吉林省长春市绿园区2023年中考物理一模试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1．（2023·绿园模拟）以下微观粒子中带负电的是()
A． 中子 B．电子 C．分子 D．质子
2．（2023·绿园模拟）如图，外卖小哥骑着电动车在大街小巷中穿行，选择下列哪种参照物，可以认为外卖小哥是静止的()
A． 来来往往的路人 B．迎面而来的汽车
C．电动车上的货备箱 D．街道两边的门店
3．（2023·绿园模拟）高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，这是因为高处的物体具有较大的()
A． 弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
4．（2022·安顺）气凝胶是目前世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温、绝缘能力强等特点。这种材料不适合制作（ ）
A．白炽灯灯丝 B．火星车保温材料
C．冰箱隔热材料 D．用电器绝缘外壳
5．（2022·临沂）北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时，彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化，属于凝华的是（ ）
A．雨水，冰雪消融
B．立夏，雾绕山峦
C．霜降，霜满枝头
D．大寒，滴水成冰
6．（2023·绿园模拟）“神舟十五号”飞船在太空中飞行时，处于“失重”状态。宇航员想在飞船中进行下列实验，其中不能完成的是()
A． 用秒表测时间 B．用卷尺测距离
C．用测力计测拉力 D．用量筒测液体的体积
7．（2023·绿园模拟）利用大气压强工作的是()
A． 船闸 B．订书器 C．密度计 D．吸尘器
8．（2023·绿园模拟）符合安全用电原则的是()
A． 使用试电笔时，手应接触笔尖的金属体
B．应远离断线后落地的高压线
C．家用照明灯的开关应接在零线上
D．用湿布擦拭正在工作的电灯
9．（2023·绿园模拟）如图是带滚轮的书包，内部没有装电池，但轮子滚动时，轮子里的灯会发光。能反映此现象原理的是()
A． B．
C． D．
10．（2023·绿园模拟）关于电热水壶的说法中正确的是()
A． 壶身和壶嘴构成连通器
B．壶把上的胶木应具有良好的导热性、导电性
C．当水烧开时蜂鸣器报警是利用声音传递能量
D．电热水壶的正常工作电压为
二、填空题（本大题共5小题，共26.0分）
11．（2023·绿园模拟） 2022年卡塔尔世界杯决赛中：
（1）赛场利用摄像机镜头跟踪运动员和足球，足球向门框上镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 ；足球被守门员扑出，表明力可以改变物体的 。
（2）决赛中梅西的一脚劲射，踢出去的足球由于 会继续向前运动。
12．（2023·绿园模拟） 前沿科技描绘，创新中国未来蓝图：
（1）钱学森被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的 能，能量转化过程中，能量的总和 选填“增大”、“减小”或“不变”；火箭穿过大气层时，表面温度可达上千摄氏度。为防止火箭被烧毁，在其表面涂有一层特殊的涂料，这种涂料在高温下发生熔化时 选填“吸收”或“放出”大量的热；拥有颗卫星的北斗导航系统是通过 传递信息的；
（2）“天眼”之父南仁东带领科学家们研发了世界上最大口径的射电望远镜图乙，望远镜球面口径约为500 填单位符号口径约为300个初中生的身高；
（3）中国高铁领跑世界。小园坐高铁丙图从四平回长春，全程，用时，该高铁从四平到长春的平均速度是 ；列车行驶时，车体附近流速大，压强 ，所以站台上设计了安全线。
（4）“禾下乘凉”是袁隆平院士图丁的一个梦想。漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是 现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体 产生的。
13．（2023·绿园模拟） 电动平衡车是一种时尚代步工具。
（1）平衡车轮胎上的花纹是为了增大 ；平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作，电能是 次能源；
（2）图甲：质量为的小园驾驶质量为的平衡车两轮行驶在水平路面上，每只轮胎着地面积约，此时平衡车对水平地面的压强是 ；
（3）图乙为平衡车的转向指示灯电路，电源电压恒为，指示灯、的规格均为“”，为定值电阻，当与1接通，左转指示灯会亮暗交替闪烁，在上述过程中两端电压随时间变化规律如图丙所示电磁铁线圈及衔铁的阻值可忽略不计，不考虑指示灯电阻的变化。
当与1接触，电磁铁中有电流通过时，发光 选填“较亮”或“较暗”；随后，衔铁被吸下，和电磁铁被 ，衔铁又被弹簧拉上去；
触点与分离时，电磁铁上端是 极；若要使其磁性增强，不改动电磁铁，你的措施是 ；
若与1接通，由丙图可计算，发光较暗时的功率为 。
14．（2023·绿园模拟） 使用如图实验装置，加热使水沸腾，发现风车开始转动。请回答下列问题：
（1）图实验中能量转化方式与图b中汽油机的 冲程相同填序号；
（2）图c是某汽油机的能流图，这台汽油机的效率 ；
（3）汽油机工作时温度会升高，通常在汽油机外装有水箱，水箱内有水，某次运行中水的温度从升高到，这些水吸收了 的热量。
15．（2023·绿园模拟） 研究滑轮的特点：已知图中物重，动滑轮重。忽略绳重、摩擦
（1）图1定滑轮的重要作用是可以改变 ；
（2）图2拉力 ；
（3）图3小园用2s使物体上升，拉力的功率是 。
三、实验探究题（本大题共4小题，共17.0分）
16．（2023·绿园模拟） 为了“探究平面镜成像的特点”，准备了玻璃板、两支相同的蜡烛和、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图1将一支点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置，将玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧。移动蜡烛到丙位置时，发现蜡烛与蜡烛的像完全重合，说明像和物大小 。
（2）将蜡烛换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛的像，说明平面镜所成的是 像。
（3）同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”：
只将中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是 ；
把蜡烛移动到光具座上刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现清晰的实像；若继续向左移动蜡烛，光屏和透镜位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛和凸透镜之间放置一个 选填“近视”或“远视”眼镜；
完成图2中光线通过凸透镜后的光路图。
17．（2023·绿园模拟） 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图甲：为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙：杠杆调节平衡后，在处悬挂3个钩码，每个钩码重，如果在处施加一个拉力，使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 。
18．（2023·绿园模拟） 用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻关系，电源为节新干电池。
（1）将图甲中的电路连接完整要求：滑片向左滑动时，电流表示数变大；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的电路故障是 ；
（3）排除故障后闭合开关，将滑片移动到某位置，如图乙电流表的示数是 ；
（4）小园根据实验数据画出图象如图丙，分析可知：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 ；
（5）小园同学还想测量另一个定值电阻的阻值，正确连接电路后，闭合开关，小园通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次测量，这样做的目的是 ；
（6）小园同学继续用、、、的电阻研究电流和电阻的关系，根据测得的实验数据绘制出图象如图丁，用电阻实验并读数时，定值电阻和滑动变阻器连入电路中的电阻之比为 。
19．（2023·绿园模拟） 物理课上，小园利用压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。
（1）选择甲、 两图实验对比，能探究液体压强与深度关系；
（2）将图丙中探头下移一段距离，则探头所受浮力 ；
（3）小园用图丁装置测量未知液体的密度。在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了如下物理量：
A.待测液体表面到容器底的深度
B.待测液体表面到橡皮膜中心的深度
C.水面到容器底的深度
D.水面到橡皮膜中心的深度
写出待测液体密度的表达式 选择题中合适的字母和表示。
四、计算题（本大题共1小题，共7.0分）
20．（2023·绿园模拟）小园设计一台质量秤，原理如图：小桶底面积为，高为，大容器内有适量水，为金属滑片，固定在托盘下面滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计，并随托盘一起自由滑动，电源电压为，，是一根长为的均匀电阻丝，最大电阻为，电压表量程为，当托盘不放物体时，位于电阻丝最上端，小桶浸在水中深称量过程中大桶中的水没有溢出。
（1）托盘放的物体质量越大，电压表示数越 ；
（2）不放物体时电路的电流为 ；结果保留一位小数
（3）不放物体时小桶所受浮力为 ；
（4）若质量秤最大称量为，求大容器的底面积写出必要的文字说明、计算过程及最后结果。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】中子不带电，分子不带电，质子带正电，只有电子带负电，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】根据原子组成的知识判断。
2．【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】外卖小哥相对路人、迎面而来的汽车和两边的店铺的位置不断改变，只相对于电动车上的备货箱位置不变，因此以备货箱为参照物时，小哥是静止的。
故选C。
【分析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置保持不变；否则，它相对参照物的位置不断改变。
3．【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】当物体从高空下落时，质量不变但是高度增大，那么它的重力势能很大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据重力势能的影响因素判断。
4．【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．白炽灯灯丝是用导电能力强的材料制成的，而气凝胶的绝缘能力强，即导电能力差，所以不能用来制作白炽灯灯丝，A符合题意；
BC．火星车保温材料、冰箱隔热材料需要用隔热能力强的材料制成，气凝胶符合要求，BC不符合题意；
D．用电器绝缘外壳要用绝缘能力强的材料制成，气凝胶绝缘能力强，可以用来制作用电器的绝缘外壳，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】灯丝工作时需要电流通过，是导体做成的。
5．【答案】C
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．冰雪消融，水从固态变为液态，属于熔化，A不符合题意；
B．雾是小液滴，气态水蒸气变为液态的雾，属于液化，B不符合题意；
C．霜的形成，是由气态的水蒸气变为固态冰晶，属于凝华，C符合题意；
D．滴水成冰，由液态变为固态，属于凝固，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】气体直接变为固体，是凝华现象，如雪、霜。
6．【答案】D
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】用秒表测时间、 用卷尺测距离和用测力计测拉力，这些都与重力无关，因此能够完成，故A、B、C不合题意；
用量筒测液体体积时，要求液体在重力作用下集中在量筒中，故无法完成，故D符合题意。
故选D。
【分析】哪个实验与重力有关，哪个实验就无法完成。
7．【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A. 船闸的工作原理为连通器，故A不合题意；
B. 订书器的工作原理为杠杆原理，故B不合题意；
C. 密度计的工作原理为浮沉条件，故C不合题意；
D. 吸尘器利用内外的气压差进行工作，故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中使用的物理原理即可。
8．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 使用试电笔时，手应接触笔尾部的金属体，故A错误；
B.应远离断线后落地的高压线，防止高压触电，故B正确；
C. 家用照明灯的开关应接在火线上，故C错误；
D.用湿布擦拭正在工作的电灯，可能由于漏电造成触电事故，故D错误。
故选B。
【分析】根据安全用电的常识判断。
9．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“轮子滚动时，轮子里的灯会发光”可知，这个装置的工作原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.小磁针的S极靠近条形磁铁的N极时相互吸引，说明异名磁极相互吸引，故B不合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，产生了感应电流，故C符合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的科学原理即可。
10．【答案】A
【知识点】连通器原理；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.壶身和壶嘴底部连通，上面开口，相当于连通器，故A正确；
B.为了安全，壶把上的胶木的导热性、导电性都非常差，故B错误；
C.当水烧开时蜂鸣器报警是利用声音传递信息，故C错误；
D.电热水壶的工作电压为220V，故D错误。
故选A。
【分析】（1）上面开口，底部连通的容器叫连通器；
（2）根据胶木的性质判断；
（3）声音的利用包括：声音传递信息和声音传递能量；
（4）根据家用电器的电压判断。
11．【答案】（1）变大；运动状态
（2）惯性
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；力的作用效果；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）当足球靠近镜头时，物距减小，根据“物近像远大”可知，此时成的像变大。足球被守门员扑出，表明力可以改变物体的运动状态。
（2）决赛中梅西的一脚劲射，踢出去的足球由于惯性会继续向前运动。
【分析】（1）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。力的作用效果：力改变物体的形状和改变物体的运动状态；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
12．【答案】（1）机械；不变；吸收；电磁波
（2）m
（3）240；小
（4）扩散；振动
【知识点】熔化与熔化吸热特点；能量守恒；流体压强与流速关系的探究实验；声音的产生；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）①如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，能量转化过程中，能量的总和不变；
②这种涂料在高温下发生熔化时吸收大量的热；
③拥有颗卫星的北斗导航系统是通过电磁波传递信息的；
（2）一个初中生的升高大约1.7m，那么30g初中生的身高之和：1.7m×30=510m，则望远镜球面口径约为500m；
（3）该高铁从四平到长春的平均速度：。
列车行驶时，车体附近流速大，压强小，所以站台上设计了安全线。
（4）漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是扩散现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体振动产生的。
【分析】（1）①根据能量转化的知识，结合能量守恒定律解答；
②物质从固态变成液态叫熔化，熔化需要吸热；
③根据电磁波的应用解答。
（2）首先估测一个初中生的身高，再乘以30即可；
（3）根据公式计算平均速度。根据流体压强和流速的关系解答。
（4）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，说明分子在不停的运动。根据声音产生的知识解答。
13．【答案】（1）摩擦力；二
（2）
（3）较暗；短路；；提高电源电压；0.96
【知识点】增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算；电路的构成及电路图；电功率的计算；电磁铁的其他应用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）平衡车轮胎上的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力。平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作，电能是由其它能源转化而成，为二次能源。
（2）平衡车对地面的压力：F=G总=m总g=（58kg+12kg）×10N/kg=700N；
平衡车对地面的压强：；
（3）①当S与1接触，电磁铁中有电流通过时，此时总电阻较大而总电流较小，则发光较暗。随后，衔铁被吸下，和电磁铁被短路 ，衔铁又被弹簧拉上去；
②触点与分离时，线圈上电流方向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁上端是N极；
若要使其磁性增强，不改动电磁铁，我的措施是增大电源电压，从而增大通过电磁铁的电流。
③根据丙图可知，当灯泡L1发光较暗时，它两端的电压为2.4V；
同一电阻，它的电功率与电压的平方成正比
即：；
；
解得：P'=0.96W.
【分析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
直接从自然界获取的能源叫一次能源，由一次能源转化而成的为二次能源。
（2）首先根据F=G总=m总g计算平衡车对地面的压力，再根据公式计算平衡车对地面的压强。
（3）①当S与1接触时，灯泡L1与电阻R0串联；电磁铁产生磁场将衔铁吸下来，将电磁铁和R0短路，此时只有R1。比较可知，前者电阻大而电流小，据此确定灯泡的亮度。
②根据安培定则判断电磁铁的极性。电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关；
③根据图丙确定灯泡L1发光较暗时它两端的电压，然后根据“同一电阻，它的电功率与电压的平方成正比”的规律计算出此时灯泡的功率。
14．【答案】（1）丙
（2）30%
（3）
【知识点】热量的计算；热机；热机的效率
【解析】【解答】（1）根据a图可知，水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能，这和汽油机的做功冲程相似，故选丙。
（2）热机效率；
（3）水的质量为：m=ρV=103kg/m3×0.003m3=3kg；
则水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×（80℃-30℃）=6.3×105J。
【分析】（1）在四冲程内燃机中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）根据热机效率计算；
（3）首先根据m=ρV计算水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
15．【答案】（1）力的方向
（2）25
（3）10
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）直接拉动物体时方向向上，而使用定滑轮时方向向下，则图1定滑轮的作用：可以改变用力的方向。
（2）根据图2可知，滑轮跟随物体一起移动为动滑轮，则拉力：；
（3）根据图3可知，承担重力的绳子段数n=2，则拉力移动距离s=nh=0.4m×2=0.8m；
拉力为：；
则拉力做的功为：W=Fs=25N×0.8m=20J；
拉力的功率：。
【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）根据动滑轮的特点解答；
（3）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，根据计算出拉力，再根据W=Fs计算拉力做的功，最后根据计算拉力做功的功率。
16．【答案】（1）相等
（2）虚
（3）15.0；近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）根据“蜡烛B与蜡烛A的像完全重合”可知，像和物的大小相等；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是虚像。
（3）①只将（2）中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，此时u=v=2f=30cm，解得：f=15cm；
②向左移动蜡烛A，即物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小。要使像回到光屏上，必须增大像距，即使光线发散，那么应该放入凹透镜，即放入近视眼镜。
【分析】（1）根据平面镜成像“物像等大”的规律解答；
（2）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上；
（3）①当凸透镜成等大的实像时，u=v=2f；
②根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像距的变化，进而确定光线会聚还是发散，最终确定放入镜片的种类。
17．【答案】（1）右
（2）竖直向下；2
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，杠杆的左端下沉，右端上翘，则杠杆的右端轻，那么平衡螺母应该向右调节。
（2）根据乙图可知，当拉力的方向竖直向下时，此时OB的长度就是最长的力臂。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（0.5N×3）×4L=F×3L，解得：F=2N。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）当以支点到力的作用点的线段为动力臂时最长，此时最省力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
18．【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）0.28A
（4）正比
（5）减小误差
（6）2：1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器应该与电流表串联。当滑片向左移动时电流表示数变大，说明变阻器的阻值减小，因此变阻器左下角的接线柱与电流表的“-”接线柱相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的电路故障是：定值电阻断路；
（3）根据丁图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A；
（4）根据丙图可知，电流随电压变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到：电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 ；
（5）正确连接电路后，闭合开关，小园通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次测量，这样做的目的是计算出多个电阻的阻值，然后计算平均值而减小误差。
（6）根据丁图可知，电压表的示数为：U=IR=0.6A×5Ω=3V；
则变阻器两端的电压为：U变=U总-U=1.5V×3-3V=1.5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即：。
【分析】（1）根据题目的要求确定变阻器的接线情况即可；
（2）在探究电流与电压关系的实验中，如果定值电阻发生断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表的示数接近电源电压；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，据此确定电流表的示数；
（4）根据图像的形状确定电流与电压的数量关系；
（5）根据多次测量的实验目的解答；
（6）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算即可。
19．【答案】（1）乙
（2）不变
（3）
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）探究液体压强与深度的关系时，必须控制液体密度相等，只改变深度，故选实验甲和乙；
（2）将图丙中探头下移一段距离，探头排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，探头受到的浮力不变。
（3）当橡皮膜变平时，左右两侧液体压强相等，
即p水=p液；
ρ水gh4=ρ液gh2；
ρ水h4=ρ液h2；
解得： 。
【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析；
（3）当橡皮膜变平时，它左右两边受到的液体压强相等，据此根据液体压强公式p=ρ液gh分析计算。
20．【答案】（1）大
（2）0.2
（3）3
（4）解：若质量秤最大称量为 ，此时电压表的示数为 ，
由串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压：
根据欧姆定律可得，变阻器接入电阻： ，
是一根长为 的均匀电阻丝，最大电阻为 ，所以 的长度： ，
小桶下降的深度： ，
解得： 。
答：若质量秤最大称量为 ，大容器的底面积为 。
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）当托盘中的物体质量增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值增大。根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的电压减小。根据U0=U总-U可知，电压表的示数变大；
（2）不放物体时，滑片在A点，则变阻器全部接入电路。
此时总电阻为：R总=R变+R0=50Ω+20Ω=70Ω；
则此时电流为：。
（3）不放小桶时，小桶排开液体的体积：V排=Sh浸入=30×10-4m2×0.1m=3×10-4m3；
则小桶受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N。
（4）①若质量秤最大称量为 ，此时电压表的示数为 ，
由串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压：
根据欧姆定律可得，变阻器接入电阻： ，
是一根长为 的均匀电阻丝，最大电阻为 ，所以 的长度： ，
小桶下降的深度： ；
②放上物体后，小桶增大的浮力就等于放入物体的重力，
即△F浮力=G物=m物g=0.96kg×10N/kg=9.6N；
小桶排开液体的体积的增大量；
放入小桶后，容器内水面上升△h，而小桶的深度增大，此时小桶浸入液体的深度为△h+h。
那么容器内水的体积的增大量等于小桶排开水的体积的增大量，
即S容器△h=△V排=S桶（△h+h）；
S容器△h=960cm3①；
30cm2×（△h+20cm）=960cm3②；
解得：△h=12cm，S容器=80cm2。
【分析】（1）当物体的质量增大时，滑片向下移动，据此分析变阻器的阻值变化，再根据串联电路的分压规律确定变阻器两端电压变化，最后根据U0=U总-U变确定电压表的示数变化；
（2）当不放物体时，滑片在A点，此时变阻器全部接入电路。根据R总=R变+R0计算出总电阻，再根据公式计算电流表的示数。
（3）根据V排=Sh浸入计算小桶排开水的体积，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出小桶受到浮力；
（4）①当重量秤达到最大值时，电压表的示数达到最大值，根据量程确定电压表的最大示数。接下来根据 计算出变阻器两端的电压，根据计算出通过变阻器的电流，再根据 计算出变阻器的阻值。导体的电阻与长度成正比，据此计算出BP的长度，根据 计算出小桶下降的深度。
②放上物体后，小桶增大的浮力就等于放入物体的重力，即△F浮力=G物=m物g，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出小桶排开液体的体积的增大量△V排。
放入小桶后，容器内水面上升△h，而小桶的深度增大，此时小桶浸入液体的深度为△h+h。那么容器内水的体积的增大量等于小桶排开水的体积的增大量，即S容器△h=△V排=S桶（△h+h），据此计算容器的底面积即可。
吉林省长春市绿园区2023年中考物理一模试卷
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1．（2023·绿园模拟）以下微观粒子中带负电的是()
A． 中子 B．电子 C．分子 D．质子
【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】中子不带电，分子不带电，质子带正电，只有电子带负电，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
故选B。
【分析】根据原子组成的知识判断。
2．（2023·绿园模拟）如图，外卖小哥骑着电动车在大街小巷中穿行，选择下列哪种参照物，可以认为外卖小哥是静止的()
A． 来来往往的路人 B．迎面而来的汽车
C．电动车上的货备箱 D．街道两边的门店
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】外卖小哥相对路人、迎面而来的汽车和两边的店铺的位置不断改变，只相对于电动车上的备货箱位置不变，因此以备货箱为参照物时，小哥是静止的。
故选C。
【分析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置保持不变；否则，它相对参照物的位置不断改变。
3．（2023·绿园模拟）高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”，这是因为高处的物体具有较大的()
A． 弹性势能 B．重力势能 C．体积 D．阻力
【答案】B
【知识点】势能大小的比较
【解析】【解答】当物体从高空下落时，质量不变但是高度增大，那么它的重力势能很大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据重力势能的影响因素判断。
4．（2022·安顺）气凝胶是目前世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温、绝缘能力强等特点。这种材料不适合制作（ ）
A．白炽灯灯丝 B．火星车保温材料
C．冰箱隔热材料 D．用电器绝缘外壳
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．白炽灯灯丝是用导电能力强的材料制成的，而气凝胶的绝缘能力强，即导电能力差，所以不能用来制作白炽灯灯丝，A符合题意；
BC．火星车保温材料、冰箱隔热材料需要用隔热能力强的材料制成，气凝胶符合要求，BC不符合题意；
D．用电器绝缘外壳要用绝缘能力强的材料制成，气凝胶绝缘能力强，可以用来制作用电器的绝缘外壳，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】灯丝工作时需要电流通过，是导体做成的。
5．（2022·临沂）北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时，彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化，属于凝华的是（ ）
A．雨水，冰雪消融
B．立夏，雾绕山峦
C．霜降，霜满枝头
D．大寒，滴水成冰
【答案】C
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．冰雪消融，水从固态变为液态，属于熔化，A不符合题意；
B．雾是小液滴，气态水蒸气变为液态的雾，属于液化，B不符合题意；
C．霜的形成，是由气态的水蒸气变为固态冰晶，属于凝华，C符合题意；
D．滴水成冰，由液态变为固态，属于凝固，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】气体直接变为固体，是凝华现象，如雪、霜。
6．（2023·绿园模拟）“神舟十五号”飞船在太空中飞行时，处于“失重”状态。宇航员想在飞船中进行下列实验，其中不能完成的是()
A． 用秒表测时间 B．用卷尺测距离
C．用测力计测拉力 D．用量筒测液体的体积
【答案】D
【知识点】重力的方向
【解析】【解答】用秒表测时间、 用卷尺测距离和用测力计测拉力，这些都与重力无关，因此能够完成，故A、B、C不合题意；
用量筒测液体体积时，要求液体在重力作用下集中在量筒中，故无法完成，故D符合题意。
故选D。
【分析】哪个实验与重力有关，哪个实验就无法完成。
7．（2023·绿园模拟）利用大气压强工作的是()
A． 船闸 B．订书器 C．密度计 D．吸尘器
【答案】D
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】A. 船闸的工作原理为连通器，故A不合题意；
B. 订书器的工作原理为杠杆原理，故B不合题意；
C. 密度计的工作原理为浮沉条件，故C不合题意；
D. 吸尘器利用内外的气压差进行工作，故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中使用的物理原理即可。
8．（2023·绿园模拟）符合安全用电原则的是()
A． 使用试电笔时，手应接触笔尖的金属体
B．应远离断线后落地的高压线
C．家用照明灯的开关应接在零线上
D．用湿布擦拭正在工作的电灯
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A. 使用试电笔时，手应接触笔尾部的金属体，故A错误；
B.应远离断线后落地的高压线，防止高压触电，故B正确；
C. 家用照明灯的开关应接在火线上，故C错误；
D.用湿布擦拭正在工作的电灯，可能由于漏电造成触电事故，故D错误。
故选B。
【分析】根据安全用电的常识判断。
9．（2023·绿园模拟）如图是带滚轮的书包，内部没有装电池，但轮子滚动时，轮子里的灯会发光。能反映此现象原理的是()
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“轮子滚动时，轮子里的灯会发光”可知，这个装置的工作原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.小磁针的S极靠近条形磁铁的N极时相互吸引，说明异名磁极相互吸引，故B不合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，产生了感应电流，故C符合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的科学原理即可。
10．（2023·绿园模拟）关于电热水壶的说法中正确的是()
A． 壶身和壶嘴构成连通器
B．壶把上的胶木应具有良好的导热性、导电性
C．当水烧开时蜂鸣器报警是利用声音传递能量
D．电热水壶的正常工作电压为
【答案】A
【知识点】连通器原理；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.壶身和壶嘴底部连通，上面开口，相当于连通器，故A正确；
B.为了安全，壶把上的胶木的导热性、导电性都非常差，故B错误；
C.当水烧开时蜂鸣器报警是利用声音传递信息，故C错误；
D.电热水壶的工作电压为220V，故D错误。
故选A。
【分析】（1）上面开口，底部连通的容器叫连通器；
（2）根据胶木的性质判断；
（3）声音的利用包括：声音传递信息和声音传递能量；
（4）根据家用电器的电压判断。
二、填空题（本大题共5小题，共26.0分）
11．（2023·绿园模拟） 2022年卡塔尔世界杯决赛中：
（1）赛场利用摄像机镜头跟踪运动员和足球，足球向门框上镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 ；足球被守门员扑出，表明力可以改变物体的 。
（2）决赛中梅西的一脚劲射，踢出去的足球由于 会继续向前运动。
【答案】（1）变大；运动状态
（2）惯性
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；力的作用效果；惯性及其现象
【解析】【解答】（1）当足球靠近镜头时，物距减小，根据“物近像远大”可知，此时成的像变大。足球被守门员扑出，表明力可以改变物体的运动状态。
（2）决赛中梅西的一脚劲射，踢出去的足球由于惯性会继续向前运动。
【分析】（1）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。力的作用效果：力改变物体的形状和改变物体的运动状态；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
12．（2023·绿园模拟） 前沿科技描绘，创新中国未来蓝图：
（1）钱学森被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的 能，能量转化过程中，能量的总和 选填“增大”、“减小”或“不变”；火箭穿过大气层时，表面温度可达上千摄氏度。为防止火箭被烧毁，在其表面涂有一层特殊的涂料，这种涂料在高温下发生熔化时 选填“吸收”或“放出”大量的热；拥有颗卫星的北斗导航系统是通过 传递信息的；
（2）“天眼”之父南仁东带领科学家们研发了世界上最大口径的射电望远镜图乙，望远镜球面口径约为500 填单位符号口径约为300个初中生的身高；
（3）中国高铁领跑世界。小园坐高铁丙图从四平回长春，全程，用时，该高铁从四平到长春的平均速度是 ；列车行驶时，车体附近流速大，压强 ，所以站台上设计了安全线。
（4）“禾下乘凉”是袁隆平院士图丁的一个梦想。漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是 现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体 产生的。
【答案】（1）机械；不变；吸收；电磁波
（2）m
（3）240；小
（4）扩散；振动
【知识点】熔化与熔化吸热特点；能量守恒；流体压强与流速关系的探究实验；声音的产生；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）①如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，能量转化过程中，能量的总和不变；
②这种涂料在高温下发生熔化时吸收大量的热；
③拥有颗卫星的北斗导航系统是通过电磁波传递信息的；
（2）一个初中生的升高大约1.7m，那么30g初中生的身高之和：1.7m×30=510m，则望远镜球面口径约为500m；
（3）该高铁从四平到长春的平均速度：。
列车行驶时，车体附近流速大，压强小，所以站台上设计了安全线。
（4）漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是扩散现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体振动产生的。
【分析】（1）①根据能量转化的知识，结合能量守恒定律解答；
②物质从固态变成液态叫熔化，熔化需要吸热；
③根据电磁波的应用解答。
（2）首先估测一个初中生的身高，再乘以30即可；
（3）根据公式计算平均速度。根据流体压强和流速的关系解答。
（4）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，说明分子在不停的运动。根据声音产生的知识解答。
13．（2023·绿园模拟） 电动平衡车是一种时尚代步工具。
（1）平衡车轮胎上的花纹是为了增大 ；平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作，电能是 次能源；
（2）图甲：质量为的小园驾驶质量为的平衡车两轮行驶在水平路面上，每只轮胎着地面积约，此时平衡车对水平地面的压强是 ；
（3）图乙为平衡车的转向指示灯电路，电源电压恒为，指示灯、的规格均为“”，为定值电阻，当与1接通，左转指示灯会亮暗交替闪烁，在上述过程中两端电压随时间变化规律如图丙所示电磁铁线圈及衔铁的阻值可忽略不计，不考虑指示灯电阻的变化。
当与1接触，电磁铁中有电流通过时，发光 选填“较亮”或“较暗”；随后，衔铁被吸下，和电磁铁被 ，衔铁又被弹簧拉上去；
触点与分离时，电磁铁上端是 极；若要使其磁性增强，不改动电磁铁，你的措施是 ；
若与1接通，由丙图可计算，发光较暗时的功率为 。
【答案】（1）摩擦力；二
（2）
（3）较暗；短路；；提高电源电压；0.96
【知识点】增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算；电路的构成及电路图；电功率的计算；电磁铁的其他应用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）平衡车轮胎上的花纹是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力。平衡车采用锂电池组作为动力来源驱动两个电动机工作，电能是由其它能源转化而成，为二次能源。
（2）平衡车对地面的压力：F=G总=m总g=（58kg+12kg）×10N/kg=700N；
平衡车对地面的压强：；
（3）①当S与1接触，电磁铁中有电流通过时，此时总电阻较大而总电流较小，则发光较暗。随后，衔铁被吸下，和电磁铁被短路 ，衔铁又被弹簧拉上去；
②触点与分离时，线圈上电流方向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁上端是N极；
若要使其磁性增强，不改动电磁铁，我的措施是增大电源电压，从而增大通过电磁铁的电流。
③根据丙图可知，当灯泡L1发光较暗时，它两端的电压为2.4V；
同一电阻，它的电功率与电压的平方成正比
即：；
；
解得：P'=0.96W.
【分析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
直接从自然界获取的能源叫一次能源，由一次能源转化而成的为二次能源。
（2）首先根据F=G总=m总g计算平衡车对地面的压力，再根据公式计算平衡车对地面的压强。
（3）①当S与1接触时，灯泡L1与电阻R0串联；电磁铁产生磁场将衔铁吸下来，将电磁铁和R0短路，此时只有R1。比较可知，前者电阻大而电流小，据此确定灯泡的亮度。
②根据安培定则判断电磁铁的极性。电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关；
③根据图丙确定灯泡L1发光较暗时它两端的电压，然后根据“同一电阻，它的电功率与电压的平方成正比”的规律计算出此时灯泡的功率。
14．（2023·绿园模拟） 使用如图实验装置，加热使水沸腾，发现风车开始转动。请回答下列问题：
（1）图实验中能量转化方式与图b中汽油机的 冲程相同填序号；
（2）图c是某汽油机的能流图，这台汽油机的效率 ；
（3）汽油机工作时温度会升高，通常在汽油机外装有水箱，水箱内有水，某次运行中水的温度从升高到，这些水吸收了 的热量。
【答案】（1）丙
（2）30%
（3）
【知识点】热量的计算；热机；热机的效率
【解析】【解答】（1）根据a图可知，水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能，这和汽油机的做功冲程相似，故选丙。
（2）热机效率；
（3）水的质量为：m=ρV=103kg/m3×0.003m3=3kg；
则水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×（80℃-30℃）=6.3×105J。
【分析】（1）在四冲程内燃机中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）根据热机效率计算；
（3）首先根据m=ρV计算水的质量，再根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
15．（2023·绿园模拟） 研究滑轮的特点：已知图中物重，动滑轮重。忽略绳重、摩擦
（1）图1定滑轮的重要作用是可以改变 ；
（2）图2拉力 ；
（3）图3小园用2s使物体上升，拉力的功率是 。
【答案】（1）力的方向
（2）25
（3）10
【知识点】功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）直接拉动物体时方向向上，而使用定滑轮时方向向下，则图1定滑轮的作用：可以改变用力的方向。
（2）根据图2可知，滑轮跟随物体一起移动为动滑轮，则拉力：；
（3）根据图3可知，承担重力的绳子段数n=2，则拉力移动距离s=nh=0.4m×2=0.8m；
拉力为：；
则拉力做的功为：W=Fs=25N×0.8m=20J；
拉力的功率：。
【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）根据动滑轮的特点解答；
（3）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，根据计算出拉力，再根据W=Fs计算拉力做的功，最后根据计算拉力做功的功率。
三、实验探究题（本大题共4小题，共17.0分）
16．（2023·绿园模拟） 为了“探究平面镜成像的特点”，准备了玻璃板、两支相同的蜡烛和、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图1将一支点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置，将玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧。移动蜡烛到丙位置时，发现蜡烛与蜡烛的像完全重合，说明像和物大小 。
（2）将蜡烛换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛的像，说明平面镜所成的是 像。
（3）同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”：
只将中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是 ；
把蜡烛移动到光具座上刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现清晰的实像；若继续向左移动蜡烛，光屏和透镜位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛和凸透镜之间放置一个 选填“近视”或“远视”眼镜；
完成图2中光线通过凸透镜后的光路图。
【答案】（1）相等
（2）虚
（3）15.0；近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）根据“蜡烛B与蜡烛A的像完全重合”可知，像和物的大小相等；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是虚像。
（3）①只将（2）中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，此时u=v=2f=30cm，解得：f=15cm；
②向左移动蜡烛A，即物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小。要使像回到光屏上，必须增大像距，即使光线发散，那么应该放入凹透镜，即放入近视眼镜。
【分析】（1）根据平面镜成像“物像等大”的规律解答；
（2）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上；
（3）①当凸透镜成等大的实像时，u=v=2f；
②根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像距的变化，进而确定光线会聚还是发散，最终确定放入镜片的种类。
17．（2023·绿园模拟） 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图甲：为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节；
（2）如图乙：杠杆调节平衡后，在处悬挂3个钩码，每个钩码重，如果在处施加一个拉力，使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 。
【答案】（1）右
（2）竖直向下；2
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，杠杆的左端下沉，右端上翘，则杠杆的右端轻，那么平衡螺母应该向右调节。
（2）根据乙图可知，当拉力的方向竖直向下时，此时OB的长度就是最长的力臂。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（0.5N×3）×4L=F×3L，解得：F=2N。
【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）当以支点到力的作用点的线段为动力臂时最长，此时最省力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
18．（2023·绿园模拟） 用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻关系，电源为节新干电池。
（1）将图甲中的电路连接完整要求：滑片向左滑动时，电流表示数变大；
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的电路故障是 ；
（3）排除故障后闭合开关，将滑片移动到某位置，如图乙电流表的示数是 ；
（4）小园根据实验数据画出图象如图丙，分析可知：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成 ；
（5）小园同学还想测量另一个定值电阻的阻值，正确连接电路后，闭合开关，小园通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次测量，这样做的目的是 ；
（6）小园同学继续用、、、的电阻研究电流和电阻的关系，根据测得的实验数据绘制出图象如图丁，用电阻实验并读数时，定值电阻和滑动变阻器连入电路中的电阻之比为 。
【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）0.28A
（4）正比
（5）减小误差
（6）2：1
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器应该与电流表串联。当滑片向左移动时电流表示数变大，说明变阻器的阻值减小，因此变阻器左下角的接线柱与电流表的“-”接线柱相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的电路故障是：定值电阻断路；
（3）根据丁图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.28A；
（4）根据丙图可知，电流随电压变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到：电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 ；
（5）正确连接电路后，闭合开关，小园通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次测量，这样做的目的是计算出多个电阻的阻值，然后计算平均值而减小误差。
（6）根据丁图可知，电压表的示数为：U=IR=0.6A×5Ω=3V；
则变阻器两端的电压为：U变=U总-U=1.5V×3-3V=1.5V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，
即：。
【分析】（1）根据题目的要求确定变阻器的接线情况即可；
（2）在探究电流与电压关系的实验中，如果定值电阻发生断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表的示数接近电源电压；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，据此确定电流表的示数；
（4）根据图像的形状确定电流与电压的数量关系；
（5）根据多次测量的实验目的解答；
（6）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算即可。
19．（2023·绿园模拟） 物理课上，小园利用压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。
（1）选择甲、 两图实验对比，能探究液体压强与深度关系；
（2）将图丙中探头下移一段距离，则探头所受浮力 ；
（3）小园用图丁装置测量未知液体的密度。在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了如下物理量：
A.待测液体表面到容器底的深度
B.待测液体表面到橡皮膜中心的深度
C.水面到容器底的深度
D.水面到橡皮膜中心的深度
写出待测液体密度的表达式 选择题中合适的字母和表示。
【答案】（1）乙
（2）不变
（3）
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）探究液体压强与深度的关系时，必须控制液体密度相等，只改变深度，故选实验甲和乙；
（2）将图丙中探头下移一段距离，探头排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，探头受到的浮力不变。
（3）当橡皮膜变平时，左右两侧液体压强相等，
即p水=p液；
ρ水gh4=ρ液gh2；
ρ水h4=ρ液h2；
解得： 。
【分析】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析；
（3）当橡皮膜变平时，它左右两边受到的液体压强相等，据此根据液体压强公式p=ρ液gh分析计算。
四、计算题（本大题共1小题，共7.0分）
20．（2023·绿园模拟）小园设计一台质量秤，原理如图：小桶底面积为，高为，大容器内有适量水，为金属滑片，固定在托盘下面滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计，并随托盘一起自由滑动，电源电压为，，是一根长为的均匀电阻丝，最大电阻为，电压表量程为，当托盘不放物体时，位于电阻丝最上端，小桶浸在水中深称量过程中大桶中的水没有溢出。
（1）托盘放的物体质量越大，电压表示数越 ；
（2）不放物体时电路的电流为 ；结果保留一位小数
（3）不放物体时小桶所受浮力为 ；
（4）若质量秤最大称量为，求大容器的底面积写出必要的文字说明、计算过程及最后结果。
【答案】（1）大
（2）0.2
（3）3
（4）解：若质量秤最大称量为 ，此时电压表的示数为 ，
由串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压：
根据欧姆定律可得，变阻器接入电阻： ，
是一根长为 的均匀电阻丝，最大电阻为 ，所以 的长度： ，
小桶下降的深度： ，
解得： 。
答：若质量秤最大称量为 ，大容器的底面积为 。
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）当托盘中的物体质量增大时，滑片向下移动，则变阻器的阻值增大。根据串联电路的分压规律可知，此时变阻器的电压减小。根据U0=U总-U可知，电压表的示数变大；
（2）不放物体时，滑片在A点，则变阻器全部接入电路。
此时总电阻为：R总=R变+R0=50Ω+20Ω=70Ω；
则此时电流为：。
（3）不放小桶时，小桶排开液体的体积：V排=Sh浸入=30×10-4m2×0.1m=3×10-4m3；
则小桶受到的浮力：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N。
（4）①若质量秤最大称量为 ，此时电压表的示数为 ，
由串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压：
根据欧姆定律可得，变阻器接入电阻： ，
是一根长为 的均匀电阻丝，最大电阻为 ，所以 的长度： ，
小桶下降的深度： ；
②放上物体后，小桶增大的浮力就等于放入物体的重力，
即△F浮力=G物=m物g=0.96kg×10N/kg=9.6N；
小桶排开液体的体积的增大量；
放入小桶后，容器内水面上升△h，而小桶的深度增大，此时小桶浸入液体的深度为△h+h。
那么容器内水的体积的增大量等于小桶排开水的体积的增大量，
即S容器△h=△V排=S桶（△h+h）；
S容器△h=960cm3①；
30cm2×（△h+20cm）=960cm3②；
解得：△h=12cm，S容器=80cm2。
【分析】（1）当物体的质量增大时，滑片向下移动，据此分析变阻器的阻值变化，再根据串联电路的分压规律确定变阻器两端电压变化，最后根据U0=U总-U变确定电压表的示数变化；
（2）当不放物体时，滑片在A点，此时变阻器全部接入电路。根据R总=R变+R0计算出总电阻，再根据公式计算电流表的示数。
（3）根据V排=Sh浸入计算小桶排开水的体积，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出小桶受到浮力；
（4）①当重量秤达到最大值时，电压表的示数达到最大值，根据量程确定电压表的最大示数。接下来根据 计算出变阻器两端的电压，根据计算出通过变阻器的电流，再根据 计算出变阻器的阻值。导体的电阻与长度成正比，据此计算出BP的长度，根据 计算出小桶下降的深度。
②放上物体后，小桶增大的浮力就等于放入物体的重力，即△F浮力=G物=m物g，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出小桶排开液体的体积的增大量△V排。
放入小桶后，容器内水面上升△h，而小桶的深度增大，此时小桶浸入液体的深度为△h+h。那么容器内水的体积的增大量等于小桶排开水的体积的增大量，即S容器△h=△V排=S桶（△h+h），据此计算容器的底面积即可。
