精品解析：安徽省池州市第十二中学等校2025-2026学年九年级下学期物理阶段学情自测试题

物理作业（三） 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 4．本卷试题中g值均取10N/kg。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 笛子是我国古老的乐器。演奏时，用相同的力吹奏但手指按不同的孔，可以改变声音的________（选填声音的三个特性）。 2. 2025年9月3日，我国举行了纪念抗战胜利80周年阅兵式。在蔚蓝的天空中，八一飞行表演队7架歼-20战斗机飞过天安门广场上空，尾部拉出五彩斑斓的彩烟。以观众为参照物，歼-20战机是________（选填“运动”或“静止”）的。 3. 如图所示，3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料________后形成立体实物的过程（填物态变化的名称）。 4. 如图两个相互靠近的通电螺线管，通电后所产生的磁场使得两者相互吸引，则右边电源的正极是________（选填“A”或“B”）端。 5. 请完成一束光通过凹透镜后的折射光线。 6. 用电吹风向下吹气，将一个乒乓球放在出风口上方，发现乒乓球就像悬浮在空中，这是因为，乒乓球的下方空气流速大，压强________，使得乒乓球既不会被风吹走，也不会落下。 7. 图甲为锻炼我们握力的握力器。我们将握力器的左边部分视为一根杠杆，如乙图，若此时，，动力，则阻力________N。 8. 如图甲是定值电阻R与灯泡L的I-U图像，将L与R串联接入一个电源电压恒定的电路中，如乙图，闭合开关S，电流表的示数为0.5A时，电源电压是________V。 9. 如图是用同一个热源加热冰块使之熔化，其温度随时间变化的图像。已知冰的质量为1.5kg，则冰在熔化过程中吸热________J。[已知：] 10. 小明用如图装置验证焦耳定律，将该装置接入电路中，若在2min内左边容器内的电热丝产生的热量为200J，则右边容器内电热丝在相同时间内产生的热量为________J。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 我国新能源汽车保有量逐年增加，小区车库里的充电桩也越来越多。关于电动汽车充电桩的安装与使用，正确的说法是（　　） A. 充电桩密封性能好，可以用湿抹布擦拭接口 B. 充电的电压不高，可以不用接地 C. 充电桩一旦起火，可以泼水救火 D. 长时间不用的充电桩一定要关闭电源 12. 我们知道物质是由分子组成，而分子是在永不停息地做无规则运动。以下现象能说明这个结论的是（　　） A. 春天闻到花香 B. 固体相比液体形状是固定的 C. 江河奔流到海 D. 用胶水粘物体 13. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功将三名航天员送入中国空间站。进入空间站后，宇航员与空间站围绕地球高速飞行，此时宇航员受到的重力大约是地球上的90%，那么（　　） A. 宇航员的重力势能也是地球上的90% B. 在空间站飞行过程中，宇航员的运动状态没有变化 C. 宇航员的惯性也只有在地球上的90% D. 若宇航员随空间站加速运动时，宇航员的动能增大 14. 如图是静电喷漆枪的工作过程，其中喷漆枪喷出雾状油漆，并使油漆带上负电荷，而被漆的物件带上正电荷，这样油漆就可以均匀地分布在物件表面，则在此过程中（　　） A. 带电的雾状油漆在空中由于同种电荷相吸而散开 B. 电流的方向与雾状油漆运动方向相反 C. 带电的雾状油漆与物件之间相互排斥 D. 油漆带负电荷是因为失去电子 15. 小明发现路边的饮料自动售卖机，可以通过扫码付款（对应闭合开关）购买，也可以投币（对应闭合开关）使得电动机工作，售卖机吐出瓶装饮料，同时指示灯发光，且指示灯损坏的时候，售卖机依然可以继续吐出饮料。下列电路的设计可以满足要求的是（　　） A. B. C. D. 16. 机器人开始进入我们生活的方方面面，某停车场引入机器人帮司机停车或者挪车。即汽车司机关掉发动机，让机器人载着汽车做缓慢的匀速直线运动，将汽车送到指定位置。现将这个过程简化为如图。则下列关于两个物体的受力情况的分析，正确的是（　　） A. 机器人受到的支持力与其重力是一对平衡力 B. 汽车受到的重力与汽车对机器人的压力是一对平衡力 C. 汽车没有受到来自机器人的摩擦力 D. 汽车对机器人的压力与机器人对地面的压力是相互作用力 17. 如甲图电路，电源电压保持不变，小灯泡灯丝的电阻会随着温度的增加而变大，现将滑动变阻器的滑片从一端滑向另一端的过程中，电流表与电压表示数的关系如乙图。以下说法正确的是（　　） A. 电路中电流增加，灯泡亮度也增加 B. 滑动变阻器的电阻增加量比灯泡灯丝电阻的减小量大 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电压表的示数与电流表的示数之比减小 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明用家用漏斗与橡皮膜自制了一个液体内部压强探测仪，如图甲。 （1）该探测仪工作原理是将液体压强转化为________。 （2）将该探测仪放入盐水与水的相同深度，如图乙与图丙，根据两幅图得出的结论是________。 19. 小明将凸透镜、蜡烛和光屏依次放在光具座上，准备探究凸透镜成像的规律。 （1）如图甲，此时在光屏上成清晰的像。为进一步探究成像规律，小明只将凸透镜移动到光具座上65cm处，发现光屏上依然能成像，那么此时所成像的原理与________一致（选填“照相机”“投影仪”和“放大镜”）。 （2）经过多次实验，小明将物距u与其对应像距v的倒数关系画在一个坐标系中，如乙图所示。则该凸透镜的焦距是________cm。 20. 某实验小组准备利用如图所示的电路，探究“电压一定时电流与电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、一个滑动变阻器（60Ω　3A），导线若干。 （1）请按照电路图连接电路（要求滑片向左移动时，电流表的示数变大）。 （2）连接并检查电路后，闭合开关，小组成员发现电压表没有示数，而电流表有一个较小的示数，移动滑动变阻器发现电流表的示数有变化，则该电路的故障可能是（　　）（填序号）。 A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻短路 C. 定值电阻断路 （3）排除故障后，小组成员将5Ω定值电阻的两端电压调为2V，读出并记录电流表的示数。接着他断开开关，并将10Ω的电阻接入电路中，他的下一步操作是________。 （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小组成员应该保证电压表的示数至少为________V不变。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 某矿工从矿洞中沿倾斜的铁路，用动滑轮拉出一车矿石，如甲图；这个过程可以简化为乙图。已知斜面高3m，长5m，矿车总质量为400kg，现矿工使用1500N的力将矿车拉到斜面顶部。求： （1）这个过程中的有用功； （2）整个装置的机械效率。 22. 图甲是某品牌电水壶，有加热与保温两挡，内部电路简化如图乙，旋钮开关S分别调至A、B位置，可实现挡位的调节，该电水壶的额定电压为220V，保温的功率为242W，且。 （1）请运用你学过的物理知识分析，当开关S接________（选填“A”“B”或“C”）时，电水壶处于保温的状态，并说明分析的过程________； （2）该电水壶加热的功率是多少； （3）若使用加热挡工作6min，放出的热量通过燃烧天然气来获得，则至少需要燃烧多少天然气？（） 23. 如图甲，将金属块A、木块B分别放入一装有适量水的容器中，金属块A沉入水底，木块B漂浮，其下表面在水下深度为。在木块B的上面加一金属块C，如图乙，木块B和金属块C共同漂浮在水面上，木块B下表面在水下深度为。如图丙，将金属块A用细线悬挂在木块B下面，拿去金属块C，金属块A在木块B的浮力作用下被拉起来，此时木块B下表面在水下深度为，已知，且金属块A与金属块C的质量相同。 （1）乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是多少？ （2）若木块B的高度h为10cm，则木块B的密度是多少？ （3）金属块A的密度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理作业（三） 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”（4页）和“答题卷”（2页）两部分。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 4．本卷试题中g值均取10N/kg。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 笛子是我国古老的乐器。演奏时，用相同的力吹奏但手指按不同的孔，可以改变声音的________（选填声音的三个特性）。 【答案】音调 【解析】 【详解】用手指按住不同的孔，改变了里面空气柱的长度，使空气柱振动的快慢发生了变化，从而改变了声音的音调。 2. 2025年9月3日，我国举行了纪念抗战胜利80周年阅兵式。在蔚蓝的天空中，八一飞行表演队7架歼-20战斗机飞过天安门广场上空，尾部拉出五彩斑斓的彩烟。以观众为参照物，歼-20战机是________（选填“运动”或“静止”）的。 【答案】运动 【解析】 【详解】判断物体运动或静止的依据是物体相对于参照物的位置是否发生变化。以观众为参照物，歼-20战机的位置相对于观众发生了改变，所以是运动的。 3. 如图所示，3D打印过程一般是将固态材料在高温下变成液态材料，喷头按照3D图纸轨迹运动将液态材料挤出，材料________后形成立体实物的过程（填物态变化的名称）。 【答案】凝固 【解析】 【详解】液态材料挤出后形成立体实物的过程中，物质从液态变成固态，这种物态变化叫凝固。 4. 如图两个相互靠近的通电螺线管，通电后所产生的磁场使得两者相互吸引，则右边电源的正极是________（选填“A”或“B”）端。 【答案】A 【解析】 【详解】 左侧电源左端为正极、右端为负极，因此电流从左侧螺线管的左端流入，右端流出。根据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住左侧螺线管，四指顺着电流方向，大拇指指向螺线管左端，可得左侧螺线管的左端为N极。 磁极间的相互作用规律是异名磁极相互吸引，已知两个螺线管通电后相互吸引，说明相邻磁极是异名，因此右侧螺线管的左端为N极，右端为S极。 再次对右侧螺线管使用安培定则：右手握住右侧螺线管，大拇指指向N极（左端），四指弯曲方向对应电流方向，可得电流从右侧螺线管的左端流入，右端流出。 电流从电源正极流出、负极流入，因此电流从右侧电源的A端流出，经螺线管后回到B端，所以右侧电源的正极是端。 5. 请完成一束光通过凹透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】 【详解】凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，出射光线的反向延长线经过入射光线一侧的焦点；图中入射光线通过凹透镜后的折射光线如图所示： 6. 用电吹风向下吹气，将一个乒乓球放在出风口上方，发现乒乓球就像悬浮在空中，这是因为，乒乓球的下方空气流速大，压强________，使得乒乓球既不会被风吹走，也不会落下。 【答案】小 【解析】 【详解】电吹风向下吹气，乒乓球下方空气流速大，因此压强小；乒乓球上方空气流速小，压强大，上下形成压强差，产生向上的压力托住乒乓球，使其悬浮不落下。 7. 图甲为锻炼我们握力的握力器。我们将握力器的左边部分视为一根杠杆，如乙图，若此时，，动力，则阻力________N。 【答案】1600## 【解析】 【详解】杠杆平衡条件为 ，将已知条件、、代入公式 得阻力 8. 如图甲是定值电阻R与灯泡L的I-U图像，将L与R串联接入一个电源电压恒定的电路中，如乙图，闭合开关S，电流表的示数为0.5A时，电源电压是________V。 【答案】14 【解析】 【详解】R和L串联，电流处处相等，因此闭合开关后，R和L的电流都等于电流表示数，即 定值电阻R的图像是过原点的直线，由图可得R的阻值  因此当时，R两端电压 从甲图图像可直接读出，当电流为时，灯泡L两端电压。 串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压 9. 如图是用同一个热源加热冰块使之熔化，其温度随时间变化的图像。已知冰的质量为1.5kg，则冰在熔化过程中吸热________J。[已知：] 【答案】 【解析】 【详解】同一个热源相同时间放热相同，因此冰/水吸收的热量与加热时间成正比： 冰熔化过程为第3min到第7min，熔化用时 冰熔化完成后，水从0℃升高到6℃用时 升高温度 根据吸热公式，水吸收的热量 水2min吸热，说明每分钟吸热为  熔化用时4min，因此冰在熔化过程中吸热 10. 小明用如图装置验证焦耳定律，将该装置接入电路中，若在2min内左边容器内的电热丝产生的热量为200J，则右边容器内电热丝在相同时间内产生的热量为________J。 【答案】50 【解析】 【详解】左侧容器内电热丝，与右侧容器内电热丝、容器外电热丝的并联部分串联。流过左侧电热丝的干路电流为，由于右侧两个并联电阻阻值相等，因此分流后，流过右侧容器内电热丝的电流为​，且两侧电阻相同、通电时间相同，焦耳定律公式为，已知左侧热量 则右侧容器内电热丝产生的热量。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 我国新能源汽车保有量逐年增加，小区车库里的充电桩也越来越多。关于电动汽车充电桩的安装与使用，正确的说法是（　　） A. 充电桩密封性能好，可以用湿抹布擦拭接口 B. 充电的电压不高，可以不用接地 C. 充电桩一旦起火，可以泼水救火 D. 长时间不用的充电桩一定要关闭电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，用湿抹布擦拭充电插口易造成触电事故，故A错误； B．充电桩必须接地，可防止漏电事故，保障人身安全，故B错误； C．充电桩起火可能涉及电气火灾，生活用水是导体，泼水会引发触电或火势扩大，故C错误； D．长时间不用的充电桩一定要关闭电源，可以节约电能，更重要的是能消除长时间通电可能带来的安全隐患，故D正确。 故选D。 12. 我们知道物质是由分子组成，而分子是在永不停息地做无规则运动。以下现象能说明这个结论的是（　　） A. 春天闻到花香 B. 固体相比液体形状是固定的 C. 江河奔流到海 D. 用胶水粘物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．春天闻到花香是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A符合题意； B．固体相比液体形状是固定的，这是因为固体分子间作用力强于液体，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故B不符合题意； C．江河奔流到海是机械运动，与分子热运动无关，故C不符合题意； D．用胶水粘物体是因为分子间存在引力，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D不符合题意。 故选A。 13. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功将三名航天员送入中国空间站。进入空间站后，宇航员与空间站围绕地球高速飞行，此时宇航员受到的重力大约是地球上的90%，那么（　　） A. 宇航员的重力势能也是地球上的90% B. 在空间站飞行过程中，宇航员的运动状态没有变化 C. 宇航员的惯性也只有在地球上的90% D. 若宇航员随空间站加速运动时，宇航员的动能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能的大小与物体的质量、所处的高度有关，空间站的高度远高于地面，宇航员在空间站的高度h远大于地面，因此即使重力变为90%，重力势能也不是地面的90%。故A不符合题意； B．宇航员随空间站绕地球做圆周运动，运动方向时刻在变化，因此运动状态不断改变。故B不符合题意； C．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与重力、位置无关。宇航员的质量不变，因此惯性大小和在地球上完全相同。故C不符合题意； D．动能的大小与质量、速度有关。宇航员随空间站加速运动时，质量不变，速度增大，因此动能增大。故D符合题意。 故选D。 14. 如图是静电喷漆枪的工作过程，其中喷漆枪喷出雾状油漆，并使油漆带上负电荷，而被漆的物件带上正电荷，这样油漆就可以均匀地分布在物件表面，则在此过程中（　　） A. 带电的雾状油漆在空中由于同种电荷相吸而散开 B. 电流的方向与雾状油漆运动方向相反 C. 带电的雾状油漆与物件之间相互排斥 D. 油漆带负电荷是因为失去电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．涂料微粒在运动的过程中均匀散开，是由于涂料微粒通过喷口时带上负电荷，同种电荷相互排斥，故A不符合题意； B．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，雾状的油漆带负电，电流的方向与雾状油漆运动方向相反，故B符合题意； C．雾状的油漆带负电荷，被漆的物件带上正电荷，带电的雾状油漆与物件之间相互吸引，故C不符合题意； D．油漆带负电荷是因为得到电子，故D不符合题意。 故选B。 15. 小明发现路边的饮料自动售卖机，可以通过扫码付款（对应闭合开关）购买，也可以投币（对应闭合开关）使得电动机工作，售卖机吐出瓶装饮料，同时指示灯发光，且指示灯损坏的时候，售卖机依然可以继续吐出饮料。下列电路的设计可以满足要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．两个开关是串联关系，当只扫码付款或只投币时，电动机不能工作，故AC不符合题意； B．电动机和指示灯是串联关系，当指示灯损坏时，电动机也无法工作，故B不符合题意； D．两个开关是并联关系，当只扫码付款或只投币时，电动机都能工作；电动机和指示灯也是并联关系，则指示灯损坏时，电动机还可以继续工作，故D不符合题意。 故选D。 16. 机器人开始进入我们生活的方方面面，某停车场引入机器人帮司机停车或者挪车。即汽车司机关掉发动机，让机器人载着汽车做缓慢的匀速直线运动，将汽车送到指定位置。现将这个过程简化为如图。则下列关于两个物体的受力情况的分析，正确的是（　　） A. 机器人受到的支持力与其重力是一对平衡力 B. 汽车受到的重力与汽车对机器人的压力是一对平衡力 C. 汽车没有受到来自机器人的摩擦力 D. 汽车对机器人的压力与机器人对地面的压力是相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．机器人放在地面上，地面对机器人的支持力大小等于机器人和汽车的总重力，大于机器人自身的重力，二者大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．汽车受到的重力受力物体是汽车，汽车对机器人的压力受力物体是机器人，两个力没有作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故B错误； C．汽车和机器人一起做匀速直线运动，汽车与机器人之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此汽车不受机器人的摩擦力，故C正确； D．相互作用力是两个物体之间的相互作用，汽车对机器人的压力、机器人对地面的压力涉及三个物体，不是一对相互作用力，D错误。 故选C。 17. 如甲图电路，电源电压保持不变，小灯泡灯丝的电阻会随着温度的增加而变大，现将滑动变阻器的滑片从一端滑向另一端的过程中，电流表与电压表示数的关系如乙图。以下说法正确的是（　　） A. 电路中电流增加，灯泡亮度也增加 B. 滑动变阻器的电阻增加量比灯泡灯丝电阻的减小量大 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电压表的示数与电流表的示数之比减小 【答案】B 【解析】 【详解】甲图中，灯泡L、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测两端电压；乙图中，电流随电压的增大而减小。 A．滑动变阻器的滑片从一端滑向另一端的过程中，没有明确方向，电流可能增加，也可能减小，故A错误； B．根据欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻增大时，电路中电流在减小，则此时灯泡灯丝电阻在减小。而电路中电流减小，说明电路的总电阻在增大，由此可知，滑动变阻器的电阻增加量大于灯泡灯丝电阻的减小量，故B正确； C．电压表测电压，可表示为 因此电压表示数变化量 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 由于随温度变化，因此是变化的，比值也变化。故C错误； D．电压表与电流表示数之比为 若滑片从左到右滑动时，增大，因此比值增大；若滑片从右到左滑动时，比值减小，故D错误。 故选B。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 小明用家用漏斗与橡皮膜自制了一个液体内部压强探测仪，如图甲。 （1）该探测仪工作原理是将液体压强转化为________。 （2）将该探测仪放入盐水与水的相同深度，如图乙与图丙，根据两幅图得出的结论是________。 【答案】（1）橡皮膜的形变量 （2）深度相同时，液体的密度越大，内部的压强越大 【解析】 【小问1详解】 该探测仪利用了转换法：液体压强作用在橡皮膜上，压强越大，橡皮膜形变程度越大，因此将不易直接观察的液体压强，转换为容易观察的橡皮膜形变程度来反映。 【小问2详解】 实验控制了探测仪所处深度相同，改变了液体密度：盐水密度大于水的密度，观察图可知盐水中橡皮膜的形变更大，说明压强更大，因此得出结论：深度相同时，液体的密度越大，液体内部压强越大。 19. 小明将凸透镜、蜡烛和光屏依次放在光具座上，准备探究凸透镜成像的规律。 （1）如图甲，此时在光屏上成清晰的像。为进一步探究成像规律，小明只将凸透镜移动到光具座上65cm处，发现光屏上依然能成像，那么此时所成像的原理与________一致（选填“照相机”“投影仪”和“放大镜”）。 （2）经过多次实验，小明将物距u与其对应像距v的倒数关系画在一个坐标系中，如乙图所示。则该凸透镜的焦距是________cm。 【答案】（1）照相机 （2）10 【解析】 【小问1详解】 当凸透镜移动到光具座上65cm处时：新的物距  新的像距  根据凸透镜成像规律，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像。此成像原理与照相机一致。 【小问2详解】 根据凸透镜成像规律，当物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像。由图乙可知当时，物距等于像距等于两倍焦距，故该凸透镜焦距为10cm。 20. 某实验小组准备利用如图所示的电路，探究“电压一定时电流与电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、一个滑动变阻器（60Ω　3A），导线若干。 （1）请按照电路图连接电路（要求滑片向左移动时，电流表的示数变大）。 （2）连接并检查电路后，闭合开关，小组成员发现电压表没有示数，而电流表有一个较小的示数，移动滑动变阻器发现电流表的示数有变化，则该电路的故障可能是（　　）（填序号）。 A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻短路 C. 定值电阻断路 （3）排除故障后，小组成员将5Ω定值电阻的两端电压调为2V，读出并记录电流表的示数。接着他断开开关，并将10Ω的电阻接入电路中，他的下一步操作是________。 （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小组成员应该保证电压表的示数至少为________V不变。 【答案】（1） （2）B （3）闭合开关，将滑片向右滑动，直到电压表的示数为2V，读出此时电流表的示数 （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器要求滑片左移时电流变大，即接入电阻变小，因此将开关接线柱连接到滑动变阻器的左下接线柱A，滑动变阻器上端已接线，满足“一上一下”接线规则，电压表并联在定值电阻两端，保证正负接线柱正进负出即可。 【小问2详解】 AC.电流表有较小示数，且移动滑片示数变化，说明电路是通路，排除断路故障，故AC不符合题意； B.定值电阻短路时，电压表同时被短路，无示数，电路为通路，滑动变阻器可以改变电流，故B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 本实验需要保持定值电阻两端电压不变；更换更大的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会升高，因此需要增大滑动变阻器接入电阻，分走多余电压，让定值电阻两端电压回到设定的，再读数记录。具体操作是闭合开关，将滑动变阻器滑片向B（右）端移动，直到电压表示数为，读出电流表的示数 。 【小问4详解】 当接入最大定值电阻，滑动变阻器接入最大电阻时，对应能完成实验的最小电压表示数。根据串联分压规律： ，代入、、，解得。 四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 某矿工从矿洞中沿倾斜的铁路，用动滑轮拉出一车矿石，如甲图；这个过程可以简化为乙图。已知斜面高3m，长5m，矿车总质量为400kg，现矿工使用1500N的力将矿车拉到斜面顶部。求： （1）这个过程中的有用功； （2）整个装置的机械效率。 【答案】（1）12000J （2）80% 【解析】 【小问1详解】 计算有用功：由题意得，矿车总质量，斜面高，g取，先计算矿车总重力： 有用功是克服矿车重力做的功，公式为，代入数据计算得： 【小问2详解】 计算整个装置的机械效率：由图可知，动滑轮的绳子段数，斜面长，拉力，拉力移动的距离： 拉力做的总功： 机械效率公式为，代入数据计算得： 22. 图甲是某品牌电水壶，有加热与保温两挡，内部电路简化如图乙，旋钮开关S分别调至A、B位置，可实现挡位的调节，该电水壶的额定电压为220V，保温的功率为242W，且。 （1）请运用你学过的物理知识分析，当开关S接________（选填“A”“B”或“C”）时，电水壶处于保温的状态，并说明分析的过程________； （2）该电水壶加热的功率是多少； （3）若使用加热挡工作6min，放出的热量通过燃烧天然气来获得，则至少需要燃烧多少天然气？（） 【答案】（1） ①. B ②. 根据公式得，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关S接B时，电阻与串联，总电阻最大，总功率最小，电水壶处于保温状态。 （2）1000W （3） 【解析】 【分析】本题主要考查串并联电路电阻与功率关系、纯电阻电路电能计算、燃料完全放热计算。 【小问1详解】 [1][2]电源电压保持不变，根据电功率公式，电路总电阻越大，电路总电功率越小。当S接A时只有接入电路，总电阻较小，功率较大，为加热状态；开关S接B时，与串联接入电路，总电阻最大，总功率最小，因此为保温状态；S接C时电路断路，不工作。因此保温状态开关接B。 【小问2详解】 保温状态时，与串联，已知额定电压为220V，保温的功率为242W， 由得电路总电阻为 已知,因此的阻值为 加热状态只有接入电路，因此加热功率 【小问3详解】 加热挡放出的热量 由燃料放热公式得，需要天然气的体积 23. 如图甲，将金属块A、木块B分别放入一装有适量水的容器中，金属块A沉入水底，木块B漂浮，其下表面在水下深度为。在木块B的上面加一金属块C，如图乙，木块B和金属块C共同漂浮在水面上，木块B下表面在水下深度为。如图丙，将金属块A用细线悬挂在木块B下面，拿去金属块C，金属块A在木块B的浮力作用下被拉起来，此时木块B下表面在水下深度为，已知，且金属块A与金属块C的质量相同。 （1）乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是多少？ （2）若木块B的高度h为10cm，则木块B的密度是多少？ （3）金属块A的密度是多少？ 【答案】（1）600Pa （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是 【小问2详解】 甲图中木块B漂浮，浮力等于自身重力，即，根据阿基米德原理和重力公式 木块B的密度 【小问3详解】 乙图中B、C整体漂浮，总浮力等于总重力，因此 即 整理得 ① 丙图中B、A整体浮力等于总重力，总浮力为B的浮力加A的浮力，即 整理得 ② 将①代入②得 金属块A的密度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $