南京市玄武区2022-2023学年九年级下学期4月期中物理试题（含答案解析）

这是一份南京市玄武区2022-2023学年九年级下学期4月期中物理试题（含答案解析），共32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，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）。
1．下列关于中学生的估测符合实际的是（ ）
A．对地面的压强约10000PaB．骑自行车的功率约700W
C．正常步行速度约5m/sD．正常体温为42℃
2．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．科学家在研究物质内部结构时，常用建立“模型”的方法
B．在分子、原子和电子中，尺度最小的是分子
C．破镜难圆说明分子间存在斥力
D．根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
3．如图所示的物态变化中，放出热量的是（ ）
①烧杯中的冰变少 ②金属盘下水滴变多
③推动活塞液态乙醚变多 ④碘锤中碘颗粒变少
A．①③B．①④C．②③D．②④
4．下列光现象描述正确的是（ ）
A．图甲漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B．图乙，人戴凸透镜可以矫正近视眼
C．图丙，说明白光是由各种色光混合而成的
D．图丁，进入眼睛的光线是由像发出的
5．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路因故障导致保险丝熔断，更换保险丝后立即合上闸刀开关，恢复供电
B．三脚插头的一个插头是与用电器金属外壳相连的
C．家庭电路中，开关可以直接接在零线和火线之间
D．零线就是地线
6．如图甲、乙分别是动圈式话筒的实物图和构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
7．拍摄频闪照片是研究物体运动的一种方式，如图小球在水平面上从右向左做直线运动，照相机每隔0.2s就记录一次小球的运动位置，则（ ）
A．整个运动过程中，小球在做加速直线运动B．D点和F点的距离是12.50cm
C．小球从A点到F点之间的平均速度为12.5m/sD．小球的机械能减少了
8．关于下列中考体育测试项目，说法正确的是（ ）
A．引体向上——人对单杠的拉力大于单杠对人的拉力
B．800m测试——冲过终点的同学由于惯性的作用不能立刻停下来
C．立定跳远——下落的过程中，人的重力势能转化为动能
D．掷实心球——若球在最高点时所受外力全部消失，球将竖直下落
9．网络谣传美国宇航局MASA说2月11日这一天地球的引力最小，扫帚能够站立起来，这天朋友圈被各种花式立扫帚图片霸屏了，关于这个现象下列描述正确的是（ ）
A．扫帚受到的支持力是扫帚发生弹性形变产生的
B．直立的扫帚其重力作用线一定通过扫帚与地面的接触面
C．扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力是一对平衡力
D．扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力是一对相互作用力
10．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．正方体受到的浮力大小关系为
B．三个正方体的密度大小关系是
C．容器对桌面的压力大小关系为
D．容器底部受到水的压强大小关系为
11．如图所示电路，电源两端电压为4.5V且保持不变。电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的阻值取值范围为10~20Ω
B．电流表A的示数范围为0.15~0.45A
C．滑动变阻器R2的最大功率为0.45W
D．电路总功率的变化范围为0.675~1.35W
12．如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程的中两电表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压3.75V
B．灯泡L的额定功率为1.5W
C．电路工作时消耗的最小功率为1.5W
D．闭合开关S和S1，电路允许的最大功率为6W
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）。
13．如图所示是城市清洁车在水平路面上匀速行驶清扫垃圾时的情景，该过程清洁车机械能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），车身上的LED灯起到警示作用，它是由___________（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的，车辆以36km/h的速度通过1500m的马路，需___________min，路面两侧设有板墙，是为了在___________减弱噪声。
14．中华茶文化源远流长，请完成下列物理知识：
（1）炒茶时，通过加热使茶叶中的水分快速_______（填物态变化名称）；
（2）泡茶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的_______；
（3）闻茶时，茶香四溢，说明分子_______；
（4）观茶时，通过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的_______造成的。
15．如图a，电磁铁A和B，磁性较强的是电磁铁___________，说明电磁铁的磁性强弱跟___________有关，小明手里有如图b所示一款运动手环，戴着这种手环走路时磁铁在线圈内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是图b利用了___________原理，计步的数据可以通过___________无线传送到手机上。

16．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为_____J，若滑轮组的机械效率为70%，则额外功为_____J，拉力F为_____N，其功率为_____W。
17．小明家的燃气热水器将100kg的水由20℃加热到50℃，水吸收热量为___________J；若不计热损失，需要消耗___________kg的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg∙℃)，q天然气=4.2×107J/kg。洗澡后小明发现，浴室里热水器的两根水管中，有一根表面布满水珠，另一没有水珠，你认为布满水珠的水管中通的是___________（“热”或“冷”）水。
18．如图，电源电压不变，灯泡L标有“6V 、3W”（灯泡电阻不变）。当开关S、S1、S2闭合，滑片从b端滑到中点时，电压表示数_____，（选填“变大”、“变小”或“不变”），当仅闭合开关S，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的阻值减小6Ω，电流表的示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为_____A，滑动变阻器的最大阻值是_____Ω。
19．如图所示为小明家使用的一款火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档的功率为200W，且为高温挡功率的八分之一，电阻丝R2=44Ω（忽略温度对电阻的影响）。低温挡时电路中的电流为___________；电阻丝R1的阻值是___________；在某用电高峰期，若家庭电路中只有该电火锅在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.8kg的水从25℃升高到49℃，此时电火锅的加热效率为___________%[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
三、解答题（本大题共9小题，共50分）
20．在图中画出与凹透镜对应的入射光线和折射光线；
（ ）
21．如图，在图中标出通电螺线管A处磁感线方向和小磁针的N极。
22．已知灯泡的额定电流I额，小华利用如图所示的电路测出了该灯泡的额定功率，请在虚框内补上灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号。
23．为了探究“冰的熔化”和“水的沸腾”，小明同学进行了如下操作：
（1）如图甲所示，将装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热，实验中要观察_____以及要记录各个时刻的温度；
（2）等冰完全熔化完后，在烧杯下方放入酒精灯，如图乙所示，加热一段时间后水沸腾，水中气泡上升过程如图a、b，则图中______是沸腾时的情况；
（3）小明根据记录的数据绘制了如图丙所示的曲线，得出冰是晶体，判断依据是______，本实验数据______（选填“能”或“不能”）看出水的比热容比冰大；
（4）同组的小华同学设计了图丁的装置，但是一段时间后，观察到当烧杯中的水沸腾时，试管中的水不会沸腾，此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是______（选填“温度”、“内能”或“都相同”）。
24．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）如图甲，将木板固定，水平拉动木块，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像，两次拉力对木块做功的功率P1______P2；
（2）如图丙，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A 的示数为4.0N，测力计B的示数为2.8N，木块受到的滑动摩擦力为______N，若增大拉力，当A的示数为4.5N时，B的示数为______N；
（3）弹簧测力计是本实验中重要的测量器材，以下课本中的探究实验，也用到弹簧测力计的是______。
A.探究定滑轮工作时的特点 B.探究压力的作用效果
C.探究阻力对物体运动的影响 D.探究动能大小与哪些因素有关
25．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）应调节LED光源的中心、光屏的中心位于凸透镜的___________上；
（2）如图1所示，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能的原因是___________；
（3）凸透镜固定在B不动，将LED光源从A向左平移一格，为在屏上成清晰的像，光屏应从图示位置向___________（选填“左”或“右”）移动适当的距离，此时的成像规律在生活中制成的光学仪器是___________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（4）在正确操作完以上第3步实验后，保持凸透镜的位置不变，将LED光源再向左平移2格，此时要想在光屏上再呈现清晰的像，应将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；也可以光屏不动，在LED光源和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的___________透镜，这与矫正___________（选填“近视”或“远视”）眼的原理相同；
（5）同组的小华同学用如图2甲、乙两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm观察到两种情景，如图乙所示现将两透镜到课本的距离调整为5cm，则下列说法正确的是___________。
A．甲、乙所成的像都是正立、放大的像
B．甲的焦距小于乙
C．甲所成的像与物在透镜的两侧，乙所成的像与物在透镜的同侧
26．小华在测量石子密度时，进行了如下操作：
（1）将天平放在水平台上，游码调至左端零刻线处，发现指针在ab间摆动如图甲所示，此时应向_____端调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
（2）将石子放左盘，向右盘加减砝码，当右盘放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则它下一步的操作是_____；
A．向右移动游码 B．向左移动平衡螺母 C．取出5g的砝码
（3）当天平再次平衡时，砝码及游码如图乙所示，将石子浸没于量筒的水中，前后示数如图丙所示，则石子的密度为_____；
（4）小华又利用量筒和水巧妙的测量果冻的密度（ρ水＜ρ果冻），操作如下：
①打开果冻盒，用勺取出一部分，将剩余果冻及盒放入盛有20mL水的量筒内，使其漂浮，读出体积为30mL，如图丁A所示；
②倒出果冻，把先取出的那部分果冻倒入盒内，再将盒放入量筒内，使其漂浮，读出体积为29mL，如图丁B所示：
③倒出果冻，空的果冻盒放入量筒内，使其漂浮，读出体积为25mL；
④取出果冻盒用量筒内的水将果冻盒装满，读出量筒内剩余水的体积为14mL；
⑤果冻密度ρ果冻=_____
27．小明发现，有些实验有相似指之处：
（1）在“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图所示器材完成实验，下列说法正确有______；
A．都选用大小不同的木块，是为了改变相同的物理量
B．都需要观察小桌陷入沙中的深度
C．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
D.后者实验中小桌不需要倒放
（2）小明利用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”，进行操作时，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离，下列说法正确的有______；
A．图甲乙丙中，小车在整个过程中克服阻力做功相等
B．本实验可以用压缩的弹簧代替斜面
C．本实验可以直接得出牛顿第一定律
D．要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块
（3）如图所示的三个与热量有关的实验中：
①通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有______（填写图号）；
②乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快______（选填“能”或“不能”）说明碎纸片的热值大。
28．小明在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压是两节新干电池，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_____；
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为_____V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为____；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为_____Ω；
（5）下列图像中，能大致反映本实验的各个物理量之间的变化关系的有_____；
A． 电流表示数与电阻R倒数的关系
B．电流表示数与电压表示数的关系
C． 滑动变阻器R'与电阻R的关系
D．电阻R的功率P与电阻倒数的关系
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为_____V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。
29．如图所示，小华家新买了一台小轿车，小轿车的质量是1.2t，车轮与地面接触面积为0.12m2周末小华一家人开车去郊游，在某段水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶了20min，该小轿车共消耗汽油3.2kg，此过程小轿车的输出功率是40kW．求：
（1）轿车静止在水平地面上时，车对地面的压强；（g取10N/kg）
（2）小轿车在这段路程中所受的阻力；
（3）此过程中汽车发动机的效率．（q汽油＝4.6×107J/kg）
30．某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2A。
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为多少W？
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能？
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
参考答案
一、选择题。（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）。
1．A
【解析】
【详解】A．中学生的体重在G=500N左右，与水平地面的接触面积在0.05m2左右，对地面的压强约
故A符合题意；
B．人骑自行车时，车轮与地面之间的摩擦力大约15N，匀速行驶时双脚的动力等于摩擦力，也是15N；骑自行车的速度在5m/s左右，所以功率大约为
故B不符合题意；
C．中学生正常步行的速度约1m/s，故C不符合题意；
D．中学生正常体温约为37℃，故D不符合题意。
故选A。
2．A
【解析】
【详解】A．科学家在研究物质内部结构时，常用建立“模型”的方法，例如原子核式结构模型的建立，故A正确；
B．分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子组成的，所以在分子，原子，电子中尺度最小的是电子，故B错误；
C．破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离较大，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，不能说明分子间存在斥力，故C错误；
D．光年是光在真空中行走一年的距离，光年是长度单位，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】①烧杯中的冰变少是熔化现象，熔化吸热，故①不符合题章；
②金属盘中水滴变多是液化现象，液化放热，故②符合题意；
③推动活塞压缩气体，液态乙醚变多是液化现象，液化放热，故③符合题意；
④碘锤中的碘颗拉变少是升华现象，升华吸热，故④不符合题意；
由以上分析可知，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】A．漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故A错误；
B．近视眼需要配戴凹透镜矫正，人戴凸透镜可以矫正远视眼。故B错误；
C．白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故C正确；
D．平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线，进入眼睛的光线是由物体发出，经平面镜反射的光线，故D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】A．家庭电路中保险丝熔断的原因是：出现短路或用电器总功率过大造成的，因此在更换保险丝后应当检查电路故障的原因后再合上闸刀开关，恢复供电，故A错误；
B．三脚插头的一个插头是将地线与用电器金属外壳相连，是为了防止触电事故的发生，故B正确；
C．家庭电路中，若开关直接接在零线和火线之间，则造成电源短路，故C错误；
D．零线是电源线，和火线一起提供电压，而地线不是电源线，是为了防止漏电而设置的，所以地线不是零线，故D错误。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动， 而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，产生的感应电流。
A．图中电磁铁通电产生磁性，能够吸引小铁钉，利用的是电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．图中导体ab切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，与与动圈式话筒工作原理相同，故B符合题意；
C．图中闭合开关，导体在磁场中受力而运动，与扬声器原理相同，故C不符合题意；
D．此图给导体通电，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，故D不符合题意。
故选B。
7．A
【解析】
【详解】A．整个运动过程中，小球在相同的时间内通过的路程越来越长，因此小球做加速直线运动，故A符合题意；
B．D点和F点的距离是
故B不符合题意；
C．小球从A点到F点之间的平均速度为
故C不符合题意；
D．小球做加速运动，速度越来越大，小球的质量不变，因此小球的动能增加，小球在水平面上运动，重力势能不变，因此小球的机械能增加了，故D不符合题意。
故选A。
8．C
【解析】
【详解】A．引体向上，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．800m测试，冲过终点的同学由于惯性不能立刻停下来，惯性是物体本身固有的一种性质，不能说惯性的作用，故B错误；
C．立定跳远，下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，人的重力势能转化为动能，故C正确；
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C。
9．B
【解析】
【详解】A．扫帚受到的支持力是地面发生弹性形变产生的，故A错误；
B．重力的方向竖直向下，直立的扫帚受到竖直向下的重力和地面对其竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，作用在同一条直线上，故其重力作用线一定通过扫帚与地面的接触面，故B正确；
C．平衡力的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，扫帚对地面的压力与地面对扫帚的支持力作用在两个物体上，故它们是不是一对平衡力，故C错误；
D．相互作用力的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上，扫帚受到的重力与地面对扫帚的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。
故选B。
10．D
【解析】
【详解】由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A．由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为
根据可知，浮力大小关系为
故A错误；
B．由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知
由于
所以
GA＜GB＜GC
由于正方体A、B、C的体积相同，根据可知，物体密度的大小关系
故B错误；
C．因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为
故C错误；
D．三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据可知，容器底受到水的压强关系为
故D正确。故选D。
11．D
【解析】
【详解】由图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
ABD．根据串联电路分压原理可知，电压表V1的示数最大为U1max时，电路中电流最大，此时变阻器接入电路的阻值最小，串联电路中电流处处相等，因此电路中最大电流为
串联电路中总电压等于各分电压之和，因此此时R2两端电压最小为
此时滑动变阻器接入电路阻值最小为
电路消耗的最大电功率
当滑动变阻接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，即
此时电压表V2的示数
不超过电压表量程，电路消耗的最小电功率为
故电流表的示数范围，滑动变阻器R2的阻值取值范围为，电路总功率的变化范围为，故AB错误，D正确；
C．滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻功率之差，即
根据抛物线性质可知，当
时，电功率最大为
故C错误。
故选D。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】A．闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，在保障电路元件安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到a点，由于灯泡电阻随温度变化，故可知此过程中电流表与电压表示数变化关系图乙中的曲线，则另一次调节过程中电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中总电阻最大，根据欧姆定律I=可知，电路中电流最小，从图中可知是0.25A，灯泡两端电压为1V，变阻器两端电压为
UR′=IR′=0.25A×20Ω=5V
根据串联电路的电压特点可知电源电压
U=1V+5V=6V
故A错误；
B．只闭合开关S2，电阻R和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压，由图乙可知，两条图像中电压相等时（等于灯泡额定电压）电路中的电流为I′=0.3A，且变阻器滑片在a点时，电路中的电流为0.375A，电阻R两端的电压为3.75V，此时变阻器接入电路中的电阻
Ra=
R的阻值
当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压等于灯泡的额定电压，即
U额=I′R=0.3A×10Ω=3V
在闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流
灯泡的额定功率
P额=U额I额=3V×0.5A=1.5W
故B正确；
C．灯泡正常工作时的电阻
RL=
由 可知电路中电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且变阻器接入电路中阻值最大时，电路的总功率最小，为
故C错误；
D．闭合开关S和S1，断开开关S2，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压，电路中的最大电流等于灯泡的额定电流，为0.3A，电路允许的最大功率为
P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W
故D错误。
故选B。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）。
13．①．变大 ②．半导体 ③．2.5 ④．传播过程中
【解析】
【详解】[1]城市清洁车在水平路面上匀速行驶清扫垃圾时，其速度和高度虽然没有变化，由于吸入垃圾，质量不断变大，所以该过程中清洁车的动能和重力势能都变大，而动能和势能统称为机械能，故其机械能变大。
[2]车身上的LED灯起到警示的作用，LED灯由发光二极管组成，它是由半导体材料制成的。
[3]车辆以36km/h的速度通过1500m的马路，需要的时间
[4]路面两侧设有板墙，可以吸收噪声，这是为了在传播过程中减弱噪声。
14．①．汽化 ②．运动状态 ③．在永不停息地做无规则运动 ④．折射
【解析】
【详解】[1]加热使茶叶中的水分快速变为水蒸气，水从固态变为气态，故是汽化。
[2]茶叶随水而动，茶叶的速度发生了变化，运动状态发生了变化，故说明力可以改变物体的运动状态。
[3]若分子是静止的，则我们闻不到香味，故茶香四溢，说明香味分子在用不停的做无规则运动。
[4]透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，透明的玻璃杯是凸透镜，相当于放大镜，故其成像原理是光的折射。
15．①．A ②．线圈的匝数 ③．电磁感应 ④．电磁波
【解析】
【详解】[1]如图，两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相同，电磁铁磁性的强弱通过能够吸引铁钉的数量来判断，在图甲中，电磁铁A比B吸引铁钉的数量多，说明电磁铁A的磁性强。
[2]电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数多少决定，在图甲中A、B串联，通过它们的电流相同，A上的线圈匝数多，磁性强，说明电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。
[3] 如图b所示一款运动手环，戴着这种手环走路时磁铁在线圈内反复运动，切割磁感线，线圈中便会产生感应电流，这是电磁感应原理。
[4]手机通信是利用电磁波传递信息的，所以手环与手机间的信息传递是通过电磁波进行的。
16．①． ②． ③．2000 ④．7200
【解析】
【详解】[1]此过程中所做的有用功
[2]由图可知，由三股绳承担物重，，滑轮组做的总功:
J
则额外功为
[3]由可得，拉力
[4]钢丝绳移动的速度
拉力的功率
17．①．1.26×107 ②．0.3 ③．冷
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg∙℃)×100kg×(50-20)℃=1.26×107J
[2]不计热损失，据Q放=mq得，需要消耗的天然气的质量
[3]洗澡后，热的水蒸气遇到冷的水管液化成小水珠附在水管表面上，所以表面布满水珠的是冷水管，没有水珠的是热水管。
18．①．不变 ②．0.5 ③．18
【解析】
【详解】[1]当开关S、S1、S2闭合，灯泡短路，R0和滑动变阻器R并联，电压表测量电源电压，滑片 P从b端滑到中点时，由于电源电压不变，则电压表示数不变。
[2]已知灯泡L标有“6V、3W”，根据 可得，灯泡的电阻:
当仅闭合开关S，滑片P位于b端时，灯泡与滑动变阻器串联，滑片P滑到某一位置时，由于灯泡正常发光，根据可得，电路中电流
[3]滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的阻值减小6Ω，电路中电流变大，电流表的示数变化了0.1A，滑片在b端时电路中的电流
由于滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的阻值减小6Ω，则，电源的电压不变
代入数据
解得
19．①．0.9 ②．96.8 ③．90
【解析】
【详解】[1]低温挡时电路中的电流
[2]当旋钮开关置于“0和1”接线柱时，电路断开；当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，R2、R3串联时，电路电阻最大，电功率最小，火锅处于低温挡；R1、R2并联时，电路电阻最小，电功率最大，火锅处于高温挡；电路为R2的简单电路时，火锅处于中温挡；因为低温挡的功率为高温挡功率的八分之一，所以高温挡的功率
P高=8P低=8×200W=1600W
因为高温挡时R1、R2并联，所以此时电阻丝R2的功率
因为电路的总功率等于各用电器的功率之和，所以高温挡时电阻丝R1的功率
P1=P高-P2=1600W-1100W=500W
电阻丝R1的阻值
[3]指示灯闪烁168次消耗的电能
水吸收的热量是
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg×（49℃-25℃）=1.8144×105J
电火锅的加热效率为
三、解答题（本大题共9小题，共50分）
20．
【解析】
【详解】由图可知，折射光线平行凹透镜的主光轴射出，则入射光线过异侧焦点；射向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴射出；如图：
21．
【解析】
【详解】因为电流表在使用时，电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，所以通电螺线管中电流是从右侧流入、左侧流出；根据安培定则可知，螺线管的右端为S极、左端为N极，磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；因为异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极、右端为S极，如图所示：
22．
【解析】
【详解】要测量小灯泡的额定功率，需将小灯泡与定值电阻串联，调节滑动变阻器使灯泡正常发光，闭合S1断开S2，用电压表测量电阻两端的电压U定；闭合S2断开S1，电压表测量电阻和灯泡的总电压U，根据串联电路电压特点求出灯泡的电压U灯，在根据P= U灯I额就能求出灯泡的额定功率，如图所示：
23．①．冰的状态 ②．a ③．冰熔化时保持温度不变 ④．能 ⑤．温度
【解析】
【详解】（1）[1]由于冰熔化与水沸腾这两个实验，都需要对冰和水进行加热得到温度随加热时间的变化关系，还需要用秒表来记录时间；冰的熔点为0℃，所以装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不但能使烧杯均匀受热，而且冰的温度升高较慢，便于记录各个时刻的温度；实验中要观察冰的状态以及要记录各个时刻的温度。
（2）[2]水在沸腾的过程中，吸收热量，但温度保持不变；水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡上升过程中变大，则图中a是水沸腾时气泡的变化情况。
（3）[3]如图丙所示的曲线，冰在BC段熔化时温度保持不变，有固定的熔化温度，所以冰是晶体。
[4]如图甲，冰不用酒精灯加热，只吸收环境的热量，由图丙可知，冰的温度变化较快；熔化成水时，用酒精灯加热，温度变化较慢，因此可知，水的比热容大于冰的比热容，本实验数据能看出水的比热容比冰大。
（4）[5]当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变，小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，但是不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾；此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是温度，烧杯中比试管中的水多，烧杯中水的内能大。
24．①．> ②．2.8 ③．2.8 ④．A
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，木块受到的拉力等于摩擦力，两次的拉力相同
木块两次移动的距离相同，第二次运动的时间较长，两次的速度，两次拉力对木块做功的功率
（2）[2]如图丙，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块相对于地面静止，处于平衡状态，测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，测力计B的示数为2.8N，木块受到的滑动摩擦力为2.8N。
[3]若增大拉力，当A的示数为4.5N时，模板的运动速度加大，但木块对木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以B的示数不变，示数为2.8N。
（3）[4] A．探究定滑轮工作时的特点，要比较使用定滑轮提起物体所用的力和不使用定滑轮直接提起物体所用力的大小，故要用弹簧测力计测出力的大小，故A符合题意；
B．探究压力的作用效果，根据转换法，是通过受压物体的凹陷程度来反映压力的作用效果，无需测力计，故B不符合题意；
C．探究阻力对物体运动的影响，根据转换法，是通过运动距离的长短来说明阻力的大小，无需测力计，故C不符合题意；
D．探究动能大小与哪些因素有关，根据转换法，是根据具有动能的物体推动另一个质量较小的物体通过距离的长短来反映动能大小的，无需测力计，故D不符合题意。
故选A。
25．①．主光轴 ②．光源放在焦点处了 ③．右 ④．投影仪 ⑤．靠近 ⑥．凹 ⑦．近视 ⑧．A
【解析】
【详解】（1）[1]为使像成在光屏的中央，应调节调节LED光源的中心、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）[2]当LED灯放在了凸透镜的焦点上，射出的光线经凸透镜折射后成为一束平行光线，在光屏上形成一个大小不变的圆形光斑。
（3）[3][4]LED灯放在了凸透镜的焦点上，故凸透镜的一倍焦距是两个小格，当烛焰从A向左移动一个小格，此时
2f>u>f
成倒立、放大的实像，像距大于2f，光屏应从图示位置向右移动适当的距离，生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
（4）[5][6][7]在正确操作完以上第3步实验后，保持凸透镜的位置不变，将LED光源再向左平移2格，物距变大，由凸透镜成实像，物远像近像变小，此时要想在光屏上再呈现清晰的像，要减小像距，故应将光屏靠近凸透镜；也可以光屏不动，使光线延迟会聚，故在LED光源和凸透镜之间紧靠透镜处再添加一块焦距合适的凹透镜，这与矫正近视眼的原理相同。
（5）[8]图2甲图中，用凸透镜观察书上的“中学物理”中间的两个字，看到的是正立放大的虚像，甲凸透镜焦距范围
10cm图2乙图中看到的是倒立放大的像，对凸透镜成像来说，倒立的像一定为实像，故
f乙<10cm<2f乙
故乙凸透镜焦距范围
5cmA．现将两透镜到课本的距离调整为5cm，故两种情况物距都小于焦距，故甲、乙所成的像都是正立、放大的像，故A正确；
B．由上可知，甲的焦距大于乙，故B错误；
C．甲所成的像与物在透镜的同侧，乙所成的像与物在透镜的异侧，故C错误。
故选A。
26．①．右 ②．C ③． ④．1.5
【解析】
【详解】（1）[1]将天平放在水平台上，游码调到标尺的零刻线处，由图甲可知，指针向左偏，说明天平左侧偏重，故平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘中央。
（2）[2]将石子放左盘，向右盘加减砝码，当右盘放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，说明右盘砝码过重，则应取出最大砝码，再适当调节游码，直到天平横梁在水平方向平衡，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3） [3]标尺的分度值为0.2g，游码所在处的示数为4.4g，石子的质量
由图丙可知石子的体积为
则石子的密度为
（4）① [4]已知量筒内原有水20mL，第一次将部分果冻和果冻盒放入量筒内漂浮时，排开水的体积为
排开水的质量为
②第二次将部分果冻和果冻盒放入量筒内漂浮时，排开水的体积为:
排开水的质量为
③倒出果冻，空果冻盒漂浮，空果冻盒排开水的体积为
则空果冻盒排开水的质量为
则空果冻盒的质量
则果冻的总质量为
④取出果冻盒用量筒内的水将果冻盒装满，则果冻盒的容积为
⑤即果冻的体积为，则果冻的密度为
27．①．BCD ②．ABD ③．乙丙 ④．不能
【解析】
【详解】（1）[1]A．“探究影响压力作用效果因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变压力的大小；“探究影响重力势能大小因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变质量的大小，所以改变的量是不同的，故A错误；
B．根据转换法可知，这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或者重力势能的大小，故B正确；
C．水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以“探究影响压力作用效果因素”时，不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放，故C正确；
D．“探究影响重力势能大小因素”时，不需要改变受力面积的大小，所以小桌不需要倒放，故D正确。
故选BCD。
（2）[2]A．图甲乙丙中，小车到达水平面的速度相同，小车的动能相同，运动过程中小车的动能转化成内能，小车在整个过程中克服阻力做功相等，故A正确；
B．本实验用压缩的弹簧代替斜面，用小车把弹簧压缩到相同长度，脱离弹簧时小车的速度相同，符合实验要求，故B正确；
C．本实验不能直接得出牛顿第一定律，牛顿第一定律实在本实验的基础上加以推理得出的，故C错误；
D．要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块，让小车从斜面不同的高度滚下，通过观察木块被推动的距离，得出动能与速度的关系，故D正确。
故选ABD。
（3）①[3]图甲是探究不同物质吸热升温现象中，给它们加热相同时间，吸收相同的热量，物质温度升高的越大，吸热能力越弱；图乙是比较不同燃料热值的实验，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，液体温度变化越大，燃料的热值越大；丙图研究电流的热效应实验中，电阻丝产生的热量不易直接观察，但等质量初温相同的煤油吸收热量后，根据可知，煤油温度升高的越高，表示电热丝产生的热量越多；通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有乙、丙；
②[4]乙实验中，发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快，说明碎纸燃烧快，放热快，但最终升高的不一定多，不能说明碎纸片的热值大。
28．
①．不变 ②． ③．1.5 ④．3∶1 ⑤．25 ⑥．ACD ⑦．3.5 ⑧．25
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电压表并联在滑动变阻器和定值电阻两端，相当于测电源电压，由于电源电压不变，故当闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变。
[2]在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如图
（2）[3]当电压表的示数为某一值时，如图乙，电流表选用量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压为
（3）[4]研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，故用15Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为1.5V；根据可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路的电流之比为，由可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验整个电路的电功率之比为。
（4）[5]由（2）知，电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压与电压表的示数相同，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器。
（5）[6]A．在本次实验中，定值电阻两端的电压始终保持不变，即，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，与导体的电阻成反比，故A符合题意；
B．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，图像是一条过原点的直线，本实验需更换不同阻值的电阻，电阻两端的电压保持1.5V不变，故B不符合题意；
C．滑动变阻器的电阻与定值电阻的关系
解得
由于电源电压U与定值电阻两端的电压UV不变，因此滑动变阻器的电阻与定值电阻R成正比，图像是一条过原点的倾斜直线，故C符合题意；
D．定值电阻两端电压UV不变，由可知，定值电阻的功率与电阻的倒数成正比，图像是一条过原点的倾斜直线，故D符合题意。
故选ACD。
（6）①[7]闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，此时小灯泡、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1和滑动变阻器R2两端的电压，电压表的示数为
此时小灯泡L两端的电压为2.5V，灯泡正常发光；
②保持R2的滑片位置不动，将变阻器R1的滑片移至最右端，此时电路的连接不变，电压表只测量滑动变阻器R2两端的电压，读出电压表的示数0.5V，根据串联电路电压的规律知定值电阻R1两端的电压为
此时电路的电流为
根据串联电路电流特点，灯泡的额定电流
③[8]小灯泡L正常发光时的电阻为
29．（1）1×105Pa；（2）2×103N；（3）32.6%．
【解析】
【详解】（1）轿车静止在水平地面上时，车对地面的压力：
F＝G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
汽车对地面压强：
p＝=
＝1×105Pa；
（2）汽车匀速直线行驶的速度：
v＝72km/h＝20m/s，
由P＝==＝Fv可得，小轿车在这段路程中的牵引力：
F′＝=＝2×103N，
因汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，小轿车在这段路程中所受的阻力f＝F′＝2×103N；
（3）小轿车在这段路程中发动机做的功：
W＝Pt＝40×103W×20×60s＝4.8×107J，
汽油完全燃烧释放的热量：
Q放＝m′q汽油＝3.2kg×4.6×107J/kg＝1.472×108J，
汽油机的效率：
η＝×100%＝×100%≈32.6%．
30．（1）0.6W；（2）0.08A；（3）1.32
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）由图知，控制电路中R0、RF、电磁铁线圈串联，由表中数据知，当水箱内水位达到2米时，RF＝60Ω，控制电路中电流Ia＝0.1A，所以RF的功率
（2）当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R0阻值
当水位1米时，由表格数据知，RF1＝90Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流
（3）由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
水位从2米下降到1米，需要的时间
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功
喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功
所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF功率为0.6W；
（2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流Ib为0.08A；
（3）相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为1.32×105J。