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2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷(含答案)
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这是一份2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷(含答案)，共35页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，阅读与计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）对需测量的科学量进行估计是应具有的基本技能之一。你认为下列估计不正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水的体积约为550毫升
B．我们上课的教室内空气的体积约为20立方米
C．一个茶杯的高度大约为10厘米
D．柯桥区今年夏天的最高气温接近40℃
2．（3分）“五四”青年节期间，学校举办了以“奋斗百年路，启航新征程”为主题的庆祝中国共产党成立100周年歌咏比赛。下列说法正确的是（ ）
A．合唱声是由空气振动产生的
B．合唱声是通过空气传入人耳的
C．合唱声可以在真空中传播
D．将音箱音量调大改变了合唱声的音色
3．（3分）下列诗词中涉及到的光现象，解释正确的是（ ）
A．峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B．潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C．明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D．江清月近人——看到江中的月亮，是月亮的实像
4．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
B．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
C．用摩擦的方法可以创造电荷
D．电视机屏幕吸引灰尘说明分子间有引力
5．（3分）如图所示，下列描述的物理过程中，说法正确的是（ ）
A．图甲，南极冰川大陆温度极低，空气中不会含有水蒸气
B．图乙，工作人员撒盐融雪，是因为这样做可以升高冰雪的熔点
C．图丙，往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，与内燃机做功冲程原理相同
D．图丁，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气吸收了热量，温度升高
6．（3分）如图所示，这是小明去某景区旅游时用手机拍摄的一张照片。下列关于手机摄像头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像头相当于一个凹透镜
B．手机摄像头的成像规律与投影仪的成像规律相同
C．手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D．照相时，要使像变大，手机应远离所拍景物
7．（3分）如图所示，一架大疆无人机在空中匀速上升的过程中，它的（ ）
A．质量增大 B．机械能增大
C．重力势能减小 D．动能增大
8．（3分）如图所示为震动电缆报警器，其原理是：当电缆受到外力作用产生震动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警。下列实验与该报警器的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（3分）甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，由此可判断（ ）
A．乙浸在水中的体积大于甲浸在水中的体积
B．乙浸在水中的体积小于甲浸在水中的体积
C．乙浸在水中的体积等于甲浸在水中的体积
D．无法判断
10．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（ ）
A．向左移动R1的滑片
B．用阻值小于R2的电阻替换R2
C．向左移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
D．向左移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
二、填空与作图题（共16分）
11．（4分）晶晶带着25Kg的一筐水果去福利院看望老人，这筐苹果的重力是 N，重力的施力物体是 。（g取10N/Kg）
12．（2分）机器人在今年抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是 杠杆；病房内还配置了自助式消毒机，这是利用 （红外线/紫外线）消毒灭菌的。
13．（5分）给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 能转化为 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 。
14．（5分）一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，反射角的大小是 。我们迎着反射光的方向看，感到光刺眼，而在其他方向却看不到反射光，这是由于光发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。已知点光源S和它发山的光经平面镜反射后的两条反射光线，如图所示，请在图中画出平面镜的位置并完成光路图（保留作图痕迹）。
三、实验探究题（共39分）
15．（7分）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是 cm。
（2）实验时先将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 。
（3）小刚将蜡烛、透镜移至如图乙所示位置时，在 刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 的实像。
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的。
16．（6分）小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
（1）如图甲所示是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误 ；
（2）用天平测出空烧杯的质量是50g，在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示，则烧杯中盐水的质量是 g；
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图丙所示，则盐水的密度是 kg/m3，小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏 （填“大”或“小”）；
（4）实验结束后，小李同学利用此实验器材和实验室的其他器材测量一个金属块的密度：
①用天平称出金属块的质量为78.4g；
②用量筒测金属块的体积，如图丁所示，则金属块的体积为 cm3；
③利用密度公式计算出金属块的密度为 kg/m3。
17．（6分）某中学九年级课外兴趣小组的同学，按照图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”的字样），在实验过程中测得数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”），这样做能对电路起保护作用。
（2）根据实物图，在方框内画出对应的电路图。
（3）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，请将读数填入上面表格中的空格处，此时小灯泡的电阻是 Ω。（保留小数点后一位数字）
（4）分析表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻在变 。
（5）如果实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因是 。
18．（6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。
（1）如图所示实验中，物体浸没在水中受到的浮力为 N。
（2）图2、3、4所示实验探究的是浮力大小与 的关系。
（3）由图 所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。
（4）小婷由图3、7所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是 （选填正确或错误）的，理由是 。
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 kg/m3。
19．（8分）利用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。
（1）该实验用到的科学探究方法是 ，如在探究电阻大小与材料的关系时，应该控制横截面积、 和温度相同。
（2）实验中是通过 反应电阻大小的，如图所示的情景是用来探究电阻大小与 的关系的。
20．（4分）如图所示，（甲）中将废日灯管中的钨丝连接在电路中，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这说明了 ；
（乙）中给玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯会亮起来，这说明了 。
四、阅读与计算题（共15分）
21．（6分）（1）2018年2月16日起，我国自主研发，具有完全知识产权的“复兴号”正式开通重庆北到深圳北线路。以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨是 （选填“运动”或“静止”）的。列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），乘客在站台候车时须站在安全线以外的区域。
（2）“嫦娥四号”探测器搭乘长征三号乙运载火箭成功发射，开启了月球背面探测之旅，如图所示。点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的 ，火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过 方式改变物体的内能。
（3）如图是一种电热暖手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，指示灯L和发热体R之间的连接方式是 ，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的 效应。
22．（5分）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）物体M1对水平面的压力。
23．（6分）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）对需测量的科学量进行估计是应具有的基本技能之一。你认为下列估计不正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水的体积约为550毫升
B．我们上课的教室内空气的体积约为20立方米
C．一个茶杯的高度大约为10厘米
D．柯桥区今年夏天的最高气温接近40℃
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后确定最不符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一瓶矿泉水的质量在550g左右，其体积在V＝＝＝550cm3＝550mL．故A符合实际；
B、教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右，教室中空气的体积在V＝abh＝9m×8m×3.5m＝252m3左右。故B不符合实际；
C、中学生的拳头宽度在10cm左右，茶杯的高度与此差不多，在10cm左右。故C符合实际；
D、柯桥区夏天气温很高，最高气温接近40℃．故D符合实际。
故选：B。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
2．（3分）“五四”青年节期间，学校举办了以“奋斗百年路，启航新征程”为主题的庆祝中国共产党成立100周年歌咏比赛。下列说法正确的是（ ）
A．合唱声是由空气振动产生的
B．合唱声是通过空气传入人耳的
C．合唱声可以在真空中传播
D．将音箱音量调大改变了合唱声的音色
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，振动停止发声也停止；
（2）（3）根据声音传播需要介质，介质包括气体、液体和固体，而真空不能传声；
（4）音调是指声音的高低，和发声体的振动频率有关；响度是指声音的大小，和发生体的振幅有关；不同发声体的音色是不同的。
【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，听到的合唱声是由人的声带的振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，合唱声是通过空气传入现场观众的耳朵，故B正确；
C、声音的传播需要介质，真空不能传声，所以合唱声不可以在真空中传播，故C错误；
D、调大音箱的音量主要是为了增大声音的响度，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了声音的产生、声音的传播、以及声音的三要素，是一道声学基础题。
3．（3分）下列诗词中涉及到的光现象，解释正确的是（ ）
A．峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B．潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C．明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D．江清月近人——看到江中的月亮，是月亮的实像
【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、“峰多巧障日”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故A正确；
B、“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故B错误；
C、镜子可以成像属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C错误。
D、江中看到的月亮属于平面镜成像，是光的反射形成的月亮的虚像，故D错误。
故选：A。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的色散的理解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
4．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
B．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
C．用摩擦的方法可以创造电荷
D．电视机屏幕吸引灰尘说明分子间有引力
【分析】（1）红墨水在水中散开是一种扩散，扩散现象利用的是分子的运动；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的效果是一样的；
（3）电荷不能被创造也不能被消灭，摩擦起电只是因为电荷的转移。
（4）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析。
【解答】解：A、红墨水在水中会散开，是因为墨水分子运动到水中，说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，它们达到的效果都是一样的，故B正确；
C、电荷是守恒的，既不会被创造也不会被消灭，故摩擦起电不会创造电荷，只是引起了电荷的移动，故C错误。
D、由于电视机工作过程中感应起电，电视机的屏幕带电，会吸引轻小物体，而不是因为分子间存在引力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对物理知识的掌握与运用，是一道综合性题目，难度不大。
5．（3分）如图所示，下列描述的物理过程中，说法正确的是（ ）
A．图甲，南极冰川大陆温度极低，空气中不会含有水蒸气
B．图乙，工作人员撒盐融雪，是因为这样做可以升高冰雪的熔点
C．图丙，往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，与内燃机做功冲程原理相同
D．图丁，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气吸收了热量，温度升高
【分析】（1）物质由固态变成气态的过程叫升华；
（2）在雪上撒盐的方法促使雪熔化，是利用撒盐降低雪的熔点；
（3）当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（4）对物体做功内能会增加。
【解答】解：A、南极冰川大陆温度极低，但冰仍然会升华成水蒸气，所以空气中会含有水蒸气。故A错误；
B、下雪时工作人员可以通过在雪上撒盐的方法促使雪熔化，是因为撒盐可以降低雪的熔点，故B错误；
C、往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程原理相同，故C正确；
D、用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，机械能转化为内能，内能增加温度升高，但不是空气吸收了热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是物态变化和内能相关的知识，是一道基础题。
6．（3分）如图所示，这是小明去某景区旅游时用手机拍摄的一张照片。下列关于手机摄像头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像头相当于一个凹透镜
B．手机摄像头的成像规律与投影仪的成像规律相同
C．手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D．照相时，要使像变大，手机应远离所拍景物
【分析】物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物近像远像像变大。
【解答】解：ABC、手机摄像头相当于一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理是相同的，故AB错误、C正确；
D、照相时，要使像变大，需要增大像距、减小物距，所以手机应靠近所拍景物，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像的特点的应用，要求灵活运用所学知识分析解释实际现象。
7．（3分）如图所示，一架大疆无人机在空中匀速上升的过程中，它的（ ）
A．质量增大 B．机械能增大
C．重力势能减小 D．动能增大
【分析】（1）质量是物体的基本属性，其大小与位置无关；
（2）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（3）重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大；
（4）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，高度增大，重力势能增大；速度不变，质量不变，其动能不变；无人机上升过程中，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于重力势能与动能的总和，机械能增大，故B正确、ABC错误。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
8．（3分）如图所示为震动电缆报警器，其原理是：当电缆受到外力作用产生震动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警。下列实验与该报警器的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，由题意可知该报警器的工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：当电缆受到外力作用产生振动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警，所以其原理是电磁感应现象；
A、图中装置是探究磁极间相互作用规律的实验，故A不符合题意；
B、图中利用安培定则判断螺线管的磁极，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C、开关闭合后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与该报警器的工作原理相同，故C符合题意。
D、给电磁铁通电后，电磁铁能够吸引小铁钉，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】本题主要考查了对电流磁效应、磁极间的相互作用规律、电磁感应现象的理解，是一道较简单的应用题。
9．（3分）甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，由此可判断（ ）
A．乙浸在水中的体积大于甲浸在水中的体积
B．乙浸在水中的体积小于甲浸在水中的体积
C．乙浸在水中的体积等于甲浸在水中的体积
D．无法判断
【分析】先根据物体漂浮和悬浮时浮力等于重力判断浮力的大小关系，然后根据阿基米德判断浸入水中体积的大小。
【解答】解：已知甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，因此甲乙受到的浮力相等；
由F浮＝ρgV排可知，甲乙排开水的体积相同，因此甲乙浸入水中的体积相等，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查物体的沉浮条件以及阿基米德原理的应用，关键明确物体漂浮和悬浮时浮力等于重力。
10．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（ ）
A．向左移动R1的滑片
B．用阻值小于R2的电阻替换R2
C．向左移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
D．向左移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
【分析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
（1）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点确定干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化；根据数学知识“，当x减小时，比值会变大”可知，要想使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，在右移动R1的滑片的同时应增大R2的电阻；
（2）用阻值大于R2的电阻替换R2时，根据欧姆定律确定该支路的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
（1）向左移动R1的滑片时，接入电路中的电阻变小，
根据欧姆定律可知，该支路的电流变大，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R2的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流变大，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A错误；
要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，应增大通过R2的电流，减小R2的阻值，即用阻值小于R2的电阻替换R2，故C正确，D错误；
（2）用阻值大于R2的电阻替换R2时，该支路的电阻变大，电流变小，干路电流变小，而电流表A1示数不变，故电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法，是一道难度较大的题目。
二、填空与作图题（共16分）
11．（4分）晶晶带着25Kg的一筐水果去福利院看望老人，这筐苹果的重力是 250 N，重力的施力物体是 地球 。（g取10N/Kg）
【分析】解答本题应掌握重力的大小的计算公式及重力产生成因。
【解答】解：水果的质量m＝25kg，g＝10N/Kg，
故水果的重力G＝mg＝25kg×10N/Kg＝250N；
地球表面的所有物体由于受到了地球的吸引而产生了竖直向上的重力，故重力的施力物体为地球；
故答案为：250；地球。
【点评】任何物体在地球表面及附近都受到地球的引力，故重力在受力分析中是必不可少的，近几年中考中也频繁出现关于重力的题目，应熟记。
12．（2分）机器人在今年抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是 费力 杠杆；病房内还配置了自助式消毒机，这是利用 紫外线 （红外线/紫外线）消毒灭菌的。
【分析】（1）要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
（2）紫外线可以杀死微生物，所以医院用紫外线来杀菌。
【解答】解：（1）机械手抓取医疗用品并交给护士或医生的运动过程中，动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆；
（2）紫外线可以杀死微生物，所以消毒机利用紫外线来杀菌消毒。
故答案为：费力；紫外线。
【点评】本题以医疗场景为背景，考查了对杠杆的分类、紫外线的应用，属基础知识的考查，难度不大。
13．（5分）给电动车充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 电 能转化为 机械 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 开关 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 变阻器 。
【分析】（1）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
（2）电动机工作时，消耗电能，转化为机械能；
（3）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
（4）变阻器可以通过改变连入电路的电阻大小，改变电路中的电流。
【解答】解：
（1）给电瓶充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
（2）电瓶车在运动过程中，主要是电动机工作，消耗电能，转化为机械能；
（3）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以车钥匙其实就是一个开关；
（4）电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明右把手能改变电路中的电流，从而改变电动机的转速，所以这右把手就相当于一只变阻器；
故答案为：用电器；机械；开关；变阻器。
【点评】本题考查了电路的组成及作用、变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
14．（5分）一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，反射角的大小是 30° 。我们迎着反射光的方向看，感到光刺眼，而在其他方向却看不到反射光，这是由于光发生了 镜面反射 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。已知点光源S和它发山的光经平面镜反射后的两条反射光线，如图所示，请在图中画出平面镜的位置并完成光路图（保留作图痕迹）。
【分析】平行光与镜面成60°角，而法线垂直于镜面，入射角是入射光线与法线的夹角，据此可知入射角的大小，根据光的反射定律，反射角等于入射角；
反射面很光滑，一束平行光照射到反射面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射；
根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出平面镜的位置，补出入射光线。
【解答】解：一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，法线垂直于镜面，入射角是入射光线与法线的夹角，所以入射角大小是90°﹣60°＝30°，因此反射角大小是30°；人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，说明其他方向没有反射光线进入人的眼睛，这是发生了镜面反射；
先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置，连接SS′，作SS′的垂直平分线即为镜面的位置，并连接S与两个反射点画出入射光线，如图所示：
故答案为：30°；镜面反射；见上图。
【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念，反射角和入射角的关系，同时还考查了镜面反射和漫反射现象、平面镜成像作图，综合性较强。
三、实验探究题（共39分）
15．（7分）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
（2）实验时先将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 使得像成在光屏的中央 。
（3）小刚将蜡烛、透镜移至如图乙所示位置时，在 61.0cm～72.0cm 刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 缩小 的实像。
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立、 放大 的实像，生活中 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凸透镜光心到焦点的距离是焦距；
（2）为了使像成在光屏中央，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度；
（3）物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；
（4）物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜，所成的像应远离凸透镜，据此判断光屏移动方向。
【解答】解：（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光线具有会聚作用，此时凸透镜与光屏间的距离为焦距，该凸透镜的焦距为61.0cm﹣50.0cm＝11.0cm；
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，其目的是使像成在光屏中央；
（3）由图乙可知，此时的物距u＝50.0cm＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以应该在61.0cm～72.0cm刻度范围内移动光屏，能在光屏上得到清晰的像；
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距要大于二倍焦距，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时光屏上成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个规律制成的。
故答案为：（1）11.0；（2）使得像成在光屏的中央；（3）61.0 cm～72.0cm；缩小；（4）远离；放大；投影仪。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。
16．（6分）小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
（1）如图甲所示是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误 调平时游码未归零 ；
（2）用天平测出空烧杯的质量是50g，在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示，则烧杯中盐水的质量是 21 g；
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图丙所示，则盐水的密度是 1.05×103 kg/m3，小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏 大 （填“大”或“小”）；
（4）实验结束后，小李同学利用此实验器材和实验室的其他器材测量一个金属块的密度：
①用天平称出金属块的质量为78.4g；
②用量筒测金属块的体积，如图丁所示，则金属块的体积为 10 cm3；
③利用密度公式计算出金属块的密度为 7.84×103 kg/m3。
【分析】（1）天平调节平衡时需首先将游码调至零刻度线处，再将螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡；
（2）天平读数等于砝码的质量与游码显示的质量之和；
（3）利用密度公式计算盐水密度，盐水倒入量筒时烧杯壁有残留，使所测体积偏小，据此分析；
（4）根据量筒读出其示数的大小，求出金属块的体积，根据密度公式求出金属块的密度。
【解答】解：
（1）天平调节平衡时需首先将游码调至零刻度线处，再将平衡螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡，由图可以看出在调节天平平衡时，天平游码没有归零；
（2）由图乙可以看出烧杯和盐水总质量m总＝50g+20g+1g＝71g，所以盐水的质量，m＝71g﹣50g＝21g；
（3）由图丙读出盐水的体积V＝20mL＝20cm3，
盐水的密度ρ＝＝＝1.05g/cm3＝1.05×103kg/m3，
把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，由于烧杯内壁粘有液体所以盐水的体积偏小，根据密度公式ρ＝可知，密度偏大；
（4）由图可知，金属块的体积为：V'＝60mL﹣50mL＝10mL＝10cm3，
金属块的密度为：ρ'＝＝＝7.84g/cm3＝7.84×103kg/m3。
故答案为：（1）调平时游码未归零；（2）21；（3）1.05×103；大；（4）10；7.84×103。
【点评】用天平和量筒测液体的密度是我们最常用的方法，除熟练掌握天平、量筒的使用方法外，更要注意如何安排实验的步骤才能更有效地减小误差，并能熟练运用密度公式进行计算。
17．（6分）某中学九年级课外兴趣小组的同学，按照图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”的字样），在实验过程中测得数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
0.34
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 B 端（选填“A”或“B”），这样做能对电路起保护作用。
（2）根据实物图，在方框内画出对应的电路图。
（3）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，请将读数填入上面表格中的空格处，此时小灯泡的电阻是 7.8 Ω。（保留小数点后一位数字）
（4）分析表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻在变 大 。
（5）如果实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因是 灯泡断路 。
【分析】（1）为保护电路闭合开关前，滑片置于滑动变阻器最大值处；
（2）根据实物图，画出电路图，从电源正极开始，到电源负极、电压表并联在灯泡两端；
（3）根据电流表的量程，读出电流表的示数，根据欧姆定律计算电阻；
（4）分别计算各组电阻，比较后得出灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯泡的电阻在变大；
（5）电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表的示数较大，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，分析故障原因。
【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻应放在最大值处，应将滑片移到B端；
（2）画出电源符号，从电源正极开始，依次连接开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、到电源负极、电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（3）灯泡正常发光时，灯泡的额定电压为2.5V，由图乙所示，电流表选用的是小量程，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.32A，根据欧姆定律可得小灯泡的电阻是：；
（4）根据表中的数据计算电阻，第2组数据的电阻为：，第3组数据的电阻为：，可以得出在灯丝中电流逐渐增大的过程中，测量的电阻增大，灯泡的电阻在变大；
（5）在实验中电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表的示数较大，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，则电路中发生故障的原因是灯泡断路；
故答案为：（1）B；（2）如图所示；（3）0.32；7.8；（4）大；（5）灯泡断路。
【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验，主要考查电流表的读数方法、滑动变阻器的连接方式、电路故障现象的分析、欧姆定律的计算等知识，属中考的热点题。
18．（6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。
（1）如图所示实验中，物体浸没在水中受到的浮力为 0.8 N。
（2）图2、3、4所示实验探究的是浮力大小与 排开液体的体积 的关系。
（3）由图 ④、⑤ 所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。
（4）小婷由图3、7所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是 错误 （选填正确或错误）的，理由是 没有控制排开液体的体积相同 。
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 1.125×103 kg/m3。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F拉求出物体浸没在水中时受的浮力，物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关；
（2）（3）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（4）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，在得出实验结论时，要注意是否是在控制其他变量的情况下，研究了浮力与液体密度的关系；
（5）根据F浮＝G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排＝计算出物体的体积，根据ρ盐水＝计算出盐水的密度。
【解答】解：（1）由①④两图可以读出，物体重力G＝5.0N，物体全部浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉＝4.2N，
物体全部浸没在水中时的浮力F浮＝G﹣F拉＝5N﹣4.2N＝0.8N；
因为物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关，所以图⑥所示实验中物体沉到底部，但是浮力不变仍为0.8N；
（2）由图②、③、④所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，物体所受的浮力大小不同，所以实验探究的是浮力大小与排开液体的体积的关系。
（3）物体浸没在液体中，探究和深度的关系时，应该控制液体密度、排开液体体积相同，深度不同，符合要求的是④⑤两图；
（4）浮力的大小除与液体的密度有关外，还与物体排开的液体体积有关，在乙、丙实验中没有对物体排开液体的体积进行控制，导致结论不准确；
（5）由①④知，浸没在水中时的浮力F浮＝5N﹣4.2N＝0.8N；
由F浮＝ρ水gV排得物体的体积：
V＝V排＝＝＝0.8×10﹣4m3，
由①⑦知，浸没在盐水中时的浮力F浮′＝5N﹣4.1N＝0.9N；
盐水的密度：
ρ盐水＝＝＝1.125×103kg/m3。
故答案为：（1）0.8；（2）排开液体的体积；（3）④、⑤；（4）错误；没有控制排开液体的体积相同；（5）1.125×103
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（5）中确定V排相等是解决此题的关键。
19．（8分）利用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。
（1）该实验用到的科学探究方法是 控制变量法 ，如在探究电阻大小与材料的关系时，应该控制横截面积、 长度 和温度相同。
（2）实验中是通过 电流表示数大小 反应电阻大小的，如图所示的情景是用来探究电阻大小与 长度 的关系的。
【分析】（1）把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
（2）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，是将电阻的大小转换为电流表示数的大小。
【解答】解：（1）研究电阻大小与导体材料的关系时，应选择长度、横截面积和温度相同的不同材料的导体，采用的是控制变量法；
（2）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，是将电阻的大小转换为电流表示数的大小，
由图可知，两根电阻丝的材料和横截面积都相同，长度不同，由此可知，可以探究电阻大小与长度的关系。
故答案为：（1）控制变量法；长度；（2）电流表示数大小；长度。
【点评】此题主要考查的是电阻大小的影响因素，以及转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
20．（4分）如图所示，（甲）中将废日灯管中的钨丝连接在电路中，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这说明了 温度升高钨丝的电阻变大 ；
（乙）中给玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯会亮起来，这说明了 导体和绝缘体无绝对界限 。
【分析】（甲）从电流表的示数变小结合欧姆定律分析加热前后钨丝电阻的变化情况。
（乙）从灯泡的发光与否，来确定电路中电流的有无，进一步确定玻璃珠的电阻变化。
【解答】解：（甲）加热前后相比，电流表的示数变小，电源电压不变，利用欧姆定律I＝可知，电路中的电阻增大，即钨丝的电阻随着温度的升高而增大。
（乙）加热前灯泡不亮，说明电路中此时没有电流即此时的玻璃珠为绝缘体。当玻璃珠被加热到红炽状态时，灯泡发光，说明电路中有电流，说明此时的玻璃珠变成了导体。由此可知，导体与绝缘体之间无绝对界限。
故答案为：温度升高钨丝的电阻变大；导体和绝缘体无绝对界限
【点评】将实验中现象的变化与实验中条件的变化对应起来是解决此题的关键。
四、阅读与计算题（共15分）
21．（6分）（1）2018年2月16日起，我国自主研发，具有完全知识产权的“复兴号”正式开通重庆北到深圳北线路。以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强 减小 （选填“增大”或“减小”），乘客在站台候车时须站在安全线以外的区域。
（2）“嫦娥四号”探测器搭乘长征三号乙运载火箭成功发射，开启了月球背面探测之旅，如图所示。点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的 运动状态 ，火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过 做功 方式改变物体的内能。
（3）如图是一种电热暖手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，指示灯L和发热体R之间的连接方式是 并联 ，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的 热 效应。
【分析】（1）①在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
②液体和气体都称为流体，流体的流速越大，压强越小。比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小；
（2）①力可以改变物体的形状和运动状态；
②改变物体内能有两种方式：做功和热传递；
（3）①并联电路中电流有多条路径，串联电路中电流只有一条路径，据此判断；
②电流通过导体时产生热量，称为电流的热效应。
【解答】解：
（1）①以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨与“复兴号”之间发生了位置变化，因此铁轨是运动的；
②根据流体压强和流速的关系可知，列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，若乘客站在安全线内极易被“吸”向动车，造成事故；
（2）①火箭点火后向下喷出气体，火箭受到气体向上的作用力，其速度逐渐增大，这说明力可以改变物体的运动状态；
②火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过做功方式改变物体的内能；
（3）①读图可知，电路中有两条电流的路径，因此红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是并联；
②电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
故答案为：（1）运动；减小；（2）运动状态；做功；（3）并联；热。
【点评】（1）本题考查运动和静止的相对性、流体压强和流速的关系解释生活中的现象，同时考查了学生用物理知识解决实际问题的能力；
（2）以火箭发射为背景考查了力的作用效果、做功改变物体内能；
（3）本题主要通过对电热手袋的分析，考查了串并联电路的辨别、电流的热效应。
22．（5分）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）物体M1对水平面的压力。
【分析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，
已知滑轮组的机械效率，根据η＝＝＝得出物体M2的重力；
（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，作用在绳子自由端的拉力：
F＝，根据绳子自由端移动的距离为：
s＝2h，由v＝得出绳子自由端的速度为物体上升速度的2倍，根据P＝＝＝Fv求出拉力F的功率；（3）由力的平衡，得出绳子对定滑轮向上的拉力，根据力的作用是相互的，即定滑轮对绳子的拉力
可知作用在杠杆B端的力为，根据杠杆的平衡条件求出绳子作用在杠杆A端的力，根据力的作用是相互的知杠杆对绳子的拉力，即绳子对绳子对M1向上的拉力为FA′，由力的平衡，求出地面对M1的支持力，由力的相互性求出物体M1对水平面的压力。
【解答】解：
（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，
则滑轮组的机械效率：
η＝＝＝，
即：80%＝，
解得物体M2的重力：G＝80N；
（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：
F＝＝＝50N；
物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h，
由v＝可得绳子自由端的速度为：
v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s；
拉力F的功率：
P＝＝＝Fv绳＝50N×1m/s＝50W；
（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：
F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N，
根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB＝F′B＝170N，
根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，
故绳子对杠杆A端的拉力为：
FA＝×FB＝×170N＝255N，
力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为FA′＝FA＝255N，
根据力的平衡，地面对M1的支持力：
F支＝G1﹣FA′＝500N﹣255N＝245N；
由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：
F压＝F支＝245N。
答：（1）物体M2的重力为80N；
（2）拉力F的功率为50W；
（3）物体M1对水平面的压力为245N。
【点评】本题考查有关滑轮的知识，力的平衡和相互性及杠杆的平衡条件、机械效率公式的运用，综合性强。
23．（6分）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
【分析】（1）水深5cm时，根据p＝ρgh求出水对容器底部的压强；
（2）由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，则力敏电阻受到的压力等于物体A和B的重力的差值，根据表格数据求出此时力敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值；
（3）水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，根据P＝UI求出其大小；根据图乙可知容器注满水时注水的体积，与容器体积的差值即为此时物体B排开水的体积，根据阿基米德原理求出此时物体B受到的浮力，然后得出力敏电阻受到的最大压力，根据表格数据读出力敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流以及此时电压表的示数，利用P＝UI求出电路消耗的最大功率。
【解答】解：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，
因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，
所以，力敏电阻受到的压力：
F＝GA﹣GB＝30N﹣10N＝20N，
由表格数据可知，此时力敏电阻的阻值Rx＝14Ω，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R0的阻值：
R0＝R﹣Rx＝20Ω﹣14Ω＝6Ω；
（3）水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，
则P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W；
由图乙可知，当容器注满水时注水的体积V水＝4000cm3，
此时物体B排开水的体积：
V排＝V容﹣V水＝S容h′﹣V水＝500cm2×10cm﹣4000cm3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
此时物体B受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
因F浮＝GB，
所以，力敏电阻受到的最大压力F′＝GA＝30N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′＝9Ω，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.4A＜0.6A，
此时电压表的示数：
U＝I′R0＝0.4A×6Ω＝2.4V＜3V，
则电路消耗的最大功率：
P大＝UI′＝6V×0.4A＝2.4W，
所以，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。
答：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强为500Pa；
（2）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。
【点评】本题考查了液体压强公式、串联电路的特点、欧姆定律、阿基米德原理、电功率公式的综合应用，明白图象的含义和正确的判断出压敏电阻受到的最小压力是关键。
2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）对需测量的科学量进行估计是应具有的基本技能之一。你认为下列估计不正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水的体积约为550毫升
B．我们上课的教室内空气的体积约为20立方米
C．一个茶杯的高度大约为10厘米
D．柯桥区今年夏天的最高气温接近40℃
2．（3分）“五四”青年节期间，学校举办了以“奋斗百年路，启航新征程”为主题的庆祝中国共产党成立100周年歌咏比赛。下列说法正确的是（ ）
A．合唱声是由空气振动产生的
B．合唱声是通过空气传入人耳的
C．合唱声可以在真空中传播
D．将音箱音量调大改变了合唱声的音色
3．（3分）下列诗词中涉及到的光现象，解释正确的是（ ）
A．峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B．潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C．明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D．江清月近人——看到江中的月亮，是月亮的实像
4．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
B．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
C．用摩擦的方法可以创造电荷
D．电视机屏幕吸引灰尘说明分子间有引力
5．（3分）如图所示，下列描述的物理过程中，说法正确的是（ ）
A．图甲，南极冰川大陆温度极低，空气中不会含有水蒸气
B．图乙，工作人员撒盐融雪，是因为这样做可以升高冰雪的熔点
C．图丙，往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，与内燃机做功冲程原理相同
D．图丁，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气吸收了热量，温度升高
6．（3分）如图所示，这是小明去某景区旅游时用手机拍摄的一张照片。下列关于手机摄像头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像头相当于一个凹透镜
B．手机摄像头的成像规律与投影仪的成像规律相同
C．手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D．照相时，要使像变大，手机应远离所拍景物
7．（3分）如图所示，一架大疆无人机在空中匀速上升的过程中，它的（ ）
A．质量增大 B．机械能增大
C．重力势能减小 D．动能增大
8．（3分）如图所示为震动电缆报警器，其原理是：当电缆受到外力作用产生震动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警。下列实验与该报警器的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（3分）甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，由此可判断（ ）
A．乙浸在水中的体积大于甲浸在水中的体积
B．乙浸在水中的体积小于甲浸在水中的体积
C．乙浸在水中的体积等于甲浸在水中的体积
D．无法判断
10．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（ ）
A．向左移动R1的滑片
B．用阻值小于R2的电阻替换R2
C．向左移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
D．向左移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
二、填空与作图题（共16分）
11．（4分）晶晶带着25Kg的一筐水果去福利院看望老人，这筐苹果的重力是 N，重力的施力物体是 。（g取10N/Kg）
12．（2分）机器人在今年抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是 杠杆；病房内还配置了自助式消毒机，这是利用 （红外线/紫外线）消毒灭菌的。
13．（5分）给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 能转化为 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 。
14．（5分）一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，反射角的大小是 。我们迎着反射光的方向看，感到光刺眼，而在其他方向却看不到反射光，这是由于光发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。已知点光源S和它发山的光经平面镜反射后的两条反射光线，如图所示，请在图中画出平面镜的位置并完成光路图（保留作图痕迹）。
三、实验探究题（共39分）
15．（7分）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是 cm。
（2）实验时先将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 。
（3）小刚将蜡烛、透镜移至如图乙所示位置时，在 刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 的实像。
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的。
16．（6分）小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
（1）如图甲所示是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误 ；
（2）用天平测出空烧杯的质量是50g，在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示，则烧杯中盐水的质量是 g；
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图丙所示，则盐水的密度是 kg/m3，小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏 （填“大”或“小”）；
（4）实验结束后，小李同学利用此实验器材和实验室的其他器材测量一个金属块的密度：
①用天平称出金属块的质量为78.4g；
②用量筒测金属块的体积，如图丁所示，则金属块的体积为 cm3；
③利用密度公式计算出金属块的密度为 kg/m3。
17．（6分）某中学九年级课外兴趣小组的同学，按照图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”的字样），在实验过程中测得数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 端（选填“A”或“B”），这样做能对电路起保护作用。
（2）根据实物图，在方框内画出对应的电路图。
（3）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，请将读数填入上面表格中的空格处，此时小灯泡的电阻是 Ω。（保留小数点后一位数字）
（4）分析表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻在变 。
（5）如果实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因是 。
18．（6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。
（1）如图所示实验中，物体浸没在水中受到的浮力为 N。
（2）图2、3、4所示实验探究的是浮力大小与 的关系。
（3）由图 所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。
（4）小婷由图3、7所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是 （选填正确或错误）的，理由是 。
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 kg/m3。
19．（8分）利用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。
（1）该实验用到的科学探究方法是 ，如在探究电阻大小与材料的关系时，应该控制横截面积、 和温度相同。
（2）实验中是通过 反应电阻大小的，如图所示的情景是用来探究电阻大小与 的关系的。
20．（4分）如图所示，（甲）中将废日灯管中的钨丝连接在电路中，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这说明了 ；
（乙）中给玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯会亮起来，这说明了 。
四、阅读与计算题（共15分）
21．（6分）（1）2018年2月16日起，我国自主研发，具有完全知识产权的“复兴号”正式开通重庆北到深圳北线路。以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨是 （选填“运动”或“静止”）的。列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），乘客在站台候车时须站在安全线以外的区域。
（2）“嫦娥四号”探测器搭乘长征三号乙运载火箭成功发射，开启了月球背面探测之旅，如图所示。点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的 ，火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过 方式改变物体的内能。
（3）如图是一种电热暖手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，指示灯L和发热体R之间的连接方式是 ，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的 效应。
22．（5分）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）物体M1对水平面的压力。
23．（6分）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
2023年山西省太原市迎泽区进山中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（3分）对需测量的科学量进行估计是应具有的基本技能之一。你认为下列估计不正确的是（ ）
A．一瓶矿泉水的体积约为550毫升
B．我们上课的教室内空气的体积约为20立方米
C．一个茶杯的高度大约为10厘米
D．柯桥区今年夏天的最高气温接近40℃
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后确定最不符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一瓶矿泉水的质量在550g左右，其体积在V＝＝＝550cm3＝550mL．故A符合实际；
B、教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右，教室中空气的体积在V＝abh＝9m×8m×3.5m＝252m3左右。故B不符合实际；
C、中学生的拳头宽度在10cm左右，茶杯的高度与此差不多，在10cm左右。故C符合实际；
D、柯桥区夏天气温很高，最高气温接近40℃．故D符合实际。
故选：B。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
2．（3分）“五四”青年节期间，学校举办了以“奋斗百年路，启航新征程”为主题的庆祝中国共产党成立100周年歌咏比赛。下列说法正确的是（ ）
A．合唱声是由空气振动产生的
B．合唱声是通过空气传入人耳的
C．合唱声可以在真空中传播
D．将音箱音量调大改变了合唱声的音色
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，振动停止发声也停止；
（2）（3）根据声音传播需要介质，介质包括气体、液体和固体，而真空不能传声；
（4）音调是指声音的高低，和发声体的振动频率有关；响度是指声音的大小，和发生体的振幅有关；不同发声体的音色是不同的。
【解答】解：A、声音是由物体的振动产生的，听到的合唱声是由人的声带的振动产生的，故A错误；
B、声音的传播需要介质，合唱声是通过空气传入现场观众的耳朵，故B正确；
C、声音的传播需要介质，真空不能传声，所以合唱声不可以在真空中传播，故C错误；
D、调大音箱的音量主要是为了增大声音的响度，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了声音的产生、声音的传播、以及声音的三要素，是一道声学基础题。
3．（3分）下列诗词中涉及到的光现象，解释正确的是（ ）
A．峰多巧障日——山峰挡住太阳光是因为光沿直线传播
B．潭清疑水浅——潭水看起来变浅是因为光发生了反射
C．明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D．江清月近人——看到江中的月亮，是月亮的实像
【分析】（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等，都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这就是光的折射，复色光发生折射时，会出现色散现象，如雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、“峰多巧障日”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，故A正确；
B、“潭清疑水浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故B错误；
C、镜子可以成像属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C错误。
D、江中看到的月亮属于平面镜成像，是光的反射形成的月亮的虚像，故D错误。
故选：A。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的色散的理解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
4．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．红墨水在水中散开说明分子间有排斥力
B．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
C．用摩擦的方法可以创造电荷
D．电视机屏幕吸引灰尘说明分子间有引力
【分析】（1）红墨水在水中散开是一种扩散，扩散现象利用的是分子的运动；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的效果是一样的；
（3）电荷不能被创造也不能被消灭，摩擦起电只是因为电荷的转移。
（4）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析。
【解答】解：A、红墨水在水中会散开，是因为墨水分子运动到水中，说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，它们达到的效果都是一样的，故B正确；
C、电荷是守恒的，既不会被创造也不会被消灭，故摩擦起电不会创造电荷，只是引起了电荷的移动，故C错误。
D、由于电视机工作过程中感应起电，电视机的屏幕带电，会吸引轻小物体，而不是因为分子间存在引力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对物理知识的掌握与运用，是一道综合性题目，难度不大。
5．（3分）如图所示，下列描述的物理过程中，说法正确的是（ ）
A．图甲，南极冰川大陆温度极低，空气中不会含有水蒸气
B．图乙，工作人员撒盐融雪，是因为这样做可以升高冰雪的熔点
C．图丙，往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，与内燃机做功冲程原理相同
D．图丁，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气吸收了热量，温度升高
【分析】（1）物质由固态变成气态的过程叫升华；
（2）在雪上撒盐的方法促使雪熔化，是利用撒盐降低雪的熔点；
（3）当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（4）对物体做功内能会增加。
【解答】解：A、南极冰川大陆温度极低，但冰仍然会升华成水蒸气，所以空气中会含有水蒸气。故A错误；
B、下雪时工作人员可以通过在雪上撒盐的方法促使雪熔化，是因为撒盐可以降低雪的熔点，故B错误；
C、往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程原理相同，故C正确；
D、用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，机械能转化为内能，内能增加温度升高，但不是空气吸收了热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是物态变化和内能相关的知识，是一道基础题。
6．（3分）如图所示，这是小明去某景区旅游时用手机拍摄的一张照片。下列关于手机摄像头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像头相当于一个凹透镜
B．手机摄像头的成像规律与投影仪的成像规律相同
C．手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D．照相时，要使像变大，手机应远离所拍景物
【分析】物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物近像远像像变大。
【解答】解：ABC、手机摄像头相当于一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，手机摄像头所成的像是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理是相同的，故AB错误、C正确；
D、照相时，要使像变大，需要增大像距、减小物距，所以手机应靠近所拍景物，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像的特点的应用，要求灵活运用所学知识分析解释实际现象。
7．（3分）如图所示，一架大疆无人机在空中匀速上升的过程中，它的（ ）
A．质量增大 B．机械能增大
C．重力势能减小 D．动能增大
【分析】（1）质量是物体的基本属性，其大小与位置无关；
（2）动能大小跟质量、速度有关。质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
（3）重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大；
（4）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：无人机匀速上升过程中，无人机的质量不变，高度增大，重力势能增大；速度不变，质量不变，其动能不变；无人机上升过程中，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，机械能等于重力势能与动能的总和，机械能增大，故B正确、ABC错误。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
8．（3分）如图所示为震动电缆报警器，其原理是：当电缆受到外力作用产生震动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警。下列实验与该报警器的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，由题意可知该报警器的工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：当电缆受到外力作用产生振动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警，所以其原理是电磁感应现象；
A、图中装置是探究磁极间相互作用规律的实验，故A不符合题意；
B、图中利用安培定则判断螺线管的磁极，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C、开关闭合后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与该报警器的工作原理相同，故C符合题意。
D、给电磁铁通电后，电磁铁能够吸引小铁钉，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】本题主要考查了对电流磁效应、磁极间的相互作用规律、电磁感应现象的理解，是一道较简单的应用题。
9．（3分）甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，由此可判断（ ）
A．乙浸在水中的体积大于甲浸在水中的体积
B．乙浸在水中的体积小于甲浸在水中的体积
C．乙浸在水中的体积等于甲浸在水中的体积
D．无法判断
【分析】先根据物体漂浮和悬浮时浮力等于重力判断浮力的大小关系，然后根据阿基米德判断浸入水中体积的大小。
【解答】解：已知甲、乙两个实心物体质量相同，放在水中，甲悬浮在水中，乙漂浮在水面上，因此甲乙受到的浮力相等；
由F浮＝ρgV排可知，甲乙排开水的体积相同，因此甲乙浸入水中的体积相等，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查物体的沉浮条件以及阿基米德原理的应用，关键明确物体漂浮和悬浮时浮力等于重力。
10．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是（ ）
A．向左移动R1的滑片
B．用阻值小于R2的电阻替换R2
C．向左移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
D．向左移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
【分析】由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
（1）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，利用并联电路的电流特点确定干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化；根据数学知识“，当x减小时，比值会变大”可知，要想使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，在右移动R1的滑片的同时应增大R2的电阻；
（2）用阻值大于R2的电阻替换R2时，根据欧姆定律确定该支路的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1和R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流；
（1）向左移动R1的滑片时，接入电路中的电阻变小，
根据欧姆定律可知，该支路的电流变大，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴通过R2的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流变大，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故A错误；
要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变，应增大通过R2的电流，减小R2的阻值，即用阻值小于R2的电阻替换R2，故C正确，D错误；
（2）用阻值大于R2的电阻替换R2时，该支路的电阻变大，电流变小，干路电流变小，而电流表A1示数不变，故电流表A示数与电流表A1示数的比值变小，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法，是一道难度较大的题目。
二、填空与作图题（共16分）
11．（4分）晶晶带着25Kg的一筐水果去福利院看望老人，这筐苹果的重力是 250 N，重力的施力物体是 地球 。（g取10N/Kg）
【分析】解答本题应掌握重力的大小的计算公式及重力产生成因。
【解答】解：水果的质量m＝25kg，g＝10N/Kg，
故水果的重力G＝mg＝25kg×10N/Kg＝250N；
地球表面的所有物体由于受到了地球的吸引而产生了竖直向上的重力，故重力的施力物体为地球；
故答案为：250；地球。
【点评】任何物体在地球表面及附近都受到地球的引力，故重力在受力分析中是必不可少的，近几年中考中也频繁出现关于重力的题目，应熟记。
12．（2分）机器人在今年抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是 费力 杠杆；病房内还配置了自助式消毒机，这是利用 紫外线 （红外线/紫外线）消毒灭菌的。
【分析】（1）要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系：若动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆。
（2）紫外线可以杀死微生物，所以医院用紫外线来杀菌。
【解答】解：（1）机械手抓取医疗用品并交给护士或医生的运动过程中，动力臂小于阻力臂，所以前臂属于费力杠杆；
（2）紫外线可以杀死微生物，所以消毒机利用紫外线来杀菌消毒。
故答案为：费力；紫外线。
【点评】本题以医疗场景为背景，考查了对杠杆的分类、紫外线的应用，属基础知识的考查，难度不大。
13．（5分）给电动车充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 电 能转化为 机械 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 开关 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 变阻器 。
【分析】（1）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
（2）电动机工作时，消耗电能，转化为机械能；
（3）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
（4）变阻器可以通过改变连入电路的电阻大小，改变电路中的电流。
【解答】解：
（1）给电瓶充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
（2）电瓶车在运动过程中，主要是电动机工作，消耗电能，转化为机械能；
（3）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以车钥匙其实就是一个开关；
（4）电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明右把手能改变电路中的电流，从而改变电动机的转速，所以这右把手就相当于一只变阻器；
故答案为：用电器；机械；开关；变阻器。
【点评】本题考查了电路的组成及作用、变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
14．（5分）一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，反射角的大小是 30° 。我们迎着反射光的方向看，感到光刺眼，而在其他方向却看不到反射光，这是由于光发生了 镜面反射 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。已知点光源S和它发山的光经平面镜反射后的两条反射光线，如图所示，请在图中画出平面镜的位置并完成光路图（保留作图痕迹）。
【分析】平行光与镜面成60°角，而法线垂直于镜面，入射角是入射光线与法线的夹角，据此可知入射角的大小，根据光的反射定律，反射角等于入射角；
反射面很光滑，一束平行光照射到反射面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射；
根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出平面镜的位置，补出入射光线。
【解答】解：一束平行光与镜面成60°角射到平面镜上，法线垂直于镜面，入射角是入射光线与法线的夹角，所以入射角大小是90°﹣60°＝30°，因此反射角大小是30°；人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，说明其他方向没有反射光线进入人的眼睛，这是发生了镜面反射；
先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置，连接SS′，作SS′的垂直平分线即为镜面的位置，并连接S与两个反射点画出入射光线，如图所示：
故答案为：30°；镜面反射；见上图。
【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念，反射角和入射角的关系，同时还考查了镜面反射和漫反射现象、平面镜成像作图，综合性较强。
三、实验探究题（共39分）
15．（7分）小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
（2）实验时先将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是 使得像成在光屏的中央 。
（3）小刚将蜡烛、透镜移至如图乙所示位置时，在 61.0cm～72.0cm 刻度范围内移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 缩小 的实像。
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上成倒立、 放大 的实像，生活中 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个规律制成的。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凸透镜光心到焦点的距离是焦距；
（2）为了使像成在光屏中央，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度；
（3）物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；
（4）物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜，所成的像应远离凸透镜，据此判断光屏移动方向。
【解答】解：（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光线具有会聚作用，此时凸透镜与光屏间的距离为焦距，该凸透镜的焦距为61.0cm﹣50.0cm＝11.0cm；
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上，其目的是使像成在光屏中央；
（3）由图乙可知，此时的物距u＝50.0cm＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以应该在61.0cm～72.0cm刻度范围内移动光屏，能在光屏上得到清晰的像；
（4）小刚将蜡烛移至光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距要大于二倍焦距，要在光屏上成清晰的像，可将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时光屏上成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个规律制成的。
故答案为：（1）11.0；（2）使得像成在光屏的中央；（3）61.0 cm～72.0cm；缩小；（4）远离；放大；投影仪。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。
16．（6分）小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度。
（1）如图甲所示是小明同学在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误 调平时游码未归零 ；
（2）用天平测出空烧杯的质量是50g，在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯与盐水的总质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图乙所示，则烧杯中盐水的质量是 21 g；
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒内，其示数如图丙所示，则盐水的密度是 1.05×103 kg/m3，小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏 大 （填“大”或“小”）；
（4）实验结束后，小李同学利用此实验器材和实验室的其他器材测量一个金属块的密度：
①用天平称出金属块的质量为78.4g；
②用量筒测金属块的体积，如图丁所示，则金属块的体积为 10 cm3；
③利用密度公式计算出金属块的密度为 7.84×103 kg/m3。
【分析】（1）天平调节平衡时需首先将游码调至零刻度线处，再将螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡；
（2）天平读数等于砝码的质量与游码显示的质量之和；
（3）利用密度公式计算盐水密度，盐水倒入量筒时烧杯壁有残留，使所测体积偏小，据此分析；
（4）根据量筒读出其示数的大小，求出金属块的体积，根据密度公式求出金属块的密度。
【解答】解：
（1）天平调节平衡时需首先将游码调至零刻度线处，再将平衡螺母向天平上翘的一端移动直到天平平衡，由图可以看出在调节天平平衡时，天平游码没有归零；
（2）由图乙可以看出烧杯和盐水总质量m总＝50g+20g+1g＝71g，所以盐水的质量，m＝71g﹣50g＝21g；
（3）由图丙读出盐水的体积V＝20mL＝20cm3，
盐水的密度ρ＝＝＝1.05g/cm3＝1.05×103kg/m3，
把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，由于烧杯内壁粘有液体所以盐水的体积偏小，根据密度公式ρ＝可知，密度偏大；
（4）由图可知，金属块的体积为：V'＝60mL﹣50mL＝10mL＝10cm3，
金属块的密度为：ρ'＝＝＝7.84g/cm3＝7.84×103kg/m3。
故答案为：（1）调平时游码未归零；（2）21；（3）1.05×103；大；（4）10；7.84×103。
【点评】用天平和量筒测液体的密度是我们最常用的方法，除熟练掌握天平、量筒的使用方法外，更要注意如何安排实验的步骤才能更有效地减小误差，并能熟练运用密度公式进行计算。
17．（6分）某中学九年级课外兴趣小组的同学，按照图甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5V”的字样），在实验过程中测得数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
0.34
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 B 端（选填“A”或“B”），这样做能对电路起保护作用。
（2）根据实物图，在方框内画出对应的电路图。
（3）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，请将读数填入上面表格中的空格处，此时小灯泡的电阻是 7.8 Ω。（保留小数点后一位数字）
（4）分析表格中的数据可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻在变 大 。
（5）如果实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因是 灯泡断路 。
【分析】（1）为保护电路闭合开关前，滑片置于滑动变阻器最大值处；
（2）根据实物图，画出电路图，从电源正极开始，到电源负极、电压表并联在灯泡两端；
（3）根据电流表的量程，读出电流表的示数，根据欧姆定律计算电阻；
（4）分别计算各组电阻，比较后得出灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯泡的电阻在变大；
（5）电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表的示数较大，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，分析故障原因。
【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻应放在最大值处，应将滑片移到B端；
（2）画出电源符号，从电源正极开始，依次连接开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、到电源负极、电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（3）灯泡正常发光时，灯泡的额定电压为2.5V，由图乙所示，电流表选用的是小量程，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.32A，根据欧姆定律可得小灯泡的电阻是：；
（4）根据表中的数据计算电阻，第2组数据的电阻为：，第3组数据的电阻为：，可以得出在灯丝中电流逐渐增大的过程中，测量的电阻增大，灯泡的电阻在变大；
（5）在实验中电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表的示数较大，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，则电路中发生故障的原因是灯泡断路；
故答案为：（1）B；（2）如图所示；（3）0.32；7.8；（4）大；（5）灯泡断路。
【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验，主要考查电流表的读数方法、滑动变阻器的连接方式、电路故障现象的分析、欧姆定律的计算等知识，属中考的热点题。
18．（6分）如图是小婷探究“影响浮力大小因素”的实验过程。
（1）如图所示实验中，物体浸没在水中受到的浮力为 0.8 N。
（2）图2、3、4所示实验探究的是浮力大小与 排开液体的体积 的关系。
（3）由图 ④、⑤ 所示实验得出的结论是：物体浸没在液体时，所受浮力的大小与深度无关。
（4）小婷由图3、7所示实验，就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是 错误 （选填正确或错误）的，理由是 没有控制排开液体的体积相同 。
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为 1.125×103 kg/m3。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F拉求出物体浸没在水中时受的浮力，物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关；
（2）（3）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（4）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，在得出实验结论时，要注意是否是在控制其他变量的情况下，研究了浮力与液体密度的关系；
（5）根据F浮＝G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V排＝计算出物体的体积，根据ρ盐水＝计算出盐水的密度。
【解答】解：（1）由①④两图可以读出，物体重力G＝5.0N，物体全部浸没在水中时弹簧测力计的拉力F拉＝4.2N，
物体全部浸没在水中时的浮力F浮＝G﹣F拉＝5N﹣4.2N＝0.8N；
因为物体全部浸没在水中时浮力大小和深度无关，所以图⑥所示实验中物体沉到底部，但是浮力不变仍为0.8N；
（2）由图②、③、④所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，物体所受的浮力大小不同，所以实验探究的是浮力大小与排开液体的体积的关系。
（3）物体浸没在液体中，探究和深度的关系时，应该控制液体密度、排开液体体积相同，深度不同，符合要求的是④⑤两图；
（4）浮力的大小除与液体的密度有关外，还与物体排开的液体体积有关，在乙、丙实验中没有对物体排开液体的体积进行控制，导致结论不准确；
（5）由①④知，浸没在水中时的浮力F浮＝5N﹣4.2N＝0.8N；
由F浮＝ρ水gV排得物体的体积：
V＝V排＝＝＝0.8×10﹣4m3，
由①⑦知，浸没在盐水中时的浮力F浮′＝5N﹣4.1N＝0.9N；
盐水的密度：
ρ盐水＝＝＝1.125×103kg/m3。
故答案为：（1）0.8；（2）排开液体的体积；（3）④、⑤；（4）错误；没有控制排开液体的体积相同；（5）1.125×103
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用，在（5）中确定V排相等是解决此题的关键。
19．（8分）利用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”。
（1）该实验用到的科学探究方法是 控制变量法 ，如在探究电阻大小与材料的关系时，应该控制横截面积、 长度 和温度相同。
（2）实验中是通过 电流表示数大小 反应电阻大小的，如图所示的情景是用来探究电阻大小与 长度 的关系的。
【分析】（1）把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
（2）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，是将电阻的大小转换为电流表示数的大小。
【解答】解：（1）研究电阻大小与导体材料的关系时，应选择长度、横截面积和温度相同的不同材料的导体，采用的是控制变量法；
（2）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，是将电阻的大小转换为电流表示数的大小，
由图可知，两根电阻丝的材料和横截面积都相同，长度不同，由此可知，可以探究电阻大小与长度的关系。
故答案为：（1）控制变量法；长度；（2）电流表示数大小；长度。
【点评】此题主要考查的是电阻大小的影响因素，以及转换法、控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
20．（4分）如图所示，（甲）中将废日灯管中的钨丝连接在电路中，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，观察到电流表示数变小，这说明了 温度升高钨丝的电阻变大 ；
（乙）中给玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯会亮起来，这说明了 导体和绝缘体无绝对界限 。
【分析】（甲）从电流表的示数变小结合欧姆定律分析加热前后钨丝电阻的变化情况。
（乙）从灯泡的发光与否，来确定电路中电流的有无，进一步确定玻璃珠的电阻变化。
【解答】解：（甲）加热前后相比，电流表的示数变小，电源电压不变，利用欧姆定律I＝可知，电路中的电阻增大，即钨丝的电阻随着温度的升高而增大。
（乙）加热前灯泡不亮，说明电路中此时没有电流即此时的玻璃珠为绝缘体。当玻璃珠被加热到红炽状态时，灯泡发光，说明电路中有电流，说明此时的玻璃珠变成了导体。由此可知，导体与绝缘体之间无绝对界限。
故答案为：温度升高钨丝的电阻变大；导体和绝缘体无绝对界限
【点评】将实验中现象的变化与实验中条件的变化对应起来是解决此题的关键。
四、阅读与计算题（共15分）
21．（6分）（1）2018年2月16日起，我国自主研发，具有完全知识产权的“复兴号”正式开通重庆北到深圳北线路。以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强 减小 （选填“增大”或“减小”），乘客在站台候车时须站在安全线以外的区域。
（2）“嫦娥四号”探测器搭乘长征三号乙运载火箭成功发射，开启了月球背面探测之旅，如图所示。点火后火箭腾空而起，说明力可以改变物体的 运动状态 ，火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过 做功 方式改变物体的内能。
（3）如图是一种电热暖手袋的简易电路图，当专用插头插入电源并闭合开关S时，指示灯L和发热体R之间的连接方式是 并联 ，电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的 热 效应。
【分析】（1）①在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
②液体和气体都称为流体，流体的流速越大，压强越小。比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小；
（2）①力可以改变物体的形状和运动状态；
②改变物体内能有两种方式：做功和热传递；
（3）①并联电路中电流有多条路径，串联电路中电流只有一条路径，据此判断；
②电流通过导体时产生热量，称为电流的热效应。
【解答】解：
（1）①以行驶的“复兴号”为参照物，铁轨与“复兴号”之间发生了位置变化，因此铁轨是运动的；
②根据流体压强和流速的关系可知，列车高速经过站台时，周围空气流速增大，压强减小，人外侧的压强不变，外侧压强大于内侧压强，若乘客站在安全线内极易被“吸”向动车，造成事故；
（2）①火箭点火后向下喷出气体，火箭受到气体向上的作用力，其速度逐渐增大，这说明力可以改变物体的运动状态；
②火箭与大气摩擦产生大量的热，这是通过做功方式改变物体的内能；
（3）①读图可知，电路中有两条电流的路径，因此红色指示灯L和发热体R之间的连接方式是并联；
②电流通过发热体R会使其温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
故答案为：（1）运动；减小；（2）运动状态；做功；（3）并联；热。
【点评】（1）本题考查运动和静止的相对性、流体压强和流速的关系解释生活中的现象，同时考查了学生用物理知识解决实际问题的能力；
（2）以火箭发射为背景考查了力的作用效果、做功改变物体内能；
（3）本题主要通过对电热手袋的分析，考查了串并联电路的辨别、电流的热效应。
22．（5分）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB＝2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）
求：（1）物体M2的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）物体M1对水平面的压力。
【分析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，
已知滑轮组的机械效率，根据η＝＝＝得出物体M2的重力；
（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，作用在绳子自由端的拉力：
F＝，根据绳子自由端移动的距离为：
s＝2h，由v＝得出绳子自由端的速度为物体上升速度的2倍，根据P＝＝＝Fv求出拉力F的功率；（3）由力的平衡，得出绳子对定滑轮向上的拉力，根据力的作用是相互的，即定滑轮对绳子的拉力
可知作用在杠杆B端的力为，根据杠杆的平衡条件求出绳子作用在杠杆A端的力，根据力的作用是相互的知杠杆对绳子的拉力，即绳子对绳子对M1向上的拉力为FA′，由力的平衡，求出地面对M1的支持力，由力的相互性求出物体M1对水平面的压力。
【解答】解：
（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，
则滑轮组的机械效率：
η＝＝＝，
即：80%＝，
解得物体M2的重力：G＝80N；
（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力：
F＝＝＝50N；
物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h，
由v＝可得绳子自由端的速度为：
v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s；
拉力F的功率：
P＝＝＝Fv绳＝50N×1m/s＝50W；
（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：
F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N，
根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB＝F′B＝170N，
根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，
故绳子对杠杆A端的拉力为：
FA＝×FB＝×170N＝255N，
力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为FA′＝FA＝255N，
根据力的平衡，地面对M1的支持力：
F支＝G1﹣FA′＝500N﹣255N＝245N；
由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：
F压＝F支＝245N。
答：（1）物体M2的重力为80N；
（2）拉力F的功率为50W；
（3）物体M1对水平面的压力为245N。
【点评】本题考查有关滑轮的知识，力的平衡和相互性及杠杆的平衡条件、机械效率公式的运用，综合性强。
23．（6分）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V．逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm。求：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
【分析】（1）水深5cm时，根据p＝ρgh求出水对容器底部的压强；
（2）由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，则力敏电阻受到的压力等于物体A和B的重力的差值，根据表格数据求出此时力敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值；
（3）水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，根据P＝UI求出其大小；根据图乙可知容器注满水时注水的体积，与容器体积的差值即为此时物体B排开水的体积，根据阿基米德原理求出此时物体B受到的浮力，然后得出力敏电阻受到的最大压力，根据表格数据读出力敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流以及此时电压表的示数，利用P＝UI求出电路消耗的最大功率。
【解答】解：
（1）水深5cm时，水对容器底部的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，
因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，
所以，力敏电阻受到的压力：
F＝GA﹣GB＝30N﹣10N＝20N，
由表格数据可知，此时力敏电阻的阻值Rx＝14Ω，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R0的阻值：
R0＝R﹣Rx＝20Ω﹣14Ω＝6Ω；
（3）水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，
则P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W；
由图乙可知，当容器注满水时注水的体积V水＝4000cm3，
此时物体B排开水的体积：
V排＝V容﹣V水＝S容h′﹣V水＝500cm2×10cm﹣4000cm3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
此时物体B受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
因F浮＝GB，
所以，力敏电阻受到的最大压力F′＝GA＝30N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′＝9Ω，
此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.4A＜0.6A，
此时电压表的示数：
U＝I′R0＝0.4A×6Ω＝2.4V＜3V，
则电路消耗的最大功率：
P大＝UI′＝6V×0.4A＝2.4W，
所以，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。
答：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强为500Pa；
（2）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W。
【点评】本题考查了液体压强公式、串联电路的特点、欧姆定律、阿基米德原理、电功率公式的综合应用，明白图象的含义和正确的判断出压敏电阻受到的最小压力是关键。
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