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2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷
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这是一份2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷，共31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。
2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷
一、选择题（每题2分，共24分。在每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
2．（2分）下列光现象中，对其所涉及的物理知识，解释合理的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的折射而成的虚像
B．塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C．放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用
D．近视眼形成原因是晶状体太薄，折光能力太弱，需要用凹透镜矫正
3．（2分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应会放出大量的热是化学能转化为内能
B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C．加热时，温度从发热包传递给食物
D．食物被加热时，温度升高，内能增大
4．（2分）下列自然现象，由凝华形成的是（ ）
A．霜降，红红的枫叶蒙上白霜
B．冬至，静静的池塘覆上薄冰
C．立春，皑皑的白雪开始消融
D．白露，青青的小草挂上露珠
5．（2分）力学知识的应用在我们的生活中随处可见，对如图的物理情境描述错误的是（ ）
A．甲图中瓶盖上设计有条纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
B．乙图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
C．丙图中跳水运动员起跳后上升过程中，动能转化为重力势能
D．丁图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游构成连通器
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则液体对容器底压强pa、pb，液体对容器底的压力Fa、Fb，容器对桌面的压强pa'、pb'，容器对桌面的压力Fa'、Fb'，则下列关系正确的是（ ）
A．pa＝pb B．Fa＜Fb C．pa'＝pb' D．Fa′＞Fb'
8．（2分）如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ）
A．导线B与大地之间的电压为220V
B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
D．闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
9．（2分）如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
10．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器R接入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
11．（2分）如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，下列说法正确的是（ ）
A．电动机启动说明螺线管产生磁性
B．R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．F端为螺线管的N极
D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
12．（2分）下列关于材料、信息和能源的说法中正确的是（ ）
A．手机是利用超声波来传递信息的
B．制作手机芯片的主要材料是超导体
C．煤、石油、可燃冰都是不可再生能源
D．核电站是利用核聚变释放的能量发电
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共14分）
13．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 眼。
14．（2分）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
15．（3分）小林是一个非常爱思考并喜欢动手研究问题的学生。自从进入初中以后，就喜爱上了物理这门学科，下面是他平时进行的一些探究和思考，请你根据要求作出回答：
（1）如图甲所示，小林使用这种方法测量的小车的长度为 cm；
（2）如图乙，小林把小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A，释放小车B。请问，上述实验操作 （选填“能”或“不能”）达到“探究物体间力的作用是否是相互的”的实验目的；
（3）如图丙，小林探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，探究发现小车在不同水平面上都会由运动变为静止，此过程中，小车克服阻力所做的功 （选填“相等”或“不相等”）。
16．（2分）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。则动滑轮的重力为 N，拉力F做功为 J。（忽略绳重和机械之间的一切摩擦）
17．（3分）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。图甲中电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图B所示。闭合S1和S2，图A乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图A甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变 （选填“大”或“小”）了，电磁铁的磁感应强度变 了（选填“强”或“弱”）；保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，若R在某位置时电流表示数I＝30mA，则该位置电磁铁的磁感应强度B＝ T。
18．（2分）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1′，且P：P1′＝16：25，则电源电压为 Ⅴ；若只闭合S2，在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围 Ω。
三、作图与实验探究题（本题包括4个小题，每空1分，共18分。）
19．（4分）如图甲，小亮在做“观察水的沸腾”实验。
（1）为了缩短实验时间，小亮向烧杯中注入适量的热水。
（2）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 ℃；
（3）小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾。实验时，用烧杯中沸水给试管的水加热。一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化，其读数为 ℃，试管中的水 （选填“沸腾”或“不沸腾”）。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变 （选填“快”或“慢”），相同时间试管中的蒸发的水带走的热几乎等于它从烧杯中吸收的热量。
20．（5分）如图甲所示是小明同学验证阿基米德原理实验的部分过程图。
（1）下面是小明同学实验时设计的表格及填写的实验数据，请你将该表格中的①、②处补充完整：
实验
次数
物重G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排开水总重力G总/N
①
物体受到浮力F浮
排开水的重力G排/N
1
1.4
0.9
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.2
1.8
1.0
0.6
0.4
0.4
3
2.6
1.9
②
0.6
0.7
0.7
比较相关数据，可知：浮力大小等于物体排开液体所受的重力；
（2）小明取出物块并擦干物块上的水，挂在弹簧测力计上，保持物块竖直，然后从液面慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
①物块的体积是 m3；
②BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择如图所示的 两个物体，将它们浸没在同种液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
21．（4分）物理兴趣小组的同学们利用如图1所示装置来探究杠杆平衡条件和机械效率，其探究过程如下：
（1）当杠杆静止在如图1甲所示的位置时，杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。同学们用如图1乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是 。
（2）如图1丙所示的杠杆类型，从是否省力的角度分析（测力计拉力视为动力），与图2中的 （选填“A”或“B”）类型相同。
（3）在图1丙中，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。同学们将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η＝ （用已知量和测量量表示）。
22．（5分）小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。
（1）图1是小华正准备接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① ② 。
（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知①②③这三根导线中有一根导线铜丝扯断了，则是图1中导线 （选填“①”、“②”或“③”）
（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U﹣I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知：实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 （选填“①”、“②”或“③”）。
四、计算题（本题包括2个小题，共14分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分。）
23．（8分）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
24．（6分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共24分。在每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
【分析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
【解答】解：音域是指某人或乐器发出声音所能达到的最低音至最高音的范围。编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同，不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音，因此编钟的音域宽广指的是音调变化范围大。
故选：C。
【点评】此题结合实例考查对音调的理解与应用，会结合定义进行解释。
2．（2分）下列光现象中，对其所涉及的物理知识，解释合理的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的折射而成的虚像
B．塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C．放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用
D．近视眼形成原因是晶状体太薄，折光能力太弱，需要用凹透镜矫正
【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质中时会发生折射现象；
（2）倒影属于平面镜成像；
（3）凸透镜对光线具有会聚作用；
（4）近视眼的成因是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前。
【解答】解：
A．海市蜃楼是光经过大气折射而形成的虚像，故A正确；
B．塔在水中“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的虚像，故B错误；
C．放大镜的原理是凸透镜在一倍焦距内的成像特点，把字“放大”是由于放大镜具有会聚作用，故C错误；
D．近视眼形成原因是晶状体太厚，折光能力太强，需要用凹透镜矫正，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了光现象和透镜的应用，属于基础知识。
3．（2分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应会放出大量的热是化学能转化为内能
B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C．加热时，温度从发热包传递给食物
D．食物被加热时，温度升高，内能增大
【分析】（1）生石灰与水反应会放出大量的热，消耗了化学能，转化为内能；
（2）盒盖上有出气孔，能维持内外气压的平衡；
（3）热传递过程传递的是热量；
（4）物体温度升高，内能增大。
【解答】解：
A、生石灰与水反应会放出大量的热，此反应过程中的能量转化关系是化学能转化为内能，故A正确；
B、盒盖上有出气孔，这样会避免使用时盒内气压过高，能防止危险的发生，故B正确；
C、加热时，热量从发热包传递给食物，故C错误；
D、食物被加热时，温度升高，其内能增大，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化、气压以及热传递，是一道综合题。
4．（2分）下列自然现象，由凝华形成的是（ ）
A．霜降，红红的枫叶蒙上白霜
B．冬至，静静的池塘覆上薄冰
C．立春，皑皑的白雪开始消融
D．白露，青青的小草挂上露珠
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解：A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故A正确；
B．静静的池塘覆上薄冰是水的凝固现象，故B错误。
C．白雪开始消融是熔化现象，故C错误；
D．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D错误；
故选：A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5．（2分）力学知识的应用在我们的生活中随处可见，对如图的物理情境描述错误的是（ ）
A．甲图中瓶盖上设计有条纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
B．乙图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
C．丙图中跳水运动员起跳后上升过程中，动能转化为重力势能
D．丁图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游构成连通器
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的；
（4）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内为同种液体时，在液体不流动时，各容器内液面相平。
【解答】解：
A.图中瓶盖上设计有条纹，是通过使接触面更粗糙的方法来增大摩擦力，故A正确；
B.图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力作用在墙上，墙对她的作用力作用在小丽上，二力不是作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C.跳水运动员起跳后上升过程中，质量不变、速度变小、高度升高，其动能减少、重力势能增加，即动能转化为重力势能，故C正确；
D.图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游上端开口，底部连通，构成连通器，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对动能和势能的转化、连通器、增大摩擦力的方法、平衡力辨别的理解与掌握，是一道力学基础题，与生活联系非常密切。
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆绕着固定转动的点为支点。
【解答】解：
A、阻力的方向应为垂直于杠杆向下，动力方向以及作用点、支点位置正确，故A正确；
B、阻力的方向应该向下，故B错误；
CD、阻力作用点不对，故CD错误。
故选：A。
【点评】根据杠杆的五要素进行判断，难度不大。
7．（2分）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则液体对容器底压强pa、pb，液体对容器底的压力Fa、Fb，容器对桌面的压强pa'、pb'，容器对桌面的压力Fa'、Fb'，则下列关系正确的是（ ）
A．pa＝pb B．Fa＜Fb C．pa'＝pb' D．Fa′＞Fb'
【分析】（1）由题意可知，两容器内液体的质量m相同，液体深度h相同，由图可知容器内液体的体积关系，根据ρ＝可知两液体的密度关系，利用p＝ρgh比较液体对容器底的压强关系；
根据p＝ρgh和F＝pS表示出液体对容器底部的压力，比较两容器内液体的体积和Sh之间的关系即可得出压力与液体重力关系，进一步得出答案；
（2）容器对桌面的压力等于容器和水的重力，根据容器a和b容器的质量以及容器内液体质量的关系，然后可得出两容器对桌面的压力，根据p＝得出容器对桌面的压强的大小关系。
【解答】解：（1）由题意可知，两容器内液体的质量m相同，液体深度h相同，
由图可知，容器a内液体的体积较小，
由ρ＝可知，两液体的密度关系为ρa＞ρb，
则由p＝ρgh可知，液体对容器底压强pa＞pb，故A错误；
由p＝ρgh和F＝pS可得，液体对容器底部的压力：
F＝pS＝ρghS
因a容器内液体的体积Va＞Sah，b容器内液体的体积Vb＜Sbh，
所以，Fa＝ρaghSa＜ρagVa＝mag＝mg，Fb＝ρbghSb＞ρbgVb＝mbg＝mg，
则Fa＜Fb，故B正确；
（2）因为a容器内液体的质量等于b容器内液体的质量，容器的质量也相同，由G＝mg可知，容器和液体的总重力相等，又因为容器对水平桌面的压力等于重力，
所以容器对桌面的压力：Fa′＝Fb′，
由图知Sa＜Sb，根据p＝知p′a＞p′b，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、压强定义式的应用，正确比较容器底部受到的液体压力和液体重力之间的关系是关键。
8．（2分）如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ）
A．导线B与大地之间的电压为220V
B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
D．闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
【分析】（1）火线和零线间的电压为220V，零线与地之间的电压为0V；
（2）保险丝通常安装在火线上，它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
（3）家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故；
（4）测电笔接触火线氖管会发光，接触零线不发光。
【解答】解：A、由图知，保险丝安装在火线上，A是火线，B是零线，零线B与大地之间的电压为0V，故A错误；
B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，但有人触电时电路的电流不是很大，保险丝不会自动切断电路，故B错误；
C、三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确；
D、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电！
9．（2分）如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
【分析】首先判定电路的连接形式；根据电表的示数变化情况分清是断路还是断路，然后在判定具体故障的位置。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙的电流，电压表测量乙灯泡两端的电压；
甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙正常，故故障是甲断路。
故选：C。
【点评】本题应首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障，再根据电表的示数变化找出发生故障的电器。
10．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器R接入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器接入点的最大阻值；
根据滑动变阻器、定值电阻的规格和电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，根据串联电阻规律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
根据电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路的最小功率；
根据电路中的最小电流，利用P＝I2R求出电阻R0消耗的最小电功率。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、当电压表的最大示数为3V时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小；
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R0两端电压：U0＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V；
此时电路中的最小电流：I小＝I0＝＝＝0.3A；
由I＝可知，此时电路的总电阻：R总大＝＝＝20Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大＝R总大﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A；则电流表示数允许变化范围是0.3A～0.5A；
此时电路中的总电阻：R总小＝＝＝12Ω；
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝R总小﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；变阻器R接入电路阻变化范围为2Ω～10Ω；故AB错误；
C、电路中的最小电流为I小＝0.3A，电路消耗的最小电功率为P＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W，故C错误；
D、电阻R0消耗的最小电功率为：P'＝R0＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及欧姆定律的应用，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。
11．（2分）如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，下列说法正确的是（ ）
A．电动机启动说明螺线管产生磁性
B．R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．F端为螺线管的N极
D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
【分析】（1）通电螺线管具有磁性；
（2）螺线管磁性大小与电流大小有关；
（3）根据安培定则判定螺线管的两极；
（4）根据电路的连接状态分析。
【解答】解：A、电动机启动说明衔铁向下移动，这是螺线管磁性而产生的，故A正确；
B、R的滑片左移时，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，螺线管磁性增强，故B错误；
C、根据安培定则可知，F端为螺线管的S极，故C错误；
D、由图可知，螺线管的电路中电源只有一节干电池，电动机的电源是两节干电池，故螺线管两端电压小于电动机两端电压，故D错误。
故选：A。
【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
12．（2分）下列关于材料、信息和能源的说法中正确的是（ ）
A．手机是利用超声波来传递信息的
B．制作手机芯片的主要材料是超导体
C．煤、石油、可燃冰都是不可再生能源
D．核电站是利用核聚变释放的能量发电
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；
（2）手机芯片的主要材料是半导体；
（3）越用越少，短期内不能从自然界得到补充的能源属于不可再生能源；
（4）核反应堆里发生的是核裂变中的链式反应。
【解答】解：A、手机是利用电磁波来传递信息的，故A错误；
B、制作手机芯片的主要材料是半导体，故B错误；
C、煤、石油、可燃冰越用越少，短期内不能从自然界得到补充，都是不可再生能源，故C正确；
D、核电站是利用核裂变释放的能量发电，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电磁波的传播与应用、半导体材料的应用、能源的分类、核能，属基础题目。
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共14分）
13．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 会聚 作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 远视 眼。
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用；凸透镜可以矫正远视眼。
【解答】解：我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的会聚作用将物体点燃；
远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼；为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
故答案为：会聚；远视。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用、远视眼的矫正，属于基础题。
14．（2分）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③④ （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ 4.3×108 J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
【分析】物体中含有物质的多少叫做质量；密度、比热容、热值的大小与质量无关；利用Q放＝mq计算燃料燃烧放出的热量。
【解答】解：某柴油机工作一段时间后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱里的柴油的质量减少；密度、比热容、热值的大小与质量无关，所以密度、比热容、热值的大小不变；
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q放＝mq柴油＝10kg×4.3×107J/kg＝4.3×108J。
故答案为：②③④；4.3×108。
【点评】本题考查了物质的特性、质量的变化、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题。
15．（3分）小林是一个非常爱思考并喜欢动手研究问题的学生。自从进入初中以后，就喜爱上了物理这门学科，下面是他平时进行的一些探究和思考，请你根据要求作出回答：
（1）如图甲所示，小林使用这种方法测量的小车的长度为 9.00 cm；
（2）如图乙，小林把小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A，释放小车B。请问，上述实验操作 不能 （选填“能”或“不能”）达到“探究物体间力的作用是否是相互的”的实验目的；
（3）如图丙，小林探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，探究发现小车在不同水平面上都会由运动变为静止，此过程中，小车克服阻力所做的功 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
【分析】（1）根据分度值正确读出小车的长度；
（2）磁体可以吸引铁块；物体间力的作用是相互的；
（3）根据机械能的转化分析。
【解答】解：（1）图甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm＝1mm；小车左端与1.0cm刻度线对齐，读作1.00cm，刻度尺测量小车的长度是：L＝10.00cm﹣1.00cm＝9.00cm；
（2）固定小车A，小车A不能运动，释放小车B，铁块受到磁体的吸引而向左运动，只能证明铁块受到力的作用，不能探究物体间力的作用是相互的；
（3）同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，动能相同；小车在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止过程中，克服摩擦做功，动能转化为内能，由于动能相同，所以克服摩擦力所做的功也相同。
故答案为：（1）9.00；（2）不能；（3）相等。
【点评】本题是一道综合实验考察题，主要考查刻度尺的读数、力的相互作用以及阻力对运动的影响等，难度不大。
16．（2分）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。则动滑轮的重力为 50 N，拉力F做功为 5700 J。（忽略绳重和机械之间的一切摩擦）
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，忽略绳重和机械之间的一切摩擦，由拉力F＝（G+G轮）可求得动滑轮的重力；
（2）绳子自由端移动距离s＝2h，不计绳重和摩擦，利用W＝Fs求拉力做的总功。
【解答】解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，
忽略绳重和机械之间的一切摩擦，由F＝（G+G轮）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×475N﹣900N＝50N，
拉力移动距离s＝2h，拉力F做功：
W总＝Fs＝475N×2×6m＝5700J。
故答案为：50；5700。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功的计算，灵活的应用公式和确定滑轮组绳子的有效股数是关键。
17．（3分）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。图甲中电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图B所示。闭合S1和S2，图A乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图A甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变 大 （选填“大”或“小”）了，电磁铁的磁感应强度变 大 了（选填“强”或“弱”）；保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，若R在某位置时电流表示数I＝30mA，则该位置电磁铁的磁感应强度B＝ 0.4 T。
【分析】（1）图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，判断滑动变阻器阻值的变化，从而可判断乙图电流的大小变化及电磁铁的磁感应强度变化；图甲中电流表的示数逐渐减小，据此分析磁敏电阻的变化；
（2）当电流表示数I＝30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断出对应的磁感应强度。
【解答】解：
（1）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，通过电路的电流变大，电磁铁的磁感应强度变大，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R的电阻变大；
（2）已知此时电流表示数I＝30mA＝0.03A，
由欧姆定律可得，此时磁感应电阻的阻值：R＝＝＝200Ω，由图乙B可知，对应的磁感应强度B＝0.40T；
故答案为：大；大；0.4。
【点评】此题考查了电路的分析、欧姆定律的应用等知识点，是一道综合性的计算题。
18．（2分）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1′，且P：P1′＝16：25，则电源电压为 5 Ⅴ；若只闭合S2，在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围 10～12.5 Ω。
【分析】（1）小灯泡L正常发光时的电压和额定电压相等，通过的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出小灯泡L正常发光时的阻值；只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点表示出R1两端的电压，利用P＝UI＝表示出电阻R1消耗的功率；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出电阻R1消耗的功率，根据两种情况下电阻R1消耗的功率之比得出等式即可求出电源的电压；
（2）先求出只闭合S1时R1两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的阻值；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡正常发光时电路安全，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数并判断出电路安全，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的最小电阻；假设电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据图乙读出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步判断出假设正确，从而得出变阻器接入电路的阻值变化范围。
【解答】解：（1）小灯泡L正常发光时其两端的电压UL＝2.5V，通过的电流IL＝0.25A，
由I＝可得，小灯泡L正常发光时的阻值：RL＝＝＝10Ω；
只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，即I＝0.2A，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝U﹣1V，
电阻R1消耗的功率：P1＝＝，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1消耗的功率：P1′＝，
则＝＝＝，
解得：U＝5V；
（2）只闭合S1时，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝5V﹣1V＝4V，
则电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，通过R1的电流：I1＝＝＝0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：I2＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，
则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω，
只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL＝2.5V，电路中的电流I3＝IL＝0.25A＜0.6A，电路安全，
此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数：U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V＜3V，电路安全，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小＝＝＝10Ω；
假设电压表的示数U2′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL″＝U﹣U2′＝5V﹣3V＝2V，
由图乙可知，电路中的电流I4＝IL′＝0.24A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′＝＝＝12.5Ω＜20Ω，故假设正确，
所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω～12.5Ω。
故答案为：（1）5V；（2）10～12.5。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确判断出最后一问中滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值时电路的状态是关键。
三、作图与实验探究题（本题包括4个小题，每空1分，共18分。）
19．（4分）如图甲，小亮在做“观察水的沸腾”实验。
（1）为了缩短实验时间，小亮向烧杯中注入适量的热水。
（2）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 99 ℃；
（3）小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾。实验时，用烧杯中沸水给试管的水加热。一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化，其读数为 97 ℃，试管中的水 不沸腾 （选填“沸腾”或“不沸腾”）。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变 快 （选填“快”或“慢”），相同时间试管中的蒸发的水带走的热几乎等于它从烧杯中吸收的热量。
【分析】（1）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
（2）根据温度计分度值读数；水沸腾的条件：达到沸点，不断吸热。试管中水温较高时，水的蒸发变快。
【解答】解：（1）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示，由图知，当水的温度达到99℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是99℃；水的温度变化特点是继续吸热但温度不变；
（5）如图乙中，温度计分度值为1℃，读数是97℃；试管中的水没有达到沸点，不沸腾；温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变快，相同时间试管中的水从沸水中吸收的热量几乎等于试管中水蒸发吸收的热量。
故答案为：（1）99；（2）97；不沸腾；快。
【点评】此题是探究水的沸腾实验，考查了温度计的读数等，常见题目。
20．（5分）如图甲所示是小明同学验证阿基米德原理实验的部分过程图。
（1）下面是小明同学实验时设计的表格及填写的实验数据，请你将该表格中的①、②处补充完整：
实验
次数
物重G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排开水总重力G总/N
① 空桶重G桶/N
物体受到浮力F浮
排开水的重力G排/N
1
1.4
0.9
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.2
1.8
1.0
0.6
0.4
0.4
3
2.6
1.9
② 1.3
0.6
0.7
0.7
比较相关数据，可知：浮力大小等于物体排开液体所受的重力；
（2）小明取出物块并擦干物块上的水，挂在弹簧测力计上，保持物块竖直，然后从液面慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
①物块的体积是 1.6×10﹣4 m3；
②BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择如图所示的 C、D 两个物体，将它们浸没在同种液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
【分析】（1）①用小桶接水前，应先测出其重力，故第一行应填“空桶重G桶/N”；
由表中第三行数据，利用G总＝G桶+G排得出桶与排开水总重；
（2）（a）从图中可知，物体的重力G＝2.2N，物体浸没后测力计的示数F＝0.6N，
根据称重法可知物体所受浮力，根据V＝V排＝得出物体的体积；
（b）BC段，浸没的物块所处的深度逐渐变大，测力计的示数不变，根据F浮＝G﹣F可知浮力不变；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，应使物体的体积相同，并使其浸没在同种液体中。
【解答】解：（1）①用小桶接水前，应先测出其重力，故第一行应填“空桶重G桶/N”；
由表中第三行数据可知，桶与排开水总重为G总＝G桶+G排＝0.6N+0.7N＝1.3N；
（2）（a）从图中可知，物体的重力G＝2.2N，物体浸没后测力计的示数F＝0.6N，
根据称重法可知物体所受浮力F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N，
根据阿基米德原理可知物体的体积V＝V排＝＝＝1.6×10﹣4m3；
（b）BC段，浸没的物块所处的深度逐渐变大，测力计的示数不变，根据F浮＝G﹣F可知浮力不变，说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，应使物体的体积相同，并使其浸没在同种液体中。C、D的体积相同，由不同物质组成的，所以重力不同，因此选择C、D。
故答案为：（1）①空桶重G桶/N；②1.3；（2）（a）1.6×10﹣4；（b）无关；（3）C、D。
【点评】本题为验证阿基米德原理实验，考查浮力计算、实验结论等知识。
21．（4分）物理兴趣小组的同学们利用如图1所示装置来探究杠杆平衡条件和机械效率，其探究过程如下：
（1）当杠杆静止在如图1甲所示的位置时，杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。同学们用如图1乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是 把L1当成了F1的力臂 。
（2）如图1丙所示的杠杆类型，从是否省力的角度分析（测力计拉力视为动力），与图2中的 B （选填“A”或“B”）类型相同。
（3）在图1丙中，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。同学们将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η＝ ×100% （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡；根据力臂的定义分析；
（2）杠杆按动力臂和阻力臂大小的关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；
（3）只有竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力；对钩码做的功为有用功，根据W＝Gh得出有用功；拉力做的功为总功，据W＝Fs得出总功，根据η＝×100%得出此次杠杆的机械效率。
【解答】解：（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，根据杠杆平衡的定义，杠杆处于平衡状态；
用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是：把L1当成了F1的力臂；
（2）由图1丙可知，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；图2A是筷子，是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，B是羊角锤，是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，与图1丙类型相同；
（3）将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，对钩码做的功为有用功：W有用＝2mgh，做的总功：
W总＝Fs，则此次杠杆的机械效率：
η＝×100%＝×100%。
故答案为：（1）平衡；把L1当成了F1的力臂；（2）B；（3）匀速；×100%。
【点评】本题“探究杠杆的平衡条件”，考查杠杆平衡的定义及对力臂的理解，同时探究杠杆的机械效率，考查注意事项及机械效率的公式的运用。
22．（5分）小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。
（1）图1是小华正准备接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① 开关闭合 ② 没有将变阻器的最大电阻连入电路 。
（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知①②③这三根导线中有一根导线铜丝扯断了，则是图1中导线 ③ （选填“①”、“②”或“③”）
（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U﹣I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知：实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 ① （选填“①”、“②”或“③”）。
【分析】（1）连接电路时，为保护电路，开关要断开，将变阻器最大电阻连入电路；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据U﹣I图像知灯的电压为0.5V时电流大小，由欧姆定律得出此时灯泡的电阻，进一步计算额定电压下灯泡的电阻，比较大小可知；
（4）已知电源电压，由串联电路规律结合图3分析。
【解答】解：（1）由图1可知，有两个不妥之处：①开关闭合；②没有将变阻器的最大电阻连入电路；
（2）电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，则图1中导线③发生了断路，导致电压表串联在电路中了；
（3）根据U﹣I图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，
由图2可知当通过灯泡的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL1＝＝＝5Ω，
当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.5V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL＝＝≈8.3Ω，
所以实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而增大；
（4）由题知，电源电压为3V，由串联电路的电压规律可知，灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变，灯的U﹣I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律可知此时灯与变阻电压的电压都为1.5V，由下图知，只有图3中的虚线①符合这个条件。
故答案为：（1）①开关闭合；②没有将变阻器的最大电阻连入电路；（2）③；（3）增大；（4）①。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、功率计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，综合性较强。
四、计算题（本题包括2个小题，共14分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分。）
23．（8分）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
【分析】（1）利用重力的公式G＝mg可求出物体A的重力。
（2）利用杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可求细线对物体B的拉力。
（3）物体B受到重力、细线的拉力、浮力三个力，根据细线的拉力+浮力＝重力可求出浮力，再利用阿基米德原理可求出物体B排开水的体积，即物体B的体积。
【解答】解：（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，细线对物体B的拉力：
F线＝＝＝2N；
（3）对物体B受力分析可得，
物体B的重力：
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
物体B受到的浮力：
F浮力＝GB﹣F线＝5N﹣2N＝3N，
因为浸没，
所以VB＝V排＝＝＝3×10﹣4m3。
答：（1）物体A的重力为3N；
（2）细线对物体B的拉力为2N；
（3）物体B的体积是3×10﹣4m3。
【点评】本题考查了重力、杠杆的平衡条件、阿基米德原理，比较综合。
24．（6分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
【分析】（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，灯泡L两端的电压等于其额定电压，根据并联电路特点可知电源电压；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸，利用W＝计算出R开始发热到停止工作的时间。
【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL＝6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U＝UR＝UL＝6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（24℃﹣19℃）＝2.1×105J；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸＝2.1×105J；
由W＝可知，R开始发热到停止工作的时间：t＝＝＝17500s。
答：（1）电源电压是6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收了2.1×105J热量
（3）R开始发热到停止工作的时间是17500秒。
【点评】本题考查并联电路特点、吸热公式、电功公式的灵活运用，是一道电热综合性题目。
2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷
一、选择题（每题2分，共24分。在每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
2．（2分）下列光现象中，对其所涉及的物理知识，解释合理的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的折射而成的虚像
B．塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C．放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用
D．近视眼形成原因是晶状体太薄，折光能力太弱，需要用凹透镜矫正
3．（2分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应会放出大量的热是化学能转化为内能
B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C．加热时，温度从发热包传递给食物
D．食物被加热时，温度升高，内能增大
4．（2分）下列自然现象，由凝华形成的是（ ）
A．霜降，红红的枫叶蒙上白霜
B．冬至，静静的池塘覆上薄冰
C．立春，皑皑的白雪开始消融
D．白露，青青的小草挂上露珠
5．（2分）力学知识的应用在我们的生活中随处可见，对如图的物理情境描述错误的是（ ）
A．甲图中瓶盖上设计有条纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
B．乙图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
C．丙图中跳水运动员起跳后上升过程中，动能转化为重力势能
D．丁图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游构成连通器
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则液体对容器底压强pa、pb，液体对容器底的压力Fa、Fb，容器对桌面的压强pa'、pb'，容器对桌面的压力Fa'、Fb'，则下列关系正确的是（ ）
A．pa＝pb B．Fa＜Fb C．pa'＝pb' D．Fa′＞Fb'
8．（2分）如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ）
A．导线B与大地之间的电压为220V
B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
D．闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
9．（2分）如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
10．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器R接入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
11．（2分）如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，下列说法正确的是（ ）
A．电动机启动说明螺线管产生磁性
B．R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．F端为螺线管的N极
D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
12．（2分）下列关于材料、信息和能源的说法中正确的是（ ）
A．手机是利用超声波来传递信息的
B．制作手机芯片的主要材料是超导体
C．煤、石油、可燃冰都是不可再生能源
D．核电站是利用核聚变释放的能量发电
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共14分）
13．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 眼。
14．（2分）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
15．（3分）小林是一个非常爱思考并喜欢动手研究问题的学生。自从进入初中以后，就喜爱上了物理这门学科，下面是他平时进行的一些探究和思考，请你根据要求作出回答：
（1）如图甲所示，小林使用这种方法测量的小车的长度为 cm；
（2）如图乙，小林把小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A，释放小车B。请问，上述实验操作 （选填“能”或“不能”）达到“探究物体间力的作用是否是相互的”的实验目的；
（3）如图丙，小林探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，探究发现小车在不同水平面上都会由运动变为静止，此过程中，小车克服阻力所做的功 （选填“相等”或“不相等”）。
16．（2分）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。则动滑轮的重力为 N，拉力F做功为 J。（忽略绳重和机械之间的一切摩擦）
17．（3分）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。图甲中电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图B所示。闭合S1和S2，图A乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图A甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变 （选填“大”或“小”）了，电磁铁的磁感应强度变 了（选填“强”或“弱”）；保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，若R在某位置时电流表示数I＝30mA，则该位置电磁铁的磁感应强度B＝ T。
18．（2分）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1′，且P：P1′＝16：25，则电源电压为 Ⅴ；若只闭合S2，在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围 Ω。
三、作图与实验探究题（本题包括4个小题，每空1分，共18分。）
19．（4分）如图甲，小亮在做“观察水的沸腾”实验。
（1）为了缩短实验时间，小亮向烧杯中注入适量的热水。
（2）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 ℃；
（3）小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾。实验时，用烧杯中沸水给试管的水加热。一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化，其读数为 ℃，试管中的水 （选填“沸腾”或“不沸腾”）。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变 （选填“快”或“慢”），相同时间试管中的蒸发的水带走的热几乎等于它从烧杯中吸收的热量。
20．（5分）如图甲所示是小明同学验证阿基米德原理实验的部分过程图。
（1）下面是小明同学实验时设计的表格及填写的实验数据，请你将该表格中的①、②处补充完整：
实验
次数
物重G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排开水总重力G总/N
①
物体受到浮力F浮
排开水的重力G排/N
1
1.4
0.9
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.2
1.8
1.0
0.6
0.4
0.4
3
2.6
1.9
②
0.6
0.7
0.7
比较相关数据，可知：浮力大小等于物体排开液体所受的重力；
（2）小明取出物块并擦干物块上的水，挂在弹簧测力计上，保持物块竖直，然后从液面慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
①物块的体积是 m3；
②BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择如图所示的 两个物体，将它们浸没在同种液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
21．（4分）物理兴趣小组的同学们利用如图1所示装置来探究杠杆平衡条件和机械效率，其探究过程如下：
（1）当杠杆静止在如图1甲所示的位置时，杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。同学们用如图1乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是 。
（2）如图1丙所示的杠杆类型，从是否省力的角度分析（测力计拉力视为动力），与图2中的 （选填“A”或“B”）类型相同。
（3）在图1丙中，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。同学们将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η＝ （用已知量和测量量表示）。
22．（5分）小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。
（1）图1是小华正准备接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① ② 。
（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知①②③这三根导线中有一根导线铜丝扯断了，则是图1中导线 （选填“①”、“②”或“③”）
（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U﹣I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知：实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 （选填“①”、“②”或“③”）。
四、计算题（本题包括2个小题，共14分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分。）
23．（8分）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
24．（6分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
2023年山东省枣庄市山亭区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共24分。在每题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（2分）如图所示，湖北出土的一套战国时期的编钟，依大小排列共65件，能演奏古今乐曲、音域宽广。“音域”描述的是声音的（ ）
A．响度 B．音色 C．音调 D．速度
【分析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
【解答】解：音域是指某人或乐器发出声音所能达到的最低音至最高音的范围。编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同，不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音，因此编钟的音域宽广指的是音调变化范围大。
故选：C。
【点评】此题结合实例考查对音调的理解与应用，会结合定义进行解释。
2．（2分）下列光现象中，对其所涉及的物理知识，解释合理的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的折射而成的虚像
B．塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的实像
C．放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用
D．近视眼形成原因是晶状体太薄，折光能力太弱，需要用凹透镜矫正
【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质中时会发生折射现象；
（2）倒影属于平面镜成像；
（3）凸透镜对光线具有会聚作用；
（4）近视眼的成因是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前。
【解答】解：
A．海市蜃楼是光经过大气折射而形成的虚像，故A正确；
B．塔在水中“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的虚像，故B错误；
C．放大镜的原理是凸透镜在一倍焦距内的成像特点，把字“放大”是由于放大镜具有会聚作用，故C错误；
D．近视眼形成原因是晶状体太厚，折光能力太强，需要用凹透镜矫正，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了光现象和透镜的应用，属于基础知识。
3．（2分）如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不正确的是（ ）
A．生石灰与水反应会放出大量的热是化学能转化为内能
B．设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C．加热时，温度从发热包传递给食物
D．食物被加热时，温度升高，内能增大
【分析】（1）生石灰与水反应会放出大量的热，消耗了化学能，转化为内能；
（2）盒盖上有出气孔，能维持内外气压的平衡；
（3）热传递过程传递的是热量；
（4）物体温度升高，内能增大。
【解答】解：
A、生石灰与水反应会放出大量的热，此反应过程中的能量转化关系是化学能转化为内能，故A正确；
B、盒盖上有出气孔，这样会避免使用时盒内气压过高，能防止危险的发生，故B正确；
C、加热时，热量从发热包传递给食物，故C错误；
D、食物被加热时，温度升高，其内能增大，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化、气压以及热传递，是一道综合题。
4．（2分）下列自然现象，由凝华形成的是（ ）
A．霜降，红红的枫叶蒙上白霜
B．冬至，静静的池塘覆上薄冰
C．立春，皑皑的白雪开始消融
D．白露，青青的小草挂上露珠
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解：A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故A正确；
B．静静的池塘覆上薄冰是水的凝固现象，故B错误。
C．白雪开始消融是熔化现象，故C错误；
D．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D错误；
故选：A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5．（2分）力学知识的应用在我们的生活中随处可见，对如图的物理情境描述错误的是（ ）
A．甲图中瓶盖上设计有条纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦
B．乙图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力与墙对她的作用力是一对平衡力
C．丙图中跳水运动员起跳后上升过程中，动能转化为重力势能
D．丁图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游构成连通器
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
（3）判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是：减小的转化为增多的；
（4）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内为同种液体时，在液体不流动时，各容器内液面相平。
【解答】解：
A.图中瓶盖上设计有条纹，是通过使接触面更粗糙的方法来增大摩擦力，故A正确；
B.图中小丽穿溜冰鞋推墙，她对墙的推力作用在墙上，墙对她的作用力作用在小丽上，二力不是作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C.跳水运动员起跳后上升过程中，质量不变、速度变小、高度升高，其动能减少、重力势能增加，即动能转化为重力势能，故C正确；
D.图中关闭下游阀门B，打开上游阀门A，闸室和上游上端开口，底部连通，构成连通器，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对动能和势能的转化、连通器、增大摩擦力的方法、平衡力辨别的理解与掌握，是一道力学基础题，与生活联系非常密切。
6．（2分）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆绕着固定转动的点为支点。
【解答】解：
A、阻力的方向应为垂直于杠杆向下，动力方向以及作用点、支点位置正确，故A正确；
B、阻力的方向应该向下，故B错误；
CD、阻力作用点不对，故CD错误。
故选：A。
【点评】根据杠杆的五要素进行判断，难度不大。
7．（2分）如图所示，两个完全相同的容器，放置在水平桌面上，容器内盛有质量相同，深度相同的不同液体，则液体对容器底压强pa、pb，液体对容器底的压力Fa、Fb，容器对桌面的压强pa'、pb'，容器对桌面的压力Fa'、Fb'，则下列关系正确的是（ ）
A．pa＝pb B．Fa＜Fb C．pa'＝pb' D．Fa′＞Fb'
【分析】（1）由题意可知，两容器内液体的质量m相同，液体深度h相同，由图可知容器内液体的体积关系，根据ρ＝可知两液体的密度关系，利用p＝ρgh比较液体对容器底的压强关系；
根据p＝ρgh和F＝pS表示出液体对容器底部的压力，比较两容器内液体的体积和Sh之间的关系即可得出压力与液体重力关系，进一步得出答案；
（2）容器对桌面的压力等于容器和水的重力，根据容器a和b容器的质量以及容器内液体质量的关系，然后可得出两容器对桌面的压力，根据p＝得出容器对桌面的压强的大小关系。
【解答】解：（1）由题意可知，两容器内液体的质量m相同，液体深度h相同，
由图可知，容器a内液体的体积较小，
由ρ＝可知，两液体的密度关系为ρa＞ρb，
则由p＝ρgh可知，液体对容器底压强pa＞pb，故A错误；
由p＝ρgh和F＝pS可得，液体对容器底部的压力：
F＝pS＝ρghS
因a容器内液体的体积Va＞Sah，b容器内液体的体积Vb＜Sbh，
所以，Fa＝ρaghSa＜ρagVa＝mag＝mg，Fb＝ρbghSb＞ρbgVb＝mbg＝mg，
则Fa＜Fb，故B正确；
（2）因为a容器内液体的质量等于b容器内液体的质量，容器的质量也相同，由G＝mg可知，容器和液体的总重力相等，又因为容器对水平桌面的压力等于重力，
所以容器对桌面的压力：Fa′＝Fb′，
由图知Sa＜Sb，根据p＝知p′a＞p′b，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、压强定义式的应用，正确比较容器底部受到的液体压力和液体重力之间的关系是关键。
8．（2分）如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是（ ）
A．导线B与大地之间的电压为220V
B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
D．闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
【分析】（1）火线和零线间的电压为220V，零线与地之间的电压为0V；
（2）保险丝通常安装在火线上，它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
（3）家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故；
（4）测电笔接触火线氖管会发光，接触零线不发光。
【解答】解：A、由图知，保险丝安装在火线上，A是火线，B是零线，零线B与大地之间的电压为0V，故A错误；
B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，但有人触电时电路的电流不是很大，保险丝不会自动切断电路，故B错误；
C、三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确；
D、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电！
9．（2分）如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是（ ）
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
【分析】首先判定电路的连接形式；根据电表的示数变化情况分清是断路还是断路，然后在判定具体故障的位置。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙的电流，电压表测量乙灯泡两端的电压；
甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙正常，故故障是甲断路。
故选：C。
【点评】本题应首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障，再根据电表的示数变化找出发生故障的电器。
10．（2分）如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω 0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．变阻器R接入电路的阻值变化范围为2Ω～20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A～0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器接入点的最大阻值；
根据滑动变阻器、定值电阻的规格和电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，根据串联电阻规律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
根据电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路的最小功率；
根据电路中的最小电流，利用P＝I2R求出电阻R0消耗的最小电功率。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、当电压表的最大示数为3V时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小；
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R0两端电压：U0＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V；
此时电路中的最小电流：I小＝I0＝＝＝0.3A；
由I＝可知，此时电路的总电阻：R总大＝＝＝20Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大＝R总大﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A；则电流表示数允许变化范围是0.3A～0.5A；
此时电路中的总电阻：R总小＝＝＝12Ω；
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝R总小﹣R0＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；变阻器R接入电路阻变化范围为2Ω～10Ω；故AB错误；
C、电路中的最小电流为I小＝0.3A，电路消耗的最小电功率为P＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W，故C错误；
D、电阻R0消耗的最小电功率为：P'＝R0＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及欧姆定律的应用，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。
11．（2分）如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，下列说法正确的是（ ）
A．电动机启动说明螺线管产生磁性
B．R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．F端为螺线管的N极
D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
【分析】（1）通电螺线管具有磁性；
（2）螺线管磁性大小与电流大小有关；
（3）根据安培定则判定螺线管的两极；
（4）根据电路的连接状态分析。
【解答】解：A、电动机启动说明衔铁向下移动，这是螺线管磁性而产生的，故A正确；
B、R的滑片左移时，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，螺线管磁性增强，故B错误；
C、根据安培定则可知，F端为螺线管的S极，故C错误；
D、由图可知，螺线管的电路中电源只有一节干电池，电动机的电源是两节干电池，故螺线管两端电压小于电动机两端电压，故D错误。
故选：A。
【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
12．（2分）下列关于材料、信息和能源的说法中正确的是（ ）
A．手机是利用超声波来传递信息的
B．制作手机芯片的主要材料是超导体
C．煤、石油、可燃冰都是不可再生能源
D．核电站是利用核聚变释放的能量发电
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；
（2）手机芯片的主要材料是半导体；
（3）越用越少，短期内不能从自然界得到补充的能源属于不可再生能源；
（4）核反应堆里发生的是核裂变中的链式反应。
【解答】解：A、手机是利用电磁波来传递信息的，故A错误；
B、制作手机芯片的主要材料是半导体，故B错误；
C、煤、石油、可燃冰越用越少，短期内不能从自然界得到补充，都是不可再生能源，故C正确；
D、核电站是利用核裂变释放的能量发电，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电磁波的传播与应用、半导体材料的应用、能源的分类、核能，属基础题目。
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共14分）
13．（2分）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 会聚 作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 远视 眼。
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用；凸透镜可以矫正远视眼。
【解答】解：我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的会聚作用将物体点燃；
远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼；为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
故答案为：会聚；远视。
【点评】本题考查了凸透镜对光线的作用、远视眼的矫正，属于基础题。
14．（2分）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③④ （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ 4.3×108 J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
【分析】物体中含有物质的多少叫做质量；密度、比热容、热值的大小与质量无关；利用Q放＝mq计算燃料燃烧放出的热量。
【解答】解：某柴油机工作一段时间后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱里的柴油的质量减少；密度、比热容、热值的大小与质量无关，所以密度、比热容、热值的大小不变；
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q放＝mq柴油＝10kg×4.3×107J/kg＝4.3×108J。
故答案为：②③④；4.3×108。
【点评】本题考查了物质的特性、质量的变化、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题。
15．（3分）小林是一个非常爱思考并喜欢动手研究问题的学生。自从进入初中以后，就喜爱上了物理这门学科，下面是他平时进行的一些探究和思考，请你根据要求作出回答：
（1）如图甲所示，小林使用这种方法测量的小车的长度为 9.00 cm；
（2）如图乙，小林把小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定小车A，释放小车B。请问，上述实验操作 不能 （选填“能”或“不能”）达到“探究物体间力的作用是否是相互的”的实验目的；
（3）如图丙，小林探究“阻力对物体运动的影响”时，水平部分的材料依次选用棉布、木板和玻璃板，探究发现小车在不同水平面上都会由运动变为静止，此过程中，小车克服阻力所做的功 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
【分析】（1）根据分度值正确读出小车的长度；
（2）磁体可以吸引铁块；物体间力的作用是相互的；
（3）根据机械能的转化分析。
【解答】解：（1）图甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值是0.1cm＝1mm；小车左端与1.0cm刻度线对齐，读作1.00cm，刻度尺测量小车的长度是：L＝10.00cm﹣1.00cm＝9.00cm；
（2）固定小车A，小车A不能运动，释放小车B，铁块受到磁体的吸引而向左运动，只能证明铁块受到力的作用，不能探究物体间力的作用是相互的；
（3）同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，到达水平面时的速度相同，动能相同；小车在粗糙程度不同的水平面上由运动到静止过程中，克服摩擦做功，动能转化为内能，由于动能相同，所以克服摩擦力所做的功也相同。
故答案为：（1）9.00；（2）不能；（3）相等。
【点评】本题是一道综合实验考察题，主要考查刻度尺的读数、力的相互作用以及阻力对运动的影响等，难度不大。
16．（2分）小廖同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。则动滑轮的重力为 50 N，拉力F做功为 5700 J。（忽略绳重和机械之间的一切摩擦）
【分析】（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，忽略绳重和机械之间的一切摩擦，由拉力F＝（G+G轮）可求得动滑轮的重力；
（2）绳子自由端移动距离s＝2h，不计绳重和摩擦，利用W＝Fs求拉力做的总功。
【解答】解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，
忽略绳重和机械之间的一切摩擦，由F＝（G+G轮）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×475N﹣900N＝50N，
拉力移动距离s＝2h，拉力F做功：
W总＝Fs＝475N×2×6m＝5700J。
故答案为：50；5700。
【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力、有用功、总功的计算，灵活的应用公式和确定滑轮组绳子的有效股数是关键。
17．（3分）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。图甲中电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图B所示。闭合S1和S2，图A乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图A甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变 大 （选填“大”或“小”）了，电磁铁的磁感应强度变 大 了（选填“强”或“弱”）；保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，若R在某位置时电流表示数I＝30mA，则该位置电磁铁的磁感应强度B＝ 0.4 T。
【分析】（1）图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，判断滑动变阻器阻值的变化，从而可判断乙图电流的大小变化及电磁铁的磁感应强度变化；图甲中电流表的示数逐渐减小，据此分析磁敏电阻的变化；
（2）当电流表示数I＝30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断出对应的磁感应强度。
【解答】解：
（1）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，通过电路的电流变大，电磁铁的磁感应强度变大，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R的电阻变大；
（2）已知此时电流表示数I＝30mA＝0.03A，
由欧姆定律可得，此时磁感应电阻的阻值：R＝＝＝200Ω，由图乙B可知，对应的磁感应强度B＝0.40T；
故答案为：大；大；0.4。
【点评】此题考查了电路的分析、欧姆定律的应用等知识点，是一道综合性的计算题。
18．（2分）如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，其I﹣U图像如图乙所示。只闭合S1时，电流表的示数为I＝0.2A，电阻R1消耗的功率为P1；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为I＝0.5A，电阻R1消耗的功率为P1′，且P：P1′＝16：25，则电源电压为 5 Ⅴ；若只闭合S2，在保证电路元件都安全的情况下，变阻器接入电路的阻值变化范围 10～12.5 Ω。
【分析】（1）小灯泡L正常发光时的电压和额定电压相等，通过的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出小灯泡L正常发光时的阻值；只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点表示出R1两端的电压，利用P＝UI＝表示出电阻R1消耗的功率；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出电阻R1消耗的功率，根据两种情况下电阻R1消耗的功率之比得出等式即可求出电源的电压；
（2）先求出只闭合S1时R1两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R1的阻值；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡正常发光时电路安全，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数并判断出电路安全，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的最小电阻；假设电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据图乙读出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步判断出假设正确，从而得出变阻器接入电路的阻值变化范围。
【解答】解：（1）小灯泡L正常发光时其两端的电压UL＝2.5V，通过的电流IL＝0.25A，
由I＝可得，小灯泡L正常发光时的阻值：RL＝＝＝10Ω；
只闭合S1时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测电路中的电流，即I＝0.2A，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL′＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝U﹣1V，
电阻R1消耗的功率：P1＝＝，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1消耗的功率：P1′＝，
则＝＝＝，
解得：U＝5V；
（2）只闭合S1时，R1两端的电压：U1＝U﹣UL′＝5V﹣1V＝4V，
则电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω，
变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，通过R1的电流：I1＝＝＝0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：I2＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，
则滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω，
只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL＝2.5V，电路中的电流I3＝IL＝0.25A＜0.6A，电路安全，
此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数：U2＝U﹣UL＝5V﹣2.5V＝2.5V＜3V，电路安全，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小＝＝＝10Ω；
假设电压表的示数U2′＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL″＝U﹣U2′＝5V﹣3V＝2V，
由图乙可知，电路中的电流I4＝IL′＝0.24A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：R2′＝＝＝12.5Ω＜20Ω，故假设正确，
所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω～12.5Ω。
故答案为：（1）5V；（2）10～12.5。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确判断出最后一问中滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值时电路的状态是关键。
三、作图与实验探究题（本题包括4个小题，每空1分，共18分。）
19．（4分）如图甲，小亮在做“观察水的沸腾”实验。
（1）为了缩短实验时间，小亮向烧杯中注入适量的热水。
（2）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像可知水的沸点为 99 ℃；
（3）小明猜想沸腾的水也能将图丙试管中的水加热至沸腾。实验时，用烧杯中沸水给试管的水加热。一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丙所示的值后不再变化，其读数为 97 ℃，试管中的水 不沸腾 （选填“沸腾”或“不沸腾”）。温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变 快 （选填“快”或“慢”），相同时间试管中的蒸发的水带走的热几乎等于它从烧杯中吸收的热量。
【分析】（1）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
（2）根据温度计分度值读数；水沸腾的条件：达到沸点，不断吸热。试管中水温较高时，水的蒸发变快。
【解答】解：（1）绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示，由图知，当水的温度达到99℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是99℃；水的温度变化特点是继续吸热但温度不变；
（5）如图乙中，温度计分度值为1℃，读数是97℃；试管中的水没有达到沸点，不沸腾；温度不再变化的主要原因是试管中水温较高时，水的蒸发变快，相同时间试管中的水从沸水中吸收的热量几乎等于试管中水蒸发吸收的热量。
故答案为：（1）99；（2）97；不沸腾；快。
【点评】此题是探究水的沸腾实验，考查了温度计的读数等，常见题目。
20．（5分）如图甲所示是小明同学验证阿基米德原理实验的部分过程图。
（1）下面是小明同学实验时设计的表格及填写的实验数据，请你将该表格中的①、②处补充完整：
实验
次数
物重G/N
物体浸没水中测力计示数F/N
桶与排开水总重力G总/N
① 空桶重G桶/N
物体受到浮力F浮
排开水的重力G排/N
1
1.4
0.9
1.1
0.6
0.5
0.5
2
2.2
1.8
1.0
0.6
0.4
0.4
3
2.6
1.9
② 1.3
0.6
0.7
0.7
比较相关数据，可知：浮力大小等于物体排开液体所受的重力；
（2）小明取出物块并擦干物块上的水，挂在弹簧测力计上，保持物块竖直，然后从液面慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
①物块的体积是 1.6×10﹣4 m3；
②BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择如图所示的 C、D 两个物体，将它们浸没在同种液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
【分析】（1）①用小桶接水前，应先测出其重力，故第一行应填“空桶重G桶/N”；
由表中第三行数据，利用G总＝G桶+G排得出桶与排开水总重；
（2）（a）从图中可知，物体的重力G＝2.2N，物体浸没后测力计的示数F＝0.6N，
根据称重法可知物体所受浮力，根据V＝V排＝得出物体的体积；
（b）BC段，浸没的物块所处的深度逐渐变大，测力计的示数不变，根据F浮＝G﹣F可知浮力不变；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，应使物体的体积相同，并使其浸没在同种液体中。
【解答】解：（1）①用小桶接水前，应先测出其重力，故第一行应填“空桶重G桶/N”；
由表中第三行数据可知，桶与排开水总重为G总＝G桶+G排＝0.6N+0.7N＝1.3N；
（2）（a）从图中可知，物体的重力G＝2.2N，物体浸没后测力计的示数F＝0.6N，
根据称重法可知物体所受浮力F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N，
根据阿基米德原理可知物体的体积V＝V排＝＝＝1.6×10﹣4m3；
（b）BC段，浸没的物块所处的深度逐渐变大，测力计的示数不变，根据F浮＝G﹣F可知浮力不变，说明物体受到的浮力大小与浸没的深度无关；
（3）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，应使物体的体积相同，并使其浸没在同种液体中。C、D的体积相同，由不同物质组成的，所以重力不同，因此选择C、D。
故答案为：（1）①空桶重G桶/N；②1.3；（2）（a）1.6×10﹣4；（b）无关；（3）C、D。
【点评】本题为验证阿基米德原理实验，考查浮力计算、实验结论等知识。
21．（4分）物理兴趣小组的同学们利用如图1所示装置来探究杠杆平衡条件和机械效率，其探究过程如下：
（1）当杠杆静止在如图1甲所示的位置时，杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。同学们用如图1乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是 把L1当成了F1的力臂 。
（2）如图1丙所示的杠杆类型，从是否省力的角度分析（测力计拉力视为动力），与图2中的 B （选填“A”或“B”）类型相同。
（3）在图1丙中，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。同学们将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η＝ ×100% （用已知量和测量量表示）。
【分析】（1）杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡；根据力臂的定义分析；
（2）杠杆按动力臂和阻力臂大小的关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；
（3）只有竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力；对钩码做的功为有用功，根据W＝Gh得出有用功；拉力做的功为总功，据W＝Fs得出总功，根据η＝×100%得出此次杠杆的机械效率。
【解答】解：（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，根据杠杆平衡的定义，杠杆处于平衡状态；
用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1≠F2l2，其原因是：把L1当成了F1的力臂；
（2）由图1丙可知，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；图2A是筷子，是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，B是羊角锤，是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，与图1丙类型相同；
（3）将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，对钩码做的功为有用功：W有用＝2mgh，做的总功：
W总＝Fs，则此次杠杆的机械效率：
η＝×100%＝×100%。
故答案为：（1）平衡；把L1当成了F1的力臂；（2）B；（3）匀速；×100%。
【点评】本题“探究杠杆的平衡条件”，考查杠杆平衡的定义及对力臂的理解，同时探究杠杆的机械效率，考查注意事项及机械效率的公式的运用。
22．（5分）小华用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）。
（1）图1是小华正准备接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：
① 开关闭合 ② 没有将变阻器的最大电阻连入电路 。
（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知①②③这三根导线中有一根导线铜丝扯断了，则是图1中导线 ③ （选填“①”、“②”或“③”）
（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U﹣I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知：实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（4）实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U﹣I图像应为图3中的虚线 ① （选填“①”、“②”或“③”）。
【分析】（1）连接电路时，为保护电路，开关要断开，将变阻器最大电阻连入电路；
（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据U﹣I图像知灯的电压为0.5V时电流大小，由欧姆定律得出此时灯泡的电阻，进一步计算额定电压下灯泡的电阻，比较大小可知；
（4）已知电源电压，由串联电路规律结合图3分析。
【解答】解：（1）由图1可知，有两个不妥之处：①开关闭合；②没有将变阻器的最大电阻连入电路；
（2）电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，则图1中导线③发生了断路，导致电压表串联在电路中了；
（3）根据U﹣I图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，
由图2可知当通过灯泡的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL1＝＝＝5Ω，
当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.5V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL＝＝≈8.3Ω，
所以实验中小灯泡的电阻会随它两端电压升高而增大；
（4）由题知，电源电压为3V，由串联电路的电压规律可知，灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变，灯的U﹣I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律可知此时灯与变阻电压的电压都为1.5V，由下图知，只有图3中的虚线①符合这个条件。
故答案为：（1）①开关闭合；②没有将变阻器的最大电阻连入电路；（2）③；（3）增大；（4）①。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、功率计算、串联电路的规律及欧姆定律的运用，综合性较强。
四、计算题（本题包括2个小题，共14分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分。）
23．（8分）如图所示，用细线将质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：
（1）物体A的重力；
（2）细线对物体B的拉力；
（3）物体B的体积。
【分析】（1）利用重力的公式G＝mg可求出物体A的重力。
（2）利用杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可求细线对物体B的拉力。
（3）物体B受到重力、细线的拉力、浮力三个力，根据细线的拉力+浮力＝重力可求出浮力，再利用阿基米德原理可求出物体B排开水的体积，即物体B的体积。
【解答】解：（1）物体A的重力：
GA＝mAg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，细线对物体B的拉力：
F线＝＝＝2N；
（3）对物体B受力分析可得，
物体B的重力：
GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
物体B受到的浮力：
F浮力＝GB﹣F线＝5N﹣2N＝3N，
因为浸没，
所以VB＝V排＝＝＝3×10﹣4m3。
答：（1）物体A的重力为3N；
（2）细线对物体B的拉力为2N；
（3）物体B的体积是3×10﹣4m3。
【点评】本题考查了重力、杠杆的平衡条件、阿基米德原理，比较综合。
24．（6分）小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关S1、S2，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（3）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
【分析】（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，灯泡L两端的电压等于其额定电压，根据并联电路特点可知电源电压；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸，利用W＝计算出R开始发热到停止工作的时间。
【解答】解：（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL＝6V；
根据并联电路电压特点可知，电源电压U＝UR＝UL＝6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（24℃﹣19℃）＝2.1×105J；
（3）不计热量损失，电热丝R产生热量Q＝W＝Q吸＝2.1×105J；
由W＝可知，R开始发热到停止工作的时间：t＝＝＝17500s。
答：（1）电源电压是6V；
（2）R开始发热到停止工作水吸收了2.1×105J热量
（3）R开始发热到停止工作的时间是17500秒。
【点评】本题考查并联电路特点、吸热公式、电功公式的灵活运用，是一道电热综合性题目。
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