2023年广东省深圳市中考物理二模模拟试卷

这是一份2023年广东省深圳市中考物理二模模拟试卷，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2023年广东省深圳市中考物理二模模拟试卷
一、单选题（每题2分，共14分）
1．（2分）关于下列四个情景的说法错误的是（　　）
A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
2．（2分）架设两套完全相同的（如图甲所示）加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体。它们的加热时间﹣温度曲线如图乙所示（M为实线，N为虚线），在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体。则下列说法正确的是（　　）

A．由图乙可知M、N肯定都是晶体
B．N固体的熔点是80℃
C．第12min时M物质是固态
D．“水浴法”缺点是加热温度一般不会超过100℃
3．（2分）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（　　）

A．光屏上成倒立缩小的实像
B．此时透镜的焦距10cm＜f＜20cm
C．保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处光屏上不能得到清晰的像
D．向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要将光屏向右移动
4．（2分）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　）

A．容器对桌面的压力：F甲＝F乙＝F丙
B．容器对桌面的压强：p′甲＜p′乙＜p′丙
C．液体的密度：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．液体对容器底部的压强：p甲＝p乙＝p丙
5．（2分）为了将一重为2000N的物块送到高处，工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为1000N的拉力F拉动绳端，物块在20s内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知s＝8m，h＝3m。下列分析与计算错误的是（　　）

A．该装置使用滑轮是为了改变施力的方向
B．拉力F做的有用功为6000J
C．拉力F做功的功率为400W
D．该装置的机械效率为37.5%
6．（2分）如图甲所示，电路的电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的﹣U图如图乙所示（　　）

A．滑动变阻器R的阻值减小，电流表与电压表的示数均减小
B．由乙可知，灯泡L的阻值在减小
C．当电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能为2.8J
D．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为0.9W
7．（2分）如图所示的有关电磁知识跟图片的对应关系正确的是（　　）
A．电铃利用电流的磁效应工作
B．家用电风扇工作原理
C．手摇式发电机工作原理
D．电磁继电器实现了高压电路控制低压电路工作
二、填空题（每空1分，共13分）
8．（2分）如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上，A、B始终处于静止状态，其中力F1＝3N，方向水平向左，力F2＝5N，方向水平向右，地面对B的摩擦力为 　 　N，方向 　 　。

9．（3分）“立定跳远”作为我市2022年体育中考抽考项目之一，如图所示，立定跳远主要分四个部分：蹬地起跳，空中滑翔，下肢前伸，双脚落地。蹬地起跳，双脚蹬地，人向前运动，此时人蹬地的作用力 　 　地对人的推力（填“大于”“小于”或者“等于”）；起跳后，人会在空中滑翔一段距离，这是因为人具有 　 　；体重为60kg的某同学，在一次立定跳远训练中成绩是2m，若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm，则在此过程中克服重力做功 　 　J（g取10N/kg）。

10．（5分）当行驶在水平地面上的汽车，汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内汽油机完成 　 　个冲程。若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出 　 　J的热量。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 　 　的方式增加物体内能的；汽车在制动过程中，速度不断减小，能的总量 　 　（填“减少”、“增加”、“不变”），转化获得的能量无法自动转化为机械能，这是因为能量的转化具有 　 　性。（汽油热值4.6×107J/kg）
11．（3分）如图所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从b向a移动的过程中，电流表A的示数 　 　，电压表V2的示数 　 　，电压表V1的示数与电流表A的示数之比 　 　。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

三、作图题（每题2分，共4分）
12．（2分）如图所示，均匀铁球保持静止，细绳和竖直墙平行，画出铁球受力的示意图。

13．（2分）如图是教室内的一个三孔插座、一个开关及两盏灯，该开关控制这两盏灯，请将它们连成电路使其符合实际情况。

四、实验题（每空1分，共19分）
14．（4分）如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象：实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。

提供：三种供选择的液体分别用a、b、c表示，三种燃料分别用1、2、3表示。
（1）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有 　 　。
A.将甲图中的液体换成c
B.将乙图中的燃料换成1
C.将乙图中的燃料换成3
D.将丙图中的液体换成b
（2）为了完成实验二，应选用 　 　两套装置，实验时通过比较 　 　来反映燃料燃烧放热多少；
（3）小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验，收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示（两燃料充分燃烧均用时5分钟）。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收，燃料1热值是燃料2的0.2倍，则液体a比热容是液体b的 　 　倍。
15．（7分）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。

（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 　 　调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 　 　。
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表。
实验
次数
滑轮材质
钩码的重
力G/N
钩码提升的
高度h/m
有用功W有用
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
总功W总
机械效率
η/%
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6

4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为 　 　N；
②由第3次实验中滑轮组的机械效率为 　 　%（结果保留一位小数）；
③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
④小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 　 　的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G＝4N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m，若机械效率η＝80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为 　 　N。
16．（8分）某实验小组为了探究通过电阻的电流分别与电压、电阻的关系，设计了如图1所示的电路图：其中电源电压恒为4.5V，R0为电阻箱（0～999.9Ω），R1为滑动变阻器（0～20Ω）。

（1）在探究电流与电压的关系实验中，先将R调至5Ω，然后开始进行实验。小明按照电路图连接好实物图如图2所示，小华指出小明的连接出错了，请你帮小明改正电路，要求滑片向左移动时，电流表的示数会变大。（只改一根线的一端，先将错的线打“×”，再重新画过连线）
（2）如果在连接好电路后，闭合开关后，电压表指针偏转至最大值的情况说明R1的滑片可能位于接入电阻最 　 　（选填“小”或“大”）端。
（3）调整好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.4A时，并读出电压表示数，将测得数据填入相关表格；接着断开开关，将电阻箱的电阻调成10Ω接入电路中，接下来的操作是：闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向 　 　（填“左”或“右”）移动到适当位置，将测得数据填入相关表格；
（4）小明分别将电阻箱接入电阻调整为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，重复（3）实验，根据所测数据绘出如图I﹣R图象（如图3），并得出结论：　 　；本次实验中滑动变阻器接入电路中的电阻不小于 　 　Ω；这一过程中眼睛要一直观察 　 　表示数的变化，直到其示数为 　 　为止。
五、计算题（17题5分，18题6分，共11分）
17．（5分）有一重为2N，底面积为20cm2的圆柱型薄壁溢水杯，放在水平桌面上，杯内盛有重3N的水，水面恰好到达溢水口，水深度h为15cm。将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，溢出40cm3的水。（已知ρ物＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物块未放入之前水对杯底的压强。
（2）物块的重力。
（3）静止时物块露出水面的体积。

18．（6分）如图甲所示的打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的定值电阻，只闭合开关S时为慢挡，S和S1均闭合时为快挡。工作时，3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。某次使用慢挡打印10min，刚好将30g的塑胶从20℃加热到120℃。已知该打印笔慢挡打印功率为22W，塑胶的比热容为2.2×103J/（kg•℃）。求此过程中：
（1）通过R1的电流是多少安？
（2）打印笔消耗的电能是多少焦？
（3）塑胶吸收的热量是多少焦？
（4）打印笔的热效率是多少？

六、综合题（每空1分，共9分）
19．（4分）某建筑师设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图甲所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8×108W，请回答下列问题。

（1）当漂浮城市漂浮在水面上时，其受到的浮力 　 　自身重力。
（2）假如某班有50位平均质量为50kg的中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市此时排开水的重力增加多少？
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图乙所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图丙所示，则：
①从第50s到100s内牵引力做的功为多少？
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为多少？
20．（5分）物理兴趣小组设计了机动车闯红灯抓拍电路，如图甲所示。其中开关S当红灯亮时闭合，绿灯亮时断开，R1为定值电阻，R为压敏电阻且放在地面上，电路其他部分放置在高杆上。当红灯亮时，如果有车辆闯红灯，则会从压敏电阻R上通过，当电流达到某一值时，电磁铁将衔铁吸下，相机启动装置启动，相机拍照。在控制电路中，他选用的电源电压为12V，压敏电阻R的阻值随压力变化的对应关系如图乙所示。g取10N/kg。请回答下列问题：

（1）当红灯亮时，若有车经过，压敏电阻R阻值 　 　，通过通电螺线管的电流 　 　。（两空均选填“增大”或“减小”）
（2）该小组经过测试，发现当控制电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来。若要使该拍照装置能在通过的车辆质量大于或等于40kg时启动，他们选用的定值电阻R1的阻值是多大？
（3）每天违规的人很少，因压敏电阻阻值变化引起的控制电路消耗的电功率的变化忽略不计，若每天红灯亮5h，控制电路每天消耗多少电能？
（4）若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于55kg时才启动，定值电阻R1的阻值应该 　 　（选填“增大”或“减小”）。

2023年广东省深圳市中考物理二模模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每题2分，共14分）
1．【解答】解：A、发声体都在振动，所以发声的音叉可以将乒乓球弹开，故A正确；
B、当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故B正确；
C、扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动，说明声音能传递能量，故C正确；
D、瓶内水位越高，质量越大，越难振动，频率越小，音调越低，故D错误。
故选：D。
2．【解答】解：A、读图乙可知，M有一段这种物质吸热，但温度不再升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，因此这种物质属于晶体，
但在35min内N物质始终是固体，不能由此确定N是晶体还是非晶体，故A错误。
B、由图知，N物质在熔化过程中保持100℃不变，则该物质为晶体，并且熔点为100℃；故B错误。
C、读图乙可知，12min时M在熔化过程中，晶体在熔化过程中，固液共存，故C错误。
D、将装有固体的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度，缺点是加热温度一般不会超过100℃，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、如图乙，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误；
B、由图可知，f＜u＝20cm＜2f，v＝60cm﹣20cm＝40cm＞2f，解得透镜的焦距10cm＜f＜20cm，故B正确；
C、保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处，u′＝v，根据光的可逆性，光屏仍能得到清晰的像，故C错误；
D、向水透镜注水后，凸透镜的焦距变小，要使光屏上重新得到清晰的像，需要将光屏向左移动，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：AB、容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，而两容器和甲、乙两种液体质量相等，所以三容器的总重力相等，所以容器对桌面的压力相等，即F甲＝F乙＝F丙，故A正确；
因两容器底面积相同，且F甲＝F乙＝F丙，由p＝可知，容器对桌面的压强p甲′＝p乙′＝p丙′，故B错误；
CD、根据题图可知，甲、乙、丙液体的质量相等，丙液体的体积最大，其次是乙的体积，甲的体积最大，根据ρ＝可知，甲的密度最大，丙的密度最小，即ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故C错误；
因液体深度相同，且ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，所以由p＝ρgh可知，p甲＞p乙＞p丙，故D错误。
故选：A。
5．【解答】解：A、该装置使用滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮是为了改变施力的方向，故A正确；
B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝2000N×3m＝6000J，故B正确；
C、使用定滑轮不省力也不能省距离，拉力端移动距离等于物体移动距离，拉力做的总功：W总＝Fs＝1000N×8m＝8000J，
拉力做功功率：P＝＝＝400W，故C正确；
D、该装置的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故D错误。
故选：D。
6．【解答】解：A．如图甲所示，该电路为串联电路，其中电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器R的阻值减小时，滑动变阻器分得的电压变小，所以电压表示数变小。同时，电路中的总电阻变小，由于电源电压不变，根据欧姆定律，可知电路电流增大，所以电流表示数增大。故A不符合题意；
B．由题意可知，灯泡的额定电压为6V，额定电功率为3W，可得出灯泡的额定电流为I额＝＝0.5A，
正常工作时灯泡的电阻为RL额＝＝12Ω，
由图乙知，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时，电压表示数为0，电路中只有小灯泡连接，电源电压即为灯泡两端的电压。此时，电流表的示数为0.5A，说明灯泡正常工作，灯泡两端电压为6V，故电源电压为6V，此时灯泡的电阻为12Ω。当滑动变阻器R的滑片P置于最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A。灯泡与滑动变阻器串联，电源电压6V不变，所以此时灯泡两端的电压为3V，通过灯泡的电流为0.3A，
故此时灯泡的电阻为，
所以当滑动变阻器R的滑片P从最右端逐渐滑至最左端时，灯泡L的阻值增大。故B不符合题意；
C．由B选项分析可知，电源电压为6V，当电流为0.4A时，1s内电路消耗的电能为W＝UIt＝6V×0.4A×1s＝2.4J，故C不符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A。灯泡与滑动变阻器串联，电源电压6V不变，所以此时灯泡两端的电压为3V，通过灯泡的电流为0.3A，故灯泡的实际功率为PL实＝UL实IL实＝（6V﹣3V）×0.3A＝0.9W，故D符合题意。
故选：D。
7．【解答】解：A．电铃中有电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故A正确；
B．图中导体切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，电风扇是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故B错误；
C．通电导体在磁场中受到力的作用，电动机根据此原理制成的，故C错误；
D．电磁继电器可以实现通过低电压的控制电路来控制高电压的工作电路，故D错误。
故选：A。
二、填空题（每空1分，共13分）
8．【解答】解：A处于静止状态，水平方向上受到的水平向左的拉力和B对A水平向右的摩擦力是一对平衡力，所以B对A的摩擦力为f＝F1＝3N，物体间力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力大小为3N，方向向左。
物体B处于静止状态，水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与A对B水平向左的摩擦力之和等于水平向右的拉力F2，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为5N﹣3N＝2N，方向向左。
故答案为：2；向左。
9．【解答】解：人蹬地的作用力和地对人的推力是一对相互作用力，这两个力的大小始终相等；
在“立定跳远”起跳后，人不再受到地面的推力，而是由于惯性，仍保持原来的运动状态，所以人会在空中滑翔一段距离；
人的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，人在重力方向上通过的距离：h＝30cm＝0.3m，
人克服重力做的功：W＝Gh＝600N×0.3m＝180J。
故答案为：等于；惯性；180。
10．【解答】解：（1）汽油机飞轮的转速为2400r/min，即40r/s；则在1s内转动的圈数是40转，因为四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，所以此时共完成80个冲程；
（2）2kg汽油完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J。
（3）刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能；
（4）汽车在制动过程中，速度不断减小，一部分机械能转化为内能，但能的总量不变；转化获得的能量无法自动转化为机械能，这是因为能量的转化具有方向性。
故答案为：80；9.2×107；做功；不变；方向。
11．【解答】解：闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关S后，当滑片P自b向a移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；
根据公式I＝可知，电路电流变大，即电流表示数变大；
根据公式U＝IR可知，电阻R1两端的电压变大，即V1的示数变大；
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2的示数变小；
根据R＝可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比为R1的阻值，保持不变。
故答案为：变大；变小；不变。
三、作图题（每题2分，共4分）
12．【解答】解：细绳和竖直墙平行：
①小球受到的重力，作用点在重心，方向竖直向下，符号为G；
②绳对小球的拉力作用点在重心，方向沿绳向上，符号为F；

13．【解答】解：家用电器一般要并联；开关与两盏灯串联，开关要控制火线，所以另一端接火线，灯的另一端接零线；
插座的三个插孔内的左侧的线接零线，右侧的线接火线，中间孔内的线接地线，如图所示：

四、实验题（每空1分，共19分）
14．【解答】解：（1）实验一是探究不同物质吸热升温的现象，需要选取相同质量的相同燃料、相同质量的不同物质进行实验；实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，需要选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验。
A、将甲图中的液体换成c，甲、乙、丙三套装置的燃料都不相同，不能完成实验二；故A错误；
B、将乙图中的燃料换成1，甲、乙两套装置中，燃料的质量相同、种类相同，液体的种类不同，可以完成实验一；甲、丙两套装置中，燃料的质量相同、种类不同，液体的质量、种类相同，可以完成实验二；故B正确；
C、将乙图中的燃料换成3，乙、丙两套装置中，燃料的质量相同、种类相同，液体的种类不同，可以完成实验一；甲、丙两套装置中，燃料的质量相同、种类不同，液体的质量、种类相同，可以完成实验二；故C正确；
D、将丙图中的液体换成b，甲、乙、丙三套装置的燃料都不相同，不能完成实验二；故D错误；
故选：BC；
（2）实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验，所以，为了完成实验二，应选用甲、丙两套装置；实验时通过比较液体升高的温度来反映燃料燃烧放热多少；
（3）因Q放＝Q吸，所以，燃料1：camΔt1＝m'q1，则ca＝，燃料2：cbmΔt2＝m'q2，则cb＝，
＝＝＝0.2×＝0.4。
故答案为：（1）BC；（2）甲、丙；液体升高的温度；（3）0.4。
15．【解答】解：（1）根据图1可知，杠杆的右端上翘，则右端轻，因此平衡螺母应该向右调节；实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响，同时便于测量力臂的大小；
（2）①根据图2可知，测力计的分度值为0.2N，则第2次实验时测力计的示数为1.6N；
②第3次实验中，克服物体重力所做的有用功W有用＝0.4J，拉力所做的总功W总＝0.6J，则滑轮组的机械效率为：
η＝×100%＝×100%≈66.7%；
③使用滑轮组提升重物时，克服动滑轮的重力所做的功是额外功。提升同一物体时，有用功相等，动滑轮的重力减小，额外功减小，滑轮组的机械效率变大；
④影响滑动摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度，保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面的粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；
利用斜面做的有用功W有＝Gh＝4N×0.2m＝0.8J；
总功为：W总'＝＝＝1J；
克服摩擦做的额外功W额＝W总﹣W有＝1J﹣0.8J＝0.2J；
物体在斜面上受到的摩擦力：
f＝＝＝0.2N。
故答案为：（1）右；力臂的大小；（2）①1.6；②66.7；③变大；④减小接触面的粗糙程度；0.2。
16．【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的指针偏转角度变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电流表串联，如下所示：
；
（2）如果在连接好电路后，闭合开关后，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电压表指针偏转至最大值，说明滑动变阻器两端的电压较小，故该现象产生的原因是R1的滑片可能位于接入电阻最小端；
（3）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，将电阻R＝5Ω换成R＝10欧姆电阻，根据分压原理知，定值电阻分得的电压将变大，根据串联电路电压规律知，要保持定值电阻两端的电压不变，需增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向右移动，使电压表示数保持不变；
（4）分析图象，电阻的电流与电阻之积为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
利用串联分压原理可知：R0：R1＝U0：（U﹣U0），
即2V：（4.5V﹣2V）＝5Ω：R
解得：R＝6.25Ω，这一过程中眼睛要一直观察电压表示数的变化，直到其示数为2V为止。
故答案为：（1）；（2）小；（3）右；（4）电压一定时，电流与电阻成反比；6.25；电压；2。
五、计算题（17题5分，18题6分，共11分）
17．【解答】解：（1）杯内水深度h为15cm，则水对杯底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
（2）因为物块漂浮，
所以物块受到的重力，
又因为V排＝V溢：
所以G物＝F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3＝0.4N，
（3）物块的质量：
m＝＝0.04kg；
物块的体积：V＝＝＝5×10﹣5m3；
由阿基米德原理可得：V排＝＝＝4×10﹣5m3；
物块露出水面的体积：V露＝V﹣V排＝5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3＝10﹣5m3。
答：（1）物块未放入之前杯对桌面的压强为1500Pa；
（2）物块的重力为0.4N；
（3）静止时物块露出水面的体积为10﹣5m3。
18．【解答】解：（1）只闭合开关S时为慢挡，由图乙可知，慢档打印时，只有R1工作，
由P＝UI可知，通过R1的电流：I1＝＝＝0.1A；
（2）打印笔工作时间：t＝10min＝600s，
此过程中3D打印笔消耗的电能：W＝P慢t＝22W×600s＝1.32×104J；
（3）塑胶的质量：m＝30g＝0.03kg，此过程中塑胶材料吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.2×103J/（kg•℃）×0.03kg×（120℃﹣20℃）＝6.6×103J；
（4）3D打印笔的热效率：η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）通过R1的电流是0.1A；
（2）打印笔消耗的电能是1.32×104J；
（3）塑胶吸收的热量是6.6×103J；
（4）打印笔的热效率是50%。
六、综合题（每空1分，共9分）
19．【解答】解：（1）因为漂浮城市漂浮在水面上，浮力等于重力；
（2）漂浮城市增加的浮力就是50位中学生的重力，
而G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
所以漂浮城市增加的浮力为：
F浮＝50G＝50×500N＝2.5×104N。
（3）①从速度v与时间t图象乙上看出，50s到100s时物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，
即物体所受到的阻力大小与拉力F大小相等，
从F的大小与时间t的关系图象甲，50s到100s时，拉力F＝8×108N，
由速度与时间图象甲可知，50s到100s时物体做匀速直线运动，v＝0.5m/s，
而t＝100s﹣50s＝50s，
牵引力F做的功为：
W＝Fs＝Fvt＝8×108N×0.5m/s×50s＝2×1010J。
②η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）等于；
（2）漂浮城市受到的浮力增加了2.5×104N；
（3）①漂浮城市运动时，从第50s钟到100s钟内牵引力做的功是2×1010J；
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为50%。
20．【解答】解：（1）当红灯亮时，若有车经过，压力变大，根据图乙可知，压敏电阻R阻值减小；此时电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流增大；
（2）车辆质量为40kg时，其压力为：F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，此时R的阻值为20Ω；
电路电流达到0.1A时，电磁铁可将衔铁吸下来，由I＝可得压敏电阻两端电压为：U＝IR＝0.1A×20Ω＝2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻箱两端电压为：U'＝U总﹣U＝12V﹣2V＝10V，
所以定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝100Ω；
（3）由题意可知压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻为80Ω，此时控制电路中的总电阻R总＝R+R0＝80Ω+20Ω＝100Ω，
则控制电路的电功率P＝＝＝1.44W，
控制电路每天消耗的电能：W＝Pt＝1.44W×5×3600s＝25920J；
（4）电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变；若要使该拍照装置在通过的车辆质量大于或等于55kg时才启动，此时的压力F变大，压敏电阻的阻值变小；由于总电阻不变，根据串联电路的电阻关系可知，需要增大R1的阻值。
故答案为：（1）变小；变大；（2）选用的定值电阻R1的阻值是100Ω；（3）控制电路每天消耗电能25920J；（4）增大。
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