甘肃省甘南重点中学2024年中考物理模拟预测题含解析

甘肃省甘南重点中学2024年中考物理模拟预测题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化情况相同的是A．丙和丁 B．乙和丁 C．甲和乙 D．甲和丙2．关于电路，下列说法中错误的是A．电源是提供电能的装置B．可以通过开关控制电路的通、断C．将电源的正、负极直接用导线连接在一起的电路称为短路D．用电器是将其他形式的能转化为电能的装置3．如图所示，下列情况受力分析正确的是（不计空气阻力）A．甲图为排球离开手后在空中飞行B．乙图为一相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行C．丙图为杠杆在如图位置静止时，在点施加最小拉力的方向为竖直向上D．丁图为细绳一端固定在墙上，另一端与物体相连；物块在水平拉力的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动，物块受到摩擦力的方向为水平向右4．国外科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示．在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”，每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”获得能量原理相同的是A． B．C． D．5．下列有关物理量的估计，符合实际是A．一本物理课本的质量约为4kgB．一张纸的厚度约为80μmC．普通家用照明灯的工作电流约2AD．洗澡水的适宜温度约为25℃6．如何外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大．电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是A． B． C． D．7．如图，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V，下列结果正确的是A．电路先后两次消耗的总功率之比为3:8B．R1先后两次消耗的电功率之比为9:16C．R2先后两次消耗的电功率之比为3:2D．若P从中点滑至a处时，电压表示数又要变化2V8．下列有关声与光的说法中正确的是（）A．“声”和“光”总是沿直线传播B．光在空气中的传播速度约为340m/sC．“蟋蟀在鸣叫”说明蟋蟀是声源；“金光闪闪”说明金子是光源D．超声波和次声波的传播都需要介质9．如图所示，闭合开关S时，小电灯L1、L2都不亮、用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点，两灯也不亮；接触c、d两点，两灯都亮．则该电路故障是A．开关S断路B．灯断路C．灯断路D．灯短路10．利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电．其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开．下列电路图中合理的是（）A．B．C．D．二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．如图，小丽把悬挂的铁锁拉住并靠近自己的鼻子（不碰到），稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回（忽略空气阻力）．下列说法正确的是A．只要铁锁的质量够大，铁锁摆回来时会碰到鼻子B．铁锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C．锁摆到最低点后会继续上升，是因为铁锁具有惯性，锁继续保持曲线运动D．铁锁在摆动过程中，只受到两个力的作用12．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙。下列判断正确的是A．电源电压是12VB．定值电阻R的阻值是6ΩC．滑动变阻器的最大阻值为12ΩD．定值电阻能达到的最大功率为1.5W13．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（

）A．0s~1s内，拉力F做的功是15JB．2s~3s内，拉力F的功率是24WC．0.5s时，物体对地面的压力是30ND．动滑轮重20N三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2阻值相等。(1)若电路中各元件均完好，当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数为U0，电流表A1的示数为I0.则电源电压为________，电流表A2示数为_______。(2)若电路中存在故障且故障只发生在电阻R1、R2处，当电键S由断开到闭合时，发现只有一个电表示数发生变化，则故障是_________，该电表示数变化量为________。15．如图所示，一薄壁轻质圆柱形容器（重力不计），底部面积是8×103cm2，内放一重为5N、边长为0.1m的正方体木块（与容器底不密合），现向容器内缓慢注入一定量水后，当木块对容器底的压力恰好为0时，则容器内水的深度为_____cm；容器对水平面的压强为_____Pa．16．高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制.如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1（已知大气压强为p0）.液体沸点与气压的关系是_____；使用高压锅时锅内气体的最大压强是_____．17．在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为240N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，则此过程的物体受到的拉力______________斜面对物体的摩擦力（选填“大于”、“等于”、“小于”），拉力做功的功率为_______W，物体所受到的摩擦力大小为___________N．18．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_____个工作循环．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．为了节约水资源，公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示．浮筒底面积为S1=100cm2且足够高，略大于出水口的圆形阀门（厚度不计）的表面积为S2=20cm2，浮筒与阀门用细杆相连，不计浮筒、阀门、轻杆的重量．通常情况下，水龙头以滴漏形式向储水桶供水，当储水罐水位上升到20cm时，浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水，问即将开始冲水时（g=10N/Kg，ρ水=1.0×103kg/m3）：阀门所受水的压强p为多少？浮筒对阀门的拉力为多大？浮筒浸入水中部分的深度H为多少？20．如图所示，灯L标有“6V

3W”字样，R1=12Ω，R2=8Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端时，电流表的示数变化了0.2A，试求：灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？电源电压是多少？当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到b端时，电流表的示数和此时电路消耗的功率各是多少？21．在学校科技节上，某同学根据学习的电学知识自己动手制作了一个功率可调的水加热器，设计电路简图如图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为55Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。闭合开关S后，求：（1）电热丝的最小加热功率；（2）在最小加热功率下，使1L常温的水温度升高22℃时所需要的加热时间。[不考虑热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．如图是小明房间的壁灯电路，为了再安装一个插座给书桌上的台灯独立供电，他决定将插座连接到a、b、c、d中的某两个接线柱上，请在图中画出符合要求的接法．导线不能交叉．23．图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）．关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力．请在图乙中画出：阻力臂l2；在B点关上后备箱盖的最小动力F1．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、电压表、电流表、电阻箱、滑动变阻器、开关等元件各一个，导线若干。请利用上述器材，设计一个实验证明：当通过导体的电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。（1）请画出实验电路图；（2）写出实验步骤；（3）画出实验数据记录表格。25．在研究凸透镜及其成像规律的实验中：（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时，光屏上恰能呈现烛焰倒立、_______的清晰实像，此时光在光屏上发生_________（选填“镜面”或“漫”）反射．（2）小华测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一光斑时，测得光斑到透镜的距离为l，将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则l_________f（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小华取了一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）.（3）当蜡烛靠近凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的______（填“前”或“后”）方．（4）在第（3）小题的情况下，若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是______．A．将光屏靠近凸透镜B．将光屏远离凸透镜C．换焦距更大的凸透镜D．换焦距更小的凸透镜．26．小明用两节干电池测小灯泡的功率，连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω），滑动变阻器的规格为“20Ω2A”．（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整．（_____）（2）连接电路时，开关必须断开，滑动变阻器的滑片应移到最_____（选填“左”或“右”）端．（3）当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，此时，灯泡的功率为____W，为使灯泡正常发光，应将滑片向_____（选填“左”或“右”）移动．（4）小明发现当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数增大．为了用该灯泡继续完成实验，你觉得合理的解决办法是______．（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率．为比较灯泡在不同电压下的功率关系，______（选填“需要”或“不需要”）重新测量前面的实验数据．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、B【解析】由图知道，甲图装置是将机械能转化内能；乙图是热机的做功冲程，为内能转化为机械能的过程；丙图装置是消耗电能转化为内能，为电能转化为内能的过程；丁图装置是通过加热使活塞飞出，为内能转化为机械能的过程．故能量转化相同的为乙与丁，故选B．2、D【解析】用电器是消耗电能的装置．3、D【解析】

根据题中“下列情况受力分析正确的是”可知，本题考查物体的受力分析。根据力是物体对物体的作用，受力分析时，要找到每个力的施力物体，据此逐项分析判断。【详解】A．排球离开手后在空中飞行，只受重力的作用，不再受到手的作用力，故A错误。B．相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行，在水平方向上没有相对运动或者相对运动的趋势，不受摩擦力和推力的作用，只受重力和支持力，故B错误。C．根据杠杆平衡条件，杠杆在如图位置静止时，动力臂最大为OB，在点施加最小拉力F时，拉力F的方向垂直AB斜向上，故C错误。D．丁图为细绳一端固定在墙上，另一端与物体A相连；物块B在水平拉力的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动，物块A相对于物B向左运动，受到摩擦力的方向为水平向右，故D正确。4、B【解析】

根据题意可知，波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来，因此该过程将机械能转化为了电能；根据选项ACD的图示可知，都有电源提供电能，因此它们都消耗了电能，故ACD不符合题意；B中线圈转动时，灯泡发光，说明产生了电能，故将机械能转化为电能，符合题意。5、B【解析】

A、一个苹果的质量在200g左右，一本物理课本的质量与此差不多，在200g＝0.2kg左右。故A不符合实际；B、人的头发的直径在75μm左右，试卷纸的厚度与此差不多，在80μm左右。故B符合实际；C、家用电风扇的工作电流约0.2A，普通照明灯的工作电流与此差不多，在0.2A左右。故C不符合实际；D、人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右。故D不符合实际。6、C【解析】

A．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电流表测串联电路的电流．当Rx变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大；植物含水量变高，Rx变大，电路的总电阻变大，电路中电流变小；故A不符合题意．B．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，由串联电路电压关系，定值电阻R0两端电压变大，则电压表示数变大；同理，当Rx变大，则电压表示数变小；故B不符合题意．C．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测Rx两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，则电压表示数变小；同理，当Rx变大，则电压表示数变大；故C符合题意为答案．D．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，故D不符合题意．【点睛】7、B【解析】

由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量R2两端的电压，滑片P位于变阻器右端时，电压表示数为6V，滑动变阻器两端的电压：=6V①，当滑片滑到中点处时，变阻器的接入电阻变小，根据串联分压可知电压表示数应减小，滑动变阻器两端电压为U2=6V-2V=4V；滑动变阻器两端的电压：=4V②，由①②可得R1=R2③，③代入①得到U=12V，电路先后两次消耗的总功率之比为，故A错误；原来R1两端的电压U1=U-U2=12V-6V=6V，后来R1两端的电压U1′=U-U2′=12V-4V=8V，先后两次消耗的电功率之比为，故B正确；R2先后两次消耗的电功率之比为，故C错误；若P从中点滑至a处时，电压表示数由4V变为0，变化4V，故D错误．8、D【解析】

A．声波是向四面八方传播的，光在同一种均匀介质中沿直线传播，所以A错；B．光在空气中的速度是300000km/s，声音在空气中的速度是340m/s，所以B错；C．金子是反射光的，所以金子不是光源，C错；D．所有声音的传播都需要介质，所以D正确；应选D．9、A【解析】试题分析：如果开关S断路，则接触c、d两点，两灯都亮，接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点，两灯也不亮，符合题意，故A正确；如果灯L2断路，则接触b、c两点，两灯应都亮，与题意不符，故B错；如果灯L1断路，则接触a、b两点时，两灯应都亮，故C错；如果灯L2短路，则接触c、d两点，灯L2也不会亮，与题意不符，故D错；应选A．考点：电路和故障的判断10、D【解析】根据题意，声光控开关控制楼道灯，应在天黑时、有声音亮，而无声音灭，白天无论是否有声音灯不工作，则两个开关应串联，控制电灯。A图，声控开关与灯并联，闭合时造成短路，不正确；B图，两开关并联，控制电灯，任一开关闭合，灯都亮，不正确；C图，光控开关与灯并联，闭合时造成短路，不正确；D图，两开关闭合后，控制灯，只有两开关都闭合灯才会亮，故D正确。选D。点睛：重点是串联的特点，当开关串联时，只有所有的开关都闭合，电路接通，任一开关断开时，电路为断路。二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、BD【解析】

动能大小跟质量、速度有关，质量一定时，速度越大，动能越大，速度一定时，质量越大，动能越大；重力势能大小跟质量、高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大，高度一定时，质量越大，重力势能越大；忽略空气阻力，铁锁摆动的过程中发生了动能和重力势能之间的转化，铁锁的机械能守恒；据实际情况做受力分析即可判断．【详解】A.忽略空气阻力，铁锁在摆动过程中发生了动能和重力势能之间的转化，铁锁的机械能守恒，开始时铁锁靠近鼻子(不碰到)，以后也不会碰到，所以质量再大也碰不到鼻子，故错误；B.铁锁向下摆的过程中，锁的质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，故正确；C.锁摆到最低点会继续上升，是由于动能转化为重力势能的缘故，故错误；D.在不计空气阻力的情况下，铁锁在摆动过程中，只受到两个力的作用，分别是重力和悬绳的拉力，故正确．故选BD.12、BC【解析】

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表示数最大，由图象可知，电源的电压U=9V，此时电路中的电流I=1.5A，定值电阻R的阻值：R==6Ω，故A错误、B正确；由于此时电阻R两端的电压最大、通过的电流最大，则定值电阻能达到的最大功率：PR大=UI=9V×1.5A=13.5W，故D错误；当滑片位于b端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，此时R两端的电压UR=3V，电路中的最小电流I′=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UR=9V-3V=6V，则滑动变阻器的最大阻值：R滑大==12Ω，故C正确。13、BCD【解析】

A．由图甲图可知：n＝3，由乙可知0s∼1s内，拉力：F3＝30N；则物体和动滑轮受到向上的总拉力：F总＝3F＝3×30N＝90N；由图丙可知，此时重物处于静止状态，所以拉力F不做功，故A错误；C．0s∼1s内，物体对地面的压力：F压＝G+G动−F总＝100N+20N−90N＝30N，故C正确；B．由图丙可知，在2∼3s内，重物做匀速运动，v物＝0.2m/s，由图乙可知此时拉力：F2＝40N，因为n＝3所以绳子自由端移动速度：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，P＝Fv＝40N×0.6m/s＝24W，故B正确；D．由图丙可知在2∼3s内，重物做匀速运动，由图乙可知此时拉力：F2＝40N，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力：F＝(G+G动)，所以G动＝3F2−G＝3×40N−100N＝20N，故D正确；故选BCD。三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、U02I0R2断路或R1、R2同时断路U0【解析】

（1）由电路图可知，当电键S断开时，R2和电压表被断路，电路为R1的简单电路，两电流表均测通过R1的电流；当电键闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R1支路的电流的，电流表A2测干路电流；当电键S由断开到闭合时，电压表V的示数为U0，则电源电压为U0；电流表A2示数测量的是干路电流，电阻R1、R2阻值相等，则通过的电流相等，根据并联电路的电流关系可知，电流表A2示数为2I0；（2）电路故障分为短路和断路，则：①若R1短路，闭合电键前，电流经两电流表回到电源的负极，会造成电源短路，烧坏电源，三电表无示数；闭合电键后，由电源烧坏可知，三电表无示数，则三电表的示数不变；②若R2短路，闭合电键前，两电流表有示数，电压表无示数，闭合电键后，会造成电源短路，烧坏电源，两电流表和电压表均无示数；③若R1与R2同时短路时，电键闭合前后都会造成电源短路，三电表的示数不变；④若R1断路，断开电键三电表均无示数，闭合电键后，电压表和A2有示数，A1无示数，即电压表的示数变大，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变大；⑤若R2断路，闭合电键前后，通过R1的电流不变，两电流表的示数不变，而电压表从无示数变为有示数，则电流表的示数不变，电压表的示数变化；⑥若R1与R2同时断路时，闭合电键前三电表无示数，闭合电键后，两电流表的示数不变，电压表的示数变大；综上可知，电路故障为R2断路或R1、R2同时断路；当S断开时，电压表示数为0，当开关S闭合时，电压表测量的是电源电压，故电压表示数变化量为U0；15、5500【解析】

当木块对容器底的压力恰好为0时，木块处于漂浮状态，则此时木块受到的浮力：F浮＝G＝5N，由F浮＝ρgV排可得，木块排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3，木块的底面积：S木＝（0.1m）2＝0.01m2，由V＝Sh可得，容器内水的深度：h＝＝＝0.05m＝5cm；容器底面积S容＝8×103cm2＝0.8m2，容器中水的体积：V水＝（S容﹣S木）h＝（0.8m2﹣0.01m2）×0.05m＝3.95×10﹣2m3，容器内水的重力：G水＝m水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×3.95×10﹣2m3×10N/kg＝395N，容器对水平面的压力：F＝G+G水＝5N+395N＝400N，容器对水平面的压强：p＝＝＝500Pa．16、液体表面气压越大，液体的沸点越高【解析】

根据题中高压锅结构示意图以及高压锅工作原理，可知本题考查大气压的综合应用，压强大小及其计算等知识。根据液体沸点与大气压的关系判断沸点的变化；根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强。锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。【详解】液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低。高压锅是利用气压越高，液体的沸点越高的原理制成的；已知大气压强p0，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，则限压阀重力G＝m0g，当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，锅内气体最大压强。17、大于10040【解析】

因为将物体从斜面底端拉到顶端时，需要克服物体的重力和物体与斜面间的摩擦力，所以此过程中物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力；∵拉力做功为：W=Fs=200N3m=600J，∴拉力做功的功率为：P===100W．这个过程中，拉力做的有用功为：W有用=Gh=240N2m=480J,则克服摩擦所做的额外功为：W额=WW有用=600J480J=120J,因此物体所受到的摩擦力大小为:F===40N．18、增大、压缩、20【解析】试题分析：活塞对筒内气体做功，气体的内能增大，与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同，四冲程内燃机完成一个工作循环飞轮需转两周，汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内飞轮转40转，完成20个工作循环．【考点定位】内燃机四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）2000Pa；（2）4N；（3）0.04m【解析】

解：（1）由题可知，当h=20cm时，阀门受到水的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；（2）阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力，刚被拉起时，因为不计重力，两个力大小相等，则拉力F拉=F压=pS=2000Pa×2×10﹣3m2=4N；（3）因为不计重力，浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F’，F’和F拉是相互作用力，即F′=F拉=4N，根据力的平衡得F′=F浮=ρ水gV排可得：，浮筒浸入水中部分的深度H为．答：（1）阀门所受水的压强p为2000Pa；（2）浮筒对阀门的拉力为4N；（3）浮筒浸入水中部分的深度H为0.04m．【点睛】20、（1）0.5A、12Ω（2）6V（3）7.5W【解析】

(1)由P＝UI得灯泡的额定电流：IL＝＝0.5A；由I＝得：RL＝＝12Ω；(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器滑片P在a端时,只有灯泡连入,Ia＝，滑片P在b端时,滑动变阻器与灯泡串联,Ib＝，由于电流表的示数变化了0.2A,则Ia−Ib＝0.2A，即：−＝0.2A,所以,−＝0.2A，解得：U＝6V.(3)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到b端时,R1与R2并联，则I1＝＝0.5A，I2＝＝0.75A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：电流表示数为I＝I1+I2＝0.5A+0.75A＝1.25A；则功率为P＝UI＝6V×1.25A＝7.5W.21、（1）220W（2）420s【解析】

（1）由图可知：R1和滑动变阻器R0串联，当R0最大时，电路中的电流最小：I小===2A,电热丝R1的功率最小：P小=；（2）设需要的加热时间为t，根据题意可得：P小t=c水,解得t=420s五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】根据要求，安装一个插座给书桌上的台灯独立供电，所以插座和电灯并联，开关控制电灯，因此插座并联在a、d两个接线柱上，电路图如下：23、见解析【解析】

（1）阻力臂为支点到阻力作用线的距离，先反向延长F2，再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂；（2）动力最小，即动力臂最长，从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，也就是最省力，即OB作为动力臂最省力，阻力方向向上，因此动力方向向下，如下图所示：六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24、（1）（2）详见解析（3）R/ΩI/AU/VP/W【解析】

（1）根据控制变量法，要使通过电路的电流保持不变，必须