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必刷卷02-2024年中考物理考前信息必刷卷（天津专用）
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这是一份必刷卷02-2024年中考物理考前信息必刷卷（天津专用），文件包含必刷卷02-2024年中考物理考前信息必刷卷天津专用原卷版docx、必刷卷02-2024年中考物理考前信息必刷卷天津专用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
物 理（天津专用）
2024年天津中考物理试卷结构和内容较去年没有变化！2024年物理试卷共25题：10（单项选择题）+3（多项选择题）+6（填空题）+6（综合题）（2计算题+1探究类实验题+1操作类实验题+1设计型实验题+1字母推导题），根据最新考试相关信息以及模拟考试可以发现：在试题结构方面依然会参照往年试题没有较大变化，题目在保有延续性的同时略有创新，知识点分布保持电学及电学延伸类知识40%、力学知识40%、其他知识20%的大致比例分布；在试卷难度方面，基础性题目比重保持在70%-80%，选拔性提升类题目比重10%-20%。
通过对各区模拟考试信息的梳理以及中考规律研究成果，多项选择题预测：第20题固定题位考查电热知识的应用，突出电加热模式下的效率问题，难度较低；第22题预计考查欧姆定律的应用类问题，融合串并联电路的辨识，串并联电路中电流电压规律的应用等，特别关注此类问题中滑动变阻器，电流表等取值范围的限定问题，难度中等。
在备考过程中，首先要注意物理原理性知识的理解，同时加深实际生活模型结合物理知识的套用。在理解题目的基础上运用物理原理构建物理模型，强化模型中规律的体现和提炼。针对电热类问题的分析，首先明确热传递过程中存在的热平衡问题，以及热传递过程中存在的热量损失，确定好有效吸收热量和实际电热的放出热量；在欧姆定律计算问题中，把握①确定电路连接方式②明确电表测量范围③灵活运用欧姆定律的解题思路，注意同一电路中同一物理符号只能表示一个物理量。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．如图所示，将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺会发出不同的声音，此处“不同”是指声音的（ ）
A．音调
B．音色
C．响度
D．速度
【答案】C
【解析】
声音的三个特性：音调、响度、音色；响度跟发声体的振幅有关，振幅越大、响度越大；音调跟发声体的振动频率有关，频率越大、音调越高；音色跟发声体的结构和材料有关。将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺；用大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅大，发出声音的响度大；改用小的力拨动钢尺时，钢尺的振幅小，发出声音的响度变小，即钢尺会发出响度不同的声音；故选C。
2．简易冰箱的工作原理通常是盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子，篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里（如图所示），就做成了一个“简易冰箱”；即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是（ ）
A．吃冰棒解热
B．在中暑病人额头上擦酒精
C．烧开水时冒“白气”
D．衣箱中的樟脑丸逐渐变小
【答案】C
【解析】
由整个装置的结构特点可知，它是借助了蒸发致冷来使给食物降温的．装置放在通风处，这样即增大了液体的表面积，也增大了水的表面空气流动速度，加快水的蒸发，使饭菜温度降低，防止饭菜变质；吃冰棒解热，是利用熔化吸热知识，故A不合题意；在中暑病人额头上擦酒精，是利用液化吸热，降低病人体温，故B符合题意；烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C不符合题意；樟脑丸逐渐变小是由固态直接变为气态蒸汽的升华现象，故D不符合题意。故选B。
3．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A不符合题意；乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B不符合题意；丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C符合题意；丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故D不符合题意。故选C。
4．下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向
B．用凸面镜扩大视野
C．放大镜使光会聚
D．手影的形成
【答案】B
【解析】
开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向，这是由于光沿直线传播，选项A不符合题意；用凸面镜扩大视野，是光的反射现象，选项B符合题意；放大镜使光会聚，这是光的折射现象，选项C不符合题意；手影是由光沿直线传播形成，选项D不符合题意。故选B。
5．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
【答案】D
【解析】
电流从螺线管左端流入，右端流出，据安培定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A不符合题意；据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左．故B不符合题意；滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C不符合题意、D符合题意。故选D。
6．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中，下列说法正确的是（ ）
A．F1=0，F2=0
B．F1=0，F2≠0
C．F1≠0，F2=0
D．F1≠0，F2≠0
【答案】B
【解析】
物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力。先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，故B正确。故选B。
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．低于220V的电压对人体都是安全的
B．只有人体接触带电体时才会发生触电事故
C．试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
D．用电器使用三线插头是防止漏电而采取的安全措施
【答案】D
【解析】
通常情况认为不高于36V的电压对人体才是安全的，故A不符合题意；人体不接触带电体时，也有可能发生触电事故，故B不符合题意；试电笔是用来测试物体是否带电，不能检测物体带正电还是带负电，故C不符合题意；家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是为了防止漏电而采取的安全措施，故D符合题意。故选D。
8．以下家用电器正常工作时电流最接近5A的是（ ）
A. 电风扇 B. 笔记本电脑 C. 台灯 D. 空调
【答案】D
【解析】
电风扇工作时 功率约为100W，电流大约是0.5A，故A不符合题意；笔记本电脑工作时的功率约为100W，电流大约是0.5A，故B不符合题意；台灯工作时的功率约为40W，电流大约是0.2A，故C不符合题意；空调的电功率约为1000W，工作电流约为5A，故D符合题意。故选D。
9．如图所示为九年级同学探究杠杆平衡条件的实验装置，装置完好且操作规范，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
【答案】C
【解析】
每个钩码重力为F＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，设每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的乘积为：1N×3L＝3N×L；在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠杆不能平衡，故A不符合题意；在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠杆不能平衡，故B不符合题意；用弹簧测力计在B点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于0.1L时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C不符合题意；用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D符合题意。故选D。
10．某同学在实验室进行电学实验，电路图如图，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A. 灯L发生了断路
B. 滑动变阻器R出现断路
C. 滑动变阻器R出现短路
D. 灯L发生了短路
【答案】C
【解析】
由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。如果灯L发生了断路，电流表示数变为零，电流表示数变小，电压表串联在电路中，电压表的示数等于电源电压，电压表示数变大，故A不符合题意；如果滑动变阻器R出现断路，整个电路断路，电流表和电压表的示数都为零，电流表和电压表的示数都变小，故B不符合题意；如果滑动变阻器R出现短路，只有灯泡的简单电路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故C符合题意；若灯L发生了短路，则电压表示数为零，电压表的示数变小，只有变阻器的简单电路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D不符合题意。故选C。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组的同学先使用平行光源照射凸透镜，通过调节透镜另一侧光屏的位置，在如图所示的情况下同学们发现在光屏上出现了清晰明亮的光斑，如左图所示；同学们使用该透镜继续进行实验探究，当蜡烛、该凸透镜和光屏在光具座上的位置如右图所示时，恰能在光屏上出现一个清晰烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距是10cm
B. 右图中烛焰在光屏上成的像是倒立、放大的实像，与投影仪的成像特点相同
C. 若用遮光板遮挡一半透镜，光屏上将出现蜡烛一半的像
D. 凸透镜位置不变，将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，适当移动光屏，光屏上成的像将变大
【答案】AD
【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。由左图可知，焦距f=10cm；右图实验中，物距大于像距且光屏上可以成清晰地像，则物像关系满足u=35cm>2f，f12．如图所示，薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器的底面积S=8×10﹣3m2，容器高0.2m，内盛0.17m深的水．A1和A2为两个均匀实心立方体物块（不吸水），A1的质量为0.185kg，A2的体积为3.2×10﹣4m3，（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），则下列说法中正确的是（ ）
A. 水对容器底部的压力大小为13.6N
B. 水对容器底部的压强大小为1.36×103Pa
C. 若将A1释放，使其浸没在水中，静止后受到容器底对它的支持力为0.6N，A1的体积为1.25×10﹣4m3
D. 若只将A2缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时，A2的密度至少为0.75×103kg/m3
【答案】ACD
【解析】
水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa；容器底部受到的压力为F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N，故A符合题意,B不符合题意；A1的重力为：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；A1浸没在水中，A1受到三个力的共作用：竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和浮力F浮；根据力的平衡条件可得G=F+F浮，则A1受到的浮力为：F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N；由阿基米德原理可知，A1排开的水的体积即A1的体积为：V1=V排=V1=V排=F浮gρ水=1.251×103×10=1.25×10-4m3；故C符合题意A2在水中的状态可能有三种情况：漂浮、悬浮或下沉；A2漂浮时其密度小于水的密度，悬浮时其密度等于水的密度，下沉时其密度大于水的密度；由于本题求的是A2的最小密度，故A2在水中处于漂浮状态时，其密度最小；将A2缓慢浸入在水中，当水面上升至0.2m时，水对容器底部的压强是最大的；水面上方的体积即排开的水的体积为V2排=Sh'=8×10﹣3m2×（0.20cm﹣0.17cm）=2.4×10﹣4m3＜3.2×10﹣4m3，此时A2漂浮，A2受到的浮力为：F'浮=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，带入数据得：1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3，解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3，故D符合题意。故选ABD。
13. 如图所示电路，电源电压恒定,闭合开关S，滑片P从最左端移动到最右端，电流表示数由I1变为I2，电压表示数的变化量为ΔU，R1、R2的功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2，则（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【解析】
分析电路图可知，R1与R2串联，电压表V测滑动变阻器R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。由题意可知，滑片P从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器两端的电压变化量为ΔU，根据串联电路中的电压规律可知，此时定值电阻两端电压的变化量与滑动变阻器两端的电压变化量相同，此时电路中电流的变化量为（I1﹣I2），得，故A不符合题意； 根据电功率计算P=I2R可得，定值电阻前后两次电阻消耗的功率分别为：P1=I21R，P2= I22R，故电功率变化量△P=P1﹣P2= I21R1﹣I22R1=（I1﹣I2）（I1+I2）R1=（I1R﹣I2R）（I1+I2）=（U1﹣U2）（I1+I2）=△U（I1+I2），B符合题意；|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|（I1+I2）△U|；故||=（I1+I2），同理||=（I1+I2），联立两式可知，只有R1=R2时， 才成立，故C不符合题意；|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|（I1+I2）△U|；故||=△U， |△P2|=△U I2，，故D符合题意。故选BD。
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. （1）图甲中物块的长度为________cm；（2）图乙所示电能表的示数为________kW•h.
【答案】2.26（2.24—2.28均可）、2017.6
【解析】
从图中看出，1cm的长度中分为10小格，所以刻度尺的分度值为1mm，读数要估读到分度值下一位，末端读数为5.26cm，起始端在刻度3.00cm，物体的长度为：5.26cm—3.00cm=2.26cm；电能表最后一位为小数位，单位为kw•h，所以读数为2017.6 kW•h。故答案为：2.26（2.24—2.28均可）、2017.6。
15. 我国高铁飞速发展，里程数不断刷新记录。高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后，窗帘没有飘向窗内，反而会飘向窗外。这是因为车外空气的流速_______压强__________。（均选填“大”或“小”）
【答案】大、小
【解析】
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。高速运动的列车上，窗帘的外面空气流速大压强小，里面的空气流速小压强大，所以向外飘。故答案为：大、小。
16. 将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比将 ；再把这两段电阻丝并联起来，并联的总阻值和截断前相比将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变小；变小
【解析】
将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比，材料相同，横截面积相同，长度比为1:2，则截断后电阻变小。再把这两段电阻丝并联起来，并联的总阻值和截断前相比，材料相同，横截面积比为2:1，长度比为1:2，则截断后并联的电阻变小。故答案为：变小；变小。
17. 在学完电学相关知识之后，王亮同学用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_____电；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_____J。
【答案】负、104
【解析】
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电。电阻丝产生的热量为Q=I2Rt=（5A）2×40Ω×10s=104J。故答案为：负、104。
18. 我国“蛟龙号”潜水器创造了深潜7000m的惊人纪录。我们知道海水的压强随深度增大而________（选填“增大”或“减小”）；在7000m深处，海水对潜水器的压强约为________Pa。（海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】增大、7×107
【解析】
根据液体压强的特点可知，液体内部的压强随液体的深度增加而增大，所以海水的压强随深度增大而增大。在7000m深处，海水对潜水器的压强约为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。故答案为：增大、7×107。
19. 如图所示的电路中，两只规格不同的灯泡L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2＝______；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1∶P2＝______。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】5∶1、1∶4
【详解】由题意可知由图示知， L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，L1的电阻R1=U额12P额1=623=12Ω；L2的电阻R2=U额22P额2=323=3Ω；根据串联电路分压规律可知U1U2=R1+R2R2=12+33=51；将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1P2=U0I1U0I2=I1I2=R2R1=312=14。故答案为：5∶1、1∶4。
四、综合题（本大题包括共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（6分）某品牌家用电热水器的铭牌如下表所示，电热水器正常工作时，把水从20 ℃加热到60℃。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
【答案】8.4×106J；4.2×103s
【解析】
(1)水吸收的热量Q＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60 ℃－20℃)＝8.4×106J
(2)加热所需要的时间
答：水吸收的热量为8.4×106J，加热所需的时间为4.2×103s。
R
图18
21．（6分）在学习完焦耳定律相关知识后，李想同学进行探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”，提出了如下猜想：
猜想一：电流通过导体产生热量的多少可能与导体的电阻大小有关；
猜想二：电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小有关；
猜想三：电流通过导体产生热量的多少可能与通电时间的长短有关。
为此他设计了如图所示的实验装置，将一段电阻丝装在透明、密闭的绝热容器中，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连。这样的装置共6个，封闭其内电阻丝R的阻值分别是5Ω、5Ω、10Ω、10Ω、15Ω、15Ω。其它器材还有：电源、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω电阻丝各一根，停表一块，导线若干。请你帮助李想同学回答下列问题：
（1）在实验中，密闭容器内的空气质量应该________（选填“相等”或“不相等”）；
（2）探究“猜想一”时，连接电路时应选用阻值___________（选填“相同”或“不同”）的电阻丝，并将电阻丝 （选填“串联”或“并联”），当通电时间相同时，通过观察 ，从而比较得出电流通过导体产生热量的多少是否与导体的电阻大小有关。
（3）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。
【答案】（1）相等；（2）不同；串联；U形玻璃管中液面高度的变化；（3）见下表。
【解析】
（1）在实验前，为了使U形玻璃管中左右液面相平，即左右两边产生的压强相等，因此在密闭容器内的空气质量应该是相等的。
（2）探究猜想一，根据控制变量法，应该保证通过导体的电流和通电时间一定，只需要改变导体的电阻大小，因此应该选用阻值不同的电阻丝。串联电路中电流处处相等，并联电路中电压处处相等。因此要保证通过导体的电流一定，需要将电阻丝串联。通过实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中空气受热膨胀，从而导致U形玻璃管液面发生变化。电流通过导体产生的热量越多，容器中空气温度越高，压强越大，U形玻璃管的液面高度差越大。因此可以通过观察U形玻璃管中液面高度的变化，得出电流通过导体产生热量的多少和导体电阻大小的关系。
（3）要验证猜想二“电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小有关”，需要控制导体的电阻和通电时间一定，只改变通过导体的电流。由实验装置可知，可以通过观察U形玻璃管中液面高度的变化，得出电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小的关系。因此，需要记录U形玻璃管左右两侧液面的高度变化，即记录左侧U形玻璃管1中液面高度的变化和右侧U形玻璃管2中液面高度的变化，从而得出结论。并且为了实验结果具有普遍性，应该多次测量。
22. （6分）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想，他们计划利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验：如图所示，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。请你完成下列内容：
（1）实验探究的是___________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能；
（2）实验中通过比较___________来判断物体重力势能的大小；
（3）他们做了如图所示的实验，通过比较___________（选填“甲、乙”、“乙、丙”、“丙、丁”或“甲、丁”）两图，可得出的实验结论是：______________________；
（4）如图所示的实验，___________（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。
【答案】① 重物；②.桌腿陷入沙子的深度；③甲、乙；④物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大；⑤.不能
【解析】
（1）[1]让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，在探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，探究的是重物的重力势能。
（2）[2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大。
（3）[3][4]比较甲乙两图，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。
（4）[5]探究重力势能与质量的关系，保持物体的高度相同，由图甲、乙、丙和丁可知，物体的高度均不相同，不能探究重力势能与质量的关系。
23. （6分）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求：
（1）R2的阻值大小；
（2）电路消耗的总电功率大小。
【答案】10Ω；24W
【解析】
（1）根据电路图结合欧姆定律可得U1=I1R1=0.2×20=4V；由图可知电阻R1与R2并联，则通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.6-0.2=0.4A；并联电路的各支路电压都等于电源电压，即U1=U2=4V；
根据欧姆定律公式变形可得R2=U2I2=10Ω；
（2）由于U=U1=U2=4V，总电流I=0.6A，根据电功率的公式P总=UI=4×0.6=2.4W。
答：R2的阻值大小为10Ω，电路消耗的总电功率大小为24W。
24. （6分）王红在实验室发现一个使用过的电阻，由于没有说明，无法确定该电阻的规格，于是他想测量一未知电阻Rx（阻值约为50Ω）的阻值。实验室所提供的器材有：一个电源（电压约为10 V），一个滑动变阻器R0（50Ω，2 A），一块电压表（量程为0～3 V，分度值为0.1 V），一块电流表（量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A），开关、导线若干。请你合理选用器材设计一个实验，测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出实验电路图（电路不可重组）；
（2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤；
（3）写出Rx的数学表达式（用已知量和测得量表示）。
【答案】
（1）
（2）
①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到最大阻值处。闭合开关S1、S2，记下电流表的示数为I1；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，记下电流表的示数为I2。
（3）
【解析】
根据题意可知，电源电压约为10 V，未知电阻Rx阻值约为50Ω，滑动变阻器R0最大阻值为50Ω，电压表量程为0～3 V，根据欧姆定律计算可知，本实验无法使用电压表直接测量未知电阻的电压，同时由于电源电压不是准确值，未知电阻的电压也无法通过串联电路电压规律计算求得，故选取电流表进行实验。按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到最大阻值处。闭合开关S1、S2，记下电流表的示数为I1；则电源电压U= I1 R0；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，记下电流表的示数为I2；则电源电压U= I2（R0+Rx）；计算求得。
25. （7分）有一底面积为的规则圆柱形容器置于水平桌面上。如图（甲）所示，在容器中盛有密度为ρ液适量液体，此时容器对桌面的压强为；如图（乙）所示，用细线拴一金属球，将金属球浸没在液体中，此时容器对桌面的压强为；如图（丙）所示，将细线剪断的，金属球沉到容器底部，此时容器对桌面的压强为。，求：
（1）金属球的重力；
（2）金属球的密度。
【答案】（1）P3-P1S；（2）ρ液（P3-P1）P2-P1
【解析】
（1）由甲图和丙图可得，容器对桌面压强的变化量：△p＝p3﹣p1，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，可得金属球的重力G球＝△F＝△pS=( p3﹣p1)S ；
（2）图甲中容器对桌面的压力等于液体与容器的重力之和，图乙中容器对桌面的压力等于液体与容器的重力、排开液体的重力之和，图甲和图乙中容器对桌面的压力的增加量等于金属球排开液体的重力，即金属球受到的浮力，则F浮＝G排＝△F′＝△p′S＝（p2﹣p1）S，
由F浮＝ρ液gV排可得，金属球的体积V球=V排=F浮ρ液g=P2-P1gρ液S；则金属球的密度ρ球=m球V球=G球gV球=P3-P1P2-P1ρ水。型 号
×××
额定电压
220 V
加热功率
2 000 W
频 率
50 Hz
水箱容量
50 kg
次数
通过电阻丝R1、R2的电流I/A
电阻丝R1、R2的电阻/Ω
通电时间t/s
U形玻璃管1中液面高度的变化
U形玻璃管2中液面高度的变化
结论
1
不同
相同
相同
2
不同
相同
相同
3
不同
相同
相同
物 理（天津专用）
2024年天津中考物理试卷结构和内容较去年没有变化！2024年物理试卷共25题：10（单项选择题）+3（多项选择题）+6（填空题）+6（综合题）（2计算题+1探究类实验题+1操作类实验题+1设计型实验题+1字母推导题），根据最新考试相关信息以及模拟考试可以发现：在试题结构方面依然会参照往年试题没有较大变化，题目在保有延续性的同时略有创新，知识点分布保持电学及电学延伸类知识40%、力学知识40%、其他知识20%的大致比例分布；在试卷难度方面，基础性题目比重保持在70%-80%，选拔性提升类题目比重10%-20%。
通过对各区模拟考试信息的梳理以及中考规律研究成果，多项选择题预测：第20题固定题位考查电热知识的应用，突出电加热模式下的效率问题，难度较低；第22题预计考查欧姆定律的应用类问题，融合串并联电路的辨识，串并联电路中电流电压规律的应用等，特别关注此类问题中滑动变阻器，电流表等取值范围的限定问题，难度中等。
在备考过程中，首先要注意物理原理性知识的理解，同时加深实际生活模型结合物理知识的套用。在理解题目的基础上运用物理原理构建物理模型，强化模型中规律的体现和提炼。针对电热类问题的分析，首先明确热传递过程中存在的热平衡问题，以及热传递过程中存在的热量损失，确定好有效吸收热量和实际电热的放出热量；在欧姆定律计算问题中，把握①确定电路连接方式②明确电表测量范围③灵活运用欧姆定律的解题思路，注意同一电路中同一物理符号只能表示一个物理量。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．如图所示，将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺，钢尺会发出不同的声音，此处“不同”是指声音的（ ）
A．音调
B．音色
C．响度
D．速度
【答案】C
【解析】
声音的三个特性：音调、响度、音色；响度跟发声体的振幅有关，振幅越大、响度越大；音调跟发声体的振动频率有关，频率越大、音调越高；音色跟发声体的结构和材料有关。将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，保持钢尺伸出桌面的长度相同，用大小不同的力拨动钢尺；用大的力拨动钢尺时，钢尺的振幅大，发出声音的响度大；改用小的力拨动钢尺时，钢尺的振幅小，发出声音的响度变小，即钢尺会发出响度不同的声音；故选C。
2．简易冰箱的工作原理通常是盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子，篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里（如图所示），就做成了一个“简易冰箱”；即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是（ ）
A．吃冰棒解热
B．在中暑病人额头上擦酒精
C．烧开水时冒“白气”
D．衣箱中的樟脑丸逐渐变小
【答案】C
【解析】
由整个装置的结构特点可知，它是借助了蒸发致冷来使给食物降温的．装置放在通风处，这样即增大了液体的表面积，也增大了水的表面空气流动速度，加快水的蒸发，使饭菜温度降低，防止饭菜变质；吃冰棒解热，是利用熔化吸热知识，故A不合题意；在中暑病人额头上擦酒精，是利用液化吸热，降低病人体温，故B符合题意；烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C不符合题意；樟脑丸逐渐变小是由固态直接变为气态蒸汽的升华现象，故D不符合题意。故选B。
3．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A不符合题意；乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B不符合题意；丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C符合题意；丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故D不符合题意。故选C。
4．下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向
B．用凸面镜扩大视野
C．放大镜使光会聚
D．手影的形成
【答案】B
【解析】
开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向，这是由于光沿直线传播，选项A不符合题意；用凸面镜扩大视野，是光的反射现象，选项B符合题意；放大镜使光会聚，这是光的折射现象，选项C不符合题意；手影是由光沿直线传播形成，选项D不符合题意。故选B。
5．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
【答案】D
【解析】
电流从螺线管左端流入，右端流出，据安培定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A不符合题意；据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左．故B不符合题意；滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C不符合题意、D符合题意。故选D。
6．如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，关于A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的分析中，下列说法正确的是（ ）
A．F1=0，F2=0
B．F1=0，F2≠0
C．F1≠0，F2=0
D．F1≠0，F2≠0
【答案】B
【解析】
物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力。先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动；再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，故B正确。故选B。
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．低于220V的电压对人体都是安全的
B．只有人体接触带电体时才会发生触电事故
C．试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
D．用电器使用三线插头是防止漏电而采取的安全措施
【答案】D
【解析】
通常情况认为不高于36V的电压对人体才是安全的，故A不符合题意；人体不接触带电体时，也有可能发生触电事故，故B不符合题意；试电笔是用来测试物体是否带电，不能检测物体带正电还是带负电，故C不符合题意；家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是为了防止漏电而采取的安全措施，故D符合题意。故选D。
8．以下家用电器正常工作时电流最接近5A的是（ ）
A. 电风扇 B. 笔记本电脑 C. 台灯 D. 空调
【答案】D
【解析】
电风扇工作时 功率约为100W，电流大约是0.5A，故A不符合题意；笔记本电脑工作时的功率约为100W，电流大约是0.5A，故B不符合题意；台灯工作时的功率约为40W，电流大约是0.2A，故C不符合题意；空调的电功率约为1000W，工作电流约为5A，故D符合题意。故选D。
9．如图所示为九年级同学探究杠杆平衡条件的实验装置，装置完好且操作规范，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡
B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡
C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都要省力
D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力
【答案】C
【解析】
每个钩码重力为F＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，设每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的乘积为：1N×3L＝3N×L；在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2N×2L＝4N×L＞3N×L，杠杆不能平衡，故A不符合题意；在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为：0.5N×5L＝2.5N×L＜3N×L，杠杆不能平衡，故B不符合题意；用弹簧测力计在B点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于0.1L时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N，杠杆才能平衡，要费力，故C不符合题意；用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1N×3L＝F×2L，最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大于1.5N，都要费力，故D符合题意。故选D。
10．某同学在实验室进行电学实验，电路图如图，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）
A. 灯L发生了断路
B. 滑动变阻器R出现断路
C. 滑动变阻器R出现短路
D. 灯L发生了短路
【答案】C
【解析】
由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。如果灯L发生了断路，电流表示数变为零，电流表示数变小，电压表串联在电路中，电压表的示数等于电源电压，电压表示数变大，故A不符合题意；如果滑动变阻器R出现断路，整个电路断路，电流表和电压表的示数都为零，电流表和电压表的示数都变小，故B不符合题意；如果滑动变阻器R出现短路，只有灯泡的简单电路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，电压表测量电源电压，电压表的示数变大，故C符合题意；若灯L发生了短路，则电压表示数为零，电压表的示数变小，只有变阻器的简单电路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D不符合题意。故选C。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组的同学先使用平行光源照射凸透镜，通过调节透镜另一侧光屏的位置，在如图所示的情况下同学们发现在光屏上出现了清晰明亮的光斑，如左图所示；同学们使用该透镜继续进行实验探究，当蜡烛、该凸透镜和光屏在光具座上的位置如右图所示时，恰能在光屏上出现一个清晰烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距是10cm
B. 右图中烛焰在光屏上成的像是倒立、放大的实像，与投影仪的成像特点相同
C. 若用遮光板遮挡一半透镜，光屏上将出现蜡烛一半的像
D. 凸透镜位置不变，将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，适当移动光屏，光屏上成的像将变大
【答案】AD
【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。由左图可知，焦距f=10cm；右图实验中，物距大于像距且光屏上可以成清晰地像，则物像关系满足u=35cm>2f，f
A. 水对容器底部的压力大小为13.6N
B. 水对容器底部的压强大小为1.36×103Pa
C. 若将A1释放，使其浸没在水中，静止后受到容器底对它的支持力为0.6N，A1的体积为1.25×10﹣4m3
D. 若只将A2缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时，A2的密度至少为0.75×103kg/m3
【答案】ACD
【解析】
水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa；容器底部受到的压力为F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N，故A符合题意,B不符合题意；A1的重力为：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；A1浸没在水中，A1受到三个力的共作用：竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和浮力F浮；根据力的平衡条件可得G=F+F浮，则A1受到的浮力为：F浮=G﹣F=1.85N﹣0.6N=1.25N；由阿基米德原理可知，A1排开的水的体积即A1的体积为：V1=V排=V1=V排=F浮gρ水=1.251×103×10=1.25×10-4m3；故C符合题意A2在水中的状态可能有三种情况：漂浮、悬浮或下沉；A2漂浮时其密度小于水的密度，悬浮时其密度等于水的密度，下沉时其密度大于水的密度；由于本题求的是A2的最小密度，故A2在水中处于漂浮状态时，其密度最小；将A2缓慢浸入在水中，当水面上升至0.2m时，水对容器底部的压强是最大的；水面上方的体积即排开的水的体积为V2排=Sh'=8×10﹣3m2×（0.20cm﹣0.17cm）=2.4×10﹣4m3＜3.2×10﹣4m3，此时A2漂浮，A2受到的浮力为：F'浮=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，带入数据得：1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3，解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3，故D符合题意。故选ABD。
13. 如图所示电路，电源电压恒定,闭合开关S，滑片P从最左端移动到最右端，电流表示数由I1变为I2，电压表示数的变化量为ΔU，R1、R2的功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2，则（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【解析】
分析电路图可知，R1与R2串联，电压表V测滑动变阻器R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。由题意可知，滑片P从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器两端的电压变化量为ΔU，根据串联电路中的电压规律可知，此时定值电阻两端电压的变化量与滑动变阻器两端的电压变化量相同，此时电路中电流的变化量为（I1﹣I2），得，故A不符合题意； 根据电功率计算P=I2R可得，定值电阻前后两次电阻消耗的功率分别为：P1=I21R，P2= I22R，故电功率变化量△P=P1﹣P2= I21R1﹣I22R1=（I1﹣I2）（I1+I2）R1=（I1R﹣I2R）（I1+I2）=（U1﹣U2）（I1+I2）=△U（I1+I2），B符合题意；|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|（I1+I2）△U|；故||=（I1+I2），同理||=（I1+I2），联立两式可知，只有R1=R2时， 才成立，故C不符合题意；|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1（I1+I2）（I1﹣I2）|=|（I1+I2）△U|；故||=△U， |△P2|=△U I2，，故D符合题意。故选BD。
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. （1）图甲中物块的长度为________cm；（2）图乙所示电能表的示数为________kW•h.
【答案】2.26（2.24—2.28均可）、2017.6
【解析】
从图中看出，1cm的长度中分为10小格，所以刻度尺的分度值为1mm，读数要估读到分度值下一位，末端读数为5.26cm，起始端在刻度3.00cm，物体的长度为：5.26cm—3.00cm=2.26cm；电能表最后一位为小数位，单位为kw•h，所以读数为2017.6 kW•h。故答案为：2.26（2.24—2.28均可）、2017.6。
15. 我国高铁飞速发展，里程数不断刷新记录。高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后，窗帘没有飘向窗内，反而会飘向窗外。这是因为车外空气的流速_______压强__________。（均选填“大”或“小”）
【答案】大、小
【解析】
在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。高速运动的列车上，窗帘的外面空气流速大压强小，里面的空气流速小压强大，所以向外飘。故答案为：大、小。
16. 将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比将 ；再把这两段电阻丝并联起来，并联的总阻值和截断前相比将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变小；变小
【解析】
将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断，每段电阻丝的阻值和截断前相比，材料相同，横截面积相同，长度比为1:2，则截断后电阻变小。再把这两段电阻丝并联起来，并联的总阻值和截断前相比，材料相同，横截面积比为2:1，长度比为1:2，则截断后并联的电阻变小。故答案为：变小；变小。
17. 在学完电学相关知识之后，王亮同学用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带_____电；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为_____J。
【答案】负、104
【解析】
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球，发现泡沫小球被排斥，则泡沫小球一定带电，且带负电。电阻丝产生的热量为Q=I2Rt=（5A）2×40Ω×10s=104J。故答案为：负、104。
18. 我国“蛟龙号”潜水器创造了深潜7000m的惊人纪录。我们知道海水的压强随深度增大而________（选填“增大”或“减小”）；在7000m深处，海水对潜水器的压强约为________Pa。（海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】增大、7×107
【解析】
根据液体压强的特点可知，液体内部的压强随液体的深度增加而增大，所以海水的压强随深度增大而增大。在7000m深处，海水对潜水器的压强约为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。故答案为：增大、7×107。
19. 如图所示的电路中，两只规格不同的灯泡L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时两电压表示数之比U1∶U2＝______；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1∶P2＝______。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】5∶1、1∶4
【详解】由题意可知由图示知， L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端电压，L1的电阻R1=U额12P额1=623=12Ω；L2的电阻R2=U额22P额2=323=3Ω；根据串联电路分压规律可知U1U2=R1+R2R2=12+33=51；将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1P2=U0I1U0I2=I1I2=R2R1=312=14。故答案为：5∶1、1∶4。
四、综合题（本大题包括共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（6分）某品牌家用电热水器的铭牌如下表所示，电热水器正常工作时，把水从20 ℃加热到60℃。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）加热所需要的时间。
【答案】8.4×106J；4.2×103s
【解析】
(1)水吸收的热量Q＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60 ℃－20℃)＝8.4×106J
(2)加热所需要的时间
答：水吸收的热量为8.4×106J，加热所需的时间为4.2×103s。
R
图18
21．（6分）在学习完焦耳定律相关知识后，李想同学进行探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”，提出了如下猜想：
猜想一：电流通过导体产生热量的多少可能与导体的电阻大小有关；
猜想二：电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小有关；
猜想三：电流通过导体产生热量的多少可能与通电时间的长短有关。
为此他设计了如图所示的实验装置，将一段电阻丝装在透明、密闭的绝热容器中，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U形玻璃管相连。这样的装置共6个，封闭其内电阻丝R的阻值分别是5Ω、5Ω、10Ω、10Ω、15Ω、15Ω。其它器材还有：电源、开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω电阻丝各一根，停表一块，导线若干。请你帮助李想同学回答下列问题：
（1）在实验中，密闭容器内的空气质量应该________（选填“相等”或“不相等”）；
（2）探究“猜想一”时，连接电路时应选用阻值___________（选填“相同”或“不同”）的电阻丝，并将电阻丝 （选填“串联”或“并联”），当通电时间相同时，通过观察 ，从而比较得出电流通过导体产生热量的多少是否与导体的电阻大小有关。
（3）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。
【答案】（1）相等；（2）不同；串联；U形玻璃管中液面高度的变化；（3）见下表。
【解析】
（1）在实验前，为了使U形玻璃管中左右液面相平，即左右两边产生的压强相等，因此在密闭容器内的空气质量应该是相等的。
（2）探究猜想一，根据控制变量法，应该保证通过导体的电流和通电时间一定，只需要改变导体的电阻大小，因此应该选用阻值不同的电阻丝。串联电路中电流处处相等，并联电路中电压处处相等。因此要保证通过导体的电流一定，需要将电阻丝串联。通过实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中空气受热膨胀，从而导致U形玻璃管液面发生变化。电流通过导体产生的热量越多，容器中空气温度越高，压强越大，U形玻璃管的液面高度差越大。因此可以通过观察U形玻璃管中液面高度的变化，得出电流通过导体产生热量的多少和导体电阻大小的关系。
（3）要验证猜想二“电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小有关”，需要控制导体的电阻和通电时间一定，只改变通过导体的电流。由实验装置可知，可以通过观察U形玻璃管中液面高度的变化，得出电流通过导体产生热量的多少可能与通过导体的电流大小的关系。因此，需要记录U形玻璃管左右两侧液面的高度变化，即记录左侧U形玻璃管1中液面高度的变化和右侧U形玻璃管2中液面高度的变化，从而得出结论。并且为了实验结果具有普遍性，应该多次测量。
22. （6分）同学们在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关。
为了验证上述猜想，他们计划利用小桌、沙子、透明的箱子、质量不同的重物进行实验：如图所示，把小桌放在平整的沙面上，让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子。请你完成下列内容：
（1）实验探究的是___________（选填“重物”或“小桌”）的重力势能；
（2）实验中通过比较___________来判断物体重力势能的大小；
（3）他们做了如图所示的实验，通过比较___________（选填“甲、乙”、“乙、丙”、“丙、丁”或“甲、丁”）两图，可得出的实验结论是：______________________；
（4）如图所示的实验，___________（选填“能”或“不能”）顺利验证两个猜想。
【答案】① 重物；②.桌腿陷入沙子的深度；③甲、乙；④物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大；⑤.不能
【解析】
（1）[1]让重物从高处落下，撞击桌面的中心部位，桌腿陷入沙子，在探究重力势能的大小与哪些因素有关实验中，探究的是重物的重力势能。
（2）[2]实验中通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的，桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大。
（3）[3][4]比较甲乙两图，物体的质量相同，乙图中物体的高度较大，桌腿进入沙子较深，说明它的重力势能较大，可以得到物体的质量相同时，所在高度越高，重力势能越大。
（4）[5]探究重力势能与质量的关系，保持物体的高度相同，由图甲、乙、丙和丁可知，物体的高度均不相同，不能探究重力势能与质量的关系。
23. （6分）如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求：
（1）R2的阻值大小；
（2）电路消耗的总电功率大小。
【答案】10Ω；24W
【解析】
（1）根据电路图结合欧姆定律可得U1=I1R1=0.2×20=4V；由图可知电阻R1与R2并联，则通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.6-0.2=0.4A；并联电路的各支路电压都等于电源电压，即U1=U2=4V；
根据欧姆定律公式变形可得R2=U2I2=10Ω；
（2）由于U=U1=U2=4V，总电流I=0.6A，根据电功率的公式P总=UI=4×0.6=2.4W。
答：R2的阻值大小为10Ω，电路消耗的总电功率大小为24W。
24. （6分）王红在实验室发现一个使用过的电阻，由于没有说明，无法确定该电阻的规格，于是他想测量一未知电阻Rx（阻值约为50Ω）的阻值。实验室所提供的器材有：一个电源（电压约为10 V），一个滑动变阻器R0（50Ω，2 A），一块电压表（量程为0～3 V，分度值为0.1 V），一块电流表（量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A），开关、导线若干。请你合理选用器材设计一个实验，测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出实验电路图（电路不可重组）；
（2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤；
（3）写出Rx的数学表达式（用已知量和测得量表示）。
【答案】
（1）
（2）
①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到最大阻值处。闭合开关S1、S2，记下电流表的示数为I1；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，记下电流表的示数为I2。
（3）
【解析】
根据题意可知，电源电压约为10 V，未知电阻Rx阻值约为50Ω，滑动变阻器R0最大阻值为50Ω，电压表量程为0～3 V，根据欧姆定律计算可知，本实验无法使用电压表直接测量未知电阻的电压，同时由于电源电压不是准确值，未知电阻的电压也无法通过串联电路电压规律计算求得，故选取电流表进行实验。按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到最大阻值处。闭合开关S1、S2，记下电流表的示数为I1；则电源电压U= I1 R0；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，记下电流表的示数为I2；则电源电压U= I2（R0+Rx）；计算求得。
25. （7分）有一底面积为的规则圆柱形容器置于水平桌面上。如图（甲）所示，在容器中盛有密度为ρ液适量液体，此时容器对桌面的压强为；如图（乙）所示，用细线拴一金属球，将金属球浸没在液体中，此时容器对桌面的压强为；如图（丙）所示，将细线剪断的，金属球沉到容器底部，此时容器对桌面的压强为。，求：
（1）金属球的重力；
（2）金属球的密度。
【答案】（1）P3-P1S；（2）ρ液（P3-P1）P2-P1
【解析】
（1）由甲图和丙图可得，容器对桌面压强的变化量：△p＝p3﹣p1，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，可得金属球的重力G球＝△F＝△pS=( p3﹣p1)S ；
（2）图甲中容器对桌面的压力等于液体与容器的重力之和，图乙中容器对桌面的压力等于液体与容器的重力、排开液体的重力之和，图甲和图乙中容器对桌面的压力的增加量等于金属球排开液体的重力，即金属球受到的浮力，则F浮＝G排＝△F′＝△p′S＝（p2﹣p1）S，
由F浮＝ρ液gV排可得，金属球的体积V球=V排=F浮ρ液g=P2-P1gρ液S；则金属球的密度ρ球=m球V球=G球gV球=P3-P1P2-P1ρ水。型 号
×××
额定电压
220 V
加热功率
2 000 W
频 率
50 Hz
水箱容量
50 kg
次数
通过电阻丝R1、R2的电流I/A
电阻丝R1、R2的电阻/Ω
通电时间t/s
U形玻璃管1中液面高度的变化
U形玻璃管2中液面高度的变化
结论
1
不同
相同
相同
2
不同
相同
相同
3
不同
相同
相同
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