精品解析：2025年江苏省常州市钟楼外国语学校中考二模物理试题

常州外国语学校 2024—2025学年第二学期九年级二模考试 物 理 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 岑参的《白雪歌送武判官归京》中有如下描述：“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”关于降雪的物态变化，下列说法正确的是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华 2. 下列有关声现象的实验中，用于探究声音的传播条件的实验是（ ） A. 如图甲所示，敲击鼓面时，发现纸屑不断地跳动 B. 如图乙所示，正在发声的扬声器上面的碎纸屑不断地跳动 C. 如图丙所示，随着空气的不断抽出，闹铃的声音越来越小 D. 如图丁所示，将正在发声的音叉放入水中，看到水花四溅 3. 如图所示，清华大学的学生经过精确计算，在操场上拍摄到了中国空间站“穿月”的视频，全过程仅有0.54秒。以下与空间站“穿月”的光学原理相同的是（ ） A. 小孔成像 B. 水面倒影 C. 筷子上翘 D. 美丽彩虹 4. 正确写字姿势的“三个一”：眼离书本一尺远，胸离书桌一拳远，手离笔尖一寸远，如图所示。关于“眼离书本一尺远”的估算最合理的是（　　） A. 约10cm B. 约30cm C. 约60cm D. 约100cm 5. 如图所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况图，束缚能力越弱越容易失去电子，则下列说法中正确的是（ ） A. 用毛皮摩擦硬橡胶后，硬橡胶带正电 B. 用毛皮摩擦硬橡胶后，毛皮得到电子 C. 用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电 D. 用丝绸摩擦玻璃棒后，丝绸不带电 6. 诗词是中华文化的瑰宝，许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识解释不正确的是（ ） A. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，“青山相对出”说明运动具有相对性 B. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，“猿声”是根据音色辨别出来的 C. “绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，“楼台倒影”是光的直线传播现象 D. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”是扩散现象 7. 如图所示，街头的一位艺人正在表演“爬杆”特技，只见他沿着杆匀速向上爬，最终静止在杆顶，下列说法正确的是（ ） A. 匀速向上爬时，艺人受到摩擦力方向向下 B. 匀速向上爬时，艺人受到的是滑动摩擦力 C. 静止在杆顶时，增大握力，艺人受到的摩擦力变大 D. 静止在杆顶时艺人所受摩擦力等于其匀速向上爬时所受摩擦力 8. 如图所示，运动员高举杠铃静止在台上，下列属于一对平衡力的是（　　） A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力 B. 人受到重力与地面对人的支持力 C. 人受到重力与人对地面的压力 D. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力 9. 某国产手机采用新型石墨烯片解决芯片发热问题。技术员展示时，手拿该石墨烯片像切豆腐一样轻松切开冰块（如图所示），戴厚棉手套则不易切开。该石墨烯片具有的优异性能是（　　） A. 导热性好 B. 熔点高 C. 硬度大 D. 延展性好 10. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是 A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 11. 如图是小红家中电路的一部分，图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，下列说法中正确的是（　　） A. 应该处接开关，处接灯泡 B. 该故障是灯泡的灯丝烧断了 C. 该故障是零线、两点间发生断路 D. 若此时站在地上的人接触点，会有触电危险 12. 如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（ ） A. 若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B. 听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C. 如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D. 如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 13. 小亮在测量电热水器的电功率时，让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，下列说法中正确的是（ ） A. 测该电热水器电功率的原理是P=UI B. 接在该电能表上的用电器同时工作的总功率不能超过2200W C. 该电热水器2min消耗的电能可供70W的空气净化器工作2h D. 该电热水器电功率为2100W 14. 生态鱼缸需要足够的光照，为了补偿光照，小明设计了如图所示的智能补光电路，天暗时灯L自动补光，天亮时灯L自动熄灭。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。下列分析正确的是（ ） A. R2的阻值随光照强度的增大而减小 B. 当光照强度增大时，电压表示数减小 C. 光照强度降低时，控制电路消耗的电功率变小 D. 若将R1阻值适当调大，可以在更暗的时候才亮灯 15. 某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃）；不计热量损失，下列说法正确的是（ ） A. 图线A描述的是水 B. 食用油的比热容为2.8×103 J/（kg·℃） C. 0~2min，水吸收的热量为1.68×104 J D. 加热2min，水吸收的热量大于食用油温度传感器吸收的热量 二、填空与作图（每空1分，每图2分，共27分） 16. 白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其________发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的_________（选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如_________（选填甲、乙、丙）所示。 17. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可知该物质是________（选填晶体、非晶体），该物质第5min时处于________态（选填物质状态），在AB段温度不变，物体的内能_________（选填变大、变小、不变）。 18. 如图是翼装飞行的照片，运动员穿着特制服装滑翔时，其上方的空气流速比下方的空气流速_________（选填“大”、“小”）；某次运动员飞越平静的湖面，当他下降高度时，他在水中的像的大小_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）；若运动员所穿的翼装是白底色红条纹；地面观察员通过绿墨镜观察，会看到翼装呈现绿底色________条纹；地面上各不同角度的观众都能看到这个飞行员，是因为发生了光的________。 19. 今年4月中旬至5月上旬，中埃两国在埃及开展“文明之鹰-2025”的空军联合训练，在动荡的国际局势下彰显和平力量！中国歼-10战斗机、运-20运输机与埃及米格-29战斗机组成编队飞越吉萨金字塔群。若以运-20为参照物，编队内的歼-10战斗机是_________（选填“运动”、“静止”）的。某次演习时，运输机水平匀速飞行并投放军用物资，此过程中运输机的动能_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。若演习结束后，空军某官兵向埃及某部赠送了纪念币，如图所示，一枚纪念币的直径约_________cm。 20. 在2024～2026年，国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动。其中体质指数（BMI）作为衡量人体胖瘦程度与健康状况的一个依据，其计算公式为（m为身体质量，h为身高），则BMI的国际单位制单位是_________，中学生的体质指数正常范围是18.5~25。小明同学身高170cm，重600N，根据他的BMI可知小明________（选填偏瘦、正常、偏胖）。 21. 小东正确使用天平和量筒测量金属挂件“福兔”的密度。天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图甲所示，将它放入量筒并倒入适量水，如图乙所示，取出挂件，量筒中剩余水的体积为30mL，则测得挂件体积为_________cm3，挂件密度为_________kg/m3，这样测得的挂件密度值________（选填偏大、偏小、相同）。 22. 如图所示，铁块重5N，吸附在竖直的磁性黑板上，用竖直向上8N的力F1推动铁块，恰能使其匀速向上运动2m，则推力F1对铁块所做的功为________J。若撤去F1，改用另一个平行于黑板的力F2使铁块匀速下降，则F2=_________N，方向__________。 23. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U＝_______V，R0＝_______Ω。 24. 如图所示，放入水中的小球正在下沉，若不计水的阻力，请画出小球所受到的力。 25. 如图所示， 请根据小磁针静止时 N 极的指向， 标出 M 点的磁感线方向， 并在括号内标出电源的“+”或“-”极。 三、解答与探究（第26题6分，第27题6分，第28题7分，第29题6分，第30题8分，第31题10分，共43分） 26. 小明在学完光学知识后，开展了如下探究： （1）小明让一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________cm； （2）小明将蜡烛、凸透镜、光屏同时放在光具座上，探究凸透镜成像规律，如图乙所示。若要使光屏上呈现清晰的像，应向_______（选填左、右）移动光屏，成像时光屏上呈现_______（选填等大、放大、缩小）的像； （3）为探究近视眼的矫正原理，小明选择了两只透镜，并同时放在阳光下，看到的现象如图丙所示，则应选择_________（选填左、右）边的透镜模拟近视眼镜； （4）如图丁所示，同班的小华在探究时，先将同学的眼镜放在凸透镜前方，并调节仪器，使光屏上呈现清晰的像。然后移除眼镜，发现光屏上的像变模糊，此时小华向后移动光屏，又呈现清晰的像，则这只眼镜是________（选填近视、远视）眼镜，它对光有________作用。 27. 生产生活中，简单机械有着十分重要的作用： （1）在“探究杠杆平衡条件”实验中，小明把杠杆支在支架上，发现杠杆左端低右端高，应将杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； （2）在“探究杠杆平衡条件”实验中，老师提出要进行多次实验、测量多组数据，其目的是_________。 （二）滑轮组 （3）小华用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表： 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 2 4 0.1 0.3 83.3% 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9% ①第2次实验中，弹簧测力计的拉力F应为________N； ②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________。 （三）斜面 （4）小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率，某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m、拉力F=1.5N，则物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为________N，此过程中斜面的机械效率为________%。 28. 小明同学在电学学习中，通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路、闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能的故障是________； （3）排除故障后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为________（选填A、B）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是__________。 实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图丙、丁所示的实验装置（电源、开关未画出）。 （4）为探究电热与电流大小的关系，应选择图________（选填丙、丁）进行实验，正确实验后，可以得到的结论是________。 29. 用煤气灶既方便又环保，某煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准气压下烧开。若煤气灶放出的热量70%被水吸收，已知煤气的热值为q=4.0×107J/m3，水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）水吸收的热量： （2）煤气灶实际放出的热量； （3）要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积。 30. 如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 2A”，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V。求： （1）请计算灯泡L的额定功率； （2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器R1允许的取值范围。 31. 如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×104 kg。如图乙所示，为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。 小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，如图丙所示，其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器，B是质量和体积均可忽略的硬杆，A能够显示B对其的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上，圆柱体C质量m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的足量的水。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器A的示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： （1）如图甲，请计算未悬吊重物时，起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； （2）如图乙，当起重船吊起较重的物体时，为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向_________（选填左、右）抽取； （3）请计算物体C所受重力的大小； （4）请综合图丙、图丁的信息，计算物体C的体积； （5）如图丁，请计算当B传感器示数F=0N时，水舱内水的深度为_________m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常州外国语学校 2024—2025学年第二学期九年级二模考试 物 理 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 岑参的《白雪歌送武判官归京》中有如下描述：“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”关于降雪的物态变化，下列说法正确的是（ ） A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 凝华 【答案】D 【解析】 【详解】雪是空气中水蒸气在极低的温度中遇冷直接变成的小冰晶，属于凝华现象，故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 下列有关声现象的实验中，用于探究声音的传播条件的实验是（ ） A. 如图甲所示，敲击鼓面时，发现纸屑不断地跳动 B. 如图乙所示，正在发声的扬声器上面的碎纸屑不断地跳动 C. 如图丙所示，随着空气的不断抽出，闹铃的声音越来越小 D. 如图丁所示，将正在发声的音叉放入水中，看到水花四溅 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图甲所示，敲击鼓面时，发现纸屑不断地跳动，这是探究声音是由物体振动产生的，故A不符合题意； B．如图乙所示，正在发声的扬声器上面的碎纸屑不断地跳动，同样是探究声音是由物体振动产生的，故B不符合题意； C．如图丙所示，随着空气的不断抽出，闹铃的声音越来越小，这表明声音的传播需要介质，当介质逐渐减少时，声音传播受到影响，声音变小，是用于探究声音传播条件的实验，故C符合题意； D．如图丁所示，将正在发声的音叉放入水中，看到水花四溅，还是探究声音是由物体振动产生的，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，清华大学的学生经过精确计算，在操场上拍摄到了中国空间站“穿月”的视频，全过程仅有0.54秒。以下与空间站“穿月”的光学原理相同的是（ ） A. 小孔成像 B. 水面倒影 C. 筷子上翘 D. 美丽彩虹 【答案】A 【解析】 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，会产生很多现象，比如影子的形成、小孔成像、日食和月食现象等。空间站“穿月”是因为光的直线传播，使得空间站、月球和拍摄者之间形成了特定的视觉效果。 A．小孔成像，是光的直线传播的典型例子，烛焰发出的光通过小孔后在光屏上形成倒立的实像，故A符合题意； B．水面倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，平静的水面相当于平面镜，物体在水面上成像，故B不符合题意； C．筷子“上翘”是光的折射现象，当筷子插入水中时，由于光从水中斜射入空气中时折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看过去，感觉筷子向上弯折，故C不符合题意； D．美丽的彩虹是光的色散现象，是由于太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，故D不符合题意。 故选A。 4. 正确写字姿势的“三个一”：眼离书本一尺远，胸离书桌一拳远，手离笔尖一寸远，如图所示。关于“眼离书本一尺远”的估算最合理的是（　　） A. 约10cm B. 约30cm C. 约60cm D. 约100cm 【答案】B 【解析】 【详解】中学生的身高约160cm，上半身的长度约60cm，由图可知，眼离书本的长度约为上半身的长度的一半，接近30cm，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 如图所示为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的情况图，束缚能力越弱越容易失去电子，则下列说法中正确的是（ ） A. 用毛皮摩擦硬橡胶后，硬橡胶带正电 B. 用毛皮摩擦硬橡胶后，毛皮得到电子 C. 用丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电 D. 用丝绸摩擦玻璃棒后，丝绸不带电 【答案】C 【解析】 【详解】AB．用毛皮摩擦硬橡胶后，因为硬橡胶束缚电子能力较强，毛皮束缚电子能力较弱，所以毛皮会失去电子，硬橡胶得到电子，即硬橡胶带负电，毛皮带正电。故AB错误。 CD．用丝绸摩擦玻璃棒后，因为玻璃棒束缚电子能力较弱，丝绸束缚电子能力较强，所以玻璃棒会失去电子，丝绸得到电子，即玻璃棒带正电，丝绸带负电。故C正确，D错误。 故选C。 6. 诗词是中华文化的瑰宝，许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系。下列诗词中涉及的物理知识解释不正确的是（ ） A. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，“青山相对出”说明运动具有相对性 B. “两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，“猿声”是根据音色辨别出来的 C. “绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，“楼台倒影”是光的直线传播现象 D. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”是扩散现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．“青山相对出”是以船为参照物，说明运动和静止的相对性，故A正确，不符合题意； B．不同发声体音色不同，通过音色辨别“猿声”，故B正确，不符合题意； C．“楼台倒影”是平面镜成像，属于光的反射现象，而非光的直线传播，故C不正确，符合题意； D．“花气袭人”是花香分子无规则运动产生的扩散现象，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 如图所示，街头的一位艺人正在表演“爬杆”特技，只见他沿着杆匀速向上爬，最终静止在杆顶，下列说法正确的是（ ） A. 匀速向上爬时，艺人受到摩擦力的方向向下 B. 匀速向上爬时，艺人受到的是滑动摩擦力 C. 静止在杆顶时，增大握力，艺人受到的摩擦力变大 D. 静止在杆顶时艺人所受摩擦力等于其匀速向上爬时所受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．当艺人沿着杆匀速向上爬时，在竖直方向上艺人受到重力和摩擦力的作用，这两个力二力平衡，重力的方向竖直向下，则摩擦力的方向竖直向上，故A错误； B．当匀速向上爬时，艺人与杆之间未发生相对滑动，所以艺人受到的是静摩擦力，故B错误； C．当艺人静止在杆顶时，在竖直方向上艺人只受到重力和摩擦力的作用，这两个力二力平衡，虽然增大握力，但由于艺人自身所受重力不变，所以艺人受到的摩擦力也不变，故C错误； D．艺人的匀速向上爬行与静止在杆的顶部，都属于受力平衡状态，由于在竖直方向上艺人只受到重力和摩擦力的作用，这两个力二力平衡，大小相等，且艺人所受重力不变，所以静止在杆顶时艺人所受摩擦力等于其匀速向上爬时所受摩擦力，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，运动员高举杠铃静止在台上，下列属于一对平衡力的是（　　） A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力 B. 人受到的重力与地面对人的支持力 C. 人受到的重力与人对地面的压力 D. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力 【答案】D 【解析】 【详解】平衡力：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上。 A．杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．地面对人的支持力等于人的重力与杠铃的重力之和，因此人受到的重力与地面对人的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故B不符合题意； C．人受到的重力与人对地面的压力方向都是竖直向下的，不是一对平衡力，故C不符合题意； D．杠铃的重力与人对杠铃的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D符合题意。 故选D 9. 某国产手机采用新型石墨烯片解决芯片发热问题。技术员展示时，手拿该石墨烯片像切豆腐一样轻松切开冰块（如图所示），戴厚棉手套则不易切开。该石墨烯片具有的优异性能是（　　） A 导热性好 B. 熔点高 C. 硬度大 D. 延展性好 【答案】A 【解析】 【详解】A．文中提到技术员手拿石墨烯片能轻松切开冰块，是因为手的温度通过石墨烯片快速传导到冰块上，使冰块局部迅速升温融化，就像切豆腐一样丝滑，而戴厚棉手套不易切开，是因为厚棉手套导热性差，阻碍了热量传导，这直观展现了石墨烯片强大的导热能力，故A符合题意； B．题干中未提及石墨烯片在高温下的表现，与能否切开冰块无关，无法得出熔点高的结论，故B不符合题意； C．虽然石墨烯强度比钢高约100倍，硬度较大，但在该情境中，切开冰块主要依靠的是石墨烯片良好的导热性使冰融化，而非其硬度，所以不能说明是利用了硬度大这一性能，故C不符合题意； D．题干中没有任何关于石墨烯片拉伸、延展等方面描述，与切开冰块的现象无关，不能体现延展性好的性能，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是 A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】C 【解析】 【详解】如图杠杆所受的阻力使杠杆顺时针转动，则动力应使杠杆逆时针转动，由图可知F1使杠杆顺时针转动，F2、F3、F4使杠杆逆时针转动，所以F1不能使杠杆处于平衡状态； 如图F2、F3、F4的力臂分别为OD、OB、OC，其中OB最长，根据杠杆的平衡条件FL=GL′知，F3最小。 故选C。 11. 如图是小红家中电路的一部分，图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，下列说法中正确的是（　　） A. 应该在处接开关，处接灯泡 B. 该故障是灯泡的灯丝烧断了 C. 该故障是零线、两点间发生断路 D. 若此时站在地上的人接触点，会有触电危险 【答案】D 【解析】 【详解】A．为安全使用，开关必须接在火线上，且与被控制的用电器串联，所以应该在B处接开关，A处接灯泡，故A错误； B．若故障是灯泡的灯丝烧断了，不会出现试电笔测试图中插座的两个孔，氖管都会发光的情况，故B错误； C．若故障是d、e之间的零线断路，则测试插座的两个孔，不会出现试电笔的两孔都发光的情况，故C错误； D．若此时站在地上的人接触e点，与火线连通，会有触电危险，故D正确。 故选D。 12. 如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（ ） A. 若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B. 听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C. 如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D. 如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 【答案】A 【解析】 【详解】A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为 故A正确； B．老师用导线迅速在干电池两端触碰，可发射电磁波，听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波，故B错误； C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机接受电磁波的频率变大，发出声音的响度会不变，故C错误； D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，由于AM波段的频率为kHz，FM波段的频率单位为MHz，信号频率会变高，故D错误。 故选A。 13. 小亮在测量电热水器的电功率时，让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，下列说法中正确的是（ ） A. 测该电热水器电功率的原理是P=UI B. 接在该电能表上的用电器同时工作的总功率不能超过2200W C. 该电热水器2min消耗的电能可供70W的空气净化器工作2h D. 该电热水器的电功率为2100W 【答案】D 【解析】 【详解】AD．电能表的转盘转70r时，电热水器消耗的电能 该电热水器的实际功率 所以测该电热水器电功率的原理是，故D正确，A错误； B．由图可知，电能表的工作电压为220V，电能表平时工作时允许通过的最大电流为20A，则电能表允许接入用电器的最大总功率Pmax=UImax=220V×20A=4400W 故B错误； C．电热水器2min消耗的电能可供70W的空气净化器工作时间 故C错误。 故选D。 14. 生态鱼缸需要足够的光照，为了补偿光照，小明设计了如图所示的智能补光电路，天暗时灯L自动补光，天亮时灯L自动熄灭。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。下列分析正确的是（ ） A. R2的阻值随光照强度的增大而减小 B. 当光照强度增大时，电压表示数减小 C. 光照强度降低时，控制电路消耗的电功率变小 D. 若将R1阻值适当调大，可以在更暗的时候才亮灯 【答案】D 【解析】 【详解】控制电路中，光敏电阻与定值电阻串联，电压表测电压。 A．根据题意，自然光暗时灯L自动补光，说明此时电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下，使灯泡L接通，即在光照减弱时，控制电路中的电流变大，根据，控制电阻总电阻减小，则光敏电阻的阻值变小，因此可得光敏电阻的阻值随光照强度增加而增大，随光照强度减小而减小，故A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，电压表示数变大，故B错误； C．光照强度降低时，光敏电阻阻值变小，则控制电阻总电阻减小，根据，控制电路中的电流变大，根据，控制电路消耗的电功率变大，故C错误； D．电磁铁将衔铁吸下使得灯亮起时控制电阻的电流不变，根据，控制电阻总电阻不变。若将R1阻值适当调大，灯亮起时光敏电阻阻值变小，对应光照强度减小，所以若将R1阻值适当调大，可以在更暗的时候才亮灯，故D正确。 故选D。 15. 某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃）；不计热量损失，下列说法正确的是（ ） A. 图线A描述的是水 B. 食用油的比热容为2.8×103 J/（kg·℃） C. 0~2min，水吸收的热量为1.68×104 J D. 加热2min，水吸收的热量大于食用油温度传感器吸收的热量 【答案】B 【解析】 【分析】该实验装置通过水和食用油在相同时间内，吸收相同热量，观察温度的变化来比较它们的比热容，温度变化快的比热容小，温度变化慢的比热容大。 【详解】A．由图乙可知，相同质量下，用相同热源加热相同时间，B液体的温度上升较慢，即B液体是水，故A错误； B．由图乙可知，当水和食用油上升40℃时，食用油与水所吸收热量之比为2：3，根据可知食用油的比热容，故B正确； CD．0-2min水吸收的热量和食用油吸收的热量相同，即 故CD错误； 故选B。 二、填空与作图（每空1分，每图2分，共27分） 16. 白居易的《琵琶行》中有如下描述：“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情。“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其________发声；演出前旋转转轴的目的是调节琴声的_________（选填响度、音调、音色）；若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样的力拨弦，声波的波形如_________（选填甲、乙、丙）所示。 【答案】 ① 振动 ②. 音调 ③. 丙 【解析】 【详解】[1]声音是由物体振动产生，“演奏琵琶时通过拨动琴弦，使其振动发声。 [2]演出前旋转转轴，可以改变琴弦振动的快慢，目的是调节琴声的音调。 [3]若原琴弦发声如甲所示，将琴弦适当旋紧后用同样力拨弦，声音的音色不变，声音的振幅不变，声音的振动频率变快，则声波的波形如丙所示。 17. 如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可知该物质是________（选填晶体、非晶体），该物质第5min时处于________态（选填物质状态），在AB段温度不变，物体的内能_________（选填变大、变小、不变）。 【答案】 ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]由图可见，该物质图像上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体。 [2]物质的熔化过程是从第3min到第7min，因此在第5min时晶体处于熔化过程，物质处于固液共存态。 [3]在AB段温度不变，但此过程仍然吸热，因此物体的内能增大。 18. 如图是翼装飞行的照片，运动员穿着特制服装滑翔时，其上方的空气流速比下方的空气流速_________（选填“大”、“小”）；某次运动员飞越平静的湖面，当他下降高度时，他在水中的像的大小_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）；若运动员所穿的翼装是白底色红条纹；地面观察员通过绿墨镜观察，会看到翼装呈现绿底色________条纹；地面上各不同角度的观众都能看到这个飞行员，是因为发生了光的________。 【答案】 ①. 大 ②. 不变 ③. 黑 ④. 漫反射 【解析】 【详解】[1]翼装飞行的照片，运动员穿着特制服装滑翔时，运动员上表面凸起，下表面较平整，则相同时间，其上方的空气通过的路程较大，其上方的空气流速比下方的空气流速大。 [2]某次运动员飞越平静的湖面，当他下降高度时，他在水中的像的大小始终与他等大，则像的大小不变。 [3]若运动员所穿的翼装是白底色红条纹；地面观察员通过绿墨镜观察，由于白底反射所有颜色的光，红条纹只反射红光，绿墨镜只透过绿光，则观察员会看到翼装呈现绿底色黑条纹。 [4]地面上各不同角度的观众都能看到这个飞行员，是因为发生了光的漫反射现象，将光线反射到各个方向。 19. 今年4月中旬至5月上旬，中埃两国在埃及开展“文明之鹰-2025”的空军联合训练，在动荡的国际局势下彰显和平力量！中国歼-10战斗机、运-20运输机与埃及米格-29战斗机组成编队飞越吉萨金字塔群。若以运-20为参照物，编队内的歼-10战斗机是_________（选填“运动”、“静止”）的。某次演习时，运输机水平匀速飞行并投放军用物资，此过程中运输机的动能_________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。若演习结束后，空军某官兵向埃及某部赠送了纪念币，如图所示，一枚纪念币的直径约_________cm。 【答案】 ①. 静止 ②. 变小 ③. 1.85 【解析】 【详解】[1]飞行过程中，歼-10战斗机与运-20之间的位置没有发生改变，故若以运-20为参照物，编队内的歼-10战斗机是静止的。 [2]运输机水平匀速飞行，投放物资的过程中，其质量减小，速度保持不变，故运输机的动能会变小。 [3]第5枚纪念币底端的刻度为7.40cm，由图可知，7.40cm的长度是4枚纪念币的直径，故一枚纪念币的直径为 20. 在2024～2026年，国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动。其中体质指数（BMI）作为衡量人体胖瘦程度与健康状况的一个依据，其计算公式为（m为身体质量，h为身高），则BMI的国际单位制单位是_________，中学生的体质指数正常范围是18.5~25。小明同学身高170cm，重600N，根据他的BMI可知小明________（选填偏瘦、正常、偏胖）。 【答案】 ①. kg/m2 ②. 正常 【解析】 【详解】[1]由计算公式为（m为身体质量，h为身高），质量单位为kg，身高的单位为m，则BMI的国际单位制单位由质量和长度单位复合而成，是kg/m2。 [2]中学生的体质指数正常范围是18.5~25，小明同学身高170cm，重600N，小明的BMI值为 所以小明的BMI在体质指数正常范围，故小明胖瘦程度为正常。 21. 小东正确使用天平和量筒测量金属挂件“福兔”的密度。天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图甲所示，将它放入量筒并倒入适量水，如图乙所示，取出挂件，量筒中剩余水的体积为30mL，则测得挂件体积为_________cm3，挂件密度为_________kg/m3，这样测得的挂件密度值________（选填偏大、偏小、相同）。 【答案】 ①. 6 ②. 2.8×103 ③. 偏小 【解析】 【详解】[1][2]天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为1.8g，则挂件的质量为 将它放入量筒并倒入适量水，如图乙所示，量筒的分度值为2mL，此时量筒中水面正对36mL刻度线，取出挂件，量筒中剩余水的体积为30mL，则测得挂件体积为 则挂件密度 [3]由于取出挂件时，挂件上沾有水，所以测量的挂件的体积偏大，由可知，测得的挂件密度值偏小。 22. 如图所示，铁块重5N，吸附在竖直的磁性黑板上，用竖直向上8N的力F1推动铁块，恰能使其匀速向上运动2m，则推力F1对铁块所做的功为________J。若撤去F1，改用另一个平行于黑板的力F2使铁块匀速下降，则F2=_________N，方向__________。 【答案】 ①. 16 ②. 2 ③. 竖直向上 【解析】 【详解】[1]根据功的计算公式，已知，，则推力做的功 [2]当铁块匀速向上运动时，在竖直方向上受到竖直向上的推力、竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力，根据力的平衡条件，这三个力的合力为0，即 已知，，则摩擦力 因为滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，当铁块匀速下降时，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，仍为3N，方向竖直向上（因为摩擦力总是阻碍物体相对运动，铁块匀速下降，相对黑板向下运动，所以摩擦力向上）。当铁块匀速下降时，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力和推力，根据力的平衡条件可得 则 [3]因为要使铁块匀速下降，需平衡重力与摩擦力的差值，方向与摩擦力同向，即竖直向上。 23. 如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U＝_______V，R0＝_______Ω。 【答案】 ①. 15 ②. 10 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为2.5W，根据P＝UI和串联电路的特点可知，滑动变阻器消耗的功率 ……① 再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，滑动变阻器消耗的功率 ……② 由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则 ……③ 根据P＝I2R可得前后两次电路中电流之比 ……④ 由③④可得 由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至另一位置时，电压表的示数为5V。则 ……⑤ 根据②⑤可知 ……⑥ 由④⑥可得：I2＝1A，U＝15V。R0消耗的功率为10W，电压表的示数为5V，则R0的阻值为 24. 如图所示，放入水中的小球正在下沉，若不计水的阻力，请画出小球所受到的力。 【答案】 【解析】 【详解】以球心为力的作用点，分别沿着竖直向下的方向和竖直向上的方向做出小球受到的重力和浮力；由于小球正在下沉，其受到的浮力小于重力。由此作出小球受力示意图如图所示： 25. 如图所示， 请根据小磁针静止时 N 极的指向， 标出 M 点的磁感线方向， 并在括号内标出电源的“+”或“-”极。 【答案】 【解析】 【详解】先根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，判断出螺线管的右侧为N，则M的磁场方向为从右向左，后根据安培定则判断出螺线管电流方向为从后向前，进而判断出电源左侧为正极。 三、解答与探究（第26题6分，第27题6分，第28题7分，第29题6分，第30题8分，第31题10分，共43分） 26. 小明在学完光学知识后，开展了如下探究： （1）小明让一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________cm； （2）小明将蜡烛、凸透镜、光屏同时放在光具座上，探究凸透镜成像规律，如图乙所示。若要使光屏上呈现清晰的像，应向_______（选填左、右）移动光屏，成像时光屏上呈现_______（选填等大、放大、缩小）的像； （3）为探究近视眼的矫正原理，小明选择了两只透镜，并同时放在阳光下，看到的现象如图丙所示，则应选择_________（选填左、右）边的透镜模拟近视眼镜； （4）如图丁所示，同班的小华在探究时，先将同学的眼镜放在凸透镜前方，并调节仪器，使光屏上呈现清晰的像。然后移除眼镜，发现光屏上的像变模糊，此时小华向后移动光屏，又呈现清晰的像，则这只眼镜是________（选填近视、远视）眼镜，它对光有________作用。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 左 ②. 缩小 （3）左 （4） ①. 远视 ②. 会聚 【解析】 【小问1详解】 一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑，该位置就是凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距，由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，则此凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，刻度尺的分度值为1cm，则物距为50.0cm-10.0cm=40.0cm 物距大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以光屏在60~70cm之间，故向左移动光屏，成倒立、缩小的实像。 【小问3详解】 丙图中光线通过左边的透镜后，没有形成较亮的光斑，是发散光，说明这个透镜对光有发散作用，是凹透镜；光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜；近视眼镜是凹透镜，应该选择左边的透镜模拟近视眼镜。 【小问4详解】 [1][2]先将同学的眼镜放在凸透镜前方，使光屏上呈现清晰的像。然后移除眼镜，发现光屏上的像变模糊，此时小华向后移动光屏，又呈现清晰的像，说明这只眼镜对光有会聚作用，所以该同学所戴的是凸透镜，也就是远视镜。 27. 生产生活中，简单机械有着十分重要的作用： （1）在“探究杠杆平衡条件”实验中，小明把杠杆支在支架上，发现杠杆左端低右端高，应将杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； （2）在“探究杠杆平衡条件”实验中，老师提出要进行多次实验、测量多组数据，其目的是_________。 （二）滑轮组 （3）小华用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表： 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 2 4 0.1 0.3 83.3% 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9% ①第2次实验中，弹簧测力计的拉力F应为________N； ②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________。 （三）斜面 （4）小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率，某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m、拉力F=1.5N，则物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为________N，此过程中斜面的机械效率为________%。 【答案】（1）右 （2）得出普遍规律 （3） ①. 1.6 ②. 高 （4） ①. 0.3 ②. 80 【解析】 【小问1详解】 杠杆平衡螺母的调节方法是“左高左调，右高右调”，本题中的杠杆是右端高，所以需要将平衡螺母向右调节。 【小问2详解】 多次试验的目的主要有两个：第一、求平均值、减小误差；第二、得出普遍规律。本题中是为了得出杠杆平衡条件，故多次实验是为了得出普遍规律。 【小问3详解】 [1]由图可知，动滑轮上有n=3段绳子，由滑轮组的机械效率的推导公式可得绳子的拉力。 [2]由表格数据可知，当重物的重力越来越大时，滑轮组的机械效率越来越高。 【小问4详解】 [1][2]物体向上运动时做的总功 物体向上运动时做的有用功 物体向上运动时克服摩擦阻力做的额外功 物体受到摩擦力的大小 斜面的机械效率 28. 小明同学在电学学习中，通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路、闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能的故障是________； （3）排除故障后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像，分析图像，你认为________（选填A、B）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是__________。 实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图丙、丁所示的实验装置（电源、开关未画出）。 （4）为探究电热与电流大小的关系，应选择图________（选填丙、丁）进行实验，正确实验后，可以得到的结论是________。 【答案】（1） （2）R断路 （3） ①. A ②. 未控制定值电阻两端的电压一定 （4） ①. 丁 ②. 电阻和通电时间一定时，电流越大，导体产生的热量越多 【解析】 【小问1详解】 在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，连接电路如下 【小问2详解】 闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数较大；说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能是定值电阻发生断路。 【小问3详解】 [1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的I-R图像知道，定值电阻两端的电压 由图乙B的I-R图像知道，定值电阻两端的电压 即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。 【小问4详解】 探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制通过相同阻值电阻中的电流不同，由图知道，图丙中是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究电阻大小对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究电流对产生热量多少的影响，故选图丁装置进行实验。 29. 用煤气灶既方便又环保，某煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准气压下烧开。若煤气灶放出的热量70%被水吸收，已知煤气的热值为q=4.0×107J/m3，水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）水吸收的热量： （2）煤气灶实际放出的热量； （3）要放出这些热量，需要燃烧煤气的体积。 【答案】（1）8.4×105J （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 根据得煤气灶实际放出的热量 【小问3详解】 根据得，需要燃烧煤气的体积 30. 如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 2A”，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V。求： （1）请计算灯泡L的额定功率； （2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器R1允许的取值范围。 【答案】（1）2.5W （2）40Ω （3）2~10Ω 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡的规格可求灯泡的额定功率为 【小问2详解】 只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电路为电路为定值电阻R2和变阻器R1串联，且变阻器R1接入电路中的阻值最大，电压表测R1两端电压，此时电路中的电流为 定值电阻R2两端电压为 定值电阻R2的阻值为 【小问3详解】 只闭合开关S和S2，电路为灯泡和变阻器R1串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，根据灯泡规格可知，灯泡允许通过的最大电流为 结合电流表的量程和滑动变阻器R1的规格可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时变阻器R1接入电路中的阻值最小，电路中的总电阻为 变阻器R1接入电路中的最小电阻为 根据串联分压原理可知，当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路中的阻值最大，此时变阻器R1和灯泡两端电压相等均为3V，平分电源电压，说明滑动变阻器R1和灯泡阻值相同，即滑动变阻器R1接入电路中的最大阻值为10Ω，综合上述分析可知，滑动变阻器R1允许的取值范围为2~10Ω。 31. 如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×104 kg。如图乙所示，为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。 小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，如图丙所示，其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器，B是质量和体积均可忽略的硬杆，A能够显示B对其的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上，圆柱体C质量m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的足量的水。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器A的示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： （1）如图甲，请计算未悬吊重物时，起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； （2）如图乙，当起重船吊起较重的物体时，为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向_________（选填左、右）抽取； （3）请计算物体C所受重力的大小； （4）请综合图丙、图丁的信息，计算物体C的体积； （5）如图丁，请计算当B传感器示数F=0N时，水舱内水的深度为_________m。 【答案】（1）1.5×105N （2）左 （3）200N （4）0.05m3 （5）0.9m 【解析】 【小问1详解】 由题意知，起重船自身质量m1=1.5×104 kg，漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G船=m船g=1.5×104 kg×10N/kg=1.5×105N 【小问2详解】 由图乙可知，当起重船吊起较重的物体时，重物使船体向右倾斜，因此为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向左抽取。 【小问3详解】 由题意知，圆柱体C质量m2=20kg，则物体C所受重力GC=m2g=20kg×10N/kg=200N 【小问4详解】 由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力Gc=200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面，C的下表面距离舱底的深度 由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N，由F压=F浮大- GC可知，C受到的最大浮力F浮大=F压+GC=300N+200N=500N 此时C浸没在水中，由阿基米德原理可得 【小问5详解】 C的横截面积 当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力，根据阿基米德原理可得 C浸在水中的深度 此时水舱中水的深度h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $