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南开区2014—20l5学年度九年级第二次模拟考试
物 理 试 卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意.
1．下列有关声现象的说法中，正确的是（ ）
A．工人戴上防噪声耳罩是为了在传播途径上减弱噪声
B．发声体每秒振动次数越多，音调就越高，响度越大
C．依次敲击装有不同高度水的瓶子的做法是用来改变音调的
D．击打纸筒一端让其发声看到火焰晃动，说明声音能传递信息
2．全世界共有16个国家拥有高铁，总里程达到了22633公里，其中中国就有11028公里，位居世界第一．图中能正确描述铁轨的铸造过程中温度变化的是（ ）
3．下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．水中的云是光的折射所形成的虚像
B．池水看起来比实际的浅是由于光的反射造成的
C．有时雨后天空会出现彩虹，这是由于太阳光发生了色散
D．人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，平面镜所成的像会变大
4．筷子是我国常用的用餐工具．在正常使用筷子用餐时，以下说法正确的是（ ）
A．筷子与人手之间没有摩擦力
B．筷子属于费力杠杆，但省距离
C．筷子属于等臂杠杆，即不省力也不费力
D．筷子的下端比上端细，是为了减小筷子与食物的接触面积减小压强
5．如图所示为四个同学设计的楼梯照明电路图，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任何一个开关都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，则在实际中最理想的方案是（ ）
6．开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
D．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
7．如图所示为滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（ ）
A．动能与势能可以相互转化
B．有部分机械能转化为内能
C．下降时重力势能减小、动能增大
D．上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
8．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ）
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
9．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力
不计．则（ ）
A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
10．如图所示电路中，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自b向a移动的过程中（ ）
A．电压表V1的示数不变，电路的消耗总功率变大
B．电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
D．电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）：每小题给出的四个选项中，有一个以上选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分.
11．如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图．透镜的焦距为15cm，要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中的一个，其余两个不动，下列措施中可行的是（ ）
A．光屏向左移动 B．光屏向右移动
C．蜡烛向左移动 D．透镜向右移动
12．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，已知
ρ酒精＜ρ＜ρ水，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，甲和乙容器对桌面的压力分别为和F甲和F乙，则下列关系不正确的是（ ）
A．p水＞p酒精，F甲=F乙 B．p水＞p酒精，F甲＜F乙
C．p水＜p酒精，F甲=F乙 D．p水＜p酒精，F甲＜F乙
13．如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2和U﹣I图象.谭文同学利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路，闭合开关，电流表示数为 0.6A，则下列说法中正确的是（ ）
A．电路中R1消耗的功率为3.6W
B．电路中R2的阻值为12Ω
C．图乙的实验电路中1min内R1、R2消耗的电能之和为396J
D．若将R1、R2串联接入6V的电源两端，则电路中电流为0.27A
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（1）王文在跑百米时前50m用时6s，后50m用时7s，王文百米全程的平均速度是 。
（2）如图所示，大口玻璃瓶内有一些水．给瓶内的水打气，当瓶塞跳起时，可以看到容器中出现了雾．这个实验说明了： 时，物体的内能会减少。
15． 如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，由于 ，这个棋子飞了出去，上面的棋子由于 而保持静止状态，在重力的作用下落在桌子上．
16．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度80km/h．汽车行驶2h，发动机做的功是 J，卡车的牵引力是 N．
17．（1）如图所示实验，将一根塑料吸管弯成直角，在弯折处开一个小孔，插入水中，从水平管口向里吹气，观察到由小孔喷出雾状的水．该实验的原理是 .
（2）若用密度为1.2g/cm3的浓盐水替代水银做托里拆利实验，为了确定所需玻璃管的长度，那么管内外液面的高度差是 m （当时的大气压为1个标准大气压）．g取l0N/kg）
[来源:学,科,网]
18．（1）定值电阻R1和R2并联后，接在电压可调的电源两端，干路电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示．已知R1=10Ω，则R2= Ω.
（2）有一个40Ω的电阻，允许通过的最大电流是0.2A．若将它接在20V的电源上，为使其正常工作，应串联阻值为 Ω的电阻.
19．一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，毎分钟产生热量 J；某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4小时．如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了．该校一个月（按30天计算）可节约电能 度．
四、综合题（本大题共6小题，共37分）：解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．表中所示是一台电热水器铭牌上的部分信息.
容量
10L
额定功率
2000W
额定电压
220V
保温温度
78℃
请根据铭牌提供的信息解答下列问题：
（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量；
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？
21．某小组同学用天平和量筒测量一石块的密度.
（1）赵亮首先取来托盘天平放在水平桌面上，在调节天平平衡时，将游码移到横梁标尺的0刻度线上，发现如图1所示情况．他应采取的措施是 ；
（2）天平调节平衡后，赵亮按图2所示的方法来称量石块的质量，严丽立即对赵亮说：“你操作时至少犯了两个错误．”严丽所说的两个错误中其中的一个是：
；
（3）赵亮虚心听取了严丽的建议，重新进行操作．并和严丽一起分别用天平和量筒测出了小石块的质量和体积，如图甲、乙所示，利用密度公式计算出小石块的密度为
g/cm3；
（4）请你帮他们画出实验记录数据的表格 。
22．在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示．
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流．”你认为他的说法正确吗？ ，图 可支持你的结论．
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系.
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： .
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论： .
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为 能．
23．按照规定，我国载货车辆的轮胎，对地面的压强应控制在700kPa以内，但有些司机，为了降低运营成本，不顾国家利益，肆意超载．有一辆自重为2t的6轮汽车，核准载货量为4t，实际装货8t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2．（g=10N/kg）求：
（1）实际装货后该车对地面的压力多大？
（2）通过计算说明，该车对地面的压强是否超过规定？
24．九年2班同学到实验室做测量小灯泡功率的实验．老师要求肖明小组测量小灯泡的额定功率，提供给他们的器材如下：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只单刀双掷开关和若干导线．实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化.
要求：
（1）请帮他们设计出实验电路图并画在虚线框内；
（2）写出测量小灯泡额定功率的主要步骤及额定功率的表达式。
25．如图所示是记录某一小球下落过程中，相隔相同时间小球不同位置的频闪摄影照片，通常把小球在B点位置的速度称为下落过程中的收尾速度．求：
（1）从图中可以看出该小球在收尾时做什么运动？
（2）继续研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系，下表为某次研究的实验数据．根据表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的定量关系表达式.
小球编号
1
2
3
4
小球质量（×10-2kg）
2
5
45
40
小球半径（×10-3m）
0.5
0.5
1.5
2
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
20
南开区2014—20l5学年度九年级第二次模拟考试
物 理 试 卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：下列每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意.
1．下列有关声现象的说法中，正确的是（ ）
A．工人戴上防噪声耳罩是为了在传播途径上减弱噪声
B．发声体每秒振动次数越多，音调就越高，响度越大
C．依次敲击装有不同高度水的瓶子的做法是用来改变音调的
D．击打纸筒一端让其发声看到火焰晃动，说明声音能传递信息
【解析】
A、人佩带防噪声的耳罩，属于在声音的接受处减弱噪声，故A错误；
B、发声体每秒振动次数越多，音调就越高，不能说响度越大，故B错误；
C、依次敲击装有不同高度水的瓶子，瓶子振动的快慢不一样，声音的音调不同，故C正确；
D、声音不仅能传递信息还可以传递能量，击打纸筒一端让其发声看到火焰晃动，说明声音能传递能量，故D错误．
故选C．
2．全世界共有16个国家拥有高铁，总里程达到了22633公里，其中中国就有11028公里，位居世界第一．图中能正确描述铁轨的铸造过程中温度变化的是（ ）
【解析】
A、是非晶体先熔化升温，后凝固降温的过程，不合题意；
B、是非晶体先凝固降温，后熔化升温的过程，不合题意；
C、是晶体先熔化升温，后凝固降温的过程，符合题意；
D、是晶体先凝固降温，后熔化升温的过程，不合题意．
故选C．
3．下列关于光现象的说法中正确的是（ ）
A．水中的云是光的折射所形成的虚像
B．池水看起来比实际的浅是由于光的反射造成的
C．有时雨后天空会出现彩虹，这是由于太阳光发生了色散
D．人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，平面镜所成的像会变大
【解析】
A、水中的云是平面镜成像，是光的反射所形成的虚像，故A错误；
B、池水看起来比实际的浅是由于光的折射造成的，故B错误；
C、雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，故C正确；
D、人在照镜子时，总是靠近镜子去看，其原因是靠近时，视角增大，平面镜所成的像不会变大，故D错误．
故选C．
4．筷子是我国常用的用餐工具．在正常使用筷子用餐时，以下说法正确的是（ ）
A．筷子与人手之间没有摩擦力
B．筷子属于费力杠杆，但省距离
C．筷子属于等臂杠杆，即不省力也不费力
D．筷子的下端比上端细，是为了减小筷子与食物的接触面积减小压强
【解析】
A、如果筷子与人手之间没有摩擦力，那么手就无法拿住筷子，因此筷子与手之间存在摩擦力，故A错误；
BC、根据图示可知，在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但能省距离，故B正确，C错误；
D、筷子的下端比上端细，是为了减小筷子与食物的接触面积来增大压强，故D错误．
故选B
5．如图所示为四个同学设计的楼梯照明电路图，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任何一个开关都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，则在实际中最理想的方案是（ ）
【解析】
ABD、火线应首先接开关，然后再与灯泡串联，零线直接接灯泡，故BD错误，A正确．
C、此时电路处于断路状态，灯泡不发光，当扳动S1时，电路形成短路，故C错误．
故选A．
6．开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
D．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
【解析】
由于小磁针静止时，其右端为S极，左端为N极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的b端为N极，a端为S极．
根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向．利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出．由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极．所以可以确定d端为电源的正极，c端为负极．只有B选项正确．
故选B．
7．如图所示为滚摆运动的现象，下列解释中不正确的是（ ）
A．动能与势能可以相互转化
B．有部分机械能转化为内能
C．下降时重力势能减小、动能增大
D．上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
【解析】
A、滚摆在上升或下降的过程中动能与势能可以相互转化，故A正确；
B、滚摆在运动的过程中不可避免与空气发生摩擦，绳和滚摆发生摩擦，一部分机械能转化为内能，故B正确；
C、滚摆下降运动的过程中，由于高度下降，则重力势能减小，同时速度增加，则动能增加，即重力势能转化为了动能；故C正确；
D、滚摆上升的最大高度逐次降低，是由于摩擦的存在，一部分机械能转化为内能，故D错误．
故选D．
8．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ）
A．M接C，N接B B．M接A，N接B
C．M接C，N接D D．M接A，N接D
【解析】
滑动变阻器的滑片右移，灯泡变暗，功率变小，根据P=I2R，电路中电流变小．电源电压不变，电流变小，电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长．下面的接线柱一定接入C，上面的接线柱接A或B．
故选A．
9．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力
不计．则（ ）
A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
【解析】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；
两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η=×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；
故选D．
10．如图所示电路中，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自b向a移动的过程中（ ）
A．电压表V1的示数不变，电路的消耗总功率变大
B．电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
D．电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大
【解析】
如图电路的等效电路为；
闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；
根据公式I=，可知，电路电流变大，即电流表示数变大；
根据公式U=IR可知，电阻R1两端的电压变大，即V1的示数变大；=R1，所以电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变；
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2的示数变小；=R2，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小；
根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大．所以ABD错误，C正确．
故选C．
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）：每小题给出的四个选项中，有一个以上选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分.
11．如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图．透镜的焦距为15cm，要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中的一个，其余两个不动，下列措施中可行的是（ ）
A．光屏向左移动 B．光屏向右移动
C．蜡烛向左移动 D．透镜向右移动
【解析】
将蜡烛左移，在一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上会出现一个清晰的像；
透镜向右移动，也可以实现物体在一倍焦距和二倍焦距之间，或物体在二倍焦距以外时，在光屏上能成实像的情形．
故选C、D．
12．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的薄壁圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛满质量相等的水和酒精，现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，已知
ρ酒精＜ρ＜ρ水，待静止后，水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精，甲和乙容器对桌面的压力分别为和F甲和F乙，则下列关系不正确的是（ ）
A．p水＞p酒精，F甲=F乙 B．p水＞p酒精，F甲＜F乙
C．p水＜p酒精，F甲=F乙 D．p水＜p酒精，F甲＜F乙
【解析】
（1）由图可知：甲乙容器中的液面高度相同，
盛满质量相等的水和酒精，将物体A分别放入水和酒精中待静止后，液面高度不变；
根据ρ酒精＜ρ水，则对容器底部压强根据公式p=ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分别盛满质量相等的水和酒精，即G水=G酒精；
将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水，所以待静止后，物体A会在水中漂浮，在酒精下沉；
所以在甲容器中，GA=F浮水=G排水，在乙容器中，GA＞F浮酒精=G排酒精，
所以G排水＞G排酒精，
甲容器对桌面的压力为F甲=GA+G水﹣G排水，乙容器对桌面的压力为F乙=GA+G酒精﹣G排酒精，
所以F甲＜F乙．B项正确。
本题选不正确，故答案为ACD．
13．如图甲所示是某兴趣小组在做“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2和U﹣I图象.谭文同学利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路，闭合开关，电流表示数为 0.6A，则下列说法中正确的是（ ）
A．电路中R1消耗的功率为3.6W
B．电路中R2的阻值为12Ω
C．图乙的实验电路中1min内R1、R2消耗的电能之和为396J
D．若将R1、R2串联接入6V的电源两端，则电路中电流为0.27A
【解析】
A、当通过R1的电流I1=0.6A时，R1两端的电压为6V，电阻R1消耗的功率：P=UI1=6V×0.6A=3.6W；故A正确；
B、当R2两端的电压为6V时，通过R2的电流I2=0.5A时；R2===12Ω，故B正确；
C、电路总电流I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A；此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和W=UIt=6V×1.1A×60s=396J，故C正确；
D、从图象得R1、R2电流相等且电压和为6V时的电流为0.4A，故D错误．
故选ABC．
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（1）王文在跑百米时前50m用时6s，后50m用时7s，王文百米全程的平均速度是 。
（2）如图所示，大口玻璃瓶内有一些水．给瓶内的水打气，当瓶塞跳起时，可以看到容器中出现了雾．这个实验说明了： 时，物体的内能会减少。
【解析】
（1）全程的总路程s=50m+50m=100m，总时间t=6s+7s=13s，
全程的平均速度v==≈7.69m/s．
（2）给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低．
故答案为：（1）7.69m/s；（2）物体对外做功．
15． 如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，由于 ，这个棋子飞了出去，上面的棋子由于 而保持静止状态，在重力的作用下落在桌子上．
【解析】
受到打击的棋子飞出去，棋子的运动速度和方向都发生了变化，表明力可以改变物体的运动状态；
上面的棋子原来是静止的，所以由于惯性人仍然保持静止，故在重力的作用下，落向下面的桌面上．
故答案为：力可以改变物体的运动状态；惯性．[来源:学科网]
16．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为202kW，速度80km/h．汽车行驶2h，发动机做的功是 J，卡车的牵引力是 N．
【解析】
P=202kW=2.02×105W，速度v=80km/h=m/s，时间t=2h=7200s，
发动机做的功：W=Pt=2.02×105W×7200s=1.4544×109J；
由P===Fv得：
牵引力：F===9090N．
故答案为：7.272×108；9090．
17．（1）如图所示实验，将一根塑料吸管弯成直角，在弯折处开一个小孔，插入水中，从水平管口向里吹气，观察到由小孔喷出雾状的水．该实验的原理是 .
（2）若用密度为1.2g/cm3的浓盐水替代水银做托里拆利实验，为了确定所需玻璃管的长度，那么管内外液面的高度差是 m （当时的大气压为1个标准大气压）．g取l0N/kg）
[来源:学,科,网]
【解析】
（1）把吸管一端放进水里，从另一端用力吹气时，直管上方的空气流速大，压强小，直管中的水在大气压强的作用下从竖管中涌出，但由于水平方向的气流作用，涌出的水会向前喷出．
（2）托里拆利实验中，实验时玻璃管中水银柱高760mm；
一标准大气压为：p=1.013×105Pa，
若用密度为1.2g/cm3的浓盐水来做实验，根据p0=ρ盐水gh得：
h==≈8.44m．
即管内外液面的高度差8.44m．
故答案为：（1）流体流速越大的地方，压强越小．（2）8.44．
18．（1）定值电阻R1和R2并联后，接在电压可调的电源两端，干路电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示．已知R1=10Ω，则R2= Ω.
（2）有一个40Ω的电阻，允许通过的最大电流是0.2A．若将它接在20V的电源上，为使其正常工作，应串联阻值为 Ω的电阻.
【解析】
（1）由图象可知，当电源的电压U=7V时，干路电流I=1.4A，
根据欧姆定律可得，并联电路的总电阻：R并===5Ω，
因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，
=+，即=+，
解得：R2=10Ω．
（2）由I=可得，电阻两端允许所加的最大电压：
U1=IR1=0.2A×40Ω=8V，
因串联电路的总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻R2两端的最小电压：
U2=U﹣U1=20V﹣8V=12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，串联电阻的最小阻值：R===60Ω．
故答案为：（1）10；（2）60．
19．一只额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，毎分钟产生热量 J；某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4小时．如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了．该校一个月（按30天计算）可节约电能 度．
【解析】
（1）根据P=可得Q=W=Pt=450W×60s=27000J；
（2）根据P=可得：
60W的普通照明灯泡，一个月消耗的电能：W1=P1t=60×10﹣3kW×4h×30×100=720kW•h，
40W的日光灯，一个月消耗的电能：W2=P2t=40×10﹣3kW×4h×30×100=480kW•h，
一个月可以节约的电能：△W=W2﹣W1=720kW•h﹣480kW•h=240kW•h，
故答案为：27000；240．
四、综合题（本大题共6小题，共37分）：解题中要求有必要的分析和说明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位.
20．表中所示是一台电热水器铭牌上的部分信息.
容量
10L
额定功率
2000W
额定电压
220V
保温温度
78℃
请根据铭牌提供的信息解答下列问题：
（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量；
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？
【解析】
（1）电热水器装满水时水的体积：V=10L=1×10﹣2m3，
由ρ=可得，水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣2m3=10kg，
水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（62℃﹣22℃）=1.68×106J；
（2）∵η=×100%，
∴消耗的电能：W===2.1×106J，
根据W=Pt可得，给水加热的时间：
t===1050s．
答：（1）水吸收的热量是1.68×106J；
（2）给水加热时间是1050s．
21．某小组同学用天平和量筒测量一石块的密度.
（1）赵亮首先取来托盘天平放在水平桌面上，在调节天平平衡时，将游码移到横梁标尺的0刻度线上，发现如图1所示情况．他应采取的措施是 ；
（2）天平调节平衡后，赵亮按图2所示的方法来称量石块的质量，严丽立即对赵亮说：“你操作时至少犯了两个错误．”严丽所说的两个错误中其中的一个是：
；
（3）赵亮虚心听取了严丽的建议，重新进行操作．并和严丽一起分别用天平和量筒测出了小石块的质量和体积，如图甲、乙所示，利用密度公式计算出小石块的密度为
g/cm3；
（4）请你帮他们画出实验记录数据的表格 。
【解析】
（1）由图1知，指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节；
（2）由图2中，在使用天平测石块质量时，石块和砝码的位置放反了，且用手拿砝码了；
（3）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，石块的质量：m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g，[来源:学科网]
石块的体积：V=40ml﹣30ml=10ml=10cm3，
石块密度：ρ===7.84g/cm3．
（4）表格中应包括石块的质量、水的体积、水和石块的总体积、石块的体积、石块的密度几项，如下表所示：
石块的质量
m（g）
量筒中水的
体积V1（cm3）
水和石块的
总体积V2（cm3）
石块的体积
V（cm3）
石块的密度ρ（kg/m3）
故答案为：（1）向右调节平衡螺母；（2）石块和砝码的位置放反了（或用手拿砝码了）；（3）7.84；（4）见上表．
22．在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示．
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流．”你认为他的说法正确吗？ ，图 可支持你的结论．
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系.
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： .
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论： .
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为 能．
【解析】
（1）要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动；如图丙，虽然导体运动了，但没有做切割磁感线运动，电流表的指针没有偏转即电路中没有感应电流产生；所以此同学的说法不对；
（2）A、图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转；
图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关．
B、图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；
图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，所以可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关．
（3）导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能．
故答案为：
（1）不正确、丙
（2）A、在磁场方向不变的情况下，感应电流的方向与导体的运动方向有关；
B、在导体运动方向相同的情况下，感应电流的方向与磁场方向有关；
（3）机械；电．
23．按照规定，我国载货车辆的轮胎，对地面的压强应控制在700kPa以内，但有些司机，为了降低运营成本，不顾国家利益，肆意超载．有一辆自重为2t的6轮汽车，核准载货量为4t，实际装货8t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2．（g=10N/kg）求：
（1）实际装货后该车对地面的压力多大？
（2）通过计算说明，该车对地面的压强是否超过规定？
【解析】
（1）实际装货后该车对地面的压力：
F=G=（m车+m货）g=（2000kg+8000kg）×10N/kg=1×105N；
（2）实际装货后该车对地面的压强：
p==≈8.3×105Pa=830 kPa
因为830 kPa＞700kPa，所以该车对地面的压强已经超过了规定压强．
答：（1）实际装货后该车对地面的压力1×105N；
（2）该车对地面的压强超过规定压强．
24．九年2班同学到实验室做测量小灯泡功率的实验．老师要求肖明小组测量小灯泡的额定功率，提供给他们的器材如下：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只单刀双掷开关和若干导线．实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化.
要求：
（1）请帮他们设计出实验电路图并画在虚线框内；
（2）写出测量小灯泡额定功率的主要步骤及额定功率的表达式。
【解析】
（1）根据分析，画出实验电路如图所示：
；
（2）由图L与R并联，灯泡正常发光时U0=UR=IR，所以通过R电流为I=，
主要步骤：
①根据电路图连接实物电路，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
②开关S接1，调节滑动变阻器，使电流表示数大小为；
③保持滑片的位置不变，将开关S接2，读出此时电流表示数为I′．
由此可知灯泡正常发光时的电流IL=I′﹣，
所以灯泡的额定功率：P=U0IL=U0（I′﹣）．
答：（1）电路图见上；
（2）主要步骤：
①根据电路图连接实物电路，开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
②开关S接1，调节滑动变阻器，使电流表示数大小为；
③保持滑片的位置不变，将开关S接2，读出此时电流表示数为I′．
由此可知灯泡正常发光时的电流IL=I′﹣，
额定功率的表达式：P=U0（I′﹣）．
25．如图所示是记录某一小球下落过程中，相隔相同时间小球不同位置的频闪摄影照片，通常把小球在B点位置的速度称为下落过程中的收尾速度．求：
（1）从图中可以看出该小球在收尾时做什么运动？
（2）继续研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系，下表为某次研究的实验数据．根据表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的定量关系表达式.
小球编号
1
2
3
4
小球质量（×10-2kg）
2
5
45
40
小球半径（×10-3m）
0.5
0.5
1.5
2
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
20
【解析】
（1）由题意知，照片上每两点间的时间相同；由图示的小球频闪照片可看出，在收尾阶段时，小球在相等时间内通过的路程相等，说明小球在收尾时做匀速直线运动．
（2）要研究空气阻力f与球的半径的关系，应控制收尾速度相同而小球半径不同，故应选编号为2、3的小球来研究。
分析编号为2、3的实验数据可知，小球半径之比：
因为小球在收尾时做匀速直线运动，
所以小球所受的空气阻力之比：
根据前面的比值关系可知：半径增大3倍，而阻力增大9倍，说明在小球速度相同的情况下，阻力与小球半径的平方成正比，即f=kr2．
把编号为2的小球的相关数据代入上式可求得比例系数：
2×106N/m2；
∴球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的定量关系表达式为f= 2×106 r2
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）f= 2×106 r2．
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