荆楚初中联盟2024年中考物理模拟卷（二）
（本试卷共8页，满分70分，考试时间70分钟）
注意事项：
1.考生答题全部在试题卷上。
2.请学生将自己的姓名、班级用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在试卷的密封区。
本卷可能用到的物理量：，，，
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A. 音调越高
B. 响度越大
C. 音色越好
D. 速度越大
2. 下列对生活中常见物理量的估测，符合实际的是（ ）
A. 教室内课桌的高度约为75dm
B. 一名中学生的质量约为50kg
C. 人体正常体温约为23℃
D. 家用电风扇正常工作时的电流约为5A
3. 如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（ ）
A. 图甲，湖面上厚厚的冰层是升华形成的
B. 图乙，荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的
C. 图丙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的
D. 图丁，枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
4. “安全用电，人人有责”。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 发现有人触电立刻切断电源 D. 多个大功率用电器使用同一插座
5. 如图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（ ）
A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光折射
B. 图乙：天坛的回音壁，是利用了声音的多次反射
C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
6. 近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（ ）
A. 华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B. 秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C. “天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D. 比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
7. 关于图所示的热现象，说法正确的是（ ）
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
8. 在如图所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
10. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重360N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重40N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为400N
C. 动滑轮的机械效率为90% D. 拉力F的功率为180W
11. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变
B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
12. 如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，若将它们分别放入足够多的水中静止时，正方体甲乙均漂浮水中且上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中。下列判断正确的是（ ）
A. 甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4
B. 甲、乙的密度之比ρ甲: ρ乙=3:8
C. 甲、乙浸入水中深度之比h甲: h乙=4:3
D. 甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲: F乙=5:12
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 在干燥的天气里，小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，这是因为头发带上了同种______而相互______。当她面镜时，她的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14. 用某煤气灶将5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为______J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为______。
15. 托盘天平相当于______杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向______调节。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为______g。
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，当V2的示数U2=3V时，R的阻值为______Ω；当滑片在a点时，R0的功率为______W。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
18. 闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。
19. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做_________运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）下图为完成本实验设计的操作方案，
得到的实验数据记录如下表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数/ 1.50 1.50 2.10 2.50
该实验设计主要运用了___________的实验方法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小___________；比较___________两次实验可知，在接触而粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小；
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了___________两次实验得出的结论。
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距为______cm；
（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像；
（3）取走镜片，将蜡烛向右移动5cm距离后，应将光屏移至_______（选填“A”“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰像；
A.50~65cm
B.65~80cm
C.80cm以外
（4）将蜡烛移到10cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的______是利用此成像原理制成的；
（5）如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将______（“变大”、“变小”或“不变”）。
21. 为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A”或“B”）；
（2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______（填字母）；
A.开关断路 B.滑片接触不良
C.电阻断路 D.电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示______，其数值为______；
（3）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片；
（4）只用30Ω的滑动变阻器______（选填“能”或“不能”）直接完成5次实验；
（5）该实验电路还可以完成______实验。（写一个）
四、综合应用题（本大题共2小题，共15分）
22. 如图是调光台灯及其简化电路图，电源电压不变，不考虑灯泡电阻随温度变化的影响。移动滑动变阻器R的滑片P到b端时，灯泡正常发光，电压表示数为12V，电流表示数为1A。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡L的电阻；
（3）滑片P移到a端时，电压表示数为4.8V，1min电流通过R做的功。
23. 如图甲，水平桌面上有一重50N的物体AB，其底面积为0.01m2，高为0.3m，将其悬挂在弹簧下端，慢慢放入装有水的柱形容器中（如图乙）。弹簧伸长量与它受到拉力F的关系如图丙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求：
（1）图甲中，物体AB对桌面产生的压强；
（2）如图乙，当AB上表面与水面相平时，物体受到的浮力；
（3）若容器底面积为300cm2，深度足够，从物体AB的上表面与水面相平开始，沿竖直方向慢慢提升物体AB，直至下表面刚好离开水面，此过程中：
①弹簧的伸长的变化量是多少？
②水对容器底部压强的变化量为多少？荆楚初中联盟2024年中考物理模拟卷（二）
（本试卷共8页，满分70分，考试时间70分钟）
注意事项：
1.考生答题全部在试题卷上。
2.请学生将自己的姓名、班级用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在试卷的密封区。
本卷可能用到的物理量：，，，
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A. 音调越高
B. 响度越大
C. 音色越好
D. 速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】响度是指人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅和距离有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 下列对生活中常见物理量的估测，符合实际的是（ ）
A. 教室内课桌的高度约为75dm
B. 一名中学生的质量约为50kg
C. 人体正常体温约为23℃
D. 家用电风扇正常工作时的电流约为5A
【答案】B
【解析】
【详解】A．教室内课桌的高度约为0.75m，即7.5dm，故A不符合题意；
B．一名中学生的质量约为100斤，即50kg，故B符合题意；
C．使用水银体温计或电子体温计进行腋测法，正常体温范围是36-37℃，故C不符合题意；
D．家用电风扇正常工作时的电流约为1A，远达不到5A，故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（ ）
A. 图甲，湖面上厚厚的冰层是升华形成的
B. 图乙，荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的
C. 图丙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的
D. 图丁，枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰是水在低温下凝固形成的，故A错误；
B．露珠是水蒸气放热液化形成的，故B错误；
C．雾是小水珠，是水蒸气放热液化形成的，故C正确；
D．雾凇是水蒸气放热凝华形成的小冰晶，故D错误。
故选C。
4. “安全用电，人人有责”。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（ ）
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 发现有人触电立刻切断电源 D. 多个大功率用电器使用同一插座
【答案】C
【解析】
【详解】A．若使用绝缘皮破损的电线，则容易使人体和带电体接触从而造成触电事故，十分危险，故A错误；
B．在高压线下钓鱼，鱼线很容易接触到高压线而会发生触电，故B错误；
C．发现有人触电,应立即切断电源，不能直接拉触电者，应用木棒或其它绝缘物将人与带电体分离，故C正确；
D．多个大功率用电器同时使用一个插座，当总功率过大时，干路电流会过大，根据焦耳定律可知，干路导线会产生过多的热量，使导线温度升高，容易引起火灾，故D错误。
故选C。
5. 如图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（ ）
A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射
B. 图乙：天坛的回音壁，是利用了声音的多次反射
C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
【答案】A
【解析】
【详解】A．日晷仪是利用光沿直线传播的原理制成的，故A错误，符合题意；
B．天坛的回音壁，声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，即回声，回声壁就是能让人听到回声，回声是声音的反射，故B正确，不符合题意；
C．地磁场能对地球附近的磁体产生磁力，所以司南能够指南北是受地磁场的作用，故C正确，不符合题意；
D．中医用拔火罐治疗疾病时，先加热排出部分空气，然后倒扣人体上，冷却内部压强减小，在大气压的作用下，吸附在人体表面，拔火罐利用了大气压，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（ ）
A. 华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B. 秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C. “天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D. 比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波的传播速度非常快，华为5G通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．秦山核电站是利用可控的核裂变的原理工作的，故B错误；
C．太阳内部处于高温高压状态，发生的是核聚变，故“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的聚变反应释放的能量，故C错误；
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的电能，而电能是二次能源，故D错误。
故选A。
7. 关于图所示的热现象，说法正确的是（ ）
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；
B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；
C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。
故选C。
8. 在如图所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中导体在磁场中是否做切割磁感线的运动，电路中的电流表能够反映电路中是否产生了感应电流，所以，该装置可以用来研究产生感应电流的条件，故A符合题意；
B．如图是奥斯特实验，探究通电导体周围是否存在磁场，故B不符合题意；
C．如图是研究通电导体在磁场中受力运动的情况，故C不符合题意；
D．如图是探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数多少的关系，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图在跳板跳水比赛中，运动员向下压跳板使之弯曲，跳板恢复原状时将运动员向上高高弹起，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员对跳板的压力是跳板形变产生的
B. 运动员对跳板的压力与跳板对运动员的支持力是一对平衡力
C. 运动员起跳时的动能是由跳板的弹性势能转化而来的
D. 运动员在空中上升过程中，机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员对跳板的压力，施力物体是运动员，不是跳板形变产生的，而是运动员施加给跳板的压力使跳板发生了形变，故A错误；
B．运动员对跳板的压力，受力物体是跳板；跳板对运动员的支持力，受力物体是运动员；两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．运动员起跳时，受到了跳板的弹力，跳板在恢复原状的过程中，弹性势能变小，运动员受力后速度变大动能变大，所以是弹性势能转化为动能，故C正确；
D．运动员在空中上升过程中，动能减小，重力势能增大；但运动员还受到了空气阻力作用，部分机械能会转化成内能，所以机械能会逐渐减小，故D错误。
故选C。
10. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重360N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重40N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s B. 拉力F为400N
C. 动滑轮的机械效率为90% D. 拉力F的功率为180W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲可知，承担物重的绳子段数为2，由图乙可知，0~4s内，货物移动的距离为2.0m，则绳子自由端移动的距离
所以，绳子自由端移动的速度
故A不符合题意；
B．不计绳重和摩擦，拉力
故B不符合题意；
C．由题意可得，该动滑轮的机械效率
故C符合题意；
D．由可知，拉力F的功率
故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变
B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测电源电压，由于电源电压不变，则电压表的示数不变；电流表A测干路电流，电流表A1测通过变阻器的电流；当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定可知通过变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大；因为滑片移动不影响R1支路的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可以判断干路的电流变大，即电流表A的示数变大；因电流表A的示数变大，电压表V的示数不变，则电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确，ABC错误。
故选D。
12. 如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，若将它们分别放入足够多的水中静止时，正方体甲乙均漂浮水中且上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有的体积浸入水中。下列判断正确的是（ ）
A. 甲、乙的质量之比m甲:m乙=1:4
B. 甲、乙的密度之比ρ甲: ρ乙=3:8
C. 甲、乙浸入水中的深度之比h甲: h乙=4:3
D. 甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲: F乙=5:12
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，甲对乙的压力
甲的重力
乙对地面的压力
甲、乙的总重力
所以
则
由G=mg可知，甲、乙的质量之比
故A错误；
B．甲、乙的密度之比
故B错误；
C．正方体乙漂浮且有的体积浸入水中，所以，即
则
甲的密度
甲的密度小于水的密度，甲漂浮在水中，所以，即
则
所以，甲、乙浸入水中的深度之比
故C正确；
D．甲、乙漂浮，所以浮力之比
故D错误。
故选C。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 在干燥的天气里，小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，这是因为头发带上了同种______而相互______。当她面镜时，她的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 电荷 ②. 排斥 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]用塑料梳子梳头发时，由于摩擦而使头发带了电，其中头发和梳子带有异种电荷，头发之间带同种电荷，同种电荷相互排斥，故头发越梳越蓬松。
[3]由平面镜成像特点可知，像和物大小相等，所以当小美同学面镜时，她的像的大小不变。
14. 用某煤气灶将5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为______J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为______。
【答案】 ①. 1.68×106 ②. 25%
【解析】
【详解】[1]5L的水体积为5dm3，即0.005m3，则水的质量
故将5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量
[2]煤气的比热容是4.2×107J/kg，所以完全消耗0.16kg的煤气放出的热量
则煤气灶烧水时的效率
15. 托盘天平相当于______杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向______调节。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为______g。
【答案】 ①. 等臂 ②. 右 ③. 26.4
【解析】
【详解】[1]托盘天平的支点在横梁的中心，左右两侧的力臂相等，属于等臂杆杠。
[2]由图甲可知，指针偏向分度盘中线的左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平在水平位置平衡。
[3]由图乙可知，右盘砝码的总质量为
20g+5g=25g
标尺分度值为0.2g，游码的读数为1.4g，则物体质量为
25g+1.4g=26.4g
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，当V2的示数U2=3V时，R的阻值为______Ω；当滑片在a点时，R0的功率为______W。
【答案】 ① 2 ②. 18
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由图象可以看出，滑片P在b点时电流为0.5A，电压表V1的示数是1V，V2的示数是5V，所以电源电压
根据欧姆定律可得，电阻R0的阻值
当V2的示数U2=3V时，由图乙可知，此时电路电流为1.5A，所以R的阻值
滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有电阻R0，则R0的功率
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
18. 闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，小磁针右侧为N极，根据异名磁极相互吸引，则螺线管左侧对应为S极，根据安培定则可知，电流从右侧流入螺线管，则电源右侧为正极；在螺线管的外部，磁感线由N极出发回到S极，据此画出磁感线方向，如图所示：
19. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，选择如下器材：长木板和表面固定有棉布的长木板、长方形木块（各表面粗糙程度相同）、砝码、弹簧测力计等。
（1）实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动放置在长木板上的物块，使其做_________运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）下图为完成本实验设计的操作方案，
得到的实验数据记录如下表：
实验情景 甲 乙 丙 丁
测力计示数/ 1.50 1.50 2.10 2.50
该实验设计主要运用了___________的实验方法；
（3）比较甲、乙两次实验可知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小___________；比较___________两次实验可知，在接触而粗糙程度相同的情况下，压力越小，滑动摩擦力越小；
（4）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了___________两次实验得出的结论。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 控制变量法 ③. 无关 ④. 甲、丙 ⑤. 甲、丁
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]在实验中，应让物块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（2）[2]滑动摩擦力的大小与多个因素有关，在实验过程中，只需要让一个量变化，其它量保持不变，这是运用了控制变量法。
（3）[3]甲乙两次实验中，木块与木板接触面的粗糙程度相同、压力相同，接触面积的大小不同，但测力计的示数相同，即木块所受的摩擦力相同，所以滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
[4]在甲、丙两次实验中，木块与木板的接触面相同，但压力不同，甲中木块对木板的压力比乙的小，测力计的示数甲的比丙的小，所以压力越小，滑动摩擦力越小。
（4）[5]实验甲、丁的木块对接触面的压力相同，但丁中接触面的粗糙程度大，测力计的示数大，即木块所受的摩擦力大，而鞋底的花纹是在压力相同时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，所以是利用甲、丁两次的实验结论。
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。
（1）该凸透镜的焦距为______cm；
（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像；
（3）取走镜片，将蜡烛向右移动5cm距离后，应将光屏移至_______（选填“A”“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像；
A.50~65cm
B.65~80cm
C.80cm以外
（4）将蜡烛移到10cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的______是利用此成像原理制成的；
（5）如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将______（“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 15 ②. 左 ③. B ④. 照相机 ⑤. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，图中物距和像距相等，均为30cm，所以该凸透镜的焦距
（2）[2]远视眼镜的镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，成的像在光屏的前面，为了再次承接到清晰的像，应将光屏向左移动。
（3）[3]取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距大于2倍焦距，像距应在2倍焦距与1倍焦距之间，凸透镜在50cm处，应将光屏移至范围65~80cm内才能承接到清晰的像，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]将蜡烛移到10cm刻度线处，此时物距为40cm，大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，生活中常见的照相机是利用此成像原理制成的。
（5）[5]她稍向后远离水球，则物距变大，像距越小，像越小，所以她在球中所成的像将变小。
21. 为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A”或“B”）；
（2）小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是______（填字母）；
A.开关断路 B.滑片接触不良
C.电阻断路 D.电流表短路
排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示______，其数值为______；
（3）第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片；
（4）只用30Ω的滑动变阻器______（选填“能”或“不能”）直接完成5次实验；
（5）该实验电路还可以完成______实验。（写一个）
【答案】 ①. B ②. C ③. 电阻的电压 ④. 2 ⑤. B ⑥. 不能 ⑦. 电阻一定时，电流与电压的关系
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处的B端。
（2）[2]小明首先用5Ω电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电路可能断路，电压表指针迅速满偏，电压表与电源连通，则电路中的故障可能是电阻断路，故选C。
[3][4]排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积等于S=IR，根据欧姆定律U=IR可知阴影部分的面积表示电阻的电压，其数值为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
（3）[5]第2次实验中，他将5Ω电阻换成10Ω，据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数不变。
（4）[6]电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.25×30Ω=37.5Ω
所以30Ω滑动变阻器最大阻值太小，不能使30Ω定值电阻两端的电压为2V，不能直接完成5次实验。
（5）[7]由控制变量法，该实验电路还可以完成电阻一定时，电流与电压的关系实验。
四、综合应用题（本大题共2小题，共15分）
22. 如图是调光台灯及其简化电路图，电源电压不变，不考虑灯泡电阻随温度变化的影响。移动滑动变阻器R的滑片P到b端时，灯泡正常发光，电压表示数为12V，电流表示数为1A。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡L的电阻；
（3）滑片P移到a端时，电压表示数为4.8V，1min电流通过R做的功。
【答案】（1）12V；（2）12Ω；（3）172.8J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器的滑片P在b端时，变阻器接入电路的电阻为0，由题知此时灯泡两端的电压为12V，则电源电压
U=UL=12V
（2）当变阻器滑片P在b端时，通过灯泡的电流：IL=1A，由欧姆定律可得，灯泡L的电阻
（3）滑片P移到a端时，变阻器接入电路的电阻最大，由题知此时灯泡两端的电压UL′=4.8V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流
根据串联电路电流规律可得，通过变阻器的电流
IR=IL′=0.4A
由串联电路的电压规律可得，变阻器两端的电压
UR=U-UL′=12V-4.8V=7.2V
1min电流通过R做的功为
答：（1）电源电压12V；
（2）灯泡L的电阻为12Ω；
（3）滑片P移到a端时，电压表示数为4.8V，1min电流通过R做的功为172.8J。
23. 如图甲，水平桌面上有一重50N的物体AB，其底面积为0.01m2，高为0.3m，将其悬挂在弹簧下端，慢慢放入装有水的柱形容器中（如图乙）。弹簧伸长量与它受到拉力F的关系如图丙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求：
（1）图甲中，物体AB对桌面产生的压强；
（2）如图乙，当AB上表面与水面相平时，物体受到的浮力；
（3）若容器底面积为300cm2，深度足够，从物体AB的上表面与水面相平开始，沿竖直方向慢慢提升物体AB，直至下表面刚好离开水面，此过程中：
①弹簧伸长的变化量是多少？
②水对容器底部压强的变化量为多少？
【答案】（1）5000Pa；（2）30N；（3）15cm，1000Pa
【解析】
【详解】解：（1）图甲中，物体AB对桌面产生的压强
（2）图乙中，当AB上表面与水面相平时，物体整个浸入水中，受到的浮力
（3）由图丙可知，弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比，即，当为5cm时，F为10N，所以
则
……①
物体AB的上表面与水面相平时，弹簧受到的拉力
由①可知，此时弹簧的伸长量
当物体AB下表面刚好离开水面时，弹簧受到的拉力
由①可知，此时弹簧的伸长量
所以，弹簧的伸长的变化量为
由题意可知，水深度的变化量
故水对容器底部压强的变化量
答：（1）图甲中，物体AB对桌面产生的压强是500Pa；
（2）如图乙，当AB上表面与水面相平时，物体受到的浮力是30N；
（3）弹簧的伸长的变化量是15cm，水对容器底部压强的变化量是1000Pa。
