福建省泉州市豐澤區(qū)福建省泉州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期4月期中物理試題（原卷版+解析版）

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考試時(shí)間：90分鐘 滿(mǎn)分：100分
一、選擇題（14小題，每小題2分，共28分）
1. 智能手環(huán)可隨時(shí)記錄佩戴人的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，且能將數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)绞謾C(jī)上顯示。將數(shù)據(jù)從智能手環(huán)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)绞謾C(jī)是利用了（ ）
A. 電磁波B. 超聲波C. 次聲波D. 紅外線(xiàn)
【答案】A
【解析】
【詳解】將數(shù)據(jù)從智能手環(huán)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)绞謾C(jī)，是通過(guò)電磁波以無(wú)線(xiàn)的方式向手機(jī)發(fā)送運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，故A符合題意。BCD不符合題意。
故選A。
2. 現(xiàn)藏于上海博物館的“戰(zhàn)國(guó)商鞅方升”，容積約為，是中國(guó)度量衡史的標(biāo)志性器物。其所能容納水的質(zhì)量與下列哪個(gè)物體的質(zhì)量最接近（ ）
A. 一張物理試卷B. 一本物理課本
C. 一瓶500ml的礦泉水D. 一個(gè)實(shí)心球
【答案】B
【解析】
【詳解】商鞅方升所能容納水的質(zhì)量
A．一張物理試卷約為5g，故A不符合題意；
B．一本物理課本約為200g，故B符合題意；
C．一瓶500ml的礦泉水的質(zhì)量約為500g，故C不符合題意；
D．一個(gè)實(shí)心球約為2kg=2000g，故D不符合題意。
故選B。
3. 中國(guó)人發(fā)明的風(fēng)箏（古稱(chēng)鳶）是世界上公認(rèn)最早的飛行器之一，明代《詢(xún)芻錄）中描述：“于鳶首以竹為笛，使風(fēng)入竹，聲如箏鳴，故名風(fēng)箏”，“聲如箏鳴”指的是（ ）
A. 響度B. 音調(diào)C. 音色D. 回聲
【答案】C
【解析】
【詳解】音色是由發(fā)聲體本身決定的一個(gè)特性，不同人的聲音的音色一般不同?！奥暼绻~鳴”的意思是聲音像是箏發(fā)出的，所以指的是音色，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
4. 山西風(fēng)能資源豐富，全省各地廣泛分布著風(fēng)力發(fā)電站。如圖所示，這是山頂上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)能夠掃過(guò)幾個(gè)足球場(chǎng)大的面積。為了讓風(fēng)更易帶動(dòng)起扇葉，制成葉片的材料應(yīng)該具有（ ）
A. 較大的質(zhì)量B. 較小的密度C. 較低的熔點(diǎn)D. 較高的硬度
【答案】B
【解析】
【詳解】為了讓風(fēng)更易帶動(dòng)起扇葉，要選用質(zhì)量盡可能小的葉片。在體積一定時(shí)，根據(jù)可知，密度小的物質(zhì)，其質(zhì)量小，所以制成葉片的材料應(yīng)該具有較小的密度，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
5. “糖畫(huà)”是一種傳統(tǒng)民間手工藝。如圖，先把糖熬成糖汁，用糖汁在石板上畫(huà)出造型后，粘在竹簽上即可。關(guān)于糖的物態(tài)變化情況，說(shuō)法正確的是（ ）
A. 先凝固再液化B. 先液化后凝固C. 先凝固再熔化D. 先熔化后凝固
【答案】D
【解析】
【詳解】先把糖熬成糖汁，這一過(guò)程物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，是熔化過(guò)程；在石板上來(lái)回澆鑄糖汁，等糖汁變成固態(tài)，就做好了糖畫(huà)，這個(gè)過(guò)程物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，是凝固現(xiàn)象，因此，整個(gè)過(guò)程是先熔化再凝固。故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
6. 如圖所示，下列事實(shí)中不能說(shuō)明大氣壓存在的是（ ）
A. 吸盤(pán)吸附在墻面B. 裝水的塑料袋向四周鼓出
C 去殼熟雞蛋被吸入瓶子內(nèi)D. 細(xì)管吸飲料
【答案】B
【解析】
【詳解】A．吸盤(pán)吸附在墻面，是大氣壓將其壓在墻上的，能說(shuō)明大氣壓的存在，故A不符合題意；
B．裝水的塑料袋向四周鼓出，說(shuō)明液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，與大氣壓無(wú)關(guān)，故B符合題意；
C．去殼熟雞蛋被吸入瓶子內(nèi)是因?yàn)橥饨绱髿鈮捍笥谄績(jī)?nèi)氣壓，是大氣壓把雞蛋壓入瓶?jī)?nèi)的，故C不合題意；
D．用細(xì)管吸飲料是利用大氣壓的作用將飲料壓入嘴中，能說(shuō)明大氣壓的存在，故D不合題意。
故選B。
7. 如圖所示的是我國(guó)生產(chǎn)的某種電動(dòng)式無(wú)針注射器工作示意圖，通電時(shí)永磁體的磁場(chǎng)與通電線(xiàn)圈相互作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的助推力，使藥液以接近聲音的速度注入皮膚，下列能反映該注射器工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】電動(dòng)式無(wú)針注射器通電時(shí)永磁體的磁場(chǎng)與通電線(xiàn)圈相互作用，這與電動(dòng)機(jī)的原理相同，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【詳解】根據(jù)題意可知，電動(dòng)式無(wú)針注射器是依靠磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈有力的作用，利用了藥液的慣性，將藥液快速“注入”皮膚的，這與電動(dòng)機(jī)的原理相同：
A．該裝置是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實(shí)驗(yàn)，利用的是電流的磁效應(yīng)，與注射器工作原理不相同，故A不符合題意；
B．閉合開(kāi)關(guān)，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，與注射器工作原理相同，故B符合題意；
C．閉合電路的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與注射器工作原理不相同，故C不符合題意；
D．該實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，與注射器工作原理不相同，故D不符合題意。
故選B。
8. 如圖，是一款感應(yīng)式垃圾桶，其工作原理如下：?jiǎn)?dòng)開(kāi)關(guān)S1閉合后，指示燈亮起，這時(shí)垃圾桶才能正常使用；扔垃圾時(shí)，只需將手伸到感應(yīng)區(qū)上方，感應(yīng)開(kāi)關(guān)S2自動(dòng)閉合，動(dòng)力裝置工作，桶蓋打開(kāi)；手離開(kāi)5秒后，感應(yīng)開(kāi)關(guān)S2就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。下列電路符合要求是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】D．由題意可知，動(dòng)力裝置工作與否不會(huì)影響指示燈的工作，所以指示燈與動(dòng)力裝置是并聯(lián)的，故D不符合題意；
ABC．由題意可知，開(kāi)關(guān)S1控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)S2只控制動(dòng)力裝置，則開(kāi)關(guān)S1在干路上，開(kāi)關(guān)S2與動(dòng)力裝置串聯(lián)在同一條支路上，故A符合題意，BC不符合題意。
故選A。
9. 圖甲所示是我們家庭中常用一款空氣凈化器，其工作過(guò)程如圖乙所示：臟空氣進(jìn)入凈化器時(shí)，鎢絲對(duì)灰塵放電使其帶上負(fù)電，當(dāng)帶電灰塵流到帶電格柵板時(shí)會(huì)被吸附。關(guān)于空氣凈化器的下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 灰塵因失去電子而帶上負(fù)電
B. 帶電格柵板上應(yīng)該帶有負(fù)電
C. 帶電格柵板吸引灰塵的原理是異種電荷相互吸引
D. 帶電格柵板吸引灰塵的原理是帶電體可以吸引輕小物體
【答案】C
【解析】
【詳解】A．鎢絲對(duì)灰塵放電使其帶上負(fù)電，因此灰塵因得到電子而帶上負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B．因灰塵帶負(fù)電，當(dāng)帶電灰塵流到帶電格柵板時(shí)會(huì)被吸附，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引可知，帶電格柵板上應(yīng)該帶有正電，故B錯(cuò)誤；
CD．帶電格柵板吸引灰塵是利用異種電荷相互吸引的原理，并非是帶電體可以吸引輕小物體，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
10. 如圖所示，電源電壓一定，關(guān)于電路工作情況，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 只閉合時(shí)，兩只燈泡是串聯(lián)的
B. 若先閉合，再閉合，電壓表與電流表的示數(shù)比值變小
C. 只閉合時(shí)，只有燈會(huì)亮
D. 若先閉合，再閉合，電壓表、電流表的讀數(shù)均變小
【答案】B
【解析】
【詳解】A．只閉合S1時(shí)，電路為燈泡L1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，故A錯(cuò)誤；
BD．閉合S1、S2時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電源的電壓，則電壓表的示數(shù)不變；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以先閉合S1，再閉合S2，干路電流變大，即電流表的示數(shù)變大，電壓表與電流表的示數(shù)比值變小，故B正確，D錯(cuò)誤；
C．只閉合S2時(shí)，干路的開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合，電路中沒(méi)有電流，沒(méi)有燈泡發(fā)光，故C錯(cuò)誤。
故選B。
11. 圖甲為我國(guó)古代的滴水計(jì)時(shí)工具——漏刻，圖乙為它的模擬示意圖。漏水壺通過(guò)底部的出水口向受水壺中滴水，受水壺中的箭尺始終處于漂浮狀態(tài)。當(dāng)受水壺中液面升高時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 箭尺受到的浮力變小B. 箭尺排開(kāi)水的質(zhì)量不變
C. 箭尺排開(kāi)水的重力變大D. 水對(duì)受水壺底壓強(qiáng)不變
【答案】B
【解析】
【詳解】A．箭尺始終處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于其重力，箭尺重力不變，所受浮力也不變，故A錯(cuò)誤；
BC．根據(jù)公式
可知，箭尺受到的浮力不變，排開(kāi)水的重力及質(zhì)量不變，故B正確，C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)公式可知，當(dāng)受水壺中液面升高時(shí)，水對(duì)受水壺底壓強(qiáng)變大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S，條形磁鐵在水平桌面上靜止。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 電磁鐵受到條形磁鐵對(duì)其向左的作用力
B. 條形磁鐵受到桌面對(duì)其向右的摩擦力
C. 將滑片P向下移動(dòng)，電路消耗的總功率變小
D. 將滑片P向上移動(dòng)，條形磁鐵受到的摩擦力不變
【答案】A
【解析】
【詳解】A．由安培定則得，右手握住螺線(xiàn)管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵左端為N極，右側(cè)為S極，同名磁極相互排斥，所以電磁鐵受到條形磁鐵對(duì)其向左的作用力，故A正確；
B．條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到平衡力的作用，水平向右的排斥力和桌面對(duì)條形磁鐵的水平向左的摩擦力為一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；
C．將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，根據(jù)P=UI知，電功率變大，故C錯(cuò)誤；
D．將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，排斥力變小，條形磁鐵所受摩擦力和排斥力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以摩擦力變小，故D錯(cuò)誤。
故選A。
13. 如圖所示，水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有質(zhì)量相等的不同液體。則以下分析不正確的是（ ）
A. 甲容器底受到液體的壓力小于乙容器底受到液體的壓力
B. 甲、乙兩容器底受到液體的壓強(qiáng)相等
C. 甲的密度大于乙的密度
D. 甲容器對(duì)桌面的壓力等于乙容器對(duì)桌面的壓力
【答案】B
【解析】
【詳解】ABC．從圖中可知，乙中液體的體積大于甲中液體的體積，因?yàn)橐后w質(zhì)量相同，根據(jù)可知，ρ甲＞ρ乙； 液體對(duì)容器底的壓力等于液體的總重力與凸起部分液體的重力之差；根據(jù)圖示可知，兩個(gè)容器凸起部分的體積相同，甲中液體的密度大，根據(jù)G=mg=ρgV可知，甲中凸起部分液體的重力大于乙中凸起部分的重力，液體總重力相同，所以甲受到液體的壓力小于乙容器受到液體的壓力；受力面積相同，根據(jù)可知，甲、乙兩容器受到液體的壓強(qiáng)不相等，故AC正確，不符合題意；B錯(cuò)誤，符合題意；
D．水平桌面上，甲、乙兩個(gè)容器中兩種液體質(zhì)量相等，容器的質(zhì)量相等，根據(jù)G=mg可知，二者的總重力相等，因?yàn)槿萜鲗?duì)水平桌面的壓力等于容器和液體的總重力，故容器對(duì)桌面的壓力F甲=F乙，故D正確，不符合題意。
故選B
14. 如圖甲所示，用一輕質(zhì)鋼絲固定在一正方體的木塊中央。通過(guò)鋼絲對(duì)木塊在豎直方向上的作用力F，使木塊浸入水中。鋼絲對(duì)木塊在豎直方向上的作用力F與木塊下表面到水面距離x的關(guān)系如圖乙所示。已知，，。鋼絲機(jī)械強(qiáng)度足夠且質(zhì)量不計(jì)，燒杯內(nèi)液面變化忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 正方體木塊的邊長(zhǎng)為7cm
B. 正方體木塊重力為10N
C. 正方體全部浸沒(méi)在水中受到的浮力為3N
D. 正方體全部浸沒(méi)在水中受到的浮力為10N
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖乙可知，作用在鋼絲繩上的力為0時(shí)，木塊下表面距離水面的高度為h=7cm，并且木塊處于漂浮狀態(tài)，則浮力等于重力，即F浮=G，即
ρ水gV排=ρ物gV木
整理得
ρ水Sh=ρ物Sa
正方體的木塊的邊長(zhǎng)
故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)木塊下表面到水面距離為0時(shí)，鋼絲繩上的拉力豎直向上，且大小等于木塊的重力，由圖乙可知，木塊的重力為7N，故B錯(cuò)誤；
CD．正方體全部浸沒(méi)在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
二、填空題（6小題，每空1分，共12分）
15. 一般來(lái)說(shuō)，若將顆地球同步軌道衛(wèi)星定位于赤道上空，它們發(fā)送的信號(hào)幾乎可以覆蓋全球。這些衛(wèi)星之間是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，這些衛(wèi)星受______（選填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
【答案】 ①. 靜止 ②. 非平衡力
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)題意可知，顆地球同步軌道衛(wèi)星全部定位于赤道上空，這些衛(wèi)星之間沒(méi)有位置變化，所以它們是相對(duì)靜止的。
[2]地球同步衛(wèi)星隨地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向是變化的即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，因此這些衛(wèi)星受非平衡力的作用。
16. 熱可擦筆類(lèi)似于中性筆，不同的是，熱可擦筆的筆跡遇熱即可消失。改錯(cuò)時(shí)，用橡皮頭反復(fù)摩擦字跡使其升溫，即可擦除。此過(guò)程中筆跡的內(nèi)能是通過(guò)__________的方式來(lái)改變。將踩癟但是沒(méi)有破裂的乒乓球放入熱水中，球內(nèi)氣體的內(nèi)能會(huì)__________（選填“增加”、“減少”或“不變”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 增加
【解析】
【詳解】[1]改錯(cuò)時(shí)，用橡皮頭反復(fù)摩擦字跡使其升溫，此過(guò)程中橡皮頭對(duì)筆跡做了功，筆跡的內(nèi)能是通過(guò)做功的方式來(lái)改變的。
[2]將踩癟但是沒(méi)有破裂的乒乓球放入熱水中，球內(nèi)氣體從熱水中吸收熱量，內(nèi)能會(huì)增加。
17. 如圖所示，在新型汽車(chē)的研制中，將汽車(chē)模型放在風(fēng)洞中不動(dòng)，讓風(fēng)迎面吹來(lái)，可研究汽車(chē)高速行駛的情況，此時(shí)汽車(chē)__________（選填“上方”或“下方”）氣體對(duì)汽車(chē)的壓強(qiáng)較大。此時(shí)，轎車(chē)對(duì)地面的壓力__________地面對(duì)轎車(chē)的支持力。（選填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 下方 ②. 等于
【解析】
【詳解】[1]汽車(chē)高速行駛時(shí)，汽車(chē)上方氣體流速大，對(duì)汽車(chē)的壓強(qiáng)較小，汽車(chē)下方的氣體流速小，對(duì)汽車(chē)的壓強(qiáng)較大。
[2]此時(shí)，轎車(chē)對(duì)地面的壓力和地面對(duì)轎車(chē)的支持力是一對(duì)相互作用力，大小相等。
18. 一密閉的玻璃管放在平板車(chē)上，玻璃管中裝有水，管中留有一個(gè)小氣泡。如圖所示，當(dāng)車(chē)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，突然減速時(shí)，氣泡向__________運(yùn)動(dòng)（選填“左”或“右”），這是__________（選填“液體”或“氣泡”）具有慣性。
【答案】 ①. 右 ②. 液體
【解析】
【詳解】[1][2]當(dāng)車(chē)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，突然減速時(shí)，水由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，則會(huì)將氣泡擠向后方，即氣泡向右運(yùn)動(dòng)。
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)。現(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。若密度計(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_______。若在乙燒杯的水中加入適量鹽，其中的密度計(jì)所受的浮力__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 ①. 0.7×103 ②. 不變
【解析】
【詳解】[1]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； 設(shè)密度計(jì)的底面積為S，若乙液體是水，則在水中時(shí)所受浮力
F乙=ρ水gV排水=ρ水gL水S
在甲液體中所受浮力
F甲=ρ甲gV排甲=ρ甲gL甲S
由于F甲=F乙，則
ρ甲gL甲S=ρ水gL水S
解得
[2] 在乙燒杯的水中加入適量鹽，密度計(jì)仍處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力不變。
20. 超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置，它由超導(dǎo)元件和限流電阻并聯(lián)組成，內(nèi)部電路如圖甲中虛線(xiàn)框內(nèi)所示。超導(dǎo)元件的電阻隨電流I的變化關(guān)系如圖乙所示，限流電阻，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣。若電源電壓為6V，當(dāng)燈泡發(fā)生短路時(shí)，電流表的示數(shù)為_(kāi)_________A。若電源電壓降為3V時(shí)，忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響，其時(shí)電路的總功率為_(kāi)_________W。
【答案】 ①. 1.1 ②. 0.75
【解析】
【詳解】[1]當(dāng)燈泡發(fā)生短路時(shí)，R1與R2并聯(lián)， 根據(jù)圖乙可知，通過(guò)R1的電流大于0.6A時(shí)阻值為10Ω，則根據(jù)歐姆定律可得，R1兩端的電壓
U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
所以
U1=U=6V
此時(shí)R1的阻值為10Ω， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以，此時(shí)電流表的示數(shù)
[2]燈的電阻為
若電源電壓降為3V時(shí)，則通過(guò)燈的電流一定小于

根據(jù)串并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)R1的電流小于0.25A，則R1的電阻為0，限流電阻R2被短路，電路為燈的簡(jiǎn)單電路，這時(shí)電路的總功率為
三、作圖題（2小題，每題2分，共4分）
21. 小磁針靜止在通電螺線(xiàn)管左側(cè)，請(qǐng)標(biāo)出小磁針的N極和電源的正負(fù)極。
【答案】
【解析】
【詳解】磁感線(xiàn)是從磁體的N極出發(fā)，回到S極，所以螺線(xiàn)管的左端為N極，根據(jù)安培定則，即用右手握住螺線(xiàn)管，則大拇指指向左端可知，電流從電源右端流出，即電源的右端是正極，左端是負(fù)極；螺線(xiàn)管的左端為N極，根據(jù)磁極間從相互作用規(guī)律可知，小磁針的左端為N極。作圖如下：
22. 如圖所示，木塊正在水平地面上向右滑動(dòng)并壓縮彈簧，請(qǐng)?jiān)贠點(diǎn)畫(huà)出木塊水平方向受力的示意圖。
【答案】
【解析】
【詳解】木塊正在水平地面上向右滑動(dòng)，會(huì)受到地面水平向左的摩擦力f；同時(shí)木塊向右壓縮彈簧，使彈簧發(fā)生彈性形變，彈簧對(duì)木塊產(chǎn)生一個(gè)水平向左的彈力F彈。所以在水平方向，木塊同時(shí)受到水平向左的摩擦力和彈力，如圖所示：
四、簡(jiǎn)答題（1小題，共4分）
23. 2022年2月5日，北京冬奧會(huì)短道速滑比賽，中國(guó)隊(duì)以2分37秒348奪得混合團(tuán)體接力冠軍。如圖所示，比賽中，運(yùn)動(dòng)員要穿上特殊的冰刀鞋，冰刀非常銳利，你認(rèn)為冰刀做得非常銳利的原因是什么？（已知冰的熔點(diǎn)隨所受壓強(qiáng)的增大而降低）
【答案】見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】運(yùn)動(dòng)員穿的冰刀鞋上的冰刀做得非常銳利，可以在壓力一定時(shí)，通過(guò)減小受力面積來(lái)增大對(duì)冰面的壓強(qiáng)，冰的熔點(diǎn)隨所受壓強(qiáng)的增大而降低，所以，這樣可以使冰盡快熔化，在冰刀和冰面之間形成一層水膜，減小冰刀與冰面之間的摩擦，有利于運(yùn)動(dòng)員在冰面上滑行。
五、實(shí)驗(yàn)題（5小題，共30分）
24. 某科技小組為了比較“泡沫塑料和棉花的保溫性能”，用大燒杯、小燒杯、溫度計(jì)、計(jì)時(shí)器、熱水等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。把小燒杯放進(jìn)大燒杯中，在兩個(gè)燒杯之間塞滿(mǎn)保溫材料，將熱水倒入小燒杯中，蓋好插有溫度計(jì)的蓋子。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（1）實(shí)驗(yàn)中，要控制兩個(gè)小燒杯中熱水的______和初溫相同；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在方格紙上畫(huà)出了圖甲裝置中的熱水溫度與時(shí)間的圖像，并描出了乙裝置中的熱水溫度與時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn)；
①請(qǐng)?jiān)诜礁窦埳?，將乙裝置中的熱水溫度與時(shí)間的圖像補(bǔ)充完整______；
②根據(jù)圖像可知，保溫性能好的材料是______。理由是：______；
（3）分析圖象，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)？（寫(xiě)出一條即可）______
【答案】 ①. 質(zhì)量 ②. ③. 泡沫塑料 ④. 見(jiàn)解析
⑤. 見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)中，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論準(zhǔn)確、可靠，需要控制水的初溫和質(zhì)量相同。
（2）①[2]描點(diǎn)作圖如下:

②[3][4]由圖像可知，在相同時(shí)間內(nèi)，裝置甲中的熱水溫度比裝置乙中的降低慢，因此泡沫塑料保溫效果好。
（3）[5]由圖像可知，當(dāng)溫度降到20℃時(shí)，溫度不再變化，所以室溫為20℃。
25. 小丹選取了兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線(xiàn)、棉布、木板、重為10N和15N的兩個(gè)木塊（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。
（1）小丹水平__________拉動(dòng)木塊，利用__________原理可知木塊所受摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。她分別做了如圖甲、乙、丙所示三次實(shí)驗(yàn)：分析甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是__________；
（2）她想繼續(xù)探究滑動(dòng)摩擦力大小與物體的重力大小是否有關(guān)，利用圖甲實(shí)驗(yàn)做對(duì)比分析，又設(shè)計(jì)了如圖丁的實(shí)驗(yàn)，使彈簧測(cè)力計(jì)A始終保持豎直狀態(tài)，并調(diào)整高度，使其示數(shù)為_(kāi)_________N，以拉力F1拉動(dòng)木板，當(dāng)木塊相對(duì)于地面靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為1N，分析可得：滑動(dòng)摩擦力大小與物體重力大小__________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；如果增大拉力F1，彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)__________（選填“增大”“減小”或“不變”）。
【答案】 ①. 勻速直線(xiàn) ②. 二力平衡 ③. 見(jiàn)解析 ④. 5 ⑤. 無(wú)關(guān) ⑥. 不變
【解析】
【詳解】（1）[1][2]沿水平方向勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊，木塊在水平方向上受到平衡力作用，根據(jù)二力平衡知識(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小。
[3] 通過(guò)對(duì)比甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，接觸面粗糙程度相同，乙中壓力大，測(cè)力計(jì)示數(shù)大，可知：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。
（2）[4][5][6]探究滑動(dòng)摩擦力大小與物體的重力大小是否有關(guān)，需要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，與圖甲對(duì)比，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是5N時(shí)，木塊對(duì)木板的壓力都是10N，拉動(dòng)木板，當(dāng)木塊相對(duì)于地面靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為1N，分析可得滑動(dòng)摩擦力大小與物體重力大小無(wú)關(guān)； 摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，木板受到的壓力不變，而且接觸面的粗糙程度不變，只增加拉力對(duì)摩擦力沒(méi)有影響，因此摩擦力不變，彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)不變。
26. 小薇同學(xué)制作了如圖1所示的探頭進(jìn)行了液體壓強(qiáng)和浮力的綜合探究。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖2所示，比較__________兩圖，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（2）小薇同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)掛著此探頭繼續(xù)探究如圖3；
①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口__________；
②用細(xì)線(xiàn)懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的探頭剛好浸沒(méi)，溢出的水全部流入小量筒中，此時(shí)探頭所受的浮力為_(kāi)_________N；
③探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放（細(xì)線(xiàn)足夠長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橡皮膜沒(méi)有破裂），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)__________（選填字母）。
A．一直變大 B．先不變后變小 C．先變大后變小 D．先變小后變大
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 相平 ③. 0.2 ④. C
【解析】
【詳解】（1）[1]要探究液體壓強(qiáng)大小與深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同、探頭的方向相同，而深度不同，故選甲、乙兩圖。
（2）①[2]向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口相平。
②[3]由圖知，溢出的水全部流入小量筒中，排開(kāi)水的體積為20mL=20cm3，此時(shí)探頭所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N
③[4]當(dāng)探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放的過(guò)程中，橡皮膜受到水的壓強(qiáng)越來(lái)越大而逐漸向里凹，導(dǎo)致探頭排開(kāi)水的體積逐漸變小，受到的浮力越來(lái)越小，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來(lái)越大。當(dāng)下落到容器底時(shí)浮力不變，由于受到容器底向上的支持力，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
27. 小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)，電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器等器材，來(lái)“探究電流與電阻的關(guān)系”。
（1）他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線(xiàn)上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將電路連接正確__________；
（2）電路正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)，他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是__________（選填“定值電阻”或者“滑動(dòng)變阻器”）斷路；排除故障后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電流表示數(shù)為_(kāi)_________A；
（3）當(dāng)定值電阻由5Ω換為10Ω時(shí)，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，需向__________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路，在電壓表示數(shù)不變的情況下，滑動(dòng)變阻器兩次消耗的電功率之比為_(kāi)_________；
（4）小明又設(shè)計(jì)了一個(gè)方案測(cè)量額定電壓為3V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電路如圖丙（電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω，1A”），請(qǐng)把下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①只閉合開(kāi)關(guān)__________，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_(kāi)_________V，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；
②只閉合開(kāi)關(guān)S和，保持滑片P的位置不動(dòng)，此時(shí)的示數(shù)為1V，的示數(shù)為2V；
③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻=_______。
【答案】 ①. ②. 滑動(dòng)變阻器 ③. 0.4 ④. 右 ⑤. 2∶1 ⑥. S、S2 ⑦. 3 ⑧. 15
【解析】
【詳解】（1）[1]原電路圖中，電流表與定值電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的。在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，定值電阻、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：
（2）[2]若電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源之間存在斷路，即產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器斷路。
[3]電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A。
（3）[4]實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大滑動(dòng)變阻器電阻阻值，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)。
[5]小明將5Ω和10Ω電阻分別接入電路，因定值電阻兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律可知，在電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，故電路中電流之比為
I1∶I2=10Ω∶5Ω=2∶1
因電源電壓和定值電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端電壓不變，由P=UI可知，在電壓不變時(shí)，電功率與電流成正比，故兩次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之比為2∶1。
（4）①[6][7][8]①只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使電壓表V2的示數(shù)為3V，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光；
②只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，保持滑片P的位置不動(dòng)，此時(shí)V1的示數(shù)為1V，V2的示數(shù)為2V；
③在②中，電壓表V2測(cè)燈的電壓，V1測(cè)滑動(dòng)變阻器滑片以左電阻R左的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器滑片以右電阻R右的電壓
U右=6V-1V-2V=3V
因滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過(guò)變阻器滑片以左和以右的電流相等，由歐姆定律有
即
解得：R右=15Ω。在第1次操作中，電壓表V2測(cè)燈的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為
U滑=6V-3V=3V
電路中的電流即燈的額定電流為
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻
28. 科學(xué)選種是提高糧食產(chǎn)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。小華想測(cè)量稻谷種子的密度，具體做法如下：
（1）如圖甲，將天平放在水平臺(tái)面上，指針恰好指在分度盤(pán)中央，接下來(lái)應(yīng)該將__________移至零刻度線(xiàn)后向__________（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針再次指在分度盤(pán)中央；
（2）用調(diào)好天平測(cè)量適量稻谷種子的總質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤(pán)砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，_______g；
（3）往量筒中加入適量的水，測(cè)得其體積為300mL，將上述種子放入量筒中，種子全部沉入水中，如圖所丙示，此時(shí)水和種子的總體積_______mL；
（4）種子的密度_______，由于種子吸水性（短時(shí)間內(nèi)體積認(rèn)為不變），會(huì)導(dǎo)致密度的測(cè)量值__________（選填“偏大”，“偏小”或“不變”）；
（5）小華經(jīng)過(guò)反思后改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案：將量筒中種子倒出，用紙巾吸干種子表面的水后，再次測(cè)得種子總質(zhì)量為，則種子密度_______。（用和測(cè)得的物理量符號(hào)表示）
【答案】 ①. 游碼 ②. 右 ③. 153 ④. 400 ⑤. 1.53 ⑥. 偏大 ⑦.
【解析】
【詳解】（1）[1][2]調(diào)節(jié)天平的主要步驟是：首先將天平放在水平桌面上，再將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線(xiàn)處，最后調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平水平平衡。如圖所示，指針指在分度盤(pán)中央位置時(shí)，游碼不在零刻度線(xiàn)的位置，因此先將游碼移至零刻度線(xiàn)的位置，指針會(huì)向左偏轉(zhuǎn)，則向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指在分度盤(pán)中央刻度線(xiàn)處，天平水平平衡。
（2）[3]天平平衡時(shí)物體的質(zhì)量等于右盤(pán)砝碼質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，則稻谷種子的總質(zhì)量
m1=100g+50g+3g=153g
（3）[4]由圖丙讀出水和種子的總體積
V2=400mL=400cm3
（4）[5][6]種子的體積
V=V2-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3
種子的密度
種子浸沒(méi)在水中，由于吸水，測(cè)得的水和種子的總體積偏小，計(jì)算得出的種子的體積偏小，故測(cè)得的密度會(huì)偏大。
（5）[7]根據(jù)題意浸入水中種子吸收的水的體積
種子的實(shí)際體積
此時(shí)種子密度為
六．計(jì)算題（3小題，共22分）
29. “祝融號(hào)”火星車(chē)安全駛離著陸平臺(tái)到達(dá)火星表面，標(biāo)志著我國(guó)探索火星進(jìn)入了新時(shí)代?！白Ｈ谔?hào)”火星車(chē)高約1.85米，總質(zhì)量約240kg，但在火星表面時(shí)的重力僅為960N。6輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輪子與地面的接觸面積為100cm2，在火星上連續(xù)行駛每小時(shí)可前進(jìn)36m。通過(guò)計(jì)算請(qǐng)回答：
（1）火星車(chē)在火星上行駛時(shí)的平均速度；
（2）火星車(chē)靜止在水平火星表面上時(shí)，對(duì)火星表面的壓強(qiáng)。

【答案】（1）0.01m/s；（2）1.6×104Pa
【解析】
【詳解】解: （1）火星車(chē)所行駛的時(shí)間為
t=1h=3600s
火星車(chē)在火星上行駛時(shí)的平均速度為
（2）火星車(chē)在水平火面上，所以火星車(chē)對(duì)火星表面的壓力為
F=G=960N
火星車(chē)與火星表面總的接觸面積為
故火星車(chē)對(duì)火星表面的壓強(qiáng)是
答: （1）火星車(chē)在火星上行駛時(shí)的平均速度為0.01m/s；
（2）火星車(chē)靜止在水平火星表面上時(shí)，對(duì)火星表面的壓強(qiáng)1.6×104Pa。
30. 一邊長(zhǎng)為10cm、重力為15N的正方體物塊，用細(xì)線(xiàn)懸掛在水中靜止時(shí)，物塊下表面到水面的距離為15cm，如圖所示。求：
（1）物塊下表面受到水的壓強(qiáng)大?。?br>（2）物塊所受的浮力大?。?br>（3）細(xì)線(xiàn)的拉力大小。
【答案】（1）1500Pa；（2）10N；（3）5N
【解析】
【詳解】解：（1）由題意可知，物塊下表面到水面的距離為
h下＝15cm＝0.15m
則物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為
p下＝ρ水gh下＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa
（2）物塊的體積為
V＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3
因?yàn)槲飰K浸沒(méi)在水中，所以物塊排開(kāi)水的體積為
V排＝V＝1×10﹣3m3
則物塊所受的浮力為
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N
（3）由圖可知，物塊受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和拉力，由力的平衡條件可知，細(xì)線(xiàn)的拉力為
F拉＝G﹣F?。?5N﹣10N＝5N
答：（1）物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為1500Pa；
（2）物塊所受的浮力大小為10N；
（3）細(xì)線(xiàn)的拉力大小為5N。
31. 小明設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易電子秤，其工作電路圖如圖甲所示，為定值電阻，電流表的量程選用0~0.6A，壓力傳感器踏板受到壓力后，其阻值R隨所受壓力F的變化而改變（如圖丙所示），并導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生改變，通過(guò)改寫(xiě)電流表表盤(pán)數(shù)值后可直接讀出所稱(chēng)物體的質(zhì)量，閉合開(kāi)關(guān)S，小明站上踏板并最終靜止在踏板上，電流表的示數(shù)I隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，已知電源電壓，定值電阻，g取，踏板的質(zhì)量忽略不計(jì)。求：
（1）0~1s時(shí)間內(nèi)，小明尚未站上踏板，壓力傳感器的電阻為多少Ω？
（2）圖乙中的大小為多少A？
（3）電流表表盤(pán)上0.5A刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)為多少kg？
（4）0~4s時(shí)間內(nèi)，壓力傳感器R受到的最大壓力是多少N？小明的質(zhì)量為多少kg？
【答案】（1）110Ω；（2）0.1A；（3）80kg；（4）750N，50kg
【解析】
【詳解】解：（1）0~1s時(shí)間內(nèi)，小明尚未站上踏板，傳感器所受壓力為0，由圖丙可知，壓力傳感器的電阻為110Ω。
（2）圖乙中I1的大小為小明尚未站上踏板時(shí)電路中的電流，此時(shí)壓力傳感器R與R0串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流
（3）當(dāng)電路中電流為0.5A時(shí)電路中的電阻
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，此時(shí)壓力傳感器的電阻
R'=R總-R0?=24Ω?10Ω=14Ω
由圖丙可知，R-F滿(mǎn)足以下關(guān)系式
將R'=14Ω代入解得F=800N，則物體的質(zhì)量
即電流表表盤(pán)上0.5A刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)為80kg。
（4）由題意可知，0~4s時(shí)間內(nèi)，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，壓力傳感器R受到的壓力最大，此時(shí)電路中的總電阻
此時(shí)壓力傳感器的電阻
R''=R'總-R0?=30Ω?10Ω=20Ω
代入R-F關(guān)系式解得F'=750N，即0~4s時(shí)間內(nèi)壓力傳感器R受到的最大壓力是750N。由題意知，3~4s時(shí)間內(nèi)，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，壓力傳感器R受到的壓力與小明的重力相等，則此時(shí)壓力傳感器的阻值
由圖丙可知，此時(shí)壓力為500N，則小明的重力為500N。小明的質(zhì)量
答：（1）0~1s時(shí)間內(nèi)，小明尚未站上踏板，壓力傳感器的電阻為110Ω；
（2）圖乙中I1的大小為0.1A；
（3）電流表表盤(pán)上0.5A刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)為80kg；
（4）0~4s時(shí)間內(nèi)，壓力傳感器R受到的最大壓力是750N，小明的質(zhì)量為50kg。