2021年陕西省西安市蓝田县中考物理三模试卷

这是一份2021年陕西省西安市蓝田县中考物理三模试卷，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.下列说法中正确的是( )
A. 冬天常见的霜，是空气中水蒸气直接升华而成的小冰粒
B. 仲夏，从冰箱里面拿出来的冰棍冒“白气”是一种汽化现象
C. 车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的
D. 0℃的冰溶化0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
2.关于能源、材料、现代通信，下列说法中错误的是( )
A. “超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
B. 太阳能、地热能、风能属于新能源
C. “纳米材料”属于新材料
D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
3.如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V，1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。下列说法中( )
①电源电压为4.5V；
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω～12Ω；
③小灯泡的最小功率为0.135W；
④电路的最大功率为2.25W。
A. 只有①③正确B. 只有①②正确
C. 只有②③④都正确D. 只有①②④正确
4.日常生活中处处可听到声音，关于声现象，下列说法正确的是( )
A. 真空玻璃能隔音是因为声音在真空中传播的速度慢
B. 医生通过听诊器来诊断疾病，是利用声传递信息
C. 广场舞噪声扰民是因为广场舞伴奏音乐音调太高
D. 工人用的防噪声耳罩，是在传播过程中减弱噪声
5.夏天，从冰箱中取出的饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后又很快形成，原因是( )
A. 饮料瓶密闭不严，有饮料流出
B. 饮料瓶中的饮料蒸发产生的
C. 饮料瓶温度低，周围空气中的水蒸气凝华产生的
D. 饮料瓶温度低，周围空气中的水蒸气液化产生的
6.如图，小睿同学正在观看高新区金融城双塔演绎的灯光秀，手边有一瓶装满水的圆柱形矿泉水瓶竖直正放着，下列说法正确的是( )
A. 小睿看到水中的双塔是光的反射形成的倒立虚像
B. 双塔发出的各种色光都是红、黄、蓝三色光组成
C. 小睿透过眼前竖直正放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
D. 小睿透过眼前水平横放的矿泉水瓶，看到的双塔是倒立缩小的
7.《舌尖上的中国Ⅱ》的热播，引起了人们对饮食文化的关注。四川的腊肉、香肠受到人们的青睐，火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客，以下说法正确的是( )
A. 在较远的地方就能闻到火锅味，说明分子只在高温下运动
B. 在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散
C. 灌制好香肠后，要晾在通风的地方，是为了防止水分蒸发
D. 往火锅里加入食材，食材温度升高，它的内能增加
8.如图所示的情形，光屏上呈现火焰倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是( )
A. 5cmB. 10cmC. 13cmD. 20cm
9.下列图象中，反映晶体熔化过程的图象是( )
A. B. C. D.
10.A、B两正方体实心金属块放在水平地面上，他们的边长之比为1：2，对地面的压强之比为2：1，则金属的密度之比是( )
A. 4：1B. 9：4C. 1：2D. 2：1
二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共18分。
11.将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到如图所示的现象。这是因为塑料丝带了______电荷(选填“同种”或“异种”)，这种使塑料丝带电的方法称为______，塑料丝带展开的原理是______。
12.室内天花板悬线上挂一只吊灯，吊灯受到______和______的作用，这两个力的施力物体分别是______和______，这两个力的关系是______。
13.有史以来，许多科学家用其卓越的贡献改变着人类的生活，如英国物理学家法拉第发现了______现象，以此为原理发明了______。
14.如题图甲所示，______(选填“头枕”或“安全带”)能减小因突然减速对司机造成的伤害。有些小轿车的尾部设计有“导流板”，如图乙所示，高速行驶时，气流对导流板上表面的压强______(选填“大于”“等于”或“小于”)对板下表面的压强，对小轿车产生一个向______的压力。
15.用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示，则石块的质量为______g；将该石块放入盛有30mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，图中读数时视线正确的是______(选填“a”、“b”或“c”)；石块的密度是______g/cm3。
16.如图所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2分别标有“6V 6W”和“6V 2W”字样．如果将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为______V；如果将S1、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则电流表的示数为______A.
三、作图题：本大题共2小题，每小题2分，共4分。
17.在图丙中O为支点，画出在A点施加一个最小的力F使杠杆在此位置平衡．
18.在右图中，标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极．
四、实验探究题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
19.图1为“探究平面镜成像的特点”实验的情景，图中器材B为研究对象，它的摆放位置______实验要求(选填“符合”或“不符合”)，原因是______。若在玻璃板后面挡一张黑纸，透过玻璃板______(选填“能”或“不能”)看到玻璃板后蜡烛A的像，则说明平面镜成的是______像。图2所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景，所用透镜焦距为10厘米，图示烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在______上，图示情景验证的是凸透镜成______像的特点(填写像的性质)。
20.如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源。电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
(1)探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示。在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为______A.根据表1数据可得到结论：______。
表1
表2
(2)探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示。
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第______次实验的数据存在错误，正确的数据应该是______A。
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到3V，请你找出一种可能的原因______。
21.下图所示的是探究“物体动能大小与物体的质量、速度关系”的实验。
(1)在探究“动能与速度的关系”时，应让同一钢球从斜面的________(选填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下，使它们到达水平面时的初始速度不同。
(2)钢球在沿斜面滚下过程中，它受到接触面的摩擦力。在此过程中，钢球的重力势能________，机械能________。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)钢球从斜面滚下撞击水平面上静止的滑块，该实验通过观察来判断钢球动能的大小；若水平面绝对光滑，则本实验________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
五、计算题：本大题共2小题，每小题8分，共16分。
22.在如图甲所示储能电站中，蓄水池A中的水通过管道B推动水轮机带动发电机发电。用电低峰时潜水泵把水从D池抽到A池。图乙是储能发电控制原理图，水流接口与图甲中的管道B的最低点接通。白天光控开关闭合，当水的压强大于ρh2g时弹簧推动开关K使1和2两点接通，在电磁继电器作用下触点3与5接通，电动水闸M打开，水流通过管道B推动发电机工作，夜晚光控开关断开或白天水压不足以推动开关K时，电动水闸M关闭，发电机停止工作。
(1)发电机发电过程中的能量转化是______。
(2)请完成乙图的电路连接。
(3)若圆柱形储水池A的半径为R，如图甲所示，0点为整池水的重心，A池的顶部距最低点B的距离为H，OB两点距离为h1，池底与B点的距离为h2，若发电机的效率为80%，A池装满一池水时，该发电设备一次能发多少电能？若一次发电时间为t，则发电机的发电功率为多少？(忽略水管直径和发电机的大小，要求写出推导过程，不要求代入具体数据计算)。
23.兴趣小组设计了一款遥控水陆两栖汽车模型(可以浮在水面上航行)。该模型体积为4.5dm3，质量为5kg，模型以6m/s的速度在水平路面上运动，受到的阻力是车重的0.08倍。(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)静止时汽车对地面的压力。
(2)匀速行驶时汽车的功率。
(3)汽车能安全渡水吗？
六、综合题：本大题共1小题，共4分。
24.力传感器应用于一些电子产品，如电子秤等。常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图(a)所示。弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片(应变片结构如图(b)所示)。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。力越大，弹簧钢的弯曲程度越大。
应变片的阻值对长度变化很敏感。给上、下应变片提供相等且大小不变的电流，上应变片两端的电压为U1，下应变片两端的电压为U2，传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出，用来反映力F的大小。

①自由端施加的向下的作用力F增大时，下列说法正确的是______；
A.上、下应变片电阻都增大；B.上应变片电阻减小，下应变片电阻增大；
C.上、下应变片电阻都减小；D.上应变片电阻增大，下应变片电阻减小。
②传感器输出的电压U(U=U1-U2)随作用力F增大而______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰粒，故A错误；
B、从冰箱里拿出来的冰棍冒“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍液化而成的小水滴，故B错误；
C、车载GPS导航设备是利用了卫星通迅技术，是通过电磁波来传递信息的，故C正确；
D、0℃的冰熔化成0℃的水，虽然温度不变，但需要吸热，所以内能增加，故D错误．
故选C．
(1)物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华，像霜、雪、玻璃上的冰花等都是水蒸气凝华而成的；
(2)物质由气态变成液态的现象叫做液化，我们看到的“白气”都是水蒸气遇冷液化而成的小水滴；
(3)GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的；
(4)内能的大小与物体的质量、温度和状态有关．
本题考查了生活中常见的物态变化、电磁波的应用以及内能大小的影响因素等知识点，是一道综合题。
2.【答案】A
【解析】解：A、超导体的电阻为零，可以用超导体做输电导线，减小由电能到内能的损耗提高传输效率，但是不能用来制作电热器的发热板，故A错误；
B、太阳能、地热能、风能等都属于新能源，故B正确；
C、纳米材料、超导材料、形状记忆合金等都属于新材料，故C正确；
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确。
故选：A。
(1)超导体是零电阻，所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作；
(2)新能源是指在新技术的基础上系统开发利用的能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等；
(3)新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能，我们学习了新材料及其作用，除了纳米材料、“绿色”能源、记忆合金外，还有超导材料；
(4)人们传递信息的方式可以有：微波通信、卫星通信、光纤通信和移动通信。
本题考查了学生对信息、能源、新材料等知识的掌握，属于基础知识的考查，相对比较简单。
3.【答案】D
【解析】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由P=U2R可得灯泡的电阻：
RL=U额2P额=(3V)21.5W=6Ω，
由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I额=P额U额=1.5W3V=0.5A，
由题知，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，
由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：
U=I额R串=I额×(R+RL)=0.5A×(3Ω+6Ω)=4.5V；故①正确；
(2)因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0-0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，
所以为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大=I额=0.5A，
电路中的总电阻：R最小=UI最大=Ω，
滑动变阻器连入电路中的最小阻值：R最小=R总-RL=9Ω-6Ω=3Ω，
由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为U滑'=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；
此时灯泡两端的电压为：UL'=U-U滑'=4.5V-3V=1.5V，
此时电路的电流为：I最小=UL'RL=1.5V6Ω=0.25A，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：
R最大=U滑'I最小=3V0.25A=12Ω，
所以为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω；故②正确；
(3)小灯泡的最小功率：
PL最小=I最小2RL=(0.25A)2×6Ω=0.375W；故③错误；
(4)电路的最大功率：
P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故④正确。
综上可知，只有①②④正确。
故选：D。
(1)知道灯的铭牌(额定电压、额定功率)，利用P=U2R求灯泡的电阻；利用P=UI求正常发光时通过的电流。当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，利用U=IR求电源电压；
(2)由于电流表量程为0-0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流，利用欧姆定律求电路中的最小电阻，滑动变阻器连入电路中的最小阻值等于总电阻减去灯的电阻；
由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；此时灯泡两端的电压等于电源电压减去3V，利用欧姆定律求此时电路的电流，进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，最后得出为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围；
(3)前面求出了电路中的最小电流，利用P=I2R求小灯泡的最小功率；
(4)前面求出了电路中的最大电流，利用P=UI求电路的最大功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，关键是确定为了保证电路安全明确电路中的最大电流。
4.【答案】B
【解析】解：A、真空不能传声，所以真空玻璃能隔音就是利用了这个原理，故A错误；
B、医生利用听诊器，是因为声波能传递信息，故B正确；
C、广场舞噪音扰民是因为广场舞响度太大，故C错误；
D、工人带防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声的，故D错误。
故选：B。
(1)声音的传播需要靠介质，真空不能传声；
(2)声音既可以传递信息，也可以传递能量；
(3)声音的响度指的是声音的大小，响度与振幅有关；
(4)减弱噪声的途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
本题考查了与声现象有关的多个知识点，熟知相关知识并能与生活中的现象相结合，是正确解答的关键。
5.【答案】D
【解析】解：夏天，从冰箱中取出的饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后又很快形成，是由于空气中的水蒸气遇到温度低的瓶子壁，在其外表面液化为小水滴。
故ABC错误；D正确；
故选：D。
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。
6.【答案】D
【解析】解：
A、小睿看到水中的双塔属于平面镜成像，是光的反射形成的正立的虚像，故A错误；
B、双塔发出的各种色光都是红、绿、蓝三色光组成，故B错误；
CD、矿泉水瓶相当于是一个凸透镜，双塔处于二倍焦距以外，所以成的是倒立缩小的实像；竖直正放的矿泉水瓶成像时，像在竖直方向不变，看到的双塔是正立、缩小的实像；水平横放的矿泉水瓶，像在水平方向不变，看到的双塔是倒立缩小的，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)平面镜成像属于光的反射现象；
(2)光的三原色是红、绿、蓝；
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、凸透镜成像等。
本题考查了凸透镜成像的特点、光的反射、光的三原色，属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解：在较远的地方就能闻到火锅味，说明分子在不断的运动，故A错误；
在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐扩散慢，故B错误；
灌制好香肠后，要晾在通风的地方，是为了加快水分的蒸发，故C错误；
往火锅里加入食材，食材温度升高，内能会增加，故D正确。
故选：D。
根据分子的性质进行分析，分子在不断的运动；物质由液态变为气态叫汽化；汽化分蒸发和沸腾两种形式；影响蒸发快慢的因素有：液体温度、表面积、液体表面的空气流动快慢。温度升高，分子运动速度加快，所以分子动能会变大，同一物体，温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
本题考查分子的运动，影响蒸发快慢的因素及内能的改变方法，理解解答即可。
8.【答案】B
【解析】解：由题意知，成倒立缩小的像，应有u=40cm>2f，2f>v=12cm>f，
解得：6cm故选：B。
由题意知，凸透镜成倒立缩小的像，物距应满足u>2f，2f>v>f建立不等式后求解。
本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律，搞清物距像距之间的关系。并能做到灵活应用。
9.【答案】C
【解析】解：A、图象是放热过程，有一定的凝固点，是晶体凝固图象，故A错误；
B、图象是放热过程，没有一定的凝固点，是非晶体的凝固图象，故B错误；
C、图象是吸热过程，有一定的熔点，吸收热量，温度不变，是晶体的熔化图象，故C正确；
D、图象是吸热过程，有一定的沸点，吸收热量，温度不变，是沸腾图象，故D错误。
故选：C。
晶体有一定的熔化温度，在熔化过程中处于固液并存状态，需要吸收热量但温度保持不变；熔化过程，对应温度为熔点。非晶体没有一定的熔化温度，在熔化过程中吸热的同时，温度也在不断地升高。
本题主要考查了非晶体的熔化图象，要学会从图象中找出与非晶体有关的信息，学会观察分析物质熔化或凝固的图象，关键是掌握晶体与非晶体的区别。
10.【答案】A
【解析】解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，正方体实心金属块对水平地面的压强：
p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh，
因hA：hB=1：2，pA：pB=2：1，
所以，两金属的密度之比：
ρAρB=pAghApBghB=pApB×hBhA=21×21=41，故A正确。
故选：A。
因为是正方体实心金属块，根据p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh得出密度关系。
本题主要考查了压强公式的应用，会推导质量分布均匀的柱形物体对水平地面压强的表达式p=ρgh是关键。
11.【答案】同种 摩擦起电 同种电荷相互排斥
【解析】解：塑料细绳与手摩擦，手带了一种电荷，细丝带了另一种电荷，这种使物体带电的方法叫作摩擦起电。由于不同的塑料细丝带有同种电荷，同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。
故答案为：同种；摩擦起电；同种电荷相互排斥。
两种不同物质摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，就会导致电荷发生转移，两个物体都带了电，这就是摩擦起电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
此题考查了摩擦起电以及电荷间的作用规律，属于对基础知识的考查，比较简单。
12.【答案】重力 拉力 地球 电线 一对平衡力
【解析】解：悬线的吊灯，处于静止状态，因此吊灯受到竖直向下的重力和电线对它竖直向上的拉力，重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是电线，二力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，符合二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力。
故答案为重力；拉力；地球；电线；一对平衡力。
对处于静止的物体进行受力分析，然后结合二力平衡的条件即可得到答案。
本题考查了二力平衡的判断。由受力可以判断物体的运动状态；由状态也可以判断受力情况。
13.【答案】电磁感应 发电机
【解析】解：英国物理学家法拉第经过十年不懈地努力于1831年发现了电磁感应现象；利用电磁感应现象，人们制成了发电机。
故答案为：电磁感应；发电机。
根据对物理学家及其主要贡献的了解答题。
本题考查了学生对物理学史的了解与掌握，多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。
14.【答案】安全带大于 大于 下
【解析】解：
(1)行车要系安全带，当快速行驶的汽车突然刹车(或与前面相撞)时，人由于惯性仍保持向前运动的状态，容易撞向前挡风玻璃而造成伤害，系安全带可以避免车内的人由于惯性受到伤害；
(2)汽车开动后，车外的空气相对汽车要比车内的空气流动快，那么，流速快的地方压强小，天窗外空气的压强小于车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外；
根据流体压强与流速的关系可知，高速行驶时，导流板上方空气流速慢、压强大，下方空气流速快、压强小，气流对导流板上表面的压强大于对导流板下表面的压强，对小轿车产生一个向下的压力，从而使汽车的行驶更加平稳。
故答案为：安全带；大于；下。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；利用惯性现象分析，注意物体原来的运动状态和受力后运动状态如何改变；
(2)流体压强与流速的关系是：流体流速越大的地方其压强就越小。
本题考查了惯性的应用和防止以及流体压强与流速的关系，要注意结合实际情况进行分析，并多总结．
15.【答案】24.2 b 2.42
【解析】解：图甲中石块的质量：m=20g+4.2g=24.2g，
图乙中，量筒读数时，视线要与液面相平，故b正确，石块和水的总体积为40mL，
石块的体积：V=40mL-30mL=10mL=10cm3；
石块的密度：ρ=mV=24.2g10cm3=2.42g/cm3。
故答案为：24.2；b；2.42。
天平在读数时应将砝码质量与游码显示示数相加，并注意标尺的分度值；量筒在读数时视线与液体的凹液面最低处(或凸液面的最高处)相平，并利用两次量筒的示数差求出石块的体积；根据密度公式ρ=mV求出石块的密度。
此题考查了天平、量筒的读数、密度的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
16.【答案】6 0.25
【解析】解：(1)S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表的等效电路图如图甲所示，
两灯泡并联在电路中，并联电路各并联支路两端电压相等，所以电压表的示数为6V．
(2)Sl、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表等效电路图如图乙所示，
灯泡阻值R1=U12P1=(6V)26W=6Ω，R2=U22P2=(6V)22W=18Ω，
两灯泡串联在电路中，电路电流I=UR1+R2=6V6Ω+18Ω=0.25A．
故答案为：6，0.25．
(1)将S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，两灯泡并联在电路中，并联电路各并联支路两端电压相等可知电压表的示数；
(2)将Sl、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，两灯泡串联在电路中，串联电路的总电阻为各分电阻之和，根据欧姆定律可计算电流表的示数．
牢固掌握并联电路电压特点和串联电路电阻规律结合欧姆定律可正确计算电压表和电流表的示数．
17.【答案】解：连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力；
根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向向上，据此可画出最小的动力，如下图中F所示：

【解析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1=F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．
在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，根据动力臂就可以画出动力．
此题考查杠杆最小力的问题，要做出杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．
18.【答案】
【解析】【分析】
安培定则与磁极间的相互作用规律或磁感线方向相结合是常见题型．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
(1)根据磁场方向判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向即得电源的正负极；
(2)根据磁极间的作用规律判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向即得电源的正负极。
【解答】
(1)在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，则通电螺线管的右端为N极，左端为S极．根据安培定则，伸出右手，使大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的左端流入，电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
(2)因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的右端为N极，左端为S极．根据安培定则，伸出右手，使大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的左端流入，电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
。
19.【答案】不符合 若玻璃板不竖直放置，不利于找像的确切位置 能 虚 同一高度 缩小倒立的实
【解析】解：(1)如果玻璃板不竖直，后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，所以图中B的摆放位置不符合实验要求，原因是若玻璃板不竖直放置，不利于找像的确切位置；
平面镜成像是由于光的反射形成的，看到像是因为看到了经平面镜反射的光线，所以在寻找像的位置时，眼睛应该在玻璃板前面进行观察，在玻璃板后面挡一张黑纸，也不会挡住蜡烛的像，所以仍能够在玻璃板内看到点燃的蜡烛的像；
不能在玻璃板后面接住蜡烛的像，说明平面镜所成的是虚像；
(2)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像呈在光屏的中央位置。凸透镜焦距为10cm，如图，物距为u=50cm-20cm=30cm，u>2f，成倒立、缩小的实像。
故答案为：不符合；若玻璃板不竖直放置，不利于找像的确切位置；能；虚；同一高度；缩小倒立的实。
(1)像与物关于玻璃板对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合；
平面镜成像原理是光的反射，在观察平面镜所成的像时，眼睛应在玻璃板之前，虚像不能成在光屏上；
(2)探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。
凸透镜成像的三种情况之一：u>2f，成倒立、缩小的实像。
本题考查了“探究平面镜成像的特点”和“验证凸透镜成像规律”的实验，考查了学生动手操作实验的能力，并能根据实验现象得出正确结论的能力。
20.【答案】0.3 在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比 0.3 3 0.2 滑动变阻器阻值太小
【解析】解：(1)电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，电压来原来的几倍，电流也变为原来的几倍，所以得出的结论：当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；
(2)①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，此时滑动变阻器接入的阻值为R=U滑I2=U-U2I2=U-I2R2I2=6V-10Ω×Ω，将R2换为R3=15Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，此时电流中的电流为I=UR3+R2=6V15Ω+10Ω=0.24A，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了，由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，
当R4=30Ω时，由于保持电阻两点电压为UR=3V不变，则滑动变阻器两端分的电压为U'=U-UR=6V-3V=3V，
根据分压原理，URU'=R4R'滑，所以，滑动变阻器需要接入的阻值R'滑U'UR×R4=30Ω>20Ω，滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更大阻值的变阻器。
故答案为：(1)0.3；在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；(2)①3；0.2；②滑动变阻器阻值太小。
(1)看清量程和分度值，读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论；
(2)①探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，分析表中数据得出结论；②根据串联电路电压的特点和分压原理解答。
此题为实验中最为典型的探究电流与电压、电阻关系的实验题，该题关键难点是分析第三次实验电流表示数错误原因，根据电压一定，由欧姆定律求出。
21.【答案】(1)不同
(2)减小 减小
(3)不能

【解析】【分析】
(1)物体的动能与物体的质量和速度有关，在探究过程中需用控制变量法；
(2)掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；
(3)根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，运动后将保持匀速直线运动。
此题是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法及转换法在实验中的应用。
【解答】
(1)同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系；
(2)钢球沿斜面滚下过程中，高度减小，则重力势能减小；速度增大，则动能增大，但是过程中还克服阻力做功，故机械能减小；
(3)实验中通过木块被钢球推动的距离来比较动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验将不能达到探究目的。
故答案为：
(1)不同
(2)减小 减小
(3)不能。
22.【答案】机械能转化为电能
【解析】解：(1)水流带动发电机转动发电，将机械能转化为电能。
故答案为：机械能转化为电能。
(2)①由题意知，触点3与5接通，电动水闸M打开，电源1是电动水闸的供电系统，所以，电源1要与电动水闸串联，保证触电3与5接通时给电动水闸供电，如图所示。
②电源2则是螺线管的供电系统，电源2与螺线管串联。另外，电磁继电器在白天光控开关闭合时才能工作，所以光控开关控制电磁继电器，与电源2串联，如图所示。
故答案为：
(3)装满一池水的重力做功W=Gh1=mgh1=ρ水Vgh1=ρ水πR2(H-h2) gh1
设备一次发电量W电=W×80%=0.8ρ水πR2(H-h2) gh1
发电机的电功率
P=W电t=0.8ρ水πR2(H-h2) gh1 t
答：该发电设备一次发电量为若一次发电时间为0.8ρ水πR2(H-h2) gh1.发电机的发电功率为0.8ρ水πR2(H-h2) gh1 t。
①水力发电机将机械能转化为电能。
②连接电路时要仔细分析题意。电源1给电动水闸供电，电源2给螺线管供电，光控开关控制螺线管中电流的通断。
③发电机发电时将水的机械能转化为电能。水流落下来带动发电机发电，其中水的重力势能的80%转化为电能。
根据功率的定义式计算发电机的发电功率。
本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，应注意合理地构建物理模型，灵活地选择物理规律和公式解答问题。
23.【答案】解：
(1)静止时汽车对地面的压力：
F压=G=mg=5kg×10N/kg=50N；
(2)车匀速行驶时，由二力平衡条件可得牵引力：
F=f=0.08G=0.08×50N=4N；
匀速行驶时汽车的功率：
P=Wt=Fst=Fv=4N×6m/s=24W；
(3)汽车模型浸没水中时受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV车=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10-3m3=45N；
由于F浮答：(1)静止时汽车对地面的压力为50N。
(2)匀速行驶时汽车的功率为24W。
(3)汽车不能安全渡水。
【解析】(1)根据F=G=mg计算车对水平路面的压力；
(2)已知受到的阻力是车重的0.08倍，匀速行驶时，汽车的牵引力等于阻力，由P=Wt=Fst=Fv可求得匀速行驶时汽车的功率。
(3)先根据F浮=ρ水gV排求出车完全浸没时的浮力，再比较车完全浸没时的浮力与重力的大小关系判断其浮沉情况，然后可知是否可以安全渡水。
对于这类科普性的习题，要从中找出考查的物理问题，本题主要考查浮力、压强、重力的有关计算，关键掌握相关的计算公式，并能够灵活运用。
24.【答案】D 增大
【解析】解：(1)外力F增大时，上应变片金属电阻丝长度变大，电阻变大，下应变片金属电阻丝长度变短，电阻变小，故选D；
(2)在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩；上应变片的长度变长，则电阻R1增大，下应变片的长度变短，则电阻R2减小，且通过上、下应变片的电流相等且大小不变，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压U1增大，电阻R2端的电压U2减小；
所以，传感器输出的电压U=U1-U2变大；即传感器输出的电压U随外力F的增大而增大。
故答案为：(1)D；(2)增大。
(1)外力F增大时，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，应变片长度发生变化，可知电阻的变化；
(2)在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，根据影响电阻大小的因素判定电阻的变化，根据U=IR判定电压的变化，从而判定出输出电压的变化，得到输出电压与作用力F的关系。
本题考查了影响电阻大小的因素，读懂题意是解题的关键。实验次序
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
______
0.4
实验次序
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24