2023-2024学年河北省廊坊市霸州市部分校中考联考物理试题含解析

2023-2024学年河北省廊坊市霸州市部分校中考联考物理试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．小明同学坐在游乐园的翻滚过山车上．当过山车高速旋转时，小明看到地面上的人和建筑物都在旋转，他选取的参照物是A．地面 B．建筑物C．过山车 D．过山车的轨道2．重庆小面是发源于重庆的一款特色面食，重庆小面的特点是麻辣当先，面条劲道，汤鲜而厚味。不论身世高低贵贱，都会被重庆小面的魅力所征服。其中包括的物理知识正确的是A．煮小面时冒出的腾腾热气是升华现象B．煮小面是通过做功的方式增加了小面的内能C．透出的小面香气是因为分子间有力的作用D．煮面时汤水沸腾，继续加热，温度不变3．在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（）A．1：1 B．1：5 C．4：1 D．4：54．下列数据，最接近实际情况的是（）A．乒乓球台的高度约为80cmB．人步行的速度约为10m/sC．现在教室内的温度约为60℃D．一个苹果的质量约为5kg5．小明同学坐他父亲开的汽车上学，当汽车从地下负二层开往负一层，保持速度大小不变向上行驶的过程中，他的动能、势能和机械能的变化情况是（）A．动能不变，势能减小，机械能减小B．动能不变，势能不变，机械能不变C．动能增大，势能增大，机械能增大D．动能不变，势能增大，机械能增大6．下列情景中，处于平衡状态的是（）A．绕地球匀速运行的卫星B．加速追赶猎物的猎豹C．下落的苹果D．匀速下降的跳伞运动员7．如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于费力杠杆的是A．起子B．道钉撬口C．筷子D．钢丝钳二、填空题（本大题7小题，共21分）8．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力．在整个运动过程中，小球的机械能____（守恒/不守恒）小球动能最小的时刻是____（t1/t2/t3），此时是____状态（平衡/非平衡）在t2～t3这段时间内，小球的动能____（先增大后减小/先减小后增大/一直增大/一直减小）9．在家庭电路中，电热水器正常工作的电压为_____V，它与家中的空调是_____连接的，下图是家庭中测量每月的耗电量的仪表，图中读数为_____。10．某家庭电能表标有“”字样。若该家庭单独让空调工作，测得内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为________，空调的电功率是______________W。11．蹦极运动简化后与下列情景相似：如下图甲所示，不计空气阻力，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。（g取10N/kg）（1）弹性细绳原长为______m，小球下落的最大高度为______m。（2）小球的质量为________kg。12．如图所示是分别通过A、B两个导体的电流与其两端电压的关系图．由图可知，若将A、B两导体串联后接入电路，当通过A的电流为0.1A时，A和B两端的总电压是_____V；将A、B并联后接入电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是_____A．13．如图，电能表读数为_____kW•h。14．自行车是非常方便的交通工具，它运用了许多物理知识．小智用力蹬脚踏板，自行车前进是因为受到地面对它的_____，上坡前他用力猛蹬脚踏板来加速，自行车的惯性大小_____（选填“变大”、“变小”、或“不变”）．三、作图题（共7分）15．如图所示，用手指顶在刻度尺上O点，刻度尺水平静止．请在图中画出此时刻度尺受力示意图．16．完成图中小莉通过平面镜观察白己脚后跟A点时的光路图17．如图中ABO是轻质硬杆可看成杠杆，用F力通过定滑轮拉住杠杆的A端使得ABO杠杆在水平位置平衡．其中0为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图．（____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．小丽在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度，做了下面的实验。（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；（2）天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，再取回右盘中最小的砝码，接下来的操作步骤是移动______，直到天平再次平衡；（3）小丽测量小石块的质量和体积的读数如图所示，请你帮她完成下表。试验次数测量对象质量（g）体积（cm3）密度（g/cm3）1

______

______

______

______19．小勇同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点“．小勇选用透明平板玻璃代替平面镜实验，虽然平板玻璃成像比平面镜成像要暗些，但是平板玻璃还具有_____（选填“反光“或“透光”）的特点，能够方便地_____．为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：他先把点燃的蜡烛A放在平板玻璃前，再拿﹣只外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立着在平板玻璃后移动，当移动到蜡烛A的像的位置时，发现它与蜡烛A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小_____．为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与平板玻璃等大的不透明的白板竖放在平板玻璃与蜡烛B之间，从蜡烛A的一侧观察能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的_____形成的：拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A的像的位置时，他从平板玻璃后面观察白板，将_____看到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是_____像．拿走白板，他将蜡烛A向平板玻璃靠近2cm，再将蜡烛B移到蜡烛A的像的位置，用刻度尺测量时，他将发现蜡烛A与它在平板玻璃中像的距离变化了_____cm，同时发现，像的大小_____（填“变大”“变小”或“不变”）．实验过程中，平板玻璃必须与水平桌面保持垂直．如果不垂直，会对实验操作带来的影响是_____．20．在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中：（1）如图甲所示，是通电螺线管周围有机玻璃板上的小磁针分布状态，可通过观察判断通电螺线管的磁极，通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。（2）小琳猜想通电螺线管外部磁场的强弱可能与线圈匝数、电流大小有关。她设计了如图乙所示的电路，探究通电螺线管外部磁场的强弱与线圈匝数的关系。她将开关S从1换到2，并观察铁芯吸引的大头针数目，进行比较分析此实验方案存在的问题是：_________，对电路进行的改进是：__________。21．烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像．如图所示，现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜位置，乙凸透镜的成像情况，正确的说法是A．要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移 B．要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移C．移动光屏，可得到一个清晰放大的实像 D．移动光屏，可得到一个清晰放大的虚像22．小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，连接的电路如图甲所示．(1)要用电压表测量小灯泡两端的电压，电路中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确．（________）（2）实验过程中，当电压表示数为2.1V时，为使小灯泡正常发光，小明接下来的操作应是：_____。（3）小明又想测出另一未知电阻Rx的阻值，若手边只有一个电源（电压未知），一个电压表，一个开关、一个已知阻值的电阻R0，导线若干，如何测出未知电阻Rx？（电压表接入电路后不能拆卸）①画出电路图（________）②写出实验步骤_________③用测得物理量写出Rx的表达式_________五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．现在城区很多家庭都用上了燃气，那么燃气的热值是多少呢？小雨经过上网搜索，找到了如下一组数据：把100kg的水从10℃加热到70℃，燃气热水器需要消耗1m3燃气，已知燃气热水器的效率约为80%，请你帮助小雨计算：（1）100kg水从10℃加热到70℃需要吸收的热量；（2）燃气的热值．[气体的热值以J/m3为单位，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]24．如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2＝20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U＝6V，Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大．电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I＞＝10mA时，铁吸下与下触点A接触；当I＜10mA时，衔铁松开与B触点接触，U2＝220V，R1＝48.4Ω（1）衔铁刚被吸下时，求Rt的阻值；（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R2的阻值26．阅读短文，回答问题嫦娥四号探测器嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成，巡视器被命名为“玉兔二号”。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。为什么我们总看不到月球背面呢？月球围绕地球公转的同时也在自转，地球和月球之间存在相互作用的引力，并且月球背向地球的半球离地球远，受到地球的引力小。如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等，那么月球上同一部分与地球距离会发生变化，使其所受地球引力发生变化。这导致月球不同岩石之间产生摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同，即月球被地球引力“潮汐锁定”。由于“潮汐锁定”，使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期，因此总是同一面朝向地球。为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题，2018年5月21日，科学家把一颗叫“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”（L2）上，在这个点上，中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动，且始终悬停在月球背面的上空。这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯，为我们传回嫦娥四号的观测数据，有了这颗卫星做通讯保障，探测器才敢在月球背面着陆，这也是人类首次。2018年12月8日，嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨，之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨，最后着陆月球。2019年1月3日，10时15分，嫦娥四号迎来制动时刻，7500牛发动机开机，动力下降开始；10时21分，降落相机开机，开始抓拍落月全过程；10时25分，嫦娥四号转入悬停模式，随着现场工作人员一声令下，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。经历了近700秒的落月过程，嫦娥四号探测器成功在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选区着陆。2019年1月11日，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器完成两器互拍，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。嫦娥四号采取新的能源供给方式﹣﹣同位素温差发电与热电综合利用技术结合，也就是两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给。据科学家介绍，“嫦娥四号”主要还是太阳能板供电，使用的核电源功率还比较小，仅2瓦，与电脑上的USB接口供电能力差不多，仅在月夜采集温度的时候采用。（1）为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面，可以构建月球绕地球运行过程的动态模型，构建这个模型应抓住的关键是_____。“鹊桥”卫星是靠_____传递信息的。（2）绕月运动时的嫦娥四号探测器受到的是_____（选填平衡力作用，非平衡力作用），其运动状态_____（选填变化着，不变）。（3）月球上没有空气，不能使用降落伞降落，只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆，这说明力能改变物体的_____，从悬停经700秒落月过程中，嫦娥四号探测器作_____（选填加速，减速，匀速）运动。（4）嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器上装有摄像机和照相机，摄像机和照相机的镜头相当于_____（选填凸透镜，凹透镜，平面镜），能成倒立、缩小的_____（选填实像，虚像）。（5）嫦娥四号探测器到达月球表面后，展开太阳能电池帆板，对着太阳方向，太阳能帆板供电时，将_____能转换为_____能。27．端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游．见到如图25所示的一个老式风扇车，颇感兴趣，摇手摇杆产生的风，为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢？小华到家便进行了以下探究：利用废旧塑料板制成条形漏斗，废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口；仿照老式风扇车，组装成如图26甲所示的装置；选用质量______的砂砾模拟谷粒和空壳；裁剪快餐盒盖用于收集砂砾．把快餐盒盖放在水平桌面上，将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方；取一小风扇正对进风口，再开启风扇并将砂砾倒入漏斗；待砂砾漏完，关闭风扇；观察盒盖上的砂砾，比较___________．实验结果如图26乙所示，并记录在下表中．由实验结果可知，在相同的风速的作用下，质量较大的砂砾不容易被风吹远，其运动状态_______发生改变（选填“容易”或“不容易”），即惯性较_______（选填“大”或“小”）；由此也可以说明惯性的大小与物体的_______有关．为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验．如果使用风扇车来分离谷粒和空壳，则在图25中______口可收集到饱满的谷粒（选填“A”或“B”）；如图26丙所示，在无风的情况下，农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去，饱满的谷粒将落在离工人更______处（选填“近”或“远”），从而将谷粒与空壳分离．

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、C【解析】

在判断物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，参照物不同，研究对象的运动情况一般也不同．【详解】小明坐在翻滚的过山车里，以过山车为参照物，地面上的建筑物、地面上的人与过山车之间的位置不断发生变化，建筑物和地面上的人是不断运动的，所以他会看到地面上的建筑物和人在旋转，故C符合题意，ABD不符合题意．故选C．2、D【解析】

A、煮小面时冒出的腾腾热气是小水珠，由水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；B、煮小面时，面条从热水吸热，是通过热传递的方式使小面的内能增加，故B错误；C、小面透出香气是扩散现象，是分子在做无规则运动形成的，故C错误；D、沸腾时吸热温度不变，故汤水沸腾，继续加热，汤的温度不再升高，D正确。3、C【解析】

如图，电压表V1与R2并联，测量R2的变压，电压表V2与电源并联，测量R1与R2串联的总变压．当两个电压表指针都向右偏转相同角度时，因为电压表两个量程的比为5：1，得，再根据串联电路的分压特点：，即串联电路中电压与电阻成正比，可得：，则．故C符合题意．选C．4、A【解析】试题分析：中学生的身高在160cm-170cm，乒乓球台的高度大约是中学生身高的一半，是80cm-85cm，故A符合实际；人正常步行的速度约为1m/s，题中所给数据大的太多，故B不符合实际；人体感觉舒适的温度在23℃左右，故C不符合实际；一个苹果的质量约为0.15kg，故D不符合实际；应选A．【考点定位】常见数据的估测5、D【解析】

当汽车从地下负二层开往负一层，保持速度大小不变向上行驶的过程中，小明的质量不变、速度不变，高度增加，故他的动能不变，重力势能增大，而机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大．故D正确，ABC错误．6、D【解析】

物体受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。A．绕地球匀速运动的卫星，速度大小不变，运动方向不断变化，不是平衡状态，故A不符合题意。B．加速追赶猎物的猎豹，速度增大，方向不断变化，不是平衡状态，故B不符合题意。C．下落的苹果，向下做加速运动，不是平衡状态，故C不符合题意。D．匀速下降的跳伞运动员，做匀速直线运动，速度和运动方向不变，处于平衡状态，故D符合题意。故答案为D。本题考查对平衡状态的理解和掌握。物体保持静止状态或匀速直线运动状态时，处于平衡状态。物体不受力或受平衡力时，处于平衡状态。7、C【解析】

A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；B、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。二、填空题（本大题7小题，共21分）8、不守恒t2非平衡先增大后减小【解析】

（1）由图知道，弹簧的弹力在变化，即说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒；（2）由图知道，在t2时刻，弹力最大，说明弹簧的压缩量最大，即小球运动到最低点，速度等于零，所以动能最小，且此时合力合力方向向上，不等于零，处于非平衡态；（3）在t2～t3这段时间内，小球在上升，弹簧的压缩量由最大逐渐减小，即弹力减小，但大于重力，所以先做加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力小于重力，直到减小为零，做减速运动，所以小球的动能先增加后减少。9、220并联30.0kW•h【解析】

家庭电路的电压是220V，电热水器正常工作的电压为220V；电热水器和空调工作时互不影响，所以它们是并联连接的；电能表表盘上最后一位是小数，单位是kW•h，由图知，电能表的读数为30.0kW•h；10、0.021200【解析】

“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘就转过3000r，转盘转60r空调消耗的电能：；空调的电功率：。11、1.22.20.3【解析】

（1）由图丙可知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m；由图乙可知小球下落的最大高度为2.2m；（2）由图乙可知，速度最大时，高度为1.5m；因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动；故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力；由图丙可知h=1.5m时，F=G=3N，小球的质量m==0.3kg。12、1.50.4【解析】

（1）将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；（2）A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压以及通过A的电流．【详解】（1）因为串联电路中各处的电流相等，所以通过A的电流为0.1A时，通过B的电流也为0.1A，由图象可知，通过AB两端的电压分别为UA=0.5V，UB=1.0V，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以A和B两端的电压总和：UAB=UA+UB=0.5V+1.0V=1.5V；（2）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，也是A两端的电压，由图象可知，A两端的电压为2.0V时，通过的电流为0.4A．13、272.2【解析】

从电能表上可以看出电能表的示数为02722，最后一位是小数，单位是kW•h，所以电能表的读数为272.2kW•h。14、摩擦力不变【解析】

用力蹬脚踏板，自行车前进是因为受到地面的向前的摩擦力；上坡时用力紧蹬几下脚踏板后，自行车的速度增大，因此自行车的动能就会增大，这样就可以有更多的动能转化为重力势能，惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只和质量有关，所以惯性不变．三、作图题（共7分）15、【解析】试题分析：刻度尺水平静止，受到重力G和手指对它的支持力F，这两个力平衡；重力从重心竖直向下画，支持力从重心竖直向上画，标出字母符号，注意两条线段的长度相同，如上图所示．【考点定位】力的示意图16、【解析】做脚后跟A关于镜面的对称点A′，连接像点和眼睛O与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如下图所示：17、【解析】

解答：在图中，动力指的是作用在杠杆上的力，而不是通过定滑轮的力为动力．过支点O作动力作用线的垂线段；过B点做竖直向下的阻力．如图所示明确图中杠杆的支点、动力以及阻力是画图的关键．力臂是从支点到力的作用线的距离．示意图是表示出力的三要素．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、右游码小石块27.2102.72【解析】

（1）指针偏左，应是左边的质量偏大，此时应该把平衡螺母向右调节，才能使天平平衡；（2）加上最小的砝码仍然向右偏证明砝码质量太大，应取下最小的砝码，通过调节游码使天平平衡；（3）该实验的测量对象小石块，由图知，标尺的分度值为0.2g，则小石块的质量为20g+5g+2.2g=27.2g；量筒中水的体积为30ml，小石块和水的总体积为40ml，小石块的V=40ml-30ml=10ml=10cm3，该小石块的密度。19、透光确定像的位置相等反射不能虚4不变蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合【解析】

（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是平板玻璃还具有透光的特点，不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，以便于确定像的位置．（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；（3）因为平面镜成的像是光的反射，不是光线的真实到达，而是反射光线的反向延长线的交点，所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像；当在A蜡烛像的位置上放一张白板做屏幕，白板上不能承接到像，说明平面镜成虚像．（4）他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，蜡烛A的像也向玻璃板靠近2cm；因此，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm；平面镜所成的像与物体等大，此过程像的大小不变，可以发现像的大小与物体到镜面的距离无关．（5）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合．20、小磁针的指向条形磁体没有控制电流的大小；串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定【解析】

（1）由图甲可知，在螺线管周围有小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向；由实验现象可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；（2）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化；但线圈是有电阻的，所以将开关S从1换到2上时，电路中电流大小不同，他应控制两次实验的电流大小不变，再观察铁芯吸引的大头针数目；因此对电路进行的改进：串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。21、B【解析】由图知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像；当将凸透镜换成焦距f为5cm时，u＞2f，则会在1倍焦距与2倍焦距之间成倒立缩小的实像，所以应将光屏向左移动才能得到清晰的像，故选B．22、向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V见解析所示【解析】

（1）电流表要串联在电路中，“正进负出”，如图；（2）电压表测小灯泡两端的电压，当电压表示数为2.1V时，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律知，应减小滑动变阻器连入电路中的阻值，故应向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；（3）①把定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表并联在定值电阻两端，开关与待测电阻并联，电路图如图所示：②实验步骤：a.按电路图连接实物电路；b.闭合开关S,记下电压表示数为U1；c.断开开关S时,记下电压表示数为U2；③当闭合开关S时,Rx短路,电压表示数U1为电源电压；当断开开关S时,R0与Rx串联,则Rx两端的电压为：Ux=U1−U2；R0与Rx串联时,通过Rx的电流为Ix=I0=；则电阻Rx阻值：Rx===.五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、(1)2.52×107J(2)1.15×107J/m1【解析】

（1）100kg水从10℃加热到70℃需要吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×101J/（kg•℃）×100kg×（70℃-10℃）=2.52×107J；（2）燃气完全燃烧放出的热量Q放===1.15×107J，燃气的热值q===1.15×107J/m1．24、（1）1.75W；（2）2.5Ω～15Ω之间．【解析】（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1和R2并联，滑动变阻器R1两端的最大电压为5V，由I=U/R，可得流经R2的电流I2=U/R2=5V/20Ω=0.25A，∵电流表测干路中的电流，∴流经滑动变阻器R1的最大电流I1=0.6A-0.25A=0.35A，则滑动变阻器R_1消耗的最大功率P1=U1I1=5V×0.35A=1.75W；（2）灯泡L的电阻RL=U2L/P=(4V)2/1.6W=10Ω，开关S1闭合，S2和S3断开时，R1与L串联，由电压表量程为0～3V，可知滑动变阻器R1的最大电压为3V，则灯泡两端电压为2V，则电路中的最小电流I1=2V/10Ω=0.2A；则滑动变阻器R1的最大阻值