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河南省郑州市河南省实验中学2024-2025学年九年级上学期开学考物理试题（解析版）
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这是一份河南省郑州市河南省实验中学2024-2025学年九年级上学期开学考物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
班级：______ 姓名：______ 姓名：______
一、填空题（每空1分）
1. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。
【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 吸引
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方法有热传递和做功。“以布拭热”是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
[2][3]由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，琥珀和布摩擦时，因得失电子，二者都带上了电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，琥珀就把轻小的芥子吸起来。
2. “清风不识字，何故乱翻书”所述的清风能翻书，是清风使书本上表面的空气流动速度______，导致书本上表面的压强______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】根据流体压强和流速的关系可知，风吹过书页的上表面时，使书上表面空气流动速度增大，而导致书上表面压强减小，而书页下表面的压强不变，在上下压强差的作用下，书页会向上翻，故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
3. 如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向是____________的；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的____________；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 竖直向上 ②. 形状 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由题意可知，瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，而重力的方向始终竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上。
[2]用手捏瓶壁，瓶子变扁，瓶子的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[3]将矿泉水喝去一部分，瓶子静止，所以瓶子在竖直方向上仍然受力平衡，即摩擦力等于瓶子和水的总重力，但是因水被喝去一部分，所以瓶子和水的总重力减小，所以瓶子受到的摩擦力将变小。
4. 如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是__________N（ρ水=1.0103kg/m3）。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知，水面到壶底12cm，根据可得，水对容器底部的压强为
又根据可得，水对壶底的压力为
5. 在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 0.075
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]洗澡时水吸收的热量
由得，天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得，需要天然气的体积
6. “嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面，实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速，最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容，找出1个现象及对应的物理知识。
现象：____________________________________
物理知识：______________________________
【答案】 ①. 探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速 ②. 物体间力的作用是相互的
【解析】
【详解】探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，燃气给探测器一个反作用力，从而使探月器减速，用到了力作用是相互的。其他答案如：力探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
二、选择题（每题2分，双选选对1个得1分，有错不得分，答案写在下面）
7. 由变形可得，以下理解正确的是（ ）
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和其两端的电压大小无关，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和通过的电流大小无关，故B错误；
CD．无论导体两端的电压为多少，导体的电阻都不变，电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关；故C错误，故D正确。
故选D。
8. 小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是（ ）
A. 小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力
B. 小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力
C. 地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D. 小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．压力和重力是两个不同性质的力，因此压力不是重力，故A错误；
B．小荣对体重计的压力与她受到的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．地面对体重计的支持力大小等于小荣和体重计的总重力，地面对体重计的支持力与体重计受到的重力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．小荣受到的重力与体重计对她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路中，是定值电阻，是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是（ ）
A. 电压表和电流表的示数都增大
B. 电压表和电流表示数的比值增大
C. 电流表示数减小，电压表示数增大
D. 电流表示数增大，电压表示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，则阻值变小，则总电阻变小，根据可知电流表示数增大，根据可知电压增大，根据串联分压规律，则电压表示数减小，故AC错误，D正确；
B．根据，电压表和电流表示数的比值即为阻值，所以电压表和电流表示数的比值减小，故B错误。
故选D。
10. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子间存在引力，甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，是由于分子间存在作用力，故A错误；
B．分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越距离，故乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，丙图双手互搓取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故C错误；
D．丁图中火花塞放电，活塞向下运动，这是内然机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
11. 如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为，拉力F的功率和滑轮组的机械效率分别是（ ）
A 75%B. 60%C. 45%D. 60%
【答案】B
【解析】
【详解】在1s内，竖直方向匀速提升1m，由图可知有三段绳子承担物重，拉力移动的距离
s=3h=3×1m=3m
钢丝绳自由端的移动速度
拉力F的功率
滑轮组的机械效率
故选B。
12. 如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 通过灯L1的电流为1.5AB. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为1.2AD. 通过灯L2的电流为0.3A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过L2中的电流示数I2=0.3A，则灯L1中的电流
I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A
故ABC错误，D正确。
故选D。
13. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ）
A. 物体温度升高，一定吸收了热量
B. 物体温度升高，内能一定增加
C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量，温度可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误；
B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确；
C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也有可能是热传递，故C错误；
D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。
故选BD。
14. 整个橙子可以漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 整个橙子的密度等于水的密度
B. 大块橙子受到的浮力等于其重力
C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【答案】BD
【解析】
【详解】A．整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上， 所以整个橙子的密度小于水的密度，故A错误
B．大块橙子在水中处于漂浮状态，大块橙子受到的浮力等于其重力，故B正确；
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不 变，橙子排开水的体积不变，由可知 ，受到的浮力大小不变，故C错误；
D．整个橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明；大块仍漂浮，则，又因为，，则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 ，故D正确。
故选BD。
三、作图题（每题2分）
15. 如图所示，用细线拴住橡皮，用手拉紧细线使橡皮绕手做匀速圆周运动，请画出橡皮此时的受力示意图。（不计空气阻力）
【答案】
【解析】
【详解】橡皮做匀速圆周运动，此时橡皮受到竖直向下的重力，和沿着绳指向手的拉力，过橡皮的重心做竖直向下和沿着绳的有向线段，标上力的符号，即为力的示意图，如图所示：
16. 如图甲所示是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
（1）作用在A点的最小动力F1；
（2）阻力F2的力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】（1）由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，动力最小；动力方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
（2）从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2，如图所示：
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分）
17. 实验小组用如图所示的器材做“探究杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示、在杠杆A点处悬挂3个重力均为0.5N的钩码，在C点处用竖直向上的拉力F拉杠杆，则拉力的大小为______N。此时杠杆的类型与______（选填“镊子”或“羊角锤”）相同。
【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左
（2） ①. 2.5 ②. 镊子
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验前发现杠杆静止时，右端低、左端高，此时杠杆处于平衡状态，需要将杠杆的平衡螺母向左调节，使杠杆处于水平位置平衡。
【小问2详解】
[1][2]设一个钩码重为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件可得
3G×5L=F×3L
则拉力的大小为
F=5G=5×0.5N=2.5N
此时动力臂小于阻力臂，该杠杆属于费力杠杆，此时杠杆的类型与镊子相同。羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
18. 小明同学设计了如图所示的实验步骤（甲、乙、丙），进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：
（1）实验中，小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动，根据______原理可知：滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由甲、丙两次实验可得出结论：______；
（3）实验后发现：在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进（图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同），该装置的优点是长木板B______（填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，实验中小明发现：当F为3N时，物体A相对地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力为______N；
（4）同组其他同学对实验进行评估时，下列说法正确的是______；
A. 滑动摩擦力的大小与重力有关
B. 在甲图中用2N的力拉木块时，摩擦力等于2N
C. 在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变
D. 在乙图中将木块侧放，再匀速直线拉动时，弹簧测力计示数会变大
（5）实验丁中，当木块相对地面静止时，他发现弹簧测力计的示数不稳定，写出可能的一种原因是______。
【答案】（1）二力平衡
（2）见解析 （3） ①. 不需要 ②. 1.8
（4）C （5）见解析
【解析】
【小问1详解】
用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时，木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，滑动摩擦力大小等于拉力大小，可以通过弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
由甲、丙两图可知：接触面的粗糙程度是相同的，压力的大小不同，弹簧测力计示数不同，摩擦力不同，所以结论为：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1]如丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[2]根据图甲可知，A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N；在图丁中，木板运动时A受到的滑动摩擦力为1.2N，由力的相互性可知，B受到A施加的滑动摩擦力大小为1.2N，方向水平向右；当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，即此时B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力、地面施加的水平向右的滑动摩擦力及水平向左的拉力的作用，根据力的平衡条件有
fAB+f=3N
故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小为
f=3N-1.2N=1.8N
【小问4详解】
A．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与重力大小无关，故A错误；
B．由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，在甲图中用2N的力拉木块时，接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以滑动摩擦力不变，仍为1.2N，故B错误；
C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度无关，所以在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变，故C正确；
D．在丙图中竖直放置木块时，接触面粗糙程度和压力大小不变，所以滑动摩擦力不变，所以匀速直线拉动时，弹簧测力计示数不变，故D错误；
故选C。
【小问5详解】
木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数不稳定，可能是木板各处的粗糙程度不同。
19. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。______
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时______（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。______
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是______。
（2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是______（填字母代号）。
A．换用电压为6V的电源
B．把电压表改接为0~15V量程
C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】 ①. ②. 电压表 ③. 2.8 ④. 0.28 ⑤. ⑥. I−U图像为一条过原点的直线 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1] 根据实物电路连接电路图如下：
[2] 电源电压恒为4.5V，定值电阻10Ω，电流最大值
故不可能是电流表超量程，电压表测定值电阻两端电压，当滑动变阻器阻值为零时，等于电源电压4.5V，故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。
[3]电压表量程，分度值0.1V，读数由图可知2.8V。
[4]电流表量程,分度值0.02A，读数由图可知0.28A。
[5]依据表格数据进行标点，再连接各点可得
[6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，应将电源电压调小，故A不符合题意；
B．此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程，更换电压表量程没有任何效果，故B不符合题意；
C．定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C符合题意。
故选C。
五、综合应用题（20题9分，21题8分，共17分）
20. 为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为440kW，满载时质量是24t，在野外陆地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知，，请完成下列问题：
（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强多大？
（3）在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶10min，发动机所做的功是多少？
【答案】（1）24m3；（2）6×104Pa；（3）2.64×108J
【解析】
【详解】解：（1）由题意知，坦克满载时受到的重力为
由于坦克漂浮，所以此时坦克重力等于其受到得浮力，即
由F浮=ρgV排可得，此时它排开水的体积
（2）坦克满载时静止在地面上，对地面的压力等于其重力，即
两条履带的触地面积为
由得，坦克满载时对水平地面的压强
（3）由题意知，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min，发动机牵引力所做的功为
答：（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是24m3。
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强是6×104Pa。
（3）在某场演习中，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min,发动机所做的功是2.64×108J。
21. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示，电源电压为12V，定值电阻的阻值为5Ω。问：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流为多少？
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是多少kg？
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案。
【答案】（1）0.3A
（2）1000kg （3）增大R0的阻值
【解析】
【小问1详解】
由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流
【小问2详解】
当通过电路的电流为I′=0.4A时，电路的总电阻
R的阻值
R'=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由图乙可知压力F=1×104N，地磅的测量值
【小问3详解】
电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为
为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为
R″=R总′-R0=20Ω-R0
所以需要增大R0的阻值。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a．______
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b．______
班级：______ 姓名：______ 姓名：______
一、填空题（每空1分）
1. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。
【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 吸引
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方法有热传递和做功。“以布拭热”是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
[2][3]由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，琥珀和布摩擦时，因得失电子，二者都带上了电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，琥珀就把轻小的芥子吸起来。
2. “清风不识字，何故乱翻书”所述的清风能翻书，是清风使书本上表面的空气流动速度______，导致书本上表面的压强______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】根据流体压强和流速的关系可知，风吹过书页的上表面时，使书上表面空气流动速度增大，而导致书上表面压强减小，而书页下表面的压强不变，在上下压强差的作用下，书页会向上翻，故有“清风不识字、何故乱翻书”之说。
3. 如图所示，某同学手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向是____________的；他用手捏瓶壁，瓶子变扁，说明力可以改变物体的____________；他将矿泉水喝去一部分，继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 竖直向上 ②. 形状 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由题意可知，瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，而重力的方向始终竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上。
[2]用手捏瓶壁，瓶子变扁，瓶子的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[3]将矿泉水喝去一部分，瓶子静止，所以瓶子在竖直方向上仍然受力平衡，即摩擦力等于瓶子和水的总重力，但是因水被喝去一部分，所以瓶子和水的总重力减小，所以瓶子受到的摩擦力将变小。
4. 如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是__________N（ρ水=1.0103kg/m3）。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下部连通，构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知，水面到壶底12cm，根据可得，水对容器底部的压强为
又根据可得，水对壶底的压力为
5. 在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 0.075
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]洗澡时水吸收的热量
由得，天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得，需要天然气的体积
6. “嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面，实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速，最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容，找出1个现象及对应的物理知识。
现象：____________________________________
物理知识：______________________________
【答案】 ①. 探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速 ②. 物体间力的作用是相互的
【解析】
【详解】探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，燃气给探测器一个反作用力，从而使探月器减速，用到了力作用是相互的。其他答案如：力探测器在靠近月球表面时，开始向下喷出高温高压燃气，使其减速，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
二、选择题（每题2分，双选选对1个得1分，有错不得分，答案写在下面）
7. 由变形可得，以下理解正确的是（ ）
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和其两端的电压大小无关，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的固有属性，电阻大小和通过的电流大小无关，故B错误；
CD．无论导体两端的电压为多少，导体的电阻都不变，电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关；故C错误，故D正确。
故选D。
8. 小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是（ ）
A. 小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力
B. 小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力
C. 地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D. 小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．压力和重力是两个不同性质的力，因此压力不是重力，故A错误；
B．小荣对体重计的压力与她受到的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．地面对体重计的支持力大小等于小荣和体重计的总重力，地面对体重计的支持力与体重计受到的重力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．小荣受到的重力与体重计对她的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路中，是定值电阻，是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是（ ）
A. 电压表和电流表的示数都增大
B. 电压表和电流表示数的比值增大
C. 电流表示数减小，电压表示数增大
D. 电流表示数增大，电压表示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，则阻值变小，则总电阻变小，根据可知电流表示数增大，根据可知电压增大，根据串联分压规律，则电压表示数减小，故AC错误，D正确；
B．根据，电压表和电流表示数的比值即为阻值，所以电压表和电流表示数的比值减小，故B错误。
故选D。
10. 关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B. 乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C. 丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子间存在引力，甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，是由于分子间存在作用力，故A错误；
B．分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越距离，故乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，丙图双手互搓取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故C错误；
D．丁图中火花塞放电，活塞向下运动，这是内然机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
11. 如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为，拉力F的功率和滑轮组的机械效率分别是（ ）
A 75%B. 60%C. 45%D. 60%
【答案】B
【解析】
【详解】在1s内，竖直方向匀速提升1m，由图可知有三段绳子承担物重，拉力移动的距离
s=3h=3×1m=3m
钢丝绳自由端的移动速度
拉力F的功率
滑轮组的机械效率
故选B。
12. 如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 通过灯L1的电流为1.5AB. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为1.2AD. 通过灯L2的电流为0.3A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过L2中的电流示数I2=0.3A，则灯L1中的电流
I1=I—I2=1.5A-0.3A=1.2A
故ABC错误，D正确。
故选D。
13. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ）
A. 物体温度升高，一定吸收了热量
B. 物体温度升高，内能一定增加
C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量，温度可能不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误；
B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确；
C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也有可能是热传递，故C错误；
D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。
故选BD。
14. 整个橙子可以漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 整个橙子的密度等于水的密度
B. 大块橙子受到的浮力等于其重力
C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【答案】BD
【解析】
【详解】A．整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上， 所以整个橙子的密度小于水的密度，故A错误
B．大块橙子在水中处于漂浮状态，大块橙子受到的浮力等于其重力，故B正确；
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不 变，橙子排开水的体积不变，由可知 ，受到的浮力大小不变，故C错误；
D．整个橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明；大块仍漂浮，则，又因为，，则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 ，故D正确。
故选BD。
三、作图题（每题2分）
15. 如图所示，用细线拴住橡皮，用手拉紧细线使橡皮绕手做匀速圆周运动，请画出橡皮此时的受力示意图。（不计空气阻力）
【答案】
【解析】
【详解】橡皮做匀速圆周运动，此时橡皮受到竖直向下的重力，和沿着绳指向手的拉力，过橡皮的重心做竖直向下和沿着绳的有向线段，标上力的符号，即为力的示意图，如图所示：
16. 如图甲所示是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：
（1）作用在A点的最小动力F1；
（2）阻力F2的力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】（1）由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，动力最小；动力方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。
（2）从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2，如图所示：
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分）
17. 实验小组用如图所示的器材做“探究杠杆平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示、在杠杆A点处悬挂3个重力均为0.5N的钩码，在C点处用竖直向上的拉力F拉杠杆，则拉力的大小为______N。此时杠杆的类型与______（选填“镊子”或“羊角锤”）相同。
【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左
（2） ①. 2.5 ②. 镊子
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验前发现杠杆静止时，右端低、左端高，此时杠杆处于平衡状态，需要将杠杆的平衡螺母向左调节，使杠杆处于水平位置平衡。
【小问2详解】
[1][2]设一个钩码重为G，一格的长度为L；根据杠杆的平衡条件可得
3G×5L=F×3L
则拉力的大小为
F=5G=5×0.5N=2.5N
此时动力臂小于阻力臂，该杠杆属于费力杠杆，此时杠杆的类型与镊子相同。羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
18. 小明同学设计了如图所示的实验步骤（甲、乙、丙），进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：
（1）实验中，小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动，根据______原理可知：滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由甲、丙两次实验可得出结论：______；
（3）实验后发现：在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进（图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同），该装置的优点是长木板B______（填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动，实验中小明发现：当F为3N时，物体A相对地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力为______N；
（4）同组其他同学对实验进行评估时，下列说法正确的是______；
A. 滑动摩擦力的大小与重力有关
B. 在甲图中用2N的力拉木块时，摩擦力等于2N
C. 在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变
D. 在乙图中将木块侧放，再匀速直线拉动时，弹簧测力计示数会变大
（5）实验丁中，当木块相对地面静止时，他发现弹簧测力计的示数不稳定，写出可能的一种原因是______。
【答案】（1）二力平衡
（2）见解析 （3） ①. 不需要 ②. 1.8
（4）C （5）见解析
【解析】
【小问1详解】
用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时，木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，滑动摩擦力大小等于拉力大小，可以通过弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
由甲、丙两图可知：接触面的粗糙程度是相同的，压力的大小不同，弹簧测力计示数不同，摩擦力不同，所以结论为：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1]如丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[2]根据图甲可知，A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N；在图丁中，木板运动时A受到的滑动摩擦力为1.2N，由力的相互性可知，B受到A施加的滑动摩擦力大小为1.2N，方向水平向右；当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，即此时B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力、地面施加的水平向右的滑动摩擦力及水平向左的拉力的作用，根据力的平衡条件有
fAB+f=3N
故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小为
f=3N-1.2N=1.8N
【小问4详解】
A．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与重力大小无关，故A错误；
B．由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，在甲图中用2N的力拉木块时，接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以滑动摩擦力不变，仍为1.2N，故B错误；
C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度无关，所以在甲图中水平向左加速拉动木块时，摩擦力大小不变，故C正确；
D．在丙图中竖直放置木块时，接触面粗糙程度和压力大小不变，所以滑动摩擦力不变，所以匀速直线拉动时，弹簧测力计示数不变，故D错误；
故选C。
【小问5详解】
木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数不稳定，可能是木板各处的粗糙程度不同。
19. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。______
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时______（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出图像。______
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是______。
（2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是______（填字母代号）。
A．换用电压为6V的电源
B．把电压表改接为0~15V量程
C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】 ①. ②. 电压表 ③. 2.8 ④. 0.28 ⑤. ⑥. I−U图像为一条过原点的直线 ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1] 根据实物电路连接电路图如下：
[2] 电源电压恒为4.5V，定值电阻10Ω，电流最大值
故不可能是电流表超量程，电压表测定值电阻两端电压，当滑动变阻器阻值为零时，等于电源电压4.5V，故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。
[3]电压表量程，分度值0.1V，读数由图可知2.8V。
[4]电流表量程,分度值0.02A，读数由图可知0.28A。
[5]依据表格数据进行标点，再连接各点可得
[6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，应将电源电压调小，故A不符合题意；
B．此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程，更换电压表量程没有任何效果，故B不符合题意；
C．定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C符合题意。
故选C。
五、综合应用题（20题9分，21题8分，共17分）
20. 为保家卫国，加强国防建设，我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为440kW，满载时质量是24t，在野外陆地的最大速度是60km/h，在水中的最大速度是14km/h。已知，，请完成下列问题：
（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强多大？
（3）在某次演习中，坦克以最大功率在水中行驶10min，发动机所做的功是多少？
【答案】（1）24m3；（2）6×104Pa；（3）2.64×108J
【解析】
【详解】解：（1）由题意知，坦克满载时受到的重力为
由于坦克漂浮，所以此时坦克重力等于其受到得浮力，即
由F浮=ρgV排可得，此时它排开水的体积
（2）坦克满载时静止在地面上，对地面的压力等于其重力，即
两条履带的触地面积为
由得，坦克满载时对水平地面的压强
（3）由题意知，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min，发动机牵引力所做的功为
答：（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是24m3。
（2）坦克每条履带与地面的接触面积是2m2，满载时对水平地面的压强是6×104Pa。
（3）在某场演习中，坦克以最大功率和最大速度在水中行驶10min,发动机所做的功是2.64×108J。
21. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0~0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示，电源电压为12V，定值电阻的阻值为5Ω。问：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流为多少？
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是多少kg？
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案。
【答案】（1）0.3A
（2）1000kg （3）增大R0的阻值
【解析】
【小问1详解】
由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流
【小问2详解】
当通过电路的电流为I′=0.4A时，电路的总电阻
R的阻值
R'=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由图乙可知压力F=1×104N，地磅的测量值
【小问3详解】
电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为
为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为
R″=R总′-R0=20Ω-R0
所以需要增大R0的阻值。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a．______
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b．______
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