精品解析：2026年河南省驻马店市第四中学中考一模物理试题

九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然奥秘1897年，物理学家汤姆孙发现了电子、揭示了_______是可分的。物理学家_________在前人的研究积累上。发现日月星辰的旋转与苹果下落有着某些相似，建立了著名的万有引力定律。 2. 如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是______的；歌声是由牧童的声带______产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童能识别出蝉的声音，主要是依据了声音的______（填“响度”或“音色”）。 3. 如图所示是某快递驿站的扫码出库扫描机，当顾客将快递放置在指定区域后，扫描机的镜头会自动捕捉快递条形码信息。当快递放置在快递台上时，快递单通过摄像头所成的像为_________（选填“放大”或“缩小”）的像；若镜头的焦距为30cm，为了能成清晰的像，快递到镜头的距离应大于_________cm。 4. 取一个瓶子，装上适量带色的水。再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上，自制水气压计做好了。拿着它从楼下到楼上，随着高度的升高，玻璃管中水柱会逐渐_______，由此说明大气压随高度的升高逐渐_______。（两空均选填“降低”、“升高”或“不变”） 5. 闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为___________，则定值电阻的阻值为___________，电源电压为___________。 6. 如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的情况是________（选填“a点时大”“b点时大”或“一样大”），你判断的理由是________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 以下对物理现象的估测符合实际的是（　　） A. 九年级物理课本受到的重力约为10N B. 适宜的洗澡水温度大约40℃ C. 课桌的高度约为150cm D. 中学生步行的速度大约为1.1km/h 8. 甲、乙两遥控小车在操场直跑道上同时同向出发；两车运动到同一位置开始计时，它们运动的路程—时间图像分别如图中的甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 在内甲车的速度是10m/s B. 在内乙车的速度是2m/s C. 时两车的速度相等 D. 后乙车超过甲车 9. 如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，以下说法正确的是（　　） A. 乙是水沸腾前的现象 B. 水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气 C. 水沸腾时不停的吸收热量，温度不停的升高 D. 烧水过程中伴随着的物态变化有汽化和液化 10. 小明同学家里的几盏灯都不亮了，检查保险丝没有熔断，用测电笔测室内各处电路时，氖管均发光。小明对故障做了如下判断，其中正确的是（　　） A. 开关短路 B. 室内线路某处短路 C. 进户中性线断路 D. 进户相线断路 11. 如图所示，单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（　　） A. 小球在B处的重力势能最小 B. 小球在B处只受重力作用 C. 小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 D. 小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 12. 如图所示，下列属于光的反射现象的是（　　） A. 墙上的手影 B. “折断”的筷子 C. 雨后彩虹 D. 水面上的倒影 13. 将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 甲烧杯中液体的密度小 B. 乙烧杯底部受到液体的压强小 C. 甲烧杯中小球受到的浮力大 D. 乙烧杯对桌面的压力小 14. 如图所示为一轻质杠杆。机翼模型固定在直杆上，它们总重6N，直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是（　　） A. 测力计在位置时的示数为1.5N B. 测力计从位置转到位置后，示数将会变大 C. 测力计在位置时示数为，移至位置时示数为，则 D. 测力计在位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大 三、作图题（每小题2分，共4分） 15. 如图所示，请根据小磁针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。 16. 木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 四、实验探究题（第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 在探究“平面镜成像特点”的实验时，装置如图甲所示： （1）甲图中，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的_______关系。 （2）为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是_____像。 （3）如果玻璃板倾斜放置，如图乙所示，平面镜中蜡烛的像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），像与物的连线与镜面 _______（选填“垂直”或“不垂直”）。 18. 物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中，经过讨论提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关： 猜想2：浮力的大小与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力的大小与液体的密度有关； 猜想4：浮力的大小与物体的形状有关。 小组同学分别对以上猜想进行探究，以下是他们的实验过程。 （1）下图中，实验序号B中物体所受浮力大小为__________N。 （2）分析__________两次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析A、B、C三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积__________（选填“有关”或“无关”）；分析A、D、E三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力__________（选填“越大”或“越小”）； （3）由实验数据还可求出：物体的密度为__________。（已知，g取10N/kg） （4）为了研究猜想4，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠，主要原因是__________。 （5）小明觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图所示操作： ①在量筒中加入适量的水，此时读数为： ②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为； ③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为。 橡皮泥的密度为__________（用、、、表示）。 19. 小南为了探究电压一定时电流与电阻的关系，设计了如图甲所示的实验电路，他在学校实验室找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实验电路补充完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不得交叉。 （2）小南连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻__________（选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，小南先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，拆下20Ω的电阻，改换10Ω的电阻，此时闭合开关，电压表的示数__________（选填“大于”“等于”或“小于”）2V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移动。 （4）当小南改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，利用现有的器材，你认为下列方法中可以解决问题的是__________。（填字母序号） A. 把20Ω的电阻串联在电路中 B. 把20Ω的电阻与滑动变阻器并联 C. 改变滑动变阻器的接法 D. 增加干电池的个数 （5）小南解决了上述问题后，利用收集到的多组数据作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像可得出结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。 （6）实验结束后，小南想利用滑动变阻器（最大阻值为）和电压表测出未知电阻的阻值，设计的电路如图丙所示，请你帮助他完成实验。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表示数为； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表示数为； ③待测电阻表达式：=__________。（用、、表示） 五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行，“天工机器人Ultra"夺冠。从春晚舞台到体育赛场，智能机器人已开始进入生活场景，迈开走向百姓家庭第一步。若某款机器人质量约为50kg，双脚与地面的接触面积为0.04m²，请完成下列问题。 （1）拟人形态：机器人跑步时也需要穿上鞋子，鞋底防滑纹路可以通过______来增大摩擦力，缓震中底可以通过______减小地面的压强； （2）体育赛场：当该款机器人跑步时对地面压强是多少? （3）走向生活：该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍。求：机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 21. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为，定值电阻R0的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问： （1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （3）该装置所能测量最大压力为多少？ （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 从微观世界到无限宇宙，人们一直在探索着自然的奥秘1897年，物理学家汤姆孙发现了电子、揭示了_______是可分的。物理学家_________在前人的研究积累上。发现日月星辰的旋转与苹果下落有着某些相似，建立了著名的万有引力定律。 【答案】 ①. 原子 ②. 牛顿 【解析】 【详解】[1][2]物理学家汤姆孙发现了电子，揭示了原子结构，它由原子核和电子组成；牛顿发现了万有引力，被誉为“近代物理学之父”。 2. 如图描绘了古诗《所见》中的田园意境。“牧童骑黄牛，歌声振林樾”中，若以黄牛为参照物，牧童是______的；歌声是由牧童的声带______产生的。“意欲捕鸣蝉，忽然闭口立”中，牧童能识别出蝉的声音，主要是依据了声音的______（填“响度”或“音色”）。 【答案】 ①. 静止 ②. 振动 ③. 音色 【解析】 【详解】[1]牧童与黄牛间的空间位置没有发生改变，所以以黄牛为参照物，牧童是静止的。 [2]声音是由物体振动产生的，牧童的歌声是由声带振动产生的。 [3]牧童能识别出蝉的声音，是因为不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同。 3. 如图所示是某快递驿站的扫码出库扫描机，当顾客将快递放置在指定区域后，扫描机的镜头会自动捕捉快递条形码信息。当快递放置在快递台上时，快递单通过摄像头所成的像为_________（选填“放大”或“缩小”）的像；若镜头的焦距为30cm，为了能成清晰的像，快递到镜头的距离应大于_________cm。 【答案】 ①. 缩小 ②. 60 【解析】 【详解】[1][2]摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像；物距满足，故快递到镜头的距离（物距）应大于60cm。 4. 取一个瓶子，装上适量带色的水。再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上，自制水气压计做好了。拿着它从楼下到楼上，随着高度的升高，玻璃管中水柱会逐渐_______，由此说明大气压随高度的升高逐渐_______。（两空均选填“降低”、“升高”或“不变”） 【答案】 ①. 升高 ②. 降低 【解析】 【详解】[1][2]因为瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即 h为玻璃管内水柱的高度，当我们把它从楼下拿到楼上时，由于大气压p0随着高度的增加而减小，瓶内气体压强p不变，而大气压p0变小，所以h应变大，玻璃管中水柱的高度上升。 5. 闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为___________，则定值电阻的阻值为___________，电源电压为___________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1][2][3]由图知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流。滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压可知，两端的电压变小直至0。由图像可知：当电路中的电流为0.1A时，电压表的示数为1.2V，电源电压为① 当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为0，电源电压为② 联立①②两式可得，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中总电阻 则滑动变阻器的最大阻值 6. 如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的情况是________（选填“a点时大”“b点时大”或“一样大”），你判断的理由是________。 【答案】 ①. b点时大 ②. 水流至b点时流速较大，压强较小，气泡膨胀体积变大 【解析】 【详解】[1][2]一圆形水管左粗右细，因流量不变，水流至b点时流速较大，压强较小，气泡膨胀体积变大；即气泡经过a、b两点时体积大小的情况是b点时大。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分） 7. 以下对物理现象的估测符合实际的是（　　） A. 九年级物理课本受到的重力约为10N B. 适宜的洗澡水温度大约40℃ C. 课桌的高度约为150cm D. 中学生步行的速度大约为1.1km/h 【答案】B 【解析】 【详解】A．九年级物理课本质量约为250g，受到的重力约为2.5N，故A不符合题意； B．人的正常体温在37℃左右，适宜的洗澡水温度大约40℃，故B符合题意； C．课桌的高度约为80cm，故C不符合题意； D．中学生步行的速度大约为3.6km/h，故D不符合题意。 故选B。 8. 甲、乙两遥控小车在操场直跑道上同时同向出发；两车运动到同一位置开始计时，它们运动的路程—时间图像分别如图中的甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 在内甲车的速度是10m/s B. 在内乙车的速度是2m/s C. 时两车的速度相等 D. 后乙车超过甲车 【答案】D 【解析】 【详解】A．0∼5s内，甲车路程，速度 不是，故A错误； B．乙全程匀速，10s内乙通过路程为10m，速度 因此0∼5s内乙速度为1m/s，不是2m/s，故B错误； C．时，甲车静止，速度为0，乙车速度为1m/s，速度不相等，故C错误； D．两车同时同地同向出发，时两车路程相等，到达同一位置；10s后甲车保持静止，路程不变，乙车继续运动，路程大于甲车，因此乙车会超过甲车，故D正确。 故选D。 9. 如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，以下说法正确的是（　　） A. 乙是水沸腾前的现象 B. 水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气 C. 水沸腾时不停的吸收热量，温度不停的升高 D. 烧水过程中伴随着的物态变化有汽化和液化 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙图气泡上升过程中气泡不断变大，说明水的内部温度相同，气泡上升过程中不断有水汽化进入气泡，乙是水沸腾时的现象，故A错误； B．水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，故B错误； C．水沸腾时不停的吸收热量，温度不变，故C错误； D．烧水过程中水汽化变成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷，又变成小水滴，此过程伴随着的物态变化有汽化和液化，故D正确。 故选D。 10. 小明同学家里的几盏灯都不亮了，检查保险丝没有熔断，用测电笔测室内各处电路时，氖管均发光。小明对故障做了如下判断，其中正确的是（　　） A. 开关短路 B. 室内线路某处短路 C. 进户中性线断路 D. 进户相线断路 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关短路，灯泡正常发光，与题目条件不相符，故A错误； B．室内线路某处短路后，会导致电流过大，使保险丝熔断，与题目条件不相符，故B错误； C．进户中性线断路，电路不能连成通路，用电器不能工作，但测电笔测量相线时仍然发光，故C正确； D．进户相线断路，测电笔测电路就不会使氖管发光，与题目条件不相符，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，单摆中的小球在A、B、C间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（　　） A. 小球在B处的重力势能最小 B. 小球在B处只受重力作用 C. 小球由A到B过程中，重力势能转化为动能 D. 小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在B处的高度最小，故重力势能最小，故A正确，不符合题意； B．小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故B错误，符合题意； C．小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．小球运动到C处时，速度为零，如果受到的外力全部消失，小球将保持静止状态，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 如图所示，下列属于光的反射现象的是（　　） A. 墙上的手影 B. “折断”的筷子 C. 雨后的彩虹 D. 水面上的倒影 【答案】D 【解析】 【详解】A．手在墙上形成手影，是因为光在同一均匀介质中沿直线传播，故A不符合题意； B．“折断”的筷子，是水中的筷子反射的光进入空气中发生折射形成的虚像，故B不符合题意； C．雨后天空的彩虹是光的色散现象，是由光的折射形成的，故C不符合题意； D．水面上的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。 故选D。 13. 将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 甲烧杯中液体的密度小 B. 乙烧杯底部受到液体的压强小 C. 甲烧杯中小球受到的浮力大 D. 乙烧杯对桌面的压力小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，小球在甲烧杯的液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，小球的密度小于甲烧杯中液体的密度，由图乙可知，小球在乙烧杯中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，小球的密度等于乙烧杯中液体的密度，由于甲、乙中的小球是完全相同的，所以甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，故A错误； B．小球静止时两烧杯液面相平，甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，由p=ρgh可知，甲烧杯中液体对烧杯底部的压强大于乙烧杯中液体对烧杯底部的压强，故B正确； C．根据物体的浮沉条件可知，小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力，小球在乙烧杯液体中受到的浮力等于小球的重力，所以小球在甲烧杯液体中受到的浮力等于小球在乙烧杯液体中受到的浮力，故C错误； D．由图甲、乙两图可知，甲烧杯中液体的体积大于乙烧杯中液体的体积，而甲烧杯中的液体密度大于乙烧杯中液体密度，根据可知，甲烧杯中液体的质量大于乙烧杯中液体的质量，根据G=mg可知，甲烧杯中液体的重力大于乙烧杯中液体的重力，由于烧杯对桌面的压力等于烧杯、小球和烧杯中液体的重力之和，所以甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力，故D正确。 故选BD。 14. 如图所示为一轻质杠杆。机翼模型固定在直杆上，它们总重6N，直杆挂在杠杆上并保持与杠杆垂直。同一弹簧测力计在不同情形下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。下列说法中正确的是（　　） A. 测力计在位置时的示数为1.5N B. 测力计从位置转到位置后，示数将会变大 C. 测力计在位置时示数为，移至位置时示数为，则 D. 测力计在位置时，对模型水平向右吹风，示数将会变大 【答案】BC 【解析】 【分析】结合杠杆的平衡条件可以求出a、c位置时的拉力，根据杠杆的动态平衡分析可得同一作用点，力的方向不同，作用力大小的变化情况，再结合液体压强与流速关系知识可分析模型及直杆对杠杆作用力的变化，再利用杠杆动态平衡可分析测力计示数的变化。 【详解】A．设杠杆每格的长度为L，测力计在位置时是竖直向下拉，力臂为L，模型通过直杆对杠杆作用力的力臂为4L。根据杠杆的平衡条件可得，故A错误； B．测力计从位置转到位置后，模型通过直杆对杠杆作用力及其力臂大小均不变，测力计拉力的力臂变小，则拉力（测力计的示数）会变大，故B正确； C．测力计移至c位置时，测力计竖直向下拉，此时拉力的力臂为4L。模型通过直杆对杠杆作用力及其力臂大小均不变，根据杠杆的平衡条件可得 则，故C正确； D．测力计在位置时，对模型水平向右吹风，模型上方气体流速比下方大，气体对模型上表面向下的压强小于对下表面向上的压强，从而产生向上的压力差，使模型通过直杆对杠杆作用力变小，其力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件可得，测力计的示数将会变小，故D错误。 故选BC。 三、作图题（每小题2分，共4分） 15. 如图所示，请根据小磁针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】如图所示，小磁针的左端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引可知，通电螺线管的右端是S极，在磁体外部，磁感线方向从磁体的N极出发，回到S极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲方向为电流的方向，故电流从螺线管右端流入，所以电源的右端为正极，如图所示： 16. 木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由于物体和小车一起匀速运动，相对静止，所以木块不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画出重力和支持力，注意两条线段长度要相等，如图所示： 四、实验探究题（第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分） 17. 在探究“平面镜成像特点”的实验时，装置如图甲所示： （1）甲图中，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的_______关系。 （2）为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是_____像。 （3）如果玻璃板倾斜放置，如图乙所示，平面镜中蜡烛的像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），像与物的连线与镜面 _______（选填“垂直”或“不垂直”）。 【答案】 ①. 大小 ②. 虚 ③. 不变 ④. 垂直 【解析】 【详解】（1）[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支不点燃并放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时可以比较像与物大小关系。 （2）[2]实像和虚像最大区别是像是否能在光屏上呈现出来，在实验过程中，某同学把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像。 （3）[3]根据平面镜成像规律，平面镜成像大小和物的大小相等，虽然玻璃板没有放正，但是不影响像的大小，所以像的大小不变，但是蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。 [4]根据平面镜成像规律，像与物大小相等，物像连线与镜面垂直。 18. 物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中，经过讨论提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关： 猜想2：浮力的大小与物体排开液体的体积有关； 猜想3：浮力的大小与液体的密度有关； 猜想4：浮力的大小与物体的形状有关。 小组同学分别对以上猜想进行探究，以下是他们的实验过程。 （1）下图中，实验序号B中物体所受浮力大小为__________N。 （2）分析__________两次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析A、B、C三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积__________（选填“有关”或“无关”）；分析A、D、E三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力__________（选填“越大”或“越小”）； （3）由实验数据还可求出：物体的密度为__________。（已知，g取10N/kg） （4）为了研究猜想4，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠，主要原因是__________。 （5）小明觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度，进行了如图所示操作： ①在量筒中加入适量的水，此时读数为： ②将橡皮泥捏成小碗形，轻放入量筒中，使其漂浮在水面上，此时读数为； ③将橡皮泥用细长针按入水中，此时读数为。 橡皮泥的密度为__________（用、、、表示）。 【答案】（1）1 （2） ①. C、D ②. 有关 ③. 越大 （3） （4）没有控制物体排开液体的体积相同 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据称重法测浮力：物体重力，B中拉力，代入得 【小问2详解】 [1]探究浮力与浸没深度的关系，需要控制排开液体体积、液体密度不变，只改变深度，因此选C、D两次实验。 [2] A、B、C三次实验，液体密度不变，排开液体体积不同，浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [3]A、D、E三次实验，排开体积相同，液体密度越大，测力计拉力越小，浮力越大，说明排开体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 【小问3详解】 物体浸没在水中时，浮力 物体体积 物体质量 物体密度 【小问4详解】 探究浮力与物体形状的关系时，必须控制排开液体的体积、液体密度不变，该实验改变形状后，没有控制物体排开液体的体积相同，因此结论不可靠。 【小问5详解】 橡皮泥漂浮时，浮力等于重力 得橡皮泥质量 橡皮泥浸没在水中时，体积 因此密度 19. 小南为了探究电压一定时电流与电阻的关系，设计了如图甲所示的实验电路，他在学校实验室找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实验电路补充完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不得交叉。 （2）小南连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻__________（选填“断路”或“短路”）。 （3）排除故障后，小南先把20Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，拆下20Ω的电阻，改换10Ω的电阻，此时闭合开关，电压表的示数__________（选填“大于”“等于”或“小于”）2V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移动。 （4）当小南改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，利用现有的器材，你认为下列方法中可以解决问题的是__________。（填字母序号） A. 把20Ω的电阻串联在电路中 B. 把20Ω的电阻与滑动变阻器并联 C. 改变滑动变阻器的接法 D. 增加干电池的个数 （5）小南解决了上述问题后，利用收集到的多组数据作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像可得出结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。 （6）实验结束后，小南想利用滑动变阻器（最大阻值为）和电压表测出未知电阻的阻值，设计的电路如图丙所示，请你帮助他完成实验。 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表示数为； ②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电压表示数为； ③待测电阻表达式：=__________。（用、、表示） 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 小于 ②. 右 （4）A （5）反比 （6） 【解析】 【小问1详解】 要求滑动变阻器的滑片向右移动时.电流表示数变大，根据，说明此时电路中的总电阻变小，滑动变阻器电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱接入电路，故作图如下： 【小问2详解】 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，说明电压表测导线电压，因此发生这种故障的原因可能定值电阻R短路。 【小问3详解】 [1][2]把20Ω的电阻改换10Ω的电阻后，根据串联电路的分压原理，此时定值电阻两端电压变小，为了使定值电阻两端电压增大为2V，根据，此时应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，故应将滑动变阻器的滑片向右移动。 【小问4详解】 当小南改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，根据串联电路的分压原理，此时定值电阻两端电压过大，为了使定值电阻两端电压减小至2V，应增大滑动变阻器的阻值，即更换阻值更大的滑动变阻器分担更多的电压，或者串联一个定值电阻分担滑动变阻器无法分担的多余的电压。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 分析图像，当导体电阻变大时，通过导体的电流在变小，且电流与电阻的乘积恒为2V，因此可得出结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问6详解】 分析电路图丙，闭合开关S，与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电路为的简单电路，电压表示数为，即电源电压为；将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时滑动变阻器阻值最大为，读出电压表示数为，即两端电压为，根据串联电路电压的特点，可得滑动变阻器两端电压为 根据欧姆定律和串联电路的电流特点，可得电路中的电流为 所以待测电阻 五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分） 20. 全球首个人形机器人半程马拉松在北京举行，“天工机器人Ultra"夺冠。从春晚舞台到体育赛场，智能机器人已开始进入生活场景，迈开走向百姓家庭的第一步。若某款机器人质量约为50kg，双脚与地面的接触面积为0.04m²，请完成下列问题。 （1）拟人形态：机器人跑步时也需要穿上鞋子，鞋底防滑纹路可以通过______来增大摩擦力，缓震中底可以通过______减小地面的压强； （2）体育赛场：当该款机器人跑步时对地面的压强是多少? （3）走向生活：该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m，随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍。求：机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 【答案】（1） ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 增大受力面积 （2）2.5×104Pa （3）45W 【解析】 【小问1详解】 [1]鞋底防滑纹路是在压力一定的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。 [2]根据，压力F一定时，受力面积S越大，压强p越小，缓震中底是通过增大受力面积来减小地面的压强的。 【小问2详解】 机器人的重力 机器人跑步时，对地面的压力 双脚与地面的接触面积，跑步时是单脚着地，所以受力面积 该款机器人跑步时对地面的压强 【小问3详解】 机器人自身重力为500N，箱子重力为100N，因此总压力为 机器人受到的阻力为总压力的0.05倍，则 由于机器人在水平地面上做匀速运动，牵引力等于阻力，即 机器人在水平地面上运动的速度为 牵引力做功的功率为 21. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为，定值电阻R0的阻值为，电压表的量程为，轻质绝缘的压力检测板与可变电阻相连。的阻值与压力的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问： （1）当检测板所受压力增大时，电压表的示数_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （3）该装置所能测量的最大压力为多少？ （4）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法________。 【答案】（1）增大 （2）1.2V （3） （4）将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等 【解析】 【详解】（1）[1]由图像可知，当检测板所受压力增大时，可变电阻R的阻值变小，则电路的总电阻减小，电路的电流增大，电压表的测定值电阻R0两端的电压，可知电压表的示数增大。 （2）[2]由图像可知，检测板不受压力时，力敏电阻的阻值，此时电路中的电流为 两端的电压为 即电压表的示数为。 （3）[3]当电压表示数达到时，该装置测量的压力达到最大值，此时电路中的电流 两端的电压为 的阻值为 由图像可知，该装置所能测量的最大压力为。 （4）[4]因电压表量程固定，要想提高最大压力值，即电路中可变电阻的阻值更小，且定值电阻两端的电压不超过3V。故可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $