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2026年山东省青岛市崂山区中考一模九年级物理试题
1．如图所示家用电视遥控器。遥控器使用时，向电视机发送的是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．次声波
2．如图所示，化学实验检验氢气纯度时，会用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰并移开拇指点火。实验员可以通过尖锐的爆鸣声或轻微的“噗”声判断氢气纯度是否达标。下列说法正确的是（　　）
A．尖锐的爆鸣声是由试管振动产生的
B．不同声音在空气中的传播速度不同
C．“轻微的噗声”指声音的响度小，音调高
D．根据声音的不同来判断氢气纯度，说明声音可以传递信息
3．测量小灯泡电阻时，通过实验数据绘制的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示的照片，将李白的诗句“两水夹明镜，双桥落彩虹”中的意境展示的淋漓尽致。关于此景中包含的光学知识正确的是（　　）
A．平静的水面相当于一个透镜
B．湖中桥的倒影与桥关于水面是对称的
C．桥在水中的倒影的成像原理与皮影成像的原理相同
D．相机拍摄照片时，桥与镜头之间的距离应小于焦距
5．骑行自行车是绿色低碳的出行方式。关于骑行过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．以路边树木为参照物，骑行中的自行车是静止的
B．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来减小摩擦力
C．自行车的车座做得宽大，是通过增大受力面积来减小压强
D．上坡走“S”形路线，是利用斜面省力又省功
6．如图是某物质温度随时间变化的图像，其中甲、乙、丙分别表示这种物质的三种物态的微观模型。下列分析正确的是（　　）
A．甲表示是此物质气态的微观模型
B．此物质的固态是晶体
C．BC段对应的是该物质的沸腾过程
D．乙比丙分子间距小，分子间作用力更小
7．传统氖管式试电笔外部一般由金属笔尖、透明笔杆、笔尾金属体构成，笔杆内依次装入氖管、限流电阻、金属弹簧，如图所示。下列关于试电笔的构造和使用说法错误的是（　　）
A．为保证使用安全，笔杆应由绝缘材料制成
B．笔杆内部各元件的连接方式是串联
C．使用时，手应握住笔杆并接触笔尾金属体，用笔尖接触导线
D．正确操作时，只有笔尖接触中性线时，氖管才会发光，显示有电危险
8．如图所示，无风时，热气球在空中升降时可以认为受到浮力F浮、总重力G和阻碍气球运动的空气阻力Ff。下列说法正确的是（　　）
A．热气球下降时，受到浮力小于它排开空气受到的重力
B．热气球上升时，外界大气压逐渐增大
C．热气球加速上升时，热气球受力满足
D．热气球匀速下降时，热气球受力满足
9．探究小组用电压表测量两个规格相同的灯泡两端的电压，连接电路如图所示。闭合开关发现两灯都不发光，检测后发现只有一灯有故障。下列分析正确的是（　　）
A．电压表测量的是L1两端的电压
B．如果电压表没有示数，灯L1断路
C．如果电压表有示数，灯L1短路
D．如果电压表有示数，灯L2短路
10．下列有关一名中学生日常活动的一些数据，其中最符合实际情况的是（　　）
A．升旗站立在操场上时，他对地面的压强约为1250 Pa
B．骑车上学时，骑行的速度约为50 km/h
C．他从一楼走到三楼教室，克服重力做功约为3000 J
D．他游泳时受到的浮力约为1000 N
11．下列物理实验需要进行多次测量，其中多次测量的目的相同的是（　　）
A．探究光的反射定律，多次改变入射角的大小，测量反射角的大小
B．探究质量与体积的关系，多次测量不同体积的同种物质的质量
C．探究电流与电压关系时，多次改变定值电阻的大小，测量电流与电压
D．测量定值电阻的阻值时，多次改变滑片位置，测量电流、电压大小并计算电阻
12．如图甲是某种塔式太阳能热电站，利用地面上大量定日镜将太阳光反射后聚集在塔顶，安装在塔顶的集热器吸收太阳能，给水加热产生高温水蒸气，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。如图乙，太阳光与水平方向成70°角射向一块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一次能源
B．图乙中的入射角是50°
C．水蒸气推动汽轮机工作，水蒸气的内能减小
D．太阳能热电站是将太阳能直接转化为电能储存起来
13．如图所示，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出水蒸气吹动风车转动。关于此装置，下列说法正确的是（　　）
A．酒精灯燃烧时，产生的热量会全部被罐体和水吸收
B．罐内水沸腾时，需要不断吸收热量
C．扇叶周围出现的“白气”就是水蒸气
D．热机工作过程中将水蒸气的内能转化为风车的机械能
14．如图甲电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值是R1，滑动变阻器的最大阻值是R2，电压表、电流表的量程满足实验要求。闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图乙中阴影部分“面积”表示某一时刻R1的电功率的大小
B．定值电阻的阻值
C．滑动变阻器的最大阻值
D．电路的总功率变化范围是0.6 W～3.6 W
15．如图甲所示，一名游客在科技馆体验升降座椅。游客坐在升降椅上，用力拉绳子，就可以将自己提升一定高度。升降座椅的结构简图如图乙所示。如果乘客体重为G，座椅和动滑轮总重为G0，座椅最大移动距离为H。不计机械间摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　）
A．人对座椅的压力大小等于G B．机械的有用功是GH
C．人对绳的拉力是 D．人做的总功是
16．天问二号探测器于2025年5月29日搭乘长征三号乙运载火箭进行发射，对小行星2016HO3进行探测，开启了我国行星探测工程的新征程。
（1）长征三号运载火箭使用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的　 　，燃烧后可以释放大量的内能；
（2）火箭点火后，相对于　 　火箭是运动的；
（3）火箭发射塔修建在水池上，利用了水的　 　较大，可以吸收更多的热，从而保护了发射塔不被高温烧毁；
（4）天问二号探测器的主电能供给系统是构造独特的圆形柔性太阳翼，将　 　能转换为电能，这一过程中　 　（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
17．图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
（1）浮空艇形似“大白鲸”，内部充的气体是氦气，氦气密度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）空气的密度；
（2）浮空艇从科考基地逐渐升入空气稀薄的高空，浮空艇受到的浮力会　 　（选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”）；
（3）小明在实验室中利用气球和重物模拟浮空艇下降的工作原理。如图乙所示，重物A包含有定滑轮和电动装置，细线B一端连接气球，另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为400 g，体积约为2 m3。
①请画出气球静止时所受力的示意图；　 　
②当重物A和气球静止时，地面对A的支持力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）A的重力。P处的拉力至少大于　 　N，气球才会下降。（A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计，当地空气密度为1.29 kg/m3）。
18．我国新能源汽车发展迅猛，受到广大消费者的青睐，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
（1）图中所示的一排充电桩之间是　 　（选填“串联”或“并联”）的；
（2）在充电过程中，汽车电池相当于电路中的　 　（选填“用电器”或“电源”），充电过程是　 　能转化为　 　能；
（3）某款电动汽车电池电压为400 V，电池容量25 A·h，充满电后，电池内最多储存　 　J的能量。
19．医院中采用如图甲所示装置检查患者视力。为研究平面镜中视力表的像和视力表的大小关系，探究小组开始探究“平面镜成像的特点”。
实验次数 点燃蜡烛到平面镜的距离/cm 未点燃蜡烛到平面镜的距离/cm
1 10.00 10.00
2 13.00 13.00
3 15.00 15.00
丙
（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面　 　；
（2）如图乙，准备两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动玻璃板后未点燃的蜡烛，当它与点燃蜡烛的像重合时就找到了　 　的位置，记录此时两只蜡烛的位置，并测量它们到平面镜的距离；
（3）改变蜡烛位置进行多次实验，获得数据如图丙表格，这表明：　 　。
（4）视力检查时，要求人与视力表的距离应为5m。根据实验探究结论，满足视力检查要求时，图甲中人到平面镜的距离应为　 　m。
（5）与不用平面镜的方法相比，采用图甲方法检查视力的优点是　 　。
20．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中小球的动能的大小是通过　 　来反映出来；
（2）小球到达水平面时的动能是通过　 　能转化而来，到达水平面时，三个小球的速度v甲、v乙、v丙的大小关系为　 　；
（3）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：　 　；
（4）分析比较甲、丙两次实验，得出的结论可用于解释汽车　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（5）利用小球和斜面还可以进行的实验是　 　。
21．实验探究小组想要测量鹅卵石的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，此时指针静止位置如图甲所示，下一步应进行的操作是　 　，直到天平平衡；
（2）用调好的天平测鹅卵石的质量，天平平衡时，右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为　 　g；
（3）向量筒中装适量水，用细线系住鹅卵石浸没在量筒的水中，前后液面静止时的位置如图丙所示；通过计算，得出鹅卵石的密度是　 　kg/m3。
（4）对于体积较大，无法放入量筒中的鹅卵石，实验探究小组利用电子秤设计了第二种测量方案（如图丁），步骤如下：
A．在烧杯中倒入适量水，放置在电子秤上，记录电子秤示数m0；
B．将系好细线的鹅卵石浸没到水中保持静止，水未溢出，记录电子秤示数m1；
C．将鹅卵石缓慢沉底后松开细线，记录电子秤示数m2。
水的密度用表示，则鹅卵石的体积表达式V=　 　，密度表达式为ρ=　 　。
22．探究通电螺线管外部的磁场方向的影响因素，实验小组将导线绕制成螺线管并固定在硬塑料板上，如图甲所示。
（1）在塑料板上均匀地撒上铁屑，通电后轻敲纸板，铁屑分布情况如图乙所示，铁屑分布情况可以显示　 　；
（2）在螺线管周围放置一些小磁针，通电后，小磁针的偏转情况如图丙所示；调换电源正负极后，小磁针偏转方向如图丁所示。实验可知：同一通电螺线管，其外部磁场的方向与螺线管中的　 　有关；
（3）用弹簧悬挂一块条形磁铁，置于通电螺线管上方，如图戊所示。开关S闭合，发现弹簧拉长，则通电螺线管的上端为　 　极，电源左端为　 　极；
（4）在一些精密仪器里，所用到的电阻常常采用图己所示的双线绕法：将一根电阻丝从中间对折，变成两根平行的导线，然后将双线并绕在骨架上，让电流从导线的一端流入、从另一端流出（电流方向如图中箭头所示）。这样缠绕电阻丝产生的总体磁场非常弱，这是因为骨架上相邻两根导线中的电流方向相反，它们产生的磁场方向　 　，使得磁场相互　 　（选填“增强”或“抵消”）。
23．探究小组利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材如下：两节干电池、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），两个滑动变阻器R1“10 Ω，0.6 A”和R2“20 Ω，1 A”，导线若干。
（1）按照图甲，连接电路如图乙所示。图中有一根导线连接错误，请你在乙图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路正确连接；
（2）纠正错误后，实验前需要将滑动变阻器的滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端，再闭合开关进行实验；
（3）将5Ω的电阻接入电路，逐渐减小滑动变阻器的阻值，多次记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示图像。由图像可知，实验中选择的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）；
（4）分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数　 　V不变，获得实验数据如下表，第1次实验电流表示数如图丁所示，大小为　 　A。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A
0.20 0.13 0.10
（5）根据表格数据，得到的实验结论是　 　。
（6）将图乙中的电阻更换为如图所示的实验装置，保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，可以探究电流通过导体产生热量与　 　的关系。
24．在一个标准大气压下，若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量的40%被质量为100 kg、初温30 ℃的水吸收，则吸收热量后的水温为多少？（柴油的热值，）
25．如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为长为1m晾衣杆，AB为悬线，将衣物挂在晾衣杆上，杆在悬线拉力F作用下保持水平平衡。
（1）在图中画出悬线拉力F的力臂L；
（2）悬线能够承受的最大拉力是40 N，请通过计算说明能否将质量为2.5 kg的衣服悬挂在A处。
26．如图甲，暑假期间，小明和家人一起给小院里的鱼池中的假山设计了一个自动循环水装置，该装置利用自动抽水装置将池水抽至假山顶部后自然流下，形成循环。自动抽水装置的原理图如图乙所示。
图乙中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，滑片P可以在R2上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变R2接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低。其中R2的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图丙所示（不计电磁铁线圈电阻）。闭合开关S，电流表示数低于0.25A时，水泵M低速抽水；当电流表示数大于等于0.25A时，水泵M高速抽水。求：
（1）R1的阻值；
（2）当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化量；
（3）电动机高速抽水时的功率为30W，且抽水泵机械效率为60%，电动机高速抽水10min能将多少千克的水抽到1.5m高的假山顶部。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】红外线
【解析】【解答】红外线本身就具备热效应，同时还拥有较强的穿透能力，能够实现遥控操控，我们日常使用的家用电视遥控器，正是依靠红外线来传递控制指令，完成对电视的操控的。故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器。
2．【答案】D
【知识点】声音的产生；声速；音调、响度与音色的区分；声与信息传递
【解析】【解答】A．声音是由物体的振动产生的，我们听到的尖锐爆鸣声，是试管内可燃性气体燃烧时，气体振动产生的，并不是试管振动产生的，故A错误；
B．声速的大小只与介质的种类和温度有关，在相同条件下，不管什么声音，在空气中传播速度都是相同的，故B错误；
C．“轻微的噗声”里，“轻微”描述的是声音响度较小，而“噗声”声音低沉，说明音调低，尖锐的爆鸣声才属于音调高，故C错误；
D．人们可以根据声音的特点判断氢气的纯度，获取对应的信息，这说明声音能够传递信息，故D正确。
故选D。
【分析】1、声音能传递信息的实例：利用声呐（超声波）测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息；
2、声音的速度，在不同介质中（固体大于液体大于气体）的速度不同，同一种介质中，温度相同速度相同；
3、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
4、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
3．【答案】D
【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】小灯泡灯丝的电阻会随温度升高而增大。当小灯泡两端的电压升高时，通过它的电流随之增大，灯丝温度升高，电阻会逐渐变大。
AB．若图像为过原点的直线，说明电阻是恒定不变的，这符合定值电阻的特性，和小灯泡电阻随温度变化的规律不符，故AB错误；
C．对于图像，纵轴为电流、横轴为电压，图像的斜率等于。选项C中图像斜率逐渐增大，说明增大，也就是电阻减小，不符合小灯泡电压升高、电阻增大的规律，故C错误；
D．对于图像，纵轴为电压、横轴为电流，图像上任意一点与原点连线的斜率等于。选项D中图像斜率逐渐增大，说明电阻随电流增大，也就是温度升高而增大，符合小灯泡的电阻变化特点，故D正确。
故选D。
【分析】灯泡的电阻随着温度的增加而增加，电压升高的量大于电流升高的量。
4．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；生活中的透镜；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、平静的水面会发生镜面反射，作用等同于平面镜，故A错误；
B、湖中桥的倒影本质是平面镜成像，根据平面镜成像的特点，像和物体关于镜面对称，所以桥的倒影和桥关于水面对称，故B正确；
C、桥在水中形成倒影是光的反射形成的，而皮影是光沿直线传播形成的，二者的成像原理并不相同，故C错误；
D、相机的镜头是凸透镜，用相机拍摄照片时，只有当物距，也就是桥到镜头的距离大于二倍焦距时，才能成倒立缩小的实像，得到符合要求的照片，故D错误。
故选B。
【分析】1、光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影
2、物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
5．【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；参照物及其选择；斜面的机械效率
【解析】【解答】A选项分析：骑行中的自行车与路边的树木之间的相对位置持续改变。若以树木为参照物，自行车处于运动状态，因此A选项描述错误。
B选项分析：用力捏刹车闸时，通过增加压力来增强摩擦力，故B选项的说法不正确。
C选项分析：自行车座椅设计得较宽大，目的是增大接触面积。根据压强公式，当压力F一定时，增大接触面积S可减小压强p，从而提高骑乘舒适度。因此C选项正确。
D选项分析：上坡时采用S形路线相当于增加斜面长度。根据斜面原理，当高度h不变时，增加斜面长度L可减小所需拉力F，但根据功的原理，任何机械都不能省功。因此D选项错误。
综上所述，正确答案为C。
【分析】物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸。
压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
任何机械都不会省功。
6．【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体和非晶体；沸腾及沸腾条件；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．甲物质内分子排列最紧密，分子间间距最小，符合固态的微观特征；丙物质分子间距最大，符合气态的微观特征，因此甲并不对应此物质的气态微观模型，故A错误；
B．晶体的核心特点是熔化过程中温度不会随吸热上升，存在固定的熔点。结合温度-时间图像可以看出，BC阶段该物质持续吸热但温度保持不变，说明该物质有固定熔点，因此该物质的固态属于晶体，故B正确；
C．该图像中温度整体随时间推移升高，说明物质全程在吸热，BC段是该物质的熔化过程，DE段才对应该物质的沸腾过程，故C错误；
D．乙是液态的微观模型，丙是气态的微观模型，乙的分子间距小于丙，分子间的作用力比丙更大，故D错误。
故选B。
【分析】1、分子排列模型，固体最紧密，分子间作用力大；分子最松散，分子间作用力小；
2、晶体与非晶体的识别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；
3、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态；
4、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃。
7．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A、笔杆需要被人手握持，为了避免触电，保障使用安全，制作笔杆的材料必须是绝缘体，故A正确，不符合题意；
B、试电笔内部的电流只有一条通路，所有元件都在这条通路上，因此内部各个元件是串联关系，故B正确，不符合题意；
C、试电笔的规范操作是：手握住笔身时，必须接触笔尾的金属体，这样才能和人体形成完整的通路，之后再用测试的笔尖接触被测导线，故C正确，不符合题意；
D、按照正确方法操作试电笔时，只有当笔尖接触火线时，才能形成通路使氖管发光，如果笔尖接触零线，氖管不会发光，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、笔杆属于绝缘体，避免触电；
2、试电笔中所有元件属于串联；
3、测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光。
8．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；大气压强与高度的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】A．由阿基米德原理可知，浸在空气中的物体受到的浮力，大小始终等于它排开空气所受的重力，浮力大小和物体的运动状态没有关系，所以热气球下降过程中，受到的浮力依然等于排开空气的重力，故A错误；
B．大气压强随海拔高度的升高而降低，热气球上升时海拔不断升高，外界大气压会逐渐减小，故B错误；
C．当热气球加速上升时，运动方向向上，空气阻力的作用是阻碍热气球的相对运动，因此阻力方向向下，重力方向同样向下，浮力方向向上；热气球加速上升，说明合力方向向上，因此向上的浮力大于向下的重力与阻力之和，满足
故C正确；
D．热气球匀速下降时，运动方向向下，阻力方向向上，浮力方向也向上，重力方向向下；匀速运动时物体合力为0，因此受力满足，变形可得，故D错误。
故选C。
【分析】1、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
2、压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
3、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。合力和运动方向相同，物体做加速运动，合力和运动方向相反，物体做减速运动。
9．【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断
【解析】【解答】A．分析电路连接可知，与为串联连接，电压表并联在两端，测量的是两端的电压，故A错误；
B．如果发生断路，整个电路会处于断开状态，电压表也无法连接到电源正极，因此电压表不会有示数，故B正确；
C．如果发生短路，电路仍是通路，原本完好的可以发光，故C错误；
D．如果发生短路，电路为通路，原本完好的会发光；此时电压表并联在短路的两端，测量的是短路元件的电压，示数为0，故D错误。
故选B。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
2、故障分析：灯L1断路，电压表测量L2，没有电流通过，电压表示数为0，灯泡发生短路，电路中有电流通过，电压表发声短路，电压表无示数。
10．【答案】C
【知识点】速度与物体运动；压强的大小及其计算；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】A．普通中学生的质量大约为，对应的重力为
当中学生双脚站立在水平地面时，双脚与地面的总接触面积大约为，因此中学生对水平地面的压强为，故A错误；
B．中学生正常骑行自行车的速度大约在之间，远远超出了正常骑行的速度范围，故B错误；
C．从一楼走到三楼，实际上竖直上升的高度大约为，这个过程中克服自身重力做的功约为，故C正确；
D．中学生游泳时近似处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力大小等于自身重力，大约为，故D错误。
故选C。
【分析】1、识记常见的重力，中学生的重力为500N
2、实际双脚与地面的总接触面积大约为面结合压强公式计算可知；
3、识记常见的速度：骑自行车的速度为；
4、功的计算：公式为W=Fs；
5、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
11．【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用；光的反射定律；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】AB、“探究光的反射定律”和“探究质量与体积的关系”都属于探究型实验，两个实验中进行多次测量，都是为了总结得到普遍的实验规律；
C、“探究电流与电压关系”属于探究类实验，该实验需要控制电阻不变，测量多组电流和电压值，本选项中进行多次实验的目的同样是得到普遍规律；
D、测量定值电阻的阻值时，进行多次测量的目的是通过计算平均值减小实验误差。
综上分析可知，ABC三个实验中多次测量的目的都是寻找普遍规律，目的相同。
故选ABC。
【分析】重复多次实验的目的有得到普遍规律，如探究光的反射定律、探究质量与体积的关系；计算平均值减小误差，如测量定值电阻的阻值。
12．【答案】A,C
【知识点】光的反射定律；做功改变物体内能；能源及其分类；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．太阳能能够直接从自然界源源不断获取，属于一次能源，骨干A正确；
B．根据题意，太阳光入射光线与水平地面夹角为70°，反射光线与水平地面夹角为30°，因此入射光线和反射光线的夹角为，结合光的反射定律可得入射角为20°，故B错误；
C．水蒸气推动汽轮机转动的过程中，水蒸气对外做功，将自身内能转化为汽轮机的机械能，因此水蒸气的内能会减小，故C正确；
D．根据该太阳能热电站的工作过程：集热器吸收太阳能对水加热得到高温水蒸气，高温水蒸气推动汽轮机转动，汽轮机再带动发电机发电，可得能量转化顺序为太阳能→水和水蒸气的内能→汽轮机的机械能→电能，故D错误。
故选AC。
【分析】1、一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的；
3、水蒸气推动汽轮机转动的过程中，内能转化为汽轮机的机械能；
4、太阳能热电站，是利用太阳能转化为水蒸气的内能，内能转化为机械能，机械能发电。
13．【答案】B,D
【知识点】沸腾及沸腾条件；液化及液化放热；热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．酒精灯燃烧释放的热量，会有部分散失到空气中，无法全部被罐体和水吸收，故A错误；
B．水沸腾的特点为：温度达到沸点后，持续吸热但温度保持不变，所以水沸腾过程中需要不断吸收热量，故B正确；
C．水蒸气是肉眼不可见的无色气体，我们看到扇叶周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，并不是气态的水蒸气，故C错误；
D．这个装置工作时，喷出的水蒸气推动风车转动，本质是水蒸气对风车做功，将水蒸气的内能转化为风车转动的机械能，故D正确。
故选BD。
【分析】1、简易汽轮机的模型的工作的能量转化为化学能转换为内能，内能转换为机械能。
2、本题涉及的热机模型，酒精灯在外部燃烧，属于外燃机，酒精释放的热量不可能全部被罐体和水吸收；
3、白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，
4、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃。
14．【答案】B,C,D
【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；电功率的计算
【解析】【解答】A．图甲中定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路总电流，电压表测滑动变阻器两端电压。图乙横坐标为滑动变阻器两端电压，纵坐标为电路电流，图中阴影部分面积代表滑动变阻器的电功率，并非定值电阻的电功率，因此 A 错误。
B．滑片移至最左端时，滑动变阻器接入阻值为 0，电压表示数为 0，电路电流达到最大值。结合图乙可得：电源电压。滑片移至最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小。由图乙可知此时滑动变阻器两端电压为U滑 ，电源电压 。联立解得，，故B正确。
C．滑动变阻器接入最大阻值时，，，由得，，故 C 正确。
D．由 B 可知电源电压，电路最小总功率： ；电路最大总功率 。因此电路总功率的变化范围为，故 D 正确。
故选BCD。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15．【答案】B,D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．对人受力分析可知，人受到自身重力、竖直向上的拉力以及座椅对人的支持力，因此满足关系；人对座椅的压力和座椅对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，因此，压力大小小于人的重力，故A错误；
B．该机械的目的是提升乘客，因此对乘客做的功是有用功，可得有用功为，故B正确；
C．由滑轮结构可知，承担总重的绳子段数，总重包括动滑轮重力、吊篮重力和人的重力，因此拉力的表达式应为，原式缺少动滑轮和吊篮的总重力，故C错误；
D．拉力做的总功计算如下：，因此D正确。
故选BD。
【分析】1、受力分析：对人进行受力分析，人受到竖直向下的重力、支持力以及绳子的拉力，满足关系；
2、功的计算：W=Fs；
3、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
16．【答案】（1）热值
（2）地面
（3）比热容
（4）太阳；遵循
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量守恒定律；参照物及其选择；运动和静止的相对性
【解析】【解答】（1）热值是用来表示燃料放热能力强弱的物理量，液态氢拥有较大的热值，相同质量的液态氢完全燃烧可以放出更多的热量，因此十分适合作为火箭的燃料。
（2）火箭点火升空后，它和地面（或发射架等参照物）之间的相对位置发生了变化，所以如果以地面作为参照物，火箭是运动的。
（3）水的比热容较大，当质量相同的水和其他物质升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量，因此能够大量吸收火箭发射时产生的热量，起到保护发射塔的作用。
（4）太阳翼的功能是将太阳能也就是光能转化为电能，为探测器提供工作所需的电能；能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有的能量转化或者转移过程都遵守能量守恒定律，因此这个能量转化过程也同样遵循该定律。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
4、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
（1）热值是衡量燃料放热能力的物理量，液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能释放更多内能，适合作为火箭燃料。
（2）火箭点火后与地面（或发射塔等）的相对位置发生改变，因此以地面为参照物，火箭是运动的。
（3）水的比热容较大，相同质量的水升高相同温度时，比其它物质能吸收更多热量，可有效吸收火箭发射时的高温热量，保护发射塔。
（4）太阳翼的作用是将太阳能（光能）转化为电能，为探测器供电；能量守恒定律是自然界普遍规律，所有能量转化或转移过程都遵循该定律，因此该过程也遵循能量守恒定律。
17．【答案】（1）小于
（2）逐渐变小
（3）；小于；21.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）浮空艇是依靠空气的浮力完成升空的，只有当浮空艇内部气体的密度小于外界空气的密度时，才能使浮空艇的总重力小于所受的浮力，从而漂浮升空。
（2）根据阿基米德原理可知，高空中空气稀薄，空气密度降低，而浮空艇排开空气的体积保持不变，因此浮空艇受到的浮力会逐渐减小。
（3）保持静止的浮空艇受力平衡，它一共受到三个力：竖直向上的浮力、竖直向下的自身重力、竖直向下的细线拉力，按照这个受力关系绘制受力图即可。
对重物A进行受力分析：A保持静止，受力满足关系，其中是重物A的重力，是地面给A的支持力，是细线对A向上的拉力，整理可得，即地面给A的支持力小于A自身的重力。
计算刚好拉动气球时的最小拉力：根据阿基米德原理，气球受到的浮力为
气球自身的重力为
气球平衡时满足受力关系，因此最小拉力为
也就是说，当P处的拉力大于时，气球才会向下运动。
【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
3、受力分析：物体受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力，以及竖直向上的支持力；
4、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
支持力垂直斜面向上，作用于接触面间，浮力竖直向上。
（1）浮空艇靠空气浮力升空，只有内部气体密度小于空气密度，才能让浮空艇总重力小于浮力实现漂浮升空，因此填“小于”。
（2）根据阿基米德原理 ，高空空气稀薄，空气密度 减小，浮空艇排开空气的体积不变，因此浮力逐渐变小。
（3）静止的气球受力平衡：受向上的浮力、向下的自身重力、向下的细线拉力，按上述描述画图即可。
对重物A受力分析：A静止，满足 （ 是A的重力，是地面支持力，是细线对A向上的拉力），因此，支持力小于A的重力。
[3]计算最小拉力：根据阿基米德原理，气球浮力
气球重力
气球平衡时 ，得
因此P处拉力大于时，气球才会下降。
18．【答案】（1）并联
（2）用电器；电；化学
（3）
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；电功的计算
【解析】【解答】（1）并联电路的核心特点是各个支路的用电器可以独立工作，工作状态互不干扰。本题中各个充电桩可以独立为不同车辆充电，彼此的工作不会互相影响，符合并联电路的特征，因此充电桩的连接方式为并联。
（2）充电过程中，汽车的蓄电池需要消耗外界输入的电能，将能量储存起来，因此此时蓄电池在电路中属于消耗电能的用电器，只有当蓄电池向外放电供电时，才相当于电路的电源。充电过程中，消耗的电能会转化为化学能储存在蓄电池内部，因此该过程的能量转化是电能转化为化学能。
（3）根据电功的计算公式，可得充满电后电池储存的最大能量为。
【分析】1、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；
2、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
3、充电过程中，电能转化为化学能；
4、电功的计算：W=UIt。
（1）并联电路的特点是各用电器独立工作、互不影响，充电桩可以单独工作，给不同车辆充电互不干扰，因此是并联。
（2）充电时，汽车电池消耗外部的电能来储存能量，因此相当于电路中的用电器，放电时才相当于电源。
充电过程消耗电能，将能量以化学能的形式储存在电池中，因此是电能转化为化学能。
（3）充满电后，电池内最多储存的能量为
19．【答案】（1）垂直
（2）点燃蜡烛的像
（3）蜡烛和像到平面镜的距离相等
（4）2.3
（5）节省空间
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，因此要让像成在同一水平面上，实验摆放时必须保证玻璃板和桌面垂直。
（2）本实验采用等效替代法，因此需要选择两只大小完全相同的蜡烛：实验时将点燃的蜡烛放在玻璃板前方，再移动玻璃板后方未点燃的蜡烛，让它和点燃蜡烛的像完全重合，此时未点燃蜡烛所在的位置，就是点燃蜡烛的像的位置。
（3）观察表格中的实验数据可以发现，三次实验里，蜡烛到平面镜的距离，和它的像到平面镜的距离都相等，由此可得出结论：平面镜成像时，像和物到平面镜的距离相等。
（4）设图甲中，人到平面镜的距离为L，根据平面镜成像特点可知，人在平面镜中的像到平面镜的距离也等于L，因此像到视力表的距离满足关系：，解得。
（5）这种检测方法利用平面镜成像的特点，能够在空间较小的环境中完成视力检查，达到了节省空间的效果。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像；
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像；题目中人到平面镜的距离为L，人在平面镜中的像到平面镜的距离也等于L，像到视力表的距离满足关系：，据此计算L。
（1）由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，为了使像与物体在同一水平面上，摆放时，应保证玻璃板与桌面垂直。
（2）依据等效替代法，实验中应选用两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，使其与点燃蜡烛的像重合，未点燃的蜡烛所在位置即为点燃蜡烛的像的位置。
（3）由表中数据可知，三次实验中，蜡烛到平面镜的距离和蜡烛的像到平面镜的距离均相等，可得：蜡烛和像到平面镜的距离相等。
（4）设图甲中人到平面镜的距离为L，根据平面镜的成像特点可知，人在平面镜中的像到镜面的距离也为L，则像到视力表的距离为，解得。
（5）利用平面镜成像的特点，能在较小的空间内完成视力检查，节省空间。
20．【答案】（1）木块在水平面移动的距离大小
（2）重力势；
（3）质量相同的物体，速度越大，动能越大
（4）超载
（5）探究阻力对物体运动的影响
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过木块在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小：木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。
（2） 小球从斜面滚下的过程中，质量保持不变，所处高度不断减小，因此重力势能减小；同时小球的速度不断增大，动能增大，因此这个过程是将重力势能转化为动能。
小球从斜面滚下时，重力势能转化为动能。甲和丙中的小球都是从高度2h)处滚下，因此；乙中的小球从高度h处滚下，因此，整理可得三者速度关系：
（3）甲、乙两次实验中，小球的质量相同，从斜面不同高度滚下，到达水平面时速度不同；速度更大的甲小球能将木块推得更远，说明它的动能更大，因此可以得出结论：质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大。
（4）甲、丙两次实验中，控制小球从同一高度滚下，因此小球到达水平面时速度相同，小球的质量不同，实验可得结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。这个结论可以解释汽车超载带来的危害（超载即质量大，动能大，更危险）。
（5）利用本实验的器材（小球、斜面），还可以完成探究阻力对物体运动的影响这类实验。
【分析】1、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过木块在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小；
2、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1）根据转换法，通过木块在水平面移动的距离大小来反映小球的动能，木块在水平面移动的距离越远，则小球的动能越大。
（2）[1]小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能。
[2]小球从斜面滚下时，重力势能转化为动能，甲、丙中小球从同一高度2h滚下，所以；乙中小球从高度h滚下，所以，即
（3）甲、乙两次实验控制小球质量相同，小球从斜面不同高度滚下，到达水平面时速度不同，速度更大的甲将木块推得更远，因此可得结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（4）甲、丙两次实验控制小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，小球质量不同，质量越大动能越大；该结论对应汽车超载带来的危害。
（5）利用小球和斜面还可以进行的实验：探究阻力对物体运动的影响。
21．【答案】（1）向右调节平衡螺母
（2）43.6
（3）
（4）；
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）当游码移动到零刻度线后，从图甲可以看到指针偏向分度盘左侧，说明天平的左盘更重，此时需要向右调节平衡螺母，直至天平横梁达到平衡。
（2）鹅卵石的总质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。本题中砝码总质量为，天平标尺的分度值为，游码对齐的刻度值为，因此鹅卵石的质量为。
（3）放入鹅卵石前，量筒中水的体积为，放入鹅卵石后量筒中总体积为，因此鹅卵石的体积为。
根据密度公式可得鹅卵石的密度：。
（4） 当鹅卵石浸没在水中且不接触烧杯底部时，根据力的作用相互性，电子秤示数的增加量等于鹅卵石排开水的质量，也就是排开水的质量为。鹅卵石完全浸没，因此它的体积等于排开水的体积，可推出鹅卵石体积为。
鹅卵石沉底后，电子秤测量的是烧杯、水和鹅卵石的总质量，因此鹅卵石的质量为。
结合密度公式，即可得到鹅卵石的密度： 。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
2、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
3、量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
4、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，水的体积为，物体的质量为m2 - m0，所以物体密度为。
（1）游码移到零刻度线后，图甲指针偏左，说明天平左侧偏重，下一步应向右调节平衡螺母，直到天平平衡。
（2）鹅卵石质量为砝码质量加游码对应刻度。砝码总质量为
标尺分度值为，游码对应刻度为，因此鹅卵石的质量为
（3）量筒中水的体积为，放入鹅卵石后总体积为，因此鹅卵石体积
则鹅卵石的密度
（4）[1]鹅卵石浸没在水中不碰杯底时，电子秤增加的质量等于鹅卵石排开水的质量，即
鹅卵石体积等于排开水的体积，因此
[2]鹅卵石沉底后，总质量为烧杯、水、鹅卵石的总质量，因此鹅卵石的质量
则鹅卵石的密度
22．【答案】（1）通电螺线管外部的磁场分布
（2）电流方向
（3）S；正
（4）相反；抵消
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）通电螺线管周围能够使铁屑磁化，铁屑的排列分布可以直观体现出通电螺线管外部的磁场分布情况。
（2）对调电源正负极后，电路中电流方向发生改变，观察到小磁针的偏转方向也随之改变，由此可以说明：同一个通电螺线管，它外部磁场的方向和螺线管内的电流方向有关。
（3）开关S闭合后，观察到弹簧被拉长，说明通电螺线管的上端和条形磁体的N极是相互吸引的，根据异名磁极相互吸引的规律，可以判断出通电螺线管的上端是S极，下端是N极。
根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（也就是下端），此时四指弯曲的方向就是电流的方向，由此可以判断出电流从螺线管的下端流入、上端流出，因此电源的左端是正极。
（4）采用双线绕法时，相邻两根导线中的电流方向是相反的，根据安培定则可知，它们产生的磁场方向也相反，最终使得两个磁场相互抵消。
【分析】1、铁屑分情况为通电螺线管磁场分布情况；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
（1）铁屑在通电螺线管周围会被磁化，它的分布情况可以显示通电螺线管外部的磁场分布。
（2）调换电源正负极后，电流方向改变，小磁针偏转方向也改变，说明：同一通电螺线管，其外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）[1]开关S闭合，发现弹簧拉长，说明通电螺线管上端与条形磁体的N极相互吸引，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的上端为S极，下端为N极。
[2]根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向N极（下端），四指指向电流方向，可判断电流从螺线管下端流入，上端流出，所以电源左端为正极。
（4）[1][2]双线绕法中，相邻两根导线中的电流方向相反，根据安培定则，它们产生的磁场方向相反，使得磁场相互抵消。
23．【答案】（1）
（2）左
（3）
（4）2；0.40
（5）当导体两端电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
（6）电流
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解得】（1）结合图甲和图乙可知，图乙中滑动变阻器和电压表串联，因此原本连接滑动变阻器右下接线柱与定值电阻左端接线柱的导线连接错误，需要用导线将定值电阻左端接线柱与电压表的负接线柱相连，修改后的实物图如下：
（2）为了保护电路，在闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移动到接入电路阻值最大的位置，结合图甲的电路，滑片需要移到最左端。
（3）从图丙可以看出，当定值电阻两端电压为0.6V时，电路中的电流为0.12A；本实验电源由两节干电池组成，总电压约为3V，根据串联分压的规律，此时滑动变阻器两端的电压为
由此可以计算出滑动变阻器接入电路的阻值为
因此本实验应当选择滑动变阻器。
（4）分析表格，当，，则
当，，则
当，，则
所以保持每次电压表示数为2V。
第1次实验，，保持每次电压表示数为2V，所以，可得
（5）分析表格中的实验数据可以发现，每次实验都保持定值电阻两端电压为2V不变时，定值电阻的阻值越大，对应的电流越小，因此可以得出结论：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。
（6）本实验装置中，左边容器的电阻与右侧容器内两个并联的电阻串联，右侧容器仅放置了并联支路中的一个电阻，因此通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，而左右两侧容器内的电阻阻值大小相等，闭合开关通电一段时间后，就可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，变阻器和定值电阻串联；
2、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
5、探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
（1）结合图甲和图乙，乙图中滑动变阻器与电压表串联，因此连接滑动变阻器右下接线柱和定值电阻左端接线柱的导线是错误的，应用导线连接定值电阻左端接线柱和电压表负接线柱，故修改实物图如下：
（2）实验前为了保护电路元件安全，应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，结合图甲，滑片应移至最左端。
（3）由图丙可知，当定值电阻两端电压为0.6V时，电路电流为0.12A，电源电压由两节干电池组成，所以电源电压大约为3V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器的阻值为
所以应选择滑动变阻器。
（4）[1]分析表格，当，，则
当，，则
当，，则
所以保持每次电压表示数为2V。
[2]第1次实验，，保持每次电压表示数为2V，所以，可得
（5）分析表格数据，当每次实验都保持定值电阻两端电压都为2V时，电阻阻值越大，电流越小，因此可得到实验结论是当导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比。
（6）实验装置中，左边容器内电阻与右边两个并联电阻串联，右边容器内只放入了其中一条支路的电阻，所以通过左边容器内电阻的电流大于通过右边容器内电阻的电流，左右容器内电阻阻值相同，所以闭合开关，可以探究电流通过导体产生的热量和电流的关系。
24．【答案】计算柴油完全燃烧释放的热量：
计算水吸收的热量：
根据，计算水升高的温度：
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持不变，故吸收热量后的水温为100℃。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率；机械效率的计算
【解析】【分析】结合Q=mq计算柴油完全燃烧释放的热量，结合效率公式计算水吸收的热量；根据，计算水升高的温度，结合标压下，水升高的温度。
25．【答案】（1）
（2）由题意，支点为O，计算衣服的重力，已知衣服质量，根据重力公式，取
衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂
根据杠杆平衡条件，代入得
已知悬线最大承受拉力为，，拉力超过悬线的最大承受能力，因此不能将该衣服悬挂在A处。
【知识点】重力及其大小的计算；杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，这道题中支点为O，所以我们过O点作拉力F作用线的垂线段，得到的这个垂线段就是拉力F的力臂L。
【分析】1、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
2、根据重力公式，计算物体的重力，衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂。根据杠杆平衡条件，计算已知悬线最大承受拉力.
（1）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。本题支点为O，因此过O点向拉力F的作用线作垂线段，该垂线段即为拉力F的力臂L。
（2）由题意，支点为O，计算衣服的重力，已知衣服质量，根据重力公式，取
衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂
根据杠杆平衡条件，代入得
已知悬线最大承受拉力为，，拉力超过悬线的最大承受能力，因此不能将该衣服悬挂在A处。
26．【答案】（1）解：控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即
则R1的阻值
（2）解：当时，总电阻
此时接入电阻
当时，总电阻
此时接入电阻
接入电阻的变化量
已知每阻值为，因此水位变化量
（3）解：电动机工作时间
消耗的电能为
抽水的有用功
有用功等于克服水重力做功
因此水的质量
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）控制电路中R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为 0，电路总电阻最小，电流达到最大值。由图丙可知电路最大电流，此时R1两端电压等于电源电压，结合欧姆定律计算定值电阻；
（2）当时，结合欧姆定律计算可知总电阻，结合电阻的串联计算可知此时接入电阻，当时，同理计算总电阻，时接入电阻，接入电阻的变化量，进而计算水位变化量；
（3）电动机工作时间，结合电功公式计算消耗的电能；抽水的有用功，有用功等于克服水重力做功，进而计算水的质量。
（1）控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即
则R1的阻值
（2）当时，总电阻
此时接入电阻
当时，总电阻
此时接入电阻
接入电阻的变化量
已知每阻值为，因此水位变化量
（3）电动机工作时间
消耗的电能为
抽水的有用功
有用功等于克服水重力做功
因此水的质量
1 / 12026年山东省青岛市崂山区中考一模九年级物理试题
1．如图所示家用电视遥控器。遥控器使用时，向电视机发送的是（　　）
A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．次声波
【答案】A
【知识点】红外线
【解析】【解答】红外线本身就具备热效应，同时还拥有较强的穿透能力，能够实现遥控操控，我们日常使用的家用电视遥控器，正是依靠红外线来传递控制指令，完成对电视的操控的。故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器。
2．如图所示，化学实验检验氢气纯度时，会用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰并移开拇指点火。实验员可以通过尖锐的爆鸣声或轻微的“噗”声判断氢气纯度是否达标。下列说法正确的是（　　）
A．尖锐的爆鸣声是由试管振动产生的
B．不同声音在空气中的传播速度不同
C．“轻微的噗声”指声音的响度小，音调高
D．根据声音的不同来判断氢气纯度，说明声音可以传递信息
【答案】D
【知识点】声音的产生；声速；音调、响度与音色的区分；声与信息传递
【解析】【解答】A．声音是由物体的振动产生的，我们听到的尖锐爆鸣声，是试管内可燃性气体燃烧时，气体振动产生的，并不是试管振动产生的，故A错误；
B．声速的大小只与介质的种类和温度有关，在相同条件下，不管什么声音，在空气中传播速度都是相同的，故B错误；
C．“轻微的噗声”里，“轻微”描述的是声音响度较小，而“噗声”声音低沉，说明音调低，尖锐的爆鸣声才属于音调高，故C错误；
D．人们可以根据声音的特点判断氢气的纯度，获取对应的信息，这说明声音能够传递信息，故D正确。
故选D。
【分析】1、声音能传递信息的实例：利用声呐（超声波）测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息；
2、声音的速度，在不同介质中（固体大于液体大于气体）的速度不同，同一种介质中，温度相同速度相同；
3、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
4、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
3．测量小灯泡电阻时，通过实验数据绘制的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【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】小灯泡灯丝的电阻会随温度升高而增大。当小灯泡两端的电压升高时，通过它的电流随之增大，灯丝温度升高，电阻会逐渐变大。
AB．若图像为过原点的直线，说明电阻是恒定不变的，这符合定值电阻的特性，和小灯泡电阻随温度变化的规律不符，故AB错误；
C．对于图像，纵轴为电流、横轴为电压，图像的斜率等于。选项C中图像斜率逐渐增大，说明增大，也就是电阻减小，不符合小灯泡电压升高、电阻增大的规律，故C错误；
D．对于图像，纵轴为电压、横轴为电流，图像上任意一点与原点连线的斜率等于。选项D中图像斜率逐渐增大，说明电阻随电流增大，也就是温度升高而增大，符合小灯泡的电阻变化特点，故D正确。
故选D。
【分析】灯泡的电阻随着温度的增加而增加，电压升高的量大于电流升高的量。
4．如图所示的照片，将李白的诗句“两水夹明镜，双桥落彩虹”中的意境展示的淋漓尽致。关于此景中包含的光学知识正确的是（　　）
A．平静的水面相当于一个透镜
B．湖中桥的倒影与桥关于水面是对称的
C．桥在水中的倒影的成像原理与皮影成像的原理相同
D．相机拍摄照片时，桥与镜头之间的距离应小于焦距
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；生活中的透镜；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、平静的水面会发生镜面反射，作用等同于平面镜，故A错误；
B、湖中桥的倒影本质是平面镜成像，根据平面镜成像的特点，像和物体关于镜面对称，所以桥的倒影和桥关于水面对称，故B正确；
C、桥在水中形成倒影是光的反射形成的，而皮影是光沿直线传播形成的，二者的成像原理并不相同，故C错误；
D、相机的镜头是凸透镜，用相机拍摄照片时，只有当物距，也就是桥到镜头的距离大于二倍焦距时，才能成倒立缩小的实像，得到符合要求的照片，故D错误。
故选B。
【分析】1、光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影
2、物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
5．骑行自行车是绿色低碳的出行方式。关于骑行过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．以路边树木为参照物，骑行中的自行车是静止的
B．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来减小摩擦力
C．自行车的车座做得宽大，是通过增大受力面积来减小压强
D．上坡走“S”形路线，是利用斜面省力又省功
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；参照物及其选择；斜面的机械效率
【解析】【解答】A选项分析：骑行中的自行车与路边的树木之间的相对位置持续改变。若以树木为参照物，自行车处于运动状态，因此A选项描述错误。
B选项分析：用力捏刹车闸时，通过增加压力来增强摩擦力，故B选项的说法不正确。
C选项分析：自行车座椅设计得较宽大，目的是增大接触面积。根据压强公式，当压力F一定时，增大接触面积S可减小压强p，从而提高骑乘舒适度。因此C选项正确。
D选项分析：上坡时采用S形路线相当于增加斜面长度。根据斜面原理，当高度h不变时，增加斜面长度L可减小所需拉力F，但根据功的原理，任何机械都不能省功。因此D选项错误。
综上所述，正确答案为C。
【分析】物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸。
压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
任何机械都不会省功。
6．如图是某物质温度随时间变化的图像，其中甲、乙、丙分别表示这种物质的三种物态的微观模型。下列分析正确的是（　　）
A．甲表示是此物质气态的微观模型
B．此物质的固态是晶体
C．BC段对应的是该物质的沸腾过程
D．乙比丙分子间距小，分子间作用力更小
【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体和非晶体；沸腾及沸腾条件；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．甲物质内分子排列最紧密，分子间间距最小，符合固态的微观特征；丙物质分子间距最大，符合气态的微观特征，因此甲并不对应此物质的气态微观模型，故A错误；
B．晶体的核心特点是熔化过程中温度不会随吸热上升，存在固定的熔点。结合温度-时间图像可以看出，BC阶段该物质持续吸热但温度保持不变，说明该物质有固定熔点，因此该物质的固态属于晶体，故B正确；
C．该图像中温度整体随时间推移升高，说明物质全程在吸热，BC段是该物质的熔化过程，DE段才对应该物质的沸腾过程，故C错误；
D．乙是液态的微观模型，丙是气态的微观模型，乙的分子间距小于丙，分子间的作用力比丙更大，故D错误。
故选B。
【分析】1、分子排列模型，固体最紧密，分子间作用力大；分子最松散，分子间作用力小；
2、晶体与非晶体的识别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；
3、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态；
4、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃。
7．传统氖管式试电笔外部一般由金属笔尖、透明笔杆、笔尾金属体构成，笔杆内依次装入氖管、限流电阻、金属弹簧，如图所示。下列关于试电笔的构造和使用说法错误的是（　　）
A．为保证使用安全，笔杆应由绝缘材料制成
B．笔杆内部各元件的连接方式是串联
C．使用时，手应握住笔杆并接触笔尾金属体，用笔尖接触导线
D．正确操作时，只有笔尖接触中性线时，氖管才会发光，显示有电危险
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A、笔杆需要被人手握持，为了避免触电，保障使用安全，制作笔杆的材料必须是绝缘体，故A正确，不符合题意；
B、试电笔内部的电流只有一条通路，所有元件都在这条通路上，因此内部各个元件是串联关系，故B正确，不符合题意；
C、试电笔的规范操作是：手握住笔身时，必须接触笔尾的金属体，这样才能和人体形成完整的通路，之后再用测试的笔尖接触被测导线，故C正确，不符合题意；
D、按照正确方法操作试电笔时，只有当笔尖接触火线时，才能形成通路使氖管发光，如果笔尖接触零线，氖管不会发光，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】1、笔杆属于绝缘体，避免触电；
2、试电笔中所有元件属于串联；
3、测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光。
8．如图所示，无风时，热气球在空中升降时可以认为受到浮力F浮、总重力G和阻碍气球运动的空气阻力Ff。下列说法正确的是（　　）
A．热气球下降时，受到浮力小于它排开空气受到的重力
B．热气球上升时，外界大气压逐渐增大
C．热气球加速上升时，热气球受力满足
D．热气球匀速下降时，热气球受力满足
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用；大气压强与高度的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】A．由阿基米德原理可知，浸在空气中的物体受到的浮力，大小始终等于它排开空气所受的重力，浮力大小和物体的运动状态没有关系，所以热气球下降过程中，受到的浮力依然等于排开空气的重力，故A错误；
B．大气压强随海拔高度的升高而降低，热气球上升时海拔不断升高，外界大气压会逐渐减小，故B错误；
C．当热气球加速上升时，运动方向向上，空气阻力的作用是阻碍热气球的相对运动，因此阻力方向向下，重力方向同样向下，浮力方向向上；热气球加速上升，说明合力方向向上，因此向上的浮力大于向下的重力与阻力之和，满足
故C正确；
D．热气球匀速下降时，运动方向向下，阻力方向向上，浮力方向也向上，重力方向向下；匀速运动时物体合力为0，因此受力满足，变形可得，故D错误。
故选C。
【分析】1、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
2、压强和海拔的关系为：随着海拔的增加，压强减小，海拔的减小，压强增加。
3、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。合力和运动方向相同，物体做加速运动，合力和运动方向相反，物体做减速运动。
9．探究小组用电压表测量两个规格相同的灯泡两端的电压，连接电路如图所示。闭合开关发现两灯都不发光，检测后发现只有一灯有故障。下列分析正确的是（　　）
A．电压表测量的是L1两端的电压
B．如果电压表没有示数，灯L1断路
C．如果电压表有示数，灯L1短路
D．如果电压表有示数，灯L2短路
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路故障的判断
【解析】【解答】A．分析电路连接可知，与为串联连接，电压表并联在两端，测量的是两端的电压，故A错误；
B．如果发生断路，整个电路会处于断开状态，电压表也无法连接到电源正极，因此电压表不会有示数，故B正确；
C．如果发生短路，电路仍是通路，原本完好的可以发光，故C错误；
D．如果发生短路，电路为通路，原本完好的会发光；此时电压表并联在短路的两端，测量的是短路元件的电压，示数为0，故D错误。
故选B。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
2、故障分析：灯L1断路，电压表测量L2，没有电流通过，电压表示数为0，灯泡发生短路，电路中有电流通过，电压表发声短路，电压表无示数。
10．下列有关一名中学生日常活动的一些数据，其中最符合实际情况的是（　　）
A．升旗站立在操场上时，他对地面的压强约为1250 Pa
B．骑车上学时，骑行的速度约为50 km/h
C．他从一楼走到三楼教室，克服重力做功约为3000 J
D．他游泳时受到的浮力约为1000 N
【答案】C
【知识点】速度与物体运动；压强的大小及其计算；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】A．普通中学生的质量大约为，对应的重力为
当中学生双脚站立在水平地面时，双脚与地面的总接触面积大约为，因此中学生对水平地面的压强为，故A错误；
B．中学生正常骑行自行车的速度大约在之间，远远超出了正常骑行的速度范围，故B错误；
C．从一楼走到三楼，实际上竖直上升的高度大约为，这个过程中克服自身重力做的功约为，故C正确；
D．中学生游泳时近似处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力大小等于自身重力，大约为，故D错误。
故选C。
【分析】1、识记常见的重力，中学生的重力为500N
2、实际双脚与地面的总接触面积大约为面结合压强公式计算可知；
3、识记常见的速度：骑自行车的速度为；
4、功的计算：公式为W=Fs；
5、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
11．下列物理实验需要进行多次测量，其中多次测量的目的相同的是（　　）
A．探究光的反射定律，多次改变入射角的大小，测量反射角的大小
B．探究质量与体积的关系，多次测量不同体积的同种物质的质量
C．探究电流与电压关系时，多次改变定值电阻的大小，测量电流与电压
D．测量定值电阻的阻值时，多次改变滑片位置，测量电流、电压大小并计算电阻
【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用；光的反射定律；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】AB、“探究光的反射定律”和“探究质量与体积的关系”都属于探究型实验，两个实验中进行多次测量，都是为了总结得到普遍的实验规律；
C、“探究电流与电压关系”属于探究类实验，该实验需要控制电阻不变，测量多组电流和电压值，本选项中进行多次实验的目的同样是得到普遍规律；
D、测量定值电阻的阻值时，进行多次测量的目的是通过计算平均值减小实验误差。
综上分析可知，ABC三个实验中多次测量的目的都是寻找普遍规律，目的相同。
故选ABC。
【分析】重复多次实验的目的有得到普遍规律，如探究光的反射定律、探究质量与体积的关系；计算平均值减小误差，如测量定值电阻的阻值。
12．如图甲是某种塔式太阳能热电站，利用地面上大量定日镜将太阳光反射后聚集在塔顶，安装在塔顶的集热器吸收太阳能，给水加热产生高温水蒸气，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。如图乙，太阳光与水平方向成70°角射向一块平面镜，反射光线与水平方向成30°角，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一次能源
B．图乙中的入射角是50°
C．水蒸气推动汽轮机工作，水蒸气的内能减小
D．太阳能热电站是将太阳能直接转化为电能储存起来
【答案】A,C
【知识点】光的反射定律；做功改变物体内能；能源及其分类；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．太阳能能够直接从自然界源源不断获取，属于一次能源，骨干A正确；
B．根据题意，太阳光入射光线与水平地面夹角为70°，反射光线与水平地面夹角为30°，因此入射光线和反射光线的夹角为，结合光的反射定律可得入射角为20°，故B错误；
C．水蒸气推动汽轮机转动的过程中，水蒸气对外做功，将自身内能转化为汽轮机的机械能，因此水蒸气的内能会减小，故C正确；
D．根据该太阳能热电站的工作过程：集热器吸收太阳能对水加热得到高温水蒸气，高温水蒸气推动汽轮机转动，汽轮机再带动发电机发电，可得能量转化顺序为太阳能→水和水蒸气的内能→汽轮机的机械能→电能，故D错误。
故选AC。
【分析】1、一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的；
3、水蒸气推动汽轮机转动的过程中，内能转化为汽轮机的机械能；
4、太阳能热电站，是利用太阳能转化为水蒸气的内能，内能转化为机械能，机械能发电。
13．如图所示，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出水蒸气吹动风车转动。关于此装置，下列说法正确的是（　　）
A．酒精灯燃烧时，产生的热量会全部被罐体和水吸收
B．罐内水沸腾时，需要不断吸收热量
C．扇叶周围出现的“白气”就是水蒸气
D．热机工作过程中将水蒸气的内能转化为风车的机械能
【答案】B,D
【知识点】沸腾及沸腾条件；液化及液化放热；热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．酒精灯燃烧释放的热量，会有部分散失到空气中，无法全部被罐体和水吸收，故A错误；
B．水沸腾的特点为：温度达到沸点后，持续吸热但温度保持不变，所以水沸腾过程中需要不断吸收热量，故B正确；
C．水蒸气是肉眼不可见的无色气体，我们看到扇叶周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，并不是气态的水蒸气，故C错误；
D．这个装置工作时，喷出的水蒸气推动风车转动，本质是水蒸气对风车做功，将水蒸气的内能转化为风车转动的机械能，故D正确。
故选BD。
【分析】1、简易汽轮机的模型的工作的能量转化为化学能转换为内能，内能转换为机械能。
2、本题涉及的热机模型，酒精灯在外部燃烧，属于外燃机，酒精释放的热量不可能全部被罐体和水吸收；
3、白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，
4、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃。
14．如图甲电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值是R1，滑动变阻器的最大阻值是R2，电压表、电流表的量程满足实验要求。闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图乙中阴影部分“面积”表示某一时刻R1的电功率的大小
B．定值电阻的阻值
C．滑动变阻器的最大阻值
D．电路的总功率变化范围是0.6 W～3.6 W
【答案】B,C,D
【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；电功率的计算
【解析】【解答】A．图甲中定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路总电流，电压表测滑动变阻器两端电压。图乙横坐标为滑动变阻器两端电压，纵坐标为电路电流，图中阴影部分面积代表滑动变阻器的电功率，并非定值电阻的电功率，因此 A 错误。
B．滑片移至最左端时，滑动变阻器接入阻值为 0，电压表示数为 0，电路电流达到最大值。结合图乙可得：电源电压。滑片移至最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，电路电流最小。由图乙可知此时滑动变阻器两端电压为U滑 ，电源电压 。联立解得，，故B正确。
C．滑动变阻器接入最大阻值时，，，由得，，故 C 正确。
D．由 B 可知电源电压，电路最小总功率： ；电路最大总功率 。因此电路总功率的变化范围为，故 D 正确。
故选BCD。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15．如图甲所示，一名游客在科技馆体验升降座椅。游客坐在升降椅上，用力拉绳子，就可以将自己提升一定高度。升降座椅的结构简图如图乙所示。如果乘客体重为G，座椅和动滑轮总重为G0，座椅最大移动距离为H。不计机械间摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　）
A．人对座椅的压力大小等于G B．机械的有用功是GH
C．人对绳的拉力是 D．人做的总功是
【答案】B,D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．对人受力分析可知，人受到自身重力、竖直向上的拉力以及座椅对人的支持力，因此满足关系；人对座椅的压力和座椅对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，因此，压力大小小于人的重力，故A错误；
B．该机械的目的是提升乘客，因此对乘客做的功是有用功，可得有用功为，故B正确；
C．由滑轮结构可知，承担总重的绳子段数，总重包括动滑轮重力、吊篮重力和人的重力，因此拉力的表达式应为，原式缺少动滑轮和吊篮的总重力，故C错误；
D．拉力做的总功计算如下：，因此D正确。
故选BD。
【分析】1、受力分析：对人进行受力分析，人受到竖直向下的重力、支持力以及绳子的拉力，满足关系；
2、功的计算：W=Fs；
3、拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
16．天问二号探测器于2025年5月29日搭乘长征三号乙运载火箭进行发射，对小行星2016HO3进行探测，开启了我国行星探测工程的新征程。
（1）长征三号运载火箭使用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的　 　，燃烧后可以释放大量的内能；
（2）火箭点火后，相对于　 　火箭是运动的；
（3）火箭发射塔修建在水池上，利用了水的　 　较大，可以吸收更多的热，从而保护了发射塔不被高温烧毁；
（4）天问二号探测器的主电能供给系统是构造独特的圆形柔性太阳翼，将　 　能转换为电能，这一过程中　 　（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
【答案】（1）热值
（2）地面
（3）比热容
（4）太阳；遵循
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量守恒定律；参照物及其选择；运动和静止的相对性
【解析】【解答】（1）热值是用来表示燃料放热能力强弱的物理量，液态氢拥有较大的热值，相同质量的液态氢完全燃烧可以放出更多的热量，因此十分适合作为火箭的燃料。
（2）火箭点火升空后，它和地面（或发射架等参照物）之间的相对位置发生了变化，所以如果以地面作为参照物，火箭是运动的。
（3）水的比热容较大，当质量相同的水和其他物质升高相同的温度时，水可以吸收更多的热量，因此能够大量吸收火箭发射时产生的热量，起到保护发射塔的作用。
（4）太阳翼的功能是将太阳能也就是光能转化为电能，为探测器提供工作所需的电能；能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有的能量转化或者转移过程都遵守能量守恒定律，因此这个能量转化过程也同样遵循该定律。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
4、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
（1）热值是衡量燃料放热能力的物理量，液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能释放更多内能，适合作为火箭燃料。
（2）火箭点火后与地面（或发射塔等）的相对位置发生改变，因此以地面为参照物，火箭是运动的。
（3）水的比热容较大，相同质量的水升高相同温度时，比其它物质能吸收更多热量，可有效吸收火箭发射时的高温热量，保护发射塔。
（4）太阳翼的作用是将太阳能（光能）转化为电能，为探测器供电；能量守恒定律是自然界普遍规律，所有能量转化或转移过程都遵循该定律，因此该过程也遵循能量守恒定律。
17．图甲是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。
（1）浮空艇形似“大白鲸”，内部充的气体是氦气，氦气密度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）空气的密度；
（2）浮空艇从科考基地逐渐升入空气稀薄的高空，浮空艇受到的浮力会　 　（选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”）；
（3）小明在实验室中利用气球和重物模拟浮空艇下降的工作原理。如图乙所示，重物A包含有定滑轮和电动装置，细线B一端连接气球，另一端通过滑轮连接电动装置P。充入适量氢气后气球的总质量为400 g，体积约为2 m3。
①请画出气球静止时所受力的示意图；　 　
②当重物A和气球静止时，地面对A的支持力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）A的重力。P处的拉力至少大于　 　N，气球才会下降。（A所受的浮力、细线重力和滑轮摩擦忽略不计，当地空气密度为1.29 kg/m3）。
【答案】（1）小于
（2）逐渐变小
（3）；小于；21.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）浮空艇是依靠空气的浮力完成升空的，只有当浮空艇内部气体的密度小于外界空气的密度时，才能使浮空艇的总重力小于所受的浮力，从而漂浮升空。
（2）根据阿基米德原理可知，高空中空气稀薄，空气密度降低，而浮空艇排开空气的体积保持不变，因此浮空艇受到的浮力会逐渐减小。
（3）保持静止的浮空艇受力平衡，它一共受到三个力：竖直向上的浮力、竖直向下的自身重力、竖直向下的细线拉力，按照这个受力关系绘制受力图即可。
对重物A进行受力分析：A保持静止，受力满足关系，其中是重物A的重力，是地面给A的支持力，是细线对A向上的拉力，整理可得，即地面给A的支持力小于A自身的重力。
计算刚好拉动气球时的最小拉力：根据阿基米德原理，气球受到的浮力为
气球自身的重力为
气球平衡时满足受力关系，因此最小拉力为
也就是说，当P处的拉力大于时，气球才会向下运动。
【分析】1、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度；
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
3、受力分析：物体受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力，以及竖直向上的支持力；
4、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
支持力垂直斜面向上，作用于接触面间，浮力竖直向上。
（1）浮空艇靠空气浮力升空，只有内部气体密度小于空气密度，才能让浮空艇总重力小于浮力实现漂浮升空，因此填“小于”。
（2）根据阿基米德原理 ，高空空气稀薄，空气密度 减小，浮空艇排开空气的体积不变，因此浮力逐渐变小。
（3）静止的气球受力平衡：受向上的浮力、向下的自身重力、向下的细线拉力，按上述描述画图即可。
对重物A受力分析：A静止，满足 （ 是A的重力，是地面支持力，是细线对A向上的拉力），因此，支持力小于A的重力。
[3]计算最小拉力：根据阿基米德原理，气球浮力
气球重力
气球平衡时 ，得
因此P处拉力大于时，气球才会下降。
18．我国新能源汽车发展迅猛，受到广大消费者的青睐，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。
（1）图中所示的一排充电桩之间是　 　（选填“串联”或“并联”）的；
（2）在充电过程中，汽车电池相当于电路中的　 　（选填“用电器”或“电源”），充电过程是　 　能转化为　 　能；
（3）某款电动汽车电池电压为400 V，电池容量25 A·h，充满电后，电池内最多储存　 　J的能量。
【答案】（1）并联
（2）用电器；电；化学
（3）
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；电功的计算
【解析】【解答】（1）并联电路的核心特点是各个支路的用电器可以独立工作，工作状态互不干扰。本题中各个充电桩可以独立为不同车辆充电，彼此的工作不会互相影响，符合并联电路的特征，因此充电桩的连接方式为并联。
（2）充电过程中，汽车的蓄电池需要消耗外界输入的电能，将能量储存起来，因此此时蓄电池在电路中属于消耗电能的用电器，只有当蓄电池向外放电供电时，才相当于电路的电源。充电过程中，消耗的电能会转化为化学能储存在蓄电池内部，因此该过程的能量转化是电能转化为化学能。
（3）根据电功的计算公式，可得充满电后电池储存的最大能量为。
【分析】1、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；
2、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
3、充电过程中，电能转化为化学能；
4、电功的计算：W=UIt。
（1）并联电路的特点是各用电器独立工作、互不影响，充电桩可以单独工作，给不同车辆充电互不干扰，因此是并联。
（2）充电时，汽车电池消耗外部的电能来储存能量，因此相当于电路中的用电器，放电时才相当于电源。
充电过程消耗电能，将能量以化学能的形式储存在电池中，因此是电能转化为化学能。
（3）充满电后，电池内最多储存的能量为
19．医院中采用如图甲所示装置检查患者视力。为研究平面镜中视力表的像和视力表的大小关系，探究小组开始探究“平面镜成像的特点”。
实验次数 点燃蜡烛到平面镜的距离/cm 未点燃蜡烛到平面镜的距离/cm
1 10.00 10.00
2 13.00 13.00
3 15.00 15.00
丙
（1）选用玻璃板进行实验，摆放时，应保证它与桌面　 　；
（2）如图乙，准备两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动玻璃板后未点燃的蜡烛，当它与点燃蜡烛的像重合时就找到了　 　的位置，记录此时两只蜡烛的位置，并测量它们到平面镜的距离；
（3）改变蜡烛位置进行多次实验，获得数据如图丙表格，这表明：　 　。
（4）视力检查时，要求人与视力表的距离应为5m。根据实验探究结论，满足视力检查要求时，图甲中人到平面镜的距离应为　 　m。
（5）与不用平面镜的方法相比，采用图甲方法检查视力的优点是　 　。
【答案】（1）垂直
（2）点燃蜡烛的像
（3）蜡烛和像到平面镜的距离相等
（4）2.3
（5）节省空间
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，因此要让像成在同一水平面上，实验摆放时必须保证玻璃板和桌面垂直。
（2）本实验采用等效替代法，因此需要选择两只大小完全相同的蜡烛：实验时将点燃的蜡烛放在玻璃板前方，再移动玻璃板后方未点燃的蜡烛，让它和点燃蜡烛的像完全重合，此时未点燃蜡烛所在的位置，就是点燃蜡烛的像的位置。
（3）观察表格中的实验数据可以发现，三次实验里，蜡烛到平面镜的距离，和它的像到平面镜的距离都相等，由此可得出结论：平面镜成像时，像和物到平面镜的距离相等。
（4）设图甲中，人到平面镜的距离为L，根据平面镜成像特点可知，人在平面镜中的像到平面镜的距离也等于L，因此像到视力表的距离满足关系：，解得。
（5）这种检测方法利用平面镜成像的特点，能够在空间较小的环境中完成视力检查，达到了节省空间的效果。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像；
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像；题目中人到平面镜的距离为L，人在平面镜中的像到平面镜的距离也等于L，像到视力表的距离满足关系：，据此计算L。
（1）由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，为了使像与物体在同一水平面上，摆放时，应保证玻璃板与桌面垂直。
（2）依据等效替代法，实验中应选用两只大小相同的蜡烛，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，使其与点燃蜡烛的像重合，未点燃的蜡烛所在位置即为点燃蜡烛的像的位置。
（3）由表中数据可知，三次实验中，蜡烛到平面镜的距离和蜡烛的像到平面镜的距离均相等，可得：蜡烛和像到平面镜的距离相等。
（4）设图甲中人到平面镜的距离为L，根据平面镜的成像特点可知，人在平面镜中的像到镜面的距离也为L，则像到视力表的距离为，解得。
（5）利用平面镜成像的特点，能在较小的空间内完成视力检查，节省空间。
20．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中小球的动能的大小是通过　 　来反映出来；
（2）小球到达水平面时的动能是通过　 　能转化而来，到达水平面时，三个小球的速度v甲、v乙、v丙的大小关系为　 　；
（3）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：　 　；
（4）分析比较甲、丙两次实验，得出的结论可用于解释汽车　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（5）利用小球和斜面还可以进行的实验是　 　。
【答案】（1）木块在水平面移动的距离大小
（2）重力势；
（3）质量相同的物体，速度越大，动能越大
（4）超载
（5）探究阻力对物体运动的影响
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过木块在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小：木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。
（2） 小球从斜面滚下的过程中，质量保持不变，所处高度不断减小，因此重力势能减小；同时小球的速度不断增大，动能增大，因此这个过程是将重力势能转化为动能。
小球从斜面滚下时，重力势能转化为动能。甲和丙中的小球都是从高度2h)处滚下，因此；乙中的小球从高度h处滚下，因此，整理可得三者速度关系：
（3）甲、乙两次实验中，小球的质量相同，从斜面不同高度滚下，到达水平面时速度不同；速度更大的甲小球能将木块推得更远，说明它的动能更大，因此可以得出结论：质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大。
（4）甲、丙两次实验中，控制小球从同一高度滚下，因此小球到达水平面时速度相同，小球的质量不同，实验可得结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。这个结论可以解释汽车超载带来的危害（超载即质量大，动能大，更危险）。
（5）利用本实验的器材（小球、斜面），还可以完成探究阻力对物体运动的影响这类实验。
【分析】1、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如通过木块在水平面上移动的距离来判断小球动能的大小；
2、机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
3、探究阻力对物体运动的影响：试验仪器由小车、斜面，不同粗糙程度的水平面；试验方法：控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如阻力对物体运动的影响因素有：不同材料的水平面，速度，在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时，需要小车速度相同，故 每次均让小车从斜面顶端（相同位置）由静止下滑 。
试验步骤：将小车放置在斜面相同位置静止下滑，观察小车在不同材料水平桌面的移动长度；据此可知，阻力越大，小车速度减小的越快，阻力越小，小车速度减小的越慢，据此可以推断阻力为0时，小车将做匀速直线运动。
（1）根据转换法，通过木块在水平面移动的距离大小来反映小球的动能，木块在水平面移动的距离越远，则小球的动能越大。
（2）[1]小球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能。
[2]小球从斜面滚下时，重力势能转化为动能，甲、丙中小球从同一高度2h滚下，所以；乙中小球从高度h滚下，所以，即
（3）甲、乙两次实验控制小球质量相同，小球从斜面不同高度滚下，到达水平面时速度不同，速度更大的甲将木块推得更远，因此可得结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（4）甲、丙两次实验控制小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，小球质量不同，质量越大动能越大；该结论对应汽车超载带来的危害。
（5）利用小球和斜面还可以进行的实验：探究阻力对物体运动的影响。
21．实验探究小组想要测量鹅卵石的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，此时指针静止位置如图甲所示，下一步应进行的操作是　 　，直到天平平衡；
（2）用调好的天平测鹅卵石的质量，天平平衡时，右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为　 　g；
（3）向量筒中装适量水，用细线系住鹅卵石浸没在量筒的水中，前后液面静止时的位置如图丙所示；通过计算，得出鹅卵石的密度是　 　kg/m3。
（4）对于体积较大，无法放入量筒中的鹅卵石，实验探究小组利用电子秤设计了第二种测量方案（如图丁），步骤如下：
A．在烧杯中倒入适量水，放置在电子秤上，记录电子秤示数m0；
B．将系好细线的鹅卵石浸没到水中保持静止，水未溢出，记录电子秤示数m1；
C．将鹅卵石缓慢沉底后松开细线，记录电子秤示数m2。
水的密度用表示，则鹅卵石的体积表达式V=　 　，密度表达式为ρ=　 　。
【答案】（1）向右调节平衡螺母
（2）43.6
（3）
（4）；
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）当游码移动到零刻度线后，从图甲可以看到指针偏向分度盘左侧，说明天平的左盘更重，此时需要向右调节平衡螺母，直至天平横梁达到平衡。
（2）鹅卵石的总质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。本题中砝码总质量为，天平标尺的分度值为，游码对齐的刻度值为，因此鹅卵石的质量为。
（3）放入鹅卵石前，量筒中水的体积为，放入鹅卵石后量筒中总体积为，因此鹅卵石的体积为。
根据密度公式可得鹅卵石的密度：。
（4） 当鹅卵石浸没在水中且不接触烧杯底部时，根据力的作用相互性，电子秤示数的增加量等于鹅卵石排开水的质量，也就是排开水的质量为。鹅卵石完全浸没，因此它的体积等于排开水的体积，可推出鹅卵石体积为。
鹅卵石沉底后，电子秤测量的是烧杯、水和鹅卵石的总质量，因此鹅卵石的质量为。
结合密度公式，即可得到鹅卵石的密度： 。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
2、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
3、量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
4、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，水的体积为，物体的质量为m2 - m0，所以物体密度为。
（1）游码移到零刻度线后，图甲指针偏左，说明天平左侧偏重，下一步应向右调节平衡螺母，直到天平平衡。
（2）鹅卵石质量为砝码质量加游码对应刻度。砝码总质量为
标尺分度值为，游码对应刻度为，因此鹅卵石的质量为
（3）量筒中水的体积为，放入鹅卵石后总体积为，因此鹅卵石体积
则鹅卵石的密度
（4）[1]鹅卵石浸没在水中不碰杯底时，电子秤增加的质量等于鹅卵石排开水的质量，即
鹅卵石体积等于排开水的体积，因此
[2]鹅卵石沉底后，总质量为烧杯、水、鹅卵石的总质量，因此鹅卵石的质量
则鹅卵石的密度
22．探究通电螺线管外部的磁场方向的影响因素，实验小组将导线绕制成螺线管并固定在硬塑料板上，如图甲所示。
（1）在塑料板上均匀地撒上铁屑，通电后轻敲纸板，铁屑分布情况如图乙所示，铁屑分布情况可以显示　 　；
（2）在螺线管周围放置一些小磁针，通电后，小磁针的偏转情况如图丙所示；调换电源正负极后，小磁针偏转方向如图丁所示。实验可知：同一通电螺线管，其外部磁场的方向与螺线管中的　 　有关；
（3）用弹簧悬挂一块条形磁铁，置于通电螺线管上方，如图戊所示。开关S闭合，发现弹簧拉长，则通电螺线管的上端为　 　极，电源左端为　 　极；
（4）在一些精密仪器里，所用到的电阻常常采用图己所示的双线绕法：将一根电阻丝从中间对折，变成两根平行的导线，然后将双线并绕在骨架上，让电流从导线的一端流入、从另一端流出（电流方向如图中箭头所示）。这样缠绕电阻丝产生的总体磁场非常弱，这是因为骨架上相邻两根导线中的电流方向相反，它们产生的磁场方向　 　，使得磁场相互　 　（选填“增强”或“抵消”）。
【答案】（1）通电螺线管外部的磁场分布
（2）电流方向
（3）S；正
（4）相反；抵消
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）通电螺线管周围能够使铁屑磁化，铁屑的排列分布可以直观体现出通电螺线管外部的磁场分布情况。
（2）对调电源正负极后，电路中电流方向发生改变，观察到小磁针的偏转方向也随之改变，由此可以说明：同一个通电螺线管，它外部磁场的方向和螺线管内的电流方向有关。
（3）开关S闭合后，观察到弹簧被拉长，说明通电螺线管的上端和条形磁体的N极是相互吸引的，根据异名磁极相互吸引的规律，可以判断出通电螺线管的上端是S极，下端是N极。
根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（也就是下端），此时四指弯曲的方向就是电流的方向，由此可以判断出电流从螺线管的下端流入、上端流出，因此电源的左端是正极。
（4）采用双线绕法时，相邻两根导线中的电流方向是相反的，根据安培定则可知，它们产生的磁场方向也相反，最终使得两个磁场相互抵消。
【分析】1、铁屑分情况为通电螺线管磁场分布情况；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
（1）铁屑在通电螺线管周围会被磁化，它的分布情况可以显示通电螺线管外部的磁场分布。
（2）调换电源正负极后，电流方向改变，小磁针偏转方向也改变，说明：同一通电螺线管，其外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）[1]开关S闭合，发现弹簧拉长，说明通电螺线管上端与条形磁体的N极相互吸引，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的上端为S极，下端为N极。
[2]根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向N极（下端），四指指向电流方向，可判断电流从螺线管下端流入，上端流出，所以电源左端为正极。
（4）[1][2]双线绕法中，相邻两根导线中的电流方向相反，根据安培定则，它们产生的磁场方向相反，使得磁场相互抵消。
23．探究小组利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材如下：两节干电池、电流表、电压表、开关各一个，定值电阻R（5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω），两个滑动变阻器R1“10 Ω，0.6 A”和R2“20 Ω，1 A”，导线若干。
（1）按照图甲，连接电路如图乙所示。图中有一根导线连接错误，请你在乙图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路正确连接；
（2）纠正错误后，实验前需要将滑动变阻器的滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端，再闭合开关进行实验；
（3）将5Ω的电阻接入电路，逐渐减小滑动变阻器的阻值，多次记录电流表和电压表的示数，得到如图丙所示图像。由图像可知，实验中选择的滑动变阻器是　 　（选填“R1”或“R2”）；
（4）分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω四个定值电阻依次接入电路，调节滑片，保持每次电压表示数　 　V不变，获得实验数据如下表，第1次实验电流表示数如图丁所示，大小为　 　A。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A
0.20 0.13 0.10
（5）根据表格数据，得到的实验结论是　 　。
（6）将图乙中的电阻更换为如图所示的实验装置，保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，可以探究电流通过导体产生热量与　 　的关系。
【答案】（1）
（2）左
（3）
（4）2；0.40
（5）当导体两端电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
（6）电流
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解得】（1）结合图甲和图乙可知，图乙中滑动变阻器和电压表串联，因此原本连接滑动变阻器右下接线柱与定值电阻左端接线柱的导线连接错误，需要用导线将定值电阻左端接线柱与电压表的负接线柱相连，修改后的实物图如下：
（2）为了保护电路，在闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移动到接入电路阻值最大的位置，结合图甲的电路，滑片需要移到最左端。
（3）从图丙可以看出，当定值电阻两端电压为0.6V时，电路中的电流为0.12A；本实验电源由两节干电池组成，总电压约为3V，根据串联分压的规律，此时滑动变阻器两端的电压为
由此可以计算出滑动变阻器接入电路的阻值为
因此本实验应当选择滑动变阻器。
（4）分析表格，当，，则
当，，则
当，，则
所以保持每次电压表示数为2V。
第1次实验，，保持每次电压表示数为2V，所以，可得
（5）分析表格中的实验数据可以发现，每次实验都保持定值电阻两端电压为2V不变时，定值电阻的阻值越大，对应的电流越小，因此可以得出结论：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。
（6）本实验装置中，左边容器的电阻与右侧容器内两个并联的电阻串联，右侧容器仅放置了并联支路中的一个电阻，因此通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，而左右两侧容器内的电阻阻值大小相等，闭合开关通电一段时间后，就可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，变阻器和定值电阻串联；
2、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
5、探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
（1）结合图甲和图乙，乙图中滑动变阻器与电压表串联，因此连接滑动变阻器右下接线柱和定值电阻左端接线柱的导线是错误的，应用导线连接定值电阻左端接线柱和电压表负接线柱，故修改实物图如下：
（2）实验前为了保护电路元件安全，应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，结合图甲，滑片应移至最左端。
（3）由图丙可知，当定值电阻两端电压为0.6V时，电路电流为0.12A，电源电压由两节干电池组成，所以电源电压大约为3V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器的阻值为
所以应选择滑动变阻器。
（4）[1]分析表格，当，，则
当，，则
当，，则
所以保持每次电压表示数为2V。
[2]第1次实验，，保持每次电压表示数为2V，所以，可得
（5）分析表格数据，当每次实验都保持定值电阻两端电压都为2V时，电阻阻值越大，电流越小，因此可得到实验结论是当导体两端电压一定时，导体的电阻和通过导体的电流成反比。
（6）实验装置中，左边容器内电阻与右边两个并联电阻串联，右边容器内只放入了其中一条支路的电阻，所以通过左边容器内电阻的电流大于通过右边容器内电阻的电流，左右容器内电阻阻值相同，所以闭合开关，可以探究电流通过导体产生的热量和电流的关系。
24．在一个标准大气压下，若2.1 kg柴油完全燃烧释放的热量的40%被质量为100 kg、初温30 ℃的水吸收，则吸收热量后的水温为多少？（柴油的热值，）
【答案】计算柴油完全燃烧释放的热量：
计算水吸收的热量：
根据，计算水升高的温度：
因1个标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持不变，故吸收热量后的水温为100℃。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率；机械效率的计算
【解析】【分析】结合Q=mq计算柴油完全燃烧释放的热量，结合效率公式计算水吸收的热量；根据，计算水升高的温度，结合标压下，水升高的温度。
25．如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为长为1m晾衣杆，AB为悬线，将衣物挂在晾衣杆上，杆在悬线拉力F作用下保持水平平衡。
（1）在图中画出悬线拉力F的力臂L；
（2）悬线能够承受的最大拉力是40 N，请通过计算说明能否将质量为2.5 kg的衣服悬挂在A处。
【答案】（1）
（2）由题意，支点为O，计算衣服的重力，已知衣服质量，根据重力公式，取
衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂
根据杠杆平衡条件，代入得
已知悬线最大承受拉力为，，拉力超过悬线的最大承受能力，因此不能将该衣服悬挂在A处。
【知识点】重力及其大小的计算；杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离，这道题中支点为O，所以我们过O点作拉力F作用线的垂线段，得到的这个垂线段就是拉力F的力臂L。
【分析】1、力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
2、根据重力公式，计算物体的重力，衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂。根据杠杆平衡条件，计算已知悬线最大承受拉力.
（1）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。本题支点为O，因此过O点向拉力F的作用线作垂线段，该垂线段即为拉力F的力臂L。
（2）由题意，支点为O，计算衣服的重力，已知衣服质量，根据重力公式，取
衣服挂在A点，重力为阻力，阻力臂。根据几何关系，可得拉力F的动力臂
根据杠杆平衡条件，代入得
已知悬线最大承受拉力为，，拉力超过悬线的最大承受能力，因此不能将该衣服悬挂在A处。
26．如图甲，暑假期间，小明和家人一起给小院里的鱼池中的假山设计了一个自动循环水装置，该装置利用自动抽水装置将池水抽至假山顶部后自然流下，形成循环。自动抽水装置的原理图如图乙所示。
图乙中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，滑片P可以在R2上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变R2接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低。其中R2的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图丙所示（不计电磁铁线圈电阻）。闭合开关S，电流表示数低于0.25A时，水泵M低速抽水；当电流表示数大于等于0.25A时，水泵M高速抽水。求：
（1）R1的阻值；
（2）当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化量；
（3）电动机高速抽水时的功率为30W，且抽水泵机械效率为60%，电动机高速抽水10min能将多少千克的水抽到1.5m高的假山顶部。
【答案】（1）解：控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即
则R1的阻值
（2）解：当时，总电阻
此时接入电阻
当时，总电阻
此时接入电阻
接入电阻的变化量
已知每阻值为，因此水位变化量
（3）解：电动机工作时间
消耗的电能为
抽水的有用功
有用功等于克服水重力做功
因此水的质量
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）控制电路中R1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为 0，电路总电阻最小，电流达到最大值。由图丙可知电路最大电流，此时R1两端电压等于电源电压，结合欧姆定律计算定值电阻；
（2）当时，结合欧姆定律计算可知总电阻，结合电阻的串联计算可知此时接入电阻，当时，同理计算总电阻，时接入电阻，接入电阻的变化量，进而计算水位变化量；
（3）电动机工作时间，结合电功公式计算消耗的电能；抽水的有用功，有用功等于克服水重力做功，进而计算水的质量。
（1）控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即
则R1的阻值
（2）当时，总电阻
此时接入电阻
当时，总电阻
此时接入电阻
接入电阻的变化量
已知每阻值为，因此水位变化量
（3）电动机工作时间
消耗的电能为
抽水的有用功
有用功等于克服水重力做功
因此水的质量
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