?2022年初新疆維吾爾自治區(qū)初中學業(yè)水平考試物理試卷
考生須知：
1.本試卷分為試題卷和答題卷兩部分，試題卷共8頁，答題卷共2頁。
2.滿分為150分，其中物理90分，化學60分?？荚嚂r間為120分鐘。
3.不得使用計算器。本試卷g取10N/kg
一、單項選擇題（本大題共 12小題，每小題2分，共24分。）
1. 下列物體中，空間尺度最小的是（　?。?br /> A. 地球 B. 原子 C. 太陽系 D. 原子核
【答案】D
【解析】
【詳解】太陽系是銀河系中的恒星，而地球是太陽系中的一個行星，而地球上有很多物質(zhì)，物質(zhì)由原子構(gòu)成，而原子又由原子核和核外電子組成，故空間尺度從大到小依次為太陽系、地球、原子、原子核，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
2. 正在發(fā)燒的小軍的體溫可能是（　?。?br /> A. 35℃ B. 36℃ C. 39℃ D. 49℃
【答案】C
【解析】
【詳解】人體的正常體溫在36～37℃，臨床上體溫超過37.3攝氏度時才視為發(fā)熱，但是通常不會超過42℃。所以正在發(fā)燒的小軍的體溫可能是39℃。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
3. 新疆天池的風景在曉寧同學的視網(wǎng)膜上成的像是（　?。?br /> A. 放大的實像 B. 縮小的實像 C. 放大的虛像 D. 縮小的虛像
【答案】B
【解析】
【詳解】當眼睛成像時，物距遠大于像距，故由凸透鏡的成像規(guī)律可知，此時所成的像為倒立、縮小的實像，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
4. 男女兩位歌唱家分低高音聲部二重唱時，兩位歌唱家的聲音最有可能（　?。?br /> A. 音調(diào)相近 B. 音色相近 C. 頻率相近 D. 響度相近
【答案】D
【解析】
【詳解】A C．男女生音調(diào)不同這是因為男女生的聲帶振動頻率不同，男生的聲帶相對較長，振動頻率相對較低，發(fā)出的聲音音調(diào)較低；而女生的聲帶相對較短，振動頻率相對較高，發(fā)出的聲音較高，故AC不符合題意；
B．兩位歌唱家聲音各具特色，音色不同，故B不符合題意；
D．男女歌唱家站有同等重要的地位，都是主唱，故可能發(fā)聲的力度相同，聲帶振動的幅度相同，響度相同，故D符合題意。
故選D。
5. 位于沙漠邊緣的羅布泊晝夜溫差比沿海地區(qū)大，這是因為與水相比，砂石的（　?。?br /> A 比熱容較小 B. 比熱容較大 C. 密度較小 D. 密度較大
【答案】A
【解析】
【詳解】A B．沙漠邊緣的羅布泊晝夜溫差比沿海地區(qū)大，這是因為與水相比，砂石的比熱容小，升溫快，晝夜溫差大，故A符合題意；B不符合題意；
C D．密度是質(zhì)量與體積之比，密度的大小與升溫快慢無關(guān)，故CD不符合題意。
故選A。
6. 下列設(shè)備或用電器中，主要利用電磁感應(yīng)原理工作的是（　　）
A. 電磁起重機 B. 柴油發(fā)電機 C. 滾筒洗衣機 D. 家用吹風機
【答案】B
【解析】
【詳解】A．電磁起重機主要是利用電流的磁效應(yīng)工作的，故A不符合題意；
B．柴油發(fā)電機主要是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故B符合題意；
C．滾筒洗衣機主要是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用來工作的，故C不符合題意；
D．家用電吹風主要是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用來工作的，故D不符合題意。
故選B。
7. 在北京冬奧會U型池比賽中，某運動員在騰空后上升的過程中（不計空氣阻力）（　?。?br /> A. 動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B. 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
C. 動能與重力勢能之和變大 D. 動能與重力勢能之和變小
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．某運動員在騰空后上升的過程中，質(zhì)量不變，速度減小，高度增加，所以動能減小，勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A正確，B錯誤；
CD．因為不計空氣阻力，所以機械能守恒，即動能與重力勢之和不變，故CD錯誤。
故選A。
8. 根據(jù)電工手冊可知，通過人體的電流與通電時間的乘積大于30mA·s時，會對人體產(chǎn)生致命危險。下列4 組通過人體的電流和通電時間中，會對人體產(chǎn)生致命危險的是（　?。?br /> A. 30mA 0.5s B. 20mA 1.2s C. 25mA 2.0s D. 35mA 0.2s
【答案】C
【解析】
【詳解】A．通過人體的電流與通電時間的乘積

故A不符合題意；
B．通過人體的電流與通電時間的乘積

故B不符合題意；
C．通過人體的電流與通電時間的乘積

故C符合題意；
D．通過人體的電流與通電時間的乘積

故D不符合題意。
故選C。
9. 某人習慣晚上睡覺前開始為手機充電，第二天早晨拔掉充電線插頭。手機充滿電后，會自動停止充電并處于待機狀態(tài)，當電能消耗到一定程度后，又會自動充滿……在待機和自動充電的循環(huán)過程中，待機時間為自動充電時間的50倍。已知手機在待機狀態(tài)下消耗電能的功率為0.2W，充電器的充電電流為2.0A，則充電器的充電電壓為（　?。?br /> A. 2V B. 3V C. 4V D. 5V
【答案】D
【解析】
【詳解】設(shè)充電器的充電電壓為U，充電時間為t，則由W=UIt可得，充電過程中消耗的電能為
W充=UIt=U×2.0A×t
因待機時間為充電時間為50倍，則待機時間為50t，故由W=Pt可得，待機過程中消耗的電能為
W待=P待50t=0.2W×50t
因手機最終為充滿電狀態(tài)，故可得W充=W待，即
U×2.0A×t=0.2W×50t
解得充電器的充電電壓為U=5V，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
10. 如圖所示，斜面的長為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑，下滑一段距離的過程中，該物體重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F將物體勻速拉上斜面時，斜面的機械效率為（　　）

A. 20% B. 25% C. 50% D. 75%
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)斜面高為h，則斜面長s=4h，物體在斜面上勻速下滑過程中克服重力做的功W有=Gh，由題意知重力做的功和克服阻力做的功相等，即
fs=Gh
用平行于斜面向上的拉力F將物體勻速拉上斜面時所做的總功
W總=W額+W有=fs+Gh=2Gh
斜面的機械效率為

故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
11. 如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變R0為定值電阻，R1為熱敏電阻。在0℃~80℃的范圍內(nèi)，電壓表的示數(shù)U隨熱敏電阻的溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知當溫度t由10℃升高到30℃的過程中，熱敏電阻Rt的阻值變化了20Ω，則溫度t由30℃升高到50℃的過程中，熱敏電阻R1的阻值變化情況是（　　）


A. 阻值減小且阻值變化量小于20Ω B. 阻值減小且阻值變化量大于20Ω
C. 阻值增大且阻值變化量小于20Ω D. 阻值增大且阻值變化量大于20Ω
【答案】A
【解析】
【詳解】CD．從圖乙可以看出，溫度越高，熱敏電阻兩端的電壓越小，根據(jù)串聯(lián)分壓，熱敏電阻的阻值變小，故溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，當溫度升高時，熱敏電阻的阻值變小，故CD不符合題意；
AB．已知當溫度t由10℃升高到30℃的過程中，熱敏電阻Rt的阻值變化了20Ω，從圖乙可知看出，電壓表的示數(shù)與溫度的變化量之比是一個定值，這個定值為

在串聯(lián)電路中，電源電壓不變，故電壓表的示數(shù)變化，也可以等于定值電阻兩端的電壓變化，故

當溫度為10℃，熱敏電阻的阻值為，此時電路中的電流為

同理，當溫度為30℃時，熱敏電阻的阻值為，此時電路中的電流為

則為

則熱敏電阻的變化量為

當溫度t由30℃升高到50℃的過程中，不變，熱敏電阻的阻值越小，故變小，故熱敏電阻的變化量小于20Ω，故A符合題意；B不符合題意。
故選A。
12. 正六邊形鋼質(zhì)螺母的質(zhì)量為7.9g，其空心圓的面積為正六邊形的面積的，當螺母如圖甲所示平放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為p；當螺母如圖乙所示立放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為4p。已知鋼的密度為7.9×103kg/m3，則正六邊形的邊長為（　?。?

A. cm B. cm C. cm D. cm
【答案】B
【解析】
【詳解】當螺母如圖甲所示平放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為

經(jīng)整理可知

當螺母如圖乙所示立放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為

經(jīng)整理可知

可得

則該螺母側(cè)邊的面積為

鋼的體積為

設(shè)六邊形的邊長為L，則該螺母的厚度為

正六邊形的面積為

其空心圓的面積為正六邊形的面積的，則鋼質(zhì)螺母剩余部分的底面積為

鋼質(zhì)螺母實心部分的體積為

經(jīng)整理可知

故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
二、填空題（本大題共4小題，每空1分，共26分。）
13. 中國“人造太陽”——大型核實驗裝置（ EAST）取得重大突破，奠定了我國在核聚變研究領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核，同時釋放出巨大的核能。這與我國正在運行的核電站獲得核能的方式___________（填“相同”或“不同”）。結(jié)合成氦原子核時，帶正電的氘、氚原子核間具有很強的靜電___________（填“引”或“斥”）力。 在利用核能過程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有___________（填“ 方向”或“可逆”）性。
（2）EAST裝置中，超導(dǎo)線圈中的強大___________（ 填“電壓”或“電流”）產(chǎn)生強磁場，氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運動，運動方向始終與磁力方向垂直。磁力對氘、氚原子核___________（填“做功”或“不做功”），該過程___________（填“能”或“不能”）說明磁力可以改變物體的運動狀態(tài)。
【答案】 ①. 不同 ②. 斥力 ③. 方向 ④. 電流 ⑤. 不做功 ⑥. 能
【解析】
【詳解】（1）[1]核電站是利用核能發(fā)電，利用了核裂變原理。它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)，是可加控制的。與氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核的核聚變方式不同。
[2]由于同種電荷相互排斥，故帶正電的氘、氚原子核間具有很強的靜電斥力。
[3]能量轉(zhuǎn)化具有方向性，在利用能量的過程中有能量耗散，耗散的能量不可再利用，所以我們要節(jié)約能源。
（2）[4]奧斯特實驗表明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，EAST裝置中，超導(dǎo)線圈中的強大電流產(chǎn)生強磁場，強磁場產(chǎn)生強磁力約束氘、氚原子核在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運動。
[5]由材料知，氘、氚原子核運動方向始終與磁力方向垂直，沒有在磁力方向上移動距離，故磁力對氘、氚原子核不做功。
[6]氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運動，運動方向時刻在變化，故該過程能說明磁力可以改變物體的運動狀態(tài)。
14. 張北柔性直流電網(wǎng)工程不僅滿足了北京冬奧會100%的清潔電力需求，還點亮了京城的萬家燈火。
（1）該工程全部利用張家口地區(qū)的大規(guī)模風能、太陽能等___________（填“可再生”或“不可再生”）能源發(fā)電，保障了北京冬奧會場館100%的綠色電力供應(yīng)。電能輸送到北京后，通過換流站為運動員居住的房間和北京部分家庭提供___________（填“直流”或“交流”）電。該工程為了保障供電的“柔性”，在承德豐寧修建了世界上最大的抽水蓄能電站，電力富余時，通過___________（填“發(fā)電機”或“電動機”）將水抽到高處，電力短缺時，利用水力發(fā)電保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性；
（2）北京冬奧會人工造雪所需的電能全部由該工程提供。北京首鋼大跳臺賽道的人工雪為密度較大的冰狀雪，這有利于___________（ 填“增大”或“減小”）運動員與賽道間的摩擦力。小紅在研究比賽過程中大氣對運動員身體壓強情況時，通過查閱資料得到氣體的壓強p與流速v的關(guān)系式為（其中C為常量，ρ為空氣密度）。由關(guān)系式可知，空氣流速越大的位置，壓強___________（填“越大”或“越小”），在北京首鋼大跳臺場館內(nèi)，常量C約為___________（填“103”“105或“107”）Pa。
【答案】 ①. 可再生 ②. 交流 ③. 電動機 ④. 減小 ⑤. 越小 ⑥. 105
【解析】
【詳解】（1）[1]風能、太陽能可以源源不斷地從自然界中獲得補充，故是可再生能源。
[2]我國家庭電路中所用電為交流電，故電能輸送到北京后，通過換流站為運動員居住房間和北京部分家庭提供交流電。
[3]電力富余時，可以通過電動機將水抽到高處，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。
（2）[4]北京首鋼大跳臺賽道的人工雪為密度較大的冰狀雪，這有利于減小接觸面的粗糙程度從而減小運動員與賽道間的摩擦力。
[5]由表達式可知，當密度不變時，空氣流速越大，其壓強越小。
[6]由表達式可知，當空氣流速為零時，此時氣體壓強的值等于常數(shù)C的值，在北京首鋼大跳臺場館內(nèi)，大氣壓強約為105Pa，故可知常量C約為105Pa。
15. 大型運輸機運-20 對我國建設(shè)戰(zhàn)略空軍具有重要意義。
（1）運-20 的巨大轟鳴聲能將小鳥震暈，說明聲音可以傳遞___________（填“信息”或“能量”）。運-20設(shè)計師通過改進發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)從___________（填“聲源”或“人耳”）處減弱噪聲。飛行員通過___________（填“無線電波”或“超聲波”）與機場的塔臺進行聯(lián)系；
（2）一架運-20在一次執(zhí)行任務(wù)的過程中，飛行距離為4000km，消耗航空煤油的質(zhì)量為50t，若飛機飛行時受到的平均阻力的大小為2.5×105N，該過程中飛機發(fā)動機的推力做的功為___________J，發(fā)動機的效率為___________%（航空煤油的熱值為4×107J/kg）。若運-20換裝效率為60%的新發(fā)動機后，一架運-20每飛行100km，可節(jié)約航空煤油約為___________t（保留1位小數(shù)）。
【答案】 ①. 能量 ②. 聲源 ③. 無線電波 ④. 1×1012 ⑤. 50 ⑥. 0.2
【解析】
【詳解】（1）[1]因為運-20的巨大轟鳴聲能將小鳥震暈，所以這能說明聲音可以傳遞能量。
[2]運-20設(shè)計師通過改進發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，減小發(fā)動機產(chǎn)生的轟鳴聲，這是實現(xiàn)從聲源處減弱噪聲。
[3]無線電波是電磁波的一種，適合在空氣中遠距離傳播，而超聲波在空氣中遠距離傳播損耗較大，且超出了人耳的聽覺范圍，不能被聽到，所以，飛行員與塔臺之間的通話，是通過無線電波聯(lián)系的。
（2）[4]飛機飛行時，受到的牽引力等于阻力，大小為
F牽=f=2.5×105N
該過程中飛機發(fā)動機的推力做的功
W=F牽s=2.5×105N×4000×103m=1×1012J
[5]消耗航空煤油放出的熱量

發(fā)動機的效率

[6]運-20飛行100km推力做的功
W′=F牽s′=2.5×105N×100×103m=2.5×1010J
運-20發(fā)動機的效率為50%時消耗的航空煤油

運-20換裝效率為60%的新發(fā)動機時消耗的航空煤油

所以節(jié)約航空煤油質(zhì)量

16. 中國空間站的建造和運營對人類太空研究具有重大意義。
（1）空間站在太空中___________（填“有”或“沒有”）慣性，以空間站為參照物，考場中的小明是___________（填“運動”或“靜止”）的，翟志剛在空間站出艙作業(yè)時，他看到的星星___________（填“會”或“不會”）一閃一閃的“眨眼睛”；
（2）由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸點很___________（ 填“高”或“低”），若在空間站的夜間（太陽光照不到空間站的時間），將水排入太空，水會瞬間___________（填物態(tài)變化名稱）然后又立即凝華成冰晶，整個過程中，排入太空中的水___________（填“放出”或“吸收”）的熱量較多；
（3）已知空間站繞地球轉(zhuǎn)一圈的路程為4.25×104km，運行時間為92min，空間站運動的速度大小約為___________km/s（保留1位小數(shù)），若從某時刻開始計時，王亞平在24h內(nèi)經(jīng)歷了15次日出，則開始計時的時刻是空間站的___________（填“白天”或“夜間”）。
【答案】 ①. 有 ②. 運動 ③. 不會 ④. 低 ⑤. 汽化 ⑥. 放出 ⑦. 7.7 ⑧. 白天
【解析】
【詳解】（1）[1]任何物體都有慣性，故空間站在太空中有慣性。
[2]以空間站為參照物，考場中的小明的位置發(fā)生了改變，故小明是運動的。
[3]在地球上能夠看到星星眨眼，是空氣分布不均勻，發(fā)生光的折射引起的，而在太空中沒有大氣層，故不會看到星星眨眼。
（2）[4][5][6]氣壓越低，水的沸點越低，由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸點很低；由于水的沸點很低，故將水排入太空，水會瞬間汽化，而由于溫度很低，水蒸氣會瞬間凝華成小冰晶；整個過程中，排入太空中的水汽化為水蒸氣吸收的熱量與水蒸氣液化成小水珠放出的熱量一樣多，而在太空中，水蒸氣直接凝固成冰晶，故放出的熱量比較多。
（3）[7][8]空間站運動的速度大小約為

空間站轉(zhuǎn)一圈需要的時間為92min， 24h空間站轉(zhuǎn)的圈速為

則轉(zhuǎn)15圈需要的時間為

24h內(nèi)空間站轉(zhuǎn)了15圈后，還可以轉(zhuǎn)動時間為

24h內(nèi)空間站轉(zhuǎn)了15圈后，王亞平在24h內(nèi)看到了15次日出，即還差兩分鐘就可以看到一次日出了，故王亞平一定在白天。
三、作圖題（每圖2分，共6分）
17. 一束光經(jīng)過凸透鏡后折射光線如圖所示，請在圖甲中畫出其入射光線。

【答案】
【解析】
【詳解】平行主光軸的光線過凸透鏡的焦點，故過折射點畫平行于主光軸直線，帶上向右的箭頭即為入射光線，故如圖所示

18. 請在圖中畫出木棒此時所受重力的示意圖以及重力的力臂（O點為轉(zhuǎn)軸，O′點為木棒的重心）。

【答案】
【解析】
【詳解】重力的方向豎直向下，過重心O作重力示意圖。從支點O向重力作用線作垂線段即為力臂l，如下圖

19. 請在圖中標出開關(guān)S閉合后的通電螺線管的N極。

【答案】
【解析】
【詳解】由圖可知，閉合開關(guān)，電流從螺線管左側(cè)流入，右側(cè)流出。用右手握住螺線管，四指指向電流方向，則大拇指所指的方向即為N極，即通電螺線管的左端為N極。如下圖所示：

四、實驗與探究題（本大題共3小題，每空、圖2分，共24分）
20. 如圖所示為“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置。采用可轉(zhuǎn)折的兩部分紙板是為了研究___________、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)；實驗中，從紙板前不同的方向都能看到紙板上光的徑跡，是因為光在紙板上發(fā)生了___________（填“鏡面”或“漫”）反射；入射光線AO靠近法線ON時，反射光線OB將___________（填“靠近”或“遠離”）法線ON。

【答案】 ①. 反射光線 ②. 漫 ③. 靠近
【解析】
【詳解】[1]采用可轉(zhuǎn)折的兩部分紙板是為了研究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)，當紙板不轉(zhuǎn)折時，豎直立在平面鏡上，此時從A點入射，可以在紙板上看到反射光線，若紙板沿法線向后翻折，反射光線仍然在原來的位置，而兩紙板不在同一平面內(nèi)，故只能看到入射光線，看不到反射光線，故說明光的反射定律中反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
[2]從紙板前不同的方向都能看到紙板上光的徑跡，因為紙板凹凸不平，是粗糙的，發(fā)生了漫反射。
[3]入射光線AO靠近法線ON時，入射角變小，則反射角變小，反射光線也靠近法線。
21. 如圖所示為“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”實驗裝置。

實驗過程如下：先將盛有鹽水的容器放在電子秤上，然后用手提著系有細線的圓柱體將其緩緩的浸入鹽水中（鹽水足夠深），同時記下圓柱體下表面所處的深度h和電子秤顯示的相應(yīng)的質(zhì)量m，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。已知圓柱體的高度為15cm，當h=8cm時，用彈簧秤測得細線對圓柱體的拉力為1.2N。
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
……
m/kg
2.000
2.040
2.080
2.120
2.160
2.200
2.240
……
（1）實驗過程中，電子秤示數(shù)逐漸增大時，細線對圓柱體的拉力逐漸___________（填“增大”或“減小”）；
（2）當h=8cm時，圓柱體受到的浮力大小為___________（填“21.6”或“1.6”）N。分析表中數(shù)據(jù)可知：圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成___________比；
（3）圓柱體的密度與鹽水的密度之比為___________。
【答案】 ①. 減小 ②. 1.6 ③. 正 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]實驗過程中，電子秤示數(shù)逐漸增大時，則說明圓柱體下表面所處的深度h增大，圓柱體排開液體的體積增大，故浮力增大，圓柱體受到了重力和拉力和浮力，細繩對圓柱體的拉力為

浮力慢慢變大，故繩子對圓柱體的拉力減小。
（2）[2]當h=8cm時，電子秤顯示的相應(yīng)的質(zhì)量2.16kg，對比h為0cm，彈簧秤顯示的示數(shù)為2kg，故增加了的質(zhì)量為

則電子秤增加的壓力為

將水當成一個整體，這個整體受到了圓柱體對其的壓力為1.6N，而水對圓柱體的力也是1.6N，而水對圓柱體的力是浮力，故浮力的大小為1.6N。
[3]分析表中數(shù)據(jù)可知，沒有浸沒前，電子秤增加的示數(shù)是圓柱體下表面所處的深度的兩倍，底面積固定，則電子秤增加的示數(shù)與圓柱體的排開液體的體積成正比，而電子秤增加的壓力即為浮力，故圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成正比。
（3）[4]當h=8cm時，圓柱體所受的浮力為1.6N，此時用彈簧秤測得細線對圓柱體的拉力為1.2N，則圓柱體的重力為

設(shè)圓柱體的底面積為S，則圓柱體的密度為

當h=8cm時，圓柱體所受的浮力為1.6N，則鹽水的密度為

圓柱體的密度與鹽水的密度之比為

22. 某興趣小組用如圖甲所示的電路測量滑動變阻器R1的最大電阻，電源電壓保持不變。該小組通過實驗測得6組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的數(shù)據(jù)并在I-U圖像中描點，如圖乙所示。
（1）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器______（填“R1”或“R2”）的滑片調(diào)至最右端；
（2）請根據(jù)描點數(shù)據(jù)，在圖乙中做出滑動變阻器R1的最大電阻的I-U圖像；（ ）
（3）根據(jù)做出的圖像，求得R1的最大阻值為______Ω；
（4）滑動變阻器R2的最大阻值至少為______ Ω；（填 “20”“25”或“30”）
（5）實驗中發(fā)現(xiàn)，當滑動變阻器R2接入電路的電阻為零時，電壓表的示數(shù)小于電源電壓。該小組通過討論，對產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，提出了多種猜想。他們提出的下列猜想中，最不合理的一項是______（ 填序號）。
A．電流表本身有電阻 B．導(dǎo)線本身有電阻
C．電壓表本身的電阻不夠大 D．電壓表使用前未調(diào)零


【答案】 ①. R2 ②. ③. 5 ④. 25 ⑤. C
【解析】
【詳解】（1）[1]由電路圖可知R1是待測電阻，R2是調(diào)節(jié)電路中的電流電壓和保護電路的，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器R2的滑片調(diào)至最大阻值處，即最右端。
（2）[2]將電路中的點連接起來，圖如下


（3）[3]R1的最大阻值為


（4）[4]由圖乙的數(shù)據(jù)可知，電路中電源電壓至少為15V，電流最小為0.5A，因此R2的最大電阻至少為


（5）[5]A．電流表本身有電阻，會分的一部分電壓，電壓表的示數(shù)會小于電源電壓，故A不符合題意；
B．導(dǎo)線本身有電阻，會分的一部分電壓，電壓表的示數(shù)會小于電源電壓，故B不符合題意；
C．當滑動變阻器R2接入電路的電阻為零時，電壓表串聯(lián)在電路中，本身的電阻不夠大，也會等于電源電壓，故C符合題意；
D．電壓表使用前未調(diào)零，若在零刻度線左端，電壓表的示數(shù)小于電源電壓，故D不符合題意。
故選C。
五、計算題（本大題共2小題，每小題5分，共10分。解題時要有必要的公式和文字說明，只寫出結(jié)果不得分）
23. 如圖所示的電路中電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S后，電阻R1的電功率為3W，電阻R2的電功率為4.5W。求：
（1）通過電阻R1的電流；
（2）電阻R2的阻值；
（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）1A；（2）2Ω；（3）75J
【解析】
【詳解】解：（1）R1和R2并聯(lián)，故電壓關(guān)系為

通過電阻R1的電流

（2）電阻R2的阻值

（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量

答：（1）通過電阻R1的電流1A；
（2）電阻R2的阻值2Ω；
（3）整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量75J。
24. 某工廠長方體儲液池被一塊密封隔板隔成左右兩部分，其截面圖如圖所示。隔板上下兩部分的厚度不同，隔板較厚部分相對于較薄部分左右兩側(cè)凸出的厚度均為0.lm。已知隔板的長為10m，左儲液池內(nèi)儲有密度為1.1×103kg/m3的液體。右儲液池內(nèi)儲有密度為1.3×103kg/m3的液體。隔板左側(cè)凸出部分的下表面所在的深度為0.5m，隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強差與整個隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強差均為1.0×103Pa。求：
（1）隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強；
（2）隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力；
（3）左儲液池中液體的深度。

【答案】（1）5.5×103Pa；（2）4.5×103N；（3）1m
【解析】
【詳解】解：（1）隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強
p左=ρ左gh左=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5.5×103Pa
（2）由題意可得，若
Δp=p右-p左=1.0×103Pa
則隔板右側(cè)凸出部分的下表面的壓強為
p右=p左+Δp=5.5×103Pa+1.0×103Pa=6.5×103Pa
隔板右側(cè)凸出部分的下表面所在的深度為

不符合題意，所以
Δp=p左-p右=1.0×103Pa
隔板右側(cè)凸出部分的下表面的壓強為
p右=p左-Δp=5.5×103Pa-1.0×103Pa=4.5×103Pa
隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力為
F右=p右S=4.5×103Pa×10m×0.1m=4.5×103N
（3）由于隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強差與整個隔板最低處（即容器底）受到的兩側(cè)液體的壓強差均為1.0×103Pa，而兩側(cè)凸出部分距容器底深度相同，又凸出部分兩側(cè)容器液體密度ρ右>ρ左，由（2）已推出
Δp=p左-p右=1.0×103Pa
右側(cè)凸出部分的下表面在液體中的深度為

所以此時應(yīng)該
Δp=p′右-p′左=1.0×103Pa
否則將不符合實際，設(shè)隔板凸出部分到容器底的深度為h，則
p′右-p′左=Δp=1.0×103Pa
即
ρ右gh′右-ρ左gh′左=Δp
帶入數(shù)據(jù)，即
1.3×103kg/m3×10N/kg×（h＋）m-1.1×103kg/m3×10N/kg×（h＋0.5）m=1.0×103Pa
解得
h=1m
左儲液池中液體的深度為
h′左=(h＋0.5)m=(1＋0.5)m=1.5m
答：（1）隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強5.5×103Pa；
（2）隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力4.5×103N；
（3）左儲液池中液體的深度1m。

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