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2026年贵州遵义市播州区九年级模拟考试物理试卷
1．能源是社会发展不可或缺的。下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤炭 B．石油 C．天然气 D．太阳能
2．物质都由微观粒子构成。下列微观粒子中空间尺度最大的是（　　）
A．原子 B．原子核 C．质子 D．夸克
3．音乐家演奏古琴时按压同一弦的不同位置，主要是为了改变声音的（　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度
4．下列实验装置能用来探究电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．加热时通过做功改变茶水的内能
B．茶水倒出后，所含热量逐渐减少
C．沸腾后继续加热，茶水的温度和内能都不变
D．沸腾后壶盖被顶起与内燃机做功冲程的能量转化相同
6．“蹦床”是运动员借助蹦床弹性反弹，完成空中高难度动作的竞技体操项目，有“空中芭蕾”之称。如图所示，运动员正在进行蹦床运动，忽略空气阻力，下列分析正确的是（　　）
A．从最低点到离开蹦床，弹性势能全部转化为动能
B．离开蹦床上升过程中，弹性势能转化为重力势能
C．从最高点下落到达蹦床前，重力势能转化为动能
D．从接触蹦床到最低点，只有重力势能转化为弹性势能
7．如图所示，M、N两物体叠放在粗糙程度均匀的水平桌面上，M的左端连接轻质滑轮，用一端固定的不可伸长轻绳绕过滑轮后，与固定在墙面上的轻质弹簧测力计相连。第一次将N水平缓慢拉出；第二次将N水平快速拉出。对比两次拉动，下列分析正确的是（　　）
A．M均受到4个力的作用 B．M均受到向左的摩擦力
C．N受到的摩擦力大小不变 D．弹簧测力计的示数变大
8．在庄重的升旗仪式上，仪仗队迈着铿锵有力、整齐划一的步伐通过天安门广场。此时，若以身边并肩同行的队友为参照物，单个仪仗队员是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
9．工程师在大飞机研制过程中，为了使同体积的机体主体质量更小，选用了　 　比普通铝合金更小的第三代铝锂合金材料。
10．冬天的早晨，小西发现玻璃窗上出现了漂亮的“冰花”，这是室内水蒸气遇冷　 　（填物态变化名称）形成的。她用暖水袋取暖，若袋内200g的水温度降低50℃，放出的热量为　 　J。[水的比热容为]
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器的阻值变化范围为0～20Ω，为定值电阻。闭合开关S，滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下，电压表的最小示数与最大示数之比为　 　。
12．如图所示，物体A静止于粗糙斜面B上，请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
13．如图所示，光源S通过凸透镜成像在S'，请在图2中作出光线SA经凸透镜折射后的折射光线。（所用透镜为薄透镜，内部光线折射情况不作考虑）
14．如图是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关：电源开关S1和压力开关S2。当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求设计电路图。
15．举世瞩目的三峡大坝是我国自行设计建造的跨世纪宏伟工程，在水力发电、防洪抗旱等方面发挥着巨大作用。图甲、乙分别是船闸和大坝的横截面示意图，请运用所学物理知识回答下列问题：
（1）船闸工作利用了什么原理？
（2）结合液体压强特点，解释大坝为何要设计成“上窄下宽”的形状？
16．为了方便，有人直接从自家楼上接出一个插线板为电动自行车充电。这存在着许多安全隐患，其中之一是充电时电线长期暴露在外，风吹日晒导致绝缘皮老化破损易引发火灾。请你用所学知识解释绝缘皮老化破损易引发火灾的原因。
17．小明用一个打了三个空的金属板来研究“利用杠杆提升重物的机械效率”他首先将铁钉固定在铁架台上，将金属板左侧的孔穿过铁钉，在中间的孔悬挂重物，在右侧的孔利用弹簧测力计缓慢竖直向上用力，使重物被提升一定的高度，如图甲所示；再按照图乙组装实验装置，在右侧孔利用弹簧测力计缓慢竖直向下用力，使重物被提升相同的高度。请判断哪次的机械效率更高，并阐述你的理由。
18．同学们利用图甲电路测量未知电阻的阻值，滑动变阻器最大阻值为R。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）某组同学按要求连接电路后，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。检查电路时发现：导线完好、各接线柱连接良好；用导线连接图中AB两点时，电流表无示数，电压表指针明显偏转。要继续利用“伏安法”测出电阻，接下来应进行的操作是　 　；
（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则本次测得　 　Ω；
（4）另一组同学利用现有器材按图丙所示电路图连接好电路。将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录电压表示数为U1；再将滑片P移到最左端，记录电压表示数为U2，可得出未知电阻的阻值表达式为　 　。（用U1、U2和R来表示）
19．小华用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。
（1）在竖直玻璃板前放一点燃的蜡烛A，观察到像有明显“重影”，为减小“重影”对实验的影响，应将该玻璃板换为　 　（选填“厚”或“薄”）玻璃板。
（2）记录玻璃板的位置后，将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，得出像与蜡烛的大小　 　。
（3）如图乙所示，在白纸上处标记A的位置，在　 　（选填“”或“”）处标记像的位置；改变A的位置，重复以上实验。部分实验记录和数据处理如图丙所示，图中为A的位置，为对应像的位置。根据图丙可得结论：　 　。
（4）如图丁所示，MN为玻璃板的竖直边，蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示，图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移到图中Q点，此时要使蜡烛像的位置仍在P点，应怎样移动玻璃板？你的操作是：　 　。
20．如图甲所示，给电热水器金属内胆出水口处接一段长管，由于长管中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。某兴趣小组猜想：“隔电电阻”阻值大小与水柱长度和粗细有关，他们利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验：
①连接电路前，观察到电压表指针如图丙所示，应采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑片，记录两电表示数并计算“隔电电阻”的阻值。
③打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤②。
④换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤②③，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/cm2 1.0 2.0 4.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 ？
请回答下列问题：
（1）步骤①中的“合理措施”是指　 　。
（2）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因：　 　（写出一种）。
（3）分析表中数据，推测第9次实验“隔电电阻”的阻值为　 　Ω。
（4）若某热水器出水口处接的长管横截面积为0.5cm2，接入电压为220V，人体电阻为2000Ω，要使通过人体电流不超过10mA，则该管长度至少为　 　cm。
（5）请你结合所学知识对影响“隔电电阻”的因素再提出一条猜想，并说明理由。
21．如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
（1）的阻值；
（2）电流表A的示数I；
（3）整个电路工作10s消耗的电能W。
22．【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示），在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底，刷新载人深潜10000m的新纪录。物理项目式学习小组的成员想设计出一艘属于自己的潜水艇。（海水密度取，g取10N/kg）
（1）质量约为36t的“奋斗者”号潜水器受到的重力为多少N？
【项目设计思路】
利用硬质塑料瓶制作潜水艇，两生活舱与水舱之间密封不连通，在生活舱中装入配重，水舱通过塑料软管与注射器相连，移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。
（2）潜水艇通过改变________来实现上浮、下潜。
【项目实施】
（3）某同学根据设计思路制作了如图乙所示的潜水艇，其总质量0.5kg、总体积。若想让该潜水艇在水中悬浮，则需往水舱内注入多少的水？
【项目评价】
自制潜水艇评价量表
验收等级 合格 待改进
功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
（4）根据上述评价量表中的指标，请你对第（3）问中该同学制作的潜水艇进行验收，其等级为________，给出进一步优化的建议：________。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】ABC、煤炭、石油、天然气都属于不可再生能源，故ABC不符合题意；
D、太阳能属于可再生能源，故D符合题意。
故选：D。
【分析】短期内可以从自然界中得到补充的能源是可再生能源，太阳能、风能、水能等均属于可再生能源。短期内不能从自然界中得到补充的能源是不可再生能源，化石能源、核能属于不可再生能源。
2．【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】要判断微观粒子的空间尺度大小，我们需要了解物质的微观构成层次：物质是由分子或原子构成的。原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。质子（和中子）是由更微小的夸克构成的。
从包含关系来看：原子包含原子核，原子核包含质子，质子包含夸克。因此，它们的尺度大小依次递减。所以，空间尺度最大的是原子，故A正确，BCD不正确。
故选：A。
【分析】结合原子结构分析判断。物质是由分子或原子构成的。原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。质子（和中子）是由更微小的夸克构成的。
3．【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】ABCD、音乐家演奏古琴时按压同一根弦的不同位置，琴弦振动的有效长度就不同，振动的频率也会随之改变，而音调的高低正是由发声体的振动频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低，因此按压不同位置主要是为了改变声音的音调，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【分析】音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
4．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】A. 图中装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场（即电流的磁效应），故 A 错误；
B. 图中有电源，闭合开关后，通电线圈在磁场中会受力转动，这是探究电动机工作原理的实验装置，故 B 正确；
C. 图中没有电源，只有灵敏电流计，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针偏转，这是探究电磁感应现象（发电机原理）的实验装置，故 C 错误；
D. 图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验（或者是探究电流磁效应的应用），属于电流的磁效应，故 D 错误。
故选 B。
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动。其关键特征是电路中必须有电源，将电能转化为机械能。
（2）发电机的工作原理：电磁感应现象。其关键特征是电路中没有电源，通过闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生电流，将机械能转化为电能。
5．【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A. 加热茶水时，火焰的热量传递给茶壶和茶水，这是通过热传递的方式改变茶水的内能，而不是做功，故 A 错误；
B. 热量是一个过程量，描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”，不能用“含有”，所以不能说茶水“所含热量”减少，故 B 错误；
C. 水沸腾后继续加热，虽然水的温度保持不变，但水在持续吸收热量，且不断有水汽化成水蒸气跑掉，对于剩余的水来说，其状态在发生变化，不能简单说内能不变（若考虑整个系统吸热，总能量是增加的），且该选项重点在于考察沸腾吸热这一特点，通常初中物理强调沸腾时吸热但温度不变，而内能因吸热通常是增加的（如果不考虑质量减少），故 C 表述不准确或错误；
D. 沸腾后壶盖被顶起，是水蒸气膨胀对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；内燃机的做功冲程也是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。两者的能量转化形式相同，故 D 正确。
故选 D。
【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
（2）热量的概念：热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量。
（3）液体沸腾的特点：继续吸热，但温度保持不变。虽然温度不变，但由于持续吸热且部分水汽化，系统的内能是变化的（通常认为吸热导致内能增加，或者考虑相变潜热）。
（4）内燃机的冲程：压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。
6．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 从最低点到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性形变逐渐减小，弹性势能减小；运动员的速度先增大后减小（在弹力等于重力时速度最大），高度增加。此过程中，弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，而不是全部转化为动能，故 A 错误；
B. 离开蹦床上升过程中，运动员不再受蹦床弹力作用，蹦床没有发生弹性形变，不存在弹性势能。此过程是运动员的动能转化为重力势能，故 B 错误；
C. 从最高点下落到接触蹦床前，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大。此过程是重力势能转化为动能，故 C 正确；
D. 从接触蹦床到最低点，运动员的高度降低，重力势能减小；速度先增大后减小至零，动能先增大后减小；蹦床形变变大，弹性势能增大。此过程中，重力势能和动能都转化为弹性势能，故 D 错误。
故选 C。
【分析】（1）动能的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）弹性势能的影响因素：弹性形变程度。形变越大，弹性势能越大。
（4）能量转化分析：在忽略空气阻力的情况下，机械能守恒（动能、重力势能、弹性势能之间相互转化）。
7．【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向
【解析】【解答】A.M两次处于静止状态，均受到竖直方向受到重力和支持力的作用，水平方向受到拉力和摩擦力，故M受到4个力的作用，故A正确；
B.N向右拉动，M相对于N向左运动（趋势或实际相对位移）。滑动摩擦力的方向阻碍相对运动。所以N对M的摩擦力方向是向右的。故B错误。
C.M对N的压力等于M的重力（不变），接触面的粗糙程度不变。根据 f=μN ，滑动摩擦力的大小只与压力和粗糙程度有关，与拉动速度（慢速或快速）无关。因此，两次拉动时，N受到的摩擦力（以及M受到的摩擦力）大小都不变。故C正确。
D. M始终处于静止状态，受力平衡。水平方向上： 。这里的 是绳子对滑轮的总拉力（即 ，如果是动滑轮的话）。因为摩擦力 不变（由C可知），所以绳子的拉力也不变，弹簧测力计的示数自然也不变。故D错误。
故选AC。
【分析】（1）受力分析：对物体进行受力分析时，通常按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行。
（2）摩擦力大小的影响因素：滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与物体运动的速度无关。
（3）动滑轮的特点：图示装置中，连接M的滑轮随M一起移动（虽然M静止，但滑轮是连在M上的，或者更准确地看，绳子一端固定，绕过滑轮连在墙上，M连着滑轮轴），这实际上是一个动滑轮的变种或者是简单的受力平衡问题。仔细看图，绳子一端固定在墙上，绕过连在M上的滑轮，另一端连在弹簧测力计上。不对，仔细看图：绳子一端固定在左侧墙壁（通过弹簧测力计），绕过连在M左侧的滑轮，另一端固定在左侧墙壁上方。
8．【答案】静止
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】仪仗队员迈着整齐划一的步伐通过广场，这意味着所有队员的速度大小和方向都保持一致。
若以身边并肩同行的队友为参照物，单个仪仗队员相对于队友的位置（距离和方向）始终没有发生变化。根据运动和静止的相对性，既然位置没有改变，那么该队员相对于队友就是静止的。
故答案为：静止。
【分析】（1）机械运动的定义：物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动。
（2）参照物的选择与判断：判断一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。如果物体相对于参照物的位置发生了改变，则物体是运动的；如果物体相对于参照物的位置没有发生改变，则物体是静止的。
9．【答案】密度
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】大飞机的机体主体体积是一定的（ V 不变）。根据公式 可知，为了使机体的质量（ m ）更小，在体积（V ）不变的前提下，必须选用密度（ ρ ）更小的材料。
第三代铝锂合金相比普通铝合金，其显著特点就是密度更小，从而能有效减轻飞机自重，提高燃油效率和载重能力。
故答案为：密度。
【分析】（1）密度的定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。公式为 ，变形公式为 m=ρV 。
（2）密度在生活中的应用：在体积一定的情况下，物体的质量与密度成正比。即密度越小，质量越小；密度越大，质量越大。
10．【答案】凝华；
【知识点】凝华及凝华放热；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】（1）题目描述的是冬天早晨玻璃窗上出现的“冰花”。在寒冷的冬天，室内温度较高，空气中含有较多的水蒸气。当这些温度较高的水蒸气遇到温度极低的玻璃窗时，会直接从气态变成固态的小冰晶附着在玻璃内表面，形成“冰花”。在物理学中，物质由气态直接变为固态的过程称为凝华。
（2）已知条件如下：水的质量 ，水降低的温度 ，水的比热容 ，首先，我们需要统一单位。将水的质量从克（g）换算为千克（kg）：
，然后，使用热量计算公式 来计算放出的热量：
故答案为：（1）凝华；（2）。
【分析】（1）凝华指物质由气态直接变为固态的过程；
（2）根据热量公式计算解答。
11．【答案】5∶6
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】观察图乙的 U I 图像，我们可以选取两个清晰的点来列方程组：当电流 时，电压表示数 。根据串联电路电压规律： ------①当电流 时，电压表示数 。根据串联电路电压规律： ------②
联立①②两式解方程：，，解得： ，将 代入①式求电源电压：，第二步：确定电路安全情况下的最大和最小电压
题目要求“在保证电路安全的情况下”。我们需要考虑三个限制条件：
电流表量程： 。电压表量程：。滑动变阻器 的最大阻值： 。
电压表的最小示数 ( )：电压表测 两端电压，根据串联分压原理，当电路中电流最大时， 分得的电压最大，此时 分得的电压最小。
电路允许的最大电流受限于电流表量程，即 。
此时 R2 两端电压 。
所以，电压表的最小示数 。
（此时需检查 的阻值： ，在 范围内，可行。）
电压表的最大示数 ( Umax )：当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，它分得的电压最大。
的最大阻值为 。此时电路的总电阻 。
电路中的最小电流 。
此时电压表的示数（即 两端电压） 。
（此数值小于电压表量程 ，且大于图像中给出的 ，说明图像只是截取了中间一段，实际最大值受限于变阻器本身。）
第三步：计算比值，电压表的最小示数与最大示数之比为：
故答案为：5：6
【分析】（1）电路结构分析：由图甲可知，滑动变阻器 与定值电阻 串联。电流表测量电路中的总电流，电压表并联在滑动变阻器 两端，测量 两端的电压。
（2）串联电路特点：
① 电流处处相等： 。
② 总电压等于各分电压之和： 。
③ 欧姆定律应用： 。对于定值电阻 ，其两端电压 。因此，滑动变阻器两端的电压（即电压表示数）可以表示为 。这是一个关于 的一次函数，斜率为负，说明电流越大，电压表示数越小。
12．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】本题的关键是确定压力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。垂直作用在物体表面上的力叫压力。物块对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直斜面向下，物块对斜面的压力F的示意图如下所示：
【分析】压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
13．【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 从透镜上的 A 点起，画一条直线连接并延伸至像点 S' ，并在直线上标出指向 S' 的箭头，这条带箭头的直线即为光线 经凸透镜折射后的折射光线。
【分析】根据几何光学中实像的形成原理，光源 S 发出的所有光线，经过凸透镜折射后，都会汇聚到像点 S' ，据此作图。
14．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目的要求分析：手动闭合开关S1后，指示灯就会发光；之后骑行者站到平衡车踏板上，开关S2会自动闭合，电动机才可以正常启动工作。由此可以看出，电动机和指示灯工作时互不影响，因此二者是并联关系；同时，只要S1没有闭合，或者骑行者没有站在踏板上，也就是S2没有闭合，电动机都不能工作，说明S1在干路控制整个电路，S2只和电动机串联，控制电动机，符合要求的电路如下图：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
15．【答案】（1）利用了连通器原理。
（2）大坝的下部处在水中的深度更大，受到水的压强更大，将大坝设计成上窄下宽，能让大坝下部获得更大的结构强度，承受更大的水压，保证大坝安全。
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用
【解析】【解答】 (1) 船闸利用了连通器原理。通过控制阀门开闭，使闸室分别与上游或下游水道构成连通器，实现水位平衡，从而让船只安全通过。
(2) 因液体压强随深度增加而增大（ p=ρgh ），大坝底部承受水压最大，故设计成“上窄下宽”，以增强底部结构强度，抵抗巨大水压，保障大坝安全。
故答案为：（1）利用了连通器原理。（2）大坝的下部处在水中的深度更大，受到水的压强更大，将大坝设计成上窄下宽，能让大坝下部获得更大的结构强度，承受更大的水压，保证大坝安全。
【分析】（1） 连通器原理（上端开口、底部连通的容器中，同种液体静止时液面保持相平） 。
（2）液体压强随深度增加而增大，公式为 p=ρgh 。据此分析判断。
（1）船闸工作时利用连通器中同种液体静止时液面相平的特点，调节水位让船只通过落差。
（2）略
16．【答案】绝缘皮破损会造成短路，此时火线与零线直接接触，电路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，根据，电路中的电流非常大；由可知，在电阻和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使得导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
【知识点】焦耳定律的应用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】当绝缘皮因风吹日晒老化、破损后，内部的金属导线（如火线和零线）就会直接裸露出来。一旦两根裸露的导线相碰，或者导线接触到金属窗框、雨水等导体，就会发生短路。火灾成因：根据欧姆定律，短路时电路中的电阻极小，会导致电流瞬间变得极大。由可知， 在电阻一定的情况下，电流越大，单位时间内产生的热量就越多。使得导线的温度急剧升高，从而引发火灾。
【分析】短路是电路中电流过大的其中一个原因，根据焦耳定律分析判断。
17．【答案】乙，甲图中提升重物的同时杠杆的重心也在上升，要克服杠杆自身重力做功，甲的额外功比乙的额外功更多，故乙的机械效率更高。
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】乙图装置的机械效率高于甲图装置。原因在于：甲图在提升重物时，杠杆自身的重心也随之升高，需要额外克服杠杆重力做功，导致甲图的额外功比乙图更多。因此，乙图的机械效率更高。【分析】机械效率为有用功和总功的比值，有用功越大，机械效率越高。
18．【答案】（1）断开
（2）断开开关，更换
（3）
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1） 在连接电路的过程中，为了防止因接线错误导致电路短路，从而烧坏电源或电路元件，必须切断电源。因此，开关应该处于断开状态。
（2）闭合开关后，电压表、电流表均无示数。这说明电路中存在断路，且断路位置不在电压表并联的支路（如果 断路，电压表会有示数，电流表无示数）。
用导线连接图中 A、B 两点时（相当于将电流表和开关短路），电流表依然无示数，但电压表指针明显偏转。电压表有示数说明电压表的正负接线柱到电源两极是连通的。结合图甲，A、B 两点之间是电流表和开关。用导线连接 A、B 后，电压表有示数，说明电压表测量的 两端有电压。如果 完好，连接 AB 后电路应导通，电流表应有示数。但电流表无示数，而电压表有示数，这通常意味着与电压表并联的元件（即 ）发生了断路。此时电压表串联在电路中，测量的是电源电压。既然判断出是 断路，为了继续实验，需要更换该电阻。电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中断路，所以应断开开关，更换。
（3）已知电压表示数为 U=2.4V 。观察图乙电流表，量程为 0 0.6A ，分度值为 0.02A 。指针指在 0.2A 后面的第 2 个小格，所以电流表示数为 I=0.2A+2×0.02A=0.24A 。根据欧姆定律 ，可得 。
（4）图丙中， 与滑动变阻器 R 串联，电压表测量 两端的电压。当滑片 P 移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为 0 。此时电路中只有 ，电压表测量的即为电源电压。记录此时电压表示数为 ，则电源电压 。当滑片 P 移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为最大值 。此时 与 串联，电压表测量 两端的电压，记录示数为 。根据串联电路的电压规律，滑动变阻器 R 两端的电压为 。串联电路中电流处处相等，电路中的电流 。未知电阻 Rx 的阻值可以通过其两端电压和通过的电流求得： 。
故答案为：（1）断开；（2）断开开关，更换；（3）；（4）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中 断路，所以应断开开关，更换 。
（3）图乙中电流表接入量程为 ，分度值为 ，示数为 ，未知电阻 的阻值为 。
（4）滑片 P 移到最左端，滑动变阻器阻值为0 ，这时电压表示数就是电源电压，滑动变阻器滑片 P 移到最右端，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器两端电压为 ，电路电流为 ，未知电阻 。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中断路，所以应断开开关，更换。
（3）图乙中电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为，未知电阻的阻值为
（4）滑片P移到最左端，滑动变阻器阻值为，这时电压表示数就是电源电压，滑动变阻器滑片P移到最右端，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器两端电压为，电路电流为，未知电阻的阻值为
19．【答案】（1）薄
（2）相等
（3）；像与物体到平面镜的距离相等
（4）将玻璃板以竖直边MN为轴顺时针转动一定角度（小于90度），然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）玻璃板有两个反射面，厚玻璃板会形成两个距离较远的像，导致“重影”明显；薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响。所以应换为薄玻璃板。
（2）用与A相同且未点燃的蜡烛B，移动到与A的像重合，这是等效替代法，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）第1空，平面镜成像时，像与物关于镜面对称，所以蜡烛在a1处，像的位置应在a1关于玻璃板的对称点a2处（a3不是对称点）。
第2空，从图丙的实验数据能看出：像与物到平面镜的距离相等（或像与物的连线与镜面垂直）。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上。操作是：先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
故答案为：（1）薄；（2）相同；（3）a2；像与物到平面镜的距离相等（像与物关于镜面对称）；（4）先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。【分析】（1）薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响，据此分析。
（2）将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，据此分析。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上，据此分析。
（1）玻璃板前后两个表面都能反射成像，厚玻璃板会使两个像的间距较大，形成明显重影；换用薄玻璃板可以缩小两个像的间距，减小重影对实验的影响。
（2）实验采用等效替代法，与蜡烛A大小相同的蜡烛B能与A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等。
（3）[1]结合丙图的标记规律：物体位置标记在物体靠近玻璃板的一侧，因此像的位置也标记在像（蜡烛B）靠近玻璃板的一侧，对应 。
[2]由丙图三次实验数据可得：物体到平面镜的距离始终等于像到平面镜的距离，因此结论为：像与物体到平面镜的距离相等。
（4）平面镜成像中，像与物到玻璃板的距离相等，且像与物的连线与镜面垂直。图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移动到图中Q点，要使此时蜡烛的像的位置仍在P点，可以先将玻璃板以竖直边MN为轴顺时针转动一定角度（小于90度），使得玻璃板与像与物的连线PQ垂直，此时物距较大，所以还需要移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
20．【答案】（1）对电压表进行调零
（2）水在通电时发生电解
（3）2000
（4）25
（5）猜想：隔电电阻的大小与水的温度有关；理由：温度越高，水的导电能力越强，电阻越小
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）电压表使用前指针未指零，步骤①合理措施是需要对电压表进行调零（调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处）。
（2）内壁出现气泡的原因是水通电后发生电解，水电解生成氢气、氧气，所以内壁产生气泡。
（3）第9次实验阻值推导分析表格规律：横截面积一定时，水柱长度变为原来长度的2倍，电阻变为原来的2倍；长度一定时，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的 。
第7次： ， L=5cm ， R=500Ω ，第9次： ， （长度为原来的4倍），则 R=500Ω×4=2000Ω 。
（4）已知： U=220V ， ， ，串联总电阻最小值： ；隔电电阻最小值： ；
由表中数据可知，横截面积为时，水柱长度 对应的电阻为Ω，那么横截面积为 时，设电阻为Ω对应的水柱长度为 ，根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得： ，解得 。
（5）猜想：隔电电阻阻值与水的温度有关。理由：温度变化会影响水分子、离子运动快慢，导体电阻一般受温度影响，因此温度越高，水的导电能力越强，水柱电阻越小。
故答案为：（1）调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处；
（2）水通电发生电解，产生氢气和氧气；（3）2000；（4）25；
（5）猜想：隔电电阻与水温有关；理由：温度越高，水的导电能力越强，电阻越小。
【分析】（1）使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线。
（2）金属活塞和金属板内表面出现气泡的原因可能是水中的某些物质在电解作用下发生化学反应产生了气体。
（3）根据表中数据可知，当水柱长度相同时，横截面积越大，“隔电电阻”阻值越小，且电阻值与横截面积成反比关系，据此分析。
（4）根据串联电路的特点，可知总电阻 ；由欧姆定律得出总电阻，从而可得管道电阻，根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得该管道长度。
（5）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。
（1）连接电路前，电压表指针没有对准零刻度线，此时需要对电压表进行调零（旋转调零螺丝，使指针指在零刻度线处）。
（2）金属活塞和金属板的内表面有气泡，可能是电解水（水中有少量电解质，通电后发生电解，产生氢气和氧气）。
（3）横截面积S相同时，隔电电阻R与水柱长度L成正比，当时，对应
对应，对应，即
当时，对应，对应，对应，同样
水柱长度L相同时，隔电电阻R与横截面积S成反比：
当时，对应，对应，对应，即
当时，对应，对应，对应，同样
第9次实验，
对比、时，L 翻倍， R翻倍，
或对比 、时，S 翻倍，R减半，
则第9次阻值
（4）因为，，，
并且隔电电阻与人体电阻串联，所以总电阻为
因此隔电电阻最小值
又因为根据规律，取、、得
所以代入、可得该管长度至少为
（5）猜想：隔电电阻的大小与水的温度有关
理由：水的导电能力（电阻率）会随温度变化，温度越高，水分子热运动越剧烈，离子运动越容易，导电能力越强，电阻越小；反之温度越低，电阻越大。
21．【答案】（1）解：如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）解：通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）解：整个电路工作10s消耗的电能
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）结合欧姆定律计算的阻值；
（2）根据欧姆定律计算通过电阻R2的电流；结合并联电路电流规律计算电流表A测量干路电流；
（3）根据电功公式计算整个电路工作10s消耗的电能。
（1）如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）整个电路工作10s消耗的电能
22．【答案】(1)
(2) 自身重力
(3)
(4) 待改进 更换规格大于150mL的注射器
【知识点】重力及其大小的计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）质量约为 36t 的“奋斗者”号潜水器受到的重力为： ；
（2）潜水艇通过改变自身重力，改变重力与浮力的大小关系，实现上浮、下潜；
（3）潜水艇的总体积 ，潜水艇悬浮时受到的浮力为：
；
潜水艇自身的重力为： ；
潜水艇在水中悬浮时，受到的浮力等于总重力，即 ，则需往水舱内注入水的重力为： ；
需往水舱内注入水的质量为： ；
海水密度取 ，需往水舱内注入水的体积为： ；
（4）要让潜水艇悬浮，需要注入 的水，由图乙的注射器可知，注射器的最大刻度为 ，即使把注射器里的水全部推入水舱，也只能注入 水，此时总重力小于浮力，潜水艇无法下沉，更无法实现悬浮或下潜；因为无法实现悬浮或下潜，所以等级为“待改进”；
优化建议：解决注水量不足的问题，即更换规格大于 的注射器。
故答案为：（1）质量约为 的“奋斗者”号潜水器受到的重力为 ；（2）自身重力；（3）需往水舱内注入 的水；（4）待改进；更换规格大于 的注射器。
【分析】（1）已知“奋斗者”号潜水器的质量，根据 计算潜水器受到的重力；
（2）潜水艇通过改变自身重力实现上浮、下潜；
（3）已知潜水艇的总体积，根据 计算出潜水艇悬浮时受到的浮力；已知潜水艇的质量，根据 求出潜水艇自身的重力；潜水艇在水中悬浮时，受到的浮力等于总重力，由此可求出需往水舱内注入水的重力，再根据 计算需往水舱内注入水的质量；已知水的密度，根据 计算需往水舱内注入水的体积；
（4）要让潜水艇悬浮，需要注入 的水，由图乙的注射器可知，注射器的最大刻度为 ，据此分析，并提出优化建议。
1 / 12026年贵州遵义市播州区九年级模拟考试物理试卷
1．能源是社会发展不可或缺的。下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤炭 B．石油 C．天然气 D．太阳能
【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】ABC、煤炭、石油、天然气都属于不可再生能源，故ABC不符合题意；
D、太阳能属于可再生能源，故D符合题意。
故选：D。
【分析】短期内可以从自然界中得到补充的能源是可再生能源，太阳能、风能、水能等均属于可再生能源。短期内不能从自然界中得到补充的能源是不可再生能源，化石能源、核能属于不可再生能源。
2．物质都由微观粒子构成。下列微观粒子中空间尺度最大的是（　　）
A．原子 B．原子核 C．质子 D．夸克
【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】要判断微观粒子的空间尺度大小，我们需要了解物质的微观构成层次：物质是由分子或原子构成的。原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。质子（和中子）是由更微小的夸克构成的。
从包含关系来看：原子包含原子核，原子核包含质子，质子包含夸克。因此，它们的尺度大小依次递减。所以，空间尺度最大的是原子，故A正确，BCD不正确。
故选：A。
【分析】结合原子结构分析判断。物质是由分子或原子构成的。原子是由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。质子（和中子）是由更微小的夸克构成的。
3．音乐家演奏古琴时按压同一弦的不同位置，主要是为了改变声音的（　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】ABCD、音乐家演奏古琴时按压同一根弦的不同位置，琴弦振动的有效长度就不同，振动的频率也会随之改变，而音调的高低正是由发声体的振动频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低，因此按压不同位置主要是为了改变声音的音调，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【分析】音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
4．下列实验装置能用来探究电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】A. 图中装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场（即电流的磁效应），故 A 错误；
B. 图中有电源，闭合开关后，通电线圈在磁场中会受力转动，这是探究电动机工作原理的实验装置，故 B 正确；
C. 图中没有电源，只有灵敏电流计，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针偏转，这是探究电磁感应现象（发电机原理）的实验装置，故 C 错误；
D. 图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验（或者是探究电流磁效应的应用），属于电流的磁效应，故 D 错误。
故选 B。
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动。其关键特征是电路中必须有电源，将电能转化为机械能。
（2）发电机的工作原理：电磁感应现象。其关键特征是电路中没有电源，通过闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生电流，将机械能转化为电能。
5．如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．加热时通过做功改变茶水的内能
B．茶水倒出后，所含热量逐渐减少
C．沸腾后继续加热，茶水的温度和内能都不变
D．沸腾后壶盖被顶起与内燃机做功冲程的能量转化相同
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A. 加热茶水时，火焰的热量传递给茶壶和茶水，这是通过热传递的方式改变茶水的内能，而不是做功，故 A 错误；
B. 热量是一个过程量，描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”，不能用“含有”，所以不能说茶水“所含热量”减少，故 B 错误；
C. 水沸腾后继续加热，虽然水的温度保持不变，但水在持续吸收热量，且不断有水汽化成水蒸气跑掉，对于剩余的水来说，其状态在发生变化，不能简单说内能不变（若考虑整个系统吸热，总能量是增加的），且该选项重点在于考察沸腾吸热这一特点，通常初中物理强调沸腾时吸热但温度不变，而内能因吸热通常是增加的（如果不考虑质量减少），故 C 表述不准确或错误；
D. 沸腾后壶盖被顶起，是水蒸气膨胀对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；内燃机的做功冲程也是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。两者的能量转化形式相同，故 D 正确。
故选 D。
【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
（2）热量的概念：热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量。
（3）液体沸腾的特点：继续吸热，但温度保持不变。虽然温度不变，但由于持续吸热且部分水汽化，系统的内能是变化的（通常认为吸热导致内能增加，或者考虑相变潜热）。
（4）内燃机的冲程：压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。
6．“蹦床”是运动员借助蹦床弹性反弹，完成空中高难度动作的竞技体操项目，有“空中芭蕾”之称。如图所示，运动员正在进行蹦床运动，忽略空气阻力，下列分析正确的是（　　）
A．从最低点到离开蹦床，弹性势能全部转化为动能
B．离开蹦床上升过程中，弹性势能转化为重力势能
C．从最高点下落到达蹦床前，重力势能转化为动能
D．从接触蹦床到最低点，只有重力势能转化为弹性势能
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 从最低点到离开蹦床的过程中，蹦床的弹性形变逐渐减小，弹性势能减小；运动员的速度先增大后减小（在弹力等于重力时速度最大），高度增加。此过程中，弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，而不是全部转化为动能，故 A 错误；
B. 离开蹦床上升过程中，运动员不再受蹦床弹力作用，蹦床没有发生弹性形变，不存在弹性势能。此过程是运动员的动能转化为重力势能，故 B 错误；
C. 从最高点下落到接触蹦床前，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大。此过程是重力势能转化为动能，故 C 正确；
D. 从接触蹦床到最低点，运动员的高度降低，重力势能减小；速度先增大后减小至零，动能先增大后减小；蹦床形变变大，弹性势能增大。此过程中，重力势能和动能都转化为弹性势能，故 D 错误。
故选 C。
【分析】（1）动能的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）弹性势能的影响因素：弹性形变程度。形变越大，弹性势能越大。
（4）能量转化分析：在忽略空气阻力的情况下，机械能守恒（动能、重力势能、弹性势能之间相互转化）。
7．如图所示，M、N两物体叠放在粗糙程度均匀的水平桌面上，M的左端连接轻质滑轮，用一端固定的不可伸长轻绳绕过滑轮后，与固定在墙面上的轻质弹簧测力计相连。第一次将N水平缓慢拉出；第二次将N水平快速拉出。对比两次拉动，下列分析正确的是（　　）
A．M均受到4个力的作用 B．M均受到向左的摩擦力
C．N受到的摩擦力大小不变 D．弹簧测力计的示数变大
【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向
【解析】【解答】A.M两次处于静止状态，均受到竖直方向受到重力和支持力的作用，水平方向受到拉力和摩擦力，故M受到4个力的作用，故A正确；
B.N向右拉动，M相对于N向左运动（趋势或实际相对位移）。滑动摩擦力的方向阻碍相对运动。所以N对M的摩擦力方向是向右的。故B错误。
C.M对N的压力等于M的重力（不变），接触面的粗糙程度不变。根据 f=μN ，滑动摩擦力的大小只与压力和粗糙程度有关，与拉动速度（慢速或快速）无关。因此，两次拉动时，N受到的摩擦力（以及M受到的摩擦力）大小都不变。故C正确。
D. M始终处于静止状态，受力平衡。水平方向上： 。这里的 是绳子对滑轮的总拉力（即 ，如果是动滑轮的话）。因为摩擦力 不变（由C可知），所以绳子的拉力也不变，弹簧测力计的示数自然也不变。故D错误。
故选AC。
【分析】（1）受力分析：对物体进行受力分析时，通常按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行。
（2）摩擦力大小的影响因素：滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与物体运动的速度无关。
（3）动滑轮的特点：图示装置中，连接M的滑轮随M一起移动（虽然M静止，但滑轮是连在M上的，或者更准确地看，绳子一端固定，绕过滑轮连在墙上，M连着滑轮轴），这实际上是一个动滑轮的变种或者是简单的受力平衡问题。仔细看图，绳子一端固定在墙上，绕过连在M上的滑轮，另一端连在弹簧测力计上。不对，仔细看图：绳子一端固定在左侧墙壁（通过弹簧测力计），绕过连在M左侧的滑轮，另一端固定在左侧墙壁上方。
8．在庄重的升旗仪式上，仪仗队迈着铿锵有力、整齐划一的步伐通过天安门广场。此时，若以身边并肩同行的队友为参照物，单个仪仗队员是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】静止
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】仪仗队员迈着整齐划一的步伐通过广场，这意味着所有队员的速度大小和方向都保持一致。
若以身边并肩同行的队友为参照物，单个仪仗队员相对于队友的位置（距离和方向）始终没有发生变化。根据运动和静止的相对性，既然位置没有改变，那么该队员相对于队友就是静止的。
故答案为：静止。
【分析】（1）机械运动的定义：物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动。
（2）参照物的选择与判断：判断一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。如果物体相对于参照物的位置发生了改变，则物体是运动的；如果物体相对于参照物的位置没有发生改变，则物体是静止的。
9．工程师在大飞机研制过程中，为了使同体积的机体主体质量更小，选用了　 　比普通铝合金更小的第三代铝锂合金材料。
【答案】密度
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】大飞机的机体主体体积是一定的（ V 不变）。根据公式 可知，为了使机体的质量（ m ）更小，在体积（V ）不变的前提下，必须选用密度（ ρ ）更小的材料。
第三代铝锂合金相比普通铝合金，其显著特点就是密度更小，从而能有效减轻飞机自重，提高燃油效率和载重能力。
故答案为：密度。
【分析】（1）密度的定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。公式为 ，变形公式为 m=ρV 。
（2）密度在生活中的应用：在体积一定的情况下，物体的质量与密度成正比。即密度越小，质量越小；密度越大，质量越大。
10．冬天的早晨，小西发现玻璃窗上出现了漂亮的“冰花”，这是室内水蒸气遇冷　 　（填物态变化名称）形成的。她用暖水袋取暖，若袋内200g的水温度降低50℃，放出的热量为　 　J。[水的比热容为]
【答案】凝华；
【知识点】凝华及凝华放热；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】（1）题目描述的是冬天早晨玻璃窗上出现的“冰花”。在寒冷的冬天，室内温度较高，空气中含有较多的水蒸气。当这些温度较高的水蒸气遇到温度极低的玻璃窗时，会直接从气态变成固态的小冰晶附着在玻璃内表面，形成“冰花”。在物理学中，物质由气态直接变为固态的过程称为凝华。
（2）已知条件如下：水的质量 ，水降低的温度 ，水的比热容 ，首先，我们需要统一单位。将水的质量从克（g）换算为千克（kg）：
，然后，使用热量计算公式 来计算放出的热量：
故答案为：（1）凝华；（2）。
【分析】（1）凝华指物质由气态直接变为固态的过程；
（2）根据热量公式计算解答。
11．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器的阻值变化范围为0～20Ω，为定值电阻。闭合开关S，滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下，电压表的最小示数与最大示数之比为　 　。
【答案】5∶6
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】观察图乙的 U I 图像，我们可以选取两个清晰的点来列方程组：当电流 时，电压表示数 。根据串联电路电压规律： ------①当电流 时，电压表示数 。根据串联电路电压规律： ------②
联立①②两式解方程：，，解得： ，将 代入①式求电源电压：，第二步：确定电路安全情况下的最大和最小电压
题目要求“在保证电路安全的情况下”。我们需要考虑三个限制条件：
电流表量程： 。电压表量程：。滑动变阻器 的最大阻值： 。
电压表的最小示数 ( )：电压表测 两端电压，根据串联分压原理，当电路中电流最大时， 分得的电压最大，此时 分得的电压最小。
电路允许的最大电流受限于电流表量程，即 。
此时 R2 两端电压 。
所以，电压表的最小示数 。
（此时需检查 的阻值： ，在 范围内，可行。）
电压表的最大示数 ( Umax )：当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，它分得的电压最大。
的最大阻值为 。此时电路的总电阻 。
电路中的最小电流 。
此时电压表的示数（即 两端电压） 。
（此数值小于电压表量程 ，且大于图像中给出的 ，说明图像只是截取了中间一段，实际最大值受限于变阻器本身。）
第三步：计算比值，电压表的最小示数与最大示数之比为：
故答案为：5：6
【分析】（1）电路结构分析：由图甲可知，滑动变阻器 与定值电阻 串联。电流表测量电路中的总电流，电压表并联在滑动变阻器 两端，测量 两端的电压。
（2）串联电路特点：
① 电流处处相等： 。
② 总电压等于各分电压之和： 。
③ 欧姆定律应用： 。对于定值电阻 ，其两端电压 。因此，滑动变阻器两端的电压（即电压表示数）可以表示为 。这是一个关于 的一次函数，斜率为负，说明电流越大，电压表示数越小。
12．如图所示，物体A静止于粗糙斜面B上，请你作出物体A对斜面B的压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】本题的关键是确定压力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。垂直作用在物体表面上的力叫压力。物块对斜面的压力作用点在斜面上，方向垂直斜面向下，物块对斜面的压力F的示意图如下所示：
【分析】压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
13．如图所示，光源S通过凸透镜成像在S'，请在图2中作出光线SA经凸透镜折射后的折射光线。（所用透镜为薄透镜，内部光线折射情况不作考虑）
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 从透镜上的 A 点起，画一条直线连接并延伸至像点 S' ，并在直线上标出指向 S' 的箭头，这条带箭头的直线即为光线 经凸透镜折射后的折射光线。
【分析】根据几何光学中实像的形成原理，光源 S 发出的所有光线，经过凸透镜折射后，都会汇聚到像点 S' ，据此作图。
14．如图是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关：电源开关S1和压力开关S2。当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求设计电路图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目的要求分析：手动闭合开关S1后，指示灯就会发光；之后骑行者站到平衡车踏板上，开关S2会自动闭合，电动机才可以正常启动工作。由此可以看出，电动机和指示灯工作时互不影响，因此二者是并联关系；同时，只要S1没有闭合，或者骑行者没有站在踏板上，也就是S2没有闭合，电动机都不能工作，说明S1在干路控制整个电路，S2只和电动机串联，控制电动机，符合要求的电路如下图：
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
15．举世瞩目的三峡大坝是我国自行设计建造的跨世纪宏伟工程，在水力发电、防洪抗旱等方面发挥着巨大作用。图甲、乙分别是船闸和大坝的横截面示意图，请运用所学物理知识回答下列问题：
（1）船闸工作利用了什么原理？
（2）结合液体压强特点，解释大坝为何要设计成“上窄下宽”的形状？
【答案】（1）利用了连通器原理。
（2）大坝的下部处在水中的深度更大，受到水的压强更大，将大坝设计成上窄下宽，能让大坝下部获得更大的结构强度，承受更大的水压，保证大坝安全。
【知识点】液体压强的特点；连通器原理及其应用
【解析】【解答】 (1) 船闸利用了连通器原理。通过控制阀门开闭，使闸室分别与上游或下游水道构成连通器，实现水位平衡，从而让船只安全通过。
(2) 因液体压强随深度增加而增大（ p=ρgh ），大坝底部承受水压最大，故设计成“上窄下宽”，以增强底部结构强度，抵抗巨大水压，保障大坝安全。
故答案为：（1）利用了连通器原理。（2）大坝的下部处在水中的深度更大，受到水的压强更大，将大坝设计成上窄下宽，能让大坝下部获得更大的结构强度，承受更大的水压，保证大坝安全。
【分析】（1） 连通器原理（上端开口、底部连通的容器中，同种液体静止时液面保持相平） 。
（2）液体压强随深度增加而增大，公式为 p=ρgh 。据此分析判断。
（1）船闸工作时利用连通器中同种液体静止时液面相平的特点，调节水位让船只通过落差。
（2）略
16．为了方便，有人直接从自家楼上接出一个插线板为电动自行车充电。这存在着许多安全隐患，其中之一是充电时电线长期暴露在外，风吹日晒导致绝缘皮老化破损易引发火灾。请你用所学知识解释绝缘皮老化破损易引发火灾的原因。
【答案】绝缘皮破损会造成短路，此时火线与零线直接接触，电路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，根据，电路中的电流非常大；由可知，在电阻和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使得导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
【知识点】焦耳定律的应用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】当绝缘皮因风吹日晒老化、破损后，内部的金属导线（如火线和零线）就会直接裸露出来。一旦两根裸露的导线相碰，或者导线接触到金属窗框、雨水等导体，就会发生短路。火灾成因：根据欧姆定律，短路时电路中的电阻极小，会导致电流瞬间变得极大。由可知， 在电阻一定的情况下，电流越大，单位时间内产生的热量就越多。使得导线的温度急剧升高，从而引发火灾。
【分析】短路是电路中电流过大的其中一个原因，根据焦耳定律分析判断。
17．小明用一个打了三个空的金属板来研究“利用杠杆提升重物的机械效率”他首先将铁钉固定在铁架台上，将金属板左侧的孔穿过铁钉，在中间的孔悬挂重物，在右侧的孔利用弹簧测力计缓慢竖直向上用力，使重物被提升一定的高度，如图甲所示；再按照图乙组装实验装置，在右侧孔利用弹簧测力计缓慢竖直向下用力，使重物被提升相同的高度。请判断哪次的机械效率更高，并阐述你的理由。
【答案】乙，甲图中提升重物的同时杠杆的重心也在上升，要克服杠杆自身重力做功，甲的额外功比乙的额外功更多，故乙的机械效率更高。
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】乙图装置的机械效率高于甲图装置。原因在于：甲图在提升重物时，杠杆自身的重心也随之升高，需要额外克服杠杆重力做功，导致甲图的额外功比乙图更多。因此，乙图的机械效率更高。【分析】机械效率为有用功和总功的比值，有用功越大，机械效率越高。
18．同学们利用图甲电路测量未知电阻的阻值，滑动变阻器最大阻值为R。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）某组同学按要求连接电路后，闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。检查电路时发现：导线完好、各接线柱连接良好；用导线连接图中AB两点时，电流表无示数，电压表指针明显偏转。要继续利用“伏安法”测出电阻，接下来应进行的操作是　 　；
（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则本次测得　 　Ω；
（4）另一组同学利用现有器材按图丙所示电路图连接好电路。将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录电压表示数为U1；再将滑片P移到最左端，记录电压表示数为U2，可得出未知电阻的阻值表达式为　 　。（用U1、U2和R来表示）
【答案】（1）断开
（2）断开开关，更换
（3）
（4）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1） 在连接电路的过程中，为了防止因接线错误导致电路短路，从而烧坏电源或电路元件，必须切断电源。因此，开关应该处于断开状态。
（2）闭合开关后，电压表、电流表均无示数。这说明电路中存在断路，且断路位置不在电压表并联的支路（如果 断路，电压表会有示数，电流表无示数）。
用导线连接图中 A、B 两点时（相当于将电流表和开关短路），电流表依然无示数，但电压表指针明显偏转。电压表有示数说明电压表的正负接线柱到电源两极是连通的。结合图甲，A、B 两点之间是电流表和开关。用导线连接 A、B 后，电压表有示数，说明电压表测量的 两端有电压。如果 完好，连接 AB 后电路应导通，电流表应有示数。但电流表无示数，而电压表有示数，这通常意味着与电压表并联的元件（即 ）发生了断路。此时电压表串联在电路中，测量的是电源电压。既然判断出是 断路，为了继续实验，需要更换该电阻。电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中断路，所以应断开开关，更换。
（3）已知电压表示数为 U=2.4V 。观察图乙电流表，量程为 0 0.6A ，分度值为 0.02A 。指针指在 0.2A 后面的第 2 个小格，所以电流表示数为 I=0.2A+2×0.02A=0.24A 。根据欧姆定律 ，可得 。
（4）图丙中， 与滑动变阻器 R 串联，电压表测量 两端的电压。当滑片 P 移到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为 0 。此时电路中只有 ，电压表测量的即为电源电压。记录此时电压表示数为 ，则电源电压 。当滑片 P 移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为最大值 。此时 与 串联，电压表测量 两端的电压，记录示数为 。根据串联电路的电压规律，滑动变阻器 R 两端的电压为 。串联电路中电流处处相等，电路中的电流 。未知电阻 Rx 的阻值可以通过其两端电压和通过的电流求得： 。
故答案为：（1）断开；（2）断开开关，更换；（3）；（4）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中 断路，所以应断开开关，更换 。
（3）图乙中电流表接入量程为 ，分度值为 ，示数为 ，未知电阻 的阻值为 。
（4）滑片 P 移到最左端，滑动变阻器阻值为0 ，这时电压表示数就是电源电压，滑动变阻器滑片 P 移到最右端，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器两端电压为 ，电路电流为 ，未知电阻 。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）电流表无示数，电压表指针明显偏转，说明电路中断路，所以应断开开关，更换。
（3）图乙中电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为，未知电阻的阻值为
（4）滑片P移到最左端，滑动变阻器阻值为，这时电压表示数就是电源电压，滑动变阻器滑片P移到最右端，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器两端电压为，电路电流为，未知电阻的阻值为
19．小华用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。
（1）在竖直玻璃板前放一点燃的蜡烛A，观察到像有明显“重影”，为减小“重影”对实验的影响，应将该玻璃板换为　 　（选填“厚”或“薄”）玻璃板。
（2）记录玻璃板的位置后，将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，得出像与蜡烛的大小　 　。
（3）如图乙所示，在白纸上处标记A的位置，在　 　（选填“”或“”）处标记像的位置；改变A的位置，重复以上实验。部分实验记录和数据处理如图丙所示，图中为A的位置，为对应像的位置。根据图丙可得结论：　 　。
（4）如图丁所示，MN为玻璃板的竖直边，蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示，图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移到图中Q点，此时要使蜡烛像的位置仍在P点，应怎样移动玻璃板？你的操作是：　 　。
【答案】（1）薄
（2）相等
（3）；像与物体到平面镜的距离相等
（4）将玻璃板以竖直边MN为轴顺时针转动一定角度（小于90度），然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）玻璃板有两个反射面，厚玻璃板会形成两个距离较远的像，导致“重影”明显；薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响。所以应换为薄玻璃板。
（2）用与A相同且未点燃的蜡烛B，移动到与A的像重合，这是等效替代法，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）第1空，平面镜成像时，像与物关于镜面对称，所以蜡烛在a1处，像的位置应在a1关于玻璃板的对称点a2处（a3不是对称点）。
第2空，从图丙的实验数据能看出：像与物到平面镜的距离相等（或像与物的连线与镜面垂直）。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上。操作是：先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
故答案为：（1）薄；（2）相同；（3）a2；像与物到平面镜的距离相等（像与物关于镜面对称）；（4）先将玻璃板顺时针转动一定角度，然后移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。【分析】（1）薄玻璃板的两个反射面形成的像几乎重合，能减小重影影响，据此分析。
（2）将与A相同且未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，移动B直到与A的像重合，说明像与蜡烛的大小相同。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，据此分析。
（4）要让蜡烛像的位置仍在P点，需要保持蜡烛到玻璃板的距离等于P点到玻璃板的距离，同时让蜡烛、玻璃板在同一直线上，据此分析。
（1）玻璃板前后两个表面都能反射成像，厚玻璃板会使两个像的间距较大，形成明显重影；换用薄玻璃板可以缩小两个像的间距，减小重影对实验的影响。
（2）实验采用等效替代法，与蜡烛A大小相同的蜡烛B能与A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等。
（3）[1]结合丙图的标记规律：物体位置标记在物体靠近玻璃板的一侧，因此像的位置也标记在像（蜡烛B）靠近玻璃板的一侧，对应 。
[2]由丙图三次实验数据可得：物体到平面镜的距离始终等于像到平面镜的距离，因此结论为：像与物体到平面镜的距离相等。
（4）平面镜成像中，像与物到玻璃板的距离相等，且像与物的连线与镜面垂直。图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移动到图中Q点，要使此时蜡烛的像的位置仍在P点，可以先将玻璃板以竖直边MN为轴顺时针转动一定角度（小于90度），使得玻璃板与像与物的连线PQ垂直，此时物距较大，所以还需要移动玻璃板减小Q点到玻璃板的距离。
20．如图甲所示，给电热水器金属内胆出水口处接一段长管，由于长管中水柱具有电阻（简称“隔电电阻”），在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”保障人的安全。某兴趣小组猜想：“隔电电阻”阻值大小与水柱长度和粗细有关，他们利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”，设计如图乙所示电路，进行如下实验：
①连接电路前，观察到电压表指针如图丙所示，应采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑片，记录两电表示数并计算“隔电电阻”的阻值。
③打开阀门，向左移动活塞，改变玻璃管内水柱的长度，重复步骤②。
④换用不同横截面积的均匀玻璃管，重复步骤②③，获得数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积/cm2 1.0 2.0 4.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 ？
请回答下列问题：
（1）步骤①中的“合理措施”是指　 　。
（2）实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡，可能的原因：　 　（写出一种）。
（3）分析表中数据，推测第9次实验“隔电电阻”的阻值为　 　Ω。
（4）若某热水器出水口处接的长管横截面积为0.5cm2，接入电压为220V，人体电阻为2000Ω，要使通过人体电流不超过10mA，则该管长度至少为　 　cm。
（5）请你结合所学知识对影响“隔电电阻”的因素再提出一条猜想，并说明理由。
【答案】（1）对电压表进行调零
（2）水在通电时发生电解
（3）2000
（4）25
（5）猜想：隔电电阻的大小与水的温度有关；理由：温度越高，水的导电能力越强，电阻越小
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）电压表使用前指针未指零，步骤①合理措施是需要对电压表进行调零（调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处）。
（2）内壁出现气泡的原因是水通电后发生电解，水电解生成氢气、氧气，所以内壁产生气泡。
（3）第9次实验阻值推导分析表格规律：横截面积一定时，水柱长度变为原来长度的2倍，电阻变为原来的2倍；长度一定时，横截面积变为原来的2倍，电阻变为原来的 。
第7次： ， L=5cm ， R=500Ω ，第9次： ， （长度为原来的4倍），则 R=500Ω×4=2000Ω 。
（4）已知： U=220V ， ， ，串联总电阻最小值： ；隔电电阻最小值： ；
由表中数据可知，横截面积为时，水柱长度 对应的电阻为Ω，那么横截面积为 时，设电阻为Ω对应的水柱长度为 ，根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得： ，解得 。
（5）猜想：隔电电阻阻值与水的温度有关。理由：温度变化会影响水分子、离子运动快慢，导体电阻一般受温度影响，因此温度越高，水的导电能力越强，水柱电阻越小。
故答案为：（1）调节电压表的调零旋钮，使指针指在零刻度线处；
（2）水通电发生电解，产生氢气和氧气；（3）2000；（4）25；
（5）猜想：隔电电阻与水温有关；理由：温度越高，水的导电能力越强，电阻越小。
【分析】（1）使用电压表前要检查指针是否对准“0”刻度线。
（2）金属活塞和金属板内表面出现气泡的原因可能是水中的某些物质在电解作用下发生化学反应产生了气体。
（3）根据表中数据可知，当水柱长度相同时，横截面积越大，“隔电电阻”阻值越小，且电阻值与横截面积成反比关系，据此分析。
（4）根据串联电路的特点，可知总电阻 ；由欧姆定律得出总电阻，从而可得管道电阻，根据电阻与横截面积成反比、与长度成正比的关系可得该管道长度。
（5）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。
（1）连接电路前，电压表指针没有对准零刻度线，此时需要对电压表进行调零（旋转调零螺丝，使指针指在零刻度线处）。
（2）金属活塞和金属板的内表面有气泡，可能是电解水（水中有少量电解质，通电后发生电解，产生氢气和氧气）。
（3）横截面积S相同时，隔电电阻R与水柱长度L成正比，当时，对应
对应，对应，即
当时，对应，对应，对应，同样
水柱长度L相同时，隔电电阻R与横截面积S成反比：
当时，对应，对应，对应，即
当时，对应，对应，对应，同样
第9次实验，
对比、时，L 翻倍， R翻倍，
或对比 、时，S 翻倍，R减半，
则第9次阻值
（4）因为，，，
并且隔电电阻与人体电阻串联，所以总电阻为
因此隔电电阻最小值
又因为根据规律，取、、得
所以代入、可得该管长度至少为
（5）猜想：隔电电阻的大小与水的温度有关
理由：水的导电能力（电阻率）会随温度变化，温度越高，水分子热运动越剧烈，离子运动越容易，导电能力越强，电阻越小；反之温度越低，电阻越大。
21．如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
（1）的阻值；
（2）电流表A的示数I；
（3）整个电路工作10s消耗的电能W。
【答案】（1）解：如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）解：通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）解：整个电路工作10s消耗的电能
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）结合欧姆定律计算的阻值；
（2）根据欧姆定律计算通过电阻R2的电流；结合并联电路电流规律计算电流表A测量干路电流；
（3）根据电功公式计算整个电路工作10s消耗的电能。
（1）如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）整个电路工作10s消耗的电能
22．【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示），在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底，刷新载人深潜10000m的新纪录。物理项目式学习小组的成员想设计出一艘属于自己的潜水艇。（海水密度取，g取10N/kg）
（1）质量约为36t的“奋斗者”号潜水器受到的重力为多少N？
【项目设计思路】
利用硬质塑料瓶制作潜水艇，两生活舱与水舱之间密封不连通，在生活舱中装入配重，水舱通过塑料软管与注射器相连，移动注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。
（2）潜水艇通过改变________来实现上浮、下潜。
【项目实施】
（3）某同学根据设计思路制作了如图乙所示的潜水艇，其总质量0.5kg、总体积。若想让该潜水艇在水中悬浮，则需往水舱内注入多少的水？
【项目评价】
自制潜水艇评价量表
验收等级 合格 待改进
功能舱分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
（4）根据上述评价量表中的指标，请你对第（3）问中该同学制作的潜水艇进行验收，其等级为________，给出进一步优化的建议：________。
【答案】(1)
(2) 自身重力
(3)
(4) 待改进 更换规格大于150mL的注射器
【知识点】重力及其大小的计算；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）质量约为 36t 的“奋斗者”号潜水器受到的重力为： ；
（2）潜水艇通过改变自身重力，改变重力与浮力的大小关系，实现上浮、下潜；
（3）潜水艇的总体积 ，潜水艇悬浮时受到的浮力为：
；
潜水艇自身的重力为： ；
潜水艇在水中悬浮时，受到的浮力等于总重力，即 ，则需往水舱内注入水的重力为： ；
需往水舱内注入水的质量为： ；
海水密度取 ，需往水舱内注入水的体积为： ；
（4）要让潜水艇悬浮，需要注入 的水，由图乙的注射器可知，注射器的最大刻度为 ，即使把注射器里的水全部推入水舱，也只能注入 水，此时总重力小于浮力，潜水艇无法下沉，更无法实现悬浮或下潜；因为无法实现悬浮或下潜，所以等级为“待改进”；
优化建议：解决注水量不足的问题，即更换规格大于 的注射器。
故答案为：（1）质量约为 的“奋斗者”号潜水器受到的重力为 ；（2）自身重力；（3）需往水舱内注入 的水；（4）待改进；更换规格大于 的注射器。
【分析】（1）已知“奋斗者”号潜水器的质量，根据 计算潜水器受到的重力；
（2）潜水艇通过改变自身重力实现上浮、下潜；
（3）已知潜水艇的总体积，根据 计算出潜水艇悬浮时受到的浮力；已知潜水艇的质量，根据 求出潜水艇自身的重力；潜水艇在水中悬浮时，受到的浮力等于总重力，由此可求出需往水舱内注入水的重力，再根据 计算需往水舱内注入水的质量；已知水的密度，根据 计算需往水舱内注入水的体积；
（4）要让潜水艇悬浮，需要注入 的水，由图乙的注射器可知，注射器的最大刻度为 ，据此分析，并提出优化建议。
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