2025年云南省曲靖市沾益区大坡乡初三4月期中练习（一模）物理试题含解析.doc

2025年云南省曲靖市沾益区大坡乡初三4月期中练习（一模）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、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．平面镜成像实验中，下列说法正确的是
A．平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关
B．用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置
C．平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关
D．用光屏可以呈现虚像
2．下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法正确的是
A．菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了减小压强
B．水坝建造成上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而减小
C．用吸管能把饮料吸入嘴里，是因为嘴对饮料有吸引力
D．用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大液体沸点高
3．如图所示是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是

A．滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变小
D．H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
4．王奶奶喜欢用放大镜看报，为了看到更大更清晰的字，她常常（ ）
A．报纸与放大镜不动，眼睛离报远一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报稍远一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报近一些
D．报纸与眼睛不动，放大镜离报稍近一些
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动时

A．电压表V1示数与电压表V2示数的和不变
B．电压表V1示数与电压表V2示数的差不变
C．电压表V1示数和电流表A示数的乘积不变
D．电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
6．如图所示，两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B（底面积SA>SB）置于水平地面上，容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙，它们对各自容器底部的压强相等．下列选项中，一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是

①分别倒入相同深度的液体甲和乙
②分别倒入相同质量的液体甲和乙
③分别倒入相同体积的液体甲和乙
④分别抽出相同体积的液体甲和乙
A．① B．②③ C．①④ D．①②③
7．如图，小球从斜面上A处由静止滚下，经过B处，最终停在粗糙水平面上的C处．下列说法错误的是

A．小球由A处运动到B处，重力势能主要转化为动能
B．小球由B处运动到C处，阻力改变了小球的运动状态
C．小球由A处运动到C处的整个过程中，做减速运动
D．小球停在C处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
8．下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
9．关于声现象，公共场合要“轻声慢语”指的是声音的
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
10．下列数据最符合实际情况的是
A．学生课桌的高度约为1.5m B．一瓶矿泉水的质量约为500g
C．石家庄冬天的最低气温约为4℃ D．我国高速公路的最高限速为120m/s
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是

A．物体的体积是400cm3
B．物体受到的最大浮力是8N
C．物体的密度是1.5×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
12．如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下．在30min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在下面的表格中．根据小明的实验和记录可知[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温t1/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

A．白纸的吸热性能好于黑纸
B．黑纸的吸热性能好于白纸
C．30min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105J
D．30min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104J
13．在如图所示的电路中，电源电压为6V，开关闭合后，L1、L2均不发光．电压表逐段测量，结果是：Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V．由此可判断此电路的故障可能是

A．开关发生断路 B．滑动变阻器发生断路
C．电源部分发生短路 D．电路的ac之间发生断路
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．核潜艇是核动力潜艇的简称，如图所示为我国的一艘核潜艇，核能属于____（选填“可再生”或“不可再生）能源，当核潜艇从水下上浮过程（还未露出）中它受到的浮力将选填___（“变大”、“变小”或“不变”），核潜艇是靠____来实现上浮和下沉的；它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是_____Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）．

15．小球从桌面滚落后的运动轨迹如图所示，C、D两处高度相同。B点的重力势能_____C点的重力势能；C点的动能_____D点的动能。（均选填“大于”“小于”或“等于”）

16．如图是洗衣机的三脚插头，其中的a插脚与洗衣机的_____相接．有些人将该插脚折弯不用插进插座，洗衣机仍能工作，但有隐患．其隐患具体是：_____．

17．2019年1月3日，嫦娥四号成功在月球背面软着陆，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测．地球与嫦娥四号不能直接通信，而要借助先前发射的“鹊桥”号中继卫星进行中继通信，说明电磁波是沿____（选填“直线”或“曲线”）传播的；若嫦娥四号与地面进行单程通讯需要3s，则电磁波通过的路程约为____ km．（c=3×108m/s）
18．某饮水机具有恒温功能，其内部简化电路如图所示（R1、R2均为加热电阻），闭合S，电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极；而当温控区温度达到60℃时，通过温度传感器与电磁铁共同作用，使饮水机进入保温状态，此时电磁铁衔铁应与_____（选填“a”或“b”）触点接触。已知R1：R2＝1：2，若加热和保温产生相等的热量，则所需时间之比t加热：t保温＝_____。

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．在如图（甲）所示的电路中，电源电压15伏保持不变，电阻R1的阻值为12欧，滑动变阻器R2上标有“20欧2安”字样。

（1）闭合开关S，移动滑片至电流表示数为1安。求：
①在10秒内通过电阻R1的电荷量。
②变阻器R2接入电路的阻值大小。
（2）如果用新的电阻R3、新的电源U'替换原来的电阻R1及电源，并将一表盘如图（乙）所示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏；如果将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压U'及电阻R3的值。
20．如图所示是部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车完全符合校车安全标准．中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车以36km/h的速度匀速行驶了15min安全到达考点，此过程中校车的输出功率为150kW，求：

（1）在15min内校车行驶的路程；
（2）在15min内校车牵引力所做的功．
21．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器空水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．请你求解下列问题：水箱中水的质量；水吸收的热量；如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）。
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．画出图中F1的力臂l1，并在A点画出阻力F2的示意图．

23．如图所示的水杯，在一个最小外力作用下所处于静止状态，作出此最小力的示意图．
（_____）

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω1A”，电源电压4.5V并保持不变。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用签字笔在答题卡上连线）。
（________）
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是_____。
（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是电阻R出现_____现象。
（4）排除故障后，先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数为0.2A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示。
25．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压U1＝2.5V。

（1）图甲是小明在测量小灯泡额定功率时连接的实物电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并将电路图补充完整。
（_______）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到最_____（填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。
（4）小华设计了如图丙所示的实验也完成了该实验。请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R3的最大阻值为R）
①只闭合开关_____，调节R2，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光，电阻为R1；
②只合开关S、S2，使R2滑片P2保持在①中的位置不动，调节R1滑片P1，使电压表的示数为2.5V，则此时R1接入电路中的电阻R_____R1（填“大于”、“小于“或“等于”）；
③接着R1滑片P1保持在②中的位置不动，先将R2的滑片P2调至最左端，记下此时电压表的示数为U1；将R2的滑片P2调至最右端，记下此时电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式PL＝_____（用U额、R0、U1、U2表示）。
26．某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中
（一）小敏用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升．

（1）实验中，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1. 0N，钩码上升高度h为0.1 m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为________%．
（2）实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是______________．
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”） ．
（二）小王用如图所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率．O为杠杆的转轴，不计摩擦．实验时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升．（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）下表是提升物体时采集到的数据:
实验序号
物重G（N）
拉力（N）
A端上升的高度h/m
B端下降的高度s/m
杠杆的效率
1
2
5
0.04
0.02

2
4
9
0.04
0.02
89%
3
2
5
0.06
0.03
80%
4
6
13
0.04
0.02
92%

（1）第①组实验中，杠杆的机械效率为_________．
（2）由________三组实验，可以初步得出的结论:相同的杠杆，提升的物体越重效率越高．
（3）该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知道杠杆的自重为_______N．
参考答案

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、B
【解析】
A、平面镜所成像的大小与物体的大小有关，与平面镜无关，故A错误；
B、用玻璃板代替平面镜，既能成像，又能观察到替代的物体，便于确定像的位置，故B正确；
C、平面镜所成像的大小与物体大小相等，与物体到平面镜的距离无关，故C错误；
D、光屏能承接实像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误．
2、D
【解析】
A．增大压强的方法可以增大压力，也可以减小受力面积，菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了减小受力面积，增大压强，故A错误；
B．液体压强随深度的增加而增大，水坝底部由于水深度大，受到的压强大，所以修建成上窄下宽的结构，故B错误；
C．我们用吸管吸饮料时，把吸管内的空气吸走了，瓶内的饮料在瓶内大气压的作用下进入嘴里，故C错误；
D．水的沸点随气压的升高而增大，用高压锅煮食物时，增大了锅内的气压，从而提高了水的沸点，所以熟得快；故D正确．
3、A
【解析】A. 如图滑轮组中A滑轮由三段绳子拉着，所以是为了省力，B部分的右侧定滑轮用于改变力的方向，故A错误；
B. 如图，当C杆伸长时，吊臂受到竖直向下的力F不变，但力臂会变长，根据杠杆平衡条件知，吊臂对D杆的压力将变大，故B正确；
C. 当D杆伸长时，吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂将变小，故C正确；
D. H与地面的支援点比车辆宽，可以防止工作时翻车，且H与地面支援时，轮胎会离开地面，从而避免轮胎受到的压力过大，故D正确；
故A错误，符合题意。
点睛：关键是杠杆平衡条件的应用，要理解当D杆伸长时吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂为，所以夹角增大时，力臂变小。
4、B
【解析】
根据凸透镜的成像特点知，成正立放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故应保持报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些。故B项符合题意。
5、A
【解析】
由电路图可知，闭合开关S，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，因电源电压保持不变，所以，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变小，即电压表V2示数变小；
A．电压表V1示数与电压表V2示数的和为电源电压，保持不变，故A正确；
B．电压表V1示数变大，而电压表V2示数减小，它们的差值会变大，故B错误；
C．电压表V1示数变大，电流表A示数变大，其乘积变大，故C错误；
D．由欧姆定律可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变小，则该比值变小，故D错误．
6、A
【解析】
由于液体对容器底部的压强相等，且A容器内液体甲的高度大于B容器内液体乙的高度，由p=ρgh知道，ρ甲＞ρ乙；又因为容器中原来分别盛有液体甲和乙的体积相等，即V甲 =V乙，所以，由V=Sh和p液 =ρ液 gh液 知道，，由于它们对各自容器底部的压强相等，所以，；
①分别倒入相同深度的液体甲和乙，则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲 +ρ甲g△h；乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +ρ乙 g△h，由于p甲 =p乙，ρ甲 ＞ρ乙，则p甲′＞p乙′，故符合题意；
②分别倒入相同质量的液体甲和乙，由于柱状容器中液体对底部的压力等于液体的重力，则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲+；乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +，由于p甲=p乙，SA ＞SB ，则p甲′＜p乙′，故不符合题意；
③分别倒入相同体积的液体甲和乙时，则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲 +；乙液体对容器底部压强p乙′=p乙 +，由于p甲 =p乙 ，；则p甲′=p乙′，故不符合题意．
④分别抽出相同体积的液体甲和乙，则甲液体对容器底部的压强p甲 ′= p甲 +；乙液体对容器底部压强p乙′= p乙 +，由p甲 =p乙 ，；则p甲′=p乙′；
综上所述，能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是①．
7、C
【解析】
试题分析：A小球由A处运动到B处，小球的高度减小，速度在增加，故小球的重力势能转化为动能，说法正确，不符合题意；B小球由B处运动到C处，因为水平面是粗糙的，而力是改变物体运动状态的原因，故阻力改变了小球的运动状态，说法正确，不符合题意；C小球由A处运动到C处的整个过程分为两部分，AB段和BC段，在AB段，小球速度在增加，在BC段小球的速度在减小，故说法错误，符合题意；D小球停在C处时，处于平衡状态，故小球受到平衡力的作用，即重力和支持力是一对平衡力，不符合题意．故答案选C．
【考点定位】能量的转化、力与运动的关系、平衡力
8、D
【解析】
在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B的滑轮组中，n=3，故F2=；在C的定滑轮中，不省力，故F3=G；在D的杠杆中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可见所需动力最小的是D．
9、B
【解析】
声音的特征有三个：响度、音调、音色。响度是声音的大小，音调是声音的高低，音色是声音的品质与特色；公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的响度，故B符合题意。
10、B
【解析】
A．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm=0.8m左右。故A选项错误；
B．一瓶矿泉水的体积一般是500mL，一瓶500mL=500cm3的矿泉水的质量在m=ρV=1.0g/cm3×500cm3=500g左右。故B选项正确；
C．石家庄处在北方，冬季的最低气温约为-10℃，故C选项错误；
D．道路交通法规定高速公路上小汽车最高速度为120km/h≈33m/s，故D选项错误。

二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、BC
【解析】
AB、由图象知，G＝12N，当物体完全浸没时，拉力F＝4N，
则完全浸没时的浮力为F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N，此时物体完全浸没，故浮力最大为8N，B正确；
由F浮＝ρ液gV排得物体的体积：V＝V排＝＝＝8×10﹣4m3＝800cm3，故A错误；
C、物体的质量：m＝=＝1.2kg；
则物体的密度：ρ＝=＝1.5×103kg/m3，故C正确；
D、物体刚浸没时，上表面受到水的压力为0，则下表面受到的压力F下＝F浮＝8N，故D错误．
12、BD
【解析】
由题知，两瓶内水的质量相同、初温相同，
∵Q吸＝cm△t，在相同的时间内（30min），白纸瓶水温升高的少，水吸热少，
∴黑纸的吸热性能好于白纸，故A错、B正确．
白纸瓶中的水吸热：
Q吸＝cm（t1﹣t0）＝1kg×4.2×103J/（kg•℃）×（30℃﹣23℃）＝2.94×104J，故C错；
黑纸瓶中的水吸热：
Q吸′＝cm（t2﹣t0）＝1kg×4.2×103J/（kg•℃）×（34℃﹣23℃）＝4.62×104J，故D正确．
13、AB
【解析】
该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；
用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V；因为Ucd＝6V，且为电源电压，因此cd之间出现断路现象．故可能是开关发生断路或滑动变阻器发生断路，故AB正确．

三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、不可再生 不变 改变自身的重力 3.09×106
【解析】
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源．
核潜艇上浮中排开水的体积等于木块体积，即体积不变，由 得浮力保持不变；
核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的；在水下300m深处，潜艇所受海水的压强：．
15、大于 大于
【解析】
重力势能与质量、高度有关，小球质量一定，B点的高度大于C点的高度，故B点的重力势能大于C点的重力势能；由小球的运动轨迹可知，弹起最大高度越来越小，说明机械能慢慢减小，C、D两处高度相同，则重力势能相同，机械能等于动能与势能的综合，所以C点的动能大于D点的动能。
16、金属外壳 万一洗衣机的金属外壳和电源火线之间的绝缘损坏，洗衣机外壳带电，会对人造成伤害．
【解析】
考点：插座的构造与工作方式．
专题：应用题；简答题．
分析：三脚插头与三孔插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；因用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，以防止触电事故的发生；a插脚插入插座时让金属外壳与大地相连，若漏电则先跳闸而防止触电．
解答：解：a插脚插入插座，可以使洗衣机的金属外壳与大地相通；若将插脚折弯不用插进插座，洗衣机仍能工作，但万一洗衣机的金属外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使洗衣机外壳带电，人接触会发生触电事故．
故答案为金属外壳；万一洗衣机的金属外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使洗衣机外壳带电，人接触会发生触电事故．
点评：本题考查了洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座的原因（防止触电），要明白其中的道理，用好a插脚，防止触电事故的发生．
17、直线 9×105
【解析】
电磁波可以在真空中传播，故地球指挥中心、“鹊桥”、月球探测器三者之间是利用电磁波传递信息的，电磁波是沿直线传播的；电磁波通过的路程约为：=3×108m/s×3s= 9×108 m=9×105 km.
18、S a 1：3
【解析】
由图知控制电路中的电流是从电磁铁的下端流入、上端流出，由安培定则可知，电磁铁下端为N极，上端为S极；由电路图可知，衔铁接b触点位置时，只有电阻R1接入电路，此时电路中电阻最小，电源电压U一定，由 可知，此时电路的功率最大，饮水机处于加热状态；当衔铁接a触点位置时，R1、R2串联，电路中总电阻最大，此时电路的总功率最小，饮水机处于保温状态；已知R1：R2＝1：2，若加热和保温产生相等的热量，即Q1＝Q2，由Q＝W＝可得，所需时间之比：.

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、（1）10库（2）3欧（3）21伏（4）10欧
【解析】
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，当移动滑片至电流表示数为1A时，在10s内通过电阻R1的电荷量：Q=It=1A×10s=10C；
电路的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R2接入电路的阻值大小：R2=R-R1=15Ω-12Ω=3Ω；
（2）如果用新的电阻R3、新的电源U替换原来的电阻R1及电源后，R3与R2串联，电流表测电路中的电流，将电压表并联在R3两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15V、最小值为7V，将电压表并联在R2两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14V、最小值为1V，因滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大时，R3两端的电压最小，R2两端的电压最大，所以，此时R3两端的电压U3=7V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U2+U3=14V+7V=21V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，即，解得：R3=10Ω。
答：（1）①在10秒内通过电阻R1的电荷量为10C；②变阻器R2接入电路的阻值大小为3Ω；
（2）电源电压为21V，电阻R3的值为10Ω。
20、 (1) 9km(2) 1.35×108J
【解析】
(1)由 可得，15min内校车行驶的路程：；
(2)由 可得15min内校车牵引力所做的功： =150×103W×15×60s=1.35×108J.
21、（1）200 kg；（2）2.1×107J；（3）1.25 kg
【解析】
（1）水的体积V=200L=200dm3=0.2m3，水的质量m水=ρV=1×103kg/m3×0.2m3=200kg；
（2）水吸收的热量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107J；
（3）∵Q吸＝40%Q放，∴燃烧煤气放出的热量：Q放= =5.25×107J，
燃烧煤气的质量：m煤气==1.25kg。
答：（1）水箱中水的质量为200 kg；
（2）水吸收的热量为2.1×107J；
（3）需要燃烧煤气的质量为1.25 kg。

五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
先找出阻力作用点，然后过作用点作阻碍剪刀向下的阻力；根据力臂的画法作图，即过支点作垂直于动力作用线的垂线段．
【详解】
做出F1的作用线,标出从支点到动力作用线的距离,即为动力臂L1；动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以F2的方向垂直于杆向下；图示如下：

23、见解析
【解析】
根据题意，水桶在一个最小外力作用下保持静止，在力臂最长的情况下力最小．
如图水桶与地面接触点为支点，则水桶的最上沿作用动力的作用点，并以此作用点到支点的连线作为动力臂，此时力臂最长，最省力．
故连接水桶的右下角与左上角，然后过左上角作出垂直于此连线的动力F，方向斜向右，如图：

点睛：作杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、 将电流表指针调零 断路 左
【解析】
（1）电压表与电阻并联，如下所示：

（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是将电流表指针调零；
（3）经分析，正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是电阻R出现断路现象，导致用电压表小量程测电源电压（4.5V）；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压变小；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，才能使电压表的示数为3V，并记录下电流表示。
25、 右 0.65 S、S1 等于
【解析】
（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路是错误的，电流表应与灯和变阻器应串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到阻值最大处，即最右端；
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）①只闭合小灯泡所在支路，即闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，即U额；
②利用等效替代的方法，只闭合R1所在支路，即闭合S、S2，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，即U额，此时R1＝RL；
③将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2，
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到：，解得，R1=﹣﹣﹣﹣﹣①；
小灯泡额定功率的表达式：P额=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：P额＝。
26、0.5 66.7% 杠杆的重力 变大 80% 1、2、4 2
【解析】
（一）（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N．在实验过程中，有用功是：，总功是：，所以杠杆的机械效率是：；
（2）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力；
（3）钩码的悬挂点在A点移到B点时，O点C点位置不变，仍将钩码提升相同高度，有用功不变；额外功是提升杠杆做的功，悬挂点A移到B后杠杆实际提升高度变小，所以额外功变小，总功变小，因此杠杆的机械效率变大．
（二）（1）第①组实验中，杠杆的机械效率为:

（2）根据控制变量法思想，为了比较同一杠杆在提升物体时机械效率与物重大小的关系，应保持物重大小不同，但提升物体高度必须相同的三组实验进行比较，所以只有1、2、4三组实验符合题意；
（3）假设杠杆自重为G杆，因为杠杆为质量分布均匀的直棒，所以它重心O′在杆的几何中心处，则以第三组实验数据为例，W有=G物hA=2N×0.06m=0.12J，W总=FhB=5N×0.03m=0.15J，W额=W总-W有=0.15J-0.12J=0.03J；
根据OA与OB所在的两个三角形相似的几何关系可知LOA：LOB=hA:hB=2:1，，所以其重心在杆的中点位置处，因为LOA：LOB =2:1，可以设LOA=2l，LOB= l，又所以可推知该重心O′到O的距离为0.5 l，则LO′O：LOB=0.5 l：l=1:2，根据几何关系可知重心O′垂直上升高度为B下降高度的一半即0.015m，则W额=0.015m×G杆=0.03J，所以G杆=2N；