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2023年初中学业水平考试一模精品物理试卷（西藏专用）（原卷版+解析版）
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五大题，满分100分，考试时间为90分钟。
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。不选、错选或多选均不得分）
1. 会估测物理量，是学好物理的基本功之一、对于以下估测你认为与实际情况最接近的是（ ）
A. 健康人的正常体温约为B. 人正常步行时的速度约为
C. 一只鸡的质量约为D. 初中生的身高约为
【答案】A
【解析】A．正常情况下，人的体温在36.7℃左右，符合题意；
B．人正常步行时的速度约为1m/s，不符合题意；
C．一只鸡的质量在1.5kg左右，不符合题意；
D．成年人的身高在170cm左右，初中生的身高略小于成年人，在165cm=1.65m
左右，不符合题意。
2. 有关声现象的知识，下列描述中不正确的是（ ）
A. 声波和电磁波的传播都需要介质
B. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与振幅有关
C. 医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息
D. 中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了防止噪声产生
【答案】A
【解析】A．声波传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，故A错误，A符合题意；
B．“响鼓还需重锤敲”，敲鼓的力度越大，振幅越大，响度也越大，说明声音的响度与振幅有关，故B正确，B不符合题意；
C．声音可以传递信息与能量，医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息，故C正确，C不符合题意；
D．中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了从声源处控制噪声的产生，故D正确，D不符合题意。
3. 如图所示现象或事例中，应用光的反射原理的是（ ）
A.立竿见影 B.水中倒影 C.播放电影 D.毕业合影
【答案】B
【解析】A．立竿见影是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意；
CD．播放电影、毕业合影都是利用了凸透镜成像，是由光的折射形成的，故CD不符合题意。
4. 下列说法中不符合物理学发展史的是（ ）
A. 奥斯特发现了电流周围存在磁场
B. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述磁偏角的人
C. 托里拆利最早测出了大气压的数值
D. 牛顿用实验验证了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】A．丹麦物理学家奥斯特首先发现通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．我国宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角的人，故B不符合题意；
C．托里拆利最先测定大气压的数值，故C不符合题意；
D．不受力的物体是没有的，故牛顿第一定律无法用实验来验证，故D符合题意。
5. 如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（ ）
A. 做功冲程，将机械能转化为内能
B. 做功冲程，将内能转化为机械能
C. 压缩冲程，将机械能转化为内能
D. 压缩冲程，将内能转化为机械能
【答案】B
【解析】如图所示，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，燃料在缸内燃烧，将燃料的内能转化成机械能，ACD错误，B正确。故选B。
6. 为了响应“绿色生活，低碳出行”的号召，旦增坚持乘坐新能源公交车出行。一辆新能源公交车在水平公路上匀速行驶，以下分析正确的是（ ）
A. 汽车在行驶过程中，动能不断增加
B. 汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力
C. 汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D. 驾驶员必须系安全带是为了防止惯性力带来的危害
【答案】B
【解析】A．汽车在行驶过程中，因为质量不变，速度不变，所以动能不变，故A错误；
B．这时汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力因为大小相等，方向相反，作用在一条直线上，并且作用在同一物体汽车上，满足二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确；
C．汽车受到的重力与地面对汽车的支持力，这两个力作用在同一个物体汽车上，不满足相互作用力条件，不是相互作用力，故C错误；
D．驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害，不能说“惯性力”带来的危害，故D错误。
7. 近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度｡遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压
B. 遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸
C. 遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压
D. 遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸
【答案】D
【解析】伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速小，压强大，伞下方的气压大于伞上方的气压，这样就会产生一个向上的升力，使伞容易被风吸起来，使电动车不能平稳行驶。
8. 如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为5V，则R1：R2等于（ ）
A. 2：5B. 5：2C. 3：2D. 2：3
【答案】D
【解析】由电路图可知，R1与R2两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量电源电压，由串联分压可知
9. “用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示下列说法正确的是（ ）
A. 用导线连接c、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
B. 用导线连接d、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
C. 用两根导线分别连接a、d和c、e，电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D. 用两根导线分别连接b、d和c、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
【答案】C
【解析】A．用导线连接c、e，此时电路为L1的简单电路，电流表测量通过灯泡L1的电流，A错误；
B．用导线连接d、e，此时电路为L1、L2串联的电路，电流表测量通过灯泡L1、L2的电流，B错误；
C．用两根导线分别连接a、d和c、e，此时电路为L1、L2并联的电路，电流表测量通过灯泡L1支路的电流，C正确；
D．用两根导线分别连接b、d和c、e，此时电路为L1、L2并联的电路，电流表测量干路电流，D错误。
10. 如图甲、乙分别是动圈式话筒的实物图和构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动， 而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动，产生的感应电流，故ACD不符合题意，B符合题意。
11.如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】C
【解析】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，故AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，故C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，故D不符合题意。
12. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L的规格为“3V 1.5W”，当开关S2，S3断开，S1闭合时，灯泡恰好正常发光；当开关S1，S3断开，S2闭合时，电流表的读数为0.3A（忽略灯丝电阻的变化），则（ ）
A. 电源两端电压为6V
B. 电阻R的阻值大小为6Ω
C. 当开关S2断开，S1，S3闭合时，电流表的示数为1.25A
D. 当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯泡L和电阻R的电功率之比是3：2
【答案】C
【解析】A．当只闭合开关S1时，电路中只接入了小灯泡，电流表测整个电路的电流，此时小灯泡正常发光，故电源电压等于小灯泡的额定电压，即
故A错误，不符合题意；
B．当只闭合开关S2时，小灯泡与电阻R串联，电流表测整个电路的电流，小灯泡的电阻为
电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得电阻R的阻值
故B错误，不符合题意；
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，电流表测干路的电流，则电路中的总电阻为
则干路的电流为
故C正确，符合题意；
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，由可得灯与电阻R消耗的电功率之比
故D错误，不符合题意
二、填空题（每空1分，共20分）
13. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电小球时，它们相互排斥，则小球带______电，橡胶棒是______（选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】 负 绝缘体
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，所以小球带负电。
常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
14.如图乙所示，该体温计是利用液体的___________原理工作，其示数为___________℃。
【答案】（1）1 2.10 （2）热胀冷缩 37.5
【解析】（1）甲图刻度尺1个大格表示1cm，一个大格分成10个小格，所以1个小格表示1mm，即分度值为1mm。
物体的左边与刻度尺的1.00cm对齐，右边与刻度尺的3.10cm对齐，所以所测物体的长度是
l=3.10cm-1.00cm=2.10cm
（2）体温计里面是水银，呈液态，水银在受热时，体积膨胀，受冷时，体积收缩，所以体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的。
体温计的分度值为0.1℃，液面正好对准37.5℃，所以体温计的示数为37.5℃。
15. 汤姆生发现了电子，说明__________是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进人环绕火星轨道，控制中心是利用__________传递指令信号的。
【答案】电子 电磁波
【解析】考点是从粒子到宇宙、电磁波。汤姆生发现电子，说明原子是可分的，卫星通信通过电磁波进行通信，传递指令。
16. 2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是________的。
【答案】 变大 运动
【解析】火箭发射升空的过程中，加速向上运动，速度变大，所以动能增大。
若以地面为参照物，该火箭位置改变，是运动的。
17. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用铁的________好，煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。
【答案】 导热性 热传递
【解析】铁导热性好，用铁锅煮粽子热得更快。
粽子吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加内能的。
18. 一桶水用去一半，桶内剩余水的质量__________，剩余水的密度__________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】减小 不变
【解析】考点是质量和密度。质量是物体的物理属性，与位置、状态、形状无关，水用去一半质量减小；密度是物质的物理属性，与物质的质量、体积无关，与温度、状态、物质的种类有关，故水的密度不变。
19. 两辆汽车在同一平直公路上同时出发，其路程s与时间t的关系如图所示。由图像可知，甲车的速度______乙车的速度（选填“<”“=”或“>”），当时，甲、乙两车相距______。
【答案】 > 200
【解析】由图得出甲乙两车都做匀速直线运动，在t=50s时，甲车行驶的路程s甲=1000m，乙车行驶的路程s乙=700m，甲车的速度
v甲==20m/s
v乙==10m/s
v甲＞v乙
由图可知，行驶20s时甲车追上乙车，当t=40s时，甲车行驶路程
s′甲=800m-400m=400m
乙车行驶的路程
s′乙=600-400m=200m
Δs=s′甲-s′乙=400m-200m=200m
20. 在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是______N，物体的体积是______m3。（酒精0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 0.8
【解析】根据称重法，可知物体在酒精中受到的浮力是
由阿基米德原理可知，物体的体积是
21. 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框__________中为开关；闭合开关后，发现电灯不亮，使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，则该电路的故障为____________________。
【答案】 乙 cd之间断路
【解析】从用电安全考虑，控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，当断开开关时，火线将被断开，人这时更换灯泡不会有触电危险。
火线能使试电笔发光，零线不能使试电笔发光，依题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，说明a、b、c三点都可看作在火线上，d点在零线上，由图分析可知，当cd之间断路时，a、b、c三点都可看作在火线上，d点在零线上。
22. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是_____V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是 ______W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 12 3.2
【解析】闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为
闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为
R2的最大阻值为
闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得
可求得RL=20Ω。
滑片移动到中点时，电路总电阻为
此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为
则小灯泡L的额定功率为
三、作图题（每小题2分，共6分）
23. 如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的A点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。
【答案】如图所示.
【解析】过平面镜做A点的对称点A′，连接A′B交平面镜与点O，OB即为反射光线，连接AO，即为折射光线(也是OB对应的入射光线)，如图所示：
24. 请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中．
【答案】如图所示．
【解析】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如上图所示．
25.如图所示，根据小磁针静止时的指向，在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。
【答案】如图所示．
【解析】小磁针的左端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电源的右端是正极，左端是负极。
四、实验探究题（每空1分，共20分）
26. （6分）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图（甲）所示，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，在固体完全熔化后再记录4～5次，根据记录的数据，在方格纸上以纵轴表示温度，横轴表示时间，描点连线，得到如图（乙）所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），熔化过程持续了______min；
(2)图中C点物体处于______（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；
(3)图中B点物体的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）图中D点物体的内能；
(4)某同学把试管中的物质换成水，发现无论怎么加热，试管中的水都不会沸腾，请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案：____________（该空2分，其它空1分）。（填写一种方案即可）
【答案】 (1)晶体 3 (2)固液共存态 (3)小于 (4)见解析
【解析】(1)由图乙可知，2-5min内，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，熔化的时间为
5min-2min=3min
(2)图中C点在熔化过程中，处于固液共存状态。
(3)BD段的物质处于熔化过程中，不断吸热，内能增加，温度不变，故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。
(4)可以给烧杯上面加一个盖，这样烧杯水面上方气压高，水的沸点高，使试管中的水沸腾。
27. （4分）某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)凸透镜的焦距是，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；
(2)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现______。（选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”）
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡烛的像，把光屏移动到这个像所在的位置，光屏上______（选填“有”或“没有”）这个像。
【答案】 (1)缩小 (2)照相机 (3)完整烛焰的像 (4)等大 (5)没有
【解析】(1)物距u=50cm-20cm=30cm
凸透镜的焦距是10cm
u＞2f
凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分入射光线，折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小，故像是完整的。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现，所以光屏上不会接到这个像。
28.（4分）探究液体内部压强的特点：
(1)用压强计和盛有水的容器进行实验，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向______的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟______有关。
(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图丙的D、E所示由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa______ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc。
【答案】 (1)各个方向 深度 (2)小于 大于
【解析】(1)由图可知，AB两探头方向不同，而U型管的液面高度差相同，说明在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
由图可知，A中探头深度更深，U型管的液面高度差更大，说明在液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)由图可知，皮膜两边压强相同，根据可得，b的液体密度更大。同理，a的密度大于c的密度。
29.（6分）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压U额＝3.8V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是 。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是 。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值R0，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2， ，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡额定功率表达P额＝ （U额、R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）实物电路图如下图所示：
；
（2）改变灯泡两端的电压（或改变通过灯泡的电流）；小灯泡断路；（3）12.7；（4）调节R1；
。
【解析】（1）变阻器接一上一下接入电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大，滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是：改变通过灯泡的电流（或改变灯泡两端的电压）；
经分析，在实验中连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路发生断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以造成电路故障的原因是小灯泡断路；
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡电阻为：R＝＝≈12.7Ω；
（4）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端。
（4）①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压，再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝
解得：R1＝，
根据等效替代法，此时R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻RL的大小；
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
【点评】本题考查测量小灯泡正常发光时的电阻以及测量小灯泡额定功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、电阻的计算、额定功率的计算，涉及等效替代法，及在没有电流表的情况下设计方案测灯正常发光的电功率的能力。
五、计算题（共18分）
30．（6分）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。
（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【答案】（1）水吸收的热量是3.36×104J；
（2）酒精灯烧水的热效率是37.3%；
（3）5g，100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。
【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×104J；
（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J；
酒精灯烧水的热效率：
η=×100%=×100%≈37.3%；
（3）1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：
Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。
31. （4分）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：
(1)大壮对杆的拉力大小；
(2)地面对大壮的支持力大小。
【答案】(1) 300N；(2) 260N
【解析】(1) 缓慢拉动轻杆至水平位置，根据杠杆平衡条件可得：FAOA=FBOB，FA的大小等于GA，即
FA=GA= m1g=10kg10N/kg=100N
则
FB===300N
即大壮对杆的拉力为300N。
(2) 大壮受三个力，重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支，三个力平衡，杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力，大小相等，则地面对大壮的支持力
F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N
地面对大壮的支持力为260N。
32. （8分）随着国家经济的发展，人民生活水平不断提高，越来越多的电器设备进入老百姓家中，极大地方便了人们的日常生活。次仁同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如图（甲）所示，简化电路图如图（乙）所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态，他想利用在学校学到的物理知识对电饭煲进行研究。
(1)根据电路图分析，开关断开时，电饭煲处于_______（选填“保温”或“加热”）状态；
(2)求电饭煲保温时的电功率；
(3)电饭煲接通电源即开始加热，10min后进入保温状态。图（丙）为次仁家的电能表，那么电能表转动100转所提供的电能可以让电饭煲正常工作多长时间?
【答案】(1)保温 (2)80W (3)681.8s
【解析】(1)由图乙知，当开关断开时，电阻，串联，电阻中总电阻最大，由知，此时电饭煲处于保温状态。
(2)当开关闭合时，被短路，电路中只有接入电路，此时电饭煲处于加热状态，则的阻值为
处于加热状态时，电路中的总电阻为
则电饭煲的保温功率为
(3)电能表转动100转时，用电器所消耗的电能为
由可得这些电能可以让电饭煲正常工作时间
五大题，满分100分，考试时间为90分钟。
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。不选、错选或多选均不得分）
1. 会估测物理量，是学好物理的基本功之一、对于以下估测你认为与实际情况最接近的是（ ）
A. 健康人的正常体温约为B. 人正常步行时的速度约为
C. 一只鸡的质量约为D. 初中生的身高约为
【答案】A
【解析】A．正常情况下，人的体温在36.7℃左右，符合题意；
B．人正常步行时的速度约为1m/s，不符合题意；
C．一只鸡的质量在1.5kg左右，不符合题意；
D．成年人的身高在170cm左右，初中生的身高略小于成年人，在165cm=1.65m
左右，不符合题意。
2. 有关声现象的知识，下列描述中不正确的是（ ）
A. 声波和电磁波的传播都需要介质
B. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与振幅有关
C. 医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息
D. 中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了防止噪声产生
【答案】A
【解析】A．声波传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，故A错误，A符合题意；
B．“响鼓还需重锤敲”，敲鼓的力度越大，振幅越大，响度也越大，说明声音的响度与振幅有关，故B正确，B不符合题意；
C．声音可以传递信息与能量，医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息，故C正确，C不符合题意；
D．中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了从声源处控制噪声的产生，故D正确，D不符合题意。
3. 如图所示现象或事例中，应用光的反射原理的是（ ）
A.立竿见影 B.水中倒影 C.播放电影 D.毕业合影
【答案】B
【解析】A．立竿见影是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意；
CD．播放电影、毕业合影都是利用了凸透镜成像，是由光的折射形成的，故CD不符合题意。
4. 下列说法中不符合物理学发展史的是（ ）
A. 奥斯特发现了电流周围存在磁场
B. 我国宋代学者沈括是世界上最早记述磁偏角的人
C. 托里拆利最早测出了大气压的数值
D. 牛顿用实验验证了牛顿第一定律
【答案】D
【解析】A．丹麦物理学家奥斯特首先发现通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．我国宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角的人，故B不符合题意；
C．托里拆利最先测定大气压的数值，故C不符合题意；
D．不受力的物体是没有的，故牛顿第一定律无法用实验来验证，故D符合题意。
5. 如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（ ）
A. 做功冲程，将机械能转化为内能
B. 做功冲程，将内能转化为机械能
C. 压缩冲程，将机械能转化为内能
D. 压缩冲程，将内能转化为机械能
【答案】B
【解析】如图所示，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，燃料在缸内燃烧，将燃料的内能转化成机械能，ACD错误，B正确。故选B。
6. 为了响应“绿色生活，低碳出行”的号召，旦增坚持乘坐新能源公交车出行。一辆新能源公交车在水平公路上匀速行驶，以下分析正确的是（ ）
A. 汽车在行驶过程中，动能不断增加
B. 汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力
C. 汽车受到的重力与地面对汽车的支持力是相互作用力
D. 驾驶员必须系安全带是为了防止惯性力带来的危害
【答案】B
【解析】A．汽车在行驶过程中，因为质量不变，速度不变，所以动能不变，故A错误；
B．这时汽车受到的牵引力与汽车受到的阻力因为大小相等，方向相反，作用在一条直线上，并且作用在同一物体汽车上，满足二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确；
C．汽车受到的重力与地面对汽车的支持力，这两个力作用在同一个物体汽车上，不满足相互作用力条件，不是相互作用力，故C错误；
D．驾驶员必须系安全带是为了防止惯性带来的危害，不能说“惯性力”带来的危害，故D错误。
7. 近期交警部门加大对电动车安装遮阳伞的检査拆除力度｡遮阳伞虽能遮挡阳光，但存在安全隐患，当电动车快速行驶时，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 遮阳伞上边空气流速小，压强小，伞面被向下压
B. 遮阳伞下边空气流速大，压强小，伞面被向上吸
C. 遮阳伞上边空气流速大，压强大，伞面被向下压
D. 遮阳伞下边空气流速小，压强大，伞面被向上吸
【答案】D
【解析】伞的形状是上方凸起的，当气流经过时，上方的流速大，压强小，下方的流速小，压强大，伞下方的气压大于伞上方的气压，这样就会产生一个向上的升力，使伞容易被风吸起来，使电动车不能平稳行驶。
8. 如图所示，开关闭合后，电压表V1的示数为2V，电压表V2的示数为5V，则R1：R2等于（ ）
A. 2：5B. 5：2C. 3：2D. 2：3
【答案】D
【解析】由电路图可知，R1与R2两个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量电源电压，由串联分压可知
9. “用电流表测量小灯泡的电流”的部分电路如图所示下列说法正确的是（ ）
A. 用导线连接c、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
B. 用导线连接d、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
C. 用两根导线分别连接a、d和c、e，电流表只能测量通过灯泡L1的电流
D. 用两根导线分别连接b、d和c、e，电流表只能测量通过灯泡L2的电流
【答案】C
【解析】A．用导线连接c、e，此时电路为L1的简单电路，电流表测量通过灯泡L1的电流，A错误；
B．用导线连接d、e，此时电路为L1、L2串联的电路，电流表测量通过灯泡L1、L2的电流，B错误；
C．用两根导线分别连接a、d和c、e，此时电路为L1、L2并联的电路，电流表测量通过灯泡L1支路的电流，C正确；
D．用两根导线分别连接b、d和c、e，此时电路为L1、L2并联的电路，电流表测量干路电流，D错误。
10. 如图甲、乙分别是动圈式话筒的实物图和构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动， 而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动，产生的感应电流，故ACD不符合题意，B符合题意。
11.如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
【答案】C
【解析】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，故AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，故C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，故D不符合题意。
12. 如图所示电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L的规格为“3V 1.5W”，当开关S2，S3断开，S1闭合时，灯泡恰好正常发光；当开关S1，S3断开，S2闭合时，电流表的读数为0.3A（忽略灯丝电阻的变化），则（ ）
A. 电源两端电压为6V
B. 电阻R的阻值大小为6Ω
C. 当开关S2断开，S1，S3闭合时，电流表的示数为1.25A
D. 当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯泡L和电阻R的电功率之比是3：2
【答案】C
【解析】A．当只闭合开关S1时，电路中只接入了小灯泡，电流表测整个电路的电流，此时小灯泡正常发光，故电源电压等于小灯泡的额定电压，即
故A错误，不符合题意；
B．当只闭合开关S2时，小灯泡与电阻R串联，电流表测整个电路的电流，小灯泡的电阻为
电路中的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得电阻R的阻值
故B错误，不符合题意；
C．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，电流表测干路的电流，则电路中的总电阻为
则干路的电流为
故C正确，符合题意；
D．当开关S2断开，S1，S3闭合时，灯与电阻R并联，由可得灯与电阻R消耗的电功率之比
故D错误，不符合题意
二、填空题（每空1分，共20分）
13. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一带电小球时，它们相互排斥，则小球带______电，橡胶棒是______（选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】 负 绝缘体
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，所以小球带负电。
常见的绝缘体有塑料、橡胶、玻璃、沥青等。
14.如图乙所示，该体温计是利用液体的___________原理工作，其示数为___________℃。
【答案】（1）1 2.10 （2）热胀冷缩 37.5
【解析】（1）甲图刻度尺1个大格表示1cm，一个大格分成10个小格，所以1个小格表示1mm，即分度值为1mm。
物体的左边与刻度尺的1.00cm对齐，右边与刻度尺的3.10cm对齐，所以所测物体的长度是
l=3.10cm-1.00cm=2.10cm
（2）体温计里面是水银，呈液态，水银在受热时，体积膨胀，受冷时，体积收缩，所以体温计是利用液体的热胀冷缩原理工作的。
体温计的分度值为0.1℃，液面正好对准37.5℃，所以体温计的示数为37.5℃。
15. 汤姆生发现了电子，说明__________是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进人环绕火星轨道，控制中心是利用__________传递指令信号的。
【答案】电子 电磁波
【解析】考点是从粒子到宇宙、电磁波。汤姆生发现电子，说明原子是可分的，卫星通信通过电磁波进行通信，传递指令。
16. 2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是________的。
【答案】 变大 运动
【解析】火箭发射升空的过程中，加速向上运动，速度变大，所以动能增大。
若以地面为参照物，该火箭位置改变，是运动的。
17. “端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用铁的________好，煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。
【答案】 导热性 热传递
【解析】铁导热性好，用铁锅煮粽子热得更快。
粽子吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加内能的。
18. 一桶水用去一半，桶内剩余水的质量__________，剩余水的密度__________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】减小 不变
【解析】考点是质量和密度。质量是物体的物理属性，与位置、状态、形状无关，水用去一半质量减小；密度是物质的物理属性，与物质的质量、体积无关，与温度、状态、物质的种类有关，故水的密度不变。
19. 两辆汽车在同一平直公路上同时出发，其路程s与时间t的关系如图所示。由图像可知，甲车的速度______乙车的速度（选填“<”“=”或“>”），当时，甲、乙两车相距______。
【答案】 > 200
【解析】由图得出甲乙两车都做匀速直线运动，在t=50s时，甲车行驶的路程s甲=1000m，乙车行驶的路程s乙=700m，甲车的速度
v甲==20m/s
v乙==10m/s
v甲＞v乙
由图可知，行驶20s时甲车追上乙车，当t=40s时，甲车行驶路程
s′甲=800m-400m=400m
乙车行驶的路程
s′乙=600-400m=200m
Δs=s′甲-s′乙=400m-200m=200m
20. 在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中，某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块，静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N，再将物体浸没在酒精中，静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N，如图所示，则物体在酒精中受到的浮力是______N，物体的体积是______m3。（酒精0.8×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 0.8
【解析】根据称重法，可知物体在酒精中受到的浮力是
由阿基米德原理可知，物体的体积是
21. 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框__________中为开关；闭合开关后，发现电灯不亮，使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，则该电路的故障为____________________。
【答案】 乙 cd之间断路
【解析】从用电安全考虑，控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，当断开开关时，火线将被断开，人这时更换灯泡不会有触电危险。
火线能使试电笔发光，零线不能使试电笔发光，依题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，说明a、b、c三点都可看作在火线上，d点在零线上，由图分析可知，当cd之间断路时，a、b、c三点都可看作在火线上，d点在零线上。
22. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是_____V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是 ______W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 12 3.2
【解析】闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为
闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为
R2的最大阻值为
闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得
可求得RL=20Ω。
滑片移动到中点时，电路总电阻为
此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为
则小灯泡L的额定功率为
三、作图题（每小题2分，共6分）
23. 如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的A点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。
【答案】如图所示.
【解析】过平面镜做A点的对称点A′，连接A′B交平面镜与点O，OB即为反射光线，连接AO，即为折射光线(也是OB对应的入射光线)，如图所示：
24. 请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中．
【答案】如图所示．
【解析】三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线；电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，如上图所示．
25.如图所示，根据小磁针静止时的指向，在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。
【答案】如图所示．
【解析】小磁针的左端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电源的右端是正极，左端是负极。
四、实验探究题（每空1分，共20分）
26. （6分）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图（甲）所示，将温度计插入试管后，待温度升至50℃左右开始，每隔大约1min记录一次温度，在固体完全熔化后再记录4～5次，根据记录的数据，在方格纸上以纵轴表示温度，横轴表示时间，描点连线，得到如图（乙）所示的该物质熔化时温度随时间变化的图象。
(1)该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），熔化过程持续了______min；
(2)图中C点物体处于______（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）；
(3)图中B点物体的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）图中D点物体的内能；
(4)某同学把试管中的物质换成水，发现无论怎么加热，试管中的水都不会沸腾，请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案：____________（该空2分，其它空1分）。（填写一种方案即可）
【答案】 (1)晶体 3 (2)固液共存态 (3)小于 (4)见解析
【解析】(1)由图乙可知，2-5min内，吸收热量，温度不变，所以该物质为晶体，熔化的时间为
5min-2min=3min
(2)图中C点在熔化过程中，处于固液共存状态。
(3)BD段的物质处于熔化过程中，不断吸热，内能增加，温度不变，故物体在B点时具有的内能小于在D点时的内能。
(4)可以给烧杯上面加一个盖，这样烧杯水面上方气压高，水的沸点高，使试管中的水沸腾。
27. （4分）某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)凸透镜的焦距是，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；
(2)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现______。（选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”）
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡烛的像，把光屏移动到这个像所在的位置，光屏上______（选填“有”或“没有”）这个像。
【答案】 (1)缩小 (2)照相机 (3)完整烛焰的像 (4)等大 (5)没有
【解析】(1)物距u=50cm-20cm=30cm
凸透镜的焦距是10cm
u＞2f
凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分入射光线，折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小，故像是完整的。
(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现，所以光屏上不会接到这个像。
28.（4分）探究液体内部压强的特点：
(1)用压强计和盛有水的容器进行实验，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向______的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟______有关。
(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图丙的D、E所示由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa______ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc。
【答案】 (1)各个方向 深度 (2)小于 大于
【解析】(1)由图可知，AB两探头方向不同，而U型管的液面高度差相同，说明在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
由图可知，A中探头深度更深，U型管的液面高度差更大，说明在液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)由图可知，皮膜两边压强相同，根据可得，b的液体密度更大。同理，a的密度大于c的密度。
29.（6分）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压U额＝3.8V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是 。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是 。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值R0，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2， ，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡额定功率表达P额＝ （U额、R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）实物电路图如下图所示：
；
（2）改变灯泡两端的电压（或改变通过灯泡的电流）；小灯泡断路；（3）12.7；（4）调节R1；
。
【解析】（1）变阻器接一上一下接入电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大，滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是：改变通过灯泡的电流（或改变灯泡两端的电压）；
经分析，在实验中连接好电路，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，则电路发生断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，所以造成电路故障的原因是小灯泡断路；
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
灯泡电阻为：R＝＝≈12.7Ω；
（4）电源电压为6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端。
（4）①只闭合开关S、S1调节R2，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2，调节R1，使电压表示数仍为U额；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压，再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U2，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝
解得：R1＝，
根据等效替代法，此时R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻RL的大小；
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
【点评】本题考查测量小灯泡正常发光时的电阻以及测量小灯泡额定功率，考查电路连接、故障分析、操作过程、电阻的计算、额定功率的计算，涉及等效替代法，及在没有电流表的情况下设计方案测灯正常发光的电功率的能力。
五、计算题（共18分）
30．（6分）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率。
（3）科学研究表明：1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【答案】（1）水吸收的热量是3.36×104J；
（2）酒精灯烧水的热效率是37.3%；
（3）5g，100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。
【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×104J；
（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J；
酒精灯烧水的热效率：
η=×100%=×100%≈37.3%；
（3）1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：
Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。
31. （4分）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：
(1)大壮对杆的拉力大小；
(2)地面对大壮的支持力大小。
【答案】(1) 300N；(2) 260N
【解析】(1) 缓慢拉动轻杆至水平位置，根据杠杆平衡条件可得：FAOA=FBOB，FA的大小等于GA，即
FA=GA= m1g=10kg10N/kg=100N
则
FB===300N
即大壮对杆的拉力为300N。
(2) 大壮受三个力，重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支，三个力平衡，杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力，大小相等，则地面对大壮的支持力
F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N
地面对大壮的支持力为260N。
32. （8分）随着国家经济的发展，人民生活水平不断提高，越来越多的电器设备进入老百姓家中，极大地方便了人们的日常生活。次仁同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如图（甲）所示，简化电路图如图（乙）所示，当饭做好后电饭煲自动进入保温状态，他想利用在学校学到的物理知识对电饭煲进行研究。
(1)根据电路图分析，开关断开时，电饭煲处于_______（选填“保温”或“加热”）状态；
(2)求电饭煲保温时的电功率；
(3)电饭煲接通电源即开始加热，10min后进入保温状态。图（丙）为次仁家的电能表，那么电能表转动100转所提供的电能可以让电饭煲正常工作多长时间?
【答案】(1)保温 (2)80W (3)681.8s
【解析】(1)由图乙知，当开关断开时，电阻，串联，电阻中总电阻最大，由知，此时电饭煲处于保温状态。
(2)当开关闭合时，被短路，电路中只有接入电路，此时电饭煲处于加热状态，则的阻值为
处于加热状态时，电路中的总电阻为
则电饭煲的保温功率为
(3)电能表转动100转时，用电器所消耗的电能为
由可得这些电能可以让电饭煲正常工作时间
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