黑龙江省哈尔滨市南岗区“FF联盟”2023届初三下学期期中考试物理试题理试题（实验班）含解析

黑龙江省哈尔滨市南岗区“FF联盟”2023届初三下学期期中考试物理试题理试题（实验班）考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示。下列判断中正确的是A．该凸透镜的焦距是16cmB．当时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小2．学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的轻声指的是声音特征中的（）A．音调 B．响度 C．频率 D．音色3．如图中a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中如图中所示的方向运动时在哪种情况下会产生感应电流？A．①和③ B．②和③ C．③和④ D．只有③4．甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法正确的是A．甲种燃料含的热量多，乙种燃料含的热量少B．甲种燃料含的内能多，乙种燃料含的内能少C．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多D．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，乙燃料放出的热量多5．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，R2的总阻值为52Ώ．下列说法中错误的是A．电源电压为6VB．该电路的最大功率为1．6WC．P在b端时，电阻R1的功率为2．1WD．P在b端时，该电路的总功率为2．5W6．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，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，电压表与电流表示数之比变大B．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变C．电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变D．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大7．平面镜成像实验中，以下说法正确的是（）A．用光屏可以呈现虚像B．用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置C．平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关D．平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关二、填空题（本大题7小题，共21分）8．如图，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，A端为_____极，烧杯中水面_____。9．如图所示，AOB为一轻质杠杆，O为支点，AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为20N的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1=__N；若在B端施加一竖直向下的力F使杠杆AOB匀速转动到BO处于水平位置，当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2将______（选填“小于”、“等于”或“大于”）F1。10．外科医生可以利用超声波击碎人体内的结石，这是利用了声音可以传递______；平时说的“B超”也是超声波，可利用它为病人做常规检查，这是利用了声音可以传递______．（选填“信息”、“能量”）11．水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的________较大，当气温降低时，水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内的水的质量为_________kg.（已知c水=4.2×103J/（kg·℃））12．地铁是上海市民的重要交通工具之一，当某列车启动时，该车的惯性_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），以站台为参照物，坐在车内的乘客是_____的（选填“运动”或“静止”）；列车驶过后，铁轨的温度会升高，这是通过_____的方式改变其内能的．13．小明同学在课外研究“弹簧的伸长量Δx与所受拉力F大小的关系”实验中，在弹性限度内，通过测量得到了如表所示的实验数据，根据表中实验数据可归纳出：在弹性限度内，弹簧的伸长量Δx与所受拉力F的大小关系为Δx=_____________；表中第6次实验受到的拉力F大小为_________N.实验次数1234567F/N00.511.523Δx/cm02468101214．图(甲)是一把阴阳壶,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图(乙)为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出的是____液体,这是由于______的作用.壶在水平桌面上静止时,受到的重力与支持力是一对______,重力的施力物体是_____.三、作图题（共7分）15．如下左图所示，一束光从空气斜射向水面，入射光线及法线已画出．请作出这条入射光线的反射光线和折射光线；如下右图所示，物体A在光滑斜面上自由滑下，请画出物体A所受重力的示意图．16．图中物体沿斜面匀速下滑，作出物体受到重力G和物体对斜面的压力F的示意图．17．请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，在图中标出电源正极和通电螺线管的N极。（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面上。（1）小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，测出反射角和入射角大小，改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤。①上述实验探究得到的规律是_____（选填字母）。A．光沿直线传播B．反射角等于入射角C．平面镜成像的特点②白色硬纸板在实验中的作用是_____（写出一条即可）。（2）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光_____（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像与图丙中相符的是_____（选填序号）。19．如图所示，这是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图：A．测出空杯子的质量为m1（如图A）；B．将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2（如图B）;C．将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V（如图C）;D．计算出牛奶的密度ρ．.小强测得牛奶的质量m=_______g；请你帮小强计算出牛奶的密度ρ=____kg/m3;请你帮小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，由于往量筒中倒入牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将_____（选填“偏大”或“偏小”）细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵，说说你调整后的顺序___________（请重新排列ABCD的顺序）．20．小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线．（1）如图甲所示是小明没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整；（_____）（2）小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，则原因可能是________．（3）小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．（4）实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示为_____A，则定值电阻的阻值为______Ω．②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向_____（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于_______Ω．21．为了探究平面镜成像特点，小萍将一块厚度为0.5cm的玻璃板（如图甲所示，P和Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平桌面上，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。（1）小萍将蜡烛A放在水平桌面上，她看到了蜡烛A通过玻璃板得到了2个清晰的像，小萍用未点燃的蜡烛B找到了这两个像的位置，分别位于图甲中的和处，其中处的像是蜡烛A通过玻璃板的_____（填“P”或“Q”）平面成像得到的。物距u/cm5.06.07.08.0像距v/cm4.55.56.57.5（2）小萍按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了表中数据：然后得出像距小于物距的结论，你认为她的测量结果错误的是_____（填“物距u”或“像距v”）。（3）小阳吸取了小萍的经验教训，选择了一块薄的玻璃板进行了实验，如图乙所示。在实验过程中，他发现玻璃板中棋子A的像偏低，且无论如何移动玻璃板另一侧的棋子B，都无法使棋子B与A的像完全重合，产生以上实验现象的原因是_____。他让玻璃板沿OO′轴（如图乙玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于棋子A_____（填“向右”、“向左”或“不”）移动：他又将玻璃板绕OO′轴转向自己，发现镜中的像_____（填“转向自己”、“转离自己”或“不动”）。22．小明用如图甲所示的微小压强计探究水的内部压强与探头的方位是否有关．微小压强计的探头自然放置时，形管中两侧液面等高．小明将探头放入水中，进行的实验操作如图乙所示．小明在此实验中每次将探头放入水中同一深度，这种研究方法在物理学习中经常用到，以下研究过程采用了这种方法的是____________．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）A．探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同B．探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同C．研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向小明得到的实验结论是：水内部的压强与探头方位_________．（选填“有关”或“无关”）五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．将质量为1千克、温度为20℃的水加热至70℃，求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]24．如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式。该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W。求：电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；电热水壶高温档的额定功率；若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．小明对家中的豆浆机非常感兴趣，于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻．额定功率P2=1100W．图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题；豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；豆浆机加热电阻的阻值；豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能；一天晚上做豆浆时，小明对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑，经测算此时豆浆机两端实际电压只有198V,请你帮助他计算豆浆机的实际加热电功率，并分析产生这种情况的可能原因．26．2019年4月10日，人类首张黑洞照片正式出炉！人类对于黑洞的探索已走过很多个年头，黑洞是一种非常特殊的天体，它是由恒星在准备灭亡时形成的，其质量非常大，体积却非常小。上海科学家率国际科研小组曾利用射电望远镜阵列观察到，有一个黑洞直径与地球相当，质量却至少是太阳的40万倍。查阅表格中的相关数据，可得出该黑洞的质量约为____千克；黑洞的密度约为____千克/米1．星球半径(m)体积(m1)质量(kg)地球6.4×1061.1×10215.98×1024太阳6.9×1081.4×10271.96×1010(2)请根据所学知识猜测黑洞形成的原因___________。A．恒星灭亡过程中爆炸产生新的原子，原子个数增加B．恒星灭亡过程中内部原子吸收爆炸产生的能量，所以原子质量逐渐增大C．恒星灭亡过程中内部原子之间间隙逐渐减小，最终电子质子中子被挤成一种密度极高的物质27．如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：开关与1、2接触时，水龙头放出的水是____（填“温”、“热”）水，此时电路中的电流多大___？水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能是多少____？R2的电阻值多大______？

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【解析】

A．观察图片可知，当物距u=16cm时，像距v=16cm，这时物体在二倍焦距上，即：2f=16cm，所以凸透镜焦距是8cm，故A错误；B．因为8cm＜10cm＜16cm，所以这时f＜u＜2f，这时成倒立放大的实像，故B错误；C．当u=22cm时，u＞2f，这时成倒立缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的，故C错误；D．当物体成实像时，物距增大，像距减小像变小，那么把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小是正确的，故D正确。故选：D。【点睛】掌握凸透镜的成像规律，了解凸透镜移动过程中像距和像的大小变化是解题的关键。2、B【解析】“轻声慢步”是一种文明行为，这里的“轻声”指的是声音的响度．故选B．3、C【解析】闭合电路的一部分导体切割磁感线运动时，才能产生感应电流．四个图中，磁场方向都是由上到下，①图导体向上运动，不切割磁感线，不产生电流；②图导体向下运动，不切割磁感线，不产生电流；③图导体向右运动，切割磁感线，可以产生电流；④图导体斜向右下运动，也切割磁感线，能产生电流；故C正确，选C．点睛：牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动．4、C【解析】

A．热值是燃料的一种特性，1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．没有热传递，不能说物体含有多少热量，热量是一个过程量，是热传递过程中内能转移的多少，故A错误．B．内能的大小和物体的质量、温度有关，与燃料的热值无关，故B错误．C．由Q=qm，甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多，故C正确为答案．D．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲的热值大，甲燃料放出的热量多，故D错误．5、D【解析】试题分析：由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压；由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，R=2时，电源电压U=6V，故A正确；由图示图象可知，当R2=22Ω时，电压表示数为2V，电路电流：I=U2/R2=U−U1/R2=6V−2V/22Ω=2.2A，定值电阻阻值：R1=U1/I=2V/2.2A=12Ω，当滑片在a端时，电路中电流最大，电路功率最大，最大功率：P=U2/R1=（6V）2/12Ω=1.6W，故B正确；P在b端时，电路电流I′=U/R1+R2=6V/12Ω+52Ω=2.1A，此时电阻R1的功率P1=I′2R1=（2.1A）2×12Ω=2.1W，故C正确；P在b端时，该电路的总功率：P总=UI′=6V×2.1A=2.6W，故D错误．考点：欧姆定律的应用；电功率的计算6、B【解析】

滑片向右移动，滑动变阻器变大，串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，所以电流变小，电压表测定值电阻电压，，电阻不变，电流变小，电压表读数变小．但对定值电阻来说,由于电阻不变，所以电压和电流的比值不变．对照答案，B对．7、B【解析】A、光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，故A错误；B、由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置，故B正确；CD、平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，故CD错误．故选B．点睛：（1）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接．（2）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置．（3）（4）物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、S下降【解析】

由图可知，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小，小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，小铁球上浮一点，所以烧杯中水面下降。9、20小于【解析】

∵在B处施加力的最大力臂长度为OB，又∵OA=OB，∴根据杠杆的平衡可得，需在B端施加最小的力为：F1==20N，∵当BO段在水平位置时，重物在A端对杠杆拉力的力臂变小，而物体的重力不变，所以此时在B端施加最小的力为F2将小于F1。10、能量信息【解析】声音在传播过程中能够传递信息和能量．利用超声波的破碎能力除去人体结石，这就说明声音能够传递能量；利用超声波检查人体疾病就是利用声音能够传递信息．11、比热容4000【解析】

水稻是喜温植物，因此需要保温防霜冻，水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，夜间放出相同的热量，水降低的温度少，能起到保温作用；如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内的水的质量=4000kg12、不变运动做功【解析】

[1]质量是物体惯性的量度，与物体的运动状态无关；[2]人与站台的位置在发生改变，所以是相对运动的；[3]列车驶过后，铁轨的温度会升高，这是轮与轨之间有摩擦力做功，改变物体内能．13、4cm/N×F2.5【解析】

由表格中数据可以看出，弹簧的伸长与拉力比值为，，，，在弹性限度范围内，弹簧伸长的长度与弹簧所受拉力大小成正比，Δx=4cm/N×F，第6次实验中弹簧的伸长量为10cm，F==2.5N．14、乙大气压平衡力地球【解析】一定质量的气体，压强随体积的增大而减小，若壶盖上没有小孔，壶中水倒掉一部分后，空间增大，气体压强减小，当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候，壶中的水将倒不出来，因而在壶盖上打一小孔，与空气相通，使壶内外的气体压强始终相同，水在重力作用下就可流出来．因此若捂住甲孔，则倒出的是乙液体．三、作图题（共7分）15、见解析【解析】

（1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线．根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向；（2）要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点沿重力的方向画一条带箭头的线段．【详解】（1）根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线．如图所示：（2）重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：.【点睛】注意理解重力的方向始终竖直向下，与物体所处的位置及运动状态无关，不可描述为垂直向下．16、如图所示【解析】过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G．在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F．如图所示：17、【解析】

小磁针静止时左端为N极，右端为S极，由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极；结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从螺旋管的右端流入，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极，如图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、B显示光路不在③【解析】

(1)①[1]已知入射光线AO和反射光线OB，多次改变光的入射角度，测反射角与入射角的大小，并比较得出反射角与入射角的大小关系，因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角，故选B。②[2]白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径。(2)[3][4]根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不在纸板这一平面上，看不到反射光线，若此时通过平面镜观察纸板，因为物像关于镜面对称，则看到的图象应为丙图中的③。【点睛】考点：光的反射定律。19、751.25×103偏大BCAD【解析】

（1）由图示知，烧杯的质量为：m杯=20g+10g+4g=34g，烧杯和牛奶的总质量：m总=100g+5g+4g=109g，故牛奶的质量为：m=m总﹣m杯=109g﹣34g=75g；（2）牛奶的体积：V=60mL=60cm3；牛奶的密度ρ牛奶=m/V=75g/60cm3=1.25g/cm3=1.25×103kg/m3；（3）往量筒中倒牛奶时，烧杯壁会粘有少量牛奶，不能全部倒尽，致使测得牛奶的体积偏小，由密度公式ρ=m/V可知，质量不变，体积偏小，因此测出牛奶的密度偏大；（4）先将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测量牛奶和空杯的总质量；然后将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积；再测出空杯子的质量，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就避免了在倒牛奶时烧杯壁上会有残留牛奶的问题，减小了实验误差，故调整后的操作顺序应为BCAD．20、将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中短路5左40【解析】2.5V的小灯泡，电压表和电流表都作用小量程即可，如图甲将小灯泡左端连接到电流表的“0.3A”接线柱，再将小灯泡的右端（或滑动变阻器左上端）连接到电压表的“3V”接线柱即可，如图：小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明原因可能是将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中，此时电阻较大，电路中电流较小，所以发光暗．小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的图象，根据图象提供的信息，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：．实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系．将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙，电流表使用小量程，分度值为0.02A，读数即电流为0.4A，则定值电阻的阻值为：．断开开关，将定值电阻换成阻值为的电阻，闭合开关，根据串联电路的分压特点：电压与电阻成正比，所以定值电阻变大后，滑动变阻器接入电路的电阻也应变大，即滑动变阻器滑片应向左移动；控制电阻两端的电压为2V，当接入最大20Ω电阻时，电流为：，因为电源为6V，此时滑动变阻器两端的电压为：，滑动变阻器的最小电阻为：．所以为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω.点睛：考查了测量小灯泡电功率和研究电流与电阻关系的实验，难点是最后一问，滑动变阻器的滑片调整方向，应熟练掌握串联电路的分压特点，串联电路的电流处处相等，根据可得，电阻越大，分得电压越多，即电压与电阻是成正比的．21、P像距v玻璃板与桌面不垂直不转向自己【解析】

（1）根据物体在平面镜中成像，像和物到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的；（2）如图，小萍测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度；（3）无论怎样移动玻璃板后面的棋子B，都无法与棋子A的像完全重合的原因可能是玻璃板与桌面不垂直，也可能是玻璃板太厚，两个面都能反射成像，题干中已经说明选择了一块薄的玻璃板进行了实验，故可能的原因是：玻璃板与桌面不垂直；小阳在实验过程中，让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动，棋子A和平面镜之间的距离不变，根据像和物到平面镜的距离相等，棋子A的像和平面镜之间的距离也不变，所以他发现镜中的像相对于A不移动；他又将玻璃板绕OO'轴转向自己，小阳的头部和平面镜之间的距离减小，根据像和物到平面镜的距离相等，小柯的像到平面镜的距离也减小，所以小柯的像会转向自己。22、B无关【解析】

（1）在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种方法叫控制变量法，

A、探究同一直线上二力合成时，一个力作用在橡皮筋上与两个力共同作用在橡皮筋上，应使橡皮筋的形变相同，应用了等效法，故A不符合题意；

B、探究物体重力势能的大小与物体被举高度的关系，应控制物体的质量相同，应用了控制变量法，故B符合题意；

C、研究光现象时，用“光线”来表示光的传播路径和方向，应用了模型法，故C不符合题意；

（2）金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，水内部的压强与探头方位无关．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、2.1×105J【解析】

水吸收的热量Q吸=c水mt=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J答：水吸收的热量为2.1×105J。24、（1）5.88×105J，98%；（2）1000W；（3）电热水壶非正常工作。【解析】

（1）电热水壶调至中温档正常加热时，P中=500W，仅R1接入电路，U=220V，则，加热时间t=20min=1200s，将m=2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg·℃）；水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率为。（