2024年河南省信阳市八县两区中考物理一模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年河南省信阳市八县两区中考物理一模试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.老师给小龙一个密封盒，其表面可见两个开关S1、S2和两盏灯L1、L2。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的，小龙进行了如下操作：先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为( )
A. B.
C. D.
2.社会的发展离不开能源、信息和材料。下列说法中错误的是( )
A. 风能、水能、太阳能是可再生能源
B. 手机芯片采用超导体制成
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D. “北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息
3.关于安全用电，下列说法正确的是( )
A. 用铜线代替保险丝更安全
B. 洗衣机、电冰箱应使用两孔插座
C. 遇到有人触电，应立即用手将他拉离带电体
D. 当试电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手再接触金属笔尖
4.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”实验装置。下列与此实验有关的说法错误的是( )
A. 实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等
B. 实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小
C. 根据实验现象及进一步推理，如果小车运动时不受阻力，它将做匀速直线运动
D. 如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，若小球所受的力全部消失，可判断小球将做匀速直线运动
5.
同一个滑轮分别用(a)(b)两种方式匀速提升物体(G动A. F1>F2；η1=η2
B. F1>F2；η1>η2
C. F1D. F1>F2；η1<η2
6.近几年，贵港的风力发电建设得非常快，如图所示为风力发电机，下列与风力发电机工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
8.水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水，现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示。则
A. 乙杯底部受到液体的压强较大B. 甲杯中物块受到浮力较大
C. 向乙杯中缓慢加盐，物块受到的浮力增大D. 向甲杯中缓慢加水，物块受到的浮力减小
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展作出了杰出贡献。______用光的色散实验证明了白光是由七种色光混合而成的，揭开了光的颜色之谜。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极。
10.神舟十七号于10月26日11时14分发射，火箭起飞时会产生巨大轰鸣，轰鸣声是由火箭发射时所产生的高温高压气体爆炸而剧烈______产生的，电视屏幕前观看直播的观众听到的轰鸣声是通过______传至人耳的。若以航天员为参照物，神舟十七号是______的。
11.喜欢动手实验的小明，把干冰放入小瓶中，在瓶口套上气球(如图甲)，过了一会儿发现气球鼓起来了，同时在瓶子底部的外壁上出现了白霜(如图乙)。这是由于瓶中干冰______(填物态变化名称)成气态，瓶外水蒸气凝华______(选填“吸”或“放”)热形成霜。
12.小明测量食用油密度的步骤如下：
①将天平放在水平桌面，移动游码至零刻度线处后，调节平衡螺母使天平水平平衡；
②天平平衡后，在质量为30g的空烧杯内倒入适量食用油，测得烧杯和食用油的总质量为46g；
③将烧杯内的食用油倒入量筒，读出量筒内食用油的体积为20cm3。则测得食用油密度为______kg/m3。此方法测得的食用油密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油的真实密度。
13.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据______(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电，这个过程机械能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
14.如图为一款养生壶的电路简图。该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为______ W；现将壶内1kg的养生茶从20℃加热至75℃，加热过程中若不计热量损失，所需时间为______ s；养生茶的内能增加是通过______的方式实现的。[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请画出M点在平面镜中的像M及某点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
16.图(a)是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图(b)所示。请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂l2及作用在B点的最小动力F1。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.在探究“固体熔化时温度变化的规律”的实验中，将质量相等的A、B两种固体物质分别放入两个相同的试管中，再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热，如图甲所示，图乙和图丙是根据实验数据绘制出的A、B两种物质温度随时间变化的图像。
(1)由图乙和图丙可知，一定属于晶体的是______(选填“A”或“B”)物质。
(2)B物质在第8min时的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)第6min时的内能。
(3)丙图中第0∼4min比第10∼14min升温快，是因为B物质在第0∼4min时的______小。物质 B在熔化过程中的特点是______。
18.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小聪设计了如图所示的实验，甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板，丙为棉布表面。
(1)实验过程中，应使木块A沿水平方向做______运动。
(2)甲、乙两次实验，是研究滑动摩擦力大小与______的关系，实验结果表明：______；乙、丙两次实验，是研究滑动摩擦力大小与______的关系。
(3)实验甲中，若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时，木块受到的滑动摩擦力大小等于______ N。
(4)比较甲、丁实验，发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数，小聪得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此结论是______的(选填“正确”或“错误”)，原因是______。
19.科技小组用如图所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)在连接电路时，开关应处于______(选填“断开”或“闭合”)状态，闭合开关前滑动变阻器滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是______。
(3)问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则R的阻值是______Ω。
(4)接着小组的同学把定值电阻换成一只小灯泡，在实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。这些同学的观点是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______。
(5)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验，电源电压不变但未知，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S，______，读出电压表示数U2；
则待测电阻的表达式Rx=______。(用R0、U1、U2表示)
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.如图所示，一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上，磁铁在钢板上5s匀速向下运动0.5m，已知钢板重为200N，磁铁对钢板的压力为10N，磁铁与钢板之间的接触面积为0.01m2，求：(g取10N/kg)。
(1)磁铁下落速度是______，磁铁所受摩擦力为______。
(2)钢板的质量为多少？
(3)磁铁对钢板的压强是多少？
(4)5s内，磁铁克服摩擦力做了多少功？克服摩擦力做功的功率大小为多少？
21.体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0∼0.6A，踏板重力不计，求：
(1)闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
(2)当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：根据题意可知，先闭合S1，只有灯L1发光；又闭合S2，两灯都发光；由此可知，两灯工作时互不影响，是并联的；再断开S1，两灯都熄灭，这说明开关S1在干路中，S2与灯泡L2串联在一条支路中，故B正确。
故选：B。
根据题意分析两个开关的作用、两个灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、风能、水能、太阳能可以在自然界里短期内源源不断地得到补充，它们属于可再生能源，故A正确；
B、手机芯片的主要材料是半导体，不是超导体材料制成的，故B错误；
C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，故C正确；
D、“北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息，故D正确。
故选：B。
(1)能够短期内从自然界中得到补充的一次能源叫可再生能源。
(2)手机芯片是由半导体材料制成的。
(3)太阳能来源于太阳内部氢核的聚变。
(4)电磁波可以传递信息。
本题考查的是能源的分类；知道半导体的特点及应用；知道电磁波的特点及应用；知道目前人类获取核能的方式。
3.【答案】D
【解析】解：A、铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故A错误；
B、为了防止因漏电而发生触电事故，有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地，所以需要使用三孔插座，故B错误；
C、有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将人与火线挑开，或先切断电源，再实行施救措施，不能立即用手将他拉离带电体，防止施救者也触电，故C错误；
D、当试电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手再接触笔尖，防止人触碰到火线发生触电事故，故D正确。
故选：D。
(1)铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路；
(2)有金属外壳的家用电器，使用时金属外壳要接地；
(3)触电原因是直接或间接接触火线，一旦发生触电，先切断电源再救人；
(4)用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线。
本题考查了安全用电原则、试电笔的使用方法和触电的预防，属于基础题目。
4.【答案】D
【解析】解：A、由控制变量法，实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车到达水平面的速度大小相等，故A正确；
B、接触面越粗糙，小车运动时受到的阻力越大，实验中改变木板表面的粗糙程度是为了改变运动的小车所受的阻力大小，故B正确；
C、根据实验现象可知，接触面粗糙程度越小，小车在水平面运动时受到的阻力越小，小车通过的距离越长，据此一步推理，如果小车运动时不受阻力，小车通过的距离无限长，即它将做匀速直线运动，故C正确；
D、如图乙所示，小球从A点由静止释放摆动到右侧最高点C时，小球处于静止状态，若小球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，可判断小球将静止，故D错误。
故选：D。
(1)根据控制变量法，在实验过程中，该同学让小车从斜面的同一位置静止释放，这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同；
(2)接触面越粗糙，小车运动时受到的阻力越大，据此分析；
(3)根据实验现象推理回答；
(4)根据牛顿第一定律回答。
本题探究阻力对物体运动的影响，考查控制变量法和推理法及牛顿第一定律的运用。
5.【答案】B
【解析】解：(a)为定滑轮，不计绳重和摩擦，则拉力F1=G，机械效率η1=100%；(b)为动滑轮，F2=G+G动2，已知G动F2；η2<100%，则η1>η2。
故选：B。
(1)定滑轮的工作特点不省力，但能改变力的方向；
(2)动滑轮的工作特点省力，但费距离；
(3)机械效率η=W有W总×100%可得。
本题考查定滑轮和动滑轮特点及机械效率的比较，难度不大。
6.【答案】D
【解析】解：风力发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流；
A、通电后，导体在磁场中运动起来，说明了磁场对电流有力的作用，故A不符合题意。
B、图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C、通电后的螺线管能够吸引铁钉，说明电流的周围存在磁场，移动滑片P，发现吸引的铁钉的多少不同，由此可以确定，电磁铁磁性的强弱和电流的大小有关，故C不符合题意；
D、该实验装置中没有电源，即导体做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，即探究电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
首先明确发电机的工作原理，然后通过对选择项中的装置进行分析，得到其体现的物理理论，然后两者对应即可得到答案。
电动机与发电机的构造是相同的，当所在电路有电源时，该设备是电动机；当电路中没有电源时，该设备是发电机
7.【答案】BD
【解析】解：A、如图所示，物距大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理，故A错误；
B、将蜡烛放置在35cm刻度处，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距要大于二倍焦距，向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，故B正确；
C、若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，物体上任一点都有光线射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，只是折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误；
D、蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，凸透镜的焦距变小，会聚能力变强，像会提前会聚，所以光屏上不再成清晰的像，故D正确。
故选：BD。
(1)物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机根据这个原理制成；
(2)物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像；
(3)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；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
(4)凸透镜的焦距变小，会聚能力变强。
此题是探究凸透镜成像的规律实验，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握。
8.【答案】AD
【解析】解：A、物体在甲中下沉，ρ甲<ρ物，在乙中漂浮，ρ乙>ρ物，则ρ乙>ρ甲，两杯中液面恰好相平，由p=ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故A正确；
B、物体在甲中下沉，受到的浮力小于物体重；在乙中漂浮，物体受到的浮力等于物体重；因此甲杯中物块受到浮力较小，故B错误；
C、已知物块在乙中漂浮，说明物块的密度小于乙液体的密度，向乙杯中缓慢加盐，则乙的密度增大，物块仍然漂浮，此时浮力等于其重力，因此向乙杯中缓慢加盐，物块受到的浮力不变，故C错误；
D、已知物块在甲中沉底，说明物块的密度大于甲液体的密度，向甲杯中缓慢加水，盐水的密度不断减小，物体在甲液体仍然中下沉，此时V排=V物，则由F浮=ρgV排可知，物块受到的浮力减小，故D正确。
故选：AD。
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系，再根据p=ρgh判断对杯底的压强关系。
当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上。
本题主要考查了浮沉条件的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】牛顿 南
【解析】解：牛顿用光的色散实验证明了白光是由七种色光混合而成的；人们把指南针指南的磁极叫南极。
故答案为：牛顿；南。
牛顿用光的色散证明白光是复合光；指南针的南极指地理的南方。
本题考查了光的色散和指南针的特点，属于基础题。
10.【答案】振动 空气 静止
【解析】解：神舟十七号于10月26日11时14分发射，火箭起飞时会产生巨大轰鸣，轰鸣声是由火箭发射时所产生的高温高压气体爆炸而剧烈振动产生的，电视屏幕前观看直播的观众听到的轰鸣声是通过空气传至人耳的。若以航天员为参照物，神舟十七号是静止的。
故答案为：振动；空气；静止。
声音是由物体振动产生的；声音的传播需要介质。
物体相对于参照物的位置改变了，物体是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的。
本题考查的是运动和静止的相对性；知道声音产生和传播的条件。
11.【答案】升华 放
【解析】解：干冰由固态直接变为气态是升华现象；凝华放出热量。
故答案为：升华；放。
(1)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。
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
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。
12.【答案】0.8×103 大于
【解析】解：③天平平衡后，在质量为30g的空烧杯内倒入适量食用油，测得烧杯和食用油的总质量为46g，则食用油的质量为：
m=46g−30g=16g；
将烧杯内的食用油倒入量筒，读出量筒内食用油的体积为20cm3。
则测得食用油密度为：
ρ=mV=16g20cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
将烧杯内的食用油倒入量筒中时，因烧杯内有液体的残留，导致测量的体积偏小，根据ρ=mV可知，此方法测得的食用油密度大于食用油的真实密度。
故答案为：0.8×103；大于。
③根据已知条件得出食用油的质量；根据密度公式得出食用油密度；
将烧杯内的食用油倒入量筒中时，因烧杯内有液体的残留，导致测量的体积偏小，根据ρ=mV分析。
本题测量食用油的密度，考查操作过程及误差分析。
13.【答案】电磁感应 电源
【解析】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：电磁感应；电源。
利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
14.【答案】1100 210 热传递
【解析】解：(1)分析电路可知，当S1、S2闭合时，R2短路，只有R1接入电路；当S1闭合，S2断开时，R1与R2串联接入电路。
串联电路中的总电阻大于任一分电阻，由P=UI=U2R可知，总电阻越小，电功率越大，所以当S2闭合后为加热挡，此时电功率：
P=U2R1=(220V)244Ω=1100W；
(2)1kg的水从20℃加热至75℃吸收热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(75℃−20℃)=2.31×105J；
若加热过程中不计热量损失，则所消耗的电能：
W=Q吸=2.31×105J，
由P=Wt可知，所需时间：
t=WP=2.31×105J1100W=210s；
(3)养生茶吸收热量、内能增加，属于通过热传递改变养生茶的内能。
故答案为：1100；210；热传递。
(1)通过分析电路辨别何种情况下是加热挡，然后根据电功率公式P=UI=U2R计算加热挡下的电功率；
(2)通过吸热公式Q=cm(t−t0)可计算出养生茶吸收的热量，再根据P=Wt求所需的时间；
(3)改变物体内能的两个方式：做功和热传递。
本题考查消耗的电能、吸收的热量和改变内能的方式等有关问题，属于基础题型，要注意识别加热器的挡位。
15.【答案】解：作出M关于平面镜的对称点M′，即为M的像点；连接NM′交平面镜于点O，O点就是入射点，ON即为反射光线，连接MO即为入射光线，如下图所示：
。
【解析】物体与平面镜中的像，关于镜面对称，据此画出苹果的虚像；而反射光线好像是从虚像上发出的，据此确定入射点，进而完成光路。
本题考查了关于平面镜成像的相关画图，要知道：反射光线好像是从虚像上发出的。
16.【答案】解：从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2；
若动力作用在B点，以OB为动力臂是最长的力臂，此时力最小，则连接OB为最长力臂，再过B点做OB的垂线，即动力F1的作用线，以O为支点，F1、F2作用效果相反，F2使杠杆顺时针转动，则F1使杠杆逆时针转动，F1的方向向上，如图所示：

【解析】(1)力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
(2)杠杆平衡条件：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。
本题考查了最小力的示意图的画法，要画出最小的力，关键是确定最长的力臂，即从支点到作用点的距离。
17.【答案】B 大于 比热容 吸收热量，温度保持不变
【解析】解：(1)A和B两种物质都在不断吸收热量，物质B在一段时间内吸收热量温度保持不变，物质B是晶体；物质A吸收热量温度不断升高，物质A可能熔化了，则物质A是非晶体，若物质A的熔点大于图像中显示的温度，则物质A有可能是晶体；
(2)由图可知，B物质从第4min开始熔化，第8min熔化结束，在熔化过程中吸收热量，内能变大，故第8分钟时的内能比第6分钟时的内能大；
(3)当丙图中第0∼4min比第10∼14min升温快，质量和相同时间吸收的热量不变，根据Q吸=cmΔt可知，B物质在第0∼4min时的比热容小，根据图像知，B熔化过程吸热温度保持不变。
故答案为：(1)B；(2)大于；(3)比热容；吸收热量，温度保持不变。
(1)晶体在熔化的过程中吸收热量，温度不变；非晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度升高；
(2)晶体在熔化过程中吸热温度不变，内能变大；
(3)升温快慢与物质不同状态下的比热容有关，晶体熔化吸热温度保持不变。
本题考查结合图像分析晶体熔化过程，会看图像，横坐标代表时间，纵坐标代表温度，考查学生的分析归纳能力。
18.【答案】匀速直线 压力大小 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 接触面的粗糙程度 2 错误 没有控制压力不变
【解析】解：(1)实验时，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力；
(2)由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，乙图的压力大，弹簧测力计的示数大，摩擦力大，所以可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等、接触面的粗糙程度不同，可探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系；
(3)摩擦力的大小与压力大小有关；由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，若拉力增大，木块做加速运动时，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，仍为2N；
(4)由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积都不同，由于没有控制物体间的压力相同，因而不能研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，故他的结论是错误的。
故答案为：
(1)匀速直线；(2)压力大小；在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；接触面的粗糙程度；(3)2；(4)错误；没有控制压力不变。
(1)木块在长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等；
(2)分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论；
(3)压力和接触面粗糙程度不变时，拉力大小与运动速度无关；根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析；
(4)根据控制变量法的要求分析答题。
本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。
19.【答案】断开 A 定值电阻R断路 5 错误 灯丝的温度不同，电阻不同，求电阻的平均值没有意义 移动滑动变阻器滑片P至b端 U2U1−U2⋅R0
【解析】解：(1)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在A端；
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片、电流表无示数，说明电路中有断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源是通路，由此可知电路故障可能是定值电阻R断路；
(3)如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值：R=UI=Ω；
(4)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，目的是为了发现灯丝电阻的变化规律；由于不同电压时，灯丝的温度不同，电阻不同，求电阻的平均值没有意义；
(2)实验步骤：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数U2；
在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；
在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U1−U2，根据串联分压原理有，U2U滑=RxR0，即U2U1−U2=RxR0，解得：Rx=U2U1−U2⋅R0。
故答案为：(1)断开；A；(2)定值电阻R断路；(3)5；(4)错误；灯丝的温度不同，电阻不同，求电阻的平均值没有意义；(5)移动滑动变阻器滑片P至b端；U2U1−U2⋅R0。
(1)连接电路时，为保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处；
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片、电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明与电压表并联的用电器断路；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出待测电阻；
(4)灯丝的温度不同，电阻不同，求电阻的平均值没有意义；
(5)在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
本题测量定值电阻的实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数以及欧姆定律的运用等内容。
20.【答案】0.1m/s5N
【解析】解：(1)磁铁下落速度v=st=0.5m5s=0.1m/s；
磁铁在钢板上匀速向下运动，合力为零，磁铁在竖直方向上只受到重力和摩擦力两个力的作用，故重力和摩擦力是一对平衡力，故磁铁所受摩擦力f=G磁=5N，方向竖直向上；
(2)钢板的质量：m钢=G钢g=200N10N/kg=20kg；
(3)磁铁对钢板的压强：p=FS=10N0.01m2=1×103Pa；
(4)磁铁克服摩擦力做功：W=fs=5N×0.5m=2.5J，
克服摩擦力做功的功率：P=Wt=2.5J5s=0.5W。
故答案为：(1)0.1m/s；5N；(2)钢板的质量为20kg；(3)磁铁对钢板的压强是1×103Pa；(4)5s内，磁铁克服摩擦力做了2.5J功，克服摩擦力做功的功率大小为0.5W。
(1)磁铁运动的路程和时间已知，根据速度公式求出磁铁下落的速度；磁铁匀速运动，竖直方向上只受到重力和摩擦力，重力和摩擦力是一对平衡力，据此得到磁铁所受的摩擦力；
(2)根据m=Gg得到钢板的质量；
(3)磁铁对钢板的压力和磁铁与钢板之间的接触面积已知，用p=FS得到磁铁对钢板的压强；
(4)根据W=fs得到克服摩擦做功，根据P=Wt得到克服摩擦力做功的功率。
本题属于计算题，要求学生能够熟练运用重力公式、速度公式、功的公式、压强公式进行解题。
21.【答案】解：(1)由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45Ω，I=0.12A，则电源电压为：
U=I(R+R0)=0.12A×(45Ω+5Ω)=6V；
(2)由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R′=15Ω，此时电路中电流为：I′=UR′+R0=6V15Ω+5Ω=0.3A；
定值电阻R0消耗的功率为：P=I′2R0=(0.3A)2×5Ω=0.45W；
(3)已知电流表量程为0∼0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为：R′′=UImax−R0=6V0.6A−5Ω=5Ω；
由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。
答：(1)闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；
(2)当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；
(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
【解析】(1)根据电路的连接方式，利用欧姆定律求出电源电压的大小；
(2)根据体重计示数和图乙得出此时压敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出定值电阻消耗的功率的大小；
(3)根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图乙得出最大体重。
本题考查了欧姆定律的应用、电功率计算公式的应用，明确电路的结构、压敏电阻阻值随压力的变化是解题的关键。