2024年甘肃省武威市中考物理模拟试卷（五）

这是一份2024年甘肃省武威市中考物理模拟试卷（五），共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，识图，实验探究题，计算与简答题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）中国四大回音建筑之一的大佛寺石琴有三十六级石磴，当人们踏上石磴，脚下便会响起美妙悦耳的琴声，下列关于“石蹬琴声”说法正确的是（ ）
A．石磴发出的琴声是由空气振动产生的
B．石磴发出的声音像古琴的声音，这里指的是音调相似
C．“石磴琴声”是通过空气传到人耳中的
D．人用不同力度踏同一石磴，发出声音的响度相同
2．（3分）“古戍依重险，高楼见五凉”描述的是兰州黄河楼的壮观景象。如图所示是从高空拍摄的黄河楼照片，关于图中A、B两个阴影区，下列说法正确的是（ ）
A．A阴影区是由于光的折射形成的
B．B阴影区是由于光的直线传播形成的
C．B阴影区是黄河楼正立、等大的实像
D．人能从各个角度看到黄河楼是由于光发生了漫反射
3．（3分）如图所示为小明在做人造“雨”实验，他将冰块放入水壶后持续加热，直至观察到有水滴从勺子上落下。下列说法正确的是（ ）
A．水壶中的冰块逐渐变成水是升华现象
B．水壶中的水变成水蒸气是液化现象
C．水壶口出现的“白气”是液化现象
D．勺子上形成的水滴是凝华现象
4．（3分）用无人机配送快递时，首先快递随无人机从地面匀速直线上升，随后匀速水平飞行到达指定位置，最后无人机匀速直线降落并完成投放。下列说法正确的是（ ）
A．快递静止在地面时对地面的压力和自身重力是一对平衡力
B．快递随无人机从地面匀速直线上升，此时快递所受合力不为零
C．快递随无人机匀速水平飞行时，无人机对快递做了功
D．无人机匀速直线下降时动能保持不变
5．（3分）“小气球，大派场”，用气球可完成众多实验（如图所示）。下列实验中，对现象解释不正确的是（ ）
A．图甲：打开气球口向前喷气，气球向后运动——说明力的作用是相互的
B．图乙：把气球压在紧密排列的大头针上，气球不破 增大受力面积可以减小压强
C．图丙：向气球内充入氦气，氦气球会往上升——氦气球受到的空气浮力大于自身重力
D．图丁：向两气球中间吹气，气球会相互靠拢——流体中，流速大的位置压强大
6．（3分）如图所示的智能交互机器人具有人脸识别、导航等功能，旅客可以通过与机器人进行对话交流从而快速出站或换乘。下列说法正确的是（ ）
A．机器人的摄像头对光线有发散作用
B．机器人静止时对地面的压力大小大于地面对其的支持力大小
C．对话时机器人将旅客的声音信号转化为电流信号，其原理是电磁感应
D．机器人开启的导航定位功能是通过超声波传递信息的
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，目前所有的核电站都是采用 （选填“核裂变”或“核聚变”）的反应方式，同时，只有和平、安全地利用核能，才能造福人类。
8．（2分）小明在打扫卫生时发现刚擦完的玻璃表面很容易粘上细小绒毛，这是由于带电体有 的性质，且刚擦完玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 （选填“正”或“负”）电。
9．（1分）新能源汽车是汽车工业实现低碳、低排放的有效路径，其刹车系统可以对制动能量进行回收，当汽车减速或制动时电动机会自动切换成为发电机，将车辆行驶过程中的 能转换为 能。
10．（2分）2023年12月，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，如表是兰州市民在震前28s手机接收到的预警信息，则地震横波的传播速度约为 m/s（结果保留整数）；一些被困人员，通过敲击物体使其发出声音从而及时获救，这说明声音能够传递 （选填“信息”或“能量”）。
11．（2分）2024年3月20日，鹊桥二号中继星在中国文昌航天发射场成功发射，旨在为嫦娥六号等探月任务提供通信保障。以地面为参照物，火箭在上升过程中是 （选填“运动”或“静止”）的；若嫦娥六号采集了一些月壤，返回地球后其质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（2分）甲辰龙年的央视春晚上，《上春山》中的歌词“山上儿童放纸鸢”描绘出了孩子们喜迎春日的生动画面。放纸鸢时风能使风筝飞行的方向发生改变，说明力能改变物体的 ；周边花香四溢，这是 现象。
13．（2分）小明最近要参加象棋比赛，爸爸给他买了一副新象棋，小明想知道象棋的密度，他通过说明书得知一颗棋子的体积为4cm3，然后用天平测出一颗棋子的质量如图所示，那么象棋的密度为 kg/m3；象棋在使用过程中会不断磨损，该过程中象棋的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．（2分）甘肃省“乡村振兴，点亮美丽乡村路”项目完成。小明走在路上发现有一盏路灯突然熄灭了，其他路灯仍能发光，说明这些路灯是 （选填“串联”或“并联”）的；太阳能路灯的电池板一般由晶体态硅制成，其主要材料是 （选填“磁性材料”“半导体”或“超导体”）。
三、识图、作图题(本题共4小题，共8分)
15．（2分）某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 （选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程；要使“水火箭”飞得更高，可以采取的一条措施是 （合理即可）。
16．（2分）小梦将印有“中国梦”的胶片贴在手电筒上，正对着一个盛着水的花瓶。如图所示，在墙上得到了一个清晰、放大的 （选填“实”或“虚”）像，此时的花瓶相当于 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）。
17．（2分）小亮发现家里卧室的照明灯有两个控制开关，利用任意一个开关都可以实现照明灯的开启和关闭。如图所示，S1，S2均为单刀双掷开关，请你结合安全用电将电路原理图补充完整。
18．（3分）如图甲所示为一款手动压榨机，使用时压杆可以看作一个杠杆，图乙是其简化示意图，请在图乙中画出最小动力F1的示意图。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（10分）小明拧瓶盖时，发现有竖条纹的盖子能更轻易地被拧开，那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？他用铁架台、台式测力计、定滑轮、弹簧测力计、物块等器材进行了如图所示的探究。
（1）实验前，小明要在 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针进行调零；
（2）调节好弹簧测力计后，小明沿水平方向依次向右拉动纸张运动，根据 知识，图甲实验中，物块受到的滑动摩擦力大小为 N，方向水平向 （选填“左”或“右”）；
（3）通过比较甲、乙两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与 有关；
（4）小明随身携带的矿泉水瓶盖上布满了竖条纹，这可以根据 （选填“甲”“乙”“丙”）两图所得的实验结论进行解释；
（5）实验过程中，台式测力计的作用是 ；小明认为它的上表面要尽量光滑，否则会使弹簧测力计的读数偏大，你认为他的说法 （选填“正确”或“错误”）。
20．（10分）小林在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中所用器材有：电流表、电压表、待测电阻R（阻值大于5Ω）、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，电源电压恒为3V，实验电路如图甲。
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整；
（2）小林连接完电路后，闭合开关前应将滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，然后闭合开关进行试触，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 （填选项符号）；
A．滑动变阻器断路；
B．滑动变阻器短路；
C．R断路；
D．R短路；
（3）排除故障后，移动滑片，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙，为 V，接着小林将多次测量的数据记录在表中，分析可知，待测电阻R的阻值为 Ω（结果保留一位小数）；
（4）本实验中多次测量的目的是 （选填“得出普遍规律”或“减小实验误差”）；
（5）同桌小明用相同器材测量另一定值电阻的阻值时，绘制了如图丙所示的U﹣I图像，若将小林所得的实验数据也绘制成图像，对比会发现二者不同，原因是 ，小明 （选填“能”或“不能”）测出定值电阻的阻值；
（6）测量结束后，小林思考利用图甲电路还可以完成的实验是 。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）下雪天，给我们带来美丽雪景的同时，也容易引发交通事故。交警会提示司机师傅雪天减速慢行、公路部门会采用机械铲雪、撒融雪剂融雪等方式及时除雪，保障大家的出行安全。请用物理知识解释雪天减速慢行的原因及撒融雪剂融雪的原因。
22．（6分）2024年1月，中宣部授予海军南昌舰党委“时代楷模”称号。如图所示，南昌舰长约180m，宽约22m，满载排水量13000吨，吃水深度达6.6m，该战舰以54km/h的航速航行时输出功率约为1.05×108W。（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（1）南昌舰满载时受到的浮力为多大？
（2）南昌舰满载时舰底受到海水的压强是多少？
（3）南昌舰以54km/h的航速直线航行5min，克服阻力所做功为多少？
23．（8分）如图甲是一款家用饮水机，其工作电路可简化为如图乙所示的电路。开关S，是温度控制开关，可根据水温的变化自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是加热电阻，某次使用时的P﹣t图像如图丙。
（1）当开关S闭合、S1接M时，时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）挡，并写出判断依据；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）此次使用饮水机消耗的电能是多少？
（4）为了满足日常使用，需对该饮水机电路进行改装，使其具有高、中、保温三挡位调温功能，让保温挡功率更低，其中中温挡与原保温挡功率相同。小明设计了如图丁所示的两种方案，你认为哪个方案符合要求，并说明理由。
2024年甘肃省武威市中考物理模拟试卷（五）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（3分）中国四大回音建筑之一的大佛寺石琴有三十六级石磴，当人们踏上石磴，脚下便会响起美妙悦耳的琴声，下列关于“石蹬琴声”说法正确的是（ ）
A．石磴发出的琴声是由空气振动产生的
B．石磴发出的声音像古琴的声音，这里指的是音调相似
C．“石磴琴声”是通过空气传到人耳中的
D．人用不同力度踏同一石磴，发出声音的响度相同
【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，石磴发出的琴声是由石磴振动产生的，故A错误；
B、音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同，石磴发出的声音像古琴的声音，这里指的是音色相似，故B错误；
C、声音的传播需要介质，“石磴琴声”是通过空气传到人耳中的，故C正确；
D、人用不同力度踏同一石磴，振幅不同，发出声音的响度不同，故D错误。
故选：C。
2．（3分）“古戍依重险，高楼见五凉”描述的是兰州黄河楼的壮观景象。如图所示是从高空拍摄的黄河楼照片，关于图中A、B两个阴影区，下列说法正确的是（ ）
A．A阴影区是由于光的折射形成的
B．B阴影区是由于光的直线传播形成的
C．B阴影区是黄河楼正立、等大的实像
D．人能从各个角度看到黄河楼是由于光发生了漫反射
【解答】解：A．图中A阴影区，是由于光的直线传播形成的，故A错误；
BC．B阴影区是兰州黄河楼在水中的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的正立等大的虚像，故BC错误；
D．我们能从不同角度看到黄河楼，是因为光在黄河楼表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，故D正确。
故选：D。
3．（3分）如图所示为小明在做人造“雨”实验，他将冰块放入水壶后持续加热，直至观察到有水滴从勺子上落下。下列说法正确的是（ ）
A．水壶中的冰块逐渐变成水是升华现象
B．水壶中的水变成水蒸气是液化现象
C．水壶口出现的“白气”是液化现象
D．勺子上形成的水滴是凝华现象
【解答】解：A、水壶中的冰块逐渐变成水，此过程是熔化现象，故A错误；
B、水壶中的水变成水蒸气，属于汽化现象，故B错误；
C、水壶口出现的“白气”，是壶中喷出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C正确；
D、勺子上形成的水滴，是壶中喷出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的勺子液化形成的小水滴，故D错误。
故选：C。
4．（3分）用无人机配送快递时，首先快递随无人机从地面匀速直线上升，随后匀速水平飞行到达指定位置，最后无人机匀速直线降落并完成投放。下列说法正确的是（ ）
A．快递静止在地面时对地面的压力和自身重力是一对平衡力
B．快递随无人机从地面匀速直线上升，此时快递所受合力不为零
C．快递随无人机匀速水平飞行时，无人机对快递做了功
D．无人机匀速直线下降时动能保持不变
【解答】解：快递静止在地面时对地面的压力和自身重力，这两个力分别作用在地面和快递上，不是平衡力，故A错误；
B、快递随无人机从地面匀速直线上升，处于平衡状态，所受的力大小相等，所受合力为零，故B错误；
C、快递随无人机匀速水平飞行时，无人机对快递的力是竖直向上的，快递在竖直方向上通过的距离为零，所以无人机对快递不做功，故C错误；
D、无人机匀速直线下降时，质量不变，速度不变，所以动能保持不变，故D正确。
故选：D。
5．（3分）“小气球，大派场”，用气球可完成众多实验（如图所示）。下列实验中，对现象解释不正确的是（ ）
A．图甲：打开气球口向前喷气，气球向后运动——说明力的作用是相互的
B．图乙：把气球压在紧密排列的大头针上，气球不破 增大受力面积可以减小压强
C．图丙：向气球内充入氦气，氦气球会往上升——氦气球受到的空气浮力大于自身重力
D．图丁：向两气球中间吹气，气球会相互靠拢——流体中，流速大的位置压强大
【解答】解：
A．打开气球口向前喷气，气球向后运动，是因为气球对喷出的气体有向前的力，同时气体对气球有向后的力，说明力的作用是相互的，故A正确；
B．把气球压在紧密排列的大头针上，气球不破，是因为在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，故B正确；
C．向气球内充入氦气，氦气球会往上升，是因为氦气球受到的浮力大于自身重力，故C正确；
D．向两气球中间吹气，两气球中间空气流速大，压强小，而两气球外侧空气流速小，压强大，在内外压强差的作用下，两气球相互靠拢，故D错误。
故选D。
6．（3分）如图所示的智能交互机器人具有人脸识别、导航等功能，旅客可以通过与机器人进行对话交流从而快速出站或换乘。下列说法正确的是（ ）
A．机器人的摄像头对光线有发散作用
B．机器人静止时对地面的压力大小大于地面对其的支持力大小
C．对话时机器人将旅客的声音信号转化为电流信号，其原理是电磁感应
D．机器人开启的导航定位功能是通过超声波传递信息的
【解答】解：A．机器人的摄像头相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B．静止时对地面的压力与地面对其的支持力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；
C．对话时机器人将旅客的声音信号转化为电流信号，当声波作用于麦克风膜片时，膜片会随之振动。这个振动会改变麦克风内部磁场与线圈之间的相对位置，从而在线圈中产生感应电动势，即电流信号，其原理是电磁感应，故C正确；
D．导航定位功能是通过电磁波传递信息的，故D错误。
故选C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）核能是一种 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，目前所有的核电站都是采用 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”）的反应方式，同时，只有和平、安全地利用核能，才能造福人类。
【解答】解：[1]核能一旦消耗就很难再生，核电站所用的核燃料属于不可再生能源。
[2]核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
故答案为：不可再生；核裂变。
8．（2分）小明在打扫卫生时发现刚擦完的玻璃表面很容易粘上细小绒毛，这是由于带电体有 吸引轻小物体 的性质，且刚擦完玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，这说明干毛巾带 负 （选填“正”或“负”）电。
【解答】解：（1）用干毛巾擦玻璃时，干毛巾与玻璃之间相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使玻璃带上电，而带电体会吸引不带电的轻小物体，所以带电的玻璃会吸附这些轻小物体，出现了玻璃粘毛现象。
（2）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，刚擦完玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥，说明干毛巾带负电。
故答案为：吸引轻小物体；负。
9．（1分）新能源汽车是汽车工业实现低碳、低排放的有效路径，其刹车系统可以对制动能量进行回收，当汽车减速或制动时电动机会自动切换成为发电机，将车辆行驶过程中的 机械 能转换为 电 能。
【解答】解：汽车减速或制动时，电动机会自动切换成为发电机，发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能。
故答案为：机械；电。
10．（2分）2023年12月，甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，如表是兰州市民在震前28s手机接收到的预警信息，则地震横波的传播速度约为 3593 m/s（结果保留整数）；一些被困人员，通过敲击物体使其发出声音从而及时获救，这说明声音能够传递 信息 （选填“信息”或“能量”）。
【解答】解：（1）由表中信息可知，地震横波在28s的时间内通过的距离为100.6公里。则地震横波的速度为；
（2）声音可以传递信息与能量，被困人员，通过敲击物体发出声音被及时获救，这是利用了声波可以传递信息。
故答案为：3593；信息。
11．（2分）2024年3月20日，鹊桥二号中继星在中国文昌航天发射场成功发射，旨在为嫦娥六号等探月任务提供通信保障。以地面为参照物，火箭在上升过程中是 运动 （选填“运动”或“静止”）的；若嫦娥六号采集了一些月壤，返回地球后其质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：火箭在上升过程中离地面越来越远，火箭相对地面位置发生了变化，故以地面为参照物，火箭是运动的。
物体的质量不随位置而改变，月壤从月球带回地球只是位置变了，其质量不变。
故答案为：运动；不变。
12．（2分）甲辰龙年的央视春晚上，《上春山》中的歌词“山上儿童放纸鸢”描绘出了孩子们喜迎春日的生动画面。放纸鸢时风能使风筝飞行的方向发生改变，说明力能改变物体的 运动状态 ；周边花香四溢，这是 扩散 现象。
【解答】解：放纸鸢时风能使风筝飞行的方向发生改变，说明力能改变物体的运动状态；周边花香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：运动状态；扩散。
13．（2分）小明最近要参加象棋比赛，爸爸给他买了一副新象棋，小明想知道象棋的密度，他通过说明书得知一颗棋子的体积为4cm3，然后用天平测出一颗棋子的质量如图所示，那么象棋的密度为 1.3×103 kg/m3；象棋在使用过程中会不断磨损，该过程中象棋的密度 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：由图可知，象棋的质量为：m＝5g+0.2g＝5.2g；
象棋的密度为：；
象棋在使用过程中会不断磨损，象棋的质量会变小，但体积也会变小，质量和体积的比值不变，所以密度不变。
故答案为：1.3×103；不变。
14．（2分）甘肃省“乡村振兴，点亮美丽乡村路”项目完成。小明走在路上发现有一盏路灯突然熄灭了，其他路灯仍能发光，说明这些路灯是 并联 （选填“串联”或“并联”）的；太阳能路灯的电池板一般由晶体态硅制成，其主要材料是 半导体 （选填“磁性材料”“半导体”或“超导体”）。
【解答】解：一盏路灯突然熄灭了，其他路灯仍能发光，说明各盏灯之间互不影响，是并联关系；
太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能；晶体态硅是半导体材料。
故答案为：并联；半导体。
三、识图、作图题(本题共4小题，共8分)
15．（2分）某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 A （选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程；要使“水火箭”飞得更高，可以采取的一条措施是 将“水火箭”竖起来发射 （合理即可）。
【解答】解：（1）往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气做功，空气的内能增大，温度升高，相当于图乙中A所示的内燃机压缩冲程，而B是做功冲程。
（2）要使“水火箭”飞得更高，就要使“水火箭”获得更多的能量，在质量一定时，高度越高，重力势能越大，转化的动能越多；质量越大、速度越大，动能越大，使“水火箭”获得更大的能量，则可以使“水火箭”装更多的水、将“水火箭”竖起来发射等。
故答案为：A；将“水火箭”竖起来发射。
16．（2分）小梦将印有“中国梦”的胶片贴在手电筒上，正对着一个盛着水的花瓶。如图所示，在墙上得到了一个清晰、放大的 实 （选填“实”或“虚”）像，此时的花瓶相当于 凸透镜 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）。
【解答】解：盛水的花瓶相当于凸透镜，手电筒上胶片与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，此时胶片在墙上成的是一个倒立，放大的实像，与投影仪的成像原理相似。
故答案为：实；凸透镜。
17．（2分）小亮发现家里卧室的照明灯有两个控制开关，利用任意一个开关都可以实现照明灯的开启和关闭。如图所示，S1，S2均为单刀双掷开关，请你结合安全用电将电路原理图补充完整。
【解答】解：单刀双掷开关控制灯泡，两个开关串联，静触点相连，动触点接入电路，从安全角度，开关要接在火线和灯泡之间，灯泡的另一端接零线，电路图如下：
18．（3分）如图甲所示为一款手动压榨机，使用时压杆可以看作一个杠杆，图乙是其简化示意图，请在图乙中画出最小动力F1的示意图。
【解答】解：当阻力臂与阻力乘积一定时，动力臂越长，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力越小；
图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，动力的方向应该向下，过点A垂直于AO向下做最小动力F1的示意图，如图所示：
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（10分）小明拧瓶盖时，发现有竖条纹的盖子能更轻易地被拧开，那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？他用铁架台、台式测力计、定滑轮、弹簧测力计、物块等器材进行了如图所示的探究。
（1）实验前，小明要在 竖直 （选填“竖直”或“水平”）方向对弹簧测力计的指针进行调零；
（2）调节好弹簧测力计后，小明沿水平方向依次向右拉动纸张运动，根据 二力平衡 知识，图甲实验中，物块受到的滑动摩擦力大小为 2 N，方向水平向 右 （选填“左”或“右”）；
（3）通过比较甲、乙两图的实验，可以得出滑动摩擦力的大小与 压力 有关；
（4）小明随身携带的矿泉水瓶盖上布满了竖条纹，这可以根据 甲、丙 （选填“甲”“乙”“丙”）两图所得的实验结论进行解释；
（5）实验过程中，台式测力计的作用是 显示物体间的压力 ；小明认为它的上表面要尽量光滑，否则会使弹簧测力计的读数偏大，你认为他的说法 错误 （选填“正确”或“错误”）。
【解答】解：（1）实验前，测量的力在竖直方向上，所以小明要在水平方向对弹簧测力计的指针进行调零；
（2）根据二力平衡条件，当物体处于静止或匀速直线运动状态时，受平衡力的作用，一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；图甲实验中，物块处于静止状态，用水平向右的拉力拉白纸，物体处于静止状态。但物体相对于白纸向左运动。因此物体受到向右的滑动摩擦力，受平衡力的作用，物块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，即f＝F＝2.0N，方向水平向右。
（3 ）比较甲、乙两次实验可知，压力大小不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关；
（4）矿泉水瓶盖上布满了竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故可根据甲、丙两图所得的实验结论进行解释；
（5）实验过程中，台式测力计可以显示物体间的压力；
根据图示可知该实验中弹簧测力计测得是物块和纸面之间的摩擦力，虽然台秤上表面的粗糙程度会影响拉动纸张的拉力大小，但物块相对于地面是静止的，并不会影响测力计的示数，所以台式测力计的上表面可以不是尽量光滑的，即他的说法错误。
故答案为：（1）竖直；（2）二力平衡；2；右；（3）压力；（4）甲、丙；（5）显示物体间的压力；错误。
20．（10分）小林在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中所用器材有：电流表、电压表、待测电阻R（阻值大于5Ω）、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，电源电压恒为3V，实验电路如图甲。
（1）请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整；
（2）小林连接完电路后，闭合开关前应将滑片移至最 左 （选填“左”或“右”）端，然后闭合开关进行试触，发现电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是 D （填选项符号）；
A．滑动变阻器断路；
B．滑动变阻器短路；
C．R断路；
D．R短路；
（3）排除故障后，移动滑片，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙，为 2 V，接着小林将多次测量的数据记录在表中，分析可知，待测电阻R的阻值为 10.1 Ω（结果保留一位小数）；
（4）本实验中多次测量的目的是 减小实验误差 （选填“得出普遍规律”或“减小实验误差”）；
（5）同桌小明用相同器材测量另一定值电阻的阻值时，绘制了如图丙所示的U﹣I图像，若将小林所得的实验数据也绘制成图像，对比会发现二者不同，原因是 小明实验中将电压表与滑动变阻器并联了 ，小明 能 （选填“能”或“不能”）测出定值电阻的阻值；
（6）测量结束后，小林思考利用图甲电路还可以完成的实验是 探究电流与电压的关系 。
【解答】解：（1）由于电源电压为3V，不超过电压表的0～3V的量程，故电压表应选择小量程；又待测电阻的阻值大于5Ω，由欧姆定律可知电路中的最大电流不会超过0.6A，电流表应选择小量程。
电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，连线如图所示：
（2）为保护电路，闭合开关前应将滑片移到阻值最大处，即最左端。
闭合开关后发现电流表有示数，说明电路没有发生断路，只能是短路故障，又电压表无示数，电压表被短路，则可能是待测电阻短路，故应选D。
（3）由图可知电压表接的是3V接线柱，量程是0﹣3V，分度值为0.1V，此时电压表示数为2V。
[5]第1次实验中待测电阻的阻值为：
；
则待测电阻R的阻值为：
；
（4）由于R是定值电阻，测量时电阻大小是不变的，因而多次测量求平均值可以减小误差。
（5）当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时，根据串联电路分压规律，此时滑动变阻器分得的电压会变小，定值电阻的电压增大，电流变大，由丙图可知，当电路中电流增大时，电压表的示数在减小，可知小明实验时将电压表与滑动变阻器并联了。
用小明的实验数据也可测出定值电阻R的阻值，具体方法是：选小明任一组数据的电压值为U（此为滑动变阻器两端的电压），电流值为I，则R的阻值为：
；
（6）用图甲的实验器材还可探究电流与电压的关系。R为定值电阻，可控制阻值一定，用滑动变阻器可以改变R两端的电压，用电流表测出每次改变电压后对应的电流值，从而得到电流随电压变化的规律。
故答案为：（1）见解答；（2）左；D；（3）2；10.1；（4）减小实验误差；（5）小明实验中将电压表与滑动变阻器并联了；能；（6）探究电流与电压的关系。
五、计算与简答题（本题共3小题，共18分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21．（4分）下雪天，给我们带来美丽雪景的同时，也容易引发交通事故。交警会提示司机师傅雪天减速慢行、公路部门会采用机械铲雪、撒融雪剂融雪等方式及时除雪，保障大家的出行安全。请用物理知识解释雪天减速慢行的原因及撒融雪剂融雪的原因。
【解答】答：下雪天路滑，在压力大小不变时，接触面的粗糙程度变小，摩擦力变小，汽车不易刹住车，容易发生交通事故，所以雪天路滑要减速慢行；
在积雪的路面上撒融雪剂，使雪中参入杂质，降低了雪的熔点，加快了雪的熔化，所以下雪天要撒融雪剂融雪。
22．（6分）2024年1月，中宣部授予海军南昌舰党委“时代楷模”称号。如图所示，南昌舰长约180m，宽约22m，满载排水量13000吨，吃水深度达6.6m，该战舰以54km/h的航速航行时输出功率约为1.05×108W。（g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3）
（1）南昌舰满载时受到的浮力为多大？
（2）南昌舰满载时舰底受到海水的压强是多少？
（3）南昌舰以54km/h的航速直线航行5min，克服阻力所做功为多少？
【解答】解：（1）根据阿基米德原理，南昌舰满载时受到的浮力：
；
（2）舰底受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×6.6m＝6.798×104Pa；
（3）由得，克服阻力所做功：
W＝Pt＝1.05×108W×5×60s＝3.15×1010J。
答：（1）南昌舰满载时受到的浮力为1.3×108N；
（2）南昌舰满载时舰底受到海水的压强是6.798×104Pa；
（3）南昌舰以54km/h的航速直线航行5min，克服阻力所做功为3.15×1010J。
23．（8分）如图甲是一款家用饮水机，其工作电路可简化为如图乙所示的电路。开关S，是温度控制开关，可根据水温的变化自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是加热电阻，某次使用时的P﹣t图像如图丙。
（1）当开关S闭合、S1接M时，时，饮水机处于 保温 （选填“加热”或“保温”）挡，并写出判断依据；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）此次使用饮水机消耗的电能是多少？
（4）为了满足日常使用，需对该饮水机电路进行改装，使其具有高、中、保温三挡位调温功能，让保温挡功率更低，其中中温挡与原保温挡功率相同。小明设计了如图丁所示的两种方案，你认为哪个方案符合要求，并说明理由。
【解答】解：（1）保温；当S闭合，S1接M时，R1单独工作，此时电路中的总功率为：
当S闭合，S1接N时，R1与R2并联工作，此时电路中的总功率为：
电源电压为U＝220V不变，所以P1＜P2，即当S闭合，S1接M时，为保温状态；
（2）由图丙分析可得，P加热＝880W，P保温＝80W，由（1）分析可得，在保温状态下，R1单独工作，所以R1的阻值为：R1＝＝＝605Ω，
在加热状态下，两电阻并联，可得加热状态下的总功率为两个电阻的功率之和，所以并联时R1的功率为80W，所以R2的功率为：P＝P加热﹣80W＝800W，则R2的阻值为：R2＝＝＝60.5Ω
（3）由图丙可知，此工作过程中加热时间为7min，保温时间为3min，此次使用饮水机消耗的电能为：
（4）方案一和方案二的高温挡都是S、S1闭合，S2接a，R1与R2并联工作，此时总功率都是：
方案一和方案二的低温挡都是S闭合、S1断开，S2接b，R1与R2串联工作，此时总功率都是：，此时功率比原保温功率P1小。
方案一和方案二的中温挡工作时，都是S、S1闭合，S2接b，此时方案一中R1单独工作，电路中的总功率为：，与原低温挡功率P1相同，符合题意要求；
方案二中R2单独工作，此时电路中的总功率为：，与原低温挡功率P1不相同，不符合题意要求。故选方案一。
答：（1）保温；判断依据见解析；
（2）电阻R2的阻值为60.5Ω；
（3）此次使用饮水机消耗的电能为3.84×105J；
（4）方案一符合要求；理由见解析。
28s后地震横波预计到达兰州市城关区震中距你100.6公里
震中甘肃积石山
预警震级6.5
预估烈度4.8强烈震感
实验次序
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.2
2
2.5
0.24
10.4
3
2.8
0.28
10.0
28s后地震横波预计到达兰州市城关区震中距你100.6公里
震中甘肃积石山
预警震级6.5
预估烈度4.8强烈震感
实验次序
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.2
2
2.5
0.24
10.4
3
2.8
0.28
10.0