2023年内蒙古自治区包头市北方重工业集团有限公司第一中学中考物理一模试卷（答案）

2023年内蒙古包头市北方重一中中考物理一模试卷
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）为了迎接学校艺术节合唱比赛，同学们在音乐教室内排练，嘹亮的歌声回荡教室。下列关于声现象的说法正确的是（　　）
A．同学们的歌声是由声带振动产生的
B．嘹亮的歌声是指声音的音调高
C．同学们的歌声可以在真空中传播
D．关闭门窗是为了减少对外界干扰，在声源处减弱噪声
2．（3分）谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（　　）
A．“十月打了霜，来年粮满仓”，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是汽化现象，需要放热
C．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是液化现象，需要放热
D．“大雪河封住，冬至不行船”，冰的形成是凝固现象，需要吸热
3．（3分）周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是（　　）
A．湖面波光粼粼
B．树荫下的圆形光斑
C．湖中鱼游“浅”底
D．湖中出现了天空中的白云
4．（3分）冰壶又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。如图为北京2022年2月北京冬奥会冰壶比赛的情景。下列说法正确的是（　　）
A．运动员将冰壶沿水平冰面投掷后，冰壶由于惯性继续向前运动
B．运动员在冰壶前方“刷冰”，是为了增大摩擦
C．冰壶最终停下来因为不受力的作用
D．冰壶静止时，冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力二力平衡
5．（3分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　）
A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
6．（3分）某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是60N，物体上升的速度始终是1m/s，不计绳重，摩擦及阻力，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，下列说法中正确的是（　　）
①物体的重力是420N；②物体浸没在水中时受到的浮力100N；③物体的密度3×103kg/m3；④物体浸没在水中时滑轮组的机械效率80%。
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
7．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电流表和电压表的示数都不变
C．电流表的示数变化范围为0.02A～0.06A
D．电压表的示数变化范围为4V～6V
二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题3分，第9题6分，第10题6分，第11题6分，共21分）
8．（3分）用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验，熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度 　 　；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为 　 　℃；
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发 　 　（选填“加快”或“减慢”）。
9．（6分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 　 　放置在水平桌面的白纸上。
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 　 　时，该位置记为A’。
（3）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　 　像。
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 　 　。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC’向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 　 　cm，像的大小的变化情况是 　 　。
10．（6分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺 　 　（选填“左”或“右”）端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡；
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 　 　g；
（3）如图丙所示量筒中水的体积是 　 　mL，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处，则小物块的体积为 　 　cm3；
（4）通过上述数据可求得小物块的密度为 　 　g/cm3。
11．（6分）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于 　 　状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是 　 　；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向 　 　滑动（选填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将 　 　。
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）一带阀门的圆柱形容器，底面积是300cm2，装有13cm深的水。正方体A边长为12cm，重25N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示。试求：
（1）A受到的浮力，此时水对容器底部的压强。
（2）若细绳所能承受的最大拉力是14.92N，通过阀门K缓慢放水，当绳子刚要被拉断的瞬间，容器中液面下降的高度。（取g＝10N/kg）
13．（9分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
2023年内蒙古包头市北方重一中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）为了迎接学校艺术节合唱比赛，同学们在音乐教室内排练，嘹亮的歌声回荡教室。下列关于声现象的说法正确的是（　　）
A．同学们的歌声是由声带振动产生的
B．嘹亮的歌声是指声音的音调高
C．同学们的歌声可以在真空中传播
D．关闭门窗是为了减少对外界干扰，在声源处减弱噪声
【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大；
（3）声音的传播需要介质，声音可以通过固体、液体和气体传播；
（4）防治噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【解答】解：A、同学们的歌声是由声带振动产生的，故A正确；
B、嘹亮的歌声是声音很大，所以是指声音的响度大，故B错误；
C、声音的传播需要介质，同学们的歌声不能在真空中传播，故C错误；
D、为了减少对外界的干扰，常关闭门窗，是在传播过程中减弱噪声。故D错误。
故选：A。
【点评】通过同学们唱歌考查声音的产生和传播、响度、减弱噪声的途径等知识的理解，体现了生活处处皆物理。
2．（3分）谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（　　）
A．“十月打了霜，来年粮满仓”，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B．“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是汽化现象，需要放热
C．“草上露水凝，天气一定晴”，露的形成是液化现象，需要放热
D．“大雪河封住，冬至不行船”，冰的形成是凝固现象，需要吸热
【分析】通过分析物态变化来判断四个选项。
【解答】解：A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误；
BC、雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故B错误，C正确；
D、物体由液态变成固态的过程叫凝固，冰是水凝固形成的，凝固过程需要放热，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了六种物态变化的辨析，有一定难度。
3．（3分）周末小明和妈妈在湖边树荫下乘凉观察到下列现象，其中由于光的折射而产生的是（　　）
A．湖面波光粼粼
B．树荫下的圆形光斑
C．湖中鱼游“浅”底
D．湖中出现了天空中的白云
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光沿直线传播形成的；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、平静的湖面相当于是平面镜，看到波光粼粼，是由于光的镜面反射形成的，故A不符合题意；
B、茂密树林下的圆心光斑是太阳通过树叶间的小空隙所成的像，即小孔成像，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C、湖中鱼游“浅”底，看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中，进入人的眼睛的，是光的折射现象形成的虚像，比鱼实际位置偏高（浅），故C符合题意；
D、湖中出现了天空中的白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了一些生活中的常见现象中蕴含的物理知识，注重了理论联系实际，体现了物理来源于生活，服务于生活的宗旨。
4．（3分）冰壶又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。如图为北京2022年2月北京冬奥会冰壶比赛的情景。下列说法正确的是（　　）
A．运动员将冰壶沿水平冰面投掷后，冰壶由于惯性继续向前运动
B．运动员在冰壶前方“刷冰”，是为了增大摩擦
C．冰壶最终停下来因为不受力的作用
D．冰壶静止时，冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力二力平衡
【分析】（1）物体由于惯性要保持原来的运动状态不变。
（2）影响滑动摩擦力大小的因素有：压力大小和接触面的粗糙程度。增大摩擦的方法有：增大压力和增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法有：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦和使两接触表面彼此离开。
（3）力是改变物体运动状态的原因。
（4）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解：A、开始冰壶和手一起运动，冰壶脱离手后，冰壶由于惯性要保持原来的运动状态，所以会继续向前运动，故A正确；
B、冰刷扫冰时，克服摩擦做功，冰的内能增大，温度升高，达到熔点熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，使接触面分离，从而减小了冰壶和冰面之间的摩擦，故B错误；
C、冰壶最终停下来因为受到摩擦力的作用，故C错误；
D、冰壶静止时，冰壶对冰面的压力作用在冰面上，冰壶受到的重力作用在冰壶上，二力作用在两个物体上，且二力的方向相同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题通过冰壶运动考查了惯性、增大和减小摩擦的方法、力和运动的关系、二力平衡条件等知识，综合题，难度不大。
5．（3分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　）
A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
【分析】（1）电磁波可以传递信息；
（2）核电站是利用核裂变获得的能量来发电的；
（3）原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量；太阳内部时刻发生的是核聚变反应；
（4）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。
【解答】解：A、“5G”通信利用的是电磁波可以传递信息，故A正确；
B、核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的，故B错误；
C、太阳内部时刻发生的是核聚变反应，故C错误；
D、电能是二次能源，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了能量和能源的相关问题，比较简单，属于常见问题的考查。
6．（3分）某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是60N，物体上升的速度始终是1m/s，不计绳重，摩擦及阻力，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，下列说法中正确的是（　　）
①物体的重力是420N；②物体浸没在水中时受到的浮力100N；③物体的密度3×103kg/m3；④物体浸没在水中时滑轮组的机械效率80%。
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
【分析】（1）由图甲可知，承担物重的绳子股数n＝2，则拉力F拉绳的速度等于物体升高速度的2倍；由图乙可知圆柱体A离开水面后拉力F的功率，利用P＝Fv求绳子自由端的拉力，而不计绳重、摩擦及阻力，拉力F′＝（GA+G轮），据此求A的重力；由图乙可知圆柱体A在水中拉力F的功率，由P＝Fv得绳子自由端的拉力，不计绳重、摩擦及阻力，拉力F＝（GA﹣F浮+G轮），据此求浮力大小；
（2）利用阿基米德原理求A的体积，利用G＝mg求A的质量，再利用密度公式求A的密度；
（3）利用η＝＝求物体浸没水的机械效率。
【解答】解：
①由图甲可知，n＝2，则拉力F拉绳的速度v＝2vA＝2×1m/s＝2m/s；
由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率P′＝420W，
由P＝Fv得，绳子自由端的拉力：
F′＝＝＝210N；
不计绳重、摩擦及阻力，拉力F′＝（GA+G轮），
A的重力：
GA＝2F′﹣G轮＝2×210N﹣60N＝360N；故①错误；
②由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率P＝300W，
由P＝Fv得，此时绳子自由端的拉力：
F＝＝＝150N，
不计绳重、摩擦及阻力，拉力F＝（GA﹣F浮+G轮），
即：150N＝（360N﹣F浮+60N），
解得：F浮＝120N；故②错误；
③由F浮＝ρ水gV排得A的体积：
V＝V排＝＝＝1.2×10﹣2m3；
A的质量：
mA＝＝＝36kg，
A的密度：
ρA＝＝＝3×103kg/m3；故③正确；
④不计绳重、摩擦及阻力，物体浸没在水中时滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝×100%＝80%；故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、重力、密度、机械效率的计算，利用好两个关系式：一是不计绳重、摩擦及阻力，物体水面上拉力F＝（GA+G轮）、在水中拉力F＝（GA﹣F浮+G轮）；二是不计绳重、摩擦及阻力，η＝＝＝。
7．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．电流表和电压表的示数都不变
C．电流表的示数变化范围为0.02A～0.06A
D．电压表的示数变化范围为4V～6V
【分析】由电路图可知，当开关S闭合，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，变阻器R2接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和电阻R1两端的电压变化；
（2）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电阻R1两端的电压最小，根据欧姆定律求出电路中电流表的最小示数和电压表的最小示数；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电阻R1两端的电压最大，根据电源的电压可知电压表的最大示数，根据欧姆定律求出电路中电流表的最大示数，然后得出电压表和电流表的示数变化范围。
【解答】解：由电路图可知，当开关S闭合，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，变阻器R2接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD、当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电阻R1两端的电压最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的最小示数：I小＝＝＝0.04A，
电压表的最小示数：U1小＝I小R1＝0.04A×100Ω＝4V；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电阻R1两端的电压最大，由电源的电压可知，电压表的最大示数为6V，所以，电压表的示数变化范围为4V～6V，故D正确；
电路中电流表的最大示数：I大＝＝＝0.06A，所以，电流表的示数变化范围为0.04A～0.06A，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析，是一道较为简单的应用题。
二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题3分，第9题6分，第10题6分，第11题6分，共21分）
8．（3分）用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验，熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度 　不变　；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为 　4　℃；
③实验结束后烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发 　加快　（选填“加快”或“减慢”）。
【分析】①晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度保持不变；
②温度计读数时，视线与液面相平，看清分度值，并区分是“零上”还是“零下”；
③表面积越大，液体温度越高，液体表面空气流动速度越大，液体蒸发越快。
【解答】解：①因冰是晶体，故冰在熔化过程中吸收热量，但温度保持在熔点不变。
②由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故温度计的示数为4℃。
③实验结束后水的温度升高，使得水的蒸发加快，导致水面下降。
故答案为：①不变；②4；③加快。
【点评】本题探究冰熔化时温度的变化规律，考查晶体熔化的特点、温度计的读数和影响蒸发快慢的因素，难度不大。
9．（6分）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 　竖直　放置在水平桌面的白纸上。
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 　完全重合　时，该位置记为A’。
（3）将光屏放在A′位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　虚　像。
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 　对称　。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC’向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 　10　cm，像的大小的变化情况是 　不变　。
【分析】（1）玻璃板不竖直，像的底部不在桌面上，怎么移动都不会与另一蜡烛重合；
（2）实验过程中，要比较物体和物体的像的大小，物体放在平面镜前面，物体在平面镜中成像，物体和物体的像都不能移动，要找一个和物体相同的另一个物体和物体的像去比较；
（3）光屏只能承接实像；
（4）平面镜成像，像物到镜面距离相等；
（5）物与像到镜面的距离相等，平面镜所成的像与物等大。
【解答】解：（1）做“探究平面镜成像的特点”实验，玻璃板应竖直放置在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置，前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了；
（2）实验过程中，蜡烛1放在A位置，蜡烛1在平面镜中成像，蜡烛1和物蜡烛1的像都不能移动，把蜡烛2放到蜡烛1的像的位置，则蜡烛2代替的是蜡烛1的像，此时看上去蜡烛2跟蜡烛1的像完全重合，该位置记为A’；
（3）光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像；
（4）观察像与物位置的对应关系如图乙，发现像与物关于镜面对称；
（5）移动前，蜡烛到平面镜的距离是6cm，向玻璃板方向移动1cm后，距玻璃板为5cm，物与像到镜面的距离相等，所以像与蜡烛的距离为10cm；平面镜所成的像与物等大，故像的大小不变。
故答案为：（1）竖直；（2）完全重合；（3）虚；（4）对称；（5）10；不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
10．（6分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺 　左　（选填“左”或“右”）端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡；
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 　32　g；
（3）如图丙所示量筒中水的体积是 　60　mL，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处，则小物块的体积为 　20　cm3；
（4）通过上述数据可求得小物块的密度为 　1.6　g/cm3。
【分析】（1）调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，然后观察指针位置，通过调节平衡螺母使指针回到分度盘中线；
（2）天平的读数为砝码质量和游码显示示数（左侧为准）之和；
（3）量筒读数要注意分度值和液面位置；当小物体沉入水中，液面上升到80mL，所以小物块的体积为两次体积之差；
（4）由ρ＝计算可得出小物块密度；
【解答】解：（1）调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，当指针右偏时，平衡螺母向左调节；
（2）天平的读数为砝码质量和游码示数之和。质量为：m＝30g+2.0g＝32g；
（3）量筒读数要注意分度值，分度值为2mL，体积为：V0＝60mL＝60cm3；当小物体沉入水中，液面上升到80mL，所以小物块的体积V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；
（4）小物块的密度ρ＝＝＝1.6g/cm3。
故答案为：
（1）左；左；
（2）32；
（3）60；20；
（4）1.6。
【点评】本题考查了固体的密度测量实验，综合性比较强。
11．（6分）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于 　断开　状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是 　B　；
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是 　0.24　A，小灯泡的额定功率为 　0.6　W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向 　左　滑动（选填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将 　A　。
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
【分析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处；
（2）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI计算小灯泡的额定功率；
（4）灯两端电压要小于灯泡额定电压，应调节滑动变阻器，增大滑动变阻器两端的电压，根据电路图确定滑片的移动方向；
（5）灯丝的电阻随温度升高而变大。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态；
（2）闭合开关，电流表没有示数，说明电路存在断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路，故选：B；
（3）当电压表的示数为2.5V时，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过小灯泡的电流为0.24A，小灯泡的额定功率；P＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，灯泡两端电压变小；
（5）当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，灯丝的电阻变大，故选：A。
故答案为：（1）断开；（2）B；（3）0.24；0.6；（4）左；（5）A。
【点评】本题考查测量小灯泡L功率的实验，重点考查故障分析、电流表读数及额定功率的计算。
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）一带阀门的圆柱形容器，底面积是300cm2，装有13cm深的水。正方体A边长为12cm，重25N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示。试求：
（1）A受到的浮力，此时水对容器底部的压强。
（2）若细绳所能承受的最大拉力是14.92N，通过阀门K缓慢放水，当绳子刚要被拉断的瞬间，容器中液面下降的高度。（取g＝10N/kg）
【分析】（1）①根据容器的底面积和水深求出容器中水的积，根据方体A边长为12cm，可求其体积大小，有1/6的体积露出水面，则浸入水中的体积为VA，
然后利用F浮＝ρ水gVA即可求出A受到的浮力，
②求出A放入水中后水的深度，利用P＝ρ水gh可求出此时水对容器底部的压强。
（2）由正方体重25N和细绳所能承受的最大拉力是14.92N，可求出当绳子刚被拉断时正方体所受到的浮力，根据F浮＝ρ水gL2h可求出此时A浸入水中深度，然后用初始A浸入水中深度减去此时A浸入水中深度，即为容器中液面下降的高度。
【解答】解：（1）容器中水的体积为：V水＝SH＝3.0×10﹣2m2×0.13m＝3.9×10﹣3m3，正方体的体积为VA＝L3＝1.728×10﹣3m3。
①A受到的浮力为：F浮＝ρ水gVA＝×1.0×103kg/m3×10N/kg×1.728×10﹣3m3＝14.4N。
设A放入水中后水深为H′，则有SH′＝V水+VA，则3.0×10﹣2m2×H′＝3.9×10﹣3m3+×1.728×10﹣3m3。
解得H′＝0.178m。
此时水对容器底部的压强P＝ρ水gH′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.178m＝1.78×103Pa。
答：A受到的浮力为14.4N．此时水对容器底部的压强为1.78×103Pa。
（2）初始A浸入水中深度为h0＝L＝×12cm＝10cm。
当绳子刚被拉断时有：Fm+F浮′＝G，所以F浮′＝25N﹣14.92N＝10.08N。
设此时A浸入水中深度为h，则有F浮′＝ρ水gL2h。
即10.08N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m×0.12m×h
解得h＝0.07m＝7cm，△h＝h0﹣h＝10cm﹣7cm＝3cm。
答：容器中液面下降的高度为3cm。
【点评】此题综合性很强，且难度很大；此题的难点在（2）算出绳子断的临界拉力，增加的拉力就是排出水的重力，根据F浮＝ρ水gL2h可求出此时A浸入水中深度，然后问题可解。
13．（9分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
【分析】（1）分析清楚电路结构，由图示图象求出热敏电阻阻值，然后由欧姆定律求出电源电压。
（2）由图示图象求出热敏电阻阻值，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后确定其阻值范围。
（3）小量程电流表A允许通过的电流最大时，电路中的电阻最小，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小，当滑动变阻器达到最大阻值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。
【解答】解：（1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，
由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，
由I＝可知，电源电压：U＝I（Rt+R）＝0.01A×（400Ω+100Ω）＝5V；
（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，
电路最大电流为0.02A，由I＝可知，电路最小电阻：R最小＝＝＝250Ω，
滑动变阻器的最小阻值：R滑最小＝R最小﹣Rt＝250Ω﹣200Ω＝50Ω，
滑动变阻器的取值范围：50Ω～150Ω；
（3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高，
电路电流最大为0.02A时，由I＝可知，
R总＝Rt小+R滑最大＝＝＝250Ω，
Rt小＝R总﹣R滑最大＝250Ω﹣150Ω＝100Ω，
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器的变化范围是50Ω～150Ω；
（3）此电路能测量的最高环境温度为50℃。
【点评】本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题，能否根据图象分析热敏电阻的变化趋势和正确判断变阻器所处状态跟正常工作的最高环境温度之间的关系是本题的解题关键所在。
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