资源简介

湖北武汉市汉阳区2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测（3月份）
1．竹笛和竹箫等管乐上有多个气孔。下列说法正确的是（　　）
A．竹笛发声是由于竹子的振动产生的
B．两种乐器发出的声音在不同的介质中传播速度是一样的
C．吹奏时要按压不同的气孔，主要是改变音调
D．用力吹奏它们，音色会发生改变
2．2025年蛇年春节，武汉园博园上演名为“凤鸣楚歌”的巨型灯组，其头部可以来回摆动，水中的倒影也随之摇曳，如图所示。与该倒影形成的原因相同的是（　　）
A．海市蜃楼
B．对镜画脸谱
C．铅笔“折断”
D．日食
3．图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程，下列说法正确的是（　　）
A．以发射塔为参照物，火箭是静止的
B．以火箭为参照物，发射塔是静止的
C．以地面为参照物，火箭是运动的
D．以地面为参照物，发射塔是运动的
4．下列情景和描述不正确的是（　　）
A．撑杆被运动员压弯说明力可以改变物体的形状
B．被钢尺击打的棋子飞出前后惯性没有改变
C．橡皮绕手做匀速圆周运动时受到了平衡力
D．小铁球的运动轨迹发生改变说明了力可以改变物体的运动状态
5．如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）
A．运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变
B．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大
C．足球被顶出说明运动员对足球的弹力大于足球对运动员的弹力
D．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球减小的重力势能大于足球增加的动能
6．如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　）
A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热
B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压
C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体
D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大
7．关于摩擦起电的说法中，正确的是（　　）
A．只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B．彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C．摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D．玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
8．为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路，使用时闭合开关S．导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（　　）
A．抽水机是利用大气压来工作的
B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动
D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
10．录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒，如右图所示，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场，磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息．放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息．下列实验中和录音机的磁带放音时工作原理相同的是
A． B．
C． D．
11．如图为一般标准住宅户内配电系统，以下叙述正确的是（　　）
A．图中1、4为空气开关，2为电能表，3、5为漏电保护器
B．进户线两条输电线中，一条叫端线，一条叫零线，零线在入户前已经和大地相连
C．空气开关的作用与保险丝的作用完全相同
D．漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电流导入大地，保护人的安全
12．如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，；闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作，电动机的功率为20W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当暖菜板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。下列说法正确的是（　　）（汤的比热容为4.0×103J/（kg·℃））
A．在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高30℃
B．暖菜板工作时最大电流为10A
C．加热时，暖菜板工作5min，图丙中的电能表表盘转动500圈
D．保温时，S2应接到位置“2和3”之间，电热丝R2的阻值是96.8Ω
13．“保护环境，绿色出行”已成为人们的一种共识。如图所示是最近比较流行的共享电动自行车，该车整车质量为30kg，每个车轮与地面的接触面积为50cm2。质量为45kg的晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min。则晓丽骑行的速度是　 　m/s，晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是　 　Pa，当她用力捏刹车时，是通过　 　增大摩擦力。
14．武汉市正在大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2﹣4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
（1）太阳能电池板将太阳能转化为　 　（选填“化学能”或“电能”），然后给蓄电池充电以保存能量。
（2）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与　 　（选填“a”或“b”）触点接触。
（3）这种LED发光二极管的电压从3.6V变化到2.5V时，LED的电功率变化了　 　W。
（4）如图丁所示的电铃电路，闭合开关，电磁铁吸引衔铁B，其右端为 　 　极（填N或者S），鼓槌向下敲击铃碗发声，此时电磁铁　 　磁性（填“有”或者“没有”），B与　 　（选填“螺钉A”或“电磁铁”）接触，电路接通，如此反复，电铃持续发声。
15．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，某同学所用器材如图甲所示，其中长木板B的表面比A的表面更粗糙，同一物块各表面的粗糙程度均相同，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。将物块放在水平放置的长木板上，再把砝码放在物块上，用弹簧测力计水平拉动物块，沿长木板做匀速直线运动，实验记录如下表：
实验 物块放置 接触 压力情况 弹簧测力计示数
1 平放 物块—A 100g的砝码放在物块上
2 平放 物块—B 100g的砝码放在物块上 2.2
3 平放 物块—B 200g的砝码放在物块上 2.4
4 侧放 物块—B 100g的砝码放在物块上
（1）第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，该示数是　 　N；
（2）由1、2两次实验可知：　 　，滑动摩擦力越大；
（3）由2、3两次实验是为了探究　 　的关系；
（4）第4次实验中，弹簧测力计示数是　 　N。
16．小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究。
（1）实验过程中是通过U形管两侧　 　来比较液体压强的大小；
（2）根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少　 　（选填“有关”或“无关”）。
（3）根据图②③实验现象可得结论：　 　，液体压强越大。
（4）图中的④⑤是为了探究　 　的关系。
17．小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后，利用石块进行实验探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）小玲安装如题图甲所示步骤进行实验，正确的测量顺序应该是　 　；
（2）石块所受浮力＝　 　N；
（3）同组的小新提出了一个新方案，他将满水的溢水杯放在升降台C上，用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数的变化量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，如图是小明连接的实物图，电源为两节新的干电池。
（1）图中只有一根导线接错，请在该导线上打“×”，并把它改接到正确位置；
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，小明立刻断开开关。他推测出现的电路故障可能是　 　；
（3）为了完成实验，小明将电路中某根导线的一端接到了另一点就巧妙地解决了这一问题，下表是小明测得的数据，当滑片P刚好滑到A点时，两表示数恰好为第2组，则小灯泡的额定功率是　 　 W，滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值是　 　Ω。
实验序号 1 2 3 4
电压表/V 0 1.2 1.9 2.5
电流表/A 0 0.2 0.23 0.28
19．世界上载电量最大的纯电动旅游客轮——排水量为2000t的“长江三峡1”号，是我们湖北屈原故里秭归的骄傲，也是许多游客游览三峡的首选。如图，长江三峡1准备停靠在新港码头。相比于传统动力游轮，“长江三峡1”号利用清洁水电驱动，每年可替代燃油约530吨，减少有害气体排放1600多吨，是一艘真正实现“零污染、零排放”的绿色船舶。“长江三峡1”号外观气势恢宏，长100米、宽16.3米，设计载客人数1300人，船上娱乐设施众多，安保设备先进。它的动力来源是总电池容量为7500kW h的电池组，相当于120辆电动汽车的电池容量总和，可在停靠的码头进行充电。它采用10kV的高压快速充电装置，6个小时可将电池充满。电动机组工作时，满电能以16km/h的最大速度连续航行120km。质量为50千克的小华和几位同学在假期里一起登上这艘轮船去领略长江三峡之美。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg
（1）“长江三峡1”号在满载航行时，船体浸入水中的深度为3米，若船底面积为150平方米，求船底受到的水的压力？
（2）“长江三峡1”号以最大航速匀速航行时，若水的阻力为船重的0.01倍，求电动机组的效率？（百分数保留一位小数）
（3）轮船上给每个游客配备一个手环式救生衣（质量可忽略），如图1，在水中启动后自动充气如图2，小华对此很感兴趣，在船上的游泳池进行试验，若人的平均密度与水相等，手环式救生衣的设计基本要求是充气后浸没水中可使人的头部露出水面，若小华的头部大约占身体总体积的八分之一，则救生衣充气后的体积大约为多少立方米？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】声音的产生；声速；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 A、声音是由物体的振动产生的，演奏时竹笛发声是由于笛管内空气柱的振动产生的，故A错误；
B、在相同的温度下，不同乐器发出的声音在不同的介质中传播速度一般不同，故B错误；
C、吹奏时要按压不同的气孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调不同，故C正确；
D、用力吹奏它们，响度发生变化，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）声音的传播速度与介质的种类和温度有关；
（3）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；
（4）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同。
2．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】 水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故A不合题意。
B、对镜画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意。
C、铅笔“折断”水由于水中的铅笔反射的光从水中斜射到空气中，折射光线远离法线，折射角大于入射角，水面上方的人逆着折射光线的方向看到铅笔“折断”弯折了，属于光的折射，故C不合题意。
D、日食是由光的直线传播形成的，故D不合题意。
故选：B。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
3．【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A．火箭上升时，以发射塔为参照物，火箭有位置变化，是运动的，故A错误；
B．火箭上升时，以火箭为参照物，发射塔有位置变化，是运动的，故B错误；
CD．以地面为参照物，火箭有位置变化，是运动的，发射塔没有位置变化，是静止的，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的，有位置变化，是运动的。
4．【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；平衡状态的判断
【解析】【解答】 A、跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B、一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，被钢尺击打的棋子飞出前后惯性没发生改变，故B正确；
C、物体在做匀速圆周运动的过程中，虽然运动的速度在大小上是没有发生改变的，但是运动的方向却发生了改变，所以运动状态发生了改变，说明受到的力不是平衡力，故C错误；
D、力是改变物体运动状态的原因，因此小球运动轨迹发生改变说明了力可以改变运动状态，故D正确；
故选：C。
【分析】 （1）力的作用效果：可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（3）当物体受平衡力时，将处于平衡状态，平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，若运动状态改变，则受非平衡力的作用。
5．【答案】D
【知识点】势能大小的比较；势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性；弹力
【解析】【解答】 A、运动员在跑步阶段和腾空阶段其速度大小和运动方向都会发生改变，所以运动状态改变，故A错误；
B、运动员顶球时，球与人的头顶接触过程中，先是形变程度越来越大，再将球顶出时，足球的形变恢复，形变程度又越来越小，故B错误；
C、运动员对足球的弹力与足球对运动员的弹力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D、足球从被顶出至刚落地的过程中，由于受到空气阻力的作用，足球的机械能减小，一部分机械能转化为内能，足球减小的重力势能大于足球增加的动能，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化；
（2）足球与运动员相互作用的过程中，足球形变先变大、再变小；
（3）运动员对足球的弹力与足球对运动员的弹力是一对相互作用力，据此分析；
（4）考虑空气阻力的影响，则机械能减小，一部分机械能转化为内能。
6．【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；熔化和凝固的温度—时间图象；比热容的定义及其计算公式；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A．从温度变化图像能够看出，BC段属于冰的熔化阶段，此过程持续吸热但温度保持恒定；DE段是水的沸腾阶段，同样需要持续吸热，温度不会发生改变，故A错误。
B．水的沸点会随着外界气压的增大而升高，在标准大气压环境下，水的沸点为100℃，本次实验测得水的沸点仅为98℃，由此可以判断实验地点的大气压强低于标准大气压，故B错误。
C．BC段冰在熔化过程中持续吸热，温度始终维持在0℃不变，具备晶体熔化时温度不变的典型特点，能够证明冰属于晶体，故C正确。
D．用相同的加热装置加热相同时间，冰和水吸收的热量相等，冰的温度上升幅度更大，根据吸热规律可以判断冰的比热容小于水的比热容，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）晶体熔化、液体沸腾的共同特点都是持续吸收热量，温度保持不变。
（2）水的沸点受外界大气压影响，气压越低，水沸腾时的温度就越低。
（3）晶体拥有固定的熔化温度，熔化过程吸热恒温；非晶体没有固定熔点，熔化时温度会持续上升。
（4）相同热源加热相同时间，物质吸收热量相等，在质量不变时，温度升高越快，物质的比热容就越小。
7．【答案】B
【知识点】两种电荷；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A．固体和气体之间发生摩擦同样可以产生摩擦起电现象，电风扇叶片长期转动时和空气摩擦带电，能够吸附空气中的灰尘就是典型实例，故A错误。
B．摩擦起电的本质是电子在两个物体间发生转移，一个物体失去电子带正电，另一个物体得到等量电子带负电，所以两物体会带上等量异种电荷，故B正确。
C．摩擦起电过程中发生转移的只有带负电的核外电子，原子核不会发生移动，正负电荷不会同时发生转移，故C错误。
D．玻璃棒与丝绸摩擦时玻璃棒失去电子带正电，说明玻璃束缚电子的本领弱；若将玻璃棒和束缚电子能力比玻璃更弱的物体相互摩擦，玻璃棒就会得到电子，从而带上负电，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）摩擦起电不局限于固体之间，固体与气体、液体之间相互摩擦都可以发生电子转移，使物体带上静电。
（2）摩擦起电只是电子发生转移，电荷总量保持守恒，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量负电，最终两物体带等量异种电荷。
（3）摩擦起电中能够转移的只有核外带负电的电子，带正电的原子核被束缚在原子内部，不会在物体间发生转移。
（4）物体摩擦后的带电正负由原子核束缚电子的能力决定，束缚能力弱的物体容易失去电子带正电，同一物体和不同物质摩擦，最终带电性质可能不同。
8．【答案】A
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】导线EF架设在隧道口上方，当车辆将其撞断后，红灯点亮，同时电动机运转并降下栏杆，由此可知：EF断开时，灯泡与电动机所在电路接通；EF完好时，灯泡和电动机被短路，无法工作，因此导线EF与灯泡、电动机整体为并联关系。
灯泡与电动机工作时彼此不受干扰，任意一个出现断路，另一个仍可正常运转，说明二者属于并联连接。
为避免EF保持完好状态时造成电源短路，电路主干路必须加装保护电阻。结合电路结构综合判断，正确选项为A。
故选：A。
【分析】电路元件串联时，工作状态相互制约，一处断路则整个电路无法通电；元件并联时，各支路独立工作，彼此不会造成影响。解题时先结合工作场景判断导线、灯泡、电动机的连接形式，再根据短路防护的要求确定电路组成，以此筛选出符合条件的电路图。
9．【答案】B
【知识点】气压计和抽水机；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．抽水机工作时会先排出泵筒内部的空气，使筒内气压远小于外界大气压，地下水在大气压的作用下被压入泵筒、提升至高处，因此抽水机的工作原理是利用大气压强，故A正确。
B．向下按压手柄的Q端时，手柄上的P点会对活塞施加向上的作用力，根据力的作用是相互的规律，活塞会对P点施加方向向下的反作用力，故B错误。
C．向上抬起手柄Q端时，阀门B在内部液体压力的作用下闭合，泵筒内部形成密闭空间，筒内的水无法向下回流，故C正确。
D．标准大气压最多可以支撑约10米高的水柱，因此依靠大气压工作的抽水机，能将水向上提升的最大高度大约为10m，故D正确。
故选：B。
【分析】（1）活塞式抽水机依靠大气压将水压入泵内，受大气压限制，抽水存在最大提升高度。
（2）力的作用是相互的，两个相互作用力大小相等、方向相反，分别作用在两个不同物体上。
（3）抽水机内的阀门依靠液体压力自动开合，以此控制水流单向向上输送，防止水倒流。
10．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】磁带放音过程中，磁带紧贴放音磁头移动，磁带上不断变化的磁性会让放音磁头内部产生大小不断变化的感应电流，该过程的物理原理为电磁感应。
A 装置为奥斯特实验，验证了通电导体周围存在磁场，利用的是电流的磁效应，和磁带放音的工作原理不一致，故A错误。
B 选项中的通电螺线管依托电流的磁效应工作，与电磁感应原理不符，故B错误。
C 装置演示的是通电导体在磁场中受力运动，属于磁场对通电导体的作用，并非电磁感应现象，故C错误。
D 装置中，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，和录音机磁带放音的工作原理一致，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）录音机磁带放音的核心原理是电磁感应，本质是磁生电，不需要外接电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流。
（2）奥斯特实验、通电螺线管均利用电流的磁效应，原理为电生磁，主要探究通电导体可以产生磁场。
（3）通电导体在磁场中受力运动的实验需要外接电源，原理是通电导体在磁场中受到力的作用，常应用于电动机。
（4）电磁感应实验无外接电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流，是发电机、录音机放音装置的工作原理。
11．【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；家庭电路工作电压、零线、火线的辨别；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】 A、根据电路的组成可知，家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总空气开关及漏电保护开关→用电器的安装顺序；即在1位置安装电能表，在2、3位置应安装空气开关，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，此处的火线不容易接触到，故不安装漏电保护器；4的位置应该接灯泡开关；在5位置应安装漏电保护器，当该处的用电器发生漏电时会自动切断电源，保证了人体的安全，故A错误；
B、由课本知识知：家庭电路进户的两条输电线，一条是端线，俗称火线；另一条是零线，零线在入户之前已经和大地相连，故B正确；
C、空气开关兼具总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用随时切断电路，故C错误；
D、漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，而灯泡断路时，没有电流，此时漏电保护器不会起到保护的作用，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）家庭电路进户的两条输电线，一条是火线，另一条是零线，零线在入户之前已经和大地相连；
（2）为了用电安全，家庭电路的组成，一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒；空气开关在电路总功率过大或短路时，即通过电流过大时起到保护作用；当电路中发生漏电现象时，漏电保护器能断开电路；
（3）电路中的电流过大时，保险丝会熔断。
12．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；电功率的计算；电功与热量的综合计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】 A、当S1闭合，S2接3和4时，只有R1接入电路，电阻小，根据可知暖菜板处于加热状态；S1闭合，S2接2和3时R1与R2串联，根据可知暖菜板处于保温状态，加热5min产生的热量：；
根据Q=cmΔt可得汤升高的温度为： ，故A正确；
B、暖菜板加热状态时电流最大（R1和电动机并联），R1支路的电流：；
电动机支路电流为： ；
暖菜板工作时的最大电流为： ，故B错误；
C、加热时，暖菜板工作5min，整个电路（电热丝R1和电动机）消耗的电能：，
则图丙中的电能表表盘转动的圈数：，故C错误；
D、保温时S2接2和3（R1、R2串联），根据可得串联的总电阻为：，大于其中R2的阻值，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）当S1闭合，S2接3和4时，只有R1接入电路，电阻小，根据可知暖菜板处于加热状态；S1闭合，S2接2和3时R1与R2串联，根据可知暖菜板处于保温状态。根据求出加热5min产生的热量，根据Q=cmΔt求出汤升高温度；
（2）暖菜板加热状态时电流最大（R1和电动机并联），根据欧姆定律求出R1支路的电流，根据P=UI求出电动机支路电流，根据并联电路的电流特点求出暖菜板工作时最大电流；
（3）先根据W=UIt求出电能表参数求出加热5min时整个电路消耗的电能，结合电能表表盘的参数求出电能表表盘转动的圈数；
（4）先保温时S2接2和3（R1、R2串联），根据可求出串联总电阻，再与R2比较。
13．【答案】5；7.5×104；增大压力
【知识点】速度公式及其应用；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】 晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min，则晓丽骑行的速度为：；晓丽骑行时电动自行车对地面的压力等于车和晓丽重力之和，即F=G车+G人=（m车+m人）g=（30kg+45kg）×10N/kg=750N，
则晓丽骑行时电动自行车对地面的压强为：；
当她用力捏刹车时，是在接触面粗糙程度一定，通过增大压力来增大摩擦力。
故答案为：5；7.5×104；增大压力。
【分析】 （1）已知路程和时间，根据速度公式求出丽骑行的速度；
（2）晓丽骑行时电动自行车对地面的压力等于车和晓丽重力之和，根据求出晓丽骑行时电动自行车对地面的压强；
（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
14．【答案】（1）电能
（2）b
（3）3.215
（4）S；没有；螺钉A
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 （1）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
（2）晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与b触点接触；蓄电池给灯泡供电，灯泡发光。
（3）电压为3.6V，通过LED的电流为0.9A，此时的电功率为：P1=U1I1=3.6V×0.9A=3.24W；
电压为2.5V，通过LED的电流为0.01A，此时的电功率为：P2=U2I2=2.5V×0.01A=0.025W；
LED的电功率变化了：ΔP=P1-P2=3.24W-0.025W=3.215W。
（4）闭合开关，电磁铁吸引衔铁B，其右端为S极。鼓槌向下敲击铃碗发声，弹簧把B拉回，此时电磁铁无磁性，B与螺钉AS接触，电路接通，如此反复，电铃持续发声。
故答案为：（1）电能；（2）b；（3）3.215；（4）S；没有；螺钉A。
【分析】 （1）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
（2）晚上蓄电池给小灯泡供电，将化学能转化为电能。
（3）根据表格中的数据和P=UI进行计算。
（4）根据电磁继电器的原理和安培定则进行分析和判断。
（1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，转化得到的电能再给蓄电池充电，转化为化学能储存。
（2）开关S接a触点时，太阳能电池板给蓄电池充电，LED没有接入电路；开关S接b触点时，蓄电池给LED供电，LED点亮，因此晚上LED工作时开关S与b接触。
（3）从表格数据可得：电压为3.6V时，电流
电功率
电压为2.5V时，电流
电功率
电功率变化量
（4）[1]丁图中电流从电磁铁的右上端流入，由安培定则可判断出电磁铁上端的右端磁极是S极。
[2]当衔铁B被电磁铁吸引下移，鼓槌敲击铃碗时，原来接通的触点断开，电路断路，电磁铁中没有电流，因此没有磁性。
[3]电磁铁失去磁性后，衔铁B在弹性作用下复位，重新和螺钉A接触，电路再次接通，如此反复，电铃持续发声。
15．【答案】（1）1.8
（2）在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小
（4）2.2
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，测力计分度值为0.2N，该示数是1.8N；
（2）实验中，用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，测力计示数等于摩擦力的大小；
长木板B的表面比A的表面更粗糙，由1、2两次实验可知，将物块分别放在A、B之上，压力相同，物块在B上时受到的滑动摩擦力较大，故得出：在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力越大；
（3）由2、3两次实验中，物块都放在B之上，接触面粗糙程度相同，可知：增加物块上砝码的质量，从而增大物块对长木板的压力，这样就可以探究接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小跟压力的关系；
（4）第4次实验中，物块放在B之上，与第2次实验相比，压力和接触面粗糙程度相同，接触面积大小不同，因影响滑动摩擦力大小的两个因素相同，故受到的摩擦力相同，故弹簧测力计示数是2.2N。
故答案为：（1）1.8；（2）在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙；（3）滑动摩擦力大小跟压力的；（4）2.2。【分析】（1）根据测力计分度值读数；
（2）（3）实验中，用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数等于摩擦力的大小；
影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出相关实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；
（4）根据物块的移动速度分析弹簧测力计示数的变化。
（1）如图乙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。
（2）1、2两次实验中，压力大小相同，物块与长木板的接触面粗糙程度不同，长木板B比A更粗糙，滑动摩擦力更大，因此结论为：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）2、3两次实验中，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可知滑动摩擦力不同，因此实验目的是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（4）滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关，和接触面积无关；第4次实验的压力、接触面粗糙程度都和第2次相同，因此滑动摩擦力大小和第2次相等，拉力等于摩擦力，弹簧测力计示数为2.2N。
16．【答案】（1）高度差
（2）无关
（3）同种液体中，液体深度越深
（4）液体压强与液体密度
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】 （1）用U形管压强计研究液体的压强，原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大，采用了转换法；
（2）①中比②液体多，结合转换法，根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少无关；
（3）分析图②③两图的实验现象，液体深度越深，U形管液面高度差越大，结合转换法，初步得出的结论是：同种液体中，液体深度越深，液体的压强越大；
（4））分析图中的 ④和⑤进行探究。根据转换法知，⑤中压强大，故通过观察实验，得出的结论是在液体深度相同时，液体密度越大，产生的压强越大。
故答案为：（1）高度差；（2）无关；（3）同种液体中，液体深度越深；（4）液体压强与液体密度。【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
（2）根据已知条件结合转换法回答；
（3）（4）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；在液体的同一深度，液体压强随液体密度的增大而变大。
（1）在实验中，我们使用的是U形管压强计。当压强计的金属盒上的橡皮膜受到液体压强时，U形管两侧液面会产生高度差。液体压强越大，U形管两侧液面的高度差就越大。这种将不易直接测量的压强大小转化为容易观察的液面高度差的方法叫做转换法。
（2）图①和图②，两个烧杯中装的都是水，且探头所处的深度相同，不同之处在于图①烧杯中的水量比图②多。再观察两个U形管压强计，它们两侧液面的高度差是相同的，这说明探头在两种情况下受到的液体压强是相等的。因此说明 在深度相同时，液体的压强与液体的多少无关。
（3）图②和图③，两个烧杯中装的都是水，图③中探头所处的深度比图②深，同时观察到，图③中U形管两侧液面的高度差比图②大，说明图③中探头受到的液体压强更大，由此可得出结论：同种液体中，深度越深，液体压强越大。
（4）图④和图⑤，探头所处的深度相同，但图④烧杯中装的是水，图⑤烧杯中装的是盐水。这两种液体的密度不同。同时观察到，图⑤中U形管两侧液面的高度差比图④大，说明在深度相同时，盐水产生的压强大于水产生的压强，这是为了探究液体压强与液体密度的关系。
17．【答案】（1）④①②③
（2）0.4
（3）等于；不变
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 （1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：④①②③；
（2）由图②可知，弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数是2.6N。
在实验步骤②中金属块所受浮力：F浮=G-F=3N-2.6N=0.4N；
（3）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮=G-F示，所以弹簧测力计A的示数F示=G-F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
电子秤测量水和杯子的质量，当物体浸入时，溢出水的重力等于浮力，大小等于物体给杯子施加的压力，因而电子秤的示数不变。
故答案为：（1）④①②③；（2）0.4；（3）等于；不变。
【分析】 （1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点：一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中；
（2）根据弹簧测力计的分度值读数，根据称重法计算出石块所受的浮力；
（3）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；根据阿基米德原理可知弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量的关系。根据力的作用是相互，结合溢出水的重力等于浮力分析。
（1）探究浮力与排开液体重力的关系时，为了避免小桶残留水带来测量误差，需要先测量空小桶的重力、石块的重力，再将石块浸没在溢水中读取测力计拉力，最后测量小桶和排开液体的总重力，因此合理顺序是④①②③；
（2）根据称重法测浮力：已知石块重力，石块浸没在水中时弹簧测力计拉力，因此
（3）[1]随着重物浸入水中体积变大，浮力增大，弹簧测力计A的示数满足
因此A示数的减小量等于浮力的增大量，即；弹簧测力计B示数的增加量等于排开液体的重力，即。根据阿基米德原理 ，因此弹簧测力计A示数的变化量等于B示数的变化量。
[2]对溢水杯和杯内水整体分析：重物对水有向下的压力，大小等于浮力 ，而溢水杯流出水的重力等于 ，因此整体对电子秤的总压力不变，电子秤的示数不变。
18．【答案】（1）
（2）滑动变阻器的电阻丝在A点处断路
（3）0.7；10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）原电路图中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的；在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，说明电路可能断路；当直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，说明电路此时为通路，故电路故障可能是滑动变阻器的电阻丝在A点处断路；
（3）当滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=3V-2.7V=0.3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：；
由题意可知，将导线改接到滑动变阻器另一个下端接线柱，当滑片P刚好滑到A点时，两表示数恰好为第2组，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑'=U-U2=3V-1.2V=1.8V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
故滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值为：R=R1+R2=1Ω+9Ω=10Ω。
故答案为：（1）； （2）滑动变阻器的电阻丝在A点处断路；（3）0.7；10。
【分析】 （1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，说明电路可能断路；当直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，说明电路此时为通路，据此分析电路故障；
（3）根据（2）利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；然后将导线改接到滑动变阻器另一个下端接线柱，根据表中第2组数据利用串联电路电压规律和欧姆定律求出改接后滑动变阻器接入电路的那部分电阻，最后利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
（1）实验时，滑动变阻器需与小灯泡串联，图中接线错误为滑动变阻器滑片左边的电阻丝与小灯泡串联之后再与滑片右边的电阻丝并联，改正如图所示：
（2）因电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，可推测在小灯泡以外的干路有断路，当滑片移动到某一点A时，电压表和电流表突然有示数，所以可知出现的电路故障可能是滑动变阻器的电阻丝在A点处断路。
（3）[1]由表格数据可知，电压表的示数为小灯泡上的额定电压时，电流表示数为，根据，可得小灯泡的额定功率为
[2]因当滑片P滑到A点时，电压表的示数突然变成2.7V，大于小灯泡上的额定电压2.5V，所以为了完成实验，小明要将电路中滑动变阻器底部的导线从右端接线柱接到左端接线柱。电源电压，由串联电路的电压特点，改接之前滑动变阻器两端电压为，此时电流表为0.3A，根据欧姆定律，滑动变阻器A点右端电阻丝的阻值为
根据表格的第2组数据，改接之后滑片P刚好滑到A点时，电压表的示数为1.2V；由串联电路的电压特点，改接之后滑动变阻器两端电压为，此时电流表为0.2A，根据欧姆定律，滑动变阻器A点左端电阻丝的阻值为
所以滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值是
19．【答案】解：（1）水的深度为h=3m，水对容器底的压强：p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，
根据知，水对容器底的压力：F1=p1S=3×104Pa×150m2=4.5×106N．
（2）m=2000t=2×106kg；
匀速航行时，牵引力F=f=0.01G=0.01mg=0.01×2×106kg×10N/kg=2×105N；
航行时的有用功W=Fs=2×105N×120×1000m=2.4×1010J；
消耗的电能W电=7500kW h=2.7×1010J；
电动机组的效率；
（3）人的质量约为50kg，其体积约为；
已知人的密度与水相等，则人浸没时会悬浮，
由题知，救生衣充气后浸没水中可使人的头部露出水面，小华的头部大约占身体总体积的八分之一，则救生衣充气后的体积等于头部的体积，
所以。
答：（1）船底受到的水的压力4.5×106N；
（2）电动机组的效率是88.9%；
（3）救生衣充气后的体积大约为6.25×10-3m3。
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据p=gh计算压力，根据F=pS计算压力；
（2）根据质量计算重力，得出牵引力，根据W=Fs计算功，根据电能和功计算效率；
（3）根据人的密度与水相等，人浸没时会悬浮，充气后体积代替了头部的体积，根据人的质量和重力估算体积大小。
1 / 1湖北武汉市汉阳区2025-2026学年九年级下学期阶段物理学情自测（3月份）
1．竹笛和竹箫等管乐上有多个气孔。下列说法正确的是（　　）
A．竹笛发声是由于竹子的振动产生的
B．两种乐器发出的声音在不同的介质中传播速度是一样的
C．吹奏时要按压不同的气孔，主要是改变音调
D．用力吹奏它们，音色会发生改变
【答案】C
【知识点】声音的产生；声速；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 A、声音是由物体的振动产生的，演奏时竹笛发声是由于笛管内空气柱的振动产生的，故A错误；
B、在相同的温度下，不同乐器发出的声音在不同的介质中传播速度一般不同，故B错误；
C、吹奏时要按压不同的气孔，空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调不同，故C正确；
D、用力吹奏它们，响度发生变化，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）声音的传播速度与介质的种类和温度有关；
（3）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关；
（4）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同。
2．2025年蛇年春节，武汉园博园上演名为“凤鸣楚歌”的巨型灯组，其头部可以来回摆动，水中的倒影也随之摇曳，如图所示。与该倒影形成的原因相同的是（　　）
A．海市蜃楼
B．对镜画脸谱
C．铅笔“折断”
D．日食
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】 水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故A不合题意。
B、对镜画脸谱属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意。
C、铅笔“折断”水由于水中的铅笔反射的光从水中斜射到空气中，折射光线远离法线，折射角大于入射角，水面上方的人逆着折射光线的方向看到铅笔“折断”弯折了，属于光的折射，故C不合题意。
D、日食是由光的直线传播形成的，故D不合题意。
故选：B。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
3．图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程，下列说法正确的是（　　）
A．以发射塔为参照物，火箭是静止的
B．以火箭为参照物，发射塔是静止的
C．以地面为参照物，火箭是运动的
D．以地面为参照物，发射塔是运动的
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A．火箭上升时，以发射塔为参照物，火箭有位置变化，是运动的，故A错误；
B．火箭上升时，以火箭为参照物，发射塔有位置变化，是运动的，故B错误；
CD．以地面为参照物，火箭有位置变化，是运动的，发射塔没有位置变化，是静止的，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的，有位置变化，是运动的。
4．下列情景和描述不正确的是（　　）
A．撑杆被运动员压弯说明力可以改变物体的形状
B．被钢尺击打的棋子飞出前后惯性没有改变
C．橡皮绕手做匀速圆周运动时受到了平衡力
D．小铁球的运动轨迹发生改变说明了力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【知识点】力的作用效果；惯性及其现象；平衡状态的判断
【解析】【解答】 A、跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B、一切物体都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，被钢尺击打的棋子飞出前后惯性没发生改变，故B正确；
C、物体在做匀速圆周运动的过程中，虽然运动的速度在大小上是没有发生改变的，但是运动的方向却发生了改变，所以运动状态发生了改变，说明受到的力不是平衡力，故C错误；
D、力是改变物体运动状态的原因，因此小球运动轨迹发生改变说明了力可以改变运动状态，故D正确；
故选：C。
【分析】 （1）力的作用效果：可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（3）当物体受平衡力时，将处于平衡状态，平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态，若运动状态改变，则受非平衡力的作用。
5．如图所示，运动员迎着飞来的足球奔跑，腾空跃起将足球顶出。考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）
A．运动员在跑步阶段运动状态不变，在腾空阶段运动状态改变
B．足球与运动员相互作用的过程中，足球的弹性势能逐渐增大
C．足球被顶出说明运动员对足球的弹力大于足球对运动员的弹力
D．足球从被顶出至刚落地的过程中，足球减小的重力势能大于足球增加的动能
【答案】D
【知识点】势能大小的比较；势能的影响因素；力的作用效果；力作用的相互性；弹力
【解析】【解答】 A、运动员在跑步阶段和腾空阶段其速度大小和运动方向都会发生改变，所以运动状态改变，故A错误；
B、运动员顶球时，球与人的头顶接触过程中，先是形变程度越来越大，再将球顶出时，足球的形变恢复，形变程度又越来越小，故B错误；
C、运动员对足球的弹力与足球对运动员的弹力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；
D、足球从被顶出至刚落地的过程中，由于受到空气阻力的作用，足球的机械能减小，一部分机械能转化为内能，足球减小的重力势能大于足球增加的动能，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化；
（2）足球与运动员相互作用的过程中，足球形变先变大、再变小；
（3）运动员对足球的弹力与足球对运动员的弹力是一对相互作用力，据此分析；
（4）考虑空气阻力的影响，则机械能减小，一部分机械能转化为内能。
6．如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　）
A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热
B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压
C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体
D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；熔化和凝固的温度—时间图象；比热容的定义及其计算公式；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A．从温度变化图像能够看出，BC段属于冰的熔化阶段，此过程持续吸热但温度保持恒定；DE段是水的沸腾阶段，同样需要持续吸热，温度不会发生改变，故A错误。
B．水的沸点会随着外界气压的增大而升高，在标准大气压环境下，水的沸点为100℃，本次实验测得水的沸点仅为98℃，由此可以判断实验地点的大气压强低于标准大气压，故B错误。
C．BC段冰在熔化过程中持续吸热，温度始终维持在0℃不变，具备晶体熔化时温度不变的典型特点，能够证明冰属于晶体，故C正确。
D．用相同的加热装置加热相同时间，冰和水吸收的热量相等，冰的温度上升幅度更大，根据吸热规律可以判断冰的比热容小于水的比热容，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）晶体熔化、液体沸腾的共同特点都是持续吸收热量，温度保持不变。
（2）水的沸点受外界大气压影响，气压越低，水沸腾时的温度就越低。
（3）晶体拥有固定的熔化温度，熔化过程吸热恒温；非晶体没有固定熔点，熔化时温度会持续上升。
（4）相同热源加热相同时间，物质吸收热量相等，在质量不变时，温度升高越快，物质的比热容就越小。
7．关于摩擦起电的说法中，正确的是（　　）
A．只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B．彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C．摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D．玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
【答案】B
【知识点】两种电荷；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A．固体和气体之间发生摩擦同样可以产生摩擦起电现象，电风扇叶片长期转动时和空气摩擦带电，能够吸附空气中的灰尘就是典型实例，故A错误。
B．摩擦起电的本质是电子在两个物体间发生转移，一个物体失去电子带正电，另一个物体得到等量电子带负电，所以两物体会带上等量异种电荷，故B正确。
C．摩擦起电过程中发生转移的只有带负电的核外电子，原子核不会发生移动，正负电荷不会同时发生转移，故C错误。
D．玻璃棒与丝绸摩擦时玻璃棒失去电子带正电，说明玻璃束缚电子的本领弱；若将玻璃棒和束缚电子能力比玻璃更弱的物体相互摩擦，玻璃棒就会得到电子，从而带上负电，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）摩擦起电不局限于固体之间，固体与气体、液体之间相互摩擦都可以发生电子转移，使物体带上静电。
（2）摩擦起电只是电子发生转移，电荷总量保持守恒，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量负电，最终两物体带等量异种电荷。
（3）摩擦起电中能够转移的只有核外带负电的电子，带正电的原子核被束缚在原子内部，不会在物体间发生转移。
（4）物体摩擦后的带电正负由原子核束缚电子的能力决定，束缚能力弱的物体容易失去电子带正电，同一物体和不同物质摩擦，最终带电性质可能不同。
8．为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路，使用时闭合开关S．导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】导线EF架设在隧道口上方，当车辆将其撞断后，红灯点亮，同时电动机运转并降下栏杆，由此可知：EF断开时，灯泡与电动机所在电路接通；EF完好时，灯泡和电动机被短路，无法工作，因此导线EF与灯泡、电动机整体为并联关系。
灯泡与电动机工作时彼此不受干扰，任意一个出现断路，另一个仍可正常运转，说明二者属于并联连接。
为避免EF保持完好状态时造成电源短路，电路主干路必须加装保护电阻。结合电路结构综合判断，正确选项为A。
故选：A。
【分析】电路元件串联时，工作状态相互制约，一处断路则整个电路无法通电；元件并联时，各支路独立工作，彼此不会造成影响。解题时先结合工作场景判断导线、灯泡、电动机的连接形式，再根据短路防护的要求确定电路组成，以此筛选出符合条件的电路图。
9．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（　　）
A．抽水机是利用大气压来工作的
B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动
D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
【答案】B
【知识点】气压计和抽水机；大气压的综合应用
【解析】【解答】A．抽水机工作时会先排出泵筒内部的空气，使筒内气压远小于外界大气压，地下水在大气压的作用下被压入泵筒、提升至高处，因此抽水机的工作原理是利用大气压强，故A正确。
B．向下按压手柄的Q端时，手柄上的P点会对活塞施加向上的作用力，根据力的作用是相互的规律，活塞会对P点施加方向向下的反作用力，故B错误。
C．向上抬起手柄Q端时，阀门B在内部液体压力的作用下闭合，泵筒内部形成密闭空间，筒内的水无法向下回流，故C正确。
D．标准大气压最多可以支撑约10米高的水柱，因此依靠大气压工作的抽水机，能将水向上提升的最大高度大约为10m，故D正确。
故选：B。
【分析】（1）活塞式抽水机依靠大气压将水压入泵内，受大气压限制，抽水存在最大提升高度。
（2）力的作用是相互的，两个相互作用力大小相等、方向相反，分别作用在两个不同物体上。
（3）抽水机内的阀门依靠液体压力自动开合，以此控制水流单向向上输送，防止水倒流。
10．录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒，如右图所示，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场，磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息．放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息．下列实验中和录音机的磁带放音时工作原理相同的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】磁带放音过程中，磁带紧贴放音磁头移动，磁带上不断变化的磁性会让放音磁头内部产生大小不断变化的感应电流，该过程的物理原理为电磁感应。
A 装置为奥斯特实验，验证了通电导体周围存在磁场，利用的是电流的磁效应，和磁带放音的工作原理不一致，故A错误。
B 选项中的通电螺线管依托电流的磁效应工作，与电磁感应原理不符，故B错误。
C 装置演示的是通电导体在磁场中受力运动，属于磁场对通电导体的作用，并非电磁感应现象，故C错误。
D 装置中，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，和录音机磁带放音的工作原理一致，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）录音机磁带放音的核心原理是电磁感应，本质是磁生电，不需要外接电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流。
（2）奥斯特实验、通电螺线管均利用电流的磁效应，原理为电生磁，主要探究通电导体可以产生磁场。
（3）通电导体在磁场中受力运动的实验需要外接电源，原理是通电导体在磁场中受到力的作用，常应用于电动机。
（4）电磁感应实验无外接电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流，是发电机、录音机放音装置的工作原理。
11．如图为一般标准住宅户内配电系统，以下叙述正确的是（　　）
A．图中1、4为空气开关，2为电能表，3、5为漏电保护器
B．进户线两条输电线中，一条叫端线，一条叫零线，零线在入户前已经和大地相连
C．空气开关的作用与保险丝的作用完全相同
D．漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电流导入大地，保护人的安全
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；家庭电路工作电压、零线、火线的辨别；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】 A、根据电路的组成可知，家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总空气开关及漏电保护开关→用电器的安装顺序；即在1位置安装电能表，在2、3位置应安装空气开关，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，此处的火线不容易接触到，故不安装漏电保护器；4的位置应该接灯泡开关；在5位置应安装漏电保护器，当该处的用电器发生漏电时会自动切断电源，保证了人体的安全，故A错误；
B、由课本知识知：家庭电路进户的两条输电线，一条是端线，俗称火线；另一条是零线，零线在入户之前已经和大地相连，故B正确；
C、空气开关兼具总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用随时切断电路，故C错误；
D、漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，而灯泡断路时，没有电流，此时漏电保护器不会起到保护的作用，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）家庭电路进户的两条输电线，一条是火线，另一条是零线，零线在入户之前已经和大地相连；
（2）为了用电安全，家庭电路的组成，一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒；空气开关在电路总功率过大或短路时，即通过电流过大时起到保护作用；当电路中发生漏电现象时，漏电保护器能断开电路；
（3）电路中的电流过大时，保险丝会熔断。
12．如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，；闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作，电动机的功率为20W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当暖菜板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。下列说法正确的是（　　）（汤的比热容为4.0×103J/（kg·℃））
A．在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高30℃
B．暖菜板工作时最大电流为10A
C．加热时，暖菜板工作5min，图丙中的电能表表盘转动500圈
D．保温时，S2应接到位置“2和3”之间，电热丝R2的阻值是96.8Ω
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；电功率的计算；电功与热量的综合计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】 A、当S1闭合，S2接3和4时，只有R1接入电路，电阻小，根据可知暖菜板处于加热状态；S1闭合，S2接2和3时R1与R2串联，根据可知暖菜板处于保温状态，加热5min产生的热量：；
根据Q=cmΔt可得汤升高的温度为： ，故A正确；
B、暖菜板加热状态时电流最大（R1和电动机并联），R1支路的电流：；
电动机支路电流为： ；
暖菜板工作时的最大电流为： ，故B错误；
C、加热时，暖菜板工作5min，整个电路（电热丝R1和电动机）消耗的电能：，
则图丙中的电能表表盘转动的圈数：，故C错误；
D、保温时S2接2和3（R1、R2串联），根据可得串联的总电阻为：，大于其中R2的阻值，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）当S1闭合，S2接3和4时，只有R1接入电路，电阻小，根据可知暖菜板处于加热状态；S1闭合，S2接2和3时R1与R2串联，根据可知暖菜板处于保温状态。根据求出加热5min产生的热量，根据Q=cmΔt求出汤升高温度；
（2）暖菜板加热状态时电流最大（R1和电动机并联），根据欧姆定律求出R1支路的电流，根据P=UI求出电动机支路电流，根据并联电路的电流特点求出暖菜板工作时最大电流；
（3）先根据W=UIt求出电能表参数求出加热5min时整个电路消耗的电能，结合电能表表盘的参数求出电能表表盘转动的圈数；
（4）先保温时S2接2和3（R1、R2串联），根据可求出串联总电阻，再与R2比较。
13．“保护环境，绿色出行”已成为人们的一种共识。如图所示是最近比较流行的共享电动自行车，该车整车质量为30kg，每个车轮与地面的接触面积为50cm2。质量为45kg的晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min。则晓丽骑行的速度是　 　m/s，晓丽骑行时电动自行车对地面的压强是　 　Pa，当她用力捏刹车时，是通过　 　增大摩擦力。
【答案】5；7.5×104；增大压力
【知识点】速度公式及其应用；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】 晓丽在水平路面上匀速骑行9km用了30min，则晓丽骑行的速度为：；晓丽骑行时电动自行车对地面的压力等于车和晓丽重力之和，即F=G车+G人=（m车+m人）g=（30kg+45kg）×10N/kg=750N，
则晓丽骑行时电动自行车对地面的压强为：；
当她用力捏刹车时，是在接触面粗糙程度一定，通过增大压力来增大摩擦力。
故答案为：5；7.5×104；增大压力。
【分析】 （1）已知路程和时间，根据速度公式求出丽骑行的速度；
（2）晓丽骑行时电动自行车对地面的压力等于车和晓丽重力之和，根据求出晓丽骑行时电动自行车对地面的压强；
（3）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
14．武汉市正在大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2﹣4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
（1）太阳能电池板将太阳能转化为　 　（选填“化学能”或“电能”），然后给蓄电池充电以保存能量。
（2）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与　 　（选填“a”或“b”）触点接触。
（3）这种LED发光二极管的电压从3.6V变化到2.5V时，LED的电功率变化了　 　W。
（4）如图丁所示的电铃电路，闭合开关，电磁铁吸引衔铁B，其右端为 　 　极（填N或者S），鼓槌向下敲击铃碗发声，此时电磁铁　 　磁性（填“有”或者“没有”），B与　 　（选填“螺钉A”或“电磁铁”）接触，电路接通，如此反复，电铃持续发声。
【答案】（1）电能
（2）b
（3）3.215
（4）S；没有；螺钉A
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 （1）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
（2）晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与b触点接触；蓄电池给灯泡供电，灯泡发光。
（3）电压为3.6V，通过LED的电流为0.9A，此时的电功率为：P1=U1I1=3.6V×0.9A=3.24W；
电压为2.5V，通过LED的电流为0.01A，此时的电功率为：P2=U2I2=2.5V×0.01A=0.025W；
LED的电功率变化了：ΔP=P1-P2=3.24W-0.025W=3.215W。
（4）闭合开关，电磁铁吸引衔铁B，其右端为S极。鼓槌向下敲击铃碗发声，弹簧把B拉回，此时电磁铁无磁性，B与螺钉AS接触，电路接通，如此反复，电铃持续发声。
故答案为：（1）电能；（2）b；（3）3.215；（4）S；没有；螺钉A。
【分析】 （1）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
（2）晚上蓄电池给小灯泡供电，将化学能转化为电能。
（3）根据表格中的数据和P=UI进行计算。
（4）根据电磁继电器的原理和安培定则进行分析和判断。
（1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，转化得到的电能再给蓄电池充电，转化为化学能储存。
（2）开关S接a触点时，太阳能电池板给蓄电池充电，LED没有接入电路；开关S接b触点时，蓄电池给LED供电，LED点亮，因此晚上LED工作时开关S与b接触。
（3）从表格数据可得：电压为3.6V时，电流
电功率
电压为2.5V时，电流
电功率
电功率变化量
（4）[1]丁图中电流从电磁铁的右上端流入，由安培定则可判断出电磁铁上端的右端磁极是S极。
[2]当衔铁B被电磁铁吸引下移，鼓槌敲击铃碗时，原来接通的触点断开，电路断路，电磁铁中没有电流，因此没有磁性。
[3]电磁铁失去磁性后，衔铁B在弹性作用下复位，重新和螺钉A接触，电路再次接通，如此反复，电铃持续发声。
15．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，某同学所用器材如图甲所示，其中长木板B的表面比A的表面更粗糙，同一物块各表面的粗糙程度均相同，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。将物块放在水平放置的长木板上，再把砝码放在物块上，用弹簧测力计水平拉动物块，沿长木板做匀速直线运动，实验记录如下表：
实验 物块放置 接触 压力情况 弹簧测力计示数
1 平放 物块—A 100g的砝码放在物块上
2 平放 物块—B 100g的砝码放在物块上 2.2
3 平放 物块—B 200g的砝码放在物块上 2.4
4 侧放 物块—B 100g的砝码放在物块上
（1）第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，该示数是　 　N；
（2）由1、2两次实验可知：　 　，滑动摩擦力越大；
（3）由2、3两次实验是为了探究　 　的关系；
（4）第4次实验中，弹簧测力计示数是　 　N。
【答案】（1）1.8
（2）在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小
（4）2.2
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）第1次实验中，弹簧测力计示数如图乙所示，测力计分度值为0.2N，该示数是1.8N；
（2）实验中，用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，测力计示数等于摩擦力的大小；
长木板B的表面比A的表面更粗糙，由1、2两次实验可知，将物块分别放在A、B之上，压力相同，物块在B上时受到的滑动摩擦力较大，故得出：在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙，物块受到的滑动摩擦力越大；
（3）由2、3两次实验中，物块都放在B之上，接触面粗糙程度相同，可知：增加物块上砝码的质量，从而增大物块对长木板的压力，这样就可以探究接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小跟压力的关系；
（4）第4次实验中，物块放在B之上，与第2次实验相比，压力和接触面粗糙程度相同，接触面积大小不同，因影响滑动摩擦力大小的两个因素相同，故受到的摩擦力相同，故弹簧测力计示数是2.2N。
故答案为：（1）1.8；（2）在压力相同时，物块与长木板的接触面越粗糙；（3）滑动摩擦力大小跟压力的；（4）2.2。【分析】（1）根据测力计分度值读数；
（2）（3）实验中，用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数等于摩擦力的大小；
影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，找出相关实验中相同量和不同量，分析得出滑动摩擦力与变化量的关系；
（4）根据物块的移动速度分析弹簧测力计示数的变化。
（1）如图乙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。
（2）1、2两次实验中，压力大小相同，物块与长木板的接触面粗糙程度不同，长木板B比A更粗糙，滑动摩擦力更大，因此结论为：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）2、3两次实验中，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可知滑动摩擦力不同，因此实验目的是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（4）滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关，和接触面积无关；第4次实验的压力、接触面粗糙程度都和第2次相同，因此滑动摩擦力大小和第2次相等，拉力等于摩擦力，弹簧测力计示数为2.2N。
16．小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究。
（1）实验过程中是通过U形管两侧　 　来比较液体压强的大小；
（2）根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少　 　（选填“有关”或“无关”）。
（3）根据图②③实验现象可得结论：　 　，液体压强越大。
（4）图中的④⑤是为了探究　 　的关系。
【答案】（1）高度差
（2）无关
（3）同种液体中，液体深度越深
（4）液体压强与液体密度
【知识点】液体压强的特点；探究液体压强的特点实验；物理学方法
【解析】【解答】 （1）用U形管压强计研究液体的压强，原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大，采用了转换法；
（2）①中比②液体多，结合转换法，根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少无关；
（3）分析图②③两图的实验现象，液体深度越深，U形管液面高度差越大，结合转换法，初步得出的结论是：同种液体中，液体深度越深，液体的压强越大；
（4））分析图中的 ④和⑤进行探究。根据转换法知，⑤中压强大，故通过观察实验，得出的结论是在液体深度相同时，液体密度越大，产生的压强越大。
故答案为：（1）高度差；（2）无关；（3）同种液体中，液体深度越深；（4）液体压强与液体密度。【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
（2）根据已知条件结合转换法回答；
（3）（4）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；在液体的同一深度，液体压强随液体密度的增大而变大。
（1）在实验中，我们使用的是U形管压强计。当压强计的金属盒上的橡皮膜受到液体压强时，U形管两侧液面会产生高度差。液体压强越大，U形管两侧液面的高度差就越大。这种将不易直接测量的压强大小转化为容易观察的液面高度差的方法叫做转换法。
（2）图①和图②，两个烧杯中装的都是水，且探头所处的深度相同，不同之处在于图①烧杯中的水量比图②多。再观察两个U形管压强计，它们两侧液面的高度差是相同的，这说明探头在两种情况下受到的液体压强是相等的。因此说明 在深度相同时，液体的压强与液体的多少无关。
（3）图②和图③，两个烧杯中装的都是水，图③中探头所处的深度比图②深，同时观察到，图③中U形管两侧液面的高度差比图②大，说明图③中探头受到的液体压强更大，由此可得出结论：同种液体中，深度越深，液体压强越大。
（4）图④和图⑤，探头所处的深度相同，但图④烧杯中装的是水，图⑤烧杯中装的是盐水。这两种液体的密度不同。同时观察到，图⑤中U形管两侧液面的高度差比图④大，说明在深度相同时，盐水产生的压强大于水产生的压强，这是为了探究液体压强与液体密度的关系。
17．小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后，利用石块进行实验探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）小玲安装如题图甲所示步骤进行实验，正确的测量顺序应该是　 　；
（2）石块所受浮力＝　 　N；
（3）同组的小新提出了一个新方案，他将满水的溢水杯放在升降台C上，用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数的变化量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）④①②③
（2）0.4
（3）等于；不变
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】 （1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：④①②③；
（2）由图②可知，弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数是2.6N。
在实验步骤②中金属块所受浮力：F浮=G-F=3N-2.6N=0.4N；
（3）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮=G-F示，所以弹簧测力计A的示数F示=G-F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
电子秤测量水和杯子的质量，当物体浸入时，溢出水的重力等于浮力，大小等于物体给杯子施加的压力，因而电子秤的示数不变。
故答案为：（1）④①②③；（2）0.4；（3）等于；不变。
【分析】 （1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点：一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中；
（2）根据弹簧测力计的分度值读数，根据称重法计算出石块所受的浮力；
（3）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；根据阿基米德原理可知弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量的关系。根据力的作用是相互，结合溢出水的重力等于浮力分析。
（1）探究浮力与排开液体重力的关系时，为了避免小桶残留水带来测量误差，需要先测量空小桶的重力、石块的重力，再将石块浸没在溢水中读取测力计拉力，最后测量小桶和排开液体的总重力，因此合理顺序是④①②③；
（2）根据称重法测浮力：已知石块重力，石块浸没在水中时弹簧测力计拉力，因此
（3）[1]随着重物浸入水中体积变大，浮力增大，弹簧测力计A的示数满足
因此A示数的减小量等于浮力的增大量，即；弹簧测力计B示数的增加量等于排开液体的重力，即。根据阿基米德原理 ，因此弹簧测力计A示数的变化量等于B示数的变化量。
[2]对溢水杯和杯内水整体分析：重物对水有向下的压力，大小等于浮力 ，而溢水杯流出水的重力等于 ，因此整体对电子秤的总压力不变，电子秤的示数不变。
18．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，如图是小明连接的实物图，电源为两节新的干电池。
（1）图中只有一根导线接错，请在该导线上打“×”，并把它改接到正确位置；
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，小明立刻断开开关。他推测出现的电路故障可能是　 　；
（3）为了完成实验，小明将电路中某根导线的一端接到了另一点就巧妙地解决了这一问题，下表是小明测得的数据，当滑片P刚好滑到A点时，两表示数恰好为第2组，则小灯泡的额定功率是　 　 W，滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值是　 　Ω。
实验序号 1 2 3 4
电压表/V 0 1.2 1.9 2.5
电流表/A 0 0.2 0.23 0.28
【答案】（1）
（2）滑动变阻器的电阻丝在A点处断路
（3）0.7；10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）原电路图中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的；在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，说明电路可能断路；当直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，说明电路此时为通路，故电路故障可能是滑动变阻器的电阻丝在A点处断路；
（3）当滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=3V-2.7V=0.3V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：；
由题意可知，将导线改接到滑动变阻器另一个下端接线柱，当滑片P刚好滑到A点时，两表示数恰好为第2组，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑'=U-U2=3V-1.2V=1.8V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：，
故滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值为：R=R1+R2=1Ω+9Ω=10Ω。
故答案为：（1）； （2）滑动变阻器的电阻丝在A点处断路；（3）0.7；10。
【分析】 （1）在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）改正电路后闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，说明电路可能断路；当直到滑片移动到某一点A时，电压表的示数突然变成2.7V，电流表示数为0.3A，说明电路此时为通路，据此分析电路故障；
（3）根据（2）利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；然后将导线改接到滑动变阻器另一个下端接线柱，根据表中第2组数据利用串联电路电压规律和欧姆定律求出改接后滑动变阻器接入电路的那部分电阻，最后利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
（1）实验时，滑动变阻器需与小灯泡串联，图中接线错误为滑动变阻器滑片左边的电阻丝与小灯泡串联之后再与滑片右边的电阻丝并联，改正如图所示：
（2）因电压表和电流表均无示数，小灯泡始终不发光，可推测在小灯泡以外的干路有断路，当滑片移动到某一点A时，电压表和电流表突然有示数，所以可知出现的电路故障可能是滑动变阻器的电阻丝在A点处断路。
（3）[1]由表格数据可知，电压表的示数为小灯泡上的额定电压时，电流表示数为，根据，可得小灯泡的额定功率为
[2]因当滑片P滑到A点时，电压表的示数突然变成2.7V，大于小灯泡上的额定电压2.5V，所以为了完成实验，小明要将电路中滑动变阻器底部的导线从右端接线柱接到左端接线柱。电源电压，由串联电路的电压特点，改接之前滑动变阻器两端电压为，此时电流表为0.3A，根据欧姆定律，滑动变阻器A点右端电阻丝的阻值为
根据表格的第2组数据，改接之后滑片P刚好滑到A点时，电压表的示数为1.2V；由串联电路的电压特点，改接之后滑动变阻器两端电压为，此时电流表为0.2A，根据欧姆定律，滑动变阻器A点左端电阻丝的阻值为
所以滑动变阻器的铭牌上标注的最大阻值是
19．世界上载电量最大的纯电动旅游客轮——排水量为2000t的“长江三峡1”号，是我们湖北屈原故里秭归的骄傲，也是许多游客游览三峡的首选。如图，长江三峡1准备停靠在新港码头。相比于传统动力游轮，“长江三峡1”号利用清洁水电驱动，每年可替代燃油约530吨，减少有害气体排放1600多吨，是一艘真正实现“零污染、零排放”的绿色船舶。“长江三峡1”号外观气势恢宏，长100米、宽16.3米，设计载客人数1300人，船上娱乐设施众多，安保设备先进。它的动力来源是总电池容量为7500kW h的电池组，相当于120辆电动汽车的电池容量总和，可在停靠的码头进行充电。它采用10kV的高压快速充电装置，6个小时可将电池充满。电动机组工作时，满电能以16km/h的最大速度连续航行120km。质量为50千克的小华和几位同学在假期里一起登上这艘轮船去领略长江三峡之美。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg
（1）“长江三峡1”号在满载航行时，船体浸入水中的深度为3米，若船底面积为150平方米，求船底受到的水的压力？
（2）“长江三峡1”号以最大航速匀速航行时，若水的阻力为船重的0.01倍，求电动机组的效率？（百分数保留一位小数）
（3）轮船上给每个游客配备一个手环式救生衣（质量可忽略），如图1，在水中启动后自动充气如图2，小华对此很感兴趣，在船上的游泳池进行试验，若人的平均密度与水相等，手环式救生衣的设计基本要求是充气后浸没水中可使人的头部露出水面，若小华的头部大约占身体总体积的八分之一，则救生衣充气后的体积大约为多少立方米？
【答案】解：（1）水的深度为h=3m，水对容器底的压强：p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，
根据知，水对容器底的压力：F1=p1S=3×104Pa×150m2=4.5×106N．
（2）m=2000t=2×106kg；
匀速航行时，牵引力F=f=0.01G=0.01mg=0.01×2×106kg×10N/kg=2×105N；
航行时的有用功W=Fs=2×105N×120×1000m=2.4×1010J；
消耗的电能W电=7500kW h=2.7×1010J；
电动机组的效率；
（3）人的质量约为50kg，其体积约为；
已知人的密度与水相等，则人浸没时会悬浮，
由题知，救生衣充气后浸没水中可使人的头部露出水面，小华的头部大约占身体总体积的八分之一，则救生衣充气后的体积等于头部的体积，
所以。
答：（1）船底受到的水的压力4.5×106N；
（2）电动机组的效率是88.9%；
（3）救生衣充气后的体积大约为6.25×10-3m3。
【知识点】密度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；液体压强计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据p=gh计算压力，根据F=pS计算压力；
（2）根据质量计算重力，得出牵引力，根据W=Fs计算功，根据电能和功计算效率；
（3）根据人的密度与水相等，人浸没时会悬浮，充气后体积代替了头部的体积，根据人的质量和重力估算体积大小。
1 / 1

展开更多......

收起↑