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2024年河北省石家庄市部分学校中考物理一模试卷
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这是一份2024年河北省石家庄市部分学校中考物理一模试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个普通苹果的质量约为500g
B．中学生脉搏跳动10次所用的时间约为60s
C．人体的正常体温为26℃左右
D．中学生正常走路时的步幅约为0.6m
2．（2分）下列有关光现象的解释，正确的是（ ）
A．起舞弄清影——光的反射
B．绕池闲步观鱼游——光的折射
C．对镜贴花黄——光的直线传播
D．床前明月光——明月属于自然光源
3．（2分）如图所示为编钟的演奏现场。下列有关说法不正确的是（ ）
A．用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同
B．现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的
C．利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的
D．在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音调不同
4．（2分）逻辑推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为使用了大功率的用电器
B．人在冰雪天气容易滑倒，一定是因为摩擦力变小造成的
C．中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．乙醇燃烧生成CO2和H2O，则燃烧生成CO2和H2O的物质一定含碳、氢、氧元素
（多选）5．（2分）下列对图示实验的分析判断正确的是（ ）
A．甲：石蜡熄灭后与镁条燃烧时的白烟，均为生成的新物质
B．乙：天平指针不偏移，说明化学反应遵循质量守恒定律
C．丙：用吸管把饮料“吸”入口中，是利用大气压的作用
D．丁：丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引轻纸屑，说明纸屑一定带负电
6．（2分）2024石家庄马拉松赛于3月31日7时30分鸣枪开跑，该赛事吸引了3.1万名选手参赛，人数为历届之最。有关比赛过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在匀速跑过弯道时，运动状态不变
B．运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为1m/s
C．运动员在加速冲刺时，其惯性增大
D．站在领奖台上，获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力是一对平衡力
7．（2分）下列有关生活中的现象，说法正确的是（ ）
A．从冰箱里拿出的冰糕表面有一层白霜，是凝固现象
B．水烧开时冒出“白气”，是汽化现象
C．冬季室外冰冻的衣服变干，是升华现象
D．清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，是液化现象
（多选）8．（2分）光刻技术是一种精密的微细加工技术，其工作原理如图所示：用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜和缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成缩小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A．缩图透镜的成像原理与照相机相同
B．缩图透镜对光的作用与近视镜片相同
C．只将硅片靠近缩图透镜，硅片上所成的像会变小
D．保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，应将掩膜向上移动的同时向下调节缩图透镜
（多选）9．（3分）如图所示，用同一滑轮组先后两次将不同数量的钩码，均在1s内匀速提升0.3m，每个钩码重为1N，甲图中绳端的拉力为0.4N，不计绳重和滑轮轴处摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为0.2N
B．图乙中滑轮组的总功率为0.22W
C．甲、乙两次提升时拉力做功的有用功率相等
D．图乙中滑轮组的机械效率比图甲大
（多选）10．（3分）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与压敏电阻R相连，R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．当检测板所受压力增大时，电压表示数减小
B．检测板不受压力时，电压表的示数为1V
C．该装置所能测量的最大压力为7×102N
D．若将R0换为阻值较小的电阻，可提高该装置所能测量的最大压力值
二、填空及简答题（本大题共9个小题，每空1分，共31分）
11．（2分）我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时 （选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大、压强 （选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
12．（3分）生活中我们要遵守安全用电原则。家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与 线相连；如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：
①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触 （以上两空均选填“火”“零”或“地”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故。
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 （选填“短路”或“断路”）。
13．（3分）踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中做斜上抛运动（考虑空气阻力），那么在上升过程中毽子的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空均选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．（3分）2023年10月26日11时，神舟十七号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射，26日17时46分，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。发射火箭时，为避免燃料燃烧喷出的高温燃气破坏发射台，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，是利用了水的汽化吸热和水的 较大的特性。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船是 的。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过 方式改变内能的。
15．（3分）“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 m3的煤气释放的热量。（q煤气＝4×107J/m3）
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题6分，**共24分）
16．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中：
（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，他接下来的操作应该是： 。
（2）小明观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转。由此可知，通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
（3）小明把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源的右端为 （选填“正”或“负”）极。
（4）在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 （选填字母）。
A.电铃
B.电磁起重机
C.电炉
17．（8分）小明用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，用到的器材有：铁架台、刻度均匀的杠杆、若干重力均为0.5N的钩码，弹簧测力计等。
（1）如图甲，实验时应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。
（2）小明调平杠杆后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；不断移动钩码位置并改变钩码数量，均使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆平衡时的部分数据已填入下表中，其中图乙是第4次杠杆平衡时的情景，此时的阻力为 N；
分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用F1、F2、l1、l2表示）。
（3）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？他们共同进行了如图丙所示的探究。
①请画出图丙中F1的动力臂l1；
②多次改变拉力F1的作用点，发现杠杆平衡时，F1l1总是大于F2l2，其原因是 。
【拓展】杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用，它由带有刻度的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图2所示，该杆秤有两个提纽（分别固定于B、C两点），已知AC＝3AB，BD：CD＝10：9。利用提纽1时，D处刻度值为5kg，则利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为 kg（秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计）。
18．（8分）小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。
（1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为 Ω（保留一位小数）。
（4）同组小红指出数据表中有一组电流是错误的，请你写出错误数据并分析错误原因： 。
（5）改正错误数据后，小明计算发现每次小灯泡的阻值不相同，原因是 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较 ，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。
【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）：
①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”。
③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 Ω。
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）
19．（6分）某物理实验小组用如图甲所示的装置进行应用浮力测密度的相关实验。力传感器固定在铁架台上，其示数显示细线拉力的大小。底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上，容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触，然后升高升降台使A逐渐浸入水中（细线不可伸缩），此过程中力传感器的示数F与A浸在水中深度h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直，整个过程无水溢出。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力；
（3）圆柱体A的密度。
20．（7分）如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“10V 10W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电路消耗的最小功率；
（3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求R0的可能阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，共23分。1～7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；8～10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2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．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个普通苹果的质量约为500g
B．中学生脉搏跳动10次所用的时间约为60s
C．人体的正常体温为26℃左右
D．中学生正常走路时的步幅约为0.6m
【解答】解：A、一个普通苹果的质量约为200g，故A错误；
B、健康的中学生脉搏跳动1次的时间约为1s，跳动10次所用的时间约为10s，故B错误；
C、人体的正常体温为37℃左右，变化幅度不大，故C错误；
D、中学生正常走路时的步幅约为60cm＝0.6m，故D正确。
故选：D。
2．（2分）下列有关光现象的解释，正确的是（ ）
A．起舞弄清影——光的反射
B．绕池闲步观鱼游——光的折射
C．对镜贴花黄——光的直线传播
D．床前明月光——明月属于自然光源
【解答】解：A、起舞弄清影是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、绕池闲步观鱼游，看到水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，故B正确；
C、对镜贴花黄，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D、月亮本身不发光，不是光源，故D错误。
故选：B。
3．（2分）如图所示为编钟的演奏现场。下列有关说法不正确的是（ ）
A．用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同
B．现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的
C．利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的
D．在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音调不同
【解答】解：A、用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同，故A正确；
B、现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的，故B正确；
C、利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的，故C正确；
D、在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音色不同，故D错误。
故选：D。
4．（2分）逻辑推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为使用了大功率的用电器
B．人在冰雪天气容易滑倒，一定是因为摩擦力变小造成的
C．中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．乙醇燃烧生成CO2和H2O，则燃烧生成CO2和H2O的物质一定含碳、氢、氧元素
【解答】解：A、家庭电路中空气开关跳闸，可能是因为使用了大功率的用电器，也可能是发生了短路，故A错误；
B、冰雪天，路面光滑，摩擦力变小，所以人在冰雪天气容易滑倒，故B正确；
C、有盐和水生成的反应不一定是中和反应，例如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是中和反应，故C错误；
D、乙醇在空气中燃烧生成CO2和H2O，说明该物质一定含碳、氢元素，但不一定含有氧元素，故D错误。
故选：B。
（多选）5．（2分）下列对图示实验的分析判断正确的是（ ）
A．甲：石蜡熄灭后与镁条燃烧时的白烟，均为生成的新物质
B．乙：天平指针不偏移，说明化学反应遵循质量守恒定律
C．丙：用吸管把饮料“吸”入口中，是利用大气压的作用
D．丁：丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引轻纸屑，说明纸屑一定带负电
【解答】解：
A、石蜡熄灭后的白烟是石蜡的固体小颗粒，不是生成的新物质，故A错误；
B、反应发生后天平不偏移，两边的质量不变，说明该化学反应遵循质量守恒定律，故B正确；
C、用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故C正确；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近纸屑，纸屑被吸引，说明纸屑带负电或不带电，故D错误。
故选：BC。
6．（2分）2024石家庄马拉松赛于3月31日7时30分鸣枪开跑，该赛事吸引了3.1万名选手参赛，人数为历届之最。有关比赛过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在匀速跑过弯道时，运动状态不变
B．运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为1m/s
C．运动员在加速冲刺时，其惯性增大
D．站在领奖台上，获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力是一对平衡力
【解答】解：A、运动员在匀速跑过弯道时，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故A错误；
B、运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为5m/s﹣4m/s＝1m/s，故B正确；
C、运动员在加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变，故C错误；
D、获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力，受力物体不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
7．（2分）下列有关生活中的现象，说法正确的是（ ）
A．从冰箱里拿出的冰糕表面有一层白霜，是凝固现象
B．水烧开时冒出“白气”，是汽化现象
C．冬季室外冰冻的衣服变干，是升华现象
D．清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，是液化现象
【解答】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误；
B、“白气”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C、冬季室外冰冻的衣服变干，这是冰由固态直接变为气态的过程，属于升华现象，故C正确；
D、清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，这是水由液体变为气态的过程，属于汽化现象，故D错误。
故选：C。
（多选）8．（2分）光刻技术是一种精密的微细加工技术，其工作原理如图所示：用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜和缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成缩小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A．缩图透镜的成像原理与照相机相同
B．缩图透镜对光的作用与近视镜片相同
C．只将硅片靠近缩图透镜，硅片上所成的像会变小
D．保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，应将掩膜向上移动的同时向下调节缩图透镜
【解答】解：A、根据题意可知，在硅片上成缩小的清晰的像，所以缩图透镜的成像原理与照相机相同，故A正确；
B、缩图透镜是凸透镜，近视镜片是凹透镜，故B错误；
C、只将硅片靠近缩图透镜，若不移动硅片，则硅片上所成的像不清晰，故C错误；
D、保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，像距变小，物距变大，应将掩膜向上移动的同时向上调节缩图透镜，故D正确。
故选：AD。
（多选）9．（3分）如图所示，用同一滑轮组先后两次将不同数量的钩码，均在1s内匀速提升0.3m，每个钩码重为1N，甲图中绳端的拉力为0.4N，不计绳重和滑轮轴处摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为0.2N
B．图乙中滑轮组的总功率为0.22W
C．甲、乙两次提升时拉力做功的有用功率相等
D．图乙中滑轮组的机械效率比图甲大
【解答】解：A、由图知，承担重物绳子的段数n＝3，不计绳重和滑轮轴处摩擦，甲图中，提升1N钩码时，绳端的拉力为0.4N，
由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×0.4N﹣1N＝0.2N，故A正确；
B、由乙图知，提升钩码重力G′＝2N，绳端拉力F′＝（G′+G动）＝×（2N+0.2N）＝N，
由s＝nh和v＝可得，乙图中绳端速度v＝＝＝0.9m/s，
滑轮组的总功率P＝＝＝F′v＝N×0.9m/s＝0.66W，故B错误；
C、两次将钩码均在1s内匀速提升0.3m，乙图提升钩码重力大，由W有＝Gh知，乙图滑轮组做的有用功多，时间相等，由P＝知，乙图中拉力做功的有用功率大，故C错误；
D、图中两次提升钩码使用的是同一滑轮组，乙图滑轮组提升钩码重力大，所以乙图滑轮组的机械效率大，故D正确。
故选：AD。
（多选）10．（3分）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与压敏电阻R相连，R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．当检测板所受压力增大时，电压表示数减小
B．检测板不受压力时，电压表的示数为1V
C．该装置所能测量的最大压力为7×102N
D．若将R0换为阻值较小的电阻，可提高该装置所能测量的最大压力值
【解答】解：A、由图甲可知，R、R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
由图乙可知，当检测板所受压力增大时，压敏电阻R的阻值减小，由串联电路的电阻特点可知电路中总电阻减小，
电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U＝IR可知R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故A错误；
B、由图乙可知当检测板不受压力时，压敏电阻R的阻值：R＝80Ω，
由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+10Ω＝90Ω，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
由欧姆定律可知电压表的示数（R0两端的电压）：U0＝IR0＝0.1A×10Ω＝1V，故B正确；
C、根据电压表量程可知R0两端的最大电压：U0大＝3V，则电路中的最大电流：I大＝＝＝0.3A，
电路的最小总电阻：R总小＝＝＝30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由图乙可知，当R小＝20Ω时该装置所能测量的最大压力为6000N，故C错误；
D、将R0换为阻值较小的电阻，当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知电路中最大电流将变大，此时压敏电阻两端的电压为6V，由欧姆定律可知此时压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可提高该装置所能测量的最大压力值，故D正确。
故选：BD。
二、填空及简答题（本大题共9个小题，每空1分，共31分）
11．（2分）我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大、压强 小 （选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
【解答】解：（1）破窗锤的金属端制成锥形，减小了受力面积，是为了需要破窗时增大压强；
（2）人离高铁比较近时，高速列车的速度很大，人和高铁的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线。
故答案为：增大；小。
12．（3分）生活中我们要遵守安全用电原则。家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与 地 线相连；如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：
①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触 火 （以上两空均选填“火”“零”或“地”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故。
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 短路 （选填“短路”或“断路”）。
【解答】解：家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与地线相连；
“飞线”充电方式存在安全隐患：①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触火线绝缘皮破损处，会导致触电事故；
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水容易导电，会导致电路短路。
故答案为：地；①火；②短路。
13．（3分）踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中做斜上抛运动（考虑空气阻力），那么在上升过程中毽子的动能 减小 ，重力势能 增大 ，机械能 减小 （以上三空均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：毽子被踢出后在空中做斜上抛运动过程中，毽子的质量不变，速度变小，动能减小；高度变大，重力势能增大；在该过程中毽子克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，所以其机械能减小。
故答案为：减小；增大；减小。
14．（3分）2023年10月26日11时，神舟十七号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射，26日17时46分，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。发射火箭时，为避免燃料燃烧喷出的高温燃气破坏发射台，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，是利用了水的汽化吸热和水的 比热容 较大的特性。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船是 静止 的。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过 做功 方式改变内能的。
【解答】解：（1）水的比热容较大，吸热升温慢，在发射台下设计了一个巨大的水池，水在汽化时会吸收大量的热，对发射台起到保护作用；
（2）火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船的位置没有发生改变，是静止的；
（3）火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过做功的方式改变物体内能的。
故答案为：比热容；静止；做功。
15．（3分）“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 核聚变 （选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 1.4 m3的煤气释放的热量。（q煤气＝4×107J/m3）
【解答】解：由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；
由Q＝qV可得相当于完全燃烧的煤气的体积：V＝＝＝1.4m3。
故答案为：核聚变；可再生；1.4。
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题6分，**共24分）
16．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中：
（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，他接下来的操作应该是： 轻敲玻璃板 。
（2）小明观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转。由此可知，通电螺线管外部的磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（3）小明把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源的右端为 正 （选填“正”或“负”）极。
（4）在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 C （选填字母）。
A.电铃
B.电磁起重机
C.电炉
【解答】解：（1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。
（2）根据图中的铁屑和小磁针的分布知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
（3）根据异名磁极相互吸引，螺线管的左侧为N极，根据安培定则知，电流从右侧流入，因而电源的右端为正极；
（4）A．电铃的核心是电磁铁，应用了电磁铁，故A不符合题意；
B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；
C．电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意。故选：C。
故答案为：（1）轻敲玻璃板；（2）条形；（3）正；（4）C。
17．（8分）小明用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，用到的器材有：铁架台、刻度均匀的杠杆、若干重力均为0.5N的钩码，弹簧测力计等。
（1）如图甲，实验时应将杠杆两端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。
（2）小明调平杠杆后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；不断移动钩码位置并改变钩码数量，均使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆平衡时的部分数据已填入下表中，其中图乙是第4次杠杆平衡时的情景，此时的阻力为 1 N；
分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 F1l1＝F2l2 （用F1、F2、l1、l2表示）。
（3）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？他们共同进行了如图丙所示的探究。
①请画出图丙中F1的动力臂l1；
②多次改变拉力F1的作用点，发现杠杆平衡时，F1l1总是大于F2l2，其原因是 杠杆自重对杠杆平衡有影响 。
【拓展】杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用，它由带有刻度的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图2所示，该杆秤有两个提纽（分别固定于B、C两点），已知AC＝3AB，BD：CD＝10：9。利用提纽1时，D处刻度值为5kg，则利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为 1.5 kg（秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计）。
【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态，调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，在水平位置平衡是便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响。
（2）由杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2知，1.5N×0.10m＝F2×0.15m，解得F2＝1N；
根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2；
（3）①从支点到力的作用线的距离叫力臂，从支点向动力作用线作垂线，垂线段的长度即力臂，如图：
②图丙中，设杠杆的重力为G，力臂为lG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2+GlG，
由丁图可知lG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1l1＞F2l2；
【拓展】由题可知，AC＝3AB，BD：CD＝10：9，所以 BC＝2AB，CD＝18AB，
利用提位1时，B点为支点，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，FALA＝FDLD，
则FA×AB＝FD×（BC+CD），
即5kg×AB＝FD×（2AB+18AB），5kg×AB＝FD×20AB，则FD＝0.25kg，
若利用提位2，C点为支点，根据杠杆平衡条件得，FA′L0＝FDLD′，则FA′×AC＝FD×CD，
则 FA′×3AB＝0.25kg×18AB，则 FA′＝1.5kg。
所以利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为1.5kg。
故答案为：（1）右；（2）1；F1l1＝F2l2；（3）见解答；杠杆自重对杠杆平衡有影响；【拓展】1.5。
18．（8分）小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。
（1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为 9.6 Ω（保留一位小数）。
（4）同组小红指出数据表中有一组电流是错误的，请你写出错误数据并分析错误原因： 第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程 。
（5）改正错误数据后，小明计算发现每次小灯泡的阻值不相同，原因是 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较 小 ，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。
【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）：
①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”。
③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 100 Ω。
【解答】解：（1）“伏安法”测电阻时，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；改正如下图：
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即将滑片移至A端；
（3）当小灯牌正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝≈9.6Ω；
（4）观察表格前3次数据可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，但电流增大得不是很多，这是因为灯丝温度升高时灯丝的电阻也会增大，而第4次电流值突然增大为1.40A，明显不符合电流的变化规律，再由实物图可知电流表选用小量程，其读数不可能是1.40A，由此可知第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程（或电流表选用小量程却按大量程读数了）；
（5）每次小灯泡的阻值不相同，原因是：小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；
因为开灯的瞬间灯丝的温度较低，电阻较小，根据可知，家庭电路电压220V不变时，通过的电流较大，所以开灯的瞬间很 容易烧坏灯泡；
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②滑动变阻器R1滑片保持不动，在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”，
设电源电压是U，在A与B之间连接导线，只有R1工作，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，
由欧姆定律得此时通过电路的电流：I1＝，即0.6A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，R1与R串联，电流表示数为0.3A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I2＝，即0.3A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：U＝12V，R1＝20Ω，
根据题意可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A，
当电流为0.1A时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得，I3＝＝0.1A，解得：R′＝100Ω。
故答案为：（1）见解答；（2）A；（3）9.6；（4）第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程；（5）小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；小；100。
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）
19．（6分）某物理实验小组用如图甲所示的装置进行应用浮力测密度的相关实验。力传感器固定在铁架台上，其示数显示细线拉力的大小。底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上，容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触，然后升高升降台使A逐渐浸入水中（细线不可伸缩），此过程中力传感器的示数F与A浸在水中深度h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直，整个过程无水溢出。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力；
（3）圆柱体A的密度。
【解答】解：（1）容器内装有h＝20cm＝0.2m深的水。水对容器底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（2）根据乙图知，A浸在水中的深度为5cm时，物体排开液体的体积为V排＝Sh＝40cm2×5cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
此时木块受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
（3）根据乙图知，A浸没在水中的深度为15cm时，物体的体积为V＝Sh＝40cm2×15cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，
根据图中没有浸入液体时的拉力F＝G＝18N，
根据G＝mg＝ρgV，有18N＝ρ×10N/kg×6×10﹣4m3；
解得：ρ＝3×103kg/m3。
答：（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强是2000Pa；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力2N；
（3）圆柱体A的密度为3×103kg/m3。
20．（7分）如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“10V 10W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电路消耗的最小功率；
（3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求R0的可能阻值。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时通过的电流I＝＝＝1A，
滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝8Ω；
（2）当滑动变阻器R的阻值为最大20欧时，电路消耗的功率最小。
灯泡的电阻R灯＝＝＝10Ω，
由于灯泡和滑动变阻器串联，则R总＝10Ω+20Ω＝30Ω，I总＝＝＝0.6A，
电路消耗的最小功率P＝UI＝18V×0.6A＝10.8W；
（3）由于电阻R0和R串联，则在确保电路安全的情况下，电压表的最大示数为15V，则最小示数为15V×0.4＝6V。
当滑动变阻器的阻值为20欧时，电压表的示数最小，I＝＝＝0.6A，R0＝＝＝10Ω。
答：（1）灯泡正常工作时通过的电流为1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；
（2）电路消耗的最小功率是10.8W；
（3）R0的可能阻值为10Ω。实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.20
2.0
0.10
2
2.0
0.15
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
4
1.5
0.10
0.15
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.22
1.40
电阻R/Ω
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.20
2.0
0.10
2
2.0
0.15
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
4
1.5
0.10
0.15
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.22
1.40
电阻R/Ω
1．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个普通苹果的质量约为500g
B．中学生脉搏跳动10次所用的时间约为60s
C．人体的正常体温为26℃左右
D．中学生正常走路时的步幅约为0.6m
2．（2分）下列有关光现象的解释，正确的是（ ）
A．起舞弄清影——光的反射
B．绕池闲步观鱼游——光的折射
C．对镜贴花黄——光的直线传播
D．床前明月光——明月属于自然光源
3．（2分）如图所示为编钟的演奏现场。下列有关说法不正确的是（ ）
A．用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同
B．现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的
C．利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的
D．在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音调不同
4．（2分）逻辑推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为使用了大功率的用电器
B．人在冰雪天气容易滑倒，一定是因为摩擦力变小造成的
C．中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．乙醇燃烧生成CO2和H2O，则燃烧生成CO2和H2O的物质一定含碳、氢、氧元素
（多选）5．（2分）下列对图示实验的分析判断正确的是（ ）
A．甲：石蜡熄灭后与镁条燃烧时的白烟，均为生成的新物质
B．乙：天平指针不偏移，说明化学反应遵循质量守恒定律
C．丙：用吸管把饮料“吸”入口中，是利用大气压的作用
D．丁：丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引轻纸屑，说明纸屑一定带负电
6．（2分）2024石家庄马拉松赛于3月31日7时30分鸣枪开跑，该赛事吸引了3.1万名选手参赛，人数为历届之最。有关比赛过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在匀速跑过弯道时，运动状态不变
B．运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为1m/s
C．运动员在加速冲刺时，其惯性增大
D．站在领奖台上，获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力是一对平衡力
7．（2分）下列有关生活中的现象，说法正确的是（ ）
A．从冰箱里拿出的冰糕表面有一层白霜，是凝固现象
B．水烧开时冒出“白气”，是汽化现象
C．冬季室外冰冻的衣服变干，是升华现象
D．清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，是液化现象
（多选）8．（2分）光刻技术是一种精密的微细加工技术，其工作原理如图所示：用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜和缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成缩小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A．缩图透镜的成像原理与照相机相同
B．缩图透镜对光的作用与近视镜片相同
C．只将硅片靠近缩图透镜，硅片上所成的像会变小
D．保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，应将掩膜向上移动的同时向下调节缩图透镜
（多选）9．（3分）如图所示，用同一滑轮组先后两次将不同数量的钩码，均在1s内匀速提升0.3m，每个钩码重为1N，甲图中绳端的拉力为0.4N，不计绳重和滑轮轴处摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为0.2N
B．图乙中滑轮组的总功率为0.22W
C．甲、乙两次提升时拉力做功的有用功率相等
D．图乙中滑轮组的机械效率比图甲大
（多选）10．（3分）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与压敏电阻R相连，R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．当检测板所受压力增大时，电压表示数减小
B．检测板不受压力时，电压表的示数为1V
C．该装置所能测量的最大压力为7×102N
D．若将R0换为阻值较小的电阻，可提高该装置所能测量的最大压力值
二、填空及简答题（本大题共9个小题，每空1分，共31分）
11．（2分）我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时 （选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大、压强 （选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
12．（3分）生活中我们要遵守安全用电原则。家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与 线相连；如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：
①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触 （以上两空均选填“火”“零”或“地”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故。
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 （选填“短路”或“断路”）。
13．（3分）踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中做斜上抛运动（考虑空气阻力），那么在上升过程中毽子的动能 ，重力势能 ，机械能 （以上三空均选填“增大”“减小”或“不变”）。
14．（3分）2023年10月26日11时，神舟十七号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射，26日17时46分，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。发射火箭时，为避免燃料燃烧喷出的高温燃气破坏发射台，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，是利用了水的汽化吸热和水的 较大的特性。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船是 的。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过 方式改变内能的。
15．（3分）“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 m3的煤气释放的热量。（q煤气＝4×107J/m3）
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题6分，**共24分）
16．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中：
（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，他接下来的操作应该是： 。
（2）小明观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转。由此可知，通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
（3）小明把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源的右端为 （选填“正”或“负”）极。
（4）在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 （选填字母）。
A.电铃
B.电磁起重机
C.电炉
17．（8分）小明用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，用到的器材有：铁架台、刻度均匀的杠杆、若干重力均为0.5N的钩码，弹簧测力计等。
（1）如图甲，实验时应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。
（2）小明调平杠杆后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；不断移动钩码位置并改变钩码数量，均使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆平衡时的部分数据已填入下表中，其中图乙是第4次杠杆平衡时的情景，此时的阻力为 N；
分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 （用F1、F2、l1、l2表示）。
（3）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？他们共同进行了如图丙所示的探究。
①请画出图丙中F1的动力臂l1；
②多次改变拉力F1的作用点，发现杠杆平衡时，F1l1总是大于F2l2，其原因是 。
【拓展】杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用，它由带有刻度的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图2所示，该杆秤有两个提纽（分别固定于B、C两点），已知AC＝3AB，BD：CD＝10：9。利用提纽1时，D处刻度值为5kg，则利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为 kg（秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计）。
18．（8分）小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。
（1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为 Ω（保留一位小数）。
（4）同组小红指出数据表中有一组电流是错误的，请你写出错误数据并分析错误原因： 。
（5）改正错误数据后，小明计算发现每次小灯泡的阻值不相同，原因是 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较 ，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。
【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）：
①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”。
③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 Ω。
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）
19．（6分）某物理实验小组用如图甲所示的装置进行应用浮力测密度的相关实验。力传感器固定在铁架台上，其示数显示细线拉力的大小。底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上，容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触，然后升高升降台使A逐渐浸入水中（细线不可伸缩），此过程中力传感器的示数F与A浸在水中深度h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直，整个过程无水溢出。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力；
（3）圆柱体A的密度。
20．（7分）如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“10V 10W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电路消耗的最小功率；
（3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求R0的可能阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，共23分。1～7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；8～10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2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．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一个普通苹果的质量约为500g
B．中学生脉搏跳动10次所用的时间约为60s
C．人体的正常体温为26℃左右
D．中学生正常走路时的步幅约为0.6m
【解答】解：A、一个普通苹果的质量约为200g，故A错误；
B、健康的中学生脉搏跳动1次的时间约为1s，跳动10次所用的时间约为10s，故B错误；
C、人体的正常体温为37℃左右，变化幅度不大，故C错误；
D、中学生正常走路时的步幅约为60cm＝0.6m，故D正确。
故选：D。
2．（2分）下列有关光现象的解释，正确的是（ ）
A．起舞弄清影——光的反射
B．绕池闲步观鱼游——光的折射
C．对镜贴花黄——光的直线传播
D．床前明月光——明月属于自然光源
【解答】解：A、起舞弄清影是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、绕池闲步观鱼游，看到水中的鱼，是由光的折射形成的虚像，故B正确；
C、对镜贴花黄，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；
D、月亮本身不发光，不是光源，故D错误。
故选：B。
3．（2分）如图所示为编钟的演奏现场。下列有关说法不正确的是（ ）
A．用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同
B．现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的
C．利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的
D．在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音调不同
【解答】解：A、用不同的力敲击同一个编钟时发出的声音响度不同，故A正确；
B、现场观众听到敲击编钟的声音是通过空气传到耳朵里的，故B正确；
C、利用手机直播演奏现场是通过电磁波将信号发射出去的，故C正确；
D、在交响乐中能听出编钟的声音是因为其音色不同，故D错误。
故选：D。
4．（2分）逻辑推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为使用了大功率的用电器
B．人在冰雪天气容易滑倒，一定是因为摩擦力变小造成的
C．中和反应生成盐和水，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．乙醇燃烧生成CO2和H2O，则燃烧生成CO2和H2O的物质一定含碳、氢、氧元素
【解答】解：A、家庭电路中空气开关跳闸，可能是因为使用了大功率的用电器，也可能是发生了短路，故A错误；
B、冰雪天，路面光滑，摩擦力变小，所以人在冰雪天气容易滑倒，故B正确；
C、有盐和水生成的反应不一定是中和反应，例如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是中和反应，故C错误；
D、乙醇在空气中燃烧生成CO2和H2O，说明该物质一定含碳、氢元素，但不一定含有氧元素，故D错误。
故选：B。
（多选）5．（2分）下列对图示实验的分析判断正确的是（ ）
A．甲：石蜡熄灭后与镁条燃烧时的白烟，均为生成的新物质
B．乙：天平指针不偏移，说明化学反应遵循质量守恒定律
C．丙：用吸管把饮料“吸”入口中，是利用大气压的作用
D．丁：丝绸摩擦过的玻璃棒可以吸引轻纸屑，说明纸屑一定带负电
【解答】解：
A、石蜡熄灭后的白烟是石蜡的固体小颗粒，不是生成的新物质，故A错误；
B、反应发生后天平不偏移，两边的质量不变，说明该化学反应遵循质量守恒定律，故B正确；
C、用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故C正确；
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近纸屑，纸屑被吸引，说明纸屑带负电或不带电，故D错误。
故选：BC。
6．（2分）2024石家庄马拉松赛于3月31日7时30分鸣枪开跑，该赛事吸引了3.1万名选手参赛，人数为历届之最。有关比赛过程中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．运动员在匀速跑过弯道时，运动状态不变
B．运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为1m/s
C．运动员在加速冲刺时，其惯性增大
D．站在领奖台上，获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力是一对平衡力
【解答】解：A、运动员在匀速跑过弯道时，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故A错误；
B、运动员和拍摄无人机分别以5m/s和4m/s的速度匀速水平向前运动，则运动员相对于无人机的速度为5m/s﹣4m/s＝1m/s，故B正确；
C、运动员在加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变，故C错误；
D、获奖者对领奖台的压力和获奖者受到的重力，受力物体不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
7．（2分）下列有关生活中的现象，说法正确的是（ ）
A．从冰箱里拿出的冰糕表面有一层白霜，是凝固现象
B．水烧开时冒出“白气”，是汽化现象
C．冬季室外冰冻的衣服变干，是升华现象
D．清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，是液化现象
【解答】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故A错误；
B、“白气”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C、冬季室外冰冻的衣服变干，这是冰由固态直接变为气态的过程，属于升华现象，故C正确；
D、清晨的大雾在太阳出来后逐渐散去，这是水由液体变为气态的过程，属于汽化现象，故D错误。
故选：C。
（多选）8．（2分）光刻技术是一种精密的微细加工技术，其工作原理如图所示：用紫外线照射镂空掩膜，调整镂空掩膜和缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成缩小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A．缩图透镜的成像原理与照相机相同
B．缩图透镜对光的作用与近视镜片相同
C．只将硅片靠近缩图透镜，硅片上所成的像会变小
D．保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，应将掩膜向上移动的同时向下调节缩图透镜
【解答】解：A、根据题意可知，在硅片上成缩小的清晰的像，所以缩图透镜的成像原理与照相机相同，故A正确；
B、缩图透镜是凸透镜，近视镜片是凹透镜，故B错误；
C、只将硅片靠近缩图透镜，若不移动硅片，则硅片上所成的像不清晰，故C错误；
D、保持硅片位置不变，为了硅片上成像变小，像距变小，物距变大，应将掩膜向上移动的同时向上调节缩图透镜，故D正确。
故选：AD。
（多选）9．（3分）如图所示，用同一滑轮组先后两次将不同数量的钩码，均在1s内匀速提升0.3m，每个钩码重为1N，甲图中绳端的拉力为0.4N，不计绳重和滑轮轴处摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为0.2N
B．图乙中滑轮组的总功率为0.22W
C．甲、乙两次提升时拉力做功的有用功率相等
D．图乙中滑轮组的机械效率比图甲大
【解答】解：A、由图知，承担重物绳子的段数n＝3，不计绳重和滑轮轴处摩擦，甲图中，提升1N钩码时，绳端的拉力为0.4N，
由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×0.4N﹣1N＝0.2N，故A正确；
B、由乙图知，提升钩码重力G′＝2N，绳端拉力F′＝（G′+G动）＝×（2N+0.2N）＝N，
由s＝nh和v＝可得，乙图中绳端速度v＝＝＝0.9m/s，
滑轮组的总功率P＝＝＝F′v＝N×0.9m/s＝0.66W，故B错误；
C、两次将钩码均在1s内匀速提升0.3m，乙图提升钩码重力大，由W有＝Gh知，乙图滑轮组做的有用功多，时间相等，由P＝知，乙图中拉力做功的有用功率大，故C错误；
D、图中两次提升钩码使用的是同一滑轮组，乙图滑轮组提升钩码重力大，所以乙图滑轮组的机械效率大，故D正确。
故选：AD。
（多选）10．（3分）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与压敏电阻R相连，R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．当检测板所受压力增大时，电压表示数减小
B．检测板不受压力时，电压表的示数为1V
C．该装置所能测量的最大压力为7×102N
D．若将R0换为阻值较小的电阻，可提高该装置所能测量的最大压力值
【解答】解：A、由图甲可知，R、R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
由图乙可知，当检测板所受压力增大时，压敏电阻R的阻值减小，由串联电路的电阻特点可知电路中总电阻减小，
电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U＝IR可知R0两端的电压增大，即电压表示数增大，故A错误；
B、由图乙可知当检测板不受压力时，压敏电阻R的阻值：R＝80Ω，
由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+10Ω＝90Ω，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
由欧姆定律可知电压表的示数（R0两端的电压）：U0＝IR0＝0.1A×10Ω＝1V，故B正确；
C、根据电压表量程可知R0两端的最大电压：U0大＝3V，则电路中的最大电流：I大＝＝＝0.3A，
电路的最小总电阻：R总小＝＝＝30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由图乙可知，当R小＝20Ω时该装置所能测量的最大压力为6000N，故C错误；
D、将R0换为阻值较小的电阻，当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知电路中最大电流将变大，此时压敏电阻两端的电压为6V，由欧姆定律可知此时压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可提高该装置所能测量的最大压力值，故D正确。
故选：BD。
二、填空及简答题（本大题共9个小题，每空1分，共31分）
11．（2分）我国高铁技术处于世界领先地位，高铁线路总长度居世界第一。如图甲为高铁车厢内的破窗锤，金属端制成锥形是为了需要破窗时 增大 （选填“增大”或“减小”）压强；如图乙站台处设置安全线，是因为运行高铁的一侧空气流速大、压强 小 （选填“大”或“小”），乘客站在安全线与轨道之间容易发生危险。
【解答】解：（1）破窗锤的金属端制成锥形，减小了受力面积，是为了需要破窗时增大压强；
（2）人离高铁比较近时，高速列车的速度很大，人和高铁的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线。
故答案为：增大；小。
12．（3分）生活中我们要遵守安全用电原则。家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与 地 线相连；如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：
①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触 火 （以上两空均选填“火”“零”或“地”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故。
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 短路 （选填“短路”或“断路”）。
【解答】解：家庭电路中电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与地线相连；
“飞线”充电方式存在安全隐患：①悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，若人体接触火线绝缘皮破损处，会导致触电事故；
②夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水容易导电，会导致电路短路。
故答案为：地；①火；②短路。
13．（3分）踢毽子是一项有益的体育活动，毽子被踢出后在空中做斜上抛运动（考虑空气阻力），那么在上升过程中毽子的动能 减小 ，重力势能 增大 ，机械能 减小 （以上三空均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：毽子被踢出后在空中做斜上抛运动过程中，毽子的质量不变，速度变小，动能减小；高度变大，重力势能增大；在该过程中毽子克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内能，所以其机械能减小。
故答案为：减小；增大；减小。
14．（3分）2023年10月26日11时，神舟十七号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射，26日17时46分，飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。发射火箭时，为避免燃料燃烧喷出的高温燃气破坏发射台，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，是利用了水的汽化吸热和水的 比热容 较大的特性。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船是 静止 的。火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过 做功 方式改变内能的。
【解答】解：（1）水的比热容较大，吸热升温慢，在发射台下设计了一个巨大的水池，水在汽化时会吸收大量的热，对发射台起到保护作用；
（2）火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，飞船的位置没有发生改变，是静止的；
（3）火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高，这是通过做功的方式改变物体内能的。
故答案为：比热容；静止；做功。
15．（3分）“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 核聚变 （选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 1.4 m3的煤气释放的热量。（q煤气＝4×107J/m3）
【解答】解：由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；
由Q＝qV可得相当于完全燃烧的煤气的体积：V＝＝＝1.4m3。
故答案为：核聚变；可再生；1.4。
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题6分，**共24分）
16．（4分）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中：
（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撤满细铁屑，闭合开关，为更好地显示通电螺线管的磁场分布，他接下来的操作应该是： 轻敲玻璃板 。
（2）小明观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转。由此可知，通电螺线管外部的磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（3）小明把小磁针放到螺线管不同位置，闭合开关，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源的右端为 正 （选填“正”或“负”）极。
（4）在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 C （选填字母）。
A.电铃
B.电磁起重机
C.电炉
【解答】解：（1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。
（2）根据图中的铁屑和小磁针的分布知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
（3）根据异名磁极相互吸引，螺线管的左侧为N极，根据安培定则知，电流从右侧流入，因而电源的右端为正极；
（4）A．电铃的核心是电磁铁，应用了电磁铁，故A不符合题意；
B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；
C．电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意。故选：C。
故答案为：（1）轻敲玻璃板；（2）条形；（3）正；（4）C。
17．（8分）小明用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，用到的器材有：铁架台、刻度均匀的杠杆、若干重力均为0.5N的钩码，弹簧测力计等。
（1）如图甲，实验时应将杠杆两端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。
（2）小明调平杠杆后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；不断移动钩码位置并改变钩码数量，均使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆平衡时的部分数据已填入下表中，其中图乙是第4次杠杆平衡时的情景，此时的阻力为 1 N；
分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 F1l1＝F2l2 （用F1、F2、l1、l2表示）。
（3）小明与小红对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？他们共同进行了如图丙所示的探究。
①请画出图丙中F1的动力臂l1；
②多次改变拉力F1的作用点，发现杠杆平衡时，F1l1总是大于F2l2，其原因是 杠杆自重对杠杆平衡有影响 。
【拓展】杆秤是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用，它由带有刻度的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图2所示，该杆秤有两个提纽（分别固定于B、C两点），已知AC＝3AB，BD：CD＝10：9。利用提纽1时，D处刻度值为5kg，则利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为 1.5 kg（秤杆、秤钩和提纽的质量均忽略不计）。
【解答】解：（1）杠杆静止或匀速转动时杠杆就处于平衡状态，调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，在水平位置平衡是便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响。
（2）由杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2知，1.5N×0.10m＝F2×0.15m，解得F2＝1N；
根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2；
（3）①从支点到力的作用线的距离叫力臂，从支点向动力作用线作垂线，垂线段的长度即力臂，如图：
②图丙中，设杠杆的重力为G，力臂为lG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2+GlG，
由丁图可知lG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时F1l1＞F2l2；
【拓展】由题可知，AC＝3AB，BD：CD＝10：9，所以 BC＝2AB，CD＝18AB，
利用提位1时，B点为支点，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，FALA＝FDLD，
则FA×AB＝FD×（BC+CD），
即5kg×AB＝FD×（2AB+18AB），5kg×AB＝FD×20AB，则FD＝0.25kg，
若利用提位2，C点为支点，根据杠杆平衡条件得，FA′L0＝FDLD′，则FA′×AC＝FD×CD，
则 FA′×3AB＝0.25kg×18AB，则 FA′＝1.5kg。
所以利用提纽2时，D处对应秤钩的刻度值为1.5kg。
故答案为：（1）右；（2）1；F1l1＝F2l2；（3）见解答；杠杆自重对杠杆平衡有影响；【拓展】1.5。
18．（8分）小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω，2A”，导线若干。
（1）图甲中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图甲电路后，闭合开关前，变阻器的滑片应位于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量并记录数据，如下表所示。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的阻值为 9.6 Ω（保留一位小数）。
（4）同组小红指出数据表中有一组电流是错误的，请你写出错误数据并分析错误原因： 第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程 。
（5）改正错误数据后，小明计算发现每次小灯泡的阻值不相同，原因是 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻较 小 ，灯泡实际电功率较大，灯丝容易熔断。
【拓展】老师告诉小明，有一种可以直接测量电阻的仪器——欧姆表，其原理如图丙所示：当AB间接有某待测电阻时，电流表指在某刻度处，由于待测电阻与电流表示数存在一一对应关系，只要将原来的电流刻度转换成对应的待测电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值。欧姆表的制作步骤如下（电源电压未知且不变，电源及电流表内阻均忽略不计）：
①在A、B之间接入一根导线（该导线电阻可视为0），调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②保持滑片位置不变，在A、B之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”。
③根据以上原理，在电流表示数为“0.1A”刻度线处应标的电阻值是 100 Ω。
【解答】解：（1）“伏安法”测电阻时，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；改正如下图：
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即将滑片移至A端；
（3）当小灯牌正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝≈9.6Ω；
（4）观察表格前3次数据可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，但电流增大得不是很多，这是因为灯丝温度升高时灯丝的电阻也会增大，而第4次电流值突然增大为1.40A，明显不符合电流的变化规律，再由实物图可知电流表选用小量程，其读数不可能是1.40A，由此可知第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程（或电流表选用小量程却按大量程读数了）；
（5）每次小灯泡的阻值不相同，原因是：小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；
因为开灯的瞬间灯丝的温度较低，电阻较小，根据可知，家庭电路电压220V不变时，通过的电流较大，所以开灯的瞬间很 容易烧坏灯泡；
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，并把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”；
②滑动变阻器R1滑片保持不动，在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，电流表示数为0.3A，把电流表的“0.3A”刻度线标为“20Ω”，
设电源电压是U，在A与B之间连接导线，只有R1工作，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A，
由欧姆定律得此时通过电路的电流：I1＝，即0.6A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为20Ω电阻时，R1与R串联，电流表示数为0.3A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I2＝，即0.3A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：U＝12V，R1＝20Ω，
根据题意可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A，
当电流为0.1A时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得，I3＝＝0.1A，解得：R′＝100Ω。
故答案为：（1）见解答；（2）A；（3）9.6；（4）第4次的电流值错误，原因是看错了电流表选用的量程；（5）小灯泡的电阻随着温度的变化而变化；小；100。
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）
19．（6分）某物理实验小组用如图甲所示的装置进行应用浮力测密度的相关实验。力传感器固定在铁架台上，其示数显示细线拉力的大小。底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与传感器相连。柱形容器B放在水平升降台上，容器内装有20cm深的水。开始时A与水面刚好接触，然后升高升降台使A逐渐浸入水中（细线不可伸缩），此过程中力传感器的示数F与A浸在水中深度h的关系如图乙所示。A不吸水且始终保持竖直，整个过程无水溢出。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力；
（3）圆柱体A的密度。
【解答】解：（1）容器内装有h＝20cm＝0.2m深的水。水对容器底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（2）根据乙图知，A浸在水中的深度为5cm时，物体排开液体的体积为V排＝Sh＝40cm2×5cm＝200cm3＝2×10﹣4m3，
此时木块受到的浮力：
F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
（3）根据乙图知，A浸没在水中的深度为15cm时，物体的体积为V＝Sh＝40cm2×15cm＝600cm3＝6×10﹣4m3，
根据图中没有浸入液体时的拉力F＝G＝18N，
根据G＝mg＝ρgV，有18N＝ρ×10N/kg×6×10﹣4m3；
解得：ρ＝3×103kg/m3。
答：（1）物体A浸入水之前，容器底受到水的压强是2000Pa；
（2）当A浸在水中的深度为5cm时，A受到的浮力2N；
（3）圆柱体A的密度为3×103kg/m3。
20．（7分）如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“10V 10W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电路消耗的最小功率；
（3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求R0的可能阻值。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时通过的电流I＝＝＝1A，
滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝8Ω；
（2）当滑动变阻器R的阻值为最大20欧时，电路消耗的功率最小。
灯泡的电阻R灯＝＝＝10Ω，
由于灯泡和滑动变阻器串联，则R总＝10Ω+20Ω＝30Ω，I总＝＝＝0.6A，
电路消耗的最小功率P＝UI＝18V×0.6A＝10.8W；
（3）由于电阻R0和R串联，则在确保电路安全的情况下，电压表的最大示数为15V，则最小示数为15V×0.4＝6V。
当滑动变阻器的阻值为20欧时，电压表的示数最小，I＝＝＝0.6A，R0＝＝＝10Ω。
答：（1）灯泡正常工作时通过的电流为1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；
（2）电路消耗的最小功率是10.8W；
（3）R0的可能阻值为10Ω。实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.20
2.0
0.10
2
2.0
0.15
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
4
1.5
0.10
0.15
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.22
1.40
电阻R/Ω
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
1.0
0.20
2.0
0.10
2
2.0
0.15
2.0
0.15
3
2.0
0.15
1.5
0.20
4
1.5
0.10
0.15
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.22
1.40
电阻R/Ω
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