2024年九年级物理试题
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡将该项涂黑）
1. 吉县苹果是山西省临汾市吉县特产，具有口感香脆甜爽、耐贮藏等特点。小明家的苹果丰收了，小明在果园里摘下一颗苹果握在手中，如图所示，根据图片信息估测该苹果的直径约为（ ）
A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m
2. 石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的物理属性，能承受极大的拉力，具有优良的导电性、导热性、透光性，硬度极大，熔点超过钢铁等，这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料，有望在现代工业产品生产中大显身手。石墨烯不能用来制成（ ）
A 手机触摸屏 B. 发光二极管
C. 坚韧的防弹衣 D. 用电器绝缘外壳
3. 2023年9月23日。在杭州亚运会迎宾表演中，19位少年使用“水玉琮”敲击出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾，鼓面上水花四溅。下列说法错误的是（ ）
A. 鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动 B. 鼓声通过空气传入宾客耳朵
C. 大小不同的力敲击鼓面改变了鼓声音调 D. 鼓声与其他乐器的声音音色不同
4. 如图是浴室使用的带防护罩的插座，其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是（ ）
A. 插座与照明灯之间是串联的
B. 三孔插座右孔与家庭电路的零线相连
C. 插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故
5. 古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝，有着极其丰富的内涵，深受诗人小李的喜爱， 图中诗词中有关物态变化的分析，正确的是（ ）
A. 飞雪迎春到——雪是凝华形成的，需要放热
B. 露从今夜白——露是液化形成的，需要吸热
C. 疑是地上霜——霜是凝固形成的，需要放热
D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的，需要吸热
6. 在第24届中国中部（湖南）农业博览会上，我省组织以“有机旱作·晋品”为主的45家企业携150余种特优农产品“亮相”。如图所示，这是小明在会场用数码相机（焦距不变）先后拍摄的同一个新品种大同黄花的两张照片。结合图片分析，下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜
B. 拍摄时，黄花应离镜头一倍焦距和二倍焦距之间
C. 拍摄乙照片时，相机应适当靠近黄花，镜头向外伸
D. 甲照片中黄花的像是缩小的，乙照片中黄花的像是放大的
7. 七十余载异国他乡，万水千山梦回中华。2023年11月23日，第十批在韩中国人民志愿军烈士遗骸及相关遗物搭乘中国空军“运-20”专机，在两架“歼-20”战斗机伴飞护航下返回祖国，如图所示。下列关于飞行中的“运-20”说法正确的是（ ）
A. 飞行过程中惯性消失 B. 相对于驾驶员是运动的
C. 水平匀速直线飞行时受非平衡力作用 D. 若所有外力瞬间消失，则将做匀速直线运动
8. 公元前4世纪战国时期成书的《管子》中有“上有慈石者，其下有铜金”的描述，这是关于磁的最早记载。在其后的《吕氏春秋》中也可以找到类似的记载：“慈石召铁，或引之也。”下列说去中正确的是（ ）
A. 慈石具有磁性 B. 慈石周围存在磁感线
C. 慈石周围存在均匀分布的磁场 D. 慈石召铁的原理与验电器的工作原理相同
9. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊（体积不变）。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，关于胶囊的分析正确的是（ ）
A. 浮出江面前，受到水压强不变
B. 浮出江面前，受到水的浮力小于它所受的重力
C. 浮出江面前，受到水的浮力等于它排开水的重力
D. 浮出江面后，受到水的浮力不变
10. 为了乘客旅途的安全，乘坐高铁禁止吸烟。如图甲所示，这是高铁上烟雾报警器的简化原理，其中电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示，当报警电路中的电流减小到某一数值时报警器开始报警。下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值随烟雾浓度增加而减小
B. 烟雾浓度增加，电压表的示数增大
C. 烟雾浓度增加，整个电路消耗的电功率增大
D. 要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，应该选用更小阻值的电阻
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14、15小题各4分，共25分）
11. 小明用如图甲所示的装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
（1）组装图甲所示装置应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；实验中，观察到水中气泡如图乙所示，此时烧杯中的水处于沸腾___________（选填“前”或“时”）；
（2）图丙是根据实验记录的数据所绘制的水温与时间关系的图像。由图像可知实验中水的沸点为___________℃；
（3）分析实验现象及图像，为了提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热。请你评价该实验方法：___________（合理即可）。
12. 培养良好的科学探究习惯，为今后物理学习奠定基础。如下是学习小组的探究过程。
【观察】同学们在观看冰壶比赛时，发现现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成。现象二：运动员蹬冰时要用力。
【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关？
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与___________和___________有关（两空的顺序分别针对现象一、二）；
【进行实验与收集证据】用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做___________运动，读出弹簧测力计的示数，测出木块受到的滑动摩擦力。弹簧测力计的示数如图所示；
【分析与论证】
（1）如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力为___________N；
（2）分析比较如图乙、丙所示的两次实验，可得出结论：当压力一定时，___________，滑动摩擦力越大；
【评估与交流】许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大摩擦。请列举一个在日常生产生活中增大摩擦的措施。___________（合理即可）。
13. 小伟做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，连接的部分电路如图甲所示，学生电源为3V且不变，待测小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变暗。导线不允许交叉）。___________
（2）连接好电路，闭合开关，小伟发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障可能是___________。
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为___________V；继续移动滑片P使小灯泡正常发光。小伟根据实验记录的多组对应的电压表和电流表的示数，绘制了如图丙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。小伟在本次实验中多次测量的目的是___________（选填选项）。
A.求平均值减小误差 B. 探究在不同情况下小灯泡的电阻
（4）实验后，小伟与同学交流时提出问题：能否利用如图甲所示的电路，采用控制变量法来探究“电流与电压的关系”？请你判断并说明理由。___________（合理即可）。
14. 小亮在进行跳远项目训练时，发现自己的跳远成绩总是不够理想。于是他思考，如何才能提高跳远成绩。他猜想：跳远成绩可能与起跳速度和起跳角度有关。他设计了如图甲所示的装置进行实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。
（1）如图甲所示，喷水嘴的方向不变时，依次增大喷水速度，三次实验记录的水喷出后的落点分别为A、B、C。结合日常跳远训练，分析实验现象可知，当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越___________；
（2）控制开关，让水喷出速度不变，改变喷水的角度重复实验，如图乙所示。小亮根据实验数据绘制的图像如图丙所示。结合日常跳远训练，分析图像可知，当起跳的速度一定时，起跳角度为___________时，跳远成绩最好；
（3）请你帮小亮设计一个“探究跳远成绩与起跳时速度关系”的实验记录表格。___________
15. 2024年是中国农历龙年，小明买了一个铜制龙摆件喜迎新年，如图所示（体积较大）。小明想判断其是否为空心的，请你选择必要的生活器材帮助他完成实验设计（铜的密度为，水的密度为）。（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
（1）实验器材：___________；
（2）实验步骤：___________；
（3）实验结论：___________。
三、综合应用（本大题共7个小题，16小题2分，17小题2分，18小题5分，19小题4分，20小题2分。21、22小题各5分，共25分）
16. 汽车给生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车的“心脏”为汽油机，其燃料为汽油。汽油属于___________（选填“一次”或“二次”）能源；去加油站加油时，我们总是很远就能闻到汽油味，这是___________现象。
17. 我国首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号运行在高度为517km的太阳同步轨道上，在这个轨道上，卫星能够24h连续对太阳进行观测。小明认为在太阳同步轨道上运行的过程中，羲和号卫星不受力的作用，你认为小明的判断___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________（合理即可）。
18. 阅读短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器，也称为“空气源热泵热水器”，采用少量的电能驱动压缩机运行，高压的液态介质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的热能。其工作原理如图所示，蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量。通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。
（1）冬天人们用热水淋浴，是通过___________的方式增加人体的内能；
（2）空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运”至___________中，搬运过程中是通过___________（选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的；
（3）空气能热水器“能效比”___________（选填“大于”“小于”或“等于”）1；
（4）请你结合生活实际说说空气能热水器值得推广的原因：___________（合理即可）。
19. 细心的小伟观察到家中有两种手机充电线，爸爸说：“图甲是我国某品牌生产的‘超级快充’手机充电线，以较强的电流实现对手机快速充电的功能；图乙是普通手机充电线。”请你从线路安全的角度来分析设计“超级快充”手机充电线比普通手机充电线粗的原因。
20. 如图甲所示，这是摄影爱好者小梦拍摄的夕阳下树木在湖水中倒影的唯美画面。图乙中A点是树冠顶点在水中的像，请画出树冠顶部点经过水面反射进入人眼的光路图。
温馨提示：21、22小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
21. 是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，直杆的一端用竹竿与水桶相连，另一端绑上一块大石头。图乙是桔槔的杠杆模型，已知，空水桶重为20N，石头重为200N，当重600N的取水人用向下的力作用在系空水桶的绳子上，使杠杆在水平位置静止（杠杆自重、绳子自重、摩擦、空气阻力忽略不计）。
（1）求取水人至少要用多大的力作用在绳子上；
（2）若取水人的脚与水平地面的总接触面积为，求取水人对地面的压强。
22. 图甲是小明家新购买的某品牌电烤箱，小明阅读说明得知：该电烤箱具有高温、低温两挡（为总开关，为温控开关），额定电压为220V，其内部电路有两个发热电阻、，其中的阻值为44Ω。为了了解其内部电路情况，小明设计如图乙所示的电路进行测试：只闭合S，电流表的示数为1A；再闭合，电流表的示数变为5A。
（1）求电烤箱高温挡的电功率；
（2）将烤箱内质量为50g的空气（密闭性良好）加热升高180℃，求空气吸收的热量；[空气的比热容取]
（3）请你在答题卡相应的虚线框内画出电烤箱的电路图。2024年九年级物理试题
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡将该项涂黑）
1. 吉县苹果是山西省临汾市吉县特产，具有口感香脆甜爽、耐贮藏等特点。小明家的苹果丰收了，小明在果园里摘下一颗苹果握在手中，如图所示，根据图片信息估测该苹果的直径约为（ ）
A. 1mm B. 1cm C. 1dm D. 1m
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，苹果的直径和人的手掌宽度差不多，而人的手掌宽度大约10cm，则苹果的直径约为10cm=1dm，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的物理属性，能承受极大的拉力，具有优良的导电性、导热性、透光性，硬度极大，熔点超过钢铁等，这种新材料有可能代替硅成为新的半导体材料，有望在现代工业产品生产中大显身手。石墨烯不能用来制成（ ）
A. 手机触摸屏 B. 发光二极管
C. 坚韧的防弹衣 D. 用电器绝缘外壳
【答案】D
【解析】
【详解】AB．手机触摸屏、发光二极管都利用了它的半导体特性，故AB不符合题意；
C．由于石墨烯能承受极大的拉力，因此可利用它制成坚韧的防弹衣，故C不符合题意；
D．用电器绝缘外壳，要求不能导电，而石墨烯具有优良的导电性和导热性，故不适合做绝缘外壳，故D符合题意。
故选D。
3. 2023年9月23日。在杭州亚运会的迎宾表演中，19位少年使用“水玉琮”敲击出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾，鼓面上水花四溅。下列说法错误的是（ ）
A. 鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动 B. 鼓声通过空气传入宾客耳朵
C. 大小不同的力敲击鼓面改变了鼓声音调 D. 鼓声与其他乐器的声音音色不同
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切发声体都在振动，鼓面上水花四溅是因为鼓面在振动，故A不符合题意；
B．声音的传播需要介质，鼓声通过空气传入宾客耳朵的，故B不符合题意；
C．大小不同的力敲击鼓面，鼓面的振幅不同，改变了鼓声的响度，故C符合题意；
D．鼓声与其他乐器的结构、材料不同，故声音音色不同，故D不符合题意。
故选 C。
4. 如图是浴室使用的带防护罩的插座，其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是（ ）
A. 插座与照明灯之间是串联的
B. 三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C. 插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故
【答案】D
【解析】
【详解】A．插座是为了方便可移动的用电器而设置的，插座和照明灯是并联的，故A错误；
B．三孔插座的接线是左零右火中间接地，故B错误；
C．插座的外壳上标有“10A”，即插座允许通过的最大电流为10A，当用电器的功率大于1200W时称为大功率用电器，此时用电器的电流
两个这样的用电器同时使用，总电流为
超过插座允许通过的最大电流，故C错误；
D．插座是在浴室使用的，水是导体，当插座进水后会造成短路而发生安全事故，故D正确。
故选D。
5. 古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝，有着极其丰富的内涵，深受诗人小李的喜爱， 图中诗词中有关物态变化的分析，正确的是（ ）
A. 飞雪迎春到——雪是凝华形成的，需要放热
B. 露从今夜白——露是液化形成的，需要吸热
C. 疑是地上霜——霜是凝固形成的，需要放热
D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的，需要吸热
【答案】A
【解析】
【详解】A．雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故A正确；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，需要放热，故B错误；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故C错误；
D．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，需要放热，故D错误。
故选A。
6. 在第24届中国中部（湖南）农业博览会上，我省组织以“有机旱作·晋品”为主的45家企业携150余种特优农产品“亮相”。如图所示，这是小明在会场用数码相机（焦距不变）先后拍摄的同一个新品种大同黄花的两张照片。结合图片分析，下列说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜
B. 拍摄时，黄花应离镜头一倍焦距和二倍焦距之间
C. 拍摄乙照片时，相机应适当靠近黄花，镜头向外伸
D. 甲照片中黄花的像是缩小的，乙照片中黄花的像是放大的
【答案】C
【解析】
【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误；
BD．照相机成像时，物距应该大于两倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故BD错误；
C．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花菇大些，像变大了，应增大像距，减小物距，则拍摄乙照片时照相机的镜头需要伸出来一些，同时照相机靠近花菇，故C正确。
故选C。
7. 七十余载异国他乡，万水千山梦回中华。2023年11月23日，第十批在韩中国人民志愿军烈士遗骸及相关遗物搭乘中国空军“运-20”专机，在两架“歼-20”战斗机伴飞护航下返回祖国，如图所示。下列关于飞行中的“运-20”说法正确的是（ ）
A. 飞行过程中惯性消失 B. 相对于驾驶员是运动的
C. 水平匀速直线飞行时受非平衡力作用 D. 若所有外力瞬间消失，则将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，与速度无关，故A错误；
B．相对于驾驶员，“运-20”的位置没有发生变化，是静止的，故B错误；
C．水平匀速飞行时，“运-20”处于平衡状态，受平衡力作用，故C错误；
D．若所有外力瞬间消失，由牛顿第一定律可知“运-20”将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
8. 公元前4世纪战国时期成书的《管子》中有“上有慈石者，其下有铜金”的描述，这是关于磁的最早记载。在其后的《吕氏春秋》中也可以找到类似的记载：“慈石召铁，或引之也。”下列说去中正确的是（ ）
A. 慈石具有磁性 B. 慈石周围存在磁感线
C. 慈石周围存在均匀分布的磁场 D. 慈石召铁的原理与验电器的工作原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】AD．慈石能吸引铁，是因为磁石具有吸引铁、钴、镍一类物质的性质，即具有磁性，而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，工作原理不同，故AD错误；
BC．磁感线是为了描述磁场建立的理想化模型，并不真实存在，慈石周围存在均匀分布的磁场，但是没有磁感线，故B错误，C正确；
故选C。
9. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊（体积不变）。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后，关于胶囊的分析正确的是（ ）
A. 浮出江面前，受到水的压强不变
B. 浮出江面前，受到水的浮力小于它所受的重力
C. 浮出江面前，受到水的浮力等于它排开水的重力
D. 浮出江面后，受到水的浮力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．浮出江面前，深度减小，根据可知，受到水的压强减小，故A错误；
B．浮出江面前，根据浮沉条件可知，受到水的浮力大于它自身重力，故B错误；
C．浮出江面前，根据阿基米德原理可知，受到水的浮力等于它排开水的重力，故C正确；
D．浮出江面的过程中，排开水的体积减小，根据阿基米德原理可知受到水的浮力减小，故D错误。
故选C。
10. 为了乘客旅途的安全，乘坐高铁禁止吸烟。如图甲所示，这是高铁上烟雾报警器的简化原理，其中电源电压保持不变，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示，当报警电路中的电流减小到某一数值时报警器开始报警。下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值随烟雾浓度增加而减小
B. 烟雾浓度增加，电压表的示数增大
C. 烟雾浓度增加，整个电路消耗的电功率增大
D. 要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，应该选用更小阻值的电阻
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当环境有烟雾时，光照强度变小，由图乙可知，光敏电阻接入电路中的阻值变大，故A错误；
B．当环境有烟雾时，光敏电阻接入电路中的阻值变大，根据串联分压知识可知，光敏电阻的两端电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
C．当环境有烟雾时，光敏电阻接入电路中的阻值变大，电流变小，根据可知，电路的总功率变小，故C错误；
D．要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度更强时，报警器就会报警，则此时的光敏电阻的阻值比原来的临界值小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；如果要保持报警器的工作电流不变，由欧姆定律可知，应增大R0的阻值使电路中的电流减小，这样才能在一定的光照下及时报警，故D错误。
故选B。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题7分，14、15小题各4分，共25分）
11. 小明用如图甲所示装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。
（1）组装图甲所示装置应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；实验中，观察到水中气泡如图乙所示，此时烧杯中的水处于沸腾___________（选填“前”或“时”）；
（2）图丙是根据实验记录的数据所绘制的水温与时间关系的图像。由图像可知实验中水的沸点为___________℃；
（3）分析实验现象及图像，为了提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热。请你评价该实验方法：___________（合理即可）。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 时 ③. 99 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]实验时为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不接触杯壁和杯底，因此实验器材的安装应“自下而上”。
[2]沸腾时水中气泡上浮过程中，不断变大，直到水面破裂开来，故乙图是处于沸腾时。
（2）[3]水沸腾时，温度保持沸点不变。由丙图得，水的沸点是99℃。
（3）[4]气压越高，水的沸点越高，小阳同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，不能增大气压，无法改变沸点，因此这种做法不可行。
12. 培养良好科学探究习惯，为今后物理学习奠定基础。如下是学习小组的探究过程。
【观察】同学们在观看冰壶比赛时，发现现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成。现象二：运动员蹬冰时要用力。
【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关？
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与___________和___________有关（两空的顺序分别针对现象一、二）；
【进行实验与收集证据】用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做___________运动，读出弹簧测力计的示数，测出木块受到的滑动摩擦力。弹簧测力计的示数如图所示；
【分析与论证】
（1）如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力为___________N；
（2）分析比较如图乙、丙所示的两次实验，可得出结论：当压力一定时，___________，滑动摩擦力越大；
【评估与交流】许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大摩擦。请列举一个在日常生产生活中增大摩擦的措施。___________（合理即可）。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 压力 ③. 匀速直线 ④. 0.6 ⑤. 接触面的粗糙程度越大 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】【猜想与假设】[1]由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同，所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关。
[2]由于运动员蹬冰时要用力，所以猜想摩擦力可能与压力有关，所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。
【进行实验与收集证据】[3]用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，则木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力等于拉力。
【分析与论证】（1）[4]图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计示数为0.6N。根据[3]分析，故木块受到的摩擦力等于0.6N。
（2）[5]观察乙、丙两图发现，压力大小相同，毛巾面更粗糙，弹簧测力计示数也更大，所以可得结论：压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
【评估与交流】[6]增大摩擦的方式有增大压力或增大接触面的粗糙程度，如矿泉水瓶盖通过增大接触面的粗糙程度来增大拧盖子时的摩擦力。
13. 小伟做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，连接的部分电路如图甲所示，学生电源为3V且不变，待测小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变暗。导线不允许交叉）。___________
（2）连接好电路，闭合开关，小伟发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障可能是___________。
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为___________V；继续移动滑片P使小灯泡正常发光。小伟根据实验记录的多组对应的电压表和电流表的示数，绘制了如图丙所示的图像。根据图像信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。小伟在本次实验中多次测量的目的是___________（选填选项）。
A.求平均值减小误差 B. 探究在不同情况下小灯泡的电阻
（4）实验后，小伟与同学交流时提出问题：能否利用如图甲所示的电路，采用控制变量法来探究“电流与电压的关系”？请你判断并说明理由。___________（合理即可）。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 2.2 ④. 10 ⑤. B ⑥. 不能，小灯泡的电阻会随电压的变化而变化
【解析】
【详解】（1）[1]滑片P向右移动时，小灯泡变暗，即电路中电流减小，根据可知，滑动变阻器的阻值应该增大，故将滑动变阻器左下接线柱接灯泡左侧；电源电压为3V，则电压表量程选择0~3V，如下图所示：
（2）[2]闭合开关后电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连接的电路都是正常的，则故障为小灯泡断路。
（3）[3]由（1）可知，电压表量程0~3V，由图乙可知，电压表示数为2.2V。
[4]小灯泡正常发光时两端电压为2.5V，由丙图可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡的阻值会因电压的变化而变化，求平均值没有意义，多次测量目的是探究在不同情况下小灯泡的电阻，故B正确，A错误。
故选B。
（4）[6]探究电流与电压的关系时，需要控制电阻的阻值一定，即使用定值电阻，而小灯泡的电阻会随电压的变化而变化，故无法使用该电路来进行实验。
14. 小亮在进行跳远项目训练时，发现自己的跳远成绩总是不够理想。于是他思考，如何才能提高跳远成绩。他猜想：跳远成绩可能与起跳速度和起跳角度有关。他设计了如图甲所示的装置进行实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。
（1）如图甲所示，喷水嘴的方向不变时，依次增大喷水速度，三次实验记录的水喷出后的落点分别为A、B、C。结合日常跳远训练，分析实验现象可知，当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越___________；
（2）控制开关，让水喷出的速度不变，改变喷水的角度重复实验，如图乙所示。小亮根据实验数据绘制的图像如图丙所示。结合日常跳远训练，分析图像可知，当起跳的速度一定时，起跳角度为___________时，跳远成绩最好；
（3）请你帮小亮设计一个“探究跳远成绩与起跳时速度关系”的实验记录表格。___________
【答案】 ①. 好 ②. 45° ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，喷水嘴的方向不变时，喷水速度增大，喷射距离越远，由此可得出结论：当物体掷射角度相同时，掷射的速度越大，掷射的距离越远。故当起跳角度不变时，起跳速度越大，跳远成绩越好。
（2）[2]由图丙可知，当物体抛出的速度一定时，抛射角为45°时，水平射程最大。故当起跳的速度一定时，起跳角度为45°时，跳远成绩最好。
（3）[3]探究标枪掷的远近与投射时的速度关系，保持投射角度不变，改变投射时的速度，多次实验得出结论，实验记录表格如下：
投射角度一定
投射速度/(m/s)
投射的距离/cm
15. 2024年是中国农历龙年，小明买了一个铜制龙摆件喜迎新年，如图所示（体积较大）。小明想判断其是否为空心的，请你选择必要的生活器材帮助他完成实验设计（铜的密度为，水的密度为）。（温馨提示：注意实验方案的可操作性）
（1）实验器材：___________；
（2）实验步骤：___________；
（3）实验结论：___________。
【答案】 ①. 电子秤、空水盆和适量的水 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]实验器材：电子秤、空水盆和适量的水
（2）[2]实验步骤：①用电子秤测出摆件的质量m1；
②接着用空水盆装满水，测出盆和装满水的总质量m2；
③再将摆件缓慢浸没在水中，待盆中的水溢出稳定后，将铜摆件从水中取出，测出盆和盆中剩余水的总质量m3；
④则溢出水的质量为m溢水=m2-m3，铜摆件的体积等于溢出水的体积相等为
⑤摆件的密度
⑥将摆件的密度ρ摆件与铜的密度ρ铜进行比较。
（3）[3]若铜摆件的密度小于铜的密度，则铜摆件是空心的；若铜摆件的密度等于铜的密度，则铜摆件不是空心的。
三、综合应用（本大题共7个小题，16小题2分，17小题2分，18小题5分，19小题4分，20小题2分。21、22小题各5分，共25分）
16. 汽车给生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车的“心脏”为汽油机，其燃料为汽油。汽油属于___________（选填“一次”或“二次”）能源；去加油站加油时，我们总是很远就能闻到汽油味，这是___________现象。
【答案】 ①. 一次 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源，消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源；汽油属是化石能源，属于一次能源。
[2]到达加油站加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。
17. 我国首颗太阳探测科学技术试验卫星羲和号运行在高度为517km的太阳同步轨道上，在这个轨道上，卫星能够24h连续对太阳进行观测。小明认为在太阳同步轨道上运行的过程中，羲和号卫星不受力的作用，你认为小明的判断___________（选填“正确”或“错误”），理由是___________（合理即可）。
【答案】 ①. 错误 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]小明的判断错误，根据题意知道，羲和号卫星做的是曲线运动，速度方向时刻在变化，所以是受不平衡力的作用。
18. 阅读短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器，也称为“空气源热泵热水器”，采用少量的电能驱动压缩机运行，高压的液态介质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态，并从空气中吸收大量的热能。其工作原理如图所示，蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量。通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。
（1）冬天人们用热水淋浴，是通过___________的方式增加人体的内能；
（2）空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运”至___________中，搬运过程中是通过___________（选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的；
（3）空气能热水器“能效比”___________（选填“大于”“小于”或“等于”）1；
（4）请你结合生活实际说说空气能热水器值得推广的原因：___________（合理即可）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 水 ③. 降温 ④. 大于 ⑤. 可以节约电能
【解析】
【详解】（1）[1]用热水淋浴，热水的温度高，人体的温度低，人体吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增加人体的内能。
（2）[2]热水器工作时，空气中的内能不断地转移到水中，从而使水的内能增大，温度升高。
[3]由题意可知，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器才液化释放热量传递给水箱中的冷水，即压缩机加压后为高温高压气体，进入冷凝器后降温液化，放出热量。
（3）[4]由题意可知，氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量为
热量与消耗的电能的比值为，故能效比大于1。
（4）[5]由题可知，空气能热水器能效比高，具有高效节能的特点，可以节约电能。
19. 细心小伟观察到家中有两种手机充电线，爸爸说：“图甲是我国某品牌生产的‘超级快充’手机充电线，以较强的电流实现对手机快速充电的功能；图乙是普通手机充电线。”请你从线路安全的角度来分析设计“超级快充”手机充电线比普通手机充电线粗的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】“超级快充”的充电线比普通手机充电线要粗一些，是在其它条件相同时，充电线越粗，即电线的横截面积越大，电阻越小，根据焦耳定律Q=I2Rt知道，当电流和时间相同时，粗的充电线产生的热量较少，更安全一些。
20. 如图甲所示，这是摄影爱好者小梦拍摄的夕阳下树木在湖水中倒影的唯美画面。图乙中A点是树冠顶点在水中的像，请画出树冠顶部点经过水面反射进入人眼的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像规律作树冠顶部在水中的像A点关于镜面的对称点A′，连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接A′O、OB，则A′O是入射光线，OB为反射光线，如下图所示：
温馨提示：21、22小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
21. 是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，直杆的一端用竹竿与水桶相连，另一端绑上一块大石头。图乙是桔槔的杠杆模型，已知，空水桶重为20N，石头重为200N，当重600N的取水人用向下的力作用在系空水桶的绳子上，使杠杆在水平位置静止（杠杆自重、绳子自重、摩擦、空气阻力忽略不计）。
（1）求取水人至少要用多大的力作用在绳子上；
（2）若取水人的脚与水平地面的总接触面积为，求取水人对地面的压强。
【答案】（1）380N；（2）
【解析】
【详解】解：（1）当空水桶匀速下降时，此时人在向下拉绳子，根据杠杆的平衡条件知道
即
解得
F=380N
（2）取水人受到重力，地面的支持力和绳子向上的拉力，由平衡条件知道
故对地面的压力大小
由 知道，取水人对地面的压强
答：（1）取水人要用380N的力作用在绳子上；
（2）取水人对地面的压强。
22. 图甲是小明家新购买的某品牌电烤箱，小明阅读说明得知：该电烤箱具有高温、低温两挡（为总开关，为温控开关），额定电压为220V，其内部电路有两个发热电阻、，其中的阻值为44Ω。为了了解其内部电路情况，小明设计如图乙所示的电路进行测试：只闭合S，电流表的示数为1A；再闭合，电流表的示数变为5A。
（1）求电烤箱高温挡的电功率；
（2）将烤箱内质量为50g的空气（密闭性良好）加热升高180℃，求空气吸收的热量；[空气的比热容取]
（3）请你在答题卡相应的虚线框内画出电烤箱的电路图。
【答案】（1）1100W；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）根据可知，电路中的电流越大，电路的功率越大，则闭合，电流表的示数变为5A时，电功率大，为高温挡，功率为
（2）将烤箱内质量为50g的空气（密闭性良好）加热升高180℃，则空气吸收的热量为
由题意可知，电烤箱内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1=44Ω，若R1单独接入电路中，则电路中的电流为
因先闭合开关S1时电流表的示数为1A，即低温挡，再闭合S2时电流表的示数变为5A，即高温挡，所以，高温挡时电路为R1的简单电路；低温挡时，电路中的电流较小，为1A，由欧姆定律可知此时电路的总电阻较大，则此时电路是R1与R2串联的电路，由以上分析可知，该电烤箱的内部电路如下图所示：
答：（1）求电烤箱高温挡的电功率为1100W；
（2）将烤箱内质量为50g的空气（密闭性良好）加热升高180℃，空气吸收的热量为；
（3）该电烤箱的内部电路如下图所示：
