2020山东滨州中考物理试卷及答案解析

这是一份2020山东滨州中考物理试卷及答案解析，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2020年山东省滨州市中考物理试卷
一、选择题（本题包括15个小题，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～12小题只有一项符合题目要求，选对得3分；第13～15小题，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．（3分）（2020•滨州）下列估测中，符合实际的是（　　）
A．中学生课桌高度约为80cm
B．某中学生从一楼慢走到五楼所用时间约为8s
C．某中学生百米赛跑的速度约为25m/s
D．九年级物理课本的质量约为2kg
2．（3分）（2020•滨州）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（　　）
A．图甲：运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播
B．图乙：演奏古筝时按压不同的弦，是为了改变响度大小
C．图丙：医生用B超查体，说明声音可以传递能量
D．图丁：防噪声耳罩是在传播过程中控制噪声的
3．（3分）（2020•滨州）以下对中华古诗中有关物态变化的分析，正确的是（　　）
A．“好雨知时节，当春乃发生”雨的形成是凝固现象
B．“露从今夜白，月是故乡明”露的形成是熔化现象
C．“床前明月光，疑是地上霜”霜的形成是凝华现象
D．“遥知不是雪，为有暗香来”雪的形成是液化现象
4．（3分）（2020•滨州）甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图象，根据图象信息，下列分析正确的是（　　）

A．图甲：冰在BC段处于液态
B．图甲：冰熔化的时间为10min
C．图乙：水的沸点为98℃
D．图乙：实验地点的大气压强高于1标准大气压
5．（3分）（2020•滨州）下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A．凿壁偷光 B．杯弓蛇影
C．海市蜃楼 D．长虹饮涧
6．（3分）（2020•滨州）如图所示，小车从斜面上滑下，下列分析正确的是（　　）

A．小车在斜面上只受重力作用
B．小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
C．小车在水平面上运动的速度逐渐变小，是因为小车不受力
D．小车在水平面上运动时，若所受外力突然消失，它将做匀速直线运动
7．（3分）（2020•滨州）关于以下实例的分析，正确的是（　　）
A．大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成，是为了增加自身质量
B．火车轨道铺在枕木上，是为了减小压强
C．汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
D．汽油机工作时，输出功率越大效率越高
8．（3分）（2020•滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）
A．图甲“没水采珠”中，水面下采珠人下潜的越深受到水的压力越小
B．图乙“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多，船受到的浮力保持不变
C．图丙“河池山锡”中，水由高处流下，水的重力势能转化为动能
D．图丁“六桨客船”中，划水的船桨属于省力杠杆
9．（3分）（2020•滨州）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（　　）
A．毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C．通常情况下橡胶棒是导体
D．金属箔张开瞬间电流的方向是由金属球到金属箔
10．（3分）（2020•滨州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数不变
D．电压表示数变大，电流表示数变小
11．（3分）（2020•滨州）关于家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（　　）
A．使用试电笔时，人体必须接触笔尖金属体
B．控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D．在生活中要做到：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
12．（3分）（2020•滨州）关于下列四幅图的表述正确的是（　　）
A．图甲：司南是利用地球的引力指示南北的
B．图乙：电生磁是由法国的安培最早发现的
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生电流
D．图丁：这是电动机的工作原理
13．（4分）（2020•滨州）下列说法中正确的是（　　）
A．花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动
B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质
D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能
14．（4分）（2020•滨州）如图所示，重800N的物体，在100N水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%．在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．拉力F做的功为400J
B．物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C．额外功的功率为12W
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
15．（4分）（2020•滨州）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，R0为定值电阻。当S闭合，S1、S2断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A．不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压是18V
B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能是90J
C．R0的阻值为12Ω
D．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是45W
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）（2020•滨州）新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），密度将_　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．（2分）（2020•滨州）2019年12月17日，中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载机在空中执行任务时，它与航母之间是通过　 　传递信息的。当航母在全速航行时，如图所示，两侧护卫舰必须与其保持一定距离，因为靠的太近，它们之间水的流速大，压强　 　，容易发生相撞事故。

18．（2分）（2020•滨州）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由　 　能转化而来的，电能属于　 　（选填“一次能源”或“二次能源”）。

三、作图、实验与探究题（本题共4个小题，共26分）
19．（2分）（2020•滨州）如图所示，一个足球静止在水平地面上，请画出它受力的示意图。

20．（2分）（2020•滨州）如图所示，S为发光点，请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。

21．（6分）（2020•滨州）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　 　。
（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是　 　cm。
（3）在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向　 　（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向　 　（选填“左”或“右”）适当调节。
（4）在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上　 　（选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。

22．（8分）（2020•滨州）如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验中是通过比较海绵的　 　来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做　 　法。
（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与　 　的关系；通过比较图　 　和图　 　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是　 　法。
（3）实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对　 　力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对　 　力。

23．（8分）（2020•滨州）某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生　 　（选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为　 　W．由表中信息可知：灯泡实际功率越　 　，灯泡越亮。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
实际功率P/W
0.14
0.27
0.44

0.90
灯泡亮度
逐渐变亮
（5）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R0，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　 　V；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝　 　（用U额、U0、R0表示）。


四、综合应用题（本题共2个小题，共20分．解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．）
24．（10分）（2020•滨州）如图甲所示，一个底面积为4×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有0.3m深的水。现将物体A放人其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了400Pa．当再给物体A施加一个竖直向下大小为4N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）容器中水的质量；
（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强；
（3）物体A的密度。

25．（10分）（2020•滨州）如图所示，电源电压4.5V保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：
（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）灯泡正常工作1min所放出的热量；
（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。


2020年山东省滨州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括15个小题，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～12小题只有一项符合题目要求，选对得3分；第13～15小题，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．（3分）（2020•滨州）下列估测中，符合实际的是（　　）
A．中学生课桌高度约为80cm
B．某中学生从一楼慢走到五楼所用时间约为8s
C．某中学生百米赛跑的速度约为25m/s
D．九年级物理课本的质量约为2kg
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。
【解答】解：A、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右。故A符合实际；
B、中学生从一楼慢走到五楼所用时间在1min＝60s左右。故B不符合实际；
C、男子百米世界纪录略大于10m/s，中学生百米成绩不可能大于10m/s，一般在7m/s左右。故C不符合实际；
D、九年级物理课本的质量在200g＝0.2kg左右。故D不符合实际。
故选：A。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2．（3分）（2020•滨州）下列关于声现象的描述和分析，正确的是（　　）
A．图甲：运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播
B．图乙：演奏古筝时按压不同的弦，是为了改变响度大小
C．图丙：医生用B超查体，说明声音可以传递能量
D．图丁：防噪声耳罩是在传播过程中控制噪声的
【分析】（1）声音可以在固体、液体、气体中传播，但不能在真空中传播；
（2）音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，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，与振幅有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
（3）声音可以传递能量，可以传递信息；
（4）减弱噪声的途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱，③在人耳处减弱。
【解答】解：A、运动员在水中在水中也能听到音乐声，说明声音可以在水中传播，液体能传声，故A正确；
B、演奏古筝时，手指在弦上的位置不断变化，改变了振动弦的长短，这是为了改变音调，故B错误；
C、医生用B超查体，说明声音可以传递信息，故C错误；
D、防噪声耳罩是为了在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的传播，声音的特性，声音的利用、以及防治噪声的途径，属于声学基础知识的考查。
3．（3分）（2020•滨州）以下对中华古诗中有关物态变化的分析，正确的是（　　）
A．“好雨知时节，当春乃发生”雨的形成是凝固现象
B．“露从今夜白，月是故乡明”露的形成是熔化现象
C．“床前明月光，疑是地上霜”霜的形成是凝华现象
D．“遥知不是雪，为有暗香来”雪的形成是液化现象
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：
A、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴附着在物体表面，故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的小冰晶，附着在建筑物或植被表面，故C正确；
D、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故D错误。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（3分）（2020•滨州）甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图象，根据图象信息，下列分析正确的是（　　）

A．图甲：冰在BC段处于液态
B．图甲：冰熔化的时间为10min
C．图乙：水的沸点为98℃
D．图乙：实验地点的大气压强高于1标准大气压
【分析】（1）晶体在熔化过程中处于固液共存状态；
（2）冰从开始熔化到熔化结束所用的时间即为冰熔化的时间；
（3）液体沸腾时的温度为沸点；
（4）沸点随气压的减小而降低，1标准大气压下水的沸点为100℃。
【解答】解：
AB、图甲中，在BC段冰的温度保持0℃不变，这是冰的熔化过程，则冰处于固液共存状态，故A错误；
冰在第4min时开始熔化，到第10min时熔化结束，则冰熔化的时间为10min﹣4min＝6min，故B错误；
CD、图乙中，水沸腾时的温度保持98℃不变，则水的沸点为98℃，故C正确；
沸点随气压的减小而降低，水的沸点为98℃，小于100℃，说明实验地点的大气压强低于1标准大气压，故D错误。
故选：C。
【点评】此题通过图象分析，考查了学生的识图能力，在分析时特别注意温度随时间的变化情况。
5．（3分）（2020•滨州）下图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A．凿壁偷光 B．杯弓蛇影
C．海市蜃楼 D．长虹饮涧
【分析】（1）光在同种、均匀介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的；
（2）光射到物体表面又被反回的现象叫光的反射，与平面镜有关的都是光的反射；
（3）光从一种介质斜射入另一种介质，或在不均匀的介质中，传播方向发生变化，属于光的折射，水中的筷子看起来变弯、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：小孔成像是由光的直线传播形成的；
A、“凿壁偷光”是光的直线传播的结果，故A符合题意；
B、杯弓蛇影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；
C、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生的折射现象，故C不符合题意；
D、天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
6．（3分）（2020•滨州）如图所示，小车从斜面上滑下，下列分析正确的是（　　）

A．小车在斜面上只受重力作用
B．小车到达斜面底端不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
C．小车在水平面上运动的速度逐渐变小，是因为小车不受力
D．小车在水平面上运动时，若所受外力突然消失，它将做匀速直线运动
【分析】（1）根据小车的运动状态分析其受力情况；
（2）惯性是物体本身具有的一种保持原来运动状态不变的性质；
（3）力时改变物体运动状态的原因；
（4）物体不受力时，会保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、小车在斜面上受竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力的作用，故A错误；
B、小车在水平面继续运动是因为小车本身有惯性，而不能说受到惯性力作用，故B错误；
C、小车在水平面上运动的速度逐渐变小，是因为小车受到了摩擦力的作用，故C错误；
D、小车在水平面上运动时，若所受外力突然消失，根据牛顿第一定律可知，其运动状态不变，将做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
【点评】此题通过探究“运动和力的关系”中的某些现象，考查了惯性知识的理解、受力分析、力的作用效果、牛顿第一定律等，难度不大。
7．（3分）（2020•滨州）关于以下实例的分析，正确的是（　　）
A．大型飞机很多零件采用密度小的合金材料制成，是为了增加自身质量
B．火车轨道铺在枕木上，是为了减小压强
C．汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是为了减小摩擦
D．汽油机工作时，输出功率越大效率越高
【分析】（1）因为飞机在天上飞要克服较大的空气阻力还要应付各种突发情况，材料除需要较高的牢固度外；飞机还要轻一些。
（2）根据压强的定义式p＝，减小压强有三种方法：一是当压力一定时，需增加受力面积；二是当受力面积一定时，需减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力，增大受力面积。同理，增大压强也有三种方法；
（3）增大摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度；
（4）热机的功率指单位时间内做功的多少，是反映热机做功快慢的物理量；热机效率是指热机用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值。
【解答】解：A、因为飞机质量小有利于飞行和节能，在体积一定时，密度小的物质，其质量小，所以飞机在选材时，既要选择牢固、硬度大的材料，同时也要考虑密度小的物质小，其重力也小，故A错误；
B、火车对路基的压力很大，据p＝知，为减小火车对地基的压强，必须增大受力面积，把钢轨铺在枕木上，可以增大火车与路基的受力面积，从而减小火车对路基的压强，故B正确；
C、轮胎上凹凸不平的花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C错误；
D、热机的效率和功率是两个完全不同的概念，二者没有任何联系，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了减小压强的方法、增大摩擦的应用、杠杆的分类密度的应用与物质的鉴别等，有一定综合性，但都是力学的基本知识。
8．（3分）（2020•滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）
A．图甲“没水采珠”中，水面下采珠人下潜的越深受到水的压力越小
B．图乙“竹笆沉底”中，船上装载的竹笆越多，船受到的浮力保持不变
C．图丙“河池山锡”中，水由高处流下，水的重力势能转化为动能
D．图丁“六桨客船”中，划水的船桨属于省力杠杆
【分析】（1）液体内部的压强随深度的增加而增大；
（2）由漂浮条件F浮＝G物可知，物体的重力增大，受到浮力越大；
（3）影响动能的因素是物体的质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；
（4）判断杠杆在使用过程中，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。
【解答】解：A、图甲“没水采珠”中，由p＝ρgh可知，水面下采珠人下潜的越深，受到水的压强越大，由F＝pS可知，受到水的压力越大，故A错误；
B、图乙“竹笆沉底”中，由漂浮条件F浮＝G物可知，船上装载的竹笆越多，总重G物越大，受到的浮力越大，故B错误；
C、图丙“河池山锡”中，水由高处流下，水的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，所以是将重力势能转化为动能，故C正确；
D、图丁“六桨客船”中，划水的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选：C。
【点评】本题结合我国古代科技著作《天工开物》考查相关的物理知识，具有一定的综合性，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
9．（3分）（2020•滨州）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（　　）
A．毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C．通常情况下橡胶棒是导体
D．金属箔张开瞬间电流的方向是由金属球到金属箔
【分析】（1）把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷称为正电荷。
（2）验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥。
（3）常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。导体和绝缘体没有绝对的界限。
（4）正电荷移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：A、被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷，故A错误。
B、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，箔片由于带上同种电荷排斥而张开，故B正确。
C、常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等，故橡胶棒属于绝缘体，故C错误。
D、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后自由电子由橡胶棒转移到金属球再转移到箔片，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故金属箔张开瞬间电流的方向是由金属箔到金属球，故D错误。
故选：B。
【点评】知道自然界中只有哪两种电荷，以及它们之间的作用规律，识别常见导体和绝缘体，理解电流的方向，可解答此题。
10．（3分）（2020•滨州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数不变
D．电压表示数变大，电流表示数变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，
滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用。
11．（3分）（2020•滨州）关于家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（　　）
A．使用试电笔时，人体必须接触笔尖金属体
B．控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
C．家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D．在生活中要做到：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
【分析】（1）使用测电笔时，人体接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
（2）控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间；
（3）家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，电流过大的原因一是短路，二是用电器总功率过大；
（4）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】解：
A、使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，在检测火线时，使火线、保护电阻、人体、大地形成回路，氖管发光；若接触笔尖金属体，在检测火线时，使火线、人体、大地形成回路，电路中无保护电阻，会造成人触电，故A不正确；
B、控制灯泡的开关要连接在火线和灯泡之间，这样在断开开关时，使灯泡和火线断开，人在接触灯泡时不会触电，故B不正确；
C、家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，电流过大的原因一是短路，二是用电器总功率过大。所以，电流过大不一定是由于电路短路引起的，也可能是用电器总功率过大造成的。故C不正确；
D、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对安全用电知识的了解，是物理知识在生活中的实际应用，要灵活掌握。
12．（3分）（2020•滨州）关于下列四幅图的表述正确的是（　　）
A．图甲：司南是利用地球的引力指示南北的
B．图乙：电生磁是由法国的安培最早发现的
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生电流
D．图丁：这是电动机的工作原理
【分析】（1）地球是一个大磁体，地磁场对放入其中的小磁针产生磁力的作用；
（2）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
（3）闭合电路的部分导体，在磁场中切割磁感线运动，在导体中将产生感应电流；
（4）电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的。
【解答】解：
A、地磁场能对地球附近的磁体产生磁力，所以司南能够指南北是受地磁场的作用，故A错误；
B、乙图是奥斯特实验，是演示电流磁效应的实验装置，即电流会产生磁场（电生磁），故B错误；
C、导体棒在磁场中运动，若不切割磁感线，就不会产生感应电流，故C错误；
D、图丁是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，即电动机的原理，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分。
13．（4分）（2020•滨州）下列说法中正确的是（　　）
A．花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动
B．搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的
C．常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质
D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能
【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功改变内能是能量的转化，热传递改变内能是能量的转移；
（3）水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂；
（4）热机的压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：
A、花香袭人，说明分子在做无规则的运动，是扩散现象，故A正确；
B、搓手取暖是通过做功的方式增加手的内能，故B错误；
C、常用水作冷却剂，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故C正确；
D、四冲程内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，故D错误。
故选：AC。
【点评】此题考查了分子动理论、改变内能的方式、水的比热容较大的应用及热机工作过程中的能量转化，包含的知识点较多，熟练掌握基础知识是解答的关键。
14．（4分）（2020•滨州）如图所示，重800N的物体，在100N水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%．在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．拉力F做的功为400J
B．物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C．额外功的功率为12W
D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
【分析】（1）知道物体移动速度和时间，利用s＝vt求物体移动距离，由题知，n＝3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍；利用W＝Fs求拉力做的总功；
（2）知道机械效率，利用η＝求有用功，再利用W有用＝fs物求物体与地面间的滑动摩擦力；
（3）总功减去有用功等于额外功，再利用功率公式求得额外功的功率；
（4）水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
【解答】解：
A、物体移动距离s物＝v物t═0.1m/s×20s＝2m；
由图知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s＝3s物＝3×2m＝6m；
拉力做功为：W总＝Fs＝100N×6m＝600J，故A错误；
B、由η＝得有用功：
W有用＝ηW总＝60%×600J＝360J，
由W有用＝fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力：
f＝＝＝180N，故B正确；
C、拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝600J﹣360J＝240J，
额外功的功率：
P＝＝＝12W，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误；
故选：BC。
【点评】本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
15．（4分）（2020•滨州）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，R0为定值电阻。当S闭合，S1、S2断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A．不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压是18V
B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能是90J
C．R0的阻值为12Ω
D．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗的总功率是45W
【分析】（1）当S闭合，S1、S2断开时R与L串联，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。根据公式P＝UI可计算得小灯泡的额定电流，即此时电路中的电流。由公式I＝得加在此时滑动变阻器两端的电压，再根据串联电路的电压关系得此时电源电压。
（2）已知小灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以根据公式W＝UIt计算得小灯泡正常发光10s整个电路消耗的电能即可。
（3）当滑片位置保持不变，开关都闭合时电路是R′与R0的并联电路，由串并联电路知知此时电路中的电流大于刚才的串联电路电流，所以电流表的示数变化了2A即增大了2A，得此时电路中的电流I2＝2A+0.5A＝2.5A．由欧姆定律得此时流过R′的电流为I″．则由并联电路的电流关系知流过R0的电流为：I0＝I2﹣I；再由公式I＝得R0的电阻即可。
（4）由以上分析知当滑片位置保持不变，开关都闭合时电路是R′与R0的并联电路，此时电路中的电流是I2＝2.5A．则根据公式P＝UI计算得此时电路消耗的总功率。
【解答】解：A．当S闭合，S1、S2断开时R与L串联，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。此时电路中的电流为I1＝＝＝0.5A；
由公式I＝得加在此时滑动变阻器两端的电压为：U′＝I1R′＝I1R＝0.5A××36Ω＝6V；
所以电源电压为：U＝UL+U′＝12V+6V＝18V；故答案A正确。
B．由以上知，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能：W＝UI1t＝18v×0.5A×10s＝90J；故B正确。
C．当滑片位置保持不变，开关都闭合时电路是R′与R0的并联电路，由串并联电路知知此时电路中的电流大于刚才的串联电路电流，所以电流表的示数变化了2A即增大了2A，此时电路中的电流I2＝2A+0.5A＝2.5A。
此时流过R′的电流为：I″＝＝＝1.5A；则由并联电路的电流关系知流过R0的电流为：I0＝I2﹣I″＝2.5A﹣1.5A＝1A；
由公式I＝得R0的电阻为：R0＝＝＝18Ω；故C错误。
D．由以上分析知当滑片位置保持不变，开关都闭合时电路是R′与R0的并联电路，此时电路中的电流是I2＝2.5A．则此时电路消耗的总功率是：P＝UI2＝18V×2.5A＝45W；故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了电功与电能的计算、电功率的计算以及欧姆定律的应用问题，本题有一定的难度，需要谨慎分析。
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）（2020•滨州）新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”），密度将_　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】质量是物体的一种属性，与物体所含物质的多少有关；
密度是物质的一种特性，在物理上用质量与体积的比值表示物质的密度。
【解答】解：（1）充满氧气的氧气瓶用去瓶内氧气的一半后，则瓶内所含的氧气变少，即氧气的质量变小；
（2）瓶内氧气的质量减小一半，但氧气仍然充满整个氧气瓶，即剩下氧气的体积不变；根据ρ＝可知，当质量减半、体积不变时，密度变小。
故答案为：变小；变小。
【点评】此题考查了质量和密度的概念及密度计算公式的应用，正确理解概念是解答的前提。
17．（2分）（2020•滨州）2019年12月17日，中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载机在空中执行任务时，它与航母之间是通过　电磁波　传递信息的。当航母在全速航行时，如图所示，两侧护卫舰必须与其保持一定距离，因为靠的太近，它们之间水的流速大，压强　小　，容易发生相撞事故。

【分析】①电磁波可以传递无线信息；
②流体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：电磁波可以传递信息，航母上的舰载机在空中执行任务时，它与航母之间就是通过电磁波传递信息的；
舰母在航行时，两侧的护卫舰不能靠它太近，是因为护卫舰与航母间水的流速大、压强小，而护卫舰外侧水的流速小、压强大，向内的压强差会把两舰压向航母，容易发生相撞事故。
故答案为：电磁波；小。
【点评】此题考查了电磁波的应用及流体压强与流速的关系，是基础知识的考查，难度不大。
18．（2分）（2020•滨州）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由　太阳　能转化而来的，电能属于　二次能源　（选填“一次能源”或“二次能源”）。

【分析】（1）太阳能电池板是把太阳转化成电能的装置；
（2）一次能源是在自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源；二次能源是一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源。
【解答】解：
太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的；
电能是由其它形式的能转化而来的，是二次能源。
故答案为：太阳；二次能源。
【点评】本题考查了太阳能的利用及能源的分类，属于基础性题目。
三、作图、实验与探究题（本题共4个小题，共26分）
19．（2分）（2020•滨州）如图所示，一个足球静止在水平地面上，请画出它受力的示意图。

【分析】足球静止在水平地面上，所以受到重力G和地面对它的支持力F支的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
【解答】解：足球静止在水平地面上，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示：

【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
20．（2分）（2020•滨州）如图所示，S为发光点，请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。

【分析】利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和P点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路。
【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：

【点评】本题考查利用平面镜成像的特点作图。平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图，比较直观、简捷、准确。
21．（6分）（2020•滨州）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　同一高度　。
（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是　10　cm。
（3）在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向　左　（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　缩小　（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，应把光屏向　右　（选填“左”或“右”）适当调节。
（4）在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上　仍能　（选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。

【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心同一条直线上，像才能呈在光屏的中心；
（2）当物距等于像距时，成倒立、等大的实像；
（3）凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。
【解答】解：（1）探究凸透镜成像的实验时，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样使蜡烛火焰的像能完整地呈现在光屏的中央；
（2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，则此时的物距等于像距，都等于2f，即20cm＝2f，则f＝10cm；
（3）在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，此时的物距变大，像距应减小，所以应把光屏向左移动，光屏上才能呈现清晰的像；由于此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，相当于减小了像距，要在光屏上成清晰的像，应增大像距，即把光屏向右适当调节；
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了。
故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）左；缩小；右；（4）仍能。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的实验要求及注意事项。此外还要求学生明确，只要有物体“发出的光线”通过凸透镜，经凸透镜折射后就能汇聚成像，而且是完整的。
22．（8分）（2020•滨州）如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中。
（1）实验中是通过比较海绵的　凹陷程度　来比较压力作用效果的大小。这种实验方法叫做　转换　法。
（2）通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与　压力大小　的关系；通过比较图　乙　和图　丙　两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是　控制变量　法。
（3）实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对　相互作用　力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对　平衡　力。

【分析】（1）压力作用效果用物体形变大小来反映，物体形变越大，压力作用效果越明显；
（2）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显；压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（3）相互作用力：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
平衡力：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：（1）实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，这种科学探究方法是转换法。
（2）乙图中小桌子上加砝码的目的是为了增大压力大小，比较甲、乙可以得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显，探究压力的作用效果与压力大小的关系。
丙图中小桌子倒放的目的是为了增大受力面积大小，比较乙、丙探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是控制变量法。
（3）实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对相互作用力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。
故答案为：（1）凹陷程度； 转换； （2）压力大小； 乙；丙； 控制变量；（3）相互作用；平衡。
【点评】在探究“压力作用效果”的实验中，要熟悉控制变量法和转换法的运用，体现了过程与方法的考查。
23．（8分）（2020•滨州）某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于　B　端（选填“A”或“B”）。
（3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生　短路　（选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为　0.65　W．由表中信息可知：灯泡实际功率越　大　，灯泡越亮。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
实际功率P/W
0.14
0.27
0.44

0.90
灯泡亮度
逐渐变亮
（5）另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R0，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　2　V；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝　U额×　（用U额、U0、R0表示）。


【分析】（1）根据滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大确定变阻器器左下接线柱连入电路中；由待测小灯泡L的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处；
（3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电流表示数变化明显，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析原因；
（4）灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知2.5V时的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；由表中信息回答；
（5）实验操作：
灯在额定电压下正常发光，分析①中电路连接，根据串联电路电压的规律回答；
分析②中电路连接及电压表测量的电压，因电路连接没有改变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常发光，由欧姆定律得出灯的额定电流，根据P＝UI得出小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，故变阻器器左下接线柱连入电路中，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处的B端；
（3）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电流表示数变化明显，电路为通路，小灯泡不亮，电压表无示数，出现该状况的原因可能是小灯泡发生短路；
（4）灯在额定电压下正常发光，由表中数据，2.5V时的电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
由表中信息可知：灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（5）实验操作：
①按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V；
②S处于闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；
③在①中，电压表测定值电阻和变阻器的电压，由串联电路电压的规律，灯的电压为：4.5V﹣2V＝2.5V，灯正常发光；
在②中，电压表测定值电阻的电压，因电路连接没有改变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常发光，由欧姆定律，灯的额定电流：
IL＝，
测小灯泡的额定功率：
P额＝U额×IL＝U额×。
故答案为：（1）如上所示；（2）B； （3）短路； （4）0.65；大； （5）2；U额×。
【点评】本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、注意事项、故障分析、功率计算和数据分析及设计方案测额定功率的能力。
四、综合应用题（本题共2个小题，共20分．解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．）
24．（10分）（2020•滨州）如图甲所示，一个底面积为4×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有0.3m深的水。现将物体A放人其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了400Pa．当再给物体A施加一个竖直向下大小为4N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）容器中水的质量；
（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强；
（3）物体A的密度。

【分析】（1）已知容器底面积和水深，先计算水的体积，再由密度公式计算水的质量；
（2）由液体压强公式p＝ρgh计算物体A放入前，容器底部受到水的压强；
（3）由p＝ρgh先计算物体A放入水中后水面上升的高度，由V排＝△V＝S△h计算物体A排开水的体积，由漂浮条件和阿基米德原理计算物体A的重力，从而得到A的质量；
物体A浸没在水中时，根据物体A受力平衡，由此计算此时A受到的浮力，由阿基米德原理计算物体A排开水的体积，大小等于物体A的体积，由密度公式物体A的密度。
【解答】解：（1）薄壁圆柱形容器底面积S＝4×10﹣2m2，装有0.3m深的水，
水的体积：V水＝Sh＝4×10﹣2m2×0.3m＝1.2×10﹣2m3，
由密度公式可得，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×1.2×10﹣2m3＝12kg；
（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa；
（3）由图乙知，物体A放入水中后漂浮在水面，水对容器底部增大压强△p＝400Pa，
由p＝ρgh可得，水面上升的高度
△h＝＝＝4×10﹣2m，
此时物体A排开水的体积：
V排＝S△h＝4×10﹣2m2×4×10﹣2m＝1.6×10﹣3m3，
由漂浮条件和阿基米德原理可得，物体A的重力：
GA＝F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣3m3＝16N，
所以A的质量：
mA＝＝＝1.6kg，
物体A施加一个竖直向下大小为4N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止，此时物体A受到的浮力与压力、重力三个力平衡，
所以，F浮′＝GA+F＝16N+4N＝20N，
所以物体A的体积：
VA＝V排'＝＝＝2×10﹣3m3，
所以物体A的密度：
ρA＝＝＝0.8×103kg/m3。
答：（1）容器中水的质量为12kg；
（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强为3×103Pa；
（3）物体A的密度为0.8×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度公式、液体压强公式、阿基米德原理公式以及漂浮条件的应用，利用漂浮条件求物体重力，利用浸没时排开水的体积求物体体积是解题的关键。
25．（10分）（2020•滨州）如图所示，电源电压4.5V保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：
（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
（2）灯泡正常工作1min所放出的热量；
（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。

【分析】（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）根据Q＝W＝Pt求出放出的热量；
（3）根据最大电流，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；根据电压表的最大测量值求出灯泡的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI可得，灯的额定电流：I额＝＝＝0.5A，
根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为：RL＝＝＝6Ω；
（2）灯泡正常工作1min所放出的热量等于其消耗的电能：Q＝W＝Pt＝1.5W×60s＝90J；
（3）为了保护灯泡，电路中的电流最大为0.5A，
电路中的最小总电阻：R＝＝＝9Ω；
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：R滑min＝R﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
电压表的最大示数为3V，即滑动变阻器两端的最大电压为3V，根据串联电路的总电压电压各部分电路两端电压之和可知：
灯泡两端的最小电压为：ULmin＝U﹣U滑max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流为：Imin＝＝＝0.25A，
滑动变阻器接入电路中的最大电阻为：R滑max＝＝＝12Ω，
即滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电流为0.5A，电阻为6Ω；
（2）灯泡正常工作1min所放出的热量为90J；
（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为3Ω～12Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
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日期：2020/7/23 11:45:09；用户：时代卓锦初物；邮箱：sdzjwl@xyh.com；学号：37287011