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2023年黑龙江省大庆市杜尔伯特县中考物理三模试卷（含答案）
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这是一份2023年黑龙江省大庆市杜尔伯特县中考物理三模试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了 下列认识中正确的是，4s，甲、乙速度相等等内容，欢迎下载使用。
2023年黑龙江省大庆市杜尔伯特县中考物理三模试卷
1. 下列认识中正确的是( )
A. 冰箱冷冻室内取出的冰棒上出现白色颗粒，是由空气中的小水滴凝固而成
B. 夏天，车内开着空调，车窗玻璃内侧出现的小水珠是水蒸气液化形成的
C. 寒冷的北方不用水银温度计测气温是因为水银可能会凝固
D. 高压锅可以快速将食物煮熟，是因为气压越高沸点越低，水可以更快沸腾
2. 甲、乙两车在同一直线上运动的s-t图象如图所示。由图象可知( )
A. 甲做加速运动，乙做减速运动 B. 甲、乙均做匀速直线运动
C. 甲做匀速直线运动，乙做变速运动 D. 经过0.4s，甲、乙速度相等
3. 如图所示，对于图片中所描述的实验、装置和情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B. 图乙，热机做功冲程可将高温高压气体的内能全部转化为活塞的机械能
C. 图丙，从上至下，A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D. 图丁，验电器的工作原理是异种电荷互相吸引
4. 中国首个火星巡视器“祝融号”火星车(如图所示)成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是( )
A. 环绕器利用电磁波向地面传送信息
B. 太阳能电池板把太阳能转化为电能
C. 配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强
D. 相机的镜头对光有会聚作用
5. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮将重为50N的物体匀速提升1m。该同学所用拉力F所做的功可能是( )
A. 62J
B. 60J
C. 50J
D. 40J
6. 物理学研究中常常用到“控制变量法”“等效法”“类比法”“转换法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控制变量法的是( )
A. 研究电流时，将电流与水流相比，从分析水流的角度入手来分析电流
B. 研究电流与电压的关系时，保持电阻不变进行探究
C. 在平面镜成像的实验中，利用两个完全相同的蜡烛，验证像与物的大小关系
D. 用带箭头的直线描述光的传播情况
7. “C919”是我国拥有自主知识产权的干线飞机。下列关于飞机的说法正确的是( )
A. 飞机降落后不能立即停下来，因为飞机受到惯性
B. 飞机加速升空时，机械能守恒
C. 机翼的横截面形状“上凸下平”，利用了“流速大压强大”的原理
D. 静止在水平地面上的飞机受到的重力和支持力是一对平衡力
8. 如图所示的四个装置，下列表述正确的是( )
A. 图a 可用来演示电磁感应现象
B. 图b可用来演示电动机原理
C. 图c是将机械能转化为电能
D. 图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
9. 甲、乙两个相同的空容器放在水平桌面上，用细线将两个密度分别为ρa、ρb的实心小球α、b分别固定在甲、乙容器底，再向甲、乙容器内分别加入酒精和水使它们浸没其中，且使两容器中液面相平，此时细线对小球a、b的拉力大小恰好相等。已知ρ水>ρ酒精>ρa>ρb，则下列判断正确的是( )
A. 小球a 的体积小于小球b的体积
B. 小球a 的重力小于小球b的重力
C. 小球a 受到的浮力大于小球b受到的浮力
D. 甲容器中酒精的质量大于乙容器中水的质量
10. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，滑片从a端移到b端时，滑动变阻器R1消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为10V B. 滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω
C. R0的阻值为50Ω D. 滑动变阻器R1消耗的最大功率为3.6W
11. 许多青少年在“变声期”往往感觉到自己说话的声音“变粗”，这里的“粗”指的是声音的______ 发生变化；“闻其声知其人”是根据______ 判断的。(均填“响度”“音调”或“音色”)
12. 如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块______ (选填“玻璃板”或“平面镜”)，它与箱底的夹角为______ ∘。如图乙也是一只魔术箱，箱的左右两侧同一水平线上各有一个小孔，一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，这是因为魔术箱里面暗藏平面镜。下列选项中平面镜的作用与其一致的是______ 。
A.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
B.较小的花店一面墙上安装平面镜
C.夜间自行车的尾灯被机动车灯光照射时将光反射回来，引起司机的注意
13. 如图所示是在家庭电路中正常使用的三孔插座，用试电笔进行测试时，能使氖管发光的是______ (填数字)孔，一次小李同学家的空气开关突然跳闸了，造成此现象的原因可能是他家里用电器的总功率过大或电路中发生了______ 现象。
14. 用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______的。
(2)水的内能增加了______J。
(3)燃气灶烧水的效率为______。
15. 如图是消防员利用绳索从高楼速降救援时的示意图，图中已画出消防员所受的拉力和墙面支持力的示意图，请在图中将消防员受力示意图补画完整。
16. 如图所示是探究凸透镜成像规律实验时，光屏上所得到的像。请你在图上画出其所对应的物体。(↑表示凸透镜，作图时请保留必要的辅助光线)
17. 如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正，负极。
18. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
(1)该实验所研究的对象是______ (填“木块”“小球”或“斜面”)。
(2)实验中让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放的目的是使两个小球到达水平面时，具有相同的______ 。
(3)该实验是通过观察______ (填“s”或“h”)的大小来反映小球的动能大小的。若水平面是光滑的，______ (填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)某同学换用图乙装置进行实验，若用a、b两个质量不同的小球(ma>mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一位置的同一木块受到撞击后相应移动的距离sa'______ sb'(填“>”“<'或“=”)。
(5)做完上述实验后，小明又在水平地面上铺一张纸，将两个体积和弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图丙所示。分析图中两个圆斑大小，可推断：mA______ mB(填“>”“<”或“=”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______ (填“不变”‘减小”或“增大”)。
19. 现有下列器材：学生电源(6V)、电流表(0∼0.6A,0∼3A)、电压表(0∼3V,0∼15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、滑动变阻器(100Ω0.5A)、开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接成完整电路。(要求滑片向右滑时，电流表示数变小)
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到______ (填“A”或“B”)端。小敏同学探究电流与电压的关系，她连好电路后闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是定值电阻R ______ 。
(3)小敏同学排除故障后闭合开关S，她调节滑动变阻器的滑片P，测出几组通过电阻R的电流和对应的电压值，如表一所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，其原因可能是______ 。
表一
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
表二
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
(4)小敏同学解决上述问题后接着探究电流与电阻的关系，她依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，并将实验数据记录在表二中。小敏同学根据实验数据，得到电流与电阻的关系，结论是______ 。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数的预设值范围为______ V。
(5)小敏同学将定值电阻换成小灯泡L，测出了几组电流值和电压值，并绘制了小灯泡L的I-U图像如图丙所示。该图像不是直线的原因是______ 。
20. 如图，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“200Ω1A”字样，电压表表盘及电流表表盘如图。闭合开关S后，电流表示数为0.5安。求：
①电阻R1两端电压；
②通电10s，电阻R2消耗的电能；
③用R0替换定值电阻R1，要求：电压表和电流表选择合适的量程，闭合开关后、移动变阻器的滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，使电流表达到某个量程的满刻度，且使电压表示数的变化量最大。
第一，满足上述要求，计算出可以替换R1的定值电阻R0；
第二，满足上述要求，电路消耗电功率的范围。
21. 如图甲所示是《天工开物》中记载的古代人利用杠杆从井中提水的情景，现简化成如图乙所示的模型。轻质杠杆AB的支点为O，OA：OB=3：2，在B端用轻绳系着石块P，石块的质量m=15kg，在A端用轻绳系着一个木桶Q，木桶以及桶内水的总质量m'=40kg，水井边提水人的质量m人=50kg。绳重和摩擦不计，求：(g取10N/kg)
(1)人不提绳子，若杠杆水平平衡，则绳AQ对杠杆的拉力大小；
(2)人缓慢匀速提绳子(绳AQ始终竖直)，当木桶刚离开水面时，人对绳的拉力大小；
(3)人与水平地面的总接触面积为400cm2，当木桶刚离开水面时，人对水平地面的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、冰箱冷冻室内取出的冰棍上出现白色颗粒，是由空气中的水蒸气凝华而成的，故A错误；
B、夏天炎热的南方，开着空调的车窗外侧出现的水雾，是由水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故B错误；
C、在北方很冷的地区温度非常低，所以应该选凝固点低的物质做测温物质，而水银的凝固点高，一般选酒精温度计，故C正确；
D、高压锅的密封性强，使用时增大气压，提高水的沸点，食物在高温下，短时间内容易熟，故D错误。
故选C。
(1)物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝固放热；物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热；
(2)选择温度计的原则是：温度计内的测温物质的凝固点应该比被测温度低，沸点应该比被测温度高
(3)液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
此题主要考查物态变化在生活中的应用。物理知识最终是要应用于生活中的，我们在生活中见到与物理有关的现象就要认真分析，根据我们所学过的物理知识解释有关现象。
2.【答案】B
【解析】解：ABC、根据图象可知，两车是相向行驶的，甲的路程和时间成正比，乙在相等时间内通过的路程相同，因此甲、乙都做匀速直线运动，故AC错误，故B正确；
D、根据图象可知，经过0.4s，甲、乙的位置都在8m处，甲、乙此时相遇，甲、乙的速度并不相等，故D错误。
故选：B。
(1)根据s-t图象可知甲、乙的运动状态，然后根据图中一组路程和时间，可根据相同路程比较时间确定速度的大小；
(2)根据交点的含义进行判断。
此题考查的是我们对于图象的分析能力，做很多物理实验时都要画图象，图象可以告诉我们很多信息，一定要学会分析图象，这也是近几年中考出题的一个热点。
3.【答案】A
【解析】解：A.热水的烧杯内红墨水的扩散现象更明显，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故A正确；
B、热机做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，可将燃气的一部分内能转化为活塞的机械能，排出的废气带走一部分内能，还有一部分转化成热机自身的内能，故B错误；
C.由于4℃时水的密度最大，所以最低层的水温度为4℃，由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高，到E点温度最高为4℃，故C错误；
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：A。
(1)扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子活动越剧烈，扩散的越快。
(2)热机做功冲程可将燃气的内能转化为活塞的机械能。
(3)因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温。
(4)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了扩散现象、热机的工作过程、密度与温度的关系、验电器的工作原理，属于综合题。
4.【答案】C
【解析】解：A、电磁波能在真空中传播，环绕器是利用电磁波向地面传送信息的，故A正确；
B、太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故B正确；
C、配置六个车轮是在压力一定时，通过增大受力面积来减小火星车对火星表面的压强，故C错误；
D、相机的镜头为凸透镜，对光有会聚作用，故D正确。
故选：C。
(1)电磁波可以传递信息；
(2)太阳能电池板将太阳能转化为电能；
(3)减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小。受力面积一定时，压力越小，压强越小；
(4)凸透镜对光有会聚作用。
本题考查了信息的传递、能量的转化、减小压强的方法、凸透镜成像的应用，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解：把重物提升1m，克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功W=G总h=(50N+10N)×1m=60J，
根据功的原理可知，该同学所用拉力F所做的功至少等于60J，由于还存在绳子的重力和摩擦，故拉力做功要大于60J，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据W=Gh可求出克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功，根据功的原理：使用任何机械都不能省功，所以拉力F所做的功至少等于克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功，由于还存在绳子的重力和摩擦，据此分析该同学所用拉力F所做的功可能值。
本题主要考查功的计算公式的应用，其中理解功的原理是解本题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：A、电流看不见，不能摸，但电流与水流都具有定向流动性，分析电流形成原因时，将水流类比成电流，用看得见的理解看不见的，采用了类比法，故A不符合题意；
B、电流跟电压和电阻有关，研究电流跟电压关系时，保持电阻不变，改变电压大小，观察电流的变化。这种方法是控制变量法，故B符合题意；
C、探究在平面镜成像的实验中利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小关系，采用的科学研究方法是等效替代法，故C不符合题意；
D、用带箭头的直线来描述光的传播路线和方向，运用了模型法，故D不符合题意。
故选：B。
研究问题的方法有很多，如“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”、“类比法”等，可以先分析题中的四个选项分别用了哪一种研究方法，然后再找出相同的。
此题考查了学生对于科学研究方法的掌握，学生做此类题时需综合分析，容易出错。
7.【答案】D
【解析】解：A、飞机降落后，不能立即停止下来，是由于飞机有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故A错误；
B、飞机加速升空时，消耗燃料对飞机做功，故飞机的机械能不守恒，故B错误；
C、机翼的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小；下方是平面，空气的流速小，压强大；这一压强差使飞机获得向上的升力，故C错误；
D、静止在水平地面上的飞机受到的重力与地面对飞机的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性；
(2)飞机加速升空时，消耗燃料对飞机做功，据此分析；
(3)在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查惯性、机械能守恒定律、流体压强与流速的关系以及平衡力，是一道综合题。
8.【答案】D
【解析】解：A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；
C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，将电能转化为机械能，故C错误；
D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确。
故选：D。
(1)奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
(2)电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
(3)研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中。根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；
(4)比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针的个数进行判断的。
图中所示的四个实验，是电与磁这一单元最典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
9.【答案】C
【解析】解：A、甲图中，Fa+Ga=F浮a，即：Fa+ρagVa=ρ酒精gVa，则Va=Fa(ρ酒-ρa)g，
乙图中，Fb+Gb=F浮b，即：Fb+ρbgVb=ρ水gVb，则Vb=Fb(ρ水-ρb)g，
细线对小球a、b的拉力大小恰好相等，则Fa=Fb，
已知ρ水>ρ酒>ρa>ρb，故Va>Vb，故A错误；
B、ρa>ρb，Va>Vb，根据密度公式的变形式m=ρV可知ma>mb，根据G=mg可知Ga>Gb，故B错误；
C、Fa=Fb，Ga>Gb，则Fa+Ga>Fb+Gb，即：F浮a>F浮b，故C正确；
D、Va>Vb，两容器中液面相平，说明两容器中液体和球的总体积相等，由于Va>Vb，所以V酒
(1)甲、乙两图中分别对小球受力分析，根据受力平衡得出浮力表达式，并根据密度、重力公式及阿基米德原理得出两小球体积的表达式，已知细线对小球a、b的拉力大小恰好相等，且ρ水>ρ酒>ρa>ρb，可得出两小球体积的大小关系；
(2)已知ρa和ρb的大小关系Va和Vb的大小关系，根据密度公式的变形式m=ρV可知ma和mb的大小关系，根据G=mg可知Ga和Gb的大小关系；
(3)已知Fa=Fb，Ga和Gb的大小关系，可根据(1)中表达式得出两球浮力的大小关系；
(4)已知Va和Vb的大小关系，根据两容器中液面相平和两小球体积的大小关系可得出酒精和水的体积大小关系，根据密度公式的变形式m=ρV可知酒精和水的质量大小关系。
本题考查阿基米德原理的应用、密度和重力的有关知识，并考查受力分析的知识，综合性较强。
10.【答案】D
【解析】解：由图甲可知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC、由图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，R1消耗的电功率为2.0W，由P=UI可知，此时R1两端的电压：U1a=P1aIa=2.0W0.2A=10V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=U1a+U0a=U1a+IaR0=10V+0.2A×R0……①
当电路中的电流为0.4A时，R1消耗的电功率为3.2W，由P=UI可知，此时R1两端的电压：U1=P1I=3.2W0.4A=8V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=U1+U0=U1+I'R0=8V+0.4A×R0……②
由①②解得：R0=10Ω，U=12V，故AC错误；
B、由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，
由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：R1最大=U1aIa=10V0.2A=50Ω，故B错误；
D、滑动变阻器消耗的电功率：P=I2R1=(UR0+R1)2R1=U2(R0+R1)2R1=U2(R0-R1)2+4R0R1R1=U2(R0-R1)2R1+4R0，
所以，当R1=R0=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大；
滑动变阻器消耗电功率的最大值：P最大=U24R0=(12V)24×10Ω=3.6W，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)根据图乙利用P=UI分别求出通过的电流为0.2A和0.4A对应的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R0的阻值和电源电压；
(2)根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)根据P=I2R1=(UR0+R1)2R1表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
11.【答案】音调 音色
【解析】解：青少年在“变声期”，男生的声带变厚变长，发声时声带的振动频率就小了，发出的声音就变“粗”了，所以男生的“变声期”是音调发生了变化；
“闻其声知其人”是根据音色判断的。
故答案是：音调；音色。
音调是指声音的高低，由物体振动频率来决定；响度是指声音的大小，由物体振动的振幅来决定；音色是发声体所特有的，由本身的结构决定。
本题主要考查学生对乐音三个特征的了解和掌握，是一道基础题。
12.【答案】平面镜 45 C
【解析】解：从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看见平面镜后面的纸币；
A、舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像；
B、较小的花店一面墙上安装平面镜，利用平面镜来扩大视野空间，利用的是平面镜成像；
C、自行车的尾灯是一组互成直角的平面镜，光线在平面镜上发生镜面反射，可将光沿原路反射回去，这是利用光的反射；
故选C。
故答案为：平面镜；45；C。
平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称。
本题主要考查平面镜成像的应用，看生活场景中哪些应用了平面镜的成像，哪些是防止平面镜成像，但其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
13.【答案】3 短路
【解析】解：三孔插座的接法是“左零右火上接地”，所以图中的3孔所接的线是火线；则当试电笔插入图中3孔时，试电笔的氖管会发光；
一次小李同学家的空气开关突然跳闸了，造成此现象的原因可能是他家里用电器的总功率过大或电路中发生了短路现象。
故选：3；短路。
(1)两孔插座的接法是“左零右火”；三孔插座的接法是“左零右火上接地”；
(2)空气开关跳闸的原因一般是电路中电流过大，而电路中电流过大的原因主要是过载或短路。
本题考查三孔插座的接法以及家庭电路电流过大的原因，是一道基础题。
14.【答案】方向性 7.392×10537.3%
【解析】解：
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃-20℃)=7.392×105J，即水的内能增加了；
(3)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=45×10-3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；
燃气灶的效率：
η=Q吸Q放×100%=7.392×105J1.98×106J×100%=37.3%。
故答案为：(1)方向性；(2)7.392×105；(3)37.3%。
(1)能量转化和转移是有方向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的。
(2)知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量，即水的内能增加值；
(3)由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、Q吸=cm△t=cm(t-t0)和效率公式的掌握和运用，计算时注意：水吸收热量、内能增加，水的内能增加值等于水吸收的热量。
15.【答案】解：消防员利用绳索从高楼速降救援时，消防员除了受到绳索的拉力和墙面支持力的作用以外，还受到重力和墙面的摩擦力作用；
消防员利用绳索从高楼速降救援时，运动方向向下，摩擦力与消防员的运动方向相反，竖直向上；
重力的方向竖直向下，因重力和拉力、支持力、摩擦力的合力是平衡力，故重力比拉力、支持力、摩擦力都要大，表示力大小的线段要长，如图所示：
【解析】消防员利用绳索从高楼速降救援时，消防员受重力、绳索的拉力、墙面支持力、墙面的摩擦力的作用，用力的示意图表示出重力和摩擦力的大小、方向、作用点。
本题的关键是确定摩擦力的方向、重力的方向和大小，通过该题牢记同一物体受多力时要用线段的长度表出力的大小。
16.【答案】解：根据光路是可逆的，过凸透镜光心的光线传播方向不变、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；两条入射光线的交点，为物体上端点的位置，从该点垂直于主光轴画出物体的位置，如图所示：
【解析】根据光路是可逆的，利用凸透镜的三条特殊光线(过凸透镜光心的光线、平行于主光轴的光线)确定物体A上端点的位置，再垂直主光轴画出物体。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线的应用，属于基础题目。
17.【答案】解：(1)小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。
(2)根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“-”。
(3)根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。
【解析】(1)根据小磁针的N、S极，可以确定通电螺线管AB的N、S极。
(2)根据A螺线管的NS极和线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向；
(3)利用螺线管中的电流方向和B螺线管的NS极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。
(1)此题考查了安培定则、磁极间的作用规律。
(2)安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个；
(3)在此题中，小磁针的NS极是解决此题的入手点。
18.【答案】小球 速度 s 不能 =<减小
【解析】解：(1)据题意可知，实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小；
(2)在“探究动能的大小与质量的关系”的实验中，需要控制小球的质量不同，速度相同，所以应让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放；其目的就是控制球到达水平面时的速度是相同的；
(3)根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小；
若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的；
(4)若用甲、乙两个质量不同的小球(ma>mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，转化成小球的动能相同，撞击木块时木块的动能相同，木块的质量不变，所以木块移动的距离相同，即sa=sb；
(5)由图可知，皮球在纸上留下黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是B球质量较大，两球从同一高度处下落，原来B球的重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大；
皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些，皮球上升过程中，高度增大，所以重力势能增加，皮球的机械能一部分转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
故答案为：(1)小球；(2)速度；(3)s；不能；(4)=；(5)<；减小。
(1)实验中探究的是小球动能的大小；
(2)小球从同一高度由静止释放，到达斜面底部的速度相同；
(3)实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律分析木块的运动状态；
(4)弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能，木块获得的动能相同，木块运动距离相等；
(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，高度越大，重力势能越大；动能和势能合称机械能。
本题探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验，考查控制变量法、转换法的运用及机械能的转化等知识。
19.【答案】B 短路 电流表使用前没有调零 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 1∼2.5灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解：(1)在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；滑片向右滑时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：
；
(2)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处，即B端；闭合开关S，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是定值电阻R短路；
(3)分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有调零；
(4)由表中数据可知，电流与电阻的乘积为UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故可得出结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：
U滑UV'=R滑R定，即6V-UV'UV'=R滑R定------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
6V-UV'UV'=100Ω20Ω，
解得电压表的示数：UV'=1V，即为完成实验，电压表的最小电压为1V；
故为顺利完成整个实验，电压表示数的预设值范围为1∼2.5V范围内；
(5)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡L的I-U图像不是直线。
故答案为：(1)见解答图；(2)B；短路；(3)电流表使用前没有调零；(4)在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；1∼2.5；(5)灯丝电阻随温度的升高而增大。
(1)电压表应并联在定值电阻两端；滑片向右滑时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处；闭合开关S，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
(3)检查两电表均无故障，说明测量过程正确；分析数据后发现，表格中电流值都减掉0.04A时，电流值与电压值成正比，据此分析得出出现这种现象的原因；
(4)根据表中数据分析得出结论；
根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为100Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大。
本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、数据分析、影响电阻大小因素、控制变量法和欧姆定律的应用。
20.【答案】解：①由图知，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V测R2两端电压，
串联电路中电流处处相等，所以I=I1=I2=0.5A，
由I=UR可得，
电阻R1两端电压U1=IR1=0.5A×10Ω=5V；
②串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以U2=U-U1=18V-5V=13V，
通电10s，电阻R2消耗的电能W=U2It=13V×0.5A×10s=65J；
③滑动变阻器R2标有“200Ω1A”所以允许通过它的电流最大为1A，
若电流表使用0-3A量程，电流表满偏时超过变阻器允许通过的最大电流1A，所以电流表应使用0-0.6A量程。
所以电路中的最大电流，I最大=0.6A，
要使V2的示数变化量最大，所以电压表都要选用0-15V量程。当V2示数15V，变阻器R2连入阻值最大，此时电路中电流最小，I最小=U2R2=15V200Ω=0.075A；
此时R0两端电压最小U0最小=U-U2最大=18V-15V=3V；
定值电阻R0=U0最小I0最小=3V0.075A=40Ω；
由P=UI可得，电路消耗的最小功率：P最小=UI最小=18V×0.075A=1.35W，
电路消耗的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.6A=10.8W。
即电路消耗电功率的范围为1.35W∼10.8W。
答：①电阻R1两端电压是5V；
②通电10s，电阻R2消耗的电能是65J；
③第一，可以替换R1的定值电阻R0为40Ω；
第二，电路消耗电功率的范围为1.35W∼10.8W。
【解析】由图知，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V测R2两端电压，
①已知电流和电阻R1，用欧姆定律计算R1的电压；
②由串联电路电压特点可得两端电压，再由欧姆定律和W=UIt计算R2通电10s，电阻R2消耗的电能：
③能使电流表达到某个量程的满刻度，又要使V2的变化量最大，由此确定电流表和电压表的量程，由此计算电路中的最大和最小电流，从而计算电路消耗的功率范围。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算。关键是根据题目要求正确分析判断电表量程。
21.【答案】(1)B端拉力：
FB=G石=mg=15kg×10N/kg=150N，
根据杠杆的平衡条件可知：FA×OA=FB×OB，
绳AQ对杠杆的拉力：FA=OBOA×FB=23×150N=100N；
(2)木桶以及桶内水的总重力：
G'=m'g=40kg×10N/kg=400N，
木桶及桶内的水在竖直向下的重力G'、杠杆A端竖直向上的拉力FA'(大小等于FA)和人竖直向上的拉力F人的作用下处于平衡状态，所以人对绳子的拉力：
F人=G'-FA'=400N-100N=300N；
(3)对人进行受力分析，人受到水平地面对人竖直向上的支持力、竖直向下的重力G人和绳子竖直向下的拉力F拉(大小等于F人)：
人对水平地面的压力：F压=F支=GA+F拉=m人g+F拉=50kg×10N/kg+300N=800N，
人对水平地面的压强：p=F压S=800N400×10-4m2=2×104Pa。
答：(1)绳AQ对杠杆的拉力为100N；
(2)人对绳的拉力为300N；
(3)人对水平地面的压强为2×104Pa。
【解析】(1)根据F=G=mg求出B端拉力大小，再根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，可求出绳AQ对杠杆的拉力大小；
(2)根据对木桶及桶内的水进行受力分析并结合平衡条件的运用分析解答；
(3)先对人进行受力分析求出人对水平地面的压力的大小，再根据压强公式p=FS可求出人对水平地面的压强。
本题考查了杠杆平衡条件的运用、压强的计算和物体的受力分析，考查较综合，难度一般。
2023年黑龙江省大庆市杜尔伯特县中考物理三模试卷
1. 下列认识中正确的是( )
A. 冰箱冷冻室内取出的冰棒上出现白色颗粒，是由空气中的小水滴凝固而成
B. 夏天，车内开着空调，车窗玻璃内侧出现的小水珠是水蒸气液化形成的
C. 寒冷的北方不用水银温度计测气温是因为水银可能会凝固
D. 高压锅可以快速将食物煮熟，是因为气压越高沸点越低，水可以更快沸腾
2. 甲、乙两车在同一直线上运动的s-t图象如图所示。由图象可知( )
A. 甲做加速运动，乙做减速运动 B. 甲、乙均做匀速直线运动
C. 甲做匀速直线运动，乙做变速运动 D. 经过0.4s，甲、乙速度相等
3. 如图所示，对于图片中所描述的实验、装置和情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B. 图乙，热机做功冲程可将高温高压气体的内能全部转化为活塞的机械能
C. 图丙，从上至下，A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D. 图丁，验电器的工作原理是异种电荷互相吸引
4. 中国首个火星巡视器“祝融号”火星车(如图所示)成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是( )
A. 环绕器利用电磁波向地面传送信息
B. 太阳能电池板把太阳能转化为电能
C. 配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强
D. 相机的镜头对光有会聚作用
5. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮将重为50N的物体匀速提升1m。该同学所用拉力F所做的功可能是( )
A. 62J
B. 60J
C. 50J
D. 40J
6. 物理学研究中常常用到“控制变量法”“等效法”“类比法”“转换法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控制变量法的是( )
A. 研究电流时，将电流与水流相比，从分析水流的角度入手来分析电流
B. 研究电流与电压的关系时，保持电阻不变进行探究
C. 在平面镜成像的实验中，利用两个完全相同的蜡烛，验证像与物的大小关系
D. 用带箭头的直线描述光的传播情况
7. “C919”是我国拥有自主知识产权的干线飞机。下列关于飞机的说法正确的是( )
A. 飞机降落后不能立即停下来，因为飞机受到惯性
B. 飞机加速升空时，机械能守恒
C. 机翼的横截面形状“上凸下平”，利用了“流速大压强大”的原理
D. 静止在水平地面上的飞机受到的重力和支持力是一对平衡力
8. 如图所示的四个装置，下列表述正确的是( )
A. 图a 可用来演示电磁感应现象
B. 图b可用来演示电动机原理
C. 图c是将机械能转化为电能
D. 图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
9. 甲、乙两个相同的空容器放在水平桌面上，用细线将两个密度分别为ρa、ρb的实心小球α、b分别固定在甲、乙容器底，再向甲、乙容器内分别加入酒精和水使它们浸没其中，且使两容器中液面相平，此时细线对小球a、b的拉力大小恰好相等。已知ρ水>ρ酒精>ρa>ρb，则下列判断正确的是( )
A. 小球a 的体积小于小球b的体积
B. 小球a 的重力小于小球b的重力
C. 小球a 受到的浮力大于小球b受到的浮力
D. 甲容器中酒精的质量大于乙容器中水的质量
10. 如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关，滑片从a端移到b端时，滑动变阻器R1消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为10V B. 滑动变阻器R1的最大阻值为10Ω
C. R0的阻值为50Ω D. 滑动变阻器R1消耗的最大功率为3.6W
11. 许多青少年在“变声期”往往感觉到自己说话的声音“变粗”，这里的“粗”指的是声音的______ 发生变化；“闻其声知其人”是根据______ 判断的。(均填“响度”“音调”或“音色”)
12. 如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块______ (选填“玻璃板”或“平面镜”)，它与箱底的夹角为______ ∘。如图乙也是一只魔术箱，箱的左右两侧同一水平线上各有一个小孔，一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，这是因为魔术箱里面暗藏平面镜。下列选项中平面镜的作用与其一致的是______ 。
A.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
B.较小的花店一面墙上安装平面镜
C.夜间自行车的尾灯被机动车灯光照射时将光反射回来，引起司机的注意
13. 如图所示是在家庭电路中正常使用的三孔插座，用试电笔进行测试时，能使氖管发光的是______ (填数字)孔，一次小李同学家的空气开关突然跳闸了，造成此现象的原因可能是他家里用电器的总功率过大或电路中发生了______ 现象。
14. 用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧).已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______的。
(2)水的内能增加了______J。
(3)燃气灶烧水的效率为______。
15. 如图是消防员利用绳索从高楼速降救援时的示意图，图中已画出消防员所受的拉力和墙面支持力的示意图，请在图中将消防员受力示意图补画完整。
16. 如图所示是探究凸透镜成像规律实验时，光屏上所得到的像。请你在图上画出其所对应的物体。(↑表示凸透镜，作图时请保留必要的辅助光线)
17. 如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正，负极。
18. 在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示。
(1)该实验所研究的对象是______ (填“木块”“小球”或“斜面”)。
(2)实验中让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放的目的是使两个小球到达水平面时，具有相同的______ 。
(3)该实验是通过观察______ (填“s”或“h”)的大小来反映小球的动能大小的。若水平面是光滑的，______ (填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)某同学换用图乙装置进行实验，若用a、b两个质量不同的小球(ma>mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一位置的同一木块受到撞击后相应移动的距离sa'______ sb'(填“>”“<'或“=”)。
(5)做完上述实验后，小明又在水平地面上铺一张纸，将两个体积和弹性相同、质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图丙所示。分析图中两个圆斑大小，可推断：mA______ mB(填“>”“<”或“=”)。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量______ (填“不变”‘减小”或“增大”)。
19. 现有下列器材：学生电源(6V)、电流表(0∼0.6A,0∼3A)、电压表(0∼3V,0∼15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、滑动变阻器(100Ω0.5A)、开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
(1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接成完整电路。(要求滑片向右滑时，电流表示数变小)
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到______ (填“A”或“B”)端。小敏同学探究电流与电压的关系，她连好电路后闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是定值电阻R ______ 。
(3)小敏同学排除故障后闭合开关S，她调节滑动变阻器的滑片P，测出几组通过电阻R的电流和对应的电压值，如表一所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，其原因可能是______ 。
表一
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
表二
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
(4)小敏同学解决上述问题后接着探究电流与电阻的关系，她依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，并将实验数据记录在表二中。小敏同学根据实验数据，得到电流与电阻的关系，结论是______ 。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数的预设值范围为______ V。
(5)小敏同学将定值电阻换成小灯泡L，测出了几组电流值和电压值，并绘制了小灯泡L的I-U图像如图丙所示。该图像不是直线的原因是______ 。
20. 如图，电源电压为18伏保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“200Ω1A”字样，电压表表盘及电流表表盘如图。闭合开关S后，电流表示数为0.5安。求：
①电阻R1两端电压；
②通电10s，电阻R2消耗的电能；
③用R0替换定值电阻R1，要求：电压表和电流表选择合适的量程，闭合开关后、移动变阻器的滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，使电流表达到某个量程的满刻度，且使电压表示数的变化量最大。
第一，满足上述要求，计算出可以替换R1的定值电阻R0；
第二，满足上述要求，电路消耗电功率的范围。
21. 如图甲所示是《天工开物》中记载的古代人利用杠杆从井中提水的情景，现简化成如图乙所示的模型。轻质杠杆AB的支点为O，OA：OB=3：2，在B端用轻绳系着石块P，石块的质量m=15kg，在A端用轻绳系着一个木桶Q，木桶以及桶内水的总质量m'=40kg，水井边提水人的质量m人=50kg。绳重和摩擦不计，求：(g取10N/kg)
(1)人不提绳子，若杠杆水平平衡，则绳AQ对杠杆的拉力大小；
(2)人缓慢匀速提绳子(绳AQ始终竖直)，当木桶刚离开水面时，人对绳的拉力大小；
(3)人与水平地面的总接触面积为400cm2，当木桶刚离开水面时，人对水平地面的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、冰箱冷冻室内取出的冰棍上出现白色颗粒，是由空气中的水蒸气凝华而成的，故A错误；
B、夏天炎热的南方，开着空调的车窗外侧出现的水雾，是由水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故B错误；
C、在北方很冷的地区温度非常低，所以应该选凝固点低的物质做测温物质，而水银的凝固点高，一般选酒精温度计，故C正确；
D、高压锅的密封性强，使用时增大气压，提高水的沸点，食物在高温下，短时间内容易熟，故D错误。
故选C。
(1)物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝固放热；物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热；
(2)选择温度计的原则是：温度计内的测温物质的凝固点应该比被测温度低，沸点应该比被测温度高
(3)液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
此题主要考查物态变化在生活中的应用。物理知识最终是要应用于生活中的，我们在生活中见到与物理有关的现象就要认真分析，根据我们所学过的物理知识解释有关现象。
2.【答案】B
【解析】解：ABC、根据图象可知，两车是相向行驶的，甲的路程和时间成正比，乙在相等时间内通过的路程相同，因此甲、乙都做匀速直线运动，故AC错误，故B正确；
D、根据图象可知，经过0.4s，甲、乙的位置都在8m处，甲、乙此时相遇，甲、乙的速度并不相等，故D错误。
故选：B。
(1)根据s-t图象可知甲、乙的运动状态，然后根据图中一组路程和时间，可根据相同路程比较时间确定速度的大小；
(2)根据交点的含义进行判断。
此题考查的是我们对于图象的分析能力，做很多物理实验时都要画图象，图象可以告诉我们很多信息，一定要学会分析图象，这也是近几年中考出题的一个热点。
3.【答案】A
【解析】解：A.热水的烧杯内红墨水的扩散现象更明显，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故A正确；
B、热机做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，可将燃气的一部分内能转化为活塞的机械能，排出的废气带走一部分内能，还有一部分转化成热机自身的内能，故B错误；
C.由于4℃时水的密度最大，所以最低层的水温度为4℃，由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高，到E点温度最高为4℃，故C错误；
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：A。
(1)扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子活动越剧烈，扩散的越快。
(2)热机做功冲程可将燃气的内能转化为活塞的机械能。
(3)因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温。
(4)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了扩散现象、热机的工作过程、密度与温度的关系、验电器的工作原理，属于综合题。
4.【答案】C
【解析】解：A、电磁波能在真空中传播，环绕器是利用电磁波向地面传送信息的，故A正确；
B、太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能，故B正确；
C、配置六个车轮是在压力一定时，通过增大受力面积来减小火星车对火星表面的压强，故C错误；
D、相机的镜头为凸透镜，对光有会聚作用，故D正确。
故选：C。
(1)电磁波可以传递信息；
(2)太阳能电池板将太阳能转化为电能；
(3)减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小。受力面积一定时，压力越小，压强越小；
(4)凸透镜对光有会聚作用。
本题考查了信息的传递、能量的转化、减小压强的方法、凸透镜成像的应用，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解：把重物提升1m，克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功W=G总h=(50N+10N)×1m=60J，
根据功的原理可知，该同学所用拉力F所做的功至少等于60J，由于还存在绳子的重力和摩擦，故拉力做功要大于60J，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据W=Gh可求出克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功，根据功的原理：使用任何机械都不能省功，所以拉力F所做的功至少等于克服物体的重力和动滑轮的重力所做的功，由于还存在绳子的重力和摩擦，据此分析该同学所用拉力F所做的功可能值。
本题主要考查功的计算公式的应用，其中理解功的原理是解本题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：A、电流看不见，不能摸，但电流与水流都具有定向流动性，分析电流形成原因时，将水流类比成电流，用看得见的理解看不见的，采用了类比法，故A不符合题意；
B、电流跟电压和电阻有关，研究电流跟电压关系时，保持电阻不变，改变电压大小，观察电流的变化。这种方法是控制变量法，故B符合题意；
C、探究在平面镜成像的实验中利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小关系，采用的科学研究方法是等效替代法，故C不符合题意；
D、用带箭头的直线来描述光的传播路线和方向，运用了模型法，故D不符合题意。
故选：B。
研究问题的方法有很多，如“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”、“类比法”等，可以先分析题中的四个选项分别用了哪一种研究方法，然后再找出相同的。
此题考查了学生对于科学研究方法的掌握，学生做此类题时需综合分析，容易出错。
7.【答案】D
【解析】解：A、飞机降落后，不能立即停止下来，是由于飞机有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故A错误；
B、飞机加速升空时，消耗燃料对飞机做功，故飞机的机械能不守恒，故B错误；
C、机翼的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小；下方是平面，空气的流速小，压强大；这一压强差使飞机获得向上的升力，故C错误；
D、静止在水平地面上的飞机受到的重力与地面对飞机的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性；
(2)飞机加速升空时，消耗燃料对飞机做功，据此分析；
(3)在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；
(4)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查惯性、机械能守恒定律、流体压强与流速的关系以及平衡力，是一道综合题。
8.【答案】D
【解析】解：A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；
C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，将电能转化为机械能，故C错误；
D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确。
故选：D。
(1)奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
(2)电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
(3)研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中。根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；
(4)比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针的个数进行判断的。
图中所示的四个实验，是电与磁这一单元最典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
9.【答案】C
【解析】解：A、甲图中，Fa+Ga=F浮a，即：Fa+ρagVa=ρ酒精gVa，则Va=Fa(ρ酒-ρa)g，
乙图中，Fb+Gb=F浮b，即：Fb+ρbgVb=ρ水gVb，则Vb=Fb(ρ水-ρb)g，
细线对小球a、b的拉力大小恰好相等，则Fa=Fb，
已知ρ水>ρ酒>ρa>ρb，故Va>Vb，故A错误；
B、ρa>ρb，Va>Vb，根据密度公式的变形式m=ρV可知ma>mb，根据G=mg可知Ga>Gb，故B错误；
C、Fa=Fb，Ga>Gb，则Fa+Ga>Fb+Gb，即：F浮a>F浮b，故C正确；
D、Va>Vb，两容器中液面相平，说明两容器中液体和球的总体积相等，由于Va>Vb，所以V酒
(1)甲、乙两图中分别对小球受力分析，根据受力平衡得出浮力表达式，并根据密度、重力公式及阿基米德原理得出两小球体积的表达式，已知细线对小球a、b的拉力大小恰好相等，且ρ水>ρ酒>ρa>ρb，可得出两小球体积的大小关系；
(2)已知ρa和ρb的大小关系Va和Vb的大小关系，根据密度公式的变形式m=ρV可知ma和mb的大小关系，根据G=mg可知Ga和Gb的大小关系；
(3)已知Fa=Fb，Ga和Gb的大小关系，可根据(1)中表达式得出两球浮力的大小关系；
(4)已知Va和Vb的大小关系，根据两容器中液面相平和两小球体积的大小关系可得出酒精和水的体积大小关系，根据密度公式的变形式m=ρV可知酒精和水的质量大小关系。
本题考查阿基米德原理的应用、密度和重力的有关知识，并考查受力分析的知识，综合性较强。
10.【答案】D
【解析】解：由图甲可知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC、由图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，R1消耗的电功率为2.0W，由P=UI可知，此时R1两端的电压：U1a=P1aIa=2.0W0.2A=10V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=U1a+U0a=U1a+IaR0=10V+0.2A×R0……①
当电路中的电流为0.4A时，R1消耗的电功率为3.2W，由P=UI可知，此时R1两端的电压：U1=P1I=3.2W0.4A=8V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=U1+U0=U1+I'R0=8V+0.4A×R0……②
由①②解得：R0=10Ω，U=12V，故AC错误；
B、由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，
由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：R1最大=U1aIa=10V0.2A=50Ω，故B错误；
D、滑动变阻器消耗的电功率：P=I2R1=(UR0+R1)2R1=U2(R0+R1)2R1=U2(R0-R1)2+4R0R1R1=U2(R0-R1)2R1+4R0，
所以，当R1=R0=10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大；
滑动变阻器消耗电功率的最大值：P最大=U24R0=(12V)24×10Ω=3.6W，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，滑动变阻器R1与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)根据图乙利用P=UI分别求出通过的电流为0.2A和0.4A对应的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R0的阻值和电源电压；
(2)根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)根据P=I2R1=(UR0+R1)2R1表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
11.【答案】音调 音色
【解析】解：青少年在“变声期”，男生的声带变厚变长，发声时声带的振动频率就小了，发出的声音就变“粗”了，所以男生的“变声期”是音调发生了变化；
“闻其声知其人”是根据音色判断的。
故答案是：音调；音色。
音调是指声音的高低，由物体振动频率来决定；响度是指声音的大小，由物体振动的振幅来决定；音色是发声体所特有的，由本身的结构决定。
本题主要考查学生对乐音三个特征的了解和掌握，是一道基础题。
12.【答案】平面镜 45 C
【解析】解：从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看见平面镜后面的纸币；
A、舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像；
B、较小的花店一面墙上安装平面镜，利用平面镜来扩大视野空间，利用的是平面镜成像；
C、自行车的尾灯是一组互成直角的平面镜，光线在平面镜上发生镜面反射，可将光沿原路反射回去，这是利用光的反射；
故选C。
故答案为：平面镜；45；C。
平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称。
本题主要考查平面镜成像的应用，看生活场景中哪些应用了平面镜的成像，哪些是防止平面镜成像，但其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
13.【答案】3 短路
【解析】解：三孔插座的接法是“左零右火上接地”，所以图中的3孔所接的线是火线；则当试电笔插入图中3孔时，试电笔的氖管会发光；
一次小李同学家的空气开关突然跳闸了，造成此现象的原因可能是他家里用电器的总功率过大或电路中发生了短路现象。
故选：3；短路。
(1)两孔插座的接法是“左零右火”；三孔插座的接法是“左零右火上接地”；
(2)空气开关跳闸的原因一般是电路中电流过大，而电路中电流过大的原因主要是过载或短路。
本题考查三孔插座的接法以及家庭电路电流过大的原因，是一道基础题。
14.【答案】方向性 7.392×10537.3%
【解析】解：
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃-20℃)=7.392×105J，即水的内能增加了；
(3)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=45×10-3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；
燃气灶的效率：
η=Q吸Q放×100%=7.392×105J1.98×106J×100%=37.3%。
故答案为：(1)方向性；(2)7.392×105；(3)37.3%。
(1)能量转化和转移是有方向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的。
(2)知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量，即水的内能增加值；
(3)由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、Q吸=cm△t=cm(t-t0)和效率公式的掌握和运用，计算时注意：水吸收热量、内能增加，水的内能增加值等于水吸收的热量。
15.【答案】解：消防员利用绳索从高楼速降救援时，消防员除了受到绳索的拉力和墙面支持力的作用以外，还受到重力和墙面的摩擦力作用；
消防员利用绳索从高楼速降救援时，运动方向向下，摩擦力与消防员的运动方向相反，竖直向上；
重力的方向竖直向下，因重力和拉力、支持力、摩擦力的合力是平衡力，故重力比拉力、支持力、摩擦力都要大，表示力大小的线段要长，如图所示：
【解析】消防员利用绳索从高楼速降救援时，消防员受重力、绳索的拉力、墙面支持力、墙面的摩擦力的作用，用力的示意图表示出重力和摩擦力的大小、方向、作用点。
本题的关键是确定摩擦力的方向、重力的方向和大小，通过该题牢记同一物体受多力时要用线段的长度表出力的大小。
16.【答案】解：根据光路是可逆的，过凸透镜光心的光线传播方向不变、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；两条入射光线的交点，为物体上端点的位置，从该点垂直于主光轴画出物体的位置，如图所示：
【解析】根据光路是可逆的，利用凸透镜的三条特殊光线(过凸透镜光心的光线、平行于主光轴的光线)确定物体A上端点的位置，再垂直主光轴画出物体。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线的应用，属于基础题目。
17.【答案】解：(1)小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。
(2)根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“-”。
(3)根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。
【解析】(1)根据小磁针的N、S极，可以确定通电螺线管AB的N、S极。
(2)根据A螺线管的NS极和线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向；
(3)利用螺线管中的电流方向和B螺线管的NS极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。
(1)此题考查了安培定则、磁极间的作用规律。
(2)安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个；
(3)在此题中，小磁针的NS极是解决此题的入手点。
18.【答案】小球 速度 s 不能 =<减小
【解析】解：(1)据题意可知，实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小；
(2)在“探究动能的大小与质量的关系”的实验中，需要控制小球的质量不同，速度相同，所以应让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放；其目的就是控制球到达水平面时的速度是相同的；
(3)根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小；
若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的；
(4)若用甲、乙两个质量不同的小球(ma>mb)将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，转化成小球的动能相同，撞击木块时木块的动能相同，木块的质量不变，所以木块移动的距离相同，即sa=sb；
(5)由图可知，皮球在纸上留下黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是B球质量较大，两球从同一高度处下落，原来B球的重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大；
皮球从某一高度释放，落地后反弹上升，上升的最大高度比释放时的高度低一些，皮球上升过程中，高度增大，所以重力势能增加，皮球的机械能一部分转化为了内能，所以在整个运动过程中的机械能减少。
故答案为：(1)小球；(2)速度；(3)s；不能；(4)=；(5)<；减小。
(1)实验中探究的是小球动能的大小；
(2)小球从同一高度由静止释放，到达斜面底部的速度相同；
(3)实验中小球动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律分析木块的运动状态；
(4)弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球的动能转化为木块的动能，木块获得的动能相同，木块运动距离相等；
(5)重力势能的大小与物体的质量和高度有关，高度相同时，质量越大，重力势能越大；质量相同时，高度越大，重力势能越大；动能和势能合称机械能。
本题探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验，考查控制变量法、转换法的运用及机械能的转化等知识。
19.【答案】B 短路 电流表使用前没有调零 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 1∼2.5灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】解：(1)在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；滑片向右滑时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联，如下图所示：
；
(2)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处，即B端；闭合开关S，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是定值电阻R短路；
(3)分析表格中数据可知：电流值都去掉0.04A时，电流值与电压值成正比，所以可能的原因是电流表使用前没有调零；
(4)由表中数据可知，电流与电阻的乘积为UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，为一定值，故可得出结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大=I大R定小=0.5A×5Ω=2.5V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑=U总-UV'=6V-UV'，
根据分压原理有：
U滑UV'=R滑R定，即6V-UV'UV'=R滑R定------①，
因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
6V-UV'UV'=100Ω20Ω，
解得电压表的示数：UV'=1V，即为完成实验，电压表的最小电压为1V；
故为顺利完成整个实验，电压表示数的预设值范围为1∼2.5V范围内；
(5)由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡L的I-U图像不是直线。
故答案为：(1)见解答图；(2)B；短路；(3)电流表使用前没有调零；(4)在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；1∼2.5；(5)灯丝电阻随温度的升高而增大。
(1)电压表应并联在定值电阻两端；滑片向右滑时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大处；闭合开关S，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
(3)检查两电表均无故障，说明测量过程正确；分析数据后发现，表格中电流值都减掉0.04A时，电流值与电压值成正比，据此分析得出出现这种现象的原因；
(4)根据表中数据分析得出结论；
根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为100Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压；
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大。
本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、数据分析、影响电阻大小因素、控制变量法和欧姆定律的应用。
20.【答案】解：①由图知，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V测R2两端电压，
串联电路中电流处处相等，所以I=I1=I2=0.5A，
由I=UR可得，
电阻R1两端电压U1=IR1=0.5A×10Ω=5V；
②串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以U2=U-U1=18V-5V=13V，
通电10s，电阻R2消耗的电能W=U2It=13V×0.5A×10s=65J；
③滑动变阻器R2标有“200Ω1A”所以允许通过它的电流最大为1A，
若电流表使用0-3A量程，电流表满偏时超过变阻器允许通过的最大电流1A，所以电流表应使用0-0.6A量程。
所以电路中的最大电流，I最大=0.6A，
要使V2的示数变化量最大，所以电压表都要选用0-15V量程。当V2示数15V，变阻器R2连入阻值最大，此时电路中电流最小，I最小=U2R2=15V200Ω=0.075A；
此时R0两端电压最小U0最小=U-U2最大=18V-15V=3V；
定值电阻R0=U0最小I0最小=3V0.075A=40Ω；
由P=UI可得，电路消耗的最小功率：P最小=UI最小=18V×0.075A=1.35W，
电路消耗的最大功率：P最大=UI最大=18V×0.6A=10.8W。
即电路消耗电功率的范围为1.35W∼10.8W。
答：①电阻R1两端电压是5V；
②通电10s，电阻R2消耗的电能是65J；
③第一，可以替换R1的定值电阻R0为40Ω；
第二，电路消耗电功率的范围为1.35W∼10.8W。
【解析】由图知，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表V测R2两端电压，
①已知电流和电阻R1，用欧姆定律计算R1的电压；
②由串联电路电压特点可得两端电压，再由欧姆定律和W=UIt计算R2通电10s，电阻R2消耗的电能：
③能使电流表达到某个量程的满刻度，又要使V2的变化量最大，由此确定电流表和电压表的量程，由此计算电路中的最大和最小电流，从而计算电路消耗的功率范围。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算。关键是根据题目要求正确分析判断电表量程。
21.【答案】(1)B端拉力：
FB=G石=mg=15kg×10N/kg=150N，
根据杠杆的平衡条件可知：FA×OA=FB×OB，
绳AQ对杠杆的拉力：FA=OBOA×FB=23×150N=100N；
(2)木桶以及桶内水的总重力：
G'=m'g=40kg×10N/kg=400N，
木桶及桶内的水在竖直向下的重力G'、杠杆A端竖直向上的拉力FA'(大小等于FA)和人竖直向上的拉力F人的作用下处于平衡状态，所以人对绳子的拉力：
F人=G'-FA'=400N-100N=300N；
(3)对人进行受力分析，人受到水平地面对人竖直向上的支持力、竖直向下的重力G人和绳子竖直向下的拉力F拉(大小等于F人)：
人对水平地面的压力：F压=F支=GA+F拉=m人g+F拉=50kg×10N/kg+300N=800N，
人对水平地面的压强：p=F压S=800N400×10-4m2=2×104Pa。
答：(1)绳AQ对杠杆的拉力为100N；
(2)人对绳的拉力为300N；
(3)人对水平地面的压强为2×104Pa。
【解析】(1)根据F=G=mg求出B端拉力大小，再根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，可求出绳AQ对杠杆的拉力大小；
(2)根据对木桶及桶内的水进行受力分析并结合平衡条件的运用分析解答；
(3)先对人进行受力分析求出人对水平地面的压力的大小，再根据压强公式p=FS可求出人对水平地面的压强。
本题考查了杠杆平衡条件的运用、压强的计算和物体的受力分析，考查较综合，难度一般。
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