山东省烟台市莱州市2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）

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1．本试卷共8页，共100分；考试时间90分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2．答题前，务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置上。
3．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
4．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域相应位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸修正带。
5．写在试卷或答题卡指定区域外的答案无效。
一、选择题（每小题2分，共20分）
1. 下列关于材料和能源的说法，正确的是（ ）
A. 光纤通信利用电磁波传递信息
B. 核能和太阳能都属于可再生能源
C. 当前的核电站利用核聚变释放的能量发电．
D. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
【答案】A
【解析】
【详解】A．光是电磁波的一种，光纤通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．核能属于不可再生能源，它们是不可再生的，用掉一点，便少一点，故B错误；
C． 核电站是利用核裂变来释放能量的，故C错误；
D．超导材料的电阻为零，在电流通过时不会发热，不能制作电饭锅等电热器，故D错误。
故选A。
2. 2024年春节联欢晚会的舞蹈《龙凤呈祥》是一个场景较为壮观的节目，需要升降台配合升降演员来增加表演空间的层次感。如图所示，当两位演员在匀速升起的升降台上保持舞姿不动时，下列说法正确的是（ ）
A. 以演员为参照物，升降台是运动的
B. 以演员为参照物，观众是运动的
C. 以观众为参照物，演员是静止的
D. 以观众为参照物，升降台是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A．当两位演员在匀速升起的升降台上保持舞姿不动时，以演员为参照物，升降台与演员之间的位置没有变化，是静止的，故A错误；
B．当两位演员在匀速升起的升降台上保持舞姿不动时，以演员为参照物，观众与演员之间的位置发生了变化，是运动的，故B正确；
C．当两位演员在匀速升起的升降台上保持舞姿不动时，以观众为参照物，演员和观众之间的位置在变化，是运动的，故C错误；
D．当两位演员在匀速升起的升降台上保持舞姿不动时，以观众为参照物，升降台与观众之间的位置在变化，是运动的，故D错误。
故选B。
3. 对于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”可利用声音获得信息
B. 人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度
C. 在城市主要道路两旁安装噪声监测仪可以减弱噪声
D. “闻其声而知其人”主要是根据声音的音调来判断的
【答案】A
【解析】
【详解】A．中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，望，指观气色；闻，指听声息；问；指询问症状；切；指摸脉象；故其中的“闻”是据声音传递信息的典型应用，故A正确；
B．人们可以用声学仪器接收到次声波判断地震的方位和强度，故B错误；
C．安装噪声监测仪只能检测声音的大小，不能减弱噪声，故C错误；
D．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的，故D错误。
故选A。
4. 下列关于光现象、原理及其应用说法正确的是（ ）
A. 海市蜃楼一光的折射—太阳灶
B. 水中倒影一光的反射—潜望镜
C. 墙上手影一光的直线传播—幻灯机
D. 日食形成一光的折射—望远镜
【答案】B
【解析】
【详解】A．海市蜃楼，光在不均匀的空气中传播方向发生偏折，是由光的折射形成的，太阳灶是很多小平面镜拼接而成的，平面镜应用了光的反射，故A错误；
B．水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，潜望镜是平面镜制成的，应用了光的反射，故B正确；
C．墙上手影是由光的直线传播形成的， 幻灯机主要元件是凸透镜，应用了光的折射，故C错误；
D．日食是由光的直线传播形成的，潜望镜是平面镜制成的，运用了光的反射，故D错误。
故选B。
5. 下列关于体育与健康学业水平测试项目的说法正确的是（ ）
A. 50米跑——冲过终点的同学受到惯性的作用不能立刻停下来
B. 立定跳远——起跳时用力蹬地，地面对脚的力大于脚对地面的力
C. 引体向上——徒手抓握横杠前双手最好抹些镁粉，这是为了减小摩擦
D. 坐位体前屈——指尖推动游标前移，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．惯性是物体本身固有的一种性质，冲过终点的同学由于惯性不能立刻停下来，惯性不是力，不能说惯性的作用，故A错误；
B．立定跳远，起跳时他用力向后蹬地，因为物体间力的作用是相互的，地面也会对脚产生力的作用，就能向前运动，地面对脚的力与脚对地面的力是一对相互作用力，它们的大小相等，故B错误；
C．徒手抓握横杠前双手最好抹些镁粉，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C错误；
D．力可以改变物体的运动状态，力还可以改变物体的形状，指尖推动游标前移，说明力可以改变物体的运动状态。故D正确。
故选D。
6. 取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成碗状、实心球、空心球，分别放入装有相同质量水的三个相同的烧杯中，静止时状态如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 三个物体受到的浮力为
B. 橡皮泥排开水的体积为
C. 液体对容器底的压强为
D. 容器对桌面的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据浮体的浮沉条件和图示可知，甲中橡皮泥漂浮，浮力等于重力；乙中的橡皮泥沉底，浮力小于重力；丙中橡皮泥悬浮，浮力等于重力，则三个物体受到的浮力为
故A错误；
B．根据可知，由于
则排开水的体积为
故B错误；
C．容器内装有等量水，即初始时水的高度相同，由于排开水的体积
则
根据可知，水对容器底部的压强为
故C正确；
D．甲乙丙三者中，所有质量都相等，则三个容器对桌面的压力为
容器对桌面的压力关系为
故D错误。
故选C。
7. 跳水世界杯蒙特利尔站女子单人10米跳台决赛上，全红婵延续预赛的完美发挥，以458.20分夺得冠军。下列关于她某次跳台跳水分析正确的是（ ）
A. 起跳过程中，全红婵的运动状态保持不变
B. 下落过程中，全红婵的动能不断增大
C. 入水过程中，全红婵所受的浮力不变
D. 水中下落时，全红婵所受水的压强减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．起跳过程中，全红婵的速度、运动方向发生了改变，力改变了运动员的运动状态，故A错误；
B．下落过程中，全红婵的速度变大，质量不变，所以运动员的动能增大，故B正确；
C．入水过程中，全红婵排开水的体积变大，根据可知，所受水的浮力逐渐增大，故C错误；
D．水中下落时，全红婵所处的深度在下降，根据可知，所受水的压强增大，故D错误。
故选B。
8. 汤圆是我国的特色美食，下列有关说法正确的是（ ）
A. 煮汤圆时，锅上方冒出的“白气”是水汽化形成的
B. 燃烧天然气煮汤圆时，天然气的内能转化为化学能
C. 煮汤圆的水沸腾后改用小火，锅内沸水的温度会降低
D. 喝汤时对汤吹气，是为了加快水分蒸发使汤尽快降温
【答案】D
【解析】
【详解】A．煮汤圆时，锅上方冒出的“白气”，是锅上方冒出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B．天然气燃烧时，天然气储存的化学能转化内能释放出来以供利用，故B错误；
C、水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，所以，水沸腾后改用小火，锅内沸水的温度不变，故C错误；
D．根据影响蒸发快慢的因素可知，喝汤时对汤吹气，加快了水面上方的空气流动速度，加快了水的蒸发，蒸发吸热，使水的温度降低加快，故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A示数变大，电压表示数不变
B. 电流表A示数变大，电压表示数变大
C. 电压表示数变小，灯泡L亮度变亮
D. 电压表示数不变，灯泡L亮度变亮
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联分压知识可知，滑动变阻器分压变小，即电压表V2示数变小。电源电压不变，故灯泡分压变大，即电压表V1示数变大。滑动变阻器接入电路阻值变小，此时电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路的电流变大，电流表示数变大，通过灯泡电流变大，灯泡变亮。综上所述，故C正确，ABD错误。
故选C。
10. 生活处处离不开电，以下关于家庭用电及用电安全说法中正确的是（ ）
A. 导致家庭电路中保险丝烧断的原因一定是短路
B. 漏电保护器可以对导线漏电故障起保护作用，对人身触电不保护
C. 电暖器烫而连接的导线不烫，是因为导线比电暖气通过的电流小
D. 用电器金属外壳接地，可预防金属外壳带电对人造成伤害
【答案】D
【解析】
【详解】A．导致家庭电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是电路中用电器总功率过大，故A错误；
B．漏电保护器可以对人身触电、导线漏电等故障起保护作用，当电路中出现漏电情况时，会切断电路，故B错误；
C．电暖气很烫，而导线不怎么烫，是由于导线的电阻小，根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电阻小产生的热量小，故C错误；
D．家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
11. 关于热和能，下列说法正确的是（ ）
A. 铁锅的温度越高，它的热量就越多
B. 内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能
C. 火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值小
D. 新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为沙石比热容小
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁锅的温度越高，它的热量就越多是说铁锅的温度越高，它具有的热量越多。热量是个过程量，是伴随着热传递出现的，不能说“含有”、“具有”，只能说“吸收”或“放出”，故A错误；
B．内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故B错误；
C．发射火箭时常用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，故C错误；
D．新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为沙石比热容小，在白天同样吸收相同热量的情况下，其升高的温度多温度变化较大， 在夜晚同样放出相同热量的情况下，其降低的温度多，所以昼夜温差大，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，下列有关压强的描述正确的是（ ）
A. 图甲：刮大风时伞面会被向上“吸”起，因为伞上表面空气流速大压强小
B. 图乙：安全锤头做得很尖，是为了减小受力面积从而减小压强
C. 图丙：自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中液柱随外界气压降低而升高
D. 图丁：向盛有开水的烧瓶浇冷水，减小水面上方的气压从而使水重新沸腾
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．图甲中，刮大风时，伞面上方空气流速大、压强小，伞面下方空气流速小、压强大，产生向上的“升力”，所以伞面会被向上“吸”起，故A正确；
B．安全锤做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强的，故B错误；
C．自制气压计瓶内压强等于外界大气压与水柱产生的压强之和，从山脚拿到山顶，大气压减小，内部压强几乎不变，因而水柱升高，玻璃管中液柱随外界气压减小而升高，故C正确；
D．向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，使得内部水蒸气液化，内部压强减小，减小了水面上方的气压，水的沸点降低，所以水重新沸腾，故D正确。
故选ACD。
13. 在学习了“电和磁”的知识后，小明用甲、乙两个直流电动机组装了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。下列有关这个说法正确的是（ ）
A. 装置中的甲将电能转化为机械能
B. 这个过程中乙的工作原理是电磁感应现象
C. 生活中动圈式扬声器的原理与乙相同
D. 要使甲的转向改变可以将电源正负极对调
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能，故A正确；
B．甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，其工作原理是电磁感应现象，故B正确；
C．动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时，产生磁场，线圈在磁场的作用下，线圈运动起来，带动纸盆振动发出声音，将电信号转化为声信号，相当于电动机原理，与乙的原理不同，故C错误；
D．通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，如果将电源正负极对调，电流方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向改变，故D正确。
故选ABD。
14. 如图甲所示的电路，电源电压不变，R是定值电阻，通过L的电流与L两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R的阻值为
B. 两次电路中总电阻与之比为3︰10
C. 当M、N都是电压表，、都闭合时、R与L的功率之比为1︰3
D. 当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为3︰5
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当M、N都是电流表，且S1闭合、S2断开时，R与L并联，电流表M测通过L的电流，电流表N测干路电流，M的示数为0.4A，即通过L的电流为0.4A，由图乙可知，此时L两端的电压为8V，由并联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL =8V
当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，电压表M测电源电压，电压表N测L两端的电压，N的示数为2V，即L两端的电压为2V，由图乙可知，此时通过L的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
I串=IL串=0.2A
由串联电路的电压特点可知，此时R两端的电压
UR串=U－UL串=8V－2V=6V
由欧姆定律可知，R的阻值
故A错误；
BD．两电阻并联时，通过R的电流
由并联电路的电流特点可知，干路电流
则当M、N都是电流表，只闭合S1时、M、N两表示数之比为
由欧姆定律可知，两电阻并联时，电路的总电阻为
两电阻串联时的电路的总电阻
则两次电路中总电阻与之比为
故BD正确；
C．当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，此时L两端的电压为2V，由图乙可知，通过L的电流为0.2A，由欧姆定律可知，L的阻值
由
P=UI=I2R
可知，R与L的功率之比为
故C错误。
故选BD。
三、填空题（每题3分，共15分）
15. 小明将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现入射光线与平面镜成夹角，如图所示。此时反射角的角度大小为__________，反射光在纸板上发生了__________（选填“镜面”或“漫”）反射，若将纸板NOF向后折叠，则反射光__________（选填“会”或“不会”）消失。
【答案】 ①. 40° ②. 漫 ③. 不会
【解析】
【详解】[1]已知入射光线与平面镜的夹角为50°，因此入射角是
90°-50°=40°
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°。
[2]平面镜表面光滑，光在平面镜上发生了镜面反射；纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射。
[3]将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，但反射光线依然存在，不会消失。
16. 如图，是某地投放使用智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个________透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的________像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 ①. 凸 ②. 实 ③. 变大
【解析】
【详解】[1][2]小巴车上的摄像机镜头相当于一个凸透镜，成像原理是当物距u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此小巴车靠近公交站牌时，站牌在感光元件上的像变大。
17. 如图所示是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次起重机用的拉力F匀速起吊的物体，物体上升用时，则滑轮组所做有用功是__________J，滑轮组的机械效率是__________，拉力F的功率是__________W。（g取）
【答案】 ①. 30000 ②. 80% ③. 3750
【解析】
【详解】[1]物体的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑轮组所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由图知，n=3，拉力端移动距离
滑轮组所做总功为
滑轮组的机械效率是
[3]拉力F的功率为
18. 一个家用储水式电热水器，容积为，功率为，主要由箱体、制热、控制和进出水系统组成，其内部结构如图所示。电热水器储水腔内出水管的位置比进水管高，这是因为热水比冷水__________，所以储水腔内的热水可以通过位置较高的出水管口流出；储水腔储满水时，要将这些水由20℃加热到预设温度70℃，水吸收的热量为__________J；电热水器加热消耗__________的电能。已知，。
【答案】 ①. 密度小 ②. 1.26×107 ③. 1.65
【解析】
【详解】[1]水受热时体积变大，根据可知，热水的密度比冷水小，所以储水腔内的热水可以通过位置较高的出水管口流出。
[2]电热水器的容积为，储水腔储满水时，水的质量为
水由20℃加热到预设温度70℃水吸收的热量为
[3]电热水器加热消耗的电能为
19. 某智能手机的锂电池上标有“，”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压不变，增大充电的电流。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中的__________（选填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可以储存__________J的电能；若给锂电池快充入的电能，需要充电，此时手机的快充电流大小为__________A。
【答案】 ①. 用电器 ②. ③. 5.04
【解析】
【详解】[1]给手机充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于用电器。
[2]这块锂电池充满电可以储存的电能为
[3]若给锂电池快充入的电能，则充入的电能为
由可知，此时手机的快充电流大小为
四、作图简答题（21题3分，22题6分，共9分）
20. 如图是一种新式的下开式窗户和窗户的示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心，请画出窗扇的重力的力臂L和打开窗户的最小为F。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下，从支点B向重力作用线的反向延长线画力臂L，根据杠杆平衡原理可知，阻力和阻力臂一定，为使打开窗户的力最小，那么动力臂应最大，最大的动力臂即为窗扇的长度，再根据“支点在一边，两个力的方向相反”可得开窗的最小力F是垂直于窗扇向上，具体作图如下所示：
21. 阅读材料，回答问题。
桥面比普通路面更易结冰
冬季天气寒冷，路面时常会结冰，而桥面比普通路面更易结冰。这是为什么呢？热传递有热对流、热传导、热辐射三种方式，我们可以从热传递的角度分析热量散失的情况。
首先，路面是建在土地上的，只有一面暴露在空气中，而桥梁处于悬空状态，整体都暴露在空气中。与空气接触时，热对流会使表面热量散失，而桥梁由于与空气的接触面积大，散失热量更快。
其次，不同物质热传导的性能不同，我们用导热率（导热系数）表示物质导热性能的强弱。普通路面一般使用沥青混凝土，导热系数为1.05；而桥梁使用大量的钢筋混凝土，导热系数为1.74，散失热量更快。
还有大地的保温作用。散失热量时，空气温度可以很快降低到0℃以下，而大地只有表层泥土温度会降低到0℃以下，深层泥土仍保持在0℃以上的温度，深层泥土会向表层泥土传递热量，使路面不那么冷。
所以在同样的气温下，桥面温度会更低，更容易结冰。
（1）桥梁比路面以热传递的方式散失热量更快的原因有哪些__________？
（2）沥青混凝土与钢筋混凝土相比，导热能力更强的是__________；由此可知，导热率越大，物质的导热能力越__________；
（3）气温在0℃以下时，深层泥土比表层泥土的温度更__________（选填“高”或“低”）；
（4）请你针对北方冬季桥面安全行车设计一句安全用语：_________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 钢筋混凝土 ③. 强 ④. 高 ⑤. 请保持车距，减速慢行
【解析】
【详解】（1）[1]由短文内容可知，桥梁比路面以热对流的方式散失热量更快的原因是：桥梁与空气的接触面积大且桥梁使用大量的导热系数高达1.74的钢筋混凝土，所以桥梁散失热量更快。
（2）[2][3]导热率是表示物质导热性能的强弱的物理量；导热率越大，物质的导热能力越强。普通路面一般使用沥青混凝土，导热系数为1.05；而桥梁使用大量的钢筋混凝土，导热系数为1.74，沥青混凝土与钢筋混凝土相比，导热能力更强的是钢筋混凝土。
（3）[4]空气温度可以很快降低到0℃以下，而大地只有表层泥土温度会降低到0℃以下，深层泥土仍保持在0℃以上的温度，深层泥土比表层泥土的温度更高。
（4）[5]因桥面比普通路面更易结冰，因此为了行车安全，安全用语可以为：请保持车距，减速慢行。
五、实验探究题（22题9分；23题8分；24题7分，共24分）
22. 在探究“杠杆平衡的条件”实验中：
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆__________（选填“是”或“不是”）平衡状态；要继续实验我们常把杠杆的平衡螺母向__________调。
不挂钩码时，调节平衡螺母，让杠杆在水平位置平衡；挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，这些操作的目的是____________。
（2）图乙中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，杠杆会沿着__________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动，此时将杠杆右侧的钩码__________（写出调节的具体方法及位置），能够使杠杆在水平位置再次平衡。多次实验，可以总结出杠杆的平衡条件。
（3）一个小组用钩码和已调零的弹簧测力计进行实验。在A点挂2个质量均为的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，如图丙a所示，此时弹簧测力计的示数理论上应该为__________，而弹簧测力计实际的示数为，请分析数据不吻合的原因可能是__________。
（4）如图丙，保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 方便测量力臂 ④. 逆时针 ⑤. 见详解 ⑥. 1.5 ⑦. 见详解 ⑧. 变大
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]杠杆静止时，杠杆处于平衡状态；杠杆左端偏低，应将平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂。
（2）[4][5]设杠杆一个小格代表L，一个钩码重为G，杠杆在水平位置平衡时
3G×2L=2G×3L
将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个
2G×2L>G×3L
所以杠杆会沿逆时针方向转动；因为
2G×2L=G×4L
所以为使杠杆重新平衡，将右侧钩码向右移动1格。
（3）[6]根据杠杆平衡条件F1​L1​=F2​L2​得
[7]弹簧测力计示数偏大，可能是杠杆与支架之间存在摩擦，导致动力变大。
（4）[8]保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知，动力变大，即拉力F变大。
23. 如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，使用的器材有：玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛A和B、火柴、直尺等。
（1）实验室提供了四块玻璃板，分别是较薄茶色、较厚茶色、较薄无色、较厚无色，我们一般选择较薄茶色玻璃板更能有利于实验效果。选用的这种玻璃板代替平面镜进行实验的理由是什么__________？
（2）如图所示，把点燃蜡烛A放在玻璃板前，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，这个实验设计的目的是什么__________？应用了什么研究方法__________？
（3）保持蜡烛A不动，将玻璃板沿底边对应的直线MN向右移动，则蜡烛A的像将怎样移动__________？为了继续寻找蜡烛A的像，玻璃板后的蜡烛B需要怎么移动__________？
（4）若要确认平面镜成像的虚实，请写出可操作的实验方案及判断方法__________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 比较像与物的大小关系 ③. 等效替代法 ④. 不会移动 ⑤. 保持不变 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，选薄的玻璃板两个像的距离近，几乎重合不影响实验，所以应选用薄玻璃板；由于无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰，而茶色玻璃板透光性较差，成像感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板。
（2）[2][3]实验时，两支蜡烛大小相同，用蜡烛B替代蜡烛A的像，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以这个实验设计的目的是为了比较像与物大小的关系，使用了等效替代法。
（3）[4][5]由于平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此保持蜡烛A不动，将玻璃板向右移动，蜡烛A的像将不移动，故蜡烛B也不需要移动。
（4）[6]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，因此可以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，若光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。
24. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的小灯泡L标有“”字样，电源电压恒为，规格分别为“；”和“；”的两只滑动变阻器。
（1）设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线的一端连接错误，请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并用笔将改动后的导线画出将实物图连接正确，导线不许交叉______；
（2）正确连接电路后，开始实验。闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表有示数，出现这个现象的原因是____________________；
（3）调节滑片，使电压表的示数为，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，示数为__________A，小灯泡正常发光时的电阻是__________；（保留到小数点后一位）
（4）让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现小灯泡电阻相差很大，求平均值没有意义，这是因为__________。为了完成这一实验，应选用规格为__________的滑动变阻器。
【答案】 ①. ②. 见解析 ③. 0.3 ④. 12.7 ⑤. 灯泡的电阻随着温度的变化而变化 ⑥. 30Ω，1A
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，电压表与灯泡串联了，滑动变阻器与灯泡并联，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[2]闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮，电压表有示数，说明滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路中总电阻较大，电流较小，不足以使灯泡发光。
（3）[3][4]由图丙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为
（4）[5]由于灯泡的电阻受温度的影响，一直变化，不是定值，所以求平均值没有意义。
[6]由丙图知，灯泡正常发光的电流为0.3A，超过0.2A，所以只能选择“30Ω 1A”的滑动变阻器。
六、综合计算题（25题9分，26题11分，共20分）
25. 2023年由中国首艘国产航母山东舰组成的航母编队经过台湾东南海域顺利穿越巴士海峡，展开首次西太平洋训练。如图所示是山东舰航母，她的最大吃水深度约为，满载时排水量约为。该舰至少可以搭载36架歼-15舰载机，每架舰载机的最大起飞质量是。山东舰最多能存储13000吨重油燃料，若以20节航速航行，每天大约消耗1100吨燃料。求：（，g取）
（1）“山东舰”达到最大吃水深度，其底部受到海水的压强约为多少？
（2）一架歼-15舰载机以最大起飞质量准备起飞，与水平甲板的接触总面积为，舰载机起飞前对甲板的压强约是多少？
（3）另一架质量为的舰载机返航回落在航母上，航母排开海水的体积将增大多少？
（4）使用常规燃料为航母提供动力每次出航都意味着巨大的消耗，由此请你提一个合理的建议，随着我国国力与研发技术的提高，未来可以采用什么燃料或采用什么方式为新型航母提供动力？
【答案】（1）1.03×105Pa；（2）406250Pa；（3）20m3；（4）见详解
【解析】
【详解】解：（1）“山东舰”达到最大吃水深度，其底部受到海水的压强
（2）舰载机静止在甲板上时对甲板的压力
静止时轮胎与甲板的接触面积为0.8m2，对甲板的压强
（3）若另一架质量为20.6t的舰载机返航回落在航母上，则根据漂浮条件可知增加的浮力
由阿基米德原理可知增加的浮力
所以
则排开海水质量的增加量
排开海水体积的增加量
（4）随着我国国力与研发技术的提高，未来可以采用太阳能和风能为新型航母提供动力，虽然太阳能和风能在航母上的应用还存在一定的技术难题，但随着科技的进步和材料的创新，未来这些可再生能源有望成为航母动力系统的补充。例如，可以在航母的甲板上安装太阳能电池板，利用太阳能为航母提供部分电力；同时，可以利用风能驱动风帆等辅助设备，为航母节省燃油消耗。
答：（1）“山东舰”达到最大吃水深度，其底部受到海水的压强约为；
（2）一架歼-15舰载机以最大起飞质量准备起飞，与水平甲板的接触总面积为0.8m2，舰载机起飞前对甲板的压强约是406250Pa；
（3）另一架质量为20.6t的舰载机返航回落在航母上，航母排开海水的体积将增大20m3；
（4）使用常规燃料为航母提供动力每次出航都意味着巨大的消耗，随着我国国力与研发技术的提高，未来可以采用太阳能和风能为新型航母提供动力。
26. 如图甲、乙所示是某电饭锅及其电路简图，图乙中、为发热电阻。闭合开关K后，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅开始工作进入加热状态，加热功率为；当电饭锅内水温达到100℃时，开关S自动与a、b断开，立即与触点c接通，电饭锅进入保温状态，保温功率为。已知电饭锅正常工作电压为，、电阻不受温度影响，。求：
（1）电饭锅中电阻、的阻值分别为多少？
（2）某天晚上，在用电高峰期将、初温为40℃的水加热到100℃需要用时，若电饭锅加热效率为，则这个过程中实际消耗多少J电能？此用电高峰期，电饭锅工作的实际电压为多少V？
（3）小明发现电饭锅所用的电源线粗而短，查阅相关的资料得知电源线温度一般不超过70℃，电源线长度不超过。若电饭锅所用到的电源线规格为，则正常工作时这款电源线发热功率应该不超过多少W？
【答案】（1）R1的阻值为50Ω，R2的阻值为200Ω；（2）200V；（3）2.42W
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关K后，温控开关S自动与触点a、b接通，电饭锅开始工作进入加热状态，此时两电阻并联，功率为1210W，由可得
代入数据得
①
当壶内水温达到100℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，此时只有R2接入电路中，进入保温状态功率P保=242W，由可得，，代入数据得
解R2=200Ω，将R2=200Ω代入①式得
解R1=50Ω。
（2）将1.3kg、初温为40℃的水加热到100℃水需要吸收的热量为
由可知，加热过程中消耗的电能为
由可知，加热的时的总电阻为
由可得，用电高峰期，电饭锅工作的实际电压为
（3）根据P=UI可得，加热挡时电源线中的电流为
电源线长度不超过1m，若电饭锅所用到的电源线最大电阻为
R大=0.04Ω/m×1m×2=0.08Ω
根据P=I2R得，电源线的最大功率为
P大=I2R大=(5.5A)2×0.08Ω=2.42W
答：（1）电阻R1的阻值为50Ω，R2的阻值为200Ω；
（2）实际电压200V；
（3）这款电源线发热功率应该不超过2.42W。