浙江省湖州市九校联合重点中学2027届中考物理四模试卷含解析

浙江省湖州市九校联合重点中学2027届中考物理四模试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．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2．小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．则下列说法正确的是（）A．天然气浓度增大，电压表示数变小B．天然气浓度减小，电流表示数变大C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变3．电源电压3V保持不变，把标有“3V3W”的灯L1和标有“3V1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是A．灯L1消耗的实际功率是3WB．灯L2消耗的实际功率是1.5WC．两灯消耗的总功率是1WD．电压表的示数与电源电压之比是1:24．以下有关电阻的观点中，错误的是A．不同的导体，电阻一般不同B．导体被加热后，电阻一般会随温度升高而增大C．导体的电阻大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度D．一个导体两端的电压越大，电流越大，则它的电阻就越小5．三峡升船机是世界上最大的升船机。船只驶入装有水的承船厢后，在拉力F作用下竖直升降。如图所示，重量不同的船舶（G1＞G2＞G3）驶入承船厢，通过排放水使厢内水深h保持不变，则三种情况下，匀速提升所需的拉力A．F1最大 B．F2最大C．F3最大 D．F1、F2、F3一样大6．电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中．下列家用电器中应用了电动机的是（）A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯7．下列数据，最接近实际情况的是（）A．乒乓球台的高度约为80cmB．人步行的速度约为10m/sC．现在教室内的温度约为60℃D．一个苹果的质量约为5kg二、填空题（本大题7小题，共21分）8．小米手机创始人雷军说过：站在风口上，猪也能飞起来．如图所示，A、B两头重力和密度均相等的猪，_________更有可能在风口上飞起来（选填“A”或“B”）；若两头猪掉人河水中，都处于漂浮状态，A受到的浮力_________B受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．9．在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中，小明用手将重1.5N，体积为1.6×10–4m3的苹果，当它全部浸没时，受到的浮力大小为_________N。松手后苹果将________（选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”）。10．电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW•h）”字样，将标有“220V1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为_____J，它的实际电功率是_____W，实际电压是_____V．（不考虑温度对电阻的影响）11．观察图中弹簧测力计的示数，可以知道使用这种滑轮可以改变______，不能______。12．2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月背实现完美软着陆．在距月面15公里时，嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降（如左图），这表明力能改变_________________；“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹（如右图），这表明物体在月球上受到____________________力的作用；根据设计，月球车行驶的最大速度为0.2km/h，它3min最多可行驶_________________m13．在测定液体密度时，小江同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量，实验做了两次记录如表，则容器质量为_____g，液体密度为_____g/cm3。液体体积V/cm35879液体和容器的总质量m/g10712814．（2017•北部湾卷）在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能_____________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是__________J．（已知c沙＝0.92×103J/(kg▪m3)）三、作图题（共7分）15．浮在水面的小球所受浮力为6牛，请在图中用力的图示法画出该浮力F浮。16．如图所示，请根据小磁针静止时的指向，标出磁感线的方向以及电源的正、负极．17．在图中画出静止在地面上的物体所受支持力的示意图．（______）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时的杠杆是_____（平衡/不平衡）的．（2）如图甲，杠杆在支架上，要使其在水平位置平衡，可通过调节杠杆平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡时，此时杠杆自重的力臂为_____cm．（3）如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是_____．①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离；④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离．A．①③B．②④C．②③D．①④（4）如图丙，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_____．若左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为_____N．（5）如图丁，当杠杆在水平位置平衡时，此时拉力的力臂_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）15cm．（6）某同学用定滑轮进行如图戊操作时，同学们发现杠杆不再平衡，请说明理由_____．19．小华用图示器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率．（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整．（_____）（2）连好电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_______．（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时电压表的示数为2V，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为_______V，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是_______W．（4）实验时小华发现电流表损坏，他在原有实验器材的基础上增加了电阻箱R（）和一个单刀双掷开关，设计了多种在不改变电路连接前提下，通过简单操作（开关S只接“a”“b”各一次）就能测出小灯泡额定功率的电路图，以下设计方案符合要求的有________．（答案不唯一）20．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸入液体的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸入液体的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关．为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块从位置1﹣2﹣3的过程中，弹簧测力计的示数_____，说明铁块受到的浮力_____；从位置3﹣4的过程中，弹簧测力计的示数_____，说明铁块受到的浮力_____．（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）通过这一实验可以验证上述猜想_____是正确的，猜想_____是不正确的，猜想_____是没能验证出来的（填上面猜想的序号）．（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐，请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关．简要写出你的实验验证的方法：_____．21．为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。表一实验序号压力（牛）受力面积（厘米2）112102181532420表二实验序号压力（牛）受力面积（厘米2）4610591561220表三实验序号压力（牛）受力面积（厘米2）7620893091240（1）分析比较实验序号_____等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著；（2）分析比较实验序号4与7（或5与8、或1与6、9）等数据及观察到的现象，可得出的初步结论是_____；（3）根据表一可得到的初步结论是：_____，沙面的凹陷程度相同。22．在“探究光的反射规律”的实验中，小叶将平面镜水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折，如图。（1）小叶将一束入射光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板E上会显示入射光束。要证明反射光线与入射光线和法线在同一平面内，写出此后应进行的操作和应收集的证据_________________（2）实验时要让光贴着纸板E入射，是利用光_____________（选填：“漫反射”或“镜面反射”）以便显示光路。（3）当入射光线沿NO射入时，反射角是__________________________五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．物体排开水的体积为2×10－3米3，求它所受的浮力F浮．24．如图甲所示，电源电压为6V保持不变，灯泡L标有“6V6W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡的电流跟其两端电压关系如图乙所示。求：灯泡L正常发光时的电阻；当S1、S2闭合，滑片P位于变阻器的最左端时电流表的示数；当S1闭合S2断开，电流表示数为0.8A时，变阻器在5min内消耗的电能。六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用制冷材料．如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量．由于半个制冷单元制冷量小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．（注：交流电源大小方向随时间变化）请回答下列问题（1）如图，若要使一个电冰箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱的_____，铜片B置于电冰箱_____（前两空选填“箱内”、“箱外”），这就是半导体冰箱的工作原理，若将图中的电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答：_____．（2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其它条件不变，则铜片A上表面空气的温度将_____．26．如图所示，是某种“电子测重仪”的原理图．其中电源两端电压U恒为3V，A为托盘，P为金属滑片且固定在托盘下的弹簧上，并能随弹簧上下滑动．开关S闭合，当托盘中不放物体时，P位于R的最上端，R0的电功率为P1；当称量物体质量达到最大值时，滑片P位于R的最下端，R0的电功率为P2，且P1︰P2=1︰1．求：电子测重仪正常工作过程中，电压表示数的范围．（请画出相关电路的等效电路图．）27．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音＜50dB净重4kg最大集尘量1kg表一：机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_____%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg．（取ρ空气＝1.3kg/m3）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝_____Ω。若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（____）

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、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．2、D【解析】

因为由气敏电阻的阻值随天然气浓度变化曲线可知，气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，所以当天然气浓度增大增大时，串联电路中的总电阻减小，由I＝可知电路中的电流增大；由U=IR可知，定值电阻R0的电压增大，即天然气浓度增大电压表示数增大；由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；电压表与电流表示数的比值等于R0的阻值，是不变的．故选D．3、C【解析】

AB．两灯的额定电压均为3V，串联接在3V的电源两端，每盏灯都不能得到3V的电压，所以都不能正常发光，实际功率都小于额定功率，所以A、B错；C．两盏灯电阻分别为：，，则电路的总功率为：，C对；D．根据串联电路的分压公式得：，D错．4、D【解析】电阻是导体本身的阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，不同的导体，材料不同，所以电阻一般不同，大多数导体的电阻随温度的升高而增大，如灯丝；也有少数导体，电阻随温度的升高而减小，综上所述ABC正确D错误．点睛：电阻是导体本身的阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关．据此分析判断．5、D【解析】

根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小等于它排开液体的重力，厢内水深h保持不变，重量不同的船舶（G1＞G2＞G3）驶入承船厢，重的船舶排出的水也多，且排出水的重力与船舶的重力相等，所以三种情况下，厢，水、船的总重相同，匀速提升，拉力等于总重力大小，则三种情况下，匀速提升所需的拉力F1、F2、F3一样大。6、A【解析】

洗衣机通电时，滚筒会发生转动，表明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；电饭锅、电热水壶、电热毯通电时，电能转化为热，它们是利用了电流的热效应．故选A．7、A【解析】试题分析：中学生的身高在160cm-170cm，乒乓球台的高度大约是中学生身高的一半，是80cm-85cm，故A符合实际；人正常步行的速度约为1m/s，题中所给数据大的太多，故B不符合实际；人体感觉舒适的温度在23℃左右，故C不符合实际；一个苹果的质量约为0.15kg，故D不符合实际；应选A．【考点定位】常见数据的估测二、填空题（本大题7小题，共21分）8、A等于【解析】

A、B两猪，A猪上表面凸起、下方较平，相同时间内，空气从猪上方通过的距离较长，流速较大，压强较小，（下方空气通过的距离短，流速较小，压强较大）．因而使得猪上下方形成了压强差才使猪获得了升力，从而飞起来．A、B两头重力和密度均相等的猪，若两头猪掉人河水中，都处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时浮力等于其重力，则A受到的浮力等于B受到的浮力．9、1.6N上浮【解析】

当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即V排=V物=1.6×10−4m3，所以此时苹果受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10−4m3=1.6N；因为G苹果<F浮，所以松手后苹果会上浮；10、3.6×1051000200【解析】试题分析：根据题意知道，电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，所以当指示灯闪烁320次时，消耗的电能为W=320imp/3200imp/（kW•h）=0.1kW•h=3.6×105J；当工作时间为t=6min=0.1h时，用电器的额定功率P=W/t=0.1kW•h/0.1h=1kW=1000W；由“220V1210W”知道电容器的电阻R=U2/P=40Ω，实际电压由P=U2/R得U实=200V。考点：会计算电能、功率11、力的方向省力【解析】

图中的滑轮轮轴是固定的，所以该滑轮是定滑轮。由图可知，两种情况下弹簧测力计的示数都相同，即使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。12、物体的运动状态重力（或月球的吸引力）10【解析】

根据题意知道，嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降，由于速度大小的变化，由此说明力可以改变物体的运动状态；由图知道，“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹，说明月球车对地面有压力，即说明物体在月球上受到月球的吸引力的作用；由于月球车行驶的最大速度为0.2km/h，所以，它3min最多可行驶的距离是：．13、491【解析】

由表格数据知道，两次实验液体的质量之差是：△m＝128g﹣107g＝21g，液体体积之差是：△V＝79cm3﹣58cm3＝21cm3，所以，液体的密度是：ρ＝＝1g/cm3，由ρ＝知道，第一次实验时，液体的质量是：m1＝ρV1＝1g/cm3×58cm3＝58g，所以，容器的质量是：m＝m总1﹣m1＝107g﹣58g＝49g。14、增加热传递0.92×104【解析】根据改变物体的内能的两种方式——做功和热传递可知，将人体埋在沙子里，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过热传递的方式来改变人体内能的；沙子温度降低1℃放出的热量根据Q放＝c沙m△t可得：Q放＝0.92×103J/(kg▪m3)×10kg×1℃＝0.92×104J．三、作图题（共7分）15、【解析】

小球漂浮在液面，由浮沉条件知浮力等于重力，即所受浮力F浮＝G＝6N；浮力的方向竖直向上，选取标度为3N，过小球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，如图所示：16、略【解析】根据磁极间的相互作用规律，可以判断出螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体外部磁感线从磁体的N极出发回到磁体的S极，根据右手螺旋定则，可以判断出电源的左端为正极，右端为负极．17、【解析】支持了的作用点物体上，方向竖直向上，过力的作用点，沿力的方向画一条箭头的线段，并用F表示，如图四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、平衡0B消除杠杆自重影响同时便于测量力臂2小于力的方向影响杠杆平衡【解析】

(1)杠杆静止时,杠杆处于平衡状态(不一定要水平平衡)；(2)杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，杠杆重的力臂为0，可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响．(3)由杠杆的平衡条件可知，当动力×动力臂>阻力×阻力臂时，就会满足杠杆左端下倾．①杠杆两侧同时减掉一个钩码，左边：2G×4L，右边：3G×3L，右边下倾．②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；左边：4G×4L，右边：5G×3L，左边下倾．③若将两侧的钩码同时各向外移动一个小格，左边：3G×5L，右边：4G×4L，右边下倾．④若将两侧的钩码同时各向内移动一个小格，左边：3G×3L，右边：4G×2L，左边下倾．符合要求的是②④，故选B；(4)杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，力的力臂在杠杆上，便于测量力臂大小．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,1.5N×20cm=F2×15cm,解答F2=2N．(5)杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上时，力的力臂在杠杆上，此时力臂最大，当如丙图，弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，力臂不在杠杆上，动力臂变小．(6)用带杆的滑轮向左(或向右)推动右边挂钩码的悬线时，力的方向发生变化，说明力的方向影响杠杆的平衡；杠杆的平衡条件是：动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，力的大小、力臂的长短都会影响杠杆的平衡；杠杆静止时或杠杆匀速转动时，杠杆处于平衡状态；杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，杠杆重的力臂为0；使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比．动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1•L1=F2•L2，且哪端大哪端下倾．19、灯泡断路B2.50.75A、D【解析】(1)测小灯泡的电功率实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，且滑动变阻器一上一下接，2.5V小灯泡正常工作电流应小于0.6A，所以电流表使用0−0.6A量程，如图所示：(2)灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路，（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时电压表的示数为2V，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端移动，直至电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W.（4）实验时小华发现电流表损坏，他在原有实验器材的基础上增加了电阻箱R和一个单刀双掷开关，设计了多种在不改变电路连接前提下，通过简单操作（开关S只接“a”“b”各一次）就能测出小灯泡额定功率的电路图，分析A图可知，开关S先接a，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，再将开关S先接b，调节电阻箱使电压表示数仍为2.5V，此时变阻箱等效替代小灯泡，由此求出电阻箱的电流即为灯泡的电流，故A设计方案符合要求；B.开关S先接a，电压表测电阻箱的电压，再将开关S先接b，电压表测电阻箱和灯泡的总电压，不能测使小灯泡正常发光的电压，故B设计方案不符合要求；C.开关S先接b，再将开关S先接a，电压表反偏，故C设计方案不符合要求；D.开关S先接a，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，再将开关S先接b，测出电阻箱和灯泡的总电压，从而求出电阻箱的电压，根据欧姆定律即可求出电路中的电流，故D设计方案符合要求．故选AD.点睛：（1）本实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，滑动变阻器一上一下接；（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；（3）根据P＝UI计算小灯泡的额定功率．（4）逐个分析电路，找出符合要求的设计方案．20、变小变大不变不变④①②③⑤先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉，在向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮．说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关．【解析】（1）由图可知，F示1＞F示2＞F示3=F示4，即铁块从位置1-2-3的过程中，弹簧测力计的示数变小，根据称重法，F浮=G-F示，可知铁块受到的浮力变大；从位置3-4的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变；

（2）在上面的操作中，物体浸入液体的深度和物体浸入液体的体积发生了改变，而物体的重力、物体的体积、液体的密度均没有改变；在研究浮力跟物体浸入液体的体积有关时，控制液体的密度不同，只改变了浸入液体的体积大小，而浮力大小不同，可知浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关，即④是正确的；但在研究浮力与物体浸入液体的深度的关系时，只控制排开液体的密度相同，没有控制排开液体的体积相同，故得出的结论是错误的；猜想①是不正确的；

结合（1）中，排开液体的体积越大，受到的浮力越大，故通过这一实验可以验证上述猜想④是正确的，猜想①是不正确的，猜想②③⑤是没能验证出来的；猜想②③⑤是没能验证出来的；

（3）先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉（此时浮力小于重力），在向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮（浮力大于重力），说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关．

故答案为（1）变小；变大；不变；不变；（2）④；①；②③⑤；（3）先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉，在向水中放入适量的食盐，鸡蛋会慢慢上浮．说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关．21、1与4（2与5或3与6、7）；在所受压力相等时，受力面积越小，压力作用效果越明显压力与受力面积之比相同（或压强）【解析】

（1）从结论知道，要求实验中的压力大小不同，受力面积相同，比较这几组实验知道，受力面积相同，压力大小不同的实验序号是：1、4（或2、5；或3、6、7）。（2）比较4、7（或5、8；或1、6、9）的数据知道，压力大小相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，第一组沙面凹陷的程度深，说明在压力大小相同时，压力的作用效果与受力面积的大小有关，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）由表一中的数据知道，三次实验中压力与受力面积的比是相同的，即说明压强相同，所以，沙面的凹陷程度相同。22、将纸板F沿着ON向后折；反射光线从纸板上消失漫反射0°【解析】

（1）在实验过程中，若将纸板F沿着ON向后翻折，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板F上不能看到反射光线，由此可以说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在纸板上发生了漫反射而进入我们的眼里；（3）当入射光线沿NO射入时，入射角是0°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，则反射角等于0°。五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、20牛【解析】

根据阿基米德原理可得，物体受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3=20N．24、（1）6Ω；（2）1.6A；（3）720J。【解析】

（1）根据P＝可得，灯泡L正常发光时的电阻；RL＝；（2）当S1、S2闭合、滑片滑至最左端时，L、R并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的规律，此时UR＝UL＝6V，由图乙知，灯的电流为IL＝1A，故通过R的电流：IR＝＝＝0.6A；根据并联电路电流的规律，则电流表示数：I＝IL+IR＝1A+0.6A＝1.6A；（3）当S1合、S2开时，L与变阻器滑片以左电阻丝串联，电流表测电路的电流，由乙图可知，当I′＝0.8A时，灯的实际电压：UL′＝3V，根据串联电路电压的规律，则UR′＝U﹣UL′＝6V﹣3V＝3V，则变阻器在5min内消耗的电能：WR＝UR′I′t＝3V×0.8A×（5×60s）＝720J。答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为6Ω；（2）当S1、S2闭合，滑片P位于变阻器的最左端时电流表的示数为1.6A；（3）当S1闭合S2断开，电流表示数为0.8A时，变阻器在5min内消耗的电能为720J。六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25、（1）箱内；箱外；不能；（2）上升【解析】

（1）要解答此题需掌握半导体二极管的特点单向通电性，加以运用．通电后有一面是吸热（制冷），一面是散热（将吸的热量散掉）．由于交流电源电压较大，且电流方向不断变化，不能直接使用．（2）将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量；【详解】(1)由短文提供的信息可知，①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热