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湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期入学考试物理试卷（解析版）
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这是一份湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期入学考试物理试卷（解析版），共28页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷 选择题（共50分）
一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分，每小题有且仅有一个选项符合题意）
1. 关于声和电磁波的说法正确的是（ ）
A. 遥控器发出的电磁波不能在真空中传播
B. 钢尺伸出桌边的长度越短，振动时发出声音的响度越大
C. 在汽车的排气筒上安装消声器是在传播过程中减弱噪音
D. 手机上使用微信发送语音是利用电磁波传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A．电磁波传播不需要介质，遥控器发出的电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B．钢尺伸出桌边的长度越短，振动时发出声音的频率越高，故B错误；
C．在汽车的排气筒上安装消声器是在声源处减弱噪音，故C错误；
D．手机上使用微信发送语音是利用电磁波传递信息，故D正确；
故选D。
2. 如图所示，是一款圆形多功能充电宝，标明电压为,容量为,充完电后用手拿起时，会感觉到微微发热，下列数据最合理的是（ ）
A. 充电宝的质量约为B. 充电宝的直径约为
C. 微微发热的充电宝温度约为D. 它充满电后，储存的电能约为
【答案】B
【解析】
【详解】A．充电宝的质量约为0.，故A错误；
B．充电宝的直径约为，故B正确；
C．微微发热的充电宝温度约为，故C错误；
D．它充满电后，储存的电能约为
J=180000J
故D错误；
故选B。
3. 如图所示，这是部分家庭电路图，下列选项中正确的是（ ）
A. 插座甲、乙均安装错误
B. 丙灯存在安全隐患，不能正常发光
C. 晚上将烧水壶接入电路时，亮着的灯泡就会变暗，原因可能是通过灯泡的电流变小了
D. 用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管都会发光
【答案】B
【解析】
【详解】A．对于两孔插座是：左零、右火；据图可知，两孔插座接到了零线和地线之间；三孔插座的左孔接的是零线，上孔接的是地线，右孔接的是火线，故两孔插座连接错误，三孔插座的连接正确，故A错误；
B．火线直接进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全，丙图开关连接了零线，不正确，存在安全隐患，故B正确；
C．水壶与灯泡并联，将烧水壶接入电路时，通过灯泡的电流不变，故C错误；
D．用试电笔正确接触M和N点时，M点连接火线，试电笔的氖管会发光，N点连接零线，试电笔的氖管不会发光，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。是阻值为的保温电阻，是规格为“”的主加热电阻，是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达时，自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至时，又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电，下列说法正确的是（ ）
A. 电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点降低
B. 当锅内工作压强为时，电压力锅一定处于升压状态
C. 电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态的工作时间是
D. 电压力锅正常工作时的最大电流是
【答案】D
【解析】
【详解】A．电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点升高，故A错误；
B．由图乙可知，当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也可能处于保温状态，故B错误；
C．由图乙可知,在正常加热升压和保压状态的工作时间分别为0∼6min，9∼12min，15∼18min，即的工作时间
故C错误；
D．的工作时间
在正常加热升压和保压状态消耗的电能
其中
代入数据解得
两加热电阻同时工作时电路电流最大,则总功率
由可得
故D正确。
故选D。
5. 小郡用卷扬机分别提升物体A与物体B．图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，先提升物体A时，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示．当使用这个装置提升重为的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为,再用该装置提升物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为，不计绳重及摩擦，卷扬机拉动绳子的功率保持不变．下列说法正确的是（ ）
A. 先后两次卷扬机的拉力之比为
B. 物体B的重力是
C. 提升物体A时滑轮组的机械效率是92%
D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功小于提升物体B时做的额外功
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知当使用这个装置提升重为的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为，拉力为450N，再用该装置提升物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为，拉力为180N，则先后两次卷扬机的拉力比为5:2，故A错误；
B．动滑轮的匝数为2，则有
解得
N
故B错误；
C．根据机械效率的公式有
故C错误；
D．根据路程的计算公式有
根据额外功的计算公式有
由于提升A的速度较小，则滑轮组提升物体A时做的额外功小于提升物体B时做的额外功，故D正确；
故选D。
6. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图．机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为,电压表量程为,定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”．闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）
①当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大
②当水流速度增大时，电流表的示数变大
③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为
④电阻的电功率的变化范围为
A. ①②④B. ①④C. ②③④D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流；
①②流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，由
变形
可知，电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值，则其比值变小；
根据
可知，电流表示数变大，故①错误，故②正确；
③④当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
A=0.8A
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，为
此时电阻R1的电功率最大，为
W
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1的电压
V
则电路中最小的电流
A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5～10，故③错误；
电阻R1的最小功率
W
所以，电阻R1的电功率的变化范围为0.54W∼2.16W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选D。
7. 如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L的规格为“”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S、，当滑动变阻器的滑片P从B端移到A端的过程中，的电功率P与电压表示数U的关系如图乙所示；P在B端时，定值电阻R1的电功率与电路的总功率之比为。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值为
C. 只闭合开关S、，的功率的变化范围是
D. 只闭合开关S、，电路总功率的变化范围是
【答案】C
【解析】
【详解】根据灯泡的规格可知，灯泡的电阻和额定电流分别为
，
电压表测量滑动变阻器两端的电压。
AB．只闭合开关S、，则、串联，电流处处相等，根据题意可知电流为
与电路中的总功率之比为，即
解得消耗的功率为
，
电源电压为
定值电阻的阻值为
故AB错误；
C．当滑动变阻器阻值为0时，定值电阻上电流最大，对应最大的电功率，即
滑动变阻器阻值最大时，定值电阻上电流最小，对应最小的电功率，即
所以只闭合开关S、，的功率的变化范围是。故C正确；
D．只闭合开关S、，滑动变阻器和小灯泡串联，的最大阻值为
此时对应着电路中的最小功率
当灯泡上的电压是额定电压时，电路中的电流最大，总功率最大，即
只闭合开关S、，电路总功率的变化范围是。故D错误。
故选C。
8. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（ ）
A. a的密度是
B. a、b的重力之比为
C. a、b的体积之比为
D. 图中，甲、乙烧杯对桌面的压力之比为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由漂浮、悬浮条件可知
结合公式
、
可得：在甲中，a漂浮，有五分之二的体积露出水面，则有
，
即
在乙中，b悬浮，则有
在丙中，a、b漂浮，则有
可得
，
即
，
故AB错误，故C正确；
D．在甲、乙中，a、b漂浮，且两容器内液面相平，结合阿基米德原理可知
，
所以两容器内水和物体总重力相等，两个相同的容器对水平桌面的压力为容器的重力与水和物体总重力的和，大小相等，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，把质量分布均匀的圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙放在同一水平桌面上，在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，用力使A物体刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出）。截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示（图中未知）。已知甲和乙容器的底面积之比为，甲的密度为，容器乙的壁厚和质量均忽略不计，g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体甲截取前和容器乙中液体的质量之比为
B. 甲截取前，用力将甲刚好浸没在液体乙中（甲不与容器接触，液体无溢出），此时乙对桌面的压强为
C.
D. 乙液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，截取前圆柱体甲对桌面的压强为
容器乙对桌面的压强为
由、可知，圆柱体甲截取前和容器乙中液体的质量之比为
故A错误；
BC，根据题意，设截取前圆柱体甲的高度为h，则由图丙有
若圆柱体甲截取，结合图丙有
解得
则圆柱体甲截取前对桌面的压强为
解得
故B C错误；
D．容器乙中未放入物体A时，结合图丙可知，液体对容器底的压强为
若圆柱体甲截取，圆柱体甲截取的体积为
液体乙上升的高度为
结合图丙有
解得
则容器乙中液体的密度为
故D正确。
故选D。
10. 图甲是某型号热敏电阻的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）．图乙是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在之间调节，为的定值电阻．该电路工作原理是：将放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度．下列说法正确的是（ ）
A. 温度计表盘上显示时，电源电压为
B. 该热敏电阻温度计的测温范围为
C. 该电路允许接入的阻值范围为
D. 该电路中工作时功率范围为
【答案】B
【解析】
【详解】A．温度计表盘上显示时，的阻值为280，根据欧姆定律有
解得
V
故A错误；
BC．当电源电压为1.2V时，电阻最大，有
当电源电压为0.6V时，电阻最小，有
根据数学方法可知热敏电阻的阻值随温度t变化的关系式为
代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为，故B正确，C错误；
D．根据电功率的计算公式
可知，该电路中工作时功率范围为，故D错误；
故选B。
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中，太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】AB
【解析】
【详解】A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能，故A正确；
B．太阳能热水器中水吸收热量，内能增大，通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能，故B正确；
C．太阳能交通信号灯是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光能，故C错误；
D．首架环球航行的太阳能飞机是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为飞机的机械能，故D错误。
故选AB。
12. 如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计，下列说法中正确的是（ ）
A. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体密度越大，排开液体的重力越大
B. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体密度越大，它露出液面部分长度越长
C. 如图乙所示为设计好的密度计的一部分，刻度上至A下至B，量程为。若把它放到某种液体中，液面恰好在的中点C，这种液体的密度
D. 若只增加配重，该密度计C处对应的刻度将变大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据密度计的工作原理可知，吸管漂浮时，受到平衡力的作用，即
吸管重力不变，则排开液体重力不变，与液体密度无关。故A错误；
B．根据吸管所受浮力不变
可知，当液体密度越大时，吸管没入液体的深度越小，它露出液面部分长度越长。故B正确；
C．根据B选项分析可知，刻度线越靠下说明密度越大。A、B刻度线处对应的吸管没入深度分别为、，则
，
则的中点C处的密度为
故C正确；
D．若增大配重则
液体密度不变，配重增大，则没入液体的深度将增大，刻度线将上移，对应的密度计C处的密度应变大。故D正确。
故选BCD。
13. 小郑同学想利用电源，定值电阻，滑动变阻器、电压表（量程为）,开关，导线以及其他辅助器材制作一个电子挂钩秤，为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏．电源有“”、“”、“”三种；定值电阻有两个；滑动变阻器有“”与“”两个，已知在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比，关于小郑同学的设计下列说法正确的是（ ）
A. 小郑设计的电子挂钩秤是刻度不均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的
B. 为了达到实验目的，电路可以有不同的选择搭配方案，但是滑动变阻器只能选
C. 小郑选择电源、定值电阻、滑动变阻器选的搭配方案能够达到实验目的
D. 小郑选择电源、定值电阻、滑动变阻器选的搭配方案不能达到实验目的
【答案】BC
【解析】
【详解】A．图中R滑与R串联，R滑相当于定值电阻接入电路中，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，滑片移动时不能改变电路中电阻，电源电压一定，由欧姆定律知电路中电流不变，由
U=IR
知电压表示数与滑片以上部分电阻的阻值成正比，物体质量越大，滑片以上部分电阻的阻值越大，所以电子挂钩秤是刻度均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的，故A错误；
BCD．要求重物质量最大（滑片滑到R滑的最大值）时指针能满偏，即电压表示数能达到3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的分压原理
①若使用电压为3V的电源时，由串联电路的电压规律知变阻器两端电压一定小于3V，不能使电压表指针满偏；
②若使用电压为4V的电源时，有
滑动变阻器选择RA“20，1A”，则定值电阻
变阻器选择RA“30，1A”，则定值电阻选择10的定值电阻，能满足要求；
③若使用电压为8V的电源时
滑动变阻器选择RA“20，1A”，则定值电阻
变阻器RA“30，1A”，定值电阻选择50的定值电阻，能满足要求，故D错误，BC正确。
故选BC。
14. 如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端时，小灯泡恰好正常发光，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 小灯泡的额定功率为D. 整个电路的最大功率为
【答案】ABD
【解析】
【详解】由甲图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表V1测灯泡L两端电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小；根据串联分压原理可知，由于电源电压不变；所以①为电压表V1示数随电流表示数变化的U﹣I图象，②为电压表V2示数随电流表示数变化的U﹣I图象。
A．由甲图可知，滑片在A端时，滑动变阻接入电路的阻值最小为0，此时电压表V1示数最大，电压表V1测电源电压，所以由乙图可知
U=U1最大=12V
故A正确；
B．当滑片在B端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，由乙图可知，此时电流最小为0.4A，此时U1B=4V，U2B=8V；根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大电阻为
R2大=
故B正确；
C．已知滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡恰好正常发光，由乙图可知IA=1A，此时U1最大=12V；灯泡的额定功率
P额=U1最大IA=12W
故C错误；
D．滑动变阻器的滑片P在A端时电路中的电流最大，则整个电路的最大功率
P额=U1最大IA=12W
故D正确。
故选ABD。
15. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”字样，电流表量程，电压表程，滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，则（ ）
A. 小灯泡的额定功率为
B. 电源电压为
C. 定值电阻的阻值为
D. 只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器允许的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，由可知，小灯泡的额定功率
故A正确；
BC．只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压
在图乙中取两组数据代入公式，可得
联立解得
，
故B正确，C错误；
D．只闭合开关S和S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压
由图丙可知电路中最小电流
则R1接入电路的最大电阻
灯泡L正常工作时电流
电流表安全，灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压
则R1接入电路的最小电阻
所以R1允许的取值范围是，故D正确。
故选 ABD。
第Ⅱ卷 非选择题（共50分）
三、实验题（每空1分，共13分）
16. 物理兴趣小组的同学举办了主题为“创新总动员”的科学实践活动，为每小组提供的器材：大烧杯、水、量筒、弹簧测力计、半个土豆（直径大于量筒口径），活动内容：
（一）测量土豆密度；
（二）利用土豆做成“土豆船”．比一比哪个小组的“土豆船”能承载更多的水．（g取）
（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计测出土豆所受的重力为,再将土豆完全浸没在水中，如图乙所示，弹簧测力计的示数变为,则土豆的密度为___________;
（2）如图丙所示，小明将土豆挖成空心做成“土豆船”，使它能漂浮在水面上，并能承载重物，于是他向“土豆船”中加水，为确保“土豆船”不沉没，最多能倒入的水，则此时“土豆船”受到的浮力为___________N;
（3）小明发现“土豆船”的船壁较厚，为了赢得比赛，他设计了两种方案来增加“土豆船”的载水量．
方案一：将“土豆船”放入的液体中；
方案二：卷“土豆船”内部继续挖空，使空心部分的体积增加．则方案___________能承载的水量更多，方案一中承载的水量为___________．
【答案】（1）1.1 （2）1
（3） ①. 二 ②. 30
【解析】
【小问1详解】
由图可知，土豆完全浸没在水中受到的浮力
N-0.1N=1N
由
得，土豆完全浸没排开水的体积
因为土豆完全浸没在水中，所以土豆的体积
V=
由
G=mg
得土豆的质量
m= 0.11kg
则土豆的密度为
kg/m3=1.1g/cm3
【小问2详解】
当“土豆船”刚好不沉没时，此时排开水的体积仍为1×10-4m3，由（1）可知，则此时“土豆船”受到的浮力为1N。
【小问3详解】
由（2）知，最多能倒入水的体积为23cm3，倒入水的质量
g=23g=0.023kg
倒入水的重力
G水=m水g=0.23N
此时土豆船仍然漂浮，则
则土豆船的重力为
=0.77N
土豆船的体积为
m3=70 cm3
空心部分的体积为
cm3
最大载水量为
g
方案一：将“土豆船”放入液体为1.2×103kg/m3的液体中，“土豆船”受到的最大浮力为
N=1.2N
此时“土豆船”承载水的重力
承载水的质量
=43g
承载水的体积
cm3=43mL
超过最大载水量，则只能装30mL的水；
方案二：将“土豆船”内部继续挖空，使空心部分的体积增加10cm3，由于“土豆船”所受的最大浮力不变，仍为1N，则“土豆船”减少的质量与增加的水的质量相等，即
g
增加的水的体积
cm3
此时“土豆船”的载水量
cm3=34cm3>30cm3
故方案二能承载的水量更多。
17. 如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离。实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是___________。
A. 选用的玻璃板太厚
B. 选用的玻璃板太薄
C. 在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差
（2）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应该在___________一侧观察（选填“A”或“B”）。
（3）实验时，因为玻璃板有两个反射面，所以能看到两个蜡烛的像，若玻璃板的厚度为,则两个像间的距离为___________。
（4）在利用乙图装置做“探究凸透镜成实像规律”的实验时，某小组同学分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，但没能在光屏上看到烛焰所成的清晰的像。他们实验失败的原因是___________，正确的做法是______________。
（5）调整后，若透镜的焦距为，将蜡烛放在刻线处，适当调整光屏的位置，可在光屏上看到的是___________的像，___________是利用这一原理制成的。若将蜡烛向左移动，光屏应向_____移，所成的像将_________。
【答案】（1）C （2）A
（3）1 （4） ①. 同时在光具座上不停的左右移动蜡烛和光屏 ②. 使物距大于焦距后，只移动光屏找像
（5） ①. 倒立放大 ②. 投影仪 ③. 左 ④. 变小
【解析】
【小问1详解】
造成误差的原因是多方面的，例如：描的点不对应；玻璃太厚，成两个像；没等到像完全重合就测量等，因第二组的数据有较大的偏差，所以造成这个偏差的原因可能是没等到像完全重合就测量。
故选C。
【小问2详解】
平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
【小问3详解】
根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，已知平面镜的厚度是0.5cm，则两个像间的距离为
2×0.5cm=1cm
【小问4详解】
[1][2]实验失败的原因在于他们使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，应该使物距大于焦距后，只移动光屏找像。
【小问5详解】
[1][2][3][4]若透镜焦距为，将蜡烛放在刻线处，满足
成倒立放大实像；投影仪就是利用此原理制成的。将蜡烛向远离透镜方向移动，物距变大，则像距变小，要在光屏上得到清晰的像应将光屏向左移动靠近透镜，光屏上的像变小。
四、计算题（第18题10分，第19题12分，第20题15分，共37分）
18. 常用电压表其实是由小量程的电流表（电流计）G改装而成的．从电路的角度来看，电流计其实是一个电阻，同样遵循欧姆定律．电流计与其他电阻的不同仅在于通过电流计的电流大小可从刻度盘上读出来．
（1）如图甲所示是一个量程为,内阻（即电流计G自身电阻）是的电流计．使用时，其指针指着某一电流刻度，表示流过电流计G的电流为某一数值，也意味着电流计G两端具有一定大小的电压．若指针指在刻度时，求其对应的电压大小；
（2）如图乙所示，将电流计G改装成电压表就是给电流计G串联一个定值电阻，串联好的定值电阻和电流计G即为改装后的电压表．如果需要将图甲中电流计G改装成量程为的电压表，求串联的电阻R的阻值大小；
（3）利用按照图乙所示改装好的电压表（如图丙）测量电压时，如果其指针指在表盘刻度为处，求此时所测量的电压大小．
【答案】（1）002V
（2）990 （3）1.5V
【解析】
【小问1详解】
由可得，指针指在2mA刻度时，对应的电压为
V
【小问2详解】
当电流表改成量程为3V的电压表时，即此时流过电流表的电流为
mA =310-3A
表头的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以串联电阻R的阻值为
【小问3详解】
当指针指在表盘刻度为1.5mA处，则
=1.5mA =1.510-3A
可得所测量的电压
V
19. 三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间。升船机的核心部件承船厢内长、宽、深，自重，容积相当于4个奥运会标准游泳池，采用全平衡钢丝绳卷扬方式提升。升船机运行时，卷扬机拉动载着水和船的承船厢缓缓上升，承船厢的最大升程（被提升的高度）为。，求：
（1）承船厢装满水时水对箱底的压强；
（2）一艘排水量的轮船满载时驶入装满水的承船厢，求轮船排开水的体积；
（3）轮船满载时驶入装满水的承船厢后，卷扬机拉动载着水和船的承船厢提升高度为，求卷扬机做功的效率．（不计摩擦）
【答案】（1）50000Pa
（2）4000 m3 （3）25%
【解析】
【小问1详解】
承船厢装满水时水对箱底的压强为
Pa=50000Pa
【小问2详解】
船漂浮在水面上，受到的浮力为
N＝4×107N
由阿基米德原理得，轮船排开水的体积
m3
【小问3详解】
轮船满载时驶入装满水的承船厢后，承船厢中水的体积为
V=abc=120m×25m×5m=1.5×104m3
由
得水的质量为
m水= 1.5×107kg
由
G=mg= 1.5×108N
船进入承船厢后，根据阿基米德原理可知溢出水的重力为
水、承船厢、轮船的重力为
G总＝m承船厢+水g+G-＝(1000×103kg+1.5×107kg)×10N/kg＝1.6×108N
卷扬机做功的效率为
20. “背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置（如图甲）．小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的底面积为的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上，此时台秤的示数为（如图乙）。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时，此时台秤的示数为（如图丙）；当背漂浸没在水中时，台秤的示数为．不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，。求：
（1）从图乙到图丙，容器对台秤的压强变化了多少；
（2）该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
（3）若用台秤测得该背漂的质量为，穿上该背漂的儿童需把头部露出水面，才能确保儿童安全，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取,为确保儿童游泳时的安全，则穿着此背漂游泳的儿童的质量不能超过多少。
【答案】（1）100Pa
（2）40N （3）26kg
【解析】
【小问1详解】
从图乙到图丙，容器对台秤的压力的变化量
容器对台秤的压强变化了
【小问2详解】
由图乙可知，整个装置的总重力，把整个装置和背漂看做一个整体，受到受竖直向下的总重力、竖直向上的拉力F和支持力的作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得
则背漂的一半体积浸入水中时有
背漂浸没时有
因台秤对装置的支持力和装置对台秤的压力是一对相互作用力，联立两式可得
以背漂为研究对象可得，受到竖直向下的重力和拉力F、竖直向上浮力作用处于平衡状态，由背漂受到的合力为零可得
则背漂的一半体积浸入水中时有
背漂浸没时有
联立可得
【小问3详解】
设儿童的最大质量为，由于儿童和背漂整体漂浮，则
即
则
解得
实验序号
1
2
3
物到玻璃板的距离/
15.30
23.02
25.60
像到玻璃板的距离/
15.30
23.15
25.60
第Ⅰ卷 选择题（共50分）
一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分，每小题有且仅有一个选项符合题意）
1. 关于声和电磁波的说法正确的是（ ）
A. 遥控器发出的电磁波不能在真空中传播
B. 钢尺伸出桌边的长度越短，振动时发出声音的响度越大
C. 在汽车的排气筒上安装消声器是在传播过程中减弱噪音
D. 手机上使用微信发送语音是利用电磁波传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A．电磁波传播不需要介质，遥控器发出的电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B．钢尺伸出桌边的长度越短，振动时发出声音的频率越高，故B错误；
C．在汽车的排气筒上安装消声器是在声源处减弱噪音，故C错误；
D．手机上使用微信发送语音是利用电磁波传递信息，故D正确；
故选D。
2. 如图所示，是一款圆形多功能充电宝，标明电压为,容量为,充完电后用手拿起时，会感觉到微微发热，下列数据最合理的是（ ）
A. 充电宝的质量约为B. 充电宝的直径约为
C. 微微发热的充电宝温度约为D. 它充满电后，储存的电能约为
【答案】B
【解析】
【详解】A．充电宝的质量约为0.，故A错误；
B．充电宝的直径约为，故B正确；
C．微微发热的充电宝温度约为，故C错误；
D．它充满电后，储存的电能约为
J=180000J
故D错误；
故选B。
3. 如图所示，这是部分家庭电路图，下列选项中正确的是（ ）
A. 插座甲、乙均安装错误
B. 丙灯存在安全隐患，不能正常发光
C. 晚上将烧水壶接入电路时，亮着的灯泡就会变暗，原因可能是通过灯泡的电流变小了
D. 用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管都会发光
【答案】B
【解析】
【详解】A．对于两孔插座是：左零、右火；据图可知，两孔插座接到了零线和地线之间；三孔插座的左孔接的是零线，上孔接的是地线，右孔接的是火线，故两孔插座连接错误，三孔插座的连接正确，故A错误；
B．火线直接进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全，丙图开关连接了零线，不正确，存在安全隐患，故B正确；
C．水壶与灯泡并联，将烧水壶接入电路时，通过灯泡的电流不变，故C错误；
D．用试电笔正确接触M和N点时，M点连接火线，试电笔的氖管会发光，N点连接零线，试电笔的氖管不会发光，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。是阻值为的保温电阻，是规格为“”的主加热电阻，是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达时，自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至时，又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电，下列说法正确的是（ ）
A. 电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点降低
B. 当锅内工作压强为时，电压力锅一定处于升压状态
C. 电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态的工作时间是
D. 电压力锅正常工作时的最大电流是
【答案】D
【解析】
【详解】A．电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点升高，故A错误；
B．由图乙可知，当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也可能处于保温状态，故B错误；
C．由图乙可知,在正常加热升压和保压状态的工作时间分别为0∼6min，9∼12min，15∼18min，即的工作时间
故C错误；
D．的工作时间
在正常加热升压和保压状态消耗的电能
其中
代入数据解得
两加热电阻同时工作时电路电流最大,则总功率
由可得
故D正确。
故选D。
5. 小郡用卷扬机分别提升物体A与物体B．图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，先提升物体A时，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示．当使用这个装置提升重为的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为,再用该装置提升物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为，不计绳重及摩擦，卷扬机拉动绳子的功率保持不变．下列说法正确的是（ ）
A. 先后两次卷扬机的拉力之比为
B. 物体B的重力是
C. 提升物体A时滑轮组的机械效率是92%
D. 相同时间内，滑轮组提升物体A时做的额外功小于提升物体B时做的额外功
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知当使用这个装置提升重为的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为，拉力为450N，再用该装置提升物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为，拉力为180N，则先后两次卷扬机的拉力比为5:2，故A错误；
B．动滑轮的匝数为2，则有
解得
N
故B错误；
C．根据机械效率的公式有
故C错误；
D．根据路程的计算公式有
根据额外功的计算公式有
由于提升A的速度较小，则滑轮组提升物体A时做的额外功小于提升物体B时做的额外功，故D正确；
故选D。
6. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图．机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为,电压表量程为,定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”．闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）
①当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大
②当水流速度增大时，电流表的示数变大
③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为
④电阻的电功率的变化范围为
A. ①②④B. ①④C. ②③④D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流；
①②流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，由
变形
可知，电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值，则其比值变小；
根据
可知，电流表示数变大，故①错误，故②正确；
③④当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
A=0.8A
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，为
此时电阻R1的电功率最大，为
W
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1的电压
V
则电路中最小的电流
A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5～10，故③错误；
电阻R1的最小功率
W
所以，电阻R1的电功率的变化范围为0.54W∼2.16W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选D。
7. 如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L的规格为“”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S、，当滑动变阻器的滑片P从B端移到A端的过程中，的电功率P与电压表示数U的关系如图乙所示；P在B端时，定值电阻R1的电功率与电路的总功率之比为。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值为
C. 只闭合开关S、，的功率的变化范围是
D. 只闭合开关S、，电路总功率的变化范围是
【答案】C
【解析】
【详解】根据灯泡的规格可知，灯泡的电阻和额定电流分别为
，
电压表测量滑动变阻器两端的电压。
AB．只闭合开关S、，则、串联，电流处处相等，根据题意可知电流为
与电路中的总功率之比为，即
解得消耗的功率为
，
电源电压为
定值电阻的阻值为
故AB错误；
C．当滑动变阻器阻值为0时，定值电阻上电流最大，对应最大的电功率，即
滑动变阻器阻值最大时，定值电阻上电流最小，对应最小的电功率，即
所以只闭合开关S、，的功率的变化范围是。故C正确；
D．只闭合开关S、，滑动变阻器和小灯泡串联，的最大阻值为
此时对应着电路中的最小功率
当灯泡上的电压是额定电压时，电路中的电流最大，总功率最大，即
只闭合开关S、，电路总功率的变化范围是。故D错误。
故选C。
8. 如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（ ）
A. a的密度是
B. a、b的重力之比为
C. a、b的体积之比为
D. 图中，甲、乙烧杯对桌面的压力之比为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由漂浮、悬浮条件可知
结合公式
、
可得：在甲中，a漂浮，有五分之二的体积露出水面，则有
，
即
在乙中，b悬浮，则有
在丙中，a、b漂浮，则有
可得
，
即
，
故AB错误，故C正确；
D．在甲、乙中，a、b漂浮，且两容器内液面相平，结合阿基米德原理可知
，
所以两容器内水和物体总重力相等，两个相同的容器对水平桌面的压力为容器的重力与水和物体总重力的和，大小相等，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，把质量分布均匀的圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙放在同一水平桌面上，在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，并平稳放入容器乙中，用力使A物体刚好浸没在液体中（A不与容器乙接触，液体无溢出）。截取后，甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示（图中未知）。已知甲和乙容器的底面积之比为，甲的密度为，容器乙的壁厚和质量均忽略不计，g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 圆柱体甲截取前和容器乙中液体的质量之比为
B. 甲截取前，用力将甲刚好浸没在液体乙中（甲不与容器接触，液体无溢出），此时乙对桌面的压强为
C.
D. 乙液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，截取前圆柱体甲对桌面的压强为
容器乙对桌面的压强为
由、可知，圆柱体甲截取前和容器乙中液体的质量之比为
故A错误；
BC，根据题意，设截取前圆柱体甲的高度为h，则由图丙有
若圆柱体甲截取，结合图丙有
解得
则圆柱体甲截取前对桌面的压强为
解得
故B C错误；
D．容器乙中未放入物体A时，结合图丙可知，液体对容器底的压强为
若圆柱体甲截取，圆柱体甲截取的体积为
液体乙上升的高度为
结合图丙有
解得
则容器乙中液体的密度为
故D正确。
故选D。
10. 图甲是某型号热敏电阻的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）．图乙是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在之间调节，为的定值电阻．该电路工作原理是：将放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度．下列说法正确的是（ ）
A. 温度计表盘上显示时，电源电压为
B. 该热敏电阻温度计的测温范围为
C. 该电路允许接入的阻值范围为
D. 该电路中工作时功率范围为
【答案】B
【解析】
【详解】A．温度计表盘上显示时，的阻值为280，根据欧姆定律有
解得
V
故A错误；
BC．当电源电压为1.2V时，电阻最大，有
当电源电压为0.6V时，电阻最小，有
根据数学方法可知热敏电阻的阻值随温度t变化的关系式为
代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为，故B正确，C错误；
D．根据电功率的计算公式
可知，该电路中工作时功率范围为，故D错误；
故选B。
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）
11. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中，太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】AB
【解析】
【详解】A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能，故A正确；
B．太阳能热水器中水吸收热量，内能增大，通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能，故B正确；
C．太阳能交通信号灯是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光能，故C错误；
D．首架环球航行的太阳能飞机是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为飞机的机械能，故D错误。
故选AB。
12. 如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计，下列说法中正确的是（ ）
A. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体密度越大，排开液体的重力越大
B. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体密度越大，它露出液面部分长度越长
C. 如图乙所示为设计好的密度计的一部分，刻度上至A下至B，量程为。若把它放到某种液体中，液面恰好在的中点C，这种液体的密度
D. 若只增加配重，该密度计C处对应的刻度将变大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据密度计的工作原理可知，吸管漂浮时，受到平衡力的作用，即
吸管重力不变，则排开液体重力不变，与液体密度无关。故A错误；
B．根据吸管所受浮力不变
可知，当液体密度越大时，吸管没入液体的深度越小，它露出液面部分长度越长。故B正确；
C．根据B选项分析可知，刻度线越靠下说明密度越大。A、B刻度线处对应的吸管没入深度分别为、，则
，
则的中点C处的密度为
故C正确；
D．若增大配重则
液体密度不变，配重增大，则没入液体的深度将增大，刻度线将上移，对应的密度计C处的密度应变大。故D正确。
故选BCD。
13. 小郑同学想利用电源，定值电阻，滑动变阻器、电压表（量程为）,开关，导线以及其他辅助器材制作一个电子挂钩秤，为了提高电子挂钩秤的灵敏度，即需重物质量最大时指针能满偏．电源有“”、“”、“”三种；定值电阻有两个；滑动变阻器有“”与“”两个，已知在弹性限度内，弹簧伸长量与所受拉力成正比，关于小郑同学的设计下列说法正确的是（ ）
A. 小郑设计的电子挂钩秤是刻度不均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的
B. 为了达到实验目的，电路可以有不同的选择搭配方案，但是滑动变阻器只能选
C. 小郑选择电源、定值电阻、滑动变阻器选的搭配方案能够达到实验目的
D. 小郑选择电源、定值电阻、滑动变阻器选的搭配方案不能达到实验目的
【答案】BC
【解析】
【详解】A．图中R滑与R串联，R滑相当于定值电阻接入电路中，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，滑片移动时不能改变电路中电阻，电源电压一定，由欧姆定律知电路中电流不变，由
U=IR
知电压表示数与滑片以上部分电阻的阻值成正比，物体质量越大，滑片以上部分电阻的阻值越大，所以电子挂钩秤是刻度均匀且能实现质量越大电表示数越大的目的，故A错误；
BCD．要求重物质量最大（滑片滑到R滑的最大值）时指针能满偏，即电压表示数能达到3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的分压原理
①若使用电压为3V的电源时，由串联电路的电压规律知变阻器两端电压一定小于3V，不能使电压表指针满偏；
②若使用电压为4V的电源时，有
滑动变阻器选择RA“20，1A”，则定值电阻
变阻器选择RA“30，1A”，则定值电阻选择10的定值电阻，能满足要求；
③若使用电压为8V的电源时
滑动变阻器选择RA“20，1A”，则定值电阻
变阻器RA“30，1A”，定值电阻选择50的定值电阻，能满足要求，故D错误，BC正确。
故选BC。
14. 如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端时，小灯泡恰好正常发光，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 小灯泡的额定功率为D. 整个电路的最大功率为
【答案】ABD
【解析】
【详解】由甲图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表V1测灯泡L两端电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小；根据串联分压原理可知，由于电源电压不变；所以①为电压表V1示数随电流表示数变化的U﹣I图象，②为电压表V2示数随电流表示数变化的U﹣I图象。
A．由甲图可知，滑片在A端时，滑动变阻接入电路的阻值最小为0，此时电压表V1示数最大，电压表V1测电源电压，所以由乙图可知
U=U1最大=12V
故A正确；
B．当滑片在B端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，由乙图可知，此时电流最小为0.4A，此时U1B=4V，U2B=8V；根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大电阻为
R2大=
故B正确；
C．已知滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡恰好正常发光，由乙图可知IA=1A，此时U1最大=12V；灯泡的额定功率
P额=U1最大IA=12W
故C错误；
D．滑动变阻器的滑片P在A端时电路中的电流最大，则整个电路的最大功率
P额=U1最大IA=12W
故D正确。
故选ABD。
15. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”字样，电流表量程，电压表程，滑动变阻器的最大阻值，只闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示，则（ ）
A. 小灯泡的额定功率为
B. 电源电压为
C. 定值电阻的阻值为
D. 只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的图像如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器允许的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．小灯泡L标有“4V 0.5A”字样，由可知，小灯泡的额定功率
故A正确；
BC．只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图乙所示。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压
在图乙中取两组数据代入公式，可得
联立解得
，
故B正确，C错误；
D．只闭合开关S和S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压
由图丙可知电路中最小电流
则R1接入电路的最大电阻
灯泡L正常工作时电流
电流表安全，灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压
则R1接入电路的最小电阻
所以R1允许的取值范围是，故D正确。
故选 ABD。
第Ⅱ卷 非选择题（共50分）
三、实验题（每空1分，共13分）
16. 物理兴趣小组的同学举办了主题为“创新总动员”的科学实践活动，为每小组提供的器材：大烧杯、水、量筒、弹簧测力计、半个土豆（直径大于量筒口径），活动内容：
（一）测量土豆密度；
（二）利用土豆做成“土豆船”．比一比哪个小组的“土豆船”能承载更多的水．（g取）
（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计测出土豆所受的重力为,再将土豆完全浸没在水中，如图乙所示，弹簧测力计的示数变为,则土豆的密度为___________;
（2）如图丙所示，小明将土豆挖成空心做成“土豆船”，使它能漂浮在水面上，并能承载重物，于是他向“土豆船”中加水，为确保“土豆船”不沉没，最多能倒入的水，则此时“土豆船”受到的浮力为___________N;
（3）小明发现“土豆船”的船壁较厚，为了赢得比赛，他设计了两种方案来增加“土豆船”的载水量．
方案一：将“土豆船”放入的液体中；
方案二：卷“土豆船”内部继续挖空，使空心部分的体积增加．则方案___________能承载的水量更多，方案一中承载的水量为___________．
【答案】（1）1.1 （2）1
（3） ①. 二 ②. 30
【解析】
【小问1详解】
由图可知，土豆完全浸没在水中受到的浮力
N-0.1N=1N
由
得，土豆完全浸没排开水的体积
因为土豆完全浸没在水中，所以土豆的体积
V=
由
G=mg
得土豆的质量
m= 0.11kg
则土豆的密度为
kg/m3=1.1g/cm3
【小问2详解】
当“土豆船”刚好不沉没时，此时排开水的体积仍为1×10-4m3，由（1）可知，则此时“土豆船”受到的浮力为1N。
【小问3详解】
由（2）知，最多能倒入水的体积为23cm3，倒入水的质量
g=23g=0.023kg
倒入水的重力
G水=m水g=0.23N
此时土豆船仍然漂浮，则
则土豆船的重力为
=0.77N
土豆船的体积为
m3=70 cm3
空心部分的体积为
cm3
最大载水量为
g
方案一：将“土豆船”放入液体为1.2×103kg/m3的液体中，“土豆船”受到的最大浮力为
N=1.2N
此时“土豆船”承载水的重力
承载水的质量
=43g
承载水的体积
cm3=43mL
超过最大载水量，则只能装30mL的水；
方案二：将“土豆船”内部继续挖空，使空心部分的体积增加10cm3，由于“土豆船”所受的最大浮力不变，仍为1N，则“土豆船”减少的质量与增加的水的质量相等，即
g
增加的水的体积
cm3
此时“土豆船”的载水量
cm3=34cm3>30cm3
故方案二能承载的水量更多。
17. 如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离。实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是___________。
A. 选用的玻璃板太厚
B. 选用的玻璃板太薄
C. 在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差
（2）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应该在___________一侧观察（选填“A”或“B”）。
（3）实验时，因为玻璃板有两个反射面，所以能看到两个蜡烛的像，若玻璃板的厚度为,则两个像间的距离为___________。
（4）在利用乙图装置做“探究凸透镜成实像规律”的实验时，某小组同学分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，但没能在光屏上看到烛焰所成的清晰的像。他们实验失败的原因是___________，正确的做法是______________。
（5）调整后，若透镜的焦距为，将蜡烛放在刻线处，适当调整光屏的位置，可在光屏上看到的是___________的像，___________是利用这一原理制成的。若将蜡烛向左移动，光屏应向_____移，所成的像将_________。
【答案】（1）C （2）A
（3）1 （4） ①. 同时在光具座上不停的左右移动蜡烛和光屏 ②. 使物距大于焦距后，只移动光屏找像
（5） ①. 倒立放大 ②. 投影仪 ③. 左 ④. 变小
【解析】
【小问1详解】
造成误差的原因是多方面的，例如：描的点不对应；玻璃太厚，成两个像；没等到像完全重合就测量等，因第二组的数据有较大的偏差，所以造成这个偏差的原因可能是没等到像完全重合就测量。
故选C。
【小问2详解】
平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
【小问3详解】
根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，已知平面镜的厚度是0.5cm，则两个像间的距离为
2×0.5cm=1cm
【小问4详解】
[1][2]实验失败的原因在于他们使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，应该使物距大于焦距后，只移动光屏找像。
【小问5详解】
[1][2][3][4]若透镜焦距为，将蜡烛放在刻线处，满足
成倒立放大实像；投影仪就是利用此原理制成的。将蜡烛向远离透镜方向移动，物距变大，则像距变小，要在光屏上得到清晰的像应将光屏向左移动靠近透镜，光屏上的像变小。
四、计算题（第18题10分，第19题12分，第20题15分，共37分）
18. 常用电压表其实是由小量程的电流表（电流计）G改装而成的．从电路的角度来看，电流计其实是一个电阻，同样遵循欧姆定律．电流计与其他电阻的不同仅在于通过电流计的电流大小可从刻度盘上读出来．
（1）如图甲所示是一个量程为,内阻（即电流计G自身电阻）是的电流计．使用时，其指针指着某一电流刻度，表示流过电流计G的电流为某一数值，也意味着电流计G两端具有一定大小的电压．若指针指在刻度时，求其对应的电压大小；
（2）如图乙所示，将电流计G改装成电压表就是给电流计G串联一个定值电阻，串联好的定值电阻和电流计G即为改装后的电压表．如果需要将图甲中电流计G改装成量程为的电压表，求串联的电阻R的阻值大小；
（3）利用按照图乙所示改装好的电压表（如图丙）测量电压时，如果其指针指在表盘刻度为处，求此时所测量的电压大小．
【答案】（1）002V
（2）990 （3）1.5V
【解析】
【小问1详解】
由可得，指针指在2mA刻度时，对应的电压为
V
【小问2详解】
当电流表改成量程为3V的电压表时，即此时流过电流表的电流为
mA =310-3A
表头的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以串联电阻R的阻值为
【小问3详解】
当指针指在表盘刻度为1.5mA处，则
=1.5mA =1.510-3A
可得所测量的电压
V
19. 三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间。升船机的核心部件承船厢内长、宽、深，自重，容积相当于4个奥运会标准游泳池，采用全平衡钢丝绳卷扬方式提升。升船机运行时，卷扬机拉动载着水和船的承船厢缓缓上升，承船厢的最大升程（被提升的高度）为。，求：
（1）承船厢装满水时水对箱底的压强；
（2）一艘排水量的轮船满载时驶入装满水的承船厢，求轮船排开水的体积；
（3）轮船满载时驶入装满水的承船厢后，卷扬机拉动载着水和船的承船厢提升高度为，求卷扬机做功的效率．（不计摩擦）
【答案】（1）50000Pa
（2）4000 m3 （3）25%
【解析】
【小问1详解】
承船厢装满水时水对箱底的压强为
Pa=50000Pa
【小问2详解】
船漂浮在水面上，受到的浮力为
N＝4×107N
由阿基米德原理得，轮船排开水的体积
m3
【小问3详解】
轮船满载时驶入装满水的承船厢后，承船厢中水的体积为
V=abc=120m×25m×5m=1.5×104m3
由
得水的质量为
m水= 1.5×107kg
由
G=mg= 1.5×108N
船进入承船厢后，根据阿基米德原理可知溢出水的重力为
水、承船厢、轮船的重力为
G总＝m承船厢+水g+G-＝(1000×103kg+1.5×107kg)×10N/kg＝1.6×108N
卷扬机做功的效率为
20. “背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置（如图甲）．小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的底面积为的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上，此时台秤的示数为（如图乙）。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时，此时台秤的示数为（如图丙）；当背漂浸没在水中时，台秤的示数为．不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，。求：
（1）从图乙到图丙，容器对台秤的压强变化了多少；
（2）该背漂浸没时受到的浮力是多少N；
（3）若用台秤测得该背漂的质量为，穿上该背漂的儿童需把头部露出水面，才能确保儿童安全，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取,为确保儿童游泳时的安全，则穿着此背漂游泳的儿童的质量不能超过多少。
【答案】（1）100Pa
（2）40N （3）26kg
【解析】
【小问1详解】
从图乙到图丙，容器对台秤的压力的变化量
容器对台秤的压强变化了
【小问2详解】
由图乙可知，整个装置的总重力，把整个装置和背漂看做一个整体，受到受竖直向下的总重力、竖直向上的拉力F和支持力的作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得
则背漂的一半体积浸入水中时有
背漂浸没时有
因台秤对装置的支持力和装置对台秤的压力是一对相互作用力，联立两式可得
以背漂为研究对象可得，受到竖直向下的重力和拉力F、竖直向上浮力作用处于平衡状态，由背漂受到的合力为零可得
则背漂的一半体积浸入水中时有
背漂浸没时有
联立可得
【小问3详解】
设儿童的最大质量为，由于儿童和背漂整体漂浮，则
即
则
解得
实验序号
1
2
3
物到玻璃板的距离/
15.30
23.02
25.60
像到玻璃板的距离/
15.30
23.15
25.60
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