2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理二模试卷（含解析）

这是一份2024年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理二模试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.生活中处处有物理，根据你的经验，下列描述最符合实际的是( )
A. 一层教学楼的高度约为10mB. 一名普通中学生的质量约为50kg
C. 成年人步行的速度约为10m/sD. 教室内每只灯管的电功率约为500W
2.如图所示是小明一家到火锅店吃火锅的情景。下列说法正确的是( )
A. 火锅上方的“白气”是水蒸气
B. 小明发现冰镇汽水瓶外面“出汗”，这是空气中水蒸气液化形成的
C. 把火锅中的汤汁加热至沸腾后，改用更大火加热，汤汁温度继续升高
D. 在吃火锅时，小明的眼镜片上出现的“雾气”是水蒸气汽化形成的
3.下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是( )
A. 甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于90°
B. 乙：蜡烛远离玻璃板时，玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C. 丙：点燃蜡烛前，需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D. 丁：是远视眼矫正后的成像光路图
4.城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的( )
A. 密度较大B. 沸点较高C. 比热容大D. 流动性好
5.下列对物理量的理解不恰当的是( )
A. 对于定值电阻尽管有R=UI，但是R并不与U成正比
B. 对于同种物质尽管有ρ=mV，但是ρ并不与m成正比
C. 对于同一受力面尽管有p=FS，但是p并不与F成正比
D. 匀速运动的物体尽管有v=st，但是v并不与s成正比
6.无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释( )
A. 电流的磁效应B. 磁场对电流的作用C. 安培定则D. 电磁感应
7.如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。选项中设计的电路图符合实际的是( )
A. B.
C. D.
8.2023年11月1日，我校第五届科技节拉开帷幕。如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是( )
A. 利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大
B. 打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C. 水火箭加速升空阶段机械能一定在增大
D. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
9.物理兴趣小组用吸管做了下列小实验，关于这些实验说法正确的是( )
A. 图甲：A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大
B. 图乙：吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞，音调不变
C. 图丙：与带负电的吸管一端相排斥的物体可能不带电
D. 图丁：用吸管吸取饮料，利用了大气压强
10.如图所示电路，电源电压不变；滑动变阻器R2的最大阻值与R1的值均为R0，a、b、c分别为电阻(阻值为R0)、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0。下列有关说法正确的是( )
A. b一定是电流表，c一定是电压表
B. 将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
C. 只闭合S1，若b为电压表；P向右移动，b的示数可能变小
D. 开关都闭合时，电路消耗功率为4I02R0
二、非选择题（共60分）
11.现在的智能手机有一种声纹锁的功能。李老师开车时对自己的手机说了一句“嘿，Siri”，“打开导航”，手机立刻就打开相应的应用。同车的小齐觉得挺好玩也同样说了一句，手机却没有反应，他又大声地再说了一遍仍然没有反应。这种声纹锁辨别声音主要是依据声音的______，而小齐大声地再说了一遍是改变了声音的______。
12.2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能。飞船进入太空后，航天员携带的物品质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，在空间站内航天员利用______(选填“电磁波”或“超声波”)与地面交流。
13.某同学发明一自动升降排水井盖(如图甲)，暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升(如图乙)，加快路面雨水的排放。

(1)井盖抬升过程中，定滑轮的作用是改变力的______。
(2)某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中克服井盖重力做功______焦。
(3)要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取______井盖质量或者______排水口的方法。(均选填“增大”或“减小”)
14.家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流的______效应，导致线路温度过高，容易引发火灾。图中所示电路中，电流过大的原因是______，控制用电器的开关要连接在______(选填“火”或“零”)线和用电器之间，电冰箱使用三线插头，可以让金属外壳与插座中的______线相连，以防漏电时对人体造成伤害。
15.如图所示是“彩球温度计”及其简化图，常用做现代居家饰品。它由圆筒、液体及多个浮子组成，浮子是由玻璃球和温度标牌组成，每个浮子的体积相同而质量不同，温度降低，液体密度显著增大，当液体温度降至某个值时，标牌温度与该值相等的浮子上浮。温度标牌数值越大的浮子，它的密度越______(选填“小”或“大”)；当环境温度降低时，浸没在液体中的浮子受到的浮力将______(选填“不变”、“变小”或“变大”)；在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时的环境温度大致范围为______℃。
16.如图甲是一种新式的下开式窗户和窗扇，图乙为该窗户和窗扇的示意图，O为转动轴。若要在窗扇上施加一个最小的力将窗扇打开，请在图乙中画出最小力F的示意图。
17.如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体。其磁场方向与地磁场磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁。通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图。请在图中标出：

(1)开关闭合后，电磁铁的磁感线方向；
(2)电源的“+、−”极。
18.亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题：

(1)如图甲所示，小明同学用自制的刻度尺(刻度准确)来测量大拇指和食指之间的距离，他的刻度尺存在的缺陷是缺少______。
(2)如图乙温度计的示数是______℃，他是利用液体______的性质来测量温度的。
(3)如图丙所示，这是小华家的电能表，此时电能表的示数是______kW⋅ℎ。
(4)如图丁所示是一个生活中用来测量______工具，在它面板上标有“3kg/0.01g”字样，那么它的分度值为______。
19.小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化的规律”。

(1)该实验应选用______(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验，效果更好些；
(2)为了使试管中的冰受热均匀。且便于记录各时刻的温度值，小华应选用______(选填“甲”或“乙”)装置来进行实验；
(3)图2是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知：BC段的物质处于______(选填“固态”“液态”或“固液共存态”)；
(4)试管中的冰完全融化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图象中的DE段，这段时间内试管中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾。
20.小张和小红在“伏安法”测小灯泡的电阻和电功率实验中，连接了图甲所示的实物图，其中电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω，2A”、B规格“20Ω，1A”、C规格“50Ω，1A”可选。

(1)测量小灯泡电阻的实验原理是______；
(2)实验中，当变阻器滑片P移到某一位置时突然灯泡灭了，问题出在灯泡上，电流表示数变为0，则电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出U−I图象如图乙中的A所示。
(3)依据表格中的数据，小张先算出了小灯泡的额定功率为______W，接着求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，你同意这种做法吗？______(选填“同意”或“不同意”)。
(4)小红同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的U−I图象如图乙中的B所示。原因可能是______(选填“电压表”或“电流表”)位置接错了。纠正错误后，为完成本实验，滑动变阻器应选择______规格(选填“A”、“B”或“C”)。
21.离渠边不同距离处水流速度相等吗，小明想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等，于是进行了如下实验：选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地，如图甲所示，在A1A2连线上，同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中，并开始计时，t=5s时测得实验数据如下表：
(1)分析数据可以得出：离渠中心线距离r越大，水流速度v ______。
(2)为了得出v与r的定量关系，小明根据上表数据绘制v−r2图线如图乙，据此图可得到v与r的关系式是v= ______。
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下，则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为pB ______pC。

(4)上《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图丁是某实验电路的一部分，电流表的示数为______A，若导线ab中电流为0.6A，请分析导线cd的电流大小可能为______。
22.2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2ℎ从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
(1)飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，图中机翼下表面可视为平面，两侧机翼下表面总面积为S1。滑行时机轮与地面的总接触面积为S2，飞机对地面的压强为p，飞机总重为G，则飞机在跑道上滑行时受到的升力F= ______，机翼上下表面的压强差Δp= ______(均用字母S1、S2、G、p表示)；
(2)已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
(3)C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为1.15×105N，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？(已知汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.6×107J/kg)
23.中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：

(1)发热体正常工作时的电流；
(2)当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为多少？
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计(如图丙)，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。则所接滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一层教学楼的高度约为4m，故A错误；
B、一名普通中学生的质量约为50kg，故B正确；
C、成年人步行的速度约为1m/s，故C错误；
D、教室内每只灯管的电功率约为50W，故D错误。
故选：B。
根据生活常识对各选项进行估算、判断。
本题是生活常识题，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、煮火锅时火锅上方的“白气”是水蒸气遇冷变成的小水滴，是液化现象，故A错误；
B、小明发现冰镇汽水瓶外面“出汗”，这是空气中的水蒸气遇到冷的饮料瓶液化形成的现象，故B正确；
C、把火锅中的汤汁加热至沸腾后，改用更大火加热时，由液体沸腾的特点可知汤汁的温度不变，故C错误；
D、在吃火锅时，小明的眼镜片上出现了“雾气”，这是因为水蒸气液化了，故D错误。
故选：B。
(1)物质由气态变为液态叫液化；物质由液态变为气态叫汽化；
(2)液体沸腾的特点：达到沸点，继续吸热，温度不变。
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。
3.【答案】B
【解析】解：
A、入射光垂直射向镜面时，入射光线与法线之间的夹角为0°，所以入射角等于0°，故A错误；
B、蜡烛远离玻璃板时，由于像与物体等大，所以玻璃板后面蜡烛的像大小不变，故B正确；
C、探究凸透镜成像规律时，需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，所以该调节要在点燃蜡烛后，故C错误；
D、由图可知，该透镜为凹透镜，对光线具有发散作用，凹透镜可以矫正近视眼，所以丁图是近视眼矫正后的成像光路图，故D错误。
故选：B。
(1)入射光线与法线之间的夹角为入射角；
(2)平面镜所成的像的大小与物体大小相同；
(3)调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心；
(4)近视眼的成因：晶状体太厚或眼球前后径太长，使来自远处物体的光会聚于视网膜前方，造成看不清远处的物体；近视眼的矫正方法，需配戴凹透镜；远视眼的成因：晶状体太薄或眼球前后径太短，使来自近处物体的光会聚于视网膜后方，造成看不清近处的物体；远视眼的矫正方法，需配戴凸透镜。
本题考查了平面镜成像的特点、光的反射定律、凸透镜成像实验前器材的条件、近视眼的矫正方法，属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解：人工湖和湿地公园能调节气温，是因为水的比热容比较大，由Q=cmΔt可知在质量和吸收(或放出)的热量相同时，水升高(或降低)的温度少，使得周围的温度变化不明显，所以会起到调节气温的作用；调节气温与沸点、密度、流动性等没有关系，故只有选项C正确。
故选：C。
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了水的比热容大的特点及应用，属于基础题目。
5.【答案】C
【解析】解：
A、对于定值电阻尽管有R=UR，但是R大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与U无关，故R并不与U成正比，故A正确；
B、物体的密度与物质的种类有关，种类和状态不变，密度不变，故B正确；
C、对于同一受力面，受力面积不变，根据p=FS可知，p与F成正比，故C错误；
D、匀速运动的物体的速度不变，与路程无关，故D正确。
故选：C。
根据电阻、密度、压强、速度的定义分析物理量与公式的关系。
本题考查了物理量与公式的关系，属于基础题。
6.【答案】D
【解析】解：用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，这说明灯泡中产生了电流，故该现象为电磁感应现象。
故选：D。
灯被点亮，说明通过灯泡是有电流的，再根据电磁感应现象的定义分析。
此题考查的是生活中的物理，解答这类题就要求我们在生活中多观察、多思考。
7.【答案】D
【解析】解：三盏灯与风扇相互不影响，能独立工作，三盏灯和风扇都是并联的，且三盏灯由一个开关控制，电动机有一个开关控制，故D正确。
故选：D。
由并联电路的特点知，用电器并联时可以相互不影响，故电灯与风扇是并联。
本题考查了学生对并联的连接的了解和掌握，比较简单，属于基础知识。
8.【答案】C
【解析】解：A、利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故A正确；
B、向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，能量转化方式相同，故B正确；
C、水火箭加速升空阶段，质量变小，高度和速度都变大，则动能和势能不一定都增大，所以机械能可能不变，故C错误；
D、水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故D正确。
故选：C。
(1)做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少，外界对物体做功，内能增加；
(2)汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能；
(3)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。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
(4)物体间力的作用是相互的。
本题考查了做功改变物体的内能、汽油机的能量转化、力的作用的相互性和机械能的大小变化等知识，要明确：对物体做功，内能增加，物体对外做功，内能减小。
9.【答案】D
【解析】解：A、A管中水面上升，是因为流体中流速越大的位置压强越小，故A错误；
B、上下推拉活塞改变的是空气柱的长度，从而改变声音的音调，故B错误；
C、根据同种电荷相互排斥，与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电，故C错误；
D.用吸管吸饮料时，吸气使得管内压强减小，是在大气压的作用下把饮料吸入人的口腔，是利用了大气压，故D正确；
故选：D。
(1)流体的压强跟流体的流速有关，流体流速越大的地方，压强越小；
(2)空气柱的长短能够改变声音的音调；
(3)同种电荷相互排斥；
(4)利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触，另一个位置没有空气或空气减少。由此就能判断出生活中大气压存在和应用的一些现象。
本题考查流体的压强、音调、摩擦起电、大气压的应用，属于基础题。
10.【答案】B
【解析】解：
A、当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明滑动变阻器没有接入电路，a和c串联接入电路，据此分析出a是电阻，根据三个各不相同，c是电流表，b为电压表，且电源电压U=I0R0，故A错误；
B、a是电阻，c可能是电流表，也可能是电压表，当c为电流表时，若将a、c互换，开关都闭合时，a与R2并联，则通过a的电流为I0，若电路中的电流为3I0，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为：3I0−I0=2I0，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2′=I0R02I0=R02，小于滑动变阻器的最大阻值R0，故B正确；
C、只闭合S1，若b为电压表，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，因a是电阻，则电阻和滑动变阻器串联；P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知b的示数变大，故C错误；
D、开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R1并联，此时总电阻R总=R02，I=UR总=I0R0R02=2I0，P=I2R=(2I0)2×R02=2I02R0，故D错误。
故选：B。
(1)当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明滑动变阻器没有接入电路，a和c串联接入电路，据此分析出a是电阻，根据三个各不相同，c是电流表，b为电压表，且电源电压U=I0R0；
(2)a是电阻，c是电流表，若将a、c互换，开关都闭合时，a与R2并联，根据欧姆定律可知则通过a的电流为I0，若电路中的电流为3I0，根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为：3I0−I0−2I0，根据欧姆定律得出此时滑动变阻器接入电路的阻值为，并与滑动变阻器的最大阻值R0比较分析是否符合实际；
(3)只闭合S1，若b为电压表，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知b的示数变大；
(4)开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R1并联，根据欧姆定律得出此时总电阻和电流，根据P=I2R得出电路消耗的功率。
本题考查电流表和电压表的使用、等效电路分析、欧姆定律的应用、电功率的计算等问题，难度较大。
11.【答案】音色 响度
【解析】解：声纹锁辨别声音主要是依据声音的音色；而小齐大声地再说了一遍是改变了声音的响度。
故答案为：音色；响度。
声音的三要素指响度、音色和频率。
本题考查了声音的三要素，属于基础题。
12.【答案】做功 不变 电磁波
【解析】解：高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，这是通过做功的方式使火箭整流罩外壳温度升高；飞船进入太空后，虽然位置发生了变化，但航天员携带的物品质量不变；在空间站内航天员利用电磁波与地面交流。
故答案为：做功；不变；电磁波。
(1)改变内能的方式：做功和热传递。
(2)质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。
(3)电磁波的传播不需要介质。
本题考查了改变内能的方式、质量的特征和电磁波的运用，属于基础题。
13.【答案】方向 15 减小 减小
【解析】解：(1)井盖抬升过程中，定滑轮的作用是改变力的方向；
(2)已知井盖的重力G=150N，井盖上升的距离ℎ=0.1m，则克服井盖重力做功W=Fs=Gℎ=150N×0.1m=15J；
(3)由图乙可知，水槽以及水槽中水的重力等于井盖的重力，因此要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有减小井盖的重力，从而减小井盖的质量，也可以减小排水口，使得水槽内水的质量增大。
故答案为：(1)方向；(2)15；(3)减小；减小。
(1)定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
(2)做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离．计算功的公式：W=Fs；
(3)水槽中的水量越多，对井盖向上的力越大，据此分析。
本题考查了定滑轮的应用，难度较小，属于基础性题目，重点需要掌握定滑轮的特点。
14.【答案】热 用电器总功率过大 火 地
【解析】解：家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流的热效应，导致线路温度过高，容易引发火灾。
观察图中可知，图中用电器总功率过大，由公式P=UI得，电路中的电流：I=PU，电路的电压不变，当总功率P过大时，电流I会过大。
开关与被控制用电器应串联，开关接在用电器和火线之间；三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连。
故答案为：热；用电器总功率过大；火；地。
(1)当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。
(2)家庭电路中电流过大的原因有两个：短路和电路总功率过大。
(3)开关与被控制用电器应串联，开关接在用电器和火线之间；三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连。
本题考查了电流的热效应、总功率过大的原因以及对家庭电路连接的认识和理解，要知道三孔插座和三脚插头的连接情况。
15.【答案】小 变大 22～24
【解析】解：(1)温度降低，液体密度显著增大，当液体温度降至某个值时，标牌温度与该值相等的浮子上浮，可知温度标牌数值越大的浮子，它的密度越小；
(2)环境温度降低，液体温度降低，液体密度增大，浸没在液体中的浮子排开液体的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸没在液体中的浮子子受到的浮力变大；
(3)标注22℃的浮子沉底，标注24℃的浮子可能悬浮或漂浮，故此时的环境温度大致范围为22～24℃。
故答案为：小；变大；22～24。
(1)根据液体密度随温度的变化以及浮子的浮沉判断浮子密度的大小；
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断浮力的变化；
(3)标注22℃的浮子沉底，标注24℃的浮子可能悬浮或漂浮，据此得出此时的环境温度大致范围。
本题考查了阿基米德原理以及物体浮沉条件的应用，认真审题，灵活利用好物体浮沉与密度的关系是关键。
16.【答案】解：
由题知，O为支点，由杠杆的平衡条件可知，动力作用在A点，OA为最长动力臂，此时动力最小，连接OA，从A点作垂直于BA向上的有向线段，即为最小力F的示意图。如图所示：

【解析】杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题考查杠杆中最小力问题，知道在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂。
17.【答案】解：(1)由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，地球地理上的上北下南，又因为地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，所以条形磁体的上端的S极，下端是N极，因为地球仪悬浮，所以条形磁体和电磁铁相互靠近的部分为同名磁极，则电磁铁的上端是N极，下端是S极，根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，所以图中磁感线方向从上到下；
(2)根据安培定则，可以判断电流从下端进入电磁铁，从上端流出，所以电源的下端是正极，上端是负极。
如图所示：

【解析】(1)先确定地磁的南北极，由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，可知电磁铁的磁极；磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极。
(2)知道了电磁铁的磁极，结合螺线管的绕法，根据安培定则判断电源的正负极。
球体内有一个条形磁体，其磁场方向与地磁场磁场方向相同，这是本题的突破口，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，判断地磁北极在下面，所以条形磁体的N极在下面。
18.【答案】单位 −3 热胀冷缩 2038.5 质量 0.01g
【解析】解：
(1)图甲中刻度尺缺陷是缺少单位；
(2)由图乙知，在温度计上，10℃之间有10个小格，一个小格代表1℃，所以此温度计的分度值为1℃；液面在“0”以下，说明温度低于0℃，为−3℃；该温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；
(3)电能表的最后一位数是小数，单位是kW⋅ℎ，图丙电能表的示数为2038.5kW⋅ℎ；
(4)图丁中测量工具的单位是kg，说明是测量质量的工具，由“3kg/0.01g”可知，它的量程时0～3kg，分度值是0.01g。
故答案为：(1)单位；(2)−3；热胀冷缩；(3)2038.5；(4)质量；0.01g。
(1)图甲中刻度尺未标注单位；
(2)使用温度计测量温度时，先明确温度计的分度值，再根据液面位置读数，注意区分零上或零下；液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；
(3)电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW⋅ℎ；
(4)质量的单位是kg，“3kg/0.01g”表示测量工具的量程和分度值。
本题考查了对刻度尺、温度计、电能表的认识，以及质量测量工具的辨别，属于基础题目。
19.【答案】碎冰块 乙 固液共存态 不能
【解析】解：(1)冰是晶体，冰在熔化过程中吸收热量，但温度不变，实验中宜选用等质量的碎冰块，均匀受热，可以减小误差。
(2)利用水浴法加热，不但能使试管受热均匀，而且物质的温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度，故应选择乙装置。
(3)冰是晶体，由图象可知BC段表示冰处在熔化过程，所以是固液共存状态；
(4)由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变，试管内的水虽达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾。
故答案为：(1)碎冰块；(2)乙；(3)固液共存态；(4)不能。
(1)晶体在熔化过程中吸热但温度不变，知道怎样才能使试管中的晶体均匀受热是解决此题的关键。
(2)利用水浴法加热，可以使固态物质受热均匀，且可以防止温度上升较快，便于测量温度；
(3)熔点是晶体熔化时的温度，晶体在熔化时保持熔点温度不变，处于固液共存状态。
(4)水沸腾后，温度不再上升，试管内的水到达沸点后，不能继续吸热，不能沸腾。
本题是探究“冰熔化过程的规律”的实验，考查了加热的方法、晶体熔化过程的特点及对熔化特点的分析。
20.【答案】R=UI 变大 0.625 不同意 电压表 C
【解析】解：(1)要测小灯泡电阻，需要用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测通过小灯泡的电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出其电阻，故实验原理是R=UI；
(2)灯泡突然灭了，若问题出在灯泡上，电流表示数变为0，则灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，而原来电压表测的是灯泡两端的电压，所以电压表示数将变大；
(3)额定电压为2.5V，测得电流为0.25A，故额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W，
如图所示，小灯泡的电阻是变化的，求取平均值没有任何意义，不同意这种做法；
(4)根据测量的数据绘出的图像如图乙中的B所示，电流表的示数变大，说明总电阻变小，滑动变阻器两端的电压也变小，而图像B电流表的示数变大时，电压表的示数变小，故此时电压表并联在滑动变阻器两端；
由表中数据可知，小灯泡电压为0.5V时，电流为0.1A，此时电路中滑动变阻器电压为U′=4.5V−0.5V=4V，
此时滑动变阻器的阻值为：R滑=U′I′=4V0.1A =40Ω，故选择C规格滑动变阻器。
故答案为：(1)R=UI；(2)变大；(3)0.625；不同意；(4)电压表；C。
(1)测小灯泡电阻的实验原理是R=UI；
(2)灯泡突然灭了，若问题出在灯泡上，电压表串联在电路中，电压表测的是电源电压，据此确定电压表示数变化；
(3)利用P=UI求得小灯泡的额定功率；影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；
(4)电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小；
利用串联电路的电压关系求得滑动变阻器电压，利用欧姆定律求得滑动变阻器的阻值，判断即可。
本题考查了伏安法测电阻实验中注意事项、电路故障与现象的对应关系、数据的处理等知识，涉及知识点多，均为中考中的热点问题，要准确掌握。
21.【答案】越小 0.2−0.2r2 小于 0.46 1.06A或0.14A
【解析】解：(1)由表中实验数据可知，离渠中心线距离r越大，水流速度v越小。
(2)由图乙所示图象可知，图象是一次函数图象，设函数关系式为：
v=kr2+b，将v=0.20、r2=0，v=0，r2=1.0，代入解得：b=0.20m/s，k=−0.20/(ms)，则：v=0.2−0.2r2；
(3)由图丙所示可知，B离中心线近，B处水的流速大于C处水的流速，水的流速越大，水的压强越小，因此pB小于pC；
(4)由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A；
如果ab中电流由a流向b，电路如图所示：
Icd=0.6A+0.46A=1.06A，方向：从d到c；
如果ab中电流由b流向a，电路图如图所示，
Icd=0.6A−0.46A=0.14A，方向：由c到d。
故答案为：(1)越小；(2)0.2−0.2r2；(3)小于；(4)0.46；1.06A或0.14A。
(1)分析表中实验数据，然后得出结论。
(2)根据图示图象求出速度的表达式。
(3)流体流速越大，流体压强越小，据此分析答题。
(4)由图示电表确定其量程与分度值，读出其示数；然后根据图示分析答题。
本题考查了实验数据分析，应用控制变量法分析表中实验数据，应用待定系数法求出图象的函数表达式即可正确解题。
22.【答案】G−pS2 G−pS22S1
【解析】解：
(1)机轮与地面的总接触面积为S2，飞机对地面的压强为p，则飞机对地面的压力F压=pS2，
因力的作用是相互的，则地面对飞机的支持力F支=F压=pS2；
飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力，飞机在竖直方向上受力平衡，则F升+F支=G，
所以飞机受到升力(上下表面的压力差)：F升=G−F支=G−pS2，
图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，面积为S1，则两侧机翼下表面的总面积为2S1，
所以，上下表面的压强差Δp=F升2S1=G−pS22S1。
(2)由上海飞往北京的平均速度：
v=st=1178km2ℎ=589km/ℎ；
(3)因C919在高空水平定速巡航时处于平衡状态，受到的动力和阻力是一对平衡力，
所以，此过程中飞机发动机做的功：
W=F′s′=fs=1.15×105N×4×103m=4.6×108J，
由η=WQ放×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：
Q放=Wη=4.6×108J25%=1.84×109J，
由Q放=mq可得，消耗汽油的质量：
m=Q放q=1.84×109J4.6×107J/kg=40kg，
由ρ=可得，需要消耗汽油的体积：
V=mρ汽油=40kg0.8×103kg/m3=0.05m3=50dm3=50L；
答：(1)G−pS2；G−pS22S1。
(2)C919由上海飞往北京的平均速度为589km/ℎ；
(3)飞行4km需要消耗50L的汽油；
(1)地面对飞机的支持力和飞机对地面的压力是一对相互作用力，其大小相等，根据压强公式可求出地面对飞机的支持力；
飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力，飞机在竖直方向上受力平衡，则F升+F支=G，根据p=即可求出上下表面的压强差Δp。
(2)已知航程和时间，利用v=计算由上海飞往北京的平均速度；
(3)根据W=F′s=fs=求出飞机发动机做的功，根据η=WQ放×100%求出消耗汽油完全燃烧释放的热量，利用Q放=mq求出消耗汽油的质量，利用ρ=mV求出需要消耗汽油的体积。
本题考查速度公式、做功公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式、密度公式以及压强公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性强。
23.【答案】2200
【解析】解：(1)正常工作时，U=220V，P=22W，此时电流为：
I=PU=22W220V=0.1A，
(2)发热电阻R1的阻值：
R=UI=220V0.1A=2200Ω；
当实际电压U1=198V时，电阻R1不变，发热体工作100s消耗的电能：
W=U12Rt=(198V)22200Ω×100s=1782J；
(3)当滑片P在a端时，R2最大，滑动变阻器R2和发热体R1串联工作，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，发热体R1的功率P′=14P额=14×22W=112W，此时电路的电流I′2=P′R=112W2200Ω=1400A2，解得I′=0.05A，发热体R1两端的电压为U′=I′R1=0.05A×2200Ω=110V，滑动变阻器两端的电压为U滑=U−U′=220V−110V
110V，滑动变阻器此时接入电路电阻为Rmax=U滑I′=110V0.05A=2200Ω；
答：(1)发热体正常工作时的电流为0.1A；
(2)当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为1782J；
(3)2200。
(1)家庭电路电压为220V，当正常工作时，根据I=PU求出经过R的电流；
(2)首先根据欧姆定律求出正常工作时R的电阻，然后根据W=U2Rt求出实际功率；
(3)图丙中，发热体R1与滑动变阻器串联，当发热体的功率为原功率的25%时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，据此分析。
本题考查了欧姆定律的应用、电功率的计算、电能的计算，利用好电功率的计算公式P=UI=I2R=U2R是解题的关键，有一定的难度。电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
电功率/W
离渠中心线距离r/m
0.1
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
乒乓球移动距离s/m
1.00
0.96
0.84
0.64
0.38
几乎为0
水流速度/m⋅s−1
0.200
0.192
0.168
0.128
0.076
几乎为0