江苏省泰州市兴化市2022-2023学年九年级下学期月考物理试卷（2月份）

2022-2023学年江苏省泰州市兴化市九年级（下）月考物理试卷（2月份）一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分）1．（2分）司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木（）A．通过横杆、支架等，将巨木的一端抬起是使用了杠杆 B．人越靠近横杆的右端，则抬起巨木的一端会更省力 C．将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了减小摩擦 D．将支架向横杆的右端移动一段距离，会更省力2．（2分）小明在家往保温瓶里灌开水过程中，有经验的人听声音就能判断壶里水位的高低，他是根据什么来判断水是否满的？（）A．灌开水时，声音主要是瓶内水的振动产生的 B．随着水位升高，音调逐渐升高 C．声音由瓶内水和空气柱共同振动产生 D．随着水位升高，音调不变，响度越来越小3．（2分）下列关于物态变化的说法中，错误的是（）A．当液体跟周围物体的温度相同时，因为不能吸热，所以液体不会蒸发 B．在1标准大气压下，100℃的水不一定在沸腾，但水一定在蒸发 C．青藏铁路路基两旁插有很多管形“热棒”，装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低 D．尽管南极洲内陆高原平均气温为﹣56℃左右，但这样的环境里，空气中仍存在水蒸气4．（2分）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，弹簧原来在平衡位置。在车厢相互撞击时与力的作用下（）A．弹簧1与弹簧2都被压缩，弹簧的弹性势能减小 B．弹簧1被压缩，弹簧2被拉长，两弹簧的弹性势能都增大 C．工作过程中，弹簧的弹性势能的增加是通过做功实现的 D．垫块的动能全部转化成弹簧的弹性势能5．（2分）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小1、S2时，下列说法正确的是（）A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小6．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关，下列判断正确的是（）A．A示数变大，V1示数变小，V2示数不变 B．A示数变大，V1示数变小，V2示数变大 C．A示数变小，V1示数变大，V2示数变小 D．A示数变小，V1示数变小，V2示数变大7．（2分）图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（）A．电路可测量的最高温度为50℃ B．温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大 D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小8．（2分）如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（）A．一定是零线上的熔丝熔断了 B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 C．只断开S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光 D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光二、填空题（本题共4小题，共8分）9．（3分）2022年2月北京冬奥会上用到很多物理知识，“北斗+5G”技术是利用传输信息；人工造雪使用“雪炮”式造雪机，利用高压空气将水流打碎成雾状喷出（填物态变化名）成冰晶，形成人造雪；谷爱凌在“腾飞”到最高点处时（选填“为零”或“不为零”）。10．（1分）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，又读出电流表的读数为0.45A，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为。11．（2分）小明想利用电能表和秒表，测量家中标有“220V10W”的节能灯和标有“220V2000W”的电热水壶的实际功率，已知家中电能表常数为1200imp/（kW•h）方案一：测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数n；方案二：测量出电能表指示灯闪烁1次间隔的时间t。若你是小明，你应选择方案测量电热水壶的实际功率，不选择另一方案的理由是。12．（2分）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，灯泡L上标有“2.5V”字样。在不损坏电路元件的情况下，灯泡的最小功率是W，滑动变阻器阻值变化的范围是Ω。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）13．（2分）疫情线上教学期间，体育老师为了同学们制定了详细的锻炼计划，其中一项是俯卧高抬腿如图所示，支点在手上，请在简图中画出地面对脚作用力F的力臂L和人手对地面的压力F'。14．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。四、计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）15．（8分）周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，已知水箱容积是100L。求：（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。16．（8分）GB19522﹣2022（以下简称“国标”）规定，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/mL小于0.8mg/mL的驾驶行为属于饮酒驾驶，以此来提醒广大司机朋友们。如图甲为司机袁某吹气检测截图，图乙为酒驾检测装置。图丙所示为酒驾检测装置的简化电路图，其中R0为定值电阻、R为酒精气敏电阻，图丁为R阻值随呼出气体中酒精浓度β（mg/mL）的变化曲线。已知当酒精浓度在0.08～1.6mg/mL范围内变化时，当袁某吹气检测时电路的电流变为0.4A。求：（1）当酒精浓度为0.08mg/mL时，酒精气敏电阻R的阻值。（2）该酒驾检测装置的电源电压和定值电阻的阻值。（3）若袁某吹气检测时间为6s，设检测时电路的电流恒为0.4A，则该过程中电流通过R0所做的功为多少。（4）请通过计算说明袁某是否饮酒驾驶，如果是饮酒驾驶，那么是酒驾还是醉驾？五、实验探究题（本大题共3小题，共16分）17．（3分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0▲▲36.01.92.969.046.03.23.458.8（1）第2次实验中拉力F的示数如图乙，滑轮组的机械效率为。（2）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越。（3）本实验中，在物重不变，动滑轮变重时（选填“变大”“变小”或“不变”）。18．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g（1）在做比较不同燃料热值实验时，燃料完全燃烧放出内能的多少，是通过来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过来反映的；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是。A.采用相同的加热方法B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体C.使用相同的烧杯D.控制液体初温相同④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，A、B两种液体比热容之比是。⑤测质量很小但温度较高的物体温度时，为了使测量值更接近真实值，应选择（选填：酒精/水银）温度计（两种温度计玻璃泡的容积相同）[已知c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），ρ酒精＝0.8×103kg/m3，c水银＝0.14×103J/（kg•℃），ρ水银＝13.6×103kg/m3]。19．（7分）物理实验小组利用图甲所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。（1）图甲中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。（2）电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，如图乙。由图像可知，小灯泡的额定功率为W，该电路所选的滑动变阻器为。A.10Ω1.5AB.15Ω1AC.25Ω0.5AD.30Ω0.5A（3）同学们观察图像，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是（4）为了测量额定电压为U0的小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下：①闭合开关S和S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为时小灯泡恰好正常发光。②保持变阻器滑片P位置不变，（开关闭合、断开情况），记下电流表示数I，则小灯泡L的额定功率P额＝。（均用U0、R0和I表示）

2022-2023学年江苏省泰州市兴化市九年级（下）月考物理试卷（2月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分）1．（2分）司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木（）A．通过横杆、支架等，将巨木的一端抬起是使用了杠杆 B．人越靠近横杆的右端，则抬起巨木的一端会更省力 C．将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了减小摩擦 D．将支架向横杆的右端移动一段距离，会更省力【分析】（1）在力的作用下，能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；（2）在阻力不变的情况下，改变阻力臂和动力臂的大小，根据杠杆平衡条件可知，能改变动力的大小；（3）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；（4）利用杠杆的平衡条件分析。【解答】解：A、由图可知，属于杠杆；B、人越靠近横杆的右端，根据杠杆平衡条件可知，能更省力地抬起巨木的一端；C、巨木下面垫上圆木，能减小摩擦；D、将支架向横杆的右端移动一段距离，会更费力。故选：D。【点评】本题主要考查的是学生对杠杆、功的原理、摩擦的理解和掌握，基础性题目。2．（2分）小明在家往保温瓶里灌开水过程中，有经验的人听声音就能判断壶里水位的高低，他是根据什么来判断水是否满的？（）A．灌开水时，声音主要是瓶内水的振动产生的 B．随着水位升高，音调逐渐升高 C．声音由瓶内水和空气柱共同振动产生 D．随着水位升高，音调不变，响度越来越小【分析】往保温瓶内倒水时，振动物体是空气柱。【解答】解：往保温瓶里灌开水的过程中，振动物体是空气柱，水越来越多，越容易振动，音调越高，ACD错误。故答案为：B。【点评】本题考查音调与频率的关系，弄清物体发声是通过振动来实现的是解答本题的关键。3．（2分）下列关于物态变化的说法中，错误的是（）A．当液体跟周围物体的温度相同时，因为不能吸热，所以液体不会蒸发 B．在1标准大气压下，100℃的水不一定在沸腾，但水一定在蒸发 C．青藏铁路路基两旁插有很多管形“热棒”，装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基温度降低 D．尽管南极洲内陆高原平均气温为﹣56℃左右，但这样的环境里，空气中仍存在水蒸气【分析】（1）蒸发和沸腾的相同点和不同点：①主要相同点：都是汽化现象，状态都是由液体变成气体。②主要不同点：蒸发：是一种在任何温度下、只发生在液体表面的、缓慢的汽化现象；沸腾：是一种在一定温度下、在液体内部和表面同时发生的、剧烈的汽化现象。（2）液体沸腾的条件：温度达到沸点，并能够继续吸热；（3）物质从液态变为气态的过程叫做汽化，汽化吸热使其周围温度降低；（4）常温下有水蒸气，低温下也会有水蒸气。【解答】A、蒸发在任何温度下都可以发生，故A说法错误符合题意；B、在1标准大气压下，达到沸点不一定就会沸腾，而蒸发在任何温度下都可以发生，100℃的水不一定在沸腾，故B说法正确不符合题意；C、装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化，使路基温度降低，故C说法正确不符合题意；D、常温下有水蒸气，甚至更低温度下如﹣56℃左右的空气中仍会有水蒸气，但也会有冰升华为水蒸气。故选：A。【点评】此题考查了蒸发和沸腾的相同点和不同点、沸腾的条件、汽化及其吸热、以及水蒸气有无的判断等，考查内容较多，综合性强，有一定的难度。4．（2分）如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，弹簧原来在平衡位置。在车厢相互撞击时与力的作用下（）A．弹簧1与弹簧2都被压缩，弹簧的弹性势能减小 B．弹簧1被压缩，弹簧2被拉长，两弹簧的弹性势能都增大 C．工作过程中，弹簧的弹性势能的增加是通过做功实现的 D．垫块的动能全部转化成弹簧的弹性势能【分析】（1）（2）在车厢相互撞击时F1与F2力的作用下，两弹簧均被压缩，弹性势能的大小与形变程度有关，据此分析。（3）做功可以改变机械能。（4）克服摩擦做功，机械能转化为内能，据此分析。【解答】解：AB、在车厢相互撞击时F1与F2力的作用下，两弹簧均被压缩，弹性势能增大。C、在车厢相互撞击时与力的作用下，故C正确。D、已知楔块与弹簧盒，因此垫块会克服摩擦做功，故D错误。故选：C。【点评】本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能，还会储存部分弹性势能。5．（2分）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小1、S2时，下列说法正确的是（）A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小【分析】（1）根据安培定则得出电磁铁的两极，根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向；（2）先分析滑片向左或向右移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进一步得出灯泡亮度的变化和电压表示数的变化。【解答】解：AB、根据安培定则可知，右端为S极，通电后，故AB错误；C、闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，电磁铁的磁性增强，右侧电路中电流变大，故C错误；D、使滑片P向右滑动，左侧电路中电流变小，巨磁电阻的阻值变大，根据U＝IR可知，即电压表示数变小。故选：D。【点评】掌握安培定则的运用和磁极间的相互作用规律。在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流、电阻变化的一个隐含条件。6．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关，下列判断正确的是（）A．A示数变大，V1示数变小，V2示数不变 B．A示数变大，V1示数变小，V2示数变大 C．A示数变小，V1示数变大，V2示数变小 D．A示数变小，V1示数变小，V2示数变大【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测R1两端的电压；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，根据串联电路的特点及欧姆定律判断电压表与电流表的示数如何变化。【解答】解：由图知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流8测R2两端的电压，电压表V2测R5两端的电压；当滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，电源电压不变，由，电路中的电流变小；电路中电流变小，由U＝IR可知1两端的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，因串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和5两端的电压变大，即电压表V1示数变大；由此可知，ABD错误。故选C。【点评】本题是一道动态电路的分析题，分析清楚电路结构、熟练应用串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题。7．（2分）图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（）A．电路可测量的最高温度为50℃ B．温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大 D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小【分析】（1）由图甲可知R和Rt串联，温度表（电压表）并联在Rt两端；串联电路具有分压的特点，电阻越大，分压越多，已知电压表的量程，即可知道Rt两端的最大电压，由串联电路的电压特点可知R两端的最小电压，根据欧姆定律求出通过R的最小电流，即电路中的最小电流；再根据I＝求出Rt的最大阻值，从图乙中可读出对应的最大温度；（2）由图乙可知，当温度为10℃时，Rt的阻值，根据串联电路的电阻特点可得出总电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流；再根据I＝求出Rt两端的电压；（3）得出U和R增大之后的数值，根据串联电路的电压特点求出此时R两端的最小电压，利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流；再求出Rt的最大阻值，从图乙中读出此时的温度，与之前的最高温比较即可；（4）若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小，根据欧姆定律的变形式分析Rt的变化，再根据图乙可知温度是增高还是减少。【解答】解：A、由图甲可知R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表（温度表）的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大为Ut大＝3V，由串联电路的电压特点可知R两端的最小电压：UR小＝U﹣Ut大＝6V﹣3V＝3V；此时电路中的最小电流：I小＝＝＝，则Rt的最大阻值为：Rt＝＝＝40Ω，由图乙可知此时测得最高温度为30℃；故A错误；B、由图乙可知，Rt′＝20Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻：R总＝R+Rt′＝40Ω+20Ω＝60Ω，电路中的电流：I＝＝＝0.2A，则Rt两端的电压：Ut＝IRt′＝0.1A×20Ω＝4V，故B错误；C、若U增大3V；R增大60Ω；此时R两端的最小电压：UR小′＝U′﹣Ut大＝9V﹣3V＝6V，此时电路中的最小电流：I小′＝＝＝4.06A，则Rt的最大阻值：Rt′＝＝＝50Ω，大于30℃；D、若仅将U减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小可知Rt的最大值增加，由图乙可知，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串联电路的特点和分压规律，并从图中读取相关信息是解题的关键。8．（2分）如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（）A．一定是零线上的熔丝熔断了 B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 C．只断开S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光 D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光【分析】（1）保险丝熔断是因为电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大；（2）在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线的熔丝断了。【解答】解：（1）在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，所有用电器都停止工作，测电笔测试插座的两孔，说明两孔与火线是连通的，故A合理；（2）断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，左孔与火线不相连，故B不合理；（3）只断开S3，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光；（4）只断开S2，开关S7的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光。故选：B。【点评】本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。二、填空题（本题共4小题，共8分）9．（3分）2022年2月北京冬奥会上用到很多物理知识，“北斗+5G”技术是利用电磁波传输信息；人工造雪使用“雪炮”式造雪机，利用高压空气将水流打碎成雾状喷出凝固（填物态变化名）成冰晶，形成人造雪；谷爱凌在“腾飞”到最高点处时不为零（选填“为零”或“不为零”）。【分析】电磁波可以传递信息；物质从液态变成固态的过程叫凝固；动能与质量和速度有关。【解答】解：“北斗+5G”技术是利用电磁波传输信息；利用高压空气将水流打碎成雾状喷出，形成人造雪。谷爱凌在“腾飞”到最高点处时，速度不为零。故答案为：电磁波；凝固。【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用；知道凝固和动能的影响因素。10．（1分）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，又读出电流表的读数为0.45A，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为77.5%。【分析】电动机不转动，电流表的读数为2A，根据R＝表示出电动机电阻；当电动机正常转动时，电流表的读数为0.45A，再有电源电压可表示出电动机消耗的总功率；根据P＝I2R表示出发热功率，用总功率减去发热功率，就是转化成机械能的功率，最后根据η＝＝＝求出电动机正常转动时的效率。【解答】解：电动机不转动，电流表的读数为2A，由I＝可知，电动机消耗的总功率：P电＝UI4，电动机的发热功率：P热＝R＝×，转化成机械能的功率：P机械＝P电﹣P热＝UI4﹣×＝，电动机正常转动时的效率：η＝＝＝＝＝＝77.3%故答案为：77.5%。【点评】本题电功率的有关运算，注意电动机不是纯电阻的，求电动机的总功率必须要用P＝UI来计算，发热功率必须要用P＝I2R来计算。11．（2分）小明想利用电能表和秒表，测量家中标有“220V10W”的节能灯和标有“220V2000W”的电热水壶的实际功率，已知家中电能表常数为1200imp/（kW•h）方案一：测量出1min时间内电能表指示灯闪烁的次数n；方案二：测量出电能表指示灯闪烁1次间隔的时间t。若你是小明，你应选择方案一测量电热水壶的实际功率，不选择另一方案的理由是电能表的转盘转一圈所需要的时间较少，不容易测量。【分析】1200r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转；方案一：根据P＝可知电热水壶1min消耗的电能，据此可知电能表表盘1min转的转数，根据计算结果分析是否可行；方案二：求出电能表转盘转一圈用电器消耗的电能，利用P＝求出这些电能可供电热水壶工作的时间，根据计算结果分析是否可行。【解答】解：电热水壶的功率为P＝2000W＝2kW，工作1min＝h＝，1200imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗3kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，1min电能表指示灯闪烁的次数：n＝1200imp/（kW•h）×kW•h＝40imp，故方案一可行；电能表的转盘转一圈消耗的电能W′＝kW•h，由P＝可知t＝＝＝h＝1.5s，故方案二不可行。故答案为：一；电能表的转盘转一圈所需要的时间较少。【点评】本题考查了利用电能表计算电能，关键是对电能表参数的含义理解。12．（2分）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，灯泡L上标有“2.5V”字样。在不损坏电路元件的情况下，灯泡的最小功率是0.3W，滑动变阻器阻值变化的范围是4～15Ω。【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律结合电压表的量程，确定出电压表的最大示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，再根据串联电路的电压规律求出灯泡两端的电压，根据图乙确定出电路中的最小电流，根据P＝UI求出灯泡的最小功率，电路中的最大电流为灯泡额定电流，由图乙确定出灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，即可确定出滑动变阻器阻值的变化范围。【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当电压表的示数为3V时，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﹣U滑大＝4.6V﹣3V＝1.7V，因为串联电路中各处的电流相等，由图乙可知I小＝IL'＝0.2A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值为：R滑大＝＝＝15Ω，则灯泡的最小功率为：PL小＝UL'I小＝6.5V×0.4A＝0.3W；由图乙可知灯泡正常发光时电路中的电流为8.5A，因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流I大＝IL＝0.8A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，则滑动变阻器接入电路的阻值最小为：R滑小＝＝＝＝4Ω，所以滑动变阻器阻值变化的范围是：4～15Ω。故答案为：5.3；4～15。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）13．（2分）疫情线上教学期间，体育老师为了同学们制定了详细的锻炼计划，其中一项是俯卧高抬腿如图所示，支点在手上，请在简图中画出地面对脚作用力F的力臂L和人手对地面的压力F'。【分析】已知支点和动力的方向，过支点作动力作用线的垂线段即可；根据压力的作用点在接触面上确定压力的作用点，然后根据压力的方向与接触面垂直，再过作用点表示出压力的方向。【解答】解：延长力F的作用线，过支点O向力F的作用线作垂线压力的作用点在接触面上，过作用点作垂直于水平地面向下的力即为人手对地面的压力F'【点评】本题考查了力臂作图、力的示意图，明确压力的方向与接触面垂直是关键。14．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。【分析】根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；有金属外壳的用电器，其外壳要接地。【解答】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全；冰箱有金属外壳，如图所示：【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。四、计算题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）15．（8分）周末，小明对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，已知水箱容积是100L。求：（1）该过程中水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q＝5×107J/kg）（3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P＝2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为S＝5m2，热转化效率η＝40%（即将太阳能的40%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。【分析】（1）利用密度公式求出水箱中水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据效率公式求出液化气完全燃烧放出的热量，利用Q放＝mq求出需要完全燃烧液化气的质量；（3）知道太阳能的热转化效率，利用效率公式求出需要的太阳能E；利用E＝PSt求出太阳能照射的时间t。【解答】解：（1）水的体积V＝100L＝100dm3＝0.4m3，由ρ＝可知3kg/m2×0.1m2＝100kg，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J；（2）由η＝可知放＝＝＝2.1×106J，由Q放＝mq可知，需要完全燃烧液化气的质量：m液化气＝＝0.42kg；（3）根据η＝可知＝＝2.1×107J，由E＝PSt可知，太阳光照射的时间：t＝＝。答：（1）该过程中水吸收的热量为8.5×106J；（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧0.42kg液化气；（3）太阳光照射的时间t为2000s。【点评】本题是一道关于热量计算的题目，主要考查太阳能的应用，从以及密度公式、吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。16．（8分）GB19522﹣2022（以下简称“国标”）规定，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/mL小于0.8mg/mL的驾驶行为属于饮酒驾驶，以此来提醒广大司机朋友们。如图甲为司机袁某吹气检测截图，图乙为酒驾检测装置。图丙所示为酒驾检测装置的简化电路图，其中R0为定值电阻、R为酒精气敏电阻，图丁为R阻值随呼出气体中酒精浓度β（mg/mL）的变化曲线。已知当酒精浓度在0.08～1.6mg/mL范围内变化时，当袁某吹气检测时电路的电流变为0.4A。求：（1）当酒精浓度为0.08mg/mL时，酒精气敏电阻R的阻值。（2）该酒驾检测装置的电源电压和定值电阻的阻值。（3）若袁某吹气检测时间为6s，设检测时电路的电流恒为0.4A，则该过程中电流通过R0所做的功为多少。（4）请通过计算说明袁某是否饮酒驾驶，如果是饮酒驾驶，那么是酒驾还是醉驾？【分析】（1）（2）由丁图可知酒精浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，电路中的电流越大，当酒精浓度为0.08mg/mL时，气敏电阻的阻值为90Ω，电路中的电流是0.12A；当有害气体浓度为1.6mg/mL时，气敏电阻的阻值为10Ω，电路中的电流是0.6A，根据电源电压和定值电阻R0的阻值不变，联立方程可求解；（3）根据W＝UIt＝I2Rt计算该过程中电流通过R0所做的功；（4）根据欧姆定律计算通过电路的电流为0.4A时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时气敏电阻接入电路的电阻，由图丁可知此时的酒精浓度，根据题意判断即可。【解答】解：（1）闭合开关，定值电阻R0与气敏电阻R是串联，电流表测通过电路的电流，气敏电阻R的阻值越小，电路中的总电流越大，气敏电阻R的阻值为90Ω。（2）串联电路的总电阻R总＝R0+R气敏＝R6+90Ω，电路中的电流I＝0.12A，根据欧姆定律知，电源电压：U＝I总R总＝0.12A×（R6+90Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；当酒精浓度为1.6mg/mL时，气敏电阻的阻值为10Ω总′＝R8+R气敏′＝R0+10Ω，电路中的电流，根据欧姆定律知电源电压：U＝I′R总′＝0.2A×（R0+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；①②联立解得：U＝12V，R0＝10Ω；（3）当电流I″＝4.4A时，通过R0所做的功：W＝UI″t＝I3Rt＝（0.4A）2×10Ω×6s＝9.7J；（4）当电流I″＝0.4A时，电路总电阻：R总″＝＝＝30Ω，此时气敏电阻接入电路的阻值：R气敏″＝R总″﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，由图丁可知：当气敏电阻的阻值为20Ω时，酒精的浓度为8.6mg/mL，车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.3mg/mL的驾驶行为属于醉酒驾驶。答：（1）当酒精浓度为0.08mg/mL时，酒精气敏电阻R的阻值是90Ω。（2）该酒驾检测装置的电源电压12V，定值电阻R0的阻值是10Ω；（3）该过程中电流通过R6所做的功为9.6J。（4）袁某是酒驾。【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，关键是从图像获取有用的信息，属于中档题，有一定的难度。五、实验探究题（本大题共3小题，共16分）17．（3分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0▲▲36.01.92.969.046.03.23.458.8（1）第2次实验中拉力F的示数如图乙，滑轮组的机械效率为80%。（2）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。（3）本实验中，在物重不变，动滑轮变重时变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。【分析】（1）从图中可知n＝3，根据s＝nh得出每次实验绳端移动距离；测力计的分度值为0.1N，据此得出读数；根据η＝＝＝＝得出第2次实验滑轮组的机械效率；（2）分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，据此得出结论；（3）四次实验中，根据W有用＝Gh得出有用功；根据W动＝G动h得出克服动滑轮的重力所做的额外功，根据W总＝Fs得出总功，根据W摩＝W总﹣W有用﹣W动得出摩擦引起的额外功，进而分别得出四次实验中摩擦引起的额外功占总额外功的比例，进而得出结论。【解答】解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝5.3m；测力计的分度值为0.5N，读数为2.5N＝＝＝＝＝80%。（2）分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验2，滑轮组的机械效率逐渐变小；（3）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m有用＝Gh＝8.0N×0.8m＝0.6J，第5次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝3.3N×0.7m＝0.03J，总功W总1＝F3s＝2.2N×6.3m＝0.66J，摩擦引起的额外功W摩3＝W总1﹣W有用﹣W动1＝2.66J﹣0.6J﹣6.03J＝0.03J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝＝50%；..............第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动6＝G动4h＝3.3N×0.1m＝8.32J，总功W总4＝F4s＝2.4N×0.7m＝1.02J，摩擦引起的额外功W摩4＝W总4﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣7.6J﹣0.32J＝4.1J，摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：＝≈24%；本实验中，在物重不变的情况下，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。故答案为：（1）80%；（2）低。【点评】本题“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”，涉及了滑动阻机械效率的计算、实验数据分析等，综合性强，难度较大。18．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g（1）在做比较不同燃料热值实验时，燃料完全燃烧放出内能的多少，是通过温度计上升的示数来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是B。A.采用相同的加热方法B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体C.使用相同的烧杯D.控制液体初温相同④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，A、B两种液体比热容之比是1：2。⑤测质量很小但温度较高的物体温度时，为了使测量值更接近真实值，应选择水银（选填：酒精/水银）温度计（两种温度计玻璃泡的容积相同）[已知c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），ρ酒精＝0.8×103kg/m3，c水银＝0.14×103J/（kg•℃），ρ水银＝13.6×103kg/m3]。【分析】（1）在做比较不同燃料热值实验时，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计上升的示数得出吸热多少，进而判断燃料完全燃烧放出内能的多少。（2）①②③为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少；④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，升高相同的温度，可得出A、B两种液体所需的加热时间之比，进而得出两液体所吸收的热量之比，根据c＝可知比热容之比；⑤若体积相同的水银和酒精吸收相同的热量，根据ρ水银Vc水银Δt水银＝ρ酒精Vc酒精Δt酒精算出酒精和水银的升高的温度之比。【解答】解：（1）在做比较不同燃料热值实验时，加热同一种液体，通过温度计上升的示数得出吸热多少。（2）①比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同，应选择甲；②用相同的加热装置对物质加热，加热时间越长，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；③A、比较不同物质吸热升温的特点，故A正确；B、比较不同物质吸热升温的特点，烧杯中分别装入相同质量的不同液体；C、根据控制变量法的要求，故C正确；D、根据控制变量的要求，故D正确；故选：B。④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，升高相同的温度，A，故两液体所吸收的热量之比为1：2可知比热容之比是3：2。⑤若体积相同的水银和酒精吸收相同的热量，根据公式：Q吸＝cmΔt＝c•ρV•Δt