天津市南开区2025年中考二模模拟 物理试题（含解析）

这是一份天津市南开区2025年中考二模模拟 物理试题（含解析），共23页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。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。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1. 如图，在筷子一端捆上适量棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后塞进两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，会改变声音的（ ）
A. 音调B. 响度C. 音色D. 音色和音调
【答案】A
【解析】
【详解】用嘴吹管的上端，管内空气柱因发生振动会产生声音，上下推拉活塞时，空气柱的长度发生改变，因此空气柱的振动快慢会发生改变，所以会发出不同音调的声音，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（ ）
A. 图甲“寒露”节气，“露”的形成是汽化现象
B. 图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C. 图丙“大雪”节气，“雪”的形成是熔化现象
D. 图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝固现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化是放热过程，故A错误；
B．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，凝华放热，故B正确；
C．雪是水蒸气遇冷凝华放热形成的，故C错误；
D．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。
故选B。
3. 中华成语博大精深，有些成语蕴含着物理知识。下列现象与成语“镜花水月”的成像原理相同的是（ ）
A. 古代计时圭表B. 太空“水镜”
C. 小孔成像D. 赵州桥“倒影”
【答案】D
【解析】
【详解】“镜花水月”这一成语所描绘的美丽景象，实际上是物理学中光的反射现象的生动体现。
A. 古代计时圭表利用的是光沿直线传播，圭表在阳光下，由于光沿直线传播，会在特定位置形成影子，根据影子的长短和方向来计时，故A不符合题意。
B. 太空 “水镜”，如果是指类似水滴透镜成像等情况，凸透镜成像其成像原理为光的折射 ，故B不符合题意。
C. 小孔成像的原理是光沿直线传播，物体发出的光通过小孔后，在光屏上形成倒立的实像，故C不符合题意。
D. 赵州桥 “倒影”是桥在水面上形成的像，平静的水面相当于平面镜，桥的倒影是光的反射形成的虚像，故D符合题意。
故选 D。
4. 物理是以实验为基础的学科，实验操作的规范性非常重要。关于图中器材的使用或操作正确的是（ ）
A. 图甲：弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜
B. 图乙：用毫米刻度尺测得物体的长度为5.63cm
C. 图丙：用温度计测液体温度
D. 图丁：用天平测量物体的质量时，调节天平平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A．弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力，也可以在其它方向测量力的大小， 但一定要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，故A错误；
B．如图乙所示，该刻度尺，一大格为1cm，一大格又被分成10等份，每一份为1mm，所以刻度尺的分度值为1mm，物体左端对准2.00cm，右端对应的刻度为5.63cm，所以被测物体的长度是
L=5.63cm-2.00cm=3.63cm
故B错误；
C．在使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁，故C正确；
D．称量时，若左盘下沉，应增加砝码或移动游码，不能再调节平衡螺母，故D错误。
故选C。
5. 下列数据比较符合实际的是（ ）
A. 一个鸡蛋的质量约为300克
B. 人体感觉舒适的温度约为40度
C. 一层楼高度约为1.5米
D. 中学生正常行走的速度约为4千米每小时
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个鸡蛋的质量约为50g，故A不符合题意；
B．人体感觉舒适的温度约为25℃，故B不符合题意；
C．一层楼高度约为3m，故C不符合题意；
D．中学生正常行走的速度约为
故D符合题意
故选D。
6. 如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小
B. 重力G的力臂逐渐增大，F大小不变
C. F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大
D. F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变
【答案】B
【解析】
【详解】一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动，在转动的过程中，阻力（杠杆的重力）大小不变，动力臂变大，阻力臂变大，根据三角形知识可知，动力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，动力的大小不变。故B正确，ACD错误。
故选B。
7. 如图所示，是我国古代运送巨木的情境示意图。人们用横杆、支架、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将巨木移到合适的地方。下列分析正确的是（ ）
A. 圆木减小了巨木与地面的摩擦
B. 石块增大了支架对地面的压强
C. 将支架向右移动一些可以更省力
D. 若只增加工人的人数，阻力臂会变大
【答案】A
【解析】
【详解】A．在巨木下面垫上圆木，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，使巨木更容易被移动，故A正确；
B．石块增大了支架与地面的受力面积，而压力几乎不变，由压强公式可知，支架对地面的压强减小，故B错误；
C．由图示可知，将支架向右移动一些，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，由杠杆平衡条件可知，动力变大，故C错误；
D．若只增加工人的人数，即增加动力，但巨木的重力及其力臂（阻力臂）均不变，故D错误。
故选A。
8. 如图是一种不用外接电源就能工作的水泵，其基本原理是水泵旋转带动发电机发电，发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】发电机工作原理是电磁感应现象。
A．图示的是闭合电路的导体（线圈）在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，使得灯泡发光，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故A符合题意；
B．图示的是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图示的是磁极间的相互作用规律，故C不符合题意；
D．图示的是通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选A。
9. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，说明两个开关相互影响，是串联在一起，一起控制电动机的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10. 图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A. 握力60N时电路中电流为0.6A
B. 电阻为
C. 连入电路阻值变化的范围是
D. 当电流表示数为0.3A时，握力大小为30N
【答案】D
【解析】
【详解】A．分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。握力增大时，滑片下移，阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流表示数变小，所以握力60N时电路中电流为0.2A，故A错误；
B．电路中电流表变化范围0.2～0.6A，不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，此时电流最大为0.6A，单独工作，则R2电阻为，故B错误；
C．R1连入电路阻值最大时，握力最大，此时总电阻为
则R1连入电路阻值最大为
所以R1连入电路阻值变化的范围是0～10Ω，故C错误；
D．当电流表示数为0.3A时，总电阻为
此时R1连入电路阻值为
则弹簧压缩量为
由图丙可知，力F与弹簧压缩量∆L成正比，握力为60N时，弹簧压缩量为6cm，则有
解得当电流表示数为0.3A时，握力，故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变大
C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中C区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中B区域
【答案】CD
【解析】
【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B错误；
C．蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，用光屏不能承接到像，所以无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，故C正确；
D．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到一个放大的像，故D正确。
故选CD。
12. 图甲所示，实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），物块受到的浮力与容器内液体深度的关系图像如图乙中实线所示。现在更换另一种液体B重复上述过程，与的关系图像如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是（取）（ ）
A. 物块的重力为
B. 液体A的密度小于液体B的密度
C. 当时，物块在液体A中处于漂浮状态
D. 当倒入液体B的深度为时，液体对容器底部的压强为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由题图可知，在液体A中物块最终受到的浮力FA浮=9N，在液体B中物块最终受到的浮力FB浮=8N，浮力不相等，说明不可能都漂浮或悬浮，而A液体的深度超过8cm后物块受到的浮力就不变了，B液体的深度超过10cm后物块受到的浮力才不变，则物块在A液体中漂浮，在B液体中沉底。物块受到的重力为
G=FA浮=9N
故A错误；
B．物块在A液体中漂浮，则ρ物ρB液，液体A的密度大于液体B的密度，故B正确；
C．A液体的深度到8cm后，物块就漂浮，故当h=10cm时，物块在A液体中仍然漂浮，故C正确。
D．由题图乙可知，当B液体的深度为10cm时，物块刚好全部浸入，说明物块的棱长为10cm，物体的体积为
则液体B的密度为
B液体对容器底部的压强为
故D正确。
故选CD。
13. 如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U－I关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器R2的最大阻值为
B. R1的阻值为
C. U3＋U1＝U4
D. 滑动变阻器R2向右滑动时，电压表V2示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值的比值不变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图象是R1的U-I图，因此当电流为I1时，U3为滑动变阻器R2两端电压，U1为定值电阻R1两端电压。当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有最大值U3，即对应其最大阻值为，故A错误；
BC．当电流为I1时，滑动变阻器接入阻值最大，由串联电路电压特点可知，电源电压为 ①
当电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，电源电压为 ②
联立①②可求得
故BC正确；
D．若滑片向右移动前后电路中电流分别，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，因此电压表V2示数变化量为
则有，即即电压表V2示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值的比值为定值R1，故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. “西塞山前白鹭飞，桃花流鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是______（选填“运动”或“静止”）的，白鹭的倒影是由于光的______而形成的。
【答案】 ①. 静止 ②. 反射
【解析】
【详解】[1]白鹭平行于水面飞行时，白鹭与水面的距离保持不变，此时的水面相当于平面镜，倒影便是白鹭在水中的像。据平面镜的成像特点知，白鹭到水面的距离也不变，那么以白鹭为参照物，倒影与白鹭没有位置变化，倒影是静止的。
[2]平面镜成像是光的反射形成的，那么倒影是光的反射形成的。
15. 小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能______爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则______。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]动能与质量和速度有关，根据题意在，小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，所以，此时小明的动能小于爸爸的动能。
[2]滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，由于小明的质量比爸爸小，所以，对接触面的压力小，故受到的摩擦力小。
16. 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有______，排球的重力为2.7N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为______N。
【答案】 ①. 惯性 ②. 3.2
【解析】
【详解】[1] 排球离开胳膊后继续向上运动是因为它具有惯性，仍要保持原来的运动状态。
[2] 在竖直上升的过程中，空气阻力和重力均竖直向下，则合力为
17. 2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为______极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向______端滑动。
【答案】 ①. N ②. A
【解析】
【详解】[1][2] 当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，根据同名磁极相互排斥，说明通电螺线管左端为N极；为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向左端滑动，增大通过螺线管的电流，从而增强螺线管的磁性。
18. 科学家们设计了一种六冲程汽油机，这种汽油机在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。六冲程汽油机的第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程；在第六冲程中，水蒸气在液化过程中放出热量，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能。六冲程汽油机中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，也是将内能转化为机械能，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程。
[2] 工作过程排气冲程，即把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水。第六冲程中，水蒸气在液化过程中放出热量，内能减小。
19. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定电流是___________A。且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4:35，则灯泡的额定功率为___________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 3.5
【解析】
【详解】[1][2]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由图像知电路中最大电流I=0.5A，电压表示数U滑=6V，由题意知，此时滑片在a点，即灯泡的额定电流是0.5A，由串联电路特点和P=UI可得，此时灯泡的功率
当变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电压表示数，，此时灯泡的实际功率
由题知，滑片阻值最大端和a点时，即
解得U=13V，所以灯泡的额定功率
四、综合题（本大题包括共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20. 小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率，于是将家中其他用电器断开，仅让热水器工作。他用热水器将质量 15 kg，初温 25 ℃的水加热到 55 ℃，加热前后电能表示数如图 所示，已知 c 水= 4.2×103 J/(kg·℃)。请计算：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器热效率。
【答案】（1）1.89×106J；（2）87.5%
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）电热水器加热水消耗的电能为
电热水器的热效率为
答：（1）水吸收的热量为1.89×106J；
（2）电热水器的热效率为87.5%。
21. 小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度，进行了如下实验设计与操作：
（1）小明用调节好的天平测量萝卜块的质量，天平平衡时，如图甲所示，m=______g；将萝卜块浸没在有水的量筒中，如图乙所示，则萝卜块的密度为______kg/m3；
（2）小刚用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜形状如图丙；
①向隔板左侧倒入酱油，发现橡皮膜向右凸，量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm；
②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜______（选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”）为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm，则酱油的密度为______kg/m3（）；
（3）小强用弹簧测力计挂着石块，做了如图丁两个图的测量，读出弹簧测力计示数分别为F1、F2，则石块受到的浮力表达式F浮=______，密度表达式______（以上两空用F1、F2、等符号表示）。
【答案】（1） ①. 13.2 ②. 1.32×103
（2） ①. 恢复原状 ②. 1.1×103
（3） ①. F1-F2 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为3.2g，则萝卜块的质量
[2]由乙图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为50mL，量筒中水和萝卜块的总体积为60mL，则萝卜块的体积
V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3
则萝卜块的密度
【小问2详解】
[1]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，由液体压强公式，便于计算酱油的密度。
[2]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入11cm水，橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，即
由液体压强公式可得
代入数据可得酱油的密度
【小问3详解】
[1]由图丁可知，弹簧测力计挂着石块，弹簧测力计示数为F1，则石块的重力
G=F1
弹簧测力计挂着石块浸没在水中，弹簧测力计示数为F2，则由称重法可得，石块受到的浮力
[2]由阿基米德原理可得石块的体积
石块的密度
22. 如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30kg的货物A匀速吊起，牵引车的质量为2t，若牵引车以1m/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W，牵引车受到的阻力为150N，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）牵引车5s内走过的距离；
（2）牵引车的牵引力大小；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）5m （2）400N
（3）40%
【解析】
【小问1详解】
牵引车5s内走过的距离为
s=vt=1m/s×5s=5m
【小问2详解】
根据可知，牵引车的牵引力为
【小问3详解】
牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知
F=F牵-f=400N-150N=250N
由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率
23. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。
A. 滑动变阻器断路B. 定值电阻R断路C. 定值电阻R短路
（3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是_________，其值为_________；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时，_________。
（4）实验时更换为50Ω定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
（5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；
③则Rx=__________（用R0、U1、U2表示）。
【答案】（1） （2）B
（3） ①. 电压 ②. ③. 通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）C （5）
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示：
【小问2详解】
电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为
I×R=0.2A×15Ω=3V
[3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积
0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得
则。实验时更换为的定值电阻，即变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
【小问5详解】
步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压
根据欧母定律可知，电路中的电流
则
24. 物理兴趣活动课上，老师让同学们测量一个阻值约为的电阻。除了未知电阻，老师还提供的器材有：两节旧干电池、一块电流表（量程0－0.6A，分度值0.02A）、一块电压表（量程0－3V，分度值0.1V）、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、开关及导线若干。请你合理选择器材，帮助同学们设计一个实验方案，比较精确地测出未知电阻的阻值。要求：
（1）请在虚线框内画出实验电路图并标清电阻符号；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出待测电阻的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【答案】（1）见详解；（2）见详解；（3）见详解
【解析】
【详解】（1）电路图设计如下：滑动变阻器R1和待测电阻Rx串联，电流表串联在电路中，开关S2与待测电阻Rx并联，S1控制整个电路，如下图所示：
（2）实验步骤：
①按照电路图连好电路，将滑动变阻器调到最大阻值；
②闭合开关S1、S2，记下电流表的示数I1；
③仅闭合开关S1，记下电压标的示数Ux。
（3）表达式：
闭合开关S1、S2时，电路中只有调到最大阻值的滑动变阻器，根据，电源电压为
……①
仅闭合开关S1时，调到最大阻值的滑动变阻器R1和待测电阻Rx串联，根据串联电路的电压规律，滑动变阻器R1两端电压为
此时电路的电流为
所以电源电压为
……②
根据电源电压不变，联立①②式子，解得
25. 如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D，现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为m0的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水。请分析：（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）已知m0=2kg，若小刚操作中，向B中注入水的体积为6L时，观察到传感器C示数恰好为零。
①求容器B中水的质量；（ ）
②求容器A中细沙的质量。（ ）
（2）若小明操作中，向A中装入细沙的质量为mA（mA>0），求杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围（结果用mA、m0表示）。（ ）
【答案】 ①. 6kg ②. 2kg ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，根据可知，容器B中水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg
[2]当传感器C示数为零时，以D为支点，可得
（m沙+m0）g•2l=（m水+m0）g•l
即
（m沙+2kg）g•2l=（6kg+2kg）g•l
解得：m沙=2kg。
（2）[3]当传感器D示数为零时，mB有最小值，根据杠杆平衡条件可得
（mA+m0）gl=（mB+m0）g•2l
解得：mB=；
当传感器C示数为零时，mB有最大值，根据杠杆平衡条件可得
（mA+m0）g•2l=（mB+m0）gl
解得：mB=2mA+m0；
由题意可知，mA>0，所以当mA≤m0时，mB有最小值为0，最大值为2mA+m0；当mA>m0时，mB有最小值为，最大值为2mA+m0；
即当mA≤m0时，0≤mB≤2mA+m0；当mA＜m0时，≤mB≤2mA+m0。