资源简介

广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年九年级下学期物理综合考（二）（期中）测试卷
1．下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．一般洗澡水的温度约为60℃
B．一名初中生所受重力的大小约为50N
C．课桌的高度约为80cm
D．成年人正常步行的速度约为5m/s
2．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”中的“笛声”是由笛管的振动产生的
B．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指声音的响度不变
C．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”传播的速度为3×108m/s
D．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“鱼惊”说明声音可以在水中传播
【中华文明】中华孕育了五千年的文明，其中蕴含着无数智慧的瑰宝。请运用有关的物理知识，完成下面小题。
3．如图所示的几个用具都是我们祖先的发明成果，其中利用光学原理工作的是（　　）
A．孔明灯 B．日晷仪计时
C．司南 D．石磨
4．古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮制成指南鱼，图中是它静止时的指向。则下列说法中正确的是（　　）
A．指南鱼的磁感线真实存在 B．指南鱼的腹部磁性最强
C．指南鱼不会被其他磁体吸引 D．指南鱼的鱼头应标注“N”极
5．2025年世界乒乓球锦标赛男单决赛于2025年5月25日在卡塔尔多哈举行，中国选手王楚钦以4-1战胜巴西选手雨果·卡尔德拉诺，首次夺得世乒赛男单冠军 。 下列说法正确的是（　　）
A．击球时，球和球拍都会发生弹性形变
B．击球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力
C．乒乓球离开球拍后能继续运动，是因为它受到惯性的作用
D．乒乓球最终会落到地面，是因为它没有受到力的作用
6．图甲所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮。用图乙所示的测电笔对故障进行判断，下列说法正确的是（　　）
①手握测电笔的C的部分，让A部分分别接触导线的a、b、c、d四处
②手握测电笔的D的部分，让A部分分别接触导线的a、b、c、d四处
③正确使用测电笔测d处，测电笔氖管发光，说明灯泡一定断路
④正确使用测电笔测d处，测电笔氖管发光，说明开关接触良好
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
7．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总电阻变小
8．诗句“蜂儿不食人间仓，玉露为酒花为粮。作蜜不忙采花忙，蜜成犹带百花香。”赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂能根据气味找到蜜源，是因为蜂蜜分子在不停地　 　；蜜蜂飞行时与空气摩擦而带电，将花粉吸到身上，说明带电体具有　 　的性质。有经验的养蜂人根据蜜蜂发声的　 　来判断蜜蜂是飞出去采蜜，还是采蜜归来。
9．【日常生活】某日，八年级同学去科技游乐场开展了为期一天的研学活动。大家在开心游玩的同时探索科技的奥秘，了解生命的起源，体验合作的力量。请运用有关的物理知识，完成下面小题。
（1）“飞翔”时的座椅比较舒适，因为此时人体的受力面积大，　 　小；“穿越火山”时要系上安全带，是为了防止　 　带来的危害；“丛林漂流”中的橡皮船碰壁时会发生凹陷，说明力可以改变物体的　 　。
（2）如图甲中过山车从A点出发自由滑行，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车在　 　点的机械能最大。若在D点时，过山车所受的一切外力消失，它将　 　；从B点到D点的过程中，过山车的机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。
10．【日常生活】暑假期间，小明一家先乘坐出租车到高铁站，然后乘坐汕汕高铁外出旅游。请根据小明旅途中的相应情景，完成下面小题。
（1）如图所示，在十字路口，当绿灯亮起后，出租车启动向南行驶。在路边有一块玻璃幕墙AB，则正在等红灯的骑车人在玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向　 　（选填“北”“东”或“西”）行驶，且玻璃幕墙中的出租车像的大小　 　，而位于出租车前方的交通探头摄像机拍摄到的出租车像的大小　 　（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）在高铁站台候车时，天空正好出现闪电。小明在看见闪电后5s听到雷声，则出现闪电的位置距离小明　 　m；当小明乘坐在汕汕高铁上接近车头的位置，高铁以50m/s的速度行驶，即将进入某处高山的隧道时，小明听到了高铁的一声鸣笛，4s后小明听到了第二次笛声（高山反射回来的），则小明听到回声时，高铁距离高山　 　m。如图是某乘客将自己携带的手机和矿泉水瓶立于正在高速行驶的列车窗台上的情景，以　 　为参照物，矿泉水瓶是静止的（声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s）。
11．我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，刷新磁约束核反应运行时间记录。“人造太阳”是利用氢核　 　（填“裂变”或“聚变”）来获得巨大能量，核能属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。已知1g氢核变能放出6.3×107的能量，相当于完全燃烧　 　m3，天然气释放的能量。（天然气的热值为3.6×107J/m3）
12．如图甲为雨水报警器电路，雨量传感器由两个E字金属丝组成（如图乙所示），当传感器上没有雨滴时，传感器相当于断路；当传感器有雨滴后，由于雨水是导体，两个E字金属丝部分会接通，传感器上的雨水增多相当于增大了水的横截面积，电阻　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡变亮，若电源电压，小灯泡规格为“”（设灯丝电阻不变），当小灯泡两端电压在5~10V范围内时，会发光报警，则雨量传感器的阻值在　 　范围内时，小灯泡能发光报警；此过程中，电路的最大功率为　 　W。
13．（1）请在图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角的大小；
（2）如图是我国古代的一种攻城武器——投石机的简化图，发射石弹前用力F将它的A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉力F就可将石弹射出。请在图中画出力F的力臂及配重所受的重力的示意图；
（3）如图所示，螺线管右端的桌面上有一个条形磁体。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P右移时，条形磁体受到的摩擦力增大，条形磁体始终保持静止。请选择滑动变阻器的接线柱a或b完成电路图，并在条形磁体中心点画出它受到的摩擦力f的方向。
14．小明和小亮分别用图一和图二的装置完成了两个探究实验，其中图一是两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）选择乙图装置进行实验，是为了探究“电流通过导体时产生的热量与　 　的关系”，两电阻产生热量的多少可以通过观察　 　来比较；
（2）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中　 　（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释；
（3）完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图二所示，Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小　 　（选填“相同”或“不同”），两个烧瓶中分别加入初温相同、　 　相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明　 　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
15．小婷在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管两侧的液面相平。组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管两侧的液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。实验中的U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）比较图乙、　 　两图，可得出液体的压强随深度的增加而增大；比较图丙、丁两图，还可得出液体在同一深度各个方向的压强大小　 　；比较丁、戊两图，还可得出液体的压强与　 　有关；
（3）小婷在探究过程中，保持探头所处的深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，则U形管两侧的液面所对刻度线间的距离将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）小军提到有个简易装置可以探究影响液体压强的因素，如图己所示，其　 　（选填“a”“b”或“c”）液体的密度最大。
16．小伟在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）实验台上有两个透镜，小伟将它们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则　 　（选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）如图乙所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜，移动光屏，使光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是　 　cm；
（3）如图丙所示，取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。充满好奇心的小伟继续探索，他保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，对调后在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）看到烛焰清晰的像；
（4）当将蜡烛移到光具座上45.0cm刻度线处时，应在凸透镜的　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察烛焰的像；
（5）如图丁所示，小伟将平行于凸透镜主光轴的另一光源AB平放在凸透镜前，A'B'是AB的像。下列关于AB所成像的示意图，正确的是　 　；
（6）小伟做完实验后，把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，在黑暗的环境中能看到光屏上呈现了烛焰的像，则该像的成像原理是　 　。
17．五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2，当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为2.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼，共提高6m。（g=10N/kg）求：
（1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强；
（2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率；
（3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。
18．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
19．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路补充完整。要求闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变亮；
（2）他们正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是______；
A．电流表断路 B．小灯泡被短接
C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器被短接
（3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，某同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较　 　；
（4）测量后对测量结果进行误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路由于所测　 　（选填“电压”或“电流”）值偏大导致所测小灯泡的电功率偏大；
（5）下图中描述小灯泡的电功率P随滑动变阻器接入电路中的阻值R变化的图像，正确的是______；
A． B．
C． D．
（6）另一小组实验时，发现电流表已损坏，为了测出小灯泡的额定功率，该小组又选了一个10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图乙所示的电路并完成了该实验：（电源电压不变）
①闭合开关S，开关S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1；
②闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片不动，开关S1接a，记录电压表示数U2；
③小灯泡的额定功率P额=　 　（用R0，U1，U2表示）
20．在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，如图1甲所示；测试仪的内部电路图如图1乙所示，电源电压恒为，电阻丝粗细均匀，总长度为。闭合开关，挡板在端时，坐位体前屈成绩为，此时电流表示数为；挡板在A端时，坐位体前屈成绩为。
（1）使用坐位体前屈项目测试仪时，电压表示数越大，代表坐位体前屈成绩越　 　（选填“好”、“差”）；
（2）挡板由端向端滑动的过程中，电流表示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）当推动挡板至端时，电压表示数是　 　。
（4）小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图2所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统；
①控制电路接通时，弹簧对衔铁左端作用力的方向是向　 　（选填“上”或“下”）；
②已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用　 　（选填“”或“”）接入电路。
温度 20 30 40 50 60
200 125 90 75 70
25 30 45 60 105
21．阅读短文，回答问题。
“奋斗者”号上那些高新科技
“奋斗者”号载人舱的外壳采用新型高强度钛合金材料，不仅能完美的扛住万米海水的压力，还大大减轻了自己的质量。“奋斗者”号的供电部分是深海锂电池，它由上百块单体锂蓄电池组成，能在万米海水的压力下稳定供电，电池间隙充满了油，电池产生的热量会先传递给周围的油，油再将热量传递给周围的海水，以此缓解电池发热。四块压载铁的总质量将近2吨，当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，它会抛出两块压载铁；浮力块是由成千上万个微米级大小的高性能空心玻璃微珠组成的，这些玻璃微珠不仅能为潜水器的上浮提供足够的浮力，自身也非常结实，经得起海底水压的考验。
（1）浮力块中的玻璃微珠材料、载人舱外壳的钛合金材料都具有很强的抗压性，那是为了经得起海底水压的考验，而且这些材料的密度都较　 　（选填“大”或“小”）；
（2）根据短文信息判断，下列说法错误的是______；
A．热量通过热传递从油传递给周围的海水
B．电池工作发热说明化学能转化为电能
C．抛掉压载铁，潜水器所受的重力小于浮力
D．玻璃微珠做成空心的，是为了增大浮力
（3）电池组工作一段时间后放出热量的50%被50kg的油吸收，油的温度从20℃升至50℃，已知，则电池组这段时间产生的热量为　 　J；
（4）单体锂蓄电池是一种全新高能量密度固态锂电池，它的“比能量”约为25kW·h/kg。一节单体锂蓄电池的放电电压随时间变化的规律如图甲所示，可保持60A的电流连续放电8h。“奋斗者”号工作时，需要的总能量约为120kW·h，则为了给“奋斗者”号正常供电，其电池组的质量约为　 　kg（“比能量”是指电池单位质量所输出的电能）；
（5）学校开展自制潜水艇比赛，图乙为某小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成，生活舱体积大于水舱体积。舱身材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计，两个舱之间密封不连通，水舱与200mL的注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现自制潜水艇的浮沉。产品调试的任务如下：
①如图丙所示，自制潜水艇从水面A位置下潜到水下B位置并稳定停留；
②自制潜水艇从水底上浮到B位置并稳定停留，上浮过程中，自制潜水艇所受的浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
③自制潜水艇从水底打捞一个重0.5N、体积为20cm3的重物后，上升到B位置稳定停留。已知完成任务②时注射器活塞稳定在60mL刻度处，完成任务③时（体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞），注射器的活塞需稳定在　 　mL刻度处（ρ水=1g/cm3，g取10N/kg）。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．人体正常体温大概在37℃左右，洗澡水的适宜温度一般略高于体温，在40℃上下，60℃的水温远高于人体承受范围，温度过高，会造成烫伤，故A错误；
B．一名普通初中生的质量大约为50kg，根据重力计算公式，受到的重力约为
故B错误；
C．教室中课桌的高度大约是中学生身高的一半，中学生身高普遍在160cm左右，因此课桌高度约为80cm，符合实际情况，故C正确；
D．成年人正常步行时，每秒大约行走1-2步，速度约为1.1~1.5m/s，5m/s远快于正常步行的速度，已经接近短跑的速度，不符合实际，故D错误。
故选C 。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，
2、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
2．【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的，吹笛子时的笛声，其实是笛管内部的空气柱振动产生的，故A错误；
B、音色是用来区分不同发声体的特征，反映了声音的品质与特色，诗句中“乡音无改”指的就是个人的音色没有发生改变，故B错误；
C、在温度为15℃的空气中，声音的传播速度约为340m/s，故C错误；
D、声音的传播需要依靠介质才能进行，诗句中“鱼惊”（鱼儿受到声音的惊吓），说明声音能够在水这种介质中传播，故D正确。
故选D。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
3、声音能传递信息的实例：利用声呐（超声波）测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。
【答案】3．B
4．D
【知识点】光的直线传播及其应用；地磁场
【解析】【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
2、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等；
3、指南针是利用磁场工作的仪器，杠杆属于力学及其；
4、磁感线： 在磁场中画一些曲线，使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同，磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量，磁感线从N极出发，回到S极，磁感线越密集，磁性越强。
5、地磁场和地理的磁极相反， 地磁场的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近。
3．【解答】A．依据浮力原理升空，热空气密度更小，所受浮力大于自身重力，与光学知识无关，故A错误。
B．借助光沿直线传播形成影子来判定时间，运用光学原理，故B正确。
C．利用磁体在地磁场中具备指向性工作，属于磁学原理，故C错误。
D．依靠杠杆、压强等力学原理制成，故D错误。
故选B。
4．A．磁感线是描述磁场的假想曲线，并非真实存在，故A 错误。
B．磁体两极磁性最强，中间磁性最弱，故B 错误。
C．指南鱼属于磁体，可与其他磁体发生磁极间相互作用，故C 错误。
D．地磁南极靠近地理北极，磁体 N 极指向北方，图中鱼头朝北，应标 N 极，故D 正确。
故选 D。
5．【答案】A
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A．击球时，球和球拍会产生相互作用，根据力的作用是相互的，二者都会发生弹性形变，故A正确；
B．球拍对球的作用力和球对球拍的作用力分别作用在球和球拍两个不同的物体上，属于一对相互作用力，并非平衡力，故B错误；
C．惯性是物体本身固有的属性，并不是一种力，不能表述为物体“受到惯性的作用”，故C错误；
D．乒乓球最终会下落落到地面，是由于乒乓球受到竖直向下的重力作用，不是不受力，故D错误。
故选A。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
6．【答案】D
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】① 使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，也就是图乙中的D部位，这样才能让人体、测电笔、被测导线和大地形成完整的通路。图乙里的C是塑料笔杆，属于绝缘体，如果手握住C部位，就无法形成通路，不管笔尖接触的是火线还是零线，氖管都不会发光，因此①错误。
② 测电笔的正确操作就是手接触笔尾的金属笔卡D，让笔尖A接触被检测的导线，因此②正确。
③ 按照正确方法用测电笔测试d处时氖管发光，只能说明d点和火线之间是连通的；此时灯泡不亮，是d点之后的电路发生了断路故障，既可能是灯泡的灯丝断了，也可能是连接灯泡的零线断路，不能确定一定就是灯泡断路，因此③错误。
④ 正确操作测电笔，测试d处时氖管发光，说明火线可以经过开关连通到d点，也就证明从火线到d点的通路是完好的，因此开关本身接触良好，故④正确。
结合以上分析，说法正确的是②和④，对应选项D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光，；电路发生短路时，被短路电器电笔检测不发光，其余电路发光；
7．【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；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，结合电流表、电压表的使用规则：电流表需要串联接入电路，电压表需要并联接入电路，可得与
R1并联的电表应为电压表。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大：当温度升高时，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻R2两端电压随之变小；当温度降低时，R1的阻值变小，电路总电阻变小。故A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
8．【答案】做无规则运动；吸引轻小物体；音调
【知识点】音调及音调与频率的关系；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】不同的物质在相互接触时，物质的分子会互相进入对方，这种现象就是扩散现象，这一现象说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动。蜂蜜分子会通过扩散运动分布到空气中，蜜蜂就可以凭借嗅觉感知到蜂蜜的气味，从而找到蜜源。根据带电体的性质，带电体可以吸引轻小的物体，蜜蜂在飞行过程中，翅膀和空气摩擦会带上电荷，因此就可以吸附体积、质量都很小的花粉。
声音的音调和物体振动的频率有关，频率越高音调越高。蜜蜂外出采蜜和采蜜归来时，翅膀振动的频率不一样，发出声音的音调就不同，因此有经验的养蜂人可以通过音调分辨出蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来了。
【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；
声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
9．【答案】（1）压强；惯性；形状
（2）B；做匀速直线运动；不守恒
【知识点】机械能及其转化；力的作用效果；物体运动状态的变化；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】（1）由压强公式可知，当压力大小固定时，受力面积越大，压强就越小。
任何物体都具有惯性，也就是保持自身原有运动状态不变的性质，系安全带是为了防范惯性带来的危害，因此玩“穿越火山”项目时需要系好安全带。
当橡皮船碰到岩壁时，船在力的作用下发生凹陷，这说明力能够改变物体的形状。
（2）过山车从A点出发自由滑行的整个过程中，需要不断克服摩擦做功，会持续消耗机械能，因此机械能随滑行过程不断减小，滑行越早到达的点机械能越大，所以B点是过山车滑行过程中机械能最大的位置。
根据牛顿第一定律，如果物体不受任何外力的作用，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态；若过山车运动到D点时，一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动。过山车从B点运动到D点的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会转化为内能，因此过山车的机械能不守恒。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
2、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
3、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
4、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
（1）根据压强公式，压力一定时，受力面积越大，压强越小。
因为物体具有保持原来运动状态的性质，即惯性，为了防止惯性带来的危害，所以“穿越火山”时要系上安全带，
橡皮船碰壁时，因受力发生凹陷，说明力可以改变物体的形状。
（2）过山车从A点出发自由滑行，过程中会克服摩擦做功，机械能逐渐减少，所以越靠前的点机械能越大，因此在B点的机械能最大。
根据牛顿第一定律，若在D点时一切外力消失，过山车将保持匀速直线运动状态。
从B点到D点的过程中，过山车要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能不守恒。
10．【答案】（1）西；不变；变大
（2）1700；580；手机
【知识点】速度公式及其应用；平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）出租车正由北向南行驶，路边的玻璃幕墙平面镜与东西方向呈45°角放置。根据平面镜成像的特点，像与物体关于镜面对称，因此我们从玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向西。
平面镜成像时，像与物体的大小始终相等，因此出租车本身大小不变，玻璃幕墙中出租车像的大小也保持不变。
交通探头的摄像头本质是凸透镜，当出租车启动向南行驶时，出租车到摄像头的距离（物距）逐渐减小。根据凸透镜成实像“物近像远像变大”的规律，交通探头拍摄到的出租车的像会变大。
（2）闪电发生处到小明的距离为：，4秒内高铁行驶的路程为：
4秒内声音传播的路程为：，鸣笛后高铁向高山行驶，听到回声时，声音的传播路程加上高铁的行驶路程，等于鸣笛时高铁到高山距离的2倍，因此小明听到回声时，高铁距离高山的距离为：
若以手机为参照物，放置在小明手边高铁小桌板上的矿泉水瓶，相对手机的位置没有发生改变，因此矿泉水瓶是静止的。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像；
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；
4、回声的相关计算，回声的应用：物体发出声音经过物体，反射声音传回人耳，此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍。
（1）出租车由北向南行驶，平面镜与东西方向成45°角放置，由于平面镜成的像与物关于平面镜对称，则在玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向西行驶。
平面镜所成的像与物大小相等，出租车大小不变，故玻璃幕墙中的出租车像的大小不变。
摄像头是凸透镜，出租车启动向南行驶，与摄像头之间的距离减小，即物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，交通探头摄像机拍摄到的出租车像将变大。
（2）出现闪电的位置与小明之间的距离为
4s内高铁行驶的路程为
4s内声音传播的路程为
则小明听到回声时，高铁距离高山
以手机为参照物，矿泉水瓶的位置没有发生变化，是静止的。
11．【答案】聚变；不可再生；1.75
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】 “人造太阳”的能量来源于氢核聚变反应：该过程将氢这类轻原子核结合为更重的原子核，同时释放出大量能量，这种产能方式和太阳内部的能量产生机制一致，因此被称为“人造太阳”。
核能属于不可再生能源。原因是核能依赖原子核的裂变或聚变反应获取能量，这类核反应在地球自然条件下是不可逆过程，核燃料消耗后，无法在短时间内通过自然过程再生，因此核能属于不可再生能源。
根据题意，1g氢核聚变释放能量为6.3×107J，天然气的热值为3.6×107J/m3。燃料完全燃烧释放热量满足公式Q=Vq，变形可得：，因此1g氢核聚变释放的能量，相当于完全燃烧1.75m3天然气放出的热量。
【分析】1、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
2、使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
3、热值的计算：公式为Q=mq。
12．【答案】变小；100~300Ω；2
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 导体电阻受长度、横截面积、材料、温度影响。雨滴使传感器金属丝连通，雨水越多等效横截面积越大，传感器阻值越小。
小灯泡规格为“10V 1W”，小灯泡的电阻，结合串联电路规律与欧姆定律计算电源电压20V，当小灯泡两端电压为5V时，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得，通过电路的电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，传感器接入电路的电阻，当小灯泡两端电压为10V时，通过电路的电流
，传感器接入电路的电阻
确定其有效阻值范围为100~300Ω。
电源电压恒定，电路总电阻越小总功率越大，取传感器最小阻值100Ω，即可算出电路最大总功率。
【分析】1、电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电功率的计算：公式为。
13．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）题目已知入射光线和镜面的夹角为，根据入射角是入射光线与法线的夹角（法线与镜面垂直），可得入射角为。
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也等于，最终以入射点O为端点，在法线的另一侧画出反射光线，使反射光线与法线的夹角为即可。
（2）作力F的力臂时，只需从杠杆的支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的垂线段长度就是力臂L；画配重的重力时，在配重的重心位置，沿竖直向下的方向画出带箭头的线段，标注重力符号即可。
（3）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，条形磁体受到的摩擦力增大，说明通电螺线管对条形磁体的吸引力变大，螺线管的磁性增强，电路中电流变大，因此滑动变阻器接入电路的阻值需要变小，所以滑动变阻器应接入下接线柱b。
根据安培定则，结合电流从螺线管左端流入、右端流出的方向，可判断出螺线管的右端为S极；已知条形磁体左端为N极，异名磁极相互吸引，因此条形磁体有向左移动的趋势，摩擦力阻碍相对运动趋势，所以条形磁体受到的摩擦力f方向为水平向右。
【分析】反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
（1）已知入射光线与镜面夹角为，所以入射角=
反射角等于入射角，反射角也为。在法线右侧，以O为端点，画与法线夹角为的反射光线。
（2）从支点O向力F的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L；在配重的重心画竖直向下的重力。
（3）滑片P右移时，条形磁体受到的摩擦力增大，说明螺线管磁性增强，电路中的电流变大，滑动变阻器电阻变小，因此应接接线柱b；根据安培定则电流从左端流入，右端流出，螺线管右端为S极。条形磁体左端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体有向左运动的趋势，所以摩擦力f方向水平向右。
14．【答案】（1）电流；U形管液面的高度差
（2）甲
（3）相同；质量；水
【知识点】焦耳定律；电流的热效应；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）乙装置中，右侧两个电阻先并联，再和左侧的电阻串联，已知容器内的两个电阻阻值相等，根据并联、串联电路的电流规律可知，通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，且实验中通电时间相同，因此选择乙装置实验，就是为了探究电流通过导体时产生的热量和电流的关系。
图一中，两个相同透明容器里封闭了质量、初温都相等的空气，电阻丝产生热量越多，空气的膨胀程度就越大，因此我们可以通过U形管的液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是转换法。
（2）甲装置中，两个电阻串联，因此通过两个电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的大小不同。
电炉工作时，电炉丝和连接的导线串联，通过它们的电流与通电时间相等，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻，因此相同时间内电炉丝产生的热量更多，“电炉丝热得发红，而相连的导线却不热”这一现象，就可以用图一中甲装置的实验结论来解释。
（3）Ra、Rb两根电阻丝阻值相等，且二者串联在同一电路中，因此可以保证相同时间内，两根电阻丝产生的热量相等。
根据比较不同物质吸热能力的实验要求，需要控制不同物质的质量相同，因此两个烧瓶中要分别放入初温相同、质量相等的水和煤油。
因为Ra、Rb阻值相等，通过两个电阻的电流和通电时间都相同，根据可知，相同时间内两根电阻丝产生的热量相同。通电一段时间后，我们会观察到煤油温度更高、水的温度更低，说明水升温更慢，因此水的吸热能力更强。
【分析】1、探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
2、转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
3、探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同。所以选择乙图装置进行实验，是为了探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”。
图一中两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过观察U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。
（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同。电炉丝与导线串联，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，相同时间电炉丝产生的热量多，故“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热” 这一现象可用图一中甲的实验结论来解释。
（3）Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小相同，且Ra、Rb两根电阻丝串联在同一个电路中，则可以控制相同的时间内Ra、Rb两根电阻丝产生的热量相同。
根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。
因Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小相同，通过两电阻的电流和通电时间相同，根据可知，在相同时间内两电阻丝产生的热量相同，根据通电一段时间后，煤油的温度更高，水的温度低，可知水升温少，说明水的吸热能力更强。
15．【答案】（1）不漏气；不属于
（2）丙；相等；液体密度
（3）变大
（4）b
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）组装好装置后按压橡皮膜，若U形管中液面可以维持稳定的高度差，就说明装置气密性良好，不存在漏气问题。根据连通器“上端开口、底部相互连通”的定义，本装置的U形管一端是封闭的，没有和大气相通，因此它不属于连通器。
（2）要探究液体压强和深度的变化关系，需要控制液体密度、橡皮膜朝向相同，只改变探头所处的深度，因此选择乙、丙两图进行对比即可；丙、丁两图中，液体密度、探头深度都相同，只有橡皮膜的朝向不同，最终U形管两侧的液面高度差相同，由此可以得出结论：在同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；
丁、戊两图中，探头深度、橡皮膜朝向都相同，只有液体密度不同，U形管的液面高度差不同，由此可以说明液体压强大小和液体密度有关。
（3）保持探头的深度不变，液体受到的压强就不变，因此U形管两侧液面的竖直高度差不会发生变化；当U形管倾斜后，U形管两侧液面沿管的距离是斜边，斜边长度大于竖直高度差，因此U形管上刻度线之间的距离会变大。
（4）对比a、b两液体，a的深度更大，隔板中间的薄膜没有发生凹凸形变，说明薄膜两侧压强相等，根据，压强相等时深度越大，液体密度越小，可得 ；对比c、a两液体，c的深度更大，薄膜向c一侧凸起，说明a的压强更大，根据，深度更大压强反而更小，因此可得；综上可得密度关系为，因此三种液体中密度最大的是b。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
3、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变。
4、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小.
（1）组装后按压橡皮膜，U形管液面能保持稳定的高度差，说明装置气密性良好，不漏气；连通器的定义是“上端开口、底部互相连通”，本实验的U形管一端封闭、不与大气相通，因此不属于连通器。
（2）探究液体压强随深度的变化，需要控制液体密度、探头方向相同，只改变深度，因此选乙、丙两图对比；
丙、丁两图中，液体密度、深度都相同，只有探头方向不同，U形管高度差相同，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；
丁、戊两图中，深度、探头方向相同，液体密度不同，U形管高度差不同，说明液体压强与液体密度有关。
（3）探头深度不变，液体压强不变，因此U形管两侧液面的竖直高度差不变；U形管倾斜后，两侧液面的沿管距离是斜边，斜边长度大于竖直高度差，因此刻度线间的距离变大。
（4）a和b对比，a深度更大，中间的薄膜没有凹凸，压强相等，根据，可得 ；c和a对比，c深度更大，中间的薄膜被压向c，所以a压强更大，根据，可得；因此
密度最大的是b。
16．【答案】（1）右边
（2）10.0
（3）缩小；能
（4）光屏
（5）D
（6）光在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）已知凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。观察题图甲可知，经过左侧透镜后得到的光斑比透镜本身更大，说明光线被发散，因此左侧是凹透镜；经过右侧透镜后得到的光斑比透镜更小，说明光线被会聚，因此右侧是凸透镜。
（2）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，会会聚在凸透镜的焦点上，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。由题图乙可知，凸透镜位于光具座50cm刻度线处，会聚形成的光斑位于60cm刻度线处，因此该凸透镜的焦距。
（3）蜡烛位于20cm刻度线处，凸透镜位于50cm刻度线处，因此物距，根据凸透镜成像规律，此时会成倒立、缩小的实像。
由于凸透镜的光路是可逆的，将蜡烛和光屏的位置对调后，原本的物距变为像距、原本的像距变为物距，此时满足，会成倒立、放大的实像，因此对调后光屏上仍能呈现清晰的像。
（4）将蜡烛移动到45cm刻度线处，此时物距，根据成像规律，此时凸透镜会成正立、放大的虚像，且虚像和物体位于凸透镜的同侧，因此需要从光屏一侧透过凸透镜才能观察到这个像。
（5）根据凸透镜成实像的规律：当物体靠近凸透镜时，像会远离凸透镜，同时像的大小会变大。对比B的像，A位置更靠近凸透镜，因此A成的像距离凸透镜更远，且位置更远离主光轴，故D正确。
（6）带针孔的硬纸板成像是小孔成像，小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
4、小孔成像的特点：小孔成像所成的是倒立的实像，像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关，物距和像距会影响像的大小，物距变小像变大，像距变小，像变小。
（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。图甲中，左边透镜的光斑比透镜大（发散），右边透镜的光斑比透镜小（会聚），所以右边的透镜是凸透镜。
（2）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在焦点，焦点到光心的距离为焦距。由图乙可知，凸透镜在50.0cm刻度线处，光斑在60.0cm刻度线处，所以焦距
（3）蜡烛在20.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm刻度线处，物距
所以成倒立、缩小的实像；
凸透镜成像光路可逆，蜡烛和光屏位置对调后，原来的像距变为物距，原来的物距变为像距，此时，成倒立、放大的实像，所以能看到清晰的像。
（4）蜡烛移到45.0cm刻度线处，物距
所以成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜的同侧，所以应在光屏一侧透过凸透镜观察像。
（5）根据凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜且像变大可知，A相较于B的像距离凸透镜更远且更远离主光轴，故D正确。
（6）中间带针孔的硬纸板成像属于小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
17．【答案】（1）解：行李箱的总重力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压强
。
（2）解：提升时克服重力做的功为
功率为。
（3）解：如图可知，拉力到轮子的距离是拉杆总长的，为50cm；重力的方向是竖直向下的，重力的力臂为2.5cm；根据杠杆的平衡条件可知，即则拉力。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）先求出行李箱总重力，静止时对地压力等于总重力，再由压强公式算出对地压强。（2）依据做功公式求出克服重力做功，结合做功时间算出做功功率。
（3）确定拉力与重力对应的力臂，利用杠杆平衡条件列式，代入数据求出所需拉力大小。
（1）行李箱的总重力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压强
（2）提升时克服重力做的功为
功率为
（3）如图可知，拉力到轮子的距离是拉杆总长的，为50cm；重力的方向是竖直向下的，重力的力臂为2.5cm；根据杠杆的平衡条件可知
即
则拉力
18．【答案】解：（1）根据“2.5V，0.5W”可知，
灯L正常发光时的电阻为。
答：灯L正常发光时的电阻为12.5Ω。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，电阻为12.5Ω，
则灯L正常发光时，电路中的电流为；
此时变阻器两端的电压为；
变阻器R工作10min产生的热量。
答：灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J。
（3）电源电压降为2.7V后，此时电路中的电流最小，为
；
则灯L的最小实际电功率为。
答：电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）已知灯L的额定电压和额定功率，根据P=UI求灯正常发光时的电流，根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻；
（2）由图乙可知，灯L与变阻器R串联，通过变阻器的电流等于通过灯的电流，根据串联电路的电压规律求变阻器两端的电压，根据欧姆定律求变阻器接入电路的电阻，根据W=UIt求变阻器R工作10min消耗的电能；
（3）电源电压降为2.7V后，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求电路中的最小电流，根据P=UI=I2R灯L的最小实际电功率。
19．【答案】（1）
（2）C
（3）暗
（4）电流
（5）B
（6）
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器需要按照“一上一下”的规则串联接入电路。本题中滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此需要将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，再完成电路连接即可。
（2）闭合开关后小灯泡不发光、电流表无示数，说明电路发生了断路；而电压表有明显偏转，说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极，因此故障是与电压表并联的小灯泡断路，所以选C。
（3）电压表的0~15V量程和0~3V量程对应同一刻度位置时，大量程的读数是小量程读数的5倍。该同学按照0~15V量程读出指针示数为10V，因此小灯泡两端的实际电压为：实际电压小于小灯泡的额定电压2.5V，因此小灯泡发光偏暗。
（4）本问中电压表并联在小灯泡两端，电压测量是准确的；电流表采用外接法，测量的是通过小灯泡和电压表的总电流，根据并联电路的电流规律，电流表的读数大于小灯泡实际通过的电流，因此电流测量值偏大，根据P=UI，最终测得的小灯泡电功率也偏大。
（5）小灯泡和滑动变阻器串联，因此小灯泡的功率可表示为：
当滑动变阻器接入阻值R增大时，总电阻变大，电路电流减小，小灯泡的功率减小；且从表达式可以看出，小灯泡功率\(P\)和滑动变阻器阻值R不是一次函数关系，因此P-R图像是向下倾斜的曲线，所以选B。
（6）闭合开关S，将开关S1拨到b端，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压；调节滑动变阻器，让小灯泡正常发光，此时电压表的示数U1就是小灯泡的额定电压。
保持滑动变阻器滑片位置不动，将开关S1拨到a端，电路的连接关系不变，仍然是R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡和R0的总电压，记录此时电压表的示数U2。因为电路的电阻没有发生变化，电流不变，因此定值电阻R0两端的电压为：
串联电路电流处处相等，因此电路的电流即小灯泡的额定电流为：
因此小灯泡的额定功率为：
.
【分析】1、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，连接原则为一上一下；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程；
4、伏安法测电功率：调节变阻器的电阻，使得电灯泡的电压为额定电压，电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额，电流表串联在电路中，读出此时的电流I额，根据电功率公式P=U额I额计算分析
5、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
6、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）在测量小灯泡的额定功率的实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中，由于滑片P向右移动时，小灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电阻变小，滑动变阻器右下接线柱接入电路，据此作图。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表指针明显偏转，说明电压表能连接到电源两端，说明可能是与电压表并联的小灯泡断路，故选C。
（3）电压表接的是小量程，当指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍，所以该同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，小灯泡两端的实际电压为，小于小灯泡的额定电压2.5V，所以小灯泡发光较暗。
（4）电压表与小灯泡并联，电压表测量小灯泡的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表测量小灯泡和电压表电流之和，其示数大于通过小灯泡的实际电流，故由于所测量的电流值偏大，导致所测小灯泡的电功率偏大。
（5）小灯泡与滑动变阻器串联，则小灯泡的功率
当滑动变阻器阻值R增大时，电路中电流减小，小灯泡消耗的功率减小；由灯泡功率的表达式可知，小灯泡功率P与滑动变阻器阻值R不是一次函数关系，其图像应为一条斜向下的曲线，故选B。
（6）闭合开关S，开关S1接b，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1即为小灯泡的额定电压；保持滑动变阻器的滑片不动，开关S1接a，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器仍串联，电压表测量小灯泡和定值电阻R0两端的总电压，记录电压表示数U2；由于两次电路结构不变，接入电阻不变，前后两次电路中电流不变，各个用电器两端的电压不变，所以定值电阻R0两端的电压为
电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
20．【答案】（1）好
（2）不变
（3）6
（4）下；
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）分析图乙的电路结构可得，为串联连接，电流表测量整个电路的电流，电压表测量滑动变阻器PB段电阻两端的电压。坐位体前屈的测试成绩越好，说明挡板P越向A端移动，PB段接入电压表测量范围的电阻就越大。由于整个电路的总电阻始终是，总电阻保持不变，电源电压不变，因此电路电流不变。根据欧姆定律变形公式，PB段电阻越大，它两端的电压就越大，即电压表示数越大，所以电压表示数越大就代表坐位体前屈成绩越好。
（2）挡板P滑动过程中，电阻丝是全部接入电路的，因此电路总电阻不会随挡板P移动改变，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的总电流不会发生变化，所以电流表示数始终不变。
（3）当挡板P位于B端时，电压表测量PB段的电阻，此时PB段电阻为0，电流表示数为，根据欧姆定律可计算出此时电路的总电阻：，因此电阻丝的总阻值为：
当挡板P移动到A端时，电压表测量整个两端的电压，由于电路电流不变，因此电压表示数为：
（4）①当控制电路接通后，电磁铁产生磁性，会对衔铁产生向下的吸引力，使得衔铁的左端向上运动，弹簧被拉长，因此弹簧对衔铁左端的作用力方向向下。
②设计要求温度过高时，电磁铁能够吸下衔铁，启动报警装置。说明温度升高时，需要控制电路的电流增大，让电磁铁磁性增强到可以吸下衔铁。电源电压不变，电流增大意味着控制电路的总电阻减小，因此所选热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。对照阻值变化规律可知，的阻值随温度升高而减小，符合设计要求，因此选择。
【分析】1、题目中，变阻器电阻丝是全部接入电路的，因此电路总电阻不会随挡板P移动改变；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
4、电磁铁工作原理：要求温度过高时，电磁铁能够吸下衔铁，电流增大意味着控制电路的总电阻减小，即热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。
（1）由图乙可知，串联，电流表测量的是电路中的电流，电压表测量挡板P到B端电阻的两端电压。坐位体前屈成绩越好，挡板P越靠近A端，PB段电阻越大，电路总电阻不变，电流不变，根据，电压表示数越大，因此电压表示数越大代表成绩越好。
（2）挡板P滑动时，电阻丝全部接入电路，总电阻不变，电源电压不变，根据可知，干路电流不变，电流表示数不变。
（3）挡板P在B端时，电流，根据欧姆定律可得，此时的电路总电阻为
则总阻值为
挡板P在A端时，电压表测整个的两端电压，此时电压表示数
（4）①[1]当控制电路接通时，电磁铁对衔铁有向下的力的作用，衔铁左端向上运动，弹簧伸长，所以弹簧对衔铁左端作用力的方向是向下。
②[2]要求温度过高时，电磁铁吸下衔铁，说明温度升高时控制电路电流需要增大，电磁铁磁性增强，因此热敏电阻阻值需要随温度升高而减小。由表格可知，的阻值随温度升高而减小，符合要求，因此选。
21．【答案】（1）小
（2）B
（3）6.6×106
（4）4.8
（5）不变；30
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；浮力的利用；电功的计算
【解析】【解答】（1）体积一致时，材料密度越小，整体质量越轻，选用钛合金可有效减轻自重，这类材料普遍密度偏小。
（2）A. 热量由油传向海水，属于热传递现象，故A正确，不符合题意；
B. 电池工作发热是电能转化为内能，体现电流热效应，故B错误，不符合题意；
C. 舍弃压载铁后重力小于浮力，潜水器顺利上浮，故C正确，符合题意；
D. 空心玻璃微珠同等质量下体积更大，排水体积增加，所受浮力变大，故D正确，不符合题意；。
答案：B
（3）先计算油吸收的热量，再结合热量转化关系，求出电池产生的总热量。
（4）依据比能量定义，结合所需总电能120kW·h，直接算出所需锂电池总质量。
（5）潜水艇全程浸没，排开水体积不变，所受浮力保持恒定。重物受到的浮力为，根据悬浮时浮力等于总重力，
需要排出水的重力为
排出水的质量
排出水的体积
原来活塞在60mL刻度，向内推进30mL后，活塞刻度为
即注射器的活塞需稳定在30mL刻度处。
【分析】1、体积相同，密度越小，质量越小；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
5、热量的计算：公式为Q=cmΔt，效率的计算：公式为；
6、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比。
（1）根据密度公式，体积相同时，密度越小，质量越小。使用钛合金材料可以减轻了自己的质量，说明这些材料的密度都较小。
（2）A．根据短文内容，热量从油传递给海水，该过程属于热传递，故A正确，不符合题意；
B． 电池工作发热，是电能转化为内能，说明电流具有热效应，故B错误，符合题意；
C． 抛掉压载铁后，此时重力小于浮力，潜水器上浮，故C正确，不符合题意；
D． 玻璃微珠做成空心，相同质量下增大了自身体积，增大了排开水的体积，根据阿基米德原理，浮力增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
（3）油吸收的热量为
已知，因此电池产生的总热量为
（4）比能量是指单位质量输出的电能，锂电池 “比能量”约为25kW·h/kg，“奋斗者”号工作时，需要的总能量约为120kW·h，因此需要的总质量为
（5）[1]上浮过程中潜水艇完全浸没在水中，潜水艇整体体积不变，因此排开水的体积不变，根据阿基米德原理，、都不变，因此浮力不变。
[2]重物受到的浮力为
打捞重物后，潜水艇在B位置稳定悬浮，总浮力不变，因此总重力不变，需要排出水的重力为
排出水的质量
排出水的体积
原来活塞在60mL刻度，向内推进30mL后，活塞刻度为
即注射器的活塞需稳定在30mL刻度处。
1 / 1广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年九年级下学期物理综合考（二）（期中）测试卷
1．下列数值最接近实际情况的是（　　）
A．一般洗澡水的温度约为60℃
B．一名初中生所受重力的大小约为50N
C．课桌的高度约为80cm
D．成年人正常步行的速度约为5m/s
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A．人体正常体温大概在37℃左右，洗澡水的适宜温度一般略高于体温，在40℃上下，60℃的水温远高于人体承受范围，温度过高，会造成烫伤，故A错误；
B．一名普通初中生的质量大约为50kg，根据重力计算公式，受到的重力约为
故B错误；
C．教室中课桌的高度大约是中学生身高的一半，中学生身高普遍在160cm左右，因此课桌高度约为80cm，符合实际情况，故C正确；
D．成年人正常步行时，每秒大约行走1-2步，速度约为1.1~1.5m/s，5m/s远快于正常步行的速度，已经接近短跑的速度，不符合实际，故D错误。
故选C 。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg，
2、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
2．关于声现象，下列说法正确的是（　　）
A．“黄鹤楼中吹玉笛，江城五月落梅花”中的“笛声”是由笛管的振动产生的
B．“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指声音的响度不变
C．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”传播的速度为3×108m/s
D．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“鱼惊”说明声音可以在水中传播
【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、声音是由物体振动产生的，吹笛子时的笛声，其实是笛管内部的空气柱振动产生的，故A错误；
B、音色是用来区分不同发声体的特征，反映了声音的品质与特色，诗句中“乡音无改”指的就是个人的音色没有发生改变，故B错误；
C、在温度为15℃的空气中，声音的传播速度约为340m/s，故C错误；
D、声音的传播需要依靠介质才能进行，诗句中“鱼惊”（鱼儿受到声音的惊吓），说明声音能够在水这种介质中传播，故D正确。
故选D。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
3、声音能传递信息的实例：利用声呐（超声波）测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息。
【中华文明】中华孕育了五千年的文明，其中蕴含着无数智慧的瑰宝。请运用有关的物理知识，完成下面小题。
3．如图所示的几个用具都是我们祖先的发明成果，其中利用光学原理工作的是（　　）
A．孔明灯 B．日晷仪计时
C．司南 D．石磨
4．古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮制成指南鱼，图中是它静止时的指向。则下列说法中正确的是（　　）
A．指南鱼的磁感线真实存在 B．指南鱼的腹部磁性最强
C．指南鱼不会被其他磁体吸引 D．指南鱼的鱼头应标注“N”极
【答案】3．B
4．D
【知识点】光的直线传播及其应用；地磁场
【解析】【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
2、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等；
3、指南针是利用磁场工作的仪器，杠杆属于力学及其；
4、磁感线： 在磁场中画一些曲线，使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同，磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量，磁感线从N极出发，回到S极，磁感线越密集，磁性越强。
5、地磁场和地理的磁极相反， 地磁场的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近。
3．【解答】A．依据浮力原理升空，热空气密度更小，所受浮力大于自身重力，与光学知识无关，故A错误。
B．借助光沿直线传播形成影子来判定时间，运用光学原理，故B正确。
C．利用磁体在地磁场中具备指向性工作，属于磁学原理，故C错误。
D．依靠杠杆、压强等力学原理制成，故D错误。
故选B。
4．A．磁感线是描述磁场的假想曲线，并非真实存在，故A 错误。
B．磁体两极磁性最强，中间磁性最弱，故B 错误。
C．指南鱼属于磁体，可与其他磁体发生磁极间相互作用，故C 错误。
D．地磁南极靠近地理北极，磁体 N 极指向北方，图中鱼头朝北，应标 N 极，故D 正确。
故选 D。
5．2025年世界乒乓球锦标赛男单决赛于2025年5月25日在卡塔尔多哈举行，中国选手王楚钦以4-1战胜巴西选手雨果·卡尔德拉诺，首次夺得世乒赛男单冠军 。 下列说法正确的是（　　）
A．击球时，球和球拍都会发生弹性形变
B．击球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力
C．乒乓球离开球拍后能继续运动，是因为它受到惯性的作用
D．乒乓球最终会落到地面，是因为它没有受到力的作用
【答案】A
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；惯性及其现象
【解析】【解答】A．击球时，球和球拍会产生相互作用，根据力的作用是相互的，二者都会发生弹性形变，故A正确；
B．球拍对球的作用力和球对球拍的作用力分别作用在球和球拍两个不同的物体上，属于一对相互作用力，并非平衡力，故B错误；
C．惯性是物体本身固有的属性，并不是一种力，不能表述为物体“受到惯性的作用”，故C错误；
D．乒乓球最终会下落落到地面，是由于乒乓球受到竖直向下的重力作用，不是不受力，故D错误。
故选A。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
6．图甲所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮。用图乙所示的测电笔对故障进行判断，下列说法正确的是（　　）
①手握测电笔的C的部分，让A部分分别接触导线的a、b、c、d四处
②手握测电笔的D的部分，让A部分分别接触导线的a、b、c、d四处
③正确使用测电笔测d处，测电笔氖管发光，说明灯泡一定断路
④正确使用测电笔测d处，测电笔氖管发光，说明开关接触良好
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】① 使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，也就是图乙中的D部位，这样才能让人体、测电笔、被测导线和大地形成完整的通路。图乙里的C是塑料笔杆，属于绝缘体，如果手握住C部位，就无法形成通路，不管笔尖接触的是火线还是零线，氖管都不会发光，因此①错误。
② 测电笔的正确操作就是手接触笔尾的金属笔卡D，让笔尖A接触被检测的导线，因此②正确。
③ 按照正确方法用测电笔测试d处时氖管发光，只能说明d点和火线之间是连通的；此时灯泡不亮，是d点之后的电路发生了断路故障，既可能是灯泡的灯丝断了，也可能是连接灯泡的零线断路，不能确定一定就是灯泡断路，因此③错误。
④ 正确操作测电笔，测试d处时氖管发光，说明火线可以经过开关连通到d点，也就证明从火线到d点的通路是完好的，因此开关本身接触良好，故④正确。
结合以上分析，说法正确的是②和④，对应选项D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光，；电路发生短路时，被短路电器电笔检测不发光，其余电路发光；
7．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总电阻变小
【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；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，结合电流表、电压表的使用规则：电流表需要串联接入电路，电压表需要并联接入电路，可得与
R1并联的电表应为电压表。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大：当温度升高时，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变小，定值电阻R2两端电压随之变小；当温度降低时，R1的阻值变小，电路总电阻变小。故A、B、C错误，D正确。
故选D。
【分析】电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
8．诗句“蜂儿不食人间仓，玉露为酒花为粮。作蜜不忙采花忙，蜜成犹带百花香。”赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂能根据气味找到蜜源，是因为蜂蜜分子在不停地　 　；蜜蜂飞行时与空气摩擦而带电，将花粉吸到身上，说明带电体具有　 　的性质。有经验的养蜂人根据蜜蜂发声的　 　来判断蜜蜂是飞出去采蜜，还是采蜜归来。
【答案】做无规则运动；吸引轻小物体；音调
【知识点】音调及音调与频率的关系；物体带电情况的判断；分子热运动
【解析】【解答】不同的物质在相互接触时，物质的分子会互相进入对方，这种现象就是扩散现象，这一现象说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动。蜂蜜分子会通过扩散运动分布到空气中，蜜蜂就可以凭借嗅觉感知到蜂蜜的气味，从而找到蜜源。根据带电体的性质，带电体可以吸引轻小的物体，蜜蜂在飞行过程中，翅膀和空气摩擦会带上电荷，因此就可以吸附体积、质量都很小的花粉。
声音的音调和物体振动的频率有关，频率越高音调越高。蜜蜂外出采蜜和采蜜归来时，翅膀振动的频率不一样，发出声音的音调就不同，因此有经验的养蜂人可以通过音调分辨出蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来了。
【分析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质；
声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
9．【日常生活】某日，八年级同学去科技游乐场开展了为期一天的研学活动。大家在开心游玩的同时探索科技的奥秘，了解生命的起源，体验合作的力量。请运用有关的物理知识，完成下面小题。
（1）“飞翔”时的座椅比较舒适，因为此时人体的受力面积大，　 　小；“穿越火山”时要系上安全带，是为了防止　 　带来的危害；“丛林漂流”中的橡皮船碰壁时会发生凹陷，说明力可以改变物体的　 　。
（2）如图甲中过山车从A点出发自由滑行，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车在　 　点的机械能最大。若在D点时，过山车所受的一切外力消失，它将　 　；从B点到D点的过程中，过山车的机械能　 　（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】（1）压强；惯性；形状
（2）B；做匀速直线运动；不守恒
【知识点】机械能及其转化；力的作用效果；物体运动状态的变化；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】（1）由压强公式可知，当压力大小固定时，受力面积越大，压强就越小。
任何物体都具有惯性，也就是保持自身原有运动状态不变的性质，系安全带是为了防范惯性带来的危害，因此玩“穿越火山”项目时需要系好安全带。
当橡皮船碰到岩壁时，船在力的作用下发生凹陷，这说明力能够改变物体的形状。
（2）过山车从A点出发自由滑行的整个过程中，需要不断克服摩擦做功，会持续消耗机械能，因此机械能随滑行过程不断减小，滑行越早到达的点机械能越大，所以B点是过山车滑行过程中机械能最大的位置。
根据牛顿第一定律，如果物体不受任何外力的作用，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态；若过山车运动到D点时，一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动。过山车从B点运动到D点的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会转化为内能，因此过山车的机械能不守恒。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
2、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
3、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
4、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
（1）根据压强公式，压力一定时，受力面积越大，压强越小。
因为物体具有保持原来运动状态的性质，即惯性，为了防止惯性带来的危害，所以“穿越火山”时要系上安全带，
橡皮船碰壁时，因受力发生凹陷，说明力可以改变物体的形状。
（2）过山车从A点出发自由滑行，过程中会克服摩擦做功，机械能逐渐减少，所以越靠前的点机械能越大，因此在B点的机械能最大。
根据牛顿第一定律，若在D点时一切外力消失，过山车将保持匀速直线运动状态。
从B点到D点的过程中，过山车要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能不守恒。
10．【日常生活】暑假期间，小明一家先乘坐出租车到高铁站，然后乘坐汕汕高铁外出旅游。请根据小明旅途中的相应情景，完成下面小题。
（1）如图所示，在十字路口，当绿灯亮起后，出租车启动向南行驶。在路边有一块玻璃幕墙AB，则正在等红灯的骑车人在玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向　 　（选填“北”“东”或“西”）行驶，且玻璃幕墙中的出租车像的大小　 　，而位于出租车前方的交通探头摄像机拍摄到的出租车像的大小　 　（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）在高铁站台候车时，天空正好出现闪电。小明在看见闪电后5s听到雷声，则出现闪电的位置距离小明　 　m；当小明乘坐在汕汕高铁上接近车头的位置，高铁以50m/s的速度行驶，即将进入某处高山的隧道时，小明听到了高铁的一声鸣笛，4s后小明听到了第二次笛声（高山反射回来的），则小明听到回声时，高铁距离高山　 　m。如图是某乘客将自己携带的手机和矿泉水瓶立于正在高速行驶的列车窗台上的情景，以　 　为参照物，矿泉水瓶是静止的（声音在15℃的空气中传播的速度为340m/s）。
【答案】（1）西；不变；变大
（2）1700；580；手机
【知识点】速度公式及其应用；平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）出租车正由北向南行驶，路边的玻璃幕墙平面镜与东西方向呈45°角放置。根据平面镜成像的特点，像与物体关于镜面对称，因此我们从玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向西。
平面镜成像时，像与物体的大小始终相等，因此出租车本身大小不变，玻璃幕墙中出租车像的大小也保持不变。
交通探头的摄像头本质是凸透镜，当出租车启动向南行驶时，出租车到摄像头的距离（物距）逐渐减小。根据凸透镜成实像“物近像远像变大”的规律，交通探头拍摄到的出租车的像会变大。
（2）闪电发生处到小明的距离为：，4秒内高铁行驶的路程为：
4秒内声音传播的路程为：，鸣笛后高铁向高山行驶，听到回声时，声音的传播路程加上高铁的行驶路程，等于鸣笛时高铁到高山距离的2倍，因此小明听到回声时，高铁距离高山的距离为：
若以手机为参照物，放置在小明手边高铁小桌板上的矿泉水瓶，相对手机的位置没有发生改变，因此矿泉水瓶是静止的。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像；
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；
4、回声的相关计算，回声的应用：物体发出声音经过物体，反射声音传回人耳，此过程经过的路程为声源到物体距离的2倍。
（1）出租车由北向南行驶，平面镜与东西方向成45°角放置，由于平面镜成的像与物关于平面镜对称，则在玻璃幕墙中看到这辆出租车的行驶方向为向西行驶。
平面镜所成的像与物大小相等，出租车大小不变，故玻璃幕墙中的出租车像的大小不变。
摄像头是凸透镜，出租车启动向南行驶，与摄像头之间的距离减小，即物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，交通探头摄像机拍摄到的出租车像将变大。
（2）出现闪电的位置与小明之间的距离为
4s内高铁行驶的路程为
4s内声音传播的路程为
则小明听到回声时，高铁距离高山
以手机为参照物，矿泉水瓶的位置没有发生变化，是静止的。
11．我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，刷新磁约束核反应运行时间记录。“人造太阳”是利用氢核　 　（填“裂变”或“聚变”）来获得巨大能量，核能属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。已知1g氢核变能放出6.3×107的能量，相当于完全燃烧　 　m3，天然气释放的能量。（天然气的热值为3.6×107J/m3）
【答案】聚变；不可再生；1.75
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】 “人造太阳”的能量来源于氢核聚变反应：该过程将氢这类轻原子核结合为更重的原子核，同时释放出大量能量，这种产能方式和太阳内部的能量产生机制一致，因此被称为“人造太阳”。
核能属于不可再生能源。原因是核能依赖原子核的裂变或聚变反应获取能量，这类核反应在地球自然条件下是不可逆过程，核燃料消耗后，无法在短时间内通过自然过程再生，因此核能属于不可再生能源。
根据题意，1g氢核聚变释放能量为6.3×107J，天然气的热值为3.6×107J/m3。燃料完全燃烧释放热量满足公式Q=Vq，变形可得：，因此1g氢核聚变释放的能量，相当于完全燃烧1.75m3天然气放出的热量。
【分析】1、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
2、使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
3、热值的计算：公式为Q=mq。
12．如图甲为雨水报警器电路，雨量传感器由两个E字金属丝组成（如图乙所示），当传感器上没有雨滴时，传感器相当于断路；当传感器有雨滴后，由于雨水是导体，两个E字金属丝部分会接通，传感器上的雨水增多相当于增大了水的横截面积，电阻　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡变亮，若电源电压，小灯泡规格为“”（设灯丝电阻不变），当小灯泡两端电压在5~10V范围内时，会发光报警，则雨量传感器的阻值在　 　范围内时，小灯泡能发光报警；此过程中，电路的最大功率为　 　W。
【答案】变小；100~300Ω；2
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 导体电阻受长度、横截面积、材料、温度影响。雨滴使传感器金属丝连通，雨水越多等效横截面积越大，传感器阻值越小。
小灯泡规格为“10V 1W”，小灯泡的电阻，结合串联电路规律与欧姆定律计算电源电压20V，当小灯泡两端电压为5V时，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得，通过电路的电流，串联电路总电压等于各部分电压之和，传感器接入电路的电阻，当小灯泡两端电压为10V时，通过电路的电流
，传感器接入电路的电阻
确定其有效阻值范围为100~300Ω。
电源电压恒定，电路总电阻越小总功率越大，取传感器最小阻值100Ω，即可算出电路最大总功率。
【分析】1、电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电功率的计算：公式为。
13．（1）请在图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角的大小；
（2）如图是我国古代的一种攻城武器——投石机的简化图，发射石弹前用力F将它的A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉力F就可将石弹射出。请在图中画出力F的力臂及配重所受的重力的示意图；
（3）如图所示，螺线管右端的桌面上有一个条形磁体。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P右移时，条形磁体受到的摩擦力增大，条形磁体始终保持静止。请选择滑动变阻器的接线柱a或b完成电路图，并在条形磁体中心点画出它受到的摩擦力f的方向。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）题目已知入射光线和镜面的夹角为，根据入射角是入射光线与法线的夹角（法线与镜面垂直），可得入射角为。
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也等于，最终以入射点O为端点，在法线的另一侧画出反射光线，使反射光线与法线的夹角为即可。
（2）作力F的力臂时，只需从杠杆的支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的垂线段长度就是力臂L；画配重的重力时，在配重的重心位置，沿竖直向下的方向画出带箭头的线段，标注重力符号即可。
（3）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，条形磁体受到的摩擦力增大，说明通电螺线管对条形磁体的吸引力变大，螺线管的磁性增强，电路中电流变大，因此滑动变阻器接入电路的阻值需要变小，所以滑动变阻器应接入下接线柱b。
根据安培定则，结合电流从螺线管左端流入、右端流出的方向，可判断出螺线管的右端为S极；已知条形磁体左端为N极，异名磁极相互吸引，因此条形磁体有向左移动的趋势，摩擦力阻碍相对运动趋势，所以条形磁体受到的摩擦力f方向为水平向右。
【分析】反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
（1）已知入射光线与镜面夹角为，所以入射角=
反射角等于入射角，反射角也为。在法线右侧，以O为端点，画与法线夹角为的反射光线。
（2）从支点O向力F的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂L；在配重的重心画竖直向下的重力。
（3）滑片P右移时，条形磁体受到的摩擦力增大，说明螺线管磁性增强，电路中的电流变大，滑动变阻器电阻变小，因此应接接线柱b；根据安培定则电流从左端流入，右端流出，螺线管右端为S极。条形磁体左端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体有向左运动的趋势，所以摩擦力f方向水平向右。
14．小明和小亮分别用图一和图二的装置完成了两个探究实验，其中图一是两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。
（1）选择乙图装置进行实验，是为了探究“电流通过导体时产生的热量与　 　的关系”，两电阻产生热量的多少可以通过观察　 　来比较；
（2）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中　 　（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释；
（3）完成上述实验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图二所示，Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小　 　（选填“相同”或“不同”），两个烧瓶中分别加入初温相同、　 　相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明　 　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】（1）电流；U形管液面的高度差
（2）甲
（3）相同；质量；水
【知识点】焦耳定律；电流的热效应；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）乙装置中，右侧两个电阻先并联，再和左侧的电阻串联，已知容器内的两个电阻阻值相等，根据并联、串联电路的电流规律可知，通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，且实验中通电时间相同，因此选择乙装置实验，就是为了探究电流通过导体时产生的热量和电流的关系。
图一中，两个相同透明容器里封闭了质量、初温都相等的空气，电阻丝产生热量越多，空气的膨胀程度就越大，因此我们可以通过U形管的液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是转换法。
（2）甲装置中，两个电阻串联，因此通过两个电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的大小不同。
电炉工作时，电炉丝和连接的导线串联，通过它们的电流与通电时间相等，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻，因此相同时间内电炉丝产生的热量更多，“电炉丝热得发红，而相连的导线却不热”这一现象，就可以用图一中甲装置的实验结论来解释。
（3）Ra、Rb两根电阻丝阻值相等，且二者串联在同一电路中，因此可以保证相同时间内，两根电阻丝产生的热量相等。
根据比较不同物质吸热能力的实验要求，需要控制不同物质的质量相同，因此两个烧瓶中要分别放入初温相同、质量相等的水和煤油。
因为Ra、Rb阻值相等，通过两个电阻的电流和通电时间都相同，根据可知，相同时间内两根电阻丝产生的热量相同。通电一段时间后，我们会观察到煤油温度更高、水的温度更低，说明水升温更慢，因此水的吸热能力更强。
【分析】1、探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
2、转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
3、探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同。所以选择乙图装置进行实验，是为了探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”。
图一中两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过观察U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法。
（2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同。电炉丝与导线串联，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，相同时间电炉丝产生的热量多，故“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热” 这一现象可用图一中甲的实验结论来解释。
（3）Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小相同，且Ra、Rb两根电阻丝串联在同一个电路中，则可以控制相同的时间内Ra、Rb两根电阻丝产生的热量相同。
根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。
因Ra、Rb两根电阻丝的电阻大小相同，通过两电阻的电流和通电时间相同，根据可知，在相同时间内两电阻丝产生的热量相同，根据通电一段时间后，煤油的温度更高，水的温度低，可知水升温少，说明水的吸热能力更强。
15．小婷在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管两侧的液面相平。组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管两侧的液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置　 　（选填“漏气”或“不漏气”）。实验中的U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）比较图乙、　 　两图，可得出液体的压强随深度的增加而增大；比较图丙、丁两图，还可得出液体在同一深度各个方向的压强大小　 　；比较丁、戊两图，还可得出液体的压强与　 　有关；
（3）小婷在探究过程中，保持探头所处的深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，则U形管两侧的液面所对刻度线间的距离将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）小军提到有个简易装置可以探究影响液体压强的因素，如图己所示，其　 　（选填“a”“b”或“c”）液体的密度最大。
【答案】（1）不漏气；不属于
（2）丙；相等；液体密度
（3）变大
（4）b
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）组装好装置后按压橡皮膜，若U形管中液面可以维持稳定的高度差，就说明装置气密性良好，不存在漏气问题。根据连通器“上端开口、底部相互连通”的定义，本装置的U形管一端是封闭的，没有和大气相通，因此它不属于连通器。
（2）要探究液体压强和深度的变化关系，需要控制液体密度、橡皮膜朝向相同，只改变探头所处的深度，因此选择乙、丙两图进行对比即可；丙、丁两图中，液体密度、探头深度都相同，只有橡皮膜的朝向不同，最终U形管两侧的液面高度差相同，由此可以得出结论：在同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；
丁、戊两图中，探头深度、橡皮膜朝向都相同，只有液体密度不同，U形管的液面高度差不同，由此可以说明液体压强大小和液体密度有关。
（3）保持探头的深度不变，液体受到的压强就不变，因此U形管两侧液面的竖直高度差不会发生变化；当U形管倾斜后，U形管两侧液面沿管的距离是斜边，斜边长度大于竖直高度差，因此U形管上刻度线之间的距离会变大。
（4）对比a、b两液体，a的深度更大，隔板中间的薄膜没有发生凹凸形变，说明薄膜两侧压强相等，根据，压强相等时深度越大，液体密度越小，可得 ；对比c、a两液体，c的深度更大，薄膜向c一侧凸起，说明a的压强更大，根据，深度更大压强反而更小，因此可得；综上可得密度关系为，因此三种液体中密度最大的是b。
【分析】1、连通器：上端开口相通，或底部相通的容器叫连通器，在连通器的液体保持同一水平，压强相等，应用：茶壶；回水弯管；船闸；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
3、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变。
4、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小.
（1）组装后按压橡皮膜，U形管液面能保持稳定的高度差，说明装置气密性良好，不漏气；连通器的定义是“上端开口、底部互相连通”，本实验的U形管一端封闭、不与大气相通，因此不属于连通器。
（2）探究液体压强随深度的变化，需要控制液体密度、探头方向相同，只改变深度，因此选乙、丙两图对比；
丙、丁两图中，液体密度、深度都相同，只有探头方向不同，U形管高度差相同，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；
丁、戊两图中，深度、探头方向相同，液体密度不同，U形管高度差不同，说明液体压强与液体密度有关。
（3）探头深度不变，液体压强不变，因此U形管两侧液面的竖直高度差不变；U形管倾斜后，两侧液面的沿管距离是斜边，斜边长度大于竖直高度差，因此刻度线间的距离变大。
（4）a和b对比，a深度更大，中间的薄膜没有凹凸，压强相等，根据，可得 ；c和a对比，c深度更大，中间的薄膜被压向c，所以a压强更大，根据，可得；因此
密度最大的是b。
16．小伟在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）实验台上有两个透镜，小伟将它们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则　 　（选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）如图乙所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜，移动光屏，使光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是　 　cm；
（3）如图丙所示，取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座上20.0cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。充满好奇心的小伟继续探索，他保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，对调后在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）看到烛焰清晰的像；
（4）当将蜡烛移到光具座上45.0cm刻度线处时，应在凸透镜的　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察烛焰的像；
（5）如图丁所示，小伟将平行于凸透镜主光轴的另一光源AB平放在凸透镜前，A'B'是AB的像。下列关于AB所成像的示意图，正确的是　 　；
（6）小伟做完实验后，把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，在黑暗的环境中能看到光屏上呈现了烛焰的像，则该像的成像原理是　 　。
【答案】（1）右边
（2）10.0
（3）缩小；能
（4）光屏
（5）D
（6）光在同种均匀介质中沿直线传播
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）已知凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。观察题图甲可知，经过左侧透镜后得到的光斑比透镜本身更大，说明光线被发散，因此左侧是凹透镜；经过右侧透镜后得到的光斑比透镜更小，说明光线被会聚，因此右侧是凸透镜。
（2）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，会会聚在凸透镜的焦点上，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。由题图乙可知，凸透镜位于光具座50cm刻度线处，会聚形成的光斑位于60cm刻度线处，因此该凸透镜的焦距。
（3）蜡烛位于20cm刻度线处，凸透镜位于50cm刻度线处，因此物距，根据凸透镜成像规律，此时会成倒立、缩小的实像。
由于凸透镜的光路是可逆的，将蜡烛和光屏的位置对调后，原本的物距变为像距、原本的像距变为物距，此时满足，会成倒立、放大的实像，因此对调后光屏上仍能呈现清晰的像。
（4）将蜡烛移动到45cm刻度线处，此时物距，根据成像规律，此时凸透镜会成正立、放大的虚像，且虚像和物体位于凸透镜的同侧，因此需要从光屏一侧透过凸透镜才能观察到这个像。
（5）根据凸透镜成实像的规律：当物体靠近凸透镜时，像会远离凸透镜，同时像的大小会变大。对比B的像，A位置更靠近凸透镜，因此A成的像距离凸透镜更远，且位置更远离主光轴，故D正确。
（6）带针孔的硬纸板成像是小孔成像，小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
4、小孔成像的特点：小孔成像所成的是倒立的实像，像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关，物距和像距会影响像的大小，物距变小像变大，像距变小，像变小。
（1）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。图甲中，左边透镜的光斑比透镜大（发散），右边透镜的光斑比透镜小（会聚），所以右边的透镜是凸透镜。
（2）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在焦点，焦点到光心的距离为焦距。由图乙可知，凸透镜在50.0cm刻度线处，光斑在60.0cm刻度线处，所以焦距
（3）蜡烛在20.0cm刻度线处，凸透镜在50.0cm刻度线处，物距
所以成倒立、缩小的实像；
凸透镜成像光路可逆，蜡烛和光屏位置对调后，原来的像距变为物距，原来的物距变为像距，此时，成倒立、放大的实像，所以能看到清晰的像。
（4）蜡烛移到45.0cm刻度线处，物距
所以成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜的同侧，所以应在光屏一侧透过凸透镜观察像。
（5）根据凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜且像变大可知，A相较于B的像距离凸透镜更远且更远离主光轴，故D正确。
（6）中间带针孔的硬纸板成像属于小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
17．五一期间，小魏办理行李托运时，显示行李箱质量为12kg，行李箱竖直放置时轮子与地面的总接触面积为12cm2，当他拉行李箱时，行李箱和水平地面的夹角保持60°，拉力的作用点在拉杆末端，O点到重力作用线的距离OA为2.5cm，如图所示。到家后，他用了45s把行李箱从一楼提到三楼，共提高6m。（g=10N/kg）求：
（1）行李箱竖直静止放置在水平地面时，对地面的压强；
（2）提行李箱上楼时，克服行李箱重力做功的功率；
（3）用图示方式拉行李箱时，竖直方向拉力的大小。
【答案】（1）解：行李箱的总重力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压强
。
（2）解：提升时克服重力做的功为
功率为。
（3）解：如图可知，拉力到轮子的距离是拉杆总长的，为50cm；重力的方向是竖直向下的，重力的力臂为2.5cm；根据杠杆的平衡条件可知，即则拉力。
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）先求出行李箱总重力，静止时对地压力等于总重力，再由压强公式算出对地压强。（2）依据做功公式求出克服重力做功，结合做功时间算出做功功率。
（3）确定拉力与重力对应的力臂，利用杠杆平衡条件列式，代入数据求出所需拉力大小。
（1）行李箱的总重力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压力
当行李箱竖直静止放置时，轮子对地面的压强
（2）提升时克服重力做的功为
功率为
（3）如图可知，拉力到轮子的距离是拉杆总长的，为50cm；重力的方向是竖直向下的，重力的力臂为2.5cm；根据杠杆的平衡条件可知
即
则拉力
18．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
【答案】解：（1）根据“2.5V，0.5W”可知，
灯L正常发光时的电阻为。
答：灯L正常发光时的电阻为12.5Ω。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，电阻为12.5Ω，
则灯L正常发光时，电路中的电流为；
此时变阻器两端的电压为；
变阻器R工作10min产生的热量。
答：灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J。
（3）电源电压降为2.7V后，此时电路中的电流最小，为
；
则灯L的最小实际电功率为。
答：电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）已知灯L的额定电压和额定功率，根据P=UI求灯正常发光时的电流，根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻；
（2）由图乙可知，灯L与变阻器R串联，通过变阻器的电流等于通过灯的电流，根据串联电路的电压规律求变阻器两端的电压，根据欧姆定律求变阻器接入电路的电阻，根据W=UIt求变阻器R工作10min消耗的电能；
（3）电源电压降为2.7V后，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求电路中的最小电流，根据P=UI=I2R灯L的最小实际电功率。
19．为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路补充完整。要求闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变亮；
（2）他们正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是______；
A．电流表断路 B．小灯泡被短接
C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器被短接
（3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，某同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，此时发现小灯泡亮度较　 　；
（4）测量后对测量结果进行误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路由于所测　 　（选填“电压”或“电流”）值偏大导致所测小灯泡的电功率偏大；
（5）下图中描述小灯泡的电功率P随滑动变阻器接入电路中的阻值R变化的图像，正确的是______；
A． B．
C． D．
（6）另一小组实验时，发现电流表已损坏，为了测出小灯泡的额定功率，该小组又选了一个10Ω的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图乙所示的电路并完成了该实验：（电源电压不变）
①闭合开关S，开关S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1；
②闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片不动，开关S1接a，记录电压表示数U2；
③小灯泡的额定功率P额=　 　（用R0，U1，U2表示）
【答案】（1）
（2）C
（3）暗
（4）电流
（5）B
（6）
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，滑动变阻器需要按照“一上一下”的规则串联接入电路。本题中滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此需要将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，再完成电路连接即可。
（2）闭合开关后小灯泡不发光、电流表无示数，说明电路发生了断路；而电压表有明显偏转，说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极，因此故障是与电压表并联的小灯泡断路，所以选C。
（3）电压表的0~15V量程和0~3V量程对应同一刻度位置时，大量程的读数是小量程读数的5倍。该同学按照0~15V量程读出指针示数为10V，因此小灯泡两端的实际电压为：实际电压小于小灯泡的额定电压2.5V，因此小灯泡发光偏暗。
（4）本问中电压表并联在小灯泡两端，电压测量是准确的；电流表采用外接法，测量的是通过小灯泡和电压表的总电流，根据并联电路的电流规律，电流表的读数大于小灯泡实际通过的电流，因此电流测量值偏大，根据P=UI，最终测得的小灯泡电功率也偏大。
（5）小灯泡和滑动变阻器串联，因此小灯泡的功率可表示为：
当滑动变阻器接入阻值R增大时，总电阻变大，电路电流减小，小灯泡的功率减小；且从表达式可以看出，小灯泡功率\(P\)和滑动变阻器阻值R不是一次函数关系，因此P-R图像是向下倾斜的曲线，所以选B。
（6）闭合开关S，将开关S1拨到b端，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压；调节滑动变阻器，让小灯泡正常发光，此时电压表的示数U1就是小灯泡的额定电压。
保持滑动变阻器滑片位置不动，将开关S1拨到a端，电路的连接关系不变，仍然是R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡和R0的总电压，记录此时电压表的示数U2。因为电路的电阻没有发生变化，电流不变，因此定值电阻R0两端的电压为：
串联电路电流处处相等，因此电路的电流即小灯泡的额定电流为：
因此小灯泡的额定功率为：
.
【分析】1、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，连接原则为一上一下；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程；
4、伏安法测电功率：调节变阻器的电阻，使得电灯泡的电压为额定电压，电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额，电流表串联在电路中，读出此时的电流I额，根据电功率公式P=U额I额计算分析
5、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
6、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）在测量小灯泡的额定功率的实验中，滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中，由于滑片P向右移动时，小灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电阻变小，滑动变阻器右下接线柱接入电路，据此作图。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表指针明显偏转，说明电压表能连接到电源两端，说明可能是与电压表并联的小灯泡断路，故选C。
（3）电压表接的是小量程，当指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍，所以该同学从电压表“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，小灯泡两端的实际电压为，小于小灯泡的额定电压2.5V，所以小灯泡发光较暗。
（4）电压表与小灯泡并联，电压表测量小灯泡的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表测量小灯泡和电压表电流之和，其示数大于通过小灯泡的实际电流，故由于所测量的电流值偏大，导致所测小灯泡的电功率偏大。
（5）小灯泡与滑动变阻器串联，则小灯泡的功率
当滑动变阻器阻值R增大时，电路中电流减小，小灯泡消耗的功率减小；由灯泡功率的表达式可知，小灯泡功率P与滑动变阻器阻值R不是一次函数关系，其图像应为一条斜向下的曲线，故选B。
（6）闭合开关S，开关S1接b，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1即为小灯泡的额定电压；保持滑动变阻器的滑片不动，开关S1接a，此时定值电阻R0、小灯泡、滑动变阻器仍串联，电压表测量小灯泡和定值电阻R0两端的总电压，记录电压表示数U2；由于两次电路结构不变，接入电阻不变，前后两次电路中电流不变，各个用电器两端的电压不变，所以定值电阻R0两端的电压为
电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
20．在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，如图1甲所示；测试仪的内部电路图如图1乙所示，电源电压恒为，电阻丝粗细均匀，总长度为。闭合开关，挡板在端时，坐位体前屈成绩为，此时电流表示数为；挡板在A端时，坐位体前屈成绩为。
（1）使用坐位体前屈项目测试仪时，电压表示数越大，代表坐位体前屈成绩越　 　（选填“好”、“差”）；
（2）挡板由端向端滑动的过程中，电流表示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）当推动挡板至端时，电压表示数是　 　。
（4）小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图2所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统；
①控制电路接通时，弹簧对衔铁左端作用力的方向是向　 　（选填“上”或“下”）；
②已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用　 　（选填“”或“”）接入电路。
温度 20 30 40 50 60
200 125 90 75 70
25 30 45 60 105
【答案】（1）好
（2）不变
（3）6
（4）下；
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）分析图乙的电路结构可得，为串联连接，电流表测量整个电路的电流，电压表测量滑动变阻器PB段电阻两端的电压。坐位体前屈的测试成绩越好，说明挡板P越向A端移动，PB段接入电压表测量范围的电阻就越大。由于整个电路的总电阻始终是，总电阻保持不变，电源电压不变，因此电路电流不变。根据欧姆定律变形公式，PB段电阻越大，它两端的电压就越大，即电压表示数越大，所以电压表示数越大就代表坐位体前屈成绩越好。
（2）挡板P滑动过程中，电阻丝是全部接入电路的，因此电路总电阻不会随挡板P移动改变，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的总电流不会发生变化，所以电流表示数始终不变。
（3）当挡板P位于B端时，电压表测量PB段的电阻，此时PB段电阻为0，电流表示数为，根据欧姆定律可计算出此时电路的总电阻：，因此电阻丝的总阻值为：
当挡板P移动到A端时，电压表测量整个两端的电压，由于电路电流不变，因此电压表示数为：
（4）①当控制电路接通后，电磁铁产生磁性，会对衔铁产生向下的吸引力，使得衔铁的左端向上运动，弹簧被拉长，因此弹簧对衔铁左端的作用力方向向下。
②设计要求温度过高时，电磁铁能够吸下衔铁，启动报警装置。说明温度升高时，需要控制电路的电流增大，让电磁铁磁性增强到可以吸下衔铁。电源电压不变，电流增大意味着控制电路的总电阻减小，因此所选热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。对照阻值变化规律可知，的阻值随温度升高而减小，符合设计要求，因此选择。
【分析】1、题目中，变阻器电阻丝是全部接入电路的，因此电路总电阻不会随挡板P移动改变；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
4、电磁铁工作原理：要求温度过高时，电磁铁能够吸下衔铁，电流增大意味着控制电路的总电阻减小，即热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。
（1）由图乙可知，串联，电流表测量的是电路中的电流，电压表测量挡板P到B端电阻的两端电压。坐位体前屈成绩越好，挡板P越靠近A端，PB段电阻越大，电路总电阻不变，电流不变，根据，电压表示数越大，因此电压表示数越大代表成绩越好。
（2）挡板P滑动时，电阻丝全部接入电路，总电阻不变，电源电压不变，根据可知，干路电流不变，电流表示数不变。
（3）挡板P在B端时，电流，根据欧姆定律可得，此时的电路总电阻为
则总阻值为
挡板P在A端时，电压表测整个的两端电压，此时电压表示数
（4）①[1]当控制电路接通时，电磁铁对衔铁有向下的力的作用，衔铁左端向上运动，弹簧伸长，所以弹簧对衔铁左端作用力的方向是向下。
②[2]要求温度过高时，电磁铁吸下衔铁，说明温度升高时控制电路电流需要增大，电磁铁磁性增强，因此热敏电阻阻值需要随温度升高而减小。由表格可知，的阻值随温度升高而减小，符合要求，因此选。
21．阅读短文，回答问题。
“奋斗者”号上那些高新科技
“奋斗者”号载人舱的外壳采用新型高强度钛合金材料，不仅能完美的扛住万米海水的压力，还大大减轻了自己的质量。“奋斗者”号的供电部分是深海锂电池，它由上百块单体锂蓄电池组成，能在万米海水的压力下稳定供电，电池间隙充满了油，电池产生的热量会先传递给周围的油，油再将热量传递给周围的海水，以此缓解电池发热。四块压载铁的总质量将近2吨，当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，它会抛出两块压载铁；浮力块是由成千上万个微米级大小的高性能空心玻璃微珠组成的，这些玻璃微珠不仅能为潜水器的上浮提供足够的浮力，自身也非常结实，经得起海底水压的考验。
（1）浮力块中的玻璃微珠材料、载人舱外壳的钛合金材料都具有很强的抗压性，那是为了经得起海底水压的考验，而且这些材料的密度都较　 　（选填“大”或“小”）；
（2）根据短文信息判断，下列说法错误的是______；
A．热量通过热传递从油传递给周围的海水
B．电池工作发热说明化学能转化为电能
C．抛掉压载铁，潜水器所受的重力小于浮力
D．玻璃微珠做成空心的，是为了增大浮力
（3）电池组工作一段时间后放出热量的50%被50kg的油吸收，油的温度从20℃升至50℃，已知，则电池组这段时间产生的热量为　 　J；
（4）单体锂蓄电池是一种全新高能量密度固态锂电池，它的“比能量”约为25kW·h/kg。一节单体锂蓄电池的放电电压随时间变化的规律如图甲所示，可保持60A的电流连续放电8h。“奋斗者”号工作时，需要的总能量约为120kW·h，则为了给“奋斗者”号正常供电，其电池组的质量约为　 　kg（“比能量”是指电池单位质量所输出的电能）；
（5）学校开展自制潜水艇比赛，图乙为某小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成，生活舱体积大于水舱体积。舱身材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计，两个舱之间密封不连通，水舱与200mL的注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现自制潜水艇的浮沉。产品调试的任务如下：
①如图丙所示，自制潜水艇从水面A位置下潜到水下B位置并稳定停留；
②自制潜水艇从水底上浮到B位置并稳定停留，上浮过程中，自制潜水艇所受的浮力　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
③自制潜水艇从水底打捞一个重0.5N、体积为20cm3的重物后，上升到B位置稳定停留。已知完成任务②时注射器活塞稳定在60mL刻度处，完成任务③时（体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞），注射器的活塞需稳定在　 　mL刻度处（ρ水=1g/cm3，g取10N/kg）。
【答案】（1）小
（2）B
（3）6.6×106
（4）4.8
（5）不变；30
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；浮力的利用；电功的计算
【解析】【解答】（1）体积一致时，材料密度越小，整体质量越轻，选用钛合金可有效减轻自重，这类材料普遍密度偏小。
（2）A. 热量由油传向海水，属于热传递现象，故A正确，不符合题意；
B. 电池工作发热是电能转化为内能，体现电流热效应，故B错误，不符合题意；
C. 舍弃压载铁后重力小于浮力，潜水器顺利上浮，故C正确，符合题意；
D. 空心玻璃微珠同等质量下体积更大，排水体积增加，所受浮力变大，故D正确，不符合题意；。
答案：B
（3）先计算油吸收的热量，再结合热量转化关系，求出电池产生的总热量。
（4）依据比能量定义，结合所需总电能120kW·h，直接算出所需锂电池总质量。
（5）潜水艇全程浸没，排开水体积不变，所受浮力保持恒定。重物受到的浮力为，根据悬浮时浮力等于总重力，
需要排出水的重力为
排出水的质量
排出水的体积
原来活塞在60mL刻度，向内推进30mL后，活塞刻度为
即注射器的活塞需稳定在30mL刻度处。
【分析】1、体积相同，密度越小，质量越小；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
3、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
4、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
5、热量的计算：公式为Q=cmΔt，效率的计算：公式为；
6、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比。
（1）根据密度公式，体积相同时，密度越小，质量越小。使用钛合金材料可以减轻了自己的质量，说明这些材料的密度都较小。
（2）A．根据短文内容，热量从油传递给海水，该过程属于热传递，故A正确，不符合题意；
B． 电池工作发热，是电能转化为内能，说明电流具有热效应，故B错误，符合题意；
C． 抛掉压载铁后，此时重力小于浮力，潜水器上浮，故C正确，不符合题意；
D． 玻璃微珠做成空心，相同质量下增大了自身体积，增大了排开水的体积，根据阿基米德原理，浮力增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
（3）油吸收的热量为
已知，因此电池产生的总热量为
（4）比能量是指单位质量输出的电能，锂电池 “比能量”约为25kW·h/kg，“奋斗者”号工作时，需要的总能量约为120kW·h，因此需要的总质量为
（5）[1]上浮过程中潜水艇完全浸没在水中，潜水艇整体体积不变，因此排开水的体积不变，根据阿基米德原理，、都不变，因此浮力不变。
[2]重物受到的浮力为
打捞重物后，潜水艇在B位置稳定悬浮，总浮力不变，因此总重力不变，需要排出水的重力为
排出水的质量
排出水的体积
原来活塞在60mL刻度，向内推进30mL后，活塞刻度为
即注射器的活塞需稳定在30mL刻度处。
1 / 1

展开更多......

收起↑