2021级九年级下期第二次联合测试物理试题
（全卷共四个答题，满分80分，与化学共用120分钟，）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1. 物理源于生活，下列说法最符合生活实际的是（ ）
A. 人体安全电压是36V B. 我们教室的长度约为3米
C. 一个鸡蛋的质量的为500g D. 家用空调正常工作1小时耗电约为1kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A．人体安全电压不高于36V，故A不符合题意；
B．我们教室的长度约为8米，故B不符合题意；
C．一个鸡蛋的质量的为50g，故C不符合题意；
D．家用空调正常工作的功率为1kW，工作耗电约为1kW·h，故D符合题意。
故选D。
2. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解。其中不正确的是（ ）
A. “蜡炬成灰泪始干”——蜡烛在熔化过程中吸收热量
B. “千里冰封，万里雪飘”——冰是水凝固形成的
C. “墙内开花墙外香”——闻到花香，说明了分子永不停息做无规则运动
D. “露似珍珠月似弓”——露是水蒸气汽化形成的，汽化时水的内能会减小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由固态变成液态，蜡烛熔化，熔化要吸收热量，A正确，故A不符合题意；
B．液态的水结成冰，由液体变成固态，是凝固现象，B正确，故B不符合题意；
C．闻到花香，是花香分子在永不停息地做无规则运动，C正确，故C不符合题意；
D．水蒸气是气态，露是空气中的水蒸气液化形成的，液化放热，水的内能会增大，D错误，故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示，巴渝大地时尚先进的现代建筑、瑰丽迷人的自然风光、底蕴深厚的古镇老街中与光知识相关表述正确的是（ ）
A. 朝天门来福士广场夜晚光柱是光的折射形成的
B. 乌江画廊的风景在水里的倒影是光的直线传播形成的
C. 游客所看见的磁器口悬挂的红灯笼是平面镜所成的像
D. 江津中山古镇的游客看到水面下的石块比实际位置要浅
【答案】D
【解析】
【详解】A．朝天门来福士广场夜晚的光柱是光在同种介质中沿直线传播形成的，故A错误；
B．乌江画廊的风景在水里的倒影是由于平面镜成像而形成的等大的虚像，故B错误；
C．游客所看见的磁器口悬挂的红灯笼是光沿直线传播的缘故，故C错误；
D．江津中山古镇的游客看到水面下的石块，看起来比实际位置要浅一些，这是由于水中的石块反射的光由水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，人逆着光线看去，石块就会“变浅了”，故D正确。
故选D。
4. 关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（ ）
A. 甲图中的现象说明电动机是利用了通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B. 乙图中有金属外壳的家用电器，外壳不接地会有安全隐患
C. 丙图中快速拨动扇叶时小灯泡会发光，这是电磁感应现象
D. 丁图中梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，A项正确，故A项不符合题意；
B．有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，使外壳接地，避免金属外壳带电，人接触后发生触电事故，B项正确，故B项不符合题意；
C．用手快速拨动扇叶使小灯泡发光，是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，C项正确，故C项不符合题意；
D．梳头时，塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子因摩擦而带电，吸引碎纸屑，属于摩擦起电现象，D项错误，故D项符合题意。
故选D。
5. 如图所示，重庆长江索道有“空中走廊”之美誉。索道除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态，方便乘客观赏两岸的风景。下列说法正确的是（ ）
A. 在加速阶段，轿厢里的乘客受到的惯性逐渐变大
B. 钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 以两岸的建筑为参照物，轿厢里的乘客是静止的
D. 如果正在运动的索道不受外力作用，将立即停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．惯性的大小与物体运动的速度无关，故A错误；
B．钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、且在一条直线上是一对相互作用力，故B正确；
C．以两岸的建筑为参照物，乘客相对于建筑的位置发生了变化，所以轿厢里的乘客是运动的，故C错误；
D．运动的物体如果不受外力的作用将继续做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
6. 如图甲所示是健身蹦床，原理图如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表A的示数逐渐变小，电压表V的示数逐渐变大
B. R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
C. 电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D. 电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，压敏电阻R与定值电阻R1串联，电流表测该电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
A．在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，蹦床受到的压力增大，压敏电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据可知，R1两端的电压变大，即电压表V示数变大，故A错误；
B．R1消耗的功率，电阻R1的阻值不变，电路电流变大，故R1消耗的功率逐渐变大；电源电压不变，电路电流增大，由可知整个电路消耗的功率逐渐变大，故B正确；
C．电压表V与电流表A示数的比值即R1的电阻，整个过程中R1阻值不变，故电压表V与电流表A示数的比值保持不变，故C错误；
D．电压表前后两次的示数，，则
即
由此可知电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值不变，故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示是一台汽车起重机的示意图，升降重物所使用的滑轮组如图乙所示，滑轮组上钢丝绳的收放是由电动卷扬机来完成并提供拉力F。某次起重作业中，起重机将边长为2m、质量为2000kg的正方体货箱由地面起吊到3m的高度，若钢丝绳匀速移动的速度为0.6m/s，钢丝绳的受到的拉力F为8000N，以下说法错误的是（ ）
A. 货箱自由放置在水平地面上时对地面的压强是5000Pa
B. 通过滑轮组做的有用功的功率为4000W
C. 起重机起吊货箱时滑轮组的机械效率为83.3%
D. 该滑轮组中动滑轮的重为4000N
【答案】D
【解析】
【详解】A．质量为2000kg的正方体货箱的重力
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
货箱自由放置在水平地面上时对地面的压强
故A正确，A不符合题意；
B．钢丝绳匀速移动的速度为0.6m/s，绳子的有效段数为n=3，则
v绳=nv物
则
通过滑轮组做的有用功的功率
故B正确，B不符合题意；
C．起重机起吊货箱时滑轮组的机械效率
故C正确，C不符合题意；
D．若不计绳重和摩擦，则由题意可得
则
但题目中没有说明不计绳重和摩擦，故动滑轮重小于4000N，故D错误，D符合题意。
故选D。
8. 如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为15cm，质量为0.9kg均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起，现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示。往容器里继续加水，直到细绳刚刚被拉断立即停止加水，如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时，水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的密度为0.9g/cm3 B. 容器的底面积为200cm3
C. 绳子刚断时A受到的浮力为15N D. 绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．物体A的密度
故A错误；
B．木块A的重力
GA=mAg=0.9kg×10N/kg=9N
对容器底部的压力刚好为0时，木块A处于漂浮状态，此时所受的浮力
F浮=GA=9N
此时A排开水的体积
A浸在水中的深度
倒入容器中的水的体积
那么容器的底面积
故B错误；
C．结合题意及p=ρgh得，细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时，容器内水的深度变化量
A排开水体积的减少量
V排=S容器 h=300cm2×1cm=300cm3
则细绳被拉断前，A排开水的体积
V排′=V排+ V排=900cm3+300cm3=1200cm3
所以绳子刚断时A受到的浮力
F浮1=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10-6m3=12N
故C错误；
D．细绳被拉断前，A浸入水中的深度
此时水的总深度
h总=h′+h绳=12cm+10cm=22cm
绳子断后A静止时，容器中水的总深度
h总1=h总- h=22cm-1cm=21cm
此时水对容器底的压强
p=ρ水gh总1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa
水对容器底的压力
F=pS容器=2.1×103Pa×300×10-4m2=63N
故D正确。
故选D。
二、填空作图题（本题共7个小题，第14、15题作图每题1分，其余每空1分，共12分。）
9. 英国物理学家___________总结了前人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。意大利科学家___________第一个测出了大气压强。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 托里拆利
【解析】
【详解】[1]英国物理学家牛顿总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
[2]1643年，意大利科学家托里拆利最早利用实验测量出了大气压的值。
10. 2022年3月23日，中国空间站进行了第二次太空授课。如图，王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，冰墩墩慢慢飘向一两米外的叶光富，在两人之间来回运动。以运动的冰墩墩为参照物，王亚平是______（选填“运动”或“静止”）的，同学们能通过声音来分辨是哪位航天员在说话，是因为不同航天员声音的______不同。
【答案】 ①. 运动 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，冰墩墩慢慢飘向一两米外的叶光富，在两人之间来回运动。以运动的冰墩墩为参照物，王亚平相对于冰墩墩有位置的改变，故为运动的。
[2]区分不同人的声音是应用声音三特性的音色来区分的。
11. 教室外刮风的时候，窗帘总是向外飘去，这是因为窗外空气流速增大，压强______；去瓦屋山玩雪乘缆车时会感觉耳朵“堵住了”，这是由于缆车上山过程中外界大气压会______。（两空均选填“增大”、 “减小”或“不变”）
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【分析】
【详解】[1]在气体中，流速越大的位置，压强越小。教室外刮风的时候，窗外空气流速大，窗外压强减小，故窗帘总是向外飘去。
[2]大气压随高度的增加而变小，去瓦屋山玩雪乘缆车时会感觉耳朵“堵住了”，这是由于缆车上山过程中外界大气压会减小。
12. 055型驱逐舰是我国正在研发的新一代万吨级大型驱逐舰（如图所示），该舰具有防空、反潜、反舰、对陆攻击等综合作战能力。该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为___________N；当它以40km/h的速度匀速航行时受到的阻力为，则航行1km的过程中动力做的功是___________J。（）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为
[2]由平衡条件得，动力
航行1km的过程中动力做的功是
13. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，图中A、B点的电功率之比为，则电源电压为___________V，在此过程中灯的功率变化量为___________W。
【答案】 ①. 10 ②. 4.6
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表V1测小灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右滑至灯正常发光的位置，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变小，则电路中电阻变小，由欧姆定律可得，电路中的电流逐渐变大，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器两端电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大，故由图乙可知，①是电流表示数随电压表V2的变化情况，②是电流表示数随电压表V1的变化情况，由图乙可知，A、B两点电流相同，为0.2A，故由P=UI可得，A、B两点的电功率之比等于A、B两点的电压之比，即
PA∶PB=UA∶UB=1∶9
由图乙可知，UA=1V，则B点电压为
UB=9UA=9×1V=9V
由串联电路的电压规律可知，电源电压等于A、B两点的电压之和，即
U=UA+UB=1V+9V=10V
[2]由图乙可知，电路中电流为I1=0.2A时，此时小灯泡两端电压最小，为U1=1V，由P=UI可得，此时小灯泡的功率最小，为
P1=U1I1=1V×0.2A=0.2W
当电路中电流为I2=0.6A时，此时滑动变阻器两端电压最小，为U滑=2V，则由串联电路的电压规律可知，此时小灯泡两端电压最大，为
U2=U-U滑=10V-2V=8V
故由P=UI可得，小灯泡的最大功率为
P2=U2I2=8V×0.6A=4.8W
故可知灯泡的功率变化量为
ΔP=P2-P1=4.8W-0.2W=4.6W
14. 如图所示，物体所受重力是10N，对它施加一个水平向左的30N的压力将它压在竖直墙面上处于静止，画出此时它受到的摩擦力的示意图，并标出其大小。
【答案】
【解析】
【详解】物体处于静止状态，即平衡状态，此时受力平衡，竖直方向上受重力和墙壁对它的摩擦力，由二力平衡可知摩擦力和重力大小相等为10N、方向相反、作用在同一直线上，如图所示：
15. 请按要求完成下列作图：用笔画线代替导线，正确连接家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】根据安全用电的原则，开关要控制火线，火线再接入灯泡的金属块，零线与灯泡的螺旋套连接，如下图所示：
三、实验与探究题（本题共3个小题，16小题6分，17小题8分，18小题8分，共22分。）
16. 如图甲所示，为某实验小组进行的“某物质的凝固特点”的实验图像。
①根据图像可知该物质为___________（选填“晶体”或“非晶体”）；
②第15min时该物质处于___________（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；
③若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙所示），则试管内冰的质量将___________（选填“增多”、“减小”或“不变”），不考虑与空气的热传递。
【答案】 ①. 晶体 ②. 固液共存态 ③. 增多
【解析】
【详解】①[1]根据图像可知该物质有固定熔点，为晶体。
②[2]第15min时该物质处于熔化过程，是固液共存态。
③[3]若将装有冰水混合物试管放入正在熔化的该物质中，试管内冰水混合物的温度为0℃，由图甲得，该物质的温度为-2℃，则此时物质会不断吸收热量发生熔化，冰水混合物不断放出热量，冰水混合物中的水不断凝固成冰，则冰的质量将增多。
17. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm；
（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该成像原理工作；
（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，___________（选填“能”或“不能”）在光屏上出现蜡烛的像，而人眼在图中A处应向___________（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像；
【答案】 ①. 投影仪 ②. 不能 ③. 左
【解析】
【详解】（1）[1]凸透镜的焦距是10cm，由图甲知，烛焰放在10.0cm刻度线处，凸透镜在25.0cm刻度线处，物距为
25.0cm-10.0cm=15.0cm
物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理。
（2）[2][3]保持蜡烛位置不变，移动透镜至16.0cm刻度线处，此时物距为
16.0cm-10.0cm=6.0cm
物距小于一倍焦距，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到像，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与物体同侧，所以应从A处向左观察。
18. 某中学两支物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理
（1）方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力______N，排开水的重力______N，发现，造成这种结果的原因不可能是______；
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B．最初溢水杯中的水未装至溢水口
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2）方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数______（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______（选填“大于”、“小于”或“等于”） B的示数变化量，从而证明了；
（3）为了多次实验得到普遍规律，方案______（选填“一”或“二”）的操作更加简便；
然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙；
③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁；
请回答下列问题：
①被测金属块的密度是______；
②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将______ （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. ③. A ④. 减小 ⑤. 等于 ⑥. 二 ⑦. ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]根据
可知，石块浸没在水中受到的浮力为
[2]排开水的重力为
[3]A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A不可能，符合题意；
B．若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力减小，B有可能，不符合题意；
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致减小，增大，C有可能，不符合题意；
故选A。
（2）[4]重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据
可知，重物受到的浮力变大，因为
所以弹簧测力计A的示数
变小。
[5]又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
（3）[6]由上可知，方案二的操作可较方便的完成多次实验，便于操作，使结论有普遍性。
[7]①由图乙可知，金属块的体积
在图丁中，小空桶和金属块处于漂浮状态，由阿基米德原理，得此时排开水的重力等于小金属块的重力；由于图丙中小金属块拿出后，液面会下降，故图丁中排开水的体积等于倒掉的水的体积加上图丁中溢出水的体积，即
故
故金属块的密度为
[8]②在实验步骤②中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，在步骤③中金属块拿出时，液面下降的体积增大，在步骤④中排开水的体积增大，步骤③中增大的液面下降体积等于在步骤④中增大的排开水的体积，故在步骤④中将金属块放入小空筒溢出水的体积不变，则其重力不变，质量不变，所以根据可知，测出的金属块密度不变。
19. 学校实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小君利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲连接好各元件，其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线；___________
（2）纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是___________；
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
（3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向___________调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为___________Ω；
（4）利用该套实验装置___________（选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
（5）实验中小君随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如表。实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为___________W；
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.4 1.05 1.5 2.1
电流I/A 0.15 03 0.4 0.5
（6）测完小灯泡功率后，小君想继续探究电流与电阻的关系，他将电源电压改为6V且不变，把电流表的量程调整为0~3A，将图甲中的小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为不变。要让所选电阻接入电路并顺利完成实验，并保证电路安全，则小君设定的电压值的取值范围是___________
【答案】 ①. 见解析 ②. C ③. 右 ④. 1.05 ⑤. 1.8 ⑥. 不能 ⑦. 0.6 ⑧. 3.6~5V
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表串联灯泡的电压，电流表测量电路电流，电路图修改如图所示：
（2）[2]纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，说明电路中有电流，故障不可能为断路现象，灯泡两端电压为0，则电路中存在的故障可能是灯座内部出现了短路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，此时灯泡电流小于额定电流，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向右调节，减小变阻器接入电路电阻，使电流表示数为0.5A。
[4]电压表的分度值为0.1V，示数为2.1V，当小灯泡正常发光时，灯泡电压为2.1V，小灯泡的额定功率为
[5]电源电压为2节干电池组成，为3V，此时滑动变阻器的电压为
由欧姆定律得，变阻器接入电路中的阻值为
（4）[6]灯泡的电阻会随温度改变而改变，“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”要控制电阻不变，利用该套实验装置不能完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验。
（5）[7]变阻器的电功率为
则当
时，变阻器的电功率最大，由欧姆定律与串联电路电流处处相等，此时
由串联电路电压特点得
则此时
由表格中数据得，此时电路电流为0.4A，则实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为
（6）[8]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。当定值电阻接入电路中电阻为30Ω时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，由串联电路电流特点与欧姆定律得
由串联电路电压特点得
解得定值电阻的最小电压为
变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，则电路中最大电流为1A，当定值电阻接入5Ω时，电路中电阻最小，电路电流最大，若此时电路电流最大为1A，则定值电阻的电压最大，由欧姆定律得，定值电阻的最大电压为
故小君设定的电压值U0的取值范围是3.6~5V。
四、论述计算题（本题共3个小题，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
20. 如图所示，定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 6W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时通过的电流是多少；
（2）定值电阻R通电1min产生的热量是多少。
【答案】（1）1A；（2）216J
【解析】
【详解】解：（1）由得，灯泡正常发光时通过的电流是
（2）闭合开关S后，灯泡与R并联，灯泡正常发光，则此时定值电阻R的电压为
定值电阻R通电1min产生的热量是
答：（1）灯泡正常发光时通过的电流是1A；
（2）定值电阻R通电1min产生的热量是216J。
21. 冬天泡脚是人们比较喜欢的一种养生方式，如图为一欺泡脚桶工作电路的原理图。泡脚桶的水箱容积为10L，它有保温、中温、高温三个档位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”、“3和4”接线柱。正常，工作时，保温档功率为高温档功率的，R1为121Ω，R2为60.5Ω。（忽略温度对电阻的影响，c水=4.2×103J/kg·℃）求：
（1）泡脚桶高温档的功率；
（2）该泡脚桶装满水后处于高温档正常工作时，将水从20℃加热到40℃需要的加热时间，不考虑热量损失；
（3）电阻R3的阻值。
【答案】（1）1200W；（2）700s；（3）1815Ω
【解析】
【详解】解：（1）旋钮开关置于“1和2”时R3、R2串联在电路中，旋钮开关置于“2和3”时只有R2连接在电路中，旋钮开关置于“3和4”时R1、R2并联在电路中；根据可知，电阻越大则功率越小，可知旋钮开关置于“1和2”时为保温档，旋钮开关置于“3和4”时为高温档，此时
（2）装满水后水的质量为
将水从20℃加热到40℃需要的加热时间，由吸热公式可知
不考虑热量损失，该泡脚桶装满水后处于高温档正常工作时
（3）保温档功率为高温档功率的，则
可得电阻R3的阻值为
答：（1）泡脚桶高温档的功率为1200W；
（2）将水从20℃加热到40℃需要的加热时间为700s；
（3）电阻R3的阻值为181.5Ω。
22. 借浮力起重，是我国古代的一个创造。如图甲所示为某一次起重涉及的物理原理简化示意图。有一个内底面积为的圆柱形容器A（容器A足够高）放在水平地面上，其内放置一个质量为500kg的重物C，C的高度为0.1m（C未与容器底紧密接触）。重物C上表面中央用轻细线连接一个不计厚度的圆柱形容器B，容器B和重物C的底面积相等。容器B底面积为、质量为500kg，内装有5000kg的水。A容器底部放置一个上表面积为、涂有绝缘漆的力敏电阻（不计的厚度），所在电路如图乙所示，电源电压为6V，。力敏电阻阻值随其所受水的压力变化如表所示，将容器B中的水往外抽到容器A中，电流表的示数随抽取水质量m变化如图丙所示。求：
F/N 0 5 10 15 20 25 30 35 40 …
83 65 51 38 26 17 12 8 5 …
（1）当力敏电阻受到水压力为5N时，电流表示数为多少A；
（2）未抽取水时，重物C对容器A底部的压强；（3）乙图电路的最大总功率。
【答案】（1）0.075A；（2）60000Pa；（3）1.8W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙得，Rx与R0串联，电流表测量电路电流，当力敏电阻受到水的压力为5N时，Rx电流为65Ω，电流表示数为
（2）未抽取水时，重物C对容器A底部的压力为
此时重物C对容器A底部的压强为
（3）当B容器中的水全部抽完时，Rx受到的压力最大，此时Rx的电阻最小，电路中电流最大，由得，水的体积为
若BC仍静止在A容器底部，此时水的深度为
BC受到的浮力为
BC的重力为
则此时BC受到的浮力等于BC的重力，BC刚好要开始上浮。由得，此时BC排开的水的体积为
此时A容器中水的深度为
Rx受到的水的压强为
由得，Rx受到的水的压力为
由表格中数据得，此时Rx的阻值为5Ω，电路的最大电流为
乙图电路的最大总功率
答：（1）当力敏电阻受到水的压力为5N时，电流表示数为0.075A ；
（2）未抽取水时，重物C对容器A底部的压强60000Pa；
（3）乙图电路的最大总功率1.8W。2021级九年级下期第二次联合测试物理试题
（全卷共四个答题，满分80分，与化学共用120分钟，）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1. 物理源于生活，下列说法最符合生活实际的是（ ）
A. 人体安全电压是36V B. 我们教室的长度约为3米
C. 一个鸡蛋的质量的为500g D. 家用空调正常工作1小时耗电约为1kW·h
2. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解。其中不正确的是（ ）
A. “蜡炬成灰泪始干”——蜡烛在熔化过程中吸收热量
B. “千里冰封，万里雪飘”——冰是水凝固形成的
C. “墙内开花墙外香”——闻到花香，说明了分子永不停息做无规则运动
D. “露似珍珠月似弓”——露是水蒸气汽化形成的，汽化时水的内能会减小
3. 如图所示，巴渝大地时尚先进的现代建筑、瑰丽迷人的自然风光、底蕴深厚的古镇老街中与光知识相关表述正确的是（ ）
A. 朝天门来福士广场夜晚的光柱是光的折射形成的
B. 乌江画廊的风景在水里的倒影是光的直线传播形成的
C. 游客所看见的磁器口悬挂的红灯笼是平面镜所成的像
D. 江津中山古镇的游客看到水面下的石块比实际位置要浅
4. 关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（ ）
A. 甲图中的现象说明电动机是利用了通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B. 乙图中有金属外壳的家用电器，外壳不接地会有安全隐患
C. 丙图中快速拨动扇叶时小灯泡会发光，这是电磁感应现象
D. 丁图中梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
5. 如图所示，重庆长江索道有“空中走廊”之美誉。索道除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态，方便乘客观赏两岸的风景。下列说法正确的是（ ）
A. 在加速阶段，轿厢里的乘客受到的惯性逐渐变大
B. 钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 以两岸的建筑为参照物，轿厢里的乘客是静止的
D. 如果正在运动的索道不受外力作用，将立即停止运动
6. 如图甲所示是健身蹦床，原理图如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表A的示数逐渐变小，电压表V的示数逐渐变大
B. R1消耗的功率逐渐变大，整个电路消耗的功率逐渐变大
C. 电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D. 电压表V示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值逐渐变大
7. 如图甲所示是一台汽车起重机的示意图，升降重物所使用的滑轮组如图乙所示，滑轮组上钢丝绳的收放是由电动卷扬机来完成并提供拉力F。某次起重作业中，起重机将边长为2m、质量为2000kg的正方体货箱由地面起吊到3m的高度，若钢丝绳匀速移动的速度为0.6m/s，钢丝绳的受到的拉力F为8000N，以下说法错误的是（ ）
A. 货箱自由放置在水平地面上时对地面的压强是5000Pa
B. 通过滑轮组做的有用功的功率为4000W
C. 起重机起吊货箱时滑轮组的机械效率为83.3%
D. 该滑轮组中动滑轮的重为4000N
8. 如图甲所示，一个柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2，高为15cm，质量为0.9kg均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根10cm长细绳连在一起，现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示。往容器里继续加水，直到细绳刚刚被拉断立即停止加水，如图丙所示。细绳刚刚被拉断和拉断细绳后A静止时，水对容器压强变化了100Pa。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A的密度为0.9g/cm3 B. 容器的底面积为200cm3
C. 绳子刚断时A受到的浮力为15N D. 绳子断后A静止后水对容器底的压力为63N
二、填空作图题（本题共7个小题，第14、15题作图每题1分，其余每空1分，共12分。）
9. 英国物理学家___________总结了前人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。意大利科学家___________第一个测出了大气压强。
10. 2022年3月23日，中国空间站进行了第二次太空授课。如图，王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，冰墩墩慢慢飘向一两米外的叶光富，在两人之间来回运动。以运动的冰墩墩为参照物，王亚平是______（选填“运动”或“静止”）的，同学们能通过声音来分辨是哪位航天员在说话，是因为不同航天员声音的______不同。
11. 教室外刮风的时候，窗帘总是向外飘去，这是因为窗外空气流速增大，压强______；去瓦屋山玩雪乘缆车时会感觉耳朵“堵住了”，这是由于缆车上山过程中外界大气压会______。（两空均选填“增大”、 “减小”或“不变”）
12. 055型驱逐舰是我国正在研发的新一代万吨级大型驱逐舰（如图所示），该舰具有防空、反潜、反舰、对陆攻击等综合作战能力。该舰满载排水量为1.2万吨，则在海面上满载时所受浮力为___________N；当它以40km/h的速度匀速航行时受到的阻力为，则航行1km的过程中动力做的功是___________J。（）
13. 如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，图中A、B点的电功率之比为，则电源电压为___________V，在此过程中灯的功率变化量为___________W。
14. 如图所示，物体所受重力是10N，对它施加一个水平向左30N的压力将它压在竖直墙面上处于静止，画出此时它受到的摩擦力的示意图，并标出其大小。
15. 请按要求完成下列作图：用笔画线代替导线，正确连接家庭电路
三、实验与探究题（本题共3个小题，16小题6分，17小题8分，18小题8分，共22分。）
16. 如图甲所示，为某实验小组进行的“某物质的凝固特点”的实验图像。
①根据图像可知该物质为___________（选填“晶体”或“非晶体”）；
②第15min时该物质处于___________（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；
③若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙所示），则试管内冰的质量将___________（选填“增多”、“减小”或“不变”），不考虑与空气的热传递。
17. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm；
（1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该成像原理工作；
（2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，___________（选填“能”或“不能”）在光屏上出现蜡烛的像，而人眼在图中A处应向___________（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像；
18. 某中学两支物理小组的同学，在实验室中验证阿基米德原理
（1）方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力______N，排开水的重力______N，发现，造成这种结果的原因不可能是______；
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B．最初溢水杯中的水未装至溢水口
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2）方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数______（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______（选填“大于”、“小于”或“等于”） B的示数变化量，从而证明了；
（3）为了多次实验得到普遍规律，方案______（选填“一”或“二”）的操作更加简便；
然后小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙；
③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁；
请回答下列问题：
①被测金属块的密度是______；
②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将______ （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
19. 学校实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小君利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，如图甲连接好各元件，其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，并补上一条正确的导线；___________
（2）纠正错误后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是___________；
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
（3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，应该将滑片向___________调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为___________Ω；
（4）利用该套实验装置___________（选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
（5）实验中小君随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如表。实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为___________W；
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.4 1.05 1.5 2.1
电流I/A 0.15 0.3 0.4 0.5
（6）测完小灯泡功率后，小君想继续探究电流与电阻关系，他将电源电压改为6V且不变，把电流表的量程调整为0~3A，将图甲中的小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻，使定值电阻两端的电压一直为不变。要让所选电阻接入电路并顺利完成实验，并保证电路安全，则小君设定的电压值的取值范围是___________
四、论述计算题（本题共3个小题，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
20. 如图所示，定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 6W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时通过电流是多少；
（2）定值电阻R通电1min产生的热量是多少。
21. 冬天泡脚是人们比较喜欢的一种养生方式，如图为一欺泡脚桶工作电路的原理图。泡脚桶的水箱容积为10L，它有保温、中温、高温三个档位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”、“3和4”接线柱。正常，工作时，保温档功率为高温档功率的，R1为121Ω，R2为60.5Ω。（忽略温度对电阻的影响，c水=4.2×103J/kg·℃）求：
（1）泡脚桶高温档的功率；
（2）该泡脚桶装满水后处于高温档正常工作时，将水从20℃加热到40℃需要的加热时间，不考虑热量损失；
（3）电阻R3阻值。
22. 借浮力起重，是我国古代的一个创造。如图甲所示为某一次起重涉及的物理原理简化示意图。有一个内底面积为的圆柱形容器A（容器A足够高）放在水平地面上，其内放置一个质量为500kg的重物C，C的高度为0.1m（C未与容器底紧密接触）。重物C上表面中央用轻细线连接一个不计厚度的圆柱形容器B，容器B和重物C的底面积相等。容器B底面积为、质量为500kg，内装有5000kg的水。A容器底部放置一个上表面积为、涂有绝缘漆的力敏电阻（不计的厚度），所在电路如图乙所示，电源电压为6V，。力敏电阻阻值随其所受水的压力变化如表所示，将容器B中的水往外抽到容器A中，电流表的示数随抽取水质量m变化如图丙所示。求：
F/N 0 5 10 15 20 25 30 35 40 …
83 65 51 38 26 17 12 8 5 …
（1）当力敏电阻受到水的压力为5N时，电流表示数为多少A；
（2）未抽取水时，重物C对容器A底部的压强；（3）乙图电路的最大总功率。
