湖北省武汉市外国语学校2022-2023学年九年级下学期5月学情调研物理试题
一、单选题
1．（2023九下·武汉月考）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
2．（2023·渭城模拟）下列说法正确的是（ ）
A．充满科技感的磁悬浮蓝牙音箱发声不需要振动
B． 摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
C． 大象的发声频率小于20Hz，人耳可以听见这种频率的声音
D． 土电话能听到对方的声音，是因为声音可以在固体中传播
3．（2023九下·武汉月考）北宋文坛领袖苏轼是四川人，他在诗、词、散文、书、画等方面都取得了很高成就。《水调歌头·明月几时有》是他留给后人的最经典作品之一。下列对这阕词中加点词句的物理原理分析正确的是（ ）
A．“明月几时有”，月亮可能是光源
B．“起舞弄清影”，平面镜成像原理
C．“月有阴晴圆缺”，光沿直线传播
D．“千里共婵娟”，发生了镜面反射
4．（2023九下·武汉月考）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，两个航天员乘组首次实现“太空会师”，从此开启了中国空间站长期有人驻留时代。下列说法正确的是（ ）
A．以地面为参照物，航天员是静止的
B．运载火箭的平台上大量“白气”是先液化后汽化的现象
C．火箭喷气发动机属于热机
D．火箭携带的燃料燃烧得不充分，其热值就会减小
5．（2022·北京市）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
6．（2022·苏州）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力 B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg D．c对底座的压力大小为mg
7．（2023九下·武汉月考）如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质
B．电视机遥控器是利用了射线工作的
C．体检胸透用的射线频率比可见光低
D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快
8．（2023九下·武汉月考）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m ，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
9．（2022·重庆）宾馆房间有门铃系统，当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2，门铃R也不发声；只有在S1断开，S2闭合时，门铃才发出“叮咚”声。R的电阻远大于L的电阻。图中设计的电路图，跟该门铃系统功能吻合的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2023九下·武汉月考）小雨买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线，小雨认为，零线在户外就已经和大地相连，把图中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了，如果按小雨的说法连接，当C点出现断路时，将有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是（ ）
A．用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电
B．用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾
C．无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电
D．用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳带电，人接触外壳易触电
11．（2023九下·武汉月考）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法错误的是（ ）
A．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大
B．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比变大
C．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量ΔU与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变
D．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电压V2的示数变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值变大
12．（2023九下·武汉月考）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1的示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2的示数变化了4V，电流表A1的示数变化了0.8A；只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为P'。已知P∶P'＝1∶2，若将开关S1、S2和S3都闭合，滑片P向右移，则下列说法不正确的是（ ）
A．R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω
B．电流表A2最小示数为2.4A
C．电压表V2的示数变化范围为12~18V
D．10s电路消耗的电能最少为1080J
二、填空题
13．（2023九下·武汉月考）如图-1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了 摩擦；如图-2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了 的存在；如图-3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向 运动；如图-4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了 。
三、实验题
14．（2023九下·武汉月考）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ？
15．（2023九下·武汉月考）小明同学在探究冰熔化时温度的变化规律。
（1）图甲中温度计的示数为 ℃；
（2）绘制的“温度-时间”图象如图乙所示，第7min时，物质处于 态；bc段对应的时间内，试管里物质的内能 （填变化情况）；
（3）若冰的质量为20g，则该物质在cd段吸收的热量是 J。
16．（2023九下·武汉月考）如图所示是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
（1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，这里采用了 法；
（2）实验时，小红同学应在 （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。移去后面的蜡烛N，在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）；
（3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子____。
A．都不能成像
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．都成完整的像，且两个像在不同位置
17．（2023九下·武汉月考）为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验（图A、B、C中的液体是水）。
（1）为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容： ；
（2）未知液体的密度为 kg/m ；在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底，可能会导致该液体密度的测量值偏 ；
（3）步骤A到B的过程中，烧杯底部受到水的压强 ；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）若B步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图F，在圆柱体浸入水的过程中（未接触容器底），电子秤的读数将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
18．（2023九下·武汉月考）小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻R1（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器R2（“50Ω1A”）、导线若干。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画上正确的导线 ；
（2）根据实验数据，小明作出电流I与电阻倒数的图象如图乙所示，由图象可得结论： ；
（3）实验过程中，电源电压不变，更换阻值不同的定值电阻R1，并调节滑动变阻器R2接入电路的阻值，记录每次实验中电压表示数U和电流表示数I，下列关于I、U、R1和R2的关系图象正确的是 ；
（4）为了增加实验结论的可靠性，小明又拿来了一个30Ω的电阻接入电路，它发现无论如何调节滑片都无法使电压表达到预设值，小华建议可以串联一个阻值不低于 Ω的定值电阻即可完成实验。
四、综合题
19．（2023九下·武汉月考）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
体积/m3 50 最大速度/节 25
自身质量/kg 2.2×104 最大载荷（不包括乘员体重）/kg 460
最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人体重不超过80kg） 3
（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kW·h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kW·h，则其电源的质量约为 kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于 节；
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态 ；
（3）“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，乘员们取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2＝4P1，则t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米 （不考虑水的阻力）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；速度与物体运动
【解析】【解答】A.用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30cm，故A错误；
B.胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为1s，故B错误；
C.从容不迫，举重若轻，准考证的质量大约20g，则重力大约0.2N，故C错误；
D.戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h，故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、时间、重力和速度的认识判断。
2．【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．一切声音都是由物体的振动产生的，A不符合题意；
B．摩托车的消音器是在声源处减弱噪声，B不符合题意；
C．大象的发声频率小于20Hz，人耳的听力频率范围是20Hz﹣20000Hz，人类不可以听见这种频率的声音，C不符合题意；
D．土电话能听到对方的声音，是因为声音通过细线传播，说明声音可以在固体中传播，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】声音是物体振动产生的；消声器是在声源处控制噪声；低于20Hz是次声波，人耳听不到；固体可以传播声音。
3．【答案】C
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.月亮不能自己发光，它反射太阳光，即月亮不是光源，故A错误；
B.影子是光沿直线传播形成的，故B错误；
C.看到月亮，是因为光沿直线传播，故C正确；
D.“千里共婵娟”，与光的原理无关，故D错误。
故选C。
【分析】（1）能够自己发光的物体叫光源；
（2）（3）（4）分析各个现象中包含的光学原理即可。
4．【答案】C
【知识点】液化及液化放热；燃料的热值；热机；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以地面为参照物，航天员的位置不断改变，是运动的，故A错误；
B.运载火箭的平台上大量“白气”是水从液态变成气态，再从气态变成液态，即先汽化再液化形成，故B错误；
C.热机包括蒸汽机、内燃机、喷气发动机，故C正确；
D.热值与是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（3）根据热机的分类判断；
（4）根据热值的定义和性质判断。
5．【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．图甲所示实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，A不符合题意；
B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，所以木板受到的压力等于木块的重力和铁块的重力之和，B不符合题意；
CD．将铁块放在木块上，增大了木块对木板的压力，控制木块与木板间的接触面粗糙程度不变，所以探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】接触面的粗糙程度相同，压力不同时，可以探究滑动摩擦力和压力的关系；匀速直线运动的物体受到平衡力，若二力平衡，力的大小相等。
6．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．a对b的磁力和a的重力的方向相同，不是平衡力，A不符合题意；
B．b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力，两个力的大小相等，B不符合题意；
C．将a和b看成一个整体，ab处于静止状态，c对b的磁力和ab的总重力是平衡力，由二力平衡的条件可知c对b的磁力大小F=2mg
由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等，则c受到b的磁力大小为2mg，C符合题意；
D．c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和，即F压=mg+2mg=3mg
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】静止的物体受到平衡力；二力平衡时，可以计算物体受到的力的大小。
7．【答案】A
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】A.电磁波的传播不需要介质，故A正确；
B.电视机遥控器是利用了红外线工作的，故B错误；
C.体检胸透用的X射线频率比可见光高，故C错误；
D.红外线在真空中传播速度和紫外线的传播速度一样，故D错误。
故选A，
【分析】根据电磁波的特点、应用和传播速度等知识判断。
8．【答案】D
【知识点】功率的计算；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.第一次拉绳子时，工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和，即F=G人+F拉=600N+200N=800N，故A正确不合题意；
B.第一次拉绳子时，根据得到：根据，解得：F货物=500N；
则货物对地面的压力：F压力=G货物-F货物=900N-500N=400N；
则货物对地面的压强：，故B正确不合题意；
C.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率：，故C正确不合题意；
D.第二次拉绳子的过程中，绳子自由端的拉力；
则绳子自由端移动的距离：v=nv物=3×0.09m/s=0.27m/s；
那么拉力的功率：P=F货物'v=，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】（1）工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和，即F=G人+F拉；
（2）对动滑轮进行受力分析，根据计算货物受到的拉力，再根据F压力=G货物-F货物计算货物对地面的压力，最后根据计算货物对地面的压强；
（3）根据计算滑轮组的机械效率；
（4）首先根据计算绳子自由端的拉力，再根据v=nv物计算拉力的速度，最后根据P=F货物'v计算拉力的功率。
9．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．当房客闭合开关S1，只有“请勿打扰”灯泡L连入电路中，灯泡L发光；来访者闭合门铃开关S2，门铃R短路，R不发声；只有在S1断开，S2闭合时，灯与门铃串联，因R的电阻远大于L的电阻，故电源电压基本加在R的两端，门铃才发出“叮咚”声（灯的电压很小，故灯不发光），A符合题意；
Ｂ．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，B不符合题意；
C．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，C不符合题意；
D．当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者闭合门铃开关S2，门铃R与灯并联，灯发光，门铃发出“叮咚”声，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用电器串联时，互相影响；导线和用电器并联时，用电器短路。
10．【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据对家庭电路连接和安全用电的常识分析解答。
【分析】A孔与B点连接起来，当C点出现断路时，若用电器开关闭合，则用电器充当导线使零线与火线相连；或者漏电使金属 外壳带电，由于没有与地线相连，人会通过金属外壳与火线相连，发生触电事故。
故选A。
11．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测变阻器的电压，电流表测总电流。
A.若滑动变阻器滑片P自b向a移动，变阻器的阻值变小，而定值电阻R1的比值不变，那么R1与R2的比值变大。在串联电路中，电压与电阻成正比，即，那么电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大 ，故A正确不合题意；
B.若滑动变阻器滑片P自a向b移动，则变阻器的阻值变大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，而电流表A的示数变小。电压表的V2的示数与电流表A的示数之比为变阻器的阻值，即二者的比值变大，故B正确不合题意；
C.根据可知，不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量ΔU与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变，故C正确不合题意；
D.若滑动变阻器滑片P自a向b移动，V2的示数变大，V1的示数减小，根据U总=U1+U2可知，电压V2的示数变化量等于电压表V1示数的变化量。电压V2的示数的变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值等于电压表V1示数的变化量与电流表的示数变化了△I的比值，即比值不变，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据图像确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后利用欧姆定律，结合串联电路的电压特点分析判断即可。
12．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知，只闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，滑片移至最左端，R2的电阻为零，电流表A1的示数为1.2A，
由欧姆定律可知：①
将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流最小，
由欧姆定律可知：②
电压表V2测量R3两端电压，
则：；
只闭合开关S1、S2时，电路中只有R1工作，则；
只闭合S1、S3时，电路中只有R3工作，则；
由题意可知：；
解得：R1=10Ω，
将R1=10Ω，R3=5Ω代入①②并联立解得：U=18V，R2=30Ω；
由以上分析可知，R1=10Ω，R3=5Ω，故A正确不合题意；
BC.将开关S1、S2和S3都闭合，R1、R2、R3并联，电流表A2测量R1、R2的总电流，电压表V2测电源电压，所以电压表V2的示数始终为18V，故C错误符合题意；
当R2阻值最大时，电流表A2的示数最小，
最小示数为：I小=I1+I2=
，故B正确不合题意；
D.三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，则：
P小=P1+P2+P3=；
则10s电路消耗的电能最少为：W小=P小t=108W×10s=1080J，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】（1）由图可知，只闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，滑片移至最左端，R2的电阻为零，电流表A1的示数为1.2A；将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流最小。针对这两种情况，根据列出两个方程。
只闭合开关S1、S2时，电路中只有R1工作；只闭合S1、S3时，电路中只有R3工作，根据表示两个电功率作比，代入已知的比值得到第三个方程，最后三者联立计算三个电阻值和电源电压。
（3）将开关S1、S2和S3都闭合，R1、R2、R3并联，电流表A2测量R1、R2的总电流，电压表V2测电源电压，据此分析V2的示数变化即可；
（2）当R2阻值最大时，电流表A2的示数最小，根据并联电路电流特点I小=I1+I2计算电流表A2的最小示数即可；
（4）三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，根据分别计算出三个电阻的阻值，最后相加即可。
13．【答案】增大；大气压强/大气压；右；电荷/电
【知识点】增大或减小摩擦的方法；大气压强的存在；流体压强与流速的关系；两种电荷
【解析】【解答】（1）如图-1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了通过增大接触面的粗糙程度而增大摩擦；
（2）如图-2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了大气压强的存在；
（3）如图-3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，则瓶身右侧空气流速大而压强小，于是周围空气对瓶子施加向右的推力，因此会看到瓶子向右运动；
（4）如图-4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了电荷。
【分析】（1）增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）根据大气压强的知识解答；
（3）根据流体压强和流速的关系分析；
（4）根据带电体的性质解答。
14．【答案】（1）顺时针
（2）变化；①③④
【知识点】磁场对通电导线的作用；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图2可知，当LED发黄光时，通过线圈的电流方向与原来相反，且磁场方向也与原来相反，那么线圈的受力方向与原来相同，则转动方向与原来相同，即线圈2顺时针转动。
（2）①根据LED灯泡的颜色变化可知，该过程中a中电流方向变化；
②根据图片可知，当导体棒垂直纸面左右往复运动时，只有①③④做切割磁感线运动，会产生感应电流，故选①③④。
【分析】（1）通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，根据灯泡的发光情况确定电流方向的改变即可；
（2）①根据灯泡颜色的变化分析电流方向是否改变；
②导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。
15．【答案】（1）-4
（2）固液共存；增大
（3）840
【知识点】温度及温度计的使用与读数；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，温度计的分度值为1℃，液面在0℃以下，那么实际温度为-4℃；
（2）根据图片可知，5-15min内温度保持不变，那么为熔化过程，因此第7min时处于固液共存状态。bc这段时间内不断吸热，则物质的内能增大。
（3）bc段吸热时间为10min，cd段也是10min，那么二者吸收热量相同，
即Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.02kg×（10℃-0℃）=840J。
【分析】（1）根据图片确定温度计的分度值，根据液面位置读出示数；
（2）晶体熔化前为固体，熔化后为液体，熔化中为固液共存态。物质吸热，内能增大；物质放热，则内能减小。
（3）使用相同的酒精灯进行加热，则相同时间内吸收相同的热量，那么吸收的热量与时间成正比，那么bc段吸收的热量等于15~25min内水吸收的热量，根据Q=cm△t计算即可。
16．【答案】（1）点燃；等效替代
（2）M；不能
（3）D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）①如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支不点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
②小红拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，这里采用了等效替代法；
（2）①蜡烛发出的光在玻璃板上反射，反射光线和蜡烛M在同一侧，因此应该从M侧观察所成的像；
②平面镜内成的是虚像，因此移去后面的蜡烛N，在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。
（3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离。此时变成了两个镜子，且猫到两个镜子的距离不等。根据“物像等距”可知，猫会在两个镜子里成两个像，且在不同位置，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】（1）①蜡烛的火焰在玻璃板里成像，将一支完全相同的蜡烛放在后面与前面蜡烛的像重合后，好像后面的蜡烛被点燃一样；
②等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
（2）①平面镜成像有光的反射形成，只有反射光线射入眼睛，我们才能看到像的存在。
②实像可以成在光屏上，而虚像不能成在光屏上。
（3）根据平面镜成像的特点分析判断。
17．【答案】（1）用测力计测量出圆柱体的重力
（2）0.8×103；大
（3）不变
（4）不变
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，C为小桶和排开水的总重力，D为小桶的重力，二者相减得到物体排开水的重力G排。B中示数为物体浸没在水中的拉力，根据F浮=G-F拉可知，此时还需要用测力计测量出圆柱体的重力。
（2）根据C、D可知，物体浸没在水中受到的浮力F浮力=G排=G总-G桶=1.2N-0.2N=1N；
根据B图可知，物体的重力：G=F浮+F拉=1.7N+1N=2.7N；
根据E图可知，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=2.7N-1.9N=0.8N；
根据阿基米德原理F浮力=ρ水gV排可知，物体受到的浮力与液体密度成正比，即：；
；
解得：ρ液体=0.8×103kg/m3。
（3）步骤A到B的过程中，烧杯内水面高度不变，根据液体压强公式p=ρ液体gh可知，烧杯底部受到水的压强不变；
（4）当圆柱体浸没在水中时，电子秤的示数F=G烧杯+G水-G排+F浮力。根据阿基米德原理F浮力=G排可知，电子秤的示数保持不变。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉和G排=G总-G桶分析解答；
（2）①根据C、D计算物体浸没在水中受到的浮力，再根据G=F浮+F拉计算物体的重力，接下来根据F浮力'=G-F拉'计算物体浸没在液体中受到的浮力。最后根据“浮力与液体密度成正比”计算液体的密度即可；
②如果圆柱体接触了溢水杯底，那么底部对它产生向上的支持力，据此分析物体受到浮力的变化，进而判断对液体密度的影响。
（3）根据液体压强公式p=ρ液体gh分析烧杯底部受到压强的变化；
（4）电子秤的示数等于它受到的压力，根据图片进行受力分析即可。
18．【答案】（1）
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）D
（4）10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究通过导体的电流与电阻关系时，只有电压表与电阻并联，其它的都是串联，且变阻器接线一上一下。根据甲图可知，只需将定值电阻R与电流表相连的导线从电流表上拆下，然后改接在电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据图片可知，电流随电阻倒数变化的曲线为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系，而电阻与电阻的倒数成反比关系，那么得到：电压一定时，电流与电阻成反比。
（3）B.探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，根据U=IR可知，则电流与定值电阻R1成反比，图像是一条双曲线，故B错误；
A当滑动变阻器R2的阻值增大时，通过它的电流减小，由于它的电压不变可，二者之间为反比例关系，故A错误；
C.定值电阻的电压不变，故C错误；
D.定值电阻电压不变，那么变阻器两端电压也不变，因此二者比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比得到：，那么二者的电阻成正比关系，故D正确。
故选D。
（4）根据乙图可知，当电阻倒数为0.05时，电阻为20Ω，此时电流为0.1A，
那么电压表的示数为：U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V；
此时变阻器两端的电压为：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
即：；
解得：R2=60Ω；
而变阻器的最大阻值为50Ω，因此应该串联的电阻为：R'=60Ω-50Ω=10Ω。
【分析】（1）根据实验目的确定电路的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”；
（2）根据图像的形状分析电流与电阻的数量关系；
（3）探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，据此结合欧姆定律，以及串联电路的电压规律分析判断。
（4）根据图像确定电压表保持不变的示数，然后根据U变=U总-U计算出变阻器两端的电压，最后根据串联电路电压与电阻成正比计算出此时变阻器接入的阻值，并减去现在变阻器的最大阻值即可。
19．【答案】（1）8；125
（2）
（3）
【知识点】功率的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）①“蛟龙号”工作时，电源的质量约为：；
②根据乙图可知，蓄电池正常放电时电压为1.6V，
则一节蓄电池的能量：W=UIt=1.6V×60A×10×3600s=3.456×106J，
蓄电池的节数；
（2）“蛟龙号”悬浮时受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N；
二者的总重力：G总=mg+2m铁g=（2.2×104kg+460kg+3×80kg）×10N/kg+2×10N/kg×m铁=227000N+2×10N/kg×m铁；
2个压载铁受到的浮力：F浮铁=2ρgV铁=2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁；
“蛟龙号”悬浮时，所受的浮力和总重力是平衡力；
由G总=F浮+F浮铁可得：
227000N+2×10N/kg×m铁=5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁
解得：V铁=1.95m3。
（3）设在t1、t2时刻起重装置对“蛟龙号”的拉力分别为F1、F2，“蛟龙号”上升的速度为v，
t1时刻，“蛟龙号”还没有离开水面，由力的平衡条件可得：F1+F浮′=mg；
所以：F1=mg-F浮′，
t2时刻，“蛟龙号”已经完全离开水面，则：F2=mg，
由题可知P2=4P1，即F2v=4F1v，
所以F2=4F1，
即mg=4（mg-F浮′），
则，
t1时刻“蛟龙号”的排水体积：。
【分析】（1）①电源的质量=；
②根据乙图确定一节电池放电时的电压，然后根据W=UIt计算出一节电池的能量，最后根据计算串联电池的节数。
（2）首先根据阿基米德原理计算出蛟龙号受到的浮力，再激昂蛟龙号、人员和压载铁的重力相加计算出总重力，接下来根据悬浮条件F浮+F浮铁'=G总列方程计算铁块的体积即可。
（3）对两种情况下的蛟龙号进行受力分析，结合功率公式P=Fv计算拉力的数量关系，进而计算出蛟龙号受到的浮力，最后根据阿基米德原理计算它排开水的体积。
湖北省武汉市外国语学校2022-2023学年九年级下学期5月学情调研物理试题
一、单选题
1．（2023九下·武汉月考）在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。正在考试的你，对周围环境进行了观察，下面估测最符合实际的是（ ）
A．用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30dm
B．胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为0.1s
C．从容不迫，举重若轻，准考证重约5N
D．戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h
【答案】D
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；速度与物体运动
【解析】【解答】A.用心看卷，细心审题，试卷的宽度约为30cm，故A错误；
B.胸有成竹，气定神闲，呼吸一次的时间约为1s，故B错误；
C.从容不迫，举重若轻，准考证的质量大约20g，则重力大约0.2N，故C错误；
D.戒骄戒躁，不疾不徐，巡考老师步行速度约4km/h，故D正确。
故选D。
【分析】根据对长度、时间、重力和速度的认识判断。
2．（2023·渭城模拟）下列说法正确的是（ ）
A．充满科技感的磁悬浮蓝牙音箱发声不需要振动
B． 摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
C． 大象的发声频率小于20Hz，人耳可以听见这种频率的声音
D． 土电话能听到对方的声音，是因为声音可以在固体中传播
【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．一切声音都是由物体的振动产生的，A不符合题意；
B．摩托车的消音器是在声源处减弱噪声，B不符合题意；
C．大象的发声频率小于20Hz，人耳的听力频率范围是20Hz﹣20000Hz，人类不可以听见这种频率的声音，C不符合题意；
D．土电话能听到对方的声音，是因为声音通过细线传播，说明声音可以在固体中传播，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】声音是物体振动产生的；消声器是在声源处控制噪声；低于20Hz是次声波，人耳听不到；固体可以传播声音。
3．（2023九下·武汉月考）北宋文坛领袖苏轼是四川人，他在诗、词、散文、书、画等方面都取得了很高成就。《水调歌头·明月几时有》是他留给后人的最经典作品之一。下列对这阕词中加点词句的物理原理分析正确的是（ ）
A．“明月几时有”，月亮可能是光源
B．“起舞弄清影”，平面镜成像原理
C．“月有阴晴圆缺”，光沿直线传播
D．“千里共婵娟”，发生了镜面反射
【答案】C
【知识点】光与光源；光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.月亮不能自己发光，它反射太阳光，即月亮不是光源，故A错误；
B.影子是光沿直线传播形成的，故B错误；
C.看到月亮，是因为光沿直线传播，故C正确；
D.“千里共婵娟”，与光的原理无关，故D错误。
故选C。
【分析】（1）能够自己发光的物体叫光源；
（2）（3）（4）分析各个现象中包含的光学原理即可。
4．（2023九下·武汉月考）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，两个航天员乘组首次实现“太空会师”，从此开启了中国空间站长期有人驻留时代。下列说法正确的是（ ）
A．以地面为参照物，航天员是静止的
B．运载火箭的平台上大量“白气”是先液化后汽化的现象
C．火箭喷气发动机属于热机
D．火箭携带的燃料燃烧得不充分，其热值就会减小
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；燃料的热值；热机；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以地面为参照物，航天员的位置不断改变，是运动的，故A错误；
B.运载火箭的平台上大量“白气”是水从液态变成气态，再从气态变成液态，即先汽化再液化形成，故B错误；
C.热机包括蒸汽机、内燃机、喷气发动机，故C正确；
D.热值与是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故D错误。
故选C。
【分析】（1）根据参照物的知识判断；
（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（3）根据热机的分类判断；
（4）根据热值的定义和性质判断。
5．（2022·北京市）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．图甲所示实验中，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，A不符合题意；
B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，所以木板受到的压力等于木块的重力和铁块的重力之和，B不符合题意；
CD．将铁块放在木块上，增大了木块对木板的压力，控制木块与木板间的接触面粗糙程度不变，所以探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】接触面的粗糙程度相同，压力不同时，可以探究滑动摩擦力和压力的关系；匀速直线运动的物体受到平衡力，若二力平衡，力的大小相等。
6．（2022·苏州）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力 B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg D．c对底座的压力大小为mg
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．a对b的磁力和a的重力的方向相同，不是平衡力，A不符合题意；
B．b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力，两个力的大小相等，B不符合题意；
C．将a和b看成一个整体，ab处于静止状态，c对b的磁力和ab的总重力是平衡力，由二力平衡的条件可知c对b的磁力大小F=2mg
由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等，则c受到b的磁力大小为2mg，C符合题意；
D．c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和，即F压=mg+2mg=3mg
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】静止的物体受到平衡力；二力平衡时，可以计算物体受到的力的大小。
7．（2023九下·武汉月考）如图为电磁波的频率及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播不需要介质
B．电视机遥控器是利用了射线工作的
C．体检胸透用的射线频率比可见光低
D．红外线在真空中传播速度比紫外线的快
【答案】A
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】A.电磁波的传播不需要介质，故A正确；
B.电视机遥控器是利用了红外线工作的，故B错误；
C.体检胸透用的X射线频率比可见光高，故C错误；
D.红外线在真空中传播速度和紫外线的传播速度一样，故D错误。
故选A，
【分析】根据电磁波的特点、应用和传播速度等知识判断。
8．（2023九下·武汉月考）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m ，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C．第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D．第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
【答案】D
【知识点】功率的计算；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.第一次拉绳子时，工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和，即F=G人+F拉=600N+200N=800N，故A正确不合题意；
B.第一次拉绳子时，根据得到：根据，解得：F货物=500N；
则货物对地面的压力：F压力=G货物-F货物=900N-500N=400N；
则货物对地面的压强：，故B正确不合题意；
C.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率：，故C正确不合题意；
D.第二次拉绳子的过程中，绳子自由端的拉力；
则绳子自由端移动的距离：v=nv物=3×0.09m/s=0.27m/s；
那么拉力的功率：P=F货物'v=，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】（1）工人对地面的压力等于重力和绳子拉力之和，即F=G人+F拉；
（2）对动滑轮进行受力分析，根据计算货物受到的拉力，再根据F压力=G货物-F货物计算货物对地面的压力，最后根据计算货物对地面的压强；
（3）根据计算滑轮组的机械效率；
（4）首先根据计算绳子自由端的拉力，再根据v=nv物计算拉力的速度，最后根据P=F货物'v计算拉力的功率。
9．（2022·重庆）宾馆房间有门铃系统，当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者即便闭合门铃开关S2，门铃R也不发声；只有在S1断开，S2闭合时，门铃才发出“叮咚”声。R的电阻远大于L的电阻。图中设计的电路图，跟该门铃系统功能吻合的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．当房客闭合开关S1，只有“请勿打扰”灯泡L连入电路中，灯泡L发光；来访者闭合门铃开关S2，门铃R短路，R不发声；只有在S1断开，S2闭合时，灯与门铃串联，因R的电阻远大于L的电阻，故电源电压基本加在R的两端，门铃才发出“叮咚”声（灯的电压很小，故灯不发光），A符合题意；
Ｂ．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，B不符合题意；
C．当房客闭合开关S1，门铃R 连入电路中，门铃发出“叮咚”声，L不发光，C不符合题意；
D．当房客闭合开关S1，“请勿打扰”灯泡L发光，来访者闭合门铃开关S2，门铃R与灯并联，灯发光，门铃发出“叮咚”声，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用电器串联时，互相影响；导线和用电器并联时，用电器短路。
10．（2023九下·武汉月考）小雨买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线，小雨认为，零线在户外就已经和大地相连，把图中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了，如果按小雨的说法连接，当C点出现断路时，将有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是（ ）
A．用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电
B．用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾
C．无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电
D．用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳带电，人接触外壳易触电
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据对家庭电路连接和安全用电的常识分析解答。
【分析】A孔与B点连接起来，当C点出现断路时，若用电器开关闭合，则用电器充当导线使零线与火线相连；或者漏电使金属 外壳带电，由于没有与地线相连，人会通过金属外壳与火线相连，发生触电事故。
故选A。
11．（2023九下·武汉月考）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法错误的是（ ）
A．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大
B．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比变大
C．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量ΔU与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变
D．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电压V2的示数变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值变大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测变阻器的电压，电流表测总电流。
A.若滑动变阻器滑片P自b向a移动，变阻器的阻值变小，而定值电阻R1的比值不变，那么R1与R2的比值变大。在串联电路中，电压与电阻成正比，即，那么电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大 ，故A正确不合题意；
B.若滑动变阻器滑片P自a向b移动，则变阻器的阻值变大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，而电流表A的示数变小。电压表的V2的示数与电流表A的示数之比为变阻器的阻值，即二者的比值变大，故B正确不合题意；
C.根据可知，不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量ΔU与电流表A的示数变化量ΔI的比值不变，故C正确不合题意；
D.若滑动变阻器滑片P自a向b移动，V2的示数变大，V1的示数减小，根据U总=U1+U2可知，电压V2的示数变化量等于电压表V1示数的变化量。电压V2的示数的变化量ΔU2与电流表A的示数变化量ΔI的比值等于电压表V1示数的变化量与电流表的示数变化了△I的比值，即比值不变，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据图像确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，然后利用欧姆定律，结合串联电路的电压特点分析判断即可。
12．（2023九下·武汉月考）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。只闭合开关S1时，将滑动变阻器的滑片移至最左端，电流表A1的示数为1.2A，再将滑片移至最右端，电压表V2的示数变化了4V，电流表A1的示数变化了0.8A；只闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P，只闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为P'。已知P∶P'＝1∶2，若将开关S1、S2和S3都闭合，滑片P向右移，则下列说法不正确的是（ ）
A．R1、R3的阻值分别为10Ω、5Ω
B．电流表A2最小示数为2.4A
C．电压表V2的示数变化范围为12~18V
D．10s电路消耗的电能最少为1080J
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知，只闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，滑片移至最左端，R2的电阻为零，电流表A1的示数为1.2A，
由欧姆定律可知：①
将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流最小，
由欧姆定律可知：②
电压表V2测量R3两端电压，
则：；
只闭合开关S1、S2时，电路中只有R1工作，则；
只闭合S1、S3时，电路中只有R3工作，则；
由题意可知：；
解得：R1=10Ω，
将R1=10Ω，R3=5Ω代入①②并联立解得：U=18V，R2=30Ω；
由以上分析可知，R1=10Ω，R3=5Ω，故A正确不合题意；
BC.将开关S1、S2和S3都闭合，R1、R2、R3并联，电流表A2测量R1、R2的总电流，电压表V2测电源电压，所以电压表V2的示数始终为18V，故C错误符合题意；
当R2阻值最大时，电流表A2的示数最小，
最小示数为：I小=I1+I2=
，故B正确不合题意；
D.三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，则：
P小=P1+P2+P3=；
则10s电路消耗的电能最少为：W小=P小t=108W×10s=1080J，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】（1）由图可知，只闭合开关S1时，R1、R2、R3串联，滑片移至最左端，R2的电阻为零，电流表A1的示数为1.2A；将滑片移至最右端时，变阻器的阻值最大，电路中的电流最小。针对这两种情况，根据列出两个方程。
只闭合开关S1、S2时，电路中只有R1工作；只闭合S1、S3时，电路中只有R3工作，根据表示两个电功率作比，代入已知的比值得到第三个方程，最后三者联立计算三个电阻值和电源电压。
（3）将开关S1、S2和S3都闭合，R1、R2、R3并联，电流表A2测量R1、R2的总电流，电压表V2测电源电压，据此分析V2的示数变化即可；
（2）当R2阻值最大时，电流表A2的示数最小，根据并联电路电流特点I小=I1+I2计算电流表A2的最小示数即可；
（4）三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，当变阻器的阻值最大时，电路中的电功率最小，根据分别计算出三个电阻的阻值，最后相加即可。
二、填空题
13．（2023九下·武汉月考）如图-1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了 摩擦；如图-2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了 的存在；如图-3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，会看到瓶子向 运动；如图-4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了 。
【答案】增大；大气压强/大气压；右；电荷/电
【知识点】增大或减小摩擦的方法；大气压强的存在；流体压强与流速的关系；两种电荷
【解析】【解答】（1）如图-1是生活中常见的塑料瓶，瓶盖上的竖条纹是为了通过增大接触面的粗糙程度而增大摩擦；
（2）如图-2，往塑料瓶里倒入适量热水并晃一晃，然后把热水倒出，迅速盖上瓶盖，过一会儿瓶子变瘪了，证明了大气压强的存在；
（3）如图-3，把塑料瓶平放在水平桌面上，用吸管在右侧沿平行于瓶身方向吹气，则瓶身右侧空气流速大而压强小，于是周围空气对瓶子施加向右的推力，因此会看到瓶子向右运动；
（4）如图-4，与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为瓶子带了电荷。
【分析】（1）增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）根据大气压强的知识解答；
（3）根据流体压强和流速的关系分析；
（4）根据带电体的性质解答。
三、实验题
14．（2023九下·武汉月考）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ？
【答案】（1）顺时针
（2）变化；①③④
【知识点】磁场对通电导线的作用；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图2可知，当LED发黄光时，通过线圈的电流方向与原来相反，且磁场方向也与原来相反，那么线圈的受力方向与原来相同，则转动方向与原来相同，即线圈2顺时针转动。
（2）①根据LED灯泡的颜色变化可知，该过程中a中电流方向变化；
②根据图片可知，当导体棒垂直纸面左右往复运动时，只有①③④做切割磁感线运动，会产生感应电流，故选①③④。
【分析】（1）通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，根据灯泡的发光情况确定电流方向的改变即可；
（2）①根据灯泡颜色的变化分析电流方向是否改变；
②导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。
15．（2023九下·武汉月考）小明同学在探究冰熔化时温度的变化规律。
（1）图甲中温度计的示数为 ℃；
（2）绘制的“温度-时间”图象如图乙所示，第7min时，物质处于 态；bc段对应的时间内，试管里物质的内能 （填变化情况）；
（3）若冰的质量为20g，则该物质在cd段吸收的热量是 J。
【答案】（1）-4
（2）固液共存；增大
（3）840
【知识点】温度及温度计的使用与读数；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【解答】（1）根据图片可知，温度计的分度值为1℃，液面在0℃以下，那么实际温度为-4℃；
（2）根据图片可知，5-15min内温度保持不变，那么为熔化过程，因此第7min时处于固液共存状态。bc这段时间内不断吸热，则物质的内能增大。
（3）bc段吸热时间为10min，cd段也是10min，那么二者吸收热量相同，
即Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.02kg×（10℃-0℃）=840J。
【分析】（1）根据图片确定温度计的分度值，根据液面位置读出示数；
（2）晶体熔化前为固体，熔化后为液体，熔化中为固液共存态。物质吸热，内能增大；物质放热，则内能减小。
（3）使用相同的酒精灯进行加热，则相同时间内吸收相同的热量，那么吸收的热量与时间成正比，那么bc段吸收的热量等于15~25min内水吸收的热量，根据Q=cm△t计算即可。
16．（2023九下·武汉月考）如图所示是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
（1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，这里采用了 法；
（2）实验时，小红同学应在 （选填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。移去后面的蜡烛N，在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）；
（3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子____。
A．都不能成像
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．都成完整的像，且两个像在不同位置
【答案】（1）点燃；等效替代
（2）M；不能
（3）D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）①如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支不点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
②小红拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，这里采用了等效替代法；
（2）①蜡烛发出的光在玻璃板上反射，反射光线和蜡烛M在同一侧，因此应该从M侧观察所成的像；
②平面镜内成的是虚像，因此移去后面的蜡烛N，在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。
（3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离。此时变成了两个镜子，且猫到两个镜子的距离不等。根据“物像等距”可知，猫会在两个镜子里成两个像，且在不同位置，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】（1）①蜡烛的火焰在玻璃板里成像，将一支完全相同的蜡烛放在后面与前面蜡烛的像重合后，好像后面的蜡烛被点燃一样；
②等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
（2）①平面镜成像有光的反射形成，只有反射光线射入眼睛，我们才能看到像的存在。
②实像可以成在光屏上，而虚像不能成在光屏上。
（3）根据平面镜成像的特点分析判断。
17．（2023九下·武汉月考）为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验（图A、B、C中的液体是水）。
（1）为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内容： ；
（2）未知液体的密度为 kg/m ；在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底，可能会导致该液体密度的测量值偏 ；
（3）步骤A到B的过程中，烧杯底部受到水的压强 ；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）若B步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图F，在圆柱体浸入水的过程中（未接触容器底），电子秤的读数将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】（1）用测力计测量出圆柱体的重力
（2）0.8×103；大
（3）不变
（4）不变
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，C为小桶和排开水的总重力，D为小桶的重力，二者相减得到物体排开水的重力G排。B中示数为物体浸没在水中的拉力，根据F浮=G-F拉可知，此时还需要用测力计测量出圆柱体的重力。
（2）根据C、D可知，物体浸没在水中受到的浮力F浮力=G排=G总-G桶=1.2N-0.2N=1N；
根据B图可知，物体的重力：G=F浮+F拉=1.7N+1N=2.7N；
根据E图可知，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮力'=G-F拉'=2.7N-1.9N=0.8N；
根据阿基米德原理F浮力=ρ水gV排可知，物体受到的浮力与液体密度成正比，即：；
；
解得：ρ液体=0.8×103kg/m3。
（3）步骤A到B的过程中，烧杯内水面高度不变，根据液体压强公式p=ρ液体gh可知，烧杯底部受到水的压强不变；
（4）当圆柱体浸没在水中时，电子秤的示数F=G烧杯+G水-G排+F浮力。根据阿基米德原理F浮力=G排可知，电子秤的示数保持不变。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉和G排=G总-G桶分析解答；
（2）①根据C、D计算物体浸没在水中受到的浮力，再根据G=F浮+F拉计算物体的重力，接下来根据F浮力'=G-F拉'计算物体浸没在液体中受到的浮力。最后根据“浮力与液体密度成正比”计算液体的密度即可；
②如果圆柱体接触了溢水杯底，那么底部对它产生向上的支持力，据此分析物体受到浮力的变化，进而判断对液体密度的影响。
（3）根据液体压强公式p=ρ液体gh分析烧杯底部受到压强的变化；
（4）电子秤的示数等于它受到的压力，根据图片进行受力分析即可。
18．（2023九下·武汉月考）小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，实验器材有电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻R1（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器R2（“50Ω1A”）、导线若干。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画上正确的导线 ；
（2）根据实验数据，小明作出电流I与电阻倒数的图象如图乙所示，由图象可得结论： ；
（3）实验过程中，电源电压不变，更换阻值不同的定值电阻R1，并调节滑动变阻器R2接入电路的阻值，记录每次实验中电压表示数U和电流表示数I，下列关于I、U、R1和R2的关系图象正确的是 ；
（4）为了增加实验结论的可靠性，小明又拿来了一个30Ω的电阻接入电路，它发现无论如何调节滑片都无法使电压表达到预设值，小华建议可以串联一个阻值不低于 Ω的定值电阻即可完成实验。
【答案】（1）
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）D
（4）10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究通过导体的电流与电阻关系时，只有电压表与电阻并联，其它的都是串联，且变阻器接线一上一下。根据甲图可知，只需将定值电阻R与电流表相连的导线从电流表上拆下，然后改接在电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据图片可知，电流随电阻倒数变化的曲线为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比关系，而电阻与电阻的倒数成反比关系，那么得到：电压一定时，电流与电阻成反比。
（3）B.探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，根据U=IR可知，则电流与定值电阻R1成反比，图像是一条双曲线，故B错误；
A当滑动变阻器R2的阻值增大时，通过它的电流减小，由于它的电压不变可，二者之间为反比例关系，故A错误；
C.定值电阻的电压不变，故C错误；
D.定值电阻电压不变，那么变阻器两端电压也不变，因此二者比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比得到：，那么二者的电阻成正比关系，故D正确。
故选D。
（4）根据乙图可知，当电阻倒数为0.05时，电阻为20Ω，此时电流为0.1A，
那么电压表的示数为：U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V；
此时变阻器两端的电压为：U2=U总-U1=6V-2V=4V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
即：；
解得：R2=60Ω；
而变阻器的最大阻值为50Ω，因此应该串联的电阻为：R'=60Ω-50Ω=10Ω。
【分析】（1）根据实验目的确定电路的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”；
（2）根据图像的形状分析电流与电阻的数量关系；
（3）探究电流与电阻关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，据此结合欧姆定律，以及串联电路的电压规律分析判断。
（4）根据图像确定电压表保持不变的示数，然后根据U变=U总-U计算出变阻器两端的电压，最后根据串联电路电压与电阻成正比计算出此时变阻器接入的阻值，并减去现在变阻器的最大阻值即可。
四、综合题
19．（2023九下·武汉月考）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
体积/m3 50 最大速度/节 25
自身质量/kg 2.2×104 最大载荷（不包括乘员体重）/kg 460
最大下潜深度/m 7000 乘员人数（每人体重不超过80kg） 3
（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kW·h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kW·h，则其电源的质量约为 kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于 节；
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态 ；
（3）“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，乘员们取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2＝4P1，则t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米 （不考虑水的阻力）
【答案】（1）8；125
（2）
（3）
【知识点】功率的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）①“蛟龙号”工作时，电源的质量约为：；
②根据乙图可知，蓄电池正常放电时电压为1.6V，
则一节蓄电池的能量：W=UIt=1.6V×60A×10×3600s=3.456×106J，
蓄电池的节数；
（2）“蛟龙号”悬浮时受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N；
二者的总重力：G总=mg+2m铁g=（2.2×104kg+460kg+3×80kg）×10N/kg+2×10N/kg×m铁=227000N+2×10N/kg×m铁；
2个压载铁受到的浮力：F浮铁=2ρgV铁=2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁；
“蛟龙号”悬浮时，所受的浮力和总重力是平衡力；
由G总=F浮+F浮铁可得：
227000N+2×10N/kg×m铁=5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁
解得：V铁=1.95m3。
（3）设在t1、t2时刻起重装置对“蛟龙号”的拉力分别为F1、F2，“蛟龙号”上升的速度为v，
t1时刻，“蛟龙号”还没有离开水面，由力的平衡条件可得：F1+F浮′=mg；
所以：F1=mg-F浮′，
t2时刻，“蛟龙号”已经完全离开水面，则：F2=mg，
由题可知P2=4P1，即F2v=4F1v，
所以F2=4F1，
即mg=4（mg-F浮′），
则，
t1时刻“蛟龙号”的排水体积：。
【分析】（1）①电源的质量=；
②根据乙图确定一节电池放电时的电压，然后根据W=UIt计算出一节电池的能量，最后根据计算串联电池的节数。
（2）首先根据阿基米德原理计算出蛟龙号受到的浮力，再激昂蛟龙号、人员和压载铁的重力相加计算出总重力，接下来根据悬浮条件F浮+F浮铁'=G总列方程计算铁块的体积即可。
（3）对两种情况下的蛟龙号进行受力分析，结合功率公式P=Fv计算拉力的数量关系，进而计算出蛟龙号受到的浮力，最后根据阿基米德原理计算它排开水的体积。
