2024年内蒙古通辽市科尔沁七中中考物理模拟试卷（七）

这是一份2024年内蒙古通辽市科尔沁七中中考物理模拟试卷（七），共36页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）即将告别母校的你，认为校园生活中的物理量最符合实际的是（ ）
A．运动会比赛中100m冠军的成绩约为8s
B．教室电脑的功率约为1200W
C．教室门高约为200cm
D．上课时教室内的温度一般在35℃左右
2．（2分）关于下列设备所涉及声学知识的说法，正确的是（ ）
A．扬声器﹣﹣可以将声音的音调变高
B．消声器﹣﹣可以在声源处减弱噪声
C．声纹锁﹣﹣辨别声音的响度来开锁
D．听诊器﹣﹣利用超声波来进行诊断
3．（2分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．石油、风能、电能属于可再生能源
B．汽车上安装有GPS（全球定位系统）是利用超声波来确定行驶路线和距离
C．目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
D．手机微信摇一摇可以抢红包，靠电磁波传递信息
4．（2分）如图是手术用的“无影灯”，它可以尽量消除手术者的头、手和器械在手术部位投下的阴影，以下与“阴影”形成的原理相同的是（ ）
A．平静湖边，倒影可见B．山间小溪，清澈见底
C．雨过天晴，彩虹出现D．林荫树下，光斑点点
5．（2分）在习近平总书记“改革强军，科技兴军”伟大思想指引下，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步，下列说法正确的是（ ）
A．甲：此国产航母在航行的过程中随着燃油的减少，燃油的热值变小
B．乙：国产歼20战机加速升空的过程中动能转化为重力势能
C．丙：国产99式坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D．丁：国产潜水艇，是通过向水仓中加水或排水改变自身重力实现上浮或下潜的
6．（2分）如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮，电压表指针略有偏转，调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2比L1灯丝的电阻小得多
B．灯泡L1短路
C．灯泡L2短路
D．滑动变阻器断路
7．（2分）2022年3月23日，某班学生观看了“天宫课堂”第二课，如图甲所示，本次太空授课活动继续采取天地对话的方式进行。宇航员王亚平在轨演示太空“冰雪”实验，用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速结晶变成固体“冰球”，用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，如图乙所示。下列有关说法中正确的是（ ）
A．静止站在空间站的王亚平对水平“地面”的压力等于她在地球上所受的重力
B．同学们从不同的位置都能看到屏幕上的画面属于光的漫反射
C．太空舱内液体会变成球形，说明分子之间不存在相互作用力了
D．实验中，“冰球”摸上去热乎乎的原因是液体球凝固放热温度升高
8．（2分）如图所示的无线智能手机充电运用了Qi技术，其原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，图中四个实验能反映受电线圈工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1，PQ段拉力F2为200牛，F2做的功为W2，功率为P2，则（ ）
A．W1：W2＝1：1 P1：P2＝1：1
B．W1：W2＝3：2 P1：P2＝3：2
C．W1：W2＝2：3 P1：P2＝3：2
D．W1：W2＝1：1 P1：P2＝3：2
10．（2分）如图所示的滑轮组，用F＝50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④B．②③C．①③D．③④
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B．小灯泡的最小功率为1.5W
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值变大
（多选）12．（3分）用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示；若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有体积浸在水中，如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A．盒内最多能装重60N的水
B．这种合金的密度为3.0×103kg/m3
C．图乙中细绳对球的拉力为30N
D．图乙中若剪断细绳，盒静止时有一半体积露出水面
二、填空题
13．（2分）如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 （选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是 （选填“运动”或“静止”）的。
14．（2分）如图是李老师利用手机直播网课的情景。当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该 （选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是 （选填“放大”或“缩小”）的像。
15．（2分）利用煤气灶烧水的效率为30%，消耗了0.02m3煤气，则水最少吸收 J的热量。煤气在燃烧时，将 能转化为内能。（煤气热值为3.9×103J/m3）
16．（2分）小明同学想利用家里的电能表（如图所示）测量一下家里电风扇的实际功率，于是他关闭了家里其他用电器，只让电风扇单独工作，测得家里电能表的转盘10min转了10r，则该电风扇消耗的电能为 J，该电风扇的实际功率为 W。
17．（2分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U＝ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 。
三、作图题（共2小题，每小题2分，满分4分）
18．（2分）物体A、B一起在水平面上向右做匀速直线运动，请画出A的受力示意图
19．（2分）如图所示，凸透镜与水面平行，一侧的焦点恰好在水面上，水中一束入射光线射向凸透镜的焦点，请画出这束光线发生折射后的光路图。
四、实验探究题（共3小题，20题5分，21题，22题各6分，满分17分。）
20．（5分）冬天给道路上的积雪撒融雪盐（如图甲所示），可以有效地防止交通事故发生。为了解“融雪盐”的作用，小明用如图乙所示实验装置，探究盐冰（浓融雪盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。
（1）根据实验数据，画出的温度随时间变化的图像如图丙所示；由图像可知，盐冰是 （选填“晶体”或“非晶体”），原因是盐冰在熔化过程中吸热，温度 ；
（2）从图像中可以看出盐冰熔化过程用了 min；此实验通过 方式增加了盐冰的内能。
（3）为了交通安全，人们常在不能及时熔化的积雪地面上撒融雪剂（工业盐），可加快积雪的熔化，原因是 。
21．（6分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。
（1）图1中的 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（2）为了便于读数，将实验器材进行改进，如图丁所示，该装置在操作上的优点是 。当F＝3N时，木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动，则木板B受到地面的摩擦力的大小是 N，木块A受到的摩擦力的方向水平 （选填“向左”或“向右”）；
（3）另一小组做了图2的实验，水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用，F﹣t、v﹣t图像分别如图所示，那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是 N。
（4）课后，班级创新小组的同学们设计出如图3所示的装置测滑动摩擦力，桌面上质量为m的滑块A通过轻绳绕过滑轮，绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯（质量忽略不计），测量时，向塑料杯中加适量水（当需加少量水时可改用胶头滴管），使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中，读出量杯中水的体积为V，则滑块A受到的摩擦力f＝ 。（用字母表示滑块A受到的摩擦力f，水的密度为ρ水）
22．（6分）小李和小王测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源电压恒定不变、电流表（0～0.6 A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是小李开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）当闭合开关前，发现电流表指针出现了图乙所示情况，存在的问题是： ；
（3）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V，若电路中只有一处有故障，则故障可能是 ；
（4）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V。为测量小灯泡的额定功率，小李向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为2.5V时，读出电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）小王同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的另一个小灯泡的额定功率，电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0。实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2、R0表示）。
五、计算题（共2小题，23题6分，24题7分，满分13分）
23．（6分）溢水槽和烧杯放在水平桌面上，溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了600g水。已知空烧杯的质量为200g，烧杯底面积100cm2，求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强。
24．（7分）如图甲所示，电源电压U＝10V，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡的U﹣I关系如图乙所示。请画出该题的各个等效电路图。求：
（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流多大？
（2）开关S闭合、S1和S2都断开时，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？
（3）开关S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片到何处时，整个电路消耗电功率最小？这个最小功率是多少？
2024年内蒙古通辽市科尔沁七中中考物理模拟试卷（七）
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，1～10小题为单选题，每小题2分，11、12小题为多选题，每小题2分，完全选对得3分，漏选得1分，错选或不选的不得分，共26分。请在答题卡上将代表正确选项的字母用2B铅笔涂黑）
1．（2分）即将告别母校的你，认为校园生活中的物理量最符合实际的是（ ）
A．运动会比赛中100m冠军的成绩约为8s
B．教室电脑的功率约为1200W
C．教室门高约为200cm
D．上课时教室内的温度一般在35℃左右
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A．男子百米世界纪录略小于10s，学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s，故A错误；
B．教室电脑的功率约为200 W，故B错误；
C．教室门的高度约为2m＝200cm，故C正确；
D．气温35℃以上为高温天气，上课时教室内的温度通常远低于35℃，故D错误。
故选：C。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，也是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（2分）关于下列设备所涉及声学知识的说法，正确的是（ ）
A．扬声器﹣﹣可以将声音的音调变高
B．消声器﹣﹣可以在声源处减弱噪声
C．声纹锁﹣﹣辨别声音的响度来开锁
D．听诊器﹣﹣利用超声波来进行诊断
【分析】（1）扬声器可以改变声音的响度；
（2）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中，在人耳处减弱；
（3）不同物体发声时，声音的特色不同，就是指音色不同；
（4）声音可以传递信息，可以传递能量。
【解答】解：A、扬声器﹣﹣可以将声音的响度变大，故A错误；
B、“消声器”是在声源处减弱噪声，故B正确；
C、因为每个人的发声音色不同，而声纹锁是依据音色来进行判断的，只能按照设定的音色打开，故C错误；
D、听诊器﹣﹣利用声波来进行诊断，不是超声波，超声波听不到，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查声音的特性，声音的利用，以及噪声的防治，会利用所学知识进行分析解决问题。
3．（2分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．石油、风能、电能属于可再生能源
B．汽车上安装有GPS（全球定位系统）是利用超声波来确定行驶路线和距离
C．目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
D．手机微信摇一摇可以抢红包，靠电磁波传递信息
【分析】（1）煤、石油、天然气是短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
水能和风能可以从自然界源源不断的得到，是可再生能源；
（2）GPS（全球定位系统）是利用电磁波工作的；
（3）核电站是利用核裂变发电的；
（4）手机是利用电磁波传递信息的。
【解答】解：A、石油不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；而风能在自然界中可以不断再生，属于可再生能源，故A错误；
B、汽车中安装的GPS接收装置是利用电磁波来进行定位和导航的，故B错误；
C、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误；
D、通过手机微信的“摇一摆”，就可以参与抢红包，这一过程是靠电磁波传递信息的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题了能源分类、电磁波和超声波的应用、核裂变的应用，难度不大。
4．（2分）如图是手术用的“无影灯”，它可以尽量消除手术者的头、手和器械在手术部位投下的阴影，以下与“阴影”形成的原理相同的是（ ）
A．平静湖边，倒影可见B．山间小溪，清澈见底
C．雨过天晴，彩虹出现D．林荫树下，光斑点点
【分析】光在自然界中存在三种光现象：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解：“无影灯”可以尽量消除手术者的头、手和器械在手术部位投下的阴影，阴影的形成是光的直线传播现象。
A、平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是利用光的反射，故A不符合题意；
B、小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故B不符合题意；
C、雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故C不符合题意；
D、林荫树下，光斑点点，是由于光的直线传播形成的，与“阴影”形成原理相同，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5．（2分）在习近平总书记“改革强军，科技兴军”伟大思想指引下，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步，下列说法正确的是（ ）
A．甲：此国产航母在航行的过程中随着燃油的减少，燃油的热值变小
B．乙：国产歼20战机加速升空的过程中动能转化为重力势能
C．丙：国产99式坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D．丁：国产潜水艇，是通过向水仓中加水或排水改变自身重力实现上浮或下潜的
【分析】（1）热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关；
（2）动能大小跟质量、速度有关；重力势能大跟质量、高度有关；机械能是动能与势能之和；
（3）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（4）潜水艇是通过改变自身的重力实现浮沉的。
【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以，航母上燃油的质量减小，但剩下燃油的热值不变，故A错误；
B、国产歼20战机加速升空，质量不变，速度和高度都增加，故动能和重力势能都变大，机械能增大，因此，不是动能转化为重力势能，故B错误；
C、坦克的履带非常宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、潜水艇通过向水艇中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇重力，从而使实现自身的上浮或下潜，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了热值、能量的转化、减小压强的方法、潜水艇的原理和浮沉条件，综合性强，难度不大。
6．（2分）如图所示，闭合开关S，发现灯泡L1亮，L2不亮，电压表指针略有偏转，调节变阻器滑片P，L1变亮，L2始终不亮，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2比L1灯丝的电阻小得多
B．灯泡L1短路
C．灯泡L2短路
D．滑动变阻器断路
【分析】对于电学电路故障问题，采用假设法，通过假设推出结论，看与题干是否矛盾，是解决故障问题常用的方法。
【解答】解：A、假设灯泡L2比L1灯丝的电阻小得多，两个灯泡是串联的，电流相等，根据P＝I2R，电阻越小分担的电压越小，电压表略有偏转，电阻很小实际功率越小，灯泡越暗，甚至不能发光，当调节滑动变阻器的滑片时，L1变亮，说明电路中的电流变大，L2电流也变大，但是实际功率还是太小，不能达到发光程度，与题干相符，故A正确。
B、假设灯泡L1短路，是不会发光的，与题干不相符，故B错误。
C、假设灯泡L2短路，电压表是没有示数的，电压表不会发生偏转，与题干不相符，故C错误。
D、假设滑动变阻器断路，整个电路断路，电压表和电流表都不会有示数，与题干不相符，故C错误。
故选：A。
【点评】在串联电路中，一个用电器工作，另一个用电器不工作，一种情况是不工作的用电器被短路，一种情况是用电器功率太小。
7．（2分）2022年3月23日，某班学生观看了“天宫课堂”第二课，如图甲所示，本次太空授课活动继续采取天地对话的方式进行。宇航员王亚平在轨演示太空“冰雪”实验，用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球，液体球迅速结晶变成固体“冰球”，用手摸上去，“冰球”竟然是热乎乎的，如图乙所示。下列有关说法中正确的是（ ）
A．静止站在空间站的王亚平对水平“地面”的压力等于她在地球上所受的重力
B．同学们从不同的位置都能看到屏幕上的画面属于光的漫反射
C．太空舱内液体会变成球形，说明分子之间不存在相互作用力了
D．实验中，“冰球”摸上去热乎乎的原因是液体球凝固放热温度升高
【分析】（1）由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向是竖直向下的；垂直作用在物体表面上的力叫压力，压力的方向垂直于物体表面。
（2）屏幕发出的光向各个方向直线传播。
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
（4）物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固是放热过程。
【解答】解：A、在空间站上的王亚平处于失重状态，所以对水平地面的压力为0，故A错误；
B、同学们能从不同位置看到屏幕上的画面，是因为屏幕发出的光向各个方向直线传播，故B错误；
C、太空舱内液体会变成球形，是因为液体表面张力作用，是分子间相互作用的引力，故C错误；
D、冰球摸上去热乎乎的，是因为液体球在凝固成固态时，放出热量，温度升高，故D正确。
故选：D。
【点评】本题在“天宫课堂”展示的情景中考查多个知识点，是一道综合题，能激发学生的学习兴趣，是不可多得的好题。
8．（2分）如图所示的无线智能手机充电运用了Qi技术，其原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，图中四个实验能反映受电线圈工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；分析各图中实验原理分析解答。
【解答】解：从题意中可以知道，手机的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；
A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意；
D、图中是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道无线充电器的原理是解题的关键。
9．（2分）如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1，PQ段拉力F2为200牛，F2做的功为W2，功率为P2，则（ ）
A．W1：W2＝1：1 P1：P2＝1：1
B．W1：W2＝3：2 P1：P2＝3：2
C．W1：W2＝2：3 P1：P2＝3：2
D．W1：W2＝1：1 P1：P2＝3：2
【分析】物体沿水平地面做匀速直线运动，拉力对物体做的功可以用W＝Fs计算；拉力做功的功率用P＝＝＝Fv计算。
【解答】解：由于物体沿水平地面做匀速直线运动，OP段拉力对物体做的功W1＝F1s1＝300N×4m＝1200J，PQ段拉力对物体做的功W2＝F2s2＝200N×6m＝1200J，所以W1：W2＝1200J：1200J＝1：1；
由于物体在OQ段做匀速直线运动，物体在OQ段的速度不变，所以OP段拉力做功的功率P1＝＝＝F1v1，PQ段拉力做功的功率P2＝＝＝F2v2，所以P1：P2＝（F1v1）：（F1v1）＝F1：F2＝300N：200N＝3：2。
故选：D。
【点评】本题主要考查了功和功率的计算，其中对功率公式的推导是求解功率之比的关键。
10．（2分）如图所示的滑轮组，用F＝50N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是200J
③滑轮组的机械效率是45%
④A点受到的拉力为300N
A．①④B．②③C．①③D．③④
【分析】①②由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出拉力端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功；
③有用功为克服物体和地面之间的摩擦力做的功，根据W＝fs求出其大小，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率；
④物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小。
【解答】解：
①②由图可知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：s绳＝2s物＝2×2m＝4m；故①错误；
拉力做的功：
W总＝Fs绳＝50N×4m＝200J，故②正确；
③克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功：
W有＝fs物＝45N×2m＝90J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝45%，故③正确；
④因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力：FA＝f＝45N；故④错误；
综合上述分析可得②③正确。
故选：B。
【点评】本题考查了滑轮组拉力公式和做功公式、机械效率公式以及平衡条件的应用等，明确滑轮组绳子的有效股数以及有用功、总功是关键。
（多选）11．（3分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I﹣U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B．小灯泡的最小功率为1.5W
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值变大
【分析】（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出电路中的电流和灯泡两端的电压，根据P＝UI求出小灯泡的最小功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）由电路图可知，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化和电压表示数的变化；
根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数的比值为灯泡的电阻，由图象可知灯泡电阻的变化。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，灯泡两端的电压UL′＝3V，电路中的电流I′＝1A，
小灯泡的最小功率：
PL小＝UL′I′＝3V×1A＝3W，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝9V，
滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝9Ω，故A正确；
（2）滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流的变大，由图象可知，电压表示数变大；故C错误；
根据I＝可知电压表示数与电流表示数的比值为灯泡的电阻，由图象可知灯泡电阻的变大，故D正确；
故选：AD。
【点评】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。
（多选）12．（3分）用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示；若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有体积浸在水中，如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）
A．盒内最多能装重60N的水
B．这种合金的密度为3.0×103kg/m3
C．图乙中细绳对球的拉力为30N
D．图乙中若剪断细绳，盒静止时有一半体积露出水面
【分析】（1）甲图中，金属球进行受力分析，根据受力平衡即可求出球的重力；由于金属盒和实心金属球是用同种合金材料制成的质量相等，则金属盒和实心金属球的重力相等；
根据图甲可知，盒与球处于悬浮，根据盒和球的总重力求出浮力，再根据F浮＝ρ水gV排求出金属盒的体积；
由图乙可知，盒与球处于漂浮，则浮力等于盒和球的总重力，据此可知两种情况下浮力的大小关系，再根据F浮＝ρ水gV排可知两种情况下排开水的体积关系，进一步得出球的体积，由于用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，则金属盒上金属的实际体积与球的体积相等，据此即可根据V空＝V盒﹣V实求出金属盒的容积，最后根据G＝mg＝ρgV可知盒内最多能装的水重；
（2）由于是实心金属球根据G＝mg＝ρgV即可求出铝合金的密度；
（3）对乙图中金属球进行受力分析，根据阿基米德原理求出金属球受到的浮力，然后根据受力平衡即可细绳对球的拉力；
（4）若剪断细绳盒静止时根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出浸入水的体积，然后求出露出水面的体积，最后与总体积比较即可判断。
【解答】解：设金属盒的体积为V盒，金属球的体积为V球，二者的质量为：m（二者质量相等），
A、图甲中，金属球的重力：G球＝F压＝30N，则：G盒＝G球＝30N；
由图甲可知：F浮＝G总＝2G球＝2×30N＝60N，
根据F浮＝ρ水gV排可得：
V盒＝V排＝＝＝6×10﹣3m3，
根据图甲可知，盒与球处于悬浮，则浮力等于盒和球的总重力；由图乙可知，盒与球处于漂浮，则则浮力等于盒和球的总重力，因此两种情况下盒与球受到的浮力相等；
由F浮＝ρ水gV排可知，两次排开水的体积相同，即：V盒＝V盒+V球，
所以，V球＝V盒＝×6×10﹣3m3＝1×10﹣3m3；
由于用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，则金属盒上金属的实际体积：V实＝V球＝1×10﹣3m3；
则金属盒的容积：V空＝V盒﹣V实＝6×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3＝5×10﹣3m3，
盒内最多能装的水体积：V水＝V空＝5×10﹣3m3，
所以根据G＝mg＝ρgV可知盒内最多能装的水重为：G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3＝50N，故A错误。
B、由于是实心金属球，则ρ铝＝＝＝3×103kg/m3，故B正确；
C、对图乙中金属球受到的浮力为：
F浮球＝ρ水gV球＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
由于金属球处于静止状态，则根据受力平衡可知：
细绳对球的拉力为：F拉＝G球﹣F浮球＝30N﹣10N＝20N；故C错误；
D、当绳子剪断后，金属盒处于漂浮，F浮盒＝G盒＝30N；
根据F浮＝ρ水gV排可得，金属盒浸没的体积：
V排1＝＝＝3×10﹣3m3；
则金属盒露出水面的体积：V露＝V盒﹣V排1＝6×10﹣3m3﹣3×10﹣3m3＝3×10﹣3m3；
由于V露＝V排1，所以盒静止时有一半体积露出水面，故D正确；
故选：BD。
【点评】此题为一道难度较大的推理计算题，解决此类问题的方法为：①选定的研究对象并进行受力分析；②设定未知量一般为选项或题目所求物理量；③把两个物体视作整体，即整体法 列一个方程；④再将两个物体分别作为研究对象，即隔离法分析解答。
二、填空题
13．（2分）如图所示，是我国神舟13号载人飞船返回舱于2022年4月16日返回地面下落的情景。在此过程中返回舱的重力势能 减小 （选填“增大”或“减小”）。若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【分析】重力势能大小的影响因素：质量、高度。质量越大、高度越高，重力势能越大。
看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；反之就是静止的。
【解答】解：返回舱下落时，质量不变，高度变小，重力势能变小；若以地面为参照物，坐在返回舱里的航天员王亚平与地面之间发生了位置的改变，是运动的。
故答案为：减小；运动。
【点评】本题考查了重力势能的变化、运动和静止的相对性，属于基础题。
14．（2分）如图是李老师利用手机直播网课的情景。当手机取景框内只看到电子白板时，为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，手机应该 远离 （选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是 缩小 （选填“放大”或“缩小”）的像。
【分析】（1）凸透镜成像规律之一是：u＞2f，成倒立缩小的实像，主要应用在照相机；
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
【解答】解：（1）手机的镜头相当于一个凸透镜，物体通过它可以成倒立、缩小的实像，故黑板上文字所成的像是缩小的；
（2）为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字，应该让像变小一些，像距变小，物距变大，所以手机应远离黑板，增大物距。
故答案为：远离；缩小。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定熟练掌握成像规律的内容，还考查了成像规律的变化，要搞清像距和物距的关系。
15．（2分）利用煤气灶烧水的效率为30%，消耗了0.02m3煤气，则水最少吸收 2.34×104 J的热量。煤气在燃烧时，将 化学 能转化为内能。（煤气热值为3.9×103J/m3）
【分析】知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放＝Vq计算煤气完全燃烧放出的热量，再利用η＝求出水吸收的热量；
燃料燃烧化学能转化为内能。
【解答】解：（1）0.02m3煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.02m3×3.9×107/m3＝7.8×104J；
由η＝知，水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝30%×7.8×104J＝2.34×104J；
（2）煤气在燃烧时把化学能转化为内能。
故答案为：2.34×104；化学。
【点评】本题主要考查了能量的转化、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、效率公式的掌握和运用，属于热学常考题目，难度不大。
16．（2分）小明同学想利用家里的电能表（如图所示）测量一下家里电风扇的实际功率，于是他关闭了家里其他用电器，只让电风扇单独工作，测得家里电能表的转盘10min转了10r，则该电风扇消耗的电能为 6×104 J，该电风扇的实际功率为 100 W。
【分析】电能表上的600r/（kW•h），表示被该电能表测量的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘就转600转，据此计算电风扇10min消耗的电能，再根据P＝计算功率。
【解答】解：电能表上的600r/（kW•h），表示被该电能表测量的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘就转600转，
则电风扇在10min内消耗的电能为电风扇10min消耗的电能为
；
该电风扇的实际功率为
。
故答案为：6×104；100。
【点评】本题考查了电能表的参数问题，要求学生了解家庭电路的一些知识，理解电能表上参数的意义，并能根据这些参数进行计算。
17．（2分）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U＝ 3 V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为 0.3A 。
【分析】由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）滑片位于a点时通过滑动变阻器的电流最大，根据图乙可知滑动变阻器接入电路中的电阻和通过的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，进而可得出此时电路总电流，即为电流表的示数。
【解答】解：由电路图可知，当闭合开关S，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流。
（1）图象为将滑片P从a点移动到最右端的过程中通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像；
则滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，通过滑动变阻器的电流最大，
由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大＝0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑＝10Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得电源电压：
U＝U滑＝I滑大R滑＝0.3A×10Ω＝3V，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：
通过R的电流：IR＝I﹣I滑大＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（2）滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过滑动变阻器的电流最小，
由图乙可知，通过变阻器的最小电流I滑小＝0.1A，
根据并联电路的特点可知通过R的电流IR′＝0.2A不变，
此时电路总电流I′＝0.2A+0.1A＝0.3A，故电流表的示数为0.3A。
故答案为：3；0.3A。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用，综合性较强，关键是从图中得出有用信息。
三、作图题（共2小题，每小题2分，满分4分）
18．（2分）物体A、B一起在水平面上向右做匀速直线运动，请画出A的受力示意图
【分析】（1）首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；
（2）力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
货物A做匀速直线运动，处于平衡状态，A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，G与F是一对平衡力，它们大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心，然后做出A所受力的示意图。
【解答】解：
物体A随B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，G与F是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体A的重心；由于A与B处于相对静止状态，故A与B之间无摩擦力，则A在水平方向上不受力的作用；
重力从重心竖直向下画，符号为G；支持力从重心竖直向上画，符号为F，注意两条线段的长度相同，如图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的画法，注意物体处于平衡状态，在水平面上做匀速直线运动时不受水平方向上的阻力。
19．（2分）如图所示，凸透镜与水面平行，一侧的焦点恰好在水面上，水中一束入射光线射向凸透镜的焦点，请画出这束光线发生折射后的光路图。
【分析】（1）光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角；
（2）过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出。
【解答】解：
（1）光由水中斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线；
（2）过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示：
【点评】本题考查了光的折射定律以及凸透镜三条特殊光线的应用，记住折射现象中的角度关系是关键。
四、实验探究题（共3小题，20题5分，21题，22题各6分，满分17分。）
20．（5分）冬天给道路上的积雪撒融雪盐（如图甲所示），可以有效地防止交通事故发生。为了解“融雪盐”的作用，小明用如图乙所示实验装置，探究盐冰（浓融雪盐水冻成的冰块）熔化时温度的变化规律。
（1）根据实验数据，画出的温度随时间变化的图像如图丙所示；由图像可知，盐冰是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），原因是盐冰在熔化过程中吸热，温度 不变 ；
（2）从图像中可以看出盐冰熔化过程用了 4 min；此实验通过 热传递 方式增加了盐冰的内能。
（3）为了交通安全，人们常在不能及时熔化的积雪地面上撒融雪剂（工业盐），可加快积雪的熔化，原因是 降低了雪的熔点，可使雪在较低气温下熔化。 。
【分析】（1）晶体与非晶体的区别在于晶体有固定的熔点或凝固点，晶体熔化时继续吸热、温度保持不变；
（2）盐冰在熔化过程中，4～8分钟继续吸热，温度保持不变；熔化过程中是通过热传递的方式增加盐冰的内能；
（3）在雪上撒融雪剂可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
【解答】解：（1）晶体与非晶体的区别在于晶体有固定的熔点或凝固点，反映在图像上是存在一段平行于或重合于时间的线段，图丙符合晶体熔化时温度特点；晶体熔化时继续吸热、温度保持不变；
（2）如图丙所示，盐冰在熔化过程中，4～8分钟继续吸热，温度保持不变，熔化过程用了4分钟；内能增加方式有热传递和做功，熔化过程中是通过热传递的方式增加盐冰的内能；
（3）水的凝固点或熔点是0℃，与水相比，融雪剂的凝固点变低为﹣2℃，严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全，人们采取在雪地上撒融雪剂的方法，降低了雪的熔点，可使雪在较低气温下熔化。
故答案为：（1）晶体；不变；（2）4；热传递；（3）降低了雪的熔点，可使雪在较低气温下熔化。
【点评】本题考查了晶体与非晶体的区别、晶体熔化特点、内能增加方式、撒融雪剂的作用等知识。
21．（6分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。
（1）图1中的 甲、乙 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（2）为了便于读数，将实验器材进行改进，如图丁所示，该装置在操作上的优点是 不需要匀速拉动木板 。当F＝3N时，木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动，则木板B受到地面的摩擦力的大小是 1.8 N，木块A受到的摩擦力的方向水平 向左 （选填“向左”或“向右”）；
（3）另一小组做了图2的实验，水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用，F﹣t、v﹣t图像分别如图所示，那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是 4 N。
（4）课后，班级创新小组的同学们设计出如图3所示的装置测滑动摩擦力，桌面上质量为m的滑块A通过轻绳绕过滑轮，绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯（质量忽略不计），测量时，向塑料杯中加适量水（当需加少量水时可改用胶头滴管），使滑块A做匀速直线运动。将一次性杯中的水全部倒入量杯中，读出量杯中水的体积为V，则滑块A受到的摩擦力f＝ ρ水Vg 。（用字母表示滑块A受到的摩擦力f，水的密度为ρ水）
【分析】（1）本实验用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（2）丁图中，A相对地面处于静止状态，由二力平衡原理可知A在木板上运动时受到的滑动摩擦力大小，根据力的相互性可知A对木板的滑动摩擦力大小及方向，以木板为研究对象，分析木板受到的力，由力的平衡求出木板受到地面的摩擦力的大小；
（3）由图c可知6﹣9秒做匀速直线运动，根据图b知受到的拉力大小，由二力平衡的条件可知物体受到滑动摩擦力大小，根据压力大小和接触面的粗糙程度不变得出物体C在第5秒时受到的摩擦力大小。
（4）图中一次性塑料杯和水的重力就等于对物体A的拉力，由二力平衡的条件，根据重力和密度公式得出滑块A受到的摩擦力ƒ。
【解答】解：（1）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，图1中的甲、乙两个实验测力计示数不同，滑动摩擦力不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
（2）丁图中，A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，该装置在操作上的优点是不需要匀速拉动木板；
因测力计的拉力方向为水平向右，故木块A所受的摩擦力方向为水平向左；甲中弹簧测力计的示数为1.2N，故A在木板上运动时受到的滑动摩擦力为1.2N，根据力的相互性，A对木板的滑动摩擦力大小为1.2N，方向水平向右，以木板为研究对象，木板还受到水平左的拉力F及地面施加的水平向右的滑动摩擦力的作用，由力的平衡，木板受到地面的摩擦力的大小是：
f＝3N﹣1.2N＝1.8N；
（3）由图2c可知，6﹣9秒做匀速直线运动，根据图b知，受到的拉力为4N，由二力平衡的条件，物体受到滑动摩擦力为4N，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，故物体C在第5秒时受到的摩擦力是4N。
（4）图中一次性塑料杯和水的重力大小就等于对物体A的水平拉力大小，因滑块A做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，A滑块受到的滑动摩擦力大小等于杯和水的重力大小，在不计一次性塑料杯重时，
f＝F＝G＝mg＝ρ水Vg。
故答案为：（1）甲、乙；（2）不需要匀速拉动木板；1.8；向左；（3）4；（4）ρ水Vg。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进，体现了对过程和方法的考查。
22．（6分）小李和小王测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源电压恒定不变、电流表（0～0.6 A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是小李开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）当闭合开关前，发现电流表指针出现了图乙所示情况，存在的问题是： 电流表未调零 ；
（3）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近3V，若电路中只有一处有故障，则故障可能是 小灯泡断路 ；
（4）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V。为测量小灯泡的额定功率，小李向 左 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为2.5V时，读出电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（5）小王同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的另一个小灯泡的额定功率，电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0。实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ I额2• （用I额、I1、I2、R0表示）。
【分析】（1）根据电路连接和电表的使用分析回答；
（2）电表使用前要调零；
（3）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（5）已知小灯泡的额定电流，可通过R2等效替代正常发光小灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R2的阻值，由P＝I2R计算额定功率。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与小灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡额定功率的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）当闭合开关前，发现电流表指针出现了图乙所示，即指针没有与零刻度线对齐，说明电流表未调零；
（3）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处有故障，则故障可能是小灯泡断路；
（4）测量灯的额定功率，需要使灯两端电压达到额定电压2.5V，根据串联电路分压规律，需要减小滑动变阻器分去的电压，即使滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以需将滑动变阻器的滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；
由图甲可知，此时电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即灯正常发光时的电流为0.3A，则灯的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，小灯泡正常发光；
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
则滑动变阻器R2连入电路的电阻等于小灯泡的电阻，即：RL＝R2；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，电源电压为：U＝I1R2；
再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；，电源电压为：U＝I2（R0+R2）；
⑤根据电源电压不变可知，U＝I1R2＝I2（R0+R2），
解得：R2＝，故RL＝R2＝，
则小灯泡额定功率为：
P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2•。
故答案为：（1）见解答图；（2）电流表未调零；（3）小灯泡断路；（4）左；0.75；（5）I额2•。
【点评】本题测小灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、电表的使用、电路故障、实验操作、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
五、计算题（共2小题，23题6分，24题7分，满分13分）
23．（6分）溢水槽和烧杯放在水平桌面上，溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平，将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了600g水。已知空烧杯的质量为200g，烧杯底面积100cm2，求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强。
【分析】（1）根据阿基米德原理计算木块受到的浮力；
（2）根据物体浮沉条件得出物体重力，利用重力公式求出质量，然后再利用体积公式求出体积，再利用密度公式计算木块的密度；
（3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压力等于烧杯和烧杯内水的重力之和，利用压强公式计算压强。
【解答】解：（1）木块受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝0.6kg×10N/kg＝6N；
（2）木块漂浮，则G＝浮＝6N，
故木块的质量：
m＝＝＝0.6kg，
木块的边长：
L＝10cm＝0.1m，
木块的体积：
V木＝L3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
木块的密度：
ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3；
（3）烧杯与溢出水的总质量：
m总＝m排+m杯＝600g+200g＝800g＝0.8kg，
木块静止时，烧杯对水平桌面的压力：
F＝G总＝m总g＝0.8kg×10N/kg＝8N，
压强：
p＝＝＝800Pa。
答：（1）木块受到的浮力6N；
（2）木块的密度0.6×103kg/m3；
（3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强800Pa。
【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，虽难度不大，但知识点多、综合性强，有一定的难度。
24．（7分）如图甲所示，电源电压U＝10V，定值电阻R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡的U﹣I关系如图乙所示。请画出该题的各个等效电路图。求：
（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流多大？
（2）开关S闭合、S1和S2都断开时，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为4V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？
（3）开关S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片到何处时，整个电路消耗电功率最小？这个最小功率是多少？
【分析】（1）小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI求出正常工作时通过灯丝的电流；
（2）开关S闭合、S1和S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测L两端的电压，根据图乙可知通过灯泡的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）开关S、S1和S2都闭合时，R1与R2并联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路的总电阻最大，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝求出两电阻消耗的电功率，两者之和即为整个电路消耗的最小电功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流：
IL＝＝＝0.5A；
（2）开关S闭合、S1和S2都断开时，等效电路图如下图所示：
由图乙可知，灯泡两端的电压为4V时，通过灯泡的电流为0.4A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣UL′＝10V﹣4V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值：
R2＝＝＝＝15Ω；
（3）开关S、S1和S2都闭合时，等效电路图如下图所示：
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，整个电路消耗的电功率最小，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，整个电路消耗的最小电功率：
P＝P1+P2＝+＝+＝7W。
答：（1）小灯泡正常工作时通过灯丝的电流为0.5A；
（2）此时滑动变阻器接入电路中的阻值是15Ω；
（3）开关S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片到b端，整个电路消耗电功率最小，这个最小功率是7W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，正确的判断开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。