中考物理二轮复习压轴培优训练挑战30 江苏卷2（江苏六市共43题）（2份，原卷版+解析版）

这是一份中考物理二轮复习压轴培优训练挑战30 江苏卷2（江苏六市共43题）（2份，原卷版+解析版），文件包含中考物理二轮复习压轴培优训练挑战30江苏卷2江苏六市共43题原卷版docx、中考物理二轮复习压轴培优训练挑战30江苏卷2江苏六市共43题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共77页， 欢迎下载使用。
一．选择题（共9小题）
1．（2023•泰州）下列物态变化中，属于吸热现象的是哪一组（ ）
①初春：冰雪消融
②盛夏：洒水降温
③深秋：浓雾弥漫
④严冬：寒霜遍野
A．①②B．②③C．③④D．①④
【答案】A
【解答】解：①初春：冰雪消融是物质由固态变为液态的过程，是熔化过程，熔化吸热；故①符合题意；
②盛夏：洒水降温是物质由液态变成气态的过程，是汽化过程，汽化吸热，故②符合题意；
③深秋：浓雾弥漫是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠，是液化过程，液化放热，故③不符合题意；
④严冬：寒霜遍野是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故④不符合题意。
故选：A。
2．（2023•泰州）用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型（不计进排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是（ ）
A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉
C．从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
【答案】D
【解答】解：A、当模型漂浮于水面时，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B、向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内的水将变少，总重力变小，模型将上浮，故B错误；
C、从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，瓶内的水将变多，总重力变大，模型会下沉；此时它排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变，故C错误；
D、潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，使瓶内气体减少，气压减小，让水进入瓶中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止抽气，再适当充气，再向外排水使重力等于浮力而悬浮，使潜水艇下潜至更深的位置悬浮，则瓶内气体先减少后增加，应使瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选：D。
3．（2023•无锡）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B．向下拉绳放下空桶时拉力为20N
C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
【答案】D
【解答】解：A、向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；
BD、根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，杠杆平衡时B端的拉力FB＝＝＝80N，
放下空桶时，向下拉绳子的力F1＝FB﹣G桶＝80N﹣20N＝60N，
装满水时，桶和水的总重力G总＝G桶+G水＝20N+100N＝120N，
向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2＝G总﹣FB＝120N﹣80N＝40N，
故B错误，D正确；
C、向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误；
故选：D。
4．（2023•无锡）用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，保持滑片P的位置不变，闭合开关S2，断开开关S1，此时电压表示数为1.6V，断开开关S，调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为14Ω，闭合开关S，此时电压表示数为2.8V。则小灯泡的额定功率为（ ）
A．1.0WB．0.75WC．0.625WD．0.5W
【答案】C
【解答】解：闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测电阻箱两端的电压，
当电压表示数为1.6V时，电路中的电流：I＝＝＝0.4A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝UR+U滑＝UR+IR滑＝1.6V+0.4A×R滑……①
当电压表示数为2.8V时，电路中的电流：I'＝＝＝0.2A，
电源电压：U＝UR'+U滑'＝UR'+I'R滑＝2.8V+0.2A×R滑……②
由①②解得：R滑＝6Ω，U＝4V；
闭合开关S、S1，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑″＝U﹣U额＝4V﹣2.5V＝1.5V，
则灯泡的额定电流：I额＝I″＝＝＝0.25A，
灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W，故C正确。
故选：C。
5．（2023•扬州）物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解答】解：
由题知，前门来人按下开关时灯亮，后门来人按下开关时，门铃响，说明两用电器互不影响、能独立工作，即电灯和电铃应并联，且前门开关控制电灯、后门开关控制电铃，由电路图可知，只有D符合题意。
故选：D。
6．（2023•扬州）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）。下列说法正确的是（ ）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持R1两端电压为3V
D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解答】解：AB、根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，观察电压表，使电压表的示数不变，故AB错误；
C、因为串联电路电流相等，所以I＝＝，当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小，最小为：＝，解得UV＝2V；
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，所以电路的最大电流为0.5A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；
故定值电阻两端的电压范围为2V～2.5V，故C错误；
D、由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UV，
当接入10Ω的电阻时，电路中的电流：I1＝＝，滑动变阻器的电功率：P1＝U滑I1＝（U﹣UV）×，
当接入20Ω的电阻时，电路中的电流：I2＝＝，滑动变阻器的电功率：P2＝U滑I2＝（U﹣UV）×，
将R1由10Ω换成20Ω，正确操作是保持UV不变，则＝＝，即P2＝P1，因此将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小，故D正确。
故选：D。
7．（2023•苏州）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻R1（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器R2，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中控制电压表示数为2V
B．将电阻R1由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
【答案】D
【解答】解：A、由表中数据可知，实验过程中控制电压表示数为UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V，故A错误；
B、实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；
C、研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；前3次实验中，第3次电流最小，由P＝UI可知，滑动变阻器的功率在第3次实验中最小，故C错误；
D、实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，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﹣3V＝3V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×20Ω＝20Ω，而本实验中提供的滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，无法满足实验需求，所以需要改变电路，故D正确。
故选：D。
8．（2023•连云港）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．古人钻木取火
B．冬天双手摩擦取暖
C．一杯热水慢慢变凉
D．人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【解答】解：A、钻木取火是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A错误；
B、冬天双手互相摩擦，手会发热，是通过做功方式改变了手的内能，故B错误；
C、一杯热水慢慢变凉，即热水放出热量，这是通过热传递改变物体内能的，故C正确；
D、人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功改变了物体的内能，故D错误；
故选：C。
9．（2023•泰州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0～0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A
D．小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】C
【解答】解：如图所示，滑动变阻器R、定值电阻R0、小灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
A.已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样，故小灯泡额定电流I额＝＝，故电路中最大电流为0.3A，
当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电流为0.3A，故此时滑动变阻器的阻值为最小值，已知滑动变阻器规格为20Ω 1A，中点时的阻值为10Ω，故滑动变阻器阻值的变化范围为10～20Ω，故A错误。
B.已知滑动变阻器滑片P在中点时阻值为10Ω，电路中的电流为0.3A，小灯泡电压为3V，由欧姆定律得滑动变阻器两端电压为UR＝IR＝0.3A×10Ω＝3V，又已知电源电压为9V，故定值电阻R0的电压U0＝U﹣UL﹣UR＝9V﹣3V﹣3V＝3V，由欧姆定律得R0＝＝，故B错误。
C.当滑动变阻器R滑动至阻值最大处时，电流表为最小值，小灯泡的阻值RL＝＝，由欧姆定律得I′＝＝＝0.225A，已知电流最大电流为0.3A，故电流表示数变化的范围为0.225～0.3A，故C正确。
D.由P＝I2R可知，当电路电流最小时，小灯泡功率最小，已知最小电流为0.225A，根据P＝I2RL＝（0.225A）2×10Ω＝0.50625W，故D错误。
故答案为：C。
二．填空题（共10小题）
10．（2023•无锡）将气球吹大，用夹子把口封紧，剪取一段10cm长的吸管，用胶带把它固定在气球上，将一根细绳穿过吸管水平拉直，两端固定。把气球封口的夹子松开，气体向后喷出，气球向前运动，说明了 物体间力的作用是相互的 。运动过程中气球与吸管保持相对静止。如图所示是气球运动时每隔0.5s的频闪照片，则气球从A位置运动到B位置过程中做 变速 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，实际路程是 1.5 m，速度为 0.75 m/s。
【答案】物体间力的作用是相互的；变速；1.5；0.75。
【解答】解：把气球封口的夹子松开，气球收缩，给气体一个向后的力，使气体向后喷出，由于物体间力的作用是相互的，气体给气球一个向前的力，气球向前运动；
由图知，在相同时间间隔，由A到B的路程逐渐增大，故气球在做变速运动；
用刻度尺分别测量图中吸管和AB的长度，发现AB长度约为吸管长度的15倍，吸管长10cm＝0.1m，故AB段的路程约为0.1m×15＝1.5m；
AB间有4个时间间隔，已知频闪照片的拍摄间隔为0.5s，则气球从A到B共用时0.5s×4＝2s，
故气球的平均速度v＝＝0.75m/s。
故答案为：物体间力的作用是相互的；变速；1.5；0.75。
11．（2023•徐州）徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示装置，请你解释其中的物理道理： 印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像 。
【答案】印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像
【解答】解：根据凸透镜成像规律可知，为了方便观看印文细节，印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像。
故答案为：印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像。
12．（2023•徐州）小明测量某种矿石的密度，他先用天平测量矿石的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，则矿石的质量为 52 g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示，则矿石的体积为 20cm3，则矿石的密度为2.6g/cm3。
【答案】52；20；2.6。
【解答】解：由图示天平可知，矿石的质量m＝50g+2g＝52g；
图中矿石的体积：V＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3
矿石的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3。
故答案为：52；20；2.6。
13．（2023•泰州）2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载排水量为88000t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为 8.8×108 N，当舰载机飞离航母后，航母所受浮力变 小 ，舱底所受海水压强变 小 ，此时航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的质量是 2.6×104 kg。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】8.8×108；小；小；2.6×104。
【解答】解：（1）满载时受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝88000×103kg×10N/kg＝8.8×108N；
（2）满载时航母漂浮，处于平衡状态，所受浮力和航母的总重是一对平衡力，舰载机飞离航母后，航母总重力变小，航母仍漂浮，根据F浮＝G可知航母所受浮力会变小；
航母将会上浮一些，舱底到海面的深度h会变小，根据p＝ρ液gh可知舰底所受海水的压强变小；
（3）因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G，舰载机飞离该航母后，则F浮′＝G′，
由于舰载机飞离该航母后，舰载机的重力G机＝G﹣G′，
则ΔF浮＝F浮﹣F浮′＝G﹣G′＝G机，
根据F浮＝ρ海gV排和G＝mg可得：
舰载机的质量：
m机＝＝＝ρ海水ΔV排＝1.0×103kg/m3×26m3＝2.6×104kg。
故答案为：8.8×108；小；小；2.6×104。
14．（2023•泰州）如图甲所示电路，开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则通过R1的电流为 1.44 A，两电阻之比R1：R2＝ 1：4 ；只断开开关S2，电流表A1的示数将 变小 （变大/变小/不变）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2后，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2测电阻R2电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表指针的偏转相同，
所以，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2的电流I2＝0.36A，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.8A，则通过R1的电流I1＝I﹣I2＝1.8A﹣0.36A＝1.44A；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝1：4；
（3）开关S1、S2闭合时，两电阻并联，电流表A1测干路中的电流I，
只断开开关S2时，只有R2工作，电流表A1测通过R2的电流I2，
由并联电路的电流特点可知I2＜I，所以，只断开开关S2后，电流表A1的示数将变小。
故答案为：1.44；1：4；变小。
15．（2023•扬州）小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁，能透过玻璃杯看到蓝莓汁，是因为玻璃的 透光性 好。静置一段时间后，蓝莓汁的颜色变均匀，是因为 分子在不停地做无规则运动 。接着他用托盘天平、量筒和小烧杯测量这杯蓝莓汁的密度，测得数据如图所示，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是 26 g，体积是 20 cm3，蓝莓汁的密度是 1.3×103 kg/m3。实验中，在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，小淼立即读出体积大小，则所测密度值偏 大 。
【答案】透光性；分子在不停地做无规则运动；26；20；1.3×103；大。
【解答】解：（1）能透过玻璃杯看到蓝莓汁，是因为玻璃的透光性好。静置一段时间后，蓝莓汁的颜色变均匀，是因为分子在不停地做无规则运动。
（2）如图所示，则倒入量筒中蓝莓汁的质量是m＝m总﹣m剩＝（20g+20g+5g+4.4g）﹣（20g+3.4g）＝49.4g﹣23.4g＝26g，
由量筒的示数可知，蓝莓汁的体积是：V＝20cm3，
则蓝莓汁的密度是：ρ＝＝＝1.3g/cm3＝1.3×103kg/m3。
实验中，在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后，如果立即读出体积大小，由于量筒壁上会粘有蓝莓汁，会导致体积测量值偏小，则所测密度值偏大。
故答案为：透光性；分子在不停地做无规则运动；26；20；1.3×103；大。
16．（2023•苏州）图甲中，试管装有适量碎冰，用酒精灯对烧杯中足量的水进行加热，用温度计测量不同时刻温度值，温度随时间变化的图像如图乙。
（1）甲图中温度计示数为 ﹣4 ℃；
（2）根据图乙可知冰属于 晶体 （晶体/非晶体）；
（3）de阶段试管中水 没有 （正在/没有）沸腾。
【答案】（1）﹣4；（2）晶体；（3）没有。
【解答】解：（1）温度计的分度值为1℃，液面位置在0℃以下，示数为﹣4℃；
（2）根据图乙可知，冰在0℃时熔化，熔化过程中吸热，温度保持不变，所以，冰属于晶体；
（3）根据图乙可知，结合液体沸腾的特点，de阶段试管中水与烧杯中的水温度相同，没有温度差，试管中水不能吸收热量，所以，试管中水没有沸腾。
故答案为：（1）﹣4；（2）晶体；（3）没有。
17．（2023•苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）通电线圈上端是 N 极，温度升高时，电磁铁磁性 增强 ；
（2）R3阻值 小于 （大于/小于）R4阻值；
（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 降低 。
【答案】（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。
【解答】解：（1）闭合开关S1，电流从电磁铁上端流入，下端流出，由安培定则可知，线圈的上端为N极，下端为S极；
温度升高时，热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强；
（2）温度升高时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P＝UI＝可知，R3阻值小于R4阻值；
（3）电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知，热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低。
故答案为：（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。
18．（2023•连云港）一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上，则反射角为 60 °，若入射角增大10°，则入射光线和反射光线夹角为 140 °。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面6m，它的像距水面的距离是 6 m，当它向水面俯冲的过程中，像的大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由题意可知，入射光线与界面的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°，反射角也为60°；
若入射角增大10°，即入射角为70°，由反射角等于入射角可知，反射角也为70°，则入射光线和反射光线夹角为70°+70°＝140°；
倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知，当小鸟距水面6m时，小鸟的像距水面6m；
由于物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，所以不管小鸟向上飞还是向下俯冲，像始终和物体等大，因此当小鸟向着水面俯冲的过程中，它在水中所成的像不变。
故答案为：60；140；6；不变。
19．（2023•徐州）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是 竖直向上 ，潜水艇通过改变 自身重力 来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m＝ 。
【答案】竖直向上；自身重力；。
【解答】解：（1）潜艇在水中受到的浮力是水对潜艇的作用，它的方向是竖直向上；
（2）潜水艇通过改变自身的重力来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重；
（3）设螺母的质量为m螺母，根据密度公式得，螺母的体积为：V螺母＝，螺母受到的浮力为：F浮'＝ρ水V螺母g＝
塑料瓶受到的浮力：F浮＝ρ水Vg，
塑料瓶内水的重力：G水＝m水g＝ρ水（）g＝，
塑料瓶是轻质薄壁，潜水艇恰能在水中悬浮，F浮+F浮'＝G总＝G水+G螺母，即ρ水Vg+＝+m螺母g，解得，m螺母＝。
故答案为：竖直向上；自身重力；。
三．实验探究题（共6小题）
20．（2023•徐州）如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。
（1）将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的 电流 不变，比较灯泡的亮暗与 电压 的关系。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 右 端。
（3）串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为 1.2 V。
（4）将两个灯泡并联在电路中时，小明在表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来： 流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流 。
【答案】（1）电流；电压；（2）右；（3）1.2；（4）流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流。
【解答】解：（1）将两个灯泡串联在电路中，由串联电路电流处处相等可知，目的是控制电路中的电流不变，比较灯泡的亮暗与电压的关系；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大；
（3）由图可知，电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，此时的示数为1.2V；
（4）由I＝可得R＝，两灯串联时，电流相同，灯泡A两端的电压大于灯泡B两端的电压，说明灯泡A的电阻大于灯泡B的电阻；
两灯并联时，电压相等，由I＝可知，流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流。
故答案为：（1）电流；电压；（2）右；（3）1.2；（4）流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流。
21．（2023•泰州）小明使用天平和量筒测量石块的密度。
（1）将天平放在水平台面上，如图甲所示，是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤： 将游码移至零刻度线处 。补上遗漏步骤后，为使天平重新平衡，应将平衡螺母向 右 调节。
（2）用调好的天平称石块的质量，测量结果如图乙所示，则石块的质量为 28.4 g。接着他在量筒中倒入30mL的水，再将石块浸没在水中，水面位置如图丙所示，则石块的密度为 2.84 g/cm3。
（3）以下操作会导致石块密度的测量值偏大的有： BC （多选，填字母序号）。
A.读取量筒示数时视线俯视液面
B.先测石块的体积后测石块的质量
C.石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上
【答案】（1）将游码移至零刻度线处；右；（2）28.4；2.84；（3）BC。
【解答】解：（1）图甲是调节完成后指针静止时的位置和游码的位置，遗漏的操作步骤是：将游码调零；
甲图中没有将游码移至零刻度线处，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；
（2）由图乙知，石块的质量m＝20g+5g+3.4g＝28.4g；
由图丙知，量筒中水的体积为30mL，石块浸没在量筒的水中后总体积为40mL，所以石块的体积V＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3；
石块的密度ρ＝＝＝2.84g/cm3；
（3）A、量筒读数时，若视线俯视，读数比实际偏大，则计算出的体积会偏大，根据ρ＝可知，m不变，V偏大，则所测得小石块的密度将偏小；
B、先测石块的体积，取出石块再测质量时，由于石块上粘有水，所以测得石块的质量变大，体积不变，根据ρ＝可知，导致最终测得石块的密度会偏大；
C、有部分水被小石块溅起附在量筒水面上方的内壁，则小明所测小石块和水的总体积偏小，计算出的石块体积偏小，使得密度测量值偏大。
故选：BC。
故答案为：（1）将游码移至零刻度线处；右；（2）28.4；2.84；（3）BC。
22．（2023•苏州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在 光屏中央 。
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
①凸透镜焦距f＝ 15 cm。
②当物距u＝20cm时，像距v＝ 60 cm。
③当物距u＝10cm时，像的性质是 正立、放大、虚像 。
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将 变小 （变大/变小/不变）。
【答案】（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上；
（2）①由表中数据可知，u＝v＝30cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝30cm，故凸透镜焦距f＝15cm；
②当物距u＝20cm，由表中数据可知，此时物距等于第1次成像时像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，故像距应该等于第1次成像时物距，即v＝60cm；
③当物距u＝10cm，此时u＜f，根据u＜f时，成正立、放大的虚像，故像的性质是正立、放大、虚像；
（3）水球相当于凸透镜，假设她稍向后远离水球，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，她在球中所成的像将变小。
故答案为：（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
23．（2023•苏州）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。
制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为 1.0 g/cm3；
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝ （用ρ水、ρ液、H表示）；
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离 不相等 （相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果 偏大 （偏大/偏小/无变化）；
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将 提高 。
【答案】（1）1.0；（2）；（3）不相等；（4）偏大；（5）提高。
【解答】解：（1）如图甲所示，小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O，O位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm3；
（2）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，可得：h＝；
（3）因为h＝，ρ水和H已知，h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀，相邻两刻度值之间的距离不相等，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大，密度变大时h液变化越小；
（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化，再用这支密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，
因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，
所以，吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的液体密度值大于实际值；
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，密度计放入某液体中时，密度计竖直浸入液体的深度变大，O位置会上升，密度计上两条刻度线之间的距离也会变大，测量结果更准确。
故答案为：（1）1.0；（2）；（3）不相等；（4）偏大；（5）提高。
24．（2023•苏州）小明选取了两根长度相等材料不同的合金丝a和b，连接成图甲电路。M为合金丝b的左端点，N为合金丝a的右端点，Q为在合金丝上可移动的触点。闭合开关，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电压表读数U随QN之间的距离x的变化如图丙所示。
（1）电流表示数为 0.4 A。
（2）合金丝a的长度为 10 cm，其阻值为 20 Ω。合金丝b两端电压为 2 V。
（3）小明再利用合金丝a和其他器材测量一个未知电阻Rx的阻值，电路如图丁所示。
①请在图戊中用笔画线代替导线帮他完成电路连接。
②电路连接好后，闭合开关S、S1，发现电压表无示数，检查发现是由于滑动变阻器出现 断路 （断路/短路）。
③排除故障后，先闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1；再断开S1，闭合S2，读出此时电压表示数U2，则待测电阻阻值为 （合金丝a的电阻用Ra表示）。
④若在步骤③中，小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，仍用原方法算出的待测电阻阻值 大于 （大于/等于/小于）真实值。
【答案】（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
【解答】解：（1）图乙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
（2）闭合开关，电路为串联电路，将滑动变阻器滑片移至适当位置后，移动Q，发现电流表指针保持图乙所示位置不动，电流表示数为0.4A，此时Q位于M处，电压表测量整段a、b两端的电压，由图丙知当QN＝10cm时，电压表示数出现了变化，合金丝a的长度为10cm，a两端电压Ua＝8V，a、b两端的电压Uab＝10V，由欧姆定律可知a的阻值R＝＝＝20Ω，由串联电路的电压规律可知合金丝b两端电压为Ub＝Uab﹣Ua＝10V﹣8V＝2V；
（3）①由图丁可知，合金丝a左端与开关S2右端接线柱连接，如下图所示：
②电路连接好后，闭合开关S、S1，电路为串联电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，发现电压表无示数，原因可能是电路存在断路或电压表所测电路短路，故障出现在滑动变阻器位置的话应为滑动变阻器断路；
③先闭合开关S和S1，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx和合金丝a两端电压，移动滑动变阻器滑片至适当位置，读出电压表示数U1为Rx和合金丝a两端电压，再断开S1，闭合S2，滑动变阻器、合金丝a、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压为U2，由串联电路的电压规律可知合金丝a两端电压Ua＝U1﹣U2，由串联电路的电压分理可得：即＝，
得Rx＝；
④小明在测量U2时，将S2闭合前，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但合金丝a被短路，滑动变阻器、Rx串联接入电路，电压表测Rx两端电压，示数为U2，由串联电路的分压原理可知，步骤③时，U2＝，此时U2′＝，示数变大，仍用原方法算出的待测电阻阻值，则Rx＝式子分子变大，分母变小，结果偏大。
故答案为：（1）0.4；（2）10；20；2；（3）①如上图所示；②断路；③；④大于。
25．（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 A 端（选填“A”或“B”）。
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 取平均值减小测量的误差 。
（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 10﹣50Ω 。
【答案】（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
【解答】解：（1）正确连接电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端；
（2）实验过程中向左移动滑片P，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，电压表的示数变大；
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是取平均值减小测量的误差。
（4）根据电压表的量程知待测电阻的最大电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：
U滑＝6V﹣3V＝3V；
变阻器的电压是电压表示数的1倍，若Rx为10Ω，由分压原理可知，滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω；变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，电压表示数越小，故变阻器的最大电阻可连入电路中，若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是10﹣50Ω。
故答案为：（1）A；（2）变大；（3）取平均值减小测量的误差；（4）10﹣50Ω。
四．解答题（共18小题）
26．（2023•徐州）如图所示电路，灯泡L标有“6V 3W”字样，R2的阻值为10Ω。只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。求：
（1）灯泡的额定电流；
（2）R1的阻值。
【答案】（1）灯泡的额定电流为0.5A；
（2）R1的阻值为6Ω或20Ω。
【解答】解：（1）灯泡的额定电流I额＝＝＝0.5A；
（2）只闭合开关S时，灯泡L与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，则UL＝U额＝6V，此时电流I＝I额＝0.5A；
电源电压U总＝UL+IR1＝6V+0.5AR1……①；
开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被局部短路，定值电阻R1和R2并联，电流表测干路电流，电流表的示数为2.4A，故干路电流I'＝2.4A；
并联电路的总电阻为R，则由＝+知R＝＝，
电源电压U总＝I'R＝2.4A×……②
联立方程①②，
解得：R1＝6Ω或R'1＝20Ω。
答：（1）灯泡的额定电流为0.5A；
（2）R1的阻值为6Ω或20Ω。
27．（2023•苏州）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃。不计水的蒸发[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
【答案】（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J；
（2）水获取太阳能的效率是28%。
【解答】解；（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.4kg×2.5℃＝4.2×103J；
（2）由P＝可得，照射到水面上的太阳能：
W＝Pt＝25W×10×60s＝1.5×104J，
水获取太阳能的效率：η＝×100%＝×100%＝28%。
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J；
（2）水获取太阳能的效率是28%。
28．（2023•苏州）如图甲所示，重500N、底面积为0.2m2的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N，箱子沿板移动了2m，升高1m，用时20s。求：
（1）箱子对水平地面的压强；
（2）上移过程中拉力做功的功率；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。
【答案】（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa；
（2）上移过程中拉力做功的功率为35W；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
【解答】解：（1）箱子对水平地面的压力等于自身重力，
箱子对水平地面的压强：；
（2）拉力做功：W总＝Fs＝350N×2m＝700J，
拉力做功功率：；
（3）该过程的有用功：W有＝Gh＝500N×1m＝500J，
克服摩擦力做的功：W额＝W总﹣W有＝700J﹣500J＝200J。
答：（1）箱子对水平地面的压强为2.5×103Pa；
（2）上移过程中拉力做功的功率为35W；
（3）箱子克服木板摩擦力所做的功为200J。
29．（2023•无锡）2023年5月13日，“恩平20﹣4钻采平台”的安装，创造了我国海上油气平台浮托安装重量的新纪录。浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上。工程船满载时的排水量为5.35×107kg，所安装的平台组块质量为1.55×107kg。（g取10N/kg）
（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？
（2）平台组块所受重力大小为多少？
（3）若涨潮前，插尖低于接口0.8m，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？
【答案】（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；
（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。
【解答】解：（1）工程船满载时的排水量为m＝5.35×107kg，因为工程船是漂浮的，所以F浮＝G＝mg＝5.35×107kg×10N/kg＝5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为G＝m'g＝1.55×107kg×10N/kg＝1.55×108N；
（3）工程船对平台组块施加的力等于平台组块的重力，即F＝G'＝1.55×108N；
移动的距离为s＝0.8m+1.2m＝2m，
工程船对平台组块竖直向上做功为W＝Fs＝1.55×108N×2m＝3.1×108J。
答：（1）工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为5.35×108N；
（2）平台组块所受重力大小为1.55×108N；
（3）工程船对平台组块竖直向上做功为3.1×108J。
30．（2023•泰州）小华查看家中电炖锅的说明书后发现：电炖锅有低温、中温、高温三挡；电阻R2＝60.5Ω，R1＝4R2，该电炖锅的原理图如图所示。请解答：
（1）闭合开关S、S1，电炖锅处于 低温 挡。
（2）电炖锅高温挡的额定功率为多大？
（3）正常工作时，使用电炖锅高温挡加热10min，可将一锅1.5kg的汤从20℃加热到100℃，电炖锅的加热效率是多少？[汤的比热容取4×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）低温；
（2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W；
（3）电炖锅的加热效率是80%。
【解答】解：
（1）由图可知，当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由P＝可知，此时电路的总功率最大，则电炖锅处于高温挡；
根据题意可知R1＞R2，当开关S、S1闭合、S2断开时，只有R1工作，则此时电路的总电阻最大，总功率最小，电炖锅处于低温挡；
当开关S、S2闭合、S1断开时，只有R2工作，电炖锅处于中温挡；
（2）R1的阻值：R1＝4R2＝4×60.5Ω＝242Ω，
且电炖锅处于高温挡时，R1、R2并联，
则电炖锅高温挡的额定功率：P高＝+＝+＝1000W；
（3）汤吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×105J，
电炖锅高温挡加热10min消耗的电能：W＝P高t′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电炖锅的加热效率：η＝＝×100%＝80%。
答：（1）低温；
（2）电炖锅高温挡的额定功率为1000W；
（3）电炖锅的加热效率是80%。
31．（2023•泰州）小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，已知凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）组装并调整器材，使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 主光轴 上。
（2）小华按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，分析表中信息可得：
①当物距 大于二倍 焦距时，成倒立、缩小的实像；
②成实像时，随着物距的减小，像的大小逐渐 变大 ；
（3）在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏，都不能在光屏上观察到烛焰的像，于是她认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像”这个结论并不严谨，为得出正确的结论，她应该增加的一步操作是：取下光屏， 从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像 ；
（4）将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，则所加的镜片属于 凹 透镜，用来矫正 近视眼 的视力缺陷。
【答案】（1）主光轴；（2）①大于二倍；②变大；（3）从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像；（4）凹；近视眼。
【解答】解：（1）探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）①由实验数据中物距和焦距的大小关系及成像的性质，可得到的结论是：当物距大于二倍焦距时，成倒立的缩小的实像；
②由实验数据，可得出物距、像距、成像大小变化规律是：凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
（3）物距等于焦距时，凸透镜不能成像；物距小于焦距时，成正立放大的虚像，物像同侧，故他应该增加的一步操作是：取下光屏，从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像；
（4）将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有发散作用，故为凹透镜，可用于矫正近视眼。
故答案为：（1）主光轴；（2）①大于二倍；②变大；（3）从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像；（4）凹；近视眼。
32．（2023•无锡）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜。
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向。
（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在如表中。则该透镜的焦距为 10 cm。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 左 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 10＜l＜20 cm，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“F”、“”或“”）
【答案】（1）凸；（2）见解答图；（3）10；左；（4）10＜l＜20；。
【解答】解：（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，此时透过透镜看到正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，u＜f，成正立、放大的虚像，由此可以判定该透镜是凸透镜；
（2）画出法线，光从玻璃中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线，如下图所示：
；
（3）由表中数据可知，u＝v＝20cm，成倒立等大的像，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，当“F”光源位于如图丙所示位置，此时物距2f＞u＝40cm﹣23cm＝17cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因u＝17cm＞15cm，由表中数据可知，v＜30cm，故光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像；
（4）由于平面镜所成的像与物关于镜面对称，此时平面镜所成像的位置如下图F点所示：
，
为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，说明F到透镜的距离应该大于一倍焦距，小于二倍焦距，即盒子长度l的范围为10＜l＜20cm；由于凸透镜成倒立、放大的实像，故屏幕上所成的图像形状是。
故答案为：（1）凸；（2）见解答图；（3）10；左；（4）10＜l＜20；。
33．（2023•无锡）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图，控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆ABC、连杆CD、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，AB水平，连杆CD水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管R2工作，进行保温，额定保温功率为660W。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃．R3是定值电阻。RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg]
（1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 C 。
A.3A
B.12A
C.15A
D.18A
（2）该电开水器煮水箱电热管R1连续正常工作1小时能产生33L的开水，若冷水温度为22℃，开水温度为100℃，则煮水箱的加热效率为多少？
（3）冷水箱中的浮球质量为0.55kg，金属杆ABC质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，则浮球体积为 2.2×10﹣3 m3，贮水箱中保温控制电路的电压U是 10 V。
【答案】（1）C；（2）煮水箱的加热效率为91%；（3）2.2×10﹣3；10。
【解答】解：（1）由题意可知，开关S2闭合，开关S与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流为：I最大＝＝＝15A，故C符合题意；
（2）33L的开水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×33×10﹣3m3＝33kg，
冷水温度为22℃，开水温度为 100℃，则水吸收热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×33kg×（100℃﹣22℃）＝10810800J；
电热管R1连续正常工作1小时，产生热量为：
Q放＝Pt＝3300W×3600s＝11880000J，
则煮水箱的加热效率为：
η＝×100%＝×100%＝91%；
（3）浮球质量为0.55kg，则浮球的重力G球＝m球g＝0.55kg×10N/kg＝5.5N；
若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N，
根据杠杆平衡原理，（F浮1﹣G球）×l1＝F推1×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，
根据杠杆平衡原理，（F浮2﹣G球）×l1＝F推2×l2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据阿基米德原理可得F浮2＝2F浮1﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得一半浮球受到的浮力F浮1＝2G＝2×5.5N＝11N，
由阿基米德原理可得，浮球的体积为：
V球＝2V排1＝2×＝2×＝2.2×10﹣3m3；
贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃，则温度为95℃时，电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起，RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω；
设此时电阻为RT，则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.02A×（R3+RT）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
温度为90℃时，电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放，此时RT电阻为RT+500Ω，
则贮水箱中保温控制电路的电压U＝0.01A×（R3+RT+500Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
联立④⑤解得：U＝10V。
故答案为：（1）C；（2）煮水箱的加热效率为91%；（3）2.2×10﹣3；10。
34．（2023•扬州）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式。
方式一：薯片在小烧杯中燃烧；
方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。
两种加热方式中合理的是 方式二 。在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是 加快薯片周围的空气流动速度 。
用天平量取100g水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏 小 ，原因是 薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收 。
【答案】方式二；加快薯片周围的空气流动速度；小；薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
【解答】解：
若采用方式一对水加热，通过热传递能使烧杯上部水的温度升高，而温度较高的水，其密度较小，不能实现水的对流，则烧杯下部水的温度几乎不变，所以温度计测得的示数不准确，故两种加热方式中合理的是薯片在燃烧皿中燃烧（即方式二），能保证烧杯中水的温度逐渐升高，温度计的示数能准确反映水的温度变化；
在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是加快薯片周围的空气流动速度；
所测出的薯片热值偏小，热传递过程存在热损耗，薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
故答案为：方式二；加快薯片周围的空气流动速度；小；薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
35．（2023•扬州）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 Rx断路 。排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx＝ 5 Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 只测了一组数据，实验数据误差较大 。
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路。操作如下：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 电流表示数仍为I ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 8.2 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
【解答】解：（1）原电路图中，定值电阻Rx和电压表没有接入电路，是错误的，在测量定值电阻Rx的阻值实验中，定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻Rx两端；滑片P左移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻Rx串联，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，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，即其原因是Rx断路；
当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则定值电阻Rx的阻值为：
Rx＝＝＝5Ω；
只测了一组数据，实验数据误差较大；
（3）实验步骤：
①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；
②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，
根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；
电阻箱示数如图4所示，R＝0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω＝8.2Ω，故小灯泡的阻值约为8.2Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）Rx断路；5；只测了一组数据，实验数据误差较大；（3）②电流表示数仍为I；8.2。
36．（2023•扬州）在学习了机械效率的相关知识后，课外研究小组有同学猜想：同一个机械的机械效率是不变的。为了验证猜想，他们用如图所示的滑轮组进行实验，改变钩码个数，用弹簧测力计沿竖直方向拉着细绳，使钩码匀速向上运动，测得的数据如表1。
表1
（1）分析表中的数据，他的猜想是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
（2）实验小组又进行了如下的探究：改变滑轮的个数组成不同的滑轮组，仍用弹簧测力计沿竖直方向向上匀速拉动细绳，测得的数据如表2。
表2
分析数据可知：物重相同，动滑轮个数越多越省力，但机械效率越 低 。进一步分析还发现，当滑轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功 大于 有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑 机械效率 。
（3）根据表2中的数据，如果增加动滑轮个数继续实验，将会出现的困难是 绳端移动距离太长，不便操作 ，你的改进方法是 降低重物上升的高度 。
【答案】（1）错误；（2）低；大于；机械效率；（3）绳端移动距离太长，不便操作；降低重物上升的高度。
【解答】解：（1）由表1可知，当钩码重不同，滑轮组的机械效率不同，说明同一个滑轮组提升不同重物的机械效率是不同的，故他的猜想是错误的；
（2）由表2可知，物重相同，动滑轮个数越多，绳端拉力F越小，即越省力，但机械效率越低；
由第6次实验可知，W总＝2.64J，W有用＝1.2J，此时W额＝W总﹣W有用＝2.64J﹣1.2J＝1.44J＞W有用＝1.2J，即当滑轮组越来越省力时，它的额外功越来越大，甚至会出现额外功大于有用功的情况，所以设计一个机械模型时，既要考虑省力，还要考虑机械效率；
（3）如果增加动滑轮个数继续实验，那么承担重物的绳子段数n越大，若重物上升高度相同，根据s＝nh可知，绳端移动距离越长，给实验操作带来不便，即会出现的困难是绳端移动距离太长，不便操作，故改进方法是降低重物上升的高度。
故答案为：（1）错误；（2）低；大于；机械效率；（3）绳端移动距离太长，不便操作；降低重物上升的高度。
37．（2023•扬州）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。
（1）如图1所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变 大 。
（2）现在很多地方都用联合收割机收割麦子，某收割机的参数如表
①满油时收割机对水平地面的压强是 8000 Pa。（g取10N/kg）
②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是 静止 （选填“运动”或“静止”）的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 增大牵引力 。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功 1.08×108 J，在此过程中消耗柴油 6.75 kg。（q柴油约为4×107J/kg）
（3）“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是 2.4 kg/s，出现这一结果，你认为作物的 割幅 会对喂入量产生影响。
【答案】（1）大；（2）①8000；②静止；增大牵引力；1.08×108；6.75；（3）割幅。
【解答】解：（1）如图1所示把打麦工具高高举起，它的重力势能变大；
（2）①满油时收割机的重力为：G＝mg＝2880kg×10N/kg＝2.88×104N，收割机对水平地面的压强为：p＝＝＝8000Pa；
②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机位置没有变化，所以是静止的；
根据P＝知，收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了增大牵引力；
收割一块地的麦子，耗时0.5h，根据P＝得，该收割机做功为：W＝Pt＝60×103W×0.5×3600s＝1.08×108J，发动机的效率为η＝40%，根据效率公式得，Q＝＝2.7×108J
根据Q＝qm得，在此过程中消耗柴油为：m柴油＝＝6.75kg；
（3）由图3知，当作业速度为4km/h时，喂入量是2.4kg/s，出现这一结果，作物的割幅会对喂入量产生影响。
故答案为：（1）大；（2）①8000；②静止；增大牵引力；1.08×108；6.75；（3）割幅。
38．（2023•连云港）“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图1所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23：00～1：00，丑时代表1：00～3：00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）如图2是14：00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是 C 。
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G ＝ F浮（选填“＞”“＝”或“＜”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度 不变 ，受水壶壶底受到水的压强 变大 。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量 浮箭1个时辰上浮的路程 。
【答案】（1）C；（2）＝；不变；变大；浮箭1个时辰上浮的路程。
【解答】解：（1）由题知，一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23：00～1：00，丑时代表1：00～3：00……以此类推，未时是13：00～15：00，14：00浮箭应指在未时正中间的刻度，故选：C；
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，由于浮箭在水中总是处于漂浮状态，所受浮力等于重力，则G＝F浮；
随着受水壶水位的升高，浮箭受到的浮力不变，根据阿基米德原理，浮箭排开水的体积不变，下部小木块的底面积不变，所以，浸没在水中的深度不变；
受水壶中水的深度变大，根据p＝ρgh得，受水壶壶底受到水的压强变大；
已知浮力，若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，根据W＝Fs可知，还需要测量浮箭1个时辰上浮的路程。
故答案为：（1）C；（2）＝；不变；变大；浮箭1个时辰上浮的路程。
39．（2023•连云港）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为80cm2，装满农药后的总质量为32kg，农药的密度为0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强；
（2）该无人机可装农药的最大体积。
【答案】（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强为6250Pa；
（2）该无人机可装农药的最大体积为0.03m3。
【解答】解：（1）该无人机空机的重力G空机＝m空机g＝5kg×10N/kg＝50N，
该无人机空机状态停放时对水平地面的压力F＝G空机＝50N，
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强p＝＝＝6250Pa；
（2）装满时所装农药的质量m药＝m总﹣m空机＝32kg﹣5kg＝27kg，
该无人机可装农药的最大体积V药＝＝＝0.03m3。
答：（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强为6250Pa；
（2）该无人机可装农药的最大体积为0.03m3。
40．（2023•泰州）小明用不同的力将手掌压在各种不同物体表面上向前推，发现感受不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类。为了验证猜想是否正确，他进行了以下探究：
（1）为了测量滑动摩擦力的大小，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 匀速直线运动 ，此时滑动摩擦力大小 等于 弹簧测力计的示数。
（2）比较甲、乙两图的实验可知：滑动摩擦力的大小与 压力的大小 有关。
（3）如图甲、丙所示，小明将同一木块分别放在粗糙程度不同的木板一、木板二上测量滑动摩擦力的大小，此过程控制不变的影响因素是：压力的大小和 接触面的材料种类 。
（4）实验中发现弹簧测力计示数不易稳定，改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，可能的原因是： 长木板表面粗糙程度不同 。
【答案】（1）匀速直线运动；等于；（2）压力的大小；（3）接触面的材料种类；（4）长木板表面粗糙程度不同。
【解答】解：（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；
（3）实验在探究过程中，猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①压力的大小、②接触面的粗糙程度、③接触面的材料种类，故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度关系时，控制不变的影响因素是：压力的大小和接触面的材料种类；
（4）改用如图丁所示的装置水平拉动长木板，发现弹簧测力计的示数仍不稳定，则滑动摩擦力大小发生了变化，根据影响滑动摩擦力大小的两个因素可知，在压力不变时，可能原因是长木板表面粗糙程度不同。
故答案为：（1）匀速直线运动；等于；（2）压力的大小；（3）接触面的材料种类；（4）长木板表面粗糙程度不同。
41．（2023•连云港）如图甲所示为一台电热水器，下表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温挡的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。
【答案】（1）高温挡的额定功率为4889W；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为1.1×106Ω；
（3）“隔电墙”的内部做成螺旋状是为了增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。
【解答】解：（1）由电功率P＝UI＝可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，
由图乙电路图可知，当开关S1断开、S2接b时，电阻R1、R2串联接入电路，电路中的电阻最大，
电路中的最大电阻R总＝＝＝40Ω，
由图乙开关和电阻位置可知，当S1闭合，S2接b时，只有电阻R1接入电路时为中温挡，
中温挡时电阻R1＝＝＝22Ω，
电阻R2＝R总﹣R1＝40Ω﹣22Ω＝18Ω，
当S1闭合、S2接a时，电阻R1、R2并联接入电路，为高温挡，
由并联电路特点
可知高温挡总功率P＝P1+P2＝＝2200W+＝2200W+2689W＝4889W；
（2）由题意可知，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，“隔电墙”的电阻和人体为串联；
由于忽略人体的电阻值，故当淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA时，“隔电墙”的电阻两端电压为220V，
“隔电墙”的电阻最大值R＝＝＝1.1×106Ω；
（3）在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的，如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
故答案为：（1）高温挡的额定功率为4889W；
（2）该“隔电墙”的电阻值至少为1.1×106Ω；
（3）“隔电墙”的内部做成螺旋状是为了增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。
42．（2023•无锡）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关，为此她准备了20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下：
（1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 10.00 cm，则活塞的横截面积为 2 cm2。
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是 用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好 。
（3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如图乙所示为 20 N，此时外界大气压的数值为 1×105 Pa。
（4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器4mL刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为4mL。再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器内气体体积变为8mL时，弹簧测力计的示数为10N。继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数，将所测数据记录在如表中。
①当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为 12 N。
②当注射器内气体体积为20mL时，注射器内气体压强为 2×104 Pa。
【答案】（1）10.00；2；（2）用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好；（3）20；1×105；（4）12；①12；②2×104。
【解答】解：
（1）如图甲所示，注射器刻度部分左端对准零刻线，右端对准10cm刻线，刻度尺的分度值为0.1cm＝1mm，刻度尺测出注射器刻度部分的长度l＝10.00cm；
活塞的体积V＝20mL＝20cm3，则活塞的横截面积为：S＝＝＝2cm2；
（2）排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是：用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好；
（3）如图乙，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为20N；
此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力F＝20N，
外界大气压的数值p＝＝＝1×105Pa；
（4）①注射器内被封闭的气体体积为4mL，再用测力计拉动活塞时，测力计的拉力与注射器内气体对活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力，
F测力计+F内＝F大气压，
由步骤（3）可知，外界大气压对活塞的压力F大气压＝20N，由此可得下表：
观察表中的数据可以发现：注射器内的气体变化为原来体积的2倍时，注射器内气体对活塞的压力减半，由上表可知，注射器内气体为20mL时注射器内气体对活塞的压力为4N，因此注射器内气体为10mL时注射器内气体对活塞的压力为8N，当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为：
F测力计＝20N﹣8N＝12N；
②当注射器内气体体积为20mL时，弹簧测力计的示数为16N，外界大气压对活塞的压力为20N，则注射器内气体对活塞的压力为：
F内＝F大气压﹣F测力计＝20N﹣16N＝4N，
由压强公式p＝可得，注射器内大气压为：
p内＝＝＝2×104Pa。
故答案为：（1）10.00；2；（2）用手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好；（3）20；1×105；（4）12；①12；②2×104。
43．（2023•泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 断开 开关，检查电表指针是否 归零 。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻Rx的阻值为 5 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 4.5 V，定值电阻R0的阻值为 10 Ω。
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 5 Ω。
【答案】（1）见解答图；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中，如下图所示：
（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开；在连接电路前，应观察电表的指针是否归零；
（3）闭合开关，两电表均无示数，则此电路可能有断路；
将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；
电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路；只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，说明待测电阻Rx以外的电路有断路；所以故障是滑动变阻器断路；
（4）由图乙和欧姆定律可知：待测电阻Rx＝＝＝5Ω；
（5）①由图戊可知：U1＝1.5V时，R1＝5Ω，U2＝2V时，R2＝8Ω，
由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联；
由I＝和串联电路的电压特点可得：
当测量电阻R1时，电源电压U＝U0+U1＝×R0+U1＝×R0+1.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当测量电阻R2时，电源电压U＝U0′+U2＝×R0+U2＝×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R0＝10Ω，电源电压U＝4.5V；
②小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，
所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压U＝4.5V，电压表量程0～3V，
根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小Umin＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V，此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍，故所能测的最小阻值为×10Ω＝5Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；归零；（3）滑动变阻器断路；（4）5；（5）①4.5；10；②5。
选择题
填空题
实验题
解答题
合计
电学综合
5
2
3
4
14
力学综合
2
5
2
8
17
其他综合
2
3
1
6
12
合计
12
10
15
18
43
序号
电阻R1/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.2
4
20
未测
灯泡
串联
并联
电压/V
亮暗
电流/A
亮暗
A
1.8
较亮
0.6
B
较暗
0.4
实验序号
物距w/cm
像距v/cm
像的性质
1
60
20
倒立、缩小、实像
2
30
30
倒立、等大、实像
3
20
4
10
实验序号
物距/cm
像的大小
像的正倒
光屏到凸透镜的距离/cm
①
50.0
缩小
倒立
12.5
②
30.0
缩小
倒立
15.0
③
20.0
等大
倒立
20.0
④
15.0
放大
倒立
30.0
⑤
12.5
放大
倒立
50.0
⑥
9.0
光屏上没有像
⑦
7.0
光屏上没有像
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的像
2
20
20
倒立、等大的像
3
15
30
倒立、放大的像
实验
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
机械效率η/%
1
2
0.1
1.0
0.3
0.2
0.30
66.7
2
3
0.1
1.4
0.3
0.3
0.42
71.4
3
5
0.1
2.2
0.3
0.5
0.66
75.8
实验次数
动滑轮个数
钩码重G/N
绳端拉力F/N
钩码上升的高度h/m
绳端移动距离s/m
有用功W有用/J
总功W总/J
机械效率η/%
4
1
6
3.6
0.2
0.4
1.2
1.44
83.3
5
2
6
2.4
0.2
0.8
1.2
1.92
62.5
6
3
6
2.2
0.2
1.2
1.2
2.64
45.5
割幅（m）
2.2/2.5
履带接地总面积（m2）
3.6
喂入量（kg/s）
3/4/4.5
功率（kW）
60
发动机效率
40%
油箱容积（L）
72
满油时整机质量（kg）
2880
××牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
高温挡
4889W
中温挡
2200W
低温挡
1210W
电源频率
50Hz
注射器内气体体积V/mL
8
10
12
16
20
弹簧测力计的示数F/N
10
12
13.3
15
16