广东省深圳市龙岗区新华学校2025-2026年九年级下三模物理试卷（含答案）

这是一份广东省深圳市龙岗区新华学校2025-2026年九年级下三模物理试卷（含答案），共4页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离和材质等信息。它可以发射超声波探测周围 5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是( )
A.人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播
B.导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同
C.该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同
D.超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量
2.许多地方能看到鸭子在水面上戏水，下列关于该场景中光现象的分析，正确的是( )
A.岸上的人能看见鸭子在水中的脚掌，是光的直线传播形成的脚掌的实像
B.岸上的人看到水面上的鸭子，是光的反射形成的鸭子的实像
C.鸭子在水中的倒影，是光的折射形成的与鸭子等大的虚像
D.潜水的人在水中看见岸边的树木，是光的折射形成的虚像
3. 小明在家开展跨学科实践活动“探索厨房中的物态变化问题”时，记录了一些现象，其中解释正确的是( )
A.甲图：冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
B.乙图：水在沸腾后，继续加大火力可以让饺子升到更高温度
C.丙图：利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发放热降低温度来保存食物
D.丁图：热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先升华后液化形成的
4.生饺子刚下锅时沉入锅底，煮熟后能漂浮在水面，这是因为( )
A.生饺子受到的浮力大于重力B.煮熟后的饺子重力小于浮力
C.生饺子的密度小于水的密度D.煮熟后的饺子密度小于水的密度
5. 如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是( )
A.纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程
B.气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少
C.不断优化结构，可让该热机效率达到100%
D.酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大
6.2025年我国福建舰航母完成舰载机电磁弹射试验。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，给弹射车内部导体通入强电流，导体就会受磁场作用力带动舰载机加速起飞。下列各选项中与电磁弹射器工作原理相同的是 ( )
7.如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变。闭合开关S，滑片P从中点向b点滑动的过程中，下列说法正确的是 ( )
A.电流表A₁的示数变大B.电流表A₂的示数变大
C.电压表的示数变大D.灯泡L的亮度不变
二、填空题(共3小题，共9分)
8.小红在家中使用笤帚扫地，笤帚柄上的花纹是为了 ；小红发现，酱油滴入热水比滴入冷水时扩散更快，是因为温度越高分子运动越 ；洗完碗后，让抹布在厨房中干的更快，可行的操作是 。
9.水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓梢的末端，把它压下，短横木转了过去，翘起的碓头就落下来，一起一落地舂米。
(1)水碓利用了杠杆原理，其中碓梢的部分属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；
(2)碓头的石杵落下是受到 力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.儿童乐园设有发电感应地板，当小朋友们在地板上跳跃时，小灯泡便会一闪一闪地发光，其结构如图所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是 ，该装置中的磁体和线圈相当于电路中的 。图中灯泡的电阻为2Ω，当游玩中灯泡电流为0.3A,2min内产生的热量是 J。
三、作图题(共2小题，共4分)
11.我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图1所示。一束光入射到望远镜，经主镜反射后到达凸透镜，如图2所示，OB 是反射光线，恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出：①入射光线；②OB 经过凸透镜后的折射光线。
12.在如图杂技“顶竿”表演中，甲肩部顶着竹竿，乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，请画出此时乙在竖直方向上的受力示意图。
四、实验探究题 (共2小题，共14分)
13.学习了密度的知识后，同学想知道酱油的密度，于是和另一位同学用天平和量筒做了如下实验：
(1)测量前调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏向右，平衡螺母应向 调节(选填“左”或“右”);
(2)实验步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图1 甲所示；
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图1乙所示。
根据实验测得烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m³。
(3)同学用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是 。
(4)两位同学还想比较物理实验室中甲、乙两种液体的密度，进行了以下操作：
同学在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量，电子秤的示数如图2(左图是甲，右图乙)所示，则这两种液体的密度关系是ρ甲 ρz (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
另一位同学想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图3所示的m-V图像上描出了四个点。但是该同学忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据同学实验测出的数据分析可知属于乙液体的两点是 。
(5)其他同学在这位同学实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块测量出了甲液体的密度，实验步骤如图4所示，则甲液体的密度为 g/cm³。
14.小霖为了用“伏安法”测量未知电阻阻值，利用滑动变阻器(50Ω1A)、定值电阻约15Ω。电压表、电源(电压保持不变)等器材，设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)按电路图连接电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后，小霖多次测量并记录数据，描绘出如图丙所示的U-I图像。老师检查后确定小霖在电流表的使用中存在疏漏，这个疏漏可能是 。
(4)解决疏漏后，小霖继续实验，当电压表示数为3V时，电流表示数如图丁所示，为 A，则此次测得R的阻值是 Ω。
(5)利用图甲中的器材，还可以完成的实验是 (写出一个即可)。
五、计算题(共2小题，共15分)
15.很多家庭、办公室都使用桶装饮用水搭配电动抽水器取水，不需要搬桶倒水，操作非常方便。某款常见形状不规则桶装水和抽水器的参数如下，请完成下列计算：(g取 10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求装满水的桶装水静置在水平地面上时，对地面的压强；
(2)求桶内装满水时，水对水桶底部的压强；
(3)求抽水器抽满水的过程中，克服水的重力做的功；
(4)求抽水器抽水时的功率。
16.某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，R₁和R₂为阻值相等的电热丝，高温挡功率为24W，求：
(1)高温挡时，电路中的电流；
(2)电热丝R₁的阻值;
(3)低温挡加热 1min产生的热量。
六、综合题(共2小题，共14分)
17.夏天，小明在“对冰箱中热现象的探究”的跨学科实践活动中。
(1)研究电冰箱内的温度分布情况。
①需用到的实验器材有实验室普通温度计、冰箱、秒表和小团湿棉花；
②小明用湿棉花将温度计的玻璃泡包裹起来，再将温度计分别放在冷藏室的上部、中部、下部以及冷冻室测量温度，保持温度计位置到电冰箱门的距离相同。每次测量5min，等温度计的示数稳定后，迅速读出示数并将示数记录在表中，测量结果如下表；
③小明的奶奶从超市买回来一些鸡蛋。小明通过查阅资料，了解到鸡蛋在2~5℃中可保存约20天，7~10℃中可保存约7天，温度过低时鸡蛋将会被冻坏，为了进行保鲜鸡蛋，电冰箱内最合适的位置是 ；
A.冷藏室上部B.冷藏室中部 C.冷藏室下部 D.冷冻室
④为了获得普遍规律，小明重做以上实验时，实验时若把湿棉花换成干棉花包裹温度计玻璃泡，相同位置测量的温度比用湿棉花测量的数值会 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)研究冰箱中霜的主要来源。
①小明发现将食物放入冰箱冷冻室前，用保鲜膜包裹好食物再放进冰箱，可以减慢食物中水分 (写物态变化)，这样做 (选填“容易”或“不容易”)在电冰箱中产生霜；
②小明将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门 6h后，打开发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每隔 10min打开冰箱门一次观察碗内水的状态，6h后水也全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多；根据以上实验，冰箱中的霜主要是来自冰箱 (选填“内部”、“外部”或“食物中”)的水蒸气凝华形成的，要想减少冰箱冷冻室内霜的产生，你的建议是 。
18.阅读短文，回答问题。
跨学科实践项目——优化设计智能分拣机器人
智能分拣机器“小黄人”在快递业务中发挥着巨大作用，它由动力、分拣和控制电路组成。
【活动目的】优化设计智能分拣机器人，提升智能机器人的快件分拣效率。
【实施过程】
(一)工作原理探究
“小黄人”通过地面二维码定位导航，可快速扫码识别快件信息，按目的地规划路线，集扫码、称重、分拣功能于一体，单机每小时可分拣 50个快件。
累了?
(1)派件员将快件放在“小黄人”托盘中心， “小黄人”加速运动的过程中(图1)，受到的摩擦力 (选填变大、不变、变小)；至下落口后，通过托盘将快件送入下落口(图2)。托盘可视为绕O点旋转的杠杆(图4)，杠杆重心在托盘中点，推力F始终垂直于托盘向上。已知托盘的质量400g,OB长为30cm,OA长为5cm。若某快件的质量为3kg,为了将快件“扔”进下落口， “小黄人”此时对托盘推力F至少为 N。(g取10N/ kg)
(2)项目小组为“小黄人”设计智能避障系统，S₁、S₂分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后，对应开关自动闭合，蜂鸣器发声，转向电动机工作，直至避障完成。如图电路图中满足要求的是 。
(3)如表所示是“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1h。若充满电后，90%的电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 h。
(4)如图 3所示， “小黄人”加设自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。若返回过程中受到的阻力为 27N, 为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过 m。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
(二)模拟电路设计
(5)小明为深入了解快件分拣识别原理，设计了如图5快件分拣识别电路：通过光敏电阻 R1识别派送区域，压敏电阻 R2识别放置位置。连接识别器电阻忽略不计，电源电压6V，电流表允许通过的最大电流0.9A, R2阻值随压力变化如图6， R1扫码前后阻值如表所示。
分析上述图表可知，扫码前通过 R1的电流是 A；分拣机器人最多能将 N重的快件投送到D区域。
九年级阶段性素养测试物理学科试卷
一、选择题(共7小题，每题2分，共14分)
1.如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离和材质等信息。它可以发射超声波探测周围5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到“以听代视”的效果。下列说法正确的是( )
A.人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播
B.导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同
C.该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同
D.超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量
【答案】B
【解析】
【详解】A. 人耳听觉范围为 20Hz~20000Hz, 超声波频率高于 20000Hz, 人耳无法直接听到;且声音传播需要介质，真空不能传声，故 A 错误；
B.超声导盲手杖、声呐、蝙蝠觅食都是通过发射声波，再接收障碍物反射的回声判断障碍物位置，原理都是回声定位，故B 正确；
C.该手杖可探测5m内的障碍物，不需要碰触物体；它是通过接收障碍物反射的超声波获得信息，不是依靠障碍物本身发声，故C 错误；
D.超声导盲手杖帮助视障人士获得障碍物的信息，是利用声传递信息，不是传递能量，故D错误。故选 B。
2.许多地方能看到鸭子在水面上戏水，下列关于该场景中光现象的分析，正确的是( )
A.岸上的人能看见鸭子在水中的脚掌，是光的直线传播形成的脚掌的实像
B.岸上的人看到水面上的鸭子，是光的反射形成的鸭子的实像
C.鸭子在水中的倒影，是光的折射形成的与鸭子等大的虚像
D.潜水的人在水中看见岸边的树木，是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A.岸上的人看见鸭子在水中的脚掌，是脚掌反射的光从水中斜射入空气时发生折射，人眼看到的是光折射形成的脚掌虚像，不是光的直线传播形成的实像，故A 错误；
B.岸上的人看到水面上的鸭子，是鸭子反射的光沿直线传播进入人眼，人看到的是鸭子本身，不是光的反射形成的鸭子实像，故B 错误；
C.鸭子在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的与鸭子等大的虚像，不是光的折射形成的，故C 错误;
D.潜水的人在水中看见岸边的树木，是树木反射的光从空气斜射入水中时发生折射，进入人眼后人逆着折射光线，看到的是光折射形成的树木虚像，故D正确。
故选 D。
3. 小明在家开展跨学科实践活动“探索厨房中的物态变化问题”时，记录了一些现象，其中解释正确的是( )
A.甲图：冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
B.乙图：水在沸腾后，继续加大火力可以让饺子升到更高温度
C.丙图：利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发放热降低温度来保存食物
D.丁图：热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先升华后液化形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，相同质量的冰和水，冰的体积大于水，将孔隙撑大，再熔化成水形成的，故A 正确；
B.水在沸腾后，继续加大火力水的温度保持不变，无法让饺子升到更高温度，故B 错误；
C.利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发吸热降低温度来保存食物的，故C错误；
D.热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先汽化后液化形成的，故D错误。
故选 A。
4.生饺子刚下锅时沉入锅底，煮熟后能漂浮在水面，这是因为( )
A.生饺子受到的浮力大于重力B.煮熟后的饺子重力小于浮力
C.生饺子的密度小于水的密度D.煮熟后的饺子密度小于水的密度
【答案】D
【解析】
【详解】AC.生饺子刚下锅时沉入锅底，根据浮与沉的条件可知，生饺子的密度大于水的密度，生饺子受到的浮力小于重力，故AC 错误；
BD.煮熟后能漂浮在水面，根据浮与沉的条件可知，煮熟后的饺子受到的重力等于浮力，煮熟后的饺子密度小于水的密度，故B错误，D正确。
故选 D。
5. 如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是( )
A.纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程
B.气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少
C.不断优化结构，可让该热机效率达到100%
D.酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.纸杯被冲出，是内能转化为机械能，对应热机做功冲程，故A错误；
B.气体推动纸杯过程中，内能转化为机械能，瓶内气体内能减少，故B正确；
C.不断优化结构，热机仍会有能量损失，不能让该热机效率达到100%，故C错误；
D.燃料的热值为燃料的一种特性，与燃烧是否充分无关，酒精燃烧越充分，酒精的热值不变，故D错误。
故选 B。
6.2025年我国福建舰航母完成舰载机电磁弹射试验。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，给弹射车内部导体通入强电流，导体就会受磁场作用力带动舰载机加速起飞。下列各选项中与电磁弹射器工作原理相同的
是 ( )
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，即电动机原理。该装置无电源，探究的是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合要求，故A不符合题意；
B.该装置有电源，探究通电导体在磁场中受力运动，和电磁弹射器的工作原理相同，符合要求，故B符合题意；
C.该装置是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，即电流的磁效应，不符合要求，故C 不符合题意；
D.该装置无电源，是发电机模型，利用电磁感应原理工作，不符合要求，故D不符合题意。
故选 B。
7.如图所示，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变。闭合开关S，滑片P从中点向b点滑动的过程中，下列说法正确的是 ( )
A.电流表A₁的示数变大B.电流表A₂的示数变大
C.电压表的示数变大D.灯泡L的亮度不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.并联电路中各支路电压等于电源电压，电流表A₁测灯泡L支路的电流，灯泡L的电阻不变，根据 I=UR,灯泡支路的电流不变，因此A₁示数不变，故A错误；
B.滑片P向b滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据 I=UR,U不变、R变大，滑动变阻器支路电流变小，A₂测滑动变阻器支路的电流，因此A₂示数变小，故B错误。
C.电源电压保持不变，电压表V测电源电压，因此电压表的示数始终等于电源电压，故C错误。
D.灯泡实际功率P=UI，U、I都不变，因此实际功率不变，灯泡亮度不变，故D正确。
故选D。
二、填空题(共3小题，共9分)
8.小红在家中使用笤帚扫地，笤帚柄上的花纹是为了 ；小红发现，酱油滴入热水比滴入冷水时扩散更快，是因为温度越高分子运动越 ；洗完碗后，让抹布在厨房中干的更快，可行的操作是 。
【答案】①.
增大摩擦力②.
剧烈③.
将抹布摊开放在通风处
【解析】
【详解】[1]笤帚柄上的花纹通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，便于更好地握持笤帚。
[2]根据分子动理论，分子在永不停息地做无规则运动，温度是影响分子热运动快慢的关键因素，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此热水中酱油扩散速度更快。
[3]蒸发的快慢与液体表面积、空气流速、温度有关。要加快抹布晾干，可通过增大抹布的表面积(如摊开抹布)、加快抹布周围空气流速(如放在通风处)、提高环境温度(如放在靠近暖气的地方)等方式，任选一种合理操作即可。
9.水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓梢的末端，把它压下，短横木转了过去，翘起的碓头就落下来，一起一落地舂米。
(1)水碓利用了杠杆原理，其中碓梢的部分属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；
(2)碓头的石杵落下是受到 力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 费力(2)①. 重②.变小
【解析】
【小问 1 详解】
水碓的碓杆支点在支撑位置，动力作用在碓梢末端，阻力为碓头的重力，动力臂小于阻力臂，因此碓梢部分属于费力杠杆。
【小问 2 详解】
地球附近的物体都受到竖直向下的重力，碓头落下是重力作用的结果；重力势能大小与物体质量、高度有关，石杵落下过程中质量不变，高度降低，因此重力势能变小。
10.儿童乐园设有发电感应地板，当小朋友们在地板上跳跃时，小灯泡便会一闪一闪地发光，其结构如图所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是 ，该装置中的磁体和线圈相当于电路中的 。图中灯泡的电阻为2Ω，当游玩中灯泡电流为0.3A，2min内产生的热量是 J。
【答案】①.电磁感应②.电源③.21.6
【解析】
【详解】跳跃踩踏地板时，闭合电路中的线圈相对磁体运动，切割磁感线产生感应电流，这种发电的原理是电磁感应。
该装置通过电磁感应将机械能转化为电能，能给小灯泡提供电能，因此磁体和线圈相当于电路中的电源。
2min内产生的热量 Q=I2Rt=0.3A2×2Ω×2×60s=21.6J
三、作图题(共2小题，共4分)
11.我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图1所示。一束光入射到望远镜，经主镜反射后到达凸透镜，如图2所示，OB是反射光线，恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出：①入射光线；②OB 经过凸透镜后的折射光线。
【解析】
【详解】OB 是平面镜的反射光线，首先过O点作平面镜的垂线(法线)，根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出入射光线。
OB 平行于凸透镜主光轴，根据凸透镜光学规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点，因此从OB 与透镜的交点出发，连接该点到凸透镜另一侧的焦点 F，得到折射光线。据此作图。
12.在如图杂技“顶竿”表演中，甲肩部顶着竹竿，乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，请画出此时乙在竖直方向上的受力示意图。
【解析】
【详解】乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，乙在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，是一对平衡力，大小相等，力的作用点都画在乙的重心，故作图如下：
四、实验探究题 (共2小题，共14分)
13.学习了密度的知识后，同学想知道酱油的密度，于是和另一位同学用天平和量筒做了如下实验：
(1)测量前调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏向右，平衡螺母应向 调节
(选填“左”或“右”);
(2)实验步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图1甲所示；
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图1乙所示。
根据实验测得烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m³。
(3)同学用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是 。
(4)两位同学还想比较物理实验室中甲、乙两种液体的密度，进行了以下操作：
同学在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量，电子秤的示数如图2(左图是甲，右图乙)所示，则这两种液体的密度关系是ρ甲 ρz(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
另一位同学想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图3所示的m-V图像上描出了四个点。但是该同学忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据同学实验测出的数据分析可知属于乙液体的两点是 。
(5)其他同学在这位同学实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块测量出了甲液体的密度，实验步骤如图4所示，则甲液体的密度为 g/cm³。
【答案】(1)左(2)①.45 ②×103
(3)①.偏大②.烧杯内会残留少量酱油，使得量筒中测量的酱油体积偏小
(4)①.大于②.
B、D(5)
1.1
【解析】
【小问1详解】
调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏右，说明天平左侧重，则应将平衡螺母向左调节。
【小问2详解】
由图1甲可知，游码的分度值为0.2g，读数为2g，烧杯和酱油的总质量为 m总=62g
由图1乙可知，量筒中酱油的体积为 V=40ml=40cm3
量筒中酱油的质量为 m汤=m总−m全=62g−17g=45g
酱油的密度为 ρ汤=mV=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3
【小问3详解】
在向量筒中倒入酱油时，会有一部分酱油留存在烧杯中，故测量出来的酱油体积比真实体积小，根据 ρ=mV可知，测量密度值偏大。
【小问4详解】
两种液体体积相等：由图2电子秤读数可知，甲与烧杯总质量大于乙与烧杯总质量。两个烧杯完全相同，烧杯的质量是相等的，故甲液体质量大于乙液体质量。根据密度计算公式 ρ=mV可知， ρ甲>ρ乙在体积相等时，乙的质量小于甲的质量，故属于乙液体的两点是B、D。
【小问5详解】
金属块的体积为 V0=3cm3=27cm3
由图4可知，第一图与第四图相比，表明补入甲液体体积为27cm³
甲液体质量为m=162.3g-132.6g=29.7g
甲液体密度为 ρ=m浓V浓=29.7g27cm3=1.1g/cm3
14.小霖为了用“伏安法”测量未知电阻阻值，利用滑动变阻器(50Ω1A)、定值电阻约15Ω。电压表、电源(电压保持不变)等器材，设计了如图甲所示的电路图。
(1)根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)按电路图连接电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后，小霖多次测量并记录数据，描绘出如图丙所示的U-I图像。老师检查后确定小霖在电流表的使用中存在疏漏，这个疏漏可能是 。
(4)解决疏漏后，小霖继续实验，当电压表示数为3V时，电流表示数如图丁所示，为 A，则此次测得R 的阻值是 Ω。
(5)利用图甲中的器材，还可以完成的实验是 (写出一个即可)。
(2)断路
(3)电流表在使用前未调零
(4)①##0.2②.15
(5)探究电阻一定时电流与电压关系
【解析】
【小问1详解】
电流表：串联在电路中，电流从正接线柱进、负接线柱出，选择0~0.6A量程(因为
I=UR=3V15Ω=0.2A,不超过0.6A)。电压表：并联在定值电阻R 两端，电流从正接线柱进、负接线柱出，选择0~3V (根据电源电压选择)。如图所示
电流表无示数说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压说明电压表两端到电源两极是通的，因此故障为定值电阻R断路(此时电压表串联在电路中，测电源电压)。
【小问3详解】
图丙的U-I图像起点不在原点，而是在I>0的位置，说明电流表使用前没有调零(指针初始有示数，导致测量的电流值偏大，电压为 0 时电流不为 0)。
【小问4详解】
图丁中电流表接0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向0.2A，故电流为0.2A。电阻 R=UI=3V0.2A=15Ω。
【小问5详解】
利用图甲的器材，还可以完成：探究电流与电压的关系(控制电阻不变，改变电压，观察电流变化)。
五、计算题(共2小题，共15分)
15.很多家庭、办公室都使用桶装饮用水搭配电动抽水器取水，不需要搬桶倒水，操作非常方便。某款常见形状不规则桶装水和抽水器的参数如下，请完成下列计算：(g取 10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求装满水的桶装水静置在水平地面上时，对地面的压强；
(2)求桶内装满水时，水对水桶底部的压强；
(3)求抽水器抽满水的过程中，克服水的重力做的功；
(4)求抽水器抽水时的功率。
【答案】(1) 5×10³Pa
24×103Pa
(3) 200J
(4) 10W
【解析】
【小问1详解】
装满水的桶装水对水平地面的压力F=G= mg=20kg×10N/ kg=200N
对地面的压强 p=FS=200N0.04m2=5×103Pa
【小问2详解】
水对水桶底部的压强 p水=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
【小问3详解】
克服水的重力做的功W= Gh=200N×1m=200J
【小问4详解】
抽水器抽水时的功率 P=Wt=200J20s=10W
16.某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，R₁和R₂为阻值相等的电热丝，高温挡功率为24W，求：
(1)高温挡时，电路中的电流；
(2)电热丝R₁的阻值；
(3)低温挡加热 1min产生的热量。
【答案】(1) 2A(2) 6Ω
(3) 720J
【解析】
【小问1详解】
由图可知，高温挡时，开关S接“高温”触点，只有电热丝 R₁接入电路。电路中的电流为 I高=P高U=24W12V=2A
【小问2详解】
电热丝R₁的阻值为 R1=UI高=12V2A=6Ω
【小问3详解】
低温挡时，开关S接“低温”触点，电热丝 R₁和R₂串联。R₁和R₂的阻值相等，则低温挡时电路的总电阻为 R=R1+R2=6Ω+6Ω=12Ω
低温挡的电功率为 P底=U2R=12V212Ω=12W
低温挡加热 1min产生的热量为 Q=W=P底t=12W×60s=720J
六、综合题(共2小题，共14分)
17.夏天，小明在“对冰箱中热现象的探究”的跨学科实践活动中。
(1)研究电冰箱内的温度分布情况。
①需用到的实验器材有实验室普通温度计、冰箱、秒表和小团湿棉花；
②小明用湿棉花将温度计的玻璃泡包裹起来，再将温度计分别放在冷藏室的上部、中部、下部以及冷冻室测量温度，保持温度计位置到电冰箱门的距离相同。每次测量5min,等温度计的示数稳定后，迅速读出示数并将示数记录在表中，测量结果如下表；
③小明的奶奶从超市买回来一些鸡蛋。小明通过查阅资料，了解到鸡蛋在2~5℃中可保存约20天，7~10℃中可保存约7天，温度过低时鸡蛋将会被冻坏，为了进行保鲜鸡蛋，电冰箱内最合适的位置是 ；
A.冷藏室上部 B.冷藏室中部 C.冷藏室下部 D.冷冻室
④为了获得普遍规律，小明重做以上实验时，实验时若把湿棉花换成干棉花包裹温度计玻璃泡，相同位置测量的温度比用湿棉花测量的数值会 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)研究冰箱中霜的主要来源。
①小明发现将食物放入冰箱冷冻室前，用保鲜膜包裹好食物再放进冰箱，可以减慢食物中水分 (写物态变化)，这样做 (选填“容易”或“不容易”)在电冰箱中产生霜；
②小明将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门 6h后，打开发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每隔 10min打开冰箱门一次观察碗内水的状态，6h后水也全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多；根据以上实验，冰箱中的霜主要是来自冰箱 (选填“内部”、“外部”或“食物中”)的水蒸气凝华形成的，要想减少冰箱冷冻室内霜的产生，你的建议是 。
【答案】(1)①. C②.
偏大(2)①.
汽化②.
不容易③.
外部④.
减少打开冰箱门的次数
【解析】
【小问1详解】
鸡蛋在2~5℃的环境中保存时间最长，由表格数据可知冷藏室下部温度为3℃，处于该适宜温度区间；冷冻室温度过低会冻坏鸡蛋，冷藏室上部、中部温度高于适宜区间，因此最合适的位置是冷藏室下部，故C符合题意。
湿棉花中的水分会发生蒸发，蒸发过程吸收热量，使温度计玻璃泡的温度低于周围环境实际温度；换成干棉花后，无蒸发吸热现象，温度计测量的是周围环境的实际温度，因此相同位置测量的数值比用湿棉花时偏大。
【小问2详解】
食物中的水分由液态变为气态的过程属于汽化（蒸发是汽化的一种形式），保鲜膜能减慢食物中水分的汽化。
食物水分汽化减少，冰箱内水蒸气含量降低，水蒸气凝华成霜的量减少，因此不容易在冰箱中产生霜。
对比两次实验，打开冰箱门次数多的时候冷冻室内霜明显增多，说明是冰箱外的水蒸气进入冰箱后遇冷凝华成霜，故霜主要来自冰箱外部。
减少打开冰箱门的次数，可减少外部水蒸气进入冰箱，从而减少霜的产生。
18.阅读短文，回答问题。
跨学科实践项目——优化设计智能分拣机器人
智能分拣机器“小黄人”在快递业务中发挥着巨大作用，它由动力、分拣和控制电路组成。
【活动目的】优化设计智能分拣机器人，提升智能机器人的快件分拣效率。
【实施过程】
(一)工作原理探究
“小黄人”通过地面二维码定位导航，可快速扫码识别快件信息，按目的地规划路线，集扫码、称重、分拣功能于一体，单机每小时可分拣 50个快件。
累了?
(1)派件员将快件放在“小黄人”托盘中心，“小黄人”加速运动的过程中(图1)，受到的摩擦力 (选填变大、不变、变小)；至下落口后，通过托盘将快件送入下落口(图2)。托盘可视为绕O点旋转的杠杆(图4)，杠杆重心在托盘中点，推力F始终垂直于托盘向上。已知托盘的质量400g，OB长为30cm，OA长为5cm。若某快件的质量为3kg，为了将快件“扔”进下落口，“小黄人”此时对托盘推力F至少为 N。(g取10N/ kg)
(2)项目小组为“小黄人”设计智能避障系统，S₁、S₂分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后，对应开关自动闭合，蜂鸣器发声，转向电动机工作，直至避障完成。如图电路图中满足要求的是 。
(3)如表所示是“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量4000mAh是指当工作电流为4000mA 时，能持续供电1h。若充满电后，90%的电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作 h。
(4)如图3所示，“小黄人”加设自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。若返回过程中受到的阻力为27N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过 m。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
(二)模拟电路设计
(5)小明为深入了解快件分拣识别原理，设计了如图5快件分拣识别电路：通过光敏电阻R₁识别派送区域，压敏电阻R₂识别放置位置。连接识别器电阻忽略不计，电源电压6V，电流表允许通过的最大电流0.9A，R₂阻值随压力变化如图6，R₁扫码前后阻值如表所示。
分析上述图表可知，扫码前通过R₁的电流是 A；分拣机器人最多能将 N重的快件投送到D区域。
【答案】(1)①.
不变②.
102(2) C
(3)
1.8(4)①.
用电器②.
320(5)①.
0.6②.
90
【解析】
【分析】(1)根据摩擦力的影响因素，判断摩擦力变化；利用杠杆平衡条件计算。
(2)根据电路要求，两个开关应为并联关系，选择对应电路。
(3)先根据W=UIt计算电池储存的总电能，结合功率公式 P=Wt解答。
(4)电池消耗电能相当于用电器；先计算能用的电能，结合W =fs解答。
(5)根据欧姆定律计算电流；根据电路规律，计算电流和电阻，结合图像得到最大重力。
【小问1详解】
小黄人加速过程中，对地面的压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力大小不变；托盘重力 G−=m追g=0.4kg×10N/kg=4N
快件重力 Gm=mbg=3kg×10N/kg=30N
总阻力 F圆锥侧=G总+G加水=4N+30N=34N
动力臂 L1=OA=5cm,阻力作用在托盘中点，阻力臂 L2=OB2=15cm,由 FL1=FPL2得，对托盘推力 F=FPL2L1=34N×15cm5cm=102N
【小问2详解】
当雷达监测遇障后，任意一个遇障开关闭合，蜂鸣器和电动机都需要同时工作
AB.两个开关串联，必须同时闭合，蜂鸣器和电动机才能工作，故AB不符合题意；
C.两个开关并联，任意一个开关闭合都能接通电路，使电动机和蜂鸣器同时工作，故C符合题意；
D.为并联电路，S₁闭合只有电动机工作，S₂闭合只有蜂鸣器工作，故D不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
电池容量4000mA·h=4A·h,充满电总电能 W总=Pt=UIt=15V×4A×1ℎ=60W⋅ℎ=2.16×105J可用电能 W甲=90%×W总=90%×60W⋅ℎ=54W⋅ℎ
工作时间 t=W甲P=54W⋅ℎ30W=1.8ℎ
【小问4详解】
充电过程中，电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此相当于用电器；
用于克服阻力做功的电能 W=W总×10%×40%=2.16×105J×10%×40%=8640J
由W= fs得,最大距离 s=Wf=8640J27N=320m
【小问5详解】
电路中R₁与R₂并联，扫码前 R1=10Ω,由欧姆定律得，电流 I1=UR1=6V10Ω=0.6A
快件投送到D区域时，由表格可知，电阻. R1=20Ω,通过R₁的电流 I1′=UR1=6V20Ω=0.3A
电流表测干路电流，最大电流0.9A，因此R₂的最大电流. I2=I−I1′=0.9A−0.3A=0.6A
R₂最小阻值 R2=UI2=6V0.6A=10Ω
由图6可知， R2=10Ω对应压力为90N，快件重力等于压力，即最多能投送90N的快件。
参数项
数值
装满水的桶装水总质量(空桶质量忽略不计)
20kg
水桶底部与水平地面的接触面积
400cm²
桶内装满水时的水深
40cm
抽水器每次将水提升的高度 (从桶内水面到出水口)
1m
抽水器抽满水的用时
20s
位置
冷藏室上部温度/℃
冷藏室中部温度/℃
冷藏室下部温度 /°C
冷冻室温度 /°C
温度
7
6
3
-15
项目
工作电压
功率
电池容量
15V
30W
4000mA-h
区域
扫码前
A
B
C
D
光敏电阻 R₁/Ω
10
12
15
18
20
参数项
数值
装满水的桶装水总质量(空桶质量忽略不计)
20kg
水桶底部与水平地面的接触面积
400cm²
桶内装满水时的水深
40cm
抽水器每次将水提升的高度 (从桶内水面到出水口)
1m
抽水器抽满水的用时
20s
位置
冷藏室上部温度/℃
冷藏室中部温度/℃
冷藏室下部温度/℃
冷冻室温度/℃
温度
7
6
3
-15
项目
工作电压
功率
电池容量
15V
30W
4000mA-h
区域
扫码前
A
B
C
D
光敏电阻. R₁/Ω
10
12
15
18
20