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2023年吉林省长春市中考物理模拟试卷
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这是一份2023年吉林省长春市中考物理模拟试卷，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
2023年吉林省长春市中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 下列估测正确的是( )
A. 成年人正常的步行速度约为4km/h
B. 家用电冰箱正常工作的功率约为1000W
C. 一个中学生的体积约500dm3
D. 人双脚站立时对地面的压强约1.5×105Pa
2. 下列各种发电方式中，利用不可再生能源发电的是( )
A. 太阳能发电 B. 核能发电 C. 风力发电 D. 水力发电
3. 中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓--露的形成是液化现象
B. 雾里山疑失，雷鸣雨未休--雾的形成是汽化现象
C. 风雨送春归，飞雪迎春到--雪是升华形成的
D. 月落乌啼霜满天--霜的形成是凝固现象
4. 由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播，启发了量子通信。如图所示各光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( )
A. 日食现象
B. 雨后“彩虹”
C. 水中“倒影”
D. 海市蜃楼
5. 下列四幅图片与其对应的说法，正确的是( )
A. 甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B. 乙图中两列声波的音色相同
C. 丙图中用嘴吹气时，从左到右，音调越来越高
D. 丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系
6. 有关家庭电路及安全用电的说法正确的是( )
A. 保险丝烧断后可用铜丝替代 B. 不同时触摸到火线和零线也可能触电
C. 电灯开关短路时，可引起空气开关跳闸 D. 使用试电笔时手必须接触笔尖金属体
7. 2022年5月，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)顺利升至9032m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。小明查阅资料了解到：高度越高大气越稀薄，浮空艇上升过程中艇体体积不变。浮空艇在匀速上升过程中，下列说法正确的是( )
A. 所受空气浮力大小逐渐变小 B. 所受空气浮力大于自身重力
C. 所受浮力大于排开空气重力 D. 所受大气的压强会逐渐增大
8. 如图所示是公交车自动爆玻器，它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，达到击碎玻璃的目的。下列选项中与自动爆玻器的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示，用滑轮组将300N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端拉力是150N
B. 滑轮组的机械效率是75%
C. 提升重物的过程中所做的额外功是400J
D. 提升的重物变成200N时，滑轮组的机械效率将变大
10. 在图甲电路中，电源电压恒定，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，将滑动度阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示，下列对电路的表述中，正确的是( )
A. R2的阻值为5Ω B. 电源电压为9V
C. 滑动变阻器的最大功率为2.25W D. 电流表示数的变化范围为0.75～1.5A
二、填空题（本大题共5小题，共15.0分）
11. 2021年5月22日，我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量______(填写变化情况)。火星车通过______波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
12. 公园里有一座桥，桥下水深2m，桥上一彩灯距水面3m，则该彩灯的“倒影”是______像(选填“虚”或“实”)，像距彩灯的距离为______m；若湖水上涨了0.3m，“倒影”像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 2022世界杯决赛，阿根廷经过点球大战战胜法国，夺得世界杯冠军。如图所示，当梅西用脚踢球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的______ ；当梅西踢在球的恰当位置时，球会空中飞出弧线形成“香蕉球”，这里的“恰当位置”，从力的三要素分析，是指力的______ 。
14. 如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶，去掉瓶底、盖紧瓶口，其内部罐有水，矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静时受到的浮力为______N；向矿泉水瓶中缓慢注入100g水，瓶盖受到水的压强将变______此过程中溢水口漫出水的质量______100g(选填“>”、“<”或“=”)；若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中，则溢水口______(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
15. 如图甲，R0是定值电阻，RP是滑动变阻器。闭合开关S，RP的滑片在两端自由调节时灯泡L处于安全状态。某实验小组将滑片从一端移到另一端时记录了两电压表的示数和电流表示数的变化图像如图乙中的a、b所示，根据图像可以判断图线______(选填“a”或“b”)对应电压表V1的变化情况。同时利用图像可求得R0=______Ω，RP的最大阻值为______Ω。
三、实验探究题（本大题共6小题，共35.0分）
16. 某实验小组用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如表。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(1)图______(选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾时产生气泡的情形。
(2)从实验数据可以看出，水在沸腾时温度变化的特点是：继续吸热，温度______。
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，请你提出一条有效的操作建议：______。
(4)烧杯中水的质量是40g，忽略水的质量变化，从开始计时到加热1.5min的过程中，水吸收的热量是______J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
17. 小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)；
(2)当某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会看到 (填“指尖的像”、“不完整烛焰的像”或“完整蜡烛的像”)；
(3)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图乙所示位置，则人眼应该在图中 (选填“A”或“B”)处能观察烛焰的像；
(4)小明在图甲中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
18. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图1所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最______ 。
(2)如图丙所示，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，则根据小车在水平面上前进的距离还可以探究小车的动能与______ 的关系。
(3)如图2所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动，此时测力计的示数为______ N，前进10cm之后，木板与木块间由于摩擦而产生的热量是______ J。
19. 小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。她在学校实验室找来了如下一些实验器材：两节干电池，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω 20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整，要求滑片向右端滑动时电流表示数变小
(2)连接电路时，小明应该将开关处于______ 状态，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到______
(3)小明连接好实物电路，移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置，闭合开关S后，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表的示数为3V，则产生这种故障的原因可能是______
(4)排除故障后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表的示数后，断开开关S，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，其示数是______ V，要完成这次实验，接下来她应移动滑动变阻器的滑片使滑动变阻器阻值______ (选填“变大”或“变小”)使电压表的示数为______ V
(5)小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丁所示的电流1随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成______
(6)为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______ Ω
20. 学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
(1)将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应______；
A.向右调节平衡螺母
B.取下最小砝码后移动游码
(2)天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为______g；
(3)将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处，小石块的体积为______cm3，则小石块的密度为______g/cm3；
(4)小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，(既可以测量力，也可以测量质量)，对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块______，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石=______；(用字母表示)
④若戊图中石块吸水(石块吸水后体积保持不变)，会使密度测量值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21. 小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中电磁铁上端是______ (选填“N”或“S”)极；
(2)当温度较低时，电磁铁的磁性较______ (选填“弱”或“强”)，触点开关______ (选填“接通”或“断开”)；
(3)电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到______ ℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变______ (选填“高”或“低”)；
(4)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的两种，你选择______ 。
A.0～100Ω
B.0～200Ω
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、成年人正常的步行速度约为1.1m/s≈4km/h，故A正确；
B、家用电冰箱正常工作的功率约为200W，故B错误；
C、一个中学生的体积约50dm3，故C错误；
D、中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=500N0.04m2=1.25×104Pa左右，故D错误。
故选：A。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对速度、功率、体积、压强的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】太阳能、风能、水能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，太阳能发电、水力发电、风力发电都是利用可再生能源发电的；
核能不能从自然界源源不断获得，也不能重复利用，是不可再生能源，则核能发电是利用不可再生能源发电的，故B符合题意。
能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
知道各电厂发电原理、知道再生能源与不可再生能源的概念即可正确解题。
3.【答案】A
【解析】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面形成的，故A正确；
B、雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B错误；
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，是凝华现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D错误。
故选：A。
在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
此题考查的是物态变化的判断，难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：A、日食是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B、雨后天空中出现彩虹，是光的色散现象，故B不符合题意；
C、水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故C不符合题意；
D、海市蜃楼是光的折射现象，故D不符合题意。
故选：A。
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等；
(2)光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象；
(3)光的反射是指光遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。
光的反射、光的折射、光的直线传播等相关的现象在生活中均非常常见，且有一定的相似性，我们应把握其实质，在理解的基础上加以区分才行。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。
(2)敲击瓶子时，是瓶子与水柱振动发声，水柱越高，越难振动；吹瓶口时，是空气柱振动发声，空气柱越短，音调越高。
本题主要考查学生声学一些基础知识点的了解和掌握，特别是声音的三个特性的影响因素，在分析音调的变化情况时，明确振动的物体是什么是解答此题的关键。
【解答】
解：
A、改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A错误；
B、由图知，两列声波的形状不同，说明它们的音色不同，故B错误；
C、用嘴吹气时，从左到右，空气柱越来越长，振动越来越慢，音调越来越低，故C错误；
D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故D正确。
故选：D。
6.【答案】B
【解析】解：A、保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的，不能用铜丝等代替，否则在电路中电流过大时不能及时熔断，会造成危险，故A错误；
B、站在地上的人手接触火线，电流会从火线经过人体流到大地，发生单线触电；所以，不同时触摸到火线和零线也会发生触电事故，故B正确；
C、电灯开关短路时，相当于开关闭合，电灯一直发光，不会引起电流过大，不会引起空气开关跳闸。故C错误；
D、正确使用测电笔的方法：笔尖接触检测的导线，手必须接触笔尾金属体，这样才能检测导线是零线还是火线；手接触笔尖金属体，若笔尖金属体与火线接触可能会造成触电事故。故D错误；
故选：B。
(1)保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的，不能用铜丝等代替；
(2)触电是人体直接或间接接触火线，并且和零线或地线构成电流的路径，包括单线触电和双线触电。
(3)控制用电器的开关短接时，相当于开关闭合，用电器正常工作，不会引起电流过大，空气开关不会跳闸；
(4)试电笔在使用时手要碰触笔尾金属体，如果接触试电笔的笔尖，相当于直接用手接触导线会有触电危险；
掌握安全用电原则是正确解题的关键，本题难度不大。
7.【答案】A
【解析】解：A、高度越高大气越稀薄，空气密度减小，排开空气的体积不变，由F浮=ρ空气gV可知所受空气浮力大小逐渐变小，故A正确；
B、浮空艇在匀速上升过程中，所受空气浮力等于自身重力，故B错误；
C、由阿基米德原理可知所受浮力等于排开空气重力，故C错误；
D、大气压随高度的增加而减小，所受大气的压强会逐渐减小，故D错误。
故选：A。
根据F浮=ρ空气gV可知浮空艇所受的浮力的变化情况；
根据浮沉条件可知，浮力大于重力时，上浮；浮力小于重力时，下降；
大气压随高度的增加而减小。
本题考查大气压和高度的关系以及浮沉条件的应用，难度不大。
8.【答案】C
【解析】解：A、说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能，故A错误；
B、说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B错误；
C、当处于磁场中的部分导体中有电流通过时，通电导线AB在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故C正确；
D、电磁铁是利用电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中收到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能。
此题主要考查的是学生对通电导线在磁场中受到力的作用的原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
9.【答案】B
【解析】解：A、由图可知n=2，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力：
F=1n(G+G动)=12×(300N+100N)=200N，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，
拉力做的总功为：W总=Fs=200N×4m=800J，
有用功为：W有=Gh=300N×2m=600J，
滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=600J800J×100%=75%，故B正确；
C、提升重物的过程中所做的额外功：W额=W总−W有=800J−600J=200J，故C错误；
D.不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为：η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G，
因此当物重变小时，机械效率变小；所以当提升重物的重力减小为200N时，滑轮组的机械效率变小，故D错误。
故选：B。
(1)由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求绳子自由端拉力；
(2)绳子自由端移动的距离s=nh，利用W有=Gh求有用功，利用W总=Fs求拉力做的总功，利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率；
(3)利用W总=W有+W额求提升重物的过程中所做的额外功；
(4)利用不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G分析解答。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、额外功和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。
10.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，当R1接入电路的阻值为2Ω时，变阻器的电功率为2W，
由P=UI=I2R可知，此时电路中的电流：I1= P1R1= 2W2Ω=1A，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I1(R1+R2)=1A×(2Ω+R2)-----①
当变阻器R1接入电路的阻值最大为8Ω时，变阻器的电功率为2W，
此时电路中的电流(最小电流)：I2= P1′R1′= 2W8Ω=0.5A，
电源电压：U=I2(R1′+R2)=0.5A×(8Ω+R2)-----②
联立①②解得：R2=4Ω，U=6V，故AB错误；
(2)由图乙可知，变阻器的最大阻值为8Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：P滑=UI−I2R2=6V×I−I2×4Ω，
根据抛物线的性质可知滑动变阻器消耗的电功率最大为P滑大=4ac−b24a=−(6V)24×(−4Ω)=2.25W，故C正确；
(3)当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，由欧姆定律可知电路中的最大电流：I最大=UR2=6V4Ω=1.5A，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知当变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时，电路中的电流最小，由(1)可知，最小电流I最小=I2=0.5A，
因此电流表示数的变化范围为0.5A～1.5A，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，R1接入电路的阻值分别为2Ω、8Ω时变阻器的电功率，根据P=UI=I2R求出两次电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R2的阻值和电源电压；
(2)滑动变阻器的电功率电压电路总功率与定值电阻的功率之差，据此表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率；
(3)根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围，即为电流表示数的变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
11.【答案】不变 电磁波 可再生
【解析】解：质量是物体的一种特性，与物体所在的空间位置无关。火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量不变；火星车通过电磁波波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能可以够源源不断的从自然界得到的，属于可再生能源。
故答案为：不变；电磁波；可再生。
(1)质量是物体所含物质的多少，是物体的一种特性，与物体的温度、形状、状态及空间位置等因素无关；
(2)电磁波能传递信息，可以在真空传播；
(3)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
本题考查了质量、电磁波的传播与应用、能源的分类，属于基础题型。
12.【答案】虚 6 不变
【解析】解：倒影属于平面镜成像现象，该彩灯的“倒影”是虚像；
已知彩灯距离水面(物距)3m，所以彩灯的“倒影”距离湖面(像距)也为3m，像距彩灯的距离为3m+3m=6m；
若湖水上涨后，像的大小仍然等于彩灯大小，像的大小不变。
故答案为：虚；6；不变。
倒影属于平面镜成像现象，所成的像是虚像，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离，物像等大。
本题考查了平面镜成像的特点的应用，难度不大，关键是掌握平面镜成像的原理和特点。
13.【答案】运动状态 作用点
【解析】解：当梅西用脚踢球时球的运动方向改变了，是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态；
梅西踢在球的恰当位置，球会空中飞出弧线形成“香蕉球”，是因为击球的作用点不同造成的，故这里的“恰当位置”，从力的三要素分析，是指力的作用点。
故答案为：运动状态；作用点。
(1)力的作用效果有两个：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
(2)力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。
此题主要考查学生对力的作用效果和力的三要素的理解和应用，是一道基础题。
14.【答案】3 大 = 不会
【解析】解：(1)矿泉水瓶和内部水的总重为：G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
矿泉水瓶静时漂浮，受到的浮力为：F浮=G总=3N；
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水后，矿泉水瓶和内部水的总重增大，仍处于漂浮状态，所受浮力变大，排开水的体积变大，瓶盖所处深度变大，受到水的压强变大；
(3)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水后，矿泉水瓶和内部水的总重增大，仍处于漂浮状态，增大的重力等于排开水的总量，由物体所受重力与质量成正比可知，溢出水的质量等于注入矿泉水瓶的水的质量；
(4)将矿泉水瓶内的水抽出一部分，矿泉水瓶和内部水的总重减小，所受浮力变小，减小的浮力等于抽出水所受重力，故排开水的体积等于抽出水的体积，将抽出的水轻轻倒入溢水杯中，不会溢出。
故答案为：3；大；=；不会。
(1)根据重力公式G=mg计算矿泉水瓶和水的总重，根据漂浮条件F浮=G总可知矿泉水瓶静止时受到的浮力大小。
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入水，根据瓶盖所处水的深度h的变化判断压强变化。
(3)根据漂浮条件和阿基米德原理可知矿泉水瓶增加的重力与增加的浮力关系，判断注入矿泉水瓶内水和溢出水的质量关系。
(4)浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体所受重力，物体所受重力与质量成正比。
本题考查影响液体压强因素、浮力的计算和物体浮沉条件，熟练、灵活运用阿基米德原理是解答该题的关键。
15.【答案】b 10 76
【解析】解：由图可知，R0、RP和RL串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测RP和RL两端的电压，电压表V2测RL两端的电压；
变阻器接入电路的阻值变小时，电路中电流变大，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压减小，而灯泡和R0的电压都会增大，由此可知图线a是灯泡的I−U图像，即图线a对应电压表V2的变化情况，则图线b对应电压表V1的变化情况；
当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，V1示数与V2示数相等，均为RL两端的电压，
由图可知，此时RL两端电压为UL=3V，电路中的电流为I1=0.6A，
则电源电压为：U=U0+UL=I1R0+UL=0.6A×R0+3V---①；
由图可知，当电路中的电流为I2=0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表V1的示数为U1=8V，电压表V2的示数为U2=0.4V，
则滑动变阻器两端的电压为：UP=U1−U2=8V−0.4V=7.6V，
电源电压为：U=U0′+U1=I2R0+U1=0.1A×R0+8V---②；
联立①②可解得：R0=10Ω，U=9V，
RP的最大阻值为：RP=UPI2=7.6V0.1A=76Ω。
故答案为：b；10；76。
由图可知，R0、RP和RL串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测RP和RL两端的电压，电压表V2测RL两端的电压；变阻器接入电路的阻值变小时，电路中电流变大，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压减小，而灯泡和R0的电压都会增大，据此分析图线a、b对应电压表的情况；当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，V1示数与V2示数相等，均为RL两端的电压，此时电流表示数最大，利用串联电路的电压规律和欧姆定律表示出电源电压，由图可知，当电路中的电流为I2=0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表V1的示数为U1=8V，电压表V2的示数为U2=0.4V，根据串联电路规律和欧姆定律可求出R0和RP的最大阻值。
本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
16.【答案】丙 保持不变 减少水的质量 1008
【解析】解：(1)水沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大，故图丙能反映水沸腾时产生气泡的情形；
(2)由实验数据可知2min后，对水继续加热，但温度保持98℃不变，故水在沸腾时吸热温度保持不变；
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，可以①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等；
(4)由实验数据可知，从开始计时到加热1.5min时温度的变化量Δt=96℃−90℃=6℃，
水吸收的热量为Q=c水m△t=4.2×103J/( kg⋅℃)×0.04kg×6℃=1008J。
故答案为：(1)丙；(2)保持不变；(3)减少水的质量；(4)1008。
(1)液体沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大；
(2)通过实验数据得出水沸腾的特点；
(3)缩短加热至沸腾所用的时间的方法：①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等；
(4)通过实验数据确定从开始计时到加热1.5min时温度的变化量，再根据Q=cmΔt计算水吸收的热量。
本题考查了水沸腾特点的实验和比热容公式运用，是一道综合题，难度不大。
17.【答案】放大 完整蜡烛的像 B 近视
【解析】解：(1)由图甲可知，蜡烛与凸透镜的距离为u=25.0cm−10.0cm=15.0cm，像距为u=55.0cm−25.0cm=30.0cm，凸透镜的焦距为f=10.0cm，故2f>u>f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像；
(2)不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些；
(3)保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u=17.0cm−10.0cm=7.0cm，u
故答案为：(1)放大；(2)完整蜡烛的像；(3)B；(4)近视。
(1)凸透镜的成像规律为：当2f>u>f时，成倒立、放大的实像，此时v>2f；
(2)当将凸透镜的部分挡住后，凸透镜其它位置还可以会聚光线，光屏上仍能成物体完整的像；
(3)u
本题主要考查了凸透镜成像的实验，考查知识点多，综合性强，平时要加强学生实验，感受实验的过程。
18.【答案】小 速度 0.8 0.08
【解析】解：(1)由实验现象可知，实验中同一小车在木板上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最小；
(2)由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系；
(3)由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时的示数为0.8N，由于木块在长木板上做匀速直线运动，所以f=0.8N，所以克服摩擦力做功为W=fs=0.8N×0.1m=0.08J。
故答案为：(1)小；(2)速度；(3)0.8；0.08。
(1)小车受到的阻力越小，速度变化越慢，运动距离越大，如果小车不受阻力作用，则小车做匀速直线运动；
(2)根据控制变量法，结合动能的影响因素分析；
(3)读数时，需要注意弹簧测力计的分度值；
根据W=Fs进行分析。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
19.【答案】断开 最右端 电阻R断路 2.4 变大 2 反比 25
【解析】解：
(1)由电路图知，滑动变阻器、电流表应串联接入电路中，滑片向右端滑动时电流表示数变小，说明其连入阻值变大，所以应将其左下接线柱接入电路中，电压表应并联在电阻R两端，电源电压3V，所以电压表使用0−3V量程，如图所示：
(2)为了保护电路，在连接电路时，应断开开关，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处即最右端；
(3)闭合开关S后，发现电流表指针几乎没有偏转，可能电路出现断路，电压表的示数为3V，说明电压表到电源间是通路，则产生这种故障的原因可能是R断路了；
(4)由图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值0.1V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻，闭合开关，电压表的示数变大(即2.4V>2V)；为了保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大变阻器分得的电压，使电压表的示数减小为2V；
(5)分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，说明电压一直保持在2V不变，此时导体中的电流与电阻成反比；
(6)因电阻两端的电压保持2V不变，当改用50Ω的电阻时，此时电路中的电流I=UR=2V50Ω=0.04A；
滑动变阻器连入的阻值为：R滑=U滑I=3V−2V0.04A=25Ω，所以所选滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：
(1)如上图所示；
(2)断开；最右端；
(3)电阻R断路；
(4)2.4；变大；2；
(5)反比；
(6)25。
(1)根据电路图连接实物，由滑片移动方向确定变阻器的接线；
(2)连接电路时，应断开开关，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到最大值处；
(3)电流表指针发生明显偏转说明电路是通路，电压表无示数说明电压表被短路，据此进行解答；
(4)根据串联分压的知识，定值电阻的阻值变大，两端电压变大，要保持其两端电压不变，应减小变阻器的阻值；
(5)分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
(6)根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析解答。
本题考查了连接实物电路图、实验操作分析、实验操作改进等问题，实验操作分析及实验改进措施是本题的难点，要根据串联电路的分压原理认真分析，然后提出改进措施。
20.【答案】B 63 30 2.1 不碰触小桶底部和侧壁 F1ρ水F3−F2 偏大
【解析】解：(1)取出最小的砝码后，指针偏左，说明左端的质量大，将处在零刻度位置的游码向右调，相当于往右盘增加更小的砝码，能使天平的横梁平衡，故A不符合题意，B符合题意。
故选：B。
(2)由图甲可知，砝码的质量是60g，游码的示数是3g，故石块的质量为：m=50g+10g+3g=63g。
(3)由图乙可知，量筒内原来水的体积是15mL，放入小石块后总体积是45mL，故石块的体积为：
V=45mL−15mL=30mL=30cm3；
小石块的密度为：ρ=mV=63g30cm3=2.1g/cm3。
(4)③将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证小石块不碰触小桶底部和侧壁，否则测得小石块所受的浮力就不准确了。
小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为：
F浮=F3−F2
根据阿基米德原理可得，小石块的体积为：
V=V排=F浮ρ水g=F3−F2ρ水g；
由图甲可知，小石块的重力G=F1，则小石块的质量为：
m=Gg=F1g；
小石块的密度为：
ρ石=mV=F1gF3−F2ρ水g=F1ρ水F3−F2。
④小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，故密度偏大。
故答案为：(1)B；(2)63；(3)30；2.1；(4)不碰触小桶底部和侧壁；F1ρ水F3−F2；偏大。
(1)将天平放在水平工作台上，使用之前要调平；天平的平衡螺母只能在调节天平横梁平衡时移动，在称量物体质量的过程中不能再移动平衡螺母。当天平的左盘放物体，右盘放砝码时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧；需要移动游码，向右移动游码相当于向右盘中增加砝码；
(2)小石块的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值；
(3)浸没在液体中的固体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差；
(4)知道质量和体积，根据密度公式计算小石块的密度；小石块没有洗干净会导致质量测量结果偏小，根据ρ=mV判断即可；
(5)③将小石块缓慢地没入悬挂着的小桶内的水中，目的是测出小石块受到的浮力，进一步得到小石块的体积；为了保证浮力值的准确，要保证不碰触小桶的底部和侧壁，因为触碰和不触碰两种情况下，电子秤的示数是不一样的；小石块受到的浮力可用丙与乙的示数差求得，再根据阿基米德原理可以求得小石块排开水的体积，即为小石块的体积；根据图丙求得小石块的质量，再由密度公式可得小石块的密度；
④小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，故密度偏大。
本题为测量固体密度的实验，考查天平和量筒的使用、密度计算等知识，有一定难度。
21.【答案】S 弱 接通 90 高 B
【解析】解：(1)电流从电磁铁的下端流入上端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。
(2)温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在的电路接通。
(3)U源=6V，I=30mA=0.03A，
电路的总电阻：R总=U源I=6V0.03A=200Ω，
此时R1=热敏电阻的阻值：R1=R总−R2=200Ω−150Ω=50Ω，
由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。
当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。
(4)由第三问的分析可知：当设定温度最低为90℃，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为50Ω，因为控制电路的U源=6V不变，I=0.03A不变，极控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R2的阻值为150Ω，且此时为最小值；
当设定温度为150℃时，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R2的阻值为170Ω，且为最大值。
综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃时，滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω～170Ω，故选B。
故答案为：(1)S；(2)弱；接通；(3)90；高；(4)B。
(1)根据螺线管的线圈绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极。
(2)温度较低，决定了热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，结合图示的工作电路的连接情况，即可确定工作电路的工作状态。
(3)根据电源电压、R2接入电路中的电阻和控制电路中的临界电流，求得热敏电阻的阻值，然后利用该阻值结合图像可以得到此时的恒温箱的温度值。
恒温箱内的温度如何变化，取决于加热丝的工作时间的长短，工作时间是由电磁铁磁性的强弱来决定的，而电磁铁的磁性强弱又是由控制电路中的电流来决定的。由此入手分析即可解决此题。
(4)根据要求的温度范围，结合R1的阻值随温度变化的关系可以确定R1的阻值变化范围；利用电路的总电阻，结合串联电路电阻的特点，可以求得对应的滑动变阻器R2的变化范围，由此即可确定选用哪个滑动变阻器。
通过图像中的温度和阻值的对应关系，通过温度值得到电阻值是解决此题的关键。
2023年吉林省长春市中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 下列估测正确的是( )
A. 成年人正常的步行速度约为4km/h
B. 家用电冰箱正常工作的功率约为1000W
C. 一个中学生的体积约500dm3
D. 人双脚站立时对地面的压强约1.5×105Pa
2. 下列各种发电方式中，利用不可再生能源发电的是( )
A. 太阳能发电 B. 核能发电 C. 风力发电 D. 水力发电
3. 中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 可怜九月初三夜，露似珍珠月似弓--露的形成是液化现象
B. 雾里山疑失，雷鸣雨未休--雾的形成是汽化现象
C. 风雨送春归，飞雪迎春到--雪是升华形成的
D. 月落乌啼霜满天--霜的形成是凝固现象
4. 由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播，启发了量子通信。如图所示各光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( )
A. 日食现象
B. 雨后“彩虹”
C. 水中“倒影”
D. 海市蜃楼
5. 下列四幅图片与其对应的说法，正确的是( )
A. 甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究响度与振幅的关系
B. 乙图中两列声波的音色相同
C. 丙图中用嘴吹气时，从左到右，音调越来越高
D. 丁图中通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系
6. 有关家庭电路及安全用电的说法正确的是( )
A. 保险丝烧断后可用铜丝替代 B. 不同时触摸到火线和零线也可能触电
C. 电灯开关短路时，可引起空气开关跳闸 D. 使用试电笔时手必须接触笔尖金属体
7. 2022年5月，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)顺利升至9032m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。小明查阅资料了解到：高度越高大气越稀薄，浮空艇上升过程中艇体体积不变。浮空艇在匀速上升过程中，下列说法正确的是( )
A. 所受空气浮力大小逐渐变小 B. 所受空气浮力大于自身重力
C. 所受浮力大于排开空气重力 D. 所受大气的压强会逐渐增大
8. 如图所示是公交车自动爆玻器，它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，达到击碎玻璃的目的。下列选项中与自动爆玻器的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示，用滑轮组将300N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端拉力是150N
B. 滑轮组的机械效率是75%
C. 提升重物的过程中所做的额外功是400J
D. 提升的重物变成200N时，滑轮组的机械效率将变大
10. 在图甲电路中，电源电压恒定，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，将滑动度阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示，下列对电路的表述中，正确的是( )
A. R2的阻值为5Ω B. 电源电压为9V
C. 滑动变阻器的最大功率为2.25W D. 电流表示数的变化范围为0.75～1.5A
二、填空题（本大题共5小题，共15.0分）
11. 2021年5月22日，我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量______(填写变化情况)。火星车通过______波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
12. 公园里有一座桥，桥下水深2m，桥上一彩灯距水面3m，则该彩灯的“倒影”是______像(选填“虚”或“实”)，像距彩灯的距离为______m；若湖水上涨了0.3m，“倒影”像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 2022世界杯决赛，阿根廷经过点球大战战胜法国，夺得世界杯冠军。如图所示，当梅西用脚踢球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的______ ；当梅西踢在球的恰当位置时，球会空中飞出弧线形成“香蕉球”，这里的“恰当位置”，从力的三要素分析，是指力的______ 。
14. 如图所示、装满水的溢水杯中放着一个倒置的矿泉水瓶，去掉瓶底、盖紧瓶口，其内部罐有水，矿泉水瓶和内部水的总质量为0.3kg。则矿泉水瓶静时受到的浮力为______N；向矿泉水瓶中缓慢注入100g水，瓶盖受到水的压强将变______此过程中溢水口漫出水的质量______100g(选填“>”、“<”或“=”)；若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并轻倒入溢水杯中，则溢水口______(选填“会”、“不会”)溢出水。(g取10N/kg)
15. 如图甲，R0是定值电阻，RP是滑动变阻器。闭合开关S，RP的滑片在两端自由调节时灯泡L处于安全状态。某实验小组将滑片从一端移到另一端时记录了两电压表的示数和电流表示数的变化图像如图乙中的a、b所示，根据图像可以判断图线______(选填“a”或“b”)对应电压表V1的变化情况。同时利用图像可求得R0=______Ω，RP的最大阻值为______Ω。
三、实验探究题（本大题共6小题，共35.0分）
16. 某实验小组用图甲的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据记录如表。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
(1)图______(选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾时产生气泡的情形。
(2)从实验数据可以看出，水在沸腾时温度变化的特点是：继续吸热，温度______。
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，请你提出一条有效的操作建议：______。
(4)烧杯中水的质量是40g，忽略水的质量变化，从开始计时到加热1.5min的过程中，水吸收的热量是______J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
17. 小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)；
(2)当某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会看到 (填“指尖的像”、“不完整烛焰的像”或“完整蜡烛的像”)；
(3)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图乙所示位置，则人眼应该在图中 (选填“A”或“B”)处能观察烛焰的像；
(4)小明在图甲中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
18. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图1所示。
(1)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最______ 。
(2)如图丙所示，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，则根据小车在水平面上前进的距离还可以探究小车的动能与______ 的关系。
(3)如图2所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动，此时测力计的示数为______ N，前进10cm之后，木板与木块间由于摩擦而产生的热量是______ J。
19. 小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。她在学校实验室找来了如下一些实验器材：两节干电池，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω 20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整，要求滑片向右端滑动时电流表示数变小
(2)连接电路时，小明应该将开关处于______ 状态，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到______
(3)小明连接好实物电路，移动滑动变阻器的滑片P到阻值最大的位置，闭合开关S后，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表的示数为3V，则产生这种故障的原因可能是______
(4)排除故障后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表的示数后，断开开关S，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，其示数是______ V，要完成这次实验，接下来她应移动滑动变阻器的滑片使滑动变阻器阻值______ (选填“变大”或“变小”)使电压表的示数为______ V
(5)小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丁所示的电流1随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成______
(6)为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______ Ω
20. 学习了密度的测量知识后，小明同学想自己做实验测量小石块的密度，于是从实验室借来仪器进行实验：
(1)将天平取出放在水平桌面上，正确测量时，当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧，则此时应______；
A.向右调节平衡螺母
B.取下最小砝码后移动游码
(2)天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为______g；
(3)将小石块取下后，用细线将石块系住，慢慢放入如图乙所示的量筒内，发现水面上升到45mL处，小石块的体积为______cm3，则小石块的密度为______g/cm3；
(4)小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤，(既可以测量力，也可以测量质量)，对石块的密度重新进行了测量，步骤如下：
①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，但要保证石块______，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3，完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石=______；(用字母表示)
④若戊图中石块吸水(石块吸水后体积保持不变)，会使密度测量值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21. 小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中电磁铁上端是______ (选填“N”或“S”)极；
(2)当温度较低时，电磁铁的磁性较______ (选填“弱”或“强”)，触点开关______ (选填“接通”或“断开”)；
(3)电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到______ ℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变______ (选填“高”或“低”)；
(4)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的两种，你选择______ 。
A.0～100Ω
B.0～200Ω
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、成年人正常的步行速度约为1.1m/s≈4km/h，故A正确；
B、家用电冰箱正常工作的功率约为200W，故B错误；
C、一个中学生的体积约50dm3，故C错误；
D、中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右，双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=500N0.04m2=1.25×104Pa左右，故D错误。
故选：A。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对速度、功率、体积、压强的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】太阳能、风能、水能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，太阳能发电、水力发电、风力发电都是利用可再生能源发电的；
核能不能从自然界源源不断获得，也不能重复利用，是不可再生能源，则核能发电是利用不可再生能源发电的，故B符合题意。
能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
知道各电厂发电原理、知道再生能源与不可再生能源的概念即可正确解题。
3.【答案】A
【解析】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面形成的，故A正确；
B、雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B错误；
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，是凝华现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D错误。
故选：A。
在一定条件下，物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
此题考查的是物态变化的判断，难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：A、日食是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B、雨后天空中出现彩虹，是光的色散现象，故B不符合题意；
C、水中的倒影是平面镜成像，其实质是光的反射，故C不符合题意；
D、海市蜃楼是光的折射现象，故D不符合题意。
故选：A。
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等；
(2)光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象；
(3)光的反射是指光遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。
光的反射、光的折射、光的直线传播等相关的现象在生活中均非常常见，且有一定的相似性，我们应把握其实质，在理解的基础上加以区分才行。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。
(2)敲击瓶子时，是瓶子与水柱振动发声，水柱越高，越难振动；吹瓶口时，是空气柱振动发声，空气柱越短，音调越高。
本题主要考查学生声学一些基础知识点的了解和掌握，特别是声音的三个特性的影响因素，在分析音调的变化情况时，明确振动的物体是什么是解答此题的关键。
【解答】
解：
A、改变尺子伸出桌面的长度，若用相同的力拨动尺子，尺子的振动频率不同，声音的音调不同，是为了研究音调与频率的关系；若要探究响度与振幅的关系，需要保持尺子伸出桌面的长度不变，改变拨动尺子的力度，故A错误；
B、由图知，两列声波的形状不同，说明它们的音色不同，故B错误；
C、用嘴吹气时，从左到右，空气柱越来越长，振动越来越慢，音调越来越低，故C错误；
D、当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高，由此可知，通过改变杯中的水量，可以探究音调与频率的关系，故D正确。
故选：D。
6.【答案】B
【解析】解：A、保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的，不能用铜丝等代替，否则在电路中电流过大时不能及时熔断，会造成危险，故A错误；
B、站在地上的人手接触火线，电流会从火线经过人体流到大地，发生单线触电；所以，不同时触摸到火线和零线也会发生触电事故，故B正确；
C、电灯开关短路时，相当于开关闭合，电灯一直发光，不会引起电流过大，不会引起空气开关跳闸。故C错误；
D、正确使用测电笔的方法：笔尖接触检测的导线，手必须接触笔尾金属体，这样才能检测导线是零线还是火线；手接触笔尖金属体，若笔尖金属体与火线接触可能会造成触电事故。故D错误；
故选：B。
(1)保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的，不能用铜丝等代替；
(2)触电是人体直接或间接接触火线，并且和零线或地线构成电流的路径，包括单线触电和双线触电。
(3)控制用电器的开关短接时，相当于开关闭合，用电器正常工作，不会引起电流过大，空气开关不会跳闸；
(4)试电笔在使用时手要碰触笔尾金属体，如果接触试电笔的笔尖，相当于直接用手接触导线会有触电危险；
掌握安全用电原则是正确解题的关键，本题难度不大。
7.【答案】A
【解析】解：A、高度越高大气越稀薄，空气密度减小，排开空气的体积不变，由F浮=ρ空气gV可知所受空气浮力大小逐渐变小，故A正确；
B、浮空艇在匀速上升过程中，所受空气浮力等于自身重力，故B错误；
C、由阿基米德原理可知所受浮力等于排开空气重力，故C错误；
D、大气压随高度的增加而减小，所受大气的压强会逐渐减小，故D错误。
故选：A。
根据F浮=ρ空气gV可知浮空艇所受的浮力的变化情况；
根据浮沉条件可知，浮力大于重力时，上浮；浮力小于重力时，下降；
大气压随高度的增加而减小。
本题考查大气压和高度的关系以及浮沉条件的应用，难度不大。
8.【答案】C
【解析】解：A、说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能，故A错误；
B、说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B错误；
C、当处于磁场中的部分导体中有电流通过时，通电导线AB在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故C正确；
D、电磁铁是利用电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中收到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能。
此题主要考查的是学生对通电导线在磁场中受到力的作用的原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
9.【答案】B
【解析】解：A、由图可知n=2，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力：
F=1n(G+G动)=12×(300N+100N)=200N，故A错误；
B、绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m，
拉力做的总功为：W总=Fs=200N×4m=800J，
有用功为：W有=Gh=300N×2m=600J，
滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=600J800J×100%=75%，故B正确；
C、提升重物的过程中所做的额外功：W额=W总−W有=800J−600J=200J，故C错误；
D.不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为：η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G，
因此当物重变小时，机械效率变小；所以当提升重物的重力减小为200N时，滑轮组的机械效率变小，故D错误。
故选：B。
(1)由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求绳子自由端拉力；
(2)绳子自由端移动的距离s=nh，利用W有=Gh求有用功，利用W总=Fs求拉力做的总功，利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率；
(3)利用W总=W有+W额求提升重物的过程中所做的额外功；
(4)利用不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G分析解答。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、额外功和机械效率的计算，利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。
10.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，当R1接入电路的阻值为2Ω时，变阻器的电功率为2W，
由P=UI=I2R可知，此时电路中的电流：I1= P1R1= 2W2Ω=1A，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I1(R1+R2)=1A×(2Ω+R2)-----①
当变阻器R1接入电路的阻值最大为8Ω时，变阻器的电功率为2W，
此时电路中的电流(最小电流)：I2= P1′R1′= 2W8Ω=0.5A，
电源电压：U=I2(R1′+R2)=0.5A×(8Ω+R2)-----②
联立①②解得：R2=4Ω，U=6V，故AB错误；
(2)由图乙可知，变阻器的最大阻值为8Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：P滑=UI−I2R2=6V×I−I2×4Ω，
根据抛物线的性质可知滑动变阻器消耗的电功率最大为P滑大=4ac−b24a=−(6V)24×(−4Ω)=2.25W，故C正确；
(3)当变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，由欧姆定律可知电路中的最大电流：I最大=UR2=6V4Ω=1.5A，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知当变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时，电路中的电流最小，由(1)可知，最小电流I最小=I2=0.5A，
因此电流表示数的变化范围为0.5A～1.5A，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图乙可知，R1接入电路的阻值分别为2Ω、8Ω时变阻器的电功率，根据P=UI=I2R求出两次电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R2的阻值和电源电压；
(2)滑动变阻器的电功率电压电路总功率与定值电阻的功率之差，据此表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率；
(3)根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流的变化范围，即为电流表示数的变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
11.【答案】不变 电磁波 可再生
【解析】解：质量是物体的一种特性，与物体所在的空间位置无关。火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量不变；火星车通过电磁波波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能可以够源源不断的从自然界得到的，属于可再生能源。
故答案为：不变；电磁波；可再生。
(1)质量是物体所含物质的多少，是物体的一种特性，与物体的温度、形状、状态及空间位置等因素无关；
(2)电磁波能传递信息，可以在真空传播；
(3)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
本题考查了质量、电磁波的传播与应用、能源的分类，属于基础题型。
12.【答案】虚 6 不变
【解析】解：倒影属于平面镜成像现象，该彩灯的“倒影”是虚像；
已知彩灯距离水面(物距)3m，所以彩灯的“倒影”距离湖面(像距)也为3m，像距彩灯的距离为3m+3m=6m；
若湖水上涨后，像的大小仍然等于彩灯大小，像的大小不变。
故答案为：虚；6；不变。
倒影属于平面镜成像现象，所成的像是虚像，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离，物像等大。
本题考查了平面镜成像的特点的应用，难度不大，关键是掌握平面镜成像的原理和特点。
13.【答案】运动状态 作用点
【解析】解：当梅西用脚踢球时球的运动方向改变了，是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态；
梅西踢在球的恰当位置，球会空中飞出弧线形成“香蕉球”，是因为击球的作用点不同造成的，故这里的“恰当位置”，从力的三要素分析，是指力的作用点。
故答案为：运动状态；作用点。
(1)力的作用效果有两个：改变物体的形状、改变物体的运动状态；
(2)力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果。
此题主要考查学生对力的作用效果和力的三要素的理解和应用，是一道基础题。
14.【答案】3 大 = 不会
【解析】解：(1)矿泉水瓶和内部水的总重为：G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
矿泉水瓶静时漂浮，受到的浮力为：F浮=G总=3N；
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水后，矿泉水瓶和内部水的总重增大，仍处于漂浮状态，所受浮力变大，排开水的体积变大，瓶盖所处深度变大，受到水的压强变大；
(3)向矿泉水瓶中缓慢注入100g水后，矿泉水瓶和内部水的总重增大，仍处于漂浮状态，增大的重力等于排开水的总量，由物体所受重力与质量成正比可知，溢出水的质量等于注入矿泉水瓶的水的质量；
(4)将矿泉水瓶内的水抽出一部分，矿泉水瓶和内部水的总重减小，所受浮力变小，减小的浮力等于抽出水所受重力，故排开水的体积等于抽出水的体积，将抽出的水轻轻倒入溢水杯中，不会溢出。
故答案为：3；大；=；不会。
(1)根据重力公式G=mg计算矿泉水瓶和水的总重，根据漂浮条件F浮=G总可知矿泉水瓶静止时受到的浮力大小。
(2)向矿泉水瓶中缓慢注入水，根据瓶盖所处水的深度h的变化判断压强变化。
(3)根据漂浮条件和阿基米德原理可知矿泉水瓶增加的重力与增加的浮力关系，判断注入矿泉水瓶内水和溢出水的质量关系。
(4)浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体所受重力，物体所受重力与质量成正比。
本题考查影响液体压强因素、浮力的计算和物体浮沉条件，熟练、灵活运用阿基米德原理是解答该题的关键。
15.【答案】b 10 76
【解析】解：由图可知，R0、RP和RL串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测RP和RL两端的电压，电压表V2测RL两端的电压；
变阻器接入电路的阻值变小时，电路中电流变大，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压减小，而灯泡和R0的电压都会增大，由此可知图线a是灯泡的I−U图像，即图线a对应电压表V2的变化情况，则图线b对应电压表V1的变化情况；
当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，V1示数与V2示数相等，均为RL两端的电压，
由图可知，此时RL两端电压为UL=3V，电路中的电流为I1=0.6A，
则电源电压为：U=U0+UL=I1R0+UL=0.6A×R0+3V---①；
由图可知，当电路中的电流为I2=0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表V1的示数为U1=8V，电压表V2的示数为U2=0.4V，
则滑动变阻器两端的电压为：UP=U1−U2=8V−0.4V=7.6V，
电源电压为：U=U0′+U1=I2R0+U1=0.1A×R0+8V---②；
联立①②可解得：R0=10Ω，U=9V，
RP的最大阻值为：RP=UPI2=7.6V0.1A=76Ω。
故答案为：b；10；76。
由图可知，R0、RP和RL串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测RP和RL两端的电压，电压表V2测RL两端的电压；变阻器接入电路的阻值变小时，电路中电流变大，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压减小，而灯泡和R0的电压都会增大，据此分析图线a、b对应电压表的情况；当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，V1示数与V2示数相等，均为RL两端的电压，此时电流表示数最大，利用串联电路的电压规律和欧姆定律表示出电源电压，由图可知，当电路中的电流为I2=0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表V1的示数为U1=8V，电压表V2的示数为U2=0.4V，根据串联电路规律和欧姆定律可求出R0和RP的最大阻值。
本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
16.【答案】丙 保持不变 减少水的质量 1008
【解析】解：(1)水沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大，故图丙能反映水沸腾时产生气泡的情形；
(2)由实验数据可知2min后，对水继续加热，但温度保持98℃不变，故水在沸腾时吸热温度保持不变；
(3)为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，可以①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等；
(4)由实验数据可知，从开始计时到加热1.5min时温度的变化量Δt=96℃−90℃=6℃，
水吸收的热量为Q=c水m△t=4.2×103J/( kg⋅℃)×0.04kg×6℃=1008J。
故答案为：(1)丙；(2)保持不变；(3)减少水的质量；(4)1008。
(1)液体沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大；
(2)通过实验数据得出水沸腾的特点；
(3)缩短加热至沸腾所用的时间的方法：①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等；
(4)通过实验数据确定从开始计时到加热1.5min时温度的变化量，再根据Q=cmΔt计算水吸收的热量。
本题考查了水沸腾特点的实验和比热容公式运用，是一道综合题，难度不大。
17.【答案】放大 完整蜡烛的像 B 近视
【解析】解：(1)由图甲可知，蜡烛与凸透镜的距离为u=25.0cm−10.0cm=15.0cm，像距为u=55.0cm−25.0cm=30.0cm，凸透镜的焦距为f=10.0cm，故2f>u>f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像；
(2)不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些；
(3)保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u=17.0cm−10.0cm=7.0cm，u
故答案为：(1)放大；(2)完整蜡烛的像；(3)B；(4)近视。
(1)凸透镜的成像规律为：当2f>u>f时，成倒立、放大的实像，此时v>2f；
(2)当将凸透镜的部分挡住后，凸透镜其它位置还可以会聚光线，光屏上仍能成物体完整的像；
(3)u
本题主要考查了凸透镜成像的实验，考查知识点多，综合性强，平时要加强学生实验，感受实验的过程。
18.【答案】小 速度 0.8 0.08
【解析】解：(1)由实验现象可知，实验中同一小车在木板上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最小；
(2)由于小车从不同高度由静止滑下，到达水平面时的初速度不同，通过小车运动的距离可知小车达到水平面时的动能大小，所以还可探究动能与速度的关系；
(3)由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时的示数为0.8N，由于木块在长木板上做匀速直线运动，所以f=0.8N，所以克服摩擦力做功为W=fs=0.8N×0.1m=0.08J。
故答案为：(1)小；(2)速度；(3)0.8；0.08。
(1)小车受到的阻力越小，速度变化越慢，运动距离越大，如果小车不受阻力作用，则小车做匀速直线运动；
(2)根据控制变量法，结合动能的影响因素分析；
(3)读数时，需要注意弹簧测力计的分度值；
根据W=Fs进行分析。
本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
19.【答案】断开 最右端 电阻R断路 2.4 变大 2 反比 25
【解析】解：
(1)由电路图知，滑动变阻器、电流表应串联接入电路中，滑片向右端滑动时电流表示数变小，说明其连入阻值变大，所以应将其左下接线柱接入电路中，电压表应并联在电阻R两端，电源电压3V，所以电压表使用0−3V量程，如图所示：
(2)为了保护电路，在连接电路时，应断开开关，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处即最右端；
(3)闭合开关S后，发现电流表指针几乎没有偏转，可能电路出现断路，电压表的示数为3V，说明电压表到电源间是通路，则产生这种故障的原因可能是R断路了；
(4)由图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值0.1V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻，闭合开关，电压表的示数变大(即2.4V>2V)；为了保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大变阻器分得的电压，使电压表的示数减小为2V；
(5)分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，说明电压一直保持在2V不变，此时导体中的电流与电阻成反比；
(6)因电阻两端的电压保持2V不变，当改用50Ω的电阻时，此时电路中的电流I=UR=2V50Ω=0.04A；
滑动变阻器连入的阻值为：R滑=U滑I=3V−2V0.04A=25Ω，所以所选滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：
(1)如上图所示；
(2)断开；最右端；
(3)电阻R断路；
(4)2.4；变大；2；
(5)反比；
(6)25。
(1)根据电路图连接实物，由滑片移动方向确定变阻器的接线；
(2)连接电路时，应断开开关，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到最大值处；
(3)电流表指针发生明显偏转说明电路是通路，电压表无示数说明电压表被短路，据此进行解答；
(4)根据串联分压的知识，定值电阻的阻值变大，两端电压变大，要保持其两端电压不变，应减小变阻器的阻值；
(5)分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，说明电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
(6)根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析解答。
本题考查了连接实物电路图、实验操作分析、实验操作改进等问题，实验操作分析及实验改进措施是本题的难点，要根据串联电路的分压原理认真分析，然后提出改进措施。
20.【答案】B 63 30 2.1 不碰触小桶底部和侧壁 F1ρ水F3−F2 偏大
【解析】解：(1)取出最小的砝码后，指针偏左，说明左端的质量大，将处在零刻度位置的游码向右调，相当于往右盘增加更小的砝码，能使天平的横梁平衡，故A不符合题意，B符合题意。
故选：B。
(2)由图甲可知，砝码的质量是60g，游码的示数是3g，故石块的质量为：m=50g+10g+3g=63g。
(3)由图乙可知，量筒内原来水的体积是15mL，放入小石块后总体积是45mL，故石块的体积为：
V=45mL−15mL=30mL=30cm3；
小石块的密度为：ρ=mV=63g30cm3=2.1g/cm3。
(4)③将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证小石块不碰触小桶底部和侧壁，否则测得小石块所受的浮力就不准确了。
小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为：
F浮=F3−F2
根据阿基米德原理可得，小石块的体积为：
V=V排=F浮ρ水g=F3−F2ρ水g；
由图甲可知，小石块的重力G=F1，则小石块的质量为：
m=Gg=F1g；
小石块的密度为：
ρ石=mV=F1gF3−F2ρ水g=F1ρ水F3−F2。
④小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，故密度偏大。
故答案为：(1)B；(2)63；(3)30；2.1；(4)不碰触小桶底部和侧壁；F1ρ水F3−F2；偏大。
(1)将天平放在水平工作台上，使用之前要调平；天平的平衡螺母只能在调节天平横梁平衡时移动，在称量物体质量的过程中不能再移动平衡螺母。当天平的左盘放物体，右盘放砝码时，指针偏向分度盘中线右侧，取下最小砝码，指针偏向分度盘中线左侧；需要移动游码，向右移动游码相当于向右盘中增加砝码；
(2)小石块的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值；
(3)浸没在液体中的固体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差；
(4)知道质量和体积，根据密度公式计算小石块的密度；小石块没有洗干净会导致质量测量结果偏小，根据ρ=mV判断即可；
(5)③将小石块缓慢地没入悬挂着的小桶内的水中，目的是测出小石块受到的浮力，进一步得到小石块的体积；为了保证浮力值的准确，要保证不碰触小桶的底部和侧壁，因为触碰和不触碰两种情况下，电子秤的示数是不一样的；小石块受到的浮力可用丙与乙的示数差求得，再根据阿基米德原理可以求得小石块排开水的体积，即为小石块的体积；根据图丙求得小石块的质量，再由密度公式可得小石块的密度；
④小石块吸水后水面会降低，导致测得体积偏小，而质量已经测出，故密度偏大。
本题为测量固体密度的实验，考查天平和量筒的使用、密度计算等知识，有一定难度。
21.【答案】S 弱 接通 90 高 B
【解析】解：(1)电流从电磁铁的下端流入上端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。
(2)温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在的电路接通。
(3)U源=6V，I=30mA=0.03A，
电路的总电阻：R总=U源I=6V0.03A=200Ω，
此时R1=热敏电阻的阻值：R1=R总−R2=200Ω−150Ω=50Ω，
由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。
当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。
(4)由第三问的分析可知：当设定温度最低为90℃，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为50Ω，因为控制电路的U源=6V不变，I=0.03A不变，极控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R2的阻值为150Ω，且此时为最小值；
当设定温度为150℃时，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R2的阻值为170Ω，且为最大值。
综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃时，滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω～170Ω，故选B。
故答案为：(1)S；(2)弱；接通；(3)90；高；(4)B。
(1)根据螺线管的线圈绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极。
(2)温度较低，决定了热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，结合图示的工作电路的连接情况，即可确定工作电路的工作状态。
(3)根据电源电压、R2接入电路中的电阻和控制电路中的临界电流，求得热敏电阻的阻值，然后利用该阻值结合图像可以得到此时的恒温箱的温度值。
恒温箱内的温度如何变化，取决于加热丝的工作时间的长短，工作时间是由电磁铁磁性的强弱来决定的，而电磁铁的磁性强弱又是由控制电路中的电流来决定的。由此入手分析即可解决此题。
(4)根据要求的温度范围，结合R1的阻值随温度变化的关系可以确定R1的阻值变化范围；利用电路的总电阻，结合串联电路电阻的特点，可以求得对应的滑动变阻器R2的变化范围，由此即可确定选用哪个滑动变阻器。
通过图像中的温度和阻值的对应关系，通过温度值得到电阻值是解决此题的关键。
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