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2026年湖南省怀化市九县十校联考九年级中考考前预测物理试题
1．古诗词中蕴含大量的物理学知识，下列关于声现象诗句的分析正确的是（　　）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的音调高
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声音能在水中传播
C．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人通过响度大小判断乐器是笛子
D．“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，诗人通过乐音的音调来判断蛙鸣声
【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”，含义是大声说话，即指声音的响度大，故A错误；
B．“ 怕得鱼惊不应人 ”，意思是人说话的声音能通过水传播给鱼，会惊到鱼，故B正确；
CD．不同乐器的材质和结构不同，则发声的音色不同，诗人是通过音色判断出乐器是笛子，通过音色判断出蛙鸣声，故C、D错误。
故选B。
【分析】A. 响度表示声音的强弱或大小；
B. 声音的传播需要介质 ，固体、液体和气体都能传播声音；
CD.声音的特点叫音色，与发声体的结构特点有关。
2．我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　）
A．油蜡和铜都属于晶体
B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热
C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热
D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；晶体和非晶体；内能的利用及其意义
【解析】【解答】A、常见的油和蜡都属于非晶体，因此A错误；
B、“炙化油蜡”是油蜡从固态转变为液态，这个物态变化是熔化，熔化过程需要吸收热量，因此B错误；
C、液冷却形成钟鼎，是铜从液态转变为固态，对应的物态变化是凝固，凝固过程需要放出热量，因此C错误；
D、铜属于晶体，根据晶体的凝固特点可知，铜液凝固形成钟鼎的过程中，温度保持不变，向外放出热量，内能会减小，因此D正确。
故选D。
【分析】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；
凝固为液态变化为固态，释放热量，如结冰，内能减小；
熔化为固态变化为液态，吸收热量，如雪消融。
3．如图甲所示，纸筒（a）的一端蒙了一层半透明薄膜，纸筒（b）的一端嵌了一个焦距为10cm的凸透镜，把两个纸筒套在一起，使两个纸筒能前后滑动，这样就制成了模型照相机，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．用自制照相机观察窗外景物时，应把薄膜一侧对准窗外的景物
B．为了使景物在薄膜上形成缩小的像，应使景物和镜头间的距离大于10cm
C．若想让景物的像变大一些，照相机应靠近景物，同时增大凸透镜和薄膜间的距离
D．若（a）筒即使退出（b）筒也不能看到清晰的像，则换用较薄的透镜能解决问题
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．使用自制照相机观察窗外景物时，需要将凸透镜一侧对准窗外的被测景物，不能将薄膜一侧对准景物，因此A错误；
B．根据凸透镜成像规律，要让景物在薄膜上成缩小的像，景物到镜头的距离需要大于二倍焦距，已知该凸透镜焦距为10cm，因此景物和镜头的距离应当大于20cm，因此B错误；
C．根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，若希望得到更大的像，需要将照相机靠近景物来减小物距，同时增大凸透镜和薄膜之间的距离来增大像距，因此C正确；
D．若将（a）筒完全退出（b）筒，依然无法得到清晰的像，说明像成在薄膜后方，这是因为当前透镜对光线的会聚能力太弱，需要更换为焦距更小、中间更厚的凸透镜，因此D错误。
故选C。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
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。
4．一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部，为了将其取出，小华左手轻拿球筒，另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来，应该沿______方向击打和利用了______的惯性。下面匹配正确的是（　　）
A．F1，球筒 B．F1，球 C．F2，球筒 D．F2，球
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】如果想要让乒乓球从球筒的上端出来，我们可以沿着F1的方向向下击打球筒：球筒受到击打后会突然向下运动，而乒乓球由于惯性，要保持原来的静止状态，因此乒乓球和球筒之间会产生相对运动；以球筒为参照物，乒乓球就是向上运动的。反复多次击打后，乒乓球就会从球筒上端出来，整个过程利用的是乒乓球的惯性。因此B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
5．科创小组设计了一种防倾斜报警电路，将该电路固定在物体上，当物体处于竖直方向时，不报警；当物体向左倾斜时，灯亮、电铃响；当物体向右倾斜时，灯亮、电铃响。其中为重力开关，金属棒可绕点自由转动，下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．若金属棒向右倾斜，电流会直接从电源正极经电铃回到电源负极，此时灯泡和都被断路，两个灯泡都无法发光，因此A错误；
B．该电路中与为并联关系，无论金属棒向哪一侧倾斜，和始终处于通路，都会发光，因此B错误；
C．当金属棒向左倾斜时，所在支路被断路，电流只经过和电铃，因此发光、电铃发声；同理，当金属棒向右倾斜时，只有接入电路，满足左倾左灯亮铃响、右倾右灯亮铃响的要求，因此C正确；
D．当金属棒向右倾斜时，和串联接入电路，两个灯泡都会发光，不符合题目要求，因此D错误。
故选C。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
6．2025年4月24日是第十个“中国航天日”，当日，呼和浩特市某中学科技小组的同学向全校师生展示了自制水火箭（如图甲）的发射升空过程，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，图乙为水火箭的运动轨迹，它依次经过A、B、C、D四点，水火箭到达B点时，水刚好排尽，C点为最高点，A、D两点高度相同，在空中运动过程中，水火箭（　　）
A．在A、D两点的重力势能相等
B．能从A点运动到C点是因为水火箭具有惯性
C．从B点到C点，动能减小
D．从C点到D点，机械能不变
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．A点和D点的高度相同，但A点时水火箭内的水还没有完全排出，整体总质量比D点更大，因此A点的重力势能更大，故A错误，不符合题意；
B．从A到B的运动过程中，水仍然在持续向下喷出，会持续对水火箭产生向上的推力，水火箭并非只依靠惯性运动到C点，故B错误，不符合题意；
C．到B点时水刚好完全排出，从B到C的上升过程中，水火箭的质量保持不变，上升过程速度不断减小，因此动能不断减小，故C正确，符合题意；
D．水火箭在空中运动的过程中，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，因此总的机械能不断减小，故D错误，不符合题意。
故选C。
【分析】机械能：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；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
7．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲)；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．以下说法正确的是
A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C．在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
【答案】D
【知识点】功率的计算；力与图象的结合；摩擦力的大小；功的计算及应用
【解析】【解答】A．从图像能够看出，在第一个2秒内，物体没有发生位置移动，处于静止平衡状态，此时推力和静摩擦力大小相等，即摩擦力等于1N，因此A错误。
B．通过v-t图像可以得到，在4~6秒也就是第三个2秒内，物体做匀速直线运动，受力平衡；再结合F-t图像可知，这段时间内物体受到的推力F=2N，根据二力平衡可得滑动摩擦力大小f=F=2N。而从v-t图像可知，物体在第二个2秒内做匀加速直线运动，受到的是滑动摩擦力，由于滑动摩擦力只和接触面压力、粗糙程度有关，这两个条件都没有变化，所以摩擦力大小仍然是2N，方向和物体运动方向相反，也就是向左，因此B错误。
C．根据图像可知，第一个2秒内物体保持静止，移动的距离s=0，结合功的计算公式W=Fs可知，推力F对木箱做的功为0，因此C错误。
D．在第三个2秒内，推力F对木箱做功的功率计算如下：，因此D正确。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、功的计算：公式为W=Fs，功率的计算：公式为W=Pt。
8．2026央视春晚充分展现了我国在科技领域取得的重大成就，下列说法正确的是（　　）
A．《贺花神》——表演时伴随的花香说明分子在不停地做无规则运动
B．《武BOT》——机器人完成了极限跳高表演，在最高点时，机器人处于平衡状态
C．《智造未来》——北斗导航系统利用的电磁波传播速度大于光速
D．“夸父”追的太阳——人造太阳，是模拟太阳内部的核裂变
【答案】A
【知识点】核聚变；核裂变；平衡状态的判断；波速、波长和频率的关系；分子热运动
【解析】【解答】A、能够闻到花香属于扩散现象，这一现象的本质是分子在永不停息地做无规则运动，因此A正确；
B、机器人运动到最高点时，仍然受到重力的作用，它所受的合力不为零，因此处于非平衡状态，因此B错误；
C、光本身就属于电磁波的一种，同等条件下，电磁波的传播速度和光速相等，因此C错误；
D、太阳内部发生的反应是核聚变，不是核裂变，“人造太阳”是对太阳核聚变反应的模拟，因此D错误。
故选A。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
3、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
4、电磁波的传播速度和光速相同。
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻且R1A．V1示数变大，V2示数变大，A示数变小
B．V1示数变小，V2示数变小，A示数变大
C．ΔU1=ΔU2
D．ΔU1与ΔI的比值大于ΔU2与ΔI的比值
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】当开关S闭合后，定值电阻R1、R2、R串联在电路中，电压表V1测量R1、R2两端的总电压，电压表V2测量R2与滑动变阻器R两端的总电压，电流表测量串联电路的电流。
AB．将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器R接入电路的电阻会变大，电路的总电阻随之变大。根据欧姆定律，电路中的电流会变小，因此电流表示数变小。
电压表V1的示数可表示为，由于R1、R2的阻值固定不变，电路电流变小，因此V1的示数会变小；
电压表V2的示数可表示为，电源电压不变，电路电流变小，因此V2的示数会变大。
故A、B错误。
CD．结合欧姆定律计算可知电压表V1、V2的示数变化量为，，由于，所以；，，即ΔU1与ΔI的比值大于ΔU2与ΔI的比值，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】1、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；
2、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；结合1、2分析计算分析滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的变化，电压表的变化；
3、结合欧姆定律计算可知电压表V1、V2的示数变化量，结合总电阻和R1的大小变化，分析两个电压表变化量，进而分析ΔU1与ΔI的比值与ΔU2与ΔI的比值大小。
10．如图所示，重为60N的物体在水平拉力F=3N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.1倍，若物体在2s内向左移动了1m。下列有关说法错误的是（　　）
A．拉力做的功为9J
B．左边墙壁对滑轮组的拉力大小为6N
C．滑轮组有用功的功率为2W
D．滑轮组的机械效率为66.7%
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】摩擦力，动滑轮缠绕绳子数，拉力移动距离
A．结合做功公式计算可知拉力做的总功，故A正确，不符合题意；
B．左侧定滑轮静止，每段拉力等于，总拉力为，因此墙壁对滑轮组的拉力大小等于，故B正确，不符合题意；
C．结合摩擦力做功公式计算可知水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做的功，结合功率的公式计算可知有用功的功率，故C错误，符合题意；
D．结合效率公式计算呢可知滑轮组的机械效率，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力；
2、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；
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
11．如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体A、B 放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　）
A．A受到的浮力小于B受到的浮力
B．图甲中液体的密度小于图乙中液体的密度
C．两个容器底部受到的液体的压强相等
D．甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强
【答案】D
【知识点】压强大小比较；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．A、B都漂浮，，，因 ，所以，故A错误；
B．根据阿基米德原理 ， 相等，A排开液体的体积更小，则甲液体密度大于乙液体密度，故B错误；
C．液面等高即相同， ，根据液体压强公式可知，甲容器底部液体压强更大，故C错误；
D．容器对水平桌面的压力等于总重力。容器相同、物体重力相同；液面总高度相同，，甲中液体体积，结合 ，可得液体重力，容器底面积相同，根据，甲对桌面的压强大于乙，故D正确。
故选D。
【分析】1、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；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、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；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
12．如图甲是某款智能电热水器的内部简化电路，当水温降低到某一设定值时，它会自动由保温状态切换为加热状态。R0为热敏电阻，其阻值随水温变化的图像如图乙所示。下列相关说法正确的是（　　）
A．随着水温降低，R0的阻值逐渐减小
B．闭合S1后，电磁铁的上端是S极
C．衔铁被释放时，电热水器处于保温状态
D．若要调高设定水温，可将滑动变阻器的滑片向左移
【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．从图乙可以看出，热敏电阻的阻值会随水温升高逐渐减小，随水温降低逐渐增大，因此A错误；
B．根据安培定则判断：右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极，由此可知该螺线管下端为S极，上端为N极，因此B错误；
C．当衔铁被释放时，会与触点A接触，此时工作电路只有接入，工作电路的总电阻较小，而工作电路电源电压不变，根据公式可知，此时工作电路的电功率更大，电热水器处于加热状态，因此C错误；
D．当水温达到设定温度时，控制电路会将衔铁吸下，电热水器进入保温状态，衔铁刚好被吸下时控制电路的电流大小不变，因此控制电路的总电阻不变。如果想要提高设定的水温，结合图乙可知，温度越高热敏电阻的阻值越小，为了保证总电阻不变，需要调大滑动变阻器接入电路的阻值，即滑动变阻器的滑片应向左移动，因此D正确。
故选D。
【分析】1、据图分析可知，热敏电阻随温度的变化而变化情况；
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、电功率的计算：，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大；
4、提高设定的水温，的阻值越小，为了保证总电阻不变，需要调大滑动变阻器接入电路的阻值。
13．2025年3月20日，我国科研人员在中国和南非之间建立了远距离量子密钥传输，用到了多颗低成本量子微纳卫星。卫星与地面控制站之间是通过　 　传递信息的；卫星是通过火箭发射升空的，液氢能作为火箭的燃料是因为它的　 　比较大。
【答案】电磁波；热值
【知识点】燃料的热值；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】卫星和地面控制站进行通信时，信号传输需要经过真空区域，由于电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，因此卫星和地面之间是通过电磁波来传递信息的。
热值反映的是燃料放热能力的强弱，相同质量的不同燃料完全燃烧时，热值更大的燃料能够放出更多的热量。火箭选用液氢作为燃料，正是因为液氢的热值较大。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息
火箭等飞行器选择热值大的燃料。
14．燃气热水器是一种方便、快捷的洗浴设备。热水器采用天然气作为燃料给冷水加热，天然气属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某次工作时，热水器的耗气量为3.6m3，产出热水720kg，加热效率为42%，则进出水水温相差　 　℃，[已知天然气的热值为，水的比热容为]
【答案】不可再生；20
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】天然气属于化石能源，化石能源在短时间内无法从自然界得到补充，因此天然气属于不可再生能源。
3.6 m3天然气完全燃烧释放的总热量计算如下：
根据热效率公式，水吸收的热量为：
根据吸热公式可得进出水的温度差为：；
【分析】1、可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
2、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。计算公式为Q=mq；
3、热量的计算：公式为Q=cm。
15．如图1所示，在研究同一直线上二力的合成时，实验中力F1和F2同时拉弹簧与力F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是保证一个力与两个力的　 　相同。如图2所示，重20N的物体在一个竖直向上的拉力F=15N的作用下静止在水平桌面上，则该物体所受的合力为　 　N。
【答案】作用效果；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用
【解析】【解答】当力F1和F2共同拉动弹簧，与力F单独拉动弹簧时，弹簧都被拉伸到了同一个位置B，这就说明两次弹簧的形变程度一致，也就是这两种情况里力产生的作用效果是相同的。而本题中物体静止放置在水平桌面上，处于平衡状态，对于处于平衡状态的物体来说，它受到的合力大小为0。
【分析】研究同一直线上二力的合成时，需要将合力和分力的作用效果相同，使用的方法为等效代替法。
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，合力为0.
16．如图所示电路，电源电压保持不变，、的阻值分别为和，只闭合开关，将滑片移到中点，电压表示数为，电阻的功率为。闭合开关和，将滑片移到最左端，电阻的功率为。若，则电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大电阻为　 　，为　 　W。
【答案】9；40；4.05
【知识点】串联电路的电流规律；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】当闭合开关并将滑片移到中点时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压。设电源电压为，只闭合开关时，与串联，电阻的两端的电压，根据电功率公式为计的功率为，闭合开关和，将滑片移到最左端，与并联，同理计算电阻的功率为，已知，解得电源电压，
只闭合开关并将滑片移到中点时，根据串联电路电压规律计算可知电阻的两端的电压，由欧姆定律计算的电流为，滑动变阻器滑片在中点时电阻，所以滑动变阻器的最大阻值，由可得电阻的功率为。
【分析】1、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，只闭合开关时，与串联，电阻的两端的电压；只闭合开关并将滑片移到中点时，根据串联电路电压规律计算可知电阻的两端的电压；
2、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；
3、电功率的计算：公式为，结合题目所给信息计算解得电源电压U。
17．中国首个百兆瓦级熔盐塔式储能光热电站。1.2万多面“追日镜”同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器，年发电量达3.9亿千瓦时，每年可减排二氧化碳35万吨。兴趣小组为探究“追日镜”的工作原理，设计了以下实验：
（1）如图甲，为了直观地看到光的传播路径，应选择表面　 　（选填“粗糙”或“光滑”）的纸板 ENF，竖立在水平放置的平面镜上；
（2）如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板F绕ON向后转动，在F平面内看不到反射光线，这是为了探究光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在　 　；
（3）实验中若将纸板整体绕AB向后倾斜，如图丙，此时让光继续贴着纸板，沿EO方向射向镜面上的O点，与图甲相比，下列发生改变的是 。
A．法线的位置
B．反射光的方向
C．反射角和入射角的关系
（4）请将丁图中的光的反射光路图补充完整，并标出反射角的大小　 　。
【答案】（1）粗糙
（2）同一平面
（3）B
（4）
【知识点】作光的反射光路图；探究光的反射定律
【解析】【解答】（1）粗糙纸板表面会发生漫反射，能让实验者从各个方向清晰观察到光的传播路径，因此选择粗糙纸板。
故答案为：粗糙
（2）将硬纸板F绕法线向后转动后，F平面内无法观察到反射光线，该操作目的是探究：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在同一平面内。
故答案为：同一平面
（3）A．法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，因此法线位置不变，故A不符合题意；
B．纸板整体倾斜后，入射光线相对法线的方向改变，因此反射光的方向会发生改变，故B符合题意；
C．光反射时，反射角始终等于入射角，这个关系不会改变，故C不符合题意。
故答案为：B。
（4）入射光线与镜面夹角为，因此入射角为，根据反射角等于入射角，反射角也为。过入射点作垂直镜面的法线，在法线另一侧画出反射光线，标注反射角大小为，如下图所示：
【分析】(1) 漫反射让光向四面八方散射，方便观察光路；光滑纸板镜面反射，只能特定角度看见光。
(2) 光的反射三线共面实验典型操作，折转纸板证明反射光线与入射光线、法线共面。
(3) 法线由镜面决定，反射角 = 入射角是固定规律；纸板倾斜改变入射光线相对法线角度，反射光线随之改变方向。
(4) 入射角是入射光线与法线夹角，反射角等于入射角，作图必须画出法线，标注角度。
（1）粗糙纸板表面会发生漫反射，能让实验者从各个方向清晰观察到光的传播路径，因此选择粗糙纸板。
（2）将硬纸板F绕法线向后转动后，F平面内无法观察到反射光线，该操作目的是探究：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在同一平面内。
（3）A．法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，因此法线位置不变，故A不符合题意；
B．纸板整体倾斜后，入射光线相对法线的方向改变，因此反射光的方向会发生改变，故B符合题意；
C．光反射时，反射角始终等于入射角，这个关系不会改变，故C不符合题意。
故选B。
（4）入射光线与镜面夹角为，因此入射角为，根据反射角等于入射角，反射角也为。过入射点作垂直镜面的法线，在法线另一侧画出反射光线，标注反射角大小为，据此作图。
18．物理实验小组选用了实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，探究阿基米德原理，他们操作过程如图中a、b、c、d所示。
（1）当小石块浸没在溢水杯中，溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数如图c所示，把小烧杯中的水全部倒入小吊桶中，此时弹簧测力计的示数如图d所示，则排开的水的重力G排为　 　N；并计算出小石块的密度为　 　kg/m3；
（2）如图e所示，爱动脑筋的小辰想利用手边的器材测量盐水密度，他在粗细均匀的吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成一支简易密度计。使密度计总质量为24g，放入液体后能竖直漂浮；小瓶完全浸没，如图e所示。放入水中静止，在密度计上标记出水面对应位置M，密度计排开水的体积为　 　cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为18g，再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，则盐水的密度为　 　g/cm3。（）
【答案】（1）1.3；
（2）24；1.2
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力的利用；压力差法测浮力；浮力的应用——密度计
【解析】【解答】（1）据图b、c分析可知排开水的重力，结合重力公式计算可知石块的质量为。根据阿基米德定律可知石块的体积为，结合密度公式计算
石块的密度为
（2）密度计漂浮，，根据阿基米德原理，密度计排开水的体积为，倒出部分铁屑，则密度计质量变化量为，放入水中，静止时标记M比水面高3cm，密度计仍漂浮于水面，设密度计中吸管横截面积为S，则根据浮力变化可得，代入数据可解得，吸管横截面积为；密度计放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm，受到的浮力不变仍为，故，解得盐水的密度为。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力：浮力产生的原因为上下表面存在压强差，根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力，浮力的公式F浮=ρ液gV排，应用：通过改变自身重力改变浮力，轮船以及潜水艇，当物体浸没在水中，据该定律计算物体的密度；
3、密度计算公式m=ρV。
4、密度计无论是在水中还是在待测液体中，都处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力始终等于自身的重力，因此密度计静止时，在待测液体中受到的浮力和它在水中受到的浮力大小相等。
待测液体的密度越小，密度计浸入液体的深度就越深，对应的密度刻度就越靠近密度计的上端，因此简易密度计的刻度特点是上小下大。
（1）根据题意可知，排开水的重力
石块的质量为
石块的体积为
石块的密度为
（2）密度计漂浮，故密度计受到的浮力等于自身重力，即
根据阿基米德原理，密度计排开水的体积为
倒出部分铁屑，使其总质量为18g，则密度计质量变化量为
再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，密度计仍漂浮于水面，设密度计中吸管横截面积为S，则根据浮力变化可得
代入数据可解得，吸管横截面积为；密度计放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm，受到的浮力仍为，故
有代入数据可解得，盐水的密度为
19．图（a）是一把杆秤的示意图，O是秤杆的提纽悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物。
（1）当秤钩上不挂重物，手提起提纽时，杆秤左端下降，需要在　 　（O点/O点右侧/O点左侧）位置上挂上一个秤砣才能使杆秤平衡，将该位置标记为杆秤的零刻度线。
（2）若使用过程中秤砣因为磕碰缺了一小块，则使用该秤砣测量出来的结果和真实值相比　 　（偏大/偏小）。
（3）小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面（两秤砣均正常），采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示，则利用“双秤砣法”最多能称量　 　千克的重物。
【答案】（1）O点右侧
（2）偏大
（3）11
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；杠杆的平衡分析法及其应用；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）当手提起提纽后，杆秤左端下沉，说明左端更重，因此我们需要在右端增加一个向下的力，才能让杆秤重新在水平位置平衡，具体操作就是在提纽O点的右侧合适位置挂一个秤砣，用来提供这个向下的力。
（2）称量同一个物体时，物体重力和对应的力臂都不变，根据杠杆平衡条件，当秤砣自身质量减小后，秤砣的重力也减小，为了让杠杆重新平衡，就需要增大秤砣对应的力臂，也就是秤砣要向秤杆的末端方向移动，最终得到的测量刻度值会大于物体的实际质量。
（3）设挂一个秤砣时，定盘星到提钮的距离为，零刻度到最大刻度的距离为，使用一个秤砣且不挂物体时有①，同理可列使用两个秤砣称7kg物体时有②，使用一个秤砣称3kg物体时有③，联列解得④，使用一个秤砣称最大质量物体时有⑤，使用两个秤砣称最大质量物体时有⑥，解得最大称量的物体质量为。
【分析】1、杆秤的调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，杆秤左端下沉，表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；
2、杠杆平衡条件，即动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
3、当计算“双秤砣法”量程时，原理为杠杆平衡原理，使用一个秤砣且不挂物体时有，使用两个秤砣称7kg物体、使用一个秤砣称3kg可列不同式子，据此求解。
（1）手提起提纽时，杆秤左端下降，说明左端较重，故可以在右端提供向下的力使秤杆在水平位置平衡，即可以在O点右侧合适的位置挂上一个秤砣，提供向下的力。
（2）当秤砣质量减小后，若要平衡同一物体的重力，需增大秤砣的力臂（即秤砣需向秤杆末端移动），导致秤杆上显示的刻度值大于物体实际质量
（3）设挂一个秤砣时，定盘星（即零刻度）到提钮的距离为，零刻度到最大刻度的距离为，根据杠杆平衡条件，使用一个秤砣且不挂物体时有①
使用两个秤砣称7kg物体时有②
使用一个秤砣称3kg物体时有③
以②-2×③可得④
使用一个秤砣称最大质量物体时有⑤
使用两个秤砣称最大质量物体时有⑥
由④⑤⑥三式解得，双秤砣时，最大称量的物体质量为
20．在测量未知电阻Rx（阻值约为6Ω）的阻值的实验中，同学选取了电源电压为3V的干电池，铭牌标有“2A 20Ω”字样的滑动变阻器，电流表（量程0~3A和0~0.6A），电压表（量程0~15V和0~3V），开关和导线若干。
（1）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。则故障原因可能是电阻Rx　 　（选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后，闭合开关，电流表示数为0.4A，电压表示数如图（b）所示，测得未知电阻Rx=　 　Ω；
（3）小明用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图（c）所示的电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1：
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2：
③则Rx=　 　（用R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）断路
（2）5.5
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）闭合开关后电流表没有示数，说明电路大概率发生了断路故障；而此时电压表示数较大，说明电压表的两端能够连通电源，也就是电压表的正负接线柱到电源之间是通路，因此故障出在电压表并联的区域，也就是待测未知电阻发生了断路。
（2）图（b）中电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，读数可得电压为2.2V，根据欧姆定律变形公式，计算得到未知电阻的阻值为。
（3）在步骤②中，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为；在步骤①中，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为，根据串联电路电压规律计算可知两端电压为，由串联分压原理可，解得。
【分析】1、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
2、欧姆定律：结合电压表示数，电流表示数，计算待测电阻的阻值；
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，结合（3）的实验步骤计算两端电压为，结合串联分压计算待测电阻的阻值。
（1）闭合开关，电流表无示数，可能是电路出现了断路，电压表示数较大，说明电压表与电源接通，则可能是电压表并联部分断路了，所以可能的故障是未知电阻断路。
（2）电压表示数如图（b）所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，根据欧姆定律可得未知电阻的阻值
（3）在步骤②中，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为；在步骤①中，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为，根据串联电路电压规律，两端电压为，由串联分压原理可知，即，解得
21．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，为定值电阻，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）闭合、与时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求的阻值；
（3）闭合，断开与时，移动滑片P，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。
【答案】（1）解：已知灯泡额定电压，额定功率，得灯泡电阻
（2）解：闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路总电流。 灯泡正常发光，因此电源电压，灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律，的电流
并联电路各支路电压相等，因此两端电压，由欧姆定律得
（3）解：闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律，两端电压
此时电路电阻最大，电流最小，由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为，两端电压为，符合电压表量程要求，因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合电功率公式计算可知灯泡电阻
（2）闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联 灯泡正常发光，因此电源电压，结合欧姆定律计算可知灯泡的额定电流为，根据并联电路电流规律计算的电流 ，结合欧姆定律得R1.
（3）闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律计算两端电压； 由欧姆定律得最小电流；结合电功率公式计算可知
电路最小总功率；结合欧姆定律计算可知电路允许的最大电流，据此计算此时接入电阻，两端电压，符合结合电功率公式计算电路最大总功率。
（1）已知灯泡额定电压，额定功率，得灯泡电阻
（2）闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路总电流。 灯泡正常发光，因此电源电压，灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律，的电流
并联电路各支路电压相等，因此两端电压，由欧姆定律得
（3）闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律，两端电压
此时电路电阻最大，电流最小，由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为，两端电压为，符合电压表量程要求，因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
22．在青少年科技创新大赛中，小明制作了一个水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块M相连，木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器的下端，现向容器中缓慢注水，滑片P随M的浮动在滑动变阻器上滑动，滑片P始终没有离开。由两种材料组成，ab段是铜导线，其电阻可忽略不计，剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比，定值电阻的电功率与注水深度H的关系如图乙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。已知电源电压恒为18V，求：
（1）的阻值；
（2）图乙中的值；
（3）如果电流表选用0～3A测量范围，电压表选用0～15V测量范围，则在电路安全范围内，注水的最大深度。
【答案】（1）解：由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当注水深度H在时，的电功率保持不变。这说明在此过程中，电路中的电流不变，电路总电阻不变，即滑动变阻器接入电路的电阻为0。此时，电路为的简单电路，根据电功率公式可得，的阻值为
（2）解：当注水深度时，木块M开始上浮，滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻开始增大，由图乙可知，当时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
从到，水位升高了
滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为
当水位为时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
滑片P移动的距离
铜导线的长度
根据滑片移动距离与水位的关系（滑片从开始移动），可得
（3）解：为保证电路安全，需满足电流表和电压表的测量范围
①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大
因为，所以电流表始终是安全的。
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V
根据串联电路分压规律，，即，
解得，即滑动变阻器接入电路的最大安全电阻为50Ω
滑片P需要移动的距离
注水的最大深度。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电功率公式可得的阻值；
（2）的电功率，此时电路中的电流，结合欧姆定律计算可知电路的总电阻，结合电阻的串联计算滑动变阻器接入电路的电阻，从到，水位升高了，滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为，的电功率，据此计算电路中的电流，同理计算电路的总电阻，滑动变阻器接入电路的电阻，滑片P移动的距离，所以铜导线的长度，根据滑片移动距离与水位的关系计算可得；
（3）为保证电路安全，①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大，据此计算电流表是否安全
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V，根据串联电路分压规律，计算滑动变阻器接入电路的最大安全电阻，滑片P需要移动的距离，所以注水的最大深度。
（1）由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当注水深度H在时，的电功率保持不变。这说明在此过程中，电路中的电流不变，电路总电阻不变，即滑动变阻器接入电路的电阻为0。此时，电路为的简单电路，根据电功率公式可得，的阻值为
（2）当注水深度时，木块M开始上浮，滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻开始增大，由图乙可知，当时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
从到，水位升高了
滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为
当水位为时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
滑片P移动的距离
铜导线的长度
根据滑片移动距离与水位的关系（滑片从开始移动），可得
（3）为保证电路安全，需满足电流表和电压表的测量范围
①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大
因为，所以电流表始终是安全的。
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V
根据串联电路分压规律，，即，
解得，即滑动变阻器接入电路的最大安全电阻为50Ω
滑片P需要移动的距离
注水的最大深度。
1 / 12026年湖南省怀化市九县十校联考九年级中考考前预测物理试题
1．古诗词中蕴含大量的物理学知识，下列关于声现象诗句的分析正确的是（　　）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指的是声音的音调高
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，说明声音能在水中传播
C．“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人通过响度大小判断乐器是笛子
D．“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，诗人通过乐音的音调来判断蛙鸣声
2．我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　）
A．油蜡和铜都属于晶体
B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热
C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热
D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小
3．如图甲所示，纸筒（a）的一端蒙了一层半透明薄膜，纸筒（b）的一端嵌了一个焦距为10cm的凸透镜，把两个纸筒套在一起，使两个纸筒能前后滑动，这样就制成了模型照相机，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．用自制照相机观察窗外景物时，应把薄膜一侧对准窗外的景物
B．为了使景物在薄膜上形成缩小的像，应使景物和镜头间的距离大于10cm
C．若想让景物的像变大一些，照相机应靠近景物，同时增大凸透镜和薄膜间的距离
D．若（a）筒即使退出（b）筒也不能看到清晰的像，则换用较薄的透镜能解决问题
4．一只羽毛球卡在了羽毛球筒的中部，为了将其取出，小华左手轻拿球筒，另一只手用力击打羽毛球筒。若要使球从球筒上端出来，应该沿______方向击打和利用了______的惯性。下面匹配正确的是（　　）
A．F1，球筒 B．F1，球 C．F2，球筒 D．F2，球
5．科创小组设计了一种防倾斜报警电路，将该电路固定在物体上，当物体处于竖直方向时，不报警；当物体向左倾斜时，灯亮、电铃响；当物体向右倾斜时，灯亮、电铃响。其中为重力开关，金属棒可绕点自由转动，下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．2025年4月24日是第十个“中国航天日”，当日，呼和浩特市某中学科技小组的同学向全校师生展示了自制水火箭（如图甲）的发射升空过程，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，图乙为水火箭的运动轨迹，它依次经过A、B、C、D四点，水火箭到达B点时，水刚好排尽，C点为最高点，A、D两点高度相同，在空中运动过程中，水火箭（　　）
A．在A、D两点的重力势能相等
B．能从A点运动到C点是因为水火箭具有惯性
C．从B点到C点，动能减小
D．从C点到D点，机械能不变
7．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲)；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．以下说法正确的是
A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C．在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
8．2026央视春晚充分展现了我国在科技领域取得的重大成就，下列说法正确的是（　　）
A．《贺花神》——表演时伴随的花香说明分子在不停地做无规则运动
B．《武BOT》——机器人完成了极限跳高表演，在最高点时，机器人处于平衡状态
C．《智造未来》——北斗导航系统利用的电磁波传播速度大于光速
D．“夸父”追的太阳——人造太阳，是模拟太阳内部的核裂变
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻且R1A．V1示数变大，V2示数变大，A示数变小
B．V1示数变小，V2示数变小，A示数变大
C．ΔU1=ΔU2
D．ΔU1与ΔI的比值大于ΔU2与ΔI的比值
10．如图所示，重为60N的物体在水平拉力F=3N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.1倍，若物体在2s内向左移动了1m。下列有关说法错误的是（　　）
A．拉力做的功为9J
B．左边墙壁对滑轮组的拉力大小为6N
C．滑轮组有用功的功率为2W
D．滑轮组的机械效率为66.7%
11．如图甲、乙所示，两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体，将两个相同的物体A、B 放入容器中，静止时液面刚好相平。下列说法正确的是（　　）
A．A受到的浮力小于B受到的浮力
B．图甲中液体的密度小于图乙中液体的密度
C．两个容器底部受到的液体的压强相等
D．甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强
12．如图甲是某款智能电热水器的内部简化电路，当水温降低到某一设定值时，它会自动由保温状态切换为加热状态。R0为热敏电阻，其阻值随水温变化的图像如图乙所示。下列相关说法正确的是（　　）
A．随着水温降低，R0的阻值逐渐减小
B．闭合S1后，电磁铁的上端是S极
C．衔铁被释放时，电热水器处于保温状态
D．若要调高设定水温，可将滑动变阻器的滑片向左移
13．2025年3月20日，我国科研人员在中国和南非之间建立了远距离量子密钥传输，用到了多颗低成本量子微纳卫星。卫星与地面控制站之间是通过　 　传递信息的；卫星是通过火箭发射升空的，液氢能作为火箭的燃料是因为它的　 　比较大。
14．燃气热水器是一种方便、快捷的洗浴设备。热水器采用天然气作为燃料给冷水加热，天然气属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某次工作时，热水器的耗气量为3.6m3，产出热水720kg，加热效率为42%，则进出水水温相差　 　℃，[已知天然气的热值为，水的比热容为]
15．如图1所示，在研究同一直线上二力的合成时，实验中力F1和F2同时拉弹簧与力F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是保证一个力与两个力的　 　相同。如图2所示，重20N的物体在一个竖直向上的拉力F=15N的作用下静止在水平桌面上，则该物体所受的合力为　 　N。
16．如图所示电路，电源电压保持不变，、的阻值分别为和，只闭合开关，将滑片移到中点，电压表示数为，电阻的功率为。闭合开关和，将滑片移到最左端，电阻的功率为。若，则电源电压为　 　V，滑动变阻器的最大电阻为　 　，为　 　W。
17．中国首个百兆瓦级熔盐塔式储能光热电站。1.2万多面“追日镜”同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器，年发电量达3.9亿千瓦时，每年可减排二氧化碳35万吨。兴趣小组为探究“追日镜”的工作原理，设计了以下实验：
（1）如图甲，为了直观地看到光的传播路径，应选择表面　 　（选填“粗糙”或“光滑”）的纸板 ENF，竖立在水平放置的平面镜上；
（2）如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板F绕ON向后转动，在F平面内看不到反射光线，这是为了探究光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在　 　；
（3）实验中若将纸板整体绕AB向后倾斜，如图丙，此时让光继续贴着纸板，沿EO方向射向镜面上的O点，与图甲相比，下列发生改变的是 。
A．法线的位置
B．反射光的方向
C．反射角和入射角的关系
（4）请将丁图中的光的反射光路图补充完整，并标出反射角的大小　 　。
18．物理实验小组选用了实验器材：弹簧测力计、小吊桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，探究阿基米德原理，他们操作过程如图中a、b、c、d所示。
（1）当小石块浸没在溢水杯中，溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数如图c所示，把小烧杯中的水全部倒入小吊桶中，此时弹簧测力计的示数如图d所示，则排开的水的重力G排为　 　N；并计算出小石块的密度为　 　kg/m3；
（2）如图e所示，爱动脑筋的小辰想利用手边的器材测量盐水密度，他在粗细均匀的吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成一支简易密度计。使密度计总质量为24g，放入液体后能竖直漂浮；小瓶完全浸没，如图e所示。放入水中静止，在密度计上标记出水面对应位置M，密度计排开水的体积为　 　cm3，从水中取出擦干后，放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为18g，再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，则盐水的密度为　 　g/cm3。（）
19．图（a）是一把杆秤的示意图，O是秤杆的提纽悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物。
（1）当秤钩上不挂重物，手提起提纽时，杆秤左端下降，需要在　 　（O点/O点右侧/O点左侧）位置上挂上一个秤砣才能使杆秤平衡，将该位置标记为杆秤的零刻度线。
（2）若使用过程中秤砣因为磕碰缺了一小块，则使用该秤砣测量出来的结果和真实值相比　 　（偏大/偏小）。
（3）小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面（两秤砣均正常），采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图（b）所示，则利用“双秤砣法”最多能称量　 　千克的重物。
20．在测量未知电阻Rx（阻值约为6Ω）的阻值的实验中，同学选取了电源电压为3V的干电池，铭牌标有“2A 20Ω”字样的滑动变阻器，电流表（量程0~3A和0~0.6A），电压表（量程0~15V和0~3V），开关和导线若干。
（1）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。则故障原因可能是电阻Rx　 　（选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后，闭合开关，电流表示数为0.4A，电压表示数如图（b）所示，测得未知电阻Rx=　 　Ω；
（3）小明用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图（c）所示的电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1：
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2：
③则Rx=　 　（用R0、U1、U2表示）。
21．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，为定值电阻，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）闭合、与时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求的阻值；
（3）闭合，断开与时，移动滑片P，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。
22．在青少年科技创新大赛中，小明制作了一个水位仪，其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定，下端与边长为10cm的正方体木块M相连，木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时，滑片P刚好在滑动变阻器的下端，现向容器中缓慢注水，滑片P随M的浮动在滑动变阻器上滑动，滑片P始终没有离开。由两种材料组成，ab段是铜导线，其电阻可忽略不计，剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比，定值电阻的电功率与注水深度H的关系如图乙所示（不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力）。已知电源电压恒为18V，求：
（1）的阻值；
（2）图乙中的值；
（3）如果电流表选用0～3A测量范围，电压表选用0～15V测量范围，则在电路安全范围内，注水的最大深度。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”，含义是大声说话，即指声音的响度大，故A错误；
B．“ 怕得鱼惊不应人 ”，意思是人说话的声音能通过水传播给鱼，会惊到鱼，故B正确；
CD．不同乐器的材质和结构不同，则发声的音色不同，诗人是通过音色判断出乐器是笛子，通过音色判断出蛙鸣声，故C、D错误。
故选B。
【分析】A. 响度表示声音的强弱或大小；
B. 声音的传播需要介质 ，固体、液体和气体都能传播声音；
CD.声音的特点叫音色，与发声体的结构特点有关。
2．【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；晶体和非晶体；内能的利用及其意义
【解析】【解答】A、常见的油和蜡都属于非晶体，因此A错误；
B、“炙化油蜡”是油蜡从固态转变为液态，这个物态变化是熔化，熔化过程需要吸收热量，因此B错误；
C、液冷却形成钟鼎，是铜从液态转变为固态，对应的物态变化是凝固，凝固过程需要放出热量，因此C错误；
D、铜属于晶体，根据晶体的凝固特点可知，铜液凝固形成钟鼎的过程中，温度保持不变，向外放出热量，内能会减小，因此D正确。
故选D。
【分析】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；
凝固为液态变化为固态，释放热量，如结冰，内能减小；
熔化为固态变化为液态，吸收热量，如雪消融。
3．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．使用自制照相机观察窗外景物时，需要将凸透镜一侧对准窗外的被测景物，不能将薄膜一侧对准景物，因此A错误；
B．根据凸透镜成像规律，要让景物在薄膜上成缩小的像，景物到镜头的距离需要大于二倍焦距，已知该凸透镜焦距为10cm，因此景物和镜头的距离应当大于20cm，因此B错误；
C．根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，若希望得到更大的像，需要将照相机靠近景物来减小物距，同时增大凸透镜和薄膜之间的距离来增大像距，因此C正确；
D．若将（a）筒完全退出（b）筒，依然无法得到清晰的像，说明像成在薄膜后方，这是因为当前透镜对光线的会聚能力太弱，需要更换为焦距更小、中间更厚的凸透镜，因此D错误。
故选C。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
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。
4．【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】如果想要让乒乓球从球筒的上端出来，我们可以沿着F1的方向向下击打球筒：球筒受到击打后会突然向下运动，而乒乓球由于惯性，要保持原来的静止状态，因此乒乓球和球筒之间会产生相对运动；以球筒为参照物，乒乓球就是向上运动的。反复多次击打后，乒乓球就会从球筒上端出来，整个过程利用的是乒乓球的惯性。因此B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
5．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．若金属棒向右倾斜，电流会直接从电源正极经电铃回到电源负极，此时灯泡和都被断路，两个灯泡都无法发光，因此A错误；
B．该电路中与为并联关系，无论金属棒向哪一侧倾斜，和始终处于通路，都会发光，因此B错误；
C．当金属棒向左倾斜时，所在支路被断路，电流只经过和电铃，因此发光、电铃发声；同理，当金属棒向右倾斜时，只有接入电路，满足左倾左灯亮铃响、右倾右灯亮铃响的要求，因此C正确；
D．当金属棒向右倾斜时，和串联接入电路，两个灯泡都会发光，不符合题目要求，因此D错误。
故选C。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
6．【答案】C
【知识点】机械能及其转化；惯性及其现象
【解析】【解答】A．A点和D点的高度相同，但A点时水火箭内的水还没有完全排出，整体总质量比D点更大，因此A点的重力势能更大，故A错误，不符合题意；
B．从A到B的运动过程中，水仍然在持续向下喷出，会持续对水火箭产生向上的推力，水火箭并非只依靠惯性运动到C点，故B错误，不符合题意；
C．到B点时水刚好完全排出，从B到C的上升过程中，水火箭的质量保持不变，上升过程速度不断减小，因此动能不断减小，故C正确，符合题意；
D．水火箭在空中运动的过程中，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，因此总的机械能不断减小，故D错误，不符合题意。
故选C。
【分析】机械能：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；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
7．【答案】D
【知识点】功率的计算；力与图象的结合；摩擦力的大小；功的计算及应用
【解析】【解答】A．从图像能够看出，在第一个2秒内，物体没有发生位置移动，处于静止平衡状态，此时推力和静摩擦力大小相等，即摩擦力等于1N，因此A错误。
B．通过v-t图像可以得到，在4~6秒也就是第三个2秒内，物体做匀速直线运动，受力平衡；再结合F-t图像可知，这段时间内物体受到的推力F=2N，根据二力平衡可得滑动摩擦力大小f=F=2N。而从v-t图像可知，物体在第二个2秒内做匀加速直线运动，受到的是滑动摩擦力，由于滑动摩擦力只和接触面压力、粗糙程度有关，这两个条件都没有变化，所以摩擦力大小仍然是2N，方向和物体运动方向相反，也就是向左，因此B错误。
C．根据图像可知，第一个2秒内物体保持静止，移动的距离s=0，结合功的计算公式W=Fs可知，推力F对木箱做的功为0，因此C错误。
D．在第三个2秒内，推力F对木箱做功的功率计算如下：，因此D正确。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、功的计算：公式为W=Fs，功率的计算：公式为W=Pt。
8．【答案】A
【知识点】核聚变；核裂变；平衡状态的判断；波速、波长和频率的关系；分子热运动
【解析】【解答】A、能够闻到花香属于扩散现象，这一现象的本质是分子在永不停息地做无规则运动，因此A正确；
B、机器人运动到最高点时，仍然受到重力的作用，它所受的合力不为零，因此处于非平衡状态，因此B错误；
C、光本身就属于电磁波的一种，同等条件下，电磁波的传播速度和光速相等，因此C错误；
D、太阳内部发生的反应是核聚变，不是核裂变，“人造太阳”是对太阳核聚变反应的模拟，因此D错误。
故选A。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
3、核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式；
4、电磁波的传播速度和光速相同。
9．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】当开关S闭合后，定值电阻R1、R2、R串联在电路中，电压表V1测量R1、R2两端的总电压，电压表V2测量R2与滑动变阻器R两端的总电压，电流表测量串联电路的电流。
AB．将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器R接入电路的电阻会变大，电路的总电阻随之变大。根据欧姆定律，电路中的电流会变小，因此电流表示数变小。
电压表V1的示数可表示为，由于R1、R2的阻值固定不变，电路电流变小，因此V1的示数会变小；
电压表V2的示数可表示为，电源电压不变，电路电流变小，因此V2的示数会变大。
故A、B错误。
CD．结合欧姆定律计算可知电压表V1、V2的示数变化量为，，由于，所以；，，即ΔU1与ΔI的比值大于ΔU2与ΔI的比值，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】1、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；
2、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；结合1、2分析计算分析滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的变化，电压表的变化；
3、结合欧姆定律计算可知电压表V1、V2的示数变化量，结合总电阻和R1的大小变化，分析两个电压表变化量，进而分析ΔU1与ΔI的比值与ΔU2与ΔI的比值大小。
10．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】摩擦力，动滑轮缠绕绳子数，拉力移动距离
A．结合做功公式计算可知拉力做的总功，故A正确，不符合题意；
B．左侧定滑轮静止，每段拉力等于，总拉力为，因此墙壁对滑轮组的拉力大小等于，故B正确，不符合题意；
C．结合摩擦力做功公式计算可知水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做的功，结合功率的公式计算可知有用功的功率，故C错误，符合题意；
D．结合效率公式计算呢可知滑轮组的机械效率，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力；
2、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；
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。
11．【答案】D
【知识点】压强大小比较；压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．A、B都漂浮，，，因 ，所以，故A错误；
B．根据阿基米德原理 ， 相等，A排开液体的体积更小，则甲液体密度大于乙液体密度，故B错误；
C．液面等高即相同， ，根据液体压强公式可知，甲容器底部液体压强更大，故C错误；
D．容器对水平桌面的压力等于总重力。容器相同、物体重力相同；液面总高度相同，，甲中液体体积，结合 ，可得液体重力，容器底面积相同，根据，甲对桌面的压强大于乙，故D正确。
故选D。
【分析】1、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；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、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；
4、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相同。
12．【答案】D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．从图乙可以看出，热敏电阻的阻值会随水温升高逐渐减小，随水温降低逐渐增大，因此A错误；
B．根据安培定则判断：右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极，由此可知该螺线管下端为S极，上端为N极，因此B错误；
C．当衔铁被释放时，会与触点A接触，此时工作电路只有接入，工作电路的总电阻较小，而工作电路电源电压不变，根据公式可知，此时工作电路的电功率更大，电热水器处于加热状态，因此C错误；
D．当水温达到设定温度时，控制电路会将衔铁吸下，电热水器进入保温状态，衔铁刚好被吸下时控制电路的电流大小不变，因此控制电路的总电阻不变。如果想要提高设定的水温，结合图乙可知，温度越高热敏电阻的阻值越小，为了保证总电阻不变，需要调大滑动变阻器接入电路的阻值，即滑动变阻器的滑片应向左移动，因此D正确。
故选D。
【分析】1、据图分析可知，热敏电阻随温度的变化而变化情况；
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、电功率的计算：，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大；
4、提高设定的水温，的阻值越小，为了保证总电阻不变，需要调大滑动变阻器接入电路的阻值。
13．【答案】电磁波；热值
【知识点】燃料的热值；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】卫星和地面控制站进行通信时，信号传输需要经过真空区域，由于电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，因此卫星和地面之间是通过电磁波来传递信息的。
热值反映的是燃料放热能力的强弱，相同质量的不同燃料完全燃烧时，热值更大的燃料能够放出更多的热量。火箭选用液氢作为燃料，正是因为液氢的热值较大。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息
火箭等飞行器选择热值大的燃料。
14．【答案】不可再生；20
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】天然气属于化石能源，化石能源在短时间内无法从自然界得到补充，因此天然气属于不可再生能源。
3.6 m3天然气完全燃烧释放的总热量计算如下：
根据热效率公式，水吸收的热量为：
根据吸热公式可得进出水的温度差为：；
【分析】1、可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
2、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。计算公式为Q=mq；
3、热量的计算：公式为Q=cm。
15．【答案】作用效果；0
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用
【解析】【解答】当力F1和F2共同拉动弹簧，与力F单独拉动弹簧时，弹簧都被拉伸到了同一个位置B，这就说明两次弹簧的形变程度一致，也就是这两种情况里力产生的作用效果是相同的。而本题中物体静止放置在水平桌面上，处于平衡状态，对于处于平衡状态的物体来说，它受到的合力大小为0。
【分析】研究同一直线上二力的合成时，需要将合力和分力的作用效果相同，使用的方法为等效代替法。
力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，合力为0.
16．【答案】9；40；4.05
【知识点】串联电路的电流规律；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】当闭合开关并将滑片移到中点时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压。设电源电压为，只闭合开关时，与串联，电阻的两端的电压，根据电功率公式为计的功率为，闭合开关和，将滑片移到最左端，与并联，同理计算电阻的功率为，已知，解得电源电压，
只闭合开关并将滑片移到中点时，根据串联电路电压规律计算可知电阻的两端的电压，由欧姆定律计算的电流为，滑动变阻器滑片在中点时电阻，所以滑动变阻器的最大阻值，由可得电阻的功率为。
【分析】1、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，只闭合开关时，与串联，电阻的两端的电压；只闭合开关并将滑片移到中点时，根据串联电路电压规律计算可知电阻的两端的电压；
2、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；
3、电功率的计算：公式为，结合题目所给信息计算解得电源电压U。
17．【答案】（1）粗糙
（2）同一平面
（3）B
（4）
【知识点】作光的反射光路图；探究光的反射定律
【解析】【解答】（1）粗糙纸板表面会发生漫反射，能让实验者从各个方向清晰观察到光的传播路径，因此选择粗糙纸板。
故答案为：粗糙
（2）将硬纸板F绕法线向后转动后，F平面内无法观察到反射光线，该操作目的是探究：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在同一平面内。
故答案为：同一平面
（3）A．法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，因此法线位置不变，故A不符合题意；
B．纸板整体倾斜后，入射光线相对法线的方向改变，因此反射光的方向会发生改变，故B符合题意；
C．光反射时，反射角始终等于入射角，这个关系不会改变，故C不符合题意。
故答案为：B。
（4）入射光线与镜面夹角为，因此入射角为，根据反射角等于入射角，反射角也为。过入射点作垂直镜面的法线，在法线另一侧画出反射光线，标注反射角大小为，如下图所示：
【分析】(1) 漫反射让光向四面八方散射，方便观察光路；光滑纸板镜面反射，只能特定角度看见光。
(2) 光的反射三线共面实验典型操作，折转纸板证明反射光线与入射光线、法线共面。
(3) 法线由镜面决定，反射角 = 入射角是固定规律；纸板倾斜改变入射光线相对法线角度，反射光线随之改变方向。
(4) 入射角是入射光线与法线夹角，反射角等于入射角，作图必须画出法线，标注角度。
（1）粗糙纸板表面会发生漫反射，能让实验者从各个方向清晰观察到光的传播路径，因此选择粗糙纸板。
（2）将硬纸板F绕法线向后转动后，F平面内无法观察到反射光线，该操作目的是探究：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者是否在同一平面内。
（3）A．法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，因此法线位置不变，故A不符合题意；
B．纸板整体倾斜后，入射光线相对法线的方向改变，因此反射光的方向会发生改变，故B符合题意；
C．光反射时，反射角始终等于入射角，这个关系不会改变，故C不符合题意。
故选B。
（4）入射光线与镜面夹角为，因此入射角为，根据反射角等于入射角，反射角也为。过入射点作垂直镜面的法线，在法线另一侧画出反射光线，标注反射角大小为，据此作图。
18．【答案】（1）1.3；
（2）24；1.2
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力的利用；压力差法测浮力；浮力的应用——密度计
【解析】【解答】（1）据图b、c分析可知排开水的重力，结合重力公式计算可知石块的质量为。根据阿基米德定律可知石块的体积为，结合密度公式计算
石块的密度为
（2）密度计漂浮，，根据阿基米德原理，密度计排开水的体积为，倒出部分铁屑，则密度计质量变化量为，放入水中，静止时标记M比水面高3cm，密度计仍漂浮于水面，设密度计中吸管横截面积为S，则根据浮力变化可得，代入数据可解得，吸管横截面积为；密度计放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm，受到的浮力不变仍为，故，解得盐水的密度为。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
2、浮力：浮力产生的原因为上下表面存在压强差，根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力，浮力的公式F浮=ρ液gV排，应用：通过改变自身重力改变浮力，轮船以及潜水艇，当物体浸没在水中，据该定律计算物体的密度；
3、密度计算公式m=ρV。
4、密度计无论是在水中还是在待测液体中，都处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力始终等于自身的重力，因此密度计静止时，在待测液体中受到的浮力和它在水中受到的浮力大小相等。
待测液体的密度越小，密度计浸入液体的深度就越深，对应的密度刻度就越靠近密度计的上端，因此简易密度计的刻度特点是上小下大。
（1）根据题意可知，排开水的重力
石块的质量为
石块的体积为
石块的密度为
（2）密度计漂浮，故密度计受到的浮力等于自身重力，即
根据阿基米德原理，密度计排开水的体积为
倒出部分铁屑，使其总质量为18g，则密度计质量变化量为
再放入水中，静止时标记M比水面高3cm，密度计仍漂浮于水面，设密度计中吸管横截面积为S，则根据浮力变化可得
代入数据可解得，吸管横截面积为；密度计放入待测盐水中，静止时标记M比液面高2cm，受到的浮力仍为，故
有代入数据可解得，盐水的密度为
19．【答案】（1）O点右侧
（2）偏大
（3）11
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；杠杆的平衡分析法及其应用；制作简易杆秤
【解析】【解答】（1）当手提起提纽后，杆秤左端下沉，说明左端更重，因此我们需要在右端增加一个向下的力，才能让杆秤重新在水平位置平衡，具体操作就是在提纽O点的右侧合适位置挂一个秤砣，用来提供这个向下的力。
（2）称量同一个物体时，物体重力和对应的力臂都不变，根据杠杆平衡条件，当秤砣自身质量减小后，秤砣的重力也减小，为了让杠杆重新平衡，就需要增大秤砣对应的力臂，也就是秤砣要向秤杆的末端方向移动，最终得到的测量刻度值会大于物体的实际质量。
（3）设挂一个秤砣时，定盘星到提钮的距离为，零刻度到最大刻度的距离为，使用一个秤砣且不挂物体时有①，同理可列使用两个秤砣称7kg物体时有②，使用一个秤砣称3kg物体时有③，联列解得④，使用一个秤砣称最大质量物体时有⑤，使用两个秤砣称最大质量物体时有⑥，解得最大称量的物体质量为。
【分析】1、杆秤的调平：调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂，杆秤左端下沉，表明左侧较重，所以需要增加右侧力和力臂；
2、杠杆平衡条件，即动力×动力臂=阻力×阻力臂；增加测量质量，即最大称重的质量变大，可在阻力臂和动力不变的情况下，通过增加动力臂实现，或者换用更大的秤砣。
3、当计算“双秤砣法”量程时，原理为杠杆平衡原理，使用一个秤砣且不挂物体时有，使用两个秤砣称7kg物体、使用一个秤砣称3kg可列不同式子，据此求解。
（1）手提起提纽时，杆秤左端下降，说明左端较重，故可以在右端提供向下的力使秤杆在水平位置平衡，即可以在O点右侧合适的位置挂上一个秤砣，提供向下的力。
（2）当秤砣质量减小后，若要平衡同一物体的重力，需增大秤砣的力臂（即秤砣需向秤杆末端移动），导致秤杆上显示的刻度值大于物体实际质量
（3）设挂一个秤砣时，定盘星（即零刻度）到提钮的距离为，零刻度到最大刻度的距离为，根据杠杆平衡条件，使用一个秤砣且不挂物体时有①
使用两个秤砣称7kg物体时有②
使用一个秤砣称3kg物体时有③
以②-2×③可得④
使用一个秤砣称最大质量物体时有⑤
使用两个秤砣称最大质量物体时有⑥
由④⑤⑥三式解得，双秤砣时，最大称量的物体质量为
20．【答案】（1）断路
（2）5.5
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）闭合开关后电流表没有示数，说明电路大概率发生了断路故障；而此时电压表示数较大，说明电压表的两端能够连通电源，也就是电压表的正负接线柱到电源之间是通路，因此故障出在电压表并联的区域，也就是待测未知电阻发生了断路。
（2）图（b）中电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，读数可得电压为2.2V，根据欧姆定律变形公式，计算得到未知电阻的阻值为。
（3）在步骤②中，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为；在步骤①中，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为，根据串联电路电压规律计算可知两端电压为，由串联分压原理可，解得。
【分析】1、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
2、欧姆定律：结合电压表示数，电流表示数，计算待测电阻的阻值；
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，结合（3）的实验步骤计算两端电压为，结合串联分压计算待测电阻的阻值。
（1）闭合开关，电流表无示数，可能是电路出现了断路，电压表示数较大，说明电压表与电源接通，则可能是电压表并联部分断路了，所以可能的故障是未知电阻断路。
（2）电压表示数如图（b）所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，根据欧姆定律可得未知电阻的阻值
（3）在步骤②中，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为；在步骤①中，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为，根据串联电路电压规律，两端电压为，由串联分压原理可知，即，解得
21．【答案】（1）解：已知灯泡额定电压，额定功率，得灯泡电阻
（2）解：闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路总电流。 灯泡正常发光，因此电源电压，灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律，的电流
并联电路各支路电压相等，因此两端电压，由欧姆定律得
（3）解：闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律，两端电压
此时电路电阻最大，电流最小，由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为，两端电压为，符合电压表量程要求，因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合电功率公式计算可知灯泡电阻
（2）闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联 灯泡正常发光，因此电源电压，结合欧姆定律计算可知灯泡的额定电流为，根据并联电路电流规律计算的电流 ，结合欧姆定律得R1.
（3）闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律计算两端电压； 由欧姆定律得最小电流；结合电功率公式计算可知
电路最小总功率；结合欧姆定律计算可知电路允许的最大电流，据此计算此时接入电阻，两端电压，符合结合电功率公式计算电路最大总功率。
（1）已知灯泡额定电压，额定功率，得灯泡电阻
（2）闭合、与时，滑动变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路总电流。 灯泡正常发光，因此电源电压，灯泡的额定电流为
根据并联电路电流规律，的电流
并联电路各支路电压相等，因此两端电压，由欧姆定律得
（3）闭合，断开与时，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电压表量程为，因此两端允许的最大电压，根据串联电路电压规律，两端电压
此时电路电阻最大，电流最小，由欧姆定律得最小电流
电路最小总功率
滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，因此电路允许的最大电流
此时接入电阻为，两端电压为，符合电压表量程要求，因此电路最大总功率
因此电路总功率的变化范围为。
22．【答案】（1）解：由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当注水深度H在时，的电功率保持不变。这说明在此过程中，电路中的电流不变，电路总电阻不变，即滑动变阻器接入电路的电阻为0。此时，电路为的简单电路，根据电功率公式可得，的阻值为
（2）解：当注水深度时，木块M开始上浮，滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻开始增大，由图乙可知，当时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
从到，水位升高了
滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为
当水位为时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
滑片P移动的距离
铜导线的长度
根据滑片移动距离与水位的关系（滑片从开始移动），可得
（3）解：为保证电路安全，需满足电流表和电压表的测量范围
①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大
因为，所以电流表始终是安全的。
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V
根据串联电路分压规律，，即，
解得，即滑动变阻器接入电路的最大安全电阻为50Ω
滑片P需要移动的距离
注水的最大深度。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电功率公式可得的阻值；
（2）的电功率，此时电路中的电流，结合欧姆定律计算可知电路的总电阻，结合电阻的串联计算滑动变阻器接入电路的电阻，从到，水位升高了，滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为，的电功率，据此计算电路中的电流，同理计算电路的总电阻，滑动变阻器接入电路的电阻，滑片P移动的距离，所以铜导线的长度，根据滑片移动距离与水位的关系计算可得；
（3）为保证电路安全，①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大，据此计算电流表是否安全
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V，根据串联电路分压规律，计算滑动变阻器接入电路的最大安全电阻，滑片P需要移动的距离，所以注水的最大深度。
（1）由电路图甲可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当注水深度H在时，的电功率保持不变。这说明在此过程中，电路中的电流不变，电路总电阻不变，即滑动变阻器接入电路的电阻为0。此时，电路为的简单电路，根据电功率公式可得，的阻值为
（2）当注水深度时，木块M开始上浮，滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻开始增大，由图乙可知，当时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
从到，水位升高了
滑片P也移动了相应的距离，电阻变化了，所以，滑动变阻器电阻值与滑片移动距离的关系为
当水位为时，的电功率，此时电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
滑片P移动的距离
铜导线的长度
根据滑片移动距离与水位的关系（滑片从开始移动），可得
（3）为保证电路安全，需满足电流表和电压表的测量范围
①电流表安全，当R1接入电路的电阻最小时（为0），电路中电流最大
因为，所以电流表始终是安全的。
②电压表安全，电压表测量R1两端的电压U1，其示数不能超过15V
根据串联电路分压规律，，即，
解得，即滑动变阻器接入电路的最大安全电阻为50Ω
滑片P需要移动的距离
注水的最大深度。
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