2023年安徽省合肥市庐阳区中考物理二模试卷（含答案）

这是一份2023年安徽省合肥市庐阳区中考物理二模试卷（含答案），共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年安徽省合肥市庐阳区中考物理二模试卷
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，由于管内空气的振动能发出类似鸟叫的声音，从而改变声音的 　 　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。

2．（2分）如图所示在通电螺线管周围放置的三个小磁针，等到磁针静止时其中右端是N极的是 　 　（选填序号）。

3．（2分）如图所示是甲、乙两车运动的s﹣t图象。两车从同一地点，同时、同向做匀速直线运动；当时间t＝　 　s时，两车相距8m。

4．（2分）如图所示，是我国神舟14号载人飞船返回舱于2022年12月4日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 　 　（选填“增大”或“减小”）。

5．（2分）如图所示，把两块铅柱挤压在一起，悬挂于真空罩内，两块铅柱仍然没有被重物拉开，则说明它们受到了 　 　的作用。

6．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把质量约为2.7g的乒乓球轻轻压入水中，观察到乒乓球静止不动，因为乒乓球受到的浮力几乎为零　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

7．（2分）如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ水＞ρ酒精）。B和C两容器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中　 　容器。

8．（2分）表格中的数据为水和煤油的比热容和密度，若分别选用这两种液体作为汽车发动机的冷却液。若要使汽车中5L冷却液升高20℃，两者吸收的热量相差 　 　J。
物质
物质比热容c/[J/（kg•℃）]
密度ρ（kg/m3）
水
4.2×103
1.0×103
煤油
2.1×103
0.8×103
9．（2分）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上底面积为0.05m2的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压强为 　 　Pa。

10．（2分）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时电压表示数为 　 　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11．（2分）如图所示物态变化的实例中，属于凝固的是（　　）
A．湖水结冰 B．叶尖上形成露珠
C．冰雪消融 D．草叶上形成白霜
12．（2分）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体（　　）

A．司机的动能 B．司机的惯性
C．司机受到的压强 D．司机的受力面积
13．（2分）如图所示，水平轻质弹簧左端连接一物块，右端受到大小为F的水平外力作用（　　）

A．弹簧对物块的拉力小于F
B．桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C．物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D．桌面对物块的滑动摩擦力与物块对弹簧的拉力是一对平衡力
14．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是（　　）

A．向左调节平衡螺母 B．向左移动游码
C．用滴管从烧杯中取水 D．用滴管向烧杯中加水
15．（2分）如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是一种简单机械。使用这种简单机械为了（　　）

A．省力 B．省距离 C．省功 D．节省能量
16．（2分）为保障人身安全，合肥市从3月1日起对骑电动车不戴头盔者依法给予处罚。为了防止骑车人匆忙骑行时忘戴，有人制作一款智能头盔，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，电路中电流表示数的变化情况（　　）

A．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大
B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变小
C．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
D．电流表A1示数变小，电流表A2示数变小
三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）
18．（4分）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。
（1）如图甲所示将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数为F甲；如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作乙；小明又将两个铁块用轻质细线连接按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验，重复上面的操作，弹簧测力计示数为F丙；则F甲、F乙、F丙三者的大小关系是 　 　；

（2）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了。丁图所示的实验装置。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
19．（4分）小明同学利用如图甲所示器材探究“凸透镜成像规律”；

（1）由于实验中凸透镜的焦距未知，所以小明同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图乙所示；
（2）实验时，将光源、凸透镜和光屏靠近并调节，使三者的中心大致在同一高度上　 　；
（3）小明将凸透镜固定在光具座零刻度线上，光源移至8cm刻度处，发现向右移动光屏，为了能够在光屏上找到清晰缩小的像他应该 　 　；
（4）小明在光屏上观察到一个清晰的像后，将自己的近视眼镜放到凸透镜的左侧，结果发现光屏上的像变模糊了，则应向 　 　透镜（选填“靠近”或“远离”）的方向移动光源，才能再次找到一个清晰的像。
20．（8分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），D.定值电阻，E.滑动变阻器

实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
5.4
电流I/A
0.24
0.30

0.40
0.48
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）有些同学在连接电路时由于操作不规范，常常使元件接线柱下面螺丝松动，整个接线柱可以四周晃动，当完整连接电路后，闭合开关　 　。
（3）正确进行实验，得到实验数据如表：当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示　 　Ω。
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 　 　实现的。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）
21．（5分）如图所示，用竖直向上的拉力F作用在杠杆末端A点，将挂在杠杆中点B的重为150N的物体匀速缓慢提升0.5m。A点沿竖直方向上升1m。已知杠杆的质量分布均匀（不计绳重及摩擦）
（1）求力F的大小；
（2）求将重物匀速提升时杠杆的机械效率（结果保留到0.1%）。

22．（7分）如图所示，图甲是一盛有水的圆柱形容器，置于水平桌面上；图乙是一质量分布均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）距容器底部0.2m处A点液体的压强；
（2）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中（图丙），塑料球的重力多大？

23．（8分）如图甲所示为一款多功能家用电煮锅及其简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1＝R2＝40Ω都是用于加热的纯电阻（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）。通过不同连接方式可实现高、中、低挡。

（1）当电煮锅处于低温挡时S1、S2如何连接？并简要分析。
（2）求电煮锅正常工作时中温挡的功率；
（3）小明同学将其调到高温挡并单独接到如图乙的电能表下方，让其工作15min后发现电能表的读数变为055889，则此时电路中的实际电压为多少？

2023年安徽省合肥市庐阳区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，由于管内空气的振动能发出类似鸟叫的声音，从而改变声音的 　音调　（选填“音调”、“响度”或“音色”）。

【分析】解决此题的关键是要知道音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
【解答】解：吹哨子时，管内空气柱因发生振动会产生声音，空气柱的长度发生改变，所以会发出不同音调的声音；
故答案为：音调。
【点评】此题考查了影响声音音调的因素，会结合概念进行解释现象。
2．（2分）如图所示在通电螺线管周围放置的三个小磁针，等到磁针静止时其中右端是N极的是 　①③　（选填序号）。

【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的指向。
【解答】解：电流从通电螺线管的左后侧流入，右前侧流出，通电螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针②的右端是S极。
故答案为：①③。
【点评】此题考查了安培定则的应用和磁极间的相互作用规律，难度不大，属基础题目。
3．（2分）如图所示是甲、乙两车运动的s﹣t图象。两车从同一地点，同时、同向做匀速直线运动；当时间t＝　4　s时，两车相距8m。

【分析】（1）从图像中分别找出甲、乙两车一组对应的路程和时间，然后根据v＝可求甲、乙两车的速度，设当时间为t时，两车相距8m，据此利用速度公式列出等式求解时间。
【解答】解：由图像可知，当s＝24m时，t甲＝4s，t乙＝6s，
则甲的速度为：v甲＝＝＝6m/s乙＝＝＝2m/s，
设当时间为t时，两车相距8m，
根据v＝可得s＝vt甲t﹣v乙t＝8m，
即：6m/s×t﹣4m/s×t＝8m，
解得t＝8s。
故答案为：4。
【点评】本题考查速度公式及其应用，关键是读懂图像，并能从图像中获取相关信息加以计算。
4．（2分）如图所示，是我国神舟14号载人飞船返回舱于2022年12月4日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 　减小　（选填“增大”或“减小”）。

【分析】重力势能与高度和质量有关，高度越高、质量越大，重力势能越大。
【解答】解：载人飞船返回舱在返回地面下落的此过程中，质量不变，重力势能减小。
故答案为：减小。
【点评】本题考查重力势能的有关因素，属于基础题，难度很小。
5．（2分）如图所示，把两块铅柱挤压在一起，悬挂于真空罩内，两块铅柱仍然没有被重物拉开，则说明它们受到了 　引力　的作用。

【分析】分子间存在相互作用的引力与斥力。
【解答】解：如果在抽成真空时，两铅柱不受气体压力的作用，如图所示的两铅柱间有分子间引力存在。
故答案为：引力。
【点评】本题主要考查学生对分子间作用力的理解和掌握，是中考的热点。
6．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把质量约为2.7g的乒乓球轻轻压入水中，观察到乒乓球静止不动，因为乒乓球受到的浮力几乎为零　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【分析】物体的质量、体积与位置无关，根据ρ＝可知密度的变化。
【解答】解：乒乓球在地面实验室和太空实验室，质量，由据ρ＝。
故答案为：不变。
【点评】本题以太空实验室为背景，考查了密度及其特性，属于基础性题目。
7．（2分）如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ水＞ρ酒精）。B和C两容器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中　B　容器。

【分析】利用p＝ρ液gh比较各容器中液体对容器底的压强大小。
【解答】解：由图可知，A、B容器中都是水，B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深液gh可知，B容器中底所受的压强比A容器底所受的压强更大；
B、C两容器中液体的深度相同，根据p＝ρ液gh可知，B容器底部所受液体压强大于C底部所受液体压强；
综合以上分析可知，三个容器中。
故答案为：B。
【点评】本题考查液体压强大小的比较，题目难度不大。
8．（2分）表格中的数据为水和煤油的比热容和密度，若分别选用这两种液体作为汽车发动机的冷却液。若要使汽车中5L冷却液升高20℃，两者吸收的热量相差 　2.52×105　J。
物质
物质比热容c/[J/（kg•℃）]
密度ρ（kg/m3）
水
4.2×103
1.0×103
煤油
2.1×103
0.8×103
【分析】利用密度公式分别求出5L水的质量和5L煤油的质量，利用Q吸＝cmΔt分别求出水和煤油吸收的热量，据此求出水和煤油吸收的热量之差。
【解答】解：水和煤油的体积：V水＝V煤油＝5L＝5dm3＝5×10﹣3m2，
由ρ＝可知水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg，
煤油的质量：m煤油＝ρ煤油V煤油＝5.8×103kg/m6×5×10﹣3m4＝4kg，
水吸收的热量：Q吸水＝c水m水Δt＝4.5×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝4.2×105J，
煤油吸收的热量：Q吸煤油＝c煤油m煤油Δt＝7.1×103J/（kg•℃）×5kg×20℃＝1.68×105J，
水和煤油吸收的热量之差：ΔQ吸＝Q吸水﹣Q吸煤油＝8.2×105J﹣3.68×105J＝2.52×103J。
故答案为：2.52×105。
【点评】本题考查密度公式和吸热公式的应用，解题的关键是体积单位的换算。
9．（2分）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上底面积为0.05m2的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0～10s内物体对地面的压强为 　600　Pa。

【分析】由图丙可知，物体在20s～30s时处于平衡状态，受到拉力和重力是一对平衡力，据此得出物体重力大小；
在0～10s内，物体受到竖直向下的重力、和竖直向上的拉力、支持力作用，处于静止状态，根据力的平衡条件和力的相互性可得F压＝F支＝G﹣F，由此得出物体对地面的压力大小，根据压强公式算出在0～10s内物体对地面的压强。
【解答】解：由图丙可知，物体在20s～30s时处于平衡状态，故物体的重力大小等于此时的拉力为50N；
在0～10s内，物体受到竖直向下的重力、支持力作用，根据力的平衡条件和力的相互性可得压＝F支＝G﹣F＝50N﹣20N＝30N；
则在0～10s内物体对地面的压强为：
p＝＝＝600Pa。
故答案为：600。
【点评】本题平衡力的应用、受力分析以及压强公式的应用等有关的知识，是一道力学综合题。
10．（2分）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时电压表示数为 　3　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，且忽略温度对灯丝电阻的影响，根据分别求出两灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流和L1两端的电压。
【解答】解：灯泡串联，电压表测L1两端的电压，
由可知5的电阻：，
灯泡L7的电阻：；
电路中的电流：，
则此时L1两端的电压：U6＝IR1＝0.8A×6Ω＝3V。
故答案为：8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，属于常见题。
二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11．（2分）如图所示物态变化的实例中，属于凝固的是（　　）
A．湖水结冰 B．叶尖上形成露珠
C．冰雪消融 D．草叶上形成白霜
【分析】物质从液体变为固态的过程叫做凝固。
【解答】解：
A、湖水结冰，属于凝固现象；
B、露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，故B错误；
C、冰雪消融，属于熔化现象；
D、草叶上形成白霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了物态变化类型，是中考热学基本题型的考查，掌握物质前后状态的变化是解决此类题目的关键。
12．（2分）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体（　　）

A．司机的动能 B．司机的惯性
C．司机受到的压强 D．司机的受力面积
【分析】惯性的大小只与质量有关；动能的大小与质量、速度有关；影响压力作用效果的因素有两个：压力大小、受力面积的大小。
【解答】解：
A、快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞；司机的质量不变，人的速度变小，故A错误；
B、惯性的大小只与质量有关，惯性不变；
CD、安全气囊能增大人的受力面积，减小人受到的伤害程度，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了安全气囊的作用，知道影响压力作用效果的因素是解题的关键。
13．（2分）如图所示，水平轻质弹簧左端连接一物块，右端受到大小为F的水平外力作用（　　）

A．弹簧对物块的拉力小于F
B．桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C．物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D．桌面对物块的滑动摩擦力与物块对弹簧的拉力是一对平衡力
【分析】（1）固体可以传递力；
（2）处于平衡状态的物体，受到的力是平衡力；
（3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上；
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、水平外力F可以通过弹簧将力大小不变地传递给物块，故A错误；
B、物块在水平桌面上做匀速直线运动，桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧对物块的拉力是一对平衡力，故B正确；
C、物块对弹簧的拉力与外力F是作用在同一物体上的两个力，故C错误；
D、桌面对物块的滑动摩擦力与外力F不是作用在同一物体上的两个力，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
14．（2分）小明想用天平称出20g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码，指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是（　　）

A．向左调节平衡螺母 B．向左移动游码
C．用滴管从烧杯中取水 D．用滴管向烧杯中加水
【分析】根据指针的偏转方向确定分析出水的质量与需要测量水的质量关系，进而分析接下来的操作。
【解答】解：由图2可知，指针偏向分度盘的右侧，由于需要取20g水，在测量过程中更不能移动平衡螺母，直至天平平衡。
故选：D。
【点评】本题考查用天平测量一定质量的液体的方法，熟悉天平的使用方法即可正确解题。
15．（2分）如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是一种简单机械。使用这种简单机械为了（　　）

A．省力 B．省距离 C．省功 D．节省能量
【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，斜面是省力机械。
【解答】解：图中是生活中常见的斜坡，斜坡相当于简单机械中的斜面，费距离，也不能节省能量。
故选：A。
【点评】本题考查生活中的简单机械斜面，是一道基础题。
16．（2分）为保障人身安全，合肥市从3月1日起对骑电动车不戴头盔者依法给予处罚。为了防止骑车人匆忙骑行时忘戴，有人制作一款智能头盔，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，是串联在一起的，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的设计，能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，电路中电流表示数的变化情况（　　）

A．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大
B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变小
C．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
D．电流表A1示数变小，电流表A2示数变小
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，电流表A1测干路电流；
根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R的电流不变，根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联2测通过滑动变阻器的电流，电流表A1测干路电流；
由于并联电路各支路互不影响，所以滑片移动时通过电阻R的电流不变；
开关S闭合后，把滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器两端的电压不变（等于电源电压），通过滑动变阻器的电流变大5示数变大；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大1示数变大；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）
18．（4分）小明在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时，使用的器材有弹簧测力计、两个相同的铁块、长木板。
（1）如图甲所示将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数为F甲；如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，重复上面的操作乙；小明又将两个铁块用轻质细线连接按照图丙所示的方式放在长木板上进行实验，重复上面的操作，弹簧测力计示数为F丙；则F甲、F乙、F丙三者的大小关系是 　F甲＜F乙＝F丙　；

（2）实验后小明和同学交流讨论时发现：在实验中很难使铁块做匀速直线运动。于是小明设计了。丁图所示的实验装置。当长木板的运动速度增大时，弹簧测力计的示数 　不变　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，结合二力平衡的条件分析；
（2）丁图所示的实验装置，铁块相对地面处于静止状态，由二力平衡的条件分析。
【解答】解：（1）如图甲所示将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡的条件。在接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力越大甲＜F乙；因影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故F乙＝F丙；则F甲、F乙、F丙三者的大小关系是 F甲＜F乙＝F丙；
（2）丁图所示的实验装置，铁块相对地面处于静止状态，大小相等，当长木板的运动速度增大时，受到的滑动摩擦力大小不变。
故答案为：（1）F甲＜F乙＝F丙；（2）不变。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进，体现了对过程和方法的考查。
19．（4分）小明同学利用如图甲所示器材探究“凸透镜成像规律”；

（1）由于实验中凸透镜的焦距未知，所以小明同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图乙所示；
（2）实验时，将光源、凸透镜和光屏靠近并调节，使三者的中心大致在同一高度上　使像呈在光屏的中央　；
（3）小明将凸透镜固定在光具座零刻度线上，光源移至8cm刻度处，发现向右移动光屏，为了能够在光屏上找到清晰缩小的像他应该 　将光源移动到20cm之外的位置　；
（4）小明在光屏上观察到一个清晰的像后，将自己的近视眼镜放到凸透镜的左侧，结果发现光屏上的像变模糊了，则应向 　远离　透镜（选填“靠近”或“远离”）的方向移动光源，才能再次找到一个清晰的像。
【分析】（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放光源、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：（2）将光源、凸透镜和光屏靠近并调节，其目的是使像呈在光屏的中央；
（3）由图乙可知，该凸透镜的焦距为10.0cm，物距u＝8cm，成正立，为了成倒立，应该将光源移动到20cm之外的位置；
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，根据凸透镜成实像时，若若凸透镜和光屏位置保持不变，才能再次找到一个清晰的像。
故答案为：（2）使像呈在光屏的中央；（3）将光源移动到20cm之外的位置。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。
20．（8分）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），D.定值电阻，E.滑动变阻器

实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
5.4
电流I/A
0.24
0.30

0.40
0.48
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）有些同学在连接电路时由于操作不规范，常常使元件接线柱下面螺丝松动，整个接线柱可以四周晃动，当完整连接电路后，闭合开关　电表指针左右摆动　。
（3）正确进行实验，得到实验数据如表：当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示　5　Ω。
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 　调节滑动变阻器　实现的。
【分析】（1）根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
（2）如果开关有一个接线柱出现松动，当完整连接电路后，闭合开关，会导致该处连接时断时通；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R＝算出电路中定值电阻的阻值；
（4）在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的。
【解答】解：（1）由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～2V的量程与定值电阻并联
；
（2）如果开关有一个接线柱出现松动，当完整连接电路后，会导致该处连接时断时通；
（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，电流为0.36A
R＝＝5Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和电路中的电流来实现的。
故答案为：（1）图见解答；（2）电表指针左右摆动；（4）调节滑动变阻器。
【点评】本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、电流表读数及欧姆定律的运用和数据的处理能力，属于基础性题目。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）
21．（5分）如图所示，用竖直向上的拉力F作用在杠杆末端A点，将挂在杠杆中点B的重为150N的物体匀速缓慢提升0.5m。A点沿竖直方向上升1m。已知杠杆的质量分布均匀（不计绳重及摩擦）
（1）求力F的大小；
（2）求将重物匀速提升时杠杆的机械效率（结果保留到0.1%）。

【分析】由题意可知，将挂在杠杆中点B的物体匀速缓慢提升至虚线位置时，这个过程中阻力臂与动力臂的比值始终等于杠杆在水平位置时阻力臂与动力臂的比值，知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2求出动力F；
由W＝Gh可求得有用功，由W总＝Fs可求得总功，由η＝×100%可求得杠杆的机械效率。
【解答】解：用竖直向上的拉力F在A点，将挂在杠杆中点B的重为150N的物体匀速缓慢提升至虚线位置时，这个过程中阻力臂与动力臂的比值始终等于杠杆在水平位置时阻力臂与动力臂的比值＝，由杠杆平衡条件可得6＝（G+G杆）×L2可知，竖直向上提升过程中动力F大小不变，
F×OA＝（G+G杆）×OB可得，
F＝＝＝＝90N；
此时杠杆所做的有用功W有用＝Gh＝150N×7.5m＝75J，
此时杠杆所做的总功W总＝Fs＝90N×1m＝90J，
杠杆的机械效率：
η＝×100%＝。
答：（1）力F的大小为90N；
（2）将重物匀速提升时杠杆的机械效率为83.8%。
【点评】本题考查杠杆的平衡条件和机械效率的计算，明确提升物体的过程中，阻力臂与动力臂的比值始终等于杠杆在水平位置时阻力臂与动力臂的比值是关键。
22．（7分）如图所示，图甲是一盛有水的圆柱形容器，置于水平桌面上；图乙是一质量分布均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）距容器底部0.2m处A点液体的压强；
（2）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中（图丙），塑料球的重力多大？

【分析】（1）先求出A点的深度，再利用p＝ρgh求距容器底部0.2m处A点水的压强；
（2）设塑料球的体积为V，塑料球完全浸没在水中时排开水的体积等于塑料球的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，塑料球的重力G＝m球g＝ρ球Vg，使塑料球完全浸没在水中时，F+G＝F浮，据此列方程求塑料球的体积，再利用G＝mg＝ρVg求塑料球的重力。
【解答】解：
（1）距容器底部0.2m处A点液体的压强：
p＝ρ水gh＝6×103kg/m3×10N/kg×（4.3m﹣0.3m）＝1000Pa；
（2）设塑料球的体积为V，
塑料球完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV，
塑料球的重力为：G＝m球g＝ρ球Vg，
使塑料球完全浸没在水中时，F+G＝F浮，
16N+ρ球Vg＝ρ水gV，
16N+0.2×102kg/m3×10N/kg×V＝1×102kg/m3×10N/kg×V，
解得塑料球的体积：
V＝0.002m2，
塑料球的重力：
G＝m球g＝ρ球Vg＝0.2×105kg/m3××0.002m2×10N/kg＝4N。
答：（1）距容器底部0.6m处A点水的压强是1000Pa；
（2）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中。
【点评】本题考查液体压强公式及阿基米德原理的综合运算，是一道综合题，考查的知识点较多，但难度不大。
23．（8分）如图甲所示为一款多功能家用电煮锅及其简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1＝R2＝40Ω都是用于加热的纯电阻（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）。通过不同连接方式可实现高、中、低挡。

（1）当电煮锅处于低温挡时S1、S2如何连接？并简要分析。
（2）求电煮锅正常工作时中温挡的功率；
（3）小明同学将其调到高温挡并单独接到如图乙的电能表下方，让其工作15min后发现电能表的读数变为055889，则此时电路中的实际电压为多少？
【分析】（1）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小；当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，电路中的总电阻较小；当开关S1断开、S2接A时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大；电源电压一定，由P＝可知电路的总功率大小关系，进而得出是处于高温挡、中温挡，还是低温挡；
（2）当开关S1闭合、S2断开（或S2接B）时，电路中只有R1，处于中温挡，利用P＝求中温挡功率；
（3）当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，电热水器处于高温挡，知道R1＝R2＝40Ω，可求并联总电阻；知道15min前、后电能表的示数，可求这段时间内消耗的电能，利用P＝求电热水器的实际功率，
再利用P＝求电路中的实际电压。
【解答】解：（1）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R4与R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝，为高温挡；
当开关S3闭合、S2断开（或S2接B）时，电路中只有R3，电路中的总电阻较小，电源电压一定可知电路的总功率较大；
当开关S1断开、S6接A时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝，为低温挡；
可见，当电煮锅处于低温挡时1断开、S2接A；
（2）当开关S3闭合、S2断开（或S2接B）时，电路中只有R4，处于中温挡，P中温＝＝＝1210W；
（3）当开关S1闭合、S2接B时，R7与R2并联，电热水器处于高温挡1＝R3＝40Ω，所以R并＝×40Ω＝20Ω，
15min前电能表的示数为5588.5kW•h，15min后电能表的示数为5588.9kW•h，
这段时间内消耗的电能W＝5588.9kW•h﹣5588.7kW•h＝0.5kW•h，
电热水器的实际功率：
P实际＝＝＝2kW＝2000W，
由P＝得电路中的实际电压：
U实际＝＝＝200V。
答：（1）当电煮锅处于低温挡时，开关S1断开、S2接A；分析见解答；
（2）电煮锅正常工作时中温挡的功率为1210W；
（3）此时电路中的实际电压为200V。
【点评】本题考查了串联和并联电路的特点、电功率公式的应用，分析电路图得出电热水器处于不同状态时电路的连接方式是关键。