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湖南衡阳市衡阳县2025-2026学年九年级下学期五科联赛物理试题
1．通过两年的物理学习，同学们对生活中一些数据的认知有了长足的进步，下列各物理量的估测，最符合实际的是（　　）
A．家中电饭锅正常煮饭时，通过它的电流约10mA
B．重型卡车正常的装载量约为2000t
C．初中生立定跳远的成绩约2.50dm
D．初中男生肺活量约为2500mL
2．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，实验器材的位置如图所示，在光屏上恰好观察到烛焰清晰的像（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）
A．此时光屏上得到倒立、等大的实像
B．照相机是利用此成像原理制成的
C．将蜡烛移动到标尺上的10cm处，要在光屏上得到的清晰像，光屏应该向右平移
D．蜡烛燃烧变短后像会向上移动，可将凸透镜向下调节，使像回到光屏中央。
3．如图是新推出的一款甜品，因为在下面盛水的大碗里加了干冰，所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．甜品周围的“白气”是甜品升华形成的水蒸气
B．甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气液化所形成的小水珠
C．甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D．“白气”的形成需要吸热
4．关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大
B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大
C．物体的质量越大，它的比热容就越大
D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关
5．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系和物体速度与时间的关系如图乙所示．下列说法正确的是（　　）
A．该物体3～6s内受平衡力作用
B．该物体3～6s内在做匀速直线运动
C．该物体0～3s受到的摩擦力大于2N
D．该物体在第5s受到地面的摩擦力为4N
6．关于下面三幅图的说法正确的是（　　）
A．如甲图，实验中玻璃管上方若有一个小孔，水银会从小孔向上喷出
B．如甲图，仅将竖直玻璃管倾斜，玻璃管内水银柱的长度也会变长
C．如乙图，把自制气压计从山底移到山顶，细管内的水柱下降
D．如丙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
7．重为100 N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的端，并在杠杆的端悬挂乙物体，乙物体的质量为，杠杆在水平位置平衡时，如图所示，已知，取，下列说法正确的是（　　）
A．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则甲物体对地面的压力只需减少20N
B．甲物体的底面积为
C．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则杠杆端所挂物体的质量应增加至
D．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点的位置，使
8．如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2
9．如图甲所示，是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有气敏电阻R，其阻值R随酒精气体浓度K变化的图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度呼出酒精气体浓度，当血液酒精浓度时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中的检测器相当于一个电压表
B．气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
C．酒精气体浓度越大，检测器的指针偏转角度越大
D．电流表示数为0.12A时，属于饮酒驾驶
10．现有两盏白炽灯，甲灯标有“6V　3W”，乙灯标有“6V　6W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列分析正确的是（　　）
A．两灯串联，为保护两灯，电源电压最多允许为12V
B．两灯串联在同一电路中，乙灯亮一些
C．两灯并联，为保护两灯，干路电流最大允许为0.5A
D．两灯并联在同一电路中，乙灯亮一些
11．如图，将底面积相同的甲、乙两容器置于水平面上，分别往两容器中倒入质量相等的不同液体，现将完全相同的正方体A、B分别放入两容器中，当A、B都静止时，两容器液面相平，则下列说法正确的是（　　）
A．物体A底部受到液体的压力大于物体B底部受到液体的压力
B．物体A底部受到液体的压强等于物体B底部受到液体的压强
C．甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
D．甲容器底部受到液体的压强等于乙容器底部受到液体的压强
12．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为变阻器，闭合开关，将变阻器的滑片从一端滑到另一端，绘制出变阻器的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列分析正确的（　　）
A．滑动变阻器的最大阻值是10Ω B．电源电压是10V
C．的阻值为20Ω D．消耗的最大功率为3.6W
13．雪后“万籁俱静”，是因为蓬松的雪能　 　（选填“增强”或“减弱”）声音的反射，要想听到回声，回声到达人耳的时间要比原声晚0.1s以上，已知声音在空气中传播的速度，一个人对着高墙喊话，要想听到回声，人离高墙的距离要大于　 　m。
14．“杯弓蛇影”是我国古代的经典成语，讲述了有人在酒杯中看到“蛇”而心生恐惧，从物理学角度分析，杯中的“蛇影”实质是墙上弓箭的　 　（选填“实像”或“虚像”），其形成原理是光的　 　（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。
15．老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是 　 　cm/s，从甲处到乙处需时 　 　s
16．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块，与容器底部不密合。以的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙所示。由图中信息可知，容器的底面积为　 　，图乙中的值是　 　cm，当时，水对容器底部的压强大小是　 　Pa。
17．如图所示，一束光线从空气射向一块玻璃三棱镜，这束光进入三棱镜会发生一次折射，离开三棱镜进入空气中也会发生一次折射，请完成折射光路图。
18．学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验；
（1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，则小石块的质量为　 　g，用量筒、细线和水测得小石块的体积为，则小石块的密度为　 　；
（2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度；
①如图乙，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度；
②如图丙，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了．此时物块受到的浮力与图乙相比　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
③如图丁，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了。
④根据以上信息可得，小石块密度的表达式为　 　（用、、表示）。
19．小科同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，阻值分别为10Ω，20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω　1A”字样。
（1）小科连接好电路，闭合开关前，滑片应移至最　 　端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是　 　；
（3）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，移动滑片，使电压表示数为某一预设值，根据图丙可知该预设值为　 　V；
（4）读出电流表示数后，断开开关，他保持滑动变阻器的滑片不变，把定值电阻换成20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，接下来他向　 　（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数恢复原来的示数；
（5）当小科改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动、滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，造成该现象的原因是滑动变阻器　 　。
20．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重力为2N，测得的数据如表所示。
实验次数 钩码重 钩码上升的高度 测力计的示数 测力计移动的距离 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
（1）第1次实验测得的机械效率为　 　（保留整数）；
（2）分析表中数据可知第4次实验是用图　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）做的；
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越　 　；
（4）分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多。（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　 　（选填“越高”或“越低”）。
21．如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，PO：OQ=1：3；P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma=1.5kg、mb=1.08kg，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g=10N/kg，水的密度。求：
（1）打开阀门前b受到的浮力；
（2）b的密度；
（3）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。
22．力敏电阻（Force Sensitive Resistor）是一种对压力敏感的特殊元件，其电阻值随外加力大小发生改变，可实现机械力向电信号的转换．该元件主要用于张力计、转矩计、半导体传声器及各类压力传感器，常见于电子秤等设备。
力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作。其电阻值变化与形变在一定范围内呈线性关系，拉伸时电阻随力增大而增大，压缩时电阻随力增大而减小。
某电子秤的原理如图甲所示，电源电压为6V，用于显示体重的仪表由电压表改装而成，测量范围为0～3V，定值电阻的阻值为60Ω，力敏电阻上方放置一个轻质绝缘踏板．的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。
（1）力敏电阻是一种利用　 　（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的特殊元件。
（2）图甲中，当电子秤空载时，电压表示数为多少？
（3）为保证电路安全，该电子秤所能测量的最大质量是多少？
（4）为使电子秤最大可测量的质量达到115kg，在保持的阻值和电压表测量范围不变的前提下，请设计一种具体可行的方案，并通过计算说明。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性；长度的估测；电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A. 日常家用电路供电电压标准为220伏，家用电饭煲额定功率大多在1000瓦左右，通过它的电流，故A错误。
B. 常规重型载货汽车的载货吨位仅有数十吨，两千吨的载重远超车辆承载范围，该数值适用于大型货运船只，故B错误。
C. 普通初中学生完成立定跳远测试，达标成绩大约在两米上下，故C错误。
D. 处于中学阶段的男生，肺部通气量正常数值大致处于2000至3500毫升之间，该项数值符合实际情况，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）结合家庭电路固定电压，结合常见用电器额定功率，可估算出正常工作电流大小。（2）区分各类运输工具的承载能力，分清车辆与大型船舶的载重标准范围。
（3）结合中学生身体素质，熟知日常体育测试项目的常规成绩区间。
（4）依照青少年身体发育特点，牢记中学生肺活量对应的合理数值范围。
2．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 AB、根据图示可知，此时物距小于像距，成到立、放大的实像，投影仪是利用此成像原理制成的，故AB错误；
C．将蜡烛移动到标尺上的10cm处，根据成实像时，物远像近像变小，要在光屏上得到的清析像，光屏应该向左平移，故C错误；
D．随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动，都可以使像成在光屏的中央位置，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，应用于投影仪；
（2）成实像时，物远像近像变小。
（3）蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动。
3．【答案】B
【知识点】液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】往装有清水的大碗中放入干冰后，干冰会快速由固态直接转变为气态，此升华过程会不断吸收周围热量，使得周边环境温度迅速降低。空气中飘散的水汽遇冷后凝结成细小水珠，也就是肉眼所见的白雾，这一物态变化属于液化，同时会向外释放热量，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【分析】物质由固态直接变为气态需要吸收热量，气态水汽遇冷化为液态水珠属于液化现象，液化过程始终向外放热，结合物态变化的吸放热特点即可完成判断。
4．【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、比热容是物质自身的固有属性，仅由物质的种类与状态决定，和物体吸收或放出的热量无关，因此 “吸收热量越多，比热容越大” 的说法是错误的，故A错误。
B、比热容不会随物体温度的变化而改变，与升高的温度大小无关，因此 “升高温度越小，比热容越大” 的说法是错误的，故B错误。
C、比热容与物体的质量大小没有关联，不会随质量的增减而变化，因此 “物体质量越大，比热容越大” 的说法是错误的，故C错误。
D、比热容是物质的一种特性，与物体的质量、升高的温度、吸收或放出的热量均无关联，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）比热容是物质的固有属性，不由吸放热多少决定，因此不能通过吸热量判断比热容大小。
（2）比热容的大小与温度变化无关，不会随物体升温幅度的改变而发生变化。
（3）比热容与物体的质量无关，同一物质在状态不变时，比热容不会因质量改变而改变。
（4）比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少均无关。
5．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与图象的结合；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、由v-t图像可知，物体在3～6s内速度持续增大，处于加速运动状态，运动状态发生改变，因此所受合力不为零，不处于平衡状态，不受平衡力作用，故A错误。
B、由v-t图像可知，物体在3～6s内速度随时间均匀增大，做加速直线运动，并非匀速直线运动，故B错误。
C、由v-t图像可知，物体在0～3s内速度为零，处于静止状态，此时水平方向上拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等。由F-t图像可知，0～3s内拉力为2N，因此物体受到的静摩擦力等于2N，故C错误。
D、由v-t图像可知，物体在6～9s内速度保持不变，做匀速直线运动，此时水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。由F-t图像可知，6～9s拉力为4N，因此滑动摩擦力为4N。而物体在第5s时，处于3～6s的加速阶段，由于压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为4N，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）平衡状态下物体的运动状态不发生改变，包括静止或匀速直线运动两种情况，受平衡力作用；加速运动的物体运动状态改变，受非平衡力作用。
（2）匀速直线运动的速度 - 时间图像是一条平行于时间轴的直线，速度随时间均匀增大的运动为加速直线运动。
（3）物体静止时，水平方向的拉力与静摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，可根据拉力大小判断静摩擦力的大小。
（4）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关；物体匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力大小相等，由此可确定滑动摩擦力的大小。
6．【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系；气压计和抽水机；大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 托里拆利实验所用玻璃管顶端开孔后，管内空间与外界大气互通，整体形成连通器结构，管内水银液面会不断下落，最终和容器内液面齐平，故A错误。
B. 大气压强数值固定不变，将竖直放置的玻璃管倾斜摆放时，水银柱竖直高度不会发生改变，只是管内水银柱的整体长度会有所增加，故B正确。
C. 外界大气压会随着地势升高逐渐减小，把自制气压计带上高山后，外界气压变小，瓶内外气压差值增大，细玻璃管内部的水面便会向上攀升，故C错误。
D. 盆景自动控水装置依靠大气压强维持水位稳定，并不满足连通器上端全部开口的结构条件，因此没有运用连通器原理，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）玻璃管顶端破损透气后，内外气压保持一致，水银无法依靠大气压支撑维持高度，液面最终保持相平。
（2）水银柱竖直高度由外界大气压决定，仅改变玻璃管倾斜角度，不会改变水银柱实际竖直高度。（3）海拔越高大气压强越低，外界气压降低会使气压计内部水柱在内部气压作用下上升。
（4）连通器必须满足上端开口、底部相连通，密闭式储水容器依靠大气压平衡水位，与连通器原理无关。
7．【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】 A.杠杆B端受到的拉力FB=G乙=m乙g=3kg×10N/kg=30N，
由杠杆的平衡条件可得FA OA=FB OB，
则杠杆A端受到的拉力；此时甲物体对地面的压力F压=G甲-FA=100N-75N=25N，
要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲物体对地面的压力只需减少25N即可，故A错误；
B.重为100N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压力F压'=100N，
由可得，甲物体的底面积，故B错误；
C.甲物体恰好被细绳拉离地面时，A端受到绳子的拉力FA=G甲=100N，
由杠杆平衡条件可得：FA OA=FB OB，
则杠杆B端受到的拉力，
因杠杆B端受到的拉力等于物体乙的重力，
所以，由G=mg可得，物体乙的质量
则杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kg，故C正确；
D.设甲物体恰好被细绳拉离地面时，
由杠杆的平衡条件可得：FA OA=FB OB，即100N×kAB=30N×（AB-kAB），
解得：，即AO：AB=3：13，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）杠杆B端受到的拉力等于乙物体的重力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出杠杆A端受到的拉力，此时甲物体对地面的压力等于物体甲的重力减去绳子的拉力，即为使甲物体恰好被细绳拉离地面时甲物体对地面的压力减少量；
（2）重为100N的甲物体静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据求出甲物体的底面积；
（3）甲物体恰好被细绳拉离地面时，A端受到绳子的拉力等于甲物体的重力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出杠杆B端受到的拉力，即为物体乙的重力，根据G=mg求出物体乙的质量；
（4）甲物体恰好被细绳拉离地面时，设甲物体恰好被细绳拉离地面时，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出AO：AB的比值。
8．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】AB．小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明小球的机械能减少，其实是机械能不断的转化为空气的内能，但是二者能量的总量保持不变，故AB错误；
C．小球质量不变，则运动到相同的高度时重力势能相同，故C错误；
D．在小球的运动中，不断与空气摩擦，则部分机械能转化成了内能，则小球的温度升高，即实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2，故D正确。
故选D。
【分析】ABD.根据小球不断克服摩擦做功，将机械能转化为内能分析判断；
C.重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关。
9．【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A. 从电路连接方式能够看出，检测元件串联在整体电路当中，其作用等同于电流表，因此该选项说法有误，故A错误。
B. 结合图像信息可以得知，随着环境内酒精浓度不断升高，气敏电阻自身的阻值会随之慢慢变小，故B错误。
C. 空气中酒精含量越高，气敏电阻阻值就越小，电路整体总电阻也会随之降低，电路中的工作电流便会随之增大，检测仪表的指针摆动幅度也会随之变大，该说法符合实际规律，故C正确。D．电流表示数为0.12A时，此时电路的总电阻为，由串联电路电阻的规律知气敏电阻R的阻值为R=R总-R1=100Ω-20Ω=80Ω，
由图丙可知，此时的呼出气体酒精浓度为4×10 5mg/mL，此时的血液酒精浓度为M=K×2500=4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL，此时血液酒精浓度小于0.2mg/mL，此时没有酒驾，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）根据电流表与用电器串联、电压表与用电器并联判断出检测器的种类；
（2）从图丙中可观察出气敏电阻随酒精气体浓度的变化情况；
（3）酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，电路的总电阻变小，由欧姆定律判断出电路中电流的变化；
（4）已知电压和电流，用欧姆定律求出总电阻，再根据串联电路电阻规律算出气敏电阻的阻值，在图丙中找到对应的酒精气体浓度，与饮酒驾驶的标准做对比，得出结论。
10．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲灯的额定电流；
甲灯的电阻；
乙灯的额定电流；
乙灯的电阻；
A． 两灯串联时，电路的最大电流受额定电流较小的甲灯限制，即
此时电路中的总电阻
此时电路中的最大电压，故A错误；
B．两灯串联时，通过两灯的电流相等，根据公式，由于，因此甲灯的实际功率更大，甲灯更亮，故 B 错误。
C．两灯并联时，电源电压不能超过两灯额定电压的较小值，即，此时两灯均正常发光，干路电流，故 C 错误。
D．两灯并联时，两灯两端电压相等，根据公式可知，由于，乙灯的实际功率更大，乙灯更亮一些，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）串联电路中电流处处相等，为保证所有元件安全，电路的最大电流由额定电流较小的用电器决定，结合欧姆定律可计算电路的最大电压。
（2）串联电路中，根据公式P=I2R，在电流相同的情况下，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮。
（3）并联电路中各支路两端电压相等，为保证所有元件安全，电源的最大电压由额定电压较小的用电器决定，结合并联电路电流规律可计算干路电流。
（4）并联电路中，根据公式，在电压相同的情况下，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮。
11．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 AB、A物体漂浮在甲液体中，B物体漂浮在乙液体中，两物体受到的浮力都等于其重力，两物体重力相等，受到的浮力也相等，由浮力产生的原因知物体A底部受到液体的压力等于物体B底部受到液体的压力，由知物体A底部受到液体的压强等于物体B底部受到液体的压强，故A错误，B正确；
CD、由图知V排B＜V排A，由于A、B受到的浮力相同，根据阿基米德原理F浮=ρgV排知甲液体的密度小于乙液体的密度，且放入物块后液面相平，根据p=ρgh可知两液体对容器底的压强关系为p甲＜p乙，由F=pS知甲容器底部受到液体的压力小于乙容器底部受到液体的压力，故CD错误。
故选：B。
【分析】 （1）根据漂浮条件判断出两物体受到浮力的关系；由浮力产生的原因判断出物体A、B底部受到液体压力的关系，由F=pS判断出物体A、B底部受到液体压强的关系；
（2）由图可知A、B排开液体体积的关系，根据浮力关系和阿基米德原理判断出液体密度的关系，由液体压强公式和固体压强公式的变形公式判断出甲、乙容器底部受到液体的压强公式以及压力关系。
12．【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】ABC．由电路图可知，变阻器R1和电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测变阻器两端电压。当滑片位于最左端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路总电阻最大，电流最小。由图乙可知，此时电流0.2A，变阻器的电功率是2.0W，变阻器的最大阻值
电源电压为①
由图乙可知电路中的电流是0.4A，变阻器的电功率是3.2W，变阻器的阻值
电源电压为②
由①②得到，，故ABC错误；
D．消耗的功率
当时，R1的功率最大，R1的最大功率，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等，总电阻等于各电阻之和，结合欧姆定律可分析电路中电流、电压的变化规律。
（2）利用电功率公式P=I2R，可由电流和功率计算出滑动变阻器接入电路的阻值，进而建立电源电压的表达式。
（3）通过联立不同状态下的电源电压方程，可求解出定值电阻R0的阻值和电源电压的大小。
（4）根据串联电路中滑动变阻器功率的变化规律，当变阻器阻值等于定值电阻阻值时，其消耗的功率达到最大值。
13．【答案】减弱；17
【知识点】回声及其产生；回声测距离的应用；防治噪声的途径
【解析】【解答】蓬松的雪内部存在大量疏松多孔的结构，当声音传入这些空隙后，会在孔壁之间发生多次反射，声能在反复反射中被不断消耗，从而有效减弱声音的反射。
已知声音传播速度和回声滞后原声的最小时间，先计算声音从人到高墙再返回的总路程：
由于人到高墙的距离是总路程的一半，因此计算得
即人离高墙的距离需大于17m。
故答案为：减弱；17。
【分析】蓬松多孔的材料内部有大量空隙，声音进入后会在孔壁间多次反射，能量在反射过程中被消耗，从而减弱声音的反射，起到吸音降噪的作用。人耳要区分原声与回声，回声到达人耳的时间需比原声晚至少0.1秒，因此我们以0.1秒为临界时间进行计算。声音从人发出到高墙再反射回来，经过的是一个往返路程，所以先利用速度公式计算出声音在0.1秒内传播的总路程，再除以2即可得到人与高墙之间的最小距离。
14．【答案】虚像；反射
【知识点】光的反射；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】酒杯中的酒面可视为平面镜，平面镜成像的本质是反射光线的反向延长线相交形成的像，这类像不能用光屏承接，属于虚像。
墙上弓箭发出的光线经酒面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，便形成了弓箭的像，这一现象的成像原理是光的反射。
故答案为：虚像；反射。
【分析】平面镜成像的核心原理是光的反射，所成的像并非实际光线会聚而成，而是反射光线反向延长线的交点，因此无法用光屏承接，为虚像。当光线经光滑的酒面反射后进入人眼，人眼会根据光的直线传播经验，认为光线是从反射光线的反向延长线处发出的，从而感知到物体的像。
15．【答案】2.5；7.5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】解：根据题意得：

做出﹣s图象，图象与横轴所围的“面积”等于时间，由几何知识求出老鼠从甲处到乙处所需的时间，
故答案为：2.5；7.5．
【分析】根据题意可知，v=k，求出常数k，再根据v= k求出速度；利用图象求出时间．
16．【答案】125；8；1040
【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】已知物块重，当时，物块刚好漂浮，浮力等于重力
根据阿基米德原理，得排开水的体积
物块底面积
此时水的深度等于物块浸入深度
时，注入水的总体积
注入水的体积为
代入数据得
解得容器的底面积为 。
时，经过，注入水体积
漂浮后水深增加量
总水深
水对容器底的压强
故答案为：125；8；1040。
【分析】当物块刚好漂浮时，根据二力平衡，物块受到的浮力等于其重力。利用阿基米德原理可求出此时物块排开水的体积。结合物块的底面积，可进一步算出物块浸入水中的深度，即此时的水深。
在物块漂浮前，注入水的体积等于 “容器与物块之间的环形区域” 的体积。该体积可通过注水速度与时间求出，再利用 “水的体积 = (容器底面积 - 物块底面积) × 水深” 的关系，即可反推出容器的底面积。
物块漂浮后，继续注入的水不会改变物块的浸入深度，只会使容器内的水面整体上升。因此，新增水的体积全部作用在容器的底面积上，由此可算出水面上升的高度。将初始水深与上升高度相加，得到总水深，再根据液体压强公式，即可计算出水对容器底部的压强。
17．【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】 光线由空气斜着射入玻璃介质中时，传播路径会发生靠拢法线的偏折现象，此时折射形成的角度要小于入射角度；当光线再次从玻璃斜射回空气中时，传播方向会渐渐偏离法线位置，折射角度也会大于入射角度。 如图所示：
【分析】光在两种不同透明介质之间传播时会发生折射现象，传播方向随之发生改变。光线从空气射入玻璃这类光密介质，折射光线会靠近法线，折射角度偏小；反之从玻璃射向空气这种光疏介质，折射光线会远离法线，折射角度偏大，掌握这一传播规律即可准确画出对应的光路图。
18．【答案】（1）54；
（2）变大；
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）砝码质量为50g，标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为4g，所以小石块的质量；
小石块的密度为
（2）当小石块放在物块上时，物块和石块的总重力增大。由于物块始终漂浮，浮力等于总重力，因此浮力变大。
图丙中，增加的浮力等于石块的重力
则
图丁中，增加的浮力等于石块排开水的重力
解得
石块密度。
故答案为：54；；变大；。
【分析】（1）利用天平测量石块质量时，其质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。已知石块体积，根据密度公式，即可直接计算出石块的密度。
（2）当石块放在物块上时，物块始终处于漂浮状态，因此所受浮力等于物块与石块的总重力。总重力增大，浮力也随之增大。此时，浮力的增加量等于石块的重力，即ΔF浮=G石。结合阿基米德原理，可通过水面上升的高度h1求出石块的质量。
当石块直接浸没在水中时，排开水的体积等于石块的体积。此时物块受到的浮力增加量等于石块排开水的重力，结合两次水面高度的变化，可建立方程求出石块的体积。
将通过等效替代法得到的石块质量与体积代入密度公式，即可推导出石块的密度。
（1）[1]砝码质量为50g，标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为4g，所以小石块的质量
[2]小石块的密度为
（2）[1]当小石块放在物块上时，物块和石块的总重力增大。由于物块始终漂浮，浮力等于总重力，因此浮力变大。
[2]图丙中，增加的浮力等于石块的重力
则
图丁中，增加的浮力等于石块排开水的重力
解得
石块密度
19．【答案】（1）右
（2）短路
（3）2
（4）右
（5）最大阻值太小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路元件，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于其阻值最大的位置，如图甲，滑动变阻器应移至最右端。
（2）电流表指针正常偏转，说明电路是通路。电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压。这种情况最可能的原因是定值电阻R发生了短路。
（3）由图丙可知，当时， ，则电压
（4）将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据串联分压原理，定值电阻分得的电压会增大。从图乙可以看出，电压表的示数为2.4V，高于预设的2V。为了使电压表示数恢复到2V，需要减小定值电阻两端的电压，即增大滑动变阻器两端的电压。根据串联分压原理，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻。因此，应将滑片向右调节，直到电压表示数回到2V。
（5）实验要求保持定值电阻两端的电压为 。电源电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压应为
当使用的电阻时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器需要接入的电阻应满足
即
由于所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小于所需的25Ω，所以无法通过调节滑片使50Ω电阻两端的电压达到2V。因此，造成该现象的原因是滑动变阻器最大阻值太小。
故答案为：（1）右；（2）短路；（3）2；（4）右；（5）最大阻值太小。
【分析】（1）在闭合开关前，滑动变阻器应调至接入电路的最大阻值状态，目的是使电路初始电流最小，从而保护电路中的电表与元件不受损坏。根据图甲的接线方式，滑片移至最右端时，接入电阻最大。
（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的部分没有电压降。这一现象通常是由于定值电阻短路，导致电流不经过定值电阻直接通过导线，使定值电阻两端电压为零。（3）根据欧姆定律U=IR，结合图丙中给出的定值电阻阻值和对应的电流值，可直接计算出定值电阻两端的电压，该电压即为实验中需要控制不变的电压值。
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，更换更大阻值的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会升高。为保持其两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，以分担更多电压，因此滑片应向接入电阻增大的方向调节。
（5）根据串联电路的电压分配规律，定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比等于其电阻之比。当定值电阻增大到50Ω时，为保持其两端电压为2V，计算出滑动变阻器所需的最小阻值。若实验所用滑动变阻器的最大阻值小于该值，则无法通过调节使定值电阻两端电压保持不变，因此故障原因是滑动变阻器的最大阻值不足。
（1）为了保护电路元件，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于其阻值最大的位置，如图甲，滑动变阻器应移至最右端。
（2）电流表指针正常偏转，说明电路是通路。电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压。这种情况最可能的原因是定值电阻R发生了短路。
（3）由图丙可知，当时， ，则电压
（4）将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据串联分压原理，定值电阻分得的电压会增大。从图乙可以看出，电压表的示数为2.4V，高于预设的2V。为了使电压表示数恢复到2V，需要减小定值电阻两端的电压，即增大滑动变阻器两端的电压。根据串联分压原理，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻。因此，应将滑片向右调节，直到电压表示数回到2V。
（5）实验要求保持定值电阻两端的电压为 。电源电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压应为
当使用的电阻时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器需要接入的电阻应满足

即
由于所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小于所需的25Ω，所以无法通过调节滑片使50Ω电阻两端的电压达到2V。因此，造成该现象的原因是滑动变阻器最大阻值太小。
20．【答案】（1）74%
（2）丙
（3）高
（4）越低
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1） 第一次实验的机械效率可由公式计算，即
（2） 根据滑轮组的工作特点，找出绳子段数，第4次实验所用滑轮组的绳子段数为，而图丙为5段绳子，所以是用图丙做的。
（3）第1、2次使用同一滑轮组，第1次提升物重，机械效率；第2次提升物重，机械效率，因此可得：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。
（4）第1、3次提升相同重物，第1次动滑轮总重更小，机械效率；第3次动滑轮总重更大，机械效率，因此可得：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率越低。
故答案为：（1）74%；（2）丙；（3）高；（4）越低。
【分析】（1）机械效率的计算公式为，其中Gh为克服物体重力所做的有用功，Fs为拉力所做的总功。将第一次实验数据代入公式，即可计算出该次实验的机械效率。
（2）滑轮组中，绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系为s=nh，其中n为承担物重的绳子段数。根据第4次实验数据计算出n的值，与图中滑轮组的绳子段数对比，即可判断所用装置。
（3）在探究同一滑轮组的机械效率时，动滑轮重力不变，额外功主要来自克服动滑轮重力的做功。当提升的物体越重，有用功在总功中的占比就越高，因此机械效率也随之提升。
（4）当提升的物重相同时，有用功是固定的，额外功主要来自克服动滑轮重力的做功。动滑轮总重越大，额外功就越多，有用功在总功中的占比就越低，机械效率也随之降低。
（1） 第一次实验的机械效率为
（2）第4次实验所用滑轮组的绳子段数为，而图丙为5段绳子，所以是用图丙做的。
（3）第1、2次使用同一滑轮组，第1次提升物重，机械效率；第2次提升物重，机械效率，因此可得：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。
（4） 第1、3次提升相同重物，第1次动滑轮总重更小，机械效率；第3次动滑轮总重更大，机械效率，因此可得：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率越低。
21．【答案】（1）由杠杆平衡条件可知，FQ×OQ=F拉×PO，即FQ×3=10.2N×1，解得：FQ=3.4N；
由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据可知，打开阀门前b受到的浮力为：
F浮=mbg-2FQ=1.08kg×10N/kg-2×3.4N=4N。
答： 打开阀门前b受到的浮力为4N。
（2）打开阀门前b完全浸没在水中，由F浮=ρ液gV排可知，b的体积为：，
则b的密度为：。
答： b的密度为2.7×103kg/m3。
（3）由图乙可知，b的高度为hb=50cm-10cm=40cm=0.4m，则b的底面积为：；
当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系可知，b受到的浮力为：
F'浮=mbg-F'=1.08kg×10N/kg-8.4N=2.4N，
则b下表面处的液体压强为：。
答： 当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 （1）根据杠杆平衡条件求出Q端受到的拉力；由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据求出打开阀门前b受到的浮力；（2）根据阿基米德原理求出b的体积，利用密度公式求出b的密度；
（3）根据图乙确定b的高度，利用V=Sh求出b的底面积；当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系求出b受到的浮力，利用求出b下表面处的液体压强。
（1）由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。打开阀门前轻杆对a的作用力F=4.8N，物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前P端绳对a的拉力为FP拉=Ga-F=mag-F=1.5kg×10N/kg-4.8N=10.2N
由PO：OQ=1：3可知，打开阀门前Q端绳的拉力为
图中承重绳子股数n=2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，此时绳子对b的拉力为Fb=2FQ拉=2×3.4N=6.8N
此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前b受到的浮力为Fb浮=Gb-Fb=mbg-6.8N=1.08kg×10N/kg-6.8N=4N
（2）由得，b的体积为
b的密度为
（3） 当b浸没时，受到的拉力为6.8N，b的重力不变，当b受到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出水面，由得，，即b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压力为
由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。由此可知，b的高度为h=50cm-10cm=40cm
b的底面积为
b下表面处的液体压强为
22．【答案】（1）半导体
（2）由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R两端的电压；
由图乙可知，电子秤空载时，即压力为零时，压敏电阻的阻值为240Ω，
则电路中的总电阻R总=R+R0=240Ω+60Ω=300Ω，
此时电路中的电流：，
根据可得电压表示数：U0=IR0=0.02A×60Ω=1.2V。
答： 当电子秤空载时，电压表示数为1.2V。
（3）当电压表示数最大，即U0'=3V时，电路中的电流为：，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知：UR'=U-U0'=6V-3V=3V，
根据可得：，
由图象可知此时R受到的最大压力为900N，最大质量。
答：该电子秤所能测量的最大质量是90kg。
（4）改进后的最大压力为F大'=m大'g=115kg×10N/kg=1150N；由图乙可知，此时R''=10Ω，
在保持R0的阻值和电压表测量范围不变的前提下，则电路中的电流为I'=0.05A不变，
根据可得电路的总电阻为：，
因此时R总=120Ω＞R0+R″=60Ω+10Ω=70Ω。
则需要串联一个电阻，故串联的电阻R1阻值为：R1=R总-R0-R″=120Ω-60Ω-10Ω=50Ω。
答： 此时电路中串联一个的阻值为50Ω的电阻。
【知识点】串联电路的电压规律；半导体特点及作用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】 （1）由材料可知力敏电阻是半导体材料制成的；
故答案为：（1）半导体
【分析】由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由材料即可确定力敏电阻的材料；
（2）由图乙确定出当电子秤空载时的电阻，再根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（3）电压表示数最大为3V，由欧姆定律计算通过电路的电流，进一步可求得可变电阻接入电路的电阻，由图象可求得该电子秤所能承受的最大压力，根据重力公式求出质量大小；
（4）最大可测量的质量达到115kg，根据F=G=mg求出最大压力，由图可得出当压力为最大压力时的R的阻值，则由秤的原理及串联电路的特点可求得接入电阻的阻值及接法。
（1）根据题干材料给出的信息，明确说明力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作，因此力敏电阻是利用半导体材料制成的。
（2）电子秤空载时，踏板对力敏电阻的压力，由图乙可知此时力敏电阻，与串联，总电阻
电路电流
电压表测量两端电压，因此电压表示数
（3）电压表量程为，最大示数对应电子秤最大测量值，此时电路电流
总电阻
力敏电阻阻值
由图乙推导得与的关系为
代入解得最大压力
最大质量
（4）当最大测量质量为，对应压力
代入关系式得力敏电阻阻值
保持阻值和电压表量程不变，设计方案：在两端并联定值电阻。此时两端最大电压为，力敏电阻两端电压
干路电流
通过的电流
并联电阻的电流
并联电阻阻值
因此可行方案为在两端并联一个的电阻。
1 / 1湖南衡阳市衡阳县2025-2026学年九年级下学期五科联赛物理试题
1．通过两年的物理学习，同学们对生活中一些数据的认知有了长足的进步，下列各物理量的估测，最符合实际的是（　　）
A．家中电饭锅正常煮饭时，通过它的电流约10mA
B．重型卡车正常的装载量约为2000t
C．初中生立定跳远的成绩约2.50dm
D．初中男生肺活量约为2500mL
【答案】D
【知识点】质量及其特性；长度的估测；电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A. 日常家用电路供电电压标准为220伏，家用电饭煲额定功率大多在1000瓦左右，通过它的电流，故A错误。
B. 常规重型载货汽车的载货吨位仅有数十吨，两千吨的载重远超车辆承载范围，该数值适用于大型货运船只，故B错误。
C. 普通初中学生完成立定跳远测试，达标成绩大约在两米上下，故C错误。
D. 处于中学阶段的男生，肺部通气量正常数值大致处于2000至3500毫升之间，该项数值符合实际情况，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）结合家庭电路固定电压，结合常见用电器额定功率，可估算出正常工作电流大小。（2）区分各类运输工具的承载能力，分清车辆与大型船舶的载重标准范围。
（3）结合中学生身体素质，熟知日常体育测试项目的常规成绩区间。
（4）依照青少年身体发育特点，牢记中学生肺活量对应的合理数值范围。
2．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，实验器材的位置如图所示，在光屏上恰好观察到烛焰清晰的像（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）
A．此时光屏上得到倒立、等大的实像
B．照相机是利用此成像原理制成的
C．将蜡烛移动到标尺上的10cm处，要在光屏上得到的清晰像，光屏应该向右平移
D．蜡烛燃烧变短后像会向上移动，可将凸透镜向下调节，使像回到光屏中央。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 AB、根据图示可知，此时物距小于像距，成到立、放大的实像，投影仪是利用此成像原理制成的，故AB错误；
C．将蜡烛移动到标尺上的10cm处，根据成实像时，物远像近像变小，要在光屏上得到的清析像，光屏应该向左平移，故C错误；
D．随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动，都可以使像成在光屏的中央位置，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，应用于投影仪；
（2）成实像时，物远像近像变小。
（3）蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动。
3．如图是新推出的一款甜品，因为在下面盛水的大碗里加了干冰，所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．甜品周围的“白气”是甜品升华形成的水蒸气
B．甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气液化所形成的小水珠
C．甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体
D．“白气”的形成需要吸热
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】往装有清水的大碗中放入干冰后，干冰会快速由固态直接转变为气态，此升华过程会不断吸收周围热量，使得周边环境温度迅速降低。空气中飘散的水汽遇冷后凝结成细小水珠，也就是肉眼所见的白雾，这一物态变化属于液化，同时会向外释放热量，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【分析】物质由固态直接变为气态需要吸收热量，气态水汽遇冷化为液态水珠属于液化现象，液化过程始终向外放热，结合物态变化的吸放热特点即可完成判断。
4．关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大
B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大
C．物体的质量越大，它的比热容就越大
D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关
【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A、比热容是物质自身的固有属性，仅由物质的种类与状态决定，和物体吸收或放出的热量无关，因此 “吸收热量越多，比热容越大” 的说法是错误的，故A错误。
B、比热容不会随物体温度的变化而改变，与升高的温度大小无关，因此 “升高温度越小，比热容越大” 的说法是错误的，故B错误。
C、比热容与物体的质量大小没有关联，不会随质量的增减而变化，因此 “物体质量越大，比热容越大” 的说法是错误的，故C错误。
D、比热容是物质的一种特性，与物体的质量、升高的温度、吸收或放出的热量均无关联，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）比热容是物质的固有属性，不由吸放热多少决定，因此不能通过吸热量判断比热容大小。
（2）比热容的大小与温度变化无关，不会随物体升温幅度的改变而发生变化。
（3）比热容与物体的质量无关，同一物质在状态不变时，比热容不会因质量改变而改变。
（4）比热容只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少均无关。
5．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力的作用，的大小与时间的关系和物体速度与时间的关系如图乙所示．下列说法正确的是（　　）
A．该物体3～6s内受平衡力作用
B．该物体3～6s内在做匀速直线运动
C．该物体0～3s受到的摩擦力大于2N
D．该物体在第5s受到地面的摩擦力为4N
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与图象的结合；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A、由v-t图像可知，物体在3～6s内速度持续增大，处于加速运动状态，运动状态发生改变，因此所受合力不为零，不处于平衡状态，不受平衡力作用，故A错误。
B、由v-t图像可知，物体在3～6s内速度随时间均匀增大，做加速直线运动，并非匀速直线运动，故B错误。
C、由v-t图像可知，物体在0～3s内速度为零，处于静止状态，此时水平方向上拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等。由F-t图像可知，0～3s内拉力为2N，因此物体受到的静摩擦力等于2N，故C错误。
D、由v-t图像可知，物体在6～9s内速度保持不变，做匀速直线运动，此时水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。由F-t图像可知，6～9s拉力为4N，因此滑动摩擦力为4N。而物体在第5s时，处于3～6s的加速阶段，由于压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为4N，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）平衡状态下物体的运动状态不发生改变，包括静止或匀速直线运动两种情况，受平衡力作用；加速运动的物体运动状态改变，受非平衡力作用。
（2）匀速直线运动的速度 - 时间图像是一条平行于时间轴的直线，速度随时间均匀增大的运动为加速直线运动。
（3）物体静止时，水平方向的拉力与静摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，可根据拉力大小判断静摩擦力的大小。
（4）滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关；物体匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力大小相等，由此可确定滑动摩擦力的大小。
6．关于下面三幅图的说法正确的是（　　）
A．如甲图，实验中玻璃管上方若有一个小孔，水银会从小孔向上喷出
B．如甲图，仅将竖直玻璃管倾斜，玻璃管内水银柱的长度也会变长
C．如乙图，把自制气压计从山底移到山顶，细管内的水柱下降
D．如丙图，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系；气压计和抽水机；大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 托里拆利实验所用玻璃管顶端开孔后，管内空间与外界大气互通，整体形成连通器结构，管内水银液面会不断下落，最终和容器内液面齐平，故A错误。
B. 大气压强数值固定不变，将竖直放置的玻璃管倾斜摆放时，水银柱竖直高度不会发生改变，只是管内水银柱的整体长度会有所增加，故B正确。
C. 外界大气压会随着地势升高逐渐减小，把自制气压计带上高山后，外界气压变小，瓶内外气压差值增大，细玻璃管内部的水面便会向上攀升，故C错误。
D. 盆景自动控水装置依靠大气压强维持水位稳定，并不满足连通器上端全部开口的结构条件，因此没有运用连通器原理，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）玻璃管顶端破损透气后，内外气压保持一致，水银无法依靠大气压支撑维持高度，液面最终保持相平。
（2）水银柱竖直高度由外界大气压决定，仅改变玻璃管倾斜角度，不会改变水银柱实际竖直高度。（3）海拔越高大气压强越低，外界气压降低会使气压计内部水柱在内部气压作用下上升。
（4）连通器必须满足上端开口、底部相连通，密闭式储水容器依靠大气压平衡水位，与连通器原理无关。
7．重为100 N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的端，并在杠杆的端悬挂乙物体，乙物体的质量为，杠杆在水平位置平衡时，如图所示，已知，取，下列说法正确的是（　　）
A．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则甲物体对地面的压力只需减少20N
B．甲物体的底面积为
C．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则杠杆端所挂物体的质量应增加至
D．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则可以移动支点的位置，使
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】 A.杠杆B端受到的拉力FB=G乙=m乙g=3kg×10N/kg=30N，
由杠杆的平衡条件可得FA OA=FB OB，
则杠杆A端受到的拉力；此时甲物体对地面的压力F压=G甲-FA=100N-75N=25N，
要使甲物体恰好被细绳拉离地面，甲物体对地面的压力只需减少25N即可，故A错误；
B.重为100N的甲物体静止在水平地面上时，对地面的压力F压'=100N，
由可得，甲物体的底面积，故B错误；
C.甲物体恰好被细绳拉离地面时，A端受到绳子的拉力FA=G甲=100N，
由杠杆平衡条件可得：FA OA=FB OB，
则杠杆B端受到的拉力，
因杠杆B端受到的拉力等于物体乙的重力，
所以，由G=mg可得，物体乙的质量
则杠杆B端所挂物体的质量至少增加至4kg，故C正确；
D.设甲物体恰好被细绳拉离地面时，
由杠杆的平衡条件可得：FA OA=FB OB，即100N×kAB=30N×（AB-kAB），
解得：，即AO：AB=3：13，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）杠杆B端受到的拉力等于乙物体的重力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出杠杆A端受到的拉力，此时甲物体对地面的压力等于物体甲的重力减去绳子的拉力，即为使甲物体恰好被细绳拉离地面时甲物体对地面的压力减少量；
（2）重为100N的甲物体静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据求出甲物体的底面积；
（3）甲物体恰好被细绳拉离地面时，A端受到绳子的拉力等于甲物体的重力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出杠杆B端受到的拉力，即为物体乙的重力，根据G=mg求出物体乙的质量；
（4）甲物体恰好被细绳拉离地面时，设甲物体恰好被细绳拉离地面时，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出AO：AB的比值。
8．如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】AB．小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明小球的机械能减少，其实是机械能不断的转化为空气的内能，但是二者能量的总量保持不变，故AB错误；
C．小球质量不变，则运动到相同的高度时重力势能相同，故C错误；
D．在小球的运动中，不断与空气摩擦，则部分机械能转化成了内能，则小球的温度升高，即实验前小球的初温t1低于实验后小球的末温t2，故D正确。
故选D。
【分析】ABD.根据小球不断克服摩擦做功，将机械能转化为内能分析判断；
C.重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关。
9．如图甲所示，是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有气敏电阻R，其阻值R随酒精气体浓度K变化的图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度呼出酒精气体浓度，当血液酒精浓度时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中的检测器相当于一个电压表
B．气敏电阻R的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
C．酒精气体浓度越大，检测器的指针偏转角度越大
D．电流表示数为0.12A时，属于饮酒驾驶
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A. 从电路连接方式能够看出，检测元件串联在整体电路当中，其作用等同于电流表，因此该选项说法有误，故A错误。
B. 结合图像信息可以得知，随着环境内酒精浓度不断升高，气敏电阻自身的阻值会随之慢慢变小，故B错误。
C. 空气中酒精含量越高，气敏电阻阻值就越小，电路整体总电阻也会随之降低，电路中的工作电流便会随之增大，检测仪表的指针摆动幅度也会随之变大，该说法符合实际规律，故C正确。D．电流表示数为0.12A时，此时电路的总电阻为，由串联电路电阻的规律知气敏电阻R的阻值为R=R总-R1=100Ω-20Ω=80Ω，
由图丙可知，此时的呼出气体酒精浓度为4×10 5mg/mL，此时的血液酒精浓度为M=K×2500=4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL，此时血液酒精浓度小于0.2mg/mL，此时没有酒驾，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）根据电流表与用电器串联、电压表与用电器并联判断出检测器的种类；
（2）从图丙中可观察出气敏电阻随酒精气体浓度的变化情况；
（3）酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，电路的总电阻变小，由欧姆定律判断出电路中电流的变化；
（4）已知电压和电流，用欧姆定律求出总电阻，再根据串联电路电阻规律算出气敏电阻的阻值，在图丙中找到对应的酒精气体浓度，与饮酒驾驶的标准做对比，得出结论。
10．现有两盏白炽灯，甲灯标有“6V　3W”，乙灯标有“6V　6W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列分析正确的是（　　）
A．两灯串联，为保护两灯，电源电压最多允许为12V
B．两灯串联在同一电路中，乙灯亮一些
C．两灯并联，为保护两灯，干路电流最大允许为0.5A
D．两灯并联在同一电路中，乙灯亮一些
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲灯的额定电流；
甲灯的电阻；
乙灯的额定电流；
乙灯的电阻；
A． 两灯串联时，电路的最大电流受额定电流较小的甲灯限制，即
此时电路中的总电阻
此时电路中的最大电压，故A错误；
B．两灯串联时，通过两灯的电流相等，根据公式，由于，因此甲灯的实际功率更大，甲灯更亮，故 B 错误。
C．两灯并联时，电源电压不能超过两灯额定电压的较小值，即，此时两灯均正常发光，干路电流，故 C 错误。
D．两灯并联时，两灯两端电压相等，根据公式可知，由于，乙灯的实际功率更大，乙灯更亮一些，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）串联电路中电流处处相等，为保证所有元件安全，电路的最大电流由额定电流较小的用电器决定，结合欧姆定律可计算电路的最大电压。
（2）串联电路中，根据公式P=I2R，在电流相同的情况下，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮。
（3）并联电路中各支路两端电压相等，为保证所有元件安全，电源的最大电压由额定电压较小的用电器决定，结合并联电路电流规律可计算干路电流。
（4）并联电路中，根据公式，在电压相同的情况下，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮。
11．如图，将底面积相同的甲、乙两容器置于水平面上，分别往两容器中倒入质量相等的不同液体，现将完全相同的正方体A、B分别放入两容器中，当A、B都静止时，两容器液面相平，则下列说法正确的是（　　）
A．物体A底部受到液体的压力大于物体B底部受到液体的压力
B．物体A底部受到液体的压强等于物体B底部受到液体的压强
C．甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
D．甲容器底部受到液体的压强等于乙容器底部受到液体的压强
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 AB、A物体漂浮在甲液体中，B物体漂浮在乙液体中，两物体受到的浮力都等于其重力，两物体重力相等，受到的浮力也相等，由浮力产生的原因知物体A底部受到液体的压力等于物体B底部受到液体的压力，由知物体A底部受到液体的压强等于物体B底部受到液体的压强，故A错误，B正确；
CD、由图知V排B＜V排A，由于A、B受到的浮力相同，根据阿基米德原理F浮=ρgV排知甲液体的密度小于乙液体的密度，且放入物块后液面相平，根据p=ρgh可知两液体对容器底的压强关系为p甲＜p乙，由F=pS知甲容器底部受到液体的压力小于乙容器底部受到液体的压力，故CD错误。
故选：B。
【分析】 （1）根据漂浮条件判断出两物体受到浮力的关系；由浮力产生的原因判断出物体A、B底部受到液体压力的关系，由F=pS判断出物体A、B底部受到液体压强的关系；
（2）由图可知A、B排开液体体积的关系，根据浮力关系和阿基米德原理判断出液体密度的关系，由液体压强公式和固体压强公式的变形公式判断出甲、乙容器底部受到液体的压强公式以及压力关系。
12．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为变阻器，闭合开关，将变阻器的滑片从一端滑到另一端，绘制出变阻器的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列分析正确的（　　）
A．滑动变阻器的最大阻值是10Ω B．电源电压是10V
C．的阻值为20Ω D．消耗的最大功率为3.6W
【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】ABC．由电路图可知，变阻器R1和电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测变阻器两端电压。当滑片位于最左端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路总电阻最大，电流最小。由图乙可知，此时电流0.2A，变阻器的电功率是2.0W，变阻器的最大阻值
电源电压为①
由图乙可知电路中的电流是0.4A，变阻器的电功率是3.2W，变阻器的阻值
电源电压为②
由①②得到，，故ABC错误；
D．消耗的功率
当时，R1的功率最大，R1的最大功率，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等，总电阻等于各电阻之和，结合欧姆定律可分析电路中电流、电压的变化规律。
（2）利用电功率公式P=I2R，可由电流和功率计算出滑动变阻器接入电路的阻值，进而建立电源电压的表达式。
（3）通过联立不同状态下的电源电压方程，可求解出定值电阻R0的阻值和电源电压的大小。
（4）根据串联电路中滑动变阻器功率的变化规律，当变阻器阻值等于定值电阻阻值时，其消耗的功率达到最大值。
13．雪后“万籁俱静”，是因为蓬松的雪能　 　（选填“增强”或“减弱”）声音的反射，要想听到回声，回声到达人耳的时间要比原声晚0.1s以上，已知声音在空气中传播的速度，一个人对着高墙喊话，要想听到回声，人离高墙的距离要大于　 　m。
【答案】减弱；17
【知识点】回声及其产生；回声测距离的应用；防治噪声的途径
【解析】【解答】蓬松的雪内部存在大量疏松多孔的结构，当声音传入这些空隙后，会在孔壁之间发生多次反射，声能在反复反射中被不断消耗，从而有效减弱声音的反射。
已知声音传播速度和回声滞后原声的最小时间，先计算声音从人到高墙再返回的总路程：
由于人到高墙的距离是总路程的一半，因此计算得
即人离高墙的距离需大于17m。
故答案为：减弱；17。
【分析】蓬松多孔的材料内部有大量空隙，声音进入后会在孔壁间多次反射，能量在反射过程中被消耗，从而减弱声音的反射，起到吸音降噪的作用。人耳要区分原声与回声，回声到达人耳的时间需比原声晚至少0.1秒，因此我们以0.1秒为临界时间进行计算。声音从人发出到高墙再反射回来，经过的是一个往返路程，所以先利用速度公式计算出声音在0.1秒内传播的总路程，再除以2即可得到人与高墙之间的最小距离。
14．“杯弓蛇影”是我国古代的经典成语，讲述了有人在酒杯中看到“蛇”而心生恐惧，从物理学角度分析，杯中的“蛇影”实质是墙上弓箭的　 　（选填“实像”或“虚像”），其形成原理是光的　 　（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。
【答案】虚像；反射
【知识点】光的反射；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】酒杯中的酒面可视为平面镜，平面镜成像的本质是反射光线的反向延长线相交形成的像，这类像不能用光屏承接，属于虚像。
墙上弓箭发出的光线经酒面反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，便形成了弓箭的像，这一现象的成像原理是光的反射。
故答案为：虚像；反射。
【分析】平面镜成像的核心原理是光的反射，所成的像并非实际光线会聚而成，而是反射光线反向延长线的交点，因此无法用光屏承接，为虚像。当光线经光滑的酒面反射后进入人眼，人眼会根据光的直线传播经验，认为光线是从反射光线的反向延长线处发出的，从而感知到物体的像。
15．老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s，则行进到离洞穴为40cm的乙处时，速度是 　 　cm/s，从甲处到乙处需时 　 　s
【答案】2.5；7.5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】解：根据题意得：

做出﹣s图象，图象与横轴所围的“面积”等于时间，由几何知识求出老鼠从甲处到乙处所需的时间，
故答案为：2.5；7.5．
【分析】根据题意可知，v=k，求出常数k，再根据v= k求出速度；利用图象求出时间．
16．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块，与容器底部不密合。以的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙所示。由图中信息可知，容器的底面积为　 　，图乙中的值是　 　cm，当时，水对容器底部的压强大小是　 　Pa。
【答案】125；8；1040
【知识点】液体压强计算公式的应用；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】已知物块重，当时，物块刚好漂浮，浮力等于重力
根据阿基米德原理，得排开水的体积
物块底面积
此时水的深度等于物块浸入深度
时，注入水的总体积
注入水的体积为
代入数据得
解得容器的底面积为 。
时，经过，注入水体积
漂浮后水深增加量
总水深
水对容器底的压强
故答案为：125；8；1040。
【分析】当物块刚好漂浮时，根据二力平衡，物块受到的浮力等于其重力。利用阿基米德原理可求出此时物块排开水的体积。结合物块的底面积，可进一步算出物块浸入水中的深度，即此时的水深。
在物块漂浮前，注入水的体积等于 “容器与物块之间的环形区域” 的体积。该体积可通过注水速度与时间求出，再利用 “水的体积 = (容器底面积 - 物块底面积) × 水深” 的关系，即可反推出容器的底面积。
物块漂浮后，继续注入的水不会改变物块的浸入深度，只会使容器内的水面整体上升。因此，新增水的体积全部作用在容器的底面积上，由此可算出水面上升的高度。将初始水深与上升高度相加，得到总水深，再根据液体压强公式，即可计算出水对容器底部的压强。
17．如图所示，一束光线从空气射向一块玻璃三棱镜，这束光进入三棱镜会发生一次折射，离开三棱镜进入空气中也会发生一次折射，请完成折射光路图。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】 光线由空气斜着射入玻璃介质中时，传播路径会发生靠拢法线的偏折现象，此时折射形成的角度要小于入射角度；当光线再次从玻璃斜射回空气中时，传播方向会渐渐偏离法线位置，折射角度也会大于入射角度。 如图所示：
【分析】光在两种不同透明介质之间传播时会发生折射现象，传播方向随之发生改变。光线从空气射入玻璃这类光密介质，折射光线会靠近法线，折射角度偏小；反之从玻璃射向空气这种光疏介质，折射光线会远离法线，折射角度偏大，掌握这一传播规律即可准确画出对应的光路图。
18．学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验；
（1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，则小石块的质量为　 　g，用量筒、细线和水测得小石块的体积为，则小石块的密度为　 　；
（2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度；
①如图乙，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度；
②如图丙，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了．此时物块受到的浮力与图乙相比　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
③如图丁，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了。
④根据以上信息可得，小石块密度的表达式为　 　（用、、表示）。
【答案】（1）54；
（2）变大；
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）砝码质量为50g，标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为4g，所以小石块的质量；
小石块的密度为
（2）当小石块放在物块上时，物块和石块的总重力增大。由于物块始终漂浮，浮力等于总重力，因此浮力变大。
图丙中，增加的浮力等于石块的重力
则
图丁中，增加的浮力等于石块排开水的重力
解得
石块密度。
故答案为：54；；变大；。
【分析】（1）利用天平测量石块质量时，其质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。已知石块体积，根据密度公式，即可直接计算出石块的密度。
（2）当石块放在物块上时，物块始终处于漂浮状态，因此所受浮力等于物块与石块的总重力。总重力增大，浮力也随之增大。此时，浮力的增加量等于石块的重力，即ΔF浮=G石。结合阿基米德原理，可通过水面上升的高度h1求出石块的质量。
当石块直接浸没在水中时，排开水的体积等于石块的体积。此时物块受到的浮力增加量等于石块排开水的重力，结合两次水面高度的变化，可建立方程求出石块的体积。
将通过等效替代法得到的石块质量与体积代入密度公式，即可推导出石块的密度。
（1）[1]砝码质量为50g，标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为4g，所以小石块的质量
[2]小石块的密度为
（2）[1]当小石块放在物块上时，物块和石块的总重力增大。由于物块始终漂浮，浮力等于总重力，因此浮力变大。
[2]图丙中，增加的浮力等于石块的重力
则
图丁中，增加的浮力等于石块排开水的重力
解得
石块密度
19．小科同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，阻值分别为10Ω，20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω　1A”字样。
（1）小科连接好电路，闭合开关前，滑片应移至最　 　端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是　 　；
（3）故障排除后，小科先把10Ω的电阻接入电路，移动滑片，使电压表示数为某一预设值，根据图丙可知该预设值为　 　V；
（4）读出电流表示数后，断开开关，他保持滑动变阻器的滑片不变，把定值电阻换成20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，接下来他向　 　（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数恢复原来的示数；
（5）当小科改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动、滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，造成该现象的原因是滑动变阻器　 　。
【答案】（1）右
（2）短路
（3）2
（4）右
（5）最大阻值太小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路元件，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于其阻值最大的位置，如图甲，滑动变阻器应移至最右端。
（2）电流表指针正常偏转，说明电路是通路。电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压。这种情况最可能的原因是定值电阻R发生了短路。
（3）由图丙可知，当时， ，则电压
（4）将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据串联分压原理，定值电阻分得的电压会增大。从图乙可以看出，电压表的示数为2.4V，高于预设的2V。为了使电压表示数恢复到2V，需要减小定值电阻两端的电压，即增大滑动变阻器两端的电压。根据串联分压原理，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻。因此，应将滑片向右调节，直到电压表示数回到2V。
（5）实验要求保持定值电阻两端的电压为 。电源电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压应为
当使用的电阻时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器需要接入的电阻应满足
即
由于所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小于所需的25Ω，所以无法通过调节滑片使50Ω电阻两端的电压达到2V。因此，造成该现象的原因是滑动变阻器最大阻值太小。
故答案为：（1）右；（2）短路；（3）2；（4）右；（5）最大阻值太小。
【分析】（1）在闭合开关前，滑动变阻器应调至接入电路的最大阻值状态，目的是使电路初始电流最小，从而保护电路中的电表与元件不受损坏。根据图甲的接线方式，滑片移至最右端时，接入电阻最大。
（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的部分没有电压降。这一现象通常是由于定值电阻短路，导致电流不经过定值电阻直接通过导线，使定值电阻两端电压为零。（3）根据欧姆定律U=IR，结合图丙中给出的定值电阻阻值和对应的电流值，可直接计算出定值电阻两端的电压，该电压即为实验中需要控制不变的电压值。
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，更换更大阻值的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会升高。为保持其两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，以分担更多电压，因此滑片应向接入电阻增大的方向调节。
（5）根据串联电路的电压分配规律，定值电阻与滑动变阻器两端的电压之比等于其电阻之比。当定值电阻增大到50Ω时，为保持其两端电压为2V，计算出滑动变阻器所需的最小阻值。若实验所用滑动变阻器的最大阻值小于该值，则无法通过调节使定值电阻两端电压保持不变，因此故障原因是滑动变阻器的最大阻值不足。
（1）为了保护电路元件，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于其阻值最大的位置，如图甲，滑动变阻器应移至最右端。
（2）电流表指针正常偏转，说明电路是通路。电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压。这种情况最可能的原因是定值电阻R发生了短路。
（3）由图丙可知，当时， ，则电压
（4）将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据串联分压原理，定值电阻分得的电压会增大。从图乙可以看出，电压表的示数为2.4V，高于预设的2V。为了使电压表示数恢复到2V，需要减小定值电阻两端的电压，即增大滑动变阻器两端的电压。根据串联分压原理，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻。因此，应将滑片向右调节，直到电压表示数回到2V。
（5）实验要求保持定值电阻两端的电压为 。电源电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压应为
当使用的电阻时，根据串联电路分压原理，滑动变阻器需要接入的电阻应满足

即
由于所用滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小于所需的25Ω，所以无法通过调节滑片使50Ω电阻两端的电压达到2V。因此，造成该现象的原因是滑动变阻器最大阻值太小。
20．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重力为2N，测得的数据如表所示。
实验次数 钩码重 钩码上升的高度 测力计的示数 测力计移动的距离 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
（1）第1次实验测得的机械效率为　 　（保留整数）；
（2）分析表中数据可知第4次实验是用图　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）做的；
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越　 　；
（4）分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多。（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　 　（选填“越高”或“越低”）。
【答案】（1）74%
（2）丙
（3）高
（4）越低
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1） 第一次实验的机械效率可由公式计算，即
（2） 根据滑轮组的工作特点，找出绳子段数，第4次实验所用滑轮组的绳子段数为，而图丙为5段绳子，所以是用图丙做的。
（3）第1、2次使用同一滑轮组，第1次提升物重，机械效率；第2次提升物重，机械效率，因此可得：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。
（4）第1、3次提升相同重物，第1次动滑轮总重更小，机械效率；第3次动滑轮总重更大，机械效率，因此可得：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率越低。
故答案为：（1）74%；（2）丙；（3）高；（4）越低。
【分析】（1）机械效率的计算公式为，其中Gh为克服物体重力所做的有用功，Fs为拉力所做的总功。将第一次实验数据代入公式，即可计算出该次实验的机械效率。
（2）滑轮组中，绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系为s=nh，其中n为承担物重的绳子段数。根据第4次实验数据计算出n的值，与图中滑轮组的绳子段数对比，即可判断所用装置。
（3）在探究同一滑轮组的机械效率时，动滑轮重力不变，额外功主要来自克服动滑轮重力的做功。当提升的物体越重，有用功在总功中的占比就越高，因此机械效率也随之提升。
（4）当提升的物重相同时，有用功是固定的，额外功主要来自克服动滑轮重力的做功。动滑轮总重越大，额外功就越多，有用功在总功中的占比就越低，机械效率也随之降低。
（1） 第一次实验的机械效率为
（2）第4次实验所用滑轮组的绳子段数为，而图丙为5段绳子，所以是用图丙做的。
（3）第1、2次使用同一滑轮组，第1次提升物重，机械效率；第2次提升物重，机械效率，因此可得：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。
（4） 第1、3次提升相同重物，第1次动滑轮总重更小，机械效率；第3次动滑轮总重更大，机械效率，因此可得：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率越低。
21．如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，PO：OQ=1：3；P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为ma=1.5kg、mb=1.08kg，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g=10N/kg，水的密度。求：
（1）打开阀门前b受到的浮力；
（2）b的密度；
（3）当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。
【答案】（1）由杠杆平衡条件可知，FQ×OQ=F拉×PO，即FQ×3=10.2N×1，解得：FQ=3.4N；
由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据可知，打开阀门前b受到的浮力为：
F浮=mbg-2FQ=1.08kg×10N/kg-2×3.4N=4N。
答： 打开阀门前b受到的浮力为4N。
（2）打开阀门前b完全浸没在水中，由F浮=ρ液gV排可知，b的体积为：，
则b的密度为：。
答： b的密度为2.7×103kg/m3。
（3）由图乙可知，b的高度为hb=50cm-10cm=40cm=0.4m，则b的底面积为：；
当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系可知，b受到的浮力为：
F'浮=mbg-F'=1.08kg×10N/kg-8.4N=2.4N，
则b下表面处的液体压强为：。
答： 当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强为2.4×103Pa。
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 （1）根据杠杆平衡条件求出Q端受到的拉力；由图甲可知，动滑轮绳子股数为2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，根据求出打开阀门前b受到的浮力；（2）根据阿基米德原理求出b的体积，利用密度公式求出b的密度；
（3）根据图乙确定b的高度，利用V=Sh求出b的底面积；当b受到的拉力大小为8.4N时，根据力的平衡关系求出b受到的浮力，利用求出b下表面处的液体压强。
（1）由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。打开阀门前轻杆对a的作用力F=4.8N，物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前P端绳对a的拉力为FP拉=Ga-F=mag-F=1.5kg×10N/kg-4.8N=10.2N
由PO：OQ=1：3可知，打开阀门前Q端绳的拉力为
图中承重绳子股数n=2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，此时绳子对b的拉力为Fb=2FQ拉=2×3.4N=6.8N
此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前b受到的浮力为Fb浮=Gb-Fb=mbg-6.8N=1.08kg×10N/kg-6.8N=4N
（2）由得，b的体积为
b的密度为
（3） 当b浸没时，受到的拉力为6.8N，b的重力不变，当b受到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出水面，由得，，即b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压力为
由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。由此可知，b的高度为h=50cm-10cm=40cm
b的底面积为
b下表面处的液体压强为
22．力敏电阻（Force Sensitive Resistor）是一种对压力敏感的特殊元件，其电阻值随外加力大小发生改变，可实现机械力向电信号的转换．该元件主要用于张力计、转矩计、半导体传声器及各类压力传感器，常见于电子秤等设备。
力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作。其电阻值变化与形变在一定范围内呈线性关系，拉伸时电阻随力增大而增大，压缩时电阻随力增大而减小。
某电子秤的原理如图甲所示，电源电压为6V，用于显示体重的仪表由电压表改装而成，测量范围为0～3V，定值电阻的阻值为60Ω，力敏电阻上方放置一个轻质绝缘踏板．的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。
（1）力敏电阻是一种利用　 　（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的特殊元件。
（2）图甲中，当电子秤空载时，电压表示数为多少？
（3）为保证电路安全，该电子秤所能测量的最大质量是多少？
（4）为使电子秤最大可测量的质量达到115kg，在保持的阻值和电压表测量范围不变的前提下，请设计一种具体可行的方案，并通过计算说明。
【答案】（1）半导体
（2）由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R两端的电压；
由图乙可知，电子秤空载时，即压力为零时，压敏电阻的阻值为240Ω，
则电路中的总电阻R总=R+R0=240Ω+60Ω=300Ω，
此时电路中的电流：，
根据可得电压表示数：U0=IR0=0.02A×60Ω=1.2V。
答： 当电子秤空载时，电压表示数为1.2V。
（3）当电压表示数最大，即U0'=3V时，电路中的电流为：，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知：UR'=U-U0'=6V-3V=3V，
根据可得：，
由图象可知此时R受到的最大压力为900N，最大质量。
答：该电子秤所能测量的最大质量是90kg。
（4）改进后的最大压力为F大'=m大'g=115kg×10N/kg=1150N；由图乙可知，此时R''=10Ω，
在保持R0的阻值和电压表测量范围不变的前提下，则电路中的电流为I'=0.05A不变，
根据可得电路的总电阻为：，
因此时R总=120Ω＞R0+R″=60Ω+10Ω=70Ω。
则需要串联一个电阻，故串联的电阻R1阻值为：R1=R总-R0-R″=120Ω-60Ω-10Ω=50Ω。
答： 此时电路中串联一个的阻值为50Ω的电阻。
【知识点】串联电路的电压规律；半导体特点及作用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】 （1）由材料可知力敏电阻是半导体材料制成的；
故答案为：（1）半导体
【分析】由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由材料即可确定力敏电阻的材料；
（2）由图乙确定出当电子秤空载时的电阻，再根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（3）电压表示数最大为3V，由欧姆定律计算通过电路的电流，进一步可求得可变电阻接入电路的电阻，由图象可求得该电子秤所能承受的最大压力，根据重力公式求出质量大小；
（4）最大可测量的质量达到115kg，根据F=G=mg求出最大压力，由图可得出当压力为最大压力时的R的阻值，则由秤的原理及串联电路的特点可求得接入电阻的阻值及接法。
（1）根据题干材料给出的信息，明确说明力敏电阻通过半导体电阻率随机械应力变化的特性工作，因此力敏电阻是利用半导体材料制成的。
（2）电子秤空载时，踏板对力敏电阻的压力，由图乙可知此时力敏电阻，与串联，总电阻
电路电流
电压表测量两端电压，因此电压表示数
（3）电压表量程为，最大示数对应电子秤最大测量值，此时电路电流
总电阻
力敏电阻阻值
由图乙推导得与的关系为
代入解得最大压力
最大质量
（4）当最大测量质量为，对应压力
代入关系式得力敏电阻阻值
保持阻值和电压表量程不变，设计方案：在两端并联定值电阻。此时两端最大电压为，力敏电阻两端电压
干路电流
通过的电流
并联电阻的电流
并联电阻阻值
因此可行方案为在两端并联一个的电阻。
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