2024-2025学年河北省保定高阳县联考初三1月教学质量检测试题物理试题含解析

2024-2025学年河北省保定高阳县联考初三1月教学质量检测试题物理试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．如图是一款新型水杯，在杯的夹层中封入适量的固态物质，实现了“快速降温”和“快速升温”的功能．使用时，将水杯上下晃动几分钟，可以将100℃的开水降温至55℃左右的温水，也可以将冷水升温至55℃左右的温水，这款水杯被广泛称为“55°杯”．“55°杯”的工作原理是()A．首次使用时，必须加注热水；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热B．首次使用时，必须加注冷水；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热C．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质熔化吸热；升温时利用凝固放热D．首次使用时，加注冷热水均可；降温时利用物质凝固放热；升温时利用熔化吸热2．小明在动物世界节目中，知道大象可以发出次声波，通知远方的同伴，隔天他到动物园却听到大象响亮的叫声.关于大象发出的次声波与小明在动物园听见的大象叫声进行比较，下列叙述正确的是A．前者不是由物体振动产生的B．前者的传播不需要介质C．前者的频率比后者低D．前者在空气中的传播速度比后者快3．汽车最基本的安全装置是头枕和安全带，如图所示，以下说法正确的是A．有了头枕，能减小因突然减速对司机造成的伤害B．有了头枕，能减小因撞上前车对司机造成的伤害C．系上安全带，能减小因后车撞击对司机造成的伤害D．系上安全带，能减小因紧急刹车对司机造成的伤害4．下列对光现象的解释，说法正确的是A．小孔成像是由于光的反射形成B．雨后的彩虹是光的色散现象C．漫反射不遵循光的反射定律D．近视眼镜是凹透镜因为凹透镜对光有会聚作用5．生活中很多热现象可以用学过的物理知识来解释，下列解释不正确的是A．天气很冷时窗户玻璃上出现冰花，这是由于凝固产生的B．湿衣服挂在阴凉处也能变干，是因为蒸发可以在任何温度下发生C．游泳后，刚从水中出来感觉比较冷，这是因为人身上的水分蒸发带走热量D．冰箱中取出的冰茶，过一会，容器的外壁附着一层小水珠，这是由于液化形成的6．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）A．探究萘的熔化规律B．压缩气体点燃棉花C．内燃机压缩冲程D．水蒸气将软木塞冲出7．下列数值最接近实际的是A．适合人洗澡的温度约70°C B．一名中学生的重力约50NC．课桌的高度约75dm D．某中学生步行的速度约1m/s二、填空题（本大题7小题，共21分）8．如图所示，电阻丝，它是研究“在相同时间内，电流通过导体产生的热量与__________关系”的实验装置；当通过甲的电流为时，则甲电阻丝在内产生的热量为__________．9．在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中，小明用手将重1.5N，体积为1.6×10–4m3的苹果，当它全部浸没时，受到的浮力大小为_________N。松手后苹果将________（选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”）。10．小明坐在教室的座位上时，能从黑板上方的电子钟玻璃面内看到两盏日光灯的像，如图甲所示，这是光的_____现象；当他走到讲台前再看钟玻璃面发现像不见了，如图乙所示．那么这两盏灯像的位置_____（选填“改变”或“未改变”），这两盏灯之间是_____联．11．某同学连接的电路如图所示，电源是四节新干电池串联组成的电池组．灯泡L2标有“4V4W”字样（电阻保持不变），将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为___________V，L2的实际功率为___________W．12．2018年6月6日是第23个全国“爱眼日”，今年的活动主题为“科学防控近视，关爱孩子眼健康”．小明同学感叹由于长期没有注意健康用眼，早早就戴上了近视眼镜，近视眼对光线的_____（选填“会聚”或“发散”）能力较强；矫正近视眼应佩戴_____（选填“凸”或“凹”）透镜．如果小明距离平面镜3m，则他在镜中的像到他的距离为____m．13．庐山是中华十大名山之一,以风景优美文化底蕴深厚而闻名于世,曾任临川内史的东晋诗人谢灵运游庐山有诗云:“昼夜蔽日月,冬夏黄霜雪”，霜的形成是物态变化中的_____现象．该过程___（选填”吸”或“放”）热．14．如图所示，水平地面O点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向3N的力F的作用。当物体过M点时，用频闪照相机每隔0.2s记录物体运动状况。物体在MO段做___________运动，受到的摩擦力为f1，物体在OQ段运动时，它受到的摩擦力为f2，则f2____f1（选填“大于”、“等于”、“小于”）。三、作图题（共7分）15．如图所示，小明通过实验探究“通电螺线管的磁场”，已知通电螺线管周围磁感线方向，请在图中标出电源的正、负极，通电螺线管的N、S极和通电瞬间小磁针的偏转方向．16．如图所示，O为支点，请画出重物A受到的重力示意图及拉力F的力臂.17．如图所示，将一小球用细线悬挂起来后浸没在水中，此时小球受到的浮力为4牛，细线上的拉力为2牛。请在图中用力的图示法画出物体所受的重力。（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：实验次数物重G物/N动滑轮重G动/N钩码上升的高度h/m动力F/N动力作用点移动的距离s/m滑轮组的机械效率η/%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法．在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量_____匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为_____N，第3次实验时滑轮组的机械效率为_____．由表中第_____组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和_____有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功_____J．19．小明用如甲图器材进行（一）、（二）两实验（其中电源为三节新电池，滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A”）：测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率：小明连接了如图甲的电路，开关闭合后，会看到灯泡________（选填“不发光”或“发光”）。经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。小明改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。小明想用上述改正后正确实验的电路，来探究“电流与电阻的关系”，于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻，用定值电阻替换小灯泡，同时把电压表的量程改接0～3V。正确替换后，进行实验，当用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，此时如果他马上闭合开关，会造成电压表损坏，正确的操作应该是先_______，再闭合开关，移动滑片P。根据前五个电阻的实验数据，小明绘制电流与电阻的图象如图丙，由图像可以得出：当导体两端的电压一定时，_________。小明把30Ω的电阻接入电路，无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的_______V电压值，为了让这六个电阻都能顺利完成实验，下面方法不可行的是：______。A．电源减少一节电池B．把被控制的电压升高C．换一个阻值更大的滑动变阻器D．将电压表与滑动变阻器并联如果不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制________的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。20．在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为100g.（1）图甲所示温度计的示数是________℃.（2）冰从开始熔化到完全熔化持续了_________min.（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收___________J的热量.[c冰＝2.1×103J/（kg·℃），c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（4）在图乙所示中，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为____________．21．在研究杠杆平衡条件的实验中：（1）如图甲所示，此时应把杠杆左端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示是小华在探究时杠杆静止的情况，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）平衡状态，理由是_____。（3）如图丙所示是小明在探究杠杆平衡时的情况，按照他的方法，当杠杆静止时杠杆平衡条件将_____成立（选填“仍然”“不”或“可能”）；若每个钩码重0.5N，弹簧测力计的示数_____2N（填“大于”“小于”或“等于”）。（4）小虎还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是他将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置。如图丁所示，小虎在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置使其平衡，你认为原因是_____。22．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个．如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_____（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在_____位置平衡，目的是便于测量_____，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆_____对平衡的影响．小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=_____m．甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_____．丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_____（选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂_____（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．当某电动机两端的电压为12V时，通过电动机线圈的电流为3A，已知电动机线圈的电阻为0.4Ω（保持不变），通电2min，问：电流通过电动机所做的功为多少？电流通过电动机的线圈产生的热量为多少？该电动机的机械效率是多少？24．质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；拉力F的功率；滑轮组的机械效率．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，汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。小汽车的轮胎上有许多凹凸不平的花纹，是为了_______轮胎与地面间的摩擦力；小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时，将机械能转化为内能的是______冲程；若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是______m，该过程发动机做的功是______J，轿车在运动过程中受到的阻力是_______N。在图乙中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整____________。说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。26．请阅读下面短文，回答问题：北京8分钟2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演，为体现冰雪主题，大屏幕也使用了新技术，让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”，每块“冰屏”长3m。为保证“冰屏”具有较强的抗风能力，“冰屏”的整个结构非常精密，卡槽与屏之间的距离达到微米级，经过风洞测试，每块“冰屏”都能承受15m/s的风速，目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平。舞台上要求演员衣服轻薄，动作舒展流畅，由于现场气温低至﹣3℃，为做好演员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜。演员上场前，需先对服饰内的电池进行充电。充电完成后，石墨烯发热膜保暖服可在﹣20℃的环境中工作4小时，确保了演员穿着舒适和演出成功。熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料，除了考虑材料的强度和韧性外，还因为这些材料_________较小；在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中，让屏幕正对风的方向，若增大风速，风对屏幕产生的作用力_____（选填“变小”、“变大”或“不变”）；在给保暖服内的电池充电时，电能转化为_________能；演员在地面上做曲线运动时，受到的力是________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。27．如图甲是某校科技小组自制电子秤的原理图，其中电源电压恒为定值U，定值电阻的阻值为R0，总长为L的电阻丝总阻值为R，此电阻丝上的滑片与托盘、弹簧上端固定在一起，并能随弹簧的伸缩沿电阻丝上下滑动（接触良好），且不称重物时滑片恰好在电阻丝的最上端，若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计，电阻丝接入电路的阻值与其连入电路的长度成正比，弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系为F=k△L（其中k为已知常量），请根据上述内容和条件解答如下问题：1．指出当闭合开关S、盘中没有放物体时，电压表的示数值；2．推导出此电子秤工作时，电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式；3．若把电压表的表头改装成能直接读出质量值的电子秤表头时，为了使电子秤表头示数均匀，可以利用原有器材在如图乙的基础上进一步改进，请你画出改进后电压表的连接位置．

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【解析】

首次使用时，必须加注开水倒入杯中，此时海波晶体被熔化，此过程海波会吸收热量，当水的温度下降55℃以下时，此时海波会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．故选A.2、C【解析】次声是物体振动频率低于20Hz的声音，人耳听不到次声波，但是次声也是由物体振动产生的，故A错误。声音的传播需要介质，次声的传播也需要介质，故B错误。前者是大象发出的次声波，频率低于人的听觉范围。后者是大象的叫声，小明听到大象响亮的叫声，说明叫声频率在人的听觉范围之内，故前者的频率比后者低，C正确为答案。次声波也属于声波，这两种声波在空气中的传播速度相同，故D错误。3、D【解析】

AB．有了头枕，能减小因汽车突然加速或被后车撞上对司机造成的伤害，故AB错误；CD．系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向冲可能对人员造成伤害，故C错误、D正确；故选D。4、B【解析】

A、光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A错误；B、雨后彩虹是由于光的折射形成的色散现象，故B正确；C、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；D、近视眼镜用凹透镜，利用的是凹透镜对光的发散作用来矫正近视眼，故D错误。5、A【解析】

天气很冷时窗户玻璃上出现冰花，这是由于空气中的水蒸气遇冷凝华现成的，不是凝固产生的，湿衣服挂在阴凉处也能变干，是因为蒸发可以在任何温度下发生,游泳后，刚从水中出来感觉比较冷，这是因为人身上的水分蒸发带走热量,冰箱中取出的冰茶，过一会，容器的外壁附着一层小水珠，这是由于液化形成的,选项A正确．6、A【解析】试题分析：甲图探究萘的熔化规律，利用酒精灯加热，是通过热传递改变内能的过程；乙图用力将活塞迅速压下，压缩空气做功，是通过做功改变内能的过程；丙图内燃机压缩冲程，是活塞压缩工作物质做功，将机械能转化为内能，是通过做功改变物质内能的过程；丁图试管水蒸气冲开木塞，对木塞做功，是通过做功将内能转化为机械能的过程。因此，其中与另外三个改变内能方法不同的图是A。【考点定位】改变内能的方式7、D【解析】

A.适合人洗澡的温度约40℃，故A错误；B.一名中学生的重力约500N，故B错误；C.课桌的高度约80cm，故C错误；D.某中学生步行的速度约4km/h，即1m/s，故D正确．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、电流2000【解析】

如图，电阻R乙和R丙并联，再和电阻R甲串联在电路中，电阻相同，通电时间相同，通过电阻R甲和R乙的电流不同，根据控制变量法可知，是探究导体产生的热量与电流的关系；甲电阻丝在100s内产生的热量：Q甲＝I2R甲t＝（2A）2×5Ω×100s＝2000J；9、1.6N上浮【解析】

当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即V排=V物=1.6×10−4m3，所以此时苹果受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10−4m3=1.6N；因为G苹果<F浮，所以松手后苹果会上浮；10、反射未改变并【解析】

日光灯在电子钟玻璃表面成像，属于平面镜成像，这是光的反射现象；当他走到讲台前，两盏灯的位置不变、电子钟的位置没变，所以像的位置未改变；这两盏灯工作时互不影响（若一盏灯灭、另一盏灯还能工作），所以它们之间是并联的．11、41【解析】

串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5V，所以，四节新干电池组成的电池组，电源电压为U=4×1.5V=6V；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2=2V，所以L1两端的电压：U1=U−U2=6V−2V=4V，由P=得，灯泡L2的电阻：R2===4Ω，则此时L2的实际功率：P2实===1W．12、会聚凹6【解析】

近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强，像成在视网膜的前方，要想使像成在视网膜上，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚；因为凹透镜中间薄、边缘厚，对光线有发散作用；平面镜成像时，像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等，所以小明距离平面镜3m，则他在镜中的像到镜面的距离也为3m．则他在镜中的像到他的距离为6m.13、凝华放【解析】气体直接变成固态的过程为凝华过程．霜是由水蒸气凝华形成的，当温度降到0℃以下时，空气中的水蒸气遇冷凝华形成霜，凝华过程放热．14、匀速直线小于【解析】

图中MO段相邻两个影像间的距离相等，即相同时间间隔内运动的距离相等，说明物体在MO段做匀速直线运动，此时受平衡力，摩擦力为f1，则f1=F=3N；OQ段相邻两个影像间的距离在增大，即相同时间间隔内运动的距离增大，说明物体在OQ段做加速运动，则此时摩擦力f2小于拉力F，即f2<3N。三、作图题（共7分）15、【解析】

从螺线管周围的磁感线入手，利用磁感线的特点可以确定螺线管的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定磁针的转动方向；利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而得到电源的正负极．【详解】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，所以，根据螺线管周围磁感线的方向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，由安培定则可知电源的右端为正极、左端为负极；根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知，图中小磁针的S极应该靠近螺线管的N极，即通电瞬间小磁针顺时针偏转；如图所示：16、略【解析】重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从作用点起沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，O点是杠杆的支点，从支点向拉力F作用线作垂线段，即是拉力F的力臂L，如图：17、【解析】小球受力平衡，向上的浮力与拉力之和等于小球重力，即小球重力为6牛，作用点在小球重心，方向竖直向下，重力的图示如下图：

四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、竖直2.6N3.7%2、2、3动滑轮重2.25【解析】

（2）由前3组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示：（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；由图知，测力计的分度值为2．2N，所以其示数为2．6N；拉力所做的功为：W=Fs=2N×2．3m=2．6J；拉力做功的功率为：P=W/t=2．6J/2s=2．6W；第3次实验，滑轮组的机械效率为：η=W有/W总=Gh/Fs=4N×2．2m/2N×2．3m×222%≈3．7%；（3）由表中第2、2、3组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关；（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关根据表中第3组数据可知，有用功：W有=Gh=4N×2．2m=2．4J；克服动滑轮做的功：W动=G动h=2．5N×2．2m=2．25J；总功：W总=Fs=2N×2．3m=2．6J；19、不发光3.80.76将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处通过导体的电流与导体的电阻成反比2.5D2.7～3【解析】

（一）（1）由图甲所示的电路知道，电压表串联接入了电路，使电路总电阻过大，电流过小，所以开关闭合后，会看到灯泡不发光；（2）测量小灯泡的额定功率时，电压表应与灯泡并联，电流表、滑动变阻器及灯泡串联，故电路修改如下：（3）由于小灯泡的额定电压为3.8V，所以闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常发光，由图乙知道此时，电流表选用的是0-0.6A量程，示数是0.2A，由P=UI知道，小灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；（二）（1）当用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律知道电路中电流减小，电阻分得的电压变大，为了避免闭合开关，造成电压表损坏，所以根据串联电路的分压特点知道，需要将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，然后调节滑动变阻器使接入电路的电阻变小；（2）根据图丙所示图象知道，电流值与电阻值的乘积都是2.5V，为定值，即电流与电阻的关系是：当导体两端的电压一定时，过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）小明把30Ω的电阻接入电路，由于滑动变阻器的最大值是20Ω，所以无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的2.5V的电压值，由于滑动变阻器的电阻最大值较小，不能分去多余的电压，所以为了让这六个电阻都能顺利完成实验，他可以采取的操作是降低电源电压，使滑动变阻器分得的电压变小，或把被控制的电压升高，或换一个阻值更大的滑动变阻器故只有D不可行；（4）当把30Ω的电阻接入电路时，定值电阻两端的电压是：，所以，若不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制2.7V-3V的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。20、-442.1×103比热容不同【解析】

（1）由图甲可知，温度计的分度值是1℃，液柱在0℃以下，此时的温度是-4℃；（2）读图乙可知，冰从开始熔化到完全熔化持续的时间为8min-4min=4min；（3）由于相同时间内物质吸收的热量相同，则BC段冰熔化吸热的时间为4min，与AB段吸收的热量相同，故BC段共吸收的热量为：Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J；（4）在图乙中所示，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为水和冰的比热容不同，相同质量的水和冰，吸收相同的热量，其温度变化不同．21、右是杠杆处于静止或匀速转动时，都是平衡状态仍然大于当杠杆在水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡【解析】

（1）如图甲所示，杠杆的左端偏低，说明杠杆右端的重力偏小，欲使杠杆在水平位置平衡，则平衡螺母应向右调；（2）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图乙中杠杆处于静止状态，因而杠杆处于平衡状态；（3）如图（丙）所示，此时力的方向不与杠杆垂直，不便于测量力臂；但此时杠杆仍处于平衡状态，因而杠杆平衡条件仍然成立；当右边测力计竖直向下拉时，每个钩码重0.5N，左边拉力0.5N×3=1.5N，左边1.5N拉力在4格处，右边在3格处拉力为F，由杠杆平衡条件得，1.5N×4L＝F×3L，解得，F＝2N，考虑现在拉力斜右下拉，对应的力臂变小，弹簧测力计的拉力应变大，故大于2N；（4）将杠杆左侧的所有钩码拿掉，在A点施加一个始终水平向右的拉力F，当杠杆拉到水平位置时F的力臂通过支点，即力臂为0，根据杠杆的平衡条件所以始终不能平衡。22、右水平力臂自重0.15一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律能等于【解析】

（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；（2）杠杆平衡条件是：F1L1=F2L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2，解得阻力臂L2是：L2=0.15m；（3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律（4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立；杠杆平衡条件为：F1L1=F2L2，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）4320J，（2）432J，（3）90%。【解析】

（1）电流通过电动机所做的功：W总＝UIt＝12V×3A×2×60s＝4320J，（2）这台电动机2min内产生的热量：Q＝I2Rt＝（3A）2×0.4Ω×2×60s＝432J；（3）电动机提供的机械能：W机＝W总﹣Q＝4320J﹣432J＝3888J，这台电动机的效率：η＝×100%＝×100%＝90%。24、（1）2×104pa；（2）150W；（3）80％【解析】

（1）物体对地面的压力：F压=G=mg=40kg×10N/kg=400N，对地面的压强：p=F压/S=200N/100×10−4m2=2×104Pa；（2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×3m=6m，不计绳重和摩擦时，拉力大小：F=（G+G动）/n=（200N+50N）/2=125N，拉力做的总功：W总=Fs=125N×6m=750J，拉力F的功率：P=W总/t=750J/5s=150W；（3）有用功：W有=Gh=200N×3m=600J，滑轮组的机械效率：η=×100%=600J/750J×100%≈80%．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25、增大压缩1504.5×1053000【解析】

（1）增大摩擦力的方法：增