二、填空题（共12分）
9.在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，第一位提出“物体的运动并不需要力来维持”的科学家是______，他提出了力是______物体运动状态的原因，这一结论为牛顿第一定律的得出奠定了坚实的基础。
10.已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得______J的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高______℃.[c水=4.2×103J/（kg⋅℃）]。
11.工人借助如图所示的装置，在20s时间内将重为700N的货物匀速提升了4m，若此过程该装置的机械效率为70%，该过程中，工人拉绳子的速度为______m/s，工人对绳子拉力的功率为______W。
12..如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数从1A变化到2A，此时滑动变阻器R的电功率从9W变化到12W，则R1的电阻值是______Ω，电源电压为______V。
13.2018平昌冬奥会除了运动场上的角逐，让人眼前一亮的，还有场馆内外的科技元素。
我们来看看运动员的着装吧：
如图9甲是运动员穿的外套，别看普普通通，其实服装内部嵌有一个制热装置，只要按下电池的按钮，就立刻为运动员提供持久的温暖，整个衣服的供暖是靠一种叫油墨的织物面料，它非常轻，导电性好；图9乙是短道速滑运动员穿的“鲨鱼皮”，运动员滑行的速度实在太快，运动员脚上的全碳纤维冰刀极其轻盈和锋利，在身体碰撞时，没有防切割的服装材质是很容易受伤的，我国选手武大靖的连体比赛服，比之前的服装轻了10%，在抗阻力方面也有一定提高。
请参照示例写出上述情景中所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）。
示例：
物理信息：
按下电池的按钮。
物理知识：
闭合开关，形成通路
作答：
物理信息。
物理知识。
14.
（1）如图所示，光线AO从空气中斜射向水面，请画出该入射光线的折射光线的大概位置。
（2）如图所示，某剧组因拍摄节目需要，设计通过拉力装置来改变照明灯的高度。
轻质杠杆ABO可绕O点转动。
请在图中画出杠杆所受拉力的力臂L1。
三、实验探究题（本大题共4小题，共22分）
15.小王同学在探究“平面镜成像的特点”
①实验时（如图1甲所示）应该选取两根______（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验；
②为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小明把光屏放在像的位置，他不能在光屏上看到像，由此说明平面镜成的是______（选填“实”或“虚”）像；
③另一小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，如图1乙所示。
造成该现象的原因是______。
16.小陈同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中：
①如图1所示，此时温度计的示数为______℃。
②在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图所示甲图象。
五一节他把这套器材从重庆主城带回老家武隆县，用同样方法重新做了一次实验，根据实验数据描绘出如图2所示乙图象。
从图象可以看出在老家沸点较低，你觉得两次实验沸点不同可能的原因是______。
从图象上还发现两次实验______不一样。
17.琪琪配制了一定浓度的盐水，她想知道所配制出的盐水的密度，就用天平和量筒进行测量。
（1）把天平放在水平台上，将______拨到标尺左端的零刻线处后，发现天平横梁左高右低，她应将天平平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）如图所示，甲、乙、丙图是琪琪同学按顺序进行实验的示意图，依据图中的数据帮琪琪把下表填写完整：
物理量
空杯的质量m1/g
杯和盐水的质量m2/g
盐水的体积V/mL
盐水的体积ρ/kg⋅m-3
实验记录
81.2
（3）琪琪同学的实验由于杯子内壁残留有少量的盐水，会导致所测盐水的密度比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。
将琪琪的实验步骤顺序进行合理的调整，可以使实验误差得以减小，你认为合理的测量盐水密度的步骤顺序是______（用琪琪同学的实验序号排列）。
（4）测完盐水的密度，琪琪想测量手中一个合金块的密度，她巧妙地利用图乙所示的天平状态，按以下步骤测出了合金块的密度。
①用细线拴着合金块浸没在盐水中（合金块未接触烧杯底且盐水未溢出），天平的读数增大了△m1；
②将合金块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的读数再增大了△m2；
③合金块密度的表达式ρ合金=______（用△m1、△m2及盐水密度ρ盐水表示）
18.在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）小明闭合开关前，滑动变阻器滑片应该调到最______（选填“左”或者“右”）端，闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是______，排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______。
（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如表），你认为这样处理数据是______（“合理”或“不合理”）的，理由______。
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
①
2.0
0.23
0.52
0.69
②
2.5
0.28
0.70
③
2.8
0.30
0.84
（4）如图丙所示描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中，正确的是______。
四、计算题（本大题共3小题，共22分）
19.在图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω.闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。
（1）求通过电阻R1的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）求该电路1min消耗的电能。
20.如图所示，电源电压为12V，保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为6Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样。
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为3.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？
21.如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的15露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。
已知绳子能承受的最大拉力为5N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.04m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K，求：
（1）木块的密度为多少kg/m3？
（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少m3？
（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少Pa？
答案和解析
【答案】
1.B 2.D 3.A 4.B 5.C 6.B 7.D
8.A
9.伽利略；改变
10.8.4×107；40
11.0.4；200
12.3；12
13.服装内部嵌有一个制热装置；电能转化为内能
14.解：
过入射点O垂直于界面作出法线，光线从空气中斜射向水中，折射角小于入射角，据此在法线右侧的水中画出折射光线的大概位置。
如图所示：
解：
过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆所受拉力的力臂L1.如图所示：
15.相同；虚；是玻璃板向点燃的蜡烛方向倾斜
16.86；气压不同；水的加热时间
17.游码；左；偏大；乙、丙、甲；△m1+△m2△m1ρ
18.左；灯泡断路；0.5W；不合理；灯在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下的灯的功率不同；B
.
19.解：
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。
（1）由图可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，R1两端的电压U1=2V，
通过电阻R1的电流：
I1=U1R1=2V10Ω=0.2A；
（2）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：
U2=U-U1=6V-2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电阻R2的阻值：
R2=U2I2=U2I1=4V0.2A=20Ω；
（3）电路1min消耗的电能：
W=UIt=UI2t=6V×0.2A×60s=72J。
答：
（1）通过电阻R1的电流为0.2A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）该电路1min消耗的电能为72J。
20.解：
（1）小灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，
由P=UI=U2R可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL=UL2PL=（6V）23W=12Ω；
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与R1串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1=U-UL=12V-6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=ULRL=U1R1，即6V12Ω=6VR1，
解得：
R1=12Ω；
闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的电流：
I2=UR2=12V6Ω=2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当电流表示数为3.5A时，通过滑动变阻器的电流：
I1=I'-I2=3.5A-2A=1.5A，
则通电10min电流通过滑动变阻器做的功：
W1=UI1t=12V×1.5A×10×60s=10800J。
答：
（1）小灯泡正常发光时电阻为12Ω；
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为3.5A时，通电10min电流通过滑动变阻器做的功是10800J。
21.解：
（1）因为木块漂浮，
所以F浮=G木，
因为F浮=ρ水V排g，G木=ρ木V木g，
所以ρ水V排g=ρ木V木g，
因为木块总体积的15露出水面，
所以V排=45V木，
所以ρ木=45ρ水=45×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3；
（2）当细绳断裂时，由力的平衡条件可得：
F浮'+F最大=G木，
设此时木块排开水的体积为V排'，则：
ρ水V排'g+F最大=ρ木V木g，
即：
1×103kg/m3×V排'×10N/kg+5N=0.8×103kg/m3×（0.1m）3×10N/kg，
解得：
V排'=3×10-4m3；
（3）绳断前的瞬间木块受到5N的拉力，绳断后绳子的拉力不存在，则浮力的增加量等于拉力的减小量，大小为5N；
在细绳断后木块再次漂浮时，与绳断前的瞬间相比，排开水的体积增加量：
△V排=△F浮ρ水g=5N1×103kg/m3×10N/kg=0.0005m3，
水面上升的高度：
△h=△V排S=0.0005m30.04m2=0.0125m，
容器底受水的压强增大量：
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.0125m=125Pa。
答：
（1）木块的密度为0.8×103kg/m3；
（2）当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为3×10-4m3；
（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强增大了125Pa。
【解析】
1.解：
A、中学生指甲宽度在1cm=0.1dm左右。
故A不符合实际；
B、我国家用电器额定电压一般为220V，与之配套的家庭电路电压也是220V.故B符合实际；
C、一支签字笔的质量在20g=0.02kg左右，受到的重力在G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N左右。
故C不符合实际；
D、重庆夏季高温，最高温度可达40℃，但不会达到60℃.故D不符合实际。
故选：
B。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.解：
树荫下的光斑、手影都是光沿直线传播形成的；倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射；笔“折断”了属于光的折射现象，故D正确。
故选：
D。
（1）光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等；
（2）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；
（3）要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
影子、小孔成像、树下的光斑、日晷、日月食是光的直线传播原理形成的现象；倒影、照镜子、潜望镜是光的反射原理形成的现象；透镜、看水下的物体变高，光在不均匀介质中不沿直线传播等是光的折射形成的现象。
3.解：
A、冰棒周围冒出的“白气”是由水蒸气液化而形成的小水滴。
故A正确；
B、擦在皮肤上的水变干是由液态变为气态过程，属于汽化现象。
故B错误；
C、灯泡里的灯丝变细是由固态直接变成气态的升华过程，故C错误；
D、严冬室内玻璃窗上形成冰花，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象。
故D错误。
故选：
A。
物质由固态变为液态的过程叫熔化；物质由液态变为固态的过程叫凝固；
物质由液态变为气态的过程叫汽化；物质由气态变为液态的过程叫液化；
物质直接由固态变为气态的过程叫升华；物质直接由气态变为固态的过程叫凝华。
此题主要考查的是各种物态变化的概念，结合生活中的现象考查学生对物态变化的理解和掌握，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
4.解：
A、水果电池是将化学能转化为电能，故A错误；
B、发光二极管是由半导体材料制成的，故B正确；
C、一组二极管同时发光，可能是串联，也可能是并联，故C错误；
D、如果少串联一个水果电池，电压变小，二极管将变暗，故D错误。
故选：
B。
水果电池是将化学能转化为电能；
导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化；
两个或多个灯，同时亮、同时灭，可以串联、也可以是并联；
电池串联时，得到的电压是每个电池的电压之和。
本题借助水果电池考查半导体的作用、电源及能量的转化和串并联电路的特点，知识点较多，属于中等题。
5.解：
A、平衡车运动时，元元同学相对于路旁的树位置是变化的，所以元元同学相对于路旁的树是运动的，故A错误；
B、平衡车的脚踏板上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、操作平衡车匀速转弯时，运动方向发生改变，则平衡车的运动状态发生变化，所以平衡车受力不平衡，故C正确；
D、惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故D错误。
故选：
C。
（1）判断物体的运动和静止，首先确定被研究的物体，被研究的物体和参照物之间发生了位置是改变，被研究的物体是运动的，否则是静止的：
（2）增大摩擦力的方法：
在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力：
（3）物体受平衡力作用时，处于静止或匀速直线运动状态；
（4）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性，惯性只与质量有关。
此题以平衡车为载体考查了运动与静止的相对性、增大摩擦的方法、平衡力和惯性等多个知识点，综合性很强，但难度不是很大。
6.解：
A、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；
B、小球从a到b的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动；随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，弹力与重力大小相等，合力为零，此时速度达到最大；故B正确；
C、由图象可知，小球速度先变大、后变小，而小球的质量不变，所以小球的动能先变大，后变小，故C错误；
D、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的形变程度逐渐增大，其弹性势能逐渐增大，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，小球的机械能变小，故D错误。
故选：
B。
（1）弹簧形变程度越大，小球受到弹力越大；
（2）小球从a到b的过程中，受弹簧的弹力、重力，重力大于弹力，小球速度越来越大。
随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当小球到达b点时，弹力与重力相等；
（3）物体的动能与质量和速度有关，速度越大、质量越大，物体的动能越大；
（4）小球从a到c的过程中，小球的机械能（包括动能和重力势能）转化为弹簧的弹性势能。
本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题。
解题的关键要读懂图，由图获取弹簧压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况。
7.解：
A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；
B、当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：
I1min=UR最大=3V15Ω=0.2A，
则干路的电流Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A，故B错误；
C、由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为：
Rmin=UIRmax=3V1A=3Ω，
所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω-15Ω，故C错误；
D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，
所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：
Rmax=UImin=3V0.6A=5Ω，故D正确。
故选：
D。
（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，根据并联电路独立工作、互不影响可知滑片的移动不能改变灯泡的亮暗；
（2）当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时干路电流最小，根据欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流；
（3）根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，根据欧姆定律即可求出变阻器能接入的最小电阻值；
（4）根据并联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，则利用欧姆定律即可求出最大电阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道并联电路独立工作、互不影响并能从滑动变阻器的铭牌得出允许通过的最大电流。
8.解：
切去之后甲、乙对地面的压力相等，则剩余部分的重力相等、质量也相等；
由于甲、乙剩余部分的高度均为h，且S甲>S乙，所以V甲剩>V乙剩，
由ρ=m剩V剩可知，ρ甲<ρ乙；
由图可知，原来两柱体的高度关系为H甲由柱体压强公式p=ρgh可知，原来的压强关系为p甲由图可知，甲切去的体积更小，且甲的密度更小，所以可知G甲切而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力，所以可知G甲故选：
A。
圆柱体放置地面时，对地面的压力等于物体重力，根据压强公式p=FS来判断压强大小关系。
本题主要考查了有关压强和压力的大小比较，关键能够利用好图示，切去部分与剩下部分的比例关系。
9.解：
伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，得出了力是改变物体运动状态的原因。
故答案为：
伽利略；改变。
根据对物理学家及其成就的掌握作答。
本题考查物理学史和常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆。
10.解：
（1）完全燃烧2.1m3的天然气放出的热量Q放=Vq=2.1m3×4.0×107J/m3=8.4×107J；
（2）不计热量损失，Q吸=Q放=8.4×107J，
∵Q=cm△t，
∴水升高的温度△t=Q吸cm=8.4×107J4.2×103J/（kg⋅∘C）×500kg=40℃。
故答案为：
8.4×107；40。
（1）根据Q=Vq求出完全燃烧2.1m3的天然气放出的热量；
（2）不计热量损失，Q吸=Q放，根据Q=cm△t求出水升高的温度。
此题主要考查的是学生对热量和热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
11.解：
（1）由图知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×4m=8m，
工人拉绳的速度：
v=st=8m20s=0.4m/s；
（2）该装置的机械效率：
η=W有用W总=GhFs=GhF2h=G2F，
则工人的拉力：
F=G2η=70
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