四川省广元市利州区2023年中考物理质检试卷

四川省广元市利州区2023年中考物理质检试卷
一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）
1．“曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”早在明代，人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是（　　）
A．树丛的光束
B．雨后的彩虹
C．水中的倒影
D．“弯折”的铅笔
2．（2023·宿豫模拟）智能手机无线充电场景如图所示，带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流，实现充电功能。下列实验中，与上述原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，完全相同的两个小球 、 分别与轻质棉线和轻质弹簧连接，将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧原长长度 小于棉线长度 ，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上 不计空气阻力 ，关于小球 、 在这一段运动过程能量变化的描述，下面说法正确的是（　　）
A．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时两球的动能相等
B．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时 球的动能大于 球的动能
C．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时 球的动能小于 球的动能
D． 球的机械能不变， 球的机械能减少，最低点时 球的动能大于 球的动能
4．“新冠”疫情期间，某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫场所码和测量体温，扫码后开关 闭合，接着进行体温测量，温度低于 开关 闭合，此时指示灯亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
5．水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力 的作用， 的大小与时间 的关系、物体的速度 与时间 的关系如图所示，以下说法正确的是（　　）
A． 秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B． 秒，物体不受摩擦力的作用
C． 秒，物体受到的摩擦力是
D． 秒，物体受到的摩擦力是
6．电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放 砝码，电子秤显示为 ，按清零键后，显示变为零；随后再放上 砝码，电子秤显示为 。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下：
步骤 ：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；
步骤 ：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为 ；
步骤 ：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为 则下列判断中（　　）
玉镯的质量为
玉镯的质量为
玉镯的密度为
玉镯的密度为
A．只有 正确 B．只有 正确
C．只有 正确 D．只有 正确
7．如图所示，重为 的物体在 的水平拉力 的作用下以 的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了 ，滑轮组的机械效率为 ，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动距离为
B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为
C．额外功的功率为
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
8．如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是 ，电流表量程是 。只闭合 、 ，在滑动变阻器 的滑片从最右端向左滑至 点的过程中，灯泡和 的 图象分别如图乙所示，滑片在 点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的额定功率是
B．只闭合 、 时，电路的最小功率为
C．只闭合 、 时， 的滑片在 点，调节 ， 的最大功率是
D．只闭合 、 ， 的滑片在 点， 允许接入电路的最大阻值是
二、填空题（本大题共7小题，共30.0分）
9．（2023·利州模拟） 年 月 日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航。飞船加速上升的过程中载人飞船的机械能　 　 选填“变大”、“变小”或“不变” ；观看“天宫课堂”时，在地球上的人们接受到的信号是通过　 　 传播到地球上。
10．（2023·利州模拟）第 届冬季奥运会在北京和张家口举行，其中滑雪要用到护目镜、滑雪板、雪枝、手套等装备。滑雪板宽大的底部可以　 　 选填“增大”或“减小” 运动员对地面的压强。滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的　 　 选填“压强”或“摩擦” 。
11．（2023·利州模拟）研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是　 　 选填“可再生”或“不可再生” 能源；汽车上的 灯，其核心元件是发光二极管，主要是由　 　 材料制成的。
12．（2023·利州模拟）如图，是我国最先进的 型导弹驱逐舰，谓之“国之重器”。满载排水量达 ，吃水深度 水面至舰底部的距离 ，则其满载时受到海水的浮力为　 　 ，舰底部受到海水的压强为　 　 取 ，
13．（2023·利州模拟）使用清洁能源天然气有助于国家提出的 年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为 、初温为 的水加热到 ，水吸收的热量是　 　 ；若此过程的热效率为 ，则此过程消耗天然气　 　 。 水的比热容为 ，天然气热值为
14．（2023·利州模拟）小羲利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 ，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 为 。当线圈中的电流大于等于 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将　 　 选填“增大”、“减小”或“不变” 图甲中警铃的接线柱 应与接线柱　 　 相连 选填“ ”或“ ” 。
15．（2023·利州模拟）如图，台秤上放一只质量不计的三角支架。均匀细木棒 可绕 点自由转动调整 点高度，使 水平静止，此时台秤示数如图中所示， ： ： 。则木棒 自重为　 　 ；若使台秤示数为零， 端施加的最小力为　 　 。 取
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
16．（2023·利州模拟）如图所示，质量为 的物体漂浮在液面上，请画出物体受到浮力 的示意图。
17．（2023·利州模拟）请根据平面镜成像特点作出物体 在平面镜 中的像。 保留作图痕迹
四、实验探究题（本大题共3小题，共20.0分）
18．（2023·利州模拟）小果用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
如图乙所示，所成的像是倒立、　 　 的实像。
19．（2023·利州模拟）如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是　 　 ；
（2）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做　 　运动；
（3）完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为 、 ，所受的摩擦力分别为 、 ，已知 ，则 　 　 选填“ ”或“ ”或“ ” ；
（4）小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是　 　 。 说出一条即可
20．（2023·利州模拟）小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源 电压恒为 、小灯泡 额定电压为 ，灯丝电阻约为 、电流表、电压表、开关、标有“ ”的滑动变阻器、标有“ ”的滑动变阻器导线若干。
小华设计了图甲所示的电路，甲实验应选用滑动变阻器 选填“ ”或“ ” ； 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ ； 小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。 闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； 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 ； 小灯泡正常发光时电阻表达式为： ______ 用已知物理量表示 。 和
（1）小华设计了图甲所示的电路，甲实验应选用　 　滑动变阻器 选填“ ”或“ ” ；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 ；
（3）小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。
闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
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 ；
小灯泡正常发光时电阻表达式为： 　 　 用已知物理量表示 。
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
21．（2023·利州模拟）如图所示，边长为 、重为 的正方体物块 ，通过一根细线与重为 的球体 相连，悬浮在装有适量水的底面积为 的柱状容器内。求： 取
（1）物块 的密度；
（2）球体 受到的浮力；
（3）将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量。 不考虑拿出时带出水的质量
22．（2023·利州模拟）如图甲所示，电源电压 不变，灯泡 规格为“ ”，且灯丝电阻不随温度变化，电流表量程为“ ”和“ ”，电压表的量程为“ “和“ ”，滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关 ，电流表选取合适量程，滑动变阻器选择合适的规格，可使灯泡 正常发光。当移动滑动变阻器滑片 ，求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。
（3）将电源调到 ，只闭合开关 、 ，将滑片 置于中点 处 可能重新选择了电流表量程和变阻器 电流表指针指到满偏刻度的 位置，若将滑片 从中点移到最左端 ，两表示数的 关系如图乙所示，通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】
【分析】
2．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 智能手机靠近磁场能产生电流，实现充电功能 其原理是电磁感应原理。
A、电流周围存在磁场，故A错误
B、此图与电动机原理相同，为通电导线在磁场中受到力的作用，故B错误
C、此图与发电机原理相同，原理是电磁感应原理，故C正确
D、此图与电动机原理相同，为通电导线在磁场中受到力的作用，故D错误
故选：C
【分析】（1）电动机原理通电导线在磁场中受到力的作用
（2）发电机原理是电磁感应
（3）奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场
3．【答案】D
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】 两个小球质量相同，且开始时处于同一高度，因此它们具有的重力势能相等，也就是机械能相等。由题意可知，两球下降的高度相等，则两球的重力势能减小量相等，即两球损失的重力势能相等。不计空气阻力，运动过程中两个小球A的机械能保持不变，当A球摆动到最低点时，它的重力势能全部转化为动能，即动能等于原来的重力势能；B球在下降的过程中，重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，小球B的机械能减少，因此A球的动能大。故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能之和；不计阻力时，机械能守恒。
4．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据题意，进入人员必须扫场所码和测量体温且体温正常的情况下，电动机方可工作开启安全门，即两个开关同时闭合电路才能接通。只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机和指示灯串联，分析各电路的连接情况后，ACD错误，B正确。
故选：B。
【分析】 串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
5．【答案】D
【知识点】摩擦力的大小；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 AB、由v-t图象可知，0～2s内物体速度为零，即物体静止（处于平衡状态），此时物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，即推力等于摩擦力，由F-t图像可知0-2s内推力为1N，则该过程中摩擦力为1N，故A错误，B错误；
CD、由v-t图象可知，4s～6s内物体运动的速度保持4m/s不变，即做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，由F-t图象可知，4s～6s内物体受到的推力为2N，所以该过程物体受到的滑动摩擦力f滑=F=2N；
由v-t图象可知，2s～4s内物体做加速直线运动，因压力的大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力的大小不变，仍为2N，故D正确，C错误。
故选：D。
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据二力平衡条件判断推力和摩擦力的大小关系；滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。
6．【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】①②向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；把玉镯接触杯底，手放开细线，电子秤示数为m2。所以玉镯的质量m=m2；故②正确，①错误；
③④手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，此时电子秤示数为m1，
玉镯受到水对它竖直向上的浮力，由力的作用是相互的可知，电子秤受到压力增大量等于玉镯受到的浮力，由阿基米德原理知，F浮=G排=m排g=m1g，
即：m排=m1，所以玉镯体积，
所以玉镯的密度，故③正确，④错误。
故选：C。
【分析】 由步骤a、c可得玉镯的质量；由步骤a、b可知，玉镯浸没水中时排开水的质量，从而计算玉镯的体积；由密度公式可得玉镯的密度。
7．【答案】C
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A、物体移动距离s物=v物t=0.1m/s×20s=2m；由图知，承重绳段数n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3s物=3×2m=6m，故A错误；
BC、拉力做功为：W总=Fs=100N×6m=600J，由
得有用功：W有用=ηW总=60%×600J=360J，
则额外功：W额=W总-W有用=600J-360J=240J，
额外功的功率：，故C正确；由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力：，故B错误；
D、如果增大水平地面的粗糙程度，增大了摩擦力，由W有用=fs物可知，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选：C。
【分析】根据s=vt求物体移动距离；利用W=Fs求拉力做的总功；根据W总=Fs求出总功，利用W有用=ηW总求有用功，根据W额=W总-W有及P=，求出额外功的功率；利用W有用=fs物求物体与地面间的滑动摩擦力；如果增大水平地面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S、S1，灯泡、滑动变阻器R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，
由此可知：图乙中，左边的曲线为灯泡的I-U图象，则右边的曲线为R1的I-U图象；如图所示：
A、滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值），电路中的电流最大，
由于灯泡恰好正常发光，则根据I-U图象可知：小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，此时R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W；故A错误；
B、电源电压：U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V；根据图示可知，电路中的最小电流为0.3A，则电路的最小功率为：P最小=UI最小=4.5V×0.3A=1.35W；故B错误；
C、由欧姆定律可得，R1的滑片在a点时R1的电阻：；
由图可知，只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I最大′=0.6A，此时R1的最大功率是：P1最大=I最大′2R1=（0.6A）2×6Ω=2.16W，故C正确；
D、由于电压表采用0～3V量程，当电压表的示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1′=U-U2最大=4.5V-3V=1.5V，电路中的最小电流：，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，故D正确。
故选：D。
【分析】 根据P=UI求出灯泡的功率；当电路中电流最小时，电路消耗的总功率最小，根据P=UI求出最小功率；根据电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=I2R算出R1的最大功率；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻。
9．【答案】变大；电磁波
【知识点】机械能及其转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，其动能变大，所以机械能变大；电磁波可以在真空中传递信息，在地球上的人们接受到的信号就是通过电磁波传播到地球上的。
【分析】 动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，动能和重力势能统称为机械能；电磁波的传播不需要介质。
10．【答案】减小；摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 滑雪板做得宽大，在压力一定时，通过增大受力面积可以减小运动员对雪面的压强；滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的粗糙程度，是通过增大接触面的粗糙程度而增加摩擦。
【分析】 在压力一定时，通过增大受力面积可以减小压强；压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增加摩擦。
11．【答案】可再生；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】 太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源；LED灯的核心元件是发光二极管，制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
【分析】 能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源；二极管是由半导体做成的器件。
12．【答案】；
【知识点】液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】导弹驱逐舰满载时，为漂浮状态，则F浮=G排=mg=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N。
当航母满载时，达到最大吃水深度，此时航母底部受到海水的压强：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8m=8.24×104Pa；
【分析】 根据阿基米德原理，船满载时受到的浮力等于其排开水的重力；根据公式p=ρ液gh便可计算得出。
13．【答案】；
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（65℃-15℃）=4.2×105J；
天然气完全燃烧放出的热量为：；
由Q放=Vq可得，
需要燃烧的天然气的体积为：。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量；根据及Q放=Vq，求出烧这些水需要天然气的体积。
14．【答案】增大；
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据乙图可知，温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；由题中"当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响"，所以警铃的接线柱C应与接线柱B相连。
【分析】 由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；由题干中"当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响"判断出警铃和指示灯的连接情况。
15．【答案】6；3
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】 支架对木棒的支持力：F支=G示=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N；
根据杠杆平衡条件可得，G×OB=F支×OA；根据OA：OB=3：4，
可得杠杆自身的重力G=F支=×4N=6N；
要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，根据杠杆平衡，有G×OB=F×OB；所以施加的最小的力为F=G×=6N×=3N。
【分析】根据杠杆的平衡条件F支持力×LOA=G×LOB算出杠杆的重力；根据杠杆平衡条件FB×LOB=G×LOA算出若使台秤示数为零时力的最小值。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】 物体处于漂浮状态，所以F浮=G=mg=2kg×10N/kg=20N，浮力的方向是竖直向上的，浮力的作用点在物体的几何中心上，如图所示：
。
【分析】 物体处于漂浮状态，所以F浮=G，根据重力公式计算物体的重力，浮力的方向是竖直向上的。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】 分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像。如图所示：
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等，像物关于平面镜对称。
18．【答案】缩小 实验一段时间后，蜡烛变短了，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能让像重新回到光屏中心的操作是______ 填“光屏下调”、“蜡烛下调”或“透镜下调” 。 透镜下调
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距；根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；由图乙可知，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（2）实验一段时间后，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动。
【分析】 （1）焦点到光心的距离是焦距；当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（2）像移动到光屏的上方，可以将凸透镜向下移动。
19．【答案】二力平衡 为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______ 运动； 匀速直线 完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为 、 ，所受的摩擦力分别为 、 ，已知 ，则 ______ 选填“ ”或“ ”或“ ” ； 小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是______ 。 说出一条即可 便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动
（1）二力平衡
（2）匀速直线
（3）=
（4）便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡；
（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，在两次实验中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，即fa=fb；
（4）将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动。
【分析】 （1）实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡；
（2）匀速直线运动，物体受力平衡，拉力等于摩擦力；
（3）探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关；
（4）将弹簧测力计固定的好处是不需要控制传送带做匀速直线运动。
20．【答案】 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ ； 小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。 闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； 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 ； 小灯泡正常发光时电阻表达式为： ______ 用已知物理量表示 。 和
（1）
（2）0.65
（3）S和 S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（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，根据串联分压原理，可得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）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；
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：。
【分析】（1）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）根据P=UI求灯的额定功率；
（3）根据并联电路的特点及欧姆定律，补充实验步骤，求出灯泡正常发光时电阻的表达式。
21．【答案】解：物体 的质量为： ， 正方体 的边长 ， 所以物块 的密度为： ； 答：物块 的密度为 ； 球体 受到的浮力； 解：把 看作一个整体，因为它们悬浮在水中， 则有： ， 又因为物体 受到浮力为： ， 所以球体 受到的浮力为： ； 答：球体 受到的浮力为 ； 将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量。 不考虑拿出时带出水的质量 解：物体 和球体 排开水的总体积为： ， 将物块 和球体 拿出后水面下降的高度为： ， 所以水对容器底的压强减小量为： 。 答：将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量为 。
（1）解：物体 的质量为： ，
正方体 的边长 ，
所以物块 的密度为： ；
答：物块 的密度为 ；
（2）解：把 看作一个整体，因为它们悬浮在水中，
则有： ，
又因为物体 受到浮力为：
，
所以球体 受到的浮力为： ；
答：球体 受到的浮力为 ；
（3）解：物体 和球体 排开水的总体积为：
，
将物块 和球体 拿出后水面下降的高度为：
，
所以水对容器底的压强减小量为：
。
答：将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量为 。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出密度；
（2）根据悬浮时浮力等于重力及阿基米德原理，可求出浮力；
（3）根据公式p=ρgh，可求出压强。
22．【答案】解：小灯泡正常发光时的电阻为： ； 答：小灯泡正常发光时的电阻为 ； 只闭合开关 ，电流表选取合适量程，滑动变阻器选择合适的规格，可使灯泡 正常发光。当移动滑动变阻器滑片 ，求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。 解：只闭合开关 ，灯泡和滑动变阻器串联， 灯泡正常发光时，通过的电流： ，大于 ， 则滑动变阻器 的规格为“ ”， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的电流最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，流过电流表的最小电流： ， 整个电路的最小功率为： ； 答：流过电流表的最小电流为 ，整个电路的最小功率为 。 将电源调到 ，只闭合开关 、 ，将滑片 置于中点 处 可能重新选择了电流表量程和变阻器 电流表指针指到满偏刻度的 位置，若将滑片 从中点移到最左端 ，两表示数的 关系如图乙所示，通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。 解：将电源调到 ，只闭合开关 、 ， 、 串联，滑片 移到最左端 时， 两端的电压等于电源的电压 ， 由图乙可知，横坐标每一小格代表的电压为 ， 则 在中点 时 的电压 ， 此时电流表指针指到满偏刻度的 位置， 若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ， 若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ， 又因滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”， 所以，当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，与题意不符， 当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，符合题意， 所以，所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。 答：所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
（1）解：小灯泡正常发光时的电阻为： ；答：小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（2）解：只闭合开关 ，灯泡和滑动变阻器串联，
灯泡正常发光时，通过的电流：
，大于 ，
则滑动变阻器 的规格为“ ”，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，流过电流表的最小电流：
，
整个电路的最小功率为： ；
答：流过电流表的最小电流为 ，整个电路的最小功率为 。
（3）解：将电源调到 ，只闭合开关 、 ， 、 串联，滑片 移到最左端 时， 两端的电压等于电源的电压 ，
由图乙可知，横坐标每一小格代表的电压为 ，
则 在中点 时 的电压 ，
此时电流表指针指到满偏刻度的 位置，
若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ，
若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ，
又因滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”，
所以，当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，与题意不符，
当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，符合题意，
所以，所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
答：所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据，可求出电流；根据公式P=UI，可求出电功率；
（3）根据公式，可求出电阻。
四川省广元市利州区2023年中考物理质检试卷
一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）
1．“曾有一年，月食之时，当在日没后，乃日尚未沉，而出地之月已食矣。”早在明代，人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是（　　）
A．树丛的光束
B．雨后的彩虹
C．水中的倒影
D．“弯折”的铅笔
【答案】A
【解析】【解答】
【分析】
2．（2023·宿豫模拟）智能手机无线充电场景如图所示，带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流，实现充电功能。下列实验中，与上述原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 智能手机靠近磁场能产生电流，实现充电功能 其原理是电磁感应原理。
A、电流周围存在磁场，故A错误
B、此图与电动机原理相同，为通电导线在磁场中受到力的作用，故B错误
C、此图与发电机原理相同，原理是电磁感应原理，故C正确
D、此图与电动机原理相同，为通电导线在磁场中受到力的作用，故D错误
故选：C
【分析】（1）电动机原理通电导线在磁场中受到力的作用
（2）发电机原理是电磁感应
（3）奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场
3．如图所示，完全相同的两个小球 、 分别与轻质棉线和轻质弹簧连接，将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上，此时弹簧处于原长状态，且弹簧原长长度 小于棉线长度 ，由静止释放后，两球运动到最低点时在同一水平面上 不计空气阻力 ，关于小球 、 在这一段运动过程能量变化的描述，下面说法正确的是（　　）
A．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时两球的动能相等
B．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时 球的动能大于 球的动能
C．两个小球 、 的机械能保持不变，最低点时 球的动能小于 球的动能
D． 球的机械能不变， 球的机械能减少，最低点时 球的动能大于 球的动能
【答案】D
【知识点】动能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】 两个小球质量相同，且开始时处于同一高度，因此它们具有的重力势能相等，也就是机械能相等。由题意可知，两球下降的高度相等，则两球的重力势能减小量相等，即两球损失的重力势能相等。不计空气阻力，运动过程中两个小球A的机械能保持不变，当A球摆动到最低点时，它的重力势能全部转化为动能，即动能等于原来的重力势能；B球在下降的过程中，重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，小球B的机械能减少，因此A球的动能大。故D正确，ABC错误。
故选：D。
【分析】质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和势能之和；不计阻力时，机械能守恒。
4．“新冠”疫情期间，某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫场所码和测量体温，扫码后开关 闭合，接着进行体温测量，温度低于 开关 闭合，此时指示灯亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据题意，进入人员必须扫场所码和测量体温且体温正常的情况下，电动机方可工作开启安全门，即两个开关同时闭合电路才能接通。只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机和指示灯串联，分析各电路的连接情况后，ACD错误，B正确。
故选：B。
【分析】 串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
5．水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力 的作用， 的大小与时间 的关系、物体的速度 与时间 的关系如图所示，以下说法正确的是（　　）
A． 秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B． 秒，物体不受摩擦力的作用
C． 秒，物体受到的摩擦力是
D． 秒，物体受到的摩擦力是
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小；摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 AB、由v-t图象可知，0～2s内物体速度为零，即物体静止（处于平衡状态），此时物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，即推力等于摩擦力，由F-t图像可知0-2s内推力为1N，则该过程中摩擦力为1N，故A错误，B错误；
CD、由v-t图象可知，4s～6s内物体运动的速度保持4m/s不变，即做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，由F-t图象可知，4s～6s内物体受到的推力为2N，所以该过程物体受到的滑动摩擦力f滑=F=2N；
由v-t图象可知，2s～4s内物体做加速直线运动，因压力的大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力的大小不变，仍为2N，故D正确，C错误。
故选：D。
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，根据二力平衡条件判断推力和摩擦力的大小关系；滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。
6．电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放 砝码，电子秤显示为 ，按清零键后，显示变为零；随后再放上 砝码，电子秤显示为 。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下：
步骤 ：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；
步骤 ：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为 ；
步骤 ：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为 则下列判断中（　　）
玉镯的质量为
玉镯的质量为
玉镯的密度为
玉镯的密度为
A．只有 正确 B．只有 正确
C．只有 正确 D．只有 正确
【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】①②向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；把玉镯接触杯底，手放开细线，电子秤示数为m2。所以玉镯的质量m=m2；故②正确，①错误；
③④手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，此时电子秤示数为m1，
玉镯受到水对它竖直向上的浮力，由力的作用是相互的可知，电子秤受到压力增大量等于玉镯受到的浮力，由阿基米德原理知，F浮=G排=m排g=m1g，
即：m排=m1，所以玉镯体积，
所以玉镯的密度，故③正确，④错误。
故选：C。
【分析】 由步骤a、c可得玉镯的质量；由步骤a、b可知，玉镯浸没水中时排开水的质量，从而计算玉镯的体积；由密度公式可得玉镯的密度。
7．如图所示，重为 的物体在 的水平拉力 的作用下以 的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了 ，滑轮组的机械效率为 ，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动距离为
B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为
C．额外功的功率为
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
【答案】C
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A、物体移动距离s物=v物t=0.1m/s×20s=2m；由图知，承重绳段数n=3，则绳子自由端移动的距离：s=3s物=3×2m=6m，故A错误；
BC、拉力做功为：W总=Fs=100N×6m=600J，由
得有用功：W有用=ηW总=60%×600J=360J，
则额外功：W额=W总-W有用=600J-360J=240J，
额外功的功率：，故C正确；由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力：，故B错误；
D、如果增大水平地面的粗糙程度，增大了摩擦力，由W有用=fs物可知，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选：C。
【分析】根据s=vt求物体移动距离；利用W=Fs求拉力做的总功；根据W总=Fs求出总功，利用W有用=ηW总求有用功，根据W额=W总-W有及P=，求出额外功的功率；利用W有用=fs物求物体与地面间的滑动摩擦力；如果增大水平地面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大。
8．如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是 ，电流表量程是 。只闭合 、 ，在滑动变阻器 的滑片从最右端向左滑至 点的过程中，灯泡和 的 图象分别如图乙所示，滑片在 点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的额定功率是
B．只闭合 、 时，电路的最小功率为
C．只闭合 、 时， 的滑片在 点，调节 ， 的最大功率是
D．只闭合 、 ， 的滑片在 点， 允许接入电路的最大阻值是
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】只闭合S、S1，灯泡、滑动变阻器R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，
由此可知：图乙中，左边的曲线为灯泡的I-U图象，则右边的曲线为R1的I-U图象；如图所示：
A、滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值），电路中的电流最大，
由于灯泡恰好正常发光，则根据I-U图象可知：小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，此时R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W；故A错误；
B、电源电压：U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V；根据图示可知，电路中的最小电流为0.3A，则电路的最小功率为：P最小=UI最小=4.5V×0.3A=1.35W；故B错误；
C、由欧姆定律可得，R1的滑片在a点时R1的电阻：；
由图可知，只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I最大′=0.6A，此时R1的最大功率是：P1最大=I最大′2R1=（0.6A）2×6Ω=2.16W，故C正确；
D、由于电压表采用0～3V量程，当电压表的示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压：U1′=U-U2最大=4.5V-3V=1.5V，电路中的最小电流：，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，故D正确。
故选：D。
【分析】 根据P=UI求出灯泡的功率；当电路中电流最小时，电路消耗的总功率最小，根据P=UI求出最小功率；根据电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=I2R算出R1的最大功率；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器R2接入电路中的电阻。
二、填空题（本大题共7小题，共30.0分）
9．（2023·利州模拟） 年 月 日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航。飞船加速上升的过程中载人飞船的机械能　 　 选填“变大”、“变小”或“不变” ；观看“天宫课堂”时，在地球上的人们接受到的信号是通过　 　 传播到地球上。
【答案】变大；电磁波
【知识点】机械能及其转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，其动能变大，所以机械能变大；电磁波可以在真空中传递信息，在地球上的人们接受到的信号就是通过电磁波传播到地球上的。
【分析】 动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，动能和重力势能统称为机械能；电磁波的传播不需要介质。
10．（2023·利州模拟）第 届冬季奥运会在北京和张家口举行，其中滑雪要用到护目镜、滑雪板、雪枝、手套等装备。滑雪板宽大的底部可以　 　 选填“增大”或“减小” 运动员对地面的压强。滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的　 　 选填“压强”或“摩擦” 。
【答案】减小；摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 滑雪板做得宽大，在压力一定时，通过增大受力面积可以减小运动员对雪面的压强；滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的粗糙程度，是通过增大接触面的粗糙程度而增加摩擦。
【分析】 在压力一定时，通过增大受力面积可以减小压强；压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度可以增加摩擦。
11．（2023·利州模拟）研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是　 　 选填“可再生”或“不可再生” 能源；汽车上的 灯，其核心元件是发光二极管，主要是由　 　 材料制成的。
【答案】可再生；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】 太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源；LED灯的核心元件是发光二极管，制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
【分析】 能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源；二极管是由半导体做成的器件。
12．（2023·利州模拟）如图，是我国最先进的 型导弹驱逐舰，谓之“国之重器”。满载排水量达 ，吃水深度 水面至舰底部的距离 ，则其满载时受到海水的浮力为　 　 ，舰底部受到海水的压强为　 　 取 ，
【答案】；
【知识点】液体压强计算公式的应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】导弹驱逐舰满载时，为漂浮状态，则F浮=G排=mg=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N。
当航母满载时，达到最大吃水深度，此时航母底部受到海水的压强：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8m=8.24×104Pa；
【分析】 根据阿基米德原理，船满载时受到的浮力等于其排开水的重力；根据公式p=ρ液gh便可计算得出。
13．（2023·利州模拟）使用清洁能源天然气有助于国家提出的 年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为 、初温为 的水加热到 ，水吸收的热量是　 　 ；若此过程的热效率为 ，则此过程消耗天然气　 　 。 水的比热容为 ，天然气热值为
【答案】；
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（65℃-15℃）=4.2×105J；
天然气完全燃烧放出的热量为：；
由Q放=Vq可得，
需要燃烧的天然气的体积为：。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量；根据及Q放=Vq，求出烧这些水需要天然气的体积。
14．（2023·利州模拟）小羲利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 ，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 为 。当线圈中的电流大于等于 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将　 　 选填“增大”、“减小”或“不变” 图甲中警铃的接线柱 应与接线柱　 　 相连 选填“ ”或“ ” 。
【答案】增大；
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据乙图可知，温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；由题中"当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响"，所以警铃的接线柱C应与接线柱B相连。
【分析】 由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；由题干中"当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响"判断出警铃和指示灯的连接情况。
15．（2023·利州模拟）如图，台秤上放一只质量不计的三角支架。均匀细木棒 可绕 点自由转动调整 点高度，使 水平静止，此时台秤示数如图中所示， ： ： 。则木棒 自重为　 　 ；若使台秤示数为零， 端施加的最小力为　 　 。 取
【答案】6；3
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】 支架对木棒的支持力：F支=G示=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N；
根据杠杆平衡条件可得，G×OB=F支×OA；根据OA：OB=3：4，
可得杠杆自身的重力G=F支=×4N=6N；
要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，根据杠杆平衡，有G×OB=F×OB；所以施加的最小的力为F=G×=6N×=3N。
【分析】根据杠杆的平衡条件F支持力×LOA=G×LOB算出杠杆的重力；根据杠杆平衡条件FB×LOB=G×LOA算出若使台秤示数为零时力的最小值。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
16．（2023·利州模拟）如图所示，质量为 的物体漂浮在液面上，请画出物体受到浮力 的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】 物体处于漂浮状态，所以F浮=G=mg=2kg×10N/kg=20N，浮力的方向是竖直向上的，浮力的作用点在物体的几何中心上，如图所示：
。
【分析】 物体处于漂浮状态，所以F浮=G，根据重力公式计算物体的重力，浮力的方向是竖直向上的。
17．（2023·利州模拟）请根据平面镜成像特点作出物体 在平面镜 中的像。 保留作图痕迹
【答案】解：如图所示：
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】 分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像。如图所示：
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等，像物关于平面镜对称。
四、实验探究题（本大题共3小题，共20.0分）
18．（2023·利州模拟）小果用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
如图乙所示，所成的像是倒立、　 　 的实像。
【答案】缩小 实验一段时间后，蜡烛变短了，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能让像重新回到光屏中心的操作是______ 填“光屏下调”、“蜡烛下调”或“透镜下调” 。 透镜下调
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距；根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；由图乙可知，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（2）实验一段时间后，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动。
【分析】 （1）焦点到光心的距离是焦距；当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（2）像移动到光屏的上方，可以将凸透镜向下移动。
19．（2023·利州模拟）如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是　 　 ；
（2）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做　 　运动；
（3）完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为 、 ，所受的摩擦力分别为 、 ，已知 ，则 　 　 选填“ ”或“ ”或“ ” ；
（4）小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是　 　 。 说出一条即可
【答案】二力平衡 为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做______ 运动； 匀速直线 完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为 、 ，所受的摩擦力分别为 、 ，已知 ，则 ______ 选填“ ”或“ ”或“ ” ； 小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是______ 。 说出一条即可 便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动
（1）二力平衡
（2）匀速直线
（3）=
（4）便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 （1）实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡；
（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，在两次实验中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，即fa=fb；
（4）将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动。
【分析】 （1）实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡；
（2）匀速直线运动，物体受力平衡，拉力等于摩擦力；
（3）探究滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关；
（4）将弹簧测力计固定的好处是不需要控制传送带做匀速直线运动。
20．（2023·利州模拟）小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源 电压恒为 、小灯泡 额定电压为 ，灯丝电阻约为 、电流表、电压表、开关、标有“ ”的滑动变阻器、标有“ ”的滑动变阻器导线若干。
小华设计了图甲所示的电路，甲实验应选用滑动变阻器 选填“ ”或“ ” ； 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ ； 小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。 闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； 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 ； 小灯泡正常发光时电阻表达式为： ______ 用已知物理量表示 。 和
（1）小华设计了图甲所示的电路，甲实验应选用　 　滑动变阻器 选填“ ”或“ ” ；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 ；
（3）小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。
闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
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 ；
小灯泡正常发光时电阻表达式为： 　 　 用已知物理量表示 。
【答案】 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ ； 小华又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为 的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为 ，电源电压恒为 。 闭合开关 和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ； 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 ； 小灯泡正常发光时电阻表达式为： ______ 用已知物理量表示 。 和
（1）
（2）0.65
（3）S和 S1；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（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，根据串联分压原理，可得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）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；
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：。
【分析】（1）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）根据P=UI求灯的额定功率；
（3）根据并联电路的特点及欧姆定律，补充实验步骤，求出灯泡正常发光时电阻的表达式。
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
21．（2023·利州模拟）如图所示，边长为 、重为 的正方体物块 ，通过一根细线与重为 的球体 相连，悬浮在装有适量水的底面积为 的柱状容器内。求： 取
（1）物块 的密度；
（2）球体 受到的浮力；
（3）将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量。 不考虑拿出时带出水的质量
【答案】解：物体 的质量为： ， 正方体 的边长 ， 所以物块 的密度为： ； 答：物块 的密度为 ； 球体 受到的浮力； 解：把 看作一个整体，因为它们悬浮在水中， 则有： ， 又因为物体 受到浮力为： ， 所以球体 受到的浮力为： ； 答：球体 受到的浮力为 ； 将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量。 不考虑拿出时带出水的质量 解：物体 和球体 排开水的总体积为： ， 将物块 和球体 拿出后水面下降的高度为： ， 所以水对容器底的压强减小量为： 。 答：将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量为 。
（1）解：物体 的质量为： ，
正方体 的边长 ，
所以物块 的密度为： ；
答：物块 的密度为 ；
（2）解：把 看作一个整体，因为它们悬浮在水中，
则有： ，
又因为物体 受到浮力为：
，
所以球体 受到的浮力为： ；
答：球体 受到的浮力为 ；
（3）解：物体 和球体 排开水的总体积为：
，
将物块 和球体 拿出后水面下降的高度为：
，
所以水对容器底的压强减小量为：
。
答：将物块 和球体 拿出后，水对容器底的压强减小量为 。
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出密度；
（2）根据悬浮时浮力等于重力及阿基米德原理，可求出浮力；
（3）根据公式p=ρgh，可求出压强。
22．（2023·利州模拟）如图甲所示，电源电压 不变，灯泡 规格为“ ”，且灯丝电阻不随温度变化，电流表量程为“ ”和“ ”，电压表的量程为“ “和“ ”，滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关 ，电流表选取合适量程，滑动变阻器选择合适的规格，可使灯泡 正常发光。当移动滑动变阻器滑片 ，求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。
（3）将电源调到 ，只闭合开关 、 ，将滑片 置于中点 处 可能重新选择了电流表量程和变阻器 电流表指针指到满偏刻度的 位置，若将滑片 从中点移到最左端 ，两表示数的 关系如图乙所示，通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。
【答案】解：小灯泡正常发光时的电阻为： ； 答：小灯泡正常发光时的电阻为 ； 只闭合开关 ，电流表选取合适量程，滑动变阻器选择合适的规格，可使灯泡 正常发光。当移动滑动变阻器滑片 ，求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。 解：只闭合开关 ，灯泡和滑动变阻器串联， 灯泡正常发光时，通过的电流： ，大于 ， 则滑动变阻器 的规格为“ ”， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的电流最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，流过电流表的最小电流： ， 整个电路的最小功率为： ； 答：流过电流表的最小电流为 ，整个电路的最小功率为 。 将电源调到 ，只闭合开关 、 ，将滑片 置于中点 处 可能重新选择了电流表量程和变阻器 电流表指针指到满偏刻度的 位置，若将滑片 从中点移到最左端 ，两表示数的 关系如图乙所示，通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。 解：将电源调到 ，只闭合开关 、 ， 、 串联，滑片 移到最左端 时， 两端的电压等于电源的电压 ， 由图乙可知，横坐标每一小格代表的电压为 ， 则 在中点 时 的电压 ， 此时电流表指针指到满偏刻度的 位置， 若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ， 若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ， 又因滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”， 所以，当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，与题意不符， 当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，符合题意， 所以，所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。 答：所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
（1）解：小灯泡正常发光时的电阻为： ；答：小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（2）解：只闭合开关 ，灯泡和滑动变阻器串联，
灯泡正常发光时，通过的电流：
，大于 ，
则滑动变阻器 的规格为“ ”，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，流过电流表的最小电流：
，
整个电路的最小功率为： ；
答：流过电流表的最小电流为 ，整个电路的最小功率为 。
（3）解：将电源调到 ，只闭合开关 、 ， 、 串联，滑片 移到最左端 时， 两端的电压等于电源的电压 ，
由图乙可知，横坐标每一小格代表的电压为 ，
则 在中点 时 的电压 ，
此时电流表指针指到满偏刻度的 位置，
若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ，
若电流表选“ ”的量程，则电流表示数为 ，
又因滑动变阻器 的规格为“ ”和“ ”，
所以，当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，与题意不符，
当电流表的示数为 时，可得出滑动变阻器的最大阻值 ，符合题意，
所以，所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
答：所用滑动变阻器的规格为“ ”，电流表的量程为“ ”。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据，可求出电流；根据公式P=UI，可求出电功率；
（3）根据公式，可求出电阻。