2025—2026学年第二学期九年级物理期中质量监测卷-拔高卷（人教版）【含解析】

这是一份2025—2026学年第二学期九年级物理期中质量监测卷-拔高卷（人教版）【含解析】，共25页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
命题人：__________ 审题人：__________
班级：____________ 姓名：____________ 考号：____________
注意事项
答题前，请务必将自己的姓名、班级、考号填写清楚。
本试卷分选择题和非选择题两部分。
选择题用2B 铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔在答题区域内作答，超出答题区域书写无效。
保持卷面整洁，不准使用涂改液、修正带、透明胶带。
作图题先用铅笔规范作图，确认后再用黑色签字笔描黑。
考试中禁止使用计算器，严禁抄袭、交头接耳。
除题目特别说明外，重力常数 g 取 10 N/kg。
计算结果必须写明单位，公式正确、过程规范。
第一卷 选择题
一、选择题（每题3分，共30分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．安培发现了电磁感应现象
B．物理学家法拉第发现了电流的磁效应
C．我国宋代的科学家沈括的突出贡献是最早记述了磁偏角
D．司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，说明长柄是N极
2．我国航天员王亚平在“天宫一号”上为全国中小学生授课，成为中国首位“太空教师”，下列说法中正确的是（ ）
A．王亚平讲课的声音是因为空气振动产生的
B．王亚平讲课声音很大是因为她的音调很高
C．王亚平讲课的声音是靠电磁波传回地球的
D．天宫一号里声音传播的速度为3.0×108m/s
3．北京时间2025年6月26日21时29分，经过约6.5小时的出舱活动，神舟二十号航天员乘组圆满完成出舱任务。如图所示是航天员出舱时的一个画面，若认为航天员是静止的，则所选的参照物是（ ）
A．地面B．宇航服C．太阳D．月亮
4．你认为以下估测数据最符合实际的是（ ）
A．成年人正常的步行速度约为2.5m/s
B．青藏高原的大气压约为1.1×105Pa
C．一枚鸡蛋受到的重力约为0.5N
D．电冰箱正常工作的电流约为10A
5． 2023年9月23日，杭州亚运会的迎宾表演使用“水玉琮”敲击出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾。用不同大小的力在鼓面上敲打，主要是为了改变鼓声的（ ）
A．音调B．响度C．音色D．声速
6．下列实验装置和如图装置原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．小华有一发光棒，闭合开关，众小灯一齐发光；一段时间后，其中一小灯熄灭，如图所示，关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式，下列猜想中合理的是（ ）
①若该小灯处断路，众小灯并联
②若该小灯处断路，众小灯串联
③若该小灯处短路，众小灯串联
④若该小灯处短路，众小灯并联
A．①③B．①④C．②③D．②④
8．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中，总开关应安装在电能表之前
B．家庭电路中，开关应串联在灯泡和火线之间
C．用测电笔检查电路时，手不能接触任何金属体
D．若高压输电线掉落在地上时，可以走近用木棍挑开以防止他人触电
9．2026北京亦庄机器人半马赛事中，智能物流传送带转运赛事物资，如图所示，机场里有运送行李的传送带，可以将行李由一端运送到另一端。当行李随水平传送带一起匀速运动时，下列有关说法正确的是（ ）
A．行李箱对传送带的压力和行李箱的重力是一对平衡力
B．行李箱在水平方向受到牵引力和摩擦力二力平衡
C．行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D．行李箱只受一对平衡力
10．如图甲所示是一种简易的喷水壶，喷水壶的结构如图乙所示。导管与喷嘴相连，上下推拉压柄给壶内充气后，按压按柄可以使水从喷嘴喷出。下列有关解释正确的是（ ）
A．按柄处的花纹是为了减小摩擦力
B．手柄做的较宽大是为了增大压力
C．喷水壶是利用了流体流速越大的地方压强越大的原理
D．壶中水逐渐减少时，壶底受到水的压强随之减小
11．为了让伯伯在烈日下工作时更凉快，小天制作了一顶如图所示带风扇的斗笠，他在斗笠里安装了一个电源，两个风扇（用M表示），两个风扇既可独立工作，也可同时工作，下列电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
12．3D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时将两台摄像机的镜头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两台放映机在银幕上同时放映两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影的说法不正确的是（ ）
A．光在荧幕上发生的是漫反射
B．放映时，银幕上的画面是胶片倒立、放大的实像
C．拍摄时，胶片到摄像机镜头的距离小于摄像机镜头的2倍焦距
D．放映时，胶片到放映机镜头的距离大于放映机镜头的2倍焦距
13．小东想设计一款小型电热器。在设计阶段他用如图所示电路进行测试以便进一步完善设计方案。电热丝R1＝4Ω，电热丝R2＝8Ω，电源电压为6V且保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．可以把三个开关同时闭合
B．只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.5A
C．只闭合开关S1、S2时，电压表的示数是4V
D．“只闭合S2时电流表的示数”小于“只闭合S1时电流表的示数”
二．多选题（共1小题）
（多选）14．如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析正确的是（ ）
A．压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B．只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘
C．只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘
D．在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘
三．填空题（共4小题）
15．【传统文化主题】中华文化源远流长，博大精深，从哲学思想、文学艺术到传统技艺、民俗风情，无一不展现出其无与伦比的深度与广度。请回答下题。
（1）茶起源于中国，盛行于世界，是世界三大饮品之一。如图1所示，用热水冲泡茶叶时，茶香四溢，这是 现象；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过 的方式改变了茶叶的内能；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 较大的特点。
（2）端午民谣：“五月五，是端午。门插艾，香满堂。吃粽子，洒白糖，赛龙舟，敲锣鼓，端午习俗传千古。”2024年6月1日，粤港澳大湾区职工龙舟邀请赛在肇庆市星湖景区鸣锣开桨（图2）。比赛时运动员使用的船桨属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆；观众看见选手穿的是红色衣服，是因为红色衣服 （选填“吸收”或“反射”）了红光；运动员停止划桨后，龙舟由于 会继续向前运动一段距离。
16．某家庭每天需要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水；这些水吸收了 J的热量。若利用热效率为25%的煤气灶烧水，则需要完全燃烧 kg煤气。[煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
17．太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在太空中，给“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机，它是利用压力差的原理让液体燃料流动起来，这说明力可以改变物体的 。
18．重庆市潼南巴川中学校物理社团的小张同学发现可以用如图所示的装置测量液体的密度，他将一个带阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中，用抽气机对U形管向外抽气，再关闭阀门K。已知左边的液体为水，左边液柱高度差为12cm，右边液柱高度差为15cm，则在实验过程中 （选填“必须”、“不必”）将U形管内抽成真空，测量出来的右侧液体的密度为 kg/m3。
四．作图题（共2小题）
19．如图所示，重为G的硬杆在拉力F的作用下绕支撑点O转动，请在图中画出：①拉力F的力臂L1；②重力G的力臂L2。
20．如图所示，闭合开关S，通电螺线管周围就存在磁场，请用箭头画出A点磁感线的方向，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极。
五．简答题（共1小题）
21．缓慢飞行的现代飞艇以它的安静和超大载客量仍在商业运营。如图所示是准备降落的飞艇，降落前需要先抛下一根绳索接地，消除静电。请解答下列问题：
（1）先抛下的绳索是导体还是绝缘体？
（2）飞艇是如何带电的？
六．实验探究题（共5小题）
22．如图是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用的器材规格完全相同，同时将水加热16min。
（1）除了图中指示的器材，还需一个重要的测量仪器是 。
（2）甲图中，中心有孔的纸板的主要作用是； （写出一条即可）。
（3）图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象。
①由图象可知水的沸点是 ℃。
②请根据图象分析，小红从给水加热到水沸腾，所用时间较长的原因是 。
（4）由表格可知，本次实验应选用测温物质为 的温度计。
23．如图所示是小依和小钟探究光的反射规律时的实验。
（1）在平面镜上放置纸板时，应使纸板与平面镜 ；
（2）小钟多次改变入射角的大小，其目的是 ；通过该实验得到的结论是反射角 入射角；
（3）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光 ；
A.如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
（4）如图丁是小依设计的液面微变监视器，光束发射器保持不动，若光电转换接收器上的光斑从S1移向S2，则表明液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
24．启润学习小组利用轻质杠杆、弹簧测力计、钩码探究杠杆平衡条件。
（1）如图甲，杠杆保持静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下通过调节平衡螺母使使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙，在杠杆A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，每个钩码的质量为50g。将弹簧测力计沿D竖直向下拉，杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数为 N，实验中使杠杆保持水平平衡是为了 ；实验中有同学发现若沿C斜向下拉，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将 ；
（3）如图丙，将飞机机翼模型固定在杠杆上。保持杠杆在水平位置平衡，用吹风机沿水平向右的方向吹机翼，弹簧测力计的示数会 （填“变大”“变小”或“不变”）。
25．小华用电源（3V）、电流表（0～0.6A；0～3A）在进行“伏安法”测电阻实验时：
（1）连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
①分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 Ω。（结果保留一位小数）
②小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为 V。
（2）添加刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如表。
①根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω；
②小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）。
a.按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；
b.保持M位置不变，把R接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图，并求出此时的电阻为 Ω；
c.小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （偏大/偏小/不变）；
d.为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i.连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；
ii.把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B；
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx＝ Ω。
26．某物理实践小组设计了一种质量测量装置（电子秤），开展了项目式学习，下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容。
（1）制作质量测量装置：经过课堂学习，某物理实践小组设计了一种质量测量装置，其原理如图甲所示，电源电压恒为6V，电阻R0为120Ω，电压表量程为0～3V（可显示质量大小），R1是力敏电阻，其阻值随压力变化图像如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点，托盘固定在A点，AO：BO＝6：1，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。请回答下列问题：
①托盘中加入物体时产生的力作为动力，该杠杆OBA属于 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；
②由图像乙可知，力敏电阻R1的阻值随着压力的增大而 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
③当托盘所受压力减小时，电压表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）应用质量测量装置：
①在保证电路安全的前提下，力敏电阻可承受的最大压力为 N，电子秤能称量的最大质量是 kg；
②托盘中放2kg物体时，R1＝ Ω；
（3）优化：为了提高质量测量精确度，再次设计测量装置时，可以通过 方法实现。（写一种方法即可）
七．计算题（共3小题）
27．爱心行动社的同学们发起“制作简易加热垫为户外工作者送温暖”活动。加热垫的简化电路如图，电源电压恒定，电热丝R1阻值为3Ω，电热丝R2阻值为6Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为2A。求：
（1）通电5min电热丝R1产生的热量；
（2）同时闭合开关S、S1时，加热垫的功率。
28． 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员叶光富、李聪、李广苏身体状态良好，神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功。如图所示。若返回舱质量为3t，在着陆的最后过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。（g取10N/kg）
（1）求返回舱在这段时间内的平均速度；
（2）求返回舱在这段时间内重力做的功；
（3）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为0.8m2，求它对水平地面的压强。
29．如图1是一种测量货车载货量的工具——地磅，学校物理兴趣小组设计了一个模拟电路来探究其工作原理，如图2甲所示。电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，底面积为2×10﹣3m2的圆柱形容器（容器足够高，质量忽略不计）放在压敏电阻上，通过装入不同深度的水，得到电路中两个电压表示数与电流表示数之间的图像关系，如图2乙所示，图中a表示电压表V1的图像，b表示电压表V2的图像。当电流表示数超过0.6A时，表示超过最大称量。
①已知三电阻串联时，相当于增加了电阻丝长度，则电路中的总电阻相当于这三个电阻之和，即R总＝R0+R1+R2；
②电压（U）是形成电流的原因，电阻（R）是导体对电流的阻碍，经研究发现，同一段导体两端的电压（U）与这段导体的电阻（R）之比，即为流过这段导体的电流（I），即I=UR，求：
（1）某次圆柱形容器装水的深度为0.1m时，容器底部受到水的压强；
（2）电源电压；
（3）若压敏电阻的阻值与所受压力的关系如表所示，求容器中允许装水的最大深度。
参考答案解析
1．C
解：A、法拉第首先发现了电磁感应现象，故A错误；
B、奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故B错误；
C、世界上第一个论述磁偏角的，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代学者沈括，故C正确；
D、能自由转动的磁体静止时指南的那个磁极叫做南极，又叫S极，司南的长柄指向南方，说明长柄是磁体的南极或叫S极，故D错误。
故选：C。
2．C
解：A、一切声音都是由物体振动产生的，所以王亚平说话发出的声音是由于声带振动产生的，故A错误；
B、王亚平讲课的声音很大，是指声音的响度大，故B错误；
C、声音不能在真空中传播，因此王亚平讲课的声音是通过电磁波传回地球的，故C正确；
D、“天宫一号”内接近常温，且有空气，所以这里面声音传播的速度约为340m/s，故D错误；
故选：C。
3．B
解：航天员出舱时，以地面、太阳和月亮为参照物，航天员与他们的位置都发生了变化，若以地面、太阳和月亮为参照物，则航天员是运动的；
以宇航服为参照物，航天员与宇航服的位置没有发生变化，若以宇航服为参照物，则航天员是静止的；故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
4．C
解：A、成年人正常的步行速度约为1.1m/s，故A不符合实际；
B、青藏高原的大气压低于标准大气压，不会达到1.1×105Pa，故B不符合实际；
C、一枚鸡蛋的质量约为0.05kg，受到的重力约为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故C符合实际；
D、电冰箱正常工作的电流约为1A，故D不符合实际。
故选：C。
5．B
解：用不同大小的力在鼓面上敲打出水花，改变了鼓声的响度。
故选：B。
6．B
解：根据图示可知，这是发电机的原理图，该装置的工作原理是电磁感应现象；
A、通电导线周围存在着磁场，是奥斯特首先发现的，故A不符合题意；
B、图中的导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理图，故B符合题意；
C、图中的通电导体在磁场中受力运动，与电动机原理相同，故C不符合题意；
D、图中电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选：B。
7．A
解：（1）若该小灯处断路，众小灯仍然能够发光，说明此小灯对其它灯泡发光情况不影响，所以是并联；故①合理，②不合理；
（2）若该小灯短路，如果与其它灯泡都是并联，其它灯泡也被短路不能发光；所以此小灯与其它灯泡串联且此小灯短路，相当于在此位置串联了一段导线，所以其它小灯仍然发光。故③合理，④不合理。
故选：A。
8．B
解：A、家庭电路中，电能表装在总开关之前，故A错误；
B、家庭电路中，开关应串联在灯泡和火线之间，故B正确；
C、正确使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故C错误；
D、若高压输电线掉落在地上时，不可以走近用木棍挑开以防止他人触电，这样可能会造成跨步电压触电，故D错误。
故选：B。
9．D
解：A、行李箱对传送带的压力和行李箱的重力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故A错误；
B、行李箱在传送带上随传送带一起匀速运动，它们之间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，所以行李箱不受摩擦力，同时行李箱也不受牵引力，故B错误；
C、地面与行李箱之间没有接触，没有作用力，即地面对行李箱没有支持力，是传送带对行李箱提供支持力，故C错误；
D．行李箱在竖直方向上受到的重力与传送带对其支持力是一对平衡力，在水平方向上不受力，故行李箱只受一对平衡力，故D正确。
故选：D。
10．D
解：A．按柄处的花纹是压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A错误；
B．手柄做的较宽大是压力一定，增大受力面积减小压强，故B错误；
C．利用内部压强大于大气压喷射水，不是利用流体压强与流速关系原理工作的，故C错误；
D．壶中水逐渐减少，深度减小，根据p＝ρgh知，壶底受到水的压强随之减小，故D正确。
故选：D。
11．C
解：两个风扇既可独立工作，也可同时工作，故应使两个风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故ABD不符合题意，只有C符合题意。
故选：C。
12．D
解：A、观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光在银幕上发生了漫反射，故A正确。
BD、电影放映机的镜头是凸透镜，放映时，胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2倍焦距之间，银幕上呈现的是倒立、放大的实像，故B正确、D错误；
C、由凸透镜成像规律可知，拍摄时，物体要在镜头的2倍焦距之外，胶片到镜头的距离要大于1倍焦距小于2倍焦距，故C正确。
故选：D。
13．D
解：A．图中三个开关同时闭合，造成电源短路（这是不允许的），故A错误；
B．只闭合开关S1、S2时，只有R1工作，R2被短路，根据欧姆定律知，通过R1的电流I1=UR1=6V4Ω=1.5A；故B错误；
C．只闭合开关S1、S2时，R2被短路，电路中只有R1，且电压表并联在导线的两端，所以电压表的示数为零。故C错误；
D．只闭合S2时，电阻R1和电阻R2串联，电路中的电流I=UR1+R2=6V4Ω+8Ω=0.5A；
即电流表的示数为0.5A；只闭合S1时，电路中只有R1，则此时电路中的电流I=UR1=6V4Ω=1.5A；
即电流表的示数为1.5A，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共1小题）
14．ABD
解：
A、若压力作用于A点，则会使得条凳有逆时针旋转的力，此时支点为E，故A选项正确；
B、压力若作用在凳面的中间，则此时条凳无论以E还是以F为支点，均不会有翻转的可能，故B选项正确；
C、若A、D同时施加压力但大小不相等，还是有可能会上翘，故C选项错误；
D、根据题意可知，人对水平凳面施加的压力竖直向下；
在B点施加竖直向下的压力时，此时E为支点，且B、E两点在同一竖直线上，即此时压力的作用线经过支点，其力臂为0，对条凳的平衡无影响，所以此时条凳一定不会上翘；
在C点施加竖直向下的压力时，此时F为支点，且C、F两点在同一竖直线上，即此时压力的作用线经过支点，其力臂为0，对条凳的平衡无影响，所以此时条凳一定不会上翘，故D选项正确。
故选：ABD。
三．填空题（共4小题）
15．（1）扩散；热传递；比热容；（2）费力；反射；惯性。
解：（1）茶香四溢，是茶香分子运动到空气中，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
茶叶吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。
（2）运动员使用的船桨，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆；
观众看见选手穿的是红色衣服，是因为红色衣服反射了红光，吸收了其它色光；
运动员停止划桨后，龙舟由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，而不会立即停止。
故答案为：（1）扩散；热传递；比热容；（2）费力；反射；惯性。
16．4.2×106；0.4。
解：水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×106J，
由η=Q吸Q放可知，煤气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=4.2×106J25%=1.68×107J，
由Q放＝mq可知，需要完全燃烧煤气的质量：m煤气=Q放q=1.68×107J4.2×107J/kg=0.4kg。
故答案为：4.2×106；0.4。
17．可再生；运动状态
解：太阳能可以从自然界源源不断获取，它属于可再生能源；压气机让液体燃料流动起来，利用压力差改变了燃料的运动状态，这说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：可再生；运动状态。
18．不必；0.8×103。
解：只要管内压强小于管外大气压，就会有液体进入两管中，在实验过程中不必将U形管内抽成真空。
用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K，管内气体压强（p气）小于管外大气压（p0），在大气压作用下液体进入两管中，待液体静止时管内气体产生的压强与液体产生的压强和等于外界大气压强，故有p气+p液1＝p0＝p气+p液2，
故有ρ1gh1＝ρ2gh2，
右侧液体的密度为ρ2=ρ1h1h2=1.0×103kg/m3×12cm15cm=0.8×103kg/m3。
故答案为：不必；0.8×103。
四．作图题（共2小题）
19．
解：用虚线将F作用线沿长，作出支点到力F作用线的垂线段，标出L1；作出支点到重力G的垂线段，标出L2，如图所示：
20．
解：由安培定则可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极，故A点磁感线的方向向左，
由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极，如图所示：
五．简答题（共1小题）
21．（1）准备降落的飞艇，先抛下一根绳索接地，消除静电，所以，先抛下的绳索是导体。
（2）飞艇是由于与空气摩擦带电的。
答：（1）准备降落的飞艇，先抛下一根绳索接地，消除静电，所以，先抛下的绳索是导体。
（2）飞艇是由于与空气摩擦带电的。
六．实验探究题（共5小题）
22．（1）秒表；（2）减少热量损失；（3）①99；②小红小组的初温较低；（4）水银。
解：（1）在实验中，是研究水温与时间变化的实验，所以还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
（2）甲图中，烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量损失；
（3）①由图象可知，水沸腾时温度保持99℃不变，说明水的沸点为99℃；
②由图象知，小明水的初温为96℃；小红小组水的初温为93℃，所以小红小组的初温较低；
（4）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计。
故答案为：（1）秒表；（2）减少热量损失；（3）①99℃；②小红小组的初温较低；（4）水银。
23．（1）垂直；（2）使结论更具普遍性；等于；（3）B；（4）上升；不变。
解：（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜垂直放置；
（2）本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是得出普遍规律。
通过该实验得到的结论是反射角等于入射角。
（3）A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折，纸板的两部分不在同一个平面内，发现在纸板右侧不会看到反射光线。故A不符合题意；
B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，反射光线、入射光线和法线在纸板所在平面内，在纸板上仍可以看到反射光。故B符合题意。
故选：B。
（4）由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示，反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，则表明被监视的液面是上升的，结合数学知识可知，反射角不变。
故答案为：（1）垂直；（2）使结论更具普遍性；等于；（3）B；（4）上升；不变。
24．（1）平衡；右；（2）0.75；便于测量力臂大小；变大；（3）变小。
解：（1）杠杆如图甲所示静止，则杠杆此时处于平衡状态；
如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）设杠杆每格长为1，钩码的重力为G，则由杠杆的平衡条件得：F×4l＝2×0.5N×3l，
解得：F＝0.75N；
实验过程中让杠杆在水平位置平衡，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂大小；
沿C斜向下拉，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力、阻力臂不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数变大；
（3）当对模型水平向右吹风时，模型上方的空气流速比下方的空气流速大，模型上表面受到的空气压强比下表面受到的空气压强小，使得模型受到了一个向上的升力，导致杠杆左端所受的拉力减小，由杠杆的平衡条件可知，阻力、阻力臂和动力臂不变时，杠杆右端的拉力变小，即测力计的示数变小。
故答案为：（1）平衡；右；（2）0.75；便于测量力臂大小；变大；（3）变小。
25．（1）①4.9；②0.5；（2）①0.5；②b、见解答图；9；c、偏大；d、0.20；0.5L。
解：（1）①分析图乙中的第二次测量数据，由R=UI可知，
RA=UAIA=Ω，
RB=UBIB=2V0.4A=5Ω，
RC=UCIC=≈4.83Ω，
所以待测电阻的阻值为：
R=RA+RB+RC3=5Ω+5Ω+4.83Ω3≈4.9Ω；
②延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.5V，如下图所示：
，
即第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.5V；
（2）①由题意可知，电源电压恒为3V，当电阻丝的长度为30.0cm时，电流为0.2A，电阻丝接入电路的阻值为R=UI=3V0.2A=15Ω，
电阻丝对应的长度为30.0cm，则1cm该电阻丝的电阻为R'=R30.0=15Ω30.0=0.5Ω，即1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω；
②a、按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A，电阻丝的电阻R丝=UI1=3V0.50A=6Ω；
b、由图乙知，电阻丝、Rx、电流表、开关，依次连接在电源两极上，鳄鱼夹M可以改变电阻丝连入电路的阻值，相当于一个滑动变阻器，电路图如下图所示：
；
保持M位置不变，把R接入电路，如图乙所示；闭合开关，此时电流表的示数为0.20A，由串联电路特点和欧姆定律可得，电路的总电阻R总＝R丝+Rx=UI2=3V0.20A=15Ω，
所以Rx＝15Ω﹣6Ω＝9Ω；
c、电源的实际电压比3V略低，计算时是按电源电压为3V计算的，电流表测得的电流是准确的，由Rx＝R总﹣R丝=UI2−UI1=U（1I2−1I1）可知，算出的电阻值偏大；
d、为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响；
i、连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A，设此时电阻丝连入电路的阻值为RA；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为0.20A，记下M的位置B，此时电阻丝连入电路的阻值为RB；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm；
根据欧姆定律，由步骤i可得，RA=U0.20A，
根据串联电路特点和欧姆定律，由步骤ii可得，RB+Rx=U0.20A，
所以RB+Rx＝RA，
1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω，AB间距离为Lcm，
Rx＝RA﹣RB＝Lcm×0.5Ω/cm＝0.5LΩ。
故答案为：（1）①4.9；②0.5；（2）①0.5；②b、见解答图；9；c、偏大；d、0.20；0.5L。
26．（1）省力；减小；减小；（2）300；5；228；（3）增大A点力臂与B点力臂比值。
解：（1）托盘中加入物体时产生的力作为动力，即点A为动力作用点，点B为阻力作用点，动力臂大于阻力臂，该杠杆OBA属于省力杠杆。
由图像乙可知，当压力增大，力敏电阻R1的阻值变小，即力敏电阻R1的阻值随着压力的增大而减小，随着压力的减小而增大。
由图甲得，R1与R0串联，电压表测量R0两端的电压，当检测板所受压力减小时，力敏电阻R1的阻值变大，根据串联分压规律可知R1分得的电压增大，则R0两端的电压减小，即电压表的示数减小。
（2）在保证电路安全的前提下，电压表所测最大电压为3V，即R0两端的最大电压为3V，根据欧姆定律知，电路中的最大电流为
I=U0R0=3V120Ω=0.025A；
根据欧姆定律变形公式知，此时电路中的总电阻为
R总=UI=6V0.025A=240Ω；
根据串联电阻规律知，则R1的阻值为：R1＝R总﹣R2＝240Ω﹣120Ω＝120Ω；
由图乙可知，此时力敏电阻可承受的最大压力为FB大＝300N。
因为AO：BO＝6：1，根据杠杆平衡条件，对杠杆OBA，A处所受的压力为
FA=BOAOFB大=16×300N=50N；
电子秤能称量的最大质量为
m=Gg=FAg=50N10N/kg=5kg；
托盘中放2kg物体时，A处所受的压力为
FA'＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
力敏电阻可以承受的压力为FB＝6FA＝6×20N＝120N；
根据乙图R＝kF+b，
F＝0，R＝300Ω，则b＝300Ω；当F＝100N，R＝240Ω，解得b＝﹣0.6Ω/N；
则R＝300Ω﹣0.6Ω/N×F，当F＝120N时，R1的阻值为228Ω。
（3）为了提高质量测量精确度，再次设计测量装置时，增加A点力臂：托盘远离支点；减小B点力臂：触电（B点）靠近支点；增大A点力臂与B点力臂比值等适当增大电源电压适当增大R0的阻值。
故答案为：（1）省力；减小；减小；（2）300；5；228；（3）增大A点力臂与B点力臂比值。
七．计算题（共3小题）
27．（1）通电5min电热丝R1产生的热量为3600J；
（2）同时闭合开关S、S1时，加热垫的功率为18W。
解：（1）由图可知，只闭合开关S时，只有R1接入电路，
通电5min电热丝R1产生的热量：Q=I2R1t=(2A)2×3Ω×5×60s=3600J；
（2）根据欧姆定律可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝2A×3Ω＝6V，
由图可知，同时闭合开关S、S1时，R1、R2并联接入电路，
根据并联电路的特电压点可知，此时R2两端的电压：U2＝U＝6V，
通过R2的电流：I2=U2R2=6V6Ω=1A，
R1两端的电压和R1的电阻不变，所以通过R1的电流不变，
根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流：I＝I1+I2＝2A+1A＝3A，
则同时闭合开关S、S1时，加热垫的功率：P＝UI＝6V×3A＝18W。
答：（1）通电5min电热丝R1产生的热量为3600J；
（2）同时闭合开关S、S1时，加热垫的功率为18W。
28．见试题解答内容
解：（1）返回舱在这段时间内的平均速度为v=st=1m0.4s=2.5m/s；
（2）m＝3t＝3×103kg，返回舱的总重力：G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；
重力所做的功：W＝Gh＝3×104N×1m＝3×104J；
（3）返回舱静止在水平地面时，对水平地面的压力等于其重力，返回舱对水平地面的压强：p=FS=GS=3×104N0.8m2=3.75×104Pa。
故答案为：（1）返回舱在这段时间内的平均速度为2.5m/s；
（2）重力做的功为3×104J；
（3）返回舱静止时对水平地面的压强为3.75×104Pa。
29．（1）某次圆柱形容器装水的深度为0.1m时，容器底部受到水的压强为1000Pa；
（2）电源电压为12V；
（3）容器中允许装水的最大深度为0.3m。
解：（1）容器底部受到水的压强；
p1＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
（2）由图可知，闭合开关，三个电阻串联接入电路，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测压敏电阻两端的电压，
压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，由串联分压原理可知其受到的压力越大其两端的电压越小，所以图中a表示电压表V1的图象，b表示电压表V2的图象，
由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时，UV1+UV2＝1V+9V＝10V，此时电源电压可表示为：U＝I1R1+UV1+UV2＝0.2A×R1+10V﹣﹣﹣﹣﹣①，
由乙图可知当通过电路的电流为0.6A时，UV1+UV2＝3V+3V＝6V，此时电源电压可表示为：U＝I2R1+UV1+UV2＝0.6A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②联立可得：R1＝10Ω，U＝12V；
（3）当电流表示数超过0.6A时表示超载，此时压敏电阻两端的电压为3V，
由欧姆定律可得压敏电阻的阻值：R敏=U2I2=3V0.6A=10Ω，
由表格可知此时压敏电阻所受压力为6N，
烧杯中水的重力等于此时压敏电阻所受压力，
容器底部受到水的最大压强为：p=FS容=6N2×10−3m2=3000Pa；
则容器中允许装水的最大深度为h=pρ水g=3000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.3m。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
压敏电阻所受压力F/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值R敏/Ω
45
28
15
9
5
2