初中物理试题

如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图， $R_1$是加热电阻， $R_2$是保温时的分压电阻， $S$为电源开关， $S_1$为自动温控开关。 $S$、 $S_1$都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后， $S_1$会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的 $P-t$图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：

（1）电阻 $R_1$的阻值。

（2）当煮茶器处于保温状态时， $R_1$的电功率。

（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻 $R_2$在 $100s$内消耗的电能。

某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为 $210\mathit{kg}$的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为 $6.4d{m}^2$。若电动机以 $50\mathit{kW}$功率驱动汽车在平直道路上以 $90\mathit{km}/h$的速度匀速行驶 $25\mathit{km}$，驱动效率为 $80\%$。求：

性能参数
整车质量	$1390\mathit{kg}$
最高时速	$130\mathit{km}/h$
续驶里程	$150～200\mathit{km}$
电动机最大功率	$70\mathit{kW}$
电池容量	$45\mathit{kW}·h$

（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。

（2）电动机在这段时间内所做的功。

（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。

如图所示的电路中，电源电压保持不变。电阻 $R_1$的阻值为 $10\Omega$，只闭合开关 $S_1$，电流表 $A_1$的示数为 $0.3A$。求：

（1）电源电压。

（2）再闭合开关 $S_2$，电流表 $A_2$的示数变化了 $0.1A$，电阻 $R_2$的阻值。

在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。

（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 　 　。

（2）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。

（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 　 （填一种即可）。

（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片 $P$逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数 　 　，依次记录电压表与电流表的示数。

（5）根据实验数据，作出 $I-U$图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 　 　比。

（6）进一步分析 $I-U$图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为 $3V$时，滑动变阻器的滑片 $P$位于 　 　端，当电压表示数为 $1V$时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　 　 $\Omega$。

小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作：

实验次数	液体种类	金属块的重力/ $N$	金属块浸入情况	金属块在液体中时测力计的示数/ $N$	金属块所受浮力/ $N$
1	——	2.7	——	——	——
2	水	2.7	部分	2.0	0.7
3	水	2.7	全部	1.7	1.0
4	浓盐水	2.7	全部	1.5

（1）根据以上实验，把表中数据填写完整：

（2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越 　 　；

（3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越 　 　；

（4）结论：浮力的大小与 　 　和 　 　有关。

（5）用这种实验方法，还可以测量　 　的密度。

（6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数 $F$随物体下表面至水面深度 $h$变化的 $F-h$图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 　 　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 　 　。

给电磁铁通电后小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通过螺线管的电流方向，标明电磁铁的 $N$、 $S$极。

用升降机将工人举高检修路灯，在图中画出横杆上另一力的示意图，并画出两力的力臂。

阳光与水平面成 $60°$角射向地面，用平面镜使阳光竖直射入井底，在图中画出平面镜的位置，并标明反射角的度数。

如图，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。

现有酒精和浓盐水，要检验“液体压强跟液体密度有关”这一结论时：

（1）实验方法：　 　。

（2）应该观察什么现象：　 　。

阅读下面的短文：

材料与社会发展

我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质。除密度不同外，材料的导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。生活、生产中，人们利用各种材料的优点，设计出所需的物品。某一种新材料的问世，往往会引起人类社会的重大变革。

当今，问世的新材料及其特性有：

①铌钛：实用超导材料的代表。

②太阳能电池材料：多层复合太阳能电池，转换率可达40%。

③气凝胶：具有低密度、低热导率，隔热保温优异等特性。

④钕铁硼：高性能永磁材料。

⑤离子液体：在热稳定性、导电性等方面具有独特的优势。

……

仿照示例，对短文中提到的某种新材料的应用及优点，说出你的设想（示例除外）：

【示例】用铌钛材料制成导线 导线没有电阻，导电时不会发热。

（1）　 　。

（2）　 　。

如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环步行时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了 　 　原理。手环中记录的运动数据还可通过 　 　无线传送到手机上，与好友分享。

下表是某型号电热水壶铭牌。向壶中倒入满容量的水，在1标准大气压下正常工作，经过 $16\mathit{min}$将 $20℃$的水烧开。此过程中，水吸收的热量为 $J$，电热水壶正常工作时的电流为　 $A$。日常生活中必须做到安全用电，如图所示的电源线，其三脚插头插入三孔插座，将电热水壶跟电源连接的同时，能确保电热水壶外壳接 　 　（填“火线”“零线”或“地线”）。

MD电热水壶
型号	$\mathit{MK}﹣15S02K$
容量	$1.5L$
额定电压	$220V$
额定加热功率	$550W$

如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为 $20N$的物体 $A$，不计滑轮重及其摩擦。当拉力 $F$为4N时，物体 $A$受到的拉力为 　 　 $N$；用这种方法使用滑轮是为了 　 　。

北京冬奥会速度滑冰男子 $500m$决赛中，我国选手高亭宇夺得金牌。如图，是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时，其运动状态 　 　（填“会”或“不会”）发生变化；穿上冰刀鞋是为了 　 　他对冰面的压强。

在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是 　 　，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 　 　的使用量。