重庆市渝北中学2025-2026学年九年级（下）月考物理试卷（一）（含答案）
文档属性
| 名称 | 重庆市渝北中学2025-2026学年九年级（下）月考物理试卷（一）（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 724.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-27 00:00:00 | ||
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文档简介
2025-2026学年重庆市渝北中学九年级（下）月考物理试卷（一）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列物理量最接近实际的是（ ）
A. 手托起一个鸡蛋的力约为50N B. 家用电热水壶烧水功率约为1200W
C. 重庆大气压强的值约为103Pa D. 中学生正常步行的速度约为10m/s
2.战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。如图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（ ）
A. 日食现象 B. 筷子弯折
C. 湖中倒影 D. 雨后彩虹
3.如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 冰山的温度低于 0℃，冰山没有内能
B. 隆冬季节草上的霜是水蒸气凝固形成的
C. 用铁锅炒菜是因为铁锅的比热容较大
D. 用活塞向瓶内打气，瓶塞飞起，瓶口出现的白雾是液化现象
4.如图所示的有关电磁知识跟图片的对应关系正确的是（ ）
A. 电磁继电器可实现远距离控制工作电路
B. 电动剃须刀工作原理
C. 电铃利用电流的热效应工作
D. 风力发电机工作原理
5.如图所示，对下列四幅图的描述错误的是（ ）
A. 甲图中手对弓的力使弓发生了形变
B. 乙图中闪照相拍摄的下落小球做竖直向下的加速运动
C. 丙图中轮胎对地面的压力的反作用力是地面对轮胎的支持力
D. 丁图中斧头对木柴的力大于木材对斧头的力，于是木材被劈开了
6.工程师小林为生态农场设计了水箱水量显示器，电源电压保持不变，R0为定值电阻，其工作原理如图所示。闭合开关S，当水量减少，滑动变阻器R的滑片P会上移，下列分析正确的是（ ）
A. 选择电压表作电表显示，水量减少时，则电表示数变大
B. 选择电压表作电表显示，水量减少时，则总电阻会变大
C. 选择电流表作电表显示，电路总功率减小，则水量增大
D. 选择电流表作电表显示，R0消耗功率增大，则水量增大
7.同学们模仿中药房的戮秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是 （ ）
A. 自制杆秤的每一格约表示2.08g
B. 称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D. 若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
8.如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，电源电压U恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a端移向b端的过程中，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了1、2、3三条图线，如图乙所示。下列选项正确的是（ ）
A. 乙图中1是定值电阻R0的功率与电流的关系图线
B. 电源电压1V，定值电阻3Ω
C. 乙图中，图线2与图线3的交点M对应的电功率为2.25W
D. 当滑动变阻器的电功率为2W时，其接入电路的阻值一定为2Ω
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
9.英国物理学家 在《自然哲学的数学原理》中阐述了他提出的三大运动定律和万有引力定律，如地球和月球间即存在万有引力，以地球为参照物，月球是 （填“静止”或“运动”）的。
10.如图所示，气象气球是一种在高空中采集气象数据的工具，利用浮力升空，随着高度增加，外界大气压逐渐 （选填“变大”或“变小”）；我们乘坐的客机是机翼利用流体流速越大、压强越 而获得升力升空的。
11.小开家电能表铭牌如图所示，1个标准大气压下，当家里仅有电热水壶工作时，将1kg初温为40℃的水加热至沸腾，则水吸收的热量为 J；若不计热量损失，则该电能表表盘转动 转。
12.如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡标有“6V 4.8W”，灯泡的I-U图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为______Ω；当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为0.6A，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为______。
13.在水中给无盖的茶杯的外表印图案，可以简化为图甲所示的模型，已知茶杯由密度为2.5g/cm3的材料制成，一根体积可以忽略的轻质细杆固定在杯中，圆柱形容器中装有16cm深的水，将柱状的茶杯开口朝上竖直缓慢浸入水中，当液面跟杯口齐平时，需要等待一段时间印花（此时水没有进入杯内），待液面稳定后再继续下降，细杆给茶杯的力F随茶杯下降深度的关系如图乙所示，茶杯继续下降一段距离后松开轻杆。茶杯材料的体积为 cm3，当茶杯沉入水底后，水对容器底部的压强为 Pa（不计印花质量）。
三、作图题：本大题共2小题，共2分。
14.如图所示，O点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂。
15.画出图中折射光线的入射光线。
四、实验探究题：本大题共3小题，共22分。
16.（1）小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。
①某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为______℃；
②记录温度随时间变化关系如图丙所示。实验表明，水沸腾过程中，温度______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
③如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞井倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点______（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（2）小明用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律；
①实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应______（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
②小明进行正确调节后，在光屏上得到了一个清晰的像，此时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，光屏上的像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明______的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
17.小严和小芳去嘉陵江边散步时，看到水中有块表面光滑的“浮石”，如图甲所示，于是打捞回学校实验室测量其密度：
（1）小严把天平放在 桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，小明应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小严从大“浮石”上取下一小块，放在天平的左盘，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则这块小浮石的质量为 g；
（3）小严将小“浮石”轻轻放入装有适量水的量筒中，一段时间后发现它沉底了，水面位置如图丙所示，则小“浮石”的体积为 cm3，由此可算出小“浮石”的密度为 kg/m3；
（4）小严通过观察发现，原来“浮石”的中间有许多气泡孔导致密度测量误差较大，同行的小芳想到可以利用铸模的石蜡来测大“浮石”的体积。他们将小“浮石”吸干水分之后粘在大“浮石”原位置，放入一个质量为1kg、容积5000ml的容器中，用电子秤称得总质量为2.9kg,将容器内填满熔化后的石蜡（“浮石”被浸没），待凝固后称出总质量为5.6kg,已知固态石蜡的密度为0.9g/cm3，则大“浮石”的密度为 kg/m3；如果考虑石蜡冷却后体积会缩小一些，那么这样测量的“浮石”密度会 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
18.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小华选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、标有“50Ω，1.5A”的滑动变阻器、若干导线等器材按如图所示连接起来。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路补充完整，并使滑动变阻器右移时电路中电流变小；
（2）开关试触时发现电流表无示数、电压表满偏，出现此故障的原因是______；
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
（3）正确连接电路后，闭合开关，电压表及电流表示数如图乙，电源电压为______V；
（4）为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端移动滑片，当小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，则此小灯泡的额定功率为______W；
（5）滑动变阻器的滑片向左移，小灯泡的电功率将______（选填“增大“减小”或“不变”）；
（6）小华测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像为______；
（7）实验过程中，小华向左调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率减小了ΔP1，灯泡的功率增大了ΔP2，则ΔP1______ΔP2（选填“＞”“＜”或“=”）。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
19.2022年，我国快递业务量首破950亿件，如图是一物流机器智能配送时情景，在某平直道路上100s匀速行驶了400m,已知机器所受阻力为120N。求：
（1）该物流机器匀速行驶时的速度；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功。
20.打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝R1、R2、R3的阻值分别为5Ω、20Ω、10Ω，靠背内的电热丝R4的阻值为40Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：
（1）开关S2接c时，电路中的电流；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率。
21.“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m2的木块A放在圆柱形容器内，当容器中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器R1上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U0恒定不变，R2为定值电阻，R1的阻值与自身长度成正比（容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求：
（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强；
（2）木块A的重力；
（3）图甲和乙中对应H0的值。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】牛顿
运动
10.【答案】变小
小
11.【答案】2.52×105
210
12.【答案】7.5 1：3
13.【答案】40
1540
14.【答案】解：过支点O作F1的垂线段l1，l1为动力臂，如下图所示：
15.【答案】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，作出入射光线，如图所示：
16.【答案】92 不变 降低 点燃 缩小 照相机
17.【答案】水平
零刻度线
右
32.4
15
2.16×103
0.95×103
偏小
18.【答案】 A 4 左;0.75 增大 C ＜
19.【答案】解：（1）该物流机器匀速行驶时的速度v==4m/s；
（2）已知机器所受阻力为120N，匀速直线行驶，所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，故牵引力F=f=120N，
故匀速行驶的100s内牵引力做的功为W=Fs=120N×400m=48000J。
答：（1）该物流机器匀速行驶时的速度为4m/s；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功为48000J。
20.【答案】解：（1）开关S2接c时，R4和R3串联，电路中的电流为：；
（2）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时电功率最大，处于“高暖”挡，10s内智能座椅能够产生的最大电热为：Q=W===200J；
（3）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时电功率最大，处于“高暖”挡，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率：。
答：（1）开关S2接c时，电路中的电流为0.6A；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热为200J；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率为20W。
21.【答案】解：（1）根据液体压强公式p=ρgh可得当水深H=5cm时，水对容器底的压强为：；
（2）根据图2可知，当水深超过5cm时，电压表开始有示数，表明此时木块A刚好开始离开容器底，处于漂浮状态，根据物体沉浮条件可知木块A的重力为：；
（3）由图2可知，当R1两端电压U1=1.5V时，功率为P1=1.125W，由P=UI可知此时电路中的电流为：I1===0.75A，
则电源电压为：U=U1+I1R2=1.5V+0.75A×R2……①
当R1两端电压U2=3.0V时，功率为P2=1.8W，由P=UI可知此时的电流为：
I2===0.6A，
则电源电压为：U=U2+I2R2=3.0V+0.6A×R2……②
联立①②可得：U=9V，R2=10Ω，
当水深为10cm时，R1接入的电阻为：R1===5Ω，
此时滑片向上移动的距离为：h=10cm-5cm=5cm,
则滑动变阻器每1cm的电阻为1Ω，当水位到达H0后，电压表示数不再增加，表明此时滑片处于最上端即最大阻值处，此时的R1的功率也为1.8W，则：
P2=I2R大===1.8W，
解方程可得：R大=5Ω或20Ω，
因为当水深为10cm时，R1接入的电阻为5Ω，则滑动变阻器最大阻值应为20Ω，
对应的电阻丝的长度为：L=1cm/Ω×20Ω=20cm,
由图2可知，当水位在10～13cm时，电压表示数不变，表明接入电阻不变，
即短路部分的长度为：=13cm-10cm=3cm,
所以图2中对应H0的值为：H0=L+ =20cm+3cm=23cm。
答：（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强为500Pa；
（2）木块A的重力5N；
（3）图甲和乙中对应H0的值23cm。
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一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列物理量最接近实际的是（ ）
A. 手托起一个鸡蛋的力约为50N B. 家用电热水壶烧水功率约为1200W
C. 重庆大气压强的值约为103Pa D. 中学生正常步行的速度约为10m/s
2.战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。如图中的光学现象与影子的形成原理相同的是（ ）
A. 日食现象 B. 筷子弯折
C. 湖中倒影 D. 雨后彩虹
3.如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 冰山的温度低于 0℃，冰山没有内能
B. 隆冬季节草上的霜是水蒸气凝固形成的
C. 用铁锅炒菜是因为铁锅的比热容较大
D. 用活塞向瓶内打气，瓶塞飞起，瓶口出现的白雾是液化现象
4.如图所示的有关电磁知识跟图片的对应关系正确的是（ ）
A. 电磁继电器可实现远距离控制工作电路
B. 电动剃须刀工作原理
C. 电铃利用电流的热效应工作
D. 风力发电机工作原理
5.如图所示，对下列四幅图的描述错误的是（ ）
A. 甲图中手对弓的力使弓发生了形变
B. 乙图中闪照相拍摄的下落小球做竖直向下的加速运动
C. 丙图中轮胎对地面的压力的反作用力是地面对轮胎的支持力
D. 丁图中斧头对木柴的力大于木材对斧头的力，于是木材被劈开了
6.工程师小林为生态农场设计了水箱水量显示器，电源电压保持不变，R0为定值电阻，其工作原理如图所示。闭合开关S，当水量减少，滑动变阻器R的滑片P会上移，下列分析正确的是（ ）
A. 选择电压表作电表显示，水量减少时，则电表示数变大
B. 选择电压表作电表显示，水量减少时，则总电阻会变大
C. 选择电流表作电表显示，电路总功率减小，则水量增大
D. 选择电流表作电表显示，R0消耗功率增大，则水量增大
7.同学们模仿中药房的戮秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是 （ ）
A. 自制杆秤的每一格约表示2.08g
B. 称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C. 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D. 若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
8.如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，电源电压U恒定不变，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a端移向b端的过程中，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了1、2、3三条图线，如图乙所示。下列选项正确的是（ ）
A. 乙图中1是定值电阻R0的功率与电流的关系图线
B. 电源电压1V，定值电阻3Ω
C. 乙图中，图线2与图线3的交点M对应的电功率为2.25W
D. 当滑动变阻器的电功率为2W时，其接入电路的阻值一定为2Ω
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
9.英国物理学家 在《自然哲学的数学原理》中阐述了他提出的三大运动定律和万有引力定律，如地球和月球间即存在万有引力，以地球为参照物，月球是 （填“静止”或“运动”）的。
10.如图所示，气象气球是一种在高空中采集气象数据的工具，利用浮力升空，随着高度增加，外界大气压逐渐 （选填“变大”或“变小”）；我们乘坐的客机是机翼利用流体流速越大、压强越 而获得升力升空的。
11.小开家电能表铭牌如图所示，1个标准大气压下，当家里仅有电热水壶工作时，将1kg初温为40℃的水加热至沸腾，则水吸收的热量为 J；若不计热量损失，则该电能表表盘转动 转。
12.如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡标有“6V 4.8W”，灯泡的I-U图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为______Ω；当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为0.6A，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为______。
13.在水中给无盖的茶杯的外表印图案，可以简化为图甲所示的模型，已知茶杯由密度为2.5g/cm3的材料制成，一根体积可以忽略的轻质细杆固定在杯中，圆柱形容器中装有16cm深的水，将柱状的茶杯开口朝上竖直缓慢浸入水中，当液面跟杯口齐平时，需要等待一段时间印花（此时水没有进入杯内），待液面稳定后再继续下降，细杆给茶杯的力F随茶杯下降深度的关系如图乙所示，茶杯继续下降一段距离后松开轻杆。茶杯材料的体积为 cm3，当茶杯沉入水底后，水对容器底部的压强为 Pa（不计印花质量）。
三、作图题：本大题共2小题，共2分。
14.如图所示，O点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力F1的力臂。
15.画出图中折射光线的入射光线。
四、实验探究题：本大题共3小题，共22分。
16.（1）小明组装了如图甲所示的装置，探究水沸腾的特点。
①某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为______℃；
②记录温度随时间变化关系如图丙所示。实验表明，水沸腾过程中，温度______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
③如图丁所示，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞井倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来，原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点______（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（2）小明用焦距为10cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律；
①实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应______（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
②小明进行正确调节后，在光屏上得到了一个清晰的像，此时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，光屏上的像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明______的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
17.小严和小芳去嘉陵江边散步时，看到水中有块表面光滑的“浮石”，如图甲所示，于是打捞回学校实验室测量其密度：
（1）小严把天平放在 桌面上，将游码移到标尺左端的 处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，小明应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；
（2）小严从大“浮石”上取下一小块，放在天平的左盘，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则这块小浮石的质量为 g；
（3）小严将小“浮石”轻轻放入装有适量水的量筒中，一段时间后发现它沉底了，水面位置如图丙所示，则小“浮石”的体积为 cm3，由此可算出小“浮石”的密度为 kg/m3；
（4）小严通过观察发现，原来“浮石”的中间有许多气泡孔导致密度测量误差较大，同行的小芳想到可以利用铸模的石蜡来测大“浮石”的体积。他们将小“浮石”吸干水分之后粘在大“浮石”原位置，放入一个质量为1kg、容积5000ml的容器中，用电子秤称得总质量为2.9kg,将容器内填满熔化后的石蜡（“浮石”被浸没），待凝固后称出总质量为5.6kg,已知固态石蜡的密度为0.9g/cm3，则大“浮石”的密度为 kg/m3；如果考虑石蜡冷却后体积会缩小一些，那么这样测量的“浮石”密度会 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
18.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小华选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、标有“50Ω，1.5A”的滑动变阻器、若干导线等器材按如图所示连接起来。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路补充完整，并使滑动变阻器右移时电路中电流变小；
（2）开关试触时发现电流表无示数、电压表满偏，出现此故障的原因是______；
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
（3）正确连接电路后，闭合开关，电压表及电流表示数如图乙，电源电压为______V；
（4）为测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端移动滑片，当小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，则此小灯泡的额定功率为______W；
（5）滑动变阻器的滑片向左移，小灯泡的电功率将______（选填“增大“减小”或“不变”）；
（6）小华测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙，实验中发现灯泡电阻随温度升高而增大，则正确的图像为______；
（7）实验过程中，小华向左调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率减小了ΔP1，灯泡的功率增大了ΔP2，则ΔP1______ΔP2（选填“＞”“＜”或“=”）。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
19.2022年，我国快递业务量首破950亿件，如图是一物流机器智能配送时情景，在某平直道路上100s匀速行驶了400m,已知机器所受阻力为120N。求：
（1）该物流机器匀速行驶时的速度；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功。
20.打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝R1、R2、R3的阻值分别为5Ω、20Ω、10Ω，靠背内的电热丝R4的阻值为40Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：
（1）开关S2接c时，电路中的电流；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率。
21.“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m2的木块A放在圆柱形容器内，当容器中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器R1上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U0恒定不变，R2为定值电阻，R1的阻值与自身长度成正比（容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求：
（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强；
（2）木块A的重力；
（3）图甲和乙中对应H0的值。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】牛顿
运动
10.【答案】变小
小
11.【答案】2.52×105
210
12.【答案】7.5 1：3
13.【答案】40
1540
14.【答案】解：过支点O作F1的垂线段l1，l1为动力臂，如下图所示：
15.【答案】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，作出入射光线，如图所示：
16.【答案】92 不变 降低 点燃 缩小 照相机
17.【答案】水平
零刻度线
右
32.4
15
2.16×103
0.95×103
偏小
18.【答案】 A 4 左;0.75 增大 C ＜
19.【答案】解：（1）该物流机器匀速行驶时的速度v==4m/s；
（2）已知机器所受阻力为120N，匀速直线行驶，所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，故牵引力F=f=120N，
故匀速行驶的100s内牵引力做的功为W=Fs=120N×400m=48000J。
答：（1）该物流机器匀速行驶时的速度为4m/s；
（2）匀速行驶的100s内牵引力做的功为48000J。
20.【答案】解：（1）开关S2接c时，R4和R3串联，电路中的电流为：；
（2）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时电功率最大，处于“高暖”挡，10s内智能座椅能够产生的最大电热为：Q=W===200J；
（3）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时电功率最大，处于“高暖”挡，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率：。
答：（1）开关S2接c时，电路中的电流为0.6A；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热为200J；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率为20W。
21.【答案】解：（1）根据液体压强公式p=ρgh可得当水深H=5cm时，水对容器底的压强为：；
（2）根据图2可知，当水深超过5cm时，电压表开始有示数，表明此时木块A刚好开始离开容器底，处于漂浮状态，根据物体沉浮条件可知木块A的重力为：；
（3）由图2可知，当R1两端电压U1=1.5V时，功率为P1=1.125W，由P=UI可知此时电路中的电流为：I1===0.75A，
则电源电压为：U=U1+I1R2=1.5V+0.75A×R2……①
当R1两端电压U2=3.0V时，功率为P2=1.8W，由P=UI可知此时的电流为：
I2===0.6A，
则电源电压为：U=U2+I2R2=3.0V+0.6A×R2……②
联立①②可得：U=9V，R2=10Ω，
当水深为10cm时，R1接入的电阻为：R1===5Ω，
此时滑片向上移动的距离为：h=10cm-5cm=5cm,
则滑动变阻器每1cm的电阻为1Ω，当水位到达H0后，电压表示数不再增加，表明此时滑片处于最上端即最大阻值处，此时的R1的功率也为1.8W，则：
P2=I2R大===1.8W，
解方程可得：R大=5Ω或20Ω，
因为当水深为10cm时，R1接入的电阻为5Ω，则滑动变阻器最大阻值应为20Ω，
对应的电阻丝的长度为：L=1cm/Ω×20Ω=20cm,
由图2可知，当水位在10～13cm时，电压表示数不变，表明接入电阻不变，
即短路部分的长度为：=13cm-10cm=3cm,
所以图2中对应H0的值为：H0=L+ =20cm+3cm=23cm。
答：（1）当水深H=5cm时，水对容器底的压强为500Pa；
（2）木块A的重力5N；
（3）图甲和乙中对应H0的值23cm。
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