2023年山东省潍坊市寿光市稻田镇王望中学中考物理模拟试卷
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择（本大题有8小题，共24分。每一个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分）
1．（3分）物理学是一门以观察、实验为基础的科学，下列估测最符合实际的是（ ）
A．教室门的高度约为4m
B．人正常步行的速度约为5m/s
C．让人感觉舒适的环境温度是37℃
D．物理课本平放在水平桌面上对桌面的压力约为3N
2．（3分）下列关于温度、热量和内能说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，具有的热量越多
B．热量总是从高温物体传给低温物体
C．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量
3．（3分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率是一定的
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
4．（3分）如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则下列说法正确的是（取g＝10N/kg）（ ）
A．物体在5s内上升的距离为10m
B．物体所受摩擦力为1N
C．拉力F与物体的重力是一对平衡力
D．物体所受摩擦力为3N
5．（3分）如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表与电流表的示数之比不变
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电压表示数变大，电路消耗的总功率变小
D．电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变
6．（3分）同学们梳理了与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A．甲图实验，高铁站台边，人必须站在黄色线以外（即安全线左侧）的区域候车
B．乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变
C．丙图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显
D．丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高
7．（3分）如图所示是电与磁的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：通电后小磁针发生偏转，说明电流有热效应
B．乙图：说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C．丙图：闭合开关后，磁场中导体b受力而运动，依据该原理可制成发电机
D．丁图：闭合开关后，磁场中导体ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针偏转
8．（3分）如图所示，关于滚铁环，下列说法中正确的是（ ）
A．铁环与地面之间的摩擦是滑动摩擦
B．铁钩与铁环之间的摩擦是滚动摩擦
C．人脚与地面之间不存在摩擦
D．铁钩与手之间的摩擦是静摩擦
二、多项选择（本大题有4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每个小题得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分）
（多选）9．（4分）某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图象如图所示，则（ ）
A．当u＝10cm时，成倒立、等大的像
B．当u＝15cm时，成倒立、放大的像
C．当u＝20cm时，成倒立、放大的像
D．当u＝25cm时，成倒立、缩小的像
（多选）10．（4分）甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，它们的s﹣t图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．第2s末物体乙开始做匀速直线运动
B．第4s末两物体的运动速度恰好相等
C．前2s内，以乙物体为参照物，甲物体在向西运动
D．前4s内，甲、乙两物体的平均速度大小相等
（多选）11．（4分）小明用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据画出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的重力为2N
B．圆柱体下表面的面积是25cm2
C．该物体的密度为2.0×103kg/m3
D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
（多选）12．（4分）小伟为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知：电源电压6V；定值电阻R0＝6Ω；R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示；电压表量程为0～3V，改装后用于显示被测人体重，分析题中信息可以得出（踏板重力不计）（ ）
A．体重越大，电压表示数越小
B．电压表2V刻度处应标为500N
C．该电路消耗的最小功率为1.2W
D．该体重计能测量的最大体重为600N
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、作图题（本大题共2小题，共10分）
13．（5分）如图所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置。
14．（5分）如图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。请画出F2的力臂L2以及在B点画出作用在杠杆上最小的动力F1。
四、实验题（本大题共4小题，共23分）
15．（6分）做“探究凸透镜成像规律”实验时：
（1）小桂找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个 的光斑，如图甲所示，可读出焦距。
（2）如图乙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，实验时应调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心位于 。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到35cm刻度线处，光屏应该向远离凸透镜的方向移动到70cm （选填“左侧”“右侧”或“上”），直到出现烛焰倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为12cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
16．（7分）小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
（1）部分实验操作步骤如图甲所示，遗漏的主要步骤是 ，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是 （用实验步骤对应的字母表示）。
（2）小明进行实验并把数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是 N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶、薄塑料袋（质量忽略不计）和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。
（5）若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N，已知水的密度为1g/cm3，则该重物的密度为 kg/m3。
17．（4分）如图所示，小铭用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲小铭在杠杆A点挂4个相同钩码，B点挂6个同样的钩码，此时杠杆水平平衡，于是小铭便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 ；
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（6分）小明做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、标有“10Ω，1A”的滑动变阻器R1、标有“50Ω，2A”的滑动变阻器R2、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示的电路，甲实验应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（3）如果小明在连接电路时，不慎将电压表和电流表的位置颠倒，闭合开关后各元件均未损坏，电压表 （选填“有”或“没有”）示数；
（4）小华又设计了如图丙所示的电路测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为R，电源电压恒为U。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知物理量表示）；
②闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时电阻表达式为：R额＝ （用已知物理量表示）。
五、计算题（本大题有3小题，共27分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
19．（9分）如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）小明所用拉力的大小；
（2）拉力的功率；
（3）升降衣架的机械效率。
20．（9分）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。
21．（9分）小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg、初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤＝4.0×103J/（kg ℃）求：
额定电压 220V
额定功率 低温挡 48.4W
高温挡 400W
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）R2的阻值为多少？
2023年山东省潍坊市寿光市稻田镇王望中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择（本大题有8小题，共24分。每一个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分，多选、不选、错选均不得分）
1．（3分）物理学是一门以观察、实验为基础的科学，下列估测最符合实际的是（ ）
A．教室门的高度约为4m
B．人正常步行的速度约为5m/s
C．让人感觉舒适的环境温度是37℃
D．物理课本平放在水平桌面上对桌面的压力约为3N
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、教室的门约为我们1.5倍身高，即2.4m左右，故B不符合实际；
B、人正常步行的速度约1.1m/s，故B不符合实际；
C、人体感觉舒适的环境温度约为23℃，故C不符合实际；
D、物理课本的重力在3N左右，平放在水平桌面上对桌面的压力约为3N，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2．（3分）下列关于温度、热量和内能说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，具有的热量越多
B．热量总是从高温物体传给低温物体
C．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）发生热传递的条件是存在温度差；
（3）晶体熔化的过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变；
（4）改变内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：A、只有在热传递过程中才能提到热量，不能说具有多少热量，故A错误；
B、热量总是从高温物体传给低温物体，或者从高温部分传向低温部分，故B正确；
C、物体吸收热量，内能增加，温度不一定会升高，比如晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变，故C错误；
D、某物体内能增加，可能吸收热量，可能外界对物体做功，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查温度、热量、内能的区别，以及热传递和改变内能的方法，是一道综合题。
3．（3分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率是一定的
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，相同时间内乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
【分析】（1）灯泡的额定功率是一定，实际功率随着实际电压的变化而变化；
（2）根据P＝可知，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，据此求出乙灯的实际功率；
（3）由W＝Pt可知，消耗电能的多少与功率和时间两个物理量有关；
（4）已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝可知两灯泡的电阻大小关系。
【解答】解：A、灯泡的额定功率是一定，实际功率随着实际电压的变化而变化，所以甲灯的实际功率是变化的，故A错误；
B、当乙灯接入110V电路中，由P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝P乙额＝×100W＝25W，故B错误；
C、由W＝Pt可知，消耗电能的多少与功率和时间两个物理量有关，两灯均正常发光时，乙灯的实际功率大，相同时间内乙灯消耗的电能较多，故C正确；
D、由图可知，甲灯是220V、25W，乙灯是220V、100W，由P＝UI＝可知两灯泡的电阻大小分别为：
R甲＝＝＝1936Ω；
R乙＝＝＝484Ω，所以两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
4．（3分）如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则下列说法正确的是（取g＝10N/kg）（ ）
A．物体在5s内上升的距离为10m
B．物体所受摩擦力为1N
C．拉力F与物体的重力是一对平衡力
D．物体所受摩擦力为3N
【分析】（1）由乙图可知铁块向上运动的速度，根据速度变形公式求出物体在5s内上升的距离；
（2）铁块在竖直方向上运动时做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。根据力的平衡得出铁块受到摩擦力大小。
【解答】解：A．由乙图可知，铁块向上运动的速度为0.2m/s，物体在5s内上升的距离为：
s＝vt＝0.2m/s×5s＝1m，
故A错误；
BCD．铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小
f＝F﹣G＝3N﹣0.2kg×10N/kg＝1N，
故B正确，CD错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查学生对速度公式、二力平衡条件的掌握和应用。
5．（3分）如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表与电流表的示数之比不变
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电压表示数变大，电路消耗的总功率变小
D．电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化，利用P＝UI可知电路消耗总功率的变化，根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻可知电压表与电流表示数之比的变化；
（2）设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表的示数，然后得出电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比，最后结合R0的阻值得出答案。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
电源电压不变，电路中的电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误；
由R＝可知，电压表与电流表的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的阻值，
因变阻器接入电路中的电阻变小，所以，电压表与电流表的示数之比变小，故A错误；
（2）设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′，则电流表的示数变化量ΔI＝I′﹣I，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数分别为：U滑＝U﹣U0＝U﹣IR0，U滑′＝U﹣U0′＝U﹣I′R0，
则ΔU滑＝U滑′﹣U滑＝U﹣I′R0﹣（U﹣IR0）＝（I﹣I′）R0＝﹣ΔIR0，
即||＝R0，
所以，电压表与电流表的示数变化量的绝对值之比不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电压表不测带电源用电器两端的电压，难点是得出两表示数变化量的绝对值之比与定值电阻之间的关系。
6．（3分）同学们梳理了与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是（ ）
A．甲图实验，高铁站台边，人必须站在黄色线以外（即安全线左侧）的区域候车
B．乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时，U形管两边液面高度差不变
C．丙图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显
D．丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高
【分析】（1）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；
（2）液体压强和深度有关，同种液体中，深度越深，压强越大，所以U形管两边液面高度差越大；
（3）受力面积一定时，压强随着压力的增大而增大，瓶内水越少，压力越小，压强越小；
（4）沸点和气压有关，气压减小，沸点降低。
【解答】解：A、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在黄色线以外（即安全线左侧）的区域候车，故A正确；
B、液体压强和深度有关，同种液体中，深度越深，压强越大，所以U形管两边液面高度差越大，故B错误；
C、瓶内水越少，压力越大，在受力面积一定时，压强越小，即海绵凹陷程度越不明显，故C错误；
D、沸点和气压有关，向外拉活塞，试管内气压减小，沸点降低，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了沸点和气压的关系、影响固体压强和液体压强的因素以及流体压强与流速的关系，属于基础题。
7．（3分）如图所示是电与磁的四个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图：通电后小磁针发生偏转，说明电流有热效应
B．乙图：说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C．丙图：闭合开关后，磁场中导体b受力而运动，依据该原理可制成发电机
D．丁图：闭合开关后，磁场中导体ab竖直向上运动时，灵敏电流计指针偏转
【分析】（1）通电导线周围存在磁场；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关；
（3）通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的；
（4）闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流的现象叫做电磁感应现象。
【解答】解：A、甲图是奥斯特实验，导线触及电源后，电路中有电流，小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场，属于电流的磁效应，故A错误；
B、乙图中两个电磁铁串联，通过的电流相同；线圈匝数不同，吸起大头针的数量不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B正确；
C、丙图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，依据该实验原理可制成电动机，故C错误；
D、丁图中磁场中导体ab竖直向上运动时，不切割磁感线，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了奥斯特实验、影响通电螺线管中的磁性强弱的因素、电动机的原理、产生感应电流的条件等知识，知识点较多，但难度不大。
8．（3分）如图所示，关于滚铁环，下列说法中正确的是（ ）
A．铁环与地面之间的摩擦是滑动摩擦
B．铁钩与铁环之间的摩擦是滚动摩擦
C．人脚与地面之间不存在摩擦
D．铁钩与手之间的摩擦是静摩擦
【分析】（1）铁环在地面上滚动是环与地面之间有相对运动趋势而产生的静摩擦力实现的；
（2）铁钩与铁环之间发生了相对滑动，产生滑动摩擦力；
（3）人在地面上跑时，脚与地面之间有相对运动趋势，存在静摩擦力；
（4）铁钩与手之间有相对运动趋势，存在静摩擦力。
【解答】解：A、铁环在地面上滚动，没有滑动，说明环与地面间有相对运动趋势，存在静摩擦力，故A错误；
B、铁钩推着铁环向前滚动时，铁钩在铁环上滑动，存在滑动摩擦力，故B错误；
C、人在地面上跑动，脚与地面之间没有滑动，但有相对运动趋势，存在静摩擦力，故C错误；
D、人拿着铁钩推动铁环滑动，手与铁钩没有滑动，铁钩受重力使得手和铁钩有相对运动趋势，存在静摩擦力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查摩擦力的种类及其应用，知道三种摩擦力产生的条件是解答本题的关键。
二、多项选择（本大题有4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每个小题得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分）
（多选）9．（4分）某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图象如图所示，则（ ）
A．当u＝10cm时，成倒立、等大的像
B．当u＝15cm时，成倒立、放大的像
C．当u＝20cm时，成倒立、放大的像
D．当u＝25cm时，成倒立、缩小的像
【分析】要解决此题，需先根据u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，并结合图像判断该凸透镜的焦距；
再根据凸透镜成像的几种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像；u＝2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＝f，不成像；u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：因为当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，即＝时，凸透镜成倒立、等大的实像，如下图，在图像中找出＝的点，
由图像可知＝＝5.0m﹣1，则u＝v＝2f＝＝0.2m＝20cm，所以f＝10cm，
A、当u＝10cm时，f＝10cm，即u＝f，不成像，故A错误；
B、当u＝15cm时，即2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；
C、当u＝20cm时，即u＝2f，成倒立、等大的实像，故C错误；
D、当u＝25cm时，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
（多选）10．（4分）甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动，它们的s﹣t图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．第2s末物体乙开始做匀速直线运动
B．第4s末两物体的运动速度恰好相等
C．前2s内，以乙物体为参照物，甲物体在向西运动
D．前4s内，甲、乙两物体的平均速度大小相等
【分析】此图像为s﹣t图像，先明确甲乙的运动状态，然后比较甲乙的运动速度和通过的距离。
【解答】解：由图像知，甲是一条过原点的直线，说明甲通过的路程与其时间成正比，即甲保持匀速直线运动；
前2s，乙是一条过原点的直线，所以做匀速直线运动；2s后乙的位置没有变化，所以处于静止状态，即乙是先匀速直线运动后静止。
A、第2s末，乙的路程没有发生变化，所以乙是静止状态，故A错误；
B、4s 时甲是匀速直线运动状态，乙是静止状态，速度不同，故B错误；
C、由图可知，甲的速度为v＝＝＝2 m/s；乙的速度为v′＝＝＝4m/s，
甲乙都向东匀速运动，v′＞v，所以以乙为参照物，甲向西5运动，故C正确；
D、由图知：前4s内甲、乙两物体运动的路程都是8m，时间都是 4s，所以甲、乙两物体的平均速度大小相等，故D正确。
故选：CD。
【点评】此题考查了s﹣t图像的分析和平均速度计算公式的应用，根据图像特点确定物体运动状态，是解决此类问题的第一步。
（多选）11．（4分）小明用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据画出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的重力为2N
B．圆柱体下表面的面积是25cm2
C．该物体的密度为2.0×103kg/m3
D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
【分析】分析图示图像答题：
物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力；
物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力；
根据物体受到的浮力，应用浮力公式可以求出物体的密度；
从图像中发现当物体浸没在水中时，弹簧测力计示数不变，故物体受到的浮力不变。
【解答】解：A、由图示图像可知，物体没有浸入液体时测力计示数为4N，则物体重力G＝4N，故A错误；
BC、由图示图像可知，圆柱体A的高为8cm，物体完全浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N，
由F浮＝ρgV排可知物体的体积：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3＝200cm3，
根据V＝Sh知圆柱体下表面的面积是：
S＝＝＝25cm2，故B正确；
由G＝mg可知物体的质量：
m＝＝＝0.4kg，
物体的密度：
ρ物体＝＝＝2×103kg/m3，故C正确；
D、从图像中发现当物体浸没在水中时，随着深度的增加，弹簧测力计示数不变，故物体受到的浮力不变，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了求重力、浮力、物体密度等问题，分析清楚图示图像，应用浮力公式、密度公式即可正确解题。
（多选）12．（4分）小伟为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知：电源电压6V；定值电阻R0＝6Ω；R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示；电压表量程为0～3V，改装后用于显示被测人体重，分析题中信息可以得出（踏板重力不计）（ ）
A．体重越大，电压表示数越小
B．电压表2V刻度处应标为500N
C．该电路消耗的最小功率为1.2W
D．该体重计能测量的最大体重为600N
【分析】（1）由图甲可知，R和R0串联，电压表测R0两端的电压；串联电路具有分压的规律，用电器电阻越大，分压越多，据此结合图乙中的信息判断体重与电压表示数的关系；
（2）根据串联电路中电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此求出压敏电阻R两端的电压；利用欧姆定律求出通过R0的电流，即电路中的电流，从而计算此时压敏电阻的阻值，由图乙可读出此时的压力大小；
（3）由图乙可知压敏电阻的最大阻值，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，利用P＝可求出电路消耗的最小功率；
（4）由图乙知压敏电阻的阻值越小，可测得的压力越大；已知电压表的量程，即R0两端的最大电压，由串联电路的电压特点可得出此时压敏电阻两端的最小电压；利用欧姆定律求出电路中的电流，从而求出压敏电阻的最小阻值，根据图乙可知此时的压力，即该体重计能测量的最大体重。
【解答】解：A、由图甲可知，R和R0串联，电压表测R0两端的电压；
由图乙可知，体重越大时，压敏电阻受的压力越大，阻值越小，由串联电路的分压规律可知，R两端分得的电压越小，由串联电路的电压特点可知R0两端分得的电压越大，即电压表示数越大，故A错误；
B、若电压表示数为2V，即R0两端的电压为U0＝2V，
由串联电路的电压特点可知压敏电阻R两端的电压为：UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流为：I＝I0＝＝＝A，
压敏电阻的阻值为：R＝＝＝12Ω，由图乙可知此时压力为300N，故B错误；
C、由图乙可知，压敏电阻的阻值最大为R最大＝24Ω，此时电路消耗的功率最小，
P最小＝＝＝1.2W，故C正确；
D、电压表量程为0～3V，即R0两端的电压最大为U0大＝3V，
由串联电路的电压特点可知压，敏电阻两端的最小电压：UR小＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的电流最大为：I最大＝I0大＝＝＝0.5A，
压敏电阻的最小阻值为：R最大＝＝＝6Ω，
由图乙可知此时压力为600N，则该体重计能测量的最大体重为600N，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用，能从图中读取相关信息是解题的关键。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、作图题（本大题共2小题，共10分）
13．（5分）如图所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置。
【分析】本题根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线CD的入射光线，与入射光线AB的交点即为点光源的位置。
【解答】解：先过C点垂直反射面画出法线，注意利用反射角等于入射角，再在法线左侧作出CD的入射光线，并交入射光线AB于点S，点S为发光点的位置，如图所示：
【点评】本题中利用的是反射角等于入射角找到发光点S的位置，作类似题时注意这一技巧。
14．（5分）如图，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点转动，在C点挂一物体。在B点施加力F1时，棒刚好处于静止状态。请画出F2的力臂L2以及在B点画出作用在杠杆上最小的动力F1。
【分析】（1）从支点到力的作用线的距离为力臂；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）从支点O作F2的力的作用线的垂线，该垂线段为F2的力臂L2；
（2）由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在最O点，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：
【点评】此题考查力臂的画法和最小动力的确定；由杠杆的平衡条件，杠杆中最小作用力问题，可以转化为最大力臂问题，解题的关键是找出最长的力臂。
四、实验题（本大题共4小题，共23分）
15．（6分）做“探究凸透镜成像规律”实验时：
（1）小桂找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个 最小最亮 的光斑，如图甲所示，可读出焦距。
（2）如图乙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，实验时应调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心位于 同一高度 。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到35cm刻度线处，光屏应该向远离凸透镜的方向移动到70cm 右侧 （选填“左侧”“右侧”或“上”），直到出现烛焰倒立、 放大 的实像，生活中的 投影仪 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理制成的。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为12cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 远视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）为了使像成在光屏中央，实验时应调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心位于同一高度；
（3）当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，应用为投影仪，此时像距大于二倍焦距；
（4）远视眼是晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜的后方；
凸透镜的焦距越大，折光能力越弱，使像延迟会聚，确定好像的位置，再确定物距或像距的变化。
【解答】解：（1）用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，此时光斑到凸透镜的距离就是焦距，该凸透镜的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，实验时应调节烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心位于同一高度；
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到35cm刻度线处，此时物距为15cm，位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用为投影仪，此时像距大于二倍焦距，即大于20cm，所以光屏应该向远离凸透镜的方向移动到70cm右侧；
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为12cm的凸透镜，凸透镜的焦距变大，折光能力变弱，使像成在视网膜的后方，和远视眼的成因相似，凸透镜的焦距变大，折光能力变弱，使像延迟会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，要使物距增大，或使像距增大，所以要向远离凸透镜的方向移动蜡烛。
故答案为：（1）最小最亮；（2）同一高度；（3）右侧；放大；投影仪；（4）远视眼；远离。
【点评】本题考查探究凸透镜成像规律的实验，熟练掌握凸透镜成像的规律，能根据实验中物距与像距的变化，判断成像的特点与规律是解答的关键，同时需要掌握近视眼和远视眼形成的原因。
16．（7分）小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。
（1）部分实验操作步骤如图甲所示，遗漏的主要步骤是 测量空桶的重力 ，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是 DBAC （用实验步骤对应的字母表示）。
（2）小明进行实验并把数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是 0.2 N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 体积 相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶、薄塑料袋（质量忽略不计）和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（5）若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N，已知水的密度为1g/cm3，则该重物的密度为 4×103 kg/m3。
【分析】（1）阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到的浮力，其大小等于物体排开的液体受到的重力；要验证阿基米德原理就要根据F浮＝G﹣F示测出物体的浮力，再测出排开液体的重力，由实验原理可知，要想测出液体的重力，还需要测出空桶的重力，而在实验步骤中需要考虑实验误差的问题，所以需要先测空桶和物体的重力，即可得到完整实验步骤顺序；
（2）根据称重法F浮＝G﹣F示可求出物体受到的浮力；为了寻找普遍规律，需要换用不同液体再次进行实验；
（3）根据控制变量法的要求，要探究浮力大小是否与物体密度有关，要控制液体密度和排开液体的体积相同，所以需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中，比较浮力大小；
（4）如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（5）根据称重法F浮＝G﹣F示可求出物体受到的浮力，再利用F浮＝ρgV排可求得重物排开水的体积，因为重物全部浸没，所以V＝V排；已知重物的重力，可求得其质量，再利用密度公式可求得重物的密度。
【解答】解：（1）探究浮力大小与排开液体的重力的关系，先根据称重法F浮＝G﹣F示求出物体受到的浮力大小，再称出物体排开的水和小桶的总重力，但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系，所以需要减掉小桶的重力，因此遗漏的步骤是测量空桶的重力；实验时先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示求出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的顺序为：DBAC；
（2）由实验步骤A、B可知，物体浸在液体中时受到的浮力为：
F浮＝G﹣F示＝FB﹣FA＝1.8N﹣1.6N＝0.2N；
由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会有偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次试验后，需要换用不同液体重新实验；
（3）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，根据控制变量法，需要选用体积相同，密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力大小；
（4）如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计A的示数变小；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（5）重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N，则重物浸在水中时受到的浮力为：
F浮1＝G1﹣F示1＝FA1﹣FA2＝4.8N﹣3.6N＝1.2N；
由F浮＝ρgV排可得，重物排开水的体积为：
V排＝＝＝1.2×10﹣4m3，
重物的质量为：
m＝＝＝0.48kg，
因为重物全部浸没，所以V＝V排＝1.2×10﹣4m3，
则重物的密度为：
ρ＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：（1）测量空桶的重力；DBAC；（2）0.2；只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性；（3）体积；（4）相等；（5）4×103。
【点评】本题主要考查学生对阿基米德原理实验的掌握程度，重点是要掌握实验中的每个步骤，以及每一步要测量的对象，还要注意如何控制实验测量中的误差以及会用称重法算浮力。
17．（4分）如图所示，小铭用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲小铭在杠杆A点挂4个相同钩码，B点挂6个同样的钩码，此时杠杆水平平衡，于是小铭便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 不合理 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 杠杆自重影响实验结果 ；
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，应将平衡螺线向高的一端移动；
（2）杠杆的平衡条件为：F1L1＝F2L2；初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。
（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（4）根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，
所以，4G×3cm＝6G×2cm，
则杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；
只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。
（3）用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响；
（4）由图丙可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂变小，FA＝4G，LA＝3L保持不变，由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大；
故答案为：（1）左；（2）不合理；（3）杠杆自重影响实验结果；（4）变大。
【点评】杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。
18．（6分）小明做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、标有“10Ω，1A”的滑动变阻器R1、标有“50Ω，2A”的滑动变阻器R2、导线若干。
（1）小明设计了图甲所示的电路，甲实验应选用滑动变阻器 R2 （选填“R1”或“R2”）；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.65 W；
（3）如果小明在连接电路时，不慎将电压表和电流表的位置颠倒，闭合开关后各元件均未损坏，电压表 有 （选填“有”或“没有”）示数；
（4）小华又设计了如图丙所示的电路测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为R，电源电压恒为U。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用已知物理量表示）；
②闭合开关 S和 S1 ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时电阻表达式为：R额＝ （用已知物理量表示）。
【分析】（1）由灯的额定电压，根据串联电路电压的规律，求出灯正常发光时变阻器分得的电压，根据分压原理，求出变阻器连入电路中的电阻确定选用的滑动变阻器的规格；
（2）由图乙读出灯的电压为2.5V时电流大小，根据P＝UI求灯的额定功率；
（3）根据电压表的特点分析解答；
（4）要小灯泡正常发光时电阻，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故先将R与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据R＝灯泡正常发光时电阻的表达式。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，滑动变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.4倍，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.4×10Ω＝14Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值R2的滑动变阻器；
（2）由图知电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，灯的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（3）将电流表与电压表的位置接反了，电压表串联接入电路，电压表内阻很大，电路电流很小，几乎为零，电流表与电压表不会烧坏，电流表示数几乎为零，电压表示数约为电源电压；
（5）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1＝时；
②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为I1＝时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；
在②中，电路的连接没有改变，只是电流表测R与灯并联的总电流，
因各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流：I额＝I﹣I1＝I﹣，
故小灯泡正常发光时电阻：R额＝＝＝。
故答案为：（1）R2；（2）0.65； （3）有；（3）①；②S和 S1；③。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查器材的选择、额定功率的计算及在没有电压表的情况下设计实验方案测功率的能力，难度较大。
五、计算题（本大题有3小题，共27分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）
19．（9分）如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）小明所用拉力的大小；
（2）拉力的功率；
（3）升降衣架的机械效率。
【分析】（1）根据G＝mg求出晾衣架上所挂衣服的重力以及动滑轮、横梁和衣架总重力，由图可知升降衣架绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F＝G总求出小明所用的拉力；
（2）根据s＝nh求出绳端移动的距离，利用W＝Fs求出拉力做的总功，再根据P＝求出拉力的功率；
（3）根据W＝Gh求出克服衣服重力所做的有用功，利用η＝×100%求出升降衣架的机械效率。
【解答】解：（1）晾衣架上所挂衣服的重力：
G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N，
动滑轮、横梁和衣架总重力：
G1＝m1g＝1kg×10N/kg＝10N，
由图可知，n＝4，则不计绳重和摩擦时，小明所用拉力：
F＝（G+G1）＝×（50N+10N）＝15N；
（2）绳端移动的距离：
s＝nh＝4×1m＝4m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝15N×4m＝60J，
拉力的功率：
P＝＝＝12W；
（3）克服衣服重力所做的有用功：
W有＝Gh＝50N×1m＝50J，
升降衣架的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）小明所用的拉力为15N；
（2）拉力的功率为12W；
（3）升降衣架的机械效率为83.3%。
【点评】本题考查了重力公式和滑轮组拉力公式、功率公式、机械效率公式的应用等，明确滑轮组绳子的有效股数以及有用功、总功、额外功是关键。
20．（9分）如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：
（1）求物体的体积；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了多少。
【分析】（1）物体浸没在水中，根据阿基米德原理得到物体排开水的体积，物体的体积等于物体排开水的体积；
（2）物体的重力和绳子的拉力之和等于物体受到的浮力，根据G＝mg得到物体的质量，根据ρ＝得到物体的密度；
（3）比较物体的密度和液体的密度大小关系，判断物体的浮沉情况，根据漂浮时浮力与重力的关系得出物体受到的浮力；根据F浮＝ρ液gV排得出此时物体排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，根据液体压强公式p＝ρgh可得压强的变化。
【解答】解：（1）物体浸没在水中时物体的体积：
V＝V排＝＝1×10﹣3m3；
（2）物体受到重力、拉力和浮力，物体的重力：
G＝F浮﹣F＝10N﹣4N＝6N
物体的质量：
m＝＝0.6kg，
物体的密度：
ρ＝＝0.6×103kg/m3；
（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，静止时，漂浮，此时物体受到的浮力：
F浮＝G＝6N。
漂浮时排开水的体积：
V排′＝＝6×10﹣4m3，
液面下降的深度为：
Δh＝＝0.08m，
容器底部所受液体压强减小了：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa。
答：（1）物体的体积是1×10﹣3m3；
（2）若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度是0.6×103kg/m3；
（3）若剪断细绳，容器底部受到水的压强变化了800Pa。
【点评】本题考查了浮力计算公式和密度公式、重力公式、液体压强公式的应用，会根据物体漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等分析剪断细线前后物体浸入液体体积的变化是关键。
21．（9分）小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg、初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为c汤＝4.0×103J/（kg ℃）求：
额定电压 220V
额定功率 低温挡 48.4W
高温挡 400W
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）R2的阻值为多少？
【分析】（1）知道汤的质量、初温、末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）可以计算出汤吸收的热量；
（2）不考虑热损耗，W＝Q吸，利用P＝计算出加热需要的时间；
（3）分析电路图可知，当开关S接1时，R1、R2串联，当开关S接2时，R2被断路，电路只有R1工作；
根据串联电路的电阻特点可知，当开关S接1时，R1、R2串联，此时电路总电阻最大，根据P＝UI＝可知此时电路处于什么状态；
利用P高＝计算出电阻R1的阻值，
利用P低＝计算出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点可求出R2的阻值。
【解答】解：（1）由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，汤吸收的热量为：
Q吸＝c汤m（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.2×105J；
（2）由P＝可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间为：
t＝＝800s；
（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻R1接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温挡。由电功率变形式P＝UI＝可知，电阻R1的阻值为：
＝＝121Ω，
由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻R1和R2串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温挡。由电功率变形式P＝UI＝可知，电阻R1和R2的总电阻为：
R1+R2＝＝＝1000Ω，
故R2的阻值为：
R2＝1000Ω﹣121Ω＝879Ω。
答：（1）汤需要吸收的热量为3.2×105J；
（2）高温挡煲汤需要的时间为800s；
（3）R2的阻值为879Ω。
【点评】本题是电热综合问题中的多挡电路题，主要考查对电路状态的判断、吸热公式、电功率公式、串联电路的电阻特点，题目综合性比较强，有一定的难度。
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