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滨州市二〇二三年初中学业水平考试
物理试题
第I卷（选择题：共48分）
一、选择题（本题包括 15个小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1～12小题只
有一项符合题目要求，选对得 3分；第13~15小题，有多项符合题目要求，全部选对得 4分，
选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 下列估测中，符合实际的是（ ）
A. 一张试卷的厚度约为1cm
B. 中学生正常步行的速度约为1.1m/s
C. 教室内比较舒适的温度约为37℃
D. 普通乒乓球拍的质量约为3kg
【答案】B
【解析】
【详解】A．人的头发的直径在75μm左右，一张试卷的厚度与此差不多，在100μm=0.01cm左右。故A不
符合题意；
B．中学生正常步行的速度在1m/s=3.6km/h左右，故B符合题意；
C．人的正常体温约为37℃，人体感觉舒适的温度在23℃左右，故C不符合题意；
D．普通乒乓球拍的质量较小，约为200g，故D不符合题意。
故选B。
的
2. 下列关于声现象 描述和分析，正确的是（ ）
A. 图甲：人发出的声音是由空气振动产生的
B. 图乙：用相同的力敲击水瓶琴能发出音调不同的声音
C. 图丙：蝙蝠利用次声波传递能量确定目标的位置
D. 图丁：禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声的
【答案】B
【解析】
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【详解】A．声音是由物体的振动产生的，人是靠声带的振动说话的，故A错误；
B．相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，由于水的质量不同，所以瓶子和水的振动频率不同，则发
出声音的音调不同，故B正确；
C．蝙蝠是靠超声波传递信息确定目标的位置，故C错误；
D．禁止鸣笛是在声源处控制噪声，故D错误。
故选B。
3. 二十四节气“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农
耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是（ ）
A. “谷雨”节气，雨的形成是凝固现象
B. “白露”节气，露的形成是熔化现象
C. “霜降”节气，霜的形成是凝华现象
D. “小雪”节气，雪的形成是液化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨主要是云层中的水蒸气液化形成的水滴，故A错误；
B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C正确；
D．雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故D错误。
故选C。
4. 如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象，下列分析
正确的是（ ）
A. 水不断冒出“白气”是沸腾现象
B. 水沸腾时，水中上升的气泡由大变小
C. 水沸腾时温度不变，不需要吸热
D. 该实验地点的气压低于1标准大气压
【答案】D
【解析】
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【详解】A．杯口不断地冒出大量“白气”，这是由于水蒸气遇冷后液化成的小水滴,故A错误；
B．液体的沸腾是内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡内，使
气泡在上升的过程中体积逐渐增大，最后破裂，故B错误；
C．水在加热过程中，吸收热量，温度升高；沸腾时，吸收热量，温度不变，故C错误；
D．由表格数据知，水在4min开始沸腾，沸腾时水不断吸收热量，水保持98℃不变，这个不变的温度是水
的沸点，所以此时水的沸点是98℃,该实验地点的气压低于1标准大气压，故D正确。
故选D。
5. 如图所示的光现象中，由光的反射形成的是（ ）
A. 镜花水月 B. 坐井观天
C. 海市蜃楼 D. 空中彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】A．镜花水月属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；
B．坐井观天所见甚小，是光的直线传播，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时，发生折射形成的，故C不符合题意；
D．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，是光的色散现象，
属于光的折射，故D不符合题意。
故选A。
6. 下列关于体育运动场景的描述和分析，正确的是（ ）
A. 田径场上400m比赛的整个过程中，运动员的运动状态保持不变
B. 投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，它将立刻静止
C. 跳远运动员起跳前的助跑，是为了增大惯性
D. 足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到阻力的作用
【答案】D
【解析】
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【详解】A．田径场上400m比赛的整个过程中，运动员的速度方向发生改变，故运动员的运动状态发生改
变，故A错误；
B．投出的篮球在空中飞行时，若受到的力突然消失，篮球由于惯性会继续飞行，故B错误；
C．惯性只与物体的质量有关，跳远运动员起跳前的助跑，其质量不变，惯性不变，故C错误；
D．足球场上滚动的足球慢慢停下来，是因为受到阻力的作用，使得运动状态改变，故D正确。
故选D。
7. 如图所示的实例中，能利用大气压强解释的是（ ）
A. 轨道铺在枕木上 B. 锅炉水位计显示水位
C. 用吸管吸饮料 D. 自制喷雾器喷雾
【答案】C
【解析】
【详解】A．列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题
意；
B．锅炉的水位计和炉身上端开口，下端连通，水静止时两侧液面总相平，属于连通器，故B不符合题意；
C．用吸管吸饮料时，吸管内压强小于外界大气压，在大气压的作用下，将饮料压入嘴中，故C符合题意；
D．自制喷雾器喷雾，用嘴用力吹气时，竖管上端空气流速大压强小，下端流速小压强大，形成向上的压
强差，产生向上的压力差，水受到向上的力，从竖管中喷出，故D不符合题意。
故选C。
8. 以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（ ）
A. 图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
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B. 图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C. 图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D. 图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
【答案】B
【解析】
【详解】A．砖坯对地面的压力方向竖直向下，砖坯的重力方向竖直向下，这两个力既不是平衡力也不是
相互作用力，故A错误；
B．增大压强的方法有减小受力面积和增大压力，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的，故B
正确；
C．水被提升到高处， 是将机械能转化为重力势能，故C错误；
D．如图所示，古人所使用的镐的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
故选B。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C. 两个小灯泡由一个开关同时控制，它们一定是串联
D. 两个小灯泡两端电压相等，它们一定是并联
【答案】A
【解析】
【详解】A．毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相
互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥，故A正确；
B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子定向移动的反方向就是电
流的方向，故B错误；
C．灯泡串联时，开关可以同时控制两盏灯泡；灯泡并联时，若开关接在干路上，仍然可以控制两盏灯泡；
则这两盏灯泡串联或并联都可以，故C错误；
D．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各
个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故D错
误。
故选A。
10. 如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，下列说法正确的是
（ ）
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A. 电流表A示数变大，电压表V示数变小
B. 电流表A示数变小，电压表V示数变大
C. 电流表A示数变大，电压表V示数不变
D. 电流表A示数变小，电压表V示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，R和滑动变阻器R'串联，电压表V测R'两端的电压，电流表测电路中的电流；当
开关S闭合，滑片由向左端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由 可知，
电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；由U=IR可知，R两端电压变大；因串联电路总电压等于各
分电压之和，所以由滑动变阻器R'两端的电压会变小，即电压表V读数会变小。故A正确，BCD错误。
故选A。
11. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 家庭电路中，电能表应安装在总开关之后
B. 家庭电路中，控制用电器的开关和用电器是并联的
C. 家庭电路中电流过大，一定是发生了短路
D. 高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的
【答案】D
【解析】
【详解】A．为了防止偷电，电能表应安装在家庭电路的总开关之前，故A错误；
B．开关控制用电器是否工作，开关和用电器之间是串联的，故B错误；
C．导致家庭电路中电流过大的原因，可能是过载，也可能是发生了短路，故C错误；
D．高压输电线最上面的两条导线是避雷线，用来防雷的，防止雷电带来更大的危害，故D正确。
故选D。
12. 根据国际能源署（IEA）发布的《2023年全球电动汽车展望》报告，2022年全球电动汽车销量首次突
破1000万辆大关。中国占60%，继续蝉联全球第一，如图能说明电动汽车电动机工作原理的是（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，这是磁现象的利用，
故A不符合题意；
B．闭合开关，电磁铁吸引大头针，这是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．闭合开关，电路中有电流，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对电流的作用，是电动机的原理，
故C符合题意；
D．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电
流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选C。
的
13. 下列说法中正确 是（ ）
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质
C. 四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能
D. 热机效率越高，功率一定越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体吸收了热量，温度不一定变化，如冰熔化吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；
B．冬天热水袋用水作为传热介质，是利用了水的比热容大，降低相同的温度放出的热量多，故B正确；
C．压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．因为机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功的快慢，机械效率高的机器功率不一定大，
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故D错误。
故选BC。
14. 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5kg，棱长为10cm，水
的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时间为5s。物块A与容器底
部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计， ，
。下列分析正确的是（ ）
A. 物块A的重力为50N
B. 物块A上升的速度为0.12m/s
C. 物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20J
D. 物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．已知物块质量为5kg，由 得，物块A的重力为
故A正确；
B．已知物块棱长为10cm，水深为60cm，可知在水中上升的距离为
由 得，物块A上升的速度为
故B错误；
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C．物块A露出水面前，完全浸没在水中，可知其体积等于排开水的体积为
根据 得
由题意知，物块出水面前，拉力所做的有用功即是，物块上升时，克服其重力和浮力得合力做的功为
故C正确；
D．物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，根据 得，该过程的总功为
由图可知，滑轮组动滑轮绕绳子的段数是2段，绳子自由端移动的距离
由 得，绳子自由端拉力大小为
根据 可知，动滑轮得重力为
物块A露出水面后，不在受浮力，根据 可知，此时自由端的拉力为
根据题意可知，物块A露出水面后，滑轮组的机械效率约为
故D正确。
故选ACD。
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15. 某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接
电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正
常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.5 0.16
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定电压为3V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D. 小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W
【答案】AD
【解析】
【详解】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，
表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表
测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。
结合两表数据可知，由 得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为
根据电路电流处处相等，由 得，电源电压为
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由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，
电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为
根据 得，小灯泡正常发光时得电功率为
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题：共52分）
二、填空题（每空1分，共6分）
16. 如图所示，重为20N，棱长为10cm的正方体物块放在水平桌面上，在10N的水平拉力F作用下，5s
内沿水平方向匀速移动了50cm，则物块对水平桌面的压强为______Pa，水平拉力F做功的功率为
______W。
【答案】 ①. 1000 ②. 1
【解析】
【详解】[1]在水平面上压力等于重力，即
F=G=20N
物体对地面的压强
[2]拉力做的功
W = Fs =10N × 50× 10-2m =5J
拉力做功的功率
17. 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻 的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A
1
的示数为0.3A，则电源电压为______V，定值电阻 在1min内消耗的电能为______J。
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【答案】 ①. 3 ②. 36
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，S闭合，R、R 并联，电流表A测电阻R 的支路电流，电流表A测干路电流。
1 2 l 1
因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，所以由 可得，电源电压为
[2]因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R 的电流为
2
由 得，R 的阻值为
2
根据W=UIt得，R 在1min内消耗的电能为
2
W=UI t=3V×0.2A×60s=36J
2
18. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空
间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功，地面指挥中心与空间站是通过______传递信息的。
空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是______（选填“一次”或“二次”）
能源。
【答案】 ①. 电磁波
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②. 一次
【解析】
【详解】[1]太空中没有空气，空间站是靠电磁波传递到地面指挥中心的。
[2]太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源。
三、作图、实验与探究题（本题共4个小题，共26分）
19. 如图所示，杯子静止在水平面上，请画出杯子所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知杯子静止，处于平衡状态。此时受到2个力，一个是重力，另一个是桌面对它的支持力，
从杯子的重心分别画2个力，竖直向上的支持力F，竖直向下的重力G，注意力的示意图的长度保持一样
长，如下
20. 请利用平面镜成像的特点，在图乙中作出物体AB在平面镜中的像 ，保留作图痕迹。
【答案】
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【解析】
【详解】分别作出A、B两点关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
21. 某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（1）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在____________；
（2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、______（选填“放大”、“等大”成“缩小”）清晰的实像，
这是______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理；
（3）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，______（选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清
晰的像，这说明光发生折射时，光路是______的；
（4）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右适当调节，光屏上烛焰的像逐渐变得模糊，这
与______（选填“近视眼”或“远视眼”）形成原因相同。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 缩小 ③. 照相机 ④. 仍能 ⑤. 可逆的 ⑥. 近视眼
【解析】
【详解】（1）[1]烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。
（2）[2][3]根据图示可知，当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机即是应用该原理。
（3）[4][5]若将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能得到清晰倒立、缩小的实像。
（4）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，
根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，此现象可以体现近视眼的成像情况。
22. 某小组在“测量金属块密度”的实验中：
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（1）把天平放在水平桌而上，将____________拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向
_________调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。
（2）天平平衡后，小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：
_______________。
（3）小滨纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称
量金属块的质量是______g。
（4）小滨在量筒内倒入20ml的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在______
（选填“A”“B”或“C”）处。金属块的体积是______m3，金属块密度是______g/m3。
（5）小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中。
同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案：
①用天平测出金牌的质量m；
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为 的空烧杯中；
③测得烧杯和溢出水的总质量为 ；
则金牌密度的表达式 ______（水的密度为 ，用m、 、 、 表示）。
【答案】 ①. 游码 ②. 右 ③. 称量物体时，错误得将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的
左盘 ④. 79.2 ⑤. B ⑥. 10 ⑦. 7.92 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，游码调到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻
度线的左侧，说明天平的左端下沉，右端上翘，他应向上翘的右端调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央
刻度线处，天平平衡。
（2）[3]称量物体时，物体必须放在天平的左端，砝码放在天平的右端，即“左物右码”。小滨称量物体时，
错误得将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的左盘。
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（3）[4]物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，由图可知，天平标尺分度值为 0.2g，则金属块
的质量为
（4）[5][6]用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的底面是相平的，由图可知，该金属块的体积为
[7]根据 得，金属块密度为
（5）[8]由题意知，溢出水的质量为
根据密度公式 可知，溢出水的体积为
由于金牌浸没在水中，其则排出水的体积等于金牌的体积，即
已知金牌质量为m，由 可得，金牌密度为
23. 某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。
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（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，导线不交
叉___________；
（2）连接电路时，开关应该________。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于__________（选填“A”
或“B”）端；
（3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是___________；
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为
________A，根据实验数据绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，
通过导体的电流与导体两端的电压成___________；
（5）同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”，测得实验数据如下表所示。实验时，
保持电压表的示数为______V不变。分析数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的
电阻成反比；
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
（6）该小组用电压表和一个最大阻值为R 的滑动变阻器，测量未知电阻R 的阻值。他们设计了如图丁所
0 x
示的电路图，进行如下实验操作：
①闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U；
1
②将滑动变阻器滑片P移到最右端，此时电压表的示数为U；
2
③则R=______（用R、U、U 表示）。
x 0 1 2
【答案】 ①. ②. 断开 ③. A ④. 定值电阻R断路 ⑤.
0.3 ⑥. 正比 ⑦. 2 ⑧.
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【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，应该将滑动变阻器右下端的B端
接线柱连入电路，如图所示：
（2）[2]为了起到保护电路的作用，连接电路时，开关应该断开。
[3]为了起到保护电路的作用，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处的A端。
（3）[4]电流表没有示数，说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱之间的电路元
件断路，由图可知，电压表测量的是定值电阻R两端的电压，原因可能是定值电阻R断路。
（4）[5]如图乙所示，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，则此时通过定值
电阻R的电流为0.3A。
[6]如图丙所示，电阻一定时，电压随电流的增大而增大，故可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流
与导体两端的电压成正比。
（5）[7]探究电流与电阻的关系，根据控制变量法的要求，应该控制电阻两端的电压不变，由表格数据结
合公式U=IR可知，保持电压表的示数为2V不变。
（6）[8]闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U；可知电源的电压为
1
U= U ……①
1
将滑动变阻器滑片P移到最右端，此时电压表的示数为U，可得
2
……②
由①②两式联立可得
四、综合应用题（本题共 2个小题，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步
骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
24. “且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟
大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干
大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水
的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质
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量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，
如图所示。
将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙
两个容器中，分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现
象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水， ，g=10N/kg。
根据实验现象和实验数据，求：
容器中水深（h/cm）和木块的状态
实验次数
甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起
2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起
3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起
4 7cm 浮起 7cm 浮起
（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强；
（2）木块的密度；
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，
取决于容器中水的深度还是水的质量？
（4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。
【答案】（1） ；（2） ；（3）木块能否浮起，取决于容器中水的深度；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由题意知木块刚好浮起时，甲容器水深6cm，根据 可得，水对容器底部的压
强为
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（2）在甲容器水深6cm时，物块刚好浮起，此时木块排开水的体积等于浸入水的体积为
此时木块受到得浮力等于其自身重力，根据 可得
根据 可得木块质量为
已知木块底面积为8cm2，高为10cm，可得其体积为
又 得，木块的密度为
（3）由题意知，甲容器水深6cm时，物块刚好浮起时，水的体积为
同理，乙容器中，水的体积为
根据密度公式 可得，甲中水的质量为
同理可得，乙中水的质量为
可知，容器甲和乙中，木块刚好浮起时，加入水的质量不相等，可以判断，木块能否浮起，取决于容器中
水的深度。
（4）由题意知，木块从甲容器拿出，容器中水得体积减少，其减少的体积就是木块浮起时，浸入水的体
积，即
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可得，拿出木块后，容器水的液面变化量为
根据 得，甲容器对桌面压强的变化量为
答：（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强为 。
（2）木块的密度为 。
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，
取决于容器中水的深度。
（4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量为 。
25. 某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻 （标有2.5V字
样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S、
1
断开S，将滑动变阻器 的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中
2
的图象A所示。当把电压表并联在 两端，闭合S和S、断开S，移动滑动变阻器 的滑片P，测得新
2 1
材料电阻 电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
（1）新材料电阻 正常工作时的电功率。
（2）滑动变阻器 的最大阻值。
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在 两端，当闭合S和S、断开S 时，为保证电路安全滑动变阻器
2 1
连入电路的阻值范围。
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【答案】（1） ；（2） ；（3） ；（4）
【解析】
【详解】解：（1）当闭合S和S、断开S 时，电阻R 与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R 正常工作时
2 1 3 3
的电压为2.5V，电流为0.5A，根据 得，电阻R 正常工作时的电功率为
3
（2）当闭合S和S 、断开S 时，电阻R 与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大
1 2 1
时，电路电流为0.2A，电压表示数为3V，由 得，滑动变阻器最大阻值为
（3）根据串联电路电源电压等于各部分电压之和可知
得电阻R 的阻值为
1
滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路电流为0.6A，可知
解得电源电压为 。
（4）当闭合S和S 、断开S 时，电阻R 与滑动变阻器串联。根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电
2 1 3
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阻最小时，电路电流最大，由图乙知R 最大电流为0.5A，由 得，电阻R 此时 阻值为
3 3 的
同理可得，电路中总电阻最小为
可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由题意知，滑动变阻器接入电阻最大时，已知电压表最大量程为 3V。根据串联电路电压特点可知，滑动
变阻器分得的最大电压为3V, 此时电阻R 分得的最小电压为1.5V。 结合图乙知此时电流表示数为0.25A,
3
由由 得，滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以为保证电路安全滑动变阻器 连入电路的阻值范围为 。
答：（1）新材料电阻 正常工作时的电功率为 。
（2）滑动变阻器 的最大阻值 。
（3）电源电压为 。
（4）在图甲电路中，电压表并联在 两端，当闭合S和S、断开S 时，为保证电路安全滑动变阻器
2 1
连入电路的阻值范围 。
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