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2025年天津市初中学业水平考试物理模拟练习试卷
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分100分。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10题，每题3分，共30分．在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 如图所示，飞机引导员戴有耳罩的头盔，这种控制噪声的措施属于（ ）
防止噪声产生 B．监测噪声强弱
C．防止噪声进入耳朵 D．减小噪声传播速度
2. 如图所示的四个物态变化的实例中，由于凝华形成的是（ ）
A．①② B．②④ C．③④ D．①②③
3. 下列词语或诗句中与其物理知识相符的是（ ）
A．凿壁借光﹣﹣光的直线传播 B．潭清疑水浅﹣﹣光的反射
C．池水映明月﹣﹣光的折射 D．海市蜃楼﹣﹣光的色散
在乡村振兴建设中，某村进行了旧线路改造，更换的新铝芯电缆比旧的电阻更小，
主要是因为新电缆的（ ）
A．绝缘皮更薄 B．绝缘皮更厚 C．铝芯更细 D．铝芯更粗
如图所示，在党和国家的关怀下，某县教育局为本县乡镇中学新安装了一批智慧黑板。
这批智慧黑板的显示屏是80吋的（即显示屏的对角线长80吋，1吋=2.54cm），
根据图片及以上信息，你估测智慧黑板的长度约为（ ）
A．50cm B．100cm C．200cm D．400cm
6. 如图所示，甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B．乙对甲的支持力与甲的重力是一对相互作用力
C．桌面对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D．乙对桌面的压力和桌面对乙的支持力是一对相互作用力
7. 如图所示是家庭电路的一部分，小红对这个电路的认识中正确的是（ ）
A．灯、是串联的
B．使用电冰箱时应选择插座C
C．图中两只灯、与其对应控制开关的连接都是正确的
D．如图中之间发生断路，则用试电笔检查插座C的各个插孔，试电笔的氖管都不发光
8. 如图所示，旗杆顶端装有滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮是定滑轮，可以省力 B．该滑轮是动滑轮，可以省力
C．该滑轮是定滑轮，可以改变施力的方向 D．该滑轮是动滑轮，可以改变施力的方向
创新小组要给某城市公交车设计一个电路，应用场景如下：下车门两侧各安装一个按钮开关，
乘客按下任意一个按钮（闭合开关）时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，
提醒司机有人要下车；指示灯发生断路时，电铃仍能继续工作。
下列电路图符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
10. 对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是（ ）
A．图甲中，船闸是利用连通器原理工作的
B．图乙中，飞机机翼上凸下平利用流体压强与流速的关系获得升力
C．图丙中，祝融号火星车设计有宽大的轮子可以增大压强
D．图丁中，马德堡半球实验证明了大气压的存在
多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，
均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，不选或选错得0分）
11. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（ ）
实验次序 1 2 3 4
物距u/cm 50 40 30 25
像距v/cm 22 24 30 38
A．第1次实验得到的是倒立、缩小的实像
B．第2次实验所成的像比第1次所成的像小
C．由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30cm
D．第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同
如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω。闭合开关S，
电流表示数A1为0.3A；电流表A示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为6V B．电源电压为10V
C．R2的阻值为20Ω D．R2的阻值为30Ω
如图甲所示，底面积为S0的柱形容器内盛有密度为ρ0的液体，木块用轻质细线固定在容器底部且浸没，
此时细线对木块的拉力为T。将细线剪断，木块最终漂浮且露出水面的体积为，如图乙。
下列说法正确的是（ ）
A．木块的体积为 B．木块所受的重力为
C．乙图中容器对桌面的压力小于甲图 D．甲、乙两图中，甲中液体对容器底部的压强大于乙
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 如图是小颖节假日经常去的商丘市日月湖的风景图片，
图中小桥树水的“倒影”是由于光的 形成的，
能够闻到风景区里桂花香说明了分子在 。
15. 如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，
它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的 ，
倒影中“摩天轮”的直径 110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。
16. 赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗，图是参加赛龙舟的选手划龙舟时的情景，
则划龙舟所用的桨是 （选填“省力”或“费力”）杠杆，龙舟到达终点后，
虽然运动员停止划水，但是龙舟由于 仍会继续向前运动。
17. 如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，
该杠杆属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）。
在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，
那么他的手应该向 支点O（选填“远离”或“靠近”）方向移动。
法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，
导体中就产生感应电流”的现象。如图甲、乙所示，
能产生这一现象的实验装置是图 （选填“甲”或“乙”），
另一个装置说明了 ；丙图是电动机的工作原理，
该电动机工作时能量转化的情况主要是 。
19. 如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为30Ω，小灯泡L标有“9V 4.5W”字样
（小灯泡的电阻不变）。只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移至最右端时，
小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 V；闭合开关S、S1、S2，滑片P移至最左端时，
电路消耗的总功率为8.1W，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；只闭合开关S，
移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为1W时，小灯泡消耗的电功率为 W。
综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，
计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20. 人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的质量为3kg，
它在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求：
（1）机器人的重力；
（2）机器人牵引力做的功；
（3）机器人牵引力做功的功率。
21. 为“探究电流与电压的关系”，某实验小组用图甲所示电路进行实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片P左移时电阻变大；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A，根据实验数据绘制出定值电阻R的图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，
通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
该小组用电压表和一个最大阻值为的滑动变阻器，测量未知电阻的阻值。
他们设计了如图丁所示的电路图，进行如下实验操作：
① 闭合开关S，保持滑片P在最大阻值处，读出电压表的示数为；
② ，读出电压表的示数为；
③ 则 （用、、表示）。
物理兴趣小组的同学进行兴趣活动，测定家用电器的工作效率，张义为了完成测定任务，
查阅了自家使用的热水壶的规格参数，P额=1000W，Vmax=2 L，他让水壶正常工作，
并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），求：
加热过程2min到6min，水吸收的热量；
该热水壶正常工作时的效率。
23. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，
金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；
在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，
如图甲，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 （选填“A”或“B”）；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，液体压强的大小与 有关；
（4）比较图 和图丁，可以得出结论：在同一深度， 越大，液体的压强越大；
（5）已知图丁中U形管两管水面高度差h=20cm，
则此时金属盒受到盐水的压强为 Pa。（ ）
24. 石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉厂工作，他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平。他求助于正在九年级就读的儿子。聪明的小明利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，
就完成了测量石英粉密度的实验。（ρ水为已知）下面是小明同学设计的实验步骤，
请你帮他补充完整。
用天平测出空玻璃杯的质量m0；
给玻璃杯中装满石英粉，测出 ；
(3)
(4) 用已知量和测量量对应的字母写出石英粉密度的表达式ρ粉= 。
如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，
通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R1的阻值为220Ω，
电热丝R2的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响）
（1）当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于 挡；
（2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流；
（3）某次使用该蛋糕机高温档烤制面包，耗时5min，求该过程消耗的电能；
（4）小枫发现使用该蛋糕机的中温档时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，
将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照 （选填“A"或“B”）图进行改装，
并求R的阻值。
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2025年天津市初中学业水平考试物理模拟练习试卷解答
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分100分。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10题，每题3分，共30分．在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的．
1. 如图所示，飞机引导员戴有耳罩的头盔，这种控制噪声的措施属于（ ）
防止噪声产生 B．监测噪声强弱
C．防止噪声进入耳朵 D．减小噪声传播速度
【答案】C
【详解】飞机引导员戴有耳罩的头盔，这种控制噪声的措施属于防止噪声进入耳朵，是在人耳处减弱噪声，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的四个物态变化的实例中，由于凝华形成的是（ ）
A．①② B．②④ C．③④ D．①②③
【答案】C
【详解】①冰化成水，物质由固态变为液体，是熔化现象；
②露珠是空气中水蒸气放热液化成小液滴附着在路边的草叶上形成的；
③树上的霜是空气中水蒸气放热凝华成的小冰晶；
④雪是空气中水蒸气放热凝华成的小冰晶；
故C符合题意。
故选C。
3. 下列词语或诗句中与其物理知识相符的是（ ）
A．凿壁借光﹣﹣光的直线传播 B．潭清疑水浅﹣﹣光的反射
C．池水映明月﹣﹣光的折射 D．海市蜃楼﹣﹣光的色散
【答案】A
【详解】A．凿壁偷光，是利用光的直线传播，故A符合题意；
B．潭清疑水浅是由于光的折射造成的，故B不符合题意；
C．池水映明月，水中的月亮是平面镜成像，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．太阳光由七种色光组成，当太阳光经过三棱镜后，由于三棱镜对这七种色光的折射率不同，所以七种色光通过三棱镜发生折射后的偏折情况不同，从而会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；而海市蜃楼是光在传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，不属于光的色散，故D不符合题意。
故选A。
在乡村振兴建设中，某村进行了旧线路改造，更换的新铝芯电缆比旧的电阻更小，
主要是因为新电缆的（ ）
A．绝缘皮更薄 B．绝缘皮更厚 C．铝芯更细 D．铝芯更粗
【答案】D
【详解】导体的电阻大小与粗细、材料、长度等有关，更换的新铝芯电缆比旧的电阻更小，主要是因为新电缆的铝芯更粗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
如图所示，在党和国家的关怀下，某县教育局为本县乡镇中学新安装了一批智慧黑板。
这批智慧黑板的显示屏是80吋的（即显示屏的对角线长80吋，1吋=2.54cm），
根据图片及以上信息，你估测智慧黑板的长度约为（ ）
A．50cm B．100cm C．200cm D．400cm
【答案】D
【详解】根据题意可得，智慧黑板的显示屏的对角线的长度为
根据常见物体的长度可知，黑板的宽度与显示屏等宽，约为100cm，则显示屏的长度约为
从图片可知，显示屏的长度约占黑板长度的0.4倍，因此智慧黑板的长度约为
400cm与此接近，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6. 如图所示，甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B．乙对甲的支持力与甲的重力是一对相互作用力
C．桌面对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D．乙对桌面的压力和桌面对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；
B．乙对甲的支持力与甲的重力都作用在甲上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上是一对平衡力，故B错误；
C．桌面对乙的支持力大小等于甲和乙的重力之和，所以桌面对乙的支持力与乙的重力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D．乙对桌面的压力和桌面对乙的支持力大小相等，方向相反、作用在同一直线上、分别作用在两个物体上，是一对相互作用力。故D正确。
故选D。
7. 如图所示是家庭电路的一部分，小红对这个电路的认识中正确的是（ ）
A．灯、是串联的
B．使用电冰箱时应选择插座C
C．图中两只灯、与其对应控制开关的连接都是正确的
D．如图中之间发生断路，则用试电笔检查插座C的各个插孔，试电笔的氖管都不发光
【答案】B
【详解】A．由图知，灯、并联，故A不符合题意；
B．冰箱有金属外壳，为防止静电，故应选择三孔插座，故B符合题意；
C．为了用电安全，开关应先与火线相连，再用电器串联，故C不符合题意；
D．如图中之间发生断路，对A点以前的用电器没有影响，用试电笔检查插座C的右孔时，氖管发光，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，旗杆顶端装有滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（ ）
A．该滑轮是定滑轮，可以省力 B．该滑轮是动滑轮，可以省力
C．该滑轮是定滑轮，可以改变施力的方向 D．该滑轮是动滑轮，可以改变施力的方向
【答案】C
【详解】旗杆顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。
故选C。
创新小组要给某城市公交车设计一个电路，应用场景如下：下车门两侧各安装一个按钮开关，
乘客按下任意一个按钮（闭合开关）时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，
提醒司机有人要下车；指示灯发生断路时，电铃仍能继续工作。
下列电路图符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】根据题意可知，两开关都可以单独控制指示灯和电铃，所以，两开关是并联的；指示灯发生断路时，电铃仍能继续工作，所以，指示灯和电铃是并联的，只有D图中电路符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是（ ）
A．图甲中，船闸是利用连通器原理工作的
B．图乙中，飞机机翼上凸下平利用流体压强与流速的关系获得升力
C．图丙中，祝融号火星车设计有宽大的轮子可以增大压强
D．图丁中，马德堡半球实验证明了大气压的存在
【答案】C
【详解】A．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器；所以，船闸是利用连通器原理工作的，故A正确，不符合题意；
B．飞机机翼设计成流线型，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，则机翼受到向上的压强差，即产生了向上的升力，故B正确，不符合题意；
C．“祝融号”火星车设计有宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误，符合题意；
D．根据物理学史可知，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验——马德堡半球实验。这是最早能证明大气压强存在的实验。故D正确，不符合题意。
故选C。
多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，
均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，不选或选错得0分）
11. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明用同一蜡烛和同一凸透镜得到的部分实验数据如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（ ）
实验次序 1 2 3 4
物距u/cm 50 40 30 25
像距v/cm 22 24 30 38
A．第1次实验得到的是倒立、缩小的实像
B．第2次实验所成的像比第1次所成的像小
C．由第3次实验可知该凸透镜的焦距是30cm
D．第4次实验的成像规律与投影仪成像原理相同
【答案】AD
【详解】A．由表中数据可知，第1次实验时，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像，故A正确；
B．第2次实验时，物距大于二倍焦距，所以凸透镜仍然成实像，但第2次实验的物距比第1次实验的物距小，根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物近像远像变大，所以第2次实验所成的像比第1次所成的像大，故B错误；
C．第3次实验可知，像距等于物距，则此时物距等于二倍焦距，此时物距是30cm，所以此凸透镜的焦距是15cm，故C错误；
D．由表中数据可知，第4次实验时物距小于像距，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，此时凸透镜成倒立、放大的实像，和投影仪的成像原理相同，故D正确。
故选AD。
如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω。闭合开关S，
电流表示数A1为0.3A；电流表A示数为0.5A，则（ ）
A．电源电压为6V B．电源电压为10V
C．R2的阻值为20Ω D．R2的阻值为30Ω
【答案】AD
【详解】A B．电路为并联电路，电流表A1测量R1所在支路电流，为0.3A；电流表A测量干路电流，示数为0.5A，由并联电路电压特点可知，电源电压等于R1所在支路电压，则电源电压为
故A符合题意，B不符合题意；
CD．R2的电压等于电源电压，由并联电路电流特点可知，R2的电流为
R2的阻值为
故C不符合题意，D符合题意。
故选AD。
如图甲所示，底面积为S0的柱形容器内盛有密度为ρ0的液体，木块用轻质细线固定在容器底部且浸没，
此时细线对木块的拉力为T。将细线剪断，木块最终漂浮且露出水面的体积为，如图乙。
下列说法正确的是（ ）
A．木块的体积为 B．木块所受的重力为
C．乙图中容器对桌面的压力小于甲图 D．甲、乙两图中，甲中液体对容器底部的压强大于乙
【答案】ABD
【详解】A．甲图中，由木块的受力分析可知
……①
图乙中，木块漂浮，浮力大小和重力大小相等，即
……②
由①②可得
故A正确；
B．图乙中，木块漂浮，重力大小和浮力大小相等，即
故B正确；
C．两图中容器对桌面的压力均为
所以，乙图中容器对桌面的压力等于甲图，故C错误；
D．甲、乙两图中，液体的密度相同，由可知，甲图中液体的深度更大，所以甲中液体对容器底部的压强大于乙，故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 如图是小颖节假日经常去的商丘市日月湖的风景图片，
图中小桥树水的“倒影”是由于光的 形成的，
能够闻到风景区里桂花香说明了分子在 。
【答案】 反射 不停地做无规则运动
【详解】[1]小桥树木在湖水中形成“倒影”，是小桥、树木反射出的光在湖面上发生了反射现象，形成小桥和树的虚像。
[2]风景区里桂花香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
15. 如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，
它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的 ，
倒影中“摩天轮”的直径 110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 反射 等于
【详解】[1]摩天轮在水中形成的倒影属平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的。
[2]根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，所以倒影中“摩天轮”的直径等于摩天轮的直径110m。
16. 赛龙舟是我国端午节的一项传统习俗，图是参加赛龙舟的选手划龙舟时的情景，
则划龙舟所用的桨是 （选填“省力”或“费力”）杠杆，龙舟到达终点后，
虽然运动员停止划水，但是龙舟由于 仍会继续向前运动。
【答案】 费力 惯性
【详解】[1]运动员用桨划船时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
[2]停止划水，由于惯性，龙舟会保持原来的运动状态，继续前进一段路程。
17. 如图所示，在用杠杆撬石头的过程中，
该杠杆属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）。
在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，
那么他的手应该向 支点O（选填“远离”或“靠近”）方向移动。
【答案】 省力 远离
【详解】[1]图中用杠杆撬石头的过程中，动力臂大于阻力臂，故该杠杆属于省力杠杆。
[2]在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，则可以选择增大动力臂或减小阻力臂，故他的手应该向远离支点O方向移动。
法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，
导体中就产生感应电流”的现象。如图甲、乙所示，
能产生这一现象的实验装置是图 （选填“甲”或“乙”），
另一个装置说明了 ；丙图是电动机的工作原理，
该电动机工作时能量转化的情况主要是 。
【答案】 乙 通电导线周围存在磁场 电能转化为机械能
【详解】[1][2]图甲是奥斯特实验原理图，证明了通电导体周围存在磁场；图乙是发电机原理图，证明了电磁感应现象，故选图乙。
[3]电动机工作时需要消耗电能，将电能转化为机械能。
19. 如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为30Ω，小灯泡L标有“9V 4.5W”字样
（小灯泡的电阻不变）。只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移至最右端时，
小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 V；闭合开关S、S1、S2，滑片P移至最左端时，
电路消耗的总功率为8.1W，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；只闭合开关S，
移动滑动变阻器的滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为1W时，小灯泡消耗的电功率为 W。
【答案】 9 15 2
【详解】[1]根据实物图可知，只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移至最右端时，电路为小灯泡的简单电路，因小灯泡正常发光，所以电源电压
U=UL=9V
[2]闭合开关S、S1、S2，滑片P移至最左端时，滑动变阻器的最大阻值与定值电阻R1并联，由可知，电路总电阻
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以有
即
解得滑动变阻器的最大阻值为
R滑=15Ω
[3]只闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，此时滑动变阻器与灯泡串联，由可知，灯泡的阻值
设滑动变阻器消耗的电功率为1W时，电路电流为I，由欧姆定律可得，此时灯泡两端电压
UL′=IRL=I×18Ω
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以由P=UI可得，滑动变阻器的电功率
P′=(U-UL′)I=(9V-I×18Ω)×I=1W
化简可得
18Ω×I2-9V×I+1W=0
解得
或
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路最小电流
所以电路电流为，故小灯泡消耗的电功率为
综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，
计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20. 人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的质量为3kg，
它在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求：
（1）机器人的重力；
（2）机器人牵引力做的功；
（3）机器人牵引力做功的功率。
【答案】（1）30N；（2）1200J；（3）40W
【详解】解：（1）机器人的重力
（2）机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力
机器人牵引力做的功
（3）机器人牵引力做功的功率
答：（1）机器人的重力为30N；
（2）机器人牵引力做的功为1200J；
（3）机器人牵引力做功的功率为40W。
21. 为“探究电流与电压的关系”，某实验小组用图甲所示电路进行实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片P左移时电阻变大；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 A，根据实验数据绘制出定值电阻R的图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，
通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
该小组用电压表和一个最大阻值为的滑动变阻器，测量未知电阻的阻值。
他们设计了如图丁所示的电路图，进行如下实验操作：
① 闭合开关S，保持滑片P在最大阻值处，读出电压表的示数为；
② ，读出电压表的示数为；
③ 则 （用、、表示）。
【答案】 A 定值电阻断路 0.3 正比 将滑片移到最左端
【详解】（1）[1] 要求滑片P左移时电阻变大，则滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，作图如下：
（2）[2] 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处，即A端。
（3）[3] 闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则原因可能是定值电阻断路。
（4）[4] 如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则此时通过定值电阻R的电流为0.3A。
[5] 如图丙所示，定值电阻R的图像是正比例函数图像，可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[6][7] ①闭合开关S，保持滑片P在最大阻值处，读出电压表的示数为，此时与变阻器的最大阻值串联，电压表测电压；
②将滑片移到最左端，读出电压表的示数为，此时电路中只有，则电源电压为；
③则与变阻器的最大阻值串联时，的电压为，根据串联分压原理则有
解得。
物理兴趣小组的同学进行兴趣活动，测定家用电器的工作效率，张义为了完成测定任务，
查阅了自家使用的热水壶的规格参数，P额=1000W，Vmax=2 L，他让水壶正常工作，
并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），求：
加热过程2min到6min，水吸收的热量；
该热水壶正常工作时的效率。
【答案】（1）1.68×105J；（2）70%
【详解】解：（1）由图可知，加热过程2min到6min中，水升高的温度为
根据密度的计算公式可得，热水壶内装满水时水的质量
m =ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量
（2）由
可得，热水壶消耗的电能为
W=Pt=1000W×4×60s=2.4×105J
热水壶效率为
答：（1）水吸收的热量为1.68×105J；
（2）电热水壶的热效率为70%。
23. 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，
金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；
在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，
如图甲，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 （选填“A”或“B”）；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，液体压强的大小与 有关；
（4）比较图 和图丁，可以得出结论：在同一深度， 越大，液体的压强越大；
（5）已知图丁中U形管两管水面高度差h=20cm，
则此时金属盒受到盐水的压强为 Pa。（ ）
【答案】 不属于 薄 B 深度 丙 密度
【详解】（1）[1]连通器是上端开口，下端连通的，而U形管压强计的U形管左侧与橡胶管相连，是密封的，并没有开口，所以不是连通器。
[2]U形管压强计是利用液体对金属盒上的橡皮膜施加压力，橡皮膜受力发生形变后挤压了橡胶管内的空气，管内的空气挤压了U形管左侧的液面，由于U形管内左右两侧的液面受到的压力不同，所以左侧液面下降，右侧液面上升，从而产生液面的高度差，我们通过液面的高度差的变化判断橡皮膜的受力大小变化，如果橡皮膜太厚，则受力不容易发生形变，使管内液面高度差变化不明显，不利于观察，故橡皮膜应该选用薄一些的较好。
（2）[3]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，则B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（3）[4]由U形管压强计的工作原理可知，通过U形管内液面的高度差的变化判断橡皮膜的受到液体压力大小变化，比较图乙、丙两次实验可知，橡胶膜在同种液体内部的深度变大，U形管内液面的高度差变大，说明橡胶膜受到液体的压力变大，同种液体内部压强随深度的增加而增大。
（4）[5][6]比较丙、丁两次实验可知，橡胶膜在液体内部的深度相同，液体的密度变化了，U形管内液面的高度差变化不同，说明橡胶膜受到液体的压力不同，同一深度液体内部压强与液体密度有关。
（5）[7]U形管左右两侧水面的高度差
h=20cm=0.2m
则液体对橡皮膜的压强
24. 石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉厂工作，他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平。他求助于正在九年级就读的儿子。聪明的小明利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，
就完成了测量石英粉密度的实验。（ρ水为已知）下面是小明同学设计的实验步骤，
请你帮他补充完整。
用天平测出空玻璃杯的质量m0；
给玻璃杯中装满石英粉，测出 ；
(3)
(4) 用已知量和测量量对应的字母写出石英粉密度的表达式ρ粉= 。
【答案】 玻璃杯和石英粉的总质量m1 将石英粉倒出，给玻璃杯中装满水，测出玻璃杯和水的总质量m2
【详解】(2)[1]根据等效替代法的测量思路，在给玻璃杯装满石英粉后，应测出其总质量，记作m1；
(3)[2]根据杯子的容积不变，可将石英粉倒出，再装满水，同样测出其总质量，记作m2；
(4)[3]根据测量结果，石英粉的质量
m=m1﹣m0
石英粉的体积就等于水的体积
V=
将石英粉的质量各体积，代入密度的公式得
如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，
通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R1的阻值为220Ω，
电热丝R2的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响）
（1）当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于 挡；
（2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流；
（3）某次使用该蛋糕机高温档烤制面包，耗时5min，求该过程消耗的电能；
（4）小枫发现使用该蛋糕机的中温档时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照 （选填“A"或“B”）图进行改装，并求R的阻值。
【答案】 低温 1A 198000 J A 440Ω
【详解】（1）[1]当S1闭合，S2接2时，两电阻并联，电阻最小，当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1工作，当S1断开，S2接3时，此时两电阻串联在电路中，电阻最大，根据可知，当S1断开，S2接3时，蛋糕机处于低温挡，当S1闭合，S2接1时，蛋糕机处于中温挡，当S1闭合，S2接2时，蛋糕机处于高温挡。
（2）[2]当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1工作，该蛋糕机处于中温挡，此时的电流为
（3）[3]该过程消耗的电能
（4）[4]中温挡时，只有R1单独工作，根据可知，要使功率变大，需要R和R1并联，应按照A图进行改装。
[5]将中温挡的功率变为原来的1.5倍，则可知增加的电阻产生的功率为
PR=P'-P1=1.5P1-P1=0.5P1
两电阻并联，两端电压相同，根据P=UI可知，蛋糕机处于中温挡时的电流为1A，则通过增加的电阻的电流为0.5A，R的阻值为
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