四川省成都市2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试卷（解析版）

这是一份四川省成都市2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试卷（解析版），共29页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
1. 近年来我国科技多个领域不断取得新突破，例如：2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国“和平”海底光缆计划启动；同年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A. “奋斗者”号水声定位利用了声音可以传递能量
B. 光纤利用了光的折射
C. “东方超环”与核电站都利用了核聚变
D. 北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
【答案】D
【解析】A．“奋斗者”号水声定位利用了声音可以传递信息，故A错误；
B．光纤利用了光的全反射，减少能量衰减，故B错误；
C．“东方超环”是利用核聚变产生的核能，核电站是利用核裂变产生的核能，故C错误；
D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电子设备，即电磁波传播信号，故D正确。故选D。
2. 小兮和欢欢结伴前往成都宽窄巷子游玩，边赏美景边享美食，好不快哉！以下有关说法正确的是（ ）
A. 路边包子店的蒸笼喷出白茫茫的是水蒸气
B. 做煎饼时蛋清在热锅里慢慢凝华成固态
C. 冰淇淋包装外面出现小水珠是液化现象
D. 煮汤圆时包芯里的糖熔化过程中要放热
【答案】C
【解析】A．路边包子店的蒸笼喷出白茫茫的是白汽，水蒸气是看不见、摸不着的气体，故A错误；
B．因为鸡蛋中富含蛋白质胶体，胶体的性质就是当温度上升到一定限度后，会发生胶体凝聚现象.鸡蛋中富含的蛋白质胶体在受热后发生了凝聚，变成了固体，故B错误；
C．冰淇淋包装外面出现小水珠是空气中的水蒸气遇到冷的冰淇淋包装而液化形成的小水珠，故C正确；
D．煮汤圆时包芯里的糖变为液态的糖，物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化过程要吸收热量，故D错误。故选C。
3. 下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法正确的是（ ）
A. 用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是嘴的吸力起的作用
B. 菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了减小压力
C. 用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大于外界大气压液体沸点低
D. 家庭里常用吸盘挂钩挂物件，是利用大气压的作用
【答案】D
【解析】A．用吸管喝饮料时，先把吸管内的空气吸走，外部大气压大于盒内压强，外部大气压把饮料压入嘴中，故A错误；
B．菜刀钝了在磨石上磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，切菜更快，故B错误；
C．因为水的沸点与气压有关，气压增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，饭菜熟得越快，故C错误；
D．吸盘挂钩在使用时，先挤出里面空气，里面气压减小，在大气压的作用下，吸盘被压在光滑的墙面上，故D正确。故选D。
4. 2022年11月29日，神舟十五号飞船成功发射，标志着我国载人航天飞行任务取得圆满成功，也是中国空间站建造阶段的最后一棒，承前启后，具有里程碑意义。另据报导，神舟十六号飞船将于2023年5月中上旬发射升空，如图所示，则飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）

A. 飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B. 飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C. 燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D. 没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
【答案】C
【解析】飞船在空中加速上升时，飞船的质量不变，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，所以该过程不是重力势能和动能的转化；机械能为动能和势能的和，所以机械能增大；火箭升空时，通过燃料的燃烧产生的内能转化为机械能；故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 如图所示，乒乓球运动是大家喜爱的体育项目之一，同时其中也蕴藏大量的力学知识，下列说法合理的是（ ）

A. 球拍击球时会产生力，说明物体只有接触才能产生力
B. 球拍击球时，球拍对球的力与球对球拍的力是相互作用力
C. 击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的大小有关
D. 发球时人静止站在地面上，人对地面压力就是人受到的重力
【答案】B
【解析】A．球拍击球时会产生力，不能说明物体只有接触才能产生力，例如树上的苹果与地球没有接触，仍然受到重力的作用，故A不符合题意；
B．物体间力的作用是相互的，球拍击球时，球拍对球的力与球对球拍的力是相互作用力，故B符合题意；
C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关，故C不符合题意；
D．站在水平地面上的人对地面的压力等于该人受到的重力，但是不是同一个力，压力的施力物体是人，重力的施力物体是地球，故D不符合题意。故选B。
6. 互联网给农村经济带来了新的契机，如图是某村通过直播为当地特产带货的场景。下列说法正确的是（ ）
A. 摄像头的镜头是凹透镜
B. 直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
C. 为了使网友看到更大的商品画面，应将商品靠近摄像头
D. 手机屏幕的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
【答案】C
【解析】AB．手机摄像头是一个凸透镜，其成像原理与照相机的成像原理相同，成的是倒立、缩小的实像，故AB错误；
C．为了使网友看清商品细节，像应变大，像距变大，物距变小，应将商品靠近摄像头，故C正确；
D．光的三原色是红、绿、蓝，手机屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。故选C。
7. 2023年底，小米发布了最新的仿生四足机器人CyberDg2，它配备有激光雷达、五个摄像头、四个传感器和多个微型电机，能实现手势互动，语音控制，人脸识别，跟随避障。下列分析正确的是（ ）
A. 当四足机器人静止时，不具有惯性
B. 人脸识别时，人脸经过摄像头形成的是倒立放大的实像
C. 电动机原理是电流的磁效应
D. 语音可以控制四足机器人，说明声音可以传递信息
【答案】D
【解析】A．一切物体都具有惯性，当四足机器人静止时，仍然具有惯性，故A错误；
B．摄像头相当于照相机，人脸识别时，人脸经过摄像头形成的是倒立缩小的实像，故B错误；
C．电动机原理是通电导体在磁场中受力的作用发生运动，故C错误；
D．声音可以传递信息与能量，语音可以控制四足机器人，说明声音可以传递信息，故D正确。故选D。
8. 中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富科学知识。下列说法正确的是（ ）
A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B. 茶水升温是通过做功的方式改变内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】A．茶水沸腾时吸收热量，但温度不变，故A错误；
B．茶水升温是通过热传递的方式改变内能，故B错误；
C．水沸腾时壶口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D．茶香扑鼻是茶分子扩散的结果，表明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
9. 图甲是由小灯泡、组成的并联电路，各元件均正确连接，已知闭合开关S后，通过的电流为0.4A，电流表的示数如图乙所示，下列判断正确的是（ ）

A. 电流表量程未知无法读数B. 通过的电流一定为0.6A
C. 通过的电流可能为0.2AD. 图中干路电流可能为0.2A
【答案】B
【解析】由图甲知，两灯并联，电流表测干路电流。通过L1的电流为0.4A，据并联电路的电流特点知，电流表的示数比0.4A大，故电流表使用的是大量程，分度值为0.1A，示数为1A。则通过L2的电流
I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A
故ACD错误，B正确。故选B。
10. 小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A. 该电路中的电表是电流表B. 温度升高时两端电压变大
C. 温度升高时电路中电流变大D. 温度升高时电表示数变大
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，电阻和串联接入电路，该电路中的电表与并联接入电路，为电压表，故A错误；
BCD．电阻的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，的电阻变大，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；是定值电阻，根据可知两端电压变小，根据串电路的电压规律可知，两端电压变大，电压表示数变大，故D正确，BC错误。故选D。
11. 如图所示，电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化情况是（ ）
A. 电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B. 电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C. 电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D. 电流表的示数减小，弹簧的长度减小
【答案】A
【解析】当滑片向右端滑动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故电流表示数变大；螺线管磁性增强，对铁块向下的引力变大，故弹簧的长度将会变大。故A正确。故选A。
12. 如图所示电路，电源电压恒定，各元件位置不变。下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合开关S时，灯L1与L2串联，电流表A1可测出通过灯L1的电流
B. 只闭合开关S时，只有灯L1工作，电压表无示数
C. 闭合开关S、S1时，电压表能测出L2两端电压，不能测出L1两端电压
D. 闭合开关S、S1时，若灯L2短路，灯L1仍然能继续工作
【答案】B
【解析】AB．只闭合开关S时，灯L2被短路，电压表测导线的电压，其示数为0，则电路为灯L1的简单电路，故A错误、B正确；
CD．闭合开关S、S1时，灯L1与L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测经过灯L2的电流，电压表测电源（灯L1或L2）电压；若灯L2短路，则电源短路，所有用电器均不能工作，故CD错误。故选B。
13. 下列有关安全用电与防护的做法或判断正确的是（ ）
A. 甲图中的电路连接符合安全用电的原则
B. 乙图使用测电笔的方式是正确的
C. 丙图中空气开关跳闸的原因可能是家庭电路出现了短路
D. 丁图安装该电能表的家庭同时使用的用电器总功率不能超过550W
【答案】C
【解析】A．在甲图的电路连接中，开关接在零线和灯泡之间，当开关断开时，灯泡仍然与火线相连，人接触灯泡时容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A错误；
B．使用测电笔时，手应接触测电笔的笔尾金属体，乙图中手没有接触笔尾金属体，使用方式错误，故B错误；
C．家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，电流过大的原因可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，所以丙图中空气开关跳闸的原因可能是家庭电路出现了短路，故C正确；
D．由丁图可知，电能表的工作电压U=220V，允许通过的最大电流I=5A，根据P=UI，该家庭同时使用的用电器总功率不能超过P=UI =220V×5A=1100W
故D错误。故选C。
14. 下列关于电磁现象的表述，错误的是（ ）
A. 甲图闭合开关，线圈转动，电动机就是根据这个原理制成的
B. 乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，说明通电线圈周围存在磁场
C. 丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中左右运动，灵敏电流计指针会偏转
D. 丁图此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小
【答案】D
【解析】A．甲图闭合开关，电路中产生电流，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确，不符合题意；
B．导线通电后，附近磁针发生偏转说明通电导体周围能够产生磁场，这是电磁体的原理，故B正确，不符合题意；
C．闭合电路中，导体切割磁感线会产生感应电流，灵敏电流表指针会发生偏转，故C正确，不符合题意；
D．丁图中A、B串联，电流大小相等，不能说明影响电磁铁磁性强弱的因素是电流的大小，故D错误，符合题意。故选D。
15. “估测”是物理学常用的一种方法，下列估测中最符合实际情况的是（ ）
A. USB接口的输出电压为5V
B. 一台电冰箱正常工作时的功率约为5kW
C. 教室的日光灯正常发光时的电流约为2A
D. 彩色电视机正常工作时一小时消耗约2度电
【答案】A
【解析】A．普通电脑USB接口的输出电压约为5V，故A符合题意；
B．一台电冰箱正常工作时的功率约为200W，故B不符合题意；
C．教室的日光灯正常发光时的电流约为0.2A，故C不符合题意；
D．彩色电视机的功率0.15kW，正常工作一小时消耗的电能约0.15kW·h，故D不符合题意。故选A。
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 如图是明代著名画家吴伟的饮驴图，《题老人饮驴图》中有两句诗“岸上蹄踏蹄，水中嘴对嘴”。其中“蹄踏蹄”的情境是因为光沿直线传播形成的______（选填“影子”或“像”）；“嘴对嘴”的情境是因为光的______形成的。
【答案】 影子 反射
【解析】[1]光射到不透明的物体上，在物体的背光面会形成暗区，这就是“影子”，诗中“蹄踏蹄”的情境就是因为光的直线传播形成的影子。
[2]驴在岸边饮水，水面上就会出现驴子的像，这是光的反射形成的虚像，与平面镜成像原理是相同的，因此会形成“嘴对嘴”的情境。
17. 如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像。该物质的凝固点是 ______ ℃；该物质在FG段的比热容 ______ AB段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 45 等于
【解析】[1]晶体的凝固点与熔点相同。由图像可知，该物质在EF段处于凝固过程，温度始终保持 45℃，则其凝固点也为45℃。
[2]晶体在熔化或凝固过程中，相同时间内吸收或放出的热量是相同的。AB段是物质的固态升温阶段，FG段是物质的固态降温阶段。它们是同一种物质，所以该物质在FG段的比热容等于AB段的比热容。
18.汽车已经进入千家万户的日常生活，其中蕴含着很多物理知识：司机开车时要系好安全带，是因为刹车时司机由于________会继续向前运动，易造成伤害；汽车刹车的过程中，轮胎表面的温度会升高，这是通过________的方式改变了内能。
【答案】 惯性 做功
【解析】[1]司机开车时要系好安全带，是因为刹车时司机由于惯性要保持原来的运动状态会继续向前运动，易造成伤害。
[2]汽车刹车的过程中，轮胎表面的温度会升高，是因为轮胎与地面摩擦生热，这是通过做功的方式改变了内能。
19. 武直﹣10是中国人民解放军第一种自研专业武装直升机，大大提高了陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。如图所示，当直升机静止在水平地面上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对 ___________（选填“相互作用力”或“平衡力”）。当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员受到的合力 ___________（选填“向上”、“向下”或“为零”）。

【答案】 平衡力 向上
【解析】[1]二力平衡的特点：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互作用力的特点：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。当直升机静止在水平地面上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在飞机上，是一对平衡力，不是相互作用力。
[2]物体匀速直线运动或静止，受平衡力，合力为零；物体加速运动，合力方向与运动方向相同；物体减速运动，合力方向与运动方向相反。当直升机在竖直方向加速升空时，所受合力与运动方向相同，故合力方向向上。
20. 图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路（电源电压保持不变），图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为______V；当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向______（选填“a”或“b”）端滑动。
【答案】 3 b
【解析】[1]由图像可知定值电阻R两端的电压是
[2]当更换较大阻值的定值电阻时，为保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值来增大滑动变阻器的分压，故滑动变阻器的滑片应向b端滑动。
21. 如图所示，继2022年元宵晚会上航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了江苏名曲《茉莉花》后，叶光富又在太空中用葫芦丝吹奏《月光下的凤尾竹》，音乐声的响起是因为发声体在___________，人耳能区分这两种乐器的声音是因为它们的___________不同。
【答案】振动 音色
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的，音乐声的响起是因为发声体在振动。
[2]古筝和葫芦丝发出的声音音色不同，所以人区分出来到底是哪种乐器发出的声音。
22. 电源电压恒定为6V，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，0.5A”字样。闭合开关S移动变阻器滑片P，当电压表V的示数如图（b）时，流过电阻R1的电流I1为______ A，为保证电路中各元件安全工作，则滑动变阻器R2的最小阻值为 ______ Ω。
【答案】 0.4 2
【解析】[1]由图（b）可知，电压表使用的是0~3V量程，分度值为0.1V，其示数U2=2V。因为R1与R2串联，根据串联电路电压规律U=U1+U2，可得R1两端的电压U1=U−U2=6V−2V=4V
根据欧姆定律 ，流过电阻R1的电流

[2] 滑动变阻器R2标有“50Ω，0.5A” 字样，说明电路中的最大电流Imax=0.5A。根据欧姆定律，此时电路的总电阻
由于R1与R2处于串联状态，根据串联电路的电阻特性，总电阻等于各串联电阻之和，即R总=R1+R2
由此可计算出滑动变阻器R2的最小阻值为R2min=R总min−R1=12Ω−10Ω=2Ω
23. 如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，夜晚天暗时自动发光，早晨天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的增大而 _______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；S闭合时，电磁铁的下端为 _____极。

【答案】 减小 S
【解析】[1][2]照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据可知控制电路中的电阻变大，由电阻的串联可知此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知电磁铁的上端为N极，下端是S极。
24. 如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接1，同时Sb断开时，电路处于______挡，用该电器的“高温”挡正常工作20min，电路产生的热量为______J。

【答案】 低温 7.2×105
【解析】[1]由图乙可知，当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联，当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，当Sa接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联；根据串并联电路的电阻特点可知，当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，电煎药壶处于低温挡。
[2]高温挡工作20min电路产生的热量
Q＝W＝P高t＝600W×20×60s＝7.2×105J
三、作图与计算题（共16分，计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分）
25. 如图所示，小明同学站在水池旁，通过水面恰好看见空中小鸟和水中鱼重合。A代表小明的眼睛、B代表看到的小鸟和鱼。请你画出小鸟（用点C表示）和鱼（用点D表示）原来位置的大致光路图。
【答案】
【解析】小明看到点有条鱼，所以这个看到的鱼是折射后的虚像，连接眼睛和虚像，与水面交于一点，即为入射点，连接入射点和人的眼睛，可得折射光线；根据折射角大于入射角可知鱼的实际位置应该在虚像的下方点，连接可得入射光线；根据平面镜成像时像与物体关于镜面对称的特点作出点的像，即为小鸟原来的位置，然后连接即为入射光线，即为反射光线，如图所示：
26. 图甲是一个压饺子皮神器，其上部手柄在使用时是一个杠杆，图乙是其简化的示意图，O为支点，F2是使用时B点受到的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。

【答案】
【解析】根据杠杆的平衡条件，要想找到最小力就要找到最长的力臂，连接支点O与作用点A，OA即为最长力臂，力臂始终与力的作用线垂直，从而找到最小力；从点O向F2的作用线作垂线，垂线段长即为阻力臂l2，如图所示：

27. 如图所示，是王叔叔乘坐一款可以爬楼梯的电动轮椅上楼时的情景。该轮椅平路用轮胎，爬楼用履带，为老年人、残疾人的出行带来了便捷。王叔叔的质量为70kg，该电动轮椅质量为80kg，轮胎与地面的总接触面积为50cm2.求：（g取10N/kg，一层的高度3m）
（1）空载轮椅静止在水平地面上，轮胎着地时，地面受到的压强；
（2）王叔叔乘轮椅从一层到三层的家中，电动轮椅做的功。
【答案】（1）1.6×105Pa；（2）9000J
【解析】解：（1）空载轮椅的重力
G轮椅=m轮椅g=80kg×10N/kg=800N
地面受到的压力
F=G轮椅=800N
空载轮椅静止在水平地面上，轮胎着地时，地面受到的压强
（2）王叔叔的重力
G人=m人g=70kg×10N/kg=700N
总重力
G=G轮椅+G人=800N+700N=1500N
一层的高度3m，一层到三层的高度
h=2×3m=6m
电动轮椅做的功
W=Gh=1500N×6m=9000J
答：（1）空载轮椅静止在水平地面上，轮胎着地时，地面受到的压强是1.6×105Pa；
（2）王叔叔乘轮椅从一层到三层的家中，电动轮椅做的功是9000J。
28. 健身使用的电子握力计模拟电路如图甲所示。将电流表（量程为0~0.6A）改装成握力计。电源电压为18V，定值电阻R1为10Ω，握力计手柄A端与滑动变阻器R2的滑片P连接，B端与R2的b端固定在绝缘支架上。测握力F大小时，滑片在ab之间滑动，握力为零时滑片P处于a端，手柄弹簧处于原长。经过检测与推算，滑动变阻器接入电路的阻值与握力F的大小关系如图乙所示。
（1）在电路安全情况下，计算测量最大握力时R2消耗的电功率。
（2）若想增大握力计的测量范围。电路中增加一个阻值为10Ω定值电阻R3，请判断分析应该将R3与R1串联还是并联？在电路安全的情况下，计算改进后握力计测量握力的范围。
【答案】（1）7.2W
（2）串联；0N~200N
【解析】【小问1详解】
由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，握力计串联接入电路中，可知握力计是由电流表改装而成的，测电路中的电流；由图乙可知，握力越大，R2接入电路的电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以，在电路安全情况下，电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，R2接入电路的电阻R2=R小-R1=30Ω-10Ω=20Ω
则测量最大握力时R2消耗的电功率P2=I大2R2=(0.6A)2×20Ω=7.2W
【小问2详解】
由题意可知，电路中的最大电流一定，由欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的最小总电阻一定，由图乙可知，握力越大，R2接入电路的电阻越小，由串联电路的电阻特点可知，此时应将R3与R1串联，由串联电路的电阻特点可知，此时R2接入电路的最小电阻R2小=R小-R1-R3=30Ω-10Ω-10Ω=10Ω
由图乙可知，此时握力为200N，因此改进后握力计测量握力的范围为0~200N。
四、实验与探究题（每空2分，共18分）
29. 小双和小茗利用如图所示的装置，设计了探究“二力平衡的条件”实验。
（1）小双设计了如图甲所示的实验，她将系于木块两端的细线分别跨过左右支架上的定滑轮，并在线的两端挂上钩码，使作用在木块上的两个拉力方向相反，定滑轮的作用是 ___________ ；
（2）小茗设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小茗的实验优于小双的实验。其主要原因是 ___________ （填字母序号）。
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易扭转
（3）在如图乙所示的实验中，若将小卡片扭转一个角度后再释放，这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须 ___________ ”的条件。
（4）若忽略小卡片自身重力，利用图丙装置___________ （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
（5）在对图乙的实验进行评估时，下列说法最合理的是 ___________ （填字母序号）。
A. 应使小卡片静止，便于探究二力平衡的条件
B. 只有左右两边钩码的个数相等时，才能探究二力平衡的条件
C. 若要考虑小卡片自身重力，则此实验不能探究二力平衡的条件
D. 细线拉卡片的力和卡片拉细线的力是一对平衡力
【答案】（1）改变力的方向
（2）A （3）在同一直线
（4）能 （5）A
【解析】【小问1详解】
木块受到细线的拉力是由钩码的重力产生的，重力的方向竖直向下，钩码对细线施加竖直向下的力，细线跨过定滑轮，就实现了细线对木块施加水平拉力，细线对木块的水平拉力大小等于钩码重力的大小，所以使用定滑轮可以改变细线对木块的拉力的方向。
【小问2详解】
小茗的实验优于小双的实验的原因是：在小双的实验中，木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生影响；而小茗的实验中，纸片被悬挂，就消除了摩擦力对实验的影响，故A正确，BCD错误。 故选A。
【小问3详解】
在图乙实验中，把小卡片转过一个角度，此时两个拉力不在同一条直线上，再释放，若小卡片会转动，直到两个拉力在同一条直线上时静止，这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须作用在同一条直线上”的条件。
【小问4详解】
如图丙，左右两侧的细线跨过定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，能完成探究二力平衡的条件实验；
【小问5详解】
A．在对图乙的实验进行评估时应使小卡片静止，便于探究二力平衡的条件，故A正确；
B．左右两边钩码个数不相等时，拉力大小不等，小卡片不平衡，也能探究二力平衡条件（对比平衡与不平衡的情况），并非只有个数相等时才能探究，故B错误；
C．小卡片自身重力远小于钩码重，则此实验能探究二力平衡的条件，故C错误；
D．细线拉卡片的力和卡片拉细线的力，是一对相互作用力，作用在两个物体上，不是一对平衡力（平衡力作用在同一物体），故D错误。故选A。
30. 小明用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率．（电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V）
（1）连接图甲的电路时滑动变阻器的滑片应调到最_________（“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，小明发现两表指针处于图乙所示位置，此时灯泡________（选填“不发光”“微弱光”或“比正常亮”）；
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W，所用滑动变阻器的规格是下列选项中的_______（填选项前字母）．
A.10Ω 2A B.20Ω 2A C.30Ω 2A D.40Ω 2A.
【答案】（1） 左 （2） 不发光 （3） 0. 5 B
【解析】[1]连接电路时滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端．
[2]由两电表指针处于的位置，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，故障为灯断路，此时灯泡不发光．
[3]故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡I一U图象如图丙所示，则灯额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.2A=0. 5W；
[4]由图可知,当变阻器连入电路中最大电阻时,电路中电流I′=0.1A最小，变阻器的电压为：
U滑=3V−1V=2V，
由欧姆定律变阻器接入电路的电阻：
R= =20Ω，
故选用“25Ω，2A”滑动变阻器，选B．
一、不定项选择题（每小题2分，共10分）下列各题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但未选全得1分，凡有错选均不得分。
31. 勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明，在众多领域取得了举世瞩目的成就，推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有（ ）
A. 北京冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
B. “华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电，所用核燃料属于可再生能源
C. “嫦娥六号”太阳能电池是将光能转变为化学能
D. 氢能源公交车使用的氢能源是一次能源
【答案】A
【解析】A．电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够实现信息的远距离传输。北京冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心，故A正确；
B．核裂变和核聚变都可以释放巨大的能量，“华龙一号”核反应堆利用核裂变进行发电，而不是核聚变；核燃料一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源，故B错误；
C．“嫦娥六号”太阳能电池工作时，消耗光能，得到电能，因此是将光能转变为电能的，故C错误；
D．氢能源公交车使用的氢能源是二次能源，它是由其他能源转化而来的，不是直接从自然界获取的一次能源，故D错误。故选A。
32. 木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。如图是小茗同学暑期在木格措旅行时拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A. 湖水呈蓝色是因为湖水发出了蓝色光
B. 湖水看起来变浅是因为光的直线传播
C. 水中山的倒影是光从水中传到空气中形成的
D. 小茗看向更远处的山时，晶状体会变薄
【答案】D
【解析】A．湖水不是光源，湖水呈蓝色是因为湖水反射了蓝色光，而不是发出了蓝色光，A错误；
B．湖水看起来变浅是光的折射现象导致的。光从水中斜射入空气中时，折射光线偏离法线，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是物体的虚像，感觉湖水变浅了，而不是光的直线传播，故B错误；
C．水中山的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的。其原理是光在水面上发生反射，反射光线进入人眼，人眼看到了山在水中的倒影，而不是光从水中传到空气中形成的，故C错误；
D．眼睛看远处物体时，睫状肌舒张，晶状体凸度减小，变得相对扁平、变薄，屈光能力减弱，使远处物体的像能清晰地成在视网膜上，故D正确。故选D。
33. 用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两物质都是晶体
B. 0~13min甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量
C. 甲物质ab段和cd段的比热容之比为cab:ccd=1:2
D. 5~13min乙物质吸收热量，内能保持不变
【答案】C
【解析】A．在加热一定时间后，甲的温度不变，熔化完毕，温度继续升高，故能判断甲是晶体；乙物质不能确定其本身的状态，不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，故A错误；
B．用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，所以0~13min甲物质吸收的热量等于乙物质吸收的热量，故B错误；
C．ab段加热时间与cd段加热时间之比为tab:tcd=5min:(13min-11min)=5:2
质量大小不变，因为用相同的加热器对甲、乙两种物质同时持续加热，所以Q吸ab:Q吸cd=5:2
由Q吸=cmΔt可得cabmΔtab:ccdmΔtcd=5:2
由图知Δtab:Δtcd=(80℃-30℃):(90℃-80℃)=5:1
所以
故C正确；
D．5~13min乙物质吸收热量，温度升高，内能增加，故D错误。故选C。
34. 2025年2月冬奥会在北京举行，在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在6s内匀速上升了1.2m。已知物体A重480N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，提升重物过程中，不计滑轮组的摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 该工人对地面的压力为200N
B. 绳子自由端拉力的功率为60W
C. 支架受到滑轮组的拉力为900N
D. 若绳子足够结实，该滑轮组的最大机械效率为88%
【答案】AD
【解析】A．由图可知，n=2，根据
可知，绳子自由端拉力F=Gnη=480N2×80%=300N
该工人对地面的压力F压=G-F=500N-300N=200N
故A正确；
B．绳子自由端移动的速度v=nv物=nht=2×1.2m6s=0.4m/s
绳子自由端拉力的功率为P=Wt=Fst=Fv=300N×0.4m/s=120W
故B错误；
C．不计绳重和摩擦，根据可知，动滑轮的重力G动=nF-G=2×300N-480N=120N
两个滑轮质量相等，则G定=G动=120N
支架受到滑轮组的拉力为F拉=3F+G定=3×300N+120N=1020N
故C错误；
D．若绳子足够结实，由工人的体重可知，绳子自由端最大的拉力为500N，则能提升的最大物重
该滑轮组的最大机械效率η最大=W有'W总'=W有'W有'+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动=880N880N+120N×100%=88%
故D正确。故选AD。
35. 如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“3V，0.3A”字样，其阻值会随温度变化。将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3.8V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，已知P1∶P2=1∶9，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压为5V
B. 滑动变阻器的最大阻值为38Ω
C. 当有电流通过灯泡L时，灯泡的最小功率与最大功率之比为1∶45
D. 电功率P1的大小为0.15W
【答案】BC
【解析】由题意可知，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3.8V，R1的功率为P1，电路如图甲所示；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，电路如图乙所示；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，电路如图丙所示：
A．由丙图中的电路可得，滑动变阻器两端电压为2.5V，电路中的电流为0.4A，根据串联分压原理可得电源电压为①
由于乙电路电流为0.3A，灯泡正常发光，电压为3V，则电源电压为②
由①②解得R1=5Ω，U=4.5V
故A错误；
B．因为P1∶P2=1∶9
则有
所以甲、乙两图中通过电路的电流之比为I甲∶I乙=1∶3
又因为I乙=0.3A，所以I甲=0.1A
所以滑动变阻器最大阻值为
故B正确；
C．在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲、乙两个电路，甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器的电压为
R1两端的电压为
则灯泡两端电压为UL甲=U-U1甲-U2甲=4.5V-3.8V-0.5V=0.2V
灯泡的最小功率为
乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大为
所以，灯泡的最小功率与最大功率之比PLmin:PLmax=0.02W :0.9W=1:45
故C正确；
D．只闭合开关S1，移动滑片至最右端时，电流表的示数为0.1A，R1的功率为P1=I甲2R1=0.1A2×5Ω=0.05W
故D错误。故选BC。
二、综合题（共10分）
36. 空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅：其内部电路可简化为图乙，部分参数如下表所示。其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。
（1）同学们研究说明书和空气炸锅的内部结构后，有以下认识，其中不合理的是 ___________ ；
A. 烹制食物时，不能堵住空气炸锅背部的出风口
B. 空气炸锅正常工作时，发热管将电能转化为内能
C. 电风扇工作是利用电磁感应原理
D. 空气炸锅接地是使用炸锅的安全要点之一，所以空气炸锅必须接地线
（2）某次，该空气炸锅正常工作15min炸好一锅薯条，所消耗的电能是 ___________ kW·h；
（3）某同学在家中测量空气炸锅的实际功率。当电路中只有空气炸锅工作时，发现标有“3000r/（kW·h）”的电能表的转盘1min转了60圈，则空气炸锅的实际功率为 ___________ W；
（4）你认为空气炸锅正常工作电流与常见家用电器 ___________ （选填“电视机”、“空调”或“电热灭蚊器”）的正常工作电流最接近。
【答案】（1）C
（2）0.35
（3）1200
（4）空调
【解析】【小问1详解】
A．空气炸锅工作时，需要通过出风口循环热流，堵住出风口会影响热流循环，影响烹制效果，该说法合理，故A不符合题意；
B．发热管工作时，消耗电能，产生内能，是将电能转化为内能，该说法合理，故B不符合题意；
C．电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应原理，该说法不合理，故C符合题意；
D．空气炸锅是金属外壳用电器，接地可以防止漏电时发生触电事故，必须接地，该说法合理，故D不符合题意。故选C
【小问2详解】
空气炸锅正常工作时，风扇和发热管同时工作，总功率P=P1+P2=80W+1320W=1400W=1.4kW
工作时间t=15min=0.25h
消耗的电能​W= Pt =1.4kW×0.25h=0.35kW⋅h
【小问3详解】
电能表标有 “3000r/(kW⋅h)”，表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表转盘转3000圈。转盘1min转了60圈，则消耗的电能W实=603000kW⋅h=0.02kW⋅h
时间t实=1min=160h
实际功率P实=W实t实=0.02kW⋅h160h=1.2kW=1200W
【小问4详解】
空气炸锅正常工作时的总功率P=1400W，根据​P=UI（U=220V），正常工作电流
电视机正常工作电流约0.5A，空调正常工作电流约5~10A，电热灭蚊器的工作电流一般在几十毫安到几百毫安之间，所以空气炸锅正常工作电流与空调的正常工作电流最接近。
37. 如图，放置在水平桌面上实心均匀物体A、B和薄壁容器C都为正方体，其边长分别为a=10cm、b=20cm、c=30cm，A的密度ρA=1.5×103kg/m3。容器C内装有9kg水，忽略物体吸附液体等次要因素，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。若计算结果除不尽保留一位小数。
（1）物体A对水平桌面的压力；
（2）将B放入C中，B静止时水对容器底部的压强相比放入前增加了400Pa，求B的密度ρB；
（3）再将A重叠静置在B上， A、B的重心始终在同一竖直直线，继续向C中加水，加水质量为m，求水对容器底部的压强p（用c、m、g表示）。
【答案】（1）15N （2）045×103kg/m3
（3）见解析
【解析】【小问1详解】
由可得，物体A的质量为mA=ρAVA=1.5×103kg/m3×0.1m3=1.5kg
物体A在水平桌面上静止时，物体A对桌面的压力等于该物体的重力，即
【小问2详解】
由题意可知，将B放入C中，B静止时水对容器底部的压强相比放入前增加了400Pa，即
由可得，B放入C后，水面上升的高度为
由可得，C中原来水的体积为
未放B之前，原来水的深度为
由题意得，B的体积为VB=b3=20×10-2m3=0.008m3
由水面升高0.04m可知，B排开水的体积为
因为，所以B在水中是漂浮的，漂浮时，根据物体的浮沉条件可知，
则
由可得，B的密度为
【小问3详解】
由题意可知，AB的总重力为G=mA+mBg=1.5kg+3.6kg×10N/kg=51N
假设AB能在水中漂浮，则
则AB漂浮时排开水的体积为
所以物体AB必漂浮，且漂浮时只有B浸入水中，此时B浸在水中的深度为hB浸=V'排SB=5100cm320cm2=12.75cm
AB一起漂浮时需要水的体积为V'水=（SC﹣SB）hB浸=30cm2-20cm2×12.75cm=6375cm3＜V水=9000cm3
所以，再将A重叠静置在B上时（未加水），AB就处于漂浮状态；
当C容器装满水时，水深为30cm=0.3m，此时水对容器底部的压强（最大压强）为
需要加水的体积为V加水=V容﹣V水﹣V'排=30cm3﹣9000cm3﹣5100cm3=12900cm3
则需要加水的质量为
将A重叠静置在B上时（未加水），AB就处于漂浮状态，因容器为柱形容器，则此时水对容器底部的压力为F=GA+GB+G水=（mA+mB+m水）g=1.5kg+3.6kg+9kg×g=14.1kg×g
继续向C中加水（未注满水），AB会缓慢上升，仍然处于漂浮状态，此过程中水对容器底部的压强为p=F'SC=GA+GB+G水+mgc2=14.1kg+mgc2
所以，当0≤m＜12.9kg时，水对容器底部的压强为p=14.1kg+mgc2
当m=12.9kg时，水刚好注满，此时水对容器底部的压强p=3000Pa。
当m>12.9kg时，继续加水，水将溢出，水的深度保持30cm不变，水对容器底部的压强仍然为3000Pa。
所以，当m≥12.9kg时，水对容器底部的压强为p=3000Pa。部分参数
风扇额定功率/W
80
发热管额定功率/W
1320
额定电压/V
220