精品解析：福州第十九中学2025-2026学年第二学期期中测试九年级物理试题

福州第十九中学2025-2026学年第二学期期中测试 九年级物理试题 （满分100分时间：90分钟全卷） 一、单选题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项正确） 1. 在物理学史的长河中，不仅在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，还建立了以其名字命名的运动三大定律的科学家是（　　） A. 爱因斯坦 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 亚里士多德 2. 《孔子家语》中记载：“布指知寸，布手知尺……”其中“布手知尺”是指手掌张开，大拇指和食指的指尖距离，作为一尺的标准，这里的“一尺”折合成现代的长度约为（　　） A. 16nm B. 16mm C. 16cm D. 16dm 3. 我国古代有许多描述光现象的精彩诗句，如辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底”。在图现象中与“天在清溪底”的原理相同的是（　　） A. 山鸡舞镜 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 日晷 4. 静电消毒喷雾器是一种高效的消杀设备，广泛应用于卫生防疫工作。消毒液雾滴通过喷雾器时会带上正电荷，喷出后便均匀散开，进而扩大消毒覆盖面积。下列说法正确的是（ ） A. 消毒剂喷出后便能均匀散开是因为同种电荷相互排斥 B. 消毒液雾滴通过喷雾器时创造了电荷 C. 消毒液雾滴带正电是由于得到了正电荷 D. 如果需消毒的物体表面也带上正电荷，能提高消毒效果 5. 如图是一种未来可用于制造航空飞行器的特殊材料——“微格金属”。它是一种人工合成的三维多孔开放式蜂窝状聚合物材料，内部结构99.9%为中空，放置在一朵蒲公英上也不会使其变形；在外力作用下可被压缩50%，外力撤去后能完全恢复原状；在能源领域还可作为电池的电极使用。下列物理属性中，与该材料无关的是（　　） A. 密度小 B. 导热性好 C. 导电性好 D. 弹性好 6. 冻干技术是先将果蔬急速冷冻，然后再利用低温真空环境将冰直接变成气态实现果蔬脱水保鲜的技术。如图所示，这是利用冻干技术制作的冻干草莓。则冻干技术所涉及的物态变化及其吸放热情况正确的是（ ） A. 先汽化吸热后凝固放热 B. 先凝固放热后熔化吸热 C. 先凝固放热后升华吸热 D. 先凝华放热后升华吸热 7. 如图所示，这是电动自行车集中充电的情景，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 若充电时起火，应迅速浇水扑灭 B. 若发现有人触电，应立即切断电源 C. 锂电池单独拿回家充电更安全 D. 充电线的绝缘皮损坏，只要不影响使用，就继续使用 8. 新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术，此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池，从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相等的薄壁容器，两容器开口面积、底面积均相等，分别装有质量相等的a、b液体。下列说法正确的是（　　） A. a液体的密度大于b液体的密度 B. b液体对容器底部的压强较大 C. 两种液体对容器底部的压力相等 D. 乙容器对桌面的压强较大 10. 跨学科活动小组用图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验。先闭合，断开，水发生电解，观察到正负两个电极产生气体；再闭合，断开，观察到小灯泡发光，则（　　） A. 闭合，断开时，U形管部分相当于电路中的电源 B. 水被电解时，将化学能转化为电能 C. 闭合，断开时，将电能转化为化学能 D. 电解水实验时，玻璃导管的作用是平衡U形管内外压强 11. 为落实骑电动摩托车“一盔一戴”的要求，某校科创小组设计了如下方案：只有当车钥匙启动（开关闭合），指示灯亮，且驾驶员从车头取出头盔并戴上后（开关闭合），车才能行驶。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 在探究滑动摩擦力影响因素的实验里，为提升测量的精确程度，小明借助力传感器（可显示拉力大小）、木块以及传送带，设计了如图所示的装置开展实验。传送带匀速转动之后，下列说法正确的是（　　） A. 木块所受摩擦力方向向左 B. 力传感器所受拉力方向向左 C. 木块对传送带的摩擦力方向向左 D. 增大传送带转速，力传感器示数变大 13. 如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等．若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系是 （ ） A. p甲<p乙 B. p甲=p乙 C. p甲>p乙 D. 无法判断 14. 如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω；0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的（　　） A. 当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B. 变阻器接入电路的阻值允许变化范围为0Ω~10Ω C. 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A D. 当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 二、填空题（本大题有6小题，每空1分，共12分） 15. 如图乙所示，装在高处的广告投影灯可在地面上投射出广告图标，其内部结构如图甲所示。请回答问题。 （1）人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的______像（选填“虚”或“实”）。人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生______反射； （2）已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在______的范围内调节。要使地面上的广告图标变得更大，可将凸透镜适当______（选填“远离”或“靠近”）广告牌。 16. 如图甲所示，春晚武术节目《武BOT》展现了“中国智造”的硬核力。同学们查阅了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理，请回答问题。 （1）机器人的“呐喊”音效是通过内置扬声器________产生的；机器人的控制芯片主要由________材料制成。机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似，相当于________杠杆。 （2）每台机器人搭载激光雷达，利用________（选填“超声”或“电磁”）波传递信息。该机器人锂电池电压约为75V、容量15A·h，其充满电后可储存的总电能是________J。 （3）当输入电压改变时，如何使机器人电动机两端的电压保持稳定呢？同学们研究并设计了如图丙所示的电路，、为定值电阻，为磁敏电阻，阻值随磁场强弱变化的图像如图丁所示，当磁敏电阻在正常区域工作时，即使电路中输入电压U发生变化，两端电压都能维持在某一定值附近发生微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定运转。分析可知，磁敏电阻的正常工作区域对应图丁中的________段（填“ab”或“bc”）。 17. 如图所示电路中，电源电压恒定，闭合开关后，记录滑片在a、b两点时的实验数据：a点时电压表示数5V、电流；b点时电压表示数2V、电流，且，已知，则当滑片在a点时，的电流=_______A，滑片从a点移动到b点，消耗的电功率变化量为_______W。 三、作图题（本大题有2小题，每题2分，共4分） 18. 如图所示，请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 19. 如图是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，重心在A点，受到绳子的拉力为F。请在图中画出人体所受重力的示意图以及拉力F的力臂l。 四、简答题（本大题有1小题，共4分） 20. 随着新能源技术利用的普及，电动汽车已经进入千家万户。如图是某款电动汽车的充电口，其具有快充和慢充两种充电模式。同时，为了进一步提高快充模式的功率和充电效率，汽车厂商研发了800V的高压快充技术，可以让电动汽车的充电速度接近于燃油车的加油速度。请结合所学知识判断哪个是快充接口并说明理由； 五、实验题（本大题有6小题，每空1分，共32分） 21. 如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”的实验： （1）此实验应在______（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行； （2）如图甲，点燃蜡烛A，外形相同的未点燃的蜡烛B在竖立的玻璃板后面移动，若蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合，则说明______； （3）若玻璃板如图乙所示倾斜，则蜡烛A所成像的位置大致在______（选填“”“”或“”）处； （4）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，若只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置______（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。 22. 小刚选择蜂蜡和海波探究“不同物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。 （1）如图甲所示，在组装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，是为了使试管内的物质___________； （2）将温度计正确插入海波中，温度计示数如图乙所示，正确读数是从_______（“A”、“B”或“C”）视角去观察； （3）图丙所示是小刚绘制的海波熔化图像，图中段表示海波的熔化过程，此过程中海波吸收热量，温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”）；加热到第11min时，物质的状态为_______（选填“液态”“固态”或“固液共存”）。 23. 如图所示，小超用同一压强计探究液体内部压强的特点： （1）实验前，发现U形管压强计两边的液面如图甲所示，正确的调节方法是_______（填字母）； A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向U形管内添加适量水 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （2）通过比较图乙和丙可知，当液体密度相同时，_______越大，液体的压强越大；同组的小媛认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小，为研究此问题，小超再次实验，保持橡皮膜盒的位置不变，往图乙的容器内加水，假设容器足够高，当水面到容器底的距离至少为_______cm时，与图丙比较，可说明小媛的观点是错误的； （3）小超增加一个相同的压强计继续实验，将两个压强计按如图戊所示方式组装，往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水（）。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和B两侧液面高度差分别为和，则酒精的密度_______（用、和表示）。 24. 小明利用托盘天平（最大测量值200g，分度值0.2g）、量筒、水、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水，步骤如下： （1）将天平放在水平台面上，将游码移至标尺的零刻度线，若此时指针如图甲所示，应将平衡螺母向_______调节，使指针对准分度盘中央的刻度线； （2）为称量出2g盐，小明先将一张白纸放在天平左盘上，仅移动游码，使天平平衡，如图乙所示；接下来，继续将游码移至_______g处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡； （3）用量筒量取50mL的水，并全部倒入烧杯中，再将2g盐全部倒入烧杯中，则小明所配制的盐水密度为_______（假设加盐后烧杯中液体的体积不变，取）； （4）小明用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤，如图丙所示。用两个相同的柱形的塑料容器，分别取20mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度。 ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体_______（选填“水”、“盐水”）； ②若使用时，天平如图丙所示，则盐水密度是_______。这个密度秤的最大测量值为_______。 25. 利用如图甲所示器材进行“探究电流与电阻的关系”的实验。其中电源电压保持6V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1） 用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，使滑片P向右移动时，电压表示数变大； （2）滑片P移到阻值最大处，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，若故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上，则故障原因是__________； （3）第一次实验取5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片，使电压表示数为U₁时，电流表示数如图乙所示为_______A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω，如果拆装电路时开关未断开，会损坏_______；为使电压表示数仍为U₁，应向_______（选填“左”或“右”）端适当移动滑片P； （4）分析实验数据作出的I-R图像（图丙），可得：当电压一定时，____________； （5）要顺利完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少应为_______Ω。 26. 【项目式学习】每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致闽江下游水位上涨。物理科技小组围绕“监测水位”为主题，进行项目化设计活动，如图所示。 【项目分解】（1）设计水位监测系统；（2）设计水位报警系统。 【项目实施】 任务一：浮力水位自动监测电路设计 如图甲所示是科技小组设计的浮力水位监测电路，已知电源电压，电阻，浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值40Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒水位达到警戒值（25cm）。 （1）为使水位监测仪能正常工作，应将开关与触点_______（“1”或“2”）连接； （2）项目组内甲同学指出可以去除来进一步简化电路，乙同学不赞同甲同学的观点，理由是____________； （3）R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，结合数学知识分析可得出：水位显示仪的刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的，当水位高度为20cm时，电压表的示数为_______V。 任务二：水位监测与报警电路的整合设计 （4）如图丙所示是经过科技小组成员实验和研究后设计的兼有水位监测和报警的电路，绿灯为安全指示灯，电铃和红灯为报警器，当滑片P指向的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。当减小的阻值，警戒水位会变_______（选填“高”或“低”）。当达到警戒水位后，红色报警灯工作状态是_________（选填“常亮”或“闪烁”）。 六、计算题（本大题有3小题，30题6分，31题7分，32题7分，共20分） 27. 如图甲所示，这是一辆太阳能玩具车，该玩具车的质量为0.3kg，车轮与地面的总接触面积为20cm2。在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。求： （1）太阳能玩具车静止在水平地面时对地面的压强； （2）太阳能玩具车的功率； （3）在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功。 28. 如图甲所示为一款具有加热和按摩两种功能的足浴盆。图乙为其内部简化电路。已知电动机M的额定功率为44W，加热电阻R为48.4Ω。泡脚桶仅加热时，将桶内5kg的水从20℃加热至40℃，共用时500s，已知。求： （1）电动机正常工作时的电流； （2）此次加热过程泡脚桶消耗的电能； （3）泡脚桶仅加热时的热效率。 29. 如图甲所示，成都某小区有一个水足够深的圆柱形游泳池，底面积为；泳池中有一足够高的圆柱形小船，底面积为；池底有一圆柱形水质检测仪A，底面积为。测量员站在小船中，用细绳（体积不计）将池底的圆柱形A缓慢拉起并放入小船中，所用拉力F随圆柱形A上升高度h变化的关系图像如图乙所示。已知，整个过程中，人、小船和圆柱形A均处于平衡状态，圆柱形A不吸水，，取。 （1）求圆柱形A的质量。 （2）求圆柱形A的密度。 （3）在从A刚好露出水面开始的整个提升过程中，求小船底部受到水的压强的变化量与拉力F的函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州第十九中学2025-2026学年第二学期期中测试 九年级物理试题 （满分100分时间：90分钟全卷） 一、单选题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项正确） 1. 在物理学史的长河中，不仅在实验时发现白光可以分解成不同颜色的光，还建立了以其名字命名的运动三大定律的科学家是（　　） A. 爱因斯坦 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 亚里士多德 【答案】C 【解析】 【详解】A．爱因斯坦的主要贡献是相对论、光电效应等，与光的色散、运动定律无关，故A不符合题意； B．伽利略通过斜面实验推翻亚里士多德的运动观点，为牛顿力学奠定基础，同时用望远镜观测佐证日心说等，未建立运动三大定律，故B不符合题意； C．牛顿通过三棱镜实验发现白光可分解为七色光，即光的色散，同时建立了牛顿运动三大定律，故C符合题意； D．亚里士多德的观点多为经验性结论，并非光的色散与运动定律的发现者，故D不符合题意。 故选 C。 2. 《孔子家语》中记载：“布指知寸，布手知尺……”其中“布手知尺”是指手掌张开，大拇指和食指的指尖距离，作为一尺的标准，这里的“一尺”折合成现代的长度约为（　　） A. 16nm B. 16mm C. 16cm D. 16dm 【答案】C 【解析】 【详解】“布手知尺”是指成年人张开大拇指和食指之间的距离，俗称“一拃”。 现代测量表明，成年人的一拃大约在 15–20cm 之间，常见取值为16cm 左右。 故选C 。 3. 我国古代有许多描述光现象的精彩诗句，如辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底”。在图现象中与“天在清溪底”的原理相同的是（　　） A. 山鸡舞镜 B. 小孔成像 C. 海市蜃楼 D. 日晷 【答案】A 【解析】 【详解】天在清溪底是以天为景物，以水面为平面镜成像在水中的，是由光的反射形成的。 A．山鸡舞镜时平面镜成像现象，是是由光的反射形成的，故A符合题意； B．小孔成像是光的直线传播形成，故B不符合题意； C．海市蜃楼是光的折射形成，故C不符合题意； D．日晷光的直线传播现象，故D不符合题意。 故选A。 4. 静电消毒喷雾器是一种高效的消杀设备，广泛应用于卫生防疫工作。消毒液雾滴通过喷雾器时会带上正电荷，喷出后便均匀散开，进而扩大消毒覆盖面积。下列说法正确的是（ ） A. 消毒剂喷出后便能均匀散开是因为同种电荷相互排斥 B. 消毒液雾滴通过喷雾器时创造了电荷 C. 消毒液雾滴带正电是由于得到了正电荷 D. 如果需消毒的物体表面也带上正电荷，能提高消毒效果 【答案】A 【解析】 【详解】A．消毒液雾液滴带正电，根据同种电荷相互排斥的规律，雾滴互相排斥推开，因此会均匀散开扩大覆盖面积，故A正确； B．消毒液雾滴通过喷雾器时带正电是因为电荷发生了转移，而不是创造电荷，故B错误； C．物体带电的本质是电子的转移：带正电是因为失去了带负电的电子，不是得到正电荷，故C错误； D．若消毒物体表面也带正电，和带正电的雾滴是同种电荷，会相互排斥，导致雾滴难以吸附在物体表面，反而降低消毒效果，故D错误。 故选A 。 5. 如图是一种未来可用于制造航空飞行器的特殊材料——“微格金属”。它是一种人工合成的三维多孔开放式蜂窝状聚合物材料，内部结构99.9%为中空，放置在一朵蒲公英上也不会使其变形；在外力作用下可被压缩50%，外力撤去后能完全恢复原状；在能源领域还可作为电池的电极使用。下列物理属性中，与该材料无关的是（　　） A. 密度小 B. 导热性好 C. 导电性好 D. 弹性好 【答案】B 【解析】 【详解】“微格金属”特殊材料可以放置在一朵蒲公英上，说明密度小；在能源领域还可作为电池的电极使用，说明导电性好；用外力将它压缩50%，外力撤去后能够完全恢复原状，说明该物质弹性好。与材料无关的是导热性好，故选B。 6. 冻干技术是先将果蔬急速冷冻，然后再利用低温真空环境将冰直接变成气态实现果蔬脱水保鲜的技术。如图所示，这是利用冻干技术制作的冻干草莓。则冻干技术所涉及的物态变化及其吸放热情况正确的是（ ） A. 先汽化吸热后凝固放热 B. 先凝固放热后熔化吸热 C. 先凝固放热后升华吸热 D. 先凝华放热后升华吸热 【答案】C 【解析】 【详解】果蔬急速冷冻，果蔬里的水分原本是液态水，急速冷冻时，液态水变成了固态的冰，物质从液态变为固态的过程叫做凝固，根据物理规律，凝固是放热过程。冰直接变成气态脱水，在低温真空环境中，固态的冰没有经过液态，直接变成了气态的水蒸气，从而实现脱水，在这个过程中，固态的冰没有经过液态，直接变成了气态的水蒸气，物质从固态直接变为气态的过程叫做升华，根据物理规律，升华是吸热过程。 冻干技术涉及的物态变化先后顺序是，先凝固，后升华；对应的吸放热情况是，先放热后吸热，只有C符合题意。 故选C。 7. 如图所示，这是电动自行车集中充电的情景，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 若充电时起火，应迅速浇水扑灭 B. 若发现有人触电，应立即切断电源 C. 锂电池单独拿回家充电更安全 D. 充电线的绝缘皮损坏，只要不影响使用，就继续使用 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电时起火，不能用水扑灭，因为水具有导电性，会引发触电危险，还可能导致火势蔓延，所以A不符合题意； B．若发现有人触电，应立即切断电源，这是正确的急救措施，符合安全用电原则，故B符合题意； C．锂电池单独拿回家充电存在安全隐患，比如锂电池可能出现过热、起火甚至爆炸的情况，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．充电线的绝缘皮损坏后，会露出内部导线，容易引发触电或短路事故，不能继续使用，不符合安全用电原则，故D不符合题意。 故选B。 8. 新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术，此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池，从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意； B．图是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，其原理是电流的磁效应，故B不符合题意 C．图探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C不符合题意； D．汽车的能量回收是利用发电机将汽车动能转化为电能，是电磁感应现象，如图是发电机的原理图，其原理也是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相等的薄壁容器，两容器开口面积、底面积均相等，分别装有质量相等的a、b液体。下列说法正确的是（　　） A. a液体的密度大于b液体的密度 B. b液体对容器底部的压强较大 C. 两种液体对容器底部的压力相等 D. 乙容器对桌面的压强较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，液面高度相同，结合容器形状可得​；已知，根据密度公式，可知，故A正确； B．由图知，相同，​，由可知​，故B正确； C． ​，两容器底面积相等，由知，故C错误； D． 容器对桌面的压力等于总重力，容器质量相等、液体质量相等，因此总重力相等，对桌面的压力相等；底面积相等，根据，两容器对桌面的压强相等，故D错误。 故选B。 10. 跨学科活动小组用图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验。先闭合，断开，水发生电解，观察到正负两个电极产生气体；再闭合，断开，观察到小灯泡发光，则（　　） A. 闭合，断开时，U形管部分相当于电路中的电源 B. 水被电解时，将化学能转化为电能 C. 闭合，断开时，将电能转化为化学能 D. 电解水实验时，玻璃导管的作用是平衡U形管内外压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合，断开时，电源和两个电极连接，U形管部分消耗电能，相当于电路中的用电器，故A不符合题意； B．水被电解时，将电能转化为化学能，故B不符合题意； C．闭合，断开时，将化学能转化为电能，使小灯泡发光，故C不符合题意； D．电解水实验时，玻璃导管使内外压强相等，平衡U形管内外压强，故D符合题意。 故选D。 11. 为落实骑电动摩托车“一盔一戴”的要求，某校科创小组设计了如下方案：只有当车钥匙启动（开关闭合），指示灯亮，且驾驶员从车头取出头盔并戴上后（开关闭合），车才能行驶。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当车钥匙启动，开关闭合时，A和D都无法使指示灯亮，因为指示灯所在电路无法形成通路，必须再让开关闭合才能实现，且D的设计中，闭合时，电动车直接能行驶，违背安全驾驶的要求，故AD不符合设计要求。开关闭合时，B和C都能使指示灯亮，但C的设计中，开关不闭合，仅仅从车头取出头盔并戴上后，开关闭合，车就能够行驶，也违背安全驾驶的要求，故C不符合设计要求，B符合设计要求。 故选B。 12. 在探究滑动摩擦力影响因素的实验里，为提升测量的精确程度，小明借助力传感器（可显示拉力大小）、木块以及传送带，设计了如图所示的装置开展实验。传送带匀速转动之后，下列说法正确的是（　　） A. 木块所受摩擦力方向向左 B. 力传感器所受拉力方向向左 C. 木块对传送带的摩擦力方向向左 D. 增大传送带转速，力传感器示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当传送带向右匀速运动，木块相对于传送带向左运动，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块受到传送带的摩擦力方向向右，故A错误； B．木块在水平方向上处于静止状态，受力平衡，它受到向右的滑动摩擦力和力传感器向左的拉力。力传感器对木块的拉力方向向左，根据力的作用是相互的，木块对力传感器的拉力方向向右，故B错误； C．木块受到传送带的摩擦力方向向右。根据力的作用是相互的，木块对传送带的摩擦力与传送带对木块的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反。因此，木块对传送带的摩擦力方向向左，故C正确； D．滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与物体的运动速度无关。当增大传送带的转速时，木块与传送带之间的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以木块受到的滑动摩擦力大小不变。由于木块处于平衡状态，力传感器的示数等于滑动摩擦力的大小，因此力传感器的示数不变，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等．若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则剩余部分对水平地面的压强关系是 （ ） A. p甲<p乙 B. p甲=p乙 C. p甲>p乙 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】由,因两物体对水平面的压强相同，即pρ甲gh甲 ， 且h甲 h 乙，所以 ρ甲 ρ乙， 当从水平方向截去相同高度后，剩余的甲物体对水平面的压强：甲，剩余的乙物体对水平面的压强：乙，由于，即，所以，即甲乙． 点睛：此题涉及横切问题，由于两个物体都是规则的实心柱状物体，可利用P=ρgh先判断出两个物体的密度大小，然后表示出切除相同高度后，剩余部分对水平面的压强，再做比较． 14. 如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω；0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的（　　） A. 当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B. 变阻器接入电路的阻值允许变化范围为0Ω~10Ω C. 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A D. 当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 【答案】C 【解析】 【分析】为保证电路安全，电流表、电压表的测量都不能超过所选量程，变阻器电流不能超过0.5A，当变阻器滑片向左移动时，电流表、电压表示数均增大，取先达到最大值的为电路中电流最大的时刻（不超过0.5A）；当变阻器滑片向右移动时，电流表、电压表示数均变小，均不会超过量程，因此变阻器可接入最大阻值。 【详解】A．如图，电阻R1与R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，当电压表示数为3V时，电路中的电流 滑动变阻器的电阻 滑动变阻器的最大值为20Ω，因此滑片P位于变阻器的中点，故A错误； BCD．由A解析过程可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的接入阻值为10Ω时，电路中的电流达到最大值0.3A；当变阻器接入阻值为20Ω时，电路中的电流最小 当滑片P位于最右端时，电流为0.2A，此时电路的总功率为 综上，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值允许范围为10~20Ω，电流表示数的变化范围为0.2~0.3A，故C正确，BD错误。 故选C。 二、填空题（本大题有6小题，每空1分，共12分） 15. 如图乙所示，装在高处的广告投影灯可在地面上投射出广告图标，其内部结构如图甲所示。请回答问题。 （1）人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的______像（选填“虚”或“实”）。人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生______反射； （2）已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在______的范围内调节。要使地面上的广告图标变得更大，可将凸透镜适当______（选填“远离”或“靠近”）广告牌。 【答案】（1） ①. 实 ②. 漫 （2） ①. ②. 远离 【解析】 【小问1详解】 广告投影灯利用了凸透镜成像，因为地面能承接到这个像，所以人们看到的广告图标是广告片通过凸透镜在地面上成的实像； 人们能从各个方向看到地面上的广告图标是因为光在地面发生漫反射，反射光线朝向各个方向。 【小问2详解】 广告投影灯利用的是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像。已知镜头焦距为12cm，则广告片到镜头的距离应在的范围内调节； 根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，广告片是物体，广告牌是地面。要让像变大，可以增大像距，即凸透镜远离广告牌（远离地面）。 16. 如图甲所示，春晚武术节目《武BOT》展现了“中国智造”的硬核力。同学们查阅了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理，请回答问题。 （1）机器人的“呐喊”音效是通过内置扬声器________产生的；机器人的控制芯片主要由________材料制成。机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似，相当于________杠杆。 （2）每台机器人搭载激光雷达，利用________（选填“超声”或“电磁”）波传递信息。该机器人锂电池电压约为75V、容量15A·h，其充满电后可储存的总电能是________J。 （3）当输入电压改变时，如何使机器人电动机两端的电压保持稳定呢？同学们研究并设计了如图丙所示的电路，、为定值电阻，为磁敏电阻，阻值随磁场强弱变化的图像如图丁所示，当磁敏电阻在正常区域工作时，即使电路中输入电压U发生变化，两端电压都能维持在某一定值附近发生微小变化，从而使控制电路中的电动机稳定运转。分析可知，磁敏电阻的正常工作区域对应图丁中的________段（填“ab”或“bc”）。 【答案】（1） ①. 振动 ②. 半导体 ③. 费力 （2） ①. 电磁 ②. （3）bc 【解析】 【小问1详解】 [1]所有声音都是由物体振动产生的，扬声器的音效是振动产生的； [2]芯片（集成电路）的主要制作材料是半导体； [3]人的手臂屈臂时，支点在肘关节，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，因此机器人机械臂和人臂原理相同，为费力杠杆。 【小问2详解】 [1]激光属于电磁波，激光雷达利用电磁波传递信息； [2]充满电后储存的电能为 【小问3详解】 当输入电压U发生变化，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近发生微小变化，即U1不变。 在R1支路，R1和R3串联，若输入电压U增大，R1两端电压U1不变，由串联电路电压规律，则U3变大，由串联电路分压原理可知磁敏电阻R3变大； 而另一支路当输入电压U变大，会导致R2支路电流变大，则电磁铁的磁性增强； 综上所知，电磁铁的磁性增强时，磁敏电阻R3增大，因而选择bc区域。 17. 如图所示电路中，电源电压恒定，闭合开关后，记录滑片在a、b两点时的实验数据：a点时电压表示数5V、电流；b点时电压表示数2V、电流，且，已知，则当滑片在a点时，的电流=_______A，滑片从a点移动到b点，消耗的电功率变化量为_______W。 【答案】 ①. 0.3 ②. 2.7 【解析】 【详解】已知，a点时电压表示数、电流为，b点时电压表示数、电流为，电源电压 代入数据可得 得。 a点时，的功率 b点时，，的功率 功率变化量 三、作图题（本大题有2小题，每题2分，共4分） 18. 如图所示，请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。分别从物体的两个端点 A、B用虚线向平面镜做对称点A′、B′，连接A′B′，画出垂直符号。就得到物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 19. 如图是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，重心在A点，受到绳子的拉力为F。请在图中画出人体所受重力的示意图以及拉力F的力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心上，过重心竖直向下画一条带有箭头的线段，标明G；过支点O作力F的垂线段，即为力F的力臂，据此作图。 四、简答题（本大题有1小题，共4分） 20. 随着新能源技术利用的普及，电动汽车已经进入千家万户。如图是某款电动汽车的充电口，其具有快充和慢充两种充电模式。同时，为了进一步提高快充模式的功率和充电效率，汽车厂商研发了800V的高压快充技术，可以让电动汽车的充电速度接近于燃油车的加油速度。请结合所学知识判断哪个是快充接口并说明理由； 【答案】见解析 【解析】 【详解】口是快充接口，快充和慢充消耗的电能相同，由可知，快充时间更短，则功率更大，由于充电电压一定，由可知，快充状态时电线中的电流大于普通充电的电流，为保证线路安全，减少充电线产生的热量，根据可知应减小导线的电阻，当材料和长度不变时，故使用更粗的接触点。 五、实验题（本大题有6小题，每空1分，共32分） 21. 如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”的实验： （1）此实验应在______（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行； （2）如图甲，点燃蜡烛A，外形相同的未点燃的蜡烛B在竖立的玻璃板后面移动，若蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合，则说明______； （3）若玻璃板如图乙所示倾斜，则蜡烛A所成像的位置大致在______（选填“”“”或“”）处； （4）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，若只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置______（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。 【答案】（1）较暗 （2）像和物的大小相等 （3） （4）不变 【解析】 【小问1详解】 为减少环境光的影响，使得成像更清晰，此实验应在较暗的环境进行。 【小问2详解】 点燃蜡烛A，外形相同的未点燃的蜡烛B在竖立的玻璃板后面移动，若蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合，根据等效替代法，说明像和物的大小相等。 【小问3详解】 平面镜成像中，像与物关于镜面对称。若玻璃板如图乙所示倾斜，则蜡烛A所成像的位置大致在处。 【小问4详解】 平面镜成像中，像与物关于镜面对称。玻璃板向右平移时，玻璃板所在平面不变，因此像的位置不变。 22. 小刚选择蜂蜡和海波探究“不同物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。 （1）如图甲所示，在组装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，是为了使试管内的物质___________； （2）将温度计正确插入海波中，温度计示数如图乙所示，正确读数是从_______（“A”、“B”或“C”）视角去观察； （3）图丙所示是小刚绘制的海波熔化图像，图中段表示海波的熔化过程，此过程中海波吸收热量，温度_______（选填“升高”“降低”或“不变”）；加热到第11min时，物质的状态为_______（选填“液态”“固态”或“固液共存”）。 【答案】（1） ①. 自下而上 ②. 受热均匀 （2）B （3） ①. 不变 ②. 固液共存 【解析】 【小问1详解】 实验中需要使用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡要充分的与被测物质接触，不接触容器壁和容器底，因此组装器材时应按照自下而上的顺序安装。 本实验采用水浴加热，将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，可以使被加热物质均匀受热。 【小问2详解】 温度计读数时，视线要与液柱相平，不能俯视或仰视，故选B。 【小问3详解】 图丙中BC段海波的温度保持不变；加热到第11min时，海波处于熔化过程中，所以状态为固液共存态。 23. 如图所示，小超用同一压强计探究液体内部压强的特点： （1）实验前，发现U形管压强计两边的液面如图甲所示，正确的调节方法是_______（填字母）； A. 将U形管右侧高出部分的液体倒出 B. 向U形管内添加适量水 C. 取下橡皮管，重新进行安装 （2）通过比较图乙和丙可知，当液体密度相同时，_______越大，液体的压强越大；同组的小媛认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小，为研究此问题，小超再次实验，保持橡皮膜盒的位置不变，往图乙的容器内加水，假设容器足够高，当水面到容器底的距离至少为_______cm时，与图丙比较，可说明小媛的观点是错误的； （3）小超增加一个相同的压强计继续实验，将两个压强计按如图戊所示方式组装，往A、B两个U形管中分别注入染色的酒精和水（）。将探头重新放入盐水中某位置，U形管A和B两侧液面高度差分别为和，则酒精的密度_______（用、和表示）。 【答案】（1）C （2） ①. 深度 ②. 14 （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲可以发现，U形管两侧的液面存在高度差。这说明U形管左侧软管内封闭的气体压强与外界大气压不相等。为了消除这个高度差，使两侧液面相平，我们需要拆除软管，将软管重新安装上去，故选C。 【小问2详解】 图乙和图丙，两容器中液体密度相同，图乙中探头距离液面的深度较小，对应的U形管液面高度差较小；图丙中探头距离液面的深度较大，对应的U形管液面高度差较大。这说明在液体密度相同时，深度越深，压强越大。 小媛的观点是“液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小”。为了证明这个观点是错误的，我们需要设计一个对比实验，即让探头到容器底的距离不同，探头所处的深度相同。 在图丙中，水深 ，探头距离底部 ，探头所处的深度为  在图乙中，探头距离底部 。保持橡皮膜盒的位置不变，往图乙的容器内加水。如果要使图乙中探头的压强与图丙相等，那么图乙中探头所处的深度也必须是，所以需加水使乙中水深为  【小问3详解】 如图戊所示，两个压强计的探头放入盐水中同一位置，因此探头橡皮膜受到的盐水压强是相同的，U形管A两侧液面高度差为 ，管内液体为酒精，其产生的压强  U形管B两侧液面高度差为​ ，管内液体为水，其产生的压强为  所以有 因此酒精的密度 24. 小明利用托盘天平（最大测量值200g，分度值0.2g）、量筒、水、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水，步骤如下： （1）将天平放在水平台面上，将游码移至标尺的零刻度线，若此时指针如图甲所示，应将平衡螺母向_______调节，使指针对准分度盘中央的刻度线； （2）为称量出2g盐，小明先将一张白纸放在天平左盘上，仅移动游码，使天平平衡，如图乙所示；接下来，继续将游码移至_______g处，再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐，直至天平再次平衡； （3）用量筒量取50mL的水，并全部倒入烧杯中，再将2g盐全部倒入烧杯中，则小明所配制的盐水密度为_______（假设加盐后烧杯中液体的体积不变，取）； （4）小明用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤，如图丙所示。用两个相同的柱形的塑料容器，分别取20mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度。 ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体_______（选填“水”、“盐水”）； ②若使用时，天平如图丙所示，则盐水密度是_______。这个密度秤的最大测量值为_______。 【答案】（1）左 （2）2.4 （3）1.04 （4） ①. 盐水 ②. 1.15 ③. 1.25 【解析】 【小问1详解】 调平时指针偏右，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节。 【小问2详解】 由图乙可知，天平标尺的分度值为0.2g，白纸的质量等于游码示数，为0.4g；要称量2g盐，总游码示数应为 因此游码移至2.4g处。 【小问3详解】 水的体积 水的质量 盐水总质量 体积不变，因此盐水密度 【小问4详解】 [1]根据天平原理 容器质量抵消后， 同体积下盐水密度更大、质量更大，因此质量更大的盐水放在左盘，游码向右移动补充右盘质量，故左盘放盐水。 [2]由图丙可知，游码示数为3g，液体体积 根据得， 代入数据得，盐水的密度为 [3]该天平游码最大示数为5g，因此最大密度 25. 利用如图甲所示器材进行“探究电流与电阻的关系”的实验。其中电源电压保持6V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1） 用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，使滑片P向右移动时，电压表示数变大； （2）滑片P移到阻值最大处，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，若故障只发生在定值电阻或滑动变阻器上，则故障原因是__________； （3）第一次实验取5Ω的定值电阻接入电路，移动滑片，使电压表示数为U₁时，电流表示数如图乙所示为_______A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω，如果拆装电路时开关未断开，会损坏_______；为使电压表示数仍为U₁，应向_______（选填“左”或“右”）端适当移动滑片P； （4）分析实验数据作出的I-R图像（图丙），可得：当电压一定时，____________； （5）要顺利完成此实验，滑动变阻器的最大阻值至少应为_______Ω。 【答案】（1）滑动变阻器断路 （2） ①. 0.4 ②. 电压表 ③. 左 （3）导体中的电流与导体的电阻成反比 （4）40 【解析】 【小问1详解】 滑片右移时电压表示数变大，说明电路电流变大，滑动变阻器接入电阻需变小，因此接右下接线柱； 【小问2详解】 若定值电阻断路，电压表会串联接入电路，电压表有示数（接近电源电压），不符合题意； 滑动变阻器断路时整个电路断开，电流表、电压表均无电流，符合题意。 【小问3详解】 [1]电流表选，分度值，读数为； [2]拆装电路时开关未断开，拆下定值电阻后，电压表串联在电路中，电流很小，电流表不会损坏，电压表测电源电压，超过电压表量程，所以会损坏的是电压表； [3]定值电阻由换为后，定值电阻分压变大，要保持电压不变，需要增大滑动变阻器的分压（增大接入电阻），滑动变阻器接右下接线柱，因此向左移动滑片，接入电阻变大。 【小问4详解】 由图丙可知，电压一定时，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积为定值，因此可得此结论。 【小问5详解】 由图丙得，定值电阻两端控制电压 滑动变阻器分压 当接入最大定值电阻时，电路电流 因此滑动变阻器最大阻值 26. 【项目式学习】每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致闽江下游水位上涨。物理科技小组围绕“监测水位”为主题，进行项目化设计活动，如图所示。 【项目分解】（1）设计水位监测系统；（2）设计水位报警系统。 【项目实施】 任务一：浮力水位自动监测电路设计 如图甲所示是科技小组设计的浮力水位监测电路，已知电源电压，电阻，浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值40Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒水位达到警戒值（25cm）。 （1）为使水位监测仪能正常工作，应将开关与触点_______（“1”或“2”）连接； （2）项目组内甲同学指出可以去除来进一步简化电路，乙同学不赞同甲同学的观点，理由是____________； （3）R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，结合数学知识分析可得出：水位显示仪的刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的，当水位高度为20cm时，电压表的示数为_______V。 任务二：水位监测与报警电路的整合设计 （4）如图丙所示是经过科技小组成员实验和研究后设计的兼有水位监测和报警的电路，绿灯为安全指示灯，电铃和红灯为报警器，当滑片P指向的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。当减小的阻值，警戒水位会变_______（选填“高”或“低”）。当达到警戒水位后，红色报警灯工作状态是_________（选填“常亮”或“闪烁”）。 【答案】（1）1 （2）没有定值电阻，可能导致电源短路 （3） ①. 不均匀 ②. 3 （4） ①. 低 ②. 闪烁 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，当开关S与触点1连接时，滑动变阻器R与定值电阻串联。当水位上升时，浮子带动滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻R减小。根据欧姆定律可得，电路中电流 会增大，能使检测仪报警，若开关S与触点2连接，滑动变阻器电阻全部接入电路，与定值电阻串联，同理可知，电路中电流大小不变，不符合要求。 【小问2详解】 从图乙可知，当水位达到一定值时，滑动变阻器接入电路的电阻R为0。如果电路中没有 ，此时电源将被短路，电路中会产生极大的电流，可能烧毁电源和电流表。因此， 在电路中是必需的。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，R与水位h成线性关系。设其关系式为  将点(10, 40)和(30, 0)代入，可得 ​ 联立两式解得 ，  所以  电路中电流，即，可以发现水深h与电流I不是一次函数关系，因此水位显示仪的刻度是不均匀的。 [2]当水位高度为20cm时，即 滑动变阻器接入电路的电阻为 此时电路中的总电流为 电压表的示数为 【小问4详解】 [1]由题可知，报警的条件是控制电路中的电流达到电磁铁的吸合电流。控制电路的总电阻为 （忽略线圈电阻）。当水位达到警戒值时，此时电流 ，达到吸合电流。若减小的阻值，为了保持吸合电流不变，总电阻必须保持不变。因此，的阻值必须增大。根据水位监测原理，的阻值增大，意味着浮子需要下降到更低的位置，即水位需要更低。 [2]由图丙，工作电路中，红灯与电铃以及另外的电磁铁串联在电路中，当水位达到警戒值，控制电路电流足够大，电磁铁吸下衔铁，接通报警电路，红灯亮，此时工作电路中的电磁铁将电铃的弹片吸合敲击电铃，铃响，此时弹片与衔铁分开，工作电路断开，电磁铁没有磁性，弹片恢复原位，然后循环，从而使报警电路被间歇性接通，红色报警灯会闪烁。 六、计算题（本大题有3小题，30题6分，31题7分，32题7分，共20分） 27. 如图甲所示，这是一辆太阳能玩具车，该玩具车的质量为0.3kg，车轮与地面的总接触面积为20cm2。在阳光的照射下，小车从静止开始沿直线运动，运动过程中速度v与时间t的关系如图乙所示，设运动过程中玩具车的功率始终不变，受到的阻力恒为3N。求： （1）太阳能玩具车静止在水平地面时对地面的压强； （2）太阳能玩具车的功率； （3）在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功。 【答案】（1）1.47×103Pa；（2）12W；（3）60J 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）玩具车的重力 G＝mg＝0.3kg×9.8N/kg＝2.94N 由于玩具车静止在水平面上，对水平面的压力等于车的重力，即2.94N，玩具车静止时，对水平地面产生的压强 （2）玩具车在运动过程中的功率始终不变，在t≥5s，玩具车做匀速直线运动，车所受的牵引力与阻力平衡，即牵引力为 F牵＝f＝3N 由图乙可知，玩具车运动的速度v＝4m/s，玩具车的功率 P＝F牵v＝3N×4m/s＝12W （3）由于0≤t≤5s时，车的功率不变，玩具车所做的功 W＝Pt＝12W×5s＝60J 答：（1）玩具车静止时，对水平地面产生的压强为1.47×103Pa； （2）玩具车的功率为12W； （3）在0~5s时间内，玩具车所做的功为60J。 28. 如图甲所示为一款具有加热和按摩两种功能的足浴盆。图乙为其内部简化电路。已知电动机M的额定功率为44W，加热电阻R为48.4Ω。泡脚桶仅加热时，将桶内5kg的水从20℃加热至40℃，共用时500s，已知。求： （1）电动机正常工作时的电流； （2）此次加热过程泡脚桶消耗的电能； （3）泡脚桶仅加热时的热效率。 【答案】（1） 0.2A （2） （3） 84% 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电动机M与加热电阻R并联，电源电压，电动机额定功率，根据电功率公式，得电动机正常工作时的电流 【小问2详解】 由题可知，加热电阻，加热时间。 加热电阻的加热功率 根据，可得泡脚桶加热消耗的电能 【小问3详解】 由题可知，水的质量，温度变化 所以水吸收的热量 所以加热效率 29. 如图甲所示，成都某小区有一个水足够深的圆柱形游泳池，底面积为；泳池中有一足够高的圆柱形小船，底面积为；池底有一圆柱形水质检测仪A，底面积为。测量员站在小船中，用细绳（体积不计）将池底的圆柱形A缓慢拉起并放入小船中，所用拉力F随圆柱形A上升高度h变化的关系图像如图乙所示。已知，整个过程中，人、小船和圆柱形A均处于平衡状态，圆柱形A不吸水，，取。 （1）求圆柱形A的质量。 （2）求圆柱形A的密度。 （3）在从A刚好露出水面开始的整个提升过程中，求小船底部受到水的压强的变化量与拉力F的函数关系式。 【答案】（1） （2） （3）出水过程中，；在空中时， 【解析】 【分析】（1）当A完全离开水面后拉力等于A的重力，所以从图乙中读取A完全离开水面后的拉力大小，利用，再结合可求A的质量。 （2）因为A完全浸没时，拉力、浮力与重力满足，所以先根据图乙读取完全浸没时的拉力，结合问题（1）的重力求出浮力；再根据阿基米德原理，且A完全浸没时，求出A的体积；最后利用求出A的密度。 （3）A刚好露出水面到完全进入小船的过程，因为小船底部受到水的压力变化量等于A对水的作用力变化量，结合力的作用相互性，压力变化量等于A的重力与拉力的差值；然后根据，结合已知的、、的关系，推导与F的函数关系式。 【小问1详解】 当A完全离开水面后，拉力等于A的重力，由图乙得  圆柱形A的质量  【小问2详解】 A完全浸没在水中时，拉力 ，浮力  由阿基米德原理 ，完全浸没时A的体积   A的密度 【小问3详解】 ①由图乙，A从刚好露出水面到完全出水，上升高度为  即A的高度 ，由  得  结合已知 ，得小船底面积  对小船受力分析：绳子对小船向下的拉力等于，小船漂浮时浮力等于总向下的力，即 小船底部压强 。 以A刚好露出水面（）为初始状态，压强变化量：   ②由乙图可知，当A在空中时，压强的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $