66，广西南宁市第四十七中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份66，广西南宁市第四十七中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题（共24分等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．（2分）小明在更换百度地图的语音包时，主要改变了声音的（ ）
A．响度B．音色C．音调D．频率
2．（2分）寒冷的冬天，房间门窗玻璃的内表面往往会结层冰花，这是下列哪种物态变化（ ）
A．液化B．升华C．凝固D．凝华
3．（2分）为矫正近视眼，应选择的镜片是（ ）
A．凸面镜B．凸透镜C．凹面镜D．凹透镜
4．（2分）在下列现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．昆明雨后彩虹B．树荫下圆形光斑
C．水中倒影D．手影
5．（2分）小明的妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家里的电热水器，其指令信息的传递依靠（ ）
A．超声波B．次声波C．电磁波D．红外线
6．（2分）“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，根据歌词描述的情况，先后选取的参照物是（ ）
A．竹排、青山B．青山、江水C．青山、竹排D．江水、青山
7．（2分）两个灯泡连接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，那么（ ）
A．这两个灯泡可能并联
B．这两个灯泡的实际功率一定相等
C．这两个灯泡一定串联
D．这两个灯泡的规格一定相同
8．（2分）2023年5月30日，我国神舟十六号载人飞船搭载火箭成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过程，飞船的质量变大
B．火箭与大气层摩擦时，是通过热传递使内能增大
C．火箭用液态氢做燃料，是因为其比热容大
D．火箭加速升空过程，飞船的机械能增加
9．（2分）如图所示，电动平衡车是一种被广大青少年所喜爱的新型交通工具。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）小北正在骑共享单车，下列说法正确的是（ ）
A．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大对地面的摩擦力
B．小北骑车匀速转奔时，受力平衡
C．小北骑行的速度最高可达50m/s
D．小北下坡不蹬车，单车继续滑行是因为受到惯性作用
11．（2分）科学探究离不开物理方法，下列探究中所用研究方法相同的两项是（ ）
（1）研究影响压力作用效果的因素时，用海绵被压下的深浅来比较压力的作用效果
（2）根据“探究阻力对物体运动的影响”实验，推理得出牛顿第一定律
（3）研究液体压强与液体密度关系时，保持压强计金属盒的深度相同，换用不同液体
（4）探究浮力的大小与哪些因素有关时观察弹簧测力计示数的变化
A．（1）和（2）B．（1）和（3）C．（1）和（4）D．（2）和（3）
12．（2分）赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更体现我国悠久传统文化。如图所示为比赛场景，下列说法正确的是（ ）
A．划手是通过响度从各种声音中辨别出鼓声的
B．鼓手敲击鼓面越快，鼓声传播的速度也越快
C．划手向后划桨，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的
D．同时同地出发的龙舟，先后到达终点，龙舟的平均速度相同
13．（2分）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器内密封着等质量的空气，U形管中液面最初相平，两个透明容器中都有一根电阻丝，通电一段时间后，发现左边U形管中液面高度差大。该现象说明电流产生的热量与下列哪个因素有关（ ）
A．电荷量B．电流C．电阻D．通电时间
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）
（多选）14．（3分）如图所示是某家庭电路的部分连接情况，下列说法正确的是（ ）
A．图中的两根进户线分别为火线和地线
B．该家庭同时工作的用电器的总功率不能超过4400W
C．该家庭一共用电123.4kW•h
D．当电路中发生漏电时空气开关会起到保护作用
（多选）15．（3分）下列与声现象有关的说法中不正确的是（ ）
A．只要物体振动，就能听到它发出的声音
B．地震产生的次声波的频率高于20Hz
C．用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是在传播过程中减弱噪声
D．利用超声波给金属工件探伤，说明声音能传递信息
（多选）16．（3分）墨墨同学用自制的水凸透镜来探究凸透镜成像的规律，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。关于下列现象的分析正确的是（ ）
A．在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜向左移可以得到倒立放大的实像.
B．用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变模糊，要再次得到清晰的像，应将光屏远离透镜
C．从图示情景可知，该凸透镜的焦距可能为12cm
D．若用一张纸遮住水凸透镜的上半部分，会发现光屏上的像缺失了下半部分
三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）
17．（2分）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的 能转化为机械能。汽车发动机通常用水作为冷却液，这是因为水 大。
18．（2分）用酒精擦拭衣物消毒时，屋里四处弥漫着酒精气味，这说明酒精分子在 。在室内运动一会儿，身体会感觉热，这是通过 的方式改变内能。
19．（2分）保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较 （选填“大”或“小”），熔点比较低。为了用电安全， （选填“能”或“不能”）用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
20．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带 （选填“同种”或“异种”）电荷，由于互相 （选“吸引”或“排斥”）而张开。
21．（2分）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1＝100Ω，R2＝20Ω，当开关S1闭合，S2断开时，饮水机处于 状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为 。
22．（2分）甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体，放置在水平桌面上，沿水平方向切去上部分，剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示，已知甲的密度为4.0×103kg/m3，则圆柱体甲的高度为 cm。当切去的高度均为12cm，将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时，甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1，乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2，且p1：p2＝3：2，则甲、乙圆柱体的底面积之比为 。
四、作图题（本大题共2小题，每小题2分；共4分。）
23．（2分）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。
24．（2分）光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
五、实验探究题（本大题共4小题，共25分）
25．（5分）如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＞mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）该实验中物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能，通过观察 判断小球的动能大小。
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 的关系。
（3）对比甲图和乙图，该实验可得到的结论是：在速度一定时， 越大，动能越大。
（4）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。
26．（6分）（1）如图甲，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，为了便于观察，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。多次改变蜡烛A、B位置，蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物体大小 。将蜡烛B移走，在其所在位置放上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像。
（2）A、B两组同学进行“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。如图乙，应 （选填“自上而下”或“自下而上”）依次安装实验器材；A、B两组同学采用的实验装置完全相同，图丙是两个实验小组根据各自的实验数据作出的图像，两图像不同的原因可能是水的 不同；观察丙图，可知实验时的大气压 1个标准大气压（选填“大于”或“等于”或“小于”）。
27．（7分）小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水，为检验配制的盐水是否合格，小明用如图1所示天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在标尺左端处，发现指针指如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调。
（2）天平调节好之后，小明依次进行了如下操作：
①用天平测出空烧杯的质量为m1＝21g；
②向烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量m2，如图1乙所示；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V，如图1丙所示。
根据上述实验步骤，可知烧杯中盐水的密度为 g/cm3，为配制合格的盐水，需要继续向盐水中 （选填“加盐”或“加水”）。
（3）小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小夏利用身边物体测量液体密度。实验器材如图2所示：刻度尺、细绳（若干）、橡皮筋、铝块（已知铝的密度ρ铝）、石块、容器、待测液体。实验步骤如下：
A.如图2甲，在刻度尺左端扎上橡皮筋（橡皮筋相当于平衡螺母），用细绳悬挂刻度尺。调节橡皮筋位置，使刻度尺在水平位置平衡；
B.如图2乙，将悬挂铝块的细绳固定于a位置并保持不变，记录a长度L1；
C.如图2乙，调节悬挂石块的细绳b的位置，使刻度尺在水平位置平衡，记录b长度L2；
D.如图2丙，将铝块浸没于待测液体中，调节右侧细绳至c位置，使刻度尺在水平位置平衡，记录c长度L；
①位置c应在位置b的 侧（填“左”或“右”）。
②待测液体的密度ρ液＝ （用上述已知量和测量量表示）。
③更换待测液体，重复以上步骤，就可以测出不同液体的密度，这把可测液体密度的“密度秤”刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
28．（7分）小桂利用如图甲所示的电路“测量小灯泡电阻”，其电源为3节干电池串联提供，小灯泡L的规格是“？V，0.25A”，滑动变阻器铭牌为“30Ω，2A”。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，且导线不能交叉）。
（2）闭合开关S，灯泡发光微弱，缓慢移动滑片P，当电流表示数为0.25A时，电压表示数如图乙所示为 V，由此可求得该小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（3）多次改变小灯泡两端的电压，测出其对应的电流后，小桂描绘了如图丙所示的I﹣U图像，分析图像可知小灯泡的电阻非定值，这是因为灯丝的电阻受 的影响；为了测量小灯泡在0.5V的电压下的电阻，在不增加器材的情况下，你认为他可以采取的措施是 。
（4）完成上述实验后，小桂找来一个最大阻值未知的滑动变阻器R0，设计了如图丁的电路，设想不用电流表也能测量出上述小灯泡L正常发光时的电阻。已知电源电压为U，滑动变阻器R1的最大阻值为R，请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：
①只闭合S和S1，调节R1的滑片，使小灯泡L正常发光；
②只闭合S和S2，保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电压表的示数与第①步时 （选填“相同”或“不同”）；
③只闭合S和S2，保持R0的滑片位置不动，将R1的滑片调至最右端，记录电压表的示数U′；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。（用符号U、R、U′表示）
六、综合应用题（共24分。解答时写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确出数值和单位。)
29．（6分）一辆总重为1.6×104N的汽车在高速公路上匀速行驶了45km，用时30min，已知汽车所受平均阻力是汽车总重的0.05倍。求：
（1）汽车发动机的牵引力；
（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功；
（3）汽车发动机的牵引力的功率。
30．（8分）某实验小组设计了一个汽车超载报警的电路模型，原理图如图甲所示。其中ABO是杠杆组件（质量忽略不计），O为支点，B点为汽车重力承压点，A端的压杆（质量忽略不计）作用于压敏电阻，OA：OB＝4：1。在测量电路中，R为压敏电阻，阻值随压力变化的关系如表所示。对于灯泡：当无车通过时，小灯泡的电流为I0＝150mA，此时不发光；有车通过时，小灯泡发绿光；小灯泡的电压UL≥2.5V是发红光的报警点，灯泡电流随电压变化的曲线如图乙所示。电源电压为7.5V且保持不变。闭合开关，求：
（1）无汽车通过时，小灯泡消耗的功率；
（2）该系统报警时汽车的总重力；
（3）实验小组发现，在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，则需要更换成多大电压的电源？
31．（10分）边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm，如图甲所示。然后，向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系，如图乙所示。求：
（1）圆柱体的密度。
（2）液体刚好浸没圆柱体时，液体对容器底的压强。
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量。
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共13小题，每小题2分，共26分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．【解答】解：音色是指发声体的特色和品质；在语音播报的设置上，用户可以从系统数百位明星红人的个性语音包中进行选择。小明在更换语音包时，改变的是声音的音色；故B正确，ACD错误。
故选：B。
2．【解答】解：寒冷的冬天，房间门窗玻璃的内表面往往会结层冰花，冰花是室内空气中的水蒸气遇到冷的门窗玻璃凝华放热形成的小冰晶，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，晶状体无法自动调节，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，应佩戴发散透镜即凹透镜。
故选：D。
4．【解答】解：A、雨后彩虹，属于光的色散现象，是由于光的折射形成的。故A不符合题意。
B、树荫下圆形光斑是由于光沿直线传播形成的。故B不符合题意。
C、水中倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的。故C符合题意。
D、手影是由于光沿直线传播形成的。故D不符合题意。
故选：C。
5．【解答】解：手机APP依靠电磁波传递指令信息，故ABD错误，C正确。
故选：C。
6．【解答】解：竹排相对于青山位置不断变化，则“竹排江中游”是以青山为参照物；
两岸的青山相对于竹排的位置不断变化，则“青山两岸走”是以竹排为参照物。
故选：C。
7．【解答】解：ACD、两个灯泡串联时，根据串联电路的电流规律可知，通过它们的电流一定相等；当它们并联时，若规格相同，因为并联支路两端的电压相等，且它们各自的电阻相等，由公式 I=UR可知，通过它们的电流也相等，所以两个灯泡可能串联，也可能并联，故A正确，C、D错误；
B、由于两个灯泡的规格可能不同，即电阻不同，由P＝I2R可知，虽然电流相同，但实际功率可能不同，故B错误。
故选：A。
8．【解答】解：A．火箭加速升空时，所处的空间位置发生变化、质量不变，故A错误；
B．火箭冲出大气层的过程中，与大气剧烈摩擦，温度升高，内能增大，主要是通过做功实现的，故B错误；
C．火箭发射时要选用热值大的燃料，相同质量的燃料完全燃烧时，热值越大的燃料提供的内能越多，故C错误；
D．火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，动能和重力势能都增大，飞船的机械能增大，故D正确；
故选：D。
9．【解答】解：电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力。
A、研究电磁感应现象，机械能转化为电能，故A错误；
B、研究通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故B错误；
C、研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系，故C错误；
D、研究通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：A、轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大对地面的摩擦力，故A正确；
B、小北骑车匀速转弯时，运动方向不断变化，运动状态不断变化，受到非平衡力的作用，故B错误；
C、共享单车的速度约为5m/s，故C错误；
D、小北下坡时不蹬车仍继续运动，一方面是因为具有惯性，继续保持原来的运动状态，另一方面是下坡时重力势能转化为动能；惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：（1）研究压力作用效果的影响因素时，用海绵被压下的深浅来比较压力的作用效果属于转换法；
（2）根据“探究阻力对物体运动的影响”实验，推理得出牛顿第一定律属于推理法；
（3）研究液体压强与液体密度关系，属于控制变量法；
（4）探究浮力的大小与哪些因素有关时观察弹簧测力计示数的变化，属于转换法。
故选：C。
12．【解答】解：
A、音色指声音的品质和特色，选手能区分开鼓声和其他声音，依靠的是不同发声体音色一般不同，故A错误；
B、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体振动快慢无关，故B错误；
C、桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确；
D、运动的距离相同，由v=st可知，先后到达终点的龙舟，运动时间不同，平均速度不同，故D错误
故选：C。
13．【解答】解：由图可知两电阻丝串联，在串联电路中电流处处相等，而两电阻丝的阻值不同，所以此装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，通电一段时间后，发现左边U形管中液面高度差大。该现象说明电流产生的热量与电阻的大小有关。
故选：C。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）
14．【解答】解：
A、进户线分为火线和零线，故A错误；
B、电能表上20A为额定最大电流，则该家庭同时工作的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，故B正确；
C、由图知，电能表读数为123.4kW•h，表示该家庭一共用电123.4kW•h，故C正确；
D、当电路中电流过大时，空气开关会断开，从而保护电路；当发生漏电或发生触电事故时，漏电保护开关会断开，而空气开关不会断开，故D错误。
故选：BC。
15．【解答】解：A、人耳听到声音的条件有多个，如果频率超出人的听觉范围，或响度太小，或缺少传声介质等，都会使人无法听到声音，故A错误；
B、地震产生的次声波的频率低于20Hz，故B错误；
C、用泡沫盒罩住发声体减弱噪声的做法是在声音的传播过程中减弱噪声，即阻断噪声的传播，故C正确；
D、利用超声波给金属工件探伤，是获得金属工件内部的一些信息，这说明声音能传递信息，故D正确。
故选：CD。
16．【解答】解：
A、光屏上得到了清晰的像，此时物距大于像距，所成的像是倒立、缩小的实像；在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，根据光路可逆可知，将水凸透镜向左移时，可以得到倒立放大的实像，故A正确；
B、用注射器向水凸透镜中注入少许水，凸透镜的焦距变小，在物距不变的情况下，像距变小，要再次得到清晰的像，应将光屏靠近透镜，故B错误；
C、根据图可知，此时的u＝30.0cm＞2f，f＜v＝20.0cn＜2f，解得10.0cm＜f＜15.0cm，所以焦距可能为12.0cm，故C正确；
D、遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D错误。
故选：AC。
三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）
17．【解答】解：（1）柴油机或汽油机在工作过程中，能把燃料放出的内能转化为机械能；
（2）汽车发动机用水来循环散热，主要是利用了水的比热容较大的特点。
故答案为：内；比热容。
18．【解答】解：用酒精擦拭衣物消毒时，屋里四处弥漫着酒精气味，这说明酒精分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；
在室内运动一会儿，这是通过做功的方式改变人的内能的。
故答案为：不停地做无规则运动；做功。
19．【解答】解：保险丝是利用电阻率大（即其他条件相同时其电阻大）、熔点低的铅锑合金制成的，在电流过大时，保险丝的温度升高，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电源，起到保护电路的作用；
当保险丝熔断后，不能用铜丝、铁丝代替，因为铜丝、铁丝的电阻小，熔点高，在电流过大时无法及时熔断来保护电路。
故答案为：大；不能。
20．【解答】解：
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电（有多余的电子），用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷﹣﹣﹣负电荷；由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开；
故答案为：同种；排斥。
21．【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，
两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1闭合，S2断开时，电路中的电阻最大，
由P＝UI=U2R可知，电路中的总功率最小，饮水机处于保温状态；
（2）饮水机处于加热状态时，电路为R1的简单电路，则电路的功率：
P加热=U2R1=(220V)2100Ω=484W；
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的功率为：
P保温=U2R1+R2=(220V)2100Ω+20Ω=12103W，
所以饮水机的保温功率与加热功率之比P保温：P加热=12103W：484W＝5：6。
故答案为：保温；5：6。
22．【解答】解：（1）由图像可知，开始时甲对水平桌面的压强p甲＝8000Pa，
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSℎgS=ρgh，
所以，圆柱体甲的高度：h甲=p甲ρ甲g=8000Pa4.0×103kg/m3×10N/kg=0.2m＝20cm；
（2）由图像可知，圆柱体乙的高度h乙＝30cm，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
当它们被切去高度均为h＝12cm时，
由F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg可得，甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压力：
F1=ℎ甲−ℎℎ甲G甲+ℎℎ乙G乙=20cm−12cm20cmG甲+12cm30cmG乙＝0.4G甲+0.4G乙＝0.4（G甲+G乙），
乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压力：
F2＝（G甲+G乙）﹣0.4（G甲+G乙）＝0.6（G甲+G乙），
因p1：p2＝3：2，
所以，p1p2=F1S甲F2S乙=F1F2×S乙S甲，即32=0.4(G甲+G乙)0.6(G甲+G乙)×S乙S甲，
解得：S甲S乙=49。
故答案为：20；4：9。
四、作图题（本大题共2小题，每小题2分；共4分。）
23．【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从杯子的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
。
24．【解答】解：光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，过O点作分界面的垂线即法线，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分别位于法线两侧，画出入射光线AO；由光的折射规律可知，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，折射角大于入射角，故折射光线应远离法线，据此画出折射光线OC，如图所示：
五、实验探究题（本大题共4小题，共25分）
25．【解答】解：（1）实验中所探究物体的动能是指小球的动能；实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
（2）对比甲图和丙图可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以是为了探究动能大小与速度的关系；
（3）对比甲图和乙图，将质量不同的小球从相同斜面的同一高度释放，小球到达水平面时的速度相同，所以探究的是动能大小与质量的关系；在速度相同时，小球的质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故可得到的结论是：物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大；
（4）若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
故答案为：（1）小球：木块移动的距离；（2）速度；（3）质量；（4）不能。
26．【解答】解：（1）为了便于观察，实验最好在较暗的环境中进行，成的像比较清晰；她将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛B，蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物体大小相等。
虚像不能成在光屏上，将蜡烛B移走，在其所在位置放上光屏，发现光屏上接收不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（2）①因要用酒精灯的外焰加热，如图2甲，应自下而上依次安装实验器材。
②A、B两组同学采用的实验装置完全相同，相同时间吸热相同，但B升温慢，两图像不同的原因可能是水的质量不同。
③观察乙图，水的沸点为97℃，小于100℃，可知实验时的大气压小于1个标准大气压。
故答案为：（1）较暗；相等；虚；（2）自下而上；质量；小于。
27．【解答】解：（1）天平使用前要先放，把天平放在水平台上，游码放到标尺左端的零刻度线处，然后调平，调平时指针偏左需要把横梁两端的平衡螺母向右调节。直至指针指在分度盘的中央。
（2）由图乙知，烧杯和盐水的总质量为50g+10g+2g＝62g；
由图丙知，量筒的分度值为4mL，所以盐水的体积为40mL＝40cm3；
则盐水的质量m＝62g﹣21g＝41g
盐水密度ρ=mV=41g40cm3=1.025g/cm3＜1.05g/cm3；
实验的密度小于标准液体密度，所以要加盐；
（3）当将烧杯中的液体倒入量筒中，会有液体沾在量筒壁上，而倒不干净，因此所测的体积会偏小，根据公式ρ=mV得测得的密度比真实值偏大；
（4）①如图丙，将铝块浸没于待测液体中，铝块受到浮力的作用，由阿基米德原理，故此时作用在杠杆a处的力（设为动力）为：
F1′＝G铝﹣ρ液gV铝，因动力变小，动力臂不变，阻力不变，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，故阻力臂变小，故位置c应在位置b的左侧；
②根据杠杆的平衡条件，
铝块浸没在液体前：G铝L1＝G石L2，即ρ铝V铝gL1＝G石L2﹣﹣﹣﹣A，
铝块浸没在液体中时：（ρ铝V铝g﹣ρ液gV铝）×L1＝G石L﹣﹣﹣﹣﹣﹣B，
A÷B得：ρ铝ρ铝−ρ液=L2L，
故待测液体的密度：ρ液＝ρ铝（1−LL2）。
③由F浮＝G﹣F＝ρ液gV排可得F＝G﹣ρ液gV 排，由于物体重力不变，排开液体的体积不变，杠杆尺的示数与液体的密度之间属于一次函数关系，所以刻度是均匀的。
故答案为：（1）右；（2）1.025；加盐；（3）偏大；（4）①左；②ρ铝（1−LL2）；③均匀。
28．【解答】解：（1）向左移动滑动变阻器滑片P时，电路中电流变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）由图甲可知电压表选用小量程，由图乙可知电压表的分度值分度值为0.1V，示数为2.5V，
由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的阻值：R=U额I额=Ω；
（3）因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻不是一个定值；
由图丙可知，灯泡在0.5V电压时的电流为0.1A，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，此时电源电压的最大值：U最大＝UL+U滑大＝UL+IR滑大＝0.5V+0.1A×30Ω＝3.5V，即为了测量小灯泡在0.5V的电压下的电阻，电源电压在0.5V～3.5V之间就可以，因此在不增加器材的情况下，可以取下一节或两节干电池；
（4）①只闭合S和S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时小灯泡两端的电压为额定电压，小灯泡正常发光；
②只闭合S和S2，保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电压表的示数与第①步时相同，此时R0两端的电压就是小灯泡两端的电压，R0的电阻就是小灯泡的电阻，这用到了等效替代法；
③只闭合S和S2，保持R0的滑片位置不动，将R1的滑片调至最右端，此时滑动变阻器R1的电阻最大，记录电压表的示数U′。
④电源电压用U表示，将R1的滑片调至最右端时，R1两端的电压为U﹣U′，电路的电流为：I=U−U′R，
此时滑动变阻器的R0接入电路的电阻为：R0=U′I=U′U−U′R=U′RU−U′，
所以小灯泡正常发光时的电阻RL＝R0=U′RU−U′。
故答案为：（1）见解答图；（2）2.5；10；（3）温度；取下一节或两节干电池；（4）②相同；④U′RU−U′。
六、综合应用题（共24分。解答时写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确出数值和单位。)
29．【解答】解：（1）由题可知汽车所受阻力为：f＝0.05G＝0.05×1.6×104N＝800N，
由二力平衡的条件可知汽车发动机的牵引力为：F＝f＝800N；
（2）已知汽车行驶的路程s＝45km＝4.5×104m，
则汽车发动机的牵引力做的功为：W＝Fs＝800N×4.5×104m＝3.6×107J；
（3）汽车发动机的牵引力的功率P=Wt=3.6×107J30×60s=2×104W。
答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；
（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功为3.6×107J；
（3）汽车发动机的牵引力的功率为2×104W。
30．【解答】解：由图甲可知，灯泡与压敏电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由题意可知，无车时电路中的电流I＝150mA＝0.15A，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压为1.5V，此时灯泡的电功率P＝UI＝1.5V×0.15A＝0.225W；
（2）当电路报警时，小灯泡两端的电压U＝2.5V，由图乙可知，此时电路中的电流I'＝0.2A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，压敏电阻的阻值为：R=URI=7.5V−Ω，
由表格数据可得，压力增大5N，则电阻减小5Ω，压敏电阻阻值与压力函数关系式为：R＝40Ω﹣1Ω/N×F，
代入数据可得：25Ω＝40Ω﹣1Ω/N×F，
解得：FA＝15N；
由杠杆平衡条件可得：FA×AO＝G×BO，
解得：G=OAOB×FA＝4×15N＝60N；
（3）在不改变电路元件、支点位置和杠杆组件的情况下，可以通过更换电源电压来增大报警时的载重量，若将报警时的载重量增加到130N，根据FA×AO＝G×BO，
FA=14G=14×130N＝32.5N，
压敏电阻阻值R＝40Ω﹣1Ω/N×F＝7.5Ω，
此时此时电路中的电流I'＝0.2A，
则电源电压U＝UL+IR＝2.5V+0.2A×7.5Ω＝4V。
答：（1）无汽车通过时，小灯泡消耗的功率0.225W；
（2）该系统报警时汽车的总重力60N；
（3）需要更换成多大电压的电源4V。
31．【解答】解：（1）由图乙可知，当注入液体的质量为0时，此时圆柱体对容器底部的压力F压等于圆柱体的重力G，即F0＝G＝140N；
根据G＝mg得，其质量m=Gg=140N10N/kg=14kg，
圆柱体的体积为V柱＝S柱h柱＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
圆柱体的密度ρ=mV=14kg2×10−3m3=7×103kg/m3；
（2）正方体容器的底面积为S容＝20cm×20cm＝400cm2＝0.04m2，
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为V液＝（S容﹣S柱）h柱＝（0.04m2﹣0.02m2）×0.1m＝2×10﹣3m3，
由图乙可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为m液＝3kg，
液体的密度为ρ液=m液V液=3kg2×10−3m3=1.5×103kg/m3；
由题意可知，液体刚好浸没圆柱体时，h液＝h柱＝10cm＝0.1m，
液体对容器底的压强p＝ρ液gh液＝1.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1500Pa；
（3）由图可知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为3kg，当注入液体质量m1小于等于3kg时，容器内的液体深度为h′=m1ρ液ΔS，
ΔS＝S容﹣S柱＝0.04m2﹣0.02m2＝0.02m2，
由p＝ρgh可得，此时液体对容器底的压强为p1＝ρ液gm1ρ液ΔS−−−−−①
由图乙可知，当没有注入液体时，圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，则注入液体后，由受力分析可知，容器对桌面的压力为F＝140N+m1g，
容器对桌面的压强为：p2=FS容=140N+m1g0.04m2−−−−②，
由题意可知p1：p2＝1：3，
联立，解得m1＝2.8kg；
当注入液体的质量大于3kg时，即注入液体的深度大于10cm，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即V液+V柱＝S容h′，
液体的体积为V液=mρ液，故可得mρ液+V柱＝S容h′，
解得此时液体的深度为h′=mρ液+V柱S容，
由p＝ρgh可得，此时液体对容器底的压强为p液＝ρ液gh′＝ρ液gmρ液+V柱S容，
由受力分析可知，容器对桌面的压强为p容=FS容=140N+mg0.04m2，
由题意可知p液：p容＝1：3，
故可得（mg+ρ液gV柱）：（140N+mg）＝1：3，
代入数据可得（m×10N/kg+1.5×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3）：（140N+m×10N/kg）＝1：3，
解得m＝2.5kg，由于m＜3kg，应舍去。
答：（1）圆柱体的密度为7×103kg/m3；
（2）液体刚好浸没圆柱体时，液体对容器底的压强为1500Pa；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为2.8kg。压力F/N
0
5
10
15
20
25
30
…
压敏电阻R/Ω
40
35
30
25
20
15
10
…