1、湖南省娄底市2020年初中物理学业水平考试试题一、选择题（本题共36分每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）1（3分）下列物理学家和他的主要贡献对应正确的是（）A牛顿电流的热效应B法拉第电磁感应现象C奥斯特测出大气压的值D伽利略牛顿第一定律2（3分）根据你的生活经验，下列描述符合实际的是（）A人步行的速度约为1.1m/sB一般情况下，教室内空间高度约为3cmC娄底夏天的最高气温约为98D一个鸡蛋的质量约为lkg3（3分）下列关于光的知识应用的说法，正确的是（）A照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的虚像B电视机遥控器是利用超声波实现遥控的C近视眼镜是利用
2、凹透镜对光的发散作用D投影仪的原理是利用凸透镜能成正立、放大的实像4（3分）中华诗词蕴含着丰富的物理知识，对诗词中包含的物理现象的分析，下列说法错误的是（）A“蒹葭苍苍，白露为霜”中的“露”和“霜”的形成都是液化现象B“不敢高声语、恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大C“将军夜引弓”，将军拉弓过程中，弓的弹性势能增大D“夜半钟声到客船”，说明空气能传播声音5（3分）关于信息和能源，下列说法错误的是（）A我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的B微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害C风能和太阳能都属于可再生能源D目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的6（3分）舌尖上的中
3、国的热播，引起了人们对饮食文化的关注。新化的腊肉、猪血丸等食材广受娄底人青睐，其中“三合汤“更是以麻、辣、嫩、香吸引着众多食客，以下说法正确的是（）A在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散B切腊肉前，需把刀磨快，是为了增加压力C制好的猪血丸，要晾在通风的地方，是为了加快水分蒸发D在较远的地方就能闻到“三合汤”的山胡椒味，说明分子只在高温时才运动7（3分）下列关于物理现象的解释，说法正确的是（）A小球在空中下落得越来越快，是因为小球受到的重力越来越大B教室天花板上静止的电灯受到平衡力的作用C小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性力的作用D人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力8（3分）
4、下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）A养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B家里使用电热水壶烧水C小明妈妈用电熨斗熨衣服D电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温9（3分）下列对物理现象的描述正确的是（）A图甲：晴朗天气我们看到湖中的倒影是光的折射现象B图乙：闭合开关，小磁针静止时N极指向左侧C图丙：软木塞飞出，管内水蒸气的内能减小，内能转化为机械能D图丁：通电线圈abcd在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的10（3分）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大B电流表A的
5、示数变小，电压表V2的示数变大C电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小D电流表A的示数变大，电压表V2的示数变小11（3分）在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验：在“测量物体的长度”时，多次测量在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（）ABCD12（3分）为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两
6、次短促的（超声波）信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（）A汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170mB汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136mC汽车两次碰到信号的时间间隔为1sD汽车行驶的速度为34m/s二、填空题（本题共24分，每空2分）13（4分）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的。14（4分）端午节赛龙舟是我国传统民俗，选手在鼓
7、点的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是的，划船时船桨是（选填“省力”或“费力”）杠杆。15（4分）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角度来说，日食属于光的现象；如图中，能描述其形成原因的是图。（选填“甲”或“乙”）。16（4分）一个重为200N的箱子，放在水平面上，受8N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的。摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）8N当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为N。17（4分）如图是常用的一个插线板。小华在使用中发现：
8、插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是的（选填“串联”或“并联”）。使用三角插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与相连，防止触电。18（4分）如图所示的电路中，电源电压为13.5V，调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18A变为0.54A，则定值电阻R0，滑片位于b点时电压表示数为V。三、作图与实验探究题（本题共20分，其中19题4分，20题8分，21题8分）19（2分）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F请作出OA的入射光
9、线和经凸透镜折射后的折射光线。20（2分）如图所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂。21（8分）在湄江地质公园进行研学活动时，小明捡到一块形状怪异的小化石，为测量小化石的密度。他利用已学知识设计如下实验方案：（1）用天平称出小化石的质量。天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图甲所示，小化石的质量为g。（2）用量筒和水测量小化石体积，“先往量筒中倒入适量的水”，其中“适量”的确切含义是：；小化石和水的总体积不能超过量筒量程。（3）小化石放入量筒前后的情况，如图乙所示（忽略细线的体积），小化石的密度是g/cm3。（4）若小明先测出小
10、化石的体积，将小化石从量筒中取出，然后用天平称出其质量，求出小化石的密度。这样测出小化石的密度将（选填“偏大”偏小”或“不变”）。22（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。（1）根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了（选填“短路”或“断路”）。（3）当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是W。（4）完成上述测量后，不用电压表，
11、用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0实验步骤如下，请补充完整：闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额；保持变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S，S1记下此时电流表的示数为I；小灯泡的额定功率的表达式为P额。四、综合应用题（本题共20分，其中23题8分，24题12分）23（8分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；（g取10N/
12、kg。水1.0l03kg/m）（1）物体浸没在水中所受的浮力；（2）物体的密度；（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。24（12分）一新款节能电火锅，有关技术参数如表（设电火锅不同档位的电阻和加热效率均不变）。图甲为其电路原理图：R1和R2为电阻不变的电热丝（R1R2），当闭合S、S1，断开S2时，电火锅处于低温档：当闭合S、S2，断开S1时，电火锅处于中温档，当闭合S、S1和S2时，电火锅处于高温档。（c水4.2103J/（kg）额定电压电火锅档位额定功率/W220V低温400中温550高温950（1）电火锅工作时，将电能转换为能；（2）求电热丝R2的阻值；（3）电火锅正常工作时
13、，用低温档给质量为2kg、水温为50的水加热，经10min水温升高到60，求此过程中水吸收的热量和电火锅的工作效率；（4）电火锅正常工作时，分别用低温档和高温档给质量为2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图象如乙图所示。请比较使用高温档还是低温档更节能。2020年湖南省娄底市中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共36分每小题给出的选项中，只有一个是正确的，每小题选对得3分，错选或未选的得0分）1（3分）下列物理学家和他的主要贡献对应正确的是（）A牛顿电流的热效应B法拉第电磁感应现象C奥斯特测出大气压的值D伽利略牛顿第一定律【解答】解：A、焦耳发现了电流的热效应，故A错误；B、法拉第
14、发现了电磁感应现象，汤姆生发现了电子，故B正确；C、意大利物理学家托里拆利出大气压的值，故C错误；D、牛顿在前人的基础上总结出了牛顿第一定律，故D错误。故选：B。2（3分）根据你的生活经验，下列描述符合实际的是（）A人步行的速度约为1.1m/sB一般情况下，教室内空间高度约为3cmC娄底夏天的最高气温约为98D一个鸡蛋的质量约为lkg【解答】解：A、由生活经验知，人步行的速度约为1.1m/s，故A符合实际；B、一层楼的高度在3m左右，教室内空间的高度与此差不多，在3m左右。故B不符合实际；C、娄底夏天的最高气温约为38，故C不符合实际；D、一个鸡蛋的质量约为50g0.05kg，故D不符合实际。
15、故选：A。3（3分）下列关于光的知识应用的说法，正确的是（）A照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的虚像B电视机遥控器是利用超声波实现遥控的C近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用D投影仪的原理是利用凸透镜能成正立、放大的实像【解答】解：A、照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A错误；B、红外线可以用来进行遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，故B错误；C、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故C正确；D、投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像
16、的原理制成的，故D错误。故选：C。4（3分）中华诗词蕴含着丰富的物理知识，对诗词中包含的物理现象的分析，下列说法错误的是（）A“蒹葭苍苍，白露为霜”中的“露”和“霜”的形成都是液化现象B“不敢高声语、恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大C“将军夜引弓”，将军拉弓过程中，弓的弹性势能增大D“夜半钟声到客船”，说明空气能传播声音【解答】解：A、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的，故A错误；B、不敢大声说话，害怕惊动了天上的仙人。“高声”指说话的声音大，即声音的响度大，故B正确；C、将军拉弓过程中，弓的弹性形变变大，弓的弹性势能增大，故C正确；D、“夜半钟声到客
17、船”，说明声音能够在空气中传播，故D正确；本题选错误的；故选：A。5（3分）关于信息和能源，下列说法错误的是（）A我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的B微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害C风能和太阳能都属于可再生能源D目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的【解答】解：A、卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故A正确；B、微波同其它频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害，故B正确；C、可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源，故C正确；D、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故D
18、错误。故选：D。6（3分）舌尖上的中国的热播，引起了人们对饮食文化的关注。新化的腊肉、猪血丸等食材广受娄底人青睐，其中“三合汤“更是以麻、辣、嫩、香吸引着众多食客，以下说法正确的是（）A在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散B切腊肉前，需把刀磨快，是为了增加压力C制好的猪血丸，要晾在通风的地方，是为了加快水分蒸发D在较远的地方就能闻到“三合汤”的山胡椒味，说明分子只在高温时才运动【解答】解：A、在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐扩散慢，不是不会扩散，故A错误；B、切腊肉前，需把刀磨快，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；C、制好的猪血丸，要晾在通风的地方，是为了加
19、快水分的蒸发，故C正确；D、在较远的地方就能闻到“三合汤”的山胡椒味，说明温度越高，分子无规则运动越快；分子在低温时也能运动，故D错误。故选：C。7（3分）下列关于物理现象的解释，说法正确的是（）A小球在空中下落得越来越快，是因为小球受到的重力越来越大B教室天花板上静止的电灯受到平衡力的作用C小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性力的作用D人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力【解答】解：A、小球在空中下落得越来越快，小球的重力改变了小球的运动状态，小球的重力没有发生变化，故A错误。B、教室天花板上的电灯保持静止状态，电灯受到的重力和拉力是平衡力，故B正确。C、小孩从滑梯上自行下滑，小孩重力
20、改变了小孩的运动状态，惯性是一种性质，它不是一种力，故C错误。D、人用力推车，车未动，车保持静止状态，车受到的推力和摩擦力是平衡力，故D错误。故选：B。8（3分）下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是（）A养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B家里使用电热水壶烧水C小明妈妈用电熨斗熨衣服D电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温【解答】解：ABC、用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故ABC不符合题意；D、电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温，是为了防止电热产生危害，故D符合题意。故选：D。9（3分）下列对物理现象的描述正确的是（）
21、A图甲：晴朗天气我们看到湖中的倒影是光的折射现象B图乙：闭合开关，小磁针静止时N极指向左侧C图丙：软木塞飞出，管内水蒸气的内能减小，内能转化为机械能D图丁：通电线圈abcd在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的【解答】解：A、水中倒影是因为景物的光线经水面反射形成的，属于光的反射现象，故A错误；B、根据安培定则可知，螺线管左端为S极，异名磁极相互吸引，所以小磁针的右端应该为N极，故B错误；C、软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减小，软木塞的动能增加，是内能转化为动能（机械能），故C正确；D、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，与丁图原理相同，故D错误。故选：C。10（3分）如
22、图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大B电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大C电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小D电流表A的示数变大，电压表V2的示数变小【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源两端的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变；将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由UIR可知，R1
23、两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；综上所述，B正确。故选：B。11（3分）在科学实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验：在“测量物体的长度”时，多次测量在“探究重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量在研究“串、并联电路中电流的规律”时，换用不同定值电阻，多次测量在“伏安法测电阻”的实验中，多次测量导体两端电压和通过导体的电流值上述实验属于减少误差而进行多次实验的是（）ABCD【解答】解：“测量物体的长度”时，由于测量工具或测量方法等会产生实验误差，为了减小误差采取多次测量求平均值的方法；在“探究
24、重力的大小跟质量的关系”时，改变钩码的个数，多次测量，是为了获得普遍的规律；“研究串、并联电路的电流特点”时，尤其是探究并联电路的电流特点时，如果两个电阻阻值相同，测量的电流也会相同，就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论，因此为了寻找普遍规律，换用不同电阻多次测量。“用电压表和电流表测导体的电阻”时，测量的是定值电阻的阻值，测量值是个定值，多次测量可以比较测量值减小误差。故选：B。12（3分）为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。超声波经汽车反射并返回测速仪，第一次发出信号到
25、测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若测速仪发出两次信号的时间间隔是1.05s，超声波的速度是340m/s，下列说法正确的是（）A汽车第一次碰到信号的位置距测速仪170mB汽车第二次碰到信号的位置距测速仪136mC汽车两次碰到信号的时间间隔为1sD汽车行驶的速度为34m/s【解答】解：A、第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，由v可得：汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1v声t1340m/s0.25s85m，故A错误；B、第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为0
26、.2s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2v声t2340m/s0.2s68m，故B错误；C、汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：ss1s285m68m17m；这17m共用了：ttt1+t21.05s0.25s+0.2s1s，故C正确；D、汽车的车速为：v17m/s，故D错误。故选：C。二、填空题（本题共24分，每空2分）13（4分）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的。【解答】解：演员在演奏小提琴时，琴弦振动发声；当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同；故答案
27、为：振动；音调。14（4分）端午节赛龙舟是我国传统民俗，选手在鼓点的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是的，划船时船桨是（选填“省力”或“费力”）杠杆。【解答】解：（1）选手在鼓点的号令下，有节奏地向后划水，船桨给水一个向后的力，根据物体间力的作用是相互的，水给船桨一个向前等大的力，推动船前行。（2）船桨和船沿接触的部分为支点，手施加的力是动力，水给船桨的力是阻力，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件知，动力大于阻力，所以船桨是费力杠杆。故答案为：相互；费力。15（4分）2020年6月21日下午3点半左右，娄底市内绝大部分同学亲眼看到了日环食这一难得的景象。从物理学的角
28、度来说，日食属于光的现象；如图中，能描述其形成原因的是图。（选填“甲”或“乙”）。【解答】解：因为光是沿直线传播的。当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，所以图甲是日食的成因图。故答案为：直线传播；甲。16（4分）一个重为200N的箱子，放在水平面上，受8N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的。摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）8N当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为N。【解答】解：箱子8N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上
29、所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力，等于8N；当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于12N；当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为12N。故答案为：等于；12。17（4分）如图是常用的一个插线板。小华在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是的（选填“串联”或“并联”）。使用三角插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与相连，防止触电。【解答】解：（1）指示灯在开关断开时不发光，插孔
30、不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；说明开关与指示灯是串联的，若是并联会造成电源短路；（2）使用三角插头和三孔插座，多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电。故答案为：串联；大地。18（4分）如图所示的电路中，电源电压为13.5V，调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18A变为0.54A，则定值电阻R0，滑片位于b点时电压表示数为V。【解答】解：由电路图可知，电阻R0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；（1）
31、滑动变阻器滑片P在最左端a时，只有R0连入电路，由I可得：R0的阻值：R025；（2）滑动变阻器滑片P在最右端b时，电阻R0与滑动变阻器R的全部电阻串联，由I可得，R0两端的电压：U0IbR00.18A254.5V，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压（即电压表示数）：U滑UU013.5V4.5V9V。故答案为：25；9。三、作图与实验探究题（本题共20分，其中19题4分，20题8分，21题8分）19（2分）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。【解答】解：过反射点垂直于镜
32、面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。20（2分）如图所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂。【解答】解：均匀木棒的中心为木棒的重心，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标上符号G，即为重力的示意图；从支点O作重力作用线的垂线，垂线段的长即为重力的力臂L，如图所示。21（8分）在湄江地质公园进行研学活动时，小明捡到一块形状怪异的小化石，为测量小化石的密度。他利用已学知识设计如下实验方案：（1）用天
33、平称出小化石的质量。天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图甲所示，小化石的质量为g。（2）用量筒和水测量小化石体积，“先往量筒中倒入适量的水”，其中“适量”的确切含义是：；小化石和水的总体积不能超过量筒量程。（3）小化石放入量筒前后的情况，如图乙所示（忽略细线的体积），小化石的密度是g/cm3。（4）若小明先测出小化石的体积，将小化石从量筒中取出，然后用天平称出其质量，求出小化石的密度。这样测出小化石的密度将（选填“偏大”偏小”或“不变”）。【解答】解：（1）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，小化石的质量：m50g+20g+4g74g。（2）量筒中倒入适量的水有两层含义：水不能太少，
34、要能浸没小化石；水不能太多，穿天石浸没后，水面不能超过量程；（3）由乙图可知，小化石的体积为VV排水40cm320cm320cm3，则小化石的密度为：3.7g/cm3。（4）若先测体积，再测质量时石头上粘有水，使得测量的质量偏大，测得体积准确，根据密度公式可知，测得石头的密度值将会偏大；故答案为：（1）74；（2）水不能太少，要能浸没小化石；（3）3.7；（4）偏大。22（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。（1）根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关
35、后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了（选填“短路”或“断路”）。（3）当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是W。（4）完成上述测量后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0实验步骤如下，请补充完整：闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额；保持变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S，S1记下此时电流表的示数为I；小灯泡的额定功率的表达式为P额。【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变
36、阻器的滑片应调到阻值最大的位置，即最右端；（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明与电压表并联部分电阻为0，即灯泡短路了；（3）电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.3A；该小灯泡的额定功率：PUI2.5V0.3A0.75W；（4）实验步骤：闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额；闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；步骤中，电流表测干路电路，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，由并联并联电路电流的规律，定值电阻R0的电流为：I0I
37、I额，由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压即灯的额定电压为：U额I0R0（II额）R0；小灯泡的额定功率的表达式为P：P额U额I额（II额）R0I额。故答案为：（1）右；（2）短路；（3）0.75；（4）（II额）R0I额。四、综合应用题（本题共20分，其中23题8分，24题12分）23（8分）如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；（g取10N/kg。水1.0l03kg/m）（1）物体浸没在水中所受的浮力；（2）物体的密度；（
38、3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。【解答】解：（1）分析图象数据可可知：物体A处于浸没时，弹簧测力计的示数为4N，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为12N，则物体重力G12N；所以，物体浸没在水中所受的浮力：F浮GF12N4N8N；（2）根据F浮液gV排可得，物体的体积：VV排8104m3；由Gmg得，物体质量：m1.2kg，则物体的密度：1.5103kg/m3；（3）由于圆柱形容器中水的深度不变，由图象数据可知：物体的高度L8cm5cm3cm0.03m，则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度hL0.03m，所以水对下表面的压强为：p水gh1.0103kg/m310N/kg0
39、.03m300Pa。答：（1）物体浸没在水中所受的浮力为8N；（2）物体的密度为1.5103kg/m3；（3）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为300Pa。24（12分）一新款节能电火锅，有关技术参数如表（设电火锅不同档位的电阻和加热效率均不变）。图甲为其电路原理图：R1和R2为电阻不变的电热丝（R1R2），当闭合S、S1，断开S2时，电火锅处于低温档：当闭合S、S2，断开S1时，电火锅处于中温档，当闭合S、S1和S2时，电火锅处于高温档。（c水4.2103J/（kg）额定电压电火锅档位额定功率/W220V低温400中温550高温950（1）电火锅工作时，将电能转换为能；（2）求电热
40、丝R2的阻值；（3）电火锅正常工作时，用低温档给质量为2kg、水温为50的水加热，经10min水温升高到60，求此过程中水吸收的热量和电火锅的工作效率；（4）电火锅正常工作时，分别用低温档和高温档给质量为2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图象如乙图所示。请比较使用高温档还是低温档更节能。【解答】解：（1）电火锅工作时，将电能转换为内能；（2）当闭合S、S2，断开S1时，电路为R2的简单电路，电火锅处于中温档，由PUI可得，电热丝R2的阻值：R288；（3）水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）2kg（6050）8.4104J，由P可得，低温档工作时消耗的电能：WP低t400W1060s2.4105J，电火锅的工作效率：100%100%35%；（4）由图乙可知，用高温档给质量为2kg的水加热，经3min水温从50升高到60，此时电火锅消耗的电能：WP高t950W360s1.71105J，由WW可知，使用高温档更节能。答：（1）内；（2）电热丝R2的阻值为88；（3）此过程中水吸收的热量为8.4104J，电火锅的工作效率为35%；（4）使用高温档更节能。