2023-2024学年云南省昆明一中西山学校九年级（下）开学物理试卷

第1页（共1页）2023-2024学年云南省昆明一中西山学校九年级（下）开学物理试卷一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分．）1．（3分）下列对有关物理量的估测中，最接近实际的是（）A．拿起物理课本大约用力50N B．我国家庭电路的电压是380V C．人体的正常体温为47℃ D．初中物理课本的长度约26cm2．（3分）在下列物态变化的实例中，描述正确的是（）A．舞台上用干冰制作“云雾”，这是汽化 B．夏天，冰棒周围冒“白气”，这是液化现象 C．热传递过程中，热量是从内能多的物体传给内能少的物体 D．柴油机吸气冲程中吸入的是柴油和空气的混合物3．（3分）如图所示，关于声现象说法中正确的是（）A．甲实验：钢尺振动频率越高，响度越大 B．乙实例：汽车倒车雷达是利用次声波传递信息 C．丙实例：北京动物园的“隔音蛟龙”是在传播过程中减弱噪声 D．丁实验：抽气过程中，听到钟罩内的铃声变小，说明真空可以传声4．（3分）如图所示四个实验装置，下列表述不正确的是（）A．图甲可用来演示通电螺线管的磁场分布 B．图乙可用来演示电流的磁效应 C．图丙可用来演示磁场对电流的作用 D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系5．（3分）下列说法中错误的是（）A．纳米材料不仅基本单元小，而且还可能提高材料的硬度和强度 B．煤、石油都属于可再生能源，太阳能、核能属于新能源 C．手机是利用电磁波传递信息的 D．电话的话筒是把声音信号变成电流信号的装置6．（3分）下列说法中不正确的是（）A．小明用了“吃奶的力气”推静止在水平地面上的汽车未推动，在这过程中他对汽车做功了 B．同一密度计在测量不同液体密度时，所受浮力大小相同 C．用刻度尺测量物理课本的长度时进行多次测量的目的是减小实验误差 D．同步地球卫星相对地球是静止的7．（3分）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。若利用氢燃料进行加热，0.6kg的氢燃料完全燃烧可以使200kg初温为15℃的水吸收后，水的温度升高到65℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg，下列说法正确的是（）A．氢燃料燃烧过程将机械能转化为内能 B．氢燃料使用过程中，燃料箱内氢燃料越来越少，氢燃料的热值变小 C．200kg初温为15℃的水温度升高到65℃吸收的热量是5.46×107J D．氢燃料烧水过程的效率为50%（多选）8．（3分）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距是10cm B．当u＝5cm时，得到正立放大的虚像，增加物距到7cm，像变小了 C．当u＝15cm时成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大（多选）9．（3分）如图所示，物体A、B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，B的底面积为80cm2（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A．绳子对物体A的拉力是14N B．该滑轮是一个定滑轮 C．物体B受到的合力是8N D．物体B对地面的压强为1000Pa（多选）10．（3分）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω1A”，小灯泡标有“2.5V1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项描述正确的是（）A．向左移动滑片，电流表与电压表的示数都变大 B．电压表的示数变化范围是2～3V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω D．滑动变阻器的最大功率是2.25W二、填空题（本大题共6小题，11-15每小题2分，16题4分，共14分）11．（2分）火车进站时乘客必须站在安全黄线之外，因为流体速度越，流体压强越小，三峡大坝的船闸是利用原理工作的。12．（2分）一个同学站在竖直放置的大平面镜前1.5m，他在镜中的像高1.6m，当他沿垂直镜面的方向后退1m后，他在镜中的像大小（填“变大”“变小”或“不变”），镜中的像与他之间的距离是m。13．（2分）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，由此可知，鸡蛋的重力势能与有关，下落过程（忽略空气阻力）鸡蛋的机械能（选填“变大”，“变小”或“不变”）。14．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体以0.1m/s匀速上升，测得拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中，拉力F做功的功率是W，滑轮组的机械效率是。15．（2分）如图所示为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合时，饮水机处于（选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为Ω。16．（4分）在生产、生活和科学实验中，我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时，我们用锤子反复击打钉子，钉子便进入墙里。但是，在宇宙空间，当宇航员用锤子敲击物体时，锤子给物体一个作用力，物体受力运动的同时，人和锤子也会向背离物体的方向运动，并且敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹得越远，根本无法进行再次敲击。怎样解决这一问题呢？科学家把宇航员用的锤子设计成空心的，并在里面装入一定量的钢砂，当手握锤子敲击物体时，锤子会把受到的反作用力传给钢砂，使原来处于相对静止的钢砂运动起来，钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力，同时产生热量，减慢了锤子的运动，使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。（1）宇航员用锤子敲击物体，物体会运动，这表明力可以改变物体的同时，人和锤子也会反向运动，这表明物体间力的作用是。（2）锤子离开物体后仍能继续运动，是由于锤子具有敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹飞得越远，是因为力的（填“大小”、“方向”或“作用点”）影响了力的作用效果。三、作图题（每小题4分，共4分，请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答．）17．（4分）在图中画出反射光线OB的入射光线，并标出入射角大小。18．图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。四、实验探究题（本大题共4小题，共24分．请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要．）19．（8分）小明同学设计了如图所示的实验步骤（甲、乙、丙），进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：（1）实验中，小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动，根据原理可知：滑动摩擦力的大小弹簧测力计的示数。（2）实验中使用的探究方法是，由实验可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。（3）实验后发现：在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进（图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同），该装置的优点是长木板B做匀速直线运动（填“需要”或“不需要”），实验中小明发现：当F为3N时，物体A相对地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为N。以上实验后，小明直接把物体A放在水平地面上，如图1所示进行实验：拉力F的方向始终保持水平，测得拉力F，以及对应物体的速度v随时间t的变化图像：F﹣t和v﹣t分别如图2、图3所示，由图像可知，物体A在第2秒时一定受（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，在第4秒时受到的摩擦力大小为N。20．（4分）小红利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温达到91℃时，每隔1分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图像。（1）实验中，小红观察到如图丙、丁所示的实验现象，第6分钟时看到的实验现象是（选填“丙”或“丁”），其气泡里的物质是。（2）从图像可以看出，水沸腾时持续吸热，温度，进一步分析可以得出：实验当地的大气压（选填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。21．（8分）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，小明设计了如图甲所示的电路图。实验所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”：（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按图甲连接完整（要求导线不交叉）；（2）连接电路时，开关应断开，实验前滑动变阻器的滑片应位于（选填“A”或“B”）端，实验时滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了的作用；（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是，排除故障后，分别接入三个定值电阻，依次进行实验，记录相关数据，得到了如图丙所示的图象，由图象分析可得出的结论是。（4）实验过程回顾：①小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为V，读出电流表的示数；②小明又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所需要的电压值，为完成这次实验，他需要调节学生电源，使其电压不能超过V。22．（4分）热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻R2属于哪种热敏电阻，小丽按如图所示的电路进行实验，其中R1为定值电阻，此外还准备有温度分别为t1、t2和t3的水（t1＜t2＜t3），热敏电阻R2已做防水处理。①实验时应该控制不变，②接下来的操作是将已做防水处理的热敏电阻R2先后，③然后，④如果观察到，说明热敏电阻R2属于NTC。五、综合题（本大题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要）23．（9分）如图所示，电源电压恒定为6V，定值电阻R＝8Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样，不计小灯泡L的阻值随温度的变化。求：（1）只闭合S2时，小灯泡L的实际功率。（2）只闭合S1、S2时，通电1min电路消耗的电能。（3）只闭合S1、S3时，通电1min电阻R产生的热量。24．（9分）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积为62.5cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从圆筒中溢出）。求：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力。（2）筒内液体密度。（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分．）1．（3分）下列对有关物理量的估测中，最接近实际的是（）A．拿起物理课本大约用力50N B．我国家庭电路的电压是380V C．人体的正常体温为47℃ D．初中物理课本的长度约26cm【解答】解：A、课本的质量m＝200g＝0.2kg，受到的重力G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，故A错误；B、我国家庭电路电压为220V，故B错误；C、人的正常体温大约为36.5℃，一般不超过37℃，故C错误；D、初中物理课本的长度为26cm，故D正确；故选：D。2．（3分）在下列物态变化的实例中，描述正确的是（）A．舞台上用干冰制作“云雾”，这是汽化 B．夏天，冰棒周围冒“白气”，这是液化现象 C．热传递过程中，热量是从内能多的物体传给内能少的物体 D．柴油机吸气冲程中吸入的是柴油和空气的混合物【解答】解：A．舞台上用干冰制作“云雾”，云雾是由水蒸气液化形成的，故A错误；B．夏天，冰棒周围冒“白气”，是由水蒸气液化形成的，故B正确；C．热传递时，热量总是从温度高的物体转移给温度低的物体，温度高的物体不一定内能大，所以热量不一定总是从内能多的物体转移给内能少的物体，故C错误；D．汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油蒸汽的混合物，而柴油机在吸气冲程中吸入的只是空气，故D错误。故选：B。3．（3分）如图所示，关于声现象说法中正确的是（）A．甲实验：钢尺振动频率越高，响度越大 B．乙实例：汽车倒车雷达是利用次声波传递信息 C．丙实例：北京动物园的“隔音蛟龙”是在传播过程中减弱噪声 D．丁实验：抽气过程中，听到钟罩内的铃声变小，说明真空可以传声【解答】解：A、甲实验：当钢尺振动的频率越高时，音调越高，故A错误；B、汽车倒车雷达是利用超声波传递信息，故B错误；C、穿越北京动物园的“隔音蛟龙”，是在传播过程中减弱噪声，故C正确；D、乙实验：是将发声体放在真空罩中，随着空气的抽出，声音越来越小，由实验说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故D错误。故选：C。4．（3分）如图所示四个实验装置，下列表述不正确的是（）A．图甲可用来演示通电螺线管的磁场分布 B．图乙可用来演示电流的磁效应 C．图丙可用来演示磁场对电流的作用 D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系【解答】解：A、图甲小铁屑被磁化，在磁场力的作用下显示通电螺线管的磁场分布，故A正确；B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故B正确；C、导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故C错误；D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但右边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，故D正确。故选：C。5．（3分）下列说法中错误的是（）A．纳米材料不仅基本单元小，而且还可能提高材料的硬度和强度 B．煤、石油都属于可再生能源，太阳能、核能属于新能源 C．手机是利用电磁波传递信息的 D．电话的话筒是把声音信号变成电流信号的装置【解答】解：A.纳米材料不仅基本单元小，而且还可能提高材料的硬度和强度，A正确；B.煤石油天然气等属于化石燃料，是不可再生能源，太阳能等属于可再生能源，B错误；C.手机信号的传播是利用了电磁波，C正确；D.电话的话筒是把声音信号变成电流信号，利用了电磁感应原理，D正确；故选：B。6．（3分）下列说法中不正确的是（）A．小明用了“吃奶的力气”推静止在水平地面上的汽车未推动，在这过程中他对汽车做功了 B．同一密度计在测量不同液体密度时，所受浮力大小相同 C．用刻度尺测量物理课本的长度时进行多次测量的目的是减小实验误差 D．同步地球卫星相对地球是静止的【解答】解：A、小明用了“吃奶的力气”推静止在水平地面上的汽车，未推动，小明对汽车施加了力，但车没有移动距离，所以人对汽车没有做功，故A错误；B、密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，而重力不变，所以所受浮力大小相同，故B正确；C、用刻度尺测量物理课本的长度时，进行多次测量，是为了取平均值减小误差，故C正确；D、同步卫星相对于地球的位置不发生变化，是静止的，故D正确。故选：A。7．（3分）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。若利用氢燃料进行加热，0.6kg的氢燃料完全燃烧可以使200kg初温为15℃的水吸收后，水的温度升高到65℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg，下列说法正确的是（）A．氢燃料燃烧过程将机械能转化为内能 B．氢燃料使用过程中，燃料箱内氢燃料越来越少，氢燃料的热值变小 C．200kg初温为15℃的水温度升高到65℃吸收的热量是5.46×107J D．氢燃料烧水过程的效率为50%【解答】解：A、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程，故A错误；B、热值是燃料的一种特性，氢气用掉一些时，燃料的种类不变，其热值不变，故B错误；C、水的质量m＝200kg，t＝65℃，t0＝15℃，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（65℃﹣15℃）＝4.2×107J，故C错误；D、0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J，氢燃料烧水过程的效率为η＝＝＝50%，故D正确。故选：D。（多选）8．（3分）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距是10cm B．当u＝5cm时，得到正立放大的虚像，增加物距到7cm，像变小了 C．当u＝15cm时成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大【解答】解：A、由图可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，因此该凸透镜的焦距为f＝10cm，故A正确；B、当u＝5cm时，得到正立放大的虚像，增加物距到7cm，此时物距增大，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大，故B错误；C、当u＝15cm，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故C正确；D、把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，故D错误。故选：AC。（多选）9．（3分）如图所示，物体A、B都处于静止状态，它们所受的重力分别是6N和14N，B的底面积为80cm2（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A．绳子对物体A的拉力是14N B．该滑轮是一个定滑轮 C．物体B受到的合力是8N D．物体B对地面的压强为1000Pa【解答】解：A、物体A受重力GA和绳子对A的拉力FA，因为物体A静止，所以FA＝GA＝6N，故A错误；B、由图可知，滑轮不随物体升降，是一个定滑轮，故B正确；C、物体B处于静止状态，受到的合力是零，故C错误；D、物体B受向下的重力、绳子向上的拉力、地面向上的支持力，则有GB＝F支+FB，因为力的作用是相互的，所以FB＝FA＝6N，F压＝GB﹣FB＝14N﹣6N＝8N；物体B对地面的压强为p＝＝＝1000Pa，故CD正确。故选：BD。（多选）10．（3分）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω1A”，小灯泡标有“2.5V1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），在保证所有元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项描述正确的是（）A．向左移动滑片，电流表与电压表的示数都变大 B．电压表的示数变化范围是2～3V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω D．滑动变阻器的最大功率是2.25W【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。A、向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据串联电路的分压规律可知，电阻减小，分担的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；BC、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A；灯泡正常发光时的电压UL＝2.5V，功率PL＝1.25W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示数：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，又因电压表的量程为0～3V，所以，电压表示数变化范围是2V～3V；因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝＝＝4Ω，灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω，当电压表的示数UR′＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的最小电流：I小＝＝＝0.3A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝＝＝10Ω，则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω，故BC正确；D、滑动变阻器的功率为：P＝I2R＝R＝＝＝；当R＝RL时，R的功率最大，最大功率为：P＝＝＝1.0125W，故D错误。故选：BC。二、填空题（本大题共6小题，11-15每小题2分，16题4分，共14分）11．（2分）火车进站时乘客必须站在安全黄线之外，因为流体速度越大，流体压强越小，三峡大坝的船闸是利用连通器原理工作的。【解答】解：（1）当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人内侧流速快、压强小，外侧压强不变，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，所以乘客必须站在安全黄线内。（2）船闸是利用连通器的原理工作的。故答案为：大；连通器。12．（2分）一个同学站在竖直放置的大平面镜前1.5m，他在镜中的像高1.6m，当他沿垂直镜面的方向后退1m后，他在镜中的像大小不变（填“变大”“变小”或“不变”），镜中的像与他之间的距离是5m。【解答】解：因平面镜成像时像和物体形状、大小相同，当他沿垂直镜面的方向后退1m后，他在镜中的像大小不变；因平面镜成像时物距等于像距，所以该同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处时，此时物距为1.5m，则像距也为1.5m；当后退1m，此时物距为1.5m+1m＝2.5m，像距也为2.5m像与人的距离2.5m+2.5m＝5m。故答案为：不变；5。13．（2分）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，由此可知，鸡蛋的重力势能与高度有关，下落过程（忽略空气阻力）鸡蛋的机械能不变（选填“变大”，“变小”或“不变”）。【解答】解：25楼和18楼高度不同，鸡蛋的质量不变，但能够做功多少不同，说明重力势能随着高度的增大而增大；下落过程不计空气阻力，整个过程中重力势能转化为动能，动能和势能之和为机械能，所以机械能不变。故答案为：高度；不变。14．（2分）如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体以0.1m/s匀速上升，测得拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中，拉力F做功的功率是100W，滑轮组的机械效率是80%。【解答】解：由图可知，n＝2，物体以0.1m/s匀速上升，则绳子自由端的速度为v＝2×0.1m/s＝0.2m/s；拉力F做功的功率是P＝＝＝Fv＝500N×0.2m/s＝100W；滑轮组的机械效率为：η＝＝＝＝＝＝80%。故答案为：100；80%。15．（2分）如图所示为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合时，饮水机处于加热（选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为121Ω。【解答】解：当开关S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热挡，则R1的阻值：R1＝＝＝121Ω。故答案为：加热；121。16．（4分）在生产、生活和科学实验中，我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时，我们用锤子反复击打钉子，钉子便进入墙里。但是，在宇宙空间，当宇航员用锤子敲击物体时，锤子给物体一个作用力，物体受力运动的同时，人和锤子也会向背离物体的方向运动，并且敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹得越远，根本无法进行再次敲击。怎样解决这一问题呢？科学家把宇航员用的锤子设计成空心的，并在里面装入一定量的钢砂，当手握锤子敲击物体时，锤子会把受到的反作用力传给钢砂，使原来处于相对静止的钢砂运动起来，钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力，同时产生热量，减慢了锤子的运动，使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。（1）宇航员用锤子敲击物体，物体会运动，这表明力可以改变物体的运动状态同时，人和锤子也会反向运动，这表明物体间力的作用是相互的。（2）锤子离开物体后仍能继续运动，是由于锤子具有惯性敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹飞得越远，是因为力的大小（填“大小”、“方向”或“作用点”）影响了力的作用效果。【解答】解：（1）宇航员用锤子敲击物体，物体会运动，这表明力可以改变物体的运动状态；同时，人和锤子也会反向运动，说明力的作用是相互的；（2）锤子离开物体后，仍能继续运动，是由于锤子具有惯性；敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹飞得越远，是因为力的大小影响了力的作用效果。故答案为：（1）运动状态；相互的；（2）惯性；大小。三、作图题（每小题4分，共4分，请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答．）17．（4分）在图中画出反射光线OB的入射光线，并标出入射角大小。【解答】解：因为反射光线与镜面的夹角为30°，所以反射角为60°，可知入射角也为60°，根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线，标出入射角大小为60°，如图所示：18．图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示：四、实验探究题（本大题共4小题，共24分．请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要．）19．（8分）小明同学设计了如图所示的实验步骤（甲、乙、丙），进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：（1）实验中，小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做匀速直线运动，根据二力平衡原理可知：滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）实验中使用的探究方法是控制变量法，由实验甲、丙可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。（3）实验后发现：在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是小明将同一物体A如丁图所示的装置进行改进（图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同），该装置的优点是长木板B做匀速直线运动不需要（填“需要”或“不需要”），实验中小明发现：当F为3N时，物体A相对地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。以上实验后，小明直接把物体A放在水平地面上，如图1所示进行实验：拉力F的方向始终保持水平，测得拉力F，以及对应物体的速度v随时间t的变化图像：F﹣t和v﹣t分别如图2、图3所示，由图像可知，物体A在第2秒时一定受平衡力（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用，在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。【解答】解：（1）用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时，木块所受的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，滑动摩擦力大小等于拉力大小，可以通过弹簧测力计的示数反映滑动摩擦力的大小；（2）实验中使用的探究方法是控制变量法；由甲、丙两图可知：接触面的粗糙程度是相同的，压力的大小不同，弹簧测力计示数不同，摩擦力不同，所以结论为：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；（3）如丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动；根据图甲可知，A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为1.2N；在图丁中，木板运动时A受到的滑动摩擦力为1.2N，由力的相互性可知，B受到A施加的滑动摩擦力大小为1.2N，方向水平向右；实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，即此时B受到A施加的水平向右的滑动摩擦力、地面施加的水平向右的滑动摩擦力及水平向左的拉力的作用，根据力的平衡条件有：fAB+f＝3N，故长木板B受到地面的滑动摩擦力大小为：f＝3N﹣1.2N＝1.8N；如图1所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图像分别如图2、图3所示，可知物体在0～3秒时处于静止状态，物体C在第2秒时一定受平衡力的作用；由图丙知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，所以6～9s物体C受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，合力为零，受到的摩擦力大小等于4N，第4秒时物体做加速运动，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力不变，仍为4N。故答案为：（1）二力平衡；等于；（2）控制变量法；甲、丙；（3）不需要；1.8；平衡力；4。20．（4分）小红利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温达到91℃时，每隔1分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图像。（1）实验中，小红观察到如图丙、丁所示的实验现象，第6分钟时看到的实验现象是丁（选填“丙”或“丁”），其气泡里的物质是水蒸气。（2）从图像可以看出，水沸腾时持续吸热，温度保持不变，进一步分析可以得出：实验当地的大气压低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。【解答】解：（1）由乙图可知第6min吸收热量，温度不变处于沸腾状态，丁图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，图丁中气泡里的物质是水蒸气；（2）从图象可以看出，水沸腾时持续吸热，温度保持不变，水温达到99℃后吸热，温度不再升高，说明已经沸腾，沸点为99℃；水的沸点低于100℃是由于当地的大气压低于1标准大气压造成的。故答案为：（1）丁；水蒸气；（2）保持不变；低于。21．（8分）在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，小明设计了如图甲所示的电路图。实验所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”：（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路按图甲连接完整（要求导线不交叉）；（2）连接电路时，开关应断开，实验前滑动变阻器的滑片应位于B（选填“A”或“B”）端，实验时滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了保持定值电阻两端电压不变的作用；（3）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是定值电阻R断路，排除故障后，分别接入三个定值电阻，依次进行实验，记录相关数据，得到了如图丙所示的图象，由图象分析可得出的结论是当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）实验过程回顾：①小明用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向B（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为2V，读出电流表的示数；②小明又把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所需要的电压值，为完成这次实验，他需要调节学生电源，使其电压不能超过4V。【解答】解：（1）将定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器要求一上一下连接，如图所示：；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端；探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，因此本实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了保持定值电阻两端的电压不变的作用；（3）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了；由图丙图象可知，电流随着电阻的增大而减小，且电流与电阻的乘积为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）①由图丙可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V；②电阻两端的电压始终保持2V不变，此时的电流＝＝0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最大为：Umax＝I′R滑max＝0.1A×20Ω＝2V，所以学生电源的电压不能超过：2V+2V＝4V；故答案为：（1）如图所示；（2）B；保持定值电阻两端电压不变；（3）定值电阻R断路；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）①B；2；②4。22．（4分）热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。按电阻随温度变化的特点不同，可分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。PTC温度越高，其电阻值越大；NTC温度越高，其电阻值越小。为研究热敏电阻R2属于哪种热敏电阻，小丽按如图所示的电路进行实验，其中R1为定值电阻，此外还准备有温度分别为t1、t2和t3的水（t1＜t2＜t3），热敏电阻R2已做防水处理。①实验时应该控制电源电压不变，②接下来的操作是将已做防水处理的热敏电阻R2先后依次放入温度逐渐升高的水中，③然后