湖南省长沙市望城县2024年中考押题物理预测卷含解析

湖南省长沙市望城县2024年中考押题物理预测卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大 B．电流表的示数变大，电压表的示数不变C．电流表的示数变小，电压表的示数变小 D．电流表的示数变小，电压表的示数不变2．下列作图中，有错误的是（）A．自由下滑物体的受力 B．杠杆力臂C．经凹透镜的光线 D．经凸透镜的光线3．如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面.下列相关说法正确的是A．乒兵球弹离水面后上升，是由于受到水的浮力作用B．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小C．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变D．乒乓球1至4的过程中，杯子对桌面的压力保持不变4．下列有关声和电磁波的说法正确的是A．吹奏笛子时，用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的音调B．高架桥两侧建有隔音墙，是在声源处减弱噪声C．“女高音歌唱家”中的“高”形容的是响度D．无人机飞行表演时是通过超声波进行控制的5．小伟同学用一距离他的手高3m的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方开始沿水平方向移动了4m，如图所示，若不计摩擦和绳重，他所做的功至少为（）A．200JB．300JC．400JD．500J6．下列光现象中，由于光的反射而形成的是A．深水看上去变“浅”了B．水中“断笔”C．水中“倒影”D．物体看上去变“大”了7．甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，忽然感觉自己的车正在缓慢运动，但当他看到地面时，却发现自己的车并没动，对此下列判断正确的是A．以地面为参照物甲车是运动的B．以乙车为参照物甲车是静止的C．以地面为参照物乙车是静止的D．以甲车为参照物乙车是运动的二、填空题（本大题7小题，共21分）8．2017年4月26日9时，我国首艘国产航母（如图）在大连造船厂正式下水，当航母静止在水面上时，其受到的浮力________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力；在水面下10m深处的船体受到海水的压强为_________Pa。（；）9．魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理．图甲是某同学自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”．原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它与箱底的夹角为______度，使观众觉得箱子里没有东西．本实验用到光学物理知识有___________________．10．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为_____N，若钩码上升的高度为8cm；滑轮组做的有用功是_____J，该滑轮组的机械效率为_____。（结果保留一位小数）11．小明用如图所示的动滑轮提起180N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），10s内将水桶提升20cm，则小明拉绳子的动力为_____N，绳子自由端运动的速度是_____m/s；如果将水桶中的水取出30N，再次提起时动滑轮的机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12．为了安全，驾乘人员必须使用安全带，这主要是防止出现意外情况，司机紧急刹车时，由于_______造成的危害．安全带做得扁而宽大是为了减小安全带对人的________．13．如图所示，若甲、乙均为电压表，闭合开关S，则两电压表的示数比U甲：U乙＝3：2，则R1：R2＝_____；若甲、乙均为电流表，断开开关S，则R1、R2为_____（选填“串联”或“并联”），两电流表的示数比I甲：I乙＝_____．14．我们每天背着书包上学．如果说书包是静止的，选择的参照物可能是_____．放学走出校门时，若以教室为参照物，书包是_____（选填“运动”或“静止”）的．三、作图题（共7分）15．在如图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。（______）16．如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，请在图中括号内标出电源的正、负极和小磁针的N极．（电源正极用“+”，负极用“﹣”表示）17．一条螺线管接到电源上，小磁针靠近螺线管的一端，N极指向如图所示，请你标出螺线管所接电源的正、负极，在虚线框内大致画出一条磁感线。四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．某小组同学们设计实验“探究影响导体和电阻大小的因素”，他们找到如图所示的实验器材和若干导线，AB、CD、GH上为三根相同长度、粗细的镍铬合金导线．甲方案乙方案分别测量了一根、两根、三根导线串联后的电流，并记录下来．三根导线串联时，电流表示数在这三次示数中最____（填“大”或“小”）．分别测量了一根、两根、三根导线并联后的电流，并记录下来．三根导线并联时，电流表示数在这三次示数中最____（填“大”或“小”）．（1）乙方案实验是为了探究导体电阻与__________的关系．（2）若要在该实验器材的基础上探究导体电阻与材料的关系，还需要从下列器材选择_______（不定项）A．与AB镍铬合金导线长度相同的锰铜导线B．与AB镍铬合金导线长度和横截面相同的铁导线C．与CD镍铬合金导线长度和横截面相同的锰铜导线D．与GH镍铬合金导线横截面相同的铜导线19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度静止释放，撞击同一木块．请回答下列问题：（1）该实验的目的是研究_____（选填“铁球”或“木块”）的动能大小与的_____关系；（2）通过观察_____可以判断铁球动能的大小，从而得出_____的结论；（3）木块被撞击后将沿水平面做_____，它最终会停下，是由于_____的缘故；在此过程中，木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．若水平面光滑，木块被撞后将_____．20．某实验小组的同学在实验室进行以下热学实验：（1）第一小组的同学想利用如图甲的实验装置来探究冰熔化的特点，这个装置是可行的，原因是：在一般情况下，外界的空气温度_________冰的熔点（选填“高于”“低于”）；同学们根据数据推论出的图像如图乙，则AB段和CD段的倾斜程度不同的原因是：____________。（2）第二小组的同学想利用如图丙的实验装置来探究水沸腾的特点，他们测出的水温将________（选填“偏高”“偏低”“不变”）。小明与小红虽然利用的实验装置相同，但将水加热到沸腾的时间不同，他们绘制的温度随时间变化的图像如图丁，分析图像可知：①小红和小明得到b、c两种不同图像的原因可能是水的________不同。②当地的气压可能________（选填“高于”“低于”“等于”）一个标准大气压。21．我们想要知道金属杆的伸长与什么因素有关，因此我们就采用了如图所示装置对同种金属制成的不同规格的样品进行了测试，获得了如下的实验数据：实验次数拉力F/N长度l/m横截面积S/×10﹣6m2伸长Δl/×10﹣4m110001.0516210001.0108310002.0532420002.0564（1）这种金属制成的金属杆在拉力作用下伸长的长度与拉力、长度、横截面积的数学关系表达式为：Δl＝k_____；其中k＝_____，由数据形式变为公式形式运用了_____法。（2）分析数据可知，在拉力、金属杆长一定时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积的关系可以用图象中的图线_____来表示。22．学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件.他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等.他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将细线向____________（选填“左”或“右”）移动.调节铅笔在水平位置平衡，除了便于测量力臂之外，还可以________________________．调节水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示.他所测数据记录在下表中：动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/mF1l1/N•mF2l2/N•m0.20.020.10.040.0040.004记录数据后，小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件____________（选填“相符”或“不相符”）.为了进一步完善实验，得出普遍规律，小亮接下来的做法应该是____________.A．改变力的大小B．改变力的方向C．改变力的作用点在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙所示），小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙所示），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定好（如图丁所示），则松手后铅笔______（选填“左端下沉”或“右端下沉”）.为了得到多组数据，小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验，断掉的铅笔芯怎么处理呢？为了方便，小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好.你觉得这样做合理吗？____________（选填“合理”或“不合理”）.五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图所示，R0、Rx为定值电阻，其中R0＝10Ω．开关S断开时，电流表的示数为0.6A；开关S闭合时，电流表的示数为0.8A．若电源电压不变．求：（1）电源电压；（2）电阻Rx的阻值：（3）开关S闭合时，通电1min，电阻Rx产生的热量．24．如图所示工人用100N拉力将正方体物块匀速提升一定高度，已知正方体物块质量为20kg、边长为20cm．（g＝10N/kg）求：正方体物块的重力；正方体物块的密度；滑轮组的机械效率．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．神奇的光伏高速公路全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车，光伏路面全长1120米，路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面，保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，让阳光穿透它：使下面的太阳能把光能转换成电能，发电装机容量峰值功率为817.2kW．预计年发电量约100万千瓦，参与测试的一名中巴车司机说：“路面的感觉和平常高速一样，刹车距离和平常路面一样．”在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全．报道称，这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套，未来可实现电动车边跑边充电，预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备：车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据，构建大数据驱动的智慧云控平台，通过智能系统，车辆管控等措施，能更有效的提升高速公路的运行效率．晒晒太阳就能发电，公路变成”充电宝”，自行融化路面积雪…，这就是智见公路的先行案例．阅读上文，回答下列问题：交章中有个物理量的单位有误，请你指出来并改正；简要描述“新型材料”的特性；光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识？（回答三点即可）．26．物理知识的应用无处不在，如图所示，甲乙两地相距L千米，两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线每千米的电阻是R0欧，现输电导线某处发生了短路，为了尽快确定短路位置，及时修复供电，机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器，根据伏安法进行了检测，并根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离S．请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来，组成检测电路．（所需仪器应元件符号表示）请根据所学过的电学知识，推导求出短路位置距甲地的距离S=_____（用已知量、检测量表示，检测电路导线的电阻忽略不计），要有推导过程（检测量用字母表示，推导过程要有必要的文字说明）27．小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动手自制夜间照明电路．器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干．请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接．要求：夜间闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭．数月后，小泽发现：闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降．小泽猜想1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低．闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏．小泽猜想2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化．因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑．灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________（填所选项的字母）．A．先升华后凝华B．先汽化后液化C．先熔化后凝固D．先升华后凝固小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像．请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端．请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像．实验序号①②③④⑤⑥U/V00.511.522.5I/A00.180.280.340.38__（______）

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【解析】

由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电压表测电源的电压；电源电压不变，滑片移动时，电压表的示数不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且均等于电源的电压，所以由I可知，该支路的电流变小，即电流表的示数变小．故D正确．2、B【解析】试题分析：A、物体受重力、斜面的支持力及摩擦力的作用．在作图时，可以将三个力的作用点都画在重心上．B、力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离，据此判断；C、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴来作图．D、过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴．解：A、物体一定受到重力作用，同时在下滑时会受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力，同时还会受到斜面对它的支持力，方向垂直于斜面向上．故A正确；B、从支点O到F1作用线的垂直距离叫F1的力臂，如图，故B错；C、由图可知，入射光线指向另一侧焦点，则经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，故C正确；D、由图可知，入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故D正确．故选B．点评：（1）有关力的示意图的画法，在作图时一定要注意力的方向．压力方向垂直于接触面指向被压的物体，摩擦力与物体相对运动的方向相反，重力方向竖直向下．（2）凹透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴．（3）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．3、B【解析】

A．乒乓球弹离水面后不再受浮力作用，由于惯性将继续上升，故A错；B．乒乓球上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，水的深度不变，由p=ρgh可知水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p=ρgh可知水对杯底的压强变小；所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变、后变小，故B正确。C．乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由F浮=ρ水V排g可知受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F浮=ρ水V排g可知受到的浮力变小；所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变小，故C错误；D．乒乓球自1至4的过程中，杯子对桌面的压力先不变，乒乓球弹离水面后，压力变小，故D错误；【点睛】4、A【解析】

A．吹奏笛子时，用手指按住不同气孔，改变了笛子内空气柱的长度，空气柱振动的快慢不同，发出的音调不同，故A正确；B．高架桥两侧建有隔音墙，是在传播过程中处减弱噪声，故B错误；C．“女高音歌唱家”中的“高”形容的是音调，故C错误；D．无人机与地面控制中心的联系属于无线电通信，所以此无人机飞行时是通过电磁波控制的．故D错误．5、A【解析】滑轮为定滑轮，不省力，若不计绳重和摩擦，他至少做的功W总＝W有用＝Gh；

利用勾股定理计算绳子现在的长度L＝32+42m＝5m6、C【解析】

A．水看起来很浅，是由于光线通过水、空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的现象，属于光的折射现象，故A不符合题意；B．水中的“断笔”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，属于光的折射现象，故B不符合题意；C．平静的水面相当于平面镜，水中的倒影是平面镜成像现象，属于光的反射，故C符合题意；D．凸透镜成像是根据光的折射原理制成的，而放大镜是凸透镜的一种应用，因此通过放大镜看到放大的物体，属于光的折射现象，故D不符合题意。故选C。7、D【解析】

甲乙两车并排停着，当甲车司机看着乙车时，以甲车为参照物时，乙车是运动的，以地面为参照物时，发现自己的车并没动，故ABC错误，D正确．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、等于1.03×105【解析】

[1]航母静止在水面上时，其受到的浮力等于重力。[2]在水面下10m深处的船体受到海水的压强为9、45光具有直线传播的性质。【解析】

从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看见平面镜后面的纸币是因为光具有直线传播的性质。10、2.40.4883.3%【解析】

弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是F＝2.4N；拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.08m＝0.48J；拉力移动距离：s＝nh＝3×8cm＝24cm＝0.24m，拉力做的总功为W总＝Fs＝2.4N×0.24m＝0.576J；滑轮组的机械效率：η＝W有用W总×100%＝0.48J0.57611、1000.04变小【解析】

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：F＝（G+G动）＝（180N+20N）＝100N；水桶上升的速度：v＝＝＝0.02m/s，绳子自由端运动的速度：v′＝2v＝2×0.02m/s＝0.04m/s；使用同一动滑轮，在提升高度相同时，所做的额外功不变，减少水的重力，减少了有用功，有用功在总功中所占的比例变小，机械效率会变小。12、惯性压强【解析】

汽车在紧急刹车时，汽车受到外力影响处于减速状态，由于惯性，司机会仍然按照原来的速度向前运动，所以身体会前倾．安全带做得扁而宽大是可以减小安全带对驾驶员的压强，避免伤害司机．13、1：2并联1：3【解析】

由电路图知道，若甲、乙均为电压表，当开关S闭合时，R1与R2串联，甲测电源电压U，乙测R2的电压U2，所以，U甲＝U，U乙＝U2，根据题意知道，U甲:U乙＝3:2，即U:U2＝3:2，根据串联电路的特点知道，U1+U2＝U，所以，U1:U2＝1:2，又因为串联电路各处的电流相等，故由U＝IR知道，；若甲、乙均为电流表时，当断开开关S时，由电路图知道，R1与R2并联，甲测R2的电流I2，乙测干路电流I总，所以，I甲＝I2，I乙＝I总，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以，电流与电阻成反比，即，所以，I1＝2I2，又因为I乙＝I1+I2，所以，．14、人运动【解析】

[1]背着书包上学,书包相对于人位置没有发生变化，所以说书包是静止的；[2]放学走出校门时，若以教室为参照物，书包的位置发生变化，因此书包是运动的．三、作图题（共7分）15、【解析】

由图知道，左侧圈与电源并联，所以一定是电压表；右侧圈与电阻R并联，也一定是电压表，而下面的圈串联在电路中，所以一定是电流表，故电路如下：16、如下图所示【解析】试题分析：已知开关闭合后，发现弹簧缩短，根据磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引，则螺线管上端为S极，下端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由右侧流入，故电源右侧为负极，左侧为正极；由磁极间的相互作用可知小磁针的上端为S极，下端为N极，如上图所示。【考点定位】通电螺线管的极性和电流方向的判断17、【解析】

由小磁针N极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据右手螺旋定则，螺线管中的电流应由左后方流入，右前方流出，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：。四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、小大导体横截面积B或C【解析】

甲方案中，三根导线串联时，电阻长度最大，电阻最大，电流表示数在这三次示数中最小；乙方案中，三根导线并联时，电阻横截面积最大，电阻最小，电流表示数在这三次示数中最大；（1）乙方案实验中，分别测量了一根、两根、三根导线并联后的电流，此时导线横截面积改变了，电流随之改变，是为了探究导体电阻与导体横截面积的关系；（2）若要在该实验器材的基础上探究导体电阻与材料的关系，应该选用与上面导体材料不同，长度和横截面积相同的导体，故B或C均符合题意．19、铁球速度木块被撞击后运动的距离在质量一定时，速度越大，动能越大减速运动摩擦力变小做匀速直线运动【解析】

（1）实验中研究的是影响铁球的动能大小的因素，让同一铁球沿斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，这样控制了质量相同，而探究物体的动能与速度的关系；（2）在同一平面上，木块通过的距离越大，说明木块获得的初速度越大，所以，通过木块被撞击后移动距离的大小可以间接判断物体动能的大小，由此得出的结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；（3）木块被撞击后将沿水平面做减速运动，并最终会停下，是由于受到的摩擦力改变了木块的运动状态；在此过程中，木由于木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以，木块受到的摩擦力大小不变，但由于速度减小，由P=fv知道，木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将变小．若水平面光滑，木块则不受摩擦力，木块被撞后将做匀速直线运动．20、高于冰和水的比热容不同偏高质量低于【解析】

（1）在一般情况下，空气温度高于冰的熔点，所以甲图的装置中冰是可以熔化的，可以完成实验；乙图图像中AB段是冰的升温过程，CD段是水的升温过程，由于冰和水的比热容不同，所以在相同时间内吸收相同热量时，冰和水的温度升高是不同的，冰由于比热容小，温度升高较快，水由于比热容大，温度升高较慢。（2）图丙的实验装置中，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，由于烧杯底部靠近火源，温度比较高，所以测出的水温将偏高；由丁图图像可知，b图线水温先达到沸点，a图线水温后达到沸点，而小明与小红用的实验装置是相同的，即水在相同时间内吸收的热量是相同的，a图线中水加热时间较长，说明该同学实验用的水吸收热量较多，根据Q=cm△t得m=可知，吸收热量多的，用的水的质量较大。所以b、c两种不同图像的原因是水的质量不同，c图线实验用的水比较多；标准大气压下水的沸点是100℃，气压越高沸点越高，气压越低沸点越低。由图像可知，水的沸点为98℃，说明当地的气压低于一个标准大气压。21、8×10-12m2/N控制变量c【解析】

（1）要探究“金属杆伸长的长度与拉力”间的关系，应控制长度和金属杆的横截面积不变，由表中第3组与第4组实验数据可知，金属杆伸长的长度与拉力成正比；要探究“金属杆伸长的长度与金属杆的长度”间的关系，应控制拉力和金属杆的横截面积不变，由表中第1组与第3组实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；探究“金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积”间的关系时，要控制金属杆的受到拉力和长度不变，由表中第1组与第2组实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比。由此可得：则金属杆的伸长量Δl＝，将第1组数据代入得：16×10-4m＝k×，解得：k＝8×10-12m2/N；由数据形式变为公式形式运用了控制变量法；（2）由（1）分析可知，在拉力、金属杆长一定时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比，所以应该用图象中的c图线表示。22、左消除铅笔重力对实验的影响不相符B右端下沉不合理【解析】

（1）由图可知，铅笔静止后左端下沉，若想调节铅笔水平平衡，应将支点向左移动，即细线向左移动；调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，同时可从杠杆上直接读取力臂的大小；（2）“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，所以与杠杆平衡条件不相符；为了得到普遍性规律，在实验过程中可以改变动力或阻力的方向，因此小亮接下来的做法应该是改变力的方向，选B；（3）由丁图可知，把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定，对于杠杆来说，杠杆两侧的重力不变，但是杠杆左侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，G左L左＜G右L右，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆右端下沉．（4）在（3）中，松手后铅笔右端下沉，此时铅笔自身的重力已经对实验产生了影响，如果小明保持悬挂铅笔的细线位置不动，将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定，此时铅笔还是不能在水平位置平衡，这样就不能消除铅笔自身的重力对实验的影响，所以小明这样做是不合理的．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）6V；（2）30Ω；（3）72J．【解析】

（1）当开关S断开时，电路为R０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的电压；

（2）当开关S闭合时，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R０的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx的阻值；

（3）根据可求通电lmin电阻Rx产生的热量．【详解】（1）当开关S断开时，电路为R０的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得电源电压：；（2）当开关S闭合时，R０、Rx并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R０的电流不变（仍然为0.6A），并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过Rx的电流：，并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻Rx的阻值：；（3）开关S闭合时，R０、Rx并联，通电lmin电阻Rx产生的热量：．24、(1)200N(2)2.5×103kg/m3(3)66.7％【解析】解：（1）已知正方体物块质量为20kg，则正方体物块的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N．（2）正方体物块的体积V=l3=(0.2m)3=0.008m3，所以正方体物块的密度由滑轮组可知，承担重