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2024年甘肃省兰州市五十六中等校中考一模考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年甘肃省兰州市五十六中等校中考一模考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年甘肃省兰州市五十六中等校中考一模考试物理试题原卷版docx、2024年甘肃省兰州市五十六中等校中考一模考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
物理试题
一、选择题：本大题11小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列现象解释正确的是（ ）
A. 水沸腾过程中，水里冒出的气泡里面主要成分是水蒸气
B. 干冰周围的“白雾”是由二氧化碳液化放热形成的小液滴
C. 固体在熔化过程中吸热，温度一定升高
D. 在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
【答案】A
【解析】
【详解】A．水沸腾时，液态水变为气态的水蒸气，因此水里冒出的气泡里主要成分是水蒸气，故A正确；
B．干冰周围的“白雾”是干冰升华时吸热导致周围气温急剧降低，周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C．固体在熔化过程中吸热，温度不一定升高，如晶体的熔化，故C错误；
D．在衣橱里樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸升华为气体散失到空气中，故D错误。
故选A。
2. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法中（ ）
①凸透镜的焦距为20cm
②当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
③若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
④若在蜡烛和凸透镜之间放置一个老花镜，为得到清晰的像光屏应向左移动
A. 只有②④正确B. 只有①②正确
C. 只有③④正确D. 只有②③正确
【答案】A
【解析】
【详解】①此时物距与像距相等，这是物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，像距等于二倍焦距。故透镜焦距为
故①错误，不符合题意；
②以烛焰发出的通过透镜中心的光线为例，当蜡烛变短时，发光点向下移动，它发出的通过透镜中心的光线传播方向不变，沿直线传播，这条光线射在光屏上的点就会向上移动，所以这种情况下烛焰的像在光屏上向上移动。故②正确，符合题意；
③挡住凸透镜的一部分，剩余部分还是中间厚边缘薄的光学元件，依然是凸透镜，还是能够成完整的像。故③错误，不符合题意；
④物体某点发出（或反射）的光经凸透镜后，会聚在一点，这点就是发光点的像。放置老花镜（凸透镜）后，因为老花镜对光起会聚作用，将光线的会聚提前了，即像的位置离凸透镜近了，因此需要将光屏向左移动。故④正确，符合题意。
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入的器材及对应的原理正确的是（ ）
A. 接入电源，可演示电磁感应现象
B. 接入电源，可说明磁场对电流有力的作用
C. 接入灵敏电流计，可解释电动机的工作原理
D. 接入灵敏电流计，可说明电流的周围存在磁场
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．接入电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B．接入电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，可以说明磁场对电流有力的作用，故B正确；
C．接入灵敏电流计，可演示电磁感应现象，可解释发电机的工作原理，故C错误；
D．接入灵敏电流计，可说明闭合线圈的部分导体切割磁感线会产生感应电流，故D错误。
故选B。
4. 下列说法合理的是（ ）
A. 紫外线具有杀菌作用，医院里的病房用紫外线灯灭菌
B. 物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的
C. 物体温度升高内能增加，则物体内能增加温度一定升高
D. 5G和4G通讯信号的超声波在真空中的传播速度相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．紫外线可以杀菌，医院里的病房用紫外线灯灭菌，故A正确；
B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，故B错误；
C．物体的内能发生变化，可能体现在物体的温度变化，也可能是状态的变化，因此，物体内能增加，温度不一定升高，如冰的熔化过程，内能增加，但温度没有升高，故C错误；
D．5G和4G通讯信号都是利用电磁波传播信息的，它们在真空中传播的速度相同，故D错误。
故选A。
5. 骑自行车是一项很好的锻炼活动，下列有关自行车及骑自行车的说法中，正确的是（ ）
A. 骑自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 停止蹬车，车还能继续向前运动，是因为车受到惯性力的作用
C. 自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦
D. 将坐垫做的较宽，是为了减小人对坐垫的压力，从而减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力，二力大小相等，方向相反，在同一条直线上，且作用在不同的物体上，所以是一对相互作用力，不是平衡力，故A错误；
B．物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C．自行车的轮胎上设计有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了轮胎与地面的摩擦，故C正确；
D．自行车的坐垫设计的较宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故D错误。
故选C。
6. 图示为我国民族吹管乐器﹣﹣唢呐，用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听，让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中，关于唢呐，下列说法错误的是
A. 用不同的力度吹奏，主要改变声音的响度
B. 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的音调
C. 唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D. 唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音
【答案】C
【解析】
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色，音调是声音的高低，响度是声音的大小、音色是声音的品质与特色；从物理学角度，发声体有规则振动发出的是乐音，无规则振动发出的是噪音；从环保角度，凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音，都可能是噪音．
【详解】A、用不同的力度吹奏，主要发声体的振幅不同，从而发出声音的响度不同，故A正确；
B、吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要改变声音的音调，故B正确；
C、唢呐前端的喇叭主要是使声音放大，主要改变声音的响度，故C错误；
D、唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，此时对听到的人来说是乐音，故D正确．
故选C．
【点睛】本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等，要注意对概念的理解．
7. 21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源B. 电视机在特机状态下不消耗电能
C. 太阳的惊人能量来自核聚变D. 核电站的废水可直接排入大海
【答案】C
【解析】
【详解】A．煤、石油、天然气都属于不可再生能源，故A错误；
B．电视机在待机状态下也会消耗电能，故B错误；
C．太阳的惊人能量来自核聚变，故C正确；
D．核电站的废水具有核辐射，直接排入大海会造成核污染，故D错误。
故选C。
8. 酒店机器人（如图）配有摄像头，可以实现面部识别功能。下列说法正确的是（ ）
A. 机器人摄像头的镜头对光具有发散作用
B. 机器人摄像头的成像原理与照相机相同
C. 当机器人走近客人时，其摄像头所成客人的像会变小
D. 机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正近视眼
【答案】B
【解析】
【详解】A．机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光具有会聚作用，故A错误；
B．机器人摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，故B正确；
C．当机器人走近客人时，物距变小，像距变大，像变大，故C错误；
D．机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼，故D错误。
故选B。
9. 如图，饭后小丽在洗碗时发现水槽中的碗，既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A. 碗能沉入水底是因为碗的重力变大了
B. 碗沉入水底时比漂浮在水面上水对容器底部的压强变小了
C. 碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D. 沉入水底的碗处于静止状态，此时浮力等于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．碗能沉入水底是因为碗所受的浮力，变小了，不是因为碗的重力变大了，碗的质量没有变，重力没有变，故A错误；
BC．碗沉入水底时，根据物体的浮沉条件可知，碗的重力大小大于浮力大小，而碗漂浮时，碗的重力大小等于浮力大小，则可知道，碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了，由F浮=ρ液V排g可知，排开液体的体积变小了，则液面下降，水的深度变小，由 p=ρgh可知，碗沉入水底时比漂浮在水面上水对容器底部的压强变小了。故B正确，C错误；
D．沉入水底的碗处于静止状态，对碗受力分析，它受到重力、浮力、水槽底对它的支持力作用，可知，重力大于浮力，故D错误。
故选B。
10. 如图是家庭电路的模拟电路图。开关S闭合后，灯泡能正常发光；断开开关S，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ）
A. 保险丝是用电阻率较大、熔点较高材料制成的
B. 插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
C. 灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
D. 电能表转盘转过30转，电路消耗的电能为0.02J
【答案】B
【解析】
【详解】A．保险丝用电阻大、熔点低的材料制成的，这样才能保证在电流过大时及时熔断，对电路起保护作用，故A错误；
B．用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，这说明插座的右孔与火线之间是断开的，所以故障可能是cd间断路，故B正确；
C．根据图示可知，开关接在了灯泡与零线之间，当灯泡开关断开时，灯泡与火线接触，这种接法是不安全的，故C错误；
D．电能表转盘转过30转，电路消耗的电能为
故D错误。
故选B。
11. 某款家用空气净化器的内部有一个空气质量监测装置，其简化电路图如图甲所示，R为粉尘浓度传感器，它的阻值与粉尘浓度β的关系图象如图乙所示。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为10Ω，传感器R的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~15V。下列分析正确的是（ ）
A. 电压表示数随粉尘浓度的增大而减小
B. 电流表的最小示数为0.8A
C. 电路的最小总功率为19.2W
D. 传感器的最小阻值为6Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，粉尘浓度增大时，传感器R的阻值减小，则电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U =IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．当R的阻值最大时，总电阻为
此时电路中的电流最小，则电路中的最小电流为
故B错误；
C．电路最小总功率为
故C错误；
D．根据串联电路电压规律可知，当电压表的示数为最大15V时，传感器R两端的电压最小，由串联分压规律可知此时传感器R的阻值最小，传感器最小电压
传感器的最小电阻为
故D正确。
故选D。
二、填空题：本大题4小题，每空1分，共10分。
12. 如图所示，工人用滑轮组拉着重为500 N 的物体A 沿水平方向以0.1 m/s 的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N（不计绳重及摩擦），则物体A 移动过程中受到地面的摩擦力为______N，拉力F 的功率______W，滑轮组的机械效率为______（结果精确到1%）。
【答案】 ①. 200 ②. 22 ③. 91%
【解析】
【分析】
【详解】[1]人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N，对动滑轮作受力分析
绳对物体A的拉力为
A做匀速直线运动，拉力与摩擦力相等，故摩擦力为
[2]物体的速度为0.1m/s，动滑轮绳子有二段，绳子的速度为0.2m/s，拉力F 的功率
[3]滑轮组的机械效率为
13. 如图所示，3个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5A，据此可推知电源电压U为_____V；若用一只电压表代替电流表并联在R2两端，则电压表的示数为_____V．
【答案】 ①. 30 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当电流表并联在R2两端时，电路为R1、R3串联，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得电源的电压：
U=I（R1+R3）=1.5A×（10Ω+10Ω）=30V；
[2]电流表换成了电压表时，三电阻串联，电压表测R2两端的电压，
电路中的电流：
I′==1A，
电压表的示数:
U2＝I′R2＝1A×10Ω＝10V．
14. 近期我国多地发生与电动自行车相关的火灾事故，令人心痛。电动自行车充电时电池相当于_____（选填“电源”或“用电器”）。过度充电是引起电动车起火的原因之一，电动自行车过长时间充电会让电池发热、鼓胀甚至爆炸。电池发热说明电能转化成了_____能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 内
【解析】
【详解】[1]电动自行车充电时，将电能转化为化学能，电池相当于用电器。
[2]电池发热，内能增大，说明电能转化成了内能。
15. 如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则_____（选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/(kg·℃)，则a物质的比热容为____________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 加热的时间 ②. b ③. 1.8×103
【解析】
【详解】[1]分别用两个相同的酒精灯加热a、b两种物质，不计热量损失，酒精灯放出的热量大小等于物质吸收的热量，相同时间内，酒精灯放出的热量相同，物质吸收热量相同，所以物质吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
[2]从图乙可以看到，在相同的5min时间内，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，b物质的温度变化量较小，两物质的质量是相同的，相同时间内吸收热量相同，根据比较吸热能力的方法，b物质的吸热能力更强。
[3]由[2]解析可知，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，两物质的质量是相同的，吸收热量相同，b物质的比热容为3.6×103J/(kg•℃)，根据比热容公式可知
代入数据化简可得
最后解得。
三、识图、作图题：本大题4小题，16、17每题3分，18、19每题2分，共10分。
16. 图a中，物块用更精确刻度尺测量的长度为__________cm；图b中，电阻箱此时的阻值是__________；图c中，停表的读数是__________s.
【答案】 ①. 3.25 ②. 2098 ③. 99.8
【解析】
【详解】[1]更精确刻度尺是分度值小的，选下面的刻度尺，该刻度尺的分度值是1mm；物体的长度是
525cm-2.00cm=3.25cm
[2]该电阻箱的示数为
[3]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5 min，指针在“1”和“2”之间，所以分针指示的时间为1 min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，所以秒针指示的时间为39.8s，即秒表的读数为
60s+39.8s =99.8s
17. 在测一个定值电阻阻值的实验中，小凯把待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。请你检查一下电路，错在哪里？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上，并在方框内画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】解：电路错在电流表和电阻并联，并且电压表并未与待测电阻并联，只改接一根导线来改变电路，电路接法如下
根据实物图得到电路图如下
18. 如图所示，用轻质绳子悬挂一小球，小球与光滑轨道接触且处于静止状态，绳子竖直。在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球处于静止状态，受力平衡，绳子处于竖直状态，所以小球不受摩擦力和支持力的作用，则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如下图
19. 如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条入射光线对应的折射光线；过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角；入射角为
90°﹣45°＝45°
大小也是45°，如图所示：
四、实验题：本大题3小题，每空1分，共16分。
20. 小非在野外找到大小不同的两块矿石，为了测量它们的密度，展开了如图所示的实验。
（1）把天平放在___桌面上，将游码移至左端零刻度线处，发现天平指针指在如图所示位置，接下来应将平衡螺母向__（填“左”或“右”）调使横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量小矿石的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的示数如图乙所示，小矿石质量为：_______，测得小矿石的体积如图丙所示，该小矿石的密度______g/cm3；
（3）小非实验过程中，将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出，则测得小矿石的密度将_______（填“偏大”或“偏小”）；
（4）实验结束后，小非还想测量大矿石密度，可是发现因为石块太大，无法将其放入量筒中测量体积。小非改进了方法按照图乙中步骤测量大矿石的体积，矿石的体积是_______cm3，这种测量方法使用了下列研究方法中的 _____；
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 29.0 ④. 2.9 ⑤. 偏大 ⑥. 70 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据天平的使用方法可知，天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处，如图甲所示，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，由“右偏左调，左偏右调”的规则可知，应将平衡螺母向右调节，使指针对准分度盘中央的刻度线，直到横梁在水平位置平衡。
（2）[3]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为4.0g，小矿石的质量为
[4]如图丙所示，量筒的分度值为2mL，量筒水的体积V1=30mL，然后测量小矿石和水的总体积为V2=40mL，则小矿石的体积为
根据密度公式可得，小矿石的密度为
（3）[5]将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出，导致测量小矿石的体积偏小，由密度公式可知，测得小矿石的密度偏大。
（4）[6]由图丁得，取出大矿石后，向烧杯中添加水的体积即为大矿石的体积，故大矿石的体积为
[7]因为石块太大，无法将其放入量筒中测量体积。可通过烧杯中添加水的体积来测出大矿石的体积，因此用的方法是等量替代法，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B
21. 物理是一门实验学科，在学习过程中要做很多探究性实验。以下是小红同学在学习物理时做过的实验，请你根据要求填空。
（1）如图1所示，在探究液体内部压强的实验中，用U形管两侧的__________来反映液体压强的大小；
（2）如图2所示，在测量物体运动的平均速度的实验中，小明用频闪相机每隔0.1s拍摄一次，则小球从A点运动到D点平均速度为__________m/s；
（3）如图3所示，在“探究影响动能大小因素”的实验中，由这两次实验对比可以得到当物体质量相同时，物体的__________越大，物体的动能越大；
（4）如图4所示，该实验是探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置（电阻阻值均相同），该电路的连接方法便于探究电流通过电阻产生的热量与__________的关系。
【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 1 ③. 速度 ④. 电流
【解析】
【详解】（1）[1]在探究液体内部压强的实验中，用U形管两侧的液面的高度差来反映液体压强的大小，采用的是转换法。
（2）[2]由图2知道，AD之间的距离为
则整个运动过程平均速度为
（3）[3]由图3知道，小球的质量相同，最初的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，因此可得出的结论是：当物体的质量相同时，物体速度越大，物体的动能越大。
（4）[4]由图4知道，图中左、右装置容器中的电阻相同，根据并联电路的电流关系知道，通过容器内电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系。
22. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，提供的器材有：标有“2.5V”字样的小灯泡、电池组（6V）、电压表、电流表、滑动变阻器（60Ω 2A）、开关、导线若干；
（1）请用笔画线代替导线在图甲中补画两根导线使电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮；电压表测小灯泡两端电压）；______
（2）闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，通过灯丝电流与电压的关系如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（4）小华认为甲电路除了能测出小灯泡的阻值，还能探究电流与电压的关系，小红认为小华的观点是错误的，理由是：______；
（5）小明继续利用甲电路图中的器材来探究“电流与电阻的关系”，他将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻先后接入原小灯泡的位置进行探究，为完成这四次实验，定值电阻两端电压的最小预设值是______V。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 12.5 ④. 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是定值 ⑤. 1.5
【解析】
【详解】（1）[1] 滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以应选择右下接线柱串联入电路中，电压表应并联在灯泡两端，如图：
（2）[2]闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路。
（3）[3]由图可知，当电压表示数为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A 。由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻为
（4）[4]探究“电流与电压”的关系，要控制电阻的大小不变，而灯丝的电阻随温度的升高而变大，无法控制灯丝的电阻为定值，故小华同学的观点是错误的。
（5）[5]变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有
左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即
解得UV=1.5V，故为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为1.5V。
五、计算题：本大题2小题，共12分，解答应写出必要的文字说明、公式和步骤，只写出最后结果的不给分。
23. 2024年5月1日我国第三艘航空母舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。满载时排水量为，吃水深度为13m，最大航速为30节，1节=0.5144444m/s。若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的0.1倍，海水的密度，，求：
（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强；
（2）航母满载时受到的浮力；
（3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。（保留两位小数）
【答案】（1）；（2）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为
（2）航母满载时受到的浮力为
（3）航母处于漂浮状态
因为匀速，航母的牵引力与阻力大小相等，即
航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率为
答：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为；
（2）航母满载时受到的浮力为；
（3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。
24. 在如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为15Ω，灯泡R1上标有“4V 1.6W”字样，电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V。（请画出相应的等效电路图）求：
（1）只闭合开关S1、S2时，电路消耗的总功率为2.4W，则电源电压多大？
（2）开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到离最右端处时，电流表的示数为0.5A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）只闭合开关S3时，在保证各元件安全工作的情况下，则R1的最大功率和最小功率是多少？
【答案】（1） ，6V；（2） ，90Ω；（3） ，0. 9W，0.036W
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1、S2时，滑动变阻器R3被断路，灯泡R1被短路，电路为R2的简单电路，等效电路图如图所示：
根据
电源电压为
（2）开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到离最右端处时，此时接入电路的电阻为
定值电阻R2与滑动变阻器R3并联，电流表测量干路中的电流，I=0.5A；等效电路图如图所示：
根据并联电压相等，都等于电源电压为
U2=U3=U=6V
则定值电阻R2的电流为
R3的电流为
I3=I-I2=0.5A-0.4A=0.1A
R3的电阻为
因为
最大值为
只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，等效电路图如图所示：
由
可知，灯泡R1的电阻为
电压表测灯泡R1两端的电压，电流表测电路中的电流，在保证各元件安全工作的情况下，当电压表的示数最大为3V时，灯泡电压小于额定电压，电路中的电流最大，则R1的最大功率
当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小为
R1的最小功率为
P=UI=I2R1=(0.06A)2×10Ω=0.036W
答：（1）只闭合开关S1、S2时，电路消耗的总功率为2.4W，则电源电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为90Ω；
（3）只闭合开关S3时，在保证各元件安全工作的情况下，则R1的最大功率为0.9W，最小功率是0.036W。
物理试题
一、选择题：本大题11小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列现象解释正确的是（ ）
A. 水沸腾过程中，水里冒出的气泡里面主要成分是水蒸气
B. 干冰周围的“白雾”是由二氧化碳液化放热形成的小液滴
C. 固体在熔化过程中吸热，温度一定升高
D. 在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
【答案】A
【解析】
【详解】A．水沸腾时，液态水变为气态的水蒸气，因此水里冒出的气泡里主要成分是水蒸气，故A正确；
B．干冰周围的“白雾”是干冰升华时吸热导致周围气温急剧降低，周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C．固体在熔化过程中吸热，温度不一定升高，如晶体的熔化，故C错误；
D．在衣橱里樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸升华为气体散失到空气中，故D错误。
故选A。
2. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法中（ ）
①凸透镜的焦距为20cm
②当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
③若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
④若在蜡烛和凸透镜之间放置一个老花镜，为得到清晰的像光屏应向左移动
A. 只有②④正确B. 只有①②正确
C. 只有③④正确D. 只有②③正确
【答案】A
【解析】
【详解】①此时物距与像距相等，这是物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，像距等于二倍焦距。故透镜焦距为
故①错误，不符合题意；
②以烛焰发出的通过透镜中心的光线为例，当蜡烛变短时，发光点向下移动，它发出的通过透镜中心的光线传播方向不变，沿直线传播，这条光线射在光屏上的点就会向上移动，所以这种情况下烛焰的像在光屏上向上移动。故②正确，符合题意；
③挡住凸透镜的一部分，剩余部分还是中间厚边缘薄的光学元件，依然是凸透镜，还是能够成完整的像。故③错误，不符合题意；
④物体某点发出（或反射）的光经凸透镜后，会聚在一点，这点就是发光点的像。放置老花镜（凸透镜）后，因为老花镜对光起会聚作用，将光线的会聚提前了，即像的位置离凸透镜近了，因此需要将光屏向左移动。故④正确，符合题意。
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入的器材及对应的原理正确的是（ ）
A. 接入电源，可演示电磁感应现象
B. 接入电源，可说明磁场对电流有力的作用
C. 接入灵敏电流计，可解释电动机的工作原理
D. 接入灵敏电流计，可说明电流的周围存在磁场
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．接入电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B．接入电源，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，可以说明磁场对电流有力的作用，故B正确；
C．接入灵敏电流计，可演示电磁感应现象，可解释发电机的工作原理，故C错误；
D．接入灵敏电流计，可说明闭合线圈的部分导体切割磁感线会产生感应电流，故D错误。
故选B。
4. 下列说法合理的是（ ）
A. 紫外线具有杀菌作用，医院里的病房用紫外线灯灭菌
B. 物理学家汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子核是有结构的
C. 物体温度升高内能增加，则物体内能增加温度一定升高
D. 5G和4G通讯信号的超声波在真空中的传播速度相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．紫外线可以杀菌，医院里的病房用紫外线灯灭菌，故A正确；
B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，故B错误；
C．物体的内能发生变化，可能体现在物体的温度变化，也可能是状态的变化，因此，物体内能增加，温度不一定升高，如冰的熔化过程，内能增加，但温度没有升高，故C错误；
D．5G和4G通讯信号都是利用电磁波传播信息的，它们在真空中传播的速度相同，故D错误。
故选A。
5. 骑自行车是一项很好的锻炼活动，下列有关自行车及骑自行车的说法中，正确的是（ ）
A. 骑自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B. 停止蹬车，车还能继续向前运动，是因为车受到惯性力的作用
C. 自行车的轮胎上刻有较深的花纹是为了增大摩擦
D. 将坐垫做的较宽，是为了减小人对坐垫的压力，从而减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】A．自行车水平匀速行驶时人对车的压力和车对人的支持力，二力大小相等，方向相反，在同一条直线上，且作用在不同的物体上，所以是一对相互作用力，不是平衡力，故A错误；
B．物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；
C．自行车的轮胎上设计有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了轮胎与地面的摩擦，故C正确；
D．自行车的坐垫设计的较宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故D错误。
故选C。
6. 图示为我国民族吹管乐器﹣﹣唢呐，用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时，模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听，让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中，关于唢呐，下列说法错误的是
A. 用不同的力度吹奏，主要改变声音的响度
B. 吹奏时按压不同位置的气孔，主要改变声音的音调
C. 唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D. 唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，是乐音
【答案】C
【解析】
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色，音调是声音的高低，响度是声音的大小、音色是声音的品质与特色；从物理学角度，发声体有规则振动发出的是乐音，无规则振动发出的是噪音；从环保角度，凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音，都可能是噪音．
【详解】A、用不同的力度吹奏，主要发声体的振幅不同，从而发出声音的响度不同，故A正确；
B、吹奏时按压不同位置的气孔，则发声的空气柱长度不同，振动频率不同，因此主要改变声音的音调，故B正确；
C、唢呐前端的喇叭主要是使声音放大，主要改变声音的响度，故C错误；
D、唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦，此时对听到的人来说是乐音，故D正确．
故选C．
【点睛】本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等，要注意对概念的理解．
7. 21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源B. 电视机在特机状态下不消耗电能
C. 太阳的惊人能量来自核聚变D. 核电站的废水可直接排入大海
【答案】C
【解析】
【详解】A．煤、石油、天然气都属于不可再生能源，故A错误；
B．电视机在待机状态下也会消耗电能，故B错误；
C．太阳的惊人能量来自核聚变，故C正确；
D．核电站的废水具有核辐射，直接排入大海会造成核污染，故D错误。
故选C。
8. 酒店机器人（如图）配有摄像头，可以实现面部识别功能。下列说法正确的是（ ）
A. 机器人摄像头的镜头对光具有发散作用
B. 机器人摄像头的成像原理与照相机相同
C. 当机器人走近客人时，其摄像头所成客人的像会变小
D. 机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正近视眼
【答案】B
【解析】
【详解】A．机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光具有会聚作用，故A错误；
B．机器人摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，故B正确；
C．当机器人走近客人时，物距变小，像距变大，像变大，故C错误；
D．机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，凸透镜可以用来矫正远视眼，故D错误。
故选B。
9. 如图，饭后小丽在洗碗时发现水槽中的碗，既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（ ）
A. 碗能沉入水底是因为碗的重力变大了
B. 碗沉入水底时比漂浮在水面上水对容器底部的压强变小了
C. 碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D. 沉入水底的碗处于静止状态，此时浮力等于重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．碗能沉入水底是因为碗所受的浮力，变小了，不是因为碗的重力变大了，碗的质量没有变，重力没有变，故A错误；
BC．碗沉入水底时，根据物体的浮沉条件可知，碗的重力大小大于浮力大小，而碗漂浮时，碗的重力大小等于浮力大小，则可知道，碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了，由F浮=ρ液V排g可知，排开液体的体积变小了，则液面下降，水的深度变小，由 p=ρgh可知，碗沉入水底时比漂浮在水面上水对容器底部的压强变小了。故B正确，C错误；
D．沉入水底的碗处于静止状态，对碗受力分析，它受到重力、浮力、水槽底对它的支持力作用，可知，重力大于浮力，故D错误。
故选B。
10. 如图是家庭电路的模拟电路图。开关S闭合后，灯泡能正常发光；断开开关S，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ）
A. 保险丝是用电阻率较大、熔点较高材料制成的
B. 插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
C. 灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
D. 电能表转盘转过30转，电路消耗的电能为0.02J
【答案】B
【解析】
【详解】A．保险丝用电阻大、熔点低的材料制成的，这样才能保证在电流过大时及时熔断，对电路起保护作用，故A错误；
B．用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，这说明插座的右孔与火线之间是断开的，所以故障可能是cd间断路，故B正确；
C．根据图示可知，开关接在了灯泡与零线之间，当灯泡开关断开时，灯泡与火线接触，这种接法是不安全的，故C错误；
D．电能表转盘转过30转，电路消耗的电能为
故D错误。
故选B。
11. 某款家用空气净化器的内部有一个空气质量监测装置，其简化电路图如图甲所示，R为粉尘浓度传感器，它的阻值与粉尘浓度β的关系图象如图乙所示。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为10Ω，传感器R的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~15V。下列分析正确的是（ ）
A. 电压表示数随粉尘浓度的增大而减小
B. 电流表的最小示数为0.8A
C. 电路的最小总功率为19.2W
D. 传感器的最小阻值为6Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，粉尘浓度增大时，传感器R的阻值减小，则电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U =IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．当R的阻值最大时，总电阻为
此时电路中的电流最小，则电路中的最小电流为
故B错误；
C．电路最小总功率为
故C错误；
D．根据串联电路电压规律可知，当电压表的示数为最大15V时，传感器R两端的电压最小，由串联分压规律可知此时传感器R的阻值最小，传感器最小电压
传感器的最小电阻为
故D正确。
故选D。
二、填空题：本大题4小题，每空1分，共10分。
12. 如图所示，工人用滑轮组拉着重为500 N 的物体A 沿水平方向以0.1 m/s 的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N（不计绳重及摩擦），则物体A 移动过程中受到地面的摩擦力为______N，拉力F 的功率______W，滑轮组的机械效率为______（结果精确到1%）。
【答案】 ①. 200 ②. 22 ③. 91%
【解析】
【分析】
【详解】[1]人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N，对动滑轮作受力分析
绳对物体A的拉力为
A做匀速直线运动，拉力与摩擦力相等，故摩擦力为
[2]物体的速度为0.1m/s，动滑轮绳子有二段，绳子的速度为0.2m/s，拉力F 的功率
[3]滑轮组的机械效率为
13. 如图所示，3个电阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒定为U的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻R2两端，发现电流表的示数为1.5A，据此可推知电源电压U为_____V；若用一只电压表代替电流表并联在R2两端，则电压表的示数为_____V．
【答案】 ①. 30 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当电流表并联在R2两端时，电路为R1、R3串联，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得电源的电压：
U=I（R1+R3）=1.5A×（10Ω+10Ω）=30V；
[2]电流表换成了电压表时，三电阻串联，电压表测R2两端的电压，
电路中的电流：
I′==1A，
电压表的示数:
U2＝I′R2＝1A×10Ω＝10V．
14. 近期我国多地发生与电动自行车相关的火灾事故，令人心痛。电动自行车充电时电池相当于_____（选填“电源”或“用电器”）。过度充电是引起电动车起火的原因之一，电动自行车过长时间充电会让电池发热、鼓胀甚至爆炸。电池发热说明电能转化成了_____能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 内
【解析】
【详解】[1]电动自行车充电时，将电能转化为化学能，电池相当于用电器。
[2]电池发热，内能增大，说明电能转化成了内能。
15. 如图甲所示，分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过__________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的；加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则_____（选填“a”或“b”）物质的吸热能力更强；b物质的比热容为3.6×103J/(kg·℃)，则a物质的比热容为____________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 加热的时间 ②. b ③. 1.8×103
【解析】
【详解】[1]分别用两个相同的酒精灯加热a、b两种物质，不计热量损失，酒精灯放出的热量大小等于物质吸收的热量，相同时间内，酒精灯放出的热量相同，物质吸收热量相同，所以物质吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
[2]从图乙可以看到，在相同的5min时间内，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，b物质的温度变化量较小，两物质的质量是相同的，相同时间内吸收热量相同，根据比较吸热能力的方法，b物质的吸热能力更强。
[3]由[2]解析可知，a物质的温度变化量为60℃，b物质的温度变化量为30℃，两物质的质量是相同的，吸收热量相同，b物质的比热容为3.6×103J/(kg•℃)，根据比热容公式可知
代入数据化简可得
最后解得。
三、识图、作图题：本大题4小题，16、17每题3分，18、19每题2分，共10分。
16. 图a中，物块用更精确刻度尺测量的长度为__________cm；图b中，电阻箱此时的阻值是__________；图c中，停表的读数是__________s.
【答案】 ①. 3.25 ②. 2098 ③. 99.8
【解析】
【详解】[1]更精确刻度尺是分度值小的，选下面的刻度尺，该刻度尺的分度值是1mm；物体的长度是
525cm-2.00cm=3.25cm
[2]该电阻箱的示数为
[3]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5 min，指针在“1”和“2”之间，所以分针指示的时间为1 min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，所以秒针指示的时间为39.8s，即秒表的读数为
60s+39.8s =99.8s
17. 在测一个定值电阻阻值的实验中，小凯把待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了图所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。请你检查一下电路，错在哪里？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上，并在方框内画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】解：电路错在电流表和电阻并联，并且电压表并未与待测电阻并联，只改接一根导线来改变电路，电路接法如下
根据实物图得到电路图如下
18. 如图所示，用轻质绳子悬挂一小球，小球与光滑轨道接触且处于静止状态，绳子竖直。在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球处于静止状态，受力平衡，绳子处于竖直状态，所以小球不受摩擦力和支持力的作用，则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如下图
19. 如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条入射光线对应的折射光线；过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角；入射角为
90°﹣45°＝45°
大小也是45°，如图所示：
四、实验题：本大题3小题，每空1分，共16分。
20. 小非在野外找到大小不同的两块矿石，为了测量它们的密度，展开了如图所示的实验。
（1）把天平放在___桌面上，将游码移至左端零刻度线处，发现天平指针指在如图所示位置，接下来应将平衡螺母向__（填“左”或“右”）调使横梁平衡；
（2）用调节好的天平测量小矿石的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的示数如图乙所示，小矿石质量为：_______，测得小矿石的体积如图丙所示，该小矿石的密度______g/cm3；
（3）小非实验过程中，将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出，则测得小矿石的密度将_______（填“偏大”或“偏小”）；
（4）实验结束后，小非还想测量大矿石密度，可是发现因为石块太大，无法将其放入量筒中测量体积。小非改进了方法按照图乙中步骤测量大矿石的体积，矿石的体积是_______cm3，这种测量方法使用了下列研究方法中的 _____；
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
【答案】 ①. 水平 ②. 右 ③. 29.0 ④. 2.9 ⑤. 偏大 ⑥. 70 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据天平的使用方法可知，天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处，如图甲所示，发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，由“右偏左调，左偏右调”的规则可知，应将平衡螺母向右调节，使指针对准分度盘中央的刻度线，直到横梁在水平位置平衡。
（2）[3]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为4.0g，小矿石的质量为
[4]如图丙所示，量筒的分度值为2mL，量筒水的体积V1=30mL，然后测量小矿石和水的总体积为V2=40mL，则小矿石的体积为
根据密度公式可得，小矿石的密度为
（3）[5]将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出，导致测量小矿石的体积偏小，由密度公式可知，测得小矿石的密度偏大。
（4）[6]由图丁得，取出大矿石后，向烧杯中添加水的体积即为大矿石的体积，故大矿石的体积为
[7]因为石块太大，无法将其放入量筒中测量体积。可通过烧杯中添加水的体积来测出大矿石的体积，因此用的方法是等量替代法，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B
21. 物理是一门实验学科，在学习过程中要做很多探究性实验。以下是小红同学在学习物理时做过的实验，请你根据要求填空。
（1）如图1所示，在探究液体内部压强的实验中，用U形管两侧的__________来反映液体压强的大小；
（2）如图2所示，在测量物体运动的平均速度的实验中，小明用频闪相机每隔0.1s拍摄一次，则小球从A点运动到D点平均速度为__________m/s；
（3）如图3所示，在“探究影响动能大小因素”的实验中，由这两次实验对比可以得到当物体质量相同时，物体的__________越大，物体的动能越大；
（4）如图4所示，该实验是探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置（电阻阻值均相同），该电路的连接方法便于探究电流通过电阻产生的热量与__________的关系。
【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 1 ③. 速度 ④. 电流
【解析】
【详解】（1）[1]在探究液体内部压强的实验中，用U形管两侧的液面的高度差来反映液体压强的大小，采用的是转换法。
（2）[2]由图2知道，AD之间的距离为
则整个运动过程平均速度为
（3）[3]由图3知道，小球的质量相同，最初的高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，因此可得出的结论是：当物体的质量相同时，物体速度越大，物体的动能越大。
（4）[4]由图4知道，图中左、右装置容器中的电阻相同，根据并联电路的电流关系知道，通过容器内电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系。
22. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，提供的器材有：标有“2.5V”字样的小灯泡、电池组（6V）、电压表、电流表、滑动变阻器（60Ω 2A）、开关、导线若干；
（1）请用笔画线代替导线在图甲中补画两根导线使电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮；电压表测小灯泡两端电压）；______
（2）闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，通过灯丝电流与电压的关系如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（4）小华认为甲电路除了能测出小灯泡的阻值，还能探究电流与电压的关系，小红认为小华的观点是错误的，理由是：______；
（5）小明继续利用甲电路图中的器材来探究“电流与电阻的关系”，他将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻先后接入原小灯泡的位置进行探究，为完成这四次实验，定值电阻两端电压的最小预设值是______V。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 12.5 ④. 灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是定值 ⑤. 1.5
【解析】
【详解】（1）[1] 滑动变阻器滑片向右移动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以应选择右下接线柱串联入电路中，电压表应并联在灯泡两端，如图：
（2）[2]闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路。
（3）[3]由图可知，当电压表示数为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A 。由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻为
（4）[4]探究“电流与电压”的关系，要控制电阻的大小不变，而灯丝的电阻随温度的升高而变大，无法控制灯丝的电阻为定值，故小华同学的观点是错误的。
（5）[5]变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有
左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即
解得UV=1.5V，故为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为1.5V。
五、计算题：本大题2小题，共12分，解答应写出必要的文字说明、公式和步骤，只写出最后结果的不给分。
23. 2024年5月1日我国第三艘航空母舰从上海江南造船厂码头解缆启航，赴相关海域开展首次航行试验。满载时排水量为，吃水深度为13m，最大航速为30节，1节=0.5144444m/s。若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的0.1倍，海水的密度，，求：
（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强；
（2）航母满载时受到的浮力；
（3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。（保留两位小数）
【答案】（1）；（2）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为
（2）航母满载时受到的浮力为
（3）航母处于漂浮状态
因为匀速，航母的牵引力与阻力大小相等，即
航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率为
答：（1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强为；
（2）航母满载时受到的浮力为；
（3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。
24. 在如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为15Ω，灯泡R1上标有“4V 1.6W”字样，电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V。（请画出相应的等效电路图）求：
（1）只闭合开关S1、S2时，电路消耗的总功率为2.4W，则电源电压多大？
（2）开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到离最右端处时，电流表的示数为0.5A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）只闭合开关S3时，在保证各元件安全工作的情况下，则R1的最大功率和最小功率是多少？
【答案】（1） ，6V；（2） ，90Ω；（3） ，0. 9W，0.036W
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1、S2时，滑动变阻器R3被断路，灯泡R1被短路，电路为R2的简单电路，等效电路图如图所示：
根据
电源电压为
（2）开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到离最右端处时，此时接入电路的电阻为
定值电阻R2与滑动变阻器R3并联，电流表测量干路中的电流，I=0.5A；等效电路图如图所示：
根据并联电压相等，都等于电源电压为
U2=U3=U=6V
则定值电阻R2的电流为
R3的电流为
I3=I-I2=0.5A-0.4A=0.1A
R3的电阻为
因为
最大值为
只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，等效电路图如图所示：
由
可知，灯泡R1的电阻为
电压表测灯泡R1两端的电压，电流表测电路中的电流，在保证各元件安全工作的情况下，当电压表的示数最大为3V时，灯泡电压小于额定电压，电路中的电流最大，则R1的最大功率
当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小为
R1的最小功率为
P=UI=I2R1=(0.06A)2×10Ω=0.036W
答：（1）只闭合开关S1、S2时，电路消耗的总功率为2.4W，则电源电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为90Ω；
（3）只闭合开关S3时，在保证各元件安全工作的情况下，则R1的最大功率为0.9W，最小功率是0.036W。
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