2024年辽宁省辽阳市中考物理三模试卷（含解析）

这是一份2024年辽宁省辽阳市中考物理三模试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.小明同学用相同的玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴，如图所示，并用小木棒敲击瓶口，为同学们演奏美妙乐曲。下列说法正确的是( )
A. 敲击水瓶琴发出的乐曲声是由空气振动产生的
B. 敲击时最左侧瓶子发出声音的音调最高
C. 用不同的力敲击同一个瓶子口可以改变声音的音调
D. 同学们听到的乐曲声是通过空气传播的
2.如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B. 蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C. 蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D. 为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验
3.把卡片放在瓶口上面，再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片，卡片飞出去，但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是( )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
4.如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上的A点，直杆始终与杠杆垂直，直杆与机翼模型总重8N。用一弹簧测力计在B点拉杠杆，使杠杆始终在水平位置平衡。下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计在a的位置时的示数为4N
B. 弹簧测力计从a位置转到b位置后，示数比a位置的示数小
C. 弹簧测力计在a位置时，此时杠杆为费力杠杆
D. 弹簧测力计在a位置时，对模型水平向右吹风，示数变小
5.下列关于信息、材料和能源的说法正确的是( )
A. 核能发电主要来自核裂变，且能量转化效率可达100%
B. 我国北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 半导体材料是现代化生产、生活的重要材料，可以用来制作二极管
D. 超导材料如果用来制作电饭锅发热元件，可以降低电能损耗
6.A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A. 将两灯并联接在3V的电源两端，A灯的实际功率为2.1W
B. 将两灯串联接在3V的电源两端，B灯比A灯暗
C. A灯的额定功率比B灯的额定功率小
D. 通过B灯的电流与灯丝电阻成正比
二、多选题：本大题共3小题，共6分。
7.青藏高原某地区学生利用如图装置探究水沸腾时温度变化特点，观察到水中形成的大量气泡上升、变大时，温度计的示数如图所示且不变。他们用橡胶塞塞住瓶口，发现水中气泡先减少再增多，温度计的示数升高至85℃后又保持不变。撤去酒精灯，水中气泡逐渐消失。下列有关此实验的说法正确的是( )
A. 实验中利用做功的方式改变水的内能
B. 气泡上升过程中所受液体压强减小
C. 此实验说明水沸腾时需要吸热，但温度不变
D. 此实验可以解释高压锅的原理
8.在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体，将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶，分别放入甲、乙液体中，均处于悬浮状态且开口朝下，小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度大
B. 悬浮时，小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
C. 下沉过程中，橡皮膜所受液体压强不变
D. 下沉过程中，小瓶所受浮力变小
9.如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力
B. 检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强
C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小
D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
10.李老师参加了2023年宜昌马拉松比赛，在比赛过程中，以李老师为参照物，站在路旁的啦啦队员是______的(选填“运动”或“静止”)，赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km，则他全程的平均速度为______m/s。
11.如图甲所示，用20N的水平推力把书包匀速推往课桌中央，课桌始终保持静止，此时地面对课桌的摩擦力方向是______的；书包推至课桌中央后，小康再用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，如图乙所示，书包在桌面上没有发生滑动，此时书包所受摩擦力大小是______N。
12.如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拿到自己的鼻子附近，稳定后松手，头不要动。铁锤向下摆动，说明力可以改变物体的______；铁锁在摆动的过程中有一部分机械能转化为______能，摆回后的高度将会低于原来松开的高度。
13.如图所示，脱毛衣时，与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。这是因为脱毛衣时发生了摩擦起电，头发“粘”在脸上是因为异种电荷相互______；若头发带负电荷，与脸接触时的瞬间电流方向从______(填“头发到脸”或“脸到头发”)。
14.小康妈妈在用微波炉，电磁炉、电饭锅做饭，当爸爸用遥控器打开空调时，______(填“空气开关”或“漏电保护器”)立刻切断电路。如图，在老师的指导下，小康用测电笔(试电笔)试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时______(填“有”或“没有”)电流通过小康的身体。
15.某插秧机使用的是单缸四冲程汽油机，如图所示，表示做功冲程的是图______(填“甲”或“乙”)。若插秧租消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收(水未沸腾)，则水温将升高______℃。(q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S′，画出光路图确定像点S′的位置，图中O为光心，F为焦点(保留必要的作图痕迹)。
17.按要求作图：图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
五、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
18.小利在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中。

(1)他组装了如图甲所示的实验装置，其中纸板的作用是______。
(2)加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，温度为______℃，继续加热，烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。
(3)上述实验现象说明了水______(填“已经”或“还没”)沸腾。从能量转化的角度看，气泡在水面破裂时，将内能转化为______能。
(4)这样加热几分钟后，得到如图丙所示水的温度随时间变化图象。分析图象可知：
①水在沸腾前，不断吸热，温度升高；在沸腾时，不断吸热，温度______。
②周围环境大气压______(填“高于”或“低于”)标准大气压。
19.小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。

(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现______，此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，从而正确测出凸透镜的焦距。
(2)实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的______适当向下调节。
(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，在______(填“50cm～60cm”、“60cm～70cm”或“70cm～80cm”)刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的。
(4)在(3)的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是______(填“放大”或“缩小”)的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏______(填“远离”或“靠近”)凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
20.小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：①车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；②车在滑行时，地面越光滑滑行的距离越远。

(1)根据现象①，小萌做了如图甲的探究实验：让小车从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的物块，观察物块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是______(填写字母)。
A.用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下
B.用质量不同的小车从斜面的相同高度自由滑下
(2)在图甲中画出小车在斜面上所受重力的示意图。
(3)由实验可以得出的结论是：动能大小与______有关。
(4)物块被撞击后在做减速运动的过程中，其所受摩擦力______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)根据现象②，小萌又做了如图乙的探究实验：让小车从斜面的相同位置由静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越______。在滑行的整个过程中，小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 ______W2(选填“>”、“PB额，故C错误；
D、由B图像可知，此图像不是一条直线，因此不是正比图像，另当电压一定时，电阻越大，电流越小，电流与电阻成反比，故D错误。
故选：A。
(1)并联时，两灯泡电压相等，都等于电源电压，利用公式P=UI求A灯的功率；
(2)串联时，电流相等，比较两灯泡的电压，利用公式P=UI判断两灯泡的亮暗程度；
(3)根据图像读出电压为6v时，AB两个灯泡的电流，利用公式P=UI求AB灯的额定功率；
(4)正比图像是一条倾斜的直线，通过图像分析即可。
本题综合欧姆定律的应用以及电功率的计算，要求学生能分析图像获取信息解决问题，难度较大。
7.BCD
【解析】解：A、实验中给水加热，是利用热传递的方式改变水的内能，故A错误；
B、气泡上升过程中，所处深度减小，所受液体压强减小，故B正确；
C、由实验现象可知，水沸腾时需要吸热，但温度不变，故C正确；
D、用橡胶塞塞住瓶口，发现水中气泡先减少再增多，气泡减少是因为瓶内气压增大，水的沸点升高，此实验可以解释高压锅的原理，故D正确。
故选：BCD。
(1)改变物体内能方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移；
(2)液体压强随深度的增加而增大，据此判断；
(3)水沸腾的特点是：吸收热量，温度不变；
(4)液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低。
本题主要考查了对改变内能方式、液体压强规律、水沸腾特点、高压锅原理等的理解与应用，有一定综合性。
8.AD
【解析】解：AB、小瓶在甲、乙液体中都悬浮，小瓶受到的浮力等于小瓶的重力，同一个小瓶重力一定，所以小瓶在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力，由于小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大，所以甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮=ρ液gV排知甲液体的密度比乙液体的密度大，故A正确，B错误；
C、下沉过程中，深度增加，根据p=ρgℎ知橡皮膜所受液体的压强变大，故C错误；
D、下沉过程中，深度增加，橡皮膜受到的压强变大，橡皮膜的形变程度变大，小瓶的排开水的体积变小，根据F浮=ρ液gV排知小瓶所受浮力变小，故D正确。
故选：AD。
(1)根据小瓶的浮沉情况判断出浮力与重力关系，根据重力的变化判断出小瓶在甲、乙液体中受到浮力的大小，根据小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大可知甲液体中小瓶排开液体的体积小，根据F浮=ρ液gV排判断出甲、乙液体密度的关系；
(2)下沉过程中，深度增加，根据p=ρgℎ判断出橡皮膜所受液体压强的变化‘；
(3)下沉过程中，深度增加，根据橡皮膜受到的压强变化判断瓶子排开水的体积变化，根据F浮=ρgV排判断受到的浮力的变化。
此题考查浮沉条件、液体压强特点、阿基米德原理，是一道综合性较强的题目，关键是根据橡皮膜的形变程度判断出受到的液体压强大小关系。
9.BCD
【解析】解：A、电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误；
B、检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，故C正确；
D、若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。
故选：BCD。
(1)电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
(2)车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强。
(3)根据题意分析可知：力敏电阻的阻值随压力的增大而减小。
(4)根据欧姆定律和力敏电阻的特性进行分析。
本题考查的是电磁继电器的基本构造和原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素；会根据欧姆定律进行分析。
10.运动；4
【解析】解：以李老师为参照物，站在路旁的啦啦队员与李老师之间的位置不断发生变化，因此站在路旁的啦啦队员是运动的。
由赛后成绩证书可知，李老师跑完全程s=1km=1000m，所用时间t=4min10s=250s，
他全程的平均速度：v=st=1000m250s=4m/s；
故答案为：运动；4。
(1)在研究机械运动时，被假定为不动的物体叫参照物，如果物体的位置相对于参照物不断改变，物体是运动的；如果物体的位置相对于参照物没有改变，则物体是静止的；
(2)根据v=st代入总路程和总时间，可求得平均速度。
此题考查的是运动和静止的相对性、平均速度的计算；在处理变速运动的题时，无论中间的速度如何变化，只需用总路程除以总时间即可求出平均速度。
11.水平向左 0
【解析】解：用20N的水平推力把图甲中书本匀速推往桌面中央，故书本会受到桌子对它水平向左的摩擦力，由根据力的作用是相互的，故桌子受到纸箱对它的水平向右的摩擦力，由于桌子始终保持静止，根据二力平衡，故地面对桌子的摩擦力应水平向左；
小康用120N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，由于图乙中书本在桌面上没有发生滑动，也没有相对运动趋势，不受到摩擦力的作用，故摩擦力大小为0。
故答案为：水平向左；0。
(1)摩擦力产生的条件：两个物体相互接触并相互挤压存在压力，接触面粗糙，有相对运动运动或相对运动趋势；
(2)摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
本题考查摩擦力产生的条件、力的作用是相互的，二力平衡，看似很简单的题目，涉及力的知识较多。
12.运动状态 内
【解析】解：铁锤在重力作用下向下摆动，说明力可以改变物体的运动状态。
铁锁在摆动的过程中，不断克服摩擦阻力做功，有一部分机械能转化为内能，机械能不断减小，摆回后的高度将会低于原来松开的高度。
故答案为：运动状态；内。
(1)力可以改变物体的运动状态，力可以使物体发生形变；
(2)考虑空气阻力时，机械能会转化为内能。
本题考查摆动物体的能量转化，注意在动能和重力势能转化过程中，有小部分机械能转化成内能。
13.吸引 脸到头发
【解析】解：头发“粘”在脸上是因为异种电荷相互吸引；若头发带负电荷，与脸接触时的瞬间电流方向从脸到头发。
故答案为：吸引；脸到头发。
(1)同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥；
(2)物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向。
本题考查了电流的方向和电荷间的相互作用，属于基础题。
14.空气开关 有
【解析】解：小康妈妈在用微波炉，电磁炉、电饭锅做饭，当爸爸用遥控器打开空调时，电路电功率较大，由P=UI得，电路的电流较大，则空气开关会立刻切断电路；如图，在老师的指导下，小康用测电笔(试电笔)试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时有电流通过小康的身体，但通过小康的身体的电流很小。
故答案为：空气开关；有。
(1)家庭电路中电流过大的原因：短路或用电器的总功率过大。
(2)根据氖管的发光情况可作出判断。
本题考查了家庭电路电流过大的原因、用测电笔检测有无电流的方法。
15.乙 23
【解析】解：乙图中，两个气门关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程。
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；
水吸收的热量：
Q吸=42%×Q放=42%×9.2×106J=3.864×107J，
由Q吸=cmΔt得，水升高的温度
Δt=Q吸cm=3.864×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg=23℃。
故答案为：乙；23。
(1)根据气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程；
(2)根据Q放=mq求出0.2kg汽油完全燃烧汽车放出的热量；
这些热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收，据此求出水吸收的热量，根据Q放=cmΔt求水升高的温度。
本题考查了内燃机的四个冲程、热量的计算，属于基础题。
16.解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′。如图所示：
。
答案为：见解析。
【解析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线，反向延长两条折射光线，即可得到发光点S的像点S′。
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
17.解：由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该垂直OA向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1，如图所示：。
【解析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
18.减少热量散失，加快水的沸腾 61 已经 机械 保持不变 低于
【解析】解：(1)中间有孔的纸板作用是主要是减少热量的损失，加快水的沸腾，同时还可以固定温度计；
(2)图中温度计的分度值为1℃，所以此时的温度为61℃；
(3)当水沸腾时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由小变大，到水面破裂开来，说明水已经沸腾；
从能量转化的角度看，气泡在水面破裂时，将内能转化为机械能；
(4)①如图丙，水沸腾前的图线为一条斜向上的线段，所以水的温度随着时间的推移逐渐升高；水沸腾时，图线变为一条与横轴平行的直线，这就说明水的温度不再随着时间的改变而改变，即水在沸腾前，不断吸热，温度升高；在沸腾时，不断吸热，温度保持不变。
②液体的沸点与水表面的气压有关，气压越高，沸点越高。在1标准大气压下，水的沸点为100℃，此时水的沸点低于100℃，说明此时气压低于1标准大气压。
故答案为：(1)减少热量散失，加快水的沸腾；(2)61；(3)已经；机械；(4)①保持不变；②低于。
(1)实验的目的是要探究温度随时间的变化情况，纸板的作用是减少热量散失，缩短加热时间；
(2)在进行温度计的读数时，注意其分度值和0刻度线；
(3)当水沸腾时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由小变大；
(4)液体沸腾的条件：持续吸热，温度保持不变；
沸点与气压的关系：气压越大，沸点越高。在1标准大气压下，水的沸点为100℃。
本题考查了水沸腾时温度变化特点以及对实验器材和操作方法的了解，属于基础题。
19.很小、很亮的光斑 光屏 60cm～70cm 照相机 放大 远离
【解析】解：(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出很小、很亮的光斑，这个光斑叫焦点；此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，可知凸透镜的焦距为：
f=40.0cm−30.0cm=10.0cm。
(2)实验前，为了使像成在光屏上，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的光屏适当向下调节。
(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，可知物距大于2倍焦距(成倒立、缩小的实像)，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即在60cm～70cm刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像；生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
(4)在(3)的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，根据光路的可逆性，则光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，因近视眼镜(凹透镜)对光线有发散作用，则应将光屏远离凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
故答案为：(1)很小、很亮的光斑；
(2)光屏；
(3)60cm～70cm；照相机；
(4)放大；远离。
(1)一束光平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑叫焦点，得出凸透镜的焦距；
(2)实验前，为了使像成在光屏上，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
(3)物距大于2倍焦距(成倒立、缩小的实像)，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的；
(4)根据光路的可逆性回答；根据近视眼镜(凹透镜)对光线有发散作用分析回答。
本题探究“凸透镜成像的规律”，考查测量焦距的方法、成像规律的运用及光的可逆性和凹透镜对光线的作用。
20.A 速度 不变 慢 =
【解析】解：(1)研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变，故用质量相同的小车从斜面的不同高度自由滑下，故选：A；
(2)小车在斜面上所受重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心，如下所示：
(3)物块被撞后移动的距离越大，说明小车下滑到水平面的速度越大，由实验可以得出的结论是：动能大小与速度有关。
(4)物块被撞击后在做减速运动的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故其所受摩擦力不变；
(5)木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，观察小车在毛巾、棉布、木板三种平面上滑行的距离。分析图乙可知：阻力越小，小车速度减小的越慢。在滑行的整个过程中，
因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，故小车在毛巾和木板表面克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1=W2。
故答案为：(1)A；
(2)
(3)速度；
(4)不变；
(5)慢；=。
(1)研究滑行距离与速度的关系，要改变速度大小，控制质量不变；
(2)重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心；
(3)根据转换法，物块被撞后移动的距离越大，据此分析；
(4)影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小和接触面粗糙程度，据此分析；
(5)木板表面最光滑，小车受到的阻力最小，通过的距离最长，结合实验现象分析；
因初速度相同，而最终的速度为0，动能变化量相同，据此分析。
本题探究阻力对物体运动的影响的实验，考查控制变量法和推理法的运用及功能关系的运用。
21.反比 20 15Ω 串 C
【解析】解：(1)由图甲可得在电阻R的左端为电流流进这一端，与电压表“+”接线柱相连，电阻R的右端为电流流出这一端相连，与电压表“−”接线柱相连；滑动变阻器的滑片位于最左，为了使此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器右下端的接线柱接入电路，如图所示：
；
(2)由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(3)由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总=U I =6V0.15A=40Ω；根据串联电路电阻的特点可知，滑动变阻器的最大阻值：R滑大=R总−R=40Ω−20Ω=20Ω；
由图像可知，电阻两端的电压：UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V，实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U−UV=6V−2.5V=3.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=1.4×25Ω=35Ω，由串联电路的电阻特点，为了能够完成5次完整探究，小康需要再串联一个定值电阻，其阻值：R串=R滑−R滑大=35Ω−20Ω=15Ω；
(4)图丙中的a图，闭合开关S，断开开关S1，记录电流表示数I1，根据U=IR1求出电压；闭合开关S和S1，记录电流表示数I2；根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流Ix=I2−I1；根据R=UI得出Rx的阻值；
b图，闭合开关S和S1，记录电流表示数I2，根据U=I2R1求出电压；闭合开关S，断开开关S1，记录电流表示数I1，根据U1=I1R1求出电阻R1两端的电压；再根据串联电路的电压特点求出电阻Rx两端的电压UX=U−U1，根据R=UI得出Rx的阻值，因此图丙中a和b两个实验电路都能达到测量目的，故选C。
故答案为：(1)见解答图；(2)反比；(3)20；15Ω；串；(4)C。
(1)电压表与定值电阻并联，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，根据使滑动变阻器滑片P目前位置处于最大阻值状态确定滑动变阻器接入的接线柱；
(2)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
(3)根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的最大阻值；根据图像利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压，探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，再根据串联电路的电阻特点求出需要串联的定值电阻的阻值；
(4)根据串并联电路的特点和欧姆定律分析两电路图是否能达到测量目的。
本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、控制变量法和欧姆定律的应用以及分析图像归纳结论的能力。
22.解：(1)该车载重4人(每人按60kg计算)时，静止在水平路面上时对路面的的压力：F=G=mg=(1.2×103kg+4×60kg)×10N/kg=1.44×104N，
对水平路面的压强：p=FS=1.44×104N1000×10−4m2=1.44×105Pa；
(2)该车行驶的速度：v=st=18000m15×60s=20m/s，
因该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，由P=Wt=Fst=Fv可得该车受到的阻力：F阻=F牵=Pv=20×103W20m/s=103N；
(3)该车发动机做的功：W=Pt=20×103W×15×60s=1.8×107J，
燃油完全燃烧释放的热量：Q=Wη=1.8×107J25%=7.2×107J，
需要消耗燃油m=Qq=7.2×107J4.5×107J/kg=1.6kg。
答：(1)该车载重4人(每人按60kg计算)时，静止在水平路面上时对路面的压强为1.44×105Pa；
(2)该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶18km，用时15min，在此过程中汽车受到的阻力为103N；
(3)若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为25%，需要消耗1.6千克的燃油。
【解析】(1)该车载重4人(每人按60kg计算)时，静止在水平路面上时对路面的的压力等于总重力，根据G=mg计算该车的总重力，根据p=FS计算对水平路面的压强；
(2)根据v=st计算该车行驶的速度，因该车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，由P=Wt=Fst=Fv计算该车受到的阻力；
(3)根据W=Pt计算该车发动机做的功，根据效率公式计算燃油完全燃烧释放的热量，根据m=Qq计算需要消耗燃油的质量。
本题为力学、热学综合题，考查了重力公式和压强公式、功率公式、做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式以及二力平衡条件的应用等，涉及到的知识点较多，有一定的难度。
23.解：(1)不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据P=U2R可知小灯泡L的电阻RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。
小灯泡L恰好正常发光，则电源电源U=UL=6V，
通过灯泡的电流IL=PLUL=3W6V=0.5A，
通过定值电阻的电流I1=UR1=6V20Ω=0.3A，
电流表的示数I=IL+I1=0.5A+0.3A=0.8A；
(3)当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流I′=URL+R2=6V12Ω+18Ω=0.2A，
小灯泡L的电功率P灯=I′2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W。
答：(1)小灯泡L的电阻为12Ω；
(2)电流表的示数为0.8A；
(3)当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率为0.48W。
【解析】(1)不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据P=U2R可知小灯泡L的电阻；
(2)当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。
小灯泡L恰好正常发光，则电源电源U=UL=6V，
根据P=UI得出通过灯泡的电流，根据欧姆定律得出通过定值电阻的电流，根据并联电路的电流特点得出电流表的示数；
(3)当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流，根据P=I2R得出小灯泡L的电功率。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，是一道综合题。
24.减小 不变 不是 减小 可再生 大于二倍焦距
【解析】解：(1)探测器由近火点向远火点运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，探测器相对于火星的高度增加，重力势能变大，动能转化为重力势能，动能变小，机械能不变；
(2)巡视器降落到火星表面后，巡视器处于平衡状态，受力平衡，但巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力；
(3)“祝融号”的轮子做得较宽大，是在压力一定时，通过增加受力面积，减小压强；
太阳能能从自然界源源不断地获得，它们属于可再生能源；
给物体拍照时，物体到照相机镜头的距离一定大于二倍焦距。
故答案为：(1)变小；不变；(2)不是；(3)减小；可再生；大于二倍焦距。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；
(2)判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析，一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上；
(3)根据压强的定义式p=FS可知，要减小压强有三种方法：一是当压力一定时，需增加受力面积；二是当受力面积一定时，需减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力，增大受力面积；
能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
凸透镜成像规律及其应用之一：u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机。
此题以火星探测器“天问一号”为载体，综合考查学生对平衡力的辨别、动能和势能的大小变化、凸透镜成像的应用等知识的理解和掌握，以社会热点问题为背景考查学生对相关物理知识的应用能力，题材新颖，属于中考热点。