2026-2027学年沪粤版中考物理思维拓展训练卷（附答案及解析）

第页2026-2027学年沪粤版中考物理思维拓展训练卷（附答案及解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1.已知电源电压恒定，下列电路图中不能比较两电阻大小的为(

)A. B.

C. D.2.甲、乙、丙三个同学使用同一个弹簧拉力器锻炼身体，每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直，其中甲同学体重最大，乙同学手臂最长，丙同学手臂最粗。当他们两臂张开伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是(

)A.三个同学都一样大 B.手臂粗的同学 C.体重大的同学D.手臂长的同学3.中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，采用了氮化硼陶瓷基复合材料，该材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点，关于该材料下列说法错误的是(    )A.不能用来制作发电机的线圈

B.可大幅减轻卫星的重量，提高有效载荷，降低发射成本

C.对电磁波有屏蔽作用

D.可用于飞机的制造4.2022年6月17日，中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段，当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触，并处于强磁场中，弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，将航母舰载飞机弹出。如图所示，下列装置图能反映电磁弹射原理的是(

)A. B.

C. D.5.在一个标准大气压下，小华将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，这时易拉罐的下部和底部有白霜，如图，对于这一实验现象的分析正确的是(

)A.白霜是易拉罐中的水蒸气凝固而成 B.白霜是易拉罐中的水蒸气凝华而成

C.白霜是易拉罐外的水蒸气凝固而成 D.白霜是易拉罐外的水蒸气凝华而成6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、光屏和凸透镜的位置及它们之间的距离如图所示时，在光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是(

)

A.此凸透镜的焦距范围是15cm<f<20cm

B.如果光屏上的像位置偏上，此时将蜡烛向下调整，可使像处于光屏中心

C.将凸透镜换为焦距更小的凸透镜后，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜

D.若用白纸遮住凸透镜的上半部分，光屏上的像仍然完整7．我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识，今年是疫情解封后的首个春节，西安大唐不夜城古诗灯长廊吸引全国游客驻足，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（）A．“空谷传响，哀转久绝”，句中描绘声音在山谷中产生回声 B．“池水映明月，潭清疑水浅”，句中“水浅”是由于光的反射造成的 C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，句中“阴浓”是光的折射形成的 D．“大漠孤烟直，长河落日圆”，诗人看到的“落日”是光的直线传播形成的像二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．如图所示，R1＝R2＝R3，此实验可探究电流通过导体时产生的热量与因素有关（选填“电流”、“电阻”或“时间”）。9.在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

(1)为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在______位置平衡。

(2)如图−1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将______(选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”)。

(3)如图−2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段______(选填“OA”“OB”或“AB”)，此时杠杆______(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。10．如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为能。由图像可知，t＝2min时，电动车受到的摩擦力为N，此时物体的运动状态（选填“改变”或“不改变”）。11．小莉在我国美丽的海南岛看到了海底绚丽多彩的珊瑚，当时她与潜水装备共计80kg，潜到了水下20m的深处，则在此深处海水的压强是Pa，若小莉与潜水装备的体积共约0.6m3，那么她此时受到的浮力是N；一般情况下，海水属于（选填“导体”或“绝缘体”）。（g＝10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）12.小明用如图所示的滑轮组来移动水面地面上的一物体，已知物体A的重力为1500N，它所受到的摩擦力为其重力的0.2倍，若小明所用拉力大小为125N，则滑轮组的机械效率为______，他在10s内将物体A移动了2m，则拉力做功的功率为______W。13.如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重______N.其密度为______kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=______N。

14．快乐学习，轻松考试！请你写出：焦耳定律的公式是；液体压强的计算公式是。三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15．在图丙中画出正在水中下沉的鸡蛋所受力的示意图（不计水的阻力）。16．请在图中画出小球A所受重力G的示意图。17．请按要求完成作图：根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验，操作如下：（1）把磁体改在水平桌面上，再磁体上面放上薄玻璃板，在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑，观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状，验证了磁体的磁性最强。（2）他用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的方。（3）如图丙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这时需纸板，观察到观察铁屑的排列情况。可见，通电螺线管的左端是极，通电螺线管外部的磁场分布与磁体的磁场分布相似。（4）改变电流方向，观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向。19．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向调，直至在水平位置平衡，这样，既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，又便于。（2）如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；（g＝10N/kg）（3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F（选填“变大”、“变小”或“不变”），F与其力臂的乘积变化情况是（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（d）所示，此过程中，弹簧测力计的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。20．在科学探究中，合理选择实验器材能优化实验条件，简化实验过程，快速而顺畅地达到探究目的。请你写出下列探究实验中所选器材的主要作用。实验1：探究电流与电阻的关系实验2：探究动能大小与质量的关系（1）实验1，滑动变阻器除了保护电路之外，它的主要作用是___；（2）实验2，斜面作用是将重力势能转化为动能，控制___。五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21．如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：（1）环境湿度增加，电流表的示数。（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？22.一列火车长300米，以144千米/小时的速度，匀速通过某一座桥，从车头上桥到车尾离开桥共用1分50秒，求这座桥的长度。六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23.(原创)(1)冼老师注意到在研究木块受到的滑动摩擦力大小与其速度大小是否有关时，很难让木块以大小不同的速度在木板上做匀速直线运动，如图所示。因此冼老师组装了一套实验装置，如图甲、乙所示，装置通电可使传送带转动，木块相对于地面静止；加大电源输入电压，传送带转动速度加快，木块仍可相对于地面静止。以点表示木块，在方框内画出图乙中木块的受力示意图并分析该装置能否测出木块所受滑动摩擦力的大小？__________(选填“可以”或“不可以”)。如果“可以”，依据是_______________________________________________________；如果“不可以”，依据是_______________________________________________________。

甲

乙(2)冼老师发现该装置不方便更换粗糙程度不同的传送带，因此不方便研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。在不更换传送带的前提下，小明增加以下器材也可以设计实验探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

木块

铝块

塑料块

足够的细绳请写出实验步骤(可用画图或文字表述)。24.北京时间2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船由“长征二号F”遥十六运载火箭从酒泉发射升空。如图甲是“神舟十六”升空时的壮观景象。为了保护发射台的台底，航天工程师在台底建造了一个大水池，就巧妙地克服了这项技术难关。火箭在大气中飞行时，它的头部跟大气摩擦生热，温度可达几千摄氏度，航天工程师在火箭头部涂上一层特殊材料，这种材料在高温下发生两种物态变化，使火箭头部温度不致过高。神舟十六号载人飞船成功对接空间站组合体，3名航天员将从神舟十六号载人飞船进入天和核心舱，与神舟十五号航天员乘组会合。如图乙是神舟十五号载人飞船返回时与大气摩擦时产生的火球。(g=10N/kg)请解答：

(1)火箭升空瞬间，庞大白色气团产生的原因是，水池内的水吸热后______形成高温的水蒸气，然后水蒸气遇冷______形成白气。火箭头部有特殊固体材料，这些材料它们都需要热后能变成液体或直接变成气体，发生的物态变化是______和______能起到保护火箭头部的作用。(以上空格均填物态变化的名称)

(2)神舟十五号载人飞船返回舱进入地球大气层时与大气剧烈摩擦，变成一个火球，如图乙所示，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方法增加了返回舱表面的内能。

(3)若返回时摩擦产生的内能全部被防热材料吸收(不考虑物态变化)，吸收的热量为4.0×109J，返回舱的防热材料质量是500kg，防热材料的比热容为4×

25.如图所示电路，电源电压U=6V，定值电阻R1=12Ω.闭合开关S，电流表的示数为2A，请计算回答下列问题：

(1)通过定值电阻R1的电流；

(2)定值电阻R2的阻值；

(3)通电1min参考答案及解析1.【答案】A

【解析】解：

A.由电路图可知，R1与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源两端的电压，

由I=UR的变形式R=UI可知，可求电路的总电阻，但无法比较两电阻的阻值大小，故A符合题意；

B.由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，

因串联电路中各处的电流相等，所以由R=UI可知，电阻两端的电压较大的其阻值大，故B不符合题意；

C.由电路图可知，开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流I1，则R1=UI1，

开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流I2，则电路的总电阻R=UI2，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2=R−R1=UI2−UI1=(I1−I2)UI1I2，

比较1I1和I1−I2I1I2的大小，即可比较两电阻的大小，故C不符合题意；

D.由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源电压U，电压表V2测R1两端的电压U1，

由串联电路的电压特点可得，2.【答案】D

【解析】解：每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直，在弹性限度内，弹簧的弹性形变量越大，产生的弹力越大，手臂长的同学，弹簧的弹性形变量最大，拉力最大。

故选：D。

根据在弹性限度内，弹簧的弹性形变量越大，产生的弹力越大进行分析。

本题考查了物体发生弹性形变越大，产生的弹力越大。

3.【答案】C【解析】解：A、发电机的线圈需要是良好的导体，此材料绝缘性能好不能导电，不能做发电机，故A正确；

B、此材料低密度高强度的特点适合用于卫星，可降低发射成本，故B正确；

C、因为其绝缘性好的特点不易产生电磁感应，故对电磁波并没有屏蔽性，故C错误；

D、低密度目高强度的特点，很适合造飞机，故D正确。

故选：C。

根据氮化硼陶瓷基复合材料具备低密度、高强度、易加工、绝缘性能好的特点，逐项分析即可解答。

本题考查氮化硼陶瓷基复合材料的特点，认真阅读材料，明确氮化硼陶瓷基复合材料的物理属性就能正确答题。

4.【答案】C

【解析】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；

B、该实验是电磁铁的实验，是利用电流的磁效应工作的，故B错误；

C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C正确；

D、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故D错误。

故选：C。

电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。

对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。

5.【答案】D

【解析】解：往冰上撒盐，使冰中参入杂质，降低冰的熔点，使冰熔化，熔化吸热，易拉罐的温度降低；同时空气中的水蒸气遇到温度较低的易拉罐直接凝华成小冰晶附在底部形成霜。

故选：D。

冰与盐混合后，冰的熔点降低；物质由气态直接变成固态是凝华。

本题主要考查学生对晶体熔点与杂质是否有关的了解，以及凝华现象，对生活中常见的物态变化要有所认识。6.【答案】D

【解析】解：A、由图可知，物距小于像距，在光屏上成倒立、放大的实像，应有：

2f>20cm>f30cm>2f，

解得：15cm>f>10cm，故A错误；

B、如果光屏上的像位置偏上，说明蜡烛随着燃烧逐渐变短，为了使像处于光屏中心，可将蜡烛向上调整，故B错误；

C、将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大物距，凸透镜成实像时，遵循物远像近像变小，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，故C错误；

D、用白纸遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜下半部的光线经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小和形状不发生变化，因此光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透镜的上半部，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D正确。

故选：D。

(1)由图知，凸透镜成的是倒立放大的实像，应由物距2f>u>f，像距v>2f，求解不等式即可；

(2)根据过光心的光线传播方向不变分析回答；

(3)凸透镜成实像时，遵循物远像近像变小的特点；

(4)物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；所以遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。

本题主要探究的是凸透镜成像的规律，成像时的物距、像距与焦距的关系，一定要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用。7．【答案】A【解答】解：A．“空谷传响，哀转久绝”意思是空荡的山谷里传来猿叫的回声，悲哀婉转，很久才消失，这是声音反射形成的回声现象，故A正确；B．“水浅”是水底看起来比较浅，这是光从水中斜射入空气中时，在水面发生折射造成的，故B错误；C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，句中的“浓阴”是树的影子，是光沿直线传播形成的，故C错误；D．“大漠孤烟直，长河落日圆”，“落日”是由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像，故D错误。故选：A。8．【解答】解：由图可知右侧容器中的电阻R2与容器外的电阻R3并联，再与左侧容器中的导体R1串联，因此通过R1和R2的电流不同，电阻大小和通电时间相同，故图中所示的实验是探究电流通过电阻时产生的热量与电流大小的关系。故答案为：电流。9.【答案】水平

顺时针转动

OA

仍能【解析】解：(1)为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；

(2)将图−1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，设每个钩码重G，每小格长L，根据杠杆的平衡条件计算：左边=4G×2L=8GL；右边=3G×3L=9GL，所以右边的乘积大于左边的乘积，杠杆向右边钩码的重力方向转动，即沿顺时针方向转动；

(3)力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。

故答案为：(1)水平；(2)顺时针转动；(3)OA；仍能。

(1)为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡；

(2)将图−1中的杠杆调节水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，分别计算杠杆两侧力和力臂的乘积，比较大小可知杠杆的转动方向；

(3)力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。

根据杠杆的平衡原理，判断杠杆是否能保持水平平衡只要看“动力和动力臂的乘积”与“阻力和阻力臂的乘积”是否相等。

10．【解析】（1）电动车行驶时，消耗了电能，得到了机械能，因此电动车将电能转化为了机械能；（2）由丙图可知，3～5s电动车做匀速直线运动，所以电动车受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，在3～5s内电动车受到的推力F＝200N；则电动车受到的滑动摩擦力：f＝F＝200N；因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以1～3s木箱所受的滑动摩擦力等于在3～5s内木箱受到的滑动摩擦力，大小为200N，故t＝2s时，电动车受到的摩擦力为200N；（3）由图丙可知，电动车在1～3s内做加速运动，因此电动车受非平衡力的作用，即运动状态发生了改变。故答案为：机械；200；改变。11．（3分）小莉在我国美丽的海南岛看到了海底绚丽多彩的珊瑚，当时她与潜水装备共计80kg，潜到了水下20m的深处，则在此深处海水的压强是2.2×105Pa，若小莉与潜水装备的体积共约0.6m3，那么她此时受到的浮力是6.6×103N；一般情况下，海水属于导体（选填“导体”或“绝缘体”）。（g＝10N/kg，ρ海水＝1.1×103kg/m3）【分析】（1）已知下潜到的深度，根据p＝ρgh得出此深处海水的压强；（2）小莉与潜水装备排开水的体积等于小莉与潜水装备的体积，利用阿基米德原理求出她此时受到的浮力；（3）容易导电的物体为导体，不容易导电的物体为绝缘体。常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等。【解答】解：（1）潜到了水下20m的深处，在此深处水海的压强：p＝ρ海水gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×20m＝2.2×105Pa；（2）小莉与潜水装备排开水的体积：V排＝V＝0.6m3，由阿基米德原理可得她此时受到的浮力：F浮＝ρ海水gV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×0.6m3＝6.6×103N；（3）一般情况下，海水容易导电，属于导体。故答案为：2.2×105；6.6×103；导体。【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理的应用和导体与绝缘体的区别，注意题中“她与潜水装备共计80kg”是干扰数据。12.【答案】80%

75

【解析】解：(1)由图可知，物体受到的摩擦力：f=0.2G=0.2×1500N=300N，

由图可知n=3，滑轮组的机械效率：η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF=300N3×125N×100%=80%；

(2)绳子自由端移动的距离：s=nh=3×2m=6m，

拉力做的总功：W总=Fs=125N×6m=750J，

拉力做功的功率：P=W总13.【答案】20

2×103

【解析】解：由图，根据杠杆平衡条件F⋅OA2=G⋅OA，

所以石块重为G=F2=40N2=20N，

石块体积为V=L3=(0.1m)3=10−3m3，

石块密度ρ=mV=GgV=20N10N/kg10−3m3=2×103kg/m314．（2分）快乐学习，轻松考试！请你写出：焦耳定律的公式是Q＝I2Rt；液体压强的计算公式是p＝ρgh。【分析】焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比；液体内部压强的大小只与液体的密度和深度有关。【解答】解：焦耳定律的公式为Q＝I2Rt；液体压强的计算公式为p＝ρgh。故答案为：Q＝I2Rt；p＝ρgh。【点评】本题考查了焦耳定律、液体内部压强的计算公式，是一道基础题。15．在图丙中画出正在水中下沉的鸡蛋所受力的示意图（不计水的阻力）。【解答】解：过鸡蛋的重心分别沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G和F浮表示；注意表示重力线段比表示浮力的线段要长些；如图所示：16．解：重力的方向是竖直向下的，过重心（小球A的球心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：17．请按要求完成作图：根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：18．（6分）小明利用中午时间到实验室做一次关于磁现象的实验，操作如下：（1）把磁体改在水平桌面上，再磁体上面放上薄玻璃板，在玻璃板上面均匀撒满适量铁屑，观察到铁屑分布如图甲、乙所示的形状，验证了磁体的磁极磁性最强。（2）他用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的北方。（3）如图丙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这时需敲击纸板，观察到观察铁屑的排列情况。可见，通电螺线管的左端是S极，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似。（4）改变电流方向，观察发现小磁针的指向发生改变。说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向有关。【分析】（1）磁体的磁极磁性最强；（2）地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；磁体在地磁场的作用下指向南北；（3）通电螺线管周围有磁场，磁场看不见摸不着，在螺线管周围均匀地撒满铁屑，铁屑被磁化后能形象反应磁场的分布情况，比较图乙和图丙可得；先根据小磁针的指向确定螺线管的极性，再根据安培定则判断电流的流向；（4）通电螺线管的方向与电流方向有关。【解答】解：（1）甲图中U形磁体的磁极部位吸引的铁屑最多，磁性最强；（2）地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；用细线把小磁针悬挂起来，小磁针静止时N极所指的是地理的北方；（3）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，铁屑分布无明显变化，这是由于有摩擦力，不能转动，这时需敲击纸板使得铁屑跳起后分离减小摩擦；根据小磁针指向，通电螺线管的左端是S极，比较图乙和图丙分析可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似；（4）将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。故答案为：（1）磁极；（2）北；（3）敲击；S；条形；（4）有关。【点评】本题通过探究“通电螺线管外部的磁场”的实验，考查了磁化现象、通电螺线管磁场的认识、安培定则的运用、地磁场的了解等，有一定综合性。19．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）挂钩码前，杠杆在如图（a）所示的位置静止，此时杠杆达到（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态；此时我们常把杠杆的平衡螺母向右调，直至在水平位置平衡，这样，既消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，又便于测量力臂的大小。（2）如图（b）所示，在A点挂2个质量均为50g的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为1.5N；（g＝10N/kg）（3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），F与其力臂的乘积变化情况是不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（d）所示，此过程中，弹簧测力计的示数不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）达到；右；测量力臂的大小；（2）1.5；（3）变大；不变；（4）不变。【解答】解：（1）挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态；杠杆的左端低，往右边上翘，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节；使其在水平位置平衡的主要目的是方便测量力臂的大小，还避免杠杆自重对实验的影响；（2）由图根据杠杆平衡条件可知FALA＝FBLB，代入数据可得2×0.5N×3L＝FB×2L解得：FB＝1.5N；（3）根据杠杆的平衡条件分析，将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其阻力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变，而动力臂在从a到b的过程逐渐减小，动力F逐渐增大；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的；（4）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图d所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变。故答案为：（1）达到；右；测量力臂的大小；（2）1.5；（3）变大；不变；（4）不变。20．

使R0两端电压保持不变

小球在水平面上的速度大小【解析】（1）[1]探究电流与电阻的关系，应控制R0两端电压不变，实验中滑动变阻器除了保护电路之外，它的主要作用是通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻，使R0两端电压保持不变。（2）[2]小球从同一斜面的不同高度静止滑下，小球将重力势能转化为动能，小球下滑时的高度越高，小球的重力势能越大，小球到达水平面的动能越大，小球到达水平面的速度越大，因此斜面作用是将重力势能转化为动能，控制小球在水平面上的速度大小。21．解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I＝可知电路中电流增大，即电流表示数变大；（2）根据欧姆定律I＝知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：R总＝＝＝15Ω，由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，此时电路的电流为：I′＝＝＝0.48A，R0两端的电压为：U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；（4）因为电流