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河北石家庄桥西区2023区一模物理卷（教师版）
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这是一份河北石家庄桥西区2023区一模物理卷（教师版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河北省石家庄市桥西区中考基础模拟物理试题
一、选择题（本题共11小题。1-8小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分；9-11小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分，共33分）
1．下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个篮球的质量约为60g
B．市区内对车辆的限速一般为120km/h
C．一张十元人民币的长约为5dm
D．刚从冰箱冷藏室取出饮料的温度约为4℃
【答案】D
【详解】A．一个篮球的质量在600g左右，故A不符合题意；
B．市区内对车辆的限速一般为30km/h~60km/h，故B不符合题意；
C．一张十元人民币的长约为14cm，故C不符合题意；
D．冰箱冷藏室的温度在4℃左右，刚从冰箱冷藏室取出饮料的温度约为4℃，故D符合题意。
故选D。
2．关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．噪声监测装置可控制噪声的大小
B．超声波击碎结石说明其能传递能量
C．倒车雷达与声呐的工作媒介不同
D．太空与地面间人员交流说明真空能传声
【答案】B
【详解】A． 噪声监测装置可以检测噪声的强弱，不能控制噪声的大小，故A错误；
B.．声波既能传递信息又能传递能量，超声波击碎结石说明其能传递能量，故B正确；
C.．倒车雷达与声呐的工作媒介相同，都是利用的超声波，故C错误；
D．真空不能传声，太空与地面间人员交流利用电磁波，电磁波可以在真空中传播，故D错误。
故选B。
3．四季交替，水的状态也随其变化，带动着自然界水的循环。下列说法中错误的是（ ）
A．春天冰雪消融是熔化现象要吸热
B．夏天水蒸发快是汽化现象要放热
C．秋天的露珠是水蒸气液化形成的
D．冬天的冰花是水蒸气凝华形成的
【答案】B
【详解】A．春天，冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸热，故A正确，不符合题意；
B．夏天，水蒸发加快，是汽化现象，汽化吸热，故B错误，符合题意；
C．露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冰花是空气中水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波只能传递图像信号
B．模拟信号比数字信号抗干扰能力强
C．时断时续的电流能够产生电磁波
D．5G电磁波通讯信号比4G的传播的快
【答案】C
【详解】A．电磁波能传递声音信号，也能传递图像信号，故A错误；
B．通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故B错误；
C．电流的迅速变化会在空间产生电磁波，时断时续的电流在不断变化，因此能够产生电磁波故，故C正确；
D．5G比4G电磁波通讯信号携带的信息量更大，单位时间传输信息的速度更快，但电磁波传播的速度不变，真空中所有电磁波传播速度均等于光速，故D错误。
故选C。
5．下列关于用电安全的说法正确的是（ ）
A．短路失火应先断开电源再灭火
B．落地高压线附近的跨步电压危害很小
C．为方便开机，电视机可长期待机
D．用电器的三线插头中较长的插头与火线连接
【答案】A
【详解】A．电路短路失火时，为防止人员触电，应先断开电源再灭火，故A正确；
B．落地高压线附近的跨步电压较大，人靠近时会触电，危害较大，故B错误；
C．电视机长期待机，浪费电能，从节约能源考虑，电视机不可长期待机，故C错误；
D．用电器的三线插头中较长的插头与地线连接，可以保证用电器先接触地线，从而保证人身安全，故D错误。
故选A。
6．分别用S1（密码解锁）、S2（指纹解锁）、S3（人脸解锁）表示手机解锁开关，小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，图电路图中能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】由题意可知，密码解锁开关S1，指纹解锁开关 S2，人脸解锁开关S3，都可以解锁，使灯泡发光，说明三个开关可以独立工作，互不影响，即三个开关并联，然后再与灯泡串联；由各选项电路图知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示：B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．实心球到达最高点C时，动能为零
B．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
C．实心球从B→C过程中，动能减小，重力势能增大
D．不论是否考虑空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒
【答案】C
【详解】A．实心球在上升过程中，因为质量不变，速度减小，所以实心球的动能减小，到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，所以动能不为零，故A错误；
B．实心球从B→C→D过程中，因重力作用而下降，重力对其做功，故B错误；
C．实心球从B→C过程中，在上升过程中，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确；
D．不计空气阻力，则实心球在空中运动时的机械能是守恒的，如果考虑空气阻力，实心球与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误；
故选C。
8．下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．通电后的电磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质
B．电磁感应现象的重要应用之一是制成了电动机
C．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以是不存在的
D．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就能够产生感应电流
【答案】A
【详解】A．通电后的电磁铁相当与磁体，磁体可以吸引铁、钴、镍等物质，故A正确；
B．电磁感应现象能够产生感应电流，利用这一原理制成了发电机，故B错误；
C．磁体周围存在着磁场，磁场是一种看不见、摸不着的真实存在的特殊物质，故C错误；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故D错误。
故选A。
9．如图所示，2022年2月7日，任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000m冠军，实现了中国队在该项目上冬奥会金牌零的突破。下列有关任子威比赛过程的说法正确的是（ ）
A．向后蹬冰面才能向前运动，利用了力的作用是相互的
B．他在弯道上滑行时，一定受到了非平衡力的作用
C．冲过终点线后，会继续向前运动，是因为他受到了惯性的作用
D．冲过终点不再用力向后蹬冰面时速度减小，说明力是维持物体运动的原因
【答案】AB
【详解】A．运动员向后蹬冰面，给地面一个向后的力，地面会给运动员一个向前的力使人向前运动，利用了力的作用是相互的，故A正确；
B．运动员沿弯道滑行时，运动方向发生了改变，所以他的运动状态发生了改变，受到了非平衡力的作用，故B正确；
C．冲过终点后运动员由于惯性继续向前运动，不能立即停止滑行，惯性是物体保持运动状态不变的性质，不能说受到惯性作用，故C错误；
D．运动员到终点后不再用力瞪冰面，会慢慢停下来，是由于受到地面对运动员的摩擦阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选AB。
10．烛焰通过凸透镜（未画出）在光屏上所成的像如图4所示，下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了此成像原理
B．此时烛焰位于透镜的一、二倍焦距之间的某一位置
C．只向左适当移动透镜，会在光屏上再次成清晰的像
D．贴近透镜放置一近视镜片，向右适当移动光屏，会在光屏上再次成清晰的像
【答案】BD
【详解】AB．图中像是倒立放大的实像，投影仪应用此原理制成的，物距在一倍和二倍焦距之间，即此时烛焰位于透镜的一、二倍焦距之间的某一位置，故A错误，B正确；
C．原来物距在一倍和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，由光路的可逆性，物距在二倍焦距以外，像距在一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，所以应向右适当移动透镜，才会在光屏上再次成清晰的像，故C错误；
D．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D正确。
故选BD。
11．如图所示，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，R1、R2的阻值和R的最大阻值均为R0，a、b为电流表或电压表。若闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
A．b一定是电压表
B．若a为电压表，则只闭合开关S、S1时，a的示数为U
C．若a为电流表且只闭合开关S、S1，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中消耗的功率为
D．若a为电压表且将b换成另一种电表，只闭合开关S、S2时，向左移动变阻器的滑片P，a的示数变化量是b的示数变化量的2倍
【答案】BCD
【详解】A．当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，将滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故A错误；
B．若a为电压表，只闭合开关S、S1时，电压表和R2串联，再和变阻器R并联，电压表串联在电路中电压表的示数等于电源电压，a的示数为U，故B正确；
C．若a为电流表且只闭合开关S、S1，电阻R2和变阻器R并联，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，变阻器连入电路的电阻最大，为R0，电路中消耗的功率为
故C正确；
D．若a为电压表，b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，由串联电路电压的规律可知a的示数变化量等于电阻R1和R2的总电压的变化量，R1、R2的阻值相等，由串联分压可知两个电阻两端的电压相等，所以向左移动变阻器的滑片P，a的示数变化量是b的示数变化量的2倍，故D正确。
故选BCD。
二、填空及简答题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．汽车在水平路面上急速行驶，驾驶员相对于地面是______的；观察图甲中车的外形，由于车的上下表面空气流动速度不同，车对地面的压力会______（选填“变大”“不变”或“变小”），容易导致汽车失控，为了减小上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”，在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的______（选填“A”或“B”）。
【答案】 运动 变小 B
【详解】[1]汽车在水平路面上急速行驶，以地面为参照物，驾驶员相对于地面的位置发生了变化，故驾驶员是运动的。
[2]汽车急速行驶时，相同时间内，空气经过汽车上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车由于上下表面压强差产生向上的升力，汽车对路面的压力变小，小于汽车的重力，车容易失控。
[3]“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，气流偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故其外形应选用图乙中的B。
13．如图所示是一款3D打印笔。使用时，在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，塑料条是利用___________的方式改变了内能，同时会闻到熔胶的气味，这是一种___________现象。胶条被挤出后“粘”在一起，这是由于分子间存在相互作用的___________，胶条在空气中再迅速冷却变成特定的形态，完成3D打印。
【答案】 热传递 扩散 引力
【详解】[1] 通过加热，塑料条要吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能的。
[2]由于一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以，加热时会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
[3]分子间存在相互的作用的引力和斥力，胶条被挤出并“粘”在物体上，说明分子间存在引力。
14．如图所示，在水平面上木块A叠放在木板B的上面，一根不可伸长的水平轻绳将木块A与墙壁相连。现用大小为10N的水平拉力F使B以1m/s的速向左匀速运动，绳的拉力T为4N，则A受到___________N的摩擦力。B受到A对它的摩擦力方向___________，受到地面的摩擦力为___________N。
【答案】 4 水平向右 6
【详解】[1]如图，对A进行受力分析，A在水平方向受到向右的拉力和向左的摩擦力，且由于A处于平衡状态，故摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力等于拉力即
f=T=4N
[2][3]对B进行受力分析，因为B对A的摩擦力向左，根据力的作用是相互的，A对B的力是向右的，且大小等于4N。B匀速直线运动，处于平衡状态，则地面对B的摩擦力是向右的，且大小为
f地对B=F-fA对B=10N-4N=6N
15．采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题。天然气属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.05m3天然气释放的热量为___________J，若放出热量的40%被水吸收，一标准大气压下，可以将10kg的水从20℃加热到___________℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=8.4×107J/m3]
【答案】 不可再生 4.2×106 60
【详解】[1]天然气是一种化石燃料，在短期内不能形成，所以属于不可再生能源。
[2]天然气燃烧过程中化学能转化为内能，则完全燃烧0.05m3天然气释放的热量为
[3]根据效率公式可得水吸收的热量为
由可得，水温升高的温度为
则水的末温为
16．（1）小明研究焦耳定律，如图甲研究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系，若实验时左右两个U形管内液面高度差相同，则电路中的故障可能是___________断路；
（2）小明知道家里电饭煲就是利用了电流的热效应，他观察到电饭煲的铭牌上标着“220V 1000W”，这个电饭煲正常工作时发热体的电阻是___________Ω。家里的电能表如图乙所示，他关掉家中其他的用电器，只让这个电饭煲工作6min，发现电能表转盘转了180转，则这个电饭煲的实际功率为___________W。
【答案】 电流 R3 48.4 900
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R2与R3并联后再与R1串联，三个电阻值相同，根据串联、并联电路的电流特点可知，通过R1的电流是通过R2电流的两倍，R1、R2的电阻和通电时间相等，根据控制变量法可知，图甲探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
[2]若图甲中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则说明两容器内电流产生热量相同，由于两容器里面的电阻相等，根据Q=I2Rt可知，通过电阻的电流相等；由于右侧容器内外两个5Ω的电阻并联后再与左侧容器中5Ω的电阻串联，则说明右侧容器外面的电阻没有电流通过，即故障是R3断路。
（2）[3]电饭煲正常工作时发热体的电阻
[4]电能表转盘转了180转，电饭煲消耗的电能
电饭煲的实际功率
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”，他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。
（1）如图甲所示，他看到红色磁铁a的像a′，a′是由于光的_____形成的虚像；
（2）为了确定红色磁铁的像a′的位置，小明进行了以下操作：
①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上（如图乙所示），可观察到磁铁b在水中的像，该像的位置与观察者的位置_____（选填“有关”或“无关”）；
②保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与______（选填“a”或“a′”）重合。
（3）鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是______。
【答案】 折射 无关 a' 改变观察者的位置，看二者是否依然重合
【详解】（1）[1]磁铁a反射的光从水射入空气中时会发生折射，折射光线偏离法线进入眼睛，所以红色磁铁a的像是由于光的折射形成的虚像。
（2）①[2]将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上，可观察到磁铁b在水中的像，这是由于光的反射形成的虚像，此时平静的水面相当于平面镜；该像的位置与观察者的位置无关。
②[3]为了确定红色磁铁的像a′的位置，移动磁铁b，当观察到b的像与a′重合时，磁铁b像的位置就是像a′的位置，这用到了等效替代法。
（3）[4]本实验探究看到物体的位置是否和观察者的位置有关，所以下一步改变观察者的位置，看b的像与a是否重合。
18．如图是探究固体熔化时温度变化规律的实验装置，两支试管中分别为初温和质量相同的A、B两种固态物质。根据实验记录的数据画出了温度-时间图像如图乙所示。
（1）在实验过程中，下列操作是为了使装置受热均匀的是___________（选填序号）；
①使用水浴加热法加热 ②使用酒精灯外焰加热 ③烧杯底部垫有石棉网
（2）由图乙可知物质___________（选填“A”或“B”）是晶体，且在熔化过程中吸收热量，温度___________；
（3）A物质在第6分钟时的内能比第4分钟时的内能___________（选填“一样”“小”或“大”）；
（4）分析图乙可知两物质在固态时的比热容关系为cA___________cB（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 ①③ B 不变 大 >
【详解】（1）[1]①使用水浴加热法加热可以让物质受热均匀，故①符合题意；
②使用酒精灯外焰加热，可以使局部受热，不能让物质受热均匀，故②不符合题意；
③烧杯底部垫有石棉网可以烧杯底受热均匀，故③符合题意。
（2）[2][3]晶体有固定熔点，在熔化过程中吸收热量，温度不变。由图乙可知物质B熔化过程中，吸收热量，温度不变，物质B是晶体。
（3）[4]物质在熔化过程中吸收热量，内能增大，A物质在第6分钟时的内能比第4分钟时的内能大。
（4）[5]由图乙可知，相同质量的物质A、B在固态时吸收相同的热量时，A升温慢，B升温快，则物质A的比热容较大，即cA>cB。
19．小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。
A．天平 B．钓鱼竿 C．钳子
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；
（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。
【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：
①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；
②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）
【答案】 左 A 先变小后变大 2.5
【详解】（1）[1]杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]从支点O向动力F作用线做垂线段，垂线段长为动力臂l1，如图所示：
[3]设杠杆一格长为L，由图可知动力臂
阻力臂为2L，动力臂等于阻力臂，此杠杆是等臂杠杆；
A．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A符合题意；
B．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．钳子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
故选A。
（3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。
（4）[5]由图乙可知，F=2N时，，根据杠杆平衡条件得
GL′=FL
L'=20cm=0.2m
物体的重力
（5）[6]设A物体的体积为VA，其重力
GA=mAg=ρAVAg
当两物体都在空气中时，根据杠杆的平衡条件可得
ρAVAg·L1=GB·L0①
把物A浸没在水中时，A将受到水向上的浮力作用，其浮力F水=ρ水gVA，则根据杠杆的平衡条件得
(ρAVAg-ρ水gVA)·L2=GB·L0②
由①和②得到
ρAVAg·L1=(ρAVAg-ρ水gVA)·L2
20．如图甲是小明和同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路，电源电压恒为6V，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻估计在5~10Ω之间。
（1）请你用笔画线把图甲中的器材连接成实验电路；___________
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生此现象的可能原因是___________（写一种即可）；
（3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使小灯泡正常发光，应将滑片P向___________（选填“左”或“右”）移动。移动滑片过程中，记录数据如下表所示，则小灯泡的额定功率是___________W。若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲“20Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”，则小明选用的是___________（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器；
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2
0.26
___________
2
2.2
0.28
___________
3
2.5
0.3
___________
（4）小明同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐渐变大时，小灯泡的电阻在发生变化，那么滑动变阻器阻值的变化量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值的变化量；
【拓展】实验结束后，根据实验数据，小明对实验中变阻器两端电压U与通过它的电流I的关系进行了分析，你认为图所示的___________（选填“①”“②”或“③”）对应图像是正确的。
【答案】 灯泡短路 右 0.75 甲 大于 ①
【详解】（1）[1]待测小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻在5Ω~10Ω之间，由可知通过灯泡的电流
得灯的额定电流约为，所以电流表选择量程，电压表接量程，如图
（2）[2]闭合开关后，发现灯泡不亮、电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，说明电压表与导线并联，所以产生此现象的可能原因是灯泡短路。
（3）[3]当滑动变阻器滑片P在某一位置时，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，由乙可知电压表的示数为2.2V，此时灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压，根据串联电路电压规律可知，需减小滑动变阻器两端的电压，即需减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以为了使小灯泡正常发光，应将滑片向右移动。
[4]由图丙可知灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
[5]灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压
串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值
则小明应选用甲“20Ω 1A”的滑动变阻器。
（4）[6]当移动滑片减小滑动变阻器的阻值使小灯泡两端电压逐渐渐变大时，通过灯泡的电流变大，灯丝的温度升高电阻变大，此时电路的总电阻减小，那么滑动变阻器阻值的变化量大于小灯泡阻值的变化量。
（5）[7]实验中变阻器两端电压U与通过它的电流I的关系进行了分析，滑动变阻器两端的电压
若为定值电阻，则U与通过它的电流I的关系图像是一条直线；题中当电路中的电流增大时，灯泡灯丝的电阻也增大，因此U与I的关系图像不是一条直线；由于灯泡灯丝的电阻与电流同时增大，滑动变阻器两端的电压U变化率增大，即图所示的①对应图像是正确的。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第22小题6分，第23小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．如图所示，高为0.5m、底面积为5×10-2m2的轻质薄壁柱形容器甲置于水平地面，容器内盛有0.3m深的水。正方体乙的质量为15kg，g=10N/kg。求：
（1）水对容器甲底部的压力；
（2）现将乙放在甲容器的水中，恰使甲对地面的压强和水对容器甲底的压强均为最大
①此时容器甲对地面的压强；
②正方体乙的密度。
【答案】（1）150 N；（2）①6 000 Pa；②1.5×103 kg/m3
【详解】解：（1）水对容器甲底部的压力为
（2）甲对水平地面的压力等于水和乙的总重力，要使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大，则将乙放入甲容器的水中时，水恰好盛满容器，且无水溢出。
①水的体积为
水的质量为
此时容器甲对地面的压力为
甲对地面的压强为
②乙放入甲容器的水中浸没且水恰好盛满容器无水溢出时，乙的体积为
乙的密度为
答：（1）水对容器甲底部的压力为150N；
（2）①此时容器甲对地面的压强；
②正方体乙的密度。
22．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“80Ω 1A”，电阻R1的阻值为12Ω。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.8A。求：
（1）此时电阻R1的功率。
（2）现将一个电压表正确接入电路中某位置，闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片P，电压表示数的变化范围为6V~15V。
①计算说明电压表接入的位置。
②求电路消耗功率的最小值。
【答案】（1）7.68W；（2）①电压表应该接在滑动变阻器R2的两端；②4.5W
【详解】解：（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为
U1=IR1=0.8A×12Ω=9.6V
电阻R1的功率为
P1=U1I=9.6V×0.8A=7.68W
（2）①因为电源电压不变，故电压表不可能接在电源两端，由滑动变阻器的规格可知，通过电路的电流最大为1A。如果电压表与R1并联，则R1两端的最大电压为
U最大=I最大R1=1A×12Ω=12V
即电压表的最大示数为12V，小于电压表示数变化范围的最大值15V，故假设不成立，所以电压表应该接在滑动变阻器R2的两端。
②由题意可知，当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路的电流最大为I最大=1A，此时R1两端的电压为
U1=I最大R1=1A×12Ω=12V
则电源电压为
U=U1+U最小=12V+6V=18V
由欧姆定律可知，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小。R1两端的电压
U1ˊ=U﹣U最大=18V﹣15V=3V
此时电路的最小电流为
电路的最小功率为
P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W
答：（1）此时电阻R1的功率是7.68W；
（2）①电压表应该接在滑动变阻器R2的两端
②求电路消耗功率的最小值是4.5W。
2023年河北省石家庄市桥西区中考基础模拟物理试题
一、选择题（本题共11小题。1-8小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分；9-11小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分，共33分）
1．下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个篮球的质量约为60g
B．市区内对车辆的限速一般为120km/h
C．一张十元人民币的长约为5dm
D．刚从冰箱冷藏室取出饮料的温度约为4℃
【答案】D
【详解】A．一个篮球的质量在600g左右，故A不符合题意；
B．市区内对车辆的限速一般为30km/h~60km/h，故B不符合题意；
C．一张十元人民币的长约为14cm，故C不符合题意；
D．冰箱冷藏室的温度在4℃左右，刚从冰箱冷藏室取出饮料的温度约为4℃，故D符合题意。
故选D。
2．关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．噪声监测装置可控制噪声的大小
B．超声波击碎结石说明其能传递能量
C．倒车雷达与声呐的工作媒介不同
D．太空与地面间人员交流说明真空能传声
【答案】B
【详解】A． 噪声监测装置可以检测噪声的强弱，不能控制噪声的大小，故A错误；
B.．声波既能传递信息又能传递能量，超声波击碎结石说明其能传递能量，故B正确；
C.．倒车雷达与声呐的工作媒介相同，都是利用的超声波，故C错误；
D．真空不能传声，太空与地面间人员交流利用电磁波，电磁波可以在真空中传播，故D错误。
故选B。
3．四季交替，水的状态也随其变化，带动着自然界水的循环。下列说法中错误的是（ ）
A．春天冰雪消融是熔化现象要吸热
B．夏天水蒸发快是汽化现象要放热
C．秋天的露珠是水蒸气液化形成的
D．冬天的冰花是水蒸气凝华形成的
【答案】B
【详解】A．春天，冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸热，故A正确，不符合题意；
B．夏天，水蒸发加快，是汽化现象，汽化吸热，故B错误，符合题意；
C．露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故C正确，不符合题意；
D．冰花是空气中水蒸气遇冷凝华形成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波只能传递图像信号
B．模拟信号比数字信号抗干扰能力强
C．时断时续的电流能够产生电磁波
D．5G电磁波通讯信号比4G的传播的快
【答案】C
【详解】A．电磁波能传递声音信号，也能传递图像信号，故A错误；
B．通信的信号有两种，即数字信号和数字信号，数字信号比模拟信号抗干扰能力强，故B错误；
C．电流的迅速变化会在空间产生电磁波，时断时续的电流在不断变化，因此能够产生电磁波故，故C正确；
D．5G比4G电磁波通讯信号携带的信息量更大，单位时间传输信息的速度更快，但电磁波传播的速度不变，真空中所有电磁波传播速度均等于光速，故D错误。
故选C。
5．下列关于用电安全的说法正确的是（ ）
A．短路失火应先断开电源再灭火
B．落地高压线附近的跨步电压危害很小
C．为方便开机，电视机可长期待机
D．用电器的三线插头中较长的插头与火线连接
【答案】A
【详解】A．电路短路失火时，为防止人员触电，应先断开电源再灭火，故A正确；
B．落地高压线附近的跨步电压较大，人靠近时会触电，危害较大，故B错误；
C．电视机长期待机，浪费电能，从节约能源考虑，电视机不可长期待机，故C错误；
D．用电器的三线插头中较长的插头与地线连接，可以保证用电器先接触地线，从而保证人身安全，故D错误。
故选A。
6．分别用S1（密码解锁）、S2（指纹解锁）、S3（人脸解锁）表示手机解锁开关，小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，图电路图中能实现上述功能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】由题意可知，密码解锁开关S1，指纹解锁开关 S2，人脸解锁开关S3，都可以解锁，使灯泡发光，说明三个开关可以独立工作，互不影响，即三个开关并联，然后再与灯泡串联；由各选项电路图知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示：B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．实心球到达最高点C时，动能为零
B．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
C．实心球从B→C过程中，动能减小，重力势能增大
D．不论是否考虑空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒
【答案】C
【详解】A．实心球在上升过程中，因为质量不变，速度减小，所以实心球的动能减小，到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，所以动能不为零，故A错误；
B．实心球从B→C→D过程中，因重力作用而下降，重力对其做功，故B错误；
C．实心球从B→C过程中，在上升过程中，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确；
D．不计空气阻力，则实心球在空中运动时的机械能是守恒的，如果考虑空气阻力，实心球与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误；
故选C。
8．下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．通电后的电磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质
B．电磁感应现象的重要应用之一是制成了电动机
C．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以是不存在的
D．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就能够产生感应电流
【答案】A
【详解】A．通电后的电磁铁相当与磁体，磁体可以吸引铁、钴、镍等物质，故A正确；
B．电磁感应现象能够产生感应电流，利用这一原理制成了发电机，故B错误；
C．磁体周围存在着磁场，磁场是一种看不见、摸不着的真实存在的特殊物质，故C错误；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故D错误。
故选A。
9．如图所示，2022年2月7日，任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000m冠军，实现了中国队在该项目上冬奥会金牌零的突破。下列有关任子威比赛过程的说法正确的是（ ）
A．向后蹬冰面才能向前运动，利用了力的作用是相互的
B．他在弯道上滑行时，一定受到了非平衡力的作用
C．冲过终点线后，会继续向前运动，是因为他受到了惯性的作用
D．冲过终点不再用力向后蹬冰面时速度减小，说明力是维持物体运动的原因
【答案】AB
【详解】A．运动员向后蹬冰面，给地面一个向后的力，地面会给运动员一个向前的力使人向前运动，利用了力的作用是相互的，故A正确；
B．运动员沿弯道滑行时，运动方向发生了改变，所以他的运动状态发生了改变，受到了非平衡力的作用，故B正确；
C．冲过终点后运动员由于惯性继续向前运动，不能立即停止滑行，惯性是物体保持运动状态不变的性质，不能说受到惯性作用，故C错误；
D．运动员到终点后不再用力瞪冰面，会慢慢停下来，是由于受到地面对运动员的摩擦阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选AB。
10．烛焰通过凸透镜（未画出）在光屏上所成的像如图4所示，下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了此成像原理
B．此时烛焰位于透镜的一、二倍焦距之间的某一位置
C．只向左适当移动透镜，会在光屏上再次成清晰的像
D．贴近透镜放置一近视镜片，向右适当移动光屏，会在光屏上再次成清晰的像
【答案】BD
【详解】AB．图中像是倒立放大的实像，投影仪应用此原理制成的，物距在一倍和二倍焦距之间，即此时烛焰位于透镜的一、二倍焦距之间的某一位置，故A错误，B正确；
C．原来物距在一倍和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，由光路的可逆性，物距在二倍焦距以外，像距在一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，所以应向右适当移动透镜，才会在光屏上再次成清晰的像，故C错误；
D．在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D正确。
故选BD。
11．如图所示，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，R1、R2的阻值和R的最大阻值均为R0，a、b为电流表或电压表。若闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
A．b一定是电压表
B．若a为电压表，则只闭合开关S、S1时，a的示数为U
C．若a为电流表且只闭合开关S、S1，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中消耗的功率为
D．若a为电压表且将b换成另一种电表，只闭合开关S、S2时，向左移动变阻器的滑片P，a的示数变化量是b的示数变化量的2倍
【答案】BCD
【详解】A．当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，将滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故A错误；
B．若a为电压表，只闭合开关S、S1时，电压表和R2串联，再和变阻器R并联，电压表串联在电路中电压表的示数等于电源电压，a的示数为U，故B正确；
C．若a为电流表且只闭合开关S、S1，电阻R2和变阻器R并联，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，变阻器连入电路的电阻最大，为R0，电路中消耗的功率为
故C正确；
D．若a为电压表，b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，由串联电路电压的规律可知a的示数变化量等于电阻R1和R2的总电压的变化量，R1、R2的阻值相等，由串联分压可知两个电阻两端的电压相等，所以向左移动变阻器的滑片P，a的示数变化量是b的示数变化量的2倍，故D正确。
故选BCD。
二、填空及简答题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12．汽车在水平路面上急速行驶，驾驶员相对于地面是______的；观察图甲中车的外形，由于车的上下表面空气流动速度不同，车对地面的压力会______（选填“变大”“不变”或“变小”），容易导致汽车失控，为了减小上述意外情况的发生，有些跑车为了提高“抓地力”，在车尾安装了一种“气流偏导器”，其外形应选用图乙中的______（选填“A”或“B”）。
【答案】 运动 变小 B
【详解】[1]汽车在水平路面上急速行驶，以地面为参照物，驾驶员相对于地面的位置发生了变化，故驾驶员是运动的。
[2]汽车急速行驶时，相同时间内，空气经过汽车上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车由于上下表面压强差产生向上的升力，汽车对路面的压力变小，小于汽车的重力，车容易失控。
[3]“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，气流偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故其外形应选用图乙中的B。
13．如图所示是一款3D打印笔。使用时，在打印笔中装入塑料条，接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，塑料条是利用___________的方式改变了内能，同时会闻到熔胶的气味，这是一种___________现象。胶条被挤出后“粘”在一起，这是由于分子间存在相互作用的___________，胶条在空气中再迅速冷却变成特定的形态，完成3D打印。
【答案】 热传递 扩散 引力
【详解】[1] 通过加热，塑料条要吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能的。
[2]由于一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以，加热时会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
[3]分子间存在相互的作用的引力和斥力，胶条被挤出并“粘”在物体上，说明分子间存在引力。
14．如图所示，在水平面上木块A叠放在木板B的上面，一根不可伸长的水平轻绳将木块A与墙壁相连。现用大小为10N的水平拉力F使B以1m/s的速向左匀速运动，绳的拉力T为4N，则A受到___________N的摩擦力。B受到A对它的摩擦力方向___________，受到地面的摩擦力为___________N。
【答案】 4 水平向右 6
【详解】[1]如图，对A进行受力分析，A在水平方向受到向右的拉力和向左的摩擦力，且由于A处于平衡状态，故摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力等于拉力即
f=T=4N
[2][3]对B进行受力分析，因为B对A的摩擦力向左，根据力的作用是相互的，A对B的力是向右的，且大小等于4N。B匀速直线运动，处于平衡状态，则地面对B的摩擦力是向右的，且大小为
f地对B=F-fA对B=10N-4N=6N
15．采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题。天然气属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.05m3天然气释放的热量为___________J，若放出热量的40%被水吸收，一标准大气压下，可以将10kg的水从20℃加热到___________℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=8.4×107J/m3]
【答案】 不可再生 4.2×106 60
【详解】[1]天然气是一种化石燃料，在短期内不能形成，所以属于不可再生能源。
[2]天然气燃烧过程中化学能转化为内能，则完全燃烧0.05m3天然气释放的热量为
[3]根据效率公式可得水吸收的热量为
由可得，水温升高的温度为
则水的末温为
16．（1）小明研究焦耳定律，如图甲研究的是电流通过导体产生的热量与___________的关系，若实验时左右两个U形管内液面高度差相同，则电路中的故障可能是___________断路；
（2）小明知道家里电饭煲就是利用了电流的热效应，他观察到电饭煲的铭牌上标着“220V 1000W”，这个电饭煲正常工作时发热体的电阻是___________Ω。家里的电能表如图乙所示，他关掉家中其他的用电器，只让这个电饭煲工作6min，发现电能表转盘转了180转，则这个电饭煲的实际功率为___________W。
【答案】 电流 R3 48.4 900
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻R2与R3并联后再与R1串联，三个电阻值相同，根据串联、并联电路的电流特点可知，通过R1的电流是通过R2电流的两倍，R1、R2的电阻和通电时间相等，根据控制变量法可知，图甲探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
[2]若图甲中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则说明两容器内电流产生热量相同，由于两容器里面的电阻相等，根据Q=I2Rt可知，通过电阻的电流相等；由于右侧容器内外两个5Ω的电阻并联后再与左侧容器中5Ω的电阻串联，则说明右侧容器外面的电阻没有电流通过，即故障是R3断路。
（2）[3]电饭煲正常工作时发热体的电阻
[4]电能表转盘转了180转，电饭煲消耗的电能
电饭煲的实际功率
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17．小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”，他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。
（1）如图甲所示，他看到红色磁铁a的像a′，a′是由于光的_____形成的虚像；
（2）为了确定红色磁铁的像a′的位置，小明进行了以下操作：
①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上（如图乙所示），可观察到磁铁b在水中的像，该像的位置与观察者的位置_____（选填“有关”或“无关”）；
②保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与______（选填“a”或“a′”）重合。
（3）鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是______。
【答案】 折射 无关 a' 改变观察者的位置，看二者是否依然重合
【详解】（1）[1]磁铁a反射的光从水射入空气中时会发生折射，折射光线偏离法线进入眼睛，所以红色磁铁a的像是由于光的折射形成的虚像。
（2）①[2]将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上，可观察到磁铁b在水中的像，这是由于光的反射形成的虚像，此时平静的水面相当于平面镜；该像的位置与观察者的位置无关。
②[3]为了确定红色磁铁的像a′的位置，移动磁铁b，当观察到b的像与a′重合时，磁铁b像的位置就是像a′的位置，这用到了等效替代法。
（3）[4]本实验探究看到物体的位置是否和观察者的位置有关，所以下一步改变观察者的位置，看b的像与a是否重合。
18．如图是探究固体熔化时温度变化规律的实验装置，两支试管中分别为初温和质量相同的A、B两种固态物质。根据实验记录的数据画出了温度-时间图像如图乙所示。
（1）在实验过程中，下列操作是为了使装置受热均匀的是___________（选填序号）；
①使用水浴加热法加热 ②使用酒精灯外焰加热 ③烧杯底部垫有石棉网
（2）由图乙可知物质___________（选填“A”或“B”）是晶体，且在熔化过程中吸收热量，温度___________；
（3）A物质在第6分钟时的内能比第4分钟时的内能___________（选填“一样”“小”或“大”）；
（4）分析图乙可知两物质在固态时的比热容关系为cA___________cB（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 ①③ B 不变 大 >
【详解】（1）[1]①使用水浴加热法加热可以让物质受热均匀，故①符合题意；
②使用酒精灯外焰加热，可以使局部受热，不能让物质受热均匀，故②不符合题意；
③烧杯底部垫有石棉网可以烧杯底受热均匀，故③符合题意。
（2）[2][3]晶体有固定熔点，在熔化过程中吸收热量，温度不变。由图乙可知物质B熔化过程中，吸收热量，温度不变，物质B是晶体。
（3）[4]物质在熔化过程中吸收热量，内能增大，A物质在第6分钟时的内能比第4分钟时的内能大。
（4）[5]由图乙可知，相同质量的物质A、B在固态时吸收相同的热量时，A升温慢，B升温快，则物质A的比热容较大，即cA>cB。
19．小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）杠杆静止时的位置如图甲所示，为了使杠杆静止时处于水平位置，接下来的操作是将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）移动；
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力F拉杠杆，请在图中画出动力臂l1；___________此时杠杆的类型与___________（选填序号）相同。
A．天平 B．钓鱼竿 C．钳子
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计示数变化情况是___________；
（4）如图甲所示，小明在杠杆左侧距离O点20cm的D处挂一个重为G的物体，在杠杆右侧不同位置处施加竖直向下的力F，保证杠杆处于水平平衡状态，根据多次测量的F、L数据，画出如图乙所示的图像，结合杠杆平衡条件，可求出物重G的大小是___________N。
【拓展】方小红根据学到的知识，利用杠杆、刻度尺、细线和两个重物A、B，设计了如下实验方案，测量物体的密度。如图所示：
①用细线系在杠杆的中点O，使杠杆在水平位置平衡，然后将重物B挂在硬棒左端C处，重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D处，用刻度尺测出OC的长度L0和OD的长度L1；
②保持重物B的位置不变，把重物A浸没在水中，把重物A从D处移动到F处时，杠杆再次水平平衡，用刻度尺测出OF的长度L2；通过实验可以得到物体A的密度ρA=___________。（请用ρ水和已测量的物理量符号表示）
【答案】 左 A 先变小后变大 2.5
【详解】（1）[1]杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡。
（2）[2]从支点O向动力F作用线做垂线段，垂线段长为动力臂l1，如图所示：
[3]设杠杆一格长为L，由图可知动力臂
阻力臂为2L，动力臂等于阻力臂，此杠杆是等臂杠杆；
A．天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A符合题意；
B．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．钳子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
故选A。
（3）[4]如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变大后变小，因为阻力、阻力臂不变，故测力计的拉力先变小后变大。
（4）[5]由图乙可知，F=2N时，，根据杠杆平衡条件得
GL′=FL
L'=20cm=0.2m
物体的重力
（5）[6]设A物体的体积为VA，其重力
GA=mAg=ρAVAg
当两物体都在空气中时，根据杠杆的平衡条件可得
ρAVAg·L1=GB·L0①
把物A浸没在水中时，A将受到水向上的浮力作用，其浮力F水=ρ水gVA，则根据杠杆的平衡条件得
(ρAVAg-ρ水gVA)·L2=GB·L0②
由①和②得到
ρAVAg·L1=(ρAVAg-ρ水gVA)·L2
20．如图甲是小明和同学做“测量小灯泡电功率”实验的电路，电源电压恒为6V，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻估计在5~10Ω之间。
（1）请你用笔画线把图甲中的器材连接成实验电路；___________
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，产生此现象的可能原因是___________（写一种即可）；
（3）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了使小灯泡正常发光，应将滑片P向___________（选填“左”或“右”）移动。移动滑片过程中，记录数据如下表所示，则小灯泡的额定功率是___________W。若实验室有两种规格的滑动变阻器，分别是甲“20Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”，则小明选用的是___________（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器；
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2
0.26
___________
2
2.2
0.28
___________
3
2.5
0.3
___________
（4）小明同学处理数据时还发现，当移动滑片使小灯泡两端电压逐渐渐变大时，小灯泡的电阻在发生变化，那么滑动变阻器阻值的变化量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）小灯泡阻值的变化量；
【拓展】实验结束后，根据实验数据，小明对实验中变阻器两端电压U与通过它的电流I的关系进行了分析，你认为图所示的___________（选填“①”“②”或“③”）对应图像是正确的。
【答案】 灯泡短路 右 0.75 甲 大于 ①
【详解】（1）[1]待测小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻在5Ω~10Ω之间，由可知通过灯泡的电流
得灯的额定电流约为，所以电流表选择量程，电压表接量程，如图
（2）[2]闭合开关后，发现灯泡不亮、电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，说明电压表与导线并联，所以产生此现象的可能原因是灯泡短路。
（3）[3]当滑动变阻器滑片P在某一位置时，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，由乙可知电压表的示数为2.2V，此时灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压，根据串联电路电压规律可知，需减小滑动变阻器两端的电压，即需减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以为了使小灯泡正常发光，应将滑片向右移动。
[4]由图丙可知灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
[5]灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压
串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值
则小明应选用甲“20Ω 1A”的滑动变阻器。
（4）[6]当移动滑片减小滑动变阻器的阻值使小灯泡两端电压逐渐渐变大时，通过灯泡的电流变大，灯丝的温度升高电阻变大，此时电路的总电阻减小，那么滑动变阻器阻值的变化量大于小灯泡阻值的变化量。
（5）[7]实验中变阻器两端电压U与通过它的电流I的关系进行了分析，滑动变阻器两端的电压
若为定值电阻，则U与通过它的电流I的关系图像是一条直线；题中当电路中的电流增大时，灯泡灯丝的电阻也增大，因此U与I的关系图像不是一条直线；由于灯泡灯丝的电阻与电流同时增大，滑动变阻器两端的电压U变化率增大，即图所示的①对应图像是正确的。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第22小题6分，第23小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21．如图所示，高为0.5m、底面积为5×10-2m2的轻质薄壁柱形容器甲置于水平地面，容器内盛有0.3m深的水。正方体乙的质量为15kg，g=10N/kg。求：
（1）水对容器甲底部的压力；
（2）现将乙放在甲容器的水中，恰使甲对地面的压强和水对容器甲底的压强均为最大
①此时容器甲对地面的压强；
②正方体乙的密度。
【答案】（1）150 N；（2）①6 000 Pa；②1.5×103 kg/m3
【详解】解：（1）水对容器甲底部的压力为
（2）甲对水平地面的压力等于水和乙的总重力，要使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大，则将乙放入甲容器的水中时，水恰好盛满容器，且无水溢出。
①水的体积为
水的质量为
此时容器甲对地面的压力为
甲对地面的压强为
②乙放入甲容器的水中浸没且水恰好盛满容器无水溢出时，乙的体积为
乙的密度为
答：（1）水对容器甲底部的压力为150N；
（2）①此时容器甲对地面的压强；
②正方体乙的密度。
22．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器标有“80Ω 1A”，电阻R1的阻值为12Ω。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.8A。求：
（1）此时电阻R1的功率。
（2）现将一个电压表正确接入电路中某位置，闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片P，电压表示数的变化范围为6V~15V。
①计算说明电压表接入的位置。
②求电路消耗功率的最小值。
【答案】（1）7.68W；（2）①电压表应该接在滑动变阻器R2的两端；②4.5W
【详解】解：（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律，电阻R1两端的电压为
U1=IR1=0.8A×12Ω=9.6V
电阻R1的功率为
P1=U1I=9.6V×0.8A=7.68W
（2）①因为电源电压不变，故电压表不可能接在电源两端，由滑动变阻器的规格可知，通过电路的电流最大为1A。如果电压表与R1并联，则R1两端的最大电压为
U最大=I最大R1=1A×12Ω=12V
即电压表的最大示数为12V，小于电压表示数变化范围的最大值15V，故假设不成立，所以电压表应该接在滑动变阻器R2的两端。
②由题意可知，当电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路的电流最大为I最大=1A，此时R1两端的电压为
U1=I最大R1=1A×12Ω=12V
则电源电压为
U=U1+U最小=12V+6V=18V
由欧姆定律可知，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小。R1两端的电压
U1ˊ=U﹣U最大=18V﹣15V=3V
此时电路的最小电流为
电路的最小功率为
P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W
答：（1）此时电阻R1的功率是7.68W；
（2）①电压表应该接在滑动变阻器R2的两端
②求电路消耗功率的最小值是4.5W。
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