山東省煙臺市萊州市2023-2024學(xué)年九年級下學(xué)期4月期中物理試題（原卷版+解析版）

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1．本試卷共8頁，共100分；考試時間90分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。
2．答題前，務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、座號填寫在試卷和答題卡規(guī)定的位置上。
3．選擇題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。
4．非選擇題必須用0.5毫米黑色簽字筆作答，答案必須寫在答題卡指定區(qū)域相應(yīng)位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不能使用涂改液、膠帶紙修正帶。
5．寫在試卷或答題卡指定區(qū)域外的答案無效。
一、選擇題（每小題2分，共20分）
1. 下列關(guān)于材料和能源的說法，正確的是（ ）
A. 光纖通信利用電磁波傳遞信息
B. 核能和太陽能都屬于可再生能源
C. 當(dāng)前的核電站利用核聚變釋放的能量發(fā)電．
D. 超導(dǎo)材料可用來制作電飯鍋的發(fā)熱體，且發(fā)熱效率更高
【答案】A
【解析】
【詳解】A．光是電磁波的一種，光纖通信是利用電磁波傳遞信息的，故A正確；
B．核能屬于不可再生能源，它們是不可再生的，用掉一點，便少一點，故B錯誤；
C． 核電站是利用核裂變來釋放能量的，故C錯誤；
D．超導(dǎo)材料的電阻為零，在電流通過時不會發(fā)熱，不能制作電飯鍋等電熱器，故D錯誤。
故選A。
2. 2024年春節(jié)聯(lián)歡晚會的舞蹈《龍鳳呈祥》是一個場景較為壯觀的節(jié)目，需要升降臺配合升降演員來增加表演空間的層次感。如圖所示，當(dāng)兩位演員在勻速升起的升降臺上保持舞姿不動時，下列說法正確的是（ ）
A. 以演員為參照物，升降臺是運動的
B. 以演員為參照物，觀眾是運動的
C. 以觀眾為參照物，演員是靜止的
D. 以觀眾為參照物，升降臺是靜止的
【答案】B
【解析】
【詳解】A．當(dāng)兩位演員在勻速升起的升降臺上保持舞姿不動時，以演員為參照物，升降臺與演員之間的位置沒有變化，是靜止的，故A錯誤；
B．當(dāng)兩位演員在勻速升起的升降臺上保持舞姿不動時，以演員為參照物，觀眾與演員之間的位置發(fā)生了變化，是運動的，故B正確；
C．當(dāng)兩位演員在勻速升起的升降臺上保持舞姿不動時，以觀眾為參照物，演員和觀眾之間的位置在變化，是運動的，故C錯誤；
D．當(dāng)兩位演員在勻速升起的升降臺上保持舞姿不動時，以觀眾為參照物，升降臺與觀眾之間的位置在變化，是運動的，故D錯誤。
故選B。
3. 對于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是（ ）
A. 中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個途徑，其中“聞”可利用聲音獲得信息
B. 人們可以用聲學(xué)儀器接收到超聲波判斷地震的方位和強(qiáng)度
C. 在城市主要道路兩旁安裝噪聲監(jiān)測儀可以減弱噪聲
D. “聞其聲而知其人”主要是根據(jù)聲音的音調(diào)來判斷的
【答案】A
【解析】
【詳解】A．中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個途徑，望，指觀氣色；聞，指聽聲息；問；指詢問癥狀；切；指摸脈象；故其中的“聞”是據(jù)聲音傳遞信息的典型應(yīng)用，故A正確；
B．人們可以用聲學(xué)儀器接收到次聲波判斷地震的方位和強(qiáng)度，故B錯誤；
C．安裝噪聲監(jiān)測儀只能檢測聲音的大小，不能減弱噪聲，故C錯誤；
D．“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)聲音的音色來判斷的，故D錯誤。
故選A。
4. 下列關(guān)于光現(xiàn)象、原理及其應(yīng)用說法正確的是（ ）
A. 海市蜃樓一光的折射—太陽灶
B. 水中倒影一光的反射—潛望鏡
C. 墻上手影一光的直線傳播—幻燈機(jī)
D. 日食形成一光的折射—望遠(yuǎn)鏡
【答案】B
【解析】
【詳解】A．海市蜃樓，光在不均勻的空氣中傳播方向發(fā)生偏折，是由光的折射形成的，太陽灶是很多小平面鏡拼接而成的，平面鏡應(yīng)用了光的反射，故A錯誤；
B．水中倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，潛望鏡是平面鏡制成的，應(yīng)用了光的反射，故B正確；
C．墻上手影是由光的直線傳播形成的， 幻燈機(jī)主要元件是凸透鏡，應(yīng)用了光的折射，故C錯誤；
D．日食是由光的直線傳播形成的，潛望鏡是平面鏡制成的，運用了光的反射，故D錯誤。
故選B。
5. 下列關(guān)于體育與健康學(xué)業(yè)水平測試項目的說法正確的是（ ）
A. 50米跑——沖過終點的同學(xué)受到慣性的作用不能立刻停下來
B. 立定跳遠(yuǎn)——起跳時用力蹬地，地面對腳的力大于腳對地面的力
C. 引體向上——徒手抓握橫杠前雙手最好抹些鎂粉，這是為了減小摩擦
D. 坐位體前屈——指尖推動游標(biāo)前移，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．慣性是物體本身固有的一種性質(zhì)，沖過終點的同學(xué)由于慣性不能立刻停下來，慣性不是力，不能說慣性的作用，故A錯誤；
B．立定跳遠(yuǎn)，起跳時他用力向后蹬地，因為物體間力的作用是相互的，地面也會對腳產(chǎn)生力的作用，就能向前運動，地面對腳的力與腳對地面的力是一對相互作用力，它們的大小相等，故B錯誤；
C．徒手抓握橫杠前雙手最好抹些鎂粉，這是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故C錯誤；
D．力可以改變物體的運動狀態(tài)，力還可以改變物體的形狀，指尖推動游標(biāo)前移，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。故D正確。
故選D。
6. 取三塊質(zhì)量相等的橡皮泥，分別捏成碗狀、實心球、空心球，分別放入裝有相同質(zhì)量水的三個相同的燒杯中，靜止時狀態(tài)如圖甲、乙、丙所示，下列說法正確的是（ ）
A. 三個物體受到的浮力為
B. 橡皮泥排開水的體積為
C. 液體對容器底的壓強(qiáng)為
D. 容器對桌面的壓力為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)浮體的浮沉條件和圖示可知，甲中橡皮泥漂浮，浮力等于重力；乙中的橡皮泥沉底，浮力小于重力；丙中橡皮泥懸浮，浮力等于重力，則三個物體受到的浮力為
故A錯誤；
B．根據(jù)可知，由于
則排開水的體積為
故B錯誤；
C．容器內(nèi)裝有等量水，即初始時水的高度相同，由于排開水的體積
則
根據(jù)可知，水對容器底部的壓強(qiáng)為
故C正確；
D．甲乙丙三者中，所有質(zhì)量都相等，則三個容器對桌面的壓力為
容器對桌面的壓力關(guān)系為
故D錯誤。
故選C。
7. 跳水世界杯蒙特利爾站女子單人10米跳臺決賽上，全紅嬋延續(xù)預(yù)賽的完美發(fā)揮，以458.20分奪得冠軍。下列關(guān)于她某次跳臺跳水分析正確的是（ ）
A. 起跳過程中，全紅嬋的運動狀態(tài)保持不變
B. 下落過程中，全紅嬋的動能不斷增大
C. 入水過程中，全紅嬋所受的浮力不變
D. 水中下落時，全紅嬋所受水的壓強(qiáng)減小
【答案】B
【解析】
【詳解】A．起跳過程中，全紅嬋的速度、運動方向發(fā)生了改變，力改變了運動員的運動狀態(tài)，故A錯誤；
B．下落過程中，全紅嬋的速度變大，質(zhì)量不變，所以運動員的動能增大，故B正確；
C．入水過程中，全紅嬋排開水的體積變大，根據(jù)可知，所受水的浮力逐漸增大，故C錯誤；
D．水中下落時，全紅嬋所處的深度在下降，根據(jù)可知，所受水的壓強(qiáng)增大，故D錯誤。
故選B。
8. 湯圓是我國的特色美食，下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A. 煮湯圓時，鍋上方冒出的“白氣”是水汽化形成的
B. 燃燒天然氣煮湯圓時，天然氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C. 煮湯圓的水沸騰后改用小火，鍋內(nèi)沸水的溫度會降低
D. 喝湯時對湯吹氣，是為了加快水分蒸發(fā)使湯盡快降溫
【答案】D
【解析】
【詳解】A．煮湯圓時，鍋上方冒出的“白氣”，是鍋上方冒出的溫度較高的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故A錯誤；
B．天然氣燃燒時，天然氣儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能釋放出來以供利用，故B錯誤；
C、水沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變，所以，水沸騰后改用小火，鍋內(nèi)沸水的溫度不變，故C錯誤；
D．根據(jù)影響蒸發(fā)快慢的因素可知，喝湯時對湯吹氣，加快了水面上方的空氣流動速度，加快了水的蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱，使水的溫度降低加快，故D正確。
故選D。
9. 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器R的滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 電流表A示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變
B. 電流表A示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大
C. 電壓表示數(shù)變小，燈泡L亮度變亮
D. 電壓表示數(shù)不變，燈泡L亮度變亮
【答案】C
【解析】
【詳解】由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表V1測燈泡兩端電壓，電壓表V2測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流。
滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)分壓知識可知，滑動變阻器分壓變小，即電壓表V2示數(shù)變小。電源電壓不變，故燈泡分壓變大，即電壓表V1示數(shù)變大?；瑒幼冏杵鹘尤腚娐纷柚底冃。藭r電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路的電流變大，電流表示數(shù)變大，通過燈泡電流變大，燈泡變亮。綜上所述，故C正確，ABD錯誤。
故選C。
10. 生活處處離不開電，以下關(guān)于家庭用電及用電安全說法中正確的是（ ）
A. 導(dǎo)致家庭電路中保險絲燒斷的原因一定是短路
B. 漏電保護(hù)器可以對導(dǎo)線漏電故障起保護(hù)作用，對人身觸電不保護(hù)
C. 電暖器燙而連接的導(dǎo)線不燙，是因為導(dǎo)線比電暖氣通過的電流小
D. 用電器金屬外殼接地，可預(yù)防金屬外殼帶電對人造成傷害
【答案】D
【解析】
【詳解】A．導(dǎo)致家庭電路中電流過大的原因可能是短路，也可能是電路中用電器總功率過大，故A錯誤；
B．漏電保護(hù)器可以對人身觸電、導(dǎo)線漏電等故障起保護(hù)作用，當(dāng)電路中出現(xiàn)漏電情況時，會切斷電路，故B錯誤；
C．電暖氣很燙，而導(dǎo)線不怎么燙，是由于導(dǎo)線的電阻小，根據(jù)焦耳定律可知，在電流和通電時間相同時，電阻小產(chǎn)生的熱量小，故C錯誤；
D．家庭電路中為了安全用電，金屬外殼都要接地，金屬外殼的用電器漏電時，地線把人體短路，避免觸電事故的發(fā)生，故D正確。
故選D。
二、多項選擇題：（每小題給出的四個選項中，均有多個選項符合題意，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，不選或選錯的得0分，共12分）
11. 關(guān)于熱和能，下列說法正確的是（ ）
A. 鐵鍋的溫度越高，它的熱量就越多
B. 內(nèi)燃機(jī)在壓縮沖程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. 火箭利用液態(tài)氫做燃料，是因為液態(tài)氫的熱值小
D. 新疆吐魯番的火焰山晝夜溫差大，是因為沙石比熱容小
【答案】D
【解析】
【詳解】A、鐵鍋的溫度越高，它的熱量就越多是說鐵鍋的溫度越高，它具有的熱量越多。熱量是個過程量，是伴隨著熱傳遞出現(xiàn)的，不能說“含有”、“具有”，只能說“吸收”或“放出”，故A錯誤；
B．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯誤；
C．發(fā)射火箭時常用液態(tài)氫作為燃料，是因為液態(tài)氫熱值大，故C錯誤；
D．新疆吐魯番的火焰山晝夜溫差大，是因為沙石比熱容小，在白天同樣吸收相同熱量的情況下，其升高的溫度多溫度變化較大， 在夜晚同樣放出相同熱量的情況下，其降低的溫度多，所以晝夜溫差大，故D正確。
故選D。
12. 如圖所示，下列有關(guān)壓強(qiáng)的描述正確的是（ ）
A. 圖甲：刮大風(fēng)時傘面會被向上“吸”起，因為傘上表面空氣流速大壓強(qiáng)小
B. 圖乙：安全錘頭做得很尖，是為了減小受力面積從而減小壓強(qiáng)
C. 圖丙：自制氣壓計從山腳拿到山頂，玻璃管中液柱隨外界氣壓降低而升高
D. 圖?。合蚴⒂虚_水的燒瓶澆冷水，減小水面上方的氣壓從而使水重新沸騰
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．圖甲中，刮大風(fēng)時，傘面上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，傘面下方空氣流速小、壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的“升力”，所以傘面會被向上“吸”起，故A正確；
B．安全錘做得很尖，是在壓力一定時，通過減小受力面積增大壓強(qiáng)的，故B錯誤；
C．自制氣壓計瓶內(nèi)壓強(qiáng)等于外界大氣壓與水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和，從山腳拿到山頂，大氣壓減小，內(nèi)部壓強(qiáng)幾乎不變，因而水柱升高，玻璃管中液柱隨外界氣壓減小而升高，故C正確；
D．向盛有剛沸騰的水的燒瓶底澆冷水，使得內(nèi)部水蒸氣液化，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，減小了水面上方的氣壓，水的沸點降低，所以水重新沸騰，故D正確。
故選ACD。
13. 在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識后，小明用甲、乙兩個直流電動機(jī)組裝了如圖所示的裝置，閉合開關(guān)S后甲開始轉(zhuǎn)動，同時用皮帶帶動乙轉(zhuǎn)動，小燈泡發(fā)光。下列有關(guān)這個說法正確的是（ ）
A. 裝置中的甲將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 這個過程中乙的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C. 生活中動圈式揚(yáng)聲器的原理與乙相同
D. 要使甲的轉(zhuǎn)向改變可以將電源正負(fù)極對調(diào)
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．閉合開關(guān)S后，電源與甲電動機(jī)接通，電流通過甲電動機(jī)的線圈，線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確；
B．甲電動機(jī)帶動乙電動機(jī)一起轉(zhuǎn)動，乙電動機(jī)內(nèi)部的線圈在磁場中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光，此時乙電動機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；
C．動圈式揚(yáng)聲器的線圈中通過變化的電流時，產(chǎn)生磁場，線圈在磁場的作用下，線圈運動起來，帶動紙盆振動發(fā)出聲音，將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號，相當(dāng)于電動機(jī)原理，與乙的原理不同，故C錯誤；
D．通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，如果將電源正負(fù)極對調(diào)，電流方向改變，磁場方向不變，則甲電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，故D正確。
故選ABD。
14. 如圖甲所示的電路，電源電壓不變，R是定值電阻，通過L的電流與L兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)M、N都是電流表，且閉合、斷開時，M的示數(shù)為、電路的總電阻為；當(dāng)M、N都是電壓表，且、都閉合時，N的示數(shù)為，電路的總電阻為。下列說法正確的是（ ）
A. 電阻R的阻值為
B. 兩次電路中總電阻與之比為3︰10
C. 當(dāng)M、N都是電壓表，、都閉合時、R與L的功率之比為1︰3
D. 當(dāng)M、N都是電流表，只閉合時，M、N兩表示數(shù)之比為3︰5
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．當(dāng)M、N都是電流表，且S1閉合、S2斷開時，R與L并聯(lián)，電流表M測通過L的電流，電流表N測干路電流，M的示數(shù)為0.4A，即通過L的電流為0.4A，由圖乙可知，此時L兩端的電壓為8V，由并聯(lián)電路的電壓特點可知，電源電壓
U=UL =8V
當(dāng)M、N都是電壓表，且S1、S2都閉合時，兩電阻串聯(lián)，電壓表M測電源電壓，電壓表N測L兩端的電壓，N的示數(shù)為2V，即L兩端的電壓為2V，由圖乙可知，此時通過L的電流為0.2A，由串聯(lián)電路的電流特點可知，此時電路中的電流
I串=IL串=0.2A
由串聯(lián)電路的電壓特點可知，此時R兩端的電壓
UR串=U－UL串=8V－2V=6V
由歐姆定律可知，R的阻值
故A錯誤；
BD．兩電阻并聯(lián)時，通過R的電流
由并聯(lián)電路的電流特點可知，干路電流
則當(dāng)M、N都是電流表，只閉合S1時、M、N兩表示數(shù)之比為
由歐姆定律可知，兩電阻并聯(lián)時，電路的總電阻為
兩電阻串聯(lián)時的電路的總電阻
則兩次電路中總電阻與之比為
故BD正確；
C．當(dāng)M、N都是電壓表，且S1、S2都閉合時，兩電阻串聯(lián)，此時L兩端的電壓為2V，由圖乙可知，通過L的電流為0.2A，由歐姆定律可知，L的阻值
由
P=UI=I2R
可知，R與L的功率之比為
故C錯誤。
故選BD。
三、填空題（每題3分，共15分）
15. 小明將一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張可沿ON折疊的硬白紙板ENF豎直地立在平面鏡上，以此來探究光的反射規(guī)律。通過測量他發(fā)現(xiàn)入射光線與平面鏡成夾角，如圖所示。此時反射角的角度大小為__________，反射光在紙板上發(fā)生了__________（選填“鏡面”或“漫”）反射，若將紙板NOF向后折疊，則反射光__________（選填“會”或“不會”）消失。
【答案】 ①. 40° ②. 漫 ③. 不會
【解析】
【詳解】[1]已知入射光線與平面鏡的夾角為50°，因此入射角是
90°-50°=40°
根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°。
[2]平面鏡表面光滑，光在平面鏡上發(fā)生了鏡面反射；紙板表面比較粗糙，光在紙板上發(fā)生了漫反射。
[3]將紙板NOF向后折時在紙板上看不到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面，但反射光線依然存在，不會消失。
16. 如圖，是某地投放使用智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機(jī)和激光雷達(dá)識別道路狀況。小巴車上的攝像機(jī)識別道路上的行人時，其鏡頭相當(dāng)于一個________透鏡，行人在攝像機(jī)感光元件上成倒立、縮小的________像。當(dāng)小巴車靠近公交站牌時，站牌在攝像機(jī)感光元件上所成的像___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】 ①. 凸 ②. 實 ③. 變大
【解析】
【詳解】[1][2]小巴車上的攝像機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，成像原理是當(dāng)物距u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。
[3]凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，因此小巴車靠近公交站牌時，站牌在感光元件上的像變大。
17. 如圖所示是安裝在某種塔式起重機(jī)吊臂一側(cè)的滑輪組，某次起重機(jī)用的拉力F勻速起吊的物體，物體上升用時，則滑輪組所做有用功是__________J，滑輪組的機(jī)械效率是__________，拉力F的功率是__________W。（g?。?br>【答案】 ①. 30000 ②. 80% ③. 3750
【解析】
【詳解】[1]物體的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
滑輪組所做有用功
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
[2]由圖知，n=3，拉力端移動距離
滑輪組所做總功為
滑輪組的機(jī)械效率是
[3]拉力F的功率為
18. 一個家用儲水式電熱水器，容積為，功率為，主要由箱體、制熱、控制和進(jìn)出水系統(tǒng)組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。電熱水器儲水腔內(nèi)出水管的位置比進(jìn)水管高，這是因為熱水比冷水__________，所以儲水腔內(nèi)的熱水可以通過位置較高的出水管口流出；儲水腔儲滿水時，要將這些水由20℃加熱到預(yù)設(shè)溫度70℃，水吸收的熱量為__________J；電熱水器加熱消耗__________的電能。已知，。
【答案】 ①. 密度小 ②. 1.26×107 ③. 1.65
【解析】
【詳解】[1]水受熱時體積變大，根據(jù)可知，熱水的密度比冷水小，所以儲水腔內(nèi)的熱水可以通過位置較高的出水管口流出。
[2]電熱水器的容積為，儲水腔儲滿水時，水的質(zhì)量為
水由20℃加熱到預(yù)設(shè)溫度70℃水吸收的熱量為
[3]電熱水器加熱消耗的電能為
19. 某智能手機(jī)的鋰電池上標(biāo)有“，”字樣，該手機(jī)搭配了超級快充功能，快充時保持充電電壓不變，增大充電的電流。給手機(jī)充電的過程中，手機(jī)電池屬于電路構(gòu)成中的__________（選填“電源”或“用電器”）。這塊鋰電池充滿電可以儲存__________J的電能；若給鋰電池快充入的電能，需要充電，此時手機(jī)的快充電流大小為__________A。
【答案】 ①. 用電器 ②. ③. 5.04
【解析】
【詳解】[1]給手機(jī)充電的過程中，手機(jī)電池消耗電能，相當(dāng)于用電器。
[2]這塊鋰電池充滿電可以儲存的電能為
[3]若給鋰電池快充入的電能，則充入的電能為
由可知，此時手機(jī)的快充電流大小為
四、作圖簡答題（21題3分，22題6分，共9分）
20. 如圖是一種新式的下開式窗戶和窗戶的示意圖，B為轉(zhuǎn)動軸，O為窗扇的重心，請畫出窗扇的重力的力臂L和打開窗戶的最小為F。
【答案】
【解析】
【詳解】重力的方向豎直向下，從支點B向重力作用線的反向延長線畫力臂L，根據(jù)杠桿平衡原理可知，阻力和阻力臂一定，為使打開窗戶的力最小，那么動力臂應(yīng)最大，最大的動力臂即為窗扇的長度，再根據(jù)“支點在一邊，兩個力的方向相反”可得開窗的最小力F是垂直于窗扇向上，具體作圖如下所示：
21. 閱讀材料，回答問題。
橋面比普通路面更易結(jié)冰
冬季天氣寒冷，路面時常會結(jié)冰，而橋面比普通路面更易結(jié)冰。這是為什么呢？熱傳遞有熱對流、熱傳導(dǎo)、熱輻射三種方式，我們可以從熱傳遞的角度分析熱量散失的情況。
首先，路面是建在土地上的，只有一面暴露在空氣中，而橋梁處于懸空狀態(tài)，整體都暴露在空氣中。與空氣接觸時，熱對流會使表面熱量散失，而橋梁由于與空氣的接觸面積大，散失熱量更快。
其次，不同物質(zhì)熱傳導(dǎo)的性能不同，我們用導(dǎo)熱率（導(dǎo)熱系數(shù)）表示物質(zhì)導(dǎo)熱性能的強(qiáng)弱。普通路面一般使用瀝青混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)為1.05；而橋梁使用大量的鋼筋混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)為1.74，散失熱量更快。
還有大地的保溫作用。散失熱量時，空氣溫度可以很快降低到0℃以下，而大地只有表層泥土溫度會降低到0℃以下，深層泥土仍保持在0℃以上的溫度，深層泥土?xí)虮韺幽嗤羵鬟f熱量，使路面不那么冷。
所以在同樣的氣溫下，橋面溫度會更低，更容易結(jié)冰。
（1）橋梁比路面以熱傳遞的方式散失熱量更快的原因有哪些__________？
（2）瀝青混凝土與鋼筋混凝土相比，導(dǎo)熱能力更強(qiáng)的是__________；由此可知，導(dǎo)熱率越大，物質(zhì)的導(dǎo)熱能力越__________；
（3）氣溫在0℃以下時，深層泥土比表層泥土的溫度更__________（選填“高”或“低”）；
（4）請你針對北方冬季橋面安全行車設(shè)計一句安全用語：_________。
【答案】 ①. 見解析 ②. 鋼筋混凝土 ③. 強(qiáng) ④. 高 ⑤. 請保持車距，減速慢行
【解析】
【詳解】（1）[1]由短文內(nèi)容可知，橋梁比路面以熱對流的方式散失熱量更快的原因是：橋梁與空氣的接觸面積大且橋梁使用大量的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)1.74的鋼筋混凝土，所以橋梁散失熱量更快。
（2）[2][3]導(dǎo)熱率是表示物質(zhì)導(dǎo)熱性能的強(qiáng)弱的物理量；導(dǎo)熱率越大，物質(zhì)的導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。普通路面一般使用瀝青混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)為1.05；而橋梁使用大量的鋼筋混凝土，導(dǎo)熱系數(shù)為1.74，瀝青混凝土與鋼筋混凝土相比，導(dǎo)熱能力更強(qiáng)的是鋼筋混凝土。
（3）[4]空氣溫度可以很快降低到0℃以下，而大地只有表層泥土溫度會降低到0℃以下，深層泥土仍保持在0℃以上的溫度，深層泥土比表層泥土的溫度更高。
（4）[5]因橋面比普通路面更易結(jié)冰，因此為了行車安全，安全用語可以為：請保持車距，減速慢行。
五、實驗探究題（22題9分；23題8分；24題7分，共24分）
22. 在探究“杠桿平衡的條件”實驗中：
（1）掛鉤碼前，杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時杠桿__________（選填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；要繼續(xù)實驗我們常把杠桿的平衡螺母向__________調(diào)。
不掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，讓杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼，移動鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，這些操作的目的是____________。
（2）圖乙中，杠桿在水平位置已經(jīng)平衡，若將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個，杠桿會沿著__________（選填“順時針”或“逆時針”）轉(zhuǎn)動，此時將杠桿右側(cè)的鉤碼__________（寫出調(diào)節(jié)的具體方法及位置），能夠使杠桿在水平位置再次平衡。多次實驗，可以總結(jié)出杠桿的平衡條件。
（3）一個小組用鉤碼和已調(diào)零的彈簧測力計進(jìn)行實驗。在A點掛2個質(zhì)量均為的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿，如圖丙a所示，此時彈簧測力計的示數(shù)理論上應(yīng)該為__________，而彈簧測力計實際的示數(shù)為，請分析數(shù)據(jù)不吻合的原因可能是__________。
（4）如圖丙，保持A點所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計繞B點從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置，杠桿始終保持水平平衡，在此過程中拉力F__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 方便測量力臂 ④. 逆時針 ⑤. 見詳解 ⑥. 1.5 ⑦. 見詳解 ⑧. 變大
【解析】
【詳解】（1）[1][2][3]杠桿靜止時，杠桿處于平衡狀態(tài)；杠桿左端偏低，應(yīng)將平衡螺母向右端移動，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼，移動鉤碼位置使杠桿在水平位置再次平衡，這樣做的目的是為了方便讀出力臂。
（2）[4][5]設(shè)杠桿一個小格代表L，一個鉤碼重為G，杠桿在水平位置平衡時
3G×2L=2G×3L
將杠桿兩側(cè)所掛的鉤碼各取下一個
2G×2L>G×3L
所以杠桿會沿逆時針方向轉(zhuǎn)動；因為
2G×2L=G×4L
所以為使杠桿重新平衡，將右側(cè)鉤碼向右移動1格。
（3）[6]根據(jù)杠桿平衡條件F1?L1?=F2?L2?得
[7]彈簧測力計示數(shù)偏大，可能是杠桿與支架之間存在摩擦，導(dǎo)致動力變大。
（4）[8]保持A點所掛鉤碼的數(shù)量和位置不變，將彈簧測力計繞B點從a位置緩慢轉(zhuǎn)到b位置，阻力和阻力臂不變，動力臂減小，由杠桿平衡條件可知，動力變大，即拉力F變大。
23. 如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，使用的器材有：玻璃板、白紙、兩根相同的蠟燭A和B、火柴、直尺等。
（1）實驗室提供了四塊玻璃板，分別是較薄茶色、較厚茶色、較薄無色、較厚無色，我們一般選擇較薄茶色玻璃板更能有利于實驗效果。選用的這種玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實驗的理由是什么__________？
（2）如圖所示，把點燃蠟燭A放在玻璃板前，將未點燃的蠟燭B放在玻璃板后，移動蠟燭B，直到看上去與蠟燭A的像完全重合，這個實驗設(shè)計的目的是什么__________？應(yīng)用了什么研究方法__________？
（3）保持蠟燭A不動，將玻璃板沿底邊對應(yīng)的直線MN向右移動，則蠟燭A的像將怎樣移動__________？為了繼續(xù)尋找蠟燭A的像，玻璃板后的蠟燭B需要怎么移動__________？
（4）若要確認(rèn)平面鏡成像的虛實，請寫出可操作的實驗方案及判斷方法__________。
【答案】 ①. 見解析 ②. 比較像與物的大小關(guān)系 ③. 等效替代法 ④. 不會移動 ⑤. 保持不變 ⑥. 見解析
【解析】
【詳解】（1）[1]因為玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面，會出現(xiàn)兩個像，選薄的玻璃板兩個像的距離近，幾乎重合不影響實驗，所以應(yīng)選用薄玻璃板；由于無色透明玻璃板透光性太強(qiáng)，容易受到玻璃另一側(cè)物體的干擾，而茶色玻璃板透光性較差，成像感覺比無色玻璃好得多，故應(yīng)選擇茶色玻璃板。
（2）[2][3]實驗時，兩支蠟燭大小相同，用蠟燭B替代蠟燭A的像，將未點燃的蠟燭B放在玻璃板后，移動蠟燭B，直到看上去與蠟燭A的像完全重合，這樣就證明了像與物大小相同，所以這個實驗設(shè)計的目的是為了比較像與物大小的關(guān)系，使用了等效替代法。
（3）[4][5]由于平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，因此保持蠟燭A不動，將玻璃板向右移動，蠟燭A的像將不移動，故蠟燭B也不需要移動。
（4）[6]因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，因此可以移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，觀察光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像，若光屏不能接收到蠟燭A的燭焰的像，所以說明平面鏡成的像是虛像。
24. 在“測量小燈泡的電阻”實驗中，選用的小燈泡L標(biāo)有“”字樣，電源電壓恒為，規(guī)格分別為“；”和“；”的兩只滑動變阻器。
（1）設(shè)計電路如圖甲所示，圖乙是根據(jù)電路圖連接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線的一端連接錯誤，請在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆將改動后的導(dǎo)線畫出將實物圖連接正確，導(dǎo)線不許交叉______；
（2）正確連接電路后，開始實驗。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)，出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因是____________________；
（3）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)為，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)為__________A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是__________；（保留到小數(shù)點后一位）
（4）讓小燈泡兩端電壓逐次下調(diào)，使燈絲的溫度不斷降低，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，計算每次的電阻，發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻相差很大，求平均值沒有意義，這是因為__________。為了完成這一實驗，應(yīng)選用規(guī)格為__________的滑動變阻器。
【答案】 ①. ②. 見解析 ③. 0.3 ④. 12.7 ⑤. 燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化 ⑥. 30Ω，1A
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖乙可知，電壓表與燈泡串聯(lián)了，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，應(yīng)將滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示：
（2）[2]閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，說明滑動變阻器接入電路的阻值較大，電路中總電阻較大，電流較小，不足以使燈泡發(fā)光。
（3）[3][4]由圖丙可知，電流表使用的小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為
（4）[5]由于燈泡的電阻受溫度的影響，一直變化，不是定值，所以求平均值沒有意義。
[6]由丙圖知，燈泡正常發(fā)光的電流為0.3A，超過0.2A，所以只能選擇“30Ω 1A”的滑動變阻器。
六、綜合計算題（25題9分，26題11分，共20分）
25. 2023年由中國首艘國產(chǎn)航母山東艦組成的航母編隊經(jīng)過臺灣東南海域順利穿越巴士海峽，展開首次西太平洋訓(xùn)練。如圖所示是山東艦航母，她的最大吃水深度約為，滿載時排水量約為。該艦至少可以搭載36架殲-15艦載機(jī)，每架艦載機(jī)的最大起飛質(zhì)量是。山東艦最多能存儲13000噸重油燃料，若以20節(jié)航速航行，每天大約消耗1100噸燃料。求：（，g?。?br>（1）“山東艦”達(dá)到最大吃水深度，其底部受到海水的壓強(qiáng)約為多少？
（2）一架殲-15艦載機(jī)以最大起飛質(zhì)量準(zhǔn)備起飛，與水平甲板的接觸總面積為，艦載機(jī)起飛前對甲板的壓強(qiáng)約是多少？
（3）另一架質(zhì)量為的艦載機(jī)返航回落在航母上，航母排開海水的體積將增大多少？
（4）使用常規(guī)燃料為航母提供動力每次出航都意味著巨大的消耗，由此請你提一個合理的建議，隨著我國國力與研發(fā)技術(shù)的提高，未來可以采用什么燃料或采用什么方式為新型航母提供動力？
【答案】（1）1.03×105Pa；（2）406250Pa；（3）20m3；（4）見詳解
【解析】
【詳解】解：（1）“山東艦”達(dá)到最大吃水深度，其底部受到海水的壓強(qiáng)
（2）艦載機(jī)靜止在甲板上時對甲板的壓力
靜止時輪胎與甲板的接觸面積為0.8m2，對甲板的壓強(qiáng)
（3）若另一架質(zhì)量為20.6t的艦載機(jī)返航回落在航母上，則根據(jù)漂浮條件可知增加的浮力
由阿基米德原理可知增加的浮力
所以
則排開海水質(zhì)量的增加量
排開海水體積的增加量
（4）隨著我國國力與研發(fā)技術(shù)的提高，未來可以采用太陽能和風(fēng)能為新型航母提供動力，雖然太陽能和風(fēng)能在航母上的應(yīng)用還存在一定的技術(shù)難題，但隨著科技的進(jìn)步和材料的創(chuàng)新，未來這些可再生能源有望成為航母動力系統(tǒng)的補(bǔ)充。例如，可以在航母的甲板上安裝太陽能電池板，利用太陽能為航母提供部分電力；同時，可以利用風(fēng)能驅(qū)動風(fēng)帆等輔助設(shè)備，為航母節(jié)省燃油消耗。
答：（1）“山東艦”達(dá)到最大吃水深度，其底部受到海水的壓強(qiáng)約為；
（2）一架殲-15艦載機(jī)以最大起飛質(zhì)量準(zhǔn)備起飛，與水平甲板的接觸總面積為0.8m2，艦載機(jī)起飛前對甲板的壓強(qiáng)約是406250Pa；
（3）另一架質(zhì)量為20.6t的艦載機(jī)返航回落在航母上，航母排開海水的體積將增大20m3；
（4）使用常規(guī)燃料為航母提供動力每次出航都意味著巨大的消耗，隨著我國國力與研發(fā)技術(shù)的提高，未來可以采用太陽能和風(fēng)能為新型航母提供動力。
26. 如圖甲、乙所示是某電飯鍋及其電路簡圖，圖乙中、為發(fā)熱電阻。閉合開關(guān)K后，溫控開關(guān)S自動與觸點a、b接通，電飯鍋開始工作進(jìn)入加熱狀態(tài)，加熱功率為；當(dāng)電飯鍋內(nèi)水溫達(dá)到100℃時，開關(guān)S自動與a、b斷開，立即與觸點c接通，電飯鍋進(jìn)入保溫狀態(tài)，保溫功率為。已知電飯鍋正常工作電壓為，、電阻不受溫度影響，。求：
（1）電飯鍋中電阻、的阻值分別為多少？
（2）某天晚上，在用電高峰期將、初溫為40℃的水加熱到100℃需要用時，若電飯鍋加熱效率為，則這個過程中實際消耗多少J電能？此用電高峰期，電飯鍋工作的實際電壓為多少V？
（3）小明發(fā)現(xiàn)電飯鍋所用的電源線粗而短，查閱相關(guān)的資料得知電源線溫度一般不超過70℃，電源線長度不超過。若電飯鍋所用到的電源線規(guī)格為，則正常工作時這款電源線發(fā)熱功率應(yīng)該不超過多少W？
【答案】（1）R1的阻值為50Ω，R2的阻值為200Ω；（2）200V；（3）2.42W
【解析】
【詳解】解：（1）閉合開關(guān)K后，溫控開關(guān)S自動與觸點a、b接通，電飯鍋開始工作進(jìn)入加熱狀態(tài)，此時兩電阻并聯(lián)，功率為1210W，由可得
代入數(shù)據(jù)得
①
當(dāng)壺內(nèi)水溫達(dá)到100℃時，開關(guān)S自動與a、b斷開，并與觸點c接通，此時只有R2接入電路中，進(jìn)入保溫狀態(tài)功率P保=242W，由可得，，代入數(shù)據(jù)得
解R2=200Ω，將R2=200Ω代入①式得
解R1=50Ω。
（2）將1.3kg、初溫為40℃的水加熱到100℃水需要吸收的熱量為
由可知，加熱過程中消耗的電能為
由可知，加熱的時的總電阻為
由可得，用電高峰期，電飯鍋工作的實際電壓為
（3）根據(jù)P=UI可得，加熱擋時電源線中的電流為
電源線長度不超過1m，若電飯鍋所用到的電源線最大電阻為
R大=0.04Ω/m×1m×2=0.08Ω
根據(jù)P=I2R得，電源線的最大功率為
P大=I2R大=(5.5A)2×0.08Ω=2.42W
答：（1）電阻R1的阻值為50Ω，R2的阻值為200Ω；
（2）實際電壓200V；
（3）這款電源線發(fā)熱功率應(yīng)該不超過2.42W。