2025年河北省秦皇岛海港区四校联考高中三年级学业水平考试物理试题含解析.doc

2025年河北省秦皇岛海港区四校联考高中三年级学业水平考试物理试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦，下列说法正确的是

A．绳子自由端移动的速度为2.5m/s
B．动滑轮的总重为100N
C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大
2．两辆汽车A、B在平直路面上运动时的s﹣t图象如图甲所示，初始时运动方向如图乙所示，由图甲可知在0～t1时间内，两车速度vA_____vB(填“＞”、“＜”或“＝” )，在t2～t3时间内，若以A车为参照物，B车向____(填“东”或“西” )运动。

3．如图所示，一束光线由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，下列说法中正确的是

A．α为入射角，γ为折射角
B．α为入射角，β 为折射角
C．如果角δ增大5°，则角β也一定增大5°
D．入射光线AO与折射光线OB一定在同一平面内
4．我国的北斗七星卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递消息是利用
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线
5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
6．如图所示是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中，先在a、b两点间接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻( )

A．10 Ω和40 Ω B．20 Ω和30 Ω C．10 Ω和20 Ω D．30 Ω和40 Ω
7．作为绿色出行的重要方式之一，骑自行车出行得到了越来越多人的青睐，下列有关自行车结构及使用 的说法中正确的是 ( )
A．骑自行车时，人感觉路旁的树在后退是以自行车为参照物
B．自行车轮胎上的花纹是为了增大接触面积，从而增大摩擦力
C．自行车转弯时受到平衡力的作用
D．下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大
8．霜降是二十四节气中第十八个节气，交节时间点在公历10月23日前后，霜降是秋季的最后一个节气，是秋季到冬季过渡的开始，最低气温可达到0℃左右。霜降后，清晨时分，会在野外的枯草上、树叶上看到一层白色的霜，与之相对应的物态变化是
A．凝华 B．液化
C．凝固 D．汽化
9．如图所示，是小明同学制作的“浮沉子”．当用力挤压矿泉水瓶子，可以看到矿泉水瓶内的小玻璃瓶下沉；松手，会看到小玻璃瓶又浮起来了．你可以随心所欲地控制它的浮沉，而且随着挤压力度的变化，我们还能控制小玻璃瓶悬浮在矿泉水瓶中的任一位置．关于“浮沉子”，下列说法正确的是

A．用力挤压矿泉水瓶时，小玻璃瓶内的气体密度不变且下沉
B．潜水艇的原理与“浮沉子”的浮沉原理相同
C．“浮沉子”下沉时，小玻璃瓶内的气体体积和下沉前相比变大了
D．“浮沉子”上浮时，它受到的浮力和重力是一对平衡力
10．关于家庭安全用电，下列说法正确的是
A．电路中电流过大一定是发生了短路 B．保险丝熔断可用铜丝代替
C．金属外壳用电器必须安装接地线 D．空气开关跳闸后重新闭合开关即可
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．关于光现象说法正确的是
A．用凹透镜能矫正近视眼
B．照相时，被拍摄景物应在镜头二倍焦距以内
C．雨后天空中出现彩虹，说明白光是由各种色光组成的
D．观众能从多角度看到银幕上的图像，是由于光在银幕发生了镜面反射
12．在相同的水平地面上，用水平力F匀速推动重为G的箱子，移动距离S．下列说法正确的是
A．箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
B．在此过程中重力做功为Gs
C．若撤去推力，箱子仍向前滑行，则滑行过程中摩擦力小于F
D．若水平推力改为2F，仍使箱子移动距离s，则推力做功为2Fs
13．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻 （GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是

A．电磁铁左端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．小华同学在学考体育与健康测试中50m跑出了8s的成绩，他的平均速度是_____m/s；已知小华的质量是50kg，立定跳远时，他的重心离地面最大的高度是40cm，则小华克服重力做功_____J（g取10N/kg）。
15．你家中用电器的额定电压一般是____V，通常情况下它们以____的连接方式接入电路；用电饭煲煮饭是因为电流具有_____效应．
16．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如右图所示．则由图可知，元件A的电阻为___Ω将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则通过A和B的总电流是____A．

17．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”）．
18．音乐小组的几位同学自己动手制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如下图所示：

根据波形图可以知道：三种乐器具有相同的_________，不同的_________．(填“音色”或“音调”)
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．某型号油罐车的技术参数如下表所示，当它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重的0.02倍，在一次运输任务中，油罐车装满密度为0.85×103kg/m3的柴油，以50km/h的平均速度从炼油厂送到加油站需要2h，g取10N/kg，则：
卡车型号

自重
2×104kg
轮胎个数
12
油罐容积
40m3
每只轮胎行驶时与地面的接触面积
0.05m2
行驶时的最大速度
90km/h
（1）计算炼油厂到加油站的距离；
（2）油罐车满载后对地面的压强；
（3）这次运输过程中油罐车的平均功率。
20．某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其它用电器，只用电热水器给水加热，一段时间后，可把20kg初温为25℃的水加热至100℃，电能表的示数由图甲示数变为图乙示数。求：
该电热水器在这段时间内消耗的电能；这段时间内水吸收的热量；（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃））电热水器的热效率（结果保留一位小数）。
21．杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，阻力F2的大小为40牛，阻力臂L2为0.1米，求动力臂L1的大小．
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．如图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用滑轮组最省力的绕线方法。

23．一束光射向两物质的分界面时，折射光线如图所示，且折射角恰好为入射角的一半．请画出入射光线和反射角．
（________）

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．小明欲测量一只小灯泡的额定功率.器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0～0.6A、 0～3A)、电压表(0～3V、0～15V)、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关各一只，导线若干.

（1）如图甲所示是小明开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“× ”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法.
（_________）
（2）正确操作后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流为________A，小灯泡的额定功率为______W.
（3）小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率，于是向老师要了一个阻值已知的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路，补全主要的实验步骤:
实验步骤:①将开关S1闭合,开关S2断开，读出电压表示数U；
②S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额；
③S2与b接线柱接通，______（移动/不移动）滑动变阻器滑片，读出电压表示数U0；小灯泡的额定功率P额=_______ （用已知量和测量量的符号表示）.
（4）小明在（3）中测得电源电压为6V，他还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，其余连接均不改变．
①在实验过程中，将4个定值电阻依次接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变，为了能够顺利得到4组I、R数据，完成实验，该电压U0的取值大小应满足：______；
②四次实验中，当电压表调到控制电压时，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是_______．
25．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连．

制定计划与设计实验
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装___________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是___________，使指针转动更灵活．
（2）按图所示连接好电路，闭合开关．调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；
进行实验与收集证据
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会___________；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
评估交流
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处，且让磁铁的右端为___________极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．
（6）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关（写出一个即可）．
26．在“探究凸透镜成像规律”的实验中（凸透镜焦距为10cm）

（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、_____的实像。
（2）小明同学把蜡烛往左移动10cm，光屏上的像变得模糊。要想使像变清晰，光屏应向_____（选填“左”或“右”）适当移动。由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_____（选填“上”或“下”）方移动。
（3）如图乙，小明在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次现清晰的像，则该眼镜是_____（选填“近视”或“远视”）眼镜。
参考答案

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、D
【解析】
A、由图可知，滑轮组的动滑轮绕4段绳，绳子自由端移动距离s=4h=4×1m=4m，绳子自由端移动速度v==2m/s，故A错误；
B、不计绳重及摩擦，拉力F=（G+G动），可得动滑轮所受的重力G动=4F-G=4×150N-400N=200N，故B错误；
C、拉力做的功W总=Fs=150N×4m=600J，有用功：W有用=Gh=400N×1m=400J，滑轮组的机械效率：η==×100%≈66.7%，故C错误；
D、若用该滑轮组提升所受重力更重的物体，额外功不变，有用功增加，有用功在总功中所占的比例增加，机械效率增加，故D正确．
2、＞ 东
【解析】
[1]由题图可知，在0～30s，A做匀速直线运动，通过的路程sA＝600m；在0～70s，B做匀速直线运动，通过的路程sB＝840m，则

比较可知，两车在0～t1时间内的速度vA＞vB，
[2]由题图可知，在t2～t3时间内，A车与B车的运动方向相同，均向西运动，且A车的速度大于B车的速度，所以，以A车为参照物，B车向东运动。
3、D
【解析】
AB、入射光线与法线的夹角叫做入射角；折射光线与法线的夹角叫做折射角，由图可知，δ为入射角，β 为折射角，故AB错误；
C、因为一束光线由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，折射角小于入射角，所以如果角δ增大5°，则角β也增大，但增大的度数小于5°，故C错误；
D、由图可知，入射光线是AO，折射光线为OB，折射光线、法线、入射光线在同一平面内，故D正确．
4、A
【解析】
导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
【详解】
我国的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递信息的。故选A。
本题考查电磁波的传播，掌握导航卫星的工作原理即可正确解题。
5、C
【解析】
A．内能与温度和质量等因素有关，因此温度高的物体，内能不一定大；温度低的物体内能不一定小，A错误；
B．物体的内能与温度有关，温度不变，内能可能变化，比如晶体熔化时，吸收热量温度不变，物体的内能增加，B错误；
C．内能小的物体的温度也可能比内能大的物体的温度高，因此它们之间存在温度差，就会进行热传递，内能小的将热量传给内能大的物体，C正确；
D．热量是高温物体向低温物体传递的能量，是一个中间过程量，不能说物体“含有”热量，而应该说物体“吸收”、或“放出”了热量，传递了多少热量，D错误；
6、C
【解析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U滑 =U-UR =3V-2V=1V，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得：R滑/R=U滑/I/UR/I=U滑/UR=1V/2V=1/2，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax =2R滑max =2×10Ω=20Ω，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，则a，b间换接的电阻阻值应为10Ω、20Ω，故选C。
考点：欧姆定律的应用
视频
7、A
【解析】
A. 骑自行车时，路旁的树木相对于自行车位置不断变化，如果以自行车为参照物，骑自行车的人看到树木不断后退，故A正确；
B. 自行车轮胎表面做得凹凸不平是为了接触面的粗糙程度从而增大摩擦的，而不是增大接触面积，增大摩擦力，故B错误；
C. 自行车转弯时运动方向在变化，所以运动状态在变化，因此受到的是非平衡力的作用，故C错误；
D. 下坡时自行车速度越来越大是因为动能增大，而不是由于惯性越来越大，故D错误．
8、A
【解析】
霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，凝华放热。
9、B
【解析】
AC．用力挤压矿泉水瓶时，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，体积变小，而气体质量不变，故密度变大，同时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，故AC错误；
B．由题意可知，潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现浮沉的，故B正确；
D．松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；所以，此时它受到的浮力和重力大小不等，不是一对平衡力；故D错误．
10、C
【解析】
A、家庭电路中电流过大，也可能是电路中的总功率过大，故错误；
B、用铜丝或铁丝代替保险丝，当电路中的电流过大时，不能自动切断电路，起不到保险的作用，故错误；
C. 有金属外壳的用电器必须使用三线插头，三线插头插入三孔插座时，使金属外壳和大地相连，避免漏电事故的发生，故正确；
D、空气开关跳闸后，应先排查跳闸的原因，整修后，闭合开关，故错误．

二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、AC
【解析】
（1）近视眼成像在视网膜前方，戴凹透镜进行矫正；远视眼成像在视网膜后方，戴凸透镜进行矫正；
（2）照相机成像时，物距大于二倍焦距；
（3）白光经过三棱镜后分解成七种颜色的光叫做光的色散；
（4）光的反射分为镜面反射和漫反射，镜面反射发生在光滑物体表面；漫反射发生在粗糙物体表面。
【详解】
A、近视眼的晶状体的凸度较大或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方，凹透镜对光有发散作用，可以佩戴凹透镜让像成在视网膜上，故A正确；
B、照相时，被拍摄景物应在镜头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B错误；
C、当太阳光射入雨后空气中的小水滴时，太阳光经过小水滴分解成七种颜色的光，从而形成彩虹，说明白光是由各种色光组成的，故C正确；
D、银幕是凹凸不平的，光照射到银幕上会发生漫反射，不同方向的人们都能看到银幕上的图像，故D错误。
故选AC。
12、AD
【解析】
（1）二力平衡的条件：作用在同一物体的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；（2）做功必须符合两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；（3）滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关；（4）根据功的公式分析。
【详解】
A、在水平地面上匀速推动箱子，则箱子所受的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f＝F，故A正确；
B、箱子在水平地面上运动，在重力方向上没有通过距离，所以重力不做功，故B错误；
C、若撤去推力，箱子仍向前滑行，压力和接触面的粗糙程度没有改变，摩擦力大小不变，仍然等于F，故C错误；
D、若水平推力改为2F，仍使箱子移动距离s，则推力做功为：W＝2Fs，故D正确。
故选：AD。
13、ABD
【解析】
指示灯变亮，说明电路中的电流变大，也就是巨磁电阻的阻值是变小的，而此时滑片是向左滑动，电阻变小，电磁铁线圈中的电流是增大的，电磁铁的磁性是增强的，故可得巨磁电阻的阻值是磁性的增强而减小的，故C错误，D正确；滑片向右滑动时，电阻增大，电流变小，电磁铁的磁性会减弱，故B正确；由右手螺旋定则可得，电磁铁的左端为N极，故A正确；应选ABD．

三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、6.25 200
【解析】
小华的平均速度：v＝＝＝6.25m/s；小华的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，小华克服重力做功：W＝Gh＝500N×0.4m＝200J。
15、220 并联 热
【解析】
解：（1）家庭电路的电压是220V，家用电器的额定电压也是220V，家用电器只有并联在家庭电路中，用电器两端的电压等于额定电压，用电器才能正常工作．
（2）电流流过电炉丝时，电炉丝要产生热量，这是电流的热效应，电饭煲是根据电流的热效应来工作的．
故答案为220；并联；热．
【点评】（1）掌握家庭电路电压，家用电器的连接方法．
（2）掌握电流的热效应、磁效应、化学效应以及应用．
16、5 0.75
【解析】
从图象上任选一点，当电压U=1.5V时，A的电流为I=0.3A，元件A的电阻为RA==5Ω；当电压U=2V时，A的电流为I=0.2A，元件B的电阻为RB==10Ω.将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端时，从图象上可以看出通过A的电流为I1=0.5A；通过电流B的电流I2==0.25A，所以通过A和B的总电流是0.5A+0.25A=0.75A．
17、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．
18、音调和响度 音色
【解析】
[1][2]声音的三个特性：音调、响度和音色，音调与发声体的振动频率有关；响度与振幅有关；音色与发声体有关．由图知道，甲乙丙的振动的频率相同，所以音调相同；甲乙丙的波形是不同的，即乐器发声的音色不同；甲乙丙的振幅相同，所以乐器发声的响度相同．
本题考查的是对声音的特征的了解与掌握，解题的关键是能够区分音色、音调和声音的响度及影响它们的因素．

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、（1）100km；（2）9×105Pa；（3）1.5×105W。
【解析】
（1）由可得，炼油厂到加油站的距离：s＝vt＝50km/h×2h＝100km；
（2）由可得，油罐车满载时柴油的质量：m油＝ρ油V油＝0.85×103kg/m3×40m3＝3.4×104kg，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，油罐车满载后对地面的压力：F＝G总＝（m车+m油）g＝（2×104kg+3.4×104kg）×10N/kg＝5.4×105N，油罐车满载后对地面的压强：；
（3）因油罐车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力：F′＝f＝0.02G＝0.02×5.4×105N＝1.08×104N，这次运输过程中油罐车的平均功率：。
答：（1）炼油厂到加油站的距离为100km；
（2）油罐车满载后对地面的压强为9×105Pa；
（3）这次运输过程中油罐车的平均功率为1.5×105W。
20、（1）7.56×106J（2）6.3×106J（3）83.3%
【解析】
（1）由图知，该电热水器在这段时间内消耗的电能：W＝7626.9kW•h﹣7624.8kW•h＝2.1kW•h＝7.56×106J；
（2）这段时间内水吸收的热量： ；
（3）电热水器的热效率： .
21、0.4米
【解析】
由杠杆平衡条件得：F1×L1=F2×L2，即：10N×L1=40N×0.1m，解得：L1=0.4m.

五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
由图可以看出，人站在地面拉动绳子，所以绳子的拉动方向应向下．绕线时，从定滑轮开始，依次绕线，最后绕过定滑轮到达人手，如图：

23、
【解析】
试题分析：要解决此题，首先要掌握光的折射的规律，知道光从空气斜射入其它介质时，折射角小于入射角．
解：已知折射角为30度，由折射角恰好为入射角的一半，可知入射角为60°，据此根据光的折射定律画出入射光线即可，如图所示：

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、 0.3 0.75 不移动 1-2.4V 5：2
【解析】
(1)灯应与电压表并联，电流表串联在电路中，故连接灯的左接线柱与电源负极的连线有误，将连接电源负极的线改接在变阻器金属杆的左接线柱即可，如图所示：

(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)实验步骤: ①将开关S1闭合,开关S2断开，读出电压表示数U；
②S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额；
③S2与b接线柱接通，不移动滑动变阻器滑片，读出电压表示数U0；
由实验步骤可知：
S2接b时，滑动变阻器两端的电压U滑=U−U0，电路中的电流I=, 滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑===,
S2接a时，滑动变阻器两端的电压U’滑=U−U额，电路中的电流I’===
灯泡额定功率：P额=U额I’=U额=
(4)把四个电阻依次串联接入电路中，为了保护电流表，电路中的电流不能超过0.6A，故电路的最小电阻为：
R小===10Ω，
电路中接入4Ω的电阻时,滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R′=R小−4Ω=6Ω；
此时定值电阻两端的电压为：UR=IR=0.6A×4Ω=2.4V；即定值电阻两端的最大电压为2.4V；
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电阻两端的电压为6V，等于电源电压，故在探究实验中，电阻两端的电压都能达到6V；
把四个电阻接入电路中时,电阻两端的最小电压为：U小=R,把电源电压和四个电阻10Ω、8Ω、6Ω和4Ω带入,得四个电压值为：2V、1.71V、1.38V、1V,为了能够顺利得到4组I、R数据,则电阻两端的电压最小为1V,故电压U0的取位大小应满足1V⩽U0⩽2.4V.
(5)四次实验中，当电压表调到控制电压U表时（保持不变），根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑=U-U表=6V-U表，则变阻器的电压保持不变，即定值电阻的电压（电压表示数）与变阻器的电压之比为定值，
由分压原理可得==定值，当定值电阻分别取4Ω和10Ω时，故对应的变阻器的变阻器连入电路中的电阻之比=，
根据P=UI=，滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比等于变阻器连入电路中电阻的反比，
即===．
25、铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重）．
【解析】
（1）磁铁可以吸引铁块，不吸引铜、铝物质，故需要加装铁块；在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）①保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
②保持接线方式不变，也就是线圈匝数不变，移动变阻器滑片P，可以改变电流，因此可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）①保持滑片P位置不变，即电流不变，导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数增多闭合开关后，电磁铁磁性增强，指针偏转的角度将会增大；②当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E出放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松．
26、放大 左 上 远视
【解析】
（1）已知凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在光具座的10cm处时，物距为15cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像；
（2）把蜡烛往左移动10cm，物距变大，像距变小，光屏应向左移动；实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线其传播方向不变可知，像会向光屏的上方移动；
（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。