2024年山东省潍坊市中考物理一模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年山东省潍坊市中考物理一模试卷（含详细答案解析），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。

1.“关爱城市美容师，免费早餐暖人心”，下列对早餐车中常规包装的一杯八宝粥的估测最接近实际的是( )
A. 高度约为50cm
B. 质量约为0.3kg
C. 适宜饮用的温度约70℃
D. 从早餐车掉落地面的时间约为10s
2.琴和瑟是我国传统的两种乐器，琴和瑟一起合奏，声音和谐，常用来比喻融洽的感情。“声音和谐”所对应的声音特性是( )
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 传播速度
3.文艺演出时，舞台上经常用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾以渲染气氛，对于白雾形成的分析正确的是( )
A. 固态二氧化碳汽化形成的B. 固态二氧化碳升华形成的
C. 空气中水蒸气液化形成的D. 空气中水蒸气凝华形成的
4.如图所示，圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置，就能推算出相应节气。下列成像原理与圭表利用的光学原理相同是( )
A. 小孔成像B. 平面镜成像
C. 折射成像D. 凸透镜成像
5.如图所示，为方便购物者购买，生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码(闭合S1)或投币(闭合S2)，启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示是简化后的家庭电路的接线电路图，下列说法正确的是( )
A. 应将电能表和总开关分别接入H和G处B. 电灯开关的安装位置符合安全用电的原则
C. 插座处若发生短路，漏电保护器将断开D. 图中的空气开关可防止空调发生短路
7.如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A. 板擦的重力为1.5NB. 整个过程中拉力F一直增大
C. 板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5ND. 整个过程中拉力F做的功为0.75J
8.如图甲所示是一款磁悬浮音箱，使用时，闭合开关，音箱可悬浮空中。图乙为其电路原理图，音箱底部有一磁铁A，下方底座内部有电磁铁。下列对此款音箱的分析正确的是( )
A. 音箱底部磁体的A端应是N极
B. 底座电磁铁周围磁感线的方向为由下向上
C. 向右移动滑片P可以降低音箱的悬浮高度
D. 在更高的位置稳定“悬浮”后，音箱受到的电磁铁对它的斥力变大
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，糖炒板栗是我国的一种传统美食，深受人们的喜爱。炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石、麦芽糖和精制植物油，然后不断地翻炒。下列说法正确的是( )
A. 砂石比热容小，升温快
B. 炒制过程中，砂石向板栗传递了温度
C. 炒制过程中，主要是通过做功的方式增大板栗的内能
D. 板栗炸裂时的能量转化与汽油机做功冲程相同
10.如图甲所示，观看“天宫课堂”后，小芳和小华同学将空烧瓶放入注满水的鱼缸中，模拟了其中的水球光学实验，如乙图所示，是鱼缸和烧瓶的剖面模拟图。实验时，小芳站在鱼缸前，小华站在鱼缸另一侧一定距离，小芳透过鱼缸可以观察到小华倒立缩小的像A，透过烧瓶可以观察到小华正立缩小的像B。下列分析正确的是( )
A. 像A与照相机成像原理相同B. 像A会随小华远离鱼缸而变小
C. 像A可能会随小华靠近鱼缸而变为正立D. 烧瓶和鱼缸对光线共同作用是会聚
11.体育课上，某同学将篮球从距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，篮球两次在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力，以下说法正确的是( )
A. 球在a轨迹最高点受的力最大
B. 球在a轨迹最高点的惯性最大
C. 球两次落地时的速度大小相等
D. 球两次经过轨迹交点处时的动能相等
12.如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压恒为15V，电压表量程为“0∼15V”，电流表量程为“0∼0.6A”；定值电阻R0的规格是“20Ω0.5A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计)，R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. R0允许消耗的最大功率是5W
B. 电压表示数的变化范围是5∼7.5V
C. 该测力计所能测量的最大压力是300N
D. 适当增大R0的阻值可以增大该测力计的量程
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
13.如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点射出，请完成下列作图并保留作图痕迹：
(1)在平面镜反射时的入射光线和反射光线；
(2)空气中折射光线的大致位置。
14.如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB通过金属杆压住入水口，停止上水。请在图中作出：
(1)动力F1和动力臂L1；
(2)阻力F2。
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
15.某小组用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关。实验过程如图，实验时让钢球由静止沿斜面滚下，并推动水平面上同一位置的木块，其中mA=mBhB。
(1)实验中，木块的作用是______。
(2)对比图甲、乙两次实验，该同学得出结论：动能的大小与物体的高度有关。该同学得出的结论是不正确的，理由是______。
(3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落。在不改变木板长度的情况下，为能与甲图实验对比，小组通过交流，提出以下方案，可行的是______(选填相应字母)。(多选)
A.实验无需改进
B.换用质量比A球小的钢球
C.给水平木板铺上毛巾
D.适当降低钢球C的高度
E.换用一个质量较大的木块
16.某同学利用实验室中的器材和所学物理知识测量苹果汁的密度。
(1)该同学将天平放在水平台上，如图甲所示，为调节天平平衡，接下来的操作应是：______使指针指在分度盘的中央刻度线上。
(2)天平调平后，该同学设计了如下实验步骤：
①测出空烧杯的质量为46.4g；
②将适量的苹果汁倒入烧杯中，天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示，称得烧杯和苹果汁的总质量为______ g；
③将烧杯中的苹果汁部分倒入量筒中，液面达到的位置如图丙所示，并测得烧杯和剩余苹果汁的质量为49.4g；
④计算得该苹果汁的密度为______g/cm3。
(3)该同学又利用所学知识设计了如图丁所示的“密度计”。使用时，向容器中的左侧倒入水至特定高度h，再向容器中的右侧缓慢倒入待测液体，直至橡皮膜变平，读出容器壁上液面所对应的刻度(单位为g/cm3)即可。对于容器上刻度的说法正确的是(多选)______。
A.a点所对应的密度值为1g/cm3
B.a点所对应的密度值比b点的大
C.刻度是均匀的
D.适当减小h，b点所对应的密度值将减小
17.如图甲中是生活中常见的LED手电筒，它的核心部分是高亮度白色发光二极管，具有高亮度、低能耗的优点。为进一步认识发光二极管的节能情况，某兴趣小组选定额定电压为2.5V的发光二极管，进行了电功率的测定。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；
(2)闭合开关后发现灯泡不亮，电压表示数为电源电压，电流表几乎没有示数，则电路故障可能是______；
(3)排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则可知发光二极管的额定功率为______ W；
(4)该兴趣小组的同学发现，实验过程中，电流表的示数都很小，于是撤去电流表，并增加一个阻值为R0的定值电阻，用图丁所示的电路测量发光二极管的电功率，请将下列实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动，______，记下电压表的示数为 U；
③发光二极管额定功率的表达式：______(用已知量和字母表示)。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
18.如图所示是一辆5G无人驾驶汽车，其质量为1.2t，每个车轮与水平地面的接触面积为0.025m2，该汽车汽油机的热机效率为30%。某次测试中汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶了10km，发动机提供的牵引力恒为1.38×103N，g=10N/kg。(q汽油=4.0×107J/kg)求：
(1)汽车行驶的时间；
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
(3)完成此次测试至少需要消耗汽油的质量。
19.如图甲所示是某家用多功能电炖锅，它有三段温控功能：高温炖、中温煮和低温熬，其部分参数如表所示。图乙是它的简化电路图，某次在标准大气压下，使用高温炖将初温是52℃的一锅水烧开用时5min。已知R2=121Ω，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
(1)R1的阻值；
(2)高温挡的电功率；
(3)电炖锅高温炖时的加热效率。
20.如图甲为科研小组研制的交通涵洞水位报警装置原理图，水箱内动滑轮的重力为15N，浮筒重力为90N，底面积为100cm2，高为1.2m。在水箱外侧细绳经过滑轮连接一根拉力敏感电阻丝(不计绳重和摩擦)，电阻丝接入图甲所示电路，一端固定在地面上，阻值随拉力F变化的图像如图乙所示。涵洞内没有积水时，浮筒刚好与地面接触，显示和控制装置显示“安全通行”；当涵洞内积水深度不大于30厘米时，控制装置显示“积水注意安全”；当涵洞内积水深度大于0.9米时，控制装置显示“危险禁止通行”，并控制道闸放下栏杆。已知R0=100Ω，水位为30cm时，电流表的示数为0.1A，忽略显示和控制装置对电路的影响。(导线电阻忽略不计，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)求：
(1)水位为30cm时，水对浮筒下表面的压力；
(2)水位为30cm时，拉力敏感电阻丝受到的拉力；
(3)电源电压；
(4)水位为1m时，电压表的示数。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一杯八宝粥的高度约为10cm，故A错误；
B、一杯八宝粥的质量约为0.3kg，故B正确；
C、一杯八宝粥适宜饮用的温度约40℃，故C错误；
D、一杯八宝粥从早餐车掉落地面的时间约为0.5s，故D错误。
故选：B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对长度、质量、温度、时间的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】C
【解析】解：“声音和谐”是指发声的品质好，指的是音色；
故选：C。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。
3.【答案】C
【解析】解：
文艺演出时，舞台上用的弥漫的白色烟雾渲染气氛，给人以若隐若现的视觉效果，这种烟雾是由于干冰升华吸热使舞台的气温降低，然后舞台上的水蒸气遇冷液化形成的小水滴；故ABD错误，C正确。
故选：C。
(1)在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：圭表利用的光学原理是光的直线传播；
A、小孔成像的原理是光的直线传播，故A正确；
B、平面镜成像是由光的反射形成的，故B错误；
C、该图现象是由光的折射形成的，故C错误；
D、凸透镜成像是由光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
5.【答案】B
【解析】解：由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合，都能启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响，则开关S1和开关S2应并联，再与电动机串联；
由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明(即灯泡只由光控开关S3控制)，因灯泡与电动机工作时互不影响，则两用电器应并联；
结合选项图可知，只有B图符合题意。
故选：B。
根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联；再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。
本题考查了串并联电路的设计，关键要知道：串联电路中各元件间相互影响，并联电路中各支路间互不影响。
6.【答案】A
【解析】解：A.由家庭电路的安装顺序可知，“H”为电能表，“G”为总开关，故A正确；
B.为了安全用电，电灯开关应连接在火线和电灯之间，故B错误；
C.如果插座被短路，干路中的电流过大，空气开关会切断电流，由于干路中的电流不变，则漏电保护器不会切断电路，故C错误；
D.空气开关的作用是当电路中电流过大时，自动切断电路，但不能预防短路，故D错误。
故选：A。
(1)进户线进入用户，依次接入电能表、空气开关，总开关的后面接入保险丝；
(2)电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套；
(3)漏电保护器原理是检测火线和零线的电流，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，漏电保护器切断电路；
(4)空气开关的作用是当电路中电流过大时，自动切断电路。
本题考查的是家庭电路，日常生活中的一些安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7.【答案】D
【解析】解：A.由乙图可知：当t=0s时，F=0N，f=1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，则板擦受到重力G=1N，故A错误；
B.由丙图可知：4−6s板擦做匀速直线运动，F=G+f=1N+1.5N=2.5N(f和G保持不变)，则4−6S拉力大小不变，故B错误；
C.由乙丙图可知：4−6s板擦做匀速直线运动，板擦所受滑动摩擦力的大小为1.5N，故C错误；
D.由丙图可知：0−4s板擦静止，不做功；4−6s板擦做匀速直线运动，所做的功w=Fs=2.5N×0.3m=0.75J，故D正确。
故选：D。
(1)会对物体整个运动过程受力分析；(2)理解路程与时间图像。
本题主要考查学生对物体要会受力分析；能看懂和理解路程与时间图像，会计算功，此题难度较大。
8.【答案】A
【解析】解：A、由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的上端，则螺线管的上端为N极、下端为S极，磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理，所以音箱底部磁体的A端应该是N极，故A正确；
B、在磁体外部，磁感线的方向是由N极指向S极，则底座电磁铁周围磁感线的方向为由上向下，故B错误；
C、由图可知，闭合开关，使音箱悬浮后，向右调节滑片P，电磁铁线圈中的电流增大，磁性增强，音箱受到的磁力变大，音箱与底座之间的距离变大，“悬浮”的高度升高，故C错误；
D、增加地球仪“悬浮”的高度后，电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力，故斥力大小不变，故D错误。
故选：A。
(1)利用安培定则可判断通电螺线管的磁极；
(2)在磁体外部，磁感线的方向是由N极指向S极；
(3)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈匝数有关；
(4)在更高的位置稳定“悬浮”后，电磁铁对地球仪的斥力仍等于地球仪的重力。
此题综合考查了安培定则、磁感线、影响电磁铁磁性强弱的因素、磁极间的相互作用等知识点，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题。
9.【答案】AD
【解析】解：A、用砂石和板栗同炒能提高效率是因为砂石比热容小，升温快，热量损失较少，故A正确；
B、砂石比热容小，升温快，它的温度比板栗的温度高，砂石向板栗传递了热量，故B错误；
C、炒制过程中，主要是通过热传递的方式增大板栗的内能，故C错误；
D、板栗炸裂时是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，故D正确。
故选：AD。
(1)对于比热容小的物质来讲，同样吸收热量，其温度升高很快，这也是我们利用的主要特点之一；
(2)热传递发生的条件是存在温度差异；
(3)改变内能的方式包括做功和热传递；
(4)汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
本题考查比热容、内能和热机的知识，属于综合题。
10.【答案】ABC
【解析】解：A.像A为倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像原理可知，与照相机成像原理相同，故A正确；
B.像A为倒立、缩小的实像，像的大小与物距有关，小华远离鱼缸，物距增大，像距减小，像变小，故B正确；
C.像A为倒立、缩小的实像，小华靠近鱼缸，像越来越远，越来越大，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，故C正确；
D.烧瓶和鱼缸都是透明的，在注入水后，整体相当于一个凹透镜，共同作用对光线有发散作用，故D错误。
故选ABC。
(1)根据u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
(2)根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答；
(3)根据u(4)凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；凸透镜和凹透镜成像都是由光的折射形成的。
掌握凸透镜成像的三种情况是解决凸透镜成像习题的基础，一定要掌握。
11.【答案】CD
【解析】解：
A、不计空气阻力，篮球在空中运动时只受重力作用，所以篮球在a、b轨迹受到的力相等，故A错误；
B、篮球在运动过程中，质量不变，所以惯性大小不变，故B错误；
C、球以相同的速度沿不同方向斜向上抛出，抛出时的机械能相同，不考虑空气阻力，到达地面时机械能不变，此时的动能等于机械能，所以落地时小球的速度相等，故C正确；
D、球两次经过轨迹交点处时的高度相同，重力势能相等，又知机械能相等，所以动能相等，故D正确。
故选：CD。
(1)不计空气阻力，篮球在空中运动时只受重力作用；
(2)惯性大小只跟物体的质量大小有关；
(3)不计摩擦时机械能守恒；考虑摩擦时机械能转化为内能，机械能减小，内能增大；
动能大小的影响因素：质量和速度；重力势能大小的影响因素：质量和高度；
机械能=动能+势能。
此题考查惯性大小的影响因素、力与运动的关系、动能的大小比较等，要求学生掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。不计摩擦时机械能守恒，解题时一定要注意题目中的条件。
12.【答案】AD
【解析】解：A、定值电阻R0的规格是“20Ω0.5A”，最大功率为P=I2R=(0.5A)2×20Ω=5W，故A正确；
BC、由图甲知，R与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，电压表量程等于电源电压，不会超量程，而电流表0−0.6A，电阻允许0.5A，允许的最大电流为0.5A；
由I=UR可得，当电路中电流为0.5A时，此时电压表的示数为U=IR=0.5A×20Ω=10V；
电路的总电阻：
R总=UI=15V0.5A=30Ω，
所以R=R总−R0=30Ω−20Ω=10Ω，
由图象知，作用在R上的压力F=250N；
由图象知，当压力F′=0N时，R′=20Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流：
I′=UR0+R′=15V20Ω+20Ω=0.375A，
所以R0两端的电压：
U0=I′R0=0.375A×20Ω=7.5V；
故电压表的示数的变化范围是7.5∼10V，故BC错误；
D、电路中允许的最大电流不变，因而总电阻不变，当适当增大R0的阻值，可以减小压敏电阻允许的阻值，因而压力变大，可以增大该测力计的量程，故D正确。
故选：AD。
(1)根据电阻规格和P=I2R计算最大功率；
(2)由图甲知，R与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，根据电表量程确定最大电流，根据欧姆定律欧姆定律计算最大电压，根据欧姆定律计算最小电阻；得出最大压力；
根据压力为0时的电阻计算电流得出最小电压，得出电压表示数范围；
(3)电路中允许的最大电流不变，因而总电阻不变，当适当增大R0的阻值，可以减小压敏电阻允许的阻值，据此分析量程变化。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率，属于中档题。
13.【答案】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′A与界面交于一点O，即为入射点(反射点)，连接SO就得到入射光线，OA即为反射光线；
先过入射点O垂直于界面作出法线，从水中斜射入空气中，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，如图所示：

【解析】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，连接S′A，与镜面的交点为入射点，再完成光路。
发生折射时：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
本题考查根据光的反射定律和光的折射规律作图，要熟记光的反射定律和折射规律的内容，还要注意作图的规范。
14.【答案】解：(1)动力是浮球受到的竖直向上的浮力，过支点O做力F1作用线的垂线段，即为动力臂L1，如下图所示；
(2)过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F2表示，即为B点所受阻力F2的示意图，如下图所示：
。
【解析】(1)动力是浮球受到的浮力，已知支点，过支点作动力的作用线的垂线段(即动力臂L1)；
(2)先确定阻力作用点(即B点)，然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上)。
本题考查了力和力臂的画法。明确力臂越长越省力是关键，作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
15.【答案】比较小球动能的大小 没有控制小球速度相同 BCE
【解析】解：(1)小球的动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用，故木块的作用是比较小球动能的大小；
(2)甲、乙两次实验比较的是动能与速度的关系，不能得出动能与高度的关系，要研究动能的大小与物体的高度，需要控制小球在水平的初速度相同，由于没有控制小球速度相同，故该同学得出的结论是不正确的；
(3)甲、丙两图探究的是动能与质量的关系，需控制小球高度相同，在此基础上，适当减小丙图中小球的动能或使甲、丙的接触面变的粗糙，减小木块运动的距离，还可以换用一个质量较大的木块，摩擦力变大，减小木块运动的距离，综上所述，可行的是：换用质量比A球小的钢球；给水平木板铺上毛巾；换用一个质量较大的木块；故选：BCE。
故答案为：(1)比较小球动能的大小；(2)没有控制小球速度相同；(3)BCE。
(1)该实验也采用了转换法，通过比较小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小；
(2)根据控制变量法进行分析；
(3)需要减小小球的动能。
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
16.【答案】向左调节平衡螺母
【解析】解：(1)指针指在分度盘的右侧，应向左调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线；
(2)由图乙可知，标尺分度值为0.2g，烧杯和苹果汁的总质量为50g+20g+10g+2.4g=82.4g，
苹果汁的质量为m=82.4g−49.4g=33g；
由丙图知，倒入量筒中苹果汁的体积为V=30mL=30cm3，
苹果汁的密度ρ=mV=33g30cm3=1.1g/cm3；
(3)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，如图丁橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，
设右侧待测液体到橡皮膜的深度h1，左侧水到橡皮膜的深度h2，根据液体压强公式得ρ水gh2=ρgh1，
解得待测液体密度的表达式为ρ=h2h1⋅ρ水，
A.待测液体高度在a点时，即h2=h1，则a点所对应的密度值等于水的密度，为1g/cm3，故A正确；
B.由待测液体密度的表达式ρ=h2h1⋅ρ水知，右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h1越小待测液体密度越大，则待测液体密度a点所对应的密度值比b点的小，故B错误；
C.由ρ=h2h1⋅ρ水知，h2不变，h1与ρ层是反比例函数，故刻度是不均匀的，故C错误；
D.适当减小h，即减小左侧水到橡皮膜中心的深度h2的值，由待测液体密度的表达式ρ=h2h1⋅ρ水知，则b点所对应的密度值将减小，故D正确。
故选：AD。
故答案为：(1)向左调节平衡螺母；(2)③82.4；④1.1；(3)AD。
(1)调节天平时应先将游码移至标尺的零刻线处，调节平衡螺母时应向指针偏转的对侧移动；
(2)烧杯和苹果汁的总质量等于砝码的质量和游码对应刻度之和，烧杯和苹果汁总质量和烧杯的质量差为苹果汁的质量；
用量筒测量液体的体积时，要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；利用密度公式求出苹果汁密度；
(3)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，然后进行判断。
本题是测量液体密度的实验，主要考查了天平、量筒的使用读数及液体密度的测量方法和密度计算及误差分析等，应掌握好。
17.【答案】发光二极管断路 0.25闭合开关S、S2 2.5V×U−2.5VR0
【解析】解：(1)发光二极管额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在发光二极管两端；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，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发光二极管串联在电路中，如下图所示：
；
(2)闭合开关后发现灯泡不亮，电流表几乎没有示数，说明电路可能断路，电压表示数为电源电压，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，即电路故障可能是发光二极管断路；
(3)排除故障后，再闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.1A，则发光二极管的额定功率为：
PL=ULIL=2.5V×0.1A=0.25W；
(4)实验步骤：
①闭合开关S、S1，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；
②保持滑片P位置不动，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U；
③在步骤①中，发光二极管与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测发光二极管两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为2.5V；
在步骤②中，电压表测发光二极管与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，发光二极管仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0=U−2.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
I额=I0=U0R0=U−2.5VR0，
小灯泡的额定功率表达式：
P额=U额I额=2.5V×U−2.5VR0。
故答案为：(1)见解答图；(2)发光二极管断路；(3)0.25；(4)②闭合开关S、S2；③2.5V×U−2.5VR0。
(1)根据发光二极管额定电压确定电压表量程，将电压表并联在发光二极管两端；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，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)闭合开关后发现灯泡不亮，电流表几乎没有示数，说明电路可能断路，电压表示数为电源电压，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)根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P=UI求出发光二极管的额定功率；
(4)要测发光二极管的额定功率，首先使发光二极管正常发光，先将电压表与发光二极管并联，通过移动滑片的位置，使发光二极管的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测发光二极管与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，发光二极管仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律可求出发光二极管的额定电流，根据P=UI可求出发光二极管的额定功率。
本题测发光二极管电功率实验，考查了电路连接、电路故障、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
18.【答案】解：(1)由v=st得，汽车行驶的时间
t=sv=10×1000m20m/s=500s；
(2)汽车水平地面的接触面积为：S=4×0.025m2=0.1m2，
对地面的压强为：
P=FS=GS=1.2×1000kg×10N/kg0.1m2=1.2×105Pa；
(3)汽车牵引力做的功
W=Fs=1.38×103N×10×103m=1.38×107J，
由η=WQ放得，消耗汽油完全燃烧放出的热量
Q放=Wη=1.38×107J30%=4.6×107J。
由Q放=mq得，消耗汽油的质量为：
m=Q放q汽油=4.6×107J4.0×107J/kg=1.15kg。
答：(1)汽车行驶的时间为500s；
(2)汽车静止在水平地面时，对地面的压强为1.2×105Pa；
(3)完成此次测试至少需要消耗汽油的质量为1.15kg。
【解析】(1)由t=sv得汽车行驶的时间；
(2)利用G=mg可求汽车的重力，汽车静止在水平地面上对水平地面的压力等于自身重力，由p=FS可得对地面的压强；
(3)由W=Fs可得汽车牵引力做的功，由η=WQ放得消耗汽油完全燃烧放出的热量，由Q放=mq得消耗汽油的质量。
本题考查压强的计算、速度公式、功率公式、效率公式、燃料完全放热等公式的应用，难度适中。
19.【答案】解：(1)由图乙可知，当开关S1变化、S1接B时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电炖锅处于高温挡；
当开关S断开、S2接A时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电炖锅处于低温挡；
当开关S1变化、S2接A时，只有R1工作，电炖锅处于中温挡；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P中=(220V)2440W=110Ω；
(2)R2的电功率：P2=U2R2=(220V)2121Ω=400W，
电炖锅高温挡的电功率：P高=P中+P2=440W+400W=840W；
(3)由ρ=mV可知，水的质量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg，
一个标准大气压，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−52℃)=2.016×105J，
电炖锅消耗的电能：W=P高t′=840W×5×60s=2.52×105J，
电炖锅的加热效率：η=Q吸W=2.016×105J2.52×105J=80%。
答：(1)R1的阻值为110Ω；
(2)高温挡的电功率为840W；
(3)电炖锅高温炖时的加热效率为80%。
【解析】(1)由图乙可知，当开关S1变化、S1接B时，R1、R2并联，当开关S1变化、S2接A时，只有R1工作，当开关S断开、S2接A时，R1、R2串联，根据串并联电路的电阻特点和P=U2R可知电炖锅高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；根据中温挡功率和P=U2R可求出R1的阻值；
(2)根据P=U2R可求出R2的电功率，根据P高=P中+P2求出电炖锅高温挡的电功率；
(3)根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，根据W=Pt求出电炖锅消耗的电能，根据效率公式求出电炖锅的加热效率。
本题考查串并联电路的特点、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用，属于电热综合题，有一定的难度。
20.【答案】解：(1)水位为30cm时，假设浮筒沉底，
则水对浮筒下表面的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10−2m=3000Pa，
此时水对浮筒下表面的压力：F=pS=3000Pa×100×10−4m2=30N所以假设成立，则水位为30cm时水对浮筒下表面的压力为30N；
(2)水位为30cm时，浮筒沉底，且水深小于浮筒的高度，由浮力产生的原因可知此时浮筒受到的浮力等于水对浮筒下表面的压力，即F浮=30N，
此时浮筒处于平衡状态，则动滑轮对浮筒的拉力：F拉=G−F浮=90N−30N=60N，
由力作用的相互性可知，浮筒对动滑轮的拉力F拉′=F拉=60N，
由图可知n=3，且不计绳重和摩擦，
根据滑轮组的特点可知，此时拉力敏感电阻丝受到的拉力：FR=13(G动+F拉′)=13×(15N+60N)=25N；
(3)由乙图可知，拉力敏感电阻丝受到的拉力为25N时，拉力敏感电阻丝的阻值为350Ω，
图甲中两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，
则根据欧姆定律可得电源电压：U=I(R0+R)=0.1A×(100Ω+350Ω)=45V；
(4)水位为1m时水对浮筒下表面的压强：p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa，
水位为1m时，水对浮筒下表面的压力：F′=p′S=1×104Pa×100×10−4m2=100N>G=90N，
所以，浮筒在水中漂浮，
此时浮筒对动滑轮没有拉力，则此时拉力敏感电阻丝受到的拉力：FR′=13G动=13×15N=5N，
由乙图可知此时拉力敏感电阻丝的阻值为150Ω，
则此时电压表的示数(定值电阻两端的电压)：U0=UR0+R′×R0=45V100Ω+150Ω×100Ω=18V。
答：(1)水位为30cm时，水对浮筒下表面的压力为30N；
(2)水位为30cm时，拉力敏感电阻丝受到的拉力为25N；
(3)电源电压为45V；
(4)水位为1m时，电压表的示数为18V。
【解析】(1)水位为30cm时，假设浮筒沉底，根据液体压强公式计算此时水对浮筒下表面的压强，根据F=pS计算此时水对浮筒下表面的压力，若该压力小于浮筒的重力，则假设成立，从而得出此时水对浮筒下表面的压力；
(2)水位为30cm时浮筒受到的浮力等于水对浮筒下表面的压力，根据浮筒受力平衡求出动滑轮对浮筒的拉力，进一步根据滑轮组的省力公式求出拉力敏感电阻丝受到的拉力；
(3)知道此时拉力敏感电阻丝受到的拉力，由图乙可知此时水位为30cm时拉力敏感电阻丝的阻值；图甲中两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律计算电源电压；
(4)根据液体压强公式计算水位为1m时水对浮筒下表面的压强，根据F=pS计算此时水对浮筒下表面的压力，与浮筒的重力进行比较可知浮筒的状态，进一步计算此时拉力敏感电阻丝受到的拉力，由乙图可知此时拉力敏感电阻丝的阻值，根据串联电路的特点结合欧姆定律计算此时定值电阻两端的电压(即电压表的示数)。
本题考查了液体压强公式、物体的浮沉条件、滑轮组的特点、串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于力电综合题，难度较大。项目
参数
电源电压(V)
220
电功率(W)
低温挡
中温挡
440
高温挡
容积(L)
1