2015-2016学年九年级（下）第一次段考物理试卷 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共30分）1．以下符合实际情况的是（ ）A．人的正常体温约为42℃B．一间教室内的空气质量约为300kgC．一个中学生静止站在水平地面上，对地面的压强约为10PaD．一个中学生漂在“死海”上，受到的浮力约为2000N2．如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（ ）A．拱桥倒影B．用手机自拍C．钢笔错位D．树林间的光线3．下列物态变化，需要吸热的是（ ）A．衣柜中“樟脑丸”放置一段时间后变小B．初夏，青青的小草挂上露珠C．深秋，红红的苹果蒙上白霜D．严冬，静静的池塘覆上薄冰4．下列说法正确的是（ ）A．静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定发生改变B．两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，这两个力一定是平衡力第23页（共23页）
C．如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力可能是平衡力D．做匀速直线运动的物体只受到一对平衡力的作用，如果突然失去其中一个力，则该物体一定不再做直线运动5．“控制变量法”是科学探究中常用的方法．在①探究电流与电压、电阻的关系；②用U形管压强计探究液体内部的压强与哪些因素有关：③探究“水和煤油的吸热能力”的实验；④探究磁场时，引入“磁感线”，这四个例子中，利用此方法的有（ ）A．①③B．②③④C．①②③D．①②③④6．如图所示，在水平地面上，一条形磁铁附近的一铁块处于静止状态．下列说法正确的是（ ）A．铁块受到的重力和铁块对地面的压力是一对平衡力B．地面对铁块的支持力和铁块受到的重力是一对平衡力C．磁铁受到铁块的吸引力跟地面对铁块的摩擦力是一对平衡力D．铁块受到磁铁的吸引力跟磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．利用这一成像原理的光学仪器是（ ）A．投影仪B．照相机C．放大镜D．平面镜8．下列四幅实验装置图中，属于发电机工作原理的是（ ）A．B．C．D．第23页（共23页）
9．小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～12W之间，小住按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、15V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则（ ）A．小灯泡额定功率为7.5WB．在5V时小灯泡的功率为7.5WC．在1V电压下小灯泡功率7.5WD．在5V时小灯泡功率为1.5W10．如图所示电路中，电源电压为30V，定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有“60Ω，1.5A“字样，在该电路正常使用的情况下，则（ ）A．电路消耗的最大功率为75WB．电流表的最大示数为1.5AC．滑动变阻器消耗的最小功率为45WD．电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω 二、填空题（每空1分，共16分）11．一节干电池的电压为 V，干电池在使用的时候把 能转化为电能．12．图中，表示近视眼的光路示意图是其中的 图，矫正近视眼应配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片．13．2008年9月16日，经相关部门调查，高度怀疑石家庄三鹿集团股份有限公司生产的“三鹿”牌婴幼儿配方奶粉受到三聚氰胺污染．三聚氰胺是一种化工原料，（英文名：Melamine），其原子结构如图，三聚氰胺性状为纯白色固体，无味，密度1.573g/cm3（16℃）．常压熔点354℃；加热后极易消失，在水中溶解度随温度升高而增大，微溶于冷水，溶于热水，极微溶于热乙醇，可溶于甲醇、甲醛、乙酸等．由以上信息可知三聚氰胺属于 （“晶体”“非晶体”）加热消失的原因你认为应是 （填物态变化名称）14．如图所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积．图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系．由图象可知ρ甲：ρ乙= 第23页（共23页）
．若用这两种材料分别做成质量之比为1：2的两个正方体放在水平面上，它们对水平面的压强之比为 ．15．如图所示，置于水平地面的一木箱重为100N，当水平推力F=40N时木箱仍静止在地面，则此时摩擦力为 N，当水平推力F=50N时木箱刚好做匀速运动，则此时摩擦力为 N，当水平推力F=60N时，摩擦力为 N．16．把20Ω的电阻R1跟60Ω的电阻R2并联起来，接在电压是6V的电源上，并联的总电阻是 Ω，R1中的电流跟电路中的总电流之比是 ．17．如图所示，美丽的拱桥在水中的倒影，湖水深5m，桥顶到水面距离为3m，则水中的“桥顶”到拱桥桥顶的距离为 m．水对湖底的压强为 Pa．18．在我们身边USB设备无处不在，USB在电脑上取得的电压为5V，可以为手机、音乐播放器充电．冬天，我们可以利用电脑的USB端口给手套或者拖鞋加热．在夏天比较普及的办法是在桌面放一个小小的USB风扇来为我们送风．相比普通的USB风扇，一些厂商还有更高明的办法，这件据说由前索尼设计师设计的USB衬衣，在衬衣内部安装了一个微型风扇．并且可以通过电脑的USB端口来供电．连USB端口之后，内置小风扇送出的凉风在衬衣内部形成了一道风墙，将身体和衣服完全隔离让你保持彻底的干燥和凉爽．这种衬衣今夏已准备上市．这段话中涉及到很多的物理知识，请写出其中2个，并说出其中的物理道理：比如：利用USB端口给手套加热，利用了电流的热效应．（1） （2） ． 三、实验探究题（17.20题每空1分18.19题每空2分.共33分）19．（1）如图1所示物体长度应为 ．第23页（共23页）
（2）小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图2所示，如表是他所做实验的记录．电磁铁（线圈）100匝50匝实验次数123456电流（A）0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的数目（枚）711145810下列结论不正确的是 A、比较1、4两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强B、比较1、3、5三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强C、比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强D、电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多．20．用天平和量筒测量某金属块的密度．（1）在调节天平平衡时，将游码移到横梁标尺的0刻度线上，此时指针偏向分度盘的左侧，要使天平平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 （左/右）移动；（2）用调节好的天平称金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则金属块的质量为 g；（3）用量筒测金属块的体积，如图乙所示，则金属块的体积为 cm3；（4）利用密度计算公式算出金属块的密度为 g/cm3．（5）小敏同学对测密度充满兴趣，回到家后他又想测量一下妈妈刚榨的一杯果汁的密度，但是家里既没有天平也没有量筒，最后他想到了用刻度尺和剩余的多半口香糖瓶（估计能漂浮在果汁上）、水及一只水杯（如图丙）测果汁的密度．下面是他的实验过程，请将实验步骤补充完整，并写出果汁密度的表达式．步骤：a．在水杯中装入适量水，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶竖直浸入水中的深度为h1．b．将水杯中水倒出后，再装入适量果汁，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，刻度尺测出口香糖瓶竖直浸入水中的深度为h2．果汁密度的表达式：ρ果汁= ．21．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．小于同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用烛焰作光源，实验装置如图乙所示．在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填空．第23页（共23页）
①该凸透镜的焦距为 cm．②改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像，根据这一原理制成的是 ．（选填：“照相机”或“放大镜”幻灯机）③改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）④改变蜡烛，使其位于45cm刻度线处，小刚从透镜的 侧（选填“左”或“右”）通过透镜可以看到一个正立的烛焰的像．22．小东同学利用如图甲所示的电路图，测量了小灯泡的电阻和电功率．他选用了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压表（量程有“0～3V”和“0～15V”）、电流表（量程有“0～0.6A”和“0～3A”）、滑动变阻器（规格分别为甲“10Ω1A”、乙“20Ω0.5A”、丙“50Ω0.2A”）、开关、电压4.5V的电源和若干条导线．次数U/VI/A11.50.1720.1832.50.243.00.23（1）根据电路图和器材的规格，请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接．（2）小东同学实验记录的数据如右表所示．其中第2次实验的电压表示数如图丙所示，则灯泡两端的电压是 V．（3）小东在得到了第1次实验数据后，应向 （根据图甲回答，选填“左”或“右”）移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据．（4）分析实验数据知：小灯泡的额定功率是 W，正常发光时的电阻是 Ω；他发现，同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大，其原因是灯丝的电阻随 升高而增大．（5）在实验过程中他还发现，第4次灯泡最亮，第3次比第2次亮，第1次最暗，则说明灯泡的实际功率越 （选填“大”或“小”），灯泡越亮．第23页（共23页）
（6）从实验数据来看，小东所选的滑动变阻器应当是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）． 四、论述计算题（本题共3个小题，21题6分，19题6分，20题9分，共21分．）23．轿车从某地往重庆方向匀速行驶，如图甲．当到达A地时，车内的钟表显示为10：15，此时距重庆120km；到达B地时，钟表显示为10：45，此时距重庆70km．（1）轿车从A地到B地的平均速度为多大？（2）若轿车以图乙中的最大速度匀速前行，从B地到重庆需要多少时间？24．一个装满水的水杯，杯和水总质量为600g，将一些金属粒倒入杯中沉底后从杯中共溢出水200g，待水溢完测得此时水杯总质量为900g，则金属粒密度为多少？25．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动控制温度．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，电水壶的铭牌如表所示．则：额定电压220V加热功率2200W水壶装水体积1L频率50Hz（1）电水壶加热时，其加热电阻的阻值是多大；（2）若电水壶产生的热量70%被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间；[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]；（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？ 第23页（共23页）
2015-2016学年九年级（下）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共30分）1．以下符合实际情况的是（ ）A．人的正常体温约为42℃B．一间教室内的空气质量约为300kgC．一个中学生静止站在水平地面上，对地面的压强约为10PaD．一个中学生漂在“死海”上，受到的浮力约为2000N【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小．此选项不符合实际；B、空气的密度在1.3kg/m3左右．教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右，教室中空气的质量在m=ρV=1.3kg/m3×9m×8m×3.5m=327.6kg左右，接近300kg．此选项符合实际；C、中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p====1.0×104Pa．此选项不符合实际；D、漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，中学生的体重在500N左右，漂浮在死海上受到的浮力在500N左右．此选项不符合实际．故选B． 2．如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（ ）A．拱桥倒影B．用手机自拍C．钢笔错位第23页（共23页）
D．树林间的光线【分析】①要掌握光的折射现象，知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射．②要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．③要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的．【解答】解：A、拱桥倒影属于平面镜成像，平面镜成像，是光的反射形成的；符合题意；B、手机自拍利用凸透镜成像，凸透镜成像属于光的折射，不符合题意；C、透过玻璃砖看到钢笔“错位”了，是由于光玻璃中射向空气时发生折射形成的，不符合题意；D、树林间的光线是光的直线传播形成的．不符合题意；故选A． 3．下列物态变化，需要吸热的是（ ）A．衣柜中“樟脑丸”放置一段时间后变小B．初夏，青青的小草挂上露珠C．深秋，红红的苹果蒙上白霜D．严冬，静静的池塘覆上薄冰【分析】物态变化中吸热的有：熔化、汽化和升华；放热的有：凝固、液化和凝华．【解答】解：A、衣柜中“樟脑丸”放置一段时间后变小，属于升华现象，需要吸热；B、初夏，青青的小草挂上露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，液化放热；C、深秋，红红的苹果蒙上白霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，凝华放热；D、严冬，静静的池塘覆上薄冰，属于凝固现象，凝固放热．故选A． 4．下列说法正确的是（ ）A．静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定发生改变B．两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，这两个力一定是平衡力C．如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力可能是平衡力D．做匀速直线运动的物体只受到一对平衡力的作用，如果突然失去其中一个力，则该物体一定不再做直线运动【分析】（1）静止的物体如果受到的力为平衡力，其状态不会改变．（2）平衡力满足的条件为：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上．（3）处于平衡状态的物体当所受的力为非平衡力时，其状态一定改变．【解答】解：A、静止的物体，如果受到推力的作用，其大小与所受的摩擦力平衡时，它的运动状态不会发生改变，故A错误．第23页（共23页）
B、平衡力满足的条件为：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，故B错误．C、如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力一定为非平衡力，故C错误．D、做匀速直线运动的物体只受到一对平衡力的作用，如果突然失去其中一个力，所受力不再平衡，其运动状态就会发生改变，故D正确．故选D． 5．“控制变量法”是科学探究中常用的方法．在①探究电流与电压、电阻的关系；②用U形管压强计探究液体内部的压强与哪些因素有关：③探究“水和煤油的吸热能力”的实验；④探究磁场时，引入“磁感线”，这四个例子中，利用此方法的有（ ）A．①③B．②③④C．①②③D．①②③④【分析】控制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方法常常应用于物理学中多因素（多变量）的问题．【解答】解：①探究电流与电压、电阻的关系时，因电流与电压和电阻都有关系，应采取的是控制变量法；②用U形管压强计探究液体内部的压强与哪些因素有关；因液体内部压强的影响因素可能很多，应采用控制变量法；③探究“水和煤油的吸热能力”时，应控制水和煤油的质量相同，采用了控制变量法；④探究磁场时，用引入“磁感线”来描述条形磁铁的磁场，采用的是“模型法”．由此可知，均采用了“控制变量法”的是①②③．故选C． 6．如图所示，在水平地面上，一条形磁铁附近的一铁块处于静止状态．下列说法正确的是（ ）A．铁块受到的重力和铁块对地面的压力是一对平衡力B．地面对铁块的支持力和铁块受到的重力是一对平衡力C．磁铁受到铁块的吸引力跟地面对铁块的摩擦力是一对平衡力D．铁块受到磁铁的吸引力跟磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力【分析】铁块处于静止状态，受平衡力．利用二力平衡的条件来分析．这几组力中那一对力，满足四个条件：等大、反向、共线、共物．【解答】解：A、这两个力不共物，不反向，不符合题意．B、这两个力满足了等大、反向、共线、共物这四个条件．是一对平衡力，故正确．C、这两个力不共物，不是平衡力，不符合题意．D、这两个力不共物，不是平衡力．是一对作用力与反作用力，不符合题意．故选B 7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．利用这一成像原理的光学仪器是（ ）第23页（共23页）
A．投影仪B．照相机C．放大镜D．平面镜【分析】根据物距和焦距的关系，或根据物距和像距的关系，都能判断凸透镜的成像性质，然后根据凸透镜成像性质判断凸透镜的应用．【解答】解：由图知，u＞2f时，f＜v＜2f，因此成倒立、缩小的实像；照相机是根据这个原理制成的．故选：B． 8．下列四幅实验装置图中，属于发电机工作原理的是（ ）A．B．C．D．【分析】发电机是利用电磁感应原理制造的，而电磁感应是指闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流．【解答】解：A、图中当ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会发生偏转，即发生了电磁感应现象，发电机正是利用该原理工作的，故A符合题意；B、该图是电动机原理图，即说明通电导线在磁场中受力的作用，故B不符合题意；C、该装置是奥斯特实验，即反映了通电导体周围存在磁场，故C不符合题意；D、该图中通电后，磁场中的金属棒会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机原理图，故D不符合题意．故选A． 9．小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～12W之间，小住按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、15V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则（ ）A．小灯泡额定功率为7.5WB．在5V时小灯泡的功率为7.5WC．在1V电压下小灯泡功率7.5WD．在5V时小灯泡功率为1.5W第23页（共23页）
【分析】根据题干分析判断电压表和电流表选择的量程，正确读数，根据读数判断选项的正误．【解答】解，根据题意，可判断电压表应选择15V档，根据I额=可估算I额＞1A，电流表应选择3A档，根据乙丙两图可读数：I=1.5A，UL=5V，此时P=ULI=7.5W，B正确，C、D错误；根据欧姆定律变式，可计算RL=3.3Ω，则P额==10.8W，A错误，故选B． 10．如图所示电路中，电源电压为30V，定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有“60Ω，1.5A“字样，在该电路正常使用的情况下，则（ ）A．电路消耗的最大功率为75WB．电流表的最大示数为1.5AC．滑动变阻器消耗的最小功率为45WD．电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω【分析】根据公式P=可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器消耗的功率最小．电流表测量干路电流，滑动变阻器接入电路的最大电流是1.5A，电流表的示数等于通过滑动变阻器的电流与通过电阻的电流之和．滑动变阻器消耗的最大功率根据公式P=UI可求，I为滑动变阻器接入电路的最大电流，电路消耗的最大功率等于滑动变阻器消耗的最大功率与电阻R消耗的功率之和．【解答】解：A、电阻R消耗的功率PR===30W，滑动变阻器消耗的最大功率P大=UI=30V×1.5A=45W，电路消耗的最大功率P=PR+P大=30W+45W=75W．故A正确．B、电流表的示数等于通过滑动变阻器的电流与通过电阻的电流之和，滑动变阻器接入电路的最大电流是1.5A，故B错误．C、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器消耗的功率最小，P小===15W．故C错误．D、当滑动变阻器接入电路的电阻为60Ω时，电路总电阻为R1===20Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，电路总电阻R2===12Ω．第23页（共23页）
所以电路总电阻的变化范围为12Ω～20Ω．故D错误．故选A． 二、填空题（每空1分，共16分）11．一节干电池的电压为 1.5 V，干电池在使用的时候把 化学 能转化为电能．【分析】根据对干电池电压与干电池能量转化的掌握分析答题．【解答】解：一节干电池电压是1.5V；干电池供电时将化学能转化为电能．故答案为：1.5；化学． 12．图中，表示近视眼的光路示意图是其中的 乙 图，矫正近视眼应配戴 凹 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片．【分析】正常的眼睛可以将光线会聚在视网膜上．近视眼会将物体的像呈在视网膜之前，应该佩戴凹透镜进行矫正．远视眼会将物体的像呈在视网膜之后，应该佩戴凸透镜进行矫正．【解答】解：乙图将光线会聚在视网膜前方，因此乙图表示近视眼，近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正．故答案为：乙；凹． 13．2008年9月16日，经相关部门调查，高度怀疑石家庄三鹿集团股份有限公司生产的“三鹿”牌婴幼儿配方奶粉受到三聚氰胺污染．三聚氰胺是一种化工原料，（英文名：Melamine），其原子结构如图，三聚氰胺性状为纯白色固体，无味，密度1.573g/cm3（16℃）．常压熔点354℃；加热后极易消失，在水中溶解度随温度升高而增大，微溶于冷水，溶于热水，极微溶于热乙醇，可溶于甲醇、甲醛、乙酸等．由以上信息可知三聚氰胺属于 晶体 （“晶体”“非晶体”）加热消失的原因你认为应是 升华 （填物态变化名称）【分析】存在熔点的物质属于晶体；物质由固态变为气态叫做升华．【解答】解：根据题所给信息，常压熔点354℃，可知三聚氰胺属于晶体，加热消失的原因是受热之后由固体直接变为气体，属于升华．故答案为：晶体；升华． 14．如图所示，纵坐标表示物体的质量，横坐标表示物体的体积．图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系．由图象可知ρ甲：ρ乙= 4：1 ．若用这两种材料分别做成质量之比为1：2的两个正方体放在水平面上，它们对水平面的压强之比为 2：1 ．第23页（共23页）
【分析】（1）从图象上取V=2m2，读出甲乙的质量大小，利用ρ=求出密度之比；（2）知道质量之比，利用V=求体积之比，而V=a3，可求边长之比，再利用p=ρgh得出压强之比．【解答】解：（1）由图可知，当体积都为V=2m3时，对应的m甲=4×103kg，m乙=1×103kg，由ρ=得甲、乙两种物质的密度之比：ρ甲：ρ乙=：=m甲：m乙=4×103kg：1×103kg=4：1；（2）由题知，m甲′：m乙′=1：2，V甲′：V乙′=：=：=1：8，因为V=a3，所以边长之比a甲：a乙=1：2，正方体放在水平面上，对水平面的压强：p======ρag，压强之比：p甲：p乙===2：1．故答案为：4：1；2：1． 15．如图所示，置于水平地面的一木箱重为100N，当水平推力F=40N时木箱仍静止在地面，则此时摩擦力为 40 N，当水平推力F=50N时木箱刚好做匀速运动，则此时摩擦力为 50 N，当水平推力F=60N时，摩擦力为 50 N．【分析】（1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件判断静摩擦力和滑动摩擦力．（2）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟其它因素没有关系．【解答】解：（1）木箱受到40N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是40N，静摩擦力是40N．第23页（共23页）
（2）木箱受到50N水平推力时，木箱恰好作匀速直线运动，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是20N，滑动摩擦力是50N．（3）作用在木箱上的水平推力为60N木箱运动时，没有改变压力大小和接触面粗糙程度，滑动摩擦力保持50N不变．故答案为：40；50；50． 16．把20Ω的电阻R1跟60Ω的电阻R2并联起来，接在电压是6V的电源上，并联的总电阻是 15 Ω，R1中的电流跟电路中的总电流之比是 3：4 ．【分析】并联电阻的总电阻的倒数等于分电阻的倒数之和；并联电路起分流作用，其支路电流之比等于各支路电阻的反比．【解答】解：R1和R2并联后的总电阻为R=15Ω；∵R1：R2=20Ω：60Ω=1：3∴I1：I2=R2：R1=3：1∴I1：I=I1：（I1+I2）=3：（3+1）=3：4故答案为15，3：4． 17．如图所示，美丽的拱桥在水中的倒影，湖水深5m，桥顶到水面距离为3m，则水中的“桥顶”到拱桥桥顶的距离为 6 m．水对湖底的压强为 5×104 Pa．【分析】（1）根据平面镜成像的特点﹣﹣物像到镜面的距离相等分析解答第一空；（2）已知湖面5m深，根据p=ρgh可求得受到湖水的压强，第二空可求．【解答】解：（1）因为平面镜成像的特点之一是物像到镜面的距离相等，桥顶到水面距离为3m，则水中的“桥顶”到水面的距离也为3m，所以，水中的“桥顶”到拱桥桥顶的距离也为3m+3m=6m；（2）水对湖底的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa．故答案为：6；5×104． 第23页（共23页）
18．在我们身边USB设备无处不在，USB在电脑上取得的电压为5V，可以为手机、音乐播放器充电．冬天，我们可以利用电脑的USB端口给手套或者拖鞋加热．在夏天比较普及的办法是在桌面放一个小小的USB风扇来为我们送风．相比普通的USB风扇，一些厂商还有更高明的办法，这件据说由前索尼设计师设计的USB衬衣，在衬衣内部安装了一个微型风扇．并且可以通过电脑的USB端口来供电．连USB端口之后，内置小风扇送出的凉风在衬衣内部形成了一道风墙，将身体和衣服完全隔离让你保持彻底的干燥和凉爽．这种衬衣今夏已准备上市．这段话中涉及到很多的物理知识，请写出其中2个，并说出其中的物理道理：比如：利用USB端口给手套加热，利用了电流的热效应．（1） 利用USB端口给手机、音乐播放器充电时，将电能转化为了化学能； （2） USB风扇工作时，将电能转化为了机械能 ．【分析】手机、音乐播放器充电时，消耗了电能得到了化学能；电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能．【解答】解：（1）利用USB端口给手机、音乐播放器充电时，将电能转化为了化学能；（2）USB风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为了机械能．故答案为：（1）利用USB端口给手机、音乐播放器充电时，将电能转化为了化学能；（2）USB风扇工作时，将电能转化为了机械能． 三、实验探究题（17.20题每空1分18.19题每空2分.共33分）19．（1）如图1所示物体长度应为 2.13cm ．（2）小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图2所示，如表是他所做实验的记录．电磁铁（线圈）100匝50匝实验次数123456电流（A）0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的数目（枚）711145810下列结论不正确的是 B A、比较1、4两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强B、比较1、3、5三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强C、比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强D、电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多．【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．（2）①电磁铁磁性强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少、是否有铁芯有关．②研究电磁铁磁性强弱的关系采用控制变量法．③电磁铁磁性的强弱无法用眼睛观看，我们可以通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性强弱，这种方法是转换法【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与2.13cm对齐，所以物体的长度为L=2.13cm．第23页（共23页）
（2）实验中都有同一铁芯插入，研究电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈匝数的关系．A、比较1与4或2与5或3与6两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强．故A正确；B、实验1、3、5的电流不同，匝数不同，无法得出结论．故B不正确；C、比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强．故C正确；D、电磁铁磁性强弱通过吸引铁钉的多少来反映，吸引铁钉越多，磁性越强．故D正确．故答案为：（1）2.13cm；（2）B． 20．用天平和量筒测量某金属块的密度．（1）在调节天平平衡时，将游码移到横梁标尺的0刻度线上，此时指针偏向分度盘的左侧，要使天平平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 右 （左/右）移动；（2）用调节好的天平称金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则金属块的质量为 78.4 g；（3）用量筒测金属块的体积，如图乙所示，则金属块的体积为 10 cm3；（4）利用密度计算公式算出金属块的密度为 7.84 g/cm3．（5）小敏同学对测密度充满兴趣，回到家后他又想测量一下妈妈刚榨的一杯果汁的密度，但是家里既没有天平也没有量筒，最后他想到了用刻度尺和剩余的多半口香糖瓶（估计能漂浮在果汁上）、水及一只水杯（如图丙）测果汁的密度．下面是他的实验过程，请将实验步骤补充完整，并写出果汁密度的表达式．步骤：a．在水杯中装入适量水，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶竖直浸入水中的深度为h1．b．将水杯中水倒出后，再装入适量果汁，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，刻度尺测出口香糖瓶竖直浸入水中的深度为h2．果汁密度的表达式：ρ果汁= ．【分析】（1）调节天平的横梁平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；（3）物体的体积等于物体浸没水中前后水面对应刻度的差；（4）知道物体的质量和体积，根据密度公式ρ=求出物体的密度；（5）假设口香糖瓶的底面积是s，据瓶子浸入的高度能计算出瓶子浸入水中的体积，再据阿基米德原理计算出其所受的浮力，同时由于该口香糖瓶处于漂浮状态，此时的浮力也等于口香糖瓶的重力；同理再将瓶子处于果汁中的上述几个算式列出来；由于口香糖瓶的重力是不变的，故据此列出该瓶在水中漂浮和在果汁中漂浮的等式，进而可计算出果汁的密度．【解答】解：（1）指针偏向分度盘的左侧，说明横梁的右端上翘，所以右端或左端的平衡螺母向上翘的右端移动．第23页（共23页）
（2）金属块的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g．（3）金属块的体积V=40ml﹣30ml=10ml=10cm3．（4）金属块的密度为：ρ===7.84g/cm3．（5）①在水杯中装入适量水，将口香糖瓶放入水杯中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶浸入水中的深度为h1；故此时该瓶子处于漂浮状态，假设该瓶子底面积是s，故其浸入水中的体积是v=sh1，此时其所受的浮力是：F浮=ρ水gsh1，若该瓶子的重力是G，故据漂浮条件可知，F浮=ρ水gsh1=G；同理：②中将水杯中水倒出后，再装入适量果汁，将口香糖瓶放入果汁中使其竖直漂浮，用刻度尺测出口香糖瓶浸入果汁中的深度为h2，故此时该瓶子处于漂浮状态，故其浸入果汁中的体积是v=sh2，此时其所受的浮力是：F浮=ρ果汁gsh2，若该瓶子的重力是G，故据漂浮条件可知，F浮=ρ果汁gsh2=G；即ρ水gsh1=ρ果汁gsh2所以ρ果汁=．故答案为：（1）右；（2）78.4；（3）10；（4）7.84；（5）． 21．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑．小于同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用烛焰作光源，实验装置如图乙所示．在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填空．①该凸透镜的焦距为 10 cm．②改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像，根据这一原理制成的是 照相机 ．（选填：“照相机”或“放大镜”幻灯机）③改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 等大 的实像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）④改变蜡烛，使其位于45cm刻度线处，小刚从透镜的 右 侧（选填“左”或“右”）通过透镜可以看到一个正立的烛焰的像．【分析】①焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据甲图计算出焦距的大小；②根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的原理进行分析，照相机就是根据这个原理制成的；③根据物距等于2f，像距等于2f进行分析．④u＜f，成正立放大的虚像，此时物像同侧．【解答】解：①由图知，光斑即焦点处，所以焦距f=60cm﹣50cm=10cm；第23页（共23页）
②当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距大于2倍焦距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；③把点燃的蜡烛放在光具座30cm刻度处，物距为u=50cm﹣30cm=20cm，u=2f，成倒立、等大的实像．④改变蜡烛，使其位于45cm刻度线处，此时u＜f，成正立放大的虚像，此时物像同侧，因此小刚从透镜的右通过透镜可以看到一个正立的烛焰的像．故答案为：①10；②照相机；③等大；④右． 22．小东同学利用如图甲所示的电路图，测量了小灯泡的电阻和电功率．他选用了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压表（量程有“0～3V”和“0～15V”）、电流表（量程有“0～0.6A”和“0～3A”）、滑动变阻器（规格分别为甲“10Ω1A”、乙“20Ω0.5A”、丙“50Ω0.2A”）、开关、电压4.5V的电源和若干条导线．次数U/VI/A11.50.1720.1832.50.243.00.23（1）根据电路图和器材的规格，请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接．（2）小东同学实验记录的数据如右表所示．其中第2次实验的电压表示数如图丙所示，则灯泡两端的电压是 1.8 V．（3）小东在得到了第1次实验数据后，应向 左 （根据图甲回答，选填“左”或“右”）移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据．（4）分析实验数据知：小灯泡的额定功率是 0.5 W，正常发光时的电阻是 12.5 Ω；他发现，同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大，其原因是灯丝的电阻随 温度 升高而增大．（5）在实验过程中他还发现，第4次灯泡最亮，第3次比第2次亮，第1次最暗，则说明灯泡的实际功率越 大 （选填“大”或“小”），灯泡越亮．（6）从实验数据来看，小东所选的滑动变阻器应当是 乙 （选填“甲”、“乙”或“丙”）．【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；（2）根据电压表的量程和分度值读出灯泡两端的电压；（3）由表格数据可知，电流表示数的变化即电路中电流的变化，根据欧姆定律可知接入电路中电阻的变化，进一步判断滑片移动的方向；第23页（共23页）
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据表格找出对应的电流，根据P=UI求出其大小，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关，从电阻大小影响因素来考虑；（5）根据P=UI可知实际功率的变化，然后与灯泡的亮暗相比较得出结论；（6）由表格中数据可知，当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.23A，可知丙滑动变阻器不可选；当电压的示数为1.5V时，通过的电流为0.17A，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，即可判断其规格．【解答】解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：（2）由图丙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；（3）由表格数据可知，从第一次到第4次的过程中，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故滑片向左移动；（4）由表格数据可知，U=2.5V时，电流I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻R===12.5Ω，实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，当电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，电阻是变大，故得到灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）根据P=UI可知，从第一次数据到第四次数据中，电流和电压都增大，实际功率增大，灯泡变亮，故可得结论：灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；（6）由表格数据可知，当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.23A，可知丙滑动变阻器不可选；当滑动变阻器两端的电压为U1=1.5V时，电路中的电流I1=0.17A，滑动变阻器接入电路的阻值：R滑===≈17.6Ω＞10Ω，故滑动变阻器的规格为乙．故答案为：（1）如上图所示；（2）1.8；（3）左；（4）0.5；12.5；温度；（5）大；（6）乙． 第23页（共23页）
四、论述计算题（本题共3个小题，21题6分，19题6分，20题9分，共21分．）23．轿车从某地往重庆方向匀速行驶，如图甲．当到达A地时，车内的钟表显示为10：15，此时距重庆120km；到达B地时，钟表显示为10：45，此时距重庆70km．（1）轿车从A地到B地的平均速度为多大？（2）若轿车以图乙中的最大速度匀速前行，从B地到重庆需要多少时间？【分析】（1）从车内的钟表显示可得此轿车从A地到B地所用时间，由图可得轿车从A地到B地的路程，再利用v=求轿车从A地到B地的速度；（2）由图可得轿车从B地到重庆的路程，再利用v=求从B地到达重庆需要时间．【解答】解：（1）轿车从A地到B地所用时间：t=30min=0.5h；轿车从A地到B地的路程：s=120km﹣70km=50km，轿车从A地到B地的速度：v===100km/h；（2）由图可得最大速度v′=25m/s，由图可得轿车从B地到重庆的路程s′=70km=70000m，由v=可得，轿车从B地到重庆的时间：t′===2800s．答：（1）轿车从A地到B地的平均速度为100km/h；（2）若轿车以图乙中的最大速度匀速前行，从B地到重庆需要2800s时间． 24．一个装满水的水杯，杯和水总质量为600g，将一些金属粒倒入杯中沉底后从杯中共溢出水200g，待水溢完测得此时水杯总质量为900g，则金属粒密度为多少？【分析】（1）已知烧杯和水的总质量和排开水（溢出水）的质量，根据密度公式求出溢出水的体积，即金属块的体积；（2）已知瓶和水的总质量以及溢出的水的质量，还有剩余水、瓶子及金属块的总质量，可求得金属块的质量，知道了金属块的质量和体积，根据密度公式求出该金属的密度．【解答】解：（1）溢出部分水的质量：m排=200g，根据ρ=，可得，金属块的体积：第23页（共23页）
V金=V排===200cm3；（2）金属块的质量：m=900g+200g﹣600g=500g，金属块的密度：ρ金===2.5g/cm3．答：该金属块的密度为2.5g/cm3． 25．如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态．从而实现了自动控制温度．若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，电水壶的铭牌如表所示．则：额定电压220V加热功率2200W水壶装水体积1L频率50Hz（1）电水壶加热时，其加热电阻的阻值是多大；（2）若电水壶产生的热量70%被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间；[水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）]；（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？【分析】（1）由铭牌上信息结合功率公式可求得电阻；（2）根据ρ=求出水的质量，由水的比热可求得烧开水所需能量，则由功率可求得时间；（3）保温时两电阻串联，由串联电路的特点和欧姆定律可求得电阻，由功率公式可求得功率．【解答】解：（1）电阻为：R===22Ω；（2）∵ρ=∴水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，把水烧开所吸收的热量Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×=3.234×105J，消耗的电能W===4.62×105J第23页（共23页）
由P=，得所需时间：t===210s；（3）串联后的总电阻R总===220Ω，则保温电阻R0=R总﹣R=220Ω﹣22Ω=198Ω；电阻R0的电功率P=I2R0=（1A）2×198Ω=198W．答：（1）加热电阻的阻值是22Ω；（2）将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要210s；（3）当电水壶处于保温状态时，电阻R0的电功率是198W． 第23页（共23页）
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