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九年级物理阶段作业调研
一、选择题：本题共 9 小题，每小题 2 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~6 题只有一项符合题目要求，选对的得 2 分；第7~9 题有多项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。
1 ．用智能手机监测噪声，显示的“50.6dB”是指声音的( )
A ．音调 B ．响度 C ．音色 D ．频率
2 ．下列现象中与日晷计时原理相同的是( )
A ．小孔成像 B ．水中倒影 C ．海市蜃楼 D ．镜花水月
3 ．如图，这是同学设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是( )
A ．顶部的定滑轮可以省力
B ．机械效率可达到 100%
C ．主要是利用重力势能转化为动能
D ．小车运动一段距离就停了下来，说明物体的运动需要力来维持
4 ．抽水蓄能是存储电能的方式之一。原理如图所示：蓄能时，电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池；需要电能时，打开闸门，让水流驱动发电机来发电。下列说法正确的是( )
A ．蓄能时，将机械能转化为电能
B ．电动机的工作原理是电磁感应现象
C ．发电机的工作原理是电流的磁效应
D ．蓄水量一定，上蓄水池建的位置越高，能储存的电能就越多
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5 ．粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置。松手后，木块最终静止在图乙所示位置。下列有关说法中正确的是( )
A ．弹簧恢复原状过程中，弹簧的弹力不断增大
B ．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大
C ．松手后，木块的速度先增大后减小
D ．木块离开弹簧后能继续运动，是因为木块受到惯性的作用
6 ．下列与电有关的说法，符合安全要求的是( )
A ．使用绝缘皮破损的电源线
B ．洗衣机在工作时金属外壳与地线相连
C ．多个大功率用电器在一个插座上同时使用
D ．为防止静电引起火灾，加油站禁止穿脱、拍打化纤服装
7 ．下列关于厨房的一些设备和现象的说法正确的是( )
A ．炒菜时，香气四溢属于扩散现象
B ．高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而升高
C ．用微波炉加热食物，微波是电磁波使食物中水分子热运动的动能增大
D ．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
8 ．小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为 20℃、质量为 100g 的水和某液体 M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知
c水 = 4.2 103 J / (kg . °C)，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是( )
A ．液体 M 的比热容为2.8 103 J / (kg . °C)
B ．液体 M 放热能力比水放热能力强
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C ．由图像可知两种物质都是晶体
D ．从 20℃刚好降到 0℃时，水放出的热量大于 M 放出的热量
9 ．如图甲，R0 为定值电阻，灯 L 标有“3V；1.5W”字样，电源电压U总 保持不变。闭合开关 S，滑动变阻器 R 的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路中的电阻改变了 ΔR ，电路消耗的总功率改变了 ΔP ，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有 OA、AB 和BC 三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1 和V2 示数与电流表 A 示数的对应关系。下列说法中正确的是( )
A ． ΔR 为 7.5Ω B ． ΔP 为 1.3W
C ．U总 为 13V D ．OA 是R0 的 U-I 图像
二、填空题：本题共 6 小题，每空 1 分，共 12 分。
10．芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。一个指甲盖大小的芯片可能有约上百万个晶体管，晶体管的空间尺度 （填“大于”或“ 小于” ）原子的空间尺度；芯片主要由 材料制成。
11．“打铁花”是流传于北方地区的传统民俗表演技艺。在隆冬时节的辽宁沈阳， 表演者将高温铁水撒向空中，铁水迅速降温 （填物态变化名称）成固态小铁屑；铁水通过 方式减小内能，下落时降温极快，所以铁屑落到地面时温度已经很低，不会烫伤人们，形成了壮观又安全的“铁树银花”景象。
12 ．如图所示，质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面 A 上，此时甲、乙对地面的压强相等。沿水平面 B 切去上方的部分后，甲、乙剩余部分对地面的压强p甲
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p乙 ，甲、乙剩余部分对地面的压力F甲 F乙 。
13．健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上， 用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 （a/b）端移。
14．扫地机器人在工作时，内部电机高速转动，使内部空气流速大，压强 ，在 的作用下，灰尘和杂物被“ 吸”入机器人尘仓内。
15 ．一个薄壁的圆柱形容器放在水平桌面上，容器底面积为S1 ，容器中放着一个底面积
S2 = 100cm2 、高H = 18cm 的均匀圆柱体物块 B，上部固定一个压力传感器，压力传感器的探测硬杆的底部 A 点距离物块 B 顶部 8cm 如图甲所示。现慢慢向容器中注水，且每分钟注入水的质量为 300g，当向容器中注水 6min 时，物块 B 对容器底部的压力恰好为 0，此时容器中水的深度h = 9cm 。（ r水 = 1.0 × 103 kg / m3 ，g = 10N / kg ，物块不吸水）物块的密度为
kg / m3 ，若缓慢向容器中继续注水，当总注水时间为 t 时，停止注水，此时压力传感器示数为 3N，如图乙所示，求从开始注水到停止注水的总注水时间 t = min 。
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三、作图题：本题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分。
16 ．小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成 8 字。手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方 C 点可以观察到红环的 倒影 和蓝环的像并不完全重合，如图甲所示。请在乙图中作出：
（1）红环最上端 A 点在水中的像A9 点；
（2）B9 点为蓝环最下端 B 点的像，请完成从 C 点看到 B 点的光路。
17 ．如图所示，重为 0.5N 的汤勺在指尖处静止，画出汤勺所受重力的示意图。
四、实验题：本题共 4 小题，共 24 分。
18 ．某同学进行了如下实验：
(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜 （选填 M 或 N ）对光的会聚作用更强；
(2)继续利用上述器材及一个发光体，探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关。先将发光体和凸透镜 M 固定在合适位置，移动光屏直到出现清晰的像，再选用凸透镜 （选填 M 或 N ），将发光体放在距此凸透镜 （选填 相同 或 不同 ）距离处，用光屏接收像，若 ，则说明像的高度与焦距有关；
(3)如果将凸透镜 M 和光屏分别固定在 70cm 和75cm 刻度线处，再将发光体从 20cm 刻度线
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处缓慢移动到 60cm 刻度线处，整个移动的过程中在光屏上能承接到 次物体清晰的像；
(4)将同一发光体固定在光具座上，分别利用透镜 M 和透镜 N 在光屏上成了清晰的像，两次光屏上的像高度相等，则距离发光体较远的透镜是 透镜。
19 ．某同学在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中。
(1)如图甲所示的实验装置，其中纸板的作用是
(2)加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，温度为 ，继续加热，烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大， 到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。上述实验现象说明水 （填“ 已经”或“还没”）沸腾。
(3)再加热几分钟后，得到如图丙所示水的温度随时间变化图像。分析图象可知：水沸腾时的特点是 。
(4)在加热过程中，为了缩短加热时间，将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。加热过程中水的温度随时间变化的图像可能是下图中的( )
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A．
C．
B．
D．
20 ．在“研究影响滑动摩擦力大小的因素” 的实验中，某同学设计了如下实验。（实验所用铁块的长、宽、高不同，每个面的粗糙程度都相同；两小车材料不同）
步骤一：如图甲所示，该同学用水平向左的拉力 F 拉动放在水平桌面上的平板小车 1，观察并记录 4s 内拉力传感器的示数，绘制了如图乙所示的图像；
步骤二：将同一铁块以同种方式放置在平板小车 2 上，如图丙，用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车 2，再用弹簧测力计竖直向上拉铁块，读出弹簧测力计和拉力传感器的示数，记录在表格中。
实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
(1)在步骤一中，当平板小车 1 开始运动时，铁块受到的摩擦力为 N。
(2)步骤二第 1 次实验中拉力传感器的示数比步骤一中 1s~4s 内拉力传感器的示数小，由此可知滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)通过分析步骤二表中数据，可得出结论：在接触面完全相同时， 。
(4)该同学认为：该实验中水平桌面应尽量光滑，否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。
21 ．某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻R0 的阻值，实验中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω；1.0A”。
(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
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(2)正确改接电路后，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电路中的电流为 A，电压表示数为零。接着将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，发现电流表示数增加了 0.24A，电压表示数始终为零，原因可能是 （填序
号）。
①定值电阻短路 ②电压表测量范围选大了 ③电压表断路
(3)解决问题后，正确进行实验，该同学最终测出了定值电阻R0 的阻值，并求出选用的电源电压约为 V。
(4)完成上述实验后，想用电压表和已测出阻值的定值电阻R0 在电源电压未知的情况下，测
量额定电流为0.2A 的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示电路，请完成实验步骤：
①只闭合开关S 和 ，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关S 和 ，读出电压表示数为 6V ；
③小灯泡正常发光时的电阻为RL = Ω 。
五、综合应用题：本题共 3 小题，共 22 分。
22．近年来无人机物流配送快速发展。如图所示， 是我国自主研发的某款物流无人机。某次配送测试中，该无人机在水平空域内10s 内匀速直线飞行了150m 到达配送点，然后用0.25s的时间将重5kg 的快递包裹匀速竖直向上提升了1m 。（g = 10N/kg ）求：
(1)无人机的水平飞行速度；
(2)无人机对快递包裹做的功；
(3)无人机对快递包裹做功的功率。
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23 ．如图所示的电路图，小灯泡L 的规格是“ 12V ，6W ”，电源电压为12V ，R 为加热电阻，阻值大小为 6Ω,求：
(1)请计算只闭合S2 通过R 的电流；
(2)请计算只闭合S1 灯泡L 的电阻；
(3)同时闭合S1 、S2 后，通电10min ，求电路的总功率和 R 产生的热量。
24．2026 年央视春晚舞台上，马年主题创意武术节目《武 BOY·跃马迎春》惊艳亮相， 机器人武 BOY 身着国风武术战衣，演绎刚柔并济的传统武术，动作整齐震撼，成为全场亮点。某学习小组以此为对象，开展机器人技术探究实践活动。
.研究项目一：机器人感知系统
(1)为实现智能感知与高精度武术动作控制，人形机器人武 BOY 搭载视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉七大感知系统。其中有的视觉系统采用 3D 激光雷达，机器人发出的激光遇到舞台障碍物会发生 （选填“反射”或“折射”），回来的信号被机器人雷达接收后，就能精准识别障碍物的位置与距离。
.研究项目二：机器人运动系统
(2)机器人表演武术时保持半屈膝站姿，通过 提高机器人站立与动作的稳定性。
(3)电动机是机器人关节的核心动力装置，机器人关节的多角度活动依赖电动机的正、反转来实现。图中电路是模拟这个功能的部分简化电路图， 其中包括电源、单刀双掷开关S1 、S2 （四个触点 a ，b ，c ，d）、电动机 M（模拟关节动力）、若干导线等，请补全这个电路图，实现用两个单刀双掷开关来控制电动机 M，使电动机既能正转，也能反转（图中黑点部分是 6 个接线柱，导线只能接在接线柱上）
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参数 数值 参数 数值
电池工作电压 60V 额定表演功率 540W
电池容量 18A·h 单脚脚底面积 300 cm2
报警电流 10mA 总质量 48kg
(4)上表为机器人武 BOY 的核心技术参数表，不计能量损失，机器人以额定功率表演，可最多持续表演 min。
◆研究项目三：机器人保护系统
为了避免机器人在平时执行搬运任务时因所受压力过大而损伤，设计了如图甲所示的负重过载保护电路，图中电源电压为 4.5V ，RF 为压敏电阻，其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器（电阻不计）通过的电流超过报警电流时就会报警，并放弃执行搬运任务，从而避免机器人受损伤。
(5)闭合开关，当机器人的负重为 200N 时就会报警，若保持此时的滑动变阻器的滑片不动，当机器人的负重为 100N 时，电路中的电流是 mA；
(6)机器人长时间工作后，为了减轻其最大负重，在不改变图甲的电路元件和连接的情况下，可以实现减轻其最大负重的做法是： 。
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1 ．B
噪声等级用分贝表示， 单位为 dB，用来反映声音的强弱，即声音的响度，故 B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选 B。
2 ．A
A ．小孔成像原理是光的直线传播，光通过小孔时，沿直线传播并在光屏上形成倒立的实像，与日晷的原理相同，故 A 符合题意；
BD ．水中倒影、镜花水月都属于平面镜成像，原理是光的反射，都是光反射形成的虚像，与日晷原理不同，故 BD 不符合题意；
C ．海市蜃楼原理是光的折射及光的全反射，由于空气密度不均匀，光在传播过程中发生折射，导致远处景物的像发生扭曲、偏移，与日晷原理不同，故 C 不符合题意。
故选 A。
3 ．C
A．定滑轮的实质是等臂杠杆，故定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故 A 错误；
B ．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，故机械效率不可能达到 100%，故 B 错误；
C ．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车由静止变为运动，小车的动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故 C 正确；
D ．小车运动一段距离就停了下来，说明小车受到了阻力，力是改变物体运动状态的原因，故 D 错误。
故选 C。
4 ．D
A ．蓄能时，电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池，电动机工作是消耗电能，将电能转化为水的机械能，而不是将机械能转化为电能，故 A 错误；
B ．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，而电磁感应现象指的是闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的现象。是发电机的工作原理，
故 B 错误；
C ．发电机的工作原理是电磁感应现象，电流的磁效应是指通电导线周围存在磁场，与发电机工作原理无关，故 C 错误；
D ．蓄水量一定时，上蓄水池建的位置越高，水具有的重力势能越大，即机械能越大。需要电能时，水流下驱动发电机发电，机械能转化为电能，所以能储存的电能就越多，故 D 正
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确。
故选 D。
5 ．C
A ．弹簧的弹力与材料和弹性形变量有关，弹簧的形变量在变小，故 A 错误；
B ．木块离开弹簧后，压力和接触面粗糙程度不变，受到滑动摩擦力不变，故 B 错误；
C ．松手后，随着弹簧恢复原状的过程中，木块受到的合力先减小后增大，合力方向先与速度方向相同，后与速度反向，则木块的速度先增大后减小，故 C 正确；
D．木块离开弹簧后，是因为木块具有惯性，惯性是一种性质，不是力，不能说惯性的作用，故 D 错误。
故选 C。
6 ．BD
A ．电线绝缘层破损后，继续使用绝缘皮破损的导线，容易发生触电事故，故 A 不符合题意；
B ．洗衣机的金属外壳与地线相连，可防止因外壳漏电而触电，故 B 符合题意；
C ．插座上同时接入多个大功率用电器，使用的电器总功率过大，会使电路中电流过大，引起保险丝的熔断，故 C 不符合题意；
D ．“禁止穿脱拍打化纤服装” 是因为在穿脱拍打化纤服装时，服装之间摩擦，会产生静电，而放电时会产生电火花，可能引发加油站火灾或爆炸，故 D 符合题意。
故选 BD。
7 ．ABC
A．炒菜时香气四溢，是香味分子不停地做无规则运动，属于扩散现象，故 A 正确；
B ．液体的沸点随气体压强增大而升高，高压锅内气压更大，水的沸点更高，因此炖煮食物熟得快，故 B 正确；
C ．微波属于电磁波，微波炉加热食物的原理就是利用微波使食物中的水分子热运动加剧，分子动能增大，温度升高，故 C 正确；
D ．热量是过程量，只能描述为“ 吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”；馒头烫是因为馒头的温度高，故 D 错误。
故选 ABC。
8 ．ACD
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A ．相同时间t2 内，两种液体放出的热量Q 相等，质量m 也相等，根据放热公式Q = cmΔT
水的温度变化ΔT水 = 20o C - 4o C = 16o C
液体 M 的温度变化ΔTM = 20o C -(-4o C) = 24o C
由Q = c水mΔT水 = cMmΔTM 得 cM J/ ，故 A 正确；
B ．比热容反映物质的吸放热能力，比热容越大，放热能力越强。
cM = 2.8 103 J/ (kg .o C) < c水 ，因此 M 的放热能力比水弱，故 B 错误；
C ．晶体的核心特点是凝固过程温度不变，有固定的凝固点。由图可知， M 凝固时温度保持-4o C 不变，水凝固时温度保持0o C 不变，两种物质都有固定的凝固点，因此都是晶体，故 C正确；
D ． 从20o C 降到0o C ，水所用时间 t3 大于 M 所用时间t1 ，题目明确单位时间内二者放出热量相等，因此时间越长放热越多，水放出的热量大于 M 放出的热量，D 正确。
故选 ACD。
9 ．ABC
【分析】先分析电路连接方式， 明确各电表示数对应的物理量，结合图乙的 I-U 图像，判断哪两段图像对应 V1 、V2 的示数变化，利用灯的额定参数计算灯的额定电流；选取图像上的
关键点，根据灯的额定电流和图像，可分析出两个状态下滑动变阻器的阻值，求出 ΔR ，并根据电流和电压列方程，求解U总 和 R0，根据 P = UI 进一步求出 ΔP ，并根据图像算出 OA的电阻，与R0 的阻值比较判断图像。
由图甲可知， 闭合开关 S，灯与滑动变阻器及定值电阻 R0 串联，电压表 V1 测量灯两端的电压，电压表 V2 测量灯和滑动变阻器两端的电压之和，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器接入阻值变小时，电路中电流变大，根据U = IR 可知，定值电阻 R0 两端电压变大，根据串联电路电压规律可知，V2 的示数变小，所以 AB 段为V2 示数与电流表 A 示数的对应关系；通过灯的电流变大，灯发光变亮，灯丝温度升高，灯的电阻变大，所以 BC 段为V1 示数与电流表 A 示数的对应关系。
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由题意可知灯正常工作时的电流为I额 A
A ．由乙图可知，当电路中的电流I1 = 0.4A 时，电压表V1 的示数（即灯两端电压）为
U灯1 = 2V ，电压表V2 的示数（即灯和滑动变阻器两端的电压之和）为U灯和滑1 = 5V ，此时滑
动变阻器两端电压为U滑1 = U灯和滑1 -U灯1 = 5V - 2V = 3V
滑动变阻器接入电路中的电阻为R滑
当电路中的电流I2 = 0.5A 时， V1 和V2 示数相等，说明此时滑动变阻器接入阻值为R滑2 = 0 ， V1 和V2 均测量灯两端的电压，说明变阻器的滑片是向左移动的，滑片移到最左端时，灯泡 L和定值电阻 R0 串联，则ΔR = R滑1 - R滑2 = 7.5Ω - 0Ω = 7.5Ω ,故 A 正确；
BC ．由上个选项可知，当电路中的电流I2 = 0.5A 时，V1 和V2 均测量灯两端的电压，因为此时I2 = I额 = 0.5A
所以灯正常发光，电压表V1 和V2 的示数为U灯2 = U额 = 3V
电源电压为U总 = U灯2 +U定2 = U灯2 + I2R0 = 3V + 0.5A R0 ①当电路中的电流I1 = 0.4A 时，电源电压
U总 = U灯和滑1 +U定1 = U灯和滑1 + I1R0 = 5V + 0.4A R0 ②联立①②可得U总 = 13V ，R0 = 20Ω 。
滑动变阻器 R 的滑片从某一位置移到最左端的过程中，电流变化量为
ΔI = I2 - I1 = 0.5A - 0.4A = 0.1A
电路消耗的总功率变化量 ΔP = UΔI = 13V 0. 1A = 1.3W ，故 BC 正确；
D ．OA 段图像对应的电阻值为ROA 说明 OA 段图像不是R0 的 I-U 图像，故 D 错误。
故选 ABC。
10 ． 大于 半导体
[ 1]原子是构成物质的微观粒子，空间尺度极小，晶体管由大量原子构成，则晶体
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管的空间尺度大于原子的空间尺度。
[2]芯片主要由半导体材料制成，半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
11 ． 凝固 热传递
[ 1]物体由液态变为固态的过程是凝固，高温铁水（液态）变为固态小铁屑，因此填凝固。
[2]改变内能的方式有做功和热传递，高温铁水温度远高于周围低温环境，通过向外界放热减小内能，因此是通过热传递的方式减小内能。
12 ． ＞ ＞
[ 1] 圆柱体对水平地面的压强p rgh
因甲的高度小于乙的高度，而甲、乙对地面的压强相等， 故有r甲＞r乙 ，现沿水平面 B 切去上方的部分后，甲、乙剩余部分高度相同，根据p = rgh 可知，剩余部分对地面的压强
p甲＞p乙
[2]根据p ，因甲的底面积大，故F甲＞F乙
13 ． 逐渐变小 a
[ 1]人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力（配重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件F1L1= F2L2可知，动力变小，即拉力逐渐变小。
[2]若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件F1L1= F2L2 可知，在阻力（配重盘的重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向 a 端移。
14 ． 小##变小 大气压##大气压强
[ 1][2]流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小。扫地机器人在工作时，内部电机高速转动，使内部空气流速变大，压强变小，外部的空气流速小，压强大，所以在外界大气压的作用下，灰尘和杂物被“ 吸”入机器人尘仓内。
15 ． 0.5 × 103 16
【分析】因为注水 6min 时物块对容器底部压力为 0，所以此时物块漂浮，浮力等于物块重力，可利用阿基米德原理和重力公式联立求物块密度。根据注水时间和每分钟注水量求出6min 注入水的质量，用体积关系求出容器底面积S1 。当压力传感器示数为 3N 时，物块受
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到的浮力等于重力与传感器压力之和，利用阿基米德原理求出此时物块排开水的体积变化，进而得到水的深度变化，再求出后续注入水的体积和质量，结合每分钟注水量求出后续注水时间，最后加上前 6min 得到总时间。
[ 1]注水 6min 时，注入水的总质量m水 = 6min 300g/min = 1800g水的体积V水 cm3
此时水在物块周围，由V水 = (S1 - S2)h 得1800cm3 = (S1 -100cm2) 9cm解得S1 = 300cm2 ，物块对容器底压力为 0 时，浮力等于重力
G = F浮 = r水gV排 = r水gS2h = 1.0 103 kg/m3 10N/kg (100 10-4 m2 0.09m) = 9N物块质量mB kg
物块体积VB = S2H = 100cm2 18cm = 1.8 10-3m3物块密度 rB kg/m3
[2]浮力等于重力后，继续注水，物块上浮，保持浸入深度h = 9cm 不变，直到物块顶部接触A 点，物块一共上浮了8cm 。接触 A 点时，水深h1 = 8cm + 9cm = 17cm
此时总水体积V1 = S1h1 - S2h = 300 17 -100 9 = 4200cm3总质量m1 = 4200g，对应时间 tmin
继续注水，物块无法上浮，浮力增加量等于压力传感器示数F = 3N ，即ΔF浮 = F = 3N由ΔF浮 = r水gΔV排 = r水gS2Δh 得m = 3cm增加的水体积 ΔV = (S1 - S2)Δh = (300 -100) 3 = 600cm3
对应时间 min
总注水时间t = t1 + Δt = 14min + 2min = 16min
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16．
（1）平静的水面可视为平面镜，平面镜成的像与物关于镜面对称，据此确定红环最上端 A 点在水中的像A9 点（已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字，故A9 点与蓝环最下端 B 点重合），如下所示：
（2）蓝环最下端 B 点反射的光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人逆着折射光线看去，看到最下端 B 点的像B9 比最下端 B 偏高，连接B9C 交水面于 O点，连接 BO 即为入射光线，OC 为折射光线，如下所示：
17．
重力的方向是竖直向下的， 汤勺静止，受力平衡，支持力和重力在同一直线上，则重心在支撑汤匙的支点上方；从汤匙的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用 G 表示，大小为 0.5N，如图
18 ．(1)M
(2) N 相同 像的高度不同(3)0
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(4)N
（1）凸透镜的焦距越小，会聚能力越强。由图可知，M 透镜的焦距小于 N 透镜的焦距，故 M 透镜对光的会聚能力更强。
（2）[ 1]探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关，需要控制距离不变，改变凸透镜的焦距，先将发光体和凸透镜 M 固定在合适位置，再选用凸透镜 N。
[2][3]发光体距离凸透镜的距离保持不变，先后换用 M 与 N 透镜，观察光屏上像的高度，如果高度不同，说明像的高度与焦距有关。
（3）由图可知，透镜 M 的焦距是60.0cm - 50.0cm = 10.0cm
当凸透镜 M 和光屏分别固定在 70cm 和75cm 刻度线处，即光屏到凸透镜的距离为 5cm，小于 1 倍焦距，根据凸透镜成实像时，像距大于一倍焦距可知，在光屏上不能得到烛焰清晰像，因此在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为 0。
（4）由图可知，M 凸透镜的焦距小于 N 凸透镜的焦距，根据物距一定时，凸透镜焦距越大，所成的像越大可知，当两次光屏上的像高度相等时，M 的物距小于 N 物距，即 M 凸透镜离发光体较近，N 凸透镜离发光体较远。
19 ．(1)减少热量散失，缩短实验时间
(2) 61°C 已经
(3)不断吸热，温度保持不变(4)D
（1）中间有孔的纸板作用是主要是减少热量散失，缩短实验时间，加快水的沸腾。
（2）[ 1] 由图乙可知，温度计的分度值为 1℃, 液柱在 60℃和70℃之间，且液面超过温度计的 0 刻度线，所以此时的温度为 61℃。
[2] 当水沸腾时，有大量的气泡出现，接连不断地上升，并迅速地由小变大，到水面破裂开来，说明水已经沸腾。
（3）如图丙，水沸腾前的图线为一条斜向上的线段，所以水的温度随着时间的推移逐渐升高；水沸腾时，图线变为一条与横轴平行的直线，这就说明水的温度不再随着时间的改变而改变，即水在沸腾前，不断吸热，温度升高；在沸腾时，不断吸热，温度保持不变。
（4）在加热过程中，将烧杯中的水倒掉一部分，此时水温低于沸点，由于离开热源，所以水温要降低，再继续加热时，由于水量减少，所以升温比刚开始要快，最后到达沸点，综上所述，水的温度变化规律是：先上升，再有一小段下降，再快速上升，直至沸腾。故 ABC不符合题意，D 符合题意。
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故选 D。
20 ．(1)2.0
(2)接触面的粗糙程度
(3)压力越小，滑动摩擦力越小
(4) 不合理 平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力
（1）实验中铁块始终静止，根据二力平衡，铁块受到的滑动摩擦力等于拉力传感器
的拉力。由图乙可知，小车开始运动时拉力传感器示数为2.0N ，因此铁块受到的摩擦力为2.0N 。
（2）两次实验中，铁块对小车的压力相同，两小车材料不同，即接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，因此可得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）步骤二中接触面粗糙程度不变，弹簧测力计向上拉铁块，弹簧测力计示数越大，铁块对小车的压力越小，拉力传感器示数越小，即滑动摩擦力越小，因此结论为：接触面粗糙程度相同时，压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）[ 1][2]拉力传感器测量的是铁块受到的滑动摩擦力，铁块始终静止，二力平衡下拉力传感器的拉力始终等于铁块和小车间的滑动摩擦力，桌面与小车的摩擦力作用在小车上，不影响铁块的受力，因此不会改变拉力传感器的示数，该说法不合理。
21 ．(1)
(2) 0.2 ③ (3)11
(4) S1 S2 5
（1）在伏安法测电阻的实验中，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，电流要“正进负出”。由图甲可知， 定值电阻右端接线柱与电流表左端接线柱连接的导线将电压表和电流表短路，该处连接错误，改正电路如下：
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（2）[ 1] 由乙图可知，电流表选择小量程，分度值为 0.02A，根据指针位置读数为 0.2A，即此时电路中的电流为 0.2A。
[2]①若定值电阻被短接，那么电压表测的是一段导线的电压，导线电阻很小，电压表示数为零，将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处，则整个电路短路，电路中电流很大，会超过电流表量程，而不仅仅是增大 0.24A，故①不符合题意；
②若电压表量程选大了，电压表应该有示数，只是电压表指针偏转角度较小，故②不符合题意；
③若电压表断路，电压表无示数，电流表有示数，故③符合题意。
故选③。
（3）正确改接电路后，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，则滑动变阻器阻值为 30Ω ,此时电流为 0.2A，根据欧姆定律可得U = 0.2A R0 + 0.2A 30Ω ①
接着将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处（接入电路阻值为 0），发现电流表示数增加了
0.24A，则此时电流为 0.44A，根据欧姆定律可得U = 0.44A R0 ②联立①②得U = 11V ，R0 = 25Ω ,故电源电压为 11V。
（4）[ 1][2][3]只闭合开关 S 和 S1，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电路电流等于小灯泡额定电流为 0.2A，电压表测 R0 两端电压，根据I可知，电压表示数为 U1 = I额R0 = 0.2A 25Ω = 5V
保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关 S 和 S2，电压表测 R0 和小灯泡总电压，电压表示数为 6V，根据串联电路电压规律可知U额 = U2 -U1 = 6V-5V=1V
小灯泡正常发光时的电阻为RL
22 ．(1)15m/s
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(2)50J
(3)200W
【分析】本题考查速度公式、重力公式、功的公式以及功率公式的综合应用。
（1）已知无人机在水平方向飞行的路程和时间，直接利用速度公式v 即可求出。
（2）无人机匀速竖直向上提升包裹，处于平衡状态，对包裹的拉力等于包裹的重力，即F = G = mg ，克服重力做功，利用功的公式W = Fs = Gh 进行计算。
（3）已知提升过程所做的功和所用时间，利用功率公式 P = W 计算。
t
（1）根据速度公式v ，无人机的水平飞行速度为 v m/s （2）包裹的重力为G = mg = 5kg ×10N/kg = 50N
无人机对包裹的拉力F = G = 50N
无人机对快递包裹做的功为W = Fs = Gh = 50N × 1m = 50J
（3）无人机对快递包裹做功的功率PW
23 ．(1)2A
(2) 24Ω
(3)30W ，1.44 × 104 J
（1）只闭合 S2 ，R 单独接入电路，则通过 R 的电流为IR A
（2）只闭合 S1 ，灯泡 L 单独接入电路，此时电源电压与灯泡的额定电压相等，灯泡正常发光，灯泡L 的电阻为RL
（3）闭合 S1 、S2 后，电路为灯泡和 R 并联，通电 10min ，R 产生的热量为Q = IR 2Rt= (2A )2 × 6Ω×10× 60s=1.44 × 104J
灯泡支路的电流为IL A 干路中的电流为I = IL + IR = 0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能为W = UIt = 12V × 2.5A × 10 × 60s = 1.8 × 104 J电路的总功率P W
24 ．(1)反射
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(2)降低重心
(
(3)
)
(4)120 (5)9
(6)将滑动变阻器的阻值适当向 a 端滑动
（1）3D 激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生反射，反射光线再被机器人的视觉感知系统接收后，能精准识别障碍物的位置与距离。
（2）采用半屈膝状态行走的方式，降低了机器人的重心，这种行走方式能防止侧翻，更好地维持身体的稳定性。
（3）用两个单刀双掷开关来控制电动机 M，使电动机既能正转，也能反转，电路图如下所示：
（4）由机器人的参数表可得，所用电池的电能为W = UIt = 60V 18A·h = 1080W 1h = 1.08kW·h
额定表演功率P = 540W = 0.54kW ，不计能量损失，由 P 可得，持续表演时间为
（5）由图乙可知，压敏电阻的电阻与所受压力成一次函数关系，设RF = kF + b ，
代入(10N，145Ω )和( 200N，50Ω )，解得 k = -0.5Ω / N ，b = 150Ω ,即 RF = 150Ω - 0.5F当机器人的负重F, = 100N 时，压敏电阻的电阻RF' = 100Ω ,
由参数表可知报警电流为I警 = 10mA = 0.01A ，报警时电路的总电阻为
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(
警
)
由图乙可知当机器人的负重为 200N 时RF = 50Ω ,则此时的滑动变阻器的阻值为
R滑 = R总 - RF = 450Ω - 50Ω = 400Ω
故当机器人的负重为 100N 时，电路中的总电阻为R总, = R滑 + RF, = 400Ω +100Ω = 500Ω ,电流是IA = 9mA
（6）因报警器的报警电流一定，则当电流为报警值时，电路总电阻不变，要使机器人最大负重减轻，即压力减小，则压敏电阻RF 增大，应该使滑动变阻器接入电路的电阻减小，则应将滑动变阻器的滑片 P 适当移向 a 端滑动。
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