2024年河南郑州市中考物理二模试卷四

这是一份2024年河南郑州市中考物理二模试卷四，共25页。试卷主要包含了种色光混合而成的，不断减弱，吸热等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）我国 “天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。 “祝融号”火星车在火星上 惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 。照射在“祝融号”上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
2．（2分）中国扬州运河大剧院歌剧厅是大运河文化带建设的地标性建筑，广场前的喷泉随着音乐喷涌，美妙的音乐通过 传入我们的耳中，声音在传播过程中 （选填“音调”、“响度”、“音色”）不断减弱。
3．（2分）医生经常会在发高烧的病人额头上擦拭一些酒精，能够短时间内降低病人头部的温度，过是因为酒精 （选填“升华”、“液化”或“汽化”）吸热。同时闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 。
4．（3分）如图1是此次军演中我国新一代战机运油20给歼20空中加油的情景，以歼20为参照物，运油20是 的，它们在5s内飞过了3km的距离，则飞行速度为
m/s；机翼的横截面设计成如图2所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越 的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。
5．（2分）如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，小灯泡的额定电功率为 W，当滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为 。
6．（2分）中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得了冠军，谷爱凌从大跳台腾跃到空中最高点的过程中是 能转化为 能。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（ ）
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．超声波和电磁波的波速大小相同
8．（2分）关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电能表应该安装在保险装置之后
B．控制电灯的开关应该接在零线和电灯之间
C．用试电笔辨别火线和零线时，手指千万不要碰到笔尖
D．发现有人触电，应马上用手将其拉开
9．（2分）下列对热学知识进行的归纳总结中，不正确的是（ ）
A．用铁锅来炒菜是利用了铁的比热容较小的特点
B．用泡沫箱装冷饮是利用了泡沫的导热性能较差的特点
C．机动车辆的冷却剂是利用了水的比热容小的特性
D．冬天烤火暖身是通过热传递增加了人体内能
10．（2分）动圈式话筒的结构如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动，将声信号转化为电信号。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒的原理和发电机的原理相同
B．动圈式话筒利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
D．动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
11．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个物体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρc
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
12．（2分）如图是小孩荡秋千及示意图，下列分析中错误的是（ ）
A．小孩受到的绳子拉力对小孩不做功
B．小孩从P到O的过程中重力势能转化为动能
C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具其运动轨迹如虚线b
D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去
（双选）13．（2分）如图所示，是运动员们在使用一种弓形“弹跳器”完成跳跃动作。这种弹跳器独有的弓形弹片可以帮助运动员象袋鼠一样跳起很高的高度。下列说法中正确的是（ ）
A．运动员穿着弹跳器静止在地面上时，弹跳器所受重力与地面对弹跳器的支持力是一对平衡力
B．穿着弹跳器站在地面上时，弓形弹片弯曲度会增加，这属于弹性形变
C．起跳过程中，弹片的弹性势能最终转化为运动员的重力势能
D．弹跳器与地面接触处由橡胶制成并刻有花纹是为了增大摩擦
（双选）14．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，电表a、b为电流表或电压表，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化。下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电压表，b为电流表
B．先只闭合S1，然后再闭合S2、S3，电表a、b示数均增大
C．只闭合S2，滑片P向右滑动，电表a示数变小，电表b示数变大
D．只闭合S1，滑片P向右滑动，电表a示数的变化量与电表b示数变化量的比值不变
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．（2分）如图所示，一束激光沿AO方向透过玻璃砖斜射入空气中，折射光线为OA'，若将激光转动到BO方向，请在图中大致画出激光的折射光线。
16．（2分）如图所示，在一电梯的顶部固定一根弹簧，弹簧下端挂着一物体A，当电梯加速上升时，请在图中画出物体A的受力示意图。
四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、光屏和凸透镜位于图中位置时，在光屏上成有清晰的、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动移动一定距离，凸透镜位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动适当距离。
18．（6分）如图所示，小明同学探究液体内部压强的实验中。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；
（2）比较乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 ；比较乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）；
（4）根据液体内部压强的规律可知，若潜艇深潜到10000m时，每平方米的舱体受到的海水压力为 N（取ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
19．（8分）某校甲、乙两个兴趣小组分别完成了两个电学实验。甲组同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关前，应将滑片移到最端 （选填“左”或“右”）。在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）排除故障后，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，进行了5次测量，并将有关数据记录在如表中：
进行第4次实验时，该组同学闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示为0.42A，则小灯泡正常发光时功率为 W。实验过程中，该组同学发现，使用实验所给的滑动变阻器无法完成以上5次实验，于是想到了选用一个题干中提供的定值电阻与滑动变阻器串联。请根据数据判断，该组同学在实验中选用R0＝ Ω（从5Ω、10Ω、15Ω中选）的定值电阻与滑动变阻器串联，就可以完成所有的实验。
（4）乙组同学利用甲组同学的器材继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”。将图甲中的小灯泡换成定值电阻，电源换成了两节新的干电池。当定值电阻的阻值是5Ω时，电流表的示数为0.2A；将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动，使电压数不变。当定值电阻更换成20Ω时，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都 （选填“大于”或“小于”）1V。
（5）为了完成乙组同学的实验，可将定值电阻两端控制的电压 （选填“提高”或“降低”）；或者将电源电压控制在 范围内。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）黔东南少数民族地区，有着丰富的传统文化，用各种方式庆祝自己的节日，如斗牛、斗鸡、斗鸟、赛马、唱山歌等活动，其中斗牛较为流行，男女老少都喜欢，如图是较为罕见的村花雷山苗寨女斗牛士李灵婷牵牛的走进比赛现场的情景。
（1）如牛的质量是1800kg，站立时脚与地面接触的总面积约为0.1m2，请计算牛对地面的压强为多大？
（2）“体重”为55kg的李灵婷，用10N的力牵牛，以0.2米/秒的速度，沿直线均匀速走到了离她10米的比赛场地。在此过程中，李灵婷做了多少功？做功的功率是多少？
21．（9分）如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水，热水之间切换，有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：
开关处于位置1、2时，它放出的是热水还是温水？ 水（填“温”、“热”）。
（1）求出电热丝R1的阻值。
（2）如果进水口的水温是15℃，水龙头1min流出1kg的水，放出热水的水温能达到55℃，此时该水龙头的电热转化效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
2024年河南中考郑州市物理二模试卷四
参考答案与试题解析
一．填空题（共6小题，每空1分，满分14分）
1．（2分）我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。“祝融号”火星车在火星上 具有 惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 增大 。照射在“祝融号”上的太阳光是由 七 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
【答案】具有；增大；七
【解答】解：任何物体都有惯性，“祝融号”火星车在火星上也具有惯性；
匀速爬坡时，“祝融号”火星车的质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能增大；
照射在“祝融号”上的太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光混合而成的。
故答案为：（1）具有；增大；七。
2．（2分）中国扬州运河大剧院歌剧厅是大运河文化带建设的地标性建筑，广场前的喷泉随着音乐喷涌，美妙的音乐通过 空气 传入我们的耳中，声音在传播过程中 响度 （选填“音调”、“响度”、“音色”）不断减弱。
【答案】空气；响度。
【解答】解：广场前的喷泉随着音乐喷涌，美妙的音乐通过空气传入我们的耳中；
响度与声源的距离有关，距离越远，响度越小，声音在传播过程中响度不断减弱。
故答案为：空气；响度。
3．（2分）医生经常会在发高烧的病人额头上擦拭一些酒精，能够短时间内降低病人头部的温度，过是因为酒精 汽化 （选填“升华”、“液化”或“汽化”）吸热。同时闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 无规则运动 。
【答案】汽化；无规则运动。
【解答】解：（1）用酒精擦拭皮肤，感觉擦拭处凉快，这是液态酒精变为气态的过程叫汽化，汽化吸热；
（2）闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做无规则运动。
故答案为：汽化；无规则运动。
4．（3分）如图1是此次军演中我国新一代战机运油20给歼20空中加油的情景，以歼20为参照物，运油20是 静止 的，它们在5s内飞过了3km的距离，则飞行速度为 600 m/s；机翼的横截面设计成如图2所示的形状，是利用了在气体中流速越大的地方压强越 小 的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力。
【答案】静止；600；小。
【解答】解：（1）我国新一代战机运油20给歼20空中加油时，以歼20为参照物，运油20的位置没有发生变化，是静止的；
（2）飞行速度v＝＝＝600m/s；
（3）机翼的横截面设计成上凸下凹的形状，主要是利用了气体中流速越大的位置压强越小的原理，从而获得向上的升力。
故答案为：静止；600；小。
5．（2分）如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，小灯泡的额定电功率为 4 W，当滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为 5：1 。
【答案】4；5：1
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得电源的电压：
U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×20Ω＝12V；
当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中向下弯曲的曲线是变阻器R的I﹣U图像，向上弯曲的曲线是灯泡的I﹣U图像，如图所示：
，
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，灯泡两端的电压UL′＝10V，
小灯泡的额定功率：
PL＝UL′I′＝10V×0.4A＝4W；
此时，变阻器两端的电压UR′＝U﹣UL′＝12V﹣10V＝2V，
所以滑动变阻器与小灯泡的功率之比：
＝＝＝＝。
故答案为：4；5：1。
6．（2分）中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中获得了冠军，谷爱凌从大跳台腾跃到空中最高点的过程中是 动 能转化为 重力势 能。
【答案】动；重力势
【解答】解：谷爱凌从大跳台腾跃到空中最高点的过程中，质量不变，高度变大，重力势能增大；质量不变，速度减小，动能减小；此过程中是动能转化为重力势能。
故答案为：动；重力势。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列关于电磁波和通信技术说法正确的是（ ）
A．手机5G技术“传输的信息多”主要是其电磁波比4G技术传播速度快
B．手机在偏远山区没信号，是电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C．电磁波既能传递信息，又能传递能量
D．超声波和电磁波的波速大小相同
【答案】C
【解答】解：A、手机5G技术“传输的信息多”是指传输速度的增加，这是多种技术应用的结果，不是电磁波的传播速度的增加，故A错误；
B、手机在偏远山区没信号，是因为手机信号弱等原因，电磁波在传播过程中频率不会变化，故B错误；
C、电磁波既能传递信息，又能传递能量，故C正确；
D、声波在空气中传播速度为340m/s，电磁波在空气中传播速度接近在真空中的传播速度为3×108m/s，因此超声波和电磁波的波速大小不相同，故D错误。
故选：C。
8．（2分）关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电能表应该安装在保险装置之后
B．控制电灯的开关应该接在零线和电灯之间
C．用试电笔辨别火线和零线时，手指千万不要碰到笔尖
D．发现有人触电，应马上用手将其拉开
【答案】C
【解答】解：
A、家庭电路组成的先后顺序为：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关、用电器、插座等，故A错误；
B、控制电灯的开关必须连接在火线和电灯之间，开关断开时，电灯不带电，故B错误；
C、使用试电笔时，不能用手接触试电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故，故C正确；
D、有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把人拉开，用手将其拉开时，施救者会发生触电事故，故D错误。
故选：C。
9．（2分）下列对热学知识进行的归纳总结中，不正确的是（ ）
A．用铁锅来炒菜是利用了铁的比热容较小的特点
B．用泡沫箱装冷饮是利用了泡沫的导热性能较差的特点
C．机动车辆的冷却剂是利用了水的比热容小的特性
D．冬天烤火暖身是通过热传递增加了人体内能
【答案】C
【解答】解：A、铁的比热容较小，质量相同的铁与比热容大的其他金属物质相比，吸收相同的热量时，铁锅升高的温度快，所以用铁锅来炒菜也利用了铁的比热容较小的特点，故A正确；
B、塑料泡沫具有密度小、隔热等良好特性，因此在生活中常用来运输和保存物品，故B正确；
C、水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，因此，机动车辆的冷却剂是利用了水的比热容大的特性，故C错误；
D、改变物体内能有两种方式：做功和热传递，冬天烤火暖身是通过热传递增加了人体内能，故D正确。
故选：C。
10．（2分）动圈式话筒的结构如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动，将声信号转化为电信号。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒的原理和发电机的原理相同
B．动圈式话筒利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
D．动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
【答案】A
【解答】解：AB、动圈式话筒的原理和发电机的原理相同，都是利用电磁感应现象来工作的，故A正确，B错误；
C、线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向改变，故C错误；
D、动圈式话筒工作时将机械能转化为电能，故D错误。
故选：A。
11．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜Fc
B．三个物体的密度大小关系是ρA＜ρB＜ρc
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
【答案】D
【解答】解：由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；
A、由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VC排＜VB排＜VA排，
根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力的大小关系为：FC＜FB＜FA，故A错误；
B、由图可知，C和B处于漂浮，A处于悬浮，
则由浮沉条件可知：GC＝FC，GB＝FB，GA＝FA，
由于FC＜FB＜FA，所以GC＜GB＜GA；
由于正方体A、B、C的体积相同，
所以根据ρ＝＝可知，物体密度的大小关系：ρC＜ρB＜ρA，故B错误；
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力等于与浸入部分等体积水的重力，因容器底面积相同、此时水的深度相同，则可知三个容器内的总重力相等；由于容器重也相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，故C错误；
D、正方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，故D正确。
故选：D。
12．（2分）如图是小孩荡秋千及示意图，下列分析中错误的是（ ）
A．小孩受到的绳子拉力对小孩不做功
B．小孩从P到O的过程中重力势能转化为动能
C．小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具其运动轨迹如虚线b
D．如果没有能量损失，小孩将一直荡下去
【答案】C
【解答】解：A、小孩受到的绳子拉力的方向始终与小孩运动的方向垂直，小孩没有在拉力的方向上通过距离，所以拉力对小孩不做功，故A正确；
B、小孩从P到O的过程中，小孩的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，故B正确；
C、小孩向上摆到R时，手中滑落的小玩具有斜向上的速度，小玩具具有惯性，仍然会斜向上运动，小玩具会受到竖直向下的重力的作用，所以小球会先斜向上运动，然后斜向下运动，其运动轨迹如虚线c，故C错误；
D、在现实中，小孩的高度是越来越低，最后停下来，那是因为在运动的过程中有能量的损失。若没有能量的损失，他将一直运动下去，故D正确。
故选：C。
（双选）13．（2分）如图所示，是运动员们在使用一种弓形“弹跳器”完成跳跃动作。这种弹跳器独有的弓形弹片可以帮助运动员象袋鼠一样跳起很高的高度。下列说法中正确的是（ ）
A．运动员穿着弹跳器静止在地面上时，弹跳器所受重力与地面对弹跳器的支持力是一对平衡力
B．穿着弹跳器站在地面上时，弓形弹片弯曲度会增加，这属于弹性形变
C．起跳过程中，弹片的弹性势能最终转化为运动员的重力势能
D．弹跳器与地面接触处由橡胶制成并刻有花纹是为了增大摩擦
【答案】BCD
【解答】解：A、运动员穿着弹跳器静止在地面上时，弹跳器所受重力与地面对弹跳器的支持力大小不同，不是一对平衡力，故A错误；
B、弓形弹片受力时弯曲度会增加，撤去外力时能恢复原状，这属于弹性形变，故B正确；
C、起跳过程中，弹片形变恢复，人高度增加，弹片的弹性势能最终转化为运动员的重力势能，故C正确；
D、弹跳器与地面接触处由橡胶制成并刻有花纹是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故D正确。
故选：BCD。
（双选）14．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，电表a、b为电流表或电压表，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化。下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电压表，b为电流表
B．先只闭合S1，然后再闭合S2、S3，电表a、b示数均增大
C．只闭合S2，滑片P向右滑动，电表a示数变小，电表b示数变大
D．只闭合S1，滑片P向右滑动，电表a示数的变化量与电表b示数变化量的比值不变
【答案】AD
【解答】解：
A、由题知，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化，说明电路是通路，
只闭合S1时，随着滑片的移动，若a为电流表，b表会被短路，没有示数，与题意不符，所以，b电表应该是电流表，a表是电压表，故A正确；
B、先闭合S1，R1与R3串联，电压表被短路，电流表测量电路的电流；
然后再闭合S2、S3，R1与R2并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路的电流，此时电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以电表a示数变小为零、b示数增大，故B错误；
C、只闭合S2，R2与R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，滑片P向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路总电阻增大，根据I＝知，电路的电流减小，所以b的示数减小，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，所以a的示数增大，故C错误；
D、只闭合S1，R1与R3串联，滑片P向右滑动，滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器两端电压增大，且滑动变阻器电压的增大量等于定值电阻R1两端的电压的变化量，即R1＝，所以滑片P向右滑动，电表a示数的变化量与电表b示数变化量的比值不变，故D正确。
故选：AD。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．（2分）如图所示，一束激光沿AO方向透过玻璃砖斜射入空气中，折射光线为OA'，若将激光转动到BO方向，请在图中大致画出激光的折射光线。
【答案】
【解答】解：光从玻璃砖斜入空气中时，折射角大于入射角，图中入射光线BO入射角比AO小，所以BO的折射光线OB′的折射角也较小，OB′应画在OA′和OB的延长线之间，如图所示：
16．（2分）如图所示，在一电梯的顶部固定一根弹簧，弹簧下端挂着一物体A，当电梯加速上升时，请在图中画出物体A的受力示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当电梯加速上升时，物体A受到的拉力F大于重力G，大致确定物体A的重心，然后过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用F和G表示，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、光屏和凸透镜位于图中位置时，在光屏上成有清晰的、 放大 （选填“放大”或“缩小”）的实像；如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动移动一定距离，凸透镜位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应该向 靠近 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动适当距离。
【答案】放大；靠近。
【解答】解：如图，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像；
如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动，凸透镜位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，根据“物远像近像变小”，像距会随之变小，故光屏应该向靠近凸透镜方向移动。
故答案为：放大；靠近。
18．（6分）如图所示，小明同学探究液体内部压强的实验中。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 薄 （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计 不是 （选填“是”或“不是”）连通器；
（2）比较乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 增大 ；比较乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 有关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 500 Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）；
（4）根据液体内部压强的规律可知，若潜艇深潜到10000m时，每平方米的舱体受到的海水压力为 1.03×108 N（取ρ海水＝1.03×103kg/m3）。
【答案】（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）500；变大；（4）1.03×108。
【解答】解：（1）橡皮膜越薄，橡皮膜越容易发生形变，越能反映受到液体压强的变化，所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好；
U形管压强计的左侧上端封闭，不是上端开口底部连通的容器，因此不是连通器；
（2）比较乙、丙两次实验可知，液体的密度相同时，液体越深，U形管两侧液面高度差越大，液体的压强越大，说明同种液体内部压强随深度的增加而增大；
比较乙、丁两次实验可知，液体深度相同，液体密度不同，U形管两侧液面的高度差不同，说明液体内部压强与液体密度有关；
（3）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm＝0.05m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
图乙的实验中，容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p＝ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大；
（4）潜艇深潜到10000m深处时，受到海水产生的压强：
p＝ρ海水g h＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa，
由p＝可得，每平方米外壁要承受到的海水压力为：
F＝pS＝1.03×108Pa×1m2＝1.03×108N。
故答案为：（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）500；变大；（4）1.03×108。
19．（8分）某校甲、乙两个兴趣小组分别完成了两个电学实验。甲组同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求：滑动变阻器向左移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关前，应将滑片移到最端 右 （选填“左”或“右”）。在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）排除故障后，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，进行了5次测量，并将有关数据记录在如表中：
进行第4次实验时，该组同学闭合开关后，移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示为0.42A，则小灯泡正常发光时功率为 1.05 W。实验过程中，该组同学发现，使用实验所给的滑动变阻器无法完成以上5次实验，于是想到了选用一个题干中提供的定值电阻与滑动变阻器串联。请根据数据判断，该组同学在实验中选用R0＝ 10 Ω（从5Ω、10Ω、15Ω中选）的定值电阻与滑动变阻器串联，就可以完成所有的实验。
（4）乙组同学利用甲组同学的器材继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”。将图甲中的小灯泡换成定值电阻，电源换成了两节新的干电池。当定值电阻的阻值是5Ω时，电流表的示数为0.2A；将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端滑动，使电压数不变。当定值电阻更换成20Ω时，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都 大于 （选填“大于”或“小于”）1V。
（5）为了完成乙组同学的实验，可将定值电阻两端控制的电压 提高 （选填“提高”或“降低”）；或者将电源电压控制在 1～2V 范围内。
【答案】（1）见解析；（2）右；变大；（3）1.05；10；（4）右；大于；（5）提高；1～2V
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器应选用左下接线柱与定值电阻串联，如图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
在实验过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，则电压表串联在电路中测电源电压（原来测灯的电压），由串联电路电压的规律，那么拔出小灯泡后电压表的示数变大；
（3）移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；
根据第1次实验数据，由欧姆定律可知，变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝≈28Ω；
根据第5次实验数据，由欧姆定律可知，变阻器连入电路的电阻：R'滑＝＝＝≈11.36Ω，这说明串联的电阻不能大约11.36Ω，而滑动变阻器的最大阻值只有20Ω，故还需要10Ω的电阻；
（4）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；
电源是由两节干电池组成，电压为3V，当用5Ω实验时，电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为：UV＝IR＝0.2A×5Ω＝1V，用20Ω的电阻时，滑动变阻器的最大阻值也为20Ω，则电阻与滑动变阻器平分电源电压，此时电压表的示数为1.5V，大于1V；
（5）为了完成乙组同学的实验，可以将定值电阻分担的电压调高，即为1.5V，定值电阻20Ω可以完成实验，用小电阻实验时，滑动变阻器的阻值也变小，故可以完成所有的实验；
当定值电阻最大值为20Ω时，滑动变阻器的最大值也为20Ω，若控制的定值电阻两端的电压不变，为lV，则滑动变阻器分担的电压也为1V，则电源电压最大值为2V；
当滑动变阻器的阻值为零时，电压表的示数为1V，此时只有一个用电器，电压表也测量电源电压，故电源电压最小值为1V，故电源电压需要控制在1～2V。
故答案为：（1）见解析；（2）右；变大；（3）1.05；10；（4）右；大于；（5）提高；1～2V。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）黔东南少数民族地区，有着丰富的传统文化，用各种方式庆祝自己的节日，如斗牛、斗鸡、斗鸟、赛马、唱山歌等活动，其中斗牛较为流行，男女老少都喜欢，如图是较为罕见的村花雷山苗寨女斗牛士李灵婷牵牛的走进比赛现场的情景。
（1）如牛的质量是1800kg，站立时脚与地面接触的总面积约为0.1m2，请计算牛对地面的压强为多大？
（2）“体重”为55kg的李灵婷，用10N的力牵牛，以0.2米/秒的速度，沿直线均匀速走到了离她10米的比赛场地。在此过程中，李灵婷做了多少功？做功的功率是多少？
【答案】（1）牛对地面的压强为1.8×105Pa；
（2）在此过程中，李灵婷做的功为100J；做功的功率为2W。
【解答】解：（1）牛的重力：G＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104N，
牛对水平地面的压力：F压＝G＝1.8×104N，
牛对地面的压强：p＝＝＝1.8×105Pa；
（2）此过程中李灵婷做的功：W＝Fs＝10N×10m＝100J，
李灵婷做功的功率：P＝＝＝Fv＝10N×0.2m/s＝2W。
答：（1）牛对地面的压强为1.8×105Pa；
（2）在此过程中，李灵婷做的功为100J；做功的功率为2W。
21．（9分）如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水，热水之间切换，有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：
开关处于位置1、2时，它放出的是热水还是温水？ 温 水（填“温”、“热”）。
（1）求出电热丝R1的阻值。
（2）如果进水口的水温是15℃，水龙头1min流出1kg的水，放出热水的水温能达到55℃，此时该水龙头的电热转化效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】温；
（1）电热丝R1的阻值为24.2Ω；
（2）该水龙头的电热转化效率是66.7%。
【解答】解：（1）由图知，当开关与1、2接触时，只有电阻R1接入电路，电路中电阻较大，根据P＝UI＝求知，此时功率较小，所以此时放出的是温水；
由P＝UI＝得R1的电阻值：
R1＝＝＝24.2Ω；
（2）由P＝可得，水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能：
W＝P热t＝4.2×103W×60s＝2.52×105J；
水吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（55℃﹣15℃）＝1.68×105J，
则该款电热水龙头效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
故答案为：温；
（1）电热丝R1的阻值为24.2Ω；
（2）该水龙头的电热转化效率是66.7%。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/3/24 19:25:19；用户：一八联合国际；邮箱：yblh@xyh.cm；学号：40082170实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.25
0.32
0.38
0.44
产品名称
即热式热水龙头
应用场所
厨房、卫生间
额定功率
温水2kW
热水4.2kW
额定电压
220V
额定频率
50Hz
防触电类型
I类（最高等级）
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.25
0.32
0.38
0.44
产品名称
即热式热水龙头
应用场所
厨房、卫生间
额定功率
温水2kW
热水4.2kW
额定电压
220V
额定频率
50Hz
防触电类型
I类（最高等级）