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广东深圳市坪山区新合实验学校2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测
1．下列四种光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．立竿见影 B．水中倒影 C．小孔成像 D．手影游戏
2．“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”中的羌笛是我国古老的管乐器，如图所示，下列相关说法正确的是（　　）
A．吹笛时发声体肯定在振动
B．吹奏时按压不同位置的管孔，主要改变了声音的响度
C．羌笛声不能在固体中传播
D．羌笛声在真空中的传播速度约为340m/s
3．下列有关厨房中涉及的物理知识，说法不正确的是（　　）
A．图甲：吸盘挂钩是利用大气压吸在墙壁上的
B．图乙：抽油烟机利用流体压强与流速的关系原理工作
C．图丙：洗菜盆排水管中的U 形“反水弯”利用了连通器原理防臭
D．图丁：用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅降低了水的沸点
4．如图所示的青铜冰鉴，是我国战国时期发明的“原始冰箱”，冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有尊缶。夏季，在鉴内放冰块，可使尊缶内食物降温；冬季，在鉴内装热水，还可起到保温作用。下列说法正确的是（　　）
A．冰块的温度低没有内能
B．尊缶内食物通过做功的方式改变内能
C．冰在熔化时，吸收热量，内能减小
D．利用热水保温，是因为水的比热容大
5．在干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免触摸车门时因放电而带来的不适感，人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带。如图所示，静电带可将电荷导入大地。下列说法中正确的是（　　）
A．车身会带上电荷说明汽车行驶时与空气摩擦会产生电荷
B．汽车上安装的静电带应具有较强的耐磨性和绝缘性
C．若车身带负电荷，说明摩擦时车身得到了电子
D．若车身带负电荷，静电带中电流方向为从车身到大地
6．家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
7．物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（　　）
A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同
B．图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同
C．图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同
D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动
8．在图甲所示电路中，电源电压不变，为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为4.0V
B．定值电阻的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的调节范围为
D．当滑片P位于b端时，电路的总功率最小
9．如图所示，科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4s后接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1500m/s，则该处海底的深度是　 　m，这一方法能不能测量地球到月球的距离并说明理由：　 　。
10．冰墩墩模型放在调节好的天平的左盘，右盘所加砝码及游码在标尺上的位置如图所示时，天平再次平衡，此冰墩墩模型的质量是　 　，将此模型带入天宫空间站让其处于失重环境中时，它的质量　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
11．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03mm，创造出新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的　 　；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的　 　有关。
12．如图所示的电路，闭合开关后，小灯泡发光，此时小灯泡中流过的电流　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）细铁丝中流过的电流；给细铁丝加热一段时间后，电流表的读数将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．若甲、乙、丙、丁四种用电器各自消耗1kW·h电能可持续正常工作的时间如图所示，则实际电功率最小的是　 　（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
14．请你在图中将经过凸透镜后的两条射出光线补充完整。
15．如图，为探究欧姆定律实验电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大。
16．小明用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点。
（1）用玻璃板替代平面镜的目的是　 　。
（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人　 　（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察蜡烛B，直至它看起来点燃了，这说明像与物体的大小相同。
（3）为了验证平面镜成的是虚像，小明拿走蜡烛B，用白纸代替，如图乙所示，眼睛应该以　 　（选填“①”或“②”）的方式观察白纸，发现白纸上　 　（选填“有”或“没有”）蜡烛的像，说明平面镜成虚像。
（4）在图甲中进行以下操作，蜡烛A在玻璃板中的像的位置不会发生变化的是（　　）
A．将玻璃板远离蜡烛A
B．将玻璃板竖直向上提高20cm
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°
17．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（规格“30Ω，2A”），导线若干。
（1）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数较大；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变。电路中有一处故障可能是　 　；
（2）排除故障后闭合开关，用10Ω的电阻做完实验，接着换为时滑动变阻器的滑片P应向　 　 端移动（选填“A”或“B”）；
（3）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，由图像可知每次实验电压表示数保持 　 　V不变，分析图像可得出的结论是　 　。
（4）将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于　 　 V。
18．如下列图片所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明容器，容器中分别盛有深度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强的大小是通过比较　 　来判断的。下面列举的实验的研究方法与此研究方法相同的是　 　（选填“A”或“B”）。
A．用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小
B.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，可知　 　。小光比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关。同组的小华认为这样比较得出的结论是不正确的，她的理由是　 　。
（3）若要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，应　 　（选填“增大”或“减小”）图丁中探头在液体中的深度。
19．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。[水的比热容是，无烟煤的热值是]试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？（精确到1%）
20．如图甲为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω；R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示；电流表量程为“0~0.6A”，闭合开关S，在保证电表安全的情况下，试求：
（1）当电路中电压表的示数为2V时，求电流表的示数；
（2）当环境湿度为60%时，求R的电阻值和电压表的示数；
（3）在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度是多少。
21．阅读下列短文，回答问题：
太阳能路灯
太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：
太阳能电池板 蓄电池组 LED灯
电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V
光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W
（1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 　 　；
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
（2）太阳能电池板是利用 　 　（选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是　 　极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而　 　；
（3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为　 　W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电　 　h。
22．“龙骨水车”是我国非物质文化遗产，某学习小组以“揭秘并制作龙骨水车模型”为主题，开展跨学科实践活动。
【活动任务】了解并制作简易“龙骨水车”。
【任务分解】
（一）查阅资料，了解“龙骨水车”的工作原理；
（二）组装简易“龙骨水车”模型，并改进驱动方式。
【实施过程】
（一）查阅资料，了解“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是一种历史悠久的灌溉农具，相当于现代的抽水机，其结构如图甲所示。车身是木板制成的水槽。车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装小轮，车头装大轮，大轮连着拐木，木链条上装有刮水板，并套在两个木齿轮上如图乙，水车灌溉时，小轮及刮水板浸入低处的水中，用力转动拐木，使大轮转动，带动木链条和小轮转动，水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。
若某龙骨水车的大轮上有8根辐条，如图丙所示，木链条上装有60块刮水板。平均每块刮水板每次能运进0.5kg的水。
（1）使用时，人对拐木施加力的作用，使大轮转动，相当于在使用一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）刮水板匀速刮水上行时，水的　 　能增大；
（3）插秧时，稻田里的水深比较合适。现有一亩地，水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，已知稻田和江面的高度差为3m，他以100W的功率转动拐木，可使大轮以的转速匀速转动，待运水稳定后，每分钟能运送　 　 kg的水。若将水蓄至4cm深，约需　 　min；
（二）组装简易“龙骨水车”模型，并改进驱动方式。
学习小组利用老师提供的模型组件，按照说明书组装“龙骨水车”模型，如图丁所示，并为“龙骨水车”模型安装智能驱动，简化的驱动电路如图戊所示，R为电阻箱，闭合开关和，当光照充足时，太阳能电池为电动机供电，驱动水车；光照不足时，干电池为电动机供电，驱动水车。
（4）电动机的工作原理是：通电线圈在　 　中受到力的作用；
（5）根据设计要求，需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置，则a处应该安装　 　；
（6）已知电动机的驱动电压为，由于太阳能电池板的输出电压受光照强度影响，当光照强度减弱，太阳能电池板的输出电压过低，通过电磁铁的电流小于时，则需启动干电池供电。若电磁铁的线圈电阻忽略不计，则电阻箱R的阻值至少应调为　 　；
【交流与评价】
小组根据上述方案，制作了“龙骨水车”模型并进行展示。当用手转动拐木，模拟龙骨水车工作时，发现木链条容易掉落；用电动机驱动时，发现在不同光照条件下，均能带动水车转动；
（7）请结合展示过程，并根据以下评价量表选择一个维度对该模型进行评价　 　。
评价维度 合格 待改进
结构和功能 结构牢固，能模拟水车工作过程 结构不牢固，基本能模拟水车工作过程
驱动方式 有两种驱动方式 只有一种驱动方式
智能化 能自动选择供电方式 需手动选择供电方式
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射
【解析】【解答】A、立竿见影，太阳光沿直线传播，被竹竿挡住后在地面形成阴影，属于光的直线传播，故 A 错误；
B、水中倒影，水面相当于平面镜，岸边物体的光射到水面发生镜面反射，反射光线进入人眼，形成虚像，是光的反射现象，故 B 正确；
C、小孔成像，光源发出的光沿直线穿过小孔，在光屏上成实像，原理为光的直线传播，故 C 错误；
D、手影游戏，光沿直线传播，被手阻挡无法继续前进，在手后方形成暗影，属于光的直线传播，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查光的直线传播；光在同种均匀介质中沿直线传播，被不透明物体遮挡就会形成影子；
B、考查镜面反射与平面镜成像；平面镜成像的本质是光的反射，平静水面等效平面镜；
C、考查小孔成像规律；小孔成像依托光的直线传播，成像形状与小孔形状无关；
D、考查影子形成原理；不透明物体遮挡直射光线，背光区域形成手影，成因是光沿直线传播。
2．【答案】A
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：声音由物体振动产生，吹笛时是空气柱振动发声，发声体肯定在振动，故正确；
B：吹奏时按压不同位置的管孔，改变了空气柱的长度，从而改变音调，不是响度，故错误；
C：声音可以在固体中传播，羌笛声也能通过固体传播，故错误；
D：声音不能在真空中传播，且340m/s是在空气中的速度，真空中不能传声，故错误；
故答案选 A。
【分析】A：声音的产生——一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止。
B：声音的三特性——音调由频率（振动快慢）决定，管乐器改变空气柱长度来改变音调；响度由振幅决定，与力度有关。
C：声音的传播——声音需要介质，固体、液体、气体均可传声，真空不能传声。
D：声速与真空——声音在15℃空气中速度约340m/s，在真空中无法传播。
3．【答案】D
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．吸盘挂钩内气压低，在大气压的作用下吸在墙壁上，证明大气压的存在，故A正确，不符合题意；
B．抽油烟机利用流速大的地方压强小工作的，工作时，内部空气流速大，内部空气压强小，外界压强大，把油烟抽走，故B正确，不符合题意；
C．洗菜盆下的排水管的U形“反水弯”是连通器，在弯管处蓄水，可堵住臭气，故C正确，不符合题意；
D．气压越高，液体沸点越高；用高压锅煮食物时，高压锅内部气压大，水的沸点升高，熟得快，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】吸盘挂钩利用了大气压的作用；流体在流速大的地方压强小；U形反水弯是连通器；气压越低，沸点越低。
4．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A：一切物体在任何温度下都有内能，冰块温度低但内能不为零，故错误；
B：尊丘内食物降温是通过热传递（冰块吸热）改变内能，不是做功，故错误；
C：冰在熔化时吸收热量，内能增大，不是减小，故错误；
D：热水保温是利用水的比热容大，在相同质量下降低相同温度时放出更多热量，保温效果好，故正确；
故答案选 D。
【分析】A：内能的概念——一切物体都具有内能，内能与温度、质量、状态有关，温度低不等于没有内能。
B：改变内能的方式——做功和热传递。食物降温是热传递（传导、对流、辐射）。
C：晶体熔化特点——熔化过程吸热，温度不变，内能增加。
D：水的比热容——水比热容大，在散热降温时能放出较多热量，保温效果好。
5．【答案】C
【知识点】两种电荷；电流的方向
【解析】【解答】A：车身带电荷是摩擦起电现象，但电荷不是产生的，而是从空气转移而来，表述“会产生电荷”不准确，故错误；
B：静电带需要将电荷导入大地，应具有导电性，而不是绝缘性，故错误；
C：若车身带负电荷，说明摩擦时车身得到了电子（电子带负电），故正确；
D：若车身带负电荷，静电带中负电荷从车身流向大地，电流方向规定为正电荷定向移动方向，与负电荷定向移动方向相反，因此电流方向是从大地流向车身，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：摩擦起电的本质——电子转移，电荷不能凭空产生或消失。
B：静电带的作用——将电荷导入大地，材料需导电且耐磨。
C：带电原因——得到电子带负电，失去电子带正电。
D：电流方向——规定正电荷移动方向为电流方向，与电子（负电荷）移动方向相反。
6．【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A、甲站在干燥木凳上，单手触碰火线，没有形成通路，不会触电；乙一只手抓火线、一只手抓零线，火线零线通过人体构成回路，乙会触电，故 A 错误；
B、家庭电路入户元件顺序应为电能表、总开关、保险盒，乙图中保险盒与总开关位置颠倒，连接错误，故 B 错误；
C、使用试电笔时手指需抵住试电笔尾部金属帽，不能触碰前端金属杆，图中握法错误，故 C 错误；
D、发现有人触电，优先切断电源，或选用干燥木棍等绝缘体挑开导线，防止施救者触电，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查触电形成条件；依靠是否构成完整电流回路判断人体会不会触电；
B、考查家庭电路元件排布规则；按照电能表、总开关、保险丝的固定安装顺序核对正误；
C、考查测电笔规范使用；明确手接触笔尾金属体、远离笔尖金属杆的操作要求；
D、考查触电急救常识；遵循先断电、再施救的安全用电原则。
7．【答案】D
【知识点】热机；电流的热效应；发电机的构造和原理；分子热运动
【解析】【解答】A．图甲：电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，故A错误；
B．图乙：做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使得空气温度升高，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同，故B错误；
C．图丙：两电阻丝串联，电流相同，电阻不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电阻不同，产生的热量不同，故C错误；
D．图丁：不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，这是扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
（3）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
（4）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
8．【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB、滑片滑至a端时变阻器接入阻值为0，电压表示数为0、电流，电源电压；滑片在b端时、，，联立解得，，故A错误；B正确；
C、变阻器最大阻值，调节范围，故C正确；
D、滑片在b端时总电阻最大，电源电压不变，由可知总功率最小，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、考查串联电路规律与欧姆定律；利用滑片在两端的电路状态列电源电压等式，求解电源总电压；
B、考查定值电阻求解；依托A中联立方程算出阻值；
C、考查滑动变阻器最大阻值计算；取滑片在b端的电压、电流，由求最大电阻；
D、考查电功率公式；电源电压不变，总电阻越大，电路总功率越小。
9．【答案】3000；不能，因为真空不能传声
【知识点】声音的传播条件；回声测距离的应用
【解析】【解答】超声波从海面发射到海底再折返海面，测得总用时4s，因此声波单程传播时间；由速度公式变形，代入声速与时间：
地月之间为真空环境，真空无法传声，超声波不能在真空中传播，因此无法利用该回声测距法测算地月间距。
故答案为：3000；不能，因为真空不能传声；
【分析】依据变形，先把总往返时间折半得到下潜单程用时，再代入数据计算海水深度。紧扣声音传播条件，依靠真空不能传声的知识点，判断回声测距不适用于地距测量。
10．【答案】77.6；不变
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】天平测量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值。砝码总质量为，游码标尺的分度值为0.2g，游码对应刻度为2.6g，所以冰墩墩模型的质量为
质量是物体的固有属性，不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。所以将模型带入天宫空间站的失重环境中，它的质量不变。
故答案为：77.6；不变
【分析】(1) 天平测量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值；
(2) 质量是物体的固有属性，不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。
11．【答案】形状；大小
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】手指用力压玻璃会使其弯曲，玻璃的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为：形状；大小。
【分析】(1) 力的作用效果有两种：改变物体的形状，或改变物体的运动状态；
(2) 力的三要素（大小、方向、作用点）都会影响力的作用效果。
12．【答案】等于；减小
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由电路图可知，小灯泡与细铁丝串联，串联电路中各处的电流相等，因此小灯泡中流过的电流等于细铁丝中流过的电流。
金属导体的电阻随温度升高而增大，给细铁丝加热时，其电阻变大；电源电压不变，根据欧姆定律，总电阻增大，电路中的电流减小，因此电流表的读数将减小。
故答案为：等于；减小
【分析】(1) 电路中灯泡与细铁丝串联，根据串联电路的电流规律，串联电路中各处电流相等；
(2) 金属导体的电阻随温度升高而增大，电源电压不变，根据欧姆定律 ，总电阻增大时，电路中的电流会减小。
13．【答案】甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据公式，在消耗的电能相同的情况下，工作时间越长，实际电功率越小。从柱状图中可以看出，甲用电器的工作时间最长，因此其实际电功率最小。
故答案为：甲
【分析】根据电功率公式 ，在消耗电能 相同的情况下，工作时间 越长，实际电功率 越小。
14．【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】上方光线：平行于主光轴入射，折射光线过右侧焦点 F，连接入射点与右侧焦点，画出带箭头的折射光线；
下方光线：过光心 O 入射，传播方向不变，直接沿原方向延长，画出带箭头的光线。
15．【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑片P向右滑动过程中电流表示数变大，依据可知电路总阻值减小，滑动变阻器接入线圈变短，因此需要选用右下接线柱接入回路，实物连线如图：；
故答案为：
；
【分析】结合欧姆定律，电源电压恒定，电流变大则接入电阻变小；对照滑动变阻器“一上一下”接线规则，滑片右移阻值变小需要接入右端下接线柱，完成电路补线。
16．【答案】（1）便于确定像的位置
（2）透过玻璃板
（3）②；没有
（4）B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
故答案为：便于确定像的位置
（2）为了确定像的大小与物的大小的关系，选择大小相等的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这表明像与物体大小相等。
故答案为：透过玻璃板
（3）为了验证平面镜所成的是虚像，拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，需要直接看向白纸，即应该用②的方式观察白纸，由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
故答案为：②；没有
（4）A．像和物关于平面镜对称，将玻璃板远离蜡烛A，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故A错误；
B．像和物关于平面镜对称，将玻璃板竖直向上提高20cm时，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，故B正确；
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故C错误。
故答案为：B。
【分析】(1) 玻璃板具有透光性，既能反射成像，又能透过玻璃观察另一侧，因此便于确定像的位置；
(2) 比较像与物体大小时，需透过玻璃板观察，让蜡烛B与蜡烛A的像重合，以此验证像与物大小相等；
(3) 验证虚像时，眼睛要直接观察镜后的白纸（方式②），若白纸上没有像，说明平面镜成虚像；
(4) 像与物体关于镜面对称，玻璃板竖直上移时，对称轴位置不变，蜡烛位置也不变，因此像的位置不变。
（1）玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
（2）为了确定像的大小与物的大小的关系，选择大小相等的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这表明像与物体大小相等。
（3）[1][2]为了验证平面镜所成的是虚像，拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，需要直接看向白纸，即应该用②的方式观察白纸，由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
（4）A．像和物关于平面镜对称，将玻璃板远离蜡烛A，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故A不符合题意；
B．像和物关于平面镜对称，将玻璃板竖直向上提高20cm时，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，故B符合题意；
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故C不符合题意。
故选B。
17．【答案】（1）定值电阻断路
（2）A
（3）3；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）2.5
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）闭合开关后，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，且电压表两接线柱到电源间是通路。结合滑动变阻器滑片移动后两电表示数不变，故障可能是定值电阻断路。
故答案为：定值电阻断路
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变。当把10Ω电阻换为15Ω电阻时，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会变大。为使定值电阻两端电压回到原来的值，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动。
故答案为：A
（3）从图像中数据可知，电阻为10Ω时，电流为0.3A；电阻为15Ω时，电流为0.2A；电阻为20Ω时，电流为0.15A；电阻为30Ω时，电流为0.1A；由可知，每次实验保持不变的电压表示数
可判断每次实验电压表示数保持3V不变。可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：3；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）电源电压为5V，滑动变阻器最大阻值为30Ω，定值电阻最大为30Ω。根据串联分压规律可得，当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，则当，时，定值电阻和滑动变阻器两端电压，所以电压表设定的电压值不能小于2.5V。
故答案为：2.5
【分析】(1) 电流表示数为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表与电源连通，故障为定值电阻断路；
(2) 换用更大电阻后，定值电阻两端电压会变大，为保持电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻，滑片向A端移动；
(3) 由 计算得电压为3V，结论为：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4) 根据串联分压规律，当最大定值电阻与滑动变阻器最大阻值相等时，定值电阻两端电压最小，为2.5V。
（1）闭合开关后，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，且电压表两接线柱到电源间是通路。结合滑动变阻器滑片移动后两电表示数不变，故障可能是定值电阻断路。
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变。当把10Ω电阻换为15Ω电阻时，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会变大。为使定值电阻两端电压回到原来的值，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动。
（3）[1][2]从图像中数据可知，电阻为10Ω时，电流为0.3A；电阻为15Ω时，电流为0.2A；电阻为20Ω时，电流为0.15A；电阻为30Ω时，电流为0.1A；由可知，每次实验保持不变的电压表示数
可判断每次实验电压表示数保持3V不变。可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）电源电压为5V，滑动变阻器最大阻值为30Ω，定值电阻最大为30Ω。根据串联分压规律可得
当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，则当，时，定值电阻和滑动变阻器两端电压
所以电压表设定的电压值不能小于2.5V。
18．【答案】（1）U形管中两侧液面的高度差；A
（2）在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等；没有控制液体的深度相同
（3）减小
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法。用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小，采用的是转换法，故A符合题意。在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像，采用的是等效替代法，故B不符合题意。
故答案为：U形管中两侧液面的高度差；A。
（2）比较图甲、乙、丙三次实验发现，液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，压强相等，可得出结论：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等。探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，图丙、丁两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。
故答案为：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等；没有控制液体的深度相同
（3）要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，即要使图丙、丁中液体的压强相等。由图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差可知，图丁中探头受到的液体的压强较大，由于液体深度越深，压强越大，因此应减小图丁中探头在液体中的深度。
故答案为：减小
【分析】(1) 实验中通过 U 形管液面高度差反映液体压强，这是转换法；选项A也是转换法，B是等效替代法。
(2) 甲、乙、丙中同种液体、同一深度、不同方向，液面高度差相同，说明同种液体同一深度向各方向压强相等；丙、丁未控制探头深度相同，无法探究压强与密度的关系。
(3) 丁中液体密度大，压强更大，为使液面高度差与丙相同，需减小丁中探头深度以降低压强。
（1）[1][2]压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法。用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小，采用的是转换法，故A符合题意。在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像，采用的是等效替代法，故B不符合题意。
故选A。
（2）[1][2]比较图甲、乙、丙三次实验发现，液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，压强相等，可得出结论：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等。探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，图丙、丁两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。
（3）要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，即要使图丙、丁中液体的压强相等。由图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差可知，图丁中探头受到的液体的压强较大，由于液体深度越深，压强越大，因此应减小图丁中探头在液体中的深度。
19．【答案】（1）解：水吸收的热量为
（2）解：6kg无烟煤完全燃烧放出的热量为
（3）解：此锅炉的效率为
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】(1) 利用吸热公式 计算水吸收的热量；
(2) 利用放热公式 计算无烟煤完全燃烧放出的热量；
(3) 锅炉效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，即 。
（1）水吸收的热量为
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量为
（3）此锅炉的效率为
20．【答案】（1）解：当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数：
答：当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.4A；
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，此时的电路中的电流为：
电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为：
答：当环境湿度为60%时，R的电阻值为7.5Ω和电压表的示数为2.4V；
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，电路中最小总电阻为：
湿敏电阻的阻值为：
由图乙得，RH=80%。
答：在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度是80%。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当电路中电压表的示数为2V时，根据欧姆定律求出电流表的示数；
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，根据欧姆定律求出此时的电路中的电流；根据求出定值电阻两端的电压，可知电压表的示数；
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，根据求出电路中的最小总电阻，
根据串联电路电阻的特点可知湿敏电阻的阻值，结合图乙得，在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度。
（1）当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，此时的电路中的电流为
电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，电路中最小总电阻为
湿敏电阻的阻值为
由图乙得，RH=80%。
21．【答案】B；内；S；增大；60；14.4
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）太阳能电池板的核心制作原料为晶体硅，硅是典型的半导体材料，金属、绝缘体均不符合该材质属性，因此只有B选项正确。
故答案为：B；
（2）太阳能电池依靠内光电效应，将光能直接转化为电能从而输出电压；
依托安培定则判断线圈磁极，可确定电磁铁上端为S极；
白天光照充足，太阳能板给蓄电池充电，此时控制电路导通、电磁铁吸合衔铁，照明支路断开；夜晚光照变弱，控制电路断开、衔铁释放，LED支路接通，由此可知光敏电阻阻值随光照变强而变小。
故答案为：内；S；增大；
（3）每秒入射总光能为，结合光电转化效率15%，由可得充电功率：
先根据算出蓄电池满电总储能；实际可用电能为总电量的80%，再由推导LED的供电时长：
故答案为：60；14.4；
【分析】（1）结合半导体的材料常识，区分导体、绝缘体、半导体的常用材料，锁定硅对应的选项。
（2）结合太阳能发电的工作原理确定能量转化形式；利用安培定则判定螺线管磁极；根据昼夜电路通断规律，反向推导光敏电阻随光强的阻值变化规律。
（3）利用单位时间光能与转化效率，结合功率定义式计算充电功率；先通过计算电池总电能，扣除损耗后，再由求解用电器工作时长。
22．【答案】省力；机械；80；250；磁场；干电池；15；该模型待改进
【知识点】机械能及其转化；杠杆的分类；电磁铁的其他应用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成了一个轮轴，拐木长度大于大轮半径，当轮轴匀速转动时，能够省力，相当于省力杠杆。
故答案为：省力
（2）刮水板匀速刮水上行时，水的质量一定，高度变大，速度一定，动能不变，重力势能变大，水的机械能变大。
故答案为：机械
（3）由图丙可知，大轮的辐条数量为8，则使大轮以的转速匀速转动，待运水稳定后，每分钟能运送水的质量为
若将水蓄至4cm深，需要水的体积为
水的质量为
则需要的时间为
故答案为：80；250
（4）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。
故答案为：磁场
（5）当光照强度减弱，太阳能电池板的输出电压过低，通过电磁铁的电流小于0.2A时，电磁铁磁性变小，释放衔铁，需启动干电池供电。根据设计要求，需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置，则a处应该安装干电池。
故答案为：干电池
（6）当电压最小时，电阻箱阻值最小，则电阻箱R的阻值至少应调为
故答案为：15
（7）当用手转动拐木，模拟龙骨水车工作时，发现木链条容易掉落则结构不牢固，基本能模拟水车工作过程；用电动机驱动时，发现在不同光照条件下，均能带动水车转动，则需手动选择供电方式，因此该模型待改进。
故答案为：该模型待改进
【分析】(1) 轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成轮轴，拐木长度大于大轮半径，匀速转动时省力，相当于省力杠杆；
(2) 刮水板匀速刮水上行时，水的质量、速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大；
(3) 先根据大轮转速、辐条数和每块刮水板运水量，计算每分钟运水质量；再计算稻田需增加的水的体积与质量，最后用总质量除以每分钟运水量求时间；
(4) 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；
(5) 根据电路设计，光照不足时干电池供电，电磁铁电流不足时切换干电池，故a处安装干电池；
(6) 由欧姆定律 ，取最小电压3V和临界电流0.2A计算电阻箱阻值；
(7) 结合评价量表，根据模型实际表现，从结构和功能、驱动方式、智能化中选维度评价。
1 / 1广东深圳市坪山区新合实验学校2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测
1．下列四种光现象中，由于光的反射形成的是（　　）
A．立竿见影 B．水中倒影 C．小孔成像 D．手影游戏
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射
【解析】【解答】A、立竿见影，太阳光沿直线传播，被竹竿挡住后在地面形成阴影，属于光的直线传播，故 A 错误；
B、水中倒影，水面相当于平面镜，岸边物体的光射到水面发生镜面反射，反射光线进入人眼，形成虚像，是光的反射现象，故 B 正确；
C、小孔成像，光源发出的光沿直线穿过小孔，在光屏上成实像，原理为光的直线传播，故 C 错误；
D、手影游戏，光沿直线传播，被手阻挡无法继续前进，在手后方形成暗影，属于光的直线传播，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查光的直线传播；光在同种均匀介质中沿直线传播，被不透明物体遮挡就会形成影子；
B、考查镜面反射与平面镜成像；平面镜成像的本质是光的反射，平静水面等效平面镜；
C、考查小孔成像规律；小孔成像依托光的直线传播，成像形状与小孔形状无关；
D、考查影子形成原理；不透明物体遮挡直射光线，背光区域形成手影，成因是光沿直线传播。
2．“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”中的羌笛是我国古老的管乐器，如图所示，下列相关说法正确的是（　　）
A．吹笛时发声体肯定在振动
B．吹奏时按压不同位置的管孔，主要改变了声音的响度
C．羌笛声不能在固体中传播
D．羌笛声在真空中的传播速度约为340m/s
【答案】A
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：声音由物体振动产生，吹笛时是空气柱振动发声，发声体肯定在振动，故正确；
B：吹奏时按压不同位置的管孔，改变了空气柱的长度，从而改变音调，不是响度，故错误；
C：声音可以在固体中传播，羌笛声也能通过固体传播，故错误；
D：声音不能在真空中传播，且340m/s是在空气中的速度，真空中不能传声，故错误；
故答案选 A。
【分析】A：声音的产生——一切发声的物体都在振动，振动停止，发声停止。
B：声音的三特性——音调由频率（振动快慢）决定，管乐器改变空气柱长度来改变音调；响度由振幅决定，与力度有关。
C：声音的传播——声音需要介质，固体、液体、气体均可传声，真空不能传声。
D：声速与真空——声音在15℃空气中速度约340m/s，在真空中无法传播。
3．下列有关厨房中涉及的物理知识，说法不正确的是（　　）
A．图甲：吸盘挂钩是利用大气压吸在墙壁上的
B．图乙：抽油烟机利用流体压强与流速的关系原理工作
C．图丙：洗菜盆排水管中的U 形“反水弯”利用了连通器原理防臭
D．图丁：用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅降低了水的沸点
【答案】D
【知识点】连通器原理及其应用；沸点及沸点与气压的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．吸盘挂钩内气压低，在大气压的作用下吸在墙壁上，证明大气压的存在，故A正确，不符合题意；
B．抽油烟机利用流速大的地方压强小工作的，工作时，内部空气流速大，内部空气压强小，外界压强大，把油烟抽走，故B正确，不符合题意；
C．洗菜盆下的排水管的U形“反水弯”是连通器，在弯管处蓄水，可堵住臭气，故C正确，不符合题意；
D．气压越高，液体沸点越高；用高压锅煮食物时，高压锅内部气压大，水的沸点升高，熟得快，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】吸盘挂钩利用了大气压的作用；流体在流速大的地方压强小；U形反水弯是连通器；气压越低，沸点越低。
4．如图所示的青铜冰鉴，是我国战国时期发明的“原始冰箱”，冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有尊缶。夏季，在鉴内放冰块，可使尊缶内食物降温；冬季，在鉴内装热水，还可起到保温作用。下列说法正确的是（　　）
A．冰块的温度低没有内能
B．尊缶内食物通过做功的方式改变内能
C．冰在熔化时，吸收热量，内能减小
D．利用热水保温，是因为水的比热容大
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A：一切物体在任何温度下都有内能，冰块温度低但内能不为零，故错误；
B：尊丘内食物降温是通过热传递（冰块吸热）改变内能，不是做功，故错误；
C：冰在熔化时吸收热量，内能增大，不是减小，故错误；
D：热水保温是利用水的比热容大，在相同质量下降低相同温度时放出更多热量，保温效果好，故正确；
故答案选 D。
【分析】A：内能的概念——一切物体都具有内能，内能与温度、质量、状态有关，温度低不等于没有内能。
B：改变内能的方式——做功和热传递。食物降温是热传递（传导、对流、辐射）。
C：晶体熔化特点——熔化过程吸热，温度不变，内能增加。
D：水的比热容——水比热容大，在散热降温时能放出较多热量，保温效果好。
5．在干燥的冬季，汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免触摸车门时因放电而带来的不适感，人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带。如图所示，静电带可将电荷导入大地。下列说法中正确的是（　　）
A．车身会带上电荷说明汽车行驶时与空气摩擦会产生电荷
B．汽车上安装的静电带应具有较强的耐磨性和绝缘性
C．若车身带负电荷，说明摩擦时车身得到了电子
D．若车身带负电荷，静电带中电流方向为从车身到大地
【答案】C
【知识点】两种电荷；电流的方向
【解析】【解答】A：车身带电荷是摩擦起电现象，但电荷不是产生的，而是从空气转移而来，表述“会产生电荷”不准确，故错误；
B：静电带需要将电荷导入大地，应具有导电性，而不是绝缘性，故错误；
C：若车身带负电荷，说明摩擦时车身得到了电子（电子带负电），故正确；
D：若车身带负电荷，静电带中负电荷从车身流向大地，电流方向规定为正电荷定向移动方向，与负电荷定向移动方向相反，因此电流方向是从大地流向车身，故错误；
故答案选 C。
【分析】A：摩擦起电的本质——电子转移，电荷不能凭空产生或消失。
B：静电带的作用——将电荷导入大地，材料需导电且耐磨。
C：带电原因——得到电子带负电，失去电子带正电。
D：电流方向——规定正电荷移动方向为电流方向，与电子（负电荷）移动方向相反。
6．家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A、甲站在干燥木凳上，单手触碰火线，没有形成通路，不会触电；乙一只手抓火线、一只手抓零线，火线零线通过人体构成回路，乙会触电，故 A 错误；
B、家庭电路入户元件顺序应为电能表、总开关、保险盒，乙图中保险盒与总开关位置颠倒，连接错误，故 B 错误；
C、使用试电笔时手指需抵住试电笔尾部金属帽，不能触碰前端金属杆，图中握法错误，故 C 错误；
D、发现有人触电，优先切断电源，或选用干燥木棍等绝缘体挑开导线，防止施救者触电，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查触电形成条件；依靠是否构成完整电流回路判断人体会不会触电；
B、考查家庭电路元件排布规则；按照电能表、总开关、保险丝的固定安装顺序核对正误；
C、考查测电笔规范使用；明确手接触笔尾金属体、远离笔尖金属杆的操作要求；
D、考查触电急救常识；遵循先断电、再施救的安全用电原则。
7．物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（　　）
A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同
B．图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同
C．图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同
D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】热机；电流的热效应；发电机的构造和原理；分子热运动
【解析】【解答】A．图甲：电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的，导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，故A错误；
B．图乙：做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使得空气温度升高，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同，故B错误；
C．图丙：两电阻丝串联，电流相同，电阻不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电阻不同，产生的热量不同，故C错误；
D．图丁：不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，这是扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
（3）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
（4）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
8．在图甲所示电路中，电源电压不变，为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为4.0V
B．定值电阻的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的调节范围为
D．当滑片P位于b端时，电路的总功率最小
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB、滑片滑至a端时变阻器接入阻值为0，电压表示数为0、电流，电源电压；滑片在b端时、，，联立解得，，故A错误；B正确；
C、变阻器最大阻值，调节范围，故C正确；
D、滑片在b端时总电阻最大，电源电压不变，由可知总功率最小，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、考查串联电路规律与欧姆定律；利用滑片在两端的电路状态列电源电压等式，求解电源总电压；
B、考查定值电阻求解；依托A中联立方程算出阻值；
C、考查滑动变阻器最大阻值计算；取滑片在b端的电压、电流，由求最大电阻；
D、考查电功率公式；电源电压不变，总电阻越大，电路总功率越小。
9．如图所示，科学工作者为了探测海底某处的深度，从海面向海底垂直发射超声波，经过4s后接收到回波信号，已知声波在海水中的传播速度为1500m/s，则该处海底的深度是　 　m，这一方法能不能测量地球到月球的距离并说明理由：　 　。
【答案】3000；不能，因为真空不能传声
【知识点】声音的传播条件；回声测距离的应用
【解析】【解答】超声波从海面发射到海底再折返海面，测得总用时4s，因此声波单程传播时间；由速度公式变形，代入声速与时间：
地月之间为真空环境，真空无法传声，超声波不能在真空中传播，因此无法利用该回声测距法测算地月间距。
故答案为：3000；不能，因为真空不能传声；
【分析】依据变形，先把总往返时间折半得到下潜单程用时，再代入数据计算海水深度。紧扣声音传播条件，依靠真空不能传声的知识点，判断回声测距不适用于地距测量。
10．冰墩墩模型放在调节好的天平的左盘，右盘所加砝码及游码在标尺上的位置如图所示时，天平再次平衡，此冰墩墩模型的质量是　 　，将此模型带入天宫空间站让其处于失重环境中时，它的质量　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】77.6；不变
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】天平测量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值。砝码总质量为，游码标尺的分度值为0.2g，游码对应刻度为2.6g，所以冰墩墩模型的质量为
质量是物体的固有属性，不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。所以将模型带入天宫空间站的失重环境中，它的质量不变。
故答案为：77.6；不变
【分析】(1) 天平测量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值；
(2) 质量是物体的固有属性，不随物体的位置、状态、形状的改变而改变。
11．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03mm，创造出新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其弯曲，说明力可以改变物体的　 　；手指压力越大玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的　 　有关。
【答案】形状；大小
【知识点】力的作用效果；力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】手指用力压玻璃会使其弯曲，玻璃的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为：形状；大小。
【分析】(1) 力的作用效果有两种：改变物体的形状，或改变物体的运动状态；
(2) 力的三要素（大小、方向、作用点）都会影响力的作用效果。
12．如图所示的电路，闭合开关后，小灯泡发光，此时小灯泡中流过的电流　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）细铁丝中流过的电流；给细铁丝加热一段时间后，电流表的读数将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】等于；减小
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由电路图可知，小灯泡与细铁丝串联，串联电路中各处的电流相等，因此小灯泡中流过的电流等于细铁丝中流过的电流。
金属导体的电阻随温度升高而增大，给细铁丝加热时，其电阻变大；电源电压不变，根据欧姆定律，总电阻增大，电路中的电流减小，因此电流表的读数将减小。
故答案为：等于；减小
【分析】(1) 电路中灯泡与细铁丝串联，根据串联电路的电流规律，串联电路中各处电流相等；
(2) 金属导体的电阻随温度升高而增大，电源电压不变，根据欧姆定律 ，总电阻增大时，电路中的电流会减小。
13．若甲、乙、丙、丁四种用电器各自消耗1kW·h电能可持续正常工作的时间如图所示，则实际电功率最小的是　 　（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
【答案】甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据公式，在消耗的电能相同的情况下，工作时间越长，实际电功率越小。从柱状图中可以看出，甲用电器的工作时间最长，因此其实际电功率最小。
故答案为：甲
【分析】根据电功率公式 ，在消耗电能 相同的情况下，工作时间 越长，实际电功率 越小。
14．请你在图中将经过凸透镜后的两条射出光线补充完整。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】上方光线：平行于主光轴入射，折射光线过右侧焦点 F，连接入射点与右侧焦点，画出带箭头的折射光线；
下方光线：过光心 O 入射，传播方向不变，直接沿原方向延长，画出带箭头的光线。
15．如图，为探究欧姆定律实验电路，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大。
【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】滑片P向右滑动过程中电流表示数变大，依据可知电路总阻值减小，滑动变阻器接入线圈变短，因此需要选用右下接线柱接入回路，实物连线如图：；
故答案为：
；
【分析】结合欧姆定律，电源电压恒定，电流变大则接入电阻变小；对照滑动变阻器“一上一下”接线规则，滑片右移阻值变小需要接入右端下接线柱，完成电路补线。
16．小明用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点。
（1）用玻璃板替代平面镜的目的是　 　。
（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人　 　（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察蜡烛B，直至它看起来点燃了，这说明像与物体的大小相同。
（3）为了验证平面镜成的是虚像，小明拿走蜡烛B，用白纸代替，如图乙所示，眼睛应该以　 　（选填“①”或“②”）的方式观察白纸，发现白纸上　 　（选填“有”或“没有”）蜡烛的像，说明平面镜成虚像。
（4）在图甲中进行以下操作，蜡烛A在玻璃板中的像的位置不会发生变化的是（　　）
A．将玻璃板远离蜡烛A
B．将玻璃板竖直向上提高20cm
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°
【答案】（1）便于确定像的位置
（2）透过玻璃板
（3）②；没有
（4）B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
故答案为：便于确定像的位置
（2）为了确定像的大小与物的大小的关系，选择大小相等的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这表明像与物体大小相等。
故答案为：透过玻璃板
（3）为了验证平面镜所成的是虚像，拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，需要直接看向白纸，即应该用②的方式观察白纸，由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
故答案为：②；没有
（4）A．像和物关于平面镜对称，将玻璃板远离蜡烛A，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故A错误；
B．像和物关于平面镜对称，将玻璃板竖直向上提高20cm时，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，故B正确；
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故C错误。
故答案为：B。
【分析】(1) 玻璃板具有透光性，既能反射成像，又能透过玻璃观察另一侧，因此便于确定像的位置；
(2) 比较像与物体大小时，需透过玻璃板观察，让蜡烛B与蜡烛A的像重合，以此验证像与物大小相等；
(3) 验证虚像时，眼睛要直接观察镜后的白纸（方式②），若白纸上没有像，说明平面镜成虚像；
(4) 像与物体关于镜面对称，玻璃板竖直上移时，对称轴位置不变，蜡烛位置也不变，因此像的位置不变。
（1）玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
（2）为了确定像的大小与物的大小的关系，选择大小相等的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这表明像与物体大小相等。
（3）[1][2]为了验证平面镜所成的是虚像，拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，需要直接看向白纸，即应该用②的方式观察白纸，由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。
（4）A．像和物关于平面镜对称，将玻璃板远离蜡烛A，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故A不符合题意；
B．像和物关于平面镜对称，将玻璃板竖直向上提高20cm时，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，故B符合题意；
C．将玻璃板绕底边向自己方向转20°，蜡烛A相对于玻璃板的位置发生改变，像的位置发生改变，故C不符合题意。
故选B。
17．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）滑动变阻器（规格“30Ω，2A”），导线若干。
（1）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数较大；改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变。电路中有一处故障可能是　 　；
（2）排除故障后闭合开关，用10Ω的电阻做完实验，接着换为时滑动变阻器的滑片P应向　 　 端移动（选填“A”或“B”）；
（3）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，由图像可知每次实验电压表示数保持 　 　V不变，分析图像可得出的结论是　 　。
（4）将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于　 　 V。
【答案】（1）定值电阻断路
（2）A
（3）3；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）2.5
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）闭合开关后，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，且电压表两接线柱到电源间是通路。结合滑动变阻器滑片移动后两电表示数不变，故障可能是定值电阻断路。
故答案为：定值电阻断路
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变。当把10Ω电阻换为15Ω电阻时，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会变大。为使定值电阻两端电压回到原来的值，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动。
故答案为：A
（3）从图像中数据可知，电阻为10Ω时，电流为0.3A；电阻为15Ω时，电流为0.2A；电阻为20Ω时，电流为0.15A；电阻为30Ω时，电流为0.1A；由可知，每次实验保持不变的电压表示数
可判断每次实验电压表示数保持3V不变。可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：3；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）电源电压为5V，滑动变阻器最大阻值为30Ω，定值电阻最大为30Ω。根据串联分压规律可得，当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，则当，时，定值电阻和滑动变阻器两端电压，所以电压表设定的电压值不能小于2.5V。
故答案为：2.5
【分析】(1) 电流表示数为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表与电源连通，故障为定值电阻断路；
(2) 换用更大电阻后，定值电阻两端电压会变大，为保持电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻，滑片向A端移动；
(3) 由 计算得电压为3V，结论为：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4) 根据串联分压规律，当最大定值电阻与滑动变阻器最大阻值相等时，定值电阻两端电压最小，为2.5V。
（1）闭合开关后，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，且电压表两接线柱到电源间是通路。结合滑动变阻器滑片移动后两电表示数不变，故障可能是定值电阻断路。
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变。当把10Ω电阻换为15Ω电阻时，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会变大。为使定值电阻两端电压回到原来的值，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动。
（3）[1][2]从图像中数据可知，电阻为10Ω时，电流为0.3A；电阻为15Ω时，电流为0.2A；电阻为20Ω时，电流为0.15A；电阻为30Ω时，电流为0.1A；由可知，每次实验保持不变的电压表示数
可判断每次实验电压表示数保持3V不变。可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）电源电压为5V，滑动变阻器最大阻值为30Ω，定值电阻最大为30Ω。根据串联分压规律可得
当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，则当，时，定值电阻和滑动变阻器两端电压
所以电压表设定的电压值不能小于2.5V。
18．如下列图片所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明容器，容器中分别盛有深度相同的水和浓盐水。
（1）实验中液体压强的大小是通过比较　 　来判断的。下面列举的实验的研究方法与此研究方法相同的是　 　（选填“A”或“B”）。
A．用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小
B.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，可知　 　。小光比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关。同组的小华认为这样比较得出的结论是不正确的，她的理由是　 　。
（3）若要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，应　 　（选填“增大”或“减小”）图丁中探头在液体中的深度。
【答案】（1）U形管中两侧液面的高度差；A
（2）在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等；没有控制液体的深度相同
（3）减小
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法。用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小，采用的是转换法，故A符合题意。在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像，采用的是等效替代法，故B不符合题意。
故答案为：U形管中两侧液面的高度差；A。
（2）比较图甲、乙、丙三次实验发现，液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，压强相等，可得出结论：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等。探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，图丙、丁两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。
故答案为：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等；没有控制液体的深度相同
（3）要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，即要使图丙、丁中液体的压强相等。由图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差可知，图丁中探头受到的液体的压强较大，由于液体深度越深，压强越大，因此应减小图丁中探头在液体中的深度。
故答案为：减小
【分析】(1) 实验中通过 U 形管液面高度差反映液体压强，这是转换法；选项A也是转换法，B是等效替代法。
(2) 甲、乙、丙中同种液体、同一深度、不同方向，液面高度差相同，说明同种液体同一深度向各方向压强相等；丙、丁未控制探头深度相同，无法探究压强与密度的关系。
(3) 丁中液体密度大，压强更大，为使液面高度差与丙相同，需减小丁中探头深度以降低压强。
（1）[1][2]压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法。用纸屑跳起的高度来反映鼓面振动幅度的大小，采用的是转换法，故A符合题意。在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛的像，采用的是等效替代法，故B不符合题意。
故选A。
（2）[1][2]比较图甲、乙、丙三次实验发现，液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，压强相等，可得出结论：在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强相等。探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，图丙、丁两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。
（3）要使图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差相同，即要使图丙、丁中液体的压强相等。由图丙、丁中U形管中两侧液面的高度差可知，图丁中探头受到的液体的压强较大，由于液体深度越深，压强越大，因此应减小图丁中探头在液体中的深度。
19．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。[水的比热容是，无烟煤的热值是]试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？（精确到1%）
【答案】（1）解：水吸收的热量为
（2）解：6kg无烟煤完全燃烧放出的热量为
（3）解：此锅炉的效率为
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】(1) 利用吸热公式 计算水吸收的热量；
(2) 利用放热公式 计算无烟煤完全燃烧放出的热量；
(3) 锅炉效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，即 。
（1）水吸收的热量为
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量为
（3）此锅炉的效率为
20．如图甲为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω；R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示；电流表量程为“0~0.6A”，闭合开关S，在保证电表安全的情况下，试求：
（1）当电路中电压表的示数为2V时，求电流表的示数；
（2）当环境湿度为60%时，求R的电阻值和电压表的示数；
（3）在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度是多少。
【答案】（1）解：当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数：
答：当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.4A；
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，此时的电路中的电流为：
电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为：
答：当环境湿度为60%时，R的电阻值为7.5Ω和电压表的示数为2.4V；
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，电路中最小总电阻为：
湿敏电阻的阻值为：
由图乙得，RH=80%。
答：在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度是80%。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当电路中电压表的示数为2V时，根据欧姆定律求出电流表的示数；
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，根据欧姆定律求出此时的电路中的电流；根据求出定值电阻两端的电压，可知电压表的示数；
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，根据求出电路中的最小总电阻，
根据串联电路电阻的特点可知湿敏电阻的阻值，结合图乙得，在保证两表安全的情况下，湿度表可以监测的最大湿度。
（1）当电路中电压表的示数为2V时，电流表的示数
（2）由图乙得，当RH=60%时，R=7.5Ω，此时的电路中的电流为
电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为
（3）当两表安全时，电路中的最大电流为0.6A，电路中最小总电阻为
湿敏电阻的阻值为
由图乙得，RH=80%。
21．阅读下列短文，回答问题：
太阳能路灯
太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：
太阳能电池板 蓄电池组 LED灯
电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V
光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W
（1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 　 　；
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
（2）太阳能电池板是利用 　 　（选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是　 　极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而　 　；
（3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为　 　W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电　 　h。
【答案】B；内；S；增大；60；14.4
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）太阳能电池板的核心制作原料为晶体硅，硅是典型的半导体材料，金属、绝缘体均不符合该材质属性，因此只有B选项正确。
故答案为：B；
（2）太阳能电池依靠内光电效应，将光能直接转化为电能从而输出电压；
依托安培定则判断线圈磁极，可确定电磁铁上端为S极；
白天光照充足，太阳能板给蓄电池充电，此时控制电路导通、电磁铁吸合衔铁，照明支路断开；夜晚光照变弱，控制电路断开、衔铁释放，LED支路接通，由此可知光敏电阻阻值随光照变强而变小。
故答案为：内；S；增大；
（3）每秒入射总光能为，结合光电转化效率15%，由可得充电功率：
先根据算出蓄电池满电总储能；实际可用电能为总电量的80%，再由推导LED的供电时长：
故答案为：60；14.4；
【分析】（1）结合半导体的材料常识，区分导体、绝缘体、半导体的常用材料，锁定硅对应的选项。
（2）结合太阳能发电的工作原理确定能量转化形式；利用安培定则判定螺线管磁极；根据昼夜电路通断规律，反向推导光敏电阻随光强的阻值变化规律。
（3）利用单位时间光能与转化效率，结合功率定义式计算充电功率；先通过计算电池总电能，扣除损耗后，再由求解用电器工作时长。
22．“龙骨水车”是我国非物质文化遗产，某学习小组以“揭秘并制作龙骨水车模型”为主题，开展跨学科实践活动。
【活动任务】了解并制作简易“龙骨水车”。
【任务分解】
（一）查阅资料，了解“龙骨水车”的工作原理；
（二）组装简易“龙骨水车”模型，并改进驱动方式。
【实施过程】
（一）查阅资料，了解“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是一种历史悠久的灌溉农具，相当于现代的抽水机，其结构如图甲所示。车身是木板制成的水槽。车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装小轮，车头装大轮，大轮连着拐木，木链条上装有刮水板，并套在两个木齿轮上如图乙，水车灌溉时，小轮及刮水板浸入低处的水中，用力转动拐木，使大轮转动，带动木链条和小轮转动，水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。
若某龙骨水车的大轮上有8根辐条，如图丙所示，木链条上装有60块刮水板。平均每块刮水板每次能运进0.5kg的水。
（1）使用时，人对拐木施加力的作用，使大轮转动，相当于在使用一个　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）刮水板匀速刮水上行时，水的　 　能增大；
（3）插秧时，稻田里的水深比较合适。现有一亩地，水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，已知稻田和江面的高度差为3m，他以100W的功率转动拐木，可使大轮以的转速匀速转动，待运水稳定后，每分钟能运送　 　 kg的水。若将水蓄至4cm深，约需　 　min；
（二）组装简易“龙骨水车”模型，并改进驱动方式。
学习小组利用老师提供的模型组件，按照说明书组装“龙骨水车”模型，如图丁所示，并为“龙骨水车”模型安装智能驱动，简化的驱动电路如图戊所示，R为电阻箱，闭合开关和，当光照充足时，太阳能电池为电动机供电，驱动水车；光照不足时，干电池为电动机供电，驱动水车。
（4）电动机的工作原理是：通电线圈在　 　中受到力的作用；
（5）根据设计要求，需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置，则a处应该安装　 　；
（6）已知电动机的驱动电压为，由于太阳能电池板的输出电压受光照强度影响，当光照强度减弱，太阳能电池板的输出电压过低，通过电磁铁的电流小于时，则需启动干电池供电。若电磁铁的线圈电阻忽略不计，则电阻箱R的阻值至少应调为　 　；
【交流与评价】
小组根据上述方案，制作了“龙骨水车”模型并进行展示。当用手转动拐木，模拟龙骨水车工作时，发现木链条容易掉落；用电动机驱动时，发现在不同光照条件下，均能带动水车转动；
（7）请结合展示过程，并根据以下评价量表选择一个维度对该模型进行评价　 　。
评价维度 合格 待改进
结构和功能 结构牢固，能模拟水车工作过程 结构不牢固，基本能模拟水车工作过程
驱动方式 有两种驱动方式 只有一种驱动方式
智能化 能自动选择供电方式 需手动选择供电方式
【答案】省力；机械；80；250；磁场；干电池；15；该模型待改进
【知识点】机械能及其转化；杠杆的分类；电磁铁的其他应用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成了一个轮轴，拐木长度大于大轮半径，当轮轴匀速转动时，能够省力，相当于省力杠杆。
故答案为：省力
（2）刮水板匀速刮水上行时，水的质量一定，高度变大，速度一定，动能不变，重力势能变大，水的机械能变大。
故答案为：机械
（3）由图丙可知，大轮的辐条数量为8，则使大轮以的转速匀速转动，待运水稳定后，每分钟能运送水的质量为
若将水蓄至4cm深，需要水的体积为
水的质量为
则需要的时间为
故答案为：80；250
（4）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。
故答案为：磁场
（5）当光照强度减弱，太阳能电池板的输出电压过低，通过电磁铁的电流小于0.2A时，电磁铁磁性变小，释放衔铁，需启动干电池供电。根据设计要求，需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置，则a处应该安装干电池。
故答案为：干电池
（6）当电压最小时，电阻箱阻值最小，则电阻箱R的阻值至少应调为
故答案为：15
（7）当用手转动拐木，模拟龙骨水车工作时，发现木链条容易掉落则结构不牢固，基本能模拟水车工作过程；用电动机驱动时，发现在不同光照条件下，均能带动水车转动，则需手动选择供电方式，因此该模型待改进。
故答案为：该模型待改进
【分析】(1) 轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成轮轴，拐木长度大于大轮半径，匀速转动时省力，相当于省力杠杆；
(2) 刮水板匀速刮水上行时，水的质量、速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能增大；
(3) 先根据大轮转速、辐条数和每块刮水板运水量，计算每分钟运水质量；再计算稻田需增加的水的体积与质量，最后用总质量除以每分钟运水量求时间；
(4) 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用；
(5) 根据电路设计，光照不足时干电池供电，电磁铁电流不足时切换干电池，故a处安装干电池；
(6) 由欧姆定律 ，取最小电压3V和临界电流0.2A计算电阻箱阻值；
(7) 结合评价量表，根据模型实际表现，从结构和功能、驱动方式、智能化中选维度评价。
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