2023年山东省菏泽市中考物理模拟试卷

这是一份2023年山东省菏泽市中考物理模拟试卷，共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省菏泽市中考物理模拟试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1．在通常情况下，下列物体中容易导电的是（　　）
A．玻璃棒 B．铜丝 C．空气 D．汽油
2．能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能
3．如图的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．屏上的皮影 B．水中的倒影
C．水里的“折筷” D．镜中的花瓶
4．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
5．以下事实属于应用大气压强的是（　　）
A．将书包的背带做得较宽
B．载重量较大的汽车有许多车轮
C．用吸管很容易从瓶中吸取饮料
D．拦河坝的截面上窄下宽呈梯形
6．编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则（　　）

A．编钟发出的声音频率只与其质量有关
B．敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大
D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大
7．勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流，小文认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（　　）
A．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
B．只改变磁场的方向通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极不一定受地磁场的作用
8．如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）

A．
B．
C．
D．
9．丰子恺的书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好景象。如图是他的四幅作品，下列说法中正确的是（　　）
A．旭日初升——以旭日为参照物，山是静止的
B．齐心协力——合力的大小可以大于分力之和
C．牧童骑牛——牧童受到支持力的施力物体是地面
D．春色满园——院子里花香四溢，说明分子是运动的
10．工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，g取10N/kg。关于该过程的分析正确的是​（　　）


A．吊篮的动能变大
B．吊篮的机械能守恒
C．电动机对绳子的拉力为800N
D．电动机拉动绳子的功率为480W
11．如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
12．小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内，刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏，空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此时水的深度降为h2，已知水的密度为ρ0。则所制作的浮沉子（　　）

A．质量为ρ0（h1﹣h2）S
B．质量为ρ0（h2﹣h0）S
C．材料的密度为 ρ0
D．材料的密度为 ρ0
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共9分。把答案写在答题卡相应位置）
13．（1分）王亚平在空间站弹奏《茉莉花》，她听到的琴声是由琴弦的 　 　产生的。
14．（1分）《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 　 　J[c酒＝3.4×103J/（kg•℃）]。
15．（1分）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的 　 　点。


16．（1分）“二十四节气”是我国劳动人民创造的辉煌文化，它的雏形距今已有三千多年。其中“立春阳气转，雨水沿河边”的描述，立春后冰河解冻，这属于物态变化中的 　 　现象。
17．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　 　的方式，使筒内空气内能 　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。

18．（1分）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过 　 　向外界发送信息的。

19．如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图乙所示，此时R2的功率为0.8W。则电流表的示数为 　 　A，电源电压为 　 　V。

三、作图与实验探究题（本题共6小题，共17分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
20．（1分）图中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力。

21．（1分）图中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整。

22．（1分）在图相应的括号中，标出小磁针的N、S极和电源的“+”、“﹣”极。

23．小然想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小然观察到电压表的示数增大了。小然意识到此实验设计不能实现探究目的。
（1）请你写出小然的实验设计不能实现探究目的的原因：　 　；
（2）请你在虚线框中画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）。

24．（5分）在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。
（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着 　 　，直到指针指在分度盘的中央刻度线。

（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 　 　；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 　 　。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的 　 　。
（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 　 　。
①铁比木头的质量大
②相同体积的铁比木头的质量大
③铁比木头的密度大
④相同质量的铁比木头的体积小
25．（7分）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。

序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3.
4
2.5


​（1）连接电路时，开关应 　 　；实验开始前，滑动变阻器的滑片P应处于最 　 　（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 　 　（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 　 　（选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良
B．小灯泡短路
（3）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示为 　 　A，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω（保留一位小数）。
（4）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她需更换滑动变阻器，其阻值不小于 　 　Ω。
四、计算题（本题共2小题，共20分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案不能得分）
26．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下：
（1）当电流表的示数为0.2 A时，求：
①电路中的总功率。
②R0在通电1分钟内产生的热量。
（2）求该装置能监测湿度的最大值。
​
27．（12分）底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求：（取g＝10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）圆柱体的体积；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。


2023年山东省菏泽市中考物理模拟试卷
（参考答案）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，选对的得2分，多选、错选均不得分）
1．在通常情况下，下列物体中容易导电的是（　　）
A．玻璃棒 B．铜丝 C．空气 D．汽油
【答案】B
【解答】解：从题意可知，是让我们从选项中分析出容易导电的物体，也就是找出选项中的导体。A项中的玻璃杯、C项中的空气、D项中的汽油，它们在通常情况下不容易导电，为绝缘体。B项中的铜丝属于金属，容易导电，为导体。
故选：B。
2．能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能
【答案】D
【解答】解：A、煤炭属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B错误；
C、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C错误；
D、风能属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
3．如图的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A．屏上的皮影 B．水中的倒影
C．水里的“折筷” D．镜中的花瓶
【答案】C
【解答】解：A、屏上的皮影是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B、平静的水面相当于平面镜，桥在水中的倒影属于平面镜成像，平面镜成像原理，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C、水里的“折筷”，是由光的折射形成的，故C符合题意；
D、镜中的花瓶，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：C。
4．如图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．园艺剪 B．筷子
C．瓶盖起子 D．核桃夹
【答案】B
【解答】解：ACD、园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD错误；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B正确。
故选：B。
5．以下事实属于应用大气压强的是（　　）
A．将书包的背带做得较宽
B．载重量较大的汽车有许多车轮
C．用吸管很容易从瓶中吸取饮料
D．拦河坝的截面上窄下宽呈梯形
【答案】C
【解答】解：A、将书包的背带做得较宽，这是为了增大受力面积，减小压强。故本项不符合题意。
B、载重量大的汽车有许多车轮，这是为了增大受力面积，减小压强。故本项不符合题意。
C、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，汽水被压进吸管里。故本项符合题意。
D、拦河坝下窄上宽是因为越深的地方，河水产生的压强越大。故本项不符合题意。
故选：C。
6．编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则（　　）

A．编钟发出的声音频率只与其质量有关
B．敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大
D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大
【答案】B
【解答】解：
A、编钟发出的声音频率与编钟的位置等因素有关，故A错误；
B、敲P比敲N处时，编钟振动的体积小，振动的频率大，音调高，故B正确；
CD、响度的大小与振幅有关，振幅的大小与敲击的力的大小有关，所以敲P处时，钟的振幅不一定比敲M处时大；敲N处时，发出的声音响度不一定比敲M处时大，故CD错误。
故选：B。
7．勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流，小文认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（　　）
A．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
B．只改变磁场的方向通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极不一定受地磁场的作用
【答案】B
【解答】解：
A、导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，故A错误；
B、只改变磁场的方向，电流的方向不改变，则通电导线在磁场中的受力方向会发生改变，故B正确；
C、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；
D、指南针在地磁场中静止时指示一定的方向，其原因是指南针受到地磁场的作用力，故D错误。
故选：B。
8．如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关S1闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关S2闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　）

A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：由电路图可知，
A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意；
B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意；
C、只闭合开关S1，显示屏能够工作；再闭合S2，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、只闭合开关S1，显示屏能够工作；只闭合S2，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：A。
9．丰子恺的书画简朴，富有生活气息，描绘了人与自然和谐共生的美好景象。如图是他的四幅作品，下列说法中正确的是（　　）
A．旭日初升——以旭日为参照物，山是静止的
B．齐心协力——合力的大小可以大于分力之和
C．牧童骑牛——牧童受到支持力的施力物体是地面
D．春色满园——院子里花香四溢，说明分子是运动的
【答案】D
【解答】解：
A、以旭日为参照物，旭日与山之间的位置发生了变化，说明山是运动的，故A错误。
B、同一直线上的二力合成，方向相同时，合力大小等于各分力大小之和；方向相反时，合力大小等于各分力大小之差，合力的大小不可能大于分力之和，故B错误。
C、牧童骑牛时牧童受到支持力的施力物体是牛，故C错误。
D、院子里花香四溢，是分子是运动的结果，故D正确。
故选：D。
10．工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，g取10N/kg。关于该过程的分析正确的是​（　　）


A．吊篮的动能变大
B．吊篮的机械能守恒
C．电动机对绳子的拉力为800N
D．电动机拉动绳子的功率为480W
【答案】D
【解答】解：A、吊篮匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变，故A错误；
B、吊篮匀速上升，质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，机械能为动能与势能的和，所以机械能增大，机械能不守恒，故B错误；
C、由图可知，有4段绳子拉着动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为：F＝，故C错误；
D、绳子自由端移动的距离为：s＝4h＝4×6m＝24m；
绳子自由端移动的速度为：v＝＝0.8m/s，
根据P＝＝Fv可知，电动机拉动绳子的功率为：P＝Fv＝600N×0.8m/s＝480W，故D正确。
故选：D。
11．如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【解答】解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。
B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误。
CD、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故C错误、D正确。
故选：D。
12．小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内，刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏，空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此时水的深度降为h2，已知水的密度为ρ0。则所制作的浮沉子（　　）

A．质量为ρ0（h1﹣h2）S
B．质量为ρ0（h2﹣h0）S
C．材料的密度为 ρ0
D．材料的密度为 ρ0
【答案】D
【解答】解：AB、浮沉子放入前，水的体积为：V水＝h0S，浮沉子悬浮后，总体积为V浮沉子+水＝h1S，则排开水的体积和浮沉子体积相等，即V排＝V浮沉子＝V浮沉子+水﹣V水＝h1S﹣h0S＝（h1﹣h0）S；
依据阿基米德原理可得：F浮＝ρ水V排g＝ρ水（h1﹣h0）Sg；
由浮沉条件可知，悬浮时，F浮＝G浮沉子，则浮沉子的质量m浮沉子＝＝ρ水（h1−h0）S＝ρ0（h1﹣h0）S，故AB错误；
CD、浮沉子渗水后，沉底后水深为h2，则浮沉子外壳排开水的体积为V排′＝（h2﹣h0）S＝V浮沉子壳；
依据密度公式可得，浮沉子材料的密度ρ＝＝＝ρ0，故C错误，D正确。
故选：D。
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共9分。把答案写在答题卡相应位置）
13．（1分）王亚平在空间站弹奏《茉莉花》，她听到的琴声是由琴弦的 　振动　产生的。
【答案】振动。
【解答】解：王亚平在空间站弹奏《茉莉花》，她听到的琴声是由琴弦的振动产生的。
故答案为：振动。
14．（1分）《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 　3.4×104　J[c酒＝3.4×103J/（kg•℃）]。
【答案】3.4×104。
【解答】解：酒吸收的热量为：
Q吸＝c酒m（t﹣t0）＝3.4×103J/（kg•℃）×0.5kg×（40℃﹣20℃）＝3.4×104J。
故答案为：3.4×104。
15．（1分）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的 　D　点。


【答案】D。
【解答】解：眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，此时的物距应大于二倍焦距，所以物体可以位于图中的D点处。
故答案为：D。
16．（1分）“二十四节气”是我国劳动人民创造的辉煌文化，它的雏形距今已有三千多年。其中“立春阳气转，雨水沿河边”的描述，立春后冰河解冻，这属于物态变化中的 　熔化　现象。
【答案】熔化。
【解答】解：冰河解冻是固态的冰逐渐变成液态的水的过程，是熔化现象。
故答案为：熔化。
17．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　做功　的方式，使筒内空气内能 　增大　，温度升高，达到艾绒的着火点。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功；增大。
18．（1分）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过 　电磁波　向外界发送信息的。

【答案】电磁波
【解答】解：5G警用巡逻机器人是通过电磁波向外界发送信息的。
故答案为：电磁波。
19．如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图乙所示，此时R2的功率为0.8W。则电流表的示数为 　0.4　A，电源电压为 　6　V。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；
若电压表的示数为0.8V，由欧姆定律和串联电路的特点可得此时通过电路的电流：
I＝＝＝0.08A，
R2两端的电压：
U2＝＝＝10V，
滑动变阻器接入电路的阻值：
R2＝＝＝125Ω＞50Ω，故不可取；
若电压表的示数为4V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I′＝＝＝0.4A，
R2两端的电压：
U2′＝＝＝2V，
滑动变阻器接入电路的阻值：
R2′＝＝＝5Ω＜50Ω，故可取；
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U′＝U1′+U2′＝4V+2V＝6V；
故答案为：0.4；6。
三、作图与实验探究题（本题共6小题，共17分。按题目要求在答题卡上相应位置作答）
20．（1分）图中磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，画出黑板擦在竖直方向受到的力。

【答案】见试题解答内容
【解答】解：黑板擦在竖直黑板上处于静止状态，竖直方向上受平衡力的作用，受竖直向下的重力G和黑板对它竖直向上的摩擦力f，作用点都画在黑板擦的重心上，如图所示：

21．（1分）图中已经正确连接好了部分电路，将其余部分连接完整。

【答案】
【解答】解：在家庭电路中，灯泡与三孔插座并联；
由图可知，开关与灯泡串联，为了用电的安全，开关应接在火线与灯泡之间，所以最上面的导线为火线；
三孔插座的上孔接地线，所以最下面的导线为地线，则中间的线为零线；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线；如图所示：

22．（1分）在图相应的括号中，标出小磁针的N、S极和电源的“+”、“﹣”极。

【答案】
【解答】解：由图可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；
根据安培定则可知，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，所以电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：

23．小然想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小然观察到电压表的示数增大了。小然意识到此实验设计不能实现探究目的。
（1）请你写出小然的实验设计不能实现探究目的的原因：　未控制定值电阻R两端电压一定　；
（2）请你在虚线框中画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）。

【答案】（1）未控制定值电阻R两端电压一定；（2）见解析。
【解答】解：（1）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，根据控制变量法，应保持定值电阻两端电压一定，但由于导线、开关等元件都有一定的电阻，加之电源电压不一定稳定，更换定值电阻后，其两端电压不一定完全相同，所以小然的实验设计不能实现探究目的。
（2）为保持定值电阻两端的电压一定，可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节调动变阻器来保持定值电阻两端电压一定。电路图如下图所示：.
故答案为：（1）未控制定值电阻R两端电压一定；（2）见解析。
24．（5分）在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。
（1）将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着 　移动游码　，直到指针指在分度盘的中央刻度线。

（2）小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 　相同　；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 　不同　。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的 　密度　。
（3）小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 　②③　。
①铁比木头的质量大
②相同体积的铁比木头的质量大
③铁比木头的密度大
④相同质量的铁比木头的体积小
【答案】（1）移动游码；（2）相同；不同；密度；（3）②③。
【解答】解：（1）最小的砝码取下后，要拨动游码直到横梁平衡；
（2）同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；体积相同的不同物质，质量不同；通过分析，质量与体积的比值反映了物质的一种特性，物理学中用密度来表示；
（3）由公式m＝ρV可知，在体积相同的情况下，密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系，我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大。所以②③正确。
故答案为：（1）移动游码；（2）相同；不同；密度；（3）②③。
25．（7分）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。

序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3.
4
2.5


​（1）连接电路时，开关应 　断开　；实验开始前，滑动变阻器的滑片P应处于最 　右　（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 　电压表　（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 　A　（选填字母符号）；
A．滑动变阻器接触不良
B．小灯泡短路
（3）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示为 　0.26　A，则小灯泡正常发光时的电阻为 　9.6　Ω（保留一位小数）。
（4）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她需更换滑动变阻器，其阻值不小于 　52.5　Ω。
【答案】（1）断开；右；（3）电压表；A；（4）0.26；9.6；（5）52.5。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，实物图知，滑动变阻器的滑片应处于最右端；
（2）“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时，移动滑动变阻器的滑片P，要让小灯泡在额定电压下工作，所以眼睛要注视电压表的示数，电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是滑动变阻器接触不良，故选：A；
（3）由乙图可知，电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.26A，＝≈9.6Ω，小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响；
（4）为完成实验，有以下2种方法：
①在第1次数据中，电流最小，所需变阻器最大，此时电源电压为：U＝IR＝×（15Ω+30Ω）＝3V，电源电压最大为3V，第1次实验电压表示数调不到1V，因此可更换一个电源，要求电源电压为2.5V～3V；
②为完成实验，也可以只更换滑动变阻器，电源电压仍为4.5V，第1次实验时电压表示数最小为1V，则变阻器两端的最大电压为4.5V﹣1V＝3.5V，由串联分压的规律可得：＝，即＝，解得R滑大＝52.5Ω，即更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）断开；右；（3）电压表；A；（4）0.26；9.6；（5）52.5。
四、计算题（本题共2小题，共20分。在答题卡相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答案不能得分）
26．（8分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下：
（1）当电流表的示数为0.2 A时，求：
①电路中的总功率。
②R0在通电1分钟内产生的热量。
（2）求该装置能监测湿度的最大值。
​
【答案】（1）①电路中的总功率为2.4W。
②R0在通电1分钟内产生的热量为72J。
（2）装置能监测湿度最大值为80%。
【解答】解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）①当电流表的示数为0.2A时，
电路中的总功率为P＝UI＝12V×0.2A＝2.4W；
②R0在通电1分钟内产生的热量Q＝I2R0t＝（0.2A）2×30Ω×60s＝72J；
（2）当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
此时通过R0的电流：
I′＝＝＝0.1A；
由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；
湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I最小＝I′＝0.1A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：
R最大＝＝＝90Ω；
由图乙可知，装置能监测湿度的最大值为80%。
答：（1）①电路中的总功率为2.4W。
②R0在通电1分钟内产生的热量为72J。
（2）装置能监测湿度最大值为80%。
27．（12分）底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如图所示，将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下，由图示位置缓慢向下浸入水中，直至测力计示数为0后，只取走测力计，再打开阀门K向外放水。求：（取g＝10N/kg，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）圆柱体的体积；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强。

【答案】（1）圆柱体的体积是500cm3；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数是3.5N；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强是450Pa。
【解答】解：（1）圆柱体的体积V＝＝＝500cm3；
（2）浸入水中的深度为2cm时，圆柱体排开水的体积V排＝Sh＝50cm2×2cm＝100cm3＝10﹣4m3；
此时圆柱体受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝1N；
圆柱体的重力G＝mg＝0.45kg×10N/kg＝4.5N；
则此时测力计的示数：F弹＝G﹣F浮＝4.5N﹣1N＝3.5N；
（3）将圆柱体由图示位置缓慢向下浸入水中，当测力计示数为0时，若漂浮，则F浮′＝G＝4.5N，
圆柱体排开水的体积V排′＝＝＝4.5×10﹣4m3＝450cm3，
其浸入水中的深度h浸＝＝＝9cm，
浸入过程中水面上升的高度Δh＝＝＝3cm，则此时水的深度H＝h0+Δh＝4cm+3cm＝7cm＜9cm，
因为此时水的深度小于圆柱体浸入水中的深度，故假设不成立，则测力计示数为0时圆柱体与容器底接触；
只取走测力计，再打开阀门K向外放水，
当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，容器对桌面的压力：F压＝pS容＝800Pa×150×10﹣4m2＝12N；
因容器对桌面的压力等于水、容器和圆柱体总重力，
则此时水的重力G水′＝F压﹣G容﹣G＝12N﹣3N﹣4.5N＝4.5N，
由G＝mg＝ρVg可得，放水后剩余水的体积：V水′＝＝＝4.5×10﹣4m3＝450cm3，
此时水的深度：h′＝＝＝4.5cm＝4.5×10﹣2m，
此时水对容器底的压强：p′＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10﹣2m＝450Pa；
答：（1）圆柱体的体积是500cm3；
（2）圆柱体下降过程中，当其浸入水中的深度为2cm时，测力计的示数是3.5N；
（3）当放水至容器对桌面的压强为800Pa时，水对容器底的压强是450Pa。