精品解析：2025年山东省青岛市初中学生学科素养能力检测物理试题

2025年初中学生学科素养能力检测 物理试题 （考试时间：90分钟；满分：100分） 说明： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题。第Ⅰ卷为选择题，共15小题，35分；第Ⅱ卷为非选择题，共11小题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题 共35分） 一、单项选择题：（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关物态变化的说法正确的是（　　） A. 初春，青海湖的冰直接熔化成水时会放出热量 B. 夏天，沱江河的水汽化成水蒸气能调节周边空气湿度 C. 初秋，空气中的水蒸气凝华形成雾绕山峦的美景 D. 冬天，河岸边的树枝上挂满了水蒸气液化形成的雾凇 2. 下列关于光现象的说法正确的是（　　） A. 人靠近平面镜时，镜中人的像变大 B. 鱼的实际位置在看到的“鱼”的上方 C. 把光屏拿走，像仍存在 D. 把镜片拿走，光将会聚在视网膜前 3. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（　　） A. 核能和地热能都是可再生能源 B. 核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的 C. 弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 4. 小明的爸爸在体育场散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “配速”的数值越小表示运动越快 B. 小明爸爸本次散步时的平均速度为15km/h C. 散步过程中，以运动手表为参照物，小明的爸爸是运动的 D. “配速”是利用相同时间比路程的方法来比较物体运动快慢的 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，床头灯开关内的线头相碰，会造成图甲中空气开关跳闸 B. 图乙中，测电笔使用时手必须要接触笔尖金属体 C. 图丙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为EF间断路 D. 图丁中，螺口灯泡及开关连接是符合安全用电要求的 6. 下列四幅图对应说法正确的是（　　） A. 图甲：货物沿着传送带一起匀速上升，货物受到沿斜面向下的摩擦力 B. 图乙：一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，人受到摩擦力 C. 图丙：物体被压在竖直墙壁上保持静止，压力增大，摩擦力增大 D. 图丁：物体被压在竖直墙壁上向下运动，压力增大，摩擦力增大 7. 如图所示是磁电式电流表的内部构造图，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，A、B、C、D四幅图中与电流表工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 质量为500kg的物体M与水平地面的接触面积为，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍。在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，g取9.8N/kg。在此过程中（　　） A. 物体M受到的重力为5000N B. 物体M对地面的压强是2.45×103Pa C. 滑轮组对物体M做的功为980J D. 如果电动卷扬机的效率是80%，此电动卷扬机消耗的电能是12500J 9. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 10. 一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到最高点A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球离开弹簧时的速度最大 B. 小球在A点处于静止，受到的合外力为零 C. 小球离开弹簧前，受到的合力先增大后减小 D. 小球在上升过程中，受到的合力为零时速度最大 二、不定项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2-3个选项符合题目要求。全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 某同学设计了一个电子秤，其原理示意图如图甲所示，电源电压恒为6V，电阻R0为120Ω，电压表量程为0~3V（可显示质量大小），R1是力敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点，托盘固定在A点，AO︰BO=5︰1。托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。则（　　） A. 被称物体的重力就是杠杆的动力 B. 电子秤能称量的最大质量是6kg C. 托盘中放2kg物体时，电路消耗总功率是0.1W D. 若托盘能移动，越靠近支点，电子秤的精确度越高 12. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中，正确的是（　　） A. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 B. 天然气燃烧越充分，其热值越大 C. 同一物体，温度越高内能越大 D. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关 13. 小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为 的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（　　） A. 当凸透镜焦距为时，图中光屏上得到的是缩小的实像 B. 焦距为的凸透镜比焦距为的凸透镜的会聚能力强 C. 若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像 D. 更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像 14. 如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B. 小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左 C. 木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力 D. 小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 15. 如图所示，将同一小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为 1N 和0.5N。则下列说法不正确的是（　　） A. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度 B. 若乙杯中的液体是水，则小球的密度为2×103kg/m3 C. 在甲杯中放入小球后，容器对桌面的压强减小 D. 在乙杯中放入小球后，容器对桌面的压强不变 第Ⅱ卷（非选择题 共65分） 三、填空与作图题（满分10分，共4题。16题2分，17题2分，18题4分，19题2分） 16. 小明在一次实验中不小心将电压表两端并联了一个定值电阻，但他自己却并不知道。此时他想用图甲的电路图用伏安法测量A、B两点间电阻R的阻值，但实际电路图如图乙所示。当A、B间连入电阻时，小明错误地测出其阻值为3Ω，而后更换A、B间连入电阻R的阻值，小明错误地测出其阻值为7.5Ω。则此时A、B间连入的电阻R的真实阻值为________。 17. 如图，将一金属块悬挂在弹簧测力计下，当浸没在酒精中静止时，弹簧测力计的示数为2.8N，当浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为2.4N，酒精的密度为，水的密度为，取10N/kg。则该金属块的体积为______。 18. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P0，快进入闹市区时，司机在时刻减小了油门，使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示。则减小了油门后，汽车所受阻力大小为___________（选填“F0”或“0.5F0”）；汽车将做___________（选填“先减速再加速最后匀速”或“先减速再匀速”）直线运动：汽车将保持的较小恒定功率P为___________（选填“0.25P0”“ 0.5P0”或“0.75 P0”），汽车再次匀速运动时的速度大小为___________。 19. 如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。 （1）作出杠杆动力的示意图； （2）作出重物M对杠杆压力的示意图。 四、实验探究题（满分40分，共5题） 20. 小文和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像规律的实验。 （1）小文将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上，调整蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度，目的是________； （2）使平行光正对凸透镜照射，移动光屏到凸透镜的位置，光屏上出现了最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距是________cm； （3）如图乙所示，蜡焰在光屏上成清晰的像，像是倒立的________实像；若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座15cm刻度处，光屏应________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，这个成像原理在生活中的应用是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）： （4）实验结束后，小组同学利用该透镜制作了一个照相机模型，用它观察远处的景物，在底片上观察到如图丙所示的像，要使底片上成的像如图丁，可以将相机靠近景物，同时________（选填“增大”或“减小”）镜头与底片的距离。 21. 为了探究金属的热胀冷缩现象，沈老师制作了如图所示的“金属线膨胀演示器”。取两根等长的金属丝，左端分别固定在调节螺杆上，右端固定在指针的中孔位置，指针的中孔右端勾挂小弹簧的一端，弹簧另一端固定在铁钉上。实验前，调节左端的螺母，使两指针都指向刻度盘的最左端（此时弹簧被拉伸）。点燃蜡烛，移动蜡烛架，增大金属丝的受热范围。金属丝膨胀，弹簧拉动指针向右偏转（指针最下端是可转动的支点）。 ①指针向右偏转幅度越大，金属丝的膨胀程度___________； ②若用此装置做比较铁和铜两种金属受热膨胀的实验，对两种金属丝的选择要求是___________，加热时对两蜡烛火焰的要求是___________； ③若用该装置探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的___________和___________相同，对蜡烛火焰的要求是___________； ④该装置的设计和实验运用的科学方法有（填两种方法）：___________、___________法。 22. 小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是_______（填写字母）； A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在实验过程中，小萌观察到物块被撞击后滑行的距离不相等，由此可初步得出的结论是：动能大小与_______有关； （3）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图可知：阻力越小，小车速度减小的越_______（选填“快”或“慢”）。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面速度变化量（初末时刻的速度差）分别为Δv1和Δv2，则Δv1_______Δv2（选填“>”、“<”或“=”） 。 23. 小江和小巴通过实验探究“阿基米德原理”，选用的实验器材有：铁架台、弹簧测力计、小桶、石块、溢水杯、细线、小烧杯、电子秤、水等，具体实验操作如下： A．弹簧测力计固定于铁架台上，将石块挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数； B．将石块挂于小桶下方，将小桶挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数； C．在B步骤的基础上，将石块浸没在____________的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水，读出弹簧测力计示数； D．再将小烧杯中的水全部倒入小桶中，读出弹簧测力计的示数。 （1）上述步骤中没有必要的是步骤____________； （2）根据以上操作，石块受到的浮力大小____________； （3）由D步骤可知，石块排开水的重力____________； （4）实验中若测得____________（选填“大于”、“小于”或“等于”），则阿基米德原理得到验证。 （5）完成探究后，小江还想测量石块的密度，但发现弹簧测力计已经损坏，于是他选用了如图所示器材进行实验： a．将空桶置于装满水的溢水杯中使其漂浮，如图甲所示； b．将石块用细线系住缓慢浸没水中，测出溢出水的体积，如图乙所示； c．取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积，如图丙所示。 则： ①被测石块的质量为____________（用题目中所给字母表示，其中水的密度为）； ②被测石块的密度为____________（用题目中所给字母表示，其中水的密度为）； ③小江发现在步骤c中，由于石块表面沾有水，直接放入空桶中可能会导致测量的密度有偏差，你认为小江的想法对吗？测出的石块密度将____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 24. 小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。 （1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。___________ （2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 ___________。 （3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变 ___________。 （4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 ___________。 （5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是 ___________。 （6）为了测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关 ___________，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关 ___________，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为___________，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 ___________。 五、计算题（满分15分，非2题） 25. 如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问： 光照强度E/Lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 6 R2阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 5 （1）指示灯L正常工作时的电流是多少？ （2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？ （3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？ 26. 如图所示，水平桌面上放有底面积为400cm2且足够高的薄壁圆柱形容器（重量不计），容器内装有30cm深的水。现用细线将实心长方体物块A与天花板相连，并使其五分之三的体积浸入水中，已知物块A的质量为4.5kg，底面积为150cm2，高为20cm（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强； （2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力； （3）现剪断细线，待物块A静止后，求剪断前后容器底部对桌面的压强变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年初中学生学科素养能力检测 物理试题 （考试时间：90分钟；满分：100分） 说明： 1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共26题。第Ⅰ卷为选择题，共15小题，35分；第Ⅱ卷为非选择题，共11小题，65分。 2．所有题目均在答题卡上作答，在试题上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题 共35分） 一、单项选择题：（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列有关物态变化的说法正确的是（　　） A. 初春，青海湖的冰直接熔化成水时会放出热量 B. 夏天，沱江河的水汽化成水蒸气能调节周边空气湿度 C. 初秋，空气中的水蒸气凝华形成雾绕山峦的美景 D. 冬天，河岸边的树枝上挂满了水蒸气液化形成的雾凇 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化吸热，故A错误； B．夏天，沱江河的水会不停的汽化变成水蒸气，散在空气中，所以可以提高空气中水蒸气的含量，调节空气湿度，故B正确； C．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误； D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶，故D错误。 故选B。 2. 下列关于光现象的说法正确的是（　　） A. 人靠近平面镜时，镜中人的像变大 B. 鱼的实际位置在看到的“鱼”的上方 C. 把光屏拿走，像仍存在 D. 把镜片拿走，光将会聚在视网膜前 【答案】C 【解析】 【详解】A．平面镜成的像和物体大小相等，人靠近平面镜时，人的大小不变，镜中人的像大小不变，故A错误； B．从水面上方看鱼，当鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角。所以逆着折射光线看上去，看到的鱼的位置稍高一点，即鱼的实际位置在看到的“鱼”的下方，故B错误； C．由图可知，凸透镜成的是倒立的实像，实像可以被光屏接收，也能被观察到，所以把光屏拿走，像仍存在，故C正确； D．由图可知，镜片是凸透镜，说明这个眼睛是远视眼，凸透镜对光有会聚作用，把镜片拿走，光将会聚在视网膜后，故D错误。 故选C。 3. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（　　） A. 核能和地热能都是可再生能源 B. 核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的 C. 弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．核能的核燃料是不可再生能源，故A错误； B．核潜艇是利用原子核发生裂变来获取动力的，故B错误； C．弯曲的光导纤维也能传输信息，是因为光发生了反射，故C错误； D．电磁波可以在真空中传播，所以天空站和地面之间的信息传递是通过电磁波完成的，故D正确。 故选D。 4. 小明的爸爸在体育场散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。下列说法正确的是（　　） A. “配速”的数值越小表示运动越快 B. 小明爸爸本次散步时的平均速度为15km/h C. 散步过程中，以运动手表为参照物，小明的爸爸是运动的 D. “配速”是利用相同时间比路程的方法来比较物体运动快慢的 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由“配速”信息可知，15min/km表示每千米的路程需要用15分钟的时间，这是相同路程比较时间的方法，时间的数值越小，表示运动越快，故A正确，D错误； B．小明爸爸步行3.00km所用的时间为45min，则小明爸爸步行的平均速度 故B错误； C．散步过程中，以运动手表为参照物，运动手表和小明爸爸间的相对位置没有发生改变，小明的爸爸是静止的，故C错误。 故选A。 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，床头灯开关内的线头相碰，会造成图甲中空气开关跳闸 B. 图乙中，测电笔使用时手必须要接触笔尖金属体 C. 图丙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为EF间断路 D. 图丁中，螺口灯泡及开关连接是符合安全用电要求的 【答案】C 【解析】 【详解】A．床头灯开关内的线头相碰，相当于开关闭合，不会造成电路中的电流过大，不会造成图甲中空气开关跳闸，故A错误； B．测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住笔尾的金属体，不能接触笔尖金属体，否则会触电，故B错误； C．闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，说明D、E都与火线相连，F点时氖管不发光，说明电路故障为E、F之间断路，故C正确； D．图丁中火线先进入开关，再进入灯泡的金属顶点，然后经过从螺旋套回到零线上，故D错误。 故选C。 6. 下列四幅图对应说法正确的是（　　） A. 图甲：货物沿着传送带一起匀速上升，货物受到沿斜面向下的摩擦力 B. 图乙：一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，人受到摩擦力 C. 图丙：物体被压在竖直墙壁上保持静止，压力增大，摩擦力增大 D. 图丁：物体被压在竖直墙壁上向下运动，压力增大，摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．货物沿着传送带一起匀速上升，处于相对静止状态，货物有斜向下的运动趋势，所以货物受到沿斜面向上的摩擦力，故A错误； B．人随电梯匀速上升，人相对于电梯来说保持相对静止，水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力的作用，故B错误； C．物体静止，处于平衡状态，物体在竖直方向受重力与摩擦力作用，物体受到的摩擦力等于物体的重力，物体的重力不变，当压力增大时，物体受到的摩擦力不变，故C错误； D．物体被压在竖直墙壁上向下运动时，物体和墙壁之间是滑动摩擦力，接触面粗糙程度不变时，压力增大，滑动摩擦力增大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是磁电式电流表的内部构造图，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，A、B、C、D四幅图中与电流表工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】磁电式电流表中，当电流通过时，线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转，因此电流表的制成原理是通电线圈在磁场中受力转动。 A．图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的工作原理无关，故A不符合题意； B．图中为奥斯特实验装置，探究电流的磁效应，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意； C．图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故C符合题意； D．图中是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数得关系，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。 故选C。 8. 质量为500kg的物体M与水平地面的接触面积为，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍。在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，g取9.8N/kg。在此过程中（　　） A. 物体M受到的重力为5000N B. 物体M对地面的压强是2.45×103Pa C. 滑轮组对物体M做的功为980J D. 如果电动卷扬机的效率是80%，此电动卷扬机消耗的电能是12500J 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体M的重力，故A不符合题意； B．物体M对地面的压力等于它的重力，即，则物体M对地面的压强，故B不符合题意； C．物体M在地面滑动过程中受到的阻力 因为物体M匀速运动，所以滑轮组对物体M的拉力F拉​和阻力f是一对平衡力，大小相等，即，则滑轮组对物体M做的有用功，故C不符合题意； D．由题知，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，所以滑轮组做的总功 如果电动卷扬机的效率是80%，由可得，此电动卷扬机消耗的电能，故D符合题意。 故选D。 9. 如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A. 每组实验中，燃料的质量均应相等 B. 每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C. 甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D. 乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错误； B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确； C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，故C错误； D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，故D错误。 故选B。 10. 一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到最高点A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球离开弹簧时的速度最大 B. 小球在A点处于静止，受到的合外力为零 C. 小球离开弹簧前，受到的合力先增大后减小 D. 小球在上升过程中，受到的合力为零时速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动；小球离开弹簧向上减速运动，到达最高点速度为零。 A．由上述可知，小球先加速后减速，在乙图位置时，速度最大，故A错误； B．小球到达A点速度为零，但此时只受重力作用，因此合力不为零，故B错误； C．小球从开始上升到乙图位置，弹力大于重力，但弹力减小，所以合力减小；到乙图位置，弹力等于重力，合力为零；从乙图位置到离开弹簧达到甲位置，弹力小于重力，弹力减小，所以合力增大，所以小球合力先减小后增大，故C错误； D．由C可知，在乙图位置时，弹力等于重力，合力为零且此时速度最大，故D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题满分15分，共5小题。每小题给出的四个选项中，均有2-3个选项符合题目要求。全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分） 11. 某同学设计了一个电子秤，其原理示意图如图甲所示，电源电压恒为6V，电阻R0为120Ω，电压表量程为0~3V（可显示质量大小），R1是力敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点，托盘固定在A点，AO︰BO=5︰1。托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。则（　　） A. 被称物体的重力就是杠杆的动力 B. 电子秤能称量的最大质量是6kg C. 托盘中放2kg物体时，电路消耗总功率是0.1W D. 若托盘能移动，越靠近支点，电子秤的精确度越高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于使杠杆转动的力为动力，阻碍杠杆转动的力为阻力，所以被称物体的重力就是杠杆的阻力，B点受到R1的支持力为动力，故A不符合题意； B．当电压表的示数为最大值3V时，由欧姆定律，可得 压力传感器R1的阻值 由图象可知，当压力传感器R1=120Ω时，所受压力F=300N，由杠杆的平衡条件可得 F×OB=G×OA 由于 AO︰BO=5︰1 解得 G=60N 托盘上被测物体的质量 故B符合题意； C．托盘中放2kg物体时，A点受到压力 F1=G1=mg=2kg×10N/kg=20N 由杠杆的平衡条件可得 F2×OB=F1×OA 解得 F2=100N 由图可知 R11=240Ω 则电路中电流 电路消耗总功率 故C符合题意； D．若托盘能移动，越靠近支点，则阻力臂越短，阻力变化时，R1受到的压力变化小，则R1的阻值变化小，则R1两端电压变化小，故R0两端电压，即电压表示数变化小，所以电子秤的精确度越低，故D不符合题意。 故选BC。 12. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中，正确的是（　　） A. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 B. 天然气燃烧越充分，其热值越大 C. 同一物体，温度越高内能越大 D. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】试题分析： A．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，A正确； B．热值与燃料燃烧充分无关，热值与燃料的种类有关，B错误； C．同一物体，温度越高内能越大，C正确； D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关，与状态有关，D错误。 故选AC。 13. 小明利用两个焦距不同的凸透镜（焦距），探究凸透镜的成像规律，先用焦距为的凸透镜进行实验在光屏上得到烛焰清晰的像，如图所示；更换为焦距为 的凸透镜进行实验，则下列判断正确的是（　　） A. 当凸透镜焦距为时，图中光屏上得到的是缩小的实像 B. 焦距为的凸透镜比焦距为的凸透镜的会聚能力强 C. 若保持蜡烛和透镜的位置不变，应将光屏向右移动，光屏上才能得到清晰的像 D. 更换凸透镜后，若保持蜡烛和光屏不动，需向左移动凸透镜，光屏上可能得到清晰的像 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当凸透镜焦距为时，像距小于物距，光屏上得到的是倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A正确； B．凸透镜焦距越短，会聚能力越强，焦距为的凸透镜的会聚能力应该比强，故B错误； C．由题意知，换成焦距大的凸透镜，相当于减小了物距，若要使像成在光屏上，就要增大像距，这时需要将光屏向右移动，光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像，故C正确； D．更换焦距大的凸透镜后，会聚能力减弱，会使成的像延后，所以需要增加像距。若保持蜡烛和光屏不动，则需要向左适当移动凸透镜，用来增大像距，从而使光屏上得到清晰的像，故D正确。 故选ACD。 14. 如图所示，水平桌面上的小车上放一木块，木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左 B. 小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左 C. 木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力 D. 小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块随小车做匀速直线运动，处于平衡状态，竖直方向上受重力和支持力，是一对平衡力，水平方向上不受力，小车对它没有摩擦力，故A错误； B．小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动，竖直方向上小车受重力、支持力、压力，三力平衡，水平方向上小车受到拉力、桌面对它的摩擦力，大小相等、方向相反，即小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左，故B正确； C．木块对小车的压力和小车对木块的支持力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上，是一对相互作用力，故C正确； D．小车受到的重力、木块对小车的压力和桌面对小车的支持力三个力是平衡力，故D错误。 故选BC。 15. 如图所示，将同一小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为 1N 和0.5N。则下列说法不正确的是（　　） A. 甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度 B. 若乙杯中的液体是水，则小球的密度为2×103kg/m3 C. 在甲杯中放入小球后，容器对桌面的压强减小 D. 在乙杯中放入小球后，容器对桌面的压强不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小球在甲杯漂浮，则：ρ甲＞ρ球，小球在乙杯中沉底，则：ρ乙＜ρ球，两种液体的密度：ρ甲＞ρ乙；故A错误，符合题意； B．若乙杯中的液体是水，由于小球在乙中浸没，所以小球的体积等于排开水的体积，小球在水中受到的浮力为 ① 小球在甲杯中漂浮，则受到有浮力等于甲的重力，浮力为 ② 由①②可得 故B正确，不符合题意； C．在甲杯中放入小球前，甲杯对桌面的压力为 在甲杯中放入小球后，甲杯对桌面的压力为 由于小球在甲杯中漂浮可得，又根据阿基米德原理可得，则有，所以甲杯中放入小球后，甲杯对桌面的压力 即对桌面的压力不变，甲杯的底面积不变，由可得，甲杯中放入小球后，杯对桌面的压强不变。故C错误，符合题意； D．在乙杯中放入小球前，乙杯对桌面的压力为 在乙杯中放入小球后，乙杯对桌面的压力为 由于小球在乙杯中沉底可得，又根据阿基米德原理可得，则有，所以乙杯中放入小球后，乙杯对桌面的压力 即对桌面的压力变大，乙杯的底面积不变，由可得，乙杯中放入小球后，杯对桌面的压强变大。故D错误，符合题意。 故选ACD。 第Ⅱ卷（非选择题 共65分） 三、填空与作图题（满分10分，共4题。16题2分，17题2分，18题4分，19题2分） 16. 小明在一次实验中不小心将电压表两端并联了一个定值电阻，但他自己却并不知道。此时他想用图甲的电路图用伏安法测量A、B两点间电阻R的阻值，但实际电路图如图乙所示。当A、B间连入电阻时，小明错误地测出其阻值为3Ω，而后更换A、B间连入电阻R的阻值，小明错误地测出其阻值为7.5Ω。则此时A、B间连入的电阻R的真实阻值为________。 【答案】20Ω 【解析】 【详解】由题意可知，电压表并联了定值电阻是，实际测量时，R与并联，但小明误将并联总电阻当作R的阻值。 当A、B间连入电阻时，小明测出的错误阻值是R与的并联总电阻。 根据并联电阻公式，即 解得。 当A、B间连入电阻时，小明测出的错误阻值是与的并联总电阻。 根据并联电阻公式，即 解得。 17. 如图，将一金属块悬挂在弹簧测力计下，当浸没在酒精中静止时，弹簧测力计的示数为2.8N，当浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为2.4N，酒精的密度为，水的密度为，取10N/kg。则该金属块的体积为______。 【答案】 【解析】 【详解】设金属块的重力为G，金属块浸没在酒精中时，拉力，金属块受到的浮力 根据阿基米德原理可知，浮力    ① 金属块浸没在水中时，拉力，金属块受到的浮力 根据阿基米德原理可知，浮力    ② 由①和②得 ， 由于金属块完全浸没在液体中，金属块排开液体的体积等于金属块的体积，金属块的体积 18. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为P0，快进入闹市区时，司机在时刻减小了油门，使汽车的功率保持一个较小的恒定功率P继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，汽车的牵引力F随时间t变化的图像如图所示。则减小了油门后，汽车所受阻力大小为___________（选填“F0”或“0.5F0”）；汽车将做___________（选填“先减速再加速最后匀速”或“先减速再匀速”）直线运动：汽车将保持的较小恒定功率P为___________（选填“0.25P0”“ 0.5P0”或“0.75 P0”），汽车再次匀速运动时的速度大小为___________。 【答案】 ①. ②. 先减速再匀速 ③. 0.5P0 ④. 0.5v0 【解析】 【详解】[1]由题意知，t1时刻之前，汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，则汽车处于平衡状态，所受牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，由图像可知，此时所受阻力为F0。减小了油门后，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则汽车所受的阻力仍为F0。 [2]由图像可知，t1时刻之后，牵引力由0.5F0​慢慢增大为F0，而阻力不变，则在牵引力慢慢增大时，由于牵引力小于阻力，故汽车一直先减速，到最后牵引力变为F0与阻力相等时，汽车匀速。 [3]司机在时刻前，发动机功率为P0，司机在时刻减小了油门，牵引力变为了原来的一半，减速瞬间，速度不变，故功率变为了原来的一半后，保持不变，故为0.5 P0。 [4]汽车再次匀速运动时，牵引力变为了F0，则此时速度大小为 19. 如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。 （1）作出杠杆动力的示意图； （2）作出重物M对杠杆压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，杠杆的O为杠杆支点，已知杠杆的动力臂L1，要让杠杆在水平位置平衡，则F1的方向应向下，且动力臂和动力要垂直且作用在杠杆上，故可以作出动力F1；重物M对杠杆压力作用在杠杆上且垂直于杠杆向下，如图所示： 四、实验探究题（满分40分，共5题） 20. 小文和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像规律的实验。 （1）小文将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上，调整蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度，目的是________； （2）使平行光正对凸透镜照射，移动光屏到凸透镜的位置，光屏上出现了最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距是________cm； （3）如图乙所示，蜡焰在光屏上成清晰的像，像是倒立的________实像；若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座15cm刻度处，光屏应________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，这个成像原理在生活中的应用是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）： （4）实验结束后，小组同学利用该透镜制作了一个照相机模型，用它观察远处的景物，在底片上观察到如图丙所示的像，要使底片上成的像如图丁，可以将相机靠近景物，同时________（选填“增大”或“减小”）镜头与底片的距离。 【答案】 ①. 使像成在光屏中央 ②. 10.0 ③. 放大 ④. 靠近 ⑤. 照相机 ⑥. 增大 【解析】 【详解】（1）[1]根据通过光心的光线传播方向不变，故调整蜡烛、凸透镜和光屏，使它的中心在同一水平高度，目的是像在光屏的正中央。 （2）[2]平行光正对凸透镜照射，光屏上出现了最小最亮的光斑，最小最亮的光斑是焦点，光心与焦点的距离是焦距，此时焦距为 u=40.0-30.0=10.0cm （3）[3]如图乙所示，物距为15cm，物体在一倍焦距和两倍焦距之间，蜡焰在光屏上成清晰的像，像是倒立的放大的实像。 [4]若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处，物体远离透镜，像靠近，故需要将光屏靠近凸透镜。 [5]将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处，此时的物距为30cm，大于两倍的焦距，故是照相机成像原理。 （4）[6]根据图丙和图丁可知，图丙中的像大，像距大，物距小，所以要使底片上成的像如图丁，可以将相机靠近景物，同时增大镜头与底片的距离。 21. 为了探究金属的热胀冷缩现象，沈老师制作了如图所示的“金属线膨胀演示器”。取两根等长的金属丝，左端分别固定在调节螺杆上，右端固定在指针的中孔位置，指针的中孔右端勾挂小弹簧的一端，弹簧另一端固定在铁钉上。实验前，调节左端的螺母，使两指针都指向刻度盘的最左端（此时弹簧被拉伸）。点燃蜡烛，移动蜡烛架，增大金属丝的受热范围。金属丝膨胀，弹簧拉动指针向右偏转（指针最下端是可转动的支点）。 ①指针向右偏转幅度越大，金属丝的膨胀程度___________； ②若用此装置做比较铁和铜两种金属受热膨胀的实验，对两种金属丝的选择要求是___________，加热时对两蜡烛火焰的要求是___________； ③若用该装置探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的___________和___________相同，对蜡烛火焰的要求是___________； ④该装置的设计和实验运用的科学方法有（填两种方法）：___________、___________法。 【答案】 ①. 越大 ②. 粗细相同 ③. 完全相同 ④. 材料 ⑤. 粗细 ⑥. 蜡烛的火焰不同 ⑦. 控制变量法 ⑧. 转换 【解析】 【详解】①[1]指针向右偏转幅度越大，说明金属丝越长，并带动指针向右移动的距离越大，因此指针向右偏转幅度越大，金属丝的膨胀程度越大。 ②[2][3]实验中，比较铁和铜两种金属受热膨胀情况时，需选择粗细相同的铁丝和铜丝，并且加热时要用完全相同的两支蜡烛，使铁、铜丝吸收的热量相同。 ③[4][5][6]探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的材料、粗细相同，两根蜡烛的火焰不同，使金属吸收的热量不同，温度不同。 ④[7][8]因为影响金属丝热涨冷缩的因素有：粗细、材料、温度，因此探究金属丝与其中一个因素关系时，需控制其他两个因素不发生改变，故需用控制变量法进行探究；为了明显看出金属丝的热胀冷缩，因此将金属丝的热胀冷缩转换为了指针的偏转，即该实验运用了控制变量法和转换法。 22. 小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。 （1）根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是_______（填写字母）； A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下 B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下 （2）在实验过程中，小萌观察到物块被撞击后滑行的距离不相等，由此可初步得出的结论是：动能大小与_______有关； （3）物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图可知：阻力越小，小车速度减小的越_______（选填“快”或“慢”）。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面速度变化量（初末时刻的速度差）分别为Δv1和Δv2，则Δv1_______Δv2（选填“>”、“<”或“=”） 。 【答案】 ①. A ②. 速度 ③. 不变 ④. 慢 ⑤. = 【解析】 【详解】（1）[1]研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下，故选A。 （2）[2]小车下滑到水平面的速度越大，物块被撞后移动的距离越大，由实验可以得出的结论是：动能大小与速度有关。 （3）[3]物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变。 （4）[4][5]木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离，分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢；在滑行的整个过程中，因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，故Δv1=Δv2。 23. 小江和小巴通过实验探究“阿基米德原理”，选用的实验器材有：铁架台、弹簧测力计、小桶、石块、溢水杯、细线、小烧杯、电子秤、水等，具体实验操作如下： A．弹簧测力计固定于铁架台上，将石块挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数； B．将石块挂于小桶下方，将小桶挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数； C．在B步骤的基础上，将石块浸没在____________的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水，读出弹簧测力计示数； D．再将小烧杯中的水全部倒入小桶中，读出弹簧测力计的示数。 （1）上述步骤中没有必要的是步骤____________； （2）根据以上操作，石块受到的浮力大小____________； （3）由D步骤可知，石块排开水的重力____________； （4）实验中若测得____________（选填“大于”、“小于”或“等于”），则阿基米德原理得到验证。 （5）完成探究后，小江还想测量石块的密度，但发现弹簧测力计已经损坏，于是他选用了如图所示器材进行实验： a．将空桶置于装满水的溢水杯中使其漂浮，如图甲所示； b．将石块用细线系住缓慢浸没水中，测出溢出水的体积，如图乙所示； c．取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积，如图丙所示。 则： ①被测石块的质量为____________（用题目中所给字母表示，其中水的密度为）； ②被测石块的密度为____________（用题目中所给字母表示，其中水的密度为）； ③小江发现在步骤c中，由于石块表面沾有水，直接放入空桶中可能会导致测量的密度有偏差，你认为小江的想法对吗？测出的石块密度将____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 装满水 ②. A （2） （3） （4）等于 （5） ①. ②. ③. 不变 【解析】 【答题空1】实验中，为了测出石块排开水的重力，应将溢水杯装满水，使石块排开的水的体积完全流入溢水杯中。 【小问1详解】 实验中需要测的数据有石块排开水的重力与石块在水中受到的浮力，实验中通过BC两步骤可得石块受到的浮力大小为 石块排开水的重力为 则实验中不需要的步骤A。 【小问2详解】 块受到的浮力大小为 【小问3详解】 石块排开水的重力 【小问4详解】 实验中若测得 说明物体受到的浮力等于物体排开水的体积，则阿基米德原理得到验证。 【小问5详解】 [1]取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积，由得，此时石块排开的水的质量为 由浮沉条件与，石块的质量为 [2]石块完全浸没在水中，排开水的体积等于石块的体积，则石块的体积为V1，块的密度为 [3]由于石块表面沾有水，直接放入空桶中，由于石块带出的水与石块在空桶中多排开的水的质量相等，则不会影响石块质量的测量结果，即此时石块质量与体积测量均准确，则测出的石块密度不变。 24. 小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。 （1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。___________ （2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 ___________。 （3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变 ___________。 （4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 ___________。 （5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是 ___________。 （6）为了测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关 ___________，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关 ___________，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为___________，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 ___________。 【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 大 ④. 10Ω 2A ⑤. 2.7V~3V ⑥. S1 ⑦. S2 ⑧. U1﹣I额R0 ⑨. 【解析】 【详解】（1）[1]探究“导体的电流跟电阻的关系”实验定值电阻与滑动变阻器串联，变阻器选择一上一下接线柱，如图所示 （2）[2]串联电路中，电流表无示数，故障可能是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源连通，故与电压表并联部分断路，即定值电阻断路。 （3）[3]电压表测定值电阻两端电压，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据分压原理，电压表示数变大。 （4）[4]当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω 2A”的变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流为 电压表的最小示数 则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 2A”。 （5）[5]由（4）知，使用“10Ω 2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V,电压表量程为0~3V，当电压表示数U大=3V时，变阻器此时分得的电压 当定值电阻为15Ω时，据串联电路分压原理有 R滑=7.5Ω 该滑动变阻器能满足要求，所以电压表的最大示数可以为3V，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V~3V。 （6）[6]只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端，为只有R0串联在电路中的简单电路，读出电压表V1的示数为U1，即电源电压U1。 [7][8]只闭合开关S2，灯与变阻器和R0串联，再次调节滑片，当灯正常发光时，即通过电路中的电流为I额，由欧姆定律，定值电阻的电压为I额R0，根据串联电路电压的规律，当V2的示数大小为U1﹣I额R0时灯一定正常发光，如果此时记下V1的示数为U2，则灯的额定电压为U1﹣U2。 [9]此时小灯泡正常发光时电阻的表达式 五、计算题（满分15分，非2题） 25. 如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问： 光照强度E/Lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 6 R2阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 5 （1）指示灯L正常工作时的电流是多少？ （2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？ （3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？ 【答案】（1）0.5A；（2）1.5Lx；（3）144J 【解析】 【详解】解：（1）指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据 P=UI 可得指示灯L正常工作时的电流是 （2）闭合开关S1，控制电路中R1和R2和电磁铁串联，电磁铁线圈电阻忽略不计，滑片P移到滑动变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，由欧姆定律可得此时电路总电阻 串联电路总电阻等于各分电阻之和，光敏电阻的阻值 从表格中看出，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx。 （3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，由表格数据知，光敏电阻 R2'＝10Ω 此时控制电路中的电流 电磁铁吸合衔铁，工作电路中只有R接入电路中工作 工作电路通电10s消耗的电能 答：（1）指示灯L正常工作时的电流是0.5A； （2）闭合开关S1，滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx； （3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是144J。 26. 如图所示，水平桌面上放有底面积为400cm2且足够高的薄壁圆柱形容器（重量不计），容器内装有30cm深的水。现用细线将实心长方体物块A与天花板相连，并使其五分之三的体积浸入水中，已知物块A的质量为4.5kg，底面积为150cm2，高为20cm（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强； （2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力； （3）现剪断细线，待物块A静止后，求剪断前后容器底部对桌面的压强变化量。 【答案】（1）3×103Pa；（2）138N；（3）675Pa 【解析】 【详解】解：（1）A 浸入水中前，容器底部受到液体压强为 p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa （2）容器内水的体积为 V水=S容h水=400cm2×30cm=12000cm3 物块A的体积为 V=Sℎ=150cm2×20cm=3000cm3 则A排开水的体积为 因此容器内水和物块A浸在水中的总体积为 V=V水+V排=12000cm3+1800cm3=13800cm3 由V=Sh可知，此时容器内水的深度为 则此时水对容器底部的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.345m=3.45×103Pa 由可知，水对容器底部的压力为 （3）物块A的重力为 G=mg=4.5kg×10N/kg=45N 剪断细线前，物块A受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1800×10﹣6m3=18N 由力的平衡条件可知，细线的拉力为 F拉=G﹣F浮=45N﹣18N=27N 此时容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压=F支=G总﹣F拉，剪断细线后，容器、水和物块A整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力，由力的平衡条件和力的作用是相互的可知，容器对水平桌面的压力为F压后=F支=G总，因此剪断前后容器底部对水平桌面的压力差为 ΔF=F压后﹣F压=G总﹣（G总﹣F拉)=F拉=27N 则剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为 答：（1）物块A浸入水中前，容器底部受到水的压强为3×103Pa； （2）物块A浸入水中后，水对容器底部的压力为138N； （3）剪断前后容器底部对桌面的压强变化量为675Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $