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2024年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷原卷版docx、2024年河北省石家庄市桥西区中考物理模拟试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
1. 以下数据最符合实际的是（ ）
A. 中学生的质量约为50g
B. 石家庄冬季最低气温约为0℃
C. 初中生百米跑的成绩约为10s
D. 八年级物理课本的长度约为26cm
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生的质量约为50kg，故A不符合实际；
B．石家庄冬季最低气温约为零下十度左右，故B不符合实际；
C．初中生百米跑的成绩约为16s，故C不符合实际；
D．八年级物理课本的长度约为26cm，故D符合实际。
故选D。
2. 关于如图的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲：声呐是利用超声波来探测海底深度的
B. 乙：在太空中宇航员对话利用了真空能传声
C. 丙：公路旁设置声音屏障是在声源处减弱噪声
D. 丁：上下两个音叉相比下面音叉发出声音的音调高
【答案】A
【解析】
【详解】A．声音可以传递信息，声呐是利用超声波来探测海底深度，故A正确；
B．在太空中宇航员对话利用了电磁波能传递信息，故B错误；
C．声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱，公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．由波形图可知，上面音叉振动快，上面音叉比下面音叉发声的音调高，故D错误。
故选A。
3. 下列关于生活用电的说法正确的是（ ）
A. 开关也可以接在零线上
B. 雷雨天大树下可以防止雷击
C. 空气开关可以防止漏电
D. 保险丝熔断可能是电路中发生短路
【答案】D
【解析】
【详解】A．在家庭电路中，开关必须接在火线上，这样断开开关时用电器与火线断开，不易发生触电事故，故A错误；
B．下雨时躲在大树下这样更容易受到雷击，故B错误；
C．空气开关跳闸是因为电路中电流过大，空气开关无法防止漏电，故C错误；
D．保险丝熔断，说明电路中的电流过大，可能是电路中发生短路，也可能是总功率过大，故D正确。
故选D。
4. 关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A. 光不能传递信息
B. 卫星是利用电磁波传递信息的
C. 声波只能传递能量
D. 电磁波的频率越高在真空中传播速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．光能传递信息，比如光纤通信，是利用光可以传递信息，故A错误；
B．电磁波可以传递信息且可以在真空中传播，卫星是利用电磁波传递信息的；故B正确；
C．根据声波的性质可知，声波能传递能量也能够传递信息；故C错误；
D．不同的电磁波在真空或空气中的传播速度是相同的，因此电磁波的频率越高在真空中传播速度不变，故D错误。
故选B。
5. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒入容器中不断地翻炒，容器中“烟雾缭绕”，酸奶裹着水果变成了美味的块状“炒酸奶”。下列说法正确的是（ ）
A. 液态氮迅速凝固，同时吸收热量
B. 液态氮迅速升华，同时放出热量
C. “烟雾缭绕”是水蒸气液化而成，此过程中要放出热量
D. 块状“炒酸奶”是由酸奶凝固而成的，此过程中要吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在翻炒的过程中，液态氮迅速汽化成气体，汽化吸热，故AB错误；
C．液态氮在汽化时从空气中吸收大量的热量，使空气中的水蒸气温度降低液化成为小水珠，就是人们看到的烟雾缭绕现象；水蒸气的液化是放热过程，故C正确；
D．酸奶由液体变成固体，是凝固过程，要向外放热，故D错误。
故选C。
6. 2023杭州亚运会期间，我国运动健儿用汗水和努力，让五星红旗一次次升起，这是他们对祖国最好的祝福。运动中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 短跑运动员冲过终点不能立刻停止，是由于受到惯性的作用
B. 铅球运动员将铅球投出后，铅球到达最高点时处于平衡状态
C. 乒乓球运动员用力将乒乓球发出，说明力可以改变物体的运动状态
D. 举重运动员举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．冲过终点不能立刻停止，是由于具有惯性，惯性不是力，不能用“受到”来描述，故A错误；
B．将铅球投出后，到达最高点时，仍有水平方向的速度，受重力作用和空气阻力的作用，且二力不在一条直线上，不是一对平衡力，因此受到的力是非平衡力，故B错误；
C．用力将乒乓球发出，乒乓球由静止变成运动，这说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D．根据二力平衡可知，举着杠铃不动时，地面对他的支持力和他受到的重力二者大小并不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
7. 小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化．当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
由A图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，所以，电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
由B图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
由C图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
由D图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求．
8. 下列如图中的现象与物理知识或结论对应正确的是（ ）
A. 甲：地漏防止异味﹣﹣﹣﹣﹣连通器原理
B. 乙：粗管处液柱高细管处液柱低﹣﹣﹣﹣﹣流速大的位置压强大
C. 丙：瓶底浇冷水，瓶内水重新沸腾﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体的沸点随气压降低而升高
D. 丁：盆景自动供水装置中水不会流下来﹣﹣﹣﹣﹣﹣瓶外气压小于瓶内的气压
【答案】A
【解析】
【详解】A．地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器，连通器各容器内水面总是相平，异味就无法通过地漏进入房间，故A正确；
B．图中粗管处液柱高细管处液柱低，是因为细管处液体流速大，压强小，粗管处流速小，压强大，故B错误；
C．丙图中，装有刚停止沸腾的水的烧瓶底部被浇上冷水后，液体表面的气压减小，水重新沸腾，说明水的沸点在气压减小后降低了，故C错误；
D．盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力、大气压力，在这三个力的作用下，则可得：大气压力大于瓶内气体的压力，故D错误。
故选A。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 冰在熔化时，温度不变，内能增大
B. 热机的效率越高，做的有用功就越多
C. 物体内能增加不一定是因为吸收了热量
D. 内能不同的两物体接触时，不可能发生热传递
【答案】AC
【解析】
【详解】A．晶体熔化的过程中吸热，内能增大，但温度保持不变，冰是晶体，所以冰在熔化时，温度不变，内能增大，故A正确；
B．热机做的有用功越多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定越大，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值叫做热机效率，故B错误；
C．物体内能增加可能是对物体做功，也可能是吸收了热量，故C正确；
D．热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体，内能不相同的物体，可能温度不同，如果温度不同，也能发生热传递，故D错误。
故选AC。
10. A、B为材料相同的实心正方体，分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. F1>F2>F3
B. 乙中的B不受摩擦力
C. 丙中桌面受到的压强最大
D. 乙和丙中的A所受摩擦力大小相等
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．将正方体A、B视为一个整体，甲、乙、丙三种情况下，整体与桌面的接触面的粗糙程度相同，对桌面的压力大小也相同，所以整体受到的滑动摩擦力大小相同，则受到的推力大小也相同，即F1=F2=F3，故A错误；
B．乙图中物体B对于A没有发生相对运动，故物体B不受摩擦力，故B正确；
C．根据图示可知，S1>S2>S3，而桌面受到的压力等于物体的重力，总的重力相等，由可知，丙中桌面受到的总压强最大，故C正确；
D．图乙中，此时的推力F2等于桌面对A的摩擦力；图丙中，物体A受到水平向右的推力和B对物体A的摩擦力，所以推力F3等于B对A的摩擦力，由于F2=F3，所以乙和丙中的A所受摩擦力大小相等，故D正确。
故选BCD。
11. 如图甲所示的电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω。先闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片从右端调节至中点；然后断开开关，将滑片调回右端再闭合开关S、S2，又将滑片从右端调节至中点，这两次过程中电压表与电流表A2示数的I﹣U图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4V
B. 电阻R2阻值20Ω
C. 闭合开关S、S1对应的图像是a
D. 闭合开关S、S2，电路的最小功率为1.8W
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．闭合开关S、S1时，滑动变阻器与R1串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R1两端的电压，闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，由可得图像中电阻值分别为
已知R1=10Ω，则R2=20Ω；闭合开关S、S1时，滑动变阻器与R1串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R1两端的电压，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中的图像可知：最小电流为
I1最小=0.2A，U1最小＝2V
所以当闭合开关S、S1对应的图像是a，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压为
U=I1最小R+U1最小=0.2A×R+2V
闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中图像可知：U2最小=3V，根据欧姆定律可知最小电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压为
U=I2最小R+U2最小=0.15A×R+3V
联立可得
U=6V，R2=20Ω
故BC正确，A错误；
D．只闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中b的图像可知：最小电流为I2最小=0.15A，此时电路最小电功率为
P=UI2最小=6V×0.15A=0.9W
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12. 我国的航天技术处于国际领先水平，在运载火箭搭载卫星发射过程中：
（1）卫星与火箭分离前，卫星相对于运载火箭是 ___________（选填“运动”或“静止”）的；
（2）火箭等高速航天器外壳要求轻巧且耐高温，因此航天器外壳材料应具有密度 ___________（选填“大”或“小”）、熔点 ___________（选填“高”或“低”）的特性。
【答案】 ①. 静止 ②. 小 ③. 高
【解析】
【详解】（1）[1]卫星与运载火箭成功分离前，卫星和运载火箭是一体的，所以卫星相对于火箭位置没有发生变化，是静止的。
（2）[2][3]由题意可知，高速航天器外壳要求轻巧，说明航天器外壳材料应具有密度小，耐高温，说明外壳材料应熔点高。
13. 生活中为了方便老年人剪指甲，在指甲剪上方加装了一个小凸透镜，如图1所示。人们能看见指甲是因为指甲 ___________的光进入我们的眼镜；图中拇指按压的指甲刀金属板属于 ___________杠杆；剪指甲时，透镜离刀口越近，看到指甲的像越___________（选填“大”或“小”）；图2中OO'是凸透镜的主轴，A、是拇指及其像，请作图确定凸透镜的位置并在图中画出这个透镜。___________
【答案】 ①. 反射 ②. 省力 ③. 小 ④.
【解析】
【详解】[1]人们能看见指甲是因为指甲反射的光进入我们的眼镜。
[2] 指甲刀金属板使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[3]凸透镜成虚像时，物近像近像变小，透镜离刀口越近，即物距越小，看到指甲的像变小。
[4]连接A′、A并延长，与OO′的交点为凸透镜的光心，垂直OO′画出凸透镜，从A画平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线的反向延长线过像A′，该折射光线与OO′的交点为焦点F。如图所示
14. 如图所示为某光伏发电系统简化电路图，当太阳光照射太阳能电池板时可向蓄电池充电，当夜晚来临时蓄电池向用电器供电。
（1）太阳能属于 ___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；光伏发电指太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过蓄电池转化为 ___________能储存起来；
（2）小明查资料得知，太阳能电池板的发电功率为每平方米200W，若一块5m2的太阳能电池板光照7h，其产生的电能可以将 ___________kg的水从20℃加热到70℃，相当于节省 ___________kg煤完全燃烧释放的能量。[不计能量损失，煤的热值q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 可再生 ②. 化学 ③. 120 ④. 0.84
【解析】
【详解】解：（1）[1]由于太阳能可以在自然界源源不断的获得，因此太阳能属于可再生能源。
[2]光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过蓄电池转化为化学能储存起来。
（2）[3]太阳能电池板的发电功率为每平方米200W，太阳能电池板的面积是5m2，此光电板每天接收太阳能的时间为7h，太阳能光电板产生的电能为
W=PSt=200×10-3kW/m2×5m5×7h=7kW•h=2.52×107J
由题意知，水吸收的热量为
Q吸=W=2.52×107J
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量为
[4]煤完全燃烧所放出的热量为
Q放=W=2.52×107J
由Q=mq得，需要完全燃烧煤的质量为
15. 如图所示，小球从C点由静止滑下，经B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时速度刚好为零，O点的 ___________能最小；由C点到B点的过程中 ___________能转化为动能；从O到A的过程中，机械能的总量 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 重力势 ②. 重力势 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]小球从C点由静止滑下，经B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时速度刚好为零，A、B点等高，重力势能相等，B点的动能大于A点，说明运动过程中机械能在减小，进而说明小球运动时需要克服摩擦阻力。从C到O点，重力势能大部分转化为动能，动能变大，重力势能减小，从O到A，动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大，故在O点重力势能最小。
[3]从最低点O到A点的过程中，需要克服摩擦阻力做功，故小球的机械能变小。
16. 如图甲是非接触式红外线测温枪，它通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。当人体温度超过设定值时测温枪报警，持续时间3秒。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则R0的阻值随温度变化的特点是图丙中的 ___________曲线。
（2）若热敏电阻R0在检测到37.5℃的体温而报警时，其阻值为100Ω，报警电压为2V，则报警过程中电路产生的热量为 ___________J。
【答案】 ①. A ②. 0.3
【解析】
【详解】（1）[1] 由图乙可知，滑动变阻器R和热敏电阻R0串联接入电路，电压表测量热敏电阻R0两端的电压。当人体温度升高时，电压表示数将减小，滑动变阻器R两端的电压增大，通过滑动变阻器的电流增大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻减小，热敏电阻的阻值将减小，故图丙中表示热敏电阻R5的阻值随温度变化的特点是A曲线；
（2）[2] 热敏电阻R0在检测到体温达到37.3℃的人体而报警时，通过热敏电阻R2的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流
I滑=I4=0.02A
报警过程中电路产生的热量
Q=W=UIt=5V×0.02A×3s=0.3J
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17. 如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律，经过多次实验并记录数据，如下表所示：
（1）分析表中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：___________；
（2）由表中的数据可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 ___________30°（选填“等于”“小于”或“大于”）；
（3）若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ___________；
（4）如图乙，小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时，保持入射光不动，往水槽里加水，会看到水槽底部的亮斑B向 ___________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 ②. 大于 ③. 45° ④. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。
（2）[2]由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，折射角也增大，，当入射角等于45°时折射角为30°；当入射角等于60°时折射角为37.8°；所以当入射角等于55°时折射角+9，其折射角小于30°。
（3）[3]在光的折射中，光路是可逆的，若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，折射角为45°。
（4）|[4]当光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，继续加水，入射光线的入射点左移，入射角不变，折射角不变，折射光线与原折射光线平行，将向右移动，会看到亮点B向左移动。
18. 小明想探究影响电磁铁磁性强弱的因素，用表面涂有绝缘漆的电阻丝和两根相同的软铁棒分别绕制了匝数为100匝和150匝的电磁铁A、B。实验中可以根据电磁铁吸引铁钉的数量来判断其磁性强弱。小明将电磁铁A接入如图所示的电路中，调节滑动变阻器，电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量，如下表所示。
（1）电磁铁上端是 ___________极，下面铁钉散开的原因是 ___________；
（2）根据表中数据，可得出的实验结论是：___________；
（3）小明保持滑动变阻器的滑片位置不变，将电磁铁A更换为电磁铁B。闭合开关S发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个。于是他得出“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关”的结论。小明得到错误结论的原因是 ___________；
（4）以下装置由电磁铁控制的是 ___________（选填序号）。
①电铃
②司南
③电磁起重机
④卫生间感应式冲水器阀门
【答案】 ①. N ②. 铁钉被磁化，同名磁极相互排斥 ③. 当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强 ④. 没有控制电流相等 ⑤. ①③④
【解析】
【详解】（1）[1]根据右手螺旋定则，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极，则铁钉的上端是电磁铁的N极。
[2]铁钉被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
（2）[3]该实验中，通过吸引铁钉数目的多少间接得到磁性的强弱，由表中数据可知，电磁铁线圈匝数一定，电流越大，电磁铁吸引铁钉的数量越多，说明电磁铁磁性越强，因此可得到当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（3）[4]电磁铁B的线圈匝数多，导线长，电阻大，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个，此时电流与之前相比变小了，于是他认为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关是错误的，因为没有控制电流相等。
（4）[5]应用电磁铁的有电铃、电磁起重机、感应式冲水器阀门等，司南利用的是永磁体，故选①③④。
19. 小明所在的物理兴趣小组做了如图所示的关于浮力的探究实验。
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是___________N；
（2）B、C中物体下表面受到水的压强之比为___________；
（3）对比图A、C、D可知：浸没在液体中的物体所受的浮力与 ___________无关；
（4）将物体浸没在另一种液体中，如图E所示，则该液体密度为 ___________kg/m3；
【拓展】小明思考：既然物体在不同液体中所受的浮力不同，就可以用这套装置来测量液体的密度，于是他将实验装置改装成为一个测量液体密度密度秤。
①密度秤的零刻度应标在 ___________N处；
②若原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0，为了增大该密度秤的量程可以 ___________（从下列选项选填序号）。
A.换用更大量程的测力计
B.换用体积为V0、密度比ρ0大的物块
C.换用质量为m0、密度比ρ0小的物块（ρ0始终大于ρ液）
【答案】 ①. 1 ②. 1︰2 ③. 物体浸没在液体的深度 ④. 0.8×103 ⑤. 4 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）[1]根据称重法求浮力结合A、D图可得物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F拉D=4N-3N=4N
（2）[2]由浮力产生的原因可知，步骤B中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小，即
FB=F浮B=4N-3.5N=0.5N
步骤C中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小，即
FC=F浮C=4N-3N=1N
根据可得
（3）[3]由图A、C、D，物体浸没在水中深度不同时，浮力大小相同，因此可知浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体的深度无关。
（4）[4]由A、D图可知物体浸没在水中受到的浮力
F浮水=ρ水gV排水=ρ水gV物=1N
由A、E图可知物体浸没在另一种液体中受到的浮力
F浮液=ρ液gV物=G-F拉E=4N-3.2N=0.8N
因物体的体积不变，故
实验中盐水的密度为
[5][6]拓展：①当物体置于空气中，液体密度为零，所以密度秤的零刻度应标在4N处；②当物体浸没在最大密度液体中时，浮力为最大，为0N
F浮最大=G-F拉最小=4N-0N=4N
因为物体浸没在水中和浸没在最大密度液体中的排开液体的体积相等，即
V排水=V排液=V
根据F浮=ρ液gV排可得
所以
即
由上述的推导可知
A．由上述可知，ρ最大与弹簧测力计的量程无关，故A不符合题意；
B．换为体积为V0，密度比ρ0大的物块，根据m=ρV可知m0大，故B符合题意；
C．换用质量为m0，密度比ρ0小，则V0更大，则ρ最大会变小，故C不符合题意。
故选B。
20. 用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，电压表和电流表，导线若干。
实验一：探究电流与电压的关系
（1）图甲中，电表1应为 ___________表（选填“电压”或“电流”）；
（2）实验开始时，滑动变阻器的滑片P应置于 ___________（选填“左”或“右”）端；
（3）小明将5Ω的电阻接入电路，正确操作并检查电路无误后记录第一组数据，然后移动滑片，其中变阻器阻值最大时的数据对应 ___________点；根据图像可得出结论：___________；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，小明换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据请在图乙中画出本次实验I－U的 大致图像；__________
实验二：探究电流与电阻的关系
（5）小明将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，拆下5Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则小明不规范的操作是___________；
（6）小明用测量数据绘制I﹣R图像如图丁，为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为 ___________Ω。
【答案】 ①. 电压 ②. 左 ③. A ④. 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ⑤. 拆下5Ω电阻时没有断开开关 ⑥. 12.5 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中，电表1与R并联，应为电压表。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端，即最左端。
（3）[3][4]因为绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线，所以可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；根据串联分压原理，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电路中的电流最小，所以滑动变阻器阻值最大是图像中的A点。
（4）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，在定值电阻两端电压相同时，10Ω电阻的I﹣U大致图像在原图像的右侧，如图所示：
（5）[5]拆下5Ω电阻后，发现电压表有示数，电流表无示数，说明拆下5Ω电阻时没有断开开关，使电压表串联在电路中。
（6）[6]由图像可知，定值电阻两端的电压
U1=IR=0.2A×10Ω=2V
保持不变，根据串联电压规律，滑动变阻器两端电压
U2=U﹣U1=3V﹣2V=1V
定值电阻最大为25Ω，则
U2:U1=R':R=R':25Ω=1V:2V
则滑动变阻器的电阻是12.5Ω。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21. 如图为“低压吸盘吊车”的结构示意图，玻璃装运车间常用它吊运玻璃。使用时，先将吸盘压在玻璃上，在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”，再通过滑轮组将玻璃吊起。在某次吊装过程中，吊车将一块重为90kg的玻璃匀速吊高2m，此时该装置的机械效率为60%。若吸盘的总质量为40kg，吸盘的总面积为150cm2，不计绳子与轮的摩擦以及抽气管重和绳重，g=10N/kg，求本次吊装过程中：
（1）吊车所做的有用功。
（2）动滑轮的质量。
（3）吸盘内外的气压差。
【答案】（1）1800J；（2）20kg；（3）6×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）吊车所做的有用功为
W有=Gh=mgh=90kg×10N/kg×2m=1800J
（2）不计绳子与轮的摩擦以及抽气管重和绳重，根据
动滑轮的质量为
（3）吸盘内外气压差约
答：（1）吊车所做的有用功为1800J；
（2）动滑轮的质量为20kg；
（3）吸盘内外的气压差为6×106Pa。
22. 在如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器R2上标有“1A”字样，电流表A接入0~0.6A量程。将电压表V1、V2分别并联在电路中两个不同位置，闭合开关S，将变阻器的滑片P向M点移动的过程中，且当滑片P在某位置时V1、V2、A三个电表示数分别为4V、12V、0.2A，当滑片P在M点时电流表示数为0.5A。
（1）电源电压U为 ___________V；
（2）计算说明电压表V1的接入位置；___________
（3）在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值。___________
【答案】 ①. 12V ②. 见解析 ③. 2.2W
【解析】
【详解】解：（1）由图知道，闭合开关S与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，将变阻器的滑片P向M点移动的过程中，电压表中示数不变的接在电源两端，测量电源电压；另一个电压表并联在R1或者R2两端，由串联电路电压规律可知，电源电压大于任一部分电路的电压，P在某位置时电压表V2的示数大于V1的示数，所以V2测量电源电压，故电源电压
U=UV2=12V
（2）若电压表V1并联在R2两端，当滑片P在某位置时V1、V2、A三个电表示数分别为4V、12V、0.2A，由串联电路电压规律计算R1两端电压
根据欧姆定律知道，R1的阻值
则滑片在最左端，变阻器接入电阻为0时，电路中的最大电流
由题意：当滑片P在M点时电流表示数为0.5A，可知电压表V1接在R1两端。
（3）电压表V1并联在R1两端，P在某位置时，U1=4V，电路中的电流I=0.2A，根据欧姆定律知道，R1的阻值
当滑片P在M点时电流表示数为
IM=0.5A
由P=UI=I2R知道，R1消耗的电功率
变阻器滑片在左端电路中可能达到的最大电流
电流表的量程0～0.6A；滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A；根据串联电路电流处处相等，在保证电路正常工作的情况下，电路中的最大电流I大=0.6A，R1消耗的最大电功率
在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值
答：（1）电源电压U为12V。
（2）电压表V1并联在R1两端测量R1两端的电压，计算过程见解答。
（3）在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值是2.2W。入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
电流I/A
0.2
0.3
0.4
吸引铁钉的数量n/个
5
10
17
1. 以下数据最符合实际的是（ ）
A. 中学生的质量约为50g
B. 石家庄冬季最低气温约为0℃
C. 初中生百米跑的成绩约为10s
D. 八年级物理课本的长度约为26cm
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生的质量约为50kg，故A不符合实际；
B．石家庄冬季最低气温约为零下十度左右，故B不符合实际；
C．初中生百米跑的成绩约为16s，故C不符合实际；
D．八年级物理课本的长度约为26cm，故D符合实际。
故选D。
2. 关于如图的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲：声呐是利用超声波来探测海底深度的
B. 乙：在太空中宇航员对话利用了真空能传声
C. 丙：公路旁设置声音屏障是在声源处减弱噪声
D. 丁：上下两个音叉相比下面音叉发出声音的音调高
【答案】A
【解析】
【详解】A．声音可以传递信息，声呐是利用超声波来探测海底深度，故A正确；
B．在太空中宇航员对话利用了电磁波能传递信息，故B错误；
C．声音可以在声源处、传播过程中、人耳处减弱，公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D．由波形图可知，上面音叉振动快，上面音叉比下面音叉发声的音调高，故D错误。
故选A。
3. 下列关于生活用电的说法正确的是（ ）
A. 开关也可以接在零线上
B. 雷雨天大树下可以防止雷击
C. 空气开关可以防止漏电
D. 保险丝熔断可能是电路中发生短路
【答案】D
【解析】
【详解】A．在家庭电路中，开关必须接在火线上，这样断开开关时用电器与火线断开，不易发生触电事故，故A错误；
B．下雨时躲在大树下这样更容易受到雷击，故B错误；
C．空气开关跳闸是因为电路中电流过大，空气开关无法防止漏电，故C错误；
D．保险丝熔断，说明电路中的电流过大，可能是电路中发生短路，也可能是总功率过大，故D正确。
故选D。
4. 关于信息的传递，下列说法正确的是（ ）
A. 光不能传递信息
B. 卫星是利用电磁波传递信息的
C. 声波只能传递能量
D. 电磁波的频率越高在真空中传播速度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．光能传递信息，比如光纤通信，是利用光可以传递信息，故A错误；
B．电磁波可以传递信息且可以在真空中传播，卫星是利用电磁波传递信息的；故B正确；
C．根据声波的性质可知，声波能传递能量也能够传递信息；故C错误；
D．不同的电磁波在真空或空气中的传播速度是相同的，因此电磁波的频率越高在真空中传播速度不变，故D错误。
故选B。
5. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒入容器中不断地翻炒，容器中“烟雾缭绕”，酸奶裹着水果变成了美味的块状“炒酸奶”。下列说法正确的是（ ）
A. 液态氮迅速凝固，同时吸收热量
B. 液态氮迅速升华，同时放出热量
C. “烟雾缭绕”是水蒸气液化而成，此过程中要放出热量
D. 块状“炒酸奶”是由酸奶凝固而成的，此过程中要吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】AB．在翻炒的过程中，液态氮迅速汽化成气体，汽化吸热，故AB错误；
C．液态氮在汽化时从空气中吸收大量的热量，使空气中的水蒸气温度降低液化成为小水珠，就是人们看到的烟雾缭绕现象；水蒸气的液化是放热过程，故C正确；
D．酸奶由液体变成固体，是凝固过程，要向外放热，故D错误。
故选C。
6. 2023杭州亚运会期间，我国运动健儿用汗水和努力，让五星红旗一次次升起，这是他们对祖国最好的祝福。运动中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 短跑运动员冲过终点不能立刻停止，是由于受到惯性的作用
B. 铅球运动员将铅球投出后，铅球到达最高点时处于平衡状态
C. 乒乓球运动员用力将乒乓球发出，说明力可以改变物体的运动状态
D. 举重运动员举着杠铃静止时，他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．冲过终点不能立刻停止，是由于具有惯性，惯性不是力，不能用“受到”来描述，故A错误；
B．将铅球投出后，到达最高点时，仍有水平方向的速度，受重力作用和空气阻力的作用，且二力不在一条直线上，不是一对平衡力，因此受到的力是非平衡力，故B错误；
C．用力将乒乓球发出，乒乓球由静止变成运动，这说明力能改变物体的运动状态，故C正确；
D．根据二力平衡可知，举着杠铃不动时，地面对他的支持力和他受到的重力二者大小并不相等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
7. 小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化．当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
由A图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，所以，电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
由B图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
由C图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压特点知道，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
由D图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求．
8. 下列如图中的现象与物理知识或结论对应正确的是（ ）
A. 甲：地漏防止异味﹣﹣﹣﹣﹣连通器原理
B. 乙：粗管处液柱高细管处液柱低﹣﹣﹣﹣﹣流速大的位置压强大
C. 丙：瓶底浇冷水，瓶内水重新沸腾﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体的沸点随气压降低而升高
D. 丁：盆景自动供水装置中水不会流下来﹣﹣﹣﹣﹣﹣瓶外气压小于瓶内的气压
【答案】A
【解析】
【详解】A．地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器，连通器各容器内水面总是相平，异味就无法通过地漏进入房间，故A正确；
B．图中粗管处液柱高细管处液柱低，是因为细管处液体流速大，压强小，粗管处流速小，压强大，故B错误；
C．丙图中，装有刚停止沸腾的水的烧瓶底部被浇上冷水后，液体表面的气压减小，水重新沸腾，说明水的沸点在气压减小后降低了，故C错误；
D．盆景自动供水装置中的水受到向下的重力、瓶内气体对其向下的压力、大气压力，在这三个力的作用下，则可得：大气压力大于瓶内气体的压力，故D错误。
故选A。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 冰在熔化时，温度不变，内能增大
B. 热机的效率越高，做的有用功就越多
C. 物体内能增加不一定是因为吸收了热量
D. 内能不同的两物体接触时，不可能发生热传递
【答案】AC
【解析】
【详解】A．晶体熔化的过程中吸热，内能增大，但温度保持不变，冰是晶体，所以冰在熔化时，温度不变，内能增大，故A正确；
B．热机做的有用功越多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定越大，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值叫做热机效率，故B错误；
C．物体内能增加可能是对物体做功，也可能是吸收了热量，故C正确；
D．热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体，内能不相同的物体，可能温度不同，如果温度不同，也能发生热传递，故D错误。
故选AC。
10. A、B为材料相同的实心正方体，分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. F1>F2>F3
B. 乙中的B不受摩擦力
C. 丙中桌面受到的压强最大
D. 乙和丙中的A所受摩擦力大小相等
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．将正方体A、B视为一个整体，甲、乙、丙三种情况下，整体与桌面的接触面的粗糙程度相同，对桌面的压力大小也相同，所以整体受到的滑动摩擦力大小相同，则受到的推力大小也相同，即F1=F2=F3，故A错误；
B．乙图中物体B对于A没有发生相对运动，故物体B不受摩擦力，故B正确；
C．根据图示可知，S1>S2>S3，而桌面受到的压力等于物体的重力，总的重力相等，由可知，丙中桌面受到的总压强最大，故C正确；
D．图乙中，此时的推力F2等于桌面对A的摩擦力；图丙中，物体A受到水平向右的推力和B对物体A的摩擦力，所以推力F3等于B对A的摩擦力，由于F2=F3，所以乙和丙中的A所受摩擦力大小相等，故D正确。
故选BCD。
11. 如图甲所示的电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω。先闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片从右端调节至中点；然后断开开关，将滑片调回右端再闭合开关S、S2，又将滑片从右端调节至中点，这两次过程中电压表与电流表A2示数的I﹣U图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4V
B. 电阻R2阻值20Ω
C. 闭合开关S、S1对应的图像是a
D. 闭合开关S、S2，电路的最小功率为1.8W
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．闭合开关S、S1时，滑动变阻器与R1串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R1两端的电压，闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，由可得图像中电阻值分别为
已知R1=10Ω，则R2=20Ω；闭合开关S、S1时，滑动变阻器与R1串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R1两端的电压，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中的图像可知：最小电流为
I1最小=0.2A，U1最小＝2V
所以当闭合开关S、S1对应的图像是a，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压为
U=I1最小R+U1最小=0.2A×R+2V
闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联，电流表A2测通过电路的电流，电压表测R2两端的电压，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中图像可知：U2最小=3V，根据欧姆定律可知最小电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：电源电压为
U=I2最小R+U2最小=0.15A×R+3V
联立可得
U=6V，R2=20Ω
故BC正确，A错误；
D．只闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙中b的图像可知：最小电流为I2最小=0.15A，此时电路最小电功率为
P=UI2最小=6V×0.15A=0.9W
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共32分）
12. 我国的航天技术处于国际领先水平，在运载火箭搭载卫星发射过程中：
（1）卫星与火箭分离前，卫星相对于运载火箭是 ___________（选填“运动”或“静止”）的；
（2）火箭等高速航天器外壳要求轻巧且耐高温，因此航天器外壳材料应具有密度 ___________（选填“大”或“小”）、熔点 ___________（选填“高”或“低”）的特性。
【答案】 ①. 静止 ②. 小 ③. 高
【解析】
【详解】（1）[1]卫星与运载火箭成功分离前，卫星和运载火箭是一体的，所以卫星相对于火箭位置没有发生变化，是静止的。
（2）[2][3]由题意可知，高速航天器外壳要求轻巧，说明航天器外壳材料应具有密度小，耐高温，说明外壳材料应熔点高。
13. 生活中为了方便老年人剪指甲，在指甲剪上方加装了一个小凸透镜，如图1所示。人们能看见指甲是因为指甲 ___________的光进入我们的眼镜；图中拇指按压的指甲刀金属板属于 ___________杠杆；剪指甲时，透镜离刀口越近，看到指甲的像越___________（选填“大”或“小”）；图2中OO'是凸透镜的主轴，A、是拇指及其像，请作图确定凸透镜的位置并在图中画出这个透镜。___________
【答案】 ①. 反射 ②. 省力 ③. 小 ④.
【解析】
【详解】[1]人们能看见指甲是因为指甲反射的光进入我们的眼镜。
[2] 指甲刀金属板使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[3]凸透镜成虚像时，物近像近像变小，透镜离刀口越近，即物距越小，看到指甲的像变小。
[4]连接A′、A并延长，与OO′的交点为凸透镜的光心，垂直OO′画出凸透镜，从A画平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线的反向延长线过像A′，该折射光线与OO′的交点为焦点F。如图所示
14. 如图所示为某光伏发电系统简化电路图，当太阳光照射太阳能电池板时可向蓄电池充电，当夜晚来临时蓄电池向用电器供电。
（1）太阳能属于 ___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；光伏发电指太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过蓄电池转化为 ___________能储存起来；
（2）小明查资料得知，太阳能电池板的发电功率为每平方米200W，若一块5m2的太阳能电池板光照7h，其产生的电能可以将 ___________kg的水从20℃加热到70℃，相当于节省 ___________kg煤完全燃烧释放的能量。[不计能量损失，煤的热值q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 可再生 ②. 化学 ③. 120 ④. 0.84
【解析】
【详解】解：（1）[1]由于太阳能可以在自然界源源不断的获得，因此太阳能属于可再生能源。
[2]光伏发电是指太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过蓄电池转化为化学能储存起来。
（2）[3]太阳能电池板的发电功率为每平方米200W，太阳能电池板的面积是5m2，此光电板每天接收太阳能的时间为7h，太阳能光电板产生的电能为
W=PSt=200×10-3kW/m2×5m5×7h=7kW•h=2.52×107J
由题意知，水吸收的热量为
Q吸=W=2.52×107J
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量为
[4]煤完全燃烧所放出的热量为
Q放=W=2.52×107J
由Q=mq得，需要完全燃烧煤的质量为
15. 如图所示，小球从C点由静止滑下，经B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时速度刚好为零，O点的 ___________能最小；由C点到B点的过程中 ___________能转化为动能；从O到A的过程中，机械能的总量 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 重力势 ②. 重力势 ③. 变小
【解析】
【详解】[1][2]小球从C点由静止滑下，经B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时速度刚好为零，A、B点等高，重力势能相等，B点的动能大于A点，说明运动过程中机械能在减小，进而说明小球运动时需要克服摩擦阻力。从C到O点，重力势能大部分转化为动能，动能变大，重力势能减小，从O到A，动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大，故在O点重力势能最小。
[3]从最低点O到A点的过程中，需要克服摩擦阻力做功，故小球的机械能变小。
16. 如图甲是非接触式红外线测温枪，它通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。当人体温度超过设定值时测温枪报警，持续时间3秒。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则R0的阻值随温度变化的特点是图丙中的 ___________曲线。
（2）若热敏电阻R0在检测到37.5℃的体温而报警时，其阻值为100Ω，报警电压为2V，则报警过程中电路产生的热量为 ___________J。
【答案】 ①. A ②. 0.3
【解析】
【详解】（1）[1] 由图乙可知，滑动变阻器R和热敏电阻R0串联接入电路，电压表测量热敏电阻R0两端的电压。当人体温度升高时，电压表示数将减小，滑动变阻器R两端的电压增大，通过滑动变阻器的电流增大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻减小，热敏电阻的阻值将减小，故图丙中表示热敏电阻R5的阻值随温度变化的特点是A曲线；
（2）[2] 热敏电阻R0在检测到体温达到37.3℃的人体而报警时，通过热敏电阻R2的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流
I滑=I4=0.02A
报警过程中电路产生的热量
Q=W=UIt=5V×0.02A×3s=0.3J
三、实验探究题（本大题共4个小题，每空1分，共22分）
17. 如图甲是小明利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的传播规律，经过多次实验并记录数据，如下表所示：
（1）分析表中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：___________；
（2）由表中的数据可以判断：当光以55°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 ___________30°（选填“等于”“小于”或“大于”）；
（3）若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ___________；
（4）如图乙，小明把装置改进后继续探究光从空气斜射入水中时的传播规律。实验时，保持入射光不动，往水槽里加水，会看到水槽底部的亮斑B向 ___________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 ①. 当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 ②. 大于 ③. 45° ④. 左
【解析】
【详解】（1）[1]由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大。
（2）[2]由表格数据可知，当光由空气斜射入玻璃中时，折射角也增大，，当入射角等于45°时折射角为30°；当入射角等于60°时折射角为37.8°；所以当入射角等于55°时折射角+9，其折射角小于30°。
（3）[3]在光的折射中，光路是可逆的，若光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，折射角为45°。
（4）|[4]当光从空气斜射入水时，折射角小于入射角，继续加水，入射光线的入射点左移，入射角不变，折射角不变，折射光线与原折射光线平行，将向右移动，会看到亮点B向左移动。
18. 小明想探究影响电磁铁磁性强弱的因素，用表面涂有绝缘漆的电阻丝和两根相同的软铁棒分别绕制了匝数为100匝和150匝的电磁铁A、B。实验中可以根据电磁铁吸引铁钉的数量来判断其磁性强弱。小明将电磁铁A接入如图所示的电路中，调节滑动变阻器，电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量，如下表所示。
（1）电磁铁上端是 ___________极，下面铁钉散开的原因是 ___________；
（2）根据表中数据，可得出的实验结论是：___________；
（3）小明保持滑动变阻器的滑片位置不变，将电磁铁A更换为电磁铁B。闭合开关S发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个。于是他得出“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关”的结论。小明得到错误结论的原因是 ___________；
（4）以下装置由电磁铁控制的是 ___________（选填序号）。
①电铃
②司南
③电磁起重机
④卫生间感应式冲水器阀门
【答案】 ①. N ②. 铁钉被磁化，同名磁极相互排斥 ③. 当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强 ④. 没有控制电流相等 ⑤. ①③④
【解析】
【详解】（1）[1]根据右手螺旋定则，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极，则铁钉的上端是电磁铁的N极。
[2]铁钉被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
（2）[3]该实验中，通过吸引铁钉数目的多少间接得到磁性的强弱，由表中数据可知，电磁铁线圈匝数一定，电流越大，电磁铁吸引铁钉的数量越多，说明电磁铁磁性越强，因此可得到当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（3）[4]电磁铁B的线圈匝数多，导线长，电阻大，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个，此时电流与之前相比变小了，于是他认为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关是错误的，因为没有控制电流相等。
（4）[5]应用电磁铁的有电铃、电磁起重机、感应式冲水器阀门等，司南利用的是永磁体，故选①③④。
19. 小明所在的物理兴趣小组做了如图所示的关于浮力的探究实验。
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是___________N；
（2）B、C中物体下表面受到水的压强之比为___________；
（3）对比图A、C、D可知：浸没在液体中的物体所受的浮力与 ___________无关；
（4）将物体浸没在另一种液体中，如图E所示，则该液体密度为 ___________kg/m3；
【拓展】小明思考：既然物体在不同液体中所受的浮力不同，就可以用这套装置来测量液体的密度，于是他将实验装置改装成为一个测量液体密度密度秤。
①密度秤的零刻度应标在 ___________N处；
②若原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0，为了增大该密度秤的量程可以 ___________（从下列选项选填序号）。
A.换用更大量程的测力计
B.换用体积为V0、密度比ρ0大的物块
C.换用质量为m0、密度比ρ0小的物块（ρ0始终大于ρ液）
【答案】 ①. 1 ②. 1︰2 ③. 物体浸没在液体的深度 ④. 0.8×103 ⑤. 4 ⑥. B
【解析】
【详解】（1）[1]根据称重法求浮力结合A、D图可得物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F拉D=4N-3N=4N
（2）[2]由浮力产生的原因可知，步骤B中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小，即
FB=F浮B=4N-3.5N=0.5N
步骤C中物体下表面受到水的压力等于浮力的大小，即
FC=F浮C=4N-3N=1N
根据可得
（3）[3]由图A、C、D，物体浸没在水中深度不同时，浮力大小相同，因此可知浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体的深度无关。
（4）[4]由A、D图可知物体浸没在水中受到的浮力
F浮水=ρ水gV排水=ρ水gV物=1N
由A、E图可知物体浸没在另一种液体中受到的浮力
F浮液=ρ液gV物=G-F拉E=4N-3.2N=0.8N
因物体的体积不变，故
实验中盐水的密度为
[5][6]拓展：①当物体置于空气中，液体密度为零，所以密度秤的零刻度应标在4N处；②当物体浸没在最大密度液体中时，浮力为最大，为0N
F浮最大=G-F拉最小=4N-0N=4N
因为物体浸没在水中和浸没在最大密度液体中的排开液体的体积相等，即
V排水=V排液=V
根据F浮=ρ液gV排可得
所以
即
由上述的推导可知
A．由上述可知，ρ最大与弹簧测力计的量程无关，故A不符合题意；
B．换为体积为V0，密度比ρ0大的物块，根据m=ρV可知m0大，故B符合题意；
C．换用质量为m0，密度比ρ0小，则V0更大，则ρ最大会变小，故C不符合题意。
故选B。
20. 用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，电压表和电流表，导线若干。
实验一：探究电流与电压的关系
（1）图甲中，电表1应为 ___________表（选填“电压”或“电流”）；
（2）实验开始时，滑动变阻器的滑片P应置于 ___________（选填“左”或“右”）端；
（3）小明将5Ω的电阻接入电路，正确操作并检查电路无误后记录第一组数据，然后移动滑片，其中变阻器阻值最大时的数据对应 ___________点；根据图像可得出结论：___________；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，小明换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据请在图乙中画出本次实验I－U的 大致图像；__________
实验二：探究电流与电阻的关系
（5）小明将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，拆下5Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则小明不规范的操作是___________；
（6）小明用测量数据绘制I﹣R图像如图丁，为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为 ___________Ω。
【答案】 ①. 电压 ②. 左 ③. A ④. 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ⑤. 拆下5Ω电阻时没有断开开关 ⑥. 12.5 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中，电表1与R并联，应为电压表。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端，即最左端。
（3）[3][4]因为绘制出电阻R的I﹣U图像为过原点的直线，所以可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；根据串联分压原理，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电路中的电流最小，所以滑动变阻器阻值最大是图像中的A点。
（4）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，在定值电阻两端电压相同时，10Ω电阻的I﹣U大致图像在原图像的右侧，如图所示：
（5）[5]拆下5Ω电阻后，发现电压表有示数，电流表无示数，说明拆下5Ω电阻时没有断开开关，使电压表串联在电路中。
（6）[6]由图像可知，定值电阻两端的电压
U1=IR=0.2A×10Ω=2V
保持不变，根据串联电压规律，滑动变阻器两端电压
U2=U﹣U1=3V﹣2V=1V
定值电阻最大为25Ω，则
U2:U1=R':R=R':25Ω=1V:2V
则滑动变阻器的电阻是12.5Ω。
四、计算应用题（本大题共2个小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
21. 如图为“低压吸盘吊车”的结构示意图，玻璃装运车间常用它吊运玻璃。使用时，先将吸盘压在玻璃上，在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”，再通过滑轮组将玻璃吊起。在某次吊装过程中，吊车将一块重为90kg的玻璃匀速吊高2m，此时该装置的机械效率为60%。若吸盘的总质量为40kg，吸盘的总面积为150cm2，不计绳子与轮的摩擦以及抽气管重和绳重，g=10N/kg，求本次吊装过程中：
（1）吊车所做的有用功。
（2）动滑轮的质量。
（3）吸盘内外的气压差。
【答案】（1）1800J；（2）20kg；（3）6×104Pa
【解析】
【详解】解：（1）吊车所做的有用功为
W有=Gh=mgh=90kg×10N/kg×2m=1800J
（2）不计绳子与轮的摩擦以及抽气管重和绳重，根据
动滑轮的质量为
（3）吸盘内外气压差约
答：（1）吊车所做的有用功为1800J；
（2）动滑轮的质量为20kg；
（3）吸盘内外的气压差为6×106Pa。
22. 在如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器R2上标有“1A”字样，电流表A接入0~0.6A量程。将电压表V1、V2分别并联在电路中两个不同位置，闭合开关S，将变阻器的滑片P向M点移动的过程中，且当滑片P在某位置时V1、V2、A三个电表示数分别为4V、12V、0.2A，当滑片P在M点时电流表示数为0.5A。
（1）电源电压U为 ___________V；
（2）计算说明电压表V1的接入位置；___________
（3）在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值。___________
【答案】 ①. 12V ②. 见解析 ③. 2.2W
【解析】
【详解】解：（1）由图知道，闭合开关S与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，将变阻器的滑片P向M点移动的过程中，电压表中示数不变的接在电源两端，测量电源电压；另一个电压表并联在R1或者R2两端，由串联电路电压规律可知，电源电压大于任一部分电路的电压，P在某位置时电压表V2的示数大于V1的示数，所以V2测量电源电压，故电源电压
U=UV2=12V
（2）若电压表V1并联在R2两端，当滑片P在某位置时V1、V2、A三个电表示数分别为4V、12V、0.2A，由串联电路电压规律计算R1两端电压
根据欧姆定律知道，R1的阻值
则滑片在最左端，变阻器接入电阻为0时，电路中的最大电流
由题意：当滑片P在M点时电流表示数为0.5A，可知电压表V1接在R1两端。
（3）电压表V1并联在R1两端，P在某位置时，U1=4V，电路中的电流I=0.2A，根据欧姆定律知道，R1的阻值
当滑片P在M点时电流表示数为
IM=0.5A
由P=UI=I2R知道，R1消耗的电功率
变阻器滑片在左端电路中可能达到的最大电流
电流表的量程0～0.6A；滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A；根据串联电路电流处处相等，在保证电路正常工作的情况下，电路中的最大电流I大=0.6A，R1消耗的最大电功率
在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值
答：（1）电源电压U为12V。
（2）电压表V1并联在R1两端测量R1两端的电压，计算过程见解答。
（3）在保证电路正常工作的情况下，将变阻器滑片P从M点向左移动的过程中，电阻R1消耗的电功率变化量的最大值是2.2W。入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
电流I/A
0.2
0.3
0.4
吸引铁钉的数量n/个
5
10
17
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