精品解析：2024年湖南省怀化市中考一模物理试题

2024年4月A佳新中考联考试卷 物 理 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。 1. 主持人在舞台上拿着扩音话筒讲话，是为了增大声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度 2. 我国科学家通过模仿北极熊毛的结构，制备出一种超保暖人造纤维，这种人造纤维具有良好的（ ） A. 导热性 B. 导电性 C. 保温性 D. 透光性 3. 如图所示为一支3D打印笔，其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出，再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是（ ） A. 仅熔化 B. 仅凝固 C. 先熔化后凝固 D. 先凝固后熔化 4. 星城长沙首届新春灯会上，“湖南皮影戏”灯组惟妙惟肖，如图所示，“皮影戏”的原理是利用了光的（ ） A. 直线传播 B. 反射 C. 折射 D. 色散 5. 科学研究过程需要用到很多测量工具，下列测量工具读数正确的是（ ） A. 7.40cm B. 18℃ C. 26.6g D. 1.5A 6. 某大学倡导寄宿学生对宿舍内安全用电情况进行自查，下列符合安全用电原则的是（ ） A. 用湿抹布擦正在发光的灯泡 B. 手机充电时被衣物覆盖 C. 同一个插线板上接入多个大功率用电器 D. 更换灯泡前先切断电源 7. 如图所示为一个风扇灯，风扇和灯都有独立的开关控制，且工作时互不干扰，下列四种电路设计符合风扇灯工作要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 2023年11月5日，我国自主研发的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号并网运行，下列实验装置能说明波浪能发电机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示为一台静止在水平地面上的矿用卡车，下列有关它的描述正确的是（ ） A. 设计宽大的车轮是为了减小对路面的压力 B. 车轮表面设计很深的纹路是为了增大摩擦力 C. 卡车受到的重力与地面对卡车的支持力是一对相互作用力 D. 卡车对地面的压力与卡车自身重力是一对平衡力 10. 如图所示是我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机，两套机翼都是“上凸下平”的结构，该无人机水平巡航飞行时，机翼提供升力的原理是（　　） A. 流体在流速大的地方压强小 B. 空气浮力 C. 大气压强随海拔的升高而减小 D. 力的作用是相互的 11. 如图所示是中国最年轻的亚运会冠军崔底曦踩着滑板冲上斜坡的情景，对于崔宸曦减速冲上斜坡的过程，下列说法正确的是（　　） A. 崔宸曦的重力势能减小 B. 崔宸曦的动能增大 C. 崔宸曦的机械能增大 D. 崔宸曦能冲上斜坡是由于她具有惯性 12. 如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，是红外线探测电阻，其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示，R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时，摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关，当红外线强度增大时，下列说法正确的是（ ） A. 的阻值变大 B. 电压表示数变大 C. 电流表示数变小 D. 当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13. 2024年1月23日中午12时03分，我国火箭一号运载火箭采用“一箭五星”的方式将泰景三号02星等5颗卫星送入预定轨道。火箭搭载卫星一同加速升空的过程中，以__________为参照物，火箭是静止的；卫星在太空采集的数据通过__________（选填“声波”或“电磁波”）传回地球。 14. 春节是中国最隆重的传统节日之一，“软暧炉星火，新香甑雪糕”，宋代诗人舒岳祥在《除夕》中展现出一幅温馨而动人的家庭温暖图。炉火让人暖和，是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变人的内能；甑糕飘香说明分子在__________。 15. 孔明灯被公认为热气球的始祖，起源于中国三国时期。如图所示，孔明灯升空的原理是：点燃孔明灯下方的燃料，燃料燃烧时，将化学能转化为__________能，加热孔明灯内部空气，使得孔明灯内部空气密度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）外部空气密度，从而在空气浮力的作用下升起。 16. 某物理兴趣小组的同学设计了一款兼具照明和暖手功能的“电热暖手手电筒”，它的内部电路如图所示，灯泡铭牌标有“12V 6W”字样，定值电阻和滑动变阻器组成发热部分，电源电压恒定不变。 （1）只闭合开关S和时，“电热暖手手电筒”开启照明功能，此时灯泡恰好正常发光，则电源电压为__________V，灯泡正常工作10s消耗的电能为__________J。 （2）只闭合开关S和时，“电热暖手手电筒”开启暖手功能，且发热功率可通过调节滑片P来控制。已知滑动变阻器的最大阻值为，发热部分的最大功率与最小功率之比为3∶1，由此可知定值电阻的阻值为__________。 三、作图与实验探究题：本大题共4小题，17题每小问2分，其他小题每空2分，共28分。 17. （1）2024年1月27日，湘江欢乐海洋公园的巴布亚企鹅来到雪后初霁的湖南南岳衡山，请在下图中画出巴布亚企鹅受到重力的示意图。（O点为重心位置） （2）如图甲所示是小曼利用凸透镜点燃火柴的情景，其光学原理如图乙，请你在图乙中将太阳光经过凸透镜后的折射光线补充完整。（F为凸透镜的焦点） 18. 小曼想要探究平面镜成像的特点。 （1）桌面有4支蜡烛，如图甲所示，小曼应该选择__________（填写字母）两支蜡烛开展实验； （2）小曼发现在教室晚自习时，在玻璃窗上会看到自己比较清晰的像，而在白天的时候不容易观察到，因此她觉得实验时应选择较__________（选填“亮”或“暗”）的环境更好； （3）小曼将选好的蜡烛一支点燃放在玻璃板前，另一支不点燃，放在玻璃板后面，前后移动玻璃板后的蜡烛，玻璃板后方蜡烛会与点燃的蜡烛的像重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物大小__________； （4）为探究像的虚实，小曼撤掉平面镜后面的蜡烛，换成一个光屏，直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明平面镜成的像是__________（选填“实”或“虚”）像。 19. 小曼利用如图甲所示的实验器材，探究“电流与电压的关系”。 （1）在完成最后一根导线连接前，电路连接情况如图甲所示，请指出图中应改进的地方__________；（写出一点即可） （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压不变，则故障可能是电阻R__________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小曼调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并将其绘制成如图乙所示的图象，分析图象可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________（选填“正比”或“反比”）； （4）在物理实验中，经常需要多次测量，下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是__________（选填字母）。 A. 测量未知定值电阻的阻值 B. 探究并联电路中电流的规律 20. 某实验小组利用下图所示的实验装置探究“杠杆平衡的条件”。 （1）将杠杆放在水平台面上，调节杠杆使其水平平衡，如图甲所示，目的是为了便于测量__________； （2）在杠杆左侧A点处挂4个钩码，右侧B点处挂2个钩码时，杠杆此时状态如图乙所示，为了再次使杠杆水平平衡，小曼接下来应该进行的操作是__________； A. 右侧钩码靠近支点O方向适当移动一定距离 B. 右侧钩码远离支点O方向适当移动一定距离 C. 将右侧平衡螺母向右适当移动一定距离 （3）通过多次实验，小曼记录实验数据如表格所示，由此可得杠杆平衡条件为__________； 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （4）如图丙所示，使用撬棒播起重物时，若在撬棒上的A点施加一个垂直撬棒向下的力F，根据杠杆平衡条件，此时撬棒相当于__________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 四、综合题：本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻的阻值为，为定值电阻。只闭合开关时，电流表的示数为0.2A；再闭合时，电流表的示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）、均闭合时，电路消耗的总功率。 22. 2024年1月6日，中国南极考察队首次在极地布放生态潜标。热爱探索的小曼自制了一套潜标模型进行研究。如图所示，高20cm的圆柱体A与质量分布均匀的实心正方体B通过细线连接，构成潜标，将其放置在底面积为的薄壁柱状盛水容器中，正方体B沉在水底，圆柱体A在浮力的作用下将细线绷直，使整串潜标装置垂直于水面，此时圆柱体A的下底面距水面5cm。已知圆柱体A的质量为0.5kg，正方体B的体积为，水的密度为。求：（A、B物体均不吸水，不计细线的质量和体积，细线不可伸长，g取10N/kg） （1）圆柱体A的重力大小； （2）正方体B受到的浮力大小； （3）调整潜标时，小曼将连接AB的细绳缩短2cm，使得圆柱体A恰好有一半浸入水中，此时正方体B对容器底的压强为1800Pa。求正方体B的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年4月A佳新中考联考试卷 物 理 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。 1. 主持人在舞台上拿着扩音话筒讲话，是为了增大声音的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 传播速度 【答案】A 【解析】 【详解】扩音话筒在使用时扩大声音的振动幅度，使声音更响亮，所以主持人使用扩音话筒为了增大声音的响度。 故选A。 2. 我国科学家通过模仿北极熊毛的结构，制备出一种超保暖人造纤维，这种人造纤维具有良好的（ ） A. 导热性 B. 导电性 C. 保温性 D. 透光性 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，我国科学家通过模仿北极熊毛的结构，制造出一种超保暖人造纤维，而北极熊毛具有良好的保温性，所以这种人造纤维应该具有良好的保温性。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 如图所示为一支3D打印笔，其原理是将固体材料加热成液态从笔尖流出，再经过塑形冷却后得到立体固态作品。该过程涉及的物态变化是（ ） A. 仅熔化 B. 仅凝固 C. 先熔化后凝固 D. 先凝固后熔化 【答案】C 【解析】 【详解】3D打印笔使用时将固体材料由固态熔化变成液态从笔尖流出，再经过塑形冷却，即发生凝固现象，得到立体固态作品。因此，该过程涉及的物态变化是先熔化后凝固，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 星城长沙首届新春灯会上，“湖南皮影戏”灯组惟妙惟肖，如图所示，“皮影戏”的原理是利用了光的（ ） A. 直线传播 B. 反射 C. 折射 D. 色散 【答案】A 【解析】 【详解】皮影戏表演时有道具挡着，光就透不过去，就产生了影子，将道具移动，影子就随之移动了，应用了光的直线传播的知识，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 5. 科学研究过程需要用到很多测量工具，下列测量工具读数正确的是（ ） A. 7.40cm B. 18℃ C. 26.6g D. 1.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，木块长度为 7.40cm-6.00cm=1.40cm 故A错误； B．由图可知，温度计的分度值是1℃，液面在零刻度以上，因此温度计的示数为18℃，故B正确； C．由图可知，被测物体的质量为 故C错误； D．由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，故D错误。 故选B。 6. 某大学倡导寄宿学生对宿舍内安全用电情况进行自查，下列符合安全用电原则的是（ ） A. 用湿抹布擦正在发光的灯泡 B. 手机充电时被衣物覆盖 C. 同一个插线板上接入多个大功率用电器 D. 更换灯泡前先切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，用湿抹布擦正在发光的灯泡，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故A不符合题意； B．手机充电时，充电器会发热，衣物覆盖充电器，容易发生火灾，故B不符合题意； C．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故C不符合题意； D．在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故，所以更换灯泡前先切断电源，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示为一个风扇灯，风扇和灯都有独立的开关控制，且工作时互不干扰，下列四种电路设计符合风扇灯工作要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】风扇与灯相互不影响，能独立工作，故应使灯与风扇并联，且灯与风扇的支路各有一个开关控制。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 2023年11月5日，我国自主研发的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号并网运行，下列实验装置能说明波浪能发电机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．波浪能发电机工作原理是电磁感应现象；图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故B不符合题意； C．图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故C符合题意； D．图示的是电磁铁的相关实验，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示为一台静止在水平地面上的矿用卡车，下列有关它的描述正确的是（ ） A. 设计宽大的车轮是为了减小对路面的压力 B. 车轮表面设计很深的纹路是为了增大摩擦力 C. 卡车受到的重力与地面对卡车的支持力是一对相互作用力 D. 卡车对地面的压力与卡车自身重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．设计宽大的车轮是通过增大受力面积来减小对地面的压强，故A错误； B．车轮表面设计很深的纹路是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确； C．卡车受到的重力和地面对卡车的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误； D．卡车对水平地面的压力和卡车所受到的重力的方向是相同的，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 10. 如图所示是我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机，两套机翼都是“上凸下平”的结构，该无人机水平巡航飞行时，机翼提供升力的原理是（　　） A. 流体在流速大的地方压强小 B. 空气浮力 C. 大气压强随海拔的升高而减小 D. 力的作用是相互的 【答案】A 【解析】 【详解】流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。无人机水平巡航飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，机翼在压强差的作用下产生向上的升力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示是中国最年轻的亚运会冠军崔底曦踩着滑板冲上斜坡的情景，对于崔宸曦减速冲上斜坡的过程，下列说法正确的是（　　） A. 崔宸曦的重力势能减小 B. 崔宸曦的动能增大 C. 崔宸曦的机械能增大 D. 崔宸曦能冲上斜坡是由于她具有惯性 【答案】D 【解析】 【详解】AB．崔宸曦减速冲上斜坡，质量不变，速度减小，高度增大，则动能减小，重力势能增大，故AB错误； C．崔宸曦减速冲上斜坡，需要克服摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误； D．崔宸曦能冲上斜坡是由于她具有惯性，保持原来的运动状态，故D正确。 故选D。 12. 如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，是红外线探测电阻，其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示，R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时，摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关，当红外线强度增大时，下列说法正确的是（ ） A. 的阻值变大 B. 电压表示数变大 C. 电流表示数变小 D. 当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由电路图知，闭合开关，红外线探测电阻RP和定值电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；闭合电路开关，当红外线强度增大时，根据图乙可知，红外线探测电阻RP阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻两端电压变大，电压表示数变大，故B正确，AC错误； D．当R两端的电压增大设定值时，摄像机自主启动拍摄，根据串联电路的分压规律可知，红外线探测电阻RP分担电压变小，红外线探测电阻RP电阻减小，根据图乙可知，红外线强度是变大的，故D错误。 故选B。 二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。 13. 2024年1月23日中午12时03分，我国火箭一号运载火箭采用“一箭五星”的方式将泰景三号02星等5颗卫星送入预定轨道。火箭搭载卫星一同加速升空的过程中，以__________为参照物，火箭是静止的；卫星在太空采集的数据通过__________（选填“声波”或“电磁波”）传回地球。 【答案】 ①. 卫星 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]卫星与火箭脱离之前，卫星与火箭的速度相同，没有发生位置变化。故以卫星为参照物，火箭是静止的。 [2]电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，所以卫星在太空采集的数据是通过电磁波传回地球的。 14. 春节是中国最隆重的传统节日之一，“软暧炉星火，新香甑雪糕”，宋代诗人舒岳祥在《除夕》中展现出一幅温馨而动人的家庭温暖图。炉火让人暖和，是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变人的内能；甑糕飘香说明分子在__________。 【答案】 ①. 热传递 ②. 不停地做无规则运动 【解析】 【详解】[1]人用炉火取暖时，热量以辐射的形式向外传递，人吸收热量后温度升高，所以感到温暖，这是通过热传递的方式改变人的内能。 [2]由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到甑糕的香味，这就是扩散现象。 15. 孔明灯被公认为热气球的始祖，起源于中国三国时期。如图所示，孔明灯升空的原理是：点燃孔明灯下方的燃料，燃料燃烧时，将化学能转化为__________能，加热孔明灯内部空气，使得孔明灯内部空气密度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）外部空气密度，从而在空气浮力的作用下升起。 【答案】 ①. 内 ②. 小于 【解析】 【详解】[1][2]点燃燃料后，消耗了燃料的化学能，获得了内能。灯笼内部的空气被加热，灯笼内的空气密度变小，其自身的重力变小，而灯笼排开空气的体积不变，受到的浮力不变，由阿基米德原理可得，孔明灯排开空气的重力大小等于其所受的浮力，当孔明灯排开空气的重力大于自身重力时，孔明灯就腾空。 16. 某物理兴趣小组的同学设计了一款兼具照明和暖手功能的“电热暖手手电筒”，它的内部电路如图所示，灯泡铭牌标有“12V 6W”字样，定值电阻和滑动变阻器组成发热部分，电源电压恒定不变。 （1）只闭合开关S和时，“电热暖手手电筒”开启照明功能，此时灯泡恰好正常发光，则电源电压为__________V，灯泡正常工作10s消耗的电能为__________J。 （2）只闭合开关S和时，“电热暖手手电筒”开启暖手功能，且发热功率可通过调节滑片P来控制。已知滑动变阻器的最大阻值为，发热部分的最大功率与最小功率之比为3∶1，由此可知定值电阻的阻值为__________。 【答案】（1） ①. 12 ②. 60 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]只闭合开关S和时，“电热暖手手电筒”开启照明功能，由图可知只有灯泡接入电路，此时灯泡恰好正常发光，所以电源电压为小灯泡的额定电压，即12V。 [2]灯泡正常工作10s消耗的电能为 【小问2详解】 由图知，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中电阻最小，根据可知为最大发热功率，发热功率最大为；当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中电阻最大，根据可知为最小发热功率，最小发热功率为；根据题意有 解得。 三、作图与实验探究题：本大题共4小题，17题每小问2分，其他小题每空2分，共28分。 17. （1）2024年1月27日，湘江欢乐海洋公园的巴布亚企鹅来到雪后初霁的湖南南岳衡山，请在下图中画出巴布亚企鹅受到重力的示意图。（O点为重心位置） （2）如图甲所示是小曼利用凸透镜点燃火柴的情景，其光学原理如图乙，请你在图乙中将太阳光经过凸透镜后的折射光线补充完整。（F为凸透镜的焦点） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： 【小问2详解】 平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，如图所示： 18. 小曼想要探究平面镜成像的特点。 （1）桌面有4支蜡烛，如图甲所示，小曼应该选择__________（填写字母）两支蜡烛开展实验； （2）小曼发现在教室晚自习时，在玻璃窗上会看到自己比较清晰的像，而在白天的时候不容易观察到，因此她觉得实验时应选择较__________（选填“亮”或“暗”）的环境更好； （3）小曼将选好的蜡烛一支点燃放在玻璃板前，另一支不点燃，放在玻璃板后面，前后移动玻璃板后的蜡烛，玻璃板后方蜡烛会与点燃的蜡烛的像重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物大小__________； （4）为探究像的虚实，小曼撤掉平面镜后面的蜡烛，换成一个光屏，直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明平面镜成的像是__________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】（1）CD （2）暗 （3）相等 （4）虚 【解析】 【小问1详解】 实验时需要两只完全相同的蜡烛，故选CD两支蜡烛，点燃其中一只蜡烛，拿未点燃的蜡烛竖在玻璃板后面移动，比较像的大小关系。 【小问2详解】 小曼发现在教室晚自习时，在玻璃窗上会看到自己比较清晰的像，而在白天的时候不容易观察到，说明在较暗的环境容易观察像，故实验时应选择较暗的环境。 【小问3详解】 玻璃板后方蜡烛会与点燃的蜡烛的像重合，两个蜡烛又大小相等，说明后方蜡烛与点燃的蜡烛的像大小相等，说明在平面镜成像时，像与物的大小相等。 【小问4详解】 光屏不能承接虚像，小曼撤掉平面镜后面的蜡烛，换成一个光屏，直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明平面镜成的像是虚像。 19. 小曼利用如图甲所示的实验器材，探究“电流与电压的关系”。 （1）在完成最后一根导线连接前，电路连接情况如图甲所示，请指出图中应改进的地方__________；（写出一点即可） （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压不变，则故障可能是电阻R__________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小曼调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，并将其绘制成如图乙所示的图象，分析图象可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________（选填“正比”或“反比”）； （4）在物理实验中，经常需要多次测量，下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是__________（选填字母）。 A. 测量未知定值电阻的阻值 B. 探究并联电路中电流的规律 【答案】（1）应将开关断开##将滑动变阻器滑片置于阻值最大端 （2）断路 （3）正比 （4）B 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态，且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，根据图甲可知图中应改接的地方是应将开关断开或将滑动变阻器滑片置于阻值最大端。 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，与电压表并联的定值电阻R断路了。 【小问3详解】 分析图乙，发现电流与电压的关系图线是一条经过原点的倾斜的直线，说明二者是成正比例关系，从而可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 A．本实验多次测量的目的是寻找普遍规律；在测量定值电阻的阻值时，测量多组对应的电流和电压，是为了求几次所测量电阻的平均值减小误差，故A不符合题意； B．在探究并联电路中电流的规律时，测量多组对应的干路电流和各支路电流，是为了寻找普遍规律，避免结论的偶然性，故B符合题意。 故选B。 20. 某实验小组利用下图所示的实验装置探究“杠杆平衡的条件”。 （1）将杠杆放在水平台面上，调节杠杆使其水平平衡，如图甲所示，目的是为了便于测量__________； （2）在杠杆左侧A点处挂4个钩码，右侧B点处挂2个钩码时，杠杆此时状态如图乙所示，为了再次使杠杆水平平衡，小曼接下来应该进行的操作是__________； A. 右侧钩码靠近支点O方向适当移动一定距离 B. 右侧钩码远离支点O方向适当移动一定距离 C. 将右侧平衡螺母向右适当移动一定距离 （3）通过多次实验，小曼记录实验数据如表格所示，由此可得杠杆平衡条件为__________； 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （4）如图丙所示，使用撬棒播起重物时，若在撬棒上的A点施加一个垂直撬棒向下的力F，根据杠杆平衡条件，此时撬棒相当于__________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 【答案】（1）力臂 （2）B （3）F1l1=F2l2 （4）省力 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。 【小问2详解】 AB．如图乙所示的状态，左低右高，可以将右端钩码的位置向右移，即向远离支点O的方向适当移动一定的距离，故B符合题意，A不符合题意； C．实验过程中不能调节平衡螺母，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 第一次实验 1N×10cm=2N×5cm 第二次实验 2N×10cm=1N×20cm 第三次实验 2N×15cm=3N×10cm 所以杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。 【小问4详解】 由定义可知，支点O到动力作用线的垂直距离是动力臂，由图可知，撬棒的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 四、综合题：本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻的阻值为，为定值电阻。只闭合开关时，电流表的示数为0.2A；再闭合时，电流表的示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）、均闭合时，电路消耗的总功率。 【答案】（1）6V （2）15Ω （3）3.6W 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S1时，只有R1接入电路，电流表的示数为0.2A， 根据欧姆定律可知，R1两端的电压 U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V 即电源电压 U=U1=6V 【小问2详解】 再闭合开关S2时，R1和R2并联，电流表的示数变为0.6A，即干路电流为0.6A， 则通过R2的电流 I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A 根据欧姆定律可知 【小问3详解】 S1、S2均闭合时，电路消耗的总功率 P=UI=6V×0.6A=3.6W 22. 2024年1月6日，中国南极考察队首次在极地布放生态潜标。热爱探索的小曼自制了一套潜标模型进行研究。如图所示，高20cm的圆柱体A与质量分布均匀的实心正方体B通过细线连接，构成潜标，将其放置在底面积为的薄壁柱状盛水容器中，正方体B沉在水底，圆柱体A在浮力的作用下将细线绷直，使整串潜标装置垂直于水面，此时圆柱体A的下底面距水面5cm。已知圆柱体A的质量为0.5kg，正方体B的体积为，水的密度为。求：（A、B物体均不吸水，不计细线的质量和体积，细线不可伸长，g取10N/kg） （1）圆柱体A的重力大小； （2）正方体B受到的浮力大小； （3）调整潜标时，小曼将连接AB的细绳缩短2cm，使得圆柱体A恰好有一半浸入水中，此时正方体B对容器底的压强为1800Pa。求正方体B的密度。 【答案】（1）5N （2）10N （3）3.5×103kg/m3 【解析】 【小问1详解】 圆柱体A的重力 GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N 【小问2详解】 正方体B受到的浮力 F浮B=ρ水gV排B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N 【小问3详解】 将连接AB的细绳缩短Δh=2cm，使得圆柱体A恰好有一半浸入水中，则水面上升的高度 又因为SAΔh=(S容-SA)h2，即 SA×2cm=(200cm2-SA)×3cm 解得SA=120cm2，此时A受到的浮力 此时A受到竖直向下的重力、拉力及竖直向上的浮力作用，则此时细线受到的拉力 T=F浮A-GA=12N-5N=7N 则细线对B的拉力 T'=T=7N 又因为此时正方体B对容器底的压强为1800Pa，B对容器底的压力 则容器底对B的支持力 F'=F=18N 此时B受到竖直向上的浮力、拉力、支持力及竖直向下的重力作用，则B的重力 GB=F浮B+T'+F'=10N+7N+18N=35N 由G=mg=ρVg可知，正方体B的密度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $