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2024年河北省邯郸市第十三中学九年级中考理科综合第四次模拟考试试卷 -初中物理（原卷版+解析版）
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2．答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3．所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
4．答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
5．考试结束时，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共22个小题、共47分。1～19小题为单选题，每小题的四个选项中、只有一个选项符合题意，每小题2分；20～22小题为多选题、每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意、每小题3分、全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 如图，对下列实验的分析错误的是（ ）
A. 通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中含量的高低
B. 该实验可以验证质量守恒定律
C. 在A、B、C处用同样大小的力推门，A点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关
D. 桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO2含量的越高澄清石灰水越浑浊，通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低，故A正确,不符合题意；
B．稀硫酸和氯化钠不能发生化学反应，因此该实验不可以验证质量守恒定律，故B错误，符合题意；
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点容易把门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故C正确，不符合题意；
D．图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 下列数据最接近实际情况的是（ ）
A. 一块橡皮的质量约为200gB. 一支圆珠笔的长度约为15mm
C. 中学生做完一遍眼保健操的时间约为5minD. 河北省12月份的平均气温约为25℃
【答案】C
【解析】
【详解】A．一块橡皮的质量约为2~5g，故A不符合题意；
B．一支圆珠笔的长度约为15cm，故B不符合题意；
C．中学生做完一遍眼保健操的时间约为5min，相当于半个课间的时间，故C符合题意；
D．河北省12月份是冬季，平均气温约为2℃ ，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图，下列现象中涉及的物态变化发生时吸放热情况与其他不同的是（ ）
A. 冰激凌冒出的“白气”
B. 昆虫和植物上露珠的形成
C. 屋檐下冰锥的形成
D. 冰雪消融
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰激凌冒出的“白气”是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，液化放热；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放热；
C．屋檐下冰锥的形成，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热；
D．冰雪消融，固态变成液态的过程，属于熔化现象，熔化吸热。
综上所述，故D符合题意，ACB不符合题意。
故选D。
4. 如图，下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A. 图甲所示把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内空气，听到的铃声会变大
B. 图乙中所示的实验说明声音可以传递能量
C. 图丙中两名小朋友是通过电磁波来进行交流的
D. 图丁中分别用大小相同的力敲击装有不同水量的瓶子，产生的声音音调相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．逐渐抽出玻璃罩内的空气，玻璃罩内的空气逐步减少，因为声音的传播需要介质，所以听到闹铃声逐渐减小，故A错误；
B．将一只点燃的蜡烛放在音响前，会发现烛焰随着音乐晃动，这说明声音可以传递能量，故B正确；
C．固定电话是通过电流来传递信息的，故C错误；
D．用大小相同的力敲击图中的瓶子，由于杯内水的质量不同，导致瓶子的振动快慢不同，发声的音调不同，故D错误。
故选B。
5. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是用来测量电功率的仪表
B. 控制吊灯的开关应该连接在零线和吊灯之间
C. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
D. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．电能表用来计量家中所有用电器的总电能，故A错误；
B．控制吊灯的开关应该连接在火线和吊灯之间，故B错误；
C．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路或电路过载引起的，故C正确；
D．漏电保护器与插座是串联的，如果插座被短路，干路上的空气开关会自动断开，而“漏电保护器”不会切断电流，故D错误。
故选C。
6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距为20cm
B. 随着蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上像向下移动
C. 保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移动，可在光屏上再次成清晰的像
D. 在贴近凸透镜左侧加一镜片，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，则该镜片为近视镜片
【答案】D
【解析】
【详解】A．当
u=v=2f
时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图
u=v=2f= 20cm
时，所以f= 10cm，故A错误；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B错误；
C．物体和光屏( 像)之间的最短距离为4f，由图可知，若蜡烛、光屏不动，只移动凸透镜不能再次成实像，故C错误；
D．在贴近凸透镜左侧加一镜片，近视镜为凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，对下列图中现象解释正确的是（ ）
A. 甲图中的通电螺线管右端会和小磁针的S极相互排斥
B. 利用乙图中的装置探究得出的结论可用于解释动圈式话筒的工作原理
C. 利用丙图的装置进行实验时可通过对调蹄形磁体磁极的方法来改变导体运动的方向
D. 丁图中的装置包含电磁铁，它是根据电流的磁效应工作的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，通电螺线管右端是N极，会与小磁针的S极相互吸引，故A错误；
B．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图乙中探究的是通电导体在磁场中运动，产生感应电流，即是电磁感应实验的装置，故B正确；
C．丙图中导体的运动方向与电流方向和磁场方向有关，所以可通过对调磁极来改变导体运动的方向，故C正确；
D．丁图是电铃的装置图，电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示的四幅图中，可以利用流体压强与流速关系解释的是（ ）
A. 从管子上端吹入少量气体可以使瓶内气压大于大气压
B. 向烧瓶底部浇冷水会使停止沸腾的水再次沸腾
C. 打开水龙头会使竖直悬垂的乒乓球倾斜
D. 地铁站台上距离边缘一定距离设置安全线
【答案】CD
【解析】
【详解】A．从管子上端吹入少量气体，管内水面上升，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强，说明瓶内的气压高于瓶外大气压，不能利用流体压强与流速的关系解释，故A不符合题意；
B．向瓶底浇冷水，瓶内压强变小，水沸点降低，停止沸腾的水又沸腾了，说明气压减小，水的沸点降低，不能利用流体压强与流速的关系解释，故B不符合题意；
C．当竖直悬垂的乒乓球靠近水流时，靠近水流中心一侧的水流速快，压强小；远离水流中心一侧的水流速度慢，压强大；在外侧这个较大的压强的作用下，使得乒乓球倾斜，能利用流体压强与流速的关系解释，故C符合题意；
D．火车急速驶过站台时，人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知：此处压强减小，而此时人外侧的空气流动速度慢，压强大，故会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，能利用流体压强与流速的关系解释，故D不符合题意。
故选CD。
9. 如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻的电功率为0.5W。下列说法中正确的是（ ）
A. 电阻的阻值是20Ω
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器的最大阻值是20Ω
D. 当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．只闭合开关时，和串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知
故A正确；
BC．根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
①
只闭合开关，和串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，根据P=UI可知此时电路中的电流
根据欧姆定律可知
电源电压
②
解①②可得：U=6V，。故B错误，C正确；
D．当开关、、都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为和并联的电路，电路消耗的总功率
故D正确。
故选ACD。
二、填空及简答题（本大题共9个小题；第24小题3分，其他小题每空1分，共31分）
10. 如图所示，小明和小红坐在高速行驶的高铁车厢里，小明以________为参照物说列车是静止的；小红发现放置在过道内的行李箱突然自行向车头方向移动，此时列车正在________（选填“减速”“匀速”或“加速”）前行。
【答案】 ①. 小红 ②. 减速
【解析】
【详解】[1]小明和小红坐在高速行驶的高铁车厢里，小明以小红为参照物，他的位置没有改变，是静止的。
[2]小红发现放置在过道内的行李箱突然自行向车头方向移动，说明列车在减速，而行李箱由于惯性保持原来的速度向前运动。
11. 如图所示，有束光射入杯中，在杯底形成光斑，请将图中的光路补充完整________。在逐渐往杯中加水的过程中，可观察到的光斑向________（选填“左”或“右”）移动。把一枚硬币放入杯底，从水面上方观察硬币，看到的硬币的位置比它实际的位置要偏________（选填“高”或“低”）。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 高
【解析】
【详解】[1]有束光射入杯中，光从空气射入水中，发生的是光的折射现象，折射角小于入射角，以折射点作出法线，在法线右侧画出入射光线，如图所示：
[2]保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，光线从空气中射入水中，会发生折射，折射角小于入射角，故光斑向右移动。
[3]从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光的直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。
12. 如图所示，标准大气压下试管里装有初温为20℃，质量为15g的水，软木塞塞紧管口，用酒精灯对试管加热使水沸腾，一段时间后木塞飞出管口。实验中通过________的方式增加了水的内能，水刚好沸腾时吸收的热量为________J，水蒸气把木塞顶出管口这一过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相同。【】
【答案】 ①. 热传递 ②. ③. 做功
【解析】
【详解】[1]用酒精灯对试管加热使水沸腾,是通过热传递的方式增加了水的内能。
[2]水刚好沸腾时吸收的热量为
[3]当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
13. 如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出在水平面上运动时所受摩擦力的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”），在斜面BC上运动的过程中（空气阻力忽略不计），机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”），小木块P运动到最高点时处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 非平衡
【解析】
【详解】[1]小木块P在水平面上运动时，对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变。
[2]小木块P在斜面BC上向上运动时，因为斜面BC光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能不变。
[3]小木块P运动到最高点时，由于BC是光滑的，则木块不受摩擦力，此时小木块受到重力和支持力的作用，这两个力不在同一条直线上，大小也不相同，所以小木块受力不平衡，处于非平衡状态。
14. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。2023年上半年，中国科学家成功制造出了新一代人造太阳装置，这是世界上第一个采用氦－3等离子体作为燃料人造太阳，这项成果标志着中国在核________（选填“裂变”或“聚变”）领域取得了重大进展。若人造太阳释放出的能量，可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作________s。
【答案】 ①. 可再生 ②. 聚变 ③.
【解析】
【详解】[1]太阳能指的是太阳的热辐射能，可以源源不断的获得，是一种可再生能源。
[2]人造太阳是氢原子核发生聚变反应释放的巨大的能量，成功制造出了新一代人造太阳装置，标志着中国在核聚变领域取得了重大进展。
[3]“220V 0.5A”灯的功率
P=UI=220V×0.5A=110W
人造太阳释放出8.8×109J的能量，可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作时间
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
15. 小明“测量小车的平均速度”的实验装置如图所示，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点的时间和路程，即可测出不同路段的平均速度。
（1）实验中金属片的作用是_____________；
（2）为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较________（选填“大”或“小”）的坡度，这是为了在测量________（选填“路程”或“时间”）时减小误差；
（3）下列能反映出该小车从斜面下滑过程的是________（选填字母）。
A． B．
C． D．
【答案】 ①. 确定终点的位置，便于测量时间 ②. E小 ③. 时间 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验中金属片的作用是可以确定终点的位置，且可以通过听小车撞击金属板的声音，停止时间测量，便于测量时间。
（2）[2][3]为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较小的坡度，使小车在斜面上运动的速度较慢，运动的时间较长，这是为了在测量时间时减小误差。
（3）[4]小车在斜面上做加速直线运动。
A．s-t图像是一条水平直线，说明小车静止不动，故A不符合题意；
B．v-t图像是一条水平直线，说明小车做匀速直线运动，故B不符合题意；
C．v-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做加速直线运动，故C符合题意；
D．s-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选C。
16. 小明在家庭实验室里对一规则物块的密度进行探究。
（1）他先将物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
（2）他从家庭实验室找来烧杯（底面积为S）、量筒、记号笔、足够的水（水的密度）、细针，来测量该物块的密度。其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A。
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图乙所示。
③从水中取出物块，在量筒中倒入的水。
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处，此时量筒内剩余水的水面如图丙所示，则量筒内剩余水的体积为________mL，由此可计算出该物块的质量为________g。
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为________。
（3）小明完成实验后，将该物块放入另外一个盛有其他液体的同规格的烧杯中，此液体体积与（2）①中烧杯中水的初始体积相同，发现物块仍漂浮在液面上，此时液面高出A点的距离为h，由此可知该液体的密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，该液体的密度可表示为______（用、、S、h、表示）。
【答案】 ①. 小于 ②. 50 ③. 40 ④. ⑤. 小于 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，物块在水中处于漂浮状态，即F浮=G物，所以，因为漂浮，所以，即可得：。
（2）[2]根据丙图可知，量筒内剩余水的体积为50mL。
[3]由题意可知，标记A处是物块处于漂浮状态时水面的高度，现将物块拿出，往烧杯中加水至A处，则加入水的体积就是物块处于漂浮状态时排开水的体积，量筒中原有90mL的水，加入烧杯中后还剩50mL，所以加入水的体积为
即可得物块处于漂浮状态时排开水的体积为根据漂浮状态可求出物块的重力为
再根据G=mg可得，物块的质量为
[4]由题意可知，标记B处是物块处于浸没状态时水面的高度，现将物块拿出，两次往烧杯中加水至B处，则共加入水的体积就是物块处于浸没状态时排开水的体积，也就是物块的体积，量筒中原有90mL的水，两次加入烧杯中后还剩40mL，所以加入水的体积为
即可得物块的体积为
根据密度公式可得物块的密度为
（3）[5]物块漂浮在液面上,所以物块的重力等于浮力，但在该液体中排开液体的体积大，由可知，该液体密度小于水的密度。
[6]该物块放入另外一个盛有等体积的其他液体的同规格的烧杯中时，根据可知
则有
因物块仍漂浮所以物块在该液体中受到的浮力与在水中所受浮力相等，即，则有
得。
17. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大________；
（2）将滑动变阻器的滑片调至最________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是________；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，记录数据如上表。第3次实验电流表示数如图乙所示，将表格填写完整________。分析数据可得：____________；
（4）完成上述探究后，小明继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”，他从实验室又找来阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，为了让25Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案可行的是________。（选填字母）
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，其余操作不变
B．不变，将电源电压调整为2.5V
C．电源电压不变，改变的大小为2V
【答案】 ①. ②. 左 ③. 定值电阻断路 ④. 0.1 ⑤. 电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比 ⑥. 左 ⑦. ABC
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片P向右移动时电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器应接入右下端，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至最大的最左端。
[2]闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.1A。
[4]由表格中数据得，定值电阻的电压与电流的比值为定值，说明当电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）[5]探究“通过导体的电流与电阻的关系”，应控制定值电阻的电压不变，将10Ω的电阻换成15Ω后，此时电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变大，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压增大，则为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向左侧移动，增大变阻器接入电路中电阻，减小电路中电流，是定值电阻的电压变为原来数值，即保持电压表的示数为1.5V不变。
[6]由图得，电源电压为2节干电池组成，为3V。依题意得，定值电阻的电压保持1.5V不变，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
换用25Ω的电阻进行实验时，变阻器需要接入电路中电阻为25Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，因此会发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V。
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故A符合题意；
B．不变，将电源电压调整为2.5V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故B符合题意；
C．电源电压不变，改变的大小为2V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故C符合题意。
故选ABC。
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36小题5分，第37小题6分，第38小题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
18. 一个边长为40cm的正方体放在水平地面上时，对地面的压强为6000Pa，如图所示用滑轮组匀速竖直提升该重物，若重物以0.lm/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。（g取l0N/kg）
（1）求重物的质量。
（2）求滑轮组的机械效率。
（3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率是75%，求物体B所受的重力。
【答案】（1）96kg；（2）80%；（3）720N
【解析】
【详解】解：（1）重物是边长为40cm的正方体，即边长为0.4m，重物对地面的压强为6000Pa，则重物对地面的压力
重物静止在地面上，重物对地面的压力与地面对重物的支持力是一对相互作用力，大小相等，重物受到的重力与地面对重物的支持力是一对平衡力，大小相等，则重物的重力为960N，重物的质量
（2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，重物以0.lm/s的速度匀速上升，绳端移动的速度
绳子拉力F的功率为120W，则绳端拉力
滑轮组的机械效率
（3）根据可知，动滑轮的重力
滑轮组的机械效率
即
解得。
答：（1）重物的质量是96kg；
（2）滑轮组的机械效率是80%。
（3）物体B所受的重力是720N。
19. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。
（1）求电源电压；
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值；
（3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。
【答案】（1）9V；（2）10Ω；（3）6Ω、15Ω和30Ω
【解析】
【详解】解：（1）当滑片P处于最右端，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，由图乙可知，当I=0.3A时，灯泡的两端电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，滑动变阻器连入电路电阻为
滑动变阻器与定值电阻串联，此时变阻器的两端电压为
由欧姆定律可得，此时电路电流为
根据欧姆定律和串联电路电流特点可得，定值电阻的阻值为
（3）若电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；若电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；将滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，用另外一个定值电阻R1替换灯泡L，闭合开关S1和S2，两电阻并联接入电路，若电流表与R串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表示数为
比较可知电流表不在该支路；若电流表与定值电阻R1串联接入电路，根据欧姆定律可得：当时，R1的阻值为
当时，R1的阻值为
若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻R1的电流为
根据欧姆定律可得R1的阻值为
所以定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）定值电阻R的阻值为10Ω；
（3）定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。实验次数
1
2
3
U/V
3
2
1
I/A
0.3
0.2
2．答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3．所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
4．答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
5．考试结束时，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共22个小题、共47分。1～19小题为单选题，每小题的四个选项中、只有一个选项符合题意，每小题2分；20～22小题为多选题、每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意、每小题3分、全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 如图，对下列实验的分析错误的是（ ）
A. 通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中含量的高低
B. 该实验可以验证质量守恒定律
C. 在A、B、C处用同样大小的力推门，A点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关
D. 桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO2含量的越高澄清石灰水越浑浊，通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低，故A正确,不符合题意；
B．稀硫酸和氯化钠不能发生化学反应，因此该实验不可以验证质量守恒定律，故B错误，符合题意；
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点容易把门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故C正确，不符合题意；
D．图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 下列数据最接近实际情况的是（ ）
A. 一块橡皮的质量约为200gB. 一支圆珠笔的长度约为15mm
C. 中学生做完一遍眼保健操的时间约为5minD. 河北省12月份的平均气温约为25℃
【答案】C
【解析】
【详解】A．一块橡皮的质量约为2~5g，故A不符合题意；
B．一支圆珠笔的长度约为15cm，故B不符合题意；
C．中学生做完一遍眼保健操的时间约为5min，相当于半个课间的时间，故C符合题意；
D．河北省12月份是冬季，平均气温约为2℃ ，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图，下列现象中涉及的物态变化发生时吸放热情况与其他不同的是（ ）
A. 冰激凌冒出的“白气”
B. 昆虫和植物上露珠的形成
C. 屋檐下冰锥的形成
D. 冰雪消融
【答案】D
【解析】
【详解】A．冰激凌冒出的“白气”是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，液化放热；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放热；
C．屋檐下冰锥的形成，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热；
D．冰雪消融，固态变成液态的过程，属于熔化现象，熔化吸热。
综上所述，故D符合题意，ACB不符合题意。
故选D。
4. 如图，下列有关声和电磁波的说法正确的是（ ）
A. 图甲所示把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内空气，听到的铃声会变大
B. 图乙中所示的实验说明声音可以传递能量
C. 图丙中两名小朋友是通过电磁波来进行交流的
D. 图丁中分别用大小相同的力敲击装有不同水量的瓶子，产生的声音音调相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．逐渐抽出玻璃罩内的空气，玻璃罩内的空气逐步减少，因为声音的传播需要介质，所以听到闹铃声逐渐减小，故A错误；
B．将一只点燃的蜡烛放在音响前，会发现烛焰随着音乐晃动，这说明声音可以传递能量，故B正确；
C．固定电话是通过电流来传递信息的，故C错误；
D．用大小相同的力敲击图中的瓶子，由于杯内水的质量不同，导致瓶子的振动快慢不同，发声的音调不同，故D错误。
故选B。
5. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是用来测量电功率的仪表
B. 控制吊灯的开关应该连接在零线和吊灯之间
C. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
D. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．电能表用来计量家中所有用电器的总电能，故A错误；
B．控制吊灯的开关应该连接在火线和吊灯之间，故B错误；
C．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路或电路过载引起的，故C正确；
D．漏电保护器与插座是串联的，如果插座被短路，干路上的空气开关会自动断开，而“漏电保护器”不会切断电流，故D错误。
故选C。
6. 在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距为20cm
B. 随着蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上像向下移动
C. 保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移动，可在光屏上再次成清晰的像
D. 在贴近凸透镜左侧加一镜片，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，则该镜片为近视镜片
【答案】D
【解析】
【详解】A．当
u=v=2f
时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图
u=v=2f= 20cm
时，所以f= 10cm，故A错误；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B错误；
C．物体和光屏( 像)之间的最短距离为4f，由图可知，若蜡烛、光屏不动，只移动凸透镜不能再次成实像，故C错误；
D．在贴近凸透镜左侧加一镜片，近视镜为凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，向右移动光屏，烛焰仍能成清晰的像，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，对下列图中现象解释正确的是（ ）
A. 甲图中的通电螺线管右端会和小磁针的S极相互排斥
B. 利用乙图中的装置探究得出的结论可用于解释动圈式话筒的工作原理
C. 利用丙图的装置进行实验时可通过对调蹄形磁体磁极的方法来改变导体运动的方向
D. 丁图中的装置包含电磁铁，它是根据电流的磁效应工作的
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由安培定则可知，通电螺线管右端是N极，会与小磁针的S极相互吸引，故A错误；
B．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图乙中探究的是通电导体在磁场中运动，产生感应电流，即是电磁感应实验的装置，故B正确；
C．丙图中导体的运动方向与电流方向和磁场方向有关，所以可通过对调磁极来改变导体运动的方向，故C正确；
D．丁图是电铃的装置图，电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示的四幅图中，可以利用流体压强与流速关系解释的是（ ）
A. 从管子上端吹入少量气体可以使瓶内气压大于大气压
B. 向烧瓶底部浇冷水会使停止沸腾的水再次沸腾
C. 打开水龙头会使竖直悬垂的乒乓球倾斜
D. 地铁站台上距离边缘一定距离设置安全线
【答案】CD
【解析】
【详解】A．从管子上端吹入少量气体，管内水面上升，瓶内气压等于外界大气压加上管内水柱产生的压强，说明瓶内的气压高于瓶外大气压，不能利用流体压强与流速的关系解释，故A不符合题意；
B．向瓶底浇冷水，瓶内压强变小，水沸点降低，停止沸腾的水又沸腾了，说明气压减小，水的沸点降低，不能利用流体压强与流速的关系解释，故B不符合题意；
C．当竖直悬垂的乒乓球靠近水流时，靠近水流中心一侧的水流速快，压强小；远离水流中心一侧的水流速度慢，压强大；在外侧这个较大的压强的作用下，使得乒乓球倾斜，能利用流体压强与流速的关系解释，故C符合题意；
D．火车急速驶过站台时，人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知：此处压强减小，而此时人外侧的空气流动速度慢，压强大，故会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，能利用流体压强与流速的关系解释，故D不符合题意。
故选CD。
9. 如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻的电功率为0.5W。下列说法中正确的是（ ）
A. 电阻的阻值是20Ω
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器的最大阻值是20Ω
D. 当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．只闭合开关时，和串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知
故A正确；
BC．根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
①
只闭合开关，和串联，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，根据P=UI可知此时电路中的电流
根据欧姆定律可知
电源电压
②
解①②可得：U=6V，。故B错误，C正确；
D．当开关、、都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为和并联的电路，电路消耗的总功率
故D正确。
故选ACD。
二、填空及简答题（本大题共9个小题；第24小题3分，其他小题每空1分，共31分）
10. 如图所示，小明和小红坐在高速行驶的高铁车厢里，小明以________为参照物说列车是静止的；小红发现放置在过道内的行李箱突然自行向车头方向移动，此时列车正在________（选填“减速”“匀速”或“加速”）前行。
【答案】 ①. 小红 ②. 减速
【解析】
【详解】[1]小明和小红坐在高速行驶的高铁车厢里，小明以小红为参照物，他的位置没有改变，是静止的。
[2]小红发现放置在过道内的行李箱突然自行向车头方向移动，说明列车在减速，而行李箱由于惯性保持原来的速度向前运动。
11. 如图所示，有束光射入杯中，在杯底形成光斑，请将图中的光路补充完整________。在逐渐往杯中加水的过程中，可观察到的光斑向________（选填“左”或“右”）移动。把一枚硬币放入杯底，从水面上方观察硬币，看到的硬币的位置比它实际的位置要偏________（选填“高”或“低”）。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 高
【解析】
【详解】[1]有束光射入杯中，光从空气射入水中，发生的是光的折射现象，折射角小于入射角，以折射点作出法线，在法线右侧画出入射光线，如图所示：
[2]保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，光线从空气中射入水中，会发生折射，折射角小于入射角，故光斑向右移动。
[3]从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光的直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。
12. 如图所示，标准大气压下试管里装有初温为20℃，质量为15g的水，软木塞塞紧管口，用酒精灯对试管加热使水沸腾，一段时间后木塞飞出管口。实验中通过________的方式增加了水的内能，水刚好沸腾时吸收的热量为________J，水蒸气把木塞顶出管口这一过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相同。【】
【答案】 ①. 热传递 ②. ③. 做功
【解析】
【详解】[1]用酒精灯对试管加热使水沸腾,是通过热传递的方式增加了水的内能。
[2]水刚好沸腾时吸收的热量为
[3]当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
13. 如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出在水平面上运动时所受摩擦力的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”），在斜面BC上运动的过程中（空气阻力忽略不计），机械能________（选填“变大”“变小”或“不变”），小木块P运动到最高点时处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 非平衡
【解析】
【详解】[1]小木块P在水平面上运动时，对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则所受摩擦力的大小不变。
[2]小木块P在斜面BC上向上运动时，因为斜面BC光滑，且空气阻力忽略不计，所以机械能不变。
[3]小木块P运动到最高点时，由于BC是光滑的，则木块不受摩擦力，此时小木块受到重力和支持力的作用，这两个力不在同一条直线上，大小也不相同，所以小木块受力不平衡，处于非平衡状态。
14. 太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。2023年上半年，中国科学家成功制造出了新一代人造太阳装置，这是世界上第一个采用氦－3等离子体作为燃料人造太阳，这项成果标志着中国在核________（选填“裂变”或“聚变”）领域取得了重大进展。若人造太阳释放出的能量，可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作________s。
【答案】 ①. 可再生 ②. 聚变 ③.
【解析】
【详解】[1]太阳能指的是太阳的热辐射能，可以源源不断的获得，是一种可再生能源。
[2]人造太阳是氢原子核发生聚变反应释放的巨大的能量，成功制造出了新一代人造太阳装置，标志着中国在核聚变领域取得了重大进展。
[3]“220V 0.5A”灯的功率
P=UI=220V×0.5A=110W
人造太阳释放出8.8×109J的能量，可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作时间
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
15. 小明“测量小车的平均速度”的实验装置如图所示，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点的时间和路程，即可测出不同路段的平均速度。
（1）实验中金属片的作用是_____________；
（2）为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较________（选填“大”或“小”）的坡度，这是为了在测量________（选填“路程”或“时间”）时减小误差；
（3）下列能反映出该小车从斜面下滑过程的是________（选填字母）。
A． B．
C． D．
【答案】 ①. 确定终点的位置，便于测量时间 ②. E小 ③. 时间 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]实验中金属片的作用是可以确定终点的位置，且可以通过听小车撞击金属板的声音，停止时间测量，便于测量时间。
（2）[2][3]为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较小的坡度，使小车在斜面上运动的速度较慢，运动的时间较长，这是为了在测量时间时减小误差。
（3）[4]小车在斜面上做加速直线运动。
A．s-t图像是一条水平直线，说明小车静止不动，故A不符合题意；
B．v-t图像是一条水平直线，说明小车做匀速直线运动，故B不符合题意；
C．v-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做加速直线运动，故C符合题意；
D．s-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选C。
16. 小明在家庭实验室里对一规则物块的密度进行探究。
（1）他先将物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
（2）他从家庭实验室找来烧杯（底面积为S）、量筒、记号笔、足够的水（水的密度）、细针，来测量该物块的密度。其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A。
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图乙所示。
③从水中取出物块，在量筒中倒入的水。
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处，此时量筒内剩余水的水面如图丙所示，则量筒内剩余水的体积为________mL，由此可计算出该物块的质量为________g。
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为________。
（3）小明完成实验后，将该物块放入另外一个盛有其他液体的同规格的烧杯中，此液体体积与（2）①中烧杯中水的初始体积相同，发现物块仍漂浮在液面上，此时液面高出A点的距离为h，由此可知该液体的密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，该液体的密度可表示为______（用、、S、h、表示）。
【答案】 ①. 小于 ②. 50 ③. 40 ④. ⑤. 小于 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，物块在水中处于漂浮状态，即F浮=G物，所以，因为漂浮，所以，即可得：。
（2）[2]根据丙图可知，量筒内剩余水的体积为50mL。
[3]由题意可知，标记A处是物块处于漂浮状态时水面的高度，现将物块拿出，往烧杯中加水至A处，则加入水的体积就是物块处于漂浮状态时排开水的体积，量筒中原有90mL的水，加入烧杯中后还剩50mL，所以加入水的体积为
即可得物块处于漂浮状态时排开水的体积为根据漂浮状态可求出物块的重力为
再根据G=mg可得，物块的质量为
[4]由题意可知，标记B处是物块处于浸没状态时水面的高度，现将物块拿出，两次往烧杯中加水至B处，则共加入水的体积就是物块处于浸没状态时排开水的体积，也就是物块的体积，量筒中原有90mL的水，两次加入烧杯中后还剩40mL，所以加入水的体积为
即可得物块的体积为
根据密度公式可得物块的密度为
（3）[5]物块漂浮在液面上,所以物块的重力等于浮力，但在该液体中排开液体的体积大，由可知，该液体密度小于水的密度。
[6]该物块放入另外一个盛有等体积的其他液体的同规格的烧杯中时，根据可知
则有
因物块仍漂浮所以物块在该液体中受到的浮力与在水中所受浮力相等，即，则有
得。
17. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”。电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变大________；
（2）将滑动变阻器的滑片调至最________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是________；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，记录数据如上表。第3次实验电流表示数如图乙所示，将表格填写完整________。分析数据可得：____________；
（4）完成上述探究后，小明继续探究“通过导体的电流与电阻的关系”，他从实验室又找来阻值为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，为了让25Ω的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案可行的是________。（选填字母）
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，其余操作不变
B．不变，将电源电压调整为2.5V
C．电源电压不变，改变的大小为2V
【答案】 ①. ②. 左 ③. 定值电阻断路 ④. 0.1 ⑤. 电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比 ⑥. 左 ⑦. ABC
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片P向右移动时电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器应接入右下端，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调至最大的最左端。
[2]闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.1A。
[4]由表格中数据得，定值电阻的电压与电流的比值为定值，说明当电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
（4）[5]探究“通过导体的电流与电阻的关系”，应控制定值电阻的电压不变，将10Ω的电阻换成15Ω后，此时电路中电阻变大，由欧姆定律得，电路中电流变小，变阻器的电压变大，由串联电路电压特点得，定值电阻的电压增大，则为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向左侧移动，增大变阻器接入电路中电阻，减小电路中电流，是定值电阻的电压变为原来数值，即保持电压表的示数为1.5V不变。
[6]由图得，电源电压为2节干电池组成，为3V。依题意得，定值电阻的电压保持1.5V不变，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
换用25Ω的电阻进行实验时，变阻器需要接入电路中电阻为25Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，因此会发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V。
A．在电路中多串联一个l0Ω的电阻，当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故A符合题意；
B．不变，将电源电压调整为2.5V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故B符合题意；
C．电源电压不变，改变的大小为2V，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
则当接入电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻为
小于变阻器的最大电阻，则该方案可行，故C符合题意。
故选ABC。
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36小题5分，第37小题6分，第38小题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
18. 一个边长为40cm的正方体放在水平地面上时，对地面的压强为6000Pa，如图所示用滑轮组匀速竖直提升该重物，若重物以0.lm/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。（g取l0N/kg）
（1）求重物的质量。
（2）求滑轮组的机械效率。
（3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率是75%，求物体B所受的重力。
【答案】（1）96kg；（2）80%；（3）720N
【解析】
【详解】解：（1）重物是边长为40cm的正方体，即边长为0.4m，重物对地面的压强为6000Pa，则重物对地面的压力
重物静止在地面上，重物对地面的压力与地面对重物的支持力是一对相互作用力，大小相等，重物受到的重力与地面对重物的支持力是一对平衡力，大小相等，则重物的重力为960N，重物的质量
（2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，重物以0.lm/s的速度匀速上升，绳端移动的速度
绳子拉力F的功率为120W，则绳端拉力
滑轮组的机械效率
（3）根据可知，动滑轮的重力
滑轮组的机械效率
即
解得。
答：（1）重物的质量是96kg；
（2）滑轮组的机械效率是80%。
（3）物体B所受的重力是720N。
19. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。
（1）求电源电压；
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值；
（3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。
【答案】（1）9V；（2）10Ω；（3）6Ω、15Ω和30Ω
【解析】
【详解】解：（1）当滑片P处于最右端，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，由图乙可知，当I=0.3A时，灯泡的两端电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
（2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，滑动变阻器连入电路电阻为
滑动变阻器与定值电阻串联，此时变阻器的两端电压为
由欧姆定律可得，此时电路电流为
根据欧姆定律和串联电路电流特点可得，定值电阻的阻值为
（3）若电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；若电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；将滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，用另外一个定值电阻R1替换灯泡L，闭合开关S1和S2，两电阻并联接入电路，若电流表与R串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表示数为
比较可知电流表不在该支路；若电流表与定值电阻R1串联接入电路，根据欧姆定律可得：当时，R1的阻值为
当时，R1的阻值为
若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻R1的电流为
根据欧姆定律可得R1的阻值为
所以定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）定值电阻R的阻值为10Ω；
（3）定值电阻的可能值为6Ω、15Ω和30Ω。实验次数
1
2
3
U/V
3
2
1
I/A
0.3
0.2
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