2023年山东省青岛市市北区中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2023年山东省青岛市市北区中考物理一模试卷（含答案），共38页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，基础知识，综合能力等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省青岛市市北区中考物理一模试卷
一、单项选择题（本满分20分，共10小题，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一项合题目要求。）
1．（2分）发现电流磁效应的科学家是（　　）
A．法拉第 B．欧姆 C．奥斯特 D．托里拆利
2．（2分）2017年4月，中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”用“长征七号”运载火箭发射，并与“天宫二号”空间站顺利完成自动交会对接，如图所示。此时说“天宫二号”是静止的，选取的参照物是（　　）

A．地球 B．太阳 C．“长征七号” D．“天舟一号”
3．（2分）如图所示现象是由于光的反射形成的是（　　）
A．筷子“弯折” B．树荫下的圆斑
C．树的倒影 D．用放大镜看报纸
4．（2分）中华古诗词蕴含丰富的物理知识，下列分析正确的是（　　）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B．“炎炎暑退茅斋静，阶下丛莎有露光”，露的形成是液化现象，液化放热
C．“朔风吹雪透刀瘢，乾坤无处不沙尘”，沙尘飞扬是扩散现象
D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，“沙暖”是因为沙子比热容比水小，相同情况下，温度变化小
5．（2分）下列关于实验器材使用的说法正确的是（　　）
A．使用温度计测热水温度时，将玻璃泡从液体中移出再读数
B．使用量筒测量液体体积，读数时视线应该与凹液面底部平行
C．使用天平测量物体质量时，右盘下沉，应该向左调节平衡螺母使天平平衡
D．使用电流表测电流时，应与待测用电器串联
6．（2分）“只要功夫深，铁杵磨成针。”下列关于磨铁杵的说法错误的是（　　）
A．铁杵的质量减小，密度不变
B．应选用较粗糙的磨石来打磨，为了增大摩擦
C．铁杵温度升高，是因为铁杵对外做功，铁杵内能增加
D．用磨石打磨铁杵，铁杵变细，利用了力的作用是相互的
7．（2分）下列关于各情境的说法错误的是（　　）

A．甲：食品夹是费力杠杆
B．乙：水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状，是因为液体压强随深度增加而增大
C．丙：右手感到痛，是因为压力相同时，受力面积越小，压强越大
D．丁：用吸管喝饮料，是因为力气大。在太空中，用力吸也能用吸管喝饮料
8．（2分）大雪过后，出行不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全”，下列有关说法错误的是（　　）
A．积雪融化是雪花熔化
B．下雪不冷化雪冷，是因为雪花熔化吸热
C．院子里堆成的雪人对地面的压力和地面对雪人的支持力是一对平衡力
D．突然刹车时，车上的人会向前倾倒，是因为人有惯性
9．（2分）小华画了几种情景下的示意图，其中正确的是（　　）
A．光从空气斜射入水中 B．物体A的受力示意图
C．力F的力臂L D．小磁针N极指向
10．（2分）同学们对路口的红绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的电路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题，每小题3分。每小题2-3个选项符合要求，漏选得1分，错选得0分）
（多选）11．（3分）下列说法错误的是（　　）
A．升华就是物质从固态变成气态的过程
B．单位质量某种物质的体积叫做这种物质的密度
C．做功就是内能与机械能相互转化的过程
D．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流
（多选）12．（3分）如图所示，是探究海波和石蜡熔化时绘制的图象。下列说法错误的是（　　）

A．甲物质的熔点和凝固点都是48℃
B．乙物质是海波
C．第6min，甲物质不吸热，所以温度不变
D．BC段，甲物质处于固液共存状态
（多选）13．（3分）如图是“探究影响浮力大小因素实验”，图丁中是未知液体，下列说法正确的是（　　）

A．图丙中物体受1N浮力
B．由乙、丁可知浮力大小与液体密度有关
C．由乙、丙可知，浮力大小与排开液体体积有关
D．图丁中的液体密度比水大
（多选）14．（3分）小华用250N的力将重为400N的货物匀速提升2m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．小华做了500J的功
B．动滑轮重100N
C．滑轮组的机械效率为80%
D．用更快的速度拉绳子，能提高滑轮组的机械效率
（多选）15．（3分）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电流表量程“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，忽略温度对灯泡电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．向左移动滑片P，电流表示数变小
B．小灯泡电阻为5Ω
C．灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为2V
D．滑片P在中点时，灯泡的实际功率为0.45W
三、基础知识（本题满分43分）
16．（2分）探究平面镜成像的特点：
如图，将一支点燃的蜡烛a放在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面成的像。
将蜡烛a在玻璃板前15cm处，则蜡烛b在玻璃板后距玻璃板 　 　cm处时，能和蜡烛a的像重合。
小明同学朝平面镜走去，镜中小明的像 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。

17．（4分）探究凸透镜成像规律：

（1）如图甲所示，根据图可知该凸透镜焦距约为 　 　cm。
（2）装置如图乙所示，在光屏上接收到清晰的倒立、　 　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的 　 　（填“虚”或“实”）像。
（3）保持蜡烛的位置不变，将凸透镜移动到光具座60cm刻度处，移动光屏，可再一次在光屏上得到清晰的像，生活中的 　 　（选填“照相机“、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理成像的。
18．（6分）物理兴趣小组测某品牌食用油密度的主要步骤如下：
（1）正确的实验步骤排序应为：　 　。
①将烧杯中部分食用油倒入简中，并记下食用油体积V＝20mL。
②计算出食用油ρ油＝　 　。
③用天平称出 　 　的质量m2＝55.4g。
④用天平测出烧杯和食用油总质量m1＝　 　（如图所示）。
（2）水的比热容比食用油 　 　，在变化温度和质量相同时，水比油吸收热量 　 　（填“多”或“少”），所以用水冷却发动机效果好。

19．（9分）探究阻力对运动的影响。

（1）原理：在水平木板上分别铺粗糙程度不同的材料（如图所示），应让小车以 　 　的速度分别在水平面上运动，比较小车在水平面上运动的 　 　。
（2）现象、结论：比较三次实验发现，木板面阻力最小，小车在水平木板上运动的距离最 　 　，进一步推理：如果小车在水平面上受阻力减小为零，小车将 　 　。
上述研究过程中，通过实验得出结论，在这个基础上进一步推理从而得出结论，运用了 　 　法。
（3）小车从斜面上滑下到达水平面后，继续向前的运动过程，　 　（填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）画出小车在毛巾表面上运动时受力的示意图。
（5）同学们还想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系“，还需再添加器材：　 　。
将小车分别倒放在毛巾、棉布和木板面上，沿水平方向，拉动小车做 　 　运动，根据二力平衡可知，此时小车受到的拉力与滑动摩擦力大小 　 　。
20．（5分）探究杠杆平衡条件。

（1）要使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节。
（2）图乙中，通过加挂不同数的钩码和移动钩码位置，使杠杆多次在水平位置平衡，实验数据如表：
请将表格填写完整并分析表中数据：
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2

1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
20
（3）在图丙中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要 　 　（选填“变小不变”或“变大”）。
（4）如图丁，用酒起子打开瓶盖，酒起子的动力臂 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力臂，所以是 　 　杠杆（填写杠杆种类）。
（5）画出图丁中力F1的力臂。
21．（11分）探究欧姆定律实验：

（1）请在图1所示框内画出本实验的电路图（当滑片向右移动时，电路中电流变小）。
（2）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图2所示，分析图象可知：电阻相同时，通过导体 　 　与 　 　成正比。
（3）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω的电阻由小到大依次正确接入电路。当把10Ω电阻接入电路时，电流表示数如图3所示是 　 　，则后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压滑动变阻器滑片P应向 　 　（选填“左”或“右”）端滑动。
（4）在上述实验中，将定值电阻换成小灯泡（额定电压2.5V），测量小灯泡电功率，则实验原理是 　 　。移动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数为1V，此时应将变阻器滑片向 　 　（填“左”或“右”）动，直到电压表示数为2.5V为止，此时电流表示数为0.5A，小灯泡额定功率为 　 　W.，该小灯泡正常工作30min消耗电能 　 　。
（5）如图4所示，图中图线 　 　能正确反映小灯泡的U﹣I图象。

（6）将本实验中10Ω的定值电阻和小灯泡组成如图5所示电路（此时温度对灯泡电阻的影响忽略不计），闭合开关，电流表示敷为0.9A，则电源电压？（请写出具体解题步骤）
22．（6分）探究磁场对电流的作用实验：

（1）图A中，闭合开关，发现导体ab向右运动，说明磁场对电流有力的作用，据此制成 　 　。
（2）把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体ab向 　 　运动，说明力的方向与 　 　有关。
（3）将电源换成灵敏电流计，闭合开关，ab 　 　（填“前后”“左右”或“上下”）运动，灵敏电流计指针会偏转。
（4）如图B是被称为没有链条的混合动力电动自行车，此车既可以给锂电池直接充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板发电。骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了 　 　现象，发电过程是 　 　能转化为电能。
四、综合能力
23．（8分）我市正在争创全国文明城市，为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水，表是某洒水车的相关数据（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）。请根据题意完成下列问题：
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
115kW
（1）若水罐内有一物体浸没在水中的体积为1.0×10﹣3m3，则该物体受到的浮力为多大？
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？
（3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶2000m用时10min，燃烧了6kg的汽油，此过程汽车的效率多大？
24．（8分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：

（1）舱体不漏气时，通过R0的电流？
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能？
（3）若舱内的气压值为0.4×105Pa，则此时电压表示数为多少V？
25．（6分）某工厂车闻的一台机器在工作时会排放一定的废水和废气，需要安装排气装置，以保证空气中废气含量不超标。设计了如图甲所示电路，实现：机器不工作时，小功率排气扇工作；机器工作一段时间后，大功率排气扇工作。OA是一根可以绕O点转动的轻质杠杆，B处通过细杆b与力敏电阻Rx接触，A处通过细杆a与物体M连接，物体M重为3牛，OB：OA＝1：2，衔铁可以绕D点转动，废水较少时，衔铁受弹簧的支撑作用，其右触点恰好与触点T1接触，排气扇M1（220V，60W）工作；当Rx受压力为12牛时，电磁铁恰能吸引衔铁，使右触点与触点T2接触，M2（220V，120W）工作。机器运行时，产生的废水以0.1kg/min的速度排入废水箱，物体M受到的浮力与废水质量关系如图乙所示。
（1）当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是 　 　牛。
（2）工人进入车间后，先闭合开关S2，使小功率排气扇先工作一段时间。启动机器时，同时闭合开关S1。请计算废水箱中的废水质量积累至2kg的过程中，排气扇消耗的电能 　 　。
（3）为了让大功率排气扇提早启动，小明采取移动细杆b的做法，请指出细杆b的移动方向，并说明理由：　 　。

2023年山东省青岛市市北区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本满分20分，共10小题，每小题2分。每小题给出的四个选项中，只有一项合题目要求。）
1．（2分）发现电流磁效应的科学家是（　　）
A．法拉第 B．欧姆 C．奥斯特 D．托里拆利
【分析】根据对物理学家及其成就的掌握作答。
【解答】解：A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B、欧姆提出了欧姆定律，故B错误；
C．1820年，丹麦物理学家奥斯特第一次发现通电导线周围存在磁场，最早发现了电流的磁效应，故C正确；
D．托里拆利测出了大气压的值，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物理学史，记清每位物理学家的贡献是解题的关键。
2．（2分）2017年4月，中国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”用“长征七号”运载火箭发射，并与“天宫二号”空间站顺利完成自动交会对接，如图所示。此时说“天宫二号”是静止的，选取的参照物是（　　）

A．地球 B．太阳 C．“长征七号” D．“天舟一号”
【分析】研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有变化，说明物体在运动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态．
【解答】解：“天舟一号”飞船与“天宫二号”实现对接后，保持相对静止，以一方为参照物，则另一方是静止的；所以选择“天舟一号”为参照物时，“天宫二号”是静止的，故只有D正确．
故选：D。
【点评】一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参照物；所选取的参照物不同，得到的结论也不一定相同，注意体会运动和静止的相对性．
3．（2分）如图所示现象是由于光的反射形成的是（　　）
A．筷子“弯折” B．树荫下的圆斑
C．树的倒影 D．用放大镜看报纸
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A、斜插水中的筷子看起来弯折了是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，故属于光的折射现象，故A错误；
B、树荫下的圆斑属于小孔成像，是由光的直线传播形成的，故B错误。
C、树的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C正确。
D、用放大镜看报纸时，字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4．（2分）中华古诗词蕴含丰富的物理知识，下列分析正确的是（　　）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的音调高
B．“炎炎暑退茅斋静，阶下丛莎有露光”，露的形成是液化现象，液化放热
C．“朔风吹雪透刀瘢，乾坤无处不沙尘”，沙尘飞扬是扩散现象
D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，“沙暖”是因为沙子比热容比水小，相同情况下，温度变化小
【分析】（1）响度表示声音的大小；
（2）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
（3）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；
（4）根据沙子的比热容小分析。
【解答】解：
A、“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”指声音的响度大，故A错误；
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热，故B正确；
C、沙尘飞扬，是尘土颗粒在风的作用下被扬起，分散到空气中，属于机械运动，不属于扩散现象，故C错误；
D、相同情况下，由于沙子的比热容较小，根据Q＝cmΔt可知，沙子变化的温度较大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的特征、物态变化、扩散现象、比热容的相关知识，属于综合题。
5．（2分）下列关于实验器材使用的说法正确的是（　　）
A．使用温度计测热水温度时，将玻璃泡从液体中移出再读数
B．使用量筒测量液体体积，读数时视线应该与凹液面底部平行
C．使用天平测量物体质量时，右盘下沉，应该向左调节平衡螺母使天平平衡
D．使用电流表测电流时，应与待测用电器串联
【分析】（1）用实验用的温度计测量液体的温度时应注意，温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或壁。待温度计示数稳定后读数，读数时玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱上表面相平；
（2）使用量筒读数时，视线要和液面的凹面底部相平，既不能仰视，也不能俯视；
（3）使用天平测量物体质量时，测量前，若天平横梁不平衡，调节平衡螺母，称量物体质量时，若天平横梁不平衡，不能调节平衡螺母；
（4）使用电流表测电流时，应与待测用电器串联。
【解答】解：A、使用温度计测热水温度时，读数时玻璃泡不能从液体中移出，故A错误；
B、使用量筒读数时，视线要和液面的凹面底部相平，不能是平行，故B错误；
C、使用天平测量物体质量时，右盘下沉，不能调节平衡螺母，故C错误；
D、使用电流表测电流时，应与待测用电器串联，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查温度计、量筒、天平、电流表的使用，要熟练掌握其使用方法和读数方法。
6．（2分）“只要功夫深，铁杵磨成针。”下列关于磨铁杵的说法错误的是（　　）
A．铁杵的质量减小，密度不变
B．应选用较粗糙的磨石来打磨，为了增大摩擦
C．铁杵温度升高，是因为铁杵对外做功，铁杵内能增加
D．用磨石打磨铁杵，铁杵变细，利用了力的作用是相互的
【分析】（1）单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变；
（2）增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度；
（3）改变内能的方式：做功和热传递；
（4）力的作用是相互的，力可以改变物体的形状。
【解答】解：A、把铁棒放在石头上磨，铁棒的质量和体积都变小，但是物质没变，所以其密度不变；因为密度是质量与体积的比值，所以质量与体积之比不变，故A正确；
B、应选用较粗糙的磨石来打磨，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；
C、铁杵温度升高，是因为外界对铁杵做功，铁杵内能增加，故C错误；
D、用磨石打磨铁杵，铁杵变细，利用了力的作用是相互的，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查密度、摩擦力、改变内能的方式以及力的相互性，是一道综合题。
7．（2分）下列关于各情境的说法错误的是（　　）

A．甲：食品夹是费力杠杆
B．乙：水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状，是因为液体压强随深度增加而增大
C．丙：右手感到痛，是因为压力相同时，受力面积越小，压强越大
D．丁：用吸管喝饮料，是因为力气大。在太空中，用力吸也能用吸管喝饮料
【分析】（1）结合图片和生活经验，判断食品夹在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）水库堤坝设计成上面窄下面宽的形状是因为液体压强随深度增加而增大；
（3）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小；增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（4）用吸管喝饮料是大气压的应用。
【解答】解：A、食品夹在使用时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故A正确；
B、水库堤坝设计成上面窄下面宽的形状是因为液体压强随深度增加而增大，故B正确；
C、如图丙，两食指受到的压力相同，右手食指的受力面积小，受到的压强大，感到疼，说明在压力相同时，受力面积越小，压强越大，故C正确；
D、用吸管喝饮料时，首先嘴把吸管中的空气吸走，内部气体压强减小，饮料在大气压的作用下被压入吸管，所以是大气压的作用，故D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查杠杆的分类、固体压强大小比较、液体压强的概念和特点和大气压的应用等有关知识，但难度不大，属于基础知识考查。
8．（2分）大雪过后，出行不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全”，下列有关说法错误的是（　　）
A．积雪融化是雪花熔化
B．下雪不冷化雪冷，是因为雪花熔化吸热
C．院子里堆成的雪人对地面的压力和地面对雪人的支持力是一对平衡力
D．突然刹车时，车上的人会向前倾倒，是因为人有惯性
【分析】（1）（2）熔化是物质从固态变为液态的过程，熔化吸热；
（3）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（4）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：AB、积雪融化的过程是从固态变为液态，属于熔化现象，需要吸热，所以会使周围的气温变低，造成“化雪冷”，故AB正确；
C、雪人对地面的压力和地面对雪人的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、突然刹车时，人由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向前倾倒，故D正确。
故选：C。
【点评】本题通过生活中的现象，考查了对熔化现象、平衡力、惯性等的理解与应用，有一定综合性，但难度不大。
9．（2分）小华画了几种情景下的示意图，其中正确的是（　　）
A．光从空气斜射入水中 B．物体A的受力示意图
C．力F的力臂L D．小磁针N极指向
【分析】（1）光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。
（2）重力的方向是竖直向下。
（3）从支点到动力作用线的距离叫动力臂。
（4）根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
【解答】解：A．光从空气斜射入水中，折射角应该小于入射角，折射光线的偏折方向不正确，故A错误；
B．重力的方向是竖直向下，图中重力方向错误，故B错误；
C．施加在剪刀上的力F的力臂是从支点到力F作用线的距离，不是支点到力F作用点的距离，故C错误；
D．根据安培定则可知：通电螺线管的右端是N极，小磁针的N极指向该点磁场的方向，故D正确。
故选：D。
【点评】知道光的折射的初步规律；会正确画出力的示意图和力臂的示意图；会根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
10．（2分）同学们对路口的红绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的电路图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据生活经验分析两盏信号灯的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：由生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且工作时互不影响，则两盏信号灯应并联，且每盏灯都有各自的控制开关，根据选项电路图可知，只有B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯不会同时亮。
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题，每小题3分。每小题2-3个选项符合要求，漏选得1分，错选得0分）
（多选）11．（3分）下列说法错误的是（　　）
A．升华就是物质从固态变成气态的过程
B．单位质量某种物质的体积叫做这种物质的密度
C．做功就是内能与机械能相互转化的过程
D．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流
【分析】（1）物质从固态直接变为气态的过程叫做升华；
（2）物质的质量与体积的比值叫做密度；
（3）做功改变物体内能的实质是能量的转化；
（4）闭合回路的部分导体在磁场重做切割磁场线运动会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象；
【解答】解：A、升华就是物质从固态直接变成气态的过程，故A正确。
B、密度大小等于质量与体积的比值，故B错误。
C、做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能的相互转化，不一定是内能和机械能的相互转化，如电流做功也可以改变物体的内能，此时是电能转化为内能，故C错误。
D、闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁场线运动会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象，故D正确。
故选：BC。
【点评】该题考查了物态变化、做功的实质、密度的定义、电磁感应现象，要求学生熟练掌握概念。
（多选）12．（3分）如图所示，是探究海波和石蜡熔化时绘制的图象。下列说法错误的是（　　）

A．甲物质的熔点和凝固点都是48℃
B．乙物质是海波
C．第6min，甲物质不吸热，所以温度不变
D．BC段，甲物质处于固液共存状态
【分析】晶体有熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不变，此时的温度为熔点；晶体在熔化过程中吸热，但温度不变，此时是熔化过程，物质处于固液共存状态，熔化开始时，物质是固态；晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升。
【解答】解：AB、海波的熔化过程中有固定的温度，海波是晶体，且熔点为48℃，乙是非晶体的熔化图像，同一晶体的熔点和凝固点相同，即甲物质的熔点和凝固点都是48℃，故A正确，B错误；
C、4～8min，物质甲温度不变，此时是熔化过程，第6min，吸收热量，温度不变，故C错误；
D、BC段处于晶体的熔化过程，处于固液共存状态，故D正确。
故选：BC。
【点评】此题考查了晶体的熔化过程，读物质熔化的图象时，关键是要从曲线变化中判断物质是否有一定的熔点，从而确定是否属于晶体，再明确不同时间段时物质所处的状态。
（多选）13．（3分）如图是“探究影响浮力大小因素实验”，图丁中是未知液体，下列说法正确的是（　　）

A．图丙中物体受1N浮力
B．由乙、丁可知浮力大小与液体密度有关
C．由乙、丙可知，浮力大小与排开液体体积有关
D．图丁中的液体密度比水大
【分析】（1）根据称重法计算；
（2）掌握影响浮力大小的因素，判断三图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因素；
（3）物体所受浮力的大小与排开液体的体积和液体密度有关，应用控制变量法分析图示实验，根据实验现象分析答题；
（4）根据称重法求出两图中金属块所受的浮力，进而判断金属块所受浮力的大小，根据F浮＝ρ液gV排分析两液体的密度大小关系。
【解答】解：A、根据称重法可知，图丙中物体受浮力为：F丙＝2.2N﹣1.2N＝1N，故A正确；
B、比较图乙、丁可知，排开液体的体积不同，无法探究浮力大小与液体密度的关系，故B错误；
C、比较图乙、丙可知，液体的密度相同，物体排开水的体积不同，物块完全浸没后受到的浮力比部分没入受到的浮力增大了，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关，故C正确；
D、图丁中，弹簧测力计的示数为1.4N，大于丙图中弹簧测力计的示数，由称重法F浮＝G﹣F拉分析可知，丁图实验中物体所受的浮力小于丙图实验中物体所受的浮力。丙、丁两组实验中，金属块排开液体的体积相同，由F浮＝ρ液gV排分析可知，丁图实验中液体的密度比丙图实验中水的密度小，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查探究影响浮力大小因素的实验，考查称重法测浮力、阿基米德原理的应用，难度不大。
（多选）14．（3分）小华用250N的力将重为400N的货物匀速提升2m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．小华做了500J的功
B．动滑轮重100N
C．滑轮组的机械效率为80%
D．用更快的速度拉绳子，能提高滑轮组的机械效率
【分析】（1）由图知，承担物体和动滑轮总重的绳子股数n＝2，利用s＝2h求出拉力端移动的距离，根据W＝Fs算出总功；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动），据此求出动滑轮的重力；
（3）利用W＝Gh求出有用功，再利用机械效率公式求出滑轮组的机械效率；
（4）不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率η＝＝＝，据此判断用更快的速度拉绳子能否提高滑轮组的机械效率。
【解答】解：A、由图可知n＝2，则拉力端移动的距离s＝2h＝2×2m＝4m，
小华做的功（总功）：W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，故A错误；
B、不计摩擦和绳重，绳端的拉力F＝（G+G动），
则动滑轮的重力为：G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故B正确；
C、有用功W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，
滑轮组的机械效率为：η＝＝×100%＝80%，故C正确；
D、不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率η＝＝＝，所以，用更快的速度拉绳子不能提高滑轮组的机械效率，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了滑轮组的特点、使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，在计算动滑轮重力时要利用好：不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动）。
（多选）15．（3分）如图，电源电压恒为4.5V，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电流表量程“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，忽略温度对灯泡电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．向左移动滑片P，电流表示数变小
B．小灯泡电阻为5Ω
C．灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为2V
D．滑片P在中点时，灯泡的实际功率为0.45W
【分析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻功率可知电路总电阻变化，根据欧姆定律可知通过电路的电流变化；
B、忽略温度对灯泡电阻的影响，由R＝计算小灯泡的电阻；
C、灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压；
D、根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律计算滑片P在中点时电路中的电流，根据P＝I2R计算灯泡的实际功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，且串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
B、忽略温度对灯泡电阻的影响，由P＝可得，小灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω，故B正确；
C、灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，
因串联电路的总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，故C正确；
D、滑片P在中点时，电路中的电流：I＝＝＝0.3A，
此时灯泡的实际功率：P实＝I2RL＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，属于常考题。
三、基础知识（本题满分43分）
16．（2分）探究平面镜成像的特点：
如图，将一支点燃的蜡烛a放在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面成的像。
将蜡烛a在玻璃板前15cm处，则蜡烛b在玻璃板后距玻璃板 　15　cm处时，能和蜡烛a的像重合。
小明同学朝平面镜走去，镜中小明的像 　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）物与像到平面镜的距离相等；
（2）平面镜成像的特点：像与物大小相同。
【解答】解：（1）将一支点燃的蜡烛a放在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后而成的像。如果将蜡烛a在玻璃板前15cm处，根据物与像到平面镜的距离相等，则蜡烛b在玻璃板后距玻璃板15cm处时，能和蜡烛a的像重合；
（2）由于平面镜所成的像和物体大小相等，因此人在镜中的像始终不变。
故答案为：15；不变。
【点评】本题要求熟练掌握并灵活运用平面镜成特点，难度不大。
17．（4分）探究凸透镜成像规律：

（1）如图甲所示，根据图可知该凸透镜焦距约为 　10.0　cm。
（2）装置如图乙所示，在光屏上接收到清晰的倒立、　放大　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的 　实　（填“虚”或“实”）像。
（3）保持蜡烛的位置不变，将凸透镜移动到光具座60cm刻度处，移动光屏，可再一次在光屏上得到清晰的像，生活中的 　照相机　（选填“照相机“、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理成像的。
【分析】（1）图中测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离就是焦距，由此可以确定其焦距是多少，读数时要估读到分度值的下一位；
（2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
（3）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机
【解答】解：（1）图甲中测量焦距的方法是平行光聚焦法，最小、最亮的光斑即为焦点，焦点到光心的距离就是焦距，由此可以确定该凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）由图乙可得，此时的物距u＝15.0cm，此时f＜u＜2 f，凸透镜成倒立放大的实像。
（3）保持蜡烛的位置不变，将凸透镜移动到光具座60cm刻度处，物距为25cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理成像的。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；实；（3）照相机。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
18．（6分）物理兴趣小组测某品牌食用油密度的主要步骤如下：
（1）正确的实验步骤排序应为：　④①③②　。
①将烧杯中部分食用油倒入简中，并记下食用油体积V＝20mL。
②计算出食用油ρ油＝　0.9g/cm3　。
③用天平称出 　玻璃杯和剩余食用油　的质量m2＝55.4g。
④用天平测出烧杯和食用油总质量m1＝　73.4g　（如图所示）。
（2）水的比热容比食用油 　大　，在变化温度和质量相同时，水比油吸收热量 　多　（填“多”或“少”），所以用水冷却发动机效果好。

【分析】（1）测液体的密度时，为了防止液体因从一个容器倒入另一个容器时，容器中液体的残留会影响测量的结果，应合理安排操作的顺序；
（2）通过实验发现在加热时间相同时，即吸收相同的热量，质量相同的水和食用油，食用油的温度变化较大，说明水的吸热能力强；由于水的比热容大，根据Q＝cmΔt，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，所以水适合做冷却液。
【解答】解：（1）如果先测液体的体积后测质量，就会使一部分液体留在筒壁增大了测量的误差，所以我们要先测液体的质量后测体积，
则正确的顺序是：
④用天平测出烧杯和食用油总质量m1＝73.4g（如图所示）；
①将烧杯中部分食用油倒入量筒中，并记下食用油体积V＝20mL；
③用天平称出玻璃杯和剩余食用油的质量m2＝55.4g；
②计算出食用油ρ油。
则正确的顺序是：④①③②；
量筒中食用油的质量m＝m1﹣m2＝73.4g﹣55.4g＝18g，
量筒中食用油体积V＝20mL＝20cm3，
则食用油ρ油＝＝＝0.9g/cm3；
（2）水的比热容比食用油大，在变化温度和质量相同时，水比油吸收热量多，所以用水冷却发动机效果好。
故答案为：（1）④①③②；②0.9g/cm3；③玻璃杯和剩余食用油；④73.4g；（2）大；多。
【点评】用天平和量筒测液体的密度是我们最常用的方法，除熟练掌握天平、量筒的使用方法外，更要注意如何安排实验的步骤才能更有效地减小误差，并能熟练运用密度公式进行计算。
19．（9分）探究阻力对运动的影响。

（1）原理：在水平木板上分别铺粗糙程度不同的材料（如图所示），应让小车以 　相同　的速度分别在水平面上运动，比较小车在水平面上运动的 　距离　。
（2）现象、结论：比较三次实验发现，木板面阻力最小，小车在水平木板上运动的距离最 　远　，进一步推理：如果小车在水平面上受阻力减小为零，小车将 　做匀速直线运动　。
上述研究过程中，通过实验得出结论，在这个基础上进一步推理从而得出结论，运用了 　推理　法。
（3）小车从斜面上滑下到达水平面后，继续向前的运动过程，　不需要　（填“需要”或“不需要”）力来维持。
（4）画出小车在毛巾表面上运动时受力的示意图。
（5）同学们还想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系“，还需再添加器材：　弹簧测力计　。
将小车分别倒放在毛巾、棉布和木板面上，沿水平方向，拉动小车做 　匀速直线　运动，根据二力平衡可知，此时小车受到的拉力与滑动摩擦力大小 　相等　。
【分析】（1）由控制变量法，要控制小车以相同的速度分别在水平面上运动，比较小车在水平面上运动的距离；
（2）木板面阻力最小，根据实验现象回答；
据此推理得出结论；
在实验基础上进一步推理从而得出结论，运用了推理法；
（3）物体的运动不需要力来维持；
（4）小车在毛巾表面上运动时受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F和水平向左的阻力f的作用，作用点在小车的重心，据此作出力的示意图；
（5）同学们还想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系“，要测量出滑动摩擦力大小，根据二力平衡知识分析。
【解答】解：（1）由控制变量法，在水平木板上分别铺粗糙程度不同的材料，应让小车以相同的速度分别在水平面上运动，比较小车在水平面上运动的距离。
（2）比较三次实验发现，木板面阻力最小，小车在水平木板上运动的距离最远，进一步推理：如果小车在水平面上受阻力减小为零，小车将运动得无限远，即做匀速直线运动；
上述研究过程中，通过实验得出结论，在这个基础上进一步推理从而得出结论，运用了推理法；
（3）如果小车在水平面上受阻力减小为零，小车将做匀速直线运动，小车从斜面上滑下到达水平面后，继续向前的运动过程，不需要力来维持；
（4）小车在毛巾表面上运动时受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F和水平向左的阻力f的作用，作用点在小车的重心，如下所示：

（5）同学们还想“探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系“，要测量出滑动摩擦力大小，要用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，此时小车受到的拉力与滑动摩擦力大小相等，还需再添加器材：弹簧测力计。
故答案为：（1）相同；距离；（2）远；做匀速直线运动；推理；（3）不需要；（4）见解析中的图；（5）弹簧测力计；匀速直线；相等。
【点评】本题探究阻力对运动的影响，考查控制变量法和推理法的运用，同时考查探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系的原理及所用器材。
20．（5分）探究杠杆平衡条件。

（1）要使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节。
（2）图乙中，通过加挂不同数的钩码和移动钩码位置，使杠杆多次在水平位置平衡，实验数据如表：
请将表格填写完整并分析表中数据：
实验次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
2

1
10
2
3
10
2
15
3
2
30
3
20
（3）在图丙中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要 　变大　（选填“变小不变”或“变大”）。
（4）如图丁，用酒起子打开瓶盖，酒起子的动力臂 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力臂，所以是 　省力　杠杆（填写杠杆种类）。
（5）画出图丁中力F1的力臂。
【分析】（1）杠杆倾斜时，杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端，左、右两端的螺母（或一端的螺母）要向杠杆上翘的一端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，将已知条件代入求出未知量；
（3）弹簧测力计斜拉时，拉力力臂变小，拉力变大；
（4）动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆；
（5）根据力臂的正确画法作图，即过支点作动力作用线的垂线段。
【解答】解：（1）杠杆的左端上翘，左端的平衡螺母或右端的平衡螺母都向上翘的左端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，即2N×L1＝1N×10cm，
解得L1＝5cm；
（3）弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大；
（4）酒起子是利用杠杆的动力臂大于阻力臂来省力的，所以是省力杠杆；
（5）过支点O作力F1作用线的延长线的垂线段，即力臂L1，如图所示：

故答案为：（1）左；（2）5；（3）变大；（4）大于；省力；（5）见解答。
【点评】本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
21．（11分）探究欧姆定律实验：

（1）请在图1所示框内画出本实验的电路图（当滑片向右移动时，电路中电流变小）。
（2）在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图2所示，分析图象可知：电阻相同时，通过导体 　电流　与 　导体两端的电压　成正比。
（3）在“探究电流与电阻的关系”时，选用10Ω、15Ω、20Ω的电阻由小到大依次正确接入电路。当把10Ω电阻接入电路时，电流表示数如图3所示是 　0.16A　，则后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压滑动变阻器滑片P应向 　右　（选填“左”或“右”）端滑动。
（4）在上述实验中，将定值电阻换成小灯泡（额定电压2.5V），测量小灯泡电功率，则实验原理是 　P＝UI　。移动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数为1V，此时应将变阻器滑片向 　左　（填“左”或“右”）动，直到电压表示数为2.5V为止，此时电流表示数为0.5A，小灯泡额定功率为 　1.25　W.，该小灯泡正常工作30min消耗电能 　2250J　。
（5）如图4所示，图中图线 　A　能正确反映小灯泡的U﹣I图象。

（6）将本实验中10Ω的定值电阻和小灯泡组成如图5所示电路（此时温度对灯泡电阻的影响忽略不计），闭合开关，电流表示敷为0.9A，则电源电压？（请写出具体解题步骤）
【分析】（1）探究欧姆定律时，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过定值电阻的电流，用滑动变阻器改变或控制定值电阻两端的电压，滑片向右移动时电路中的电流变小。说明接入电路的电阻变大，应将变阻器滑片左侧的电阻连入电路，据此设计实验电路图；
（2）根据图2的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论；
（3）根据图3电流表所选量程确定分度值读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据P＝UI分析测量小灯泡电功率的实验原理；灯在额定电压下正常发光，根据电压表选用小量程确定分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据P＝UI求出小灯泡额定功率；根据P＝求出小灯泡正常工作30min消耗的电能；
（5）根据灯丝的电阻随着温度的升高而增大结合欧姆定律分析判断出能正确反映小灯泡U﹣I图象的图线；
（6）根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，由图5可知，开关闭合时，小灯泡与定值电阻R1并联，根据并联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电源电压。
【解答】解：（1）探究欧姆定律时，用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过定值电阻的电流，用滑动变阻器改变或控制定值电阻两端的电压，滑片向右移动时电路中的电流变小。说明接入电路的电阻变大，应将变阻器滑片左侧的电阻连入电路，电路图如图所示：
；
（2）由图2知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）由图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A；
根据串联电路的分压原理可知，后面的实验每更换一个阻值，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；
（4）将定值电阻换成灯泡，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI可求出灯泡的电功率，故测量小灯泡的电功率实验原理是P＝UI；
灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.5A＝1.25W；
由P＝可知，灯泡正常工作30min消耗的电能：W＝Pt＝1.25W×30×60s＝2250J；
（5）小灯泡的电阻随温度的升高而增大，由P＝UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，则小灯泡的电阻随电压增大而增大，由欧姆定律可知，当灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快时小灯泡的电阻随电压增大而增大，故图线A能正确反映小灯泡的U﹣I图象；
（6）由欧姆定律可知，灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω，
由图5可知，开关闭合时，小灯泡与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝＝＝Ω，
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR＝0.9A×Ω＝3V。
故答案为：（1）见解答图；（2）电流；导体两端的电压；（3）0.16A；右；（4）P＝UI；左；1.25；2250J；（5）A；
（6）电源电压为3V，具体解题步骤见解答。
【点评】本题探究欧姆定律和测量小灯泡电功率，考查电路设计、控制变量法、实验操作、实验原理、欧姆定律的应用、电功和电功率的计算以及并联电路的特点，综合性强。
22．（6分）探究磁场对电流的作用实验：

（1）图A中，闭合开关，发现导体ab向右运动，说明磁场对电流有力的作用，据此制成 　电动机　。
（2）把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体ab向 　左　运动，说明力的方向与 　电流方向　有关。
（3）将电源换成灵敏电流计，闭合开关，ab 　左右　（填“前后”“左右”或“上下”）运动，灵敏电流计指针会偏转。
（4）如图B是被称为没有链条的混合动力电动自行车，此车既可以给锂电池直接充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板发电。骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了 　电磁感应　现象，发电过程是 　机械　能转化为电能。
【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；
（2）改变电流的方向或磁场的方向都可以改变通电导体的受力方向，从而使其运动方向改变；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象；
（4）电磁感应现象中机械能转化为电能。
【解答】解：（1）图A中，闭合开关，发现导体ab向右运动，说明磁场对电流有力的作用，据此制成电动机；
（2）通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，保持磁场的方向不变，把电源的正、负极对调后接入电路，闭合开关，电路中电流方向发生改变，发现导体ab向左运动，说明力的方向与电流的方向有关。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，所以将电源换成灵敏电流计，闭合开关，ab左右运动时，切割磁感线产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转；
（4）骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了电磁感应现象，发电过程是机械能转化为电能。
故答案为：（1）电动机；（2）左；电流方向；（3）左右；（4）电磁感应；机械。
【点评】本题考查探究磁场对电流的作用实验、电磁感应现象以及能量的转换，有很强的综合性。
四、综合能力
23．（8分）我市正在争创全国文明城市，为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水，表是某洒水车的相关数据（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）。请根据题意完成下列问题：
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
115kW
（1）若水罐内有一物体浸没在水中的体积为1.0×10﹣3m3，则该物体受到的浮力为多大？
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？
（3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶2000m用时10min，燃烧了6kg的汽油，此过程汽车的效率多大？
【分析】（1）已知物体浸没在水中的体积，利用F浮＝ρgV排可求得该物体受到的浮力；
（2）该洒水车装满水时对地面的压力等于洒水车和水的总重力，根据p＝即可求出该洒水车装满水时对地面的压强；
（3）根据W＝Pt计算出机械功，根据Q放＝mq可得汽油完全燃烧放出的热量，由η＝计算出此过程汽车的效率。
【解答】解：（1）该物体受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3＝10N；
（2）由ρ＝可知，该洒水车装满水时水的质量为：
m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×4m3＝4×103kg，
洒水车和水的总重为：
G总＝m总g＝（m车+m水）g＝（5×103kg+4×103kg）×10N/kg＝9×104N，
该洒水车装满水时对地面的压力为：F＝G总＝9×104N，
该洒水车装满水时对地面的压强为：
p＝＝＝1.5×105Pa；
（3）由P＝得，洒水车以额定功率匀速行驶10min做的功为：
W＝Pt＝115×103W×10×60s＝6.9×107J；
汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝6kg×4.6×107J/kg＝2.76×108J，
则发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）该物体受到的浮力为10N；
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为1.5×105Pa；
（3）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶2000m用时10min，燃烧了6kg的汽油，此过程汽车的效率为25%。
【点评】本题考查功压强、浮力的计算和效率的计算，能从表中得出相关信息是关键。
24．（8分）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：

（1）舱体不漏气时，通过R0的电流？
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能？
（3）若舱内的气压值为0.4×105Pa，则此时电压表示数为多少V？
【分析】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）根据欧姆定律求出通过R0的电流；
（2）根据图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压，根据W＝UIt求出工作10min，电路消耗的总电能；
（3）根据图乙及已知的舱内气压值求出压敏电阻的阻值，然后利用欧姆定律计算电压表示数。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；
（1）通过R0的电流：I0＝＝＝2A；
（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+100Ω＝110Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×110Ω＝220V，
则工作10min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝220V×2A×10×60s＝2.64×105J；
（3）由图乙可知，舱内的气压值为0.4×105Pa时，压敏电阻的阻值R'＝45Ω
此时电路中的电流：I'＝＝≈1.52A，
由欧姆定律可知，此时电压表示数U0′＝I'×R0＝1.52A×100Ω＝152V。
答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；
（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×105J；
（3）若舱内的气压值为0.4×105Pa，则此时电压表示数为152V。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
25．（6分）某工厂车闻的一台机器在工作时会排放一定的废水和废气，需要安装排气装置，以保证空气中废气含量不超标。设计了如图甲所示电路，实现：机器不工作时，小功率排气扇工作；机器工作一段时间后，大功率排气扇工作。OA是一根可以绕O点转动的轻质杠杆，B处通过细杆b与力敏电阻Rx接触，A处通过细杆a与物体M连接，物体M重为3牛，OB：OA＝1：2，衔铁可以绕D点转动，废水较少时，衔铁受弹簧的支撑作用，其右触点恰好与触点T1接触，排气扇M1（220V，60W）工作；当Rx受压力为12牛时，电磁铁恰能吸引衔铁，使右触点与触点T2接触，M2（220V，120W）工作。机器运行时，产生的废水以0.1kg/min的速度排入废水箱，物体M受到的浮力与废水质量关系如图乙所示。
（1）当物体M被废水浸没时，M受到的浮力是 　15　牛。
（2）工人进入车间后，先闭合开关S2，使小功率排气扇先工作一段时间。启动机器时，同时闭合开关S1。请计算废水箱中的废水质量积累至2kg的过程中，排气扇消耗的电能 　122400J　。
（3）为了让大功率排气扇提早启动，小明采取移动细杆b的做法，请指出细杆b的移动方向，并说明理由：　向右移动，理由：在关系式FB×OB＝FA×OA中，OA、FB不变，FA变小，则OB变小，即B点（细杆b）右移。　。
【分析】（1）观察图乙，物体全部浸没后，浮力大小不再变化，由此分析；
（2）利用杠杆平衡条件，确定M2工作时细杆a的作用力，结合乙图推算M1工作下沸水的流入量，进而确定两个电动机各自的工作时间，再由W＝Pt计算各自消耗的电能；
（3）提早让M2工作，需要M所受浮力较小，利用杠杆平衡条件，利用控制变量法即可确定。
【解答】解：（1）由图乙可知，物体M完全浸没后，浮力不再增加，F浮＝15N；
（2）依据题意，当力敏电阻受压力为12牛时，细杆b对杠杆OBA产生的压力FB＝12N，根据杠杆平衡条件FB×OB＝FA×OA得：FA＝FB×＝12N×＝6N，即细杆a对杠杆OBA产生向上的支持力；
根据力的相互性，则杠杆对细杆产生向下的压力F′A＝6N，则物体M处于平衡状态时所受浮力F′浮＝F′A+G＝6N+3N＝9N；
由图乙可知物体浸没前，浮力与废水质量成正比，则有：，解得：m＝0.6kg；
说明废水从0～0.6kg时电动机M1工作，0.6～2kg时电动机M2工作；
因为废水以v＝0.1kg/min的速度流入废水箱，则积累废水需要的时间为t1＝＝6min＝360s，t2＝＝14min＝840s；
根据W＝Pt可得，排气扇消耗的电能为W1＝P1t1＝60W×360s＝21600J，W2＝P2t2＝120W×840s＝100800J；
W总＝W1+W2＝21600J+100800J＝122400J；
（3）为了提早让M2工作，要求M所受浮力变小，在关系式FB×OB＝FA×OA中，OA、FB不变，FA变小，则OB变小，即B点（细杆b）右移。
故答案为：15；122400J；向右移动；理由：在关系式FB×OB＝FA×OA中，OA、FB不变，FA变小，则OB变小，即B点（细杆b）右移。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用、杠杆平衡条件及其应用、电能的计算，利用杠杆平衡条件进行动态分析是解答本题的易错点。