2023年安徽省六安市金安区皋城中学中考物理一模试卷
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅，这说明声音是由物体 　 　产生的。
2．（2分）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上（如图）。给墙壁烤火能使湿纸很快变干的主要物态变化是 　 　。
3．（2分）如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源左端是 　 　极（选填“正”或“负”）。
4．（2分）许多人跑步健身时佩戴智能手环，它可以显示“配速”，“配速”表示跑每公里所需要的时间。某人跑步结束时其佩戴的智能手环显示配速为6min40s，由此可以计算出他跑步的平均速度为 　 　m/s。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电源电压为3V，定值电阻R1阻值为6Ω，则定值电阻R2两端电压为 　 　V。
6．（2分）用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为4×107J/m3的天然气0.12m3，若该热水器的加热效率为84%，则能将20kg初始温度为20℃的水加热至 　 　℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
7．（2分）如图所示，S为发光点，请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。
8．（2分）如图所示，某斜面的斜边长为5m，高为2m，用沿斜面方向的拉力F将一个重为600N的木箱由斜面底端A匀速拉到顶端B，已知斜面机械效率为80%，则拉力F做功 　 　J。
9．（2分）如图所示，一长方体物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，大小分别为20N和8N，则物体的体积为 　 　m3。
10．（2分）小军利用如图所示装置探究电阻产生的热量与电流大小的关系。若通过R1的电流为0.6A，通电时间为60s，电阻R2产生的热量为 　 　J。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）航空航天涉及了许多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．卫星的速度越大，惯性越大
B．地球同步卫星在轨道运行时受平衡力作用
C．卫星与地面设备之间是利用超声波传递信息
D．卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
12．（2分）生活中处处有物理。下列与压强知识有关的说法中，正确的是（　　）
A．书包背带做得宽而平，是为了增加受力面积从而增大压强
B．拦河坝修建成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C．大气压强是随着海拔高度的升高而增大
D．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大
13．（2分）新能源汽车的动力装置是电动机。下列四幅实验装置图，能说明其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．（2分）如图甲所示，放在光滑水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．F2和F3是一对平衡力
B．F和F3是一对相互作用力
C．F1和F2是一对平衡力
D．F和F1是一对相互作用力
15．（2分）某电吹风有冷风、热风两挡，如果只发热不吹风，会因温度过高引发安全事故。以下设计的电吹风电路合理的是（　　）
A． B．
C． D．
16．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球依次经过A、B、C、D四个位置，A、B两处高度相同。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两处机械能相等
B．A、B两处动能相等
C．C处机械能大于D处机械能
D．C处机械能小于D处机械能
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数变大
C．小灯泡变得更亮 D．电路的总功率变小
三、实验题（第18题4分、第19题6分、第20题6分，共16分）
18．（4分）用凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度；
（2）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。此时光屏上的像是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（3）将蜡烛移至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。为了观察此时的成像特点，应 　 　。
19．（6分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平的横梁水平平衡；
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 　 　g；
（3）量筒中倒入适量的水，体积如图丙所示。用细绳系住小物块并浸入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至28mL处，则小物块的密度为 　 　kg/m3。
20．（6分）小明用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器RP规格为“10Ω，2A”。
实验序号 R/Ω I/A
① 5
② 10 0.20
③ 15 0.13
（1）开始实验时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 　 　A；接着将R阻值换成10Ω、15Ω，重复上述实验过程；
（2）三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成 　 　；
（3）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？　 　，理由是 　 　。
四、计算题（第21题6分、第22题7分、第23题7分，共20分）
21．（6分）如图是一款新型汽车，在性能测试中，沿平直公路匀速直线行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重的0.05倍，汽车总质量为1.8×103kg，在120s的测试时间内汽车匀速行驶了1200m。求：
（1）测试过程中汽车受到的牵引力大小（g取10N/kg）；
（2）此过程中汽车牵引力做功的功率。
22．（7分）一轻质杠杆OAB可绕O点转动，重为120N的物块G挂在中点A处，杠杆支点处的摩擦不计。
（1）如图甲所示，用竖直向上的动力F作用在B端，杠杆在水平位置平衡，求F的大小；
（2）用竖直向上的动力F'提起杠杆至如图乙所示位置，请画出此时的动力臂l1和阻力臂l2；
（3）若动力F'始终竖直向上，分析说明杠杆由图甲位置匀速提至图乙位置的过程中动力F'大小如何变化。
23．（7分）实际电源是有内阻的，其相当于一个电压为U的理想电源和电源内阻r串联，如图甲所示。如图乙所示的电路中，当开关S、S2闭合，S1断开时，电压表示数为2.5V，当开关S、S1和S2都闭合时，电压表示数为2.0V。已知电阻R1＝4Ω，R2＝6Ω。求电源电压U和内阻r。
2023年安徽省六安市金安区皋城中学中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅，这说明声音是由物体 　振动　产生的。
【分析】声音是由物体的振动产生的。
【解答】解：古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅，这说明声音是由物体振动产生的。
故答案为：振动。
【点评】知道声音是由物体的振动产生的。
2．（2分）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上（如图）。给墙壁烤火能使湿纸很快变干的主要物态变化是 　蒸发　。
【分析】影响蒸发快慢的因素：液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动。
【解答】解：“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，湿纸从墙上吸收热量，使纸的温度升高，从而使水分蒸发加快，使湿纸干得更快。
故答案为：蒸发。
【点评】本题考查了影响蒸发快慢的因素，属于基础知识，比较简单。
3．（2分）如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源左端是 　正　极（选填“正”或“负”）。
【分析】结合线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流的方向，进一步可以知道电源的正负极。
【解答】解：通电螺线管右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为：正。
【点评】本题考查了安培定则的应用，属于基础题。
4．（2分）许多人跑步健身时佩戴智能手环，它可以显示“配速”，“配速”表示跑每公里所需要的时间。某人跑步结束时其佩戴的智能手环显示配速为6min40s，由此可以计算出他跑步的平均速度为 　2.5　m/s。
【分析】1公里等于1000m，根据v＝计算平均速度。
【解答】解：某人跑步的路程s＝1公里＝1km＝1000m，
所用时间为t＝6min40s＝400s，
平均速度为v＝＝＝2.5m/s。
故答案为：2.5。
【点评】本题要求学生知道1公里＝1000m，能够根据速度公式v＝计算平均速度。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电源电压为3V，定值电阻R1阻值为6Ω，则定值电阻R2两端电压为 　1.2　V。
【分析】由图可知：闭合开关S，两个电阻串联，电流表测量电路中电流，根据I＝和串联电路的电压特点求出R2两端电压。
【解答】解：由图可知：闭合开关S，两个电阻串联，电流表测量电路中电流，
根据I＝可得R1两端的电压：U1＝IR1＝0.3A×6Ω＝1.8V；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：
R2两端电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.8V＝1.2V。
故答案为：1.2。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用。
6．（2分）用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为4×107J/m3的天然气0.12m3，若该热水器的加热效率为84%，则能将20kg初始温度为20℃的水加热至 　68　℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
【分析】（1）根据Q放＝qV可计算出完全燃烧0.12m3天然气出热量；
（2）根据Q吸＝ηQ放可求水吸收的热量；知道水的质量、比热容、水吸收的热量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出热水器中的水的温度升高到多少℃。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4×107J/m3×0.12m3＝4.8×106J；
（2）已知该热水器的效率是84%，则水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝84%×4.8×106J＝4.032×106J；
（3）设热水器加热使水的温度升高到t（即末温），
则：Q吸＝c水m水（t﹣t0），即：4.032×106J＝4.2×103J/（kg ℃）×20kg×（t﹣20℃），
解得：t＝68℃；
故答案为：68。
【点评】本题考查了学生对效率公式、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
7．（2分）如图所示，S为发光点，请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。
【分析】利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′，根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和P点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光路。
【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
【点评】本题考查利用平面镜成像的特点作图。平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图，比较直观、简捷、准确。
8．（2分）如图所示，某斜面的斜边长为5m，高为2m，用沿斜面方向的拉力F将一个重为600N的木箱由斜面底端A匀速拉到顶端B，已知斜面机械效率为80%，则拉力F做功 　1500　J。
【分析】将物体由斜面底端A匀速拉到顶端B，根据W有用＝Gh求克服重力做的功有用功，根据η＝×100%求出求出拉力F做功，即总功。
【解答】解：有用功W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，
已知斜面机械效率为80%，根据η＝×100%可得拉力F做的功：
W总＝＝＝1500J。
故答案为：1500。
【点评】本题考查了功的公式、机械效率公式的应用，常见题目。
9．（2分）如图所示，一长方体物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，大小分别为20N和8N，则物体的体积为 　1.2×10﹣3　m3。
【分析】浮力的实质是浸入液体中的物体受到的上、下表面的压力差，据此计算物体受到的浮力，物体悬浮，物体排开液体的体积等于自身的体积，根据阿基米德原理计算物体的体积。
【解答】解：一长方体物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，大小分别为20N和8N，
则物体受到的浮力：F浮＝F2﹣F1＝20N﹣8N＝12N，
物体的体积：V＝V排＝＝＝1.2×10﹣3m3。
故答案为：1.2×10﹣3m3。
【点评】本题考查浮力产生的原因和阿基米德原理的灵活运用，属于基础题。
10．（2分）小军利用如图所示装置探究电阻产生的热量与电流大小的关系。若通过R1的电流为0.6A，通电时间为60s，电阻R2产生的热量为 　54　J。
【分析】由图可知，电阻R2与R3并联后再与R1串联，根据串并联电路的特点可知通过R2的电流，利用Q＝I2Rt求出通电时间为60s，电阻R2产生的热量。
【解答】解：由图可知，电阻R2与R3并联后再与R1串联，
根据串并联电路的特点可知，通过R1的电流等于通过R2、R3的电流之和，
而R2、R3的阻值相等，根据欧姆定律可知，通过R2、R3的电流相等，
则通过R2的电流：I2＝I1＝×0.6A＝0.3A，
通电时间为60s，电流通过R2产生的热量：Q2＝R2 t＝（0.3A）2×10Ω×60s＝54J。
故答案为：54。
【点评】本题考查串并联电路的特点以及焦耳定律的应用，难度不大。
二、选择题（每题2分，共14分）
11．（2分）航空航天涉及了许多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．卫星的速度越大，惯性越大
B．地球同步卫星在轨道运行时受平衡力作用
C．卫星与地面设备之间是利用超声波传递信息
D．卫星的太阳能电池板工作时将太阳能转化成电能
【分析】（1）惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系；
（2）物体运动状态的改变包括：①速度大小的改变；②运动方向的改变；③速度大小和运动方向都改变；
（3）电磁波可以传递信息，传播不需要介质，可以在真空中传播；
（4）太阳能电池板可以把太阳能转化为电能。
【解答】解：A、物体的惯性只与物体的质量有关，卫星的质量越大，惯性也就越大，与卫星的速度无关，故A错误；
B、地球同步卫星在轨道运行时，其运动方向不断改变，处于非平衡状态，受到的是非平衡力作用，故B错误；
C、超声波传播需要介质，但太空中处于真空状态，超声波无法传播；电磁波可以传递信息，传播不需要介质，卫星与地面设备之间是利用电磁波传递信息，故C错误；
D、卫星上的太阳能电池板工作时，将太阳能转化成电能，故D正确。
故选：D。
【点评】此题是多知识点的一类综合题目，要结合相对应的物理知识进行分析解答。
12．（2分）生活中处处有物理。下列与压强知识有关的说法中，正确的是（　　）
A．书包背带做得宽而平，是为了增加受力面积从而增大压强
B．拦河坝修建成上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大
C．大气压强是随着海拔高度的升高而增大
D．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大
【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（2）液体内部的压强随深度的增加而增大；
（3）大气压与海拔高度的关系：海拔高度越大，空气越稀薄，大气压越小；
（4）气体和液体统称为流体，流体流速越大的地方、压强越小；流体流速越小的地方、压强越大。
【解答】解：
A、书包背带做得宽而平，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对肩膀的压强，故A错误；
B、由于液体的压强随着深度的增加而增大，拦河坝修建成上窄下宽，故B正确；
C、大气压强是随着海拔高度的升高而减小，故C错误；
D、在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了减小压强的方法、液体内部压强的特点、大气压与海拔高度的关系、流体压强与流速的关系，属于基础题目。
13．（2分）新能源汽车的动力装置是电动机。下列四幅实验装置图，能说明其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的；
（2）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；
（3）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理制成的。
【解答】解：A．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故A符合题意；
B．该图说明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，故B不符合题意；
C．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，属于电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该图是发电机的基本原理图，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】知道电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应现象以及它们对应的应用。
14．（2分）如图甲所示，放在光滑水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．F2和F3是一对平衡力
B．F和F3是一对相互作用力
C．F1和F2是一对平衡力
D．F和F1是一对相互作用力
【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：ABD、以弹簧为研究对象，在水平方向受到两个力的作用：墙壁水平向左的拉力F3，物块水平向右的拉力F2，在这两个力的作用下弹簧保持静止，所以这两个力是一对平衡力，大小相等；以物块为研究对象，在水平方向受到两个力的作用：弹簧水平向左的拉力F1，水平向右的拉力F，在这两个力的作用下弹簧保持静止，所以这两个力是一对平衡力，大小相等。F3是墙壁给弹簧水平向左的拉力，F是给物块水平向右的拉力，两个力不是相互作用力，故A正确，BD错误；
C、弹簧对物块的拉力F1和物块对弹簧的拉力F2分别作用在物块和弹簧上，是一对相互作用力，所以大小相等，故C错误。
故选：A。
【点评】平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点：平衡力是一个受力物体；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
15．（2分）某电吹风有冷风、热风两挡，如果只发热不吹风，会因温度过高引发安全事故。以下设计的电吹风电路合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题目要求，逐项分析各选项得出答案。
【解答】解：A、闭合开关，定值电阻和电动机串联，同时工作，只能吹热风，故A错误；
B、闭合干路开关，定值电阻和电动机并联，同时工作，只能吹热风，故B错误；
C、开关断开时，电路为定值电阻的简单电路，只发热不吹风，会因温度过高引发安全事故，故C错误；
D、只闭合开关S，电路为电动机的简单电路，吹冷风；再闭合S1，定值电阻和电动机并联，同时工作，吹热风，设计合理，故D正确。
故选D。
【点评】本题考查电路设计，综合性强，难度适中。
16．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球依次经过A、B、C、D四个位置，A、B两处高度相同。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两处机械能相等
B．A、B两处动能相等
C．C处机械能大于D处机械能
D．C处机械能小于D处机械能
【分析】（1）机械能包括动能和势能，动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。
（2）在动能与势能的转化过程中，若不计摩擦、阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、阻力等因素，则机械能减小。
【解答】解：ACD、皮球在跳动的整个过程中，跳起的最大高度越来越低，由于克服摩擦做功，消耗机械能，所以机械能一直在减小，所以在A点时的机械能大于在B点时的机械能、C处机械能大于D处机械能，故AD错误、C正确；
B、皮球经过同高度的A、B两点时，重力势能相同，由于克服摩擦做功，消耗了部分机械能，故B点的动能小于A点的动能，故B错误。
故选：C。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，明确题目中的条件，分析机械能的变化情况，是解答此题的关键。
17．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电压表示数变大
C．小灯泡变得更亮 D．电路的总功率变小
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测通过变阻器的电流。根据电源电压保持不变可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知小灯泡亮度的变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器中电流的变化，根据并联电路电流规律和P＝UI可知电路中总功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测通过变阻器的电流；
A、当闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过变阻器的电流变小，故A错误；
B、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；
C、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时，小灯泡的亮度不变，故C错误；
D、因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，由P＝UI可知，电路中的总功率变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用。
三、实验题（第18题4分、第19题6分、第20题6分，共16分）
18．（4分）用凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度；
（2）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。此时光屏上的像是倒立、　放大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（3）将蜡烛移至45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。为了观察此时的成像特点，应 　在凸透镜右侧透过凸透镜观察像　。
【分析】（2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距；
（3）物距小于焦距时成正立放大的虚像。
【解答】解：（2）如图所示，此时在光屏上成清晰的像，物距小于像距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像；
（3）此时：f＜u＝15.0cm＜2f、30.0cm＞2f，则7.5cm＜f＜15cm；将蜡烛移至45m刻度线处，此时物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
故答案为：（2）放大；（3）在凸透镜右侧透过凸透镜观察像。
【点评】本题探究凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系是解决此题的关键。
19．（6分）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 　左　（选填“左”或“右”）调节，使托盘天平的横梁水平平衡；
（2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图乙所示，则小物块的质量为 　32　g；
（3）量筒中倒入适量的水，体积如图丙所示。用细绳系住小物块并浸入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至28mL处，则小物块的密度为 　4×103　kg/m3。
【分析】（1）调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，然后观察指针位置，通过调节平衡螺母使指针回到分度盘中线；
（2）天平的读数为砝码质量和游码显示示数（左侧为准）之和；
（3）量筒读数要注意分度值和液面位置；当小物体沉入水中，液面上升到28mL，所以小物块的体积为两次体积之差；
由ρ＝计算可得出小物块密度；
【解答】解：（1）调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，当指针右偏时，平衡螺母向左调节；
（2）天平的读数为砝码质量和游码示数之和。质量为：m＝30g+2.0g＝32g；
（3）量筒读数要注意分度值，分度值为1mL，体积为：V0＝20mL；当小物体沉入水中，液面上升到28mL，所以小物块的体积V＝28mL﹣20mL＝8mL＝8cm3；
小物块的密度ρ＝＝＝4g/cm3＝4×103kg/m3
故答案为：（1）左；（2）32；（3）4×103。
【点评】测量密度的实验题是常规性实验题，要掌握天平、量筒的正确使用及密度的计算公式。
20．（6分）小明用如图所示的电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器RP规格为“10Ω，2A”。
实验序号 R/Ω I/A
① 5
② 10 0.20
③ 15 0.13
（1）开始实验时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 　0.4　A；接着将R阻值换成10Ω、15Ω，重复上述实验过程；
（2）三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成 　反比　；
（3）为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？　不可行　，理由是 　滑动变阻器最大阻值太小　。
【分析】（1）电表选用小量程确定分度值读数；
（2）根据表中数据，考虑到误差因素得出电流与电阻之积为一定值得出结论；
（3）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当变阻器的最大电阻10Ω连入电路中时对应的定值电阻最大值，据此分析。
【解答】解：（1）开始实验时R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，电表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A；
（2）根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.20A×10Ω＝0.13A×15Ω≈2V；
为一定值，由此可得：在电压一定时，电流与电阻成反比；
（3）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＝3V﹣2V＝1V，定值电阻分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻10Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：R滑＝2×10Ω＝20Ω＜25Ω，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验不可行，原因是：滑动变阻器最大阻值太小。
故答案为：（1）0.4；（2）反比；（3）不可行；滑动变阻器最大阻值太小。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查数据分析及对器材的要求。
四、计算题（第21题6分、第22题7分、第23题7分，共20分）
21．（6分）如图是一款新型汽车，在性能测试中，沿平直公路匀速直线行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为总重的0.05倍，汽车总质量为1.8×103kg，在120s的测试时间内汽车匀速行驶了1200m。求：
（1）测试过程中汽车受到的牵引力大小（g取10N/kg）；
（2）此过程中汽车牵引力做功的功率。
【分析】（1）根据G＝mg计算汽车的总重力，根据题意计算汽车受到的阻力，汽车沿平直公路匀速直线行驶，牵引力等于阻力；
（2）根据W＝Fs计算此过程中汽车牵引力做的功，根据P＝计算功率。
【解答】解：（1）汽车的总重力G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
行驶过程中汽车受到的阻力f＝0.05G＝0.05×1.8×104N＝900N；
由于汽车沿平直公路匀速直线行驶，受力平衡，根据二力平衡知识可知，汽车受到的牵引力等于阻力，则汽车受到的牵引力为F＝f＝900N；
（2）此过程中汽车牵引力做的功W＝Fs＝900N×1200m＝1080000J，
功率为P＝＝＝9000W。
答：（1）测试过程中汽车受到的牵引力为900N；
（2）此过程中汽车牵引力做功的功率9000W。
【点评】本题考查了二力平衡知识的应用和功、功率的计算，属于基础题，要求掌握。
22．（7分）一轻质杠杆OAB可绕O点转动，重为120N的物块G挂在中点A处，杠杆支点处的摩擦不计。
（1）如图甲所示，用竖直向上的动力F作用在B端，杠杆在水平位置平衡，求F的大小；
（2）用竖直向上的动力F'提起杠杆至如图乙所示位置，请画出此时的动力臂l1和阻力臂l2；
（3）若动力F'始终竖直向上，分析说明杠杆由图甲位置匀速提至图乙位置的过程中动力F'大小如何变化。
【分析】（1）根据杠杆的平衡条件进行计算；
（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
（3）利用几何知识中的三角形相似，对应边成比例，解决动力臂与阻力臂的关系。
【解答】解：（1）如图所示，杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件得：F×OB＝G×OA，因为OB是OA的2倍，
所以F＝G，即F＝×120N＝60N；
（2）如图所示，过支点O分别向动力的延长线和阻力的作用线作垂线段，即为力臂，如图所示：
；
（3）如上图，OB＝2OA，OC＝l2，OD＝l1，
根据几何知识可知：△OAC∽△OBD，
由相似三角形对应边成比例可得：＝，即＝，
则＝，
根据杠杆的平衡条件得：F1×l1＝G×l2，即F1＝＝G×＝G，
F＝G，所以F1＝F，所以提升过程拉力F的大小不变。
答：（1）F为60N；（2）见解答；（3）见解答。
【点评】本题通过具体实例创造性考查了杠杆平衡原理的应用，力臂的画法，充分利用几何知识是解决问题的关键。
23．（7分）实际电源是有内阻的，其相当于一个电压为U的理想电源和电源内阻r串联，如图甲所示。如图乙所示的电路中，当开关S、S2闭合，S1断开时，电压表示数为2.5V，当开关S、S1和S2都闭合时，电压表示数为2.0V。已知电阻R1＝4Ω，R2＝6Ω。求电源电压U和内阻r。
【分析】由图乙可知：当开关S、S2闭合，S1断开时，R1、R2与r串联，电压表测R1、R2两端的总电压；根据欧姆定律求出电路中电流，然后根据欧姆定律和串联电路特点表示出电源电压的表达式；
当开关S、S1和S2都闭合时，R1与r串联，电压表测R1两端电压；根据欧姆定律求出电路中电流，然后根据欧姆定律和串联电路特点表示出电源电压的表达式；
联立方程即可求出电源电压U和内阻r。
【解答】解：由图乙可知：当开关S、S2闭合，S1断开时，R1、R2与r串联，电压表测R1、R2两端的总电压；
此时电路中电流：I′＝＝＝0.25A，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：
U＝U′+I′r＝2.5V+0.25A×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S、S1和S2都闭合时，R1与r串联，电压表测R1两端电压；
此时电路中电流：I″＝I1＝＝＝A，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：
U＝U″+I″r＝2.0V+A×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：r＝6Ω，U＝4V。
答：电源电压U为4V，内阻r为6Ω。
【点评】本题测量电源电压和电源内阻的实验，考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，能将物理知识与数学知识的结合是关键。