2024年内蒙古包头市中考物理押题试卷（二）

这是一份2024年内蒙古包头市中考物理押题试卷（二），共19页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则（ ）
A．编钟发出的声音频率只与其质量有关
B．敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大
D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大
2．（3分）夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（ ）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
3．（3分）如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（ ）
A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用
B．球在b点受到的合力为零
C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变
D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持
4．（3分）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用（仅考虑相邻两个磁环间有力的作用），上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力
B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg
D．c对底座的压力大小为mg
5．（3分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
6．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
7．（3分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30N，绳b对人的拉力为F2＝480N。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．F1做的功等于F2做的功
C．F1做的功小于F2做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
二、实验题（每空1分，共22分）
8．（5分）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm。
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
9．（5分）小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。
（1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度﹣时间图像，由图像可以判断 物质是晶体，第6min时a物质为 态，a物质第9min时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能；
（2）某时刻，温度计的示数如图所示，为 ℃；若a物质在固态时的比热容为1.0×103J/（kg•℃），则该物质熔化后，液态时的比热容为 J/（kg•℃）。
10．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节。
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 时，拉力最小，大小为 N。
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1：l2＝ ，若两边同时各取走—枚硬币，则杠杆的 端将下沉。
11．（7分）用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ωㅤ3A”“20Ωㅤ2A”“50Ωㅤ1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 。
（3）排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I﹣U图像，如图乙所示。依据图像，得到的结论是 ，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样，电源电压为 V。
（4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为 A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为 A。
三、计算题（12题6分，13题7分，共13分）
12．（6分）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1＝40Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时的中温挡，额定功率为440W。求：
（1）R2的电阻；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW•h）。
13．（7分）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力。
（2）探空仪对水平桌面的压强。
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
四、综合题（每空1分，共4分）
14．（4分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l。
（2）先将头向前抬起，可以减小 力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 。
（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 的大小。
2024年内蒙古包头市中考物理押题试卷（二）
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每题3分，共21分）
1．（3分）编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比敲P处的低，则（ ）
A．编钟发出的声音频率只与其质量有关
B．敲P处发出的声音频率高于敲N处的
C．敲P处时，钟的振幅一定比敲M处时大
D．敲N处时，发出的声音响度一定比敲M处时大
【解答】解：
A、编钟发出的声音频率与编钟的位置等因素有关，故A错误；
B、敲P比敲N处时，编钟振动的体积小，振动的频率大，音调高，故B正确；
CD、响度的大小与振幅有关，振幅的大小与敲击的力的大小有关，所以敲P处时，钟的振幅不一定比敲M处时大；敲N处时，发出的声音响度不一定比敲M处时大，故CD错误。
故选：B。
2．（3分）夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（ ）
A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．白天，人通过这面玻璃成的像更小
【解答】解：A、夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像，白天阳光从屋外照射进来，由于阳光的亮度远超镜子反射的物体的成像的亮度，所以在晴朗的白天却看不见，
晚上外面暗室内亮，所以外面几乎没有反射光线进来，室内灯光越亮，反射的光线越强，像也就越清晰，故A正确；
B、射向这面玻璃的光，夜晚和白天发生的都是镜面反射，故B错误；
C、白天，射向这面玻璃的光一部分透过玻璃，发生折射，一部分反射，故C错误；
D、由平面镜成像特点可知，白天，人通过这面玻璃成的像与人是等大的，故D错误。
故选：A。
3．（3分）如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（ ）
A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用
B．球在b点受到的合力为零
C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变
D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持
【解答】解：A、球从a点上升到b点，是因为球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误；
B、球在b点受到重力和阻力作用，运动状态改变，受到的合力不为零，故B错误；
C、球从b点下落到c点，由于受到重力作用，运动速度和运动方向不断改变，运动状态不断改变，故C正确；
D、球最终到d点停止，说明力是改变物体运动状态的原因，物体运动不需要力来维持，故D错误。
故选：C。
4．（3分）三个相同的磁环a、b、c（质量均为m）套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用（仅考虑相邻两个磁环间有力的作用），上面两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a对b的磁力和a的重力是平衡力
B．b对c的磁力小于c对b的磁力
C．c受到b的磁力大小为2mg
D．c对底座的压力大小为mg
【解答】解：
A、a对b的磁力方向向下，a的重力方向竖直向下，且作用在两个物体上，则二力不是一对平衡力，故A错误；
B、b对c的磁力和c对b的磁力是一对相互作用力，其大小相等，故B错误；
C、磁环a、b处于悬浮状态，把ab看做一个整体，c对这个整体的磁力为F＝Ga+Gb＝2mg，根据相互作用力的知识可知，这个整体对c的磁力大小为2mg，因仅考虑相邻两个磁环间有力的作用，所以b对c的磁力大小为2mg，故C正确；
D、把abc看做一个整体，整体处于静止状态，且c与底座接触，则c对底座的压力大小等于a、b、c的重力之和，即3mg，故D错误。
故选：C。
5．（3分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【解答】解：
A、尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故A正确；
B、两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B正确；
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选：C。
6．（3分）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【解答】解：A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，故A错误；
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时，并联电路中各支路两端的电压相等，它们两端的电压均为4V，由图象可知对应的电流：IL＝0.3A，IR＝0.1A，
干路电流：I＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A；
小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝4V×0.3A＝1.2W，故B、C错误；
D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压U＝UL+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于电源电压，即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，总功率P＝UI＝10V×0.2A＝2W，故D正确。
故选：D。
7．（3分）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30N，绳b对人的拉力为F2＝480N。此过程（ ）
A．有用功为300J
B．F1做的功等于F2做的功
C．F1做的功小于F2做的功
D．滑轮组的机械效率为80%
【解答】解：A、克服人的重力所做的功为有用功，绳b对人的拉力为F2＝480N，所以人的重力G＝F2＝480N，W有＝Gh＝480N×0.5m＝240J，故A错误；
B、F1做的功为总功，即：W总＝F1s＝30N×10m＝300J，F2做的功为W'＝F2h＝480N×0.5m＝240J，故B错误；
C、根据以上计算可知，F1做的功大于F2做的功，故C错误；
D、滑轮组的机械效率为，故D正确。
故选：D。
二、实验题（每空1分，共22分）
8．（5分）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 实像 。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 上 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为 10 cm。
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 D （选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 ①② 两个凸透镜进行实验验证。
【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。
故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。
9．（5分）小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。
（1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度﹣时间图像，由图像可以判断 a 物质是晶体，第6min时a物质为 固液共存 态，a物质第9min时的内能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能；
（2）某时刻，温度计的示数如图所示，为 35 ℃；若a物质在固态时的比热容为1.0×103J/（kg•℃），则该物质熔化后，液态时的比热容为 1.5×103 J/（kg•℃）。
【解答】解：（1）晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有确定的熔点，由图乙可知，物质a是晶体；第6min为晶体熔化之时，所以为固液共存态；晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度保持不变，内能增大，所以物质a第9min的内能大于第3min的内能；
（2）由图甲可知，温度在0℃以上，分度值为1℃，故物质此时的温度是为35℃；
从图象乙可知，a物质在0﹣3min时间内处于固态，温度从20℃升高到50℃，温度升高了30℃，物质在固态时所吸收的热量Q固＝c固m×30℃；在第9﹣12in时间物质处于液态，温度从50℃升高到70℃，温度升高了20℃．则物质在液态时所吸收的热量Q液＝c液m×20℃；由于物质的质量不变，在相同时间内吸收的热量相等，即Q固＝Q液，c固m×30℃＝c液m×20℃，
a物质在固态时的比热容为1.0×103J/（kg•℃），
则c液＝c固＝×1.0×103J/（kg•℃）＝1.5×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）a；固液共存；大于；（2）35；1.5×103。
10．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节。
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为 竖直向下 时，拉力最小，大小为 2 N。
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1：l2＝ 2：1 ，若两边同时各取走—枚硬币，则杠杆的 右 端将下沉。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，应将平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2知要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小；
在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得：3G×4l＝FB×3l，
解得：最小的力FB＝4G＝4×0.5N＝2N；
（3）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2
设每个硬币的重力为G，则由图可得，2Gl1＝4Gl2，
则l1：l2＝2：1；
若两边同时各取走—枚硬币，则左边为：Gl1＝2Gl2，右边为3Gl2，
由于2Gl2＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。
故答案为：（1）右；（2）竖直向下；2；（3）2：1；右。
11．（7分）用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有：干电池3节（每节电压略小于1.5V），滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“5Ωㅤ3A”“20Ωㅤ2A”“50Ωㅤ1.5A”字样），电流表、电压表、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 B （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关后，电流表和电压表示数为0，移动滑片P，两表指针不偏转。将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，若电路中只有一处故障，则可能是 导线BC断路 。
（3）排除故障后，重新开始实验，探究电流与电压的关系。闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A。移动滑片P，逐步增大R两端电压，记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标，采用描点的方式，画出I﹣U图像，如图乙所示。依据图像，得到的结论是 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 “50Ωㅤ1.5A” 字样，电源电压为 4.2 V。
（4）在探究电流与电阻的关系时，为了能使用上一次的某一组实验数据，断开开关，将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示为 0.4 A；断开开关，换接未使用过的一个电阻，正确操作后，电流表示数应为 0.1 A。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即B端；
（2）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数为0，说明电压表与电源没有连通；将与电压表“﹣”接线柱相连的导线从D端拆下，试触C点，电压表指针不偏转，试触B点，电压表指针偏转，说明此时电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，若电路中只有一处故障，则可能是导线BC断路；
（3）由图乙可知，图线为一条过原点的斜线，故得到的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
由图甲可知，电源为三节干电池串联，每节电压略小于1.5V，则电源电压应该大于3V，小于4.5V；
闭合开关，电压表示数为0.7V，电流表示数为0.07A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，电源电压为：
U＝0.7V+0.07A×R滑大……①；
若选用“5Ωㅤ3A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝1.05V，不符合题意；
若选用“20Ωㅤ2A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝2.1V，不符合题意；
若选用“50Ωㅤ1.5A”的滑动变阻器，代入①式，则U＝4.2V，符合题意；
故实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“50Ωㅤ1.5A”字样，电源电压为4.2V；
（4）将R换成5Ω，闭合开关，移动滑片P，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：
UV＝I2R2＝0.4A×5Ω＝2V；
由图乙可知，在探究电流与电压的关系实验中，定值电阻的阻值为：
R1＝＝＝10Ω，故未使用过电阻的阻值为20Ω；
在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变，故换接20Ω的电阻，正确操作后，电流表示数应为：
I3＝＝＝0.1A。
故答案为：（1）B；（2）导线BC断路；（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；“50Ωㅤ1.5A”；4.2；（4）0.4；0.1。
三、计算题（12题6分，13题7分，共13分）
12．（6分）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1＝40Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时的中温挡，额定功率为440W。求：
（1）R2的电阻；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW•h）。
【解答】解：（1）只闭合S3时，空气炸锅为中温挡，电路为R2的简单电路，
由P＝UI＝可知，R2的电阻：R2＝＝＝110Ω；
（2）当只闭合S2时，R1、R2串联；当闭合S1、S3，断开S2时，R1、R2并联；
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；
由并联电路的特点和欧姆定律可知，通过R1的电流：I1＝＝＝5.5A，
则高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热：Q＝R1t＝（5.5A）2×40Ω×100s＝1.21×105J；
（3）由图甲和丁可知，空气炸锅工作15min所需的电费为0.06元，
则空气炸锅工作15min消耗的电能：W＝＝0.08kW•h，
因此该空气炸锅消耗的电功率：P＝＝＝0.32kW＝320W。
答：（1）R2的电阻为110Ω；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热为1.21×105J；
（3）该空气炸锅消耗的电功率为320W。
13．（7分）小华利用氦气球与探空仪了解空气状况。如图甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上，与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中，如图乙所示。已知球壳质量为0.23kg，球内氦气的密度为0.17kg/m3，室内空气的密度为1.22kg/m3。求：
（1）探空仪所受的重力。
（2）探空仪对水平桌面的压强。
（3）悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计探空仪的体积和球壳的厚度）。
【解答】解：（1）探空仪的重：力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N。
（2）探空仪对水平桌面的压力：F＝G＝4N，
则探空仪对水平桌面的压强：p＝＝200Pa。
（3）气球悬浮，则F浮＝G＝（m+m壳+m氦气）g ①
不计探空仪的体积和球壳的厚度，则氦气球受到浮力：F浮＝ρ空气gV球 ②
氦气的质量：m氦气＝ρ氦气V球 ③
联立①②③可得：悬浮时氦气球的体积：V球＝＝＝0.6m3。
答：（1）探空仪所受的重力为4N。
（2）探空仪对水平桌面的压强为200Pa。
（3）悬浮时氦气球的体积为0.6m3。
四、综合题（每空1分，共4分）
14．（4分）同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。
（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l。
（2）先将头向前抬起，可以减小 阻 力臂。在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是 变小 。
（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变 功率 的大小。
【解答】解：（1）过支点O作阻力G的作用线的垂线，该垂线段为阻力臂l，如图所示：
；
（2）先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小；
（3）做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，则做功的功率发生了改变，所以其实质是改变功率的大小。
故答案为：（1）见解析；（2）阻；变小；（3）功率。
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5