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天津市和平区2025-2026学年下学期九年级第一次质量调查物理学科试卷
1．在筷子上捆一些棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，会改变声音的（　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
2．“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术，我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列，已知它的尺度为0.1~100 nm，则可能是（　　）
A．一个人的身高 B．标准篮球场的长度
C．一层楼的高度 D．初中物理课本的长度
3．厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中的“实验室”。关于厨房中的物态变化，下列说法中正确的是（　　）
A．夏天自来水管上挂满水珠，是因为空气中的水蒸气液化
B．在蔬菜架上放置很久的胡萝卜变蔫了，属于升华现象
C．把鱼埋在冰粒中利用了冰升华吸热来保鲜鱼
D．冰箱冷冻室取出冻肉，与湿手“粘”在一起，是空气中的水蒸气凝华形成的
4．如图测量结果记录正确的是（　　）
A．图甲电压表的示数为 B．图乙物体的质量为
C．图丙温度计的示数为 D．图丁物体的长度为
5．如图1高铁站等车时，一定要站在安全线以外，否则会被高速行驶的列车“吸”过去，造成危险。如图2所示的现象中与其物理原理相同的是（　　）
A．图甲排水管的U形“反水弯” B．图乙B管吹气后喷出水雾
C．图丙胶头滴管吸取液体 D．图丁活塞式抽水机将水抽出
6．如图所示是脚踏式垃圾箱的结构图，A处脚踏板向下踩动，使箱盖打开。图中关于箱盖打开时的杠杆示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，滚摆由高处逐渐向下滚动的过程中，它的（　　）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小
C．重力势能不变，动能减小 D．重力势能减小，动能不变
8．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹艾绒就有火苗产生。艾绒被点燃的过程与下列四冲程汽油机的哪个冲程相似（　　）
A． B．
C． D．
9．甲、乙两组同学各自用盐水探究物质的质量与体积的关系。他们根据各自的实验数据画出的质量与体积的关系图图像如图所示，图中两条直线不重合是因为甲乙两组同学实验中所使用的盐水（　　）
A．温度不同 B．质量不同 C．体积不同 D．密度不同
10．小明用如图所示的电路探究串联电路电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为0V，则电路的故障可能是（　　）
A．电阻R1短路 B．电阻R2断路
C．电阻R1断路 D．导线①或②断路
11．如图所示，下列说法中表述不正确的是（　　）
A．图甲中，验电器的原理是异种电荷相互吸引
B．图乙中，小磁针静止时S极指向地理的北极附近
C．图丙中，当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，红灯亮
D．图丁中，铜片和锌片放入盐水中可制成一个用电器
12．如图甲，不吸水的均匀圆柱体，质量为，密度为，高度为；轻质细线系于A顶部，将A竖直放入薄壁柱形容器中，缓慢加液体至容器加满，液体体积与深度关系如图乙。加满后用细线竖直向上提升A的高度为，细线拉力为，液体密度为，已知，下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体的底面积可表示为
B．提升后圆柱体受到的浮力可表示为
C．容器的底面积与圆柱体的底面积之比为3∶1
D．圆柱体提升后液体对容器底部的压强可表示为
13．如图所示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为，已知电阻阻值为。现在将一个未知电阻接入电路中，下列说法不正确的是（　　）
A．若两个电表示数都改变，则电压表与电流表示数的乘积一定变小
B．若其中的一个电表示数不变，则电压表与电流表示数的乘积一定变大
C．若两个电表的示数都变小，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则
D．若只有一个电表的示数变大，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则
14．如图，小孩用的力水平推着大人和冰车前进后松手，冰车又滑行了后停下。小孩对大人和冰车做的功是　 　；某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行直接到达11楼。假设电梯匀速运行，每层楼高，该同学重，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是　 　。
15．随着科技的快速发展，汽车上的功能配置越来越多，如倒车雷达、车载导航等，则上述功能中　 　（选填“倒车雷达”或“车载导航”）是利用电磁波实现的。很多地方都安装有太阳能路灯（如图），它们无需外界供电，依靠太阳能电池板就可以实现自我供电。如果路灯的额定功率为，平均每天正常工作，一盏这样的路灯一年（365天）能够节约　 　kW·h的电能。
16．某同学家住在21楼。乘坐电梯回家时，他用手表测出：电梯从1楼一直运行到5楼用时8s；在5楼时有人出电梯，电梯停了10s；接着电梯一直运行到21楼，又用时30s。已知每层楼的高度为3m，则从1楼到21楼运行的平均速度是　 　。电梯从1楼到5楼的平均速度　 　从1楼到21楼运行的平均速度。选填（“大于”或“等于”或“小于”）
17．如图甲是家庭连接的部分电路，A、B两接线点中与相线相连的是　 　点；电路中常用到单刀双掷开关，这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关，图乙是它的外形图，图丙中的和是它的符号。图丙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。如果电动机中的电流由D流入、E流出时是正转，则电动机反转时的开关的连接情况是：开关与触点b、与触点　 　接触。
18．某同学在一模复习时，设计了比较电动机和发电机的表格如下：表格中填“电能转化为机械能”的是　 　；填“电磁感应”的是　 　。（均填写表格内相应位置的序号）
名称 实验装置 实验现象 工作原理 能量转化
电动机 ① ② ③
发电机 ④ ⑤ ⑥
19．如图所示，木块在水平向右的力和水平向左的力的作用下向右做匀速直线运动，其中，若同时撤去、，则木块由于　 　会继续向右运动，此时木块在水平方向上受到的合力的大小为　 　。
20．小明家新购置了一款电热水器，如图所示，铭牌标注能效等级为1级。国家标准规定能效等级为1级的电热水器，其热效率通常超过98%。小明想测试该电热水器是否达标，于是将热水器的温度设为50℃（即水箱中水的温度），经记录，进入电热水器的冷水温度为，达到设定温度用时1.5小时。已知该电热水器部分参数如下表所示，已知水的比热容为，求：
额定容量/L 60
额定最高温度/℃ 75
额定电压/V 220
额定功率/W 1500
（1）水吸收的热量；
（2）该电热水器的热效率。
21．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明同学利用同一滑轮组进行了四次实验，实验操作正确。（绳重不计，动滑轮重）实验测得的数据如下表所示：
实验次序 钩码重力 钩码上升高度 绳子自由端拉力 绳子自由端上升距离
1 2 0.1 1 0.3 0.2 0.30 66.7%
2 4 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 ①
3 6 0.1 2.4 0.3 ② 0.72 83.3%
4 6 0.2 2.4 0.6 1.2 ③ 83.3%
（1）根据表中数据，在图中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）请将表中①②③补充完整。
①　 　；
②　 　；
③　 　。
22．小明设计了图甲电路来探究“并联电路中电流的规律”。
（1）根据图甲电路图连接实物电路时，开关应　 　；在不能估测电路中的电流大小时，电流表应先选用　 　（选填“大”或“小”）的测量范围“试触”，然后根据情况判断电流的大小，再选用合适的测量范围。
（2）选用合适的测量范围后，如果电流表测量图甲中处的电流，请完成图乙的电路连接。
（3）小明更换规格不同的小灯泡又进行了多次实验，实验数据如表所示，第一组实验的B处电流如图丙所示，请将表格①②补充完整。①　 　②　 　。
实验次序 处电流 处电流 处电流
1 0.2 ① ②
2 0.4 0.8 1.2
3 0.5 1.2 1.7
23．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻，滑动变阻器的最大阻值为，忽略灯泡电阻随温度的变化。当闭合开关S，断开开关、，滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的读数为；求：
（1）电源电压为多少？
（2）当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.35A，小灯泡工作10秒钟消耗的电能是多少？
24．我国古代《齐民要术》中记载了“盐水选种”的方法：“以盐选好种，浮者秕（指不饱满的谷物种子），沉者实”，即利用不同密度的盐水区分种子优劣。小明想复刻这一古代智慧，找到一小木块，测出待测盐水的密度，为选种提供参考。器材：量筒，小木块，足量的水和待测盐水，已知水的密度为。请设计实验测出待测盐水的密度，完成：
（1）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（2）写出待测盐水密度的数学表达式（用已知量和测量量的字母表示）。
25．雨季来临，河水上涨会对发电站的安全造成严重威胁。小明所在的科技小组围绕“保障发电站雨季安全”这一实际问题，开展跨学科项目式学习。请帮助小明完成下列任务。
【项目提出】设计并制作一款自动水位报警装置模型，当河水上涨至警戒水位时，装置能自动触发报警，提醒工作人员开启排洪阀门，保障发电站安全。
【项目分析】水位上涨时，液体的深度发生变化，导致液体内部压强改变，进而使液体对浸在其中的物体的浮力（压力相关）发生变化。小组结合液体压强、受力分析等物理知识，设计装置的核心工作原理，实现水位的自动监测与报警。
【项目实施】分为理论探究和设计制作方案的计算两个阶段，具体任务如下：
（1）理论探究：液体内部压强公式的推导
要设计水位报警装置，需先掌握液体内部压强的计算方法。如图1所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图1（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面，如图1（b）所示。可用受力面受到的液体压强大小代替点受到的液体压强大小，其依据是：　 　。
②然后在受力面上方假想出一段液柱，如图1（c）所示，已知液体密度为，请推导出液体压强的计算公式，要求写出推导过程　 　。
（2）设计制作方案：自动水位报警装置模型的计算
小明结合理论探究结果，设计了如图2所示的自动水位报警装置，并将其制成顶部开有小孔（与外界大气压相通）的简化模型进行探究。
模型结构：A为压力传感器（厚度忽略不计，可检测压力并触发报警），B为不吸水的实心圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动（不计摩擦）。
工作状态：已知当模型内水深为时，圆柱体与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0；水面上涨到设计的警戒水位（为水面与模型内顶部的距离）时，圆柱体B对压力传感器A的压力为，刚好触发报警装置，开启排洪阀门（图中未画出）。又已知压力传感器A厚度忽略不计，圆柱体B的底面积为、高度为，水的密度为，则水面上涨到设计的警戒水位刚好触发报警装置时圆柱体B浸入水中的深度　 　，设计的警戒水位　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】对着管的上端吹气，管内密闭的空气柱受气流冲击发生振动，从而产生声音。缓慢推拉活塞的过程中，乐器内部空气柱的长短随之改变，空气柱振动的频率发生变化，振动快慢存在差异，发出声音的音调也就各不相同。
故选：B。
【分析】（1）声音产生的根本原因是物体振动，该乐器的发声体为管内空气柱；
（2）音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高；
（3）空气柱长度越长，振动速度越缓慢，频率越低，音调越低，反之音调越高。
2．【答案】D
【知识点】长度的估测；长度及其测量
【解析】【解答】结合长度单位换算进率，计算得：
A．成年人身高普遍在固定区间内，一个人的身高约，故A不符合题意；
B．正规篮球场有固定标准尺寸约，故B不符合题意；
C．居民住宅楼一层楼的高度约，故C不符合题意；
D．初中物理课本长度约，和计算结果吻合，故D符合题意。
故选：D。
【分析】（1）长度单位换算必须严格遵循固定进率，保证换算公式、运算过程双重准确；
（2）物理估测类题目需结合生活常识，熟记常见物体的标准长度；
（3）将计算结果与实物常规尺寸对比，筛选出匹配的正确选项。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；熔化和凝固的探究实验；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】 A、夏天自来水管上挂满水珠，是因为空气中的水蒸气液化形成的，故A正确；
B、在蔬菜架上放置很久的胡萝卜变蔫了，属于汽化现象，故B错误；
C、把鱼埋在冰粒中利用了冰熔化吸热来保鲜鱼，故C错误；
D、冰箱冷冻室取出冻肉，与湿手“粘”在一起，是水凝固形成的，故D错误；
故选：A。
【分析】 物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。
4．【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；刻度尺的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】 A、电压表选用的是大量程，即0～15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为8V；故A错误；
B、右盘中砝码质量为5g，游码对应标尺示数为1.0g，则左盘中物体质量m=5g+1.0g=6.0g，故B错误；
C、在图丙中液柱上表面附近的数字上小下大，说明液柱上表面在0℃以下，在0℃和-10℃之间有10小格，故该温度计的分度值是1℃，液柱上表面距离上端的0℃有4小格，故温度计读数为-4℃，故C错误。
D、刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与零刻度线对齐，右侧在1.40cm与1.50cm中间，读作1.45cm，所以物体的长度L=1.45cm，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数。
（2）天平平衡时物体的质量等于砝码质量和游码对应标尺示数之和。
（3）温度计读数时要先根据液柱上表面附近标注数字的大小关系确定标注数字是零上还是零下，再确定分度值，然后最后根据液柱上表面对应的刻度读出此时测量的温度值。
（4）使用刻度尺时要明确量程和分度值，物体长度的一端从0刻度线开始，读出物体另一端对应刻度值，就是物体的长度。
5．【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；气压计和抽水机；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 列车高速行驶时，列车附近空气流速快、压强小，而安全线外空气流速慢、压强大，这个压强差会把人“吸”向列车。
A、排水管的U形“反水弯”，利用的是连通器原理，和流体压强无关，故A不符合题意；
B、向吸管口吹气时，管口上方空气流速大，大气压强变小，管内的液柱在大气压力作用下上升，喷出水雾，说明空气流速越大的地方压强越小，故B符合题意；
C、用胶头滴管吸取液体时，先挤出管中的部分空气，松手时，质量一定的气体体积增大压强变小，内部气压小于外部大气压，在大气压的作用下，液体进入滴管，故C不符合题意；
D、活塞式抽水机工作时，能将水抽上来主要是利用大气压强，故D不符合题意。
故选：B。
【分析】流体压强与流速有关，流速越快压强越小，流速越大压强越大，结合具体实例做出解释。
6．【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】 对于杠杆EDF，E点是支点，动力作用在竖杆上的顶点位置，阻力作用点在箱盖的重心上，首先过D点，沿竖直向上的方向画出动力F1，然后过F点，沿竖直向下的方向画出阻力F2，再从支点E向动力、阻力的作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l1、l2，故ABD错误、C正确。
故选：C。
【分析】 桶盖对竖直直杆向下的力是阻力，由此可以画出阻力F的示意图；根据力臂的画法：支点到力的作用线的距离，利用图示的支点和阻力F的作用线可以做出动力臂l。
7．【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】滚摆从高处向下滚动时，自身质量保持恒定，下落过程中运动速度不断加快，动能随之增大；同时所处高度不断降低，重力势能逐渐减小。该过程中重力势能不断转化为动能，因此A正确。
故选：A。
【分析】（1）动能的大小由物体质量和运动速度共同决定，在质量不变的前提下，运动速度越快，物体具有的动能就越大；
（2）重力势能取决于物体质量和所处高度，质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大；
（3）可根据物体高度、速度的变化，判断动能与重力势能之间的能量转化关系。
8．【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】 当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃，在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的混合气体，也是将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化情况相同。
压缩冲程时，进气门、排气门关闭，活塞上行，故B符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
9．【答案】D
【知识点】密度及其特性；密度公式及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，横轴表示体积，纵轴表示质量。甲、乙两个同学画出的两条直线不重合，即体积相同的甲和乙的质量不变，根据公式可知，两盐水质量和体积的比值不同，即两种盐水的密度不同。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】密度是物质本身的一种属性，只与物质的种类和状态有关，数值上等于质量和体积的比值。
10．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图能够判断，定值电阻R1、R2串联接入电路；其中电压表V1并联在R1两端，用于检测R1两端电压，电压表V2并联在R2两端，负责测量R2两端电压。结合电压表示数异常情况，逐一分析故障：
A．倘若R1发生短路故障，V1同步被短路，电压表示数归零；此时V2可连通电源两极，直接测量电源电压，示数为3V，不符合题干现象，故A错误；
B．若是R2出现断路，V1所在支路断开，无法形成通路，无电压显示；V2能接通电源，测量电源电压，示数为3V，不符合题意，故B错误；
C．当R1断路时，V1串联接入电路，直接测量电源电压，示数等于电源电压3V；V2所在电路断开，无电压示数，完全匹配题干电压变化情况，故C正确；
D．若导线①断开，V1接线断开无示数，V2正常接入电路，串联电路分压作用使其无法测得电源电压，示数达不到3V；若导线②断开，整个电路彻底断开，两块电压表均无示数，两种情况都不符合题意，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）串联电路特点：电流路径唯一，各用电器依次连接，分压不分流；电压表并联在用电器两端，测量对应用电器两端电压；
（2）短路故障特点：被短路的用电器无电压，电路仍为通路，其余元件正常工作；
（3）断路故障特点：断开位置后电路不通，断点两侧的电压表可接通电源时，测量电源电压；
（4）电路故障解题技巧：根据电压表有无示数，判断电路通断，有示数说明电压表接线柱连通电源，无示数说明接线处断路或被测电阻短路。
11．【答案】A,B,D
【知识点】验电器的原理及使用；电源及其能量转化；地磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥：当带电体接触验电器金属球时，电荷会传导到金属箔片上，使两片金属箔带上同种电荷，因相互排斥而张开，故A错误。
B、地球本身是一个大磁体，地磁的南极位于地理北极附近，根据“异名磁极相互吸引”，小磁针静止时S极会指向地磁的北极（即地理的南极附近），N极指向地理的北极附近，故B错误。
C、当水位上升到金属块A时，水作为导体使控制电路接通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，从而接通红灯所在的工作电路，红灯亮起，故C正确。
D、铜片和锌片在盐水中构成的是电源（原电池），将化学能转化为电能，而用电器是消耗电能的装置，二者性质不同，故D错误。
故选：ABD。
【分析】（1）验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥，用来检验物体是否带电。
（2）地球本身是一个巨大磁体，地磁南极靠近地理北极，地磁北极靠近地理南极，小磁针静止时N极指向地理北极附近，S极指向地理南极附近确。
（3）自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
（4）电源提供电能，用电器消耗电能。
12．【答案】B,C
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理；浮力的利用
【解析】【解答】A．均匀圆柱体质量满足，整理得圆柱体底面积 ，故A错误；
B．提升后圆柱体A静止，受力平衡，向下的重力为，向上的力为拉力和浮力，因此满足 ，整理得 ，故B正确；
C．结合图乙分析：当液体深度 时，液体体积①
当液体深度 时，深度增加
体积增加
整理得，，即 ②
将②代入①得， ，解得
因此 ，故C正确；
D．加满后，液面高度为，未提起前，液体对容器底压强
提起后，液面下降，液体对容器底压强一定小于 ，故D错误。
故选：BC。
【分析】 （1）根据密度公式结合体积计算底面积；
（2）根据称重法计算浮力；
（3）根据图中浸没前和浸没后的深度变化与体积关系计算底面积关系。
（4）根据液面的变化分析压强大小。
13．【答案】B,C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图可知，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测通过R1的电流。若两个电表示数都改变，电压表不可能再增大了，只能是电压表示数减小，采用串联分压，且串联在电压表测量部分以外，即电压表测R1两端的电压。此时电路中的总电阻增大，电流减小，即电流表示数变小；根据串联电路的分压关系，R1两端的电压小于电源电压，即电压表的示数变小，所以电压表与电流表示数的乘积一定变小。
此时电压表与电流表示数的乘积为R1的功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为
新电路中的电流为，则电压表与电流表示数的乘积为
电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即
整理得，
故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
B．若将R2接入电路，电路可能存在三种情况：①R1、R2串联，电压表测电源电压，此时电压表示数不变；电流表测电路中的电流，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变小；
②R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大；
③R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测通过R1的电流，R1两端的电压不变，仍等于电源电压，R1阻值不变，通过R1的电流不变，即电流表的示数不变；不满足“其中一个电表示数不变”的要求。
综上所述，若其中的一个电表示数不变，电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小。故B错误，符合题意；
D．电压表原来测电源电压，示数不可能变大，则只可能是电流表示数变大，故R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数变大”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大。此时电压表与电流表示数的乘积为电路的总功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为
根据并联电路的功率关系，新电路中电压表与电流表示数的乘积为
电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即
整理得，
故D错误，符合题意。
故选：BCD。
【分析】首先明确原电路结构：电阻与电流表串联，电压表测两端电压（等于电源电压），先分析原电路的电流、功率等物理量。因为接入电路有串联、并联两种可能，电表测量的对象也会不同，所以需分情况讨论各选项。
14．【答案】800J；750W
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 小孩用40N的力水平推着大人和冰车前进20m后松手，松手前小孩做了功；松手后，冰车由于惯性继续滑行，小孩不再做功，
小孩对大人和冰车做功为：W=Fs=40N×20m=800J；
从1楼到11楼，上升的高度：h=（11-1）×3m=30m，
电梯克服人的重力所做的功：W=Gh=500×30m=15000J，
电梯对他做功的功率：。
故答案为：800J；750W。
【分析】根据W=Fs计算功的多少；从1楼到11楼，上升的高度等于10层楼的高度，根据W=Gh=mgh求电梯对人做的功，根据求电梯对他做功的功率。
15．【答案】车载导航；146
【知识点】电功的计算；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 （1）倒车雷达是利用超声波工作，车载导航是根据电磁波传递信息。
（2）由可得路灯一年消耗的电能：W=Pt=40×10-3kW×10h×365=146kW h。
故答案为：车载导航；146。
【分析】 （1）声音能够传递信息和能量；电磁波能够传递信息。
（2）利用W=Pt求出路灯一年消耗的电能，即使用太阳能路灯节约的电能。
16．【答案】1.25m/s；大于
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】 从1楼到21楼，楼层间隔数为21-1=20层，每层楼的高度为3m，则从1楼到21楼电梯运行的总路程为：s=20×3m=60m；
电梯从1楼运行到5楼用时8s，在5楼停了10s，从5楼运行到21楼用时30s，则电梯从1楼到21楼运行的总时间为：t=8s+10s+30s=48s；
电梯从1楼到21楼运行的平均速度为：；从1楼到5楼，楼层间隔数5-1=4层，从1楼到5楼电梯运行的路程为：s1=4×3m=12m；
从1楼到5楼运行的时间为t1=8s；
则电梯从1楼运行到5楼的平均速度为：；
因为1.5m/s＞1.25m/s，所以电梯从1楼到5楼的平均速度大于从1楼到21楼运行的平均速度。
故答案为：1.25m/s；大于。
【分析】（1）已知每层楼的高度为3m，求出从1楼到21楼电梯运行的总路程和运行的总时间，根据计算电梯从1楼到21楼运行的平均速度；
（2）求出从1楼到5楼电梯运行的路程，已知运行时间，根据计算出电梯从1楼运行到5楼的平均速度，并与从1楼到21楼电梯运行的平均速度比较大小。
17．【答案】B；d
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；家庭电路的连接；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 开关应接在灯泡和相线之间，故相线接B点。
根据电动机正反转原理，改变电动机的电流方向即可使其反转。当开关S1与触点a接触、S2与c接触时电流由D流入、E流出时是电动机正转，要使电动机反转，可将S1与触点b接触，S2与触点d接触时，电流由E流入、D流出，此时电动机反转。
故答案为：B；d。
【分析】 为了安全用电，相线应接在开关上，当断开开关时，切断火线，灯泡处会比较安全；电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定；改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调极）。
18．【答案】③；⑤
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 电动机通电后转动，把电能转化为机械能，所以表格中填“电能转化为机械能”的是③；
发电机是让导线ab切割磁感线，把机械能转化为电能，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，所以填“电磁感应”的是⑤；
故答案为：③；⑤。【分析】发电机的原理是：电磁感应现象；电动机的原理是：通电导线在磁场中会受到力的作用；
发电机是把其他形式的能转化为电能，电动机是把电能转化为机械能。
19．【答案】惯性；
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 木块在水平向右的力F1和水平向左的力F2的作用下向右做匀速直线运动，则木块开始在水平方向受三个力而平衡，已知F2＜F1，因为匀速直线运动时合力为0，所以除了F1和F2以外，水平方向还受到向左的摩擦力f，根据受力平衡；F1=F2+f，
因此滑动摩擦力的大小f=F1-F2；
若同时撤去F1、F2，则木块由于惯性要保持原来的运动状态会继续向右运动；
因此木块在水平方向只受到摩擦力f的作用，木块在水平方向受到的合力：
F合=f=F1-F2。
故答案为：惯性；F1-F2。
【分析】 （1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（2）对物体进行受力分析，由力的合成可得出摩擦力的大小；撤去一个拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态，则可求出木块受到的合力。
20．【答案】（1）根据可得，额定容量水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg，
达到设定温度时水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（50℃-20℃）=7.56×106J。
答：水吸收的热量为7.56×106J。
（2）根据可得，正常工作1.5小时电热水器消耗的电能为
W=Pt=1500W×1.5×3600s=8.1×106J，
该电热水器的热效率为。
答：该电热水器的热效率为93.33%。
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；电功的计算；能量的利用效率
【解析】【分析】 （1）根据求额定容量水的质量，根据Q吸=cmΔt求达到设定温度时水吸收的热量；（2）根据求正常工作1.5小时电热水器消耗的电能，根据求该电热水器的热效率。
（1）由题意得，电热水器额定容量
水的质量
水升高的温度
水吸收的热量
（2）加热时间
电热水器正常工作消耗的电能
热效率
21．【答案】（1）
（2）78.4%；0.6；1.44
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装；有用功和额外功
【解析】【解答】 （1）由表格中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.3m，s=3h，所以由3段绳子承担物重，因此要从动滑轮绕起，如图所示：
（2）第2次实验的机械效率①：。
第3次的有用功②：W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；
第4次的总功③：W=Fs=2.4N×0.6m=1.44J。
故答案为：（1）见上图；（2）①78.4%；②0.6；③1.44。
【分析】 （1）要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系，判断承担物重的绳子的段数，它们之间的关系式是s=nh。
（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即；第3次的有用功：W有用=Gh；第4次的总功：W=Fs。
（1）由表格数据得，绳子段数，根据“奇动偶定”原则，绕绳方法：绳子一端固定在下方动滑轮的上端挂钩，向上绕过上方的定滑轮，再向下绕过动滑轮，绕线完成，据此作图。
（2）[1]由第2次实验数据可知，机械效率
[2]由第3次实验数据可知，有用功
[3]第4次实验数据可知，总功
22．【答案】（1）断开；大
（2）
（3）0.3；0.5
【知识点】实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】 （1）连接电路时断开开关，防止短路、保护元件。电流表应先选用大量程试触（无法估测电流时，先选大量程避免超量程损坏电表）。
（2）测C处干路电流，两灯泡并联，电流表选大量程，实物连接如下：
（3）由数据知：1.2A=0.4A+0.8A；1.7A=0.5A+1.2A；故可以得出结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，即以IC=IB+IA；图丙电流表用0～0.6A 量程，分度值0.02A，读数为0.3A（即①=0.3）。干路电流：IC=0.2A+0.3A=0.5A（即②=0.5）。
故答案为：（1）断开；大；（2） ；（3）①0.3；②0.5。【分析】 （1）连接电路时，开关应断开；无法估测电流时，先选大量程避免超量程损坏电表。
（2）测C处干路电流，两灯泡并联，电流表选大量程，连接实物。
（3）根据表格中的数据得出正确的结论。
（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关必须断开。
[2]当无法估测电流大小时，为防止电流表烧坏，应选用大量程试触，再选择合适量程。
（2）由图甲可知，C点在并联电路的干路，因此电流表要串联在干路中，按电流“正进负出”的规则连接实物，使两个灯泡并联，电流表接干路即可，据此作图。
（3）[1][2]图丙电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，因此B处电流；根据并联电路电流规律，可得干路电流
23．【答案】（1）闭合开关S，其余开关保持断开，同时将滑动变阻器滑片调至最左端，此时滑动变阻器接入阻值为零，电路为仅有定值电阻的简单电路。由题意可知，电源电压。
答：电源电压为12V。
（2）当所有开关全部闭合，滑动变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入最大阻值。此时定值电阻被短路，小灯泡与滑动变阻器最大阻值形成并联电路，电流表测量电路干路总电流。依据并联电路电压规律，各支路电压均等于电源电压，计算流经滑动变阻器的支路电流为。结合并联电路干路电流等于各支路电流之和的特点，差值求解得出通过小灯泡的电流。电能为。
答：小灯泡工作10秒钟消耗的电能是24J。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）开关控制电路通断，滑片移至端点时变阻器阻值达到极值，可简化为单一电阻电路，便于直接求解电源电压；
（2）并联电路各支路电压相等且等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和；
（3）电学计算公式：熟练运用电流公式、电能公式完成电学量运算；
（4）明确开关通断、滑片移动引发的电路结构变化，区分短路、串联、并联三种电路状态，精准判断用电器工作情况。
（1）当闭合开关S，断开开关、，滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电路中只接入。由题意可知，电源电压
（2）当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，R1短路，灯泡与的最大阻值并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路两端的电压相等，通过R2的电流
根据并联电路的电流关系，通过L的电流
小灯泡工作10秒钟消耗的电能
24．【答案】（1）实验步骤及需测量的物理量：
①在量筒中倒入适量的水，记录量筒中水的体积为V1；
②将小木块轻轻放入量筒的水中，待木块静止漂浮时，记录此时量筒的示数为V2；
③将量筒中的水倒出，再倒入适量的待测盐水，记录量筒中盐水的体积为V3；
④将小木块轻轻放入量筒的盐水中，待木块静止漂浮时，记录此时量筒的示数为V4。
（2）小木块重力不变，在水和盐水中都漂浮，漂浮时浮力等于木块重力，因此两次浮力大小相等，即
根据阿基米德原理，即
木块排开水的体积
木块排开盐水的体积
故
整理后得，。
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】本实验利用漂浮条件和阿基米德原理来测量盐水密度。同一木块在水和盐水中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于其重力，即F浮水= F浮盐水=G木。
（1）略
（2）小木块重力不变，在水和盐水中都漂浮，漂浮时浮力等于木块重力，因此两次浮力大小相等，即
根据阿基米德原理，即
木块排开水的体积
木块排开盐水的体积
故
整理后得，
25．【答案】（1）同种液体，深度相同，液体内部的压强相同；压力大小等于液柱的重力，受力面上受到的压强
（2）；
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据液体压强的特点：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此A点压强等于受力面的压强，可以用受力面的压强代替A点压强。
设液柱高度为，受力面面积为，液体密度为。液柱体积
液柱质量
受力面受到的压力等于液柱重力
根据压强定义，受力面的压强，即得到液体内部压强公式。
（2）当水深为时，对容器底部压力为0，说明浮力等于B的重力，即
到达警戒水位时，B静止，B受到的向上的浮力等于B向下的重力与A对B向下的压力之和（力的作用是相互的，A对B的压力大小等于），即
B受到的浮力，代入整理得：
B的高度为，B底端在模型底部，顶端顶住模型顶部的传感器A，因此模型底部到顶部的距离为；浸入深度是水面到模型底部的距离，因此水面到模型顶部的距离
。
故答案为： （1）①同种液体，深度相同，液体内部的压强相同；②压力大小等于液柱的重力，受力面上受到的压强；（2）；。
【分析】 （1）①因为液体内部同一深度向各个方向的压强相等，所以可以用A点所在水平受力面S受到的压强代替A点的压强。
②首先利用求出液柱的质量，再根据G=mg得到液柱的重力，该重力等于受力面S受到的压力，最后结合，将压力和受力面积代入推导液体压强公式。
（2）先根据水深为h时圆柱体B对底部压力为0，得出此时圆柱体的重力等于受到的浮力；当水面到警戒水位H时，对圆柱体B进行受力分析，结合力的平衡关系，求出此时受到的浮力，再利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出浸入水中的深度hB'；结合压力传感器的受力情况，利用p=ρgh求出警戒水位H。
（1）[1]根据液体压强的特点：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此A点压强等于受力面的压强，可以用受力面的压强代替A点压强。
[2]设液柱高度为，受力面面积为，液体密度为。液柱体积
液柱质量
受力面受到的压力等于液柱重力
根据压强定义，受力面的压强，即得到液体内部压强公式。
（2）[1]当水深为时，对容器底部压力为0，说明浮力等于B的重力，即
到达警戒水位时，B静止，B受到的向上的浮力等于B向下的重力与A对B向下的压力之和（力的作用是相互的，A对B的压力大小等于），即
B受到的浮力，代入整理得：
[2]B的高度为，B底端在模型底部，顶端顶住模型顶部的传感器A，因此模型底部到顶部的距离为；浸入深度是水面到模型底部的距离，因此水面到模型顶部的距离
1 / 1天津市和平区2025-2026学年下学期九年级第一次质量调查物理学科试卷
1．在筷子上捆一些棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，会改变声音的（　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】对着管的上端吹气，管内密闭的空气柱受气流冲击发生振动，从而产生声音。缓慢推拉活塞的过程中，乐器内部空气柱的长短随之改变，空气柱振动的频率发生变化，振动快慢存在差异，发出声音的音调也就各不相同。
故选：B。
【分析】（1）声音产生的根本原因是物体振动，该乐器的发声体为管内空气柱；
（2）音调由发声体的振动频率决定，振动频率越高，音调越高；
（3）空气柱长度越长，振动速度越缓慢，频率越低，音调越低，反之音调越高。
2．“纳米技术”是用单个分子、原子制造物质的科学技术，我国在纳米技术方面的研究已跻身世界前列，已知它的尺度为0.1~100 nm，则可能是（　　）
A．一个人的身高 B．标准篮球场的长度
C．一层楼的高度 D．初中物理课本的长度
【答案】D
【知识点】长度的估测；长度及其测量
【解析】【解答】结合长度单位换算进率，计算得：
A．成年人身高普遍在固定区间内，一个人的身高约，故A不符合题意；
B．正规篮球场有固定标准尺寸约，故B不符合题意；
C．居民住宅楼一层楼的高度约，故C不符合题意；
D．初中物理课本长度约，和计算结果吻合，故D符合题意。
故选：D。
【分析】（1）长度单位换算必须严格遵循固定进率，保证换算公式、运算过程双重准确；
（2）物理估测类题目需结合生活常识，熟记常见物体的标准长度；
（3）将计算结果与实物常规尺寸对比，筛选出匹配的正确选项。
3．厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中的“实验室”。关于厨房中的物态变化，下列说法中正确的是（　　）
A．夏天自来水管上挂满水珠，是因为空气中的水蒸气液化
B．在蔬菜架上放置很久的胡萝卜变蔫了，属于升华现象
C．把鱼埋在冰粒中利用了冰升华吸热来保鲜鱼
D．冰箱冷冻室取出冻肉，与湿手“粘”在一起，是空气中的水蒸气凝华形成的
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；熔化和凝固的探究实验；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】 A、夏天自来水管上挂满水珠，是因为空气中的水蒸气液化形成的，故A正确；
B、在蔬菜架上放置很久的胡萝卜变蔫了，属于汽化现象，故B错误；
C、把鱼埋在冰粒中利用了冰熔化吸热来保鲜鱼，故C错误；
D、冰箱冷冻室取出冻肉，与湿手“粘”在一起，是水凝固形成的，故D错误；
故选：A。
【分析】 物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。
4．如图测量结果记录正确的是（　　）
A．图甲电压表的示数为 B．图乙物体的质量为
C．图丙温度计的示数为 D．图丁物体的长度为
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；刻度尺的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】 A、电压表选用的是大量程，即0～15V量程时，分度值为0.5V，图中指针位置的示数为8V；故A错误；
B、右盘中砝码质量为5g，游码对应标尺示数为1.0g，则左盘中物体质量m=5g+1.0g=6.0g，故B错误；
C、在图丙中液柱上表面附近的数字上小下大，说明液柱上表面在0℃以下，在0℃和-10℃之间有10小格，故该温度计的分度值是1℃，液柱上表面距离上端的0℃有4小格，故温度计读数为-4℃，故C错误。
D、刻度尺上1cm之间有10小格，所以每个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm；物体左侧与零刻度线对齐，右侧在1.40cm与1.50cm中间，读作1.45cm，所以物体的长度L=1.45cm，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数。
（2）天平平衡时物体的质量等于砝码质量和游码对应标尺示数之和。
（3）温度计读数时要先根据液柱上表面附近标注数字的大小关系确定标注数字是零上还是零下，再确定分度值，然后最后根据液柱上表面对应的刻度读出此时测量的温度值。
（4）使用刻度尺时要明确量程和分度值，物体长度的一端从0刻度线开始，读出物体另一端对应刻度值，就是物体的长度。
5．如图1高铁站等车时，一定要站在安全线以外，否则会被高速行驶的列车“吸”过去，造成危险。如图2所示的现象中与其物理原理相同的是（　　）
A．图甲排水管的U形“反水弯” B．图乙B管吹气后喷出水雾
C．图丙胶头滴管吸取液体 D．图丁活塞式抽水机将水抽出
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；气压计和抽水机；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 列车高速行驶时，列车附近空气流速快、压强小，而安全线外空气流速慢、压强大，这个压强差会把人“吸”向列车。
A、排水管的U形“反水弯”，利用的是连通器原理，和流体压强无关，故A不符合题意；
B、向吸管口吹气时，管口上方空气流速大，大气压强变小，管内的液柱在大气压力作用下上升，喷出水雾，说明空气流速越大的地方压强越小，故B符合题意；
C、用胶头滴管吸取液体时，先挤出管中的部分空气，松手时，质量一定的气体体积增大压强变小，内部气压小于外部大气压，在大气压的作用下，液体进入滴管，故C不符合题意；
D、活塞式抽水机工作时，能将水抽上来主要是利用大气压强，故D不符合题意。
故选：B。
【分析】流体压强与流速有关，流速越快压强越小，流速越大压强越大，结合具体实例做出解释。
6．如图所示是脚踏式垃圾箱的结构图，A处脚踏板向下踩动，使箱盖打开。图中关于箱盖打开时的杠杆示意图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素；力臂的画法
【解析】【解答】 对于杠杆EDF，E点是支点，动力作用在竖杆上的顶点位置，阻力作用点在箱盖的重心上，首先过D点，沿竖直向上的方向画出动力F1，然后过F点，沿竖直向下的方向画出阻力F2，再从支点E向动力、阻力的作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l1、l2，故ABD错误、C正确。
故选：C。
【分析】 桶盖对竖直直杆向下的力是阻力，由此可以画出阻力F的示意图；根据力臂的画法：支点到力的作用线的距离，利用图示的支点和阻力F的作用线可以做出动力臂l。
7．如图所示，滚摆由高处逐渐向下滚动的过程中，它的（　　）
A．重力势能减小，动能增大 B．重力势能增大，动能减小
C．重力势能不变，动能减小 D．重力势能减小，动能不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化
【解析】【解答】滚摆从高处向下滚动时，自身质量保持恒定，下落过程中运动速度不断加快，动能随之增大；同时所处高度不断降低，重力势能逐渐减小。该过程中重力势能不断转化为动能，因此A正确。
故选：A。
【分析】（1）动能的大小由物体质量和运动速度共同决定，在质量不变的前提下，运动速度越快，物体具有的动能就越大；
（2）重力势能取决于物体质量和所处高度，质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大；
（3）可根据物体高度、速度的变化，判断动能与重力势能之间的能量转化关系。
8．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹艾绒就有火苗产生。艾绒被点燃的过程与下列四冲程汽油机的哪个冲程相似（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】 当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃，在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的混合气体，也是将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化情况相同。
压缩冲程时，进气门、排气门关闭，活塞上行，故B符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
9．甲、乙两组同学各自用盐水探究物质的质量与体积的关系。他们根据各自的实验数据画出的质量与体积的关系图图像如图所示，图中两条直线不重合是因为甲乙两组同学实验中所使用的盐水（　　）
A．温度不同 B．质量不同 C．体积不同 D．密度不同
【答案】D
【知识点】密度及其特性；密度公式及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，横轴表示体积，纵轴表示质量。甲、乙两个同学画出的两条直线不重合，即体积相同的甲和乙的质量不变，根据公式可知，两盐水质量和体积的比值不同，即两种盐水的密度不同。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】密度是物质本身的一种属性，只与物质的种类和状态有关，数值上等于质量和体积的比值。
10．小明用如图所示的电路探究串联电路电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为0V，则电路的故障可能是（　　）
A．电阻R1短路 B．电阻R2断路
C．电阻R1断路 D．导线①或②断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图能够判断，定值电阻R1、R2串联接入电路；其中电压表V1并联在R1两端，用于检测R1两端电压，电压表V2并联在R2两端，负责测量R2两端电压。结合电压表示数异常情况，逐一分析故障：
A．倘若R1发生短路故障，V1同步被短路，电压表示数归零；此时V2可连通电源两极，直接测量电源电压，示数为3V，不符合题干现象，故A错误；
B．若是R2出现断路，V1所在支路断开，无法形成通路，无电压显示；V2能接通电源，测量电源电压，示数为3V，不符合题意，故B错误；
C．当R1断路时，V1串联接入电路，直接测量电源电压，示数等于电源电压3V；V2所在电路断开，无电压示数，完全匹配题干电压变化情况，故C正确；
D．若导线①断开，V1接线断开无示数，V2正常接入电路，串联电路分压作用使其无法测得电源电压，示数达不到3V；若导线②断开，整个电路彻底断开，两块电压表均无示数，两种情况都不符合题意，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）串联电路特点：电流路径唯一，各用电器依次连接，分压不分流；电压表并联在用电器两端，测量对应用电器两端电压；
（2）短路故障特点：被短路的用电器无电压，电路仍为通路，其余元件正常工作；
（3）断路故障特点：断开位置后电路不通，断点两侧的电压表可接通电源时，测量电源电压；
（4）电路故障解题技巧：根据电压表有无示数，判断电路通断，有示数说明电压表接线柱连通电源，无示数说明接线处断路或被测电阻短路。
11．如图所示，下列说法中表述不正确的是（　　）
A．图甲中，验电器的原理是异种电荷相互吸引
B．图乙中，小磁针静止时S极指向地理的北极附近
C．图丙中，当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，红灯亮
D．图丁中，铜片和锌片放入盐水中可制成一个用电器
【答案】A,B,D
【知识点】验电器的原理及使用；电源及其能量转化；地磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥：当带电体接触验电器金属球时，电荷会传导到金属箔片上，使两片金属箔带上同种电荷，因相互排斥而张开，故A错误。
B、地球本身是一个大磁体，地磁的南极位于地理北极附近，根据“异名磁极相互吸引”，小磁针静止时S极会指向地磁的北极（即地理的南极附近），N极指向地理的北极附近，故B错误。
C、当水位上升到金属块A时，水作为导体使控制电路接通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，从而接通红灯所在的工作电路，红灯亮起，故C正确。
D、铜片和锌片在盐水中构成的是电源（原电池），将化学能转化为电能，而用电器是消耗电能的装置，二者性质不同，故D错误。
故选：ABD。
【分析】（1）验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥，用来检验物体是否带电。
（2）地球本身是一个巨大磁体，地磁南极靠近地理北极，地磁北极靠近地理南极，小磁针静止时N极指向地理北极附近，S极指向地理南极附近确。
（3）自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
（4）电源提供电能，用电器消耗电能。
12．如图甲，不吸水的均匀圆柱体，质量为，密度为，高度为；轻质细线系于A顶部，将A竖直放入薄壁柱形容器中，缓慢加液体至容器加满，液体体积与深度关系如图乙。加满后用细线竖直向上提升A的高度为，细线拉力为，液体密度为，已知，下列说法正确的是（　　）
A．圆柱体的底面积可表示为
B．提升后圆柱体受到的浮力可表示为
C．容器的底面积与圆柱体的底面积之比为3∶1
D．圆柱体提升后液体对容器底部的压强可表示为
【答案】B,C
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强的计算；阿基米德原理；浮力的利用
【解析】【解答】A．均匀圆柱体质量满足，整理得圆柱体底面积 ，故A错误；
B．提升后圆柱体A静止，受力平衡，向下的重力为，向上的力为拉力和浮力，因此满足 ，整理得 ，故B正确；
C．结合图乙分析：当液体深度 时，液体体积①
当液体深度 时，深度增加
体积增加
整理得，，即 ②
将②代入①得， ，解得
因此 ，故C正确；
D．加满后，液面高度为，未提起前，液体对容器底压强
提起后，液面下降，液体对容器底压强一定小于 ，故D错误。
故选：BC。
【分析】 （1）根据密度公式结合体积计算底面积；
（2）根据称重法计算浮力；
（3）根据图中浸没前和浸没后的深度变化与体积关系计算底面积关系。
（4）根据液面的变化分析压强大小。
13．如图所示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为，已知电阻阻值为。现在将一个未知电阻接入电路中，下列说法不正确的是（　　）
A．若两个电表示数都改变，则电压表与电流表示数的乘积一定变小
B．若其中的一个电表示数不变，则电压表与电流表示数的乘积一定变大
C．若两个电表的示数都变小，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则
D．若只有一个电表的示数变大，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则
【答案】B,C,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图可知，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测通过R1的电流。若两个电表示数都改变，电压表不可能再增大了，只能是电压表示数减小，采用串联分压，且串联在电压表测量部分以外，即电压表测R1两端的电压。此时电路中的总电阻增大，电流减小，即电流表示数变小；根据串联电路的分压关系，R1两端的电压小于电源电压，即电压表的示数变小，所以电压表与电流表示数的乘积一定变小。
此时电压表与电流表示数的乘积为R1的功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为
新电路中的电流为，则电压表与电流表示数的乘积为
电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即
整理得，
故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
B．若将R2接入电路，电路可能存在三种情况：①R1、R2串联，电压表测电源电压，此时电压表示数不变；电流表测电路中的电流，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表示数变小；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变小；
②R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数不变”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大；
③R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测通过R1的电流，R1两端的电压不变，仍等于电源电压，R1阻值不变，通过R1的电流不变，即电流表的示数不变；不满足“其中一个电表示数不变”的要求。
综上所述，若其中的一个电表示数不变，电压表与电流表示数的乘积可能变大，也可能变小。故B错误，符合题意；
D．电压表原来测电源电压，示数不可能变大，则只可能是电流表示数变大，故R1、R2并联，电压表测电源电压，电压表的示数不变；电流表测干路电流，电路中的总电阻变小，干路电流变大，即电流表的示数变大；满足“其中一个电表示数变大”的要求，此时电压表与电流表示数的乘积变大。此时电压表与电流表示数的乘积为电路的总功率，原电路中电压表与电流表示数的乘积为
根据并联电路的功率关系，新电路中电压表与电流表示数的乘积为
电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则有，即
整理得，
故D错误，符合题意。
故选：BCD。
【分析】首先明确原电路结构：电阻与电流表串联，电压表测两端电压（等于电源电压），先分析原电路的电流、功率等物理量。因为接入电路有串联、并联两种可能，电表测量的对象也会不同，所以需分情况讨论各选项。
14．如图，小孩用的力水平推着大人和冰车前进后松手，冰车又滑行了后停下。小孩对大人和冰车做的功是　 　；某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行直接到达11楼。假设电梯匀速运行，每层楼高，该同学重，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是　 　。
【答案】800J；750W
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 小孩用40N的力水平推着大人和冰车前进20m后松手，松手前小孩做了功；松手后，冰车由于惯性继续滑行，小孩不再做功，
小孩对大人和冰车做功为：W=Fs=40N×20m=800J；
从1楼到11楼，上升的高度：h=（11-1）×3m=30m，
电梯克服人的重力所做的功：W=Gh=500×30m=15000J，
电梯对他做功的功率：。
故答案为：800J；750W。
【分析】根据W=Fs计算功的多少；从1楼到11楼，上升的高度等于10层楼的高度，根据W=Gh=mgh求电梯对人做的功，根据求电梯对他做功的功率。
15．随着科技的快速发展，汽车上的功能配置越来越多，如倒车雷达、车载导航等，则上述功能中　 　（选填“倒车雷达”或“车载导航”）是利用电磁波实现的。很多地方都安装有太阳能路灯（如图），它们无需外界供电，依靠太阳能电池板就可以实现自我供电。如果路灯的额定功率为，平均每天正常工作，一盏这样的路灯一年（365天）能够节约　 　kW·h的电能。
【答案】车载导航；146
【知识点】电功的计算；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 （1）倒车雷达是利用超声波工作，车载导航是根据电磁波传递信息。
（2）由可得路灯一年消耗的电能：W=Pt=40×10-3kW×10h×365=146kW h。
故答案为：车载导航；146。
【分析】 （1）声音能够传递信息和能量；电磁波能够传递信息。
（2）利用W=Pt求出路灯一年消耗的电能，即使用太阳能路灯节约的电能。
16．某同学家住在21楼。乘坐电梯回家时，他用手表测出：电梯从1楼一直运行到5楼用时8s；在5楼时有人出电梯，电梯停了10s；接着电梯一直运行到21楼，又用时30s。已知每层楼的高度为3m，则从1楼到21楼运行的平均速度是　 　。电梯从1楼到5楼的平均速度　 　从1楼到21楼运行的平均速度。选填（“大于”或“等于”或“小于”）
【答案】1.25m/s；大于
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】 从1楼到21楼，楼层间隔数为21-1=20层，每层楼的高度为3m，则从1楼到21楼电梯运行的总路程为：s=20×3m=60m；
电梯从1楼运行到5楼用时8s，在5楼停了10s，从5楼运行到21楼用时30s，则电梯从1楼到21楼运行的总时间为：t=8s+10s+30s=48s；
电梯从1楼到21楼运行的平均速度为：；从1楼到5楼，楼层间隔数5-1=4层，从1楼到5楼电梯运行的路程为：s1=4×3m=12m；
从1楼到5楼运行的时间为t1=8s；
则电梯从1楼运行到5楼的平均速度为：；
因为1.5m/s＞1.25m/s，所以电梯从1楼到5楼的平均速度大于从1楼到21楼运行的平均速度。
故答案为：1.25m/s；大于。
【分析】（1）已知每层楼的高度为3m，求出从1楼到21楼电梯运行的总路程和运行的总时间，根据计算电梯从1楼到21楼运行的平均速度；
（2）求出从1楼到5楼电梯运行的路程，已知运行时间，根据计算出电梯从1楼运行到5楼的平均速度，并与从1楼到21楼电梯运行的平均速度比较大小。
17．如图甲是家庭连接的部分电路，A、B两接线点中与相线相连的是　 　点；电路中常用到单刀双掷开关，这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关，图乙是它的外形图，图丙中的和是它的符号。图丙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。如果电动机中的电流由D流入、E流出时是正转，则电动机反转时的开关的连接情况是：开关与触点b、与触点　 　接触。
【答案】B；d
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；家庭电路的连接；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 开关应接在灯泡和相线之间，故相线接B点。
根据电动机正反转原理，改变电动机的电流方向即可使其反转。当开关S1与触点a接触、S2与c接触时电流由D流入、E流出时是电动机正转，要使电动机反转，可将S1与触点b接触，S2与触点d接触时，电流由E流入、D流出，此时电动机反转。
故答案为：B；d。
【分析】 为了安全用电，相线应接在开关上，当断开开关时，切断火线，灯泡处会比较安全；电动机的转动方向由电流方向和磁场方向决定；改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调极）。
18．某同学在一模复习时，设计了比较电动机和发电机的表格如下：表格中填“电能转化为机械能”的是　 　；填“电磁感应”的是　 　。（均填写表格内相应位置的序号）
名称 实验装置 实验现象 工作原理 能量转化
电动机 ① ② ③
发电机 ④ ⑤ ⑥
【答案】③；⑤
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 电动机通电后转动，把电能转化为机械能，所以表格中填“电能转化为机械能”的是③；
发电机是让导线ab切割磁感线，把机械能转化为电能，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，所以填“电磁感应”的是⑤；
故答案为：③；⑤。【分析】发电机的原理是：电磁感应现象；电动机的原理是：通电导线在磁场中会受到力的作用；
发电机是把其他形式的能转化为电能，电动机是把电能转化为机械能。
19．如图所示，木块在水平向右的力和水平向左的力的作用下向右做匀速直线运动，其中，若同时撤去、，则木块由于　 　会继续向右运动，此时木块在水平方向上受到的合力的大小为　 　。
【答案】惯性；
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 木块在水平向右的力F1和水平向左的力F2的作用下向右做匀速直线运动，则木块开始在水平方向受三个力而平衡，已知F2＜F1，因为匀速直线运动时合力为0，所以除了F1和F2以外，水平方向还受到向左的摩擦力f，根据受力平衡；F1=F2+f，
因此滑动摩擦力的大小f=F1-F2；
若同时撤去F1、F2，则木块由于惯性要保持原来的运动状态会继续向右运动；
因此木块在水平方向只受到摩擦力f的作用，木块在水平方向受到的合力：
F合=f=F1-F2。
故答案为：惯性；F1-F2。
【分析】 （1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（2）对物体进行受力分析，由力的合成可得出摩擦力的大小；撤去一个拉力后，根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态，则可求出木块受到的合力。
20．小明家新购置了一款电热水器，如图所示，铭牌标注能效等级为1级。国家标准规定能效等级为1级的电热水器，其热效率通常超过98%。小明想测试该电热水器是否达标，于是将热水器的温度设为50℃（即水箱中水的温度），经记录，进入电热水器的冷水温度为，达到设定温度用时1.5小时。已知该电热水器部分参数如下表所示，已知水的比热容为，求：
额定容量/L 60
额定最高温度/℃ 75
额定电压/V 220
额定功率/W 1500
（1）水吸收的热量；
（2）该电热水器的热效率。
【答案】（1）根据可得，额定容量水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg，
达到设定温度时水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（50℃-20℃）=7.56×106J。
答：水吸收的热量为7.56×106J。
（2）根据可得，正常工作1.5小时电热水器消耗的电能为
W=Pt=1500W×1.5×3600s=8.1×106J，
该电热水器的热效率为。
答：该电热水器的热效率为93.33%。
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；电功的计算；能量的利用效率
【解析】【分析】 （1）根据求额定容量水的质量，根据Q吸=cmΔt求达到设定温度时水吸收的热量；（2）根据求正常工作1.5小时电热水器消耗的电能，根据求该电热水器的热效率。
（1）由题意得，电热水器额定容量
水的质量
水升高的温度
水吸收的热量
（2）加热时间
电热水器正常工作消耗的电能
热效率
21．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明同学利用同一滑轮组进行了四次实验，实验操作正确。（绳重不计，动滑轮重）实验测得的数据如下表所示：
实验次序 钩码重力 钩码上升高度 绳子自由端拉力 绳子自由端上升距离
1 2 0.1 1 0.3 0.2 0.30 66.7%
2 4 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 ①
3 6 0.1 2.4 0.3 ② 0.72 83.3%
4 6 0.2 2.4 0.6 1.2 ③ 83.3%
（1）根据表中数据，在图中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）请将表中①②③补充完整。
①　 　；
②　 　；
③　 　。
【答案】（1）
（2）78.4%；0.6；1.44
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装；有用功和额外功
【解析】【解答】 （1）由表格中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.3m，s=3h，所以由3段绳子承担物重，因此要从动滑轮绕起，如图所示：
（2）第2次实验的机械效率①：。
第3次的有用功②：W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J；
第4次的总功③：W=Fs=2.4N×0.6m=1.44J。
故答案为：（1）见上图；（2）①78.4%；②0.6；③1.44。
【分析】 （1）要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系，判断承担物重的绳子的段数，它们之间的关系式是s=nh。
（2）机械效率等于有用功和总功的比值，即；第3次的有用功：W有用=Gh；第4次的总功：W=Fs。
（1）由表格数据得，绳子段数，根据“奇动偶定”原则，绕绳方法：绳子一端固定在下方动滑轮的上端挂钩，向上绕过上方的定滑轮，再向下绕过动滑轮，绕线完成，据此作图。
（2）[1]由第2次实验数据可知，机械效率
[2]由第3次实验数据可知，有用功
[3]第4次实验数据可知，总功
22．小明设计了图甲电路来探究“并联电路中电流的规律”。
（1）根据图甲电路图连接实物电路时，开关应　 　；在不能估测电路中的电流大小时，电流表应先选用　 　（选填“大”或“小”）的测量范围“试触”，然后根据情况判断电流的大小，再选用合适的测量范围。
（2）选用合适的测量范围后，如果电流表测量图甲中处的电流，请完成图乙的电路连接。
（3）小明更换规格不同的小灯泡又进行了多次实验，实验数据如表所示，第一组实验的B处电流如图丙所示，请将表格①②补充完整。①　 　②　 　。
实验次序 处电流 处电流 处电流
1 0.2 ① ②
2 0.4 0.8 1.2
3 0.5 1.2 1.7
【答案】（1）断开；大
（2）
（3）0.3；0.5
【知识点】实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】 （1）连接电路时断开开关，防止短路、保护元件。电流表应先选用大量程试触（无法估测电流时，先选大量程避免超量程损坏电表）。
（2）测C处干路电流，两灯泡并联，电流表选大量程，实物连接如下：
（3）由数据知：1.2A=0.4A+0.8A；1.7A=0.5A+1.2A；故可以得出结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，即以IC=IB+IA；图丙电流表用0～0.6A 量程，分度值0.02A，读数为0.3A（即①=0.3）。干路电流：IC=0.2A+0.3A=0.5A（即②=0.5）。
故答案为：（1）断开；大；（2） ；（3）①0.3；②0.5。【分析】 （1）连接电路时，开关应断开；无法估测电流时，先选大量程避免超量程损坏电表。
（2）测C处干路电流，两灯泡并联，电流表选大量程，连接实物。
（3）根据表格中的数据得出正确的结论。
（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关必须断开。
[2]当无法估测电流大小时，为防止电流表烧坏，应选用大量程试触，再选择合适量程。
（2）由图甲可知，C点在并联电路的干路，因此电流表要串联在干路中，按电流“正进负出”的规则连接实物，使两个灯泡并联，电流表接干路即可，据此作图。
（3）[1][2]图丙电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，因此B处电流；根据并联电路电流规律，可得干路电流
23．如图所示电路，电源电压保持不变，电阻，滑动变阻器的最大阻值为，忽略灯泡电阻随温度的变化。当闭合开关S，断开开关、，滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的读数为；求：
（1）电源电压为多少？
（2）当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.35A，小灯泡工作10秒钟消耗的电能是多少？
【答案】（1）闭合开关S，其余开关保持断开，同时将滑动变阻器滑片调至最左端，此时滑动变阻器接入阻值为零，电路为仅有定值电阻的简单电路。由题意可知，电源电压。
答：电源电压为12V。
（2）当所有开关全部闭合，滑动变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入最大阻值。此时定值电阻被短路，小灯泡与滑动变阻器最大阻值形成并联电路，电流表测量电路干路总电流。依据并联电路电压规律，各支路电压均等于电源电压，计算流经滑动变阻器的支路电流为。结合并联电路干路电流等于各支路电流之和的特点，差值求解得出通过小灯泡的电流。电能为。
答：小灯泡工作10秒钟消耗的电能是24J。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）开关控制电路通断，滑片移至端点时变阻器阻值达到极值，可简化为单一电阻电路，便于直接求解电源电压；
（2）并联电路各支路电压相等且等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和；
（3）电学计算公式：熟练运用电流公式、电能公式完成电学量运算；
（4）明确开关通断、滑片移动引发的电路结构变化，区分短路、串联、并联三种电路状态，精准判断用电器工作情况。
（1）当闭合开关S，断开开关、，滑动变阻器的滑片移动到最左端时，电路中只接入。由题意可知，电源电压
（2）当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，R1短路，灯泡与的最大阻值并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路两端的电压相等，通过R2的电流
根据并联电路的电流关系，通过L的电流
小灯泡工作10秒钟消耗的电能
24．我国古代《齐民要术》中记载了“盐水选种”的方法：“以盐选好种，浮者秕（指不饱满的谷物种子），沉者实”，即利用不同密度的盐水区分种子优劣。小明想复刻这一古代智慧，找到一小木块，测出待测盐水的密度，为选种提供参考。器材：量筒，小木块，足量的水和待测盐水，已知水的密度为。请设计实验测出待测盐水的密度，完成：
（1）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（2）写出待测盐水密度的数学表达式（用已知量和测量量的字母表示）。
【答案】（1）实验步骤及需测量的物理量：
①在量筒中倒入适量的水，记录量筒中水的体积为V1；
②将小木块轻轻放入量筒的水中，待木块静止漂浮时，记录此时量筒的示数为V2；
③将量筒中的水倒出，再倒入适量的待测盐水，记录量筒中盐水的体积为V3；
④将小木块轻轻放入量筒的盐水中，待木块静止漂浮时，记录此时量筒的示数为V4。
（2）小木块重力不变，在水和盐水中都漂浮，漂浮时浮力等于木块重力，因此两次浮力大小相等，即
根据阿基米德原理，即
木块排开水的体积
木块排开盐水的体积
故
整理后得，。
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】本实验利用漂浮条件和阿基米德原理来测量盐水密度。同一木块在水和盐水中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，木块受到的浮力等于其重力，即F浮水= F浮盐水=G木。
（1）略
（2）小木块重力不变，在水和盐水中都漂浮，漂浮时浮力等于木块重力，因此两次浮力大小相等，即
根据阿基米德原理，即
木块排开水的体积
木块排开盐水的体积
故
整理后得，
25．雨季来临，河水上涨会对发电站的安全造成严重威胁。小明所在的科技小组围绕“保障发电站雨季安全”这一实际问题，开展跨学科项目式学习。请帮助小明完成下列任务。
【项目提出】设计并制作一款自动水位报警装置模型，当河水上涨至警戒水位时，装置能自动触发报警，提醒工作人员开启排洪阀门，保障发电站安全。
【项目分析】水位上涨时，液体的深度发生变化，导致液体内部压强改变，进而使液体对浸在其中的物体的浮力（压力相关）发生变化。小组结合液体压强、受力分析等物理知识，设计装置的核心工作原理，实现水位的自动监测与报警。
【项目实施】分为理论探究和设计制作方案的计算两个阶段，具体任务如下：
（1）理论探究：液体内部压强公式的推导
要设计水位报警装置，需先掌握液体内部压强的计算方法。如图1所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。
①如图1（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面，如图1（b）所示。可用受力面受到的液体压强大小代替点受到的液体压强大小，其依据是：　 　。
②然后在受力面上方假想出一段液柱，如图1（c）所示，已知液体密度为，请推导出液体压强的计算公式，要求写出推导过程　 　。
（2）设计制作方案：自动水位报警装置模型的计算
小明结合理论探究结果，设计了如图2所示的自动水位报警装置，并将其制成顶部开有小孔（与外界大气压相通）的简化模型进行探究。
模型结构：A为压力传感器（厚度忽略不计，可检测压力并触发报警），B为不吸水的实心圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动（不计摩擦）。
工作状态：已知当模型内水深为时，圆柱体与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0；水面上涨到设计的警戒水位（为水面与模型内顶部的距离）时，圆柱体B对压力传感器A的压力为，刚好触发报警装置，开启排洪阀门（图中未画出）。又已知压力传感器A厚度忽略不计，圆柱体B的底面积为、高度为，水的密度为，则水面上涨到设计的警戒水位刚好触发报警装置时圆柱体B浸入水中的深度　 　，设计的警戒水位　 　。
【答案】（1）同种液体，深度相同，液体内部的压强相同；压力大小等于液柱的重力，受力面上受到的压强
（2）；
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据液体压强的特点：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此A点压强等于受力面的压强，可以用受力面的压强代替A点压强。
设液柱高度为，受力面面积为，液体密度为。液柱体积
液柱质量
受力面受到的压力等于液柱重力
根据压强定义，受力面的压强，即得到液体内部压强公式。
（2）当水深为时，对容器底部压力为0，说明浮力等于B的重力，即
到达警戒水位时，B静止，B受到的向上的浮力等于B向下的重力与A对B向下的压力之和（力的作用是相互的，A对B的压力大小等于），即
B受到的浮力，代入整理得：
B的高度为，B底端在模型底部，顶端顶住模型顶部的传感器A，因此模型底部到顶部的距离为；浸入深度是水面到模型底部的距离，因此水面到模型顶部的距离
。
故答案为： （1）①同种液体，深度相同，液体内部的压强相同；②压力大小等于液柱的重力，受力面上受到的压强；（2）；。
【分析】 （1）①因为液体内部同一深度向各个方向的压强相等，所以可以用A点所在水平受力面S受到的压强代替A点的压强。
②首先利用求出液柱的质量，再根据G=mg得到液柱的重力，该重力等于受力面S受到的压力，最后结合，将压力和受力面积代入推导液体压强公式。
（2）先根据水深为h时圆柱体B对底部压力为0，得出此时圆柱体的重力等于受到的浮力；当水面到警戒水位H时，对圆柱体B进行受力分析，结合力的平衡关系，求出此时受到的浮力，再利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出浸入水中的深度hB'；结合压力传感器的受力情况，利用p=ρgh求出警戒水位H。
（1）[1]根据液体压强的特点：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此A点压强等于受力面的压强，可以用受力面的压强代替A点压强。
[2]设液柱高度为，受力面面积为，液体密度为。液柱体积
液柱质量
受力面受到的压力等于液柱重力
根据压强定义，受力面的压强，即得到液体内部压强公式。
（2）[1]当水深为时，对容器底部压力为0，说明浮力等于B的重力，即
到达警戒水位时，B静止，B受到的向上的浮力等于B向下的重力与A对B向下的压力之和（力的作用是相互的，A对B的压力大小等于），即
B受到的浮力，代入整理得：
[2]B的高度为，B底端在模型底部，顶端顶住模型顶部的传感器A，因此模型底部到顶部的距离为；浸入深度是水面到模型底部的距离，因此水面到模型顶部的距离
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