精品解析：福建福州市平潭第一中学2024-2025学年第二学期九年级模拟考试物理试卷

物 理 试 题 一、单选题（共28分） 1. 下列数据最接近实际的是（　　） A. 液晶电视机的额定功率约 B. 两个鸡蛋的质量约为 C. 人洗澡舒适的水温约 D. 人正常骑自行车的速度约 【答案】A 【解析】 【详解】A．液晶电视机的额定功率不太大，约为100W，故A符合题意； B．一个鸡蛋质量约为50g，所以两个鸡蛋质量约为100g=100000mg，故B不符合题意； C．人洗澡舒适的水温略高于人体的正常体温，约为40℃，故C错误； D．人正常骑自行车的速度约，故D错误。 故选A。 2. 在新型电信诈骗中，犯罪分子利用AI技术模仿亲朋好友的相貌和声音实施诈骗，大家要提高警惕。用AI技术合成的声音主要是模仿了声音的（　　） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 音量 【答案】B 【解析】 【详解】不同的人，发出声音的音色不相同，用AI技术合成的声音主要是模仿了声音的音色，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 走进装有抛光不锈钢墙面的电梯，会在墙面中看到“自己”，如图。下列说法正确的是（　　） A. “自己”是由于光的折射产生的 B. “自己”总比真实自己小一些 C. 面向“自己”走，“自己”却后退 D. “自己”与水中“倒影”原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．“自己”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A错误； B．平面镜成像时像与物体的大小相等，“自己”和真实自己大小相等，故B错误； C．平面镜成的像与物到镜面的距离相同，面向“自己”走，“自己”向前走，故C错误； D．“自己”属于平面镜成像，是光的反射形成的，“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，两者原理相同，故D正确。 故选D。 4. 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，材料冷却后形成立体实物的过程。在打印过程中材料先后经历了哪些物态变化（　　） A. 熔化 汽化 B. 熔化 凝固 C. 凝固 熔化 D. 液化 凝固 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】固态材料在高温下变成液态材料，发生了熔化；材料冷却后形成立体实物，是由液态变为了固态，是凝固现象；在打印过程中材料先后经历了熔化和凝固，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 关于信息和能源，下列说法正确的是（　　） A. 光纤通信时光在光导纤维中始终沿直线传播 B. “天宫”空间站通过电磁波与地面指挥中心联系 C. 目前的核电站是利用核聚变释放的核能工作的 D. 能量在转化和转移过程中，总量保持不变，所用没必要节约能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．光纤通信的原理是光的反射，故A错误； B．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，“天宫”空间站通过电磁波与地面指挥中心联系，故B正确； C．目前的核电站是利用可控核裂变释放的核能工作的，故C错误； D．能量在转化和转移过程中，总量保持不变，但是能量的转化具有方向性，所以要节约能源，故D错误。 故选 B。 6. 下列说法中，正确的是（　　） A. 科学家马德堡第一次证明了大气压的存在 B. 龙卷风能将屋顶卷跑，是因为屋外气体流速大压强大 C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越小，水的沸点越低 D. 医生用注射器向肌肉注射药液利用了大气压强的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．奥托・格里克通过马德堡半球实验证明了大气压的存在 ，马德堡是实验所在地名，不是科学家名字，故A错误； B．根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。龙卷风发生时，屋外空气流速大，压强小，屋内压强大于屋外压强，从而产生向上的压力差，将屋顶卷跑，故B错误； C．大气压强随海拔高度升高而减小，水的沸点随气压降低而降低。在青藏高原，海拔高气压低，水的沸点低于100℃，普通锅难以将面条煮熟，高压锅能增大气压，提高水的沸点，从而能将面条煮熟，故C正确； D．医生用注射器向肌肉注射药液时，是依靠手对活塞的推力，将药液注入肌肉，而不是利用大气压强，故D错误。 故选C。 7. 我国铁路已实行电子客票，乘客检票时刷身份证，并通过人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开。用M代表闸门，如图所示，可实现上述要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开，即M会工作，那么身份识别和人脸识别开关要同时闭合，M才能工作，它们要串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中动能全部转化成重力势能 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图示知，D点的高度比A点的高度低，说明摆球在运动的过程中受到空气阻力的作用，机械能逐渐减小，减小的机械能转化为克服阻力做功产生的内能，那么A点的机械能大于D点的机械能；B点的机械能大于C点的机械能。而B、C两点高度相等，即重力势能相等，那么B点的动能大于C点的动能；从B点到O点的过程中，机械能减少；从O点到C点的过程中，动能有一部分转化为重力势能，一小部分转化为内能。故ABD错误，C正确。 故选C。 9. 2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．电磁弹射器是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，而图中说明的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中装置有电源、闭合开关后形成通路有电流流过，可说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C．该装置是电磁感应的实验装置，故C不符合题意； D．该装置中电流相等，电磁铁线圈匝数不相同，可用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选B。 【点睛】 10. 将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（　　） A. 在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力 B. 从位置1至位置2的过程中，受到的浮力不变 C. 从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大 D. 在位置3时受到的浮力等于在位置1时受到的浮力 【答案】B 【解析】 【详解】A．松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，说明松手后，乒乓球受到的浮力大于重力，乒乓球上浮，即在位置1、2时乒乓球受到的浮力大于自身重力，故A不符合题意； B．从位置1至位置2的过程中，乒乓球排开水的体积不变，由F浮=ρ液gV排得，受到的浮力不变，故B符合题意； C．从位置1至位置2的过程中，乒乓球所处的水的深度逐渐变小，由p=ρgh得，受到水的压强逐渐变小，故C不符合题意； D．在位置3时排开水的体积小于在位置1时排开水的体积，由F浮=ρ液gV排得，在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力，故D不符合题意。 故选B。 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列分析正确的是（ ） A. 电流表A1示数不变 B. 电流表A2示数变大 C. 电流表A示数变大 D. 电压表V示数变小 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1所在支路的电流，电流表A2测R2所在支路的电流，电流表A测干路电流。 A．R1的阻值不变，电源电压不变，由欧姆定律公式可知，电流大小不变，故电流表A1示数不变，故A正确； BC．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，电源电压不变，由可知，电流变小，电流表A2的示数变小，故B错误。电路的总电阻变大，由可知，电路中的总电流变小，即电流表A的示数变小，故C错误； D．电压表测电源电压，电源电压不变，即电压表V示数不变，故D错误。 12. 强强爸爸帮朋友搬家，他用图中甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为500N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（　　） A. 拉力大小 B. 有用功 C. 额外功 D. 机械效率 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知n甲=2，n乙=3，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力为 故A符合题意； B．两套装置提升的物重相同，提升的高度相同，由W有=Gh可知，两套装置所做的有用功相同，故B不符合题意； C．不计绳重和摩擦时，额外功为克服动滑轮重力所做的功，两套装置的动滑轮重力相等，提升的高度相同，由W额=G动h可知，两套装置所做的额外功相同，故C不符合题意； D．两套装置提升的物重和动滑轮的重力均相同，由不计绳重和摩擦时，有 可知，两套装置的机械效率相同，故D不符合题意。 故选A。 13. 科技馆的浮力实验装置中装有三层、每层高度为10cm的互不相溶的液体：上层是浅黄色植物油（ρ植物油=0.8g/cm3），中层是水（ρ水=1.0g/cm3），下层是染成蓝色的工业油（ρ工业油=1.2g/cm3）。将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，则该球的密度约为（　　） A. 0.7g/cm3 B. 0.9g/cm3 C. 1.1g/cm3 D. 1.3g/cm3 【答案】C 【解析】 【详解】将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，相当于沉在水底，说明密度比水大，而浮在工业油面，比工业油的密度小，故密度可能是1.1g/cm3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0 ~15V，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列结论错误的是（　　） A. 电源电压是18V B. R1的阻值是20Ω C. 电流表示数的变化范围是0.075A ~0.6A D. R1的电功率变化范围是0.45W ~7.2W 【答案】C 【解析】 【详解】AB．如图甲，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。设电源电压为U，根据图乙可得 以上两式联立方程组，解得 ， 故AB正确，不符合题意； C．由题可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，R2变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，电流表示数变小；当电压表达到最大示数15V时，R1两端电压 电路中有最小电流 由电流表量程可知，电流表最大示数为 故C错误，符合题意； D．R1的最小电功率 R1的最大电功率 故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（共12分） 15. 如图小容将一只气球在自己头发上摩擦，使头发与气球里的_____（选填“电子”“质子”“中子”）发生转移，头发与气球带_____（选填“同种”“异种”）电荷。如果她将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会相互_____（选填“吸引”“排斥”）。 【答案】 ①. 电子 ②. 异种 ③. 排斥 【解析】 【详解】[1][2]将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时，电子在头发和气球之间发生转移，而使头发与气球带异种电荷。 [3]两只相同的气球在头发上摩擦后，带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以会发现两只气球会相互排斥。 16. 小何想知道家中的实际电压，于是接入一盏“220V 48.4W”的灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则该灯的电阻为 ___________Ω，消耗的电能为 ___________J，家中实际电压为 ___________V。（假设灯丝电阻不变） 【答案】 ①. 1000 ②. 4×103 ③. 200 【解析】 【详解】[1]已知灯泡的额定电压U额=220V，灯泡的额定功率P额=48.4W，根据可得，灯丝电阻 [2]由图可知，表示的是电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转3600r，电能表转盘转了4转，则灯泡消耗的电能为 [3]灯单独工作时间t=100s，灯泡的实际电功率为 根据得，实际电压为 17. 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图象可知：0~3s内，物体受___________（平衡力/非平衡力）， t=5s时，物体受到的摩擦力是___________N，9~12s内，推力对物体做功___________J。 【答案】 ①. 平衡力 ②. 60N ③. 180 【解析】 【详解】[1]由图丙可知，0~3s内物体静止，处于平衡状态，则受平衡力。 [2]t=5s时，物体做加速运动，产生的是滑动摩擦，因为在9s~12s的过程中，物体做匀速直线运动，且物体与水平面的压力和接触面的粗糙程度均与t=5s时相同，所受的摩擦力相同，根据二力平衡可知，物体受到的滑动摩擦力为 [3]9~12s内物体做匀速直线运动，路程为 推力对物体做功为 18. 如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射光线________法线，看到位于真实硬币上方的________像。 【答案】 ①. 远离 ②. 虚 【解析】 【详解】根据光的折射规律：光从水斜射向空气时，折射角大于入射角，因此折射光线远离法线；人眼逆着折射光线看去，会看到折射光线反向延长线会聚形成的像，这个像不是实际光线会聚而成，因此是虚像，且虚像位置在真实硬币的上方。 19. 如图是某变频空调电路原理示意图，电源电压U1不变，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，由此可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）；若要提高设定温度，应将调控电阻Rs的电阻调______（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 大 【解析】 【详解】[1]由题意知，在控制电路中，调控电阻Rs和热敏电阻Rt串联，伴随着环境温度的升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，因为通电螺线管的磁性随电流的增大而增大，这说明随着环境温度的升高，控制电路中的电流增大了，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻必定减小，所以热敏电阻Rt的阻值随环境温度的升高而减小。 [2]由题意可知，当环境温度升高到设定值时，控制电路中的电流增大到一定的数值，磁控开关L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，又因为热敏电阻Rt的阻值随环境温度的升高而减小，所以如将调控电阻RS的电阻调大，就需要环境温度更高，热敏电阻Rt的阻值更小，才能使控制电路中的电流增大到一定数值使磁控开关L的两个磁性弹片相互吸合。因此，若要提高设定温度，应将调控电阻Rs的电阻调大。 20. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻大于10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1，在电路安全的情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为________V；若闭合开关S、接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻的阻值为________Ω。 【答案】 ①. 4.5 ②. 40 【解析】 【详解】[1]当闭合开关S、接1，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，根据串联分压知识可知，变阻器阻值越大，分压越多，电压表量程为0～3V，则变阻器最大分压为3V，故变阻器两端电压为3V，通过变阻器的电流大小为 由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.2A时，其两端的电压为1.5V。则电源电压为 [2]若闭合开关S、接2，定值电阻和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时，电源电压可表示为 ① 当变阻器阻值最小，即阻值为0时，电路中电流最大，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电源电压可表示为 ② 联立①②式可得，，，故R1的阻值为40Ω。 三、作图题（共4分） 21. （1）如图甲所示，汤勺在指尖处静止，请画出汤勺的受力示意图； （2）如图乙所示，请画出图中射向透镜的入射光线； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汤勺静止在指尖，处于平衡状态，受力平衡，汤勺受重力以及手指的支持力，重力竖直向下，支持力竖直向上，两个力线段的长度相同，且作用点均在汤勺的重心，据此作图。 【小问2详解】 对于凹透镜，过光心的光线方向不变；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点时，折射光线平行于主光轴射出，据此作图。 四、简答题（共4分） 22. 生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。 【答案】“U”型接入法可以增大连接处的接触面积，连接处的电阻小，根据 可得，当电流、通电时间一定时，连接处产生的热量少，更安全。 【解析】 【详解】导体的材料、长度一定时，导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越大，导体的电阻越小；“U”型接入法可以增大连接处的接触面积，连接处的电阻小；根据 可得，当电流、通电时间一定时，连接处产生的热量少，更安全。 五、实验题（共31分） 23. 小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的________相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究________对物体运动的影响； （2）在丙图的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与________的关系；若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是________（选填选项）； A.降低小车开始在斜面上的高度 B.在斜面上铺上一块毛巾 C.增大小车的质量 D.在木块上放两个钩码 【答案】（1） ①. 速度 ②. 阻力 （2） ①. 速度 ②. C 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法可知，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是保证小车到达水平面时的速度相同；水平面粗糙程度不同，小车受到的阻力不同，因此实验目的是探究阻力对物体运动的影响。 【小问2详解】 添加木块后，可通过木块被撞击后移动的距离反映小车动能大小；让同一小车从斜面不同高度滑下，小车质量不变和到达水平面的速度不同，因此探究的是动能大小与速度的关系； A.降低小车下滑高度可以减小小车到达水平面的速度，动能减小，木块滑行距离会缩短，故A不符合题意； B.斜面上铺毛巾，增大了斜面阻力，小车到达水平面的速度减小，动能减小，木块滑行距离会缩短，故B不符合题意； C.增大小车质量，相同速度下小车动能更大，撞击后木块滑行距离更远，更易滑出木板，方法一定不可行，故C符合题意； D.木块上增加钩码，增大了木块对木板的压力，增大了木块受到的摩擦力，木块滑行距离会缩短，故D不符合题意； 故选C。 24. 在探究质量与体积的关系时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验。 （1）图甲是小明使用托盘天平的情形，他操作的错误是在测量过程中移动了________。 （2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像，如图乙所示。 ①分析图像可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值________（选填“相同”或“不同”）； ②塑料的密度为________； ③往烧杯内倒入的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为________g。若烧杯内液体的体积为，则烧杯和液体的总质量应为________g。 【答案】（1）平衡螺母 （2） ①. 相同 ②. ③. 37.4 ④. 45.4 【解析】 【小问1详解】 天平使用规则：称量前调节平衡螺母，称量过程中不能移动平衡螺母，只能移动游码使天平平衡，因此图甲的错误是测量过程中移动了平衡螺母。 【小问2详解】 由图像可知，同种物质的质量与体积成正比，因此同种物质的不同物体，质量与体积的比值相同，这是物质的特性； 从图像取塑料的一组数据：当时，，根据密度公式得，塑料的密度 天平总质量为砝码质量加游码示数：砝码总质量为 标尺分度值为，游码示数为，因此烧杯和液体的总质量为 从图像得，液体体积时，液体的质量为，液体的密度 液体质量 因此空烧杯质量 当液体体积为时，液体质量为 总质量 25. 实验小组的同学一起进行光学实验探究。 （1）如图甲，在探究“光的反射规律”的实验中，在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射； （2）如图乙，在探究“平面镜成像的特点”的实验中，用玻璃板替代平面镜是为了________；若在玻璃板前观察到蜡烛A在玻璃板中成像的位置在水平桌面上方，产生这种现象的原因是________________； （3）如图丙中，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。则该凸透镜的焦距为________cm。若将蜡烛移到10cm刻度线处，光屏位置不变，要在光屏上得到清晰的像，可以在凸透镜前置放一个________（近视/远视）眼镜。 【答案】（1）漫 （2） ①. 便于确定像的位置 ②. 玻璃板没有垂直放置 （3） ①. 15 ②. 近视 【解析】 【小问1详解】 光在粗糙的纸板上发生漫反射，反射光射向各个方向，因此从不同方向都能看到入射光的径迹。 【小问2详解】 玻璃板是透明的，既能反射成像，又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛，因此替代平面镜是为了便于确定像的位置；平面镜成像中像与物体关于镜面对称，若玻璃板没有垂直放置，像就会成在水平面外，成像在桌面上方就是因为玻璃板未垂直水平桌面放置。 【小问3详解】 由图丙得，物距，像距，此时满足，成倒立等大实像，因此焦距； 蜡烛左移到10cm刻度线后，物距变大，像距会变小，像成在现有光屏的前方，光屏位置不变时，需要用对光线有发散作用的透镜使像后移到光屏上，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，因此放置近视眼镜。 26. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______来反映的； （2）比较不同物质吸热能力的特点：应选择______两图进行实验；如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，液体______的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为______； （3）如图戊所示是研究电热与______（选填“电阻”或“电流”或“电压”）的关系，闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变______（选填“慢”或“快”）。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 温度计示数变化 （2） ①. 甲、丙 ②. B ③. 1∶2 （3） ①. 电阻 ②. 慢 【解析】 【小问1详解】 [1][2]比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量多少不能直接看出，可以通过温度计示数变化来反映。 【小问2详解】 [1]比较不同物质的吸热能力，应选择相同的燃料（加热装置）加热不同物质，可选择甲、丙两图进行实验。 [2][3]由图丁可知，质量和初始温度均相同的A、B两种液体，升高相同的温度，加热时间之比为1∶2，则吸收热量之比为1∶2，B吸收的热量较多，所以液体B的吸热能力更强，根据，比热容和吸收的热量成正比，所以A、B两种液体的比热容之比为1∶2。 【小问3详解】 [1][2]如图戊所示，电阻丝A、B串联，电流相同，电阻不同，所以是研究电热与电阻的关系；闭合开关，将滑片P向右移动后，变阻器阻值变大，电路中电流变小，根据，相同时间内产生热量减小，所以两支温度计的示数变化都变慢。 27. 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。 使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 （1）O位置处的刻度值为_________； （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝_________（用、、H表示）； （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离_________（相等/不相等）； （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果_________（偏大/偏小/无变化）； （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将_________。 【答案】 ①. 1.0 ②. ③. 不相等 ④. 偏大 ⑤. 变高 【解析】 【详解】（1）[1]密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中O处，说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度，所以则O处应标为1g/cm3 （2）[2]由题意知密度计漂浮在水面上时，V排=SH，则有F浮=G物，即 当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh,则有F浮液=G物，即 可得 解得 （3）[3]由可知，h和ρ液是反比例函数，刻度分布不均匀。 （4）[4]小明把吸管中的细铁丝拿出来，缠绕在吸管的下端，再用这支密度计去测量液体的密度，此时排开液体的体积不变，因吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的同一液体密度值偏大。 （5）[5]为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，增加塞入吸管中铁丝的质量，从而获得更大的重力，即浮力更大，排开体积更大，由V=sh可知，S不变，即可使h变大，据此设计精确程度更高。 28. 小明用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是________（填序号）； A. 检查导线连接是否良好 B. 移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光 C. 更换小灯泡 （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________； （4）图丙中的曲线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，曲线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据曲线B的特点分析小明连接电路时出现的错误________； （5）根据丙图图像可以判断出小明使用的电源电压为________V。 （6）实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为； ②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________（用、、表示）。 【答案】（1） （2）B （3）5 （4）电压表并联在了滑动变阻器两端 （5）3 （6） 【解析】 【小问1详解】 原电路中，错误导线是连接小灯泡右接线柱和滑动变阻器右上D接线柱的导线，在该导线上打×；正确连接：将小灯泡右接线柱改接电压表的负接线柱，使电压表并联在小灯泡两端，保证导线不交叉即可，改后符合伏安法的连接要求，据此作图。 【小问2详解】 闭合开关前滑动变阻器滑片调至最大阻值处，电路电流很小，小灯泡实际功率过小不发光，因此首先应该移动滑片观察小灯泡是否发光，故选B。 【小问3详解】 电流表接0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为，灯泡正常发光电压，小灯泡的电阻 【小问4详解】 当电压表并联在滑动变阻器两端时，电路电流越大，小灯泡分压越大，滑动变阻器分压越小，因此会出现电流越大、电压表示数越小的情况，符合曲线B的特点。 【小问5详解】 电源电压​，当电流为0.5A时，滑动变阻器电压为0.5V，此时灯泡电压对应曲线A可知灯泡电压为2.5V，因此电源电压为3V。 【小问6详解】 滑片移到a端时，滑动变阻器最大阻值与串联，电压表测电压，电路电流​​，电源电压​； 滑片移到b端时，电压表测电源电压，即；联立整理得 六、计算题（共21分） 29. 已知某品牌新能源车，它不仅环保，而且使用成本较低。（g取10N/kg） （1）一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为4.0×10-2m2，已知车对地面的压强是2×105Pa，求空车的质量； （2）该车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶3.6km，此时若该车的输出功率为800W。求：此过程中该车受到的阻力？ （3）若该汽车由天然气供能，已知天然气的热值为4.2×107J/kg，在（2）条件下，共消耗天然气22g，求发动机的机械效率约为多少（结果保留整数）？ 【答案】（1）800kg （2）160N （3）62% 【解析】 【小问1详解】 因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，由可得，空车的重力G=F=pS=2×105Pa×4.0×10-2m2=8000N 由G=mg可得，空车的质量 【小问2详解】 汽车行驶的速度v=18km/h=5m/s 由可得，汽车受到的牵引力 因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，此过程中该车受到的阻力f=F′=160N 【小问3详解】 消耗22g天然气放出的热量Q=mq=22×10-3kg×4.2×107J/kg=9.24×105J 车在水平路面上匀速行驶3.6km，牵引力做的功 发动机的机械效率 30. 如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（） （1）此时物块受到的浮力； （2）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积； （3）细线剪断后，液面下降了多少？ 【答案】（1）10N （2） （3）2cm 【解析】 【小问1详解】 棱长为10cm的正方体物块的体积 物块浸没在水中时受到的浮力。 【小问2详解】 物体受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力。细线受到的拉力为4N，则物体的重力为 因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，物块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以 则。 【小问3详解】 物块露出水面的体积为 液面下降的高度为。 31. 如图1所示为一种自动蓄水装置示意图，轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，弹簧下端固定的轻质滑片P可在粗细均匀的金属电阻上滑动且接触良好，水箱中没有水时，滑片P恰好位于最下端A处。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水。当滑片P上滑至B处（的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水。此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图乙所示。已知：电阻箱接入电路中的阻值为，的总电阻为，长度为L；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，，，g＝10N/kg，弹簧始终处于弹性范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （3）考虑到不同的需求，可以通过调节电阻箱的阻值调节水箱中水位的设定位置。若要使该装置能够有效控制水泵，则电阻箱的阻值可在哪个范围内调节？ 【答案】（1）3.2V （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析图1电路可知，控制电路中，和串联。当滑片P上滑至B处（的中点）时，水面到达设定高度，电流达到0.1A，衔铁被吸下，水泵自动停止注水。则此时阻值为 则电源电压为 【小问2详解】 当水箱中没有水时，滑片P恰好位于最下端A处，此时滑片P上滑长度，此时木块只受重力和弹簧的弹力，由图2可知此时弹力为6N，根据二力平衡条件可知木块重力为 当P滑至B处，即滑片P上滑长度时，弹簧弹力，则此时木块漂浮，浮力等于重力。则木块浸入水中的体积为 【小问3详解】 由G=mg=ρVg可得木块的体积 若设定高度高于题中的设定高度，则木块浸入水中的体积增大，其受到的浮力增大，滑片P将上滑，由图2可知，滑片P上滑长度x＞0.5L时，此时弹簧对木块有向下的压力，若木块浸没在水中，其受到的浮力 此时木块受到的弹力F′=F浮′-G=10N-6N=4N 由图2可知，x＞0.5L时，弹簧的弹力与滑片从中点上滑的距离成正比，设木块浸没时滑片P上滑的长度为x′，所以可得，解得： 此时变阻器接入电路的阻值为 当木块浸没后，继续注水，则浮力不变，弹簧的弹力也不变，滑片P不能上滑，不能实现水泵自动停止注水，所以滑片P上滑长度为时对应的水位最高，则变阻器接入电路的最大阻值为R2大=R2′=20Ω；若设定高度为0（不需要注水）或设定高度小于等于木块底部所处的高度，则变阻器接入电路的最小阻值为R2小=0Ω；衔铁被弹起，水泵自动停止注水时的电流为0.1A， 根据欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻为 因R2的取值范围为0～20Ω，且根据串联电路的电阻规律可得R总=R1+R2 所以电阻箱R1的最小阻值为：R1小=R总-R2大=32Ω-20Ω=12Ω 电阻箱R1的最大阻值为：R1大=R总-R2小=32Ω-0Ω=32Ω 综上可知，电阻箱R1的阻值调节范围为12~32Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物 理 试 题 一、单选题（共28分） 1. 下列数据最接近实际的是（　　） A. 液晶电视机的额定功率约 B. 两个鸡蛋的质量约为 C. 人洗澡舒适的水温约 D. 人正常骑自行车的速度约 2. 在新型电信诈骗中，犯罪分子利用AI技术模仿亲朋好友的相貌和声音实施诈骗，大家要提高警惕。用AI技术合成的声音主要是模仿了声音的（　　） A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 音量 3. 走进装有抛光不锈钢墙面的电梯，会在墙面中看到“自己”，如图。下列说法正确的是（　　） A. “自己”是由于光的折射产生的 B. “自己”总比真实自己小一些 C. 面向“自己”走，“自己”却后退 D. “自己”与水中“倒影”原理相同 4. 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，材料冷却后形成立体实物的过程。在打印过程中材料先后经历了哪些物态变化（　　） A. 熔化 汽化 B. 熔化 凝固 C. 凝固 熔化 D. 液化 凝固 5. 关于信息和能源，下列说法正确的是（　　） A. 光纤通信时光在光导纤维中始终沿直线传播 B. “天宫”空间站通过电磁波与地面指挥中心联系 C. 目前的核电站是利用核聚变释放的核能工作的 D. 能量在转化和转移过程中，总量保持不变，所用没必要节约能源 6. 下列说法中，正确的是（　　） A. 科学家马德堡第一次证明了大气压的存在 B. 龙卷风能将屋顶卷跑，是因为屋外气体流速大压强大 C. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越小，水的沸点越低 D. 医生用注射器向肌肉注射药液利用了大气压强的作用 7. 我国铁路已实行电子客票，乘客检票时刷身份证，并通过人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开。用M代表闸门，如图所示，可实现上述要求的电路是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　） A. 球在B、C两点的动能相等 B. 球在A、D两点的机械能相等 C. 球从B点到O点的过程中机械能减少 D. 球从O点到C点的过程中动能全部转化成重力势能 9. 2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（　　） A. B. C. D. 10. 将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（　　） A. 在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力 B. 从位置1至位置2的过程中，受到的浮力不变 C. 从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大 D. 在位置3时受到的浮力等于在位置1时受到的浮力 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列分析正确的是（ ） A. 电流表A1示数不变 B. 电流表A2示数变大 C. 电流表A示数变大 D. 电压表V示数变小 12. 强强爸爸帮朋友搬家，他用图中甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为500N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（　　） A. 拉力大小 B. 有用功 C. 额外功 D. 机械效率 13. 科技馆的浮力实验装置中装有三层、每层高度为10cm的互不相溶的液体：上层是浅黄色植物油（ρ植物油=0.8g/cm3），中层是水（ρ水=1.0g/cm3），下层是染成蓝色的工业油（ρ工业油=1.2g/cm3）。将一个直径为5cm的球轻轻放入液体中，发现该球最终静止在水和工业油之间，则该球的密度约为（　　） A. 0.7g/cm3 B. 0.9g/cm3 C. 1.1g/cm3 D. 1.3g/cm3 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0 ~15V，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列结论错误的是（　　） A. 电源电压是18V B. R1的阻值是20Ω C. 电流表示数的变化范围是0.075A ~0.6A D. R1的电功率变化范围是0.45W ~7.2W 二、填空题（共12分） 15. 如图小容将一只气球在自己头发上摩擦，使头发与气球里的_____（选填“电子”“质子”“中子”）发生转移，头发与气球带_____（选填“同种”“异种”）电荷。如果她将两只相同的气球分别在自己的头发上摩擦后，让两只气球相互靠近，两只气球会相互_____（选填“吸引”“排斥”）。 16. 小何想知道家中的实际电压，于是接入一盏“220V 48.4W”的灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则该灯的电阻为 ___________Ω，消耗的电能为 ___________J，家中实际电压为 ___________V。（假设灯丝电阻不变） 17. 如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图象可知：0~3s内，物体受___________（平衡力/非平衡力）， t=5s时，物体受到的摩擦力是___________N，9~12s内，推力对物体做功___________J。 18. 如图，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到，沿碗壁缓缓向碗中加水，在A处又能看到“硬币”了，这是由于光从水斜射向空气时，折射光线________法线，看到位于真实硬币上方的________像。 19. 如图是某变频空调电路原理示意图，电源电压U1不变，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，由此可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）；若要提高设定温度，应将调控电阻Rs的电阻调______（选填“大”或“小”）。 20. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻大于10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1，在电路安全的情况下，变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为________V；若闭合开关S、接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻的阻值为________Ω。 三、作图题（共4分） 21. （1）如图甲所示，汤勺在指尖处静止，请画出汤勺的受力示意图； （2）如图乙所示，请画出图中射向透镜的入射光线； 四、简答题（共4分） 22. 生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。 五、实验题（共31分） 23. 小明发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材：①表面平整的长木板（带斜面）；②刻度尺；③弹簧测力计；④小车；⑤木块；⑥毛巾；⑦棉布；⑧钩码。 （1）他选择了如图所示的器材进行实验，让小车从同一斜面同一高度由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的________相同，让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究________对物体运动的影响； （2）在丙图的基础上，小明只需要再选择序号⑤的器材就可以探究动能大小与________的关系；若实验中由于木板较短，木块碰后滑出木板，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？下列方法一定不可行的是________（选填选项）； A.降低小车开始在斜面上的高度 B.在斜面上铺上一块毛巾 C.增大小车的质量 D.在木块上放两个钩码 24. 在探究质量与体积的关系时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验。 （1）图甲是小明使用托盘天平的情形，他操作的错误是在测量过程中移动了________。 （2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像，如图乙所示。 ①分析图像可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值________（选填“相同”或“不同”）； ②塑料的密度为________； ③往烧杯内倒入的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为________g。若烧杯内液体的体积为，则烧杯和液体的总质量应为________g。 25. 实验小组的同学一起进行光学实验探究。 （1）如图甲，在探究“光的反射规律”的实验中，在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射； （2）如图乙，在探究“平面镜成像的特点”的实验中，用玻璃板替代平面镜是为了________；若在玻璃板前观察到蜡烛A在玻璃板中成像的位置在水平桌面上方，产生这种现象的原因是________________； （3）如图丙中，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。则该凸透镜的焦距为________cm。若将蜡烛移到10cm刻度线处，光屏位置不变，要在光屏上得到清晰的像，可以在凸透镜前置放一个________（近视/远视）眼镜。 26. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少是通过______来反映的； （2）比较不同物质吸热能力的特点：应选择______两图进行实验；如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，液体______的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为______； （3）如图戊所示是研究电热与______（选填“电阻”或“电流”或“电压”）的关系，闭合开关，将滑片P向右移动后，两支温度计的示数变化都变______（选填“慢”或“快”）。 27. 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8、0.9、1.0、1.1的位置并标上密度值。 使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。 （1）O位置处的刻度值为_________； （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝_________（用、、H表示）； （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离_________（相等/不相等）； （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果_________（偏大/偏小/无变化）； （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将_________。 28. 小明用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）； （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是________（填序号）； A. 检查导线连接是否良好 B. 移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光 C. 更换小灯泡 （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________； （4）图丙中的曲线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，曲线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据曲线B的特点分析小明连接电路时出现的错误________； （5）根据丙图图像可以判断出小明使用的电源电压为________V。 （6）实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为； ②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为； ③未知电阻阻值的表达式：________（用、、表示）。 六、计算题（共21分） 29. 已知某品牌新能源车，它不仅环保，而且使用成本较低。（g取10N/kg） （1）一辆空车静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为4.0×10-2m2，已知车对地面的压强是2×105Pa，求空车的质量； （2）该车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶3.6km，此时若该车的输出功率为800W。求：此过程中该车受到的阻力？ （3）若该汽车由天然气供能，已知天然气的热值为4.2×107J/kg，在（2）条件下，共消耗天然气22g，求发动机的机械效率约为多少（结果保留整数）？ 30. 如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（） （1）此时物块受到的浮力； （2）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积； （3）细线剪断后，液面下降了多少？ 31. 如图1所示为一种自动蓄水装置示意图，轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，弹簧下端固定的轻质滑片P可在粗细均匀的金属电阻上滑动且接触良好，水箱中没有水时，滑片P恰好位于最下端A处。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水。当滑片P上滑至B处（的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水。此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图乙所示。已知：电阻箱接入电路中的阻值为，的总电阻为，长度为L；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，，，g＝10N/kg，弹簧始终处于弹性范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （3）考虑到不同的需求，可以通过调节电阻箱的阻值调节水箱中水位的设定位置。若要使该装置能够有效控制水泵，则电阻箱的阻值可在哪个范围内调节？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $