2024年安徽省合肥市瑶海区中考物理二模试卷（含解析）

这是一份2024年安徽省合肥市瑶海区中考物理二模试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了填空题，选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题（共20分）
1.石墨烯是目前世界上已知最薄的一种材料，具有优异的光学、电学、力学特性，是一种未来革命性的材料。单层石墨烯的厚度相当于一根头发直径的20万分之一，约为0.335nm，合______m。
2.合肥地区春节接待客人有煮茶叶蛋的习俗。将鸡蛋放进陈年的茶叶水中煮较长时间，剥开蛋壳发现蛋白变色，如图所示，这是______现象。
3.如图所示，玻璃钟罩内用细线悬吊着正在播放音乐的音乐芯片，用抽气机将钟罩内的空气慢慢抽出，我们听到音乐声响度越来越小，由此可以推知，若玻璃罩内抽成真空，将听不到音乐声。这一实验说明：______。
4.甲、乙两车从同一地点同时向东做匀速直线运动时，其运动的s−t图像如图所示，以甲车为参照物，乙车在向______(选填“东”或“西”)运动。
5.如图所示，凸透镜的焦点为F，光心为O，请在图中作出S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行的光路。
6.电影《热辣滚烫》的热映，让运动健身快速火热起来，如图甲为小瑶同学在拉弹力绳的情景，可简化为如图乙所示的杠杆，其中点O为支点，肱二头肌收缩拉动前臂弯曲使弹力绳被逐渐拉长。若图示位置弹力绳的弹力F2为60N，OA=30cm，OB=3cm，OC=2cm，则肱二头肌施加的动力F1是______N。
7.若实现可控核聚变，人类就可拥有源源不断的清洁新能源。在理论上1L海水可提取约0.03g的氘，其产生的聚变能量约为1×1010J。则人类如果实现可控核聚变后，1L海水提供的能量如有84%被水吸收，可让______kg的水从20℃升高到60℃，[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
8.如图所示，将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，则灵敏电流计指针将______(选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不发生偏转”)。
9.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R大=20Ω。当滑片移至b端，电流表示数为0.15A，当滑片移至a端，电流表示数为0.45A，则定值电阻R= ______Ω。
10.一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个阻值为176Ω的电阻，R2是加热用的电阻丝，且R2=44Ω，则若在保温状态时R2的功率是______W。(R1和R2的阻值不随温度变化)
二、选择题（共14分）
11.物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是( )
A. 物体受到力的作用其运动状态一定会发生改变
B. 磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的
C. 质量为1kg的物体随飞船进入太空后惯性会变小
D. 两只相同的气球相互摩擦后因带有异种电荷而相互吸引
12.2024年初，家住合肥的小海同学在大蜀山观察到了难得一见的“雨凇”现象，如图所示。雨凇指的是过冷却的液态降水(冻雨)碰到地面物体后凝结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层。下列现象中与其物态变化相同的是( )
A. “月落乌啼霜满天”——“霜”的形成
B. “雾失楼台，月迷津渡”——“雾”的形成
C. “夜来风雨声，花落知多少”——“雨”的形成
D. “已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”——“冰”的形成
13.如图所示，是小瑶同学制作的简易气压计，密封的厚塑料瓶内装有水(水未装满)，两端开口的玻璃管内的液面比瓶内的水面高，如果想让管内外液面高度差变大，下列方法不可行的是( )
A. 带着该气压计从一楼走到六楼
B. 用热毛巾包裹住塑料瓶上半部分
C. 将玻璃管向上提升一小段距离
D. 用力从侧面轻轻挤压塑料瓶身
14.如图，在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，弹簧测力计沿水平方向拉动木块与砝码在木板表面一起向右做匀速直线运动。若此时弹簧测力计的示数为1.8N，下列说法正确的是( )
A. 砝码在水平方向受到的摩擦力为1.8N，方向水平向左
B. 木块在水平方向受到的摩擦力为1.8N，方向水平向右
C. 砝码对木块的压力与砝码受到的重力是一对平衡力
D. 木块受到的支持力与木块对木板的压力是一对相互作用力
15.如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球在B点时机械能为零
B. 小球第一次反弹后到达最高点C时动能为零
C. 小球经过相同高度的A、D两点时动能相等
D. 小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能
16.为了保证学校危化品使用安全，学校危化品柜安装了“人脸识别+密码”双重保险智能锁，需学校危化品管理员通过人脸识别后，开关S1闭合，显示屏S启动并提醒输入密码但不开锁，当管理员按要求输入正确的密码后开关S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
17.图甲所示电路，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，在保证电路安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。在此过程中，下列判断正确的是( )
A. 电路的消耗总功率保持不变B. 小灯泡的额定功率为0.9W
C. 滑动变阻器R的最大阻值为25ΩD. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
三、综合题（共36分）
18.在“探究光反射的规律”的实验中，小瑶进行了如下操作。
(1)实验时小瑶先令可折转光屏EF在同一平面内，用激光笔发出一束光沿AO方向入射到O点，可在光屏F上看到反射光，如图甲。小瑶发现此时用笔把反射光描下来非常不方便，认真思考后，他认为只要在反射光的路径上标记一个合适的点B就能确定反射光线了，他用到的光学知识是______；
(2)如图乙所示，将光屏F沿中间水平剪开，再将其上半部分向后折转，发现光屏F的上半部分不能观察到反射光。这现象说明了：______。
19.小明想测量一块鹅卵石的体积，如图甲，由于鹅卵石无法放进量筒，他决定用托盘天平等器材间接测量其体积。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)

(1)调节横梁平衡，将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针静止时如图乙，请写出他接下来的调节过程为：______。
(2)他先用已调平的天平测鹅卵石的质量m=44.2g，然后在烧杯中倒入适量的水，并在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为102g，再将鹅卵石浸没在装水的烧杯中，倒出超过标记的水，并用胶头滴管向烧杯中加减水，使水面恰好在标记处，用天平测此时的总质量，天平再次平衡时，右盘内砝码及游码的位置如图丙所示，由此计算出鹅卵石的体积是______cm3。
20.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为4.5V的电源，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器，电阻R有5个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)供选用。实验电路如图甲所示，回答下列问题。

(1)正确连接好电路后，将滑片移到A端，闭合开关发现电流表有示数，电压表示数为零，则故障可能是电阻R ______造成的。
(2)在“探究电流与电压的关系”时，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I−U图像如图乙所示，由图像可得实验结论：______。
(3)某同学在探究“电流与电阻的关系”时，完成了两组数据，并记录在下表中。老师看到记录的数据后，告诉他第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作，该操作是______。
(4)在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为______V，且保持不变。
21.如图所示，小瑶用动滑轮将重为8N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，若动滑轮的重力为2N，不计绳重和摩擦。求：
(1)拉力F的功率；
(2)动滑轮的机械效率。
22.如图所示，棱长为10cm的实心正方体悬浮在某液体内部，液体对正方体上表面的压力F1=8N，下表面压力F2=16N，求：
(1)该正方体所受浮力；
(2)正方体的密度；
(3)上表面距离液面的深度ℎ。
23.用储能电站可以在用电低谷时将多余的电能储存起来，并在用电高峰时放电使用，有助于解决能源供需不平衡的问题。某市规划建设一批充电功率为2兆瓦(兆瓦是电功率单位，符号为MW，1MW=103kW)的储能电站，相当于一个“超级充电宝”，以满足白天用电高峰期部分电动汽车的充电需求。
(1)每个电站满负荷储存电量为6×103kW⋅ℎ，则每次需要多少小时可将一个电站充满电？
(2)经测算每辆电动汽车充电平均耗电量约40kW⋅ℎ，充电时的能量损耗为10%，求一个电站充满电后可提供的最大充电次数。
(3)某款电动汽车上标有“15kW⋅ℎ/100km”字样，表示该汽车在测试时行驶100km的耗电量为15kW⋅ℎ，此车在测试过程中匀速行驶受到的阻力约为480N，请估算该款电动汽车电动机工作时电能转化为机械能的效率η。(结果百分号前保留一位小数)
答案和解析
1.【答案】3.35×10−10
【解析】解：0.335nm=0.335×10−9m=3.35×10−10m。
故答案为：3.35×10−10。
长度的单位换算关系：1m=10dm=100cm=103mm=106μm=109nm。
此题考查了长度的单位换算，比较简单，属基础题。
2.【答案】扩散
【解析】解：将鸡蛋放进陈年的茶叶水中煮较长时间，剥开蛋壳发现蛋白变色，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：扩散。
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
此题考查了扩散现象，比较简单，属基础题。
3.【答案】真空不能传声
【解析】解：用抽气机将钟罩内的空气慢慢抽出，能传声的介质越来越少，故我们听到音乐声响度越来越小，故推测真空不能传声。
故答案为：真空不能传声。
声音的传播需要介质，真空不能传声。
本田考查了声音的传播条件，属于基础题。
4.【答案】西
【解析】解：由图像知，t=4s时，甲通过的路程是24m，乙通过的路程是16m，
则甲的速度v甲=s甲t=24m4s=6m/s，
v乙=s乙t=16m4s=4m/s，
v甲>v乙，
所以，以甲为参照物，乙是向西运动的。
故答案为：西。
根据图像，利用速度公式v=st先求出甲、乙速度关系，然后利用运动和静止的相对性分析解答。
图像可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程是本题的主要特点，值得我们关注。
5.【答案】解：连接连接右边点FS并延长，与凸透镜交于A点，则SA为S点发出的、通过焦点的一条光线，经过透镜后的折射光线与凸透镜的主光轴平行，如图所示：

【解析】过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，据此画出相应的入射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线的画法，属于基础题。
6.【答案】900
【解析】解：根据图示和杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：F1×OC=F2×OA，代入数据可得F1×2cm=60N×30cm，解得：F1=900N。
故答案为：900。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得：F1×OC=F2×OA，代入数据解方程可得肱二头肌施加的动力。
本题考查杠杆平衡条件的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
7.【答案】5×104
【解析】解：根据题意可知，水吸收的热量：Q吸=84%Q=84%×1×1010J=8.4×109J，
由Q吸=cm(t−t0)可知，水的质量：m=Q吸c水(t−t0)=8.4×109J4.2×103J/(kg⋅℃)×(60℃−20℃)=5×104kg。
故答案为：5×104。
根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸=cm(t−t0)求出水的质量。
本题考查热量的计算以及热平衡方程的应用，是一道基础题。
8.【答案】向右偏转
【解析】解：将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，仍切割磁感线，磁场方向不变，导体的运动方向改变，则电流方向改变，灵敏电流计指针将向右偏转。
故答案为：向右偏转。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
本题主要考查学生对感应电流方向的有关因素的了解和掌握，是一道基础题。
9.【答案】10
【解析】解：当滑片移至b端时，只有滑动变阻器接入电路，定值电阻被短路，电流表测量电路中的电流，此时滑动变阻器接入电路的阻值等于其最大阻值，电源电压U=U变=I变R变=0.15A×20Ω=3V；
当滑片移至a端，此时电路为滑动变阻器与电阻R的并联电路，滑动变阻器接入电路的阻值为R变=20Ω。电流表示数为0.45A，即干路电流为0.45A。
由并联电路特点可知，此时滑动变阻器两端的电压等于电源电压，则通过它的电流为0.15A。
由并联电路电流特点可知，通过电阻R的电流为：I1=I干−I=0.45A−0.15A=0.3A；
定值电阻R的阻值为R=UI1=3V0.3A=10Ω。
故答案为：10。
当滑片移至b端时，只有滑动变阻器接入电路，定值电阻被短路，电流表测量电路中的电流，此时滑动变阻器接入电路的阻值等于其最大阻值，根据U=IR可求出此时滑动变阻器两端的电压，即为电源电压；
当滑片移至a端时，定值电阻R与滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，此时滑动变阻器接入电路的阻值等于其最大阻值，根据并联电路电压规律可求出滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压，此时滑动变阻器两端的电压等于电源电压，则通过它的电流不变仍为0.15A；然后根据并联电路电流规律可求出通过定值电阻R的电流，根据欧姆定律可求出定值电阻R的阻值。
本题主要考查欧姆定律的应用，其中分析电路的连接，求解出电源电压是解题的关键。
10.【答案】44
【解析】解：由图可知，开关S接1时，定值电阻R1被短接，电路等效为R2接在电源两端的简单电路，由欧姆定律可得，电路中的电流：I1=UR2；
开关S接2时，R1与R2串联接在电源上，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻：R总=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω；
根据欧姆定律可得，电路中的电流：I2=UR总，
由P=UI=I2R可知，开关接1时，加热用的电阻丝R2的功率：P1=I12R2，
开关接2时，加热用的电阻丝R2的功率：P2=I22R2，
因为R总>R2，所以，I1>I2，因此P1>P2，
因此开关S接2时，电路为保温状态。
保温状态时R2的功率：P2=I22R2=(UR总)2R2=(220V220Ω)2×44Ω=44W。
故答案为：44。
由图可知，开关S接1时，定值电阻R1被短接，电路等效为R2接在电源两端的简单电路；开关S接2时，R1与R2串联接在电源上，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻；比较开关分别接1和2时的电路的总电阻，由P=UI=I2R可知两种情况下的电功率的大小，判断电路的状态，由串联电路规律和P=UI=I2R计算保温状态时R2的功率。
解答本题的关键是根据功率公式理解电饭煲的加热与保温的电路，同时运用欧姆定律解题。
11.【答案】B
【解析】解：A、物体受到力的作用时，如果是平衡力，则运动状态不会发生改变，故A错误；
B、磁场是真实存在的，磁感线是假想的模型，不是真实存在的，故B正确；
C、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，物体随飞船进入太空后惯性不变，故C错误；
D、摩擦起电的原因是不同物质束缚电子的本领不同，而两只相同的气球相互摩擦不会带电，故D错误。
故选：B。
(1)力是改变物体运动状态的原因，物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化；物体受到平衡力作用时，其运动状态不变；
(2)磁场是真实存在的，磁感线是假想的模型；
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，只与物体的质量有关；
(4)摩擦起电的原因是不同物质束缚电子的本领不同。
本题考查力与运动、摩擦起电、惯性和磁感线，属于中档题。
12.【答案】D
【解析】解：雨凇指的是过冷却的液态降水(冻雨)碰到地面物体后凝结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层，属于凝固现象；
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、雾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、雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故C错误；
D、冰是水遇冷凝固形成的，属于凝固现象，故D正确。
故选：D。
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。
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。
13.【答案】C
【解析】解：气压计的工作原理p内=p外+p液。
A.带着该气压计从一楼走到六楼，外界气压p外减小，p内基本不变，则p液增大，所以玻璃管内水柱的高度将变大，故A错误；
B.用热毛巾包裹住塑料瓶上半部分，瓶内气体受热膨胀，对液面的压力变大，所以玻璃管内水柱的高度将变大，故B错误；
C.将玻璃管向上提升一小段距离，并不会改变其管内外液面高度差，故C正确；
D.用力从侧面轻轻挤压塑料瓶身，瓶内气体对液面的压力变大，所以玻璃管内水柱的高度将变大，故D错误。
故选：C。
(1)大气压强的大小与高度有关，高度增大气压减小；
(2)根据物体热胀冷缩解答。
本题考查了大气压强与高度的关系，综合性强，难度大。
14.【答案】D
【解析】解：A.砝码与木块一起匀速直线运动，没有相对运动或相对运动趋势，不受摩擦力，故A错误；
B.木块匀速直线运动，受力平衡，木块在水平方向受到的摩擦力等于弹簧的拉力，为1.8N，方向水平向左，故B错误；
C.砝码对木块的压力与砝码受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D.木块受到的支持力与木块对木板的压力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，不通物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
摩擦力的产生条件是有相对运动或相对运动趋势；
二力平衡条件是：同体、等值、共线、反向；
相互作用力的条件是：异体、等值、共线、反向。
本题考查摩擦力的测量与平衡力、相互作用力，属于中档题。
15.【答案】D
【解析】解：A、小球在B点时，质量一定，高度最低，速度最大，所以动能最大，重力势能最小，动能和势能统称为机械能，机械能不为零，故A错误；
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度，第一次反弹后到达最高点C时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，则小球在C点的动能不为零，故B错误；
C、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而A点在D点之前，因此小球在D点的机械能小于在A点的机械能，由于A、D两点高度相同，重力势能相等，所以D点的动能小于A点的动能，故C错误。
D、小球在多次弹起过程中，机械能逐渐变小，而C点在D点之前，所以小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能，故D正确。
故选：D。
影响重力势能的因素：质量、高度；影响动能的因素：质量、速度；影响弹性势能的因素：弹性形变程度；小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
本题通过小球的运动情况，考查了对重力势能、动能影响因素的了解，对机械能守恒的认识，分析时要细心，但总体难度不大。
16.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，人脸识别后，开关S1闭合，显示屏S启动，但不开锁；当管理员按要求输入正确的密码后开关S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功，这说明电动机和显示屏工作时互不影响，是并联的；S1能控制整个电路，S1应接在干路中；S2控制电动机M，则S2与电动机M在一条支路中，故A正确。
故选：A。
根据题意分析两个开关的连接方式、显示屏S与电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
17.【答案】C
【解析】解：由甲图可知，开关闭合后，灯泡L与变阻器R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；
A、将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，由乙图可知，电流变大，由P=UI可知电路电功率的变大，故A错误；
B、由乙图可知，小灯泡的额定电压为UL=2.5V，灯泡中的电流：IL=0.3A，由P=UI可得，灯泡的额定功率：PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W，故B错误；
C、当变阻器滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小；由乙图可知，电路中的最小电流：I小=0.1A，此时灯泡两端的电压即电压表的示数：U小=0.5V，
根据串联电路规律可得，变阻器两端的电压：U滑=U−U小=3V−0.5V=2.5V，
由欧姆定律可得，变阻器的最大电阻：R大=U滑I小=Ω，故C正确；
D、根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为：RL=ULIL=≈8.3Ω，故D错误。
故选：C。
由甲图可知，开关闭合后，灯泡L与变阻器R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；
(1)将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，由乙图可知，电流变大，由P=UI可知电路电功率的变化情况；
(2)由乙图可知，灯泡两端电压为2.5V时灯泡中的电流，由P=UI计算灯泡的额定功率；
(3)当变阻器滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小；由乙图可知，电路中的最小电流和此时电压表的示数，根据串联电路规律和欧姆定律计算变阻器的最大电阻；
(4)根据欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键。
18.【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播 光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内
【解析】解：(1)由于光在同种均匀介质中沿直线传播，故只需在反射光的路径上标记一个点，然后从反射点O作一条射线过这个点，就可以确定反射光线；
(2)纸板F的下半部分与E在同一平面内，即与入射光线、法线在同一平面内，实验发现只有在F的下半部分可以显示出反射光线，说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：(1)光在同种均匀介质中沿直线传播；(2)光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播；
(2)光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
本题考查了探究光的反射的实验，实验探究的关键是对相应的知识理解透彻，要思路清晰。
19.【答案】把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央 20
【解析】解：(1)首先把天平放在水平桌面上，由图甲可知，指针向右偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
(2)如图丙所示，m′=100g+20g+5g+1.2g=126.2g，
鹅卵石排开水的质量m水=102g−(126.2g−44.2g)=20g，
鹅卵石的体积等于鹅卵石排开水的体积：
V=V水=m水ρ水=20g1g/cm3=20cm3。
故答案为：(1)把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；(2)20。
(1)首先把天平放在水平桌面上，再调节平衡螺母直到横梁平衡；调节天平平衡时，如果指针向左偏，平衡螺母向右调，如果指针向右偏，平衡螺母向左调；
(2)鹅卵石浸没在水中，鹅卵石的体积等于鹅卵石排开水的体积，求出鹅卵石排开水的质量，知道水的密度，根据密度公式求出鹅卵石排开水的体积，即鹅卵石的体积。
本题考查了只用天平测量密度，其中测量固体体积的方法即同体积的水等效替代的方法，是本实验的难点。
20.【答案】短路 当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比 移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V 2.5
【解析】解：(1)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表有示数，电压表示数为零，说明电路是通路，电压表被短路了，故原因可能是R短路；
(2)由图乙可知，绘制出的电阻R的I一U图像为一条过原点的直线，据此可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；
(3)根据表格数据可得：U1=R1I1=5Ω×0.6A=3V；U2=R2I2=1Ω×0.36A=3.6V；
而在探究“电流与电阻的关系”时，要保证定值电阻两端电压不变，实验过程中更换定值电阻时，应通过调节滑动变阻器滑片，是电压表示数保持不变，
由此可知第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作，该操作是移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V；
(4)研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑=U总−UV=4.5V−UV，
根据分压原理有：
U滑UV=R滑R定，即4.5V−UVUV=R滑R定-----①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
4.5V−UVUV=20Ω25Ω，
解得：UV=2.5V，即为完成实验，电压表的示数至少为2.5V，且保持不变。
故答案为：(1)短路；(2)当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；(3)移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V；(4)2.5。
(1)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表有示数，电压表示数为零，说明电路是通路，电压表被短路了，由此确定故障；
(2)根据绘制出的电阻R的I一U图象为过原点的直线得出结论；
(3)根据表格数据，同时结合串联分压原理分析作答；
(4)。当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻25Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压
本题探究电流与电压关系，考查电路故障分析、图像分析、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用，难度一般。
21.【答案】解：
(1)由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为：v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s；
不计绳重和摩擦，拉力F为：
F=1n(G+G动)=12×(8N+2N)=5N；
拉力F的功率为：
P=Wt=Fst=Fv绳=5N×0.4m/s=2W；
(2)动滑轮的机械效率为：
η=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF×100%=8N2×5N×100%=80%。
答：(1)拉力F的功率为2W；
(2)动滑轮的机械效率为80%。
【解析】(1)由图可知动滑轮上绳子的有效股数，根据物体的速度算出绳子自由端移动的速度；
不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出拉力F，由P=Wt=Fst=Fv算出拉力F的功率；
(2)由s=2ℎ和η=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF×100%算出此过程中该动滑轮的机械效率。
本题主要考查了滑轮组的特点、功率和机械效率公式的应用，根据图示确定承担物重的绳子股数n是本题的突破口。
22.【答案】解：
(1)由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮=F2−F1=16N−8N=8N；
(2)由于正方体竖直悬浮在某液体中，则G=F浮=9N；
正方体体积V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3，
由G=ρVg可得正方体的密度ρ=GVg=8N10−3m3×10N/kg=0.8×103kg/m3；
(3)正方体上表面的面积S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10−2m2，
液体对物体上表面的压强：p上=F1S=8N10−2m2=8×102Pa；
由于正方体竖直悬浮在某液体中，则ρ液=ρ=0.8×103kg/m3，
由p=ρgℎ可得，正方体上表面到液面的距离：
ℎ上=p上ρ液g=8×102Pa0.8×103kg/m3×10N/kg=0.1m=10cm。
答：(1)该正方体所受浮力为8N；
(2)正方体的密度为0.8×103kg/m3；
(3)上表面距离液面的深度ℎ为10cm。
【解析】(1)知道正方体上、下表面受到液体的压力，根据浮力产生的原因F浮=F下−F上求出受到的浮力；
(2)根据悬浮条件即可求出重力；根据V=L3求出其体积，根据G=mg=ρVg求出正方体的密度；
(3)根据S=L2求出正方体的上表面积，根据p=FS求出液体对物体上表面的压强；
根据悬浮条件得出液体的密度，根据p=ρgℎ求出正方体上表面到液面的距离，然后加上正方体的棱长即为下表面到液面的距离。
本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的应用，计算过程要注意单位的换算。
23.【答案】解：(1)充电功率为2兆瓦=2×103kW；
充电时间t=WP=6×103kW⋅ℎ2×103kW=3ℎ；
(2)储存电量为6×103kW⋅ℎ，可用电能W′=6×103kW⋅ℎ×(1−10%)=5.4×103kW⋅ℎ；
每辆电动汽车充电平均耗电量约40kW⋅ℎ，可供充电n=5.4×103kW⋅ℎ40kW⋅ℎ=135次；
(3)因为电动汽车匀速行驶，汽车所受的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，
所以电动汽车所受的牵引力为：
F=f=480N，
电动汽车在行驶过程中牵引力做的功为：
W=Fs=480N×100×1000m=4.8×107J；
消耗的电能W电=15kW⋅ℎ=5.4×107J；
则电动机的效率η=WW电=4.8×107J5.4×107J≈88.9%。
答：(1)每次需要3小时可将一个电站充满电；
(2)一个电站充满电后可提供的最大充电次数是135次。
(3)该款电动汽车电动机工作时电能转化为机械能的效率为88.9%。
【解析】(1)根据P=Wt计算充电时间；
(2)根据电能可用部分与每个的电能计算次数；
(2)根据阻力计算电动汽车所受的牵引力，再根据W=Fs求出电动汽车在行驶过程中牵引力做的功；根据η=WW电求出电动机的效率
本题主要考查功、效率公式的应用，要掌握功和效率、电能的公式。实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.36