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2023年山东省滨州市中考物理试卷
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．（3分）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
2．（3分）下列关于声现象的描述和分析，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
3．（3分）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
4．（3分）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
5．（3分）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
6．（3分）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
7．（3分）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
8．（3分）如图所示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
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9．（3分）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
10．（3分）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（ ）
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
11．（3分）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
12．（3分）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（ ）
A． B．C． D．
（多选）13．（4分）下列说法中正确的是（ ）
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
（多选）14．（4分）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：
水
＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。下列分
析正确的是（ ） ρ
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%
（多选）15．（4分）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 电压表示数U/V 电流表示数I/A
号
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20
D．小灯泡正常发光消耗的电功率为Ω 1.064W
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）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。
17．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R 的阻值为10 。闭合开关，电流
1
表A的示数为0.5A，A 的示数为0.3A，则电源电压为 V，Ω定值电阻R 在1min
1 2
内消耗的电能为 J。
18．（2分）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。
三、作图、实验与探究题（本题共5个小题，共26分）
19．（2分）如图所示，笔筒静止在水平桌面上，请画出笔筒受力的示意图。
20．（2分）请利用平面镜成像的特点，在图中作出物体AB在平面镜中的像A'B'，保留作
图痕迹。
21．（6分）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”或
“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。22．（8分）某小组在“测量金属块密度”的实验中：
（1）把天平放在水平桌面上，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
cm3，金属块密度是 g/cm3。
（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m 的空烧杯中；
1③测得烧杯和溢出水的总质量为m ；
2
④则金牌密度的表达式： ＝ （水的密度为
水
，用m、m
1
、
m 2 、 水 表示）。 ρ ρ
23．（8ρ分）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：
（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图象如图丙所示。
由图象可得：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 5R/ 5 10 15 20 25
I/AΩ 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
0 x
们设计了如图丁所示的电路图，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
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．（10分）“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，
水
＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。根据实验现象和实验数据，求：
实 ρ 容器中水深（h/cm）和木块的状态
验
次 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
数
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。
25．（10分）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R （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～
3
0.6A，电压表的量程为0～3V。当闭合S和S 、断开S ，将滑动变阻器R 的滑片P从
1 2 2
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的图象 A所示。当把
电压表并联在R 两端，闭合S和S 、断开S ，移动滑动变阻器R 的滑片P，测得新材
3 2 1 2
料电阻R 电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
3
（1）新材料电阻R 正常工作时的电功率。
3
（2）滑动变阻器R 的最大阻值。
2
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在R 两端，当闭合S和S 、断开S 时，为保证电路安
2 2 1
全，滑动变阻器R 连入电路的阻值范围。
22023年山东省滨州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
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．（3分）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
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根
据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的
答案。
【解答】解：A、一张试卷的厚度约为0.1mm，故A错误；
B、中学生正常步行的速度约为1.1m/s，故B正确；
C、人的正常体温为37℃，人体感觉舒适的温度在23℃左右，故C错误；
D、普通乒乓球拍的质量较小，约为200g，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，
找出符合实际的选项即可。
2．（3分）下列关于声现象的描述和分析，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【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调
越低；质量大、体积大的物体难振动，频率小，音调低；
（3）蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声
到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离，从而做出判断，据此分析；
（4）减弱噪声有三条途径，即在三个不同的位置—声源处、传播过程中、人耳处。
【解答】解：
A、人发出的声音是由人的声带振动产生的，故A错误；
B、用相同的力度敲击水瓶琴，水瓶的质量不同、体积不同，振动的难易不同，频率不
同，音调不同，故B正确；
C、蝙蝠是利用发出的超声波碰到昆虫的方位和时间来确定目标的位置，属于利用声波
传递信息的运用，故C错误；
D、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的产生、音调与频率的关系、声音的利用以及防治噪声的途径，
难度一般。
3．（3分）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
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；
物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固
态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故A错
误；
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故C正确；
D、雪是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故D错误。故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处
于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（3分）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
【分析】（1）“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴；
（2）水沸腾时气泡上升逐渐变大，至液面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；
（3）水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变；
（4）1标准大气压下水的沸点是100℃，水沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
【解答】解：A、水不断冒出“白气”不是沸腾现象，是水蒸气遇冷液化成的小水滴，
故A错误；
B、水沸腾时气泡上升逐渐变大，至液面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；水沸
腾前，气泡上升变小，故B错误；
C、水沸腾时虽然温度不变，但是需要吸热，故C错误；
D、1标准大气压下水的沸点是100℃，由图可知水的沸点为98℃，低于1标准大气压下
的沸点，所以该实验地点的气压低于1标准大气压，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验，难度较小，属于基础性
题目。
5．（3分）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
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激
光准直、影子的形成、日食和月食等；
（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、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A．镜花水月是平面镜成像，属于光的反射，故A正确；
B．坐井观天是由于光沿直线传播形成的，故B错误；
C．海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故C错误；
D．空中彩虹是光的色散现象，由于光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查光的反射、直线传播、光的折射现象，属于光学综合题。
6．（3分）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
【分析】（1）运动员在田径场上400m比赛的整个过程中，运动状态改变。
（2）一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
（3）惯性是一切物体的固有属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静
止，一切物体都具有惯性。
（4）力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：A、田径场上400m比赛的整个过程中，运动员的运动状态会发生改变，
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，它将做匀速直线运动，故B错误；
C、跳远运动员起跳前的助跑，是为了利用惯性让运动员取得更好的成绩，运动员的惯
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，改变了它的运动状态，
故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是惯性、牛顿第一定律，运动和力的关系，属于基础性题目。
7．（3分）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
【分析】（1）当压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小；
（2）连通器的原理：连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平；
（3）吸管是利用大气压工作的；
（4）流体流速大的地方，压强小。【解答】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，与大气压无关，故A错误；
B、锅炉水位计显示水位是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，
是利用了连通器的原理，故B错误；
C、用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，
利用了大气压，故C正确；
D、向上管中吹气时，上管上端空气流速大，压强小，大气压不变，管内外压强差的作
用下上升、喷雾，与大气压无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了生活中的现象与对应的物理量知识，平时学习物理知识时要多联系
生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
8．（3分）如图所示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
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
【分析】（1）平衡力满足四个条件，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”，据此分析判断；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（3）动能大小的影响因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：质量和高度；质量越大，高度越高，重力势能越大；
（4）结合图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是
属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力其受力物体是地面，而砖坯的重力的受力
物体是砖坯，两个力不是作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故A错误；
B、图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是在压力一定时，通过减小受力面积来增大
压强的，故B正确；
C、图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的质量不变，速度减小，高度增加，故
动能减小，重力势能增大，所以是将动能转化为重力势能，故C错误；
D、图丁“穴取铜铅”中，古人的镐在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，
故D错误。
故选：B。
【点评】本题以我国古代科技著作《天工开物》中的几个图片为背景，涉及了平衡力的
判断、增大压强的方法、机械能的转化以及杠杆的分类，体现了生活处处有物理，有助
于激发学生对实际生活中的一些现象的思考与探究，难度一般。
9．（3分）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
【分析】（1）根据毛皮擦过的橡胶棒带负电荷和电荷间的相互作用规律分析；
（2）物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，电子的定向移动方向与电流
方向相反；
（3）串联电路中的开关控制整个电路；并联电路中，干路上的开关控制整个电路；
（4）根据串联电路分压的特点进行判断。
【解答】解：
A、因为毛皮擦过的橡胶棒带负电荷，靠近带负电的物体时同种电荷会相互排斥，故 A正确；
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，金属导体中自由电子定向移动
的方向与电流方向相反，故B错误；
C、两个灯泡由一个开关同时控制，则两灯泡可能串联，也可能并联（开关在干路上），
故C错误；
D、并联电路各支路两端电压一定相等，而两个完全相同的灯泡串联时，两个灯泡分得
的电压也相等，所以，两个灯泡两端的电压相等，这两个灯泡可能并联也可能串联，故
D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电荷间相互作用的规律、电流的方向以及串、并联电路的特点和电
压的规律，属基础知识的考查，难度不大。
10．（3分）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（ ）
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
【分析】根据电路图可知，闭合开关后，R和R'串联接入电路中，电流表测量电路中的
电流，电压表测量R'两端的电压；根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻
的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据串联电路的分压规
律分析电压表示数的变化。
【解答】解：根据电路图可知，闭合开关后，R和R'串联接入电路中，电流表测量电路
中的电流，电压表测量R'两端的电压；当滑动变阻器滑片P向左端滑动时，滑动变阻器
接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示
数变大；根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，
故A正确。故选：A。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、串联电路分压规律的应用，属
于基础题。
11．（3分）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
【分析】（1）输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、用电
器；
（2）开关应与它所控制的用电器串联；
（3）电流过大的原因有发生短路或用电器总功率过大；
（4）高的建筑物需要采取防雷措施。
【解答】解：
A、家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用
电器和导线等，故A错误；
B、开关与用电器并联，对用电器起不到控制作用，开关应与用电器串联，故B错误；
C、家庭电路中的电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故 C错
误；
D、高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷的，防止闪电带来更大的危害，故D正
确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，
加强安全意识，不能违反。
12．（3分）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（ ）
A． B．C． D．
【分析】（1）磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（3）通电导体在磁场中会受到磁力的作用；电动机就是利用该原理制成的。
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这
种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
【解答】解：A、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，与电动机的工作原理
不同，故A不符合题意；
B、该装置说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，与电动机的工作原
理不同，故B不符合题意；
C、通电导体在磁场中会受到磁力的作用；电动机就是利用该原理制成的，故 C符合题
意；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种
现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成，与电动机的原理不同，故 D不符合
题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查了直流电动机的工作原理，属于基础性题目。
（多选）13．（4分）下列说法中正确的是（ ）
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
【分析】（1）内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
（2）水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，升高或降低相同的温度，
吸收或放出的热量多，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂；
（3）内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；
（4）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功
快；机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值。【解答】解：A、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态的变化，例
如晶体熔化过程中吸热，内能变大，温度不变，故A错误；
B、常用水作传热介质，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多
的热量，故B正确；
C、压缩冲程活塞压缩工作物质做功，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，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了内能的改变、水的比热容大的应用、内燃机工作过程中能量的转化、
功率和机械效率的关系，属于基础题。
（多选）14．（4分）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：
水
＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。下列分
析正确的是（ ） ρ
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%
【分析】（1）根据G＝mg求物块A的重力；
（2）根据图可知物块A在水中上升距离，根据速度公式求出物块A上升的速度；
（3）根据体积公式求出物块A的体积，物块A浸没时排开液体的体积等于物块A的体积，根据阿基米德原理求出物块A受到的浮力，根据力的平衡条件求出物块A受到的拉
力，根据W＝F拉h求出物块A露出水面前，拉力所做的有用功；
（4）利用水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计时 ＝
η
＝ ＝ ＝ 求动滑轮的重力，
再利用不计绳重和摩擦时 ＝ ＝ ＝ ＝ 求物块A完全露
出水面后，滑轮组的机械效η率。
【解答】解：A、物块A的重力：G ＝m g＝5kg×10N/kg＝50N，故A正确；
A A
B、由图可知，物块A在水中上升距离：h＝60cm﹣10cm＝50cm＝0.5m，
则物块A上升的速度：v＝ ＝ ＝0.1m/s，故B错误；
C、物块A的体积：V ＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，
A
因为物块A浸没在水中，所以物块A排开水的体积：V排 ＝V
A
＝1×10﹣3m3，
物块A受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，
由力的平衡条件可知，物块ρA受到的拉力：F拉 ＝G﹣F浮 ＝50N﹣10N＝40N，
则物块A露出水面前，拉力所做的有用功：W有 ＝F拉h＝40N×0.5m＝20J，故C正确；
D、由水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计时 ＝ ＝
η
＝ ＝ 可知，动滑轮的重力：G
动
＝ ＝
×40N＝10N，
因为不计绳重和摩擦，所以物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率： '＝ ＝
η＝ ＝ ＝ ×100%≈83.3%，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查重力公式、阿基米德原理、力的平衡条件、使用滑轮组时功和机械效
率公式的应用，关键是利用好不计绳重和摩擦时 ＝ ＝ ＝ ＝
η
。
（多选）15．（4分）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 电压表示数U/V 电流表示数I/A
号
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20
D．小灯泡正常发光消耗的电功率为Ω 1.064W
【分析】用伏安法测量灯泡电功率的实验中，分析数据，表一在通过小灯泡的电流逐渐
增大时，电压表示数在逐渐增大，表二在通过小灯泡的电流逐渐增大时，电压表示数在逐渐减小，原因是表一是实验过程中将电压表并接在了小灯泡两端记录所得数据，表二
是实验过程中将电压表并接在了滑动变阻器两端记录所得数据。
【解答】解：用伏安法测量灯泡电功率的实验中，将灯泡与滑动变阻器串联接入电路，
表一在通过小灯泡的电流逐渐增大时，电压表示数在逐渐增大，表二在通过小灯泡的电
流逐渐增大时，电压表示数在逐渐减小，由小灯泡的阻值随温度的升高而增大，在实验
过程中小灯泡的温度越来越高，小灯泡电阻在逐渐变大，可知：表一是实验过程中将电
压表并接在了小灯泡两端记录所得数据，表二是实验过程中将电压表并接在了滑动变阻
器两端记录所得数据。
A、结合表一、表二在电流表示数为0.24A时，电压表示数分别为3V、3V，由串联电路
的电压规律可知电源电压U＝3V+3V＝6V，故A正确；
B、由题知，小灯泡的额定电流为0.28A，对应表二电压表示数为2.2V，可知小灯泡的
额定电压为6V﹣2.2V＝3.8V，故B错误；
C、由欧姆定律I＝ 可知，正常发光时，小灯泡的电阻R＝ ＝ ≈13.6 ，故C
错误； Ω
D、小灯泡正常发光消耗的电功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查测量灯泡电功率的实验中，小灯泡的阻值随温度的升高而增大，电功
率的计算。
二、填空题（每空1分，共6分）
16．（2分）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
2000 Pa，水平拉力F做功的功率为 1 W。
【分析】（1）正方体对水平桌面的压力和自身的重力相等，根据S＝L2求出正方体的
底面积，其大小即为受力面积的大小，根据p＝ 求出物块对水平桌面的压强；
（2）根据v＝ 求出正方体物块沿水平方向匀速运动的速度，利用P＝ ＝ ＝Fv求
出水平拉力F做功的功率。【解答】解：（1）正方体对水平桌面的压力：F＝G＝20N，
正方体的底面积：S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，
则物块对水平桌面的压强：p＝ ＝ ＝2000Pa；
（2）正方体物块沿水平方向匀速运动的速度：v＝ ＝ ＝0.1m/s，
水平拉力F做功的功率：P＝ ＝ ＝F′v＝10N×0.1m/s＝1W。
故答案为：2000；1。
【点评】本题考查了压强公式和功率公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的
重力相等。
17．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R 的阻值为10 。闭合开关，电流
1
表A的示数为0.5A，A 的示数为0.3A，则电源电压为 3 V，定值Ω 电阻R 在1min内
1 2
消耗的电能为 3 6 J。
【分析】（1）由图可知，两电阻并联，电流表A 测R 支路的电流，电流表A测干路
1 1
电流，由并联电路特点和欧姆定律计算电源电压；
（2）根据并联电路电流特点计算通过R 的电流，根据电功公式计算R 在1min内消耗
2 2
的电能。
【解答】解：（1）由图可知，两电阻并联，电流表A 测R 支路的电流，电流表A测
1 1
干路电流，
并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得电源的电压：
U＝U ＝U ＝I R ＝0.3A×10 ＝3V；
2 1 1 1
（2）并联电路中干路电流等Ω于各支路电流之和，所以通过R
2
的电流：
I ＝I﹣I ＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
2 1
1min内电阻R 消耗的电能：W＝UI t＝3V×0.2A×60s＝36J。
2 2故答案为：3；36。
【点评】本题考查了并联电路的特点，欧姆定律的应用和电功公式的应用，熟练运用公
式，正确识别电路是关键。
18．（2分）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 电磁波 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 一次 （选填“一次”或“二次”）能源。
【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在
真空中传播；电磁波能够传递信息，也能传递能量。
可以直接从自然界获得的能源，我们称为一次能源，风能、水能、太阳能、地热能以及
核能等均属于一次能源。
【解答】解：地面指挥中心与空间站是通过电磁波传递信息的。
太阳能可以直接从自然界获得，是一次能源。
故答案为：电磁波；一次。
【点评】此题考查了电磁波的应用、能源的分类，比较简单，属基础题目。
三、作图、实验与探究题（本题共5个小题，共26分）
19．（2分）如图所示，笔筒静止在水平桌面上，请画出笔筒受力的示意图。
【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的
大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解：笔筒静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力 G和竖直向上的支持
力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。重力从重心
竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意所画的长度要
相等，如图：【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭
头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
20．（2分）请利用平面镜成像的特点，在图中作出物体AB在平面镜中的像A'B'，保留作
图痕迹。
【分析】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体 A、B端点
AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′
即为物体AB在平面镜中的像A'B'，如图所示：
【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时，
注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌
握这种技巧。
21．（6分）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 同一高度 。
（2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、 缩小 （选填“放大”、“等大”或
“缩小”）清晰的实像，这是 照相机 （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， 仍能 （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 可逆 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 近视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）形成原因相同。
【分析】（1）为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放
在同一高度上；
（2）（3）凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦
距小于二倍焦距；物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于
二倍焦距；光路具有可逆性；
（4）近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，需配戴凹透镜。
【解答】解：（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光
屏三者的中心放在同一高度上；
（2）由图可知物距大于像距，成倒立、缩小、实像，这是照相机的工作原理；
（3）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，在光屏上得到倒立、放大、实像，
这说明光发生折射时，光路是可逆的；
（4）近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方，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，这与近视眼形成原因相同。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）仍能；可逆；（4）近视眼。
【点评】本题是探究凸透镜成像的规律的实验，考查了凸透镜成像的规律的应用，一定
要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用。
22．（8分）某小组在“测量金属块密度”的实验中：（1）把天平放在水平桌面上，将 游码 拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所
示情况，应向 右 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： 砝码和被测物体的位置放反了 。
（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 79. 2 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 B （选填“A”、“B”或“C”）处。金属块的体积是 10
cm3，金属块密度是 7.9 2 g/cm3。
（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m 的空烧杯中；
1
③测得烧杯和溢出水的总质量为m ；
2
④则金牌密度的表达式： ＝ （水的密度为
水
，用m、m
1
、m
2
、
水
表
ρ ρ ρ
示）。【分析】（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，已知
指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间；
（2）使用天平测量物体质量时，不能使用手直接拿放砝码；同时物体要放在左盘，砝
码要放在右盘；
（3）物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（4）用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的底面是相平的；物体的体积等于物体
浸没水前后水面对应的刻度值的差；再据质量和体积计算出密度即可；
（5）金牌放在盛满水的溢水杯中，金牌的体积等于金牌溢出水的体积，由于知道空烧
杯的质量，烧杯和溢出水的总质量，求出溢出水的质量，根据密度公式的变形式 V＝
求出溢出水的体积，即金牌的体积；知道金牌的质量和体积，根据密度公式求出金
牌的密度。
【解答】解：（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，
已知指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间；
（2）天平使用时，要使用镊子向盘中加减砝码，不能用手直接拿放；同时物体要放在
左盘，砝码要放在右盘，位置不能放错；
（3）由图丙知，物体的质量m＝50g+20g+5g+4.2g＝79.2g；
（4）用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的底面是相平的，故B是正确的，
金属块的体积是：V＝30mL−20mL＝10mL＝10cm3，
金属块的密度是： ＝ ＝ ＝7.92g/cm3；
ρ
（4）空烧杯的质量m ，烧杯和溢出水的总质量m ，
1 2
则烧杯中水的质量：m水 ＝m
2
﹣m
1
，
溢出水的体积：V水 ＝ ＝ ，
金牌的体积V′等于溢出水的体积V水 ，
金牌的密度： ′＝ ＝ ＝ 。
故答案为：（ρ1）右；（2）砝码和被测物体的位置放反了（或用手拿砝码）；（3）79.2；（4）B；10；7.92；（4） 。
【点评】本题考查了天平的调节、天平读数、量筒读数、求密度，要掌握天平的使用方
法、注意事项与读数方法，应用密度公式。
23．（8分）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：
（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 断开 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 A
（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
电阻 R 断路 。
（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 0. 3 A。根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由
图象可得：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）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 2 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/ 5 10 15 20 25
I/AΩ 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
0 x
们设计了如图丁所示的电路图，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 ＝ • R （用R 、U 、U 表示）。
x 0 0 1 2
【分析】（1）滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，据此确定滑动变阻器选用的下
端接线柱；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片 P应
该位于阻值最大处；
（3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电
源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电
压表并联的电路断路了；
（4）根据电流表选用量程确定分度值读数；由图丙分析得出结论；
（5）根据表中数据利用U＝IR求出定值电阻两端电压；
（6）根据串联电路电压规律和分压原理写出R 的表达式。
x
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向左移动时电阻变大，故滑动变阻器选用右下接
线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片 P应
该位于阻值最大处，即A端；（3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电
源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电
压表并联的电路断路了，即原因可能是电阻R断路；
（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，电流表选用小量
程，分度值0.02A，其示数为0.3A；
由丙可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：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）由表中数据可知，定值电阻两端电压为U ＝IR＝0.4A×5 ＝……＝0.08A×25 ＝
V
2V，故实验时，保持电压表的示数为2V不变； Ω Ω
（6）实验步骤：
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在步骤①中，电路为只有R 的简单电路，电压表测电源电压为U ；
x 1
在步骤②中，两电阻串联，电压表测R 两端电压为U ，根据串联电路电压规律，R 两
x 2 0
端电压为U ＝U ﹣U ，由串联分压原理可知，
0 1 2
＝ ，即 ＝ ，
解得：R ＝ •R 。
x 0
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；A；（3）电阻R断路；（4）0.3；正比；
（5）2；（6） •R 。
0
【点评】本题探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电
流表读数、数据分析及设计实验方案测电阻的能力。
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．（10分）“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，
水
＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。根据实验现象和实验数据，求：
实 ρ 容器中水深（h/cm）和木块的状态
验
次 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
数
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。
【分析】（1）根据表中数据可知甲容器中木块刚好浮起时水的深度，根据 p＝ gh求水
对容器底部的压强； ρ
（2）根据体积公式求出甲容器中木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出木块受到
的浮力，根据物体的漂浮条件求出木块的重力，根据G＝mg求出木块的质量，根据体
积公式求出木块的体积，根据密度公式求出木块的密度；
（3）根据表中数据可知木块刚好浮起时，甲、乙容器中水的深度，根据体积公式分别求出两容器中水的体积，根据密度公式求出水的质量，并进行比较，结合表中木块刚好
浮起时，甲、乙容器中水的深度分析判断木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水
的质量；
（4）容器对桌面的压力等于容器水和木块的总重力，据此求出实验完成，把木块从甲
容器拿出，甲容器对桌面的压力变化量，根据p＝ 求出甲容器对桌面压强的变化量。
【解答】解：（1）由表中数据可知，甲容器中木块刚好浮起时水的深度h＝6cm，
此时水对容器底部的压强：p＝ 水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m＝600Pa；
（2）甲容器中木块排开水的体ρ积：V排 ＝S木h排 ＝8cm2×6cm＝48cm3，
则木块受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ＝1×103kg/m3×10N/kg×48×10﹣6m3＝0.48N，
由物体的漂浮条件可知，木ρ块的重力：G木 ＝F浮 ＝0.48N，
由G＝mg可知，木块的质量：m木 ＝ ＝ ＝0.048kg＝48g，
木块的体积：V木 ＝S木h木 ＝8cm2×10cm＝80cm3，
则木块的密度：
木
＝ ＝ ＝0.6g/cm3＝0.6×103kg/m3；
（3）由表中数据ρ可知木块刚好浮起时，甲、乙容器中水的深度均为6cm，
则甲、乙容器中水的体积分别为：
V水甲 ＝（S甲 ﹣S木 ）h＝（10cm2﹣8cm2）×6cm＝12cm3，
V水乙 ＝（S乙 ﹣S木 ）h＝（12cm2﹣8cm2）×6cm＝24cm3，
由 ＝ 可知，甲、乙容器中水的质量分别为：
m水ρ甲 ＝ 水V水甲 ＝1×103kg/m3×12×10﹣6m3＝1.2×10﹣4kg＝12g，
m水乙 ＝ρ水V水乙 ＝1×103kg/m3×24×10﹣6m3＝2.4×10﹣4kg＝24g，
即木块刚ρ好浮起时，甲、乙容器中加入水的质量不同，而加入水的深度相同，因此木块
能否浮起，取决于容器中水的深度；
（4）容器对桌面的压力等于容器水和木块的总重力，
实验完成，把木块从甲容器拿出，此时改变的只有木块的重力，则甲容器对桌面的压力
变化量：ΔF＝G木 ＝0.48N，甲容器对桌面压强的变化量：Δp＝ ＝ ＝480Pa。
答：（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强为600Pa；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；
（3）木块刚好浮起时，甲、乙容器加入水的质量分别为 12g和24g，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480Pa。
【点评】本题液体密度公式、重力公式、压强公式、压强定义式、阿基米德原理、物体
的漂浮条件的应用和分析数据归纳结论的能力。
25．（10分）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R （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～
3
0.6A，电压表的量程为0～3V。当闭合S和S 、断开S ，将滑动变阻器R 的滑片P从
1 2 2
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的图象 A所示。当把
电压表并联在R 两端，闭合S和S 、断开S ，移动滑动变阻器R 的滑片P，测得新材
3 2 1 2
料电阻R 电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
3
（1）新材料电阻R 正常工作时的电功率。
3
（2）滑动变阻器R 的最大阻值。
2
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在R 两端，当闭合S和S 、断开S 时，为保证电路安
2 2 1
全，滑动变阻器R 连入电路的阻值范围。
2
【分析】（1）新材料电阻R 正常工作时电压U＝2.5V，电流I＝0.5A，由P＝UI可得电
3
功率；
（2）当滑动变阻器滑到阻值最大处时，两端电压U＝3V，对应的电流为0.2A，根据欧姆定律I＝ 可得滑动变阻器R 的最大阻值；
2
（3）当闭合S和S 、断开S ，定值电阻R 和滑动变阻器R 串联接入电路，当滑动变
1 2 1 2
阻器滑到阻值最大处和最小处时，列出电源电压相等的方程求解；
（4）在图甲电路中，电压表并联在 R 两端，当闭合S和S 、断开S 时，滑动变阻器
2 2 1
R 和新材料电阻R 串联接入电路，根据串联分压原理求出滑动变阻器 R 连入电路的阻
2 3 2
值范围。
【解答】解：（1）新材料电阻R 正常工作时电压U＝2.5V，由图乙知对应的电流I＝
3
0.5A，
新材料电阻R 正常工作时的电功率为：
3
P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（2）由图乙可知，当滑动变阻器滑到阻值最大处时，两端电压U＝3V，对应的电流为
0.2A，
根据欧姆定律I＝ 可得滑动变阻器R 的最大阻值为：
2
R ＝ ＝ ＝15
2max
（3）当闭合S和S 、断Ω开S ，定值电阻R 和滑动变阻器R 串联接入电路，
1 2 1 2
由图乙可知，当滑动变阻器滑到阻值最大处时，两端电压 U＝3V，对应的电流为
0.2A，
由串联电路的电压规律可知：电源电压U＝U +U ＝3V+0.2A×R ，
1 1
当滑动变阻器滑到阻值最小处时，两端电压U＝0V，只有R 接入电路，对应的电流为
1
0.6A，
此时电源电压U＝IR＝0.6A×R ，
1
故3V+0.2A×R ＝0.6A×R ，
1 1
解得：R ＝7.5 ，
1
电源电压U＝0Ω.6A×R
1
＝0.6A×7.5 ＝4.5V；
（4）在图甲电路中，电压表并联Ω在 R
2
两端，当闭合S和S
2
、断开S
1
时，滑动变阻器
R 和新材料电阻R 串联接入电路，
2 3
电压表（量程为0～3V）测量R 两端电压，电流表（量程为0～0.6A）测量电路电流，
2
当电压表示数最大为3V时，由串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器的阻值最大，新材料电阻R 两端电压为：4.5V﹣3V＝1.5V，阻值R ＝ ＝ ＝6 ，滑动变阻器
3 3
Ω
两端的电压是R 两端电压的 ＝2倍，滑动变阻器的阻值就是R 阻值的2倍，滑动
3 3
变阻器的接入的最大阻值为：2×6 ＝12 ，
当电压表示数最小时，由串联电路Ω的分压Ω原理可知，此时滑动变阻器的阻值最小，新材
料电阻R 两端电压最大为2.5V，阻值R ＝ ＝ ＝5 ，此时滑动变阻器两端的电
3 3
Ω
压为：4.5V﹣2.5V＝2V，是R 两端电压的 ＝ 倍，滑动变阻器的阻值就是R 阻
3 3
值的 倍，滑动变阻器的接入的最小阻值为： ×5 ＝4 ，
所以，滑动变阻器R
2
连入电路的阻值范围为4 ～1Ω2 。Ω
答：（1）新材料电阻R
3
正常工作时的电功率为Ω 1.25ΩW；
（2）滑动变阻器R 的最大阻值为15 ；
2
（3）电源电压为4.5A； Ω
（4）滑动变阻器R 连入电路的阻值范围为4 ～12 。
2
【点评】本题考查串联电路特点、电功率计算Ω、欧姆Ω定律的综合运用。
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