衡阳市船山实验中学2024上学期中考模拟测试（一）
初三物理
一、选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分）
1. 下列数据，最接近实际的是（ ）
A. 中学生的体重约50N
B. 成人正常步行1km用时约15min
C. 人感觉舒适的室温约36.5℃
D. 将两个鸡蛋从地面拿起并举高做功约为20J
2. 白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述。下列对琵琶弹奏中涉及的声学知识描述正确的是（ ）
A. 琵琶声的音调越高，在空气中的传播速度越快
B. 用力拨动琵琶弦，可以增大琵琶声的响度
C. 琵琶声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递能量
D. 琵琶弹奏时优美动听的琵琶声一定不会成为噪声
3. 下列叙述与图中情景相符的是（ ）
A. 甲：“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月本身是一个大的光源
B. 乙：对着镜子画脸谱，用的是平面镜，利用平面镜对光有折射作用来成像
C. 丙：把铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的反射现象
D. 丁：研究光的反射定律实验中，硬纸板上能看到光路，是因为光在硬纸板上发生了漫反射
4. 如图为制作液氮冰淇淋的过程，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中时，出现大量“白气”，冰淇淋汁迅速变成固态，同时在杯子外壁看到了霜。在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 液态氮倒出后，迅速升华放出大量的热
B. 产生的大量“白气”是氮气
C. 冰淇淋汁吸热凝固就形成了冰淇淋
D. 杯子外壁的霜是空气中的水蒸气凝华形成的
5. 关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A. 甲图是水的沸腾实验，由水沸腾时温度变化的图象可知：在沸腾时，水的温度持续升高
B. 乙图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动，空气分子是静止不动的
C. 丙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
D. 丁图水蒸气的压力把塞子推出去，这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同
6. 筷子发源于中国；是华夏饮食文化的标志之一，使用筷子能省距离。下列工具在使用中也能省距离的是（ ）
A. 钢丝钳 B. 瓶起子
C. 食品夹 D. 核桃夹
7. 2024年3月25日是第29个全国中小学生安全教育日。小明的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列是小明所做的笔记，其中正确的是（ ）
A. 带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座
B. 家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
D. 家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路
8. 如图甲所示，缆车在索道的作用下斜向上做匀速直线运动，其示意图如图乙所示，关于该过程，下列判断正确的是（ ）
A. 缆车的运动状态是变化的
B. 缆车所受的拉力和重力是一对平衡力
C. 缆车的惯性随着高度的增加而增大
D. 绳索对缆车的摩擦力与缆车受到的牵引力是一对相互作用力
9. 如图所示为智能镜子，当人靠近镜子，开关自动闭合，摄像头工作。图像识别系统被唤醒后自动闭合，智能模块启动，开始分析用户脸上信息，并在镜面的显示屏上提供合适的护肤建议。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A. B. C. D.
10. 题图是小明自制的能量转化学具。当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，使LED灯发光。关于该学具说法正确的是（ ）
A. 装置中LED发光是靠电池直接提供电能
B. LED灯是由超导材料制成的
C. 该装置中甲风扇转动与发电机的原理相似
D. 该装置用到了电磁感应的原理
11. 如图1所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图2所示，用时40s。以下说法正确的是（ ）
A. NP段，物体所受拉力做功为75000J
B. PQ段，物体运动速度为8m/s
C. PQ段，物体所受的重力每秒做功625J
D. MN段，物体所受拉力大于物体重力
12. 如图所示，水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
①物块B受到的浮力是10N
②物块B的密度是0.6×103kg/m3
③剪断绳子，待物块B静止后受到的浮力为10N
④剪断绳子，待物块B静止后，容器底受到水的压强减小了300Pa
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①④
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 智能家居已广泛应用于生活中。手机可通过______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息，从而远程控制扫地机器人工作；扫地机器人工作时消耗的电能是______（选填“一”或“二”）次能源。
14. 秋秋用水平压力F将一重5N的长方体木块压在竖直木板上，如图甲所示，压力F和木块速度随时间变化的图像分别为图乙和丙。则第8s时，木块受到的滑动摩擦力为_________N：若将这个木块压在竖直黑板上，秋秋需要用6N的力才能让木块刚好匀速下滑，则表面更光滑的是____________（选填木板”“黑板”或“无法判断”）。
15. 如图所示，重100N物体A在水平拉力F的作用下10s内匀速运动了1m，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F的功率是______W，物体A受到的摩擦力是______N。（不计绳重和滑轮重）
16. 如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光，图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时，R2两端的电压为 ______V。保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图像，则小灯泡的额定功率为 ______W。
三、作图与实验探究（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，20题10分，共28分）
17. 如图所示，滑块被弹簧弹出后，沿光滑斜面向上运动，不考虑空气阻力，请画出滑块所受力的示意图．
（ ）
18. 工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
19. 小宇在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）他将凸透镜正对着太阳光，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为______cm；
（2）实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像将向______（选填“上”或“下”）移动；
（3）当烛焰距离凸透镜30cm时，移动光屏会出现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立的实像，此成像规律常应用在______（选填“照相机”或“投影仪”）上。
20. 小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：测力计、高度为的实心圆柱体金属块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
（1）小明进行了如图所示的实验：用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）；
（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟______有关，圆柱体浸没在水中时受到浮力为______N；
（3）如图G所示，图线______（选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
（4）F图液体的密度是______kg/m3。
21. 在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为4.5V，其原因可能是小灯泡______；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端滑动；
（3）如表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（结果保留小数点后1位），小灯泡额定功率为______W；
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 018 0.28 0.30 0.31
（4）小理利用一个阻值已知的定值电阻R、一个单刀双掷开关S1和原来的电源，设计了如图丙电路来测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验步骤如下：
①闭合开关S，将S1拨到触点a，移动滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑片的位置不动，将开关S1拨到触点b，读出电压表的示数U；
小灯泡额定功率的表达式为P额=______（用已知量和测量量表示）。
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22. 如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图像，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
23. 如图甲所示，水平地面上放着一足够高的薄壁柱形容器，在其底部紧密嵌入一个力敏电阻Rx（上表面涂有薄的绝缘漆并与容器底内表面相平），其阻值大小与所受液体压强p的关系如图乙，为阻值为60Ω的定值电阻，B是底面积50cm2、高20cm、重为20N的长方体，通过轻质弹簧挂于杠杆D点；物体A是重为40N，边长为10cm的正方体，通过细线挂于杠杆点，该轻质杠杆支点为，。现向容器中缓慢加入一定量的水使B部分浸入水中，此时容器中水深12cm，B浸入水中的深度为8cm，电流表的示数为0.04A，杠杆始终处于水平平衡状态，已知电流表的量程为，电压表的量程为，弹簧受到的力每改变1N，其长度就改变1cm（弹簧形变均在弹性限度内）。求：
（1）B受到的浮力；
（2）电源电压；
（3）A对地面的压强；
（4）若再向容器中缓慢加入一定量的水，杠杆始终处于水平平衡状态，在保证电路安全的情况下，物体A对水平地面的最大压强。衡阳市船山实验中学2024上学期中考模拟测试（一）
初三物理
一、选择题（本题12个小题，每小题3分，共36分）
1. 下列数据，最接近实际的是（ ）
A. 中学生的体重约50N
B. 成人正常步行1km用时约15min
C. 人感觉舒适的室温约36.5℃
D. 将两个鸡蛋从地面拿起并举高做功约为20J
【答案】B
【解析】
【详解】A．中学生的体重约500N，故A不符合题意；
B．成人的步行速度在1.1m/s左右，步行1km所需的时间大约为
故B符合题意；
C．人感觉舒适的室温约25℃，故C不符合题意；
D．两个鸡蛋约重1N，举高时，鸡蛋升高的高度约为2m，则将两个鸡蛋从地面拿起并举高做功为
故D不符合题意。
故选B。
2. 白居易的《琵琶行》中“曲终收拨当心画，四弦一声如裂帛”是对琵琶声的形象描述。下列对琵琶弹奏中涉及的声学知识描述正确的是（ ）
A. 琵琶声的音调越高，在空气中的传播速度越快
B. 用力拨动琵琶弦，可以增大琵琶声的响度
C. 琵琶声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递能量
D. 琵琶弹奏时优美动听的琵琶声一定不会成为噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音的传播速度与传播介质和温度有关，与声音的音调无关，故A不符合题意；
B．用力拨动琵琶弦，声音的振幅变大，响度变大，故B符合题意；
C．琵琶声引起了诗人的共鸣，说明声音可以传递信息，故C不符合题意；
D．凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都有可能成为噪声，优美动听的琵琶声也有可能成为噪声，故D不符合题意。
故选B。
3. 下列叙述与图中情景相符的是（ ）
A. 甲：“但愿人长久，千里共婵娟”，共赏的天上明月本身是一个大的光源
B. 乙：对着镜子画脸谱，用的是平面镜，利用平面镜对光有折射作用来成像
C. 丙：把铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面处折断了，这是光的反射现象
D. 丁：研究光的反射定律实验中，硬纸板上能看到光路，是因为光在硬纸板上发生了漫反射
【答案】D
【解析】
【详解】A．月亮本身并不发光，是因为反射了太阳光才被人看见的，故A不符合题意；
B．对着镜子画脸谱，利用平面镜对光有反射作用来成像，故B不符合题意；
C．浸在水面以下的铅笔，传播方向会发生改变，因此好似弯折了，故C不符合题意；
D．研究光的反射定律实验中，光在硬纸板上发生了漫发射，进入到人眼中，所以能在硬纸板上看到光路，故D符合题意。
故选D。
4. 如图为制作液氮冰淇淋的过程，将液态氮倒入调好的冰淇淋汁中时，出现大量“白气”，冰淇淋汁迅速变成固态，同时在杯子外壁看到了霜。在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 液态氮倒出后，迅速升华放出大量的热
B. 产生的大量“白气”是氮气
C. 冰淇淋汁吸热凝固就形成了冰淇淋
D. 杯子外壁的霜是空气中的水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．在标准大气压下，液氮的沸点为-196℃，在常温下达到沸点，液氮会汽化，汽化过程中液氮迅速变为气体，吸收热量，使冰淇淋中的水凝固成冰，制成“液氮冰淇淋”，故A错误；
B．白气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C．冰淇淋汁遇冷由液态变为固态，是凝固现象，凝固放出热量，故C错误；
D．杯外壁上的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故D正确。
故选D
5. 关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A. 甲图是水的沸腾实验，由水沸腾时温度变化的图象可知：在沸腾时，水的温度持续升高
B. 乙图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动，空气分子是静止不动的
C. 丙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
D. 丁图水蒸气的压力把塞子推出去，这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．由水沸腾时温度变化的图象可知：在沸腾过程中，水的温度保持不变，故A错误；
B．在气体扩散实验中二氧化氮分子和空气分子都在不停地做无规则运动，故B错误；
C．两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在引力，故C错误；
D．水蒸气的压力把塞子推出去，内能转化为机械能，这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。
故选D。
6. 筷子发源于中国；是华夏饮食文化的标志之一，使用筷子能省距离。下列工具在使用中也能省距离的是（ ）
A. 钢丝钳 B. 瓶起子
C. 食品夹 D. 核桃夹
【答案】C
【解析】
【详解】钢丝钳、瓶起子、核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离；食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 2024年3月25日是第29个全国中小学生安全教育日。小明的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列是小明所做的笔记，其中正确的是（ ）
A. 带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座
B. 家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
D. 家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．带金属外壳的家用电器使用时必须外壳接地，避免漏电时发生触电事故，因而一定要使用三孔插座，故A正确；
B．家庭电路中，各用电器并联，同时工作的用电器越多，用电器总功率越大，电压一定，根据可知，电路中电流越大，根据可知，电压一定，总电阻越小，故B错误；
C．使用测电笔时，为能形成电流的回路、正确辨别火线和零线，手应接触笔尾金属体，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸，不一定是用电器总功率过大，也可能是电路中发生了短路，故D错误。
故选A。
8. 如图甲所示，缆车在索道的作用下斜向上做匀速直线运动，其示意图如图乙所示，关于该过程，下列判断正确的是（ ）
A. 缆车的运动状态是变化的
B. 缆车所受的拉力和重力是一对平衡力
C. 缆车的惯性随着高度的增加而增大
D. 绳索对缆车的摩擦力与缆车受到的牵引力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题意知，缆车做匀速直线运动，运动状态没有变化，故A错误；
BD．缆车做匀速直线运动过程中，受到平衡力作用，缆车在竖直方向上受到竖直向下的重力和绳索竖直向上的拉力，两个力为一对平衡力，绳索对缆车的摩擦力的方向与缆车受到的牵引力方向相反，大小相等，是一对平衡力，故B正确，D错误；
C．物体的惯性只与质量有关，与高度大小无关，故C错误。
故选B。
9. 如图所示为智能镜子，当人靠近镜子，开关自动闭合，摄像头工作。图像识别系统被唤醒后自动闭合，智能模块启动，开始分析用户脸上的信息，并在镜面的显示屏上提供合适的护肤建议。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，这说明智能模块与摄像头互不影响，是并联的，且开关S1在干路中控制整个电路，S2控制智能模块，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. 题图是小明自制的能量转化学具。当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，使LED灯发光。关于该学具说法正确的是（ ）
A. 装置中LED发光是靠电池直接提供电能
B. LED灯是由超导材料制成的
C. 该装置中甲风扇转动与发电机原理相似
D. 该装置用到了电磁感应的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置中LED发光是靠乙风扇转动产生的电能来提供电能的，故A错误；
B．LED灯是由半导体材料制成的，故B错误；
CD．该装置中甲风扇转动与电动机的原理相似，乙风扇转动与发电机的原理相似，发电机的原理是电磁感应，故C错误，D正确。
故选D。
11. 如图1所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图2所示，用时40s。以下说法正确的是（ ）
A. NP段，物体所受拉力做功为75000J
B. PQ段，物体的运动速度为8m/s
C. PQ段，物体所受的重力每秒做功625J
D. MN段，物体所受拉力大于物体重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．NP段，物体水平匀速运动，物体所受拉力与重力平衡，拉力方向竖直向上，拉力方向没有运动距离，故拉力做功为0，故A错误；
B．PQ段，由图2可知，PQ段运动的距离为5m，运动时间为40s，则物体运动速度为
故B错误；
C．PQ段，物体运动的距离为5m，重力做功为
PQ段用时40s，单位时间所做的功为功率，则每秒重力做功为
即物体所受的重力每秒做功625J，故C正确；
D．MN段，物体匀速运动，受平衡力，物体所受拉力等于物体重力，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，水平地面上有一个底面积为200cm2的盛水容器A内有边长为10cm的正方体物块B，一根细线与容器底部相连，此时细线受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
①物块B受到的浮力是10N
②物块B的密度是0.6×103kg/m3
③剪断绳子，待物块B静止后受到的浮力为10N
④剪断绳子，待物块B静止后，容器底受到水的压强减小了300Pa
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有①④
【答案】D
【解析】
【详解】①正方体物块的体积
V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3
因物体浸没时，则排开液体的体积
V排＝V＝1×10﹣3m3
所以，物块受到的浮力
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N
故①正确；
②因物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力作用处于平衡状态，所以，由物块受到的合力为零可得
F浮＝G+F拉
则物块的重力
G＝F浮﹣F拉＝10N﹣6N＝4N
由G＝mg可得，物块的质量
物块的密度
故②错误
③由ρ＜ρ水可知，剪断绳子，待物块静止后处于漂浮状态，则物块受到的浮力
F浮′＝G＝4N
故③错误；
④木块漂浮
F浮′＝G＝4N
由F浮＝ρ液gV排得木块漂浮时排开水的体积
所以液面下降的深度为
容器底受到水的压强减小了
故④正确。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 智能家居已广泛应用于生活中。手机可通过______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息，从而远程控制扫地机器人工作；扫地机器人工作时消耗的电能是______（选填“一”或“二”）次能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 二
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息，手机远程控制机器人是利用电磁波传递信息的。
[2]电能必须通过一次能源（例如机械能、内能）的消耗才能得到，是二次能源。
14. 秋秋用水平压力F将一重5N的长方体木块压在竖直木板上，如图甲所示，压力F和木块速度随时间变化的图像分别为图乙和丙。则第8s时，木块受到的滑动摩擦力为_________N：若将这个木块压在竖直黑板上，秋秋需要用6N的力才能让木块刚好匀速下滑，则表面更光滑的是____________（选填木板”“黑板”或“无法判断”）。
【答案】 ① 5 ②. 黑板
【解析】
【详解】[1]由图丙可知第8s时，木块做匀速直线运动，受力平衡，对木块受力分析可知其在竖直方向上受到重力与木板对其的滑动摩擦力的作用，是一对平衡力，所以木块受到的滑动摩擦力为
f=G=5N
[2]滑动摩擦力的大小与对接触面的压力和接触面的粗糙程度有关，相同的木块压在竖直黑板上匀速直线运动时，滑动摩擦力的大小也为5N，但是此时对黑板的正压力更大，说明黑板表面比木板更光滑。
15. 如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下10s内匀速运动了1m，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F的功率是______W，物体A受到的摩擦力是______N。（不计绳重和滑轮重）
【答案】 ①. 4 ②. 32
【解析】
【详解】[1]不计绳重和滑轮重，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离
s绳=2s物==2×1m=2m
弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为
W总=Fs绳=20N×2m=40J
拉力做功的功率
[2]由题意可知摩擦力做的功为有用功，所以
解得到物体与地面间的滑动摩擦力f=32N。
16. 如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光，图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时，R2两端的电压为 ______V。保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图像，则小灯泡的额定功率为 ______W。
【答案】 ①. 1.5 ②. 2.25
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为灯泡正常发光时的电流，由乙图可知灯泡正常发光时的电流为0.5A，滑动变阻器此时接入电路的电阻为3Ω，根据欧姆定律可得R2两端的电压为
U2=IR2=0.5A×3Ω=1.5V
[2]由图乙可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图丙可知通过该电路的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻
R2′=R2总﹣R2=20Ω﹣3Ω=17Ω
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路总电阻
R=R1+R2′=13Ω+17Ω=30Ω
则电源电压
U=I′R=0.2A×30Ω=6V
灯泡正常发光时的电压
UL=U﹣U2=6V-1.5V=4.5V
小灯泡的额定功率为
P=ULI=4.5V×0.5A=2.25W
三、作图与实验探究（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，20题10分，共28分）
17. 如图所示，滑块被弹簧弹出后，沿光滑斜面向上运动，不考虑空气阻力，请画出滑块所受力的示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】光滑斜面没有摩擦力，根据物体运动状态可知物体受重力和支持力。
【详解】在光滑斜面上，滑块被弹簧弹出后，不考虑空气阻力，滑块只受重力和支持力作用；过重心做垂直斜面向上的力，即斜面对滑块的支持力F；过重心做竖直向下的力，即滑块受到的重力G；如图所示：
18. 工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】人站在地面上，向下用力，从绳子自由端从外向里绕绳，绳子始端挂在定滑轮上，如图所示：
19. 小宇在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）他将凸透镜正对着太阳光，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为______cm；
（2）实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像将向______（选填“上”或“下”）移动；
（3）当烛焰距离凸透镜30cm时，移动光屏会出现一个清晰烛焰的像，该像是倒立的实像，此成像规律常应用在______（选填“照相机”或“投影仪”）上。
【答案】 ①. 11.5 ②. 上 ③. 照相机
【解析】
【详解】（1）[1]由题意知，焦点到凸透镜的距离即为焦距，则
f=61.5cm-50.0cm=11.5cm
（2）[2]蜡烛燃烧一段时间后，烛焰中心的高度降低，根据凸透镜成像的特点可知，烛焰在光屏上的像向上移动，在光屏的上方。
（3）[3]透镜的焦距为11.5cm，故当烛焰距离凸透镜30cm时，处于2倍焦距以外，则移动光屏会出现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的。
20. 小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：测力计、高度为的实心圆柱体金属块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
（1）小明进行了如图所示的实验：用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）；
（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟______有关，圆柱体浸没在水中时受到的浮力为______N；
（3）如图G所示，图线______（选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
（4）F图液体的密度是______kg/m3。
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. 0.3 ③. b ④. 2×103
【解析】
【详解】（2）[1]由A、B、C、D所示实验可知在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]由A可得，物体的重力为，由D可得，物体完全浸没在水中时，受到的拉力为，圆柱体浸没在水中时受到的浮力为
（3）[3]根据阿基米德原理可知，在浸没前，物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大，浸没后，排开液体的体积不变，受到的浮力不变，故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
（4）[4]物体浸没在水中受到的浮力为0.3N，此时排开液体的体积即为金属块的体积，则金属块的体积为
由A、F可得，在该液体中的浮力为
由可得，液体的密度为
21. 在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为4.5V，其原因可能是小灯泡______；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端滑动；
（3）如表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（结果保留小数点后1位），小灯泡额定功率为______W；
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
（4）小理利用一个阻值已知的定值电阻R、一个单刀双掷开关S1和原来的电源，设计了如图丙电路来测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验步骤如下：
①闭合开关S，将S1拨到触点a，移动滑片，使电压表的示数为U额；
②保持滑片的位置不动，将开关S1拨到触点b，读出电压表的示数U；
小灯泡额定功率的表达式为P额=______（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. 断路 ②. A ③. 8.3 ④. 0.75 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡不发光，说明电路可能断路，电压表示数约为4.5V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是小灯泡断路。
（2）[2]排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向A端滑动。
（3）[3][4]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
小灯泡额定功率为
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[5]①闭合开关S，将S1拨到触点a，此时滑动变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑片，使电压表的示数为U额；②再将开关S1拨到触点b，此时滑动变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压
UR=U-U额
通过灯泡的电流
则小灯泡额定功率
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22. 如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图像，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
【答案】（1）12V；（2）40Ω；（3）1.2A
【解析】
【详解】解：（1）当S1闭合、S2断开，滑片P在a端，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律知道，电源电压为
U=IaR1=0.6A×20Ω=12V
（2）当S1闭合、S2断开，滑片P在b端时，R2和R2的最大阻值串联，电压表测量R2的电压，电流表测电路中的电流，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=12V﹣8V=4V
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
解得，R2的最大阻值
（3）由图乙知道，通过R3的电流与它两端的电压成正比，则R3为定值电阻，且当R3两端的电压U3=6V时，通过的电流I3=0.3A，根据欧姆定律可得R3的阻值
当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得电流表示数
答：（1）电压电压为12V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数是1.2A。
23. 如图甲所示，水平地面上放着一足够高的薄壁柱形容器，在其底部紧密嵌入一个力敏电阻Rx（上表面涂有薄的绝缘漆并与容器底内表面相平），其阻值大小与所受液体压强p的关系如图乙，为阻值为60Ω的定值电阻，B是底面积50cm2、高20cm、重为20N的长方体，通过轻质弹簧挂于杠杆D点；物体A是重为40N，边长为10cm的正方体，通过细线挂于杠杆点，该轻质杠杆支点为，。现向容器中缓慢加入一定量的水使B部分浸入水中，此时容器中水深12cm，B浸入水中的深度为8cm，电流表的示数为0.04A，杠杆始终处于水平平衡状态，已知电流表的量程为，电压表的量程为，弹簧受到的力每改变1N，其长度就改变1cm（弹簧形变均在弹性限度内）。求：
（1）B受到的浮力；
（2）电源电压；
（3）A对地面的压强；
（4）若再向容器中缓慢加入一定量的水，杠杆始终处于水平平衡状态，在保证电路安全的情况下，物体A对水平地面的最大压强。
【答案】（1）4N；（2）6V；（3）3200Pa；（4）3350Pa
【解析】
【详解】（1）B浸入水中的体积
B受到的浮力
（2）压敏电阻受到的液体压强
由图乙可知此时压敏电阻接入电路的阻值为90Ω，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压
（3）对物体B进行受力分析知
根据杠杆平衡条件知
对A进行受力分析可知地面对A的支持力
则A对地面的压力为
物体A对于地面的压强
（4）电流表的量程为，电压表的量程为，电压表示数最大为3V，
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
电路安全。此时压敏电阻两端的电压
压敏电阻接入电路的阻值
由图乙可知压敏电阻受到的压强为2100Pa，此时容器中水深
假设B位置不变，则此时B浸入水中的深度为
实际B受到的浮力变大，弹簧测力计的示数变小，弹簧长度变短，B位置升高，设弹簧变化的长度为，此时B受到的浮力
①
弹簧受到的力每改变1N，其长度就改变1cm=0.01m，则拉力减小
则此时受到的浮力
②
①②联立可得
此时B受到的浮力
B对弹簧的拉力
即杠杆D端受到的拉力为13N，根据杠杆平衡条件可得
代入数据可得
解方程可得：FC=6.5N，即细线对A的拉力为6.5N，A对地面的压力
A对地面的压强
答：（1）B受到的浮力为4N；
（2）电源电压为6V；
（3）物体A对于地面的压强3200Pa；
（4）若再向容器中缓慢加入一定量的水，杠杆始终处于水平平衡状态，在保证电路安全的情况下，物体A对水平地面的最大压强为3350Pa。
