精品解析：2025年安徽省芜湖市部分学校中考物理三模试题

物理 （试题卷） 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分，物理与化学的考试时间共120分钟； 2．请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的； 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空与作图题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们由鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程．区分鼓声和镯声是依据声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同。 2. 如图甲所示，商场里的试鞋镜与地面成一定的角度放置，其简化图如图乙。请在图乙中画出AB在平面镜中的像。（保留作图痕迹） 3. 某同学用托盘天平测量物体质量时，将天平放在水平桌面上，正确调节天平平衡后，进行了如图所示的操作，请你指出该同学操作中的一处错误：________。 4. 如图所示，重为10N的长方体木板甲放在水平桌面上，另一重为4N的小正方体物块乙在水平拉力F＝2N的作用下，在甲上向右做匀速直线运动，而甲木板保持静止不动，则甲木板受到水平桌面的摩擦力为________N。 5. 小亮同学在学习了“电和磁”知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后，甲开始转动，小灯泡发光。生活中应用的工作原理与乙的工作原理相同的是________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 6. 如图所示，一质量为6kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上，用细线竖直向上拉物体，拉力的大小，此时物块对水平地面的压强为________Pa。（g取10N/kg） 7. 一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将重450N的货物匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力为300N，则该过程中滑轮组的机械效率是________%。 8. 用燃气灶烧水，把体积为2L、初温为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），共燃烧了20g天然气（假设天然气完全燃烧）。，，，则燃气灶烧水时的效率为________%。 9. 如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，电压表选择“0~3V”的量程，电流表选择“0~0.6A”的量程，电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，闭合开关S，确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻最小值为________Ω。 10. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，此时灯泡L的电功率为________W。 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 下列知识的相关说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电的实质是创造电荷 B. 电路着火应立即用冷水浇灭 C. 家用电器的金属外壳要接地 D. 控制用电器的开关连接在零线和用电器之间 12. 物理兴趣小组的同学，对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ） A. 图甲：用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的 B. 图乙：对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低 C. 图丙：洗手槽下方弯管利用了连通器原理 D. 图丁：向下吹气乒乓球不会掉落，利用了流体流速大的地方压强小 13. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了“钟”和“鼎”的铸造方法：“埏泥作模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图所示），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ） A. “炙化油蜡”是通过做功的方式增大内能 B. 油蜡炙化过程中温度保持不变 C. “铜液冷却后钟鼎成”是凝固过程 D. 油蜡炙化与铜液冷却过程都要吸热 14. 在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示的位置；松手后，木块最终静止在图乙所示的位置。下列相关法中正确的是（ ） A. 如图甲，弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能变小 B. 木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，速度减小，动能减小 C. 木块被弹簧弹离的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将静止 D. 木块整个运动过程中木块的动能先变大后变小，机械能守恒 15. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列叙述正确的是（ ） A. 蜡烛向右适当移动，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动 B. 若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，但光屏上会有指尖的像 C. 保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的像 D. 若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像 16. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，电流表A示数为，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；将滑片P从右端向左端移动一些，电流表A示数为I2，电压表V1示数为U1´，电压表V2示数为U2´，则（ ） A. B. C. D. 17. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球始终漂浮在水面上，下列说法正确的是（ ） A. 此时B端为电磁铁的S极 B. 小铁球漂浮，受到的重力和浮力是一对平衡力 C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力不变 D. 滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 实验小组在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 （1）该实验的原理是_________； （2）对于该实验，小组成员提出了以下观点，其中正确的是_________（填序号）。 ①为了测量小车在BC段运动的时间，将小车拿到B点由静止释放，测出小车从B到C点的时间 ②设AB段的平均速度为，BC段的平均速度为，则全程的平均速度为 ③AC段中间时刻的速度为，B点的速度为，则 19. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中，某物理兴趣小组对该实验进行了如下拓展： （1）如图甲所示是实验时的情景，拉力F与杠杆的夹角为θ，多次实验后绘制了如图乙所示的拉力F（拉力F始终处于量程范围内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测：θ=30°时对应的弹簧测力计的拉力F=______N； （2）如图甲所示，保持所挂重物G位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小，使杠杆始终在水平位置平衡，绘制出弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丙所示，图像中描出的点与两坐标轴围成的矩形面积SABCD______（选填“>”“<”或“=”）SEFGD。 20. 小安在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。 （1）小安连接好电路，闭合开关后，发现电流表没有示数。移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 （填选项）； A. 电流表断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻断路 D. 定值电阻短路 （2）小安排除故障，正确连接好电路后，多次改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器，并记录对应的电流表示数，绘制出的I－R图像如乙图中的A曲线。在实验过程中，将定值电阻由低电阻更换为高电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向左移至适合位置，这样做的目的是________； （3）同组的小徽在同一坐标系中绘制出的I－R图像如乙图中的B曲线。善于思考的小徽发现在同一坐标系中绘制出的I－R图像不重合，其原因是：________。 （4）小安又设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻，是阻值已知的定值电阻。正确连接好电路后的测量步骤如下： ①闭合开关S，将拨到触点A，移动滑片，使电压表示数为，小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，再将开关拨到另一触点B，读出电压表示数； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式R＝________。（用表示） 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 如图所示，在校园操场练习跳绳，质量为50kg的某同学，1min跳绳180次，已知该同学跳起一次的平均高度为4cm，g取10N/kg，求： （1）该同学跳起一次克服重力所做功； （2）在这1min内该同学跳绳克服重力做功的功率。 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关S，断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）通电1min时，产生的热量； （3）当开关S、S1、S2处于何种状态时，电路中消耗的总功率最大并求出最大值。 23. 如图甲所示，水平桌面上一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），杯内装有高为h的水，将其密封后分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差分别为，如图乙、丙所示。已知水的密度为，g为已知量。请回答下列问题（用题目给定的物理量符号表示）： （1）图甲中杯底受到水的压强； （2）图丙中某种液体的密度； （3）若杯子自身质量为m，则杯内水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （试题卷） 注意事项： 1．物理试卷共四大题23小题，满分70分，物理与化学的考试时间共120分钟； 2．请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的； 3．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 一、填空与作图题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示是中国古代的计程车“计里鼓车”，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器），人们由鼓和镯的发声次数确定车行驶的里程．区分鼓声和镯声是依据声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同。 【答案】音色 【解析】 【详解】鼓和镯是两种不同乐器，它们的材质、形状、结构等都不同，所以发出声音的音色有明显的区别，人们主要就是依据音色来区分鼓声和镯声的。 2. 如图甲所示，商场里的试鞋镜与地面成一定的角度放置，其简化图如图乙。请在图乙中画出AB在平面镜中的像。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 【详解】平面镜所成的像关于平面镜对称，过平面镜作A、B点的对称点、，因平面镜所成的像为虚像，因此用虚线连接，即为AB在平面镜中的像。如图所示： 3. 某同学用托盘天平测量物体质量时，将天平放在水平桌面上，正确调节天平平衡后，进行了如图所示的操作，请你指出该同学操作中的一处错误：________。 【答案】见解析 【解析】 【详解】根据天平使用方法可知，物体应放在左盘，砝码放在右盘，且加减砝码时应用镊子，由图可知，在称量物体质量的操作中存在的错误：①烧杯与砝码的位置放反了；②用手直接拿砝码。 4. 如图所示，重为10N的长方体木板甲放在水平桌面上，另一重为4N的小正方体物块乙在水平拉力F＝2N的作用下，在甲上向右做匀速直线运动，而甲木板保持静止不动，则甲木板受到水平桌面的摩擦力为________N。 【答案】2 【解析】 【详解】重为4N的小正方体物块乙在拉力F=2N的作用下，在甲上向右做匀速直线运动，小木块处于平衡状态，水平向右的拉力与水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，故乙物块受到的滑动摩擦力为2N；根据力的相互性可知，乙物块对甲物块的摩擦力是水平向右的，大小为2N，甲木板保持静止不动，处于平衡状态，乙物块对甲物块的摩擦力与桌面对甲水平向左的摩擦力是一对平衡力，则甲物块受水平桌面的摩擦力也为2N。 5. 小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后，甲开始转动，小灯泡发光。生活中应用的工作原理与乙的工作原理相同的是________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 【答案】动圈式话筒 【解析】 【详解】闭合开关S后，电源与甲电动机接通，通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能。甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生电流，小灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象。“动圈式话筒”的原理是电磁感应现象，“动圈式扬声器”的原理是通电导体在磁场中受力而运动。故生活中应用的工作原理与乙的工作原理相同的是动圈式话筒。 6. 如图所示，一质量为6kg、边长为10cm的正方体物块静止在水平地面上，用细线竖直向上拉物体，拉力的大小，此时物块对水平地面的压强为________Pa。（g取10N/kg） 【答案】 【解析】 【详解】正方体物块的重力G=mg=6kg×10N/kg=60N 由F<G可知，物块仍然静止在水平面上，物块受到重力、支持力和拉力，由力的平衡可知，地面对物块的支持力F支=G-F=60N-20N=40N 地面对物块的支持力和物块对地面的压力是相互作用力，大小相等，对水平地面的压力F压=F支=G-F=40N 此时物块对水平地面的压强 7. 一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将重450N的货物匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力为300N，则该过程中滑轮组的机械效率是________%。 【答案】75 【解析】 【详解】将重450N的货物匀速提升了4m，有用功 由图可知，承担物重的绳子段数是2，总功 机械效率 8. 用燃气灶烧水，把体积为2L、初温为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），共燃烧了20g天然气（假设天然气完全燃烧）。，，，则燃气灶烧水时的效率为________%。 【答案】40 【解析】 【详解】已知水的体积为2L，水的密度，则水的质量 在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的初温为20℃，水烧开吸收的热量 已知，燃烧20g天然气放出的热量 燃气灶烧水时的效率 9. 如图所示电路，电源电压为4.5V保持不变，电压表选择“0~3V”的量程，电流表选择“0~0.6A”的量程，电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，闭合开关S，确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻最小值为________Ω。 【答案】5 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由于电压表的“0~3V”量程，当电压表示数为3V时，电路中电流最大，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时通过R1的电流为 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为Imax=I1=0.3A 则电路中最小总电阻 滑动变阻器连入电路的电阻最小值为 10. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，此时灯泡L的电功率为________W。 【答案】05 【解析】 【详解】由图乙可知，R与L并联，电流表测量通过R的电流；由并联电路的特点和知道，电源电压 由图甲知道，当灯泡L两端电压为2V时，通过它的电流为0.25A，则灯泡L此时的电功率为 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的） 11. 下列知识的相关说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电的实质是创造电荷 B. 电路着火应立即用冷水浇灭 C. 家用电器的金属外壳要接地 D. 控制用电器的开关连接在零线和用电器之间 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，摩擦起电的实质是电子的转移，并不会创造电荷，故A错误； B．当电路着火时，首先要切断电源，自然界中水是导体，不能用水而应该用干粉灭火剂灭火，故B错误； C．家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把电荷直接导入大地，避免触电事故的发生，故C正确； D．控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间，这样在断开开关时，使用电器和火线断开，人在接触用电器时不会触电，故D错误。 故选C。 12. 物理兴趣小组的同学，对如图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ） A. 图甲：用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的 B. 图乙：对沸腾的水停止加热，抽气减压，水再次沸腾，说明气压减小沸点降低 C. 图丙：洗手槽下方的弯管利用了连通器原理 D. 图丁：向下吹气乒乓球不会掉落，利用了流体流速大的地方压强小 【答案】A 【解析】 【详解】A．用吸管喝饮料时，吸管内压强减小，饮料在大气压的作用下把饮料压入嘴里，所以用吸管吸饮料是大气压作用的结果，故A错误，符合题意； B．向外拉活塞抽气，容器内水面上方的气压减小，水再次沸腾，说明水的沸点降低了，故B正确，不符合题意； C．上端开口，下端连通的容器叫连通器。连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度是相同的。洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理，故C正确，不符合题意。 D．向下吹气乒乓球，球上方空气流速大，压强小，因此乒乓球不会掉落，是利用了流体流速大的地方压强小，故D正确，不符合题意。 故选A。 13. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了“钟”和“鼎”的铸造方法：“埏泥作模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图所示），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ） A. “炙化油蜡”是通过做功的方式增大内能 B. 油蜡炙化过程中温度保持不变 C. “铜液冷却后钟鼎成”是凝固过程 D. 油蜡炙化与铜液冷却过程都要吸热 【答案】C 【解析】 【详解】A．“炙化油蜡”是通过热传递的方式增大内能，故A错误； B．油蜡炙化过程中温度升高，因为蜡是非晶体，没有固定的熔点，故B错误； C．“铜液冷却”，该过程物质从液体变成固态，是凝固过程，故C正确； D．油蜡炙化属于熔化过程，需要吸热；铜液冷却后钟鼎成的过程属于凝固过程，需要放热，故D错误。 故选C。 14. 在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示的位置；松手后，木块最终静止在图乙所示的位置。下列相关法中正确的是（ ） A. 如图甲，弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能变小 B. 木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，速度减小，动能减小 C. 木块被弹簧弹离的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将静止 D. 木块整个运动过程中木块的动能先变大后变小，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A.如图甲，弹簧被压缩过程中，长度变得越短，弹簧的弹性势能越大，因为弹簧的弹性势能与弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故A错误； B.木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，水平方向上受摩擦力，摩擦力改变它的运动状态，使它速度减小。物体的动能与质量和速度有关，此过程中木块质量不变，速度减小，动能减小，故B正确； C.木块被弹簧弹离的瞬间，它具有一定的速度，由牛顿第一定律可知，如果它受到的力全部消失，它将保持匀速直线运动，故C错误； D.木块整个运动过程中木块的动能先变大后变小，这是对的，因为木块的速度先变大后变小。但机械能守恒这句话不对，因为木块与水平面间有摩擦力，克服摩擦力做功要消耗机械能，所以，木块的机械能不能守恒。故D错误。 故选B。 15. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列叙述正确的是（ ） A. 蜡烛向右适当移动，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动 B. 若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，但光屏上会有指尖的像 C. 保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的像 D. 若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像 【答案】D 【解析】 【详解】A．蜡烛向右适当移动，物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向右移动，故A错误； B．若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，由于指尖处于一倍焦距之内，成虚像，因此光屏上不会有指尖的像，故B错误； C．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知此时光屏上成倒立、放大的实像，故C错误； D．若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，此时物距大于二倍焦距，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，因此将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像，故D正确。 故选D。 16. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，电流表A示数为，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2；将滑片P从右端向左端移动一些，电流表A示数为I2，电压表V1示数为U1´，电压表V2示数为U2´，则（ ） A. B. C D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路的电流。 A．将滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据可知电路中电流减小，即，故A不符合题意； BD．由于电压表V2测量电源电压，电流表测量电路的电流，当滑片P从右端向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电源的电压不变，即电压表V2的示数不变，电流变大，即电流表的示数变大，则 根据可知，滑片移动前，电路总电阻 当滑片P从右端向左端移动后，则电路总电阻 由于滑片P从右端向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，则 故BD不符合题意； C．由于电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，所以滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表示数不变；根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知：U2−U1和U2′−U1′分别是滑动变阻器移动前后电阻R两端的电压，根据可知，， 由于定值电阻R的阻值不变，则 故C符合题意； 故选C。 17. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球始终漂浮在水面上，下列说法正确的是（ ） A. 此时B端为电磁铁的S极 B. 小铁球漂浮，受到的重力和浮力是一对平衡力 C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力不变 D. 滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S闭合后，电流由A流向B，则由安培定则可知螺线管的A端为S极，B端为N极，故A错误； B．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、电磁铁竖直向下的吸引力的作用，则重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故B错误； C．当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由可知，电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据可知，浮力变大，故C错误； D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由可知，电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据可知，容器底部受到的压强变小，故D正确。 故选D。 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18. 实验小组在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 （1）该实验的原理是_________； （2）对于该实验，小组成员提出了以下观点，其中正确的是_________（填序号）。 ①为了测量小车在BC段运动的时间，将小车拿到B点由静止释放，测出小车从B到C点的时间 ②设AB段的平均速度为，BC段的平均速度为，则全程的平均速度为 ③AC段中间时刻的速度为，B点的速度为，则 【答案】（1） （2）③ 【解析】 【小问1详解】 速度的定义是物体在单位时间内通过的路程，测量平均速度时，我们需要测量路程和对应的时间，然后根据公式来计算平均速度，所以该实验的原理是。 【小问2详解】 ①若将小车由B点静止释放来测量BC段运动的时间，则小车在B点的初速度为0；小车从A点滑下到B点时，速度不为0，所以这种测量方法会使测量的时间不准确，故①错误； ②设AB段的路程为，时间为，BC段的路程为，时间为，全程的路程 全程的时间 全程的平均速度 只有当时，才成立，而在本实验中t1与t2不相等，故②错误； ③小车在斜面上做加速直线运动，AC段中间时刻的速度为，B点在中间时刻之后，所以B点的速度为大于AC段中间时刻的速度为，即，故③正确。 故选③。 19. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中，某物理兴趣小组对该实验进行了如下拓展： （1）如图甲所示是实验时的情景，拉力F与杠杆的夹角为θ，多次实验后绘制了如图乙所示的拉力F（拉力F始终处于量程范围内）和夹角θ的关系图像，请你根据图像结合所学知识推测：θ=30°时对应的弹簧测力计的拉力F=______N； （2）如图甲所示，保持所挂重物G位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小，使杠杆始终在水平位置平衡，绘制出弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丙所示，图像中描出的点与两坐标轴围成的矩形面积SABCD______（选填“>”“<”或“=”）SEFGD。 【答案】（1）4 （2）= 【解析】 【小问1详解】 由数学知识：在含有角的直角三角形中，角对应的直角边的边长是斜边长的一半可知，当拉力和杠杆的夹角为时，拉力的力臂是拉力与杠杆垂直时的力臂的一半，据乙图知，当夹角θ为90°时，拉力为2N，由于阻力与阻力臂的乘积不变，根据杠杆平衡可知，当动力臂变为原来的一半时，动力为原来的2倍，θ=30°时对应的弹簧测力计的拉力 【小问2详解】 由于此题中阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，图像中描出的点与两坐标轴围成的矩形面积 图像中描出的点与两坐标轴围成的矩形面积 图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变。 20. 小安在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。 （1）小安连接好电路，闭合开关后，发现电流表没有示数。移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 （填选项）； A. 电流表断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻断路 D. 定值电阻短路 （2）小安排除故障，正确连接好电路后，多次改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器，并记录对应的电流表示数，绘制出的I－R图像如乙图中的A曲线。在实验过程中，将定值电阻由低电阻更换为高电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向左移至适合位置，这样做的目的是________； （3）同组的小徽在同一坐标系中绘制出的I－R图像如乙图中的B曲线。善于思考的小徽发现在同一坐标系中绘制出的I－R图像不重合，其原因是：________。 （4）小安又设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻，是阻值已知的定值电阻。正确连接好电路后的测量步骤如下： ①闭合开关S，将拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为，小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点B，读出电压表示数； ③小灯泡正常发光时电阻表达式R＝________。（用表示） 【答案】（1）C （2）保持定值电阻两端的电压不变 （3）没有控制电阻两端的电压相同 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．若电流表断路，整个电路断开，电压表也不会有示数，不符合电压表示数始终接近电源电压的现象，故A不符合题意； B．若滑动变阻器短路，电路中电阻变小，电流会变大，电流表会有示数， 故B不符合题意； C．若定值电阻断路，电路处于断路状态，电流表没有示数，而电压表并联在电源两端，所以电压表示数始终接近电源电压，故C符合题意； D．若定值电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表被短路，示数为0，故D不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 在探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路的分压原理，当把定值电阻由低电阻更换为高电阻时，定值电阻两端的电压会变大。为了使定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，即将滑动变阻器的滑片P向左移，这样做的目的是控制定值电阻两端的电压不变。 【小问3详解】 在探究“电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻两端的电压不变。根据欧姆定律，若图像不重合，说明在改变电阻时，电阻两端的电压不同。因为不同的图像对应的是不同的电阻两端电压值，所以其原因是：没有控制电阻两端的电压相同。 【小问4详解】 当闭合开关，将拨到触点，移动滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光，电压表测小灯泡两端电压。保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点，读出电压表示数，此时电压表测小灯泡和定值电阻两端的总电压。那么定值电阻两端的电压，根据欧姆定律，此时电路中的电流 因为串联电路电流处处相等，这个电流也是小灯泡正常发光时的电流。已知小灯泡正常发光时的电压为，根据欧姆定律，则小灯泡正常发光时电阻 四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分） 21. 如图所示，在校园操场练习跳绳，质量为50kg的某同学，1min跳绳180次，已知该同学跳起一次的平均高度为4cm，g取10N/kg，求： （1）该同学跳起一次克服重力所做的功； （2）在这1min内该同学跳绳克服重力做功的功率。 【答案】（1）20J （2）60W 【解析】 【小问1详解】 同学的重力为 同学跳绳一次时克服自身重力所做的功为 【小问2详解】 1min内跳绳克服重力做的总功 跳绳克服重力做功的功率 22. 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关S，断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）通电1min时，产生的热量； （3）当开关S、S1、S2处于何种状态时，电路中消耗的总功率最大并求出最大值。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由图可知，闭合开关S，断开开关S1、S2，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流；根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻为R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω 根据欧姆定律可知，电源电压为U=IR=0.3A×40Ω=12V 【小问2详解】 通电1min时，R1产生的热量为Q1=I2R1t=（0.3A）2×20Ω×1×60s=108J 【小问3详解】 因为电源电压不变，由 可知，R总越小，功率越大；R总越大，功率越小；根据串并联电路的特点可知，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R3并联，电路的总电阻最小，电路中消耗的电功率最大，最大电功率为 23. 如图甲所示，水平桌面上一个圆柱形杯身的杯子（杯子厚度忽略不计），杯内装有高为h的水，将其密封后分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差分别为，如图乙、丙所示。已知水的密度为，g为已知量。请回答下列问题（用题目给定的物理量符号表示）： （1）图甲中杯底受到水的压强； （2）图丙中某种液体的密度； （3）若杯子自身质量为m，则杯内水的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据液体压强公式，图甲中液体为水，密度为，水深为h，杯底受到水的压强 【小问2详解】 甲图杯中水的重力 设圆柱形杯底面积为S，则 乙图中杯子漂浮时所受的浮力 丙图中杯子悬浮时所受的浮力 乙丙两图中所受的浮力相等 即 整理得 。 【小问3详解】 乙图中杯子漂浮时所受的浮力 水的重力 则 则 则 则 则 则 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $