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湖南省郴州市永兴县树德初级中学2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）
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1. 物理与生活密切相关，下列数据符合实际的是（ ）
A. 人体的安全电压不高于220VB. 中梁山山顶的大气压约为2.013×105Pa
C. 光在真空中的传播速度为3×108m/sD. 家用LED节能灯的电功率约为200W
【答案】C
【解析】
【详解】A．人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意；
B．高度越高，气压越低，中梁山山顶的大气压低于1× 105Pa，故B不符合题意；
C．光在真空中传播速度为
v=3×105km/s=3×108m/s
故C符合题意；
D．家用LED节能灯工作电流不大于0.1 A，其功率不大于
P=UI=220 V× 0.1 A=22 W
故D不符合题意。
故选C。
2. “新冠疫情”期间，同学们在家收看“空中授课”时，以下有关声音的说法，正确（ ）
A. 授课老师声音不是由振动产生的
B. 不同授课老师教学时，说话声的音色不同
C. 关上窗户可以防止外界噪声的产生
D. 增大音量提高了声音的音调
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，授课老师的声音是由声带振动产生的，故A错误；
B．不同授课老师教学时，由于声带结构、形状、发生方式的不同，说话声音的音色不同，故B正确；
C．关上窗户可以在传播过程中减弱噪声，大但不能防止噪声的产生，故C错误；
D．增大音量是提高声音的响度，故D错误。
故选B。
3. 在生活中下列有关热现象的叙述错误的是（ ）
A. 小明同学戴着眼镜到厨房炒菜，眼镜片立即模糊，这是液化现象
B. 夏天喝饮料在杯中加入冰块，一会儿冰块变小，这是熔化现象
C. 打开冰箱门时，常会看见门前冒“白气”，这是汽化现象
D. 电冰箱内侧壁会看见附有一层白色冰晶，这些冰晶是凝华形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．戴着眼镜到厨房，厨房内的水蒸气在镜片表面遇冷变为水蒸气，这是液化现象，故A正确，不符合题意；
B．在饮料内加入冰块，冰块吸收热量变成水，这是熔化现象，故B正确，不符合题意；
C．冰箱内温度较低，打开冰箱门时，冰箱门附近的水蒸气遇冷变为小水滴，这是液化现象，故C错误，符合题意；
D．电冰箱内侧壁的白色冰晶，是水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 生活中有许多现象都蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 在空中飞行的足球，仍受到重力作用
B. 乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性
C. 一块海绵被压扁后，体积变小，质量变小
D. 人在站立和行走时，脚对水平地面的压强相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，在空中飞行的足球，仍受到重力作用，故A正确；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，抓紧扶手是为了防止惯性带来的危害，不能减小惯性，故B错误；
C．质量是物体的一种属性，与物体的形状无关，一块海绵被压扁后，体积变小，但质量不变，故C错误；
D．人站立和行走时，对地面的压力相同，而脚与地面的接触面积不同，根据可知，人在站立和行走时，脚对水平地面的压强不同，故D错误。
故选A。
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm，当物体距离凸透镜40cm时，在光屏上得到清晰的像是（ ）
A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、等大的实像
C. 倒立、放大的实像D. 正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，凸透镜的焦距是15cm，u=40cm＞2f，成倒立缩小的实像，即当物体距离凸透镜40cm时移动光屏可以得到一个清晰的倒立、缩小的实像，故应选A．
6. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是
A. 换气扇和照明灯不能同时工作
B. 换气扇和照明灯只能同时工作
C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB、两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故AB错误；
C、由于两电器功率不同，则电流不一定相同；故C错误；
D、由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等，故D正确．
故选D．
7. 关于比热容，下列说法正确的是
A. 500ml水比200ml水的比热容大
B. 相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的比热容不同
C. 质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大
D. 热水变凉后其比热容变小
【答案】C
【解析】
【详解】AD．比热容是物质的一种特性，反映了不同物质温度升高（或降低）时吸热（或放热）的能力．与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸收的热量和温度的变化无关．故AD错；
B．相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同．是因为它们的热值不同．故B错；
C．由Δt =可知，质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大．故C正确．
8. 炎热夏天，人们通常会在装有水的玻璃杯中放入冰块，如图所示是小明将一块放入水中后静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 冰块受到的浮力大于重力
B. 冰块的密度大于水的密度
C. 向杯中加盐可以使冰块下沉
D. 冰块熔化后，水对玻璃杯底的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰块处于漂浮状态，根据物体的条件知，浮力等于重力，故A错误；
B．冰块处于漂浮状态，根据物体的条件知，冰块的密度小于水的密度，故B错误；
C．向杯中加盐，液体的密度变大，冰块的密度小于液体的密度，根据物体的条件知，冰块漂浮，故C错误；
D．根据阿基米德原理：F浮= G排水（即排开水的重力G排水）；由于冰块漂浮，根据二力平衡知识，有F浮=G冰；故G冰=G排水；则冰完全熔化为水后的体积等于冰排开水的体积，故冰块熔化前后，水面高度h不变；根据液体压强的公式：p=ρgh可得，由于水的高度h不变，故水对杯底的压强不变，故D正确。
故选D。
9. 如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为
OA=L，
杠杆受到物体的压力（阻力）
F′=G，
阻力臂为
OB =vt，
因为杠杆平衡，所以满足
F×OA=F′×OB=G×vt，
即：
F×L=G×vt，
由此可知，当t=0时，F=0．当t增大时，F变大，F与人行走时间t正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案．
10. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关 S 后，当滑片 P 在某一端点时，电流表示数为 0.3A，小灯泡消耗的功率为 0.9W；当滑片 P 移至中点时，电压表示数变化了 2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为 2W。下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值为 20Ω
C. 电源电压为 10V
D. 当滑片 P 在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 3.6W
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，开关S闭合后，小灯泡与滑动变阻器及电流表串联，电压表测量小灯泡两端的电压。
A．当滑片 P 在某一端点时，电流表示数为 0.3A，小灯泡消耗的功率为 0.9W，根据公式可得，此时小灯泡两端的电压为
当滑片 P 移至中点时，电压表示数变化了 2V，且此时小灯泡恰好正常发光，说明小灯泡正常发光时的电压大于3V，所以小灯泡的额定电压为
U额=3V+2V=5V
额定功率为2W，则小灯泡正常发光时的电阻为
故A错误；
BC．根据串联分压原理可知，滑片P位于最右端，即滑动变阻器最值最大时，电路电流为0.3A，根据欧姆定律及串联电路电压规律可得
①
当滑片 P 移至中点时，电路电流为
则
②
由①②两式可得：U=9V，R滑=20Ω，故B正确，C错误；
D．当滑片 P 在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为
故D错误。
故选B。
11. 下图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I，下列分析正确的是（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测量的是通过定值电阻的电流，由于电阻R的阻值是一定的，通过其电流的变化量与电阻的乘积等于其两端电压的变化量，由此可得 不变，故ABD错误，C正确。
故选C。
12. 如图所示装置（其中一个定滑轮用轻杆固定在地面上），每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=40N对A施加水平向右的拉力F1=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，A受到的摩擦力为110NB. 乙图中，F2的大小为45N
C. 乙图中，P点处受到的拉力为140ND. 乙图中，F2做功的功率为2W
【答案】D
【解析】
【详解】解：A．因为B物体重40N，则B拉左侧绳子的力
FB=GB=40N
由图知有两段绳子吊着动滑轮，不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等，由力的平衡条件可得
2FB=G动+ F左
(F左为动滑轮下面绳子的拉力)，所以
F左=2FB-G动 =2×40N - 10N=70N
由图甲可知，当A以0.1m/ s的速度匀速向右运动时，受向右的拉力F1，向左的摩擦力f，向左的拉力F左，这三个力平衡；由力的平衡条件可得，A受到的摩擦力为
f=F-F左=110N-70N=40N
故A错误；
B．乙图中，撤去拉力F1在A的右侧加挂一个与它相同的物体，A以0.2m/ s的速度匀速左运动，此时压力变为原来的2倍，接触面的粗糙程度不变，摩擦力变为原来的2倍，即
f′=2f=2×40N=80N
把A和它右侧的物体看做一个整体，该整体受到向左的拉力F左′、向右的摩擦力f′，因二者向左做匀速运动，所以绳子对整体向左的拉力
F′= f′= 80N
已知动滑轮的重力为10N，且n= 2，不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等，所以滑轮组中每段绳子的拉力为
以B为研究对象，由力的平衡条件可得
F2+GB= F
所以
F2=F-GB=45N-40N=5N
故B错误；
C．乙图中，P点处受到的拉力为定滑轮的重力和三段绳子向下的拉力，则P点处受到的拉力为
F′=3F+G定 =3×45N + 10N= 145N
故C错误；
D．乙图中，A以0.2m/ s的速度匀速向左运动，因为有两段绳子吊着物体，所以拉力F2的运动速度为
v绳= 2vA =2×0.2m/s = 0.4m/s
则F2做功的功率为
P= F2v绳 = 5N×0.4m/s=2W
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空 3 分，共 24 分）
13. 2021年9月17日，神舟十二号搭载三名航天员并在轨道运行3个月后，平安降落在东风着陆场预定区域。如图所示是返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形，返回舱表面温度升高，这是通过______的方式改变物体内能。返回加速下落的过程中，它的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]当飞船的返回舱穿越大气层返回地面时，返回舱和大气摩擦生热，机械能转化为内能，返回舱表面温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能。
[2]在返回舱不断下落过程中，克服摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，故返回舱的机械能减小。
14. 一只小猫跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬挂木杆的细绳断了。设木杆足够长，小猫不断地顺杆向上爬，若小猫相对于地面的高度不变，则小猫受到的摩擦力大小___________ （选填“小于”、“等于”或“大于”）小猫的重力，木杆受到的摩擦力方向___________ ，木杆受到的摩擦力和小猫受到的摩擦力是一对___________ （选填“相互作用力”或“平衡力”）。
【答案】 ①. 等于 ②. 竖直向下 ③. 相互作用力
【解析】
【详解】[1]由于小猫相对于地面的高度不变，所以小猫处于静止状态，处于平衡状态，故受到平衡力的作用，则小猫受到的摩擦力大小等于小猫的重力。
[2]木杆相对于小猫，有竖直向上的运动趋势，则木杆受到的摩擦力方向竖直向下。
[3]木杆受到摩擦力的受力物体是木杆，小猫受到的摩擦力的受力物体是小猫，两个力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，所以两个力是相互作用力。
15. 如图所示电路中，电源电压不变，定值电阻R1=3Ω，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样，灯丝电阻不变，电压表量程均为 0~3V。滑动变阻器的滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分后进行如下操作。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1=2V；只闭合开关S2，电压表V2 的示数为U2，两次灯泡均正常发光，则：
（1）灯泡正常发光时的电流为___________A；
（2）U1︰U2=___________；
（3）只闭合开关S2，通过移动滑动变阻器滑片，可使得电路中总功率最小为___________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 4︰3 ③. 2.25
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电流
（2）[2]只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器左侧串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电压表V1的示数为U1=2V，灯正常发光，所以灯两端的电压为4V，则电源电压为
只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器右侧及定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端电压，电压表V2 的示数为U2，灯泡正常发光，串联电路电流相等，故
则
（3）[3]滑动变阻器连入电路阻值越大，电路总功率越小，电压表V1测量滑动变阻器与R1两端的总电压，最大为3V，则灯泡两端的电压也为3V，灯泡的电阻
此时电路中的电流为
电路的最小功率
四、实验探究题（本大题共 2 小题，共 24 分）
16. 在选择节能房建筑材料的项目学习中，学习小组的同学们用天平和量筒测量某种混凝土的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到称量标尺左端的______，并调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量样品的质量，操作情景如图所示，错误之处是：测量时调节平衡螺母；
（3）改正错误后，将混凝土放在天平的左盘，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平再次平衡，混凝土的质量是______g；
（4）用量筒测得混凝土的体积，如图丙所示，则混凝土的体积为______cm3，密度为______kg/m3；
（5）在步骤（4）中，干燥的混凝土放入量筒时，若有轻微吸水，则密度的测量值______（选填“偏小”、“偏大”或“准确”）。
【答案】 ①. 零刻度线上 ②. 48 ③. 20 ④. 2.4×103 ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]使用天平时，应先将托盘天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺左端的零刻度线上，并调节平衡螺母使横梁平衡。
（3）[2]如图乙所示，混凝土的质量是
20g+20g+5g+3g=48g
（4）[3][4]如图丙，水的体积为60mL，混凝土和水的总体积为80mL，则混凝土的体积为
80mL-60mL=20mL=20cm3
混凝土的密度为
（5）[5]干燥的混凝土放入量筒时，若有轻微吸水，所测混凝土的体积会偏小，则密度的测量值偏大。
17. 学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小易想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下实验器材：待测小灯泡、铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干。
（1）小易按照电路图甲正确连接电路测量灯泡甲的额定电功率：
①闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到最______（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡有亮度，说明______表发生了断路；
（2）小易操作规范，读数正确，得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格。根据 表中数据，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，求得小灯泡的电功率为______W，故小易认为该小灯泡不合格；
（3）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）合格产品小灯泡钨丝的长度；
（4）若实验中电流表坏了，为了测量另一个合格小灯泡的额定功率，小易又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示 数为 2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的______点（选填“a”或“b”）接线改接到 c 点，观察并记录电压表示数 U，则小灯泡的额定功率可表示为 P额=______（用所测量值和 R0 表示）；所选用的定值电阻 R0的阻值不得超过______Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 电压 ③. 1 ④. 小于 ⑤. b ⑥. ⑦. 1.67
【解析】
【详解】（1）①[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片调到最左端。
②[2]小灯泡与电流表串联，小灯泡有亮度，说明电流表没有断路，则电压表发生了断路。
（2）[3]分析表格中数据可知，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，通过小灯泡电流为0.4A，则小灯泡的电功率为
P=UI=2.5V×0.4A=1W
（3）[4]根据公式可知，在额定电压下，测得的小灯泡的功率大于其额定功率，是因为灯丝电阻偏小，说明钨丝的长度小于合格产品小灯泡钨丝的长度。
（4）[5][6]如图丙，小灯泡与R0串联，通过它们的电流相等，电压表测量小灯泡两端的电压。调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的b接线改接到 c 点，此时电压表测量小灯泡和R0的总电压，观察并记录电压表示数U，R0两端的电压为U-2.5V，电路电流为
则小灯泡的额定功率为
[7]在使用操作中，因电压表选用的0～3V的量程，既要测小灯泡的额定电压，又要测量小灯泡与定值电阻的总电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过
3V-2.5V=0.5V
因小灯泡正常工作时的电流为
由欧姆定律可得，R0的最大值不能超过
四、综合计算题（共 2 小题，计 16 分）
18. 如图所示的电热便当盒具有加热无味、内胆可拆卸等优点，为现代快节奏的生活带来了方便。这款电热便当盒的加热功率可以分为高、低两个挡位工作，正常工作时高挡位的功率是低挡位的3倍，电源电压为220V，内部有两段电热丝R1和R2，R1的阻值为484Ω，且低挡位加热时只有电热丝 R1单独工作。
（1）请在虚线框内画出电热便当盒内部的电路图；
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率；
（3）使用高挡位将0.5kg的水从20℃加热到30℃需要80s，求该电热便当盒的加热效率。
【答案】（1）见解析；（2）100W；（3）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）只闭合S1时为低温挡；两个开关都闭合时为高温挡。
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率
（3）水吸收的热量
消耗的电能
该电热便当盒的加热效率
答：（1）电路图
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率为100W；
（3）该电热便当盒的加热效率为87.5%。
19. 底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置子水平桌面上。现将体积为800cm3，重为4N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为8N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积。求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
【答案】（1）4×10-4m3；（2）2×103kg/m3；（3）1.6×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）因为A漂浮在水中，所以
F浮=GA=4N
由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可得物体排开水的体积为
由于物体浸没在水中的体积等于物体排开水的体积，所以
V浸=V排=4×10-4m3
（2）图乙中，A、B共同悬浮，此时
F浮′=GA+GB=4N+8N=12N
则此时排开水体积
所以物体B的体积为
VB=V排′-VA=1200cm3-800cm3=400cm3=4×10-4m3
物体B的质量为
则物体B的密度为
（3）乙图中水升高的高度为
则乙图中水的深度为
h乙=h甲+Δh=0.08m+0.08m=0.16m
图乙中水对容器底部的压强为
p=ρ水gh乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16=1.6×103Pa
答：（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积为4×10-4m3；
（2）物体B的密度为2×103kg/m3；
（3）图乙中水对容器底部的压强为1.6×103Pa。次数
电压 U/V
电流 I/A
电功率 P/W
1
2
0.34
2
2.5
0.4
3
3
0.44
1. 物理与生活密切相关，下列数据符合实际的是（ ）
A. 人体的安全电压不高于220VB. 中梁山山顶的大气压约为2.013×105Pa
C. 光在真空中的传播速度为3×108m/sD. 家用LED节能灯的电功率约为200W
【答案】C
【解析】
【详解】A．人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意；
B．高度越高，气压越低，中梁山山顶的大气压低于1× 105Pa，故B不符合题意；
C．光在真空中传播速度为
v=3×105km/s=3×108m/s
故C符合题意；
D．家用LED节能灯工作电流不大于0.1 A，其功率不大于
P=UI=220 V× 0.1 A=22 W
故D不符合题意。
故选C。
2. “新冠疫情”期间，同学们在家收看“空中授课”时，以下有关声音的说法，正确（ ）
A. 授课老师声音不是由振动产生的
B. 不同授课老师教学时，说话声的音色不同
C. 关上窗户可以防止外界噪声的产生
D. 增大音量提高了声音的音调
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音是由物体的振动产生的，授课老师的声音是由声带振动产生的，故A错误；
B．不同授课老师教学时，由于声带结构、形状、发生方式的不同，说话声音的音色不同，故B正确；
C．关上窗户可以在传播过程中减弱噪声，大但不能防止噪声的产生，故C错误；
D．增大音量是提高声音的响度，故D错误。
故选B。
3. 在生活中下列有关热现象的叙述错误的是（ ）
A. 小明同学戴着眼镜到厨房炒菜，眼镜片立即模糊，这是液化现象
B. 夏天喝饮料在杯中加入冰块，一会儿冰块变小，这是熔化现象
C. 打开冰箱门时，常会看见门前冒“白气”，这是汽化现象
D. 电冰箱内侧壁会看见附有一层白色冰晶，这些冰晶是凝华形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．戴着眼镜到厨房，厨房内的水蒸气在镜片表面遇冷变为水蒸气，这是液化现象，故A正确，不符合题意；
B．在饮料内加入冰块，冰块吸收热量变成水，这是熔化现象，故B正确，不符合题意；
C．冰箱内温度较低，打开冰箱门时，冰箱门附近的水蒸气遇冷变为小水滴，这是液化现象，故C错误，符合题意；
D．电冰箱内侧壁的白色冰晶，是水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 生活中有许多现象都蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 在空中飞行的足球，仍受到重力作用
B. 乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性
C. 一块海绵被压扁后，体积变小，质量变小
D. 人在站立和行走时，脚对水平地面的压强相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，在空中飞行的足球，仍受到重力作用，故A正确；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，抓紧扶手是为了防止惯性带来的危害，不能减小惯性，故B错误；
C．质量是物体的一种属性，与物体的形状无关，一块海绵被压扁后，体积变小，但质量不变，故C错误；
D．人站立和行走时，对地面的压力相同，而脚与地面的接触面积不同，根据可知，人在站立和行走时，脚对水平地面的压强不同，故D错误。
故选A。
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm，当物体距离凸透镜40cm时，在光屏上得到清晰的像是（ ）
A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、等大的实像
C. 倒立、放大的实像D. 正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，凸透镜的焦距是15cm，u=40cm＞2f，成倒立缩小的实像，即当物体距离凸透镜40cm时移动光屏可以得到一个清晰的倒立、缩小的实像，故应选A．
6. 小云家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇和照明灯的电路连接如图所示，下列说法中正确的是
A. 换气扇和照明灯不能同时工作
B. 换气扇和照明灯只能同时工作
C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等
D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB、两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作，故AB错误；
C、由于两电器功率不同，则电流不一定相同；故C错误；
D、由并联电路的特点可知工作时两端的电压一定相等，故D正确．
故选D．
7. 关于比热容，下列说法正确的是
A. 500ml水比200ml水的比热容大
B. 相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的比热容不同
C. 质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大
D. 热水变凉后其比热容变小
【答案】C
【解析】
【详解】AD．比热容是物质的一种特性，反映了不同物质温度升高（或降低）时吸热（或放热）的能力．与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸收的热量和温度的变化无关．故AD错；
B．相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同．是因为它们的热值不同．故B错；
C．由Δt =可知，质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大．故C正确．
8. 炎热夏天，人们通常会在装有水的玻璃杯中放入冰块，如图所示是小明将一块放入水中后静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 冰块受到的浮力大于重力
B. 冰块的密度大于水的密度
C. 向杯中加盐可以使冰块下沉
D. 冰块熔化后，水对玻璃杯底的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰块处于漂浮状态，根据物体的条件知，浮力等于重力，故A错误；
B．冰块处于漂浮状态，根据物体的条件知，冰块的密度小于水的密度，故B错误；
C．向杯中加盐，液体的密度变大，冰块的密度小于液体的密度，根据物体的条件知，冰块漂浮，故C错误；
D．根据阿基米德原理：F浮= G排水（即排开水的重力G排水）；由于冰块漂浮，根据二力平衡知识，有F浮=G冰；故G冰=G排水；则冰完全熔化为水后的体积等于冰排开水的体积，故冰块熔化前后，水面高度h不变；根据液体压强的公式：p=ρgh可得，由于水的高度h不变，故水对杯底的压强不变，故D正确。
故选D。
9. 如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为
OA=L，
杠杆受到物体的压力（阻力）
F′=G，
阻力臂为
OB =vt，
因为杠杆平衡，所以满足
F×OA=F′×OB=G×vt，
即：
F×L=G×vt，
由此可知，当t=0时，F=0．当t增大时，F变大，F与人行走时间t正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案．
10. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关 S 后，当滑片 P 在某一端点时，电流表示数为 0.3A，小灯泡消耗的功率为 0.9W；当滑片 P 移至中点时，电压表示数变化了 2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为 2W。下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值为 20Ω
C. 电源电压为 10V
D. 当滑片 P 在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 3.6W
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，开关S闭合后，小灯泡与滑动变阻器及电流表串联，电压表测量小灯泡两端的电压。
A．当滑片 P 在某一端点时，电流表示数为 0.3A，小灯泡消耗的功率为 0.9W，根据公式可得，此时小灯泡两端的电压为
当滑片 P 移至中点时，电压表示数变化了 2V，且此时小灯泡恰好正常发光，说明小灯泡正常发光时的电压大于3V，所以小灯泡的额定电压为
U额=3V+2V=5V
额定功率为2W，则小灯泡正常发光时的电阻为
故A错误；
BC．根据串联分压原理可知，滑片P位于最右端，即滑动变阻器最值最大时，电路电流为0.3A，根据欧姆定律及串联电路电压规律可得
①
当滑片 P 移至中点时，电路电流为
则
②
由①②两式可得：U=9V，R滑=20Ω，故B正确，C错误；
D．当滑片 P 在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为
故D错误。
故选B。
11. 下图的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了∆U和∆I，下列分析正确的是（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测量的是通过定值电阻的电流，由于电阻R的阻值是一定的，通过其电流的变化量与电阻的乘积等于其两端电压的变化量，由此可得 不变，故ABD错误，C正确。
故选C。
12. 如图所示装置（其中一个定滑轮用轻杆固定在地面上），每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=40N对A施加水平向右的拉力F1=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，A受到的摩擦力为110NB. 乙图中，F2的大小为45N
C. 乙图中，P点处受到的拉力为140ND. 乙图中，F2做功的功率为2W
【答案】D
【解析】
【详解】解：A．因为B物体重40N，则B拉左侧绳子的力
FB=GB=40N
由图知有两段绳子吊着动滑轮，不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等，由力的平衡条件可得
2FB=G动+ F左
(F左为动滑轮下面绳子的拉力)，所以
F左=2FB-G动 =2×40N - 10N=70N
由图甲可知，当A以0.1m/ s的速度匀速向右运动时，受向右的拉力F1，向左的摩擦力f，向左的拉力F左，这三个力平衡；由力的平衡条件可得，A受到的摩擦力为
f=F-F左=110N-70N=40N
故A错误；
B．乙图中，撤去拉力F1在A的右侧加挂一个与它相同的物体，A以0.2m/ s的速度匀速左运动，此时压力变为原来的2倍，接触面的粗糙程度不变，摩擦力变为原来的2倍，即
f′=2f=2×40N=80N
把A和它右侧的物体看做一个整体，该整体受到向左的拉力F左′、向右的摩擦力f′，因二者向左做匀速运动，所以绳子对整体向左的拉力
F′= f′= 80N
已知动滑轮的重力为10N，且n= 2，不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等，所以滑轮组中每段绳子的拉力为
以B为研究对象，由力的平衡条件可得
F2+GB= F
所以
F2=F-GB=45N-40N=5N
故B错误；
C．乙图中，P点处受到的拉力为定滑轮的重力和三段绳子向下的拉力，则P点处受到的拉力为
F′=3F+G定 =3×45N + 10N= 145N
故C错误；
D．乙图中，A以0.2m/ s的速度匀速向左运动，因为有两段绳子吊着物体，所以拉力F2的运动速度为
v绳= 2vA =2×0.2m/s = 0.4m/s
则F2做功的功率为
P= F2v绳 = 5N×0.4m/s=2W
故D正确。
故选D。
二、填空题（每空 3 分，共 24 分）
13. 2021年9月17日，神舟十二号搭载三名航天员并在轨道运行3个月后，平安降落在东风着陆场预定区域。如图所示是返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形，返回舱表面温度升高，这是通过______的方式改变物体内能。返回加速下落的过程中，它的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]当飞船的返回舱穿越大气层返回地面时，返回舱和大气摩擦生热，机械能转化为内能，返回舱表面温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能。
[2]在返回舱不断下落过程中，克服摩擦做功，有一部分机械能转化为内能，故返回舱的机械能减小。
14. 一只小猫跳起来抓住悬在天花板上的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬挂木杆的细绳断了。设木杆足够长，小猫不断地顺杆向上爬，若小猫相对于地面的高度不变，则小猫受到的摩擦力大小___________ （选填“小于”、“等于”或“大于”）小猫的重力，木杆受到的摩擦力方向___________ ，木杆受到的摩擦力和小猫受到的摩擦力是一对___________ （选填“相互作用力”或“平衡力”）。
【答案】 ①. 等于 ②. 竖直向下 ③. 相互作用力
【解析】
【详解】[1]由于小猫相对于地面的高度不变，所以小猫处于静止状态，处于平衡状态，故受到平衡力的作用，则小猫受到的摩擦力大小等于小猫的重力。
[2]木杆相对于小猫，有竖直向上的运动趋势，则木杆受到的摩擦力方向竖直向下。
[3]木杆受到摩擦力的受力物体是木杆，小猫受到的摩擦力的受力物体是小猫，两个力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，所以两个力是相互作用力。
15. 如图所示电路中，电源电压不变，定值电阻R1=3Ω，R为滑动变阻器，灯泡L标有“4V 2W”字样，灯丝电阻不变，电压表量程均为 0~3V。滑动变阻器的滑片P滑到某一位置，把滑动变阻器分为左右两部分后进行如下操作。只闭合开关S1，电压表V1的示数为U1=2V；只闭合开关S2，电压表V2 的示数为U2，两次灯泡均正常发光，则：
（1）灯泡正常发光时的电流为___________A；
（2）U1︰U2=___________；
（3）只闭合开关S2，通过移动滑动变阻器滑片，可使得电路中总功率最小为___________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 4︰3 ③. 2.25
【解析】
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电流
（2）[2]只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器左侧串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电压表V1的示数为U1=2V，灯正常发光，所以灯两端的电压为4V，则电源电压为
只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器右侧及定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端电压，电压表V2 的示数为U2，灯泡正常发光，串联电路电流相等，故
则
（3）[3]滑动变阻器连入电路阻值越大，电路总功率越小，电压表V1测量滑动变阻器与R1两端的总电压，最大为3V，则灯泡两端的电压也为3V，灯泡的电阻
此时电路中的电流为
电路的最小功率
四、实验探究题（本大题共 2 小题，共 24 分）
16. 在选择节能房建筑材料的项目学习中，学习小组的同学们用天平和量筒测量某种混凝土的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到称量标尺左端的______，并调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量样品的质量，操作情景如图所示，错误之处是：测量时调节平衡螺母；
（3）改正错误后，将混凝土放在天平的左盘，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平再次平衡，混凝土的质量是______g；
（4）用量筒测得混凝土的体积，如图丙所示，则混凝土的体积为______cm3，密度为______kg/m3；
（5）在步骤（4）中，干燥的混凝土放入量筒时，若有轻微吸水，则密度的测量值______（选填“偏小”、“偏大”或“准确”）。
【答案】 ①. 零刻度线上 ②. 48 ③. 20 ④. 2.4×103 ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]使用天平时，应先将托盘天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺左端的零刻度线上，并调节平衡螺母使横梁平衡。
（3）[2]如图乙所示，混凝土的质量是
20g+20g+5g+3g=48g
（4）[3][4]如图丙，水的体积为60mL，混凝土和水的总体积为80mL，则混凝土的体积为
80mL-60mL=20mL=20cm3
混凝土的密度为
（5）[5]干燥的混凝土放入量筒时，若有轻微吸水，所测混凝土的体积会偏小，则密度的测量值偏大。
17. 学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小易想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下实验器材：待测小灯泡、铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干。
（1）小易按照电路图甲正确连接电路测量灯泡甲的额定电功率：
①闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到最______（选填“左”或“右”）端；
②闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡有亮度，说明______表发生了断路；
（2）小易操作规范，读数正确，得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格。根据 表中数据，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，求得小灯泡的电功率为______W，故小易认为该小灯泡不合格；
（3）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）合格产品小灯泡钨丝的长度；
（4）若实验中电流表坏了，为了测量另一个合格小灯泡的额定功率，小易又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了如图丙所示的电路，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示 数为 2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的______点（选填“a”或“b”）接线改接到 c 点，观察并记录电压表示数 U，则小灯泡的额定功率可表示为 P额=______（用所测量值和 R0 表示）；所选用的定值电阻 R0的阻值不得超过______Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 电压 ③. 1 ④. 小于 ⑤. b ⑥. ⑦. 1.67
【解析】
【详解】（1）①[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大，即滑片调到最左端。
②[2]小灯泡与电流表串联，小灯泡有亮度，说明电流表没有断路，则电压表发生了断路。
（2）[3]分析表格中数据可知，当小灯泡两端电压为 2.5V 时，通过小灯泡电流为0.4A，则小灯泡的电功率为
P=UI=2.5V×0.4A=1W
（3）[4]根据公式可知，在额定电压下，测得的小灯泡的功率大于其额定功率，是因为灯丝电阻偏小，说明钨丝的长度小于合格产品小灯泡钨丝的长度。
（4）[5][6]如图丙，小灯泡与R0串联，通过它们的电流相等，电压表测量小灯泡两端的电压。调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变，将电压表的b接线改接到 c 点，此时电压表测量小灯泡和R0的总电压，观察并记录电压表示数U，R0两端的电压为U-2.5V，电路电流为
则小灯泡的额定功率为
[7]在使用操作中，因电压表选用的0～3V的量程，既要测小灯泡的额定电压，又要测量小灯泡与定值电阻的总电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过
3V-2.5V=0.5V
因小灯泡正常工作时的电流为
由欧姆定律可得，R0的最大值不能超过
四、综合计算题（共 2 小题，计 16 分）
18. 如图所示的电热便当盒具有加热无味、内胆可拆卸等优点，为现代快节奏的生活带来了方便。这款电热便当盒的加热功率可以分为高、低两个挡位工作，正常工作时高挡位的功率是低挡位的3倍，电源电压为220V，内部有两段电热丝R1和R2，R1的阻值为484Ω，且低挡位加热时只有电热丝 R1单独工作。
（1）请在虚线框内画出电热便当盒内部的电路图；
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率；
（3）使用高挡位将0.5kg的水从20℃加热到30℃需要80s，求该电热便当盒的加热效率。
【答案】（1）见解析；（2）100W；（3）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）只闭合S1时为低温挡；两个开关都闭合时为高温挡。
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率
（3）水吸收的热量
消耗的电能
该电热便当盒的加热效率
答：（1）电路图
（2）该电热便当盒低挡位正常工作时的电功率为100W；
（3）该电热便当盒的加热效率为87.5%。
19. 底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置子水平桌面上。现将体积为800cm3，重为4N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为8N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积。求：
（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
（2）物体B的密度；
（3）图乙中水对容器底部的压强。
【答案】（1）4×10-4m3；（2）2×103kg/m3；（3）1.6×103Pa
【解析】
【详解】解：（1）因为A漂浮在水中，所以
F浮=GA=4N
由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可得物体排开水的体积为
由于物体浸没在水中的体积等于物体排开水的体积，所以
V浸=V排=4×10-4m3
（2）图乙中，A、B共同悬浮，此时
F浮′=GA+GB=4N+8N=12N
则此时排开水体积
所以物体B的体积为
VB=V排′-VA=1200cm3-800cm3=400cm3=4×10-4m3
物体B的质量为
则物体B的密度为
（3）乙图中水升高的高度为
则乙图中水的深度为
h乙=h甲+Δh=0.08m+0.08m=0.16m
图乙中水对容器底部的压强为
p=ρ水gh乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16=1.6×103Pa
答：（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积为4×10-4m3；
（2）物体B的密度为2×103kg/m3；
（3）图乙中水对容器底部的压强为1.6×103Pa。次数
电压 U/V
电流 I/A
电功率 P/W
1
2
0.34
2
2.5
0.4
3
3
0.44
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