【胜券在握系列】浙江科学中考冲刺 物理综合模拟测试（一）（含答案）
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| 名称 | 【胜券在握系列】浙江科学中考冲刺 物理综合模拟测试（一）（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-21 08:42:58 | ||
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文档简介
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【胜券在握系列】物理综合模拟测试（一）
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题（每空3分，总计45分）
1．今年春节期间，极端天气致部分高铁停运，出现了绿皮火车牵引复兴号前进的画面，其中绿皮火车是典型的内燃机车组，复兴号是电动机车组。下列说法中正确的是（ ）
A．绿皮火车和复兴号列车运动时，能量转化的方式是相同的
B．列车行驶过程中，以绿皮火车为参照物，复兴号是静止的
C．列车进站时，列车附近气流流速大，压强大
D．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
2． 现有甲、乙、丙三个完全相同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向由静止开始通过了相等的距离s，如图所示。地面和斜面都光滑，则最后甲、乙、丙速度大小的关系是（ ）
A．v甲＞v乙＞v丙 B．v甲＜v乙＜v丙 C．v甲＝v乙＝v丙 D．V甲＝V乙＜V丙
3． 在验证大气压存在的覆杯实验中，小科认为：实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。下列实验能帮助小科改变这种想法的是（ ）
A．图甲，换用不同种类的纸片，纸片都不掉落 B．图乙，将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C．图丙，倒转杯子，纸片不掉落 D．图丁，抽出密闭钟罩内空气的过程中纸片掉落
4．将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图2（忽略吸管重力，取g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C．图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
5． 随着夏季天气升温，骑行电动自行车不带头盔的现象也在升温。宁波某校学生发明了一款智能头盔，头盔里安装了触碰传感器R额，必须同时满足触碰触碰传感器开关S触和扣上头盔上的安全扣S扣，电动车才能启动。另外，他还在头盔里安装了信号接收器 S减速，检测到电动车减速时，头盔上的尾灯L会自动亮3秒，警示后方车辆。下列符合题意的头盔电路图是（ ）
A． B． C． D．
6．如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极 B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片 D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
7． 在进行“实验室制取氧气”实验时，小宁透过毛玻璃片看不清后方的景物，当毛玻璃片沾上水以后，又可以看见后方的景物。下列分析有误的是（ ）
A．干燥的毛玻璃片表面凹凸不平，光线经过毛玻璃后向各个方向发散，不能成像
B．沾水的毛玻璃片表面变得更平整，乙图中看到的“科”字是光线透过玻璃和水成的虚像
C．公共浴室常用单面毛玻璃隔断，若将粗糙面朝向浴室内更能保护洗澡时的隐私
D．放在桌子上的毛玻璃比玻璃片更容易发现，这是因为毛玻璃表面的漫反射更强
8． 杭州亚运会滑板男子碗池比赛中，我国运动员陈焊获得冠军。如图是他在转体腾空后继续向上的过程，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，机械能不变 B．动能增大，机械能增大
C．势能减小，机械能不变 D．势能增大，机械能减小
9．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻R2为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J
10．某校大力推行开展STEAM项目课程。如图是学生参与“伪3D全息投影”项目化学习后制作的投影盒、演示视频、观察到的投影及成像原理示意图。下列相关的材料选择或原理及对应分析错误的是（ ）
A．投影盒使用的材料应当透光 B．投影成像主要利用的是光的反射
C．人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的 D．人眼观察到的是投影盒所成的实像
11．如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W
C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动
12．如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（ ）
A．增加弹性球的质量有助于实验成功 B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C．绳子的拉力和瓶子的重力是一对平衡力 D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
13．如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面木板上滑行一段距离后停止（不考虑空气阻力），水平滑行中v（速度）、p（压强）、f（滑动摩擦力） 和s（距离）随时间变化如图乙所示，其中描述不正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
14．如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，将用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球（ρ铅＞ρ铝）全部没入水中，此时容器中水面高度相同。设绳子的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则（ ）
A．F1＝F2，T1＝T2 B．F1＞F2，T1＜T2 C．F1＝F2，T1＞T2 D．F1＜F2，T1＞T2
15．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（ ）
A．①②④ B．②③④ C．①②③④ D．①③④
二、填空题（每空2分，总计40分）
16．(6分)2022年11月29日，神舟十五号载人飞船冲向宇宙，6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接，如图所示。
（1）点火后，搭载神舟十五号飞船的火箭加速上升，使火箭上升的力的施力物体为 （填“空气”或“燃气”）。
（2）对接前，神舟十五号飞船绕地球匀速飞行，此时飞船受 （填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
（3）神舟十五号飞船与空间站对接成功后，以空间站为参照物，神舟十五号飞船是 （填“运动”或“静止”）的。
17．(6分)小宁用铝箔折了一个U形秋千，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图所示。通电时，铝箔会朝一个方向摆动。
（1）铝是生活中常见的金属之一，可以加工成铝箔，利用了铝的 _________性。
（2）通电摆动时，电池的电能转化为秋千的 ___________能和热能。
（3）若要改变铝箔秋千通电时摆动的方向，可采用的方法是 ________________。（写出一种即可）
18．(6分)有一款个性化智能镜子，能识别“主人”的声音或面部图像而启动智能模块，主人就可以使用该平面镜了。
（1）该智能镜子是通过 （选填“音调”、“响度”或“音色”）来辨别声音是否由“主人”发出的。
（2）人脸识别的主要部件是：平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏、检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。人脸通过摄像头可成像在感光组件上，其原理如图所示，则该像的特点是 。
（3）当“主人”靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动。下列电路设计符合该智能镜子要求的是 。
A.B.C.D.
19． 三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后，红光均向三棱镜的_____________(选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有__________作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是______________________________________。
20．(4分)灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中（电路中电源的电压保持不变），闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电压表与电流表示数的比值 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡电阻的改变量__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）滑动变阻器接入电路电阻的改变量。
21．(6分)图甲是滑轮组提升重200牛的物体，已知拉力F为80牛，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图像是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 牛，3秒内对物体做的有用功为 焦。
22．(6分)某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分，可通过电磁继电器自动控制，实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器水箱内），其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开，红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态。
（1）要确保电热水器正常工作，工作电路中接线柱的连接应是 （选填字母）。
A.①连②、③连④ B.①连③、②连④ C.①连④、②连③
（2）电热丝的电阻值R1 （选填“＞”“＝”或“＜”）R2。
（3）正常工作时，电热水器能将水加热到100℃（一个标准大气压下）后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移至适当位置。
三、探究题（每空2分，总计40分）
23．(6分)学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向_____ 移动；
（2）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，如表为小宁记录的实验数据；据此小宁得出如下结论：“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确，并说明理由 ；
（3）铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁），松手后铅笔将 （填字母）。
A．仍然水平平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定
24．(8分)小金同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；小金同学测量了六组且记下对应的电压表（0.5V、1.0V、……、3.0V）和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（3）根据图丙分析，为完成上述整个实验，最合理的滑动变阻器应选 。
A.“0.5A 10Ω” B.“1A 20Ω” C.“1A 60Ω” D.“0.2A 200Ω”
25．(8分)如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 （选填“A”或“B“）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值： 。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
26．(8分)科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是 。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，小组讨论该模型可能存在的缺陷。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ___________________ 不能调节像距，成像清晰 ③_________________
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议 ___________________________________________________________ 。
27．(10分)在使用传统的压强计（如图甲所示）中，由于在实验的过程中需要改变深度、金属盒的方向、液体的密度等原因，要做多次实验，还要准确记录每次U形管两侧的高度差。又由于标注的刻度分度值大，读数误差较大，导致不利于得出正确的实验结论。为了解决这些问题，某项目化学习小组的同学对传统压强计进行了项目化创新设计与改进，把四个用橡皮膜包着的金属盒固定在长方体物体A、B、C、D上（如图乙所示，BD在同一深度），通过橡皮管将金属盒分别连接到四个装有相同的红色液体的U形管a、b、c、d位置上，且U形管事先被固定在竖直放置的支架上。最后将长方体浸入盛水容器中，大家一起制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
指标 待改进 良好 优秀
实验次数 2次以上（3分） 2次（5分） 1次（10分）
U形管左右液面高度差 不符合规律（3分） 符合规律但误差明显（10分） 符合规律且误差小（20分）
（1）①设计产品1：项目化学习小组设计的改进模型如图乙（支架、导管已省略），该装置浸没在水中时，液面高度差大小关系是 （填序号）。
②设计产品2：项目化学习小组继续研究液体密度对液体压强的影响，第二项改进如图丙。将两个金属盒分别放入液面相同深处，测得两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，请计算此盐水的密度。
③设计产品3：学习小组发现，经过上述的实验改进，并不能使U形管内的液面高度差更明显，于是提出了使用更细的U形管以提高压强计的精度，你觉得这个说法正确吗，请简要说明理由。
（2）评价产品：根据评价表，评价本作品的得分并简要说明理由。
四、综合题
28．(6分)【项目背景】
2023年2月11日，永嘉历史上投资规模最大的水资源综合利用项目——水嘉抽水蓄能电站主体工程开工，抽水蓄能电站在下半夜用电低谷时，利用过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，次日白天和前半夜用电高峰时，再将水放出发电，并流入下水库，其工作原理如图，某项目化学习小组设计一个“可逆水轮电动发电机”的功能转化电路，并制定如下评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 电路能随时控制实现抽水和发电功能 电路只能实现抽水或发电功的 电路不能实现抽水和发电功能
指标二 能实现远距离、低电压控制，安全方便 能实现远距离、低电压控制，操作复杂，存在安全隐患 不能实现远距离、低电压控制
（1）【方案设计】完善如图的电路连接，要求：
当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源。
（2）【装置测试】小组同学根据设计的电路进行测试，其中R0为定值电阻，线圈电阻为10Ω，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁。已知电源电压U1＝4V，U2＝220V。则需取阻值最大为多少才符合设计要求。（写出计算分析过程）
（3）【迭代升级】项目小组同学发现该设计指标一智能化水平不够，如白天和夜晚不能自动控制需要人为操作，请你提出一种解决方法。 。
29．(8分)随着旅游产业的发展，“露营热”持续高涨，帐篷、烧烤架、天幕、露营车等户外装备销量激增。如图是一辆户外便携式折叠露营小推车，露营车拉杆角度可以调节，自重为8千克。小金一家使用这辆车运载约20千克的物资，在户外游玩的时候他们遇到了几种情景，请你帮小金解决他的疑问。
（1）越过障碍物的推车可以视为杠杆，若把拉杆固定在竖直方向，当前轮遇到障碍时，需向上提把手，这时露营车可视为 杠杆。
（2）当后轮遇到障碍物时，小金用脚抵住前轮，然后用力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，杠杆的支点是 （填“前轮”或“后轮”），小金想知道用水平向左的拉力为多少，于是画出了模型（a为前轮，b为后轮，c为拉手），并根据产品说明得到了相关数据，ab＝100cm，ac＝80cm，假设整车的重力集中在ab的中点d，请计算拉扶手的力F。
（3）在第（2）小题中，如果拉杆向左倾斜，并固定在如图2位置。用脚抵住前轮，用水平力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，分析拉力F将如何变化？
30．(7分)如图是某校项目小组设计的水面落叶收集器：由一个剪去底部的大塑料瓶、四根可竖直方向调节高度的泡沫块及一个电动抽水泵组装而成。启动装置时，装在瓶口的电动水泵将水从塑料瓶中往外泵出，同时瓶外的水会带动水面落叶不断地从收集口流入瓶内。
【设计原理】
（1）将装置放入水中并启动，如图乙。判断A、B两点压强较大的是 。
【收集能力】
（2）调试发现收集口与水面相平时较厚落叶不易进入瓶中。若每根泡沫块底面积为4平方厘米，现欲放入密度为7.8克/立方厘米的铁块，将收集口位置下调至水面以下2厘米处（如图丙），需加入多少质量的铁块才能实现？（ρ水＝1.0×103千克/立方米）
【平衡性能】
（3）加入铁块对收集器的平衡性有影响。小明认为不加外物，仅调节装置自身结构也能实现收集口下调2厘米，请提出一种方案并简要说明理由 。
31．(6分)小科对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
电源 220V
容积 1.5L
高温挡功率 500W
低温挡功率 100W
预约功率 10W
（1）预约过程中消耗的电能是多少kW h？
（2）R1的阻值是多少Ω？
（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？
32．(8分)在如图甲所示的电路中，电源电压U＝6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0～3A，电压表V1的量程为0～15V，电压表V2的量程为0～3V。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。
【胜券在握系列】物理综合模拟测试（一）（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】B
【解析】【分析】（1）内燃机利用内能做功，将内能转化为机械能；电动机将电能转化为机械能；
（2）在研究物体的运动情况时，要选择参照的标准，即参照物，若物体的位置相对于参照物发生变化，则物体是运动的，否则是静止的；
（3）对于流体来说，流速大，压强小，流速小，压强大。
（4）惯性是物体本身的一种性质，不是力。
【解答】解：A、绿皮火车是内燃机组，将内能转化为机械能；复兴号是电动机车组，将电能转化为机械能，故A错误；
B、绿皮火车牵引复兴号前进，以绿皮火车为参照物，复兴号位置没有发生改变，复兴号是静止的，故B正确；
C、根据流体压强和流速的关系可知，列车进站时，列车附近气流流速大，压强小，故C错误；
D、列车刹车后不能立即停止是因为列车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。
故选：B。
2． 【答案】A
【解析】【考点】速度公式及其应用．
【分析】地面和斜面都光滑，说明摩擦力为零，分析物体在运动时的受力情况，根据合力的大小和方向，可判断其速度的大小关系。
【解答】解：由于力F可以把物体竖直提起，说明力F≥物体的重力G，地面和斜面都光滑，说明摩擦力为零。
甲在水平方向只受拉力F的作用，其合力大小等于F，方向与F的方向相同，物体做加速运动；
乙沿斜面上升时，要克服物体重力的分力，则物体受到的合力为F﹣G分，方向与F相同，物体做加速运动；
丙竖直向上，物体受到的合力为F﹣G，合力≥0，则物体做匀速或加速运动。
综上所述，甲受到的合力最大，乙其次，丙最小，因此，通过了相等的距离s后，甲的速度最大，丙的速度最小，即v甲＞v乙＞v丙。
故选：A。
3． 【答案】D
【解析】【考点】大气压强的存在．
【分析】大气在各个方向上都会产生压强，硬纸片在大气压力作用下不会掉下来，大气压的特点与液体压强类似，内部朝各个方向都有压强，故不管杯口朝哪个方向，纸片都不会掉下。比较密闭钟罩内空气被抽出前后纸片所受气压的变化，结合现象可做出分析。
【解答】解：A、图甲中，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落，都可以证明大气压的存在，不能反驳小科的想法，故A错误；
B、图乙中，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落，可证明大气向各个方向都有压强，不能反驳小科的想法，故B错误；
C、图丙中，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落，可证明大气存在向上的压强，不能反驳小科的想法，故C错误；
D、图丁中，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落，说明没有空气时，没有了气压，也就无法托住水和纸片，这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用，而不是纸片被杯口的水粘住了，可反驳小科的想法，故D正确。
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【解答】解：A、土豆的重力为：G＝mg＝275×10﹣3kg×10N/kg＝2.75N，
由图1知土豆在水中沉底，则浮力小于重力，所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N，故A错误；
B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液gV排知所受的浮力增大，故B正确；
C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小，根据p＝ρgh知下表面受到水的压强减小，由F＝pS知下表面受水的压力减小，所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时小，故C错误；
D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力，故D错误。
故选：B。
5． 【答案】A
【解析】【解答】解：根据题意可知，必须同时满足触碰触碰传感器开关S触和扣上头盔上的安全扣S扣，电动车才能启动，这说明开关S触和S扣是串联的；
检测到电动车减速时，头盔上的尾灯L会自动亮3秒，这说明灯泡能独立工作，该电路为并联电路，S减速控制灯泡L；开关S触和S扣控制触碰传感器R额，故A正确。
故选：A。
6． 【答案】D
【解析】【分析】根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性；
在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的；
电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误；
B、静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，故B错误；
C、电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片；电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片，故C错误；
D、在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
故选：D。
7． 【答案】C
【解析】【考点】镜面反射和漫反射．
【分析】光的反射分为镜面反射和漫反射，发生镜面反射后，反射光线向某一方向传播；发生漫反射后，反射光线向各个方向传播。
【解答】解：
A、干燥的毛玻璃片表面凹凸不平，光线经过毛玻璃后向各个方向发散，发生了漫反射，不能成像，故A正确；
B、沾水的毛玻璃片表面变得更平整，相当于一个平面镜，乙图中看到的“科”字是光线透过玻璃和水成的虚像，故B正确；
C、公共浴室常用单面毛玻璃隔断，若将粗糙面朝向浴室内，当毛玻璃片沾上水以后，又可以看见后方的景物，不能保护洗澡时的隐私，故C错误；
D、放在桌子上的毛玻璃比玻璃片更容易发现，这是因为毛玻璃表面发生了漫反射，反射光线射向四面八方，故D正确。
故选：C。
8． 【答案】A
【解析】【考点】机械能的概念；动能和势能的转化．
【分析】判断人与滑雪板动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能为动能和势能的和。
【解答】解：比赛时，她在腾空后继续向上的过程中，如果不计空气阻力，她的机械能是守恒的，此过程中她的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；故A正确。
故选：A。
9． 【答案】C
【解析】【考点】焦耳定律的计算；欧姆定律．
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；当滑动变阻器R1的阻值为50Ω，R消耗的电功率为2W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；两式联立可解得电源电压和R2的阻值；
（2）滑片P置于b端时，知道电路中的电流和R2的阻值，根据欧姆定律求出R2两端的电压，即电压表示数；
（3）滑片P置于b端时，根据Q＝W＝UIt求出通电1分钟R2产生的热量。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，
由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.6A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1R2+I1×10Ω＝0.6A×R2+0.6A×10Ω……①
由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50Ω，R消耗的电功率为2W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.2A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R2+I2×50Ω＝0.2A×R2+0.2A×50Ω……②
联立①②两式解得：电源电压U＝12V，R2的阻值：R2＝10Ω，故AB正确；
C、滑片P置于b端时，电流I2＝0.2A，R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，即电压表的示数为2V，故C错误；
D、滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量：Q2＝W2＝U2I2t＝2V×0.2A×1×60s＝24J，故D正确。
故选：C。
10．【答案】D
【解析】【考点】实像与虚像．
【分析】根据图示可知投影成像的主要原理；平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解：根据图乙可知投影成像的主要原理是光的反射，图中将手机屏幕上的影像成在投影盒内，形成具有“3D”效果的“全息投影”，实际上就是平面镜成像的原理，此时成正立、等大的虚像；为了具有更好的“3D”效果，投影盒使用的材料应当透光，人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的，故ABC正确，D错误。
故选：D。
11．【答案】C
【解析】【考点】滑轮及滑轮组的机械效率；功率的计算；滑轮组及其工作特点．
【分析】（1）物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，据此求物体A对它向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，可求物体A受到的摩擦力；
（2）由图可知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物，利用P＝Fv求拉力做功的功率；
（3）由图可知，水平使用滑轮组，拉力的有用功W有＝fs物；拉力移动的距离s＝ns物；拉力做的总功W总＝Fs，则滑轮组的机械效率η＝；
（4）若拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止。
【解答】解：A、物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，及fB+6N＝20N，则fB＝14N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力fA＝fB＝14N，故A错误；
B、由图可知n＝2，拉力端移动的速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力做功的功率：P＝Fv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误；
C、由图可知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fAs物；
拉力端移动的距离s＝ns物；
拉力做的总功W总＝Fs＝Fns物；
滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝70%，故C正确；
D、拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止，不会向左运动，故D错误。
故选：C。
12．【答案】B
【解析】【考点】摩擦力大小的影响因素；平衡力的判别．
【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：A、绳子在拉出的过程中，被卡在了瓶口，这是弹性球与瓶口、绳子互相挤压，从而对绳子产生摩擦，与弹性球质量无关，故A错误；
B、粗细合适，有一定的粗糙程度，可以在压力一定时，增大接触面粗糙程度，增大摩擦，有助于实验成功，故B正确；
C、绳子的拉力和瓶子的重力大小不同，不是平衡力，绳子的拉力大小等于瓶子与弹性球的重力之和，故C错误；
D、绳对手的拉力和绳对瓶的拉力不是互为施力物体和受力物体，不是一对相互作用力。故D错误。
故选：B。
13．【答案】C
【解析】【考点】压强大小的比较；摩擦力大小的影响因素．
【分析】对照图示，结合控制变量法可得出结论。对物体受力分析可知，在斜面上时物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，在这些力的作用下物体沿着斜面向下做匀加速直线运动，到达水平面上之后，在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动，由此可以判断物体运动过程中的物理量的关系。
【解答】解：A、根据物体的受力情况，可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动，到达水平面上之后，做匀减速运动，所以在水平面上物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线，故A正确；
B、小车在水平面上运动的过程中，小车对水平面的压力不变，受力面积不变，由p＝知小车对水平面的压强不变，故B正确；
C、小车在水平面上运动的过程中，小车对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故C错误；
D、小车在水平面上运动的过程中做减速运动，相同时间内通过的距离减小，故D正确。
故选：C。
14．【答案】C
【解析】【考点】阿基米德原理的应用；力的合成与应用．
【分析】（1）浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用，物体所受浮力的大小不仅跟液体的密度有关，还跟物体排开液体的体积有关，据此分析物体所受浮力大小关系；再根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
（2）先根据p＝ρgh求出液体对容器底的压强，然后根据F＝Ps求出容器底受到的压力，再加上容器自身重力即为磅秤的示数。
【解答】解：
（1）对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为T＝G﹣F浮；
以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故G1＝G2；由于铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，由于两者均浸没于水中，所以铅球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2，即F浮1＜F浮2；则根据T＝G﹣F浮可知，T1＞T2；
（2）把容器、水和小球当作一个整体，整体受到向上的支持力、向上的拉力和向下的总重力，
根据力的平衡条件可得：F支+T＝G容器+G水+G球，
压力和支持力是一对相互作用力，则磅秤受到的压力：F压＝F支＝G容器+G水+G球﹣T﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以小球为研究对象，则绳子向上的拉力：T＝G球﹣F浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②结合阿基米德原理可得：
F压＝G容器+G水+F浮＝G容器+G水+G排水＝G容器+ρ水gV水+ρ水gV排水＝G容器+ρ水g（V水+V排水）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
因为液面高度相同、容器完全相同，则容器中的水和排开水的总体积相等，根据③式可知，磅秤受到的压力（即磅秤的示数）相同，即F1＝F2。
故选：C。
15．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律．
【分析】测量电阻的原理是：R＝，所以要测量未知电阻的阻值，需要测出未知电阻两端的电压和通过的电流，根据各选项的电路逐个分析判断。
【解答】解：①由电路图可知，被测电阻和电阻箱串联，电压表测量电阻Rx两端电压，当电阻箱接入电路的电阻为0时，电压表示数即电源电压，在调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，根据串联电路电压规律计算此时电阻箱两端的电压，根据欧姆定律计算通过电路的电流，根据欧姆定律计算待测电阻的阻值，故①能测出Rx阻值；
②若开关接1，对Rx短路，电流表能测出通过R0的电流，根据U＝IR计算电源电压，但当接2时，电流表测量通过Rx的电流，根据R＝可求出Rx阻值，故②能测出Rx阻值；
③关闭合，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，因不知电源电压，所以无法计算通过R0的电流，则不能确定待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，故③不能测出Rx阻值；
④若开关接1，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数，然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，让开关接2，调节电阻箱，使电压表的示数不变，得出电阻箱连入的示数，即为Rx阻值，故④能测出Rx阻值；
故选：A。
二、填空题
16．【答案】（1）燃气；（2）非平衡力；（3）静止。
【解析】【解答】解：（1）发射时火箭向相反的方向喷射高温燃气，即火箭对高温燃气有一个向后的力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以燃气对火箭有一个向前的力的作用，使得火箭上升，故使火箭上升的力的施力物体是燃气；
（2）对接前，神舟十五号飞船绕地球匀速飞行，运动状态不断改变，此时飞船受非平衡力；
（3）神舟十五号飞船与空间站对接成功后，神舟十五号飞船相对空间站没有位置的变化，以空间站为参照物，神舟十五号飞船是静止的。
故答案为：（1）燃气；（2）非平衡力；（3）静止。
17．【答案】（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。
【解析】【考点】能量的相互转化和转移；金属的物理性质及用途；直流电动机的原理．
【分析】（1）铝的延展性好，能打造得很薄；
（2）通电导体在磁场中受力的作用，此过程将电能转化为机械能和内能；
（3）通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：（1）铝的延展性好，能打造得很薄，可以加工成铝箔；
（2）铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，且电流通过导体时会产生热量，此过程中将电能转化为机械能和内能；
（3）因为通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要改变铝箔框通电时的摆动方向，可以改变电流的方向或磁场的方向。
故答案为：（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。
18．【答案】（1）音色；（2）倒立、缩小的实像；（3）B
【解析】【考点】串、并联电路的设计；音色；凸透镜成像的应用．
【解答】解：（1）因为每个人的发声音色不同，所以智能镜子是通过音色来辨别声音是否由“主人”发出的；
（2）人脸通过摄像头可成像在感光组件上，所成的像是倒立、缩小的实像；
（3）根据题意可知，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作，图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，这说明智能模块与灯泡互不影响，是并联的，且开关S1在干路中控制整个电路，S2控制智能模块，故B正确。
故答案为：（1）音色；（2）倒立、缩小的实像；（3）B。
19．【答案】（1）底面BC （2）会聚 （3）_光的色散或凹透镜对光的作用
【解析】[命题考向： 考查光的反射与折射、凸透镜的作用、三棱镜的使用。解析：(1)由图可知随着入射光线角度的改变，红光均向底面BC折射。(2)凸透镜分为上下两部，可以看做两个三棱镜，根据上述规律，光线经过三棱镜后向其底面偏转，即光线透过凸透镜后均向BC面偏转，故凸透镜对光线有会聚作用。]
故答案为 （1）底面BC （2）会聚 （3）_光的色散或凹透镜对光的作用
20．【答案】变大；小于
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时分析变阻器连入的电阻变化，确定电路的总电阻变化，由欧姆定律分析电路的电流变化；由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，根据图示结合欧姆定律可确定灯的电阻变化；根据电路的总电阻变小分析灯泡电阻的改变量与滑动变阻器接入电路电阻的改变量的关系。
【解答】解：根据电路图可知，灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流；
滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路的电流变大；根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，但电压的增大量大于电流的增大量，由R＝可知，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大；
因电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻减小量。
故答案为：变大；小于。
21．【答案】A；40；300
【解析】【答案】A；40；300
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh分析判断；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）根据W有=Gh计算即可。
【解答】（1）根据图甲可知，承担重力的绳子段数n=3，根据s=nh可知，当物体上升1m时，自由段移动3m。根据图乙可知，反应绳子自由端运动的图像是A。
（2）根据得到：；
解得：G动=40N；
（3）根据图乙可知，3s内物体上升1.5m，那么有用功为：W有=Gh=200N×1.5m=300J。
22．【答案】（1）B；（2）＜；（3）左
【解析】【解答】解：（1）温度较低时，热敏电阻阻值较大，通过继电器中线圈的电流较小，衔铁被断开，①连③，工作电路处于加热状态，红灯亮，温度较高时，热敏电阻阻值较小，通过继电器中线圈的电流较大，衔铁被吸引，②与④连接，加热电路断开，处于保温状态，故选B；
（2）加热时，只有R1工作，保温时，只有只有R2工作，根据P＝可知，P1＞P2时，R1＜R2；
（3）水加热到100℃时，控制电路工作，设此时R0＝R+R3，若使水加热到90℃时，控制电路工作，此时R0＝R'+R'3，因为热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故R'＞R，则R3＜R'3，即滑动变阻器滑片向左移动。
思维模型：I临=U/（R+R3）当90摄氏度就切换为保温时，则R大于设定的R定，所以要此时吸下，即I=I临，可以减小R3的阻值，即滑片向左移动。
故答案为：（1）B；（2）＜；（3）左。
三、探究题
23．【答案】（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。
【解析】【考点】探究杠杆的平衡条件．
【分析】（1）铅笔左端下沉，说明其重心在支点左侧；要使铅笔水平平衡，需使铅笔所受重力的作用线过支点，据此分析细线移动方向；
（2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；
要使实验结论具有普遍性，要有多组实验数据进行分析，只有一组实验数据得出的实验结论具有偶然性。
（3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
（2）实验数据分析不合理，因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；
（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故C正确。
故答案为：（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。
24．【答案】（1）
（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
【解析】【解答】解：（1）测定“小灯泡电功率”的实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择小量程；滑动变阻器“一上一下”串联接入电路；如图所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，由图乙知，灯泡两端电压等于1.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理应减小变阻器连入电路中的阻值，故移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；
由图丙所示的I﹣U图象，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）电源由三节干电池，所以电源电压4.5V；小金同学测量的六组实验中，灯泡两端电压最小0.5V，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，由图象知，此时电路中电流约为0.1A，
则此时变阻器连入电路的阻值为：R＝＝＝40Ω，
由图象知，灯泡电压为3V时的电流大于0.4A，所以应选择“1A 60Ω”的变阻器，故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
25．【答案】故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；密度与温度．
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误；
B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确；
C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确；
D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
26．【答案】（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
【解析】【分析】（1）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像；
（3）根据是否能调节像距成清晰的像进行评价；
（4）根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】解：（1）因f＜v＜2f，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像可知，胶片上成的像的特点是：倒立、缩小的实像；
（3）由表中内容可知，合格作品是指不能调节像距，成像清晰，说明优秀作品可以能调节像距，成像清晰，待改进作品既不能调节像距，成像也不清晰；
（4）由“功能完善”的评价指标可知，优秀等级是指能调节像距，且成像清晰，所以具体操作是：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
故答案为：（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
27．【答案】（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关；
（2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。
【解析】【考点】探究液体压强的特点．
【解答】解：
（1）①由图甲可知，ABCD四个位置的高度关系为hC＞hB＝hD＞hA，根据p＝ρgh得出4点压强的关系为pC＞pB＝pD＞pA，故对应的U形管液面高度差大小关系是③＞②＝④＞①；
②将两个金属盒分别放入液面相同深处，设深度均为H，根据液体压强公式可得：ρ水gH＝ρ水gh水，ρ盐水gH＝ρ水gh水′，已知水和盐水对应两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，代入数据求出ρ盐水＝1.2×103kg/m3；
③说法不正确，根据p＝ρgh，要使U形管内的液面高度差更明显，即使h变大，需增大压强或者减小管内液体密度，故更细的U形管不能使h变大，液体压强大小与液柱的粗细无关；
（2）得分33分，设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分。
故答案为：（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关；（2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。
四、综合题
28．【答案】（1）；
（2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）将控制电路中的开关换成光控开关。
【解析】【考点】电磁继电器的特点和应用；欧姆定律．
【解答】解：（1）当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源，连接的电路图如下：
；
（2）控制电路R0和线圈串联，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁，即最小电流为0.04A，已知电源电压U1＝4V，电路中的总电阻R总＝＝＝100Ω，串联电路总电阻等于各电阻之和故定值电阻R0＝R总﹣R线圈＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，故定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）要实现白天黑夜的自动切换，需使用传感器制成的开关，可以将控制电路中的开关换成光控开关。
答：（1）；
（2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）将控制电路中的开关换成光控开关。
五、计算题
29．【答案】（1）省力；（2）前轮；拉扶手的力F为175N；（3）拉力F将变大。
【解析】【解答】解：（1）把拉杆固定在竖直方向，当前轮遇到障碍时，需向上提把手，支点在后轮，动力臂等于ab的长，阻力臂等于动力臂的一半，这时露营车可视为省力杠杆。
（2）当后轮遇到障碍物时，小金用脚抵住前轮，然后用力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，绕着前轮转动，故杠杆的支点是前轮，根据图中画出的模型（a为前轮，b为后轮，c为拉手），动力长为ac＝80cm，阻力长为L2＝ab＝100cm＝50cm，假设整车的重力集中在ab的中点d，拉扶手的力F动力，F2为阻力，BC为动力臂，由图知，F2＝G总＝m总g＝（8kg+20kg）×10N/kg＝280N，
由杠杆平衡条件可得：F×ac＝F2×L2，F×80cm＝280N×50cm，解得：拉扶手的力F＝175N；
（3）如果拉杆向左倾斜，并固定在如图2位置。用脚抵住前轮，用水平力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，此时的动力臂是前后到拉力F竖直的高度，比竖直时的力臂小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件知，动力将变大。
故答案为：（1）省力；（2）前轮；拉扶手的力F为175N；（3）拉力F将变大。
30．【答案】（1）B；（2）增加的配重的质量为0.032kg；
（3）方案：适当减小泡沫块粗细，理由：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体排开液体的体积减小，则浮力减小。
【解析】【解答】解：（1）打开底部水泵后，靠近入水口水的流速变大，压强变小，A、B两点压强较大的是B；
（2）由图可知树叶收集器模型的上方有4根浮条，收集器入水口低于水面2厘米时，浮条浸入水中的体积的变化量为：V排＝4×2cm×4cm2＝32cm3＝3.2×10﹣5m3，
根据阿基米德原理可知收集器受到的浮力变化量为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.2×10﹣5m3＝0.32N，
则增加的配重的重力为：G＝F浮＝0.32N，
根据G＝mg得，增加的配重的质量为：m＝＝0.032kg；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，决定浮力大小的因素是液体密度和物体排开液体的体积，落叶收集器在不加外物的情况下，适当减小泡沫块粗细，也能实现收集口下调2厘米。
答：（1）B；（2）增加的配重的质量为0.032kg；
（3）方案：适当减小泡沫块粗细，理由：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体排开液体的体积减小，则浮力减小。
31．【答案】（1）0.08kW h （2）121Ω （3）1200s
【解析】【解析】解：（1）由图乙可知，预约过程中所用的时间：t＝8h，由表格数据可知，预约消耗的电功率：P预约＝10W＝0.01kW；预约过程中消耗的电能：W1＝P预约t＝0.01kW×8h＝0.08kW h
（2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由P＝UI＝U ＝可知总功率较大，为高温状态，P高＝500W；当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由P＝UI＝U ＝可知总功率较小，为低温状态，P低＝100W；R1的功率为P1＝P高﹣P低＝500W﹣100W＝400W，由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω；
（3）水的体积：V＝1.5L＝1.5×10﹣3m3；由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；由η＝可知，消耗的电能：W电＝＝＝6×105J；由P＝可知，需要的时间：t＝＝＝1200s。
答：（1）预约过程中消耗的电能是0.08kW h；
（2）R1的阻值是121Ω；
（3）需要的时间为1200s。
32．【答案】（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】（1）小灯泡L标有“6V 0.5A”的额定电压、额定电流，根据R＝计算小灯泡正常工作时的电阻。
（2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，根据串联电路电压的规律求出灯泡两端的电压。由图乙求出此时灯泡的电阻。由于灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值可求出。根据电流表的量程，当R2的滑片移动到最左端，电路中只有灯泡，看电流有没有超过量程，确定滑动变阻器的取值范围。
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值，我们就分两种情况：当闭合开关S3，断开S1、S2；当开关S2，S3都闭合，分别求出电路消耗的总功率的最大值和最小值。
【解答】解：（1）小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝12Ω；
（2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知，灯泡两端的电压Ul＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V。
由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻Rl＝＝＝7.5Ω。灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值R2′＝7.5Ω。
因为电流表的量程为0﹣3A，当R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，电路中只有灯泡，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω。
（3）当闭合开关S3，断开S1、S2，在当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由（2）可知，当R2的滑片在距左端处时阻值7.5Ω，则R2的最大阻值R2大＝4R2′＝4×7.5Ω＝30Ω；
当闭合开关S3，断开S1、S2，L和R2串联，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联电路的分压规律得到：
＝，即：＝，
解得：R1＝15Ω
当开关S2，S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由P＝ 可知，电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值：P最大＝+U额I额＝+6V×0.5A＝5.4W。
由（1）可知小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL＝12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由P＝ 可知，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流：I′＝＝＝0.2A
最小功率：P最小＝UI′＝6V×0.2A＝1.2W
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
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【胜券在握系列】物理综合模拟测试（一）
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题（每空3分，总计45分）
1．今年春节期间，极端天气致部分高铁停运，出现了绿皮火车牵引复兴号前进的画面，其中绿皮火车是典型的内燃机车组，复兴号是电动机车组。下列说法中正确的是（ ）
A．绿皮火车和复兴号列车运动时，能量转化的方式是相同的
B．列车行驶过程中，以绿皮火车为参照物，复兴号是静止的
C．列车进站时，列车附近气流流速大，压强大
D．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
2． 现有甲、乙、丙三个完全相同的物体，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向由静止开始通过了相等的距离s，如图所示。地面和斜面都光滑，则最后甲、乙、丙速度大小的关系是（ ）
A．v甲＞v乙＞v丙 B．v甲＜v乙＜v丙 C．v甲＝v乙＝v丙 D．V甲＝V乙＜V丙
3． 在验证大气压存在的覆杯实验中，小科认为：实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关。下列实验能帮助小科改变这种想法的是（ ）
A．图甲，换用不同种类的纸片，纸片都不掉落 B．图乙，将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C．图丙，倒转杯子，纸片不掉落 D．图丁，抽出密闭钟罩内空气的过程中纸片掉落
4．将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图2（忽略吸管重力，取g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C．图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
5． 随着夏季天气升温，骑行电动自行车不带头盔的现象也在升温。宁波某校学生发明了一款智能头盔，头盔里安装了触碰传感器R额，必须同时满足触碰触碰传感器开关S触和扣上头盔上的安全扣S扣，电动车才能启动。另外，他还在头盔里安装了信号接收器 S减速，检测到电动车减速时，头盔上的尾灯L会自动亮3秒，警示后方车辆。下列符合题意的头盔电路图是（ ）
A． B． C． D．
6．如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极 B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片 D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
7． 在进行“实验室制取氧气”实验时，小宁透过毛玻璃片看不清后方的景物，当毛玻璃片沾上水以后，又可以看见后方的景物。下列分析有误的是（ ）
A．干燥的毛玻璃片表面凹凸不平，光线经过毛玻璃后向各个方向发散，不能成像
B．沾水的毛玻璃片表面变得更平整，乙图中看到的“科”字是光线透过玻璃和水成的虚像
C．公共浴室常用单面毛玻璃隔断，若将粗糙面朝向浴室内更能保护洗澡时的隐私
D．放在桌子上的毛玻璃比玻璃片更容易发现，这是因为毛玻璃表面的漫反射更强
8． 杭州亚运会滑板男子碗池比赛中，我国运动员陈焊获得冠军。如图是他在转体腾空后继续向上的过程，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．动能减小，机械能不变 B．动能增大，机械能增大
C．势能减小，机械能不变 D．势能增大，机械能减小
9．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻R2为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J
10．某校大力推行开展STEAM项目课程。如图是学生参与“伪3D全息投影”项目化学习后制作的投影盒、演示视频、观察到的投影及成像原理示意图。下列相关的材料选择或原理及对应分析错误的是（ ）
A．投影盒使用的材料应当透光 B．投影成像主要利用的是光的反射
C．人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的 D．人眼观察到的是投影盒所成的实像
11．如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到物体B的摩擦力为20N B．此时拉力F的功率为2W
C．此时滑轮组的机械效率为70% D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动
12．如图，将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子，一手拿瓶一手拉动绳子，直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后，手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是（ ）
A．增加弹性球的质量有助于实验成功 B．选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C．绳子的拉力和瓶子的重力是一对平衡力 D．绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
13．如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面木板上滑行一段距离后停止（不考虑空气阻力），水平滑行中v（速度）、p（压强）、f（滑动摩擦力） 和s（距离）随时间变化如图乙所示，其中描述不正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
14．如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，将用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球（ρ铅＞ρ铝）全部没入水中，此时容器中水面高度相同。设绳子的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则（ ）
A．F1＝F2，T1＝T2 B．F1＞F2，T1＜T2 C．F1＝F2，T1＞T2 D．F1＜F2，T1＞T2
15．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（ ）
A．①②④ B．②③④ C．①②③④ D．①③④
二、填空题（每空2分，总计40分）
16．(6分)2022年11月29日，神舟十五号载人飞船冲向宇宙，6.5h后与空间站组合体完成自主快速交会对接，如图所示。
（1）点火后，搭载神舟十五号飞船的火箭加速上升，使火箭上升的力的施力物体为 （填“空气”或“燃气”）。
（2）对接前，神舟十五号飞船绕地球匀速飞行，此时飞船受 （填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。
（3）神舟十五号飞船与空间站对接成功后，以空间站为参照物，神舟十五号飞船是 （填“运动”或“静止”）的。
17．(6分)小宁用铝箔折了一个U形秋千，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图所示。通电时，铝箔会朝一个方向摆动。
（1）铝是生活中常见的金属之一，可以加工成铝箔，利用了铝的 _________性。
（2）通电摆动时，电池的电能转化为秋千的 ___________能和热能。
（3）若要改变铝箔秋千通电时摆动的方向，可采用的方法是 ________________。（写出一种即可）
18．(6分)有一款个性化智能镜子，能识别“主人”的声音或面部图像而启动智能模块，主人就可以使用该平面镜了。
（1）该智能镜子是通过 （选填“音调”、“响度”或“音色”）来辨别声音是否由“主人”发出的。
（2）人脸识别的主要部件是：平面镜中内嵌一块带摄像头的显示屏、检测用户是否靠近镜子的传感器和智能模块等。人脸通过摄像头可成像在感光组件上，其原理如图所示，则该像的特点是 。
（3）当“主人”靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动。下列电路设计符合该智能镜子要求的是 。
A.B.C.D.
19． 三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后，红光均向三棱镜的_____________(选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有__________作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是______________________________________。
20．(4分)灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中（电路中电源的电压保持不变），闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电压表与电流表示数的比值 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡电阻的改变量__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）滑动变阻器接入电路电阻的改变量。
21．(6分)图甲是滑轮组提升重200牛的物体，已知拉力F为80牛，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图像是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 牛，3秒内对物体做的有用功为 焦。
22．(6分)某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分，可通过电磁继电器自动控制，实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器水箱内），其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开，红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态。
（1）要确保电热水器正常工作，工作电路中接线柱的连接应是 （选填字母）。
A.①连②、③连④ B.①连③、②连④ C.①连④、②连③
（2）电热丝的电阻值R1 （选填“＞”“＝”或“＜”）R2。
（3）正常工作时，电热水器能将水加热到100℃（一个标准大气压下）后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移至适当位置。
三、探究题（每空2分，总计40分）
23．(6分)学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量均为10g）、细线、刻度尺等。
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N m F2l2/N m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向_____ 移动；
（2）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，如表为小宁记录的实验数据；据此小宁得出如下结论：“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确，并说明理由 ；
（3）铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定（如图丁），松手后铅笔将 （填字母）。
A．仍然水平平衡 B．左端下沉 C．右端下沉 D．无法确定
24．(8分)小金同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ；小金同学测量了六组且记下对应的电压表（0.5V、1.0V、……、3.0V）和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（3）根据图丙分析，为完成上述整个实验，最合理的滑动变阻器应选 。
A.“0.5A 10Ω” B.“1A 20Ω” C.“1A 60Ω” D.“0.2A 200Ω”
25．(8分)如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 （选填“A”或“B“）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值： 。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
26．(8分)科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是 。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，小组讨论该模型可能存在的缺陷。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ___________________ 不能调节像距，成像清晰 ③_________________
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议 ___________________________________________________________ 。
27．(10分)在使用传统的压强计（如图甲所示）中，由于在实验的过程中需要改变深度、金属盒的方向、液体的密度等原因，要做多次实验，还要准确记录每次U形管两侧的高度差。又由于标注的刻度分度值大，读数误差较大，导致不利于得出正确的实验结论。为了解决这些问题，某项目化学习小组的同学对传统压强计进行了项目化创新设计与改进，把四个用橡皮膜包着的金属盒固定在长方体物体A、B、C、D上（如图乙所示，BD在同一深度），通过橡皮管将金属盒分别连接到四个装有相同的红色液体的U形管a、b、c、d位置上，且U形管事先被固定在竖直放置的支架上。最后将长方体浸入盛水容器中，大家一起制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
指标 待改进 良好 优秀
实验次数 2次以上（3分） 2次（5分） 1次（10分）
U形管左右液面高度差 不符合规律（3分） 符合规律但误差明显（10分） 符合规律且误差小（20分）
（1）①设计产品1：项目化学习小组设计的改进模型如图乙（支架、导管已省略），该装置浸没在水中时，液面高度差大小关系是 （填序号）。
②设计产品2：项目化学习小组继续研究液体密度对液体压强的影响，第二项改进如图丙。将两个金属盒分别放入液面相同深处，测得两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，请计算此盐水的密度。
③设计产品3：学习小组发现，经过上述的实验改进，并不能使U形管内的液面高度差更明显，于是提出了使用更细的U形管以提高压强计的精度，你觉得这个说法正确吗，请简要说明理由。
（2）评价产品：根据评价表，评价本作品的得分并简要说明理由。
四、综合题
28．(6分)【项目背景】
2023年2月11日，永嘉历史上投资规模最大的水资源综合利用项目——水嘉抽水蓄能电站主体工程开工，抽水蓄能电站在下半夜用电低谷时，利用过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，次日白天和前半夜用电高峰时，再将水放出发电，并流入下水库，其工作原理如图，某项目化学习小组设计一个“可逆水轮电动发电机”的功能转化电路，并制定如下评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 电路能随时控制实现抽水和发电功能 电路只能实现抽水或发电功的 电路不能实现抽水和发电功能
指标二 能实现远距离、低电压控制，安全方便 能实现远距离、低电压控制，操作复杂，存在安全隐患 不能实现远距离、低电压控制
（1）【方案设计】完善如图的电路连接，要求：
当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源。
（2）【装置测试】小组同学根据设计的电路进行测试，其中R0为定值电阻，线圈电阻为10Ω，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁。已知电源电压U1＝4V，U2＝220V。则需取阻值最大为多少才符合设计要求。（写出计算分析过程）
（3）【迭代升级】项目小组同学发现该设计指标一智能化水平不够，如白天和夜晚不能自动控制需要人为操作，请你提出一种解决方法。 。
29．(8分)随着旅游产业的发展，“露营热”持续高涨，帐篷、烧烤架、天幕、露营车等户外装备销量激增。如图是一辆户外便携式折叠露营小推车，露营车拉杆角度可以调节，自重为8千克。小金一家使用这辆车运载约20千克的物资，在户外游玩的时候他们遇到了几种情景，请你帮小金解决他的疑问。
（1）越过障碍物的推车可以视为杠杆，若把拉杆固定在竖直方向，当前轮遇到障碍时，需向上提把手，这时露营车可视为 杠杆。
（2）当后轮遇到障碍物时，小金用脚抵住前轮，然后用力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，杠杆的支点是 （填“前轮”或“后轮”），小金想知道用水平向左的拉力为多少，于是画出了模型（a为前轮，b为后轮，c为拉手），并根据产品说明得到了相关数据，ab＝100cm，ac＝80cm，假设整车的重力集中在ab的中点d，请计算拉扶手的力F。
（3）在第（2）小题中，如果拉杆向左倾斜，并固定在如图2位置。用脚抵住前轮，用水平力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，分析拉力F将如何变化？
30．(7分)如图是某校项目小组设计的水面落叶收集器：由一个剪去底部的大塑料瓶、四根可竖直方向调节高度的泡沫块及一个电动抽水泵组装而成。启动装置时，装在瓶口的电动水泵将水从塑料瓶中往外泵出，同时瓶外的水会带动水面落叶不断地从收集口流入瓶内。
【设计原理】
（1）将装置放入水中并启动，如图乙。判断A、B两点压强较大的是 。
【收集能力】
（2）调试发现收集口与水面相平时较厚落叶不易进入瓶中。若每根泡沫块底面积为4平方厘米，现欲放入密度为7.8克/立方厘米的铁块，将收集口位置下调至水面以下2厘米处（如图丙），需加入多少质量的铁块才能实现？（ρ水＝1.0×103千克/立方米）
【平衡性能】
（3）加入铁块对收集器的平衡性有影响。小明认为不加外物，仅调节装置自身结构也能实现收集口下调2厘米，请提出一种方案并简要说明理由 。
31．(6分)小科对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
电源 220V
容积 1.5L
高温挡功率 500W
低温挡功率 100W
预约功率 10W
（1）预约过程中消耗的电能是多少kW h？
（2）R1的阻值是多少Ω？
（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？
32．(8分)在如图甲所示的电路中，电源电压U＝6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0～3A，电压表V1的量程为0～15V，电压表V2的量程为0～3V。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。
【胜券在握系列】物理综合模拟测试（一）（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】B
【解析】【分析】（1）内燃机利用内能做功，将内能转化为机械能；电动机将电能转化为机械能；
（2）在研究物体的运动情况时，要选择参照的标准，即参照物，若物体的位置相对于参照物发生变化，则物体是运动的，否则是静止的；
（3）对于流体来说，流速大，压强小，流速小，压强大。
（4）惯性是物体本身的一种性质，不是力。
【解答】解：A、绿皮火车是内燃机组，将内能转化为机械能；复兴号是电动机车组，将电能转化为机械能，故A错误；
B、绿皮火车牵引复兴号前进，以绿皮火车为参照物，复兴号位置没有发生改变，复兴号是静止的，故B正确；
C、根据流体压强和流速的关系可知，列车进站时，列车附近气流流速大，压强小，故C错误；
D、列车刹车后不能立即停止是因为列车具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故D错误。
故选：B。
2． 【答案】A
【解析】【考点】速度公式及其应用．
【分析】地面和斜面都光滑，说明摩擦力为零，分析物体在运动时的受力情况，根据合力的大小和方向，可判断其速度的大小关系。
【解答】解：由于力F可以把物体竖直提起，说明力F≥物体的重力G，地面和斜面都光滑，说明摩擦力为零。
甲在水平方向只受拉力F的作用，其合力大小等于F，方向与F的方向相同，物体做加速运动；
乙沿斜面上升时，要克服物体重力的分力，则物体受到的合力为F﹣G分，方向与F相同，物体做加速运动；
丙竖直向上，物体受到的合力为F﹣G，合力≥0，则物体做匀速或加速运动。
综上所述，甲受到的合力最大，乙其次，丙最小，因此，通过了相等的距离s后，甲的速度最大，丙的速度最小，即v甲＞v乙＞v丙。
故选：A。
3． 【答案】D
【解析】【考点】大气压强的存在．
【分析】大气在各个方向上都会产生压强，硬纸片在大气压力作用下不会掉下来，大气压的特点与液体压强类似，内部朝各个方向都有压强，故不管杯口朝哪个方向，纸片都不会掉下。比较密闭钟罩内空气被抽出前后纸片所受气压的变化，结合现象可做出分析。
【解答】解：A、图甲中，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落，都可以证明大气压的存在，不能反驳小科的想法，故A错误；
B、图乙中，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落，可证明大气向各个方向都有压强，不能反驳小科的想法，故B错误；
C、图丙中，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落，可证明大气存在向上的压强，不能反驳小科的想法，故C错误；
D、图丁中，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落，说明没有空气时，没有了气压，也就无法托住水和纸片，这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用，而不是纸片被杯口的水粘住了，可反驳小科的想法，故D正确。
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用．
【解答】解：A、土豆的重力为：G＝mg＝275×10﹣3kg×10N/kg＝2.75N，
由图1知土豆在水中沉底，则浮力小于重力，所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N，故A错误；
B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大，根据F浮＝ρ液gV排知所受的浮力增大，故B正确；
C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小，根据p＝ρgh知下表面受到水的压强减小，由F＝pS知下表面受水的压力减小，所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时小，故C错误；
D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力，故D错误。
故选：B。
5． 【答案】A
【解析】【解答】解：根据题意可知，必须同时满足触碰触碰传感器开关S触和扣上头盔上的安全扣S扣，电动车才能启动，这说明开关S触和S扣是串联的；
检测到电动车减速时，头盔上的尾灯L会自动亮3秒，这说明灯泡能独立工作，该电路为并联电路，S减速控制灯泡L；开关S触和S扣控制触碰传感器R额，故A正确。
故选：A。
6． 【答案】D
【解析】【分析】根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性；
在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的；
电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误；
B、静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，故B错误；
C、电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片；电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片，故C错误；
D、在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
故选：D。
7． 【答案】C
【解析】【考点】镜面反射和漫反射．
【分析】光的反射分为镜面反射和漫反射，发生镜面反射后，反射光线向某一方向传播；发生漫反射后，反射光线向各个方向传播。
【解答】解：
A、干燥的毛玻璃片表面凹凸不平，光线经过毛玻璃后向各个方向发散，发生了漫反射，不能成像，故A正确；
B、沾水的毛玻璃片表面变得更平整，相当于一个平面镜，乙图中看到的“科”字是光线透过玻璃和水成的虚像，故B正确；
C、公共浴室常用单面毛玻璃隔断，若将粗糙面朝向浴室内，当毛玻璃片沾上水以后，又可以看见后方的景物，不能保护洗澡时的隐私，故C错误；
D、放在桌子上的毛玻璃比玻璃片更容易发现，这是因为毛玻璃表面发生了漫反射，反射光线射向四面八方，故D正确。
故选：C。
8． 【答案】A
【解析】【考点】机械能的概念；动能和势能的转化．
【分析】判断人与滑雪板动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能为动能和势能的和。
【解答】解：比赛时，她在腾空后继续向上的过程中，如果不计空气阻力，她的机械能是守恒的，此过程中她的质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大；故A正确。
故选：A。
9． 【答案】C
【解析】【考点】焦耳定律的计算；欧姆定律．
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；当滑动变阻器R1的阻值为50Ω，R消耗的电功率为2W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；两式联立可解得电源电压和R2的阻值；
（2）滑片P置于b端时，知道电路中的电流和R2的阻值，根据欧姆定律求出R2两端的电压，即电压表示数；
（3）滑片P置于b端时，根据Q＝W＝UIt求出通电1分钟R2产生的热量。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，
由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.6A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1R2+I1×10Ω＝0.6A×R2+0.6A×10Ω……①
由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50Ω，R消耗的电功率为2W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.2A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R2+I2×50Ω＝0.2A×R2+0.2A×50Ω……②
联立①②两式解得：电源电压U＝12V，R2的阻值：R2＝10Ω，故AB正确；
C、滑片P置于b端时，电流I2＝0.2A，R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，即电压表的示数为2V，故C错误；
D、滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量：Q2＝W2＝U2I2t＝2V×0.2A×1×60s＝24J，故D正确。
故选：C。
10．【答案】D
【解析】【考点】实像与虚像．
【分析】根据图示可知投影成像的主要原理；平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解：根据图乙可知投影成像的主要原理是光的反射，图中将手机屏幕上的影像成在投影盒内，形成具有“3D”效果的“全息投影”，实际上就是平面镜成像的原理，此时成正立、等大的虚像；为了具有更好的“3D”效果，投影盒使用的材料应当透光，人眼所看到的投影最终是在大脑中形成的，故ABC正确，D错误。
故选：D。
11．【答案】C
【解析】【考点】滑轮及滑轮组的机械效率；功率的计算；滑轮组及其工作特点．
【分析】（1）物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，据此求物体A对它向左的摩擦力，由于力的作用是相互的，可求物体A受到的摩擦力；
（2）由图可知，水平使用滑轮组，n＝2，拉力端移动速度v＝2v物，利用P＝Fv求拉力做功的功率；
（3）由图可知，水平使用滑轮组，拉力的有用功W有＝fs物；拉力移动的距离s＝ns物；拉力做的总功W总＝Fs，则滑轮组的机械效率η＝；
（4）若拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止。
【解答】解：A、物体B静止在地面上，处于平衡状态，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力等于地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力之和，及fB+6N＝20N，则fB＝14N；由于力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力fA＝fB＝14N，故A错误；
B、由图可知n＝2，拉力端移动的速度v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力做功的功率：P＝Fv＝10N×0.4m/s＝4W，故B错误；
C、由图可知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有＝fAs物；
拉力端移动的距离s＝ns物；
拉力做的总功W总＝Fs＝Fns物；
滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝70%，故C正确；
D、拉力增大到20N，A将做加速运动，而A对B压力不变，接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即仍然静止，不会向左运动，故D错误。
故选：C。
12．【答案】B
【解析】【考点】摩擦力大小的影响因素；平衡力的判别．
【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：A、绳子在拉出的过程中，被卡在了瓶口，这是弹性球与瓶口、绳子互相挤压，从而对绳子产生摩擦，与弹性球质量无关，故A错误；
B、粗细合适，有一定的粗糙程度，可以在压力一定时，增大接触面粗糙程度，增大摩擦，有助于实验成功，故B正确；
C、绳子的拉力和瓶子的重力大小不同，不是平衡力，绳子的拉力大小等于瓶子与弹性球的重力之和，故C错误；
D、绳对手的拉力和绳对瓶的拉力不是互为施力物体和受力物体，不是一对相互作用力。故D错误。
故选：B。
13．【答案】C
【解析】【考点】压强大小的比较；摩擦力大小的影响因素．
【分析】对照图示，结合控制变量法可得出结论。对物体受力分析可知，在斜面上时物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，在这些力的作用下物体沿着斜面向下做匀加速直线运动，到达水平面上之后，在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动，由此可以判断物体运动过程中的物理量的关系。
【解答】解：A、根据物体的受力情况，可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动，到达水平面上之后，做匀减速运动，所以在水平面上物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线，故A正确；
B、小车在水平面上运动的过程中，小车对水平面的压力不变，受力面积不变，由p＝知小车对水平面的压强不变，故B正确；
C、小车在水平面上运动的过程中，小车对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故C错误；
D、小车在水平面上运动的过程中做减速运动，相同时间内通过的距离减小，故D正确。
故选：C。
14．【答案】C
【解析】【考点】阿基米德原理的应用；力的合成与应用．
【分析】（1）浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用，物体所受浮力的大小不仅跟液体的密度有关，还跟物体排开液体的体积有关，据此分析物体所受浮力大小关系；再根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
（2）先根据p＝ρgh求出液体对容器底的压强，然后根据F＝Ps求出容器底受到的压力，再加上容器自身重力即为磅秤的示数。
【解答】解：
（1）对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为T＝G﹣F浮；
以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故G1＝G2；由于铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，由于两者均浸没于水中，所以铅球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2，即F浮1＜F浮2；则根据T＝G﹣F浮可知，T1＞T2；
（2）把容器、水和小球当作一个整体，整体受到向上的支持力、向上的拉力和向下的总重力，
根据力的平衡条件可得：F支+T＝G容器+G水+G球，
压力和支持力是一对相互作用力，则磅秤受到的压力：F压＝F支＝G容器+G水+G球﹣T﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以小球为研究对象，则绳子向上的拉力：T＝G球﹣F浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②结合阿基米德原理可得：
F压＝G容器+G水+F浮＝G容器+G水+G排水＝G容器+ρ水gV水+ρ水gV排水＝G容器+ρ水g（V水+V排水）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
因为液面高度相同、容器完全相同，则容器中的水和排开水的总体积相等，根据③式可知，磅秤受到的压力（即磅秤的示数）相同，即F1＝F2。
故选：C。
15．【答案】A
【解析】【考点】欧姆定律．
【分析】测量电阻的原理是：R＝，所以要测量未知电阻的阻值，需要测出未知电阻两端的电压和通过的电流，根据各选项的电路逐个分析判断。
【解答】解：①由电路图可知，被测电阻和电阻箱串联，电压表测量电阻Rx两端电压，当电阻箱接入电路的电阻为0时，电压表示数即电源电压，在调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，根据串联电路电压规律计算此时电阻箱两端的电压，根据欧姆定律计算通过电路的电流，根据欧姆定律计算待测电阻的阻值，故①能测出Rx阻值；
②若开关接1，对Rx短路，电流表能测出通过R0的电流，根据U＝IR计算电源电压，但当接2时，电流表测量通过Rx的电流，根据R＝可求出Rx阻值，故②能测出Rx阻值；
③关闭合，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，因不知电源电压，所以无法计算通过R0的电流，则不能确定待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，故③不能测出Rx阻值；
④若开关接1，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数，然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，让开关接2，调节电阻箱，使电压表的示数不变，得出电阻箱连入的示数，即为Rx阻值，故④能测出Rx阻值；
故选：A。
二、填空题
16．【答案】（1）燃气；（2）非平衡力；（3）静止。
【解析】【解答】解：（1）发射时火箭向相反的方向喷射高温燃气，即火箭对高温燃气有一个向后的力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以燃气对火箭有一个向前的力的作用，使得火箭上升，故使火箭上升的力的施力物体是燃气；
（2）对接前，神舟十五号飞船绕地球匀速飞行，运动状态不断改变，此时飞船受非平衡力；
（3）神舟十五号飞船与空间站对接成功后，神舟十五号飞船相对空间站没有位置的变化，以空间站为参照物，神舟十五号飞船是静止的。
故答案为：（1）燃气；（2）非平衡力；（3）静止。
17．【答案】（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。
【解析】【考点】能量的相互转化和转移；金属的物理性质及用途；直流电动机的原理．
【分析】（1）铝的延展性好，能打造得很薄；
（2）通电导体在磁场中受力的作用，此过程将电能转化为机械能和内能；
（3）通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：（1）铝的延展性好，能打造得很薄，可以加工成铝箔；
（2）铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，且电流通过导体时会产生热量，此过程中将电能转化为机械能和内能；
（3）因为通电导体在磁场中受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要改变铝箔框通电时的摆动方向，可以改变电流的方向或磁场的方向。
故答案为：（1）延展；（2）机械；（3）改变电流方向。
18．【答案】（1）音色；（2）倒立、缩小的实像；（3）B
【解析】【考点】串、并联电路的设计；音色；凸透镜成像的应用．
【解答】解：（1）因为每个人的发声音色不同，所以智能镜子是通过音色来辨别声音是否由“主人”发出的；
（2）人脸通过摄像头可成像在感光组件上，所成的像是倒立、缩小的实像；
（3）根据题意可知，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作，图像识别系统被唤醒后S2闭合，智能模块启动，这说明智能模块与灯泡互不影响，是并联的，且开关S1在干路中控制整个电路，S2控制智能模块，故B正确。
故答案为：（1）音色；（2）倒立、缩小的实像；（3）B。
19．【答案】（1）底面BC （2）会聚 （3）_光的色散或凹透镜对光的作用
【解析】[命题考向： 考查光的反射与折射、凸透镜的作用、三棱镜的使用。解析：(1)由图可知随着入射光线角度的改变，红光均向底面BC折射。(2)凸透镜分为上下两部，可以看做两个三棱镜，根据上述规律，光线经过三棱镜后向其底面偏转，即光线透过凸透镜后均向BC面偏转，故凸透镜对光线有会聚作用。]
故答案为 （1）底面BC （2）会聚 （3）_光的色散或凹透镜对光的作用
20．【答案】变大；小于
【解析】【考点】电路的动态分析．
【分析】灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时分析变阻器连入的电阻变化，确定电路的总电阻变化，由欧姆定律分析电路的电流变化；由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，根据图示结合欧姆定律可确定灯的电阻变化；根据电路的总电阻变小分析灯泡电阻的改变量与滑动变阻器接入电路电阻的改变量的关系。
【解答】解：根据电路图可知，灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流；
滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路的电流变大；根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，但电压的增大量大于电流的增大量，由R＝可知，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大；
因电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻减小量。
故答案为：变大；小于。
21．【答案】A；40；300
【解析】【答案】A；40；300
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh分析判断；
（2）根据计算动滑轮的重力；
（3）根据W有=Gh计算即可。
【解答】（1）根据图甲可知，承担重力的绳子段数n=3，根据s=nh可知，当物体上升1m时，自由段移动3m。根据图乙可知，反应绳子自由端运动的图像是A。
（2）根据得到：；
解得：G动=40N；
（3）根据图乙可知，3s内物体上升1.5m，那么有用功为：W有=Gh=200N×1.5m=300J。
22．【答案】（1）B；（2）＜；（3）左
【解析】【解答】解：（1）温度较低时，热敏电阻阻值较大，通过继电器中线圈的电流较小，衔铁被断开，①连③，工作电路处于加热状态，红灯亮，温度较高时，热敏电阻阻值较小，通过继电器中线圈的电流较大，衔铁被吸引，②与④连接，加热电路断开，处于保温状态，故选B；
（2）加热时，只有R1工作，保温时，只有只有R2工作，根据P＝可知，P1＞P2时，R1＜R2；
（3）水加热到100℃时，控制电路工作，设此时R0＝R+R3，若使水加热到90℃时，控制电路工作，此时R0＝R'+R'3，因为热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故R'＞R，则R3＜R'3，即滑动变阻器滑片向左移动。
思维模型：I临=U/（R+R3）当90摄氏度就切换为保温时，则R大于设定的R定，所以要此时吸下，即I=I临，可以减小R3的阻值，即滑片向左移动。
故答案为：（1）B；（2）＜；（3）左。
三、探究题
23．【答案】（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。
【解析】【考点】探究杠杆的平衡条件．
【分析】（1）铅笔左端下沉，说明其重心在支点左侧；要使铅笔水平平衡，需使铅笔所受重力的作用线过支点，据此分析细线移动方向；
（2）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；
要使实验结论具有普遍性，要有多组实验数据进行分析，只有一组实验数据得出的实验结论具有偶然性。
（3）铅笔芯折断后，固定在左端细线下，据此分析杠杆力臂的变化，根据杠杆平衡的条件分析解答。
【解答】解：（1）由图可知，铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；
（2）实验数据分析不合理，因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；
（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉，故C正确。
故答案为：（1）左；（2）不合理；因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性；（3）C。
24．【答案】（1）
（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
【解析】【解答】解：（1）测定“小灯泡电功率”的实验中，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选择小量程；滑动变阻器“一上一下”串联接入电路；如图所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，由图乙知，灯泡两端电压等于1.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理应减小变阻器连入电路中的阻值，故移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；
由图丙所示的I﹣U图象，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.4A，所以小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）电源由三节干电池，所以电源电压4.5V；小金同学测量的六组实验中，灯泡两端电压最小0.5V，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，由图象知，此时电路中电流约为0.1A，
则此时变阻器连入电路的阻值为：R＝＝＝40Ω，
由图象知，灯泡电压为3V时的电流大于0.4A，所以应选择“1A 60Ω”的变阻器，故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压2.5V；1；（3）C。
25．【答案】故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；密度与温度．
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误；
B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确；
C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确；
D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
26．【答案】（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
【解析】【分析】（1）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像；
（3）根据是否能调节像距成清晰的像进行评价；
（4）根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】解：（1）因f＜v＜2f，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像可知，胶片上成的像的特点是：倒立、缩小的实像；
（3）由表中内容可知，合格作品是指不能调节像距，成像清晰，说明优秀作品可以能调节像距，成像清晰，待改进作品既不能调节像距，成像也不清晰；
（4）由“功能完善”的评价指标可知，优秀等级是指能调节像距，且成像清晰，所以具体操作是：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
故答案为：（1）倒立、缩小的实像；（3）①能调节像距，成像清晰；③不能调节像距，成像不清晰；（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
27．【答案】（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关；
（2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。
【解析】【考点】探究液体压强的特点．
【解答】解：
（1）①由图甲可知，ABCD四个位置的高度关系为hC＞hB＝hD＞hA，根据p＝ρgh得出4点压强的关系为pC＞pB＝pD＞pA，故对应的U形管液面高度差大小关系是③＞②＝④＞①；
②将两个金属盒分别放入液面相同深处，设深度均为H，根据液体压强公式可得：ρ水gH＝ρ水gh水，ρ盐水gH＝ρ水gh水′，已知水和盐水对应两U形管高度差分别为10厘米和12厘米，代入数据求出ρ盐水＝1.2×103kg/m3；
③说法不正确，根据p＝ρgh，要使U形管内的液面高度差更明显，即使h变大，需增大压强或者减小管内液体密度，故更细的U形管不能使h变大，液体压强大小与液柱的粗细无关；
（2）得分33分，设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分。
故答案为：（1）③＞②＝④＞①；1.2×103kg/m3；不正确，液体压强大小与液柱的粗细无关；（2）33分；设计产品1符合规律但有误差得10分，设计产品2符合规律且误差小得20分，设计产品3不符合规律得3分，总得分33分（合理即可）。
四、综合题
28．【答案】（1）；
（2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）将控制电路中的开关换成光控开关。
【解析】【考点】电磁继电器的特点和应用；欧姆定律．
【解答】解：（1）当控制电路开关S断开时，“可逆水轮电动发电机”在电源U2供电下实现抽水功能：当控制电路开关S闭合时，“可逆水轮电动发电机”实现发电为灯泡L提供照明电源，连接的电路图如下：
；
（2）控制电路R0和线圈串联，当电流达到0.04A时开始吸合衔铁，即最小电流为0.04A，已知电源电压U1＝4V，电路中的总电阻R总＝＝＝100Ω，串联电路总电阻等于各电阻之和故定值电阻R0＝R总﹣R线圈＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，故定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）要实现白天黑夜的自动切换，需使用传感器制成的开关，可以将控制电路中的开关换成光控开关。
答：（1）；
（2）定值电阻R0的最大阻值不超过90Ω；
（3）将控制电路中的开关换成光控开关。
五、计算题
29．【答案】（1）省力；（2）前轮；拉扶手的力F为175N；（3）拉力F将变大。
【解析】【解答】解：（1）把拉杆固定在竖直方向，当前轮遇到障碍时，需向上提把手，支点在后轮，动力臂等于ab的长，阻力臂等于动力臂的一半，这时露营车可视为省力杠杆。
（2）当后轮遇到障碍物时，小金用脚抵住前轮，然后用力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，绕着前轮转动，故杠杆的支点是前轮，根据图中画出的模型（a为前轮，b为后轮，c为拉手），动力长为ac＝80cm，阻力长为L2＝ab＝100cm＝50cm，假设整车的重力集中在ab的中点d，拉扶手的力F动力，F2为阻力，BC为动力臂，由图知，F2＝G总＝m总g＝（8kg+20kg）×10N/kg＝280N，
由杠杆平衡条件可得：F×ac＝F2×L2，F×80cm＝280N×50cm，解得：拉扶手的力F＝175N；
（3）如果拉杆向左倾斜，并固定在如图2位置。用脚抵住前轮，用水平力向左拉拉杆，恰好能将后轮翘起，此时的动力臂是前后到拉力F竖直的高度，比竖直时的力臂小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件知，动力将变大。
故答案为：（1）省力；（2）前轮；拉扶手的力F为175N；（3）拉力F将变大。
30．【答案】（1）B；（2）增加的配重的质量为0.032kg；
（3）方案：适当减小泡沫块粗细，理由：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体排开液体的体积减小，则浮力减小。
【解析】【解答】解：（1）打开底部水泵后，靠近入水口水的流速变大，压强变小，A、B两点压强较大的是B；
（2）由图可知树叶收集器模型的上方有4根浮条，收集器入水口低于水面2厘米时，浮条浸入水中的体积的变化量为：V排＝4×2cm×4cm2＝32cm3＝3.2×10﹣5m3，
根据阿基米德原理可知收集器受到的浮力变化量为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.2×10﹣5m3＝0.32N，
则增加的配重的重力为：G＝F浮＝0.32N，
根据G＝mg得，增加的配重的质量为：m＝＝0.032kg；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，决定浮力大小的因素是液体密度和物体排开液体的体积，落叶收集器在不加外物的情况下，适当减小泡沫块粗细，也能实现收集口下调2厘米。
答：（1）B；（2）增加的配重的质量为0.032kg；
（3）方案：适当减小泡沫块粗细，理由：根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物体排开液体的体积减小，则浮力减小。
31．【答案】（1）0.08kW h （2）121Ω （3）1200s
【解析】【解析】解：（1）由图乙可知，预约过程中所用的时间：t＝8h，由表格数据可知，预约消耗的电功率：P预约＝10W＝0.01kW；预约过程中消耗的电能：W1＝P预约t＝0.01kW×8h＝0.08kW h
（2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由P＝UI＝U ＝可知总功率较大，为高温状态，P高＝500W；当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由P＝UI＝U ＝可知总功率较小，为低温状态，P低＝100W；R1的功率为P1＝P高﹣P低＝500W﹣100W＝400W，由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω；
（3）水的体积：V＝1.5L＝1.5×10﹣3m3；由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；由η＝可知，消耗的电能：W电＝＝＝6×105J；由P＝可知，需要的时间：t＝＝＝1200s。
答：（1）预约过程中消耗的电能是0.08kW h；
（2）R1的阻值是121Ω；
（3）需要的时间为1200s。
32．【答案】（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】（1）小灯泡L标有“6V 0.5A”的额定电压、额定电流，根据R＝计算小灯泡正常工作时的电阻。
（2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，根据串联电路电压的规律求出灯泡两端的电压。由图乙求出此时灯泡的电阻。由于灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值可求出。根据电流表的量程，当R2的滑片移动到最左端，电路中只有灯泡，看电流有没有超过量程，确定滑动变阻器的取值范围。
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值，我们就分两种情况：当闭合开关S3，断开S1、S2；当开关S2，S3都闭合，分别求出电路消耗的总功率的最大值和最小值。
【解答】解：（1）小灯泡正常工作时的电阻RL＝＝＝12Ω；
（2）只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0﹣3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知，灯泡两端的电压Ul＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V。
由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻Rl＝＝＝7.5Ω。灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值R2′＝7.5Ω。
因为电流表的量程为0﹣3A，当R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，电路中只有灯泡，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω。
（3）当闭合开关S3，断开S1、S2，在当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由（2）可知，当R2的滑片在距左端处时阻值7.5Ω，则R2的最大阻值R2大＝4R2′＝4×7.5Ω＝30Ω；
当闭合开关S3，断开S1、S2，L和R2串联，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联电路的分压规律得到：
＝，即：＝，
解得：R1＝15Ω
当开关S2，S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由P＝ 可知，电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值：P最大＝+U额I额＝+6V×0.5A＝5.4W。
由（1）可知小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL＝12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由P＝ 可知，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流：I′＝＝＝0.2A
最小功率：P最小＝UI′＝6V×0.2A＝1.2W
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0～7.5Ω；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
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