2024年安徽合肥中考一模（猜想）物理试题原卷版
物理试题
（本试卷适用2024年安徽省合肥市瑶海区三十八中中考一模物理作业试卷）
沪科版2.1～20.3、共4页四大题23小题70分，时间60分钟（自创文稿，禁止精品ID13421203解析，版权必究）
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 黄梅戏是安徽省的主要戏曲剧种，当表演者在舞台上表演黄梅戏时，观众坐得越靠近舞台，听到戏曲声的___________（选填“音调”、“响度”或“音色”）越大。
2. 作者老舍在散文《济南的冬天》中写道：“那水呢，不但不结冰，反倒在绿萍上冒着点儿热气。”其中“热气”形成时发生的物态变化为___________
3. 飞机飞行时，机身与空气剧烈摩擦，由于飞机表面金属材料的原子核对电子的束缚本领比空气的原子核弱，因此飞机表面会带上___________电荷。
4. 一束光线AO从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，折射光线为OB，如图所示。请在图中画出光线OB从玻璃斜射入空气中的反射光线和折射光线，并标出折射角的度数。
5. 小明用调好的天平测量一个石块的质量，如图所示，然后他测出石块的体积为20cm ，则该石块的密度为 ________ kg/m 。
6. 如图所示，调皮的小聪和小伟同时用力推同一张桌子的两边，小聪用F=4N的力水平向右推，小伟用F2=7N的力水平向左推，结果桌子保持不动，则地面对桌子的摩擦力f=___________N。
7. 金属铍是一种潜力巨大的火箭燃料，2kg铍完全燃烧，放出的能量全部被水吸收，可以使_________kg的水的温度升高50℃。[q铍=6.3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
8. 小灯泡L和由阻R的电流随电压变化的图像如图所示。如果将小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V电源上，则小灯泡L此时的电阻为___________Ω。
9. 如图所示的电路，闭合开关S后，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为4V，已知电阻R1=10Ω，通电200s，则电流通过电阻R2产生的热量为___________J。
10. 如图所示，某同学在探究液体压强的影响因素前检查U形管压强计的气密性，此时左右两管液面的高度差为12cm，则右管液面上方气压和左管液面上方气压的差是___________Pa。（U形管中液体的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11. 2023年4月2日，天龙二号遥一运载火箭首飞成功，将一颗遥感卫星顺利送入预定轨道，这是我国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭。下列有关说法中正确的是（ ）
A. 火箭加速上升时，其惯性不断增大 B. 火箭的发动机属于热机
C. 卫星进入太空后会逐渐失去全部内能 D. 遥感卫星利用超声波对地球进行观测
12. 如图，小乐用手按住抹布擦拭竖直的窗户玻璃，当抹布在玻璃表面做竖直向上的匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃对抹布的摩擦力方向竖直向上
B. 手对抹布的压力和玻璃对抹布的压力是一对平衡力
C. 手对抹布的摩擦力与玻璃对抹布的摩擦力是一对平衡力
D. 抹布对玻璃的摩擦力和玻璃对抹布的摩擦力是一对平衡力
13. 小王在操场平直的跑道上进行遥控小车比赛。比赛中甲、乙两车从t=0时由同一起点向东运动，两车运动的路程-时间图像如图所示，则（ ）
A. 第4s时两车相距2 m B. 在0～8s内，乙车的平均速度是2 m/s
C. 第8s时两车的速度相等 D. 4s后，以乙车为参照物，甲车向西运动
14. 在如图所示的家庭由路中闭合开关S，灯泡发光，但用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A. ab间断路 B. bc间断路 C. de间断路 D. cd间短路
15. 如图所示，当水平拉力F=40N时，恰好使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体重为100N，物体在10s内水平向左移动了2m，滑轮组的机械效率为60%，不计绳和滑轮的自重，则（ ）
A. 物体克服重力做功为200J B. 拉力F做的功为80J
C. 地面对物体的摩擦力的大小为120N D. 物体克服摩擦力做功的功率为14.4W
16. 如图所示，将电路中的一段导线ab悬吊在蹄形磁体的两极间，怎样才能使电路中产生电流？下列尝试中可行的是（ ）
A. 闭合开关，让导线ab在磁场中保持静止 B. 将导线ab换成多匝线圈，然后闭合开关
C. 闭合开关，让导线ab在磁场中左右运动 D. 闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动
17. 为保障安全，潜水员在潜水时需要装备深度表，如图是一款深度表的简化电路，其中压敏电阻Rp的阻值随所受压强的增大而减小，深度表的示数随着下潜深度的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A. 下潜的深度越深，Rp的阻值越大 B. 下潜的深度越深，Rp两端的电压越大
C. 下潜的深度越深，R0的电功率越小 D. 深度表是由电流表改装而成的
三、实验探究题（本大题3小题，每空2分，满分16分）
18. 小明在实验室用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
（1）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到了同一高度，当蜡烛、凸透镜和光屏位于图示位置时，恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），此时所成像的特点是________（填像的正倒、放缩、虚实）；
（2）保持蜡烛和光屏的位置不变，用一个焦距小一些的凸透镜替换图中的凸透镜，要仍在光屏上呈现烛焰清晰的像，可在凸透镜左侧附近放置一枚合适的______（选填“近视镜片”或“远视镜片”）。
19. 探究动能大小与哪些因素有关的实验装置如图所示，小车在斜面上运动时受到的摩擦力可以忽略不计，木块滑行时受到的摩擦力大小不变。
（1）小明让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，在水平面上碰撞静止在同一位置的木块，发现小车初始位置越高，木块受到撞击后滑行得越远，根据实验现象，小明可以得出的实验结论是___________；
（2）实验中木块受到撞击后滑行得远近可以反映小车动能的大小，从功和能量的角度分析，其原理是小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，则撞击后木块的动能就越大，___________，在木块受到的摩擦力不变的条件下，木块运动得越远。
20. 小明利用电源（电压恒为6V）、滑动变阻器（“20 2A”）、开关、电流表，三个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω）和若干导线对“电流与电阻之间的关系”进行了探究，实验电路如图甲所示。
（1）连接好电路后，小明首先用10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均不变，则电路中的故障可能是___________；
（2）小明排除故障后重行闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，读出此时电流表的示数为0.4A，请将此时电流表指针的位置画在图乙中；（ ）
（3）接着小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，闭合开关后，___________，再次读出电流表的示数；
（4）小明最后用5Ω的电阻进行了实验，三次实验得到的数据如下，请你初步总结电流与电阻的关系：___________
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 10 20 5
电流I/A 0.4 0.2 0.8
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）
21. 建筑工地上的一种塔吊如图甲所示，塔吊的横杆可简化为一个杠杆，如图乙所示。AOB是横杆，O是支点，C是配重。（g取10 N/kg）
（1）假设均匀横杆AOB的质是为2000 kg，长度为20m，配重C的质量为3000 kg 。长度忽略不计，在没有其他钢绳的作用下，当横杆在水平位詈平衡时，求OB的长度；
（2）在一次工作中，塔吊在1min内将质量为600 kg的建筑材料匀速提升了20 m，求钢绳对重物做功的功率（忽略空气阻力）。
22. 五一假期小明和父母到海边游玩，他想知道海水的密度，于是他利用一个矿泉水瓶和一个水桶进行测量。已知矿泉水瓶的底面积（非瓶盖端）为20cm2，他在矿泉水瓶中倒入100mL的清水，倒置后，测量步骤如下：
①把瓶子倒置后放入装有清水的水桶中，瓶子静止后用刻度尺测出瓶子露出水面部分的长度为10cm，如图甲所示；
②将瓶子取出，再次倒入一些清水，放入原水桶中，此时瓶子露出水面部分的长度为6cm，如图乙所示；
③再将瓶子取出，直接放入盛有海水的水桶中，此时瓶子露出水面部分的长度为7.5cm，如图丙所示；
若瓶子自重不计，且瓶外水面始终位于瓶子的圆柱体部分，清水密度取，求：
（1）图甲中，浸在水中的矿泉水瓶的体积；
（2）步骤②中再次倒入瓶中清水所受的重力；
（3）海水的密度。
23. 如图所示是一个汽车油量显示仪的电路原理图，已知电源电压恒6V，定值电阻R0的阻值为5Ω，电压表的量程是0~3V。R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。
油量 V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
（1）当电压表示数为1.5V时，油箱中的油量是几升？
（2）此油箱最多能储存多少升汽油？
（3）若在该电路中再串联一个电流表，电流表选择0~0.6A的量程，请通过计算判断，该电流表示数能取到量程的最大值吗？2024年安徽合肥中考一模（猜想）物理试题解析版
物理试题
（本试卷适用2024年安徽省合肥市瑶海区三十八中中考一模物理作业试卷）
沪科版2.1～20.3、共4页四大题23小题70分，时间60分钟（自创文稿，禁止精品ID13421203解析，版权必究）
一、填空题（每空2分，共20分）
1. 黄梅戏是安徽省的主要戏曲剧种，当表演者在舞台上表演黄梅戏时，观众坐得越靠近舞台，听到戏曲声的___________（选填“音调”、“响度”或“音色”）越大。
【答案】响度
【解析】
【详解】响度与振幅和距离发声体的远近有关，表演者在舞台上表演黄梅戏，观众坐得越靠近舞台，听到戏曲声的响度越大。
2. 作者老舍在散文《济南的冬天》中写道：“那水呢，不但不结冰，反倒在绿萍上冒着点儿热气。”其中“热气”形成时发生的物态变化为___________
【答案】液化
【解析】
【详解】物质由气态变成液态的过程叫液化，“热气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
3. 飞机飞行时，机身与空气剧烈摩擦，由于飞机表面金属材料的原子核对电子的束缚本领比空气的原子核弱，因此飞机表面会带上___________电荷。
【答案】正
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；飞机表面金属材料与空气相互摩擦时，由于金属材料上的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到空气，因此飞机表面金属材料会因失去了电子而带上正电荷。
4. 一束光线AO从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，折射光线为OB，如图所示。请在图中画出光线OB从玻璃斜射入空气中的反射光线和折射光线，并标出折射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线，根据反射角等于入射角，作出反射光线，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，由几何关系可知折射角是60°，据此画出折射光线，如图所示：
5. 小明用调好的天平测量一个石块的质量，如图所示，然后他测出石块的体积为20cm ，则该石块的密度为 ________ kg/m 。
【答案】2.92×103
【解析】
【详解】由图可知，砝码的质量为50g+5g=55g，游码的读数为3.4g，则石块的质量为
石块的体积为20cm ，根据
可得，石块的密度为
6. 如图所示，调皮的小聪和小伟同时用力推同一张桌子的两边，小聪用F=4N的力水平向右推，小伟用F2=7N的力水平向左推，结果桌子保持不动，则地面对桌子的摩擦力f=___________N。
【答案】3
【解析】
【详解】根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用，即处于平衡状态的物体受到的合力为零；因为桌子处于平衡状态，并且桌子受到水平向右的推力为4N，受到水平向左的推力为7N，由于桌子的合力为零，因此桌子还受到水平向右摩擦力的作用，其大小为
f=7N-4N=3N
7. 金属铍是一种潜力巨大的火箭燃料，2kg铍完全燃烧，放出的能量全部被水吸收，可以使_________kg的水的温度升高50℃。[q铍=6.3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】600
【解析】
【详解】2kg铍完全燃烧放出的热量
Q放=m铍q铍=2kg×6.3×107J/kg=1.26×108J
水吸收的热量
Q吸=Q放=1.26×108J
水的质量
8. 小灯泡L和由阻R的电流随电压变化的图像如图所示。如果将小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V电源上，则小灯泡L此时的电阻为___________Ω。
【答案】10
【解析】
【详解】将小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V电源上，由图可知，小灯泡中的电流是0.25A，小灯泡L此时的电阻
9. 如图所示的电路，闭合开关S后，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为4V，已知电阻R1=10Ω，通电200s，则电流通过电阻R2产生的热量为___________J。
【答案】160
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压
U1=U-U2=6V-4V=2V
通过R1的电流
因串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流是0.5A，电流通过电阻R2产生的热量
Q=U2I2t=4V×0.2A×200s=160J
10. 如图所示，某同学在探究液体压强的影响因素前检查U形管压强计的气密性，此时左右两管液面的高度差为12cm，则右管液面上方气压和左管液面上方气压的差是___________Pa。（U形管中液体的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】1200
【解析】
【详解】右管液面上方气压和左管液面上方气压的差
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）
11. 2023年4月2日，天龙二号遥一运载火箭首飞成功，将一颗遥感卫星顺利送入预定轨道，这是我国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭。下列有关说法中正确的是（ ）
A. 火箭加速上升时，其惯性不断增大 B. 火箭的发动机属于热机
C. 卫星进入太空后会逐渐失去全部内能 D. 遥感卫星利用超声波对地球进行观测
【答案】B
【解析】
【详解】A．火箭加速上升时，质量不变，其惯性不变，故A错误；
B. 火箭的发动机工作时将内能转化为机械能，属于热机，故B正确；
C. 一切物体在任何情况下都具有内能，所以卫星进入太空后会仍具有内能，故C错误；
D. 遥感卫星利用电磁波对地球进行观测的，故D错误。
故选B。
12. 如图，小乐用手按住抹布擦拭竖直的窗户玻璃，当抹布在玻璃表面做竖直向上的匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃对抹布的摩擦力方向竖直向上
B. 手对抹布的压力和玻璃对抹布的压力是一对平衡力
C. 手对抹布的摩擦力与玻璃对抹布的摩擦力是一对平衡力
D. 抹布对玻璃的摩擦力和玻璃对抹布的摩擦力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．抹布相对于玻璃向上运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反，则玻璃对抹布的摩擦力竖直向下，故A错误；
B．抹布匀速直线运动，受力平衡，水平方向手对抹布的压力和玻璃对抹布的压力，两个力同时作用在一个物体上，方向相反，大小相等，故是一对平衡力，故B正确；
C．手对抹布向上的摩擦力与玻璃对抹布的摩擦力、抹布的重力相互平衡力，因而手对抹布向上的摩擦力与玻璃对抹布的摩擦力大小不等，不是平衡力，故C错误；
D．抹布对玻璃的摩擦力和玻璃对抹布的摩擦力，两个力作用在不同的物体上，故不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
13. 小王在操场平直的跑道上进行遥控小车比赛。比赛中甲、乙两车从t=0时由同一起点向东运动，两车运动的路程-时间图像如图所示，则（ ）
A. 第4s时两车相距2 m B. 在0～8s内，乙车的平均速度是2 m/s
C. 第8s时两车的速度相等 D. 4s后，以乙车为参照物，甲车向西运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图象可知，乙做匀速直线运动，8s内通过的路程为8m，则其速度为
则在0～8s内乙车的平均速度是1m/s，其在4s内通过的距离为
在0～4s内，甲在做匀速直线运动，4s内通过的路程为8m，两车在第4s时相距的距离为
故AB不符合题意；
C．由图象可知，t=8s时，甲车处于静止状态，速度为零，乙车做匀速直线运动，速度为1m/s，两车的速度不相等，故C不符合题意；
D．由图象可知，以地面为参照物，4s后甲车速度为零且在乙的前方，乙车以1m/s的速度向东运动，若以乙为参照物，则甲向西运动，故D符合题意。
故选D。
14. 在如图所示的家庭由路中闭合开关S，灯泡发光，但用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A. ab间断路 B. bc间断路 C. de间断路 D. cd间短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果ab间断路，火线断路，闭合开关S，灯泡不发光，用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，故A不符合题意；
B．如果bc间断路，闭合开关S，灯泡两端与火线和零线连接，灯泡发光，用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，故B符合题意；
C．如果de间断路，闭合开关S，灯泡两端与火线和零线连接，灯泡发光，试电笔检测两孔插座左右两孔，左孔氖管不亮，右孔和火线连接，氖不亮，故C不符合题意；
D．如果cd间短路，电源被短路，闭合开关S，灯泡不发光，故D不符合题意。
故选B。
15. 如图所示，当水平拉力F=40N时，恰好使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体重为100N，物体在10s内水平向左移动了2m，滑轮组的机械效率为60%，不计绳和滑轮的自重，则（ ）
A. 物体克服重力做功为200J B. 拉力F做的功为80J
C. 地面对物体的摩擦力的大小为120N D. 物体克服摩擦力做功的功率为14.4W
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于物体水平移动，物体在重力的方向上（竖直向下）没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J，故A不符合题意；
B．由图可知，拉动动滑轮的绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离
s绳=ns物=3×2m=6m
拉力F做的功
W总=Fs绳=40N×6m=240J
故B不符合题意；
CD．物体克服摩擦力做功，即有用功
W有=W总η=240J×60%=144J
物体克服摩擦力做功的功率
地面对物体的摩擦力的大小为
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
16. 如图所示，将电路中的一段导线ab悬吊在蹄形磁体的两极间，怎样才能使电路中产生电流？下列尝试中可行的是（ ）
A. 闭合开关，让导线ab在磁场中保持静止 B. 将导线ab换成多匝线圈，然后闭合开关
C. 闭合开关，让导线ab在磁场中左右运动 D. 闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．导线ab在磁场中静止，导线ab没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．将导线ab换成多匝线圈，导线在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故B不符合题意；
C．闭合开关，让导线ab在磁场中左右运动，导线在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故C符合题意；
D．闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动，导线ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选C。
17. 为保障安全，潜水员在潜水时需要装备深度表，如图是一款深度表的简化电路，其中压敏电阻Rp的阻值随所受压强的增大而减小，深度表的示数随着下潜深度的增大而增大，下列说法正确的是（ ）
A. 下潜的深度越深，Rp的阻值越大 B. 下潜的深度越深，Rp两端的电压越大
C. 下潜的深度越深，R0的电功率越小 D. 深度表是由电流表改装而成的
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图可知压敏电阻RP与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量压敏电阻两端的电压；
A．下潜深度越深，水对潜水员的压强越大，而压敏电阻的阻值随所受压强的增大而减小，所以下潜深度越深，Rp的阻值越小，故A错误；
B．由电路图知，两个电阻串联连接，下潜深度越深，Rp的阻值越小，据串联电路的分压特点知，Rp两端的电压变小，故B错误；
C．下潜深度增大时，Rp两端的电压变小，据串联电路的电压特点知，R0两端的电压变大，其阻值不变，据知，R0的电功率变大，故C错误；
D．由电路图知，两个电阻串联在电路中，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，下潜深度增大时，压敏电阻的阻值减小，其两端的电压减小，电路中的总电阻变小，电源电压不变，据欧姆定律知，电路的电流变大。深度表的示数随着下潜深度的增大而增大，所以是电流表改装而成的，故D正确。
故选D。
三、实验探究题（本大题3小题，每空2分，满分16分）
18. 小明在实验室用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
（1）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到了同一高度，当蜡烛、凸透镜和光屏位于图示位置时，恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），此时所成像的特点是________（填像的正倒、放缩、虚实）；
（2）保持蜡烛和光屏的位置不变，用一个焦距小一些的凸透镜替换图中的凸透镜，要仍在光屏上呈现烛焰清晰的像，可在凸透镜左侧附近放置一枚合适的______（选填“近视镜片”或“远视镜片”）。
【答案】 ①. 倒立、放大的实像 ②. 近视镜片
【解析】
【详解】（1）[1]由图示知，物距小于像距，所以在光屏上成倒立、放大的实像。
（2）[2]替换用凸透镜比图中凸透镜的焦距小，则聚光能力比图中凸透镜的强，会使成清晰的像前移，像距会变小，为了让光屏的位置不变时仍成清晰的像，即像距不变，则需要在蜡烛和凸透镜间放一个对光具有发散能力的凹透镜，让通过替换后的凸透镜的光推迟会聚。近视镜片是凹透镜，远视镜片是凸透镜，则应放置一个近视镜片。
19. 探究动能大小与哪些因素有关的实验装置如图所示，小车在斜面上运动时受到的摩擦力可以忽略不计，木块滑行时受到的摩擦力大小不变。
（1）小明让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，在水平面上碰撞静止在同一位置的木块，发现小车初始位置越高，木块受到撞击后滑行得越远，根据实验现象，小明可以得出的实验结论是___________；
（2）实验中木块受到撞击后滑行得远近可以反映小车动能的大小，从功和能量的角度分析，其原理是小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，则撞击后木块的动能就越大，___________，在木块受到的摩擦力不变的条件下，木块运动得越远。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]让同一辆小车从斜面上的不同高度处由静止开始运动，小车到达水平面的速度不同，小车初始位置越高，到达水平面的速度较大，木块受到撞击后滑行得越远，说明小车的动能越大，由此得出的结论是：当质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（2）[2]小车撞击木块前的动能越大，撞击时对木块做的功越多，撞击后木块的动能就越大，木块滑行克服摩擦力做的功越多，根据W=fs可知木块受到的摩擦力不变，木块运动的距离较大。
20. 小明利用电源（电压恒为6V）、滑动变阻器（“20 2A”）、开关、电流表，三个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω）和若干导线对“电流与电阻之间的关系”进行了探究，实验电路如图甲所示。
（1）连接好电路后，小明首先用10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，电压表有示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均不变，则电路中的故障可能是___________；
（2）小明排除故障后重行闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，读出此时电流表的示数为0.4A，请将此时电流表指针的位置画在图乙中；（ ）
（3）接着小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，闭合开关后，___________，再次读出电流表的示数；
（4）小明最后用5Ω的电阻进行了实验，三次实验得到的数据如下，请你初步总结电流与电阻的关系：___________
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 10 20 5
电流I/A 0.4 0.2 0.8
【答案】 ①. 定值电阻断路 ②. ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]用10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源两极连接，可能定值电阻断路。
（2）[2]电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的示数为0.4A，如图所示：
（3）[3]用10Ω的定值电阻进行实验，电流表的示数为0.4A，电压表的示数是
UV=I1R1=0.4A×10Ω=4V
将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，电压表的示数会变大，探究电流和电阻的关系，保持电压表示数不变，需要增大变阻器两端的电压，由串联分压可知，增大变阻器连入电路的电阻，将滑动变阻器滑片向A断移动，使得电压表示数为4V。
（4）[4]由表中数据可知，电流和电阻的乘积是4V，即电压表的示数不变，可以得到导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）
21. 建筑工地上的一种塔吊如图甲所示，塔吊的横杆可简化为一个杠杆，如图乙所示。AOB是横杆，O是支点，C是配重。（g取10 N/kg）
（1）假设均匀横杆AOB的质是为2000 kg，长度为20m，配重C的质量为3000 kg 。长度忽略不计，在没有其他钢绳的作用下，当横杆在水平位詈平衡时，求OB的长度；
（2）在一次工作中，塔吊在1min内将质量为600 kg的建筑材料匀速提升了20 m，求钢绳对重物做功的功率（忽略空气阻力）。
【答案】（1）4m；（2）2000W
【解析】
【详解】解：（1）设横杆的重心在D点，如图所示：
则BD的长度为10m，F1的大小为
F2的大小为
根据杠杆平衡的条件可得
代入数据可得
解得
OB=4m
（2）由题意知，建筑材料匀速上升，拉力F与建筑材料受到的重力G为一对平衡力，即
其中建筑材料被提升20m，由W=Fs可得，钢绳对重物做功为
由可得，钢绳对重物做功的功率为
答：（1）当横杆在水平位位置平衡时，OB的长度为4m；
（2）钢绳对重物做功的功率为2000W。
22. 五一假期小明和父母到海边游玩，他想知道海水的密度，于是他利用一个矿泉水瓶和一个水桶进行测量。已知矿泉水瓶的底面积（非瓶盖端）为20cm2，他在矿泉水瓶中倒入100mL的清水，倒置后，测量步骤如下：
①把瓶子倒置后放入装有清水的水桶中，瓶子静止后用刻度尺测出瓶子露出水面部分的长度为10cm，如图甲所示；
②将瓶子取出，再次倒入一些清水，放入原水桶中，此时瓶子露出水面部分的长度为6cm，如图乙所示；
③再将瓶子取出，直接放入盛有海水的水桶中，此时瓶子露出水面部分的长度为7.5cm，如图丙所示；
若瓶子自重不计，且瓶外水面始终位于瓶子的圆柱体部分，清水密度取，求：
（1）图甲中，浸在水中的矿泉水瓶的体积；
（2）步骤②中再次倒入瓶中清水所受的重力；
（3）海水的密度。
【答案】（1）m3；（2）0.8N；（3）
【解析】
【详解】解：（1）若瓶子自重不计，图甲中，瓶子漂浮，根据浮沉条件可知
F浮=G水
ρ水gV排=ρ水gV水
浸在水中的矿泉水瓶的体积
V排=V水=100mL=100cm3=1×10-4m3
（2）步骤②中增加的排开水的体积为
ΔV排=SΔh=S(h1-h2）=20cm2×(10cm-6cm)=80cm3=8×10-5m3
步骤②中排开水的体积为
V排′=V排+ΔV排=100cm3+80cm3=180cm3=1.8×10-4m3
步骤②中物体漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理得水的重力为
G水′=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10-4m3=1.8N
步骤①中原来水的重力为
G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
故步骤②中灌入瓶中清水的重力为
ΔG水=G水′-G水=1.8N-1N=0.8N
（3）矿泉水瓶在海水中漂浮，根据浮沉条件可知，矿泉水瓶在海水中的浮力为
F浮″=G水′=1.8N
矿泉水瓶排开海水的体积为
V排″=V排+ΔV排′=100cm3+20cm3×(10cm-7.5cm)=150cm3=1.5×10-4m3
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知海水的密度为
答：（1）图甲中，浸在水中的矿泉水瓶的体积为1×10-4m3；
（2）步骤②中再次倒入瓶中清水所受的重力为0.8N；
（3）海水的密度为1.2×103kg/m3。
23. 如图所示是一个汽车油量显示仪的电路原理图，已知电源电压恒6V，定值电阻R0的阻值为5Ω，电压表的量程是0~3V。R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。
油量 V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电阻 R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
（1）当电压表示数为1.5V时，油箱中的油量是几升？
（2）此油箱最多能储存多少升汽油？
（3）若在该电路中再串联一个电流表，电流表选择0~0.6A的量程，请通过计算判断，该电流表示数能取到量程的最大值吗？
【答案】（1）20L；（2）40L；（3）能
【解析】
【详解】解：由电路图可知，定值电阻和压敏电阻串联在电路中，电压表测的是R0的两端电压。
（1）由欧姆定律可得，当电压表示数为1.5V时，通过R0的电流为
根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得，此时压敏电阻的阻值为
由表格数据可知，当压敏电阻的阻值为15Ω时，油箱中的油量是20L。
（2）由表格数据可知，当压敏电阻越小时，油量越大，根据串联分压原理可得，压敏电阻分得的电压越小，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻的两端电压变大。故当 R0两端的电压最大（为3V）时，油箱储存汽油最多，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得
则此时压敏电阻的阻值为
经查表可知油箱最多能储存40L汽油。
（3）当电压表的示数最大（为3V）时，电路电流为
刚好等于电流表量程的最大值。即当油箱中的油量为40L时，电流表示数取到量程的最大值。
答：（1）当电压表示数为1.5V时，油箱中的油量是20升；
（2）此油箱最多能储存40升汽油；
（3）该电流表示数能取到量程的最大值。
