2024年湖南省湘潭市中考物理模拟试卷附答案解析

2024年湖南省湘潭市中考物理模拟试卷

一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。请把答案填涂在答题卡上。）

1.（3分）如图所示的光现象甲，属于光的反射的是（）

2.（3分）如图为龙舟比赛的场景，下列说法正确的是（）

A.选手听到的鼓声是空气振动产生的

B.鼓手敲击鼓面力度越大，鼓声的音调越大

C.选手听到鼓声齐心划船，说明声音能传递信息

D.选手能从现场嘈杂声中分辨出鼓声，是通过响度来辨别的

3.（3分）下列估测值最接近生活实际的是（）

A.人的正常体温约为50℃

B.人的脉搏频率约1800次/分钟

C.一个鸡蛋的质量约50g

D.教室内电子白板的额定功率约为1000W

4.（3分）今年元月湘潭出现了罕见的冻雨天气，树枝上、屋檐下都H现了长长的冰柱，如

图。形成冰柱的物态变化是（）

第1页（共24页）

A.汽化B.凝固C.凝华D.液化

5.（3分）如图是某中学足球队队员正在训练的情景，下列说法正确的是（)

A.运动员将静止的足球踢出，力改变了足球的运动状态

R.踢球球动,不踢球则球不动.说明运动需要力来维持

C.球离开脚后继续往前运动，球相对草地是静止的

D.踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对平衡力

6.（3分）下列做法符合安全用电要求的是（）

A.用湿手插、拔电源插头

B.家用电器的开关接在零线上

C.带有金属外壳的用电器接地线

D.一个插座上同时使用多个大功率用电器

7.（3分）2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A6000在北京发布，性能达到国际

主流产品水平。电脑主板工作时会不断发热，为了保证主板不被烧坏，当温度上升到某

一值时，开关Si闭合，主机电风扇（用M表示）工作辅助降温，下列四个电路图中符合

第2页（共24页）

8.（3分）如图所示的四个情景，下列说法正确的是

A.图甲中，加糖后整杯水变甜是因为分子在永不停息地运动

B.图乙中，热水袋通过做功的方式让手热起来

C.图丙中，水很难被压缩，说明分子间存在引力

D.图丁中，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与热机的压缩冲程原理相同

9.（3分）下列说法中正确的是（）

A.水凝固成冰，质量变小

B.把塑料挂钩压在墙上是利用大气压强

C.冬天梳头发时，梳子“吸”引头发，是因为头发与梳子摩擦带上了同种电荷

D.一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成衣服，与用羽绒制成的同款衣服相比质

量可以减轻40%,说明这种材料的密度大

10.（3分）如图为公交车自动爆破器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆破器即可自

动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产

生的冲击力，带动一个鸨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实

验与自动爆破器产生冲击力原理相同的是（）

第3页（共24页）

Q

11.（3分）用如图所示的滑轮组将重4.4N的物体A在5s内匀速提升10cm,绳子自由端弹

簧测力计的示数如图所示，不计绳重和摩擦。关于此过程，下列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动的速度是2cm/s

B.绳子自由端受到的拉力是2.1N

C.该滑轮组中动滑轮重3N

D.该滑轮组的机械效率约为66.7%

12.（3分）如图甲所示，电源电E不变，Ri是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑

第4页（共24页）

片从右端移至左端的过程中，定值电阻Ri的电功率与电流关系图象如图乙所示，下列说

法不正确的是（）

B.定值电阻Ri的阻值是ion

C.滑动变阻器R2的最大阻值是25Q

D.电源电压是5V

二、填空题（本题每空2分，共18分。请把答案填在答题卡上。）

13.（4分）如图所示，用刻度尺测量某一物体的长度，正确的读数方法是（选填

“A”或"B”），所测物体的长度为cm。

A

Ocm123

14.（4分）摄影师在给全班同学拍毕业照时发现两侧的同学不在取景框内，这时摄影师应

使照相机镜头（选填“靠近”或“远离”）同学，利用照相机镜头的这种透镜

可以矫正（选填“近视”或“远视”）眼。

15.（4分）如图甲所示，用水平推力F推水平地面上的木箱，推力F的大小随时间t变化

关系如图乙所示，木箱的v—t图象如图丙所示。由图可知，第5s时，物体受到的滑动摩

擦力为N,9〜12s内推力F做功的功率是Wo

甲乙丙

16.（6分）小芳家有一个标有“220V,U00W”字样的电热水壶，该热水壶正常工作的电

第5页（共24页）

压为V；使用电热水壶烧水时，壶内发热丝发热使壶体发烫，而与壶连接的

导线发热却并不明显，这是因为壶内发热丝的（选填“电流”或“电阻”）比

连接的导线大：将其单独连接在电路中使用时，发现电能表（如图所示）上的指示灯在

360s内闪烁了160次，则该热水壶消耗的实际功率为Wo

kW・h

|O|O|6|I|9|回

220V20A50Hz

1600imp/kW*h

三、作图与实验题（本大题每空2分，作图2分，共28分。请把答案填在答题卡上。）

17.（2分）如图所示.一个物体静止在斜面卜.请在图卜画出物体受到重力的示意图.

18.（8分）如图甲所示，兴趣小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐

水2和纯水（pi>p2>p水）进行加热,它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丁所

（1）在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时液体的温度是eC；

（2）图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况，其中（选填“a”

或“b”）是水沸腾时的情况；

（3）分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而,且盐水1

的吸热能力比盐水2的吸热能力（选填“强”或“弱”）。

19.（10分）用图甲所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”，实验所用的杠杆刻度和质量分

布均匀，每个钩码相同。已知每个钩码受到的重力为0.5N,杠杆每小格表示0.05m。

第6页（共24页）

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，并将此装置放在水平桌面上，静止时如图甲

所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向（选填“左”或“右”）调节:

（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。

实验次数动力Fi/N动力臂h/m阻力臂12/m

阻力F2/N

12.50.220.25

220.151.50.2

31.50.1①②

图乙是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力为N,阻力臂为

m；

（3）分析实验数据，初步得到杠杆的平衡条件。

（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做

法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性。图丙中，拉力的力臂应为

（选填“OA”、“0B”或“AB”）。此时拉力的大小和力臂的乘积等于N-

m<>

20.（8分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额

定电压为2.5V,电源电压恒定。

（1）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时

的电阻，应将滑片P向（选填"A”或"B”）端移动;

第7页（共24页）

（2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是n

（保留1位小数）；

（3）实验中，小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐（选填“升

高”或“降低”）的过程。

（4）小组同学发现在没有电压表的情况下，用如图丙所示的电路，可以测出未知定值电

阻Rx的阻值。在确保电路安全的情况下，实验步骤如下：

①将滑片移到a端，闭合开关S,读出电流表的示数，记为I】；

②将滑片移到b端，闭合开关S,读出电流表的示数，记为12；

③读出滑动变阻器的最大阻值为Ro。则Rx=（用h、12和Ro

表示）。

四、综合题（本大题共18分。其中第21题8分，第22题10分。解答部分请写出必要的

文字说明、公式和重要的演算步骤。）

21.（8分）如图所示，信息科技小组将力传感器（用来显示所受细绳拉力大小）固定在铁

架台上，高为4cm的圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，装有水的薄壁柱形容器B

置于升降台上（容器足够高），让升降台逐渐升高，随着圆柱体A逐渐浸入水中，传感器

的示数逐渐变小，当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小到8N；将容器内的水换成

密度为L2Xl（）3kg/m3的液体，再次使升降台逐渐升高，直到圆柱依A刚好浸没，传感器

的示数一直减小到6N。圆柱体始终竖直。

（1）当A刚好浸没在水中时，下表面所受水的压强是Pa；

（2）A所受重力为N：

（3）圆柱体A的密度为多少？

22.（10分）出于安全考虑，电梯都装有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知

控制电路电源电压U=6V,保护电阻Ri=200。，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的

第8页（共24页）

阻值随压力F大小变化如图乙所示。出厂预设电梯载重超过1000kg时报警，此时触点K

与触点B接触，电铃响。（电楞底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽咯不计）

▲R,/Q

1000

800

600

弹

簧

400

[U=6V电肉瞽控制

--|H=）--电路200

—]R压敏电阻Rz

0

电磁铁

甲Z

（1）开关Si闭合，电磁铁的上端是极。控制电路的电流达A时

电铃报警。

（2）当电梯刚好超载时，控制电路的总功率是多少？

（3）某电梯安装了该报警系统后，想在电梯载重达到900kg时就报警，请帮助设计一种

改进方法，并通过计算简述其中的科学原理。

第9页（共24页）

2024年湖南省湘潭市中考物理模拟试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。请把答案填涂在答题卡上。）

1.（3分）如图所示的光现象甲，属于光的反射的是（）

【解答】解：A.树荫下的圆形光斑是小孔成像，属于光沿直线传播现象，故A错误;

B.雨后的彩虹是光的色散，是光的折射现象，故B错误;

C.水中“弯折”的筷子是光的折射现象，故C错误；

D.水中桥的倒影是光的平面镜成像现象，是光的反射现象，故D正确.

故选：Do

2.（3分）如图为龙舟比赛的场景，下列说法正确的是（）

A.选手听到的鼓声是空气振动产生的

B.鼓手敲击鼓面力度越大，鼓声的音调越大

C.选手听到鼓声齐心划船，说明声音能传递信息

D.选手能从现场嘈杂声中分辨出鼓声，是通过响度来辨别的

【解答】解：A、发声体都在振动，鼓声是由于鼓面的振动产生的，故A错误；

B、是鼓面振动幅度大，鼓声的响度大，故B错误；

C、“选手听到鼓声齐心划船”这一现象说明声波能传递信息，故C正确；

D、不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音

第10页（共24页）

色来辨别的，故D错误。

故选：C。

3.（3分）下列估测值最接近生活实际的是（）

A.人的正常体温约为50℃

B.人的脉搏频率约1800次/分钟

C.一个鸡蛋的质量约50g

D.教室内电子白板的额定功率约为1000W

【解答】解：A、人的正常体温约为37℃,故A错误；

B、脉搏频率和心跳频率相同，大约70次/分钟，故B错误；

C、一个鸡蛋的质量约50g,故C正确；

D、教室内内电子白板的额定功率约为100W,故D错误。

故选：Co

4.（3分）今年元月湘潭出现了罕见的冻雨天气，树枝上、屋檐下都H现了长长的冰柱，如

图。形成冰柱的物态变化是（）

A.汽化B.凝固C.凝华D.液化

【解答】解：冰柱的形成是液态变为固态的过程，属于凝固现象。

故选：Bo

5.（3分）如图是某中学足球队队员正在训练的情景，下列说法正确的是（）

A.运动员将有争止的足球踢出，力改变了足球的运动状态

B.踢球球动，不踢球则球不动，说明运动需要力来维持

C.球离开脚后继续往前运动，球相对草地是静止的

D.踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对平衡力

第11页（共24页）

【解答】解：A.运动员将静止的足球踢出，足球由静止变为运动，运动状态改变，说明

力改变了足球的运动状态，故A正确：

B.踢球球动，不踢球则球不动，说明足球具有惯性，保持静止，物体运动不需要力来

维持，故B错误；

C.球离开脚后继续往前运动，球相对草地的位置改变，是运动的，故C错误；

D.踢球时，脚对球的力和球对脚的力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。

故选：A。

6.（3分）下列做法符合安全用电要求的是（）

A.用湿手插、拔电源插头

B.家用电器的开关接在零线上

C.带有金属外壳的用电器接地线

D.一个插座上同时使用多个大功率用电器

【解答】解：A、生活用水是导体，用湿手拔插头，会使人触电，故A不符合安全用电

原则；

B、为了用电的安全，控制电灯的开关应该接在火线上，故B不符合安全用电原则；

C、金属外壳的用电器要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故C符合安全用电

原则；

D、大功率的用电器同时使用，电路的总功率过大，使电路的电流过大，易引起火灾，故

D不符合安全用电原则。

故选：Co

7.（3分）2023年11月28日，新一代国产CPU龙芯3A60U。在北京发化，性能达到国际

主流产品水平。电脑主板工作时会不断发热，为了保证主板不被烧坏，当温度上升到某

一值时，开关Si闭合，主机电风扇（用M表示）工作辅助降温，下列四个电路图中符合

要求的是（）

第12页（共24页）

【解答】解：由题意可知电动机和CPU可以独立工作、互不影响，即为并联，当温度上

升到某一值时，外接电风扇（用M表示）工作辅助降温，即温度升高到某一值时，电动

机才工作，说明电动机晚工作，即一个开关在干路，可控制所有用电器，一个开关在支

路上，只控制电动机，故B正确。

故选：Bo

8.（3分）如图所示的四个情景.下列说法F确的是（）

A.图甲中，加糖后整杯水变节是因为分子在永不停息地运动

B.图乙中，热水袋通过做功的方式让手热起来

C.图丙中，水很难被压缩，说明分子间存在引力

D.图丁中，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与热机的压缩冲程原理相同

【解答】解：A、糖放入水中后不久，整杯水变甜了，是分子无规则运动的结果，故A

正确；

B、乙图用热水袋取暖：是通过热传递改变物体内能，故B错误；

C、水很难压缩，是因为分子间存在斥力，故C错误；

D、丁图塞子受到水蒸气的压力而冲出去，试管内水蒸气内能转化为活塞机械能，与热机

做功冲程的能量转化相同，故D错误。

故选：Ao

9.（3分）下列说法中正确的是（)

A.水凝固成冰，质量变小

第13页（共24页）

B.把塑料挂钩压在墙上是利用大气压强

C.冬天梳头发时，梳子“吸”引头发，是因为头发与梳子摩擦带上了同种电荷

D.一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成衣服，与用羽绒制成的同款衣服相比质

量可以减轻40%,说明这种材料的密度大

【解答】解：A、水凝固成冰，状态改变，质量不变，故A错误；

B、塑料挂钩被压在光滑的墙上，是利用大气压强，利用了大气压的作用，故B正确；

C、冬天用塑料梳子梳头发时，头发与梳子摩擦起电，梳子“吸”引头发，是因为头发与

梳子摩擦带上了异种电荷，故C错误；

D、与羽绒服相比，质量可以减轻40%,说明这种材料密度小，故D错误。

故选：Bo

10.（3分）如图为公交车自动爆破器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆破器即可自

动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产

生的冲击力，带动一个鸨钢头由打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实

验与自动爆破器产生冲击力原理相同的是（）

第14页（共24页）

【解答】解：司机按下开关，自动爆玻器的通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，将

电能转化为机械能，

A.图中是验电器，原理是同种电荷相互排斥，故A不符合题意；

B.当导体中通过电流时，通电导线在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，

与自动爆玻器工作原理相同，故B符合题意；

C.闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电

能，故C不符合题意：

D.图中是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，说明是电流的磁效应，故D不符合题意。

故选：Bo

11.（3分）用如图所示的滑轮组将重4.4N的物体A在5s内匀速提升10cm,绳子自由端弹

簧测力计的示数如图所示，不计绳重和摩擦。关于此过程，下列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动的速度是2cm/s

B.绳子自由端受到的拉力是2.1N

C.该滑轮组中动滑轮重3N

D.该滑轮组的机械效率约为66.7%

第15页（共24页）

【解答】解：A、由图可知，n=3,绳子自由端的速度为：

nh3x10cm4,..y

v^=nv—=—后一=0nVs,故AA1错fctt俣；

B、由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在刻度线“2.2”的位置，因此示数

是2.2N,即绳子自由端受到的拉力是2.2N,故B错误；

C、不计绳重和摩擦，根据F=\（G+G动）可知，动滑轮重为：

G动=nF-G=3X2.2N-4.4N=2.2N,故C错误：

D、该滑轮组的机械效率为：

『代=瞿=黑=条=I^xl00%*66.7%'故D正确。

故选：Do

12.（3分）如图甲所示，电源电E不变，Ri是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑

片从右端移至左端的过程中，定值电阻Ri的电功率与电流关系图象如图乙所示，下列说

法不正确的是（）

A.滑片向左移动时，电压表与电流表示数之比变小

B.定值电阻Ri的阻值是10。

C.滑动变阻器R2的最大限值是25。

D.电源电压是5V

【解答】解：由图甲可知，Ri与R2串联，电压表测R2两端的电区，电流表测电路中的

电流，滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻减小，电压表与电流表示数之比变小，故A

正确；

当滑片位于最左端时电路为Rl的简单电路,此时电路中电流最大，由乙图可知Imax=0.5A,

由P=UI得，

电源电压为：

P

g森=魁=5V,故DIE确：

第16页（共24页）

由1=%可得

定值电阻Ri的阻值是：

"=/7=六%=10°‘故BiE确；

当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻Ri串联，电压表测R2两端的电

压，此时电路中的电流最小：

由乙图可知，Imin=0.2A,

此时电路的总电阻为：

DU5V

L=扃=两=25。，

根据串联电路电流规律知：

变阻器R2接入电路的最大阻值：

R2=R,电-Ri=25Q-100=15。，故C错误。

故选：Co

二、填空题（本题每空2分，共18分。请把答案填在答题卡上。）

13.（4分）如图所示，用刻度尺测量某一物体的长度，正确的读数方法是B（选填“A”

或“B”），所测物体的长度为1.30emo

A

Ocm123

【解答】解：使用刻度尺测量长度读数时视线要与刻度尺的尺面垂直，故A错误、B正

确；

由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=lmm,

即此刻度尺的分度值为1mm：物体左侧与0.00cm对齐，右侧与1.30cm对齐，故物体的

长度为1.30cm。

故答案为：B：1.30o

14.（4分）摄影师在给全班同学拍毕业照时发现两侧的同学不在取景框内，这时摄影师应

使照相机镜头远离（选填“靠近”或“远离”）同学，利用照相机镜头的这种透镜

可以矫正远视（选填“近视”或“远视”）眼。

【解答】解：拍毕业照时发现两侧的同学不在取景框内，说明像过大，需要减小像，根

第17页（共24页）

据凸透镜成实像时，物远像近像变小，这时摄影师应使照相机镜头远离同学，同时减小

像距，利用照相机镜头的这种透镜，是凸透镜，具有会聚作用，可以矫正会聚能力下降

的远视眼。

故答案为：远离；远视。

15.（4分）如图甲所示，用水平推力F推水平地面上的木箱，推力F的大小随时间t变化

关系如图乙所示，木箱的v-t图象如图丙所示。由图可知，第5s时，物体受到的滑动摩

【解答】解：从速度图象中9-12s得出物体匀速直线运动，从F-t图象中得出物体所受

的推力是6N,物体匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，摩擦力是6N；第5s时，物

体加速运动，滑动摩擦力只与玉力和接触面的粗糙程度有关，滑动摩擦力都不变，摩擦

力是6N；

9〜⑵内推力F做功的功率：P=y=-y=Fv=6NX3m/s=18Wo

故答案为：6；18。

16.（6分）小芳家有一个标有“220V,1100W”字样的电热水壶，该热水壶正常工作的电

压为220V：使用电热水壶烧水时，壶内发热丝发热使壶体发烫，而与壶连接的导线

发热却并不明显，这是因为壶内发热丝的电阻（选填“电流”或“电阻”）比连接

的导线大；将其单独连接在电路中使用时，发现电能表（如图所示）上的指示灯在360s

内闪烁了160次，则该热水壶消耗的实际功率为1000Wo

卜。⑷回।

22OV2OA5OHZ

1600imp/kW«h

【解答】解：标有“220V,UD0W”字样的电热水壶，正常工作的电压为220V；

第18页（共24页）

电热水壶发热丝与连接电热水壶的导线是串联的，则通过电热水壶和连接电热水壶的导

线的电流相同、通电时间也相同，由于电热水壶发热丝的电阻远大于导线的电阻，所以

电热水壶烧水时电热丝很烫，但连接烧水壶的导线却并不怎么热；

据参数1600imp/（kW・h）知，电路中用电器每消耗lkW・h的电能，电能表的指示灯闪

烁1600次；

所以指示灯闪烁160次消耗的电能为：W=盖*W・h=0.1kW・h=3.6X105j：

loUU

35

电水壶的功率：P=J£=^°/=1oooWo

故答案为：220；电阻；1000。

三、作图与实验题（本大题每空2分，作图2分，共28分。请把答案填在答题卡上。）

17.（2分）如图所示，一个物体静止在斜面上，请在图上画出物体受到重力的示意图。

【解答】解：物体的重心在O点，从重心沿重力方向（竖直向下）画一条带箭头的线段

表示出这个力，并标出重力的符号G,如图所示：

18.（8分）如图甲所示，兴趣小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐

水2和纯水（pi>p2>pQ进行加热，它们的温度T随加热时间I变化的规律如图丁所

/J'>。

（1）在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时液体的温度是94℃：

（2）图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况，其中b（选填“a”或

“b”）是水沸腾时的情况:

第19页（共24页）

（3）分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而变大，且盐水1

的吸热能力比盐水2的吸热能力弱（选填“强”或“弱

【解答】解：（1）在加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，分度值为1C，此时

液体的温度是94℃；

（2）水沸腾前气泡上升过程中体积逐渐变小，水沸腾时气泡上升过程中体积逐渐变大，

图丙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况，其中b是水沸腾时的情况；

（3）已知pi>p2>p水，分析图丁所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而变大,

因加热相同时间，盐水1升温快，故盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力弱。

故答案为：（1）94；（2）b；（3）变大；弱。

19.（10分）用图甲所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”，实验所用的杠杆刻度和质量分

布均匀，每个钩码相同。已知每个钩码受到的重力为0.5N,杠杆每小格表示0.05m。

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，并将此装置放在水平桌面上，静止时如图甲

所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向右（选填“左”或“右”）调节；

（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。

实验次数动力F]/N动力臂li/m阻力Fi/N阻力臂12/m

12.50.220.25

220.151.50.2

31.50.1@②

图乙是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力为1N,阻力臂为0.15m；

（3）分析实验数据，初步得到杠杆的平衡条件。

（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图丙所示又进行了实验。老师肯定了他们的做

法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性。图丙中，拉力的力臂应为OB

（选填“OA”、“OB”或“AB”）。此时拉力的大小和力臂的乘积等于0.375N・m。

【解答】解：（1）实验前，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在

第20页（共24页）

水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；

（2）由图2可知，杠杆左端挂了3个钩码，钩码在两格处，右端挂了两个钩码，位置在

3格处，结合表中数据可知，两格处的力臂是0.1m,因此3格处的力臂为0.15m,阻力

为1.0N；

（3）根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F山=F212：

（4）从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB；

由杠杆的平衡条件为尸山=尸2上知，FXOB=3GX5L=3X0.5NX5X0.05m=0.375N・m。

故答案为：（1）右；（2）1；0.15：（3）FJ1J=F212；（4）OB：0.375。

20.（8分）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额

定电压为2.5V,电源电压恒定。

（1）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时

的电阻，应将滑片P向B（选填"A”或"B”）端移动；

（2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是8.3C（保

留1位小数）；

（3）实验中，小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高（选填“升

高”或“降低”）的过程。

（4）小组同学发现在没有电压表的情况下，用如图丙所示的电路，可以测出未知定值电

阻Rx的阻值。在确保电路安全的情况下，实验步骤如下：

①将滑片移到a端，闭合开关S,读出电流表的示数，记为h；

②将滑片移到b端，闭合开关S,读出电流表的示数，记为12:

③读出滑动变阻器的最大阻值为Ro。则RX=_¥$_（用小k和Ro表示）。

【解答】解：（1）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V,小于灯泡额定

电压2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电后，根据串联电路电压

第21页（共24页）

规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值,

故应将滑片P向B端移动：

（2）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A,

其示数为0.3A,则此时小灯泡的电阻为：

（3）小灯泡的灯丝由暗变亮，说明灯泡实际功率变大，温度升高；

（4）在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电流表测电路中的电流为h，则电源电

压为U=IR：

在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路中的电流为12,则电源电压

为U=h（Rx+Ro）,

因电源电压不变,即hRx=h：Rx+Ro），

解得：Rx=

Zl_/2

故答案为：（1）B；（2）83：（3）升高；（4）当粤。

/1一，2

四、综合题（本大题共18分。其中第21题8分，第22题10分。解答部分请写出必要的

文字说明、公式和重要的演算步骤。）

21.（8分）如图所示，信息科技小组将力传感器（用来显示所受细绳拉力大小）固定在铁

架台上，高为4cm的圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，装有水的薄壁柱形容器B

置于升降台上（容器足够高），让升降台逐渐升高，随着圆柱体A逐渐浸入水中，传感器

的示数逐渐变小，当圆柱体A刚好浸没时，传感器的示数减小到8N；将容器内的水换成

密度为1.2Xl（）3kg/m3的液体，再次使升降台逐渐升高，直到圆柱体A刚好浸没，传感器

的示数一直减小到6N。圆柱体始终竖直。

（1）当A刚好浸没在水中时，下表面所受水的压强是400Pa：

（2）A所受重力为18N：

（3）圆柱体A的密度为多少？

第22页（共24页）

【解答】解：（1）当A刚好浸没在水中时，下表面所受水的压强为:

p=p水ghA=L°X103kg/m3X1ON/kgX0.04m=400Pa；

（2）圆柱体A完全浸没水中后受到水的浮力：F浮水=G-F水,

圆柱体A完全浸没液体中后受到液体的浮力：F浮液=G-F液,

因为物体浸没时排开水和液体的体积与自身的体积相等，所以，由F浮=p，xgV排可得,

圆柱体A的体积:

「F浮水—,F浮液,即'匕

V=V排水=v排液=

P水9P於9

代入数据解得，G=18N；

（3）由阿基米德原理可知，物体的体积为:

FG-F

浮水水18N-8N

V=V排水==lX10'3m3,

P疤l.Ox103/c^/m3x10/V/k.g

由6=0^=「丫且可知，圆柱体A的密度为:

G18/V

-1.8X103kg/m3

P~V^~lxlO-3m3xlO/V/^u

故答案为：（1）400：（2）18；（3）圆柱体A的密度为1.8Xl（）3kgm3。

22.（10分）出于安全考虑，电梯都装有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知

控制电路电源电压U=6V,保护电阻Ri=200Q,电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的

阻值随压力F大小变化如图乙所示。出厂预设电梯载重超过1000kg时报警，此时触点K

与触点B接触，电铃响。（电楞底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计）

第23页（共24页）

工作

衔铁电路

弹

簧1

制

控

V电

U=6

电路

----

=)--

-|H

2

电阻R

】压敏

电磁铁1R

甲

报

时电铃

A

0.02

达

的电流

制电路

。控

S极

是

的上端

电磁铁

合，

S］闭

开关

(1)

警。