精品解析：重庆市南开中学校2025-2026学年九年级下学期期中物理考试试题

物理（八） （本卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列物理量最符合实际情况的是（　　） A. 教室中普通日光灯灯管长度约为1.2dm B. 手机电池的电压约为220V C. 一个中考用的实心球受重力约为20N D. 家用饮水机的加热功率约为100W 2. 春节期间，小南随父母去哈尔滨看冰雕，下列说法正确的是（　　） A. 小南用手触摸冰雕时有被“黏”住的感觉，是因为手上的水放热凝固 B. 冰雪大世界的雪是水蒸气凝华形成的，需要吸热 C. 从冰面上捡起一块冰，手感觉冰凉，是因为冰的温度很低，手把温度传给了冰 D. 景区内的“雪糕”摊卖的雪糕周围冒着“白气”，是水蒸气汽化形成的 3. 小南在滨江路上散步时发现雨后江水水位上升，原本距离江堤较远的石头被江水浸没，看上去“变近”了许多。下列现象中，与上述现象形成原理相同的是（　　） A. 树下圆形光斑 B. 眼镜矫正视力 C. 汽车后视镜 D. 激光笔射出光柱 4. 如图所示，使用滑轮提升包裹，包裹重600N，滑轮重20N，物体上升的高度为3m，速度为0.5m/s，工人的质量为50kg，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 提升过程中，绳子自由端移动的速度为0.25m/s B. 工人能施加的最大拉力为500N C. 提升过程中，工人做功的功率为310W D. 若将包裹提升到更高处，机械效率将会降低 5. 如图所示为某家庭电路图，关于该电路下列说法正确的是（　　） A. 导线a是零线 B. 测电笔接触三孔插座右边孔时，手要接触笔尾金属体 C. 空气开关跳闸是由于检测到漏电电流超过安全阈值 D. 图中的小灯泡和控制小灯泡的开关可以互换位置 6. 图甲是人扛着水桶静止在水平地面的情景。此时水桶可抽象为一个杠杆，如图乙所示，O为支点，是肩膀对水桶竖直支持力的作用点，A点是水桶的重心，B点是手对水桶竖直方向力的作用点，下列说法正确的是（　　） A. 扛水桶时，人肩膀受到的压力是由水桶的形变产生的 B. 扛水桶时，在肩膀处垫毛巾是为了增大受力面积从而减小压力 C. 手对水桶施加力的作用点B离肩膀越远，手所需要的力越大 D. 扛着水桶静止时，人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 7. 如图所示电路，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。只闭合开关S1，记录三个电表的示数；同时闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数增大，电压表V的示数不变 B. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值减小 C. 在安全范围内，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表V的示数减小 D. 电流表A1的变化量ΔI1与电流表A2的变化量ΔI2相等 8. 某工厂质检员在检测一批工业液体密度时，利用了如图所示的装置。一足够高的薄壁柱形容器，底面积为200cm2。将体积不计的轻质细杆与一边长为10cm，质量为1.2kg的实心正方体A上表面中心相连，如图放入密度比A大的工业液体中自由静置（） ，此时液体深度为15cm，用细杆让A竖直向上移动2cm，此时细杆作用力的大小为F1；然后让A竖直向下移动4cm，细杆作用力的大小为F2，已知 。下列说法中正确的是（　　） A. 加入的工业液体体积为 3000cm3 B. 第一次向上移动后， C. 第二次向下移动时，液面相比于未移动时上升2cm D. 第二次向下移动后，液体对底部的压强为2400Pa 二、填空题（将正确答案填在答题卡对应的横线上，每空1分，共12分） 9. 家用吸尘器的工作原理如图所示，内部的电动马达高速旋转，进气口的空气流速快，压强___________，吸尘器内外形成明显压强差，灰尘被压入集尘盒中；而大气压较为精确的数值最早是由意大利物理学家___________通过实验测得。 10. 如图用气球摩擦头发，气球由于___________电子而带负电，与气球摩擦后的头发会变得“蓬松”，是因为发丝之间带了电荷后相互___________。 11. 2026年初，我国规模最大的全钒液流电池储能电站正式投入商业运行。如图所示，该电站利用电解液中的钒离子价态变化实现充放电，在用电低谷时，将电能转化为___________能储存于电解液中；在用电高峰时，将储存的能量转化为电能向外输送，此时相当于电路的___________（选填“电源”或“用电器”）。 12. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，装有相同体积的水，将两个体积相等的实心小球A和B浸没在水中且细线对A、B拉力均不为0，静止时两容器中的液面相平。则A球的密度___________B球的密度，甲容器对桌面的压力___________乙容器对桌面的压力（均选填“大于”“等于”或“小于”）。 13. 小江家4月份的电费为130元，当地电价为0.5元/kW·h，4月初他家的电能表示数如图所示，4月末电能表的示数应为___________kW·h。断开其他用电器，仅接入一标有“220V 100W”的灯，正常工作15min的过程中电能表的表盘转了___________r。 14. 如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 2A”，定值电阻R2阻值未知（R2>10Ω），M、N两点为开放式接点。将阻值为9Ω的小灯泡L1和阻值为18Ω的小灯泡L2同时接入M、N（两个小灯泡的阻值不随温度变化），滑动变阻器的滑片位于最右端，闭合开关S1、S3，发现L1比L2更亮，则L1和L2的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。取出两个小灯泡，滑动变阻器的滑片不动，在M、N之间接入定值电阻R3，闭合开关S1、S3，发现电流表示数不变，在保证电路安全的前提下，任意调节开关的通断和滑动变阻器的滑片，电路的最大电功率与最小电功率之比为11：2，则定值电阻R2=___________Ω。 三、实验探究题（第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. 探究冰的熔化规律，实验装置如图甲所示。 （1）除了图甲所示的实验仪器，还需要的测量仪器是___________； （2）某时刻温度计示数如图甲所示，此时试管内的物质处于___________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）； （3）试管内物体温度随时间变化的图像如图乙所示，在第30min时将试管取出，用活塞塞紧，向试管冲冷水，试管中的水___________（选填“会”或“不会”）沸腾。 16. 探究凸透镜成像规律。 （1）为了让像成在光屏中心，应先调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________； （2）如图丙所示放置仪器，光屏上可得到一个清晰的、___________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像（未画出）； （3）若在光屏和凸透镜间放入一块近视镜片，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动。 17. 小渝和小新在物理兴趣小组的探究活动中，测量一块小石头的密度。 （1）小渝将天平放在水平工作台上，把游码移至称量标尺左端_________处，发现右盘较高，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直至天平平衡； （2）测量时天平示数如图甲所示，则小石头的质量为_________g，当小渝记录好数据以后突然发现石头和砝码的位置放反了，则该石头的质量应该为_________g；然后用量筒测出小石头的体积，算出密度； （3）实验结束整理器材时，小渝发现实验所用的20g砝码缺了少许，由此会导致测得的石头密度_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）； （4）另一组的小新提出图乙所示的方法测小石头的密度： ①在量筒中倒入适量水，放入小纸杯，使其漂浮在水面，记录此时量筒的示数V1； ②将小石块轻轻放入小纸杯，使其整体漂浮在水面，记录此时量筒的示数V2； ③取出小石头，利用细线将小石头_________在水中，记录此时量筒的示数V3； 由上述实验可得，该石头的密度表达式ρ石=_________（用所测物理量及ρ水表示）； （5）小新考虑到小纸杯会吸水，则所测得的石头密度与真实值相比_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 18. 小南利用如图所示电路探究电流与电压的关系。现有器材：两节新干电池，标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器、5Ω的定值电阻、开关、电流表、电压表，以及导线若干。 （1）图甲是实验的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线将其连接到正确的位置； （2）连接好电路后，滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生了___________故障； （3）排除故障后，小南接入定值电阻开始实验，当滑片调到某位置时，电压表示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为___________A；多次调节滑片位置重复实验，根据测量数据得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比； （4）整个实验结束，收拾器材时，小南发现电压表的指针如图丁所示，根据实验数据所绘电压U和电流I的图像应为图丙中的___________（选填“A”“B”或“C”）。 （5）完成上述实验并将电压表调零后，小南发现只需要更换定值电阻，就可以探究“电流与电阻的关系”。控制定值电阻两端电压为2V，依次更换10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，不改变滑片位置，当小南把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，发现电压表的示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；当定值电阻换成30Ω之后，发现无论如何调节滑片位置都无法达到2V，为了顺利完成后面两次实验，若只在滑动变阻器旁边串联一个定值电阻，则定值电阻的阻值范围为___________Ω。 四、综合应用题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共计22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果不得分） 19. 小南参加南开中学举办的校园2000m长跑比赛，共用时800s，在最后50m的直线冲刺阶段以5m/s的速度匀速冲向终点，已知小南的质量为50kg，匀速阶段受到的空气阻力约为体重的0.05倍。求： （1）请在图中O点画出小南跑步时地面对他的摩擦力f； （2）小南全程的平均速度； （3）小南匀速冲刺阶段克服空气阻力做功的功率。 20. 如图甲所示是一款学校食堂用的加热餐炉，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V。R1是限流电阻，R2是阻值为24.2Ω的加热管，只有加热管释放的热才能被餐炉内的物体吸收，加热餐炉有加热和保温两个挡位，已知保温挡的功率P保为500W。求： （1）加热挡的功率P加； （2）限流电阻R1的阻值； （3）某次使用时，断开其他用电器后，用该加热餐炉加热5kg的汤，先让加热餐炉以“加热挡”工作121s，再转为“保温挡”工作121s，汤的温度从48℃升高到58℃，已知此过程加热管的加热效率为84%，此时加热餐炉的实际电压是多少？[] 21. 如图甲所示，物理实践小组设计了一款水陆双栖的双浮筒飞机模型，浮筒可在竖直方向上下移动，使飞机在载重变化时保持机身吃水深度不变，增强稳定性。如图乙所示，每个浮筒可看作规则的实心长方体，长20cm、宽4cm、高6cm，飞机总质量（含浮筒）为m0=2000g ，空载时浮筒浸入深度h0=2cm。（，）求： （1）飞机空载漂浮时，浮筒底部受到水的压强； （2）飞机空载漂浮时，机身（不含浮筒）所受的浮力； （3）当浮筒下移至完全浸没时，飞机达到最大载重。现欲将最大载重增加至800g，且保持飞机机身吃水深度不变，浮筒的高度至少应增加多少； （4）除了加高浮筒以外，请再提出一种增加飞机载重的浮筒改装方法（只描述方法，不计算）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理（八） （本卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 注意事项： 1.试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。 2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。 3.考试结束，由监考人员将试题和答题卡一并收回。 一、选择题（本题共8个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列物理量最符合实际情况的是（　　） A. 教室中普通日光灯灯管长度约为1.2dm B. 手机电池的电压约为220V C. 一个中考用的实心球受重力约为20N D. 家用饮水机的加热功率约为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．教室中普通日光灯灯管长度约为1.2m，即12dm，故A不符合题意； B．家庭电路电压为220V，手机电池的电压约为3.7V，故B不符合题意； C．一个中考用的实心球质量约为2kg，其重力，故C符合题意； D．家用饮水机的加热功率约为1000W，故D不符合题意。 故选C。 2. 春节期间，小南随父母去哈尔滨看冰雕，下列说法正确的是（　　） A. 小南用手触摸冰雕时有被“黏”住的感觉，是因为手上的水放热凝固 B. 冰雪大世界的雪是水蒸气凝华形成的，需要吸热 C. 从冰面上捡起一块冰，手感觉冰凉，是因为冰的温度很低，手把温度传给了冰 D. 景区内的“雪糕”摊卖的雪糕周围冒着“白气”，是水蒸气汽化形成的 【答案】A 【解析】 【详解】A．手上的水接触温度很低的冰雕时，会由液态变为固态，发生凝固现象，凝固过程放热，所以手会有被“黏”住的感觉，故A正确； B．雪是水蒸气凝华形成的，凝华是气态直接变为固态的过程，该过程需要放热，故B错误； C．热传递过程中传递的是热量，不是温度，手感觉冰凉是因为手的热量传递给了冰，故C错误； D．雪糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选A。 3. 小南在滨江路上散步时发现雨后江水水位上升，原本距离江堤较远的石头被江水浸没，看上去“变近”了许多。下列现象中，与上述现象形成原理相同的是（　　） A. 树下圆形光斑 B. 眼镜矫正视力 C. 汽车后视镜 D. 激光笔射出光柱 【答案】B 【解析】 【详解】水中的石头反射的光从水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看去，会看到比实际位置更浅的虚像，因此石头看起来“变近”，该现象原理是光的折射。 A．树下圆形光斑是小孔成像，原理是光的直线传播，故A不符合题意； B．眼镜矫正视力利用透镜对光的折射作用，原理是光的折射，故B符合题意； C．汽车后视镜是凸面镜成像，原理是光的反射，故C不符合题意； D．图中激光笔射出光柱，说明光在同种均匀介质中沿直线传播，原理是光的直线传播，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，使用滑轮提升包裹，包裹重600N，滑轮重20N，物体上升的高度为3m，速度为0.5m/s，工人的质量为50kg，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 提升过程中，绳子自由端移动的速度为0.25m/s B. 工人能施加的最大拉力为500N C. 提升过程中，工人做功的功率为310W D. 若将包裹提升到更高处，机械效率将会降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．该滑轮为动滑轮，由图可知承担物重和滑轮重的绳子段数，物体上升速度，绳子自由端移动速度 故A错误； B．工人对绳子拉力向上，绳子对工人的反作用力向下，工人受力平衡 因此工人施加的拉力可以大于自身重力，最大拉力不是500 N，故B错误； C．不计绳重和摩擦，拉力 工人做功功率 故C正确； D．滑轮机械效率 可知机械效率与提升高度无关，所以若将包裹提升到更高处，机械效率不变，故D错误。 故选 C。 5. 如图所示为某家庭电路图，关于该电路下列说法正确的是（　　） A. 导线a是零线 B. 测电笔接触三孔插座右边孔时，手要接触笔尾金属体 C. 空气开关跳闸是由于检测到漏电电流超过安全阈值 D. 图中的小灯泡和控制小灯泡的开关可以互换位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．家庭电路中开关需要接在火线上，由图可知开关接在导线a上，因此a是火线，故A错误； B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，才能形成通路使测电笔正常工作，该操作符合测电笔的使用要求，故B正确； C．空气开关跳闸的原因是电路总电流过大，由短路或用电器总功率过大导致，漏电触发的是漏电保护器，故C错误； D．若小灯泡和开关互换位置，开关会接在零线上，断开开关后灯泡仍与火线相连，存在触电风险，不符合安全用电要求，不能互换位置，故D错误。 故选B。 6. 图甲是人扛着水桶静止在水平地面的情景。此时水桶可抽象为一个杠杆，如图乙所示，O为支点，是肩膀对水桶竖直支持力的作用点，A点是水桶的重心，B点是手对水桶竖直方向力的作用点，下列说法正确的是（　　） A. 扛水桶时，人肩膀受到的压力是由水桶的形变产生的 B. 扛水桶时，在肩膀处垫毛巾是为了增大受力面积从而减小压力 C. 手对水桶施加力的作用点B离肩膀越远，手所需要的力越大 D. 扛着水桶静止时，人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．弹力是施力物体发生弹性形变对接触的受力物体产生的力，肩膀受到的压力，施力物体是水桶，因此该压力是由水桶的形变产生的，故A正确； B．肩膀处垫毛巾时，肩膀受到的压力大小不变（等于水桶的重力），垫毛巾是通过增大受力面积减小压强，故B错误； C．以O为支点，根据杠杆平衡条件，设水桶重力为G，阻力臂为LG，手的作用力为F，动力臂为LB，满足 则，和不变，B离支点O越远，动力臂LB越大，手的作用力F越小，故C错误； D．扛水桶静止时，地面对人的支持力大小等于人的重力加水桶的重力，支持力大于人的重力，不满足二力平衡“大小相等”的条件，不是一对平衡力，故D错误。 故选 A。 7. 如图所示电路，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。只闭合开关S1，记录三个电表的示数；同时闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数增大，电压表V的示数不变 B. 电压表V的示数与电流表A1的示数的比值减小 C. 在安全范围内，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表V的示数减小 D. 电流表A1的变化量ΔI1与电流表A2的变化量ΔI2相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．只闭合 S1，只有R1接入电路，电流表A1测电路中的电流，电压表V被短路。同时闭合 S1、S2，R1与R2并联，电流表A1测干路总电流，电流表A2测通过R2的电流，电压表V测量电源电压，所以电流表A1的示数增大，电压表V的示数增大，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值增大，故AB错误； C．由于电压表V测电源电压且电源电压不变，所以在安全范围内，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表V的示数不变，故C错误； D．只闭合 S1时，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2的示数为零，同时闭合 S1、S2时，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R2的电流，所以电流表A1的变化量ΔI1与电流表A2的变化量ΔI2相等，故D正确。 故选D。 8. 某工厂质检员在检测一批工业液体密度时，利用了如图所示的装置。一足够高的薄壁柱形容器，底面积为200cm2。将体积不计的轻质细杆与一边长为10cm，质量为1.2kg的实心正方体A上表面中心相连，如图放入密度比A大的工业液体中自由静置（） ，此时液体深度为15cm，用细杆让A竖直向上移动2cm，此时细杆作用力的大小为F1；然后让A竖直向下移动4cm，细杆作用力的大小为F2，已知 。下列说法中正确的是（　　） A. 加入的工业液体体积为 3000cm3 B. 第一次向上移动后， C. 第二次向下移动时，液面相比于未移动时上升2cm D. 第二次向下移动后，液体对底部的压强为2400Pa 【答案】D 【解析】 【分析】初始状态A静置时浮力等于重力，通过阿基米德原理，得到液体密度与初始浸入深度的关系。 上移2cm，利用液体体积不变，算出液面下降量，得到新的浸入深度，受力分析得出拉力的表达式。 下移4cm，先判断A会完全浸没（受边长限制，浸入深度最大为10cm），受力分析得出压力的表达式。解出液体密度和初始浸入深度。 【详解】正方体A向上移动2cm， 排开体积减小，液面下降。因为液体的体积不变，所以 物体上提，排开液体体积减少 这部分体积由液面下降补偿 排开液体体积减少的量等于这部分液面下降的体积，则 液面下降 上移后A的浸入深度 此时浮力为，细杆对正方体的拉力 解得 因为，故正方体A漂浮，浮力等于重力 即 得到，从向上移动2cm的位置再向下移动4cm，相当于从初始位置向下移动2cm。正方体A的边长为10cm，则最大浸入深度，，所以 。因此下移4cm后 A完全浸没，排开体积达到最大值 A完全浸没时的浮力 此时浮力大于重力，细杆提供向下的压力，受力平衡，则 因为 所以 解得 则 A．正方体A的底面积 正方体A的重力 因为，故正方体A漂浮，浮力等于重力 即 得到 初始排开体积 加入的工业液体体积 故A错误； B．已知 正方体A的重力 上移后浸入深度 此时浮力 第一次向上移动后，拉力 故B错误； C．，正方体A的体积 ，， 完全浸没时，液体深度 则 第二次向下移动时，液面相对初始液面上升高度 故C错误； D． 第二次向下移动后，液体对容器底部的压强 故D正确。 故选D。 二、填空题（将正确答案填在答题卡对应的横线上，每空1分，共12分） 9. 家用吸尘器的工作原理如图所示，内部的电动马达高速旋转，进气口的空气流速快，压强___________，吸尘器内外形成明显压强差，灰尘被压入集尘盒中；而大气压较为精确的数值最早是由意大利物理学家___________通过实验测得。 【答案】 ①. 小 ②. 托里拆利 【解析】 【详解】[1]根据流体压强的规律：流体流速越大，压强越小。吸尘器马达旋转使进气口空气流速加快，压强减小，吸尘器外部大气压大于内部压强，就把灰尘压入集尘盒。 [2]历史上最早精确测出大气压数值的实验，是由意大利物理学家托里拆利及其同伴在1643年完成的，约为 10. 如图用气球摩擦头发，气球由于___________电子而带负电，与气球摩擦后的头发会变得“蓬松”，是因为发丝之间带了电荷后相互___________。 【答案】 ①. 得到 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]摩擦起电的本质是电子的转移，电子带负电，气球由于得到电子，就会带负电。 [2]气球摩擦头发后，所有头发因失去电子都带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，因此发丝相互排斥，头发变得蓬松。 11. 2026年初，我国规模最大的全钒液流电池储能电站正式投入商业运行。如图所示，该电站利用电解液中的钒离子价态变化实现充放电，在用电低谷时，将电能转化为___________能储存于电解液中；在用电高峰时，将储存的能量转化为电能向外输送，此时相当于电路的___________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 化学 ②. 电源 【解析】 【详解】[1]在用电低谷时，电解液中的钒发生化学反应，将电能转化为化学能储存于电解液中。 [2]在用电高峰时，将储存的能量转化为电能向外输送，此时提供对外电能，相当于电路的电源。 12. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，装有相同体积的水，将两个体积相等的实心小球A和B浸没在水中且细线对A、B拉力均不为0，静止时两容器中的液面相平。则A球的密度___________B球的密度，甲容器对桌面的压力___________乙容器对桌面的压力（均选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]两球体积相等且都浸没在水中，排开水的体积相同，根据，两球所受浮力相同。对A球进行受力分析， 则 对B球进行受力分析， 则 所以，又因为两球体积V相同，根据，可得。 [2]两容器完全相同，装有相同体积的水，甲容器对桌面的压力 乙容器对桌面的压力 所以。 13. 小江家4月份的电费为130元，当地电价为0.5元/kW·h，4月初他家的电能表示数如图所示，4月末电能表的示数应为___________kW·h。断开其他用电器，仅接入一标有“220V 100W”的灯，正常工作15min的过程中电能表的表盘转了___________r。 【答案】 ①. 2026.4 ②. 50 【解析】 【详解】[1]由题意可得，他家4月份消耗的电能 由图知4月末电能表的示数为 [2]“2000r/kW•h”可知，电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表转盘转2000r；灯泡功率 工作时间 则消耗电能 所以正常工作15min的过程中电能表的表盘转了 14. 如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R1的规格为“10Ω 2A”，定值电阻R2阻值未知（R2>10Ω），M、N两点为开放式接点。将阻值为9Ω的小灯泡L1和阻值为18Ω的小灯泡L2同时接入M、N（两个小灯泡的阻值不随温度变化），滑动变阻器的滑片位于最右端，闭合开关S1、S3，发现L1比L2更亮，则L1和L2的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。取出两个小灯泡，滑动变阻器的滑片不动，在M、N之间接入定值电阻R3，闭合开关S1、S3，发现电流表示数不变，在保证电路安全的前提下，任意调节开关的通断和滑动变阻器的滑片，电路的最大电功率与最小电功率之比为11：2，则定值电阻R2=___________Ω。 【答案】 ①. 并联 ②. 12 【解析】 【详解】[1]由图可知，将两个小灯泡同时接入M、N，滑动变阻器的滑片位于最右端，闭合开关S1、S3，此时电路中只有两个灯泡工作。根据可知，当两个灯泡并联时，它们两端的电压相等，电阻小的功率大，，，小灯泡L1的电阻小，实际功率大，则L1比L2更亮；若两灯泡串联，通过的电流相等，根据可知，电阻大的功率大，灯泡L2的电阻大，实际功率大，则L2比L1更亮；综上可知，只有L1和L2并联时，L1比L2更亮。 [2]取出两个小灯泡，滑动变阻器的滑片不动，在M、N之间接入定值电阻R3，闭合开关S1、S3，发现电流表示数不变，说明定值电阻R3的阻值与L1和L2并联的总电阻相等，则 根据可知，电路中电阻最大时功率最小，电阻最小时功率最大，因此当只闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片在最左端时，R1和R2串联，电路中的电阻最大，因为滑动变阻器的最大阻值是10Ω，R2>10Ω，根据串联分压可知，滑动变阻器两端的电压小于3V，因此电路是安全的，则电路的最小电功率为 当闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器滑片在最右端时，R2和R3并联，电路中的电阻最小，则电路的最大电功率为 则 解得或（舍去），因此定值电阻R2的阻值为12Ω。 三、实验探究题（第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. 探究冰的熔化规律，实验装置如图甲所示。 （1）除了图甲所示的实验仪器，还需要的测量仪器是___________； （2）某时刻温度计示数如图甲所示，此时试管内的物质处于___________（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）； （3）试管内物体温度随时间变化的图像如图乙所示，在第30min时将试管取出，用活塞塞紧，向试管冲冷水，试管中的水___________（选填“会”或“不会”）沸腾。 【答案】（1）秒表 （2）固态 （3）会 【解析】 【小问1详解】 实验中需要记录冰的温度随时间的变化，因此还需要的测量仪器是秒表。 【小问2详解】 图甲中温度计的分度值是2℃，液柱在0℃以下，示数为-8℃。冰的熔点是0℃，此时温度低于熔点，所以试管内的物质处于固态。 【小问3详解】 用活塞塞紧，向试管冲冷水，内部水蒸气遇冷液化，气压降低，水的沸点降低。若此时水温仍高于降温后的沸点，则会沸腾。 16. 探究凸透镜成像规律。 （1）为了让像成在光屏中心，应先调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________； （2）如图丙所示放置仪器，光屏上可得到一个清晰的、___________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像（未画出）； （3）若在光屏和凸透镜间放入一块近视镜片，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】（1）同一高度 （2）缩小 （3）右 【解析】 【小问1详解】 为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。 【小问2详解】 由图可知，物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律可知，光屏上可得到倒立、缩小的实像。 【小问3详解】 若在光屏和凸透镜间放入一块近视镜片，由于近视眼镜为凹透镜，对光线起到发散作用，会延迟像的形成，因此成像的位置会比原来靠右，因此要把光屏向右移动才能再次得到清晰的像。 17. 小渝和小新在物理兴趣小组的探究活动中，测量一块小石头的密度。 （1）小渝将天平放在水平工作台上，把游码移至称量标尺左端_________处，发现右盘较高，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直至天平平衡； （2）测量时天平示数如图甲所示，则小石头的质量为_________g，当小渝记录好数据以后突然发现石头和砝码的位置放反了，则该石头的质量应该为_________g；然后用量筒测出小石头的体积，算出密度； （3）实验结束整理器材时，小渝发现实验所用的20g砝码缺了少许，由此会导致测得的石头密度_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）； （4）另一组的小新提出图乙所示的方法测小石头的密度： ①在量筒中倒入适量水，放入小纸杯，使其漂浮在水面，记录此时量筒的示数V1； ②将小石块轻轻放入小纸杯，使其整体漂浮在水面，记录此时量筒的示数V2； ③取出小石头，利用细线将小石头_________在水中，记录此时量筒的示数V3； 由上述实验可得，该石头的密度表达式ρ石=_________（用所测物理量及ρ水表示）； （5）小新考虑到小纸杯会吸水，则所测得的石头密度与真实值相比_________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 右 （2） ①. 32.2 ②. 27.8 （3）偏大 （4） ①. 浸没 ②. （5）不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据天平的使用方法，天平使用前，游码要移至称量标尺左端的零刻度线处；右盘较高，说明右侧较轻，平衡螺母应向右调节，直至天平平衡。 【小问2详解】 [1]正常放置时，砝码质量为 游码示数为2.2g，所以小石头的质量 [2]石头和砝码位置放反时，根据砝码质量=物体质量+游码示数，可得物体质量 【小问3详解】 20g砝码缺了少许，实际质量小于20g，测量时需要添加更多砝码或移动游码，导致测得的质量偏大，而体积不变，根据可知，所以测得的密度偏大。 【小问4详解】 [1][2]利用细线将小石头浸没在水中，此时量筒示数V3减去V1就是小石头的体积 小石头漂浮时，排开水的体积为，根据漂浮条件，石头的重力等于排开水的重力，则石头的质量等于排开水的质量，即 石头的密度 【小问5详解】 若小纸杯吸水，根据 可知，在计算石头质量和体积时，都是用的体积的变化量，小纸杯的吸水量对计算出的石头的质量和体积无影响，则测得的密度不变。 18. 小南利用如图所示电路探究电流与电压的关系。现有器材：两节新干电池，标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器、5Ω的定值电阻、开关、电流表、电压表，以及导线若干。 （1）图甲是实验的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线将其连接到正确的位置； （2）连接好电路后，滑动变阻器的滑片应位于___________（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生了___________故障； （3）排除故障后，小南接入定值电阻开始实验，当滑片调到某位置时，电压表示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为___________A；多次调节滑片位置重复实验，根据测量数据得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比； （4）整个实验结束，收拾器材时，小南发现电压表的指针如图丁所示，根据实验数据所绘电压U和电流I的图像应为图丙中的___________（选填“A”“B”或“C”）。 （5）完成上述实验并将电压表调零后，小南发现只需要更换定值电阻，就可以探究“电流与电阻的关系”。控制定值电阻两端电压为2V，依次更换10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，不改变滑片位置，当小南把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，发现电压表的示数___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；当定值电阻换成30Ω之后，发现无论如何调节滑片位置都无法达到2V，为了顺利完成后面两次实验，若只在滑动变阻器旁边串联一个定值电阻，则定值电阻的阻值范围为___________Ω。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 短路 （3） ①. 0.36 ②. 正 （4）A （5） ①. 变大 ②. 5~10 【解析】 【小问1详解】 探究电流和电压的关系的实验时，电路为定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表串联在电路中，因此应将电流表与定值电阻右端之间的连线改为与定值电阻左端相连，据此作图。 【小问2详解】 [1]连接电路时，为保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，由图可知，应位于B端。 [2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路不可能断路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻发生了短路。 【小问3详解】 [1]由图甲可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知，示数为0.36A。 [2]在此实验中，电流随电压的增大而增大，故可得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 实验结束时发现电压表指针未指零，说明电压表在实验前未调零。在探究电流与电压关系时，当电阻一定，电流与电压成正比，图像应过原点。由于电压表未调零，所电压均偏大，图像不过原点，相当于向上平移了，应为图丙中的A。 【小问5详解】 [1]在探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压为2V。根据串联分压可知，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，定值电阻阻值增大，其分得的电压变大，即电压表的示数变大。 [2]当定值电阻换成30Ω之后，滑动变阻器要分更多的电压才能使定值电阻两端电压为2V。由串联分压可知，电源为两节新干电池，即电压为3V，当，时， 则 而滑动变阻器最大阻值为10Ω，所以无论如何调节滑片位置都无法达到2V。为了顺利完成后面两次实验，若只在滑动变阻器旁边串联一个定值电阻，则定值电阻的最小值为 当接入20Ω的定值电阻时，根据串联分压，此时需要的分压电阻的阻值为 则当滑动变阻器接入阻值为零时，在滑动变阻器旁边串联的定值电阻阻值最大，为10Ω；综上可知，接入定值电阻的阻值范围为5~10Ω。 四、综合应用题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共计22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果不得分） 19. 小南参加南开中学举办的校园2000m长跑比赛，共用时800s，在最后50m的直线冲刺阶段以5m/s的速度匀速冲向终点，已知小南的质量为50kg，匀速阶段受到的空气阻力约为体重的0.05倍。求： （1）请在图中O点画出小南跑步时地面对他的摩擦力f； （2）小南全程的平均速度； （3）小南匀速冲刺阶段克服空气阻力做功的功率。 【答案】（1） （2）2.5m/s （3）125W 【解析】 【小问1详解】 小南跑步时，后脚蹬地，有向后运动的趋势，地面给脚的摩擦力方向向前，据此作图。 【小问2详解】 小南参加2000m长跑比赛，共用时800s，则小南全程的平均速度 【小问3详解】 由题意知，小南的重力 匀速阶段受到的空气阻力约为体重的0.05倍，则 根据 可知，小南匀速冲刺阶段克服空气阻力做功的功率 20. 如图甲所示是一款学校食堂用的加热餐炉，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V。R1是限流电阻，R2是阻值为24.2Ω的加热管，只有加热管释放的热才能被餐炉内的物体吸收，加热餐炉有加热和保温两个挡位，已知保温挡的功率P保为500W。求： （1）加热挡的功率P加； （2）限流电阻R1的阻值； （3）某次使用时，断开其他用电器后，用该加热餐炉加热5kg的汤，先让加热餐炉以“加热挡”工作121s，再转为“保温挡”工作121s，汤的温度从48℃升高到58℃，已知此过程加热管的加热效率为84%，此时加热餐炉的实际电压是多少？[] 【答案】（1）2000W （2）24.2Ω （3）200V 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当开关S2闭合时，R1被短路，只有R2接入电路，电路总电阻较小，电源电压不变，根据，此时功率较大，为加热挡；当S2断开时，R1与R2串联，总电阻较大，功率较小，为保温挡。根据可知，加热挡的功率 【小问2详解】 保温挡为R1与R2串联，只有加热管释放的热才能被餐炉内的物体吸收，此时，R2两端电压为 电路中电流为 R1两端的电压为 限流电阻R1的阻值为 【小问3详解】 汤吸收的热量 加热效率，则加热管消耗的电能 设实际电压为U实，加热、保温时间 电路消耗的总电能为两阶段消耗电能之和，根据可得 则 解得 21. 如图甲所示，物理实践小组设计了一款水陆双栖的双浮筒飞机模型，浮筒可在竖直方向上下移动，使飞机在载重变化时保持机身吃水深度不变，增强稳定性。如图乙所示，每个浮筒可看作规则的实心长方体，长20cm、宽4cm、高6cm，飞机总质量（含浮筒）为m0=2000g ，空载时浮筒浸入深度h0=2cm。（，）求： （1）飞机空载漂浮时，浮筒底部受到水的压强； （2）飞机空载漂浮时，机身（不含浮筒）所受的浮力； （3）当浮筒下移至完全浸没时，飞机达到最大载重。现欲将最大载重增加至800g，且保持飞机机身吃水深度不变，浮筒的高度至少应增加多少； （4）除了加高浮筒以外，请再提出一种增加飞机载重的浮筒改装方法（只描述方法，不计算）。 【答案】（1） 200Pa （2） 16.8N （3） 2cm （4） 增大浮筒的长和宽（增大浮筒底面积）；或换用密度更小的材料制作浮筒 【解析】 【小问1详解】 浮筒底部压强 【小问2详解】 两个浮筒排开水的体积 浮筒受到的浮力 飞机空载漂浮，总浮力等于总重力，即 总浮力为浮筒浮力与机身浮力之和，因此机身浮力 【小问3详解】 原浮筒完全浸没时，总浮力等于总重力（飞机原总重力+原最大载重重力），机身吃水深度不变，因此机身浮力不变，原两个浮筒总体积 原最大载重 目标最大载重 增加的载重 设浮筒高度增加，增加的浮筒体积，则增加的浮力等于增加的浮筒重力与增加的载重重力之和，即 整理得 浮筒的高度至少应增加 【小问4详解】 保持浮筒高度不变时，可增大浮筒的长和宽（增大浮筒底面积）获得更大的排开体积；或换用密度更小的材料制作浮筒，相同体积下浮筒重力更小，可承载更多重量，合理即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $