2023年安徽省馬鞍山市含山縣含北片區(qū)九年級物理下學期競賽試卷(含解析)

2023-2023學年安徽省馬鞍山市含山縣含北片區(qū)九年級（下）物理競賽試卷一、選擇題：（每題只有一個答案對的，每題3分，共30分）1．當夏日炎炎時，我們使用空調(diào)來減少室內(nèi)的溫度，如圖所示．當冬日嚴寒時，我們又可以使用空調(diào)來提高室內(nèi)的溫度．你覺得在使用的過程中，空調(diào)的風向應如何調(diào)節(jié)最有助于整個室內(nèi)溫度盡快達成預設規(guī)定（）A．夏天，應將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓涼風向上吹出B．冬天，應將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓暖風向上吹出C．無論夏天還是冬天，都應將空調(diào)出風口向下調(diào)節(jié)D．空調(diào)出風口風向并不影響制冷或制熱的效果，所以無論冬天、夏天均可隨意調(diào)節(jié)2．如圖所示，把測量大氣壓強的托里拆利實驗裝置放在電子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水銀槽B的底部不接觸．當大氣壓強是1.0×105Pa時，電子秤的示數(shù)為Q，若外界大氣壓強下降時，電子秤的讀數(shù)將（）A．等于Q B．大于Q C．小于Q D．無法擬定3．一艘宇宙飛船關閉發(fā)動機后在大氣層外繞地球飛行，飛船內(nèi)也許出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A．物體的質(zhì)量消失 B．物體自由下落的速度變快C．蠟燭正常燃燒 D．水滴呈球形漂浮在空氣中4．某商場的自動扶梯在0.5min內(nèi)，可以把站在扶梯上的顧客送到二樓．假如扶梯不動，人走上去需要1.5min，那么人沿著開動的自動扶梯走上去，需要的時間（）A．2min B．1min C．min D．0.5min5．如圖給出了小明設計的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的開關（都是單刀雙擲開關）．規(guī)定撥動其中任一開關，都能改變電燈本來的發(fā)光或熄滅狀態(tài)．在實際應用中最佳的方案是（）A． B． C． D．6．圖是健身用的“跑步機”示意圖，質(zhì)量為m的健身者踩在與水平面成d角的靜止皮帶上，用力向后蹬皮帶，可使皮帶以速度v勻速向后運動．若皮帶在運動的過程中受到腳的摩擦力為f，則在運動的過程中，下列說法中對的的是（）A．f皮帶運動的阻力B．人的重力與皮帶對人的支持力是一對平衡力C．人對皮帶做功，其做功功率為fvD．人對皮帶不做功7．如圖所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時上、下線所受的拉力分別為FA、FB，假如讓小球A帶正電，B帶負電，上下絲線受到的拉力分別為F′A、F′B，則（）A．F′A=FA，F(xiàn)′B=FB B．F′A＜FA，F(xiàn)′B＜FBC．F′A＞FA，F(xiàn)′B＞FB D．F′A=FA，F(xiàn)′B＜FB8．如圖所示，滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表達數(shù)范圍為1A到2A之間，電壓表達數(shù)范圍為6V到9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別為（）A．3Ω，15V B．6Ω，15V C．3Ω，12V D．6Ω，12V9．如圖所示，F(xiàn)1、F2是凸透鏡的焦點，S是放在凸透鏡前的點光源，S′是S經(jīng)凸透鏡所成的像．當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時（始終保持u＞f），像S′遠離透鏡移動的情況是（）A．沿平行主軸方向 B．沿O與S′連線方向C．沿F2與S′連線方向 D．沿F1與S′連線方向10．兩個人站在水平地面上拉一根輕彈簧，甲握住A端手保持不動，乙握住B端用力將彈簧拉長，如圖所示，在這個過程中（）A．兩個人都用了力，也都做了功B．只有一人用了力，但都沒有做功C．只有一人用了力，但只有甲做了功D．兩個人都用了力，但只有乙做了功二、填空題：（每小題的分數(shù)不同，請同學們注意，共22分）11．物理上常把電流的形成與水流的形成進行類比．閱讀以下材料，完畢填空和推導．（1）水管中的水朝一定方向流動，就會形成水流．如圖1所示，設水流動的速度為v，水管的橫截面積為S，水的密度為ρ，則在t時間內(nèi)流過水管某一橫截面的水的體積V=______，在t時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量m=______，單位時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量即水流量I′=______．（2）導體中的自由電荷發(fā)生定向移動就會形成電流．物理學中把單位時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷量叫做電流強度，用I表達．如圖2所示，已知金屬導體的橫截面積為S，導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速度為v，請你仿照（1）中水流量的推導過程，推導出電流強度I的表達式______．（用已知量符號表達）12．在如圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S，將滑動變阻器滑動觸頭P從最左端滑到最右端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則圖線______是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線，滑動變阻器R2的最大阻值為______Ω13．通常情況下，電阻的阻值會隨溫度的變化而改變，運用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量較高的溫度．在如圖所示的電路中，電流表量程為0～25mA，電源電壓恒為3V，R為滑動變阻器，電阻Rt作為溫度計的測溫探頭，其阻值跟溫度的關系圖象如圖所示：（1）先把Rt放入0℃環(huán)境中，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭Rt放到某待測溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為10mA，該環(huán)境的溫度為______℃．（2）當把測溫探頭Rt，放到480℃溫度環(huán)境中，電路消耗的電功率為______W．（3）請寫出當t≥0℃時，Rt的阻值隨溫度t的變化關系式______．三、簡答題：（每小題5分，共25分）14．有兩只干凈、透明的圓柱形玻璃杯，一只盛滿不含氣泡、污物的純凈水，另一只為空杯子，兩只杯子的杯口都被不透明的蓋子蓋嚴了．請你說明如何只用眼腈觀測判斷哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依據(jù)．15．如圖所示，位于兩個電線稈之間的電線總是呈現(xiàn)出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度．請回答：（1）若架設電線時所留垂距過小，你認為會有什么危害？（2）若架設電線時所留垂距過大，你認為會有什么危害或局限性？16．如圖甲所示，家用漏電保護器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時實行保護的設備，它的內(nèi)部構(gòu)造中包具有兩個部分﹣﹣檢測裝置和實驗電路．家庭電路漏電時，通過火線與零線的電流不相等．漏電保護器中有一檢測裝置（在圖乙中雙虛線框內(nèi)，未具體畫出），當它檢測到通過自身的火線和零線的電流不等時，便切斷電源，起到保護作用．漏電保護器中尚有實驗電路，由一只開關S與一個電阻R組成，閉合開關S就能模擬漏電情形，從而檢查漏電保護器工作是否正常．請在圖乙中漏電保護器的虛線框內(nèi)畫出實驗電路．17．“嫦娥三號”探測器重要由兩大部分構(gòu)成：著陸器和巡視器，其中巡視器就是我們俗稱“玉兔”的月球車（如圖所示）．網(wǎng)上有許多學生和科學愛好者問了許多關于月球車的有趣問題，你能幫他回答嗎？（1）月球表面的某些部分土壤非常松軟，并且崎嶇不平，石塊、隕石坑遍布．設計什么樣的月球車輪才干方便它在月球表面行駛？（2）月球車為什么不使用減震性能更好的充氣輪胎？（3）月球車的重要能量來源是什么？18．如圖甲所示為一輛在田地里使用的農(nóng)用四輪拖拉機，它的前輪是導向輪，后輪是驅(qū)動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設備等．圖乙所示為一輛在倉庫、機場、車站等地方常見的搬運貨品的叉車，它的前輪是驅(qū)動輪，后輪是導向輪．請分別解釋為什么拖拉機的前輪窄小、后輪寬敞得多，而叉車的前輪寬敞、后輪窄??？四、計算題：（兩小題共23分，19題10分，20題13分）19．這是凸透鏡成像規(guī)律的光路圖，OF為焦距用f表達，BO為物距用u表達，B′O為像距用v表達，請運用光學幾何知識證明：+=．20．科學家設計并制造了一艘實驗太陽能帆船，如圖所示，它有四個特殊的風帆，每只風帆面積為9m2，表面充滿太陽能電池，這樣它既可以運用風力航行，又可以運用太陽能發(fā)電再運用電能驅(qū)動．已知船在行駛中所受阻力跟船速的關系如表格所示．某次試航時僅靠風力航行時速度為V1=2m/s，開動太陽能電池驅(qū)動的電動機后船速增長到V2=3m/s，當時在烈日照射下每平方米風帆實際獲得的太陽能功率為600W，電動機的效率為η1=80%，設風力的功率不受船速的影響，則：船速v/m/s阻力f/N1.00.4×1032.01.6×1033.03.6×1034.06.4×103（1）風力的功率P風是多少？（2）電動機提供的機械功率P機是多大？（3）太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率η2是多大？

2023-2023學年安徽省馬鞍山市含山縣含北片區(qū)九年級（下）物理競賽試卷參考答案與試題解析一、選擇題：（每題只有一個答案對的，每題3分，共30分）1．當夏日炎炎時，我們使用空調(diào)來減少室內(nèi)的溫度，如圖所示．當冬日嚴寒時，我們又可以使用空調(diào)來提高室內(nèi)的溫度．你覺得在使用的過程中，空調(diào)的風向應如何調(diào)節(jié)最有助于整個室內(nèi)溫度盡快達成預設規(guī)定（）A．夏天，應將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓涼風向上吹出B．冬天，應將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，讓暖風向上吹出C．無論夏天還是冬天，都應將空調(diào)出風口向下調(diào)節(jié)D．空調(diào)出風口風向并不影響制冷或制熱的效果，所以無論冬天、夏天均可隨意調(diào)節(jié)【考點】與密度有關的物理現(xiàn)象．【分析】我們在使用空調(diào)時，夏天是為了致冷，冬天是為了致熱，通過改變空氣的溫度來起到調(diào)節(jié)氣溫的作用，根據(jù)空氣密度與溫度的關系可進一步做出分析．【解答】解：（1）夏天使用空調(diào)是為了致冷，而冷的空氣密度大，因此應將空調(diào)出風口向上調(diào)節(jié)，將其吹向高處，再讓其自然下降，達成循環(huán)的目的，使室內(nèi)均衡降溫；（2）冬天使用空調(diào)是為了致熱，而熱的空氣密度小，因此應將空調(diào)出風口向下調(diào)節(jié)，將其吹向低處，再讓其自然上升，達成循環(huán)的目的，使室內(nèi)盡快暖起來．綜上所述，選項的描述中只有A是對的的．故選A．2．如圖所示，把測量大氣壓強的托里拆利實驗裝置放在電子秤上，玻璃管A由支架固定，且跟水銀槽B的底部不接觸．當大氣壓強是1.0×105Pa時，電子秤的示數(shù)為Q，若外界大氣壓強下降時，電子秤的讀數(shù)將（）A．等于Q B．大于Q C．小于Q D．無法擬定【考點】大氣壓強的測量方法．【分析】托盤電子秤讀數(shù)等于水銀槽及槽中的水銀所受重力；大氣壓的變化時，會改變槽中的水銀的多少，則所受的重力就會改變，據(jù)此答題．【解答】解：由圖知：托盤電子秤稱的是水銀槽和槽中的水銀；而管中的水銀處在大氣壓所產(chǎn)生向上的力和重力的平衡力；大氣壓強下降時，進入玻璃管的水銀減少，使水銀槽中的水銀增多，水銀槽中的水銀因增長，使水銀槽及槽中的水銀所受的重力增長，故示數(shù)大于Q．故選B．3．一艘宇宙飛船關閉發(fā)動機后在大氣層外繞地球飛行，飛船內(nèi)也許出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A．物體的質(zhì)量消失 B．物體自由下落的速度變快C．蠟燭正常燃燒 D．水滴呈球形漂浮在空氣中【考點】重力；物質(zhì)的基本屬性．【分析】A、根據(jù)質(zhì)量不隨物體的形狀、狀態(tài)以及空間位置的改變而改變；B、根據(jù)物體所受重力的大小進行分析；C、蠟燭燃燒需要氧氣，當氧氣含量過低時，蠟燭就沒法燃燒；D、當物體受到的引力非常小時，物體會在空中懸?。窘獯稹拷猓篈、由于物體不隨物體的空間位置的改變而改變，所以物體的質(zhì)量不變；B、當飛船在大氣層外繞地球飛行時，物體受到地球引力的作用已經(jīng)很小，所以物體不會自由下落；C、在大氣層外飛行的飛船，飛船內(nèi)空氣含量很低，氧氣含量更低，因此蠟燭將無法正常燃燒；D、在大氣層外飛行的飛船，由于受到地球的引力非常小，因此飛船內(nèi)的水滴會出現(xiàn)漂浮狀態(tài)．故選D4．某商場的自動扶梯在0.5min內(nèi)，可以把站在扶梯上的顧客送到二樓．假如扶梯不動，人走上去需要1.5min，那么人沿著開動的自動扶梯走上去，需要的時間（）A．2min B．1min C．min D．0.5min【考點】速度公式及其應用．【分析】自動扶梯是在上升的，而人沿運動的扶梯走上去，人相對于地面的速度就是扶梯速度加上人行走的速度．【解答】解：設扶梯長為s，則扶梯的速度v1=，人的速度v2=，∴由得：t====22.5s=min．故選C．5．如圖給出了小明設計的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的開關（都是單刀雙擲開關）．規(guī)定撥動其中任一開關，都能改變電燈本來的發(fā)光或熄滅狀態(tài)．在實際應用中最佳的方案是（）A． B． C． D．【考點】家庭電路的連接．【分析】開關控制燈泡時，火線一方面進入開關，然后再進入燈泡，零線直接進入燈泡．單刀雙擲開關的動觸頭（也就是單刀）一定接在火線和燈泡之間．【解答】解：A、此時電路處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光，當扳動S2時，電路還是斷開狀態(tài)，不能使電路閉合，燈泡不能發(fā)光．不符合題意．B、此時電路處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光，當扳動S2時，電路處在閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光．再扳動S1時，電路又處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光．符合題意．C、此時電路處在閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光，當扳動S2時，電路處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光．再扳動S1時，電路還處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光．不符合題意．D、此時電路處在閉合狀態(tài)，燈泡發(fā)光，當扳動S2時，電路處在斷開狀態(tài)，燈泡不能發(fā)光．再扳動S1時，電路是短路．不符合題意．故選B．6．圖是健身用的“跑步機”示意圖，質(zhì)量為m的健身者踩在與水平面成d角的靜止皮帶上，用力向后蹬皮帶，可使皮帶以速度v勻速向后運動．若皮帶在運動的過程中受到腳的摩擦力為f，則在運動的過程中，下列說法中對的的是（）A．f皮帶運動的阻力B．人的重力與皮帶對人的支持力是一對平衡力C．人對皮帶做功，其做功功率為fvD．人對皮帶不做功【考點】功率的計算．【分析】用力向后蹬皮帶，腳和皮帶之間產(chǎn)生了摩擦力，腳受到左的摩擦力，皮帶受到向右的摩擦力作用，向右的摩擦力是皮帶運動的動力．皮帶在腳的作用下運動，人對皮帶做功．人對皮帶做功的功率為P=fv．人受到的重力豎直向下，人受到皮帶對人的支持力是垂直皮帶向上的．兩個力方向不在同一條直線上，不是平衡力．【解答】解：A、腳蹬皮帶時，腳和皮帶之間產(chǎn)生了摩擦力，皮帶受到的摩擦力是皮帶運動的動力．故A錯誤；B、人受到的重力豎直向下，支持力垂直皮帶向上，皮帶和水平面之間有夾角，所以兩個力不在同一條直線上，不是平衡力．故B錯誤；C、人對皮帶要做功，其做功的功率為fv．故C對的；D、皮帶在人的作用下移動了距離，人對皮帶做功．故D錯誤．故選：C．7．如圖所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個質(zhì)量相同不帶電的小球A和B，此時上、下線所受的拉力分別為FA、FB，假如讓小球A帶正電，B帶負電，上下絲線受到的拉力分別為F′A、F′B，則（）A．F′A=FA，F(xiàn)′B=FB B．F′A＜FA，F(xiàn)′B＜FBC．F′A＞FA，F(xiàn)′B＞FB D．F′A=FA，F(xiàn)′B＜FB【考點】電荷間的互相作用規(guī)律．【分析】運用整體法研究，根據(jù)共點力平衡狀判斷上絲線受的力的變化．再隔離B研究，進行受力分析，根據(jù)共點力平衡狀判斷下絲線受的力的變化．【解答】解：運用整體法研究兩個質(zhì)量相等的小球A和B，不管A、B是否帶電，整體都受重力和上絲線的拉力，則由平衡條件得：上絲線的拉力F=2mg．所以FA=FA′．再隔離B研究，不帶電時受重力和下絲線的拉力，由平衡條件得：FB=mg．帶電時受重力、下絲線的拉力和A對B的向上的吸引力．由平衡條件得：FB′+F′=mg．即FB′＜mg．所以FB′＜FB．故D對的、ABC錯誤．故選：D．8．如圖所示，滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時，電流表達數(shù)范圍為1A到2A之間，電壓表達數(shù)范圍為6V到9V之間．則定值電阻R的阻值及電源電壓分別為（）A．3Ω，15V B．6Ω，15V C．3Ω，12V D．6Ω，12V【考點】歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用；電阻的串聯(lián)．【分析】根據(jù)公式U=IR及U總=UR+UR變，求出當電流表達數(shù)為1A時，電壓表達數(shù)為9V，并以此作為該題切入點．【解答】解：∵電流表達數(shù)由1A到2A，表達電路電流增大∴根據(jù)公式UR=IR，I增大，UR也增大∵串聯(lián)電路中，電源電壓恒定不變∴根據(jù)公式UR變=U總﹣UR，一個恒定的數(shù)U總減一個增大的數(shù)UR，結(jié)果UR變是減小的故電壓表達數(shù)是由9V到6V的過程即當電流表達數(shù)為1A時，電壓表達數(shù)為9V；當電流表達數(shù)為2A時，電壓表達數(shù)為6V．設定值電阻的阻值為R當電路電流為1A時，有：U總=1A×R+9V當電路電流為2A時，有：U總=2A×R+6V∵電源電壓U總是恒定不變的∴1A×R+9V=2A×R+6V解得：R=3Ω∴U總=1A×R+9V=1A×3Ω+9V=12V故選C．9．如圖所示，F(xiàn)1、F2是凸透鏡的焦點，S是放在凸透鏡前的點光源，S′是S經(jīng)凸透鏡所成的像．當光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時（始終保持u＞f），像S′遠離透鏡移動的情況是（）A．沿平行主軸方向 B．沿O與S′連線方向C．沿F2與S′連線方向 D．沿F1與S′連線方向【考點】凸透鏡成像的應用；主光軸、光心、焦點和焦距．【分析】（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點，點光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時，其中一條光線平行于主光軸總不改變方向，經(jīng)凸透鏡折射后還是過焦點，所有的折射光線會聚成像，像點一定在過焦點的這條折射光線上．（2）物體在凸透鏡的一倍焦距以外，物距減小，像距增大．【解答】解：（1）點光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時，其中一條光線平行于主光軸總不改變方向，折射光線一定過焦點，如圖．實像是所有折射光線會聚形成的，像點一定在過焦點的折射光線上．（2）u＞f時，凸透鏡成實像，點光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時，物距減小，像距增大，所以像點向右遠離凸透鏡．由（1）（2）得，點光源S沿平行主軸的方向向透鏡移動時，像點沿F2與S’連線方向遠離凸透鏡．故選C．10．兩個人站在水平地面上拉一根輕彈簧，甲握住A端手保持不動，乙握住B端用力將彈簧拉長，如圖所示，在這個過程中（）A．兩個人都用了力，也都做了功B．只有一人用了力，但都沒有做功C．只有一人用了力，但只有甲做了功D．兩個人都用了力，但只有乙做了功【考點】力作用的互相性；力是否做功的判斷．【分析】（1）物體間力的作用是互相的．（2）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離．【解答】解：兩個人站在水平地面上拉一根輕彈簧，甲握住A端手保持不動，乙握住B端用力將彈簧拉長．由于物體間力的作用是互相的，在彈簧被拉長的過程中，乙向后用力拉，同時甲為了保持不動也用了力．由于甲站在原地不動，沒有移動距離，只有乙移動了距離，因此兩人都用了力，但只有乙做了功．故選D．二、填空題：（每小題的分數(shù)不同，請同學們注意，共22分）11．物理上常把電流的形成與水流的形成進行類比．閱讀以下材料，完畢填空和推導．（1）水管中的水朝一定方向流動，就會形成水流．如圖1所示，設水流動的速度為v，水管的橫截面積為S，水的密度為ρ，則在t時間內(nèi)流過水管某一橫截面的水的體積V=vtS，在t時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量m=ρvtS，單位時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量即水流量I′=ρvS．（2）導體中的自由電荷發(fā)生定向移動就會形成電流．物理學中把單位時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷量叫做電流強度，用I表達．如圖2所示，已知金屬導體的橫截面積為S，導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q，自由電荷定向移動的速度為v，請你仿照（1）中水流量的推導過程，推導出電流強度I的表達式nvSq．（用已知量符號表達）【考點】電流的形成；密度公式的應用；電量及其計算．【分析】（1）已知水流動的速度為v，水管的橫截面積為S和水流時間，可以得到流過水管的水的體積；已知水的體積和密度，可以得到水的質(zhì)量；已知水的質(zhì)量和流動時間，運用I′=得到流量；（2）已知電荷移動的速度和時間，可以得到電荷移動的距離；已知金屬導體的橫截面積、導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)和電荷移動的距離，可以得到一定期間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)；已知通過橫截面的電荷數(shù)和每個自由電荷的電荷量，可以得到一定期間通過導體橫截面的電荷量；已知電荷量和通電時間，運用I=得到電流．【解答】解：（1）在t時間內(nèi)流過水管某一橫截面的水的體積：V=vtS，在t時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量：m=ρV=ρvtS，根據(jù)題意可得，水的流量為：I'===ρvS；（2）在t時間內(nèi)電荷移動的距離：l=vt，已知單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，則在t時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷數(shù)：N=nvtS，在t時間內(nèi)通過導體某一橫截面的電荷量：Q=Nq=nvtSq，根據(jù)題意可得，電流強度：I===nvSq．故答案為：（1）vtS；ρvtS；ρvS；（2）nvSq．12．在如圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合電鍵S，將滑動變阻器滑動觸頭P從最左端滑到最右端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則圖線甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω【考點】歐姆定律的應用；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電路的動態(tài)分析．【分析】（1）由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所相應的電壓表的示數(shù)變化；（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，由圖象讀出滑動變阻器兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．【解答】解：（1）由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，電路中的總電阻變小，∵I=，∴電路中的電流減小，定值電阻R1兩端的電壓減小即電壓表V1的示數(shù)減小，∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴滑動變阻器兩端的電壓增大，電壓表V2的示數(shù)變大，由（b）圖可知，乙是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線，甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線；（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的電流I=0.2A，滑動變阻器兩端的電壓U滑=4V，滑動變阻器的最大阻值：R滑===20Ω．故答案為：甲；20．13．通常情況下，電阻的阻值會隨溫度的變化而改變，運用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計，從而用來測量較高的溫度．在如圖所示的電路中，電流表量程為0～25mA，電源電壓恒為3V，R為滑動變阻器，電阻Rt作為溫度計的測溫探頭，其阻值跟溫度的關系圖象如圖所示：（1）先把Rt放入0℃環(huán)境中，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表指針恰好滿偏，然后把測溫探頭Rt放到某待測溫度環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為10mA，該環(huán)境的溫度為360℃．（2）當把測溫探頭Rt，放到480℃溫度環(huán)境中，電路消耗的電功率為0.025W．（3）請寫出當t≥0℃時，Rt的阻值隨溫度t的變化關系式Rt=0.5Ω/℃×t+20Ω．【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．【分析】（1）由圖象可知，把Rt放入0℃環(huán)境中后的阻值，根據(jù)歐姆定律求出電流表滿偏時電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的阻值；再根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為10mA時的總電阻，運用電阻的串聯(lián)求出測溫探頭的電阻，根據(jù)圖象讀出環(huán)境的溫度；（2）根據(jù)圖象讀出把測溫探頭Rt放到480℃溫度環(huán)境中時的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=UI=求出電路消耗的電功率；（3）由圖象可知，當t≥0℃時，Rt與t的函數(shù)關系為一次函數(shù)，讀出任意兩組數(shù)據(jù)代入表達式，然后得出答案．【解答】解：（1）由圖象可知，當把Rt放入0℃的環(huán)境中時，Rt1=20Ω，此時電路中的電流I1=25mA=0.025A，由I=可得，電路中的總電阻：R總1===120Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器阻值：R=R總1﹣Rt1=120Ω﹣20Ω=100Ω，當電流表達數(shù)I2=10mA=0.01A時，電路總電阻：R總2===300Ω，此時測溫探頭的電阻：Rt2=R總2﹣R=300Ω﹣100Ω=200Ω，由圖象可知，該環(huán)境的溫度為360℃；（2）把測溫探頭放到480℃環(huán)境中，測溫探頭電阻Rt3=260Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路消耗電功率：P===0.025W；（3）由圖象可知，當t≥0℃時，Rt與t的函數(shù)關系為一次函數(shù)，設為Rt=kt+b，把t1=0℃、Rt1=20Ω和t2=360℃、Rt2=200Ω代入可得：20Ω=b，200Ω=k×360℃+b，解得：k=0.5Ω/℃，b=20Ω，所以關系式為：Rt=0.5Ω/℃×t+20Ω．故答案為：360；0.025；Rt=0.5Ω/℃×t+20Ω．三、簡答題：（每小題5分，共25分）14．有兩只干凈、透明的圓柱形玻璃杯，一只盛滿不含氣泡、污物的純凈水，另一只為空杯子，兩只杯子的杯口都被不透明的蓋子蓋嚴了．請你說明如何只用眼腈觀測判斷哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依據(jù)．【考點】凸透鏡成像的應用．【分析】裝有水的圓柱形玻璃杯可形成一個凸透鏡，而空杯子則不是，故可根據(jù)物體在凸透鏡1倍焦距內(nèi)成正立放大虛像的性質(zhì)進行判斷．【解答】答：裝有水的圓柱形玻璃杯相稱于凸透鏡，而物體放在焦點之內(nèi)時，所成的像是放大正立的虛像；因此將手放在杯子的一側(cè)較近的地方，在另一側(cè)透過杯子看手，若被放大，則杯子中裝有水，否則為空杯子．依據(jù)：光的折射定律．15．如圖所示，位于兩個電線稈之間的電線總是呈現(xiàn)出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度．請回答：（1）若架設電線時所留垂距過小，你認為會有什么危害？（2）若架設電線時所留垂距過大，你認為會有什么危害或局限性？【考點】物質(zhì)的基本屬性．【分析】物體熱膨脹的一般規(guī)律：一般物體在溫度升高時膨脹，溫度減少時收縮，相同條件下，氣體膨脹最明顯，液體次之，固體膨脹得最?。窘獯稹拷猓何覀冎苓叺沫h(huán)境隨著季節(jié)的變化，溫度也發(fā)生變化，由于物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，假如把電線拉緊，當溫度減少時，隨著電線的縮短而也許導致電線被拉斷或變形，從而出現(xiàn)安全隱患．氣溫減少得越多，物體收縮得越明顯，所以在氣溫高于20℃的夏季施工架設，則應使垂距略大于0.5m．但假如垂距過大，電線離地面太近，容易導致事故．答：（1）架設電線肘所留垂距過小，氣溫減少時，電線收縮會拉斷電線甚至拉斷電線桿；（2）所留垂距過大，電線離地面太近，容易導致事故．16．如圖甲所示，家用漏電保護器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時實行保護的設備，它的內(nèi)部構(gòu)造中包具有兩個部分﹣﹣檢測裝置和實驗電路．家庭電路漏電時，通過火線與零線的電流不相等．漏電保護器中有一檢測裝置（在圖乙中雙虛線框內(nèi)，未具體畫出），當它檢測到通過自身的火線和零線的電流不等時，便切斷電源，起到保護作用．漏電保護器中尚有實驗電路，由一只開關S與一個電阻R組成，閉合開關S就能模擬漏電情形，從而檢查漏電保護器工作是否正常．請在圖乙中漏電保護器的虛線框內(nèi)畫出實驗電路．【考點】熔斷器的作用及保險絲的選擇方法．【分析】根據(jù)題意可知，漏電保護器在檢測到通過虛線框內(nèi)火線與零線的電流不相等時，會切斷電源，否則不會切斷電源，據(jù)此畫出符合題意的電路圖．【解答】解：漏電保護器中尚有實驗電路，由一只開關S與一個電阻R組成，閉合開關S時滿足通過火線與零線的電流不相等，如下圖：閉合開關時，通過虛線框內(nèi)火線的電流小于通過該裝置零線的電流，可以模擬漏電情形．17．“嫦娥三號”探測器重要由兩大部分構(gòu)成：著陸器和巡視器，其中巡視器就是我們俗稱“玉兔”的月球車（如圖所示）．網(wǎng)上有許多學生和科學愛好者問了許多關于月球車的有趣問題，你能幫他回答嗎？（1）月球表面的某些部分土壤非常松軟，并且崎嶇不平，石塊、隕石坑遍布．設計什么樣的月球車輪才干方便它在月球表面行駛？（2）月球車為什么不使用減震性能更好的充氣輪胎？（3）月球車的重要能量來源是什么？【考點】減小壓強的方法及其應用；太陽能的轉(zhuǎn)化．【分析】（1）減小壓強的方法：在壓力一定期，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定期，減小壓力來減小壓強．（2）規(guī)定對月球、大氣壓和能源等相關知識有一定的了解．【解答】解：（1）月球表面的某些部分土壤非常松軟，并且崎嶇不平，石塊、隕石坑遍布，將月球車的輪子表面積做得更大，可以在壓力一定的情況下，通過增大受力面積減小月球車對月球表面的壓強；（2）月球車不使用減震性能更好的充氣輪胎，因素之一是月球表面沒有大氣壓（或大氣、空氣），充氣輪胎容易爆裂；（3）月球車的重要能量來源是太陽能．18．如圖甲所示為一輛在田地里使用的農(nóng)用四輪拖拉機，它的前輪是導向輪，后輪是驅(qū)動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設備等．圖乙所示為一輛在倉庫、機場、車站等地方常見的搬運貨品的叉車，它的前輪是驅(qū)動輪，后輪是導向輪．請分別解釋為什么拖拉機的前輪窄小、后輪寬敞得多，而叉車的前輪寬敞、后輪窄??？【考點】減小壓強的方法及其應用．【分析】減小壓強的方法：在壓力一定期，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定期，減小壓力來減小壓強．【解答】解：拖拉機的前輪窄小、后輪寬敞得多，而叉車的前輪寬敞、后輪窄小的因素是由于拖拉機后輪是驅(qū)動輪，搬運貨品的叉車前輪是驅(qū)動輪，這樣在壓力一定期，通過增大受力面積可以減小對地面的壓強．四、計算題：（兩小題