2024-2025学年山东省临沂市莒南县市级名校初三物理试题下学期期末联考试卷含解析.doc

2024-2025学年山东省临沂市莒南县市级名校初三物理试题下学期期末联考试卷
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．如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（ ）

A．在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B．乒乓球弹跳时机械能守恒
C．乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D．乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
2．下列关于热现象的说法正确的是
A．物体吸收了外界热量，不对外做功的情况下内能一定增加
B．质量相同的煤油，温度高的含有的热量多
C．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小
D．热机的做功冲程，将机械能转化为内能
3．某电路如图所示，电源电压不变且R1＞R2，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端，则下列说法中不正确的是

A．电路中的总电阻变大
B．R1两端电压不变
C．R2的电功率变大
D．流过R1电流减小
4．星期一上午，学校的学生站在操场上举行升旗仪式，并拍了一张相片，如图所示，该旗杆高度为

A．7 m B．30 dm C．300 mm D．70 000 μm
5． “安全用电，珍惜生命”是每个公民应有的意识．下列关于家庭电路说法正确的是
A．家电路起火时，应先用水扑灭，然后再断开电路
B．空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路导致的
C．当有人触电时，漏电保护器会迅速切断电路
D．家中多个大功率用电器，应接在同一插线板上使用
6．晚上，小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像，而且室内灯光越亮就越清晰，下列对该现象描述正确的是
A．像是由光的反射形成的 B．室外越亮像越清晰
C．所成的像是实像 D．人远离窗玻璃像变小
7．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B．甲液体的吸热能力比乙液体的吸热能力强
C．甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为5：8
D．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
8．如图所示的现象中，与小孔成像形成原因相同的是
A．水中的“倒影”
B．游戏的“手影”
C．雨后的“彩虹”
D．铅笔的“折断”
9．如图甲所示，电源电压为9V不变，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作．若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是

A．电子元件工作时，电阻保持不变
B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W
C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
10．2019年3月31号23时51分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将“天琏二号01星”送入太空，卫星成功进入地球同步卫星轨道。关于火箭和卫星通讯的叙述不正确的是

A．火箭点火起飞时将内能转化为机械能
B．火箭选用氢做燃料是因为氢的热值大
C．火箭加速上升过程中，动能转化为重力势能
D．卫星通信是利用电磁波来传递信息的
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为24W
B．电源电压为12V
C．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D．小灯泡的最小功率为1.5W
12．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法中不正确的是
A．物体的密度越大，受到的浮力越小
B．漂浮的物体与沉在液体底部的物体受到的浮力可能等大
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
13．如图所示，最大阻值为50的滑动变阻器R和一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L串联后接在电源电压恒为6V的电路中，不考虑灯丝电阻变化，则下列判断不正确的是

A．滑片由b端向a端移动的过程中，灯泡L两端电压的减小量小于滑动变阻器两端电压的增加量
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电路中总功率一定不会超过2W
C．滑片移动过程中，电路中总功率最小值为3.6W
D．当滑片滑至某位置时，滑动变阻器消耗的功率最大且为0.9W
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．暑假期间某同学和家人外出旅游，他忘记将家中电视机的电源关闭，电视机处于屏幕保护状态，出门前它家电能表的示数如图所示，10天后它回到家中，电能表的示数为这段时间电视机消耗了_______kW·h的电能，电视机处于屏幕保护状态时，电功率约为 ______W．你从电能表的盘面上还能获得什么信息：_______．(写出一条即可)

15．如图所示，是世界上最大的豪华游轮之一“海洋魅力号”，长361米，宽66米，排水量达到22.5万吨，满载时，吃水深度达30米，满载时，船底受到的海水压强约为_____帕，当客人下船后，船受到的浮力将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

16．上海地区照明电路中，教室里的日光灯和电风扇的工作电压为_____伏；这些用电器之间是__（选填“串联”或“并联”），工作时将_____能分别转化为其它形式的能．
17．如图所示是一种薪能源——可燃冰．2017年5月l8日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气，可燃冰属于_____（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为_____J，若这些热量全部被水吸收，可以将质量为_____t的水由20℃加热到70℃，q天然气=4×107 J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

18．请你写出：对人体安全的电压______V；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的________．
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．如图所示，已知R1的阻值是10Ω．当闭合S1、断开S2时，电流表的示数是0.6A；当S1、S2均闭合时，电流表的示数是0.9A．求：

（1）电源两端的电压；
（2）电阻R2阻值．
20．小明同学为了将放置在水平地面上重G =100 N的物体提升到高处，设计了图甲所示的滑轮组装置，动滑轮重10 N．当小明用图乙所示随时间t变化的竖直向下的力F拉绳时，重物上升的高度h随时间t变化的关系如图丙所示．求：
在0~2 s内拉力F做的功． 在2~3 s内，拉力F的功率及滑轮组的机械效率．
21．如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为5Ω，当只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A。求：
电源两端的电压U；当开关S、S1都闭合时，电路消耗的总功率P。
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．在如图中的Ο里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
（______）

23．如图所示，完成图中的光路；

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．某实验小组用焦距为10 cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”．

（1）在探究过程中，他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏在光屏上始终得不到烛焰的像，你认为可能的原因是_____．（写出一条即可）
（2）上述问题解决后，他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图位置，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、_____的实像．利用此原理工作的光学仪器有_____．接下来他们保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，光屏上再次出现了一个倒立、_____的实像．
（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向_____调．
25．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_____cm．

（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是_____的实像．若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至_____刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．
（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中_____处能观察到烛焰的像．

（4）如图丁，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呈现清晰的像．则该眼镜是_____眼镜（近视/远视）．
26．实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。
②用刻度尺测出发光物体A的高度，并记录在表格中。
③将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
④将发光物体A放在光具座上距凸透镜20cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华的探究过程中存在的问题： 。
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。
参考答案

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、D
【解析】
乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化．由于球与地面碰撞时有能量损失，运动中有空气阻力，所以小球在运动中机械能逐渐变小．小球向上运动时，动能转化为重力势能；下降时重力势能转化为动能，因为机械能在逐渐减小，所以球跳起的高度逐渐减小，AB选项不符合题意．乒乓球在向上运动时，重力势能增大，下降时重力势能减小，C选项不符合题意，D选项符合题意．
2、A
【解析】
A．改变物体内能的方式只有做功和热传递，物体吸收了外界热量是通过热传递的方式增加了物体的内能，物体不对外做功的情况下，物体总的内能一定增加，故A正确；
B．热量是过程量，而温度高低影响的是物体的内能，不能说温度高的物体具有更多的热量，故B错误；
C．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大，故C错误；
D．热机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误．
3、B
【解析】
当滑动变阻器滑片在a端时，R2被短路，电路中只有R1工作；当滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器与R2并联，再与R1串联．
A．滑片在a端时，电路中电阻只有R1；滑片在b端时，电路中多了滑动变阻器与R2并联的电阻，所以总电阻变大．故A 正确，不符合题意．电路中的总电阻变大
B．滑片在a端时，R1两端电压等于电源电压；滑片在b端时，由于滑动变阻器与R2并联会分掉一部分电压，所以R1两端电压会变小．故B错误，符合题意．
C．滑片在a端时，R2没有工作，电功率为零；滑片在b端时，R2工作，有一定的电功率．即R2的电功率变大．故C正确，不符合题意．
D．因电路中的总电阻变大，而电源电压不变，所以电路中电流变小．即流过R1电流减小．故D正确，不符合题意．
4、A
【解析】
中学生的身高在1.65m左右，由图可以看出，旗杆的高度大约是中学生身高的4倍，所以其高度大约为6.6m接近7m，故A正确．
5、C
【解析】
A. 家庭电路起火时，应先断开电路用水扑灭，然后再用水扑灭，防止触电．故A错误；B.空气开关“跳闸”有可能发生了短路，还有可能是电路中用电器总功率过大造成的．故B错误； C. 漏电保护器通过检测电路中地线和火线中电流大小差异来控制开关，当火线有漏电时（单线触电）通过进户火线的电流大,而通过进户地线的电流小,引起绕在漏电保护器铁芯上磁通变化,而自动关掉开关，切断电路．故C正确；D. 家中多个大功率用电器不可以在同一插线板上使用，否则会使电路中电流的过大而引起火灾．故D错误．故选C.
点睛：1.水是导体，电路起火时不能用水灭火，否则会发生触电事故；2. 电路中用电器总功率过大或发生短路都会引起空气开关“跳闸”；3. 当有人触电时，漏电保护器会迅速切断电；4. 家中多个大功率用电器不能在同一插线板上使用，否则容易引起火灾．
6、A
【解析】
（1）平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等．
（2）平面镜成像是光的反射，物体放出或者反射的光越多像越清晰；深色玻璃透光性差，反射的光越多像越清晰．
【详解】
A、小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像，是平面镜成像形成的，平面镜成的像是由光的反射形成的，故A正确；
B、室内灯光越亮，反射的光线越强，像也就越清晰，故B错误；
C、由平面镜成像特点可知，平面镜成的像是虚像，故C错误；
D、由平面镜成像特点可知，人不管是远离玻璃窗还是靠近玻璃窗，像的大小不变，故D错误．
故选A．
7、C
【解析】
A．由图可以看出升高相同的温度乙需要加热的时间更长所以乙液体吸收的热量更多，故A错误；
BD．两个加热器相同，加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由图示可以看出，甲的温度升高的快，乙液体温度升高慢；利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小；所以，甲的比热容小，吸热能力弱故BD错；
C．由图可以看出加热9分钟时甲液体的温度变化是80°C乙的是50°C 根据：
c甲mt甲=c乙mt乙
可得
=
故C正确；
故选C。
8、B
【解析】
小孔成像是光沿直线传播形成的；
A. 水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B. 手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被手挡住后，墙面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B符合题意；
C. 雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故C不符合题意；
D. 从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了， 故D不符合题意．
9、D
【解析】
A．从图象可知，电子元件的电流与电压不成正比，所以电阻是变化的，故A错误；
B．当电路消耗的功率最小时，电路电流最小，为I小＝0.1A，电路消耗的最小功率：P＝UI小＝9V×0.1A＝0.9W，故B错误．
C．因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误；
D．电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.1A，此时由图乙知，电子元件两端的最小电压U最小＝2V，所以滑动变阻器两端的最大电压为：U滑最大＝UU最小＝9V2V＝7V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大：R最大＝＝70Ω，电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压U最大＝4V，所以滑动变阻器两端的最小电压为U滑最小＝UU最大＝9V4V＝5V，滑动变阻器接入电路的电阻最小：R最小＝＝12.5Ω．所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧～70欧，故D正确。
（1）从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系；（2）电子元件处于正常工作状态时，据公式P＝UI计算电路消耗的最小功率；（3）当P在中点时，无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比．（4）由图象可知，电路电流最小为0.1A，电流最大为0.4A，找到对应的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻．
10、C
【解析】
A．火箭点火起飞时，首先是燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能转化为机械能，给火箭提供动力，故A正确,不符合题意；
B．单位质量的某种燃料，完全燃烧时放出的热量多，转化成其他的能量也多，火箭升空需要较大的能量，所以选用热值大氢做燃料，故B正确。
C．火箭上升过程中，重力势能增加，动能不一定减小，若加速上升，动能增大，故C错误。
D．电磁波可以传递信息，并且不需要介质，所以卫星通信传递信息就是利用的电磁波，故D正确。

二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、ABC
【解析】
试题分析：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压，根据P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小由图可知电表的示数，由P=UI计算灯泡的最小功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．
解：
（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，
由图象可知，电路中的电流I=2A，U=UL=12V，
则灯泡的额定功率：PL=ULI=12V×2A=24W．故AB正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
由图象可知，灯泡两端的电压UL′=3V，电路中的电流I′=1A，
因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：
UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V，
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R===9Ω．故C正确．
此时灯泡的最小功率：P最小=UL′I最小=3V×1A=3W，故D错误；
故选ABC．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象读出电表对应的示数．
12、AD
【解析】
A．根据浮力公式 可知物体密度的大小和受到的浮力没有关系．故A错误．
B．根据浮力公式 可知影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积，由于漂浮的物体排开液体的体积可能与沉在液体底部的物体排开液体的体积相同故漂浮的物体与沉在液体底部的物体受到的浮力可能等大，故B正确；
C．根据浮力公式 可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大．故C正确．
D．物体浸没以后，不管在什么位置，排开水的体积不变，所受浮力也不变，故浸没在水中的物体受到的浮力与深度无关，故D错误．
故选AD．
13、ABC
【解析】
根据题中“滑动变阻器R和小灯泡L串联，不考虑灯丝电阻变化，则下列判断不正确的是”可知，本题考查串联电路的电功率问题，根据电功率的计算公式和进行分析判断。
【详解】
A．由电路图可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，不考虑灯丝电阻变化，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小。根据电源电压恒定和串联电路的电压关系，灯泡L两端电压的增加量等于滑动变阻器两端电压的减小量，故A不正确。
B．当滑动变阻器的滑片移到a端时（此时滑动变阻器的阻值为0），电路中只有灯泡L，此时电路的总电阻最小，总功率是最大的，因为电源电压是6V，等于灯泡的额定电压，所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率，即为3.6W，故B不正确。
C．当滑动变阻器的滑片移到b端时（此时滑动变阻器的阻值为最大值），此时电路的总电阻最大，而总功率是最小的；灯泡的电阻，电路的总阻值：R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω，电路的总功率：，故C不正确。
D．灯泡L和滑动变阻器R是串联的，通过它们的电流相等，当滑片滑至某位置，滑动变阻器的阻值和灯泡的电阻相等，此时它们消耗的功率相等，且为滑动变阻器消耗的最大功率，故D正确。
故答案为ABC。

三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、2.4 10 该电能表接在电压为220 V的电路中工作
【解析】
这段时间电视机消耗的电能为1574.7kW·h-1572.3kW·h=2.4kW·h，电视机处于屏幕保护状态时，电功率约为P=W/t=2.4kW·h/（10×24）h=0.01kW=10W．还能知道该电能表接在电压为220 V的电路中工作。
15、3.0105 变小
【解析】
满载时船底受到的海水压强约为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；当客人下船后，船的总质量变小，仍漂浮在水面上，浮力等于重力，重力变小，故浮力变小．
16、220 并联 电
【解析】
由生活常识可知，我国家庭电路的电压是220V；由于家庭电路中的用电器互不影响，所以这些用电器是并联的；这些用电器工作时，消耗了电能，转化为其他形式的能，即这是将电能转化为其他形式的能的过程．
17、 不可 6.72×109 32
【解析】由题知，可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源；1m3可燃冰在常温常压下可释放出168m3的天然气，则完全燃烧168m3的天然气可放出的热量：Q放＝qV＝4×107J/m3×168m3＝6.72×109J，天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收,则Q吸＝Q放＝6.72×109J，由Q吸＝cm△t可得，这些热量可加热水的质量：m＝ ＝＝32000kg＝32t.
18、不高于36 用电器
【解析】
对人体安全的电压不高于36V;因为给充电宝充电时，充电宝会消耗电能，所以它相当于一个用电器.

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、（1）6V；（2）20Ω．
【解析】
(1)当闭合、断开时,电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，由I=可得，电源两端的电压：U==0.6A×10Ω=6V；(2)当、均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则电路中的总电阻：R===Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以,=+,即=+，解得=20Ω.
（1）当闭合、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源两端的电压；（2）当、均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出电阻阻值．
20、（1）187.5J（2）83.3%
【解析】
（1）由图丙可知，在0～1s内物体静止，则此过程中拉力端移动距离为0，拉力做功为0J；
由甲图可知，n=3；由图丙可知，在1～2s内重物上升的高度h1=1.25m，则拉力端移动距离s1=3h1=3×1.25m=3.75m，由甲图可知，1～2s内，拉力F为50N，拉力F做的功：W=Fs1=50N×3.75m=187.5J；
（2）由图乙可知，2～3s内绳端的拉力F′为40N，由图丙可知，2～3s内物体上升的高度
h2=3.75m-1.25m=2.5m，则绳端移动的距离：s2=3h2=3×2.5m=7.5m，2～3s内拉力做的总功W总′=F′s2=40N×7.5m=300J，在2～3s内，拉力F′的功率：；
此过程中所做的有用功：，
则滑轮组的机械效率：。
21、（1）6V；（2）9W
【解析】
(1)当只闭合开关S时，电路中只有R1，电流表的示数0.3A即通过R1的电流为0.3A。R1=20Ω，R1两端的电压
U=R1I=20Ω=6V；
(2)当开关S、S1都闭合时R1与R2并联，电流表测干路的电流，通过R2的电流
I2===1.2A,
所以干路中的电流
I总=1.2A+0.3A=1.5A,
电路消耗的总功率
P=UI=6V1.5A=9W.
（1）根据欧姆定律求出电源电压；（2）根据并联电路的电流特点求出干路电流，再利用P=UI求出电路消耗的总功率。

五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
在电路中，电流表相当于导线，与用电器串联；电压表相当于断路，与用电器并联；由电路图可知，左面的圈与电源并联，一定是电压表；中间的圈与前面的电阻串联，一定是电流表；右面的圈与电阻并联，一定是电压表。答案如图所示：

23、略
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，据此分别作出两条入射光线的折射光线，如图所示：

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度或不在同一水平直线上(不在同一直线不得分) 缩小 照相机(摄像机合理的答案均可得分) 放大 下
【解析】
（1）探究凸透镜成像的实验中，首先应把蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上，且要调整到同一高度，目的是为了成像能成在光屏的正中央；
所以如果烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度或不在同一水平直线上，会找不到像；
当然如果物距小于等于焦距时，凸透镜成虚像，光屏上也是找不到像的．
 (2) 由图知，此时物距大于二倍焦距，则像距位于一倍到二倍焦距之间，成倒立缩小的实像；
照相机就是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的；
将凸透镜向蜡烛方向移动时，物距变小，像距变大，当物距与像距与上次正好颠倒时，能够成倒立放大的实像．
 (3) 根据经过光心的光线传播方向不变的特点知，烛焰、凸透镜、光屏是在一条直线上的；
若像成在了光屏中心的上方，当凸透镜向下移时，光屏上的像也会向下移动，即应将凸透镜向下调．
理解题中所描述的：将凸透镜向蜡烛方向移动时，是将物距和像距颠倒了位置，原来缩小的像会变成放大，可以根据光路可逆的特点解释．
25、10.0倒立、放大40cmB远视
【解析】
（1）如图，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该光斑是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离等于焦距，所以凸透镜的焦距f=20.00cm-10.00cm=10.00cm．
（2）如图乙，物距u=25.00cm-10.00cm=15.00cm，像距v=55.00cm-25.00cm=30.00cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像．根据折射光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不变，当物距u=30cm时，即移动透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．
（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，则物距u=16cm-10cm=6cm＜f，此时成正立放大的虚像，所以光屏上承接不到．通过凸透镜看到正立放大的虚像，所以像与蜡烛在透镜的同侧，人眼在图中B处能观察到烛焰的像．
（4）如图丁，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呈现清晰的像．说明眼镜的作用是提前成像了，所以眼镜是会聚透镜，这种眼镜是远视眼镜．
26、（1）没有改变自变量“物体的高度”，改变了控制变量“物距”。（2）步骤④改为：将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中。
【解析】
试题分析：（1）由题意探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”可知，应控制物距不变，且要改变物体的高度，多次实验后分析像的高度与物体的高度是否有关，而小华的探究过程中却没有改变自变量“物体的高度”，反而改变了应控制的变量“物距”．故不能达到探究目的；（2）根据控制变量法，应保持物距不变，改变发光物体的高度，具体的改正措施：在第④步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中．故答案为：（1）没有控制物距不变，并且没有改变物体的高度；（2）在第④步中，应当将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像，用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度，并记录在表格中．
考点：凸透镜成像规律及其探究实验．