湖南衡阳市八中教育集团2025-2026学年九年级下学期第一次阶段检测物理试题

这是一份湖南衡阳市八中教育集团2025-2026学年九年级下学期第一次阶段检测物理试题，共5页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。
1．如图所示，下列日常生活中的用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A．LED台灯
B．笔记本电脑
C．电饭煲
D．电视机
2．下列动物适应环境的实例中，属于增大压强的是（ ）
A．北极熊匍匐爬行
B．啄木鸟啄树皮
C．鸭子脚趾间有蹼
D．骆驼沙漠行走稳定
3．碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示，让载有假人的汽车，以一定的速度冲向墙壁，碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中（ ）
A．汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B．墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C．汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D．汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
4．请运用学过的物理知识对如图体育运动项目进行分析，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中运动员举着杠铃在静止不动，杠铃的重力和杠铃对他的压力是一对平衡力
B．乙图中运动员正在跳高，当他腾跃到最高点时，惯性最大
C．丙图中运动员游泳时向后拨水，他向前进，说明物体间力的作用是相互的
D．丁图中运动员正在投篮，篮球出手后仍能继续运动是因为受到惯性的作用
5．如图，用大小为50N的力F，水平向左将重为30N的物体压在竖直墙面上静止不动，则（ ）
A．墙壁受到的压力大小为30N
B．物体受到的摩擦力大小为20N
C．增大力F，物体受到的摩擦力增大
D．增大力F，物体受到的摩擦力大小不变
6．小明梳理了一些教材中与压强知识相关的现象及应用，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．图甲：左侧容器中橡皮膜的凹陷程度大于右侧容器中橡皮膜的凹陷程度
B．图乙：正常使用胶头滴管将液体吸入玻璃管中时，胶帽内气体的压强小于大气压强
C．图丙：将图中自制的气压计从山顶带到山脚，管内液柱逐渐下降，说明外界气压减小
D．图丁：对着B管吹气，A管内液柱升高，说明气体中流速越大的位置，压强越大
7．下列图像所示的情境均涉及热学知识，其中说法正确的是（ ）
①羊肉放到开水锅里，逐渐变熟，这是通过热传递改变了它的内能
②汽油机的压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高
③尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
④我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号燃油的利用率可以达到100%
A．只有①②正确B．只有②③正确
C．只有③④正确D．只有①④正确
8．下列现象中的“吸”，利用了大气压强的是（ ）
A．用吸管吸饮料
B．带电气球吸起头发
C．苹果受到地球的吸引力
D．磁性黑板刷被吸住
9．生活即物理，物理即生活。下列现象及其解释不合理的是（ ）
A．汽车发动机常用水做冷却剂是因为水的比热容大
B．手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸，可能是发生短路
C．小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的额定功率变大
D．永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律
10．中国首台空间站舱内智能飞行机器人“小航”正式投入使用如图所示，致力于全方位辅助航天员工作，显著提升空间站工作效率与质量。它利用8台智能电机驱动的螺旋桨实现移动和精准悬停，下列选项中与电机原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
11．近年来我国科技多个领域不断取得新突破，例如：2021年，我国“和平”海底光缆计划启动；同年，我国人造太阳磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务。关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（ ）
A．光纤利用了光的折射
B．中国人造太阳装置“东方超环”的反应原理与氢弹相同
C．无人驾驶车辆的芯片主要材料是超导体
D．“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航
12．图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏，M为电梯运行电机，S1为电梯内控制开关，S2为电梯外呼梯开关。要求S1或S2任意一个闭合时，楼层显示屏L都能亮起，同时电梯运行电机M工作，两个开关都未闭合时，楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。
13．“天上掉馅饼，外卖飞着来”时代已经来临，如图是某公司的外卖无人机，“外卖”随无人机下降。给无人机充电时，无人机电池相当于电路中的 ，将电能转化为 能储存在电池中。
14．“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户，用户用电给水加热，水壶装入2kg初温为15℃的水，加热至90℃，水吸收的热量为 J。【水的比热容为4.2×103J/kg⋅℃】
15．如图所示，用弹簧测力计测一物体所受重力，由图可知，物体所受重力为 N，重力的施力物体是 ．
16．某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V，3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）当电磁铁通电时，上端是 极。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux，消耗的实际功率为额定功率的125。则右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能为 J，定值电阻R0的阻值为 Ω。（指示灯的电阻不变）
三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。
17．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验，请你完成下列内容：
（1）实验过程中，弹簧测力计需沿水平方向拉着物块A做 运动。
（2）比较 两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与压力是否有关。
（3）图丙中，物块A与砝码一起做匀速直线运动时，砝码受到的摩擦力为 N。
（4）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图丁所示，实验后发现效果更好。实验中，当F=3N时，物块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，此时木板B受到地面的摩擦力为 N。
18．小明在“探究影响压力作用效果因素”的实验中，利用所选用的器材在水平桌面上进行实验，实验过程如图所示。
（1）图甲、乙和丙实验中，通过观察海绵的 来比较压力的作用效果；
（2）通过比较 两图，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）若将带砝码的小桌分别放在海绵、木板上，如图A、B所示，若A、B中海绵和木板受到的压强分别为pA、pB，则pA pB。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
19．小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。
（1）如图甲所示，使用液体压强计前，先用手指轻压探头的橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差变化明显，说明压强计的气密性良好，可以正常使用。
（2）比较图乙和图丙可知，液体内部压强随深度的增加而 。
（3）若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中，发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等，则液体a的密度为 kg/m3。
（4）相同情况下，U形管中液体的密度越 ，两侧液面的高度差变化越明显。
20．小辉用如下器材测量小灯泡的电阻：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、稳压电源3V、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示，根据实验数据描点连线绘制小灯泡的I−U图像如图乙所示。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成实验电路的连接（要求滑片向左滑动时，电压表示数变小，导线不交叉）；
（2）若电路连接完整后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数，可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数关系如图乙所示，当小灯泡正常发光时，它的电阻是 Ω。
（4）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填选项字母）；
A．测量定值电阻的阻值；
B．用刻度尺测量铅笔的长度；
C．探究电流与电压和电阻之间关系；
四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。
21．如图所示是我国自主研制、生产的面向21世纪的新一代主战坦克，该坦克具有潜渡能力，质量为50t，高约2.5m，若每条履带与地面的接触面积是2000cm2。求：（g=10N/kg）
（1）该坦克受到的重力；
（2）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强。
（3）若该坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部面积为0.7m2的舱门受到水的压强和压力。(ρ水=1.0×103kg/m3)
22．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，电压表的量程为0-3V，R0为阻值为20Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当电压表示数为2V时，电路中的电流多大？
（2）该电路所测的最高环境温度是多少？
（3）保证各元件安全的前提下，要使电路可测的最高温度增加，只需要 R0的阻值。（选填“增大”或“减小”）
（4）若将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.9A，请计算此时的环境温度。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】用电器利用电流的热效应工作，其实就是将电能转化为内能。
A．LED台灯工作时主要将电能转化为光能，故A不符合题意；
B．笔记本电脑工作时主要将电能转化为光能、声能，故B不符合题意；
C．电饭煲工作时将电能转化为内能来加热食物，故C符合题意；
D．电视机工作时主要将电能转化为光能、声能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】用电器利用电流的热效应工作，其实就是将电能转化为内能，分析各个选项中用电器的能量转化过程即可。
2．【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A．北极熊匍匐爬行，通过增大身体与冰面的接触面积减小了压强，故A不符合题意；
B．啄木鸟的喙很尖，是通过减小受力面积增大压强，故B符合题意；
C．鸭子脚趾间有蹼，通过增大了脚掌与地面的受力面积减小压强，故C不符合题意；
D．骆驼脚掌宽大，通过增大受力面积减小压强，避免陷入沙中，故D不符合题意。
故选B。
【分析】增大压强的方法：增大压力或减小受力面积。
3．【答案】B
【知识点】力的概念及单位；力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】A． 使汽车发生形变时，汽车是受力物体，则墙壁是施力物体， 即墙壁对汽车的力使汽车发生形变，故A不符合题意；
B．墙壁对汽车的力，使汽车从运动变为静止，所以这个力使汽车运动状态改变，故B符合题意；
C．汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点可知，二者大小相等，故C不符合题意；
D．汽车对墙壁的力，施力物体是汽车；墙壁对汽车的力，施力物体是墙壁，二者施力物体不同，故D不符合题意。
故选B。
【分析】A.对汽车进行受力分析即可；
B.根据力的作用效果判断；
C.根据相互作用力的条件判断；
D.对墙壁和汽车进行受力分析即可。
4．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A．运动员举着杠铃在静止不动时，杠铃的重力方向竖直向下，杠铃对他的压力也是竖直向下的，则二者方向相同，不是一对平衡力，故A错误；
B．运动员正在跳高，跳跃过程中他的质量不变，因此他的惯性大小不变，故B错误；
C．运动员游泳时向后拨水，手对水施加向后的力，同时手会受到水施加的向前的作用力，从而推动运动员前进，说明物体间力的作用是相互的，故C正确；
D． 运动员正在投篮，篮球出手后仍能继续运动是因为篮球有惯性，而不是力的作用， 故D错误。
故选C。
【分析】A.平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
B.惯性大小只与物体的质量大小有关；
C.根据力的作用的相互性判断；
D.惯性是物体的性质，而不是力的作用。
5．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A．根据图片可知，物体受到水平向左的压力50N，物体将这个压力传递给竖直的墙壁，则墙壁上搜到的压力为50N，故A错误；
B．物体在竖直的墙壁上处于静止状态，则重力和墙壁对它的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，所以物体受到的摩擦力为f=G=30N，故B不符合题意；
CD．增大力F时，物体仍处于静止状态，即仍然处于平衡状态，那么它在竖直方向受到的重力和墙壁对它的摩擦力始终大小相等，即物体受到的摩擦力大小不变，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据墙壁受到压力的产生原因分析；
B.对物体进行受力分析，根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力；
CD.增大压力F时，根据平衡力的知识推算平衡力的大小即可。
6．【答案】B
【知识点】液体压强的特点；大气压强与高度的关系；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．根据图片可知，左侧橡皮膜所处深度小于右侧橡皮膜所处深度，根据公式p=ρ液gh可知，左侧橡皮膜受到的压强小于右侧橡皮膜受到的压强，则左侧容器中橡皮膜的凹陷程度小于右侧容器中橡皮膜的凹陷程度，故A错误；
B．液体总是从压强大的位置流向压强小的位置，则用胶头滴管吸取试剂瓶中液体时，内部气压小于外部大气压，故B正确；
C．将图中自制的气压计从山顶带到山脚时，瓶内的气压等于玻璃管内水柱气压和外界大气压强之和。管内液柱逐渐下降，则水柱压强减小，那么外界大气压变大，故C错误；
D．对着B管吹气时，A管内液柱升高， 则水柱压强增大，根据大气压强=水柱压强+上方气压可知，烧杯内液面大气压大于A管口上方大气压，说明空气流速越大的地方压强越小，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据液体压强公式p=ρ液gh比较橡皮膜受到液体压强大小，进而判断橡皮膜的凹陷程度大小；
B.液体总是从压强大的位置流向压强小的位置；
C.根据“瓶内的气压等于玻璃管内水柱气压和外界大气压强之和”判断；
D.根据“大气压强=水柱压强+上方气压”分析A管上方气体压强大小的变化。
7．【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程
【解析】【解答】①羊肉放到开水锅里，吸收热量，是通过热传递改变了内能，故①正确；
②进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高，故②正确；
③热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，‌与燃料的质量、‌体积和是否完全燃烧无关，汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧不充分，燃料的热值不变，故③错误；
④使用热机时，必然存在能量损失，热机效率不可能达到100%，大型邮轮“爱达•魔都”号燃油的利用率不可以达到100%，故④错误。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】物体间温度不同，通过热传递改变内能，根据汽油机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程；热值是燃料的特性，和燃料情况无关；热机效率不能到达100%。
8．【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算；大气压的综合应用；物体带电情况的判断；磁场
【解析】【解答】A．用吸管吸饮料时，吸管内空气被吸走，则吸管内的压强小于外界大气压，饮料在大气压的作用下进入吸管，故A符合题意；
B．带电的气球吸引头发，是因为带电体能吸引轻小物体，故B不符合题意；
C．苹果受到地球的吸引力，是地球对苹果的引力作用，故C不符合题意；
D．磁性黑板刷被吸住，是利用了磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，故D不符合题意。
故选A。
【分析】大气对浸入其中的物体都会产生压力作用，这就是大气压强，据此分析各个选项中包含的物理原料即可。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能量守恒定律；实际功率；家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A．因为水的比热容大，相同质量的水升高相同温度时，会吸收更多热量，所以汽车发动机用水做冷却剂，故A正确，不符合题意；
B．手机充电器本身功率很小，则它插入插座后空气开关跳闸，可能是充电器内部短路导致的电流过大所致，故B正确，不符合题意；
C．灯泡的亮度与它的实际功率有关，因此白炽灯突然变亮，是因为实际功率变大，而而额定功率是灯泡本身的固定参数，不会改变，故C错误，符合题意；
D．根据能量转化和守恒定律可知，能量不会凭空产生，因此永动机无法持续对外做功而不消耗能量，故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
B.家庭电路电流过大的原因包括：发生短路或用电器总功率过大；
C.实际功率大小决定了灯泡的亮度；
D.根据能量转化和守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消失。
10．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】电动工作时，将电能转化为机械能，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线时产生感应电流，这是电磁感应现象，故A不符合题意；
B．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，体现的是电流的磁效应，与电机原理不同，故 B不符合题意；
C．闭合开关后通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，与电机的工作原理相同，故C符合题意；
D.电磁铁串联在电路中，通过它们的电流相等，线圈匝数多的吸引的铁屑多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故 D不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据电磁感应现象判断；
B.根据电流的磁效应判断；
C.根据通电导体在磁场中受力运动判断；
D.根据探究影响电磁铁磁场强弱因素的知识判断。
11．【答案】B
【知识点】光的反射；核聚变；半导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．光纤是透明的玻璃丝，激光在光线内壁发生全反射，从而将信息传播出去，故A错误；
B．氢弹利用核聚变工作的，所以中国人造太阳装置“东方超环”的反应原理与氢弹相同，故B正确；
C．无人驾驶车辆的芯片主要材料是半导体，故C错误；
D．电磁波的传播不需要介质，且能传递信息，所以“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据光线通讯的原理判断；
B.根据氢弹的工作原理判断；
C.根据半导体的性质和用途判断；
D.根据电磁波的特点和应用判断。
12．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，S1或S2任意一个闭合时，楼层显示屏L都能亮起，同时电梯运行电机M工作，两个开关都未闭合时，楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作，说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作，是串联的，由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作，说明S1和S2并联，然后与楼层显示屏L和电机M串联，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据题意可知，S1或S2任意一个闭合时，楼层显示屏L都能亮起，同时电梯运行电机M工作，两个开关都未闭合时，楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作，说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作，是串联；由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作，说明S1和S2并联，据此判断出符合题意的电路。
13．【答案】用电器；化学
【知识点】电源及其能量转化；电路的构成及电路图
【解析】【解答】 给无人机充电时， 电池消耗电能，相当于电路中的用电器，将电能被转化为化学能储存在电池里。
【分析】用电器消耗电能，电源提供电能，根据能量转化的知识解答。
14．【答案】不可再生；6.3×105
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能源及其分类
【解析】【解答】（1）核燃料在消耗后短时间内无法得到补充，属于不可再生资源，所以核能属于不可再生能源。
（2）根据题意可知， 2kg初温为15℃的水加热至90℃吸收热量Q=cm(t−t0)=4.2×103J/kg⋅°C×2kg×(90°C−15°C)=6.3×105J。
【分析】（1）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
（2）根据公式Q=cm(t−t0)计算水吸收的热量。
15．【答案】2.4；；地球。
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，该测力计的分度值为 0.2N，则物体的重力：2N+0.2N×2=2.4N。
（2）在地面附近，重力是由于地球吸引而受到的力，因此所有重力的施力物体是地球。
【分析】（1）根据图片确定测力计的分度值，结合指针的位置读出示数；
（2）对该物体进行受力分析即可。
16．【答案】（1）N
（2）32.4；48
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向为向右。右手握住螺线管，四指指向右侧，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极，下端为S极。
（2）①根据“ 6V，3W ”可知，该指示灯的电阻R=U额2P额=(6V)23W=12Ω；
根据“ 消耗的实际功率为额定功率的125 ”可知，
指示灯微弱发光时的实际功率P实=125P额=125×3W=0.12W；
由图乙可知，每个周期内，指示灯正常发光0.5s，微弱发光1s。
30秒共包含30s1.5s=20个周期，因此总正常发光时间t1=20×0.5s=10s；
总微弱发光时间t2=20×1s=20s；
则30秒消耗的总电能W=P额t1+P实t2=3W×10s+0.12W×20s=32.4J。
②根据甲图可知，微弱发光时，灯泡与R0串联。
由P实=Ux2R得到：0.12W=U实212Ω；
解得：灯泡两端实际电压Ux=1.2V；
此时R0两端电压为U0=U−Ux=6V−1.2V=4.8V；
电路电流I=P实Ux=；
定值电阻R0的阻值为R0=U0I=Ω。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）①根据R=U额2P额计算指示灯的电阻，根据P实=125P额计算指示灯的实际功率，根据图乙计算30s内指示灯在额定状态和微光状态的工作时间，根据W=Pt分别计算消耗电能后相加即可。
②首先根据P实=Ux2R计算灯泡的实际电压，根据U0=U−Ux计算R0两端电压，根据I=P实Ux计算电流，根据R0=U0I计算定值电阻R0的阻值。
（1）根据安培定则，右手握住螺线管，四指顺着电流方向，大拇指指向上端，说明上端为N极。
（2）[1]指示灯的电阻R=U额2P额=(6V)23W=12Ω
微弱发光时的实际功率P实=125P额=125×3W=0.12W
由图乙可知，一个循环周期为1.5s，每个周期内，指示灯正常发光0.5s，微弱发光1s。30秒共包含30s1.5s=20个周期，因此总正常发光时间t1=20×0.5s=10s
总微弱发光时间t2=20×1s=20s
则30秒消耗的总电能W=P额t1+P实t2=3W×10s+0.12W×20s=32.4J
[2]微弱发光时，灯泡与R0串联。由P实=Ux2R得灯泡两端实际电压Ux=P实R=0.12W×12Ω=1.2V
因此R0两端电压为U0=U−Ux=6V−1.2V=4.8V
电路电流I=P实Ux=
定值电阻R0的阻值为R0=U0I=Ω
17．【答案】（1）匀速直线
（2）甲、丙
（3）0
（4）1.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）当用弹簧测力计沿水平方向做匀速直线运动时，物块受到的摩擦力与拉力相互平衡。利用二力平衡原理可知，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究滑动摩擦力与压力的关系时，需要控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，故选甲、丙两次实验。
（3）图丙中，砝码和物块A一起做匀速直线运动时，砝码与A没有相对运动趋势，因此砝码不受摩擦力，即摩擦力为0N。
（4）根据图丁可知，A处于平衡状态，则B对A的滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力，即f=F=1.2N。根据相互作用力的知识可知，A对B的摩擦力等于B对A的摩擦力，也为1.2N。
长木板B向左做匀速直线运动，受力平衡，则B受到地面的摩擦力为f=3N−1.2N=1.8N。
【分析】（1）根据平衡力的知识分析解答；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）产生摩擦力的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势。
（4）对A进行受力分析，根据平衡力的知识计算B对A的摩擦力。根据相互作用力的知识确定A对B的摩擦。对B进行受力分析，根据平衡力的知识计算地面对B的摩擦力大小。
（1）实验利用二力平衡原理，只有弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动时，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
（2）探究滑动摩擦力与压力的关系时，需要控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小。甲、丙两次实验接触面都是木板，粗糙程度相同，压力不同，因此选择甲、丙两次实验。
（3）砝码和物块A一起做匀速直线运动时，砝码与A之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此砝码不受摩擦力，即摩擦力为0N。
（4）丁图中，A相对地面静止，受力平衡，因此B对A的滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力，大小为1.2N；根据力的作用是相互的，A对B的摩擦力也为1.2N。 长木板B向左做匀速直线运动，受力平衡，受到向左的拉力F=3N，向右的力为A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力，因此B受到地面的摩擦力为f=3N−1.2N=1.8N
18．【答案】（1）凹陷程度
（2）乙、丙
（3）等于
【知识点】压强大小比较；探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）在实验中，海绵受力发生凹陷，即海绵的凹陷程度越大，则压力的作用效果越明显，因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究压力作用效果与受力面积的关系时，需要控制压力相同，改变受力面积，故选乙、丙两图。
（3）根据图片可知，海绵和木板受到的压力都等于小桌和砝码的总重力，受力面积S也相同，根据p=FS可知，二者的压强大小相等，即pA=pB​。
【分析】（1）在实验中，海绵受力发生凹陷，即海绵的凹陷程度越大，则压力的作用效果越明显；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据公式p=FS比较压强大小。
（1）本实验用到转换法，压力的作用效果无法直接观察，因此通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果，凹陷越深说明压力作用效果越明显。
（2）根据控制变量法，要得到“压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显”的结论，需要控制压力相同，改变受力面积，乙、丙两图中压力相同、受力面积不同，因此对比乙、丙两图。
（3）根据压强公式p=FS，图A、B中，接触面受到的压力都等于小桌和砝码的总重力，受力面积S也相同，因此压强大小相等，即pA=pB​。
19．【答案】增大；0.8×103；小
【知识点】液体压强的特点；液体压强计算公式的应用；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（2）根据图片可知，实验乙、丙中液体密度相同，丙中探头深度更大，U形管液面高度差更大，那么得到：液体内部压强随深度的增加而增大。
（3）根据图片可知，实验丙、丁中U形管液面高度差相等，说明探头处压强相等，即 p水=pa，
ρ水gℎ水=ρagℎa，
ρ水ℎ水=ρaℎa；
ρ水×10cm=1×103kg/m3×8cm；
解得： ρa=0.8×103kg/m3。
（4）U形管两侧液面高度差变化越明显，即压强相同时液面变化的高度△h变大，根据公式p=ρ液gΔℎ可知，此时U形管中液体的密度越小 。
【分析】（2）根据图片确定实验乙和丙中哪个因素不同即可；
（3）实验丙、丁中U形管液面高度差相等，说明探头处压强相等，根据液体压强公式p=ρ液gℎ列式计算即可；
（4）形管两侧液面高度差变化越明显，即压强相同时液面变化的高度△h变大，根据公式p=ρ液gΔℎ分析解答。
20．【答案】（1）
（2）断路
（3）10
（4）C
【知识点】电路故障的判断；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端电压。滑片左滑时电压表示数变小，根据U总=UL+U滑可知，滑动变阻器的电压增大。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器接入电阻变大，则将电源负极连接到滑动变阻器的右侧下接线柱相连即可，如下图所示：
（2）小灯泡不发光，电流表无示数说明电路某处发生断路。电压表有示数，说明电压表两端与电源两极之间连接正常。比较可知，应该是与电压表并联的小灯泡发生断路。
（3）由图乙可知，小灯泡额定电压为2.5V时对应电流I=0.25A，则小灯泡正常发光的电阻R=UI=Ω。
（4）在伏安法测电阻的实验中，小灯泡电阻随温度变化，不是固定不变的，则多次测量的目的是寻找普遍规律。
AB．用刻度尺测量铅笔长度，测量定值电阻的阻值、两次实验多次测量都是为了求平均值减小误差，不符合题意；
C．探究电流与电压和电阻的关系，多次测量的目的是寻找普遍规律，和本实验目的相同，故符合题意。
故选C。
【分析】（1）根据U总=UL+U滑分析变阻器两端的电压变化，再根据串联电路的分压规律确定变阻器接入的阻值变化，最终确定变阻器选择的接线柱即可；
（2）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置。
（3）根据图像确定灯泡的额定电流，根据R=UI计算灯泡正常发光时的电阻；
（4）多次测量的目的，要么是求平均值减小误差，要么是寻找普遍规律，据此分析判断。
（1）滑动变阻器要求滑片左滑时电压表示数变小，即灯泡电压变小，滑动变阻器接入电阻变大，因此滑动变阻器按一上一下接法，将电源负极连接到滑动变阻器的右侧下接线柱，保证滑片左滑时接入电阻丝长度变长、电阻变大即可。
（2）电流表无示数说明电路发生断路，电压表有较大示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是小灯泡断路。若小灯泡短路，电流表有示数、电压表无示数，不符合现象。
（3）小灯泡额定电压为2.5V，即正常发光时电压U=2.5V，由图乙可知，此时对应电流I=0.25A，则小灯泡正常发光的电阻R=UI=Ω
（4）本实验中，小灯泡电阻随温度变化，多次测量的目的是寻找普遍规律，探究电阻随温度的变化特点，不是为了减小误差。
AB．测量定值电阻的阻值、用刻度尺测量铅笔长度，两次实验多次测量都是为了求平均值减小误差，不符合题意；
C．探究电流与电压和电阻的关系，多次测量的目的是寻找普遍规律，和本实验目的相同，故符合题意。
故选C。
21．【答案】（1）解：根据题意可知，该坦克的质量为50t=50×103kg，
则该坦克受到的重力G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N。
（2）解：该坦克对地面的压力大小等于重力，即F=G=5×105N，
则它对地面的压强为p=FS=5×105N2×2000×10−4m2=1.25×106Pa
（3）解：根据题意可知，坦克的高度为2.5m，
则坦克顶部距离水面的深度ℎ=5m−2.5m=2.5m，
舱门受到水的压强为p'=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa；
那么舱门受到水的压力为F'=p'S舱=2.5×104Pa×0.7m2=1.75×104N。
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算坦克的重力；
（2）根据F=G计算坦克对地面的压力，根据p=FS计算坦克对地面的压强。
（3）坦克顶部距离水面的深度等于河底的深度减去坦克的高度，根据p=ρ水gℎ计算舱门受到水的压强，根据F=pS计算舱门受到水的压力。
（1）该坦克受到的重力G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N
（2）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压力大小等于重力大小，对地面的压强为p=FS=5×105N2×2000×10−4m2=1.25×106Pa
（3）坦克顶部距离水面的深度为河水深度减去坦克自身高度，即ℎ=5m−2.5m=2.5m
舱门受到水的压强为p'=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
根据p=FS可得，舱门受到水的压力为F'=p'S舱=2.5×104Pa×0.7m2=1.75×104N
22．【答案】（1）解：根据甲图可知，热敏电阻R1中​与定值电阻R0串联，电压表测R0​两端电压；因串联电路中各处的电流相等，电压表的示数为2V时电路中的电流I=UVR0=2V20Ω=0.1A。
（2）解：根据U总=U1+U0可知，当R0两端的电压最大时，R1的电压最小。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时R1的阻值最小，所测温度最高。
根据电压表的量程0-3V可知，R0最大电压为U0大=3V，
电路中的电流I大=I0大=U0大R0=3V20Ω=0.15A；
R1的最小阻值R1=U1小I1小=U−U0大I0大=6V−3VI0大=6V−3V0.15A=20Ω。
由图乙知，此时温度为40℃，即该电路所测的最高环境温度是40℃。
（3）减小
（4）解：如果将R0、R1并联在该电路两端，则它们两端的电压都是6V，
那么通过R0的电流I0=UR0=6V20Ω=0.3A；
通过电阻R1电流I1=I总−I0=0.9A−0.3A=0.6A；
电阻R1的阻值R'1=UI1=6V0.6A=10Ω；
根据乙图可知，此时环境温度为50℃。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，热敏电阻R1中​与定值电阻R0串联，电压表测R0​两端电压。根据I=UVR0计算通过电路的电流；
（2）根据U总=U1+U0可知，当R0两端的电压最大时，R1的电压最小。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时R1的阻值最小，所测温度最高。根据I大=I0大=U0大R0计算通过电路的电流，再根据R1=U1小I1小=U−U0大I0大计算R1的最小阻值。（3）根据串联电路电压与电阻成正比分析解答；
（4）根据I0=UR0计算通过R0的电流，根据I1=I总−I0计算通过R1的电流，最后根据R'1=UI1计算电阻R1的阻值。
【解答】（3）根据甲图可知，电压表的示数保持不变，则热敏电阻的电压也保持不变，即二者电压的比值不变。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，两个电阻的比值不变。当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，则定值电阻R0的阻值也要减小。
（1）因串联电路中各处的电流相等，电压表的示数为2V时电路中的电流I=UVR0=2V20Ω=0.1A
（2）电压表的量程为0-3V，R0两端的电压最大时，R1的阻值最小，所测温度最高。最大电压为U0大=3V，根据欧姆定律可得，电路中的电流I大=I0大=U0大R0=3V20Ω=0.15A
R1的最小阻值R1=U1小I1小=U−U0大I0大=6V−3VI0大=6V−3V0.15A=20Ω
由图乙知，此时温度为40℃，即该电路所测的最高环境温度是40℃。
（3）可测最高温度增加，意味着能测量更高温度，对应R1​阻值更小。电压表示数达到满偏3V时，R1​两端电压也为6V−3V=3V，则R1=R0，因此要让R1更小，需要减小R0​的阻值。
（4）如果将R0、R1并联在该电路两端，通过R0的电流I0=UR0=6V20Ω=0.3A
通过电阻R1电流I1=I总−I0=0.9A−0.3A=0.6A
电阻R1的阻值R'1=UI1=6V0.6A=10Ω
由图乙知，此时温度为50℃。