2024年江苏省物理中考模拟考试（南通卷）01

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1．（本题2分）2021年7月25日，东京奥运会女子双人3m跳板决赛在东京水上运动中心举行，我国选手施廷懋、王涵凭借着整齐划一的动作夺得金牌。下图是比赛时的情景，以哪个物体为参照物，施廷懋是静止的（ ）
A．跳板B．观众C．王涵D．水池
【答案】C
【详解】ABD．以跳板、观众和水池为参照物，施廷懋相对于跳板、观众和水池的位置发生改变，施廷懋是运动的，故ABD不符合题意；
C．由于两人动作整齐划一，施廷懋与王涵的相对位置并没有发生变化，因此以王涵为参照物，施廷懋是静止的，故C符合题意。
故选C。
2．（本题2分）如图是声现象的四个情景，对这些声现象的说法正确的是（ ）
A．图中正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，球反复弹起，这说明声可以传递能量
B．图中实验器材既可研究音调与频率的关系，又可研究响度与振幅的关系
C．图中摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声
D．图中改变用力大小敲击鼓面可改变音调的高低
【答案】B
【详解】A．正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，球反复弹起，这表明音叉在振动，不能说明声能传递能量，故A错误；
B．改变伸出桌边的钢尺的长度，从而改变钢尺的振动频率，可以改变音调高低，所以实验可以探究音调跟频率的关系；一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度，再用力拨锯条，锯条的振幅越大，听其响度大，这说明响度与振幅有关，故B正确；
C．图中摩托车的消声器在声源处减弱噪声，属于阻止噪声的产生，故C错误；
D．用力大小敲击鼓面可以改变鼓面振动的幅度，从而改变声音的响度，不能改变音调，故D错误。
故选B。
3．（本题2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．在同一个插座上，插入多个大功率用电器B．更换电灯时未关闭电灯开关
C．电灯开关应接在零线和电灯之间D．电脑长时间不使用时应切断电源
【答案】D
【详解】A．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故A不符合题意；
B．为防止触电，更换灯泡前应断开电源开关，故B不符合题意；
C．控制电灯的开关应该接在电灯和火线之间，断开开关更换灯泡时更安全，故C不符合题意；
D．电脑在待机时会消耗电能，为了节约电能，用电器长时间待机时要切断电源，故D符合题意。
故选D。
4．（本题2分）如图所示关于压强的实验说法正确的是（ ）

A．图1实验可以测出大气压的值
B．图2实验可以证明大气压的存在
C．图3实验两张纸会向中间靠拢
D．图4实验可以探究影响压力的作用效果的因素
【答案】C
【详解】A．杯中装满水后倒置，纸片都不会掉下来，是因为被大气压给“支持”住了，只能证明大气压的存在，不能测出大气压的值，故A错误；
B．在压力作用下，海绵发生形变，故我们可以通过观察实验时海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，故B错误；
C．没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，由此可知，实验丙可以研究流体压强与流速的关系，故C正确；
D．压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大，故用微小压强计可以研究液体压强，不可以探究影响压力作用效果的因素，故D错误。
故选C。
5．（本题2分）小永研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是（ ）

A．物体的质量是20g
B．物体的密度为2.5×103kg/m3
C．液体的密度是1.25×103kg/m3
D．浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【答案】C
【详解】A．由乙图可知，金属块的重力等于其在空中所受的测力计的拉力，则金属块的重力为0.3N，由重力公式得，物体的质量
故A错误；
B．由乙图可知，h=2cm时，金属块上表面接触液面，h=4cm时，金属块下表面离开液面，所以正方体金属块的棱长
L=4cm-2cm=2cm
则正方体金属块的体积
V=L3=2cm×2cm×2cm=8cm3
由密度公式得，金属块的密度
故B错误；
C．由乙图可知，物体浸没在液体中所受到的浮力
F浮=0.3N-0.2N=0.1N
根据阿基米德原理得，液体的密度
故C正确；
D．根据阿基米德原理，由乙图可知，当物体完全浸没在液体中时，由于V排保持不变，物体所受的浮力也会保持不变，与深度无关，故D错误。
故选C。
6．（本题2分）下列关于粒子和宇宙的说法，正确的是（ ）
A．太阳是宇宙的中心
B．原子核是由质子和中子组成的
C．固体的分子是静止不动的
D．分子间只存在吸引力
【答案】B
【详解】A．太阳是太阳系的中心，其他八个行星绕着太阳转，故A错误；
B．原子是由原子核和核外电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的．故B正确；
C．分子总是不停地做无规则运动，构成固体的分子也是不断运动的．故C错误；
D．由分子动理论知道，分子间同时存在相互的引力和斥力。故D错误。
7．（本题2分）茶杯放在水平桌面上处于静止，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的支持力和茶杯对桌面的压力
B．茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力
C．茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力
D．茶杯受到的重力和地面对桌子的支持力
【答案】B
【详解】A．杯受到的支持力和茶杯对桌面的压力，作用在不同物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是相互作用力，故A不符合题意；
B．茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力，使茶杯处于平衡状态，是平衡力，故B符合题意；
C．在水平桌面上的茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力，方向相同，不是平衡力，故C不符合题意；
D．茶杯受到的重力和地面对桌子的支持力，作用在不同物体上，不是平衡力，故D不符合题意。
故选B。
8．（本题2分）小刚同学骑着自行车在水平路面上行驶，下列有关说法正确的是（ ）
A．自行车对路面的压力与路面对自行车的支持力是一对相互作用力
B．如果自行车在行驶中所受到的力全部消失，那么自行车会慢慢停下来
C．自行车加速前进时，它的惯性变大
D．停止蹬车，车的速度会减小，此过程中车受力平衡
【答案】A
【详解】A．自行车对路面的压力与路面对自行车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且互为施力物体和受力物体，是一对相互作用力，故A正确；
B．根据牛顿第一定律，如果自行车在行驶中所受到的力全部消失，自行车将一直匀速直线运动，故B错误；
C．惯性大小只跟质量大小有关，自行车加速运动不会改变其质量大小，所以惯性不会变大，故C错误；
D．停止蹬车，车的速度会减小，是因为车只受到了摩擦阻力的作用，此过程中车受力不平衡，故D错误。
故选A。
9．（本题2分）如图所示是小明家的电能表。将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B．该用电器的实际功率为1200W
C．该用电器12min消耗电能0.2kW•h
D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
【答案】C
【详解】A．该电能表的示数表示家中已经消耗的电能，故A错误；
C．该用电器12min消耗电能
故C正确；
B．该用电器的实际功率为
故B错误；
D．由图可知，若小明家所有用电器同时工作，则总功率最大为
故D错误。
故选C。
10．（本题2分）如图所示，用滑轮组提升重900N的货物，使它在10s内匀速上升1m。已知所用的拉力F为400N，则在提升货物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功的功率为90W
B．此滑轮组提升货物时的机械效率是70%
C．动滑轮的重力为300N
D．若用该滑轮组匀速提升更重的货物时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
【答案】C
【详解】从图中可以看出，该滑轮组
A．绳子末端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率为
故A错误，不符合题意；
B．此滑轮组提升货物时的机械效率
故B错误，不符合题意；
C．在滑轮组中，拉力满足
动滑轮的重力
故C正确，符合题意；
D．若用该滑轮组匀速提升更重的货物时，则绳子拉力会变大，机械效率也会变大，故D错误，不符合题意。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、填空题（本题共8小题，每空1分，16-18题为画图题，每图2分，共23分）
11．（本题2分）如图所示是一款常见的车载手机吸盘支架，吸盘能够吸在竖直玻璃表面是利用了 的作用。若取走支架上的手机；则吸盘受到玻璃表面的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 大气压 变小
【详解】[1]吸盘内气压低于吸盘外大气压，吸盘在大气压力作用下被压在玻璃上。
[2]静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，若取走支架上的手机，重力减小，摩擦力就变小。
12．（本题2分）某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120kg，当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J时，水升高的温度为 ℃，这些热量相当于效率为42%的燃气灶完全燃烧 m3的天然气放出的热量。（天然气的热值q=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））
【答案】 50 1.5
【详解】[1]当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J时，由知道，水升高的温度
[2]根据题意知道，Q吸=42%Q放，又因为Q放=Vq，所以需要的天然气的体积
13．（本题4分）神舟十六号载人飞船与空间站实现成功对接，标志我国航天技术有了新的突破。请回答：
（1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变外壳内能；
（2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核 变，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；
（3）空间站与地面的通讯通过 来完成。
【答案】 做功 聚 二次 电磁波
【详解】（1）[1]火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变外壳内能的。
（2）[2]太阳内部不断的进行着核聚变，所以太阳能来自于太阳内部的核聚变。
[3]电能是通过加工一次能源获得的，属于二次能源。
（3）[4]空间站处于太空中，太空中是真空，所以空间站与地面的通讯通过电磁波来完成，声波不能在真空中传播。
14．（本题5分）请你阅读下面的短文，回答问题．
“阳光动力2号”太阳能飞机
“阳光动力2号”太阳能飞机是一架长航时不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机．飞机的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，飞行所需能量完全由太阳能电池提供．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的能量继续飞行，并逐渐下降到1500朱的高度，以减少能量消耗．
（1）飞行时，双翼螺旋桨向后推动空气，同时螺旋桨获得向前的力，说明力的作用是 的．
（2）“阳光动力2号”太阳能飞机依靠 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面联系．
（3）“阳光动力2号”太阳能飞机的动力装置由机翼上的太阳能电池板、电动机等组成．白天，太阳能电池板吸收太阳能，对锂电池充电，太阳能转化为 能，以保证夜间或阴雨天不间断飞行．太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（4）请你运用所学的物理知识解释，“阳光动力2号”太阳能飞机的机翼外形为什么要做成流线型 ？
【答案】 相互 电磁波 化学 可再生 见解析所示
【详解】（1）飞行时，双翼螺旋桨向后推动空气，同时空气向前推动飞机，说明力的作用是相互的．（2）超声波传播受介质的影响，电磁波的传播不需要介质，“阳光动力2号”太阳能飞机依靠电磁波与地面联系．（3）“阳光动力2号”太阳能飞机的动力装置由机翼上的太阳能电池板、电动机等组成．白天，太阳能电池板吸收太阳能，对锂电池充电，太阳能转化为化学能储存起来，以保证夜间或阴雨天不间断飞行．太阳能是源源不断的，是可再生能源．
（4） “阳光二号”飞行时，气流被分成上下两部分，由于其外形做成流线型，在相同时间内，上方气流的速度较大，压强较小，下方气流的速度较小，压强较大，上下表面存在压强差，因而又向上的压力差，这个压力差就是飞机的升力，同时还可以减小空气阻力．
点睛：1.物体间力的作用是相互的；2. 太阳能飞机依靠电磁波与地面联系；3.由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．4. 太阳能飞机的机翼外形做成流线型可使飞机获得升力同时减小空气阻力．
15．（本题4分）如图所示的电路中，开关S和S1闭合后，为使电阻R1、R2组成串联电路，甲、乙两表应均为 （填“电流表”或“电压表”），此时甲、乙两电表的示数之比为3∶2，则R1和R2的电阻之比为 ；若甲、乙两表为另一种电表，闭合开关S，断开开关S1，通电3min，则甲、乙两表的示数之比为 ，R1和R2产生的热量之比为 。
【答案】 电压表 1:2 1:3 2:1
【详解】[1][2]闭合开关S和S1，若电阻R1、R2组成串联电路，则甲、乙两电表所在的支路在电路中应都相当于断路，故两表均为电压表。此时电压表甲测量电源电压，电压表乙测量电阻R2两端的电压，甲、乙两电表的示数之比为3∶2，则电源电压为3U，R2两端的电压为2U，R1两端的电压为
由串联电路的分压规律可得
[3]若甲、乙两表均为电流表，闭合开关S，断开开关S1，R1与R2并联，乙测干路电流，甲测支路R2的电流，甲、乙两表的示数之比为
[4]电阻产生的热量
通电3 min R1和R2产生的热量之比为
16．（本题2分）如图甲所示是牙医通过一个小小的平面镜给患者检查牙齿的情景。图乙中点为患者的牙齿，点为通过平面镜看到的“牙齿”，点为医生的眼睛。请你在图乙中通过作图确定平面镜的位置并完成牙医看到患者牙齿的光路图。
【答案】
【详解】连接AA′，作出AA′的垂直平分线为平面镜的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：
17．（本题2分）如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）。

【答案】
【详解】重力的方向是竖直向下的，从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；小车沿水平地面向右运动过程中，某时刻细线偏离竖直方向角，说明此时小车此时在向右做加速运动，而物块B要始终保持静止状态，为了避免掉下去，物块B会受到小车A给的水平向右的静摩擦力F作用。过物块B的重心分别沿水平向右和竖直向下画一条有向线段表示静摩擦力F和重力G，如图所示：

18．（本题2分）在火车上发现车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样。请你把如图中各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
【答案】
【详解】只有当两间厕所的门都关上时，即两个开关都闭合时，车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样，表明两个开关相互影响，其中一个断开，另一个无法控制电路，所以两个开关是串联关系，电路如图
三、实验题（本题共7小题，共47分。解答23、2、25题时应有解题过程）
19．（本题3分）如图，小虎在探究小孔成像的特点时，找一个空的易拉罐，在易拉罐底部的中央打一个小圆孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明的塑料薄膜。将点燃的蜡烛置于小圆孔前的适当位置，可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。
（1）小孔成像原理与照相机成像原理 （选填“相同”或“不同”）。
（2）利用图中的实验装置可以探究像的大小和 （选填“物距”“像距”或“孔的大小”）的关系；若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。
【答案】 不同 物距 不变
【详解】（1）[1]小孔成像是由光的直线传播形成的，照相机成像属于凸透镜成像，光的折射现象，两者的原理不同。
（2）[2]图中小孔到光屏距离一定，改变蜡烛和小孔之间的距离，观察像的变化，可以探究像的大小与物距的关系。
[3]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，只将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。
20．（本题6分）小龙利用如图1所示的装置，探究在水中面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
a．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
b．如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
c．如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；
请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是 （选填“a”、“b”或“c”）；
（2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 ；
（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动；
（4）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是： ；
（5）关于该实验，同学们得到如下结论，错误的是 ；
A．小车在水平面上运动时，受到的重力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
B．小车在水平面上向前运动时，惯性力与阻力是一对平衡力
C．实验中运用了控制变量法
D．通过三次实验．并不能直接得出牛顿第一定律
（6）如图2，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动，试运用力与运动的关系判断，下列说法正确的是 。
A．若木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上受到一对平衡力
B．着木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上受到摩擦力作用
C．若木块与小车的接触面光滑，小车加速时木块仍保持匀速向右运动
D．着木块与小车的接触面光滑，小车突然减速时木块会向右倾倒
【答案】 b 大 匀速直线 使小车到达水平面时的速度相同 B C
【详解】（1）[1]为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了。
（2）[2]水平面越光滑，小车运动的距离越远，由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到阻力最小，运动的距离最远。可知：小车受到的阻力越小，通过的距离越大。
（3）[3]由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢；进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。
（4）[4]根据控制变量法可知，实验需控制小车的初速度相同，因此三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，是为了使小车到达水平面时具有相同的速度。
（5）[5]A．小车在水平面上运动时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确，不符合题意；
B．惯性是物体的一种性质，不是一种力，不存在惯性力的说法，故B错误，符合题意；
C．实验中主要运用了控制变量法和理想实验法，故C正确，不符合题意；
D．通过三次实验，并不能直接得出牛顿第一定律，必须在实验的基础上再进行科学推理，故D正确，不符合题意。
故选B。
（6）[6]木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。
A．若木块与小车的接触面粗糙，木块在水平方向上与小车保持相对静止，没有受到摩擦力和拉力的作用，故水平方向不可能受到一对平衡力，故A错误；
B．由于木块在水平方向上与小车保持相对静止，故木块在水平方向上不受摩擦力作用，故B错误；
C．若木块与小车的接触面光滑，即没有摩擦力，小车加速时木块运动状态不变，仍保持匀速向右运动，故C正确；
D．若木块与小车的接触面光滑，小车突然减速时木块会水平向右运动，不会发生倾倒，故D错误。
故选C。
21．（本题7分）小明用器材：学生电源（6V），电流表、电压表、定值电阻R1(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器R2和导线若干，探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中实物电路连接完整 （要求：滑片向右移，电流表示数变小）；
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R1 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，先将5Ω的R1接入电路，将滑片P滑到 （选填“A”或“B”）端，闭合开关，移动滑片，使电压表示数到达某一数值，读出电流表的示数，在图丙的I—图像上描上相应点；
（4）接下来应该 ，并将滑动变阻器阻值调到最大，然后用10Ω的电阻替换5Ω的电阻。闭合开关，移动滑片P，使电压表示数与第一次相同，重复上面的步骤。
（5）当R1为10Ω时，电流表的示数如图乙，请在图丙中补描该点并作出I—图像 。由图像可知，当电压不变时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”）。
（6）图丙上有一个错误数据点，小明回忆，是由于将R1的阻值由 Ω变换为该数据点对应的阻值时，没有调节滑动变阻器就读取了电流值而造成的。
【答案】 断路 B 断开开关 反比 10
【详解】（1）[1]滑片向右移，电流表示数变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，应该连接左下接线柱，故连接如图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R1断路，导致电压表串联在了电路中，此时电路中电流很小，电压表测电源电压，所以导致电流表示数几乎为零，电压表示数不为零。
（3）[3]为了保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，所以，将5Ω的R1接入电路，应将滑片P滑到B端，然后再闭合开关。
（4）[4]每次重新连接电路时，都要先断开开关，所以在更换定值电阻前，应该先断开开关。
（5）[5]由图知，电流表选择的是0~0.6A量程，读数为0.3A，作图时要将错误的数据剔除并用光滑的线将各点连接起来，故补描该点并作图如下：
[6]由图像可知，当电压不变时，电流与电阻的倒数成正比，所以可得结论，当电压不变时，电流与电阻成反比。
（6）[7]当接入定值电阻为10Ω时，电路中电流为0.3A，定值电阻两端电压为
此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相同，即此时滑动变阻器接入电路中的阻值也是10Ω。探究电流与电阻之间关系时，要控制定值电阻两端电压不变，则接入不同定值电阻时，滑动变阻器两端电压也不变，由此可知，当接入不同定值电阻时，滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值总是相等的。由图像上的数据可知，错误的点对应的电阻值为20Ω，电流为0.2A，则此时电路总电阻为
此时滑动变阻器的阻值为
由此可见，图丙上错误数据点，是由于将R1的阻值由10Ω变换为20Ω时，没有调节滑动变阻器就读取了电流值而造成的。
22．（本题6分）通过学习，小明知道了物体弹性势能的大小与其发生弹性形变的程度有关，善于动脑的小明，设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验，方案如下：
①如甲图，将一根弹簧的左端固定于竖直墙壁的O点，测出弹簧处于自然状态时的长度为L；
②如乙图，用钢球将弹簧适当压缩，测量弹簧被压缩后的长度为L1，并计算出弹簧的压缩量x；
③释放钢球，让弹出去的钢球撞击水平面上的木块（忽略钢球与水平面之间的摩擦），测出木块被推动的距离为s；
④将木块放回原处，改变弹簧的压缩量，重复实验步骤②③，将测出的物理量记录在表格中。
请你依据上述的实验过程和记录数据，解答下列问题：
（1）实验中弹簧的形变量x＝ m（用字母L和L1表示）；
（2）根据表格中的数据在丙图中画出木块被推动的距离s与弹簧压缩量x的关系图像 ；
（3）老师告诉小明：木块在水平面上移动的距离与木块的动能成正比。结合丙图中的图像请你推断：弹簧弹性势能E的大小与压缩量x （选填“成”或“不成”）正比。
（4）表格中第5次实验，木块移动的距离为 m。
（5）实验后，小明打算用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用钢球撞击木块的方法来验证钢球动能与其质量的关系。这样做 （填“能”或“不能”）验证。
【答案】 L﹣L1
不成 5 不能
【详解】（1）[1]弹簧的形变量x等于弹簧的原长度L减去弹簧被压缩后的长度L1，即
x＝L﹣L1
（2）[2]将表中5次实验的弹簧原长和压缩后的长度数据依次代入
x＝L﹣L1
求出每次的压缩量作横坐标，木块被推动的距离作为纵坐标描点，用平滑曲线连接各点，如图所示：
（3）[3]已知忽略钢球与水平面的摩擦，钢球和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，弹簧的弹性势能全部转化为钢球的动能；又由（2）中图象可知木块被推动的距离与弹簧的压缩量不成正比，又结合老师告知的内容可得，弹簧弹性势能的大小与压缩量不成正比。
（4）[4]依据图表可计算出木块被推动的距离s与弹簧的压缩量x的平方关系为s＝500x2，所以第五次实验木块移动距离为
500×（0.2﹣0.10）2＝5m
表格中第5次实验，木块移动的距离为5m。
（5）[5]若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击放在同一位置的木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验的。
23．（本题6分）小石块受重力为0.25N，把它放入装满水的溢水杯中，溢出0.1N的水。（g=10N/kg，ρ水=1g/cm3）求
（1）石块质量；
（2）石块密度。
【答案】（1）0.025kg；（2）
【详解】解：（1）由，石块质量为
（2）溢出的水质量为
根据排水法，溢出的水的体积即为石块的体积，则石块的体积为
所以石块密度为
答：（1）石块质量为0.025kg；
（2）石块密度为。
24．（本题10分）图甲是潜水员潜水时佩戴的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，已知电源电压U恒为6 V，定值电阻R0=10 Ω，Rp的阻值随水深度变化而变化，其变化关系图象如图丙所示，深度表由电压表改装，量程为0~3V。求：
（1）深度表在海面上时，闭合开关，电路中的电功率；
（2）电压表示数为1.5 V时，潜水员所处的位置深度h；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度；
（4）若想使该深度表能测量的最大深度增加，请提出一条措施。
【答案】（1）0.72 W；（2）10 m；（3）60 m；（4）减小电源电压U，或减小R0的阻值
【详解】解：（1）当深度表在海面上时，由图象知Rp ＝ 40 Ω，则电路中测电流为

电路中的电功率为

（2）当电压表示数为1.5 V时，Rp两端电压为
则电路中的电流为

Rp 的电阻为

由图象可知，当Rp ＝ 30 Ω时，h ＝ 10 m。
（3）Rp的阻值越小，电压表越大，所以当电压表为3 V时，深度最大，此时的电流
此时Rp的电阻为
由图可知，该深度表能浸入水中的最大深度为60 m 。
（4）要使该深度表能测量的最大深度增加，可以减小电源电压U，或减小R0的阻值。
答：（1）深度表在海面上时，闭合开关，电路中的电功率为0.72 W；
（2） 电压表示数为1.5 V时，潜水员所处的位置深度为10 m；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度为60 m；
（4）见解析。
25．（本题9分）阅读短文，回答问题。
电动平衡车
电动平衡车，又称体感车（如图甲），是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。
（1）已知平衡车自重12kg，最大载重90kg。质量48kg的小明驾驶电动平衡车时，若每只轮胎着地面积约25cm2，此时对水平地面的压强是 Pa；（g取10N/kg）
（2）如图乙所示是科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间t变化规律如图丙所示；
①当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯L2发光 （填“较亮”或“较暗”）；接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯L2发光 （填“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯L2会亮暗交替闪烁；
②单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，电磁铁上端是 极，定值电阻R0的阻值为 Ω；
③在单刀双掷开关S与“1”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min，则整个电路消耗的电能为 J。
【答案】 1.2×105 较暗 较亮 N 24 1680
【详解】（1）[1]车对水平地面的压力
F=G总=(m车+m人)g=(12kg+48kg)×10N/kg=600N
车对水平地面的压强
（2）①[2]开关S与“2”接触时，电磁铁中电流通过，灯L2与R0串联，由串联电路的电压特点知，此时L2两端电压小于电源电压6V，即小于其额定电压6V，所以L2不能正常工作，发光较暗。
[3]衔铁被吸下后，R0被短路，电路中只有L2连入电路，L2两端电压等于电源电压6V，L2正常工作，发光较亮。
②[4]由图知道，电流从电磁铁下端流入，由安培定则知道，电磁铁上端是N极。
[5]由知道，指示灯L1的阻值
S与“1”接通，触电A与B分离时，L1与R0串联，由图像知灯泡两端电压UL=1.2V，则R0两端的电压
U0=U﹣UL=6V﹣1.2V=4.8V
由串联电路特点和欧姆定律知道
IL=IR
即
所以
解得
R0=24Ω
③[6]0~1s电路中电流
电路消耗的电能
W1=ULIt=6V×0.2A×1s=1.2J
当触点A与B接通时，电磁铁和电阻R0被短路，指示灯发光较亮，根据图像知道，1s～1.5s电路消耗的电能
指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能
实次验数
弹簧原长L/m
弹簧压缩后的长度L1/m
木块移动的距离s/m
1
0.2
0.18
0.2
2
0.2
0.16
0.8
3
0.2
0.14
1.8
4
0.2
0.12
3.2
5
0.2
0.10