开江县2024年春季九年级模拟测试（二）
理科综合试题
相对原子质量：H-1C-12O-16S-32C1-35.5Na-23Mg-24Fe-56Cu-64Zn-65Ba-137Hg-201
第Ⅰ卷：选择题（共76分）
一、选择题（共26小题，1-12小题为物理，13-20小题为化学，21-28小题为生物，1-20每小题3分，21-28每小题2分，共76分）
1. 物理学中，由基本单位组合成的单位称复合单位，下列关系式正确的是（ ）
A. 压强单位：
B. 电功单位：
C. 电功率单位：
D 电能单位：
2. 如图是某固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图象，由图可以判断（ ）
A. 这种物质熔点是190℃
B. 这种物质在CD段已变成气体
C. 这种物质熔化过程用了12min
D. 这种物质在BC段处于固液共存状态
3. 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之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是20cm
B. 当u=15cm时，成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
C. 当u=8cm时，成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
D. 当u＝5cm时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
4. 针对以下四幅图，下列说法正确的是（ ）
A. 图中，演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声的响度
B. 图中，敲锣时用力越大，所发声音的音调越高
C. 图中，随着向外不断抽气，手机铃声越来越大
D. 图中，城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染
5. 下列说法中正确的是( )
A. 静止在水平公路上的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力
B. 在空中飞行的足球受重力和运动员踢它的力作用
C. 游泳时，人划水身体就能往前游，是因为力的作用是相互的
D. 人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力
6. 如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了1m。在此过程中（ ）
A. 滑轮组的机械效率是62.5%
B. 滑轮组的机械效率是80%
C. 做的有用功是500J
D. 做的总功是800J
7. 先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块边长为10cm、重为6N均匀实心正方体木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。下列选项正确的是（ ）
A. 小烧杯中水的重力大于6N
B. 木块露出水面的体积是
C. 水对容器底部的压力增加了6N
D. 小烧杯对水平地面的压力增加了6N
8. 如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平力和的作用下，A、B和地面三者之间均处于静止状态，已知，，那么物体B上、下表面所受摩擦力大小分别为（ ）
A. 5N，2N B. 3N，0N
C. 0N，2N D. 5N，8N
9. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体E和F中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（ ）
A. E导体的电阻为10Ω
B. F导体的电阻为5Ω
C. E、F导体串联接入电压为3V的电源两端时，通过F导体的电流为0.3A
D. E、F导体并联接入电压为3V的电源两端时。电路消耗的总功率为2.7W
10. 如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是（ ）
A. 拆掉开关S2，两条导线连在一起 B. 拆掉开关S3，两条导线连在一起
C. 拆掉插座甲，两条导线连在一起 D. 拆掉灯泡丙，两条导线连在一起
11. 如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（ ）
A. 3Ω，15V B. 3Ω，12V
C. 6Ω，15V D. 6Ω，12V
12. 如图所示，电源电压不变，当开关S1、都闭合时，灯L正常发光，消耗功率为9W；当开关、都断开时，灯L的功率为其额定功率的，消耗的功率为0.5W，已知，不考虑灯丝电阻变化。下列结论正确的是（ ）
A.
B.
C. L的额定功率为6W
D. 当开关、都断开时，的电功率为4.5W
第Ⅱ卷：非选择题
物理部分
二、填空题（每空1分，共23分）
13. 身高175cm的洋洋同学，站在竖直放置的高为1.6m的平面镜前1m处，则平面镜中的像高是______m，像与洋洋同学之间的距离是______m。
14. 下课后，明明同学用粗糙的湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的______现象（填物态变化的名称），此过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。她选用表面粗糙的抹布，目的是为了______（填“增大”或“减小”）摩擦力。
15. 一台转速为1200r/min的单缸四冲程汽油机，活塞面积为，活塞行程为15cm，做功冲程燃气对活塞的平均压强是，则这台汽油机一秒内完成______个冲程，汽油机的功率是______kW。
16. 2020年6月23日，我国成功发射北斗三号最后一颗组网卫星。如图所示，点火后卫星腾空而起，说明力可以改变物体的______，整个发射过程卫星是通过______（选填“声波”或“无线电波”）与地面取得联系的。
17. 如图所示电路中，①②③是三个电表。闭合开关S后，灯L1与L2串联，则电路中______是电流表；若灯L1和L2并联，则电路中______是电压表。
18. 如图所示的电路中，电源电压为12V，当滑动变阻器的滑片在ab正中间时，电压表的示数为4V；电流表的示数为2A。则定值电阻R=______Ω，当滑动变阻器的滑片在b端时，电压表的示数为______V。
19. 小刚学完电学知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，其表盘参数如图所示，则小刚家用电器同时使用的最大功率为______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的实际功率为______W。
20. 已知A灯标着“6V，3W”，B灯标着“6V，6W”，滑动变阻器R规格“50Ω，2A”。A灯和B灯中，电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。若将A、B两灯并联接在6V电源两端，则电路消耗的电功率为______W；若将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，此时B灯电阻为______Ω；若将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为______W。
21. 如图所示，物体A在拉力F的作用下，以3m/s的速度在水平面上匀速移动，已知物体A重400N，A运动时受到的阻力是80N，拉力的功率为400W，则拉力F=______N。该装置的机械效率为______（不计绳重和轮重）。
22. 如图所示是某商场厕所的自动冲水装置浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的面积为80cm2（盖片B质量、厚度不计），连接AB的是长为30cm，体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，此时自锁装置锁住浮筒，水通过排水管流出冲洗厕所。则浮筒A刚好浸没时受到的浮力为______N，水对盖片B的压力是______N，浮筒A的质量是______kg（g取10N/kg）
三、作图题（每题3分，共6分）
23. 如图所示，O、F点分别是凸透镜MN的光心和焦点，平面镜位于图中位置，请你画出平行于凸透镜主光轴的光线a经过透镜和平面镜的光路。
24. 如图甲所示，开关闭合后，吊着永磁体的弹簧测力计在通电螺线管的上方从左端匀速运动到右端的过程中，弹簧测力计示数随时间变化的图像如图乙所示，请标出电源的正、负极和通电螺线管的N极。
四、实验探究题（连线1分，其余每空1分。共13分）
25. 如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的五个实验步骤。
（1）通过______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中受到的浮力；通过______两步骤可得出物块排开水所受的重力；比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。刚浸没时圆柱体下底面受到水的压力为______N，该圆柱体物块的体积是______。圆柱体的密度为______。
26. 在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小刚设计了如图甲所示的实验电路，他在实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一只，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。要求：滑片P左移动时，电流表、电压表示数均变大_________；
（2）小刚连接好电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若电路故障只发生在R和滑动变阻器上，则电路故障是______；
（3）故障排除后，小刚先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他拆下10Ω的电阻，直接改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为______V；
（4）当小刚改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是______；
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器最大阻值太小
D．滑动变阻器烧坏了
（5）在不更换器材的情况下，为了完成上述三组实验，小刚应控制不同阻值的定值电阻两端的电压不低于______V（用分数表示）。
五、计算题（解答时要有公式和必要的文字说明，共12分）
27. 现有一个质量为1.6kg、不吸水的实心圆台体建筑材料，身边只有量程为5N的弹簧测力计，为了完成相关物理量的测量，设计了如图所示的装置（轻质杠杆OAB可绕O点无摩擦转动）。已知薄壁容器M自重8N、底面积为，内盛有的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底（无水溢出，g取10N/kg）。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料的密度；
（3）此时薄壁容器M对水平地面的压强。
28. 小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。开江县2024年春季九年级模拟测试（二）
理科综合试题
相对原子质量：H-1C-12O-16S-32C1-35.5Na-23Mg-24Fe-56Cu-64Zn-65Ba-137Hg-201
第Ⅰ卷：选择题（共76分）
一、选择题（共26小题，1-12小题为物理，13-20小题为化学，21-28小题为生物，1-20每小题3分，21-28每小题2分，共76分）
1. 物理学中，由基本单位组合成的单位称复合单位，下列关系式正确的是（ ）
A. 压强单位：
B. 电功单位：
C. 电功率单位：
D. 电能单位：
【答案】C
【解析】
【详解】A．压强
故A错误；
B．电功
故B错误；
C．电功率
故C正确；
D．电能
故D错误。
故选C。
2. 如图是某固态物质在加热过程中温度随时间变化关系图象，由图可以判断（ ）
A. 这种物质的熔点是190℃
B. 这种物质CD段已变成气体
C. 这种物质熔化过程用了12min
D. 这种物质在BC段处于固液共存状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知：该物质的熔点在210℃左右，故A不符合题意；
B．在CD段时，物质已熔化成液态，是液体，故B不符合题意；
C．由图可知，物质的熔化过程属于BC段，共用6min，故C不符合题意；
D．由于物质在BC段是熔化过程，因此该物质是固液共存态，故D正确。
故选D。
3. 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之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是20cm
B. 当u=15cm时，成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
C. 当u=8cm时，成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
D. 当u＝5cm时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．凸透镜成像规律中，物距u=2f时，成倒立等大的实像，像距v=2f，由图像可知，当u=20cm时，v=20cm，此时成的是倒立等大的实像，所以
20cm=2f
即f=10cm，故A错误；
B．当u=15cm时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪根据此原理制成的，故B错误；
C．当u=8cm时，物距小于焦距时，成正立放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的，故C正确；
D．当u＝5cm时，物距小于焦距时，成正立放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的，故D错误。
故选C。
4. 针对以下四幅图，下列说法正确的是（ ）
A. 图中，演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变发声的响度
B. 图中，敲锣时用力越大，所发声音音调越高
C. 图中，随着向外不断抽气，手机铃声越来越大
D. 图中，城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染
【答案】D
【解析】
【详解】A．弦乐器是通过琴弦的振动发声的，琴弦的粗细、长短、松紧会影响声音的音调。手指在弦上按压位置的变化，可以改变琴弦的长短，从而改变琴弦振动的频率，则改变了发声的音调，A选项说法错误；
B．敲锣时，用力越大，物体振幅越大，响度越大，B选项说法错误；
C．抽气的过程中，瓶内气体越来越少，由于声音无法在真空中传播，所以声音会越来越小，C选项说法错误；
D．安装在路段两旁的透明板墙，目的是从传播过程中减弱噪声，D选项说法正确。
故选D。
5. 下列说法中正确的是( )
A. 静止在水平公路上的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力
B. 在空中飞行的足球受重力和运动员踢它的力作用
C. 游泳时，人划水身体就能往前游，是因为力的作用是相互的
D. 人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．汽车受到的重力方向是竖直向下，汽车对路面的压力垂直向下，方向不相反，不符合平衡力条件，故A错误；
B．在空中飞行的足球只受重力，不受运动员踢它的力的作用，是由于惯性往前运动，故B错误；
C．人在游泳划水时，会给水一个作用力，水也给人一个反作用力，所以身体就能往前游，这主要因为力的作用是相互的，故C正确；
D．人推桌子，桌子虽然没有动，但桌子是处于平衡状态，受平衡力作用，所以推力等于摩擦力，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了1m。在此过程中（ ）
A. 滑轮组的机械效率是62.5%
B. 滑轮组的机械效率是80%
C. 做的有用功是500J
D. 做的总功是800J
【答案】B
【解析】
【详解】C．有用功
故C不符合题意；
D．由图可知，承担物重绳子的股数n=2，总功
故D不符合题意；
AB．滑轮组的机械效率
故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
7. 先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块边长为10cm、重为6N的均匀实心正方体木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。下列选项正确的是（ ）
A. 小烧杯中水的重力大于6N
B. 木块露出水面的体积是
C. 水对容器底部的压力增加了6N
D. 小烧杯对水平地面的压力增加了6N
【答案】D
【解析】
【详解】A．设木块边长为a，得木块的体积为
木块受到的质量
木块受到的密度
因
所以木块漂浮，木块受到的浮力等于它的重力
故A错误；
B．木块浸在水中的体积
木块露出水面的体积是
故B错误；
C．木块漂浮，受到的浮力等于木块重，而浮力等于排开的水重（溢出水的重），即水对容器底部的压力不变，故C错误；
D．木块漂浮，受到的浮力等于木块重，而浮力等于排开的水重（溢出水的重），溢出水的重等于使容器底增大的压力，也等于小烧杯对水平桌面的增大的压力，即小烧杯对水平地面的压力增加了6N，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平力和的作用下，A、B和地面三者之间均处于静止状态，已知，，那么物体B上、下表面所受摩擦力大小分别为（ ）
A. 5N，2N B. 3N，0N
C. 0N，2N D. 5N，8N
【答案】A
【解析】
【详解】A处于静止状态，受力平衡，A受到的水平向右拉力和B给A的摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，即B给A的摩擦力方向水平向左，大小为5N。力的作用是相互的，所以A给B的摩擦力水平向右、大小为5N。B处于静止状态，受力平衡，B受到A给B的水平向右、大小为5N的摩擦力，还受到水平向左、大小为3N的拉力，所以地面给B的摩擦力方向水平向左、大小为2N。
故选A。
9. 在某一温度下，连接在电路中的两段导体E和F中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知（ ）
A. E导体的电阻为10Ω
B. F导体的电阻为5Ω
C. E、F导体串联接入电压为3V的电源两端时，通过F导体的电流为0.3A
D. E、F导体并联接入电压为3V的电源两端时。电路消耗的总功率为2.7W
【答案】D
【解析】
【详解】A．E导体的电阻为
故A不符合题意；
B．F导体的电阻为
故B不符合题意；
C．E、F导体串联接入电压为3V的电源两端时，通过F导体的电流为
故C不符合题意；
D．E、F导体并联接入电压为3V的电源两端时，电路消耗的总功率
故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是（ ）
A. 拆掉开关S2，两条导线连在一起 B. 拆掉开关S3，两条导线连在一起
C. 拆掉插座甲，两条导线连在一起 D. 拆掉灯泡丙，两条导线连在一起
【答案】D
【解析】
【详解】A．拆掉开关S2，两条导线连在一起，插座丁与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意；
B．拆掉开关S3，两条导线连在一起，灯泡乙与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意；
C．拆掉插座甲，两条导线连一起，闭合S3，形成通路，灯泡乙发光，不会引起危险，不符合题意；
D．拆掉灯丙，两条导线连在一起，当开关S1闭合时，将发生短路，会因电路中电流过大，易引起火灾，符合题意。
11. 如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（ ）
A. 3Ω，15V B. 3Ω，12V
C. 6Ω，15V D. 6Ω，12V
【答案】B
【解析】
【详解】当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，总电阻变大，电路中的电流减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大，则当I＝1A时，U2＝9V，电源的电压
U＝IR+U2＝1A×R+9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当I′＝2A时，U2′＝6V，电源的电压为
U＝I′R+U2′＝2A×R+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因为电源的电压不变，所以由①②可得：R＝3Ω，U＝12V。
故选B。
12. 如图所示，电源电压不变，当开关S1、都闭合时，灯L正常发光，消耗的功率为9W；当开关、都断开时，灯L的功率为其额定功率的，消耗的功率为0.5W，已知，不考虑灯丝电阻变化。下列结论正确的是（ ）
A.
B.
C. L的额定功率为6W
D. 当开关、都断开时，的电功率为4.5W
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由电路图知，当两个开关都闭合时，灯L、R1、R2并联在电路中，此时灯L正常发光，即电源电压等于灯L的额定电压。R1消耗的功率为9W，据得
①
则灯的额定功率
所以
②
两个开关都断开时，灯L和两个电阻串联在电路中。灯的功率等于额定功率的，灯丝电阻变化不考虑，据得
所以，据串联电路的电压特点知，R1和R2两端的总电压
据分压特点有
所以
RL=R1+R2③
此时电路的总电阻
R总=RL+R1+R2
R2消耗的功率
所以
即
④
联合②③④三式得
解得或R1=2R2。由题意知R1>R2，所以R1=2R2。则
R1:R2=2:1
把R2=2R2代入③得
把RL及R1代入②式
解得P额=6W。故AB错误，C正确；
D．两个开关都断开时，三个用电器串联，R1、R2两端的总电压为，据串联电路的分压特点有
解得。此时，R1的电功率
⑤
联合①⑤两式得，P1=1W。故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷：非选择题
物理部分
二、填空题（每空1分，共23分）
13. 身高175cm洋洋同学，站在竖直放置的高为1.6m的平面镜前1m处，则平面镜中的像高是______m，像与洋洋同学之间的距离是______m。
【答案】 ①. 1.75 ②. 2
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像特点，像与物大小相同，此人身高175cm=1.75m，所以他的像身高也是1.75m。
[2]由于像与物到镜面距离相等，由洋洋同学离镜距离1m，可知像离镜也是1m，像与洋洋同学之间的距离是2m。
14. 下课后，明明同学用粗糙的湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的______现象（填物态变化的名称），此过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。她选用表面粗糙的抹布，目的是为了______（填“增大”或“减小”）摩擦力。
【答案】 ①. 汽化 ②. 吸热 ③. 增大
【解析】
【详解】[1][2]黑板变干，水由液态转换为气态，这个过程称为汽化，汽化过程需要从外界吸收热量。
[3]她选用表面粗糙的抹布，接触面的粗糙程度较大，目的是为了增大摩擦。
15. 一台转速为1200r/min的单缸四冲程汽油机，活塞面积为，活塞行程为15cm，做功冲程燃气对活塞的平均压强是，则这台汽油机一秒内完成______个冲程，汽油机的功率是______kW。
【答案】 ①. 40 ②. 30
【解析】
【详解】[1]飞轮转速是
1200r/min=20r/s
表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程，对外做功10次。
[2]燃气对活塞的压力为
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
飞轮转速是1200r/min，由于曲轴每转两圈对外做功一次，所以1s转动20转，要做功10次，所以
汽油机的功率是
16. 2020年6月23日，我国成功发射北斗三号最后一颗组网卫星。如图所示，点火后卫星腾空而起，说明力可以改变物体的______，整个发射过程卫星是通过______（选填“声波”或“无线电波”）与地面取得联系的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 无线电波
【解析】
【详解】[1]卫星腾空而起，说明卫星的速度发生变化，即体现了力可以改变物体的运动状态；
[2]声波的传播需要介质，而无线电波能在真空中传播；卫星与地面的联系是通过无线电波实现的。
17. 如图所示的电路中，①②③是三个电表。闭合开关S后，灯L1与L2串联，则电路中______是电流表；若灯L1和L2并联，则电路中______是电压表。
【答案】 ①. ② ②. ②
【解析】
【详解】[1]闭合开关S后，灯L1与L2串联，通过的电流相同，则电路中②是电流表，①③均为电压表。
[2]若灯L1和L2并联，两端电压相同，则电路中②是电压表，①③均为电流表。
18. 如图所示的电路中，电源电压为12V，当滑动变阻器的滑片在ab正中间时，电压表的示数为4V；电流表的示数为2A。则定值电阻R=______Ω，当滑动变阻器的滑片在b端时，电压表的示数为______V。
【答案】 ①. 2 ②. 2.4
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，电流表测电路电流。则定值电阻阻值为
此时变阻器阻值为
则滑动变阻器的滑片在b端时，变阻器阻值为
电路中电流为
则此时电压表的示数为
19. 小刚学完电学知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，其表盘参数如图所示，则小刚家用电器同时使用的最大功率为______W；他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作2min，电能表转盘转过24转，则该电水壶的实际功率为______W。
【答案】 ①. 4400 ②. 240
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数可得，小星家允许加载的用电器的最大功率
P=UI=220V×20A=4400W
[2]水壶工作2min消耗的电能
该电水壶的实际功率
20. 已知A灯标着“6V，3W”，B灯标着“6V，6W”，滑动变阻器R规格“50Ω，2A”。A灯和B灯中，电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。若将A、B两灯并联接在6V电源两端，则电路消耗的电功率为______W；若将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，此时B灯电阻为______Ω；若将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为______W。
【答案】 ①. 9 ②. 4 ③. 3.2
【解析】
【详解】[1]将A、B两灯并联接在6V电源两端，由图甲可知，A的电流为0.5A，B的电流为1.0A，则电路消耗的电功率
[2]将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，此时电路中的电流为0.5A，由图甲可知，此时B灯的电压为2V，故B的电阻为
[3]将A灯与滑动变阻器R串联，电流相等，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，由可知，此时滑动变阻器的两端的电压是灯的2倍，电源电压为12V，所以滑动变阻器两端的电压为8V，A两端的电压为4V，由图甲可知，电路中电流为0.4A，滑动变阻器的功率为
21. 如图所示，物体A在拉力F的作用下，以3m/s的速度在水平面上匀速移动，已知物体A重400N，A运动时受到的阻力是80N，拉力的功率为400W，则拉力F=______N。该装置的机械效率为______（不计绳重和轮重）。
【答案】 ①. 400 ②. 60%
【解析】
【详解】[1]由图可知，n=3，物体在自由端，所以物体以3m/s的速度在水平面上匀速移动时，拉力移动的速度为1m/s，拉力的功率为400W，则拉力为
[2]物体做匀速直线运动，阻力等于拉力，机械效率
22. 如图所示是某商场厕所的自动冲水装置浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的面积为80cm2（盖片B质量、厚度不计），连接AB的是长为30cm，体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，此时自锁装置锁住浮筒，水通过排水管流出冲洗厕所。则浮筒A刚好浸没时受到的浮力为______N，水对盖片B的压力是______N，浮筒A的质量是______kg（g取10N/kg）
【答案】 ①. 80 ②. 40 ③. 4
【解析】
【详解】[1]水刚好浸没浮筒A时 ，浮筒A受到的浮力：
[2]当浮筒刚好被浸没，此时盖片B所处深度
；
此时水对盖片B的压强是
此时水对盖片B的压力
[3]浮筒A所受的浮力，盖片B的质量忽略不计，根据题意有
所以
三、作图题（每题3分，共6分）
23. 如图所示，O、F点分别是凸透镜MN的光心和焦点，平面镜位于图中位置，请你画出平行于凸透镜主光轴的光线a经过透镜和平面镜的光路。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜后发生偏折，经过凸透镜的焦点，折射光线与平面镜相交的点为入射点；光在平面镜表面发生反射，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，故先过折射光线与平面镜的交点即入射点作与平面镜相垂直的法线，在法线右侧作出反射光线，如图所示
24. 如图甲所示，开关闭合后，吊着永磁体的弹簧测力计在通电螺线管的上方从左端匀速运动到右端的过程中，弹簧测力计示数随时间变化的图像如图乙所示，请标出电源的正、负极和通电螺线管的N极。
【答案】
【解析】
【详解】吊着永磁体的弹簧测力计在通电螺线管的上方从左端匀速运动到右端的过程中，弹簧测力计示数逐渐减小，说明永磁体在通电螺线管左侧上方时与通电螺线管相互吸引，在右侧时相互排斥，所以螺线管左侧是N极、右侧是S极，由安培定值可知，电源右侧是正极，左侧是负极，如图所示
四、实验探究题（连线1分，其余每空1分。共13分）
25. 如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的五个实验步骤。
（1）通过______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中受到的浮力；通过______两步骤可得出物块排开水所受的重力；比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。刚浸没时圆柱体下底面受到水的压力为______N，该圆柱体物块的体积是______。圆柱体的密度为______。
【答案】 ①. ②④ ②. ①⑤ ③. 变小 ④. 1 ⑤. 100 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图②知，物体的重力G，由图④知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F示，圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示
所以，②④两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力。
[2]物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，①⑤两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。
（2）[3][4][5]由图象可知，当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数变小。
由图象可知，没放进水中时，重力G=4N，圆柱体刚浸没时，弹簧测力计的示数F示=3N，则圆柱体受到的浮力
F浮 ′=G F′=4N 3N=1N
由图象可知，圆柱体在6cm后弹簧测力计的示数就不变了，所以圆柱体的高度为6cm，由F浮 =ρ水 gV排 可得，圆柱体的体积
圆柱体的底面积为
刚浸没时圆柱体下底面受到水的压力为
圆柱体的质量
圆柱体的密度
26. 在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小刚设计了如图甲所示的实验电路，他在实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一只，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。要求：滑片P左移动时，电流表、电压表示数均变大_________；
（2）小刚连接好电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数。若电路故障只发生在R和滑动变阻器上，则电路故障是______；
（3）故障排除后，小刚先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他拆下10Ω的电阻，直接改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为______V；
（4）当小刚改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是______；
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器最大阻值太小
D．滑动变阻器烧坏了
（5）在不更换器材的情况下，为了完成上述三组实验，小刚应控制不同阻值的定值电阻两端的电压不低于______V（用分数表示）。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器开路 ③. 2.4 ④. 右 ⑤. 2 ⑥. C ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P左移动时，电流表、电压表示数均变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值变小，故应将滑动变阻器左下角接线柱连入电路，如图所示
（2）[2]小刚连接好电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，说明电路中存在断路，若R断路，电压表串联进电路，电压表有示数；若滑动变阻器断路，则整个电路处于断路状态，所以电路故障是滑动变阻器断路。
（3）[3]电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。
[4][5]探究“电流与电阻的关系”的实验中，要控制定值电阻两端的电压保持不变，将10Ω的电阻直接改换成阻值为20Ω的电阻，定值电阻两端的分压变大，所以应向右移动滑片，增大滑动变阻器连入电路的阻值，减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数回到2V。
（4）[6]当小刚改用50Ω的电阻继续实验时，由[4]分析可知，应继续增大滑动变阻器连入电路的阻值，直至电压表回到2V。实验时发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，可能是因为滑动变阻器的最大阻值太小，分压太小，无法使定值电阻两端的电压减小到2V。
故选C。
（5）[7]串联电路中电压比等于电阻比，即
代入数据可得
解得
五、计算题（解答时要有公式和必要的文字说明，共12分）
27. 现有一个质量为1.6kg、不吸水的实心圆台体建筑材料，身边只有量程为5N的弹簧测力计，为了完成相关物理量的测量，设计了如图所示的装置（轻质杠杆OAB可绕O点无摩擦转动）。已知薄壁容器M自重8N、底面积为，内盛有的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底（无水溢出，g取10N/kg）。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料的密度；
（3）此时薄壁容器M对水平地面的压强。
【答案】（1）16N；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）材料受到的重力为
（2）根据杠杆平衡知识可知，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N时，阻力为
材料处于静止状态，根据平衡力知识可知，材料受到的浮力为
则材料的体积为
则材料的密度为
（3）根据相互作用力知识可知，水对材料的浮力与材料对水的压力为一对相互作用力，大小相等，故材料对水的压力为
薄壁容器M对地面的压力由容器的重力、水的重力和材料对水的压力组成，水的重力为
故容器对地面的压力为
此时薄壁容器M对水平地面的压强为
答：（1）材料受到的重力为16N；
（2）材料的密度为；
（3）此时薄壁容器M对水平地面的压强为。
28. 小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯电阻不计），设计了如图甲所示的电路进行改进，其中为改进前水龙头的发热电阻，开关可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两档工作状态（忽略发热电阻阻值的变化）。
（1）请求出的阻值；
（2）改进前，小华关闭家中其他电器，只让该水龙头工作，发下家中电能表（如图乙所示）1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
（3）改进后，水龙头正常工作时两档电功率之比为4∶1，请求出正常工作时高温档的电功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据可得，的阻值为
（2）根据图乙可知，当电能表转600r时，消耗的电能为，当转20r时，消耗的电能为
则此时该水龙头的实际功率为
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，电阻较小，根据
可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4∶1，则有
由于水龙头分别处于高温挡与低温挡时，两档电功率之比为4:1，可得
解得
则高温挡时的电功率为
答：（1）的阻值为；
（2）该水龙头的实际功率为；
（3）正常工作时高温档的电功率为。
