2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷

这是一份2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷，共37页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，科学探究题，填空与作图，综合能力题说明等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷
一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分，每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．（2分）鼓是我国传统的打击乐器，由于它有良好的共鸣作用，声音激越雄壮而传声很远，所以很早就被华夏祖先作为军队上助威之用。下列说法错误的是（　　）

A．我们听到的鼓声主要是由鼓面振动产生的
B．鼓声通过空气传到远方
C．鼓槌用力击打鼓面，鼓皮振动幅度变大，响度变大
D．作为乐器，鼓声肯定不是噪声
2．（2分）如图所示，电风扇通电后电机带动扇叶转动，使空气流动速度加快，主要用于夏日清凉解暑之用。下列选项符合电风扇能量流向的可能是（　　）

A．
B．
C．
D．
3．（2分）日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们生活在电磁波的海洋中，以下不属于电磁波的是（　　）
A．光波 B．无线电波 C．超声波 D．X射线
4．（2分）初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，如图甲所示。此时的露珠相当于一个凸透镜，其叶脉应位于图乙中的（　　）

A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
5．（2分）寒冷的冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。与这一现象成因相同的自然现象是（　　）
A．雪的形成 B．雾凇的形成 C．冰雹的形成 D．雾的形成
6．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。通电后，真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，使它就能牢牢“粘”在竖直玻璃上不掉落。下列说法错误的是（　　）

A．擦窗机器人通电后电能转化为机械能
B．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为分子间存在引力
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到竖直向上的摩擦力
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力不变
7．（2分）如图，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（　　）
①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；
②磁场的方向是没有规律的；
③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；
④磁感线越密集的位置，磁场越强。

A．①④ B．②④ C．①② D．②③
8．（2分）家庭电路中的进户线，一条叫做火线（通常标有“L”字样），另一条叫做零线（标有“N”字样）。下列符合家庭安全用电规则的是（　　）

A．图甲中有关家庭电路的连接符合安全用电要求
B．图乙中利用测电笔判别火线和零线
C．图丙中的开关S断开后，手接触M点时不会有触电危险
D．图丁中洗衣机金属外壳应与插座中标有字母N的导线相连
9．（2分）取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上（如图所示）。利用此实验装置能够进行的实验是（　　）

A．玻璃瓶受力后能否发生形变
B．液体压强与液体密度的关系
C．气压与流速的关系
D．气压与高度的关系
10．（2分）甲、乙两种物质的m﹣V图象如图所示。利用甲、乙两种物质制成等体积的两个实心立方体，把它们放入水中。两物体静止时，两物体受到浮力大小之比为（　　）

A．1：6 B．6：1 C．2：1 D．1：2
二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，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）
（多选）11．（3分）下列说法错误的是（　　）
A．“潭清疑水浅”是光线从空气射向水中时发生折射造成的现象
B．赛车在高速行驶时不容易停下来，是由于速度越大惯性越大
C．将湿衣服摊开晾干得快，是因为增大物体表面积可以加快蒸发
D．指南针能够指向南北，是因为地球周围存在着磁场
（多选）12．（3分）用手将一个铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。通过分析现象，可知（　　）

A．在这个过程中，小球和弹簧的机械能总和保持不变
B．在C位置弹簧的弹性势能最大
C．从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大
D．从A点到C点铁球受到的重力大于弹簧给球的弹力
（多选）13．（3分）实验小组进行“探究影响浮力大小的因素”实验，实验步骤及现象如图所示，分析实验步骤、测量结果可知（　　）

A．图乙中物体受到0.5N的浮力
B．图丙和图乙中，A排开液体的体积之比为1：2
C．图丙中，将物体A继续向下运动，弹簧测力计示数继续减小
D．物体A的密度为4×103kg/m3
（多选）14．（3分）利用如图甲所示电路进行实验，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，分析实验过程可知（　　）

A．电源电压是12V
B．定值电阻R＝6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是12Ω
D．电路中总功率的变化范围是4.5W～13.5W
（多选）15．（3分）在雨季来临之前，某小区物业进行楼顶修缮工作。利用如图所示装置，将相关材料运至楼顶。运输篮的相关信息如图表所示。忽略绳重和摩擦不计，下列说法中错误的是（　　）
运输篮
空载质量
30kg
底面积
1.5m2
最大承载货物质量
150kg

A．顶部的滑轮是一个定滑轮
B．运输篮中装200N的材料匀速上升时，电机对绳的拉力是400N
C．空篮子以0.2m/s的速度匀速上升15s，克服篮子重力做功900J
D．某次电机产生200N拉力，运输篮对地面的压强是1000Pa，此时篮里装有1700N的材料
三、科学探究题（本题满分33分，共5题）
16．（7分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）实验中，玻璃板竖直放置在水平桌面的白纸上，将点燃蜡烛放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支 　 　的未点燃的蜡烛竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像重合时，该位置记为A′。

（2）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　 　像；
（3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可以得到的结论是 　 　；
（4）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC′向远离玻璃板方向移动2cm，此时蜡烛的像会 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）应用1：实验初中的小马老师在进行市实验比赛时自制了一个教具展示磁体周围磁感线的分布（如图丙），教具构造如图丁所示，使用此教具时，将图片放在桌面上，就可以通过玻璃板看到立起来的图片了。请在图丁中画出图片AB通过玻璃板所成的像。
（6）应用2：马老师用闭合电路中的一段导线，在蹄形磁体的中间运动。通过自制的实验装置，看到导线运动方向是如图戊，其中不能产生感应电流的是 　 　。（图中的a表示垂直于纸面的一段导线）
17．（6分）物理学习小组探究水沸腾时温度变化的特点时，装置如图甲所示。

（1）在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。实验中水的温度数据记录在表中，第10分钟时温度为 　 　。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98

（2）由数据可知：当地大气压 　 　（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
（3）水温降至85℃以下后，学习小组成员继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图乙所示。产生两次实验的图像有差异的原因可能是水的 　 　不同。
（4）评估：老师指出在烧杯顶部加盖一个带孔的纸板，可以缩短加热时间，加盖带孔的纸板为了减少　 　带走的热量，使水温快速升高。
（5）进一步探究：在一个试管中装入某种固体，用刚才实验中的热水进行加热，如图丙所示，温度计测出试管内物质的温度随时间变化图象如图丁所示，可判定试管内物质是 　 　（填“晶体”或“非晶体”）。图象中的E点，物质的状态是 　 　。
18．（8分）利用如图所示实验装置进行“测量小车的平均速度”的实验，实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。

（1）小车从斜面上滑下，tAB　 　tBC（填写“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）请你在方框中设计出此实验的实验数据表格（只设计表格，不需要填写实验数据）。
（3）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应 　 　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
（4）进一步探究1：撤掉挡板，将棉布铺在水平桌面上，让小车从A处自由滑下，观察小车在棉布表面上前进的距离；去掉棉布，再次让小车从A处自由滑下，由于 　 　力减小，小车在水平桌面上前进得更远：进一步推理，如果水平面上不受力，运动的小车将会 　 　。
（5）进一步探究2：让小车分别从A、B两位置由静止开始下滑到水平桌面上，观察到，小车从 　 　处滑下后，在水平面上前进的距离更远。这说明，动能大小与 　 　有关。
19．（4分）在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）将装置放在水平桌面上，将平衡螺母向右调整后，杠杆在水平位置平衡。未调整平衡螺母时，杠杆静止时的情况应如图 　 　（填“甲”或“乙”）所示。
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，获得实验数据如表，可获得杠杆平衡的条件是 　 　。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.4
2
0.3
（3）小组成员用质地均匀的刻度尺制作了一个简易杠杆，调平后在两边放置数量不同同类型橡皮，如图丙所示时杠杆再次达到平衡，则力臂l1：l2＝　 　，同时取走两边各一块橡皮，杠杆将会做 　 　（填“顺时针”或“逆时针”）运动。
20．（8分）实验小组设计如图甲所示的电路进行“探究电流跟电阻的关系”实验。实验用到的电源电压为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

（1）连接电路时应先将开关断开，这是为了 　 　。
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数为6V，电流表没有示数，产生这一现象的原因可能是：　 　。
（3）调整电路正常后，进行实验。实验小组用20Ω的电阻做完实验后，更换成5Ω的电阻。闭合开关，应先向 　 　（填“a”或“b”）端移动滑片，保持电压表示数与上次实验相同，再读出电流表的示数。
（4）通过实验数据，绘制出电流I随电阻R变化的图像，如图乙所示。观察图像，可知实验中定值电阻两端的电压保持 　 　V不变，采用的滑动变阻器的最大阻值不小于 　 　Ω。
（5）将电阻R更换为一个未知电阻Rx移动滑动变阻器的滑片，获得实验数据如表，可知未知电阻Rx＝　 　Ω（小数点后保留一位有效数字）。
U/V
1.4
2
2.3
I/A
0.06
0.08
0.09
（6）实验中，小组成员再次验证了滑动变阻器在电路中的作用。课后，找到一个滑动变阻器在生活中的应用——油量表（如图丙所示）。当油量减少时，浮子向 　 　运动，电路中总电阻变 　 　。
四、填空与作图（满分11分，共3题）：
21．（5分）如图甲是描绘苏轼的《惠崇春江晚景》中“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的一幅画作。
（1）鸭子通过 　 　的方式感知春江水暖。鸭子用脚掌向后划水，身体前行，这是因为力的作用是 　 　的。初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的 　 　较大，温度变化较小。
（2）请你在图中乙画出在水面游动的鸭子竖直方向上的受力示意图。

22．（4分）如图甲所示是某小区设置的垃圾分类箱，图乙是垃圾分类箱的结构图。
（1）离垃圾箱一段距离，也能够闻到垃圾散发出异味，这是因为 　 　；垃圾分类箱后面的轮子可以 　 　（填写采用的方法），减小摩擦力，让垃圾运输过程更加轻松。
（2）请在图乙中A点作出打开厨余垃圾桶施加最小的力及其对应的力臂。

23．（2分）课外物理活动小组利用电压为3V的电源、开关S和两个阻值均为10Ω的定值电阻，设计了一种电路。电路藏于桌面以下，接线柱a、b位于桌面以上。若把电压表接在a、b上，闭合开关S后其示数为3V；若把电流表接在a、b上，闭合开关S后其示数为0.6A。请你将符合要求的电路连接画在方框中。​

五、综合能力题（本题满分21分，共2小题）说明：g取10N/kg
24．（11分）如图甲为电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，相关参数如表所示。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计），热敏电阻R，保护电阻R0，电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I＜0.01A时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥0.01A时，继电器下方触点和触点a、b接通；热敏电阻R和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。（g取10N/kg）

额定电压
220V
加热功率
2000W
保温功率
220W
（1）图甲中，通过热敏电阻R的电流越大，电磁铁的磁性越 　 　；当通过热敏电阻R的电流I≥0.01A时，加热电阻R2与 　 　（填“R1”或“R3”）通电工作，此时工作电路处于 　 　（填“保温”或“加热”）状态。
（2）已知R0＝200Ω、R2＝100Ω、U2＝220V。求：
①R3的阻值；
②衔铁刚好吸下时，储水箱中水温是多少？
25．（10分）弹簧原长为10cm，与实心长方体A和烧杯底部相连。如图甲，将烧杯放置在水平桌面上，此时弹簧长8cm。向烧杯中缓慢加水，当水深16cm时，A刚好有一半体积浸入水中，此时弹簧长为12cm，如图乙所示。已知选用的弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm，弹簧的重力、体积及其所受的浮力忽略不计。
（1）A的重力GA＝　 　N：水深16cm时A受到的浮力大小为 　 　N。
（2）已知：实心长方体A的底面积为100cm2，烧杯重2N、底面积为200cm2。求：
①物体A的密度；
②图乙中烧杯对桌面的压强。


2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分，每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．（2分）鼓是我国传统的打击乐器，由于它有良好的共鸣作用，声音激越雄壮而传声很远，所以很早就被华夏祖先作为军队上助威之用。下列说法错误的是（　　）

A．我们听到的鼓声主要是由鼓面振动产生的
B．鼓声通过空气传到远方
C．鼓槌用力击打鼓面，鼓皮振动幅度变大，响度变大
D．作为乐器，鼓声肯定不是噪声
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传播声音；
（3）声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关；
（4）从环保的角度，凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音，都可以成为噪声。
【解答】解：A．我们听到的鼓声主要是由鼓面振动产生的，故A正确；
B．空气可以传播声音，鼓声通过空气传到远方，故B正确；
C．鼓槌用力击打鼓面，使鼓面振幅变大，可以提高声音的响度，故C正确；
D．该乐器发出优美的音乐如果影响了人们正常的工作、学习、休息，也会成为噪声，故D错误。
故选：D。
【点评】本题通过生活中的现象，考查了对声音的产生、声音的传播、声音的特性、噪声的概念等的了解，属基础题。
2．（2分）如图所示，电风扇通电后电机带动扇叶转动，使空气流动速度加快，主要用于夏日清凉解暑之用。下列选项符合电风扇能量流向的可能是（　　）

A．
B．
C．
D．
【分析】电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，同时产生少部分内能。
【解答】解：电风扇的主要部件是电动机，电动机工作时，主要将电能转化为机械能，同时产生少部分内能，故A符合实际。
故选：A。
【点评】了解电风扇工作中的能量转化情况，可做出判断，难度不大。
3．（2分）日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们生活在电磁波的海洋中，以下不属于电磁波的是（　　）
A．光波 B．无线电波 C．超声波 D．X射线
【分析】（1）电磁波是一个庞大的家族，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
（2）超声波属于声波。
【解答】解：电磁波是一个庞大的家族，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。超声波属于声波，故C符合题意，ABD都属于电磁波，不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是电磁波和声波，关键是知道超声波不属于电磁波。
4．（2分）初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，如图甲所示。此时的露珠相当于一个凸透镜，其叶脉应位于图乙中的（　　）

A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
【分析】露珠是一个凸透镜，物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解：此时的露珠相当于一个凸透镜，叶脉成的是正立、放大的虚像，此时的物距要小于焦距，根据图乙可知，叶脉应位于图乙中的A点。
故选：A。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
5．（2分）寒冷的冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。与这一现象成因相同的自然现象是（　　）
A．雪的形成 B．雾凇的形成 C．冰雹的形成 D．雾的形成
【分析】眼镜上的小水珠是空气中的水蒸气遇到冷的眼镜片形成的，属于液化现象，根据题意选择合适的选项。
【解答】解：眼镜上的小水珠是空气中的水蒸气遇到冷的眼镜片形成的，属于液化现象；
A、雪的形成属于凝华现象，不符合题意；
B、雾凇的形成属于凝华现象，不符合题意；
C、冰雹的形成属于凝固现象，不符合题意；
D、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小液滴，属于液化现象，符合题意。
故选：D。
【点评】分析发生哪种物态变化的关键是找到物质的初状态和末状态，比如判断霜的形成属于哪种物态变化，首先要知道霜是固态的，末状态是固态，是由空气中的水蒸气形成的，初状态是气态，所以由气态变为固态是凝华现象。
6．（2分）如图是一个擦窗机器人，它的“腹部”有吸盘。通电后，真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，使它就能牢牢“粘”在竖直玻璃上不掉落。下列说法错误的是（　　）

A．擦窗机器人通电后电能转化为机械能
B．擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为分子间存在引力
C．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到竖直向上的摩擦力
D．擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力不变
【分析】（1）了解擦窗机器人中真空泵的工作原理，可判断其能量的转化；
（2）明确大气压与分子引力的区别可做出判断；
（3）摩擦力总是阻碍物体的相对运动，据此判断；
（4）根据擦窗机器人所处的状态，分析其受力情况可做出判断。
【解答】解：A、擦窗机器人中真空泵工作时，将空气向外抽出，这一过程将电能转化为机械能，故A正确；
B、擦窗机器人能吸在竖直玻璃上是因为受到大气压的作用，而不是因为分子间存在引力，故B错误；
C、擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，因此，摩擦力的方向竖直向上，故C正确；
D、擦窗机器人静止在竖直玻璃上时，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，因此，真空泵继续向外抽气，机器人受到的摩擦力不变，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要围绕擦窗机器人的工作原理与过程，考查了对能量的转化、大气压、平衡状态与摩擦力等的理解与应有，有一定综合性。
7．（2分）如图，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（　　）
①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；
②磁场的方向是没有规律的；
③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；
④磁感线越密集的位置，磁场越强。

A．①④ B．②④ C．①② D．②③
【分析】（1）据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；
（2）磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极；
（3）磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线；
（4）磁感线能表示磁场的强弱，磁感线越密处磁场越强，磁感线越疏处磁场越弱。
【解答】解：①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①正确；
②磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极，磁场的方向是有规律的，故②错误；
③磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故③错误；
④磁感线能表示磁场的强弱，磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强，故④正确。
故正确的是①④。
故选：A。
【点评】此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解等知识点，是一道基础题。
8．（2分）家庭电路中的进户线，一条叫做火线（通常标有“L”字样），另一条叫做零线（标有“N”字样）。下列符合家庭安全用电规则的是（　　）

A．图甲中有关家庭电路的连接符合安全用电要求
B．图乙中利用测电笔判别火线和零线
C．图丙中的开关S断开后，手接触M点时不会有触电危险
D．图丁中洗衣机金属外壳应与插座中标有字母N的导线相连
【分析】（1）在家庭电路中，开关接在用电器和火线之间；两孔插座的接法：左孔接零线、右孔接火线；
（2）用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；测电笔笔尖金属体接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光；
（3）人体直接或间接接触火线，并与地线或零线构成通路，会有电流通过人体造成触电；
（4）三脚插头中最长的插头与用电器的外壳相连，使用中与地线相接避免触电。
【解答】解：A、在家庭电路中，开关接在用电器和火线之间，所以灯泡的接法是错误的，故A错误；
B、使用测电笔时，必须用手接触笔尾的金属体，氖管发光说明接触的是火线，氖管不发光，说明接触的是零线，故B错误；
C、断开开关，手接触点M时，M点与火线不相通，接触时不会触电，故C正确；
D、三脚插头的插头E与用电器的外壳相连，使用中与插座中E相接避免触电，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查知识较多，知道家庭电路的连接和安全用电的知识是解决该题的关键，属于中考选择题常考查题。
9．（2分）取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上（如图所示）。利用此实验装置能够进行的实验是（　　）

A．玻璃瓶受力后能否发生形变
B．液体压强与液体密度的关系
C．气压与流速的关系
D．气压与高度的关系
【分析】该装置构成一个简易的气压计，可以探究气压与高度的关系。
【解答】解：A．如果探究玻璃瓶受力后能否发生形变应将瓶中水装满，故A不符合题意；
B．探究液体压强与液体密度的关系需要使用不同的液体，故B不符合题意；
C．探究气压与流速的关系还需要添加一支吸管，用于横向吹气，故C不符合题意；
D．该装置构成一个简易的气压计，可以探究气压与高度的关系，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查的是对简易气压计的认识，比较简单。
10．（2分）甲、乙两种物质的m﹣V图象如图所示。利用甲、乙两种物质制成等体积的两个实心立方体，把它们放入水中。两物体静止时，两物体受到浮力大小之比为（　　）

A．1：6 B．6：1 C．2：1 D．1：2
【分析】根据图像读出一组甲、乙两种物质质量和体积的对应值，根据ρ＝求出两种物质的密度即为甲、乙两个实心物体的密度，比较两种物质和水的密度关系并判断出物体稳定后所处的状态，由题意可知，甲、乙两个实心物体的体积相等，根据浮沉条件和F浮＝ρ液gV排得出所受浮力之比。
【解答】解：由图像可知，当m甲＝20g，V甲＝40cm3，m乙＝30g时，V乙＝10cm3，
甲的密度为：ρ甲＝＝＝0.5g/cm3，
乙的密度为：ρ乙＝＝＝3g/cm3，，
所以ρ乙＞ρ水＞ρ甲可知，两物体在水中静止后，乙物体沉底，甲物体漂浮，
甲受到的浮力为：F浮甲＝G甲＝ρ甲gV，
乙受到的浮力为：F浮乙＝ρ水gV排＝ρ水gV，
两物体受到浮力大小之比为：F浮甲：F浮乙＝ρ甲gV：ρ水gV＝ρ甲：ρ水＝0.5g/cm3：1.0g/cm3＝1：2，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度公式和物体浮沉条件、阿基米德原理的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
二、多项选择题（满分15分，共5题。每题给出的四个选项中，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）
（多选）11．（3分）下列说法错误的是（　　）
A．“潭清疑水浅”是光线从空气射向水中时发生折射造成的现象
B．赛车在高速行驶时不容易停下来，是由于速度越大惯性越大
C．将湿衣服摊开晾干得快，是因为增大物体表面积可以加快蒸发
D．指南针能够指向南北，是因为地球周围存在着磁场
【分析】（1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
（3）影响蒸发快慢的因素有三个：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度；
（4）地球是一个大磁体，其周围的空间存在着磁场，即地磁场，所以会对其周围的磁体产生磁力的作用。
【解答】解：A、“潭清疑水浅”是光线从水中射向空气中时发生折射造成的现象，故A错误；
B、赛车在高速行驶时不容易停下来，是因为运动状态的改变程度大，而惯性只和质量有关，与速度无关，故B错误；
C、把湿衣服摊开晾干得快，是通过增大液体的表面积来加快蒸发的，故C正确；
D、由于地球的周围存在地磁场，所以地球周围任何范围内的小磁针（指南针）都要受到地磁场的作用而指向南北方向，故D正确。
故选：AB。
【点评】此题考查了折射现象、惯性、影响蒸发快慢的因素、地磁场，属基础题目。
（多选）12．（3分）用手将一个铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。通过分析现象，可知（　　）

A．在这个过程中，小球和弹簧的机械能总和保持不变
B．在C位置弹簧的弹性势能最大
C．从A点到C点铁球的动能和重力势能之和一直增大
D．从A点到C点铁球受到的重力大于弹簧给球的弹力
【分析】（1）动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关；
（2）整个过程中不计能量损耗，整个系统的机械能是守恒的。
（3）弹簧的弹力大小与弹性形变有关。
【解答】解：A、整个过程中不计能量损耗，小球和弹簧的机械能总和保持不变，故A正确；
B、据图可知，在C位置弹性形变程度最大，故弹性势能最大，故B正确；
C、从A到B的运动过程中，弹簧被压缩，其弹性势能增大，即该过程中铁球的一部分动能和势能转化为弹簧的弹性势能，由于总的机械能是不变的，故铁球的动能和重力势能之和是减小的，故C错误；
D、铁球从A位置开始向下运动，重力大于弹力，即向下做加速运动，速度变大；到达B位置速度达到最大，即此时球的重力等于弹力，再向下运动，弹力大于重力，即小球做减速运动，速度变小，直到静止，故D错误。
故选：AB。
【点评】知道动能、重力势能和弹性势能大小的影响因素是解决该题的关键。
（多选）13．（3分）实验小组进行“探究影响浮力大小的因素”实验，实验步骤及现象如图所示，分析实验步骤、测量结果可知（　　）

A．图乙中物体受到0.5N的浮力
B．图丙和图乙中，A排开液体的体积之比为1：2
C．图丙中，将物体A继续向下运动，弹簧测力计示数继续减小
D．物体A的密度为4×103kg/m3
【分析】（1）根据甲、乙中弹簧测力计示数分析浮力的大小；
（2）根据阿基米德原理分析排开的液体的体积之比；
（3）浮力的大小与物体浸没的深度无关；
（4）根据阿基米德原理V排＝可得物体体积V；根据密度公式ρ＝可得物体密度。
【解答】解：
A、根据甲、乙中弹簧测力计示数可知，乙图中物体A受到的浮力为：F浮1＝G﹣F1＝4N﹣3.5N＝0.5N，故A正确；
B、图丙中物体受到的浮力为：F浮2＝G﹣F2＝4N﹣3N＝1N；
液体的密度不变，图丙中A受到的浮力是图乙中物体A受到的浮力的2倍，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，图丙中A排开的水的体积是图乙中A排开的水的体积的2倍，即图丙和图乙中，A排开液体的体积之比为2：1，故B错误；
C、图丙中，将物体A继续向下运动，水的密度不变，排开的水的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，A受到的浮力不变，簧测力计示数不变，故C错误；
D、物体全部浸没水中，物体体积V＝V排＝；
物体密度为：ρ＝＝＝ρ水＝×1×103kg/m3＝4×103kg/m3，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验，分析时，注意控制变量法的应用。
（多选）14．（3分）利用如图甲所示电路进行实验，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，分析实验过程可知（　　）

A．电源电压是12V
B．定值电阻R＝6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是12Ω
D．电路中总功率的变化范围是4.5W～13.5W
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，当滑片在a端时，电路中只有定值电阻，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，电压表的示数就是电源电压，利用欧姆定律计算定值电阻阻值；
（2）当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电路中电阻最大，此时通过电路的电流最小，根据欧姆定律计算总电阻，根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最大阻值。
（3）根据图像读出电流的变化范围，根据P＝UI计算电路中总功率的变化范围。
【解答】解：AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当变阻器的滑片接在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有定值电阻，
根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，电压表的示数就是电源电压，由乙图可知电源电压U＝9V，此时通过电路的电流为1.5A，
则定值电阻的阻值：R＝＝＝6Ω，故A错误，B正确；
C、当变阻器的滑片接在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器接入电路最大电阻，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路中总电阻最大，通过电路的电流最小，由乙图可知此时通过电路的电流为0.5A，
则电路的总电阻：R总＝＝＝18Ω，则滑动变阻器的最大阻值：RH＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω。故C正确；
D、由乙图知，最大电流为1.5A，电路中总功率最大为P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W；
最小电流为0.5A，电路中总功率最小为P'＝UI＝9V×0.5A＝4.5W；
电路中总功率的变化范围是4.5W～13.5W，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
（多选）15．（3分）在雨季来临之前，某小区物业进行楼顶修缮工作。利用如图所示装置，将相关材料运至楼顶。运输篮的相关信息如图表所示。忽略绳重和摩擦不计，下列说法中错误的是（　　）
运输篮
空载质量
30kg
底面积
1.5m2
最大承载货物质量
150kg

A．顶部的滑轮是一个定滑轮
B．运输篮中装200N的材料匀速上升时，电机对绳的拉力是400N
C．空篮子以0.2m/s的速度匀速上升15s，克服篮子重力做功900J
D．某次电机产生200N拉力，运输篮对地面的压强是1000Pa，此时篮里装有1700N的材料
【分析】（1）定滑轮是轴固定不动的滑轮；
（2）使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
（3）根据s＝vt求出空篮子上升的距离，利用W＝Gh求出克服篮子重力做的功；
（4）根据F＝pS求出运输篮对地面的压力，即可知篮受到的支持力，根据电机的拉力、蓝的重力，判断篮里所装材料的重力。
【解答】解：A．由图可知，顶部的滑轮不随物体升降，是一个定滑轮，故A正确；
B．空篮子受到的重力G篮＝m篮g＝30kg×10N/kg＝300N，忽略绳重和摩擦不计，电机对绳的拉力F＝G篮+G材料＝300N+200N＝500N，故B错误；
C．空篮子上升的距离s＝vt＝0.2m/s×15s＝3m，克服篮子重力做的功：W＝G篮h＝300N×3m＝900J，故C正确；
D．已知运输篮对地面的压强是1000Pa，由可得，运输篮对地面的压力为：
F＝pS＝1000Pa×1.5m2＝1500N，
运输篮受到的支持力为F支＝F压＝1.5×103N，
篮里所装材料的重力：G′＝F拉+F支﹣G篮＝200N+1500N﹣300N＝1600N，故D错误。
故选：BD。
【点评】本题考查了定滑轮、重力、速度、功、压强的计算，综合性较强。
三、科学探究题（本题满分33分，共5题）
16．（7分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）实验中，玻璃板竖直放置在水平桌面的白纸上，将点燃蜡烛放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支 　相同　的未点燃的蜡烛竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像重合时，该位置记为A′。

（2）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　虚　像；
（3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可以得到的结论是 　平面镜成像时，像与物关于镜面对称　；
（4）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC′向远离玻璃板方向移动2cm，此时蜡烛的像会 　不变　（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）应用1：实验初中的小马老师在进行市实验比赛时自制了一个教具展示磁体周围磁感线的分布（如图丙），教具构造如图丁所示，使用此教具时，将图片放在桌面上，就可以通过玻璃板看到立起来的图片了。请在图丁中画出图片AB通过玻璃板所成的像。
（6）应用2：马老师用闭合电路中的一段导线，在蹄形磁体的中间运动。通过自制的实验装置，看到导线运动方向是如图戊，其中不能产生感应电流的是 　C　。（图中的a表示垂直于纸面的一段导线）
【分析】（1）在实验中为了便于研究像的大小与位置，应用两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较；
（2）平面镜所成的像为虚像；
（3）平面镜所成的像与物关于镜面对称；
（4）平面镜所成的像与物等大；
（5）依据平面镜的成像特点，分别做出A、B点关于镜面的对称点，然后连接，就是AB在镜中的像；
（6）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。
【解答】解：（1）两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以需要选用两根外形相同的蜡烛，是为了比较像与物大小的关系；
（2）光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像；
（3）观察像与物位置的对应关系如图乙，发现像与物关于镜面对称；
（4）平面镜所成的像与物等大，故像的大小不变；
（5）①作A点关于镜面的对称点A′；
②作B点关于镜面的对称点B′；
③用虚线连接A′B′就是AB在平面镜MN中的像；
作图如下：

（6）产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体必须在磁场中做切割磁感线运动，A、B两图中闭合电路中的一段导线在磁场中做切割磁感线运动，能产生感应电流，C图中闭合电路中的一段导线在磁场中没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流。
故答案为：（1）相同；
（2）虚；
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称；
（4）不变；
（5）见上图；
（6）C。
【点评】此题考查了探究平面镜成像的特点实验、平面镜成像作图、电磁感应现象，涉及知识点较多，有一定难度。
17．（6分）物理学习小组探究水沸腾时温度变化的特点时，装置如图甲所示。

（1）在水温升高到85℃后，每隔1min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续一段时间。实验中水的温度数据记录在表中，第10分钟时温度为 　98℃　。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
85
86
88
90
92
94
96
98
98
98

（2）由数据可知：当地大气压 　低于　（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。
（3）水温降至85℃以下后，学习小组成员继续利用该装置再次进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像，如图乙所示。产生两次实验的图像有差异的原因可能是水的 　质量　不同。
（4）评估：老师指出在烧杯顶部加盖一个带孔的纸板，可以缩短加热时间，加盖带孔的纸板为了减少　空气对流和蒸发　带走的热量，使水温快速升高。
（5）进一步探究：在一个试管中装入某种固体，用刚才实验中的热水进行加热，如图丙所示，温度计测出试管内物质的温度随时间变化图象如图丁所示，可判定试管内物质是 　晶体　（填“晶体”或“非晶体”）。图象中的E点，物质的状态是 　固液共存　。
【分析】（1）根据水在沸腾过程中温度保持不变的特点结合表格中数据得出结论；
（2）1标准大气压下水的沸点为100℃，水的沸点随气压的减小而降低；
（3）液体吸收热量，温度不断升高，从开始加热到沸腾，需要时间的长短跟液体的质量、液体的初温、火力大小有关；
（4）实验中给烧杯加盖带孔纸板的目的除了固定温度计外，还可以减少加热过程中液体热量的散失；
（5）图中有一段时间物质吸热但温度不变，说明这是晶体熔化的图象，在温度低于熔点时，物质呈固态。
【解答】解：（1）液体沸腾时保持不变的温度为沸点，在本次实验中，水加热温度升到98℃后，开始沸腾，但温度不再升高，故第10分钟时为水的温度是98℃；
（2）1标准大气压下水的沸点为100℃，水的沸点随气压的减小而降低，由此可知当地大气压低于1标准大气压；
（3）从两次实验的图像中可看出，水的初温相同，加热条件完全相同，实验所用时间不同，是因为实验时用水质量不同；
（4）实验中给烧杯加盖带孔纸板的目的除了固定温度计外，还可以减少加热过程中空气对流和蒸发给液体热量的散失，缩短实验的时间；
（5）图象中BC段吸热但温度不变，说明这是晶体熔化的图象；图象中的E点，晶体在熔化，此时物质处于固液共存状态。
故答案为：（1）98℃；（2）低于；（3）质量；（4）空气对流和蒸发；（5）晶体；固液共存。
【点评】本题是探究水沸腾特点的实验，考查了器材的组装、沸腾现象及特点、影响加热时间长短的因素等，属于沸腾实验中常考知识点，要灵活。
18．（8分）利用如图所示实验装置进行“测量小车的平均速度”的实验，实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。

（1）小车从斜面上滑下，tAB　＞　tBC（填写“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）请你在方框中设计出此实验的实验数据表格（只设计表格，不需要填写实验数据）。
（3）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应 　减小　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
（4）进一步探究1：撤掉挡板，将棉布铺在水平桌面上，让小车从A处自由滑下，观察小车在棉布表面上前进的距离；去掉棉布，再次让小车从A处自由滑下，由于 　摩擦力　力减小，小车在水平桌面上前进得更远：进一步推理，如果水平面上不受力，运动的小车将会 　匀速直线运动　。
（5）进一步探究2：让小车分别从A、B两位置由静止开始下滑到水平桌面上，观察到，小车从 　A　处滑下后，在水平面上前进的距离更远。这说明，动能大小与 　速度大小　有关。
【分析】（1）读出小车在A、B、C各点的时刻，即可得出tAB和tBC；
（2）实验表格中包括测量的物理量和计算的物理量，测量的物理量包括路程、时间，计算的物理量是平均速度。
（3）斜面坡度越大，小车在斜面上滑下的速度会较快，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，据此分析；
（4）地面较棉布光滑，小车在地面上运动受到的摩擦力较小，运动的距离更远；
根据牛顿第一定律，一切物体在不受到外力作用时总保持静止或匀速直线运动；
（5）由图可知A点比B点高，小车由A静止下滑，到达水面的速度大于B点静止下滑的速度，故可探究动能与速度的关系。
【解答】解：（1）由图可知，小车从A点运动到B点所用时间为tAB＝9：25：18﹣9：25：15＝3s，小车从B点运动到C点所用时间为tAC＝9：25：18﹣9：25：20＝2s，故tAB＞tBC；
（2）实验表格中包括测量的物理量和计算的物理量，测量的物理量包括路程、时间，计算的物理量是平均速度，实验表格如下：
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/m



时间t/s



平均速度v/m•s﹣1



（3）为了更便于测量小车运动的时间，应该减小斜面的坡度，使小车速度变慢，这样小车在斜面上运动时间会长些；
（4）地面较棉布光滑，小车在地面上运动受到的摩擦力较小，运动的距离更远；
如果水平面上不受力，运动的小车将会做匀速直线运动；
（5）由图可知A点比B点高，小车由A静止下滑，到达水面的速度大于B点静止下滑的速度，故可探究动能与速度的关系。
故答案为：（1）＞；（2）表格见解答；（3）减小；（4）摩擦力；匀速直线运动；（5）A；速度大小。
【点评】本题考查测量小车的平均速度的实验数据记录、阻力对物体运动影响、影响动能大小的因素，是一道综合题，有难度。
19．（4分）在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）将装置放在水平桌面上，将平衡螺母向右调整后，杠杆在水平位置平衡。未调整平衡螺母时，杠杆静止时的情况应如图 　乙　（填“甲”或“乙”）所示。
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，获得实验数据如表，可获得杠杆平衡的条件是 　F1l1＝F2l2　。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.4
2
0.3
（3）小组成员用质地均匀的刻度尺制作了一个简易杠杆，调平后在两边放置数量不同同类型橡皮，如图丙所示时杠杆再次达到平衡，则力臂l1：l2＝　3：2　，同时取走两边各一块橡皮，杠杆将会做 　顺时针　（填“顺时针”或“逆时针”）运动。
【分析】（1）在调平杠杆平衡时，杠杆的哪端高，平衡螺母要向哪端移动，据此判断；
（2）先将数据中的各自的力与力臂相乘，然后分析实验数据，找出关系式；
（3）根据杠杆的平衡条件求出两力臂之比以及若两边同时各取走―枚硬币，杠杆会向哪端下沉。
【解答】解：（1）在调平杠杆平衡时，平衡螺母向右调整后，杠杆在水平位置平衡，说明未调整平衡螺母时，杠杆静止时杠杆的右端高，故杠杆静止时的情况应如图乙所示；
（2）分析表中的实验数据：
2.5N×0.2m＝2N×0.25m，2N×0.15m＝1.5N×0.2m，1.5N×0.4m＝2N×0.3m，
发现动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆平衡条件可表示为：F1l1＝F2l2；
（3）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2
设每个橡皮的重力为G，则由图可得，2Gl1＝3Gl2，
则l1：l2＝3：2；
若两边同时各取走―块橡皮，则左边为：Gl1＝Gl2，右边为2Gl2，
由于Gl2＜2Gl2，所以杠杆的右端将下沉，即杠杆将会做顺时针运动。
故答案为：（1）乙；（2）F1l1＝F2l2；（3）3：2；逆时针。
【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。
20．（8分）实验小组设计如图甲所示的电路进行“探究电流跟电阻的关系”实验。实验用到的电源电压为6V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

（1）连接电路时应先将开关断开，这是为了 　保护电路　。
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数为6V，电流表没有示数，产生这一现象的原因可能是：　定值电阻断路　。
（3）调整电路正常后，进行实验。实验小组用20Ω的电阻做完实验后，更换成5Ω的电阻。闭合开关，应先向 　b　（填“a”或“b”）端移动滑片，保持电压表示数与上次实验相同，再读出电流表的示数。
（4）通过实验数据，绘制出电流I随电阻R变化的图像，如图乙所示。观察图像，可知实验中定值电阻两端的电压保持 　2.5　V不变，采用的滑动变阻器的最大阻值不小于 　28　Ω。
（5）将电阻R更换为一个未知电阻Rx移动滑动变阻器的滑片，获得实验数据如表，可知未知电阻Rx＝　24.6　Ω（小数点后保留一位有效数字）。
U/V
1.4
2
2.3
I/A
0.06
0.08
0.09
（6）实验中，小组成员再次验证了滑动变阻器在电路中的作用。课后，找到一个滑动变阻器在生活中的应用——油量表（如图丙所示）。当油量减少时，浮子向 　下　运动，电路中总电阻变 　大　。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时应先将开关断开；
（2）电路连接完成后，闭合开关，电流表没有示数，说明电路出现了断路，而电压表示数为6V，恰好等于电源电压大小，说明电压表可以与电源正负极接通，由此判断可能的电路故障；
（3）将20Ω的电阻更换为5Ω的电阻接入电路后，电路中的总电阻变小，电路中的电流增大，滑动变阻器两端的电压增大，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变小，要使定值电阻两端的电压不变，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻从而减小其分压，即应直到电压表的示数达到原来的示数不变；
（4）由图乙求出电流与电阻之积即为定值电阻两端的电压值；
根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入最大20Ω的定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻；
（5）根据表格中实验数据结合欧姆定律R＝求出对应的三个电阻值，再根据多次测量取平均值算出最后的电阻大小；
（6）由图示电路图可知，油面下降时，浮子随油面下降，带动滑杆转动，接入电路的滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路电阻的规律可判断电路总电阻的变化情况。
【解答】解：（1）连接电路时应先将开关断开，这是为了保护电路；
（2）电路连接完成后，闭合开关，电流表没有示数，说明电路出现了断路，而电压表示数为6V，恰好等于电源电压大小，说明电压表可以与电源正负极接通，由此判断可能的电路故障定值电阻断路；
（3）将20Ω的电阻更换为5Ω的电阻接入电路后，电路中的总电阻变小，电路中的电流增大，滑动变阻器两端的电压增大，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变小，要使定值电阻两端的电压不变，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻从而减小其分压，即应先向b端移动滑片，保持电压表示数与上次实验相同，再读出电流表的示数；
（4）研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知定值电阻两端的电压为：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.4×20Ω＝28Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少28Ω的滑动变阻器
（5）根据表格中实验数据结合欧姆定律R＝求出对应的三个电阻值：
R1＝；
R2＝；
R3＝，
再根据多次测量取平均值算出R＝≈24.6Ω；
（6）由图示电路图可知，油面下降时，浮子随油面下降，带动滑杆转动，接入电路的滑动变阻器的阻值变大，电路中的总电阻变大。
故答案为：（1）保护电路；（2）定值电阻断路；（3）b；（4）2.5；28；（5）24.6；（6）下；大。
【点评】本题探究电流跟电阻的关系，考查电路连接的注意事项、电路故障分析、串联分压原理的运用、欧姆定律R＝求电阻、多次测量取平均值的运用、电路动态分析以及串联电路电阻的规律等知识，难度一般。
四、填空与作图（满分11分，共3题）：
21．（5分）如图甲是描绘苏轼的《惠崇春江晚景》中“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”的一幅画作。
（1）鸭子通过 　热传递　的方式感知春江水暖。鸭子用脚掌向后划水，身体前行，这是因为力的作用是 　相互　的。初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的 　比热容　较大，温度变化较小。
（2）请你在图中乙画出在水面游动的鸭子竖直方向上的受力示意图。

【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递；物体间力的作用是相互的；水的比热容比较大，质量一定时，在吸收或放出相同热量的情况下，温度变化越小；
（2）对鸭子受力分析，然后根据力的示意图的画法作图。
【解答】解：（1）鸭子感知春江水暖是通过热传递的方式；
鸭子用脚掌向后划水，给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水给脚掌一个向前的力，所以身体前行；
初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的比热容较大，放出相同的热量，温度变化较小；
（2）在水面游动的鸭子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的共同作用，这两个力都作用在鸭子的重心上，如图所示：

故答案为：（1）热传递；相互；比热容；（2）见解析。
【点评】本题考查内能的改变、比热容和物体间力的作用是相互的及力的示意图的画法，属于综合题。
22．（4分）如图甲所示是某小区设置的垃圾分类箱，图乙是垃圾分类箱的结构图。
（1）离垃圾箱一段距离，也能够闻到垃圾散发出异味，这是因为 　物质的分子都在不停地做无规则运动　；垃圾分类箱后面的轮子可以 　将滑动变为滚动　（填写采用的方法），减小摩擦力，让垃圾运输过程更加轻松。
（2）请在图乙中A点作出打开厨余垃圾桶施加最小的力及其对应的力臂。

【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；用滚动代替滑动可以减小摩擦力；
（2）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力；连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：（1）闻到垃圾散发出异味，说明物质的分子都在不停地做无规则运动；垃圾分类箱后面的轮子是将滑动变为滚动，减小摩擦力，让垃圾运输过程更加轻松；
（2）当OA为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，此时的动力是最小的，首先连接OA，然后过A点作出向上的最小动力F1，如下图所示：
。
故答案为：（1）物质的分子都在不停地做无规则运动；将滑动变为滚动；（2）见解答图。
【点评】本题考查了分子的热运动、增大或减小摩擦的方法、力臂的画法及杠杆中最小力的问题，属于基础题。
23．（2分）课外物理活动小组利用电压为3V的电源、开关S和两个阻值均为10Ω的定值电阻，设计了一种电路。电路藏于桌面以下，接线柱a、b位于桌面以上。若把电压表接在a、b上，闭合开关S后其示数为3V；若把电流表接在a、b上，闭合开关S后其示数为0.6A。请你将符合要求的电路连接画在方框中。​

【分析】本题考察了学生对串联电路，并联电路之间的电流电压关系的掌握程度，还应用了电压表的特殊接法，当电压表串联进电路中时，测量的就是电源电压。
【解答】解：本题中电路元件只有电源，开关，二个定值电阻，然后用电压表，电流表接到a、b处测量。那二个定值电阻除了串联就是并联。当电压表接a、b处时读数3V，正好等于电源电压。当电流表接a、b处时读数0.6A，当二个电阻串联时，电路中总电流，与题意不符；当二个电阻并联时，电路中总电流，，正好符合题意；
当二个电阻并联时，电压表接到干路a、b处时，电压表串联在电路中，测量电源电压，示数为3V。
故电路图如下：
。
【点评】当电压表串联到电路中时，测量的就是电源电压，这点很容易忽略。
五、综合能力题（本题满分21分，共2小题）说明：g取10N/kg
24．（11分）如图甲为电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，相关参数如表所示。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计），热敏电阻R，保护电阻R0，电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I＜0.01A时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥0.01A时，继电器下方触点和触点a、b接通；热敏电阻R和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。（g取10N/kg）

额定电压
220V
加热功率
2000W
保温功率
220W
（1）图甲中，通过热敏电阻R的电流越大，电磁铁的磁性越 　强　；当通过热敏电阻R的电流I≥0.01A时，加热电阻R2与 　R1　（填“R1”或“R3”）通电工作，此时工作电路处于 　加热　（填“保温”或“加热”）状态。
（2）已知R0＝200Ω、R2＝100Ω、U2＝220V。求：
①R3的阻值；
②衔铁刚好吸下时，储水箱中水温是多少？
【分析】（1）电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关；在铁芯和电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；在铁芯和线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；在电流大小和线圈匝数一定时，有铁芯电磁铁的磁性强；
当通过热敏电阻R的电流I≥0.01A时，继电器下方触点和触点a、b接通，分析电路连接，根据P＝UI＝判断工作电路处于状态；
（2）①由电路图可知，当电磁铁线圈中的电流I＜0.01A时，继电器上方触点和触点c接通时，R2与R3串联，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，根据串联电路的特点和P＝UI＝求出R3阻值；
②当电磁铁线圈中的电流I≥0.01A时，继电器下方触点和触点a、b接通；根据欧姆定律计算控制电路的总电阻，根据串联电阻规律得出热敏电阻的阻值，根据乙图确定刚好吸下时储水箱中水温。
【解答】解：（1）图甲中，通过热敏电阻R的电流越大，即通过电磁铁线圈的电流变大，故电磁铁的磁性越强；
当通过热敏电阻R的电流I≥0.01A时，继电器下方触点和触点a、b接通，此时加热电阻R2与R1通电工作，并联接入电路中，根据电阻的并联可知，电路中电阻变小，由P＝可知，此时工作电路处于加热状态；
（2）①由电路图可知，当电磁铁线圈中的电流I＜0.01A时，继电器上方触点和触点c接通时，R2与R3串联，电路的总电阻最大，总功率最小，处于保温状态，由P＝可知，电路中的总电阻为：
R总＝＝＝220Ω，
根据电阻的串联可知，R3＝R总﹣R2＝220Ω﹣100Ω＝120Ω；
②由题意可知，电磁铁的衔铁被吸下时，电路中的电流I＝0.01A，此时R0＝200Ω，
控制电路的总电阻：R'总＝＝＝600Ω，
此时热敏电阻的阻值：R＝R总′﹣R0＝600Ω﹣200Ω＝400Ω，
由图乙可知，此时储水箱中水温是60℃。
故答案为：（1）强；R1；加热；（2）①R3的阻值为120Ω；②衔铁刚好吸下时，储水箱中水温是60℃。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律电功率公式的综合应用，分清电热水器处于不同状态时电路的连接方式和从图像中获取有用的信息是关键。
25．（10分）弹簧原长为10cm，与实心长方体A和烧杯底部相连。如图甲，将烧杯放置在水平桌面上，此时弹簧长8cm。向烧杯中缓慢加水，当水深16cm时，A刚好有一半体积浸入水中，此时弹簧长为12cm，如图乙所示。已知选用的弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm，弹簧的重力、体积及其所受的浮力忽略不计。
（1）A的重力GA＝　2　N：水深16cm时A受到的浮力大小为 　4　N。
（2）已知：实心长方体A的底面积为100cm2，烧杯重2N、底面积为200cm2。求：
①物体A的密度；
②图乙中烧杯对桌面的压强。

【分析】（1）已知弹簧原长为10cm，将烧杯放置在水平桌面上，此时弹簧长8cm，已知选用的弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm，由此可知弹簧对A竖直向上的弹力，根据二力平衡条件求出A的重力；
根据“A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm”求出弹簧对A的拉力，然后对A进行受力分析，根据力的平衡条件求出A的一半浸入水中时受到的浮力；
（2）①根据阿基米德原理求出A刚好有一半浸入水中时排开水的体积，进而求出A的体积，根据G＝mg求出A的质量，根据密度公式求出A的密度；
②根据V＝Sh﹣V排算出杯内水的体积，由G＝mg算出水的重力，根据F＝G总算出杯子对桌面的压力，由压强公式算出图乙中烧杯对桌面的压强。
【解答】解：（1）没有加水时，A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力，已知弹簧原长为10cm，将烧杯放置在水平桌面上，此时弹簧长8cm，已知选用的弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm，则弹簧对A竖直向上的弹力F0＝2N，由二力平衡条件可知，A的重力：G＝F0＝2N；
A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm，由题意可知，此时弹簧被拉伸，对A产生的弹力为对A竖直向下拉力，
由题意可知，当弹簧长为12cm时，弹簧的拉力：F1＝（12cm﹣10cm）×1N/cm＝2N，
此时A受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮＝G+F1＝2N+2N＝4N，
（2）①由F浮＝ρ液gV排可知，A刚好有一半浸入水中时排开水的体积：
V排＝＝＝4×10﹣4m3，
则A的体积：V＝2V排＝2×4×10﹣4m3＝8×10﹣4m3＝800cm3，
由m＝＝＝0.2kg，
因此A的密度：ρ＝＝＝0.25×103kg/m3；
②杯子内水体积为：
V水＝S杯h﹣V排＝200×10﹣4m2×0.16m﹣4×10﹣4m3＝2.8×10﹣3m3；
水的重力为：
G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.8×10﹣3m3＝28N；
烧杯对桌面的压力为：
F＝G总＝G水+GA+G杯＝28N+2N+2N＝32N，
烧杯对桌面的压强为：
p＝＝＝1.6×103Pa。
故答案为：（1）2；4；
（2）①物体A的密度为0.25×103kg/m3；
②图乙中烧杯对桌面的压强为1.6×103Pa。
【点评】本题考查力的平衡条件、重力公式、密度公式、阿基米德原理和压强定义式的应用，本题综合性强，具有一定的难度。