江西省赣州蓉江新区潭东中学2025届初三9月零次考试物理试题试卷含解析.doc

江西省赣州蓉江新区潭东中学2025届初三9月零次考试物理试题试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．同学们在一起讨论运动和力的关系时，提出了下列四种观点，其中正确的是
A．物体的运动必须有力来维持
B．一切物体受到平衡力的作用，一定保持静止状态
C．汽车司机使用安全带与惯性无关
D．击打排球时手感到疼，说明力的作用是相互的
2．下列生活现象能说明大气压存在的是（　　）
A．火车轨道
B．锅炉水位计
C．拦河大坝
D．用吸管吸饮料
3．如图所示的四个实例中，目的是为了减小压强的是
A． 安全锤的锤头很尖
B．压路机的碾子很重
C． 载重汽车的车轮宽且多
D． 注射器的针头很尖
4．探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是

A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
5．如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球

A．受到的弹力始终不变
B．运动过程动能一直增大
C．从a到b过程，重力势能减少，弹簧的弹性势能增大
D．从b到c过程，弹性势能转化为重力势能，小球的机械能不变
6．关于能量转化下列说法中正确的是
A．电动机工作时，机械能转化为电能
B．汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
C．物体高空坠落，动能转化为重力势能
D．拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动能
7．下列关于热值的说法正确的是
A．燃料燃烧不完时热值变小
B．燃料的质量越大，热值越大
C．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．在测视力时，眼要与视力表相距5m，由于空间的限制需借助平面镜，若视力表与平面镜相距3m，则被测人离平面镜的距离应为_____m．小丽经测试后为近视，医生建议她可以佩戴隐形眼镜，这是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜是由甲醛丙烯酸羟酯（HEMA）制成的，中心的厚度只有0.05mm，近视眼患者戴的HEMA超薄镜片的边缘厚度_____0.05mm（选填“大于”、“小于”或“等于”）

9．在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是___；在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是____；在输电导线、发电机线圈、电炉丝中，不可能应用超导材料的是______；天然气属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；用天然气烧水的过程中，水的内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”)，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_________的．
10．竖直浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为7牛、10牛，该金属块受到的浮力为_____牛．已知酒精的密度小于水的密度，现将该金属块浸没在酒精中，则跟其浸没在水中相比，该金属块受到的浮力_____，其受到重力和浮力的合力_____（后两格均选填“变大”、“不变”或“变小”）．
11．小明家装修发现一个有趣的现象，屋内开着门，在一阵风吹过后，如图所示，门会自动关上，这是因为______；跳伞运动员空中匀速下落的过程中，其机械能______（选填“不变”、“减小”或“增大”）。

12．小红家买了一个电暖气，她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水的_______，加热时升温_________________选填“快”或“慢”）；电暖气周围的空气温度升高，这是通过________的方式改变内能的．
13．考试前小雨到三楼实验室打扫卫生，在清洗甲乙两个体积相等的球时，发现它们在水中静止后处于如图所示的状态，这时甲球受到的浮力________乙球受到的浮力(填“大于”“等于”或“小于”)．

14．学面镜成像的特点后，小华和小虎作了进一步的观察和研究．
（1）他们代表物和像模拟平面镜成像，若小华向右转，小虎应向______转．
（2）小华走近办公楼的自动感应门时，门自动平移打开，则他在玻璃门中的像将______（填“随”或“不随”）门平移．
（3）傍晚，小虎在河边看到的夕阳在水中的倒影是_______的虚像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），这是由于光在平静的水面上发生了_______反射（选填“漫”、“镜面”）．
三、作图题（共7分）
15．如图所示，O为杠杆OA的支点，请画出杠杆的动力臂及所受阻力．
（_____）

16．下图是安装一盏电灯和一个大功率插座的实物示意图,A、B为保险丝,请在图上画出接线。

17．如图所示，课桌的重心为O点，若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在图中画出最小力F的示意图及其力臂L．
（_____）

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．在初中物理的学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验，如图所示，甲是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”；乙是“测定斜面的机械效率”． （忽略空气阻力）

（1）在甲实验探究中， “让小车从斜面的同一高度自由下滑”的操作步骤，这样操作的目的都是为了使小车_______________．
（2）在甲的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1，小球克服木板的摩擦力做的功为W2，则W1________W2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）小宇通过上面的探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想，你认为其中准确的是_______．（图中的黑点表示小红同学）

（4）如下表所示是小宇测定斜面机械效率实验的记录数据，表中①处的数据为______，分析表中数据，写出实验结论_____________．
斜面倾斜程度
木块所受重力G/N
斜面高度h/m
沿面拉力F/N
斜面长L/m
有用功
W有用/J
总功
W总/J
机械效率η
较缓
5
0.2
2.1
1
1
2.1
48%
较陡
5
0.5
3.6
1
2.5
3.6
69%
最陡
5
0.7
4.3
1
3.5
4.3
①
（5）请计算出当斜面较陡时，斜面的摩擦力大小为____________N．
19．如图，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验图．小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达底端的速度只与起点高度有关，起点越高，到达底端的速度越大，运动小球撞击停在平面上的物体后，物体运动距离越长，说明小球具有动能越大．
分析比较实验甲与实验乙，可得出结论：_________________________________，实验中被控制的物理量是:___________．分析比较实验乙与实验丙，可得出结论：_________________________________，实验中被控制的物理量是:___________．实验结果表明，物体动能与物体的__________________________有关．
20．在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中：

（1）如图甲所示，是通电螺线管周围有机玻璃板上的小磁针分布状态，可通过观察判断通电螺线管的磁极，通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。
（2）小琳猜想通电螺线管外部磁场的强弱可能与线圈匝数、电流大小有关。她设计了如图乙所示的电路，探究通电螺线管外部磁场的强弱与线圈匝数的关系。她将开关S从1换到2，并观察铁芯吸引的大头针数目，进行比较分析此实验方案存在的问题是：_________，对电路进行的改进是：__________。
21．用如图所示的实验装置测量 杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测 力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1．4N，钩码上升高度h为4.1m，测力计移动距离s为4.3m，则杠杆的机械效率为______％．为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数

钩码悬挂点

钩码总重G/N

钩码移动距离h/m

拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η/%

1

A点

1．5

4．14

4．7

4．34

3．4

4

B点

4．4

4．15

1．4

4．34

5．3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答：___________；
请简要说明两条理由：
①_____________________________
②_____________________________
22．研究机械能守恒与平抛运动：
（1）物体动能与物体的质量和物体运动速度有关，从物理资料中找到如下数据：
实验次数
1
2
3
4
5
6
质量m/kg
0.1
0.1
0.1
0.2
0.3
0.4
速度v/(m/s)
1
2
3
1
1
1
动能Ek/J
0.05
0.2
0.45
0.1
0.15
0.2
由数据可以推断：动能Ek与质量m、运动速度v关系的数学表达式为Ek=k________.其中k=．

如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v，此过程机械能守恒，关系式mgh=Ek成立．如图乙，将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，在竖直方向下落的高度y=gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线____表示．
（2）如图丁所示，小球从高度为h1的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h2的光滑桌面BC后做平抛运动，落地点与桌边的距离为s．请推理证明：s=2 ________

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2均为定值电阻，电阻R1的阻值为44Ω，只闭合开关S时，电路消耗的电功率P为440W，S、S1都闭合时电路消耗的电功率为P′。求：
电阻R2的阻值； 电功率P′。
24．小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器．小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热．当水温达到40℃时，自动停止加热．已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m1，停止加热后变为110.06m1，天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m1，水的比热容c水＝4.2×101J/（kg•℃），1L＝1.0﹣1m1．求：水箱中水的质量；水箱中水吸收的热量：该热水器的热效率
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，用来测量同学们的身高，如图所示，其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4V，R2的长度为100cm、规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.5A。
当被测同学的身高越高时，电压表的示数_____，电流表的示数_____。（选填“越大”、“越小”或“不变”）若被测量同学的身高为2m时，滑动变阻器的滑片刚好位于最上端，则此时电压表时示数为_____V；当电压表的示数为1.5V时，被测同学的身高应_____1m（选填“大于”、“小于”或“等于”）。若被测量同学的身高越高时，测量仪消耗电能越_____（选填“快”或“慢”）。
26．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）。
在如图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）。潜艇排开海水的体积是多少？潜艇所受浮力多大？潜艇所受重力多大？
27．阅读下面的短文，回答问题．
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象．光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出．光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应．前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应．后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应．外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象．只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面．内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象．
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置等方面．
利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电．光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业．
外光电效应会从物质中激发出带_______（选填“正电”或“负电”）的粒子．如图是电磁波波谱图．如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是_______．
A．红光，红外线 B．红外线，紫外线 C．紫光，紫外线 D．黄光，紫光太阳能电池是依据_________（选填“内”或“外”）光电效应工作的．现在楼道内一般不再使用声控开关，而用红外感应开关替代．白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开．下列关于楼道内路灯电路设计合理的是_________（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）．
公共场所严禁吸烟，小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统．S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将_______（选填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以______（填“增大”或“减小”）R0的阻值．

参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、D
【解析】
A、力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，即物体的运动不需要有力来维持，故A错误；
B、一切物体受到平衡力的作用，可能保持静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故B错误；
C、系安全带是为了防止车辆急停时人由于惯性向前冲造成的伤害，与惯性有关，故C错误；
D、击打排球时手给排球一个力的作用，同时球给手一个力的作用，手感到疼，说明力的作用是相互的，故D正确。
2、D
【解析】
涉及知识点有：（1）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
（2）上端开口，底部相互连通的容器是连通器；
（3）根据p=ρgh可知水的压强随深度增加而增大；
（4）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里
【详解】
A、火车轨道铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的；故A错误；
B、锅炉水位计，是连通器的应用，故B错误；
C、由于液体压强随深度的增加而增大，为了抵御更深处水的压强，大坝修成“上窄下宽”的形状，故C错误；
D、用吸管吸饮料时，先吸走部分空气，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压，故D正确．
故选D．
理解用吸管“饮料”牛奶时，利用了大气压的作用．详细解释的话，还利用了气体压强与体积的关系，即吸管与口、肺部连通，胸腔扩张时，体积增大，压强减小，小于外界大气压，饮料在大气压的作用下进入口中．
3、C
【解析】
减小压强的方法：减小压力、增大受力面积, 安全锤的锤头很尖是通过减小受力面积来增大压强；压路机的碾子很重通过增大压力来增大压强；载重汽车的车轮宽且多通过增大受力面积来减小压强；射器的针头尖通过减小受力面积来增大压强；故选C．
4、D
【解析】
A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故A错误．
B．在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的．故B错误．
C．将沙子和水加热到相同温度时，据Q=Cm△t，水吸收的热量多．故C错误．
D．加热相同的时间，吸收的热量相等，据Q=Cm△t，末温低的物质比热容大，吸热能力强．故D正确．
5、C
【解析】
A. 小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故错误；
B. 由图乙可知，小球速度先变大，后变小，小球的质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故错误；
C. 小球从a到b的过程中，小球高度降低，弹簧的弹性形变变大，所以重力势能减少，弹簧的弹性势能增大，故正确；
D. 从b到c过程，小球的高度降低、速度减小，弹簧的形变程度增大，但并不是只有重力势能转化为弹性势能，动能也会转化为弹性势能，所以该过程中小球的机械能减少，有一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，故错误．
6、D
【解析】
A、电动机工作时相当于用电器，消耗电能产生机械能，所以电能转化为机械能，故A错误；
B、汽油机的压缩冲程中，压缩空气做功，机械能转化为内能，故B错误；
C、物体高空坠落，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C错误；
D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，箭具有动能，是弹性势能转化为动能，故D正确．
7、D
【解析】
A．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃烧燃料不完时，放出的热量少，热值不变，故A错误；
B．燃料的热值与质量无关，因此2kg煤和1kg煤的热值一样大，故B错误；
C．由于不确定燃料的质量，不能计算煤放出的热量，故C错误；
D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、2 大于
【解析】
视力表距平面镜3m，视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m，已知眼睛与视力表应相距5m远，则人距平面镜应为5m﹣3m＝2m．近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm．
9、宇宙 硅 电炉丝 不可再生 增大 方向性
【解析】
太阳系是银河系的一部分，争河系是宇宙的一部分，所以尺度最大的是宇宙；水银和铁属于导体材料，玻璃属于绝缘体材料，只有硅属于半导体材料；电炉丝的线圈要产生热量，必须要有较大的电阻，所以电炉丝不能用超导材料做；能源分为可再生能源与不可再生能源，天然气属于不可再生能源；烧水过程中，水的温度升高，内能是增大的；大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明能量的转化和转移是有方向性的．
10、3变小变大
【解析】
本题考查的是浮力产生的原因及平衡力相关知识；酒精的密度比水的密度小，而排开水的体积不变，根据阿基米德原理判断受浮力大小变化，进而判断合力大小变化．
【详解】
物体在液体中所受浮力等于液体对物体上下表面的压力差，分析物体受力情况，根据平衡力知识可求出绳子的拉力F浮＝F下-F上＝10N-7N＝3N；酒精的密度比水的密度小,浸没时排开水的体积和排开酒精的体积相等,由F浮＝ρV排g可知,金属块受浮力变小,因为F示＝G−F浮，金属块重力不变，所以受到重力和浮力的合力将变大．
11、风从门前吹过，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力 减小
【解析】
由题意可知，当风从门前吹过时，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力，所以门关上。
跳伞运动员在空中匀速下落，运动员质量不变，运动速度不变，动能不变。但由于高度变小，势能会变小，故机械能会减小。
12、小 快 热传递
【解析】
根据可知，∵，质量相同的油和水，温度升高相同的度数时油吸收的热量少，即，且Q=W，又∵ W=Pt，电功率一定时，，即温度升高相同的度数，油用的时间短，也就是升温快；
改变内能的方式有做功和热传递两种，电暖气向周围空气散热使空气温度升高属于热传递改变内能．
13、小于
【解析】
两球体积相等，但是甲球漂浮在水中，乙球浸没在水中，则，根据F浮=ρ水gV排可知，甲球受到的浮力小于乙球受到的浮力．
14、左 不随 等大 镜面
【解析】
（1）由平面镜成像特点像与物到平面镜的距离相等，左右相反可知，若小华向右转，小虎应向左转；
（2）玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像，虚像不在玻璃门上，所以门自动平移打开，则他在玻璃门中的像不随门平移．
（3）水中的倒影属于平面镜所成的像，平面镜成像是物体发出或反射的光经平面镜反射后形成的；所成的像是正立等大的虚像．平静的水面比较光滑，相当于一面镜子，因此光在水面上发生了镜面反射．
故答案为（1）左；（2）不随；（3）虚；镜面．

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
由图知F为动力，过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂L1.，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示：

16、
【解析】
本题要考查的是关于家庭电路连接的操作细节，对于电灯接线操作的基本要求是：火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头；而对于插座的接线方法是要求左零右火，三孔插座还要求中接地，电路中有熔丝，要将熔丝接到火线上，接线如图所示：

17、
【解析】
以桌腿上A点为转轴，当所用的力力臂最大时，所用的力最小，而最大的力臂等于AC间距离l，则当力作用在C点且与AC连线垂直向上时，力最小；如图所示：

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、到达水平面初速度相同 等于 A 其它条件相同时，斜面越陡机械效率越高 81% 1.1
【解析】
（1）为了使小车到达下面底端时的速度相同，让小车从斜面上同一高度滑下；
（2）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所以三次的动能相同，做的功也相同，所以小球克服毛巾的摩擦力做的功等于小球克服木板的摩擦力做的功，即W1=W2；
（3）图中当荡秋千运动到右侧最高点时是瞬间静止的，此时如果受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，物体将保持静止状态不变，故A符合题意；
（4）最陡时机械效率为η=≈81%；由实验可看出其它条件相同时，斜面越陡，需要的拉力越大，机械效率越高；
（5）当斜面较陡时，额外功W额=W总-W有=3.6J-2.5J=1.1J，斜面的摩擦力大小f==1.1N．
19、质量一定,速度越快，动能越大 质量 速度一定,质量越大，动能越大 速度 质量、速度
【解析】
(1)[1][2]甲、乙两图中的球的质量相同，所处高度越高的球，把木块推出的距离越远，因此可以得出的结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；
(2)[3][4]乙、丙两图可知，两球的所处的高度相同，但两球的质量不同，所以可以探究动能的大小与质量的关系；
钢球的质量大于木球的质量，钢球把木块推出的距离越远，所以可以得出的结论是：在速度一定时，质量越大，动能越大；
(3)[5]经过以上分析可以看出，动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也越大．
20、小磁针的指向 条形磁体 没有控制电流的大小；串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定
【解析】
（1）由图甲可知，在螺线管周围有小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向；由实验现象可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；
（2）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化；但线圈是有电阻的，所以将开关S从1换到2上时，电路中电流大小不同，他应控制两次实验的电流大小不变，再观察铁芯吸引的大头针数目；
因此对电路进行的改进：串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
21、4.5 66.7 不能 两次实验时，钩码没有挂在同一位置，同时改变两组条件，数据不宜直接比较 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
【解析】
（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表4．1N，指针超过5个小格，示数为4．5N；
（4）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×4.1m=4.1J．
用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=4.5N×4.3m=4.15J
则杠杆的机械效率：η=W有/W总×144%=4．1J/4．15J×144%≈66.7%
（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持钩码所挂位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的；同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的．
22、mv2 a 推理证明见解析
【解析】
（1）分析表中数据，由数据可以推断：动能Ek与质量m、运动速度v关系的数学表达式为Ek=kmv2，其中k=．将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力)，物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，运动时间为t，在竖直方向下落得高度y=gt2，
因此，下落高度y与运动时间t的2次方成正比，即图像为过原点的直线，故图像为a．
（2）如图丁所示，小球从高度为h1的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h2的光滑桌面BC后做平抛运动，则过程中机械能守恒，∵mgh=mv2，∴mgh1=mv2B=mv2C，∴v2C=2gh1
又∵小球从C点开始做平抛运动，∴s=vCt，h2=gt2，∴h2=g()2=，∴s2=4h1h2，∴s=2．

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）66Ω；（2）1100W。
【解析】
（1）只闭合开关S时，电阻R1、R2串联，由P=UI得I===2A，R总===110Ω，R2=R总-R1=110Ω-44Ω=66Ω；
（2）开关S、S1都闭合时，只有R1接入电路，功率P′=UI′=220V×=1100W。
24、（1）40kg；（2）1.16×106J；（1）80%．
【解析】
（1）知道水的体积，利用的变形公式求水的质量；
（2）利用求水箱中水吸收的热量；
（1）根据燃气表前后读数差求出使用天然气的体积，利用求天然气完全燃烧释放的热量；该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比．
【详解】
（1）把“进水量”设置为40L，则水箱中水的体积：，由得水箱中水的质量：；
（2）由题意可得，水吸收的热量： ；
（1）使用天然气的体积：，
天然气完全燃烧释放的热量：，
该热水器的热效率：．

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、变大 变小 3 大于 慢
【解析】
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图知，当人体身高增高时，滑片上移，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（2）滑片在最上端时，R2连入阻值为它的最大值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流，I=，此时R1两端电压：U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，所以电压表的示数：UV＝U2＝U﹣U1＝4V﹣1V＝3V；当电压表的示数为1.5V时，R1两端电压：U1′＝U﹣UV′＝4V﹣1.5V＝2.5V，电路中电流：I′＝I2′＝I1′＝，此时R2连入阻值：R2＝3Ω，R2连入长度：L＝20cm，所以未连入长度为：100cm﹣20cm＝80cm，当身高为2m时，滑动变阻器的滑片刚好位于最上端，所以此时被测人身高为：2m﹣0.8m＝1.2m。即身高应大于1m；
（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P＝知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。
26、（1）；（2）3×103m3；（3）3×107N；（4）3×107N。
【解析】试题分析：（1）潜艇是悬浮在海水的中，处于平衡状态，受到平衡力的作用。潜艇受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。这两个力大小相等，故画力的示意图时要注意线段的长短一样。
（2）潜艇排开海水的质量和海水的密度是已知的，所以排开海水的体积是：
（3）潜艇所受浮力的大小等于它排开液体的重力，已知排开海水的质量可求出浮力：
（4）因为潜艇是悬浮的，根据二力平衡的条件，所以潜艇的重力等于它受到的浮力：
考点：画力的示意图，受力分析，浮力的计算
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27、负电 C 内 A 增大 减小
【解析】
(1)被光激发产生的电子即带负电的粒子逸出物质表面的现象称为外光电效应；
(2)由电磁波谱可知，红外线、红光、黄光、蓝光、紫光、紫外线的波长依次减小，由c＝λf的变形式f＝cλ可知，红外线、红光、黄光、蓝光、紫光、紫外线的频率依次增大，因只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，所以，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则紫光和紫外线照射该金属也一定能产生外光电效应；故选C.(3)太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应；(4)经分析可知，光控开关和红外感应开关串联控制灯泡，由安全用电的原则可知开关应控制火线，结合现象可知A符合；(5) 因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，有烟雾遮挡射向R的激光时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，由U＝IR可知，R0两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大光敏电阻分得到的电压，减少R0阻值时，其分得的电压减小，光敏电阻分得的电压增大．
点睛：（1）外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，电子带负电；（2）只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，发生外光电效应；（3）内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象；（4）由题意可知，当晚上、有人进入楼道内时灯泡发光，否则不发光，说明光控开关、红外感应开关同时控制灯泡即为串联，再根据安全用电的原则判断电路的设计．