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2023年山东省潍坊市潍城区中考物理二模试卷
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这是一份2023年山东省潍坊市潍城区中考物理二模试卷，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省潍坊市潍城区中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( )
A. 法拉第 B. 安培
C. 奥斯特 D. 伽利略
2. 《开门大吉》是中央电视台综艺频道推出的益智游戏类综艺节目，节目鼓励普通人通过游戏闯关的方式实现自己的家庭梦想，其中有播放乐曲让嘉宾猜歌名的环节，嘉宾们能根据听到的乐曲猜出歌名主要根据声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
3. 如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是( )
A. B.
C. D.
4. 每年的秋末冬初，来自西伯利亚、蒙古吉尔吉斯湖等地的海鸥陆续抵达青岛，吸引了大批游客前来观赏喂食。如图所示是海鸥从平静海面上起飞的瞬间。关于海鸥在水面所成的像，下列说法正确的是( )
A. 水越深海鸥所成的像离它越远
B. 海鸥飞离水面的过程中像会变小
C. 海鸥与它所成的像到水面的距离一定相等
D. 海鸥所成的像是实际光线会聚而形成的
5. 如甲图所示，是灵敏电流计的内部结构，当位于磁场中的线圈有电流通过时，会受到力的作用，从而带动指针摆动。某同学在参加课外实践活动时，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她先将两个相同的电流计连接如乙图所示，快速拨动灵敏电流计A的指针时，灵敏电流计B的指针也会发生偏转，下列说法正确的是( )
A. 灵敏电流计A相当于电源
B. 灵敏电流计A的工作原理是电动机
C. 灵敏电流计A工作时，将电能转化成机械能
D. 改变拨动方向，灵敏电流计B指针的偏转方向不变
6. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是( )
A. 正电荷从A向B定向移动
B. 正电荷从B向A定向移动
C. 电子从A向B定向移动
D. 电子从B向A定向移动
7. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列判断正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表示数变大
C. R2消耗的电功率变小
D. 电路消耗的总功率变大
8. 三个棋子a、b、c叠放在一起，用木棒将中间的棋子b打飞，对此过程中三个棋子所受摩擦力的分析正确的是( )
A. 棋子a、c受到棋子b摩擦力的方向相同 B. 棋子a、c下表面所受摩擦力的方向相同
C. 棋子b上、下表面所受摩擦力的方向相反 D. 棋子b上、下表面所受摩擦力的大小相同
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，因为小球所受阻力随速度的增大而增大，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则( )
A. 小球从①处到②处，其惯性不变
B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小
C. 小球的机械能在BC段一直变小
D. 小球在BC段，所受重力与浮力是一对平衡力
10. 甲、乙两位同学在同一考点参加800m体育测试，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度−时间图象如图所示，下列描述正确的是( )
A. 0−t1时间内甲、乙两同学都在做匀速直线运动
B. t1−t2时间内甲、乙两同学保持相对静止
C. 0−t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D. 0−t4时间内甲、乙两同学的平均速度相同
11. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是( )
A. 图中物距与像距相等，均应准确记为“20.00cm”
B. 蜡烛置于20cm刻度处，移动光屏可得到实像，照相机应用了这一原理
C. 蜡烛置于35cm刻度处，向右移动光屏，能在屏上呈现放大的倒立的实像
D. 蜡烛置于45cm刻度处，光屏向右移动到某一位置时，光屏上呈现放大的虚像
12. 小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内，图中未画出)；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为N极
B. 恒温箱的加热器应该接在C、D两端
C. 若使恒温箱的温度保持在50℃，R2的阻值需调为110Ω
D. 变阻器R2的滑片适当向左滑动，可以提高恒温箱的温度
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
13. 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出：
(1)经过凸透镜的折射光线；
(2)进入水中的折射光线；
(3)经平面镜后的反射光线。
14. 如图甲所示，某同学站在阶梯电梯上随电梯匀速上行，请在图乙中以方框代表该同学，画出该同学所受力的示意图。
四、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
15. 晶体的熔化热是指某种晶体，从开始熔化到所有晶体完全熔化时所吸收的热量与其质量之比。在学习了熔化吸热后，某同学用图1所示的相同加热装置，对甲、乙两晶体进行加热，探究不同晶体的熔化热是否相同。
(1)实验过程中，有关甲、乙两晶体的相关物理量，需要确保相等的是______ 。
A.质量
B.体积
C.初始温度
D.温度变化
(2)如图2为加热过程中温度−时间变化图象，通过分析图象，你认为哪种晶体熔化热大，理由是______ 。
(3)若想增大甲晶体的熔化热，下列措施可行的是______ 。
A.减小甲物质的质量
B.增大甲物质的体积
C.提高甲物质的初始温度
D.以上方法都不可行
(4)下列日常生活情境中，应用晶体熔化热的有______ (多选)。
A.下雪后撒盐加快雪的熔化
B.使用冰块冷藏运输海鲜
C.发烧的病人敷冰袋降温
D.夏天在路面上洒水降温
16. 物理课上，某同学利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
(1)实验前该同学发现，没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，如图①所示。接下来的操作应是______ (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)深海潜水时潜水员需要穿戴特制潜水服，其中所蕴含的物理原理可用图______ 两个实验现象得出的结论来说明。
(3)该同学又设计了如图⑤所示的装置“研究液体内部压强”，容器用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。若想用此装置探究液体内部压强与液体密度的关系，具体的实验步骤应是______ ，观察橡皮膜的形变情况。
(4)图⑤所示的装置也可测量某未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测量了以下物理量：
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心深度h4
待测液体密度的表达式为ρ= ______ (用题中合适的物理量字母和ρ水表示)。
17. 某同学在做“测量小灯泡的电功率的实验时，实验器材有：电源(三节新的干电池)、额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。
(1)请用笔画线代替导线按要求将电路(图甲)连接完整(要求：向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，导线不交叉)；
(2)正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______ ；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数2.5V，电流表示数如图乙所示为______ A；小灯泡的额定功率为______ W；
(4)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”，小琪选择的是______ (选填“R1”、“R2”或“R3”)完成了上述实验。
五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
18. 在冬天的时候一家人聚在一起吃上一顿美美的火锅是一种很让人舒心的事情。爱吃火锅的细心食客不难发现，现在市里一些火锅店、饭店、酒店等都选用了一种配备丁烷气罐的新型便携式的燃气炉。丁烷气罐外形小巧，火力也很大，最重要的是方便干净，适用于短时间内吃火锅的顾客，也适用于野外郊游野炊用。如图所示为某品牌便携式丁烷气炉，其相关参数如表所示。某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内20℃、2kg的水烧开，已知q丁烷=5.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
最大火力
热效率
产品净重
产品毛重
2.5kW
60%
1.5kg
2.0kg
(1)水吸收的热量；
(2)消耗丁烷气体的质量；
(3)加热所需要的时间。
19. 如图所示电路图中，电源电压为9V，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程为0～15V，小灯泡标有“6V，3W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω，1A”字样，小灯泡电阻和电源电压均保持不变。当只闭合S2时，小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)电阻R2的阻值；
(3)在保证元件安全得前提下，整个电路的最大功率。
20. 如图所示，是一种自动冲水装置，由水箱、注水管，排水管、浮子和塞子组成。轻质硬杆OA、AB、CD固定连接，可以围绕O点旋转，硬杆AB固定连接浮子，硬杆CD固定连接塞子，AB=CD=15cm，OC：OA=1：2。塞子重20N，浮子重10N。塞子和硬杆的体积及各种摩擦都忽略不计。水箱的底面积为1m2，塞子的上表面积和浮子的底面积均为0.05m2，图中水深40cm。此时注水管开始向水箱注水，当水刚好到达浮子顶端时，浮子刚好带动硬杆，将塞子抬起来。(g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)注水前，水箱底部的液体压强；
(2)注水前，硬杆AB对浮子的弹力；
(3)注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，塞子上表面受到的液体压力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场；1831年英国物理学家法拉第法拉第发现了电磁感应现象；伽利略发现了单摆的等时性；1820年法国物理学家安培发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律。因此世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特。
故选：C。
根据我们对于奥斯特、法拉第、伽利略、安培这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答。
物理学史一直是考试中的热点，了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献，激发我们学习物理的兴趣。
2.【答案】B
【解析】解：嘉宾们能根据听到的乐曲猜出歌名主要根据声音的音调。
故选：B。
发声体的声音品质叫音色。
本题考查了音调，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：
A.由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B.由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C.由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D.由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。
故选：D。
由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，近灯光L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
本题考查了串并联电路的设计，对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
4.【答案】C
【解析】解：AC.物距是海鸥到水面的距离，像距是海鸥所成的像到水面的距离，二者始终相等，与水的深度无关，故A错误、C正确；
B.平静的水面相当于平面镜，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，始终与物体大小相等，因此海鸥飞离水面的过程中像不会变小，故B错误；
D.海鸥所成的像是实际光线的反向延长线会聚而形成的，故D错误。
故选：C。
平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下(或左右)相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的了解和掌握，紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地进行解答。
5.【答案】A
【解析】解：A、灵敏电流计A提供了电能，作用相当于电源，故A正确；
B、快速拨动灵敏电流计A的指针，有感应电流产生，其工作原理是发电机，故B错误；
C、灵敏电流计A工作时，将机械能转化成电能，故C错误；
D、改变拨动方向，就改变了导体切割磁感线的方向，感应电流方向改变，则灵敏电流计B指针的偏转方向也会改变，故D错误。
故选：A。
(1)电源在电路中是提供电能的装置；
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象；发电机就是利用该原理制成的；
(3)电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能；
(4)电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。
本题考查电磁感应现象、通电导体在磁场中受到力的作用的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
6.【答案】D
【解析】解：物体摩擦时失去电子的物体带正电，得到电子带负电；A由于缺少电子带正电，B中原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数、不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，电子从B向A定向移动，故ABC错误；D正确。
故选：D。
带电物体接触时，会移动的是电子；电流的方向与电子定向移动的方向相反。
本题考查了物体带电的原因和电流的方向，属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大；
由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
电路中的电流变小，由U=IR可知，定值电阻R2两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
电路中的电流变小，根据P=I2R可知定值电阻R2消耗的电功率变小，故C正确；
电源两端电压保持不变，电路中的电流变小，根据P=UI可知电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：C。
由图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端电压的变化，利用串联电路的电压特点可知变阻器两端电压的变化；根据P=I2R可知R2消耗电功率的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，属于常考题。
8.【答案】A
【解析】解：三个棋子a、b、c叠放在一起，用木棒将中间的棋子b打飞，
A.棋子a、c相对于b都是向右运动，故受到棋子b摩擦力的方向都是向左的，方向相同，故A正确，
B、棋子a下表面所受摩擦力的方向向左，c上表面受摩擦力方向向左，而c静止，故受桌面的摩擦力方向向右，故棋子a、c下表面所受摩擦力的方向相反，故B错误；
C.因b相对于ac向左运动，故棋子b上、下表面所受摩擦力的方向都是向右的，故C错误；
D.棋子b上、下表面所受的压力分别等于一个和两个棋子的重力，因压力大小不等，故所受摩擦力的大小不同，故D错误。
故选：A。
摩擦力与物体的相对运动方向相反，摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查摩擦力的方向和有关因素，属于基础题。
9.【答案】AC
【解析】解：A、小球从①处到②处，质量不变，其惯性不变，故A正确；
B、小球经过位置①处所受浮力和②处的浮力一样大，因为小球排开液体的体积和液体的密度不变，故B错误；
C、小球在BC段速度和质量不变，但是高度下降，所以在BC段机械能一直变小，故C正确；
D、小球在BC段，所受重力与浮力、阻力三个力平衡，故D错误。
故选：AC。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性与物体的质量有关。
(2)物体受到的浮力与排开液体的体积和液体的密度有关。
(3)机械能与质量、速度和高度等有关。
(4)物体在油中下落时受重力、阻力和浮力三个力的作用。
本题主要考查了惯性、机械能、力的平衡、浮力和物体的浮沉条件，关键是正确理解惯性、机械能的概念；会根据力的平衡和浮沉条件进行分析和判断。
10.【答案】CD
【解析】解：0～t1时间内甲、乙两同学的v−t图象是过原点的一条直线，说明两人都在做加速运动，故A错误；
t1～t2时间内甲、乙两同学的速度不变，均做匀速直线运动，但甲的速度小于乙的速度，所以甲、乙两同学的距离越来越大，故B错误；
t4时刻同时到达终点，t3～t4时间内甲的速度大于乙的速度，所以甲通过的路程大于乙通过的路程，总路程相同，则0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程，故C正确；
0−t4时间内，因为路程和时间一样，所以甲、乙两同学的平均速度相同，故D正确。
故选：CD。
v−t图象是过原点的一条直线说明人在做加速运动，v−t图象是一条水平直线说明人在做匀速直线运动；
根据速度公式的变形公式s=vt可知相同时间内，速度越大，运动的距离越大；
两人之间的距离保持不变时两人相对静止。
本题考查学生的读图能力、速度公式的灵活运用、运动和静止的相对性。
11.【答案】BC
【解析】解：A、由题知，标尺的分度值为1cm，此时烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，根据凸透镜成像规律可知，u=v=20.0cm=2f，所以焦距为10.0cm，故A错误；
B、蜡烛置于20cm刻度处，则u=30cm，u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的，故B正确；
C、蜡烛置于35cm刻度处，则u=15cm，f
凸透镜成像的规律：
当u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时，成倒立、等大的实像。
当f
当u
本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
12.【答案】AC
【解析】解：A、由图可知，电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极，故A正确；
B、由图乙可知，恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到30mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通；若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高，相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作，达不到控制温度的目的，所以，应要把恒温箱的加热器接在A、B端，故B错误；
C、由图像当温度达到50℃时，R1=90Ω，
当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达30mA，
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：
R总=UI=6V0.03A=200Ω，
则R2的阻值为：
R2=R总−R1=200Ω−90Ω=110Ω，故C正确；
D、因为热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，所以若要提高恒温箱的温度，热敏电阻的阻值会变小，要使电路的电流不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，根据电阻的串联，滑动变阻器R2的阻值应增大，即变阻器R2的滑片应适当向右滑动，故D错误。
故选：AC。
(1)已知电磁铁线圈中的电流方向；根据安培定则判断电磁铁的磁极；
(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的；
(3)要使恒温箱内的温度保持50℃，当温度达到50℃时，电路就要断开，即电路要达到30mA；根据电阻的串联结合欧姆定律即可求得R2的阻值；
(4)若要提高恒温箱的温度，热敏电阻的阻值会变小，要使电路的电流不变，根据欧姆定律结合电阻的串联判断滑动变阻器R2阻值的变化。
在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的。
13.【答案】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，根据像与物体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P′，连接FP′，与平面镜交于M点，FM是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接MP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：
【解析】(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；
(2)光线从空气中进入水中，传播方向会发生改变，折射角小于入射角，折射光线的延长线过P在平面镜中像点P′，与平面镜的交点为入射点M；
(3)连接入射点与点P，MP是平面镜的反射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线、光的反射定律和折射规律的应用，注意：凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。此题考查光的反射光路图和透镜光路图的画法，难度不大，关键是掌握凸透镜的三条特殊光线。
14.【答案】解：该同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上随电梯一起向上运动，相对于扶梯静止，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，二力是一对平衡力，二者大小相等，二力的作用点都画在重心，如图所示：
【解析】先对该同学进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再按照力的示意图的画法画出各个力。
本题考查了力的示意图得画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
15.【答案】A 乙物质的熔化时间比甲长，所以乙物质的熔化热大 D BC
【解析】解：(1)在实验过程中，要采用控制变量法，质量要保持相同，故选A；
(2)AB两套加热装置相同，这就说明了相同时间内甲、乙吸收热量是相同的；乙物质的熔化时间比甲长，则乙物质的熔化热比甲大；
(3)熔化热应该与物质的比热容，密度一样，是物质的基本属性，不随质量，体积，温度的变化而变化，故选D；
(4)A、撒盐加快雪的熔化是降低了雪的凝固点，故A错误；B、C、冰块是晶体，熔化时吸热与熔化热有关，故BC正确；D、夏天洒水降温，只是汽化现象，故D错误。
(1)晶体的熔化热是指某种晶体，从开始熔化到所有晶体完全熔化时所吸收的热量与其质量之比。从定义中知道，熔化热等于晶体完全熔化吸收的热量与其质量之比，那么在实验过程中，要采用控制变量法，质量要保持相同，AB两套加热装置相同，这就说明了两者完全熔化时，吸收的热量是相同的。
(2)AB两者加热装置相同，这就说明了甲、乙完全熔化时，相同时间内吸收的热量是相同的；从图2中判断甲、乙物质，哪个熔化吸热时间长，就能知道哪个熔化热大。
(3)熔化热应该与物质的比热容，密度一样，是物质的基本属性，不随质量，体积，温度的变化而变化。
(4)撒盐加快雪的熔化是降低了雪的凝固点，冰块是晶体，熔化时吸热与熔化热有关。夏天洒水降温，只是汽化现象。
晶体熔化和凝固图象是热学中的一个非常重要的知识点。本题引入了熔化热的概念，考查了学生的应变能力。
16.【答案】B ②③ 左右两侧装入相等深度的盐水和水 h4h2ρ水
【解析】解：(1)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压)，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B正确；
(2)深海潜水时潜水员需要穿戴特制潜水服，是因为液体的压强随深度的增加而增大，分析图②、图③的实验知，液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，故选图②和图③；
(3)若想用此装置探究液体内部压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应选择不同密度的液体，使两侧的液体的深度相等，故应左右两侧装入相等深度的盐水和水，再观察橡皮膜的形变情况；
(4)实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，使橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式得ρ水gh4=ρgh2，解得待测液体密度的表达式为ρ=h4h2ρ水。
故答案为：(1)B；(2)②③；(3)左右两侧装入相等深度的盐水和水；(4)h4h2ρ水。
(1)U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
(2)液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度，密度一定时，液体的深度越大，压强越大；
(3)根据控制变量法解答即可；
(4)观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，根据p=ρ液gh，可求出液体的密度的表达式。
本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。
17.【答案】小灯泡断路 0.24 0.6 R2
【解析】解：(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联，如下图所示：
(2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表无示数，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，即故障原因可能是小灯泡断路；
(3)小灯泡额定电压为2.5V，排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，
电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
(4)由(3)可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.24A；
电源为三节新的干电池，电压为4.5V，当灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压：U滑=4.5V−2.5V=2V，根据串联电路电流特点，I滑=IL=0.24A>0.1A；
滑动变阻器的阻值为：
R滑=U滑I滑=2V0.24A≈8.3Ω>5Ω；故滑动变阻器应选R2。
故答案为：(1)见解答图；(2)小灯泡断路；(3)0.24；0.6；(4)R2。
(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表无示数，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；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)根据表中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，据此确定滑动变阻器的规格。
本题测量小灯泡电功率的实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、实验操作、器材的选择，难度不大。
18.【答案】解：(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以将2kg、20℃的水烧开，水的末温是100℃，2kg、20℃的水烧开需要吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J；
(2)丁烷燃烧放出的热量Q放=Q吸η=6.72×105J60%=1.12×106J，
完全燃烧丁烷的质量m丁烷=Q放q丁烷=1.12×106J5.0×107J/kg=0.0224kg=22.4g；
(3)最大火力时的功率P=2.5kW，则加热所需要的时间t=Q放P=1.12×106J2500W=7.47min≈0.12h。
答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；
(2)消耗丁烷气体的质量为22.4g；
(3)加热所需要的时间为0.12h。
【解析】(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，将2kg、20℃的水烧开，水的末温是100℃；根据Q吸=cmΔt可求出2kg、20℃的水烧开需要吸收的热量；
(2)根据热效率η=Q吸Q放×100%求出丁烷燃烧放出的热量，根据Q放=mq可求出完全燃烧丁烷的质量；
(3)最大火力和丁烷燃烧放出的热量已知，根据Q=Pt可求出燃烧丁烷的时间。
本题主要考查燃料燃烧放出热量的计算，物体温度升高吸收热量的计算，熟练掌握燃料燃烧放出热量的公式和物体温度升高吸收热量的公式是解题的关键。
19.【答案】解：(1)由P=UI可得，灯泡的额定电流：I额=P额U额=3W6V=0.5A，
由I=UR可知，灯泡的电阻：R1=U额I额=6V0.5A=12Ω；
(2)由电路图可知，只闭合S2时，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，
由此时灯泡正常发光可知，此时电路中的电流：I=I额=0.5A，灯泡两端的电压：U1=U额=6V，
由串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2=U−U1=9V−6V=3V，
由I=UR可知，电阻R2的阻值：R2=U2I=3V0.5A=6Ω；
(3)由P=UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，整个电路的功率最大，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻最小，
由串并联电路的特点可知，当三个开关都闭合时，灯泡和电压表被电流表短路，R2、R3并联，电路中总电阻可达最小值，此时电流表A1测通过R3的电流，电流表A2测干路中的电流，
因为电流表的量程为0～3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，为了元件安全，滑动变阻器所在支路的最大电流为1A，
此时通过R2的电流：I2=UR2=9V6Ω=1.5A，
由并联电路的电流特点可知，干路中的最大电流：I大=I2+I3大=1.5A+1A=2.5A<3A，此时干路中的电流表也能安全工作，
则整个电路的最大功率：P大=UI大=9V×2.5A=22.5W。
答：(1)小灯泡的电阻为12Ω；
(2)电阻R2的阻值为6Ω；
(3)在保证元件安全得前提下，整个电路的最大功率为22.5W。
【解析】(1)根据P=UI求灯泡的额定电流，根据I=UR求灯泡的电阻；
(2)由电路图可知，只闭合S2时，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，根据此时灯泡正常发光可知此时电路中的电流和灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(3)由P=UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，整个电路的功率最大，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻最小，根据串并联电路的特点分析判断电路中总电阻最小时的电路连接，根据电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流确定滑动变阻器所在支路的最大电流，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路中的最大电流，根据P=UI求出整个电路的最大功率。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
20.【答案】解：(1)注水前，水箱中水的深度h=40cm=0.4m，
则水箱底部受到的液体压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa；
(2)由题知，塞子的上表面积和浮子的底面积均为0.05m2，
注水前，浮子浸入水中的深度h浸=h−AB−CD=40cm−15cm−15cm=10cm=0.1m，
则浮子排开水的体积：V排=Sh浸=0.05m2×0.1m=0.005m3，
浮子受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N，
浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态，则F浮=G浮子+F，
则硬杆AB对浮子的弹力：F=F浮−G浮子=50N−10N=40N；
(3)设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为h′，
此时浮子浸入水中的深度h浸′=h′−AB−CD=h′−30cm=h′−0.3m，
则此时浮子受到的浮力：F浮′=ρ水gSh浸′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m2×(h′−0.3m)------①，
注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和，即FC=G塞+F压，
根据杠杆平衡条件可得FC×OC=FA×OA(其中FA为AB对杠杆的拉力)，已知OC：OA=1：2，
则硬杆AB对杠杆的力：FA=FC×OCOA=G塞+F压2，
此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的拉力和向上的浮力而处于静止状态，
则此时浮子受到的浮力：
F浮′=G浮子+FA=G浮子+G塞+F压2=G浮子+G塞+ρ水gh′S2=10N+20N+1.0×103kg/m3×10N/kg×h′×0.05m22------②，
联立①②解得h′=0.68m，
塞子上表面受到的液体压力：
F压=ρ水gh′S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.68m×0.05m2=340N。
答：(1)注水前，水箱底部的液体压强为4000Pa；
(2)注水前，硬杆AB对浮子的弹力为40N；
(3)注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，塞子上表面受到的液体压力为340N。
【解析】(1)根据液体压强公式计算注水前水箱底部的液体压强；
(2)根据题意和体积公式计算注水前浮子排开水的体积，根据阿基米德原理计算浮子受到的浮力；此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态，根据力的平衡条件计算硬杆AB对浮子的弹力；
(3)设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为h′，根据阿基米德原理表示出此时浮子受到的浮力，
注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和，即FC=G塞+F压，
根据杠杆平衡条件可得FC×OC=FA×OA，则硬杆AB对杠杆的力FA=FC×OCOA=G塞+F压2，根据p=ρgh、F=pS进一步表示水对塞子的压力，联立解方程可得h′；
再根据p=ρgh、F=pS计算塞子上表面受到的液体压力。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理、杠杆平衡条件的灵活运用，综合性强，难度较大。
2023年山东省潍坊市潍城区中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( )
A. 法拉第 B. 安培
C. 奥斯特 D. 伽利略
2. 《开门大吉》是中央电视台综艺频道推出的益智游戏类综艺节目，节目鼓励普通人通过游戏闯关的方式实现自己的家庭梦想，其中有播放乐曲让嘉宾猜歌名的环节，嘉宾们能根据听到的乐曲猜出歌名主要根据声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度
3. 如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是( )
A. B.
C. D.
4. 每年的秋末冬初，来自西伯利亚、蒙古吉尔吉斯湖等地的海鸥陆续抵达青岛，吸引了大批游客前来观赏喂食。如图所示是海鸥从平静海面上起飞的瞬间。关于海鸥在水面所成的像，下列说法正确的是( )
A. 水越深海鸥所成的像离它越远
B. 海鸥飞离水面的过程中像会变小
C. 海鸥与它所成的像到水面的距离一定相等
D. 海鸥所成的像是实际光线会聚而形成的
5. 如甲图所示，是灵敏电流计的内部结构，当位于磁场中的线圈有电流通过时，会受到力的作用，从而带动指针摆动。某同学在参加课外实践活动时，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她先将两个相同的电流计连接如乙图所示，快速拨动灵敏电流计A的指针时，灵敏电流计B的指针也会发生偏转，下列说法正确的是( )
A. 灵敏电流计A相当于电源
B. 灵敏电流计A的工作原理是电动机
C. 灵敏电流计A工作时，将电能转化成机械能
D. 改变拨动方向，灵敏电流计B指针的偏转方向不变
6. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是( )
A. 正电荷从A向B定向移动
B. 正电荷从B向A定向移动
C. 电子从A向B定向移动
D. 电子从B向A定向移动
7. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列判断正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表示数变大
C. R2消耗的电功率变小
D. 电路消耗的总功率变大
8. 三个棋子a、b、c叠放在一起，用木棒将中间的棋子b打飞，对此过程中三个棋子所受摩擦力的分析正确的是( )
A. 棋子a、c受到棋子b摩擦力的方向相同 B. 棋子a、c下表面所受摩擦力的方向相同
C. 棋子b上、下表面所受摩擦力的方向相反 D. 棋子b上、下表面所受摩擦力的大小相同
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，因为小球所受阻力随速度的增大而增大，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则( )
A. 小球从①处到②处，其惯性不变
B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小
C. 小球的机械能在BC段一直变小
D. 小球在BC段，所受重力与浮力是一对平衡力
10. 甲、乙两位同学在同一考点参加800m体育测试，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度−时间图象如图所示，下列描述正确的是( )
A. 0−t1时间内甲、乙两同学都在做匀速直线运动
B. t1−t2时间内甲、乙两同学保持相对静止
C. 0−t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程
D. 0−t4时间内甲、乙两同学的平均速度相同
11. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是( )
A. 图中物距与像距相等，均应准确记为“20.00cm”
B. 蜡烛置于20cm刻度处，移动光屏可得到实像，照相机应用了这一原理
C. 蜡烛置于35cm刻度处，向右移动光屏，能在屏上呈现放大的倒立的实像
D. 蜡烛置于45cm刻度处，光屏向右移动到某一位置时，光屏上呈现放大的虚像
12. 小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内，图中未画出)；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为N极
B. 恒温箱的加热器应该接在C、D两端
C. 若使恒温箱的温度保持在50℃，R2的阻值需调为110Ω
D. 变阻器R2的滑片适当向左滑动，可以提高恒温箱的温度
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
13. 如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出：
(1)经过凸透镜的折射光线；
(2)进入水中的折射光线；
(3)经平面镜后的反射光线。
14. 如图甲所示，某同学站在阶梯电梯上随电梯匀速上行，请在图乙中以方框代表该同学，画出该同学所受力的示意图。
四、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
15. 晶体的熔化热是指某种晶体，从开始熔化到所有晶体完全熔化时所吸收的热量与其质量之比。在学习了熔化吸热后，某同学用图1所示的相同加热装置，对甲、乙两晶体进行加热，探究不同晶体的熔化热是否相同。
(1)实验过程中，有关甲、乙两晶体的相关物理量，需要确保相等的是______ 。
A.质量
B.体积
C.初始温度
D.温度变化
(2)如图2为加热过程中温度−时间变化图象，通过分析图象，你认为哪种晶体熔化热大，理由是______ 。
(3)若想增大甲晶体的熔化热，下列措施可行的是______ 。
A.减小甲物质的质量
B.增大甲物质的体积
C.提高甲物质的初始温度
D.以上方法都不可行
(4)下列日常生活情境中，应用晶体熔化热的有______ (多选)。
A.下雪后撒盐加快雪的熔化
B.使用冰块冷藏运输海鲜
C.发烧的病人敷冰袋降温
D.夏天在路面上洒水降温
16. 物理课上，某同学利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
(1)实验前该同学发现，没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，如图①所示。接下来的操作应是______ (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)深海潜水时潜水员需要穿戴特制潜水服，其中所蕴含的物理原理可用图______ 两个实验现象得出的结论来说明。
(3)该同学又设计了如图⑤所示的装置“研究液体内部压强”，容器用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。若想用此装置探究液体内部压强与液体密度的关系，具体的实验步骤应是______ ，观察橡皮膜的形变情况。
(4)图⑤所示的装置也可测量某未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，测量了以下物理量：
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心深度h4
待测液体密度的表达式为ρ= ______ (用题中合适的物理量字母和ρ水表示)。
17. 某同学在做“测量小灯泡的电功率的实验时，实验器材有：电源(三节新的干电池)、额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。
(1)请用笔画线代替导线按要求将电路(图甲)连接完整(要求：向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，导线不交叉)；
(2)正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______ ；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数2.5V，电流表示数如图乙所示为______ A；小灯泡的额定功率为______ W；
(4)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”，小琪选择的是______ (选填“R1”、“R2”或“R3”)完成了上述实验。
五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
18. 在冬天的时候一家人聚在一起吃上一顿美美的火锅是一种很让人舒心的事情。爱吃火锅的细心食客不难发现，现在市里一些火锅店、饭店、酒店等都选用了一种配备丁烷气罐的新型便携式的燃气炉。丁烷气罐外形小巧，火力也很大，最重要的是方便干净，适用于短时间内吃火锅的顾客，也适用于野外郊游野炊用。如图所示为某品牌便携式丁烷气炉，其相关参数如表所示。某次在标准大气压下用该燃气炉最大火力将锅内20℃、2kg的水烧开，已知q丁烷=5.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
最大火力
热效率
产品净重
产品毛重
2.5kW
60%
1.5kg
2.0kg
(1)水吸收的热量；
(2)消耗丁烷气体的质量；
(3)加热所需要的时间。
19. 如图所示电路图中，电源电压为9V，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程为0～15V，小灯泡标有“6V，3W”的字样，滑动变阻器标有“30Ω，1A”字样，小灯泡电阻和电源电压均保持不变。当只闭合S2时，小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)电阻R2的阻值；
(3)在保证元件安全得前提下，整个电路的最大功率。
20. 如图所示，是一种自动冲水装置，由水箱、注水管，排水管、浮子和塞子组成。轻质硬杆OA、AB、CD固定连接，可以围绕O点旋转，硬杆AB固定连接浮子，硬杆CD固定连接塞子，AB=CD=15cm，OC：OA=1：2。塞子重20N，浮子重10N。塞子和硬杆的体积及各种摩擦都忽略不计。水箱的底面积为1m2，塞子的上表面积和浮子的底面积均为0.05m2，图中水深40cm。此时注水管开始向水箱注水，当水刚好到达浮子顶端时，浮子刚好带动硬杆，将塞子抬起来。(g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)注水前，水箱底部的液体压强；
(2)注水前，硬杆AB对浮子的弹力；
(3)注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，塞子上表面受到的液体压力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场；1831年英国物理学家法拉第法拉第发现了电磁感应现象；伽利略发现了单摆的等时性；1820年法国物理学家安培发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律。因此世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特。
故选：C。
根据我们对于奥斯特、法拉第、伽利略、安培这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答。
物理学史一直是考试中的热点，了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献，激发我们学习物理的兴趣。
2.【答案】B
【解析】解：嘉宾们能根据听到的乐曲猜出歌名主要根据声音的音调。
故选：B。
发声体的声音品质叫音色。
本题考查了音调，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：
A.由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B.由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C.由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D.由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。
故选：D。
由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，近灯光L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
本题考查了串并联电路的设计，对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
4.【答案】C
【解析】解：AC.物距是海鸥到水面的距离，像距是海鸥所成的像到水面的距离，二者始终相等，与水的深度无关，故A错误、C正确；
B.平静的水面相当于平面镜，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，始终与物体大小相等，因此海鸥飞离水面的过程中像不会变小，故B错误；
D.海鸥所成的像是实际光线的反向延长线会聚而形成的，故D错误。
故选：C。
平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下(或左右)相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的了解和掌握，紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地进行解答。
5.【答案】A
【解析】解：A、灵敏电流计A提供了电能，作用相当于电源，故A正确；
B、快速拨动灵敏电流计A的指针，有感应电流产生，其工作原理是发电机，故B错误；
C、灵敏电流计A工作时，将机械能转化成电能，故C错误；
D、改变拨动方向，就改变了导体切割磁感线的方向，感应电流方向改变，则灵敏电流计B指针的偏转方向也会改变，故D错误。
故选：A。
(1)电源在电路中是提供电能的装置；
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象；发电机就是利用该原理制成的；
(3)电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能；
(4)电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。
本题考查电磁感应现象、通电导体在磁场中受到力的作用的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
6.【答案】D
【解析】解：物体摩擦时失去电子的物体带正电，得到电子带负电；A由于缺少电子带正电，B中原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数、不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，电子从B向A定向移动，故ABC错误；D正确。
故选：D。
带电物体接触时，会移动的是电子；电流的方向与电子定向移动的方向相反。
本题考查了物体带电的原因和电流的方向，属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大；
由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
电路中的电流变小，由U=IR可知，定值电阻R2两端电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
电路中的电流变小，根据P=I2R可知定值电阻R2消耗的电功率变小，故C正确；
电源两端电压保持不变，电路中的电流变小，根据P=UI可知电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：C。
由图可知，闭合开关S，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端电压的变化，利用串联电路的电压特点可知变阻器两端电压的变化；根据P=I2R可知R2消耗电功率的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，属于常考题。
8.【答案】A
【解析】解：三个棋子a、b、c叠放在一起，用木棒将中间的棋子b打飞，
A.棋子a、c相对于b都是向右运动，故受到棋子b摩擦力的方向都是向左的，方向相同，故A正确，
B、棋子a下表面所受摩擦力的方向向左，c上表面受摩擦力方向向左，而c静止，故受桌面的摩擦力方向向右，故棋子a、c下表面所受摩擦力的方向相反，故B错误；
C.因b相对于ac向左运动，故棋子b上、下表面所受摩擦力的方向都是向右的，故C错误；
D.棋子b上、下表面所受的压力分别等于一个和两个棋子的重力，因压力大小不等，故所受摩擦力的大小不同，故D错误。
故选：A。
摩擦力与物体的相对运动方向相反，摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查摩擦力的方向和有关因素，属于基础题。
9.【答案】AC
【解析】解：A、小球从①处到②处，质量不变，其惯性不变，故A正确；
B、小球经过位置①处所受浮力和②处的浮力一样大，因为小球排开液体的体积和液体的密度不变，故B错误；
C、小球在BC段速度和质量不变，但是高度下降，所以在BC段机械能一直变小，故C正确；
D、小球在BC段，所受重力与浮力、阻力三个力平衡，故D错误。
故选：AC。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性与物体的质量有关。
(2)物体受到的浮力与排开液体的体积和液体的密度有关。
(3)机械能与质量、速度和高度等有关。
(4)物体在油中下落时受重力、阻力和浮力三个力的作用。
本题主要考查了惯性、机械能、力的平衡、浮力和物体的浮沉条件，关键是正确理解惯性、机械能的概念；会根据力的平衡和浮沉条件进行分析和判断。
10.【答案】CD
【解析】解：0～t1时间内甲、乙两同学的v−t图象是过原点的一条直线，说明两人都在做加速运动，故A错误；
t1～t2时间内甲、乙两同学的速度不变，均做匀速直线运动，但甲的速度小于乙的速度，所以甲、乙两同学的距离越来越大，故B错误；
t4时刻同时到达终点，t3～t4时间内甲的速度大于乙的速度，所以甲通过的路程大于乙通过的路程，总路程相同，则0～t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程，故C正确；
0−t4时间内，因为路程和时间一样，所以甲、乙两同学的平均速度相同，故D正确。
故选：CD。
v−t图象是过原点的一条直线说明人在做加速运动，v−t图象是一条水平直线说明人在做匀速直线运动；
根据速度公式的变形公式s=vt可知相同时间内，速度越大，运动的距离越大；
两人之间的距离保持不变时两人相对静止。
本题考查学生的读图能力、速度公式的灵活运用、运动和静止的相对性。
11.【答案】BC
【解析】解：A、由题知，标尺的分度值为1cm，此时烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，根据凸透镜成像规律可知，u=v=20.0cm=2f，所以焦距为10.0cm，故A错误；
B、蜡烛置于20cm刻度处，则u=30cm，u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的，故B正确；
C、蜡烛置于35cm刻度处，则u=15cm，f
凸透镜成像的规律：
当u>2f时，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时，成倒立、等大的实像。
当f
当u
本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
12.【答案】AC
【解析】解：A、由图可知，电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极，故A正确；
B、由图乙可知，恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到30mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通；若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高，相应的，热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使CD这个电路始终接通，加热器永远工作，达不到控制温度的目的，所以，应要把恒温箱的加热器接在A、B端，故B错误；
C、由图像当温度达到50℃时，R1=90Ω，
当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达30mA，
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：
R总=UI=6V0.03A=200Ω，
则R2的阻值为：
R2=R总−R1=200Ω−90Ω=110Ω，故C正确；
D、因为热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，所以若要提高恒温箱的温度，热敏电阻的阻值会变小，要使电路的电流不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，根据电阻的串联，滑动变阻器R2的阻值应增大，即变阻器R2的滑片应适当向右滑动，故D错误。
故选：AC。
(1)已知电磁铁线圈中的电流方向；根据安培定则判断电磁铁的磁极；
(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端，主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的；
(3)要使恒温箱内的温度保持50℃，当温度达到50℃时，电路就要断开，即电路要达到30mA；根据电阻的串联结合欧姆定律即可求得R2的阻值；
(4)若要提高恒温箱的温度，热敏电阻的阻值会变小，要使电路的电流不变，根据欧姆定律结合电阻的串联判断滑动变阻器R2阻值的变化。
在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的。
13.【答案】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，根据像与物体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P′，连接FP′，与平面镜交于M点，FM是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接MP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：
【解析】(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；
(2)光线从空气中进入水中，传播方向会发生改变，折射角小于入射角，折射光线的延长线过P在平面镜中像点P′，与平面镜的交点为入射点M；
(3)连接入射点与点P，MP是平面镜的反射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线、光的反射定律和折射规律的应用，注意：凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。此题考查光的反射光路图和透镜光路图的画法，难度不大，关键是掌握凸透镜的三条特殊光线。
14.【答案】解：该同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上随电梯一起向上运动，相对于扶梯静止，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，二力是一对平衡力，二者大小相等，二力的作用点都画在重心，如图所示：
【解析】先对该同学进行受力分析，确定各个力的方向、作用点，再按照力的示意图的画法画出各个力。
本题考查了力的示意图得画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
15.【答案】A 乙物质的熔化时间比甲长，所以乙物质的熔化热大 D BC
【解析】解：(1)在实验过程中，要采用控制变量法，质量要保持相同，故选A；
(2)AB两套加热装置相同，这就说明了相同时间内甲、乙吸收热量是相同的；乙物质的熔化时间比甲长，则乙物质的熔化热比甲大；
(3)熔化热应该与物质的比热容，密度一样，是物质的基本属性，不随质量，体积，温度的变化而变化，故选D；
(4)A、撒盐加快雪的熔化是降低了雪的凝固点，故A错误；B、C、冰块是晶体，熔化时吸热与熔化热有关，故BC正确；D、夏天洒水降温，只是汽化现象，故D错误。
(1)晶体的熔化热是指某种晶体，从开始熔化到所有晶体完全熔化时所吸收的热量与其质量之比。从定义中知道，熔化热等于晶体完全熔化吸收的热量与其质量之比，那么在实验过程中，要采用控制变量法，质量要保持相同，AB两套加热装置相同，这就说明了两者完全熔化时，吸收的热量是相同的。
(2)AB两者加热装置相同，这就说明了甲、乙完全熔化时，相同时间内吸收的热量是相同的；从图2中判断甲、乙物质，哪个熔化吸热时间长，就能知道哪个熔化热大。
(3)熔化热应该与物质的比热容，密度一样，是物质的基本属性，不随质量，体积，温度的变化而变化。
(4)撒盐加快雪的熔化是降低了雪的凝固点，冰块是晶体，熔化时吸热与熔化热有关。夏天洒水降温，只是汽化现象。
晶体熔化和凝固图象是热学中的一个非常重要的知识点。本题引入了熔化热的概念，考查了学生的应变能力。
16.【答案】B ②③ 左右两侧装入相等深度的盐水和水 h4h2ρ水
【解析】解：(1)若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压)，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故B正确；
(2)深海潜水时潜水员需要穿戴特制潜水服，是因为液体的压强随深度的增加而增大，分析图②、图③的实验知，液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，故选图②和图③；
(3)若想用此装置探究液体内部压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，应选择不同密度的液体，使两侧的液体的深度相等，故应左右两侧装入相等深度的盐水和水，再观察橡皮膜的形变情况；
(4)实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，使橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式得ρ水gh4=ρgh2，解得待测液体密度的表达式为ρ=h4h2ρ水。
故答案为：(1)B；(2)②③；(3)左右两侧装入相等深度的盐水和水；(4)h4h2ρ水。
(1)U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的；
(2)液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度，密度一定时，液体的深度越大，压强越大；
(3)根据控制变量法解答即可；
(4)观察到橡皮膜相平，则左右液体产生的压强相同，根据p=ρ液gh，可求出液体的密度的表达式。
本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，解题时注意控制变量法的应用。
17.【答案】小灯泡断路 0.24 0.6 R2
【解析】解：(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联，如下图所示：
(2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表无示数，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，即故障原因可能是小灯泡断路；
(3)小灯泡额定电压为2.5V，排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，
电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
(4)由(3)可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.24A；
电源为三节新的干电池，电压为4.5V，当灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压：U滑=4.5V−2.5V=2V，根据串联电路电流特点，I滑=IL=0.24A>0.1A；
滑动变阻器的阻值为：
R滑=U滑I滑=2V0.24A≈8.3Ω>5Ω；故滑动变阻器应选R2。
故答案为：(1)见解答图；(2)小灯泡断路；(3)0.24；0.6；(4)R2。
(1)向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表无示数，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；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)根据表中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，据此确定滑动变阻器的规格。
本题测量小灯泡电功率的实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、实验操作、器材的选择，难度不大。
18.【答案】解：(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以将2kg、20℃的水烧开，水的末温是100℃，2kg、20℃的水烧开需要吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J；
(2)丁烷燃烧放出的热量Q放=Q吸η=6.72×105J60%=1.12×106J，
完全燃烧丁烷的质量m丁烷=Q放q丁烷=1.12×106J5.0×107J/kg=0.0224kg=22.4g；
(3)最大火力时的功率P=2.5kW，则加热所需要的时间t=Q放P=1.12×106J2500W=7.47min≈0.12h。
答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；
(2)消耗丁烷气体的质量为22.4g；
(3)加热所需要的时间为0.12h。
【解析】(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，将2kg、20℃的水烧开，水的末温是100℃；根据Q吸=cmΔt可求出2kg、20℃的水烧开需要吸收的热量；
(2)根据热效率η=Q吸Q放×100%求出丁烷燃烧放出的热量，根据Q放=mq可求出完全燃烧丁烷的质量；
(3)最大火力和丁烷燃烧放出的热量已知，根据Q=Pt可求出燃烧丁烷的时间。
本题主要考查燃料燃烧放出热量的计算，物体温度升高吸收热量的计算，熟练掌握燃料燃烧放出热量的公式和物体温度升高吸收热量的公式是解题的关键。
19.【答案】解：(1)由P=UI可得，灯泡的额定电流：I额=P额U额=3W6V=0.5A，
由I=UR可知，灯泡的电阻：R1=U额I额=6V0.5A=12Ω；
(2)由电路图可知，只闭合S2时，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，
由此时灯泡正常发光可知，此时电路中的电流：I=I额=0.5A，灯泡两端的电压：U1=U额=6V，
由串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2=U−U1=9V−6V=3V，
由I=UR可知，电阻R2的阻值：R2=U2I=3V0.5A=6Ω；
(3)由P=UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，整个电路的功率最大，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻最小，
由串并联电路的特点可知，当三个开关都闭合时，灯泡和电压表被电流表短路，R2、R3并联，电路中总电阻可达最小值，此时电流表A1测通过R3的电流，电流表A2测干路中的电流，
因为电流表的量程为0～3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，为了元件安全，滑动变阻器所在支路的最大电流为1A，
此时通过R2的电流：I2=UR2=9V6Ω=1.5A，
由并联电路的电流特点可知，干路中的最大电流：I大=I2+I3大=1.5A+1A=2.5A<3A，此时干路中的电流表也能安全工作，
则整个电路的最大功率：P大=UI大=9V×2.5A=22.5W。
答：(1)小灯泡的电阻为12Ω；
(2)电阻R2的阻值为6Ω；
(3)在保证元件安全得前提下，整个电路的最大功率为22.5W。
【解析】(1)根据P=UI求灯泡的额定电流，根据I=UR求灯泡的电阻；
(2)由电路图可知，只闭合S2时，灯泡和R2串联，电压表测灯泡两端的电压，根据此时灯泡正常发光可知此时电路中的电流和灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(3)由P=UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，整个电路的功率最大，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻最小，根据串并联电路的特点分析判断电路中总电阻最小时的电路连接，根据电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流确定滑动变阻器所在支路的最大电流，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路中的最大电流，根据P=UI求出整个电路的最大功率。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
20.【答案】解：(1)注水前，水箱中水的深度h=40cm=0.4m，
则水箱底部受到的液体压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa；
(2)由题知，塞子的上表面积和浮子的底面积均为0.05m2，
注水前，浮子浸入水中的深度h浸=h−AB−CD=40cm−15cm−15cm=10cm=0.1m，
则浮子排开水的体积：V排=Sh浸=0.05m2×0.1m=0.005m3，
浮子受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N，
浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态，则F浮=G浮子+F，
则硬杆AB对浮子的弹力：F=F浮−G浮子=50N−10N=40N；
(3)设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为h′，
此时浮子浸入水中的深度h浸′=h′−AB−CD=h′−30cm=h′−0.3m，
则此时浮子受到的浮力：F浮′=ρ水gSh浸′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m2×(h′−0.3m)------①，
注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和，即FC=G塞+F压，
根据杠杆平衡条件可得FC×OC=FA×OA(其中FA为AB对杠杆的拉力)，已知OC：OA=1：2，
则硬杆AB对杠杆的力：FA=FC×OCOA=G塞+F压2，
此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的拉力和向上的浮力而处于静止状态，
则此时浮子受到的浮力：
F浮′=G浮子+FA=G浮子+G塞+F压2=G浮子+G塞+ρ水gh′S2=10N+20N+1.0×103kg/m3×10N/kg×h′×0.05m22------②，
联立①②解得h′=0.68m，
塞子上表面受到的液体压力：
F压=ρ水gh′S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.68m×0.05m2=340N。
答：(1)注水前，水箱底部的液体压强为4000Pa；
(2)注水前，硬杆AB对浮子的弹力为40N；
(3)注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，塞子上表面受到的液体压力为340N。
【解析】(1)根据液体压强公式计算注水前水箱底部的液体压强；
(2)根据题意和体积公式计算注水前浮子排开水的体积，根据阿基米德原理计算浮子受到的浮力；此时浮子受到向下的重力、硬杆AB对浮子向下的弹力和向上的浮力而处于静止状态，根据力的平衡条件计算硬杆AB对浮子的弹力；
(3)设浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时水的深度为h′，根据阿基米德原理表示出此时浮子受到的浮力，
注水后，浮子带动硬杆将塞子刚好抬起时，CD对杠杆的拉力等于塞子的重力与水对塞子的压力之和，即FC=G塞+F压，
根据杠杆平衡条件可得FC×OC=FA×OA，则硬杆AB对杠杆的力FA=FC×OCOA=G塞+F压2，根据p=ρgh、F=pS进一步表示水对塞子的压力，联立解方程可得h′；
再根据p=ρgh、F=pS计算塞子上表面受到的液体压力。
本题考查了液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理、杠杆平衡条件的灵活运用，综合性强，难度较大。
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