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重庆市兼善中学优质教育集团2022-2023学年九年级下学期期中物理试卷
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这是一份重庆市兼善中学优质教育集团2022-2023学年九年级下学期期中物理试卷，共33页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验与探究题，论述与计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）根据你的生活经验，判断下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．液晶电视正常工作电流约为10A
B．人体感到舒适的环境温度约为37℃
C．一名中学生的质量为500kg
D．光在真空中传播速度是3.0×105km/s
2．（3分）2022年冬奥会于2月4日在北京举行，极大地引起了人们对冬天运动的兴趣。下列说法正确的是（ ）
A．从图中冬泳运动员在水中的倒影可以判断光在水面发生折射
B．图中看到温泉中的运动员变矮是光的反射现象
C．图中运动员旁的摄影机镜头是凹透镜更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D．图中滑雪运动员在阳光下的影子是光的直线传播现象
3．（3分）中国的传统节日往往和美食有关，如图所示。下列对应各种美食的说法错误的是（ ）
A．煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，是锅里的水汽化成的水蒸气
B．煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，锅中汤的温度仍保持不变
C．粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，说明分子在不停地运动
D．烤箱将电能转化为内能，使烤箱内的月饼被烤熟
4．（3分）小青对电和磁知识的相关认识，其中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明，电荷可以通过摩擦的方式产生
B．发电机工作时是将机械能转化为电能
C．磁场和磁感线是真实存在的
D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
5．（3分）2017年我市成功创建全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示。小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，其中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）运动员用头碰撞飞行中的足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行时，以运动员为参照物，足球是静止的
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失
D．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态
7．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．灯泡亮度和电压表的示数均不变
D．灯泡变暗，电压表示数不变
8．（3分）在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，将一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3，细线未拉直，如图甲所示。然后向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高，g＝10N/kg）（B未与底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计），则下列说法错误的是（ ）
A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B．注水前，水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C．向容器中注水时，t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D．B物体的重力为2N
二、填空作图题（本题共7小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．（2分）英国物理学家法拉第发现了 现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越 带来的安全隐患。
10．（2分）中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱 产生的；“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山是 的。
11．（2分）“睡前常洗热水脚、舒筋活络百病消”。重庆地区水的沸点普遍低于100℃，是因为重庆地区的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；小明泡脚时，2.5kg泡脚水从60℃下降到40℃时 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（2分）如图所示，用滑轮组把250N的重物匀速提升4m，所做的有用功是 J；如果用该滑轮组提升300N的重物，它的机械效率将 。
13．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。由此可知，滑动变阻器消耗的最大电功率是 W，电源电压是 V。
14．（1分）如图所示，根据入射光线，补齐折射光线。
15．（1分）如图所示，O是支点，请画出门手柄受到的压力F的力臂l。
三、实验与探究题（本题共3小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．（6分）（1）小言同学探究“冰熔化时温度变化规律”，实验装置如图甲所示。
①根据实验绘制了冰加热时温度随时间变化的图像如图乙，由图像可知冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
②乙图中b点冰水的内能 （选填“大于”“小于”或“等于”）a点冰水的内能。
③试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，水沸腾后吸收热量，温度 。
（2）探究“平面镜成像特点”的实验装置图如图丙所示。
①本实验器材M应选择 （选填“薄玻璃板”或“厚玻璃板”）进行实验；
②多次移动蜡烛A重复实验后得出结论，平面镜成的是正立、等大的 （选填“实像”或“虚像”）。
③实验中如果将器材M更换为凸透镜，将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上的像不够清晰。他向远离蜡烛A的方向移动光屏，这就是 的制作原理。（填一种光学设备的名称）
17．（8分）今年寒假期间，小华在嘉陵江边游玩时，捡到一小块鹅卵石，就利用托盘天平和量筒对这块鹅卵石进行了如下测量：
（1）小华把天平放在 桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小华把鹅卵石放在天平的左盘进行测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示石＝ g；
（3）小华用细线拴好鹅卵石，把它浸没在盛有适量水的量筒中，水面位置如图乙所示石＝ kg/m3；
（4）此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，则所测得的密度将 （选填“偏大”或“偏小”）。原因是 ；
（5）小华做完实验后，发现不用量筒也能测出鹅卵石的密度，具体实验步骤为：
①向烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1；
②用细线将鹅卵石拴住，手向上拉住细线的另一端，使之浸没在上述烧杯的水中（鹅卵石不触杯壁和杯底，水不外溢）2；
③将鹅卵石缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平平衡时的读数为m3；
④鹅卵石受到的浮力F石＝ ，鹅卵石的密度为ρ石＝ （两空均用所测的物理量m1、m2、m3、ρ水、g表示）。
18．（8分）徐同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为15V，滑动变阻器的规格是“60Ω 1A”
（1）小徐同学首先探究“电阻一定时，电流与电压的关系”。
①连接电路时，开关应 ，连完电路后，却发现有一根导线连接错误，如图甲所示，再将这根导线改接到正确的位置；
②正确连接电路后，应将滑片移至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表有示数，则故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，则此时流过电阻的电流为 A。将其余电阻依次接入电路，重复上述实验，得出结论：电阻一定时
（2）小徐同学继续探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，断开开关S，保持滑片不动，闭合开关S，滑动变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，才能完成实验。
②表格记录了小徐的实验数据，其中有一组数据是编造的，你认为编造的实验数据的序号是 。
若不更换原有实验器材，且保证四个定值电阻分别接入电路时均能完成实验，小徐采取的操作不可行的是 。
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V
B.只将电源电压降低到8V
C.只将10Ω的电阻与滑动变阻器串联
四、论述与计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步蒙和公式，只写出最后结果的不给分）
19．（6分）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体（g取10N/kg）
（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？
20．（8分）如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%3J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化。]求：
（1）电水壶中电热丝的阻值；
（2）电水壶的额定电功率；
（3）冷水的初温。
21．（8分）学习浮力、压强知识后，小明回家做了如下操作：将薄壁圆柱形容器（重为3N，底面积为100cm2，高度为22cm）装适量的水放在水平桌面上。用一根细线吊着一实心、均匀、硬质工件AB（不吸水）浸入水中，工件重为12N，高度均为10cm，A部分的横截面积为40cm2，B部分的横截面积为20cm2。如图所示，当A部分有5cm浸入水中时，容器中水的深度为20cm
（1）此时水对容器底部的压强；
（2）该工件的密度；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强。
2022-2023学年重庆市兼善中学优质教育集团九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）根据你的生活经验，判断下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．液晶电视正常工作电流约为10A
B．人体感到舒适的环境温度约为37℃
C．一名中学生的质量为500kg
D．光在真空中传播速度是3.0×105km/s
【答案】D
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、液晶电视的电功率在200W左右＝≈1A；
B、人体感到舒适的环境温度约为25℃；
C、一名中学生的质量为50kg；
D、光在真空中传播速度是3.5×108m/s＝3.5×105km/s，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）2022年冬奥会于2月4日在北京举行，极大地引起了人们对冬天运动的兴趣。下列说法正确的是（ ）
A．从图中冬泳运动员在水中的倒影可以判断光在水面发生折射
B．图中看到温泉中的运动员变矮是光的反射现象
C．图中运动员旁的摄影机镜头是凹透镜
D．图中滑雪运动员在阳光下的影子是光的直线传播现象
【答案】D
【分析】（1）倒影是由光的反射形成的；
（2）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
（3）摄像机的镜头是一个凸透镜；
（4）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
【解答】解：
A、从图中冬泳运动员在水中的倒影可以知道光在水面发生了反射现象；
B、看到温泉中的运动员变矮是由光的折射形成的；
C、摄像机的镜头是一个凸透镜、缩小的实像；
D、滑雪运动员在阳光下的影子是由光的直线传播形成的。
故选：D。
【点评】本题考查了几种光现象及凸透镜的应用，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力，属于基础知识的考查。
3．（3分）中国的传统节日往往和美食有关，如图所示。下列对应各种美食的说法错误的是（ ）
A．煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，是锅里的水汽化成的水蒸气
B．煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，锅中汤的温度仍保持不变
C．粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，说明分子在不停地运动
D．烤箱将电能转化为内能，使烤箱内的月饼被烤熟
【答案】A
【分析】（1）“白气”是水蒸气上升过程中遇冷液化成为小水滴；
（2）水沸腾的特点：不断吸热，温度保持不变；
（3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（4）用电烤箱将食品烤熟，通过电流做功，把电能转化为内能。
【解答】解：
A、煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，故A错误；
B、煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，故B正确；
C、粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，故C正确；
D、烤箱将电能转化为内能，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了物态变化、沸腾的特点、分子热运动以及能量转换，是一道基础题，难度不大。
4．（3分）小青对电和磁知识的相关认识，其中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明，电荷可以通过摩擦的方式产生
B．发电机工作时是将机械能转化为电能
C．磁场和磁感线是真实存在的
D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
【答案】B
【分析】（1）不同物质组成的物体，原子核束缚电子的本领不同，相互摩擦时，一个物体夺得电子，因有多余电子而带负电，另一个物体因缺少电子而带正电。摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）发电机的原理是电磁感应现象；
（3）为了形象、准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的，但磁场是确确实实存在；
（4）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、摩擦起电并不是创造了电荷，故A错误；
B．发电机的原理是电磁感应现象，故B正确；
C．磁场是真实存在的，不是真实存在的；
D．电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、发电机的能量转化、磁感线、电荷间的作用规律，综合性强，难度不大。
5．（3分）2017年我市成功创建全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示。小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，其中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案。
【解答】解：
A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，故A错误；
B、两开关都闭合时会造成绿灯短路，S2断开，S1闭合时，两个灯同时发光，故B错误；
C、两开关都闭合时会造成红灯短路，S4断开，S1闭合时，两个灯同时发光，故C错误；
D、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S5时红灯亮，两灯独立工作，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案。
6．（3分）运动员用头碰撞飞行中的足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行时，以运动员为参照物，足球是静止的
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失
D．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态
【答案】D
【分析】（1）一个物体相对于参照物，位置发生变化，这个物体是运动的；位置没有变化，这个物体是静止的；
（2）相互作用的力大小相等；
（3）惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，但与运动状态无关；
（4）力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。
【解答】解：
A、足球在空中飞行时，足球的位置不断变化，故A错误；
B、头对球的作用力与球对头的作用力是相互作用力，故B错误；
C、惯性是物体本身的性质，惯性不会消失；
D、“头球”改变足球运动方向，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的知识点比较多，有力的作用效果、力作用的相互性，惯性知识和运动和静止相对性等问题，属于中考常见题型，需要同学们认真把握。
7．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．灯泡亮度和电压表的示数均不变
D．灯泡变暗，电压表示数不变
【答案】C
【分析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流，根据电源的电压可知电压表示数的变化；
根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过小灯泡的电流不变，根据P＝UI判断出小灯泡电功率的变化和小灯泡亮度的变化；
电源电压保持不变，闭合开关S，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，即电流表示数的变化；
【解答】解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流，
因为电源的电压不变，
所以滑片移动时，电压表的示数不变；
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以滑片移动时，通过小灯泡的电流不变，故C正确；
滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大知该支路的电流变小，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了滑动变阻器对电流表和电压表的影响，解决此类问题要判断滑动变阻器在电路中电阻的变化，再利用并联电路的特点和欧姆定律来判断电压和电流的变化。
8．（3分）在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，将一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3，细线未拉直，如图甲所示。然后向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高，g＝10N/kg）（B未与底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计），则下列说法错误的是（ ）
A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B．注水前，水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C．向容器中注水时，t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D．B物体的重力为2N
【答案】C
【分析】（1）根据漂浮时浮力与重力相等即可求出玻璃杯A所受浮力；
（2）由于玻璃杯A处于漂浮，根据浮力产生的原因水对玻璃杯A底部的压力与浮力相等，利用p＝求出底部受到的压强；
（3）由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A排开水增加的体积，然后根据玻璃杯A的底面积求出水升高的高度，利用V＝Sh即可求出加水的体积；
（4）对物体B受力分析，列等式算出物体B的体积，根据GB＝ρBgVB算出B的重力。
【解答】解：（1）由于玻璃杯A处于漂浮，则受到的浮力F浮＝GA＝2.5N，故A正确；
（2）玻璃杯A处于漂浮，根据浮力产生的原因可知：水对玻璃杯A底部的压力F＝F浮＝7.5N；
则玻璃杯A底部受到的压强p＝＝＝625Pa；
（3）由图乙可知t1时刻到t7时刻浮力的变化为：ΔF浮＝1N﹣0.4N＝0.5N，
由F浮＝ρ水gV排得玻璃杯A增加的浸没水中体积：
ΔV浸＝ΔV排＝＝＝5×10﹣5m3＝50cm3，
水面升高的高度Δh＝＝＝1.25cm，
则加水的体积ΔV水＝（S﹣SA）Δh＝（100cm2﹣40cm5）×1.25cm＝75cm3，故C错误；
（4）物体B处于静止状态，受重力、拉力，即ρBgVB＝ρ水VBg+F，
代入数据得：7×103kg/m3×10N/kg×VB＝4×103kg/m3×10N/kg×VB+5.0N，
解得：VB＝10﹣4m4，
B物体的重力为：GB＝ρBgVB＝2×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝5N，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查有浮力的计算、压强的计算和阿基米德原理的应用等，涉及到的知识点，综合性强，属于典型的力学综合题，需要学生熟练掌握相关物理知识和原理，难度较大。
二、填空作图题（本题共7小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．（2分）英国物理学家法拉第发现了 法拉第 现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越 小 带来的安全隐患。
【答案】法拉第；小
【分析】（1）法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终在1831年终于发现了电磁感应现象；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大的地方，压强越小。
【解答】解：（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象才有了发电设备供动车运行；
（2）人离动车比较近时，动车的速度很大，压强小，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，发生交通事故。
故答案为：法拉第；小。
【点评】本题考查学生的记忆能力，需要背会法拉第的电磁感应现象和流体压强与流速的关系。
10．（2分）中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱 振动 产生的；“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山是 静止 的。
【答案】振动；静止。
【分析】声音是由物体的振动产生的；在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：笛声是由空气柱振动产生的；
“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山的位置没有发生改变。
故答案为：振动；静止。
【点评】本题以古诗词为背景，考查了对里面包含物理知识的分析，难度不大。
11．（2分）“睡前常洗热水脚、舒筋活络百病消”。重庆地区水的沸点普遍低于100℃，是因为重庆地区的气压 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；小明泡脚时，2.5kg泡脚水从60℃下降到40℃时 2.1×105 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】小于；2.1×105。
【分析】（1）水的沸点与气压有关，气压越大、沸点越高；气压越低、沸点越低；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用放热公式Q放＝cmΔt求水放出的热量。
【解答】解：（1）在1标准大气压下水的沸点为100℃，由于重庆地区的气压小于1标准大气压；
（2）水放出的热量：
Q放＝c水mΔt＝7.2×103J/（kg•℃）×6.5kg×（60℃﹣40℃）＝2.3×105J。
故答案为：小于；2.8×105。
【点评】本题考查了沸点与气压的关系、放热公式的应用，属于基础题目。
12．（2分）如图所示，用滑轮组把250N的重物匀速提升4m，所做的有用功是 1000 J；如果用该滑轮组提升300N的重物，它的机械效率将 增大 。
【答案】1000；增大。
【分析】克服物体的重力做的功为有用功，根据W有＝Gh求出有用功；同一滑轮组，额外功相同，物重越大，有用功越大，根据机械效率公式分析解答。
【解答】解：把250N的重物匀速提升4m，则做的有用功为：
W有＝Gh＝250N×4m＝1000J，
根据机械效率公式η＝＝＝可知，有用功越大，所以有用功在总功中所占比例增大。
【点评】本题主要考查有关滑轮组的计算，要知道有用功和机械效率的公式。
13．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。由此可知，滑动变阻器消耗的最大电功率是 0.9 W，电源电压是 6 V。
【答案】0.9；6。
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图乙即可读出变阻器的最大电功率；
（2）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压。
【解答】解：（1）由图乙可知，当R1＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大为：P1＝8.9W；
（2）由电路图可知，R1与R串联，电压表测R6两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图乙可知，当R1＝10Ω时，P1＝5.9W，当R1′＝20Ω时，P2′＝0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I3R可得，电路中的电流分别为：
I1＝＝＝8.3A，I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I＝，电源的电压：
U＝I6（R+R1）＝0.2A×（R+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝I2（R+R1′）＝6.2A×（R+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R＝10Ω，U＝6V。
故答案为：2.9；6。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息和利用好电源的电压不变是关键。
14．（1分）如图所示，根据入射光线，补齐折射光线。
【答案】见解答图
【分析】仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的光学特点（三条特殊光线）作图。
【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
15．（1分）如图所示，O是支点，请画出门手柄受到的压力F的力臂l。
【答案】
【分析】力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂。
【解答】解：支点如图中O点所示，延长力的作用线，就是力F的力臂
【点评】力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段，不是一条直线，在作图时要特别注意。
三、实验与探究题（本题共3小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．（6分）（1）小言同学探究“冰熔化时温度变化规律”，实验装置如图甲所示。
①根据实验绘制了冰加热时温度随时间变化的图像如图乙，由图像可知冰属于 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；
②乙图中b点冰水的内能 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）a点冰水的内能。
③试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，水沸腾后吸收热量，温度 不变 。
（2）探究“平面镜成像特点”的实验装置图如图丙所示。
①本实验器材M应选择 薄玻璃板 （选填“薄玻璃板”或“厚玻璃板”）进行实验；
②多次移动蜡烛A重复实验后得出结论，平面镜成的是正立、等大的 虚像 （选填“实像”或“虚像”）。
③实验中如果将器材M更换为凸透镜，将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上的像不够清晰。他向远离蜡烛A的方向移动光屏，这就是 投影仪 的制作原理。（填一种光学设备的名称）
【答案】（1）①晶体；②大于；③不变；
（2）①薄玻璃板；②虚像；③投影仪。
【分析】解：（1）①晶体熔化特点是持续吸热、温度保持不变；
②a、b两点温度相同，b点时还在继续吸热，内能大于a点时内能；
③液体沸腾后特点是持续吸热、温度不变。
（2）①较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果；
②平面镜的成像特点是正立等大等距的虚像；
③像距大于物距，符合投影仪的制作原理。
【解答】解：（1）①晶体熔化特点是持续吸热、温度保持不变，说明冰溶化时有固定的熔点；
②同种物质a、b两点温度相同，内能大于a点时内能；
③图乙中DE段随时间变化而温度保持不变，可知水沸腾后特点是持续吸热。
（2）①玻璃板的厚度对实验有影响，较厚的玻璃板两面，会出现了两个不重合的像；为了保证实验效果；
②平面镜的成像特点是正立等大等距的虚像；
③平面镜成像时AB两点到平面镜的距离相等，将器材M更换为凸透镜，光屏上的像不够清晰，结果像逐渐变清晰，符合投影仪的制作原理。
故答案为：（1）①晶体；②大于；
（2）①薄玻璃板；②虚像。
【点评】本题考察了晶体熔化温度变化规律、内能大小的比较、平面镜成像特点、实验时玻璃板厚度对实验的影响、投影仪的制作原理等内容。
17．（8分）今年寒假期间，小华在嘉陵江边游玩时，捡到一小块鹅卵石，就利用托盘天平和量筒对这块鹅卵石进行了如下测量：
（1）小华把天平放在 水平 桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧 左 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小华把鹅卵石放在天平的左盘进行测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示石＝ 39 g；
（3）小华用细线拴好鹅卵石，把它浸没在盛有适量水的量筒中，水面位置如图乙所示石＝ 2.6×103 kg/m3；
（4）此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，则所测得的密度将 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。原因是 鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大 ；
（5）小华做完实验后，发现不用量筒也能测出鹅卵石的密度，具体实验步骤为：
①向烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1；
②用细线将鹅卵石拴住，手向上拉住细线的另一端，使之浸没在上述烧杯的水中（鹅卵石不触杯壁和杯底，水不外溢）2；
③将鹅卵石缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平平衡时的读数为m3；
④鹅卵石受到的浮力F石＝ （m2﹣m1）g ，鹅卵石的密度为ρ石＝ •ρ水 （两空均用所测的物理量m1、m2、m3、ρ水、g表示）。
【答案】（1）水平；左；（2）39；（3）2.6×103；（4）偏大；鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大；（5）（m2﹣m1）g；•ρ水。
【分析】（1）天平使用之前要将天平放在水平位置并调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动。
（2）使用过程中，通过增减砝码和移动游码，直到天平平衡，天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加。
（3）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差。知道质量和体积，根据密度公式计算鹅卵石的密度。
（4）若先测体积，再测量质量，由于鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大，根据密度公式分析；
（5）只有天平，没有量筒，可以利用排水法求得排开水的体积即为鹅卵石的体积，再利用密度公式求得鹅卵石的密度。
【解答】解：（1）小华把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，小华应将平衡螺母向左调节。
（2）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和。
（3）鹅卵石的体积为：V＝45mL﹣30mL＝15mL＝15cm3，
鹅卵石的密度为：ρ＝＝＝5.6g/cm3＝6.6×103kg/m3；
（4）若此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，先测体积；再测量质量，使得测量的质量偏大可知测量值偏大。
（5）由①②可得，
排开水的质量为m排＝m2﹣m1，
由阿基米德原理可知，鹅卵石受到的浮力F石＝G排＝m排g＝（m6﹣m1）g；
由ρ＝得，
排开水的体积V排＝＝，
则鹅卵石的体积V＝V排＝，
由①③可得，鹅卵石的质量m＝m2﹣m1，
所以鹅卵石的密度ρ石＝＝＝•ρ水。
故答案为：（1）水平；左；（2）393；（4）偏大；鹅卵石上粘有水；（5）（m2﹣m3）g；•ρ水。
【点评】此题是测量固体的密度实验，考查了有关天平的使用和读数及密度的计算等知识。测量固体的密度只有天平，没有量筒，需要间接测量固体的体积，采用浮力法、等效替代法。
18．（8分）徐同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为15V，滑动变阻器的规格是“60Ω 1A”
（1）小徐同学首先探究“电阻一定时，电流与电压的关系”。
①连接电路时，开关应 断开 ，连完电路后，却发现有一根导线连接错误，如图甲所示，再将这根导线改接到正确的位置；
②正确连接电路后，应将滑片移至 B （选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表有示数，则故障可能是定值电阻 短路 （选填“短路”或“断路”）；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，则此时流过电阻的电流为 0.5 A。将其余电阻依次接入电路，重复上述实验，得出结论：电阻一定时
（2）小徐同学继续探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，断开开关S，保持滑片不动，闭合开关S，滑动变阻器滑片P应向 右 （选填“左”或“右”）移动，才能完成实验。
②表格记录了小徐的实验数据，其中有一组数据是编造的，你认为编造的实验数据的序号是 4 。
若不更换原有实验器材，且保证四个定值电阻分别接入电路时均能完成实验，小徐采取的操作不可行的是 C 。
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V
B.只将电源电压降低到8V
C.只将10Ω的电阻与滑动变阻器串联
【答案】（1）①断开；见解析中的图；②B；短路； ③0.5；（2）①右；②4；③C。
【分析】（1）①连接电路时，为保护电路，开关应断开；分析原电路的连接，找出错误之处，本实验中电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，据此改正；
②正确连接电路后，为保护电路，应将滑片移至阻值最大处的B端；闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
③根据电流表选用小量程确定分度值读数；
（2）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②由表中第4组数据，根据串联电阻的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路电阻，与变阻器的最大电阻比较；
③C、根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小，结合串联电路电阻的规律分析；
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V，根据串联电路的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
B、根据电路电压的规律及分压原理有
，据此得出电源电压的最大值。
【解答】解：（1）①连接电路时，为保护电路；原电路中电流表与定值电阻并联后再与电压表串联是错误的，电压表与定值电阻并联
②正确连接电路后，应将滑片移至阻值最大处的B端，发现电流表有示数，电压表无示数；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，测得实验数据，电流表选用小量程，则此时流过电阻的电流为0.5A。
（2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
②由表中第5组数据，根据串联电阻的规律及欧姆定律
R滑＝＝60Ω；
编造的实验数据的序号是4；
③C、根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣UV＝15V﹣6V＝2V；变阻器分得的电压为电压表示数的1.5倍，当接入50Ω电阻时
R滑＝6.5×50Ω＝75Ω
因变阻器的最大电阻为60Ω，根据串联电路电阻的规律
变阻器连入电路的电阻为
R串联＝75Ω﹣60Ω＝15Ω＞10Ω
故C不可行；
A.只将定值电阻两端电压U0调到5V，根据串联电路的规律：
U滑0＝U﹣U0＝15V﹣6V＝7V；
变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为
R滑4＝×50Ω＝43.75Ω＜60Ω
故A可行；
B、根据电路电压的规律及分压原理有：
；
方程左边为一定值，故右边也为一定值，对应的定值电阻也最大
即：
；
电源电压最大电压为：
U′＝13.2V＞5V
故B可行；
故选C。
故答案为：（1）①断开；见解析中的图；短路；（2）①右；③C。
【点评】本题研究“电流与电压和电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、操作过程及对实验的要求。
四、论述与计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步蒙和公式，只写出最后结果的不给分）
19．（6分）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体（g取10N/kg）
（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？
【答案】（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为2×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力所做的功为8100J。
【分析】（1）已知车的质量，根据F＝G＝mg计算车对地面的压力，根据p＝计算车对地面的压强；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，根据W＝Pt计算牵引力所做的功。
【解答】解：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，
则车对地面的压力F＝G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N，
车对地面的压强p＝＝＝4×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，
空车所做的功为W＝Pt＝810W×10s＝8100J，
答：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为3×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m。
【点评】本题考查重力、压强、功的计算，并考查了二力平衡的有关知识，综合性较强。
20．（8分）如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%3J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化。]求：
（1）电水壶中电热丝的阻值；
（2）电水壶的额定电功率；
（3）冷水的初温。
【答案】（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω；
（2）电水壶的额定电功率为1210W；
（3）冷水的初温为20℃。
【分析】（1）根据图丙求出电水壶消耗的电能和所用的时间，根据P＝求出电水壶的实际电功率，根据P＝UI＝求出电热丝的阻值；
（2）根据P＝UI＝求出额定电功率；
（3）根据η＝×100%求出水吸收的热量，根据Q吸＝c水mΔt求出水升高的温度，进而求出冷水的初温。
【解答】解：（1）由图丙可知，电水壶消耗的电能为W＝0.2kW•h＝4.2×3.6×106J＝7.4×105J，所用时间为t＝12min＝0.7h实＝200V，
则电水壶的实际电功率为：P实＝＝＝1kW＝1000W，
由P＝UI＝可知＝＝40Ω；
（2）因为电热丝电阻不随温度变化，所以电水壶的额定电功率：P额＝＝＝1210W；
（3）由η＝×100%可知吸＝ηW＝84%×7.4×105J＝6.048×105J，
由Q吸＝c水mΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝，
3标准大气压下水的沸点为100℃，则冷水的初温：t初＝t末﹣Δt＝100℃﹣80℃＝20℃。
答：（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω；
（2）电水壶的额定电功率为1210W；
（3）冷水的初温为20℃。
【点评】本题考查电功率公式、效率公式和热量公式的灵活运用，关键是从图中读出相关的信息。
21．（8分）学习浮力、压强知识后，小明回家做了如下操作：将薄壁圆柱形容器（重为3N，底面积为100cm2，高度为22cm）装适量的水放在水平桌面上。用一根细线吊着一实心、均匀、硬质工件AB（不吸水）浸入水中，工件重为12N，高度均为10cm，A部分的横截面积为40cm2，B部分的横截面积为20cm2。如图所示，当A部分有5cm浸入水中时，容器中水的深度为20cm
（1）此时水对容器底部的压强；
（2）该工件的密度；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强。
【答案】（1）此时水对容器底部的压强为2×103Pa；
（2）该工件的密度为2×103kg/m3；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强为2.5×103Pa。
【分析】（1）利用p＝ρgh计算水对容器底部的压强；
（2）根据V＝Sh求出AB工件的体积，利用G＝mg＝ρgV求出该工件的密度；
（3）当细线的拉力为7N时，根据称重法求出浮力；根据水的体积不变求出容器中水面的高度，然后与容器的高度比较判断出容器里水的实际深度，根据V＝Sh求出容器内水的体积，根据m＝ρV和G＝mg求出容器内水的重力，容器对水平桌面的压力等于水的重力加上容器的重力、工件排开的水的重力，利用p＝求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
（1）此时容器中的水的深度为20cm，则水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×105kg/m3×10N/kg×0.6m＝2×103Pa；
（2）A部分的体积：VA＝SAh＝40cm7×10cm＝400cm3＝4×10﹣8m3，
B部分的体积：VB＝SBh＝20cm2×10cm＝200cm7＝2×10﹣4m6，
则该工件的体积：V＝VA+VB＝4×10﹣4m8+2×10﹣4m3＝6×10﹣4m4，
由G＝mg＝ρgV可得，该工件的密度；
ρ＝＝＝6×103kg/m3；
（3）当细线的拉力为7N时，
根据称重法可得，工件所受的浮力：F浮＝G﹣F拉＝12N﹣7N＝5N；
设工件下降后水的深度为h′，由于容器中水的体积不变
S容器h′﹣V排＝S容器h﹣SAhA浸，
即：100cm2×h′﹣500cm3＝100cm2×20cm﹣40cm7×5cm，
解得：h′＝23cm，
则：h′＝23cm＞h容＝22cm，
所以，当缓慢竖直向下移动，容器里的水会溢出一部分，
则容器内水的深度与容器的高度相等，即：h水＝h容＝22cm；
所以，当细线的拉力为7N时水′＝S容h水﹣V排＝100cm7×22cm﹣500cm3＝1700cm3，
容器内水的质量m水′＝ρ水V水′＝7.0g/cm3×1700cm8＝1700g＝1.7kg，
容器内水的重力G水＝m水′g＝8.7kg×10N/kg＝17N，
容器对水平桌面的压力F＝G水+G容+F′＝G水+G容+F浮＝17N+3N+3N＝25N，
容器对水平桌面的压强：p＝＝＝2.2×103Pa。
答：（1）此时水对容器底部的压强为2×103Pa；
（2）该工件的密度为2×103kg/m7；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时3Pa。
【点评】本题综合考查了压强、浮力的计算，阿基米德原理的应用，关键是能够从图象中准确找出有用的信息，需要注意工件下降时容器里的水的体积不变，有一定的难度。实验序号
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
50
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
50
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
1．（3分）根据你的生活经验，判断下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．液晶电视正常工作电流约为10A
B．人体感到舒适的环境温度约为37℃
C．一名中学生的质量为500kg
D．光在真空中传播速度是3.0×105km/s
2．（3分）2022年冬奥会于2月4日在北京举行，极大地引起了人们对冬天运动的兴趣。下列说法正确的是（ ）
A．从图中冬泳运动员在水中的倒影可以判断光在水面发生折射
B．图中看到温泉中的运动员变矮是光的反射现象
C．图中运动员旁的摄影机镜头是凹透镜更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D．图中滑雪运动员在阳光下的影子是光的直线传播现象
3．（3分）中国的传统节日往往和美食有关，如图所示。下列对应各种美食的说法错误的是（ ）
A．煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，是锅里的水汽化成的水蒸气
B．煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，锅中汤的温度仍保持不变
C．粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，说明分子在不停地运动
D．烤箱将电能转化为内能，使烤箱内的月饼被烤熟
4．（3分）小青对电和磁知识的相关认识，其中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明，电荷可以通过摩擦的方式产生
B．发电机工作时是将机械能转化为电能
C．磁场和磁感线是真实存在的
D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
5．（3分）2017年我市成功创建全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示。小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，其中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）运动员用头碰撞飞行中的足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行时，以运动员为参照物，足球是静止的
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失
D．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态
7．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．灯泡亮度和电压表的示数均不变
D．灯泡变暗，电压表示数不变
8．（3分）在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，将一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3，细线未拉直，如图甲所示。然后向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高，g＝10N/kg）（B未与底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计），则下列说法错误的是（ ）
A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B．注水前，水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C．向容器中注水时，t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D．B物体的重力为2N
二、填空作图题（本题共7小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．（2分）英国物理学家法拉第发现了 现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越 带来的安全隐患。
10．（2分）中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱 产生的；“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山是 的。
11．（2分）“睡前常洗热水脚、舒筋活络百病消”。重庆地区水的沸点普遍低于100℃，是因为重庆地区的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；小明泡脚时，2.5kg泡脚水从60℃下降到40℃时 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（2分）如图所示，用滑轮组把250N的重物匀速提升4m，所做的有用功是 J；如果用该滑轮组提升300N的重物，它的机械效率将 。
13．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。由此可知，滑动变阻器消耗的最大电功率是 W，电源电压是 V。
14．（1分）如图所示，根据入射光线，补齐折射光线。
15．（1分）如图所示，O是支点，请画出门手柄受到的压力F的力臂l。
三、实验与探究题（本题共3小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．（6分）（1）小言同学探究“冰熔化时温度变化规律”，实验装置如图甲所示。
①根据实验绘制了冰加热时温度随时间变化的图像如图乙，由图像可知冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
②乙图中b点冰水的内能 （选填“大于”“小于”或“等于”）a点冰水的内能。
③试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，水沸腾后吸收热量，温度 。
（2）探究“平面镜成像特点”的实验装置图如图丙所示。
①本实验器材M应选择 （选填“薄玻璃板”或“厚玻璃板”）进行实验；
②多次移动蜡烛A重复实验后得出结论，平面镜成的是正立、等大的 （选填“实像”或“虚像”）。
③实验中如果将器材M更换为凸透镜，将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上的像不够清晰。他向远离蜡烛A的方向移动光屏，这就是 的制作原理。（填一种光学设备的名称）
17．（8分）今年寒假期间，小华在嘉陵江边游玩时，捡到一小块鹅卵石，就利用托盘天平和量筒对这块鹅卵石进行了如下测量：
（1）小华把天平放在 桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小华把鹅卵石放在天平的左盘进行测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示石＝ g；
（3）小华用细线拴好鹅卵石，把它浸没在盛有适量水的量筒中，水面位置如图乙所示石＝ kg/m3；
（4）此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，则所测得的密度将 （选填“偏大”或“偏小”）。原因是 ；
（5）小华做完实验后，发现不用量筒也能测出鹅卵石的密度，具体实验步骤为：
①向烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1；
②用细线将鹅卵石拴住，手向上拉住细线的另一端，使之浸没在上述烧杯的水中（鹅卵石不触杯壁和杯底，水不外溢）2；
③将鹅卵石缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平平衡时的读数为m3；
④鹅卵石受到的浮力F石＝ ，鹅卵石的密度为ρ石＝ （两空均用所测的物理量m1、m2、m3、ρ水、g表示）。
18．（8分）徐同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为15V，滑动变阻器的规格是“60Ω 1A”
（1）小徐同学首先探究“电阻一定时，电流与电压的关系”。
①连接电路时，开关应 ，连完电路后，却发现有一根导线连接错误，如图甲所示，再将这根导线改接到正确的位置；
②正确连接电路后，应将滑片移至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表有示数，则故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，则此时流过电阻的电流为 A。将其余电阻依次接入电路，重复上述实验，得出结论：电阻一定时
（2）小徐同学继续探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，断开开关S，保持滑片不动，闭合开关S，滑动变阻器滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，才能完成实验。
②表格记录了小徐的实验数据，其中有一组数据是编造的，你认为编造的实验数据的序号是 。
若不更换原有实验器材，且保证四个定值电阻分别接入电路时均能完成实验，小徐采取的操作不可行的是 。
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V
B.只将电源电压降低到8V
C.只将10Ω的电阻与滑动变阻器串联
四、论述与计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步蒙和公式，只写出最后结果的不给分）
19．（6分）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体（g取10N/kg）
（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？
20．（8分）如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%3J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化。]求：
（1）电水壶中电热丝的阻值；
（2）电水壶的额定电功率；
（3）冷水的初温。
21．（8分）学习浮力、压强知识后，小明回家做了如下操作：将薄壁圆柱形容器（重为3N，底面积为100cm2，高度为22cm）装适量的水放在水平桌面上。用一根细线吊着一实心、均匀、硬质工件AB（不吸水）浸入水中，工件重为12N，高度均为10cm，A部分的横截面积为40cm2，B部分的横截面积为20cm2。如图所示，当A部分有5cm浸入水中时，容器中水的深度为20cm
（1）此时水对容器底部的压强；
（2）该工件的密度；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强。
2022-2023学年重庆市兼善中学优质教育集团九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）根据你的生活经验，判断下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．液晶电视正常工作电流约为10A
B．人体感到舒适的环境温度约为37℃
C．一名中学生的质量为500kg
D．光在真空中传播速度是3.0×105km/s
【答案】D
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、液晶电视的电功率在200W左右＝≈1A；
B、人体感到舒适的环境温度约为25℃；
C、一名中学生的质量为50kg；
D、光在真空中传播速度是3.5×108m/s＝3.5×105km/s，故D符合实际。
故选：D。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（3分）2022年冬奥会于2月4日在北京举行，极大地引起了人们对冬天运动的兴趣。下列说法正确的是（ ）
A．从图中冬泳运动员在水中的倒影可以判断光在水面发生折射
B．图中看到温泉中的运动员变矮是光的反射现象
C．图中运动员旁的摄影机镜头是凹透镜
D．图中滑雪运动员在阳光下的影子是光的直线传播现象
【答案】D
【分析】（1）倒影是由光的反射形成的；
（2）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
（3）摄像机的镜头是一个凸透镜；
（4）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
【解答】解：
A、从图中冬泳运动员在水中的倒影可以知道光在水面发生了反射现象；
B、看到温泉中的运动员变矮是由光的折射形成的；
C、摄像机的镜头是一个凸透镜、缩小的实像；
D、滑雪运动员在阳光下的影子是由光的直线传播形成的。
故选：D。
【点评】本题考查了几种光现象及凸透镜的应用，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力，属于基础知识的考查。
3．（3分）中国的传统节日往往和美食有关，如图所示。下列对应各种美食的说法错误的是（ ）
A．煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，是锅里的水汽化成的水蒸气
B．煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，锅中汤的温度仍保持不变
C．粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，说明分子在不停地运动
D．烤箱将电能转化为内能，使烤箱内的月饼被烤熟
【答案】A
【分析】（1）“白气”是水蒸气上升过程中遇冷液化成为小水滴；
（2）水沸腾的特点：不断吸热，温度保持不变；
（3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（4）用电烤箱将食品烤熟，通过电流做功，把电能转化为内能。
【解答】解：
A、煮饺子时锅中冒出大量的“白气”，故A错误；
B、煮汤圆的汤沸腾后继续用猛火加热，故B正确；
C、粽子出锅时会闻到浓浓的粽香，故C正确；
D、烤箱将电能转化为内能，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了物态变化、沸腾的特点、分子热运动以及能量转换，是一道基础题，难度不大。
4．（3分）小青对电和磁知识的相关认识，其中正确的是（ ）
A．摩擦起电现象说明，电荷可以通过摩擦的方式产生
B．发电机工作时是将机械能转化为电能
C．磁场和磁感线是真实存在的
D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
【答案】B
【分析】（1）不同物质组成的物体，原子核束缚电子的本领不同，相互摩擦时，一个物体夺得电子，因有多余电子而带负电，另一个物体因缺少电子而带正电。摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）发电机的原理是电磁感应现象；
（3）为了形象、准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的，但磁场是确确实实存在；
（4）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解：A、摩擦起电并不是创造了电荷，故A错误；
B．发电机的原理是电磁感应现象，故B正确；
C．磁场是真实存在的，不是真实存在的；
D．电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、发电机的能量转化、磁感线、电荷间的作用规律，综合性强，难度不大。
5．（3分）2017年我市成功创建全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示。小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，其中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案。
【解答】解：
A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，故A错误；
B、两开关都闭合时会造成绿灯短路，S2断开，S1闭合时，两个灯同时发光，故B错误；
C、两开关都闭合时会造成红灯短路，S4断开，S1闭合时，两个灯同时发光，故C错误；
D、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S5时红灯亮，两灯独立工作，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案。
6．（3分）运动员用头碰撞飞行中的足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行时，以运动员为参照物，足球是静止的
B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力
C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失
D．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态
【答案】D
【分析】（1）一个物体相对于参照物，位置发生变化，这个物体是运动的；位置没有变化，这个物体是静止的；
（2）相互作用的力大小相等；
（3）惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，但与运动状态无关；
（4）力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。
【解答】解：
A、足球在空中飞行时，足球的位置不断变化，故A错误；
B、头对球的作用力与球对头的作用力是相互作用力，故B错误；
C、惯性是物体本身的性质，惯性不会消失；
D、“头球”改变足球运动方向，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的知识点比较多，有力的作用效果、力作用的相互性，惯性知识和运动和静止相对性等问题，属于中考常见题型，需要同学们认真把握。
7．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数不变
C．灯泡亮度和电压表的示数均不变
D．灯泡变暗，电压表示数不变
【答案】C
【分析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测量通过滑动变阻器的电流，根据电源的电压可知电压表示数的变化；
根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过小灯泡的电流不变，根据P＝UI判断出小灯泡电功率的变化和小灯泡亮度的变化；
电源电压保持不变，闭合开关S，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，即电流表示数的变化；
【解答】解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流，
因为电源的电压不变，
所以滑片移动时，电压表的示数不变；
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以滑片移动时，通过小灯泡的电流不变，故C正确；
滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大知该支路的电流变小，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了滑动变阻器对电流表和电压表的影响，解决此类问题要判断滑动变阻器在电路中电阻的变化，再利用并联电路的特点和欧姆定律来判断电压和电流的变化。
8．（3分）在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，将一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3，细线未拉直，如图甲所示。然后向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高，g＝10N/kg）（B未与底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计），则下列说法错误的是（ ）
A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B．注水前，水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C．向容器中注水时，t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D．B物体的重力为2N
【答案】C
【分析】（1）根据漂浮时浮力与重力相等即可求出玻璃杯A所受浮力；
（2）由于玻璃杯A处于漂浮，根据浮力产生的原因水对玻璃杯A底部的压力与浮力相等，利用p＝求出底部受到的压强；
（3）由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A排开水增加的体积，然后根据玻璃杯A的底面积求出水升高的高度，利用V＝Sh即可求出加水的体积；
（4）对物体B受力分析，列等式算出物体B的体积，根据GB＝ρBgVB算出B的重力。
【解答】解：（1）由于玻璃杯A处于漂浮，则受到的浮力F浮＝GA＝2.5N，故A正确；
（2）玻璃杯A处于漂浮，根据浮力产生的原因可知：水对玻璃杯A底部的压力F＝F浮＝7.5N；
则玻璃杯A底部受到的压强p＝＝＝625Pa；
（3）由图乙可知t1时刻到t7时刻浮力的变化为：ΔF浮＝1N﹣0.4N＝0.5N，
由F浮＝ρ水gV排得玻璃杯A增加的浸没水中体积：
ΔV浸＝ΔV排＝＝＝5×10﹣5m3＝50cm3，
水面升高的高度Δh＝＝＝1.25cm，
则加水的体积ΔV水＝（S﹣SA）Δh＝（100cm2﹣40cm5）×1.25cm＝75cm3，故C错误；
（4）物体B处于静止状态，受重力、拉力，即ρBgVB＝ρ水VBg+F，
代入数据得：7×103kg/m3×10N/kg×VB＝4×103kg/m3×10N/kg×VB+5.0N，
解得：VB＝10﹣4m4，
B物体的重力为：GB＝ρBgVB＝2×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝5N，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查有浮力的计算、压强的计算和阿基米德原理的应用等，涉及到的知识点，综合性强，属于典型的力学综合题，需要学生熟练掌握相关物理知识和原理，难度较大。
二、填空作图题（本题共7小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．（2分）英国物理学家法拉第发现了 法拉第 现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越 小 带来的安全隐患。
【答案】法拉第；小
【分析】（1）法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终在1831年终于发现了电磁感应现象；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大的地方，压强越小。
【解答】解：（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象才有了发电设备供动车运行；
（2）人离动车比较近时，动车的速度很大，压强小，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，发生交通事故。
故答案为：法拉第；小。
【点评】本题考查学生的记忆能力，需要背会法拉第的电磁感应现象和流体压强与流速的关系。
10．（2分）中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识。“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由空气柱 振动 产生的；“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山是 静止 的。
【答案】振动；静止。
【分析】声音是由物体的振动产生的；在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：笛声是由空气柱振动产生的；
“两岸青山相对出”中以地面为参照物，青山的位置没有发生改变。
故答案为：振动；静止。
【点评】本题以古诗词为背景，考查了对里面包含物理知识的分析，难度不大。
11．（2分）“睡前常洗热水脚、舒筋活络百病消”。重庆地区水的沸点普遍低于100℃，是因为重庆地区的气压 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；小明泡脚时，2.5kg泡脚水从60℃下降到40℃时 2.1×105 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】小于；2.1×105。
【分析】（1）水的沸点与气压有关，气压越大、沸点越高；气压越低、沸点越低；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用放热公式Q放＝cmΔt求水放出的热量。
【解答】解：（1）在1标准大气压下水的沸点为100℃，由于重庆地区的气压小于1标准大气压；
（2）水放出的热量：
Q放＝c水mΔt＝7.2×103J/（kg•℃）×6.5kg×（60℃﹣40℃）＝2.3×105J。
故答案为：小于；2.8×105。
【点评】本题考查了沸点与气压的关系、放热公式的应用，属于基础题目。
12．（2分）如图所示，用滑轮组把250N的重物匀速提升4m，所做的有用功是 1000 J；如果用该滑轮组提升300N的重物，它的机械效率将 增大 。
【答案】1000；增大。
【分析】克服物体的重力做的功为有用功，根据W有＝Gh求出有用功；同一滑轮组，额外功相同，物重越大，有用功越大，根据机械效率公式分析解答。
【解答】解：把250N的重物匀速提升4m，则做的有用功为：
W有＝Gh＝250N×4m＝1000J，
根据机械效率公式η＝＝＝可知，有用功越大，所以有用功在总功中所占比例增大。
【点评】本题主要考查有关滑轮组的计算，要知道有用功和机械效率的公式。
13．（2分）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。由此可知，滑动变阻器消耗的最大电功率是 0.9 W，电源电压是 6 V。
【答案】0.9；6。
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图乙即可读出变阻器的最大电功率；
（2）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压。
【解答】解：（1）由图乙可知，当R1＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大为：P1＝8.9W；
（2）由电路图可知，R1与R串联，电压表测R6两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图乙可知，当R1＝10Ω时，P1＝5.9W，当R1′＝20Ω时，P2′＝0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI＝I3R可得，电路中的电流分别为：
I1＝＝＝8.3A，I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I＝，电源的电压：
U＝I6（R+R1）＝0.2A×（R+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝I2（R+R1′）＝6.2A×（R+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R＝10Ω，U＝6V。
故答案为：2.9；6。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息和利用好电源的电压不变是关键。
14．（1分）如图所示，根据入射光线，补齐折射光线。
【答案】见解答图
【分析】仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的光学特点（三条特殊光线）作图。
【解答】解：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
15．（1分）如图所示，O是支点，请画出门手柄受到的压力F的力臂l。
【答案】
【分析】力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂。
【解答】解：支点如图中O点所示，延长力的作用线，就是力F的力臂
【点评】力臂是支点到力的作用线的距离，是一条垂线段，不是一条直线，在作图时要特别注意。
三、实验与探究题（本题共3小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．（6分）（1）小言同学探究“冰熔化时温度变化规律”，实验装置如图甲所示。
①根据实验绘制了冰加热时温度随时间变化的图像如图乙，由图像可知冰属于 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）；
②乙图中b点冰水的内能 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）a点冰水的内能。
③试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，水沸腾后吸收热量，温度 不变 。
（2）探究“平面镜成像特点”的实验装置图如图丙所示。
①本实验器材M应选择 薄玻璃板 （选填“薄玻璃板”或“厚玻璃板”）进行实验；
②多次移动蜡烛A重复实验后得出结论，平面镜成的是正立、等大的 虚像 （选填“实像”或“虚像”）。
③实验中如果将器材M更换为凸透镜，将光屏放在蜡烛B的位置，光屏上的像不够清晰。他向远离蜡烛A的方向移动光屏，这就是 投影仪 的制作原理。（填一种光学设备的名称）
【答案】（1）①晶体；②大于；③不变；
（2）①薄玻璃板；②虚像；③投影仪。
【分析】解：（1）①晶体熔化特点是持续吸热、温度保持不变；
②a、b两点温度相同，b点时还在继续吸热，内能大于a点时内能；
③液体沸腾后特点是持续吸热、温度不变。
（2）①较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果；
②平面镜的成像特点是正立等大等距的虚像；
③像距大于物距，符合投影仪的制作原理。
【解答】解：（1）①晶体熔化特点是持续吸热、温度保持不变，说明冰溶化时有固定的熔点；
②同种物质a、b两点温度相同，内能大于a点时内能；
③图乙中DE段随时间变化而温度保持不变，可知水沸腾后特点是持续吸热。
（2）①玻璃板的厚度对实验有影响，较厚的玻璃板两面，会出现了两个不重合的像；为了保证实验效果；
②平面镜的成像特点是正立等大等距的虚像；
③平面镜成像时AB两点到平面镜的距离相等，将器材M更换为凸透镜，光屏上的像不够清晰，结果像逐渐变清晰，符合投影仪的制作原理。
故答案为：（1）①晶体；②大于；
（2）①薄玻璃板；②虚像。
【点评】本题考察了晶体熔化温度变化规律、内能大小的比较、平面镜成像特点、实验时玻璃板厚度对实验的影响、投影仪的制作原理等内容。
17．（8分）今年寒假期间，小华在嘉陵江边游玩时，捡到一小块鹅卵石，就利用托盘天平和量筒对这块鹅卵石进行了如下测量：
（1）小华把天平放在 水平 桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧 左 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小华把鹅卵石放在天平的左盘进行测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示石＝ 39 g；
（3）小华用细线拴好鹅卵石，把它浸没在盛有适量水的量筒中，水面位置如图乙所示石＝ 2.6×103 kg/m3；
（4）此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，则所测得的密度将 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。原因是 鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大 ；
（5）小华做完实验后，发现不用量筒也能测出鹅卵石的密度，具体实验步骤为：
①向烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1；
②用细线将鹅卵石拴住，手向上拉住细线的另一端，使之浸没在上述烧杯的水中（鹅卵石不触杯壁和杯底，水不外溢）2；
③将鹅卵石缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平平衡时的读数为m3；
④鹅卵石受到的浮力F石＝ （m2﹣m1）g ，鹅卵石的密度为ρ石＝ •ρ水 （两空均用所测的物理量m1、m2、m3、ρ水、g表示）。
【答案】（1）水平；左；（2）39；（3）2.6×103；（4）偏大；鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大；（5）（m2﹣m1）g；•ρ水。
【分析】（1）天平使用之前要将天平放在水平位置并调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动。
（2）使用过程中，通过增减砝码和移动游码，直到天平平衡，天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加。
（3）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差。知道质量和体积，根据密度公式计算鹅卵石的密度。
（4）若先测体积，再测量质量，由于鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大，根据密度公式分析；
（5）只有天平，没有量筒，可以利用排水法求得排开水的体积即为鹅卵石的体积，再利用密度公式求得鹅卵石的密度。
【解答】解：（1）小华把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，小华应将平衡螺母向左调节。
（2）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和。
（3）鹅卵石的体积为：V＝45mL﹣30mL＝15mL＝15cm3，
鹅卵石的密度为：ρ＝＝＝5.6g/cm3＝6.6×103kg/m3；
（4）若此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，先测体积；再测量质量，使得测量的质量偏大可知测量值偏大。
（5）由①②可得，
排开水的质量为m排＝m2﹣m1，
由阿基米德原理可知，鹅卵石受到的浮力F石＝G排＝m排g＝（m6﹣m1）g；
由ρ＝得，
排开水的体积V排＝＝，
则鹅卵石的体积V＝V排＝，
由①③可得，鹅卵石的质量m＝m2﹣m1，
所以鹅卵石的密度ρ石＝＝＝•ρ水。
故答案为：（1）水平；左；（2）393；（4）偏大；鹅卵石上粘有水；（5）（m2﹣m3）g；•ρ水。
【点评】此题是测量固体的密度实验，考查了有关天平的使用和读数及密度的计算等知识。测量固体的密度只有天平，没有量筒，需要间接测量固体的体积，采用浮力法、等效替代法。
18．（8分）徐同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压恒为15V，滑动变阻器的规格是“60Ω 1A”
（1）小徐同学首先探究“电阻一定时，电流与电压的关系”。
①连接电路时，开关应 断开 ，连完电路后，却发现有一根导线连接错误，如图甲所示，再将这根导线改接到正确的位置；
②正确连接电路后，应将滑片移至 B （选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现电流表有示数，则故障可能是定值电阻 短路 （选填“短路”或“断路”）；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，则此时流过电阻的电流为 0.5 A。将其余电阻依次接入电路，重复上述实验，得出结论：电阻一定时
（2）小徐同学继续探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，断开开关S，保持滑片不动，闭合开关S，滑动变阻器滑片P应向 右 （选填“左”或“右”）移动，才能完成实验。
②表格记录了小徐的实验数据，其中有一组数据是编造的，你认为编造的实验数据的序号是 4 。
若不更换原有实验器材，且保证四个定值电阻分别接入电路时均能完成实验，小徐采取的操作不可行的是 C 。
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V
B.只将电源电压降低到8V
C.只将10Ω的电阻与滑动变阻器串联
【答案】（1）①断开；见解析中的图；②B；短路； ③0.5；（2）①右；②4；③C。
【分析】（1）①连接电路时，为保护电路，开关应断开；分析原电路的连接，找出错误之处，本实验中电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，据此改正；
②正确连接电路后，为保护电路，应将滑片移至阻值最大处的B端；闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
③根据电流表选用小量程确定分度值读数；
（2）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②由表中第4组数据，根据串联电阻的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路电阻，与变阻器的最大电阻比较；
③C、根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小，结合串联电路电阻的规律分析；
A.只将定值电阻两端电压U0调到8V，根据串联电路的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
B、根据电路电压的规律及分压原理有
，据此得出电源电压的最大值。
【解答】解：（1）①连接电路时，为保护电路；原电路中电流表与定值电阻并联后再与电压表串联是错误的，电压表与定值电阻并联
②正确连接电路后，应将滑片移至阻值最大处的B端，发现电流表有示数，电压表无示数；
③实验时小徐将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S，测得实验数据，电流表选用小量程，则此时流过电阻的电流为0.5A。
（2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，由分压原理，所以滑片应向右端移动；
②由表中第5组数据，根据串联电阻的规律及欧姆定律
R滑＝＝60Ω；
编造的实验数据的序号是4；
③C、根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣UV＝15V﹣6V＝2V；变阻器分得的电压为电压表示数的1.5倍，当接入50Ω电阻时
R滑＝6.5×50Ω＝75Ω
因变阻器的最大电阻为60Ω，根据串联电路电阻的规律
变阻器连入电路的电阻为
R串联＝75Ω﹣60Ω＝15Ω＞10Ω
故C不可行；
A.只将定值电阻两端电压U0调到5V，根据串联电路的规律：
U滑0＝U﹣U0＝15V﹣6V＝7V；
变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为
R滑4＝×50Ω＝43.75Ω＜60Ω
故A可行；
B、根据电路电压的规律及分压原理有：
；
方程左边为一定值，故右边也为一定值，对应的定值电阻也最大
即：
；
电源电压最大电压为：
U′＝13.2V＞5V
故B可行；
故选C。
故答案为：（1）①断开；见解析中的图；短路；（2）①右；③C。
【点评】本题研究“电流与电压和电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、操作过程及对实验的要求。
四、论述与计算题（本题共3小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步蒙和公式，只写出最后结果的不给分）
19．（6分）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体（g取10N/kg）
（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力做了多少功？
【答案】（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为2×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，则牵引力所做的功为8100J。
【分析】（1）已知车的质量，根据F＝G＝mg计算车对地面的压力，根据p＝计算车对地面的压强；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，根据W＝Pt计算牵引力所做的功。
【解答】解：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，
则车对地面的压力F＝G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N，
车对地面的压强p＝＝＝4×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，
空车所做的功为W＝Pt＝810W×10s＝8100J，
答：（1）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为3×105Pa；
（2）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m。
【点评】本题考查重力、压强、功的计算，并考查了二力平衡的有关知识，综合性较强。
20．（8分）如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%3J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化。]求：
（1）电水壶中电热丝的阻值；
（2）电水壶的额定电功率；
（3）冷水的初温。
【答案】（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω；
（2）电水壶的额定电功率为1210W；
（3）冷水的初温为20℃。
【分析】（1）根据图丙求出电水壶消耗的电能和所用的时间，根据P＝求出电水壶的实际电功率，根据P＝UI＝求出电热丝的阻值；
（2）根据P＝UI＝求出额定电功率；
（3）根据η＝×100%求出水吸收的热量，根据Q吸＝c水mΔt求出水升高的温度，进而求出冷水的初温。
【解答】解：（1）由图丙可知，电水壶消耗的电能为W＝0.2kW•h＝4.2×3.6×106J＝7.4×105J，所用时间为t＝12min＝0.7h实＝200V，
则电水壶的实际电功率为：P实＝＝＝1kW＝1000W，
由P＝UI＝可知＝＝40Ω；
（2）因为电热丝电阻不随温度变化，所以电水壶的额定电功率：P额＝＝＝1210W；
（3）由η＝×100%可知吸＝ηW＝84%×7.4×105J＝6.048×105J，
由Q吸＝c水mΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝，
3标准大气压下水的沸点为100℃，则冷水的初温：t初＝t末﹣Δt＝100℃﹣80℃＝20℃。
答：（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω；
（2）电水壶的额定电功率为1210W；
（3）冷水的初温为20℃。
【点评】本题考查电功率公式、效率公式和热量公式的灵活运用，关键是从图中读出相关的信息。
21．（8分）学习浮力、压强知识后，小明回家做了如下操作：将薄壁圆柱形容器（重为3N，底面积为100cm2，高度为22cm）装适量的水放在水平桌面上。用一根细线吊着一实心、均匀、硬质工件AB（不吸水）浸入水中，工件重为12N，高度均为10cm，A部分的横截面积为40cm2，B部分的横截面积为20cm2。如图所示，当A部分有5cm浸入水中时，容器中水的深度为20cm
（1）此时水对容器底部的压强；
（2）该工件的密度；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强。
【答案】（1）此时水对容器底部的压强为2×103Pa；
（2）该工件的密度为2×103kg/m3；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时，容器底对水平桌面的压强为2.5×103Pa。
【分析】（1）利用p＝ρgh计算水对容器底部的压强；
（2）根据V＝Sh求出AB工件的体积，利用G＝mg＝ρgV求出该工件的密度；
（3）当细线的拉力为7N时，根据称重法求出浮力；根据水的体积不变求出容器中水面的高度，然后与容器的高度比较判断出容器里水的实际深度，根据V＝Sh求出容器内水的体积，根据m＝ρV和G＝mg求出容器内水的重力，容器对水平桌面的压力等于水的重力加上容器的重力、工件排开的水的重力，利用p＝求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解：
（1）此时容器中的水的深度为20cm，则水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×105kg/m3×10N/kg×0.6m＝2×103Pa；
（2）A部分的体积：VA＝SAh＝40cm7×10cm＝400cm3＝4×10﹣8m3，
B部分的体积：VB＝SBh＝20cm2×10cm＝200cm7＝2×10﹣4m6，
则该工件的体积：V＝VA+VB＝4×10﹣4m8+2×10﹣4m3＝6×10﹣4m4，
由G＝mg＝ρgV可得，该工件的密度；
ρ＝＝＝6×103kg/m3；
（3）当细线的拉力为7N时，
根据称重法可得，工件所受的浮力：F浮＝G﹣F拉＝12N﹣7N＝5N；
设工件下降后水的深度为h′，由于容器中水的体积不变
S容器h′﹣V排＝S容器h﹣SAhA浸，
即：100cm2×h′﹣500cm3＝100cm2×20cm﹣40cm7×5cm，
解得：h′＝23cm，
则：h′＝23cm＞h容＝22cm，
所以，当缓慢竖直向下移动，容器里的水会溢出一部分，
则容器内水的深度与容器的高度相等，即：h水＝h容＝22cm；
所以，当细线的拉力为7N时水′＝S容h水﹣V排＝100cm7×22cm﹣500cm3＝1700cm3，
容器内水的质量m水′＝ρ水V水′＝7.0g/cm3×1700cm8＝1700g＝1.7kg，
容器内水的重力G水＝m水′g＝8.7kg×10N/kg＝17N，
容器对水平桌面的压力F＝G水+G容+F′＝G水+G容+F浮＝17N+3N+3N＝25N，
容器对水平桌面的压强：p＝＝＝2.2×103Pa。
答：（1）此时水对容器底部的压强为2×103Pa；
（2）该工件的密度为2×103kg/m7；
（3）小明用细线吊着工件从如图所示位置缓慢竖直向下移动，当细线的拉力为7N时3Pa。
【点评】本题综合考查了压强、浮力的计算，阿基米德原理的应用，关键是能够从图象中准确找出有用的信息，需要注意工件下降时容器里的水的体积不变，有一定的难度。实验序号
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
50
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
实验序号
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
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I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
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