2024—2025 学年九年级第二次学业质量测试
物 理
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 科技改善生活，我国生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国在城市空中交通领域的领先地位。航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这利用了物体间力的作用是________的这一特点。航空器靠________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
2. 如图所示的曾侯乙编钟是我国古代重要的打击乐器，体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。敲击时发出的声音是编钟______产生的；用相同的力敲击大小不同的编钟，发出声音的______不同。
3. 放学到家后，小明用奶锅在煤气灶上加热牛奶，他闻到淡淡的奶香味，这一现象表明_________。5min后牛奶的温度升高了，这是通过_________的方式改变了牛奶的内能。已知牛奶的体积为250mL，则牛奶的质量为_________kg。（已知ρ牛奶=1.02×103kg/m3）
4. 中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的________形成的_________（选填“实像”或“虚像”）。
5. 小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其简化电路图如图所示，电源电压恒为220 V，R1、R2是电热丝，开关S同时接触相邻的两个触点。R1=242Ω，R2的阻值为R1阻值的一半。转动开关S，使其与“1”“2”两个触点接触时，为________（选填“低温”“中温”或“高温”）挡，在此挡位通电10 min，可使500g牛奶的温度升高48 ℃，此过程产生的热量是_______ J，加热效率为_________。（c牛奶=2.5×10J/（kg·℃））
6. 指南针是我国四大发明之一，如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，司南长柄是它的_____极，司南静止时总是指南北是由于_______________
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13 ~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 小明帮妈妈做饭时，对几个物理量进行了估测，他估测中合理的是（ ）
A. 1个鸡蛋的质量约是10g B. 煮熟一锅米饭约需30s
C. 筷子的长度约为23 cm D. 刚蒸熟的馒头温度约是37 ℃
8. 我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上成像，下列说法正确的是（ ）
A. 系统中的光学元件对光线具有发散作用
B. 物体在内置光电传感器上成倒立、放大的实像
C. 物体远离光电搜索跟踪系统时，光电传感器上所成的像变小
D. 系统中的光学元件利用光的反射成像
9. 现代农业利用无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，均匀喷洒农药。无人机匀速飞行喷洒农药过程中（ ）
A. 受惯性作用
B. 动能不变
C. 重力势能减小
D. 机械能守恒
10. 如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 从最右端向中间位置移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变得更亮
D. 电路的总功率变大
11. 如图为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）
A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处
B. 保险丝熔断后，可以用漏电保护器代替
C. 用电器的电功率越大，电能表转盘转圈越多
D. 使用验电笔检测时手必须接触笔尾金属体
12. 如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（ ）
A. 前臂的支点O在手心处
B. 肱二头肌给桡骨的力F1的力臂较小
C. 手对重物的支持力是阻力
D. 前臂相当于省力杠杆
13. 055型驱逐舰是我国自主研制的第一款排水量超过万吨的主力驱逐舰，满载时吃水深度为8m，满载排水量可达12 000 t（海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A. 驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B. 驱逐舰满载时，受到的浮力为 1.2×108N
C. 舰载直升机起飞后，驱逐舰会下沉一些
D. 驱逐舰满载航行时，海水对舰底的压强为8×104Pa
14. 如图是“风能--太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 太阳能来自太阳内部的核裂变
C. 给蓄电池充电时电能转化化学能
D. 控制器中的集成电路主要用超导材料制成
三、作图题（本题共2 小题，每小题2分，共4分）
15. 图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB 可看成是一个杠杆，在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力 F2的示意图。
16. 如图，运动员推冰壶后，冰壶在水平冰面上向右做匀速直线运动，请在O 点画出此时冰壶的受力示意图（忽略冰壶与冰面之间的阻力及空气阻力）。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17. 小明用如图所示的实验器材“探究水沸腾时温度变化的特点”。
（1）安装如图所示装置时，应该先确定陶土网的位置，确定其高度时，________ （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）正确安装好器材后，用酒精灯给水加热，每隔0.5min记录一次水温，实验数据记录如下表：
时间/ min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
温度/℃ 75 80 84.5 88.5 92 95 97 98 98 98
在沸腾的过程中要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中_________。实验还发现：刚开始加热时，水升温快，快要沸腾时水升温变慢了，原因是水的温度越高，_________；
（3）同组的小华用同样的装置，同样的水做实验，只是盖子密封性较好，结果测出水的沸点为99 ℃，由此可知：水的沸点与__________有关。
18. 为解决班级拔河比赛遇到的问题，物理兴趣小组做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，实验器材如下：表面越来越粗糙的长木板1、2、3，各面粗糙程度相同的木块，弹簧测力计，钩码等。
（1）如图甲所示，先将弹簧测力计在________（选填“水平”或“竖直”）方向调零，然后将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块，根据二力平衡知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验次数 压力情况 接触面 弹簧测力计示数 F/N
1 木块 长木板1 06
2 木块上放1 个钩码 长木板1 0.9
3 木块上放2个钩码 长木板1 1.2
4 木块上放1个钩码 长木板2 1.3
5 木块上放1个钩码 长木板3 1.7
①分析表中_________三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。据此结论，在拔河比赛选队员时应选体重__________（选填“大”或“小”）的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出结论：__________，滑动摩擦力越大。
（3）小成在拉动木块时发现，难以控制匀速且读数不便。于是，善于思考她利用木块静止时二力平衡的特性，设计了一套改进方案。如图乙和丙所示，她应该采用图________ （选填“乙”或“丙”）所示方案。
（4）弹簧测力计的示数如图丙所示，则此时木块的滑动摩擦力大小为________N。
19. 小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻值。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整________。
（2）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路中的故障可能是__________。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_________V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向__________ （选填“左”或“右”）移动。根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示。由图像可知，随着电压的升高，灯丝电阻越来越 _________（选填“大”或“小”）。
（4）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关及导线若干，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她补全实验方案：
丁
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节滑动变阻器R2，使电流表示数为________；
②闭合开关S1，将开关S2拨至2，保持滑片不动，调节R1，使电流表示数为I额，读出此时电阻箱接入电路中阻值为；
③测得灯泡正常发光时的电阻R=________（用字母表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 2025年春晚节目中，16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌，惊艳全场，如图所示。机器人的动作又稳又灵活，多亏了智能平衡系统，还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg，双脚站立时与水平舞台的总接触面积为 0.03m2，在该舞台上沿直线匀速移动4.5m，用时1.5s。问：
（1）机器人1.5s内运动的速度是多少
（2）机器人双脚站立时对舞台的压强是多少
（3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大
21. 图甲是某型号能设定加热温度的家用电油炸锅，其简化电路如图乙所示。已知控制电路电源电压恒为12 V，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度。当加热温度设定为 150℃，R3的阻值调为90Ω时，闭合开关S，电磁继电器(忽略线圈的电阻)的衔铁被吸下，工作电路接通，电热丝R1开始加热凉油，直到温度达到150℃时，电磁继电器的衔铁被弹开，停止加热。已知衔铁被弹开时控制电路中电流为I，问：
（1）加热时，油的温度越高，电磁铁的磁性越________（选填“强”或“弱”）；
（2）衔铁刚被弹开时，控制电路的电流I为多少
（3）当R3的阻值调为70Ω时，对应的加热温度设定为多少
（4）工作电路的电源电压为220 V，正常工作时，工作电路的总电流为5.51 A，指示灯支路的电流为0.01 A，R1的额定电功率为多少 2024—2025 学年九年级第二次学业质量测试
物 理
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 科技改善生活，我国生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国在城市空中交通领域的领先地位。航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这利用了物体间力的作用是________的这一特点。航空器靠________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
【答案】 ①. 相互 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，同时受到空气对旋翼向上的力的作用，从而获得升力，这利用了物体间力的作用是相互的。
[2]真空不能传声，故航空器靠电磁波与控制中心联系。
2. 如图所示的曾侯乙编钟是我国古代重要的打击乐器，体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。敲击时发出的声音是编钟______产生的；用相同的力敲击大小不同的编钟，发出声音的______不同。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，敲击编钟，编钟振动而发出声音。
[2]用相同的力敲击大小不同的编钟，编钟振动频率不同，则发出声音的音调不同。
3. 放学到家后，小明用奶锅在煤气灶上加热牛奶，他闻到淡淡的奶香味，这一现象表明_________。5min后牛奶的温度升高了，这是通过_________的方式改变了牛奶的内能。已知牛奶的体积为250mL，则牛奶的质量为_________kg。（已知ρ牛奶=1.02×103kg/m3）
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 0.255kg
【解析】
【详解】[1]加热牛奶时，能闻到淡淡的奶香，这是一种扩散现象，这种现象表明了分子在不停地做无规则运动。
[2]牛奶吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变牛奶的内能。
[3] 牛奶的体积V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3
由可知，牛奶的质量m=ρ牛奶V=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg
4. 中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的________形成的_________（选填“实像”或“虚像”）。
【答案】 ①. 直射传播 ②. 实像
【解析】
【详解】[1][2]由于光在同种均匀介质中沿直线传播，物体下面反射的光通过小孔时成到光屏的上方，物体上面反射的光通过小孔时成到光屏的下方，形成倒立的实像，故小孔成像是由于光的直线传播形成的。
5. 小丽家有一台具有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其简化电路图如图所示，电源电压恒为220 V，R1、R2是电热丝，开关S同时接触相邻的两个触点。R1=242Ω，R2的阻值为R1阻值的一半。转动开关S，使其与“1”“2”两个触点接触时，为________（选填“低温”“中温”或“高温”）挡，在此挡位通电10 min，可使500g牛奶的温度升高48 ℃，此过程产生的热量是_______ J，加热效率为_________。（c牛奶=2.5×10J/（kg·℃））
【答案】 ①. 低温 ②. 1.2×105 ③. 50%
【解析】
【详解】[1][2][3]“1”“2”两个触点接触时，电路中只有R1，大于两电阻并联，此时电路的电阻最大，根据电功率公式分析可知，电压不变，所以电功率最小，处于低温挡位。在此挡位通电10 min，此时产生的热量为
水吸收热量为
所以加热效率为
6. 指南针是我国四大发明之一，如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，司南长柄是它的_____极，司南静止时总是指南北是由于_______________
【答案】 ①. 南##S ②. 地磁场的磁极在南北极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
【解析】
【详解】[1]司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，而南方在地磁N极附近，所以指向地磁N极的司南长柄是它的S极。
[2]两个磁体之间同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引；因为地磁的N、S两极刚好在地理的南、北两极附近，所以司南静止时总是指向南北方向，这是由于地磁场对放入其中的司南有力的作用。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13 ~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 小明帮妈妈做饭时，对几个物理量进行了估测，他的估测中合理的是（ ）
A. 1个鸡蛋的质量约是10g B. 煮熟一锅米饭约需30s
C. 筷子的长度约为23 cm D. 刚蒸熟的馒头温度约是37 ℃
【答案】C
【解析】
【详解】A．1个鸡蛋的质量约是50g，故A不符合题意；
B．煮熟一锅米饭约需30min，故B不符合题意；
C．筷子的长度与新的2B铅笔的长度差不多，约为23 cm，故C符合题意；
D．刚蒸熟的馒头温度约是100 ℃，故D不符合题意。
故选C。
8. 我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上成像，下列说法正确的是（ ）
A. 系统中的光学元件对光线具有发散作用
B. 物体在内置光电传感器上成倒立、放大的实像
C. 物体远离光电搜索跟踪系统时，光电传感器上所成的像变小
D. 系统中的光学元件利用光的反射成像
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意知，系统中的光学元件相当于晶状体，因此相当于凸透镜，对光线具有会聚作用，故A错误；
B．由题意知，成像原理与人眼相似，与照相机的成像原理相同，所以物体在内置光电传感器上成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．根据凸透镜成实像时的规律，物远像近像变小，因此物体远离光电搜索跟踪系统时，物距变大，光电传感器上所成的像变小，故C正确；
D．系统中光学元件利用凸透镜成像，即光的折射成像，故D错误。
故选C。
9. 现代农业利用无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示，喷药无人机农田上方沿水平方向匀速飞行，均匀喷洒农药。无人机匀速飞行喷洒农药过程中（ ）
A. 受惯性作用
B. 动能不变
C. 重力势能减小
D. 机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A不符合题意；
BCD．无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行时，质量不断减小，速度不变，动能减小，高度不变，重力势能减小，因此机械能减小，故C符合题意，BD符合题意。
故选C。
10. 如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P 从最右端向中间位置移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变得更亮
D. 电路的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图得，闭合开关S后，灯泡、变阻器并联，电流表串联变阻器的电流，电压表测量电源电压，电源电压不变，电压表的示数不变；由并联电路电压特点得，灯泡、变阻器的电压均等于电源电压，则灯泡、变阻器的电压均不变；滑动变阻器的滑片P 从最右端向中间位置移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由欧姆定律得，变阻器的电流变大，电流表示数变大，故AB错误；
C．并联电路中互不影响，则灯泡的电压、电流不变，由得，灯泡的电功率不变，则灯泡的亮度不变，故C错误；
D．灯泡的电流不变，变阻器的电流变大，由并联电路电流特点得，电路电流变大，电源电压不变，由得，电路的总功率变大，故D正确。
故选D。
11. 如图为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ）
A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处
B. 保险丝熔断后，可以用漏电保护器代替
C. 用电器的电功率越大，电能表转盘转圈越多
D. 使用验电笔检测时手必须接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】
【详解】A．控制照明灯的开关应接在火线上，这样断开开关时能切断火线，保证安全。图中a处是零线，开关应接在b处，故A错误；
B．保险丝的作用是在电路中电流过大时自动熔断，保护电路；漏电保护器是在电路发生漏电时起保护作用，二者功能不同，不能相互代替，故B错误；
C．电能表转盘转的圈数不仅与用电器电功率有关，还与用电时间有关，根据W=Pt，在用电时间不确定时，仅电功率大不能确定电能表转盘转圈越多，故C错误；
D．使用验电笔检测时，手必须接触笔尾金属体，使人体和验电笔形成通路，这样才能在接触火线时氖管发光，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（ ）
A. 前臂的支点O在手心处
B. 肱二头肌给桡骨的力F1的力臂较小
C. 手对重物的支持力是阻力
D. 前臂相当于省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A．在人的前臂提起重物的过程中，支点是肘关节，而不是手心处，故A错误；
B．肱二头肌给桡骨的力F1 的作用点靠近支点，根据力臂的定义（从支点到力的作用线的距离），其力臂较小，故B正确；
C．重物的重力是阻碍杠杆转动的力，即阻力，手对重物的支持力与重物重力是一对平衡力，不是阻力，故C错误；
D．人的前臂在提起重物时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不是省力杠杆，故D错误。
故选B。
13. 055型驱逐舰是我国自主研制的第一款排水量超过万吨的主力驱逐舰，满载时吃水深度为8m，满载排水量可达12 000 t（海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A. 驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B. 驱逐舰满载时，受到的浮力为 1.2×108N
C. 舰载直升机起飞后，驱逐舰会下沉一些
D. 驱逐舰满载航行时，海水对舰底的压强为8×104Pa
【答案】BD
【解析】
【详解】A．驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态，此时受到的浮力等于重力，故A错误；
B．驱逐舰满载时排水量可达12000 t，此时受到的浮力为
故B正确；
C．舰载直升机起飞后，总重力变小，受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知，液体的密度不变，浮力变小，则物体排开液体的体积变小，即驱逐舰会上浮一些，故C错误；
D．驱逐舰满载时吃水深度为8m，海水对舰底的压强为
故D正确。
故选BD。
14. 如图是“风能--太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 太阳能来自太阳内部的核裂变
C. 给蓄电池充电时电能转化为化学能
D. 控制器中的集成电路主要用超导材料制成
【答案】AC
【解析】
【详解】A．风能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故A正确；
B．核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变，太阳能来自太阳内部不可控的核聚变，故B错误；
C．给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，故C正确；
D．控制器中的集成电路主要是用半导体材料制成，而不是超导材料，故D错误。
故选AC。
三、作图题（本题共2 小题，每小题2分，共4分）
15. 图是活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB 可看成是一个杠杆，在动力F1的作用下绕O点顺时针匀速转动，A点所受动力方向如图所示，请在图中画出F1的力臂l1和杠杆在B点受到阻力 F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，将 F 的作用线反向延长，过 O 点向该作用线作垂线，即得到力臂 l ；抽水时，手柄绕 O 点顺时针转动，B端克服阻力向下运动，杠杆 B 点受到的阻力 F 应与杠杆运动方向相反， B 点受到的阻力竖直向上，如图
16. 如图，运动员推冰壶后，冰壶在水平冰面上向右做匀速直线运动，请在O 点画出此时冰壶的受力示意图（忽略冰壶与冰面之间的阻力及空气阻力）。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶在水平冰面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，在忽略冰壶与冰面之间的阻力及空气阻力的作用下，冰壶在水平方向不受力；冰壶受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用，两力是平衡力，大小相等，过O点分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力、支持力，注意两力的线段等长，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17. 小明用如图所示的实验器材“探究水沸腾时温度变化的特点”。
（1）安装如图所示装置时，应该先确定陶土网的位置，确定其高度时，________ （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）正确安装好器材后，用酒精灯给水加热，每隔0.5min记录一次水温，实验数据记录如下表：
时间/ min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
温度/℃ 75 80 84.5 88.5 92 95 97 98 98 98
在沸腾的过程中要用酒精灯持续加热，说明水在沸腾的过程中_________。实验还发现：刚开始加热时，水升温快，快要沸腾时水升温变慢了，原因是水的温度越高，_________；
（3）同组的小华用同样的装置，同样的水做实验，只是盖子密封性较好，结果测出水的沸点为99 ℃，由此可知：水的沸点与__________有关。
【答案】（1）需要 （2） ①. 吸收热量 ②. 向外散热越快
（3）气压
【解析】
【小问1详解】
为了使用酒精灯的外焰加热，确定陶土网的位置时需要点燃酒精灯。
【小问2详解】
[1]液体沸腾时需要不断吸热，温度保持不变，在水的沸腾的过程中要用酒精灯持续加热，即水不断吸收热量，说明水在沸腾的过程中需要不断吸收热量。
[2]物体间热传递的快递的快慢与温差有关，刚开始加热时，水与环境温差较小，散热慢，水升温快，快要沸腾时水与环境温度变大，散热快，水升温变慢了。
小问3详解】
液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，标准大气压下水的沸点为100℃，此时水的沸点为99℃，此处气压低于标准大气压，由此可知水的沸点与气压有关。
18. 为解决班级拔河比赛遇到的问题，物理兴趣小组做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，实验器材如下：表面越来越粗糙的长木板1、2、3，各面粗糙程度相同的木块，弹簧测力计，钩码等。
（1）如图甲所示，先将弹簧测力计在________（选填“水平”或“竖直”）方向调零，然后将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块，根据二力平衡知识可知，木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验次数 压力情况 接触面 弹簧测力计示数 F/N
1 木块 长木板1 0.6
2 木块上放1 个钩码 长木板1 0.9
3 木块上放2个钩码 长木板1 1.2
4 木块上放1个钩码 长木板2 1.3
5 木块上放1个钩码 长木板3 1.7
①分析表中_________三次实验数据，可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。据此结论，在拔河比赛选队员时应选体重__________（选填“大”或“小”）的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据，可以得出结论：__________，滑动摩擦力越大
（3）小成在拉动木块时发现，难以控制匀速且读数不便。于是，善于思考的她利用木块静止时二力平衡的特性，设计了一套改进方案。如图乙和丙所示，她应该采用图________ （选填“乙”或“丙”）所示方案。
（4）弹簧测力计的示数如图丙所示，则此时木块的滑动摩擦力大小为________N。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 匀速
（2） ①. 1、2、3 ②. 大 ③. 压力相同情况下，表面越粗糙
（3）丙 （4）1.4
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中，要用弹簧测力计在水平方向测对木块的拉力，根据二力平衡得出木块所受摩擦力的大小，因此实验前，先在水平方向将弹簧测力计调零。
[2]将木块放在水平木板上，用弹测力计沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动，根据二力平衡原理可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
[1][2]根据控制变量法，要想探究摩擦力与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度一定，因此分析表中1、2、3三次实验数据接触面粗糙程度相同，压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大，据此得出结论，选队员时应选体重大的同学。
[3]分析表中2、4、5三次实验中，压力相同，接触面越粗糙，测力计示数越大，可以得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
实验中，木块处于静止状态，受到的拉力等于摩擦力，因此此时弹簧测力计应测量木块受到的拉力，且弹簧测力计也处于静止状态，示数稳定，所以应采用图丙所示方案。
【小问4详解】
由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为1.4N，因此木块受到的拉力为1.4N，因此木块处于静止状态，根据二力平衡可知，受到的拉力等于摩擦力，所以木块的滑动摩擦力大小为1.4N。
19. 小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻值。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整________。
（2）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路中的故障可能是__________。
（3）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_________V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向__________ （选填“左”或“右”）移动。根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图丙所示。由图像可知，随着电压的升高，灯丝电阻越来越 _________（选填“大”或“小”）。
（4）小华利用电源（电压恒定且未知）、电流表、电阻箱（0~999.9Ω）、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关及导线若干，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她补全实验方案：
丁
①闭合开关S1，将开关S2拨至1，调节滑动变阻器R2，使电流表示数为________；
②闭合开关S1，将开关S2拨至2，保持滑片不动，调节R1，使电流表示数为I额，读出此时电阻箱接入电路中的阻值为；
③测得灯泡正常发光时的电阻R=________（用字母表示）。
【答案】（1） （2）小灯泡断路
（3） ①. 2.4 ②. 左 ③. 大
（4） ①. I额 ②. R'
【解析】
【小问1详解】
测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻值时，小灯泡应与滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表并在小灯泡两端，由图丙可知，通过小灯泡的最大电流小于0.3A，所以电流表选0~0.6A的量程，电路连接如图所示：
【小问2详解】
小灯泡不亮，电流表无示数说明电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电压正负极相通，故断路位置在电压表所测位置，即电路故障可能为小灯泡断路。
【小问3详解】
[1]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，此时电压表的示数是2.4V。
[2]小灯泡的额定电压为2.5V，此时小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压关系可知，应该减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的阻值，应将滑片向左移动。
[3]由U-I图象可知，随电压U的增大，通过小灯泡的电流I增大，但ΔU>ΔI， 根据可知随着电压的升高，小灯泡的阻值逐渐变大，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【小问4详解】
[1][2]闭合开关S1，将开关S2拨至1，此时小灯泡串联接入电路，要想小灯泡正常发光，只需要使电流表的示数为I额；闭合开关S1，将开关S2拨至2，此时R1串联接入电路，保持滑片不动，调节R1，使电流表示数为I额，此时R1的阻值大小就等于小灯泡正常发光时的电阻，即小灯泡正常发光时的电阻为R'。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 2025年春晚节目中，16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌，惊艳全场，如图所示。机器人的动作又稳又灵活，多亏了智能平衡系统，还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg，双脚站立时与水平舞台的总接触面积为 0.03m2，在该舞台上沿直线匀速移动4.5m，用时1.5s。问：
（1）机器人1.5s内运动的速度是多少
（2）机器人双脚站立时对舞台的压强是多少
（3）若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大
【答案】（1）3m/s
（2）1.6×104Pa
（3）72W
【解析】
【小问1详解】
机器人1.5s内运动的速度
【小问2详解】
机器人双脚站立时对舞台的压力
则机器人双脚站立时对舞台的压强
【小问3详解】
机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受力平衡，则牵引力为
则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率
21. 图甲是某型号能设定加热温度的家用电油炸锅，其简化电路如图乙所示。已知控制电路电源电压恒为12 V，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度。当加热温度设定为 150℃，R3的阻值调为90Ω时，闭合开关S，电磁继电器(忽略线圈的电阻)的衔铁被吸下，工作电路接通，电热丝R1开始加热凉油，直到温度达到150℃时，电磁继电器的衔铁被弹开，停止加热。已知衔铁被弹开时控制电路中电流为I，问：
（1）加热时，油的温度越高，电磁铁的磁性越________（选填“强”或“弱”）；
（2）衔铁刚被弹开时，控制电路的电流I为多少
（3）当R3的阻值调为70Ω时，对应的加热温度设定为多少
（4）工作电路的电源电压为220 V，正常工作时，工作电路的总电流为5.51 A，指示灯支路的电流为0.01 A，R1的额定电功率为多少
【答案】（1）弱 （2）0.1A
（3）200℃ （4）1210W
【解析】
【小问1详解】
由图乙得，控制电路中，R2、变阻器R3、电磁铁串联；由图丙得，油的温度越高，R2阻值越大，此时控制电路的电阻越大，控制电路的电流越小，通过电磁铁的电流越小，电磁铁的磁性越小。
【小问2详解】
温度达到150℃时，电磁继电器的衔铁被弹开，此时R2的阻值为30Ω，此时控制电路的总电阻为
根据欧姆定律，控制电路的电流为
【小问3详解】
当时，电磁继电器的衔铁被弹开时，R2的阻值变为
由图丙得，对 应 温 度 为200℃，即对应的加热温度设定为200℃。
【小问4详解】
工作电路中，指示灯与定值电阻串联后再与R1并联，由并联电路电流特点得，R1的电流为
R1的额定电功率为
