2025年四川省泸州市中考物理试卷及答案

这是一份2025年四川省泸州市中考物理试卷及答案，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）物理学界常用科学家的名字来命名物理量的单位，以示对科学家卓越贡献的纪念。以下与物理量单位对应正确的是（ ）
A．电流的单位——阿基米德——A
B．力的单位——牛顿——N
C．频率的单位——赫兹——H
D．动能的单位——瓦特——W
2．（3分）物理学将可定性或定量描述的属性称为物理量。以下对常见物理量估值最切合实际的是（ ）
A．人步行的速度约为5m/s
B．人体感到舒适的气温约为35℃
C．一个中学生的质量约为50kg
D．珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.01×105Pa
3．（3分）“风声雨声读书声声声入耳”，声音是我们感知缤纷世界的一个重要窗口。以下关于声现象说法正确的是（ ）
A．图甲：密闭玻璃罩中的空气被逐渐抽出，听到的闹铃声逐渐变小
B．图乙：用手拨动一端伸出桌边的塑料尺，伸出长度越长，音调越高
C．图丙：福建舰舰载机引导员戴上耳罩，是为了在传播过程中减弱噪声
D．图丁：用“B超”检查身体，主要利用了声音能传递能量
4．（3分）唐朝时成书的《玄贞子》记载了著名的人工彩虹实验：“背日喷乎水，成霓虹之状。”下列与人工彩虹实验原理相同的是（ ）
A．小孔成像B．日晷计时C．水面倒影D．海市蜃楼
5．（3分）风云雷电，气象万千。对以下热现象解释正确的是（ ）
A．洁白的雾凇是水蒸气在一定条件下放热凝固形成的
B．钻木取火是利用热传递的方式改变物体的内能
C．风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度向外放热
D．燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢比热容大的特性
6．（3分）运动是宇宙中最普遍的现象。下列关于运动的说法正确的是（ ）
A．图甲：加速升空的火箭做的是机械运动，发射塔相对于正上升的火箭是静止的
B．图乙：抽掉玻璃板一段时间后两瓶气体颜色变得均匀，这反映了分子的无规则运动
C．图丙：核外电子A绕原子核B匀速转动，核外电子处于平衡状态
D．图丁：该路程s随时间t变化的图像表示物体做匀速直线运动
7．（3分）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
8．（3分）各种自然现象之间的联系是科学家们关心的问题。下列关于力与运动的关系说法正确的是（ ）
A．图甲：不再推动的秋千最终会停下来，这是因为秋千没有惯性
B．图乙：若水平面光滑，小车将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持
C．图丙：若跳远运动员达到最高点时所受外力全部消失，运动员将保持静止
D．图丁：若竖直上升的篮球达到最高点时所受外力全部消失，篮球将竖直下落
9．（3分）如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（3分）中国科技发展日新月异，对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是（ ）
A．白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能
B．“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系
C．中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源
D．中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变
（多选）11．（4分）物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6V，R0为20Ω的定值电阻，电流表量程为0∼0.6A，R为压敏电阻，其电阻值R与击打力F的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．用甲电路测试，当击打力为1000N时，电流表的示数0.12A
B．用乙电路测试，当电流表示数为0.50A时，击打力为2000N
C．甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小
D．乙电路中可增大R0的阻值来增大击打力测量范围
（多选）12．（4分）在探究液体压强与容器形状关系的过程中，同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同，容器中分别装有ρ甲＜ρ乙＜ρ丙且深度相同的三种液体，将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中，均能漂浮。则放入小瓶后，下列判断正确的是（ ）
A．各容器内液面上升高度h甲＞h乙＞h丙
B．各容器内液面上升高度h甲＜h乙＜h丙
C．各容器底部受液体压力变化量ΔF甲＞ΔF乙＞ΔF丙
D．各容器底部受液体压力变化量ΔF甲＜ΔF乙＜ΔF丙
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共18分）
13．（3分）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
14．（3分）在家庭实验室，小中给弟弟表演“舞动的纸屑”系列“魔术”。他用音响设备播放《黄河大合唱》，看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”，这说明声音是由物体 产生的；他用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，看到纸屑飞向玻璃棒，这是因为玻璃棒带了 而“隔空吸纸”；如图所示，他左手握住软管下端，靠近纸屑，右手握住软管上方，用力甩动，软管内空气流速增大，压强变 ，纸屑被吸入管内，从上端飞出，好似“天女散花”。
15．（3分）小华一家人在端午节期间外出旅游，领略祖国大好河山。他们驾车从泸州到重庆，再坐游轮游览长江三峡。他们所驾汽车的发动机是汽油机，如图是汽油机的 冲程示意图；游轮从上游到下游经过的船闸是利用了 原理；当乘客下游轮后，游轮底受到水的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
16．（3分）小复周末参加家庭劳动。如图甲所示，他用抹布向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向向 ，为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了向下的压力，这是为了 摩擦；如图乙所示，他用50N的水平推力推重为300N的餐桌，没推动，此时餐桌受到的摩擦力大小为 N。
17．（3分）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0∼3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
18．（3分）小兴学习了简单机械后，设计了如图所示的装置，粗糙斜面长1m、高0.5m，滑轮组位于斜面顶端，不计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦，各段绳子均与斜面平行。她把重为24N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，用时10s，弹簧测力计示数为5N，则对物体做的有用功为 J，绳子末端拉力做功功率为 W，物体受到斜面的摩擦力大小为 N。
三、作图与实验探究题（本题共5小题，作图题请先用铅笔作图，确定后，再用黑色签字笔描黑。每图2分，其余每空1分，共20分）
19．（2分）随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力F压及其力臂L（以机器人手肘O为支点）。
20．（2分）如表是小泸探究水沸腾前后温度变化特点的实验数据，请你在坐标纸上描点并用平滑曲线连接起来。
21．（5分）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
（1）图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
22．（5分）小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V。
（1）在探究电流与电压的关系时，应控制 不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（2）在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，他由此计算出滑动变阻器的最大阻值为 Ω。接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V。小腾分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调 （选填“大”或“小”），使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，重做以上实验即可。
（3）小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0∼ （选填“5”或“20”）Ω的滑动变阻器后，可完成探究。
23．（6分）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。
（1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。
（2）于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是ℎ水ℎ盐= （用ρ水、ρ盐表示）。
（3）同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 g/cm3。（以上结果保留两位小数）
四、计算题（本题共2个小题，第38题9分，第39题10分，共19分，要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明）
24．（9分）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如表，原理如图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
（2）求R1的阻值；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的热效率。
25．（10分）科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器A上端固定在水平杆上，下端通过竖直轻杆与正方体E相连，水平升降台上放有溢水杯C和力传感器B，小桶D放在力传感器B上，溢水杯C中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台匀速上升，当t＝0时，正方体E刚好接触水面，之后排开的水全部流入小桶D中，力传感器B的示数FB随时间t变化的关系如图乙所示。已知g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）当力传感器B的示数FB＝5N时，求正方体E受到的浮力；
（2）求升降台匀速上升的速度；
（3）当t＝10s时，力传感器A的示数FA＝2N，求正方体E的密度。
二．多选题（共2小题）
一、选择题（1-10题每题3分，只有一个选项最符合题目要求，11、12每题4分，有多个选项符合要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错的得0分。）
1．【解答】解：A、电流的单位——安培——A，故A错误；
B、力的单位——牛顿——N，故B正确；
C、频率的单位——赫兹——Hz，故C错误；
D、动能的单位——焦耳——J，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：A、人正常步行的速度在5km/h＝4×13.6m/s≈1.2m/s左右，故A不符合实际；
B、人体感觉舒适的温度在23℃左右，故B不符合实际；
C、一个中学生的质量约为50kg，故C符合实际；
D、一个标准大气压为1.01×105Pa，大气压随海拔高度的增加而减小，珠穆朗玛峰的高度较高，峰顶气压远小于1.01×105Pa，故D不符合实际。
故选：C。
3．【解答】解：A．图甲：密闭玻璃罩中的空气被逐渐抽出，内部传递声音的介质变少，听到的闹铃声逐渐变小，故A正确；
B．图乙：用手拨动一端伸出桌边的塑料尺，伸出长度越长，频率越小，音调越低，故B正确；
C．图丙：福建舰舰载机引导员戴上耳罩，是为了在人耳处减弱噪声，故C错误；
D．图丁：用“B超”检查身体，主要利用了声音能传递信息，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，也就是光的色散“光的色散是由光的折射形成的，
A、小孔成像是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B、日晷计时是利用了光的直线传播，故B不符合题意；
C、水面倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D、海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时，发生折射形成的，故D符合题意。
故选：D。
5．【解答】解：A、洁白的雾凇是水蒸气在一定条件下放热凝华形成的，故A错误；
B、钻木取火是利用克服摩擦做功的方式改变物体的内能，故B错误；
C、风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度，人体向周围环境放热造成的，故C正确；
D、燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢热值大的特性，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：A、加速升空的火箭做的是机械运动，发射塔相对于正上升的火箭的位置在不断发生改变，是运动的，故A错误；
B、图中抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、核外电子A绕原子核B匀速转动，速度不变，但方向改变，故核外电子处于非平衡状态，故C错误；
D、图中为s﹣t图像，表示随着时间t的增加，路程s不变，说明物体保持静止，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、由图可知，过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中，根据串联电路的特点可知，通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；
B、EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同，根据导体电阻的影响因素可知，EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同，所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，故B错误；
C、通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，根据欧姆定律可知，由于EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，所以加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压不相等，故C错误；
D、FG的横截面积最小，根据导体电阻的影响因素可知，FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过FG产生的热量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：A、不再推动的秋千最终会停下来，是因为秋千受到阻力（如空气阻力、秋千与悬挂点之间的摩擦力等）的作用，而不是因为秋千没有惯性。惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，故A错误。
B、根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。若水平面光滑，小车不受摩擦力等外力，将做匀速直线运动，这说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故B正确。
C、跳远运动员达到最高点时，具有水平方向的速度。若此时所受外力全部消失，根据牛顿第一定律，运动员将保持此时的运动状态，即沿水平方向做匀速直线运动，而不是保持静止，故C错误。
D、竖直上升的篮球达到最高点时，速度为零。若此时所受外力全部消失，根据牛顿第一定律，篮球将保持静止状态，而不是竖直下落，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理。
A、图中实验探究了通电导体在磁场中受到力的作用，故A不合题意；
B、图中实验探究了电磁感应现象，故B不合题意；
C、图中实验的原理是同名磁极相互排斥，故C符合题意；
D、图中实验的原理是通电导体周围存在磁场，故D不合题意。
故选：C。
10．【解答】解：A、水力发电是利用水的机械能带电发电机转动，把机械能转化为为电能，故A正确；
B．电磁波可以传递信息，且电磁波可以在真空中传播，探测器在太空中通过电磁波与地面站联系，故B正确；
C．太阳能利用时没有尾气污染、噪声污染等，属于清洁能源，故C正确；
D．太阳能内部发生的是核聚变；“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒，也是核聚变，而核裂变已经能够控制并长时间利用，故D错误。
故选：D。
11．【解答】解：A、甲图中两个电阻串联，当击打力为1000N时，R＝30Ω；电路的总电阻R'＝R+R0＝30Ω+20Ω＝50Ω；
电流表的示数I=UR′=6V50Ω=0.12A；故A正确；
B、乙电路两个电阻并联，根据并联电路的特点知，R0的电流I0=UR0=6V20Ω=0.3A，
R的电流I'＝I﹣I0＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，此时压敏电阻R'=UI′=6V0.2A=30Ω，根据击打力为1000N，故B错误；
C、当电流表示数最大时，两个电路的总电阻相等，但串联总电阻等于各电阻之和，而并联总电阻小于各个支路的电流，故甲图的R小于总电阻，乙图的R大于总电阻，故甲图的R较小，根据丙图知，甲图的力更大，故C错误；
D、乙电路两个电阻并联，增大R0的阻值可以减小通过R0的电流，干路电流一定时，使得通过R电流变大，根据欧姆定律，此时R的电阻减小，根据丙图知，击打力变大，故D正确。
故选：AD。
12．【解答】解：AB、由图可知，完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮，根据漂浮条件F浮＝G可知，小瓶受到的浮力相等。
因为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，V排甲＞V排乙＞V排丙。因为三个容器的底面积相同而形状不同，
甲容器越往上开口越小，乙容器上下粗细相同，丙容器越往上开口越大，可得各容器内液面上升的高度h甲＞h乙＞h丙，故A正确，B错误；
CD、小瓶在三个容器中均漂浮，受到的浮力都等于瓶子的重力，由力的相互作用可知，小瓶对液体的作用力相等，相当于在容器中加等体积、等密度的液体G，
根据容器形状和p＝ρgh，ΔF甲＞G，ΔF乙＝G，ΔF丙＜G，所以ΔF甲＞ΔF乙＞ΔF丙，故C正确，D错误。
故选：AC。
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共18分）
13．【解答】解：智能电能表的芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是半导体；
因为电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1200次；
所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W=120imp1200imp/(kW⋅ℎ)=0.1kW•h＝3.6×105J；
有金属外壳的用电器必须接地，能防止外壳带电而发生的触电事故，要符合安全用电原则。故答案为：半导体；3.6×105；接地。
14．【解答】解：看到静置于扬声器上的纸屑“随歌起舞”，这说明声音是由物体振动产生的；
用丝绸与玻璃棒摩擦，因为丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大，因此他左手握住软管下端，靠近纸屑，右手握住软管上方，用力甩动，软管内空气流速增大，压强变小，纸屑被吸入管内，从上端飞出。
故答案为：振动；正电；小。
15．【解答】解：由图可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，
船闸是连通器在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行；
当乘客下游轮后，游轮总重力减小，浮力等于重力，浮力减小，游轮上浮一些，由p＝ρgh游轮底受到水的压强变小。
故答案为：压缩；连通器；变小。
16．【解答】解：物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，当小明向左擦拭桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的；
为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍，他加大了用力，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；
小复用50N的水平推力推重为300N的木箱，但没有推动，即此时木箱处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以摩擦力是50N。
故答案为：右；增大；50。
17．【解答】解：（1）闭合所有开关，电阻R0被短路，小灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测量干路的电流，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为U＝UL＝6V；
此时通过小灯泡的电流为：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
通过滑动变阻器的电流为：
IR=UR=6V12×24Ω=0.5A，
干路的电流为：
I＝IL+IR＝0.5A+0.5A＝1A；
保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电流表示数变化了0.8A，由于串联电路干路总电阻大于每个分电阻，所以电路中的电流变小，此时电路中的电流为：
I′＝I﹣ΔI＝1A﹣0.8A＝0.2A，
此时电路的总电阻为：
R总=UI′=6V0.2A=30Ω，
R0的阻值为：
R0＝R总−12R大＝30Ω−12×24Ω＝18Ω；
（2）闭合所有开关，小灯泡L与滑动变阻器并联，当电流表的示数达到3A时，根据P＝UI知电路总功率达到最大值，此时通过滑动变阻器的电流为：
I滑＝I大﹣IL＝3A﹣0.5A＝2.5A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑=UI滑=6V2.5A=2.4Ω。
故答案为：6；18；2.4。
18．【解答】解：（1）使用斜面做的有用功：W有＝Gh＝24N×0.5m＝12J；
（2）滑轮组动滑轮上有3股绳，所以对重物的拉力为F＝nF拉＝3×5N＝15N，拉力所做的总功为：W总＝Fs＝15N×1m＝15J；拉力所做总功的功率为：P=Wt=15J10s=1.5W；
（2）因W总＝W有用+W额外，则额外功：W额＝W总﹣W有用＝15J﹣12J＝3J，由W额＝fs可得物体受到的摩擦力：f=W额s=3J1m=3N。
故答案为：12；1.5；3。
三、作图与实验探究题（本题共5小题，作图题请先用铅笔作图，确定后，再用黑色签字笔描黑。每图2分，其余每空1分，共20分）
19．【解答】解：茶杯对机器人的手的压力垂直于手，指向手，图中支点为O点，从O作F压作用线的垂线段就是F压的力臂L，如图所示：
故答案为：见解答图。
20．【解答】解：依次找出不同时间对应的温度，描点连线，如图所示：
21．【解答】解：（1）根据眼睛的结构，图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。在图乙中，因物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距变大，光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，因凸透镜（凸起程度越大，对光的折射能力越强）对光线有会聚作用，要缓慢注入适量水来改变水凸透镜厚度。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄状态，即形成近视眼。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：看书时要注意与书本保持一定距离。
故答案为：（1）光屏；缩小；（2）注入；薄；（3）看书时要注意与书本保持一定距离。
22．【解答】解：（1）在探究电流与电压的关系时，应控制 电阻不变，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大阻值，再把5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1V，电流表示数为0.2A，由串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=U−UVI=3V−1V0.2A=10Ω
接着他把定值电阻换成10Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1V，要使定值电阻两端的控制电压由1V调为2V，由串联电路电压规律，变阻器的电压为
U滑＝3V﹣2V＝1V
变阻器的电压为电压表示数的0.5倍，由分压原理，故变阻器连入电路的电阻为
R滑＝0.5×10Ω＝5Ω
分析后指出，只需将滑动变阻器接入电路的阻值调小，重做以上实验即可。
（3）小州将定值电阻由10Ω换成30Ω继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2V，要使电压表示数为2V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为
R′滑＝0.5×30Ω＝15Ω
他将滑动变阻器更换为0∼20Ω的滑动变阻器后，可完成探究。
故答案为：（1）电阻；（2）10；小；（3）20。
23．【解答】解：（1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 漂浮。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，根据漂浮的特点浮力等于重力，可知两次受到的浮力相同，由阿基米德原理有
ρ水gl1S＝ρ盐gl2S
即ρ水l1＝ρ盐l2
则盐水的密度为
ρ盐=l1l2ρ水=×1.0g/cm3＝1.05g/cm3
（2）因密度计漂浮，密度计在两种液体中受到液体对它的浮力相等，由阿基米德原理有
ρ水gh水S′＝ρ盐gh盐S′
可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是
ℎ水ℎ盐= ρ盐ρ水
（3）图中密度计下面的圆柱体的体积为
V＝S1h1＝4.0cm2×5.0cm＝20cm3＝20×10﹣6m3＝2×10﹣5m3
故在水中排开水的体积为
V水＝2×10﹣5m3+（10.5﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.11×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
设它在上述盐水中吃水深度为l，类似得出在盐水中排开液体的体积为
V盐＝2×10﹣5m3+（l﹣5.0）×0.2×10﹣6m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因密度计在两种液体中漂浮，故受到液体对它的 浮力都等于重力，故浮力相等，由阿基米德原理有
ρ水gV水＝ρ盐gV盐﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
因 ρ盐ρ水=1.051.0−−−−−−④
由①②③④得出
l＝5.5cm
若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则排开这种液体的体积为
V液＝2×10﹣5m3+（15.0﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.2×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据阿基米德原理有
ρ水gV水＝ρ液gV液﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥
由①⑤得
ρ液＝0.96g/cm3
故答案为：（1）漂浮；1.05；（2）浮；ρ盐ρ水；（3）5.5；0.96。
四、计算题（本题共2个小题，第38题9分，第39题10分，共19分，要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明）
24．【解答】解：（1）由P=Wt可得，该电热水器处于保温挡正常工作2小时消耗的电能：
W＝P保温t＝400W×2×3600s＝2.88×106J。
（2）闭合开关S1，将开关S2接a点时，电阻R1、R2接入电路中，
由P＝UI=U2R可知，此时电热水器处于保温挡，电路中的总电阻R总＝R1+R2=U2P保温=(220V)2400W=121Ω；
将开关S2接b点时，电阻R2接入电路中，由P＝UI=U2R可知，此时电热水器处于加热挡，电阻R2=U2P加热=(220V)22000W24.2Ω，
则电阻R1的阻值：R1＝R总﹣R2＝121Ω﹣24.2Ω＝96.8Ω。
（3）由P=Wt可得，该电热水器处于加热挡正常工作40min消耗的电能：
W＝P加热t＝2000W×40×60s＝4.8×106J，
由ρ=mV可知，电热水器在额定容量下水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg，
水温升高20℃吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×20℃＝4.2×106J，
电热水器的加热效率η=Q吸W=4.2×106J4.8×106J=0.875＝87.5%。
答：（1）保温挡正常工作2小时消耗的电能为2.88×106J；
（2）R1的阻值96.8Ω；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，热效率为87.5%。
25．【解答】解：（1）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，由图乙可知，小桶的重力G桶＝FB＝IN，
当FB1＝5N时，排开水的重力：
G排＝FB1﹣G桶＝5N﹣IN＝4N，即正方体E受到的浮力：
F浮＝G排＝4N，
（2）由图乙可知，正方体E从刚接触水面到刚好完全浸没所用的时间：t＝10s，
正方体E完全浸没时排开水的重力G排总＝FB总﹣G桶＝1IN﹣IN＝10N，
正方体E完全浸没时受到的浮力F浮总＝G排总＝10N，
根据F浮＝ρgV排可得正方体的体积；
V＝V排总=F浮总ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣3m3，
正方体E的边长a=3V=31×10−3m3=0.1m，
则升降台匀速上升的速度v=at=0.1m10s=0.01m/s；
（3）当t＝10s时，正方体E已经完全浸没在水中，此时力传感器A的示数FA＝2N，
由前面计算可知，如果正方体E的密度大于水，
根据称重法可得正方体E的重力G＝F浮总+FA＝10N+2N＝12N，
正方体E的质量m=Gg=12N10N/kg=1.2kg，
正方体E的密度：
ρE=mV=1.2kg1×10−3m3=1.2×103kg/m3，
如果正方体E的密度小于水，根据称重法可得正方体E的重力：
G′＝F浮总﹣FA＝10N﹣2N＝8N，
正方体E的质量m′=G′g=8N10N/kg=0.8kg，
正方体E的密度：
ρ′E=m′V=0.8kg1×10−3m3=0.8×103kg/m3。
故正方体E的密度为1.2×103kg/m3或0.8×103kg/m3。
答：（1）正方体E受到的浮力为4N；
（2）升降台匀速上升的速度为0.01m/s；
（3）正方体E的密度为1.2×103kg/m3或0.8×103kg/m3。
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温度/℃
92.0
94.1
96.2
98.0
98.0
98.0
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
C
B
A
B
C
D
题号
11
12
答案
AD
AC