2022年四川达州中考物理真题及答案

这是一份2022年四川达州中考物理真题及答案，共23页。试卷主要包含了6m/s等内容，欢迎下载使用。

A. 电动机是依据电磁感应来工作的
B. 九年级物理课本长约8cm
C. V·A是电功的单位
D. 家庭电路中，控制各灯具的开关都装在相线上，确保断开开关时灯具上不带电
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机是依据磁场对通电导体有力的作用来工作的，其将电能转化为机械能；电磁感应是指部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的现象，是发电机的工作原理，其将机械能转化为电能，故A错误；
B．九年级物理课本长约25cm，故B错误；
C．电功是指电流所做的功，单位焦耳（J），根据电功公式可推导其单位也可以是V·A·s，选项中V·A是应是电功率的单位，故C错误；
D．家庭电路中，开关应与控制用电器串联，且必须安装在火线（相线）和用电器之间，从而能够确保断开开关时用电器上不带电，防止发生触电事故，故D正确。
故选D。
2. 在地球上，生灵之声包含着丰富多彩的情感，天地之声吐露着无穷无尽的秘密，根据所学物理知识，下列说法错误的是（ ）
A. 交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类
B. 声音在真空中的传播速度大于在空气中的传播
C. 火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波
D. 中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性，不同的物体振动都有不同的特点，交响音乐会中，我们通过音色能分辨出乐器的种类，故A正确，A不符合题意；
B．声音在真空中不能传播，故B错误，B符合题意；
C．次声波是振动频率低于20赫兹的声波，火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害，在发生前会先发出次声波，故C正确，C不符合题意；
D．减弱噪声有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，中考期间，学校周边道路禁止鸣笛，这是在声源处减弱噪声，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3. 清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（ ）
A. 甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B. 乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C. 丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D. 丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，将气泡注入水球，水球中间部分中间薄边缘厚，相当于凹透镜，此时凹透镜成正立的虚像；水球的周围部分中间厚边缘薄，相当与凸透镜，此时成倒立的实像，因此我们能看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像，故A正确；
B．乙图中，舞者在舞台上的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成的，两者的成像原理不同，故B错误；
C．丙图中，小虫落在凸透镜上，此时小虫在凸透镜的焦点以内，在光屏上不能成像，小虫挡住了部分成像的光线，但是其余的光线仍能使物体成完整的像，由于成像光线变少，光屏上的像会变暗，故C错误；
D．丁图中，将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，说明此时所成清晰像的像距变小了，则所放透镜对光的会聚能力增强，因此在蜡烛与凸透镜之间放的是一个会聚透镜，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应是远视眼镜，故D错误。
故选A。
4. 热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（ ）
A. 物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B. 不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟
【答案】D
【解析】
【详解】A．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；物体对外做功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故A错误；
B．由物体放热公式的变形可得
根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时，温度下降量Δt越大，物质的比热容c越小，故B错误；
C．柴油机使用的点火方式是压燃式，在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾，故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油，故C错误；
D．液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高山上，液体的沸点会低于标准大气压下的沸点，导致煮饭时温度较低，不易煮熟，因此登山运动员用高压锅煮饭，高压锅形成一个密闭空间，当里面的液体汽化时，有大量水蒸气聚集在液面以上，增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故D正确。
故选D。
5. 物理学的许多概念来自于生产、生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是（ ）
A. 微小压强计是利用连通器原理工作的
B. 鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破说明相互作用力大小不相等
C. 空间站处于失重状态，因此宇航员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象
D. 探究“重力与质量的关系”实验时，使弹簧测力计的弹簧伸长的力是钩码的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．微小压强计两液面所受压力不相等，从而液柱高度代表了之间的压强差；而连通器是源于两液面所受压强一样，因此保持液面高度一样，故A错误；
B．鸡蛋与碗相碰，由于物体间力的作用是相互的，鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力，大小相等，而且是同时产生的，鸡蛋容易破是因为鸡蛋壳的承受能力比较弱，故B错误；
C．因为处于失重状态，所以泪水不能受到重力作用下落，所以不能展示“泪如雨下”的现象，故C正确；
D．使弹簧测力计的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A. 拉力F大小为4NB. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 拉力F做功的功率为3WD. 拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
【答案】A
【解析】
【详解】B．动滑轮上有三段绳子，则n=3，5s内绳子自由端移动的距离
s绳=ns物=3×100×10-2m=3m
绳子自由端移动的速度
故B正确，不符合题意；
AC．物体克服摩擦力做的有用功
W有=fs物=12N×100×10-2m=12J
拉力做的总功
拉力F大小
拉力F做功的功率
故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功
W额=W总-W有=15J-12J=3J
故D正确，不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A. L2不能正常发光，但要比L1亮一些
B. 电压表不能测量电源电压
C. 电流表示数等于两灯电流大小之和
D. 若电流表无示数，但L2发光且电压表有示数，则可能L1开路
【答案】D
【解析】
【详解】BC．由图知道，灯泡L1与L2并联，电流表在L1所在的支路上，测量通过灯泡L1的电流，电压表并联在L2两端，测量的是电源电压，故BC错误；
A．因为灯泡L1标有“3V 0.75W”，L2标有“4V 1W”的字样，所以，两的电阻是
由于电源电压恒为3V，灯泡L1与L2并联，且L1与L2的额定电压分别是3V和4V，所以，L2不能正常发光，两灯的功率分别是
由于 ，所以，L1更亮一些，故A错误；
D．若电流表无示数，说明L1所在的支路断路，L2发光且电压表有示数，说明电压表与电源连接部分没有故障，即可能是是L1开路，故D正确。
故选D。
8. 如图所示为电烤炉简化电路图，小张查看说明书后得知：R1、R2均为电热丝，R1=44Ω，R2=66Ω。当开关S1闭合，S2处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，忽略温度对电热丝电阻的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合S1、S2时，电烤炉处于低温挡状态
B. 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为5∶2
C. 电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为3∶2
D. 电烤炉处于低温挡状态时，R1、R2所消耗的电功率之比为3∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当S1、S2都闭合时，此时R2被短路，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当S1闭合、S2断开时，电路处于低温档；当S1、S2都闭合时，电路处于高温档。故A错误；
B．当处于高温档时，R1两端的电压等于电源电压；当处于低温档时，电路中的电流为
此时R1两端的电压为
U1=I1R1=2A×44Ω=88V
电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，R1两端的电压之比为
故B正确；
C．电烤炉处于高温挡时，电路所消耗的电能为
电烤炉处于低温挡时，电路所消耗的电能为
电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为
故C错误；
D．电烤炉处于低温挡状态时，由P=I2R和串联电路电流处处都相等可知，R1、R2所消耗的电功率之比为
故D错误。
故选B。
9. 如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（ ）
A. 放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲>m乙>m丙
B. 放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙
C. 放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲D. 放入小球后，小球所受浮力关系：F浮甲【答案】C
【解析】
【详解】AB．三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力相等，由可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由可知，三个容器中液体的密度大小关系为
ρ甲<ρ乙<ρ丙
容器内的液面相平，则液体的深度h相等，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强大小关系为
p'甲三个容器的底面积相等，由F=pS可知，液体对容器底部的压力大小关系为
F甲故AB错误；
CD．三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为
F浮甲将三个小球分别放入液体中，甲容器中小球沉底，所受浮力小于小球的重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于甲容器是口大底小的容器，液体向下的压力有部分压在侧壁上，使得液体对容器底的压力减小，则可得液体对容器底增加的压力小于小球的重力；乙容器中小球悬浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于乙容器是柱形容器，液体向下的压力全部压在容器的底部，则液体对容器底增加的压力等于小球的重力；丙容器中小球漂浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于丙容器是口小底大的容器，液体向下的压力会使得容器的侧壁增加一部分向下的压力，则液体对容器底增加的压力大于小球的重力。三个容器的底面积相等，由可知，液体对容器底增加的压强
未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为
p'甲因此放入小球后，液体对容器底部的压强为未放入时液体产生的压强与增加的压强之和，则放入小球后液体对容器底的压强大小关系为
p甲故C正确，D错误。
故选C。
10. 如图所示，电源电压恒为6V，R1=10Ω，R2=15Ω，R3的规格为“30Ω 1A”，电压表V1的量程为0~3V，V2的量程为0~15V，电流表A的量程为0~0.6A，下列说法正确的是（ ）
A. 只闭合S1时，向左移动滑片，A示数变大，V2示数变大
B. 只闭合S1时，向左移动滑片，V2示数变化量的绝对值与A示数变化量的比值不变
C. 只闭合S1时，向右移动滑片，R2两端的电压变化量的绝对值与R3两端的电压变化量相等
D. 闭合S1、S2时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为3.6W
【答案】B
【解析】
【详解】A．只闭合S1时，电阻R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2与R3两端电压，电流表测电流，向左移动滑片，R3接入阻值减小，根据串联分压，电压表V2示数减小，则电压表V1示数增大，电流表A示数变大，故A错误；
B．只闭合S1时，向左移动滑片，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2与R3两端电压，根据串联分压，电压表V2示数变化量的绝对值与电压表V1示数的变化量相等，电压表V2示数变化量的绝对值与A示数变化量的比值为
R1不变，故B正确；
C．只闭合S1时，向右移动滑片，R3接入阻值增大，电流减小，根据串联分压，R3两端电压增大，R2两端电压减小，R1两端电压减小，且它们两端电压之和为电源电压，则
则
故C错误；
D．闭合S1、S2时， R2被短路，R1、R3串联接入电路，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R3两端电压，电流表测电流，移动滑片，在保证电路安全的情况下，当电压表V1为3V时，电路消耗最大功率，电流为
R3阻值为
电路消耗的最大功率为
故D错误。
故选B。
二、填空题（本大题9个小题，每空1分，共23分）
11. 2022年4月28日，君君中午一进家门就激动地喊道：“妈妈快看，太阳好漂亮！”妈妈到阳台往天空一看，原来达州上空出现了漂亮的日晕。日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。它形成的原因是：在高空中有卷层云时，高空中会飘浮着无数由水蒸气___________（填物态变化）成的冰晶，当光线射入卷层云中的冰晶后会发生反射和___________，太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环，称为晕。
【答案】 ①. 凝华 ②. 折射
【解析】
【详解】[1]水蒸气变成小冰晶，物质由气态变成固态，属于凝华过程。
[2]太阳光被分解成红、黄、绿、紫等多种色光的现象是光的色散现象，光的色散是由光的折射形成的。
12. 达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是___________现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质量为4kg初温为20℃的水需要___________m3天然气。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】 ①. 一次 ②. 扩散 ③. 0.064
【解析】
【详解】[1]天然气是自然界现成存在的能源，属于一次能源。
[2]玲玲能够闻到鸡蛋的香味，是由于分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[3]因为要将水烧开，所以水吸收热量
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J
而热水壶的效率为50%，所以燃料放出的热量
则消耗的天然气体积
13. 2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠___________来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是___________的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]太空中是真空环境，电磁波可以在真空中传播，所以地面工作人员与“天舟”四号依靠电磁波来传递信息。
[2]因为货运飞船与核心舱沿同一方向等速度飞行，所以核心舱相对于货运飞船没有位置和距离的改变，故以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是静止的。
14. 如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子___________（选填“具有”或“不具有”）惯性，杯子所受摩擦力的方向为___________，若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 具有 ②. 竖直向上 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]物体的惯性与物质的质量有关，质量越大，惯性越大，杯子具有质量，故具有惯性。
[2]杯子受到竖直向下的重力，处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，杯子所受摩擦力的方向为竖直向上。
[3]若喝掉杯中一部分水后，杯子和水的总重力减小，仍按如图方式保持静止，则由二力平衡可知，杯子所受摩擦力减小。
15. 如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为___________kg/m3，物体下表面所受水的压力为___________N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为___________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. ②. 6 ③. 30
【解析】
【详解】[1]由图可知，物体在液体中处于漂浮，则物体所受的浮力为
F浮=G=6N
假设物体的体积为V，根据阿基米德原理可知
解得
物体的质量为
则物体的密度为
[2]根据浮力产生的原因
物体上表面没有受到水的压力，则物体下表面所受水的压力为
[3]物体在压力的作用下刚好浸没水中静止时，物体受到向上的浮力和向下的重力G及向下的压力，则物体此时受的浮力
力作用是相互的，水给物体的浮力为10N，则物体给水的压力也为10N，容器中水的重力
此时水对容器底部的压力为
16. 用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为玻璃棒的一些___________（选填“质子”“中子”或“电子”）转移到丝绸上，使玻璃棒带了电，由于带电体具有___________的性质，所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【答案】 ①. 电子 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛，是因为在摩擦过程中发生了电荷的转移，玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上，从而使玻璃棒带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，故玻璃棒能吸起地上的羽毛。
17. 如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为______，此时电路中的电流为______A，整个电路通电100秒产生的内能为______J。
【答案】 ①. 机械能 ②. 0.4 ③. 192##1.92×102
【解析】
【详解】[1]电动机工作时，电动机的转子转动，动能增加，即机械能增加，同时电流流过线圈产生热量，线圈的内能增加，但电动机主要将电能转化为机械能。
[2]由题意可知，电源电压为U=10V，电动机线圈电阻为r=2Ω，闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，则此时电动机两端电压为UM=6V，滑动变阻器接入电路中的电阻为R=10Ω，电路中滑动变阻器和电动机串联，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和得，滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可知，此时电路中电流为
故此时电路中的电流为0.4A。
[3]电路为串联电路，则电路的总电阻为
整个电路通电t=100s产生的内能等于电路中电阻产生的热量，由焦耳定律可得，电路产生的热量为
故整个电路通电100秒产生的内能为192J。
18. 如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为___________（选填“正极”或“负极”），弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数___________（选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
【答案】 ①. 负极 ②. 一直不变
【解析】
【详解】[1]由图中可知，磁感线从通电螺线管的左端出发，回到右端，故可知通电螺线管的左端为N极，故由安培定则可知，电流从通电螺线管的右端流入，则直流电源的左端为负极。
[2]因电磁铁对铜块没有磁力的作用，故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，由二力平衡可得，弹簧测力计对铜块的拉力始终等于铜块的重力不变，故弹簧测力计的示数一直不变。
19. 如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1=10Ω，R1【答案】 ①. 断开 ②. 3 ③. 0.45
【解析】
【详解】[1]由图可知，当闭合S2、S3，断开S1时，R1、R2分别在两条支路上，R1、R2并联。
[2]R1、R2并联时，电流表测干路中的电流，则干路中的电流I=0.45A，设电源电压为U，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得
代入数据得
……①
当断开S2、S3，闭合S1时，R1、R2串联，电流表测串联电路中的电流，即I串=0.1A。由串联电路电流处处相等和串联电路中的电阻关系可得
U=I串×(R1+R2)=0.1A×(10Ω+R2)……②
由①②解得
U=3V，R2=20Ω
[3]R1、R2并联时，R2消耗的功率
三、作图题（本大题2个小题，每小题3分，共6分）
20. 春节时，小明用细绳将灯笼悬挂在门口，灯笼处于静止状态，细绳与竖直墙面平行且与灯笼的重心O在同一直线上，请画出灯笼的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】悬挂在天花板上的灯笼受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用，由于细绳与竖直墙面平行且与灯笼的重心O在同一直线上，则灯笼与竖直墙面之间没有作用力，灯笼在重力和拉力的作用下处于静止状态，说明这两个力是一对平衡力，大小相等，如图所示：
21. 某船上装有平衡警示电路，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当船水平时，M在a、b中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时、红灯亮、电铃响。请完成电路图。
【答案】
【解析】
【详解】当船左倾到一定程度时，重力开关M与a接通，此时绿灯亮、电铃响，则将绿灯和电铃接入电路中；当船右倾到一定程度时、重力开关M与b接通，此时红灯亮、电铃响，则将红灯和电铃接入电路中。两种情况下电铃都响，则电铃在干路中，红灯、绿灯单独工作，互不影响，则红灯和绿灯并联，如图所示：
四、创新设计与实验探究（本大题2个小题，每空1分，共13分）
22. 某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是___________；
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为___________kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮___________G排（选填“>”、“<”或“=”），从而验证了阿基米德原理的正确性；
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强___________（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）；
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图___________步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮___________G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】 ①. 丙、甲、丁、乙 ②. 2.8×103 ③. = ④. 一直不变 ⑤. 丁 ⑥. >
【解析】
【详解】（1）[1]为避免石块沾水导致测量石块质量偏大，应先在空气中测出石块的质量，再将石块浸入水中；在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力，在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为：先测空小桶的重力，再测小石块的重力，然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数，最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
（2）[2]由公式F浮=ρ水gV排可得石块的体积
石块的质量
则石块的密度为
（3）[3]由实验步骤甲丁可知，物体浸在液体中时受到的浮力
F浮=2.8N-1.8N=1N
由实验步骤乙丙可知，物体排开液体的重力
G排=2N-1N=1N
所以可得出F浮=G排，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
（4）[4]图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中，容器中的液面始终与溢水口齐平，液面的高度不变，由p=ρgh可知，液体对容器底的压强一直不变。
（5）[5]如果换用密度小于液体密度的物体，物体放入液体中后，物体静止时漂浮，物体所受浮力与其重力大小相等，弹簧测力计的示数将变为0，因此图丁可不使用弹簧测力计。
（6）[6]每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则会导致溢出的水偏少，即G排偏小，而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关，因此会出现F浮>G排。
23. 现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω）、小灯泡RL（额定电压为2.5V）、滑动变阻器“50Ω 1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。
（1）小聪利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：
①请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物连接完整（要求：滑片向右移动时电压表示数减小）。_________
②在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下：
A．其中第6次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中。
B．分析数据可以得出的初步结论是：___________。
C．该实验所用的探究方法是___________。
③换用另外两个定值电阻重复上面的实验步骤，分析数据得出结论。
（2）小聪同学把定值电阻换成小灯泡RL，接着进行“研究小灯泡的电阻”实验。在实验过程中，多次移动滑片，读出电压表和电流表示数并记录，然后描绘出小灯泡的I-U关系图像（图丙）。请分析论证：
①需要测量多组数据的目的是___________（选填“A”或“B”）。
A．求小灯泡阻值的平均值，减小误差
B．找出小灯泡阻值的变化规律
②小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由实验数据结合实验现象得出结论：导体的电阻与___________有关；与其他同学评估交流发现，小灯泡的亮度是由小灯泡的___________（选填“额定功率”或“实际功率”）决定的。
【答案】 ①. ②. 0.3 ③. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
④. 控制变量法 ⑤. B ⑥. 温度 ⑦. 实际功率
【解析】
【详解】（1）[1]因为滑片向右移动时电压表示数减小，而电压表测定值电阻两端电压，定值电阻和滑动变阻器为串联，所以通过定值电阻的电流要减小，则电阻中的总阻值要变大，而滑动变阻器的滑片右移时电阻要变大，所以应该将电源的负极和滑动变阻器的A端连接起来，如下图所示：
[2]由图可知，电流表所接量程为0~0.6A，所以分度值为0.02A，则电流表的读数为0.3A。
[3]由表格数据可知，每组数据的电压和电流之比为一个定值，所以结论为：在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
[4]该实验中要控制电阻的阻值一定，使用了控制变量法。
（2）[5]因为灯泡的电阻受温度的影响，所以不能求小灯泡阻值的平均值，测量多组数据的目的是找出小灯泡阻值的变化规律。故选B。
[6]由丙图可知，灯泡的电阻随着电压的升高而增大，而小灯泡的灯丝由暗变亮的过程中灯丝的温度逐渐升高，说明导体的电阻与温度有关。
[7]根据电功率公式P=UI，结合丙图可知，小灯泡的电功率越来越大，说明小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的。
五、综合运用与计算（本大题2个小题，40小题6分，41小题7分，共13分。解答时要求有必要的文字说明、公式和计算过程，只写结果不得分）
24. 如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。
【答案】（1）12Ω；（2）0.15A；（3）2.7W
【解析】
【详解】解：（1）灯泡L的额定电压为6V，由图乙可知，灯泡L的额定电流为0.5A，灯泡正常发光时的电阻
（2）如图乙，当电阻R1电压为6V时，电流为0.3A，R1阻值为
当断开开关S1、S3，闭合S2，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，则电源电压为
闭合S1、S2、S3时，灯泡L被短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，R1和R2两端电压都等于电源电压，通过电阻R1的电流为
电流表量程为0~0.6A，允许通过滑动变阻器的最大电流
（3）断开S2、S3，闭合S1时，灯泡L和电阻R1串联，灯泡L和电阻R1电流相等，且它们两端电压之和为电源电压，即9V，由图乙可得，当电流为0.3A时，灯泡L两端电压为3V，电阻R1两端电压为6V，符合题意，电路的总功率
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流为0.15A；
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率为2.7W。
25. 某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，AO∶OB=2∶3，物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t2时刻装置自动报警，t3时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3，棱长为0.1m，悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：
（1）物体M的重力大小；
（2）t1时刻杠杆A端所受拉力大小；
（3）物体N的密度。
【答案】（1）60N；（2）30N；（3）1.5×103kg/m3
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，物体M密度为ρM=6×103kg/m3，物体M的体积为
VM=(0.1m)3=1×10-3m3
故由可得，物体M的质量为
mM=ρMVM=6×103kg/m3×1×10-3m3=6kg
故由G=mg可得，物体M的重力大小为
GM=mMg=6kg×10N/kg=60N
（2）由图乙可知，t1时刻物体M对压力传感器的压强为p=4000Pa，故由可得，物体M对压力传感器的压力为
F压=pSM=4000Pa×(0.1m)2=40N
因物体M对压力传感器的压力F压与压力传感器对物体M的支持力F支是一对相互作用力，大小相等，故可知压力传感器对物体M的支持力为
F支=F压=40N
对物体M受力分析可知，物体M受到向下的重力GM，向上的压力传感器的支持力F支和绳子的拉力FB，物体M处于受力平衡状态，由力的平衡可得
GM=F支+FB
解得B端绳子的拉力为
FB=GM-F支=60N-40N=20N
杠杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件可得
FA×OA=FB×OB
解得t1时刻杠杆A端所受拉力大小为
（3）由图乙可知，随着时间的增加，水塔内的水逐渐减少，t1时刻开始，物体N开始露出水面，此时杠杆A端所受拉力逐渐增大，由杠杆的平衡条件可知，此时杠杆B端所受拉力也逐渐增大，则物体M对压力传感器的压力逐渐减小，故物体M对压力传感器的压强也逐渐减小，t2时刻，物体N恰好完全露出水面，此时水面位于物体N的下边缘，杠杆A端所受拉力最大，则此时杠杆B端所受拉力也最大，物体M对压力传感器的压强最小，为0，t3时刻，塔内水流完，此时物体M对压力传感器的压强仍为0，物体N完全露出水面时，此时杠杆A端所受拉力F′A等于物体N的重力GN，因此时物体M对压力传感器的压强为零，故可得此时杠杆B端所受拉力F′B等于物体M的重力GM，由杠杆的平衡条件可得
GN×OA=GM×OB
解得物体N的重力为
由（2）中可得，t1时刻杠杆A端所受拉力大小为FA=30N，由称重法可得，此时物体N所受浮力为
F浮=GN-FA=90N-30N=60N
因此时物体N完全浸没在水中，故由F浮=ρ液gV排可得，物体N的体积为
故由可得，物体N的密度为
答：（1）物体M的重力大小为60N；
（2）t1时刻杠杆A端所受拉力大小为30N；
（3）物体N的密度为1.5×103kg/m3。实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.24
_______