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江苏省盐城市东台市2023-2024学年九年级下学期4月期中考试物理试题（解析版）
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这是一份江苏省盐城市东台市2023-2024学年九年级下学期4月期中考试物理试题（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
1. 自行车是人们常用的交通工具，低碳环保。图所示是中学生骑行的自行车，下列估测值中最符合实际的是（ ）
A. 自行车的质量约为100kg
B. 车座到地面的高度约为1m
C. 炎热的夏日，暴晒下烫手的车座温度约为25℃
D. 骑行时的平均速度约为80km/h
【答案】B
【解析】A，中学生的质量约为50kg，自行车的质量比中学生质量小，大约为10kg，故A不符合题意；
B．车座到地面的距离比课桌的稍高，课桌高度约为80cm，车座到地面的高度约为1m，故B符合题意；
C．暴晒下，烫手车座的温度比人的体温要高，约为45℃，故C不符合题意；
D．汽车的速度达到80km/h，骑自行车的速度比汽车速度低，约为5m/s=18km/h，故D不符合题意。
故选B。
2. 以下体育运动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A. 引体向上——人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 测试——人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起，力只改变了物体的形状
D. 掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失，球将立刻保持静止
【答案】A
【解析】A．人拉住单杠静止时，处于平衡状态，此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力，故A正确；
B．人冲过终点时不能立即停下来，是由于人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．将排球向上垫起，力改变排球的运动状态，同时排球的形状也改变了，力改变了排球的形状，故C错误；
D．掷出的实心球斜向上运动，在最高点时的速度不为零，仍具有水平方向的速度，若此时所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选 A。
3. 燃放烟花爆竹是中国的传统习俗，制作烟花体现了我国劳动人民的智慧。对中国人来说，在爆竹声中过年，更是持续了千年的中国式浪漫。关于燃放烟花，下列说法正确的是（ ）
A. 点燃烟花的导火线，导火线“哧哧”的响着。这是用做功的方式改变导火线的内能。
B. 烟花先是冒出一股白烟，随后像“炮弹”一样冲上天空，喷出光彩夺目的火花，鞭炮声响彻云霄。“鞭炮声响彻云霄”说明声音的音调很高。
C. 五颜六色的烟花重叠在一起，闪闪发光，天空也成了光的海洋。我们看见“发光的烟花”，是因为光的反射。
D. 放过烟花的空气中弥漫着刺鼻的味道，说明分子在不停地做无规则运动。
【答案】D
【解析】A．点燃烟花的导火线，导火线“哧哧”响着，导火线吸热升温，是通过热传递改变导火线的内能，故A错误；
B．鞭炮声能响彻云霄，是因为炮声的响度非常大，而不是音调高，故B错误；
C．发光的烟花，是光源，发出的光通过直线传播被看到，不是光的反射现象，故C错误；
D．放过烟花后，空气中刺鼻的味道，是扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的，故D正确。
故选D。
4. 医用酒精是由无水酒精和水混合而成的，小明在药店买了一瓶质量为170克（瓶子质量忽略不计），体积为200mL，浓度为75％的医用酒精。酒精浓度是指溶液中所含无水酒精的体积与溶液总体积之比。已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3下列说法正确的是（ ）
A. 这瓶酒精的密度为0.8×103kg/m3
B. 这瓶酒精中无水酒精的质量为120克
C. 手对瓶子的力与瓶子对手的力是一对平衡力
D. 瓶子受到竖直向下的摩擦力
【答案】B
【解析】A．这瓶酒精的体积为200mL=200cm3，密度为
故A错误；
B．溶液中所含无水酒精的体积为
这瓶酒精中无水酒精的质量为
故B正确；
C．手对瓶子的力与瓶子对手的力是一对相互作用力，故C错误；
D．瓶子受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中。静止时两次烧杯底受到水的压强分别是p甲、p乙，排开水的体积分别为V甲、V乙，浮力分别为F甲、F乙，排开水的质量分别为m甲、m乙，下列说法正确的是（ ）
A. p甲>p乙B. V甲>V乙C. F甲=F乙D. m甲【答案】D
【解析】AB．由阿基米德原理，排开水的体积，则乙中页面更高，由液体压强公式，两次烧杯底受到水的压强，故AB错误；
CD．实心球橡皮泥沉到容器底部，F甲＜G，碗状橡皮泥漂浮在水面，F乙=G，F甲＜F乙，排开水的重力，则排开水的质量m甲故选 D。
6. 如图所示，下列对实验的分析正确的是（ ）
A. 甲图：盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，说明分子间存在相互作用力。
B. 乙图：两小车靠近后同时释放，两车向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的。
C. 丙图：测力计示数小于物体重力，说明使用斜面既省力又省距离。
D. 丁图：摩擦过的气球能吸引小纸片，是因为气球与小纸片带异种电荷。
【答案】B
【解析】A．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，证明了大所压的存在，故A错误；
B．两车由静止向相反方向运动，说明两车都受到了力的作用，即左边车对右边车有排斥力，右边车对左边车同时也有排斥力，说明物体间力的作用是相互的，故B正确；
C．由功的原理可知，使用任何机械，省力必费距离，斜面是简单机械，能省力但是会费距离，故C错误；
D．摩擦过的气球能吸引小纸片，是因为摩擦过的气球带了电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，不能证明小纸片与气球带了异种电荷，故D错误。
故选B。
7. 在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 乙球的重力势能先变小后变大
B. 甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C. 甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D. 甲球的重力势能全都转化成了动能
【答案】C
【解析】AD．因为两球的重力相同，最初的高度相同；在下降过程中甲球、乙球的高度不断减小，即势能一直减小，动能一直增大，因为考虑摩擦阻力，所以甲球的重力势能没有全部转化成了动能，故AD错误；
B．因为两球重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时重力所做的功相同，故B错误；
C．在下降过程中，乙先到达终点，即乙的速度大，因为两球的重力相同，由P=Fv知道，重力对小球乙做功的功率比对小球甲做功的功率大，所以甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢，故C正确。
8. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻Rl=6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表
B. 若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表
C. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω
D. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω
【答案】D
【解析】AB．如图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，若待测人的身高太高，则变阻器R2接入电路阻值变大，串联电路总电阻变大，电流变小，不会烧坏电流表；若待测人的身高太矮，则变阻器R2接入电路阻值变小，R2两端的电压变小，不会烧坏电压表，故AB错误；
CD．由题意可知，电路允许通过的最大电流为
此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的最值最小，最小阻值为
已知电压表的量程为0～3V，则电压表的最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压特点可知，Rl的电压为
电路的中电流为
滑动变阻器接入电路最大电阻为
变阻器R2接入电路的阻值范围是
故C错误，故D正确。
9. 如图所示，在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热。实验中记录的数据如下表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 实验过程中是通过做功的方式使甲乙两液体的内能增大
B. 实验进行一段时间后观察到甲杯上方出现少量“白气”，这属于汽化现象
C. 由数据可知甲液体的吸热能力比乙液体强，如果当它们降低相同的温度甲液体放热更多
D. 分析表中的数据可知甲乙两种液体的比热容之比为3∶7
【答案】C
【解析】A．实验过程中，甲乙两液体从电加热器中吸收热量，温度升高，内能增大，因此是通过热传递的方式使甲乙两液体的内能增大，故A错误；
B．实验进行一段时间后观察到甲杯上方出现少量“白气”，是杯中的水汽化成水蒸气，水蒸气遇到杯中上方冷的玻璃液化成小水珠，属于液化现象，故B错误；
C．由实验数据可知，加热相同的时间，甲杯的温度变化比较小，则甲液体的吸热能力比较强，则当它们降低相同的温度甲液体放热更多，故C正确；
D．分析表中的数据可知，甲、乙两种液体加热相同的时间，则吸收的热量相同，又液体的质量相同，故甲乙两种液体的比热容之比为
故D错误。
10. 渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为200N时，小渔船在河水中以2m/s的速度匀速向右运动，受到水的阻力为320N。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力的功率为400W
B. 滑轮组的机械效率为75%
C. 动滑轮受到的重力为80N
D. 增大小渔船在水中匀速运动时的速度，滑轮组的机械效率会增大
【答案】C
【解析】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的速度为
拉力的功率为
故A错误；
B．滑轮组的机械效率为
故B错误；
C．由公式可知，动滑轮重力为
故C正确；
D．由滑轮组机械效率影响因素可知，本题中滑轮组的机械效率与动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦等有关，和绳子的股数、被拉动物体运动的快慢等无关，增大小渔船在水中匀速运动时的速度，绳子自由端移动的速度会变大，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，滑轮组的机械效率不会改变。故D错误。
11. 2023年8月29 日搭载自主知识产权麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，该手机一上市就得到了极大的关注，卫星通话是它的最大卖点，遥遥领先也是它的宣传口号，成为国产手机的骄傲。下图为官网部分信息，根据信息下列说法正确的是（ ）
电池类型：锂离子聚合物电池
电池电压：3.7V
电池容量： 5000mAh
有线充电
输入：220V 50Hz
输出：支持20V 4.4A或10V 2.25A或4.5V5A
A. 制作自主知识产权的麒麟9000S芯片的主要材料是超导体
B. 锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是电能转化为化学能
C. 锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能为6.66×104J
D. 若以20V4.4A超级快充模式充电，理论上将其从零至充满需要约30分钟
【答案】C
【解析】A．制作自主知识产权的麒麟9000S芯片具有单向导电性，主要材料是半导体，故A错误；
B．锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是化学能转化为电能，供用电器使用，故B错误；
C．锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能为
故C正确；
D．若以20V 4.4A超级快充模式充电，由得，理论上将其从零至充满的时间为
故D错误。
12. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上：将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A. 调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B. 将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C. 电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
【答案】C
【解析】A．调换干电池的正负极，其他条件不变，线圈中的电流方向改变，则“小车”受力方向改变，电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧，故A错误；
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，电池和导线之间断路，螺线管中不能产生电流，“小车”不会受到力的作用，不能运动，故B错误；
CD．电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对电流有力的作用，而不是电磁感应，这与电动机的工作原理类似，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本小题共8小题，每空1分，共24分）
13. 我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空，火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的___________大。航天器与地面指挥中心通过___________联系。返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用，说明能量的转化具有__________性。
【答案】热值 电磁波 方向
【解析】[1] 火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的热值大，相同质量的液氢和其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2] 由于航天器处在真空环境中，所以航天器与地面指挥中心通过电磁波传递信息。
[3] 返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用，这说明能量的转化过程中具有方向性。
14. 如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”，它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱___________产生的，由于钢管的长度不同，发出声音的___________不同，周围的人们根据乐器发出的声音可以判断风向和等级，说明声音可以传递___________。
【答案】振动 音调 信息
【解析】[1][2]声音是物体的振动产生的。钢管发出的声音是由钢管中的空气柱振动产生的；由于钢管的长度不同，空气柱振动的频率不同，所以发出声音的音调不同。
[3]人们根据乐器发出的声音信息可以判断风向和等级说明声音可以传递信息。
15. 如图所示，一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体，它的密度为___________kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上，立方体对水平地面的压强为___________Pa；若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分，b部分对水平地面的压强___________（选填“大于”“小于”或“等于”）原立方体对水平地面的压强。（g取10N/kg）
【答案】1.2×103 1.2×103 小于
【解析】[1]立方体的体积为
它的密度为
[2]物体在水平地面上压力等于物体自身的重力，则压力为
立方体对水平地面的压强为
[3]沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，则b部分的体积为原立方体体积的一半，质量也为原来一半，重力和对地面的压力均为原来的一半，但由图可知，b部分的底面积超过原来地面的一半，根据可得b部分的压强小于原来的压强。
16. 某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像（像未画出），则该像是倒立、___________（放大/缩小）的___________（实/虚）像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜的位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器从橡皮膜中___________（注水/抽水）。
【答案】放大 实 抽水
【解析】[1][2][3]由题图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成清晰的像，所以物距一定在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动才能得到清晰的像，但若保持光屏和透镜的位置不变，仍使像清晰地呈现在光屏上，需要让凸透镜的会聚能力减弱，即让凸透镜变薄，故应该通过注射器从橡皮膜中抽水。
17. 如图甲所示是小刚家的一个插座，小刚用试笔接触插座A孔，氖管发光，则A孔接的是________线，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接手电路时，为了安全，应将台灯插头的________（填：C或D）插脚插入A孔。丙图是两种墙壁开关，其按钮可绕面板内转动，根据你的生活经验，________型（填：A或B）较易损坏。
【答案】火 D A
【解析】[1]试电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是火线。
[2]火线首先进入开关，再接入灯泡，应将台灯插头的D插脚插入A孔。
[3]丙图A、B两种开关均可在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因A力臂小，根据杠杆原理可知力臂越小作用力越大，因此损坏的越快，所以A较易损坏。
18. 图甲是小明家院子里的一把遮阳伞，图乙为其结构示意图，AB是遮阳伞的底座，MN是遮阳伞的伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力为600N，重心在O点。遮阳伞放置于水平地面时，地面对它的支持力为________N。在年初的暴雪中，因伞布遭受积雪覆盖，这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。在遮阳伞侧翻的过程中，是以_____点为支点的杠杆，侧翻时伞布上至少覆盖了 ________N重的积雪。（设积雪对伞布力的作用点在E点，伞布之外其它部分覆盖的积雪忽略不计）
【答案】600 B 375
【解析】[1]遮阳伞放置于水平地面时，受到水平地面的支持力大小等于遮阳伞的重力F支＝G＝600N；
[2]遮阳伞连同底座整体侧翻时，是因为伞布覆盖积雪，故是以B点为支点的杠杆；
[3]侧翻时应满足杠杆的平衡条件
伞布上覆盖的积雪重
19. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由最左端向中点移动的过程中，电流表A的示数将会_______，电压表V的示数将会_______，灯泡L的亮度将会_______（前两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变大 不变 不变
【解析】[1][2][3]由图知道，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流。由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由最左端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，该支路的电流变大，电流表示数变大；并联电路互不影响，则通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变。
20. 下表为某品牌家用燃气热水器的铭牌，额定热负荷指燃气工作时燃气燃烧的放热功率。额定产热水能力指每分钟能够产生的热水的质量。该热水器正常工作时的热效率是84%，则该热水器每分钟产生________J的热量，消耗天然气________，在“额定产热水能力”下能够使水温度升高________℃。［水的比热容，天然气的热值］
【答案】 0.05 22.5
【解析】[1]该热水器每分钟产生热量为
[2]消耗天然气为
[3]每分钟加热水的质量为16kg，该热水器正常工作时的热效率是84%，则水吸收的热量为
根据可知，在“额定产热水能力”下能够使水温度升高
三、解答题（本题7小题，共52分）
21. 按照题目要求作图：
（1）体育课上，刘老师在给学生分步骤讲解扔实心球的要领，并要求学生身体要尽可能后仰形成反弓形（如图所示，手臂与地面平行）静止。请画出此时实心球的受力示意图。
（2）如图甲是舞蹈演员在练功房内通过平面镜观察自己动作时的情境。请你在图乙中画出光从该演员手指的最高点A经平面镜MN反射进入人眼B点的光路图。
（3）根据图中标注的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）依题意得，实心球静止在手掌上，此时实心球受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用处于平衡状态，则两力等大，过实心球的重心分别做直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力、支持力，两力的作用下等长，如图所示：
（2）过A点做平面镜的对称点A′，连接A′B得到反射光线，反射光线与镜面的交点为入射点，连接A点与入射点，得到入射光线，如图所示：
（3）由图得，电流从螺线管的左端流出，由右手螺旋定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极，螺线管外部磁场方向从N极到S极；小磁针的N极指向该点的磁场方向，则小磁针的右端为N极，如图所示：
22. 如图所示，某科技小组利用容积为500mL、质量为20g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型，已知图中螺母配重为100g、体积忽略不计，进排水口和进排气管的质量和体积均忽略不计，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力；
（2）为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中，需要在饮料瓶中装入多少克的水？
【答案】（1）5N （2）380g
【解析】（1）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力
（2）潜水艇模型恰好悬浮在水中，模型的总重力等于浮力，即
由得，模型的总质量为
则需要在饮料瓶中装入的水的质量为
23. 如图甲为电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，相关参数如表所示。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻、电压恒为6V的电源、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流时，继电器衔铁刚好吸下，下方触点和触点a、b接通；热敏电阻R中允许通过的最大电流，其电阻R随温度变化的规律如图乙所示，热敏电阻和加热电路中的三只电阻、、均置于储水箱中、已知、。求：
（1）电热水器加热状态下工作100s消耗的电能？
（2）阻值？
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻的最小阻值为多少？若为该值，衔铁刚好吸下时储水箱中水温是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）60℃
【解析】解：（1）加热功率，电热水器加热状态下工作100s消耗的电能
（2）由电路图可知，继电器下方触点和ab触点接通时，R2与R1并联，处于加热状态，由并联电路的电压特点知
解得
（3）由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流
则控制电路的最大电流为0.015A，此时电路的总电阻最小，电路的最小总电阻
由图乙可知，热敏电阻的最小阻值，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，保护电阻R0的最小阻值
由题意可知，电磁铁的衔铁被吸下时，电路中的电流
此时 R0=200Ω，控制电路的总电阻
此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，此时储水箱中水温是60°C。
答：（1）电热水器加热状态下工作100s消耗的电能 ；
（2）R2阻值；
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻最小阻值为200Ω；若为该值，衔铁刚好吸下时储水箱中水温是60℃。
24. 小明用图甲装置探究海波熔化的规律。
（1）小荣将装有海波的试管放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的除了使海波升温缓慢，便于观察之外，还可以使试管内的海波___________；
（2）实验记录的数据如下表，请在图乙的坐标上画出相应的图像。分析可知海波的熔点为___________℃，熔化过程持续了___________min；海波在固态时的比热容比液态时___________（选填“大”或“小”）；
（3）在海波熔化后，小明继续加热，直到烧杯中的水沸腾，用温度计测得烧杯内水温如图丙所示，则此时烧杯内水中的气泡情况如图丁中的___________（选填“A”或“B”）所示，大试管中的海波___________（选填“会”或“不会”）沸腾（已知海波的沸点为100℃）。
【答案】（1）受热均匀 （2）48 3 小 （3）A 不会
【解析】（1）实验中采用水与加热，可以使海波升温缓慢，便于观察之外，还可以使试管内的海波受热均匀。
（2）[1]海波是晶体，熔化过程中温度保持不变，由表格中数据得，海波的熔点为48℃。
[2]海波第4min开始熔化，第7min熔化刚好结束，熔化过程持续了
[3]海波熔化前后，质量不变，0~3min为固态，7~10min为液态，0~3min与7~10min内海波加热时间相同，吸收的热量相同，0~3min海波升高的温度为
7~10min海波升高的温度为
由得，海波在固态时的比热容比液态时小。
（3）[1]海波沸腾时，烧杯中气泡从下到上，不断变大，则此时烧杯内水中的气泡情况如图丁中的A所示。
[2]大试管中的海波温度达到沸点后不能在吸收热量，则试管中的海波不会沸腾。
25. 小宏用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：滑片P向左滑动时，电流表示数变小；
（2）确认电路连接无误，将滑动变阻器阻值调至最大后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障原因可能是___________；
（3）先接入10Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为___________V，记下电流表的示数。断开开关，将10Ω电阻换成8Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（4）小宏绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反应电流与定值电阻关系的是___________（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是___________；
（5）为使实验结论更加可靠，小帆同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将4个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据，最后得出了和小宏一样的实验结论。在小帆同学的这四次实验中，当电压表示数调至U0时，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是___________。为完成这四次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为___________V。
【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）2.4 （4）b 滑动变阻器两端的电压 （5）5∶2 1.5~2.4
【解析】（1）探究“电流与电阻的关系”，变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻的两端电压，电流表测量电路电流，由题意知，滑片P向左移动时，电流表示数变小，根据欧姆定律可知，此时变阻器接入电路中电阻变大，则应将变阻器B接线柱与开关右侧接线柱连接起来，如图所示：
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，电压表与电源连通，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
（3）由图乙知，电压表的选择的是小量程，其分度值0.1V，此时其示数为2.4V。
（4）[1][2]由图丙可知，电压一定时，电流与电阻成反比；探究“电流与电阻的关系”应控制电阻两端电压为2.4V不变，由串联电路电压特点知，滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可知，电源电压是电流与总电阻的乘积，所以电源电压是三线中IR乘积最大的c线，是电流与总电阻之间的图像；三线中IR乘积最小的是滑动变阻器两端的电压，所以a线表示电流与滑动变阻器的关系图像，则b表示电流与定值电阻的关系图像，而阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
（5）[1]当电压表示数调至U0时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分得的电压为
即滑动变阻器两端的电压保持不变，由分压原理可得
为定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，故对应的滑动变阻器连入电路中的电阻之比
根据知，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于滑动变阻器连入电路中电阻的反比，即四次实验中，当电压表调到控制电压为U0时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是
[2]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
根据串联电路电压的规律以及串联电路分压原理可得
即
因电压表示数U0为定值，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，可得
解得电压表的示数
即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压U0需要控制在1.5~2.4V范围内。
26. 如图1是一种公园内常见的草坪喷水器，喷头喷水的同时在水流的作用下转动，小明猜想，草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是找了几个相同的空易拉罐、细线、铁钉等器材与实验小组成员一起进行了图2的实验：
a、先按图3的方法，在易拉罐侧壁上的A点处打一个孔，使易拉罐中的水流能沿斜向喷出；
b、用细绳将易拉罐悬挂起来，用手堵住A点小孔，并把易拉罐中加满水；
c、最后松开堵在小孔上的手，随着水从易拉罐中喷出，易拉罐便会转动起来；
小明按图3的打孔方式改变孔的大小和数量（保持所有孔的位置在易拉罐的同一高度上），重复上述实验，并将相关数据记录在表中：
（1）水从易拉罐喷出的同时易拉罐转动起来是因为物体间力的作用是______；
（2）实验时，观察易拉罐旋转速度的方法与_____相同（相同时间比路程/相同路程比时间）；
（3）分析表中的第______次的实验记录，可初步得出结论：孔的数量相同时，孔越大，旋转速度越______；
（4）分析表中第1、2、3次的实验记录，可初步得出结论是______；
（5）实验中，为减小实验误差，需要增加易拉罐旋转的圈数，老师在易拉罐体上打孔时，钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转（如图2、3），以增加水对罐体作用力的______（大小/力臂）；
（6）请分析在不断地喷水过程中，金属罐能否匀速转动？______（能/不能）。
【答案】（1）相互的 （2）相同时间比路程 （3）1、4、6 快 （4）孔的大小相同时，孔数量越多，旋转速度越快 （5）力臂 （6）不能
【解析】（1）[1] 在孔处水有压力，使水向外喷射，水对空气就会有一个向后的力，根据力的作用是相互的，空气就会对易拉罐有一个向前的力，这样子易拉罐就会转动。
（2）[2] 实验中通过记录相同时间内易拉罐旋转圈数来比较喷水器的旋转速度，与相同时间比路程来比较运动的快慢类似。
（3）[3][4] 运用控制变量法，1、4、6或2、5、7的孔的数量都相同，从表格数据知，孔越大，在相同时间内易拉罐旋转圈数越多，转动速度越快，得出：孔的数量相同时，孔越大，旋转速度越快。
（4）[5] 分析表1，2，3的实验记录，孔的大小相同时，孔的数量越多，在相同时间内易拉罐旋转圈数越多，所以旋转速度越快。
（5）[6] 在易拉罐体上打孔时，钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转（如图2、3），以增加水对罐体作用力的力臂，这样可以使得易拉罐更容易被推动。
（6）[7] 罐内的水越流越少，随着水深度变浅，小孔处的液体压强变小，水向外喷射的力度也变小，空气对瓶体的反作用力也变小，易拉罐的转动越来越慢。所以在不断地喷水过程中，金属罐不能匀速转动。
27. 阅读短文，回答问题：
住房和城乡建设部推动加装电梯无障碍环境建设，了解到这个信息，小洋为所在的旧小区查阅了某电梯的部分资料。该电梯的结构示意图如图1所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯空载时，轿厢总重和配重的重力相等。满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢。某电梯其相关参数如下表：
为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，工作原理如图2所示，压力传感器器面置于轿厢内部地面，其电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系如图3所示，线圈阻值可忽略。当电流大于0.08A时会启动警报系统，同时无论如何按压运行控制器，电动机均不转动。“运行频次比w”是电梯养护的重要指标，w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。（g取10N/kg）
（1）下列有关该电梯的说法中，正确的是______；
A. 主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B. 超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C. 电梯满载上行时，电动机需顺时针转动
D. 报警电铃的工作原理是电磁感应
（2）电梯的载重量越大，电磁铁的磁性越______（选填“强”或“弱”）；
（3）若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明R0的阻值变______（选填“大”或“小”）；
（4）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该观光电梯平均每天耗电60kW•h，则该观光电梯的“运行频次比”w=______；
（5）当电梯空载时，R0与R的电压之比为1∶3，当电梯的载重量为4000N时，电路中的电流为0.04A，通过以上信息推理计算出该电梯的最大载重量为______N。
【答案】（1）C （2）强 （3）小 （4）5 （5）10000
【解析】（1）A．满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢，所以主电机与钢丝绳之间的摩擦为有益摩擦，故A错误；
B．由图2可知，电流从电磁铁的右端流入，根据安培定则，超载自动报警系统中电磁铁的右端为N极，故B错误；
C．电梯满载上行时，配重下行，电动机需顺时针转动，故C正确；
D．报警电铃的工作原理是电流的磁效应，故D错误。
故选C。
（2）控制电路中和串联，电梯的载重量越大，压力传感器所受压力越大，阻值越小，电路中电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）电梯报警时的电流一定，根据可知总电阻一定。电梯未满载时，压力传感器所受压力较小，对应阻值较大，所以R0的阻值变小。
（4）设每天待机时间为，则运行时间为，根据则有
解得，则该观光电梯的“运行频次比”为
（5）控制电路中和串联，当电梯空载（压力为零）时，R0与R的电压之比为1∶3，根据串联分原理可知R0与R的阻值之比为1∶3，此时R的阻值为，则。当电梯的载重量为4000N时，R的阻值为，电路中的电流为0.04A，则电源电压为
当电流为0.08A时，总电阻为
此时R的阻值为
由图3结合数学一次函数知识解得R的阻值与压力的函数关系式为
将代入，解得该电梯的最大载重量。
加热时间/min
0
1
2
3
5
6
7
8
甲的温度/℃
25
28
31
34
37
40
43
46
乙的温度/℃
25
32
39
46
53
60
67
74
名称
家用燃气热水器
排烟方式
强制排气式
燃气种类
天然气
额定热负荷
30kW
额定产热水能力
16kg/min
额定电压
220V
加热功率
1610W
保温功率
220W
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度T/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
序号
孔的大小
孔的数量
易拉罐旋转圈数
1
小
1
11
2
小
2
12
3
小
3
21
4
中
1
15
5
中
2
26
6
大
1
22
7
大
2
30
额定电压/V
额定运行功率/kW
额定待机功率/kW
轿厢质量/kg
最大载重/N
220
25
1
600
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
1. 自行车是人们常用的交通工具，低碳环保。图所示是中学生骑行的自行车，下列估测值中最符合实际的是（ ）
A. 自行车的质量约为100kg
B. 车座到地面的高度约为1m
C. 炎热的夏日，暴晒下烫手的车座温度约为25℃
D. 骑行时的平均速度约为80km/h
【答案】B
【解析】A，中学生的质量约为50kg，自行车的质量比中学生质量小，大约为10kg，故A不符合题意；
B．车座到地面的距离比课桌的稍高，课桌高度约为80cm，车座到地面的高度约为1m，故B符合题意；
C．暴晒下，烫手车座的温度比人的体温要高，约为45℃，故C不符合题意；
D．汽车的速度达到80km/h，骑自行车的速度比汽车速度低，约为5m/s=18km/h，故D不符合题意。
故选B。
2. 以下体育运动的场景中，有关说法正确的是（ ）
A. 引体向上——人拉住单杠静止时，单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 测试——人冲过终点时不能立即停下来，是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起，力只改变了物体的形状
D. 掷实心球——若球飞到最高点时所有外力都消失，球将立刻保持静止
【答案】A
【解析】A．人拉住单杠静止时，处于平衡状态，此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力，故A正确；
B．人冲过终点时不能立即停下来，是由于人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．将排球向上垫起，力改变排球的运动状态，同时排球的形状也改变了，力改变了排球的形状，故C错误；
D．掷出的实心球斜向上运动，在最高点时的速度不为零，仍具有水平方向的速度，若此时所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选 A。
3. 燃放烟花爆竹是中国的传统习俗，制作烟花体现了我国劳动人民的智慧。对中国人来说，在爆竹声中过年，更是持续了千年的中国式浪漫。关于燃放烟花，下列说法正确的是（ ）
A. 点燃烟花的导火线，导火线“哧哧”的响着。这是用做功的方式改变导火线的内能。
B. 烟花先是冒出一股白烟，随后像“炮弹”一样冲上天空，喷出光彩夺目的火花，鞭炮声响彻云霄。“鞭炮声响彻云霄”说明声音的音调很高。
C. 五颜六色的烟花重叠在一起，闪闪发光，天空也成了光的海洋。我们看见“发光的烟花”，是因为光的反射。
D. 放过烟花的空气中弥漫着刺鼻的味道，说明分子在不停地做无规则运动。
【答案】D
【解析】A．点燃烟花的导火线，导火线“哧哧”响着，导火线吸热升温，是通过热传递改变导火线的内能，故A错误；
B．鞭炮声能响彻云霄，是因为炮声的响度非常大，而不是音调高，故B错误；
C．发光的烟花，是光源，发出的光通过直线传播被看到，不是光的反射现象，故C错误；
D．放过烟花后，空气中刺鼻的味道，是扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的，故D正确。
故选D。
4. 医用酒精是由无水酒精和水混合而成的，小明在药店买了一瓶质量为170克（瓶子质量忽略不计），体积为200mL，浓度为75％的医用酒精。酒精浓度是指溶液中所含无水酒精的体积与溶液总体积之比。已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3下列说法正确的是（ ）
A. 这瓶酒精的密度为0.8×103kg/m3
B. 这瓶酒精中无水酒精的质量为120克
C. 手对瓶子的力与瓶子对手的力是一对平衡力
D. 瓶子受到竖直向下的摩擦力
【答案】B
【解析】A．这瓶酒精的体积为200mL=200cm3，密度为
故A错误；
B．溶液中所含无水酒精的体积为
这瓶酒精中无水酒精的质量为
故B正确；
C．手对瓶子的力与瓶子对手的力是一对相互作用力，故C错误；
D．瓶子受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中。静止时两次烧杯底受到水的压强分别是p甲、p乙，排开水的体积分别为V甲、V乙，浮力分别为F甲、F乙，排开水的质量分别为m甲、m乙，下列说法正确的是（ ）
A. p甲>p乙B. V甲>V乙C. F甲=F乙D. m甲
【解析】AB．由阿基米德原理，排开水的体积，则乙中页面更高，由液体压强公式，两次烧杯底受到水的压强，故AB错误；
CD．实心球橡皮泥沉到容器底部，F甲＜G，碗状橡皮泥漂浮在水面，F乙=G，F甲＜F乙，排开水的重力，则排开水的质量m甲
6. 如图所示，下列对实验的分析正确的是（ ）
A. 甲图：盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，说明分子间存在相互作用力。
B. 乙图：两小车靠近后同时释放，两车向相反方向运动，说明物体间力的作用是相互的。
C. 丙图：测力计示数小于物体重力，说明使用斜面既省力又省距离。
D. 丁图：摩擦过的气球能吸引小纸片，是因为气球与小纸片带异种电荷。
【答案】B
【解析】A．盖在杯口的纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒出，证明了大所压的存在，故A错误；
B．两车由静止向相反方向运动，说明两车都受到了力的作用，即左边车对右边车有排斥力，右边车对左边车同时也有排斥力，说明物体间力的作用是相互的，故B正确；
C．由功的原理可知，使用任何机械，省力必费距离，斜面是简单机械，能省力但是会费距离，故C错误；
D．摩擦过的气球能吸引小纸片，是因为摩擦过的气球带了电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，不能证明小纸片与气球带了异种电荷，故D错误。
故选B。
7. 在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 乙球的重力势能先变小后变大
B. 甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C. 甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D. 甲球的重力势能全都转化成了动能
【答案】C
【解析】AD．因为两球的重力相同，最初的高度相同；在下降过程中甲球、乙球的高度不断减小，即势能一直减小，动能一直增大，因为考虑摩擦阻力，所以甲球的重力势能没有全部转化成了动能，故AD错误；
B．因为两球重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时重力所做的功相同，故B错误；
C．在下降过程中，乙先到达终点，即乙的速度大，因为两球的重力相同，由P=Fv知道，重力对小球乙做功的功率比对小球甲做功的功率大，所以甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢，故C正确。
8. 某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻Rl=6Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（ ）
A. 若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表
B. 若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表
C. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω
D. 变阻器R2接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω
【答案】D
【解析】AB．如图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，若待测人的身高太高，则变阻器R2接入电路阻值变大，串联电路总电阻变大，电流变小，不会烧坏电流表；若待测人的身高太矮，则变阻器R2接入电路阻值变小，R2两端的电压变小，不会烧坏电压表，故AB错误；
CD．由题意可知，电路允许通过的最大电流为
此时电路的总电阻为
此时滑动变阻器接入电路的最值最小，最小阻值为
已知电压表的量程为0～3V，则电压表的最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压特点可知，Rl的电压为
电路的中电流为
滑动变阻器接入电路最大电阻为
变阻器R2接入电路的阻值范围是
故C错误，故D正确。
9. 如图所示，在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热。实验中记录的数据如下表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 实验过程中是通过做功的方式使甲乙两液体的内能增大
B. 实验进行一段时间后观察到甲杯上方出现少量“白气”，这属于汽化现象
C. 由数据可知甲液体的吸热能力比乙液体强，如果当它们降低相同的温度甲液体放热更多
D. 分析表中的数据可知甲乙两种液体的比热容之比为3∶7
【答案】C
【解析】A．实验过程中，甲乙两液体从电加热器中吸收热量，温度升高，内能增大，因此是通过热传递的方式使甲乙两液体的内能增大，故A错误；
B．实验进行一段时间后观察到甲杯上方出现少量“白气”，是杯中的水汽化成水蒸气，水蒸气遇到杯中上方冷的玻璃液化成小水珠，属于液化现象，故B错误；
C．由实验数据可知，加热相同的时间，甲杯的温度变化比较小，则甲液体的吸热能力比较强，则当它们降低相同的温度甲液体放热更多，故C正确；
D．分析表中的数据可知，甲、乙两种液体加热相同的时间，则吸收的热量相同，又液体的质量相同，故甲乙两种液体的比热容之比为
故D错误。
10. 渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为200N时，小渔船在河水中以2m/s的速度匀速向右运动，受到水的阻力为320N。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力的功率为400W
B. 滑轮组的机械效率为75%
C. 动滑轮受到的重力为80N
D. 增大小渔船在水中匀速运动时的速度，滑轮组的机械效率会增大
【答案】C
【解析】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的速度为
拉力的功率为
故A错误；
B．滑轮组的机械效率为
故B错误；
C．由公式可知，动滑轮重力为
故C正确；
D．由滑轮组机械效率影响因素可知，本题中滑轮组的机械效率与动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦等有关，和绳子的股数、被拉动物体运动的快慢等无关，增大小渔船在水中匀速运动时的速度，绳子自由端移动的速度会变大，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，滑轮组的机械效率不会改变。故D错误。
11. 2023年8月29 日搭载自主知识产权麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，该手机一上市就得到了极大的关注，卫星通话是它的最大卖点，遥遥领先也是它的宣传口号，成为国产手机的骄傲。下图为官网部分信息，根据信息下列说法正确的是（ ）
电池类型：锂离子聚合物电池
电池电压：3.7V
电池容量： 5000mAh
有线充电
输入：220V 50Hz
输出：支持20V 4.4A或10V 2.25A或4.5V5A
A. 制作自主知识产权的麒麟9000S芯片的主要材料是超导体
B. 锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是电能转化为化学能
C. 锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能为6.66×104J
D. 若以20V4.4A超级快充模式充电，理论上将其从零至充满需要约30分钟
【答案】C
【解析】A．制作自主知识产权的麒麟9000S芯片具有单向导电性，主要材料是半导体，故A错误；
B．锂离子聚合物电池对外供电时的能量转化是化学能转化为电能，供用电器使用，故B错误；
C．锂离子聚合物电池“容量5000mAh”一次充满电储存电能为
故C正确；
D．若以20V 4.4A超级快充模式充电，由得，理论上将其从零至充满的时间为
故D错误。
12. 课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上：将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A. 调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B. 将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C. 电磁驱动“小车”的工作原理与电动机的工作原理类似
D. 电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
【答案】C
【解析】A．调换干电池的正负极，其他条件不变，线圈中的电流方向改变，则“小车”受力方向改变，电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧，故A错误；
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，电池和导线之间断路，螺线管中不能产生电流，“小车”不会受到力的作用，不能运动，故B错误；
CD．电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对电流有力的作用，而不是电磁感应，这与电动机的工作原理类似，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（本小题共8小题，每空1分，共24分）
13. 我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空，火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的___________大。航天器与地面指挥中心通过___________联系。返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用，说明能量的转化具有__________性。
【答案】热值 电磁波 方向
【解析】[1] 火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的热值大，相同质量的液氢和其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2] 由于航天器处在真空环境中，所以航天器与地面指挥中心通过电磁波传递信息。
[3] 返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用，这说明能量的转化过程中具有方向性。
14. 如图所示为户外大型乐器——“鸣响树”，它是一种由不同长度和方向的钢管制成的。它发出的声音是由空气柱___________产生的，由于钢管的长度不同，发出声音的___________不同，周围的人们根据乐器发出的声音可以判断风向和等级，说明声音可以传递___________。
【答案】振动 音调 信息
【解析】[1][2]声音是物体的振动产生的。钢管发出的声音是由钢管中的空气柱振动产生的；由于钢管的长度不同，空气柱振动的频率不同，所以发出声音的音调不同。
[3]人们根据乐器发出的声音信息可以判断风向和等级说明声音可以传递信息。
15. 如图所示，一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体，它的密度为___________kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上，立方体对水平地面的压强为___________Pa；若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分，b部分对水平地面的压强___________（选填“大于”“小于”或“等于”）原立方体对水平地面的压强。（g取10N/kg）
【答案】1.2×103 1.2×103 小于
【解析】[1]立方体的体积为
它的密度为
[2]物体在水平地面上压力等于物体自身的重力，则压力为
立方体对水平地面的压强为
[3]沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，则b部分的体积为原立方体体积的一半，质量也为原来一半，重力和对地面的压力均为原来的一半，但由图可知，b部分的底面积超过原来地面的一半，根据可得b部分的压强小于原来的压强。
16. 某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像（像未画出），则该像是倒立、___________（放大/缩小）的___________（实/虚）像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜的位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器从橡皮膜中___________（注水/抽水）。
【答案】放大 实 抽水
【解析】[1][2][3]由题图可知，物距小于像距，并且能在光屏上成清晰的像，所以物距一定在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动才能得到清晰的像，但若保持光屏和透镜的位置不变，仍使像清晰地呈现在光屏上，需要让凸透镜的会聚能力减弱，即让凸透镜变薄，故应该通过注射器从橡皮膜中抽水。
17. 如图甲所示是小刚家的一个插座，小刚用试笔接触插座A孔，氖管发光，则A孔接的是________线，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接手电路时，为了安全，应将台灯插头的________（填：C或D）插脚插入A孔。丙图是两种墙壁开关，其按钮可绕面板内转动，根据你的生活经验，________型（填：A或B）较易损坏。
【答案】火 D A
【解析】[1]试电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是火线。
[2]火线首先进入开关，再接入灯泡，应将台灯插头的D插脚插入A孔。
[3]丙图A、B两种开关均可在力的作用下绕轴转动，符合杠杆原理，因A力臂小，根据杠杆原理可知力臂越小作用力越大，因此损坏的越快，所以A较易损坏。
18. 图甲是小明家院子里的一把遮阳伞，图乙为其结构示意图，AB是遮阳伞的底座，MN是遮阳伞的伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力为600N，重心在O点。遮阳伞放置于水平地面时，地面对它的支持力为________N。在年初的暴雪中，因伞布遭受积雪覆盖，这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。在遮阳伞侧翻的过程中，是以_____点为支点的杠杆，侧翻时伞布上至少覆盖了 ________N重的积雪。（设积雪对伞布力的作用点在E点，伞布之外其它部分覆盖的积雪忽略不计）
【答案】600 B 375
【解析】[1]遮阳伞放置于水平地面时，受到水平地面的支持力大小等于遮阳伞的重力F支＝G＝600N；
[2]遮阳伞连同底座整体侧翻时，是因为伞布覆盖积雪，故是以B点为支点的杠杆；
[3]侧翻时应满足杠杆的平衡条件
伞布上覆盖的积雪重
19. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由最左端向中点移动的过程中，电流表A的示数将会_______，电压表V的示数将会_______，灯泡L的亮度将会_______（前两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】变大 不变 不变
【解析】[1][2][3]由图知道，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流。由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由最左端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，该支路的电流变大，电流表示数变大；并联电路互不影响，则通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变。
20. 下表为某品牌家用燃气热水器的铭牌，额定热负荷指燃气工作时燃气燃烧的放热功率。额定产热水能力指每分钟能够产生的热水的质量。该热水器正常工作时的热效率是84%，则该热水器每分钟产生________J的热量，消耗天然气________，在“额定产热水能力”下能够使水温度升高________℃。［水的比热容，天然气的热值］
【答案】 0.05 22.5
【解析】[1]该热水器每分钟产生热量为
[2]消耗天然气为
[3]每分钟加热水的质量为16kg，该热水器正常工作时的热效率是84%，则水吸收的热量为
根据可知，在“额定产热水能力”下能够使水温度升高
三、解答题（本题7小题，共52分）
21. 按照题目要求作图：
（1）体育课上，刘老师在给学生分步骤讲解扔实心球的要领，并要求学生身体要尽可能后仰形成反弓形（如图所示，手臂与地面平行）静止。请画出此时实心球的受力示意图。
（2）如图甲是舞蹈演员在练功房内通过平面镜观察自己动作时的情境。请你在图乙中画出光从该演员手指的最高点A经平面镜MN反射进入人眼B点的光路图。
（3）根据图中标注的信息标出磁感线的方向，并在图中括号内标出小磁针的极性。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）依题意得，实心球静止在手掌上，此时实心球受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用处于平衡状态，则两力等大，过实心球的重心分别做直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力、支持力，两力的作用下等长，如图所示：
（2）过A点做平面镜的对称点A′，连接A′B得到反射光线，反射光线与镜面的交点为入射点，连接A点与入射点，得到入射光线，如图所示：
（3）由图得，电流从螺线管的左端流出，由右手螺旋定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极，螺线管外部磁场方向从N极到S极；小磁针的N极指向该点的磁场方向，则小磁针的右端为N极，如图所示：
22. 如图所示，某科技小组利用容积为500mL、质量为20g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型，已知图中螺母配重为100g、体积忽略不计，进排水口和进排气管的质量和体积均忽略不计，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力；
（2）为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中，需要在饮料瓶中装入多少克的水？
【答案】（1）5N （2）380g
【解析】（1）潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力
（2）潜水艇模型恰好悬浮在水中，模型的总重力等于浮力，即
由得，模型的总质量为
则需要在饮料瓶中装入的水的质量为
23. 如图甲为电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，相关参数如表所示。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻、电压恒为6V的电源、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流时，继电器衔铁刚好吸下，下方触点和触点a、b接通；热敏电阻R中允许通过的最大电流，其电阻R随温度变化的规律如图乙所示，热敏电阻和加热电路中的三只电阻、、均置于储水箱中、已知、。求：
（1）电热水器加热状态下工作100s消耗的电能？
（2）阻值？
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻的最小阻值为多少？若为该值，衔铁刚好吸下时储水箱中水温是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）60℃
【解析】解：（1）加热功率，电热水器加热状态下工作100s消耗的电能
（2）由电路图可知，继电器下方触点和ab触点接通时，R2与R1并联，处于加热状态，由并联电路的电压特点知
解得
（3）由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流
则控制电路的最大电流为0.015A，此时电路的总电阻最小，电路的最小总电阻
由图乙可知，热敏电阻的最小阻值，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，保护电阻R0的最小阻值
由题意可知，电磁铁的衔铁被吸下时，电路中的电流
此时 R0=200Ω，控制电路的总电阻
此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，此时储水箱中水温是60°C。
答：（1）电热水器加热状态下工作100s消耗的电能 ；
（2）R2阻值；
（3）为使控制电路正常工作，保护电阻最小阻值为200Ω；若为该值，衔铁刚好吸下时储水箱中水温是60℃。
24. 小明用图甲装置探究海波熔化的规律。
（1）小荣将装有海波的试管放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的除了使海波升温缓慢，便于观察之外，还可以使试管内的海波___________；
（2）实验记录的数据如下表，请在图乙的坐标上画出相应的图像。分析可知海波的熔点为___________℃，熔化过程持续了___________min；海波在固态时的比热容比液态时___________（选填“大”或“小”）；
（3）在海波熔化后，小明继续加热，直到烧杯中的水沸腾，用温度计测得烧杯内水温如图丙所示，则此时烧杯内水中的气泡情况如图丁中的___________（选填“A”或“B”）所示，大试管中的海波___________（选填“会”或“不会”）沸腾（已知海波的沸点为100℃）。
【答案】（1）受热均匀 （2）48 3 小 （3）A 不会
【解析】（1）实验中采用水与加热，可以使海波升温缓慢，便于观察之外，还可以使试管内的海波受热均匀。
（2）[1]海波是晶体，熔化过程中温度保持不变，由表格中数据得，海波的熔点为48℃。
[2]海波第4min开始熔化，第7min熔化刚好结束，熔化过程持续了
[3]海波熔化前后，质量不变，0~3min为固态，7~10min为液态，0~3min与7~10min内海波加热时间相同，吸收的热量相同，0~3min海波升高的温度为
7~10min海波升高的温度为
由得，海波在固态时的比热容比液态时小。
（3）[1]海波沸腾时，烧杯中气泡从下到上，不断变大，则此时烧杯内水中的气泡情况如图丁中的A所示。
[2]大试管中的海波温度达到沸点后不能在吸收热量，则试管中的海波不会沸腾。
25. 小宏用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：滑片P向左滑动时，电流表示数变小；
（2）确认电路连接无误，将滑动变阻器阻值调至最大后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障原因可能是___________；
（3）先接入10Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为___________V，记下电流表的示数。断开开关，将10Ω电阻换成8Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（4）小宏绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反应电流与定值电阻关系的是___________（选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是___________；
（5）为使实验结论更加可靠，小帆同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将4个定值电阻接入之前的电路中重复实验并记录数据，最后得出了和小宏一样的实验结论。在小帆同学的这四次实验中，当电压表示数调至U0时，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是___________。为完成这四次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为___________V。
【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）2.4 （4）b 滑动变阻器两端的电压 （5）5∶2 1.5~2.4
【解析】（1）探究“电流与电阻的关系”，变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻的两端电压，电流表测量电路电流，由题意知，滑片P向左移动时，电流表示数变小，根据欧姆定律可知，此时变阻器接入电路中电阻变大，则应将变阻器B接线柱与开关右侧接线柱连接起来，如图所示：
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，电压表与电源连通，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
（3）由图乙知，电压表的选择的是小量程，其分度值0.1V，此时其示数为2.4V。
（4）[1][2]由图丙可知，电压一定时，电流与电阻成反比；探究“电流与电阻的关系”应控制电阻两端电压为2.4V不变，由串联电路电压特点知，滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可知，电源电压是电流与总电阻的乘积，所以电源电压是三线中IR乘积最大的c线，是电流与总电阻之间的图像；三线中IR乘积最小的是滑动变阻器两端的电压，所以a线表示电流与滑动变阻器的关系图像，则b表示电流与定值电阻的关系图像，而阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
（5）[1]当电压表示数调至U0时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分得的电压为
即滑动变阻器两端的电压保持不变，由分压原理可得
为定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，故对应的滑动变阻器连入电路中的电阻之比
根据知，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于滑动变阻器连入电路中电阻的反比，即四次实验中，当电压表调到控制电压为U0时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是
[2]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
根据串联电路电压的规律以及串联电路分压原理可得
即
因电压表示数U0为定值，则方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，可得
解得电压表的示数
即为完成实验，电压表的最小电压为1.5V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压U0需要控制在1.5~2.4V范围内。
26. 如图1是一种公园内常见的草坪喷水器，喷头喷水的同时在水流的作用下转动，小明猜想，草坪喷水器的旋转速度可能与孔的大小和孔的数量有关。于是找了几个相同的空易拉罐、细线、铁钉等器材与实验小组成员一起进行了图2的实验：
a、先按图3的方法，在易拉罐侧壁上的A点处打一个孔，使易拉罐中的水流能沿斜向喷出；
b、用细绳将易拉罐悬挂起来，用手堵住A点小孔，并把易拉罐中加满水；
c、最后松开堵在小孔上的手，随着水从易拉罐中喷出，易拉罐便会转动起来；
小明按图3的打孔方式改变孔的大小和数量（保持所有孔的位置在易拉罐的同一高度上），重复上述实验，并将相关数据记录在表中：
（1）水从易拉罐喷出的同时易拉罐转动起来是因为物体间力的作用是______；
（2）实验时，观察易拉罐旋转速度的方法与_____相同（相同时间比路程/相同路程比时间）；
（3）分析表中的第______次的实验记录，可初步得出结论：孔的数量相同时，孔越大，旋转速度越______；
（4）分析表中第1、2、3次的实验记录，可初步得出结论是______；
（5）实验中，为减小实验误差，需要增加易拉罐旋转的圈数，老师在易拉罐体上打孔时，钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转（如图2、3），以增加水对罐体作用力的______（大小/力臂）；
（6）请分析在不断地喷水过程中，金属罐能否匀速转动？______（能/不能）。
【答案】（1）相互的 （2）相同时间比路程 （3）1、4、6 快 （4）孔的大小相同时，孔数量越多，旋转速度越快 （5）力臂 （6）不能
【解析】（1）[1] 在孔处水有压力，使水向外喷射，水对空气就会有一个向后的力，根据力的作用是相互的，空气就会对易拉罐有一个向前的力，这样子易拉罐就会转动。
（2）[2] 实验中通过记录相同时间内易拉罐旋转圈数来比较喷水器的旋转速度，与相同时间比路程来比较运动的快慢类似。
（3）[3][4] 运用控制变量法，1、4、6或2、5、7的孔的数量都相同，从表格数据知，孔越大，在相同时间内易拉罐旋转圈数越多，转动速度越快，得出：孔的数量相同时，孔越大，旋转速度越快。
（4）[5] 分析表1，2，3的实验记录，孔的大小相同时，孔的数量越多，在相同时间内易拉罐旋转圈数越多，所以旋转速度越快。
（5）[6] 在易拉罐体上打孔时，钉子戳入罐体后要以罐体的直径为基准旋转（如图2、3），以增加水对罐体作用力的力臂，这样可以使得易拉罐更容易被推动。
（6）[7] 罐内的水越流越少，随着水深度变浅，小孔处的液体压强变小，水向外喷射的力度也变小，空气对瓶体的反作用力也变小，易拉罐的转动越来越慢。所以在不断地喷水过程中，金属罐不能匀速转动。
27. 阅读短文，回答问题：
住房和城乡建设部推动加装电梯无障碍环境建设，了解到这个信息，小洋为所在的旧小区查阅了某电梯的部分资料。该电梯的结构示意图如图1所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯空载时，轿厢总重和配重的重力相等。满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢。某电梯其相关参数如下表：
为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，工作原理如图2所示，压力传感器器面置于轿厢内部地面，其电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系如图3所示，线圈阻值可忽略。当电流大于0.08A时会启动警报系统，同时无论如何按压运行控制器，电动机均不转动。“运行频次比w”是电梯养护的重要指标，w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。（g取10N/kg）
（1）下列有关该电梯的说法中，正确的是______；
A. 主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B. 超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C. 电梯满载上行时，电动机需顺时针转动
D. 报警电铃的工作原理是电磁感应
（2）电梯的载重量越大，电磁铁的磁性越______（选填“强”或“弱”）；
（3）若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明R0的阻值变______（选填“大”或“小”）；
（4）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该观光电梯平均每天耗电60kW•h，则该观光电梯的“运行频次比”w=______；
（5）当电梯空载时，R0与R的电压之比为1∶3，当电梯的载重量为4000N时，电路中的电流为0.04A，通过以上信息推理计算出该电梯的最大载重量为______N。
【答案】（1）C （2）强 （3）小 （4）5 （5）10000
【解析】（1）A．满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢，所以主电机与钢丝绳之间的摩擦为有益摩擦，故A错误；
B．由图2可知，电流从电磁铁的右端流入，根据安培定则，超载自动报警系统中电磁铁的右端为N极，故B错误；
C．电梯满载上行时，配重下行，电动机需顺时针转动，故C正确；
D．报警电铃的工作原理是电流的磁效应，故D错误。
故选C。
（2）控制电路中和串联，电梯的载重量越大，压力传感器所受压力越大，阻值越小，电路中电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）电梯报警时的电流一定，根据可知总电阻一定。电梯未满载时，压力传感器所受压力较小，对应阻值较大，所以R0的阻值变小。
（4）设每天待机时间为，则运行时间为，根据则有
解得，则该观光电梯的“运行频次比”为
（5）控制电路中和串联，当电梯空载（压力为零）时，R0与R的电压之比为1∶3，根据串联分原理可知R0与R的阻值之比为1∶3，此时R的阻值为，则。当电梯的载重量为4000N时，R的阻值为，电路中的电流为0.04A，则电源电压为
当电流为0.08A时，总电阻为
此时R的阻值为
由图3结合数学一次函数知识解得R的阻值与压力的函数关系式为
将代入，解得该电梯的最大载重量。
加热时间/min
0
1
2
3
5
6
7
8
甲的温度/℃
25
28
31
34
37
40
43
46
乙的温度/℃
25
32
39
46
53
60
67
74
名称
家用燃气热水器
排烟方式
强制排气式
燃气种类
天然气
额定热负荷
30kW
额定产热水能力
16kg/min
额定电压
220V
加热功率
1610W
保温功率
220W
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度T/℃
40
42
44
46
48
48
48
48
49
50
51
序号
孔的大小
孔的数量
易拉罐旋转圈数
1
小
1
11
2
小
2
12
3
小
3
21
4
中
1
15
5
中
2
26
6
大
1
22
7
大
2
30
额定电压/V
额定运行功率/kW
额定待机功率/kW
轿厢质量/kg
最大载重/N
220
25
1
600
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