河南省实验中学2022-2023学年九年级下学期第二次学情调研物理试题（含答案）

这是一份河南省实验中学2022-2023学年九年级下学期第二次学情调研物理试题（含答案），共28页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2023年河南省实验中学中考物理第二次学情调研试卷
一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分）
1．（3分）劳动课上小玉学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法。刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是 　 　现象；制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热、搅拌，主要通过 　 　的方式改变糖浆内能；咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存在 　 　。
2．（2分）航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福，如图。演奏古筝时通过弦的 　 　发声，用相同的力拨动长短不同的琴弦，发出声音的 　 　不同（填声音的特性）。

3．（2分）2022年10月1日，新郑梦华湖湿地公园正式开园，为群众提供了锻炼的好去处，甲、乙两位同学沿着公园直线跑道同时同地同向出发，其s﹣t图象如图所示，则第12s时甲的运动状态为 　 　（填“静止”、“匀速直线运动”或“变速直线运动”）；从出发到甲、乙相遇的这段时间内，甲的平均速度为 　 　m/s。

4．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　 　（选填“正”或“负”）电荷互相 　 　而张开，瞬时电流方向是 　 　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。

5．（2分）如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表示数为6V。若两表互换位置，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A，则R2的阻值为 　 　Ω，电源电压为 　 　V。

6．（2分）网传2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面，如图所示。其实只要细心操作，任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 　 　原理，之所以细心操作是为了满足原理中 　 　的条件，这与地球引力大小并无关系。

二、选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．（2分）北京冬奥会开幕式上二十四节气倒计时惊艳全场。“二十四节气”是中华智慧的结晶，下列有关节气的谚语说法正确的是（　　）

A．图甲，“大雪晴天，立春雪多”——雪的形成是凝固现象，需要放热
B．图乙，“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热
C．图丙，“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象，需要放热
D．图丁，“雨水有雨，一年多雨”——雨的形成是液化现象，需要吸热
8．（2分）2022年6月5日10时44分，“长征二号”2F运载火箭成功发射。六个半小时后，承载的神舟十四号载人飞船与在轨的“天和”号核心舱实现自主交会对接。发射、对接场景如图，下列说法不正确的是（　　）

A．火箭升空是利用了物体间力的作用是相互的
B．火箭加速升空过程中，神舟十四号飞船的惯性增加
C．对接成功后，以核心舱为参照物，神舟十四号飞船是静止的
D．载人飞船的实时信息是通过电磁波传回地球的
9．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）“安全用电，人人有责”是人们生活中必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．在高压线下钓鱼
B．使用试电笔检验插座的火线
C．照明电路的安装方式
D．同时使用多个大功率用电器
11．（2分）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．（2分）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，激光被遮挡一次，计数器示数变大自动计数一次（计数器可视为电压表）。下列说法正确的是（　　）

A．光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小
B．开关S闭合前，电阻R2的阻值为零
C．闭合开关S，激光被遮挡的瞬间，通过R1的电流变大
D．闭合开关S，激光被遮挡的瞬间，电阻R2两端的电压变大
（多选）13．（2分）“光”让我们的大千世界五彩缤纷，拥有无穷奥妙。下列对光的探究，结论正确的是（　　）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，实验室的窗户经凸透镜在光屏上成一清晰的像，照相机就是利用这一原理制成的
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（　　）

A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
三、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。

16．（2分）张聪同学在东风渠东岸的人行道锻炼身体时发现，水中的小鱼（A）在对岸的路灯（B）的像中嬉戏，试在图中画出张聪（C）看到水中鱼（A）的光路图。

四.实验探究题（本大题共3小题，17题4分，18题7分，19题8分，共19分）
17．（4分）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示的装置进行了探究。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于 　 　。
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 　 　，证实了“影与形无异”。
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A 　 　（填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板 　 　而形成的。

18．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小代做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做 　 　，则滑动摩擦力的大小 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论 　 　。
（3）比较 　 　两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 　 　，大小为 　 　N，这样改进的好处是 　 　（写出一条即可）。
19．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 　 　端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 　 　。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则电阻Rx＝　 　Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？　 　。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝　 　。（用已知和测量出的物理量符号表示）
五、综合应用题（共2小题，20题7分，21题10分，共17分）
20．（7分）据世卫组织的研究报告统计，我国有超过5亿人近视，需要佩戴眼镜矫正，组成眼镜的主要材料指标如表：
材料
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
密度（kg/m3）
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
（1）王老师选择的是每块体积为4cm3的树脂镜片，试求出该副眼镜的镜片质量。
（2）若所用的是一副铜合金镜架，其质量为32g；若以钛合金代替铜合金，这副镜架的重力将变为多少？（g取10N/kg）
（3）近视给广大青少年带来诸多不便，对于“如何预防近视眼”请提出一条合理的建议。
21．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压220V，加热功率1000W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：

（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家中其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了30圈。该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？
（3）小明上网查询得知，国家标准中规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤n＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：将温度为20℃、质量为2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时800s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。

2023年河南省实验中学中考物理第二次学情调研试卷
（参考答案与详解）
一、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分）
1．（3分）劳动课上小玉学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法。刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是 　扩散　现象；制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热、搅拌，主要通过 　热传递　的方式改变糖浆内能；咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存在 　引力　。
【解答】解：
（1）刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
（2）制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热，糖浆吸收热量、温度升高、内能增加，属于热传递方式改变糖浆内能。
（3）咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存在引力。
故答案为：扩散；热传递；引力
2．（2分）航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福，如图。演奏古筝时通过弦的 　振动　发声，用相同的力拨动长短不同的琴弦，发出声音的 　音调　不同（填声音的特性）。

【解答】解：演奏古筝时靠的是弦的振动而发声的；用相同的力拨动长短不同的琴弦，琴弦的长短不同，振动快慢不同，发声的振动频率不同，音调不同。
故答案为：振动；音调。
3．（2分）2022年10月1日，新郑梦华湖湿地公园正式开园，为群众提供了锻炼的好去处，甲、乙两位同学沿着公园直线跑道同时同地同向出发，其s﹣t图象如图所示，则第12s时甲的运动状态为 　静止　（填“静止”、“匀速直线运动”或“变速直线运动”）；从出发到甲、乙相遇的这段时间内，甲的平均速度为 　4　m/s。

【解答】解：从图中可知，甲在10s～20s内路程不变，故甲静止，则第12s时甲的运动状态为静止；
甲、乙在t＝15s时相遇，运动了60m，从出发到甲、乙相遇的这段时间内，甲的平均速度为v＝＝＝4m/s。
故答案为：静止；4。
4．（3分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　正　（选填“正”或“负”）电荷互相 　排斥　而张开，瞬时电流方向是 　由玻璃棒到验电器　（选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。

【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，验电器金属球上的电子会转移到玻璃棒上，金属箔片因为失去电子而带正电荷，同种电荷相互排斥而张开。因为电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以电流的方向是从玻璃棒到验电器。
故答案为：正；排斥；由玻璃棒到验电器。
5．（2分）如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表示数为6V。若两表互换位置，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A，则R2的阻值为 　10　Ω，电源电压为 　6　V。

【解答】解：当开关S1、S2同时闭合时，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，电压表测电源的电压，
则电源电压U＝6V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝可得，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω；
两表互换位置，当开关S2闭合、S1断开时，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测电源的电压，
电路中的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω。
故答案为：10；6。
6．（2分）网传2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面，如图所示。其实只要细心操作，任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 　二力平衡　原理，之所以细心操作是为了满足原理中 　重力与支持力作用在同一条直线上　的条件，这与地球引力大小并无关系。

【解答】解：扫把静立于水平地面上时，处于平衡状态，此时扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上，即利用了二力平衡原理。
故答案为：二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。
二、选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7．（2分）北京冬奥会开幕式上二十四节气倒计时惊艳全场。“二十四节气”是中华智慧的结晶，下列有关节气的谚语说法正确的是（　　）

A．图甲，“大雪晴天，立春雪多”——雪的形成是凝固现象，需要放热
B．图乙，“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热
C．图丙，“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象，需要放热
D．图丁，“雨水有雨，一年多雨”——雨的形成是液化现象，需要吸热
【解答】解：A、雪是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放热，故A错误；
B、霜是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶，凝华放热，故B正确；
C、露是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴，液化放热，故C错误；
D、雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故D错误。
故选：B。
8．（2分）2022年6月5日10时44分，“长征二号”2F运载火箭成功发射。六个半小时后，承载的神舟十四号载人飞船与在轨的“天和”号核心舱实现自主交会对接。发射、对接场景如图，下列说法不正确的是（　　）

A．火箭升空是利用了物体间力的作用是相互的
B．火箭加速升空过程中，神舟十四号飞船的惯性增加
C．对接成功后，以核心舱为参照物，神舟十四号飞船是静止的
D．载人飞船的实时信息是通过电磁波传回地球的
【解答】解：A、火箭升空时向后喷出高温气体，同时高温气体给火箭一个向上的推力，所以火箭升空利用了物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以运载火箭在加速升空过程中，速度增加，惯性不变，故B错误；
C、对接后，以核心舱为参照物，飞船与核心舱之间没有发生位置的改变，故飞船是静止的，故C正确；
D、电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要介质，载人飞船的实时信息是通过电磁波传回地球的，故D正确。
故选：B。
9．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
10．（2分）“安全用电，人人有责”是人们生活中必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．在高压线下钓鱼
B．使用试电笔检验插座的火线
C．照明电路的安装方式
D．同时使用多个大功率用电器
【解答】解：A、因为高压线上是高压，所以在下面钓鱼时可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电，故A做法错误；
B、使用试电笔辨别零线、火线时，手需接触笔尾金属体，故B做法正确；
C、连接家庭电路时，控制用电器的开关需接在火线上，故C做法错误；
D、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，故D做法错误。
故选：B。
11．（2分）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；
A是发电机的工作原理图，B是电动机的工作原理图，C是电磁继电器，其原理是电流的磁效应，D的工作原理是磁极间的相互作用规律，故B正确。
故选：B。
12．（2分）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2为定值电阻，R1为光敏电阻，激光被遮挡一次，计数器示数变大自动计数一次（计数器可视为电压表）。下列说法正确的是（　　）

A．光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小
B．开关S闭合前，电阻R2的阻值为零
C．闭合开关S，激光被遮挡的瞬间，通过R1的电流变大
D．闭合开关S，激光被遮挡的瞬间，电阻R2两端的电压变大
【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后R1与R2串联，可视为电压表的计数器与R1并联，
A．由题意可知，激光被遮挡一次，光敏电阻接收的光照强度减弱，此时计数器（电压表）示数变大自动计数一次，根据串联电路的分压特点可知，光敏电阻R1的阻值增大，则光敏电阻R1的阻值随光照强度的减小而增大，反之光敏电阻R1的阻值随光照强度的增大而减小，故A正确；
B．因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以开关S闭合前，虽然电阻R2两端的电压和通过的电流为零，但其阻值不为零，故B错误；
CD．由A可知，闭合开关S，激光被遮挡的瞬间，光敏电阻R1的阻值增大，电路的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，由串联电路中各处的电流相等可知通过R1的电流变小，由U＝IR可知电阻R2两端的电压变小，故CD错误。
故选：A。
（多选）13．（2分）“光”让我们的大千世界五彩缤纷，拥有无穷奥妙。下列对光的探究，结论正确的是（　　）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，实验室的窗户经凸透镜在光屏上成一清晰的像，照相机就是利用这一原理制成的
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
【解答】解：A、水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了凹透镜，这个时候又出现了一个正立的虚像，故A正确；
B、因为光滑的舞台相当于平面镜，所以看到的倒影是平面镜成像，即光的反射形成的，小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误；
C、实验室的窗户经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的，故C正确；
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，应用于远视眼镜，故D错误。
故选：AC。
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（　　）

A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路消耗的总功率最大为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
【解答】解：由图知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。
A．移动滑动变阻器的滑片，由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，小于小灯泡的额定电压，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；
B、由P＝UI可得灯光正常发光电流为：，
灯泡电阻为：，
由于电压表的量程为0～3V，所以小灯泡两端的最大电压为3V，
通过小灯泡的最大电流为：IL′＝＝＝0.3A＜IL＝0.4A，
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为I大＝IL′＝0.3A，
电路中消耗的最大功率为：
P大＝UI大＝12V×0.3A＝3.6W，故B错误；
CD、当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压最大，由串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的最小电压为：
U滑小＝U﹣UV大＝12V﹣3V＝9V；
当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动接入电路的电阻最大，
由I＝和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为：
I小＝＝＝0.2A，
滑动变阻器两端的最大电压为：
U滑大＝I小R滑大＝0.2A×50Ω＝10V，
故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V，故C正确；
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为：
Q＝W＝U滑大I小t＝10V×0.2A×60s＝120J，故D正确。
故选：CD。
三、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。

【解答】解：小车突然刹车时，小球由于惯性会继续保持向前运动的状态，因此会对车厢壁产生向右的压力，车厢壁就会对球产生向左的支持力，因此小球受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，水平向左的支持力，根据力的示意图的做法，如下图所示：

16．（2分）张聪同学在东风渠东岸的人行道锻炼身体时发现，水中的小鱼（A）在对岸的路灯（B）的像中嬉戏，试在图中画出张聪（C）看到水中鱼（A）的光路图。

【解答】解：平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，据此先作出B点关于水面的对称点B′，即B的虚像；然后连接B′C作出反射光线，并找到入射点，水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，连接AO即为入射光线，如图所示：

四.实验探究题（本大题共3小题，17题4分，18题7分，19题8分，共19分）
17．（4分）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用如图所示的装置进行了探究。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于 　确定像的位置　。
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 　相同　，证实了“影与形无异”。
（3）若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A 　仍能　（填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板 　反射　而形成的。

【解答】解：（1）实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到蜡烛A的像和蜡烛B，便于确定像的位置；
（2）玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合，说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等；
（3）平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的，所以成的像是虚像；若在玻璃板后放置一块木板，不影响反射光线进入人的眼睛，所以在物体一侧仍能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
故答案为：（1）确定像的位置；（2）相同；（3）仍能；反射。
18．（7分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小代做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1、2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板上做 　匀速直线运动　，则滑动摩擦力的大小 　等于　（填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，得出结论 　接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大　。
（3）比较 　2、3　两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图乙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 　水平向右　，大小为 　2.8　N，这样改进的好处是 　不用控制木板做匀速直线运动，操作简单　（写出一条即可）。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）比较1、2两次实验，接触面粗糙程度相同，第2次实验压力较大，摩擦力较大，故得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较2、3两次实验，压力大小相同，而接触面粗糙程度不同，故是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，
因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；
弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；
改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
故答案为：（1）匀速直线运动；等于；（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦越大；（3）2、3；（4）水平向右；2.8；不用控制木板做匀速直线运动，操作简单。
19．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 　右　端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 　未知电阻Rx断路　。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　0.16　A，则电阻Rx＝　10　Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？　A　。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S，　滑片P移到b端时　，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝　•R0　。（用已知和测量出的物理量符号表示）
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在未知电阻Rx的两端，如下图所示：
；
为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，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，即电路故障的原因可能是未知电阻Rx断路；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则电阻Rx＝＝＝10Ω；
用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值；
A、测量物体的长度，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
B、测量小灯泡的电阻实验中，进行多次测量的目的是探究灯泡亮度与灯泡电阻的关系；
C、探究电流与电阻的关系实验中，进行多次测量的目的是探究当电压一定时，电流与电阻的关系；
故选：A；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；
③在步骤①中，电路为只有未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U1；
在步骤②中，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测未知电阻两端的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为：
U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得未知电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）未知电阻Rx断路；（3）0.16；10；A；（4）②滑片P移到b端时；③•R0。
五、综合应用题（共2小题，20题7分，21题10分，共17分）
20．（7分）据世卫组织的研究报告统计，我国有超过5亿人近视，需要佩戴眼镜矫正，组成眼镜的主要材料指标如表：
材料
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
密度（kg/m3）
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
（1）王老师选择的是每块体积为4cm3的树脂镜片，试求出该副眼镜的镜片质量。
（2）若所用的是一副铜合金镜架，其质量为32g；若以钛合金代替铜合金，这副镜架的重力将变为多少？（g取10N/kg）
（3）近视给广大青少年带来诸多不便，对于“如何预防近视眼”请提出一条合理的建议。
【解答】解：（1）树脂镜片的体积为：
V＝4cm3×2＝8cm3＝8×10﹣6m3；
树脂镜片的质量为：
m＝ρV＝1.3×103kg/m3×8×10﹣6m3＝0.0104kg＝10.4g；
（2）铜合金镜架的密度为：
ρ′＝8.0×103kg/m3＝8g/cm3；
铜合金镜架的体积为：
V′＝＝＝4cm3，
钛合金架的体积：
V″＝V′＝4cm3；
钛合金架的密度为：
ρ″＝4.5×103kg/m3＝4.5g/cm3；
钛合金架的质量为：
m″＝ρ″V″＝4.5g/cm3×4cm3＝18g；
钛合金架的重力为：
G＝m″g＝18g×10N/kg＝0.018kg×10N/kg＝0.18N；
（3）建议：不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
答：（1）眼镜的镜片质量为10.4g；
（2）若以钛合金代替铜合金，这副镜架的重力将变0.18N；
（3）建议：不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
21．（10分）如图甲所示为小明家的电饭锅，从铭牌可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压220V，加热功率1000W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：

（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家中其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了30圈。该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1的阻值为多少？
（3）小明上网查询得知，国家标准中规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤n＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：将温度为20℃、质量为2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时800s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【解答】解：（1）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，
只让电饭煲在“保温”状态下工作，转盘在5min内转了30转，则电饭锅消耗的电能为：
W＝＝0.01kW•h，
电饭锅处于“保温”状态时的功率为：
P保温＝＝＝0.12kW＝120W；
（2）由电路图知，S断开时两电阻串联，电路中电阻较大，由P＝UI＝可知，功率较小，电饭锅为保温状态，
当S闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，由P＝UI＝可知，功率较大，电饭锅为加热状态，
由P＝UI＝可得，R1的电阻：
R1＝R加热＝＝＝48.4Ω；
（3）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
用时800s消耗的电能为：
W′＝P加热t′＝1000W×800s＝8×105J，
该电饭锅的热效率为：
η＝×100%＝×100%＝84%，
则该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：（1）该电饭锅的保温功率为120W；
（2）电阻R1的阻值为48.4Ω；
（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。