精品解析：2024年吉林省长春市南关区多校联考中考二模考试物理试题

长春市中考物理模拟卷（二） 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 云南野象群集体迁徙，“象”往何处、牵动人心。一头成年大象的质量约（　　） A. 5毫克 B. 5克 C. 5千克 D. 5吨 2. 辛弃疾的《西江月》中有“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，词人辨别出青蛙的声音，是依据声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 3. 我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的（　　） A. 密度小 B. 导电性强 C. 导热性好 D. 弹性大 4. 按尺度从大到小的排序是（　　） A. 原子、原子核、电子 B. 电子、原子、原子核 C. 原子核、原子、电子 D. 原子、电子、原子核 5. 北方的冬天，户外的人不断呼出“白气” ，“白气”的形成过程属于（　　） A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华 6. 北京时间2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱着陆成功，神舟十三号任务取得圆满成功，则返回舱在减速下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，势能增大，机械能增大 B. 动能减小，势能减小，机械能减小 C. 动能增大，势能减小，机械能不变 D. 动能减小，势能增大，机械能不变 7. 如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致如下列图中的（　　） A. B. C. D. 8. 下列说法正确的是（　　） A. 能量在转化的过程中总量越来越少 B. 热机不可能将内能全部转化为机械能 C. 只要设计巧妙，永动机就可以制成 D. 电能可以转化为机械能，机械能不能转化为电能 9. “一盔一带，安全常在”，怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查，小华想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合，再转动电动车钥匙S2，车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 10. “节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是（　　） A. a B. b C. c D. d 二、非选择题（本题共11小题，第11~20题每空1分，第21小题8分，共50分。） 11. “中华诗词，语言精练”这都体现了中华文化的博大精深，下面诗句蕴含着哪些物理知识？ （1）“悬崖勒马收缰晚”中的“收缰晚”是因为物体具有________； （2）“人往高处走，水往低处流”，水受到的重力的方向是_________； （3）“会挽雕弓如满月”，形变的弓弦储存了大量的________能； （4）“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，屋顶的茅草被狂风掀起是因为茅草上方空气流速大，压强________ 。茅草由静止变为运动说明力可以改变物体的 _________。 12. 小明和爸爸“五一”开车去净月潭游玩时发现了很多与物理有关的现象，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。 （1）汽车的发动机是汽油机，汽油机在工作的过程中的 ________ 冲程为汽车提供了动力；加油时会闻到汽油的味道，这是 ________ 现象；小明查阅资料知道了汽油是由石油冶炼得到的，自然界中的石油属于 ________ 能源； （2）为了便于行驶又在车上安装了“GPS”，它是通过 ________ 来传递信息的； （3）到了小明家楼下，爸爸要把车停入车位，当车与其他物体靠近时，车内的倒车雷达系统就会报警，这个系统是利用______ 波工作的。 13. 2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的_________。夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统_________联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能，动力和照明系统的电功率分别为和，此状态下无人机至多持续工作_________h，需要更换电池。 14. 小欧同学学习了大气压强实验知道了，历史上，著名的证明大气压存在的是 __________ 实验；回到家中，他制作了一个如图所示的简易气压计，在温度一定的情况下，提着该装置从一楼走到四楼，观察到细管内的液面上升，说明大气压随海拔高度升高而 ________ （选填“增加”“降低”或“不变”）；此“气压计”________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 15. 如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置． （1）实验时，按照_______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装器材更合理． （2）水沸腾过程中，温度计示数如图所示，可知水的沸点为_______ ℃，若水停止吸热，水_______（选填“能”或“不能）继续沸腾． 16. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中，部分器材如图甲所示。 （1）如图甲如示， 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知该凸透镜的焦距是 _______ cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，且烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一_____上。点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： ________________ （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16 cm 处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在 光屏上得到一个倒立、________ 的实像，如果将蜡烛在乙图中的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏就向 _______ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 17. 在水平木板上铺上粗糙不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平表面运动的距离。伽利略、牛顿等科学家都做过类似的实验。牛顿在此基础上分析推导出著名的牛顿第一定律。请回答下面的问题： （1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上的同一位置放下，使小车运动到斜面底端的速度______（填“相同”或“不相同”）； （2）三次实验中，小车在水平面上滑得越______，说明阻力对小车的运动的影响越小； （3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做______运动。 18. 小明同学利用小磁针和铁粉在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状，可见，通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似； （2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______并观察小磁针的指向。 19. 为进行浮力相关实验，小明将支架与升降台放置于水平桌面上，将力传感器固定在支架上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。薄壁柱形筒水怀B放在水下升降台上，如图甲所示，从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸崩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kgm3。 （1）当升降台从5cm升到8cm，分析图C图像可知浮力大小与________有关； （2）通过分析图像知圆柱体A的重力为________N； （3）将升降台高度降到初始位置，换用与水深度相等的酒精，重复上述步骤，发现升降台上升18cm时，力传感器示数为F2，F1<F2，分可知浮力大小与________有关；（ρ酒<ρ水） （4）请根据图乙中数据计算出圆柱体A的密度为________kg/m3。 20. 学校实验室购买了一批额定电压为2.5V 的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电阻”的实验，实验电路图如图甲所示。实验中电源电压恒为3V， 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表（0~0.6A）， 电压表（0~3 V）。 （1）小明在连接电路时，应将开关 ________，并将滑动变阻器的滑片移至最________端； （2）开始实验时，为使小灯泡正常发光，小明应向 ________移动滑动变阻器滑片，在电压表示数为 ________ V 时，小灯泡正常发光； （3）如图乙所示，是小明根据实验中测出的实验数据绘制的电流随电压变化的图像，根据图像信息可以算出小灯泡正常发光时的电阻为________ Ω，同时还可以发现小灯泡灯丝的电阻随温度升高而 ________； （4）实验结束后，老师指出图乙中所标记的五个点中________ 点不是由实验直接测得的数据， 理由是______。 21. 某科技社团在实践活动中，将一支实验室常用弹簧测力计改装为电子测力计，其原理图如图甲所示，电源电压为24V，R1是定值电阻，电压表量程为0∼15V，电流表量程为0∼3A，R2是一根最大阻值为30Ω，长6cm，粗细均匀的电阻丝。测力计所测力为零时，滑片P刚好在R2的最上端，测力计弹簧的伸长与所受拉力关系如图乙所示（测力计中弹簧重力可忽略不计）。 （1）若改装后的测力计示数随着所测力的增大而增大，则应用___________（选填“电流表”或“电压表”）来显示所测力的大小； （2）若改装后测力计所测拉力为15N时，电流表的示数为0.8A，则定值电阻R1的阻值为多少？（ ） （3）在第（2）问的基础上，若改装后的测力计某次测量时，电压表的示数为15V，此时所测力的大小为多少？（ ） （4）若要增大该测力计的测量范围，可以适当___________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市中考物理模拟卷（二） 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 云南野象群集体迁徙，“象”往何处、牵动人心。一头成年大象的质量约（　　） A. 5毫克 B. 5克 C. 5千克 D. 5吨 【答案】D 【解析】 【详解】一头大象的质量约 m=5t=5000kg=5×106g=5×109mg 故选D。 2. 辛弃疾的《西江月》中有“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，词人辨别出青蛙的声音，是依据声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度 【答案】C 【解析】 【详解】根据声音的特性，稻花香里说丰年，听取蛙声一片，人们能分辨出蛙声，主要是依据声音的音色不同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的（　　） A. 密度小 B. 导电性强 C. 导热性好 D. 弹性大 【答案】A 【解析】 【详解】“极轻”是指体积一定时，材料的质量小，反映了这种材料的密度小，与材料的导电性、导热性、弹性无关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 按尺度从大到小的排序是（　　） A. 原子、原子核、电子 B. 电子、原子、原子核 C. 原子核、原子、电子 D. 原子、电子、原子核 【答案】A 【解析】 【详解】原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电；按尺度从大到小的排序是： 原子、原子核、电子，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 北方的冬天，户外的人不断呼出“白气” ，“白气”的形成过程属于（　　） A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华 【答案】C 【解析】 【详解】水蒸气是气态的，而“白气”是水蒸气遇冷发生液化形成的小水珠，属于液化现象，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 6. 北京时间2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱着陆成功，神舟十三号任务取得圆满成功，则返回舱在减速下降过程中，下列说法正确的是（　　） A. 动能增大，势能增大，机械能增大 B. 动能减小，势能减小，机械能减小 C. 动能增大，势能减小，机械能不变 D. 动能减小，势能增大，机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】返回舱在减速下降的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度减小，重力势能减小，机械能包括动能和势能，所以机械能也减小，故ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致如下列图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前，水的密度一定，容器内水的深度不变，根据p=ρgh可知，容器底受到水的压强不变； ②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中，圆柱体排开水的体积减小，容器内水的深度逐渐减小；由于圆柱体被匀速提起，容器的形状上粗下细，根据 可知，水的深度减小的越来越快，根据p=ρgh可知，容器底受到水的压强逐渐变小，并且也是减小得越来越快，符合这个规律的只有D图像。 故选D。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 能量在转化的过程中总量越来越少 B. 热机不可能将内能全部转化为机械能 C. 只要设计巧妙，永动机就可以制成 D. 电能可以转化为机械能，机械能不能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．能量的转化是遵循守恒定律的，不会越来越少，故A错误； B．不同形式的能量在发生相互转化时，会存在能量的损失，所以热机不能将内能全部转化为机械能，有热的损失，故B正确； C．永动机是不可以制成的，因为它违背能量守恒定律，故C错误； D．不同形式的能量是可以相互转化的，即电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能，故D错误。 故选B。 9. “一盔一带，安全常在”，怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查，小华想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合，再转动电动车钥匙S2，车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合，再转动电动车钥匙S2，车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动车，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. “节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，动力的力臂最大时，动力最小，所以用力沿b方向关闭水龙头时，动力臂最大，用力最小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、非选择题（本题共11小题，第11~20题每空1分，第21小题8分，共50分。） 11. “中华诗词，语言精练”这都体现了中华文化的博大精深，下面诗句蕴含着哪些物理知识？ （1）“悬崖勒马收缰晚”中的“收缰晚”是因为物体具有________； （2）“人往高处走，水往低处流”，水受到的重力的方向是_________； （3）“会挽雕弓如满月”，形变的弓弦储存了大量的________能； （4）“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，屋顶的茅草被狂风掀起是因为茅草上方空气流速大，压强________ 。茅草由静止变为运动说明力可以改变物体的 _________。 【答案】 ①. 惯性 ②. 竖直向下 ③. 弹性势 ④. 小 ⑤. 运动状态 【解析】 【详解】（1）[1]收缰晚，是因为马具有惯性，上部分受到缰的拉力，停止运动，下部分由于惯性，保持原来的运动状态向前。 （2）[2]水往低处流，是因为水受到的重力方向竖直向下。 （3）[3]弓发生了弹性形变时，具有弹性势能。 （4）[4]屋顶有狂风经过时，屋外空气流速大，压强小，屋内空气流速小压强大，形成一个向上的压力，所以将屋顶的茅草掀起。 [5]茅草受到力的作用，被掀起，运动状态发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。 12. 小明和爸爸“五一”开车去净月潭游玩时发现了很多与物理有关的现象，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。 （1）汽车的发动机是汽油机，汽油机在工作的过程中的 ________ 冲程为汽车提供了动力；加油时会闻到汽油的味道，这是 ________ 现象；小明查阅资料知道了汽油是由石油冶炼得到的，自然界中的石油属于 ________ 能源； （2）为了便于行驶又在车上安装了“GPS”，它是通过 ________ 来传递信息的； （3）到了小明家楼下，爸爸要把车停入车位，当车与其他物体靠近时，车内的倒车雷达系统就会报警，这个系统是利用______ 波工作的。 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 ③. 不可再生 ④. 电磁波 ⑤. 超声 【解析】 【详解】（1）[1]汽油机机的做功冲程将内能转化机械能为汽油机提供动力。 [2]闻到汽油的味道，是汽油分子进入鼻子的扩散现象。 [3]石油、煤、天然气是化石能源，短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。 （2）[4]GPS是通过通信卫星定位的，通信卫星与地球之间靠电磁波传递信息。 （3）[5]雷达能发射和接收超声波，所以车内的倒车雷达利用超声波工作。 13. 2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的_________。夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统_________联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能，动力和照明系统的电功率分别为和，此状态下无人机至多持续工作_________h，需要更换电池。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. 2 【解析】 【详解】[1]为电池充电时，电池消耗电能，电能转化为化学能，电池相当于用电器。 [2]无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，说明照明系统和动力升空系统互不影响，因此是并联的。 [3]照明系统和动力升空系统并联，电路中总功率为 无人机最多工作的时间为 14. 小欧同学学习了大气压强实验知道了，历史上，著名的证明大气压存在的是 __________ 实验；回到家中，他制作了一个如图所示的简易气压计，在温度一定的情况下，提着该装置从一楼走到四楼，观察到细管内的液面上升，说明大气压随海拔高度升高而 ________ （选填“增加”“降低”或“不变”）；此“气压计”________（选填“属于”或“不属于”）连通器。 【答案】 ①. 马德堡半球 ②. 降低 ③. 不属于 【解析】 【详解】[1]历史上，著名的马德堡半球实验证明了大气压存在。 [2]图示气压计从一楼到四楼，细管内液面上升，说明液面上方的空气压强比气压计外部压强大，则大气压随着高度增加而降低。 [3]此气压计只有一端开口，不是两端开口，不是连通器。 15. 如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置． （1）实验时，按照_______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装器材更合理． （2）水沸腾过程中，温度计示数如图所示，可知水的沸点为_______ ℃，若水停止吸热，水_______（选填“能”或“不能）继续沸腾． 【答案】 ①. 自下而上 ②. 99 ③. 不能 【解析】 【详解】第一空．实验时先将酒精灯放在铁架台上，再安装上面的铁圈，石棉网，调整高度使酒精灯的外焰加热，最后将温度计调整到合适高度，所以按照自下而上的顺序安装器材更合理； 第二空．水沸腾过程中，温度计示数如图所示，温度计分度值为1℃，温度计示数即水的沸点为99℃； 第三空．因为水沸腾时的特点是持续吸热，温度不变，所以若停止吸热，则不能继续沸腾。 16. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中，部分器材如图甲所示。 （1）如图甲如示， 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知该凸透镜的焦距是 _______ cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，且烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一_____上。点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： ________________ （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16 cm 处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在 光屏上得到一个倒立、________ 的实像，如果将蜡烛在乙图中的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏就向 _______ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 【答案】 ①. 10.0 ②. 高度 ③. 物距小于焦距 ④. 放大 ⑤. 靠近 【解析】 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以该凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[2]蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。 [3]光屏上没有像，可能是物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。 （3）[4]凸透镜的焦距是10cm，把烛焰放在距凸透镜16cm处时，2f>u>f，成倒立、放大的实像。 [5]凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。所以将蜡烛在乙图中的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏就向靠近透镜的方向移动。 17. 在水平木板上铺上粗糙不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车沿水平表面运动的距离。伽利略、牛顿等科学家都做过类似的实验。牛顿在此基础上分析推导出著名的牛顿第一定律。请回答下面的问题： （1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上的同一位置放下，使小车运动到斜面底端的速度______（填“相同”或“不相同”）； （2）三次实验中，小车在水平面上滑得越______，说明阻力对小车的运动的影响越小； （3）进一步推理可知，若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做______运动。 【答案】 ①. 相同 ②. 远 ③. 匀速直线 【解析】 【详解】（1）[1]该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放。 （2）[2]三次实验中，相同的是小车每次都从斜面上同一位置释放，不同的是水平面的粗糙程度，水平面越光滑，阻力越小，小车在水平面上滑得越远，速度减小的越慢，说明阻力对小车的运动的影响越小。 （3）[3]通过图中小车滑动的距离可以得出水平面越光滑，小车运动的越远，推理可知，若水平面绝对光滑小车不受阻力，则小车会在水平面匀速直线运动。 18. 小明同学利用小磁针和铁粉在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状，可见，通电螺线管外部磁场与________磁体的磁场相似； （2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______并观察小磁针的指向。 【答案】 ①. 轻敲 ②. 条形 ③. 对调电源正负极，并观察小磁针偏转后的指向 【解析】 【详解】（1）[1][2]在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被磁化成小磁针，由于纸板与铁屑之间有摩擦，铁屑的分布无明显变化；轻敲纸板，使得铁屑与纸板分离减小摩擦，观察到铁屑排列成如图所示的形状，可见铁屑的排列顺序与条形磁铁的磁感线相似，因此通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。 （2）[3]如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是：对调电源正负极，并观察小磁针偏转后的指向。 19. 为进行浮力相关实验，小明将支架与升降台放置于水平桌面上，将力传感器固定在支架上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。薄壁柱形筒水怀B放在水下升降台上，如图甲所示，从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸崩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kgm3。 （1）当升降台从5cm升到8cm，分析图C图像可知浮力大小与________有关； （2）通过分析图像知圆柱体A的重力为________N； （3）将升降台高度降到初始位置，换用与水深度相等的酒精，重复上述步骤，发现升降台上升18cm时，力传感器示数为F2，F1<F2，分可知浮力大小与________有关；（ρ酒<ρ水） （4）请根据图乙中数据计算出圆柱体A的密度为________kg/m3。 【答案】 ①. 物体排开液体体积 ②. 12 ③. 液体密度 ④. 2×103 【解析】 【详解】（1）[1]当升降台上升5cm时，乙图像第一次出现拐点，说明物体开始浸入水中，当升降台上升8cm时，乙图像第二次出现拐点，说明溢水杯中的水溢满；升降台从5cm升到8cm，物体排开液体体积变大，力传感器所测力变小，根据称重法可知，浮力变大，可知浮力大小与物体排开液体体积有关。 （2）[2]当升降台上升的高度小于5cm时，A对绳子的拉力等于A的重力，由图乙可知，绳子的拉力F拉=12N，所以物体的重力为 GA=F拉=12N （3）[3]两次实验液体的密度不同，力传感器示数 F1<F2 根据称重法可知浮力大小不同，由此可知浮力大小与液体密度有关。 （4）[4]物体A的质量为 当升降台上升8cm时，乙图像第二次出现拐点时，传感器所测力的大小F'=10N，根据称重法可知 F浮'=GA-F'=12N-10N=2N 物体排开水的体积 当升降台从8cm上升至18cm的过程中，水溢出，升降台上升的距离等于物体浸入的深度为 h=18cm-8cm=10cm 该过程排开水的体积为 V排2=SAh=40cm2×10cm=400cm3=4×10-4m3 物体A的体积为 VA=V排1+V排2=2×10-4m3+4×10-4m3=6×10-4m3 圆柱体A的密度为 20. 学校实验室购买了一批额定电压为2.5V 的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电阻”的实验，实验电路图如图甲所示。实验中电源电压恒为3V， 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表（0~0.6A）， 电压表（0~3 V）。 （1）小明在连接电路时，应将开关 ________，并将滑动变阻器的滑片移至最________端； （2）开始实验时，为使小灯泡正常发光，小明应向 ________移动滑动变阻器滑片，在电压表示数为 ________ V 时，小灯泡正常发光； （3）如图乙所示，是小明根据实验中测出的实验数据绘制的电流随电压变化的图像，根据图像信息可以算出小灯泡正常发光时的电阻为________ Ω，同时还可以发现小灯泡灯丝的电阻随温度升高而 ________； （4）实验结束后，老师指出图乙中所标记的五个点中________ 点不是由实验直接测得的数据， 理由是______。 【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. 左 ④. 0.5 ⑤. 10 ⑥. 增大 ⑦. E ⑧. E点时，小灯泡的电阻为5欧，两端的电压为0.5V，变阻器两端的电压为2.5V，据串联电路的分压特点有5Ω:R大=0.5V:2.5V解得，变阻器此时接入电路的阻值R大=25Ω。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，所以E点不能通过实验直接测量。 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开，变阻器的滑片置于阻值最大处，即图甲中的最右端。 （2）[3][4]图甲中，电压表测变阻器两端的电压，小灯泡与变阻器串联，电流表测电路中的电流。开始实验时，为使小灯泡正常发光，应向左移动滑片，电压表的示数 U变=U-U额=3V-2.5V=0.5V 小灯泡正常发光。 （3）[5]由图乙知，电压表示数为0.5V时，电路中的电流为0.25A，小灯泡正常发光的电阻 [6]图甲中，电压表示数分别为0.5V、1.5V和2.5V时，对应的电流分别为0.25A、0.2A、0.1A，小灯泡两端的电压分别为2.5V、1.5V和0.5V，灯丝的电阻分别为 ，， 灯丝的温度随着电压增大而升高，此时电阻也增大。 （4）[7][8]略。 21. 某科技社团在实践活动中，将一支实验室常用弹簧测力计改装为电子测力计，其原理图如图甲所示，电源电压为24V，R1是定值电阻，电压表量程为0∼15V，电流表量程为0∼3A，R2是一根最大阻值为30Ω，长6cm，粗细均匀的电阻丝。测力计所测力为零时，滑片P刚好在R2的最上端，测力计弹簧的伸长与所受拉力关系如图乙所示（测力计中弹簧重力可忽略不计）。 （1）若改装后的测力计示数随着所测力的增大而增大，则应用___________（选填“电流表”或“电压表”）来显示所测力的大小； （2）若改装后测力计所测拉力为15N时，电流表的示数为0.8A，则定值电阻R1的阻值为多少？（ ） （3）在第（2）问的基础上，若改装后的测力计某次测量时，电压表的示数为15V，此时所测力的大小为多少？（ ） （4）若要增大该测力计的测量范围，可以适当___________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 【答案】 ①. 电压表 ②. 15Ω ③. 25N ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意知，被测拉力增大时，连入电路的电阻变大，的电阻不变，根据串联电路分压原理知，两端电压变大，即电压表示数变大；由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故应用电压表来显示所测力的大小。 （2）[2]当被测拉力为15N时，由乙图知，弹簧伸长，滑动变阻器连入电阻丝的长度也是3cm，则 此时电路的总电阻 据串联电路的电阻特点有，R1的阻值 （3）[3]当电压表示数为15V时，两端电压 U1=U-U2=24V-15V=9V 根据串联电路分压原理得 即 解得，连入电阻丝的长度为 即弹簧伸长的长度 由乙图可知，被测拉力大小为25N。 （4）[4]由第（3）可知，当电压表示数最大为15V时，弹簧伸长5cm，滑动变阻器连入电阻为，此时被测拉力最大为25N；若要继续增大被测拉力，则滑动变阻器连入电阻变大，根据串联电路分压原理知电压表会变大，同时超量程而损坏，所以若要增大该测力计的测量范围，应减小电源电压。 【点睛】本题考查了欧姆定律、串联电路电阻的规律、电流的规律，电压的规律以及串联电路分压原理的实际生活中应用，解题关键是弄清改装后测力计的原理。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $