2026安徽合肥中考九年级物理第一次教学质量检测试卷（含解析）

2026安徽合肥中考九年级物理第一次教学质量检测试卷
（全卷满分70分　考试时间75分钟）
一.填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1. 追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图，图中AO为入射光线，保持入射点O不动，在竖直平面内顺时针缓慢旋转，入射光线从AO至图中虚线DO位置过程中，OC将_______ （选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“不动”）。
2. 《天工开物》中记载了古人烧制硫磺的过程如图所示，将矿石堆放在炉内，炉顶倒扣鱼袋状边缘内卷的钵盂：矿石在火的煅烧下，释放出的黄色蒸气遇到钵盂______（填物态变化）成黄色液体，经由凹槽流进小池凝结成硫磺。
3. 著名诗词：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行”。从物理学的角度来讲，山既可以“走来迎”又可以“山不动”，这表明描述物体的运动是______（选填“绝对”或“相对”）的。
4. 公交车将要启动时，车内响起“车辆起步，请站稳扶好”的语音提示，这是为了防止车辆起步时，乘客因具有___________而倾倒造成伤害。
5. 兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图的实验装置，用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气，观察到A管液面上升，说明了__________________。
6. 为了营造安全的轻轨乘车环境，安检人员要用金属探测器对乘客进行安检（如图所示），当探测器靠近金属物体时，金属物体中就会产生感应电流，探测器发出警报。由此可知，金属探测器的工作原理和______（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
7. 如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出当传送带突然停止时工件的受力示意图。
8. 甲车从P点出发、乙车从Q点出发，甲、乙相向而行，它们的s－t图像分别如图（a）（b）所示。乙比甲早出发1 s，甲到Q点时，乙距离P点1 m，求此时乙到Q的距离可能为___________。
9. 如图为烤火炉的简化电路图，电源电压 220 V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个挡位，则处于低温挡工作 1 min 产生的电热为_______J。
10. 如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为________W。
二.选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 物理制作课上，同学们展示了各种材料制作的风铃。如图，风铃的坠饰相互碰撞发出动听的声音。下列说法正确的是（　　）
A. 铃声是由坠饰振动产生的
B. 坠饰振动越快，铃声的响度越大
C. 不同材质的坠饰发出铃声的音色相同
D. 坠饰振动幅度越大，铃声在空气中传播速度越大
12. 西昌湿地公园内有由甲、乙、丙三块石头堆叠而成的艺术作品（如图），下列说法中正确的是（　　）
A. 乙受到的重力大小等于丙对它支持力的大小
B. 甲对乙压力与乙受到的重力是相互作用力
C. 甲受到的重力与乙对甲的作用力是平衡力
D. 地面受到丙的压力，是由于地面发生弹性形变后要恢复原状所产生
13. 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
14. 在如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则下列分析正确的是（ ）
A. 电路消耗的总功率不变
B. 消耗的功率变小
C. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值不变
D. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值变小
15. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　）
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
16. 如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则下列说法错误的是（　　）
A. 电压表V1和电流表A的示数之比不变
B. 电压表V2和电流表A的示数之比变大
C. 电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D. 电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变
17. 某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是（　　）
A. B.
C. D.
三.实验题（本题共3小题，第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔1min记录一次温度，得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知：
（1）萘的熔点为________℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了________（填“10”“15”“25”或“35”）min；
（2）萘在AB段和CD段升温较慢的是________段，可能是因为固态萘的比热容________液态萘的比热容。
19. “探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中均为底面积是50 cm2的相同平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体）
（1）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是__________N。
（2）如果对比乙、戊两次实验，得出“浮力大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法是否正确？请作出判断并说明理由：_____________。
（3）由________________两次实验可得出结论：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）完成戊实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8 N，此操作会使容器中的液面下降______cm。
20. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）（如图所示）
（2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。将滑动变阻器的滑片调至________处，再闭合开关，开始实验，目的是___________。
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器__________。
（3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示为_____A，通过计算可知，小灯泡L额定功率为_________W。
（4）小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照图丁方案进行测量。小明____（选填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。依据是_________________。
四.计算与推导题（本题共3小题，第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程）
21. 抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为 m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400 m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得 J的电能。（，g取10 N/kg）
（1）抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的________能，在需要的时候再通过发电机组转化为__________能，输送回电网；
（2）求这些水全部落下做的功；
（3）水轮发电机组的发电效率为多少？
22. 如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V　0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“60Ω　1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻；
（2）当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1的阻值；
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路的最大电功率。
23. 为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
（1）求A的质量；
（2）求图乙中F1的大小；
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
答案解析
一.填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1. 追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图，图中AO为入射光线，保持入射点O不动，在竖直平面内顺时针缓慢旋转，入射光线从AO至图中虚线DO位置过程中，OC将_______ （选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“不动”）。
【答案】顺时针转动
【解析】
【详解】首先明确：水面为水平界面，过O点垂直水面的竖直直线是法线，OC是水中的折射光线。当入射光线绕O点顺时针从AO转到DO的过程中，入射光线逐渐靠近法线，因此入射角（入射光线与法线的夹角）逐渐减小。根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的减小而减小，因此折射光线也会逐渐向法线靠拢。相对于原来的OC位置，向法线（竖直向下）靠拢的过程就是顺时针转动。
2. 《天工开物》中记载了古人烧制硫磺的过程如图所示，将矿石堆放在炉内，炉顶倒扣鱼袋状边缘内卷的钵盂：矿石在火的煅烧下，释放出的黄色蒸气遇到钵盂______（填物态变化）成黄色液体，经由凹槽流进小池凝结成硫磺。
【答案】液化
【解析】
【2题详解】
矿石在火的煅烧下，释放出的黄色蒸气上升过程中遇到顶部的钵盂，遇冷液化形成黄色液体，黄色液体经过凹槽流进小池，最终凝固成硫磺。
3. 著名诗词：“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行”。从物理学的角度来讲，山既可以“走来迎”又可以“山不动”，这表明描述物体的运动是______（选填“绝对”或“相对”）的。
【答案】相对
【解析】
【详解】物体的运动是相对的，选择不同的参照物，物体的运动状态可能不同。
4. 公交车将要启动时，车内响起“车辆起步，请站稳扶好”的语音提示，这是为了防止车辆起步时，乘客因具有___________而倾倒造成伤害。
【答案】惯性
【解析】
【详解】当公交车起步时，乘客的脚随车向前运动，但身体由于惯性会保持原来的静止状态，导致身体后倾。
5. 兴趣小组利用盛有水的烧杯和A、B两根吸管组成如图的实验装置，用于证明流体压强和流速的关系。沿着B管水平吹气，观察到A管液面上升，说明了__________________。
【答案】流体中，流速越大的位置压强越小
【解析】
【详解】沿B管吹气时，A管上方空气流速变大，此时A管液面上升，说明A管上端压强减小，小于烧杯水面上方的大气压，大气压将烧杯中的水压入A管，使A管液面上升，该现象证明了流体中，流速越大的位置压强越小。
6. 为了营造安全的轻轨乘车环境，安检人员要用金属探测器对乘客进行安检（如图所示），当探测器靠近金属物体时，金属物体中就会产生感应电流，探测器发出警报。由此可知，金属探测器的工作原理和______（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
【答案】发电机
【解析】
【详解】当探测器靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，即金属探测器工作原理为电磁感应现象，电磁感应现象的应用是发电机。
7. 如图所示，工件与传送带一起沿水平方向向右运动，请在相应位置画出当传送带突然停止时工件的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】工件在竖直方向上受到重力和支持力的作用，二者的大小相等、方向相反，是一对平衡力，过工件重心沿竖直向上和竖直向下的方向画出这两个力，分别记为F、G，注意这两条线段要等长；当传送带突然停止时，工件由于惯性向前滑动，或者产生向前滑动的趋势，此时工件还会受到传送带给它的摩擦力f，方向向左，如图所示：
8. 甲车从P点出发、乙车从Q点出发，甲、乙相向而行，它们的s－t图像分别如图（a）（b）所示。乙比甲早出发1 s，甲到Q点时，乙距离P点1 m，求此时乙到Q的距离可能为___________。
【答案】8 m或4 m
【解析】
【详解】由图（a）（b）可知甲的速度
乙的速度
设甲从P到Q运动的时间为，则PQ的总距离
乙比甲早出发1s，因此乙运动的总时间为，乙走的路程
①乙还未到达P点，距离P点还有1m 。此时PQ总距离等于乙走的路程加1m，即 3t=2(t+1)+1
解得 。乙走的路程，即乙到Q的距离为
②乙已经经过P点，超过P点1m 。此时PQ总距离等于乙走的路程减1m，即
解得 。乙走的路程，即乙到Q的距离为
因此乙到Q距离可能为4m或8m。
9. 如图为烤火炉的简化电路图，电源电压 220 V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个挡位，则处于低温挡工作 1 min 产生的电热为_______J。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知，只闭合开关S时，电路为R的简单电路，开关S、S1都闭合时，两个电阻并联，并联时电流较大，故总功率较大，为高温挡；根据并联电路的特点可知，每个电阻的电压都是220V， 则每个电阻工作时的电功率
低温挡只有一个电阻工作，故
10. 如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为________W。
【答案】0.9
【解析】
【详解】当滑片P在最左端时，，电路中只有灯泡L，此时电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流 ，灯泡两端的电压，此时灯泡两端的电压即为电源电压，所以电源电压 ；
当滑片P在最右端时，R的阻值最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流，此时灯泡两端的电压 ；
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为：；
滑动变阻器的最大阻值为：；
当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，其阻值为：；
此时，电路中的电流为，灯泡两端的电压为，滑动变阻器两端的电压为，根据串联电路的电压关系有：，即；
查阅图乙可知，当电路中电流时，灯泡两端的电压 。
代入上式验证：，等式成立，
所以，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，电路中的电流为0.3A，
此时，滑动变阻器消耗的电功率为：。
二.选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11. 物理制作课上，同学们展示了各种材料制作的风铃。如图，风铃的坠饰相互碰撞发出动听的声音。下列说法正确的是（　　）
A. 铃声是由坠饰振动产生的
B. 坠饰振动越快，铃声的响度越大
C. 不同材质的坠饰发出铃声的音色相同
D. 坠饰振动幅度越大，铃声在空气中传播速度越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．声音是由物体的振动产生，风铃的坠饰相互碰撞发出动听的声音是由坠饰振动产生的，故A正确；
B．声音的响度与振幅有关，而声音的音调与振动的速度有关，故坠饰振动越快，铃声的音调越高，故B错误；
C．不同的发声体，由于材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，故不同材质的坠饰发出铃声的音色不同，故C错误；
D．声的传播速度与介质的种类和温度有关，与发声体振动幅度无关，故D错误；
故选A。
12. 西昌湿地公园内有由甲、乙、丙三块石头堆叠而成的艺术作品（如图），下列说法中正确的是（　　）
A. 乙受到的重力大小等于丙对它支持力的大小
B. 甲对乙压力与乙受到的重力是相互作用力
C. 甲受到的重力与乙对甲的作用力是平衡力
D. 地面受到丙的压力，是由于地面发生弹性形变后要恢复原状所产生
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题知，叠放在一起的甲、乙、丙三块石头均处于静止状态，由平衡条件可知，丙对乙的支持力等于甲、乙的重力之和，所以乙受到的重力小于丙对它支持力的大小，故A错误；
B．甲对乙的压力与乙受到的重力是方向相同，大小不相等，所以二者不是相互作用力，故B错误；
C．甲受到的重力与乙对甲的支持力为同一个受力物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．物体由于发生了弹性形变，要恢复原状，则会对使其发生弹性形变的物体施加弹力，因此地面受到丙的压力，是由于丙发生弹性形变后要恢复原状所产生的，故D错误。
故选C。
13. 如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误；
B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误；
C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确；
D．给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。
故选C。
14. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向b端移动，则下列分析正确的是（ ）
A. 电路消耗的总功率不变
B. 消耗的功率变小
C. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值不变
D. 电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流， 将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据P=UI可知电路总功率变大，根据P=I2R可知R1消耗的功率变大，故AB错误；
CD．根据串联电路电压规律可知电压表V1示数的变化量和电压表V2示数的变化量相同，根据欧姆定律可知电压表V1示数的变化量（电压表V2示数的变化量）和电流表A示数的变化量的比值是定值电阻的阻值，所以电压表V1示数的变化量（电压表V2示数的变化量）和电流表A示数的变化量的比值不变，故C正确，D错误。
故选C。
15. 《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，下列说法正确的是（　　）
A. 该杠杆是费力杠杆
B. 杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N
C. M端绳子拉力对物体做功为100J
D. M端绳子拉力对物体做功的功率为50W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，
由于动力臂为ON，阻力臂 为OM，则动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡原理可知，
即动力小于阻力，所以是省力杠杆，故A错误；
B．匀速提升物体时，M端绳子拉力等于物体重力，则
根据杠杆平衡条件可得
代入数据
解得
故B错误；
C．物体上升0.5m，M端绳子拉力对物体做功
故C正确；
D．拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，则M端绳子拉力对物体做功的功率为
故D错误。
故选C。
16. 如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则下列说法错误的是（　　）
A. 电压表V1和电流表A的示数之比不变
B. 电压表V2和电流表A的示数之比变大
C. 电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D. 电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据可知
R1与P的滑动无关，R1为定值，故电压表V1和电流表A的示数之比不变，故A正确，不符合题意；
B． 根据可知
P向下滑动，R2接入电路的电阻变大，因此电压表V2和电流表A的示数之比变大，故B正确，不符合题意；
C． 根据可知
所以电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变，故C错误，符合题意；
D．根据串联电路的电压规律可知
故
即
所以电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
17. 某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】指示灯L一直发光，说明指示灯L一直与电源相连，不受其他开关控制。投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，说明两个开关并联。电动机工作时，指示灯L仍然发光，说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选 D。
三.实验题（本题共3小题，第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时，每隔1min记录一次温度，得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知：
（1）萘的熔点为________℃，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了________（填“10”“15”“25”或“35”）min；
（2）萘在AB段和CD段升温较慢的是________段，可能是因为固态萘的比热容________液态萘的比热容。
【答案】（1） ① 80 ②. 15
（2） ①. CD ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知，BC段是萘的熔化过程，熔化的温度是80℃，萘的熔点为80℃，第10min到第25min是萘的熔化过程，从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了25min-10min=15min
【小问2详解】
[1][2]由图可知，AB段的时间是10min，升高的温度是80℃-50℃=30℃
CD段的时间是10min，升高的温度是100℃-80℃=20℃
所以CD段升温较慢，两段加热时间相同，即吸收的热量相同，质量相同，则液态萘的比热容较大。
19. “探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中均为底面积是50 cm2的相同平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体）
（1）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是__________N。
（2）如果对比乙、戊两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法是否正确？请作出判断并说明理由：_____________。
（3）由________________两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）完成戊实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.8 N，此操作会使容器中的液面下降______cm。
【答案】（1）2 （2）不正确，未控制物体排开液体的体积相同
（3）丙、丁 （4）1
【解析】
【小问1详解】
根据称重法测浮力：物块重力，浸没在水中时拉力为，因此浮力
【小问2详解】
探究浮力大小与液体密度的关系时，需要遵循控制变量法，必须保证物体排开液体的体积相同。乙图中物块没有完全浸没，排开液体的体积小于戊图中排开液体的体积，未控制物体排开的体积相同，因此结论不正确。
【小问3详解】
探究浮力与物体浸没深度的关系，需要控制液体密度、排开液体体积相同，只改变浸没深度，丙、丁两次实验符合要求，因此选丙、丁。
【小问4详解】
物块体积：物块浸没水中时，
戊中浸没时浮力
得液体密度
拉出部分后浮力
浮力减少；由，得；液面下降高度
20. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。器材：小灯泡L（，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉）（如图所示）
（2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。将滑动变阻器的滑片调至________处，再闭合开关，开始实验，目的是___________。
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器__________。
（3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示为_____A，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为_________W。
（4）小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照图丁方案进行测量。小明____（选填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。依据是_________________。
【答案】（1） （2） ①. 阻值最大 ②. 保护电路，防止电流过大烧坏灯泡 ③. 断路
（3） ①. 0.3 ②. 0.75
（4） ①. 不能 ②. 灯泡正常发光时，R0两端电压为
R0两端电压大于电源电压
【解析】
【小问1详解】
小灯泡额定电流约为
故电流表选用小量程与开关串联在电路中，如下图所示：
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路，防止电流过大烧坏灯泡，故闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[3]正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，即电压表示数为0，电压表与电源没有连通，经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器断路，导致整个电路断路。
【小问3详解】
[1][2]当电压表示数为2.5V时，由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A。由图丙所示，电流的示数为0.3A，小灯泡L的额定功率为
【小问4详解】
[1][2]若小灯泡L正常发光时，额定电流为0.3A；若定值电阻R0阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，R0两端电压为
R0两端电压大于电源电压，不能满足要求，所以不能。
四.计算与推导题（本题共3小题，第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程）
21. 抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为 m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400 m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得 J的电能。（，g取10 N/kg）
（1）抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的________能，在需要的时候再通过发电机组转化为__________能，输送回电网；
（2）求这些水全部落下做的功；
（3）水轮发电机组的发电效率为多少？
【答案】（1） ①. 重力势 ②. 电
（2）
（3）80%
【解析】
【小问1详解】
[1][2]抽水时，电能驱动水泵将水抬升到高处水库，水的位置升高，重力势能增加，因此电能转化为水的重力势能；发电时，水下落冲击水轮发电机组，将机械能转化为电能输送回电网。
【小问2详解】
水总质量
水的总重力
水下落重力做的总功
【小问3详解】
水轮发电机组的发电效率
22. 如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V　0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“60Ω　1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻；
（2）当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1的阻值；
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路的最大电功率。
【答案】（1）10Ω （2）20Ω
（3）3.6W
【解析】
【小问1详解】
灯泡L正常发光时的电阻为
【小问2详解】
当S1、S2均闭合，S3接b时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测量干路中电流，由于并联电路中各支路两端电压等于电源电压，滑动变阻器滑片移到最大阻值处，所以通过滑动变阻器的电流
通过R1电流
则R1的阻值
【小问3详解】
要使得整个电路的电功率最大，则干路电流最大，电路的总电阻最小，故当S1、S2均闭合，S3接b时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测量干路中电流，而电流表量程为0~0.6A，则整个电路最大电功率
23. 为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
（1）求A的质量；
（2）求图乙中F1的大小；
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
【答案】（1）1.2kg；（2）10N；（3）3400Pa
【解析】
【详解】解：（1）当升降台上升的高度小于5cm时，A对绳子的拉力等于A的重力，由图乙可知，绳子的拉力F拉=12N，所以物体的重力为
GA=F拉=12N
物体A的质量为
（2）当升降台上升8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，由p=ρgh可知，此时物体A浸在水中的深度为
A排开水的体积为
物体A受到的浮力为
升降台上升高度为8cm时，A物体受到的浮力为2N，所以绳子的拉力位
F1=G-F浮=12N-2N=10N
（3）当升降台上升5cm时，乙图像第一次出现拐点，说明物体开始浸入水中；当升降台上升8cm时，乙图像第二次出现拐点，说明溢水杯中的水溢满；在从5cm上升到8cm的过程中，升降台上升了3cm，A浸入水中5cm，说明液面上升了2cm至溢水口，容器中水的深度为
H=23cm+2cm=25cm
此时物体浸入水中的体积为
V浸=V排=2×10-4m3
当升降台从8cm上升至18cm的过程中，水溢出，升降台上升的距离等于物体浸入的深度，为
h2=18cm-8cm=10cm
该过程排开水的体积为
V排2=SA×h2=40cm2×10cm=400cm3
容器中剩余水的体积为
V剩=V-V排2=S容h0-V排2=100cm2×23cm-400cm3=1900cm3
当升降台上升到18cm后，绳子的拉力不再变化，说明物体浸没不再排开液体，容器中最终剩余液体的体积为1900cm3，剩余水的重力为
G剩水=ρ水gV剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×1900×10-6m3=19N
剪断细线后，物体全部浸没在水中，溢水杯对升降台的压力为
F=G剩水+G容+GA=19N+3N+12N=34N
溢水杯对升降台的压强为
答：（1）A的质量为1.2kg；
（2）图乙中F1的大小10N；
（3）当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pa。