2025-2026学年重庆市西南大附属中学普通高中初三下学期期末质量检查物理试题含解析.doc

2025-2026学年重庆市西南大附属中学普通高中初三下学期期末质量检查物理试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 4.8W”，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”，当R2的滑片P置于最左端时，只闭合S1，小灯泡正常发光．则下列说法不正确的是

A．电源电压为6V
B．小灯泡的电阻为7.5Ω
C．滑片P在最右端，只闭合S2，电路的总功率为1.2W
D．滑片P在最左端，闭合S1、S2，电路的总功率为8.4W
2．如图所示，对下列光学现象的描述或解释错误的是

A．图（a）中漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律
B．图（b）中木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点
C．图（c）所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的反射现象造成的
D．图（d）所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
3．塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起，下列现象中“粘”的原因与其相同的是（　　）
A．用硬纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后，纸片“粘”在杯口上
B．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上
C．电视里讲解棋类比赛时，棋子可以“粘”在竖直悬挂的棋盘上
D．两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起
4．历史上许多科学家因其卓越的科学成就而被人们永远铭记，他们的名字被命名为某一物理量的单位.那么，下列哪个物理觉的单位不是以科学家的名字命名的
A．质量 B．力 C．电压 D．能量
5．如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是

A．甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近
B．乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能
C．丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用安培右手定则可判定铁钉上端为S极
D．丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，利用此原理可制成电动机
6．在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，若电路故障在灯L或电阻R上某一处，对于故障的分析，下列判断不正确的是

A．故障可能是灯泡L短路或电阻R断路
B．用导线试触（短时连接）电阻R两端，根据灯的亮暗可以检测出故障原因
C．在电路中再串联一个电流表，根据电流表有无示数可以检测出故障原因
D．在L两端再并联一个电压表，根据电压表有无示数可以检测出故障原因
7．下列关于声现象说法正确的是

A．图a是街道上显示噪声等级的装置，它能控制噪声的产生
B．图b是摩托车的消音器，它能阻断噪声的传播
C．图c是利用声呐探测海深，是利用声音传递能量
D．图d是利用B超检查身体，是利用声音传递信息
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．著名的_____实验证明了大气压强存在且很大．大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐_____，（选填“增大”、“不变”或“减小”）．拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的_____越大，水对大坝的压强越大．
9．汽油机在__冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧2kg汽油能够释放__J的热量．
10．（2017•威海卷）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为______Ω，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是________W．

11．小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为_____N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

12．在短道速滑比赛的滑行过程中，冰刀与冰面之间的摩擦为_____摩擦（选填“滑动”或“滚动”）；冰面的温度会升高，这是通过_____方式增加了冰面的内能．
13．如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1、R3均为定值电阻，电源两端电压保持不变．滑动变阻器R2的滑片由b端调至a端时，两电压表的示数随电流表的示数变化图像如图乙所示．求：滑片在a端时电路中的电流____；(2)R3的阻值____；(3)滑片在b端时R1的功率___．

14．一个正方体金属块，为了测量它的密度，采取如下的做法：
用刻度尺测量金属块的底面边长．如图所示，边长是_____cm．先将天平测质量时，使天平平衡，砝码如图所示．可计算金属块的密度_____kg/m1．
三、作图题（共7分）
15．一块玻璃砖，中间有一梭形的气泡，如图所示，一束平行光通过玻璃砖（射到空气泡上），大致画出射出玻璃砖后的光线.

16．根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极．

17．如图甲是一种雪团夹，向内握右端的手柄，左端的凹槽就能将雪压成雪团。它由两个杠杆组成，乙图所示的是其中一个杠杆AOB的简化图，请在图乙中画出： (1)阻力F2的力臂l2；(2)在A点施加的最小动力F1及其力臂l1。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）小华在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑．你认为他们应该选择_________（选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验．
（2）小华在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上（如图所示），是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是___________________________________．
（3）如下图所示，蜡烛在2倍焦距以外时，在光屏上得到一个倒立缩小的实像，生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的．如果想看到一个放大的实像，应将蜡烛___________（选填“靠近”、“远离”）透镜移动，然后调节光屏找到最清晰的像．

（4）想验证课本上“当物体位于凸透镜的一倍焦距处时，不能成像”的结论，于是将烛焰放在一倍焦距处，却发现仍能透过凸透镜观察到正立、放大的虚像，原因是__________________．
19．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）．
一组同学选用上述一些器材测量金属块的密度：
①在量筒内装入一定量的水，把金属块浸没在水中，如图甲；
②将天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线处，发现指针偏转如图乙，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动；
③取出量筒中的金属块直接放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图丙，金属块的质量为_____g，则其密度是_____kg/m3，利用该步骤所测密度值比金属块实际密度值_____（选填“偏大”或“偏小”）．二组同学选用上述一些器材，设计了一种测量未知液体密度的实验方案
选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯（2个）、未知液体
实验步骤：
①用弹簧测力计测金属块在空气中的重力G；
②用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数；
③用弹簧测力计将金属块_____；
④未知液体密度的表达式：ρ＝_____（用字母表示，已知水的密度为）
20．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率η=_______（用题中字母表示）．若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F′_______F（选填“＞”、“=”或“＜”），杠杆的机械效率η′_______η（选填“＞”、“=”或“＜”）．

21．创新小组的同学们在学习“认识凸透镜”时，将一个凸透镜放在距物理书远近不同位置，惊奇地发现在从凸透镜中分别看到正立放大的像和倒立缩小的像，如图甲所示。于是，同学们决定探究“凸透镜成像的规律”

（1）由甲图可知，凸透镜成像情况可能与_____有关。
（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是_____。
（3）在解决了上述问题后，小明同学改变蜡烛的位置进行多次实验，并将收集的证据填入表格。
实验
次数
物距
u/cm
像距
v/cm
像的性质
正立/倒立
放大/缩小
实像/虚像
1
16
30
倒立
放大
实像
2
8

正立
放大
虚像
3
14
35
倒立
放大
实像
4
30
16
倒立
缩小
实像
5
40
12
倒立
缩小
实像
6
6

正立
放大
虚像
7
4

正立
放大
虚像
8
35
14
倒立
缩小
实像
9
18
26
倒立
放大
实像
①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，请提出你的建议是_____。
②请你根据表中信息，归纳结论______。
（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由_____决定的。
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
小明让太阳光正对凸透镜照射，调整光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，目的是为了测量凸透镜的_____________．实验时，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上得到一个清晰的像，生活中利用这一成像规律制成的光学仪器是___________．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”)移动．小明将蜡烛放在如图乙所示的位置，此时凸透镜所成的像是___________(选填“实”或“虚”像，观察此像时，眼睛应从图乙中凸透镜的____________(选填“左”或“右”)侧透过透镜观察．实验时，小明在烛焰和凸透镜之间放副眼镜，如图丙所示，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次出现清晰的像，该眼镜是____(选填“近视”或“远视”)眼镜．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌，求：
型号
CH--M16
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1.2L

（1）养生壶正常工作时的电阻；
（2）若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间：（c水=4.2×103J/（kg•℃））
（3）用电高峰期，家中只有养生壶工作时，养生壶将1kg水从20℃加热到85℃，实际用时363s，此时养生壶两端的实际电压。（设养生壶的电阻和加热效率不变）。
24．如图所示的电路图中，电阻 R1 的阻值为 10Ω，闭合开关 S，A1 的示数为 0.4A，A 的示数为 0.6A，求：

（1）R1 两端的电压；
（2）R2 的阻值；
（3）在 1min 内 R1 产生的热量。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，
电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，

(1)R1在电路中的作用是_____________________。
(2)当被测身高增加时，电压表的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为________A。
(4)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。
26．随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题：
请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整（说明：当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机（M）工作，启动轿车：电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压）电路接通后，电磁铁的上端是_____（选填“N或“S“）极若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时，已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L，知汽油的热值为3×107J/L，轿车行驶过程中，汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求
①行驶2小时轿车通过的路程______？
②这2小时消耗汽油多少升_______？
③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大__________？
27．如图所示，电源电压恒定为24V，灯泡L上标有“12V 9.6W”的字样，灯泡L的电阻值恒定，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，图中虚线框内接有一只30Ω的定值电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S3，断开S2时，调节R1，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路的总功率为14.4W；②闭合S1和S2，断开S3，调节R1，当电压表示数为15V时，电流表读数为0.2A．
请根据题意计算推理，画出R2在虚线框内连接的完整电路．闭合S1和S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，小灯泡的最小功率是_____W．计算：当闭合所有开关时，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？_______
参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、B
【解析】
A．当R2的滑片P置于最左端时，只闭合S1，只有灯泡的简单电路，小灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为电源电压，故U=U额=6V，故A正确，不符合题意；
B．小灯泡正常工作时的电阻：RL==7.5Ω，小灯泡的电阻与温度有关，不正常发光时电阻不是7.5Ω，故B错误，符合题意；
C．滑片P置于最右端，只闭合S2，电路为电阻R1和R2串联的电路，电路的总功率P==1.2W，故C正确，不符合题意；
D．滑片P置于最左端，闭合S1、S2，电路为灯泡L和电阻R1并联的电路，灯泡正常发光，灯泡的功率PL=P额=4.8W，R1的功率P1==3.6W，总功率P总=PL+P1=4.8W+3.6W=8.4W，故D正确，不符合题意．
2、C
【解析】
A．所谓漫反射，只是说反射面不是光滑的，我们可以把它看成是由无数个很小的平面镜组成的，当光线照过来时，这些很小的平面镜在反射光，每一次反射都遵循反射定律，反射角等于入射角，所以A正确。
B．木工师傅观察木板的平整，就是利用了光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以B正确。
C．海市蜃楼是光的折射造成的，所以C错误，符合题意。
D．海市蜃楼属于典型的光的折射，当太阳光经过三棱镜后，会分解成红橙黄绿蓝靛紫七种单色光，靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，所以D正确。
3、B
【解析】
用塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起，是摩擦起电现象；
A．用硬纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后，在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上，此选项不符合题意；
B．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起电现象，此选项符合题意；
C．电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体，而棋盘是用磁性材料做的，所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上，此选项不符合题意；
D．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果，此选项不符合题意．
4、A
【解析】
历史上许多科学家因其卓越的科学成就而被人们永远铭记，他们的名字被命名为某一物理量的单位，力的单位为牛顿，电压的单位为伏特，能量的单位为焦耳．所以物理量的单位不是以科学家的名字命名的是A，A符合题意为答案．
5、C
【解析】
A.甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理北极附近，故错误；
B.乙图，通电线圈在磁场作用下转动，电能转化为机械能，故错误；
C.丙图，利用电生磁将铁钉磁化，利用安培定则可判定铁钉下端为N极，上端为S极，故正确；
D.丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，工作原理是法拉第电磁感应现象，利用此原理可制成发电机，故错误。
6、D
【解析】
A．灯泡L短路时，灯泡不亮，电压表测电源两端的电压有示数；电阻R断路时，电路断路无电流，灯泡不亮，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，故A正确；
B．用导线试触（短时连接）电阻R两端，灯泡亮说明R断路，灯泡不亮说明灯泡L短路，故B正确；
C．在电路中再串联一个电流表，若电流表有示数说明灯泡短路，若电流表无示数电阻R断路，故C正确；
D．在L两端并联一个电压表，无论L短路，还是R断路，电压表都没有示数，故D错误．
7、D
【解析】
A. 图a是街道上显示噪声等级的装置，它只能监测噪声的大小，而不能控制噪声的产生，砟错误；
B. 图b是摩托车的消音器，是在声源处防治噪声，故B错误；
C. 图c是利用声呐探测海深，是利用声音在均匀介质中传播速度不变的特征，属于传递信息的范畴，故C错误；
D. 图d是利用B超检查身体，是利用超声在身体不同内脏界面发生反射工作的，是利用声音传递信息，故正确、
故选D．
点睛：声音有传递信息和能量两类作用．

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、马德堡半球 减小 深度
【解析】
马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在；大气压与高度的变化规律是：大气压随海拔高度的增加而减小；
由于液体内部压强随着深度的增大而增大，所以拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的越往深处的压强越大的缘故．
9、做功 9.2×107
【解析】
汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J．
10、12 24W～36
【解析】
(1)当S1、S2都断开时,R1与L串联,灯正常发光时的电压UL6V,功率PL3W，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由PUI可得，电路中的电流：
IIL，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R1两端的电压： U1UUL12V6V6V，由I可得,R1的阻值： R1； (2)当S1、S2均闭合时,L短路,R1、R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因电流表的量程为0∼3A，所以，电路中的最大电流为3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路的最大电功率： P大UI大12V3A36W；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻： R，电路消耗的最小总功率： P小，所以，整个电路电功率的变化范围是24W∼36W．
11、80 变大
【解析】
分析：不计绳重和摩擦，人拉绳子自由端的拉力；用同一个滑轮组提升物体时，物重越大，效率越高．
解答：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：；使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大．
故答案为80；变大．
【点睛】本题考查了滑轮组绳子拉力的计算、机械效率的变化，属于基础知识．
12、滑动 做功
【解析】
在短道速滑比赛的滑行过程中，冰刀与冰面之间的摩擦为滑动摩擦（；冰面的温度会升高，这是通过做功方式增加了冰面的内能．
13、0.3A 5Ω 0.15W
【解析】
R1、R2、R3串联，电压表V1测U2+U3，电压表V2测U3
（1）当滑片在a端时，R2＝0，电流达到最大值，由图像可知，此时I＝0.3A
（2）R3＝ ＝ ＝5Ω
（3）由图像得：U＝4.5V+0.1A——————（1）
U＝1.5V+0.3A·R1————————（2）
解（1）（2）R1＝15 U＝6V
滑片在b端时，I′＝0.1A,
R1的功率: P＝I′2R1＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W
14、2．00 8g/cm1
【解析】
试题分析：（1）刻度尺测物体的长度要先看最小分度值，再用末刻度减去开始的刻度得出物体的边长；
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码的质量，物体的体积等于边长的立方，根据ρ=计算出密度．
解：
（a）刻度尺的最小分度值为1mm，边长L=5.00cm﹣1.00cm=2.00cm；
（b）砝码的质量为50+10g=60g，游码的质量为4g，所以该金属块的质量为64g．
金属块的体积为V=（2.00cm）1=8cm1；
金属块的密度ρ===8g/cm1=8×101kg/m1．
故答案为（a）2.00；（b）8×101．

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
由于玻璃砖中间是气泡，则对于整块玻璃砖来说，中间的玻璃薄、边缘的玻璃厚，相当于是一块凹透镜。所以一束平行光通过该玻璃砖后会被发散。其中中间的一根光线是通过光心的，其传播方向不变。如图：

16、
【解析】
通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，磁体极性与导线的绕法和电流方向有关，磁体的极性和电流方向关系用安培定则记忆；磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极；同名磁体磁极相互排出，异名磁体磁极相互吸引，如上图所示．
17、
【解析】
（1）因为力与力臂垂直因此首先作出阻力F2所在的阻力的作用线，然后过支点O向阻力的作用线引一条垂线段即所求画的阻力臂l2；
（2）直接连接支点O与动力的作用点A即为最长的动力臂l1，因为力与力臂垂直因此根据实际情况即可作出最小动力F1。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、乙 调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上 照相机 靠近 火焰有一定体积，总有一部分在一倍焦距以内
【解析】
（1）图中的甲透镜能使光发散，是凹透镜；乙透镜能使光会聚，是凸透镜，则他们应该选择乙透镜来进行实验．
（2）小华组在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上（如图丙所示），是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是调节烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度；
（3）光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像，生活中照相机利用这一原理制成的．要使烛焰在光屏上所成的像变大，就要减小物距，即将蜡烛靠近透镜移动，然后调节光屏找到最清晰的像．
（4）因火焰有一定体积，总有一部分在一倍焦距以内，将烛焰放在一倍焦距处，却发现仍能透过凸透镜观察到正立、放大的虚像．
19、右 62 3.1×103 偏大 浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F2 •ρ水
【解析】
（1）由图乙可知指针偏向分度盘的左侧，根据走高端原则，应向右调节平衡螺母，使天平平衡．
根据图甲可知水的体积为60mL，金属块和水的总体积是80mL，那么金属块的体积为：
；由图丙可知砝码的质量为：50g+10g=60g，游码的质量是2g，那么金属块的质量为：m=60g+2g=62g；故金属块的密度为；由于金属块上沾有水，因此质量偏大，当体积不变时，它的密度就会偏大．
（2）实验步骤：
①用弹簧测力计测出合金块在空气中的重力G；
②用弹簧测力计悬挂合金块浸没在未知液体中（未接触烧杯底），其示数为；
③用弹簧测力计悬挂合金块浸没在水中（未接触烧杯底），其示数为；
金属块在水中浸没时，它受到的浮力为，
那么它的体积；
同理，金属块浸没在未知液体中时，它的体积；二者体积相等，即，解得：．
20、 ＞ ＞
【解析】
[1]杠杆的机械效率：
η==；
[2]根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，由F1L1=F2L2可知，动力将增大，即
F′＞F；
[3]将钩码移至B点，提升相同高度，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，总功变小，所以机械效率变大，即
η′＞η．
21、物体到凸透镜的距离 烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上 将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系
物距u
同侧、异侧
倒立、正立
放大、缩小
实像、虚像
像距v
u＞2f

u＝2f

f＜u＜2f

u＜f

焦距与物距的关系
【解析】
（1）甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像。乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像。甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。
（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上；
（3）①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，建议是将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系；
②归纳凸透镜规律的结论如下表：
物距u
同侧、异侧
倒立、正立
放大、缩小
实像、虚像
像距v
u＞2f

u＝2f

f＜u＜2f

u＜f

（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由焦距与物距的关系决定的。
22、焦距 投影仪 上 虚 右 远视
【解析】
（1）光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，知道了凸透镜和焦点的位置即可测出焦距；
（2）由图像可知，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，与生活中投影仪原理相同；
（3）燃烧的蜡烛逐渐变短，穿过透镜的光线会向上移动，落在光屏的上方；
（4）由图像可知此时物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，同时像与物位于透镜的同侧即图乙中凸透镜的左侧，因此应从透镜右侧向透镜中观察；
（5）由题意知，该眼镜对光线具有会聚作用，使得像向靠近透镜的方向移动，因此为凸透镜，是远视眼的眼镜．

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）48.4Ω（2）300s（3）200V
【解析】
（1）由P=可得，养生壶正常工作时的电阻是：R==═48.4Ω。
（2）水吸收的热量是：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（85℃-20℃）=2.73×105J，
由η=知道，养生壶消耗的电能是：W===3×105J，
由P=知道，养生壶工作时间是：t===300s；
（3）在用电高峰时，养生壶仍然将1kg水从20℃加热到85℃，水吸收的热量不变，且加热效率不变，所以养生壶消耗的电能不变，仍然为3×105J，
则养生壶的实际功率是：P实===W，
养生壶的电阻不变，由P=可得实际电压是：U实===200V。
24、（1）4V； （2）20Ω；（3）96J。
【解析】
由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据欧姆定律可得，R1两端的电压：；
（2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过R2的电流；又因为并联电路中各支路的电压相等，所以电阻R2两端的电压为4V，R2 的阻值为；
（3）在60s内R1产生的热量：。
答：（1）R1两端的电压为4V； （2）R2 的阻值为20Ω；（3）在60s内R1产生的热量为96J。

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、保护电路，避免R2阻值为零时发生短路 变大 2.5V 4Ω～10Ω
【解析】
（1）当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，故R1的作用为保护电路；
（2）当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大；
（3）电路中总电阻：
R=R2+R1=5Ω+6.25Ω=11.25Ω，
由欧姆定律可得电路中电流：
I===0.4A；
（4）由题意知，电流表量程为0～0.6A，而R2的限制电流为0.5A，故电路中电流不得超过0.5A；则由欧姆定律可得，电路的总电阻：
R1===9Ω；
则此时滑动变阻器接入电阻为：
R0=9Ω-5Ω=4Ω；
电压表量程为0～3V，故滑动变阻器两端的电压不得超过U′=3V，则当滑动变阻器两端的电压为3V时，R1两端的电压为：
U1=4.5V-3V=1.5V；
则由欧姆定律可得：电路中电流为：
I2===0.3A；
则滑动变阻器的阻值：
R0′===10Ω；
故滑动变阻器的阻值范围为4Ω～10Ω。
26、 N 216km 21.6L 900N
【解析】
（1）根据题意分析可知，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路，如下图：

（2）由图知，电流由电磁铁的下方流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
（3）①由 得，行驶2小时轿车通过的路程：；
②根据题意可知，这2小时消耗的汽油： ；
③汽油完全燃烧产生的热量： ，
根据可知，轿车前进时克服摩擦阻力做的功：，
汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是平衡力，由 得，汽车受到的牵引力：
．
27、 0.6 10～50 Ω
【解析】
（1）由题知，灯泡的额定电压和额定功率，由可得灯泡电阻：
；情形①中，闭合S1和S3、断开S2时，R1与串联虚线框部分串联，由计算此时电路的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1接入电路的阻值为10Ω，所以，此时R1与R2串联；情形②中，闭合S1和S2、断开S3，虚线框部分、灯泡、R1串联，电压表测R1两端两端电压，电流表测电路中电流，此时灯泡与虚线框部分的总电压：，此时灯泡与虚线框部分接入电路的总电阻值：，由①②两种情形知，电阻R2即要在闭合S3时连入电路，又要在闭合S2时与灯串联，由此可知R2的位置如图所示：

（2）闭合S1和S2，断开S3，R2、灯泡、R1串联，当滑动变阻器两端电压最大时，电路中电阻最大，电流最小时，灯泡功率最小，此时R2两端电压：，
灯泡两端电压：，由 可得灯泡的最小功率：；
（3）由图可知，当闭合所有开关时，R2、R3连入电路中，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，为保证电路安全，电路中电流最大0.6A，此时滑动变阻器连入阻值最小，，当电压表示数为15V时，滑动变阻器连入阻值最大，由串联电路特点知，此时电路中的电流：
，所以滑动变阻器连入的最大值为：
，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为：10Ω～50Ω．
故答案为 (1). (2). 0.6 (3). 10～50 Ω
【点睛】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式和电功率公式的应用，关键是通过计算，根据电路特点判断R2所在的位置．