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江苏省泰州市海陵区泰州市民兴中英文学校2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）
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一．选择题（共24分）
1. 近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 我国目前的核电站是利用原子核聚变发电的
B. 风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
C. 光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的
D. 地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
【答案】C
【解析】
【详解】A．核电站的核心设备反应堆，利用的是可控核裂变发电，故A错误；
B．太阳能、水能、风能等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故B错误；
C．光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的，故C正确；
D．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信，故D错误。
故选C。
2. 我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. “照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的，该过程放热
B. “霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的，该过程放热
C. “雾裹山疑失，雷鸣雨未休”，雾的形成是汽化现象，该过程放热
D. “露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是液化现象，该过程吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰是固态，是由液态变成固态，是凝固形成的，该过程放热，故A错误；
B．霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶，属于凝华现象，此过程放热，故B正确；
C．雾是空气中的水蒸气温度降低变成了小水珠，是液化现象，此过程放热，故C错误；
D．露水是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化放热，故D错误。
故选B。
3. 下列叙述中，正确的是（ ）
A. 物体吸收的热量越多，温度升高的越多B. 内能越大的物体，温度越高
C. 内能大的物体，把温度传给内能小的物体D. 物体的温度升高，内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体吸收的热量的多少与物质的比热容、质量、升高的温度有关，物体吸收的热量越多，温度不一定升高的越多，故A错误；
B．内能越大的物体，温度不一定高，故B错误；
C．热传递的过程中传递的是热量，不是温度；内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，因此内能小的物体可能将热量传给内能大的物体，故C错误；
D．物体温度升高，分子运动剧烈，内能增加，故D正确。
4. 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的，下列有关能量转化的实例分析中错误的是（ ）
A. 随着技术的发展，电动汽车的电动机可以将电能全部转化为机械能
B. 太阳能电池工作时将太阳能转化电能
C. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化化学能
D. 发光二极管发光时，将电能大部分转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于阻力的存在，电动汽车的电动机将电能转化为机械能与内能，故A错误，符合题意；
B．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，供用电器使用，故B正确，不符合题意；
C．光合作用是化学反应，植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能，故C正确，不符合题意；
D．发光二极管发光时，发光效率很高，将电能大部分转化为光能，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 下列关于“影”的形成，不能用光的直线传播来解释的是（ ）
A. 在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”
B. 立竿见“影”
C. 岸边树木在河水中的“倒影”
D. 皮影戏中的“手影”
【答案】C
【解析】
【详解】A．在阳光的照射下，大树下出现了一片阴影，是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．立竿见“影”中的“影”是影子，是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意；
C．岸边树木在河水中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射现象，故C符合题意；
D．皮影戏中的“手影”是影子，是由光沿直线传播形成的，故D不符合题意。
故选C。
6. 中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 使用此装置可以省功
B. 上方的滑轮可以改变力的方向
C. 使用此装置可以省距离
D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用任何机械（如杠杆、滑轮、斜面）时，都需要克服阻力做额外功，所以使用任何机械都不能省功，故A错误；
B．由图可知上方的滑轮是一个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，不省力也不费力，但可以改变用力的方向，故B正确；
C．由图可知此装置是由定滑轮和轮轴组成的，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，使用时既不省力也不费力；轮轴的本质是省力杠杆，省力杠杆费距离，故C错误；
D．由图可知此绞车由定滑轮和轮轴组成，并没有动滑轮，故D错误。
故选B。
7. 图是兴趣小组同学设计的运动音乐踏板装置，踩下或松开踏板，两音乐灯交替工作。下列描述正确的是（ ）
A. 踏板与电磁铁是并联的B. 踩下踏板时绿灯亮、红灯灭
C. 松开踏板时，动触点与b接触D. 增大R的阻值，可增大电磁铁对衔铁的吸引力
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．由上图知，踏板与电磁铁是串联的，故A错误；
B．踩下踏板时，左边控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，动触点与b接触，绿灯连入工作电路中，而红灯所在电路断路，故踩下踏板时绿灯亮、红灯灭，故B正确；
C．松开踏板时，控制电路断路，电磁铁失去磁性，在弹簧弹力的作用，动触点与a接触，与b分离，故C错误；
D．增大R的阻值，由欧姆定律可知电路的电流变小，电磁铁的磁性变小，减小了电磁铁对衔铁的吸引力，故D错误。
故选B。
8. 如图是电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 被测者体温越低，电路中的电流越大
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越小
C. 被测者体温越高，整个电路消耗的功率越大
D. 将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图得，热敏电阻R与定值电阻R0串联，显示仪与定值电阻R0并联，则显示仪是电压表。
A．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则被测者体温越低，热敏电阻的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律得，电流电路中的电流越小，故A错误；
B．被测者体温越高，热敏电阻的阻值变小，电路电阻变小，由欧姆定律得，电流电路中的电流越大，定值电阻R0两端电压越大，故B错误；
C．被测者体温越高，电流电路中的电流越大，电源电压不变，由得，整个电路消耗的功率越大，故C正确；
D．测相同温度时，热敏电阻的阻值相同，将R0换为阻值更大的电阻，电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，热敏电阻的电压变小，由串联电路电压特点得，R0的电压变大，即此时显示仪示数变大，故D错误。
故选C。
9. 如图所示是灵敏电流计的内部结构图，下列与其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】灵敏电流计的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大；因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。
A．图中装置主要用到了电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，与灵敏电流计的工作原理无关，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与灵敏电流计的工作原理无关，故B不符合题意；
C．图中闭合电路中部分导体切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故C不符合题意；
D．图中闭合开关，通电导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，与灵敏电流计的工作原理相同，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S，电路中电流为I，R0消耗的电功率为P，R两端的电压为U，当改变电阻箱接入电路的电阻R时，下列描述物理量之间的关系的图像中不正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．R两端的电压为U，则电压与电阻的关系为
不是正比例函数关系，故A错误，符合题意；
B．R0消耗的电功率为
可知电功率与通过定值电阻R0的电流的平方成正比，故B正确，不符合题意；
C．R两端的电压为U，则电压与电流的关系为
电源电压一定，电阻R0一定，电压与电流的关系为一次函数关系，故C正确，不符合题意；
D．电流与电阻箱的关系为
则
则电流的倒数与电阻是一次函数关系，故D正确，不符合题意。
故选A。
11. 某品牌养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220 V，图甲是其电路原理图，S为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。此养生锅在额定电压下工作的电功率 P 与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 开关S接触点2时，养生锅处于加热状态
B. 养生锅处于保温状态时的功率是800 W
C. R1 的阻值为242 Ω
D. P-t图像与坐标轴围成的面积大小表示电功大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据可知，电源电压不变时，电阻越小则功率越大；如图甲所示，当开关S接触点2时，两个电阻串联，电路总电阻最大，养生锅处于保温状态，故A错误；
B．如图乙所示，养生锅处于保温状态时的功率是200 W，故B错误；
C．如图甲所示，当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，养生锅处于加热状态；如图乙所示，养生锅处于加热状态时的功率是800 W，则R1 的阻值为
故C错误；
D．由可知，P-t图像与坐标轴围成的面积表示电功，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中B区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像
B. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
C. 要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中C区域并调节光屏的位置至呈现清晰的像
D. 随着蜡烛不断燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】A
【解析】
【详解】A．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，调节光屏的位置可呈现倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，故A正确；
B．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故B错误；
C．要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故C错误；
D．凸透镜成实像时，由经过凸透镜光心的光线方向不变可知，物体与像运动方向相反。当蜡烛因燃烧而逐渐变短时，相当于蜡烛下移，光屏上的像的位置将随之向上移，故D错误。
故选A。
二．填空题（共24分）
13. 如图所示，这是庆阳市“和美乡村”篮球大赛比赛时的情景。运动员听到裁判的哨声响起，比赛开始，说明哨声可以传递______。当运动员投球成功后，观众齐声欢呼，欢呼声是由声带______产生的。
【答案】 ①. 信息 ②. 振动
【解析】
【详解】[1]运动员听到裁判的哨声响起，说明运动员通过裁判的哨声得到了比赛开始的信号，即说明哨声可以传递信息。
[2]声音是由物体振动产生的，所以观众的欢呼声是由观众声带的振动产生的。
14. 在班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过______的方式增加食物的内能。将新鲜的蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱里是为了减慢______；活动结束，剩余煤气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 蒸发（或汽化） ③. 不变
【解析】
【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。
[2]将新鲜的蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱里,降低温度的同时还减少蔬菜周围的空气流动,可以减慢水的蒸发(或汽化)。
[3]燃料的热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余煤气的热值不变。
15. 利用如图所示的斜面移动物体可以____（选填“省力”或“省距”）。如果斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为50%，则拉力大小为_____N。
【答案】 ① 省力 ②. 4
【解析】
【详解】[1]由图可知，斜面是一种省力机械，不能省距离。
[2]拉力对物体做的有用功为
W有用=Gh=10N×0.2m=2J
拉力做功
拉力大小为
16. 如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 _________A，电阻R1与R2两端的电压之比为 ________，电阻R1与R2的阻值之比为 ________。
【答案】 ①. 1.44 ②. 1∶1 ③. 1∶4
【解析】
【详解】[1][2][3]当闭合开关S1、S2后，两电阻并联,电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，因两个电流表指针的偏转相同，所以，电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数是1.8A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数是0.36A，即通过R2电流是0.36A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个电阻两端的电压之比为1∶1，由欧姆定律可得两电阻之比与通过的电流成反比，即
17. 如图所示，让入射光线沿EO射向镜面，在纸板右侧看到反射光线OF，若保持镜子上的入射点位置O点不变，将入射光线EO逆时针转10°，则反射光线OF将___________（选填“顺”或“逆”）时针旋转，此时反射角的度数为___________度。
【答案】 ①. 顺 ②. 50
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，入射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为40°。由光的反射定律可知，此时∠FON=∠EON，则反射角为40°。若将EO向ON远离，则OF也将向ON远离；因此保持入射点位置不变，若将入射光线EO逆时针转10°，则反射光线OF顺时针转10°，此时反射角的大小为
40°+10°=50°
18. 5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为______（选填“新型”或“常规”）能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______（选填“热值”或“热量”）很大。以10倍的关系粗略计算，10kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为______J。（q煤气=4.2×107J/kg）
【答案】 ①. 新型 ②. 热值 ③. 4.2×109
【解析】
【详解】[1]“可燃冰”是人类新近才开始利用的能源，属于新型能源。
[2]在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
[3]10kg煤气完全燃烧放出的热热量为
Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J
lkg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
Q放′=Q放×10=4.2×108J/kg ×10=4.2×109J
19. 如图，为某水文站设计的检测沱江河水位的示意图。光源S与光屏MN在同一水平面上，从光源S发出的一束方向不变、与水平面成45°角的光，经水面反射后，在光屏上的P点处形成一个光斑，光斑的位置随水位的变化而变化。光屏MN在水中所形成的像是_______（选填“虚像”、“实像”）；若光斑P向左移动了2.4m，那么，说明水位升高了___________m。
【答案】 ①. 虚像 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜，平面镜成像的特点是：物像等距、物像等大、虚像；故光屏MN在水中所形成的像是正立、等大的虚像。
[2]先通过水面作出发光点S的对称点S′，连接S′P交水面于点O，SO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示：
若光斑P向左移动到E点，则说明水位上升了。由题知
PE=OF=2.4m
因为从S点发出的一束与水平面成45°角，则△FGO为等腰直角三角形，则
20. 如图所示是家用电能表的表盘，该家中同时能接入的用电器的最大功率是__Ｗ，表盘上显示已用电_____kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内的实际电功率为____W。
【答案】 ①. 4400 ②. 5546.7 ③. 400
【解析】
【详解】[1]由图可知，额定最大电流为20A，则家中同时能接入的用电器的最大功率为
P大=UI大=220V×20A=4400W
[2]电能表最后一位是小数点后第一位，故显示已用电5546.7kW·h。
[3]电能表指示灯闪烁了320次，则消耗的电能为
时间为
t=30min=0.5h
则用电器的功率为为
21. 如图1中，灯泡L的额定电压为2.5V，其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，则L正常发光时的阻值为______Ω，电源电压为______V；为保证电路安全，R的调节范围为__________，灯泡L的最小电功率为____W。
【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. 6~20Ω ④. 0.225
【解析】
【详解】[1]由图像得，灯泡的电压为2.5V，电流为0.25A，由欧姆定律得，L正常发光时的阻值为
[2]由图1得，灯泡L与变阻器R串联，电压表V测量变阻器的电压，电流表测量电路电流，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，电源电压为
[3]灯泡的额定电流为0.25A，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，则电路最大电流为0.25A，此时电路电阻为
当电路电流最大时，变阻器接入电路中电阻最小，为
当电压表示数为3V时，变阻器接入电路中电阻最大，此时灯泡的电压为
由图像得，此时电路中电流为0.15A，由欧姆定律得，变阻器接入电路中最大电阻为
即为保证电路安全，R的调节范围为6~20Ω。
[4]电路中电流最小为0.15A，此时灯泡电功率最小，为
三．解答题：（共52分）
22. 如图所示为一个凹透镜，请完成图中的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长过焦点；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。如图所示：
23. 如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示：
24. 如图所示，开关闭合后，螺线管右侧的小磁针为静止时的指向.请你在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出电源的“+”、“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】开关闭合时，小磁针静止时N极指示右方，则可判定通电螺线管右端为N极，磁感线从右端N极出发回到左端S极。继而根据安培定则判定螺线管正面导线中的电流方向是向下的，则电源右端为负极，左端为正极。答案如下：
25. 图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。某次吊升过程中，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力为750N，吊篮在30s内匀速上升了6m。若不计滑轮重、绳重和摩擦，求：此次吊升过程中
（1）电动机对吊篮、人及工具所做的功；
（2）电动机对吊篮、人及工具做功的功率；
（3）电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？
【答案】（1）18000J；（2）600W；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由题图可知，绳子承重股数为n=4，则绳子移动的距离为
电动机对吊篮、人及工具所做的功是总功
（2）电动机对吊篮、人及工具所做功的功率为
（3）电动机对人及工具所做的有用功为
电动机的机械效率为
答：（1）电动机对吊篮、人及工具所做的功为18000J；
（2）电动机对吊篮、人及工具做功的功率600W；
（3）电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是80%。
26. 在物理小组课外活动中，小明小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三挡位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2。在安全情况下，用三挡分别给同一容器中质量1.2kg的水加热（水均未沸腾），所收集的数据如下表。
（1）求R1的阻值是多少？
（2）电热器用中温挡工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
（3）计算用高温挡加热时的效率。
【答案】（1）484Ω；（2）9.6×104J；（3）84%
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，S1闭合、S2断开时，只有R1工作；S1断开、S2闭合时，只有R2工作；S1、S2闭合时，两电阻并联，根据并联电阻小于其中任一电阻。电源电压一定，由可知，电阻最小时，功率最大、所以当S1、S2都闭合时为高温挡。因为R1=2R2，所以R1>R2，电源电压一定，S1闭合、S2断开时，电路电阻较大，由可知，电功率较小，为低温挡；电源电压一定，当S1断开、S2闭合时电路电阻较小，由可知，电功率较大，为中温挡。由可得，R1的阻值为
（2）当S2闭合、S1断开，只有R2工作时为中温挡，R2的阻值为
中温挡功率为
由表中数据，用中温挡升高8℃用时8min，消耗的电能为
W中=P中t=200W×8×60s=9.6×104J
（3）S1、S2闭合，R1、R2并联时为高温挡，由并联电路各支路互不影响，所以
P高=P低+P中=100W+200W=300W
电热器用高温挡工作6min消耗的电能为
W=P高t'=300W×6×60s=1.08×105J
水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg·C）×1.2kg×18℃=9.072×104J
电热器用高温挡工作时的加热效率为
答：（1）R1的阻值是484Ω；
（2）电热器用中温挡工作时，水温升高8℃消耗的电能是9.6×104J；
（3）电热器用高温挡工作时的加热效率为84%。
27. 小桂做“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验，让小球分别从斜面上A处和B处滚下（如图a），小球从_______处滚下时在水平面上运动速度较大；比较图b中的两次现象，可知动能大小与_______有关；实验中是通过观察_______来判断小球动能的大小。
【答案】 ①. A ②. 速度 ③. 纸盒运动的距离
【解析】
【详解】[1][2][3]如图a，同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，它们到达水平面时速度VA大于VB。比较图b中的两次现象，小球的速度越大，纸盒移动的距离越大，由此可知小球的动能大小与它的速度有关。
28. 小林设计了探究水和沙子吸热能力的实验。如图所示，在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和沙子并插入温度计，用相同的两个酒精灯进行加热。
①组装器材时，应_______（填“从A到B”或“从B到A”）；
②通过实验，小林发现质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，水的温度升高较慢，吸热能力较_______（填“强”或“弱”）。
【答案】 ①. 从B到A ②. 强
【解析】
【详解】①[1]加热时要用酒精灯的外焰加热，组装仪器时先根据酒精灯的外焰的高度固定好B装置，因此组装器材时，应从B到A进行组装。
②[2]质量相同的水和沙子，在吸收相同的热量，水的温度升高较慢，由Q=cmΔt知，水的比热容最大，即水的吸热能力较强。
29. 如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化的特点”实验装置；
（1）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______；
（2）某实验小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为______℃；沸腾过程中水会继续______（选填“吸热”或“放热”），温度保持______；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma______mb（选填“＞”“=”或“＜”）；
（3）某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图丙中的A、B所示，则图______是水沸腾时的情况。
【答案】 ①. B ②. 98 ③. 吸热 ④. 不变 ⑤. ＜ ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]为了避免读数错误，视线与液面相平，故图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B。
（2）[2][3][4]水沸腾后，温度不变，不变的温度称为沸点，故沸点为98℃；沸腾过程中水会继续吸热，若停止加热，水停止沸腾；根据图乙可知，水沸腾的特点是温度保持不变。
[5]初温相同，b的加热至沸腾的时间长一些，故b的质量大于a的质量，即a的质量小于b的质量。
（3）[6]沸腾时，整杯水的温度一致，底部水先汽化形成气泡，慢慢上升的过程中，周围的水汽化，不断的进入气泡，气泡越变越大，故选A。
30. 某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前为使图甲中杠杆在水平位置平衡，请写出详细调节过程：___________ ；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂___________ 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象如图丁所示，由图象可知：当L1=30cm，F1=___________ N；
（5）该小组又设计了一弯曲的杠杆，如图戊所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO=BO，在A端挂重物G1、B端挂重物G2，杠杆刚好水平平衡，若将G1、G2的位置对调，则杠杆___________ 。（选填“A端下沉”、“B端下沉”或“仍保持平衡”）
【答案】 ①. 将杠杆两端的平衡螺母向左调节，直至天平平衡 ②. 4 ③. 变大 ④. 0.5 ⑤. A端下沉
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图杠杆左高右低，调节杠杆的平衡时，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，直至天平平衡。
（2）[2]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得
所以
（3）[3]当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（4）[4]保持钩码个数及位置不变，故阻力和阻力臂的乘积不变，从图象中选择动力和动力臂的对应值，动力跟动力臂的乘积也不变，因此根据图丁可知，当动力时，动力臂，当动力臂为，故
即
解得
（5）[5]根据杠杆的平衡条件可得
因为，由图可知
所以
若将、的位置对调，根据杠杆平衡条件可得
由此可知杠杆A端将下沉。
31. 物理实验小组的同学进行电磁学实验。请你帮他们完善以下内容。
（1）如图甲，当闭合开关，磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明______，若只将电源的两极对调，接通电源，金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与___________方向有关；
（2）如图乙，闭合开关，蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，则电流表指针将发生偏转，与此现象原理相同的是______（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）；
（3）根据图丙的实验图，可探究“电磁铁的磁性强弱与______的关系”，电磁铁磁性强弱通过________来观察。
【答案】 ①. 磁场对通电导体有力的作用 ②. 导体中的电流 ③. 动圈式话筒 ④. 线圈匝数 ⑤. 吸引大头针的数量
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，当闭合开关，ab导线时通电导体，磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明磁场对通电导体有力的作用。
[2]若只将电源的两极对调，接通电源，金属棒ab的电流方向改变，金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与电流方向有关。
（2）[3]如图乙，闭合开关，蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，此时AB切割磁感线，电流表指针将发生偏转，说明闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，与此现象原理相同的是动圈式话筒，都是电磁感应现象，而动圈式扬声器利用通电导体在磁场中受力的作用工作的。
（3）[4][5]图丙中，电磁铁串联，电流相同，两电磁铁线圈匝数不同，实验中用到转换法，电磁铁磁性强弱通过吸引的铁钉的个数来体现，丙图中电磁铁吸引的铁钉个数不同，说明电磁铁的磁性不同，说明根据图丙的实验图，可探究“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系”。
32. 如图1所示为“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，应该选择焦距为______cm的凸透镜；
（2）实验前，要调节烛焰、光屏的中心在______；
（3）若做实验时，不小心让一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上______（选填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）；
（4）青少年眼健康已成为我国重大公共卫生问题，近视率将纳入政府绩效考核，有力推进“双减”和素质教育。如图所示，某同学用自制的水透镜来探究近视成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大；
①该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；
②在图2甲所示实验场景下，当从水透镜中充入适量的水后，发现光屏上的像变模糊了，此时应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
③如今，在一些商店前的地面上能看到用广告投影灯投射的广告图像，示意图如图2乙所示，其中广告片应位于______（选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”）。
【答案】 ①. 10 ②. 凸透镜的主光轴上 ③. 烛焰的像变暗了些 ④. 照相机 ⑤. 靠近 ⑥. 一倍焦距和二倍焦距之间
【解析】
【详解】（1）[1]若选择焦距为30cm的凸透镜，则凸透镜的2倍焦距为60cm，光具座刻度尺的量程为100cm，将凸透镜放在光具座50cm处会无法完成实验，故应选焦距为10cm的凸透镜。
（2）[2]为了使像成在光屏中央，实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（3）[3]将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，光屏上仍能成烛焰完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成像会变暗一些。
（4）①[4]由图甲可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，利用此成像特点可制成了照相机。
②[5]当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现光屏上的像变模糊了，像成在光屏的前方，此时应将光屏靠近凸透镜才能成清晰的像。
③[6]投影灯成倒立的实像，与投影仪的成像原理相同，则投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间。
33. 为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有．“ ”和“ ”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填字母）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（4）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）。
（5）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、，移动滑片P，使电压表的示数为______；
②只闭合开关______，保持滑片P不动，读出电压表的示数为；
③小灯泡的额定功率______（用U、、、表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.5 ④. R2 ⑤. U额 ⑥. S、S1 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意知，滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选右下接线柱与开关串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]由题意知，电路连接正确，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；而小灯泡不发光，电压表无示数，说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路或电压表短路，即小灯泡短路。
故选B。
（3）[3]由于小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V；当小灯泡正常发光时，其电流示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，由P=UI可得，小灯泡额定功率为
（4）[4]由串联电路的电压特点可知，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
因此应该选用的滑动变阻器是R2“20Ω 1A”。
（5）①[5]由图丙知，当只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯在额定电压下正常发光。
②[6]当只闭合开关S、S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，此时电压表的示数为U1，即定值电阻两端的电压为U1。
③[7]在②中，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
由于串联电路电流处处相等，则
可得，滑动变阻器的电阻为
在①中，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
由于滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电流特点可得，灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率为
电热器挡位
额定电压
额定功率
水升高的温度
加热时间
高温
220V
18℃
6min
中温
8℃
8min
低温
100W
4℃
9min
一．选择题（共24分）
1. 近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A. 我国目前的核电站是利用原子核聚变发电的
B. 风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
C. 光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的
D. 地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
【答案】C
【解析】
【详解】A．核电站的核心设备反应堆，利用的是可控核裂变发电，故A错误；
B．太阳能、水能、风能等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源，故B错误；
C．光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的，故C正确；
D．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信，故D错误。
故选C。
2. 我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. “照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的，该过程放热
B. “霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的，该过程放热
C. “雾裹山疑失，雷鸣雨未休”，雾的形成是汽化现象，该过程放热
D. “露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是液化现象，该过程吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰是固态，是由液态变成固态，是凝固形成的，该过程放热，故A错误；
B．霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶，属于凝华现象，此过程放热，故B正确；
C．雾是空气中的水蒸气温度降低变成了小水珠，是液化现象，此过程放热，故C错误；
D．露水是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化放热，故D错误。
故选B。
3. 下列叙述中，正确的是（ ）
A. 物体吸收的热量越多，温度升高的越多B. 内能越大的物体，温度越高
C. 内能大的物体，把温度传给内能小的物体D. 物体的温度升高，内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体吸收的热量的多少与物质的比热容、质量、升高的温度有关，物体吸收的热量越多，温度不一定升高的越多，故A错误；
B．内能越大的物体，温度不一定高，故B错误；
C．热传递的过程中传递的是热量，不是温度；内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，因此内能小的物体可能将热量传给内能大的物体，故C错误；
D．物体温度升高，分子运动剧烈，内能增加，故D正确。
4. 自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的，下列有关能量转化的实例分析中错误的是（ ）
A. 随着技术的发展，电动汽车的电动机可以将电能全部转化为机械能
B. 太阳能电池工作时将太阳能转化电能
C. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化化学能
D. 发光二极管发光时，将电能大部分转化为光能
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于阻力的存在，电动汽车的电动机将电能转化为机械能与内能，故A错误，符合题意；
B．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，供用电器使用，故B正确，不符合题意；
C．光合作用是化学反应，植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能，故C正确，不符合题意；
D．发光二极管发光时，发光效率很高，将电能大部分转化为光能，故D正确，不符合题意。
故选A。
5. 下列关于“影”的形成，不能用光的直线传播来解释的是（ ）
A. 在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”
B. 立竿见“影”
C. 岸边树木在河水中的“倒影”
D. 皮影戏中的“手影”
【答案】C
【解析】
【详解】A．在阳光的照射下，大树下出现了一片阴影，是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．立竿见“影”中的“影”是影子，是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意；
C．岸边树木在河水中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射现象，故C符合题意；
D．皮影戏中的“手影”是影子，是由光沿直线传播形成的，故D不符合题意。
故选C。
6. 中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 使用此装置可以省功
B. 上方的滑轮可以改变力的方向
C. 使用此装置可以省距离
D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用任何机械（如杠杆、滑轮、斜面）时，都需要克服阻力做额外功，所以使用任何机械都不能省功，故A错误；
B．由图可知上方的滑轮是一个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，不省力也不费力，但可以改变用力的方向，故B正确；
C．由图可知此装置是由定滑轮和轮轴组成的，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，使用时既不省力也不费力；轮轴的本质是省力杠杆，省力杠杆费距离，故C错误；
D．由图可知此绞车由定滑轮和轮轴组成，并没有动滑轮，故D错误。
故选B。
7. 图是兴趣小组同学设计的运动音乐踏板装置，踩下或松开踏板，两音乐灯交替工作。下列描述正确的是（ ）
A. 踏板与电磁铁是并联的B. 踩下踏板时绿灯亮、红灯灭
C. 松开踏板时，动触点与b接触D. 增大R的阻值，可增大电磁铁对衔铁的吸引力
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．由上图知，踏板与电磁铁是串联的，故A错误；
B．踩下踏板时，左边控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，动触点与b接触，绿灯连入工作电路中，而红灯所在电路断路，故踩下踏板时绿灯亮、红灯灭，故B正确；
C．松开踏板时，控制电路断路，电磁铁失去磁性，在弹簧弹力的作用，动触点与a接触，与b分离，故C错误；
D．增大R的阻值，由欧姆定律可知电路的电流变小，电磁铁的磁性变小，减小了电磁铁对衔铁的吸引力，故D错误。
故选B。
8. 如图是电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 被测者体温越低，电路中的电流越大
B. 被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越小
C. 被测者体温越高，整个电路消耗的功率越大
D. 将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图得，热敏电阻R与定值电阻R0串联，显示仪与定值电阻R0并联，则显示仪是电压表。
A．热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则被测者体温越低，热敏电阻的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律得，电流电路中的电流越小，故A错误；
B．被测者体温越高，热敏电阻的阻值变小，电路电阻变小，由欧姆定律得，电流电路中的电流越大，定值电阻R0两端电压越大，故B错误；
C．被测者体温越高，电流电路中的电流越大，电源电压不变，由得，整个电路消耗的功率越大，故C正确；
D．测相同温度时，热敏电阻的阻值相同，将R0换为阻值更大的电阻，电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，热敏电阻的电压变小，由串联电路电压特点得，R0的电压变大，即此时显示仪示数变大，故D错误。
故选C。
9. 如图所示是灵敏电流计的内部结构图，下列与其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】灵敏电流计的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大；因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。
A．图中装置主要用到了电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，与灵敏电流计的工作原理无关，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与灵敏电流计的工作原理无关，故B不符合题意；
C．图中闭合电路中部分导体切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故C不符合题意；
D．图中闭合开关，通电导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，与灵敏电流计的工作原理相同，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S，电路中电流为I，R0消耗的电功率为P，R两端的电压为U，当改变电阻箱接入电路的电阻R时，下列描述物理量之间的关系的图像中不正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．R两端的电压为U，则电压与电阻的关系为
不是正比例函数关系，故A错误，符合题意；
B．R0消耗的电功率为
可知电功率与通过定值电阻R0的电流的平方成正比，故B正确，不符合题意；
C．R两端的电压为U，则电压与电流的关系为
电源电压一定，电阻R0一定，电压与电流的关系为一次函数关系，故C正确，不符合题意；
D．电流与电阻箱的关系为
则
则电流的倒数与电阻是一次函数关系，故D正确，不符合题意。
故选A。
11. 某品牌养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220 V，图甲是其电路原理图，S为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。此养生锅在额定电压下工作的电功率 P 与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 开关S接触点2时，养生锅处于加热状态
B. 养生锅处于保温状态时的功率是800 W
C. R1 的阻值为242 Ω
D. P-t图像与坐标轴围成的面积大小表示电功大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据可知，电源电压不变时，电阻越小则功率越大；如图甲所示，当开关S接触点2时，两个电阻串联，电路总电阻最大，养生锅处于保温状态，故A错误；
B．如图乙所示，养生锅处于保温状态时的功率是200 W，故B错误；
C．如图甲所示，当开关S接触点1时，电路中只有电阻R1，养生锅处于加热状态；如图乙所示，养生锅处于加热状态时的功率是800 W，则R1 的阻值为
故C错误；
D．由可知，P-t图像与坐标轴围成的面积表示电功，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中B区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像
B. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
C. 要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中C区域并调节光屏的位置至呈现清晰的像
D. 随着蜡烛不断燃烧变短，光屏上的像会向下移
【答案】A
【解析】
【详解】A．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，调节光屏的位置可呈现倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，故A正确；
B．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故B错误；
C．要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故C错误；
D．凸透镜成实像时，由经过凸透镜光心的光线方向不变可知，物体与像运动方向相反。当蜡烛因燃烧而逐渐变短时，相当于蜡烛下移，光屏上的像的位置将随之向上移，故D错误。
故选A。
二．填空题（共24分）
13. 如图所示，这是庆阳市“和美乡村”篮球大赛比赛时的情景。运动员听到裁判的哨声响起，比赛开始，说明哨声可以传递______。当运动员投球成功后，观众齐声欢呼，欢呼声是由声带______产生的。
【答案】 ①. 信息 ②. 振动
【解析】
【详解】[1]运动员听到裁判的哨声响起，说明运动员通过裁判的哨声得到了比赛开始的信号，即说明哨声可以传递信息。
[2]声音是由物体振动产生的，所以观众的欢呼声是由观众声带的振动产生的。
14. 在班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过______的方式增加食物的内能。将新鲜的蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱里是为了减慢______；活动结束，剩余煤气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 蒸发（或汽化） ③. 不变
【解析】
【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。
[2]将新鲜的蔬菜用保鲜膜包裹后放入冰箱里,降低温度的同时还减少蔬菜周围的空气流动,可以减慢水的蒸发(或汽化)。
[3]燃料的热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余煤气的热值不变。
15. 利用如图所示的斜面移动物体可以____（选填“省力”或“省距”）。如果斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端，此时斜面的机械效率为50%，则拉力大小为_____N。
【答案】 ① 省力 ②. 4
【解析】
【详解】[1]由图可知，斜面是一种省力机械，不能省距离。
[2]拉力对物体做的有用功为
W有用=Gh=10N×0.2m=2J
拉力做功
拉力大小为
16. 如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，如图乙所示，则通过R1的电流为 _________A，电阻R1与R2两端的电压之比为 ________，电阻R1与R2的阻值之比为 ________。
【答案】 ①. 1.44 ②. 1∶1 ③. 1∶4
【解析】
【详解】[1][2][3]当闭合开关S1、S2后，两电阻并联,电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，因两个电流表指针的偏转相同，所以，电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数是1.8A，电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数是0.36A，即通过R2电流是0.36A，又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个电阻两端的电压之比为1∶1，由欧姆定律可得两电阻之比与通过的电流成反比，即
17. 如图所示，让入射光线沿EO射向镜面，在纸板右侧看到反射光线OF，若保持镜子上的入射点位置O点不变，将入射光线EO逆时针转10°，则反射光线OF将___________（选填“顺”或“逆”）时针旋转，此时反射角的度数为___________度。
【答案】 ①. 顺 ②. 50
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，入射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为40°。由光的反射定律可知，此时∠FON=∠EON，则反射角为40°。若将EO向ON远离，则OF也将向ON远离；因此保持入射点位置不变，若将入射光线EO逆时针转10°，则反射光线OF顺时针转10°，此时反射角的大小为
40°+10°=50°
18. 5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为______（选填“新型”或“常规”）能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______（选填“热值”或“热量”）很大。以10倍的关系粗略计算，10kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为______J。（q煤气=4.2×107J/kg）
【答案】 ①. 新型 ②. 热值 ③. 4.2×109
【解析】
【详解】[1]“可燃冰”是人类新近才开始利用的能源，属于新型能源。
[2]在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
[3]10kg煤气完全燃烧放出的热热量为
Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J
lkg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
Q放′=Q放×10=4.2×108J/kg ×10=4.2×109J
19. 如图，为某水文站设计的检测沱江河水位的示意图。光源S与光屏MN在同一水平面上，从光源S发出的一束方向不变、与水平面成45°角的光，经水面反射后，在光屏上的P点处形成一个光斑，光斑的位置随水位的变化而变化。光屏MN在水中所形成的像是_______（选填“虚像”、“实像”）；若光斑P向左移动了2.4m，那么，说明水位升高了___________m。
【答案】 ①. 虚像 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]水面相当于平面镜，平面镜成像的特点是：物像等距、物像等大、虚像；故光屏MN在水中所形成的像是正立、等大的虚像。
[2]先通过水面作出发光点S的对称点S′，连接S′P交水面于点O，SO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示：
若光斑P向左移动到E点，则说明水位上升了。由题知
PE=OF=2.4m
因为从S点发出的一束与水平面成45°角，则△FGO为等腰直角三角形，则
20. 如图所示是家用电能表的表盘，该家中同时能接入的用电器的最大功率是__Ｗ，表盘上显示已用电_____kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内的实际电功率为____W。
【答案】 ①. 4400 ②. 5546.7 ③. 400
【解析】
【详解】[1]由图可知，额定最大电流为20A，则家中同时能接入的用电器的最大功率为
P大=UI大=220V×20A=4400W
[2]电能表最后一位是小数点后第一位，故显示已用电5546.7kW·h。
[3]电能表指示灯闪烁了320次，则消耗的电能为
时间为
t=30min=0.5h
则用电器的功率为为
21. 如图1中，灯泡L的额定电压为2.5V，其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，则L正常发光时的阻值为______Ω，电源电压为______V；为保证电路安全，R的调节范围为__________，灯泡L的最小电功率为____W。
【答案】 ①. 10 ②. 4 ③. 6~20Ω ④. 0.225
【解析】
【详解】[1]由图像得，灯泡的电压为2.5V，电流为0.25A，由欧姆定律得，L正常发光时的阻值为
[2]由图1得，灯泡L与变阻器R串联，电压表V测量变阻器的电压，电流表测量电路电流，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，电源电压为
[3]灯泡的额定电流为0.25A，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，则电路最大电流为0.25A，此时电路电阻为
当电路电流最大时，变阻器接入电路中电阻最小，为
当电压表示数为3V时，变阻器接入电路中电阻最大，此时灯泡的电压为
由图像得，此时电路中电流为0.15A，由欧姆定律得，变阻器接入电路中最大电阻为
即为保证电路安全，R的调节范围为6~20Ω。
[4]电路中电流最小为0.15A，此时灯泡电功率最小，为
三．解答题：（共52分）
22. 如图所示为一个凹透镜，请完成图中的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长过焦点；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。如图所示：
23. 如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示：
24. 如图所示，开关闭合后，螺线管右侧的小磁针为静止时的指向.请你在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出电源的“+”、“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】开关闭合时，小磁针静止时N极指示右方，则可判定通电螺线管右端为N极，磁感线从右端N极出发回到左端S极。继而根据安培定则判定螺线管正面导线中的电流方向是向下的，则电源右端为负极，左端为正极。答案如下：
25. 图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。某次吊升过程中，工人及工具的总重为2400N，电动机对绳子的拉力为750N，吊篮在30s内匀速上升了6m。若不计滑轮重、绳重和摩擦，求：此次吊升过程中
（1）电动机对吊篮、人及工具所做的功；
（2）电动机对吊篮、人及工具做功的功率；
（3）电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是多少？
【答案】（1）18000J；（2）600W；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）由题图可知，绳子承重股数为n=4，则绳子移动的距离为
电动机对吊篮、人及工具所做的功是总功
（2）电动机对吊篮、人及工具所做功的功率为
（3）电动机对人及工具所做的有用功为
电动机的机械效率为
答：（1）电动机对吊篮、人及工具所做的功为18000J；
（2）电动机对吊篮、人及工具做功的功率600W；
（3）电动机对吊篮做的功为额外功，对人和工具做的功为有用功，则机械效率是80%。
26. 在物理小组课外活动中，小明小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三挡位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2。在安全情况下，用三挡分别给同一容器中质量1.2kg的水加热（水均未沸腾），所收集的数据如下表。
（1）求R1的阻值是多少？
（2）电热器用中温挡工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
（3）计算用高温挡加热时的效率。
【答案】（1）484Ω；（2）9.6×104J；（3）84%
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，S1闭合、S2断开时，只有R1工作；S1断开、S2闭合时，只有R2工作；S1、S2闭合时，两电阻并联，根据并联电阻小于其中任一电阻。电源电压一定，由可知，电阻最小时，功率最大、所以当S1、S2都闭合时为高温挡。因为R1=2R2，所以R1>R2，电源电压一定，S1闭合、S2断开时，电路电阻较大，由可知，电功率较小，为低温挡；电源电压一定，当S1断开、S2闭合时电路电阻较小，由可知，电功率较大，为中温挡。由可得，R1的阻值为
（2）当S2闭合、S1断开，只有R2工作时为中温挡，R2的阻值为
中温挡功率为
由表中数据，用中温挡升高8℃用时8min，消耗的电能为
W中=P中t=200W×8×60s=9.6×104J
（3）S1、S2闭合，R1、R2并联时为高温挡，由并联电路各支路互不影响，所以
P高=P低+P中=100W+200W=300W
电热器用高温挡工作6min消耗的电能为
W=P高t'=300W×6×60s=1.08×105J
水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg·C）×1.2kg×18℃=9.072×104J
电热器用高温挡工作时的加热效率为
答：（1）R1的阻值是484Ω；
（2）电热器用中温挡工作时，水温升高8℃消耗的电能是9.6×104J；
（3）电热器用高温挡工作时的加热效率为84%。
27. 小桂做“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验，让小球分别从斜面上A处和B处滚下（如图a），小球从_______处滚下时在水平面上运动速度较大；比较图b中的两次现象，可知动能大小与_______有关；实验中是通过观察_______来判断小球动能的大小。
【答案】 ①. A ②. 速度 ③. 纸盒运动的距离
【解析】
【详解】[1][2][3]如图a，同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，它们到达水平面时速度VA大于VB。比较图b中的两次现象，小球的速度越大，纸盒移动的距离越大，由此可知小球的动能大小与它的速度有关。
28. 小林设计了探究水和沙子吸热能力的实验。如图所示，在两个相同的烧杯中装入质量相同的水和沙子并插入温度计，用相同的两个酒精灯进行加热。
①组装器材时，应_______（填“从A到B”或“从B到A”）；
②通过实验，小林发现质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，水的温度升高较慢，吸热能力较_______（填“强”或“弱”）。
【答案】 ①. 从B到A ②. 强
【解析】
【详解】①[1]加热时要用酒精灯的外焰加热，组装仪器时先根据酒精灯的外焰的高度固定好B装置，因此组装器材时，应从B到A进行组装。
②[2]质量相同的水和沙子，在吸收相同的热量，水的温度升高较慢，由Q=cmΔt知，水的比热容最大，即水的吸热能力较强。
29. 如图甲所示是探究“水沸腾时温度变化的特点”实验装置；
（1）图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______；
（2）某实验小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为______℃；沸腾过程中水会继续______（选填“吸热”或“放热”），温度保持______；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma______mb（选填“＞”“=”或“＜”）；
（3）某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况如图丙中的A、B所示，则图______是水沸腾时的情况。
【答案】 ①. B ②. 98 ③. 吸热 ④. 不变 ⑤. ＜ ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]为了避免读数错误，视线与液面相平，故图甲中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B。
（2）[2][3][4]水沸腾后，温度不变，不变的温度称为沸点，故沸点为98℃；沸腾过程中水会继续吸热，若停止加热，水停止沸腾；根据图乙可知，水沸腾的特点是温度保持不变。
[5]初温相同，b的加热至沸腾的时间长一些，故b的质量大于a的质量，即a的质量小于b的质量。
（3）[6]沸腾时，整杯水的温度一致，底部水先汽化形成气泡，慢慢上升的过程中，周围的水汽化，不断的进入气泡，气泡越变越大，故选A。
30. 某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前为使图甲中杠杆在水平位置平衡，请写出详细调节过程：___________ ；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂___________ 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象如图丁所示，由图象可知：当L1=30cm，F1=___________ N；
（5）该小组又设计了一弯曲的杠杆，如图戊所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO=BO，在A端挂重物G1、B端挂重物G2，杠杆刚好水平平衡，若将G1、G2的位置对调，则杠杆___________ 。（选填“A端下沉”、“B端下沉”或“仍保持平衡”）
【答案】 ①. 将杠杆两端的平衡螺母向左调节，直至天平平衡 ②. 4 ③. 变大 ④. 0.5 ⑤. A端下沉
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图杠杆左高右低，调节杠杆的平衡时，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节，直至天平平衡。
（2）[2]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得
所以
（3）[3]当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大，即弹簧测力计的示数将变大。
（4）[4]保持钩码个数及位置不变，故阻力和阻力臂的乘积不变，从图象中选择动力和动力臂的对应值，动力跟动力臂的乘积也不变，因此根据图丁可知，当动力时，动力臂，当动力臂为，故
即
解得
（5）[5]根据杠杆的平衡条件可得
因为，由图可知
所以
若将、的位置对调，根据杠杆平衡条件可得
由此可知杠杆A端将下沉。
31. 物理实验小组的同学进行电磁学实验。请你帮他们完善以下内容。
（1）如图甲，当闭合开关，磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明______，若只将电源的两极对调，接通电源，金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与___________方向有关；
（2）如图乙，闭合开关，蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，则电流表指针将发生偏转，与此现象原理相同的是______（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）；
（3）根据图丙的实验图，可探究“电磁铁的磁性强弱与______的关系”，电磁铁磁性强弱通过________来观察。
【答案】 ①. 磁场对通电导体有力的作用 ②. 导体中的电流 ③. 动圈式话筒 ④. 线圈匝数 ⑤. 吸引大头针的数量
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲，当闭合开关，ab导线时通电导体，磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明磁场对通电导体有力的作用。
[2]若只将电源的两极对调，接通电源，金属棒ab的电流方向改变，金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与电流方向有关。
（2）[3]如图乙，闭合开关，蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，此时AB切割磁感线，电流表指针将发生偏转，说明闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，与此现象原理相同的是动圈式话筒，都是电磁感应现象，而动圈式扬声器利用通电导体在磁场中受力的作用工作的。
（3）[4][5]图丙中，电磁铁串联，电流相同，两电磁铁线圈匝数不同，实验中用到转换法，电磁铁磁性强弱通过吸引的铁钉的个数来体现，丙图中电磁铁吸引的铁钉个数不同，说明电磁铁的磁性不同，说明根据图丙的实验图，可探究“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系”。
32. 如图1所示为“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，应该选择焦距为______cm的凸透镜；
（2）实验前，要调节烛焰、光屏的中心在______；
（3）若做实验时，不小心让一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上______（选填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）；
（4）青少年眼健康已成为我国重大公共卫生问题，近视率将纳入政府绩效考核，有力推进“双减”和素质教育。如图所示，某同学用自制的水透镜来探究近视成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大；
①该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）；
②在图2甲所示实验场景下，当从水透镜中充入适量的水后，发现光屏上的像变模糊了，此时应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
③如今，在一些商店前的地面上能看到用广告投影灯投射的广告图像，示意图如图2乙所示，其中广告片应位于______（选填“二倍焦距以外”、“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”）。
【答案】 ①. 10 ②. 凸透镜的主光轴上 ③. 烛焰的像变暗了些 ④. 照相机 ⑤. 靠近 ⑥. 一倍焦距和二倍焦距之间
【解析】
【详解】（1）[1]若选择焦距为30cm的凸透镜，则凸透镜的2倍焦距为60cm，光具座刻度尺的量程为100cm，将凸透镜放在光具座50cm处会无法完成实验，故应选焦距为10cm的凸透镜。
（2）[2]为了使像成在光屏中央，实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（3）[3]将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，光屏上仍能成烛焰完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成像会变暗一些。
（4）①[4]由图甲可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，利用此成像特点可制成了照相机。
②[5]当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现光屏上的像变模糊了，像成在光屏的前方，此时应将光屏靠近凸透镜才能成清晰的像。
③[6]投影灯成倒立的实像，与投影仪的成像原理相同，则投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间。
33. 为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有．“ ”和“ ”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。______
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是______（选填字母）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（4）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）。
（5）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、，移动滑片P，使电压表的示数为______；
②只闭合开关______，保持滑片P不动，读出电压表的示数为；
③小灯泡的额定功率______（用U、、、表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.5 ④. R2 ⑤. U额 ⑥. S、S1 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意知，滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选右下接线柱与开关串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]由题意知，电路连接正确，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路；而小灯泡不发光，电压表无示数，说明电路可能的故障是电压表并联的支路短路或电压表短路，即小灯泡短路。
故选B。
（3）[3]由于小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V；当小灯泡正常发光时，其电流示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，由P=UI可得，小灯泡额定功率为
（4）[4]由串联电路的电压特点可知，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
因此应该选用的滑动变阻器是R2“20Ω 1A”。
（5）①[5]由图丙知，当只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额，此时灯在额定电压下正常发光。
②[6]当只闭合开关S、S1时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，保持滑动变阻器滑片P不动，此时电压表的示数为U1，即定值电阻两端的电压为U1。
③[7]在②中，定值电阻和滑动变阻器串联，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
由于串联电路电流处处相等，则
可得，滑动变阻器的电阻为
在①中，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，根据串联电路电压原理可得，滑动变阻器两端的电压为
由于滑动变阻器的电阻不变，根据串联电路电流特点可得，灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率为
电热器挡位
额定电压
额定功率
水升高的温度
加热时间
高温
220V
18℃
6min
中温
8℃
8min
低温
100W
4℃
9min
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