2024届河北省石家庄市栾城县重点名校中考物理考前最后一卷含解析

2024届河北省石家庄市栾城县重点名校中考物理考前最后一卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是A．给自行车轴加润滑油B．轮胎上制有花纹C．用起瓶器夹紧瓶盖D．防滑垫表面做得凹凸不平2．下列数据中，最接近实际情况的是A．一个中学生的正常体重约为500NB．洗澡时适宜的水温为50℃C．我们现在所用的物理课本长度约为2.6cmD．做一次眼保健操的时间为15s3．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A．有用功越多，机械效率越高B．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C．额外功越少，机械效率越高D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高4．光的三原色是A．黄、绿和蓝 B．红、黄和蓝 C．红、黄和绿 D．红、绿和蓝5．如图所示，是一款会发光的轮滑鞋，轮周上固定有磁环，金属线圈和发光二极管组成闭合电路固定在轮轴上．穿轮滑鞋滑行时，磁环绕轮轴转动，使发光二极管发光．下列设备与这种鞋工作原理相同的是A．发电机 B．电磁起重机 C．电铃 D．电风扇6．关于热现象，下列说法中不正确的是A．组成物质的分子之间存在引力和斥力B．在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高C．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能D．温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在7．在今年学校举行的第十二届校艺术节汇演中，小梦同学演奏的扬琴独奏《苏武牧羊》，受到全体师生的好评.演奏时，她用竹槌有节奏地敲击琴弦，观众就能听到优美的琴声，下列说法中不正确的是A．发出优美的琴声的物体是琴弦B．观众听到优美的琴声，是通过空气传入人耳的C．演奏者可以通过琴弦柱调节琴弦的长短来改变琴声的响度D．优美的琴声对于正在准备复习考研的小飞是噪声二、填空题（本大题7小题，共21分）8．物体体积为0.5×10﹣3米3浸没水中后浮力为___牛，若物体重力为10牛，则物体受到的合力为_____牛，方向为_____．9．如图示,2017年6月26日,被称为最新版中国高铁的复兴号在京沪高铁亮相,它采用全新流线型头型,这是为了_______；车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的_______(选填“电磁波、超声波、次声波”）传输信号；车厢内座椅旁，都安装了插座方便旅客充电的需求,这些插座之间的连接方式是_______．10．“油香”是宁夏的特色名吃．厨师将面坯做成圆的面饼，表明力可以改变物体的_____；在锅里油炸时，通过_____的方式改变了面饼的内能；饼出锅时香气四溢，这是_____现象．11．2017年4月26日9时，我国首艘国产航母（如图）在大连造船厂正式下水，当航母静止在水面上时，其受到的浮力________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力；在水面下10m深处的船体受到海水的压强为_________Pa。（；）12．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯丝的电阻RL不随温度变化。开关S1闭合，电流表的示数为I1，再闭合开关S2，小灯泡的亮度____（填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数为I2。若I1:I2=2：3，则RL:R=____。13．有的动物的生存能力十分独特，也蕴含着深刻的物理道理．壁虎是攀爬高手，即使在竖直的平板玻璃上也不会掉下来．原来壁虎的脚上都有吸盘，在玻璃板上时排出吸盘内的空气，利用_______将它压在玻璃板上；蝙蝠尽管视觉很差，却可以在黑夜中飞来飞去，他是利用______导航的；蛇在地上蠕动，是通过肌肉收缩贮存_________势能，在舒张的时候转化为它前进的_________能．14．从冰箱冷冻室里拿出的冰糕包装纸表面很快形成一些“白粉”，即小冰晶，这是空气中的水蒸气_____形成的（选填物态变化名称），它与自然界中的_____（选填“雾”、“露水”、“霜”或“河面上的冰”）成因相同．三、作图题（共7分）15．图中OA为轻质杠杆，可绕O点转动，在点B处用细绳悬挂一重物，在A端施加动力F1，使杠杆在水平位置平衡．请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂L116．如图所示的杠杆，画出力F2的力臂和作用在A处使其保持平衡的最小力F1的方向．（__________）17．请将带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入图所示的电路中．（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．小红学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，提出如下猜想：猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想二：浮力的大小可能与物体的重力有关；猜想三：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关；猜想四：浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关。老师提供可选择的器材有：一个弹簧测力计，三个重力分别为1N、2N、3N的铁块，一个量筒，一块橡皮泥，一只烧杯，及水、酒精、盐水和细线若干。（以上器材均满足实验需求）请你帮同学们完成下列任务：写出探究“猜想一”的实验方案；设计出探究“猜想四”的记录数据表格。19．在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源为3节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V（小灯泡的额定功率小于1W），滑动变阻器标有“25Ω1A”（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整．（请用签字笔在答题卡上连线）（2）连接电路过程中，滑片P应置于端．（选填“A”或“B”）（3）闭合开关后，无论怎样移到滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，则故障可能是．（4）排出故障后，移到滑动变阻器P到某处时，电压表示数为2V，若要测小灯泡的额定功率时，应将滑片P向端移动（选填“A”或“B”）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是A，小灯泡的额定功率是W．（5）利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时，需将小灯泡换成适当的定值电阻R，其他器材不变．若实验时保持电压表示数为2V不变，则更换的电阻阻值不能大于．20．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，水平桌面上的器材有：弹簧测力计、木块、钩码、水平木板和毛巾，实验装置如图所示：（1）甲、乙、丙三次实验中，每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，这样操作是为了间接测量_____，这是根据_____原理进行测量的。（2）鞋底做的凹凸不平，应用了比较图14中_____两次实验所得的结论。（3）从本实验的器材中选择_____，并添加斜面和小车还可以做“探究速度对动能大小的影响”实验。21．如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。（1）比较图甲、乙可知：图乙中圆柱体受到的浮力的大小为_____N。（2）比较图乙、丙，说明浮力的大小与_____有关。（3）通过图乙、戊的探究，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是_____。（4）比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度_____（选填“有关”或“无关”）。（5）由图中数据可知，圆柱体的质量是_____kg，体积是_____m3，密度是_____kg/m3。（g取10N/Kg）22．小明想要测量一种矿石的密度，他找来如下器材：形状不规则的小矿石块、一把刻度尺、一条细线、一个能够直立漂浮在水面上的圆柱形厚底高筒（筒口足够大），一个足够深的水桶和足量的水（水的密度已知且用ρ水表示）．请你利用上述器材帮助小明设计一个测量矿石密度的实验方案．要求：（1）简述实验步骤；（2）写出矿石密度的表达式（用测量量和已知量表示）．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求：（1）电源电压、R2电阻值；（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量；（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围．24．某电热水器的铭牌如下表所示，现将冰箱装满水，电热水器正常工作时，把水从20℃加热到60℃，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求：型号额定电压220V加热功率2000W频率50Hz水箱容量50kg（1）水吸收的热量；加热所需要的时间；利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是水，若上述用电发热，改由燃烧氢气，则需要消耗氢气的质量为多少？（氢气的热值是1.43×108J/kg）六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们许多的家庭．小明同学家最近也购买了一辆轿车．（1）汽车发动机是汽油机，发动机内有四个汽缸（如图甲），发动机工作时，将内能转化为机械能的冲程是_____（选填图甲中的字母）．（2）假设小明同学家的汽车在实际匀速行驶过程中，汽车受到的平均阻力为600牛，求该汽车发动机每行驶100千米所做的功_______？（3）小明很想知道引擎盖的质量，于是他站在一体重计上，此时体重计显示的读数为58千克，接着他用双手竖直将引擎盖微微抬起，此时体重计的读数为78千克，最后画出了引擎盖的模型，如图乙．引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖的重力作用点，并且测得OA＝80厘米，AB＝40厘米．那么引擎盖的质量为多少千克_______？26．阅读《司南》并回答．司南是我国古代的四大发明之一．是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动．古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用．司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用．请根据上述材料，回答下列问题：若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图_____．古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的_________．如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？_________27．电饭锅中的磁钢限温器电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、內锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。煮饭时用手按按钮开关，通过杠杄AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_____（选填字母）。A．电阻较大，熔点较低B．电阻较大，熔点较高C．电阻较小，熔点较低D．电阻较小，熔点较高设想一下，如果“常温超导”实现，为了节能，常温超导材料_____（填“可以”或“不可以”）替代现有的加热元件。煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC可以省_____；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于_____（填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。电饭锅煮饭时，电能主要转化为_____能：标准大气压下，用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关_____（填“会”或“不会”）自动跳起。

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、A【解题分析】给自行车车轴承中加润滑油，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故A正确；轮胎上制有花纹，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故B错；用起瓶器夹紧瓶盖，是通过增大压力来增大摩擦，故C错；防滑垫表面做的凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D错．2、A【解题分析】

A、一个中学生的正常体重约50kg，故其重力约为500N，故A正确；B、洗澡时适宜的水温略高于人体的正常体温，约40℃左右，故B错误；C、现在所用的物理课本长度约为26cm左右，故C错误；D、做一次眼保健操的时间为5min，即300s，故D错误；3、B【解题分析】机械效率是有用功与总功的比值，若只知道有用功越多，而总功的多少不确定，则无法判断有用功与总功比值的大小，即不能判断机械效率的高低，故A错误；起重机提起的货物做有用功变化时，所做的额外功基本不变，此时有用功在总功中所占的比重会变大，所以它的机械效率就越大，故B正确；机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，而不是做的额外功越少，故C错误；使用滑轮组做功越快，说明功率越大，但机械效率与功率无关，故D错误，故选B．点睛：本题考查的是对机械效率的理解，解题时特别要注意功率与机械效率的区别，它们是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．4、D【解题分析】

光的三原色：红、绿、蓝，按一定比例混合可组合出不同的色光。5、A【解题分析】

观察轮子部分构造可知，溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使二极管发光，属于电磁感应现象；A、发电机是根据电磁感应现象制成的，故A正确；B、电磁起重机利用的是电流的磁效应，故B错误；C、电铃利用的是电流的磁效应，故C错误．D、电风扇中有电动机，利用的是磁场对电流的作用；故D错误．6、B【解题分析】

A．由分子动理论可知，组成物质的分子之间存在引力和斥力，故A正确。B．在热传递过程中，吸收热量的物体温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故B错误。C．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能，故C正确。D．冰可以直接由固态变为水蒸气，发生升华现象，故温度低于0℃的室外，仍有水蒸气存在，故D正确。7、C【解题分析】

A．声音是由物体振动产生的，优美的琴声是由于琴弦振动产生的，故A说法正确，不符合题意；B．声音的传播需要介质，琴声通过空气传入观众的耳朵，从而听到声音，故B说法正确，不符合题意；C．对于弦乐器，可以通过改变琴弦的长短、粗细、松紧程度来改变其发声的音调，所以演奏者通过琴弦柱调节琴弦的长短是来改变琴声的音调的，故C说法错误，符合题意；D．优美的琴声干扰了小飞的考研复习，属于噪声，故D说法正确，不符合题意．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、55竖直向下【解题分析】

因为浸没，则所受浮力大小为：，浮力方向竖直向上；物体在液体中只受浮力和重力作用，由于两个力在同一直线上，，则其合力为：，方向是竖直向下．9、减小阻力电磁波并联【解题分析】动车的车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力，有利于提高速度或节约能源；电磁波被广泛用于信息的传递，WiFi就是利用电磁波传递信息的；插座是连接用电器的，不同的插座之间要能独立工作，互不影响，故插座是并联的．点睛；注意多了解一些电磁波的应用，特别是用于信息的传递，应用非常广泛，我们生活中信息的获取，很多情况下都是与电磁波有关的．10、形状热传递扩散【解题分析】

力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；扩散现象是分子无规则的热运动．【题目详解】力可以改变物体的形状，油炸是通过热传递的方式改变面饼内能，香气四溢是分子的扩散现象．11、等于1.03×105【解题分析】

[1]航母静止在水面上时，其受到的浮力等于重力。[2]在水面下10m深处的船体受到海水的压强为12、不变1:2【解题分析】

由电路图可知，闭合开关S1、S2，灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的特点，各支路互不影响，因此再闭合开关S2，小灯泡的亮度不变；电阻R与灯泡L并联，开关S1闭合，电流表测灯泡L电流为I1，再闭合开关S2时，电流表测干路电流I2=I1+IR，已知I1:I2=2：3，；，并联电路中电流的分配与电阻成反比，所以I1：IR=R：RL=2:1，则RL:R=1:2。13、大气压超声波弹性动【解题分析】

壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，排出里面的空气，在大气压的作用下就可以紧紧地压在玻璃上而不会掉下来；蝙蝠依靠发出的超声波再反弹过来而在大脑中形成物体的形状来判断物体，所以它们可以在夜晚飞行；蛇在地上蠕动，肌肉收缩，发生弹性形变，贮存弹性势能，在舒张的时候，恢复原状，其弹性势能转化为动能使蛇前进．14、凝华霜【解题分析】

从冰箱冷冻室里拿出的冰糕包装纸表面很快形成一些“白粉”，即小冰晶，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶．它与自然界中的霜成因相同．三、作图题（共7分）15、【解题分析】过支点O做动力F1的垂线段，即为动力臂L1；点B处用细绳悬挂一重物，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在B点，如图所示：16、【解题分析】

阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知动力臂越长，动力越小，O为支点，过O点作力F2的垂线即为F2的力臂L2，连接OA，然后过A点作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F1，如图所示：17、见解析所示【解题分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”．而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地．如图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、(1)答案见解析(2)实验表格见解析【解题分析】

根据题中“小红学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，提出如下猜想：”可知，本题考查实验探究影响浮力大小的因素。利用好控制变量法：都浸没液体中（V排相同），通过变换不同的液体，改变液体的密度，说明浮力的大小与液体的密度有关；探究浮力与物体形状的关系，应控制物体排开液体的体积、液体的密度相同而物体形状不同，据此分析答题。【题目详解】（1）为了探究浮力的大小可能与液体的密度有关，应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，因此在烧杯(或量筒)中装入适量的水,用弹簧测力计分别吊着一个2N(1N或3N)铁块,使它浸没在水中(不碰杯底和杯壁),读出此时测力计的示数,求出浮力。把水分别换成酒精、盐水,重复以上操作(最后比较三次浮力的大小得出结论)；实验方案：猜想一：浮力的大小与液体的密度有关；器材：弹簧测力计、小金属块、烧杯、水、酒精、细线；实验方案：A、用细线系住小金属块弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是G；B、将测力计下的小金属块完全浸入水中，读出测力计的示数是F1；C、将测力计下的小金属块完全浸入酒精中，读出测力计示数为F2；D、将测力计下的小金属块完全浸入盐水中，读出测力计示数为F3；比较F1、F2、F3的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关。(2)探究浸没在液体中的固体所受的浮力与物体形状的关系，应控制物体排开液体的体积、液体的密度相同而物体形状不同。实验步骤如下：①用细线栓上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中，读出测力计的示数F1。②改变橡皮泥的形状，重复上述步骤①，读出测力计的示数F2，③比较F1和F2的大小，若相等，说明与形状有关；反之，则说明无关。由此设计实验表格如下：液体种类：水（酒精或盐水）实验次数物体的重力G/N测力计的示数F1/N测力计的示数F2/NF1和F2的大小关系19、（1）如下图所示；（2）B；（3）滑动变阻器同时接A、B接线柱；（4）A；0.24；0.6；（5）20Ω【解题分析】试题分析：（1）滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法，灯泡正常发光时的电流为：I===0.4A；故电流表量程为0﹣0.6A，如上图所示；（2）为确保电路安全，在开关闭合前，应将变阻器滑片P滑至B端；（3）无论怎样移到滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，两表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故故障原因是滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB；（4）电压表示数为2V＜2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向A移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.24A，所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；（5）在探究电流跟电阻的关系的实验中，保持电阻两端的电压为2V不变，滑动变阻器两端分压为：4.5V﹣2V=2.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，通过它们的电流相等，滑动变阻器分压与定值电阻分压之比为2.5V：2V=5：4，滑动变阻器最大阻值为25欧姆，则定值电阻最大阻值为R=25Ω×=20Ω。【考点定位】电功率的测量20、（1）滑动摩擦力大小二力平衡甲丙木块和水平木板。【解题分析】

（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块受平衡力的作用，由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；（2）鞋底做的凹凸不平，表明接触面粗糙程度不同，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，控制压力相同，接触面粗糙程度不同，故比较甲丙两图进行实验；（3）探究速度对动能大小的影响时，应让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车在到达水平木板时的速度是不同的，通过比较小车撞击木块移动的距离来比较动能的大小；故实验中还需要用到木块和水平木板。21、0.6排开液体的体积没有保证排开液体的体积一定无关0.32×10-41.5×103【解题分析】

（1）由图甲可知圆柱体的重力为3N，由图乙可知弹簧测力计的示数F′=2.4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F′=3N-2.4N=0.6N；（2）比较图乙、丙可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关；（3）通过图乙和戊可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积不同，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是没有控制排开液体的体积一定；（4）比较丙和丁，圆柱体浸没水中的深度不同，测力计的示数相同，浮力相同，说明浮力的大小与物体浸没的深度无关；（5）根据G=mg得，物体的质量；浸没在水中时，受到的浮力F浮=3N-1N=2N，根据得，物体体积：，则物体的密度：。22、详见解析【解题分析】

（1）要想测量矿石的密度，需要测量矿石的质量和体积．在现有器材的条件下，利用排水法，可测出矿石的排水体积．根据漂浮的条件，可以间接求出矿石的质量．实验步骤如下：①在桶内放入适量的水，将装有适量水的高筒放入桶内的水中，使高筒竖直漂浮在水面上，如图甲所示，用刻度尺测得筒口到筒外水面的高度h1，筒口到筒内水面高度h2；②用细线系好小石块，把小石块没入筒内水中，高筒继续竖直漂浮在水面上，如图乙所示，用刻度尺测得筒口到筒外水面的高度h3，筒口到筒内水面高度h1．（2）设高筒的底面积为S，则小石块的体积为；因为石块与高筒一同漂浮在水桶中，所以增加的小石块的质量就等于高筒增加的排开水的质量，可得，，则矿石的密度为．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）9V,15Ω（2）54J（3）0.9-2.5W【解题分析】

（1）由电路图知，只闭合开关S1时，只有R1连入电路，由欧姆定律可得电源电压U=I1R1=0.9A×10Ω=9V由电路图知，开关S1、S2、S3都闭合时，变阻器短路，R1与R2并联，电流表测干路电流，

因为并联电路支路间互不影响，所以通过R1的电流不变，仍然为0.9A，则通过R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A且U=U1=U2=9V由欧姆定律可得R2的电阻值（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，在10s内R2产生的热量Q2=W2=UI2t=9V×0.6A×10s=54J（3）由图可知，只闭合开关S3，R1、R3串联，若滑片在右端时，只有R1连入电路，此时电路中电流0.9A，由变阻器规格可知其允许通过的最大电流为0.5A，因串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流为0.5A，此时R1的电功率最大，则P1最大=I最大2R1=（0.5A）2×10Ω=2.5W当滑片在左端时，变阻器连入阻值最大，电路中电流最小，此时R1的功率最小，电路中的最小电流所以P1最小=I小2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W所以R1电功率变化范围为0.9W～2.5W答：（1）电源电压为9V；R2=15Ω；

（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量为54J；

（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围0.9W～2.5W。24、（1）8.4×106J；（2）4200s；（3）0.0587kg【解题分析】

（1）使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收热量为：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J；（2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，则W=Q吸=8.4×106J。由W=Pt得到：t==4200s；（3）不计热量损失，则Q放=Q吸=8.4×106J，所以，m=≈0.0587kg。答：（1）使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收8.4×106J的热量；（2）电热水器正常工作时电热丝的加热需4200s；（3）需要消耗0.0587kg的