2026年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（九）（含答案）

这是一份2026年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（九）（含答案），共26页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．下列生活用品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．普通硬币B．塑料杯垫C．不锈钢勺D．铝制蒸锅
2．自行车运动由于行走灵活不受场地限制，越来越受年轻人喜欢，如图所示关于自行车的设计是为了减小摩擦的是（ ）
A．脚踏板上花纹B．捏紧刹车把手
C．车轴里有滚珠D．轮胎表面花纹
3．2024年4月26日凌晨3时32分，我国神舟十八号载人飞船与空间站的天和核心舱成功对接（如图）。下列说法中正确的是（ ）
A．以太阳为参照物，空间站是静止的
B．以地球为参照物，神舟十八号飞船是静止的
C．对接过程中以核心舱为参照物，神舟十八号飞船是静止的
D．对接成功后以核心舱为参照物，神舟十八号飞船是静止的
4．下列光现象中属于光的折射的是（ ）
A．手在墙上形成“手影”B．桥在水中形成“倒影”
C．钢笔“错位”D．景物在凸面镜中成像
5．如图，甲为厦漳跨海大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．桥上无车时，桥塔增高，钢索承受的拉力不变
B．桥上无车时，桥塔增高，钢索承受的拉力变小
C．桥上有车时，车靠近桥塔，钢索受到的拉力不变
D．桥上有车时，车靠近桥塔，钢索受到的拉力变大
6．歌曲《少年》简谱中有如下片段，其中数字符号表示声音的哪种特性，这种特性与什么因素有关（ ）
A．音调振幅B．响度振幅C．音调频率D．响度频率
7．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（ ）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力是不同的
D．瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强
8．下列做法是为了加快液体蒸发的是（ ）
A．把湿衣服拧成一团
B．洗头后用电吹风把头发吹干
C．酒精灯不用时盖上灯帽
D．蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室
9．下列说法正确的是（ ）
A．要使物体内能增加必须对物体加热
B．分子间的引力和斥力是同时存在的
C．热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多
D．在汽油机的四个冲程中，做功冲程将机械能转化为内能
10．2022年2月6日结束的女足亚洲杯决赛，中国女足夺冠，捧起亚洲杯第9冠，如图所示是运动员在比赛时的场景。下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中运动时只有受力物体
B．静止在草坪上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
C．运动的足球比静止的足球惯性大
D．以场外观众为参照物，场内奔跑的运动员是静止的
11．小明发现用适量的冰既可以探究晶体熔化时温度的变化规律，熔化后还可探究水沸腾时温度变化的特点，如图是绘制的冰熔化部分温度—时间图象，下列说法正确的是（ ）
A．冰完全熔化需要4分钟，吸收热量，温度保持不变
B．为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法
C．水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压高于标准大气压
D．AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容大
12．如图所示，电源电压恒为6V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，当电压表示数为2.4V时，电流表示数可能是（ ）
A．小于0.18AB．等于0.18A
C．大于0.18A，小于0.2AD．大于0.2A，小于0.24A
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
（多选）13．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．我国已建成的核电站主要是利用核裂变来释放能量的
B．我国三峡水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
C．我们常用的化石能源和太阳能都属于可再生能源
D．我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
（多选）14．某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力F＝10N，每个衣架重1N，每个滑轮重1N，杆重1N，不计摇柄与绳之间的摩擦，g取10N/kg。在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为0.4W
B．该装置的机械效率为50%
C．克服绳重和摩擦做的额外功为15J
D．若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高
（多选）15．三个容器都盛有水并置于水平地面上。将三个体积相等的小球分别置于水中静止释放，小球静止后如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中的小球的重力最大
B．丙容器中的小球的密度最小
C．甲、乙两容器中的小球受到的浮力相等
D．乙、丙两容器中的小球受到的浮力相等
三、实验探究题（共28分，16、20、23题各3分，17、18、19题各4分，21题2分，22题5分）
16．（3分）2022年2月4日—2月20日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口成功举办，冰壶运动（图甲）是其中的比赛项目之一。
（1）如图乙所示，小明用刻度尺测量冰壶的高度AB为 cm；
（2）运动员将冰壶掷出后，1min内冰壶在冰面上滑行了36m，则它的平均速度为 m/s；
（3）若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是 （选填“运动”或“静止”）的。
17．（4分）（1）如图甲、乙所示，有两只集气瓶A和B，A瓶装有无色透明的空气，B瓶装有红棕色的二氧化氮气体（二氧化氮的密度比空气的密度大）。为了研究扩散现象，应选择 （选填“甲”或“乙”）图所示的方案。抽掉玻璃板后，保持两瓶口紧贴，静置较长时间，发现两瓶内气体颜色逐渐均匀，该现象说明 ；
（2）如图丙所示，把两块表面干净的铅柱压紧，下面吊一个重物时 （选填“能”或“不能”）把它们拉开，原因是分子之间有 。
18．学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针，在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题：
（1）将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的 ；
（2）在图乙中，吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的可能原因： ；
（3）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关；
（4）小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系，你认为可行的方法是 ；
（5）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，结合图甲、乙分析推断；图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”）。
19．（4分）如图所示是“探究串联电路中各处电流关系”的实验电路图。
（1）小明正确连接电路，进行实验，如表是他实验中的一组数据。若表格所记录的数据中，有一处数值有明显的错误，这个错误的数值是 A，出现这种情况的原因可能是 。
（2）实验中小明发现，两个串联的小灯泡，L1发光，L2不发光，造成小灯泡L2不发光的原因是 （填正确选项前的字母）。
A.灯泡L2的灯丝断了
B.灯泡I2短路了
20．（3分）如图所示为某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）点燃A蜡烛，小心地移动另一支等长的蜡烛B，直到 为止，通过比较发现像与物等大。
（2）如图所示，安全起见，老师让同学们采用了棋子和茶色玻璃板进行实验，如果将茶色玻璃板沿着方格纸直线匀速向右移动，则棋子A的像将 。
A.向右移动
B.向左移动
C.不动
21．探究滑动摩擦力与哪些因素有关。小明将滑块分别放在粗糙程度不同的水平长木板甲和乙上，用如图示方式进行实验，通过改变滑块上砝码的个数改变长木板受到的压力；记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小；并作出摩擦力F随压力FN变化的图像，如图丙。
（1）按照甲图实验操作，小明 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板：
所以实验操作中，选甲操作更便于测量滑动摩擦力的大小；
（2）由丙图中的F﹣FN图像可知：
①长木板 （选填“甲”或“乙”）的接触面更粗糙；
②由图像甲或图像乙可得结论：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成 比。
22．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“2.5V”和“3.8V”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1电功率时连接的实物图。
①请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
②电路连接正确后，闭合开关，小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
③问题解决后，移动滑片P，记录多组数据，绘制成如图乙所示的I﹣U图像，由此可知小灯泡的额定功率是 W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率。
①闭合开关S，S1接 ，将滑动变阻器R1的滑片P移至最左端，调节电阻箱使电压表的示数为3.8V。
②闭合开关S，S1接 ，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为3.8V。
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将电阻箱的调为0Ω，读出电压表的示数U1，再将电阻箱调为10Ω，记为R0，读出电压表的示数U2。
④小灯额定功率的表达式为 （用U额、U1、U2、R0表示）。
⑤为了更简单地测出小灯泡的额定功率，只需将 和 互换位置。
23．将适量的橡皮泥黏在铅笔的一端，这样铅笔就可以竖直的漂浮在液面上了。同一只铅笔分别漂浮在不同的液体中（静止状态）。请说出三者的浮力大小关系，并判断“甲”“乙”“丙”三种液体的密度关系，并说明判断密度关系的理由。
四．科普阅读题（共1小题）
24．
光与色彩
美丽的彩虹曾引发人们无数遐想，彩虹是怎样形成的呢？有时我们又会在天空中看到两道排列相反的彩虹，它们又蕴含着怎样的奥秘呢？生活中物体的颜色是五彩缤纷的，物体的颜色又是怎样形成的呢？请你有机会去中国科技馆“探索与发现”主题展厅——“光影之绚”展区参观一下，和同学们一起来了解光与色彩的神奇。
材料一：白光通过三棱镜后，在墙上看到了一个彩色光带，颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（图甲）。这个排列又“恰巧”与彩虹的颜色排列是一致的，这其中又蕴含怎样的联系呢？
实验表明，白光是由各种色光混合而成的。当白光通过三棱镜时，紫光的偏折程度最大，红光偏折程度最小，经过棱镜后各种颜色的光就会分开，这种白光分解成各种颜色光的现象称为光的色散，我们把这个颜色的排列称为光谱（图甲）。
材料二：彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，由于折射及反射而成。阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同颜色的光的偏折程度有所不同，紫光的偏折程度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看过去是红光在最上方，其他颜色在下方。
有时，我们会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边出现同心但较暗的副虹（又称霓）。霓和虹都是阳光被小水珠折射和反射所形成的彩虹现象（图乙）。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光线，便形成我们常见的彩虹（主虹）。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹（霓），如图丙所示。由于霓比虹反射多一次，光线的强度较弱，所以并不常见。另外，因为霓和虹反射路径不同，所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的。
材料三：秋天，成千上万的游客来到香山欣赏树叶颜色的变化。颜色对树叶来说非常重要，对每个人也非常重要。无论你是挑选新衣服、挑选新车、在森林中走在一条景色优美的小径上，还是等红绿灯，颜色都很重要。颜色会为你的实验提供大量有用的信息。物体可以分为透明物体和不透明物体。
实验表明，透明物体的颜色，只有相同颜色通过，照射出来的颜色和滤色片颜色相同。而不透明物体的颜色，则是与其反射颜色相同。
材料四：在光谱分析中，由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。19世纪初，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的，后来人们了解了吸收光谱（图丁）的成因，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道了太阳大气层中含有氢、氮、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。
阅读上文，回答下列问题。
（1）色散现象说明各种颜色的光通过三棱镜时偏折程度 。
（2）霓和虹都是阳光被小水珠反射和 所形成的彩虹现象。
（3）请简单概述一下虹和霓是怎样形成的，为什么霓和虹的七色上下相反？
（4）为什么我们可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成？
五．计算题（共2小题）
25．如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，R1为滑动变阻器，灯泡L标有“6V 3.6W“字样（忽略灯泡电阻的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当开关S1闭合，S2和S3都断开，调节滑动变阻器R1使电压表示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值；
（3）当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；
（4）若更换电源且电源电压恒定，当S1和S2都断开，S3闭合时，调节滑动变阻器R1使电流表示数为0.5A；保持滑动变阻器R1的阻值不变，当S1闭合，S2和S3都断开时，电压表示数为2.5V，则此时的电源电压。
26．如图是小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10N、底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求：
（1）图甲所示水对容器底的压强；
（2）物体B的密度；
（3）当注水深度为16cm时，容器对水平桌面的压强。
2024年北京市中考物理试卷-模拟练习卷（九）
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
二．多选题（共3小题）
一．选择题（共12小题，满分20分）
1．下列生活用品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．普通硬币B．塑料杯垫C．不锈钢勺D．铝制蒸锅
【答案】B
【解答】解：ACD、普通硬币、不锈钢勺、铝制蒸锅都是金属材质的，导电性好，通常情况下属于导体，故ACD错误；
B、通常情况下塑料杯垫不容易导电，属于绝缘体，故B正确。
故选：B。
“每天运动一小时，幸福生活一辈子”，适度运动有利于身体健康。运动过程中我们还会发现很多物理知识，请完成2﹣2题。
2．自行车运动由于行走灵活不受场地限制，越来越受年轻人喜欢，如图所示关于自行车的设计是为了减小摩擦的是（ ）
A．脚踏板上花纹B．捏紧刹车把手
C．车轴里有滚珠D．轮胎表面花纹
【答案】C
【解答】解：A、脚踏板上花纹，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A不合题意。
B、捏紧刹车把手，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不合题意。
C、车轴里有滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故C符合题意。
D、轮胎表面花纹，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D不合题意。
故选：C。
3．2024年4月26日凌晨3时32分，我国神舟十八号载人飞船与空间站的天和核心舱成功对接（如图）。下列说法中正确的是（ ）
A．以太阳为参照物，空间站是静止的
B．以地球为参照物，神舟十八号飞船是静止的
C．对接过程中以核心舱为参照物，神舟十八号飞船是静止的
D．对接成功后以核心舱为参照物，神舟十八号飞船是静止的
【答案】D
【解答】解：A．以太阳为参照物，空间站相对于太阳的位置在不断变化，因此空间站是运动的，故A错误；
B．以地球为参照物，神舟十八号飞船相对于地球的位置在不断变化，因此神舟十八号飞船是运动的，故B错误；
C．对接过程中，以核心舱为参照物，神舟十八号飞船相对于核心舱的位置发生改变，因此神舟十八号飞船是运动的，故C正确；
D．对接成功后，以核心舱为参照物，神舟十八号飞船的相对于核心舱的位置没有发生改变，因此神舟十八号飞船是静止的，故D正确。
故选：D。
4．下列光现象中属于光的折射的是（ ）
A．手在墙上形成“手影”B．桥在水中形成“倒影”
C．钢笔“错位”D．景物在凸面镜中成像
【答案】C
【解答】解：A、手在墙上形成“手影”由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在墙上会形成影子，故A错误；
B、桥在水中形成“倒影”是平面镜成像，属于光的反射，故B错误；
C、水中部分的铅笔反射的光线由水斜射入空气时发生折射，折射光线远离法线，向水面偏折，看起来在水面处铅笔好像断了，这是光的折射现象造成的，故C正确；
D、景物在凸面镜中成像是平面镜成像，属于光的反射，故D错误
故选：C。
5．如图，甲为厦漳跨海大桥的实景图，该桥可逐步抽象成乙、丙、丁所示的模型。下列说法正确的是（ ）
A．桥上无车时，桥塔增高，钢索承受的拉力不变
B．桥上无车时，桥塔增高，钢索承受的拉力变小
C．桥上有车时，车靠近桥塔，钢索受到的拉力不变
D．桥上有车时，车靠近桥塔，钢索受到的拉力变大
【答案】B
【解答】解：（1）由图可知，桥上无车时，若增加塔桥的高度，增加了支点到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，由F1=F2L2L1可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，桥对钢索的拉力就越小，即钢索承受的拉力变小，故A错误、B正确；
（2）桥上有车时，位置越靠近桥塔，阻力臂越小，由杠杆平衡条件可知，当阻力和动力臂不变的情况下，钢索受到的拉力越小，故CD错误。
故选：B。
6．歌曲《少年》简谱中有如下片段，其中数字符号表示声音的哪种特性，这种特性与什么因素有关（ ）
A．音调振幅B．响度振幅C．音调频率D．响度频率
【答案】C
【解答】解：简谱中数字符号表示声音的高低，即音调；音调与发声体振动的频率有关，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（ ）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力是不同的
D．瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强
【答案】D
【解答】解：A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故A错误；
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．矿泉水瓶静止平面上，所以无论正放还是倒放，压力都等于瓶子重力，压力大小不变，故C错误；
D．瓶子正放与倒放时，压力大小不变，正放的受力面积大于倒放时受力面积，根据p=FS得到瓶子正放时对桌面的压强小于倒放时对桌面的压强，故D正确。
故选：D。
8．下列做法是为了加快液体蒸发的是（ ）
A．把湿衣服拧成一团
B．洗头后用电吹风把头发吹干
C．酒精灯不用时盖上灯帽
D．蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室
【答案】B
【解答】解：影响液体蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度；
A．把湿衣服拧成一团，减小了水的表面积，会减慢水的蒸发，故A不符合题意；
B．洗头发后用吹风机吹头发，可以升高水的温度，还能加快水表面的空气流速，从而加快水的蒸发，故B符合题意；
C．酒精灯不用时盖上灯帽，可以减慢酒精表面的空气流速，控制液体的蒸发表面积，从而减慢酒精蒸发，故C不符合题意；
D．蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室，可以减慢水表面的空气流速，还能降低水的温度，从而减慢水的蒸发，故D不符合题意。
故选：B。
9．下列说法正确的是（ ）
A．要使物体内能增加必须对物体加热
B．分子间的引力和斥力是同时存在的
C．热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多
D．在汽油机的四个冲程中，做功冲程将机械能转化为内能
【答案】B
【解答】解：A、使物体内能增加有两种方式，做功和热传递，并非只有对物体加热这一种方式，例如通过摩擦做功也能使物体内能增加，故A错误。
B、分子间的引力和斥力是同时存在的，当分子间距离增大时，引力和斥力同时减小，只是斥力减小得更快，分子间表现为引力；当分子间距离减小时，引力和斥力同时增大，只是斥力增大得更快，分子间表现为斥力，故B正确。
C、燃料完全燃烧放出的热量不仅与热值有关，还与燃料的质量有关，只有在质量相同的情况下，热值大的燃料完全燃烧时放出的热量才一定多，故C错误。
D、在汽油机的四个冲程中，做功冲程是将内能转化为机械能，而压缩冲程是将机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
10．2022年2月6日结束的女足亚洲杯决赛，中国女足夺冠，捧起亚洲杯第9冠，如图所示是运动员在比赛时的场景。下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中运动时只有受力物体
B．静止在草坪上的足球受到的重力和支持力是一对平衡力
C．运动的足球比静止的足球惯性大
D．以场外观众为参照物，场内奔跑的运动员是静止的
【答案】B
【解答】解：A、足球在空中运动时，重力的施力物体是地球；阻力的施力物体是空气，故A错误；
B、静止在草坪上的足球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，所以是一对平衡力，故B正确；
C、惯性的大小只与物体的质量有关，其大小不变，故C错误；
D、以场外观众为参照物，场内奔跑的运动员的位置不断变化，所以是运动的，故D错误。
故选：B。
11．小明发现用适量的冰既可以探究晶体熔化时温度的变化规律，熔化后还可探究水沸腾时温度变化的特点，如图是绘制的冰熔化部分温度—时间图象，下列说法正确的是（ ）
A．冰完全熔化需要4分钟，吸收热量，温度保持不变
B．为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法
C．水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压高于标准大气压
D．AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容大
【答案】B
【解答】解：A、冰在BC段温度保持0℃不再上升，根据晶体的熔化特点可知，BC段是冰的熔化过程，由图可知冰完全熔化需要6分钟，吸收热量，温度保持不变，故A错误；
B、为缩短水沸腾时的加热时间，可以采用加热水的方法，故B正确；
C、水沸腾时温度为98℃，说明此时大气压低于标准大气压，故C错误；
D、AB段比CD段陡，是因为冰的比热容比水的比热容小，故D错误。
故选：B。
12．如图所示，电源电压恒为6V，敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，当电压表示数为2.4V时，电流表示数可能是（ ）
A．小于0.18AB．等于0.18A
C．大于0.18A，小于0.2AD．大于0.2A，小于0.24A
【答案】A
【解答】解：由图可知，闭合开关，敏感元件T与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。当电压表示数为2V、电流表示数为0.2A时，
敏感元件T两端的电压为：UT＝U﹣U滑＝6V﹣2V＝4V，
此时敏感元件T的电阻为：RT=UTI=4V0.2A=20Ω，
假设敏感元件T的阻值不变，故其U﹣I图像大致如下图直线所示：
当电压表示数为2.4V时，敏感元件T两端的电压为：UT′＝U﹣U滑′＝6V﹣2.4V＝3.6V，
则通过敏感元件T的电流为：I′=UT′RT=3.6V20Ω=0.18A，
由于敏感元件T的电阻随电流的增大而减小，即随电流的减小而增大，
则其U﹣I图像如上图曲线所示，由图可知通过敏感元件T的电流会小于0.18A，
即电流表的示数小于0.18A，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二．多选题（共3小题，满分6分，每小题2分）
（多选）13．近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．我国已建成的核电站主要是利用核裂变来释放能量的
B．我国三峡水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
C．我们常用的化石能源和太阳能都属于可再生能源
D．我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
【答案】AB
【解答】解：A、我国核电站通过可控的核裂变反应产生热量，进而转化为电能，故A正确；
B、水电站通过水流推动水轮机，水轮机带动发电机转子旋转，利用电磁感应原理将机械能转化为电能，故B正确；C、化石能源属于不可再生能源，因为它们的形成需要数百万年的时间，且一旦消耗就很难在短期内恢复，而太阳能属于可再生能源，因为它可以持续不断地从太阳获得，故C错误；
D、硅光电池板是将太阳能转化为电能，而不是将电能转化为太阳能，故D错误；
故选：AB。
（多选）14．某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力F＝10N，每个衣架重1N，每个滑轮重1N，杆重1N，不计摇柄与绳之间的摩擦，g取10N/kg。在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为0.4W
B．该装置的机械效率为50%
C．克服绳重和摩擦做的额外功为15J
D．若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高
【答案】BC
【解答】解：A、由图可知，n＝4，拉力做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝10N×4×1m＝40J，
拉力F的功率为：
P=W总t=40J10s=4W，故A错误；
B、拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝20N×1m＝20J，
该装置的机械效率为：
η=W有W总=20J40J×100%＝50%，故B正确；
C、克服滑轮、杆和衣架做的额外功为：
W轮+杆+架＝（2G轮+G杆+2G架）h＝（2×1N+1N+2×1N）×1m＝5J，
克服绳重和摩擦做的额外功为：
W绳+摩＝W总﹣W有﹣W轮+杆+架＝40J﹣20J﹣5J＝15J，故C正确；
D、若将被子再拧干一些挂上去，此时被子的重力减小，有用功越小，而额外功不变，由η=W有W总=W有W有+W额=11+W额W有可知，该装置的机械效率变小，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．三个容器都盛有水并置于水平地面上。将三个体积相等的小球分别置于水中静止释放，小球静止后如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲容器中的小球的重力最大
B．丙容器中的小球的密度最小
C．甲、乙两容器中的小球受到的浮力相等
D．乙、丙两容器中的小球受到的浮力相等
【答案】ABC
【解答】解：AB、三个小球放入水中后，甲容器中小球沉底，说明甲容器中小球的密度大于水的密度，乙容器中小球悬浮，说明乙容器中小球的密度等于水的密度，丙容器中小球漂浮，即丙容器中小球的密度小于水的密度，所以甲容器中小球的密度最大，丙容器中小球的密度最小，故B正确；
已知三个小球的体积相同，根据G＝mg＝ρgV知三个球重力的关系为：G甲＞G乙＞G丙，即甲容器中的小球的重力最大，故A正确；
CD、由图可知，甲容器中小球排开水的体积等于乙容器中小球排开水的体积大于丙容器中小球排开水的体积，根据公式F浮＝ρ水gV排可知，甲、乙、丙容器中小球所受的浮力大小的关系为：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙，故C正确，D错误。
故选：ABC。
三．填空题（共8小题，满分16分）
16．（3分）2022年2月4日—2月20日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口成功举办，冰壶运动（图甲）是其中的比赛项目之一。
（1）如图乙所示，小明用刻度尺测量冰壶的高度AB为 11.60 cm；
（2）运动员将冰壶掷出后，1min内冰壶在冰面上滑行了36m，则它的平均速度为 0.6 m/s；
（3）若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【答案】（1）11.60；（2）0.6；（3）运动。
【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，读数数据时要对分度值的下一位进行四舍五入，故冰壶的高度为13.60cm﹣2.00cm＝11.60cm；
（2）冰壶的平均速度v=st=36m1×60s=0.6m/s；
（3）以运动的冰壶为参照物，冰壶不动，座位上观看冰壶比赛的观众对冰壶来说有位置的移动，故是运动的。
故答案为：（1）11.60；（2）0.6；（3）运动。
17．（4分）（1）如图甲、乙所示，有两只集气瓶A和B，A瓶装有无色透明的空气，B瓶装有红棕色的二氧化氮气体（二氧化氮的密度比空气的密度大）。为了研究扩散现象，应选择 乙 （选填“甲”或“乙”）图所示的方案。抽掉玻璃板后，保持两瓶口紧贴，静置较长时间，发现两瓶内气体颜色逐渐均匀，该现象说明 分子在不停地做无规则运动 ；
（2）如图丙所示，把两块表面干净的铅柱压紧，下面吊一个重物时 不能 （选填“能”或“不能”）把它们拉开，原因是分子之间有 引力 。
【答案】（1）乙；分子在不停地做无规则运动；（2）不能；引力。
【解答】解：（1））二氧化氮的密度大于空气的密度，若把二氧化氮气体放到上方，由于自身密度大，二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中，故选乙图所示方案；
撤去玻璃板，看到两瓶中气体颜色相同，可知，二者彼此进入对方，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（2）表面干净的铅压紧，两块铅表面分子间的作用力此时主要表现为引力；正是由于铅分子间引力的存在，才使得下面挂一个重物也不能把它们拉开。
故答案为：（1）乙；分子在不停地做无规则运动；（2）不能；引力。
18．学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针，在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题：
（1）将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和 条形 磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的 方向 ；
（2）在图乙中，吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的可能原因： 小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致 ；
（3）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与 电流方向 有关；
（4）小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系，你认为可行的方法是 在电路中再串联一个滑动变阻器 ；
（5）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，结合图甲、乙分析推断；图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向 相反 （选填“相同”或“相反”）。
【答案】（1）条形；方向；（2）小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；（3）电流方向；（4）在电路中再串联一个滑动变阻器；（5）相反。
【解答】解：（1）由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
因为小磁针放在螺线管周围不同位置，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了判断该点的磁场方向；
（2）闭合开关前，如果螺线管中间部位两侧的小磁针N极指向地理北极，假如闭合开关后，螺线管的N极与地理北极方向一致，那么螺线管中间部位两侧的小磁针就不会发生偏转；
（3）将电源的正负极对调，则通过螺线管的电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明螺线管的磁极与之前相反，所以通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关；
（4）要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小；
（5）由地磁场知识可知，地磁北极在地理南极附近，将丙图与旋转后的乙图对比可知，图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向相反。
故答案为：（1）条形；方向；（2）小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；（3）电流方向；（4）在电路中再串联一个滑动变阻器；（5）相反。
19．（4分）如图所示是“探究串联电路中各处电流关系”的实验电路图。
（1）小明正确连接电路，进行实验，如表是他实验中的一组数据。若表格所记录的数据中，有一处数值有明显的错误，这个错误的数值是 1.5 A，出现这种情况的原因可能是 在读数时，错把电流表0～0.6A量程当作0～3A量程 。
（2）实验中小明发现，两个串联的小灯泡，L1发光，L2不发光，造成小灯泡L2不发光的原因是 B （填正确选项前的字母）。
A.灯泡L2的灯丝断了
B.灯泡I2短路了
【答案】（1）1.5；在读数时，错把电流表0～0.6A量程当作0～3A量程了；（2）B。
【解答】解：（1）由表中实验数据可知，电路电流应该是0.3A，因此1.5A数据明显错误；这是因为在读数时，错把电流表0～0.6A量程当作0～3A量程了；
（2）串联只有一条电流路径，各用电器相互影响，两个串联的小灯泡，L1发光，L2不发光，不可能是断路，因而造成小灯泡L2不发光的原因是灯泡I2短路了，B正确。
故答案为：（1）1.5；在读数时，错把电流表0～0.6A量程当作0～3A量程了；（2）B。
20．（3分）如图所示为某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）点燃A蜡烛，小心地移动另一支等长的蜡烛B，直到 蜡烛B与A蜡烛的像重合 为止，通过比较发现像与物等大。
（2）如图所示，安全起见，老师让同学们采用了棋子和茶色玻璃板进行实验，如果将茶色玻璃板沿着方格纸直线匀速向右移动，则棋子A的像将 C 。
A.向右移动
B.向左移动
C.不动
【答案】（1）蜡烛B与A蜡烛的像重合；（2）C。
【解答】解：（1）点燃A蜡烛，小心地移动另一支等长的蜡烛B，直到蜡烛B与A蜡烛的像重合，则说明B与A的像大小相等，又两支蜡烛等长，故发现像与物等大。
（2）平面镜成的像与物关于镜面对称，如图所示，安全起见，老师让同学们采用了棋子和茶色玻璃板进行实验，如果将茶色玻璃板沿着方格纸直线匀速向右移动，因对称面的位置没有改变，则棋子A的像将不动，故选：C。
故答案为：（1）蜡烛B与A蜡烛的像重合；（2）C。
21．探究滑动摩擦力与哪些因素有关。小明将滑块分别放在粗糙程度不同的水平长木板甲和乙上，用如图示方式进行实验，通过改变滑块上砝码的个数改变长木板受到的压力；记录多组滑动摩擦力F及压力FN的大小；并作出摩擦力F随压力FN变化的图像，如图丙。
（1）按照甲图实验操作，小明 不需要 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板：
所以实验操作中，选甲操作更便于测量滑动摩擦力的大小；
（2）由丙图中的F﹣FN图像可知：
①长木板 甲 （选填“甲”或“乙”）的接触面更粗糙；
②由图像甲或图像乙可得结论：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成 正 比。
【答案】（1）不需要；（2）①甲；②正。
【解答】解：（1）甲图中，当弹簧测力计的示数稳定后，滑块相对于地面静止，滑块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，因此，不用匀速拉动木板；
（2）①由丙图像可知，当压力一定时，甲接触面上产生的滑动摩擦力大，故甲的接触面更粗糙；
②由丙图像可知：在接触面粗糙程度一定的情况下，滑动摩擦力与压力的图像是一条过原点的直线，故滑动摩擦力与压力成正比。
故答案为：（1）不需要；（2）①甲；②正。
22．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“2.5V”和“3.8V”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1电功率时连接的实物图。
①请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
②电路连接正确后，闭合开关，小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 C （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
③问题解决后，移动滑片P，记录多组数据，绘制成如图乙所示的I﹣U图像，由此可知小灯泡的额定功率是 0.625 W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率。
①闭合开关S，S1接 1 ，将滑动变阻器R1的滑片P移至最左端，调节电阻箱使电压表的示数为3.8V。
②闭合开关S，S1接 2 ，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为3.8V。
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将电阻箱的调为0Ω，读出电压表的示数U1，再将电阻箱调为10Ω，记为R0，读出电压表的示数U2。
④小灯额定功率的表达式为 U额2(U1−U2)U2R0 （用U额、U1、U2、R0表示）。
⑤为了更简单地测出小灯泡的额定功率，只需将 R1 和 R2 互换位置。
【答案】（1）①如上图；②C；③0.625；（二）①1；②2；④U额2(U1−U2)U2R0；⑤R1；R2
【解答】解：（1）①小灯泡L1额定电压小于2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，如图所示：
；
②闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电路的电阻过大，电路中电流过小造成的，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
③由图丙所示I﹣U图像可知，灯泡两端电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（2）①闭合开关S，S1接1，将滑动变阻器R1的滑片P移至最左端，此时R1接入电路中的电阻为0，调节电阻箱使电压表的示数为3.8V，此时灯泡正常发光。
②闭合开关S，S1接2，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数仍为3.8V，此时接入电路的电阻与灯泡的电阻是相同的。
③保持滑动变阻器R1的滑片P不动，将电阻箱的调为0Ω，读出电压表的示数U1，该示数为电源电压；再将电阻箱调为10Ω，记为R0，读出电压表的示数U2，根据串联电路的电压规律可知，电阻箱两端的电压为：U'1＝U1﹣U2；
根据欧姆定律可知，通过电阻箱的电流为：I1=U′1R0=U1−U2R0；
串联电路中电流处处相等，所有通过R1的电流为U1−U2R0；
此时接入电路中的电阻为：R1=U2I1=U2U1−U2R0=U2U1−U2R0；所有小灯泡正常发光时的电阻为RL=U2U1−U2R0；
④小灯额定功率的表达式为：P=U额2RL=U额2U2U1−U2R0=U额2(U1−U2)U2R0。
⑤为了更简单地测出小灯泡的额定功率，实验中可以将滑动变阻器与电阻箱的位置互换，实验步骤如下：
①闭合开关S，S1接1，调节电阻箱示数为0，移动滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数为3.8V，灯泡正常发光；
②闭合开关S，S1接2，调节电阻箱，使电压表的示数仍为3.8V，读出电阻箱的示数，该示数与灯泡正常发光时的电阻相同，从而根据公式P=U额2RL求出功率的大小。
故答案为：（1）①如上图；②C；③0.625；（二）①1；②2；④U额2(U1−U2)U2R0；⑤R1；R2。
23．将适量的橡皮泥黏在铅笔的一端，这样铅笔就可以竖直的漂浮在液面上了。同一只铅笔分别漂浮在不同的液体中（静止状态）。请说出三者的浮力大小关系，并判断“甲”“乙”“丙”三种液体的密度关系，并说明判断密度关系的理由。
【答案】“甲”“乙”“丙”三者受到的浮力相同；
“甲”“乙”“丙”三种液体的密度关系为ρ丙＜ρ甲＜ρ乙。
【解答】解：图中同一只铅笔分别漂浮在不同的液体中，其受到的浮力均等于重力，重力相同，则受到的浮力相同；根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力相同时，排开液体的体积越大，则液体的密度越小。由图可知V排乙＜V排甲＜V排丙，则“甲”“乙”“丙”三种液体的密度关系为ρ丙＜ρ甲＜ρ乙。
故答案为：“甲”“乙”“丙”三者受到的浮力相同；
“甲”“乙”“丙”三种液体的密度关系为ρ丙＜ρ甲＜ρ乙。
四．科普阅读题（共1小题）
24．
光与色彩
美丽的彩虹曾引发人们无数遐想，彩虹是怎样形成的呢？有时我们又会在天空中看到两道排列相反的彩虹，它们又蕴含着怎样的奥秘呢？生活中物体的颜色是五彩缤纷的，物体的颜色又是怎样形成的呢？请你有机会去中国科技馆“探索与发现”主题展厅——“光影之绚”展区参观一下，和同学们一起来了解光与色彩的神奇。
材料一：白光通过三棱镜后，在墙上看到了一个彩色光带，颜色的排列是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（图甲）。这个排列又“恰巧”与彩虹的颜色排列是一致的，这其中又蕴含怎样的联系呢？
实验表明，白光是由各种色光混合而成的。当白光通过三棱镜时，紫光的偏折程度最大，红光偏折程度最小，经过棱镜后各种颜色的光就会分开，这种白光分解成各种颜色光的现象称为光的色散，我们把这个颜色的排列称为光谱（图甲）。
材料二：彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，由于折射及反射而成。阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同颜色的光的偏折程度有所不同，紫光的偏折程度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看过去是红光在最上方，其他颜色在下方。
有时，我们会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边出现同心但较暗的副虹（又称霓）。霓和虹都是阳光被小水珠折射和反射所形成的彩虹现象（图乙）。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光线，便形成我们常见的彩虹（主虹）。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹（霓），如图丙所示。由于霓比虹反射多一次，光线的强度较弱，所以并不常见。另外，因为霓和虹反射路径不同，所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的。
材料三：秋天，成千上万的游客来到香山欣赏树叶颜色的变化。颜色对树叶来说非常重要，对每个人也非常重要。无论你是挑选新衣服、挑选新车、在森林中走在一条景色优美的小径上，还是等红绿灯，颜色都很重要。颜色会为你的实验提供大量有用的信息。物体可以分为透明物体和不透明物体。
实验表明，透明物体的颜色，只有相同颜色通过，照射出来的颜色和滤色片颜色相同。而不透明物体的颜色，则是与其反射颜色相同。
材料四：在光谱分析中，由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。19世纪初，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线。最初不知道这些暗线是怎样形成的，后来人们了解了吸收光谱（图丁）的成因，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱。仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道了太阳大气层中含有氢、氮、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素。
阅读上文，回答下列问题。
（1）色散现象说明各种颜色的光通过三棱镜时偏折程度 不同 。
（2）霓和虹都是阳光被小水珠反射和 折射 所形成的彩虹现象。
（3）请简单概述一下虹和霓是怎样形成的，为什么霓和虹的七色上下相反？
（4）为什么我们可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成？
【答案】（1）不同；（2）折射；（3）霓和虹反射路径不同；（4）因为每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。
【解答】解：（1）由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
（2）霓和虹是太阳光射入太气中的水珠时经折射、反射产生的光学现象；
（3）霓和虹反射路径不同，所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的；
（4）因为每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。
故答案为：（1）不同；（2）折射；（3）霓和虹反射路径不同；（4）因为每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。
五．计算题（共2小题）
25．如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，R1为滑动变阻器，灯泡L标有“6V 3.6W“字样（忽略灯泡电阻的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω。求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当开关S1闭合，S2和S3都断开，调节滑动变阻器R1使电压表示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值；
（3）当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；
（4）若更换电源且电源电压恒定，当S1和S2都断开，S3闭合时，调节滑动变阻器R1使电流表示数为0.5A；保持滑动变阻器R1的阻值不变，当S1闭合，S2和S3都断开时，电压表示数为2.5V，则此时的电源电压。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）根据P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL额=PL额UL额=3.6W6V=0.6A；
（2）根据I=UR可得，灯泡L的阻值：RL=UL额IL额=6V0.6A=10Ω；
当开关S1闭合，S2和S3都断开，灯泡L与电阻R1串联，电压表测量R1两端的电压，
根据串联电路电压的规律知，灯泡L两端的电压：UL＝U﹣U1＝9V﹣3V＝6V；
由于忽略灯泡电阻的变化，则此时电路的电流：I＝IL=ULRL=6V10Ω=0.6A；
根据I=UR可得，滑动变阻器R1接入电路的阻值：R1=U1I=3V0.6A=5Ω；
（3）当开关S1、S2和S3都闭合时，变阻器R1和R2并联，
根据并联电路电压的规律和I=UR可得，
通过R2的电流：I2=UR2=9V30Ω=0.3A，
因为电流表的量程为0～0.6A，
由并联电路电流的规律，通过动变阻器R1的最大电流：
I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，
滑动变阻器R1消耗的最大电功率是：
P1最大＝UI1＝9V×0.3A＝2.7W；
（4）若更换电源且电源电压恒定，当S1和S2都断开，S3闭合时，电路为只有R1工作的简单电路，
根据I=UR可得，此时电源电压为：U′＝IR1′＝0.5A×R1′ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
保持滑动变阻器R1的阻值不变，S1闭合，S2和S3都断开时，电路为灯泡L与电阻R1串联，电压表测量R1两端的电压
当电压表示数为2.5V时，电路中的电流I′=U1′R1′=2.5VR1′，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，
电源电压为：U′＝U1′+I′RL＝2.5V+2.5VR1′×10Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：R1′＝10Ω或﹣5Ω（舍去），U′＝5V。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.6A；
（2）当开关S1闭合，S2和S3都断开，调节滑动变阻器R1使电压表示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为5Ω；
（3）当开关S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率为2.7W；
（4）若更换电源且电源电压恒定，当S1和S2都断开，S3闭合时，调节滑动变阻器R1使电流表示数为0.5A；保持滑动变阻器R1的阻值不变，当S1闭合，S2和S3都断开时，电压表示数为2.5V，此时的电源电压为5V。
26．如图是小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10N、底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求：
（1）图甲所示水对容器底的压强；
（2）物体B的密度；
（3）当注水深度为16cm时，容器对水平桌面的压强。
【答案】（1）图甲所示水对容器底的压强为1200Pa；
（2）物体B的密度为2.7×103kg/m3；
（3）当注水深度为16cm时，容器对水平桌面的压强为2135Pa。
【解答】解：（1）图甲所示水对容器底的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；
（2）由图乙可知，容器内水深度为4cm时，图象出现拐点，且此时A受到的浮力为0，说明此时水恰好接触A的下表面，即B的高度为：hB＝4cm，
所以B的体积为：VB＝SBhB＝25cm2×4cm＝100cm3，
水的深度为12cm时，绳子处于自由状态，此时B受重力、支持力和浮力作用，
此时B受到的浮力为：F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N，
此时容器底对物体B的支持力为：F支B＝F压B＝1.7N，
所以GB＝F浮B+F支B＝1N+1.7N＝2.7N，
由G＝mg＝ρVg可得，物体B的密度为：
ρB=GBVBg=2.7N100×10−6m3×10N/kg=2.7×103kg/m3；
（3）由图乙可知，当容器内水深度为h1时，图象出现拐点，且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变，说明这段时间内A处于漂浮状态，
则GA＝F＝6N，
当容器内水深度大于h2时，正方体A所受浮力又保持F1不变，有2种可能，一是A、B整体浸没在水中，二是A、B整体处于漂浮，
正方体A的体积VA＝（10cm）3＝1000cm3，
若整体浸没在水中，则整体受到的总浮力：
F浮总＝ρ水gV排总＝ρ水g（VA+VB）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1000+100）×10﹣6m3＝11N，
而整体受到的总重力G总＝GA+GB＝6N+2.7N＝8.7N，
比较可知F浮总＞G总，所以整体不可能浸没在水中，则整体最终会处于漂浮状态，
所以，当容器内水深度等于h2时，整体恰好处于漂浮状态（B即将离开容器底），此时A受重力、拉力和浮力作用，B受重力、拉力和浮力作用，
则绳对B的拉力为：T＝GB﹣F浮B＝2.7N﹣1N＝1.7N，
则绳对A的拉力为：T'＝F＝1.7N，
所以A受到的浮力为：F浮A＝GA+T'＝6N+1.7N＝7.7N，
由F浮＝ρ水gV排可知，A排开水的体积为：
V排A=F浮Aρ水g=7.7N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.7×10﹣4m3，
此时A浸入水中的深度为：hA=V排ASA=7.7×10−4m3(0.1m)2=0.077m＝7.7cm，
则此时容器内水的深度为：h2＝4cm+5cm+7.7cm＝16.7cm，
所以当注水深度为16cm时，A、B整体仍处于沉底状态，
此时A浸入水中的深度为hA＝16cm﹣4cm﹣5cm＝7cm，
则此时容器内水的体积为：V水＝S容h水﹣VB﹣VA浸＝200cm2×16cm﹣100cm3﹣10cm×10cm×7cm＝2400cm3＝2.4×10﹣3m3，
则此时容器内水的重力为：G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3×10N/kg＝24N，
所以容器对水平桌面的压力为：F压＝GA+GB+G水+G容＝6N+2.7N+24N+10N＝42.7N，
容器对水平桌面的压强为：p′=F压S=42.7N200×10−4m2=2135Pa。电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
C
B
C
D
B
B
B
B
题号
12
答案
A
题号
13
14
15
答案
AB
BC
ABC
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5