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2024年广东省珠海市文园中学（集团）中考第一次模拟考试九年级物理试卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年广东省珠海市文园中学（集团）中考第一次模拟考试九年级物理试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年广东省珠海市文园中学集团中考第一次模拟考试九年级物理试卷原卷版docx、2024年广东省珠海市文园中学集团中考第一次模拟考试九年级物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
说明：本试卷共8页，答题卷共4页，满分100分，考试时间为80分钟。
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。）
1. 下列几种估测最符合实际情况的是（ ）
A. 人体感觉舒适的温度为36℃
B. 全新的2B铅笔长约1.8×106μm
C. 将一本物理书从地面举过头顶对书做功约为5J
D. 家用电冰箱正常工作时，通过的电流可达5A
【答案】C
【解析】
【详解】A．人的体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故A不符合题意；
B．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，全新2B铅笔长度略大于此数值，在
左右，故B不符合题意；
C．一本物理书的重力约
将一本物理书从地面举过头顶通过的高度约
对书做功约为
故C符合题意；
D．家用电冰箱正常工作时通过的电流在1A左右，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是
A. 音调相同的只有图甲和图乙
B. 响度相同的有图甲、乙、丙
C. 图甲与图丁的声音可能是同一乐器发出的
D. 图甲与丙的音色相同
【答案】A
【解析】
【详解】A. 从图中可以看出，相同时间内，甲、乙、丁振动的频率相同，所以音调相同的是甲、乙、丁．故A错误；B. 甲、乙、丙振动的幅度相同，响度相同的有图甲、乙、丙，故B正确；C. 图甲与图丁的声音振动的频率相同，故可能是同一乐器发出的，故C正确；D. 图甲与丙的波形相同，音色相同，故D正确．故选A.
【点睛】音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高．响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大．音色跟发声体的材料、品质有关．相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大．
3. 如图所示四种现象的形成，需要吸热的是（ ）
A. 惊蛰冰化水B. 谷雨雾渐浓
C. 立秋露珠凝D. 大寒雾凇挂
【答案】A
【解析】
【详解】A．冰化水，由固态变成液态，属于熔化，熔化吸热，故A符合题意；
BC．雾和露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化，液化放热，故BC不符合题意；
D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华，凝华放热，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示，下列判断不正确的是（ ）
A. 甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗是运动的
B. 乙图中冰壶离开运动员后会滑很远，是因为它有惯性
C. 丙图中运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
D. 丁图中高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗的位置发生了改变，因此是运动的，故A正确，符合题意；
B．冰壶离开运动员的手后，能够继续往前滑动，是因为冰壶具有惯性，故B正确，符合题意；
C．丙图中运动员静止时受到的重力与地面对他的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误，不符合题意；
D．重力势能的大小跟物体质量和被举得高度有关，因此高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大，故D正确，符合题意。
故选C。
5. 如图甲所示的门禁系统越来越多地应用在小区的智能化管理中，其原理如图乙所示，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 门禁系统工作时是将电能转化为机械能
B. 门禁系统的工作原理与电动机原理相同
C. 图乙中导体ab上下运动时，灵敏电流计指针偏转
D. 图乙中导体ab左右运动时，灵敏电流计指针偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A．门禁系统的原理如图乙所示，利用的是电磁感应，是把机械能转化为电能，故A错误；
B．门禁系统的原理如图乙所示，利用的是电磁感应；电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，门禁系统的原理与电动机的原理不同，故B错误；
C．若图乙中导体ab上下运动时，导体没有在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针不偏转，故C错误；
D．若图乙中磁体左右运动，运动是相对的，导体在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针会偏转，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 保险丝改接到零线上更安全B. 闭合S灯不亮，说明没电，可以直接维修
C. 零线和地线之间的电压为220VD. 电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱并联
【答案】D
【解析】
【详解】A．火线带电，零线不带电，为了保护电路，保险丝应接在火线上，故A错误；
B．闭合S灯不亮，为了安全，应断开开关，再进行维修，故B错误；
C．零线和地线都没有电，零线和地线之间的电压为0V，故C错误；
D．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱并联，互不影响，故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。下列结论正确的是（ ）
①动滑轮的重力为9N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
④用此装置匀速提升50N的货物时，小张对地面压力为470N
A. ①④B. ③④C. ③D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10N，由图知n=2，忽略绳重及摩擦，拉力为
则动滑轮重力为
故①错误；
②由图丙可知，1~2s内A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度为
1~2s内拉力F的功率为
故②错误；
③忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为
则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为
大于绳子B能承受的最大拉力100N，当B处最大拉力为100N时，C处拉力为
小于绳子C能承受的最大拉力60N，所以要以B处最大拉力为准，此时C处的拉力为
B处的拉力为
此装置最多能匀速运载货物的重力为
装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率为
故③正确；
④人的重力为
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力为
因此小张对地面的压力为
故④错误，综上所述只有③正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8. 在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让氢原子核在超高温下发生__________（选填“裂变”或“聚变”），从而获得巨大核能的研究装置。这与__________（选填“原子弹”或“氢弹”）获得能量的方式相同，原子是由原子核和__________构成的。
【答案】 ①. 聚变 ②. 氢弹 ③. 电子
【解析】
【详解】[1][2]“中国环流器二号M”其实就是所谓的人工可控核聚变，就是通过模仿太阳内部的工作原理来获取能量。装置使氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，这与氢弹获得能量方式相同。
[3]原子的结构是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的。
9. 如图是一款疗伤喷雾剂，医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂的主要材料是氯乙烷。它的装瓶是采用______的方法使其在常温下液化，这一过程需要______热量。寒冷的冬天，房间窗子______（选填“内”或“外”）侧会起一层“白雾”。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 放出 ③. 内
【解析】
【详解】[1][2]使气体液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积。要在常温下让氯乙烷从气态变为液态，我们可采取压缩体积的方法使其在常温下液化，这一过程要放出热量。
[3]寒冷的冬天，房子内温度较高，屋内的水蒸气遇到冷的房间窗子，液化形成小水滴，附着在房间窗子的内侧。
10. 物理知识与日常生活和技术密切相关，图（a）中双肩背包的背带做的较宽，是为了减小 _______ ；（b）中锅炉液位计是利用了 _______ 原理；（c）中“ 负压病房”是利用病房内的 __________ 低于病房外，避免了医护人员交互感染。（均选填物理概念或装置名称）
【答案】 ①. 压强 ②. 连通器 ③. 气压
【解析】
【详解】[1]双肩背包的背带做的较宽，通过增大接触面积从而减小压强。
[2]锅炉液位计的组成是两端开口，中间连通，这就是连通器，利用连通器原理，判断水位。
[3]负压病房指的是气压低于病房外的气压，这样外面的新鲜空气就能进入病房内，被污染的空气就不能流出病房外。
11. 在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是_____冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧______kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）。多数火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的_____。
【答案】 ①. 压缩 ②. 0.5 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大、温度升高，该过程中机械能转化为内能；
[2]需要完全燃烧汽油的质量：
m==0.5kg；
[3]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料比较，氢可以释放出更多的热量。
12. 如图甲是“比较不同物质吸热能力”的实验装置，用相同的容器分别装入_______和初温相同的A、B两种液体，用相同的电加热器同时对它们加热，其温度随时间变化的图像如图乙所示。由图像可知：升高相同的温度，_______液体吸收热量更多，________液体更适合给汽车发动机散热。
【答案】 ①. 质量 ②. A ③. A
【解析】
【详解】[1][2][3]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故用相同的容器分别装入质量和初温相同的A、B两种液体，用相同的电加热器同时对它们加热；由图像可知：升高相同的温度，A加热时间长，故A液体吸收热量更多，A的比热容大，根据Q=cmΔt可知，质量相同的A、B两种液体升高相同的温度，A吸热多，故液体A更适合给汽车发动机散热。
13. 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示，由图象可知，0～3s内物体处于______状态，推力对物体做功______J，t＝5s时，物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 静止 ②. 0 ③. 60
【解析】
【详解】[1][2]由丙图知：0～3s内物体的速度大小为零，物体处于静止状态；有推力但物体没有移动距离，所以，推力对物体做功0J。
[3]由丙图知，9～12s内，物体做匀速直线运动，由乙图知，此时推力F＝60N，根据二力平衡条件可知，摩擦力的大小为
f＝F＝60N
在3～6s内，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变，仍为60N。
14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电源电压为___________V，R1的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 变小 ②. 6 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，电压表示数与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻，当滑片P从b端移动到a端，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值变小。
[2][3]由图乙可知，当电流为1.2A时，滑动变阻器没有接入电路中，根据欧姆定律有
当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律有
联立解得
，
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15. 如图所示，用绳子拉住倾斜的小树，图中可以看成是支点，是树的重心，请画出绳子拉力F的力臂l和树所受到的重力。
【答案】
【解析】
【详解】由支点向力F的作用线作垂线，垂线段即为力臂l；树受到的重力，方向竖直向下，作用点在它的重心，故作图如下：
16. 画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴光，经过凸透镜折射，经过焦点；经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示：
17. 如图，将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，上面的导线安装有保险丝，是火线，下面的导线是零线。插座的右孔与开关串联接到火线，左孔接零线，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）如图甲所示，在测量物体长度时，读数正确的是__________（选填“A”或“B”）方法，所测物体的长度应记为__________cm。如图乙所示的秒表读数为__________s；
（2）如图丙（a）所示，将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是____________________，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时，天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图丙（b）所示，则该物体的质量m=__________g；
（3）如图丁所示，这是小明家电能表的表盘，其示数为_________kW·h，他家单独使用某用电器时，观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为__________W。
【答案】 ①. B ②. 2.35 ③. 337.5 ④. 将游码拨到标尺的零刻度线处 ⑤. 178 ⑥. 2038.5 ⑦. 216
【解析】
【详解】（1）[1][2]读数时视线要垂直于尺面，故读数正确的是B。由图可知，刻度尺的分度值为1mm，起始位置对应的刻度值是4.00cm，物体末端对应的刻度值是6.35cm，则物体的长度为
L=6.35cm-4.00cm=2.35cm
[3]小表盘为分针盘，分度值为0.5min，指针在5和6之间，靠近6；大表盘为秒针盘，分度值为0.1s，指针在37.5，因此读数为5min37.5s即337.5s。
（2）[4][5]根据天平调节平衡的步骤可知，接下来的操作是将游码拨到标尺的零刻度线处，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央，由图可知物体的质量
m=100g+50g+20g+5g+3g=178g
（3）[6]电能表显示的数字的最后一位为小数部分，故示数为2038.5 kW·h。
[7]由题意知，2500r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2500r，电能表的转盘转过45r消耗的电能为
由得，她家所有用电器的总功率为
19. 小明和小红利用如题图甲所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验：
（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（蜡烛A这一侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是___________（选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”）；
（2）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上___________（选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是___________（选填“虚”或“实”）像；
（3）实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，其像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如题图乙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为图乙中的___________（选填“v1”或“v2”）；若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到___________（选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. 不能 ③. 虚 ④. 不变 ⑤. v2 ⑥. k1和k2
【解析】
【详解】（1）[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，眼睛应在点燃的蜡烛一侧观察；当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置和大小，这是等效替代法。
（2）[2][3]虚像不能成在光屏上，而实像能够成在光屏上，由于平面镜所成的像是光的反射光线反向延长线会聚形成的虚像，所以不会成在光屏上。
（3）[4]平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，所以实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小不变。
（4）[5][6]图中的像k1是通过玻璃前板形成的，k2是通过后板形成的，则k1位置的像的像距v应是图中的v2；若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到k1和k2。
20. 用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。
（1）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到__________点（选填“A”或B”），闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是_________；
（2）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为________V，记录电流表示数；
②用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值__________（选填“调大”或“调小”），这样操作的目的是__________，再记录电流表示数；
③用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为_________。
【答案】 ①. B ②. 定值电阻开路 ③. 1 ④. 调大 ⑤. 控制定值电阻两端电压不变 ⑥. 40
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端。
[2]闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，电压表与电源连通，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
（2）[3]由图丙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，定值电阻两端的电压U0=1V。
[4][5]探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变），当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，可知他应该将滑动变阻器的阻值调大。
[6]根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑1=U﹣U0=3V﹣1V=2V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21. 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为，底部轮与地面接触总面积为，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）在内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】（1）；（2）18W
【解析】
【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
（2）在0~6s内机器人做匀速直线运动，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，机器人牵引力F大小等于受到的阻力f，牵引力为
F=f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时速度为1.2m/s，则牵引力做功的功率为
答：（1）智能机器人对地面产生的压强为；
（2）在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
22. 如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2 =55Ω，温水挡的电功率是2.2kW。求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度。
【答案】（1）22Ω；（2）3080W；（3）26.4℃
【解析】
【详解】解：（1）由可得，流出水为温水时接入电阻的值
（2）由图可知，当扇形开关S接1、2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知此时为温水挡，由上述可知R2 =22Ω；当扇形开关S接3、2时，R1、R2并联，电阻较小，根据可知此时为热水挡，此时电路的电阻为
则热水挡的电功率
（3）当流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能
W=P温水t=2200W×60s=1.32×105J
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
温水升高的温度
答：（1）当流出水为温水时，接入电阻的值为22Ω；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率为3080W；
（3）温水升高的温度为26.4℃。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 ___________N；
（2）通过 ___________三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
（3）通过a、c、e三次实验，可探究物体所受浮力大小与 ___________的关系；
（4）在某种液体中进行探究过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则物体的高度是___________cm；该液体的密度 ___________kg/m3；
（5）若烧杯的底面积为80cm2，对比a、c两次实验，水对容器底部的压强增加了 ___________Pa。
【答案】 ①. 0.5 ②. a、c、d ③. 液体密度 ④. 4 ⑤. 0.8×103 ⑥. 62.5
【解析】
【详解】（1）[1]由a、c两次实验中测力计示数可知
F浮水=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
（2）[2]研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法，需要控制排开液体的体积和液体的密度相同，所以通过a、c、d三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
（3）[3]由图c、e所示实验可知，液体密度不同，排开液体的体积相同，根据控制变量法可知，通过a、c、e三次实验，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
（4）[4]由图f可知，当圆柱体由刚接触水面开始到完全浸没时，下降的距离为4cm，故圆柱体的高度为4cm。
[5]实验步骤c中，物体受到的浮力为
F浮c=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
实验步骤e中，物体受到的浮力为
F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N
因物体均浸没，所以V排水=V排液；根据阿基米德原理可知
所以该液体的密度为
（5）[6]由（1）可知，圆柱体浸没在水中所受浮力为F浮水=0.5N，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排得圆柱体的体积为
由V=Sh得浸入水中时水面升高的高度为
水对容器底部的压强增加了
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.00625m=62.5Pa
24. 测量未知电阻R阻值的实验中，用到的实验器材有：两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
（1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开后，电流表__________（选填“有”或“没有”）示数；
（2）甲图电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法，只能更改一根导线；____
（3）正确连接电路后，闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为__________Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是______；
（4）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I-U关系图线是__________（选填“a或b”），你的判断理由是_____；
（5）完成上述实验后，实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表，设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值。
①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个表；
②闭合开关，调节滑片的位置，读出此时电压表V和V0的示数分别为Ux和U0；
③未知电阻Rx=__________（用测量量和已知量符号表示）。
【答案】 ①. 没有 ②. ③. 5 ④. 求平均值减小误差 ⑤. a ⑥. 小灯泡的阻值受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验小组的同学连接的电路如图甲所示，电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端，因为电流表内阻较小，相当于短路，电压表内阻非常大，相当于开路，所以闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数。
（2）[2]甲图电路中电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端，即图中滑动变阻器到待测电阻的导线连接错误，应该改为电流表的负接线柱与待测电阻的右接线柱连接。如图所示：
（3）[3]闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选择分度值为0.02A的小量程，示数为0.24A，根据欧姆定律可得被测电阻的阻值大小
[4]测量未知电阻的阻值，进行多次实验的目的是为了求平均值减小误差。
（4）[5][6]把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，小灯泡的阻值受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值，则小灯泡的I-U图像是一条曲线，所以小灯泡的I-U关系图线是a。
（5）[7]由图可知，待测电阻与已知的定值电阻R0串联，电压表V测量待测电阻两端电压为Ux，电压表V0的测量定值电阻R0两端电压为U0，根据欧姆定律以及串联电路电流规律可得待测电阻通过的电流
根据欧姆定律待测电阻的阻值
25. 阅读下列短文，回答问题。
无人机
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如下：
电池容量=放电电流×放电时间，例如，1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧秒-1是指每秒拍摄的画面数。
（1）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像，由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力_______（填“大于”“等于”或“小于”）重力；
（2）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像；
（3）对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是________J；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是________m/s，小轿车__________超速（选“是”或“否”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 大 ③. 凸 ④. 3.06×104 ⑤. 50 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]分析图乙可知，由图像可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。
（2）[2][3]摄像机成像时，成倒立缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距变小，像距将变大（即像会远离镜头）。若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。
（3）[4]由题意可知，电池电压为34V，电池容量250mA·h，因此电池充满电时，储存的电能是
W=UIt=34V×0.25A×3600s=3.06×104J
（4）[5][6]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度
/ km·h-1
电池电压/V
电池容量/mA·h
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧秒-1
数据
5
50
34
250
20
11000
说明：本试卷共8页，答题卷共4页，满分100分，考试时间为80分钟。
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。）
1. 下列几种估测最符合实际情况的是（ ）
A. 人体感觉舒适的温度为36℃
B. 全新的2B铅笔长约1.8×106μm
C. 将一本物理书从地面举过头顶对书做功约为5J
D. 家用电冰箱正常工作时，通过的电流可达5A
【答案】C
【解析】
【详解】A．人的体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故A不符合题意；
B．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离（一拃）大约15cm，全新2B铅笔长度略大于此数值，在
左右，故B不符合题意；
C．一本物理书的重力约
将一本物理书从地面举过头顶通过的高度约
对书做功约为
故C符合题意；
D．家用电冰箱正常工作时通过的电流在1A左右，故D不符合题意。
故选C。
2. 如图所示声波的波形图，下列说法不正确的是
A. 音调相同的只有图甲和图乙
B. 响度相同的有图甲、乙、丙
C. 图甲与图丁的声音可能是同一乐器发出的
D. 图甲与丙的音色相同
【答案】A
【解析】
【详解】A. 从图中可以看出，相同时间内，甲、乙、丁振动的频率相同，所以音调相同的是甲、乙、丁．故A错误；B. 甲、乙、丙振动的幅度相同，响度相同的有图甲、乙、丙，故B正确；C. 图甲与图丁的声音振动的频率相同，故可能是同一乐器发出的，故C正确；D. 图甲与丙的波形相同，音色相同，故D正确．故选A.
【点睛】音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高．响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大．音色跟发声体的材料、品质有关．相同时间内，振动的次数越多，频率越大；偏离原位置越远，振幅越大．
3. 如图所示四种现象的形成，需要吸热的是（ ）
A. 惊蛰冰化水B. 谷雨雾渐浓
C. 立秋露珠凝D. 大寒雾凇挂
【答案】A
【解析】
【详解】A．冰化水，由固态变成液态，属于熔化，熔化吸热，故A符合题意；
BC．雾和露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化，液化放热，故BC不符合题意；
D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华，凝华放热，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示，下列判断不正确的是（ ）
A. 甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗是运动的
B. 乙图中冰壶离开运动员后会滑很远，是因为它有惯性
C. 丙图中运动员受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
D. 丁图中高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中国旗冉冉升起，相对于地面国旗的位置发生了改变，因此是运动的，故A正确，符合题意；
B．冰壶离开运动员的手后，能够继续往前滑动，是因为冰壶具有惯性，故B正确，符合题意；
C．丙图中运动员静止时受到的重力与地面对他的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误，不符合题意；
D．重力势能的大小跟物体质量和被举得高度有关，因此高空抛下的物体越高其重力势能就越大，对砸中物体的危害程度就越大，故D正确，符合题意。
故选C。
5. 如图甲所示的门禁系统越来越多地应用在小区的智能化管理中，其原理如图乙所示，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 门禁系统工作时是将电能转化为机械能
B. 门禁系统的工作原理与电动机原理相同
C. 图乙中导体ab上下运动时，灵敏电流计指针偏转
D. 图乙中导体ab左右运动时，灵敏电流计指针偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A．门禁系统的原理如图乙所示，利用的是电磁感应，是把机械能转化为电能，故A错误；
B．门禁系统的原理如图乙所示，利用的是电磁感应；电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，门禁系统的原理与电动机的原理不同，故B错误；
C．若图乙中导体ab上下运动时，导体没有在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针不偏转，故C错误；
D．若图乙中磁体左右运动，运动是相对的，导体在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针会偏转，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 保险丝改接到零线上更安全B. 闭合S灯不亮，说明没电，可以直接维修
C. 零线和地线之间的电压为220VD. 电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱并联
【答案】D
【解析】
【详解】A．火线带电，零线不带电，为了保护电路，保险丝应接在火线上，故A错误；
B．闭合S灯不亮，为了安全，应断开开关，再进行维修，故B错误；
C．零线和地线都没有电，零线和地线之间的电压为0V，故C错误；
D．电冰箱连入三孔插座后，电灯与电冰箱并联，互不影响，故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。下列结论正确的是（ ）
①动滑轮的重力为9N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
④用此装置匀速提升50N的货物时，小张对地面压力为470N
A. ①④B. ③④C. ③D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10N，由图知n=2，忽略绳重及摩擦，拉力为
则动滑轮重力为
故①错误；
②由图丙可知，1~2s内A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度为
1~2s内拉力F的功率为
故②错误；
③忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为
则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为
大于绳子B能承受的最大拉力100N，当B处最大拉力为100N时，C处拉力为
小于绳子C能承受的最大拉力60N，所以要以B处最大拉力为准，此时C处的拉力为
B处的拉力为
此装置最多能匀速运载货物的重力为
装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率为
故③正确；
④人的重力为
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力为
因此小张对地面的压力为
故④错误，综上所述只有③正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8. 在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让氢原子核在超高温下发生__________（选填“裂变”或“聚变”），从而获得巨大核能的研究装置。这与__________（选填“原子弹”或“氢弹”）获得能量的方式相同，原子是由原子核和__________构成的。
【答案】 ①. 聚变 ②. 氢弹 ③. 电子
【解析】
【详解】[1][2]“中国环流器二号M”其实就是所谓的人工可控核聚变，就是通过模仿太阳内部的工作原理来获取能量。装置使氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，这与氢弹获得能量方式相同。
[3]原子的结构是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的。
9. 如图是一款疗伤喷雾剂，医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂的主要材料是氯乙烷。它的装瓶是采用______的方法使其在常温下液化，这一过程需要______热量。寒冷的冬天，房间窗子______（选填“内”或“外”）侧会起一层“白雾”。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 放出 ③. 内
【解析】
【详解】[1][2]使气体液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积。要在常温下让氯乙烷从气态变为液态，我们可采取压缩体积的方法使其在常温下液化，这一过程要放出热量。
[3]寒冷的冬天，房子内温度较高，屋内的水蒸气遇到冷的房间窗子，液化形成小水滴，附着在房间窗子的内侧。
10. 物理知识与日常生活和技术密切相关，图（a）中双肩背包的背带做的较宽，是为了减小 _______ ；（b）中锅炉液位计是利用了 _______ 原理；（c）中“ 负压病房”是利用病房内的 __________ 低于病房外，避免了医护人员交互感染。（均选填物理概念或装置名称）
【答案】 ①. 压强 ②. 连通器 ③. 气压
【解析】
【详解】[1]双肩背包的背带做的较宽，通过增大接触面积从而减小压强。
[2]锅炉液位计的组成是两端开口，中间连通，这就是连通器，利用连通器原理，判断水位。
[3]负压病房指的是气压低于病房外的气压，这样外面的新鲜空气就能进入病房内，被污染的空气就不能流出病房外。
11. 在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是_____冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧______kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）。多数火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的_____。
【答案】 ①. 压缩 ②. 0.5 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大、温度升高，该过程中机械能转化为内能；
[2]需要完全燃烧汽油的质量：
m==0.5kg；
[3]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料比较，氢可以释放出更多的热量。
12. 如图甲是“比较不同物质吸热能力”的实验装置，用相同的容器分别装入_______和初温相同的A、B两种液体，用相同的电加热器同时对它们加热，其温度随时间变化的图像如图乙所示。由图像可知：升高相同的温度，_______液体吸收热量更多，________液体更适合给汽车发动机散热。
【答案】 ①. 质量 ②. A ③. A
【解析】
【详解】[1][2][3]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故用相同的容器分别装入质量和初温相同的A、B两种液体，用相同的电加热器同时对它们加热；由图像可知：升高相同的温度，A加热时间长，故A液体吸收热量更多，A的比热容大，根据Q=cmΔt可知，质量相同的A、B两种液体升高相同的温度，A吸热多，故液体A更适合给汽车发动机散热。
13. 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示，由图象可知，0～3s内物体处于______状态，推力对物体做功______J，t＝5s时，物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 静止 ②. 0 ③. 60
【解析】
【详解】[1][2]由丙图知：0～3s内物体的速度大小为零，物体处于静止状态；有推力但物体没有移动距离，所以，推力对物体做功0J。
[3]由丙图知，9～12s内，物体做匀速直线运动，由乙图知，此时推力F＝60N，根据二力平衡条件可知，摩擦力的大小为
f＝F＝60N
在3～6s内，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变，仍为60N。
14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值___________（选填“变大”“变小”或“不变”），电源电压为___________V，R1的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 变小 ②. 6 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，电压表示数与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻，当滑片P从b端移动到a端，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值变小。
[2][3]由图乙可知，当电流为1.2A时，滑动变阻器没有接入电路中，根据欧姆定律有
当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律有
联立解得
，
三、作图题（本大题共3小题，共7分）
15. 如图所示，用绳子拉住倾斜的小树，图中可以看成是支点，是树的重心，请画出绳子拉力F的力臂l和树所受到的重力。
【答案】
【解析】
【详解】由支点向力F的作用线作垂线，垂线段即为力臂l；树受到的重力，方向竖直向下，作用点在它的重心，故作图如下：
16. 画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴光，经过凸透镜折射，经过焦点；经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示：
17. 如图，将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，上面的导线安装有保险丝，是火线，下面的导线是零线。插座的右孔与开关串联接到火线，左孔接零线，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分）
18. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。
（1）如图甲所示，在测量物体长度时，读数正确的是__________（选填“A”或“B”）方法，所测物体的长度应记为__________cm。如图乙所示的秒表读数为__________s；
（2）如图丙（a）所示，将天平放在水平台面上，取下橡胶垫圈，接下来的操作是____________________，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时，天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图丙（b）所示，则该物体的质量m=__________g；
（3）如图丁所示，这是小明家电能表的表盘，其示数为_________kW·h，他家单独使用某用电器时，观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为__________W。
【答案】 ①. B ②. 2.35 ③. 337.5 ④. 将游码拨到标尺的零刻度线处 ⑤. 178 ⑥. 2038.5 ⑦. 216
【解析】
【详解】（1）[1][2]读数时视线要垂直于尺面，故读数正确的是B。由图可知，刻度尺的分度值为1mm，起始位置对应的刻度值是4.00cm，物体末端对应的刻度值是6.35cm，则物体的长度为
L=6.35cm-4.00cm=2.35cm
[3]小表盘为分针盘，分度值为0.5min，指针在5和6之间，靠近6；大表盘为秒针盘，分度值为0.1s，指针在37.5，因此读数为5min37.5s即337.5s。
（2）[4][5]根据天平调节平衡的步骤可知，接下来的操作是将游码拨到标尺的零刻度线处，再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央，由图可知物体的质量
m=100g+50g+20g+5g+3g=178g
（3）[6]电能表显示的数字的最后一位为小数部分，故示数为2038.5 kW·h。
[7]由题意知，2500r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2500r，电能表的转盘转过45r消耗的电能为
由得，她家所有用电器的总功率为
19. 小明和小红利用如题图甲所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验：
（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（蜡烛A这一侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是___________（选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”）；
（2）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上___________（选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是___________（选填“虚”或“实”）像；
（3）实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，其像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如题图乙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为图乙中的___________（选填“v1”或“v2”）；若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到___________（选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. 不能 ③. 虚 ④. 不变 ⑤. v2 ⑥. k1和k2
【解析】
【详解】（1）[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，眼睛应在点燃的蜡烛一侧观察；当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置和大小，这是等效替代法。
（2）[2][3]虚像不能成在光屏上，而实像能够成在光屏上，由于平面镜所成的像是光的反射光线反向延长线会聚形成的虚像，所以不会成在光屏上。
（3）[4]平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，所以实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小不变。
（4）[5][6]图中的像k1是通过玻璃前板形成的，k2是通过后板形成的，则k1位置的像的像距v应是图中的v2；若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到k1和k2。
20. 用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。
（1）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到__________点（选填“A”或B”），闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是_________；
（2）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为________V，记录电流表示数；
②用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值__________（选填“调大”或“调小”），这样操作的目的是__________，再记录电流表示数；
③用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为_________。
【答案】 ①. B ②. 定值电阻开路 ③. 1 ④. 调大 ⑤. 控制定值电阻两端电压不变 ⑥. 40
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端。
[2]闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，电压表与电源连通，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
（2）[3]由图丙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，定值电阻两端的电压U0=1V。
[4][5]探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定（或保持电压表示数不变），当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，可知他应该将滑动变阻器的阻值调大。
[6]根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑1=U﹣U0=3V﹣1V=2V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21. 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人，质量为，底部轮与地面接触总面积为，它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。（g取）
（1）求智能机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强；
（2）在内，智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍，求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】（1）；（2）18W
【解析】
【详解】解：（1）智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
（2）在0~6s内机器人做匀速直线运动，水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力，机器人牵引力F大小等于受到的阻力f，牵引力为
F=f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时速度为1.2m/s，则牵引力做功的功率为
答：（1）智能机器人对地面产生的压强为；
（2）在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
22. 如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2 =55Ω，温水挡的电功率是2.2kW。求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度。
【答案】（1）22Ω；（2）3080W；（3）26.4℃
【解析】
【详解】解：（1）由可得，流出水为温水时接入电阻的值
（2）由图可知，当扇形开关S接1、2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知此时为温水挡，由上述可知R2 =22Ω；当扇形开关S接3、2时，R1、R2并联，电阻较小，根据可知此时为热水挡，此时电路的电阻为
则热水挡的电功率
（3）当流出水为温水时，由可得，该水龙头1min消耗的电能
W=P温水t=2200W×60s=1.32×105J
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
温水升高的温度
答：（1）当流出水为温水时，接入电阻的值为22Ω；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率为3080W；
（3）温水升高的温度为26.4℃。
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
23. 物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 ___________N；
（2）通过 ___________三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
（3）通过a、c、e三次实验，可探究物体所受浮力大小与 ___________的关系；
（4）在某种液体中进行探究过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则物体的高度是___________cm；该液体的密度 ___________kg/m3；
（5）若烧杯的底面积为80cm2，对比a、c两次实验，水对容器底部的压强增加了 ___________Pa。
【答案】 ①. 0.5 ②. a、c、d ③. 液体密度 ④. 4 ⑤. 0.8×103 ⑥. 62.5
【解析】
【详解】（1）[1]由a、c两次实验中测力计示数可知
F浮水=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
（2）[2]研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法，需要控制排开液体的体积和液体的密度相同，所以通过a、c、d三次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
（3）[3]由图c、e所示实验可知，液体密度不同，排开液体的体积相同，根据控制变量法可知，通过a、c、e三次实验，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
（4）[4]由图f可知，当圆柱体由刚接触水面开始到完全浸没时，下降的距离为4cm，故圆柱体的高度为4cm。
[5]实验步骤c中，物体受到的浮力为
F浮c=G﹣Fc=2N﹣1.5N=0.5N
实验步骤e中，物体受到的浮力为
F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N
因物体均浸没，所以V排水=V排液；根据阿基米德原理可知
所以该液体的密度为
（5）[6]由（1）可知，圆柱体浸没在水中所受浮力为F浮水=0.5N，利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排得圆柱体的体积为
由V=Sh得浸入水中时水面升高的高度为
水对容器底部的压强增加了
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.00625m=62.5Pa
24. 测量未知电阻R阻值的实验中，用到的实验器材有：两节新干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
（1）实验小组的同学连接的电路如图甲所示，闭合开后，电流表__________（选填“有”或“没有”）示数；
（2）甲图电路中存在导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法，只能更改一根导线；____
（3）正确连接电路后，闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值大小为__________Ω；通过调节滑动变阻器，测得多组Rx的电压值和电流值，最后算出阻值Rx的平均值，这样做的目的是______；
（4）把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像，如图丙，其中小灯泡的I-U关系图线是__________（选填“a或b”），你的判断理由是_____；
（5）完成上述实验后，实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R0和另一个电压表，设计了如图丁所示的电路来测量未知电阻的阻值。
①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个表；
②闭合开关，调节滑片的位置，读出此时电压表V和V0的示数分别为Ux和U0；
③未知电阻Rx=__________（用测量量和已知量符号表示）。
【答案】 ①. 没有 ②. ③. 5 ④. 求平均值减小误差 ⑤. a ⑥. 小灯泡的阻值受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验小组的同学连接的电路如图甲所示，电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端，因为电流表内阻较小，相当于短路，电压表内阻非常大，相当于开路，所以闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数。
（2）[2]甲图电路中电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端，即图中滑动变阻器到待测电阻的导线连接错误，应该改为电流表的负接线柱与待测电阻的右接线柱连接。如图所示：
（3）[3]闭合开关，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选择分度值为0.02A的小量程，示数为0.24A，根据欧姆定律可得被测电阻的阻值大小
[4]测量未知电阻的阻值，进行多次实验的目的是为了求平均值减小误差。
（4）[5][6]把图甲中的未知电阻换成小灯泡，测量小灯泡的电阻，小灯泡的阻值受温度的影响，随温度的升高而增大，不是一个定值，则小灯泡的I-U图像是一条曲线，所以小灯泡的I-U关系图线是a。
（5）[7]由图可知，待测电阻与已知的定值电阻R0串联，电压表V测量待测电阻两端电压为Ux，电压表V0的测量定值电阻R0两端电压为U0，根据欧姆定律以及串联电路电流规律可得待测电阻通过的电流
根据欧姆定律待测电阻的阻值
25. 阅读下列短文，回答问题。
无人机
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如下：
电池容量=放电电流×放电时间，例如，1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧秒-1是指每秒拍摄的画面数。
（1）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像，由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力_______（填“大于”“等于”或“小于”）重力；
（2）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像；
（3）对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是________J；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是________m/s，小轿车__________超速（选“是”或“否”）。
【答案】 ①. 大于 ②. 大 ③. 凸 ④. 3.06×104 ⑤. 50 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]分析图乙可知，由图像可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。
（2）[2][3]摄像机成像时，成倒立缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距变小，像距将变大（即像会远离镜头）。若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。
（3）[4]由题意可知，电池电压为34V，电池容量250mA·h，因此电池充满电时，储存的电能是
W=UIt=34V×0.25A×3600s=3.06×104J
（4）[5][6]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度
/ km·h-1
电池电压/V
电池容量/mA·h
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧秒-1
数据
5
50
34
250
20
11000
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