辽宁省大连市中山区2023-2024学年九年级下学期4月份月考物理试卷

第1页（共1页）辽宁省大连市中山区2023-2024学年九年级下学期4月份月考物理试卷一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．（2分）结合你的生活经验，下列估计值合理的是（）A．物理课本平放在水平桌面上，对桌面的压强约为500Pa B．家用普通电视机正常工作时的电流约为5A C．一个中学生的体重约为500N D．普通课桌高约为200cm2．（2分）近两年，上网课已成学习的常态，关于网课涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．手机是利用电磁波来传递信息的 B．使用手机时，消耗的电能是一次能源 C．4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大 D．利用有线上网时，光纤是利用紫外线传输信息的3．（2分）如图所示，东南亚地区生活着一种射水鱼，它发现水面上的小昆虫后，能从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落水中，实现捕食。下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的是（）A． B． C． D．4．（2分）4月23日是“世界读书日”，文学社组织了一场朗诵比赛，小明用饱满的激情朗诵了苏轼“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句。关于诗句中涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．弓被拉弯说明力可以改变物体的形状 B．箭能射出去是因为箭受到惯性的作用 C．箭射出去后，箭的机械能保持不变 D．射出去的箭会一直做匀速直线运动5．（2分）如图所示，这是市场上出售的一种网红食品——“分子冰激凌”，其制作过程：将沸点为﹣196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，瞬间“烟雾弥漫”，同时牛奶被制成冰激凌。下列说法正确的是（）A．液氮倒入冰激凌盒中升华吸热 B．牛奶放热凝固成冰激凌 C．“烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气 D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化放热6．（2分）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（）A．90% B．89% C．88% D．87%（多选）7．（2分）如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法正确的是（）A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值 B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容 C．实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变 D．由丁图得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4（多选）8．（2分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中，橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是（）A．甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力 B．甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大 C．甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强 D．甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强（多选）9．（2分）如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为0～15V，电流表量程是为0～0.6A。当开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，灯L恰好正常发光，两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．电源电压为8V B．灯泡L的额定功率为2.4W C．滑动变阻器R的最大阻值为20Ω D．滑片位于a端时，通电1分钟R0产生的热量是192J二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）10．（2分）如图是小朋友在玩“蒙住双眼找人”的游戏。被蒙住双眼的小朋友能辨别某人的声音，是根据声音的来辨别的，同时还可以根据声音的（均填“响度”、“音调”或“音色”）来大致判断周围同学离他的远近。11．（2分）生活处处皆物理，如春天坐在房间里就可以闻到窗外的花香这是现象；家里用水壶烧开水，水沸腾后能把锅盖顶起，这与内燃机的冲程的能量转化相同。12．（2分）在“天宫课堂”中，王亚平将一个泡腾片放入悬浮的水球中，不一会儿水球中就出现一个个气泡（如图所示），使水球的体积不断增大，在水球增大到最大时，水球的质量将（不计气体质量），密度将（填“变大”、“不变”或“变小”）。13．（2分）中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验，飞行高度超过2万米，是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用（选填“超声波”或“电磁波”）控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的（选填“甲”或“乙”）装置原理相同。14．（2分）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。若保持A蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应（选填“变大”“变小”或“不变”）。15．（2分）如图所示，标有“2.5V0.3A”的灯泡L1和标有“6V0.15A”的灯泡L2连接成串联电路，电源电压可调节；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是，此时通过另一灯泡的电流是A。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）16．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将电灯和开关接入家庭电路中。17．（2分）如图所示，画出杠杆所受阻力F2，以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。四、实验题（本题共4小题，共24分）18．（6分）探究水在沸腾前后温度变化的特点。（1）安装装置时，需要不需要先点燃酒精灯，然后由下至上组装器材？。（2）如图乙此时温度计示数为℃。（3）通过对实验现象的观察和实验数据的分析，得出：水沸腾的条件是：，不断吸热；其特点是：不断吸热，。图丙是水沸腾前后温度变化情况，试说明水在沸腾前，随着加热时间增加，水的温度变化越来越慢的原因是。（4）从图丙可以得出，实验时环境大气压标准大气压。19．（5分）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。凸透镜编号焦距/cm直径/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是实像还是虚像？。（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向调节可以使烛焰的像移到光屏中央。（3）小明选的凸透镜焦距为cm。（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是（选填字母）。（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为两个凸透镜进行实验验证。20．（5分）学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：（1）天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，分度盘上的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示；将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图丙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处；则小石块的密度为kg/m3。（3）小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F1；②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F2；③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，保证石块不碰触小桶底部和侧壁。待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F3。完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石＝；（用字母表示，水的密度为ρ水）21．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、导线若干。（1）请将图甲电路补画完整。（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华（填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障，理由是。（3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在某个位置，电压表示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压V，要测出灯泡正常发光时的电功率，滑动变阻器的滑片P应向移动。（4）完成实验后，小华又设计了另一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，其操作步骤如下：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点（填“a”或“b”），移动滑片使小灯泡正常发光，读出电压表示数U1；②，读出电压表的示数为U2；③小灯泡的额定功率P＝。五、综合应用题（本题共3小题，共22分）22．（8分）如图甲所示是测量高于警戒水位的装置原理图，在长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面竖直插有两块薄金属板（电阻不计），并与外部电路连接，容器底部有一小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V2W”的字样（假设小灯泡电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝）如图乙所示，则：（1）当电流表示数为0.3A时，小灯泡两端的电压是多少？（2）湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？（3）当进入容器内的水达到h＝2m时，绝缘容器内的湖水消耗的电功率为多大？（计算结果保留两位小数）（4）将电流表改为水位计，从读数的角度来看有什么不足？（写出一条）23．（9分）学校安装的无内胆饮水机——管线机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率较小。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ＝1×103kg/m3，问：（1）请直接说出饮水机的“温、开水选择开关”的分别处于“断开”或“闭合”时，出温水还是开水？（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R0的电阻是多少？（3）若R1的阻值为26.4Ω，现在需要60℃的温水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，加热这些水需要多少时间？24．（5分）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”，“B”或“C”中的。（2）设大轮与小轮的半径比为3：1；水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升；若要辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为N。（不计井绳的粗细和自重）（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用（选填“①”或“②”）。参考答案与试题解析一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）1．（2分）结合你的生活经验，下列估计值合理的是（）A．物理课本平放在水平桌面上，对桌面的压强约为500Pa B．家用普通电视机正常工作时的电流约为5A C．一个中学生的体重约为500N D．普通课桌高约为200cm【解答】解：A、物理课本的重力在2N左右，平放时与桌面的接触面积在500cm2＝0.05m2左右，对桌面的压强约为p＝＝＝＝40Pa，故A不合理；B、家用电视机正常工作时的电功率约为200W，工作电流约为I＝＝≈0.9A，故B不合理；C、中学生的质量在50kg左右，则其体重G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，故C合理；D、普通课桌的高约为80cm，故D不合理。故选：C。2．（2分）近两年，上网课已成学习的常态，关于网课涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．手机是利用电磁波来传递信息的 B．使用手机时，消耗的电能是一次能源 C．4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大 D．利用有线上网时，光纤是利用紫外线传输信息的【解答】解：A、手机通过电磁波发送和接受信号，故A正确；B、电能属于二次能源，故B错误；C、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故C错误；D、利用有线上网时，光纤是利用激光传输信息的，故D错误；故选：A。3．（2分）如图所示，东南亚地区生活着一种射水鱼，它发现水面上的小昆虫后，能从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落水中，实现捕食。下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的是（）A． B． C． D．【解答】解：射水鱼在水中看到水面上方落的昆虫等猎物，是因为水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面，发生折射，再进入射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气→水中。根据光的折射定律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以D图符合题目。故选：D。4．（2分）4月23日是“世界读书日”，文学社组织了一场朗诵比赛，小明用饱满的激情朗诵了苏轼“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句。关于诗句中涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．弓被拉弯说明力可以改变物体的形状 B．箭能射出去是因为箭受到惯性的作用 C．箭射出去后，箭的机械能保持不变 D．射出去的箭会一直做匀速直线运动【解答】解：A．弓被拉弯是因为弓受到了力的作用，力改变了弓的形状，故A正确；B．箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能，故B错误；CD．箭射出去后，由于会受到空气阻力，箭的机械能会减少，速度会逐渐变慢，故CD错误。故选：A。5．（2分）如图所示，这是市场上出售的一种网红食品——“分子冰激凌”，其制作过程：将沸点为﹣196℃的液氮倒入冰激凌盒中的牛奶中，瞬间“烟雾弥漫”，同时牛奶被制成冰激凌。下列说法正确的是（）A．液氮倒入冰激凌盒中升华吸热 B．牛奶放热凝固成冰激凌 C．“烟雾弥漫”中的“白烟”是水蒸气 D．吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化放热【解答】解：A、液氮倒入容器中，液氮瞬间消失不见，是液氮从液态变成气态，是汽化过程，故A错误；B、牛奶放热由液态变成固态，凝固成冰激凌，故B正确；C、“烟雾”，是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠，故C错误；D、吃冰激凌解暑利用了冰激凌熔化吸热，故D错误。故选：B。6．（2分）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（）A．90% B．89% C．88% D．87%【解答】解：当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，设物体匀速提升的高度为h，则拉力所做的有用功：W有＝Gh＝9.0N×h，由η＝×100%可得，拉力所做的总功：W总＝＝＝N×h，克服动滑轮重力所做的额外功：W额动＝G动h＝1.0N×h，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功：W额其他＝W总﹣W有﹣W额动＝N×h﹣9.0N×h﹣1.0N×h＝N×h，其他因素导致的额外功与总功之比为：＝＝；由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度为h时，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2h，由绳子能够承受的最大拉力为50N可知，拉力所做总功的最大值：W总大＝F大s＝50N×2h＝100N×h，因除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值，所以，其他因素导致的额外功：W额其他大＝W总大＝×100N×h＝10N×h，拉力所做有用功的最大值：W有大＝W总大﹣W额动﹣W额其他大＝100N×h﹣1.0N×h﹣10N×h＝89N×h，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值：η大＝×100%＝×100%＝89%。故选：B。（多选）7．（2分）如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法正确的是（）A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值 B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容 C．实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变 D．由丁图得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4【解答】解：A．为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，需要选择甲、乙两图进行实验，故A正确；B．为了比较两种液体的吸热能力的大小，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，根据转换法可知，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，需要选择甲、丙两图进行实验，故B正确；C．比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容，某种物质的比热容与物质的质量和体积大小无关；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积V无关，故C正确；D．根据图丁可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了tmin，燃料2燃烧了2tmin，且甲图中液体温度变化量为2T0，乙图中液体温度变化量为1.5T0，不计热量损失，且两杯液体的质量、比热容均相同，根据公式Q＝cmΔt可知，二者放出的热量之比为＝＝＝＝；燃料的质量相同，根据公式Q＝qm可知，燃料1与燃料2的热值之比为q1：q2＝Q1：Q2＝4：3，故D错误。故选：ABC。（多选）8．（2分）水平桌面上有两个完全相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中，橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是（）A．甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力 B．甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大 C．甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强 D．甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强【解答】解：A、甲图中的橘子在水中处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，浮力等于重力，故A错误；B、乙图中的橘子处于沉底状态，受到的浮力小于自身的重力；由于乙中的橘子的重力小于甲中橘子的重力，所以甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大，故B正确；C、橘子剥皮后的重力变小，水和杯子的重力相同，所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力；受力面积相同，根据p＝可知，甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强，故C错误；D、甲中橘子受到的浮力大，根据F浮＝ρ液gV排可知，甲中橘子排开的水的体积大，所以甲中水的液面高，根据p＝ρgh可知，甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强，故D正确。故选：BD。（多选）9．（2分）如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为0～15V，电流表量程是为0～0.6A。当开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，灯L恰好正常发光，两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．电源电压为8V B．灯泡L的额定功率为2.4W C．滑动变阻器R的最大阻值为20Ω D．滑片位于a端时，通电1分钟R0产生的热量是192J【解答】解：当开关S闭合后，滑动变阻器R、定值电阻R0、灯泡L串联接入电路，电压表V1测量定值电阻R0两端电压，电压表V2测量定值电阻R0和灯泡L两端电压，电流表测量电路电流，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端的过程中，电路中的电流在逐渐增大，电压表V1和电压表V2的示数都将增大，R0是定值电阻，电压表V1示数变化图像是一条直线，灯泡L的阻值随温度的变化而改变，电压表V2示数变化图像是逐渐上升的曲线，A、由图乙可知，当开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，滑动变阻器R阻值为0，只有定值电阻R0、灯泡L串联接入电路，此时电压表V2测量定值电阻R0和灯泡L两端电压即为电源电压U＝10V，故A错误；B、当开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P从最右端b移至最左端时，灯L恰好正常发光，此时电流表示数最大为II额＝0.4A，电压表V2为电源电压10V，电压表V1测量定值电阻R0两端电压为8V，由串联电路电压规律可知灯L恰好正常发光时两端电压U额＝10V﹣8V＝2V，灯泡L的额定功率P额＝U额I额＝2V×0.4A＝0.8W，故B错误；C、当开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P在最右端时，电路中的电阻最大，电流最小为IR＝0.1A，电压表V2测量定值电阻R0和灯泡L两端电压为8V，由A分析知电源电压U＝10V，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器R两端电压UR＝2V，滑动变阻器R的最大阻值Rmax＝＝＝20Ω，故C正确；D、滑片位于a端时，此时电流表示数最大Imax＝0.4A，电压表V1测量定值电阻R0两端电压为8V，通电1分钟R0产生的热量Q＝W＝Pt＝UImaxt＝8V×0.4A×60s＝192J，故D正确。故选：CD。二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）10．（2分）如图是小朋友在玩“蒙住双眼找人”的游戏。被蒙住双眼的小朋友能辨别某人的声音，是根据声音的音色来辨别的，同时还可以根据声音的响度（均填“响度”、“音调”或“音色”）来大致判断周围同学离他的远近。【解答】解：蒙住双眼的小王能辨别周围同学的声音，这是因为不同人声音的音色不同，同时还可以根据声音的响度来大致判断周围同学离他的远近。故答案为：音色；响度。11．（2分）生活处处皆物理，如春天坐在房间里就可以闻到窗外的花香这是扩散现象；家里用水壶烧开水，水沸腾后能把锅盖顶起，这与内燃机的做功冲程的能量转化相同。【解答】解：春天坐在房间里就可以闻到窗外的花香这是扩散现象；家里用水壶烧开水，水沸腾后能把锅盖顶起，这与内燃机的做功冲程的能量转化相同。故答案为：扩散；做功。12．（2分）在“天宫课堂”中，王亚平将一个泡腾片放入悬浮的水球中，不一会儿水球中就出现一个个气泡（如图所示），使水球的体积不断增大，在水球增大到最大时，水球的质量将不变（不计气体质量），密度将变小（填“变大”、“不变”或“变小”）。【解答】解：由于不计气体质量，物体的质量是物体的一个基本属性，其大小不随物体的形状、状态、位置和温度的变化而变化，所以当水球的体积不断增大，在水球增大到最大时，水球的质量不变；水球质量不变，体积增大，由公式ρ＝知：密度变小。故答案为：不变；变小。13．（2分）中国航天科技集团研发的太阳能无人机已完成临近空间飞行实验，飞行高度超过2万米，是中国制造的又一经典之作。地面指挥系统利用电磁波（选填“超声波”或“电磁波”）控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的乙（选填“甲”或“乙”）装置原理相同。【解答】解：地面指挥系统利用电磁波控制无人机，无人机搭载的电动机与图中的乙装置原理相同，甲是电磁感应的实验装置，发电机是利用该原理制成的，乙是通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用该原理制成的。故答案为：电磁波；乙。14．（2分）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立倒（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。若保持A蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。【解答】解：由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，利用这一成像规律可制成照相机；若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，物距、像距不变，此时光屏上像的大小与原来的像对比不变。故答案为：倒；不变。15．（2分）如图所示，标有“2.5V0.3A”的灯泡L1和标有“6V0.15A”的灯泡L2连接成串联电路，电源电压可调节；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是L2，此时通过另一灯泡的电流是0.15A。【解答】解：闭合开关S，两个灯串联在电路中，使电源电压从0V逐渐增加，电路中电阻一定，由I＝可知电路中的电流变大，由于灯L2的额定电流0.15A小于L1的额定电流0.3A，电路中的电流先达到L2的额定电流，灯泡L2先正常发光，此时另一灯泡的电流也是0.15A。故答案为：L2；0.15。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）16．（2分）如图所示，请用笔画线代替导线，将电灯和开关接入家庭电路中。【解答】解：首先辨别上面火线、零线，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如图所示：17．（2分）如图所示，画出杠杆所受阻力F2，以及在A点施加的能使杠杆静止在图示位置的最小动力F1。【解答】解：阻力F2是物体对杠杆的拉力，作用在杠杆上，方向竖直向下；由图知，杠杆的支点在O点，动力作用在A点，以OA长为力臂是最长的动力臂，此时的动力最小，由A点作OA的垂线，方向向上，据此画出最小动力F1。如图所示：四、实验题（本题共4小题，共24分）18．（6分）探究水在沸腾前后温度变化的特点。（1）安装装置时，需要不需要先点燃酒精灯，然后由下至上组装器材？需要。（2）如图乙此时温度计示数为68℃。（3）通过对实验现象的观察和实验数据的分析，得出：水沸腾的条件是：到达沸点，不断吸热；其特点是：不断吸热，温度不变。图丙是水沸腾前后温度变化情况，试说明水在沸腾前，随着加热时间增加，水的温度变化越来越慢的原因是水温与环境温差越大，散热越快。（4）从图丙可以得出，实验时环境大气压小于标准大气压。【解答】解：（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定铁圈的位置，因此需要点燃酒精灯；（2）由图乙可知温度计的分度值是2℃，温度值为68℃；（3）水沸腾的条件是：到达沸点，不断吸热；其特点是：不断吸热，温度不变。图丙是水沸腾前后温度变化情况，试说明水在沸腾前，随着加热时间增加，水的温度变化越来越慢的原因是；水温与环境温差越大，散热越快；（4）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，且气压越低，沸点越低，图丙中的沸点低于100℃，所以气压小于一标准大气压。故答案为：（1）需要；（2）68；（3）到达沸点；温度不变；水温与环境温差越大，散热越快；（4）小于。19．（5分）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。凸透镜编号焦距/cm直径/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是实像还是虚像？实像。（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央。（3）小明选的凸透镜焦距为10cm。（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是D（选填字母）。（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像；（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央；（3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm；（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D；（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。20．（5分）学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：（1）天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，分度盘上的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。（2）天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示；将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图丙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处；则小石块的密度为1.92×103kg/m3。（3）小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F1；②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F2；③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，保证石块不碰触小桶底部和侧壁。待电子秤示数稳定后，读出示数并记为F3。完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石＝；（用字母表示，水的密度为ρ水）【解答】解：（1）天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，分度盘上的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡；（2）由图甲可知，小石块的质量m＝50g+5g+2.6g＝57.6g；由题意知，小石块的体积V＝45mL﹣15mL＝30mL＝30cm3；小石块的密度ρ＝＝＝1.92g/cm3＝1.92×103kg/m3；（3）将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，且不碰触小桶底部和侧壁，小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为：F浮＝F3−F2根据阿基米德原理可得，小石块的体积为：V＝V排＝＝；由图丙可知，小石块的重力G＝F1，则小石块的质量为：m＝＝；小石块的密度为：ρ石＝＝＝。故答案为：（1）右；（2）1.92×103；（3）。21．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、导线若干。（1）请将图甲电路补画完整。（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华不能（填“能”或“不能”）确定电路一定存在故障，理由是可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，使得电路中的电流过小，灯泡的实际功率过小。（3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在某个位置，电压表示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压1.4V，要测出灯泡正常发光时的电功率，滑动变阻器的滑片P应向B移动。（4）完成实验后，小华又设计了另一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，其操作步骤如下：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点a（填“a”或“b”），移动滑片使小灯泡正常发光，读出电压表示数U1；②滑片P的位置不变，再将开关S1拨到触点b，读出电压表的示数为U2；③小灯泡的额定功率P＝。【解答】解：（1）测量灯泡的额定功率时，应该将灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L两端的电压，由此可知，电流表串联在电路中，电压表并联在L两端，由欧姆定律可知灯泡L的额定电流约为：IL＝＝＝0.25A，因此电流表的量程应选0～0.6A，补充电路图如下：（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，有可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致电路中的电流太小，灯泡的实际功率太小，因此不能确定电路一定存在故障；（3）由图乙可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.4V，即灯泡L两端的电压为1.4V；已知灯泡的额定电压为2.5V，此时灯泡两端的实际电压小于额定电压；由串联电路的电压特点和串联电路的分压规律可知，应将滑动变阻器的阻值调小，其两端的电压会变小，则灯泡两端的电压会变大，因此将滑片P向B移动；（4）①、连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点a，此时L、滑动变阻器和R0串联，电压表测L两端额电压，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电压表的示数U1就是灯泡的额定电压；②、滑片P的位置不变，再将开关S1拨到触点b，此时电压表测量L和R0两端的电压，则电压表的示数U2就是L和R0两端的电压；③、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1，则电路中的电流为：I＝I0＝＝，则灯泡的额定功率为：P＝IU1＝。故答案为：（1）如上图所示；（2）不能；可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，使得电路中的电流过小，灯泡的实际功率过小；（3）1.4；B；（4）①a；②滑片P的位置不变，再将开关S1拨到触点b；③。五、综合应用题（本题共3小题，共22分）22．（8分）如图甲所示是测量高于警戒水位的装置原理图，在长方体绝缘容器的内部边缘左右两正对面竖直插有两块薄金属板（电阻不计），并与外部电路连接，容器底部有一小孔与湖水相通，容器的底部与警戒水位相平，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V2W”的字样（假设小灯泡电阻不变）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝）如图乙所示，则：（1）当电流表示数为0.3A时，小灯泡两端的电压是多少？（2）湖水水位比警戒水位高出多少时，小灯泡正常发光？（3）当进入容器内的水达到h＝2m时，绝缘容器内的湖水消耗的电功率为多大？（计算结果保留两位小数）（4）将电流表改为水位计，从读数的角度来看有什么不足？（写出一条）【解答】解：（1）根据P＝知，小灯泡的电阻为：RL＝＝＝8Ω；根据I＝知，当电流表示数为0.3A时，小灯泡两端的电压是：UL＝IRL＝0.3A×8Ω＝2.4V；（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为：I′＝＝＝0.5A，由于A内湖水电阻R与L串联，则R＝＝＝4Ω；由图象可知，当R＝4Ω时，x＝0.2，根据x＝知h＝5m，则湖水水位高于警戒水位5m；（3）由乙图读出当湖水过超警戒水位2m即x＝0.5m﹣1时，R＝10Ω，电流表的示数：I″＝＝＝A；绝缘容器内的湖水消耗的电功率为：P＝I″2R＝×10Ω≈1.11W；（4）当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，由I＝；可知，U、RL不变，则I与R不成一次函数关系，电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。答：（1）当电流表示数为0.3A时，小灯泡两端的电压是2.4V；（2）湖水水