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2022年山东省菏泽市中考物理三模试卷(word版含答案)
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这是一份2022年山东省菏泽市中考物理三模试卷(word版含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022年山东省菏泽市中考物理三模试卷
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 同学们通过两年的物理学习，相信大家对生活中的许多物理知识都有所了解。下列描述符合实际的是( )
A. 中学生正常步行的速度大约是10m/s
B. 人的正常体温大约是37℃
C. 一名中学生的质量大约是500kg
D. 一台空调的功率大约是100W
2. 下列与声现象有关的说法，不正确的是( )
A. 禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声
B. 看电视时调节音量改变的是声音的响度
C. “隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D. 地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠声波传回地球的
3. 生活中的热现象随处可见，下列说法中正确的是( )
A. 早晨出现大雾，这是凝华现象
B. 太阳出来后，花草上的露珠不见了，这是升华现象
C. 揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是液化现象
D. 初冬的早晨地面上有时会出现白色的霜，这是凝固现象
4. 小红同学用如图甲所示的装置对冰加热，根据实验记录分别绘制了冰熔化和水沸腾过程的温度随时间变化的图像，如图乙、丙所示。关于此实验下列说法正确的是( )
A. 图甲中，实验的安装顺序应自下而上，并选择颗粒较大的冰块进行实验
B. 图乙中，冰的熔化过程不需要吸热，冰有一定的熔点，说明冰是晶体
C. 比较图乙中AB段与CD段可以得出冰的比热容比水的大
D. 图丙中，水的沸点是98℃，说明水面上方的气压小于一个标准大气压
5. 下图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是( )
A. 世博中国馆上空的灯光
B. 天鹅在水中的倒影
C. 河底石块看起来变浅
D. 日偏食现象
6. 以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B. 立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C. 打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D. 引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
7. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是( )
A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的重力势能一直增加
C. 飞行员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加
8. 《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是( )
A. “重”增大时，N端上扬 B. “权”增大时，M端上扬
C. “权”向右移时，N端下沉 D. 提纽向右移时，M端上扬
9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
10. 如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1的示数变大
B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V1与V2的示数之和变小
D. 若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
11. 学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是( )
A. 图中两盏灯与其对应控制开关的连接都是错误的
B. 使用洗衣机时应选择插座D
C. 灯L1、L2是串联的
D. 如图中AB之间发生断路，则用试电笔检查插座C的各个插孔，试电笔的氖管都不发光
12. 细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是( )
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______ (选填“静止”或“运动”)的；地面指挥中心通过______ (选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制。
14. 某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要______ min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______ 较大。
15. 如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核______ (选填“裂变”或“聚变”)的方式释放能量的；无人机的操作系统是靠______ (选填“电磁波”或“超声波”)传递信息的，无人机利用电能来工作，电能属于______ (选填“一次”或“二次”)能源。
16. 一个质量55g的不规则实心物体，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮。该物体的体积为______m3，物体悬浮时盐水的密度为______kg/m3。
三、作图题（本大题共2小题，共2.0分）
17. 如图所示，物体在两个力的作用下处于静止状态，请在图中画出另一个力F2。
18. 如图所示，小磁针静止不动，请在图中标出电源的正、负极。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24.0分）
19. 为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。
(1)他们首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为ha，b管中水面的高度为hb，则ha______(选填“>”、“<”或“=”)hb，原因是______。
(2)再拔掉软木塞，水流出的过程中，a管和b管中水面的高度是ha______(选填“>”、“<”或“=”)hb，原因是______。
20. 某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)凸透镜的焦距是10cm，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______。
(2)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现______(选填“指尖的像”、“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的蜡烛的像，把光屏移动到这个像所在的位置，光屏上______(选填“有”或“没有”)这个像。
(4)如果保持图中蜡烛和透镜位置不变，将光屏向左移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
21. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据______可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验，得出结论：______。
(3)比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为______N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向______，大小为______N。这样改进的好处是______。
(6)小芳在做图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为______N。
22. 如图在“测量小灯泡电功率”的实验中(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)该实验的原理是P=______。
(2)如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是______。
(3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动。小明根据实验所测的数据，作出如图丙所示的图象，则小灯泡的额定功率为______W。
(4)测量结束后，小明应先______，然后拆除______上的导线，再拆除其他导线。
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)。
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1；
②闭合开关S，______，S1接a，读出此时电压表示数U2.则小灯泡额定功率P额=______(用R0、U1、U2表示)。
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
23. 在建筑工地上，常用起重设备竖直吊运建筑材料，既快捷又高效，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次操作中，卷扬机用底面积为0.64m2的箱体将质量为520kg的沙子匀速吊起运到高为15m的楼上，用时50s，卷扬机提供的拉力F为3000N。g取10N/kg，求在此过程中：
(1)若沙子均匀铺满箱体，沙子对箱体底板的压强；
(2)拉力F所做的功和功率；
(3)滑轮组的机械效率。(计算结果保留一位小数)
如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V0.75W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻值为20Ω，定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V.求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.15A，则电源电压是多少？
(3)只闭合开关S、S1和S3，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U关系如图乙所示，在保证各电路元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是多少？答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、中学生正常步行的速度大约是1.1m/s，故A错误；
B、人的正常体温大约是37℃，故B正确；
C、一名中学生的质量大约是50kg，故C错误；
D、一台空调的功率大约是1000W，故D错误。
故选：B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】D
【解析】解：A、禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，故A正确；
B、调节电视机音量时，喇叭的振幅发生改变，所以是为了改变声音的响度，故B正确；
C、隔墙有耳，说明固体能够传播声音，故C正确；
D、地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，而声波无法在太空中传播，故D错误。
故选：D。
(1)减弱噪声的三条途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
(2)响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关；音调与频率有关；音色是声音的品质与特色，它与发声体有关，不同的发声体音色一般不同；
(3)声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传播声音，真空不能传声；
(4)地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠电磁波传回地球的。
此题考查声音的综合利用，要求学生对声音及其特性、声音的传播及特征、减弱噪声的措施等知识点全面掌握。
3.【答案】C
【解析】解：A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故A错误。
B、花草上的露珠不见了，这是露珠的汽化现象，故B错误。
C、冰棒冒“白气”，这是水蒸气的液化现象，故C正确。
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D错误。
故选：C。
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。
4.【答案】D
【解析】解：A、安装实验器材时需要自下而上，故A错误；
B、冰是晶体，熔化过程中需要吸热，故B错误；
C、由Q=cmΔt可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的升高的温度小，由图象可知AB段5 min升高10°C，而CD段5 min升高不到10°C，所以AB段升高温度快，比热容小，故C错误；
D、水的沸点为98°C，小于标准大气压下的100°C，说明当地气压低于标准大气压，故D正确。
故选：D。
(1)图甲是晶体熔化的实验，器材应自下而上地安装，选择较小冰块受热均匀；
(2)晶体熔化吸热；
(3)质量相同的物质吸收热量相同时，温度变化小的，比热容大；
(4)沸点与气压有关，气压越低，沸点越低。
本题考查涉及到的知识点有：比热容相关概念、沸点与气压的关系、晶体熔化特点、实验器材组装顺序，属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解：A、世博中国馆上空的灯光是一条直的光柱，体现了光沿直线传播。故A不合题意。
B、天鹅水中的倒影，这是一种平面镜成像，是由光的直线传播形成的。故B不合题意。
C、河底石块看起来位置变浅，看到的是石块的虚像，是由石块反射的光线从水中进入空气中时，发生折射造成的。故C符合题意。
D、日食是由于月亮位于地球和太阳的中间时，射向地球的太阳光被月亮挡住了，这是由于光沿直线传播造成的。故D不合题意。
故选：C。
根据图示的成像情况，分析其成像原理，然后与题目要求相对应，即可得到答案。
确定看到的像是反射现象还是折射现象，可以通过人的眼睛与观察的物体是否在同一种介质中来判定：若在同种介质中，则是反射成像；若不在同一种介质中，则是折射成像。不均匀介质除外。
6.【答案】D
【解析】解：A.踢出去的足球在草地上滚动时会慢慢停下来，是因为足球受到摩擦阻力的作用，故A错误；
B.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的，惯性的大小只与物体的质量有关，所以脚用力向后蹬地不能增大惯性，故B错误；
C.运动员在扣球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故C错误；
D.人双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
(1)力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
(3)物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等；
(4)物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力的作用效果、相互作用力的特点、平衡状态的判断，是道综合题。
7.【答案】C
【解析】解：飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，飞行员的质量不变，速度增大，动能增大；高度先不变，后增大，重力势能先不变后增大；动能和势能统称为机械能，所以机械能一直在增加。
故选：C。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。
机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断。
8.【答案】C
【解析】解：
A.“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，N端下沉，故A错误；
B.“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，M端下沉，故B错误；
C.“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，N端下沉，故C正确；
D.提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，M端下沉，故D错误。
故选：C。
由题意可知，权、重分布为杠杆的动力和阻力，标、本分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡原理条件可知，权×标=重×本。
此题考查杠杆平衡的条件及获取信息的能力，使学生感悟中国古代科技的成就。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查两种电荷、验电器原理、以及电流的方向的规定。
(1) 验电器原理是同种电荷相互排斥；
(2) 手柄应是绝缘体；正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；
(3) 正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；
(4) 用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。
【解答】
A. 验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故 A 错误；
B. C 棒是导体，手柄 D 应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故 B 错误；
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器 A 时，验电器 A 也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时， B 验电器上自由电子向验电器 A 转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为 A 到 B ，故 C 正确；
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故 D 错误。
故选 C 。
10.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测量电路中的电流；电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；即电流表示数变小大，故B错误；
由于灯泡的电阻始终保持不变，根据U=IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；故A正确，
由串联电路的电压特点可知，V1、V2示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以V1、V2示数之和不变，故C错误；
由于电压表V1与灯泡并联，若电压表V1突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。
故选：A。
由图可知：滑动变阻器和灯泡串联，电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的电压特点即可判断。
本题考查串联电路的电压的特点，关键知道各个电压表的测量对象和滑动变阻器滑片移动过程中阻值的变化。
11.【答案】A
【解析】解：A、灯泡的正确连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。图中开关都控制的是零线，是错误的，故A正确；
B、使用洗衣机时应选择插座C，把洗衣机外壳与大地接通，避免因意外漏电对人身产生伤害，故B错误；
C、图中灯L1、L2分别在一个支路，所以是并联的，故C错误；
D、图中AB之间发生断路，则插座C的右孔仍可与火线接通，因此，用试电笔检查插座C的各个插孔，其右孔可以使氖管发光，其余两孔因分别接的是零线与地线，则不能使氖管发光，故D错误。
故选：A。
(1)家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
(2)使用金属外壳家用电器时，要通过三孔插座将电器外壳与大地接通，避免因意外漏电对人身产生伤害；
(3)家庭电路中，各用电器是并联的；
(4)试电笔可以检验火线和零线，火线可以使试电笔的氖管发光，而零线不能使试电笔的氖管发光。
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。是我们应该熟练掌握的。
12.【答案】D
【解析】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界远远不到获得，为可再生能源，故A正确；
BCD、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，其发电原理是电磁感应现象，故D错误，BC正确。
故选：D。
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；即时将机械能转化为电能的过程；可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
本题考查了发电机的原理和能量的转化以及能源的分类，难度不大。
13.【答案】静止 电磁波
【解析】解：对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
故答案为：静止；电磁波。
(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变；
(2)在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的。
本题以航天事件为背景，考查了运动与静止的相对性、电磁波的运用等，体现了物体知识在高科技领域的应用。
14.【答案】55.5 电流
【解析】
【分析】
本题考查焦耳定律的应用，电功率的计算。
【解答】
(1) 电池充满电储存的电能为： W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J ，
充电器的有效功率为： P有=ηP充=ηU充I充=84%×5V×4A=16.8W ，
充满电所需时间为： t充=WP有=55944J16.8W=3330s=55.5min ；
(2) 由焦耳定律公式 Q=I2Rt 可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为： 55.5 ；电流。
15.【答案】裂变 电磁波 二次
【解析】解：核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核裂变的方式释放能量。无人机的操作系统是靠电磁波传递信息。无人机利用电能来工作，电能属于二次能源。
故答案为：裂变；电磁波；二次。
(1)核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变工作。
(2)电磁波的传播不需要介质，广泛应用与信息的传递。
(3)无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；如电能。
知道核能利用的实例、电磁波的应用，区分一次能源和二次能源，可解答此题。
16.【答案】5×10-5 1.1×103
【解析】解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力：F浮=G排=0.5N；
根据F浮=ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：
V排=F浮ρ水g=0.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-5m3；
浸没时V物=V排=5×10-5m3；
(2)因为物体悬浮在盐水中，
所以盐水的密度为：
ρ盐水=ρ物=m物V物=0.055kg5×10-5m3=1.1×103kg/m3。
故答案为：5×10-5；1.1×103。
(1)根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于物体排开的水的重力；
利用公式F浮=ρ液gV排，可求出物体的体积；
(2)当物体悬浮时，盐水的密度等于物体的密度。
进行浮力的计算时，结合题目中给出的物理量选择合适的公式，计算的过程中注意单位的换算。
17.【答案】解：物体在两个力的作用下处于静止状态，由二力平衡的条件可知，F2的大小与F1的大小是相同的，方向是相反的，作用在同一个物体上，两个力也在同一条直线上，F2的示意图如图所示：
【解析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。据此确定另一个力的大小、方向、作用点，根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法、二力平衡条件的应用，属于基础题目。
18.【答案】解：因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以，根据静止时小磁针的N、S极指向可知，螺线管右侧为S极，左侧为N极；
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入、左侧流出，则电源右端为正极、左端为负极；如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，再由右手螺旋定则得出电流的方向，标出电源的正、负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
19.【答案】= a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器 > 流速较大，产生的压强小
【解析】解：(1)由图可知，a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器，松开铁夹，水流入a、b两管，因此稳定后两管水面等高；
(2)拔掉右端的软木塞后，水会向外涌出，由于b管底部较细，水的流速较大，产生的压强小，所以b管水面比a管水面低，即a管的水面高度大于b管水面的高度。
故答案为：=；a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器；>；流速较大，产生的压强小。
(1)上端开口底部相连通的容器属于连通器。静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度；
(2)液体压强和流速的关系，在气体或液体中，流速较大，产生的压强小。
此题主要考查了连通器的原理，以及流体压强与流速的关系，这都是我们应该掌握的关于液体压强的知识。
20.【答案】缩小 照相机 完整烛焰的像 等大 没有 远视眼镜
【解析】解：(1)物距u=50cm-20cm=30cm，凸透镜的焦距是10cm，u>2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分入射光线，折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小，故像是完整的。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现，所以光屏上不会接到这个像；
(4)把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应使像向左移动，凸透镜对光线有会聚作用，所以在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜，远视眼就是利用这种透镜矫正的。
故答案为：(1)缩小；照相机；(2)完整烛焰的像；(3)等大；没有；(4)远视眼镜。
(1)由图上数据求出物距，根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况和成像应用。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分光线，只能使折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，烛焰可以在平面镜中成正立、等大的虚像。虚像不能用光屏承接；
(4)根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行分析。
本题考查了凸透镜成像情况和平面镜成像情况，以及实验过程中出现的问题，故不要只注重实验结论，更要注重实验过程，针对实验中出现的问题认真分析，可能就是中考题。
21.【答案】二力平衡 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 2、3 3 水平向右 2.8 不用控制木板做匀速直线运动 2.8
【解析】解：(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，故比较1、2两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法应控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，故比较2、3两次实验；
(4)由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
(5)木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，此时木块受到的摩擦力方向水平向右，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
(6)木块有七分之一滑出桌面，此时重心仍在桌面上，所以对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，而摩擦力大小与受力面积无关，所以摩擦力大小仍为2.8N。
故答案为：(1)二力平衡；(2)压力大小；(3)2、3；(4)3；(5)水平向右；2.8；不用控制木板做匀速直线运动；(6)2.8。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)(3)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，根据图中现象得出结论；
(3)根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小；
(4)水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数；
(5)滑动摩擦力大小与受力面积大小无关。
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、测力计读数及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
22.【答案】UI 小灯泡断路 A 0.5 断开开关 电源 滑动变阻器滑片保持不动 U1×U2-U1R0
【解析】解：(1)该实验的原理是电功率P=UI；
(2)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路；
(3)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压；
由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，
则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(4)为保护电路，测量结束后，小明应先断开开关，然后拆除电源上的导线，再拆除其它导线；
(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，
因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U2-U1；由欧姆定律灯的额定电流：
I=U2-U1R0，
则小灯泡额定功率：
P额=U1×U2-U1R0。
故答案为：(1)UI；(2)小灯泡断路；(3)A；0.5；(4)断开开关；电源；(5)②滑动变阻器滑片保持不动；U1×U2-U1R0。
(1)“测量小灯泡电功率”的实验原理为P=UI；
(2)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
由如图丙所示的图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)为保护电路，测量结束后，小明应先断开开关，然后拆除电源上的导线，防止电源短路；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测灯的功率，考查实验原理，故障分析、电压表读数、电功率的计算和设计方案测功率的能力，是一道中考常见题，(5)有一定的难度。
23.【答案】解：(1)沙子的重力：G沙=m沙g=520kg×10N/kg=5200N，
沙子对水平底板的压力：F压=G沙=5200N，
沙子对箱体底板的压强：p=F压S=5200N0.64m2=8125Pa；
(2)由图知，n=2，拉力端移动的距离：
s=2h=2×15m=30m，
拉力F所做的总功：
W总=Fs=3000N×30m=9×104J；
(2)拉力F做功的功率：
P=W总t=9×104J50s=1800W；
(3)拉力F所做的有用功：
W有=G沙h=5200N×15m=7.8×104J，
滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=7.8×104J9×104J×100%≈86.7%。
答：(1)沙子对箱体底板的压强为8125Pa；
(2)拉力F所做的功为9×104J、功率为1800W；
(3)滑轮组的机械效率为86.7%。
【解析】(1)利用G=mg求沙子的重力，沙子对水平底板的压力等于沙子的重力，利用p=FS求压强；
(2)由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F端移动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力F做的总功；知道做功时间，利用P=Wt求拉力做功功率；
(3)利用W=Gh求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了重力、压强和使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题目。
24.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL=UL2PL=(3V)20.75W=12Ω；
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，12R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I(12R1+R2)=0.15A×(12×20Ω+20Ω)=4.5V；
(3)只闭合开关S、S1和S3时，R1与L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数为3V时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
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：
U1=U-UL=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图象可知，此时电路中的电流I1=IL=0.25A，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小=U1I1=1.5V0.25A=6Ω；
由图象可知，灯泡两端的电压UL'=1.5V时，电路中的电流I2=IL'=0.15A，
假设滑动变阻器可以完全接入电路中，则其两端的电压：
U1'=I2R1=0.15A×20Ω=3V，
由U=UL'+U1'可知，假设成立，即滑动变阻器接入电路中的最大阻值为20Ω，
所以，滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω～20Ω。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是12Ω；
(2)电源电压是4.5V；
(3)滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω～20Ω。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI=U2R求出小灯泡正常发光时的电阻；
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，12R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
(3)只闭合开关S、S1和S3时，R1与L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数为3V时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点结合图象读出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；根据图象可知灯泡两端的电压为1.5V时通过的电流，假设滑动变阻器可以完全接入电路中，根据欧姆定律求出其两端的电压，根据串联电路的定义特点结合电源的定义确定假设成立，据此得出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信心是关键。
2022年山东省菏泽市中考物理三模试卷
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 同学们通过两年的物理学习，相信大家对生活中的许多物理知识都有所了解。下列描述符合实际的是( )
A. 中学生正常步行的速度大约是10m/s
B. 人的正常体温大约是37℃
C. 一名中学生的质量大约是500kg
D. 一台空调的功率大约是100W
2. 下列与声现象有关的说法，不正确的是( )
A. 禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声
B. 看电视时调节音量改变的是声音的响度
C. “隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播
D. 地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠声波传回地球的
3. 生活中的热现象随处可见，下列说法中正确的是( )
A. 早晨出现大雾，这是凝华现象
B. 太阳出来后，花草上的露珠不见了，这是升华现象
C. 揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是液化现象
D. 初冬的早晨地面上有时会出现白色的霜，这是凝固现象
4. 小红同学用如图甲所示的装置对冰加热，根据实验记录分别绘制了冰熔化和水沸腾过程的温度随时间变化的图像，如图乙、丙所示。关于此实验下列说法正确的是( )
A. 图甲中，实验的安装顺序应自下而上，并选择颗粒较大的冰块进行实验
B. 图乙中，冰的熔化过程不需要吸热，冰有一定的熔点，说明冰是晶体
C. 比较图乙中AB段与CD段可以得出冰的比热容比水的大
D. 图丙中，水的沸点是98℃，说明水面上方的气压小于一个标准大气压
5. 下图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是( )
A. 世博中国馆上空的灯光
B. 天鹅在水中的倒影
C. 河底石块看起来变浅
D. 日偏食现象
6. 以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是( )
A. 踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B. 立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C. 打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D. 引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
7. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翘起。如图所示，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，下列说法正确的是( )
A. 飞行员的动能先增加后减少 B. 飞行员的重力势能一直增加
C. 飞行员的机械能一直增加 D. 飞行员的机械能先不变后增加
8. 《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是( )
A. “重”增大时，N端上扬 B. “权”增大时，M端上扬
C. “权”向右移时，N端下沉 D. 提纽向右移时，M端上扬
9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒
10. 如图所示为某学生实验小组设计的电路，电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1的示数变大
B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V1与V2的示数之和变小
D. 若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
11. 学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是( )
A. 图中两盏灯与其对应控制开关的连接都是错误的
B. 使用洗衣机时应选择插座D
C. 灯L1、L2是串联的
D. 如图中AB之间发生断路，则用试电笔检查插座C的各个插孔，试电笔的氖管都不发光
12. 细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是( )
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______ (选填“静止”或“运动”)的；地面指挥中心通过______ (选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制。
14. 某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要______ min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______ 较大。
15. 如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核______ (选填“裂变”或“聚变”)的方式释放能量的；无人机的操作系统是靠______ (选填“电磁波”或“超声波”)传递信息的，无人机利用电能来工作，电能属于______ (选填“一次”或“二次”)能源。
16. 一个质量55g的不规则实心物体，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮。该物体的体积为______m3，物体悬浮时盐水的密度为______kg/m3。
三、作图题（本大题共2小题，共2.0分）
17. 如图所示，物体在两个力的作用下处于静止状态，请在图中画出另一个力F2。
18. 如图所示，小磁针静止不动，请在图中标出电源的正、负极。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24.0分）
19. 为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。
(1)他们首先向一个大水槽里灌满水，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为ha，b管中水面的高度为hb，则ha______(选填“>”、“<”或“=”)hb，原因是______。
(2)再拔掉软木塞，水流出的过程中，a管和b管中水面的高度是ha______(选填“>”、“<”或“=”)hb，原因是______。
20. 某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)凸透镜的焦距是10cm，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______。
(2)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现______(选填“指尖的像”、“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的蜡烛的像，把光屏移动到这个像所在的位置，光屏上______(选填“有”或“没有”)这个像。
(4)如果保持图中蜡烛和透镜位置不变，将光屏向左移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
21. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据______可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验，得出结论：______。
(3)比较______两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为______N。
(5)小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向______，大小为______N。这样改进的好处是______。
(6)小芳在做图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为______N。
22. 如图在“测量小灯泡电功率”的实验中(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)该实验的原理是P=______。
(2)如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是______。
(3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动。小明根据实验所测的数据，作出如图丙所示的图象，则小灯泡的额定功率为______W。
(4)测量结束后，小明应先______，然后拆除______上的导线，再拆除其他导线。
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)。
①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1；
②闭合开关S，______，S1接a，读出此时电压表示数U2.则小灯泡额定功率P额=______(用R0、U1、U2表示)。
五、计算题（本大题共2小题，共12.0分）
23. 在建筑工地上，常用起重设备竖直吊运建筑材料，既快捷又高效，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次操作中，卷扬机用底面积为0.64m2的箱体将质量为520kg的沙子匀速吊起运到高为15m的楼上，用时50s，卷扬机提供的拉力F为3000N。g取10N/kg，求在此过程中：
(1)若沙子均匀铺满箱体，沙子对箱体底板的压强；
(2)拉力F所做的功和功率；
(3)滑轮组的机械效率。(计算结果保留一位小数)
如图甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V0.75W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻值为20Ω，定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V.求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.15A，则电源电压是多少？
(3)只闭合开关S、S1和S3，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U关系如图乙所示，在保证各电路元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是多少？答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、中学生正常步行的速度大约是1.1m/s，故A错误；
B、人的正常体温大约是37℃，故B正确；
C、一名中学生的质量大约是50kg，故C错误；
D、一台空调的功率大约是1000W，故D错误。
故选：B。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2.【答案】D
【解析】解：A、禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，故A正确；
B、调节电视机音量时，喇叭的振幅发生改变，所以是为了改变声音的响度，故B正确；
C、隔墙有耳，说明固体能够传播声音，故C正确；
D、地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，而声波无法在太空中传播，故D错误。
故选：D。
(1)减弱噪声的三条途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
(2)响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关；音调与频率有关；音色是声音的品质与特色，它与发声体有关，不同的发声体音色一般不同；
(3)声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传播声音，真空不能传声；
(4)地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠电磁波传回地球的。
此题考查声音的综合利用，要求学生对声音及其特性、声音的传播及特征、减弱噪声的措施等知识点全面掌握。
3.【答案】C
【解析】解：A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故A错误。
B、花草上的露珠不见了，这是露珠的汽化现象，故B错误。
C、冰棒冒“白气”，这是水蒸气的液化现象，故C正确。
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D错误。
故选：C。
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。
4.【答案】D
【解析】解：A、安装实验器材时需要自下而上，故A错误；
B、冰是晶体，熔化过程中需要吸热，故B错误；
C、由Q=cmΔt可知，质量相同时，吸收相同的热量，比热容大的升高的温度小，由图象可知AB段5 min升高10°C，而CD段5 min升高不到10°C，所以AB段升高温度快，比热容小，故C错误；
D、水的沸点为98°C，小于标准大气压下的100°C，说明当地气压低于标准大气压，故D正确。
故选：D。
(1)图甲是晶体熔化的实验，器材应自下而上地安装，选择较小冰块受热均匀；
(2)晶体熔化吸热；
(3)质量相同的物质吸收热量相同时，温度变化小的，比热容大；
(4)沸点与气压有关，气压越低，沸点越低。
本题考查涉及到的知识点有：比热容相关概念、沸点与气压的关系、晶体熔化特点、实验器材组装顺序，属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解：A、世博中国馆上空的灯光是一条直的光柱，体现了光沿直线传播。故A不合题意。
B、天鹅水中的倒影，这是一种平面镜成像，是由光的直线传播形成的。故B不合题意。
C、河底石块看起来位置变浅，看到的是石块的虚像，是由石块反射的光线从水中进入空气中时，发生折射造成的。故C符合题意。
D、日食是由于月亮位于地球和太阳的中间时，射向地球的太阳光被月亮挡住了，这是由于光沿直线传播造成的。故D不合题意。
故选：C。
根据图示的成像情况，分析其成像原理，然后与题目要求相对应，即可得到答案。
确定看到的像是反射现象还是折射现象，可以通过人的眼睛与观察的物体是否在同一种介质中来判定：若在同种介质中，则是反射成像；若不在同一种介质中，则是折射成像。不均匀介质除外。
6.【答案】D
【解析】解：A.踢出去的足球在草地上滚动时会慢慢停下来，是因为足球受到摩擦阻力的作用，故A错误；
B.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的，惯性的大小只与物体的质量有关，所以脚用力向后蹬地不能增大惯性，故B错误；
C.运动员在扣球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故C错误；
D.人双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
(1)力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
(3)物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等；
(4)物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力的作用效果、相互作用力的特点、平衡状态的判断，是道综合题。
7.【答案】C
【解析】解：飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，飞行员的质量不变，速度增大，动能增大；高度先不变，后增大，重力势能先不变后增大；动能和势能统称为机械能，所以机械能一直在增加。
故选：C。
影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。
机械能大小可以根据机械能=动能+势能中动能和势能的变化来判断机械能的变化，也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断。
8.【答案】C
【解析】解：
A.“重”增大时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，N端下沉，故A错误；
B.“权”增大时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，M端下沉，故B错误；
C.“权”向右移时，左侧力与力臂的乘积小于右侧力与力臂的乘积，N端下沉，故C正确；
D.提纽向右移时，左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，M端下沉，故D错误。
故选：C。
由题意可知，权、重分布为杠杆的动力和阻力，标、本分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡原理条件可知，权×标=重×本。
此题考查杠杆平衡的条件及获取信息的能力，使学生感悟中国古代科技的成就。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查两种电荷、验电器原理、以及电流的方向的规定。
(1) 验电器原理是同种电荷相互排斥；
(2) 手柄应是绝缘体；正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；
(3) 正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；
(4) 用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。
【解答】
A. 验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故 A 错误；
B. C 棒是导体，手柄 D 应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故 B 错误；
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器 A 时，验电器 A 也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时， B 验电器上自由电子向验电器 A 转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为 A 到 B ，故 C 正确；
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故 D 错误。
故选 C 。
10.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测量电路中的电流；电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大；即电流表示数变小大，故B错误；
由于灯泡的电阻始终保持不变，根据U=IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；故A正确，
由串联电路的电压特点可知，V1、V2示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以V1、V2示数之和不变，故C错误；
由于电压表V1与灯泡并联，若电压表V1突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。
故选：A。
由图可知：滑动变阻器和灯泡串联，电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的电压特点即可判断。
本题考查串联电路的电压的特点，关键知道各个电压表的测量对象和滑动变阻器滑片移动过程中阻值的变化。
11.【答案】A
【解析】解：A、灯泡的正确连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。图中开关都控制的是零线，是错误的，故A正确；
B、使用洗衣机时应选择插座C，把洗衣机外壳与大地接通，避免因意外漏电对人身产生伤害，故B错误；
C、图中灯L1、L2分别在一个支路，所以是并联的，故C错误；
D、图中AB之间发生断路，则插座C的右孔仍可与火线接通，因此，用试电笔检查插座C的各个插孔，其右孔可以使氖管发光，其余两孔因分别接的是零线与地线，则不能使氖管发光，故D错误。
故选：A。
(1)家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
(2)使用金属外壳家用电器时，要通过三孔插座将电器外壳与大地接通，避免因意外漏电对人身产生伤害；
(3)家庭电路中，各用电器是并联的；
(4)试电笔可以检验火线和零线，火线可以使试电笔的氖管发光，而零线不能使试电笔的氖管发光。
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。是我们应该熟练掌握的。
12.【答案】D
【解析】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界远远不到获得，为可再生能源，故A正确；
BCD、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，其发电原理是电磁感应现象，故D错误，BC正确。
故选：D。
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；即时将机械能转化为电能的过程；可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
本题考查了发电机的原理和能量的转化以及能源的分类，难度不大。
13.【答案】静止 电磁波
【解析】解：对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
故答案为：静止；电磁波。
(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变；
(2)在航天通讯中，是利用电磁波来传递信息的。
本题以航天事件为背景，考查了运动与静止的相对性、电磁波的运用等，体现了物体知识在高科技领域的应用。
14.【答案】55.5 电流
【解析】
【分析】
本题考查焦耳定律的应用，电功率的计算。
【解答】
(1) 电池充满电储存的电能为： W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J ，
充电器的有效功率为： P有=ηP充=ηU充I充=84%×5V×4A=16.8W ，
充满电所需时间为： t充=WP有=55944J16.8W=3330s=55.5min ；
(2) 由焦耳定律公式 Q=I2Rt 可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为： 55.5 ；电流。
15.【答案】裂变 电磁波 二次
【解析】解：核电站是利用核能发电，核燃料在反应堆内通过核裂变的方式释放能量。无人机的操作系统是靠电磁波传递信息。无人机利用电能来工作，电能属于二次能源。
故答案为：裂变；电磁波；二次。
(1)核能的利用包括裂变和聚变，核电站利用核裂变工作。
(2)电磁波的传播不需要介质，广泛应用与信息的传递。
(3)无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；如电能。
知道核能利用的实例、电磁波的应用，区分一次能源和二次能源，可解答此题。
16.【答案】5×10-5 1.1×103
【解析】解：(1)根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力：F浮=G排=0.5N；
根据F浮=ρ液gV排可得，物体排开的水的体积：
V排=F浮ρ水g=0.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-5m3；
浸没时V物=V排=5×10-5m3；
(2)因为物体悬浮在盐水中，
所以盐水的密度为：
ρ盐水=ρ物=m物V物=0.055kg5×10-5m3=1.1×103kg/m3。
故答案为：5×10-5；1.1×103。
(1)根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于物体排开的水的重力；
利用公式F浮=ρ液gV排，可求出物体的体积；
(2)当物体悬浮时，盐水的密度等于物体的密度。
进行浮力的计算时，结合题目中给出的物理量选择合适的公式，计算的过程中注意单位的换算。
17.【答案】解：物体在两个力的作用下处于静止状态，由二力平衡的条件可知，F2的大小与F1的大小是相同的，方向是相反的，作用在同一个物体上，两个力也在同一条直线上，F2的示意图如图所示：
【解析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。据此确定另一个力的大小、方向、作用点，根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法、二力平衡条件的应用，属于基础题目。
18.【答案】解：因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以，根据静止时小磁针的N、S极指向可知，螺线管右侧为S极，左侧为N极；
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入、左侧流出，则电源右端为正极、左端为负极；如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，再由右手螺旋定则得出电流的方向，标出电源的正、负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
19.【答案】= a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器 > 流速较大，产生的压强小
【解析】解：(1)由图可知，a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器，松开铁夹，水流入a、b两管，因此稳定后两管水面等高；
(2)拔掉右端的软木塞后，水会向外涌出，由于b管底部较细，水的流速较大，产生的压强小，所以b管水面比a管水面低，即a管的水面高度大于b管水面的高度。
故答案为：=；a管和b管上端开口，底部连通，二者构成了连通器；>；流速较大，产生的压强小。
(1)上端开口底部相连通的容器属于连通器。静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度；
(2)液体压强和流速的关系，在气体或液体中，流速较大，产生的压强小。
此题主要考查了连通器的原理，以及流体压强与流速的关系，这都是我们应该掌握的关于液体压强的知识。
20.【答案】缩小 照相机 完整烛焰的像 等大 没有 远视眼镜
【解析】解：(1)物距u=50cm-20cm=30cm，凸透镜的焦距是10cm，u>2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分入射光线，折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小，故像是完整的。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现，所以光屏上不会接到这个像；
(4)把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应使像向左移动，凸透镜对光线有会聚作用，所以在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜，远视眼就是利用这种透镜矫正的。
故答案为：(1)缩小；照相机；(2)完整烛焰的像；(3)等大；没有；(4)远视眼镜。
(1)由图上数据求出物距，根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况和成像应用。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分光线，只能使折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，烛焰可以在平面镜中成正立、等大的虚像。虚像不能用光屏承接；
(4)根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行分析。
本题考查了凸透镜成像情况和平面镜成像情况，以及实验过程中出现的问题，故不要只注重实验结论，更要注重实验过程，针对实验中出现的问题认真分析，可能就是中考题。
21.【答案】二力平衡 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 2、3 3 水平向右 2.8 不用控制木板做匀速直线运动 2.8
【解析】解：(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，要控制接触面粗糙程度相同，故比较1、2两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，根据控制变量法应控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，故比较2、3两次实验；
(4)由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
(5)木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，此时木块受到的摩擦力方向水平向右，弹簧测力计分度值为0.2N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
(6)木块有七分之一滑出桌面，此时重心仍在桌面上，所以对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，而摩擦力大小与受力面积无关，所以摩擦力大小仍为2.8N。
故答案为：(1)二力平衡；(2)压力大小；(3)2、3；(4)3；(5)水平向右；2.8；不用控制木板做匀速直线运动；(6)2.8。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)(3)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，根据图中现象得出结论；
(3)根据图丙分析各段的运动情况，根据图乙分析出拉力的大小，根据影响摩擦力的因素分析出摩擦力的大小；
(4)水平匀速拉动木块时，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，看清分度值读出示数；木块与弹簧测力计静止不动，不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，便于弹簧测力计读数；
(5)滑动摩擦力大小与受力面积大小无关。
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、测力计读数及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
22.【答案】UI 小灯泡断路 A 0.5 断开开关 电源 滑动变阻器滑片保持不动 U1×U2-U1R0
【解析】解：(1)该实验的原理是电功率P=UI；
(2)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，则电路故障是灯泡断路；
(3)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压；
由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，
则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(4)为保护电路，测量结束后，小明应先断开开关，然后拆除电源上的导线，再拆除其它导线；
(5)①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。
②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2。
在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，
因保持滑片位置不动，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为U2-U1；由欧姆定律灯的额定电流：
I=U2-U1R0，
则小灯泡额定功率：
P额=U1×U2-U1R0。
故答案为：(1)UI；(2)小灯泡断路；(3)A；0.5；(4)断开开关；电源；(5)②滑动变阻器滑片保持不动；U1×U2-U1R0。
(1)“测量小灯泡电功率”的实验原理为P=UI；
(2)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
由如图丙所示的图象知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)为保护电路，测量结束后，小明应先断开开关，然后拆除电源上的导线，防止电源短路；
(5)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测灯的功率，考查实验原理，故障分析、电压表读数、电功率的计算和设计方案测功率的能力，是一道中考常见题，(5)有一定的难度。
23.【答案】解：(1)沙子的重力：G沙=m沙g=520kg×10N/kg=5200N，
沙子对水平底板的压力：F压=G沙=5200N，
沙子对箱体底板的压强：p=F压S=5200N0.64m2=8125Pa；
(2)由图知，n=2，拉力端移动的距离：
s=2h=2×15m=30m，
拉力F所做的总功：
W总=Fs=3000N×30m=9×104J；
(2)拉力F做功的功率：
P=W总t=9×104J50s=1800W；
(3)拉力F所做的有用功：
W有=G沙h=5200N×15m=7.8×104J，
滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=7.8×104J9×104J×100%≈86.7%。
答：(1)沙子对箱体底板的压强为8125Pa；
(2)拉力F所做的功为9×104J、功率为1800W；
(3)滑轮组的机械效率为86.7%。
【解析】(1)利用G=mg求沙子的重力，沙子对水平底板的压力等于沙子的重力，利用p=FS求压强；
(2)由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F端移动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力F做的总功；知道做功时间，利用P=Wt求拉力做功功率；
(3)利用W=Gh求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了重力、压强和使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题目。
24.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL=UL2PL=(3V)20.75W=12Ω；
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，12R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I(12R1+R2)=0.15A×(12×20Ω+20Ω)=4.5V；
(3)只闭合开关S、S1和S3时，R1与L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数为3V时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
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：
U1=U-UL=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图象可知，此时电路中的电流I1=IL=0.25A，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小=U1I1=1.5V0.25A=6Ω；
由图象可知，灯泡两端的电压UL'=1.5V时，电路中的电流I2=IL'=0.15A，
假设滑动变阻器可以完全接入电路中，则其两端的电压：
U1'=I2R1=0.15A×20Ω=3V，
由U=UL'+U1'可知，假设成立，即滑动变阻器接入电路中的最大阻值为20Ω，
所以，滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω～20Ω。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是12Ω；
(2)电源电压是4.5V；
(3)滑动变阻器R1允许接入电路的阻值变化范围是6Ω～20Ω。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI=U2R求出小灯泡正常发光时的电阻；
(2)只闭合开关S和S2，将变阻器R1的滑片P移到中点时，12R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
(3)只闭合开关S、S1和S3时，R1与L串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数为3V时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点结合图象读出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；根据图象可知灯泡两端的电压为1.5V时通过的电流，假设滑动变阻器可以完全接入电路中，根据欧姆定律求出其两端的电压，根据串联电路的定义特点结合电源的定义确定假设成立，据此得出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信心是关键。
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