精品解析：2025年天津市西青区中考二模物理试题

西青区2025年初中毕业生学业考试物理调查试卷（二） 第Ⅰ卷（选择题 共39分） 一、单选题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）。 1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la．五音是指声音的（　　） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 节奏 2. 茶饼的起源可以追溯到两晋南北朝时期，题图中与物理书并排摆放的茶饼直径接近（ ） A. 18mm B. 18cm C. 18dm D. 18m 3. 中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中，包含了许多物态变化，下列现象中属于液化的是（　　） A. 黄油放入热锅后由固态变为液态 B. 从冰箱里取出的冻肉上有一层“白霜” C. 炒菜时，锅中的水因受热而逐渐变少 D. 水烧开后壶嘴处喷出的“白气” 4. 生活处处有物理，以下情境解释正确的是（　　） A. 掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用 B. 氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用 C. 用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低 D. 用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强 5. 如图是小军自制的盐水电池，他用电压表对盐水电池的电压进行了测量，下列说法合理的是（　　） A. 盐水电池的铜片为电池的负极 B. 盐水电池的电压是2V C. 盐水电池对外供电时，机械能转化为电能 D. 盐水电池对外供电时，化学能转化为电能 6. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 地漏 C. 三峡船闸 D. U形“反水弯” 7. 如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法正确的是（ ） A AB段电阻大， B. CD段电阻大， C. AB段电阻大， D. CD段电阻大， 8. 智能机器人是人类的重要发明，机器人离不开电动机。如图下列实验，能说明电动机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 9. 电动自行车在楼道中充电时存在很大的安全隐患，容易引发火灾。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电路发生火灾，应立即切断电源 B. 发现有人触电，应立即徒手把人拉开 C 电动自行车充电着火，应迅速泼水浇灭火焰 D. 继续使用电线绝缘皮破损未修复的充电插座 10. 如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，两个灯泡都不发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 二、多选题：（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，有两个及两个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。） 11. 在做探究凸透镜成像规律的实验时，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图所示，在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A. 光屏上的像与照相机成的像性质相同 B. 若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动 C. 若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到烛焰清晰的像 D. 若只将凸透镜向左移动，光屏上还会承接到烛焰清晰的像 12. 某工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 此时工人所用的拉力为 B. 工人所用拉力做功的功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，则滑轮组的机械效率为 13. 如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙为同种表（电流表或电压表）。S1闭合、S2断开时，甲、乙两表的示数比为1：3，当S1、S2都闭合时，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A. 电阻大小之比R1：R2= 2：1 B. 更换电表后，甲、乙两电表读数之比为3∶2 C. 在前后两个电路中，电阻 R1的电功率之比为9∶1 D. 在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2∶9 三、填空题：（本大题共6小题，每小题4分，共24分）。 14. 如图所示，一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，则反射角为________，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了________________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 15. 如图所示的是小凡利用指甲剪剪指甲的情景，此时大拇指所按压的压板相当于_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。锉刀上刻有花纹，是通过增大_______来增大摩擦的。 16. 大连的烤鱿鱼深受人们的喜欢。鱿鱼在烧烤的过程中，很远就能够闻到香味，这是一种___________现象，将烤好的鱿鱼放在嘴边感觉到很烫，这是通过___________的方式增加了嘴的内能。 17. 两盏灯L1和L2，分别标有“220V 100W”和“220V 200W”字样，如图所示，要使L1与L2组成串联电路，应闭合开关___________，此时L1与L2消耗的电功率之比为___________。 18. 如图，小亮的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功___________J。如果小亮1min完成10个引体向上，则他的功率是___________W。（g取10N/kg，假设小亮每次做引体向上，身体重心都上升0.6m） 19. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a处和其上某处b（图中未标出），记录两次电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为__________Ω，电源电压是________V。 四、综合题：（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 额定功率为3000W的电热水器正常工作时，将50kg的水从20℃加热到50℃。[已知]，不计热量损失。求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）加热所需时间是多少分钟。 21. 小亮外出游玩时，捡到一块精美的矿石，在老师的帮助下，利用所需器材测量该矿石的密度，老师在检查器材时，发现砝码有磨损。 （1）把天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的______处，发现指针静止时位置如图甲所示，此时应向______调节横梁两端的平衡螺母，使横梁水平平衡； （2）用调节好的天平称该矿石的质量，当在右盘中加上最小的砝码后，发现指针稍微向分度盘中央刻度线的右侧倾斜，为了使天平的横梁水平平衡，接下来应该______（选填字母代号）； A. 把标尺上的游码向左移一些 B. 把标尺上的游码向右移一些 C. 把横梁两端的平衡螺母向左调节 D. 把这个最小砝码取下，并把标尺上的游码向右移 （3）天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则测出的该矿石质量为______g； （4）在用量筒测量矿石体积时，先往量筒中倒入适量水，矿石放入量筒前后的液面高度如图丙所示（细线体积忽略不计），该矿石的体积是______cm³； （5）由此测量出该矿石的密度为______。由于砝码有磨损，你认为这样测出的密度值要比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 22. 小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： （1）“高温”挡工作时，通过R1的电流； （2）“低温”挡工作时，5min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 23. 小华总结一年来所做物理探究实验发现： （1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。如：甲实验是让木块在水平面上做匀速直线运动，通过读取___________的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中通过比较___________来判断重力势能的大小； （2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用___________法；如：甲实验中要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，就要控制___________不变；乙实验中探究铁块重力势能的大小与高度的关系就要控制铁块的___________不变； （3）小华同学联想到探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较小车在不同表面滑行的距离（如下表），可推理出物体的运动___________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 24. 物理课上，老师让同学们测出一个未知电阻Rx的阻值（阻值约为 12Ω），可供选用的器材有：一个电源（电压约为9V），一块电压表（量程：0~3V，分度值：0.1V），一块电流表（量程：0~0.6A，分度值：0.02A），一个最大阻值为 20Ω的滑动变阻器，两个开关及导线若干。请你合理选用器材帮助同学们设计一个实验方案，在电路安全的情况下测出未知电阻Rx的阻值，要求：（电路不可重组） （1）画出实验电路图； （2）写出主要实验步骤和需测量的物理量； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 25. 一个薄壁轻质圆柱形容器放在水平桌面上，如图1所示，容器中立放着一个规则物体A，现慢慢向容器中加水（已知水的密度为ρ水），加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，A的底面始终与容器中的水面平行，当加入水的质量为m1时，圆柱体A露出水面的高度为h0，如图2所示。求： （1）圆柱体的高度； （2）圆柱体密度； （3）薄壁圆柱形容器的底面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西青区2025年初中毕业生学业考试物理调查试卷（二） 第Ⅰ卷（选择题 共39分） 一、单选题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）。 1. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la．五音是指声音的（　　） A 音调 B. 响度 C. 音色 D. 节奏 【答案】A 【解析】 【详解】do、re、mi、sol、la，这些音的高低不同，所以，五音是指声音的音调。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 茶饼的起源可以追溯到两晋南北朝时期，题图中与物理书并排摆放的茶饼直径接近（ ） A. 18mm B. 18cm C. 18dm D. 18m 【答案】B 【解析】 【详解】中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，我们所用的义务教育物理教科书的宽度约为18cm，茶饼直径与教科书的宽度相当，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中，包含了许多物态变化，下列现象中属于液化的是（　　） A. 黄油放入热锅后由固态变为液态 B. 从冰箱里取出的冻肉上有一层“白霜” C. 炒菜时，锅中的水因受热而逐渐变少 D. 水烧开后壶嘴处喷出的“白气” 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质状态由固态变为液态，物态变化为熔化，故A不符合题意； B．冻肉上的白霜是水蒸气遇冷直接凝华形成的，故B不符合题意； C．锅中水变少是液态水汽化为水蒸气，发生物态变化为汽化，故C不符合题意； D．水烧开后壶嘴处喷出“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故D符合题意。 故选D。 4. 生活处处有物理，以下情境解释正确的是（　　） A. 掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用 B. 氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用 C. 用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低 D. 用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是物体本身的一种属性，不能用受到进行表述，故A错误； B．氢气球往上飘是因为受到的浮力大于重力，故B正确； C．高压锅密封性强，使用时增大气压，提高水的沸点，食物在高温下，短时间内容易熟，故C错误； D．医生用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用，不是利用大气压，故D错误。 故选B。 5. 如图是小军自制的盐水电池，他用电压表对盐水电池的电压进行了测量，下列说法合理的是（　　） A. 盐水电池的铜片为电池的负极 B. 盐水电池的电压是2V C. 盐水电池对外供电时，机械能转化为电能 D. 盐水电池对外供电时，化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，电压表的指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为盐水电池的正极，故A不符合题意； B．电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数是0.4V，因此，自制盐水电池的电压是0.4V，故B不符合题意； CD．盐水电池对外供电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（ ） A. 活塞式抽水机 B. 地漏 C. 三峡船闸 D. U形“反水弯” 【答案】A 【解析】 【详解】连通器是上端开口下端连通的容器，地漏、三峡船闸、形“反水弯”都是利用连通器原理工作的，活塞式抽水机是利用大气压来工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法正确的是（ ） A. AB段电阻大， B. CD段电阻大， C. AB段电阻大， D. CD段电阻大， 【答案】C 【解析】 【详解】因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同，由图可知，导体AB横截面积比CD的小，所以；因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即。由欧姆定律得。故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 智能机器人是人类的重要发明，机器人离不开电动机。如图下列实验，能说明电动机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该实验是通电导体周围的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．由图可知，该实验是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，可探究与电流大小之间的关系。故B不符合题意； C．由图可知，该实验是通电导体在磁场中受力运动，这个过程中电能转化为机械能，是电动机原理，故C符合题意； D．由图可知，该实验是电磁感应现象，闭合回路一部分导体做切割磁感线运动，电路中才会产生感应电流，是发电机原理，故D不符合题意。 故选C。 9. 电动自行车在楼道中充电时存在很大的安全隐患，容易引发火灾。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电路发生火灾，应立即切断电源 B. 发现有人触电，应立即徒手把人拉开 C. 电动自行车充电着火，应迅速泼水浇灭火焰 D. 继续使用电线绝缘皮破损未修复的充电插座 【答案】A 【解析】 【详解】A．电路发生火灾时，应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故A符合题意； B．当发现有人触电时，应该立即采取措施是∶迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．生活中的水是导体，所以电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故C不符合题意； D．充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，两个灯泡都不发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量灯L2两端电压；闭合开关后，两个灯泡都不发光，可能电路是断路，而电压表有示数，说明电压表两个接线柱和电源的正负极之间没有断路，故障原因可能是L2断路，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、多选题：（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，有两个及两个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。） 11. 在做探究凸透镜成像规律的实验时，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图所示，在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A. 光屏上的像与照相机成的像性质相同 B. 若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动 C. 若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到烛焰清晰的像 D. 若只将凸透镜向左移动，光屏上还会承接到烛焰清晰的像 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．观察图示可知u>v，即此时u>2f，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像，光屏上的像与照相机成的像性质相同，故A正确； B．若只升高凸透镜，由于经过光心的光线的传播方向不变，则像会向上移动，故B正确； C．若只将蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，需要移动光屏才能承接到像，故C错误； D．只将凸透镜向左移动，根据折射光路是可逆的，当物距变为原来的像距，像距变为原来的物距时，在光屏上得到倒立、放大的实像，故D正确。 故选ABD。 12. 某工人用如图1所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图2所示。若工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度。下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　） A. 此时工人所用的拉力为 B. 工人所用拉力做功的功率为 C. 动滑轮的重力为 D. 若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，则滑轮组的机械效率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知，绳子承重段数为3，根据机械效率可得，此时工人所用的拉力为，故A正确； B．工人在t0时间内将重为G0的货物匀速向上提升h0高度，可得绳末端移动的速度为 工人所用拉力做功的功率为，故B错误； C．不计绳重和摩擦，根据，可得动滑轮的重力为 故C正确； D．若工人将2G0的货物匀速提升h0高度，绳末端的拉力为 则滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选ACD。 13. 如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙为同种表（电流表或电压表）。S1闭合、S2断开时，甲、乙两表的示数比为1：3，当S1、S2都闭合时，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A. 电阻大小之比R1：R2= 2：1 B. 更换电表后，甲、乙两电表读数之比为3∶2 C. 在前后两个电路中，电阻 R1的电功率之比为9∶1 D. 在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2∶9 【答案】BC 【解析】 【详解】当S1闭合、S2断开时，电流从电源正极出发，经过开关S1，再经过乙表，最后经过后续电路回到电源负极，由于电路正常工作，故乙表处一定不会是断路，故乙表一定不是电压表，则乙表是电流表，所以此时甲、乙两表都是电流表，电阻R1和电阻R2并联，乙表测量干路电流，甲表与R2串联，测量通过R2的电流I2。当S1、S2都闭合，同时将甲、乙换成另一种电表时，即换成电压表时，电阻R1和电阻R2串联，电压表甲测量总电压，电压表乙测量的是电阻R2两端的电压U2。 A．由上述分析可知，当S1闭合、S2断开，甲乙电流表的示数为1:3时，其与通过电阻R1和电阻R2的电流I1、I2的关系为 即；根据并联电路的分流原理可知，I1、I2与R1、R2的关系为 即，故A错误； B．更换电表后,根据题意和上述分析可知，电阻R1和电阻R2串联，电压表甲测量总电压，电压表乙测量的是电阻R2两端的电压U2，根据串联电路的分压原理可知，电阻R1和电阻R2的两端的电压与电阻的关系为 所以电压表甲、乙的读数之比为，故B正确； C．在前一个电路中，电阻R1的电功率为；在后一个电路中，电路中的电流 电阻R1的电功率为 故前后两个电路中R1的电功率之比为，故C正确； D．在前一个电路中，电路中的总电流为 故前一个电路消耗的总功率 由C中可知，在后一个电路中的电流为 此时电路消耗的总功率 故前一个电路与后一个电路消耗的电功率之比为，故D错误。 故选BC。 三、填空题：（本大题共6小题，每小题4分，共24分）。 14. 如图所示，一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，则反射角为________，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了________________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 ①. 55° ②. 镜面反射 【解析】 【详解】[1]入射角为入射光线与法线之间的夹角，根据图中信息可知，入射角应为90°-35°=55°，由光的反射定律得，在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为55°。 [2]根据镜面反射和漫反射特点可知，物体表面发生漫反射时，在多个方向都能看到物体，而发生镜面反射时，只有在特定方向能看到光线，所以题中所示现象为镜面反射。 15. 如图所示的是小凡利用指甲剪剪指甲的情景，此时大拇指所按压的压板相当于_______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。锉刀上刻有花纹，是通过增大_______来增大摩擦的。 【答案】 ①. 省力 ②. 接触面的粗糙程度 【解析】 【详解】[1]大拇指按压“压板”时，动力臂大于阻力臂，所以大拇指所按压的压板相当于省力杠杆。 [2]锉刀上刻有花纹，则增大了接触面的粗糙程度，由于接触面越粗糙，摩擦力越大，所以锉刀上刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 16. 大连的烤鱿鱼深受人们的喜欢。鱿鱼在烧烤的过程中，很远就能够闻到香味，这是一种___________现象，将烤好的鱿鱼放在嘴边感觉到很烫，这是通过___________的方式增加了嘴的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]鱿鱼在烧烤的过程中，在很远的地方就能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停做无规则运动。 [2]将烤好的鱿鱼放在嘴边感觉到很烫，此时嘴从鱿鱼上吸收了热量，这是通过热传递的方式增加了嘴的内能。 17. 两盏灯L1和L2，分别标有“220V 100W”和“220V 200W”字样，如图所示，要使L1与L2组成串联电路，应闭合开关___________，此时L1与L2消耗的电功率之比为___________。 【答案】 ①. S2 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]当闭合开关S2时，电流从电源正极流出，依次流过两个灯泡回到负极，L1与L2组成串联电路。 [2]根据灯泡规格可知，灯泡L1的电阻为 灯泡L2的电阻为 L1与L2组成串联电路，串联电路各处电流相等，由可知，L1与L2消耗的电功率之比为 18. 如图，小亮的质量为60kg，做一次引体向上需克服重力做功___________J。如果小亮1min完成10个引体向上，则他的功率是___________W。（g取10N/kg，假设小亮每次做引体向上，身体重心都上升0.6m） 【答案】 ①. 360 ②. 60 【解析】 【详解】[1]小亮所受的重力 完成一个引体向上克服重力做的功 [2]1min内克服重力做的功 1min内克服重力做功的功率 19. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a处和其上某处b（图中未标出），记录两次电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为__________Ω，电源电压是________V。 【答案】 ①. 20 ②. 9 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由串联分压的规律可知R2两端的电压最大，即电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流I最小=0.3A，此时R2两端的电压U2大=6V，滑动变阻器的最大阻值 当滑片位于a端时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压U=I小(R1+R2大)=0.3A×(R1+20Ω) 当滑片位于b点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由图乙可知，此时电路中的电流Ib=0.6A，此时R2两端的电压U2=3V，则电源的电压U=U2+IbR1=3V+0.6A×R1 因电源的电压不变，所以0.3A×(R1+20Ω)= 3V+0.6A×R1 解得R1=10Ω 则电源电压U=I小(R1+R2大)=0.3A×(10Ω+20Ω)=9V 四、综合题：（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。 20. 额定功率为3000W的电热水器正常工作时，将50kg的水从20℃加热到50℃。[已知]，不计热量损失。求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）加热所需时间是多少分钟。 【答案】（1） （2）35min 【解析】 【小问1详解】 加热过程中水吸收的热量为 【小问2详解】 不计热量损失，电热水器消耗的电能为W=Q吸=6.3×106J 由可知，加热的时间为 21. 小亮外出游玩时，捡到一块精美的矿石，在老师的帮助下，利用所需器材测量该矿石的密度，老师在检查器材时，发现砝码有磨损。 （1）把天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的______处，发现指针静止时位置如图甲所示，此时应向______调节横梁两端的平衡螺母，使横梁水平平衡； （2）用调节好的天平称该矿石的质量，当在右盘中加上最小的砝码后，发现指针稍微向分度盘中央刻度线的右侧倾斜，为了使天平的横梁水平平衡，接下来应该______（选填字母代号）； A. 把标尺上的游码向左移一些 B. 把标尺上的游码向右移一些 C. 把横梁两端的平衡螺母向左调节 D. 把这个最小砝码取下，并把标尺上的游码向右移 （3）天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则测出的该矿石质量为______g； （4）在用量筒测量矿石体积时，先往量筒中倒入适量的水，矿石放入量筒前后的液面高度如图丙所示（细线体积忽略不计），该矿石的体积是______cm³； （5）由此测量出该矿石的密度为______。由于砝码有磨损，你认为这样测出的密度值要比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 左 （2）D （3）62.6 （4）20 （5） ①. ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]调节天平平衡时，将天平放在水平桌面上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，此时指针在分度盘中央的右侧，说明天平右侧偏重，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向左调节，直到指针指在分度盘中央。 【小问2详解】 当在右盘中加上最小的砝码后，发现指针稍微向分度盘中央刻度线的右侧偏斜，说明右盘砝码的质量稍大，此时可取下最小的砝码向右移动游码，直到天平在水平位置平衡，故选D。 【小问3详解】 天平平衡时，物体的质量等于右盘中的砝码质量加上游码所对应的示数，标尺的分度值为0.2g，读数为2.6g，该矿石质量为 【小问4详解】 量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为，矿石和水的总体积为，则矿石的体积 【小问5详解】 [1]矿石的密度为 [2]由于砝码有磨损，需要多加砝码，造成所测得质量偏大，由可知，测出的密度值要比真实偏大。 22. 小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，已知R1阻值为16Ω，“低温”挡功率为24W。电路简图如图2所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： （1）“高温”挡工作时，通过R1的电流； （2）“低温”挡工作时，5min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 【答案】（1）1.5A （2）7200J （3）8Ω 【解析】 【小问1详解】 当S接“高温”挡工作时，只有R1接入电路，通过R1的电流 【小问2详解】 则“低温”挡工作时，5min产生的热量 【小问3详解】 当S接“低温”挡工作时，R1与R2串联，电路总电阻 电热丝R2的阻值 23. 小华总结一年来所做的物理探究实验发现： （1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。如：甲实验是让木块在水平面上做匀速直线运动，通过读取___________的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中通过比较___________来判断重力势能的大小； （2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用___________法；如：甲实验中要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，就要控制___________不变；乙实验中探究铁块重力势能的大小与高度的关系就要控制铁块的___________不变； （3）小华同学联想到探究“阻力对物体运动的影响”时，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较小车在不同表面滑行的距离（如下表），可推理出物体的运动___________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 【答案】（1） ①. 弹簧测力计 ②. 桌腿陷入沙子的深度 （2） ①. 控制变量 ②. 压力 ③. 质量 （3）不需要 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中，用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡，拉力等于滑动摩擦力，则通过读取弹簧测力计上的示数可间接知道摩擦力的大小。 [2]探究重力势能的影响因素的实验中，根据转换法，通过比较桌腿陷入沙子的深度来判断重力势能的大小。 【小问2详解】 [1][2][3]一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，必须控制其它因素不变，这种方法是控制变量法。甲实验中要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，需控制压力大小不变；重力势能的大小与质量和高度有关，则乙实验中探究铁块重力势能的大小与高度的关系时就要控制铁块的质量不变。 【小问3详解】 实验发现，水平面越光滑，小车运动的距离越远，据此推理，若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。说明物体的运动不需要力来维持。 24. 物理课上，老师让同学们测出一个未知电阻Rx的阻值（阻值约为 12Ω），可供选用的器材有：一个电源（电压约为9V），一块电压表（量程：0~3V，分度值：0.1V），一块电流表（量程：0~0.6A，分度值：0.02A），一个最大阻值为 20Ω的滑动变阻器，两个开关及导线若干。请你合理选用器材帮助同学们设计一个实验方案，在电路安全的情况下测出未知电阻Rx的阻值，要求：（电路不可重组） （1）画出实验电路图； （2）写出主要实验步骤和需测量的物理量； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】（1） （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 电路图设计如下：滑动变阻器和待测电阻Rx串联，电流表串联在电路中，开关S2与待测电阻Rx并联，S1控制整个电路，如图所示： 【小问2详解】 实验步骤：①按照电路图连好电路，将滑动变阻器调到最大阻值；②闭合开关S1、S2，记下电流表的示数I1；③仅闭合开关S1，记下电流表的示数I2。 【小问3详解】 闭合开关S1、S2时，电路中只有调到最大阻值的滑动变阻器，根据，电源电压为U=I1R滑=I1×20Ω……① 仅闭合开关S1时，调到最大阻值的滑动变阻器和待测电阻Rx串联，根据，电源电压为U=I2(R滑+Rx)=I2×(20Ω+Rx)……② 根据电源电压不变，联立①②式子，则有I1×20Ω=I2×(20Ω+Rx) 解得 25. 一个薄壁轻质圆柱形容器放在水平桌面上，如图1所示，容器中立放着一个规则物体A，现慢慢向容器中加水（已知水的密度为ρ水），加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，A的底面始终与容器中的水面平行，当加入水的质量为m1时，圆柱体A露出水面的高度为h0，如图2所示。求： （1）圆柱体的高度； （2）圆柱体的密度； （3）薄壁圆柱形容器的底面积。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：解：（1）由图3可知，当加入水的质量为m1时，水对容器底部的压强为p1，由p=ρgh可得，此时水的深度 ……① 由题知，此时圆柱体A露出水面的高度为h0，则圆柱体的高度 ……② （2）根据图3可知，加入水的质量大于m1时，水对容器底部的压强增大得更缓慢一些，说明加入水的质量为m1时，圆柱体刚好处于漂浮状态，此后继续加水，圆柱体缓慢上升；圆柱体刚好漂浮时，由漂浮条件可得：F浮=GA，结合阿基米德原理可得 ρ水gV排=ρAVAg 则 ρ水gSAh1=ρASAhAg 所以圆柱体的密度 ……③ 将①②代入③可得 （3）由图3可知，加入水的质量为m1与m2时，对应水的压强分别为p1、p2，则该过程中水的质量变化量为 Δm=m2-m1 水的压强变化量为 Δp=p2-p1 因圆柱体在该过程中处于漂浮状态，由压强定义式可得，所以，圆柱形容器的底面积 答：（1）圆柱体的高度为； （2）圆柱体的密度为； （3）薄壁圆柱形容器的底面积为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$