2024年廣東省珠海市文園中學(xué)（集團(tuán)）中考第一次模擬考試九年級(jí)物理試卷（原卷版+解析版）

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說明：本試卷共8頁，答題卷共4頁，滿分100分，考試時(shí)間為80分鐘。
一、選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的，請(qǐng)把答題卡上對(duì)應(yīng)題目所選的選項(xiàng)涂黑。）
1. 下列幾種估測(cè)最符合實(shí)際情況的是（ ）
A. 人體感覺舒適的溫度為36℃
B. 全新的2B鉛筆長(zhǎng)約1.8×106μm
C. 將一本物理書從地面舉過頭頂對(duì)書做功約為5J
D. 家用電冰箱正常工作時(shí)，通過的電流可達(dá)5A
【答案】C
【解析】
【詳解】A．人的體溫在37℃左右，感覺舒適的溫度在23℃左右，故A不符合題意；
B．中學(xué)生伸開手掌，大拇指指尖到中指指尖的距離（一拃）大約15cm，全新2B鉛筆長(zhǎng)度略大于此數(shù)值，在
左右，故B不符合題意；
C．一本物理書的重力約
將一本物理書從地面舉過頭頂通過的高度約
對(duì)書做功約為
故C符合題意；
D．家用電冰箱正常工作時(shí)通過的電流在1A左右，故D不符合題意。
故選C。
2. 如圖所示聲波的波形圖，下列說法不正確的是
A. 音調(diào)相同的只有圖甲和圖乙
B. 響度相同的有圖甲、乙、丙
C. 圖甲與圖丁的聲音可能是同一樂器發(fā)出的
D. 圖甲與丙的音色相同
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 從圖中可以看出，相同時(shí)間內(nèi)，甲、乙、丁振動(dòng)的頻率相同，所以音調(diào)相同的是甲、乙、丁．故A錯(cuò)誤；B. 甲、乙、丙振動(dòng)的幅度相同，響度相同的有圖甲、乙、丙，故B正確；C. 圖甲與圖丁的聲音振動(dòng)的頻率相同，故可能是同一樂器發(fā)出的，故C正確；D. 圖甲與丙的波形相同，音色相同，故D正確．故選A.
【點(diǎn)睛】音調(diào)跟物體的振動(dòng)頻率有關(guān)，振動(dòng)頻率越大，音調(diào)越高．響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大．音色跟發(fā)聲體的材料、品質(zhì)有關(guān)．相同時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠(yuǎn)，振幅越大．
3. 如圖所示四種現(xiàn)象的形成，需要吸熱的是（ ）
A. 驚蟄冰化水B. 谷雨霧漸濃
C. 立秋露珠凝D. 大寒霧凇掛
【答案】A
【解析】
【詳解】A．冰化水，由固態(tài)變成液態(tài)，屬于熔化，熔化吸熱，故A符合題意；
BC．霧和露是空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小水滴，屬于液化，液化放熱，故BC不符合題意；
D．霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成的小冰晶，屬于凝華，凝華放熱，故D不符合題意。
故選A。
4. 如圖所示，下列判斷不正確的是（ ）
A. 甲圖中國旗冉冉升起，相對(duì)于地面國旗是運(yùn)動(dòng)的
B. 乙圖中冰壺離開運(yùn)動(dòng)員后會(huì)滑很遠(yuǎn)，是因?yàn)樗袘T性
C. 丙圖中運(yùn)動(dòng)員受到的重力與地面對(duì)他的支持力是一對(duì)平衡力
D. 丁圖中高空拋下的物體越高其重力勢(shì)能就越大，對(duì)砸中物體的危害程度就越大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．甲圖中國旗冉冉升起，相對(duì)于地面國旗的位置發(fā)生了改變，因此是運(yùn)動(dòng)的，故A正確，符合題意；
B．冰壺離開運(yùn)動(dòng)員的手后，能夠繼續(xù)往前滑動(dòng)，是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性，故B正確，符合題意；
C．丙圖中運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)受到的重力與地面對(duì)他的支持力大小不相等，所以不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤，不符合題意；
D．重力勢(shì)能的大小跟物體質(zhì)量和被舉得高度有關(guān)，因此高空拋下的物體越高其重力勢(shì)能就越大，對(duì)砸中物體的危害程度就越大，故D正確，符合題意。
故選C。
5. 如圖甲所示的門禁系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用在小區(qū)的智能化管理中，其原理如圖乙所示，閉合開關(guān)，下列說法正確的是（ ）

A. 門禁系統(tǒng)工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 門禁系統(tǒng)的工作原理與電動(dòng)機(jī)原理相同
C. 圖乙中導(dǎo)體ab上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
D. 圖乙中導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．門禁系統(tǒng)的原理如圖乙所示，利用的是電磁感應(yīng)，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤；
B．門禁系統(tǒng)的原理如圖乙所示，利用的是電磁感應(yīng)；電動(dòng)機(jī)的原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，門禁系統(tǒng)的原理與電動(dòng)機(jī)的原理不同，故B錯(cuò)誤；
C．若圖乙中導(dǎo)體ab上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體沒有在磁場(chǎng)中切割磁感線，靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．若圖乙中磁體左右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線，靈敏電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D正確。
故選D。
6. 如圖所示是某家庭電路的一部分，下列說法正確的是（ ）
A. 保險(xiǎn)絲改接到零線上更安全B. 閉合S燈不亮，說明沒電，可以直接維修
C. 零線和地線之間的電壓為220VD. 電冰箱連入三孔插座后，電燈與電冰箱并聯(lián)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．火線帶電，零線不帶電，為了保護(hù)電路，保險(xiǎn)絲應(yīng)接在火線上，故A錯(cuò)誤；
B．閉合S燈不亮，為了安全，應(yīng)斷開開關(guān)，再進(jìn)行維修，故B錯(cuò)誤；
C．零線和地線都沒有電，零線和地線之間的電壓為0V，故C錯(cuò)誤；
D．電冰箱連入三孔插座后，電燈與電冰箱并聯(lián)，互不影響，故D正確。
故選D。
7. 如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。下列結(jié)論正確的是（ ）

①動(dòng)滑輪的重力為9N
②1~2s內(nèi)拉力F的功率為2W
③此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為81.8%
④用此裝置勻速提升50N的貨物時(shí)，小張對(duì)地面壓力為470N
A. ①④B. ③④C. ③D. ②③④
【答案】C
【解析】
【詳解】①由圖丙可知，在1~2s內(nèi)A被勻速提升，由圖乙可知此時(shí)的拉力F=10N，由圖知n=2，忽略繩重及摩擦，拉力為
則動(dòng)滑輪重力為
故①錯(cuò)誤；
②由圖丙可知，1~2s內(nèi)A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移動(dòng)速度為
1~2s內(nèi)拉力F的功率為
故②錯(cuò)誤；
③忽略繩重及摩擦，C處繩子拉力為
則當(dāng)C處最大拉力為60N時(shí)，B處拉力為
大于繩子B能承受的最大拉力100N，當(dāng)B處最大拉力為100N時(shí)，C處拉力為
小于繩子C能承受的最大拉力60N，所以要以B處最大拉力為準(zhǔn)，此時(shí)C處的拉力為
B處的拉力為
此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力為
裝置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大，此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為
故③正確；
④人的重力為
因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以繩子自由端的拉力為
因此小張對(duì)地面的壓力為
故④錯(cuò)誤，綜上所述只有③正確，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
二、填空題（本大題7小題，每小題3分，共21分）
8. 在地球上以探索清潔能源為目的的“中國環(huán)流器二號(hào)M”被稱為“人造太陽”，它主要是讓氫原子核在超高溫下發(fā)生__________（選填“裂變”或“聚變”），從而獲得巨大核能的研究裝置。這與__________（選填“原子彈”或“氫彈”）獲得能量的方式相同，原子是由原子核和__________構(gòu)成的。
【答案】 ①. 聚變 ②. 氫彈 ③. 電子
【解析】
【詳解】[1][2]“中國環(huán)流器二號(hào)M”其實(shí)就是所謂的人工可控核聚變，就是通過模仿太陽內(nèi)部的工作原理來獲取能量。裝置使氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，獲得巨大核能，這與氫彈獲得能量方式相同。
[3]原子的結(jié)構(gòu)是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子構(gòu)成的。
9. 如圖是一款療傷噴霧劑，醫(yī)學(xué)上針對(duì)外傷的疼痛常用“冷療法”治療。噴霧劑的主要材料是氯乙烷。它的裝瓶是采用______的方法使其在常溫下液化，這一過程需要______熱量。寒冷的冬天，房間窗子______（選填“內(nèi)”或“外”）側(cè)會(huì)起一層“白霧”。

【答案】 ①. 壓縮體積 ②. 放出 ③. 內(nèi)
【解析】
【詳解】[1][2]使氣體液化的方法有兩種：一是降低溫度，二是壓縮體積。要在常溫下讓氯乙烷從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，我們可采取壓縮體積的方法使其在常溫下液化，這一過程要放出熱量。
[3]寒冷的冬天，房子內(nèi)溫度較高，屋內(nèi)的水蒸氣遇到冷的房間窗子，液化形成小水滴，附著在房間窗子的內(nèi)側(cè)。
10. 物理知識(shí)與日常生活和技術(shù)密切相關(guān)，圖（a）中雙肩背包的背帶做的較寬，是為了減小 _______ ；（b）中鍋爐液位計(jì)是利用了 _______ 原理；（c）中“ 負(fù)壓病房”是利用病房?jī)?nèi)的 __________ 低于病房外，避免了醫(yī)護(hù)人員交互感染。（均選填物理概念或裝置名稱）
【答案】 ①. 壓強(qiáng) ②. 連通器 ③. 氣壓
【解析】
【詳解】[1]雙肩背包的背帶做的較寬，通過增大接觸面積從而減小壓強(qiáng)。
[2]鍋爐液位計(jì)的組成是兩端開口，中間連通，這就是連通器，利用連通器原理，判斷水位。
[3]負(fù)壓病房指的是氣壓低于病房外的氣壓，這樣外面的新鮮空氣就能進(jìn)入病房?jī)?nèi)，被污染的空氣就不能流出病房外。
11. 在四沖程汽油機(jī)工作過程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_____沖程，汽油機(jī)產(chǎn)生2.3×107J的熱量需要完全燃燒______kg的汽油（汽油的熱值為4.6×107J/kg）。多數(shù)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)選用液態(tài)氫作燃料，主要是因?yàn)闅渚哂休^大的_____。
【答案】 ①. 壓縮 ②. 0.5 ③. 熱值
【解析】
【詳解】[1]在汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大、溫度升高，該過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
[2]需要完全燃燒汽油的質(zhì)量：
m==0.5kg；
[3]火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫和其它燃料比較，氫可以釋放出更多的熱量。
12. 如圖甲是“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置，用相同的容器分別裝入_______和初溫相同的A、B兩種液體，用相同的電加熱器同時(shí)對(duì)它們加熱，其溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。由圖像可知：升高相同的溫度，_______液體吸收熱量更多，________液體更適合給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。

【答案】 ①. 質(zhì)量 ②. A ③. A
【解析】
【詳解】[1][2][3]根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故用相同的容器分別裝入質(zhì)量和初溫相同的A、B兩種液體，用相同的電加熱器同時(shí)對(duì)它們加熱；由圖像可知：升高相同的溫度，A加熱時(shí)間長(zhǎng)，故A液體吸收熱量更多，A的比熱容大，根據(jù)Q=cmΔt可知，質(zhì)量相同的A、B兩種液體升高相同的溫度，A吸熱多，故液體A更適合給汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。
13. 如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的圖象分別如圖乙、丙所示，由圖象可知，0～3s內(nèi)物體處于______狀態(tài)，推力對(duì)物體做功______J，t＝5s時(shí)，物體受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 靜止 ②. 0 ③. 60
【解析】
【詳解】[1][2]由丙圖知：0～3s內(nèi)物體的速度大小為零，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；有推力但物體沒有移動(dòng)距離，所以，推力對(duì)物體做功0J。
[3]由丙圖知，9～12s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由乙圖知，此時(shí)推力F＝60N，根據(jù)二力平衡條件可知，摩擦力的大小為
f＝F＝60N
在3～6s內(nèi)，物體加速運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物體對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度沒有改變，所以摩擦力大小不變，仍為60N。
14. 如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電源電壓保持不變，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動(dòng)到a端，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值___________（選填“變大”“變小”或“不變”），電源電壓為___________V，R1的阻值為___________Ω。
【答案】 ①. 變小 ②. 6 ③. 5
【解析】
【詳解】[1]由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值即為滑動(dòng)變阻器的電阻，當(dāng)滑片P從b端移動(dòng)到a端，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻減小，所以，滑片P從b端移動(dòng)到a端，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)比值變小。
[2][3]由圖乙可知，當(dāng)電流為1.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器沒有接入電路中，根據(jù)歐姆定律有
當(dāng)電流為0.4A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)歐姆定律有
聯(lián)立解得
，
三、作圖題（本大題共3小題，共7分）
15. 如圖所示，用繩子拉住傾斜的小樹，圖中可以看成是支點(diǎn)，是樹的重心，請(qǐng)畫出繩子拉力F的力臂l和樹所受到的重力。
【答案】
【解析】
【詳解】由支點(diǎn)向力F的作用線作垂線，垂線段即為力臂l；樹受到的重力，方向豎直向下，作用點(diǎn)在它的重心，故作圖如下：
16. 畫出兩條光線經(jīng)透鏡折射后的光路。

【答案】
【解析】
【詳解】由于凸透鏡能將平行光會(huì)聚到焦點(diǎn)上，所以平行于主光軸光，經(jīng)過凸透鏡折射，經(jīng)過焦點(diǎn)；經(jīng)過光心的光，不發(fā)生折射，沿原來的傳播方向傳播，如下圖所示：

17. 如圖，將帶有開關(guān)的五孔插座正確接入家庭電路中。

【答案】
【解析】
【詳解】由圖可知，上面的導(dǎo)線安裝有保險(xiǎn)絲，是火線，下面的導(dǎo)線是零線。插座的右孔與開關(guān)串聯(lián)接到火線，左孔接零線，如圖所示：

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題3小題，共19分）
18. 親愛的同學(xué)，請(qǐng)你根據(jù)自己掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能，回答下列問題。
（1）如圖甲所示，在測(cè)量物體長(zhǎng)度時(shí)，讀數(shù)正確的是__________（選填“A”或“B”）方法，所測(cè)物體的長(zhǎng)度應(yīng)記為__________cm。如圖乙所示的秒表讀數(shù)為__________s；
（2）如圖丙（a）所示，將天平放在水平臺(tái)面上，取下橡膠墊圈，接下來的操作是____________________，再調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針指在分度盤中央。測(cè)量某物體質(zhì)量時(shí)，天平平衡后，右盤中砝碼和游碼的位置如圖丙（b）所示，則該物體的質(zhì)量m=__________g；
（3）如圖丁所示，這是小明家電能表的表盤，其示數(shù)為_________kW·h，他家單獨(dú)使用某用電器時(shí)，觀察到5min電能表的圓盤轉(zhuǎn)了45轉(zhuǎn)則該用電器的實(shí)際電功率為__________W。
【答案】 ①. B ②. 2.35 ③. 337.5 ④. 將游碼撥到標(biāo)尺的零刻度線處 ⑤. 178 ⑥. 2038.5 ⑦. 216
【解析】
【詳解】（1）[1][2]讀數(shù)時(shí)視線要垂直于尺面，故讀數(shù)正確的是B。由圖可知，刻度尺的分度值為1mm，起始位置對(duì)應(yīng)的刻度值是4.00cm，物體末端對(duì)應(yīng)的刻度值是6.35cm，則物體的長(zhǎng)度為
L=6.35cm-4.00cm=2.35cm
[3]小表盤為分針盤，分度值為0.5min，指針在5和6之間，靠近6；大表盤為秒針盤，分度值為0.1s，指針在37.5，因此讀數(shù)為5min37.5s即337.5s。
（2）[4][5]根據(jù)天平調(diào)節(jié)平衡的步驟可知，接下來的操作是將游碼撥到標(biāo)尺的零刻度線處，再調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針指在分度盤中央，由圖可知物體的質(zhì)量
m=100g+50g+20g+5g+3g=178g
（3）[6]電能表顯示的數(shù)字的最后一位為小數(shù)部分，故示數(shù)為2038.5 kW·h。
[7]由題意知，2500r/(kW·h)表示電路中每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500r，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過45r消耗的電能為
由得，她家所有用電器的總功率為
19. 小明和小紅利用如題圖甲所示的裝置做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：
（1）在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B（與蠟燭A大小相同）豎立在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)（蠟燭A這一側(cè)）觀察，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是___________（選填“控制變量法”“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（2）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，直接觀察光屏，光屏上___________（選填“能”或“不能”）出現(xiàn)蠟燭的像，說明物體通過平面鏡所成的像是___________（選填“虛”或“實(shí)”）像；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時(shí)，其像的大小___________（選填“變大”“變小”或“不變”）；
（4）如題圖乙所示，小明在實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板，他觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個(gè)清晰的像k1和k2，則像k1的像距為圖乙中的___________（選填“v1”或“v2”）；若在圖乙中k1和k2兩個(gè)像中間放置一塊不透明薄擋板，則小明在蠟燭A這一側(cè)透過玻璃板能看到___________（選填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. 不能 ③. 虛 ④. 不變 ⑤. v2 ⑥. k1和k2
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，眼睛應(yīng)在點(diǎn)燃的蠟燭一側(cè)觀察；當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，可以確定像的位置和大小，這是等效替代法。
（2）[2][3]虛像不能成在光屏上，而實(shí)像能夠成在光屏上，由于平面鏡所成的像是光的反射光線反向延長(zhǎng)線會(huì)聚形成的虛像，所以不會(huì)成在光屏上。
（3）[4]平面鏡成像特點(diǎn)：像與物到鏡面的距離相等，像與物大小相同，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時(shí)，它的像的大小不變。
（4）[5][6]圖中的像k1是通過玻璃前板形成的，k2是通過后板形成的，則k1位置的像的像距v應(yīng)是圖中的v2；若在圖乙中k1和k2兩個(gè)像中間放置一塊不透明薄擋板，則小明在蠟燭A這一側(cè)透過玻璃板能看到k1和k2。
20. 用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓為保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“”，阻值為的電阻各一個(gè)，滿足測(cè)量需求的電流表、電壓表各一個(gè)。
（1）按圖甲所示的電路圖，正確連接圖乙的實(shí)物電路，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到__________點(diǎn)（選填“A”或B”），閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)約為，故障原因可能是_________；
（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”其實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①在電路中接入阻值為的定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表示數(shù)如圖丙所示，為________V，記錄電流表示數(shù)；
②用的定值電阻替換的定值電阻再閉合開關(guān)，他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值__________（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”），這樣操作的目的是__________，再記錄電流表示數(shù)；
③用的定值電阻替換的定值電阻再閉合開關(guān)，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為為完成四次探究，實(shí)驗(yàn)中需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為_________。
【答案】 ①. B ②. 定值電阻開路 ③. 1 ④. 調(diào)大 ⑤. 控制定值電阻兩端電壓不變 ⑥. 40
【解析】
【詳解】（1）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，即B端。
[2]閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)約為3V，電壓表與電源連通，則故障原因可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了。
（2）[3]由圖丙知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，定值電阻兩端的電壓U0=1V。
[4][5]探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中，要保持定值電阻兩端電壓一定（或保持電壓表示數(shù)不變），當(dāng)用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，定值電阻兩端的電壓變大，為保持電壓表示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由分壓原理，可知他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大。
[6]根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分得的電壓
U滑1=U﹣U0=3V﹣1V=2V
滑動(dòng)變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為
R滑=2×20Ω=40Ω
為了能夠利用上述4個(gè)定值電阻，實(shí)驗(yàn)中需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為40Ω。
五、計(jì)算題（本大題2小題，共13分）
21. 2023年5月，世界智能大會(huì)在天津的成功舉辦，將進(jìn)一步推動(dòng)我國人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。圖甲為某款智能機(jī)器人，質(zhì)量為，底部輪與地面接觸總面積為，它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。（g?。?br>（1）求智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）在內(nèi)，智能機(jī)器人受到的水平阻力為重力的0.05倍，求此段時(shí)間內(nèi)智能機(jī)器人牽引力做功的功率。
【答案】（1）；（2）18W
【解析】
【詳解】解：（1）智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)
（2）在0~6s內(nèi)機(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，機(jī)器人牽引力F大小等于受到的阻力f，牽引力為
F=f=0.05G=0.05×300N=15N
機(jī)器人勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為1.2m/s，則牽引力做功的功率為
答：（1）智能機(jī)器人對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為；
（2）在0~6s內(nèi)智能機(jī)器人牽引力做功的功率為18W。
22. 如圖所示是一種電熱水龍頭和它的電路簡(jiǎn)圖。旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，從而控制流出的水為冷水、溫水或熱水。已知R1、R2是電熱絲，R2 =55Ω，溫水擋的電功率是2.2kW。求：
（1）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，接入電阻的值；
（2）當(dāng)流出水為熱水時(shí)，熱水擋的電功率；
（3）若該水龍頭1min能放出約1kg的溫水，效率為84%，則溫水升高的溫度。
【答案】（1）22Ω；（2）3080W；（3）26.4℃
【解析】
【詳解】解：（1）由可得，流出水為溫水時(shí)接入電阻的值
（2）由圖可知，當(dāng)扇形開關(guān)S接1、2時(shí)，只有R1工作，電阻較大，根據(jù)可知此時(shí)為溫水擋，由上述可知R2 =22Ω；當(dāng)扇形開關(guān)S接3、2時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電阻較小，根據(jù)可知此時(shí)為熱水擋，此時(shí)電路的電阻為
則熱水擋的電功率
（3）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，由可得，該水龍頭1min消耗的電能
W=P溫水t=2200W×60s=1.32×105J
由題意可知，效率為84%，水吸收的熱量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
溫水升高的溫度
答：（1）當(dāng)流出水為溫水時(shí)，接入電阻的值為22Ω；
（2）當(dāng)流出水為熱水時(shí)，熱水擋的電功率為3080W；
（3）溫水升高的溫度為26.4℃。
六、綜合能力題（本大題3小題，共19分）
23. 物理興趣小組在進(jìn)行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一實(shí)心圓柱體，以圖a、b、c、d、e分別為實(shí)驗(yàn)情景。（g取10N/kg）

（1）通過a、c兩次實(shí)驗(yàn)，可知物體浸沒在水中所受浮力大小是 ___________N；
（2）通過 ___________三次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系；
（3）通過a、c、e三次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與 ___________的關(guān)系；
（4）在某種液體中進(jìn)行探究過程中，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)與圓柱體下表面浸入深度的關(guān)系圖像，則物體的高度是___________cm；該液體的密度 ___________kg/m3；
（5）若燒杯的底面積為80cm2，對(duì)比a、c兩次實(shí)驗(yàn)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了 ___________Pa。
【答案】 ①. 0.5 ②. a、c、d ③. 液體密度 ④. 4 ⑤. 0.8×103 ⑥. 62.5
【解析】
【詳解】（1）[1]由a、c兩次實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)示數(shù)可知
F浮水=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
（2）[2]研究物體所受浮力的大小與浸沒的深度的關(guān)系時(shí)采用的是控制變量法，需要控制排開液體的體積和液體的密度相同，所以通過a、c、d三次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系。
（3）[3]由圖c、e所示實(shí)驗(yàn)可知，液體密度不同，排開液體的體積相同，根據(jù)控制變量法可知，通過a、c、e三次實(shí)驗(yàn)，可探究物體所受浮力大小與液體密度的關(guān)系。
（4）[4]由圖f可知，當(dāng)圓柱體由剛接觸水面開始到完全浸沒時(shí)，下降的距離為4cm，故圓柱體的高度為4cm。
[5]實(shí)驗(yàn)步驟c中，物體受到的浮力為
F浮c=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
實(shí)驗(yàn)步驟e中，物體受到的浮力為
F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N
因物體均浸沒，所以V排水=V排液；根據(jù)阿基米德原理可知
所以該液體的密度為
（5）[6]由（1）可知，圓柱體浸沒在水中所受浮力為F浮水=0.5N，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排得圓柱體的體積為
由V=Sh得浸入水中時(shí)水面升高的高度為
水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.00625m=62.5Pa
24. 測(cè)量未知電阻R阻值的實(shí)驗(yàn)中，用到的實(shí)驗(yàn)器材有：兩節(jié)新干電池、電壓表、電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接的電路如圖甲所示，閉合開后，電流表__________（選填“有”或“沒有”）示數(shù)；
（2）甲圖電路中存在導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法，只能更改一根導(dǎo)線；____
（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則被測(cè)電阻的阻值大小為__________Ω；通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組Rx的電壓值和電流值，最后算出阻值Rx的平均值，這樣做的目的是______；
（4）把圖甲中的未知電阻換成小燈泡，測(cè)量小燈泡的電阻，根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪制出I-U關(guān)系圖像，如圖丙，其中小燈泡的I-U關(guān)系圖線是__________（選填“a或b”），你的判斷理由是_____；
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)借助阻值已知的定值電阻R0和另一個(gè)電壓表，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路來測(cè)量未知電阻的阻值。
①電路圖中虛線框內(nèi)的元件組合相當(dāng)于一個(gè)表；
②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片的位置，讀出此時(shí)電壓表V和V0的示數(shù)分別為Ux和U0；
③未知電阻Rx=__________（用測(cè)量量和已知量符號(hào)表示）。
【答案】 ①. 沒有 ②. ③. 5 ④. 求平均值減小誤差 ⑤. a ⑥. 小燈泡的阻值受溫度的影響，隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值 ⑦.
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接的電路如圖甲所示，電壓表和電流表串聯(lián)后并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較小，相當(dāng)于短路，電壓表內(nèi)阻非常大，相當(dāng)于開路，所以閉合開關(guān)后，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。
（2）[2]甲圖電路中電壓表和電流表串聯(lián)后并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，即圖中滑動(dòng)變阻器到待測(cè)電阻的導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，應(yīng)該改為電流表的負(fù)接線柱與待測(cè)電阻的右接線柱連接。如圖所示：
（3）[3]閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選擇分度值為0.02A的小量程，示數(shù)為0.24A，根據(jù)歐姆定律可得被測(cè)電阻的阻值大小
[4]測(cè)量未知電阻的阻值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了求平均值減小誤差。
（4）[5][6]把圖甲中的未知電阻換成小燈泡，測(cè)量小燈泡的電阻，小燈泡的阻值受溫度的影響，隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，則小燈泡的I-U圖像是一條曲線，所以小燈泡的I-U關(guān)系圖線是a。
（5）[7]由圖可知，待測(cè)電阻與已知的定值電阻R0串聯(lián)，電壓表V測(cè)量待測(cè)電阻兩端電壓為Ux，電壓表V0的測(cè)量定值電阻R0兩端電壓為U0，根據(jù)歐姆定律以及串聯(lián)電路電流規(guī)律可得待測(cè)電阻通過的電流

根據(jù)歐姆定律待測(cè)電阻的阻值
25. 閱讀下列短文，回答問題。
無人機(jī)
無人機(jī)作為空中平臺(tái)，以高分辨率高速攝像機(jī)、輕型光學(xué)相機(jī)、超聲波傳感器、激光掃描儀、紅外夜視儀等設(shè)備獲取信息，用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，并按照一定精度要求制作成圖像。無人機(jī)航拍影像具有高清晰、高現(xiàn)實(shí)性的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在航拍，交通等領(lǐng)域。如圖甲為某型號(hào)無人機(jī)，該無人機(jī)部分零件采用碳纖維材料制成，其部分參數(shù)如下：
電池容量=放電電流×放電時(shí)間，例如，1 mA·h是指以1 mA的電流能連續(xù)工作1h。幀秒-1是指每秒拍攝的畫面數(shù)。
（1）如圖乙是無人機(jī)豎直向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，由圖像可知，在0~5s內(nèi)，無人機(jī)受到的升力_______（填“大于”“等于”或“小于”）重力；
（2）攝像機(jī)拍照鏡頭可看作凸透鏡，當(dāng)攝像機(jī)向被拍攝的物體靠近時(shí)，物體所成實(shí)像的像距將變______（選填“大”或“小”）。從攝像機(jī)中看到的像變模糊，為了仍能拍攝出清晰的像，可在攝像機(jī)鏡頭前加一個(gè)_______（選填“凸”或“凹”）透鏡，使近距被拍攝的物體清晰成像；
（3）對(duì)該無人機(jī)進(jìn)行充電，電池充滿電時(shí)，儲(chǔ)存的電能是________J；
（4）小轎車在高速公路上限速120km/h，交警部門利用無人機(jī)進(jìn)行高速公路通行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。一輛小轎車在通行0.5m的過程中，高速攝像機(jī)拍攝幀數(shù)為110幀，據(jù)此判斷該監(jiān)測(cè)的轎車速度是________m/s，小轎車__________超速（選“是”或“否”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 大 ③. 凸 ④. 3.06×104 ⑤. 50 ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]分析圖乙可知，由圖像可知，在0~5s內(nèi)，無人機(jī)做加速運(yùn)動(dòng)，則無人機(jī)處于非平衡狀態(tài)，升力大于重力。
（2）[2][3]攝像機(jī)成像時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，物距大于二倍焦距；攝像機(jī)向被拍攝的物體靠近時(shí)，物距變小，像距將變大（即像會(huì)遠(yuǎn)離鏡頭）。若像距不變，為能拍攝出清晰的像，應(yīng)在攝像機(jī)鏡頭前加一個(gè)凸透鏡，凸透鏡可以使光線提前會(huì)聚而成清晰的像。
（3）[4]由題意可知，電池電壓為34V，電池容量250mA·h，因此電池充滿電時(shí)，儲(chǔ)存的電能是
W=UIt=34V×0.25A×3600s=3.06×104J
（4）[5][6]高速攝像機(jī)拍攝1幀畫面需要的時(shí)間
高速攝像機(jī)拍攝幀數(shù)為110幀所需的時(shí)間
小轎車的速度
所以小轎車已經(jīng)超速。參數(shù)名稱
最大飛行半徑/km
最大巡航速度
/ km·h-1
電池電壓/V
電池容量/mA·h
電動(dòng)機(jī)額定功率/W
拍攝速度/幀秒-1
數(shù)據(jù)
5
50
34
250
20
11000