动；
（2）实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是___________；编号为1的小球在BC段所受空气阻力为___________；（g=10N/kg）
（3）通过比较_______号（写数字序号即可）两个小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比；
（4）通过比较2、3号两个小球可以初步得出结论是：速度相同时，小球受到的最大空气阻力与________；（请写出与具体影响因素之间的具体关系）
（5）如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为___________g。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 二力平衡 ③. 0.02N ④. 1、2 ⑤. 半径的平方成正比 ⑥. 90
【解析】
【详解】（1）[1]从图中可以发现，相同时间间隔内，BC段相邻位置小球运动过的距离相等，因此小球此阶段做的匀速直线运动。
（2）[2]当小球速度达到最大状态后，其所受的重力等于最大空气阻力，处于二力平衡状态，小球匀速运动。
[3]编号为1的小球的质量为
m=2g=0.002kg
其所受重力为
G=mg=0.002kg×10N/kg=0.02N
（3）[4]要得到结论“半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比”，需要保证小球的半径相同，表中1、2号小球半径相同，故选1、2号小球做对比实验。
（4）[5]通过比较2、3号两个小球可知，小球速度相同，当小球的阻力变为原来的
时，半径的平方之比为
因此，速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。
（5）[6]因为速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比，所以比较4、5号数据可知，5号的速度应为20m/s，则质量之比与半径关系如下
故解得
m=90g
24. 阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的20%增大至最大值的70%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1
（1）混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的___________冲程，若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次；
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是___________；
（3）下列说法不正确的是___________
A．蓄电池充电时电能转化为化学能 B．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
C．行驶时轮胎发热是因为热传递 D．测试过程中汽车行驶时的牵引力为2000N
（4）整个测试过程中，该汽车发动机的牵引力做功为___________J，同时蓄电池获得的电能为___________J，经过测试可以大致计算出，在这种情况下汽车的能量利用率为___________；
（5）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能
①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶___________km；
②该车所能达到的最大速度为___________km/h。
【答案】 ①. 做功 ②. 20 ③. 增大牵引力 ④. C ⑤. 1×108 ⑥. 5×107 ⑦. 37.5% ⑧. 80 ⑨. 60
【解析】
【详解】（1）[1]进、排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，此时为汽油机的做功冲程。
[2]飞轮转速为
n=2400r/min=40r/s
飞轮每秒转40转；已知汽油机每个工作循环中，飞轮转动2转，对外做功1次，因次，汽油机每秒对外做功20次。
（2）[3]根据公式可知，当功率P恒定时，减慢车速v，可以使汽车获得更大的牵引力F。
（3）[4]A．蓄电池充电时，电能转化为化学能存在电池中，待蓄电池被使用时，存储的化学能又转化为电能，实现对外供电，故A正确，不符合题意；
B．司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性，人有继续保持向前运动的趋势，故人会前倾，故B正确，不符合题意；
C．行驶时轮胎发热，是因为摩擦力对轮胎表面做功，导致轮胎内能增加，温度升高，故C错误，符合题意；
D．测试过程中汽车以v=50km/h匀速行驶，故汽车处于平衡状态，水平方向所受牵引力与摩擦阻力相等，结合图乙可知，此时汽车受到的摩擦阻力为2000N，故其牵引力也为2000N，故D正确，不符合题意。
故选C。
（4）[5]汽车以v=50km/h匀速行驶t=1h，行驶的距离为
s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m
牵引力为F=2×103N，则牵引力做功为
W=Fs=2×103N×5×104m=1×108J
[6]蓄电池储存的能量的最大值为W电池=1.0×108J，能量由最大值的20%增大至最大值的70%，获得的电能为
W获得=(70%-20%)×W电池=5.0×107J
[7]汽油燃烧释放的能量为
Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4×108J
在这种情况下汽车的能量利用率
（5）[8]当汽车速度为v0=25km/h，根据图乙可知，汽车受到的摩擦阻力为
f0=1000N
设汽车最远行驶距离为s0，电池最大输出能量为
Wmax输出=80%×1.0×108J=8×107J
则汽车最远行驶距离为
[9]根据图乙可知，汽车所受阻力与速度的关系为
fx=40N·h/km×v=144N·s/m×v
汽车电机输出功率与速度、阻力的关系为
P电机=fxv=144N·s/m×v2
电机最大输出功率为Pmax=40kw时，可以获得最大速度
如皋市外国语学校2021-2022学年九年级3月月考物理试题
考生在答题前请认真阅读本注意事项：
1.本卷共10页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用 0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂，书写在答题卡上，在试卷、草稿纸上答题一律无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。这里的“同步”是指卫星（ ）
A. 相对太阳静止 B. 相对火星静止 C. 相对地球静止 D. 相对月球静止
2. 关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 声音可在空气中传播 B. 声音是由于物体振动产生的
C. 通过声音的音色可辨别乐器的种类 D. 考场附近安装噪声监测仪可减弱噪声
3. 关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下，可以用铜丝来应急
4. 关于粒子与宇宙，下列事实与对应的推论正确的是（ ）
A. 汤姆生发现电子——原子是可分的
B. 星系离地球远去——宇宙正在收缩
C 固体很难被压缩——分子间没有间隙
D. 地球绕太阳运动——太阳是宇宙中心
5. 下列有关生产和生活中物理知识的应用解释不正确的是（ ）
A. 用吸管吸饮料，利用了大气压
B. 斧头具有很薄的刃，是为了增大压强
C. 风筝能在空中飞行，是因为受到空气的浮力
D. 拉杆箱下安装轮子，是通过变滑动为滚动减小摩擦
6. 将两个不带电的轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上，给它们同时带上同种电荷后，两球分开，如图所示此现象不能说明（ ）
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
7. 下面如图中所示的情景，说法正确的是
A. 踢飞的足球虽然会继续飞行，但它总会停下来，说明物体运动须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
8. 一本物理书平放在桌面上，对桌面的压强最接近于（ ）
A. 40Pa B. 100Pa C. 200Pa D. 400Pa
9. 如图所示，是质量相同小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是（ ）
A. 两球的平均速度相等 B. 两球的重力做功相等
C. 甲球受的阻力比乙大 D. 甲球做匀速直线运动
10. 2月8日，北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛在上午迎来金牌点的争夺，如图是中国选手谷爱凌第三跳“一跳定乾坤”成功夺冠的精彩瞬间，因为这一跳她成功为中国冬奥军团赢得第3枚金牌！若不考虑在空中做动作的过程且不计空气阻力，试分析运动员从跳台跃向空中至最高点后到落地前的整个过程，用W、Ek、Ep和v表示运动员的机械能、动能、势能和速度，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
第Ⅱ卷16小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请填涂在答题卡上。
11. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料，即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生_____反射，隧道前有一段斜坡比较粗糙，是为了____摩擦，汽车驶入斜坡时要刹车，刹车片温度会升高，这是通过_____方式增加了内能。
12. 2021年3月12日，我国“长征七号A”大型运载火箭首飞成功。火箭使用液态氢作为燃料，氢能________（选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是________的，在此过程中火箭受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的机械能将_______。
13. 如图是某型号的泡茶壶，铭牌如表所示，泡茶壶的热效率是70%。将装有初温为40℃的水的泡茶壶单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，在标准大气压下，泡茶壶工作了6min刚好将水烧开，电能表的转盘转了300转，则在此过程中泡茶壶消耗的电能是______J，泡茶壶工作的实际功率是______W，水吸收的热量是______J，水平桌面受到的压力为______N。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（g取10N/kg）
型号
HX****
额定电压
220V
额定功率
1210W
自身质量
0.8kg
14. 小白学习好凸透镜成像规律的知识后，继续用该实验器材进行研究。
（1）如图所示，将焦距为10cm的凸透镜放在50cm刻度处，此时光屏中呈现的清晰像为________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的像；
（2）保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至_________cm处，能再次在光屏上得到烛焰清晰的像，此时是_________（选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理；
（3）蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置，周老师把她的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，她应该将蜡烛___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
15. 小白想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。（g取10N/kg）
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在___________；
（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=___________N；
（3）计算出小石块的密度ρ石=___________kg/m3；
（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m、1m、2m，则校训石平放时对水平地面的压力F =___________N。
16. 如图，请画出鸡蛋在水中悬浮时的受力示意图。
17. 如图，请作出入射光线在玻璃砖AB面上的反射光线和大致的折射光线。
18. 如图，请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
19. 在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体以0.5m/s匀速提升了20s，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：
（1）20s内拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力增加150N，求出此时的拉力。
20. 如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为滑动变阻器。开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为0.7A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，求出此时R2的电功率。
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________、初温相同的水和煤油；
（2）实验采取的方法是：选择相同规格的电加热器，认为在相同时间内水和煤油___________相同，通过比较___________，可以完成实验探究；
（3）根据实验测得数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，其中___________吸热升温快，___________的吸热能力较强；
（4）由（3）题中图像可知，当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，吸收的热量之比Q水吸∶Q煤油吸=___________，则煤油的比热容为___________。
22. 小颖和小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
（1）小颖的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正；（ ）
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：___________；
③设计上图所示的记录表格，请你指出表格中的问题：________；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向______端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；（保留一位小数）
（2）聪明的小梅想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是她的实验过程，请帮她完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为_________，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL=___________。
23. “瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是这么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以轻重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小白同学认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力跟球的半径和速度的关系，部分实验数据如表所示。（g=10N/kg）
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m（g）
2
5
45
40
小球半径r（cm）
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度v（m/s）
16
40
40
20
（1）从图中可以看出该小球在BC段做___________运动；
（2）实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是___________；编号为1的小球在BC段所受空气阻力为___________；（g=10N/kg）
（3）通过比较_______号（写数字序号即可）两个小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比；
（4）通过比较2、3号两个小球可以初步得出结论是：速度相同时，小球受到最大空气阻力与________；（请写出与具体影响因素之间的具体关系）
（5）如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为___________g。
24. 阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的20%增大至最大值的70%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1
（1）混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的___________冲程，若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次；
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是___________；
（3）下列说法不正确的是___________
A．蓄电池充电时电能转化为化学能 B．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
C．行驶时轮胎发热是因为热传递 D．测试过程中汽车行驶时的牵引力为2000N
（4）整个测试过程中，该汽车发动机的牵引力做功为___________J，同时蓄电池获得的电能为___________J，经过测试可以大致计算出，在这种情况下汽车的能量利用率为___________；
（5）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能
①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶___________km；
②该车所能达到的最大速度为___________km/h。
答案与解析
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 2020年6月30日，随着最后一颗组网卫星成功定点于地球同步轨道，中国建成世界领先的“北斗”导航系统。这里的“同步”是指卫星（ ）
A. 相对太阳静止 B. 相对火星静止 C. 相对地球静止 D. 相对月球静止
【答案】C
【解析】
【分析】地球同步通信卫星绕地球转动，转动周期与地球自转周期相同，根据运动与静止的相对性可做出解答。
【详解】“同步”卫星是指以地球为参照物处于静止状态的卫星。因此，这里的“同步”是指卫星相对地球静止。故选C。
【点睛】本题考查了学生对同步卫星的掌握和了解，间接的考查了运动和静止的相对性，难度不大。
2. 关于声现象，下列说法不正确的是（ ）
A. 声音可在空气中传播 B. 声音是由于物体振动产生的
C. 通过声音的音色可辨别乐器的种类 D. 考场附近安装噪声监测仪可减弱噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，空气可以作为传播声音的介质，故声音可在空气中传播，故A正确，不符合题意；
B．一切正在发声的物体都在振动，声音是由于物体振动产生的，故B正确，不符合题意；
C．不同乐器发出声音的音色不同，故通过声音的音色可辨别乐器的种类，故C正确，不符合题意；
D．考场附近安装噪声监测仪只能检测出声音响度的大小，不可减弱噪声，故D错误，符合题意。
故选D。
3. 关于家庭电路和安全用电说法中正确的是（ ）
A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下，可以用铜丝来应急
【答案】C
【解析】
【详解】A．电路中出现“跳闸”现象，可能是由于电路功率过大引起，也有可能但是电路出现短路导致的，故A错误；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体而不是笔尖金属体，故B错误；
C．某些家用电器的金属外壳要与大地接通，目的防止金属外壳漏电，故C正确；
D．保险丝是用熔点低的金属制成，铜的熔点高，不能作为熔丝，故D错误。
故选C。
4. 关于粒子与宇宙，下列事实与对应的推论正确的是（ ）
A. 汤姆生发现电子——原子是可分的
B. 星系离地球远去——宇宙正在收缩
C. 固体很难被压缩——分子间没有间隙
D. 地球绕太阳运动——太阳是宇宙中心
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．原子是由更小的结构原子核和核外电子构成的，说明原子是可分的，这个现象最早是由科学家汤姆森发现的，故A正确；
B．星系离地球远去，说明宇宙体积在逐渐变大，宇宙正在膨胀，故B错误；
C．固体很难被压缩，那是因为分子间存在相互作用的斥力，故C错误；
D．太阳只是银河系中的一颗恒星，不是宇宙的中心，故D错误。
故选A。
5. 下列有关生产和生活中物理知识的应用解释不正确的是（ ）
A. 用吸管吸饮料，利用了大气压
B. 斧头具有很薄的刃，是为了增大压强
C. 风筝能在空中飞行，是因为受到空气的浮力
D. 拉杆箱下安装轮子，是通过变滑动为滚动减小摩擦
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．用吸管吸饮料时，是外界的大气压将饮料压入吸管的。故A正确，不符合题意；
B．斧刃很薄，减小了压力的作用面积，在压力一定时，减小了压强。故B正确，不符合题意；
C．风筝能在空中飞行，主要是受到了风对它的作用力，而不是浮力。故C错误，符合题意；
D．因为拉杆箱下有轮子，当拖行它时，通过轮子的滚动把滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了地面对箱子的摩擦力。故D正确，不符合题意。
故选C。
6. 将两个不带电的轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上，给它们同时带上同种电荷后，两球分开，如图所示此现象不能说明（ ）
A. 力的作用是相互的 B. 同种电荷相互排斥
C. 力能改变物体的运动状态 D. 自然界中只存在两种电荷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．两个小球互相分开，是由于左边小球对右边小球有力的作用，反过来，右边小球对左边小球也有力的作用，故A不符合题意；
B．悬挂着的小球带上同种电荷而分开，这说明同种电荷相互排斥，故B不符合题意；
C．小球不带电时是竖直悬挂的，而带上电后，会张开一定角度，这说明力改变了小球的运动状态，故C不符合题意；
D．两个小球带上的是同一种电荷，不能说明自然界只存在两种电荷，故D符合题意。
故选D。
7. 下面如图中所示的情景，说法正确的是
A. 踢飞的足球虽然会继续飞行，但它总会停下来，说明物体运动须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩，是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动，是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时速度为零瞬间静止，此时蹦蹦杆受力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】踢出去的足球会继续“飞行”，是因为足球有惯性，但它总会停下来，是因为受到了阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，而不是物体的运动必须有力维持，故A错误；
跳远运动员运动前助跑，在腾空后，由于惯性会继续向前运动，所以会跳得更远，即利用了惯性，故B正确；
男孩水平用力推车但没推动，车处于静止状态，说明受到的是平衡力，即他的推力等于车所受的阻力，故C错误；
蹦蹦杆到达最高点时，速度为零，但受到重力作用，此时受力是不平衡的，故D错误．
8. 一本物理书平放在桌面上，对桌面的压强最接近于（ ）
A. 40Pa B. 100Pa C. 200Pa D. 400Pa
【答案】A
【解析】
【详解】物理书的重力约2N，平放时对桌面的压力
F=G=2N
与桌面的接触面积
S=26cm×19cm≈500cm2=0.05m2
对桌面的压强为
故选A。
9. 如图所示，是质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片，据此记录，下列说法正确的是（ ）
A. 两球的平均速度相等 B. 两球的重力做功相等
C. 甲球受的阻力比乙大 D. 甲球做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球甲、乙均从a处竖直下落到b处，通过的距离相等，乙球所用时间大于甲球所用时间，所以由可知甲球的平均速度大于乙球的平均速度，故A错误；
B．甲、乙两球的质量相同，则重力相同，两球均从a下落到b处，下落高度h相同，由W=Gh可知，甲、乙两球的重力做功相等，故B正确；
CD．甲球在相等的时间内通过的路程不相等，甲球做直线运动，所以甲球做变速直线运动，由图可知，乙球在相等时间内通过的路程相同，并且乙球做直线运动，所以乙球做匀速直线运动，甲球做加速直线运动，甲的重力大于甲受到的阻力，乙球做匀速直线运动，乙受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力，大小相等，甲、乙两球质量相等，则重力相等，所以甲受到的阻力小于乙受到的阻力，故CD错误。
故选B。
10. 2月8日，北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛在上午迎来金牌点的争夺，如图是中国选手谷爱凌第三跳“一跳定乾坤”成功夺冠的精彩瞬间，因为这一跳她成功为中国冬奥军团赢得第3枚金牌！若不考虑在空中做动作的过程且不计空气阻力，试分析运动员从跳台跃向空中至最高点后到落地前的整个过程，用W、Ek、Ep和v表示运动员的机械能、动能、势能和速度，则下列图像中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，人从跃向空中到最后落地时，机械能是守恒的。而图示表示机械能逐渐减小，故A错误；
BD．人的质量不变，跃向空中至最高点过程中，速度逐渐减小，下落的过程中，速度逐渐增大。上升过程中动能逐渐减小，下落过程中动能变大。因起跳时的高度高于落地时的高度，起跳时人同时具有动能与较大的重力势能，落地时具有动能与较小的重力势能，而总的机械能又守恒，所以落地时的动能大于起跳时的动能。而B中图示表示起跳时与落地时动能相等，故B错误；D中图示表示速度先增大，故D错误；
C．人的质量不变，在上升过程中，高度增加，重力势能增大；下落过程中高度减小，重力势能减小。因起跳时的高度高于落地时的高度，所以刚起跳时重力势能大于落地时的重力势能。故C正确。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
第Ⅱ卷16小题，共110分。第21至25题为化学试题，第26至37题为物理试题。答案请填涂在答题卡上。
11. 南通啬园隧道侧壁采用新型装饰材料，即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生_____反射，隧道前有一段斜坡比较粗糙，是为了____摩擦，汽车驶入斜坡时要刹车，刹车片温度会升高，这是通过_____方式增加了内能。
【答案】 ①. 漫 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]发生漫反射时，反射光线会射向各个方向，故即便用强光照射也不觉得刺眼，是因为光在墙面上发生漫反射。
[2]斜坡比较粗糙，是为了增大摩擦，减小汽车下坡时的速度。
[3]刹车时，刹车块和车轮上的鼓轮摩擦产生热量，这是通过做功的方式增加了刹车片的内能。
12. 2021年3月12日，我国“长征七号A”大型运载火箭首飞成功。火箭使用液态氢作为燃料，氢能________（选填“是”或“不是”）清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是________的，在此过程中火箭受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力作用，搭载的试验飞船的机械能将_______。
【答案】 ①. 是 ②. 相互 ③. 非平衡 ④. 增大
【解析】
【详解】[1]氢燃烧的产物是水，故氢能属于清洁能源。
[2][3]火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的，因火箭加速上升，处于非平衡状态，故火箭受到非平衡力作用。
[4]搭载的试验飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度变大，重力势能变大；机械能为动能和势能的和，所以机械能变大。
13. 如图是某型号的泡茶壶，铭牌如表所示，泡茶壶的热效率是70%。将装有初温为40℃的水的泡茶壶单独接在标有“3000r/kW•h”字样的电能表上，在标准大气压下，泡茶壶工作了6min刚好将水烧开，电能表的转盘转了300转，则在此过程中泡茶壶消耗的电能是______J，泡茶壶工作的实际功率是______W，水吸收的热量是______J，水平桌面受到的压力为______N。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（g取10N/kg）
型号
HX****
额定电压
220V
额定功率
1210W
自身质量
0.8kg
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 1000 ③. 2.52×105 ④. 18
【解析】
【详解】[1] 电能表的转盘转了300转，消耗的电能为
[2]工作时间
t=6min=360s
泡茶壶工作的实际功率是
[3] 泡茶壶的热效率是70%，即消耗的电能有70%转化为水吸收的热量
Q吸=ηW=70%×3.6×105J=2.52×105J
[4]在标准大气压下水的沸点是100℃，因为
Q吸=cm（t-t0）
所以，水的质量为
茶壶和水的总质量
m总=m壶+m水=0.8kg+1kg=1.8kg
茶壶和水的受到的重力
G总=m总g=1.8kg×10N/kg=18N
茶壶对水平桌面的压力为
F=G=18N
14. 小白学习好凸透镜成像规律的知识后，继续用该实验器材进行研究。
（1）如图所示，将焦距为10cm凸透镜放在50cm刻度处，此时光屏中呈现的清晰像为________（选填“放大”或“缩小”或“等大”）的像；
（2）保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至_________cm处，能再次在光屏上得到烛焰清晰的像，此时是_________（选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理；
（3）蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置，周老师把她的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，她应该将蜡烛___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
【答案】 ①. 缩小 ②. 35.0##35 ③. 投影仪 ④. 远离
【解析】
【详解】（1）[1]将焦距为10cm的凸透镜放在50cm刻度处，此时物距为
50.0cm-10.0cm=40.0cm
像距为
65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏中呈现的清晰的倒立、缩小的实像。
（2）[2][3]保持图中蜡烛和光屏不动，仅移动凸透镜至35cm处，现在的物距大小为原来的像距，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据光路可逆可知，此时光屏上会成像一个倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
（3）[4]近视眼镜是凹透镜，在凸透镜的前方放一个凹透镜，使原来会聚的光线延后会聚，所以光屏向后移动，远离凸透镜，这样在光屏上面就又能看到烛焰清晰的像。
15. 小白想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。（g取10N/kg）
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在___________；
（2）由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=___________N；
（3）计算出小石块的密度ρ石=___________kg/m3；
（4）测出校训石的长、宽、高分别为5m、1m、2m，则校训石平放时对水平地面的压力F =___________N。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 1 ③. 2.5×103 ④. 2.5×105
【解析】
【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前，应先检查指针是否指在零刻度线上，如果没有指在零位置就需要调零。
（2）[2]根据称重法，物体受到的浮力
F浮=G-F=2.5N-1.5N=1N
（3）[3]石块的体积
小石块的密度
（4）[4]校训石平放时对水平地面的压力
F=G=mg=ρ石Vg=25×103kg/m3×5m×1m×2m×10N/kg=2.5×105N
16. 如图，请画出鸡蛋在水中悬浮时的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的，从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力，并标出F浮；物体的重力与浮力大小相等，方向相反，作用点都在重心，沿竖直向下做出重力的示意图，如图所示：
17. 如图，请作出入射光线在玻璃砖AB面上的反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】光垂直界面AC射入时，传播方向不改变，当光到达AB面上，画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，根据光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线另一侧的空气中画出折射光线，如图所示：
18. 如图，请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
19. 在九年级物理拓展课上，小梅同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若她用150N的拉力将360N的物体以0.5m/s匀速提升了20s，（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：
（1）20s内拉力所做的功；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少；
（3）若提升的物体重力增加150N，求出此时的拉力。
【答案】（1）4.5×103J；（2）80%；（3）200N
【解析】
【详解】解：（1）20s内材料匀速提升的高度
h=vt=0.5m/s×20s=10m
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×10m=30m
20s内拉力所做的功
W总=Fs=150N×30m=4.5×103J
（2）所做的有用功
W有=Gh=360N×10m=3600J
此滑轮组的机械效率
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×150N-360N=90N
若提升的物体重力增加150N，此时的拉力
答：（1）20s内拉力所做的功是4.5×103J；
（2）提升360N的物体时，此滑轮组的机械效率是80%；
（3）若提升的物体重力增加150N，此时的拉力是200N。
20. 如图，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为滑动变阻器。开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电流表示数为0.7A。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，求出此时R2的电功率。
【答案】（1）12Ω；（2）720J；（3）1.6W
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻
（2）S1、S2都闭合时，R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因L恰好正常发光，故电源电压为U=6V，灯正常发光时的电流
电流表示数即为干路的总电流，I=0.7A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流
I1=I-IL=0.7A-0.5A=0.2A
R1在10min内消耗的电能
W=UI1t=6V×0.2A×10×60s=720J
（3）S1、S2都断开，R1与R2串联，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍，根据串联电路电流的规律，结合P=I2R，电功率与对应的电阻成正比，则
R1的阻值
根据电阻的串联和欧姆定律，电路的电流
R2的电功率
P2=I′2R2=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是12Ω；
（2）S1、S2都闭合时，R1在10min内消耗的电能是720J；
（3）S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，此时R2的电功率是1.6W。
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入________、初温相同的水和煤油；
（2）实验采取的方法是：选择相同规格的电加热器，认为在相同时间内水和煤油___________相同，通过比较___________，可以完成实验探究；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，其中___________吸热升温快，___________的吸热能力较强；
（4）由（3）题中图像可知，当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，吸收的热量之比Q水吸∶Q煤油吸=___________，则煤油的比热容为___________。
【答案】 ①. 质量 ②. 吸收热量 ③. 升高的温度 ④. 煤油 ⑤. 水 ⑥. 2∶1 ⑦. 2.1×103J/(kg·℃)
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（2）[2][3]选用了两个相同规格的电加热器，分别给水和煤油加热，这样做的目的是使水和煤油在相同时间吸收相同的热量，通过比较升高的温度可以完成实验探究。
（3）[4][5]由图知，加热5分钟，水升高的温度为
30℃-10℃=20℃
煤油升高的温度为
50℃-10℃=40℃
即水升温少，根据比较吸热能力的方法可知，水的吸热能力更强。
（4）[6]当水和煤油的温度均从10℃升高到30℃，水需要5min，煤油需要2.5min，水吸收的热量是煤油的2倍，即吸收的热量之比
Q水吸∶Q煤油吸=2∶1
[7]根据可知，在质量和升高相同温度时，吸收的热量与比热容成正比，即水和煤油比热容之比为
c水∶c煤油=2∶1
22. 小颖和小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
（1）小颖的实验过程如下：
①连接如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正；（ ）
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：___________；
③设计上图所示的记录表格，请你指出表格中的问题：________；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向______端（选填“左”或“右”）移动；第3次实验时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω；（保留一位小数）
（2）聪明的小梅想利用图丁所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱。下面是她的实验过程，请帮她完成实验。
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为_________，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL=___________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 电阻不需要求平均值 ④. 右 ⑤. 5.2 ⑥. U-2.5V ⑦.
【解析】
【详解】（1）①[1]电流表应与小灯泡串联，测量通过小灯泡的电流，电压表两端与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压，应按照图示修正电路。
②[2]小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是小灯泡发生断路，电压表与电流表串联接入电路，电压表示数约等于电源电压，电流表示数为零。
③[3]小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大，其电阻不是固定不变的，而表格中设计了求灯丝的平均电阻，是错误的。
[4]已知电压表量程选的是0~3V，此时指针正好指在表盘中间位置，因此小灯泡两端电压为1.5V，要将两端电压达到额定电压2.5V，故应将滑动变阻器向右滑动，减小滑动变阻器在电路的电阻，减少滑动变阻器的分压，进而增大灯泡两端电压。
[5]电流表量程为0~0.6A，每个小格代表0.02A，此时电流表示数为I额=0.48A，电压表两端电压为U额=2.5V，故额定状态下灯泡的电阻为
（2）[6][7]闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U，即电源电压；闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为U-2.5V，则此时灯泡两端电压2.5V；由于串联电路各处电流相等，所以通过灯泡的电流为
故灯泡的额定工作下电阻为
23. “瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是这么回事呢？原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以轻重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小白同学认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力跟球的半径和速度的关系，部分实验数据如表所示。（g=10N/kg）
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m（g）
2
5
45
40
小球半径r（cm）
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度v（m/s）
16
40
40
20
（1）从图中可以看出该小球在BC段做___________运动；
（2）实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是___________；编号为1的小球在BC段所受空气阻力为___________；（g=10N/kg）
（3）通过比较_______号（写数字序号即可）两个小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比；
（4）通过比较2、3号两个小球可以初步得出结论是：速度相同时，小球受到的最大空气阻力与________；（请写出与具体影响因素之间的具体关系）
（5）如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为___________g。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 二力平衡 ③. 0.02N ④. 1、2 ⑤. 半径的平方成正比 ⑥. 90
【解析】
【详解】（1）[1]从图中可以发现，相同时间间隔内，BC段相邻位置小球运动过的距离相等，因此小球此阶段做的匀速直线运动。
（2）[2]当小球速度达到最大状态后，其所受的重力等于最大空气阻力，处于二力平衡状态，小球匀速运动。
[3]编号为1的小球的质量为
m=2g=0.002kg
其所受重力为
G=mg=0.002kg×10N/kg=0.02N
（3）[4]要得到结论“半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比”，需要保证小球的半径相同，表中1、2号小球半径相同，故选1、2号小球做对比实验。
（4）[5]通过比较2、3号两个小球可知，小球速度相同，当小球的阻力变为原来的
时，半径的平方之比为
因此，速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。
（5）[6]因为速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比，所以比较4、5号数据可知，5号的速度应为20m/s，则质量之比与半径关系如下
故解得
m=90g
24. 阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的20%增大至最大值的70%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1
（1）混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的___________冲程，若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功___________次；
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是___________；
（3）下列说法不正确的是___________
A．蓄电池充电时电能转化为化学能 B．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
C．行驶时轮胎发热是因为热传递 D．测试过程中汽车行驶时的牵引力为2000N
（4）整个测试过程中，该汽车发动机的牵引力做功为___________J，同时蓄电池获得的电能为___________J，经过测试可以大致计算出，在这种情况下汽车的能量利用率为___________；
（5）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能
①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶___________km；
②该车所能达到的最大速度为___________km/h。
【答案】 ①. 做功 ②. 20 ③. 增大牵引力 ④. C ⑤. 1×108 ⑥. 5×107 ⑦. 37.5% ⑧. 80 ⑨. 60
【解析】
【详解】（1）[1]进、排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，此时为汽油机的做功冲程。
[2]飞轮转速为
n=2400r/min=40r/s
飞轮每秒转40转；已知汽油机每个工作循环中，飞轮转动2转，对外做功1次，因次，汽油机每秒对外做功20次。
（2）[3]根据公式可知，当功率P恒定时，减慢车速v，可以使汽车获得更大的牵引力F。
（3）[4]A．蓄电池充电时，电能转化为化学能存在电池中，待蓄电池被使用时，存储的化学能又转化为电能，实现对外供电，故A正确，不符合题意；
B．司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性，人有继续保持向前运动的趋势，故人会前倾，故B正确，不符合题意；
C．行驶时轮胎发热，是因为摩擦力对轮胎表面做功，导致轮胎内能增加，温度升高，故C错误，符合题意；
D．测试过程中汽车以v=50km/h匀速行驶，故汽车处于平衡状态，水平方向所受牵引力与摩擦阻力相等，结合图乙可知，此时汽车受到的摩擦阻力为2000N，故其牵引力也为2000N，故D正确，不符合题意。
故选C。
（4）[5]汽车以v=50km/h匀速行驶t=1h，行驶的距离为
s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m
牵引力为F=2×103N，则牵引力做功为
W=Fs=2×103N×5×104m=1×108J
[6]蓄电池储存的能量的最大值为W电池=1.0×108J，能量由最大值的20%增大至最大值的70%，获得的电能为
W获得=(70%-20%)×W电池=5.0×107J
[7]汽油燃烧释放的能量为
Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4×108J
在这种情况下汽车的能量利用率
（5）[8]当汽车速度为v0=25km/h，根据图乙可知，汽车受到的摩擦阻力为
f0=1000N
设汽车最远行驶距离为s0，电池最大输出能量为
Wmax输出=80%×1.0×108J=8×107J
则汽车最远行驶距离为
[9]根据图乙可知，汽车所受阻力与速度的关系为
fx=40N·h/km×v=144N·s/m×v
汽车电机输出功率与速度、阻力的关系为
P电机=fxv=144N·s/m×v2
电机最大输出功率为Pmax=40kw时，可以获得最大速度
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