资源简介

广西河池市宜州区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共26分。
1．（2024九上·宜州期末）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
2．（2024九上·宜州期末）如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使导体PQ水平向右运动，发现导体棒MN也随之运动起来。则以下判断正确的是（　　）
A．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样
B．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似
C．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似
D．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样
3．（2024九上·宜州期末）关于摩擦起电和电路，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定 都带正电
B．图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，失去电子带正电
C．图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D．图丁中，小彩灯之间的连接方式是并联
4．（2024九上·宜州期末）如图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的分别是（　　）
A．③① B．②④ C．③④ D．②①
5．（2024九上·宜州期末）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（　　）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
6．（2024九上·宜州期末）R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（　　）
A．体温越高，R的阻值越大 B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大
7．（2024九上·宜州期末）下列关于能源的说法正确的是（　　）
A．太阳能是裂变释放出的能量
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．电能是最重要的二次能源
D．汽油可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源
8．（2024九上·宜州期末）如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
9．（2024九上·宜州期末）许多房间都有如图所示的玻璃窗．在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间，玻璃窗上都会出现“水雾”．下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中，正确的是（　　）
A．甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B．甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C．甲房间的“水雾”在外表面，乙房间的“水雾”在内表面
D．甲房间的“水雾”在内表面，乙房间的“水雾”在外表面
10．（2024九上·宜州期末）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为、的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，，不计杠杆重力，则、的关系为（　　）
A． B． C． D．无法判断
11．（2024九上·宜州期末）一车在平直的公路上做直线运动，其图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了，随后匀速前进.若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（　　）
A．在内汽车的平均速度为
B．在内汽车的牵引力做的功为
C．在内汽车牵引力大小恒为2000N
D．在内汽车牵引力做功的功率为
12．（2024九上·宜州期末）如图甲所示，电源电压保持12V不变，为定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。第一次只闭合开关S、，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光，根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．滑动变阻器两端AB间的电阻值为
B．在闭合开关S、时，白炽灯L正常工作消耗的电能是210J
C．在整个过程中且电路安全条件下，功率的最小值是
D．在整个过程中且电路安全条件下，功率的最大值是
13．（2024九上·宜州期末）如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平面上，甲、乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，则关于甲、乙剩余部分体积和、质量和，以及甲剩余部分对水平面压强和乙剩余部分对容器底压强的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．可能等于 B．一定小于
C．可能等于 D．一定小于
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
14．（2024九上·宜州期末）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．图乙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种现象表明气体分子是运动的
C．图丙是内燃机的做功冲程，机械能转化为内能
D．图丁，从加热到软木塞被推出，该过程的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
15．（2024九上·宜州期末）小杰骑自行车沿斜面向下匀速直线骑行。其车把上挂了一个装有水的杯子，骑行过程中悬绳保持竖直。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方
B．杯子所受重力方向不是竖直向下
C．杯子对水的作用力一定竖直向上
D．杯中水面一定水平
16．（2024九上·宜州期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，、为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，断开开关，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．的最小电功率为
D．闭合开关、，通电10s整个电路最多产生热量为36J
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
17．（2024九上·宜州期末）液体温度计是利用液体的　 　 性质做成的；在物理学中用　 　 表示物体的运动快慢。
18．（2024九上·宜州期末）甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示情形.这两个气球带的是　 　（选填“同”或“不同”）种电荷，其中甲球对乙球的力记为F1，乙球对甲球的力记为F2，可以判断F1　 　F2（选填“>”、“<”或者“=”）
19．（2024九上·宜州期末）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“播放器”有电流通过时会播放音乐，到达设定时间，“定时开关”会自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯　 　选填“会”或“不会”亮；到达设定时间，“定时开关”处于　 　选填“闭合”或“断开”状态，“播放器”播放音乐。
20．（2024九上·宜州期末）如图甲所示的铁块重力，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直向上的拉力的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为　 　 N，4s内拉力F做的功为　 　 J。
21．（2024九上·宜州期末）工人用如图所示的装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动过程中拉力F做功为　 　 J；如果此装置机械效率为，则石块A受到的摩擦力为　 　 N。
22．（2024九上·宜州期末）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以的恒定流速向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，则当时，水对容器底部的压力大小是　 　 N；图乙中a的值是　 　 cm。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
23．（2024九上·宜州期末）如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
24．（2024九上·宜州期末）如图是一束光线从空气中斜射到水面，试作出反射光线和折射光线。
五、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
25．（2024九上·宜州期末）小凡同学在做观察“水的沸腾”实验中
（1）他的操作如图1所示，其中错误之处是　 　。
（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为　 　℃，在图3中图　 　是水在沸腾前的情况，图　 　是水在沸腾时的情况。
（3）分析图4所示图象，可知水在沸腾过程中温度的特点是　 　。
26．（2024九上·宜州期末）小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。
（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为，重力是，那么　 　选填“>”“<”或“=”；
（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的酒精中，小萝卜沉底了，此时排开酒精的体积与小萝卜的体积的关系是　 　选填“>”“<”或“=”。
（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔，具体做法如下：
①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在　 　 用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入酒精，直至　 　 为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入酒精中静止后，用刻度尺测量出此时　 　 的竖直距离为。水的密度用来表示，请你用、、、写出小萝卜的密度表达式　 　 。
27．（2024九上·宜州期末）小志同学利用图示装置来研究“凸透镜成像规律”。
（1） 实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　 　；
（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是　 　选填“放大”、“缩小”或“等大”的像。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的　 　方；
（3）小志同学多次改变物距，移动光屏直到光屏上得到清晰像时，记录并绘制了像距v和物距u之间关系的图象，如图3所示。该凸透镜的焦距是　 　cm；
（4）在保持中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处图中未标出，光屏上再次成清晰的像；
在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。则该透镜焦距f　 　选填“>”、“<”或“=”，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离　 　用、L表示。
（5）若小志同学在图所示的凸透镜和蜡烛之间放了一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，为了使像仍然清晰，他将光屏向靠近凸透镜的方向移动了适当的距离，那么，这副眼镜是　 　选填“近视”或“远视”眼镜。
28．（2024九上·宜州期末）小亮同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值。实验器材有：待测定值电阻约、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源电压恒定各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小亮连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，在图甲中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大　 　；
（2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，调节滑动变阻器滑片，电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的可能原因是　 　 ；
（3）排除故障，通过实验测出了两组数据后，电压表突然坏了。请你利用现有器材，帮助他设计电路，再测一次该定值电阻的阻值，并画出你设计的电路图　 　开放性试题，答案合理即可；
（4）小亮为了探究电流与电阻的关系，跟老师多要了几个定值电阻，阻值分别为、、的定值电阻各一个，电源电压恒定不变。
①小明将的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为，此时变阻器连入电路的阻值为，更换为的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他移动滑片P至适当位置，使电压表示数为　 　 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为，则：　 　 ；
②为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　；
③小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是　 　 。填字母
A.电流
B.电压
C.电阻
D.电荷量
六、计算题：本大题共3小题，共24分。
29．（2024九上·宜州期末）国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量约为，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：
（1）在内行驶的路程。
（2）在水下5m处有一面积为的观察窗口，窗口受到水的压力大小。
（3）发动机的恒定功率大小。
30．（2024九上·宜州期末）南开中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器上下平移，将电压表改装成身高显示仪，电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为，电压表量程为“”，电流表量程为“”，身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，此时电压表示数为9V，电流表示数为1A。求：
（1）求滑动变阻器最大电阻。
（2）该测量仪可测量的身高最小值；
（3）电源电压U和定值电阻的大小。
31．（2024九上·宜州期末）如图所示，在水平桌面上，有一重为2N的实心小球和一底面积为的薄壁圆柱形容器，容器中装有水，现将小球轻轻放入容器后，小球浸没在水中并静止在容器底部，水未溢出，分别测出小球放入前后水对容器底部的压强，如表所示。取求：
浸入前 浸没后
2000 2400
（1）小球的体积；
（2）小球的密度；
（3）放入小球后，薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力；
（4）放入小球后，水平桌面增加的压强。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
课桌高度约为1m，
人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=2J．
故选C．
【分析】首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可．
2．【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】闭合开关，导体PQ和MN组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体PQ在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，这是发电机的原理；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体MN，导体MN在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
（2）电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
3．【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.图甲中，两个带电小球相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电，A不符合题意；
B.图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子，因此玻璃棒带正电，B符合题意；
C.图丙中，当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器，会使电源短路，电路中电流过大电源短路是很危险的，容易造成电源烧毁甚至火灾，C不符合题意；
D.图丁中，小彩灯之间只有一条路径，因此连接方式是串联，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同种电荷相互排斥；玻璃棒和丝绸摩擦时，失去电子带正电；导线将电源两极连接时，造成短路，损坏电源；节日小彩灯是串联连接的。
4．【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方；由图知道，③图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以③图表示了近视眼的成像情况；结合图示可知，为了使像刚好成在视网膜上，需要使光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则①图能正确表示近视眼的矫正情况，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。
5．【答案】A
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确。
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误。
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误。
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的。
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声。
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度。
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
6．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A．体温越高，由图丙可知R的阻值越小，A不符合题意；
B．体温越高，由图丙可知R的阻值越小，根据串联分压，电阻阻值变小，电阻R的电压变小，而电压表测量的是定值电阻的电压，故电压表的示数越大，B符合题意；
C．体温越低，由图丙可知R的阻值越大，根据串联分压，电阻阻值变大，R两端的电压越大，C不符合题意；
D．体温越低，由图丙可知R的阻值越大，总电阻变大，由欧姆定律得电流变小，通过R0的电流越小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小， 变大的电阻分压变大。
7．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、太阳能是核聚变释放出的能量，故A错误。
B、天然气是一种清洁的能源，也是不可再生能源，人类不可以无尽地开发利用，故B错误。
C、电能是通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，故C正确。
D、汽油的燃烧需要氧气，月球上是真空，所以汽油不可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 1）太阳内部发生的是核聚变。
（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
（3）无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能。
（4）汽油的燃烧需要氧气。
8．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数UV1=6V；电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为UV2=1.2V。电压表V2测L1两端的电压，所以L1两端的电压U1=UV2=1.2V
由于L1、L2串联，电压表V1测电源电压，由串联电路的特点可知：L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，各用电器的分压和等于总电压；根据电压表测量的位置判断电压表的量程，结合指针位置，测量电压大小。
9．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】在闷热的夏天开着空调的房间里，由于室内温度低于室外温度，外面热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃，就会发生液化现象，所以水雾出现在外表面；在寒冷的冬天开着暖气的乙房间，由于室内温度高于室外温度，室内热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时，会发生液化现象，所以水雾出现在玻璃的内表面。
故答案为：C。
【分析】水雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠；要判断水雾出现在玻璃的内侧还是外侧，要看车内外的温度高低情况；
如果室内温度比室外温度高，则室内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在内侧；
如果室内温度比室外温度低，则室外热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在外侧。
10．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，G1L1=G2L2，m1gL1=m2gL2，即m1L1=m2L2，与相应的力臂成反比关系，从图中可以看出力臂L1＞L2，所以物体的重力G1＜G2，即m1＜m2，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】从示意图中可以看出，杠杆在0A水平静止，m1对杠杆的拉力为竖直向下，所以m1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，m2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以m2对杠杆拉力的力臂小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体质量的大小。
11．【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由题意可知，汽车在0～10s内通过的路程s1=150m，在10～20s内的速度是20m/s，汽车做匀速运动，所以在10～20s内汽车行驶的路程s2=vt2=20m/s×10s=200m，在0～20s内汽车行驶的路程s=s1+s2=150m+200m=350m，在0～20s内汽车的平均速度，故A错误。
B、由于在10～20s内汽车做匀速运动，所以汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力的大小F=f=2000N，在10～20s内汽车的牵引力做的功W=Fs=2000N×200m=4×105J，故B正确。
C、在0～10s内汽车的速度不断变大，根据物体受非平衡力作用时其运动状态不断改变可知在0～10s内汽车的牵引力大于汽车受到的阻力，而阻力大小恒定不变，所以在0～10s内汽车的牵引力大于2000N，故C错误。
D、由于在10～20s内汽车的牵引力做的功W=4×105J，汽车牵引力做功的功率，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）、由题意可知，汽车在0～10s内通过的路程s1=150m，在10～20s内的速度是20m/s，汽车做匀速运动，根据s=vt可求出在10～20s内汽车行驶的路程s2，由此可求出在0～20s内汽车行驶的路程，根据可求出在0～20s内汽车的平均速度，由此可得出结论。
（2）、由于在10～20s内汽车做匀速运动，所以汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，由此可求出汽车的牵引力的大小，根据W=Fs可求出在10～20s内汽车的牵引力做的功，由此可得出结论。
（3）、在0～10s内汽车的速度不断变大，根据物体受非平衡力作用时其运动状态不断改变可知在0～10s内汽车的牵引力大于汽车受到的阻力，由此可得出结论。
（4）、由在10～20s内汽车的牵引力做的功，根据可求出汽车牵引力做功的功率，由此可得出结论。
12．【答案】B
【知识点】电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】A、第一次只闭合开关S、S1，变阻器与R0串联，电压表测PA电阻丝两端的电压，电流表测电路的电流，因电压表接在滑片上（电压表可看做开路），故变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，总电阻不变，由欧姆定律可知，电路的电流不变，由此可知，图象中的水平线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象，电路中的电流恒为0.4A，P在B端时，电压表的示数最大为8V，由欧姆定律可得，变阻器的最大阻值：，故A正确。
B、串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律和电阻的串联可得，R0的阻值：，第二次只闭合开关S、S2，变阻器与R0和灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，则结合A的分析可知，图象中的曲线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象，滑片P从B端向A端移动时，直至小灯泡正常发光，由图象知，灯的额定电流为：IL=0.5A，此时电压表示数为1V，由欧姆定律可得，R0的电压为：U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V，
由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：UL=U-U滑′-U0=12V-1V-5V=6V，
小灯泡的额定功率为：PL=ULIL=6V×0.5A=3W，
根据知，白炽灯L正常工作1min消耗的电能为：W=PLt=3W×60s=180J，故B错误。
CD、由图知电流的变化范围为0.3A～0.5A，所以R0的最小功率为：P0小=I小2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W，
R0的最大功率为：P0大=IL2R0=（0.5A）2×10Ω=2.5W，故CD正确。
故选：B。
【分析】（1）第一次只闭合开关S、S1，分析电路连接和电表测量的物理量及电流的流向，确定电路的电流不变，找出对应的电流表与电压表示数的关系图象，由图象知电路的电流和P在B端时最大电压，由欧姆定律求出R。
（2）由欧姆定律和电阻的串联得出R0，第二次只闭合开关S、S2，变阻器与R0和灯串联，滑片P从B端向A端移动时，直至小灯泡正常发光，由图知，灯的额定电流和电压表示数为1V，由欧姆定律求出R0的电压，由串联电路电压的规律求出灯的额定电压，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，根据W=Pt算出白炽灯L正常工作1min消耗的电能。
（3）由图象可知电流的范围，根据P=I2R0算出R0功率的最大值和最小值。
13．【答案】C
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算
【解析】【解答】（1）现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度h，
则甲、乙剩余部分的质量分别为：，，
已知甲、乙质量相等，由图可知：h甲＞h乙，所以，，即：Δm甲′＞Δm乙′．故A错误。
（2）由图可知，S甲＞S乙，h甲＞h乙，则V甲＞V乙，
现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度h，则S甲（h甲-h）＞S乙（h乙-h）
所以甲、乙剩余部分体积V甲′一定大于V乙′，故B错误。
（3）因为甲为规则固体，乙为规则容器，则甲对地面的压强：p甲=ρ甲gh甲，乙对容器底的压强：p乙=ρ乙gh乙，
因为甲、乙质量相等，所以甲对地面的压力和乙对容器底的压力等于重力，而S甲＞S乙，由可得，甲对地面的压强小于乙对容器底的压强，
因为h甲＞h乙，根据可知：ρ甲＜ρ乙，现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，
则p甲'=ρ甲g（h甲-h），p乙'=ρ乙g（h乙-h）
故p甲'可能等于p乙'，p甲'也可能大于p乙'，p甲'也可能小于p乙'故C正确、D错误。
故答案为：C。
【分析】
（1）根据甲、乙质量相等，结合甲、乙的高度关系变化得出甲、乙剩余部分质量m甲′和m乙′的关系。
（2）根据V=sh得出体积关系，沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，然后可得出甲、乙剩余部分体积V甲′和V乙′。
（3）先根据规则物体压强变形公式p=ρgh和得出甲乙密度的关系，然后再利用p=ρgh得出剩余部分压强的关系。
14．【答案】B,D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、物体内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，只根据温度无法判定内能的大小，故A错误。
B、图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确。
C、图中两气门关闭，活塞向下运动时，是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故C错误。
D、图中酒精灯加热试管，化学能转化为内能，试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，即水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化机械能，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】（1）物体内能的大小与温度、质量、状态等因素有关。
（2）扩散现象说明分子是运动的。
（3）在做功冲程中，两个气门都关闭，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；压缩冲程机械能转化为内能。
（4）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
15．【答案】A,C,D
【知识点】重心；重力的方向
【解析】【解答】AC．小杰骑自行车沿斜面向下匀速直线骑行，骑行过程中悬绳保持竖直，故杯子和杯中的水都作匀速直线运动，他们都受平衡力作用，两个力作用在一条直线上，重力方向总是坚直向下，杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方，杯子对水的作用力一定竖直向上，AC符合题意；
B．重力方向总是竖直向下，B不符合题意；
D．由于水杯水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以杯中水面一定水平，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】重力方向总是坚直向下；物体平衡时，竖直方向受到的力通过重心。
16．【答案】B,C,D
【知识点】电流的热效应；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】闭合开关S1，断开开关S2，定值电阻R1、R2、R串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和R的电压之和，电流表测量电路中的电流；
A、闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑片在a端时，电源电压U=U2+U1=3V+0.3A×R1........①，
当滑动变阻器的滑片在b端时，电源电压U=U2′+UR+U1′=4.5V+0.15A×R1........②，
联立①②可得电源电压U=6V，R1=10Ω，故A错误。
B、当滑片在b端时，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I小=0.15A，电压表V2的示数为4.5V，电压表V1的示数为1.5V，根据串联电路的特点可知，R两端的电压UR=4.5V-1.5V=3V，根据欧姆定律可知，R的最大阻值：，故B正确。
C、根据串联电路的电流特点可知，通过R1的最小电流I1小=I小=0.15A，R1的最小功率：P1=I1小2R1=（0.15A）2×10Ω=0.225W，故C正确。
D、闭合开关S1，断开开关S2，当滑片在a端时，R被短路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，最大电流I大=0.3A，R2两端的电压U2=3V，根据欧姆定律可知，R2的阻值，合开关S1、S2，R1被短路，R2与R串联，电源电压不变，由可知，当电路中总电阻最小时，电路中产生的热量最多，据串联电路的特点可知，当滑动变阻器的电阻为0时，电路中的总电阻最小R总小=R2=10Ω，闭合开关S1、S2，通电10s整个电路最多产生热量，故D正确。
故选：BCD。
【分析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，定值电阻R1、R2、R串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和R的电压之和，电流表测量电路中的电流。
（2）闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，可得出电源电压的表达式，当滑动变阻器的滑动触头在b端时，可得出电源电压的表达式，联立两式可得电源电压。
（3）当滑片在a端时，R被短路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流I大=0.3A，R2两端的电压U2=3V，根据欧姆定律可求出R2的阻值。
（4）当滑片在b端时，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I小=0.15A，电压表V2的示数为4.5V，电压表V1的示数为1.5V，根据串联电路的特点可知R两端的电压，根据欧姆定律可求出R的最大阻值。根据串联电路的电流特点可知通过R1的最小电流，利用P=I2R计算出R1的最小功率。
17．【答案】热胀冷缩；速度
【知识点】液体温度计的构造与工作原理
【解析】【解答】（1）液体温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
（2）速度表示物体的运动快慢。
【分析】（1）温度计是测量物体冷热程度的物理量，液体温度计利用液体的热胀冷缩性质制作。
（2）速度是描述物体运动的快慢。
18．【答案】同种；=
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时相互排斥，根据同种电荷相互排斥，两个气球带的是同种电荷；甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力，大小相等因此可以判断F1=F2.故答案为：同种；=
【分析】同种电荷相互排斥，故两个气球带的是同种电荷；物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等.
19．【答案】会；断开
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】（1）由图可知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯形成通路，则会亮，播放器被短路，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。
（2）由题意可知，到达设定时间，“定时开关”断开，“播放器”形成通路，有电流通过，则“播放器”播放音乐。
【分析】（1）由图可知当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过。
（2）若定时开关断开时，播放器将接在电源两端，由以上原理可知答案。
20．【答案】24；8
【知识点】功的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。
（2）铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
【分析】（1）处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
（2）功等于力和距离的乘积，即W=Fs。
21．【答案】1080；270
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）已知石块A在20s内沿水平方向匀速移动3m，由图可知，滑轮组中与动滑轮相连的有三段绳子，即n=3，石块移动3m，则绳子自由端移动的距离：s=nsA=3×3m=9m，拉力F做功：W=Fs=120N×9m=1080J。
（2）水平滑轮组的机械效率，则石块A受到的摩擦力：f=nFη=3×120N×75%=270N。
【分析】石块A在20s内沿水平方向匀速移动3m，数出滑轮组中与动滑轮相连的是几段绳子，根据s=nsA可求绳子自由端通过的距离，W=Fs可求拉力F做功，然后利用机械效率公式的变形式求出摩擦力的大小。
22．【答案】15；8
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】（1）由题知正方体物块的体积为：V=（10cm）3=1×10-3m3，
正方体物块的质量为：，
则正方体物块的密度为：，
当t=140s 时，水的深度为12 cm，液面高度高于正方体物块 M的高度，故正方体物块 M漂浮在水面上。
当t=140s 时，容器中水的体积V水=5mL/s×140s=700mL=7×10-4 m3，
水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×7×10-4 m3=0.7 kg，
水的重力 G水=0.7 kg×10 N/kg=7N，
水和正方体物块 M的总重力 G总=8 N+7 N=15 N，故水对容器底的压力为 15 N。
（2）由于物块的密度小于水的密度，所以物块在水中最终会漂浮，0-40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，
当t=40s时，物块M恰好漂浮，则有F浮=G=8N，
则根据阿基米德原理可求出此时排开水的体积为：，
物块M的底面积为：S=（10cm）2=100cm2=1×10-2m2，
物块M在水中的深度为：，
则图乙中的a值为：a=h=8cm。
【分析】（1）由题知正方体物块M的棱长a=10cm，则物块M的体积为V=a3，根据可求出物块M的质量，
再求出当t=140s 时根据水流速度和时间可求出流进容器中水的体积，根据密度公式可求出水的质量，根据G=mg可求出容器中水的重力 G水。容器中水和正方体的总重力即水对容器底部的压力。
（2）根据物块M的密度小于水的密度，判断物块M最终会漂浮，然后根据图像分析出物块M恰好漂浮的时间点为t=40s，结合漂浮状态下的浮力大小等于物块的重力以及阿基米德原理，可以求出此时物块M排开水的体积，最后根据求出物块M在水中的深度，即a点的值。
23．【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】答案如图：
【分析】根据小磁针的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流方向。
24．【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】（1）过入射点做垂直于界面法线，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并同时确定了入射角的大小即入射光线与法线的夹角，根据光的反射规律反射角等于入射角，可作出对应的反射光线；（2）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以画出折射光线。
答案如下图所示：
【分析】利用光的反射定律、折射定律分析解答.
25．【答案】（1）玻璃泡与容器底接触了
（2）98；b；a
（3）水沸腾时吸热，温度不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）根据图像，利用温度计测量温度时，玻璃泡和容器底接触了；
（2）根据温度计中液柱位置，温度为98℃，水在沸腾时，水底的气泡上升变大，b图是沸腾前的图像，a图是沸腾时的图像；
（3）根据图4，水在沸腾时，吸收热量，温度保持不变。
【分析】（1）使用温度计时，玻璃泡不能碰到容器底；
（2）根据温度计中液柱位置读取温度，水沸腾时，气泡上升变大；
（3）水在沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。
26．【答案】（1）=
（2）=
（3）水面处；标记线；酒精液面；
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得小萝卜受到的浮力F浮与重力G萝相等，即F浮=G萝。
（2）由题可知，小萝卜放在酒精中沉底了，可得：V排=V萝。
（3）在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
由题可知，萝卜在酒精中沉底，测出萝卜放入酒精后液面上升的高度，即可根据V=Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把酒精倒至与水面齐平的位置，即标记处；
设圆柱形苶杯的底面积为S，萝卜在酒精中沉底，可知其排开酒精的体积等于萝卜的体积，即V萝=S（h2-h0），
萝卜在水中漂浮，F浮=G萝；其排开水的体积V排水=S（h1-h0），
可得：ρ水V排水g=ρ萝V萝g，
解得萝卜的密度：。
【分析】（1）漂浮的物体，所受的浮力等于自身的重力，据此解题。
（2）浸没在液体中的物体，其排开液体的体积等于物体本身的体积。
（3）由题可知，利用萝卜在水中漂浮，可知其所受的浮力与重力相等从而求出重力，根据萝卜在酒精中浸没沉底求出它的体积，再根据密度公式计算萝卜的密度。
27．【答案】（1）同一高度
（2）放大；上
（3）10
（4）<；
（5）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度。这样烛焰的像才可以成在光屏的中央。
（2）蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，因此蜡烛到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，即光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；蜡烛燃烧一段时间后高度减小，由于所成像是倒立的，烛焰的像将位于光屏中心的上方。
（3）根据图像可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，则焦距为10cm。
（4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像。在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜U＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L。
（5）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
【分析】 （1）要使烛焰的像成在光屏的中央，在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处。
（2）凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。应用：照相机。
当u=2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，应用：幻灯机。
当u=f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。应用：放大镜。
且因为成倒立的像时，物体向下移动，像向上移动。
（3）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。
（4）当物距大于像距成实像时，应该成倒立缩小实像。
（5）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚。
28．【答案】（1）
（2）电阻断路
（3）
（4）2.5；1：2；20；B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，滑动变阻器接下面右边的接线柱已接，一上一下连接一上接线柱即可，如图所示：
2）电流表无示数，可能是电路出现了断路；电压表示数有示数，说明电压表两接线柱与电源间是通路，电压表接近电源电压，所以故障可能是电阻Rx断路了；
（3）根据题中所给的器材，无法直接测量Rx两端电压，因此可利用串联电路中电路电压的特点，已知滑动变阻器的最大阻值，由U=IR求出滑动变阻器的滑片分别在最小值即0和最大值两端的电压，从而得出Rx两端电压，进而由欧姆定律求出电阻值；如下图所示：
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，所以更换为20Ω的电阻，闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他移动滑片P至适当位置，使电压表示数为2.5V；
当电路中为10Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
当电路中为20Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：；
则R1：R2=8Ω：16Ω=1：2；
②当电路中为25Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
③由图乙可知，阴影部分“面积”是I×R，所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压，故选：B。
【分析】（1）伏安法测电阻的原理：，掌握滑动变阻器的接法，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，则滑动变阻器的阻值需减小。
（2）电流表示数为零，说明电路中电阻很大，可能是断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接相连。
（3）已知滑动变阻器的铭牌，利用串联电路的特点，根据进行设计。
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同。
根据串联电路电流处处相等，串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，结合欧姆定律求出R1、R2的阻值，进而求出两电阻之比。
②利用①中求R1、R2阻值的方法可求出所选滑动变阻器的最大阻值应不小于多少。
③根据U=IR分析阴影的面积含义。
29．【答案】（1）解： 由图乙可知，驱逐舰在做匀速直线运动，速度为，
驱逐舰在内行驶的路程为；
答：在内行驶的路程50m。
（2）解： 驱逐舰在水下5m深处时，；此时观察窗口所受海水的压强为：
，
观察窗口的面积为，
由压强公式变形得，观察窗口所受压力为；
答：在水下5m处有一面积为的观察窗口，窗口受到水的压力大小1000N。
（3）解： 由图甲、乙可知，时，，由
发动机的恒定功率为：。
答：发动机的恒定功率大小是。
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】 （1）驱逐舰在34～44s匀速行驶，根据s=vt求出驱逐舰34～44s行驶的路程。
（2）运用液体压强公式p=ρgh求水下5m处的压强大小，再根据F=pS求出200cm2的观察窗受到的压力。
（3）根据公式P=Fv求出发动机的恒定功率。
30．【答案】（1）解： 由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，电流表测电路中的电流；
身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，由欧姆定律可知，身高的同学站上后电阻丝接入电路的最大电阻值为：；
答：求滑动变阻器最大电阻是；
（2）解： 每1cm的阻值大小为，此时滑动变阻器接入电路的电阻：，解得；
答：该测量仪可测量的身高最小值为80cm；
（3）解：串联电路的电压特点和欧姆定律可知，身高的同学站上后，电源电压：……①
由题意可知，身高110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻：，
由图乙可知，此时电压表的示数为5V，
由欧姆定律可知，此时电路中的电流：，
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，身高的同学站上后，电源电压：……②
由①②解得：，. ；
答：电源电压U是15V，定值电阻的大小是。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，根据欧姆定律求出170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻。
（2）可测量的身高最小时，电阻丝接入电路的电阻为0；由题知，每1cm的电阻丝阻值大小为0.1Ω，身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，据此可求出可测的身高最小值h0。
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出身高170cm的同学站上后电源电压的表达式；利用“每1cm阻值大小为0.1Ω”求出身高110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时电源电压的表达式，解方程求出电阻R0的阻值和电源电压。
31．【答案】（1）解： 由表中数据可知，小球浸入前，水对容器底的压强，
由可知容器中水的深度：；
球浸没后，水对容器底的压强，
由可知容器中水的深度：；
容器中水的深度变化：，
因为小球浸没，所以小球的体积：；
答：小球的体积为；
（2）解： 根据可知小球的质量，
小球的密度：。
答：小球的密度为；
（3）解： 根据阿基米德原理知小球受到的浮力，
小球静止时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力的作用，由力的平衡条件可得，
受到的支持力；
薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力；
答：薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力是；
（4）解： 放入小球后，容器对桌面的压力增加量等于小球的重力，即；
容器对水平桌面增加的压强：。
答：放入小球后，水平桌面增加的压强1000Pa。
【知识点】液体压强的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由表中数据可知，小球浸入前，水对容器底的压强，利用p=ρ水gh求容器中水的深度；同样求出小球浸没后水的深度，计算容器中水的深度变化；由于小球浸没，利用V=Sh求出小球排开水的体积，即小球的体积。
（2）根据G=mg得出小球的质量，利用密度公式求小球的密度。
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得浮力，根据重力和浮力计算支持力，由力的作用是相互的得薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力。
（4）放入小球后，对桌面的压力增加量等于小球的重力，利用求对水平桌面增加的压强。
1 / 1广西河池市宜州区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共26分。
1．（2024九上·宜州期末）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（　　）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】解：一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
课桌高度约为1m，
人对课本做的功：W=Gh=2N×1m=2J．
故选C．
【分析】首先估测物理课本的质量，然后计算它的重力，然后再估测课桌的高度，最后根据功的公式计算即可．
2．（2024九上·宜州期末）如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使导体PQ水平向右运动，发现导体棒MN也随之运动起来。则以下判断正确的是（　　）
A．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样
B．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似
C．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似
D．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样
【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】闭合开关，导体PQ和MN组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体PQ在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，这是发电机的原理；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体MN，导体MN在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
（2）电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
3．（2024九上·宜州期末）关于摩擦起电和电路，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定 都带正电
B．图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，失去电子带正电
C．图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D．图丁中，小彩灯之间的连接方式是并联
【答案】B
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.图甲中，两个带电小球相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电，A不符合题意；
B.图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子，因此玻璃棒带正电，B符合题意；
C.图丙中，当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器，会使电源短路，电路中电流过大电源短路是很危险的，容易造成电源烧毁甚至火灾，C不符合题意；
D.图丁中，小彩灯之间只有一条路径，因此连接方式是串联，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同种电荷相互排斥；玻璃棒和丝绸摩擦时，失去电子带正电；导线将电源两极连接时，造成短路，损坏电源；节日小彩灯是串联连接的。
4．（2024九上·宜州期末）如图所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的分别是（　　）
A．③① B．②④ C．③④ D．②①
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方；由图知道，③图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以③图表示了近视眼的成像情况；结合图示可知，为了使像刚好成在视网膜上，需要使光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则①图能正确表示近视眼的矫正情况，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。
5．（2024九上·宜州期末）如图所示，这是航天员王亚平在空间站用古筝演奏《茉莉花》的情景。下列说法正确的是（　　）
A．古筝是由琴弦振动发声的
B．古筝发出的声音在真空中的传播速度为
C．通过改变拨动琴弦的力度可以改变声音的音调
D．拨动长短不同的琴弦，发出声音的音色不同
【答案】A
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】A、古筝发出的声音是由琴弦的振动产生的，故A正确。
B、声音的传播靠介质，真空不能传声，故古筝发出的声音不能够在真空中传播，故B错误。
C、改变拨动琴弦的力度可以改变古筝发声的响度，但不会改变音调，故C错误。
D、拨动长短不同的琴弦，发出声音的音调不同，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）古筝属弦乐器，弦乐器发出的声音是由琴弦的振动产生的。
（2）声音的传播靠介质；固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声。
（3）用不同的力拨动琴弦可以改变古筝发声的响度。
（4）弹奏古筝时拨动长短不同的琴弦，可以改变声音的音调。
6．（2024九上·宜州期末）R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析正确的是（　　）
A．体温越高，R的阻值越大 B．体温越高，电压表的示数越大
C．体温越低，R两端的电压越小 D．体温越低，通过的电流越大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A．体温越高，由图丙可知R的阻值越小，A不符合题意；
B．体温越高，由图丙可知R的阻值越小，根据串联分压，电阻阻值变小，电阻R的电压变小，而电压表测量的是定值电阻的电压，故电压表的示数越大，B符合题意；
C．体温越低，由图丙可知R的阻值越大，根据串联分压，电阻阻值变大，R两端的电压越大，C不符合题意；
D．体温越低，由图丙可知R的阻值越大，总电阻变大，由欧姆定律得电流变小，通过R0的电流越小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，电阻变大，电流减小， 变大的电阻分压变大。
7．（2024九上·宜州期末）下列关于能源的说法正确的是（　　）
A．太阳能是裂变释放出的能量
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．电能是最重要的二次能源
D．汽油可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、太阳能是核聚变释放出的能量，故A错误。
B、天然气是一种清洁的能源，也是不可再生能源，人类不可以无尽地开发利用，故B错误。
C、电能是通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，故C正确。
D、汽油的燃烧需要氧气，月球上是真空，所以汽油不可以作为“玉兔号”在月球上的工作能源，故D错误。
故答案为：C。
【分析】 1）太阳内部发生的是核聚变。
（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
（3）无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能。
（4）汽油的燃烧需要氧气。
8．（2024九上·宜州期末）如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数UV1=6V；电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为UV2=1.2V。电压表V2测L1两端的电压，所以L1两端的电压U1=UV2=1.2V
由于L1、L2串联，电压表V1测电源电压，由串联电路的特点可知：L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在串联电路中，各用电器的分压和等于总电压；根据电压表测量的位置判断电压表的量程，结合指针位置，测量电压大小。
9．（2024九上·宜州期末）许多房间都有如图所示的玻璃窗．在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间，玻璃窗上都会出现“水雾”．下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中，正确的是（　　）
A．甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B．甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C．甲房间的“水雾”在外表面，乙房间的“水雾”在内表面
D．甲房间的“水雾”在内表面，乙房间的“水雾”在外表面
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】在闷热的夏天开着空调的房间里，由于室内温度低于室外温度，外面热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃，就会发生液化现象，所以水雾出现在外表面；在寒冷的冬天开着暖气的乙房间，由于室内温度高于室外温度，室内热空气中的水蒸气遇到冷的玻璃时，会发生液化现象，所以水雾出现在玻璃的内表面。
故答案为：C。
【分析】水雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠；要判断水雾出现在玻璃的内侧还是外侧，要看车内外的温度高低情况；
如果室内温度比室外温度高，则室内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在内侧；
如果室内温度比室外温度低，则室外热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在外侧。
10．（2024九上·宜州期末）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为、的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，，不计杠杆重力，则、的关系为（　　）
A． B． C． D．无法判断
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知，G1L1=G2L2，m1gL1=m2gL2，即m1L1=m2L2，与相应的力臂成反比关系，从图中可以看出力臂L1＞L2，所以物体的重力G1＜G2，即m1＜m2，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】从示意图中可以看出，杠杆在0A水平静止，m1对杠杆的拉力为竖直向下，所以m1对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，m2对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以m2对杠杆拉力的力臂小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体质量的大小。
11．（2024九上·宜州期末）一车在平直的公路上做直线运动，其图像如图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了，随后匀速前进.若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是（　　）
A．在内汽车的平均速度为
B．在内汽车的牵引力做的功为
C．在内汽车牵引力大小恒为2000N
D．在内汽车牵引力做功的功率为
【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由题意可知，汽车在0～10s内通过的路程s1=150m，在10～20s内的速度是20m/s，汽车做匀速运动，所以在10～20s内汽车行驶的路程s2=vt2=20m/s×10s=200m，在0～20s内汽车行驶的路程s=s1+s2=150m+200m=350m，在0～20s内汽车的平均速度，故A错误。
B、由于在10～20s内汽车做匀速运动，所以汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力的大小F=f=2000N，在10～20s内汽车的牵引力做的功W=Fs=2000N×200m=4×105J，故B正确。
C、在0～10s内汽车的速度不断变大，根据物体受非平衡力作用时其运动状态不断改变可知在0～10s内汽车的牵引力大于汽车受到的阻力，而阻力大小恒定不变，所以在0～10s内汽车的牵引力大于2000N，故C错误。
D、由于在10～20s内汽车的牵引力做的功W=4×105J，汽车牵引力做功的功率，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）、由题意可知，汽车在0～10s内通过的路程s1=150m，在10～20s内的速度是20m/s，汽车做匀速运动，根据s=vt可求出在10～20s内汽车行驶的路程s2，由此可求出在0～20s内汽车行驶的路程，根据可求出在0～20s内汽车的平均速度，由此可得出结论。
（2）、由于在10～20s内汽车做匀速运动，所以汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，由此可求出汽车的牵引力的大小，根据W=Fs可求出在10～20s内汽车的牵引力做的功，由此可得出结论。
（3）、在0～10s内汽车的速度不断变大，根据物体受非平衡力作用时其运动状态不断改变可知在0～10s内汽车的牵引力大于汽车受到的阻力，由此可得出结论。
（4）、由在10～20s内汽车的牵引力做的功，根据可求出汽车牵引力做功的功率，由此可得出结论。
12．（2024九上·宜州期末）如图甲所示，电源电压保持12V不变，为定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。第一次只闭合开关S、，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光，根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．滑动变阻器两端AB间的电阻值为
B．在闭合开关S、时，白炽灯L正常工作消耗的电能是210J
C．在整个过程中且电路安全条件下，功率的最小值是
D．在整个过程中且电路安全条件下，功率的最大值是
【答案】B
【知识点】电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】A、第一次只闭合开关S、S1，变阻器与R0串联，电压表测PA电阻丝两端的电压，电流表测电路的电流，因电压表接在滑片上（电压表可看做开路），故变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，总电阻不变，由欧姆定律可知，电路的电流不变，由此可知，图象中的水平线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象，电路中的电流恒为0.4A，P在B端时，电压表的示数最大为8V，由欧姆定律可得，变阻器的最大阻值：，故A正确。
B、串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律和电阻的串联可得，R0的阻值：，第二次只闭合开关S、S2，变阻器与R0和灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，则结合A的分析可知，图象中的曲线为本次情况下电流表与电压表示数的关系图象，滑片P从B端向A端移动时，直至小灯泡正常发光，由图象知，灯的额定电流为：IL=0.5A，此时电压表示数为1V，由欧姆定律可得，R0的电压为：U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V，
由串联电路电压的规律，灯的额定电压为：UL=U-U滑′-U0=12V-1V-5V=6V，
小灯泡的额定功率为：PL=ULIL=6V×0.5A=3W，
根据知，白炽灯L正常工作1min消耗的电能为：W=PLt=3W×60s=180J，故B错误。
CD、由图知电流的变化范围为0.3A～0.5A，所以R0的最小功率为：P0小=I小2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W，
R0的最大功率为：P0大=IL2R0=（0.5A）2×10Ω=2.5W，故CD正确。
故选：B。
【分析】（1）第一次只闭合开关S、S1，分析电路连接和电表测量的物理量及电流的流向，确定电路的电流不变，找出对应的电流表与电压表示数的关系图象，由图象知电路的电流和P在B端时最大电压，由欧姆定律求出R。
（2）由欧姆定律和电阻的串联得出R0，第二次只闭合开关S、S2，变阻器与R0和灯串联，滑片P从B端向A端移动时，直至小灯泡正常发光，由图知，灯的额定电流和电压表示数为1V，由欧姆定律求出R0的电压，由串联电路电压的规律求出灯的额定电压，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，根据W=Pt算出白炽灯L正常工作1min消耗的电能。
（3）由图象可知电流的范围，根据P=I2R0算出R0功率的最大值和最小值。
13．（2024九上·宜州期末）如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平面上，甲、乙质量相等，现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，则关于甲、乙剩余部分体积和、质量和，以及甲剩余部分对水平面压强和乙剩余部分对容器底压强的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．可能等于 B．一定小于
C．可能等于 D．一定小于
【答案】C
【知识点】液体压强的特点；液体压强的计算
【解析】【解答】（1）现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度h，
则甲、乙剩余部分的质量分别为：，，
已知甲、乙质量相等，由图可知：h甲＞h乙，所以，，即：Δm甲′＞Δm乙′．故A错误。
（2）由图可知，S甲＞S乙，h甲＞h乙，则V甲＞V乙，
现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度h，则S甲（h甲-h）＞S乙（h乙-h）
所以甲、乙剩余部分体积V甲′一定大于V乙′，故B错误。
（3）因为甲为规则固体，乙为规则容器，则甲对地面的压强：p甲=ρ甲gh甲，乙对容器底的压强：p乙=ρ乙gh乙，
因为甲、乙质量相等，所以甲对地面的压力和乙对容器底的压力等于重力，而S甲＞S乙，由可得，甲对地面的压强小于乙对容器底的压强，
因为h甲＞h乙，根据可知：ρ甲＜ρ乙，现沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，
则p甲'=ρ甲g（h甲-h），p乙'=ρ乙g（h乙-h）
故p甲'可能等于p乙'，p甲'也可能大于p乙'，p甲'也可能小于p乙'故C正确、D错误。
故答案为：C。
【分析】
（1）根据甲、乙质量相等，结合甲、乙的高度关系变化得出甲、乙剩余部分质量m甲′和m乙′的关系。
（2）根据V=sh得出体积关系，沿水平方向切去部分甲的厚度等于从容器中抽出部分乙的高度，然后可得出甲、乙剩余部分体积V甲′和V乙′。
（3）先根据规则物体压强变形公式p=ρgh和得出甲乙密度的关系，然后再利用p=ρgh得出剩余部分压强的关系。
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
14．（2024九上·宜州期末）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．图乙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种现象表明气体分子是运动的
C．图丙是内燃机的做功冲程，机械能转化为内能
D．图丁，从加热到软木塞被推出，该过程的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
【答案】B,D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、物体内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，只根据温度无法判定内能的大小，故A错误。
B、图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确。
C、图中两气门关闭，活塞向下运动时，是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故C错误。
D、图中酒精灯加热试管，化学能转化为内能，试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，即水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化机械能，故D正确。
故答案为：BD。
【分析】（1）物体内能的大小与温度、质量、状态等因素有关。
（2）扩散现象说明分子是运动的。
（3）在做功冲程中，两个气门都关闭，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；压缩冲程机械能转化为内能。
（4）对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
15．（2024九上·宜州期末）小杰骑自行车沿斜面向下匀速直线骑行。其车把上挂了一个装有水的杯子，骑行过程中悬绳保持竖直。忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方
B．杯子所受重力方向不是竖直向下
C．杯子对水的作用力一定竖直向上
D．杯中水面一定水平
【答案】A,C,D
【知识点】重心；重力的方向
【解析】【解答】AC．小杰骑自行车沿斜面向下匀速直线骑行，骑行过程中悬绳保持竖直，故杯子和杯中的水都作匀速直线运动，他们都受平衡力作用，两个力作用在一条直线上，重力方向总是坚直向下，杯子和杯中水整体的重心一定在悬绳正下方，杯子对水的作用力一定竖直向上，AC符合题意；
B．重力方向总是竖直向下，B不符合题意；
D．由于水杯水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以杯中水面一定水平，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】重力方向总是坚直向下；物体平衡时，竖直方向受到的力通过重心。
16．（2024九上·宜州期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，、为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，断开开关，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．的最小电功率为
D．闭合开关、，通电10s整个电路最多产生热量为36J
【答案】B,C,D
【知识点】电流的热效应；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】闭合开关S1，断开开关S2，定值电阻R1、R2、R串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和R的电压之和，电流表测量电路中的电流；
A、闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑片在a端时，电源电压U=U2+U1=3V+0.3A×R1........①，
当滑动变阻器的滑片在b端时，电源电压U=U2′+UR+U1′=4.5V+0.15A×R1........②，
联立①②可得电源电压U=6V，R1=10Ω，故A错误。
B、当滑片在b端时，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I小=0.15A，电压表V2的示数为4.5V，电压表V1的示数为1.5V，根据串联电路的特点可知，R两端的电压UR=4.5V-1.5V=3V，根据欧姆定律可知，R的最大阻值：，故B正确。
C、根据串联电路的电流特点可知，通过R1的最小电流I1小=I小=0.15A，R1的最小功率：P1=I1小2R1=（0.15A）2×10Ω=0.225W，故C正确。
D、闭合开关S1，断开开关S2，当滑片在a端时，R被短路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，最大电流I大=0.3A，R2两端的电压U2=3V，根据欧姆定律可知，R2的阻值，合开关S1、S2，R1被短路，R2与R串联，电源电压不变，由可知，当电路中总电阻最小时，电路中产生的热量最多，据串联电路的特点可知，当滑动变阻器的电阻为0时，电路中的总电阻最小R总小=R2=10Ω，闭合开关S1、S2，通电10s整个电路最多产生热量，故D正确。
故选：BCD。
【分析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，定值电阻R1、R2、R串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量R2和R的电压之和，电流表测量电路中的电流。
（2）闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，可得出电源电压的表达式，当滑动变阻器的滑动触头在b端时，可得出电源电压的表达式，联立两式可得电源电压。
（3）当滑片在a端时，R被短路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流I大=0.3A，R2两端的电压U2=3V，根据欧姆定律可求出R2的阻值。
（4）当滑片在b端时，电路中的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I小=0.15A，电压表V2的示数为4.5V，电压表V1的示数为1.5V，根据串联电路的特点可知R两端的电压，根据欧姆定律可求出R的最大阻值。根据串联电路的电流特点可知通过R1的最小电流，利用P=I2R计算出R1的最小功率。
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
17．（2024九上·宜州期末）液体温度计是利用液体的　 　 性质做成的；在物理学中用　 　 表示物体的运动快慢。
【答案】热胀冷缩；速度
【知识点】液体温度计的构造与工作原理
【解析】【解答】（1）液体温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
（2）速度表示物体的运动快慢。
【分析】（1）温度计是测量物体冷热程度的物理量，液体温度计利用液体的热胀冷缩性质制作。
（2）速度是描述物体运动的快慢。
18．（2024九上·宜州期末）甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时呈现如图所示情形.这两个气球带的是　 　（选填“同”或“不同”）种电荷，其中甲球对乙球的力记为F1，乙球对甲球的力记为F2，可以判断F1　 　F2（选填“>”、“<”或者“=”）
【答案】同种；=
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】甲、乙两个带电的气球，悬挂在天花板上的同一个点上，静止时相互排斥，根据同种电荷相互排斥，两个气球带的是同种电荷；甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力，大小相等因此可以判断F1=F2.故答案为：同种；=
【分析】同种电荷相互排斥，故两个气球带的是同种电荷；物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等.
19．（2024九上·宜州期末）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“播放器”有电流通过时会播放音乐，到达设定时间，“定时开关”会自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯　 　选填“会”或“不会”亮；到达设定时间，“定时开关”处于　 　选填“闭合”或“断开”状态，“播放器”播放音乐。
【答案】会；断开
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】（1）由图可知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯形成通路，则会亮，播放器被短路，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。
（2）由题意可知，到达设定时间，“定时开关”断开，“播放器”形成通路，有电流通过，则“播放器”播放音乐。
【分析】（1）由图可知当定时开关闭合时播放器被短路，则播放器中没有电流通过。
（2）若定时开关断开时，播放器将接在电源两端，由以上原理可知答案。
20．（2024九上·宜州期末）如图甲所示的铁块重力，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直向上的拉力的作用下向上运动时，铁块此时的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。铁块受到的摩擦力为　 　 N，4s内拉力F做的功为　 　 J。
【答案】24；8
【知识点】功的概念；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=6N-4N=2N。
（2）铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
【分析】（1）处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
（2）功等于力和距离的乘积，即W=Fs。
21．（2024九上·宜州期末）工人用如图所示的装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动过程中拉力F做功为　 　 J；如果此装置机械效率为，则石块A受到的摩擦力为　 　 N。
【答案】1080；270
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）已知石块A在20s内沿水平方向匀速移动3m，由图可知，滑轮组中与动滑轮相连的有三段绳子，即n=3，石块移动3m，则绳子自由端移动的距离：s=nsA=3×3m=9m，拉力F做功：W=Fs=120N×9m=1080J。
（2）水平滑轮组的机械效率，则石块A受到的摩擦力：f=nFη=3×120N×75%=270N。
【分析】石块A在20s内沿水平方向匀速移动3m，数出滑轮组中与动滑轮相连的是几段绳子，根据s=nsA可求绳子自由端通过的距离，W=Fs可求拉力F做功，然后利用机械效率公式的变形式求出摩擦力的大小。
22．（2024九上·宜州期末）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以的恒定流速向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，则当时，水对容器底部的压力大小是　 　 N；图乙中a的值是　 　 cm。
【答案】15；8
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】（1）由题知正方体物块的体积为：V=（10cm）3=1×10-3m3，
正方体物块的质量为：，
则正方体物块的密度为：，
当t=140s 时，水的深度为12 cm，液面高度高于正方体物块 M的高度，故正方体物块 M漂浮在水面上。
当t=140s 时，容器中水的体积V水=5mL/s×140s=700mL=7×10-4 m3，
水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×7×10-4 m3=0.7 kg，
水的重力 G水=0.7 kg×10 N/kg=7N，
水和正方体物块 M的总重力 G总=8 N+7 N=15 N，故水对容器底的压力为 15 N。
（2）由于物块的密度小于水的密度，所以物块在水中最终会漂浮，0-40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，
当t=40s时，物块M恰好漂浮，则有F浮=G=8N，
则根据阿基米德原理可求出此时排开水的体积为：，
物块M的底面积为：S=（10cm）2=100cm2=1×10-2m2，
物块M在水中的深度为：，
则图乙中的a值为：a=h=8cm。
【分析】（1）由题知正方体物块M的棱长a=10cm，则物块M的体积为V=a3，根据可求出物块M的质量，
再求出当t=140s 时根据水流速度和时间可求出流进容器中水的体积，根据密度公式可求出水的质量，根据G=mg可求出容器中水的重力 G水。容器中水和正方体的总重力即水对容器底部的压力。
（2）根据物块M的密度小于水的密度，判断物块M最终会漂浮，然后根据图像分析出物块M恰好漂浮的时间点为t=40s，结合漂浮状态下的浮力大小等于物块的重力以及阿基米德原理，可以求出此时物块M排开水的体积，最后根据求出物块M在水中的深度，即a点的值。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
23．（2024九上·宜州期末）如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】答案如图：
【分析】根据小磁针的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流方向。
24．（2024九上·宜州期末）如图是一束光线从空气中斜射到水面，试作出反射光线和折射光线。
【答案】解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】（1）过入射点做垂直于界面法线，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并同时确定了入射角的大小即入射光线与法线的夹角，根据光的反射规律反射角等于入射角，可作出对应的反射光线；（2）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以画出折射光线。
答案如下图所示：
【分析】利用光的反射定律、折射定律分析解答.
五、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
25．（2024九上·宜州期末）小凡同学在做观察“水的沸腾”实验中
（1）他的操作如图1所示，其中错误之处是　 　。
（2）纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图2所示，为　 　℃，在图3中图　 　是水在沸腾前的情况，图　 　是水在沸腾时的情况。
（3）分析图4所示图象，可知水在沸腾过程中温度的特点是　 　。
【答案】（1）玻璃泡与容器底接触了
（2）98；b；a
（3）水沸腾时吸热，温度不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）根据图像，利用温度计测量温度时，玻璃泡和容器底接触了；
（2）根据温度计中液柱位置，温度为98℃，水在沸腾时，水底的气泡上升变大，b图是沸腾前的图像，a图是沸腾时的图像；
（3）根据图4，水在沸腾时，吸收热量，温度保持不变。
【分析】（1）使用温度计时，玻璃泡不能碰到容器底；
（2）根据温度计中液柱位置读取温度，水沸腾时，气泡上升变大；
（3）水在沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。
26．（2024九上·宜州期末）小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。
（1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为，重力是，那么　 　选填“>”“<”或“=”；
（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的酒精中，小萝卜沉底了，此时排开酒精的体积与小萝卜的体积的关系是　 　选填“>”“<”或“=”。
（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔，具体做法如下：
①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在　 　 用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入酒精，直至　 　 为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入酒精中静止后，用刻度尺测量出此时　 　 的竖直距离为。水的密度用来表示，请你用、、、写出小萝卜的密度表达式　 　 。
【答案】（1）=
（2）=
（3）水面处；标记线；酒精液面；
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得小萝卜受到的浮力F浮与重力G萝相等，即F浮=G萝。
（2）由题可知，小萝卜放在酒精中沉底了，可得：V排=V萝。
（3）在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
由题可知，萝卜在酒精中沉底，测出萝卜放入酒精后液面上升的高度，即可根据V=Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把酒精倒至与水面齐平的位置，即标记处；
设圆柱形苶杯的底面积为S，萝卜在酒精中沉底，可知其排开酒精的体积等于萝卜的体积，即V萝=S（h2-h0），
萝卜在水中漂浮，F浮=G萝；其排开水的体积V排水=S（h1-h0），
可得：ρ水V排水g=ρ萝V萝g，
解得萝卜的密度：。
【分析】（1）漂浮的物体，所受的浮力等于自身的重力，据此解题。
（2）浸没在液体中的物体，其排开液体的体积等于物体本身的体积。
（3）由题可知，利用萝卜在水中漂浮，可知其所受的浮力与重力相等从而求出重力，根据萝卜在酒精中浸没沉底求出它的体积，再根据密度公式计算萝卜的密度。
27．（2024九上·宜州期末）小志同学利用图示装置来研究“凸透镜成像规律”。
（1） 实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　 　；
（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是　 　选填“放大”、“缩小”或“等大”的像。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的　 　方；
（3）小志同学多次改变物距，移动光屏直到光屏上得到清晰像时，记录并绘制了像距v和物距u之间关系的图象，如图3所示。该凸透镜的焦距是　 　cm；
（4）在保持中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处图中未标出，光屏上再次成清晰的像；
在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。则该透镜焦距f　 　选填“>”、“<”或“=”，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离　 　用、L表示。
（5）若小志同学在图所示的凸透镜和蜡烛之间放了一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，为了使像仍然清晰，他将光屏向靠近凸透镜的方向移动了适当的距离，那么，这副眼镜是　 　选填“近视”或“远视”眼镜。
【答案】（1）同一高度
（2）放大；上
（3）10
（4）<；
（5）远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度。这样烛焰的像才可以成在光屏的中央。
（2）蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，因此蜡烛到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，即光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；蜡烛燃烧一段时间后高度减小，由于所成像是倒立的，烛焰的像将位于光屏中心的上方。
（3）根据图像可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，则焦距为10cm。
（4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像。在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜U＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L。
（5）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
【分析】 （1）要使烛焰的像成在光屏的中央，在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处。
（2）凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。应用：照相机。
当u=2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，应用：幻灯机。
当u=f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。应用：放大镜。
且因为成倒立的像时，物体向下移动，像向上移动。
（3）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。
（4）当物距大于像距成实像时，应该成倒立缩小实像。
（5）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚。
28．（2024九上·宜州期末）小亮同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值。实验器材有：待测定值电阻约、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源电压恒定各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小亮连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，在图甲中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大　 　；
（2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，调节滑动变阻器滑片，电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的可能原因是　 　 ；
（3）排除故障，通过实验测出了两组数据后，电压表突然坏了。请你利用现有器材，帮助他设计电路，再测一次该定值电阻的阻值，并画出你设计的电路图　 　开放性试题，答案合理即可；
（4）小亮为了探究电流与电阻的关系，跟老师多要了几个定值电阻，阻值分别为、、的定值电阻各一个，电源电压恒定不变。
①小明将的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为，此时变阻器连入电路的阻值为，更换为的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他移动滑片P至适当位置，使电压表示数为　 　 V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为，则：　 　 ；
②为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　；
③小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，图中阴影部分“面积”表示的物理量是　 　 。填字母
A.电流
B.电压
C.电阻
D.电荷量
【答案】（1）
（2）电阻断路
（3）
（4）2.5；1：2；20；B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，滑动变阻器接下面右边的接线柱已接，一上一下连接一上接线柱即可，如图所示：
2）电流表无示数，可能是电路出现了断路；电压表示数有示数，说明电压表两接线柱与电源间是通路，电压表接近电源电压，所以故障可能是电阻Rx断路了；
（3）根据题中所给的器材，无法直接测量Rx两端电压，因此可利用串联电路中电路电压的特点，已知滑动变阻器的最大阻值，由U=IR求出滑动变阻器的滑片分别在最小值即0和最大值两端的电压，从而得出Rx两端电压，进而由欧姆定律求出电阻值；如下图所示：
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，所以更换为20Ω的电阻，闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他移动滑片P至适当位置，使电压表示数为2.5V；
当电路中为10Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
当电路中为20Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：；
则R1：R2=8Ω：16Ω=1：2；
②当电路中为25Ω的定值电阻时，电路中的电流为：，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
③由图乙可知，阴影部分“面积”是I×R，所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压，故选：B。
【分析】（1）伏安法测电阻的原理：，掌握滑动变阻器的接法，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，则滑动变阻器的阻值需减小。
（2）电流表示数为零，说明电路中电阻很大，可能是断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接相连。
（3）已知滑动变阻器的铭牌，利用串联电路的特点，根据进行设计。
（4）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同。
根据串联电路电流处处相等，串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，结合欧姆定律求出R1、R2的阻值，进而求出两电阻之比。
②利用①中求R1、R2阻值的方法可求出所选滑动变阻器的最大阻值应不小于多少。
③根据U=IR分析阴影的面积含义。
六、计算题：本大题共3小题，共24分。
29．（2024九上·宜州期末）国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量约为，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：
（1）在内行驶的路程。
（2）在水下5m处有一面积为的观察窗口，窗口受到水的压力大小。
（3）发动机的恒定功率大小。
【答案】（1）解： 由图乙可知，驱逐舰在做匀速直线运动，速度为，
驱逐舰在内行驶的路程为；
答：在内行驶的路程50m。
（2）解： 驱逐舰在水下5m深处时，；此时观察窗口所受海水的压强为：
，
观察窗口的面积为，
由压强公式变形得，观察窗口所受压力为；
答：在水下5m处有一面积为的观察窗口，窗口受到水的压力大小1000N。
（3）解： 由图甲、乙可知，时，，由
发动机的恒定功率为：。
答：发动机的恒定功率大小是。
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】 （1）驱逐舰在34～44s匀速行驶，根据s=vt求出驱逐舰34～44s行驶的路程。
（2）运用液体压强公式p=ρgh求水下5m处的压强大小，再根据F=pS求出200cm2的观察窗受到的压力。
（3）根据公式P=Fv求出发动机的恒定功率。
30．（2024九上·宜州期末）南开中学物理科技小组设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器上下平移，将电压表改装成身高显示仪，电压表示数随身高变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为，电压表量程为“”，电流表量程为“”，身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，此时电压表示数为9V，电流表示数为1A。求：
（1）求滑动变阻器最大电阻。
（2）该测量仪可测量的身高最小值；
（3）电源电压U和定值电阻的大小。
【答案】（1）解： 由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，电流表测电路中的电流；
身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，由欧姆定律可知，身高的同学站上后电阻丝接入电路的最大电阻值为：；
答：求滑动变阻器最大电阻是；
（2）解： 每1cm的阻值大小为，此时滑动变阻器接入电路的电阻：，解得；
答：该测量仪可测量的身高最小值为80cm；
（3）解：串联电路的电压特点和欧姆定律可知，身高的同学站上后，电源电压：……①
由题意可知，身高110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻：，
由图乙可知，此时电压表的示数为5V，
由欧姆定律可知，此时电路中的电流：，
串联电路的电压特点和欧姆定律可知，身高的同学站上后，电源电压：……②
由①②解得：，. ；
答：电源电压U是15V，定值电阻的大小是。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测量电阻丝两端电压，根据欧姆定律求出170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻。
（2）可测量的身高最小时，电阻丝接入电路的电阻为0；由题知，每1cm的电阻丝阻值大小为0.1Ω，身高为170cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻，据此可求出可测的身高最小值h0。
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出身高170cm的同学站上后电源电压的表达式；利用“每1cm阻值大小为0.1Ω”求出身高110cm的同学站上后，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出此时电源电压的表达式，解方程求出电阻R0的阻值和电源电压。
31．（2024九上·宜州期末）如图所示，在水平桌面上，有一重为2N的实心小球和一底面积为的薄壁圆柱形容器，容器中装有水，现将小球轻轻放入容器后，小球浸没在水中并静止在容器底部，水未溢出，分别测出小球放入前后水对容器底部的压强，如表所示。取求：
浸入前 浸没后
2000 2400
（1）小球的体积；
（2）小球的密度；
（3）放入小球后，薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力；
（4）放入小球后，水平桌面增加的压强。
【答案】（1）解： 由表中数据可知，小球浸入前，水对容器底的压强，
由可知容器中水的深度：；
球浸没后，水对容器底的压强，
由可知容器中水的深度：；
容器中水的深度变化：，
因为小球浸没，所以小球的体积：；
答：小球的体积为；
（2）解： 根据可知小球的质量，
小球的密度：。
答：小球的密度为；
（3）解： 根据阿基米德原理知小球受到的浮力，
小球静止时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力的作用，由力的平衡条件可得，
受到的支持力；
薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力；
答：薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力是；
（4）解： 放入小球后，容器对桌面的压力增加量等于小球的重力，即；
容器对水平桌面增加的压强：。
答：放入小球后，水平桌面增加的压强1000Pa。
【知识点】液体压强的计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由表中数据可知，小球浸入前，水对容器底的压强，利用p=ρ水gh求容器中水的深度；同样求出小球浸没后水的深度，计算容器中水的深度变化；由于小球浸没，利用V=Sh求出小球排开水的体积，即小球的体积。
（2）根据G=mg得出小球的质量，利用密度公式求小球的密度。
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得浮力，根据重力和浮力计算支持力，由力的作用是相互的得薄壁圆柱形容器底部所受小球的压力。
（4）放入小球后，对桌面的压力增加量等于小球的重力，利用求对水平桌面增加的压强。
1 / 1

展开更多......

收起↑