福建省福州八中2023-2024學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期期中物理試卷（原卷版+解析版）

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考試時(shí)間90分鐘 全卷
一、選擇題（本大題有14小題，每題2分，共28分）
1. 下列說(shuō)法與物理史實(shí)相符的是（ ）
A. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象——奧斯特B. 電流周圍存在磁場(chǎng)——法拉第
C. 電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系——伏特D. 電流熱效應(yīng)——焦耳
【答案】D
【解析】
【詳解】A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第首先發(fā)現(xiàn)的，故A不符合題意；
B．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)，故B不符合題意；
C．電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系是歐姆研究得出的，故C不符合題意；
D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，得出了焦耳定律，故D符合題意。
故選D。
2. 發(fā)展是人類永恒的主題。關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 煤、石油屬于可再生能源
B. 電能是二次能源
C. 能量是守恒的， 我們不需要節(jié)約能源
D. 核電站是利用核聚變釋放的能量進(jìn)行發(fā)電
【答案】B
【解析】
【詳解】A．煤、石油在地球上的儲(chǔ)量是有限的，一旦消耗無(wú)法及時(shí)得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故A錯(cuò)誤；
B．電能不能夠從自然界直接獲取，需要通過(guò)消耗一次能源得到，電能屬于二次能源，故B正確；
C．能量是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化是有方向性的，很多能源無(wú)法直接被人類利用，所以節(jié)約能源勢(shì)在必行，故C錯(cuò)誤；
D．核電站是利用可控的核裂變釋放的能量進(jìn)行發(fā)電的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 一首木蘭詩(shī)，描述了古代女英雄花木蘭的故事。其中詩(shī)句“對(duì)鏡貼花黃”涉及的光現(xiàn)象是（ ）
A. 光的直線傳播B. 光的反射
C. 光的折射D. 光的色散
【答案】B
【解析】
【詳解】“對(duì)鏡貼花黃”，是花木蘭在照鏡子，屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
4. 在①電動(dòng)機(jī)、②發(fā)電機(jī)、③電磁繼電器、④動(dòng)圈式話筒中，應(yīng)用的原理相同的是（ ）
A. ②④B. ①④C. ①②D. ②③
【答案】A
【解析】
【詳解】①電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的；
②發(fā)電機(jī)原理是一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的；
③電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)制成的；
④動(dòng)圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的；
故應(yīng)用的原理相同的是②④，故A符合題意；BCD不符合題意。
故選A。
5. 下列現(xiàn)象中，可利用流體壓強(qiáng)規(guī)律解釋的是（ ）
A. 茶壺倒茶B. 吸盤掛鉤
C. 吸管吸飲料D. 漩渦危險(xiǎn)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．茶壺倒茶，利用連通器，故A不符合題意；
BC．吸盤掛鉤、吸管吸飲料，利用的是大氣壓工作的，故BC不符合題意；
D．漩渦危險(xiǎn)是因?yàn)榱魉僭酱蟮牡胤剑瑝簭?qiáng)越小，故D符合題意。
故選D。
6. 圖示的四種工具中，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）
A. 園藝剪B. 筷子
C. 瓶蓋起子D. 核桃?jiàn)A
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A．園藝剪在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；
B．筷子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；
C．瓶蓋起子使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；
D．核桃?jiàn)A使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。
故選B。
7. 關(guān)于家庭用電，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 家庭電路中空氣開(kāi)關(guān)跳閘，一定是發(fā)生了短路
B. 控制燈的開(kāi)關(guān)接火線零線都可以
C 使用測(cè)電筆時(shí)，手必須接觸筆尾金屬體
D. 對(duì)人體來(lái)說(shuō)，安全電壓是36V
【答案】C
【解析】
【詳解】A．家庭電路中空氣開(kāi)關(guān)跳閘，引起家庭電路中電流過(guò)大的原因有兩個(gè)：短路或總功率過(guò)大，故A錯(cuò)誤；
B．控制燈的開(kāi)關(guān)接火線上，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，燈不帶電，故B錯(cuò)誤；
C．使用測(cè)電筆時(shí)，手必須接觸筆尾金屬體，構(gòu)成閉合回路，否則氖管不發(fā)光，故C正確；
D．對(duì)人體來(lái)說(shuō)，安全電壓是不高于36V，故D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 兩輪電動(dòng)平衡車作為一種新興的交通工具，備受中學(xué)生的喜愛(ài)。如圖所示，當(dāng)人操控平衡車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 關(guān)閉電機(jī)后，平衡車仍繼續(xù)前進(jìn)是由于其受到慣性作用
B. 若平衡車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的力全部消失，平衡車會(huì)慢慢停下來(lái)
C. 平衡車對(duì)地面的壓力與地面對(duì)它的支持力是相互作用力
D. 平衡車受到的重力與地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．慣性不是一種作用，而是一切物體的固有屬性，不能說(shuō)物體受到慣性的作用，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)牛頓第一定律，若平衡車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的力全部消失，平衡車會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．平衡車對(duì)地面的壓力與地面對(duì)它的支持力，大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)不同的物體上，作用在同一條直線上，是一對(duì)相互作用力，故C正確；
D．平衡車受到的重力小于地面對(duì)它的支持力，這兩個(gè)力大小不相等，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為 3.7V，容量為 4000 mA·h，它充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為（ ）
A. 5.3×104JB. 5.3×107J
C. 14.8JD. 14.8kW·h
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)電功的計(jì)算公式W=UIt可得電池充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為
故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
10. 小林受穿戴式“智能體溫計(jì)”（如圖甲所示）的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖乙所示的體溫計(jì)電路圖，用電表示數(shù)大小反映溫度高低，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大，定值電阻起保護(hù)電路的作用。下列分析正確的是（ ）
A. 該電路中的電表是電流表B. 溫度變化時(shí)兩端電壓不變
C. 溫度升高時(shí)電路中電流變大D. 溫度降低時(shí)電路的總功率變大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，由于電表并聯(lián)在熱敏電阻R1的兩端，因此該電表為電壓表，故A錯(cuò)誤；
BC．當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，根據(jù)U=IR可知，定值電阻R2 兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，熱敏電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故BC錯(cuò)誤；
D．溫度降低時(shí)，熱敏電阻的阻值變小，串聯(lián)電路的總電阻變小，電路中的電流變大，電源電壓不變，根據(jù)P=UI可知，電路消耗的總功率變大，故D正確。
故選D。
11. 如圖甲所示是足球比賽中某球員傳球后足球在空中飛行的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，忽略空氣阻力，圖乙是該足球落地后彈跳的過(guò)程。關(guān)于以上兩過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 圖甲中足球從A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，球員對(duì)球做了功
B. 圖甲中足球在A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
C. 圖乙中A、B兩點(diǎn)為同一高度，該足球在這兩點(diǎn)機(jī)械能相等
D. 圖乙中足球在最高點(diǎn)D點(diǎn)的動(dòng)能為零
【答案】B
【解析】
【詳解】A．圖甲中足球從A點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，球員沒(méi)有對(duì)球施加力，所以對(duì)球不做功，故A錯(cuò)誤；
B．圖甲中足球在A點(diǎn)的高度小于B點(diǎn)的高度，足球的質(zhì)量不變，所以圖1中足球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小于B點(diǎn)的重力勢(shì)能，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，速度減小，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B正確；
C．由圖乙可知，足球跳起的高度逐漸變小，這說(shuō)明足球的機(jī)械能是逐漸變小的，該足球在A、B兩點(diǎn)的高度相等，重力勢(shì)能相等，但速度不同，動(dòng)能不一樣，因此足球在A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能不相等，故C錯(cuò)誤；
D．圖乙中足球在從D點(diǎn)向后的過(guò)程中繼續(xù)水平方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明D水平方向的速度不為0，故最高點(diǎn)D點(diǎn)的動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上各元件位置如圖所示，此時(shí)在光屏上恰好成一個(gè)清晰的像（圖中未畫出）。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

①凸透鏡的焦距可能
②用不透明紙板遮住凸透鏡的下半部分，在光屏上能成燭焰一半的像
③若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像，且像逐漸變小
④若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，則光屏上成一個(gè)清晰倒立、縮小的像
A. ②③B. ②④C. ①③D. ③④
【答案】D
【解析】
【詳解】①根據(jù)題意知道，蠟燭距離凸透鏡為
50.0cm-35.0cm=15.0cm
在透鏡的另一側(cè)，像到透鏡的距離
80.0cm-50.0cm=30.0cm
處光屏上得到一個(gè)清晰的像，像距大于物距，成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)
2f＞u=15.0cm＞f
v=30.0cm＞2f
則
15.0cm＞f＞7.50cm
故①錯(cuò)誤；
②用不透明的紙板遮住凸透鏡的下半部分，會(huì)遮住一部分穿過(guò)凸透鏡的光線，光屏上的像會(huì)變暗，但仍能成完整的像，故②錯(cuò)誤；
③凸透鏡成實(shí)像時(shí)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律是：物遠(yuǎn)像近像變小，則若將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，則應(yīng)將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像，且像逐漸變小，故③正確；
④若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，此時(shí)
u＞2f，2f＞v＞f
根據(jù)光的可逆性，可知此時(shí)光屏上成倒立縮小的實(shí)像，故④正確。
故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
13. 物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像如圖甲時(shí)，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間圖像如圖乙時(shí)，受到的水平推力為F2．兩次推力的功率分別為P1、P2．則下列關(guān)系正確的是
A. F1=F2 P1>P2B. F1=F2 P1F2 P1>P2D. F1P2
【答案】B
【解析】
【詳解】由圖象甲可知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v甲== =2m/s；由v-t圖象乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v乙=4m/s；因?yàn)閮纱味际莿蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，推力和摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，受到的水平推力為F1=F2．
已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，兩次推力的功率P1＜P2．
14. 如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到兩電表示數(shù)的U-I圖像。有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A. 電源電壓為4VB. R1的阻值30Ω
C. 滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值20ΩD. 電路總功率最大值1.2W
【答案】C
【解析】
【詳解】閉合開(kāi)關(guān)，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓。
ABC．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在最右端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是最大的，為R2max，由U-I圖像可知，電路的電流為I1=0.2A，變阻器的兩端電壓為U1=4V，由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為
電源電壓為
①
當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在最左端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，此時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路電流為I2=0.6A，根據(jù)歐姆定律，電源電壓為
②
聯(lián)立①②解得，R1=10Ω。將電源電壓代入②式，解得，U電源=6V。故C正確，AB錯(cuò)誤；
D．由可知，當(dāng)電路的總電阻最小，即電路只有R1的簡(jiǎn)單電路時(shí)，電路總功率最大，即為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、填空題（本大題有6小題，每空1分，共12分）
15. 如圖是世界各地華人燃爆竹、放焰火、玩龍燈、舞獅子、敲鑼打鼓慶新春的場(chǎng)景。爆竹聲是由于空氣的______產(chǎn)生的；越用力敲鼓，鼓聲越大，是因?yàn)開(kāi)_____越大，響度越大。
【答案】 ①. 振動(dòng) ②. 振幅
【解析】
【詳解】[1]聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，爆竹聲是由空氣的振動(dòng)產(chǎn)生的。
[2]鼓聲是由于鼓面被敲擊振動(dòng)發(fā)出的，越用力敲鼓，鼓聲越大，也就是鼓面的振幅越大，響度越大。
16. 炎炎夏季，縣城氣溫往往比鄉(xiāng)下要高2~3℃，這就是熱島效應(yīng)，主要利用水的 ________較大來(lái)調(diào)節(jié)氣溫；在寒冷的冬天，人們雙手搓幾下就感到暖和_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式使手的內(nèi)能增加。
【答案】 ①. 比熱容 ②. 做功
【解析】
【詳解】[1][2]水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以用熱水袋取暖用熱水袋暖手，熱量可以從高溫的熱水袋轉(zhuǎn)移給低溫的手，使手的內(nèi)能增大，溫度升高。改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞；在天氣異常寒冷時(shí)，我們總喜歡雙手搓幾下，是摩擦生熱，屬于做功增大物體內(nèi)能。
17. 如圖所示是小明同學(xué)自制的簡(jiǎn)易電磁鎖原理圖。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P向左移動(dòng)，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動(dòng)，打開(kāi)門鎖。通電后電磁鐵的a端為_(kāi)_______極，滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中電磁鐵的磁性________。

【答案】 ①. N##北 ②. 增強(qiáng)
【解析】
【詳解】[1][2]由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P向左移動(dòng)，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動(dòng)，打開(kāi)門鎖，說(shuō)明電磁鐵的b端與條形磁體的N極相互吸引；因此，電磁鐵的b端為S極，a端為N極；滑動(dòng)變阻器的滑片P向左端移動(dòng)，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，故電磁鐵的磁性增強(qiáng)。
18. 如圖所示，小致用如圖滑輪組提升重為360N的貨物，所用拉力為225N，貨物被勻速提升10m，（忽略繩重和摩擦）小致做的功是_________J，這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是________。
【答案】 ①. 4500 ②. 80%
【解析】
【詳解】[1][2]根據(jù)題意可知，物重G1=360N，拉力為225N，貨物被勻速提升h=10m，承擔(dān)物重繩子的有效股數(shù)n=2，繩子移動(dòng)的距離為
則小致做的功為
W總=Fs=225N×20m=4500J
由題意可知，有用功為
W有用=Gh=360N×10m=3600J
這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為
19. 在長(zhǎng)為20cm均勻細(xì)木棱的一端纏繞一些細(xì)銅絲，制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì)?，F(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，如圖所示為它們豎直靜止在液體中的情況，兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受的浮力分別為F甲和F乙；密度計(jì)在甲液體中露出液面的長(zhǎng)度為10cm，在乙液體中露出液面的長(zhǎng)度為13cm，若乙液體為水時(shí)，甲液體的密度ρ甲=__________kg/m3。
【答案】0.7×103
【解析】
【詳解】由圖可知，簡(jiǎn)易密度計(jì)在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)F浮=G，因同一支密度計(jì)的重力不變，所以密度計(jì)在兩種液體中所受的浮力相等，即F甲=F乙。設(shè)密度計(jì)的底面積為S，若乙液體是水，則在水中時(shí)
F乙=ρ水V排水g=ρ水gSh水
在甲液體中
F甲=ρ甲V排甲g=ρ甲gSh甲
由于F甲=F乙，則
ρ水gSh水=ρ甲gSh甲
所以，解得
20. 燈泡L與定值電阻R組成的電路如圖甲所示，L和R的I-U圖像分別如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)S，燈L正常發(fā)光，此時(shí)小燈泡的功率為3W，則電源電壓為_(kāi)_________V；若將該小燈泡與某個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在8V的電源兩端，調(diào)節(jié)滑片，使滑動(dòng)變阻器的功率為燈泡功率3倍時(shí)，燈泡的功率為P1；繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)燈泡功率為滑動(dòng)變阻器功率3倍時(shí)，燈泡的功率為P2，則P2:P2= __________。
【答案】 ①. 6 ②. 1:5
【解析】
【詳解】[1]由于燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化，所以圖乙中上方的曲線可以表示燈泡L的電流和電壓關(guān)系，另一條平直的圖線可以表示定值電阻R的電流和電壓關(guān)系。小燈泡的功率為3W，由圖乙可知，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.5A，其兩端的電壓為6V；由圖乙可知，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L與定值電阻R并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓和定值電阻R兩端的電壓也為6V。
[2]若將該小燈泡與某個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在8V的電源兩端，調(diào)節(jié)滑片，使滑動(dòng)變阻器的功率為燈泡功率3倍，則燈泡L的功率為總功率的；串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)可知，燈泡L兩端的電壓為總電壓的，即為
由圖乙可知，通過(guò)燈泡L的電流為0.3A，則燈泡L的功率為
繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)燈泡功率為滑動(dòng)變阻器功率3倍時(shí)，則燈泡L的功率為總功率的；串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)可知，燈泡L的兩端電壓為總電壓的，即為
由圖乙可知，通過(guò)燈泡L的電流為0.5A，則燈泡L的功率為
故
三、作圖題（本大題有兩小題，每題2分共4分）
21. 如圖所示，有兩束光入射到凸透鏡。畫出：光經(jīng)過(guò)凸透鏡之后的徑跡。
【答案】
【解析】
【詳解】凸透鏡中，過(guò)光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)，如圖所示：
22. 如圖甲所示，桔槔是我國(guó)古代汲水的一種器具，可看作杠桿，圖乙是其簡(jiǎn)化示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D乙的A點(diǎn)中作出水桶所受重力G的示意圖，并畫出力F1的力臂l1。
【答案】
【解析】
【詳解】物體重力的方向總是豎直向下，因此過(guò)水桶的重心A沿豎直向下的方向作出一條有向線段，用G表示，即為水桶所受的重力；由乙圖可知，以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，過(guò)支點(diǎn)O向動(dòng)力F1作用線作垂線，即為動(dòng)力的力臂l1。如圖所示：
四、簡(jiǎn)答題（共4分）
23. 國(guó)家速滑館內(nèi)一場(chǎng)速滑賽結(jié)束，運(yùn)動(dòng)員穿戴的冰刀鞋使賽道冰面產(chǎn)生了凹凸不平的劃痕，如圖所示。為迎接下一場(chǎng)比賽，工作人員通過(guò)澆水并噴灑干冰對(duì)冰面破損處進(jìn)行修復(fù)。請(qǐng)回答：
（1）為什么鋒利的冰刀會(huì)對(duì)冰面產(chǎn)生劃痕？
（2）用物態(tài)變化的知識(shí)說(shuō)明澆水并噴灑干冰能快速修復(fù)冰面的原因。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】（1）冰刀與冰面的接觸面積很小，壓力一定時(shí)，對(duì)冰面產(chǎn)生的壓強(qiáng)很大，很容易在冰面留下劃痕。
（2）干冰升華吸熱，將冰面破損處水的溫度迅速降至水的凝固點(diǎn)以下，水能快速凝固。
五、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共5小題，共30分
24. 用如圖所示的器材探究“滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”，物塊A、B材料相同，進(jìn)行了甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小關(guān)系為。
（1）小組的同學(xué)每次都用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做__________運(yùn)動(dòng)；
（2）分析__________兩次實(shí)驗(yàn)可知：在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）該小組進(jìn)行了乙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)得滑動(dòng)摩擦力的大小__________；
（4）實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)老師指導(dǎo)，小明將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖裝置，當(dāng)他向右拉出木板的過(guò)程中__________（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)，此時(shí)A所受的摩擦力方向向__________。
【答案】 ①. 勻速直線 ②. 甲乙 ③. 相等 ④. 不一定 ⑤. 水平向右
【解析】
【詳解】（1）[1]小組的同學(xué)每次都用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使物體A受到的滑動(dòng)摩擦力等于拉力。
（2）[2]甲乙實(shí)驗(yàn)中，接觸面的粗糙程度相同，乙圖的壓力較大，測(cè)力計(jì)示數(shù)較大，可得在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。
（3）[3]該小組進(jìn)行了乙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，兩實(shí)驗(yàn)的壓力與接觸面的粗糙程度均相同，可得滑動(dòng)摩擦力的大小相等。
（4）[4]實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)老師指導(dǎo)，小明將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖裝置，不管長(zhǎng)木板做什么運(yùn)動(dòng)，物塊A始終相對(duì)與地面靜止，A受到的滑動(dòng)摩擦力始終等于拉力，因此當(dāng)他向右拉出木板的過(guò)程中不一定要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)。
[5]此時(shí)A相對(duì)木板水平向左運(yùn)動(dòng)，則所受的摩擦力方向向水平向右。
25. 利用如圖所示的裝置進(jìn)行探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將一塊玻璃板豎直立在鋪有白紙的水平桌面上；
（2）取兩支相同的蠟燭A和蠟燭B，點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A，并移動(dòng)玻璃板后的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，并用筆在白紙上標(biāo)記出蠟燭A和蠟燭B的位置：
（3）多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)前面的步驟：
（4）用刻度尺分別測(cè)量蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離。在此實(shí)驗(yàn)中：
①選用玻璃板代替平面鏡的目的是為了便于__________；．
②選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的__________關(guān)系；
③實(shí)驗(yàn)中多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是為了使結(jié)論具有__________；
④移去蠟燭B，并于其所在位置上放一光屏，則光屏__________（填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像；
⑤此實(shí)驗(yàn)應(yīng)在__________（填“較暗”或“較亮”）環(huán)境中進(jìn)行；
⑥當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像的大小__________（選填“變小”、“不變”或“變大”）。
【答案】 ①. 確定像的位置 ②. 大小 ③. 普遍性 ④. 不能 ⑤. 較暗 ⑥. 不變
【解析】
【詳解】（4）[1]實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡，物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替像的另一個(gè)物體，便于確定像的位置。
[2]由于平面鏡所成的像與物大小相等，所以選兩支完全相同的蠟燭是為了比較像與物體的大小關(guān)系。
[3]一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性，應(yīng)采取同樣的實(shí)驗(yàn)方案多做幾次，使結(jié)論具有普遍性，避免實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的偶然性。
[4]平面鏡成的像是虛像，不是由真實(shí)光線會(huì)聚形成的，不能被光屏承接，所以移去蠟燭B，在其位置上放一光屏，則光屏不能承接到蠟燭A的像。
[5]蠟燭點(diǎn)燃時(shí)比較亮，在較暗的環(huán)境中，燭焰和環(huán)境的對(duì)比度比較大，燭焰的像會(huì)更清晰，所以此實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗環(huán)境中進(jìn)行。
[6]由平面鏡成像特點(diǎn)可知，像和物大小相同；蠟燭A的大小不變，當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像的大小也不變。
26. 小明學(xué)習(xí)了比熱容知識(shí)后，想比較 A、B兩種未知液體的比熱容大小，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）用兩個(gè)相同的帶有保溫層和顯示溫度的電熱杯，不計(jì)與外界發(fā)生熱傳遞，如圖所示；
（2）將_________相等的 A、B兩種液體分別倒入兩個(gè)電熱杯中，然后將兩種液體均加熱到60°C，這是通過(guò)_________方式來(lái)增大液體的內(nèi)能；
（3）將處于室溫的兩個(gè)完全相同的銅塊，分別浸沒(méi)在兩種液體中，蓋好蓋子。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A 液體溫度降為56°C，B液體溫度降為53°C；
（4）分析可知，銅塊在_________（選填“A”或“B”）液體中吸收的熱量多，_________液體的比熱容較大。
【答案】 ①. 質(zhì)量 ②. 熱傳遞 ③. A ④. A
【解析】
【詳解】（2）[1][2]比較A、B兩種未知液體的比熱容大小，根據(jù)控制變量法可知，需要控制兩液體的質(zhì)量相等，因此應(yīng)將質(zhì)量相等的A、B兩種液體分別倒入兩個(gè)電熱杯中加熱，液體吸收熱量，這是通過(guò)熱傳遞方式來(lái)增大液體的內(nèi)能。
（4）[3][4]由題意可知，A液體溫度降為56°C，則A液體中銅塊的末溫為56°C；B液體溫度降為53°C，則B液體中銅塊的末溫為53°C；銅塊的初溫相同，根據(jù)可知，A液體中銅塊吸收的熱量較多，則A液體放出的熱量多，即
代入數(shù)據(jù)可得
整理可得，所以A液體的比熱容較大。
27. 用如甲圖所示電路測(cè)量小燈泡的電阻，其中電源電壓為3V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”，導(dǎo)線若干（導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)）。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉），要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大________；
（2）小明連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡就發(fā)出耀眼的光。他在操作中的問(wèn)題是__________；
（3）問(wèn)題解決后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，觀察小燈泡的亮度，多次測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)（如下表所示）。當(dāng)電壓的表示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示__________A，計(jì)算此時(shí)小燈泡的阻值為_(kāi)_________（精確到）；
（4）對(duì)比小燈泡在不同亮度下的電阻，你的發(fā)現(xiàn)是__________。實(shí)際生活中，在閉合開(kāi)關(guān)的瞬間白熾燈燈絲容易燒壞，是因?yàn)榇藭r(shí)燈絲的電阻__________，實(shí)際電功率較大，燈絲容易熔斷；
（5）小亮實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)他的桌上沒(méi)有電流表，卻多了一個(gè)最大阻值為的滑動(dòng)變阻器，于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，也測(cè)出了額定電壓為小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，請(qǐng)補(bǔ)全下列步驟：
①閉合開(kāi)關(guān)S，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到最左端，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，直到電壓表示數(shù)為_(kāi)_________V；
②接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器__________（填“”或“R”）的滑片到最右端，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U；
③小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的表達(dá)式__________。（用、U、和已知量表示）。
【答案】 ①. ②. 開(kāi)關(guān)閉合前，沒(méi)有將變阻器的滑片移到阻值最大處 ③. 0.28 ④. 8.9 ⑤. 不同電壓下，燈泡的電阻不變 ⑥. 小 ⑦. U額 ⑧. R0 ⑨.
【解析】
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表串聯(lián)燈泡的電壓，電流表測(cè)量電路電流?；琍向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，則變阻器的B端接入電路中，如圖所示：
（2）[2]小明連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡就發(fā)出耀眼的光說(shuō)明此時(shí)電路中電流較大，電阻較小，說(shuō)明他開(kāi)關(guān)閉合前，沒(méi)有將變阻器的滑片移到阻值最大處。
（3）[3]由圖乙得，電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A。
[4]由歐姆定律得，此時(shí)小燈泡的阻值為
（4）[5]由表格中數(shù)據(jù)得，當(dāng)燈泡電壓、電流變大時(shí)，燈泡的電阻變大。
[6]實(shí)際生活中，在閉合開(kāi)關(guān)的瞬間白熾燈燈絲容易燒壞，是因?yàn)榇藭r(shí)燈絲的電阻小，由得，實(shí)際電功率較大，通電時(shí)間相同時(shí)，燈絲產(chǎn)生的熱量較多，燈絲容易熔斷。
（5）[7][8][9]①閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡、R0、R串聯(lián)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到最左端，電壓表測(cè)量燈泡電壓，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，直到電壓表示數(shù)為U額，此時(shí)燈泡正常發(fā)光。
②接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到最右端，電壓表測(cè)量燈泡與R0最大電阻的電壓，電壓讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U。
③由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)與歐姆定律得，燈泡的額定電流為
由歐姆定律得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻
28. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用天平和量筒等器材測(cè)量一塊玉石的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，將游碼調(diào)到標(biāo)尺_(dá)_________處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)向右調(diào)節(jié)__________，使橫梁在水平位置平衡；
（2）將玉石放在天平的左盤中，向右盤中加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼至天平平衡。此時(shí)，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則玉石的質(zhì)量是__________g；
（3）向量筒中加入50mL的水，將玉石浸沒(méi)在水中，液面的位置如圖乙，則玉石的密度__________kg/m3；
（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)游碼上粘了一小塊橡皮泥，則所測(cè)玉石的密度__________（選填“大于”、“等于”或“小于”）玉石的真實(shí)值；
（5）小趙同學(xué)認(rèn)為不用砝碼，使用天平、兩個(gè)相同的燒杯、量筒和水（水的密度用ρ水表示）等器材也能測(cè)出玉石的密度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①兩個(gè)相同的燒杯分別放在天平的左右兩盤中，向兩燒杯中加入適量的水至天平平衡，如圖丙所示：
②在量筒中加入適量的水，記錄量筒中水的體積V1；
③將拴好細(xì)線的玉石緩慢浸沒(méi)在左盤燒杯的水中（不接觸燒杯底和壁），用量筒向右盤的燒杯中加水至天平平衡，如圖丁所示，記錄此時(shí)量筒中水的體積V2；
④讓玉石緩慢沉至水底，松開(kāi)細(xì)線，繼續(xù)用量筒向右盤的燒杯中加水至天平平衡，如圖戊所示，記錄此時(shí)量筒中水的體積V3；
⑤玉石密度的表達(dá)式為ρ=__________（用V1、V2、V3和ρ水表示）。
【答案】 ①. 零刻度線 ②. 平衡螺母 ③. 32.2 ④. 2.3×103 ⑤. 小于 ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]在使用天平前，應(yīng)將天平放在水平臺(tái)上或水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處。
[2]指針偏向分度盤的左側(cè)，說(shuō)明橫梁左端下沉，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到橫梁在水平位置平衡。
（2）[3]由圖甲可知，稱量出的玉石的質(zhì)量
（3）[4]向量筒中加入50mL的水，將玉石浸沒(méi)在水中，液面的位置在64mL處，則玉石的體積
則玉石的密度
（4）[5]物體的質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)的刻度值；若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)游碼上粘了一小塊橡皮泥，則稱量的物體質(zhì)量會(huì)偏小，由可知，所測(cè)玉石的密度小于玉石的真實(shí)值。
（5）[6]將拴好細(xì)線的玉石緩慢浸沒(méi)在左盤燒杯的水中（不接觸燒杯底和壁），用量筒向右盤的燒杯中加水直到橫梁在水平位置恢復(fù)平衡，加水的體積為（V1－V2），此時(shí)天平兩側(cè)所稱物質(zhì)的總質(zhì)量相等，則總重力大小相等，右側(cè)增加的水的重力等于玉石排開(kāi)水的重力，即
所以玉石的體積
讓玉石緩慢沉入水底，松開(kāi)細(xì)線，用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水，直到橫梁再次在水平位置恢復(fù)平衡，兩次加入水的體積為（V1－V3），此時(shí)天平兩側(cè)所稱物質(zhì)的總質(zhì)量大小仍相等，則天平右盤燒杯中兩次增加的水的總質(zhì)量等于玉石的質(zhì)量，玉石的質(zhì)量
……①
且
……②
由①②可得，玉石的密度
六、計(jì)算題（本大題共22分）
29. 一架載有物資的大型運(yùn)輸飛機(jī)在空中飛行，飛機(jī)勻速直線飛行100km耗時(shí)0.2h，勻速飛行過(guò)程中受到的平均阻力是，發(fā)動(dòng)機(jī)選用航空煤油作為燃料，某航空煤油的熱值為。求：
（1）飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度；
（2）飛機(jī)勻速飛行100km時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功；
（3）若此過(guò)程中飛機(jī)完全燃燒500kg航空煤油，求此過(guò)程飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】解：（1）飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度為
（2）飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以牽引力大小為
飛機(jī)勻速飛行100km時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功為
（3）在此過(guò)程中航空煤油完全燃燒放出的熱量為
此過(guò)程飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為
答：（1）飛機(jī)勻速飛行時(shí)的速度為；
（2）飛機(jī)勻速飛行100km時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功為；
（3）此過(guò)程飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
30. 某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用電表示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路，其電路原理如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1是定值電阻，阻值為20Ω。電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。R0是熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系圖象如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V。求：
（1）此時(shí)通過(guò)R0的電流；
（2）電源電壓；
（3）為保證電路安全，此電路能反映環(huán)境的最低溫度是多少℃。
【答案】（1）0.2A；（2）6V；（3）20℃
【解析】
【詳解】解：（1）閉合開(kāi)關(guān)，R 與R0串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)熱敏電阻兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流，由圖乙可知當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為10Ω，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)通過(guò)R0的電流
（2）由于R1與R0串聯(lián)，串聯(lián)電路各處電流相等，則
I1＝I0＝0.2A
根據(jù)歐姆定律可得定值電阻兩端的電壓
U1＝I1R1＝0.2A×20Ω＝4V
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則電源電壓
U＝U1+U0＝4V+2V＝6V
（3）由圖乙可知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，電壓表量程為0～3V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)最大時(shí)，熱敏電阻接入電路的阻值最大，此時(shí)溫度最低，此時(shí)定值電阻兩端的電壓
U1′＝U﹣U0′＝6V﹣3V＝3V
此時(shí)通過(guò)電路的電流
I0.15A
此時(shí)熱敏電阻接入電路的阻值
由圖乙可知此時(shí)的溫度為20℃。
答：（1）通過(guò)R0的電流為0.2A；
（2）電源電壓為6V；
（3）為了保證電路安全，此電路能反映環(huán)境最低溫度是20℃。
31. 如圖甲圖中密度為ρ=2.0g/cm3長(zhǎng)方體A置于水平面上，乙圖所示底面積為100cm2的容器內(nèi)裝有足夠深的水，質(zhì)量mB=0.4kg的長(zhǎng)方體B靜止于水中。已知SB=80cm2，SA=50cm2；長(zhǎng)方體B的高度hB=10cm，長(zhǎng)方體A的高度hA=15cm。如圖丙若將A沿水平方向切割厚度為l，并將切割部分C切置于長(zhǎng)方體B上表面中心部分（已知ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
(1)物體B受到的重力；
(2)物體B恰好浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；
(3)當(dāng)l=4cm時(shí)，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化量；
(4)當(dāng)l=6cm時(shí)，C對(duì)B上表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小。
【答案】(1)4N；(2)8N；(3)400Pa；(4)800Pa
【解析】
【詳解】(1)由重力計(jì)算公式
故物體B受到的重力為4N。
(2)由阿基米德浮力公式，物體B恰好浸沒(méi)時(shí)受到的浮力
故物體B恰好浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為8N。
(3)放置物體C后，將引起水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化，此時(shí)變化量為
故水對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化量為400Pa。
(4)當(dāng)l=6cm時(shí)，此時(shí)物體C重為
若物體C恰好浸沒(méi)時(shí)受到的浮力
因物體B、C總重超過(guò)物體B恰好浸沒(méi)時(shí)受到的浮力但小于B、C同時(shí)浸沒(méi)時(shí)受到的浮力，故C也處于漂浮狀態(tài)，由B受力平衡可知
得
故C對(duì)B上表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為800Pa。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
發(fā)光情況
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
電壓U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
電流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
電阻R/