20，广西南宁三十七中2023-2024学年九年级下学期第三次月考物理模拟试卷

这是一份20，广西南宁三十七中2023-2024学年九年级下学期第三次月考物理模拟试卷，共30页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量的单位。在物理学中力用符号F表示，单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．伽利略B．牛顿C．帕斯卡D．焦耳
2．（2分）我们能分辨出钢琴声和吉他声，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．音色B．音调C．频率D．响度
3．（2分）小明暑假自制老式冰棍，将糖水放入冰箱冷冻室凝固，下列关于糖水凝固的描述正确的是（ ）
A．凝固过程中不断放热B．凝固过程中内能增大
C．凝固过程中温度升高D．凝固后吸热一定熔化
4．（2分）如图所示的是山西太原的90后美女沙画师朱霞绘制的第二次青年运动会吉祥物“青青“。沙画是一种新型的艺术形式，它是通过将沙子洒落在平板灯台上，做出各种造型，灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面。该现象的形成原因是（ ）
A．光沿直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
5．（2分）现如今电与我们的生活息息相关，下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ）
A．家用电器起火应迅速断开电源开关
B．制作保险丝的材料熔点高、电阻大
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．家庭电路中的触电事故一定是直接接触火线引起的
6．（2分）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A．洗衣机B．电视机C．电冰箱D．电水壶
7．（2分）把15欧的电阻R1和10欧的电阻R2串联后接入电路中，如果通过R1的电流是0.1安，则通过R2的电流一定是（ ）
A．0.2安B．0.15安C．0.1安D．0.5安
8．（2分）冰壶比赛时，冰壶前面的运动员用刷子奋力扫冰，如图所示。它可以（ ）
A．增大冰壶的质量
B．增加冰壶的动能
C．减小冰壶的势能
D．减小冰壶的滑动摩擦力
9．（2分）如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路，实验要求是（ ）
A．保持R'的滑片位置不动
B．保持R两端的电压不变
C．保持R不变，调节R'的滑片到不同的适当位置
D．保持电路中的电流不变
10．（2分）两轻质小球甲和乙，相互接近时，发现它们相互吸引，下列哪种情况是不可能发生的（ ）
A．甲球带正电，乙球带负电
B．甲球带负电，乙球带正电
C．甲球带负电，乙球不带电
D．甲、乙两球都带正电
11．（2分）2022年2月6日，不服输、敢拼搏、懂团结的中国女足第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。如图所示是比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行是因为受到惯性的作用
B．足球能被头顶飞，说明力能改变物体的运动状态
C．足球在空中飞行时，如果外力全部消失，足球将保持静止
D．足球在空中飞行时，运动员一直对足球做功
12．（2分）实验小组利用如图所示装置“探究光的反射定律”，下列说法正确的是（ ）
A．实验小组的同学都能看到光屏上显现的光路，是因为光屏上发生了漫反射
B．图示OB与OA关于法线对称，由此可得出“反射角等于入射角”的结论
C．让一束光沿BO方向入射到平面镜上，反射光不可能沿OA方向射出
D．将光屏左侧向后折叠，不能在光屏上看到反射光，说明此时反射光不存在
13．（2分）我市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药。飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能不变，重力势能不变
C．动能减小，重力势能不变
D．动能增大，重力势能减小
（多选）14．（3分）下列事实与所对应的物理知识相符的是（ ）
A．船闸——利用了连通器的原理
B．飞机起飞——利用空气的浮力
C．用吸管吸饮料——利用大气压
D．华表下面的基座——减小压强
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向左移时，下列说法中正确的是（ ）
A．V1的示数变小B．V2的示数变小
C．A的示数变大D．V1和A的比值不变
（多选）16．（3分）水平桌面上的烧杯中装有适量的水，一木块用细线系住，细线另一端固定在烧杯底部，如图所示，剪断细线后，木块上浮最后漂浮在水面，木块漂浮在水面上时与剪断细线前相比较（ ）
A．木块受到的浮力不变
B．烧杯底部受到水的压强变小
C．桌面受到压力的变化量等于木块受到浮力的变化量
D．烧杯底部受到水的压力变化量等于木块受到浮力的变化量
二．填空题（共6小题，满分12分，每小题2分）
17．（2分）微信是广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于 能源。
18．（2分）如图所示，在带负电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根不带电的杆，验电器A的金属箔稍微合上了一些，验电器B的金属箔也张开了，此过程中：电流的方向是 （选填“从A到B”或“从B到A”），验电器A、B之间的杆是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
19．（2分）小明高1.7米，站在平面镜前1米，平面镜内的像离小明的距离为 ，小明远离平面镜，他在平面镜中的像将 （选填“变小”、“变大”、“不变”）。
20．（2分）劳动课上，小明用手反复弯折铁丝，发现弯折处的温度升高，说明 的方式可以改变铁丝的内能；他用钳子能轻松剪断铁丝，图中的钳子是 杠杆。
21．（2分）研究物理问题时，我们常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理原型，这种方法称为模型等效替代法。如图甲，虚线框内的电阻若用一个电阻R来替代，即可把原电路转换为两个电阻并联的电路（如图乙所示），从而使问题的解决得以简化。图丙中电源电压U＝6V不变，R1＝6Ω，其余电阻值未知，测得AB间总电阻为3Ω，电流表示数为 A；现将R1换成3Ω的电阻，则AB间总电阻变为 Ω。
22．（2分）某A4纸型号为80g/m2（表示每平方纸张的质量为80g），厚度为0.1mm，该型号A4纸的密度为 g/cm3；为特殊用途，将该包A4纸（500张/包）裁剪成200mm×250mm的尺寸，裁剪后把它平放在水平桌面上，它对水平桌面的压强是 Pa。（g取10N/kg）
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
23．（2分）如图，一个质量为1kg的球体从空中下落时，请用力的图示画出小球受到的重力。
24．（2分）如图，请根据凸透镜对光线的作用，画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线（注意标出箭头方向）。
四．实验探究题（共4小题，满分25分）
25．（5分）在“测平均速度”的实验中：
（1）实验原理是 ；
（2）实验中需要的测量工具有刻度尺和 ；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，这样做的目的是 ；
（4）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是 m/s.小车通过斜面下半段路程的平均速度是 m/s；
（5）小车从斜面顶端到底端时，做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
26．（6分）如图所示，闭合开关，此时电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则电源A端是 （选填“正”或“负”）极。
27．（7分）（1）测量固体的密度：
（2）测量液体的密度：
28．（7分）为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能，小明设计并做了实验。他用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（1）为控制变量，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的 及质量相同。
（2）小明把实验测得的数据填在下列表格中：
分析上表数据可知：实验时环境的温度是 ℃。经过 min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了15℃。
（3）如图是小明绘制的水温随时间变化的图像：
分析图像可知热水降温规律是 （选填“先快后慢”或“先慢后快”），通过分析图像，发现 （选填“泡沫塑料”或“棉絮”）的保温性能更好。
（4）根据绘制的热水冷却图像，如果你要喝一杯温热的奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶。
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。
你认为方式 的冷却效果较好（选填“1”或“2”），根据热水冷却图像，你觉得还有哪些因素会影响热水降温快慢呢？ 。
五．计算题（共3小题，满分24分）
29．（6分）中国国产第五代隐身战斗机“歼﹣20”已成功列装中国空军部队。“歼﹣20”的发动机是一种热机，通过航空燃油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。假设“歼﹣20”某次在高空中飞行，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km，用时0.5h，燃烧航空油2250kg。（航空油的热值为q＝4.0×107J/kg）在“歼﹣20”的这一次航行中，求：
（1）航行的速度。
（2）发动机的功率。
（3）发动机的热机效率。
30．（8分）图甲为微型5脚电磁继电器，其体积小巧，规格为“5V 0.12W”，在生活中有着广泛的使用。小明利用此继电器给家中的网络设备设计了一个自动电源备份电路。当主电源意外断电时，备用电源将能自动接替工作至主电源恢复。图乙虚线框内为微型继电器的内部结构。1、2脚与电磁铁的线圈相连，3、4、5脚分别与静触点c、d及动触点e相连。
（1）计算出该继电器正常工作时线圈中电流为多大？若网络设备的主电源电压为12V，S闭合后，继电器正常工作时，限流电阻R0的消耗功率为多少瓦特？
（2）使用过程中，小明发现当线圈电流小于正常值时也能吸引衔铁，使触点e、c接触，但电流太小电磁铁磁性太 ，触点间压力太小，触点接触不良，网络设备无法工作。如图丙所示，小明拆开外壳用刻度尺对继电器转动部件进行了测量，则转动轴O到衔铁b的距离为 cm。
（3）电磁铁无磁性时，ed接触，为了保证e与d接触时有足够的压力，弹簧对a点的拉力为0.5N。电磁铁有磁性时，ec接触，此时弹簧对a点的拉力为0.7N。则为了保证ec接触时的压力与ed接触时的压力相同，电磁铁有磁性时对衔铁b的吸引力至少为多大？
31．（10分）重为2N、底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器，盛水后放在水平桌面上。将体积分别为200cm3的木球和25cm3的塑料球用轻质细绳相连放入水中，静止时木球露出水面的体积为它自身体积的38，此时容器中水的深度为20cm，如图甲所示；当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的12，塑料球沉到容器底，如图乙所示。 （g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）图甲中，水对容器底的压强是多少？
（2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是多少？
（3）图乙中，容器对水平桌面的压强是多少？
2023-2024学年广西南宁三十七中九年级（下）第三次月考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题，满分35分）
1．（2分）为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量的单位。在物理学中力用符号F表示，单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（ ）
A．伽利略B．牛顿C．帕斯卡D．焦耳
【答案】B
【解答】解：力的单位是用牛顿的名字命名的，故ACD不正确，B正确
故选：B。
2．（2分）我们能分辨出钢琴声和吉他声，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．音色B．音调C．频率D．响度
【答案】A
【解答】解：我们能分辨出“钢琴声”和“吉他声”，是因为不同的乐器发出声音的音色不同。
故选：A。
3．（2分）小明暑假自制老式冰棍，将糖水放入冰箱冷冻室凝固，下列关于糖水凝固的描述正确的是（ ）
A．凝固过程中不断放热B．凝固过程中内能增大
C．凝固过程中温度升高D．凝固后吸热一定熔化
【答案】A
【解答】解：ABC、物质由液态变为固态叫凝固，凝固过程中不断放热，温度不变，内能减小，故A正确，BC错误；
D、凝固后吸热不一定熔化，因为晶体熔化的条件是达到熔点继续吸热，故D错误。
故选：A。
4．（2分）如图所示的是山西太原的90后美女沙画师朱霞绘制的第二次青年运动会吉祥物“青青“。沙画是一种新型的艺术形式，它是通过将沙子洒落在平板灯台上，做出各种造型，灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面。该现象的形成原因是（ ）
A．光沿直线传播B．光的反射
C．光的折射D．光的色散
【答案】A
【解答】解：灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面，该现象的形成原因是光的直线传播。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
5．（2分）现如今电与我们的生活息息相关，下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ）
A．家用电器起火应迅速断开电源开关
B．制作保险丝的材料熔点高、电阻大
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D．家庭电路中的触电事故一定是直接接触火线引起的
【答案】A
【解答】解：A、发现线路起火时，首先应切断电源，若带电泼水救火，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故A正确；
B、制作保险丝的材料熔点低、电阻大，在电流过大时才能自动切断电路，故B错误；
C、用测电笔时，手必须要接触笔尾金属体，这样才能使测电笔发挥作用，故C错误；
D、在家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触火线引起的，故D错误。
故选：A。
6．（2分）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A．洗衣机B．电视机C．电冰箱D．电水壶
【答案】D
【解答】解：
洗衣机、电冰箱主要是把电能转化为机械能；电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故不合题意；
只有电水壶是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意。
故选：D。
7．（2分）把15欧的电阻R1和10欧的电阻R2串联后接入电路中，如果通过R1的电流是0.1安，则通过R2的电流一定是（ ）
A．0.2安B．0.15安C．0.1安D．0.5安
【答案】C
【解答】解：由题意可知，两电阻串联，且通过15欧的电阻R1的电流为0.1A，
因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R2的电流的电流也为0.1A。
故选：C。
8．（2分）冰壶比赛时，冰壶前面的运动员用刷子奋力扫冰，如图所示。它可以（ ）
A．增大冰壶的质量
B．增加冰壶的动能
C．减小冰壶的势能
D．减小冰壶的滑动摩擦力
【答案】D
【解答】解：冰壶比赛时，冰壶前面运动员用刷子奋力扫冰，克服摩擦做功，冰的内能增大、温度升高，达到熔点而熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，减小了冰壶和冰面之间的摩擦力，冰壶仍做减速运动，只是滑得更远些；此过程中不能改变冰壶的质量，其高度也不变，不能改变其势能；故ABC错误，D正确。
故选：D。
9．（2分）如图所示的是“研究电流跟电压关系”的电路，实验要求是（ ）
A．保持R'的滑片位置不动
B．保持R两端的电压不变
C．保持R不变，调节R'的滑片到不同的适当位置
D．保持电路中的电流不变
【答案】C
【解答】解：
研究电流跟电压的关系时，保持电阻R不变，通过移动滑动变阻器R′的滑片，改变定值电阻的电压和电流，讨论电流跟电压的关系。
故选：C。
10．（2分）两轻质小球甲和乙，相互接近时，发现它们相互吸引，下列哪种情况是不可能发生的（ ）
A．甲球带正电，乙球带负电
B．甲球带负电，乙球带正电
C．甲球带负电，乙球不带电
D．甲、乙两球都带正电
【答案】D
【解答】解：甲和乙相互接近时，发现它们相互吸引，则有两种可能：
一是因为异种电荷相互吸引，两个小球都带电，且带异种电荷；
二是因带电体能够吸引轻小物体，一个小球带电，另一个不带电；
上所述，不可能发生的情况是两个小球带同种电荷，故D符合题意。
故选：D。
11．（2分）2022年2月6日，不服输、敢拼搏、懂团结的中国女足第9次捧起亚洲杯冠军奖杯。如图所示是比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行是因为受到惯性的作用
B．足球能被头顶飞，说明力能改变物体的运动状态
C．足球在空中飞行时，如果外力全部消失，足球将保持静止
D．足球在空中飞行时，运动员一直对足球做功
【答案】B
【解答】解：A、足球在空中飞行是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B、足球能被头顶飞，足球的运动状态发生改变，说说明力能改变物体的运动状态，故B正确；
C、足球在空中飞行时，如果外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，足球将做匀速直线运动，故C错误；
D、足球在空中飞行时，运动员没有对足球施加了，运动员对足球不做功，故D错误。
故选：B。
12．（2分）实验小组利用如图所示装置“探究光的反射定律”，下列说法正确的是（ ）
A．实验小组的同学都能看到光屏上显现的光路，是因为光屏上发生了漫反射
B．图示OB与OA关于法线对称，由此可得出“反射角等于入射角”的结论
C．让一束光沿BO方向入射到平面镜上，反射光不可能沿OA方向射出
D．将光屏左侧向后折叠，不能在光屏上看到反射光，说明此时反射光不存在
【答案】A
【解答】解：A、光屏能显示光路，是因为发生了漫反射，故A正确；
B、图示OB与OA关于法线对称，不可根据一组数据得出“反射角等于入射角”的结论，故B错误；
C、在光的反射现象中，光路是可逆的，它将沿着OA方向射出，故C错误；
D、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”，可以将左侧光屏向后折转，不能在光屏上看到反射光，说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内，此时反射光仍存在，故D错误。
故选：A。
13．（2分）我市为了杀灭美国白蛾调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药。飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（ ）
A．动能减小，重力势能减小
B．动能不变，重力势能不变
C．动能减小，重力势能不变
D．动能增大，重力势能减小
【答案】A
【解答】解：飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的质量变小，速度不变，所以动能减小；质量减小，高度不变，所以重力势能减小。
故选：A。
（多选）14．（3分）下列事实与所对应的物理知识相符的是（ ）
A．船闸——利用了连通器的原理
B．飞机起飞——利用空气的浮力
C．用吸管吸饮料——利用大气压
D．华表下面的基座——减小压强
【答案】ACD
【解答】解：
A、船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故A相符；
B、机翼形状上凸下平，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的压强差，即产生了向上的升力，故B不相符；
C、用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，是利用了大气压，故C相符；
D、华表下面的基座，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故D相符。
故选：ACD。
（多选）15．（3分）如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向左移时，下列说法中正确的是（ ）
A．V1的示数变小B．V2的示数变小
C．A的示数变大D．V1和A的比值不变
【答案】BCD
【解答】解：由图示电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；
AB、滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分压变小，电压表V2示数变小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻分压变大，电压表V1示数变大，故B正确、A错误；
C、滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故C正确；
D、电压表V1与电流表A的示数之比为定值电阻阻值，由于电阻阻值不变，则它们的比值不变，故D正确；
故选：BCD。
（多选）16．（3分）水平桌面上的烧杯中装有适量的水，一木块用细线系住，细线另一端固定在烧杯底部，如图所示，剪断细线后，木块上浮最后漂浮在水面，木块漂浮在水面上时与剪断细线前相比较（ ）
A．木块受到的浮力不变
B．烧杯底部受到水的压强变小
C．桌面受到压力的变化量等于木块受到浮力的变化量
D．烧杯底部受到水的压力变化量等于木块受到浮力的变化量
【答案】BD
【解答】解：A、剪断前木块完全浸没，剪断后，木块部分浸没，由F浮＝ρ水gV排可知，木块受到的浮力变小，故A错误；
B、剪断后，木块漂浮，木块排开水的体积变小，可知水的深度变小，对容器底的压强变小，故B正确；
C、桌面受到压力始终等于容器、木块、水的总重，剪断细线后，桌面受到压力不变，变化量为零，故C错误；
D、由于是圆柱体容器，水给木块浮力作用，木块会给水压力，所以压力的变化量等于木块受到浮力的变化量，故D正确。
故选：BD。
二．填空题（共6小题，满分12分，每小题2分）
17．（2分）微信是广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 电磁波 进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于 可再生 能源。
【答案】电磁波；可再生。
【解答】解：微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；
太阳能能源源不断获得，是可再生能源。
故答案为：电磁波；可再生。
18．（2分）如图所示，在带负电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根不带电的杆，验电器A的金属箔稍微合上了一些，验电器B的金属箔也张开了，此过程中：电流的方向是 从B到A （选填“从A到B”或“从B到A”），验电器A、B之间的杆是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】从B到A；导体。
【解答】解：由题知，A带负电（有多余电子），B不带电，用导体把A和B连接起来，则A上的一部分电子会通过导体转移到B上，形成瞬间电流，因自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流方向为从B到A。
故答案为：从B到A；导体。
19．（2分）小明高1.7米，站在平面镜前1米，平面镜内的像离小明的距离为 2m ，小明远离平面镜，他在平面镜中的像将 不变 （选填“变小”、“变大”、“不变”）。
【答案】2m；不变。
【解答】解：平面镜成的像与物到镜面距离相等，人站在镜前1m处，像离镜也是1m，则平面镜内的像离小明的距离为2m；像与物永远大小相等，不管人靠近镜面还是远离镜面，像的大小不变。
故答案为：2m；不变。
20．（2分）劳动课上，小明用手反复弯折铁丝，发现弯折处的温度升高，说明 做功 的方式可以改变铁丝的内能；他用钳子能轻松剪断铁丝，图中的钳子是 省力 杠杆。
【答案】做功；省力。
【解答】解：弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体内能增大，所以说明做功可以改变铁丝的内能。
在剪断铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡的条件，动力小于阻力，属于省力杠杆。
故答案为：做功；省力。
21．（2分）研究物理问题时，我们常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理原型，这种方法称为模型等效替代法。如图甲，虚线框内的电阻若用一个电阻R来替代，即可把原电路转换为两个电阻并联的电路（如图乙所示），从而使问题的解决得以简化。图丙中电源电压U＝6V不变，R1＝6Ω，其余电阻值未知，测得AB间总电阻为3Ω，电流表示数为 2 A；现将R1换成3Ω的电阻，则AB间总电阻变为 2 Ω。
【答案】2；2。
【解答】解：设AB以上部分的电阻为R2，
由题知，R1与R2并联后的总电阻R＝3Ω，
则电流表示数为：I=UR=6V3Ω=2A；
根据电阻的并联特点可知：1R1+1R2=1R，
所以，R2=RR1R1−R=3Ω×6Ω6Ω−3Ω=6Ω；
把R1＝6Ω换成R1′＝3Ω后，R2的阻值不变，连接方式仍然为并联，
根据电阻的并联特点可知：1R′=1R1′+1R2，
所以，R′=R1′R2R1′+R2=3Ω×6Ω3Ω+6Ω=2Ω，
故答案为：2；2。
22．（2分）某A4纸型号为80g/m2（表示每平方纸张的质量为80g），厚度为0.1mm，该型号A4纸的密度为 0.8 g/cm3；为特殊用途，将该包A4纸（500张/包）裁剪成200mm×250mm的尺寸，裁剪后把它平放在水平桌面上，它对水平桌面的压强是 400 Pa。（g取10N/kg）
【答案】0.8；400。
【解答】解：（1）1m2A4纸的体积：
V＝Sd＝1m2×0.1×10﹣3m＝1×10﹣4m3，
1m2A4纸的质量：
m＝80g＝8×10﹣2kg，
A4纸的密度：
ρ=mV=80×10−3kg1×10−4m3=0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3；
（2）将该包A4纸裁剪成200mm×250mm的尺寸，裁剪后把它平放在水平桌面上时，
纸的总厚度：
h＝0.1mm×500＝50mm＝0.05m，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，它对水平桌面的压强：
p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSℎgS=ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝400Pa。
故答案为：0.8；400。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
23．（2分）如图，一个质量为1kg的球体从空中下落时，请用力的图示画出小球受到的重力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：小球受到的重力：
G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N，选5N为标度，
重力的重心在小球的球心，从球心开始，沿竖直向下的方向画线段，在线段的末端标上箭头表示力的方向，如图所示：
24．（2分）如图，请根据凸透镜对光线的作用，画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线（注意标出箭头方向）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
四．实验探究题（共4小题，满分25分）
25．（5分）在“测平均速度”的实验中：
（1）实验原理是 v=st ；
（2）实验中需要的测量工具有刻度尺和 停表 ；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，这样做的目的是 便于测量时间 ；
（4）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻，则该次实验中小车通过全程的平均速度是 0.18 m/s.小车通过斜面下半段路程的平均速度是 0.225 m/s；
（5）小车从斜面顶端到底端时，做 变速 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）本实验的原理是v=st；
（2）根据公式v=st可知，要想测量速度，必须用刻度尺测量距离、用秒表测量出时间，所以要完成该探究实验，需用的测量工具除刻度尺外，还需要停表；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，是为了使小车在下滑的过程中速度慢些，便于计时；
（4）全程长s1＝90cm＝0.9m，
通过全程的时间t1＝10：35：05﹣10：35：00＝5s，
全程的平均速度v1=s1t1=0.9m5s=0.18m/s，
下半段路程为s2=12×0.9m＝0.45m，
时间为t2＝10：35：05﹣10：35：03＝2s，
则v2=s2t2=0.45m2s=0.225m/s；
（5）由（4）知小车从顶端滑下，越滑越快，所以小车做的是变速直线运动。
故答案为：（1）v=st；（2）停表；（3）便于测量时间； （4）0.18；0.225； （5）变速。
26．（6分）如图所示，闭合开关，此时电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则电源A端是 负 （选填“正”或“负”）极。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：如图小磁极静止时，小磁针的左端为N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管右端为S极；
根据安培定则判断电流从右端流入，故A端是负极。
故答案为：负。
27．（7分）（1）测量固体的密度：
（2）测量液体的密度：
【答案】（1）量筒；烧杯；ρ=mV；组合法； ②向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；③计算石头的体积V；133.5；35；15；8.9×103；
（2）ρ=mV；量筒；73.5；28.4；45；40；1.125；m−m0V；小。
【解答】解：（1）用天平和量筒测量固体的密度
器材：天平、量筒、烧杯、石块、水、细线。
原理：ρ=mV；
方法：本实验中利用天平测质量，利用量筒和水测体积，所以用到的方法是组合法；
方法与步骤：①用天平称出石块的质量m；
②向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；
③把石块用线拴好浸没到水中，记下体积V2；
④计算石块的体积V；
⑤将m、V代入公式中，算出石块的密度。
表格：
由图甲知，石头的质量m＝100g+20g+10g+3.5g＝133.5g，
由图丙知，量筒的分度值为1mL，水和石块的体积为V2＝35mL＝35cm3，石块的体积V＝V＝V2﹣V1＝35cm3﹣20cm3＝15cm3，
石块的密度ρ=mV=133.5g15cm3=8.9g/cm3＝8.9×103kg/m3。
（2）测量液体的密度：步骤
为了得到液体的质量，先测出烧杯和液体的质量，再把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，测出烧杯和剩余液体的质量，两次质量差就是倒入量筒中液体的质量；
表格结论
由图乙知，烧杯和液体的质量为50g+20g+34g＝73.4g，
由图丙知，烧杯和剩余液体质量为20g+5g+3.4g＝28.4g，
量筒内液体的质量为73.4g﹣28.4g＝45g，
由图甲知，量筒中液体的体积为40mL＝40cm3，
被测液体的密度ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3；
（3）问题讨论
由实验步骤可知，烧杯中液体的质量为m﹣m0，液体的密度ρ=m−m0V；
由于量筒中液体倒入烧杯中时会有部分液体沾在量筒内壁上，所以测得烧杯和液体的总质量偏小，则烧杯中液体质量偏小，体积测量准确，由ρ=mV知，测量值比真实值偏小。
故答案为：（1）量筒；烧杯；ρ=mV；组合法； ②向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1；③计算石头的体积V；133.5；35；15；8.9×103；
（2）ρ=mV；量筒；73.5；28.4；45；40；1.125；m−m0V；小。
28．（7分）为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能，小明设计并做了实验。他用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（1）为控制变量，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的 初温 及质量相同。
（2）小明把实验测得的数据填在下列表格中：
分析上表数据可知：实验时环境的温度是 20 ℃。经过 20 min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了15℃。
（3）如图是小明绘制的水温随时间变化的图像：
分析图像可知热水降温规律是 先快后慢 （选填“先快后慢”或“先慢后快”），通过分析图像，发现 泡沫塑料 （选填“泡沫塑料”或“棉絮”）的保温性能更好。
（4）根据绘制的热水冷却图像，如果你要喝一杯温热的奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶。
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。
你认为方式 1 的冷却效果较好（选填“1”或“2”），根据热水冷却图像，你觉得还有哪些因素会影响热水降温快慢呢？ 装水容器的厚度 。
【答案】（1）初温；（2）20；20；（3）先快后慢；泡沫塑料；（4）1；装水容器的厚度。
【解答】解：（1）在实验时，根据控制变量法，要保持烧瓶、环境因素、水的初温以及水的质量相同；
（2）由表中的数据可知，最后水的温度和室温相同，所以室温为20℃，经过20min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了15℃
（3）由图像知，图线下降的速度先快后慢，可知水温降低的速度是先快后慢；
由图像可知，在相同时间内，材料①泡沫塑料作保温材料时，水降温慢，因此泡沫塑料保温效果好；
（4）降温规律是先快后慢，所以在热咖啡冷却一段时间后再加入冷牛奶较好，这样冷却效果相对较好，故选方式1；
结合生活实际和实验探究过程，影响热水冷却快慢的因素还有：装水容器的厚度。
故答案为：（1）初温；（2）20；20；（3）先快后慢；泡沫塑料；（4）1；装水容器的厚度。
五．计算题（共3小题，满分24分）
29．（6分）中国国产第五代隐身战斗机“歼﹣20”已成功列装中国空军部队。“歼﹣20”的发动机是一种热机，通过航空燃油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。假设“歼﹣20”某次在高空中飞行，在恒定的水平推力1.5×105N作用下，沿水平方向匀速航行了360km，用时0.5h，燃烧航空油2250kg。（航空油的热值为q＝4.0×107J/kg）在“歼﹣20”的这一次航行中，求：
（1）航行的速度。
（2）发动机的功率。
（3）发动机的热机效率。
【答案】（1）飞机航行的速度为720km/h。
（2）发动机的功率为3×107W。
（3）发动机的热机效率为60%。
【解答】解：（1）飞机航行的速度为：v=st=360km0.5ℎ=720km/ℎ=200m/s。
（2）发动机的功率为：P=Wt=Fst=Fv=1.5×105N×200m/s=3×107W。
（3）发动机做的有用功为：W＝Fs＝1.5×105N×360×103m＝5.4×1010J；
航空油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq=2250kg×4.0×107J/kg=9×1010J；
发动机的热机效率为：η=W有Q放=5.4×1010J9×1010J=60%。
答：（1）飞机航行的速度为720km/h。
（2）发动机的功率为3×107W。
（3）发动机的热机效率为60%。
30．（8分）图甲为微型5脚电磁继电器，其体积小巧，规格为“5V 0.12W”，在生活中有着广泛的使用。小明利用此继电器给家中的网络设备设计了一个自动电源备份电路。当主电源意外断电时，备用电源将能自动接替工作至主电源恢复。图乙虚线框内为微型继电器的内部结构。1、2脚与电磁铁的线圈相连，3、4、5脚分别与静触点c、d及动触点e相连。
（1）计算出该继电器正常工作时线圈中电流为多大？若网络设备的主电源电压为12V，S闭合后，继电器正常工作时，限流电阻R0的消耗功率为多少瓦特？
（2）使用过程中，小明发现当线圈电流小于正常值时也能吸引衔铁，使触点e、c接触，但电流太小电磁铁磁性太 弱 ，触点间压力太小，触点接触不良，网络设备无法工作。如图丙所示，小明拆开外壳用刻度尺对继电器转动部件进行了测量，则转动轴O到衔铁b的距离为 0.80 cm。
（3）电磁铁无磁性时，ed接触，为了保证e与d接触时有足够的压力，弹簧对a点的拉力为0.5N。电磁铁有磁性时，ec接触，此时弹簧对a点的拉力为0.7N。则为了保证ec接触时的压力与ed接触时的压力相同，电磁铁有磁性时对衔铁b的吸引力至少为多大？
【答案】（1）限流电阻R0的消耗功率为0.168W；（2）弱；0.80；（3）电磁铁有磁性时对衔铁b的吸引力至少为0.75N。
【解答】解：（1）该继电器正常工作时线圈中电流为：I=PU=0.12W5V=0.024A=24mA；
若网络设备的主电源电压为12V，S闭合后，继电器正常工作时，此时继电器和限流电阻串联，加在限流电阻两端的电压为U限＝U﹣U继＝12V﹣5V＝7V；
限流电阻消耗的电功率为：P限＝IU限＝0.024A×7V＝0.168W。
（2）使用过程中，小明发现当线圈电流小于正常值时也能吸引衔铁，使触点e、c接触，但电流太小电磁铁磁性太弱，会导致接触不良。
该刻度尺的分度值是1mm，转动轴O到衔铁b的距离为0.80cm。
（3）电磁铁无磁性时，ed接触，为了保证e与d接触时有足够的压力，弹簧对a点的拉力为0.5N，以O点为支点，此时根据杠杆的平衡条件有：Fa×a＝Fc×e；根据题图可知：a＝5mm；e＝25mm；所以Fc=Fa×ae=0.5N×5mm25mm=0.1N。
电磁铁有磁性时，ec接触，此时弹簧对a点的拉力为0.7N。则为了保证ec接触时的压力与ed接触时的压力相同，此时杠杆受三个力矩平衡，仍然以为支点；b＝8mm；Fc＝Fd＝0.1N；电磁铁对衔铁b的吸引力为Fb；根据杠杆原理有：Fb×b＝Fa'×a+Fd×e；即：Fb=Fa′×a+Fd×eb=0.7N×5mm+0.1N×25mm8mm=0.75N。
故答案为：（1）限流电阻R0的消耗功率为0.168W；（2）弱；0.80；（3）电磁铁有磁性时对衔铁b的吸引力至少为0.75N。
31．（10分）重为2N、底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器，盛水后放在水平桌面上。将体积分别为200cm3的木球和25cm3的塑料球用轻质细绳相连放入水中，静止时木球露出水面的体积为它自身体积的38，此时容器中水的深度为20cm，如图甲所示；当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的12，塑料球沉到容器底，如图乙所示。 （g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）图甲中，水对容器底的压强是多少？
（2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是多少？
（3）图乙中，容器对水平桌面的压强是多少？
【答案】（1）图甲中，水对容器底的压强是2000Pa；
（2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是0.25N；
（3）图乙中，容器对水平桌面的压强是2200Pa。
【解答】解：（1）图甲中，水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（2）由题知，当把细绳剪断后，静止时木球露出水面的体积是它自身体积的12，
即V排=12V木，
因为F浮＝G，即ρ水V排g＝ρ木Vg，ρ水12Vg＝ρ木V木g，
所以ρ木=12ρ水=12×1×103kg/m3＝0.5×103kg/m3，
木球重力：
G木＝m木g＝ρ木V木g＝0.5×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝1N，
图甲中，
两球排开水的体积V排′＝（1−38）V木+V塑=58×200×10﹣6m3+25×10﹣6m3＝150×10﹣6m3＝1.5×10﹣4m3＝150cm3，
因为木球和塑料球漂浮，所以F浮′＝G木+G塑，
ρ水V排′g＝1N+G塑，
1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3＝1N+G塑，
则塑料球的重力：
G塑＝0.5N，
塑料球在水中受到的浮力：
F浮塑＝ρ水V排塑g＝1×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣6m3＝0.25N，
图乙中，容器底对塑料球的支持力：
F支＝G塑﹣F浮塑＝0.5N﹣0.25N＝0.25N；
（3）甲图中，两球的质量等于排开水的质量，则：
水和球的总质量：
m水+m球＝m水+m排＝ρ水S容h＝1g/cm3×100cm2×20cm＝2000g＝2kg，
其重力：
G水+G球＝（m水+m排）g＝2kg×10N/kg＝20N；
在图乙中，水、两球、容器的总重力：
G总＝G水+G球+G容器＝20N+2N＝22N，
容器对桌面的压力：
F＝G总＝22N，
受力面积S＝100×10﹣4m2，
容器对桌面的压强：
p′=FS=22N100×10−4m2=2200Pa。
答：（1）图甲中，水对容器底的压强是2000Pa；
（2）图乙中，容器底对塑料球的支持力是0.25N；
（3）图乙中，容器对水平桌面的压强是2200Pa。题目
用天平和量筒测石块的密度。
器材
天平、 、 、石块、水、细线。
原理
。
方法
。
方法与步骤
①用天平称出石块的质量m。
② 。
③把石头用线拴好浸没到水中，记下体积V2。
④ 。
⑤将m、V代入公式中，算出石块的密度。
表格
根据如图数据完成表格。
石块的质量/g
水的体积/cm3
水和石块的体积/cm3
石块的体积/cm3
石块的密度/（kg/m3）

20



器材
天平、量筒、被测液体、烧杯。
原理
。
步骤
①把天平放在水平台面上，调节天平平衡。
②在烧杯中盛被测液体，称出它们的质量，并将测量值填入表格中。
③把烧杯中的液体倒入 中一部分，测出烧杯和剩余液体的质量，并将测量值填入表格。
④计算出量筒内液体的质量，记入表格。
⑤求出被测液体的密度，记入表格。
表格结论

请根据实验过程将表格补充完整：
烧杯和液体总质量/g
烧杯和剩余液体质量/g
量筒内液体的质量/g
被测液体的体积/cm3
被测液体的密度/（g/cm3）





问题讨论
若上述实验步骤变成：①用天平测出空烧杯质量m0；②用量筒测出待测液体体积V；③把液体倒入空烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m；④将数据代入ρ=mV= 求出液体的密度，测量值比真实值偏 。
时间t/min
0
10
20
30
40
…
90
125
泡沫塑料组水温t1/℃
75
68
60
54
48
…
29
20
棉絮组水温t2/℃
75
64
53
44
35
…
20
20
题目
用天平和量筒测石块的密度。
器材
天平、 量筒 、 烧杯 、石块、水、细线。
原理
ρ=mV 。
方法
组合法 。
方法与步骤
①用天平称出石块的质量m。
② 向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1 。
③把石头用线拴好浸没到水中，记下体积V2。
④ 计算石头的体积V 。
⑤将m、V代入公式中，算出石块的密度。
表格
根据如图数据完成表格。
石块的质量/g
水的体积/cm3
水和石块的体积/cm3
石块的体积/cm3
石块的密度/（kg/m3）
133.5
20
35
15
8.9×103
器材
天平、量筒、被测液体、烧杯。
原理
ρ=mV 。
步骤
①把天平放在水平台面上，调节天平平衡。
②在烧杯中盛被测液体，称出它们的质量，并将测量值填入表格中。
③把烧杯中的液体倒入 量筒 中一部分，测出烧杯和剩余液体的质量，并将测量值填入表格。
④计算出量筒内液体的质量，记入表格。
⑤求出被测液体的密度，记入表格。
表格结论

请根据实验过程将表格补充完整：
烧杯和液体总质量/g
烧杯和剩余液体质量/g
量筒内液体的质量/g
被测液体的体积/cm3
被测液体的密度/（g/cm3）
73.4
28.4
45
40
1.125
问题讨论
若上述实验步骤变成：①用天平测出空烧杯质量m0；②用量筒测出待测液体体积V；③把液体倒入空烧杯中，测出烧杯和液体的总质量m；④将数据代入ρ=mV= m−m0V 求出液体的密度，测量值比真实值偏 小 。
时间t/min
0
10
20
30
40
…
90
125
泡沫塑料组水温t1/℃
75
68
60
54
48
…
29
20
棉絮组水温t2/℃
75
64
53
44
35
…
20
20