四川省眉山市2022年中考物理试卷解析版

这是一份四川省眉山市2022年中考物理试卷解析版，共8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。

四川省眉山市2022年中考物理试卷
一、单选题
1．下列有关声现象说法中正确的是（　　）
A．震耳欲聋一一形容声音的音调很高
B．闻其声，知其人一一是因为人与人的音色不同
C．教室内安装噪声监测装置一一可以直接减弱声
D．医生利用超声波振动除去人体内的结石一一是因为声能传递信息
【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系；音色；声与能量；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．震耳欲聋指的是声音的强弱，形容声音的响度大，A不符合题意；
B．闻其声知其人是通过音色辨别声音的，因为不同人的音色不同，B符合题意；
C．教室安装噪声监测装置只能监测噪声的等级，并不能减弱噪声，C不符合题意；
D．医生利用超声波振动除去人体内的结石是因为声音可以传递能量，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】不同发声体的音色不同，是辨别发声体的依据；超声碎石，利用了超声波的能量。
2．周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉，观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是（　　）
A．湖面波光粼粼 B．树荫下的圆形光斑
C．湖中鱼游“浅”底 D．湖中出现了天空中的白云
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A．湖面波光粼粼，这是因为太阳光射在湖面上发生镜面反射造成的，A不符合题意；
B．树荫下的圆形光斑，是太阳经浓密树叶之间的空隙在地面上形成的实像，这种现象叫小孔成像，是由于光的直线传播形成的，B不符合题意；
C．湖中鱼游“浅”底，意思是湖水中的物体看起来变“浅”了，这是因为水中物体发出的光线射向空气中时，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，逆着折射光线看物体，好像变“浅”了，C符合题意；
D．湖中出现了天空中的白云，是由于光的反射，天空中的白云在水中形成的虚像，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】空气中看到水中的物体变浅，利用了光的折射。
3．下列中华古诗中涉及到的有关物质，对它形成的物态变化分析正确的是（　　）
A．“床前明月光，疑是地上霜”霜的形成过程是凝华现象
B．“青青园中葵，朝露待日唏”露的形成过程是汽化现象
C．“荷蓑出林春雨细，芦管卧吹莎草绿”雨的形成过程是升华现象
D．“青海长云暗雪山，孤城遥望玉门关”雪的形成过程是凝固现象
【答案】A
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．霜是由水蒸气凝华形成的，A符合题意；
B．露的形成过程是液化现象，B不符合题意；
C．雨的形成过程是液化现象，C不符合题意；
D．雪的形成过程是凝华现象，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】气体变为固体，是凝华现象；气体变为液体，是液化现象。
4．小王同学在做探究实验过程中，对下列四幅图读数正确的是（　　）
A．图甲物体长度为2.70cm B．图乙温度计示数为32.0℃
C．图丙电流表示数为1.50A D．图丁烧杯和液体总质量为62.2g
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；长度及其测量；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】A．如图为刻度尺，分度值为0.1cm，发现左端没有和零度线对齐，读数为L=2.70cm−1.00cm=1.70cm
A不符合题意；
B．如图乙是温度计，分度值为2℃，从下到上刻度慢慢变大，故是零上，读数为34℃，B不符合题意；
C．如图丙为电流表，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A，C不符合题意；
D．如图丁，是天平，读数是砝码加游码的示数，故读数为m总=m砝码+m游码=60g+2.2g=62.2g
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】根据物体对应刻度尺的位置测量长度；根据温度计这液柱位置，测量温度；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；利用天平上砝码和游码位置，测量质量。
5．小林同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时，如图所示电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮，用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为Uab=6V、Ubc=0V、Uac=6V。若电路只有一处故障，则应是（　　）
A．灯泡L1短路 B．灯泡L1断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A．若灯泡L1短路，则另外一个灯泡亮，A不符合题意；
B．若灯泡L1断路，两个灯泡都不亮，则电压表在ab间时，串联在电路中，测量电源电压，电压表的示数为6V，电压表在ac间时，也是测量电源电压，电压表的示数为6V，而电压表在bc间时，电压表未接入，故电压表的示数为0，B符合题意；
C．若灯泡L2短路，则另外一个灯泡亮，C不符合题意；
D．若开关S断路，两个灯泡都不发光，不论电压表接在a、b、c哪两端，电压表都相当于断路，电压表的示数为0，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】在串联电路中，无电流时发生了断路，电压表测量的位置有示数，电压表测量的位置断路。
6．家庭生活中使用的电风扇、空调和电吹风等用电器的电动机均为其主要元件之一，下列四个实验应用了电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．如图所示，是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转换为机械能，电动机就是利用这一原理制成的，A符合题意；
B．其原理是通电导线周围存在磁场，磁场的强弱与线圈的匝数有关，B不符合题意；
C．是闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是发电机的原理，C不符合题意；
D．是奥斯特实验，是通电导线周围存在磁场，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用，电路中有磁场和电源。
7．人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（　　）
A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能
C．用太阳能电池板，是太阳能转化为电能
D．秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A．用天然气灶炒菜，是化学能转化为内能，A不符合题意；
B．电梯运行过程中，是电能转化为机械能，B不符合题意；
C．用太阳能电池板，利用太阳光发电，是太阳能转化为电能，C符合题意；
D．秋千向下摆的过程中，是重力势能转化为动能，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能；电动机将电能转后为机械能；太阳能电池板将太阳能转化为电能。
8．小江和同学们参加劳动实践活动，在基地种菜的过程中涉及到的有关物理现象，下列分析正确的是（　　）
A．静止在地面上的桶没有惯性
B．人行走时鞋底受到的摩擦力是滑动摩擦力
C．人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
D．静止在水平地面上的桶受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．惯性是物体自身的一种属性，一切物体在任何状态下都具有惯性，A不符合题意；
B．人行走时，与地面接触的鞋底相对地面没有运动但有运动的趋势，所以鞋底受到的摩擦力是静摩擦力，B不符合题意；
C．人受到的重力和人对地面的压力方向相同，而相互作用力方向相反，所以它们不是相互作用力，C不符合题意；
D．静止在水平地面上的桶受到的重力和支持力大小相等、方向相反、在同一条直线上且作用在同一物体上，是一对平衡力，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】一切物体都具有惯性；物体受到摩擦力没有运动，是静摩擦力；物体间的压力和支持力是相互作用的力；静止的物体受到平衡力的作用。
9．能源和信息在我们生活生产中越来越重要，下列说法中正确的是（　　）
A．可以利用月球作为微波通信的中继站
B．光在光导纤维中是通过光的反射传播的
C．水能是一次能源，所以水力发电产生的电能也是一次能源
D．原子核聚变和裂变能释放出惊人的能量，所以核能是可再生能源
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变；光纤通信；风能和水能
【解析】【解答】A．月球距离地球太远，一是传输信号延迟时间较长；二是信号衰减严重；再者月球与地球非同步，不利于信号的发射与接受，A不符合题意；
B．光缆通信是利用激光在光导纤维内的全反射传输信息的，B符合题意；
C．一次能源是指从自然界直接获取、没有经过加工的能源，电能是人们利用水能通过发电设备加工转化的能源，属于二次能源，C不符合题意；
D．原子核裂变所利用的核原料，不能从自然界中源源不断的获得，不能重复利用，属于不可再生能源，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】光导纤维利用光的反射传递信息；水能是一次能源；电能是二次能源；核能是不可再生能源。
10．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（　　）
A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小
B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态
C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化；物体运动状态的变化；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．实心球从B→C过程中，位置越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能减小，A符合题意；
B．实心球做的是弧线运动，到达最高点C时，仍具有向右的速度，并没有处于静止状态，B不符合题意；
C．实心球从B→C→D过程中，高度不断变化，重力对它做了功，C不符合题意；
D．实心球从A→B过程中，受到重力的作用，改变了实心球的运动状态，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】质量一定时，物体的高度变大，重力势能变大；速度变大，动能变大；力可以改变物体的运动状态；物体受力且沿力的方向移动距离，力对物体做了功。
11．如图所示，电源电压保持不变，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R1=5Ω，灯泡L标有“4V 0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时，灯泡L恰好正常发光；当开关S2断开S1和S3闭合时，电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压是4V
B．R2的阻值是10Ω
C．灯泡L的电阻值是R2的2倍
D．当开关S2断开S1和S3闭合时，电阻R2消耗的电功率是1.35W
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．当开关S3断开S1和S2闭合时，灯泡L与R1串联，灯泡L恰好正常发光，此时电路电流等于灯泡额定电流0.4A，电源电压U=U1+UL=IR1+UL=0.4A×5Ω+4V=6V
A不符合题意；
B．当开关S2断开S1和S3闭合时，定值电阻R1与定值电阻R2串联，电流表示数为0.3A，R2的阻值R2=UI'−R1=6V0.3A−5Ω=15Ω
B不符合题意；
C．灯泡电阻RL=ULI=4V0.4A=10Ω
不等于R2的2倍，C不符合题意；
D．当开关S2断开S1和S3闭合时，电阻R2消耗的电功率P2=I'2R2=(0.3A)2×15Ω=1.35W
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压；利用串联电路电压规律计算总电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
12．小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（　　）
①拉力F做功为2850J
②动滑轮的重力为50N
③拉力F做的额外功为600J
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
【答案】B
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】①如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为s绳=2h物=2×6m=12m
拉力F做功为W总=Fs=475N×12m=5.7×103J
故①错误；
②动滑轮的重力为G动=2F-G物=2×475N−900N=50N
故②正确；
③拉力F做的额外功为W额=G动h=50N×6m=300J
故③错误；
④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为η=W有W总×100%=G物hG物h+G动h×100%=G物G物+G动=950N950N+50N=95%
故④正确，故综上所述，②④正确，B符合题意。
故答案为：B。

【分析】根据拉力和距离的乘积计算做功多少；根据物体受到的重力和滑轮组绳子的拉力，可以计算动滑轮的重力；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；有用功和总功的比值， 计算机械效率。
二、填空题
13．三名宇航员翟志刚、王亚平和叶光富在“天宫一号”进行了“天空课堂第二课”现场直播，是通过　 　实现天地间对话的。在2022年4月16日他们返回地面的过程中，以地面为参照物宇航员们是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】电磁波；运动
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】通过电磁波或者无线电波实现天地对话的，因为电磁波能够在真空中传播。
他们返回地面的过程中，以地面为参照物，宇航员们的位置发生了改变，故宇航员是运动的。

【分析】空间站向地面传递信息利用电磁波；相对于参照物，有位置变化，物体是运动的。
14．夏天气候炎热，小明为了解署将一杯凉开水放入冰箱速冻成冰，这杯水凝固成冰后质量　 　、密度　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）。
【答案】不变；变小
【知识点】质量及其特性；密度及其特性
【解析】【解答】这杯水凝固成冰后质量不变，质量的大小指的是物体含有某种物质的多少，与物体的状态无关。
这杯水凝固成冰，体积变大，质量不变，根据ρ=mV可知，密度变小。

【分析】质量是物体含有物质的多少，和物态无关；当质量一定时，体积变大，密度减小。
15．周末欧亮同学在家妙菜，在客厅看电视的妹妹闻到了香味，这属于分子的　 　现象。他在做汤菜时将2kg初温为20℃的水加热到100℃，在此过程中水吸收的热量为　 　J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】扩散；6.72×105
【知识点】热量的计算；分子热运动
【解析】【解答】闻到香味说明香味分子在做无规则运动，这是扩散现象。
水吸收的热量Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅∘C)×2kg×(100∘C-20∘C)=6.72×105J

【分析】闻到气味说明分子在不停的运动，形成扩散现象；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量。
16．如图所示，电源电压U=3V保持不变，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，电流表A的示数为0.3A，则定值电阻R1=　 　Ω。当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表V的示数变化范围是　 　V。
【答案】10；3~1
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于A端时，只有定值电阻接入电路，此时定值电阻的阻值为R1=UI=3V0.3A=10Ω
当开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从A端时，电压表测量电源电压为3V，当滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为I=UR总=UR1+R2=3V10Ω+20Ω=0.1A
则此时电压表的示数为U=IR1=0.1A×10Ω=1V
则滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中，电压表的范围为3~1V。

【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用总电压和总电阻的比值， 计算串联电路电流；根据电流和电阻的乘积计算电压。
17．如图所示，图甲是小东用弹簧测力计挂着一块不吸水的实心圆柱形合金体，从空中逐渐浸入水中的情景图乙是弹簧测力计示数F随该合金体逐渐浸入水中深度h的变化图象。合金体从接触水面到刚浸没的过程中，受到的浮力逐渐　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。合金体的密度是　 　kg/m3。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】变大；4.0×103
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算
【解析】【解答】合金体从接触水面到刚浸没的过程中，排开水的体积变大，根据F浮=ρgV排可知，浮力越变越大。
从图可知，合金的重力为2N，则合金的质量为m=Gg=2N10N/kg=0.2kg
合金所受的浮力为F浮=G−F=2N-1.5N=0.5N
合金的体积为V排=F浮ρg=0.5N1×103kg/m3×10N/kg=5×10-5m3
合金体的密度是ρ合金=m合金V合金=0.2kg5×10-5m3=4×103kg/m3

【分析】根据物体的重力计算质量；利用物体的重力和受到的拉力，可以计算浮力大小；根据浮力和液体密度，可以计算排开液体的体积；根据质量和体积的比值， 计算密度。
三、作图题
18．请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】开关控制灯泡，故开关与灯泡串联，开关需要接在火线和用电器之间，保证开关断开后，没有电流经过灯泡，以免出现触电事故，灯泡的螺旋外壳与零线相连，而灯泡与三孔插座是独立工作，互不影响，故三孔插座与灯泡是并联关系，三孔插座遵循左零右火中接地，故如图所示：

【分析】家庭电路转后，灯泡的开关连接在火线一侧；三孔插座要左零右火上接地。
19．如图所示，图甲是某运动员在2022年北京冬奥会上沿赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点，画出她受到的重力G人，和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】过重心画一条竖直向下的线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，由于沿斜面向上滑动，故斜面给运动员的摩擦力是沿斜面向下的，故过重心画一条沿斜面向下的线段，并在末端标上箭头和f，即为摩擦力，故如图所示：

【分析】物体收到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和物体的相对运动方向相反。
四、实验题
20．在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：
（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在　 　，目的是　 　。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是　 　cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是　 　。
【答案】（1）同一高度；使像成在光屏中央
（2）10
（3）投影仪
（4）近视
（5）有利于健康（或环保或安全或LED灯亮度强等其它答案合理均视为正确）
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）实验时应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样可以使像成在光屏中央，方便实验。
（2）由甲图可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，此时u=v=2f=20cm
则凸透镜的焦距为10cm。
（3）由乙图可知，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪的成像原理与此相同。
（4）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，向右移动光屏，才能再次成清晰的像，说明该眼镜使成像变远，对光有发散作用，则该眼镜是近视眼镜。
（5）利用LED灯替代蜡烛作为光源，可以避免蜡烛燃烧产生有害气体危害健康，污染环境。LED灯作为光源也有亮度强，成像清晰稳定的优点。

【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度；
（2）当物距等于像距时，物体在凸透镜的二倍焦距，可以计算焦距的大小；
（3）当物距小于像距时，成倒立放大的实像，实际应用是投影仪；
（4）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使像远离；
（5）LED等代替蜡烛进行实验，不污染环境，成像稳定等。
21．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。
（1）杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是　 　。
（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1=2N，动力臂l1=1cm；阻力F2=1N，阻力臂l2=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　。
（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为　 　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为　 　N。（已知ρ石=2.0×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】（1）右；竖直向下
（2）错误；不同物理量相加减没有物理意义
（3）等臂；1
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算；杠杆的平衡分析法及其应用；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）如图甲所示，杠杆处于向左倾斜，故平衡螺母要向右调节。
由于重力方向总是竖直向下，和水平线相互垂直，所以可以根据杠杆与重垂线是否垂直来判断杠杆是否处于水平位置平衡。
（2）小叶得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，这个结论是错误的，因为不同的物理量不能相加减。
（3）杠杆的支点在O点，阻力为石块重力，阻力臂为OA，由第（2）可知每格是0.5cm，故OA=1cm；动力为F，动力臂为 OB×12=2cm×12=1cm
动力臂和阻力臂相等，所以为等臂杠杆。
杠杆的平衡原理可知F×1cm=G×1cm
G=F=4N
石头的体积V=Gρg=4N2×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3
当石块完全浸没水中，排开水的体积V排=V=2×10-4m3
石块受到浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
对石头进行受力分析：重力，绳子拉力和浮力。绳子拉力F拉=G-F浮=4N-2N=2N
由杠杆的平衡条件可知F拉×1cm=F′×2cm
F′=1N

【分析】（1）探究杠杆的平衡条件时，平衡螺母向偏高的一侧调节；重力的方向竖直向下；
（2）根据实验探究杠杆的平衡条件时，不同物理量间相加没有意义；
（3）杠杆上的力臂相等，是等臂杠杆；根据物体的重力和计算质量，结合密度计算体积；根据液体密度和排开液体的体积计算浮力。
22．在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　（选填“A”或“B”）端；
（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上；
（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表所示：
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是　 　；
②分析表格中的数据可得出结论：　 　；
（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是　 　。
【答案】（1）断开；A
（2）
（3）改变通过定值电阻的电流和两端的电压；电阻一定时，电流与电压成正比
（4）灯泡的电阻将随温度变化而变化
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）为保护电路安全，在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处。
（2）图中电流表和定值电阻并联错误，要改为串联；电压表应并联在定值电阻的两端，如图所示：
（3）①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压。
②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
（4）小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案不可行。

【分析】（1）连接电路时，开关断开；闭合开关前，滑片远离下面的接线柱；
（2）探究电流和电压关系时，电流表和电阻串联，电压表和电阻并联连接；
（3）探究电流和电压关系时，滑动变阻器可以实现改变电阻两端的电压；当电阻一定时，电流和电压成正比；
（4）灯泡的电阻随温度的改变而改变。
五、计算题
23．如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）固体放入水中前，水对容器底的压强；
（2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强；
（3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。
【答案】（1）解：固体放入水中前，水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa
答：固体放入水中前，水对容器底的压强是103Pa
（2）解：如图乙所示，固体放入水中后，水未溢出，故容器对桌面的压力F桌＝G水＋G器＋G固＝5N＋15N＋1.8N＝21.8N
固体放入水中静止后，容器对桌面的压强p桌=F桌S容=21.8N5.0×10−3m2=4.36×103Pa
答：固体放入水中静止后，容器对桌面的压强是4.36×103Pa；
（3）解：固体放入水中后，固体排开水的体积和固体体积相等，固体受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.20×10-4m3=1.2N
固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用，由力的平衡条件可得，固体受到的支持力F支=G-F浮=1.8N-1.2N=0.6N
答：固体放入水中静止后，容器底对它的支持力是0.6N。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（2）根据水平面上的总重力计算压力；根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据液体密度和排开液体的体积计算浮力，利用物体深度重力和浮力差， 计算支持力的大小。
24．为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系，国务院办公厅于2022年5月30日转发了国家发改委能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，将大力推动开发新能源，引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数：
充电电压U
380V
充电电流I
100A
支付方式
刷卡支付、APP扫二维码（小程序）
安装方式
壁挂式、立柱式
电车将电能转换为机械能的效率η
60%～75%
在该新能源电动车正常充电10min后，求：
（1）电动车获得的电能；
（2）若获得的电能由完全燃烧热值为q=4.0×107J/kg的燃油来提供，需要该燃油的质量；
（3）若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N，电动车将电能转换为机械能的效率为60%，该车能行驶的路程。
【答案】（1）解：由题意可知，新能源电动车正常充电10min后，电动车获得的电能W电＝UIt＝380V×100A×10×60s＝2.28×107J
答：电动车获得的电能为2.28×107J；
（2）解：若电动车获得的电能由完全燃烧燃油来提供，则Q放＝W电＝2.28×107J
由公式q=Q放m得，需要该燃油的质量为m油=Q放q=2.28×107J4.0×107J/kg=0.57kg
答：若获得的电能由完全燃烧的燃油来提供，需要该燃油的质量为0.57kg；
（3）解：因为电动车将电能转换为机械能效率为60%，所以电动车获得的机械能为W机＝ηW电＝2.28×107J×60%＝1.368×107J
又因为电动车在水平公路上匀速行驶，所以F牵＝F阻＝500N
由W=Fs得s＝W机F牵=1.368×107J500N=2.736×104m
答：该车能行驶的路程为2.736×104m。
【知识点】燃料的热值；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能；
（2）根据热量和热值的比值， 计算燃料的质量；
（3）根据电能和效率的乘积计算转化的机械能；根据物体受到的力计算移动的距离。