2026-2027学年人教版九年级物理上册期末测试试卷（含答案解析）

第第页2026-2027学年人教版九年级物理上册期末测试试卷（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1．如图所示物态变化的实例中，形成过程属于凝固的是（）A．冰 B．露珠 C．雾 D．霜2．某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。起重机吊臂上的滑轮组如图所示，下列分析不正确的是（）A．如图中的滑轮组是一个省力机械 B．有用功的大小为4.5×104J C．物体上升的速度为0.3m/s D．当吊起的物体质量增大时，滑轮组的机械效率将减小3.关于如图所示的场景，下列说法正确的是(

)

A.图甲中让同一个小球从斜面上不同高度自由滚下，是为了研究动能与高度的关系

B.图乙所示，活塞向下运动，是四冲程汽油机的压缩冲程

C.图丙中玻璃筒内的硝化棉燃烧，是通过做功的方式改变了内能

D.图丁中汽车的散热器常用水做冷却剂，是因为水的比热容小4.图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳，用力使勺子绕A点转动一周，“刺刀”就把果壳切开(如图乙)关于勺子的构造和使用说法正确的是(

)

A.勺子转动切果时可作省力杠杆用 B.勺柄表面有花纹是为了减小摩擦

C.“刺刀”很尖利是为了增大压力 D.勺子绕着果转动时运动状态不变5.古诗词很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是(

)A.“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的

B.“池水映明月，潭清疑水浅”句中”水浅”是由于光的反射造成的

C.“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”句中“阴浓”是光的折射形成的

D.“安得五彩虹，驾天作长桥”句中的“彩虹”是由于光的色散形成的6.装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，将装有适量水的瓶子（瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，瓶子静止时如图所示，此时两容器中液面相平。下列说法中不正确的是（）A.甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等B.甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等C.甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强D.甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力7．如图甲所示，水平桌面上放有上、下两部分均为柱形的薄壁容器，上部分横截面积为200cm2，足够高，下部分横截面积为150cm2，高度为10cm，里面装有部分水，将一个边长为10cm，质量为1.6kg的正方体用一根轻绳系在天花板上并刚好浸没在水中，现从t=0时开始以一定的速度匀速放水，水对容器底部的压强随时间变化规律如图乙所示。下列说法错误的是（）A．放水前，容器中液体的深度为16cm B．t=9s，水对容器底部的压强为120PaC．绳子能够承受的最大拉力为14N D．t=15s，物体对容器底部的压力为12N二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．杀青是制茶制作中的一个重要环节，它是通过加热使新鲜茶叶中的水分快速（填写物态变化的名称）。9．如图所示，电源电压为7.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω1.5A”，电流表的测量范围为0～0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω。10．2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），甲醇的热值约为2.3×107J/kg。完全燃烧0.2kg甲醇能放出热量为J，若这些热量的21%被10kg初温为20℃的水吸收，可以使水的温度上升℃。11．请将与图中各事例所联系的主要物理知识填写在横线上：（1）甲说明了可以改变物体的内能；（2）乙说明了；（3）丙说明了。12.电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是______W；若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电5min电动机消耗的电能是______J，电流通过电动机内部线圈产生的热量是______J。

13．小凯在中考体育考试中参加50m测试，以小凯为参照物，则终点计时员是（选填“运动”或“静止”）的；他的运动鞋鞋底刻有凹凸不平的花纹，是为了摩擦（选填“增大”或“减小”）。14．细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管，出水口水流喷射的远近不同。于是，小轩想探究“水压相同时，他提出了三个猜想：①与水管的长度有关；②与水管的内径大小有关，小轩设计如图所示实验装置。（1）实验过程中，需控制水箱中水的深度不变，从而使接口处水的压强（选填“变大”、“变小”或“不变”），保持出水口的高度h不变，通过来反映出水口水流速度的大小。在接口处接材质相同的不同水管多次实验，实验数据如表：实验序号长度l（cm）内径d（cm）喷射距离s（cm）1401.01421.51632.0204701.01251.51562.01771001.01181.51392.014（2）实验需要的测量工具是。（3）比较序号1、4、7或2、5、8或3、6、9可得到的初步结论是：当材质和内径一定时，水管长度越长，出水口水流速度；比较序号1、2、3可得到的初步结论是：当材质和长度一定时，水管内径越大，出水口水流速度。（4）为验证猜想③，接下来的操作应该用内径和长度相同，不同的水管多次实验。（5）此实验中进行了多次实验，其目的与下列实验中的多次实验目的相同的是。A．用刻度尺测量物理书的长度B．测当天西安大气压的值选多地多次测量C．测物体的密度D．探究电流与电压的关系时进行多次实验三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15．在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。16.如图所示，一物体在5N水平拉力作用下向右做匀速直线运动，请完成该物体受到摩擦力的示意图。17．玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。请在图中画出水平桌面对“不倒翁”支持力的示意图和“不倒翁”所受重力的示意图。（O为不倒翁的重心）四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．学习了“测量物质的密度”之后，物理兴趣小组的同学们，尝试用不同的方法测量盐水的密度。（1）①测量盐的质量，如图甲所示，盐的质量为g。②用量筒取60mL水，全部倒入烧杯中，再将盐倒入烧杯，搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中，如图乙所示。③盐水的密度，ρ盐水＝kg/m3。（2）小然的方法如图丙所示：①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。②将盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V。③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。④盐水密度的表达式，ρ盐水＝（用字母m1、m2、V表示）。分析以上两种方法，（填“小浩”或“小然”）的方法测量误差更小。（3）小玉使用密度已知的铁块（ρ铁）进行如下操作：①用天平测量铁块的质量m1。②把铁块放在杯中，向杯中加满盐水，将铁块取出（忽略铁块带出的盐水），测量烧杯和盐水的质量m2。③，测量其总质量m3。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、m3、ρ铁表示）。19．如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因索”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮=N；（2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度（选填“无关”或“有关”）；（3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与和有关；（4）经进一步计算可知物体体积V=m3，物体的密度ρ=kg/m3。20．小明做研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，应使它沿长木板做直线运动；（2）图丁是按图乙弹簧测力计正确拉动木块时的示数，此时木块受到的滑动摩擦力为N；（3）比较甲图和乙图可知，当接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大，此过程采用的实验方法是法；下列实例中，利用了乙图和丙图得到的结论的是；A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链B.用力压住橡皮，擦去写错的字C.移动很重的石块时，在地上铺设滚木（4）在实验中还发现，按照图甲的方式匀速快拉或慢拉木块，弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与速度大小（选填“有关”或“无关”）。五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21.亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图甲所示，电源电压保持不变。电压表量程为0～3V，R0是定值电阻，阻值为150Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：

(1)R1的阻值随温度降低而______。

(2)R1的阻值为多少？此时电压表的示数为1.5V，通过R0的电流为多少？

22．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2的阻值分别为20Ω、50Ω，滑动变阻器R3的最大电阻值为20Ω。只闭合开关S2，移动滑片至滑动变阻器的中点，此时电压表的示数为5V。求：（1）电源电压；（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率。六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23．小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA︰OB=1︰5，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。（1）当电源电压U0=12V，平板上没有放物体时，电流表的示数是0.15A。求：定值电阻R的阻值为多少？此时压力传感器R的耗电功率是多少？（2）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；（3）在第（2）问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法。①其它条件不变，只更换定值电阻R0，试求出更换后的阻值大小R0。②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断触点A应向哪个方向移动？24．如图甲是一款额定电压为220V的果汁加热鼎，其功率可在220W～880W之间调节，图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻。在一次加热过程中，加热鼎以最大功率正常工作4min使1.1kg的果汁温度升高了24℃，果汁比热容取c＝4.0×103J/（kg•℃）。求：（1）此次加热过程中果汁吸收的热量；（2）加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流；（3）定值电阻R2的阻值；（4）此次加热过程中加热鼎的加热效率。​25．如图所示，A是质量均匀的长方体，底面积为25cm2，高为8cm，质量为160g；另有一圆柱形容器，高为8cm，底面积为125cm2。小明先把A物体放在圆柱形容器的正中央，然后按要求向圆柱形容器中加水，容器壁厚度忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）A物体的密度。（2）小明同学缓慢沿容器壁注入500g水，待A物体稳定后（始终竖直），再将A竖直向上提0.4cm，求此时水对A物体下底面的压强；（3）若从水量为0开始缓慢注入水的质量为mx（单位：g）直到注满为止，请通过分析计算，写出水对容器底部的压强p与mx的函数关系式。

参考答案及解析1．【解答】解：A、冰是水的凝固现象，故A正确；B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，故B错误；C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故C错误；D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在植被表面，故D错误。故选：A。2．（2分）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。起重机吊臂上的滑轮组如图所示，下列分析不正确的是（）A．如图中的滑轮组是一个省力机械 B．有用功的大小为4.5×104J C．物体上升的速度为0.3m/s D．当吊起的物体质量增大时，滑轮组的机械效率将减小【解答】解：A、图中的滑轮组既可以省力又改变力的方向，故A正确；B、有用功：W有＝Gh＝1.5×104N×3m＝4.5×104J，故B正确；C、物体上升的速度：v＝＝＝0.3m/s，故C正确；D、不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝，所以用此滑轮组提升重物的质量增大时，滑轮组的机械效率增大，故D错误。故选：D。3.【答案】C

【解析】解：

A、使同一小球从斜面上不同高度处自由滚下，控制小球的质量不变，小球到达水平面的速度不同，研究动能大小与速度的关系，故A错误；

B、图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故B错误；

C、玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变空气内能，故C正确；

D、相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来做冷却剂，故D错误。

故选：C。

(1)使同一小球从斜面上不同高度处自由滚下，小球的质量不变，改变的是小球到达水平面的速度。

(2)四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，由进气门、排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。

(3)改变物体内能的方式有做功和热传递，做功改变物体的内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移。

(4)水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多。

此题考查了动能的影响因素、内燃机四个冲程的特点、做功改变内能以及水比热容大的应用，是一道综合题。4.【答案】A

【解析】解：A、勺子转动切果时，动力臂可以大于阻力臂，所以可作省力杠杆用，故A正确；

B、勺柄表面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B错误；

C、“刺刀”很尖利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，受力面积的大小不能改变压力的大小，故C错误；

D、勺子绕着果转动时，勺子的运动方向发生变化，其运动状态发生变化，故D错误。

故选：A。

(1)要判决杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，要先判断动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；

(2)增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；

(3)增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力来增大压强；在压力一定时，减小受力面积来增大压强；

(4)运动状态保持不变，指的是物体速度的大小和方向都不能发生变化，否则物体的运动状态就变了。

本题考查了学生对增大摩擦的方法、杠杆的分类，增大压强的方法，都属于基础知识，只要细心并不难解答。

5.【答案】D

【解析】解：A.诗人看到的“落日”已经降到地平线以下，之所以还能看到，是光在大气层中发生折射形成的，故A错误；

B.”水浅”是由于潭底反射的光，经过水面发生折射造成的，故B错误；

C.“阴浓”是光沿直线传播被树遮挡形成的影子，故C错误；

D.“彩虹”是由于光透过空中的小水滴，折射后发生光的色散形成的，故D正确。

故选：D。

(1)光在不均匀的介质中传播时，传播方向会发生偏折；

(2)水深变浅、池底变浅、水中的物体位置变高等现象，是由于光的折射形成的；

(3)水中倒影与平面镜成像的原理相同，是光的反射形成的；

(4)白光是复色光，透过云层中的小水珠时会发生折射，由于各种色光的折射率不同，所以折射后分成了各种颜色的光。

解答本题首先要理解诗句的大意，提取其中的光学现象，再利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。

6.装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，将装有适量水的瓶子（瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，瓶子静止时如图所示，此时两容器中液面相平。下列说法中不正确的是（）A.甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等B.甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等C.甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强D.甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力【答案】B【解析】【详解】A．瓶子在甲乙两种液体中都处于漂浮状态，浮力等于重力，同一个瓶子重力相等，故甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等，故A正确，不符合题意；B．由图可知，甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积，浮力相等，根据阿基米德原理可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，根据液体压强的公式可知，甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强，容器底面积相等，由F=pS可知甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力，故B错误，符合题意；C．两容器的重力和瓶子的重力相同，甲乙两容器中，液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积，乙液体的密度大于甲液体的密度，由公式可知，乙液体的质量大于甲液体的质量，则乙容器对桌面的压力大于甲容器对桌面的压力，受力面积相同，根据公式可知，甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强，故C正确，不符合题意；D．由图可知，甲中瓶内水对瓶底的压力等于瓶内水的重力，乙中瓶内水对瓶盖的压力一部分分担在瓶子侧壁上，因此乙中瓶内水对瓶盖的压力小于瓶内水的重力，故甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力，故D正确，不符合题意。故选B。7．B【解析】A．由图乙可知，放水前，水对容器底部的压强1600Pa。则容器中液体的深度为故A正确，不符合题意；B．由图乙可知，t=9s，水对容器底部的压强大于1000Pa。故B错误，符合题意。C．由图乙可知，在0~7s内水对容器底部的压强逐渐减小，在7~9s时水对容器底部的压强增大，说明在t=7s时，绳子恰好断裂。在7~9s时，正方体下落，直至容器底部。在t=7s时，水对容器底部的压强为800Pa，此时水深为由放水前，容器中液体的深度为16cm，正方体刚好浸没在水中且边长10cm，则轻绳下端系着正方体时，正方体底部到容器底部的距离为h0=16cm-10cm=6cm则在t=7s时，正方体两侧的液体深度为h2=h1-h0=8cm-6cm=2cm正方体的底面积为S正=l2=(10cm)2=100cm2=10-2m2此时，正方体排开液体的体积为V排=S正h2=100cm2×2cm=200cm3=2×10-4m3正方体所受浮力的大小为F浮=ρV排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N正方体的重力为G=mg=1.6kg×10N/kg=16N则此时绳子能够承受的最大拉力为F=G-F浮=16N-2N=14N故C正确，不符合题意；D．由图乙可知，0~6s，水对容器底部的压强变化量为Δp=1600Pa-1000Pa=600Pa则水下降的深度为放出水的体积为V放=(S上-S正)Δh=(200cm2-100cm2)×6cm=600cm3放水的速度为当t=15s时，共放出水的体积为V15=Qt15=100cm3/s×15s=1500cm3放水前，容器中液体的深度为16cm，由下部分高度为10cm可知，下部分水深为h下=10cm，可得上部分水的高度为h上=h液-h下=16cm-10cm=6cm放水前，水的总体积为V总=V上+V下-V正=S上h上+S下h下-S正h正=200cm2×6cm+150cm2×10cm-100cm2×10cm=1700cm3当t=15s时，剩余水的体积为V剩=V总-V15=1700cm3-1500cm3=200cm3因此时正方体下落在容器底部，故此时的水深为此时正方体受到的浮力为F浮正=ρV排正g=ρS正h3g=1.0×103kg/m3×10-2m2×0.04m×10N/kg=4N物体即正方体对容器底部的压力为F1=G-F浮正=16N-4N=12N故D正确，不符合题意。故选B。8．（2分）杀青是制茶制作中的一个重要环节，它是通过加热使新鲜茶叶中的水分快速汽化（填写物态变化的名称）。【分析】物质由液态变成气态的现象叫做汽化。【解答】解：新鲜的茶叶中含有大量的水分，加热可以使新鲜茶叶中的水分温度升高，从而加快蒸发，达到“杀青”的目的，蒸发是汽化的一种方式。故答案为：汽化。【点评】本题主要考查学生对物态变化的基本知识的理解和掌握，是中考的热点。9．（2分）如图所示，电源电压为7.5V，滑动变阻器的规格为“10Ω1.5A”，电流表的测量范围为0～0.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的最小阻值为2.5Ω。【分析】根据滑动变阻器的规格和电流表的测量范围可知此电路允许通过的最大电流为0.6A，根据欧姆定律得出电路中的最小总电阻，根据串联电路的电阻规律求得滑动变阻器接入电路的最小阻值。【解答】解：由图可知，两电阻串联此电路允许通过的最大电流为0.6A根据欧姆定律可得，电路中的最小总电阻为滑动变阻器接入电路的最小阻值为：R滑min＝R总min﹣R＝12.5Ω﹣10Ω＝6.5Ω。故答案为：2.4。【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道基础题。10．4.6×10623【详解】[1]完全燃烧0.2kg甲醇能放出热量为[2]水吸收的热量为水的温度上升11．（4分）请将与图中各事例所联系的主要物理知识填写在横线上：（1）甲说明了做功可以改变物体的内能；（2）乙说明了流速大的地方，压强小；（3）丙说明了连通器中盛装同种液体静止不流动时液面总是相平的。【解答】解：（1）向下压活塞，对空气做功，空气内能增大，温度升高，达到棉花的着火点；（2）从B管右端向管内吹气时，A管上端的空气流速快，压强小。由于大气压强的作用，液体从烧杯中压入A管中，A管中的水会上升。故答案为：流速大的地方，压强小（流体压强与流速的关系）。（3）茶壶就是一个上端开口，底部连通的容器，如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面高度总是相同的。故答案为：（1）做功；（2）流速大的地方，压强小；（3）连通器中盛装同种液体静止不流动时液面总是相平的（连通器的原理）。12.【答案】0.4

600

24

【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端的电压，电流表测电路中的电流。

(1)当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，即UM=10V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

UR=U−UM=12V−10V=2V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I=URR=2V10Ω=0.2A，

滑动变阻器消耗的功率：

PR=URI=2V×0.2A=0.4W；

(2)通电5min电动机消耗的电能：

W=UMIt=10V×0.2A×5×60s=600J，

通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量：

Q=I2Rt=(0.2A)2×2Ω×5×60s=24J。

故答案为：0.4；13．运动增大【详解】[1]以小凯为参照物，终点计时员与小凯之间的位置发生了变化，则终点计时员是运动的。[2]运动鞋鞋底刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。14．（7分）细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管，出水口水流喷射的远近不同。于是，小轩想探究“水压相同时，他提出了三个猜想：①与水管的长度有关；②与水管的内径大小有关，小轩设计如图所示实验装置。（1）实验过程中，需控制水箱中水的深度不变，从而使接口处水的压强不变（选填“变大”、“变小”或“不变”），保持出水口的高度h不变，通过喷射距离来反映出水口水流速度的大小。在接口处接材质相同的不同水管多次实验，实验数据如表：实验序号长度l（cm）内径d（cm）喷射距离s（cm）1401.01421.51632.0204701.01251.51562.01771001.01181.51392.014（2）实验需要的测量工具是刻度尺。（3）比较序号1、4、7或2、5、8或3、6、9可得到的初步结论是：当材质和内径一定时，水管长度越长，出水口水流速度越小；比较序号1、2、3可得到的初步结论是：当材质和长度一定时，水管内径越大，出水口水流速度越大。（4）为验证猜想③，接下来的操作应该用内径和长度相同，材质不同的水管多次实验。（5）此实验中进行了多次实验，其目的与下列实验中的多次实验目的相同的是D。A．用刻度尺测量物理书的长度B．测当天西安大气压的值选多地多次测量C．测物体的密度D．探究电流与电压的关系时进行多次实验【分析】（1）为探究水压相同时，影响水管出水口水流速度大小的因素，该实验是控制水压相同，影响水压的因素是水的深度，控制水的深度相同，即可控制水压相同；（2）水的流速不便于测量，采用转换法观察水喷射距离来判断水流速度；（3）根据表中数据都是需要测量长度，故需要的测量工具是刻度尺；（4）根据实验序号，观察表中数据即可得出结论；（5）本实验采用的改变不同变量多次重复实验，使实验结论根据普遍性。【解答】解：（1）实验过程中，需控制水箱中水的深度不变，通过测量喷射距离来反映出水口水流速度的大小；（2）测量长度需要用到刻度尺；（3）比较序号1、4、6或2、5、8、9可得到的初步结论是：当材质和内径一定时，出水口水流速度越小、2、2可得到的初步结论是：当材质和长度一定时，出水口水流速度越大；（4）为验证猜想③，接下来的操作应该用内径和长度相同；（5）A、用刻度尺测量物理书的长度，故A不符合题意；B、测当天西安大气压的值选多地多次测量是为了求平均值；C、测量物体的密度时，是为了求平均值以减小误差；D、探究电流与电压的关系时，进行多次实验，故D符合题意；故选：D。故答案为：（1）不变；喷射距离；（3）越小；（4）材质。【点评】本题考查控制变量的思想进行实验探究过程，属于一道综合题，认真审题即可解答。四、综合题（本题共2小题，共16分）15．（3分）在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。【分析】（1）根据通电螺线管的磁极画出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。（2）异名磁极相互吸引。（3）已知通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电流的方向。【解答】解：（1）图中给出通电螺线管的右端为N极，则左端为S极。在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。所以图中所给的磁感线的方向都是从右指向左；（2）螺线管左侧为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为N极。（3）根据安培定则，伸出右手，让右手的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的右端），四指弯曲所指的方向为电流的方向。所以，电流由最左端的导线流入，即电源的左端为正极，右端为负极，如图：。【点评】判断小磁针指向的方法：①根据磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。②根据磁感线方向：小磁针静止时N极所指的方向与该点的磁场方向一致。16.【答案】解：因为物体在水平桌面上向右做匀速直线运动，所以它受到的摩擦力方向向左，大小与拉力大小相等为5N，

摩擦力作用点可标在物体重心上，由作用点水平向左画有向线段，用f表示，并标明摩擦力的大小，如图所示：

【解析】物体在水平桌面上做匀速直线运动，所以物体处于平衡状态，水平方向它受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。

本题考查摩擦力的示意图的作图，注意相等的力要画一样长。17．（玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。请在图中画出水平桌面对“不倒翁”支持力的示意图和“不倒翁”所受重力的示意图。（O为不倒翁的重心）【分析】不倒翁受到的支持力作用点在重心上，方向竖直向上；重力的作用点也在重心上，方向竖直向下。【解答】解：图中不倒翁受到的支持力从O点竖直向上画，标出符号F，不倒翁受到的重力从重心竖直向下画，标出符号为G，如图；【点评】作力的示意图，首先要确定力的三要素大小、方向、作用点，再用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。18．（12分）学习了“测量物质的密度”之后，物理兴趣小组的同学们，尝试用不同的方法测量盐水的密度。（1）①测量盐的质量，如图甲所示，盐的质量为13.6g。②用量筒取60mL水，全部倒入烧杯中，再将盐倒入烧杯，搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中，如图乙所示。③盐水的密度，ρ盐水＝1.15×103kg/m3。（2）小然的方法如图丙所示：①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。②将盐水倒入量筒中一部分，读出量筒中盐水的体积V。③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。④盐水密度的表达式，ρ盐水＝（用字母m1、m2、V表示）。分析以上两种方法，小然（填“小浩”或“小然”）的方法测量误差更小。（3）小玉使用密度已知的铁块（ρ铁）进行如下操作：①用天平测量铁块的质量m1。②把铁块放在杯中，向杯中加满盐水，将铁块取出（忽略铁块带出的盐水），测量烧杯和盐水的质量m2。③继续向杯中加满盐水，测量其总质量m3。④盐水密度的表达式ρ盐水＝（用字母m1、m2、m3、ρ铁表示）。【分析】（1）①读处标尺的分度值，盐的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值；②读出水的体积，计算出水的质量，求出盐水的质量；③根据图乙读出盐水的体积，由公式ρ＝计算出盐水的密度；（2）根据盐水和烧杯的总质量及剩余盐水和烧杯的质量求出倒入量筒中盐水的质量，由密度公式求出盐水的密度；通过分析小浩和小然在操作过程中引起的误差进行分析；（3）利用等量替代的方法，使盐水和铁块的体积相等，测量出与铁块相等的盐水质量，根据密度公式便可计算出盐水的密度。【解答】解：（1）①由图甲知，标尺的分度值为0.2g，则盐的质量为10g+3.6g＝13.6g；②倒入量筒中水的体积为60mL＝60cm3，根据ρ＝可知倒入水的质量为m水＝ρ水V水＝1g/cm3×60cm3＝60g，则盐水的质量为m＝m水+m盐＝60g+13.6g＝73.6g；③由图乙知，量筒的分度值为2mL，则盐水的体积为64mL＝64cm3，则盐水的密度为：ρ＝＝＝1.15×103kg/m3；（2）倒入量筒中盐水的质量m＝m1﹣m2；则盐水的密度为：ρ＝＝；小浩在测量过程中将盐水从烧杯倒入量筒中时，烧杯内壁会沾有盐水，造成计算盐水的体积误差大，小然的方法盐水的质量和体积测量都准确，故小然的更精确一些；（3）由题意知，加入盐水的体积与铁块的体积相等，则V＝V铁＝；③要得到与铁块相同体积盐水的质量，需将铁块捞出后，向杯中加满盐水，测出此时盐水和烧杯的总质量m3，则加入盐水的质量为m3﹣m2；④盐水的密度为：ρ＝＝＝。故答案为：（1）①13.6；③1.15×103；（2）；小然；（3）③继续向杯中加满盐水；④。【点评】本题主要考查了液体密度的测量，应用了三种方法，测量不可避免地存在误差，在实验条件允许的前提下，应该对实验过程进行选择优化，最大可能减小误差。19．0.5无关液体的密度物体排开液体的体积【详解】（1）[1]由图A可知物体的重力是2N，由图C可知物体浸没在水中的拉力是1.5N，物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F3=2N-1.5N=0.5N（2）[2]由图ACD可知，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力的大小相同，则浮力的大小与深度无关。（3）[3][4]由图ABC可知，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，说明浮力大小与排开液体的体积有关；由ADE可知，物体排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，由此可得：物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。（4）[5]物体的体积[6]物体的密度20．（6分）小明做研究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，应使它沿长木板做匀速直线运动；（2）图丁是按图乙弹簧测力计正确拉动木块时的示数，此时木块受到的滑动摩擦力为1.5N；（3）比较甲图和乙图可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，此过程采用的实验方法是控制变量法法；下列实例中，利用了乙图和丙图得到的结论的是A；A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链B.用力压住橡皮，擦去写错的字C.移动很重的石块时，在地上铺设滚木（4）在实验中还发现，按照图甲的方式匀速快拉或慢拉木块，弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与速度大小无关（选填“有关”或“无关”）。【分析】（1）物体做匀速直线运动时，受力是平衡的，根据二力平衡的条件分析；圆筒测力计中每个标度的示数为0.5N，每个标度之间有5个小格，则其分度值为0.1N；（2）（3）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，根据图中现象得出结论；（4）根据实验操作和实验现象分析判断滑动摩擦力与物体运动速度的关系。【解答】解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小；（2）图丁是按图乙弹簧测力计正确拉动木块时的示数，测力计分度值为0.1N，测力计的示数为1.5N，此时木块受到的滑动摩擦力为1.5N；（3）甲乙对比知，压力相同，接触面粗糙程度相同，乙中测力计示数变大，故可得出结论为：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；实验中采用的方法是控制变量法；选用乙丙进行对比，控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面的粗糙程度越粗糙，滑动摩擦力越大；A．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链；通过增大接触面粗糙程度增大压力，故A符合题意；B．用力压住橡皮，擦去写错的字，通过增大压力增大摩擦力故B不符合题意；C、移动很重的石块时，在地上铺设滚木，变滑动为滚动减小摩擦，C．故C不符合题意；故选A；（4）按照图甲的方式匀速快拉或慢拉木块，木块受到的摩擦力与拉力二力平衡，弹簧测力计的示数都相同，滑动摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。故答案为：（1）匀速；（2）1.5；（3）压力；控制变量法；A；（4）无关。21.【答案】变大【解析】解：由图甲可知，该电路为R1和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压；

(1)由图乙可知，温度越低，R1的阻值越大，因此R1的阻值随温度降低而变大；

(2)由图乙可知，当环境温度为20℃时，R1的阻值为250Ω；

已知此时电压表示数为1.5V，即R0两端的电压为U0=1.5V，已知R0=150Ω，

则通过R0的电流为：I0=U0R0=1.5V150Ω=0.01A；

(3)由串联电路的电流特点可知通过R1的电流为I1=I0=0.01A，

由I=UR可知R1两端的电压为：U1=I1R1=0.01A×250Ω=2.5V，

由串联电路的电压特点可知电源电压为：U=U0+U1=1.5V+2.5V=4V；

(4)已知电压表量程为0～3V，即R0两端的电压最大为U0大=3V，

则电路中的最大电流为：I大=U0大R0=3V150Ω=0.02A，

由串联电路的电压特点可知此时R1两端的最小电压为：U1小=U−U0大=4V−3V=1V，

则R1的最小阻值为：R1小=U1小I大=1V0.02A=50Ω，

由图乙可知，此时对应的温度为100℃，即此电路所允许的最高环境温度为22．【答案】（1）解：只闭合开关S2，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点处时，由I＝UR可得，电路中的电流I＝I2＝U2R根据欧姆定律和串联的总电阻规律可知，电源电压U＝IR总＝I（R2+12R3）＝0.1A×(50Ω+答：电源电压6V；（2）解：当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为R1和R2并联的电路，电路中的总电流I总＝I1+I2＝UR1+电路消耗的总功率P＝UI总＝6V×0.42A＝2.52W。答：当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率为2.52W。【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算【解析】【分析】（1）根据公式U＝IR总，可求出电源电压；（2）根据公式P=UI，可求出总功率。23.（1）1.575W；（2）9V；（3）①2.5Ω；②触点A应向左移动，移动3cm【详解】解：（1）闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路电流，当电源电压U0=12V，平板上没有放物体时，R=70Ω，根据欧姆定律可知总电阻根据电阻串联的特点可知定值电阻R0的阻值R0=R总1-R=80Ω-70Ω=10Ω此时压力传感器R的耗电功率P=I2R=(0.15A)2×70Ω=1.575W（2）平板上物体对平板的压力FA=G=100N由题知OA︰OB=1︰5由FA×OA=FB×OB得杠杆B点受到的压力由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力为20N，由R的阻值随所受压力F变化关系图像得R′=20Ω，此时总电阻R总2=R′+R0=20Ω+10Ω=30Ω由欧姆定律得U1=I′R总2=0.3A×30Ω=9V（3）①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，根据欧姆定律可知电路中的电流由题意得U1=I2R总2′=I2(R2+R0′)9V＝0.4A×(20Ω+R0′)解得R0′=2.5Ω。②电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向左调节A触点，设调节距离为L，此时压力传感器阻值为R3，则U1=I2R总3=I2(R3+R0)9V=0.4A×(R3+10Ω)解得R3=12.5Ω。从图象可知传感器受到的压力为23N，由于力的作用是相互的，杠杆B点受到的压力FB3=23N由杠杆平衡条件可得FB3×OB=FA2×(OA+L)23N×OB＝100N×(OA+L)解得L=0.03m=3cm答：（1）定值电阻R0的阻值为10Ω，此时压力传感器R的耗电功率是1.575W；（2）U1的大小为9V；（3）①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小为2.5Ω；②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3cm。24．（9分）如图甲是一款额定电压为220V的果汁加热鼎，其功率可在220W～880W之间调节，图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻。在一次加热过程中，加热鼎以最大功率正常工作4min使1.1kg的果汁温度升高了24℃，果汁比热容取c＝4.0×103J/（kg•℃）。求：（1）此次加热过程中果汁吸收的热量；（2）加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流；（3）定值电阻R2的阻值；（4）此次加热过程中加热鼎的加热效率。​【解答】解：（1）果汁吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×1.1kg×24℃＝1.056×105J；（2）由题意可知，加热鼎的最小功率为220W由P＝UI可知，加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流：I最小＝＝＝1A；（3）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此当开关S接1，滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，两电阻串联，由串