卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年江西省吉安二中九年级（下）期中物理试卷
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）1820年，丹麦科学家 通过大量实验，证明了电流周围存在磁场；1831年，历经十年，终于发现了 现象，根据这一发现后来发明了发电机。
2．（2分）生活中有一些地方需要安静，“静”的目的是提醒大家说话要注意控制声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）；“禁止大声喧哗”是在 处减弱噪声的警示。
3．（2分）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图 的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是 现象。
4．（2分）如图所示，是生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，软木塞常会跳起来，此过程是通过 的方式改变了瓶内水蒸气的内能；同时瓶口会冒出大量的“白气”，这是 （填物态变化名称）现象．
5．（2分）如图所示的是一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，根据需要，既可以设定为高温报警
（1）该水银温度计在电路中的作用相当于一个 ；
（2）若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红色，正常状态时指示灯为绿色1为 色。（选填“红”或“绿”）
6．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，则电阻R1、R2两端的电压之比U1：U2＝ ，电阻R1与整个电路消耗的功率之比P1：P2＝ 。
7．（2分）如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 （会/不会）发光。
8．（2分）叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图所示是三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为p，则整个叠罗汉对地面的压强 p（选填“大于”“等于”或“小于”）；叠罗汉中的一员在地球上最多能举起800N的重物，那他在月球上最多能举起重为 N的物体。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上、第9∽12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分：第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下列估测中，最接近生活实际的是（ ）
A．完整播放一遍我国国歌的时间约为300s
B．一般手机的质量大概是0.15kg
C．人正常步行的速度约为1.1km/h
D．中学生一分钟跳绳的功率约为200W
10．（2分）如图所示，叠放在一起的物体A、B，在F＝10N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动（ ）
A．物体B受到的静摩擦力作用
B．物体A受到的滑动摩擦力与拉力F是一对相互作用力
C．地面对物体A的支持力与物体A所受的重力是一对平衡力
D．物体B所受的重力与物体A对物体B的支持力是一对平衡力
11．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中（ ）
A．电压表V2的示数将变小
B．电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变大
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等
D．灯泡的亮度始终保持不变
12．（2分）如图所示的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为G的物体匀速提升h的高度0（G0＜G），下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的大小关系为F1＝F2＞F3
B．甲图和丙图中的装置所做的额外功相等为G0h
C．甲图和丙图两装置的机械效率相等
D．乙图中的装置机械效率最高为100%
（多选）13．（3分）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，不正确的是（ ）
A．甲图是某物体的熔化图像，其固态的比热容大于液态的比热容
B．乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像
C．丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比
D．丁图是灯丝电阻的U﹣I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大
（多选）14．（3分）如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中不正确的是（ ）
A．图甲：人眼看到鞋在平面镜中所成的像光路
B．图乙：羊角锤拔钉子最小动力F
C．图丙：永磁体的极性和电源的正负极
D．图丁：人观察树在水中的“倒影”的光路
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分）
15．（7分）如图所示，分别直接用力F1和使用滑轮用力F2，拉着高为h、底面积为S、质量为m的同一长方体金属块在同一水平路面上做匀速直线运动，移动L的距离。求：
（1）图中金属块静放在地面时对地面的压强；
（2）拉力在使用滑轮的过程中做的总功；
（3）该滑轮的机械效率。
16．（7分）如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10﹣3m2，装满水后水深0.2m，总质量是1.75kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，从杯中溢出水的质量是0.1kg。求：（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水对溢水杯底的压力。
（2）木块受到的浮力。
（3）溢水杯对桌面的压力。
17．（8分）小明是家务小能手，经常用挂烫机熨烫衣服。挂烫机是通过电热丝R1、R2加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，高挡位功率为1000W，低挡位功率为800W
（1）熔断器在电路中起到 作用；
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？
（3）已知挂烫机在高挡位工作时的加热效率是84%，求上述第（2）过程中需要用高挡位加热多长时间？
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理甲图改为乙图，也设有两个挡位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，通过计算说明原因。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）请你应用所学的物理知识解答下列问题：
（1）如图A所示细铜丝在铅笔上紧密排绕20圈，由细铜丝的总宽度可算出细铜丝的直径约为 mm；
（2）图B中温度计的读数为 ；
（3）请在图C中标出电流为300mA时，电流表的量程和指针所指的位置，电流表实质上也是 （选填“电动机”“发电机”）；
（4）图D所示的仪器叫 ，它通过两管中液面的高度差来表示橡皮膜所受的压强大小；
（5）图E是测量液体密度的仪器，它的刻度特点是越靠近玻璃泡其刻度值越 （填“大”或“小”）；
（6）用图F中已校零的弹簧测力计测一铝块重力为4N，再直接用它测水平方向大小为4N的拉力，测量值 4N。（选填“＞”“＜”或“＝”）
19．（7分）小明和小红使用不同的器材分别对石块的密度进行了测量。
（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧 ，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向 移动，使天平横梁在水平位置平衡；
（2）把石块放在天平的 盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。当天平平衡时，则石块的质量是 g；
（3）小明又测出石块的体积是20cm3，则石块的密度是 kg/m3；
（4）实验后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测石块密度比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）小红用圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度：
①如图丙所示，容器内装入适量的水，小木块放入容器内静止时1；
②如图丁所示，用细线把石块与木块系住放入容器内静止时，测出容器内水深为h2；
③如图戊所示，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3；
④石块密度的表达式ρ石＝ 。（用字母表示，水的密度为ρ水）
20．（7分）小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小明将该凸透镜与蜡烛、光屏置于光具座上，并移动光屏使光屏上得到清晰的像，如图乙所示 （照相机、投影仪或放大镜）的原理；保持蜡烛、光屏位置不动，将凸透镜移到光具座上的 cm处，光屏上可再次得到清晰的像。
（2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点6cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是 （选填“正立的”“倒立的”“放大的”“缩小的”）。
（3）乙图中小明接着将他的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小 （选填“变大”“变小”“不变”）。
（4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动 （大于、小于或等于）1cm。
（5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 。
21．（7分）用甲图“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，你认为产生该现象的原因是 ；
（2）小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为 W；
（3）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中， 点并不是实验直接测得的数据，她的理由是 。
【拓展】（特殊方法）好学的小明同学又向老师要了一个R0＝20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图丙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；
（5）保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，测定值电阻R两端的电压U0，计算通过R0的电流；
（6）计算小灯泡的额定功率。
小明仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：
① ；
② 。
2022-2023学年江西省吉安二中九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共16分，每空1分）
1．（2分）1820年，丹麦科学家 奥斯特 通过大量实验，证明了电流周围存在磁场；1831年，历经十年，终于发现了 电磁感应 现象，根据这一发现后来发明了发电机。
【答案】奥斯特；电磁感应
【分析】（1）丹麦物理学家奥斯特首先通过实验证明了通导线周围存在磁场。磁场方向和导体中的电流方向有关。
（2）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，证明了由磁可以得到电，导致了发电机的发明。
【解答】解：（1）1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通电导线周围存在磁场。
（2）经过10年坚持不懈地努力，1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
故答案为：奥斯特；电磁感应。
【点评】通电导线周围产生磁场的现象叫做电流的磁效应，首先是由奥斯特发现的。法拉第发现的是电磁感应现象。主要考查学生对物理学史的了解和掌握。
2．（2分）生活中有一些地方需要安静，“静”的目的是提醒大家说话要注意控制声音的 响度 （选填“音调”“响度”或“音色”）；“禁止大声喧哗”是在 声源 处减弱噪声的警示。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）响度是指声音的强弱，它和物体振动幅度有关；音调是指声音的高低，它和物体振动频率有关；音色反映了声音的品质与特色，是辨别不同声音的依据；
（2）减弱噪声的三条途径：在声源处；在传播过程中；在人耳处。
【解答】解：“静”的目的是提醒大家要小声说话，控制声音的响度，是在声源处减弱噪声。
故答案为：响度；声源。
【点评】本题考查了音调和响度、音色的区分，减弱噪声的途径，理解乐音三个特征的含义和特点是正确判断的关键。
3．（2分）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图 甲 的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是 扩散 现象。
【答案】甲；扩散
【分析】在阻力、动力臂一定的情况下，阻力臂越小，动力越小；一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：使用剪刀剪鸡脚时，由于阻力，当采用甲图时，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F6L2可知，动力是最小的；
烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，属于扩散现象。
故答案为：甲；扩散。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用、扩散现象，属于基础题。
4．（2分）如图所示，是生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，软木塞常会跳起来，此过程是通过 做功 的方式改变了瓶内水蒸气的内能；同时瓶口会冒出大量的“白气”，这是 液化 （填物态变化名称）现象．
【答案】做功；液化。
【分析】（1）改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；
（2）物体由气态变为液态的过程叫液化。
【解答】解：（1）软木塞跳起来，机械能增大，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；
（2）瓶口会冒出大量的“白气”是水蒸气遇到冷的空气，液化成小液滴。
故答案为：做功；液化。
【点评】本题考查做功改变物体的内能和液化现象，属于基础题。
5．（2分）如图所示的是一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，根据需要，既可以设定为高温报警
（1）该水银温度计在电路中的作用相当于一个 开关 ；
（2）若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红色，正常状态时指示灯为绿色1为 绿 色。（选填“红”或“绿”）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）当温度计的示数升高，水银与上面的金属丝接触，控制电路形成通路，若温度降低，水银面下降，则控制电路断开，水银温度计相当于开关；
（2）当温度升高时，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，L2所在电路接通。
【解答】解：（1）温度上升水银与金属丝接触，控制电路接通，水银面与金属丝分离时，所以水银温度计在电路中的作用相当于一个开关；
（2）当温度升高时，控制电路接通，L2所在电路接通，L2发光，所以L5为红灯；
当温度降低时，控制电路断开，衔铁在弹簧的作用下被拉起，L1所在电路接通，L1发光，所以L3为绿灯。
故答案为：（1）开关；（2）绿。
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析。
6．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关，则电阻R1、R2两端的电压之比U1：U2＝ 1：1 ，电阻R1与整个电路消耗的功率之比P1：P2＝ 4：5 。
【答案】1：1；4：5。
【分析】（1）由图可知，该电路为R1和R2的并联电路，电流表A1测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流；并联电路的电源电压等于各个支路两端的电压，由此可知电阻R1、R2两端的电压之比；
（2）根据图中两电流表所选的量程和两电表的指针偏转角度相同，可以得到干路电流与通过R2的电流之间的关系，并联电路中干路电流等于各个支路的电流之和，据此可得出通过R1的电流；最后根据P＝UI可得出电阻R1与整个电路消耗的功率之比。
【解答】解：（1）由图可知，该电路为R1和R2的并联电路，电流表A6测干路的电流，电流表A2测通过R2的电流；
由并联电路的电压特点可知电阻R2、R2两端的电压相同，则U1：U3＝1：1；
（2）由图可知，A6所选量程为0～3A，A5所选量程为0～0.2A，已知两电表的指针偏转角度相同2，
由并联电路的电流特点可知通过R1的电流为：I7＝I﹣I2＝5I6﹣I2＝4I7，
由P＝IU可知电阻R1与整个电路消耗的功率之比为：P1：P＝I6U：IU＝I1：I＝4I7：5I2＝6：5。
故答案为：1：3；4：5。
【点评】本题考查了电功率计算公式的应用，并联电路的电流、电压特点，知道此题中大量程电流表示数是小量程电流表示数的5倍是解题的关键。
7．（2分）如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路 有 （有/没有）短路情况，若此时用测电笔接触B点，氖管 不会 （会/不会）发光。
【答案】有；不会
【分析】首先判定电路的连接方式，根据灯泡L2的发光情况判定电路的故障；当测电笔接触火线时氖管会发光、接触零线时氖管不发光。
【解答】解：由图知，两灯串联1时发现L1不亮，L3正常发光，这说明电路是通路2两端的电压为220V，灯泡L1两端的电压为6V，所以故障是L1短路；
若此时用测电笔接触B点，由于与零线相通。
故答案为：有；不会。
【点评】此题主要考查学生对于家庭电路连接规则、电路故障、试电笔的使用，属于中考必考点。
8．（2分）叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图所示是三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为p，则整个叠罗汉对地面的压强 等于 p（选填“大于”“等于”或“小于”）；叠罗汉中的一员在地球上最多能举起800N的重物，那他在月球上最多能举起重为 800 N的物体。
【答案】等于；800。
【分析】（1）在水平面上压力等于重力；每个人体重均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则整个叠罗汉对水平地面的压力是三个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面两人的背部均呈水平状态，所以不用看腿的角度，例如最上面的人腿上的力就是 G，用隔离法分别受力分析就可以了。据此求出箭头所指的那只脚对水平地面的压力，再利用p＝求解压强。
（2）叠罗汉中的一员在地球上最多能举起800N的重物，那他在月球上也能举起800N的重物，只不过月球表面的引力较小，所以在月球上可以举起的重物的质量比地球上举起的重物的质量更大。
【解答】解：设每个人的体重都为G，每只脚与地面的接触面积为S，
每个人的体重都为G，则每只脚的压力都为，
箭头所指那只脚对地面的压力，
对地面的压强，
所以p1＝p。
叠罗汉中的一员在地球上最多能举起800N的重物，那他在月球上也能举起800N的重物，所以在月球上可以举起的重物的质量比地球上举起的重物的质量更大。
故答案为：等于；800。
【点评】此题考查压强的大小计算，关键是求出箭头所指的那只脚对水平地面的压力。受力平衡的题，一般用到整体法或隔离法，应用隔离法时注意顺序是层层剥皮，也就是由上到下，由外到里。分别应用平衡条件即可。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上、第9∽12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分：第13、14小题为多项选择，每小题有两个或两个以上正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．（2分）“估测”是物理学中常用的一种重要方法。下列估测中，最接近生活实际的是（ ）
A．完整播放一遍我国国歌的时间约为300s
B．一般手机的质量大概是0.15kg
C．人正常步行的速度约为1.1km/h
D．中学生一分钟跳绳的功率约为200W
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．播放一遍我国国歌的时间是46s，故A错误；
B．普通智能手机的质量约150g，故B正确；
C．人1s步行的路程约1.7m，故C错误；
D．中学生的体重约500N，1min跳150次
功率：
故D错误。
故选B。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，只要相差不大，即该数据就是合理的。
10．（2分）如图所示，叠放在一起的物体A、B，在F＝10N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动（ ）
A．物体B受到的静摩擦力作用
B．物体A受到的滑动摩擦力与拉力F是一对相互作用力
C．地面对物体A的支持力与物体A所受的重力是一对平衡力
D．物体B所受的重力与物体A对物体B的支持力是一对平衡力
【答案】D
【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A、物体B和A一起向右做匀速直线运动，不受摩擦力作用；
B、如图所示，在水平方向对A受力分析，这两个力是一对平衡力；
C、地面对物体A的支持力大小等于A，大于物体A所受的重力，故C错误；
D、B做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了平衡力的辨别，明确二力平衡条件是解题的关键，本题难度不大。
11．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中（ ）
A．电压表V2的示数将变小
B．电压表V1的示数与电流表A3的示数比值将变大
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数始终相等
D．灯泡的亮度始终保持不变
【答案】D
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表V1、V2均测电源两端的电压，电流表A1、A3测滑动变阻器支路的电流，电流表A2测灯泡支路的电流，根据电源的电压不变判断电压表V1、V2的示数变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响判断通过灯泡的电流和实际功率功率的变化，进一步判断出灯泡亮度的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，然后判断出电流表A1的示数与电流表A2的示数关系、电压表V1的示数与电流表A3的示数比值变化。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联1、V2均测电源两端的电压，电流表A2、A3测滑动变阻器支路的电流，电流表A2测灯泡支路的电流。
A、因电源电压恒定不变，滑片移动时3、V2的示数均不变，故A错误；
D、因并联电路中各支路独立工作，所以，电流表A2的示数不变，灯泡的亮度始终保持不变；
BC、将滑动变阻器的滑片P由a点移动到b点的过程中，由I＝，通过滑动变阻器的电流变大8、A3的示数变大；灯泡的电阻不变，灯泡和滑动变阻器两端的电压相同可知1的示数不变，电流表A3的示数变大，所以电流表A1的示数与电流表A2的示数不会始终相等；根据R＝，电压表V4的示数与电流表A3的示数比值为滑动变阻器的电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故BC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
12．（2分）如图所示的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为G的物体匀速提升h的高度0（G0＜G），下列说法不正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的大小关系为F1＝F2＞F3
B．甲图和丙图中的装置所做的额外功相等为G0h
C．甲图和丙图两装置的机械效率相等
D．乙图中的装置机械效率最高为100%
【答案】A
【分析】已知物体重为G，每个滑轮的重力都等于G0；
（1）甲图上面是定滑轮、下面是动滑轮，不计绳重和摩擦，拉力F1＝（G+G0）；乙图的滑轮上下都是定滑轮，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F2＝G；丙图的滑轮组，n＝3，在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F3＝（G+G0）；据此比较三者绳子自由端拉力的大小关系；
（2）分别利用甲、丙装置把相同的重为G的物体匀速提升相同的高度h，做的有用功相同，W有用1＝W有用3＝Gh，在不计绳重和摩擦的情况下，额外功相同等于G0h，即W额1＝W额3＝G0h，据此判断甲图和丙图中的装置消耗的额外功是否相等；
（3）根据有用功、额外功和机械效率公式判断甲图和乙图中的装置的机械效率是否相等；
（4）对于乙图，在不计绳重和摩擦时，有用功W有用3＝Gh，拉力做的总功：W2＝F2s2＝Gh，根据公式 η＝＝＝，判断乙图中的装置机械效率最高是否为100%。
【解答】解：
A．已知物体重为G0，甲图上面是定滑轮、下面是动滑轮，拉力F1＝（G+G0），乙图的滑轮上下都是定滑轮，拉力F5＝G，丙图的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下3＝（G+G0），故绳子自由端拉力的大小关系为F2＞F7＞F3，故A错误；
B．本题不计绳重和摩擦，则额外功来源于克服动滑轮重力做功额＝G动h＝G0h，故B正确；
C．对于甲和丙来说有用＝G物h＝Gh，额外功都等于W额＝G动h＝G7h，因此甲和丙的机械效率都是
，故C正确；
D．乙图中只有定滑轮，则整个装置中额外功为0，故D正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了不计摩擦和绳重时，使用三种不同装置滑轮组，n的确定方法以及有用功、额外功、总功和机械效率的计算方法，综合性强，是一道好题。
（多选）13．（3分）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释，不正确的是（ ）
A．甲图是某物体的熔化图像，其固态的比热容大于液态的比热容
B．乙图是电阻和通电时间一定时，电热Q与电流I的关系图像
C．丙图说明，当电阻一定时，电压与电流成正比
D．丁图是灯丝电阻的U﹣I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大
【答案】ABC
【分析】（1）非晶体在熔化过程中温度逐渐升高；而晶体熔化的特点是：吸收热量，温度保持不变；
由图象可知，此物质固态时在2min温度升高40℃，而液态时4min温度升高12℃，由此可知单位时间内温度变化越大，比热容就越小；
（2）根据Q＝I2Rt知，电阻和通电时间一定时，产生的热量与电流的平方成正比；
（3）从图象可以得出的信息有：该图象是正比例函数，因此由图象可得：在电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：A、非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，所以这是晶体的熔化图象，此物质固态时在2min温度升高40℃，由此可知单位时间内固体时温度变化大，故A错误；
B、根据Q＝I2Rt知，电阻和通电时间一定时，而不是和电流成正比，故B错误；
C、由图象可得出的结论是：当电阻一定时，并且电流与电压成正比，故C错误；
D、当小灯泡灯丝的温度升高，故D正确。
故选：ABC。
【点评】本题一方面考查学生对物理规律的掌握情况，另一方面也考查了学生分析图象的能力，我们一定要掌握用图象来表示物理量之间的关系，图象法在很多学科中都要用到。
（多选）14．（3分）如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中不正确的是（ ）
A．图甲：人眼看到鞋在平面镜中所成的像光路
B．图乙：羊角锤拔钉子最小动力F
C．图丙：永磁体的极性和电源的正负极
D．图丁：人观察树在水中的“倒影”的光路
【答案】CD
【分析】根据平面镜成像的特点可知，像与物关于镜面对称，平面镜成虚像，据此分析；
根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。
磁体外部的磁感线由磁体的N极指向S极。
【解答】解：A．根据平面镜成像的特点可知，先确定鞋在平面镜形成的像点B'，所以人眼就可利用光的反射看到鞋在平面镜中所成的像；
B．由F1L1＝F3L2可得，该杠杆的阻力F2和阻力臂L2大小不变，要使所用的动力F1最小，就应让动力臂L1最大，由图可知，即L8＝L，故B正确；
C．磁体外部的磁感线由磁体的N极指向S极，永磁铁的右端为N极，由右手螺旋定则可得，故C错误；
D．树在水中的“倒影”是平面镜成像，光应该从树经过水面反射进入人眼。
故选：CD。
【点评】此题考查了平面镜成像、杠杆的最小力问题及磁感线的方向，属于基础知识。
三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分）
15．（7分）如图所示，分别直接用力F1和使用滑轮用力F2，拉着高为h、底面积为S、质量为m的同一长方体金属块在同一水平路面上做匀速直线运动，移动L的距离。求：
（1）图中金属块静放在地面时对地面的压强；
（2）拉力在使用滑轮的过程中做的总功；
（3）该滑轮的机械效率。
【答案】（1）图中金属块静放在地面时对地面的压强为；
（2）拉力在使用滑轮的过程中做的总功为2F2L；
（3）该滑轮的机械效率为。
【分析】（1）金属块静止放在水平路面上时对地面的压力和自身的重力相等，利用p＝求出金属块静放地面时对地面的压强；
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s＝nL求出绳端移动的距离，利用W＝Fs求出拉力做的总功；
（3）两种方式拉金属块时，金属块受到地面的摩擦力不变，用滑轮拉的过程中所做的有用功就是克服地面给金属块摩擦力所做的功，根据二力平衡条件求出受到的摩擦力，利用W＝fL求出拉力在使用滑轮的过程中做的有用功；动滑轮的机械效率等于有用功题意总功之比。
【解答】解：（1）金属块静放在水平路面上时对地面的压力：F＝G＝mg，
金属块对地面的压强p＝＝；
（2）动滑轮绳子的有效股数n＝2，则绳端移动的距离s＝nL＝2L，
拉力做的总功W总＝F3s＝F2×2L＝2F2L；
（3）因两种方式拉金属块时，金属块受到地面的摩擦力不变，
因左图中金属块匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力，
所以，金属块受到的摩擦力f＝F1，
所以，在使用滑轮的过程中拉力做的有用功W有＝fL＝F2L；
该滑轮的机械效率η＝＝＝。
答：（1）图中金属块静放在地面时对地面的压强为；
（2）拉力在使用滑轮的过程中做的总功为2F2L；
（3）该滑轮的机械效率为。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、做功公式、机械效率公式以及二力平衡条件的应用，明确水平使用动滑轮所做的有用功是关键。
16．（7分）如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10﹣3m2，装满水后水深0.2m，总质量是1.75kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，从杯中溢出水的质量是0.1kg。求：（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水对溢水杯底的压力。
（2）木块受到的浮力。
（3）溢水杯对桌面的压力。
【答案】（1）水对溢水杯底的压力为16N；
（2）木块受到的浮力为1N；
（3）溢水杯对桌面的压力为17.5N。
【分析】（1）知道水深，利用求p＝ρgh水对溢水杯底的压强，再利用F＝pS求水对溢水杯底的压力；
（2）根据阿基米德原理求木块所受的浮力；
（3）因为木块漂浮在水面上，所以F浮＝G排＝G木，溢水杯对桌面的压力等于原来溢水杯和水的总重力加上木块的重力再减去排开水的重力。
【解答】解：
（1）水对溢水杯底的压强：
p＝ρgh＝1.0×106kg/m3×10N/kg×0.4m＝2000Pa，
由p＝可得水对溢水杯底的压力：
F＝pS＝2000Pa×8×10﹣3m2＝16N；
（2）由阿基米德原理可得木块所受的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝m溢g＝0.1kg×10N/kg＝4N；
（3）因为木块漂浮在水面上，所以F浮＝G排＝G木，
所以此时溢水杯对桌面的压力：
F＝G+G木﹣G排＝G＝mg＝1.75kg×10N/kg＝17.5N。
答：（1）水对溢水杯底的压力为16N；
（2）木块受到的浮力为4N；
（3）溢水杯对桌面的压力为17.5N。
【点评】本题考查了重力公式、压强定义式、液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用，要明确装满水的溢水杯在放入木块前后对桌面的压力相同。
17．（8分）小明是家务小能手，经常用挂烫机熨烫衣服。挂烫机是通过电热丝R1、R2加热水箱中的水，产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.2kg，高挡位功率为1000W，低挡位功率为800W
（1）熔断器在电路中起到 保护电路 作用；
（2）若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收多少热量？
（3）已知挂烫机在高挡位工作时的加热效率是84%，求上述第（2）过程中需要用高挡位加热多长时间？
（4）小明是一个爱思考的孩子，他把电路原理甲图改为乙图，也设有两个挡位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A，通过计算说明原因。
【答案】（1）保护电路；
（2）水吸收的热量为6.72×104J；
（3）用高挡位加热的时间为80s；
（4）见解析
【分析】（1）家庭电路中电流过大时，熔断器会自行熔断，从而切断电路，起到保护电路的作用。
（2）水吸收的热量根据公式Q吸＝cmΔt计算。
（3）挂烫机在大挡位工作时，双触点开关在1、2处，R1短路，电路中只有电热丝R2，根据公式P＝计算其额定功率。
（4）乙图中双触点开关在1、2处时，是大挡位，根据I＝分别求出通过两电热丝的电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和求出总电流，和熔断器允许通过的最大电流为8A进行比较。
【解答】解：（1）当家庭电路中电流过大时，熔断器会自行熔断，起到保护电路的作用；
（2）将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为：；
（3）挂烫机在高挡位工作时的加热效率是84%，则加热过程中消耗的电能为：；
当只有R2接入电路时，挂烫机处于高挡位工作3＝1000W，根据P＝，加热时间为：；
（4）甲图中，当只有R3接入电路时，挂烫机处于高挡位工作2＝1000W，则R2的阻值为：；
当R1、R3串联接入电流时，挂烫机处于低挡位工作低＝800W，此时电路总电阻为：；
根据串联电路的电阻关系可知，R1的阻值为：R1＝R总﹣R8＝60.5Ω﹣48.4Ω＝12.2Ω；
电路改为乙图后，熔断器允许通过的最大电流为8A大＝UI大＝220V×8A＝1760W；
该电路中，R5、R2并联接入电路时，电路功率最大1的功率为：；
电路最大功率：P′大＝P1+P5′＝4000W+1000W＝5000W＞1760W，所以乙电路不合理。
故答案为：（1）保护电路；
（2）水吸收的热量为6.72×104J；
（3）用高挡位加热的时间为80s；
（4）见解析。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式、吸热公式应用等，涉及到到的知识点较多，综合性强，有一定难度。能正确分析电路并判断在什么状态下电路中的电流最大是解题的关键。
四、实验与探究题（共28分，每小题7分）
18．（7分）请你应用所学的物理知识解答下列问题：
（1）如图A所示细铜丝在铅笔上紧密排绕20圈，由细铜丝的总宽度可算出细铜丝的直径约为 2.1 mm；
（2）图B中温度计的读数为 ﹣5℃ ；
（3）请在图C中标出电流为300mA时，电流表的量程和指针所指的位置，电流表实质上也是 电动机 （选填“电动机”“发电机”）；
（4）图D所示的仪器叫 微小压强计 ，它通过两管中液面的高度差来表示橡皮膜所受的压强大小；
（5）图E是测量液体密度的仪器，它的刻度特点是越靠近玻璃泡其刻度值越 大 （填“大”或“小”）；
（6）用图F中已校零的弹簧测力计测一铝块重力为4N，再直接用它测水平方向大小为4N的拉力，测量值 ＜ 4N。（选填“＞”“＜”或“＝”）
【答案】（1）2.1；（2）﹣5℃；（3）见解析；电动机；（4）微小压强计；（5）大；（6）＜
【分析】（1）根据刻度尺的分度值读数；
（2）根据温度计的分度值读数；
（3）根据电流表的工作原理分析；
（4）根据压强计的作用分析；
（5）根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析；
（6）根据弹簧测力计的使用方法分析。
【解答】解：（1）由A图可知，该刻度尺的分度值为0.1cm；
铜丝的直径为：d＝＝＝0.21cm＝2.4mm；
（2）由图B可知，该温度计的分度值为1℃，为﹣5℃。
（3）图C中电流表的单位是A，当电路I＝300mA＝6.3A时，指针所指位置如图所示：
当有电流通过电流表时，指针受力转动，所以电流表实质上是电动机。
（4）如图D所示的仪器是用来探究液体内部压强的工具，叫做微小压强计。
（5）密度计在测量液体密度时，始终处于漂浮状态，所以浮力大小始终不变，当密度计测量的液体密度越大时，即密度计的玻璃泡越靠近液面。
（6）由于弹簧测力计自身有一定重力，用弹簧测力计测完竖直方向上的重力后，在水平方向上弹簧测力计的示数小于0，测量值小于3N。
故答案为：（1）2.1；（2）﹣4℃；电动机；（5）大。
【点评】本题考查了以下工具的使用方法和工作原理，难度不大。
19．（7分）小明和小红使用不同的器材分别对石块的密度进行了测量。
（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧 零刻度线处 ，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向 左 移动，使天平横梁在水平位置平衡；
（2）把石块放在天平的 左 盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。当天平平衡时，则石块的质量是 46 g；
（3）小明又测出石块的体积是20cm3，则石块的密度是 2.3×103 kg/m3；
（4）实验后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测石块密度比真实值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）小红用圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度：
①如图丙所示，容器内装入适量的水，小木块放入容器内静止时1；
②如图丁所示，用细线把石块与木块系住放入容器内静止时，测出容器内水深为h2；
③如图戊所示，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3；
④石块密度的表达式ρ石＝ ρ水 。（用字母表示，水的密度为ρ水）
【答案】（1）零刻度线处；左；（2）左；46；（3）2.3×103；（4）偏小；（5） ρ水。
【分析】（1）称量前天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调；并调节横梁在水平位置平衡；
（2）称量物体质量时，左物右码；被测物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值；
（3）根据ρ＝求出石块的密度；
（4）砝码生锈会使砝码的质量增大，再根据砝码质量的变化推断测得物体质量的变化，由密度公式判断所测密度的偏差；
（5）设容器的底面积为S，由丙、戊两图可得石块的体积；再根据阿基米德原理求出丁图与丙图相比增大的浮力，由漂浮条件可得石块的重力等于增大的浮力，从而可求出石块的质量，知道石块的质量和体积可求出石块的密度。
【解答】解：（1）使用天平时，要把天平放在水平桌面上，也就是将游码移至标尺左端的零刻度线处。
此时分度盘的指针指向右边，所以要把平衡螺母向左调节。
（2）测量时，需将石块置于左盘中，标尺的分度值为0.2g；
（3）测出石块的体积是20cm6，则石块的密度为：
ρ＝＝＝2.2g/cm3＝2.3×103kg/m3；
（4）砝码生锈后质量会增大，这样用较少的砝码或少移动游码就可以使横梁恢复平衡，而体积没有偏差知所测石块的密度比真实值偏小；
（5）设容器的底面积为S，由丙4﹣h1）；
丁图与丙图相比，增大的浮力：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水gS（h2﹣h5）；
由漂浮条件可得石块的重力：G＝ΔF浮＝ρ水gS（h2﹣h1），
由G＝mg可得石块的质量：m＝ρ水S（h7﹣h1）；
则石块的密度为：
ρ石＝＝＝ ρ水。
故答案为：（1）零刻度线处；左；（2）左；（3）2.3×108；（4）偏小；（5）水。
【点评】本题考查了用常规方法（天平与量筒）测固体的密度，也考查了用浮力知识测固体的密度，其中后一种方法是难点，看懂图示、灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此问的关键。
20．（7分）小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小明将该凸透镜与蜡烛、光屏置于光具座上，并移动光屏使光屏上得到清晰的像，如图乙所示 投影仪 （照相机、投影仪或放大镜）的原理；保持蜡烛、光屏位置不动，将凸透镜移到光具座上的 65 cm处，光屏上可再次得到清晰的像。
（2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点6cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是 放大的 （选填“正立的”“倒立的”“放大的”“缩小的”）。
（3）乙图中小明接着将他的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向 右 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小 变大 （选填“变大”“变小”“不变”）。
（4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动 大于 （大于、小于或等于）1cm。
（5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接 。
【答案】（1）投影仪；65；（2）放大的；（3）右；变大；（4）大于；（5）平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接。
【分析】（1）物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（2）凸透镜成像属于光的折射，在光的折射中，光路是可逆的；
（3）凹透镜对光线具有发散作用；
（4）物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成的是倒立的实像，根据物距和像距的大小分析像移动的距离的大小；
（5）平面镜成像特点，像和物体的大小相等为虚像，虚像不可以成在光屏上。
【解答】解：（1）如图乙所示，此时物距u＝15cm，成倒立放大的实像；
如图乙所示，此时物距u＝15cm，根据光路可逆可得，像距为v＝15cm 处，光屏上可再次得到清晰的像；
（2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点 6cm 处，成正立放大的虚像，成倒立放大的实像，所成的像是放大的；
（3）近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，使像成在光屏的后面，所以要将光屏向右移动才能得到清晰的像；
（4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降 ，由于像是倒立放大的，所以光屏上的像会向上移动；
（5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，此时是平面镜成像，光屏不能承接。
故答案为：（1）投影仪；65；（3）右；（4）大于，光屏不能承接。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。
21．（7分）用甲图“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V
（1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，你认为产生该现象的原因是 滑动变阻器断路 ；
（2）小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，当电压表示数为 0.5 V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为 0.625 W；
（3）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中， E 点并不是实验直接测得的数据，她的理由是 E点时滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不可能达到25Ω 。
【拓展】（特殊方法）好学的小明同学又向老师要了一个R0＝20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图丙所示，并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压；
（5）保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，测定值电阻R两端的电压U0，计算通过R0的电流；
（6）计算小灯泡的额定功率。
小明仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：
① 小灯泡无法达到额定电压 ；
② 更换位置后，电压表正负接线柱接反了 。
【答案】（1）滑动变阻器断路；（2）0.5；0.625；（3）E；E点时滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不可能达到25Ω；（6）小灯泡无法达到额定电压；更换位置后，电压表正负接线柱接反了。
【分析】（1）电流表示数为0，说明电路中存在断路，而电压表示数为3V，等于电源电压，因此与电压表并联之外的电路是正常的；
（2）根据串联电路的电压规律和图乙确定小灯泡正常发光时的电流，由P＝UI可得小灯泡的功率；
（3）求出E点时滑动变阻器接入电路的阻值并与滑动变阻器的最大阻值比较；
（6）根据提供器材可得电源电压的最小值；电压表的正负极接线柱接反了。
【解答】解：（1）由电路图可知，电压表与滑动变阻器并联，发现小灯泡不亮，说明电路中存在断路，等于电源电压，故产生该现象的原因是与电压表并联的滑动变阻器断路了。
（2）当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，小灯泡正常发光，根据串联电路电压特点可知V＝U电﹣U额＝3V﹣2.5V＝5.5V，
由图乙可知，当电压表示数为0.2V时滑＝0.25A，根据串联电路电流特点可知额＝I滑＝0.25A，
小灯泡的功率：P额＝U额I额＝8.5V×0.25A＝7.625W；
（3）E点表示滑动变阻器两端电压为2.5V，通过滑动变阻器的电流为5.1A，
由题意可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不可能达到25Ω。
（6）由乙图可知，小灯泡正常发光时的电流约为3.1A，R0的阻值大小为20Ω，若将小灯泡4和滑动变阻器串联，则R0两端的电压：U0＝IR3＝0.1A×20Ω＝5V，
根据串联电路电压关系，电源电压至少为：U＝U0+UL＝2V+8.5V＝4.6V，
由于电源电压为3V，达不到要求。保持滑片位置不变，只断开a接点，会导致电压表的正负极接线柱接反，电压表指针会反偏。
故答案为：（1）滑动变阻器断路；（2）0.8；（3）E，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；（6）小灯泡无法达到额定电压，电压表正负接线柱接反了。
【点评】本题考查了测量小灯泡电功率的实验，涉及到故障分析、功率的计算以及串联电路的特点和欧姆定律的应用等知识。
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