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2024年湖南省长沙市青竹湖湘一外国语学校中考二模物理试题（学生版+教师版）
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1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题（1-10题为单选题，11、12题为双选题，每小题3分，共36分）
1. 关于生活中一些物理量数据，下列说法正确的是（ ）
A. 1m3水的质量为1kgB. 两个鸡蛋重约1N
C. 一台空调电功率约为1WD. 人的步行速度约为1km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的密度是1.0×103kg/m3，1m3水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×1m3=1000kg
故A错误；
B．两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右，受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故B正确；
C．空调正常工作的电流在5A左右，其功率在
P=UI=220V×5A=1100W
左右，故C错误；
D．人正常步行的速度在1.1m/s=3.96km/h左右，故D错误。
故选B。
2. 2023年4月22日，中国龙舟大赛四川遂宁站比赛在美丽的观音湖盛大举行，吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威，现场锣鼓喧天、人声鼎沸。下列对此场景说法正确的是（ ）
A. 锣鼓声是由空气振动产生的
B. “锣鼓喧天”是指声音的音调高
C. 锣鼓声在空气中传播速度约为3×108m/s
D. 呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中
【答案】D
【解析】
【详解】A．锣鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；
B．“锣鼓喧天”是指声音音量高，即响度大，故B错误；
C．锣鼓声在空气中传播速度约为340m/s，故C错误；
D．声音的传播需要介质，因此呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中，故D正确。
故选D。
3. 2024年1月，长沙迎来第一场大暴雪，全市银装素裹，但是也造成了一定的不利影响，下列一些说法正确的是（ ）
A. 雪的形成是凝固现象，需要放热
B. 湖边结冰是凝华现象，需要吸热
C. 树枝上留有大量积雪，使得树枝明显压弯，这说明力可以使物体发生形变
D. 在冰雪覆盖的路面上撤盐便于除雪，是因为撒盐可以提高冰雪的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】A．雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故A错误；
B．湖边结冰是凝固现象，需要放热，故B错误；
C．树枝上留有大量积雪，使得树枝明显压弯，树枝受到力，形状发生变化，说明力可以使物体发生形变，故C正确；
D．寒冷的冬季，向积雪撒盐，在其它条件相同时，积雪上洒盐水是参有杂质，积雪的熔点降低，使积雪熔化，故D错误。
故选C。
4. 长沙的臭豆腐是有名的美食，下列说法正确的是（ ）
A. 咬开豆腐冒的“白气”是汽化现象，需要吸热
B. 锅内油沸腾前，温度升高，内能不变
C. 锅内臭豆腐温度升高过程中，含有的热量越来越多
D. 豆腐臭气四溢，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．咬开豆腐冒的“白气”是水蒸气遇冷的液化现象，白气是水滴，故A错误；
B．锅内油沸腾前，不断吸热，温度升高，内能增大，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有的热量越来越多，故C错误；
D．豆腐臭气四溢，说明分子在不停地做无规则运动，香气分子不断扩散到空气中，故D正确。
故选D。
5. 近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。下列与电动车相关做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B. 电动车充电插口可以用湿布擦去表面尘土
C. 电动车充电时着火应立即切断电源
D. 为了方便可以将电动车放在室内进行充电
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电线的绝缘皮破损时，应及时更换，继续使用，容易发生触电事故，故A不符合题意；
B．生活中的水是导体，所以用湿布擦电动车充电插口，易造成触电，故B不符合题意；
C．电动车发生火灾时，应立即切断电源，再灭火，故C符合题意；
D．电动车在室内充电，一旦发生火灾，将造成更大的危害，因此不能为了方便就把自行车放在室内充电。故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面，就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是（ ）
A. 看到的像是由镜面反射形成的B. 水中所成的像是实像
C. 靠近水面，水中的像远离水面D. 靠近水面，水中的像变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB．水面相当于平面镜，看到的像是由镜面反射形成的虚像，故A正确，B错误；
C．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，所以人靠近水面，水中的像也靠近水面，故C错误；
D．平面镜成等大的像，所以靠近水面，水中的像大小不变，故D错误。
故选A。
7. 乐乐家安装了智能指纹锁，先用手触摸感应区域开关S1闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与系统设置指纹匹配时开关S2闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯没亮时指纹匹配不能启动，电动机无法工作。图中所示电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡和电动机串联，只有当两个开关均闭合时，指示灯才亮，否则不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1断开时，指示灯不亮，开关S2闭合，电动机M启动，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S1闭合，指示灯L亮起，再闭合S2，电动机和指示灯并联接入电路中，有电流通过电动机，电动机M启动，如果开关S1断开，闭合开关S2，电动机无法工作，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S1闭合，指示灯和电动机串联在电路中，它们同时工作，闭合S2灯泡被短路，故D不符合题意。
故选C。
8. 生活之中皆物理，善于观察的小明同学发现午餐时使用的筷子，只需要我们的手指微微抬起一点，另一端就能夹起来一大块美味。陷入思考的小明同学的脑海里立刻想起物理课堂上所学的杠杆知识，其中与筷子不属于同种类型的例子是（ ）
A. 爱整洁的奶奶扫地时使用的扫把B. 爱维修的爸爸剪钢丝的钢丝钳
C. 爱钓鱼的爷爷最心爱的钓鱼竿D. 爱集邮的弟弟使用的镊子
【答案】B
【解析】
【详解】筷子属于费力杠杆。扫地时用的扫把、钓鱼竿、镊子都属于费力杠杆，钢丝钳属于省力杠杆；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 投掷实心球是长沙市中考体育选考项目之一，小明同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 实心球在空中运动时没有惯性
B. 实心球在最高点时处于平衡状态
C. 实心球从最高点到落地过程中重力势能逐渐增大
D. 实心球从离开手到落地过程中机械能逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，实心球在空中运动时有惯性，故A错误；
B．不计空气阻力，在最高点A处实心球只受重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．实心球从最高点到落地过程中质量不变，高度降低，重力势能逐渐减小，故C错误；
D．实心球从离开手到落地过程中，由于要克服空气阻力做功，因此机械能逐渐减小，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，灵敏电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁体，金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一根螺旋状弹簧相连。当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转，显示电流的大小。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 其原理是通电导体在磁场中受到力的作用B. 其原理是法拉第电磁感应现象
C. 电流方向改变时，线圈的磁场方向不变D. 发电机的原理与其原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．根据“当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转”可知，这种电流表将电能转化为机械能，工作原理与电动机工作原理相同，即通电导体在磁场中受力运动。故A正确，BD错误；
C．线圈的磁场方向与电流的方向有关，当电流方向改变时，线圈的磁场方向也随之发生改变，故C错误。
故选A。
11. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需站在距摄像头（相当于一个凸透镜）50cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易。下列相关说法中正确的（ ）
A. 摄像头成像特点与照相机相同
B. 刷脸时，面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C. 图中摄像头的焦距可能为15cm
D. 若消费者逐渐远离摄像头，则她的像会逐渐变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．摄像头成像特点与照相机相同，成的是倒立、缩小的实像，故A正确；
B．刷脸时，面部应位于摄像头大于二倍焦距的位置，故B错误；
C．依题意得
则
图中摄像头的焦距可能为15cm，故C正确；
D．若消费者逐渐远离摄像头，则物距变大，像距变小，她的像会逐渐变小，故D错误。
故选AC。
12. 小明同学在化学课上学习了电解水的实验，如图所示，又在物理课上学习了电流的形成，爱动脑筋的他思考后对该实验过程有以下想法，下列想法正确的是（ ）
A. 在电解水的过程中，水槽中电流是从左向右流过
B. 为了使现象更明显，往往还在水里添加少量氢氧化钠
C. 蓄电池的放电过程是将电能转化为化学能
D. 电解水过程中，玻璃管中的电极受到的水的压强不断变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．电路中，电流从正极流到负极，在电解水的过程中，水槽中电流是从右向左流过，故A错误；
B．为了使现象更明显，往往还在水里添加少量氢氧化钠，增强水的导电性，故B正确；
C．蓄电池的放电过程是将化学能转化为电能，故C错误；
D．电解水过程中，玻璃管中产生的气体逐渐变多，水位下降，电极受到的水的压强不断变小，故D正确。
故选BD。
二、填空题（每空2分，共18分）
13. 2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用_______与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是_______的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]地球与月球之间的空间正是真空环境，我们可以确定在地面控制中心与嫦娥六号探测器之间的通信是利用电磁波进行的。
[2]在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球的位置不断发生变化，所以嫦娥六号相对于月球是运动的。
14. 2024年4月23日，长沙兴联路湘江大桥主墩封顶，如图所示，该桥桥墩桥塔设计为圆月造型，两座主桥墩深插入河底地基中，桥墩_______（选填“受到”或“不受”）浮力。该桥全长约5千米，主跨380米，是长沙目前桥面最宽、桥长最长的过江大桥就这样，请你可以去上市集团公司。若通车后，小明爸爸驱车以50km/h的速度匀速通过该桥，需要用时_______分钟。
【答案】 ①. 不受 ②. 6
【解析】
【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，深入河底的柱形桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力。
[2]小明爸爸驱车以500km/h的速度匀速通过该桥，需要用时
15. 工人师傅搭了如图所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，搭建斜面的目的是为了_______，工人拉力的功为_______J。
【答案】 ① 省力 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]搭建斜面是通过增大距离，达到省力的目的。
[2]工人拉力的功为
16. 如图甲，是某校物理学习小组利用压敏电阻发明的一种称重装置的电路，压敏电阻Rx与所受压力F的关系如图所示乙。重物放在托盘上，托盘与压敏电阻Rx的接触面积S为，托盘重力忽略不计。R2在测量中起到微调作用，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。若在某次测量时，先将R2调至最右端，当托盘上空载时，压敏电阻的阻值为_______Ω；再把物体甲放上托盘时，托盘对压敏电阻的压强为5000Pa，先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则甲物体的重力为_______N。R2在测量微调过程中，在保证电路安全的前提下，将R2调至最左端，可使称量的最大重量值为1000N，则R2的最大阻值为_______Ω。
【答案】 ① 60 ②. 400 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图象可知，当托盘上空载时，压敏电阻的阻值Rx=60Ω。
[2]托盘对压敏电阻的压力
F=pS=5000Pa×8×10−2m2=400N
因托盘重力忽略不计，所以，甲物体的重力
G=F=400N
[3]先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则R1与R2的总阻值为
设空载时的电流为I，压敏电阻的阻值Rx=60Ω，有I×(Rx+R1+R2)=U，即
I×(60Ω+30Ω)=U……………………①
再把物体甲放上托盘时，托盘对压敏电阻的压强为5000Pa，先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则甲物体的重力为400N时，压敏电阻的阻值Rx'=15Ω，有
(I+0.2A)×(Rx'+R1+R2)=U
即
(I+0.2A)×(15Ω+30Ω)=U……………………②
联合①②解得：I=0.2A，U=18V。
R2在测量微调过程中，在保证电路安全的前提下，将R2调至最左端，此时电压表只测R1的电压；可使称量的最大重量值为1000N时，Rx''=5Ω，假设电压表达到最大量程Umax=15V，此时Rx''分得的电压
Ux=U-Umax=18V-15V=3V
此时通过电路的电流
所以电路是安全的，此时电路中R1的阻值
又因为R1+R2=30Ω，所以R2的最大阻值为
R2=30Ω-R1=30Ω-25Ω=5Ω
三、作图、实验题（17题2分，18题2分，其他每空2分，共32分）
17. 2023年6月，长沙机场在航班结束后，利用无人机进行了首次机场坪除草剂覆盖喷洒，用于鸟害防治。图甲所示的是一架正在草坪上空悬停喷洒作业的无人机，请在乙图中画出该无人机在竖直方向上受力的示意图（O为重心）。
【答案】
【解析】
【详解】无人机在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的升力F作用，二力是一对平衡力，大小相等；从无人机的重心O，分别沿重力与升力的方向画一条带箭头的线段，线段长度相等，在箭头附近标上符号G、F，如图所示：
18. 如图所示，诸画出两条光线经过凸透镜的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据过凸透镜焦点的入射光线的折射光线平行于主光轴，做出折射光线，如图所示：
19. 小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。
（1）实验中应该按照_________的顺序组装器材（选填“自下而上、自上而下”）；
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为________℃；
（3）小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图丙所示），由图像可知当地的大气压________（填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 94 ③. 低于
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，酒精灯的外焰温度最高，实验加热时要用酒精灯的外焰进行加热，所以先确定好外焰大概位置，然后固定好石棉网，温度计测液体温度时不要碰到容器底和容器侧壁，因而根据烧杯中的液体固定温度计的高度，实验装置应按照自下而上的顺序安装。
（2）[2]由图乙可知，温度计分度值是1℃，示数为94℃。
（3）[3]根据图丙可知，水在第10min开始沸腾，温度保持98℃不变，水的沸点是98℃，气压低，水的沸点低，1标准大气压下水的沸点是100℃，则当地大气压低于一个标准大气压。
20. 学习了密度知识之后，小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。
（1）先在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示；再将天平放在水平桌面上，游码归零后，小明发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向________调节，直到天平平衡；
（2）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的密度为________kg/m3；
（3）小明的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏________。
【答案】 ①. 右 ②. 1.14×103 ③. 小
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙得，指针指向分度盘的左边，则应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡。
（2）[2]由图丙得，烧杯与牛奶的总质量为
烧杯中牛奶的质量为
由图甲得，量筒的分度值为2mL，示数为50mL，即牛奶的体积为
牛奶的密度为
（3）[3]由于牛奶从量筒中倒出，会有部分牛奶残留在量筒中，则会导致所测牛奶的质量偏小，而体积测量准确，由得，测得的密度值偏小。
21. 小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素，进行了如下的操作：
（1）如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法________（填序号）进行调节；
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而_________，因此拦河大坝要做成_________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（3）在完成探究得到结论后，小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置，可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，可得出：ρ液________（选填“>”“=”或“<”）ρ水。
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 上窄下宽 ④. ＞
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应拆除软管重新安装，是U形管两边液面相平，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]分析乙、丙两图的实验现象，探头在水中深度越深，U形管两边液面高度差越大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。
[3]河水底部压强更大，为了承受更大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）[4]橡皮膜相平，说明橡皮膜两边液体对橡皮膜的压强相等，由图丁得，左侧橡皮膜所处在水中的深度更大，由得
22. 小明用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压的关系。器材有：干电池3节，滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“20Ω，0.5A”、“50Ω，1A”、“100Ω，2A”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，电压表指针不偏转，试触A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，连接好电路，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：在电阻一定时，通过导体的电流与电压成_______的关系，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有_______字样。
【答案】 ①. B ②. 变阻器断路 ③. 正比 ④. 50Ω1A
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大的B端。
（2）[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，说明电路出现断路；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，，此时与电压表串联的部分出现断路；试触B点，电压表指针不偏转，此时与电压表串联的部分出现断路；试触A点，电压表指针偏转，此时与电压表串联的部分完好，若电路中只有一处故障，则可能是变阻器断路。
（3）[3]由图像得，电阻的电流与电压的图像是一条过原点的直线，可得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
[4]由图得，电路中最小电流为0.07A，此时定值电阻的电压为0.7V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知
若滑动变阻器的最大阻值为100Ω，则电源电压为7.7V，若滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则电源电压为2.1V。若变阻器的最大阻值为50Ω，电源电压为
而电源电压由3节干电池组成，电源电压约为4.5V，故选用滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω，1A”。
四、计算题（第23小题6分，第24小题8分，共14分）
23. 如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。
（1）S2断开，只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；
（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其最大阻值，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】（1）10V；（2）40Ω；（3）2.4W
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0连入，如图1：
根据欧姆定律得：电源的电压
U=U0=I0R0=1A×10Ω=10V
（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，定值电阻R0与滑动变阻器并联，如图2：
电流表测干路电流，即I=1.5A，滑动变阻器连入电路的阻值为，由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过滑动变阻器的电流
I′=I-I0=1.5A-1A=0.5A
由欧姆定律得
则滑动变阻器的最大阻值
R=2R′=2×20Ω=40Ω
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，如图3：
灯泡L正常发光时
UL=U额=6V
由P=UI得：灯泡L正常发光的电流
串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压
U″=U-UL=10V-6V=4V
所以此时滑动变阻器消耗的电功率
P=U″IL=4V×0.6A=2.4W
答：（1）电源电压为10V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器消耗的电功率为2.4W。
24. 如图是小明设计的浮力跷跷板，将完全相同的不吸水泡沫长方体A、B用不可伸长轻绳及定滑轮如图所示放置在水槽中，已知泡沫密度为0.2×103kg/m3，每块泡沫底面积为250cm2，高为20cm，容器底面积为0.2m2，水足够深，且泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，不计一切摩擦（g取10N/kg）求：
（1）每块泡沫的质量？
（2）此时，绳子拉力为多大？
（3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为多大？（绳子有拉力时，绳的总长保持一定）
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是多少厘米？
【答案】（1）1kg；（2）15N；（3）10N；（4）0.4
【解析】
【详解】解：（1）每块泡沫的体积为
由得，每块泡沫的质量
（2）泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，此时泡沫受到的浮力为
泡沫受到重力为
泡沫在竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力处于静止状态，由平衡力得，此时，绳子拉力为
（3）AB是相同的泡沫，AB的重力为
若在A端放上质量为
的物体，物体的重力
绳子有拉力时，绳的总长保持一定，则AB整体排开的水的体积不变，受到的浮力不变，则整体受到的浮力为
对A进行受力分析得
对B进行受力分析得
则
则
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后A受到的浮力为
B受到的浮力为
再在B端放上质量为
的物体，B上放的物体的重力为
此时A上升，B下降，A排开水的体积的减小量等于B排开水的体积的增大量，对A进行受力分析得：
┄┄①
对B进行受力分析得
┄┄②
联立方程组得
则
解得
则此时B受到的浮力为
相比于未放两物体前，B增大的浮力为
由得，B排开水的体积增大
B向下移动的距离是
答：（1）每块泡沫的质量1kg；
（2）此时，绳子拉力为15N；
（3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为10N；
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是0.4厘米。
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题（1-10题为单选题，11、12题为双选题，每小题3分，共36分）
1. 关于生活中一些物理量数据，下列说法正确的是（ ）
A. 1m3水的质量为1kgB. 两个鸡蛋重约1N
C. 一台空调电功率约为1WD. 人的步行速度约为1km/h
【答案】B
【解析】
【详解】A．水的密度是1.0×103kg/m3，1m3水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×1m3=1000kg
故A错误；
B．两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右，受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
故B正确；
C．空调正常工作的电流在5A左右，其功率在
P=UI=220V×5A=1100W
左右，故C错误；
D．人正常步行的速度在1.1m/s=3.96km/h左右，故D错误。
故选B。
2. 2023年4月22日，中国龙舟大赛四川遂宁站比赛在美丽的观音湖盛大举行，吸引了大量观众前来为龙舟队员呐喊助威，现场锣鼓喧天、人声鼎沸。下列对此场景说法正确的是（ ）
A. 锣鼓声是由空气振动产生的
B. “锣鼓喧天”是指声音的音调高
C. 锣鼓声在空气中传播速度约为3×108m/s
D. 呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中
【答案】D
【解析】
【详解】A．锣鼓声是由鼓面振动产生的，故A错误；
B．“锣鼓喧天”是指声音音量高，即响度大，故B错误；
C．锣鼓声在空气中传播速度约为340m/s，故C错误；
D．声音的传播需要介质，因此呐喊声通过空气传播到龙舟队员耳中，故D正确。
故选D。
3. 2024年1月，长沙迎来第一场大暴雪，全市银装素裹，但是也造成了一定的不利影响，下列一些说法正确的是（ ）
A. 雪的形成是凝固现象，需要放热
B. 湖边结冰是凝华现象，需要吸热
C. 树枝上留有大量积雪，使得树枝明显压弯，这说明力可以使物体发生形变
D. 在冰雪覆盖的路面上撤盐便于除雪，是因为撒盐可以提高冰雪的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】A．雪是空气中水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故A错误；
B．湖边结冰是凝固现象，需要放热，故B错误；
C．树枝上留有大量积雪，使得树枝明显压弯，树枝受到力，形状发生变化，说明力可以使物体发生形变，故C正确；
D．寒冷的冬季，向积雪撒盐，在其它条件相同时，积雪上洒盐水是参有杂质，积雪的熔点降低，使积雪熔化，故D错误。
故选C。
4. 长沙的臭豆腐是有名的美食，下列说法正确的是（ ）
A. 咬开豆腐冒的“白气”是汽化现象，需要吸热
B. 锅内油沸腾前，温度升高，内能不变
C. 锅内臭豆腐温度升高过程中，含有的热量越来越多
D. 豆腐臭气四溢，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．咬开豆腐冒的“白气”是水蒸气遇冷的液化现象，白气是水滴，故A错误；
B．锅内油沸腾前，不断吸热，温度升高，内能增大，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有的热量越来越多，故C错误；
D．豆腐臭气四溢，说明分子在不停地做无规则运动，香气分子不断扩散到空气中，故D正确。
故选D。
5. 近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。下列与电动车相关做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B. 电动车充电插口可以用湿布擦去表面尘土
C. 电动车充电时着火应立即切断电源
D. 为了方便可以将电动车放在室内进行充电
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电线的绝缘皮破损时，应及时更换，继续使用，容易发生触电事故，故A不符合题意；
B．生活中的水是导体，所以用湿布擦电动车充电插口，易造成触电，故B不符合题意；
C．电动车发生火灾时，应立即切断电源，再灭火，故C符合题意；
D．电动车在室内充电，一旦发生火灾，将造成更大的危害，因此不能为了方便就把自行车放在室内充电。故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面，就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是（ ）
A. 看到的像是由镜面反射形成的B. 水中所成的像是实像
C. 靠近水面，水中的像远离水面D. 靠近水面，水中的像变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB．水面相当于平面镜，看到的像是由镜面反射形成的虚像，故A正确，B错误；
C．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，所以人靠近水面，水中的像也靠近水面，故C错误；
D．平面镜成等大的像，所以靠近水面，水中的像大小不变，故D错误。
故选A。
7. 乐乐家安装了智能指纹锁，先用手触摸感应区域开关S1闭合，指示灯L亮起；再按下手指，当指纹与系统设置指纹匹配时开关S2闭合，电动机M启动，开锁成功。指示灯没亮时指纹匹配不能启动，电动机无法工作。图中所示电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡和电动机串联，只有当两个开关均闭合时，指示灯才亮，否则不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，开关S1断开时，指示灯不亮，开关S2闭合，电动机M启动，故B不符合题意；
C．由电路图可知，开关S1闭合，指示灯L亮起，再闭合S2，电动机和指示灯并联接入电路中，有电流通过电动机，电动机M启动，如果开关S1断开，闭合开关S2，电动机无法工作，故C符合题意；
D．由电路图可知，开关S1闭合，指示灯和电动机串联在电路中，它们同时工作，闭合S2灯泡被短路，故D不符合题意。
故选C。
8. 生活之中皆物理，善于观察的小明同学发现午餐时使用的筷子，只需要我们的手指微微抬起一点，另一端就能夹起来一大块美味。陷入思考的小明同学的脑海里立刻想起物理课堂上所学的杠杆知识，其中与筷子不属于同种类型的例子是（ ）
A. 爱整洁的奶奶扫地时使用的扫把B. 爱维修的爸爸剪钢丝的钢丝钳
C. 爱钓鱼的爷爷最心爱的钓鱼竿D. 爱集邮的弟弟使用的镊子
【答案】B
【解析】
【详解】筷子属于费力杠杆。扫地时用的扫把、钓鱼竿、镊子都属于费力杠杆，钢丝钳属于省力杠杆；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 投掷实心球是长沙市中考体育选考项目之一，小明同学掷出的实心球的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 实心球在空中运动时没有惯性
B. 实心球在最高点时处于平衡状态
C. 实心球从最高点到落地过程中重力势能逐渐增大
D. 实心球从离开手到落地过程中机械能逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体在任何情况下都具有惯性，实心球在空中运动时有惯性，故A错误；
B．不计空气阻力，在最高点A处实心球只受重力作用，受力不平衡，故B错误；
C．实心球从最高点到落地过程中质量不变，高度降低，重力势能逐渐减小，故C错误；
D．实心球从离开手到落地过程中，由于要克服空气阻力做功，因此机械能逐渐减小，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，灵敏电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁体，金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一根螺旋状弹簧相连。当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转，显示电流的大小。关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 其原理是通电导体在磁场中受到力的作用B. 其原理是法拉第电磁感应现象
C. 电流方向改变时，线圈的磁场方向不变D. 发电机的原理与其原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．根据“当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转”可知，这种电流表将电能转化为机械能，工作原理与电动机工作原理相同，即通电导体在磁场中受力运动。故A正确，BD错误；
C．线圈的磁场方向与电流的方向有关，当电流方向改变时，线圈的磁场方向也随之发生改变，故C错误。
故选A。
11. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需站在距摄像头（相当于一个凸透镜）50cm的距离，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易。下列相关说法中正确的（ ）
A. 摄像头成像特点与照相机相同
B. 刷脸时，面部应位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
C. 图中摄像头的焦距可能为15cm
D. 若消费者逐渐远离摄像头，则她的像会逐渐变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．摄像头成像特点与照相机相同，成的是倒立、缩小的实像，故A正确；
B．刷脸时，面部应位于摄像头大于二倍焦距的位置，故B错误；
C．依题意得
则
图中摄像头的焦距可能为15cm，故C正确；
D．若消费者逐渐远离摄像头，则物距变大，像距变小，她的像会逐渐变小，故D错误。
故选AC。
12. 小明同学在化学课上学习了电解水的实验，如图所示，又在物理课上学习了电流的形成，爱动脑筋的他思考后对该实验过程有以下想法，下列想法正确的是（ ）
A. 在电解水的过程中，水槽中电流是从左向右流过
B. 为了使现象更明显，往往还在水里添加少量氢氧化钠
C. 蓄电池的放电过程是将电能转化为化学能
D. 电解水过程中，玻璃管中的电极受到的水的压强不断变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．电路中，电流从正极流到负极，在电解水的过程中，水槽中电流是从右向左流过，故A错误；
B．为了使现象更明显，往往还在水里添加少量氢氧化钠，增强水的导电性，故B正确；
C．蓄电池的放电过程是将化学能转化为电能，故C错误；
D．电解水过程中，玻璃管中产生的气体逐渐变多，水位下降，电极受到的水的压强不断变小，故D正确。
故选BD。
二、填空题（每空2分，共18分）
13. 2024年5月3日，在海南文昌航天发射场，中国成功发射探月工程嫦娥六号探测器，顺利送入预定轨道，开启全球首次月背之旅。在地面控制中心是利用_______与太空中的嫦娥六号探测器进行通信，五天后将进入环月轨道，经多次调整飞向月球背面，在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球是_______的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]地球与月球之间的空间正是真空环境，我们可以确定在地面控制中心与嫦娥六号探测器之间的通信是利用电磁波进行的。
[2]在环月飞行中，嫦娥六号相对于月球的位置不断发生变化，所以嫦娥六号相对于月球是运动的。
14. 2024年4月23日，长沙兴联路湘江大桥主墩封顶，如图所示，该桥桥墩桥塔设计为圆月造型，两座主桥墩深插入河底地基中，桥墩_______（选填“受到”或“不受”）浮力。该桥全长约5千米，主跨380米，是长沙目前桥面最宽、桥长最长的过江大桥就这样，请你可以去上市集团公司。若通车后，小明爸爸驱车以50km/h的速度匀速通过该桥，需要用时_______分钟。
【答案】 ①. 不受 ②. 6
【解析】
【详解】[1]浮力产生的原因是物体在液体中时受到上下表面的压力差，深入河底的柱形桥墩，下表面没有受到水的压力，故不受浮力。
[2]小明爸爸驱车以500km/h的速度匀速通过该桥，需要用时
15. 工人师傅搭了如图所示斜面，用沿斜面向上600N的拉力，把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上。已知斜面长为5m，此过程中，搭建斜面的目的是为了_______，工人拉力的功为_______J。
【答案】 ① 省力 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]搭建斜面是通过增大距离，达到省力的目的。
[2]工人拉力的功为
16. 如图甲，是某校物理学习小组利用压敏电阻发明的一种称重装置的电路，压敏电阻Rx与所受压力F的关系如图所示乙。重物放在托盘上，托盘与压敏电阻Rx的接触面积S为，托盘重力忽略不计。R2在测量中起到微调作用，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。若在某次测量时，先将R2调至最右端，当托盘上空载时，压敏电阻的阻值为_______Ω；再把物体甲放上托盘时，托盘对压敏电阻的压强为5000Pa，先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则甲物体的重力为_______N。R2在测量微调过程中，在保证电路安全的前提下，将R2调至最左端，可使称量的最大重量值为1000N，则R2的最大阻值为_______Ω。
【答案】 ① 60 ②. 400 ③. 5
【解析】
【详解】[1]由图象可知，当托盘上空载时，压敏电阻的阻值Rx=60Ω。
[2]托盘对压敏电阻的压力
F=pS=5000Pa×8×10−2m2=400N
因托盘重力忽略不计，所以，甲物体的重力
G=F=400N
[3]先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则R1与R2的总阻值为
设空载时的电流为I，压敏电阻的阻值Rx=60Ω，有I×(Rx+R1+R2)=U，即
I×(60Ω+30Ω)=U……………………①
再把物体甲放上托盘时，托盘对压敏电阻的压强为5000Pa，先后电压表示数变化了6V，电流表示数变化了0.2A，则甲物体的重力为400N时，压敏电阻的阻值Rx'=15Ω，有
(I+0.2A)×(Rx'+R1+R2)=U
即
(I+0.2A)×(15Ω+30Ω)=U……………………②
联合①②解得：I=0.2A，U=18V。
R2在测量微调过程中，在保证电路安全的前提下，将R2调至最左端，此时电压表只测R1的电压；可使称量的最大重量值为1000N时，Rx''=5Ω，假设电压表达到最大量程Umax=15V，此时Rx''分得的电压
Ux=U-Umax=18V-15V=3V
此时通过电路的电流
所以电路是安全的，此时电路中R1的阻值
又因为R1+R2=30Ω，所以R2的最大阻值为
R2=30Ω-R1=30Ω-25Ω=5Ω
三、作图、实验题（17题2分，18题2分，其他每空2分，共32分）
17. 2023年6月，长沙机场在航班结束后，利用无人机进行了首次机场坪除草剂覆盖喷洒，用于鸟害防治。图甲所示的是一架正在草坪上空悬停喷洒作业的无人机，请在乙图中画出该无人机在竖直方向上受力的示意图（O为重心）。
【答案】
【解析】
【详解】无人机在竖直方向上受竖直向下的重力G、竖直向上的升力F作用，二力是一对平衡力，大小相等；从无人机的重心O，分别沿重力与升力的方向画一条带箭头的线段，线段长度相等，在箭头附近标上符号G、F，如图所示：
18. 如图所示，诸画出两条光线经过凸透镜的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据过凸透镜焦点的入射光线的折射光线平行于主光轴，做出折射光线，如图所示：
19. 小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。
（1）实验中应该按照_________的顺序组装器材（选填“自下而上、自上而下”）；
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为________℃；
（3）小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图丙所示），由图像可知当地的大气压________（填“高于”、“等于”或“低于”）一个标准大气压。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 94 ③. 低于
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，酒精灯的外焰温度最高，实验加热时要用酒精灯的外焰进行加热，所以先确定好外焰大概位置，然后固定好石棉网，温度计测液体温度时不要碰到容器底和容器侧壁，因而根据烧杯中的液体固定温度计的高度，实验装置应按照自下而上的顺序安装。
（2）[2]由图乙可知，温度计分度值是1℃，示数为94℃。
（3）[3]根据图丙可知，水在第10min开始沸腾，温度保持98℃不变，水的沸点是98℃，气压低，水的沸点低，1标准大气压下水的沸点是100℃，则当地大气压低于一个标准大气压。
20. 学习了密度知识之后，小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。
（1）先在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示；再将天平放在水平桌面上，游码归零后，小明发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向________调节，直到天平平衡；
（2）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的密度为________kg/m3；
（3）小明的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏________。
【答案】 ①. 右 ②. 1.14×103 ③. 小
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙得，指针指向分度盘的左边，则应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡。
（2）[2]由图丙得，烧杯与牛奶的总质量为
烧杯中牛奶的质量为
由图甲得，量筒的分度值为2mL，示数为50mL，即牛奶的体积为
牛奶的密度为
（3）[3]由于牛奶从量筒中倒出，会有部分牛奶残留在量筒中，则会导致所测牛奶的质量偏小，而体积测量准确，由得，测得的密度值偏小。
21. 小明利用压强计等装置来探究影响液体内部压强大小的因素，进行了如下的操作：
（1）如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应通过方法________（填序号）进行调节；
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而_________，因此拦河大坝要做成_________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（3）在完成探究得到结论后，小明和同学们交流后又设计了图丁所示的装置，可以用来“比较液体的密度和测量未知液体的密度”。如：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，可得出：ρ液________（选填“>”“=”或“<”）ρ水。
【答案】 ①. B ②. 增大 ③. 上窄下宽 ④. ＞
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，使用压强计前发现U形管内水面有高度差，应拆除软管重新安装，是U形管两边液面相平，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]分析乙、丙两图的实验现象，探头在水中深度越深，U形管两边液面高度差越大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。
[3]河水底部压强更大，为了承受更大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）[4]橡皮膜相平，说明橡皮膜两边液体对橡皮膜的压强相等，由图丁得，左侧橡皮膜所处在水中的深度更大，由得
22. 小明用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压的关系。器材有：干电池3节，滑动变阻器3个（铭牌上分别标有“20Ω，0.5A”、“50Ω，1A”、“100Ω，2A”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，电压表指针不偏转，试触A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，连接好电路，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：在电阻一定时，通过导体的电流与电压成_______的关系，实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有_______字样。
【答案】 ①. B ②. 变阻器断路 ③. 正比 ④. 50Ω1A
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大的B端。
（2）[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，说明电路出现断路；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，，此时与电压表串联的部分出现断路；试触B点，电压表指针不偏转，此时与电压表串联的部分出现断路；试触A点，电压表指针偏转，此时与电压表串联的部分完好，若电路中只有一处故障，则可能是变阻器断路。
（3）[3]由图像得，电阻的电流与电压的图像是一条过原点的直线，可得到的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比。
[4]由图得，电路中最小电流为0.07A，此时定值电阻的电压为0.7V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知
若滑动变阻器的最大阻值为100Ω，则电源电压为7.7V，若滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则电源电压为2.1V。若变阻器的最大阻值为50Ω，电源电压为
而电源电压由3节干电池组成，电源电压约为4.5V，故选用滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω，1A”。
四、计算题（第23小题6分，第24小题8分，共14分）
23. 如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样。
（1）S2断开，只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；
（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其最大阻值，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】（1）10V；（2）40Ω；（3）2.4W
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0连入，如图1：
根据欧姆定律得：电源的电压
U=U0=I0R0=1A×10Ω=10V
（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，定值电阻R0与滑动变阻器并联，如图2：
电流表测干路电流，即I=1.5A，滑动变阻器连入电路的阻值为，由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过滑动变阻器的电流
I′=I-I0=1.5A-1A=0.5A
由欧姆定律得
则滑动变阻器的最大阻值
R=2R′=2×20Ω=40Ω
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，如图3：
灯泡L正常发光时
UL=U额=6V
由P=UI得：灯泡L正常发光的电流
串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和，所以此时滑动变阻器两端的电压
U″=U-UL=10V-6V=4V
所以此时滑动变阻器消耗的电功率
P=U″IL=4V×0.6A=2.4W
答：（1）电源电压为10V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器消耗的电功率为2.4W。
24. 如图是小明设计的浮力跷跷板，将完全相同的不吸水泡沫长方体A、B用不可伸长轻绳及定滑轮如图所示放置在水槽中，已知泡沫密度为0.2×103kg/m3，每块泡沫底面积为250cm2，高为20cm，容器底面积为0.2m2，水足够深，且泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，不计一切摩擦（g取10N/kg）求：
（1）每块泡沫的质量？
（2）此时，绳子拉力为多大？
（3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为多大？（绳子有拉力时，绳的总长保持一定）
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是多少厘米？
【答案】（1）1kg；（2）15N；（3）10N；（4）0.4
【解析】
【详解】解：（1）每块泡沫的体积为
由得，每块泡沫的质量
（2）泡沫长方体刚好有一半浸没在水中，此时泡沫受到的浮力为
泡沫受到重力为
泡沫在竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力处于静止状态，由平衡力得，此时，绳子拉力为
（3）AB是相同的泡沫，AB的重力为
若在A端放上质量为
的物体，物体的重力
绳子有拉力时，绳的总长保持一定，则AB整体排开的水的体积不变，受到的浮力不变，则整体受到的浮力为
对A进行受力分析得
对B进行受力分析得
则
则
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后A受到的浮力为
B受到的浮力为
再在B端放上质量为
的物体，B上放的物体的重力为
此时A上升，B下降，A排开水的体积的减小量等于B排开水的体积的增大量，对A进行受力分析得：
┄┄①
对B进行受力分析得
┄┄②
联立方程组得
则
解得
则此时B受到的浮力为
相比于未放两物体前，B增大的浮力为
由得，B排开水的体积增大
B向下移动的距离是
答：（1）每块泡沫的质量1kg；
（2）此时，绳子拉力为15N；
（3）若在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后绳子拉力为10N；
（4）若先在A端放上质量为m1=1kg的物体，稳定后再在B端放上质量为m2=3kg的物体，直至再次稳定，则放上m2后，相比于未放两物体前，B向下移动的距离是0.4厘米。
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