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重庆市大足区2024-2025学年九年级下学期结业暨期末考试物理试题
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．下列说法最接近实际的是（　　）
A．家庭节能灯工作时的电流约
B．声音在空气中的传播速度是
C．重庆夏季的气温约
D．一个鸡蛋的质量约
2．如图所示，以下关于光学知识描述正确的是（　　）
A．图甲中：我们看到白鹳和它在水中的倒影、投影同框的画面时，水中倒影形成的原理是光的折射
B．图乙中：游客能从不同方向看到大足石刻雕像，这是因为发生了镜面反射
C．图丙中：春天，公园里的海棠花盛开，花在我们眼睛里所成的像是正立、缩小的实像
D．图丁中：日晷利用晷针留影来计时，晷针影子的形成是因为光的直线传播
3．如图是宋代画家王希孟所作《千里江山图》的一部分。使用的颜料以天然矿物为主，核心为石青（蓝铜矿）和石绿（孔雀石），画卷置于展示架上供人观赏。以下说法正确的是（　　）
A．从热学角度分析，潮湿空气遇冷容易在画表面形成小水珠，这是汽化现象
B．一段时间后颜料有轻微褪色现象，是因为颜料分子扩散到了空气中
C．画卷随着展示架在移动过程中，以展厅墙壁为参照物，画卷是静止的
D．颜料在研磨过程中，温度会略有升高，这是通过热传递的方式改变了颜料的内能
4．如图所示电路，电源电压保持不变，，闭合开关后，电压表的示数为，以下说法正确的是（　　）
A．电路中的电流为 B．电源电压为
C．消耗的电功率为 D．通电消耗的电能为
5．如图是某酒店的AI机器人，机器人配备了语音交互系统，能清晰回应顾客的指令。以下说法正确的是（　　）
A．AI机器人“行走”时将机械能转化成电能
B．AI机器人“行走”时因摩擦带正电荷，这是因为它得到了电子
C．若AI机器人以相同的音量，先后用汉语和英语回应顾客，这两种情况下，声音的响度相同
D．AI机器人的电源线破损了，可继续使用，无需更换新线
6．如图是食堂阿姨炒菜用的大勺。在炒菜时，阿姨经常会快速颠动大勺，让菜在勺中“翻跟头”。以下说法正确的是（　　）
A．食堂阿姨使用长手柄的大勺时，该大勺是省力杠杆
B．勺柄处做得较粗是通过增大受力面积来增大压强，让阿姨握得更舒服
C．盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时可以加大手对勺柄的压力
D．颠动大勺的速度越快惯性越大
7．在建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组提升重物。已知动滑轮重10N，用该滑轮组将重为90N的物体匀速提升2m。不计绳重和摩擦，以下说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离是 B．拉力的大小为
C．有用功为 D．该滑轮组的机械效率为90%
8．如图所示，放在水平桌面上装满水的溢水杯（可视为柱形容器），底面积为，用一质量和体积均不计的牙签将棱长为、质量为的实心正方体物块全部浸入溢水杯后，溢出的水流入旁边的小烧杯中。以下说法正确的是（　　）
A．正方体物块的密度为
B．物块全部浸入水中时所受浮力为
C．若取下牙签，待物块静止后，物块下表面受到水的压强为
D．若取下牙签，待物块静止后，水对溢水杯底的压强变化量为
二、填空作图题（本题共6个小题，第14题作图分，其余每空1分，共12分。）
9．法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流”的现象，
能产生这一现象的实验装置是图中的　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）图；英国物理学家　 　做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
10．液氢作为新一代运载火箭的主要燃料之一，其主要原因是它的　 　较大，液氢属于　 　（选填“清洁”“非清洁”）能源。
11．如图所示的吸盘是安装铝扣板的专用工具，其能紧紧吸附在铝扣板上，主要利用了　 　，吸盘吸附在面积为的铝扣板上，若吸盘内部气压为，外界大气压为，则吸盘受到的大气压力差为　 　N。
12．近年来，重庆生产出了全球最耐摔的玻璃，这是一种纳米微晶玻璃材质，名叫“昆仑玻璃”，“昆仑玻璃”在制作时需高温烧制，现将一块体积为烧制好的玻璃从降低至时放出的热量为　 　J；现用一个水平向右、大小为的力推动它在水平面上做匀速直线运动，此时所受摩擦力为　 　。[，]
13．如图所示，电源电压恒定，是定值电阻，A、B是滑动变阻器的两个端点，当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，、　 　（选填“串”“并”）联；当只闭合开关S1，滑片P位于的中点时，电压表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；当只闭和开关S2，滑片P位于B端时，电压表示数为，滑动变阻器消耗的功率为，，则电源电压为　 　。
14．请按要求在图中完成下列作图：
（1）图甲中画出相应的反射光线并标出反射角的度数。
（2）图乙中根据小磁针的指向在虚线框内标出电流方向。
三、实验探究题（本题共3个小题，第15题7分，第16题8分，第17题7分，共22分。）
15．（1）如图是小明探究海波熔化过程的实验。图甲是实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由图乙可知海波熔化时需要　 　且温度　 　。由图丙海波熔化时温度计的示数可知海波的熔点是　 　。
（2）某实验小组利用实验器材探究凸透镜成像的规律，如图所示：
①如图甲所示，凸透镜对光有　 　作用，该凸透镜的焦距为　 　cm；
②将蜡烛、凸透镜、光屏依次按如图乙所示放置，会在光屏上得到一个倒立、　 　的清晰实像；
③保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，可将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动。
16．小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压3V不变，最大阻值为，实验时，小李依次将、、、的四个电阻接入电路，记录电流表和电压表示数。
（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整　 　，导线不能交叉；闭合开关前，滑片P移到最　 　端。
（2）实验中，选用滑动变阻器的目的是保护电路和　 　。
（3）正确连接电路，当滑片P位于滑动变阻器阻值最大处时，闭合开关S，电流表有示数，电压表无示数，电路故障的原因可能是定值电阻　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使定值电阻两端电压为，测得电流值如图丙所示，示数为　 　A，更换定值电阻，重复上述操作，又测得3组数据如下表。
电阻 5 10 20 40
电流
0.20 0.10 0.05
（5）分析表中数据，发现，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成　 　。
（6）小李又找来一个的定值电阻继续上述实验，无法将其两端电压调为。为了顺利进行实验，可采取的措施是　 　。
（7）小李发现利用甲电路图还可以测量小灯泡的电阻，只需将　 　换成小灯泡即可。
17．小军在家里洗小番茄的时候发现有的沉底，但加入食盐后又浮了起来，于是进行了如下实验：
（1）小军准备利用托盘天平测量小番茄的质量，当把游码调到零刻度线后，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向　 　调节（选填“左”或“右”）。称量时，天平再次平衡，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小番茄的质量为　 　g；
（2）小军想利用水来测量小番茄的体积，结果判断不出桌面上的水和盐水了，于是利用丙图来判断，由图可知，　 　（选填“a”或“b”）烧杯内是水；
（3）小军将烧杯内的水倒入量筒，测量出小番茄的体积如图丁所示为　 　mL，由此计算出小番茄的密度为　 　；
（4）由图丁可求出小番茄浸没在水中时（未沉底）所受浮力为　 　N；已知量筒与桌面的接触面积为，则放入小番茄前后量筒对桌面的压强变化量为　 　。
四、计算论述题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．在2025年4月举办的中国自由式小轮车联赛第一站比赛中，运动员黄江在比赛过程中展现出了高超的技巧。已知黄江和他的小轮车总质量为，在某一水平骑行阶段，小轮车每个轮胎与地面的接触面积为，黄江在内沿直线骑行通过了的距离；在后续的一个跳跃动作中，他和小轮车克服重力做功450J。求：
（1）黄江在水平骑行阶段的平均速度是多少？
（2）黄江在水平骑行阶段小轮车对地面的压强是多少Pa？
（3）黄江跳跃时上升的高度是多少？
19．西安半坡博物馆里收藏有一种陶器，名为红陶双耳尖底瓶，如图甲所示，它出土于西安半坡遗址，是6000年前的一种口小、底尖的水罐，在水罐的腹部中央偏下有两个提耳。这种类型的器皿统称为“欹器”，最初是中国古人用来打水的器皿。该容器“水少则倾，中则正，满则覆”，分别对应图乙中的三幅图。小琪手工仿制了一个“欹器”，进行了实验探究。
（1）未装水时欹器重心偏离支点，若把欹器当作杠杆，如图丙在未装水时的简化图，l1＝0.08m为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F=10N的力，力臂l2=0.04m，求欹器自身重力。
（2）若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积，求此时“欹器”受到的浮力。
（3）若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，求该“欹器”材料的密度。
20．如图是一款恒温智能热水壶，可通过手机APP远程控制。已知该热水壶的额定电压是，其简化电路图如图丙所示，均是发热电阻。求：
（1）热水壶处于加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）的阻值是多少？
（3）当家庭电路中仅热水壶工作时，如图丁所示的电能表的转盘在1分钟内转了50圈。此时热水壶的实际功率是多少？若还要继续增加一个档位，不额外增加发热电阻的情况下可以怎么做（请通过画电路图简要说明，无需计算）？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；声速；电功率
【解析】【解答】A：家庭节能灯的功率一般在20W左右，根据 ，接近0.1A，故A正确；
B：声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，换算后约为1224km/h，而非340km/h，故B错误；
C：重庆夏季最高气温一般不超过45℃，56℃远高于实际气温，不符合实际，故C错误；
D：一个鸡蛋的质量约为50g，5g过轻，不符合实际，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A：考查电流的估算，结合家庭电路电压220V和节能灯功率，计算得出电流约0.1A；
B：考查声速的单位，15℃空气中声速为340m/s，注意m/s与km/h的换算；
C：考查气温的估算，重庆夏季高温一般在40℃左右，56℃不符合实际；
D：考查质量的估算，一个鸡蛋的质量约为50g，5g明显不符合常识。
2．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；镜面反射与漫反射；眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A：图甲中，水中倒影是平面镜成像现象，原理是光的反射，而非光的折射，故 A 错误；
B：图乙中，游客能从不同方向看到雕像，是因为光在雕像表面发生了漫反射，而非镜面反射，故 B 错误；
C：图丙中，眼睛的成像原理与照相机相同，海棠花在眼睛里成的是倒立、缩小的实像，而非正立的像，故 C 错误；
D：图丁中，日晷的晷针影子是光沿直线传播时，被不透明的晷针遮挡后，在后方形成的暗区，原理是光的直线传播，故 D 正确。
故答案为：D。
【分析】A：考查光的反射应用，水中倒影属于平面镜成像，是光的反射现象；
B：考查镜面反射与漫反射的区别，能从不同方向看到物体，是因为发生了漫反射；
C：考查眼睛的成像原理，晶状体相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像；
D：考查光的直线传播应用，影子的形成、小孔成像、日食月食等都是光的直线传播现象。
3．【答案】B
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；运动和静止的相对性；分子热运动
【解析】【解答】A：潮湿空气遇冷在画表面形成小水珠，是水蒸气遇冷由气态变为液态的液化现象，不是汽化，故 A 错误；
B：颜料有轻微褪色现象，是因为颜料分子在不停地做无规则运动，扩散到了空气中，故 B 正确；
C：以展厅墙壁为参照物，画卷随展示架移动时，位置发生了变化，因此画卷是运动的，故 C 错误；
D：颜料在研磨过程中温度升高，是通过做功的方式（克服摩擦做功）改变了内能，不是热传递，故 D 错误。
故答案为：B。
【分析】A：考查物态变化的判断，液化是气态变液态，汽化是液态变气态；
B：考查分子的热运动，扩散现象是分子无规则运动的体现；
C：考查运动和静止的相对性，物体相对于参照物位置变化则为运动；
D：考查内能改变的方式，做功和热传递是改变内能的两种途径，研磨属于做功。
4．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图得，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，串联电路电流处处相等，电路中的电流为，故A错误；
B．由欧姆定律得，R1两端的电压为，电源电压为，故B正确；
C．消耗的电功率为 ，故C错误；
D．通电消耗的电能为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查串联电路的计算，关键在于：
串联电路电流处处相等，可通过已知的 R2电压和电阻计算电流；
利用欧姆定律计算各电阻两端电压，再根据串联电路电压规律求电源电压；
功率和电能的计算需使用串联电路的实际电流。
5．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；响度及响度与振幅的关系；两种电荷
【解析】【解答】A：AI 机器人 “行走” 时，电动机工作将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，故 A 错误；
B：AI 机器人 “行走” 时因摩擦带正电荷，是因为它失去了电子，而非得到了电子，故 B 错误；
C：若 AI 机器人以相同的音量回应顾客，音量是声音的响度，因此两种情况下声音的响度相同，故 C 正确；
D：AI 机器人的电源线破损后，继续使用易引发触电事故，应及时更换新线，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A：考查电动机的能量转化，电动机工作时将电能转化为机械能；
B：考查摩擦起电的实质，带正电是因为失去电子，带负电是因为得到电子；
C：考查声音的特性，响度由振幅决定，音量相同则响度相同；
D：考查安全用电原则，破损的电源线存在漏电风险，必须更换。
6．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A：食堂阿姨使用大勺时，支点在勺柄与手接触处，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，而非省力杠杆，故 A 错误；
B：勺柄处做得较粗，是通过增大受力面积来减小压强，让阿姨握得更舒服，而非增大压强，故 B 错误；
C：盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时加大手对勺柄的压力，可以增大接触面的摩擦力，防止滑落，故 C 正确；
D：惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与速度无关，大勺的质量不变，惯性大小不变，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A：考查杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；
B：考查压强的影响因素，压力一定时，增大受力面积可减小压强；
C：考查增大摩擦力的方法，增大压力可以增大摩擦力；
D：考查惯性的影响因素，惯性只与物体的质量有关，与速度无关。
7．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．由图可知绳子承重段数，则绳子自由端移动的距离是，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，拉力的大小为，故B错误；
C．有用功为，故C错误；
D．该滑轮组的机械效率为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查滑轮组的相关计算，核心要点：
绳子段数判断：通过观察滑轮组，直接确定承担物重的绳子段数 。
拉力计算：不计绳重和摩擦时，拉力 。
功与效率计算：有用功 ，总功 ，机械效率 。
8．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、正方体物块的体积为 ，质量为 ，其密度为 ，选项中的单位错误，故A错误；
B、物块全部浸入水中时，所受浮力为 ，故B错误；
C、若取下牙签，物块静止后漂浮，浮力等于重力 。根据浮力产生的原因，物块下表面受到的水的压力等于浮力，即 。物块下表面受到的压强为 ，故C错误；
D、若取下牙签，物块静止后漂浮，排开水的体积减小，溢水杯内水面下降，
水面下降的高度为 ，
水对溢水杯底的压强变化量为 ，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A、考查密度的计算，注意单位换算，物块密度为 ；
B、考查阿基米德原理的应用，物块完全浸没时浮力为 ；
C、考查浮力产生的原因与液体压强的计算，漂浮物块下表面受到的压强为 ；
D、考查液体压强变化量的计算，水面下降导致的压强变化量为 。
9．【答案】乙；焦耳
【知识点】焦耳定律的应用；通电直导线周围的磁场；产生感应电流的条件
【解析】【解答】图甲是奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场；图乙是法拉第发现的电磁感应实验，探究的是闭合电路产生感应电流的条件；图丙是电动机的工作原理，通电导体在磁场中受到力的作用；所以能产生这一现象的实验装置是图中的乙图。
在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即发现了焦耳定律。
故答案为：乙；焦耳
【分析】（1）本题考查电磁感应现象的实验装置识别，需区分奥斯特实验、电磁感应实验和电动机原理实验的装置特点。
（2）本题考查物理学史，需明确焦耳定律的发现者。
10．【答案】热值；清洁
【知识点】燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
液氢燃烧后的产物是水，不会产生二氧化碳、硫化物或颗粒物等污染物，对环境十分友好，因此是清洁能源。
故答案为：热值；清洁
【分析】（1）本题考查燃料热值的特性，需结合热值的定义和火箭燃料的选择依据进行分析。
（2）本题考查能源分类，需结合液氢燃烧产物对环境的影响判断其是否为清洁能源。
11．【答案】大气压；800
【知识点】压强的大小及其计算；大气压的综合应用
【解析】【解答】把吸盘挤压在铝扣板上，将吸盘内的空气挤出来，使吸盘内的气压小于外界大气压，所以吸盘就被大气压的压在铝扣板上。
吸盘内外的压强差
则吸盘受到的大气压力差
故答案为：大气压；800
【分析】（1）本题考查大气压的应用，吸盘通过挤出内部空气，利用内外气压差吸附在物体上。
（2）本题考查压力差的计算，需先算出内外压强差，再用公式计算压力差。
12．【答案】；6
【知识点】比热容的定义及其计算公式；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】一块体积为烧制好的玻璃的质量
将一块体积为烧制好的玻璃从降低至时放出的热量为
现用一个水平向右、大小为的力推动它在水平面上做匀速直线运动，玻璃处于平衡状态，水平放上的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时所受摩擦力为6N。
故答案为：；6
【分析】（1）本题考查放热公式的应用，需先根据密度公式算出玻璃的质量，再利用计算放出的热量。
（2）本题考查二力平衡的应用，物体做匀速直线运动时，水平方向上的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。
13．【答案】并；6
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有、，则、并联。
当只闭合开关S1，滑片P位于的中点时，R1与滑动变阻器的一半串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为，此时电源电压①
滑动变阻器消耗的功率为②
当只闭和开关S2，滑片P位于B端时，R2与滑动变阻器R串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数为2V，此时电源电压③
滑动变阻器消耗的功率为④
由题意可知，则由②④解得⑤
联立①③⑤解得，则，则电源电压为6V。
故答案为：并；6
【分析】（1）本题考查串并联电路的判断，当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，滑动变阻器接入电阻为0，R1、R2两端电压都等于电源电压，故为并联。
（2）本题考查串联电路的特点和电功率的计算，需根据两次不同的电路状态，结合电压表示数、功率比，通过欧姆定律和电功率公式联立求解电源电压。
14．【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）先过入射点垂直于平面镜作出法线，已知入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°
反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，据此在法线的右侧画出反射光线，并标出反射角的度数为50°，如图所示：
（2）因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为S极，左端为N极；由安培定则可知，螺线管中电流由右边外侧流入，左边里侧流出，则虚线框处电流方向向下，如图所示：
【分析】（1）本题考查光的反射作图，需先过入射点作垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线并标注反射角。
（2）本题考查安培定则的应用，需先根据小磁针指向判断螺线管磁极，再用安培定则判断电流方向。
（1）先过入射点垂直于平面镜作出法线，已知入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°
反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，据此在法线的右侧画出反射光线，并标出反射角的度数为50°，如图所示：
（2）因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为S极，左端为N极；由安培定则可知，螺线管中电流由右边外侧流入，左边里侧流出，则虚线框处电流方向向下，如图所示：
15．【答案】（1）吸热；不变；48
（2）会聚；10.0；放大；右
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验；凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）甲图实验装置中有酒精灯对海波进行加热，而且乙图中BC是熔化过程，可知海波融化需要吸收热量。
由乙图可知BC段的温度保持不变，所以海波熔化时温度保持不变。
观察丙图可知温度计的零刻度线在下方，故读数为正数，液柱的凹液面最低处与相平，因此读数。
故答案为：吸热；不变；48
（2）观察甲图可知，平行光经过凸透镜后交于一点，可知凸透镜对光起会聚作用。
由凸透镜三条特殊光线的画法可知，甲中的入射光线平行于主光轴，则折射光线必过焦点，因此折射光的交点即为凸透镜的焦点，该点到凸透镜光心的距离即为焦距，由于是使用光具座下方的刻度进行测量，注意估读到分度值的下一位，即。
由图乙可知，物距小于像距，由题干描述可知，光屏上可承接到像，因此像必为实像，又由于物距小于像距，所以判断出像一定是倒立、放大的实像。
近视镜为凹透镜，对光起发散作用，放到物和凸透镜之间，会导致成像偏右，为使成像清晰，光屏应向右移动。
故答案为：会聚；10.0；放大；右
【分析】（1）本题考查晶体熔化的特点，需结合海波的温度 - 时间图像和温度计读数进行分析。
（2）本题考查凸透镜成像规律，需结合凸透镜对光线的作用、焦距测量、成像特点和凹透镜对光线的影响进行分析。
（1）[1]甲图实验装置中有酒精灯对海波进行加热，而且乙图中BC是熔化过程，可知海波融化需要吸收热量。
[2]由乙图可知BC段的温度保持不变，所以海波熔化时温度保持不变。
[3]观察丙图可知温度计的零刻度线在下方，故读数为正数，液柱的凹液面最低处与相平，因此读数。
（2）[1]观察甲图可知，平行光经过凸透镜后交于一点，可知凸透镜对光起会聚作用。
[2]由凸透镜三条特殊光线的画法可知，甲中的入射光线平行于主光轴，则折射光线必过焦点，因此折射光的交点即为凸透镜的焦点，该点到凸透镜光心的距离即为焦距，由于是使用光具座下方的刻度进行测量，注意估读到分度值的下一位，即。
[3]由图乙可知，物距小于像距，由题干描述可知，光屏上可承接到像，因此像必为实像，又由于物距小于像距，所以判断出像一定是倒立、放大的实像。
[4]近视镜为凹透镜，对光起发散作用，放到物和凸透镜之间，会导致成像偏右，为使成像清晰，光屏应向右移动。
16．【答案】（1）；右
（2）控制定值电阻两端的电压不变
（3）短路
（4）0.4
（5）反比
（6）更换最大阻值大于的滑动变阻器
（7）定值电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据滑动变阻器接入电路时“一上一下”的原则，应用导线连接开关和滑动变阻器右上接线柱。如图所示：
为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调节至最大，根据滑动变阻器的接法，将滑片移动到最右端。
故答案为：
；右
（2）通过调节滑动变阻器滑片的位置，控制定值电阻两端的电压不变，使不同电阻下的电压相同，便于探究电流与电阻的关系。
故答案为：控制定值电阻两端的电压不变
（3）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，不是断路，只能是定值电阻短路。
故答案为：短路
（4）由丙图可知，电流表接入量程0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.4A。
故答案为：0.4
（5）通过计算表中数据，发现电流与电阻的积不变，且阻值越大，电流越小，因此说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：反比
（6）由题意可知，电源电压为，根据串联电路的分压特点，定值电阻阻值，为保证定值电阻两端的电压为，滑动变阻器至少能分担，即电源电压的，根据串联分压可知，其阻值为，滑动变阻器的最大阻值应大于。
故答案为：更换最大阻值大于的滑动变阻器
（7）当把定值电阻换成小灯泡时，就可以通过调节滑动变阻器的阻值，记录小灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。
故答案为：定值电阻
【分析】（1）本题考查电路连接与滑动变阻器的使用，需按 “一上一下” 原则连接滑动变阻器，闭合开关前滑片应置于最大阻值处。
（2）本题考查滑动变阻器在探究电流与电阻关系实验中的作用，除保护电路外，还需控制定值电阻两端电压不变。
（3）本题考查电路故障分析，电流表有示数说明电路通路，电压表无示数则故障为定值电阻短路。
（4）本题考查电流表读数，需根据量程和分度值读取示数。
（5）本题考查实验结论分析，电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）本题考查实验改进措施，需更换更大阻值的滑动变阻器以完成大电阻的实验。
（7）本题考查实验电路的拓展应用，将定值电阻换成小灯泡即可测量小灯泡的电阻。
（1）[1]根据滑动变阻器接入电路时“一上一下”的原则，应用导线连接开关和滑动变阻器右上接线柱。如图所示：
[2]为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调节至最大，根据滑动变阻器的接法，将滑片移动到最右端。
（2）通过调节滑动变阻器滑片的位置，控制定值电阻两端的电压不变，使不同电阻下的电压相同，便于探究电流与电阻的关系。
（3）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，不是断路，只能是定值电阻短路。
（4）由丙图可知，电流表接入量程0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.4A。
（5）通过计算表中数据，发现电流与电阻的积不变，且阻值越大，电流越小，因此说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）由题意可知，电源电压为，根据串联电路的分压特点，定值电阻阻值，为保证定值电阻两端的电压为，滑动变阻器至少能分担，即电源电压的，根据串联分压可知，其阻值为，滑动变阻器的最大阻值应大于。
（7）当把定值电阻换成小灯泡时，就可以通过调节滑动变阻器的阻值，记录小灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。
17．【答案】（1）左；22
（2）a
（3）20；1.1
（4）0.2；100
【知识点】固体密度的测量；压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）指针指在分度盘的右侧，说明天平的右侧偏重，平衡螺母应向左调节。
天平的标尺的分度值为0.2g，小番茄的质量为
故答案为：左；22
（2）丙图中，压强计的探头处在两种液体的同一深度，观察U型管内两侧液面高度差，中高度差小于中的高度差，说明杯液体压强小于中液体压强，由可知，中液体密度小于中液体密度，故中是水。
故答案为：a
（3）小番茄的体积
小番茄的密度为
故答案为：20；1.1
（4）因为小番茄完全浸没，所以小番茄排开水的体积等于小番茄的体积，由阿基米德原理可得
小番茄放入量筒前后，量筒对桌面的压力变化量大小等于小番茄所受浮力的大小，可以得出变化的压力为
因此压强的变化量为
故答案为：0.2；100
【分析】（1）本题考查天平的调节与读数，需根据指针偏转方向调节平衡螺母，并通过砝码与游码读数计算物体质量。
（2）本题考查液体密度的判断，需结合液体压强公式 和U形管压强计的液面高度差分析液体密度。
（3）本题考查体积与密度的计算，需通过量筒读数得出物体体积，再利用密度公式 计算密度。
（4）本题考查浮力与压强的计算，需结合阿基米德原理计算浮力，并根据压力变化量计算压强变化量。
（1）[1]指针指在分度盘的右侧，说明天平的右侧偏重，平衡螺母应向左调节。
[2]天平的标尺的分度值为0.2g，小番茄的质量为
（2）丙图中，压强计的探头处在两种液体的同一深度，观察U型管内两侧液面高度差，中高度差小于中的高度差，说明杯液体压强小于中液体压强，由可知，中液体密度小于中液体密度，故中是水。
（3）[1]小番茄的体积
[2]小番茄的密度为
（4）[1]因为小番茄完全浸没，所以小番茄排开水的体积等于小番茄的体积，由阿基米德原理可得
[2]小番茄放入量筒前后，量筒对桌面的压力变化量大小等于小番茄所受浮力的大小，可以得出变化的压力为
因此压强的变化量为
18．【答案】（1）解：平均速度等于总路程与总时间之比，黄江在水平骑行阶段的平均速度是
（2）解：小轮车在骑行时双轮着地，因此受力面积为
小轮车对地面的压力大小等于人和小轮车的总重力
对地面的压强为
（3）解：上升时，克服重力所做的功是克服人和小轮车总重所做的功，故人和小轮车上升的高度为
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）本题考查平均速度的计算，需根据公式 计算，并进行单位换算。
（2）本题考查压强的计算，需先求出总重力和受力面积，再用公式 计算压强。
（3）本题考查功的变形公式应用，需根据 推导出 计算上升高度。
（1）平均速度等于总路程与总时间之比，黄江在水平骑行阶段的平均速度是
（2）小轮车在骑行时双轮着地，因此受力面积为
小轮车对地面的压力大小等于人和小轮车的总重力
对地面的压强为
（3）上升时，克服重力所做的功是克服人和小轮车总重所做的功，故人和小轮车上升的高度为
19．【答案】（1）解：如图丙在未装水时的简化图，O为支点，l1＝0.08m，为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F＝10N的力，力臂l2＝0.04m，由杠杆的平衡条件有Fl2＝Gl1，欹器自身重力
（2）解：若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积V排＝0.001m3=10﹣3m3根据阿基米德原理，此时“欹器”受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
（3）解：若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，此时受到的浮力为10N，设“欹器”内的水重为G水，由力的平衡有G+G水-F浮＝F拉，即5N+G水-10N＝3N解得G水=8N，水的体积即“欹器”的容积为
故“欹器”材料的体积为V=10﹣3m3-0.8×10﹣3m3＝0.2×10﹣3m3
该“欹器”材料的密度
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）本题考查杠杆平衡条件的应用，需根据 求解欹器自身重力。
（2）本题考查阿基米德原理的应用，需根据 计算浮力。
（3）本题考查受力分析与密度计算，需先根据力的平衡求出水的重力，再计算材料体积和密度。
（1）如图丙在未装水时的简化图，O为支点，l1＝0.08m，为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F＝10N的力，力臂l2＝0.04m，由杠杆的平衡条件有Fl2＝Gl1，欹器自身重力
（2）若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积V排＝0.001m3=10﹣3m3
根据阿基米德原理，此时“欹器”受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
（3）若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，此时受到的浮力为10N，设“欹器”内的水重为G水，由力的平衡有G+G水-F浮＝F拉，即5N+G水-10N＝3N
解得G水=8N，水的体积即“欹器”的容积为
故“欹器”材料的体积为V=10﹣3m3-0.8×10﹣3m3＝0.2×10﹣3m3
该“欹器”材料的密度
20．【答案】（1）解：如图丙，开关S和1接触时，两个电阻串联，电路中电阻大，由可知，电路为保温档，当开关S接2时，电路为R2的简单电路，电路的电阻小，由可知，电路为加热档，由图乙可知，加热功率为1100W，热水壶处于加热状态时，电路中的电流为
（2）解：R2的电阻保温档时电路的总电阻
的阻值
（3）解：电能表的转盘在1分钟内转了50圈，消耗的电能此时热水壶的实际功率
若还要继续增加一个档位，不额外增加发热电阻的情况下，可以通过增加开关使两个电阻并联，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电路如图所示：
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【分析】（1）本题考查电功率公式 的应用，需根据加热功率和额定电压计算加热状态下的电流。
（2）本题考查电阻的计算，需先求出加热电阻 的阻值，再结合保温挡的总电阻计算 的阻值。
（3）本题考查电能表的应用和电路改进设计，需根据电能表转盘转数计算实际功率，并通过电路设计增加功率档位。
（1）如图丙，开关S和1接触时，两个电阻串联，电路中电阻大，由可知，电路为保温挡，当开关S接2时，电路为R2的简单电路，电路的电阻小，由可知，电路为加热挡，由图乙可知，加热功率为1100W，热水壶处于加热状态时，电路中的电流为
（2）R2的电阻
保温挡时电路的总电阻
的阻值
（3）电能表的转盘在1分钟内转了50圈，消耗的电能
此时热水壶的实际功率
若还要继续增加一个挡位，不额外增加发热电阻的情况下，可以通过增加开关使两个电阻并联，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电路如图所示：
1 / 1重庆市大足区2024-2025学年九年级下学期结业暨期末考试物理试题
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．下列说法最接近实际的是（　　）
A．家庭节能灯工作时的电流约
B．声音在空气中的传播速度是
C．重庆夏季的气温约
D．一个鸡蛋的质量约
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；声速；电功率
【解析】【解答】A：家庭节能灯的功率一般在20W左右，根据 ，接近0.1A，故A正确；
B：声音在15℃空气中的传播速度是340m/s，换算后约为1224km/h，而非340km/h，故B错误；
C：重庆夏季最高气温一般不超过45℃，56℃远高于实际气温，不符合实际，故C错误；
D：一个鸡蛋的质量约为50g，5g过轻，不符合实际，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A：考查电流的估算，结合家庭电路电压220V和节能灯功率，计算得出电流约0.1A；
B：考查声速的单位，15℃空气中声速为340m/s，注意m/s与km/h的换算；
C：考查气温的估算，重庆夏季高温一般在40℃左右，56℃不符合实际；
D：考查质量的估算，一个鸡蛋的质量约为50g，5g明显不符合常识。
2．如图所示，以下关于光学知识描述正确的是（　　）
A．图甲中：我们看到白鹳和它在水中的倒影、投影同框的画面时，水中倒影形成的原理是光的折射
B．图乙中：游客能从不同方向看到大足石刻雕像，这是因为发生了镜面反射
C．图丙中：春天，公园里的海棠花盛开，花在我们眼睛里所成的像是正立、缩小的实像
D．图丁中：日晷利用晷针留影来计时，晷针影子的形成是因为光的直线传播
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；镜面反射与漫反射；眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A：图甲中，水中倒影是平面镜成像现象，原理是光的反射，而非光的折射，故 A 错误；
B：图乙中，游客能从不同方向看到雕像，是因为光在雕像表面发生了漫反射，而非镜面反射，故 B 错误；
C：图丙中，眼睛的成像原理与照相机相同，海棠花在眼睛里成的是倒立、缩小的实像，而非正立的像，故 C 错误；
D：图丁中，日晷的晷针影子是光沿直线传播时，被不透明的晷针遮挡后，在后方形成的暗区，原理是光的直线传播，故 D 正确。
故答案为：D。
【分析】A：考查光的反射应用，水中倒影属于平面镜成像，是光的反射现象；
B：考查镜面反射与漫反射的区别，能从不同方向看到物体，是因为发生了漫反射；
C：考查眼睛的成像原理，晶状体相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像；
D：考查光的直线传播应用，影子的形成、小孔成像、日食月食等都是光的直线传播现象。
3．如图是宋代画家王希孟所作《千里江山图》的一部分。使用的颜料以天然矿物为主，核心为石青（蓝铜矿）和石绿（孔雀石），画卷置于展示架上供人观赏。以下说法正确的是（　　）
A．从热学角度分析，潮湿空气遇冷容易在画表面形成小水珠，这是汽化现象
B．一段时间后颜料有轻微褪色现象，是因为颜料分子扩散到了空气中
C．画卷随着展示架在移动过程中，以展厅墙壁为参照物，画卷是静止的
D．颜料在研磨过程中，温度会略有升高，这是通过热传递的方式改变了颜料的内能
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；运动和静止的相对性；分子热运动
【解析】【解答】A：潮湿空气遇冷在画表面形成小水珠，是水蒸气遇冷由气态变为液态的液化现象，不是汽化，故 A 错误；
B：颜料有轻微褪色现象，是因为颜料分子在不停地做无规则运动，扩散到了空气中，故 B 正确；
C：以展厅墙壁为参照物，画卷随展示架移动时，位置发生了变化，因此画卷是运动的，故 C 错误；
D：颜料在研磨过程中温度升高，是通过做功的方式（克服摩擦做功）改变了内能，不是热传递，故 D 错误。
故答案为：B。
【分析】A：考查物态变化的判断，液化是气态变液态，汽化是液态变气态；
B：考查分子的热运动，扩散现象是分子无规则运动的体现；
C：考查运动和静止的相对性，物体相对于参照物位置变化则为运动；
D：考查内能改变的方式，做功和热传递是改变内能的两种途径，研磨属于做功。
4．如图所示电路，电源电压保持不变，，闭合开关后，电压表的示数为，以下说法正确的是（　　）
A．电路中的电流为 B．电源电压为
C．消耗的电功率为 D．通电消耗的电能为
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图得，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，串联电路电流处处相等，电路中的电流为，故A错误；
B．由欧姆定律得，R1两端的电压为，电源电压为，故B正确；
C．消耗的电功率为 ，故C错误；
D．通电消耗的电能为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查串联电路的计算，关键在于：
串联电路电流处处相等，可通过已知的 R2电压和电阻计算电流；
利用欧姆定律计算各电阻两端电压，再根据串联电路电压规律求电源电压；
功率和电能的计算需使用串联电路的实际电流。
5．如图是某酒店的AI机器人，机器人配备了语音交互系统，能清晰回应顾客的指令。以下说法正确的是（　　）
A．AI机器人“行走”时将机械能转化成电能
B．AI机器人“行走”时因摩擦带正电荷，这是因为它得到了电子
C．若AI机器人以相同的音量，先后用汉语和英语回应顾客，这两种情况下，声音的响度相同
D．AI机器人的电源线破损了，可继续使用，无需更换新线
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；响度及响度与振幅的关系；两种电荷
【解析】【解答】A：AI 机器人 “行走” 时，电动机工作将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，故 A 错误；
B：AI 机器人 “行走” 时因摩擦带正电荷，是因为它失去了电子，而非得到了电子，故 B 错误；
C：若 AI 机器人以相同的音量回应顾客，音量是声音的响度，因此两种情况下声音的响度相同，故 C 正确；
D：AI 机器人的电源线破损后，继续使用易引发触电事故，应及时更换新线，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A：考查电动机的能量转化，电动机工作时将电能转化为机械能；
B：考查摩擦起电的实质，带正电是因为失去电子，带负电是因为得到电子；
C：考查声音的特性，响度由振幅决定，音量相同则响度相同；
D：考查安全用电原则，破损的电源线存在漏电风险，必须更换。
6．如图是食堂阿姨炒菜用的大勺。在炒菜时，阿姨经常会快速颠动大勺，让菜在勺中“翻跟头”。以下说法正确的是（　　）
A．食堂阿姨使用长手柄的大勺时，该大勺是省力杠杆
B．勺柄处做得较粗是通过增大受力面积来增大压强，让阿姨握得更舒服
C．盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时可以加大手对勺柄的压力
D．颠动大勺的速度越快惯性越大
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆及其五要素
【解析】【解答】A：食堂阿姨使用大勺时，支点在勺柄与手接触处，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，而非省力杠杆，故 A 错误；
B：勺柄处做得较粗，是通过增大受力面积来减小压强，让阿姨握得更舒服，而非增大压强，故 B 错误；
C：盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时加大手对勺柄的压力，可以增大接触面的摩擦力，防止滑落，故 C 正确；
D：惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与速度无关，大勺的质量不变，惯性大小不变，故 D 错误；
故答案为：C。
【分析】A：考查杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；
B：考查压强的影响因素，压力一定时，增大受力面积可减小压强；
C：考查增大摩擦力的方法，增大压力可以增大摩擦力；
D：考查惯性的影响因素，惯性只与物体的质量有关，与速度无关。
7．在建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组提升重物。已知动滑轮重10N，用该滑轮组将重为90N的物体匀速提升2m。不计绳重和摩擦，以下说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离是 B．拉力的大小为
C．有用功为 D．该滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．由图可知绳子承重段数，则绳子自由端移动的距离是，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，拉力的大小为，故B错误；
C．有用功为，故C错误；
D．该滑轮组的机械效率为，故D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查滑轮组的相关计算，核心要点：
绳子段数判断：通过观察滑轮组，直接确定承担物重的绳子段数 。
拉力计算：不计绳重和摩擦时，拉力 。
功与效率计算：有用功 ，总功 ，机械效率 。
8．如图所示，放在水平桌面上装满水的溢水杯（可视为柱形容器），底面积为，用一质量和体积均不计的牙签将棱长为、质量为的实心正方体物块全部浸入溢水杯后，溢出的水流入旁边的小烧杯中。以下说法正确的是（　　）
A．正方体物块的密度为
B．物块全部浸入水中时所受浮力为
C．若取下牙签，待物块静止后，物块下表面受到水的压强为
D．若取下牙签，待物块静止后，水对溢水杯底的压强变化量为
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、正方体物块的体积为 ，质量为 ，其密度为 ，选项中的单位错误，故A错误；
B、物块全部浸入水中时，所受浮力为 ，故B错误；
C、若取下牙签，物块静止后漂浮，浮力等于重力 。根据浮力产生的原因，物块下表面受到的水的压力等于浮力，即 。物块下表面受到的压强为 ，故C错误；
D、若取下牙签，物块静止后漂浮，排开水的体积减小，溢水杯内水面下降，
水面下降的高度为 ，
水对溢水杯底的压强变化量为 ，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A、考查密度的计算，注意单位换算，物块密度为 ；
B、考查阿基米德原理的应用，物块完全浸没时浮力为 ；
C、考查浮力产生的原因与液体压强的计算，漂浮物块下表面受到的压强为 ；
D、考查液体压强变化量的计算，水面下降导致的压强变化量为 。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14题作图分，其余每空1分，共12分。）
9．法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流”的现象，
能产生这一现象的实验装置是图中的　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）图；英国物理学家　 　做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
【答案】乙；焦耳
【知识点】焦耳定律的应用；通电直导线周围的磁场；产生感应电流的条件
【解析】【解答】图甲是奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场；图乙是法拉第发现的电磁感应实验，探究的是闭合电路产生感应电流的条件；图丙是电动机的工作原理，通电导体在磁场中受到力的作用；所以能产生这一现象的实验装置是图中的乙图。
在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，即发现了焦耳定律。
故答案为：乙；焦耳
【分析】（1）本题考查电磁感应现象的实验装置识别，需区分奥斯特实验、电磁感应实验和电动机原理实验的装置特点。
（2）本题考查物理学史，需明确焦耳定律的发现者。
10．液氢作为新一代运载火箭的主要燃料之一，其主要原因是它的　 　较大，液氢属于　 　（选填“清洁”“非清洁”）能源。
【答案】热值；清洁
【知识点】燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量。
液氢燃烧后的产物是水，不会产生二氧化碳、硫化物或颗粒物等污染物，对环境十分友好，因此是清洁能源。
故答案为：热值；清洁
【分析】（1）本题考查燃料热值的特性，需结合热值的定义和火箭燃料的选择依据进行分析。
（2）本题考查能源分类，需结合液氢燃烧产物对环境的影响判断其是否为清洁能源。
11．如图所示的吸盘是安装铝扣板的专用工具，其能紧紧吸附在铝扣板上，主要利用了　 　，吸盘吸附在面积为的铝扣板上，若吸盘内部气压为，外界大气压为，则吸盘受到的大气压力差为　 　N。
【答案】大气压；800
【知识点】压强的大小及其计算；大气压的综合应用
【解析】【解答】把吸盘挤压在铝扣板上，将吸盘内的空气挤出来，使吸盘内的气压小于外界大气压，所以吸盘就被大气压的压在铝扣板上。
吸盘内外的压强差
则吸盘受到的大气压力差
故答案为：大气压；800
【分析】（1）本题考查大气压的应用，吸盘通过挤出内部空气，利用内外气压差吸附在物体上。
（2）本题考查压力差的计算，需先算出内外压强差，再用公式计算压力差。
12．近年来，重庆生产出了全球最耐摔的玻璃，这是一种纳米微晶玻璃材质，名叫“昆仑玻璃”，“昆仑玻璃”在制作时需高温烧制，现将一块体积为烧制好的玻璃从降低至时放出的热量为　 　J；现用一个水平向右、大小为的力推动它在水平面上做匀速直线运动，此时所受摩擦力为　 　。[，]
【答案】；6
【知识点】比热容的定义及其计算公式；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】一块体积为烧制好的玻璃的质量
将一块体积为烧制好的玻璃从降低至时放出的热量为
现用一个水平向右、大小为的力推动它在水平面上做匀速直线运动，玻璃处于平衡状态，水平放上的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时所受摩擦力为6N。
故答案为：；6
【分析】（1）本题考查放热公式的应用，需先根据密度公式算出玻璃的质量，再利用计算放出的热量。
（2）本题考查二力平衡的应用，物体做匀速直线运动时，水平方向上的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。
13．如图所示，电源电压恒定，是定值电阻，A、B是滑动变阻器的两个端点，当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，、　 　（选填“串”“并”）联；当只闭合开关S1，滑片P位于的中点时，电压表示数为，滑动变阻器消耗的功率为；当只闭和开关S2，滑片P位于B端时，电压表示数为，滑动变阻器消耗的功率为，，则电源电压为　 　。
【答案】并；6
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有、，则、并联。
当只闭合开关S1，滑片P位于的中点时，R1与滑动变阻器的一半串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为，此时电源电压①
滑动变阻器消耗的功率为②
当只闭和开关S2，滑片P位于B端时，R2与滑动变阻器R串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数为2V，此时电源电压③
滑动变阻器消耗的功率为④
由题意可知，则由②④解得⑤
联立①③⑤解得，则，则电源电压为6V。
故答案为：并；6
【分析】（1）本题考查串并联电路的判断，当开关S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，滑动变阻器接入电阻为0，R1、R2两端电压都等于电源电压，故为并联。
（2）本题考查串联电路的特点和电功率的计算，需根据两次不同的电路状态，结合电压表示数、功率比，通过欧姆定律和电功率公式联立求解电源电压。
14．请按要求在图中完成下列作图：
（1）图甲中画出相应的反射光线并标出反射角的度数。
（2）图乙中根据小磁针的指向在虚线框内标出电流方向。
【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）先过入射点垂直于平面镜作出法线，已知入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°
反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，据此在法线的右侧画出反射光线，并标出反射角的度数为50°，如图所示：
（2）因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为S极，左端为N极；由安培定则可知，螺线管中电流由右边外侧流入，左边里侧流出，则虚线框处电流方向向下，如图所示：
【分析】（1）本题考查光的反射作图，需先过入射点作垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线并标注反射角。
（2）本题考查安培定则的应用，需先根据小磁针指向判断螺线管磁极，再用安培定则判断电流方向。
（1）先过入射点垂直于平面镜作出法线，已知入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50°
反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，据此在法线的右侧画出反射光线，并标出反射角的度数为50°，如图所示：
（2）因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为S极，左端为N极；由安培定则可知，螺线管中电流由右边外侧流入，左边里侧流出，则虚线框处电流方向向下，如图所示：
三、实验探究题（本题共3个小题，第15题7分，第16题8分，第17题7分，共22分。）
15．（1）如图是小明探究海波熔化过程的实验。图甲是实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由图乙可知海波熔化时需要　 　且温度　 　。由图丙海波熔化时温度计的示数可知海波的熔点是　 　。
（2）某实验小组利用实验器材探究凸透镜成像的规律，如图所示：
①如图甲所示，凸透镜对光有　 　作用，该凸透镜的焦距为　 　cm；
②将蜡烛、凸透镜、光屏依次按如图乙所示放置，会在光屏上得到一个倒立、　 　的清晰实像；
③保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，可将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）吸热；不变；48
（2）会聚；10.0；放大；右
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验；凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）甲图实验装置中有酒精灯对海波进行加热，而且乙图中BC是熔化过程，可知海波融化需要吸收热量。
由乙图可知BC段的温度保持不变，所以海波熔化时温度保持不变。
观察丙图可知温度计的零刻度线在下方，故读数为正数，液柱的凹液面最低处与相平，因此读数。
故答案为：吸热；不变；48
（2）观察甲图可知，平行光经过凸透镜后交于一点，可知凸透镜对光起会聚作用。
由凸透镜三条特殊光线的画法可知，甲中的入射光线平行于主光轴，则折射光线必过焦点，因此折射光的交点即为凸透镜的焦点，该点到凸透镜光心的距离即为焦距，由于是使用光具座下方的刻度进行测量，注意估读到分度值的下一位，即。
由图乙可知，物距小于像距，由题干描述可知，光屏上可承接到像，因此像必为实像，又由于物距小于像距，所以判断出像一定是倒立、放大的实像。
近视镜为凹透镜，对光起发散作用，放到物和凸透镜之间，会导致成像偏右，为使成像清晰，光屏应向右移动。
故答案为：会聚；10.0；放大；右
【分析】（1）本题考查晶体熔化的特点，需结合海波的温度 - 时间图像和温度计读数进行分析。
（2）本题考查凸透镜成像规律，需结合凸透镜对光线的作用、焦距测量、成像特点和凹透镜对光线的影响进行分析。
（1）[1]甲图实验装置中有酒精灯对海波进行加热，而且乙图中BC是熔化过程，可知海波融化需要吸收热量。
[2]由乙图可知BC段的温度保持不变，所以海波熔化时温度保持不变。
[3]观察丙图可知温度计的零刻度线在下方，故读数为正数，液柱的凹液面最低处与相平，因此读数。
（2）[1]观察甲图可知，平行光经过凸透镜后交于一点，可知凸透镜对光起会聚作用。
[2]由凸透镜三条特殊光线的画法可知，甲中的入射光线平行于主光轴，则折射光线必过焦点，因此折射光的交点即为凸透镜的焦点，该点到凸透镜光心的距离即为焦距，由于是使用光具座下方的刻度进行测量，注意估读到分度值的下一位，即。
[3]由图乙可知，物距小于像距，由题干描述可知，光屏上可承接到像，因此像必为实像，又由于物距小于像距，所以判断出像一定是倒立、放大的实像。
[4]近视镜为凹透镜，对光起发散作用，放到物和凸透镜之间，会导致成像偏右，为使成像清晰，光屏应向右移动。
16．小李用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压3V不变，最大阻值为，实验时，小李依次将、、、的四个电阻接入电路，记录电流表和电压表示数。
（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整　 　，导线不能交叉；闭合开关前，滑片P移到最　 　端。
（2）实验中，选用滑动变阻器的目的是保护电路和　 　。
（3）正确连接电路，当滑片P位于滑动变阻器阻值最大处时，闭合开关S，电流表有示数，电压表无示数，电路故障的原因可能是定值电阻　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使定值电阻两端电压为，测得电流值如图丙所示，示数为　 　A，更换定值电阻，重复上述操作，又测得3组数据如下表。
电阻 5 10 20 40
电流
0.20 0.10 0.05
（5）分析表中数据，发现，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成　 　。
（6）小李又找来一个的定值电阻继续上述实验，无法将其两端电压调为。为了顺利进行实验，可采取的措施是　 　。
（7）小李发现利用甲电路图还可以测量小灯泡的电阻，只需将　 　换成小灯泡即可。
【答案】（1）；右
（2）控制定值电阻两端的电压不变
（3）短路
（4）0.4
（5）反比
（6）更换最大阻值大于的滑动变阻器
（7）定值电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据滑动变阻器接入电路时“一上一下”的原则，应用导线连接开关和滑动变阻器右上接线柱。如图所示：
为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调节至最大，根据滑动变阻器的接法，将滑片移动到最右端。
故答案为：
；右
（2）通过调节滑动变阻器滑片的位置，控制定值电阻两端的电压不变，使不同电阻下的电压相同，便于探究电流与电阻的关系。
故答案为：控制定值电阻两端的电压不变
（3）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，不是断路，只能是定值电阻短路。
故答案为：短路
（4）由丙图可知，电流表接入量程0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.4A。
故答案为：0.4
（5）通过计算表中数据，发现电流与电阻的积不变，且阻值越大，电流越小，因此说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：反比
（6）由题意可知，电源电压为，根据串联电路的分压特点，定值电阻阻值，为保证定值电阻两端的电压为，滑动变阻器至少能分担，即电源电压的，根据串联分压可知，其阻值为，滑动变阻器的最大阻值应大于。
故答案为：更换最大阻值大于的滑动变阻器
（7）当把定值电阻换成小灯泡时，就可以通过调节滑动变阻器的阻值，记录小灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。
故答案为：定值电阻
【分析】（1）本题考查电路连接与滑动变阻器的使用，需按 “一上一下” 原则连接滑动变阻器，闭合开关前滑片应置于最大阻值处。
（2）本题考查滑动变阻器在探究电流与电阻关系实验中的作用，除保护电路外，还需控制定值电阻两端电压不变。
（3）本题考查电路故障分析，电流表有示数说明电路通路，电压表无示数则故障为定值电阻短路。
（4）本题考查电流表读数，需根据量程和分度值读取示数。
（5）本题考查实验结论分析，电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）本题考查实验改进措施，需更换更大阻值的滑动变阻器以完成大电阻的实验。
（7）本题考查实验电路的拓展应用，将定值电阻换成小灯泡即可测量小灯泡的电阻。
（1）[1]根据滑动变阻器接入电路时“一上一下”的原则，应用导线连接开关和滑动变阻器右上接线柱。如图所示：
[2]为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调节至最大，根据滑动变阻器的接法，将滑片移动到最右端。
（2）通过调节滑动变阻器滑片的位置，控制定值电阻两端的电压不变，使不同电阻下的电压相同，便于探究电流与电阻的关系。
（3）闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，不是断路，只能是定值电阻短路。
（4）由丙图可知，电流表接入量程0.6A，分度值0.02A，电流表示数0.4A。
（5）通过计算表中数据，发现电流与电阻的积不变，且阻值越大，电流越小，因此说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）由题意可知，电源电压为，根据串联电路的分压特点，定值电阻阻值，为保证定值电阻两端的电压为，滑动变阻器至少能分担，即电源电压的，根据串联分压可知，其阻值为，滑动变阻器的最大阻值应大于。
（7）当把定值电阻换成小灯泡时，就可以通过调节滑动变阻器的阻值，记录小灯泡两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻。
17．小军在家里洗小番茄的时候发现有的沉底，但加入食盐后又浮了起来，于是进行了如下实验：
（1）小军准备利用托盘天平测量小番茄的质量，当把游码调到零刻度线后，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向　 　调节（选填“左”或“右”）。称量时，天平再次平衡，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小番茄的质量为　 　g；
（2）小军想利用水来测量小番茄的体积，结果判断不出桌面上的水和盐水了，于是利用丙图来判断，由图可知，　 　（选填“a”或“b”）烧杯内是水；
（3）小军将烧杯内的水倒入量筒，测量出小番茄的体积如图丁所示为　 　mL，由此计算出小番茄的密度为　 　；
（4）由图丁可求出小番茄浸没在水中时（未沉底）所受浮力为　 　N；已知量筒与桌面的接触面积为，则放入小番茄前后量筒对桌面的压强变化量为　 　。
【答案】（1）左；22
（2）a
（3）20；1.1
（4）0.2；100
【知识点】固体密度的测量；压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）指针指在分度盘的右侧，说明天平的右侧偏重，平衡螺母应向左调节。
天平的标尺的分度值为0.2g，小番茄的质量为
故答案为：左；22
（2）丙图中，压强计的探头处在两种液体的同一深度，观察U型管内两侧液面高度差，中高度差小于中的高度差，说明杯液体压强小于中液体压强，由可知，中液体密度小于中液体密度，故中是水。
故答案为：a
（3）小番茄的体积
小番茄的密度为
故答案为：20；1.1
（4）因为小番茄完全浸没，所以小番茄排开水的体积等于小番茄的体积，由阿基米德原理可得
小番茄放入量筒前后，量筒对桌面的压力变化量大小等于小番茄所受浮力的大小，可以得出变化的压力为
因此压强的变化量为
故答案为：0.2；100
【分析】（1）本题考查天平的调节与读数，需根据指针偏转方向调节平衡螺母，并通过砝码与游码读数计算物体质量。
（2）本题考查液体密度的判断，需结合液体压强公式 和U形管压强计的液面高度差分析液体密度。
（3）本题考查体积与密度的计算，需通过量筒读数得出物体体积，再利用密度公式 计算密度。
（4）本题考查浮力与压强的计算，需结合阿基米德原理计算浮力，并根据压力变化量计算压强变化量。
（1）[1]指针指在分度盘的右侧，说明天平的右侧偏重，平衡螺母应向左调节。
[2]天平的标尺的分度值为0.2g，小番茄的质量为
（2）丙图中，压强计的探头处在两种液体的同一深度，观察U型管内两侧液面高度差，中高度差小于中的高度差，说明杯液体压强小于中液体压强，由可知，中液体密度小于中液体密度，故中是水。
（3）[1]小番茄的体积
[2]小番茄的密度为
（4）[1]因为小番茄完全浸没，所以小番茄排开水的体积等于小番茄的体积，由阿基米德原理可得
[2]小番茄放入量筒前后，量筒对桌面的压力变化量大小等于小番茄所受浮力的大小，可以得出变化的压力为
因此压强的变化量为
四、计算论述题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．在2025年4月举办的中国自由式小轮车联赛第一站比赛中，运动员黄江在比赛过程中展现出了高超的技巧。已知黄江和他的小轮车总质量为，在某一水平骑行阶段，小轮车每个轮胎与地面的接触面积为，黄江在内沿直线骑行通过了的距离；在后续的一个跳跃动作中，他和小轮车克服重力做功450J。求：
（1）黄江在水平骑行阶段的平均速度是多少？
（2）黄江在水平骑行阶段小轮车对地面的压强是多少Pa？
（3）黄江跳跃时上升的高度是多少？
【答案】（1）解：平均速度等于总路程与总时间之比，黄江在水平骑行阶段的平均速度是
（2）解：小轮车在骑行时双轮着地，因此受力面积为
小轮车对地面的压力大小等于人和小轮车的总重力
对地面的压强为
（3）解：上升时，克服重力所做的功是克服人和小轮车总重所做的功，故人和小轮车上升的高度为
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）本题考查平均速度的计算，需根据公式 计算，并进行单位换算。
（2）本题考查压强的计算，需先求出总重力和受力面积，再用公式 计算压强。
（3）本题考查功的变形公式应用，需根据 推导出 计算上升高度。
（1）平均速度等于总路程与总时间之比，黄江在水平骑行阶段的平均速度是
（2）小轮车在骑行时双轮着地，因此受力面积为
小轮车对地面的压力大小等于人和小轮车的总重力
对地面的压强为
（3）上升时，克服重力所做的功是克服人和小轮车总重所做的功，故人和小轮车上升的高度为
19．西安半坡博物馆里收藏有一种陶器，名为红陶双耳尖底瓶，如图甲所示，它出土于西安半坡遗址，是6000年前的一种口小、底尖的水罐，在水罐的腹部中央偏下有两个提耳。这种类型的器皿统称为“欹器”，最初是中国古人用来打水的器皿。该容器“水少则倾，中则正，满则覆”，分别对应图乙中的三幅图。小琪手工仿制了一个“欹器”，进行了实验探究。
（1）未装水时欹器重心偏离支点，若把欹器当作杠杆，如图丙在未装水时的简化图，l1＝0.08m为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F=10N的力，力臂l2=0.04m，求欹器自身重力。
（2）若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积，求此时“欹器”受到的浮力。
（3）若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，求该“欹器”材料的密度。
【答案】（1）解：如图丙在未装水时的简化图，O为支点，l1＝0.08m，为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F＝10N的力，力臂l2＝0.04m，由杠杆的平衡条件有Fl2＝Gl1，欹器自身重力
（2）解：若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积V排＝0.001m3=10﹣3m3根据阿基米德原理，此时“欹器”受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
（3）解：若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，此时受到的浮力为10N，设“欹器”内的水重为G水，由力的平衡有G+G水-F浮＝F拉，即5N+G水-10N＝3N解得G水=8N，水的体积即“欹器”的容积为
故“欹器”材料的体积为V=10﹣3m3-0.8×10﹣3m3＝0.2×10﹣3m3
该“欹器”材料的密度
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）本题考查杠杆平衡条件的应用，需根据 求解欹器自身重力。
（2）本题考查阿基米德原理的应用，需根据 计算浮力。
（3）本题考查受力分析与密度计算，需先根据力的平衡求出水的重力，再计算材料体积和密度。
（1）如图丙在未装水时的简化图，O为支点，l1＝0.08m，为了使欹器平衡，在杠杆一端施加一个F＝10N的力，力臂l2＝0.04m，由杠杆的平衡条件有Fl2＝Gl1，欹器自身重力
（2）若将装满水密封好的“欹器”浸没在水中，“欹器”排开水的体积V排＝0.001m3=10﹣3m3
根据阿基米德原理，此时“欹器”受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
（3）若用绳子将装满水密封好的“欹器”匀速向上拉（不计水对欹器的阻力），“欹器”未露出水面时绳子拉力为3N，此时受到的浮力为10N，设“欹器”内的水重为G水，由力的平衡有G+G水-F浮＝F拉，即5N+G水-10N＝3N
解得G水=8N，水的体积即“欹器”的容积为
故“欹器”材料的体积为V=10﹣3m3-0.8×10﹣3m3＝0.2×10﹣3m3
该“欹器”材料的密度
20．如图是一款恒温智能热水壶，可通过手机APP远程控制。已知该热水壶的额定电压是，其简化电路图如图丙所示，均是发热电阻。求：
（1）热水壶处于加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）的阻值是多少？
（3）当家庭电路中仅热水壶工作时，如图丁所示的电能表的转盘在1分钟内转了50圈。此时热水壶的实际功率是多少？若还要继续增加一个档位，不额外增加发热电阻的情况下可以怎么做（请通过画电路图简要说明，无需计算）？
【答案】（1）解：如图丙，开关S和1接触时，两个电阻串联，电路中电阻大，由可知，电路为保温档，当开关S接2时，电路为R2的简单电路，电路的电阻小，由可知，电路为加热档，由图乙可知，加热功率为1100W，热水壶处于加热状态时，电路中的电流为
（2）解：R2的电阻保温档时电路的总电阻
的阻值
（3）解：电能表的转盘在1分钟内转了50圈，消耗的电能此时热水壶的实际功率
若还要继续增加一个档位，不额外增加发热电阻的情况下，可以通过增加开关使两个电阻并联，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电路如图所示：
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【分析】（1）本题考查电功率公式 的应用，需根据加热功率和额定电压计算加热状态下的电流。
（2）本题考查电阻的计算，需先求出加热电阻 的阻值，再结合保温挡的总电阻计算 的阻值。
（3）本题考查电能表的应用和电路改进设计，需根据电能表转盘转数计算实际功率，并通过电路设计增加功率档位。
（1）如图丙，开关S和1接触时，两个电阻串联，电路中电阻大，由可知，电路为保温挡，当开关S接2时，电路为R2的简单电路，电路的电阻小，由可知，电路为加热挡，由图乙可知，加热功率为1100W，热水壶处于加热状态时，电路中的电流为
（2）R2的电阻
保温挡时电路的总电阻
的阻值
（3）电能表的转盘在1分钟内转了50圈，消耗的电能
此时热水壶的实际功率
若还要继续增加一个挡位，不额外增加发热电阻的情况下，可以通过增加开关使两个电阻并联，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电路如图所示：
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