195，广东省中山市华辰实验中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份195，广东省中山市华辰实验中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列各种估测，最接近实际的是（ ）
A．一支新2B铅笔的长度5cm
B．人步行的速度5m/s
C．中学生的质量20kg
D．空调的电流5A
2．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强
B．验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷
C．摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上
D．金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
3．（3分）在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后（ ）
A．体温越高，R的阻值越大
B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高D．体温越低，通过R0的电流越大
4．（3分）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是（ ）
A．起跳时，没有受到地面对他的作用力
B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性
C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零
D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能
5．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定物理规律的自身部位，下列从物理学的角度给出的解释中正确的是（ ）
A．泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下来
C．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
D．深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强小的深海中生存
6．（3分）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（ ）
A．电热毯B．电动汽车动力系统
C．电热水壶D．充电暖手宝
7．（3分）如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示（ ）
A．电源电压为5V
B．小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）“柴门闻犬吠，风雪夜归人”这一诗句中，人的脚步声引起狗叫 ；狗的叫声是通过 传到人耳中的；人是根据声音的 这一特性辨别出狗的叫声。
9．（3分）随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的 能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有 的。
10．（3分）小李利用家中电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照，摄像头相当于一个 镜，小李离摄像头的距离应在 的范围，如果觉得像偏小，他应该 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。
11．（3分）如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后后退到眼睛刚刚看不到硬币 的缘故；保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，又看到了“硬币”，这是由于光 的缘故，其实看到的硬币是变浅的 像（选填“实”或“虚”）。
12．（3分）很多冰箱冷藏室里的食品如果不用塑料袋包装会变干，这是 现象；冷冻室内四周会有霜形成，这是 现象；用湿手摸冷冻室里的冰块会粘手，这是 现象。（以上均填物态变化的名称）
13．（3分）如图，吹气时管中水柱会 （选填“上升”或“下降”），将一端带橡皮膜的玻璃管插入水中，可探究液体压强的大小与 的关系，小红将自制气压计从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱会逐渐 （选填“升高”或“降低”）。
14．（3分）如图所示滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，在2s内做的有用功为 J，该滑轮组的机械效率为 ，若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
三、作图题（共8分）
15．（2分）如图所示，a、b分别为一束入射光线和一束出射光线。请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线。
16．（3分）如图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。请画出F2的力臂L2以及在B点画出作用在杠杆上最小的动力F1。
17．（3分）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光；开关闭合时，指示灯发光；如果指示灯损坏，开关闭合时
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（5分）（1）如甲所示，被测物体的长度为 cm；如图乙所示，秒表的读数为 ；
（2）如图丙所示弹簧测力计的示数为 N；
（3）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图丁所示的电能表示数是 kW•h，该电路最大功率 。
19．（7分）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。她提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F浮。其测量原理利用了 ；
A.F浮与G是一对平衡力
B.F拉与G是相互作用力
C.F浮与F是相互作用力
D.F浮、F和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示，由图中测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N；
（3）分析图中 三次实验的数据，可以验证猜想a是错误的；（填出步骤的序号）；
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知） （填序号）；
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
（5）如图中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 ，如图中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 。（物体未接触容器底）
20．（8分）小涛测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、滑动变阻器、开关各一只
（1）如图甲所示是小涛实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应 。
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关接触是否良好
D.移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光的电阻为 Ω（保留一位小数），将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变 （选填“亮”或“暗”）。
（4）小涛想换用其他规格小灯泡再做该实验，但他操作有误，在没有断开开关的情况下，那么拔出小灯泡后电压表示数情况是 ，电流表示数情况是 （以上两个空选填“示数为零”或“有较大示数”）；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路
②只闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光
③只闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额
④保持R2滑片位置不动，将R1滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1滑片移到最右端，电流表的示数为I2
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R0表示）。
五.计算题（共13分）
21．（6分）改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中：
（1）消耗汽油的质量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
22．（7分）如图所示是某种多功能炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝，S2是单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，实现高、中、低三挡加热。多功能炖锅的相关参数见表。求：
（1）两个开关分别处于什么状态时，炖锅电路处于低温挡？并说明理由。
（2）炖锅处于低温挡工作6min消耗多少电能？
（3）电热丝R2的阻值是多少？
六、综合题（每空1分，共17分）
23．（5分）探究电磁关系的实验装置如图所示，把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向左过动时，看到导体棒ab在导轨上也向左运动。
（1）此过程中，甲装置的能量转化，与 （选填“发电机”或“电动机”）的原理相同；乙装置实现的原理是 ；在ab、cd组成电路中， （选填“ab”或“cd”）相当于用电器。
（2）若使导体棒cd沿水平方向右运动，则导体棒ab将向 运动；若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将 。
24．（6分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） （填“A”或“B”）区域；
（2）如图甲中，通电后电磁铁上端为 极，燃气浓度的增大，气敏电阻的电阻值 ，电磁铁的磁性 。
（3）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 灯并联；
（4）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器应接入电路的电阻值是 Ω。
25．（6分）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的 冲程，此时活塞 （选填“向上”或“向下”）运动。
（2）在测试过程中，该车克服阻力做的功是 J，蓄电池储存的能量增加了 J，汽车的能量利用率为 %。
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 km。
2023-2024学年广东省中山市华辰实验学校九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题3分，共21分）
1．（3分）下列各种估测，最接近实际的是（ ）
A．一支新2B铅笔的长度5cm
B．人步行的速度5m/s
C．中学生的质量20kg
D．空调的电流5A
【答案】D
【解答】解：A、一支新铅笔的长度约为18cm＝180mm；
B、人正常步行的速度约为1.1m/s；
C、中学生的质量在50kg左右；
D、空调的额定功率1000W作用＝≈8.5A，故D符合实际。
故选：D。
2．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强
B．验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷
C．摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上
D．金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反
【答案】C
【解答】解：AC、用毛皮摩擦橡胶棒，会从毛皮夺得电子，所以橡胶棒因有多余的电子带负电，C正确；
BD、用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器由于得到多余电子而带上负电，金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同。
故选：C。
3．（3分）在新型冠状病毒疫情防治期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后（ ）
A．体温越高，R的阻值越大
B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小
D．体温越低，通过R0的电流越大
【答案】B
【解答】解：由图可知，两个电阻串联0两端的电压；
A、体温越高，热敏电阻R的阻值越小；
BCD、体温越高，由串联分压原理可知，根据串联电路电压的规律0两端的电压越大，即电压表示数越大；
相反，体温越低，总电阻越大可知，即通过R4的电流越小；由串联分压原理可知，故CD错误。
故选：B。
4．（3分）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是（ ）
A．起跳时，没有受到地面对他的作用力
B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性
C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零
D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能
【答案】B
【解答】解：A、由于物体间力的作用是相互的，反过来地面会对运动员一个向上力；
B、由于运动员具有惯性，故B正确；
C、运动员到达最高点时，水平方向上速度不为零；
D、运动员在运动过程中会克服空气阻力对外做功，故D错误。
故选：B。
5．（3分）很多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定物理规律的自身部位，下列从物理学的角度给出的解释中正确的是（ ）
A．泥鳅身上的粘液能减小摩擦，在泥土中不易被黏住，更易滑溜
B．壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，是为了减小重力使其在天花板上也不会掉下来
C．啄木鸟的嘴很尖细，可以减小压强，从而凿开树干，捉到躲藏在深处的虫子
D．深水里的海鱼，其体形结构更适宜在压强小的深海中生存
【答案】A
【解答】解：A、泥鳅身上的粘液能减小摩擦，更易滑溜；
B、“吸盘”能使壁虎“吸”在墙上，然后就被外界的大气压紧压在了墙壁上。故B错误；
C、啄木鸟的嘴很尖细，从而很容易凿开树干。故C错误；
D、根据p＝ρgh深海处的海水压强很大，其体形结构更适宜在压强大的深海中生存。
故选：A。
6．（3分）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（ ）
A．电热毯B．电动汽车动力系统
C．电热水壶D．充电暖手宝
【答案】B
【解答】解：
ACD、超导体电阻为零欧姆，不会发热，故ACD错误；
B、超导体在通电过程中，因此可以用超导体制作汽车动力系统的线圈。
故选：B。
7．（3分）如图甲所示，小灯泡L的额定电压为5V，滑动变阻器R的最大阻值为60Ω，电压表量程为“0～15V”，电源电压恒定。闭合开关S，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，绘制了电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示（ ）
A．电源电压为5V
B．小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，灯泡两端的电压为5V，变阻器接入电路中的电阻R＝10Ω，
由I＝可得
U滑＝IR＝0.4A×10Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压为：
U＝UL+U滑＝5V+4V＝10V，故A错误；
B、由图乙可知，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝10Ω；
C、由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流I′＝5.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′＝U﹣UL′＝10V﹣1V＝8V，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑＝U滑′I′＝9V×0.6A＝1.8W，故C错误；
D、当电压表示数为8V时，
此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑″＝U﹣UL″＝10V﹣2V＝8V，
因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为：
PL″：P滑″＝UL″I″：U滑″I″＝UL″：U滑″＝7V：8V＝1：8，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）“柴门闻犬吠，风雪夜归人”这一诗句中，人的脚步声引起狗叫 信息 ；狗的叫声是通过 空气 传到人耳中的；人是根据声音的 音色 这一特性辨别出狗的叫声。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：“柴门闻犬吠，风雪夜归人”意思是指听到狗的叫声，这说明声音能传递信息；我们之所以能辨别不同的声音是因为不同的声音音色不同。
故答案为：信息；空气。
9．（3分）随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的 化学 能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，能量的转移和转化是具有 方向性 的。
【答案】不可再生；化学；方向性
【解答】解：（1）天然气在地球上的储量是有限的，所以天然气属于不可再生能源；
（2）天然气燃烧时，将天然气的化学能转化为内能；
（3）能量的转化和转移都是有方向性的，例如在热传递过程中，不能相反。
故答案为：不可再生；化学。
10．（3分）小李利用家中电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照，摄像头相当于一个 凸透 镜，小李离摄像头的距离应在 u＞2f 的范围，如果觉得像偏小，他应该 靠近 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：视频摄像头的镜头与照相机的镜头类似，摄像头相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像；
如果觉得像偏小，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，即靠近摄像头，然后可使像变大。
故答案为：凸透；u＞2f。
11．（3分）如图所示，将一枚硬币放在空碗底部，然后后退到眼睛刚刚看不到硬币 直线传播 的缘故；保持眼睛、碗和硬币的位置不变，缓缓向碗里倒水，又看到了“硬币”，这是由于光 折射 的缘故，其实看到的硬币是变浅的 虚 像（选填“实”或“虚”）。
【答案】直线传播；折射；虚。
【解答】解：将一枚硬币放在空碗底部，然后后退到眼睛刚刚看不到硬币；
保持眼睛、碗和硬币的位置不变，硬币反射的光在水和空气的界面发生折射，人逆着折射光线又看到了“硬币”，其实看到的硬币是变浅的虚像。
故答案为：直线传播；折射；虚。
12．（3分）很多冰箱冷藏室里的食品如果不用塑料袋包装会变干，这是 汽化 现象；冷冻室内四周会有霜形成，这是 凝华 现象；用湿手摸冷冻室里的冰块会粘手，这是 凝固 现象。（以上均填物态变化的名称）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）冷藏室里的食品如果不用塑料袋包装会变干，是因为食品中的水分会发生汽化（蒸发）现象；
（2）冷冻室内四周会有霜形成，这是水蒸气直接凝华为小冰晶；
（3）用湿手摸冷冻室里的冰块会粘手，是由于手上的水分凝固为冰；
故答案为：（1）汽化；（2）凝华。
13．（3分）如图，吹气时管中水柱会 上升 （选填“上升”或“下降”），将一端带橡皮膜的玻璃管插入水中，可探究液体压强的大小与 液体深度 的关系，小红将自制气压计从一楼拿到六楼，观察到玻璃管内的水柱会逐渐 升高 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】上升；液体深度；升高。
【解答】解：向水平管中吹气，水平管上方空气的流速增大，竖直管中液体受到向上的压强大于向下的压强，利用了流速越大的位置，
带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，橡皮膜会向上凸，所以玻璃管插入水中越深，可探究液体压强的大小与深度的关系；
大气压和高度有关，大气压随高度的增加而减小，将自制气压计从一楼拿到六楼，所以观察到玻璃管内的水柱在内部气压的作用下会逐渐升高。
故答案为：上升；液体深度。
14．（3分）如图所示滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，在2s内做的有用功为 900 J，该滑轮组的机械效率为 90% ，若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据图示可知，n＝3；
（1）物体受到的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N；
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝450N×2m＝900J；
（2）作用在绳子自由端的拉力：F＝（G+G动）＝×（450N+50N）＝；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝；
（3）不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，有用功越多，所以机械效率越高。
故答案为：900；90%。
三、作图题（共8分）
15．（2分）如图所示，a、b分别为一束入射光线和一束出射光线。请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线。
【答案】见试题解答内容
【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，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变
16．（3分）如图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。请画出F2的力臂L2以及在B点画出作用在杠杆上最小的动力F1。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）从支点O作F2的力的作用线的垂线，该垂线段为F2的力臂L3；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F5L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB作为动力臂最长，如下图所示：
17．（3分）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光；开关闭合时，指示灯发光；如果指示灯损坏，开关闭合时
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
指示灯损坏，开关闭合时，说明指示灯与插座互不影响是并联的；
开关断开时，指示灯不发光；开关闭合时，插座提供电压，且开关应先接在火线上；
三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线；由此连接电路如图所示：
四、实验题（每空1分，共20分）
18．（5分）（1）如甲所示，被测物体的长度为 2.50 cm；如图乙所示，秒表的读数为 337.5s ；
（2）如图丙所示弹簧测力计的示数为 3.4 N；
（3）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图丁所示的电能表示数是 2022.6 kW•h，该电路最大功率 4400W 。
【答案】（1）2.50；337.5s；（2）3.4；（2）2022.6；4400W。
【解答】解：（1）图甲中，刻度尺上1cm之间有10个小格，即此刻度尺的分度值为1mm，右侧与5.50cm对齐；
图乙中，停表小盘的分度值是0.5min，偏过中线，而大盘指针在37.4s，即337.5s；
（2）在弹簧测力计上，1N之间有6个小格，即弹簧测力计的分度值为0.2N；
（3）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h；
220V是指电能表的工作电压，电能表平时工作时允许通过的最大电流为20A最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，不应超过4400W。
故答案为：（1）4.50；337.5s；（2）2022.6。
19．（7分）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。她提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F浮。其测量原理利用了 D ；
A.F浮与G是一对平衡力
B.F拉与G是相互作用力
C.F浮与F是相互作用力
D.F浮、F和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示，由图中测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 0.4 N；
（3）分析图中 ACD 三次实验的数据，可以验证猜想a是错误的；（填出步骤的序号）；
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知） C （填序号）；
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
（5）如图中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 C ，如图中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是 D 。（物体未接触容器底）
【答案】（1）D；（2）0.4；（3）ACD；（4）C；（5）C；D。
【解答】解：（1）用弹簧测力计拉着物体浸入液体中静止时，物体受到的F浮、F拉和 G 是一组平衡力 G，接着将物体浸入液体中静止时 F拉，可计算出物体所受的浮力 F浮，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）由图得，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计拉着物块静止在B的水中的拉力为6N 步骤中圆柱体物块受到水的浮力为F浮＝G﹣F＝2.4N﹣8N＝0.4N；
（3）为了验证浮力大小跟物体浸没在液体中的深度是否有关时，应该控制液体密度和排开液体的体积相同，故选A、C；
（4）由图A可以得到物块的重力，由G＝mg可得；
由AC两图，利用二次称重法可得物块浸没在水中受到的浮力浮＝ρ液gV排可得，物块浸没在水中时排开水的体积，因此可得物块的体积，由，物块的密度；
由图AE可得，物块浸没在盐水中时，此时物块排开盐水的体积为物块的体积浮＝ρ盐水gV排可得，盐水的密度，也没有测量盐水的体积，故ABD不符合题意。
故选C。
（5）液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，物体受到的浮力不变，所以图象为C；
弹簧测力计示数变化能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的是图象D。
故答案为：（1）D；（2）7.4；（4）C；D。
20．（8分）小涛测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）（0﹣0.6A、0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、滑动变阻器、开关各一只
（1）如图甲所示是小涛实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，接下来应 D 。
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关接触是否良好
D.移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W，小灯泡正常发光的电阻为 8.3 Ω（保留一位小数），将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变 暗 （选填“亮”或“暗”）。
（4）小涛想换用其他规格小灯泡再做该实验，但他操作有误，在没有断开开关的情况下，那么拔出小灯泡后电压表示数情况是 有较大示数 ，电流表示数情况是 示数为零 （以上两个空选填“示数为零”或“有较大示数”）；
（5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路
②只闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光
③只闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额
④保持R2滑片位置不动，将R1滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1滑片移到最右端，电流表的示数为I2
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ I额2• （用I额、I1、I2、R0表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）D；（3）0.75；8.3；暗；（4）有较大示数；示数为零；（5）I额2•。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与小灯泡并联，小灯泡应与变阻器串联，如下所示：；
（2）闭合开关后，电流表和电压表均有示数，小灯泡不亮，灯泡的实际功率小，观察小灯泡是否发光；
（3）当小灯泡正常发光时，由图甲知电流表选用量程为0～0.8A，示数为0.3AL＝ULIL＝5.5V×0.6A＝0.75W；由欧姆定律L＝＝≈5.3Ω；
滑片P缓慢向B端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，滑动变阻器两端的电压变大，小灯泡两端的电压减小，所以小灯泡的亮度将变暗；
（4）原来电压表测小灯泡两端的电压，在没有断开开关的情况下，电路断路，此时电压表串联在电路中测电源电压；
（5）由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，步骤③中滑动变阻器R2接入电路的电阻与步骤①中小灯泡正常发光时的电阻相等；
在④中保持R7的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电路中只有滑动变阻器R2接入电路，电流表的示数为I8；将R1的滑片移到最右端，电路中滑动变阻器R1的最大电阻与滑动变阻器R8串联，电流表的示数为I2；
由欧姆定律和电源电压不变可得：U＝I1R2＝I2（R0+R6），
解得：R2＝，
则小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额4RL＝I额2R2＝I额4•。
故答案为：（1）见解答图；（2）D；8.6；暗；示数为零额2•。
五.计算题（共13分）
21．（6分）改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中：
（1）消耗汽油的质量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
【答案】答：（1）消耗汽油的质量为4.2kg；
（2）发动机所做的功为6×107J；
（3）发动机的效率为31%。
【解答】解：（1）6L＝6×10﹣6m3，由密度公式ρ＝变形可得消耗汽油的质量m＝ρV＝0.6×103kg/m3×7×10﹣3m3＝8.2kg；
（2）由速度公式v＝变形可得汽车行驶100km用时为
t＝＝＝h＝；
由功率公式W＝Pt可得发动机所做的功
W＝Pt＝12kW×5000s＝1.5×104W×5×103s＝6×107J；
（3）由放热公式Q＝qm可得汽油完全燃烧所放出的热量
Q＝qm＝2.6×107J/kg×8.2kg＝1.932×104J；
发动机的效率为
η＝×100%＝；
答：（1）消耗汽油的质量为4.2kg；
（2）发动机所做的功为6×105J；
（3）发动机的效率为31%。
22．（7分）如图所示是某种多功能炖锅的简化电路图。R1、R2是两个电热丝，S2是单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，实现高、中、低三挡加热。多功能炖锅的相关参数见表。求：
（1）两个开关分别处于什么状态时，炖锅电路处于低温挡？并说明理由。
（2）炖锅处于低温挡工作6min消耗多少电能？
（3）电热丝R2的阻值是多少？
【答案】（1）当S1断开，S2连接触点1时，炖锅电路处于低温挡；
（2）炖锅处于低温挡工作6min，消耗的电能0.0275kW•h；
（3）电热丝R2的阻值是88Ω。
【解答】解：（1）当S1断开，S2连接触点7时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大可知，为低温挡；
低温挡等效电路图如下：
当S1闭合，S2连接触点8时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻关系可知，根据P＝，此时的功率是最大的；
当S1闭合，S2连接触点6时，只有R1工作，为中温挡；
（2）P低＝275W＝0.275kW；
炖锅处于低温挡工作7min，6min＝0.7h低t＝0.275kW×0.2h＝0.0275kW•h；
（3）当S1闭合，S6连接触点2时，R1和R5并联，根据并联电路的电阻关系可知，根据P＝，此时的功率是最大的；当S1闭合，S4连接触点1时，只有R1工作，为中温挡；
根据并联不相互影响，P高＝P5+P2＝1100W；中温挡P1＝550W；
则P5＝P高﹣P1＝1100W﹣550W＝550W；
P＝可知，
R6＝＝＝88Ω。
答：（1）当S1断开，S2连接触点5时，炖锅电路处于低温挡；
（2）炖锅处于低温挡工作6min，消耗的电能0.0275kW•h；
（3）电热丝R7的阻值是88Ω。
六、综合题（每空1分，共17分）
23．（5分）探究电磁关系的实验装置如图所示，把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向左过动时，看到导体棒ab在导轨上也向左运动。
（1）此过程中，甲装置的能量转化，与 电动机 （选填“发电机”或“电动机”）的原理相同；乙装置实现的原理是 电磁感应 ；在ab、cd组成电路中， ab （选填“ab”或“cd”）相当于用电器。
（2）若使导体棒cd沿水平方向右运动，则导体棒ab将向 右 运动；若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将 不动 。
【答案】（1）电动机；电磁感应；ab；（2）右；不动。
【解答】解：（1）施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向，向左运动时，会产生感应电流，电能转化为机械能；乙中产生了感应电流；在ab，ab相当于用电器。
（2）若使导体棒cd沿水平方向右运动，需要改变电流的方向、磁场方向有关，所以可以使导体棒ab将向右运动；
若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，导体没有做切割磁感线运动，则导体棒ab将不动。
故答案为：（1）电动机；电磁感应；（2）右。
24．（6分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） A （填“A”或“B”）区域；
（2）如图甲中，通电后电磁铁上端为 N 极，燃气浓度的增大，气敏电阻的电阻值 减小 ，电磁铁的磁性 增强 。
（3）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 L2 灯并联；
（4）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器应接入电路的电阻值是 60 Ω。
【答案】（1）A；（2）N；减小；增强；（3）L2；（4）60
【解答】解：（1）由题意可知天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，报警器应安装在厨房的A区域；
（2）通电后电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知；燃气浓度的增大，气敏电阻的电阻值减小，通过电磁铁的电流变大；
（3）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R7滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时6并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（4）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知7＝40Ω；
此时控制电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R7＝100Ω﹣40Ω＝60Ω。
故答案为：（1）A；（2）N；增强2；（4）60。
25．（6分）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg）
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的 做功 冲程，此时活塞 向下 （选填“向上”或“向下”）运动。
（2）在测试过程中，该车克服阻力做的功是 1×108 J，蓄电池储存的能量增加了 6×107 J，汽车的能量利用率为 40 %。
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 96 km。
【答案】（1）做功；向下；（2）1×108；6×107；40；（3）96。
【解答】解：（1）由图可知，进气门和排气门都关闭，由此可知此冲程是做功冲程；
（2）由题意可知，测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，
10kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝10kg×4.5×107J/kg＝4.2×108J；
汽车匀速行驶1h通过的路程为：
s＝vt＝50km/h×6h＝50km；
汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，还有一部分转化成电能；
测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，
克服阻力做的机械功为：
W机械＝fs＝2000N×50×103m＝1×105J；
由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%电＝（80%﹣30%）×1.2×106J＝6×107J，
汽车的能量利用率：
η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）①由图乙知蓄该车行驶时所受阻力f和车速v成正比，设f＝kv，
当车速为50km/h时，阻力为2000N，解得k＝40N•h/km，
所以车速为25km/h时，阻力大小f′＝40N•h/km×25km/h＝1000N，
牵引力做的功W′＝（6﹣20%）E电池最大容量＝（1﹣20%）×1.6×108J＝9.4×107J，
汽车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶的路程为：
s＝＝＝9.6×102m＝96km。
故答案为：（1）做功；向下8；6×107；40；（3）96。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/3/7 18:50:52；用户：物色里；邮箱：17680465072；学号：48039009电源电压/V
低温挡功率/W
中温挡功率/W
高温挡功率/W
220
275
550
1100
电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
90
300
1.2×108
1
电源电压/V
低温挡功率/W
中温挡功率/W
高温挡功率/W
220
275
550
1100
电机
电池
整车
输出最大功率/kW
输出电压/V
最大容量/J
质量/t
90
300
1.2×108
1