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四川省达州市高级中学校2025-2026学年九年级下学期阶段学情自测物理试题
1．学习物理要善于观察，发现问题，积极思考。下列对生活中的物理常识判断正确的是（　　）
A．某中学生百米赛跑的速度约25m/s
B．一个中学生的体重大约500N
C．钻木取火利用热传递改变内能
D．人体感觉舒适的温度为左右
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；做功改变物体内能；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、中学生百米赛跑的世界纪录约为10秒，速度约为10m/s，普通中学生的速度约为7-8m/s，25m/s远超人类极限，故A错误；
B、中学生的质量约为50kg，根据重力公式，体重约为，故B正确；
C、钻木取火是通过做功的方式改变物体内能，而非热传递，故C错误；
D、人体正常体温约为37℃，感觉舒适的温度约为23-25℃，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查速度的估算，结合百米赛跑的世界纪录和中学生实际水平判断；
B、考查重力的估算，利用结合中学生的质量计算；
C、考查改变内能的方式，区分做功和热传递两种途径；
D、考查温度的估算，区分人体体温与舒适环境温度的不同。
2．2022年10月12日，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行太空授课。关于太空授课时的声音，下列说法正确的是（　　）
A．航天员讲课的声音不是由振动产生的
B．我们通过声音能分辨每一位航天员，主要是依据音色
C．太空授课时，航天员说话的声音以340m/s的速度传回地球
D．我们与航天员相距几百千米，但仍能听清讲课的声音，是因为他们说话的响度大
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音色；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．声音的产生源于物体的振动，航天员授课时发出的声音，是由自身声带振动所产生，故A错误。
B．不同发声体的材料、结构存在差异，发出声音的音色各不相同，我们可以依靠音色辨别不同的航天员，故B正确。
C．声音传播必须依靠介质，真空环境无法传递声音，所以航天员在太空发出的声音不能直接传播到地球，故C错误。
D．即便航天员说话响度很大，受真空不能传声以及远距离传播响度衰减的影响，地面也无法直接听到太空传来的原声，我们能听见授课声音依靠的是电磁波传输信号，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止，人的说话声由声带振动产生。
（2）音色是区分不同发声体的主要依据，音调决定声音高低，响度决定声音大小。
（3）固体、液体、气体都可以作为传声介质，真空无法传播声音，太空中需要借助电磁波传递声音信号。
（4）声音在传播过程中响度会不断减小，远距离太空通信不能依靠声波传递信息。
3．俗话说，“眼见为实，耳听为虚”。当学习了光现象的知识后，我们明白了“眼见”很多时候也并不“真实”，仅仅是物体的像。对下列光现象的分析中，正确的是（　　）
A．我们欣赏日出日落时，看到的是太阳的虚像
B．凸透镜成的像总是倒立的实像
C．“彩虹”是由于光的折射形成的实像
D．小孔成像是由于光沿直线传播而形成的虚像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；光的色散；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．地球大气层疏密分布并不均匀，日出、日落时分，太阳本身还处在地平线下方，太阳光穿过不均匀的大气时发生多次光的折射，人眼沿着折射光线反向观察，会看到位置偏高的太阳虚像，所以我们此时观测到的太阳属于虚像，故A正确。
B．凸透镜成像存在多种情况，当物距小于一倍焦距时，会成正立、放大的虚像，并非只能成实像，故B错误。
C．彩虹属于光的色散现象，是太阳光射入空中小水珠后，经过折射、内反射再次折射分解为七色光形成，并非只由光的折射形成，故C错误。
D．小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，所成的像是倒立、可大可小的实像，并非虚像，故D错误。
故选：A。
【分析】（1）光在不均匀介质中会发生折射，大气层折射让我们提前看到日出、延后看到日落，人眼看到的是太阳升高的虚像。
（2）凸透镜既可以成倒立的实像，也能成正立放大的虚像，成像性质由物距和焦距的大小关系决定。
（3）彩虹的本质是光的色散，形成过程同时包含光的折射与光的反射两种光学现象。
（4）小孔成像的原理为光的直线传播，所成的像能够用光屏承接，属于实像。
4．从冰箱里拿出一块冰，过不了多久就变成了水。关于此现象的相关分析正确的是（　　）
A．冰变成水，冰要放出热量
B．冰变成水，水分子运动变得缓慢
C．冰变成水，比热容变小
D．冰变成水的过程中，温度保持不变
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点；温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；分子热运动
【解析】【解答】A．固态冰转变为液态水属于熔化现象，熔化过程需要不断从外界吸收热量，故A错误。
B．冰熔化成水后，分子间的间隙增大，分子热运动相较于固态时更加剧烈，故B错误。
C．水和冰的比热容数值不同，冰熔化为水之后，物质的比热容会随之变大，故C错误。
D．冰是晶体，晶体在熔化阶段持续吸收热量，但温度始终保持不变，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化的特点是吸热。
（2）物质状态发生改变时，分子间距与分子热运动剧烈程度都会发生变化，液态分子运动比固态分子运动更剧烈。
（3）比热容是物质的一种特性，同种物质在不同状态下，比热容大小并不相同。
（4）晶体熔化的核心特点：持续吸热，温度不变。
5．如图所示，用一根细绳拴着一个小沙袋，甩起来，使沙袋绕手匀速运动。对此情景中沙袋受力或运动状态的分析正确的是（　　）
A．小沙袋受平衡力的作用
B．小沙袋不受重力的作用
C．小沙袋的重力以及细绳对它的拉力是一对相互作用力
D．小沙袋运动到图示位置时，若一切外力全部消失，小沙袋将做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算；牛顿第一定律；平衡力的辨别；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．沙袋绕着手做匀速圆周运动时，运动方向不断发生变化，运动状态持续改变，物体处于非平衡状态，无法受到平衡力作用，故A错误。
B．在地球表面附近的所有物体都会受到竖直向下的重力作用，小沙袋同样会受到重力，故B错误。
C．沙袋的重力与细绳的拉力都作用在沙袋这同一个物体上，两个力方向并不相反，既不属于相互作用力，也不满足二力平衡条件，故C错误。
D．沙袋在图示位置时拥有一定的运动速度，倘若它受到的所有外力瞬间全部消失，依据牛顿第一定律可知，沙袋会保持当前的运动状态，沿着外力消失瞬间的运动方向做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）平衡状态只包含静止与匀速直线运动两种情况，匀速圆周运动方向不断变化，属于非平衡状态，受力一定不平衡。
（2）重力是地球对附近物体的吸引力，只要在地球附近，物体无论运动还是静止都会受到重力。
（3）相互作用力需要作用在两个不同物体上，大小相等、方向相反且作用在同一直线，同体的两个力一定不是相互作用力。
（4）根据牛顿第一定律，运动的物体在外力全部消失后，将保持消失瞬间的速度做匀速直线运动。
6．如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为20N时，物体处于静止状态；当压力F为15N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（　　）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为20N
B．物体匀速下滑时，若将物体竖直切去一半，压力F大小不变，受到的摩擦力不变
C．保持20N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
D．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】A．物体静止在竖直墙面上时处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力与墙壁施加的静摩擦力，二力互为平衡力，大小相等、方向相反，所以静摩擦力竖直向上，大小等于物体重力10N，故A错误。
B．滑动摩擦力的大小由接触面受到的压力、接触面粗糙程度共同决定。将物体竖直切去一半，水平方向的压力大小与接触面粗糙程度均没有发生改变，因此物体受到的滑动摩擦力大小保持不变，故B正确。
C、D．压力为15N时物体匀速下滑，竖直方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于物体重力，即10N。保持20N的压力不变让物体匀速向上滑动时，物体受到竖直向下的重力、竖直向下的滑动摩擦力以及竖直向上的拉力，拉力大小需要等于重力与滑动摩擦力之和；压力增大后接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力会大于10N，因此拉力数值大于20N，故C、D错误。
故选：B。
【分析】（1）静止、匀速直线运动都属于平衡状态，处于平衡状态的物体所受合力为零，可根据二力平衡判断静摩擦力的大小与方向。
（2）滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体的受力面积、运动方向无关，只要两个影响因素不变，滑动摩擦力就不变。
（3）物体沿竖直墙面匀速下滑时，滑动摩擦力与重力平衡，据此可以求出对应压力下滑动摩擦力的大小。
（4）物体向上匀速滑动时，摩擦力方向与相对运动方向相反，竖直向下，拉力需要同时克服重力和滑动摩擦力，压力增大时滑动摩擦力随之变大。
7．如图，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电荷，乙不带电，然后用不带电的金属棒连接两验电器的金属球，下列分析正确的是（　　）
A．甲验电器带正电是因为它得到了正电荷
B．金属棒连接两金属球时，甲会得到电子，乙会失去电子
C．金属棒连接两金属球的瞬间，棒中负电荷从甲流向乙
D．金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】A．甲验电器带正电，本质是金属箔中的自由电子发生转移出现缺失，并非正电荷发生移动，物体内部正电荷总数保持不变，失去电子后正电荷多于负电荷从而带上正电，故A错误。
B、C．甲验电器带正电，会吸引乙验电器内的自由电子，当用金属棒将两个验电器金属球相连时，乙中的自由电子会经过金属棒定向移动到甲验电器上，电子的移动方向为从乙流向甲，故B正确，C错误。
D．物理学中规定电流方向为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，电子从乙流向甲，则金属棒中瞬间的电流方向是由甲流向乙，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）金属导体中能够定向移动的只有自由电子，带正电的原子核不会发生移动，物体带电的本质是电子的得失。
（2）带正电的物体缺少电子，接触不带电物体时，会吸引对方的自由电子向自身转移。
（3）金属导电依靠自由电子的定向移动，电流方向需要以正电荷移动方向为标准判定。
（4）负电荷定向移动方向与电流方向相反，可根据电子移动方向反向推出电路中的电流方向。
8．小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．图甲的该实验里，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，根据二力平衡原理能够得知，弹簧测力计的示数和滑动摩擦力的大小相等，故A错误；
B．图乙的该实验中，铁块是放置在木块上方的，所以木板受到的总压力等于木块重力与铁块重力之和，故B错误；
C、D．把铁块放在木块上，增大了木块对木板的压力，同时保持木块和木板之间接触面的粗糙程度不变，该实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此探究的是滑动摩擦力大小和压力的关系，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】1、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
2、物体静止在水平桌面，对桌面的压力等于物体的重力；
3、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，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此探究的是滑动摩擦力大小和压力的关系。
9．在家庭电路中，下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿布擦拭正在发光的灯泡
B．使用绝缘皮已经破损的导线
C．控制用电器的开关一定要接在火线上
D．保险丝熔断后，可换用不易熔断的铜丝代替
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A．湿布和人都是导体，容易导电，用湿布擦拭正在发光的灯泡，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则，A不符合题意；
B．绝缘皮破损后，会使导线外露，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，B不符合题意；
C．为保证用电安全，控制用电器的开关一定要接在火线和用电器之间，当断开开关时，用电器才不会带电，起到保护作用，符合安全用电原则，C符合题意；
D．用不易熔断的铜丝代替保险丝，会使得家庭电路中电流过大时不能熔断，起不到切断电路的作用，不符合安全用电原则，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】家庭电路中开关连接在火线一侧；保险丝不能用铜丝代替。
10．在桥梁的设计中，哪种几何结构能有效提高桥梁的稳定性（　　）
A．圆形结构 B．三角形结构 C．矩形结构 D．梯形结构
【答案】B
【知识点】物理和其他学科的联系；稳度和提高稳度的方法
【解析】【解答】A．圆形结构主要承受均匀压力，不具备结构稳固的特性，无法有效提升桥梁稳定性，故A错误；
B．三角形具有稳定性，当三角形三边确定后，形状就不会发生改变，在桥梁支架、桁架中大量使用三角形结构，能够有效抵抗外力形变，显著提升桥梁整体稳定性，故B正确；
C．矩形属于四边形结构，容易发生拉伸、挤压变形，稳定性较差，需要额外加固才能使用，故C错误；
D．梯形同样是四边形结构，在外力作用下容易出现形变，稳固性弱于三角形结构，不能有效提高桥梁稳定性，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）几何结构中，三角形具有独一无二的结构稳定性，三条边固定后内角无法改变，不易发生形变，是工程建筑中增强稳固性最常用的结构。
（2）矩形、梯形都属于四边形，四边形具有不稳定性，受到外力作用时容易发生倾斜、变形，一般不能直接用来提升结构稳定性。
（3）圆形结构优势在于可以均匀分散压力，多用于拱面承压设计，并不依靠自身结构来防止形变。
（4）桥梁的桁架、支撑框架普遍采用三角形拼接设计，目的就是利用三角形稳定性，抵御车辆荷载、风力等外力带来的形变，保障桥梁安全稳固。
11．如图所示为甲、乙两个电暖器及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．甲电暖器的实际电压比乙电暖器的实际电压高
B．通过两个电暖器的电流相等
C．甲电暖器消耗电能比乙电暖器消耗电能快
D．相同时间内，两个电暖器消耗的电能一样多
【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用；实际功率
【解析】【解答】用电器在额定电压下正常工作时，实际电压与额定电压相等，实际功率也等于额定功率。
A．由铭牌信息能够看出，两款电暖器额定电压一致，正常工作时二者的实际电压相同，故A错误。
B．两电暖器额定电压相等，甲的额定功率更大，根据电功率公式可推导出，额定电压不变时，额定功率越大，额定电流就越大，所以正常工作状态下通过甲电暖器的电流更大，故B错误。
C．电功率用来描述电流做功的快慢，甲额定功率2200W、乙额定功率1100W，正常工作时实际功率等于额定功率，甲的实际功率更大，代表甲消耗电能的速度更快，故C正确。
D．电流消耗的电能由功率和通电时间共同决定，只有在通电时间相同的前提下，功率越大消耗电能才越多，没有限定工作时间，无法直接比较消耗电能的多少，故D错误。
故选： C。
【分析】（1）用电器正常工作的条件是两端电压等于额定电压，此时实际功率、实际电流均等于对应的额定数值。
（2）结合电功率推导公式，电压一定时，用电器的额定功率与额定电流成正比，功率越大，正常工作时的工作电流就越大。
（3）电功率的物理意义是电流做功的快慢，功率越大，单位时间内消耗的电能越多，做功速率越快。
（4）电能的计算公式表明，消耗电能多少由电功率和通电时间两个因素共同决定，缺少时间条件不能比较电能大小。
12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向下滑动一段距离（未到最下端），电压表、示数的变化量的绝对值分别为、，电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．与的比值不变 D．
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】AB．由电路图可以判断，开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器RP串联接入电路；电压表V1测定值电阻R两端电压，电压表V2直接测量电源两端总电压，电压表V3测量滑动变阻器RP两端的电压。当滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器接入电路的有效电阻减小，电路总电阻随之变小；由于电源总电压保持不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电流会增大，电流表示数变大；电压表始终测量电源电压，因此其示数不会发生变化，故A、B错误。
CD．根据串联电路电压规律，电源总电压等于定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和，即 。滑片向下滑动，滑动变阻器接入电阻减小，其分得的电压U3减小；因为电源电压恒定不变，滑动变阻器减小的电压值等于定值电阻R增加的电压值，也就是 。
对于阻值固定的电阻R，由U1=IR可推导得出电压变化量，变形可得；结合，能够推出，该比值等于定值电阻R的阻值，始终保持恒定不变，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】（1）首先需要准确识别串联电路的连接方式以及三块电压表各自的测量对象，电源电压在电路工作过程中始终保持恒定。
（2）滑动变阻器滑片移动会改变接入电路的电阻大小，结合欧姆定律可以判断电路中电流、各电表示数的变化趋势。
（3）串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，一个用电器两端减少的电压，一定等于另一个用电器两端增加的电压。
（4）定值电阻的电压变化量与电流变化量的比值等于自身电阻阻值，该数值不会随滑片移动发生改变。
13．2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，3名航天员顺利进驻中国空间站，实现两个航天员乘组首次“太空会师”。交会对接完成前，载人飞船接近空间站的过程中，以载人飞船为参照物，空间站组合体是　 　的。航天员在空间站内日常工作中谈话交流时，用　 　传递信息（选填“声波”或“电磁波”）。
【答案】运动；声波
【知识点】声与信息传递；参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】载人飞船不断靠近空间站的过程中，两者之间的相对位置在不断发生变化，若选择载人飞船作为参照物，空间站组合体的位置发生了改变，所以空间站组合体处于运动状态。
空间站内部充满空气，空气可以作为声音传播的介质，因此航天员之间能够依靠声波正常交谈、传递信息。
故答案为：运动；声波。
【分析】（1）判断物体运动或静止的依据是物体与所选参照物之间的相对位置是否发生变化，位置改变则物体为运动状态，位置不变则为静止状态。
（2）声音的传播需要依靠介质，固体、液体、气体都可以作为传声的介质，真空环境无法传播声音。
（3）太空舱外属于真空环境，无法直接通过声波交流，舱内存在空气，因此可以直接利用声波进行对话。
14．如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是图　 　，能说明电动机工作原理的是图　 　。
【答案】丙；乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】甲图是奥斯特实验，证明通电导体周围存在磁场，体现了电流的磁效应。
乙图电路配有电源，原理是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理。
丙图电路没有电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，是发电机的工作原理。因此发电机对应丙图，电动机对应乙图。
故答案为：丙；乙。
【分析】区分电动机和发电机原理图，关键看电路中是否带有电源，有电源是电动机原理，无电源则是电磁感应的发电机原理；奥斯特实验用来验证电流的磁效应。
15．达州莲花湖湿地公园是市民朋友们休闲时的好去处。公园里的“观鸟塔”（俗称“转转桥”）是人们乐于驻足的景点之一。如图是网友用照相机拍摄的观鸟塔照片，若想拍摄范围更广的景物，在不改变镜头焦距的情况下，应当　 　（选填“靠近”或“远离”）观鸟塔。照片中观鸟塔在水中的倒影是由于光的　 　形成的。
【答案】远离；反射
【知识点】光的反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律工作，当需要拍摄更广范围的景物时，就要让所成的像变小。根据凸透镜成实像 “物远像近像变小” 的规律，需要增大物距，将照相机镜头远离观鸟塔。
水面相当于平面镜，观鸟塔在水中形成的倒影属于平面镜成像现象，该现象的形成原理是光的反射。
故答案为：远离；反射。
【分析】凸透镜成实像时遵循物远像近像变小的规律，扩大拍摄视野需要减小像的大小；水中倒影属于平面镜成像，本质是光的反射现象。
16．如图，甲、乙为两只相同的电压表或电流表。断开开关，甲、乙两表示数之比为2：1，则R1与R2电阻之比为　 　；更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，则甲乙两表示数之比为　 　。
【答案】1：2；2：1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】开关断开，甲、乙均为电流表时，电路正常导通，R1 与R2 并联，甲电流表测量通过R1 的支路电流，乙电流表测量通过R2 的支路电流。并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律变形公式 ，两电阻的阻值之比：
将两只电表更换为电压表，闭合开关后两表均有示数，此时R1 与R2 串联，甲电压表测量R2 两端电压，乙电压表测量R1 两端电压。串联电路中各处电流大小相等，由U=IR可得，两只电压表示数之比：
故答案为：1：2；2：1。
【分析】电流表需要串联接入电路、电压表需要并联接入电路，据此先判断两种电表接法下电阻的串并联方式；并联电路电压相等，电流与电阻成反比；串联电路电流相等，各用电器两端电压与电阻成正比。
17．如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~15V。闭合S，断开S1、S2，滑片P移动到最左端，电流表A1的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1：P3=3：1；保持开关状态不变，将滑片P缓慢向右移动到某一位置保持不动，A1的示数变化了0.3A，电压表V的示数变化了3V，则R3的阻值为　 　Ω，R1前后消耗的功率之比为　 　；当三个开关都闭合，在确保电路安全的前提下，电路消耗的最大电功率为　 　W。
【答案】10；49：1；28
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关 S，断开S1 、S2 ，滑动变阻器滑片 P 调至最左端时，R2 接入电路阻值为 0，R1 与R3 串联，电流表A1 测电路中的电流，示数I=0.35A，电压表测定值电阻R3 两端电压。根据串联电路电流处处相等，由电功率公式P=I2R可得R1 、R3 的电功率之比：，由此推出R1 =3R3 。保持开关状态不变，滑片P向右移到某一位置的过程中，电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，A1表的示数变化了0.3A，所以电流表A1此时的示数，根据欧姆定律可知，电压表的示数变化，解得
根据前面分析可知R1前后通过的电流分别为0.35A和0.05A。R1前后消耗的功率之比为
R1的阻值为
闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，R1、R3串联，R2接入电路中电阻为0，A1表的示数为，可得电源电压为
三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，各支路电压相等，都等于电源电压14V，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1、R2并联后的总电流，通过R3的电流为
在确保电路安全的前提下，由于电流表A1的量程为3A。电流表A2的量程为0.6A，只要电流表A2安全，则电流表A1就是安全的，所以电流表A2的最大电流，此时通过R1的电流，当调节R2的滑片使电阻减小到某一阻值，使通过R2的最大电流为
所以在确保电路安全的前提下，A2示数达到最大为0.6A， A1的最大示数（干路最大电流）为
电路消耗的最大电功率为。
故答案为：10；49：1；28。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等，定值电阻的电功率之比等于自身电阻之比，结合电压变化量与电流变化量可求解定值电阻阻值。
（2）同一电阻阻值不变，功率之比等于两次通过电阻电流的平方之比。
（3）并联电路各支路电压等于电源电压，电路最大功率受电表量程限制，需要先确定支路允许的最大电流，再结合P=UI计算电路总最大功率。
18．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管靠近条形磁铁放置。请作出通电螺线管的S、N极及条形磁铁所受摩擦力f的示意图。（力的作用点“O”已作出）
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】电流从通电螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可以判断出，螺线管的右端为N极，左端为S极。螺线管左端的S极与条形磁铁的N极相互靠近，异名磁极相互吸引，因此条形磁铁会受到螺线管向右的吸引力，产生向右的运动趋势。根据摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反可知，条形磁铁在O点受到水平向左的静摩擦力，从O点出发水平向左画出带箭头的线段，即可作出摩擦力的示意图。
【分析】利用安培定则判断通电螺线管磁极，结合磁极间的相互作用确定条形磁铁的受力方向与运动趋势，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，按照力的示意图规范完成作图即可。
19．如图所示，用细线将小钢球悬挂起来.让其在竖直平面内左右摆动．忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图．
　 　
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知，小钢球在B点受到的重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，二者都作用在小球的重心上，如下图所示：
【分析】根据图片确定小球受到的力，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20．小福在爬山时，捡到一块玛瑙石，他想知道玛瑙石的密度，于是来到玛瑙城找到两块大小不同的玛瑙原石，并准备实验器材：托盘天平、量筒、烧杯、水、细线等进行实验。
（1）用托盘天平测出小块玛瑙石的质量，如图甲所示，为　 　g。
（2）在量筒中装入20mL水，将小块玛瑙石放入量筒后的液面位置如图乙所示，则小块玛瑙石的体积为　 　，小块玛瑙石的密度是　 　，合　 　。
（3）小福想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度，发现大块玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小福进行了如下的操作（如图丙）：
①用托盘天平测得大块玛瑙石的质量；
②将大块玛瑙石放入盛水烧杯后测得总质量；并标记水面位置；
③捞出大块玛瑙石，再补水到　 　后测得烧杯和水的质量。再根据测得的质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为　 　（用符号表示，水的密度为）。
（4）小福在第二次完成（3）中实验的过程中，发现从水中捞出大块玛瑙石时比第一次沾了更多的水，经他的分析认为由此导致第二次测量后算得的密度值与第一次密度值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】（1）29
（2）10；2.9；
（3）标记处；
（4）不变
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）观察天平标尺可以确定其分度值为0.2g，读取游码对应的刻度为4g，结合砝码示数即可算出玛瑙石的总质量
（2）由量筒示数可知，水与玛瑙石的总体积为30mL，利用排水法，用总体积减去原有水的体积就能得到玛瑙石的体积即
结合密度计算公式，便可求出该玛瑙石的密度，则玛瑙石的密度为
（3）由题意可知，补入水的质量为
只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，则大块玛瑙石的体积为
则大块玛瑙石的密度为
（4）步骤③中，第二次取出大玛瑙石时，沾了更多的水，但再补水到标记处后，根据求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，其质量的测量也准确，故求得的密度值与前者密度值相比不变。
故答案为：（1）29；（2）10；2.9；2.9×103；（3）标记处； ；（4）不变。
【分析】 （1）由图甲确定标尺的分度值，得出游码表示的示数，从而得出玛瑙石的质量；
（2）根据排水法得出玛瑙石的体积；由密度公式得出玛瑙石的密度；
（3）由题意可知补入水的质量；只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，得出大块玛瑙石的体积，由密度公式得出大块玛瑙石的密度；
（4）取出大玛瑙石时，沾了水，但再补水到标记处后，根据m3-（m2-m1）求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，据此分析。
（1）由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码表示的示数为4g，则玛瑙石的质量为
（2）[1][2][3]由图乙可知，玛瑙石和水的总体积为30mL，则玛瑙石的体积为
则玛瑙石的密度为
（3）由题意可知，补入水的质量为
只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，则大块玛瑙石的体积为
则大块玛瑙石的密度为
（4）步骤③中，第二次取出大玛瑙石时，沾了更多的水，但再补水到标记处后，根据求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，其质量的测量也准确，故求得的密度值与前者密度值相比不变。
21．小静用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到最　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是_____（填序号）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．更换小灯泡
（4）闭合开关，移动滑片，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　；
（5）接着，小静同学又测量了和电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡的电阻。他的这种做法是　 　的（选填“正确”或“错误”），理由是　 　。
（6）图丙中的图线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，图线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据图线B的特点分析小明连接电路时出现的错误　 　。
【答案】（1）
（2）右
（3）B
（4）5
（5）错误；灯泡的电阻会随温度而变化
（6）电压表与滑动变阻器并联
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）观察甲图的实物电路可以发现接线存在两处错误：电压表串联接入电路，同时小灯泡与滑动变阻器形成并联接法。只需把小灯泡右端的导线改接至电压表0～3V量程的接线柱上，就能让电压表并联在小灯泡两端，同时使滑动变阻器与小灯泡串联，修正后即可满足实验电路要求，据此作图。
（2）本实验中滑动变阻器选择左下接线柱接入电路，闭合开关前，为保护电路元件，需要将滑片移动到滑动变阻器接入阻值最大的位置，也就是滑片调至最右端。
（3）闭合开关后小灯泡没有发光，大概率是滑动变阻器接入电阻过大，造成电路电流偏小，灯泡实际功率过低不足以发光。此时应当优先移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡能否正常发光；若依旧不亮，再依次排查线路接触故障、更换小灯泡，故选B。
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，对照乙图，电流表选用0～0.6A量程，该量程下分度值是0.02A，读出此时电路电流为0.5A，结合欧姆定律即可算出小灯泡正常发光时的电阻为。
（5）不能把小灯泡在不同电压下测得的几组电阻数值取平均值当作小灯泡的阻值，原因是小灯泡灯丝的电阻会随着自身温度升高而增大，不同工作电压下灯丝温度不同，对应的电阻本身就不相同，求平均值没有物理意义。
（6）图像B呈现出电压随电流增大而减小的变化规律，结合串联电路分压特点分析可知：滑动变阻器接入电阻越大，其两端分得的电压越高，电路电流越小，由此判断该组数据测量的是滑动变阻器两端电压，错误原因是电压表并联在了滑动变阻器两端。
故答案为：（1）；（2）右；（3）B；（4）5；（5）错误；灯泡的电阻会随温度而变化；（6）电压表与滑动变阻器并联。
【分析】（1）伏安法测小灯泡电阻的正确电路要求：滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。
（2）滑动变阻器闭合开关前要调到最大阻值处，目的是限制初始电路电流，防止电流过大损坏电表和用电器。
（3）灯泡不亮优先调节滑动变阻器，排除电流过小的情况后，再依次排查断路、用电器损坏等故障。
（4）读取电表示数前要先确定量程与分度值，再利用欧姆定律计算小灯泡的电阻。
（5）灯丝属于金属导体，电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，电阻不同，不可取平均值减小误差。
（6）串联电路中，电源电压不变，定值电阻两端电压随电流增大而升高，滑动变阻器两端电压随电流增大而降低，据此可判断电压表的测量对象。
（1）分析图甲发现，电压表串联在电路中，灯泡与滑动变阻器并联了，将连接灯泡右侧的导线改接到电压表的最“3”接线柱，可实现电压表与灯泡并联，且滑动变阻器与灯泡串联，符合实验要求，据此作图。
（2）更正连线错误后，滑动变阻器左下接线柱接入电路中，为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑片调到最右端。
（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，可能是电路中电阻太大，导致电路中电流过小，接下来首先应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光，如果小灯泡还不发光，再检查导线连接是否良好，如果还是不发光，可能是小灯泡坏了，再更换小灯泡。故选B。
（4）小灯泡正常发光时电压为2.5V。根据图乙，电流表选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时通过灯泡的电流为0.5A。则灯正常发光时的电阻为
（5）[1][2]将灯在不同电压下，测得的电阻求平均值作为灯泡的电阻是错误的，因为灯泡的电阻会随温度而改变。
（6）图线B电压增大时电流变小，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，滑动变阻器的分压变大，电路的电流变小，由此可知小明连接电路时出现的错误是电压表与滑动变阻器并联。
22．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。如表所示，为某款燃气热水器的技术参数，其中“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。根据表中参数；求：
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
（1）某次洗浴，热水器在15min内将质量为100kg的水加热，使其温度升高了20℃，求该过程中水吸收的热量是多少？[]
（2）某次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为多少？
（3）求燃气热水器吸收热量的效率。
【答案】（1）
（2）
（3）70%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1） 根据吸热公式计算水在升温过程中吸收的热量
（2）由题意得，热水器额定耗气量为，工作时间
则消耗的燃气体积
燃气完全燃烧放出的热量
（3）燃气热水器的效率。
答：（1）该过程中水吸收的热量是 。
（2）该过程燃气完全燃烧，放出的热量为 。
（3）燃气热水器吸收热量的效率70%。
【分析】（1）利用吸热公式可以计算水升温过程吸收的热量，这是被有效利用的能量。
（2）先根据耗气量和工作时间求出燃气消耗量，再计算燃料完全燃烧释放的总能量。
（3）热效率为有效吸收的热量与燃料完全燃烧放出总热量的比值，用来反映热水器能量的利用程度。
（1）该过程中水吸收的热量
（2）由题意得，热水器额定耗气量为，工作时间
则消耗的燃气体积
燃气完全燃烧放出的热量
（3）燃气热水器的效率
23．如图甲所示的智能蛋糕机是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，通过控制的开闭及触点切换，实现三个挡位的加热。、均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如图表所示。试进行以下判断和计算：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温____
（1）该蛋糕机以高温挡工作时，开关的组合方式为　 　，中温挡工作时，开关的组合方式为　 　（均选填序号）。
A.闭合，接2
B.闭合，接1
C.断开，接3
（2）的阻值；
（3）该蛋糕机低温挡的额定功率。
【答案】（1）A；B
（2）
（3）176W
【知识点】电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】（1）根据电功率推导式，电源电压保持不变，电路总电阻越小，电路总功率就越大，对应加热挡位越高。当闭合，接2时，R1与R2并联接入电路，此时电路总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当开关S1闭合、S2接1时，只有电阻R1单独接入电路，总电阻适中、总功率适中，为中温挡；当开关S1断开、S2接3时，R1与R2串联，电路总电阻最大，总功率最小，为低温挡。因此高温挡对应A，中温挡对应B。
（2）中温挡工作时只有R1接入电路，电源额定电压，中温挡额定功率，由变形可得：。
（3）高温挡为、并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率
由得的阻值
低温挡时与串联，总电阻
因此低温挡的额定功率。
答：（1）A；B；（2 ） ；（3）176W。
【分析】（1）家用多挡位电热器挡位判断依据电源电压不变，结合公式分析，总电阻越小，加热功率越大，挡位越高；并联总电阻最小为高温挡，单个电阻工作为中温挡，串联总电阻最大为低温挡。
（2）已知额定电压与额定功率，可利用电功率推导式求出定值电阻的阻值。
（3）并联电路总功率等于各支路功率相加，串联电路总电阻等于各电阻之和，结合电功率公式即可求出另一电阻阻值与低温挡工作功率。
（1）[1][2]根据电功率公式，电源电压不变，电路总电阻越小，总功率越大，挡位越高。当闭合，接2时，与并联，总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当闭合，接1时，只有接入电路，总电阻中等，总功率中等，为中温挡；当断开，接3时，与串联，总电阻最大，总功率最小，为低温挡；因此高温挡选A，中温挡选B。
（2）中温挡工作时，只有接入电路，已知额定电压，中温挡额定功率，由可得
（3）高温挡为、并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率
由得的阻值
低温挡时与串联，总电阻
因此低温挡的额定功率
1 / 1四川省达州市高级中学校2025-2026学年九年级下学期阶段学情自测物理试题
1．学习物理要善于观察，发现问题，积极思考。下列对生活中的物理常识判断正确的是（　　）
A．某中学生百米赛跑的速度约25m/s
B．一个中学生的体重大约500N
C．钻木取火利用热传递改变内能
D．人体感觉舒适的温度为左右
2．2022年10月12日，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行太空授课。关于太空授课时的声音，下列说法正确的是（　　）
A．航天员讲课的声音不是由振动产生的
B．我们通过声音能分辨每一位航天员，主要是依据音色
C．太空授课时，航天员说话的声音以340m/s的速度传回地球
D．我们与航天员相距几百千米，但仍能听清讲课的声音，是因为他们说话的响度大
3．俗话说，“眼见为实，耳听为虚”。当学习了光现象的知识后，我们明白了“眼见”很多时候也并不“真实”，仅仅是物体的像。对下列光现象的分析中，正确的是（　　）
A．我们欣赏日出日落时，看到的是太阳的虚像
B．凸透镜成的像总是倒立的实像
C．“彩虹”是由于光的折射形成的实像
D．小孔成像是由于光沿直线传播而形成的虚像
4．从冰箱里拿出一块冰，过不了多久就变成了水。关于此现象的相关分析正确的是（　　）
A．冰变成水，冰要放出热量
B．冰变成水，水分子运动变得缓慢
C．冰变成水，比热容变小
D．冰变成水的过程中，温度保持不变
5．如图所示，用一根细绳拴着一个小沙袋，甩起来，使沙袋绕手匀速运动。对此情景中沙袋受力或运动状态的分析正确的是（　　）
A．小沙袋受平衡力的作用
B．小沙袋不受重力的作用
C．小沙袋的重力以及细绳对它的拉力是一对相互作用力
D．小沙袋运动到图示位置时，若一切外力全部消失，小沙袋将做匀速直线运动
6．如图所示，用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为20N时，物体处于静止状态；当压力F为15N时，物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是（　　）
A．物体处于静止状态时，受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为20N
B．物体匀速下滑时，若将物体竖直切去一半，压力F大小不变，受到的摩擦力不变
C．保持20N的压力不变，竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
D．物体在匀速下滑过程中，受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
7．如图，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带正电荷，乙不带电，然后用不带电的金属棒连接两验电器的金属球，下列分析正确的是（　　）
A．甲验电器带正电是因为它得到了正电荷
B．金属棒连接两金属球时，甲会得到电子，乙会失去电子
C．金属棒连接两金属球的瞬间，棒中负电荷从甲流向乙
D．金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
8．小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
9．在家庭电路中，下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿布擦拭正在发光的灯泡
B．使用绝缘皮已经破损的导线
C．控制用电器的开关一定要接在火线上
D．保险丝熔断后，可换用不易熔断的铜丝代替
10．在桥梁的设计中，哪种几何结构能有效提高桥梁的稳定性（　　）
A．圆形结构 B．三角形结构 C．矩形结构 D．梯形结构
11．如图所示为甲、乙两个电暖器及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．甲电暖器的实际电压比乙电暖器的实际电压高
B．通过两个电暖器的电流相等
C．甲电暖器消耗电能比乙电暖器消耗电能快
D．相同时间内，两个电暖器消耗的电能一样多
12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向下滑动一段距离（未到最下端），电压表、示数的变化量的绝对值分别为、，电流表示数的变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．与的比值不变 D．
13．2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接，3名航天员顺利进驻中国空间站，实现两个航天员乘组首次“太空会师”。交会对接完成前，载人飞船接近空间站的过程中，以载人飞船为参照物，空间站组合体是　 　的。航天员在空间站内日常工作中谈话交流时，用　 　传递信息（选填“声波”或“电磁波”）。
14．如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是图　 　，能说明电动机工作原理的是图　 　。
15．达州莲花湖湿地公园是市民朋友们休闲时的好去处。公园里的“观鸟塔”（俗称“转转桥”）是人们乐于驻足的景点之一。如图是网友用照相机拍摄的观鸟塔照片，若想拍摄范围更广的景物，在不改变镜头焦距的情况下，应当　 　（选填“靠近”或“远离”）观鸟塔。照片中观鸟塔在水中的倒影是由于光的　 　形成的。
16．如图，甲、乙为两只相同的电压表或电流表。断开开关，甲、乙两表示数之比为2：1，则R1与R2电阻之比为　 　；更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，则甲乙两表示数之比为　 　。
17．如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~15V。闭合S，断开S1、S2，滑片P移动到最左端，电流表A1的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1：P3=3：1；保持开关状态不变，将滑片P缓慢向右移动到某一位置保持不动，A1的示数变化了0.3A，电压表V的示数变化了3V，则R3的阻值为　 　Ω，R1前后消耗的功率之比为　 　；当三个开关都闭合，在确保电路安全的前提下，电路消耗的最大电功率为　 　W。
18．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管靠近条形磁铁放置。请作出通电螺线管的S、N极及条形磁铁所受摩擦力f的示意图。（力的作用点“O”已作出）
19．如图所示，用细线将小钢球悬挂起来.让其在竖直平面内左右摆动．忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图．
　 　
20．小福在爬山时，捡到一块玛瑙石，他想知道玛瑙石的密度，于是来到玛瑙城找到两块大小不同的玛瑙原石，并准备实验器材：托盘天平、量筒、烧杯、水、细线等进行实验。
（1）用托盘天平测出小块玛瑙石的质量，如图甲所示，为　 　g。
（2）在量筒中装入20mL水，将小块玛瑙石放入量筒后的液面位置如图乙所示，则小块玛瑙石的体积为　 　，小块玛瑙石的密度是　 　，合　 　。
（3）小福想用同样的方法测出大块玛瑙石的密度，发现大块玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小福进行了如下的操作（如图丙）：
①用托盘天平测得大块玛瑙石的质量；
②将大块玛瑙石放入盛水烧杯后测得总质量；并标记水面位置；
③捞出大块玛瑙石，再补水到　 　后测得烧杯和水的质量。再根据测得的质量值得出大块玛瑙石的密度表达式为　 　（用符号表示，水的密度为）。
（4）小福在第二次完成（3）中实验的过程中，发现从水中捞出大块玛瑙石时比第一次沾了更多的水，经他的分析认为由此导致第二次测量后算得的密度值与第一次密度值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
21．小静用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）；
（2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到最　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是_____（填序号）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．更换小灯泡
（4）闭合开关，移动滑片，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　；
（5）接着，小静同学又测量了和电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡的电阻。他的这种做法是　 　的（选填“正确”或“错误”），理由是　 　。
（6）图丙中的图线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，图线B是小明同学用相同的器材和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据图线B的特点分析小明连接电路时出现的错误　 　。
22．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。如表所示，为某款燃气热水器的技术参数，其中“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。根据表中参数；求：
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
（1）某次洗浴，热水器在15min内将质量为100kg的水加热，使其温度升高了20℃，求该过程中水吸收的热量是多少？[]
（2）某次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为多少？
（3）求燃气热水器吸收热量的效率。
23．如图甲所示的智能蛋糕机是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，通过控制的开闭及触点切换，实现三个挡位的加热。、均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如图表所示。试进行以下判断和计算：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温____
（1）该蛋糕机以高温挡工作时，开关的组合方式为　 　，中温挡工作时，开关的组合方式为　 　（均选填序号）。
A.闭合，接2
B.闭合，接1
C.断开，接3
（2）的阻值；
（3）该蛋糕机低温挡的额定功率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；做功改变物体内能；速度与物体运动；重力及其大小的计算
【解析】【解答】A、中学生百米赛跑的世界纪录约为10秒，速度约为10m/s，普通中学生的速度约为7-8m/s，25m/s远超人类极限，故A错误；
B、中学生的质量约为50kg，根据重力公式，体重约为，故B正确；
C、钻木取火是通过做功的方式改变物体内能，而非热传递，故C错误；
D、人体正常体温约为37℃，感觉舒适的温度约为23-25℃，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查速度的估算，结合百米赛跑的世界纪录和中学生实际水平判断；
B、考查重力的估算，利用结合中学生的质量计算；
C、考查改变内能的方式，区分做功和热传递两种途径；
D、考查温度的估算，区分人体体温与舒适环境温度的不同。
2．【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音色；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．声音的产生源于物体的振动，航天员授课时发出的声音，是由自身声带振动所产生，故A错误。
B．不同发声体的材料、结构存在差异，发出声音的音色各不相同，我们可以依靠音色辨别不同的航天员，故B正确。
C．声音传播必须依靠介质，真空环境无法传递声音，所以航天员在太空发出的声音不能直接传播到地球，故C错误。
D．即便航天员说话响度很大，受真空不能传声以及远距离传播响度衰减的影响，地面也无法直接听到太空传来的原声，我们能听见授课声音依靠的是电磁波传输信号，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止，人的说话声由声带振动产生。
（2）音色是区分不同发声体的主要依据，音调决定声音高低，响度决定声音大小。
（3）固体、液体、气体都可以作为传声介质，真空无法传播声音，太空中需要借助电磁波传递声音信号。
（4）声音在传播过程中响度会不断减小，远距离太空通信不能依靠声波传递信息。
3．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；光的色散；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．地球大气层疏密分布并不均匀，日出、日落时分，太阳本身还处在地平线下方，太阳光穿过不均匀的大气时发生多次光的折射，人眼沿着折射光线反向观察，会看到位置偏高的太阳虚像，所以我们此时观测到的太阳属于虚像，故A正确。
B．凸透镜成像存在多种情况，当物距小于一倍焦距时，会成正立、放大的虚像，并非只能成实像，故B错误。
C．彩虹属于光的色散现象，是太阳光射入空中小水珠后，经过折射、内反射再次折射分解为七色光形成，并非只由光的折射形成，故C错误。
D．小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，所成的像是倒立、可大可小的实像，并非虚像，故D错误。
故选：A。
【分析】（1）光在不均匀介质中会发生折射，大气层折射让我们提前看到日出、延后看到日落，人眼看到的是太阳升高的虚像。
（2）凸透镜既可以成倒立的实像，也能成正立放大的虚像，成像性质由物距和焦距的大小关系决定。
（3）彩虹的本质是光的色散，形成过程同时包含光的折射与光的反射两种光学现象。
（4）小孔成像的原理为光的直线传播，所成的像能够用光屏承接，属于实像。
4．【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点；温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；分子热运动
【解析】【解答】A．固态冰转变为液态水属于熔化现象，熔化过程需要不断从外界吸收热量，故A错误。
B．冰熔化成水后，分子间的间隙增大，分子热运动相较于固态时更加剧烈，故B错误。
C．水和冰的比热容数值不同，冰熔化为水之后，物质的比热容会随之变大，故C错误。
D．冰是晶体，晶体在熔化阶段持续吸收热量，但温度始终保持不变，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化的特点是吸热。
（2）物质状态发生改变时，分子间距与分子热运动剧烈程度都会发生变化，液态分子运动比固态分子运动更剧烈。
（3）比热容是物质的一种特性，同种物质在不同状态下，比热容大小并不相同。
（4）晶体熔化的核心特点：持续吸热，温度不变。
5．【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算；牛顿第一定律；平衡力的辨别；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．沙袋绕着手做匀速圆周运动时，运动方向不断发生变化，运动状态持续改变，物体处于非平衡状态，无法受到平衡力作用，故A错误。
B．在地球表面附近的所有物体都会受到竖直向下的重力作用，小沙袋同样会受到重力，故B错误。
C．沙袋的重力与细绳的拉力都作用在沙袋这同一个物体上，两个力方向并不相反，既不属于相互作用力，也不满足二力平衡条件，故C错误。
D．沙袋在图示位置时拥有一定的运动速度，倘若它受到的所有外力瞬间全部消失，依据牛顿第一定律可知，沙袋会保持当前的运动状态，沿着外力消失瞬间的运动方向做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）平衡状态只包含静止与匀速直线运动两种情况，匀速圆周运动方向不断变化，属于非平衡状态，受力一定不平衡。
（2）重力是地球对附近物体的吸引力，只要在地球附近，物体无论运动还是静止都会受到重力。
（3）相互作用力需要作用在两个不同物体上，大小相等、方向相反且作用在同一直线，同体的两个力一定不是相互作用力。
（4）根据牛顿第一定律，运动的物体在外力全部消失后，将保持消失瞬间的速度做匀速直线运动。
6．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】A．物体静止在竖直墙面上时处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力与墙壁施加的静摩擦力，二力互为平衡力，大小相等、方向相反，所以静摩擦力竖直向上，大小等于物体重力10N，故A错误。
B．滑动摩擦力的大小由接触面受到的压力、接触面粗糙程度共同决定。将物体竖直切去一半，水平方向的压力大小与接触面粗糙程度均没有发生改变，因此物体受到的滑动摩擦力大小保持不变，故B正确。
C、D．压力为15N时物体匀速下滑，竖直方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于物体重力，即10N。保持20N的压力不变让物体匀速向上滑动时，物体受到竖直向下的重力、竖直向下的滑动摩擦力以及竖直向上的拉力，拉力大小需要等于重力与滑动摩擦力之和；压力增大后接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力会大于10N，因此拉力数值大于20N，故C、D错误。
故选：B。
【分析】（1）静止、匀速直线运动都属于平衡状态，处于平衡状态的物体所受合力为零，可根据二力平衡判断静摩擦力的大小与方向。
（2）滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体的受力面积、运动方向无关，只要两个影响因素不变，滑动摩擦力就不变。
（3）物体沿竖直墙面匀速下滑时，滑动摩擦力与重力平衡，据此可以求出对应压力下滑动摩擦力的大小。
（4）物体向上匀速滑动时，摩擦力方向与相对运动方向相反，竖直向下，拉力需要同时克服重力和滑动摩擦力，压力增大时滑动摩擦力随之变大。
7．【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】A．甲验电器带正电，本质是金属箔中的自由电子发生转移出现缺失，并非正电荷发生移动，物体内部正电荷总数保持不变，失去电子后正电荷多于负电荷从而带上正电，故A错误。
B、C．甲验电器带正电，会吸引乙验电器内的自由电子，当用金属棒将两个验电器金属球相连时，乙中的自由电子会经过金属棒定向移动到甲验电器上，电子的移动方向为从乙流向甲，故B正确，C错误。
D．物理学中规定电流方向为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，电子从乙流向甲，则金属棒中瞬间的电流方向是由甲流向乙，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）金属导体中能够定向移动的只有自由电子，带正电的原子核不会发生移动，物体带电的本质是电子的得失。
（2）带正电的物体缺少电子，接触不带电物体时，会吸引对方的自由电子向自身转移。
（3）金属导电依靠自由电子的定向移动，电流方向需要以正电荷移动方向为标准判定。
（4）负电荷定向移动方向与电流方向相反，可根据电子移动方向反向推出电路中的电流方向。
8．【答案】C
【知识点】平衡状态的判断；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A．图甲的该实验里，弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，根据二力平衡原理能够得知，弹簧测力计的示数和滑动摩擦力的大小相等，故A错误；
B．图乙的该实验中，铁块是放置在木块上方的，所以木板受到的总压力等于木块重力与铁块重力之和，故B错误；
C、D．把铁块放在木块上，增大了木块对木板的压力，同时保持木块和木板之间接触面的粗糙程度不变，该实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此探究的是滑动摩擦力大小和压力的关系，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】1、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
2、物体静止在水平桌面，对桌面的压力等于物体的重力；
3、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，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力大小，因此探究的是滑动摩擦力大小和压力的关系。
9．【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A．湿布和人都是导体，容易导电，用湿布擦拭正在发光的灯泡，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则，A不符合题意；
B．绝缘皮破损后，会使导线外露，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，B不符合题意；
C．为保证用电安全，控制用电器的开关一定要接在火线和用电器之间，当断开开关时，用电器才不会带电，起到保护作用，符合安全用电原则，C符合题意；
D．用不易熔断的铜丝代替保险丝，会使得家庭电路中电流过大时不能熔断，起不到切断电路的作用，不符合安全用电原则，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】家庭电路中开关连接在火线一侧；保险丝不能用铜丝代替。
10．【答案】B
【知识点】物理和其他学科的联系；稳度和提高稳度的方法
【解析】【解答】A．圆形结构主要承受均匀压力，不具备结构稳固的特性，无法有效提升桥梁稳定性，故A错误；
B．三角形具有稳定性，当三角形三边确定后，形状就不会发生改变，在桥梁支架、桁架中大量使用三角形结构，能够有效抵抗外力形变，显著提升桥梁整体稳定性，故B正确；
C．矩形属于四边形结构，容易发生拉伸、挤压变形，稳定性较差，需要额外加固才能使用，故C错误；
D．梯形同样是四边形结构，在外力作用下容易出现形变，稳固性弱于三角形结构，不能有效提高桥梁稳定性，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）几何结构中，三角形具有独一无二的结构稳定性，三条边固定后内角无法改变，不易发生形变，是工程建筑中增强稳固性最常用的结构。
（2）矩形、梯形都属于四边形，四边形具有不稳定性，受到外力作用时容易发生倾斜、变形，一般不能直接用来提升结构稳定性。
（3）圆形结构优势在于可以均匀分散压力，多用于拱面承压设计，并不依靠自身结构来防止形变。
（4）桥梁的桁架、支撑框架普遍采用三角形拼接设计，目的就是利用三角形稳定性，抵御车辆荷载、风力等外力带来的形变，保障桥梁安全稳固。
11．【答案】C
【知识点】电功计算公式的应用；实际功率
【解析】【解答】用电器在额定电压下正常工作时，实际电压与额定电压相等，实际功率也等于额定功率。
A．由铭牌信息能够看出，两款电暖器额定电压一致，正常工作时二者的实际电压相同，故A错误。
B．两电暖器额定电压相等，甲的额定功率更大，根据电功率公式可推导出，额定电压不变时，额定功率越大，额定电流就越大，所以正常工作状态下通过甲电暖器的电流更大，故B错误。
C．电功率用来描述电流做功的快慢，甲额定功率2200W、乙额定功率1100W，正常工作时实际功率等于额定功率，甲的实际功率更大，代表甲消耗电能的速度更快，故C正确。
D．电流消耗的电能由功率和通电时间共同决定，只有在通电时间相同的前提下，功率越大消耗电能才越多，没有限定工作时间，无法直接比较消耗电能的多少，故D错误。
故选： C。
【分析】（1）用电器正常工作的条件是两端电压等于额定电压，此时实际功率、实际电流均等于对应的额定数值。
（2）结合电功率推导公式，电压一定时，用电器的额定功率与额定电流成正比，功率越大，正常工作时的工作电流就越大。
（3）电功率的物理意义是电流做功的快慢，功率越大，单位时间内消耗的电能越多，做功速率越快。
（4）电能的计算公式表明，消耗电能多少由电功率和通电时间两个因素共同决定，缺少时间条件不能比较电能大小。
12．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】AB．由电路图可以判断，开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器RP串联接入电路；电压表V1测定值电阻R两端电压，电压表V2直接测量电源两端总电压，电压表V3测量滑动变阻器RP两端的电压。当滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器接入电路的有效电阻减小，电路总电阻随之变小；由于电源总电压保持不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电流会增大，电流表示数变大；电压表始终测量电源电压，因此其示数不会发生变化，故A、B错误。
CD．根据串联电路电压规律，电源总电压等于定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和，即 。滑片向下滑动，滑动变阻器接入电阻减小，其分得的电压U3减小；因为电源电压恒定不变，滑动变阻器减小的电压值等于定值电阻R增加的电压值，也就是 。
对于阻值固定的电阻R，由U1=IR可推导得出电压变化量，变形可得；结合，能够推出，该比值等于定值电阻R的阻值，始终保持恒定不变，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】（1）首先需要准确识别串联电路的连接方式以及三块电压表各自的测量对象，电源电压在电路工作过程中始终保持恒定。
（2）滑动变阻器滑片移动会改变接入电路的电阻大小，结合欧姆定律可以判断电路中电流、各电表示数的变化趋势。
（3）串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，一个用电器两端减少的电压，一定等于另一个用电器两端增加的电压。
（4）定值电阻的电压变化量与电流变化量的比值等于自身电阻阻值，该数值不会随滑片移动发生改变。
13．【答案】运动；声波
【知识点】声与信息传递；参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】载人飞船不断靠近空间站的过程中，两者之间的相对位置在不断发生变化，若选择载人飞船作为参照物，空间站组合体的位置发生了改变，所以空间站组合体处于运动状态。
空间站内部充满空气，空气可以作为声音传播的介质，因此航天员之间能够依靠声波正常交谈、传递信息。
故答案为：运动；声波。
【分析】（1）判断物体运动或静止的依据是物体与所选参照物之间的相对位置是否发生变化，位置改变则物体为运动状态，位置不变则为静止状态。
（2）声音的传播需要依靠介质，固体、液体、气体都可以作为传声的介质，真空环境无法传播声音。
（3）太空舱外属于真空环境，无法直接通过声波交流，舱内存在空气，因此可以直接利用声波进行对话。
14．【答案】丙；乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】甲图是奥斯特实验，证明通电导体周围存在磁场，体现了电流的磁效应。
乙图电路配有电源，原理是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理。
丙图电路没有电源，依靠导体切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，是发电机的工作原理。因此发电机对应丙图，电动机对应乙图。
故答案为：丙；乙。
【分析】区分电动机和发电机原理图，关键看电路中是否带有电源，有电源是电动机原理，无电源则是电磁感应的发电机原理；奥斯特实验用来验证电流的磁效应。
15．【答案】远离；反射
【知识点】光的反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】照相机利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律工作，当需要拍摄更广范围的景物时，就要让所成的像变小。根据凸透镜成实像 “物远像近像变小” 的规律，需要增大物距，将照相机镜头远离观鸟塔。
水面相当于平面镜，观鸟塔在水中形成的倒影属于平面镜成像现象，该现象的形成原理是光的反射。
故答案为：远离；反射。
【分析】凸透镜成实像时遵循物远像近像变小的规律，扩大拍摄视野需要减小像的大小；水中倒影属于平面镜成像，本质是光的反射现象。
16．【答案】1：2；2：1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】开关断开，甲、乙均为电流表时，电路正常导通，R1 与R2 并联，甲电流表测量通过R1 的支路电流，乙电流表测量通过R2 的支路电流。并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律变形公式 ，两电阻的阻值之比：
将两只电表更换为电压表，闭合开关后两表均有示数，此时R1 与R2 串联，甲电压表测量R2 两端电压，乙电压表测量R1 两端电压。串联电路中各处电流大小相等，由U=IR可得，两只电压表示数之比：
故答案为：1：2；2：1。
【分析】电流表需要串联接入电路、电压表需要并联接入电路，据此先判断两种电表接法下电阻的串并联方式；并联电路电压相等，电流与电阻成反比；串联电路电流相等，各用电器两端电压与电阻成正比。
17．【答案】10；49：1；28
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关 S，断开S1 、S2 ，滑动变阻器滑片 P 调至最左端时，R2 接入电路阻值为 0，R1 与R3 串联，电流表A1 测电路中的电流，示数I=0.35A，电压表测定值电阻R3 两端电压。根据串联电路电流处处相等，由电功率公式P=I2R可得R1 、R3 的电功率之比：，由此推出R1 =3R3 。保持开关状态不变，滑片P向右移到某一位置的过程中，电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，A1表的示数变化了0.3A，所以电流表A1此时的示数，根据欧姆定律可知，电压表的示数变化，解得
根据前面分析可知R1前后通过的电流分别为0.35A和0.05A。R1前后消耗的功率之比为
R1的阻值为
闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，R1、R3串联，R2接入电路中电阻为0，A1表的示数为，可得电源电压为
三个开关都闭合时，R1、R2、R3并联，各支路电压相等，都等于电源电压14V，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1、R2并联后的总电流，通过R3的电流为
在确保电路安全的前提下，由于电流表A1的量程为3A。电流表A2的量程为0.6A，只要电流表A2安全，则电流表A1就是安全的，所以电流表A2的最大电流，此时通过R1的电流，当调节R2的滑片使电阻减小到某一阻值，使通过R2的最大电流为
所以在确保电路安全的前提下，A2示数达到最大为0.6A， A1的最大示数（干路最大电流）为
电路消耗的最大电功率为。
故答案为：10；49：1；28。
【分析】（1）串联电路中电流处处相等，定值电阻的电功率之比等于自身电阻之比，结合电压变化量与电流变化量可求解定值电阻阻值。
（2）同一电阻阻值不变，功率之比等于两次通过电阻电流的平方之比。
（3）并联电路各支路电压等于电源电压，电路最大功率受电表量程限制，需要先确定支路允许的最大电流，再结合P=UI计算电路总最大功率。
18．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】电流从通电螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可以判断出，螺线管的右端为N极，左端为S极。螺线管左端的S极与条形磁铁的N极相互靠近，异名磁极相互吸引，因此条形磁铁会受到螺线管向右的吸引力，产生向右的运动趋势。根据摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反可知，条形磁铁在O点受到水平向左的静摩擦力，从O点出发水平向左画出带箭头的线段，即可作出摩擦力的示意图。
【分析】利用安培定则判断通电螺线管磁极，结合磁极间的相互作用确定条形磁铁的受力方向与运动趋势，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，按照力的示意图规范完成作图即可。
19．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知，小钢球在B点受到的重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，二者都作用在小球的重心上，如下图所示：
【分析】根据图片确定小球受到的力，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
20．【答案】（1）29
（2）10；2.9；
（3）标记处；
（4）不变
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）观察天平标尺可以确定其分度值为0.2g，读取游码对应的刻度为4g，结合砝码示数即可算出玛瑙石的总质量
（2）由量筒示数可知，水与玛瑙石的总体积为30mL，利用排水法，用总体积减去原有水的体积就能得到玛瑙石的体积即
结合密度计算公式，便可求出该玛瑙石的密度，则玛瑙石的密度为
（3）由题意可知，补入水的质量为
只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，则大块玛瑙石的体积为
则大块玛瑙石的密度为
（4）步骤③中，第二次取出大玛瑙石时，沾了更多的水，但再补水到标记处后，根据求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，其质量的测量也准确，故求得的密度值与前者密度值相比不变。
故答案为：（1）29；（2）10；2.9；2.9×103；（3）标记处； ；（4）不变。
【分析】 （1）由图甲确定标尺的分度值，得出游码表示的示数，从而得出玛瑙石的质量；
（2）根据排水法得出玛瑙石的体积；由密度公式得出玛瑙石的密度；
（3）由题意可知补入水的质量；只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，得出大块玛瑙石的体积，由密度公式得出大块玛瑙石的密度；
（4）取出大玛瑙石时，沾了水，但再补水到标记处后，根据m3-（m2-m1）求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，据此分析。
（1）由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码表示的示数为4g，则玛瑙石的质量为
（2）[1][2][3]由图乙可知，玛瑙石和水的总体积为30mL，则玛瑙石的体积为
则玛瑙石的密度为
（3）由题意可知，补入水的质量为
只有当添加的水仍加到标记处，才能使添加的水的体积等于玛瑙石的体积，则大块玛瑙石的体积为
则大块玛瑙石的密度为
（4）步骤③中，第二次取出大玛瑙石时，沾了更多的水，但再补水到标记处后，根据求得的倒入烧杯中的水的质量准确，所以求得大块玛瑙石的体积准确，其质量的测量也准确，故求得的密度值与前者密度值相比不变。
21．【答案】（1）
（2）右
（3）B
（4）5
（5）错误；灯泡的电阻会随温度而变化
（6）电压表与滑动变阻器并联
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）观察甲图的实物电路可以发现接线存在两处错误：电压表串联接入电路，同时小灯泡与滑动变阻器形成并联接法。只需把小灯泡右端的导线改接至电压表0～3V量程的接线柱上，就能让电压表并联在小灯泡两端，同时使滑动变阻器与小灯泡串联，修正后即可满足实验电路要求，据此作图。
（2）本实验中滑动变阻器选择左下接线柱接入电路，闭合开关前，为保护电路元件，需要将滑片移动到滑动变阻器接入阻值最大的位置，也就是滑片调至最右端。
（3）闭合开关后小灯泡没有发光，大概率是滑动变阻器接入电阻过大，造成电路电流偏小，灯泡实际功率过低不足以发光。此时应当优先移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡能否正常发光；若依旧不亮，再依次排查线路接触故障、更换小灯泡，故选B。
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，对照乙图，电流表选用0～0.6A量程，该量程下分度值是0.02A，读出此时电路电流为0.5A，结合欧姆定律即可算出小灯泡正常发光时的电阻为。
（5）不能把小灯泡在不同电压下测得的几组电阻数值取平均值当作小灯泡的阻值，原因是小灯泡灯丝的电阻会随着自身温度升高而增大，不同工作电压下灯丝温度不同，对应的电阻本身就不相同，求平均值没有物理意义。
（6）图像B呈现出电压随电流增大而减小的变化规律，结合串联电路分压特点分析可知：滑动变阻器接入电阻越大，其两端分得的电压越高，电路电流越小，由此判断该组数据测量的是滑动变阻器两端电压，错误原因是电压表并联在了滑动变阻器两端。
故答案为：（1）；（2）右；（3）B；（4）5；（5）错误；灯泡的电阻会随温度而变化；（6）电压表与滑动变阻器并联。
【分析】（1）伏安法测小灯泡电阻的正确电路要求：滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中。
（2）滑动变阻器闭合开关前要调到最大阻值处，目的是限制初始电路电流，防止电流过大损坏电表和用电器。
（3）灯泡不亮优先调节滑动变阻器，排除电流过小的情况后，再依次排查断路、用电器损坏等故障。
（4）读取电表示数前要先确定量程与分度值，再利用欧姆定律计算小灯泡的电阻。
（5）灯丝属于金属导体，电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，电阻不同，不可取平均值减小误差。
（6）串联电路中，电源电压不变，定值电阻两端电压随电流增大而升高，滑动变阻器两端电压随电流增大而降低，据此可判断电压表的测量对象。
（1）分析图甲发现，电压表串联在电路中，灯泡与滑动变阻器并联了，将连接灯泡右侧的导线改接到电压表的最“3”接线柱，可实现电压表与灯泡并联，且滑动变阻器与灯泡串联，符合实验要求，据此作图。
（2）更正连线错误后，滑动变阻器左下接线柱接入电路中，为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑片调到最右端。
（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，可能是电路中电阻太大，导致电路中电流过小，接下来首先应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光，如果小灯泡还不发光，再检查导线连接是否良好，如果还是不发光，可能是小灯泡坏了，再更换小灯泡。故选B。
（4）小灯泡正常发光时电压为2.5V。根据图乙，电流表选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时通过灯泡的电流为0.5A。则灯正常发光时的电阻为
（5）[1][2]将灯在不同电压下，测得的电阻求平均值作为灯泡的电阻是错误的，因为灯泡的电阻会随温度而改变。
（6）图线B电压增大时电流变小，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，滑动变阻器的分压变大，电路的电流变小，由此可知小明连接电路时出现的错误是电压表与滑动变阻器并联。
22．【答案】（1）
（2）
（3）70%
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1） 根据吸热公式计算水在升温过程中吸收的热量
（2）由题意得，热水器额定耗气量为，工作时间
则消耗的燃气体积
燃气完全燃烧放出的热量
（3）燃气热水器的效率。
答：（1）该过程中水吸收的热量是 。
（2）该过程燃气完全燃烧，放出的热量为 。
（3）燃气热水器吸收热量的效率70%。
【分析】（1）利用吸热公式可以计算水升温过程吸收的热量，这是被有效利用的能量。
（2）先根据耗气量和工作时间求出燃气消耗量，再计算燃料完全燃烧释放的总能量。
（3）热效率为有效吸收的热量与燃料完全燃烧放出总热量的比值，用来反映热水器能量的利用程度。
（1）该过程中水吸收的热量
（2）由题意得，热水器额定耗气量为，工作时间
则消耗的燃气体积
燃气完全燃烧放出的热量
（3）燃气热水器的效率
23．【答案】（1）A；B
（2）
（3）176W
【知识点】电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】（1）根据电功率推导式，电源电压保持不变，电路总电阻越小，电路总功率就越大，对应加热挡位越高。当闭合，接2时，R1与R2并联接入电路，此时电路总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当开关S1闭合、S2接1时，只有电阻R1单独接入电路，总电阻适中、总功率适中，为中温挡；当开关S1断开、S2接3时，R1与R2串联，电路总电阻最大，总功率最小，为低温挡。因此高温挡对应A，中温挡对应B。
（2）中温挡工作时只有R1接入电路，电源额定电压，中温挡额定功率，由变形可得：。
（3）高温挡为、并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率
由得的阻值
低温挡时与串联，总电阻
因此低温挡的额定功率。
答：（1）A；B；（2 ） ；（3）176W。
【分析】（1）家用多挡位电热器挡位判断依据电源电压不变，结合公式分析，总电阻越小，加热功率越大，挡位越高；并联总电阻最小为高温挡，单个电阻工作为中温挡，串联总电阻最大为低温挡。
（2）已知额定电压与额定功率，可利用电功率推导式求出定值电阻的阻值。
（3）并联电路总功率等于各支路功率相加，串联电路总电阻等于各电阻之和，结合电功率公式即可求出另一电阻阻值与低温挡工作功率。
（1）[1][2]根据电功率公式，电源电压不变，电路总电阻越小，总功率越大，挡位越高。当闭合，接2时，与并联，总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当闭合，接1时，只有接入电路，总电阻中等，总功率中等，为中温挡；当断开，接3时，与串联，总电阻最大，总功率最小，为低温挡；因此高温挡选A，中温挡选B。
（2）中温挡工作时，只有接入电路，已知额定电压，中温挡额定功率，由可得
（3）高温挡为、并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率
由得的阻值
低温挡时与串联，总电阻
因此低温挡的额定功率
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