2020年湖北省武汉市中考物理模拟试卷(8)

2020年湖北省武汉市中考物理模拟试卷（8）

一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）

1. 下列估测最接近实际的是（ ） A.人的正常体温大约39∘𝐶 B.一只普通鸡蛋的质量5𝑘𝑔 C.教室的课桌的高度约8𝑑𝑚 D.一瓶矿泉水瓶的容积约500𝐿 【答案】 C

【考点】 温度

质量的估测 长度的估测 【解析】

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】

𝐴、人的正常体温大约37∘𝐶左右，故𝐴错误； 𝐵、一只普通鸡蛋的质量50𝑔左右，故𝐵错误； 𝐶、课桌的高度约8𝑑𝑚，符合实际，故𝐶正确； 𝐷、一瓶矿泉水瓶的容积约500𝑚𝑙，故𝐷错误。

2. 我们生活在一个充满声音的世界中，关于声音的下列说法正确的是（ ） A.声音是由于物体的振动产生的

B.声音是一种波，它可以在真空中传播

C.我们能够辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同 D.我们常说声音“震耳欲聋”，是指它的音调很高 【答案】 A

【考点】

响度与振幅的关系 声音的产生 声音的传播条件 音色 【解析】

声音产生的条件是振动；

声音的传播需要介质，真空无法传声；

声音的特性有三个：音调、响度和音色。音调是指声音的高低，响度是指声音的大小，音色是指声音的感觉特性。 【解答】

𝐴、声是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止，故𝐴正确；

𝐵、声音是一种波，声音以波的形式传播，我们把它叫做声波。声音的传播需要介质，声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故𝐵错误；

𝐶、不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨

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别乐器的种类，故𝐶错误；

𝐷、震耳欲聋，是形容声音特别响亮，快把耳朵震聋了，我们用响度来表示声音的大小，故𝐷错误。

3. 如图所示，猴子看见月亮在井中，就要去捞，结果什么也没捞到．关于水中月亮离水面的远近，以下说法中正确的（ ）

A.月亮就在水的表面上 B.井有多深月亮就有多深

C.和天上月亮到水面的距离相等 D.和猴子的眼睛到水面的距离相等 【答案】 C

【考点】 平面镜的应用 【解析】

平面镜成的像是虚像，且像和物到镜面的距离相等。 【解答】

解：月亮在水中成的像到水面的距离与月亮到水面的距离相等． 故选𝐶．

4. 下列说法不正确的是（ ）

A.炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动

B.用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大

C.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多 D.四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能 【答案】 C

【考点】

水的比热容的特点及应用 分子热运动

内燃机的四个冲程 燃料的热值 【解析】

（1）扩散现象说明了：①构成物体的分子在不停的做无规则运动，温度越高，运动越快；②分子之间有间隙；

（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；

（3）根据𝑄＝𝑚𝑞比较放热的多少；

（4）在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。 【解答】

𝐴、炒菜时，芳香油分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，分子的运动速度加快，所以“满屋飘香”，故𝐴正确；

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𝐵、用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，与其他物质相比，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，故𝐵正确；

𝐶、根据𝑄＝𝑚𝑞可知，燃料燃烧放出的热量与热值、质量都有关；因两种燃料的质量未知，所以热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多，故𝐶错误；

𝐷、四冲程汽油机的做功冲程中，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能，故𝐷正确。

5. 下列关于热量、内能与热值说法中，正确的是（ ） A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

B.在热传导过程中，物体向外传递100𝐽的热量，其内能也将减少100𝐽 C.热传导是改变物体内能的唯一途径

D.热值大的物体在完全燃烧的情况下放出的热量多 【答案】 B

【考点】

热传递改变物体内能 燃料的热值 热量的概念 【解析】

（1）热量是热传递过程中传递内能的多少，是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分；

（2）热值是指1𝑘𝑔燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，和燃料的密度、是否燃烧、是否完全燃烧等无关，和燃料的种类有关； （3）改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。 【解答】

𝐴、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，因为内能大，温度不一定高，故𝐴错误；

𝐵、在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小，内能的改变是物体传递热量的量度，所以物体向外传递100𝐽的热量，其内能也将减少100𝐽，𝐵正确； 𝐶、热传递和做功都可以改变物体的内能，所以𝐶说法错误；

𝐷、根据𝑄＝𝑚𝑞，燃料完全燃烧放出的热量，不仅与物体的热值有关，还与物体的质量有关，所以热值大的完全燃烧放出的热量不一定多，𝐷错误。

6. 课外活动时，小明和小华均在操场上沿直线跑道跑步训练，在某次训练中，他们通过的路程和时间变化图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A.两人都做匀速直线运动 B.两人都不是做匀速直线运动 C.前2𝑠内，小华跑的快

D.全程中，小华的平均速度大于小明的平均速度 【答案】 C

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【考点】

速度与物体运动 【解析】

（1）做匀速直线运动时，路程与时间是成正比的，在图象上表现为一条直线；

（2）判断前2𝑠内谁跑得快，我们可采取相同时间比较路程，谁在相同时间内运动的路程长，谁就跑得快；

（3）全程的平均速度等于全部路程处于所有的总时间。 【解答】

𝐴、由图象可知，小明的路程和时间关系图象是一条直线，表明路程和时间成正比，所以小明做的是匀速直线运动；而小华的路程和时间关系图象是一条曲线，表明路程和时间不成正比，所以小华做的不是匀速直线运动，故𝐴𝐵错误；

𝐶、由图象可知，在前2𝑠内，小华运动的距离比小明长，所以小华跑得较快，故𝐶正确； 𝐷、由图象可知，两人的全程是相等的，所用的时间都是8𝑠，两人的平均速度相同，故𝐷错误。

7. 体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳子和杆匀速向上爬，受到的摩擦力（ ）

A.爬绳时受到的摩擦力较大，是因为绳子粗糙 B.爬绳和爬杆时，受到的摩擦力一样大

C.爬杆时受到的摩擦力较大，是因为爬杆时手握杆的力要大些 D.爬绳和爬杆时速度不一样，则速度大的摩擦力大 【答案】 B

【考点】

二力平衡条件及其应用 【解析】

由于该同学以相同姿势分别沿着杆和绳匀速向上爬，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力；根据二力平衡的条件，进行判断即可。 【解答】

匀速爬绳与爬杆，人受到的静摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，由于重力不变，爬绳和爬杆时，受到的摩擦力一样大，故𝐴𝐶𝐷错误，𝐵正确。

8. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴 𝑂靠近，这样做的目的是为了（ ）

A.增大阻力臂，减小动力移动的距离 B.减小动力臂，减小动力移动的距离 C.减小阻力臂，省力 D.增大动力臂，省力 【答案】 C

【考点】 杠杆的应用 【解析】

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利用杠杆平衡条件𝐹1𝐿1＝𝐹2𝐿2，阻力和动力臂不变，动力随阻力臂的增大而增大。 【解答】

在同样的情况下，往剪刀轴𝑂靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由𝐹1𝐿1＝𝐹2𝐿2可知，动力会变小，因此可以省力。

9. 磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热面灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ） A.铁在磁场里会被磁化 B.磁能生电

C.同名磁极相互排斥 D.电流的热效应 【答案】 C

【考点】

磁极间的相互作用 【解析】

（1）磁性材料在磁场中得到磁性的过程叫磁化；

（2）保护电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应现象；

（3）同名磁极相互排斥；

（4）电流通过导体将电能转化为内能的现象叫电流的热效应。 【解答】

𝐴、由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明铁在磁场会被磁化；故𝐴不符合题意。

𝐵、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故𝐵不符合题意。

𝐶、在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故𝐶符合题意；

𝐷、由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热面灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故𝐷不符合题意。

10. 如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线𝑎固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线𝑏沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是（ ）

A.

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B.

C.

D.

【答案】 B

【考点】

串、并联电路的设计 【解析】

滑动变阻器靠改变连入电路的电阻的长度改电阻，从而改变电路中电流的；滑动变阻器应与被控制电路元件串联。 【解答】

由题意知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线𝑏沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。 𝐴．由图知，灯泡与铅笔芯并联，故𝐴不符合题意；

𝐵．由图知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，故𝐵符合题意；

𝐶．由图知，开关闭合后会造成电源的短路，故𝐶不符合题意；

𝐷．由图知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故𝐷不符合题意。

11. 随着家用电器的普及应用，“儿童安全插座”走入我们视线，“儿童安全插座”具有保护门双层互锁，当两级孔插入时，三孔依然处于封闭状态，能有效的防止触电事故的发

生。关于“儿童安全插座”下列说法正确的是（ ）

A.“儿童安全插座”白色保护门属于导体 B.“儿童安全插座”上的开关接在火线上

C.儿童触碰到“儿童安全插座”的白色保护门，电路就自动连通

D.若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路中的其它用电器仍能正常工作 【答案】

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B

【考点】

安全用电原则 【解析】

（1）根据保护门的性质分析； （2）开关应控制火线；

（3）“儿童安全插座”具有保护门双层互锁，当两级孔插入时，三孔依然处于封闭状态； （4）在家庭电路中，一个用电器短路，则整个电路短路； 【解答】

𝐴、白色保护门是由橡胶制成的，属于绝缘体，故𝐴错误； 𝐵、为了用电的安全，开关应控制火线，故𝐵正确；

𝐶、儿童触碰到“儿童安全插座”的白色保护门，保护门双层互锁，电路不会连通，故𝐶错误；

𝐷、若“儿童安全插座”发生短路，则电源短路，家庭电路中的其它用电器不能正常工作，故𝐷错误。

12. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，𝑅为定值电阻，闭合开关𝑆，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数由0.1𝐴变为0.3𝐴，电压表的示数由8𝑉减少到4𝑉．则下列说法正确的是（ ）

A.电源电压为20𝑉

B.𝑅的电功率变化量为1.6𝑊 C.电源电压为15𝑉

D.𝑅的电功率变化量为3.2𝑊 【答案】 B

【考点】 电功率的计算 欧姆定律的应用 【解析】

由电路图可知，定值电阻𝑅与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1𝐴变为0.3𝐴时，电路中的总电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻𝑅的阻值，再根据𝑃＝𝐼2𝑅求出求出定值电阻𝑅电功率的变化量。 【解答】

由电路图可知，定值电阻𝑅与滑动变阻器𝑅′串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

根据题意可知，当𝐼＝0.1𝐴时，电压表的示数为8𝑉，

由欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压：𝑈＝𝐼𝑅+𝑈滑＝0.1𝐴×𝑅+8𝑉−−−−−−−−①；

当𝐼′＝0.3𝐴时，电压表的示数为4𝑉，

同理可得电源电压：𝑈＝𝐼𝑅+𝑈滑′＝0.3𝐴×𝑅+4𝑉−−−−−−−−②，

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联立①②解得：𝑅＝20𝛺，𝑈＝10𝑉，故𝐴𝐶错误； 定值电阻𝑅的电功率变化量：

△𝑃＝(𝐼′)2𝑅−𝐼2𝑅＝(0.3𝐴)2×20𝛺−(0.1𝐴)2×20𝛺＝1.6𝑊，故𝐵正确，𝐷错误。 二、非选择题（本题包括7小题，共34分）

静电复印技术已经逐渐走入人们的生活，如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤，结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识。简要说明其操作意图。

A.找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面；其意图是通过摩擦使塑料板 带电 ； B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字；其意图是借助人体将“大”字部分的电荷 导走 ；

C.将塑料板平放，上面均匀地撒上一层干木屑，再将塑料板缓慢竖起，随着静止在塑料板上木屑的滑落，一个“大”字就在塑料板上显现出来了。“大”字部分的干木屑滑落是因为 重力作用 ，其他部分的干木屑被吸引是因为 带电体能吸引轻小物体 。 【答案】

A带电B导走C重力作用带电体能吸引轻小物体 【考点】

静电现象的应用与防护 【解析】

带电体能吸引轻小物体；导体可以将电荷导走。 【解答】

找一块塑料板，用丝绸快速摩擦整个板面，由于摩擦使整块塑料板带电；

由于人作为导体可以将电荷导走，因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时，人将“大”字区域内的电荷导走；

由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住；将塑料板缓慢竖起，塑料板上“大”字区域内的木屑，由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落。

淘淘选用焦距为10.0𝑐𝑚的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示。

（1）淘淘移动光屏，可以在光屏上观察到烛焰清晰________（选填“倒立”或“正立”）的像，日常生活中应用此时凸透镜成像规律的是________（选填“照相机”或“投影仪”）

（2）当光屏上呈现清晰的像后，在不改变凸透镜位置的前提下，淘淘把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动10𝑐𝑚，要在光屏上再次出现一个清晰的像，应将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。

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（3）海淘把爷爷的老花镜放在图中的蜡烛与凸透镜之间，发现光屏上的像不见了，他应该向________（选填“左”或“右”）移动光屏，可再次得到清晰的像。 【答案】 倒立,照相机 远离 左

【考点】

凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】

（1）根据物距和焦距的关系进行解答

（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。 （3）凸透镜对光线有会聚作用。 【解答】

焦距：𝑓＝10.0𝑐𝑚，物距：𝑢＝50𝑐𝑚−20𝑐𝑚＝30𝑐𝑚，𝑢>2𝑓，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。

在不改变凸透镜位置的前提下，淘淘把蜡烛向靠近凸透镜的方向移动10𝑐𝑚，蜡烛在一倍焦距以外成实像，物距减小，像距增大，所以要想在光屏上再次成像，光屏远离凸透镜。

老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，成的像会提前会聚，所以光屏要靠近凸透镜，所以光屏向左移动。

有两组同学用如图甲所示的装置进行“观察水的沸腾”的实验。

（1）实验过程中装置错误的地方是________。

（2）水沸腾时气泡变化情况应该如图乙中________（选填“𝐴”或“𝐵”）所示。

（3）实验中，两组同学用相同的酒精灯加热，水从开始加热到沸腾所用的时间相同，如图丙所示，则他们所用水的质量的大小关系为𝑚𝑎________𝑚𝑏（选填“>”、“<”或“＝”）。

（4）小明和小华也分别利用质量相等的水按图甲装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图丁所示的两个不同的图线，原因可能是________。 【答案】

温度计的玻璃泡接触到了容器底 𝐵 >

酒精灯火焰的大小不同

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【考点】

探究水的沸腾实验 【解析】

（1）温度计使用时，温度计玻璃泡全部浸入被测液体，但不能碰容器底和壁；

（2）沸腾前，气泡上升时，遇低温的水而出现液化变小；沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，并且会有大量水蒸气进入气泡，气泡逐渐变大； （3）（4）根据𝑄＝𝑐𝑚△𝑡判断分析； 【解答】

根据图甲可知，在温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁，而图中温度计的玻璃泡碰到了容器底；

沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大，所以𝐵图是沸腾时的现象； 由图丙知𝑎的初温比𝑏的初温高，𝑎、𝑏同时沸腾，说明吸收的热量相同，𝑎升高的温度低，根据𝑄＝𝑐𝑚△𝑡知，说明𝑎的质量大；

小明和小华分别利用质量相等的水按图甲装置同时进行实验，正确操作，却得出了如图丁所示的两个不同的图线，原因可能是酒精灯火焰的大小不同。

如图所示是某同学测量牛奶密度的实验步骤：

（1）将天平放在水平桌面，游码调至标尺的零刻度线，发现天平横梁稳定时指针偏向分度盘右侧，接下来的操作是：________；

（2）根据图中数据可知牛奶的密度为________𝑘𝑔/𝑚3；

（3）根据图示测量方法测得牛奶的密度比真实值________（选填“偏大”或“偏小”），为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为________。 【答案】

将天平的平衡螺母向左调节，直到天平平衡,1.2×103,偏大,乙、丙、甲 【考点】

液体密度的测量 设计实验测密度 【解析】

（1）天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动。

（2）在天平读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数； （3）根据质量和体积的变化，结合密度公式分析解答 【解答】

（1）天平放在水平桌面，游码调至标尺的零刻度线，发现指针偏向分度盘右侧，因此要向左移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间。

（2）由图甲可知，空烧杯的质量𝑚杯＝20𝑔+10𝑔+2.4𝑔＝32.4𝑔， 由图乙知烧杯和牛奶的总质量𝑚总＝100𝑔+50𝑔+2.4𝑔＝152.4𝑔，

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牛奶的质量为𝑚＝𝑚总−𝑚杯＝152.4𝑔−32.4𝑔＝120𝑔， 由图丙知，牛奶的体积为𝑉＝100𝑐𝑚3，则牛奶的密度为𝜌=

𝑚𝑉

=100𝑐𝑚3=1.2𝑔/𝑐𝑚3＝

120𝑔

1.2×103𝑘𝑔/𝑚3；

（3）由图乙、图丙可知，烧杯中的牛奶不可能全部倒入量筒，会导致测得的牛奶体枳偏小，这样测出的牛奶的密度与实际值相比偏大；

改进的方法是先测量烧杯和牛奶的总质量，再测量牛奶的体积，最后测量烧杯的质量，即合理的实验顺序为乙、丙、甲，这样调整顺序的好处是减小测量误差。

磁场看不见、摸不着，小宇想利用铁屑和小磁针（黑色一端为𝑁极）来探究通电螺线管外部磁场特点。请你解答以下问题：

（1）根据图甲中铁屑的排列情况可初步推断：通电螺线管外部的磁场分布与________磁体的磁场相似。

（2）实验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的________。（选填“磁场强弱”或“磁场方向”）

（3）小宇在奥斯特实验的启发下，只改变通电螺线管中的电流方向，实验现象如图乙所示。对比两次的实验现象可知：通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向________。（选填“有关”或“无关”）

（4）下列操作中能增强通电螺线管磁性的是（ ）（多选，填写选项前的字母）。 A.增大通电螺线管中的电流 B.改变通电螺线管中的电流方向 C.在通电螺线管内插入铁棒 D.减少通电螺线管的匝数 【答案】 条形 磁场方向 有关 A,C

【考点】

通电螺线管的磁场 【解析】

（1）根据铁屑的排列情况分析；

（2）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；通过小磁针的偏转可以检验

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磁场是否存在；

（3）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断，通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关；

（4）影响螺线管磁性强弱的因素有：线圈中电流的大小；线圈的匝数；线圈中有无铁芯。并且，电流越大，匝数越多，磁性越强；在电流与匝数相同的情况下，加入铁芯的磁性要比不加入铁芯时的磁性要强。因此要增强螺线管的磁性，就要从以上三个因素入手考虑。 【解答】

从铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；

在奥斯特实验中，通电时，小磁针发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，即小磁针是为了显示磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此还可以判断磁场的方向；

对比两次的实验现象可知，螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知：甲的右端为𝑆极，乙的右端为𝑁极；

所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有关。

𝐴、在相同条件下，增大线圈中的电流，通电螺线管的磁性增强，故𝐴正确； 𝐵、改变螺线管中的电流方向，不能改变通电螺线管的磁性，故𝐵错误； 𝐶、在相同条件下，插入铁棒，通电螺线管的磁性增强，故𝐶正确；

𝐷、在相同条件下，减少线圈的匝数，通电螺线管的磁性减弱，故𝐷错误。

小明设计了如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。所用实验器材：电压4.5𝑉的电源，电流表、电压表、开关，阻值分别为5𝛺，10𝛺，20𝛺的定值电阻各一个，标有“30𝛺，1𝐴”字样的滑动变阻器一只，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。

（2）小明先将5𝛺电阻接入电路。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片𝑃滑至最________（左/右）端。闭合开关后，移动滑片至某一位置，并记下此时电流表示数0.4𝐴。

（3）换上10𝛺的电阻后，闭合开关，电压表示数将________（变大/变小），此时应将滑片𝑃向________（左/右）端移动，使电阻两端电压为________𝑉，记下此时电流表示数。

（4）改用20𝛺定值电阻，重复（3）中实验后，小明还想再换一只电阻进行上述探究实验，在不改变电路其它接线方法时，他可选用的电阻阻值范围是________。（小数保留2位） 【答案】 如上所示；

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右

变大,右,2 3.33𝛺−24𝛺 【考点】

探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】

（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联； （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片𝑃滑至阻值最大处； （3）由欧姆定律求出电阻的电压；

根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；

（4）电阻两端的电压始终保持𝑈𝑉＝2𝑉，根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理求出当变阻器最大电阻接入时对应的最大定值电阻；

电流表选用小量程和变阻器允许通过的最大电流确定电路的的最大电流，由欧姆定律求出电路的最小定值电阻。 【解答】

变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

小明先将5𝛺电阻接入电路。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片𝑃滑至阻值最大，即最右端。闭合开关后，移动滑片至某一位置，并记下此时电流表示数0.4𝐴。 由欧姆定律，电阻的电压为： 𝑈𝑉＝𝐼𝑅＝0.4𝐴×5𝛺＝2𝑉，

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5𝛺改接成10𝛺的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，电压表示数将变大；

探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2𝑉，记下此时电流表示数；

电阻两端的电压始终保持𝑈𝑉＝2𝑉，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： 𝑈滑＝𝑈−𝑈𝑉＝4.5𝑉−2𝑉＝2.5𝑉，定值电阻的电压为变阻器分得的电压的根据分压原理，当变阻器最大电阻接入时，对应的最大定值电阻为： 𝑅定大＝0.8×30𝛺＝24𝛺；

电流表选用小量程，而0.6𝐴<1𝐴，故电流的最大电流为0.6𝐴，由欧姆定律，电路的最小定值电阻为： 𝑅定小=

𝑈𝑉𝐼

2𝑉2.5𝑉

=0.8倍，

=0.6𝐴≈3.33𝛺；

2𝑉

小明还想再换一只电阻进行上述探究实验，在不改变电路其它接线方法时，他可选用的电阻阻值范围是 3.33𝛺−24𝛺。

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如图甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100𝑐𝑚2，一个重力为2.5𝑁，底面积为40𝑐𝑚2，高为10𝑐𝑚的柱形玻璃杯𝐴漂浮于水面，在𝐴的底部连接有一个实心金属块𝐵，𝐴、𝐵两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（𝐵未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。(𝑔取10𝑁/𝑘𝑔)求：

（1）图甲中玻璃杯𝐴所受浮力的大小；

（2）图甲中水对玻璃杯𝐴底部的压强大小；

（3）𝑡1时刻到𝑡2时刻加水的体积。 【答案】

图甲中玻璃杯𝐴所受浮力为2.5𝑁；

图甲中水对玻璃杯𝐴底部的压强为625𝑃𝑎； 𝑡1时刻到𝑡2时刻加水的体积为75𝑐𝑚3。 【考点】

液体压强的计算公式及其应用 阿基米德原理 浮力大小的计算 【解析】

（1）由题意可知，甲中玻璃杯𝐴处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，据此求出𝐴受到的浮力；

（2）玻璃杯𝐴漂浮，根据浮力产生的原因求出水对玻璃杯𝐴底部的压力，利用𝑝=𝑆求出玻璃𝐴底部受到的压强；

（3）由图乙可知，𝑡1时刻和𝑡2时刻，绳子处于拉直状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下𝐴的重力和绳子的拉力处于平衡状态，根据𝐴受到的合力为零得出等式，然后求出𝑡1时刻到𝑡2时刻玻璃杯𝐴浮力的变化量，根据𝐹浮＝𝜌𝑔𝑉排求出玻璃杯𝐴排开水体积的增加量，利用𝑉＝𝑆ℎ求出水面升高的高度，进一步求出加水的体积。 【解答】

由题意可知，甲中玻璃杯𝐴处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等， 所以，𝐴受到的浮力𝐹浮＝𝐺𝐴＝2.5𝑁；

玻璃杯𝐴漂浮，根据浮力产生的原因可知，水对玻璃杯𝐴底部的压力𝐹＝𝐹浮＝2.5𝑁， 则玻璃𝐴底部受到的压强𝑝=𝑆=40×10−4𝑚2=625𝑃𝑎；

𝐴

𝐹

𝐹2.5𝑁

由图乙可知，𝑡1时刻和𝑡2时刻，绳子处于拉直状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下𝐴的重力和绳子的拉力处于平衡状态，

试卷第14页，总15页

由𝐴受到的合力为零可得：𝐹浮＝𝐺𝐴+𝐹拉， 𝑡1时刻有：𝐹浮1＝𝐺𝐴+𝐹1， 𝑡2时刻有：𝐹浮2＝𝐺𝐴+𝐹2，

则𝑡1时刻到𝑡2时刻玻璃杯𝐴浮力的变化量： △𝐹浮＝𝐹2−𝐹1＝1.0𝑁−0.5𝑁＝0.5𝑁，

由𝐹浮＝𝜌𝑔𝑉排可得，玻璃杯𝐴排开水体积的增加量：

−53△𝑉浸＝△𝑉排===5×10𝑚＝50𝑐𝑚3， 33𝜌𝑔1×10𝑘𝑔/𝑚×10𝑁/𝑘𝑔

△𝐹

0.5𝑁

水面升高的高度： △ℎ=

△𝑉𝑆𝐴

=

50𝑐𝑚340𝑐𝑚2

=1.25𝑐𝑚，

则加水的体积：

△𝑉水＝(𝑆−𝑆𝐴)△ℎ＝(100𝑐𝑚2−40𝑐𝑚2)×1.25𝑐𝑚＝75𝑐𝑚3。

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