山东省烟台市牟平区2022-2023学年九年级下学期期中物理试卷（五四学制）(含答案)

这是一份山东省烟台市牟平区2022-2023学年九年级下学期期中物理试卷（五四学制）(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，对下列物态变化现象的分析正确的是( )
A.图甲，河水结冰过程中放出热量温度降低
B.图乙，树叶上的露珠是由高空中的冰晶熔化形成
C.图丙，樟脑丸变小是樟脑丸从固态直接汽化成气态后跑到空气中
D.图丁，霜是空气中的水蒸气凝华形成的
2．小慧家新购买了一种新型洗碗机，说明书上写该机工作时浸入水槽的部分会发出的声波用于清洗碗筷等物品。关于这种声波，说法错误的是( )
A.这种声波能在水中传播
B.这种声波是物体振动产生的
C.这种洗碗机应用了声波具有能量的性质
D.这种声波听起来很刺耳
3．连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是( )
A.可以验证电功与电压大小的关系B.L1对应的电压表示数比L2小
C.通过L1的电流比L2大D.L1、L2规格是相同的
4．如图所示，这是我省有名的美食——洋芋搅团，端上一碗洋芋搅团，香味扑鼻而来。下列有关洋芋搅团的说法错误的是( )
A.洋芋搅团香味扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动
B.制作过程中，通过热传递的方式增大洋芋搅团的内能
C.洋芋搅团在冷却的过程中，温度降低，内能减小
D.刚出锅的洋芋搅团温度高，含有的热量多
5．甲装置中，空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N，小壮在提升A的过程中施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙，小壮的质量是60kg，忽略绳重、摩擦、空气阻力，。下列说法不正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2秒内克服滑轮重力做的额外功为30J
C.第2秒内地面对小壮的支持力是580N
D.此装置运载货物最高机械效率为
6．2021年9月28日，我国首条自主研制的新型超导电缆在深圳投入使用，这是全球首个应用于超大型城市中心区的高温超导电缆，标志着我国已全面掌握新型超导电缆的核心技术。高温超导是在接近-200℃的液氮环境下，使导电介质的电阻接近于零。涉及的物理知识正确的是( )
A.温度越高导体电阻越小
B.该电缆的发热功率较大
C.低温液氮汽化会放出大量的热量
D.该电缆是利用液氮汽化吸热使温度降低的
7．在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是( )
A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银D.玻璃管内混入空气
8．下列现象中，与影子的形成原理相同的是( )
A.小孔成像
B.晴天看见白云在水中飘动
C.光在光导纤维里传播
D.近视眼的同学戴上眼镜后能看清物体了
9．将完全相同的物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好能够匀速下降，已知A、B的重力均为6N；若对物体A施加一个水平向右10N的拉力，可以使物体B以的速度匀速上升。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A.B匀速上升时，拉力的功率为1W
B.物体B匀速下降时，物体A受桌面的支持力为5N
C.B匀速下降时，A受到的摩擦力为10N
D.动滑轮的重力为4N
10．如图所示，嫦娥五号上升器在月面点火，成功实现我国首次地外天体起飞。上升器经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段，进入预定环月飞行轨道；随后由返回器将月球样品带回地球。上升器整个飞行过程涉及的物理知识下列说法正确的是( )
A.嫦娥五号上升器起飞过程中它所带的月球样品质量随高度的增加而减少
B.上升器从月面垂直上升的过程是匀速直线运动
C.上升器环月飞行时运动状态不断改变，受力不平衡
D.上升器从近月点向远月点飞行过程中，速度大小不变
11．如图所示，水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个小球。将A球放入容器内的水中，A球漂浮。取出A球后（带出的水忽略不计），再将B球放入容器内的水中，B球沉入容器底部。下列说法不正确的是( )
A.A球的密度小于B球的密度
B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力
C.放入A球后比放入B球后水对容器底的压强小
D.放入A球后与放入B球后容器对桌面的压强相等
12．用塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与其相同的是( )
A.两个铅柱底面削平挤压后能“粘”在一起
B.干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上
C.用湿手拿冰冻的东西，手被粘住了
D.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯并倒置，纸片“粘”在杯口
13．如下图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆AB的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体体积之比为1:5B.甲物体对杠杆的拉力为10N
C.水平地面对甲物体的支持力为60ND.甲物体对水平地面的压强为750Pa
14．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形铁块，螺线管中插有铁芯.现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I.要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是( )
A.将开关S拨到①位置，并通过调节仍使电流表示数为I.
B.开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C.开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
D.将开关S拨到③位置，并通过调节仍使电流表示数为I
15．如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明选用焦距为10cm的凸透镜，他将凸透镜固定在40cm刻度处，点燃的蜡烛放置在25cm刻度处，光屏移到如图所示的位置时恰好出现清晰的像，则下列说法正确的是( )
A.将蜡烛向左移动5cm，光屏应同时向左移动5cm才能呈现蜡烛清晰的像
B.将蜡烛向右移动10cm，光屏应同时向右移动10cm才能呈现蜡烛清晰的像
C.将蜡烛向左移动10cm，光屏应同时向左移动到60cm刻度处才能呈现蜡烛清晰的像
D.将蜡烛向左移动15cm，光屏应同时向左移动15cm才能呈现蜡烛清晰的像
二、填空题
16．2021年烟台海阳核能供暖工程正式投入运行，实现了城区核能供暖全覆盖，创建了全国首个零碳供暖城市。核电站是通过_______（填“核裂变”或“核聚变”）获得巨大能量的，核能属于_______（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站反应堆中发生的核反应是______的（填可控制或不可控制）。
17．如图所示是小飞家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过_______。他让一个电暖气单独接入电路，使用高温挡工作，电能表转盘刚好转了100转，电暖气高温挡的实际功率为_______。电暖气换用低温挡加热时，电能表的转盘转速会变_______（填“快”或“慢”）。
18．如图甲所示，小灯泡的额定电压为，R为定值电阻，电源电压可调，图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像；开关闭合后，若小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电阻R的阻值为______，电路的总功率为______W。
19．在野外求生活动中，小明依靠指南针来辨别方向，当他把指南针水平放置时，内部小磁针静止时的情况如图甲所示，则小磁针指南的一端是______极，填（“N”“S”），若将这个指南针放在如图乙所示的电磁铁左方，小磁针静止时仍呈现如图甲所示的指向，则电磁铁的上端是______极（填“N”“S”），电源的下部为______极。
20．“蹦极”是一种年轻人喜欢挑战的极限运动，如图是一名游客蹦极过程中的图像（蹦极过程视为在竖直方向的运动，不计空气的阻力），其中时刻弹性绳处于自然伸直状态，时刻游客达到最低点。则时间段，游客的机械能_______（填“增大”、“不变”或“减小”），时间段，游客的重力势能_______（填“增大”、“不变”或“减小”），弹性绳的弹性势能在_______（填“”、“”或“”）时刻最大。
21．阅读短文，回答问题。
扫地机器人
现代家庭电器越来越智能化，扫地机器人就是智能家电的一种，是家庭地板清理的好帮手。通过电动机旋转产生高速气流；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。如图所示，电池的容量为3750mAh，当剩余电量减为电池容量的20%时，充电电压和工作电压均为12V。
（1）“机器人”工作时，由于主机内部的气压_________（填“大于”“小于”或“等于”）大气压而产生吸力将灰尘吸入集尘盒。
（2）“机器人”的动力来自于电动机，下列实验装置与电动机工作原理相同的是_________。
（3）若“机器人”静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其距障碍物_________cm（假设超声波在空气中的传播速度为340m/s）。
（4）该机器人正常工作时的电流为_________。
（5）该机器人充满一次电后能够持续工作的时间是_________s。
三、作图题
22．小亮在用激光笔S照亮水槽底部的点A时，发现水槽左边内壁的某一点B也被照亮，请你画出发光点S同时照亮A、B两点的光路图。
四、实验题
23．物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）小明在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲、乙所示的光斑。你认为他应该选择_______（填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
（2）如图丙所示，让一束平行光垂直照射到凸透镜上，调节右边的光屏，光屏上得到了一个很小很亮的光斑，这个光斑就是透镜的______，此透镜的焦距为______cm；
（3）图丁是某次实验时观察到的现象，生活中的_______（填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向_______（填“左”或“右”）移动一段距离，且光屏上的像会_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则需要向______透镜的方向移动光屏，可再次成清晰的像。（填“靠近”或“远离”）
24．某实验小组在探究电流与电阻的关系实验中，按如图甲所示的电路图连接电路，依次将不同阻值的定值电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
（1）如图丁是某同学连接的实物图，经仔细检查后发现有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上画“”并用笔画线代替导线将电路连接正确_______；
（2）当接入电阻为时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障为_______；
（3）排除故障后，闭合开关，发现电流表示数为；则滑动变阻器的最大阻值为______；
（4）换用不同的电阻和，并保持电压表的示数为______V不变，得到如图丙所示的图像；
（5）小明认为只有三组数据太少，他又再次换用电阻，闭合开关后电流表的示数为，请推测接下来小明会遇到什么问题？______；
（6）只用本实验提供的器材，请你帮助小明完善第四次实验_______（在虚线框中画出电路图即可）。
25．小明和小华都选用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点：
（1）实验时，给盛水的烧杯加热，是通过______方式改变水的内能；
（2）实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像（如图乙所示），两位同学图像不同的原因是水的______不同；分析二者图像均可发现：水沸腾时，继续加热，水的温度_______（填“升高”、“降低”或“不变”）；
（3）水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。如图丙所示，用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气_______（填物态变化的名称），瓶内气压减小，水的沸点______。（填“升高”、“降低”或“不变”）。
五、计算题
26．一辆汽车以的速度在某段水平公路上匀速行驶了，消耗汽油5L，已知此过程汽车发动机的输出功率为60kW，若汽油的密度为，汽油的热值为，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车行驶过程中所受的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
27．某款水位测量仪原理如图甲，电源电压恒为15V，是阻值为的定值电阻，为竖直固定的光滑均匀金属棒，总电阻为，总长度为40cm。滑片P一端与无摩擦良好接触，另一端固定在轻质弹簧下端，中间部分与可伸缩的轻质导线M相连，弹簧的伸长量与所受的拉力关系如图乙所示。某次测试时，当弹簧下端不挂物体时，滑片P位于的最上端，当弹簧下端挂边长为20cm的立方体A时，滑片P位于的最下端，此时物体A的下端距容器底的距离，往容器中加水，物体A会上升，当电压表的示数为时停止加水，。求：
（1）物体A的重力；
（2）停止加水后物体A所受的浮力；
（3）停止加水后物体A底部所受液体压强；
（4）停止加水后容器底部所受液体压强。
参考答案
1．答案：D
解析：A.河水结冰，是由液态变成固态的过程叫凝固，凝固要放热，而冰是晶体，晶体在凝固过程中不断放热，温度保持不变，故A错误；
B.“露珠”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故B错误；
C.用久了的樟脑丸会越来越小，物质由固态直接变成气态是升华，故C错误；
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故D正确。
故选D。
2．答案：D
解析：A.声音的传播需要介质，这种声波能在水中传播，故A正确，不符合题意；
B.声音都是由振动产生的，所以这种声波是物体振动产生的，故B正确，不符合题意；
C.声是由振动产生的，声具有能量，这种洗碗机应用了声波具有能量的性质，故C正确，不符合题意；
D.频率为的声波属于超声波，不在人耳的听觉频率范围之内，人耳听不见，故D错误，符合题意。
故选D。
3．答案：A
解析：A.灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流和时间相等，观察到白炽灯泡L1比L2亮，可知两灯实际功率不等，由可知，两灯获得的电压不同，在电流和时间相等，电压不等的情况下，根据，可知此电路可以验证电功与电压大小的关系，故A正确；
B.灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，而白炽灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的实际功率比L2大，由可知，L1对应的电压表示数比L2大，故B错误；
C.灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，故C错误；
D.L1两端的电压比L2大，通过两灯的电流相等，根据可知，L1的电阻大于L2的电阻，两灯规格不相同，故D错误。
故选A。
4．答案：D
解析：A.洋芋搅团香味扑鼻，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B.制作过程中，洋芋吸收热量，是通过热传递的方式增大洋芋搅团的内能，故B正确，不符合题意；
C.洋芋搅团在冷却的过程中，放出热量，温度降低，内能减小，故C正确，不符合题意；
D.热量是一个过程量，不能用含有或具有来描述，故D错误，符合题意。
故选D。
5．答案：D
解析：A.由图丙可知，在内(第2s内)A被匀速提升，由图乙可知拉力，由图甲可知，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力
故A正确，不符合题意；
B.由图丙可知，内A上升的速度，内滑轮上升的高度
内克服滑轮重做的额外功为
故B正确，不符合题意；
C.小壮的重力
由力的平衡条件可知，地面对小壮的支持力
故C正确，不符合题意；
D.忽略绳重、摩擦、空气阻力，绳子拉力为
则提升货物的最大重力为
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为
故D错误，符合题意。
故选D。
6．答案：D
解析：A.不同导体的导电性能随温度变化情况不同，比如钨丝的电阻随温度升高而变大，而石墨做成的铅笔芯的电阻随温度升高而变小，故A错误；
B.由可知，在输电电流I一定的情况下，输电线的电阻R越小，发热功率越小，故B错误；
C.液化过程会放出热量，汽化过程会吸收热量；低温液氮汽化会吸收大量的热量，故C错误；
D.低温液氮汽化会吸收大量的热量，所以该电缆是利用液氮汽化吸热使导体的温度降低的，故D正确。
故选D。
7．答案：D
解析：AB、托里拆利实验中，是否倾斜、上提下压、管的粗细都不影响水银柱的高度，故AB错误。
C、托里拆利实验中，用密度更小的液体替代水银，液柱的高度变大，故C错误。
D、若玻璃管内混进了少许空气，则，所以空气会产生一定的压强，从而抵消掉一部分外界大气压，最终测量结果会偏小，故D正确。
故选：D。
8．答案：A
解析：影子的形成是由于光的直线传播形成的。
A.小孔成像是由于光的直线传播形成的，与影子的原理相同，故A符合题意；
B.晴天看见“白云在水中飘动”是由于光的反射形成的，与影子的原理不同，故B不符合题意；
C.光在光导纤维里传播是由于光的反射形成的，与影子的原理不同，故C不符合题意；
D.近视眼的同学戴上眼镜后能看清物体了，是由于光的折射形成的，与影子的原理不同，故D不符合题意。
故选A。
9．答案：D
解析：A.由图可知，绳子自由端移动的速度
拉力做功的功率
故A错误；
B.物体A做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，物体A受桌面的支持力
故B错误；
C.B匀速上升时，物体A在水平方向上受到绳子自由端向左的拉力F、桌面向左的摩擦力f和水平向右10N的拉力，由力的平衡条件可知
B匀速下降时，物体A在水平方向上受到绳子自由端向左的拉力F、桌面向右的摩擦力f，由于压力和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此摩擦力f也不变，由力的平衡条件可知
由①②解得：，故C错误；
D.B匀速下降时，由力的平衡条件可知，绳子自由端的拉力
因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力
故D正确。
故选D。
10．答案：C
解析：A.质量不随位置、运动状态的改变而改变，故A错误；
B.上升器从月面垂直上升的过程速度不断变化，是变速直线运动，故B错误；
C.上升器环月飞行时受月球引力作用，运动方向不断变化，运动状态不断改变，受力不平衡，故C正确；
D.上升器从近月点向远月点飞行的过程中，机械能不变，质量不变，上升器与月球之间的相对高度变大，故势能变大，动能变小，速度变小，故D错误。
故选C。
11．答案：C
解析：A.由题意知，A小球放入水中漂浮，B小球放入水中下沉，据沉浮条件有，A的密度小于水的密度，B的密度大于水的密度，所以A的密度小于B的密度，故A正确，不符合题意；
B.A小球漂浮，则A所受的重力等于其所受的浮力，B下沉，则B所受的重力大于所受的浮力，而两小球的质量相等，据G=mg知，两小球的重力相等，所以A所受的浮力大于B所受的浮力，故B正确，不符合题意；
C.A放入水中所受的浮力大于B放入水中所受的浮力，据阿基米德原理知，A排开水的体积大于B排开水的体积，则A放入水中时水的深度大于B放入水中时水的深度，所以A放入水中后容器底受到的压强大于B放入水中后的压强，故C错误，符合题意；
D.放入小球后，容器对桌面的压力等于容器、小球和水的总重，而两个小球的重力相等，所以放入两个小球后，容器对桌面的压力相等，两种情况下，容器与桌面的接触面积不变，据 知，容器对桌面的压强相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
12．答案：B
解析：用塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起，这是摩擦起电现象。
A.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子间存在引力的结果，故A不符合题意；
B.在干燥的天气里，化纤布料会因为摩擦而带上电，所以很容易“粘”在身上，这是摩擦起电现象，故B符合题意；
C.用湿手去拿冰块时，手会被粘上是由于手上的水碰到冰块后凝固，故C不符合题意；
D.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后，纸片“粘”在杯口上，是由于大气压的作用，故D不符合题意。
故选B。
13．答案：C
解析：A、根据可知，用同种材料制成的实心物体甲、乙，它们的体积与质量成正比，即，故A错误；
B、假设甲物体对杠杆A端绳子向下的拉力为，力臂是AO，而乙物体对杠杆B端向下的拉力，力臂为OB；根据杠杆的平衡条件可知，，则有：，故B错误；
C、对甲物体受力分析可知，甲物体受到三个力的作用，分别是：重力，绳子对甲物体的拉力，地面对甲物体的支持力，甲物体在三个力的作用下保持平衡，即：；则有，故C正确；
D、甲物体对地面的压力与地面对甲物体的支持力是一对相互作用力，所以甲物体对地面的压力：；甲物体对地面的压强：，故D错误。
故选C。
14．答案：A
解析：根据图示可知，要想让测力计示数变大，则应使铁块受到的向下的力增大，也就是需要增加铁块下方电磁铁的磁性；电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关。
A选项中是保持电流大小不变，线圈匝数增多，磁性会增强，正确；
B选项中是保持线圈匝数不变，通过移动滑片减小电流大小，磁性会减弱，错误；
C选项中电流和线圈匝数不变，通过去掉铁芯的方法来减小磁性，错误；
D选项中保持电流大小不变，减小线圈的匝数，磁性会减弱，错误；
故应选A.
15．答案：D
解析：如图所示，此时物距为15cm，像距为30cm。
A.将蜡烛向左移动5cm，则此时物距为20cm，为两倍的焦距，此时成等大的像，像距也为20cm，故光屏应同时向左移动10cm才能呈现蜡烛清晰的像，故A错误；
B.将蜡烛向右移动10cm，则此时的物距为5cm，小于1倍的焦距，成的是虚像，光屏无论怎么移动，光屏无法承接，故B错误；
C.将蜡烛向左移动10cm，则此时的物距为25cm，大于两倍的焦距，物远像近，像距应该在一倍焦距和两倍焦距之间，即光屏的刻度需要在50cm—60cm之间，故C错误；
D.将蜡烛向左移动15cm，此时的物距为30cm，根据光路可逆，当物距为30cm时，像距为15cm仍然成像，故光屏应同时向左移动15cm才能呈现蜡烛清晰的像，故D正确。
故选D。
16．答案：核裂变；不可再生；可控制
解析：目前的核电站是通过核裂变的链式反应获得能量的。
核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源。
核电站反应堆中发生的核反应是可控制的，按需要获得核能。
17．答案：8800；1500；慢
解析：电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，则他家同时使用的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
电能表的转盘转100r，则用电器消耗的电能
=0.05kW·h
电暖气高温挡的实际功率
=1.5kW=1500W
电暖气换用低温挡加热时，电功率减小，电能表的转盘转速会变慢。
18．答案：3.5；5；0.7
解析：由图甲可知，定值电阻与小灯泡串联，小灯泡正常发光，所以小灯泡两端的电压，由图乙知，当小灯泡两端电压为时，通过小灯泡的电流为，根据串联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流
由图乙可知，当通过定值电阻的电流为时，定值电阻两端的电压，根据串联的电路的电压特点可知，电源电压
由可知，电阻R的阻值
电路的总功率
19．答案：S；N；正
解析：地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，小磁针的N极指向地磁场的S极，小磁针的S极指向地磁场的N极，所以“小磁针”指南的一端是S极。
根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极。
根据安培定则可知，电流从下端流入，上端流出，则电源的下部为正极。
20．答案：不变；减小；
解析：在时间段，不计空气的阻力，游客自由下落，游客的重力势能转化为动能，机械能大小不变。
在时间段，游客高度减小，质量不变，游客的重力势能减小。
弹性绳在时刻弹性形变最大，弹性势能最大。
21．答案：（1）小于；（2）D；（3）17；（4）3A；（5）3600
解析：
22．答案：见解析
解析：先通过水平面作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′B交平面镜于点O，SO为入射光线，OB为反射光线，连接OA为折射光线。如图所示
23．答案：（1）乙；（2）焦点；；（3）投影仪；左；变小；（4）靠近
解析：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像的规律”。
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（3）图丁是某次实验时观察到的现象，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成。
保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，可知，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且光屏上的像会变小。
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像；若取下近视眼镜，此时像成在光屏的左侧，若要再次成清晰的像，则需要向靠近透镜的方向移动光屏。
24．答案：（1）见解析；（2）定值电阻断路；（3）；（4）；（5）无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法使两端电压保持3V不变；（6）见解析
解析：（1）原电路图中，定值电阻和电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则故障为定值电阻断路；此时电压表测电源电压，由图乙可知，电压表选用大量程，分度值，其示数为6V。
（3）闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；电流表示数为，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为
则滑动变阻器最大阻值为
（4）由图丙可知，定值电阻两端电压为
即电压表的示数保持3V不变。
（5）当换用电阻时，保持电压表的示数为3V不变，根据串联电路电压规律，此时滑动变阻器两端电压为，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为；当换用电阻时，滑动变阻器滑片位置不变，电流表的示数为，则此时电路的总电阻为
根据电阻的串联可知
则电阻两端电压为
由于此时滑动变阻器接入电路的阻值已经最大，故推测接下来小明会遇到的问题是：无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法使两端电压保持3V不变。
（6）实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
即滑动变阻器的最大阻值不能小于；而本实验中滑动变阻器最大阻值为，故为了能完善第四次实验，可以在电路中串联一个，即将串联在电路中，电路设计如下图所示：
25．答案：（1）热传递；（2）质量；不变；（3）液化；降低
解析：（1）实验时，给盛水的烧杯加热，水吸收热量，通过热传递的方式改变水的内能。
（2）读图乙可以看出，在同样加热的情况下，小华的升温较慢，其原因应该是水的质量不同；水沸腾过程中，吸收热量，温度不变。
（3）在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。
26．答案：（1）18km；（2）3000N；（3）
解析：（1）由得，汽车行驶的路程为
（2）根据
可得，牵引力为
因为汽车匀速行驶，所以阻力
（3）汽油完全燃烧放出的热量为
由得，汽车发动机的输出机械能为
汽车发动机的效率为
答：（1）汽车行驶的路程为18km；
（2）汽车行驶过程中所受的阻力为3000N；
（3）汽车发动机的效率为。
27．答案：（1）80N；（2）20N；（3）500Pa；（4）2500Pa
解析：（1）为竖直固定的光滑均匀金属棒，总电阻为，总长度为40cm，当弹簧下端不挂物体时，滑片P位于的最上端，当弹簧下端挂边长为20cm的立方体A时，滑片P位于的最下端，即弹簧的形变量为40cm，由乙可知弹簧受到的拉力为80N，则物体A的重力。
（2）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流
串联电路各处电流相等，滑片以下部分的电阻
则滑片移动的距离为
弹簧的形变量为
由乙可知弹簧受到的拉力为60N，则物体受到的浮力为
（3）物体浸入水中的体积
物体浸入水中的深度
停止加水后物体A底部所受液体压强
（4）滑片P位于的最下端时物体A的下端距容器底的距离
停止加水后容器底部所受液体压强
答：（1）物体A的重力为80N；
（2）停止加水后物体A所受的浮力为20N；
（3）停止加水后物体A底部所受液体压强为500Pa；
（4）停止加水后容器底部所受液体压强为2500Pa。