沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试卷（一）（含解析）

这是一份沪科版初中物理九年级下学期期中模拟测试卷（一）（含解析）试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，作图题，简答题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。发现万有引力定律的“巨人”是（ ）
A．富兰克林B．牛顿C．爱因斯坦D．伽利略
2．氮化硼纳米管是一种具有特殊结构的材料，也是一种电绝缘体，具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，不具有磁性，不具备光学透明的特性。根据上述信息判断，氮化硼纳米管（如图）可以制作（ ）
A．磁铁B．导线C．光学透镜D．智能手机
3．贾湖骨笛出土于中国河南省漯河市舞阳县贾湖遗址，距今7800~9000年，是用鹤类尺骨制成的乐器。吹奏时按压骨笛不同位置的气孔，这样做可以改变笛声的（ ）
A．速度B．响度C．音色D．音调
4．《天工开物》记载了我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器在冷却过程中（ ）
A．吸热，内能增加B．吸热，内能减少
C．放热，内能增加D．放热，内能减少
5．如图，是九年级某同学正在进行体育中考1000m测试时的情景，下列关于该同学测试过程的说法中正确的是
A．起跑时用力避地是因为力是使物体运动的原因
B．跑步过程中，速度越大，同学具有的惯性越大
C．该同学匀速通过弯道过程中，其运动状态没有改变
D．站立等待指令时受到的重力和支持力是一对平衡力
6．二维码是当下不可或缺的信息载体。当用手机扫描商品上的二维码时，相当于先给二维码拍照，再对二维码中的数据进行识别，从而得到相对应信息。下列说法正确的是（ ）
A．二维码图片是光源
B．二维码必须置于手机摄像头的焦距以内进行扫描
C．手机是通过接收白色条块的反射光来识别商品的
D．二维码通过手机摄像头所成的像是虚像
二、多项选择题（共2题，每题3分，共6分）
7．如图所示是额定电压均为6V的小灯泡L1和L2的I−U图像，下列说法正确的是（ ）
A．L2的额定电流是0.3A
B．L1和L2正常发光时的阻值之比为1∶2
C．两灯并联时，电路的最大功率为2.7W
D．两灯串联时，允许加在电路两端的最大电压为7V
8．桔槔俗称“吊杆”“称杆”，古代汉族农用工具，是一种原始的汲水工具。它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一块重石，前段悬挂水桶，当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。图甲是明代科学技术名著《天工开物》中记载的桔槔图，图乙是示意图，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．农夫把水桶往下拉时，桔槔属于省力杠杆
B．下拉水桶时，该杠杆的阻力越来越大
C．汲水后将桔槔由水平静止释放，此后桔槔的阻力臂越来越短
D．汲水后农夫用手拉住水桶，使其保持竖直缓慢上升，此过程中地面对农夫的支持力大小不变
三、填空题（共4题，每空2分，共10分）
9．如图所示是公共汽车上所配备的逃生锤，其锤头很尖，这是为了减小 ，从而增大压强，以便敲碎车窗玻璃。
10．2025年春晚采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建，形成一个完整的3D视频图像，这些视频图像通过 传递到电视、手机等播放端。
11．如图所示，2024年11月17日，由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式人列。“梦想”号满载排水量42600t，最大钻深可达11000m。“梦想”号满载航行时所受浮力为 N.钻头在1000m深处所受海水的压强为 pa(g取10N/kg）
12．灯泡L的额定电压为20V，把灯泡L与滑动变阻器R接入电源电压恒为25V的电路，如图甲所示，灯泡L的I−U图像如图乙所示。当移动滑动变阻器的滑片至某处时，灯泡L正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ra，当移动滑动变阻器的滑片至另一处时，灯泡L消耗的实际功率为3W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为Rb，则Ra:Rb= 。
四、作图题（共3题，每题3分，共9分）
13． 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求：两灯串联，电压表测量L1两端的电压，导线不能交叉。（不考虑电压表量程的选择）
14．一条光线从水中斜射入空气中时发生了折射，请在图中画出大致的入射光线，并标出折射角β。
15．如图甲所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L。用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2。释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处，如图乙所示。请在答题卡相应位置上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其运动速度随运动高度变化的大致关系图像。
五、简答题（共2题，每题6分，共12分）
16．近年来，我国青少年的近视问题呈高发、低龄趋势，已成为备受关注的公共卫生问题。戴眼镜能够矫正近视眼，但也会带来诸多不便。如寒冷的冬天，戴眼镜的同学从室外进入温暖的室内，镜片上就会蒙上一层白雾而遮挡视线。请回答：
（1）近视眼镜镜片是哪种透镜？
（2）请用所学物理知识解释白雾形成的原因。
17．如图所示时人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板．现在市场上有一些劣质线板，经质检部分检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细．使用时很容易发生电火灾事故，这是为什么？请用所学知识解释．
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六、实验与科学探究题（共3题，每空2分，共30分）
18．在“探究平面镜成像规律”实验中，用到的器材有：玻璃板、白纸、支架、光屏、笔、三角板、两个完全相同的物块A和B。请回答下列问题：
（1）实验中白纸的作用是： 。
（2）按图所示完成器材安装后，通过玻璃板可以看到A的像，这个像是由光的 形成的。
（3）无论将光屏移动至玻璃板后方任何位置，光屏上都无法呈现A的像，这一现象说明平面镜成 像。
（4）将B放置在玻璃板后方并调整，此时眼睛应在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察，当观察到 （填现象）时，即可得出A的像与A大小相等的结论。
19． 如图甲所示是 “探究并联电路电流特点” 的创新实验电路图，请你回答下列问题。
（1）根据电路图连接实物，分别将灯泡L1、开关S1和L2、S2串联为两条支路，再将它们并联接在电源两端，此过程两开关应处于 状态。
（2）根据甲图连接电流表时，将如图13乙所示电流表导线的N端与开关S1的接线柱B相接，则M端应与接线柱 相接（填写字母序号）。闭合开关S1，断开开关S2，此时电流表测量的对象是灯泡 ，其示数如图13丙所示，则通过该灯泡的电流是 A。
（3）保持上述电路连接不变，断开开关S1，闭合开关S2，能否正确测量通过另一小灯泡的电流？为什么 ？
20．小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏（如图甲所示）时，发现水平抛出的套圈落地时的水平距离不尽相同。这引发了他们的思考：水平抛出物体的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关呢？接下来，他们提出了如下猜想：
Ⅰ．与物体抛出时的速度有关
Ⅱ．与物体抛出点的离地高度有关
于是他们利用表面光滑的斜槽和水平槽、升降台及小钢球组成如图乙所示的装置来进行探究。请回答下列问题：
（1）小球从斜槽上的A点自由滚下，在离开水平槽被抛出时的动能是由小球的 能转化而来的。
（2）探究猜想Ⅰ时，继续将小球分别从B、C两点由静止释放，请根据所学知识判断上述操作中从 点（选填“A”“B”或“C”）静止释放时，小球从水平槽被抛出时的速度最大，从能量转化的角度分析其原因是 。当小球落地后，分别测出小球落地点与抛出点的水平距离sA、sB、sC，发现sA>sB>sC，于是小华得出的结论是： 。
（3）探究猜想Ⅱ时，逐步降低抛出点离地面的高度，分别为ℎ1、ℎ2、ℎ3，每次都让同一小球从斜槽上A处自由滚下，分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3，发现s1>s2>s3，这表明：空中水平抛出的物体，落地的水平距离与距抛出点的高度有关。本次实验中，小球每次抛出时的速度相同，为什么抛出点离地面越高小球飞的越远呢？你的分析是： 。
七、综合应用题（共2题，共21分）
21．一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个定值电阻R连接在如图所示的电路中，电源电压不变。只闭合开关S1时，小灯泡L正常发光。开关S1，S2都闭合时，电流表的示数为1.1A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R的阻值；
（3）开关S1，S2都闭合时，电路正常工作 5 min电路消耗的电能。
22．高速收费站建有ETC专用通道，当汽车经过ETC收费岛时，无需停车就能实现自动缴费，大大节约了通站时间。（g取10N/kg）
（1）一辆轿车的质量是1.5×103kg，该车所受重力为多大；
（2）某汽车刚进入匝道口时看见如图甲所示的交通标志牌，则在遵守交通规则的前提下，该车行驶到收费站至少需要多长时间；
（3）如图乙所示，在车辆经过收费站的过程中，车上的小鹏发现车辆先后经过ETC通道和ETC收费岛的时间是相同的，通过两段路程的平均速度分别为v1、v2，请比较v1、v2的大小关系并说明理由；
（4）为了减小车辆在高速路上因刹车失灵造成的危害，许多高速路上修建了如图丙所示的避险车道，该车道是修建在高速路右侧的一个铺装了大量沙子和碎石混合物的大斜坡。当车辆刹车失灵时可以驶上避险车道，达到快速让车停下来的目的。请利用所学物理知识解释避险车道通过铺装沙子和碎石混合物来让汽车快速停下来的原因。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】万有引力定律是由著名物理学家牛顿发现的，因此正确答案是选项B。其他选项A、C、D均不符合题意。
故选B。
【分析】根据物理学史的常识判识选项。
2．【答案】D
【解析】【解答】 A．磁铁：氮化硼纳米管不能制作磁铁，因为题干明确提到氮化硼纳米管不具有磁性，而磁铁需要具有磁性才能吸引铁、钴、镍等物质，故A不符合题意；
B．导线：氮化硼纳米管不能制作导线，由于氮化硼纳米管是一种电绝缘体，而导线需要良好的导电性，绝缘体不能导电，故B不符合题意；
C．光学透镜：题干指出氮化硼纳米管不具备光学透明的特性，而光学透镜需要材料具有良好的透光性，以便光线能够透过并发生折射等光学现象，所以氮化硼纳米管不能制作光学透镜，故C不符合题意；
D．智能手机：智能手机由多种部件组成，氮化硼纳米管具有较高的硬度和强度，有极高的热稳定性和化学稳定性，这些特性使其可以应用于智能手机的某些部件中，例如可以作为外壳等部件的材料，以提高其硬度、强度和稳定性等，所以氮化硼纳米管可以制作智能手机的部分部件，故D符合题意。
故选：D。
【分析】物质的物理属性：物质与物质之间总是有一些区别的，一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性．如果这种区别是物理的，我们就称之为物质的物理属性．物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
3．【答案】D
【解析】【解答】吹奏骨笛时，是骨笛内空气柱的振动发声。按压骨笛不同位置的气孔时，可以改变空气柱的长度，从而改变空气柱的振动频率，进而改变笛声的音调。
故选D。
【分析】声音的高低叫音调，与发声体的振动频率大小有关。
4．【答案】D
【解析】【解答】根据题意可知，铁器温度高，水的温度低，将烧红的铁器放入冷水中后，铁器向外放热，温度降低，内能减少，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】在热传递的过程中，高温物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增大。
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A、运动员用力蹬地起跑，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A错误；
B、 惯性与物体的质量有关，与运动速度无关，故B错误；
C、 匀速通过弯道，方向发生变化，则他的运动状态发生变化 ，故C错误；
D、 站立等待指令时处于静止状态，只有重力和支持力作用，二力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）力可以改变物体的运动状态和形状；
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3） 速度大小变化或运动方向变化都是运动状态变化。物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都是速度大小的变化；圆周运动、拐弯运动都是运动方向的变化；
（4）物体保持静止或匀速直线运动状态时不受力或受平衡力作用。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．二维码本身不发光，它只能反射外部的光线，因此不是光源，故A错误；
BD．手机摄像头成倒立缩小的实像，则二维码应放在二倍焦距之外，故B、D错误；
C．手机通过接收二维码中黑白条块（白色反射光强，黑色反射光弱）的反射光差异来识别信息，故C正确。
故选C。
【分析】A.能够自己发光的物体叫光源；
BD.根据凸透镜成像的特点和用途判断；
C.根据手机扫码的原理判断。
7．【答案】B,C,D
8．【答案】A,C,D
【解析】【解答】A．当农夫将水桶往下拉时，农夫对桔槔施加的力为动力，重石对桔槔施加的力为阻力，据图可知此时动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，所以桔槔属于省力杠杆，故A正确；
B．下拉水桶时，重石的重力大小不变，则该杠杆的阻力不变，故B错误；
C．汲水后桔槔会转动，桔槔的阻力臂越来越短，故C正确；
D．设当桔槔水平时，此时动力臂为L1，此时拉力为F，阻力臂为L2，阻力为G，根据杠杆平衡可知此时有FL1=GL2，当桔槔竖直缓慢上升θ角后，同理可知F'L1csθ=GL2csθ，所以F=F'，对农夫进行受力分析可知G农=F拉+F支，拉力大小没变，则此过程中地面对农夫的支持力大小不变，故D正确。
故选ACD。
【分析】1、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力*动力臂=阻力*阻力臂。
9．【答案】受力面积
【解析】【解答】公共汽车上所配备的逃生锤，其锤头很尖，这是为了减小受力面积，从而增大压强，以便敲碎车窗玻璃。
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
10．【答案】电磁波
【解析】【解答】2025年春晚采用先进的AI技术对画面进行3D模型重建，形成一个完整的3D视频图像，这些视频图像通过电磁波传递到电视、手机等播放端。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
11．【答案】4.26×108；1×107
【解析】【解答】 “梦想”号满载时受到的浮力为：F浮=G排=m排g=42600×103kg×10N/kg=4.26×108N。
“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000m=1×107Pa；
答：“梦想”号满载时受到的浮力是4.26×108N。
“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是1×107Pa；
【分析】 （1）根据F浮=G排=m排g可求出“梦想”号满载时受到的浮力。
（2）根据p=ρgh可求出“梦想”号钻头达到海面下1000m处受到海水的压强。
12．【答案】1∶4
【解析】【解答】根据甲图可知，灯泡和滑动变阻器串联。
灯泡L正常发光时，根据乙图可知，灯泡的额定电压为20V，此时灯泡电流为0.4A，
则此时变阻器接入的阻值：Ra=UaIa=25V−20V0.4A=12.5Ω；
当滑片移动位置后，灯泡L消耗的实际功率为3W，
根据乙图可知，此时灯泡电压应为10V，电流为0.3A，
则此时变阻器接入的阻值：Rb=UbIb=25V−10V0.3A=50Ω，
则RaRb=12.5Ω50Ω=1∶4。
【分析】当灯泡正常发光时，根据乙图确定此时灯泡的电流，根据电压串联的知识计算此时变阻器分担的电压，根据欧姆定律计算此时变阻器接入的阻值；
根据P=UI=3W确定灯泡的实际电压和实际电流，再根据欧姆定律计算此时变阻器接入的阻值，最后二者做比即可。
13．【答案】
【解析】【解答】 解：为使两灯串联，电压表测量L1两端电压，将L1和L2相邻的两接线柱相连，电源电压为3V，所以将电压表的“3”接线柱与L1的右边接线柱相连即可，如图所示：
【分析】用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路；电压表应与被测用电器并联。据此连接实物图。
14．【答案】
【解析】【解答】图中，过折射点O垂直水面作出法线，在法线左侧的水中画出入射光线，入射角小于折射角，如图所示：
【分析】折射角为折射光线与法线的夹角，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角。
15．【答案】
【解析】【解答】用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2，释放钢球后，钢球从L2到L的过程中，弹簧的弹力大于钢球的重力，其合力方向竖直向上，钢球向上做加速运动，动能不断增大；
当弹簧长度为L时，弹簧的弹力等于钢球的重力，钢球所受的合力为零，此时速度最大，动能最大；
当钢球从L上升到2L的过程中，离开弹簧前，弹簧的弹力小于钢球的重力时，合力竖直向下，钢球向上做减速运动，动能不断变小；离开弹簧后，钢球由于惯性继续向上运动，速度不断变小，动能不断减小；
当钢球到达最高点2L处时，速度为零，动能为零。
综上分析可知，钢球从L2到L过程中，动能从零逐渐增大；钢球从L到2L过程中，动能从最大逐渐减小为零，故作图如下：
【分析】将钢球从释放运动到最高点过程进行分解，分析各个阶段钢球受到的重力和弹簧的弹力关系，根据两个力的大小关系，确定合力的方向，分析钢球的运动情况，再结合动能大小的影响因素分析其动能变化，进而做出其动能随运动高度变化的大致关系图象。
16．【答案】（1）答：近视眼镜镜片要求光线发散一些，是凹透镜。
（2）答：寒冷的冬天，戴眼镜的同学从室外进入温暖的室内，镜片上就会蒙上一层白雾而遮挡视线，是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的眼镜片后液化成小水滴附着在镜片上，形成白雾，从而遮挡视线。
【解析】【分析】 （1）根据对凹透和凸透镜的认识，近视眼镜的镜片是凹透镜；
（2）室内的高温水蒸气在低温的眼镜上发生了液化现象，变成小水滴附着在眼镜上，镜面模糊。
（1）近视眼的晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，应该用凹透镜来进行矫正，所以，近视眼镜镜片是凹透镜。
（2）寒冷的冬天，戴眼镜的同学从室外进入温暖的室内，镜片的温度较低，室内空气中温度较高的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附在镜片上，所以，镜片上就会蒙上一层白雾而遮挡视线。
17．【答案】解：在材料和长度一定时，导体横截面积越小电阻越大，所以伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品越细，电阻越大；根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过细的芯线产生的热量越多，易发生火灾．
【解析】【分析】（1）导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料有关．在横截面积和材料一定时，导体越长，导体电阻越大；在导体的长度和材料一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小；在导体的长度和横截面积一定时，材料不同，电阻大小不同．
（2）根据Q=I2Rt得，电流产生热量跟电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多，容易发生火灾．
18．【答案】（1）记录物、像和玻璃板的位置
（2）反射
（3）虚
（4）前；物块B与A的像完全重合
【解析】【解答】 解：（1）根据实验要求，要在白纸上记录物、像和玻璃板的位置，才能完成实验；
（2）平面镜成的像属于虚像，按图所示完成器材安装后，通过玻璃板可以看到A的像，这个像是由光的反射形成。
（3）虚像不能成在光屏上，无论将光屏移动至玻璃板后方任何位置，光屏上都无法呈现A的像，这一现象说明平面镜成虚像。
（4）平面镜成的像属于光的反射，将B放置在玻璃板后方并调整，此时眼睛应在玻璃板前观察，当观察到物块B与A 的像完全重合，可知B与A的像大小相等，从而可得出A的像与A大小相等的结论。
故答案为：（1）记录物、像和玻璃板的位置；（2）反射；（3）虚；（4）前；物块B与A 的像完全重合。
【分析】（1）在实验操作中，要在白纸上记录物、像和玻璃板的位置，据此分析；
（2）平面镜成的像属于虚像；
（3）虚像不能成在光屏上；
（4）平面镜成的像属于光的反射，本实验根据等效替代法确定像的位置和比较像与物大小。
19．【答案】（1）断开
（2）C；L2；0.38
（3）不能，电流表正负接线柱接反，无法正确测量通过另一只小灯泡的电流
【解析】【解答】解：（1）根据电路图连接实物，分别将灯泡L1、开关S1和L2、S2串联为两条支路，再将它们并联接在电源两端，为保护电路，此过程两开关应处于断开状态。
（2）电流表与待测电路串联，根据甲图连接电流表时，将如图乙所示电流表导线的N端与开关S1的接线柱B相接，则M端应与接线柱C相接。闭合开关S1，断开开关S2，此时电流表测量的对象是灯泡L2，其示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过该灯泡的电流是0.38A。
（3）保持上述电路连接不变，断开开关S1，闭合开关S2，不能正确测量通过另一小灯泡的电流，因为电流从电流表的负接线柱流入了。
故答案为：（1）断开；（2）C；L2；0.38；（3）不能；电流从电流表的负接线柱流入了。
【分析】（1）保护电路，连接电路时，开关要断开；
（2）电流表与待测电路串联；根据电流表选用的量程确定分度值读数；
（3）用电流表测量电流时，电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。
20．【答案】（1）重力势
（2）A；A点小球的重力势能最大，滚到水平槽的抛出点时具有的动能最大，所以速度最大；当抛出点的离地高度一定时，抛出速度越大，落地点与抛出点的水平距离越大
（3）因为抛出点离地面越高，小球由于惯性在空中运动的时间就越长，所以小球运动的水平距离就会越远
【解析】【解答】1） 球从斜槽上的A点自由滚下，在离开水平槽被抛出时的动能是由小球的 重力势能转化的
综上 第1空为重力势能
2）A点小球具有的重力势能较大，转化动能较大，所以速度较大， 当抛出点的离地高度一定时，抛出速度越大，落地点与抛出点的水平距离越大
综上第1空为A；第2空为A点小球的重力势能最大，滚到水平槽的抛出点时具有的动能最大，所以速度最大；第3空为当抛出点的离地高度一定时，抛出速度越大，落地点与抛出点的水平距离越大
3） 因为抛出点离地面越高，小球由于惯性在空中运动的时间就越长，所以小球运动的水平距离就会越远 所以 空中水平抛出的物体，落地的水平距离与距抛出点的高度有关
综上 第1空为因为抛出点离地面越高，小球由于惯性在空中运动的时间就越长，所以小球运动的水平距离就会越远
【分析】根据能量的转化、控制变量法以及探究试验填空
1、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如抛出点到落地点的水平距离与速度、下落高度，所以探究抛出点到落地点的水平距离与下落高度的关系时，需要控制速度
21．【答案】（1）解：根据电路图可知，当闭合开关S1时，只有灯泡L单独工作，
此时灯泡L正常发光，说明灯泡两端的电压为6V；
此时电源电压等于灯泡的额定电压，即U=UL=6V。
（2）解：根据“6V 3W”可知灯，泡L正常发光时的电流IL=PLUL=3W6V=0.5A；
根据电路图可知，当开关S1，S2都闭合时，灯泡L和电阻R并联，电流表测量干路中的电流，
那么通过电阻R的电流IR=I总-IL=1.1A-0.5A=0.6A；
则电阻R的阻值R=UIR=6V0.6A=10Ω。
（3）解：综上所述，开关S1，S2都闭合时，总电流为1.1A，
则电路正常工作 5 min电路消耗的电能W=UIt=6V×1.1A×5×60s=1980J。
【解析】【解答】 （1）只闭合开关S1时，只有灯泡L工作，此时小灯泡两端的电压就等于电源电压；
（2）首先根据IL=PLUL计算灯泡正常发光的电流。当开关S1、S2都闭合时，小灯泡L与电阻R并联接入电路，根据并联电路的特点计算电阻R的电流，最后根据欧姆定律R=UI计算电阻；
（3） 开关S1，S2都闭合时， 根据W=UIt计算电能。
（1）闭合开关S1，只有灯泡L的简单电路，灯泡L正常发光，所以电源电压U=UL=6V
（2）灯泡L正常发光时的电流IL=PLUL=3W6V=0.5A
开关S1，S2都闭合时，灯泡L和电阻R并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变，由并联电路电流的规律得到通过电阻R的电流IR=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A
电阻R的阻值R=UIR=6V0.6A=10Ω
（3）开关S1，S2都闭合时，电路正常工作 5 min电路消耗的电能W=UIt=6V×1.1A×5×60s=1980J
22．【答案】（1）解：轿车受到的重力为：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N。
答：该车所受重力为1.5×104N。
（2）解：汽车从标志牌处行驶到ETC收费站需要的时间为：t=sv=2km40km/h=0.05h。
答：汽车从标志牌处行驶到ETC收费站需要的时间为0.05h。
（3）答：车辆先后经过ETC通道和ETC收费岛的时间是相同的，由图可知s1＞s2，根据v=st可知，通过两段路程的平均速度分别为v1＞v2。
（4）答：高速公路上的汽车速度大，动能大，刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将动能转化成重力势能，车就能停下来；斜坡上铺沙砾，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，汽车就能很快的停下来。
【解析】【分析】 （1）利用G=mg求得轿车受到的重力；（2）根据v=st计算汽车从标志牌处行驶到ETC收费站需要的时间；
（3）根据v=st进行分析；
（4）影响动能的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能就越大；影响重力势能的因素是质量和高度，质量越大，高度越大，重力势能就越大；摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。
（1）轿车受到的重力为 G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N。
（2）汽车从标志牌处行驶到ETC收费站需要的时间为t=sv=2km40km/h=0.05h。
（3）车辆先后经过ETC通道和ETC收费岛的时间是相同的，由图可知s1＞s2，根据v=st可知，通过两段路程的平均速度分别为v1＞v2。
（4）高速公路上的汽车速度大，动能大，刹车失灵车辆冲向高处的大斜坡时，将动能转化成重力势能，车就能停下来；斜坡上铺沙砾，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，汽车就能很快的停下来。