2015-2016学年九年级（下）第一次月考物理试卷 一、选择题（1-8小题为单项选择题，每小题2分；9-10小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共22分．请将选出的答案填在答题卷中对应的表中）1．从物理学的角度，对以下成语进行解释，正确的是（ ）A．震耳欲聋﹣﹣声音的响度很大B．隔墙有耳﹣﹣声音的传播可以不需要介质C．掩耳盗铃﹣﹣固体不可以传声D．耳熟能详﹣﹣声音的传播速度很大2．如图所示的光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是（ ）A．B．C．D．3．下列有关压力、压强的说法中，正确的是（ ）A．压力一定等于重力，且重力越大压力越大B．物体的重力越大，产生的压强一定越大C．压力越大，对接触面产生的压强一定越大D．受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大4．下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中，正确的是（ ）A．正常人听不到超声波和次声波，但可以看到红外线和紫外线B．超声波与次声波、红外线与紫外线在真空中的传播速度相同C．“倒车防撞雷达”利用的是超声波来探测障碍物与车之间距离的设备D．人体受到过量的紫外线照射会导致皮肤灼伤，所以紫外线没有利用的价值5．将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示，下列关于作用力情况的分析，正确的是（ ）A．牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力B．杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小相等C．桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力D．杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力6．下列说法中，正确的是（ ）A．在光的漫反射现象中，反射角不等于入射角B．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角C．“池水变浅”是由于光的反射给人的眼睛所造成的错觉D．光的色散现象说明玻璃对不同色光的折射程度不同7．如图所示电路中，电源电压为6V，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮．若电路中的故障是灯L1断路，若用一块电压表查找故障，闭合开关S后，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表接在b、c两点间，电压表示数约6VB．电压表接在a、b两点间，电压表示数约6VC．电压表接在c、d两点间，电压表示数为0VD．电压表接在a、d两点间，电压表示数为0V8．让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验．下列说法不正确的是（ ）A．当物体距透镜5cm时，成正立的像B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜9．如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω．电源电压为6V且保持不变，实验操作正确并保证电路各器材安全，则在闭合开关后移动滑片P的过程中（ ）A．电流表的最大示数是0.6AB．电压表的最小示数是1VC．滑动变阻器的最小功率是0.5WD．电阻R0的最大功率是0.6W10．学习了浮力之后，小红在家里进行了如下实验：在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不用浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入两杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示．则（ ）A．甲杯内鸡蛋受到的浮力等于重力
B．乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力C．鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等D．甲杯盐水对杯底压强小于乙杯盐水对杯底压强 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共14分）11．电动机的原理是 ．12．弹簧测力计下挂一物体，静止时弹簧测力计的示数是10N，当将物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数将逐渐 ，若物体浸入水中一半时，弹簧测力计的示数为6N，则当物体全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为 N．13．某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路（如图甲所示），R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，当有害尾气浓度变大时，电压表的示数将 ，电压表与电流表示数之比将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）．14．某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧 m3天然气所放出的热量；天然气的热效率为50%．假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为 s．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3．15．若将分别标有“3V3W”、“6V3W”字样的两灯串联接入电路时，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是 V，标有“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率是 W．（灯丝电阻值不变）16．图钉的设计很巧妙，它由图钉尖和图钉帽组成，图钉帽的面积比图钉尖的面积要大得多，图钉使用时通常用手就可以直接把它按到墙上去．图钉帽的面积做的很大，目的是 ；某同学向墙上按图钉（如图），图钉帽的面积是1cm2，图钉尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是20N，则图钉尖对墙的压强为 Pa．17．如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，则R1= Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为 A，通电10s电流通过R1产生的热量是 J．
三、实验探究题（本题共6小题，18题3分，19题4分，20题7分，共14分）18．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小红进行了以下操作：（1）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度．（2）将蜡烛放在透镜2f之外，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上得到一个清晰的像，观察并记录像的性质：倒立、 的实像，记录物距和像距．（3）将蜡烛移至透镜2f与f之间，观察透镜另一侧的光屏，记录像的性质、物距和像距．（4）将蜡烛移至透镜f以内，将光屏放在蜡烛左侧，观察并记录光屏上像的性质、物距和像距．以上部分操作有缺陷，请指出其中的一个并给予改正，操作 有缺陷（填序号），应改为： ．凸透镜成像的规律在日常生活中有广泛应用，请写出一种： ．19．下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请回答以下问题：（1）小方的方案：用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1．测得的食用油密度的表达式是：ρ油= ．（2）小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2．测得的食用油密度的表达式是：ρ油′= ．（3）按 （选填“小方”或“小王”）的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）．20．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图（小灯泡的灯丝电阻约为10Ω）．
（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）．（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是 ．改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是 （选填“AD”或“BC”）．（3）测量过程中，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W．（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡 （选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为 V．21．小明家新买了一个快速煮蛋器，其外观如图所示．该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如表所示．一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，一段时间后妈妈断开电源，小明观察到标有“3600r/kW•h”的电能表在这段时间内转了63转，过一会儿，妈妈从煮蛋器中取出已煮熟的鸡蛋，求：型号2010A额定电压220V额定功率350W净重0.2kg防触电类型一级（1）本次煮鸡蛋的过程中，共消耗多少电能？（设煮蛋器正常工作）（2）若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量是多少？[鸡蛋的比热容为2.1×103J/（kg•℃）]（3）该煮蛋器煮鸡蛋的效率是多少？22．如图所示，电源电压保持不变，L是标有“6V3W”的小灯泡，定值电阻R=10Ω．当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路消耗的功率为3.6W，P位于b端时，电路消耗的功率为0.72W．（设灯泡电阻不随温度变化）（1）求电源电压；（2）滑动变阻器R0的最大阻值；（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率．（保留两位小数）
23．工人利用如图所示的装置，在河边打捞水中的物体M．打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升．已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5×103kg/m3．不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg．求：（1）物体M的重力GM；（2）动滑轮的重力G动；（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η．（结果请保留两位有效数字）
2015-2016学年九年级（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题（1-8小题为单项选择题，每小题2分；9-10小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共22分．请将选出的答案填在答题卷中对应的表中）1．从物理学的角度，对以下成语进行解释，正确的是（ ）A．震耳欲聋﹣﹣声音的响度很大B．隔墙有耳﹣﹣声音的传播可以不需要介质C．掩耳盗铃﹣﹣固体不可以传声D．耳熟能详﹣﹣声音的传播速度很大【分析】首先我们要知道各个成语的含义，然后根据我们对于声学知识的了解来作答．【解答】解：A、震耳欲聋指的是声音太大了，将要把耳朵震聋了，说明声音的响度很大，所以A是正确的；B、隔墙有耳指的是隔着墙可以听到声音，说明声音可以在固体中传播，所以B是错误的；C、掩耳盗铃指的是捂住耳朵去偷铃铛，自己听不到，但别人可以听到，不能说明固体不可以传声，所以C是错误的；D、耳熟能详指的是我们可以通过声音就可以知道是谁，靠的是不同人发出声音的音色不同，所以D是错误的．故选A． 2．如图所示的光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象的是（ ）A．B．C．D．【分析】要解决此题，需要知道光从空气斜射入水中时，同时发生反射和折射．要光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角．可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”．同时要掌握光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角．【解答】解：光发生反射时，反射角与入射角相等．D、反射角不等于入射角，所以D错误．当光发生折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，而C图中折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以C错误．当光从空气斜射入水中，折射角应小于入射角，而A中折射角大于入射角了，所以A错误．B符合光的反射和光的折射定律的内容．故选B． 3．下列有关压力、压强的说法中，正确的是（ ）A．压力一定等于重力，且重力越大压力越大B．物体的重力越大，产生的压强一定越大
C．压力越大，对接触面产生的压强一定越大D．受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大【分析】（1）压力是垂直压在物体表面上的力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的方向与受力面垂直，重力的方向总是竖直向下；当把物体放在水平地面上时，对地面的压力F是由重力引起的，F=G．（2）根据压强公式p=，利用控制变量法分析压强与受力面积和压力之间的关系．【解答】解：A、当把物体放在水平地面上时，对地面压力由重力引起F=G；但有时压力与重力无关（如向墙上按图钉的压力与重力无关），但压力的方向总是垂直于受力面，故A不正确；B、压力的大小等于重力大小是有条件的，再说不知道受力面积的大小关系，所以不能比较压强的大小，故B不正确；C、因压强的大小与压力和受力面积有关，所以压力越大时接触面产生的压强不一定越大，故C不正确；D、根据p=可知，受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大，故D正确．故选D． 4．下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中，正确的是（ ）A．正常人听不到超声波和次声波，但可以看到红外线和紫外线B．超声波与次声波、红外线与紫外线在真空中的传播速度相同C．“倒车防撞雷达”利用的是超声波来探测障碍物与车之间距离的设备D．人体受到过量的紫外线照射会导致皮肤灼伤，所以紫外线没有利用的价值【分析】（1）人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到；电磁波谱中人眼可以感知的部分叫可见光，红外线、紫外线属于不可见光．（2）声音的传播需要介质，电磁波的传播不需介质，并且二者的传播速度不相同．（3）倒车雷达是利用超声波工作的．（4）紫外线能促进人体对钙的吸收预防佝偻病，但过量照射紫外线对人体有害．【解答】解：A、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到，红外线、紫外线属于不可见光，人看不到，故A错误；B、超声波、次声波才是声波，声波不能在真空中传播，红外线、紫外线都属于电磁波的范围，电磁波能够在真空中传播，故B错误；C、倒车雷达是利用超声波工作的，是根据回声到来的时间和方位，确定目标的位置和距离，即利用声音获得信息，故C正确；D、虽然紫外线对人体有好处，但过多地接受紫外线的照射对人体有伤害，所以紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射，故D错误．故选C． 5．将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示，下列关于作用力情况的分析，正确的是（ ）
A．牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力B．杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小相等C．桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力D．杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力【分析】（1）上口大、下底小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下底大的容器，液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体重；（2）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；根据二力平衡力的条件进行判断；（3）相互作用的两个力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同两个物体上．【解答】解：A、由图可知，上口大、下底小的容器，液体对容器底的压力F=ps=ρghs＜G，液体对容器底的压力小于所装液体重，所以A错误；B、杯子受到的重力竖直向下，桌面对杯子的支持力竖直向上，受力物体都是杯子，是一对平衡力，两个力大小都等于杯子和牛奶的重力大小，所以B正确；C、桌面对杯子的支持力的受力物体是杯子，杯子对桌面的压力的受力物体是桌面，不是同一个受力物体，是一对相互作用力，所以C正确；D、桌面对杯子的支持力等于杯子和牛奶的重力之和，杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力这两个力大小不相等，这两个力不是一对平衡力，所以D错误．故选BC． 6．下列说法中，正确的是（ ）A．在光的漫反射现象中，反射角不等于入射角B．在光的折射现象中，折射角一定小于入射角C．“池水变浅”是由于光的反射给人的眼睛所造成的错觉D．光的色散现象说明玻璃对不同色光的折射程度不同【分析】（1）漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律；（2）光在折射时，折射角与入射角的关系取决于两种介质的密度大小；（3）池水变浅是光的折射造成的；（4）不同色光的折射程度不同，经三棱镜折射后，白光会进行色散．【解答】解：A、漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，所以在光的漫反射现象中，反射角等于入射角，故A错误；B、在光的折射现象中，折射角不一定小于入射角，如光从水中斜射入空气中时，折射角则大于入射角，故B错误；C、“池水变浅”是由于光的折射给人的眼睛所造成的错觉，而不是反射造成的，故C错误；D、不同色光的折射程度不同，所以白光经玻璃折射后，才会发生色散现象，故D正确．故选D． 7．如图所示电路中，电源电压为6V，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮．若电路中的故障是灯L1断路，若用一块电压表查找故障，闭合开关S后，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表接在b、c两点间，电压表示数约6VB．电压表接在a、b两点间，电压表示数约6VC．电压表接在c、d两点间，电压表示数为0VD．电压表接在a、d两点间，电压表示数为0V【分析】用电压表检查电路故障时，若电路出现断路，则电压表有示数，说明电压表与电源能相通；无示数，说明电压表与电源不能相通．【解答】解：A、电压表接在b、c两点间时，电压表的负接线柱通过开关与电源负极相连，但电压表的正接线柱不能通过L1与电源正极相连，因此电压表示数为零；故A错误；B、电压表接在a、b两点间时，电压表的负接线柱通过L2、开关与电源负极相连，但电压表的正接线柱电源正极相连，因此电压表示数接近电源电压6V；故B正确；C、电压表接在c、d两点间时，电压表的负接线柱与电源负极相连，由于灯L1断路，所以电压表的正接线柱不能与电源正极相连，因此电压表示数为零；故C正确；D、电压表接在a、d两点间时，电压表的正负接线柱与电源的正负极相连，故电压表示数接近电源电压6V，故D错误．故选BC． 8．让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验．下列说法不正确的是（ ）A．当物体距透镜5cm时，成正立的像B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜【分析】探究凸透镜的成像规律，对于一倍焦距，大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍焦距这三个点，所成的像应该熟练掌握．从图上应该准确的判断出凸透镜的焦距（一倍焦距）．【解答】解：A、由图可知，凸透镜的焦距为10cm，小于一倍焦距成正立放大的虚像，正确，不符合题意；B、由图可知，凸透镜的焦距为10cm，大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，正确，不符合题意；C、由图可知，凸透镜的焦距为10cm，大于二倍焦距成倒立缩小实像，正确，不符合题意；D、大于二倍焦距时，要成清晰的像，光屏应该远离透镜，错误，符合题意；故选D． 9．如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0为10Ω．电源电压为6V且保持不变，实验操作正确并保证电路各器材安全，则在闭合开关后移动滑片P的过程中（ ）
A．电流表的最大示数是0.6AB．电压表的最小示数是1VC．滑动变阻器的最小功率是0.5WD．电阻R0的最大功率是0.6W【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；（1）电源的电压大于电压表的最大示数，根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时电路中的电流最小，此时定值电阻消耗的电功率最大，滑动变阻器两端的电压不为0，根据P=UI可知滑动变阻器的最小电功率，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，利用P=I2R求出电阻R0消耗的最大功率；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的最小示数．【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；（1）∵电源的电压大于电压表的最大示数，∴根据串联电路的分压特点可知当电压表的示数最大时为3V，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得，电流表的最大示数：Imax===0.3A，故A错误；（2）当滑动变阻器全部接入电路中，电阻最大为R总=R+R0=50Ω+10Ω=60Ω，则电路中的电流：Imin===0.1A，电压表最小示数为：URmin=IminR0=0.1A×10Ω=1V，故B正确．当滑动变阻器接入电路，电路中的电流为I，滑动变阻器消耗的电功率：PR=（U﹣R0I）I=UI﹣R0I2=6V×I﹣10Ω×I2，功率是关于电流的二次函数，功率有最大值，并且在I=0.3A时功率最大，由上分析可知：电流的变化范围是：0.1A～0.3A，所以最小值为Pmin=6V×I﹣10Ω×I2=6V×0.1A﹣10Ω×（0.1A）2=0.5W．故C正确；电阻R0的最大功率为P0max=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W．故D不正确．故选BC． 10．学习了浮力之后，小红在家里进行了如下实验：在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不用浓度的盐水，将同一只鸡蛋先后放入两杯中，当鸡蛋静止时，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示．则（ ）
A．甲杯内鸡蛋受到的浮力等于重力B．乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力C．鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等D．甲杯盐水对杯底压强小于乙杯盐水对杯底压强【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系，再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系．【解答】解：（1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，故A正确，B错误；由于同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，C正确；（2）因为ρ液＞ρ物时物体漂浮，ρ液=ρ物时物体悬浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，据p=ρgh，且两杯中液面相平，所以乙杯底压强大于甲杯底压强，故D正确．故选ACD． 二、填空题（本题共7小题，每空1分，共14分）11．电动机的原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 ．【分析】通电导线在磁场中受力运动，即电能转化为机械能，电动机就是利用该原理制成的．【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的．故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用． 12．弹簧测力计下挂一物体，静止时弹簧测力计的示数是10N，当将物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数将逐渐 变小 ，若物体浸入水中一半时，弹簧测力计的示数为6N，则当物体全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为 2 N．【分析】（1）由题知物体的重G，当物体慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，根据阿基米德原理知道物体受到的浮力变大；此时物体受到的浮力等于物体重减去弹簧测力计的示数（F浮=G﹣F示），由此可知弹簧测力计的读数变小；（2）当物体的一半浸在水中时，利用F浮=G﹣F示求物体受到的浮力；当物体全部浸没在水中后，受到的浮力为一半浸在水中时受到浮力的2倍，再根据F浮=G﹣F示求弹簧测力计的示数．【解答】解：（1）当物体慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，由浮力公式：F浮=ρ水V排g可知，物体受到的浮力逐渐变大，弹簧测力计的读数变小；（2）当物体的一半浸在水中时，F示=6N，
F浮=G﹣F示=10N﹣6N=4N；当物体全部浸没在水中后，F浮′=2F浮=2×4N=8N，浮力：F浮′=G﹣F示′，F示′=G﹣F浮′=10N﹣8N=2N．故答案为：变小；2． 13．某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路（如图甲所示），R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，当有害尾气浓度变大时，电压表的示数将 变大 ，电压表与电流表示数之比将 不变 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）．【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；根据乙图得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化．【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小；根据I=可知，电路中的电流变大；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大．由于电压表与电流表示数之比为R0的阻值，而R0为定值电阻，所以电压表与电流表示数之比不变．故答案为：变大；不变． 14．某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧 0.9 m3天然气所放出的热量；天然气的热效率为50%．假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为 9.45×103 s．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3．【分析】（1）利用Q吸=cm△t计算水吸收热量；利用Q放=qV的变形公式求出天然气的体积；（2）根据P=可求出电热水器的通电时间．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（㎏•℃）×100kg×（65℃﹣20℃）=1.89×107J，因为Q吸=50%Q放，所以由Q放=qV可知，V===0.9m3；
（2）由题知，Q吸=W=Pt，所以用电热水器和产生同样多热量的通电时间：t===9.45×103s．故答案为：0.9；9.45×103． 15．若将分别标有“3V3W”、“6V3W”字样的两灯串联接入电路时，在长时间工作过程中，允许加在它们两端的最高电压是 7.5 V，标有“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率是 0.75 W．（灯丝电阻值不变）【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流，根据欧姆定律求出电阻；两灯泡串联时，电路中的最大电流为两者额定电流较小的，根据电阻的串联和欧姆定律求出允许加在它们两端的最高电压，根据P=I2R求出“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率．【解答】解：由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1===1A，I2===0.5A，由I=可得，两灯泡的电阻分别为：R1===3Ω，R2===12Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，两灯泡串联时，电路中的最大电流I=0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，允许加在它们两端的最高电压：U=I（R1+R2）=0.5A×（3Ω+12Ω）=7.5V，此时“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率：P1′=I2R1=（0.5A）2×3Ω=0.75W．故答案为：7.5；0.75． 16．图钉的设计很巧妙，它由图钉尖和图钉帽组成，图钉帽的面积比图钉尖的面积要大得多，图钉使用时通常用手就可以直接把它按到墙上去．图钉帽的面积做的很大，目的是 减小对手的压强 ；某同学向墙上按图钉（如图），图钉帽的面积是1cm2，图钉尖的面积是0.05mm2，手指对图钉帽的压力是20N，则图钉尖对墙的压强为 4×108 Pa．【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定的情况下，增大受力面积可减小压强；在受力面积一定的情况下，减小压力可减小压强．（2）固体能够传递压力，当用力按图钉钉帽时，图钉将外力大小和方向不变的进行传递．又知道图钉尖与墙的接触面积，可利用公式p=计算图钉尖对墙的压强．
【解答】解：（1）用手往墙上按图钉，图钉尖的面积很小，这是在压力一定的情况下，减小受力面积可增大对墙的压强，图钉帽的面积比较大，这是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对手的压强．（2）墙壁受到的压力为F=20N，钉尖的面积为S尖=0.05mm2=5×10﹣8m2，墙壁受到的压强为：p===4×108Pa．故答案为：减小对手的压强；4×108． 17．如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，则R1= 10 Ω；当滑片P滑至最右端时，电流表的示数为 0.2 A，通电10s电流通过R1产生的热量是 4 J．【分析】（1）由图象可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大，根据P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑片P滑至最右端时电路中电流表的示数，利用Q=I2Rt求出通电10s电流通过R1产生的热量．【解答】解：（1）由图象可知，当R2=10Ω时，P2=0.9W，由P=I2R可得，电路中的电流：I===0.3A，由I=可得，电路中的总电阻：R===20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1=R﹣R2=20Ω﹣10Ω=10Ω；（2）当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流：I′===0.2A，通电10s电流通过R1产生的热量：Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10××10s=4J．故答案为：10；0.2；4． 三、实验探究题（本题共6小题，18题3分，19题4分，20题7分，共14分）
18．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小红进行了以下操作：（1）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度．（2）将蜡烛放在透镜2f之外，在透镜另一侧移动光屏，直到光屏上得到一个清晰的像，观察并记录像的性质：倒立、 缩小 的实像，记录物距和像距．（3）将蜡烛移至透镜2f与f之间，观察透镜另一侧的光屏，记录像的性质、物距和像距．（4）将蜡烛移至透镜f以内，将光屏放在蜡烛左侧，观察并记录光屏上像的性质、物距和像距．以上部分操作有缺陷，请指出其中的一个并给予改正，操作 （3）（4） 有缺陷（填序号），应改为： （3）将蜡烛移至透镜2f与f之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察光屏，记录像的性质、物距和像距；（4）将蜡烛移至透镜f以内，在透镜的右侧观察蜡烛的像，并记录像的性质． ．凸透镜成像的规律在日常生活中有广泛应用，请写出一种： 照相机 ．【分析】（2）根据当物距大于二倍焦距时，在光屏上成倒立、缩小的实像；像距在一倍焦距和二倍焦距之间，来移动光屏．照相机就是利用了此原理．（3）将蜡烛移至透镜2f与f之间，直到光屏上出现清晰的像，才可以观察光屏，记录像的性质等．（4）物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像，其应用是放大镜．【解答】解：（2）将蜡烛放在透镜2f之外，由凸透镜成像规律可知，在光屏上成倒立、缩小的实像；故答案为：缩小．（4）步骤3错，因为当光屏上出现清晰的像，才可以观察光屏，记录像的性质等，所以应改为：将蜡烛移至透镜2f与f之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察光屏，记录像的性质、物距和像距；步骤4错，因为物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像，所以应改为：将蜡烛移至透镜f以内，在透镜的右侧观察蜡烛的像，并记录像的性质．凸透镜成像的规律在日常生活中有广泛应用，如照相机、放大镜幻灯机或投影仪．故答案为：（3）（4）；（3）将蜡烛移至透镜2f与f之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察光屏，记录像的性质、物距和像距；（4）将蜡烛移至透镜f以内，在透镜的右侧观察蜡烛的像，并记录像的性质；照相机． 19．下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请回答以下问题：
（1）小方的方案：用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1．测得的食用油密度的表达式是：ρ油= ．（2）小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2．测得的食用油密度的表达式是：ρ油′= ．（3）按 小王 （选填“小方”或“小王”）的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）．【分析】（1）把烧杯内的油全部倒入量筒内，量筒内油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去空烧杯的质量，读出量筒内食用油的体积，根据密度公式即可得出食用油密度的表达式．（2）把烧杯内的油适量倒入量筒内，量筒内油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去烧杯和剩余食用油的总质量，读出量筒内食用油的体积，根据密度公式即可得出食用油密度的表达式．（3）在测液体密度时，玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑容器壁粘液体的问题．【解答】解：（1）∵烧杯和食用油的总质量m2，空烧杯的质量m1，∴量筒内油的质量为：m2﹣m1．又∵量筒内食用油的体积为V1，∴根据密度公式ρ=可得：食用油密度的表达式是：ρ油=．（2）∵烧杯和食用油的总质量m3，烧杯和剩余食用油的质量m4，∴量筒内油的质量为：m3﹣m4．又∵量筒内食用油的体积为V2，∴根据密度公式ρ=可得：食用油密度的表达式是：ρ′油=．（3）小方先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体总质量，最后将液体倒入量筒来测体积，这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小，导致算出的液体密度偏大；而小王先测出烧杯和食用油的总质量，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量，读出量筒内食用油的体积，避免了容器壁粘液体带来的实验误差，能使实验误差减小．故答案为：（1）；（2）；（3）小王，偏大． 20．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图（小灯泡的灯丝电阻约为10Ω）．
（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）．（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是 滑动变阻器将下面两个接线柱接入电路 ．改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是 BC （选填“AD”或“BC”）．（3）测量过程中，当电压表的示数为 3.8 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 1.52 W．（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡 不亮 （选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为 4.5 V．【分析】（1）本实验电流表应串联接入电路中，根据I=计算灯泡正常发光电流，由此判断其量程；（2）根据滑动变阻器一上一下的原则接线分析实物图中的连接错误；闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路；（3）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率；（4）电压表与电流表互换，即：电流表与灯泡并联，电压表串联接入电路，由于电压表内阻很大，理想电压表内阻为无穷大，电压表串联在电路相当于电路断路，电路中没有电流，灯泡不发光，但电压表的正负接线柱与电源两极相连．【解答】解：（1）测量小灯泡的电功率实验中，电流表应串联接入电路，灯泡正常发时的电流约：I===0.38A，所以电流表应使用0﹣0.6A量程，如图所示：；（2）滑动变阻器需按一上一下的原则接线，因此滑动变阻器接线错误，即滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路；
闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故将滑动变阻器接入电路的接线柱是BC或BD；（3）当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正常发光；电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；（4）电压表和电流表位置互换，电压表串联接入电路，电路断路，电路中没有电流流过，灯泡不发光；由于电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以电压表示数为4.5V．故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器将下面两个接线柱接入电路；BC；（3）3.8；1.52；（4）不亮；4.5． 21．小明家新买了一个快速煮蛋器，其外观如图所示．该煮蛋器一次可煮6只鸡蛋，铭牌如表所示．一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，一段时间后妈妈断开电源，小明观察到标有“3600r/kW•h”的电能表在这段时间内转了63转，过一会儿，妈妈从煮蛋器中取出已煮熟的鸡蛋，求：型号2010A额定电压220V额定功率350W净重0.2kg防触电类型一级（1）本次煮鸡蛋的过程中，共消耗多少电能？（设煮蛋器正常工作）（2）若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量是多少？[鸡蛋的比热容为2.1×103J/（kg•℃）]（3）该煮蛋器煮鸡蛋的效率是多少？【分析】（1）知道煮蛋器的电功率和煮鸡蛋用的时间，利用W=Pt求煮鸡蛋用电（总能量）；（2）求出六个鸡蛋的总质量，知道鸡蛋的初温和末温、鸡蛋的比热容，利用吸热公式求鸡蛋吸收的热量（有用能量）；（3）利用效率公式求煮蛋器煮鸡蛋的效率．【解答】解：（1）煮鸡蛋用电：W电==0.0175kW•h=6.3×104J；（2）鸡蛋吸收的热量：Q吸=cm△t=2.1×103J/（kg•℃）×0.05kg×6×（100℃﹣20℃）=5.04×104J，（3）煮蛋器煮鸡蛋的效率：η=×100%=×100%=80%；
答：（1）本次煮鸡蛋的过程中，共用电6.3×104J；（2）本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋吸收的热量为5.04×104J；（3）煮蛋器煮鸡蛋的效率为80%． 22．如图所示，电源电压保持不变，L是标有“6V3W”的小灯泡，定值电阻R=10Ω．当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路消耗的功率为3.6W，P位于b端时，电路消耗的功率为0.72W．（设灯泡电阻不随温度变化）（1）求电源电压；（2）滑动变阻器R0的最大阻值；（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率．（保留两位小数）【分析】（1）当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路为R的简单电路，根据P=表示出R的电功率即可求出电源的电压；（2）当S、S2闭合，S1断开，且P位于b端时，R与R0串联，根据P=表示电路中的总功率即可求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；（3）根据P=求出灯泡的电阻，然后与R相比较，两者最大电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的功率最小，根据电阻的串联和P=求出其大小．【解答】解：（1）当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路为R的简单电路，由P=可得，电源的电压：U===6V；（2）当S、S2闭合，S1断开，且P位于b端时，R与R0串联，此时电路中的总电阻：R总===50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R0=R总﹣R=50Ω﹣10Ω=40Ω；（3）灯泡的电阻：RL===12Ω，
当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，电路功率最小，则P最小==≈0.69W．答：（1）电源电压为6V；（2）滑动变阻器R0的最大阻值为40Ω；（3）当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，电路功率最小，最小功率为0.69W． 23．工人利用如图所示的装置，在河边打捞水中的物体M．打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s，此时工人做功的功率为360W；当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续匀速上升．已知：工人的质量为70kg，物体M的密度为2.5×103kg/m3．不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，g取10N/kg．求：（1）物体M的重力GM；（2）动滑轮的重力G动；（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η．（结果请保留两位有效数字）【分析】（1）物体M在水中根据人的功率和速度利用P=Fv求出拉力，当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力为人的重力G人；不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，若物体在水面外则F=（G+G动）；若物体浸没在水中，则F=（G﹣F浮+G动），联立等式求出F浮，根据F浮=ρ水gV排，V排=V物，求出V物，最后利用G=ρ物gV物求物体重力，（2）根据物体在水面外则F=（G+G动）和物体浸没在水中F=（G﹣F浮+G动）求动滑轮的重力G动；（3）物体离开水面时，滑轮组的机械效率为η==求机械效率．【解答】解：（1）由图可知n=4，则v=4vM，=4×0.2m/s=0.8m/s，
由P=Fv得：物体M在水中，人对绳的拉力FT===450N，对物体M和动滑轮进行受力分析：物体M在水中匀速上升时，如图甲所示．物体M全部露出水面匀速上升时，如图乙所示．∵不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力，∴若物体浸没在水中，则FT=（GM+G动﹣F浮）；即：GM+G动=F浮+4FT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①若物体在水面外则Fmax=（GM+G动）；即：GM+G动=4Fmax﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②∵当物体被打捞出水面后，工人对绳子施加最大的拉力，∴Fmax=G人=m人g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③式解得：F浮=4m人g﹣4FT=4×70kg×10N/kg﹣4×450N=1000N，由F浮=ρ水gVM得：物体M的体积：VM===0.1m3，物体M受到的重力：GM=ρMgVM=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=2500N；（2）由②③式得：动滑轮受到的重力：G动=4Fmax﹣GM=4m人g﹣GM=2800N﹣2500N=300N；（3）物体M出水后，滑轮组的机械效率：η====89%．答：（1）物体M的重力GM为2500N；（2）动滑轮的重力G动为300N；（3）物体离开水面后，滑轮组的机械效率η为89%．
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