2023年安徽省c20教育联盟中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2023年安徽省c20教育联盟中考物理一模试卷（含答案），共28页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年安徽省C20教育联盟中考物理一模试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）在欣赏“启航2023——中央广播电视总台跨年晚会”表演的节目《龙祥狮瑞》表演过程中，观众仅凭听觉就可辨别出鼓声和锣声，这是因为鼓与锣发声的 　 　（填声音的一种特性）不同。
2．（2分）在过去三年抗击新冠肺炎疫情的过程中，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量。疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，但长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气 　 　（填物态变化名称）形成的。
3．（2分）如图所示，在2022年北京冬奥会的冰壶比赛过程中，当运动员将冰壶推出去后，冰壶在向前滑行的过程中。如果所接触的冰面越来越粗糙，则冰壶滑行时所受的摩擦力将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

4．（2分）小明将一架托盘天平放在水平工作台面上，在称量物体质量之前，为了调节天平横梁平衡，他进行了如图所示的操作。则他操作中的错误之处是：　 　。

5．（2分）如图所示，请在图中括号里标出静止在磁场中的小磁针的N极位置并用箭头标出磁感线方向。

6．（2分）在1标准大气压下，将质量为50kg、初温20℃的冷水利用燃气热水器加热到沸腾，已知该燃气热水器在上述工作过程中的效率为84%，则需要完全燃烧 　 　m3的天然气。[已知q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
7．（2分）如图所示，斜面倾角为30°，木箱重为150N，小明同学用大小为100N的推力沿斜面向上推动木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端。则在此过程中斜面的机械效率为 　 　。

8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S后，电阻R1消耗的电功率为1.6W，则电流表的示数应为 　 　A。

9．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1与R2为定值电阻，开关S断开时电压表的示数与开关S闭合时电压表的示数之比为1：3。则R1与R2的比值为 　 　。

10．（2分）小明在一只不透明的杯子底部放入一枚硬币，从杯子左上方能看到硬币，他慢慢向后退，直至刚好看不见杯底的硬币时即站住不动，如图甲所示。此时请另一位同学向杯子里缓慢注水，当水达到一定深度时，原先看不到的硬币恰好又能看见了（如图乙中的虚线位置），请在图乙中画出此时人眼看到“硬币”的折射光路。（保留作图痕迹）

二、选择题（共7小题，每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意）
11．（2分）2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆并静止在地面上。如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．返回舱受到重力、支持力与压力
B．静止在地面上的返回舱，此时处于平衡状态
C．返回舱静止在地面上时没有惯性
D．返回舱在返回过程中与大气摩擦其内能减小
12．（2分）小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为10cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上，如图所示。此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A．所成像的性质为倒立缩小的实像
B．用手挡住透镜上半部分，所成的像将变小
C．蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像将向下移动
D．若将凸透镜缓慢向右移动所成的像将变大
13．（2分）如图所示，2022年北京冬奥会，滑雪运动员从山顶加速下滑，此过程中所受的摩擦力不能忽略（假定山坡斜度不变）。下列说法正确的是（　　）

A．重力势能不变，动能增大
B．重力势能转化为动能，机械能不守恒
C．动能减小，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能守恒
14．（2分）一茶杯静止在水平桌面上，如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力是一对平衡力
B．桌子受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
15．（2分）如图是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与灵敏电流计连接起来；当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，灵敏电流计的指针偏向中间刻度线右侧。下列方法能使灵敏电流计指正偏向中间刻度线左侧的是（　　）

A．保持磁铁的N、S极不动，增加紫铜圆盘转动速度
B．保持磁铁的N、S极不动，减小紫铜圆盘转动速度
C．对调磁铁的N、S极位置，使紫铜圆盘逆时针转动
D．对调磁铁的N、S极位置，使紫铜圆盘顺时针转动
16．（2分）如图所示是某同学按照正确的实验操作，探究“电流与电阻的关系”并根据实验数据画出一定值电阻的I﹣R图像。下列分析判断正确的是（　　）

A．电压一定时电阻与电流成反比
B．图像中阴影部分面积表示的物理量是电功
C．图像中阴影部分面积表示的物理量是电压
D．实验中加在不同定值电阻两端的电压均为2.0V
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动时，下列分析正确的是（　　）

A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变小
三、实验题。（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，碰撞到同一木块B上。请完成下列问题：

（1）本实验的目的是为了探究钢球A动能的大小与 　 　的关系。
（2）实验过程中是通过观察比较 　 　的大小，来判断钢球A动能的大小。
19．（4分）如图是探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。请完成下列问题：
（1）如图甲所示，将U形管液体压强计扎有橡皮膜的金属盒放在空气中时，其U形管两边的液面应该相平齐，并且要检查装置的气密性，检查的方法是：　 　。
（2）如图乙、图丙所示，将压强计的金属盒放在A、B两种液体中相同深度处，观察到压强计U形管中液往高度差如图所示，则A、B两种液体的密度关系ρA　 　ρB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
20．（8分）如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，小明选用的实验器材有：电压为3V且保持不变的电源。电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（30Ω、2A）、开关、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大。
（2）图乙是小明根据实验数据画出的U﹣I图像，其中图像C是根据用 　 　（选填“5Ω”、“10Ω”或“20Ω”）的定值电阻做实验的数据绘制的。
（3）在探究电流与电压的关系实验过程中，电路连接正确后，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片时，发现电压表无示数但电流表有示数。其电路故障可能是 　 　。
A.滑动变阻器被短路
B.电流表开路
C.电阻R被短路
D.电阻R开路
（4）小明继续用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，他先确定一个保持不变的电压为1V，当把定值电阻换为20Ω定值电阻时，小明无论怎样调节滑动变阻器的滑片。电压表的示数都无法达到1V，请你告诉他，为完成本实验，控制定值电阻两端电压至少为 　 　V。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）利用水平放置的滑轮组匀速拉动放置在水平地面上重为50N的正方体物块，如图所示。在绳子的自由端施加水平向右大小为10N的拉力F，使物块在5s内沿水平地面匀速直线运动了60cm，不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：
（1）该正方体物块匀速运动的过程中受到地面的摩擦力大小；
（2）作用在绳子自由端的拉力F做功的功率大小。

22．（7分）小明同学利用如图所示的装置来测量某不溶于水的物块的密度，所用的长方体水槽底面积为200cm2，实验过程如下：①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1＝10cm；②将物块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2＝14cm；③将烧杯内的物块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3＝11cm。（已知ρ水＝1×103kg/m3）求：
（1）该物块的重力大小；
（2）该物块的密度大小。

23．（8分）当今，许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，定值电阻R1和R2是两个电热丝，其中R2＝880Ω，开关S2可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三挡可调节，其额定电压为220V。
（1）当S1断开，S2接b端时，此时该电路应处于哪个挡位（即“高温”“中温”或“低温”）？请通过分析推理，说明其理由。
（2）当S1闭合，S2接a端，电路正常工作时，电路中总功率为99W，请计算出R1的电阻值。
（3）请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量大小。


2023年安徽省C20教育联盟中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）在欣赏“启航2023——中央广播电视总台跨年晚会”表演的节目《龙祥狮瑞》表演过程中，观众仅凭听觉就可辨别出鼓声和锣声，这是因为鼓与锣发声的 　音色　（填声音的一种特性）不同。
【分析】（1）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关。
（2）声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关。
（3）音色与发声体的材料和结构有关。
【解答】解：观众仅凭听觉就可辨别出鼓声和锣声，这是因为鼓与锣发声的音色不同。
故答案为：音色。
【点评】知道音色的基本概念；会分辨音调、响度和音色。
2．（2分）在过去三年抗击新冠肺炎疫情的过程中，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量。疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，但长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气 　液化　（填物态变化名称）形成的。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化，液化放热。
【解答】解：长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气液化形成的。
故答案为：液化。
【点评】本题考查物态变化，属于基础题。
3．（2分）如图所示，在2022年北京冬奥会的冰壶比赛过程中，当运动员将冰壶推出去后，冰壶在向前滑行的过程中。如果所接触的冰面越来越粗糙，则冰壶滑行时所受的摩擦力将 　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。
【解答】解：冰壶在向前滑行的过程中，压力不变，如果所接触的冰面越来越粗糙，则冰壶滑行时所受的摩擦力将变大。
故答案为：变大。
【点评】本题考查了增大摩擦力的方法，属于基础题。
4．（2分）小明将一架托盘天平放在水平工作台面上，在称量物体质量之前，为了调节天平横梁平衡，他进行了如图所示的操作。则他操作中的错误之处是：　没有将游码置于标尺左端0刻度线处　。

【分析】在天平的调节过程中，调节平衡螺母前，应将游码移到标尺左端的零刻度线处。
【解答】解：调节天平横梁水平平衡时，游码应该置于0刻度线处，而图中，调节天平横梁水平平衡时，没有将游码置于标尺左端0刻度线处。
故答案为：没有将游码置于标尺左端0刻度线处。
【点评】本题考查的是天平的调节，属于基础题。
5．（2分）如图所示，请在图中括号里标出静止在磁场中的小磁针的N极位置并用箭头标出磁感线方向。

【分析】根据右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极，根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
【解答】解：电源的左端为“+”，根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为磁场的方向，判断出螺线管右端为N极，螺线管外上部的磁场方向从N到S极，即从右向左，小磁针N在磁场中指向即磁场方向，故如图所示：

【点评】右手螺旋定则为判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
6．（2分）在1标准大气压下，将质量为50kg、初温20℃的冷水利用燃气热水器加热到沸腾，已知该燃气热水器在上述工作过程中的效率为84%，则需要完全燃烧 　0.5　m3的天然气。[已知q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】由热量公式Q吸＝cmΔt可以求出水吸收的热量；由效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量由燃料完全燃烧放热公式可以求出天然气的质量。
【解答】解：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×107J；
完全燃烧天然气放出的热量Q放＝ηQ吸＝＝2×107J，
天然气的体积：V天然气＝＝＝0.5m3。
故答案为：0.5。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、热效率公式的掌握和应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃是一个隐含的已知条件。
7．（2分）如图所示，斜面倾角为30°，木箱重为150N，小明同学用大小为100N的推力沿斜面向上推动木箱，使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端。则在此过程中斜面的机械效率为 　75%　。

【分析】根据直角三角形的角边关系可得斜面长与斜面高的关系，利用W＝Gh求推力做的有用功，利用W＝Fs求推力做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：斜面倾角为30°，根据直角三角形的角边关系可知，30°角所对直角边等于斜边长的一半，则斜面长s与斜面高的关系：s＝2h；
推力做的总功：W总＝Fs，推力做的有用功：W有＝Gh，
斜面的机械效率为：η＝＝＝＝＝×100%＝75%。
故答案为：75%。
【点评】本题考查了使用斜面时斜面机械效率的计算，根据斜面倾角得出斜面长与斜面高的关系是关键。
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S后，电阻R1消耗的电功率为1.6W，则电流表的示数应为 　0.6　A。

【分析】先分析电路，电阻R1、R2并联接入电路，电流表测量干路中的电流，根据并联电路特点：电源电压U＝U1＝U2；根据P＝得电阻R1的电功率P1＝，求出电源电压U；根据I＝分别求出通过电阻R1、R2的电流，根据并联电路的电流特点可求出干路电流，即电流表的示数。
【解答】解：电阻R1、R2并联接入电路，电流表测量干路中的电流，根据并联电路特点：电源电压U＝U1＝U2；
电阻R1的电功率分别为：P1＝＝1.6W，其中R1＝10Ω，解得，U＝4V，
通过电阻R1的电流为：，通过电阻R2的电流为：，
干路总电流为：I＝I1+I2＝0.4A+0.2A＝0.6A，则电流表的示数应为0.6A。
故答案为：0.6。
【点评】本题主要考查电功率公式的应用，以及并联电路的特点，难度不大。
9．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R1与R2为定值电阻，开关S断开时电压表的示数与开关S闭合时电压表的示数之比为1：3。则R1与R2的比值为 　2：1　。

【分析】根据开关状态分析清楚电路结构，根据电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】解：由图示电路图可知，开关断开时，两电阻串联，电压表测R2两端电压U2，
当开关闭合时，只有电阻R2接入电路，电压表测电源两端电压U；
根据串联电路的电压规律，U＝U1+U2；
已知U2：U＝1：3，
即U2：（U1+U2）＝1：3；
解得U1：U2＝2：1；
串联电阻两端电压与阻值成正比，则：U1：U2＝R1：R2＝2：1；
故答案为：2：1。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于基础题。
10．（2分）小明在一只不透明的杯子底部放入一枚硬币，从杯子左上方能看到硬币，他慢慢向后退，直至刚好看不见杯底的硬币时即站住不动，如图甲所示。此时请另一位同学向杯子里缓慢注水，当水达到一定深度时，原先看不到的硬币恰好又能看见了（如图乙中的虚线位置），请在图乙中画出此时人眼看到“硬币”的折射光路。（保留作图痕迹）

【分析】光的折射规律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，据此分析。
【解答】解：当水达到一定深度时，刚刚看不到的硬币又看见了。这是因为光照射到硬币上发生了反射，反射光线由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，折射光线进入人的眼睛，看到了“硬币”，看到的硬币实际上是光的折射形成的虚像；如图所示：

【点评】本题主要考查的是光的折射现象在日常生活中的应用和光学作图能力，会应用折射规律解释生活中的现象。
二、选择题（共7小题，每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意）
11．（2分）2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆并静止在地面上。如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．返回舱受到重力、支持力与压力
B．静止在地面上的返回舱，此时处于平衡状态
C．返回舱静止在地面上时没有惯性
D．返回舱在返回过程中与大气摩擦其内能减小
【分析】（1）地球附近的一切物体都会受到重力的作用；物体发生弹性形变，会产生弹力；
（2）平衡状态包括静止或匀速直线运动状态；
（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关；
（4）克服摩擦做功，内能增大。
【解答】解：A、返回舱受到重力和地面的支持力，故A错误；
B、静止在地面上的返回舱，此时处于平衡状态，故B正确；
C、返回舱静止在地面上时有惯性，故C错误；
D、返回舱在返回过程中与大气摩擦其内能增大，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查平衡状态、惯性和内能的改变，属于综合题。
12．（2分）小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为10cm的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏固定在光具座上，如图所示。此时蜡烛在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A．所成像的性质为倒立缩小的实像
B．用手挡住透镜上半部分，所成的像将变小
C．蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像将向下移动
D．若将凸透镜缓慢向右移动所成的像将变大
【分析】（1）根据u＞2f时，成倒立、缩小的实像；
（2）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；
（3）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（4）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答。
【解答】解：A、由图可知，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根据u＞2f时，成倒立、缩小的实像，故A正确；
B、用手挡住透镜上半部分，物体上任一点射向凸透镜的下半部分，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故B错误；
C、蜡烛燃烧逐渐变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像将向上移动，故C错误；
D、若将凸透镜缓慢向右移动，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，所成的像将变小，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
13．（2分）如图所示，2022年北京冬奥会，滑雪运动员从山顶加速下滑，此过程中所受的摩擦力不能忽略（假定山坡斜度不变）。下列说法正确的是（　　）

A．重力势能不变，动能增大
B．重力势能转化为动能，机械能不守恒
C．动能减小，重力势能增大
D．动能增大，重力势能减小，机械能守恒
【分析】（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。
（2）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。
（3）考虑摩擦阻力时，机械能不守恒。
【解答】解：AC、滑雪运动员从山顶加速下滑，质量不变，速度变大，动能变大；质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，故AC错误；
BD、运动员下滑的过程中，需要克服阻力做功，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，不守恒，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，以及机械能守恒条件，利用控制变量法判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
14．（2分）一茶杯静止在水平桌面上，如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力是一对平衡力
B．桌子受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）处于平衡状态的物体可能不受力的作用，可能受到平衡力的作用；
（2）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上。
【解答】解：A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力方向相同，不是一对平衡力，故A错误；
B．桌子受到的重力与桌面对茶杯的支持力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力受力物体相同，不是一对相互作用力，故C错误；
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确；
故选：D。
【点评】平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．不同点：平衡力是一个受力物体，发生在两个物体之间；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
15．（2分）如图是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与灵敏电流计连接起来；当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，灵敏电流计的指针偏向中间刻度线右侧。下列方法能使灵敏电流计指正偏向中间刻度线左侧的是（　　）

A．保持磁铁的N、S极不动，增加紫铜圆盘转动速度
B．保持磁铁的N、S极不动，减小紫铜圆盘转动速度
C．对调磁铁的N、S极位置，使紫铜圆盘逆时针转动
D．对调磁铁的N、S极位置，使紫铜圆盘顺时针转动
【分析】产生感应电流的条件是：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，只改变一个因素时，感应电流的方向改变。
【解答】解：图中紫铜圆盘在磁场中做顺时针转动时，做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，灵敏电流计的指针偏向中间刻度线右侧。因感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关，所以只有对调磁铁的N、S极位置，使紫铜圆盘顺时针转动时，感应电流的方向才会发生改变，灵敏电流计的指针偏向中间刻度线左侧。
故选：D。
【点评】本题考查了对影响感应电流方向因素的考查，难度不大。
16．（2分）如图所示是某同学按照正确的实验操作，探究“电流与电阻的关系”并根据实验数据画出一定值电阻的I﹣R图像。下列分析判断正确的是（　　）

A．电压一定时电阻与电流成反比
B．图像中阴影部分面积表示的物理量是电功
C．图像中阴影部分面积表示的物理量是电压
D．实验中加在不同定值电阻两端的电压均为2.0V
【分析】（1）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（2）根据横轴、纵轴表示的物理量分析；
【解答】解：A．本实验的结论应该是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比，故A错误；
BC．由图可知，横轴是电阻，纵轴是电流，由IR＝U可知，图像中阴影部分面积表示的物理量是电压，故B错误、C正确；
D．由I﹣R图像可知，实验中加在不同定值电阻两端的电压均为0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.2A×15Ω＝3V，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了探究“电流与电阻的关系”实验的结论和图像分析，是该类实验的基本知识，属于典型题。
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动时，下列分析正确的是（　　）

A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值变大
D．电压表V示数与电流表A2示数比值变小
【分析】由电路图知，R1和R2并联，电流表A1测量通过R1电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量并联支路（电源电压）电压，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电阻变大，电源电压保持不变，根据欧姆定律和并联电路特点判断电压表V与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：
AB、由电路图可知，R1和R2并联，电流表A1测量通过R1电流，电流表A2测量干路电流，
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器R2连入阻值变小，
因为电源电压保持不变，电压表测量并联支路电压或电源电压，所以电压表V的示数不变，故AB错误；
C、由欧姆定律可知：R2＝，电压表V的示数与电流表A1示数的比值大小等于R1连入电路的阻值，R1阻值不变，所以两表示数的比值不变，故C错误；
D、并联电路中，一条支路电阻增大，总电阻也随之增大，由R＝，电压表V的示数与电流表A2示数的比值大小等于电路的总电阻，所以两表示数的比值变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用和滑动变阻器的使用，分析电路图确定电路连接方式、知道电压表示数与电流表示数的比值表示的是哪部分电路的电阻是本题的关键。
三、实验题。（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下，碰撞到同一木块B上。请完成下列问题：

（1）本实验的目的是为了探究钢球A动能的大小与 　速度　的关系。
（2）实验过程中是通过观察比较 　木块被推动的距离　的大小，来判断钢球A动能的大小。
【分析】（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法，根据已知条件判断出控制的变量，便可得出探究的因素；
（2）实验中把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大。
【解答】解：（1）由题意知，同一小球的质量相同，从斜面上不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系；
（2）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过钢球对木块外做功的多少来体现钢球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小。
故答案为：（1）速度；（2）木块被推动的距离。
【点评】此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。
19．（4分）如图是探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。请完成下列问题：
（1）如图甲所示，将U形管液体压强计扎有橡皮膜的金属盒放在空气中时，其U形管两边的液面应该相平齐，并且要检查装置的气密性，检查的方法是：　用手指压橡皮膜时，若观察到U形管两边液柱能灵活升降，说明气密性良好　。
（2）如图乙、图丙所示，将压强计的金属盒放在A、B两种液体中相同深度处，观察到压强计U形管中液往高度差如图所示，则A、B两种液体的密度关系ρA　＜　ρB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）用手指压橡皮膜时，若发现U形管两边液柱能灵活升降，就说明装置的气密性良好；
（2）根据p＝ρgh比较密度大小。
【解答】解：（1）用手指压橡皮膜时，若发现U形管两边液柱能灵活升降，就说明装置的气密性良好；
（2）由乙、丙可知，p乙＜p丙，则ρAghA＜ρBghB，已知将压强计的金属盒放在A、B两种液体中相同深度处，则hA＝hB，所以ρA＜ρB。
故答案为：（1）用手指压橡皮膜时，若发现U形管两边液柱能灵活升降，就说明装置的气密性良好；（2）＜。
【点评】本题考查液体压强计装置的使用和液体压强公式的应用，属于基础知识考查，难度不大。
20．（8分）如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，小明选用的实验器材有：电压为3V且保持不变的电源。电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（30Ω、2A）、开关、导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大。
（2）图乙是小明根据实验数据画出的U﹣I图像，其中图像C是根据用 　5Ω　（选填“5Ω”、“10Ω”或“20Ω”）的定值电阻做实验的数据绘制的。
（3）在探究电流与电压的关系实验过程中，电路连接正确后，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片时，发现电压表无示数但电流表有示数。其电路故障可能是 　C　。
A.滑动变阻器被短路
B.电流表开路
C.电阻R被短路
D.电阻R开路
（4）小明继续用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，他先确定一个保持不变的电压为1V，当把定值电阻换为20Ω定值电阻时，小明无论怎样调节滑动变阻器的滑片。电压表的示数都无法达到1V，请你告诉他，为完成本实验，控制定值电阻两端电压至少为 　1.2　V。
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，电路中电阻变小，据此确定变阻器下面接线柱是哪一边的接入电路，将变阻器、灯泡和开关串联接入电路中；
（2）根据作图可知，当电压相等时，C图线对应的电流最大，由欧姆定律分析；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路；电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；由串联电路的规律及分压原理得出电阻的最小电压。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，电路中电阻变小，故变阻器应选右下接线柱接入电路，将变阻器、灯泡和开关串联接入电路中，如下图所示：

（2）由下图乙可知，电压相等时，C图线对应的电流最大，由R＝，C对应的电阻最小，

其中图像C是根据用5Ω的定值电阻做实验的数据绘制的；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路；电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路；故选：C。
（4）小明继续用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，她先确定一个保持不变的电压为1V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的阻值变大，才能使电压表的示数变为1V；
由串联电路的规律及分压原理有：，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，
，解得，UV＝1.2V，所以，为完成实验，控制定值电阻两端的电压至少是：UV＝1.2V。
故答案为：（1）见解析；（2）5Ω；（3）C；（4）1.2。
【点评】本题 主要考查探究电流与电压、电阻的关系的实验、其中分析在探究电流与电阻的实验中，导体的电阻变大，滑片的移动方向是本题的难点。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）利用水平放置的滑轮组匀速拉动放置在水平地面上重为50N的正方体物块，如图所示。在绳子的自由端施加水平向右大小为10N的拉力F，使物块在5s内沿水平地面匀速直线运动了60cm，不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：
（1）该正方体物块匀速运动的过程中受到地面的摩擦力大小；
（2）作用在绳子自由端的拉力F做功的功率大小。

【分析】（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝3，不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦，根据二力平衡知识和F＝F′计算正方体物块匀速运动的过程中受到地面的摩擦力大小；
（2）根据s＝ns物和W＝Fs计算绳端拉力做的功，根据P＝计算绳子自由端的拉力做功的功率大小。
【解答】解：
（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n＝3，
物块匀速运动的过程中水平方向受到地面的摩擦力和滑轮组对物块的拉力是一对平衡力，所以f＝F′，
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦，由滑轮组的特点可知F＝F′，
所以物块受到地面的摩擦力为：f＝F′＝nF＝3×10N＝30N；
（2）物块运动的距离为60cm＝0.6m，
由s＝ns物和W＝Fs可得，绳端拉力做的功：
W＝Fns物＝10N×3×0.6m＝18J，
绳端拉力的功率：
P＝＝＝3.6W。
答：（1）该正方体物块匀速运动的过程中受到地面的摩擦力大小为30N；
（2）作用在绳子自由端的拉力做功的功率为3.6W。
【点评】本题考查了滑轮组的特点、绳端拉力和功率计算公式的应用，注意滑轮组水平拉动物体时克服的是物体与地面间的摩擦力。
22．（7分）小明同学利用如图所示的装置来测量某不溶于水的物块的密度，所用的长方体水槽底面积为200cm2，实验过程如下：①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1＝10cm；②将物块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2＝14cm；③将烧杯内的物块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3＝11cm。（已知ρ水＝1×103kg/m3）求：
（1）该物块的重力大小；
（2）该物块的密度大小。

【分析】（1）由①②可知，烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于物块重力；根据ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水g（h2﹣h1）S容得出两图中浮力的变化量，根据G＝ΔF浮得出物块的重力；
（2）将烧杯内的物块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，根据V＝（h3﹣h1）S容得出物块的体积，根据ρ金属＝＝得出物块的密度。
【解答】解：（1）由①②可知，烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于物块重力；
h1＝10cm＝0.10m，h2＝104m＝0.14m，h3＝11cm＝0.11m；
两图中浮力的变化量：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水g（h2﹣h1）S容＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.14m﹣0.10m）×200×10﹣4m2＝8N；
所以物块的重力为：G＝ΔF浮＝8N；
（2）将烧杯内的物块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，则物块的体积为V＝（h3﹣h1）S容；
物块的密度为：ρ金属＝＝＝＝4×103kg/m3。
答：（1）该物块的重力大小为8N；
（2）该物块的密度大小为4×103kg/m3。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件的应用以及密度的计算，属于综合题。
23．（8分）当今，许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，定值电阻R1和R2是两个电热丝，其中R2＝880Ω，开关S2可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三挡可调节，其额定电压为220V。
（1）当S1断开，S2接b端时，此时该电路应处于哪个挡位（即“高温”“中温”或“低温”）？请通过分析推理，说明其理由。
（2）当S1闭合，S2接a端，电路正常工作时，电路中总功率为99W，请计算出R1的电阻值。
（3）请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量大小。

【分析】（1）当S1断开，S2接b端时，R1、R2串联，当S1闭合，S2接a端时，R1、R2并联，当S1闭合，S2接b端时，只有R1工作；根据串并联电路的电阻特点和P＝可知智能电热马桶盖高温、中温、低温挡的电路连接；
（2）根据P＝求出R2的功率；根据P1＝P高温﹣P2求出R1的电功率，根据P＝求出R1的阻值；
（3）根据串联电路的电阻特点求出低温挡时电路中的总电阻，根据欧姆定律求出低温挡时电路中的电流，根据焦耳定律Q＝I2Rt求出智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量。
【解答】解：（1）当S1断开，S2接b端时，R1、R2串联，当S1闭合，S2接a端时，R1、R2并联，当S1闭合，S2接b端时，只有R1工作；
根据串并联电路的电阻特点可知，当S1断开，S2接b端时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，智能电热马桶盖处于低温挡；
（2）当S1闭合，S2接a端时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，智能电热马桶盖处于高温挡；
R2的功率：P2＝＝＝55W，
R1的电功率：P1＝P高温﹣P2＝99W﹣55W＝44W，
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝1100Ω；
（3）智能电热马桶盖处于低温挡时，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝1100Ω+880Ω＝1980Ω，
能电热马桶盖处于低温挡时的电路中的电流：I＝＝＝A，
智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量：Q＝I2Rt＝（A）2×1980Ω×3×60s＝4400J。
答：（1）当S1断开，S2接b端时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，智能电热马桶盖处于低温挡；
（2）R1的电阻值为1100Ω；
（3）智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量为4400J。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律的应用，是一道电热综合题，有一定的难度。