重庆市南开中学九级物理下学期段考试卷（一）（含解析） 新人教版.doc

2015-2016学年重庆市南开中学九年级（下）段考物理试卷（一）一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分）1关于教室里物体的相关物理量，下列估测中最接近实际的是（）a黑板长度约为3dmb日光灯的额定功率约为2000wc教室内所有空气的质量约为200kgd九年级物理课本平放在桌面上对桌面的压强约为6000pa2如图所示的四个物态变化的实例中，属于凝华的是（）a江河的冰雪“消融”b蒸包子的笼屉周围冒出“白气”c夏天的早晨花草上有露水d冬天，窗户上形成的冰花3如图所示，装满沙子的车停在水平地面上，人沿水平方向推它，但没有推动，下列说法正确的是（）a人对车的推力小于车对人的推力b人对车的推力小于地面对车的摩擦力c沙了受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力d人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力4如图所示，其中正确的是（）a光从空气斜射入水中时的光路b静止的木块对斜面的压力示意图c小磁针静止时的状态d杠杆平衡时f1的力臂l15如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为30n的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力f为12.5n下列说法中正确的是（）a动滑轮重5nb4s内拉力f做功25jc滑轮组的机械效率为80%d4s内拉力f的功率为15w6某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，下列指示灯的示意图合理的是（）abcd7如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2，将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体a用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g=10n/kg）则下列说法错误的是（）a物体a的密度是2g/cm3b当物体a的一半浸入水中后，细线对物体a的拉力为4.5nc当物体a的一半浸入水中后，水对烧杯底部的压强增大了200pad当物体a的一半浸入水中后，此时烧杯对台秤的压强为750pa8如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变只闭合开关s1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表a1的示数为1.2a，再将滑片移至最右端，电压表v2的示数变化了4v，电流表a1的示数变化了0.8a；只闭合开关s1、s2时，电路消耗的功率为p，只闭合开关s1、s3时，电路消耗的功率为p已知p：p=1：2若将开关s1、s2和s3都闭合，则下列说法正确的是（）ar1、r3的阻值分别为2.5、5b电压表v1的示数始终为18vc电流表a2最小示数为0.6ad电路消耗的最小功率为108w二、填空作图题（每空1分，作图每题各1分，共12分）9指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有n、s两极，使用时指南的那端是极指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着10美国“星尘号”探测器逐渐飞近坦普尔1号彗星，探测器间歇性地向彗星发射电磁波信号，当发出信号s后就能接收到经彗星反射回的信号时，即可断定两者间距为180km（v电磁波=3108m/s）此时探测器上的照相机自动拍摄得到如图所示的彗星图片，若像距为15cm，则镜头的焦距为略 （选填“大于”或“小于”）15cm11如图，ob为一轻质杠杆，o为支点，oa=0.3m，ab=0.1m，将重30n的物体悬挂在b点，当杠杆在水平位置平衡时，在a点至少需加n的拉力，这是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆12如图所示，电源电压为17v保持不变，灯泡l标有“12v 6w”，闭合开关s后，当滑片p置于b端时，小灯泡正常发光，此时电路消耗的总功率为 w，滑动变阻器的最大阻值为；若当滑片p置于b端时，将图中的小灯泡l换成一个“12v 12w”的小灯泡l1，则小灯泡l1的实际功率 12w（选填“大于”或“等于”或“小于”）13放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水现将一木块b放入水中，木块漂浮，木块静止时有的体积露出水面，如图（甲）所示，则木块的密度为kg/m3将一金属块a在木块b上，木块恰好浸没在水中，如图（乙）所示；若将金属块a放入某种液体中，容器底对金属块的支持力是3n，如图（丙）所示已知：木块b的质量是810g，金属块a的体积为200cm3，则某种液体的密度为kg/m3 （g取10n/kg）14（1）如图甲，物体随水平传送带匀速向右移动，作出物体所受力的示意图（不计空气阻力）（2）在图乙中画出与入射光线对应的折射光线三、实验探究题（第15题7分，第16题6分，第17题8分，共21分）15（1）如图1甲是某物体熔化时温度随加热时间变化的图象（假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同）这种物质的固体属于（选填“晶体”或“非晶体”）如图1乙，在某一时刻，用温度计测得物质的温度为加热到20分钟时，此物质处于 （选填“固”、“液”或“固液共存”态（2）小聪同学为了测量酱油的密度，进行以下实验：将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量（如图2甲所示）由图可知烧杯和酱油的总质量是g；将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中（如图2乙），记下量筒中酱油的体积：用已调好的天平测量剩余酱油的烧杯的总质量（如图2丙所示），由此可知酱油的密度是kg/m3小方设计另一种测量酱油密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量酱油，再测出烧杯和酱油的总质量m2；然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，测出量筒内酱油的体积为v；酱油密度的表达式=按该实验方案测出酱油的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）16小华为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从a处和b处由静止释放，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示让不同质量的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从a处由静止释放，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示上述甲、乙两组实验中：（1）乙图中让不同质量的两个小球从同一高度静止释放的目的是；（2）甲、乙两组实验分别说明了物体的动能大小与物体的和有关；（3）上述实验中，利用纸盒被撞后移动的距离大小来比较物体的动能大小，下列四个实例中与此实验方法相同的有（填序号）；根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场：保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化；研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小；认识电流大小时，用水流进行类比（4）如图丙所示，让小球从a点由静止释放，运动到c点时，若一切外力全部消失，则小球会沿（选填a、b、c或d）路线继续运动，你判断的依据是17在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5v，小灯泡的额定电压为2.5v，电阻大约为10，有两个规格分别为：“51a”、“202a”的滑动变阻器可供选择（1）本实验中应该选择规格为的滑动变阻器（2）请你用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路补充完整 （导线不能交叉）（3）连好电路，闭合开关后，移动滑片p到某一点时，电压表示数（如图乙）为v，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片p向 （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数为2.5v（4）实验过程中，若小灯泡发生短路，则下列判断正确的是a电压表有示数 b小灯泡可能被烧坏c电流表有示数 d电压表和电流表都没有示数（5）小丽同学移动滑片p，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的iu图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是w（6）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的bp部分比pc部分热，这是因为四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题9分，共23分解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）18现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5v，额定电流为0.35a，小灯泡和定值电阻的iu图象如图所示求：（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2a，小灯泡实际功率为多少？（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5v的电源两端，工作0.5小时，共消耗多少电能？19如图所示，电源电压恒定不变，已知滑动变阻器r1的最大阻值为20，小灯泡l上标有“8v 4w”字样，电流表的量程为00.6a，电压表的量程为03v灯泡电阻不随温度变化，求：（1）灯泡电阻多大？（2）闭合s1、断开s2，滑动变阻器滑片在最右端时，此时灯泡的实际功率为1w，求电源电压？（3）闭合s1、s2，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器的取值范围20电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实，平整场地的机械，由电动机、皮带轮，偏心块、夯架、夯锤等组成（图乙），启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时时打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数（设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层）（1）若打夯机以10m/min的平均速度沿直线前进，则10min前进了多少米？（2）为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4n，底面积为1cm2的圆柱体竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度相同，则此次夯击时的平均冲击力为多少牛？（3）施工时，若打夯机前移消耗的能量为200j/次，则打夯机的机械效率是多少？电动机功率3kw夯锤夯击土层的能量400j/次夯锤着地面积600cm2前进速度811m/min夯击次数120次/min2015-2016学年重庆市南开中学九年级（下）段考物理试卷（一）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的给3分）1关于教室里物体的相关物理量，下列估测中最接近实际的是（）a黑板长度约为3dmb日光灯的额定功率约为2000wc教室内所有空气的质量约为200kgd九年级物理课本平放在桌面上对桌面的压强约为6000pa【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、教室的宽度在6m左右，黑板的长度大约是教室宽度的一半，在6m=30dm左右此选项不符合实际；b、日光灯正常工作的电流在0.2a左右，其额定功率约p=ui=220v0.2a=44w此选项不符合实际；c、教室的长约为10m，宽约为6m，高约为3m，则体积约为：v=10m6m3m=180m3，密度=1.29kg/m3，得m=v=1.29kg/m3180m3=232.2kg，此选项符合实际；d、九年级物理课本的重力约3n，平放时与桌面的接触面积约500cm2=0.05m2，对桌面的压强为p=60pa此选项不符合实际故选c2如图所示的四个物态变化的实例中，属于凝华的是（）a江河的冰雪“消融”b蒸包子的笼屉周围冒出“白气”c夏天的早晨花草上有露水d冬天，窗户上形成的冰花【分析】解答此题要知道物质从气态直接变成固态叫凝华；根据物态变化的知识逐一分析即可【解答】解：a、冰雪“消融”是冰化成水的过程，是熔化现象，不符合题意b、“白气”是热的水蒸气遇冷液化成的小水滴，不符合题意；c、水蒸气变成露珠是液化现象不符合题意d、冬天窗玻璃上形成“冰花”，由气态变成固态，是凝华现象，符合题意故选a3如图所示，装满沙子的车停在水平地面上，人沿水平方向推它，但没有推动，下列说法正确的是（）a人对车的推力小于车对人的推力b人对车的推力小于地面对车的摩擦力c沙了受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力d人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力【分析】力是物体对物体的作用，力的作用是相互的；物体处于静止状态或匀速直线运动状态称之为平衡状态，处于平衡状态的物体受平衡力作用由此分析解答【解答】解：a、因为力的作用是相互的，所以人对车的推力等于车对人的推力，故a错误；bd、车没有推动，所以水平方向的推力与摩擦力是一对平衡力，即推力等于摩擦力，故b错误，d正确；c、车没有推动，所以竖直方向上，沙和车的重与地面对车的支持力平衡，即沙的重力小于支持力由此可知，沙了受到的重力与地面对车的支持力不是一对平衡力，故c错误故选d4如图所示，其中正确的是（）a光从空气斜射入水中时的光路b静止的木块对斜面的压力示意图c小磁针静止时的状态d杠杆平衡时f1的力臂l1【分析】a、由光的反射规律可知，入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等入射角；由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角b、压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面c、由右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极，由磁极间的相互作用规律得知，小磁针的ns极d、力臂是支点到力的作用线的距离，因此要先确定支点，然后判断力的方向，再过支点做出力的作用线的垂线，支点到力的作用线的距离，即为所求作的力臂【解答】解：a、由图可知，光从空气斜射入水中时，反射角等入射角，折射角小于入射角故a正确；b、压力的方向垂直于受力面，方向正确，但作用点应在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，故b错误；c、由右手螺旋定则可知，通电螺线管的右端为n极，左端为s极，根据磁极间的相互作用规律得知，小磁针的右端应为s极，左端应为n极，故c错误；d、已知支点为o，过点o作力f1的垂线段l1，如图所示：故d错误故选a5如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为30n的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力f为12.5n下列说法中正确的是（）a动滑轮重5nb4s内拉力f做功25jc滑轮组的机械效率为80%d4s内拉力f的功率为15w【分析】根据图象可知，n=3；（1）根据f=（g+g动）计算动滑轮的重力（2）根据w=fs计算拉力做的功；（3）根据=计算滑轮组的机械效率；（4）根据p=计算功率【解答】解：根据图示可知，n=3；a、不计绳重和摩擦，f=（g+g动），即：12.5n=（30n+g动），g动=7.5n；故a错误；b、自由端移动的距离：s=3h=32m=6m，拉力做的功为：w=fs=12.5n6m=75j；故b错误；c、该滑轮组的机械效率为：=80%；故c正确；d、拉力f的功率p=18.75w，故d错误故选：c6某同学观察他家里的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，下列指示灯的示意图合理的是（）abcd【分析】不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，可知车尾的一盏刹车指示灯由两个开关控制；而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明车尾转向指示灯由两个开关分别控制；然后根据并联电路电流有多条通路，各支路互不影响分析即可【解答】解：不管捏紧左边还是右边的车闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，说明这两个开关都能控制指示灯，而且两开关互不影响，即两开关并联；电动自行车的前后转向灯可以单独工作，所以它们是并联的拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起，说明由两个开关而且一个开关控制一个灯泡，综上分析，只有d选项符合题意故选d7如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600g，杯的底面积为100cm2，将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体a用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g=10n/kg）则下列说法错误的是（）a物体a的密度是2g/cm3b当物体a的一半浸入水中后，细线对物体a的拉力为4.5nc当物体a的一半浸入水中后，水对烧杯底部的压强增大了200pad当物体a的一半浸入水中后，此时烧杯对台秤的压强为750pa【分析】（1）根据=计算a的密度；（2）知道物体的体积，浸没水中排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力；利用g=mg求出a的重力，细线拉力等于重力减去浮力；（3）a浸入水中受到水的浮力，根据力的作用是相互的，烧杯底受到增大压力等于a受到的浮力，由p=计算水对烧杯底部增大的压强；（4）烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体a对水向下的作用力之和，知道底面积，利用p=计算烧杯对台秤的压强【解答】解：a、物体a的密度：=2g/cm3，故a正确；b、物体a的一半浸入水中时受到的浮力：f浮=水gv排=1.0103kg/m310n/kg300106m3=1.5n；ga=mag=0.6kg10n/kg=6n，细线对物体a的拉力：f拉=gaf浮=6n1.5n=4.5n，故b正确；c、由力的作用是相互的，水对a有向上的浮力，物体a对水有向下压力，所以水对烧杯底部增大的压力：f=f浮=1.5n，所以水对烧杯底部增大的压强：p=150pa，故c错；d、烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体a对水向下的作用力之和，即：f=g杯和水+f浮=0.6kg10n/kg+1.5n=7.5n，烧杯对台秤的压强：p=750pa，故d正确故选c8如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变只闭合开关s1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表a1的示数为1.2a，再将滑片移至最右端，电压表v2的示数变化了4v，电流表a1的示数变化了0.8a；只闭合开关s1、s2时，电路消耗的功率为p，只闭合开关s1、s3时，电路消耗的功率为p已知p：p=1：2若将开关s1、s2和s3都闭合，则下列说法正确的是（）ar1、r3的阻值分别为2.5、5b电压表v1的示数始终为18vc电流表a2最小示数为0.6ad电路消耗的最小功率为108w【分析】分析开关在不同状态下电路的连接方式，根据已知条件列出相应的关系式，联立得出结论【解答】解：只闭合开关s1时，r1、r2、r3串联，滑片移至最左端，r2的阻值为零，由题意知：=1.2a ；将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流减小，由题意知：=1.2a0.8a ；电压表v2测量r3两端的电压，由题意知：r3=5；只闭合开关s1、s2时，电路中只有r1，则p=；只闭合开关s1、s3时，电路中只有r3，则p=；由题意知，： =1：2，解得：r1=2r3=25=10；将r1=10，r3=5代入并联立解得：u=18v，r2=30；a、由以上分析知，r1=10，r3=5，a错误；b、开关s1、s2和s3都闭合，电压表v1被短路，示数为零，b错误；c、电流表a2测量r1、r2的总电流，当r2阻值最大时，其电流值最小，可知最小示数为i小=+=2.4a，c错误；d、当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，则p小=+=+=108w，d正确故选d二、填空作图题（每空1分，作图每题各1分，共12分）9指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有n、s两极，使用时指南的那端是s极指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着地磁场【分析】由于地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，据此判断小磁针的指向【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；根据同名磁极相互排斥，异名磁性相互吸引可知，小磁针静止时指南的那端是s极；由此可知，指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着地磁场故答案为：s；地磁场10美国“星尘号”探测器逐渐飞近坦普尔1号彗星，探测器间歇性地向彗星发射电磁波信号，当发出信号1.2103s后就能接收到经彗星反射回的信号时，即可断定两者间距为180km（v电磁波=3108m/s）此时探测器上的照相机自动拍摄得到如图所示的彗星图片，若像距为15cm，则镜头的焦距为略小于 （选填“大于”或“小于”）15cm【分析】（1）先求出电磁波传播的路程（探测器和彗星两者距离的2倍），再根据t=求出电磁波传播的时间；（2）探测器和彗星之间的距离即物距远远的大于照相机上凸透镜的2倍焦距，根据凸透镜的成像特点，所成的像就在凸透镜另一侧的焦点之外，像距略大于焦距【解答】解：（1）两者距离是180km，从发射信号到接收信号电磁波的传播距离是两者距离的2倍，即s=180km2=360km=3.6105m；从发射信号到接受到信号的时间t=1.2103s；（2）探测器上的照相机距离彗星的距离是比较大的，远远的大于镜头凸透镜的二倍焦距，所成的像就在凸透镜另一侧的焦距与二倍焦距之间，比较接近焦距，像距为15cm，焦距略小于像距，小于15cm故答案为：1.2103；小于11如图，ob为一轻质杠杆，o为支点，oa=0.3m，ab=0.1m，将重30n的物体悬挂在b点，当杠杆在水平位置平衡时，在a点至少需加40n的拉力，这是一个费力（选填“省力”或“费力”）杠杆【分析】（1）根据杠杆平衡的条件f1l1=f2l2可直接求出动力f1的大小；（2）当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆是费力力杠杆【解答】解：由图可知，o点为支点，oa为动力臂，ob为阻力臂，阻力大小等于所挂物体的重力，在a点的拉力为动力；（1）由杠杆的平衡条件f1l1=f2l2可知：f1=40n；（2）因为ob大于oa，即动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆故答案为：40；费力12如图所示，电源电压为17v保持不变，灯泡l标有“12v 6w”，闭合开关s后，当滑片p置于b端时，小灯泡正常发光，此时电路消耗的总功率为8.5 w，滑动变阻器的最大阻值为10；若当滑片p置于b端时，将图中的小灯泡l换成一个“12v 12w”的小灯泡l1，则小灯泡l1的实际功率小于 12w（选填“大于”或“等于”或“小于”）【分析】闭合开关s后，当滑片p置于b端时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器完全接入电路中，小灯泡正常发光，根据i=计算出小灯泡的额定电流，即电路中的电流，根据p=ui计算出电路消耗的电功率；已知电源电压和小灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据r=计算出滑动变阻器的最大阻值；根据r=计算出灯泡l1的电阻，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据i=计算出电路中的电流，根据p=i2r计算出小灯泡l1的实际电功率，并与额定电功率进行比较得出结论【解答】解：闭合开关s后，当滑片p置于b端时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器完全接入电路中，p=ui，由小灯泡的铭牌可知，小灯泡l正常发光时的电流i额=0.5a，小灯泡正常发光时，电路中的电流等于小灯泡的额定电流i额=0.5a，此时电路消耗的总功率p总=u总i额=17v0.5a=8.5w；小灯泡正常发光，两端电压等于额定电压12v，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为u=u总u额=17v12v=5v，i=，滑动变阻器的最大阻值r=10；p=ui=，由小灯泡l1的铭牌可知，小灯泡l1的电阻r1=12，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻r=r+r1=10+12=22，此时电路中的电流i=a，p=ui=i2r，小灯泡l1的实际功率p1=i2r1=（a）212=7.2w12w故答案为：8.5；10；小于13放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水现将一木块b放入水中，木块漂浮，木块静止时有的体积露出水面，如图（甲）所示，则木块的密度为0.6103kg/m3将一金属块a在木块b上，木块恰好浸没在水中，如图（乙）所示；若将金属块a放入某种液体中，容器底对金属块的支持力是3n，如图（丙）所示已知：木块b的质量是810g，金属块a的体积为200cm3，则某种液体的密度为1.2103kg/m3 （g取10n/kg）【分析】（1）物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据f浮=g可求得木块的密度；根据g=mg和漂浮条件得出甲乙两图的等式，两式相比即可求出物体a的质量；（2）对丙图中a物体受力分析可知，受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力，根据力的平衡条件求出受到的浮力，再根据阿基米德原理求出液体的密度【解答】解：（1）物体漂浮，且f浮b=g=mg，f浮b=水gv排=水g（1）vb，即水g（1）vb=木gvb，解得木=水=1.0103kg/m3=0.6103kg/m3，图甲中：f浮b=水gv排=水g（1）vb=mbg，即水vb=mb图乙中：f浮ab=水gv排=水gvb=（ma+mb）g，即水vb=ma+mb由相比可得：ma=mb=810g=540g=0.54kg；（2）对丙图中a物体受力分析可知：受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力，由力的平衡条件可得：f浮a+f支=g=mg，f浮a=mgf支=0.54kg10n/kg3n=2.4n，因为f浮=gv排，所以某种液体的密度：=1.2103kg/m3故答案为：0.6103；1.210314（1）如图甲，物体随水平传送带匀速向右移动，作出物体所受力的示意图（不计空气阻力）（2）在图乙中画出与入射光线对应的折射光线【分析】（1）物体随传送带一起水平向右做匀速运动，所以物体受到竖直向下的重力g，传送带对它竖直向上的支持力f，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点都在物体的重心（2）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点，过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴【解答】解：（1）由于物体和传送带一起匀速运动，相对静止，所以物体不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；如图所示：（2）根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：三、实验探究题（第15题7分，第16题6分，第17题8分，共21分）15（1）如图1甲是某物体熔化时温度随加热时间变化的图象（假设在加热过程中物质的质量不变，单位时间内吸收的热量相同）这种物质的固体属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）如图1乙，在某一时刻，用温度计测得物质的温度为6加热到20分钟时，此物质处于液 （选填“固”、“液”或“固液共存”态（2）小聪同学为了测量酱油的密度，进行以下实验：将待测酱油倒入烧杯中，用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量（如图2甲所示）由图可知烧杯和酱油的总质量是72.4g；将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中（如图2乙），记下量筒中酱油的体积：用已调好的天平测量剩余酱油的烧杯的总质量（如图2丙所示），由此可知酱油的密度是1.13103kg/m3小方设计另一种测量酱油密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量酱油，再测出烧杯和酱油的总质量m2；然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，测出量筒内酱油的体积为v；酱油密度的表达式=按该实验方案测出酱油的密度值偏大 （选填“偏大”或“偏小”）【分析】（1）晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升，晶体熔化时的温度为熔点温度计读数时，首先要看清温度计的分度值，再根据液柱上表面对应的刻度进行读数，还要注意是在零上还是零下；由上面已知该物质的熔点是0，所以当该物质在cd段时，该物质已经熔化为液态；（2）天平标尺上最小的一格代表的质量叫标尺的分度值；使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；已知烧杯和酱油的总质量和剩余酱油和烧杯的质量，可以得到量筒中酱油的质量；已知酱油的质量和体积，利用公式=得到酱油的密度小方的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内，从而使密度出现很大的误差【解答】解：（1）由图知，该物质在熔化过程中，温度保持0不变，所以该物质为晶体并且熔点为0由乙图可知，该温度计的分度值是1，而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以下，故读数为6；在第20分钟时，此物质已熔化完毕，处于cd段，为液态；（2）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和酱油的总质量是m1=50g+20g+2.4g=72.4g；量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为v=40cm3；剩余酱油和烧杯的质量为m2=27.2g量筒中酱油的质量为m=m1m2=72.4g27.2g=45.2g，酱油的密度为=1.13g/cm3=1.13103kg/m3酱油的质量为m=m2m1，酱油的密度：=小方不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式=知：密度测量结果偏大故答案为：（1）晶体；6；液；（2）72.4；1.13103；偏大16小华为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从a处和b处由静止释放，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示让不同质量的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从a处由静止释放，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示上述甲、乙两组实验中：（1）乙图中让不同质量的两个小球从同一高度静止释放的目的是使小球到达水平面时的初速度相同；（2）甲、乙两组实验分别说明了物体的动能大小与物体的速度和质量有关；（3）上述实验中，利用纸盒被撞后移动的距离大小来比较物体的动能大小，下列四个实例中与此实验方法相同的有（填序号）；根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场：保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化；研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小；认识电流大小时，用水流进行类比（4）如图丙所示，让小球从a点由静止释放，运动到c点时，若一切外力全部消失，则小球会沿b（选填a、b、c或d）路线继续运动，你判断的依据是牛顿第一定律【分析】（1）动能的大小与物体的质量和物体运动的速度有关，故想探究动能的影响因素，必须用控制变量的思维来考虑，即想探究动能大小与物体运动速度的关系，即需控制小球的质量，改变小球运动到斜面底端的速度（通过改变小球在斜面上的不同的高度来实现）；若想探究动能大小与物体的质量是否有关，即需控制小球在斜面上的高度（即小球到斜面底端的速度），改变小球的质量来进行试验；（2）在物理学中，我们经常把一些不易观察的物理量转化为便于观察的物理量，这就是我们所说的转换法，即在该实验中，动能的大小不易观察，于是我们将小球的动能的大小转换为小球推动木块移动的距离 来观察，即小球推动木块距离越远，小球所具有的动能就越大；在物理学中经常用的转换法，请同学们注意区分和理解（3）根据牛顿第一定律，当物体不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态【解答】解：（1）图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是为了使小球到达水平面时的初速度相同；（2）甲图实验能表面小球的动能与小球的运动速度有关，乙图实验能表明小球的动能与小球的质量有关，故甲、乙两组实验可以得出的结论是：物体的动能大小与物体的质量和速度有关；（3）在该题中，利用纸盒被撞后移动的距离大小来比较物体的动能大小是采用了转换法将看不见的磁场的认识转换为磁场力来观察，所以这里也采用了转换法，故该选项正确；保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化，这里采用了控制变量法，故该选项不符合题意；把看不见的电流的大小转换为电流效应的大小，故是转换法，故该选项符合题意；认识电流大小时，用水流进行类比，这里采用了类比法，故该选项不符合题意故选（4）图丙所示，让小球从a点由静止释放，运动到c点时，若一切外力全部消失，根据牛顿第一定律则小球会沿b路线继续运动故答案为：（1）使小球到达水平面时的初速度相同；（2）速度； 质量；（3）；（4）b； 牛顿第一定律17在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5v，小灯泡的额定电压为2.5v，电阻大约为10，有两个规格分别为：“51a”、“202a”的滑动变阻器可供选择（1）本实验中应该选择规格为“202a”的滑动变阻器（2）请你用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路补充完整 （导线不能交叉）（3）连好电路，闭合开关后，移动滑片p到某一点时，电压表示数（如图乙）为2v，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片p向b （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数为2.5v（4）实验过程中，若小灯泡发生短路，则下列判断正确的是ca电压表有示数 b小灯泡可能被烧坏c电流表有示数 d电压表和电流表都没有示数（5）小丽同学移动滑片p，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的iu图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5w（6）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的bp部分比pc部分热，这是因为bp部分与pc部分串联，电流相等，并且bp部分比pc部分电阻大，根据焦耳定律可知，在通电时间相等的情况下，bp部分产生的热量多【分析】（1）已知灯泡额定电压和电阻的大约值，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时电路中的电流，根据电阻的串联求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值，据此判断滑动变阻器的规格；（2）根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，并将电流表与电源、灯泡串联连接；（3）根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；比较电压表示数与灯泡额定电压的关系，即要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5v，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；（4）灯泡短路时，电路中的总电阻变小，总电流变大，灯泡中没有电流通过；（5）根据iu图象读出电压表为2.5v时对应的电流，然后根据p=ui求出灯泡的额定功率；（6）根据焦耳定律进行分析【解答】解：（1）灯泡正常发光时，电路中的电流：i=0.25a，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器两端的电压：u滑=uul=4.5v2.5v=2v，此时滑动变阻器接入电路的阻值：r滑=8，大于滑动变阻器“5 1a”的最大阻值，因此应选规格为“20 2a”的滑动变阻器；（2）将电流表的负接线柱与电源负极相连，如下图所示：（3）电压表使用03v量程，每一个大格代表1v，每一个小格代表0.1v，电压为2v；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2v增大到2.5v，由i=il=可知，电路的电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片应向b端移动，使电压表的示数为2.5v；（4）灯泡短路时，电压表也被短路，电压表、灯泡中都没有电流通过，但电路中的总电阻变小，电流变大，因此电流表示数变大，灯泡和电压表均完好，故选c；（5）根据图丙可知，当电压表示数为2.5v时，电路中的电流为0.2a，故灯泡的额定功率：p=ui=2.5v0.2a=0.5w；（6）由图可知，bp部分与pc部分串联，电流相等，并且bp部分比pc部分电阻大，根据焦耳定律可知，在通电时间相等的情况下，bp部分产生的热量多故答案为：（1）“20 2a”；（2）见上图；（3）2；b；（4）c；（5）0.5；（6）bp部分与pc部分串联，电流相等，并且bp部分比pc部分电阻大，根据焦耳定律可知，在通电时间相等的情况下，bp部分产生的热量多四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题9分，共23分解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）18现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5v，额定电流为0.35a，小灯泡和定值电阻的iu图象如图所示求：（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2a，小灯泡实际功率为多少？（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5v的电源两端，工作0.5小时，共消耗多少电能？【分析】（1）由图象找到当电流为0.2a时，对应的电压，利用p=ui求出实际电功率；（2）根据图象分析得出并联在电路中，通过的对应电流，利用w=uit求出单个电阻消耗的电能，则可求共消耗的电能【解答】解：（1）由图象可知 il=0.2a 时，ul=1vpl=ulil=1v0.2a=0.2w；（2）由图象可知 ur=2.5v 时，ir=0.4aw1=urirt=2.5v0.4a0.53600s=1800j两个电阻并联共消耗的电能为：w总=2w1=21800j=3600j答：（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2a，小灯泡实际功率为0.2w；（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5v的电源两端，工作0.5小时，共消耗电能3600j19如图所示，电源电压恒定不变，已知滑动变阻器r1的最大阻值为20，小