2024年山东省滨州市中考物理真题（解析版）.docx

滨州市二O二四年初中学业水平考试
物理试题
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（本题包括15个小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~12小题只有一项符合题目要求，选对得3分；第13~15小题，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 下列估测的数据，符合实际的是（ ）
A. 教学楼每层楼高约为3.5m
B. 中学生跑完800米的时间约为1min
C. 中学生步行的速度约为20km/h
D. 九年级物理课本的质量约为2kg
【答案】A
【解析】
【详解】A．教学楼每层楼高约为3.5m，比成人身高高一些，故A符合题意；
B．学生跑完800米的时间约为3min，故B不符合题意；
C．中学生步行的速度约为，约合4km/h，故C不符合题意；
D．九年级物理课本的质量约为0.2kg，故D不符合题意。
故选A。
2. 对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（ ）
A. “牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的
B. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高
C. “夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量
D. “朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音
【答案】A
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，歌声是通过空气传入人耳的，故A正确；
B．高声是指大声说话，指声音的响度大，故B错误；
C．声音可以传递信息和能量，听到“折竹声”说明声音可以传递信息，故C错误；
D．“山鸟闹”若干扰到人的正常工作、学习和生活，也会成为噪声，故D错误。
故选A。
3. 二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（ ）

A. 图甲“寒露”节气，“露”的形成是凝固现象
B. 图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C. 图丙“大雪”节气，“雪”的形成是液化现象
D. 图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝华现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲“寒露”节气，“露”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B．图乙“霜降”节气，“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故B正确；
C．图丙“大雪”节气，“雪”是空气中的水蒸气遇冷凝化形成的小冰晶，故C错误；
D．图丁“雨水”节气，“雨”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D错误。
故选B。
4. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）

A. 该物质非晶体
B. 熔化过程持续了25min
C. 该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D. 熔化前后，该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误；
B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误；
C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确；
D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。
故选C。
5. 关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A. 小孔成像是由光的折射形成的
B. “潭清疑水浅”是由光的反射形成的
C. 用手机扫描二维码时，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
D. 近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正
【答案】C
【解析】
【详解】A．小孔成像是由光沿直线传播形成的，故A错误；
B．“潭清疑水浅”是光由水中射向空气时发生折射，光远离透镜偏折，人眼沿着折射光线看过去，觉得水很浅，因此由光的折射形成的，故B错误；
C．用手机扫描二维码时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成像的特点可知，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外，此时成倒立缩小的实像，故C正确；
D．近视眼是晶状体太厚，对光的会聚能力变强，使像成在视网膜的前方，因此需要配戴由凹透镜片制成的眼镜进行矫正，故D错误。
故选C。
6. 小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释，合理的是（ ）
A. 在碗沿上磕破鸡蛋，是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力
B. 将柔软的面团压成薄饼，面团发生了弹性形变
C. 小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷是省力杠杆
D. 用力擦去灶台上的污渍，是通过增大压力来增大摩擦的
【答案】D
【解析】
【详解】A．在碗沿上磕破鸡蛋，因为力的作用是相互的，所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力，故A不符合题意
B．将柔软的面团压成薄饼，面团不能恢复其原状，因此发生了不是弹性形变，故B不符合题意；
C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷动力臂小于阻力臂，因此费力杠杆，故C不符合题意；
D．用力擦去灶台上的污渍，是在粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D符合题意。
故选D。
7. 用天平和量筒测量固体密度的实验中，下列说法正确的是（ ）
A. 测量时先测物体的体积，再测物体的质量
B. 用调好的天平称量物体质量时，物体应放在天平的左盘中
C. 称量物体质量过程中，若横梁不平衡，可调节平衡螺母
D. 使用量筒测量体积时，可以俯视读数
【答案】B
【解析】
【详解】A．测量物体体积时，将其从水中拿出时会带出来水，在测量质量会使质量偏大，所以应先测质量，再测体积，故A错误；
B．用调好的天平称量物体质量时，砝码和物体按照左物右码放置，故B正确；
C．称量前，应将游码归零，调节平衡螺母使天平平衡，称量物体质量过程中，不允许再调节平衡螺母，故C错误；
D．使用量筒测量体积时，视线应与液面相平，如果俯视则读数偏小，故D错误。
故选B。
8. 以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（ ）

A. 图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，因此运动状态改变，故A错误；
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为其具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C错误；
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大，因此水的重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B. 在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时，这两个灯泡一定是串联
D. 电源是提供电压的装置，电路中有电源就一定会产生电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故A错误；
B．在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流的方向与电子的方向相反，故B正确；
C．两个灯泡规格相同时，若并联，也会电流相同，故C错误；
D．电源是提供电压的装置，电路中有电源且为通路时才会产生电流，故D错误。
故选B。
10. 如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表V的示数变小
B. 电流表与电流表的示数相等
C. 电流表的示数变大
D. 电压表V与电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由图得，闭合开关S，R、R0并联，电流表A2测量R0电流，电流表A1测量干路电流，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，电压表测量电源电压，则R0、R电压等于电源电压。滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，R接入电路中电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，则电压表示数不变，由欧姆定律得，R电流变大，电路总电流变大，则电流表A1示数变大，A2示数不变，故AB错误，C正确；
D．由于电压表V的示数不变，电流表示数变大，则电压表V的示数与电流表示数的比值变小，故D错误。
故选C。
11. 关于生活用电，下列符合安全用电要求的是（ ）

A. 图甲：控制用电器的开关接在零线和用电器之间
B. 图乙：家用电冰箱外壳可以不接地线
C. 图丙：可以使用导线绝缘皮破损的插头
D. 图丁：电动自行车应在规定位置停放充电
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲：控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关能够切断火线，故A不符合题意；
B．图乙：电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故B不符合题意；
C．图丙：使用绝缘皮破损的插头，人很容易接触到火线而发生危险，故C不符合题意；
D．图丁：电动自行车应在规定位置停放充电，可以防止因火灾造成的损失，故D符合题意。
故选D。
12. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ）

A. 图甲：司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B. 图乙：滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁的磁性会增强
C. 图丙：该实验说明通电导线在磁场中受力，这是发电机的工作原理
D. 图丁：导体AB竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转
【答案】A
【解析】
【详解】A．图甲中，司南是小磁铁，因此其能指示南北是因为受到地磁场的作用，故A正确；
B．图乙，滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路的阻值变大，电路的电流变小，因此电磁铁的磁性会减弱，故B错误；
C．图丙，该实验有电源，因此是为了说明通电导线在磁场中受力的作用，这是电动机的工作原理，故C错误；
D．图丁，导体AB竖直向上运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，因此电流表指针不会发生偏转，故D错误。
故选A。
13. 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（ ）

A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料
B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
C. 火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D. 地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程
【答案】AD
【解析】
【详解】A．火箭在选用燃料时，应选用密度小、热值大的燃料，因为在燃烧相同燃料时，可以释放更多的热量，故A正确；
B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的内能增大，热量是过程量，不能说含有，故B错误；
C．火箭升空时，向下喷气获得推力是利用力的作用是相互的，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，因此不同，故C错误；
D．电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程，故D正确。
故选AD。
14. 如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，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是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 拉力做功的功率为100W
D. 若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的机械效率为80%
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数是n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
则绳子自由端移动的速度

故A错误；
B．拉力做的有用功为
W有=Gh=400N×6m=2400J
故B正确；
C．拉力所做的功
W总=Fs=250N×12m=3000J
功率为

故C正确；
D．根据可知，动滑轮的重为
G动=nF-G=2×250N-400N=100N
当物体重500N时，拉力为

滑轮的机械效率为

故D错误。
故选BC。
15. 某次实践活动中，小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图甲所示，他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的是（ ）

A. 当S接“1”时，电热水器为高温挡
B. 满箱水由20℃升高到70℃，水吸收的热量为1.26×107J
C. R阻值为24.2Ω
D. 断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，可使图丙所示电能表的转盘转100r
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图乙可知，当当S接“1”时，R被短路，电路中只有R0，此时电阻较小，由可知，功率较大，电热水器为高温挡，故A正确；
B．由表甲可知，热水器的容积为60L即0.06m3，则满箱水的质量为
m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
则由20℃升高到70℃，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
故B正确；
C．由表甲可知，高温档的功率为2000W，则R0的阻值为

低温档的功率为200W，则R和R0的总阻值为

根据串联电路电阻的关系可知，R的阻值为
R=R总-R0=242Ω-242Ω=217.8Ω
故C错误；
D．断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，消耗的电能为

电能表的转盘转

故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、填空题（每空1分，共6分）
16. 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一，被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示，一位艺术家正在篆刻一枚方章，与篆刻前相比，篆刻后方章的质量_________，密度__________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]篆刻的方章，与篆刻前相比，篆刻后方章所含物质减少，因此其质量变小；物质的种类不变，密度是物质的一种属性，因此密度不变。
17. 如图所示，电源电压为3V，闭合开关后，电流表的示数为0.6A，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡的电流为______A，灯泡的阻值为______Ω。

【答案】 ①. 0.4 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知，、并联，电流表测干路电流，电流表测电流。根据并联电流规律可知通过灯泡的电流为

并联电路中各支路电压均等于电源电压，则灯泡的阻值为

18. 2023年12月6日，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核_________（选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源。

【答案】 ①. 裂变 ②. 二次
【解析】
【详解】[1]核电站的核反应堆是利用原子核裂变释放的能量，目前核聚变人类还无法有效控制。
[2]电能是二次能源，它需要依靠利用其他能源转化而来。
三、作图与实验探究题（本题共4个小题，共26分）
19. 如图所示，杭州亚运会吉祥物宸宸静止站立在水平桌面上，请画出宸宸受力的示意图。

【答案】
【解析】
【详解】静止在水平桌面上的吉祥物，受到了平衡力的作用，即受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反。过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，如下图

20. 根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。

【答案】
【解析】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，平行于主光轴的光线，经凸透镜后过焦点，如图所示：

21. 某小组在探究光的反射的实验中
（1）在“探究光反射时的规律”实验中，
①把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON______于镜面，如图甲所示。

②实验时，使一束光EO与平面镜夹角为射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反射角大小为______。
③如图乙所示，把纸板NOF绕ON向后折，在纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______内。
（2）在“探究平面镜成像的特点”实验中，

①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的__________。
②如图丙所示，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，这种研究方法是物理学中常用的________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
③将光屏放在蜡烛A的像的位置，直接观察光屏，光屏上没有呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_________。
【答案】 ① 垂直 ②. 50° ③. 同一平面 ④. 位置 ⑤. 等效替代法 ⑥. 虚像
【解析】
【详解】（1）[1]纸板ENF竖直立在平面镜上，此时直线ON作为法线垂直于镜面。
[2]入射光与平面镜夹角为40°，根据光的反射定律，此时反射角等于入射角都等于50°。
[3]把纸板NOF绕ON向后折，反射光没办法在纸板上看到，即表明反射光线、入射光线和法线三线共面。
（2）[4]玻璃板既能反射光又能透光，所以相比平面镜更便于确定像的位置。
[5]物理学中，用易观察或者易测量的物体来代替不易观察不易测量的研究对象的方法就是等效替代法。
[6]虚像无法呈现在光屏上，所以平面镜成的像是虚像。
22. “做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。

（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对______力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对______力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验；
（2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F正______F倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与______有关；
（3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的______有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔______（选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为__________的存在；
（4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是：__________。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】 ①. 平衡 ②. 相互作用 ③. = ④. 受力面积 ⑤. 深度 ⑥. A和B ⑦. 大气压 ⑧. A
【解析】
【详解】（1）[1]瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。
[2]瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力。
（2）[3]瓶子正放与倒放时，对桌面的压力都等于自身的重力，大小是相同的，即F正=F倒。
[4]由图乙和图丙可知，压力大小相同，受力面积不同，海绵的形变程度不同，因此可知压力的作用效果与受力面积有关。
（3）[5]由图丁可知，A、B两处深度不同，且B处的深度比A处的深度要大，此时B处的水流速度大于A处的水流速度，说明B处水的压强要大于A处水的压强，因此可知，同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。
[6][7]瓶盖拧紧后，瓶内与瓶外隔绝，由于外界大气压的作用，将瓶内的水压在瓶内而流不出来，因此小孔A和B都会立即停止出水。
（4）[8]塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
A．限制货车超载是通过改变压力大小来改变压强，故A符合题意；
B．铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意；
C．破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强，故C不符合题意。
故选A。
23. 某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验

（1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大_________；
（2）连接电路时，开关应处于______状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中；
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
电流I/A
0.12
0.19

1.8
0.48
0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组；
（4）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（5）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下：

①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为；
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为；
③则___________（用已知和测出的物理量、、表示）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 短路 ⑤. 0.24 ⑥. 4 ⑦. 正比 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]在本实验中应将滑动变阻器串联接入电路，且根据题干要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，据此完成电路连接如下图

（2）[2][3]为了保护电路，在连接电路时，应就将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，即最右端。
[4]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路，即定值电阻短路。
（3）[5]由图丙知道，电流表选用的是0～0.6A的小量程，对应的分度值为0.02A，读数为0.24A。
[6]分析表格数据有

据此分析只有根据第4次实验数据算出来的电阻阻值不同，因此，说明第4组数据有误。
（4）[7]分析表格数据知道，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[8]①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1；
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示作数为I2；
③在②中为Rx的简单电路，由欧姆定律得电源电压

在①中，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律得电源电压

因电源电压不变，故

解得Rx的表达式为

四、综合应用题（本题共2个小题，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）
24. “水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。
如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）物体对容器底部的压强。
（2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。
（3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。
（4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系。

【答案】（1）1000Pa；（2）200Pa；（3）0.5×103kg/m3；（4）Δp水=Δp桌
【解析】
【详解】解：（1）无水时，物体对容器底的压力等于其重力，即
F=G=mg=1kg×10N/kg=10N
压强

（2）水深度为2cm即 0.02m，根据p=ρgh得水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
（3）当水深为物体高度一半时，压力为0，则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理，所受浮力为

而物体重力为
G物=m物g=ρ物V物g
根据二力平衡，浮力等于重力，得到

故

（4）将物体露出水面部分切去，切去其中一半，即切去质量为m=0.5kg。假设容器底面积为S，则容器对桌面压强的变化量

当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体质量相等，均为0.5kg，即排开液体质量也为m=0.5kg；排开液体变化量Δm=0.5kg；则有

水面高度变化量

则水对容器底部压强的变化量

因此Δp水=Δp桌。
答：（1）物体对容器底部的压强为1000Pa；
（2）水对容器底部的压强为200Pa；
（3）物体的密度为0.5×103kg/m3；
（4）水对容器底部压强的变化量Δp水等于容器对桌面压强的变化量Δp桌。
25. 为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流。
（2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。
（3）电源电压。
（4）滑动变阻器阻值的变化范围。

【答案】（1）1A；（2）120J；（3）18V；（4）6Ω~50Ω
【解析】
【详解】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测灯泡两端电压，电流表测电路电流。
（1）由P=UI可知，灯泡L正常发光时的电流

（2）灯泡L正常发光10s消耗电能
W=Pt=12W×10s=120J
（3）当滑动变阻器向左移动时，其接入的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，此时灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为15V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为
U=15V+3V=18V
（4）由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，滑动变阻器两端的电压为15V，则滑动变阻器接入的最大阻值为

灯泡L正常发光时的电流为1A，所以电路中允许通过的最大电流为1A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为

因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电流为1A；
（2）灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J；
（3）电源电压为18V；
（4）滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。