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2023年山西省临汾市部分学校中考物理一模试卷（含答案解析）
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这是一份2023年山西省临汾市部分学校中考物理一模试卷（含答案解析），共19页。
2023年山西省临汾市部分学校中考物理一模试卷
1. “拇指琴”是一种具有民族特色的乐器。演奏时两手拿着琴体，然后用两只大拇指弹奏，就会发出声音了。请你根据如图提供的信息，估测“拇指琴”的宽度约为( )
A. 18mm
B. 18cm
C. 18dm
D. 18m
2. 神舟十三号乘组的三名航天员相互配合进行太空授课，同学们通过电视屏幕进行了认真的观看，如图所示。关于此过程涉及的声现象知识，下列说法中正确的是( )
A. 调节电视机音量按钮可以改变声音的响度
B. 同学们听到的讲课声不是振动产生
C. 此现象说明声音可以在真空中传播
D. 讲课声在空气中的传播速度约3×103m/s
3. “寒露”和“霜降”是二十四节气中的两个节气，分别表示气温降低，有“露”和“霜”的形成。下列关于“露”和“霜”的分析正确的是( )
A. 露的形成要吸收热量 B. 露是空气中的水蒸气凝固形成的
C. 霜的形成要吸收热量 D. 霜是空气中的水蒸气凝华形成的
4. “安全教育平台”是一款网络教学平台，为中小学生提供一些安全用电常识。下列是网络教学平台中的一些案例，你认为正确的是( )
A. 可以用湿手去拔热水器的插头 B. 大功率用电器的金属外壳要接地
C. 使用试电笔时，手要接触笔尖金属部分 D. 若家庭电路起火，应迅速用水灭火
5. 小伟将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后，细线悬挂起来，结果两气球像闹“矛盾”一样不愿在一起，如图所示。但当其中的一个气球靠近桌上的碎纸片时，气球将纸片吸起。下列对该现象释正确的是( )
A. 气球与碎纸片一定带异种电荷相互吸引
B. 气球和头发摩擦时，创造了新的电荷
C. 气球经头发摩擦得到电子后带正电荷
D. 两气球闹“矛盾”与验电器的工作原理相同
6. 小梦同学在第二届农博会上用照相机先后拍摄了同一个彩色花菜的甲、乙两张照片，如图所示。结合照片分析，下列说法正确的是( )
A. 照相机的镜头与近视眼镜镜属于一类透镜
B. 甲照片中花菜的像是缩小的，乙照片中花菜的像是放大的
C. 拍摄乙照片时，照相机更靠近花菜
D. 拍摄乙照片时，照相机更远离花菜
7. 2022年2月7日，中国运动员任子威获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军。如图所示是他在比赛中的场景，下列分析正确的是( )
A. 冰鞋鞋底比较锋利，是为了增大对冰面的压力
B. 任子威在弯道滑行时，他的运动状态不发生改变
C. 任子威到达终点不能停下来，是因为他具有惯性
D. 任子威在加速冲刺时，具有的动能大小保持不变
8. 巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球磁力超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列有关巴克球的说法正确的是( )
A. 周围存在磁场，不存在磁感线
B. 周围的磁场分布是均匀的
C. 周围各点的磁场方向都是相同的
D. 对放入其磁场中的任何金属都有力的作用
9. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则( )
A. 物体a的密度大于物体b的密度
B. 物体b比a排开的液体所受的重力较小
C. 甲容器底部受到的液体压力比乙小
D. 甲、乙两容器对桌面的压强一样大
10. 如图甲是小梦设计的电加湿器简化电路工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度R甲的变化如图乙所示，电压表量程为“0∼3V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A. 环境湿度增加，电压表的示数变小 B. 环境湿度为40%时，电压表的示数为4V
C. 电路消耗的总功率最大为3.6W D. 电压表的示数为2V，环境湿度为60%
11. 小梦利用如图所示的装置，探究“平面镜成像时像与物的关系”。
(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是______ 。
(2)A是放在玻璃板前面点燃的蜡烛，B是放在玻璃板后面未点燃的蜡烛。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上______ (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______ 像。
(3)实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
12. 小梦学习小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：(每个钩码重0.5N)
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，要使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向______ (选填“左”或“右”)调节，目的是______ 。
(2)如图乙所示，在A点处挂3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆上的B点受到竖直向下的拉力应为______ N。若保持弹簧测力计悬挂点B不变，当弹簧测力计改为斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会______ (选填“变大”、“变小”或”不变”)，理由是______ 。
13. 小伟学习小组的同学们在“测量定值电阻”的实验中。
(1)小伟连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补两出正确的那根导线。
(2)电路连接正确后，闭合开关，小梦发现电压表和电流表的示数都很大，产生这一现象的原因可能是______ 。
(3)闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为______ Ω。
(4)完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小梦说“不用电流表，只用一个电压表和一个定值电阻R0，也能测出该电阻的阻值。”对小梦提出的方案，小组同学讨论后设计了在缺少电流表时测量未知电阻的方案，电路图如图丙所示，其中电源电压未知，R0为阻值已知的定值电阻。请你在空格内将实验步骤补充完整：①闭合开关S1、S2，______ ；
②______ ，读出电压表示数为U1；
③Rx的表达式为Rx=______ 。
14. 星期天，小梦和爸爸一起回家看望奶奶，发现同样的裤子在太阳下干得快，如图甲所示。小梦想知道蒸发的快慢还与哪些因素有关？她进行了如下探究：
小梦将一支水银温度计竖起悬挂在室外，温度计的示数如图乙所示。在温度计的玻璃泡上滴酒精后，温度计的示数如图丙所示；将温度计的玻璃泡蘸上酒精，同时向玻璃泡吹风，其示数如图丁所示。
(1)水银温度计的工作原理是______ 。
(2)小梦同学记录了各种情况下温度计示数，其中乙图中温度计示数为______ ℃。
(3)比较图乙和图丙中温度计的示数，说明______ 。
(4)比较图丙和图丁中温度计的示数，说明______ 。
15. 物理兴趣实验小组的同学利用天平、带盖子的玻璃杯和水，不用量筒测量雨花石的密度，请你将实验步骤及表达式补充完整。(表达式用测量的物理量和已知量表示，水的密度为ρ水)
(1)实验步骤：______ 。
(2)雨花石密度的表达式ρ雨花石=______ 。
16. 夏日雨后初晴，我们常会看到美丽的彩虹，这一现象属于光的______ 。英国物理学家______ 用玻璃三棱镜分解了太阳光，从此揭开了颜色之谜。
17. 3月中旬，我国北部地区遭遇强沙尘暴天气，小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象，你认为他的说法______ (选填“正确”或”不正确”)，你判断的依据是______ 。
18. 小阳是个科幻迷，他创作了一篇科幻题材的短篇小说——《我在太空过大年》。小说中有这样的故事情节：晚饭后，我坐在太空舱内看中央电视台《春节联欢晚会》节目，一会儿我又和在地球家中的妈妈进行视频聊天……。小阳与妈妈之间通过______ (选填“电磁波”或”超声波”)传递信息。假如，当小阳用力向前推太空舱内的某个物体时……，请你展开想象，该物体将会怎样？______ ，其原因是______ 。
19. 阅读短文，回答问题。
最美“奋斗者”11月10日8时12分，又一国之重器传来好消息，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。
这里的水压超过了110兆帕，相当于你的后背放上1100头10t的大象，这真是压力山大！为了解决这一难题，经过超高难度的真空治炼，添加镍、钒、铌等合金元素，我国终于自主研制出新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点。最终“奋斗者”号可以顶住巨大的海水压力，安全潜入万米深海。
下滑时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己达到悬浮在水中的平衡状态，并按照程序进行海底作业。任务完成后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，上浮返航。
(1)为使载人舱有足够空间，采用极轻的钛合金，这里的“轻”指合金的______ (选填“质量”、“重量”或“密度”)。此外，钛合金还具有______ 特点。
(2)潜水器抛掉第一组压载铁的目的是______ 。
(3)“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，原因是______ 。
20. 如图所示，苹果的质量为200g，画出苹果静止在水平地面上所受的重力G和地面对它的支持力F的示意图。(g取10N/kg)
21. 下面是《物理》“焦耳定律”一节截取的一段，请你用所学过的物理知识解释文中的问题。
动手动脑学物理
在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
22. 新能源汽车因环保、节能等优势，给人们的出行带来了极大的便利。如图所示的新能源汽车有四个轮胎，在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶5min，每个轮胎与地面的接触面积为500cm2。求解下列问题：(g取10N/kg)
(1)该汽车满载时，总质量为1.6×103kg，此时对水平路面的压强；
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中，受到的阻力是1000N，则该汽车在5min内克服阻力做的功。
23. 如图所示是星杰中学学生使用的电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(机内有两个电阻，通过S1控制R1是否工作)，小梦从说明书上收集到一些信息如下表。饮水机正常工作时，在1个标准大气压下，当水温低于60℃时，温控开关自动闭合开始加热，直到水沸腾之后转入保温状态。请你结合提供的参数解决以下问题：【已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)】
自身质量
30kg
水箱容量
50L
额定电压
220V
加热时的功率
4kW
保温时的功率
400W
(1)请你推测电热饮水机内部两个电阻R1和R2的连接方式，并在虚线框中画出电路图；
(2)计算保温时的电阻大小；
(3)若饮水机的加热效率是84%，电热饮水机装满水，在1个标准大气压下，将水从60℃加热到沸腾，自动转入保温状态需要的时间。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：根据图片提供的信息，“拇指琴”的宽度与两个手掌的宽度接近，估测“拇指琴”的宽度约为18cm=180mm=1.8dm=0.18m。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
首先要对题目中涉及物体的长度有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，选出符合实际的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解：A、声音的大小叫响度，调节电视机音量按钮就是改变声音的响度，故A正确；
B、同学们听到的讲课声是由宇航员声带的振动产生的，故B错误；
C、声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误；
D、讲课声在空气中的传播速度约340m/s，故D错误。
故选：A。
(1)声音的大小叫响度，调节电视机音量按钮就是改变声音的响度。
(2)声音是由物体的振动产生的。
(3)声音的传播需要介质，真空不能传声。
(4)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
知道声音产生和传播的条件；知道响度和声速；知道真空不能传声。
3.【答案】D
【解析】解：露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，凝华放热，故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】B
【解析】解：
A、用湿手拔热水器的插头，可能会因湿手导电而发生触电事故，故A错误；
B、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故B正确；
C、使用试电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾的金属部分，但不能用手触及试电笔前端的金属笔尖，这样会造成人身触电事故，故C错误；
D、生活用水是导体，电器起火不能立即用水灭火，会造成触电，故D错误。
故选：B。
(1)湿物体是导体，接触带电体容易发生触电；
(2)家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生；
(3)使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属笔尖，这样会造成人身触电事故；
(4)生活用水导体。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
5.【答案】D
【解析】解：A、气球将纸片吸起可能是带电的气球可以吸引小纸屑，也可能是纸屑和气球带上了异种电荷，故A错误；
B、气球和头发摩擦时，不是创造了新的电荷，是电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C、气球经头发摩擦得到电子后带负电荷，故C错误；
D、两气球闹“矛盾”是因为同种电荷相互排斥，与验电器的工作原理相同，故D正确。
故选：D。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体可以吸引轻小物体。
(2)摩擦起电不是创造了电荷，是电子从一个物体转移到另一个物体。
(3)摩擦起电时失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
(4)验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
知道电荷间的相互作用规律；知道摩擦起电的原因和实质；知道验电器的基本原理。
6.【答案】C
【解析】解：A、照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误；
B、照相机成像时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照片中花菜的像都是缩小的，故B错误；
CD、凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花菜大些，像变大了，应增大像距，减小物距，则拍摄乙照片时照相机的镜头需要伸出来一些，同时照相机靠近花菜，故D错误、C正确。
故选：C。
根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机。
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于幻灯机和投影仪。
u
凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
7.【答案】C
【解析】解：A、冰鞋鞋底比较锋利，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大对冰面的压强，故A错误；
B、任子威在弯道滑行时，运动方向改变了，他的运动状态发生了改变，故B错误；
C、任子威到达终点不能停下来，是因为他具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；
D、任子威在加速冲刺时，质量不变，速度增大，具有的动能增大，故D错误。
故选：C。
(1)在压力一定时，减小受力面积，可以增大压强。
(2)物体的速度大小的变化、运动方向的改变、速度大小和运动方向同时改变，都叫物体运动状态的改变。
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(4)动能的大小与质量和速度有关。
知道增大压强的办法；知道运动状态的改变；知道惯性的概念；知道动能的影响因素。
8.【答案】A
【解析】解：A、磁性金属球的周围存在磁场，不存在磁感线，故A正确；
B、磁性金属球的磁场分布是不均匀的，故B错误；
C、磁性金属球周围各点的磁场方向是不同的，故C错误；
D、磁性金属球对放入其中的铁钴镍等磁性材料有力的作用，故D错误。
故选：A。
(1)磁体周围存在磁场，磁感线不是真实存在的，是假想的几何曲线。
(2)金属球周围的磁场分布是不均匀的。
(3)金属球周围的磁场方向不同。
(4)磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
知道磁体的基本特性和磁场的基本性质；知道磁感线和磁性金属球周围的磁场分布特点。
9.【答案】D
【解析】解：A、a在液体中漂浮，a的密度要小于液体的密度，b在液体中悬浮，b的密度等于液体的密度，所以a的密度要小于b的密度，故A错误；
B、液体的密度相同，a和b的体积相同，由图可知，a排开的液体的体积要小于b排开的液体的体积，根据F浮=G排=ρ液gV排可知，物体b比a排开的液体所受的重力较大，故B错误；
C、液体的密度和深度相同，根据p=ρgh可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据F=pS可知，容器底部受到液体的压力相同，故C错误；
D、由于b悬浮，则b所受的浮力F浮b=Gb=Gb排，即b的重力等于排开液体的重力；a漂浮，则a所受的浮力F浮a=Ga=Ga排，即a的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，由p=FS得，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故D正确。
故选：D。
(1)根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小；
(2)根据阿基米德原理判定排开液体重力的大小；
(3)根据p=ρgh判断甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强大小，根据F=pS分析容器底部受到的压力的大小；
(4)根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和，可判断两容器对桌面的压力大小，根据p=FS分析桌面受到的压强的大小。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强和密度公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
10.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
A.由图乙可知，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即电流表的示数变大、电压表的示数变大，故A错误；
B.环境湿度为40%时，电阻R的阻值为10Ω，
此时电路的电流为：
I′=UR0+R=6V5Ω+10Ω=0.4A，
此时电压表的示数(即R0两端的电压)：
U0=I′R0=0.4A×5Ω=2V，故B错误。
C、当电压表的示数U0=3V时，电路中的电流I=UR0=3V5Ω=0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，
电路消耗的总功率最大值P=UI=6V×0.6A=3.6W；故C正确。
D.根据B的解析过程知，电压表示数为2V时，所对应的湿度是40%，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
(1)由图乙可知，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化；
(2)由图乙读出当环境湿度为40%时电阻R的阻值，由欧姆定律和串联电路电阻的规律求出此时电路的电流和R0两端的电压(电压表的示数)。
(3)当电压表的示数为3V时，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI求出电路消耗的总功率最大值；
(4)当电压表的示数为2V时，根据B的解析确定湿度大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用、电功率的计算以及电路的动态分析，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】便于确定像的位置 不能 虚 A的像不清晰，不易确定A的像的位置
【解析】解：(1)玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是：便于确定像的位置。
(2)虚像不能呈现在光屏上，A是放在玻璃板前面点燃的蜡烛，B是放在玻璃板后面未点燃的蜡烛。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
(3)实验中如果将蜡烛B也点燃，蜡烛B的亮度大于A的像的亮度，所以A的像不清晰，不易确定A的像的位置。
故答案为：(1)便于确定像的位置；(2)不能；虚；(3)A的像不清晰，不易确定A的像的位置。
(1)玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置；
(2)虚像是由实际光线的反向延长线形成的，不能呈现在光屏上；
(3)从成像的清晰度分析。
本题探究“平面镜成像时像与物的关系”，考查对器材的要求、注意事项和对操作过程的理解。
12.【答案】左 便于测量力臂 2 变大 阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大
【解析】解：(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，但为了便于测量力臂，应向左移动平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
(2)每个钩码重0.5N，由图可知OB：OA=3：4，
根据杠杆的平衡条件可得，F×OB=3G×OA，
测力计的示数：F=3G×OAOB=3×0.5N×43=2N；
斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于2N；
故答案为：(1)左；便于测量力臂；(2)2；阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大。
(1)当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态；调节杠杆平衡的原则是杠杆右倾向左调节螺母，螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
(2)从图乙知道两边力臂的关系，知道阻力(重力)大小，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。
13.【答案】闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端 4 读出电压表示数为U 闭合开关S1，断开开关S2 U1U−U1×R0
【解析】解：
(1)伏安法测电阻的电路设计要求待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在待测电路两端，使电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故改正电路如图所示：
；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表和电流表都有示数，说明此时电路是通路，同时示数都很大，说明此时滑动变阻器在电路中的分压作用小，据此判断产生这一现象的原因是闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端；
(3)电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，由图乙知：电流表的示数为0.5A，
由R=UI得出待测电阻的阻值；
Rx=UI=2V0.5A=4Ω；
(4)①闭合开关S1、S2，此时定值电阻R0被短路，电路为关于待测电阻Rx的简单电路，此时电压表测出待测电阻Rx的电压即为电源的电压U；
②闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
③由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0=U−U1，
根据串联电路电流的规律和欧姆定律：U−U1R0=U1Rx，
则电阻Rx=U1U−U1×R0。
故答案为：(1)见上图；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端；(3)4；
(4)①读出电压表示数为U；②闭合开关S1，断开开关S2；③U1U−U1×R0。
(1)伏安法测电阻的电路设计要求待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在待测电路两端，使电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表和电流表都有示数，说明此时电路是通路，同时示数都很大，说明此时滑动变阻器在电路中的分压作用小，据此判断产生这一现象的原因；
(3)根据电流表的量程为0∼0.6A确定分度值读数，由R=UI得出待测电阻的阻值；
(4)①闭合开关S1、S2，此时定值电阻R0被短路，电路为关于待测电阻Rx的简单电路，此时电压表测出待测电阻Rx的电压即为电源的电压U；
②闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
接着可根据串联电路电压、电流的规律和欧姆定律求出待测电阻阻值。
本题考查了“测量定值电阻”的实验，涉及了电路的改接、电路分析、电流表的读数以及在没有电流表的情况下测电阻的实验设计，难度一般。
14.【答案】液体热胀冷缩 32 酒精蒸发吸收热量 液面上的空气流动快蒸发快
【解析】解：(1)水银温度计的工作原理是液体热胀冷缩；
(2)乙图中温度计的分度值是2℃，示数为32℃；
(3)比较图乙和图丙中温度计的示数，图丙中温度计的示数较低，说明酒精蒸发吸收热量；
(4)比较图丙和图丁中温度计的示数，图丁中温度计的示数较低，说明液面上的空气流动快蒸发快。
故答案为：(1)液体热胀冷缩；(2)32；(3)酒精蒸发吸收热量；(4)液面上的空气流动快蒸发快。
(1)液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的；
(2)在使用温度计以前，观察它的量程，认清它的最小刻度值；
(3)蒸发吸收热量；
(4)影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液面上的空气流动。
本题考查了液体温度计的原理、温度计的使用及其读数、蒸发吸收热量、影响蒸发快慢的因素等知识，属于基础性题目。
15.【答案】①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度 m0m0+m1−m2⋅ρ水
【解析】解：(1)实验步骤：①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度；
(2)由题意知，雨花石、烧杯和水的总质量为m0+m1；
则倒出水的质量为m倒水=m0+m1−m2，
雨花石的体积等于倒出烧杯中水的体积，
雨花石的体积：V=V倒水=m倒水ρ水=m0+m1−m2ρ水；
雨花石的密度ρ=m0V=m0m0+m1−m2ρ水=m0m0+m1−m2⋅ρ水。
故答案为：(1)①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度；
(2)m0m0+m1−m2⋅ρ水。
根据器材设计实验，即先用天平测出雨花石的质量，再在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1，然后把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2，根据雨花石的体积等于倒出水的体积，由V=mρ求出倒出水的体积，根据公式ρ=mV计算出雨花石的密度。
测固体密度的关键是想办法测出物体的质量和体积，在仪器选择受限时，我们可以运用等效替代法，在此题中雨花石排开水的体积就是它本身的体积。
16.【答案】色散 牛顿
【解析】解：(1)夏日雨后初晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象；
(2)英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
故答案为：色散；牛顿。
(1)复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散，彩虹的出现是由于光的色散；
(2)英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
本题考查了光的色散以及物理学史的知识，难度不大。
17.【答案】不正确 扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象
【解析】解：小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象，他的说法不正确，判断的依据是：扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象。
故答案为：不正确；扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象。
不同物质的分子在互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。沙尘暴是宏观物体的机械运动，不是扩散现象。
知道扩散现象的定义；会区分扩散现象与机械运动。
18.【答案】电磁波 物体不会落向地板 物体处于失重状态
【解析】解：小阳与妈妈之间通过电磁波传递信息。假如，当小阳用力向前推太空舱内的某个物体时，物体不会落向地板，因为此时物体处于失重状态。
故答案为：电磁波；物体不会落向地板；物体处于失重状态。
(1)电磁波可以传递信息。
(2)在太空中的物体处于失重状态。
知道电磁波的特点；知道物体处于失重状态的可能情形。
19.【答案】密度 强度高、韧性好 减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态 “奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的
【解析】解：(1)“轻“的物理含义是密度小，在体积不变的情况下，可以减小载人舱的质量；由题中信息知新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点；
(2)潜水器在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁来减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态，并按照作业计划进行海底作业；
(3)“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
故答案为：(1)密度；强度高、韧性好；(2)减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态；(3)“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
(1)新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点；
(2)根据题中信息分析解答；
(3)“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
本题以“奋斗者”号载人潜水器为背景，考查了物理知识在高科技领域的应用，体现了物理学科的特点，有一定现实意义。
20.【答案】解：苹果静止在水平地面上，苹果受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，二力作用点都画在苹果的重心上，其大小F=G=mg=200×10−3kg×10N/kg=2N；从苹果的重心，分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的线段表示重力、支持力，并标出二力的符号和大小，如图所示：
【解析】先对苹果进行受力分析(苹果受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力)，然后根据重力公式和二力平衡条件求出两个力的大小，再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
21.【答案】答：导线接头处由于导体横截面积小，电阻大，由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，
根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握，知道导线和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。
22.【答案】解：(1)该汽车满载时，对水平路面的压力等于其自身的重力，
即F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N，
对水平路面的压强为：p=FS=1.6×104N4×500×10−4m2=8×104Pa；
(2)汽车5min运动的路程为：s=vt=20m/s×5×60s=6000m，
该汽车在5min内克服阻力做的功为：W=fs=1000N×6000m=6×106J。
答：(1)该汽车满载时对水平路面的压强为8×104Pa；
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中，受到的阻力是1000N，则该汽车在5min内克服阻力做的功是6×106J。
【解析】(1)根据F=G=mg得出车对水平路面的压力，根据p=FS得出汽车对水平路面的压强；
(2)根据s=vt得出汽车5min运动的路程，根据W=fs得出该汽车在5min内克服阻力做的功。
本题考查压强、功的有关计算，综合性较强，难度适中。
23.【答案】解：(1)根据题意可知，电热饮水机内部两个电阻R1和R2的连接方式由两种可能，
①当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻较小，由P=U2R可知，电路总功率较大，电热饮水机处于加热状态，当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻较大，电路总功率较小，电热饮水机处于保温状态，电路图如下所示：
；
②当S、S1都闭合时，只有R2工作，电路中的电阻较小，由P=U2R可知，电路总功率较大，电热饮水机处于加热状态，当S闭合、S1断开时，R1、R2串联工作，电路中的总电阻较大，电路总功率较小，电热饮水机处于保温状态，电路图如下所示：
；
(2)由P=U2R可知，保温时的电阻大小：R保温=U2P保温=(220V)2400W=121Ω；
(3)电热饮水机装满水时，水的体积：V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=mV可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(100℃−60℃)=8.4×106J，
由η=Q吸W×100%可得，加热状态时消耗的电能：W电=Q吸η=8.4×106J84%=1×107J，
由P=Wt可知，从开始加热到自动转入保温状态需要的时间：t′=W电P加热=1×107J4×103W=2500s。
答：(1)图见解答；
(2)保温时的电阻大小为121Ω；
(3)将水从60℃加热到沸腾，自动转入保温状态需要的时间为2500s。
【解析】(1)根据串并联电路的电阻特点，通过S1控制R1是否工作来改变电路中电阻，从而改变电路中的总功率，使电热饮水机具有加热和保温两种工作状态，据此设计电路图；
(2)根据保温状态的功率和P=U2R可求出保温时的电阻大小；
(3)根据密度公式求出电热饮水机装满水时水的质量，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，根据效率公式求出电热饮水机消耗的电能，根据P=Wt求出将水从60℃加热到沸腾，转到自动转入保温状态需要的时间。
本题是一道电热综合题，主要考查串并联电路的特点、电路图的设计、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用，题目有一定的难度。
2023年山西省临汾市部分学校中考物理一模试卷
1. “拇指琴”是一种具有民族特色的乐器。演奏时两手拿着琴体，然后用两只大拇指弹奏，就会发出声音了。请你根据如图提供的信息，估测“拇指琴”的宽度约为( )
A. 18mm
B. 18cm
C. 18dm
D. 18m
2. 神舟十三号乘组的三名航天员相互配合进行太空授课，同学们通过电视屏幕进行了认真的观看，如图所示。关于此过程涉及的声现象知识，下列说法中正确的是( )
A. 调节电视机音量按钮可以改变声音的响度
B. 同学们听到的讲课声不是振动产生
C. 此现象说明声音可以在真空中传播
D. 讲课声在空气中的传播速度约3×103m/s
3. “寒露”和“霜降”是二十四节气中的两个节气，分别表示气温降低，有“露”和“霜”的形成。下列关于“露”和“霜”的分析正确的是( )
A. 露的形成要吸收热量 B. 露是空气中的水蒸气凝固形成的
C. 霜的形成要吸收热量 D. 霜是空气中的水蒸气凝华形成的
4. “安全教育平台”是一款网络教学平台，为中小学生提供一些安全用电常识。下列是网络教学平台中的一些案例，你认为正确的是( )
A. 可以用湿手去拔热水器的插头 B. 大功率用电器的金属外壳要接地
C. 使用试电笔时，手要接触笔尖金属部分 D. 若家庭电路起火，应迅速用水灭火
5. 小伟将两个相同的气球在自己的头发上摩擦后，细线悬挂起来，结果两气球像闹“矛盾”一样不愿在一起，如图所示。但当其中的一个气球靠近桌上的碎纸片时，气球将纸片吸起。下列对该现象释正确的是( )
A. 气球与碎纸片一定带异种电荷相互吸引
B. 气球和头发摩擦时，创造了新的电荷
C. 气球经头发摩擦得到电子后带正电荷
D. 两气球闹“矛盾”与验电器的工作原理相同
6. 小梦同学在第二届农博会上用照相机先后拍摄了同一个彩色花菜的甲、乙两张照片，如图所示。结合照片分析，下列说法正确的是( )
A. 照相机的镜头与近视眼镜镜属于一类透镜
B. 甲照片中花菜的像是缩小的，乙照片中花菜的像是放大的
C. 拍摄乙照片时，照相机更靠近花菜
D. 拍摄乙照片时，照相机更远离花菜
7. 2022年2月7日，中国运动员任子威获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军。如图所示是他在比赛中的场景，下列分析正确的是( )
A. 冰鞋鞋底比较锋利，是为了增大对冰面的压力
B. 任子威在弯道滑行时，他的运动状态不发生改变
C. 任子威到达终点不能停下来，是因为他具有惯性
D. 任子威在加速冲刺时，具有的动能大小保持不变
8. 巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球磁力超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列有关巴克球的说法正确的是( )
A. 周围存在磁场，不存在磁感线
B. 周围的磁场分布是均匀的
C. 周围各点的磁场方向都是相同的
D. 对放入其磁场中的任何金属都有力的作用
9. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则( )
A. 物体a的密度大于物体b的密度
B. 物体b比a排开的液体所受的重力较小
C. 甲容器底部受到的液体压力比乙小
D. 甲、乙两容器对桌面的压强一样大
10. 如图甲是小梦设计的电加湿器简化电路工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度R甲的变化如图乙所示，电压表量程为“0∼3V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是( )
A. 环境湿度增加，电压表的示数变小 B. 环境湿度为40%时，电压表的示数为4V
C. 电路消耗的总功率最大为3.6W D. 电压表的示数为2V，环境湿度为60%
11. 小梦利用如图所示的装置，探究“平面镜成像时像与物的关系”。
(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是______ 。
(2)A是放在玻璃板前面点燃的蜡烛，B是放在玻璃板后面未点燃的蜡烛。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上______ (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______ 像。
(3)实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
12. 小梦学习小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：(每个钩码重0.5N)
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，要使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向______ (选填“左”或“右”)调节，目的是______ 。
(2)如图乙所示，在A点处挂3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆上的B点受到竖直向下的拉力应为______ N。若保持弹簧测力计悬挂点B不变，当弹簧测力计改为斜拉时，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将会______ (选填“变大”、“变小”或”不变”)，理由是______ 。
13. 小伟学习小组的同学们在“测量定值电阻”的实验中。
(1)小伟连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补两出正确的那根导线。
(2)电路连接正确后，闭合开关，小梦发现电压表和电流表的示数都很大，产生这一现象的原因可能是______ 。
(3)闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为______ Ω。
(4)完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小梦说“不用电流表，只用一个电压表和一个定值电阻R0，也能测出该电阻的阻值。”对小梦提出的方案，小组同学讨论后设计了在缺少电流表时测量未知电阻的方案，电路图如图丙所示，其中电源电压未知，R0为阻值已知的定值电阻。请你在空格内将实验步骤补充完整：①闭合开关S1、S2，______ ；
②______ ，读出电压表示数为U1；
③Rx的表达式为Rx=______ 。
14. 星期天，小梦和爸爸一起回家看望奶奶，发现同样的裤子在太阳下干得快，如图甲所示。小梦想知道蒸发的快慢还与哪些因素有关？她进行了如下探究：
小梦将一支水银温度计竖起悬挂在室外，温度计的示数如图乙所示。在温度计的玻璃泡上滴酒精后，温度计的示数如图丙所示；将温度计的玻璃泡蘸上酒精，同时向玻璃泡吹风，其示数如图丁所示。
(1)水银温度计的工作原理是______ 。
(2)小梦同学记录了各种情况下温度计示数，其中乙图中温度计示数为______ ℃。
(3)比较图乙和图丙中温度计的示数，说明______ 。
(4)比较图丙和图丁中温度计的示数，说明______ 。
15. 物理兴趣实验小组的同学利用天平、带盖子的玻璃杯和水，不用量筒测量雨花石的密度，请你将实验步骤及表达式补充完整。(表达式用测量的物理量和已知量表示，水的密度为ρ水)
(1)实验步骤：______ 。
(2)雨花石密度的表达式ρ雨花石=______ 。
16. 夏日雨后初晴，我们常会看到美丽的彩虹，这一现象属于光的______ 。英国物理学家______ 用玻璃三棱镜分解了太阳光，从此揭开了颜色之谜。
17. 3月中旬，我国北部地区遭遇强沙尘暴天气，小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象，你认为他的说法______ (选填“正确”或”不正确”)，你判断的依据是______ 。
18. 小阳是个科幻迷，他创作了一篇科幻题材的短篇小说——《我在太空过大年》。小说中有这样的故事情节：晚饭后，我坐在太空舱内看中央电视台《春节联欢晚会》节目，一会儿我又和在地球家中的妈妈进行视频聊天……。小阳与妈妈之间通过______ (选填“电磁波”或”超声波”)传递信息。假如，当小阳用力向前推太空舱内的某个物体时……，请你展开想象，该物体将会怎样？______ ，其原因是______ 。
19. 阅读短文，回答问题。
最美“奋斗者”11月10日8时12分，又一国之重器传来好消息，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。
这里的水压超过了110兆帕，相当于你的后背放上1100头10t的大象，这真是压力山大！为了解决这一难题，经过超高难度的真空治炼，添加镍、钒、铌等合金元素，我国终于自主研制出新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点。最终“奋斗者”号可以顶住巨大的海水压力，安全潜入万米深海。
下滑时，压载水箱开始注水并调整姿态，达到“最舒服的状态”后，开始下潜，在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁使自己达到悬浮在水中的平衡状态，并按照程序进行海底作业。任务完成后，潜水器会抛掉第二组压载铁，使潜水器所受的浮力大于自身的重力，上浮返航。
(1)为使载人舱有足够空间，采用极轻的钛合金，这里的“轻”指合金的______ (选填“质量”、“重量”或“密度”)。此外，钛合金还具有______ 特点。
(2)潜水器抛掉第一组压载铁的目的是______ 。
(3)“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，而用抛掉压载铁的方式减重，原因是______ 。
20. 如图所示，苹果的质量为200g，画出苹果静止在水平地面上所受的重力G和地面对它的支持力F的示意图。(g取10N/kg)
21. 下面是《物理》“焦耳定律”一节截取的一段，请你用所学过的物理知识解释文中的问题。
动手动脑学物理
在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
22. 新能源汽车因环保、节能等优势，给人们的出行带来了极大的便利。如图所示的新能源汽车有四个轮胎，在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶5min，每个轮胎与地面的接触面积为500cm2。求解下列问题：(g取10N/kg)
(1)该汽车满载时，总质量为1.6×103kg，此时对水平路面的压强；
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中，受到的阻力是1000N，则该汽车在5min内克服阻力做的功。
23. 如图所示是星杰中学学生使用的电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(机内有两个电阻，通过S1控制R1是否工作)，小梦从说明书上收集到一些信息如下表。饮水机正常工作时，在1个标准大气压下，当水温低于60℃时，温控开关自动闭合开始加热，直到水沸腾之后转入保温状态。请你结合提供的参数解决以下问题：【已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)】
自身质量
30kg
水箱容量
50L
额定电压
220V
加热时的功率
4kW
保温时的功率
400W
(1)请你推测电热饮水机内部两个电阻R1和R2的连接方式，并在虚线框中画出电路图；
(2)计算保温时的电阻大小；
(3)若饮水机的加热效率是84%，电热饮水机装满水，在1个标准大气压下，将水从60℃加热到沸腾，自动转入保温状态需要的时间。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：根据图片提供的信息，“拇指琴”的宽度与两个手掌的宽度接近，估测“拇指琴”的宽度约为18cm=180mm=1.8dm=0.18m。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
首先要对题目中涉及物体的长度有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物体长度的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，选出符合实际的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解：A、声音的大小叫响度，调节电视机音量按钮就是改变声音的响度，故A正确；
B、同学们听到的讲课声是由宇航员声带的振动产生的，故B错误；
C、声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误；
D、讲课声在空气中的传播速度约340m/s，故D错误。
故选：A。
(1)声音的大小叫响度，调节电视机音量按钮就是改变声音的响度。
(2)声音是由物体的振动产生的。
(3)声音的传播需要介质，真空不能传声。
(4)声音在15℃空气中的传播速度是340m/s。
知道声音产生和传播的条件；知道响度和声速；知道真空不能传声。
3.【答案】D
【解析】解：露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，凝华放热，故ABC错误，D正确。
故选：D。
(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】B
【解析】解：
A、用湿手拔热水器的插头，可能会因湿手导电而发生触电事故，故A错误；
B、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故B正确；
C、使用试电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾的金属部分，但不能用手触及试电笔前端的金属笔尖，这样会造成人身触电事故，故C错误；
D、生活用水是导体，电器起火不能立即用水灭火，会造成触电，故D错误。
故选：B。
(1)湿物体是导体，接触带电体容易发生触电；
(2)家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生；
(3)使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属笔尖，这样会造成人身触电事故；
(4)生活用水导体。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
5.【答案】D
【解析】解：A、气球将纸片吸起可能是带电的气球可以吸引小纸屑，也可能是纸屑和气球带上了异种电荷，故A错误；
B、气球和头发摩擦时，不是创造了新的电荷，是电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C、气球经头发摩擦得到电子后带负电荷，故C错误；
D、两气球闹“矛盾”是因为同种电荷相互排斥，与验电器的工作原理相同，故D正确。
故选：D。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体可以吸引轻小物体。
(2)摩擦起电不是创造了电荷，是电子从一个物体转移到另一个物体。
(3)摩擦起电时失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
(4)验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。
知道电荷间的相互作用规律；知道摩擦起电的原因和实质；知道验电器的基本原理。
6.【答案】C
【解析】解：A、照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误；
B、照相机成像时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照片中花菜的像都是缩小的，故B错误；
CD、凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花菜大些，像变大了，应增大像距，减小物距，则拍摄乙照片时照相机的镜头需要伸出来一些，同时照相机靠近花菜，故D错误、C正确。
故选：C。
根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机。
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于幻灯机和投影仪。
u
凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
7.【答案】C
【解析】解：A、冰鞋鞋底比较锋利，是为了在压力一定时，减小受力面积，增大对冰面的压强，故A错误；
B、任子威在弯道滑行时，运动方向改变了，他的运动状态发生了改变，故B错误；
C、任子威到达终点不能停下来，是因为他具有惯性要保持原来的运动状态，故C正确；
D、任子威在加速冲刺时，质量不变，速度增大，具有的动能增大，故D错误。
故选：C。
(1)在压力一定时，减小受力面积，可以增大压强。
(2)物体的速度大小的变化、运动方向的改变、速度大小和运动方向同时改变，都叫物体运动状态的改变。
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(4)动能的大小与质量和速度有关。
知道增大压强的办法；知道运动状态的改变；知道惯性的概念；知道动能的影响因素。
8.【答案】A
【解析】解：A、磁性金属球的周围存在磁场，不存在磁感线，故A正确；
B、磁性金属球的磁场分布是不均匀的，故B错误；
C、磁性金属球周围各点的磁场方向是不同的，故C错误；
D、磁性金属球对放入其中的铁钴镍等磁性材料有力的作用，故D错误。
故选：A。
(1)磁体周围存在磁场，磁感线不是真实存在的，是假想的几何曲线。
(2)金属球周围的磁场分布是不均匀的。
(3)金属球周围的磁场方向不同。
(4)磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
知道磁体的基本特性和磁场的基本性质；知道磁感线和磁性金属球周围的磁场分布特点。
9.【答案】D
【解析】解：A、a在液体中漂浮，a的密度要小于液体的密度，b在液体中悬浮，b的密度等于液体的密度，所以a的密度要小于b的密度，故A错误；
B、液体的密度相同，a和b的体积相同，由图可知，a排开的液体的体积要小于b排开的液体的体积，根据F浮=G排=ρ液gV排可知，物体b比a排开的液体所受的重力较大，故B错误；
C、液体的密度和深度相同，根据p=ρgh可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据F=pS可知，容器底部受到液体的压力相同，故C错误；
D、由于b悬浮，则b所受的浮力F浮b=Gb=Gb排，即b的重力等于排开液体的重力；a漂浮，则a所受的浮力F浮a=Ga=Ga排，即a的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，由p=FS得，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故D正确。
故选：D。
(1)根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小；
(2)根据阿基米德原理判定排开液体重力的大小；
(3)根据p=ρgh判断甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强大小，根据F=pS分析容器底部受到的压力的大小；
(4)根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和，可判断两容器对桌面的压力大小，根据p=FS分析桌面受到的压强的大小。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强和密度公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
10.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
A.由图乙可知，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即电流表的示数变大、电压表的示数变大，故A错误；
B.环境湿度为40%时，电阻R的阻值为10Ω，
此时电路的电流为：
I′=UR0+R=6V5Ω+10Ω=0.4A，
此时电压表的示数(即R0两端的电压)：
U0=I′R0=0.4A×5Ω=2V，故B错误。
C、当电压表的示数U0=3V时，电路中的电流I=UR0=3V5Ω=0.6A，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，
电路消耗的总功率最大值P=UI=6V×0.6A=3.6W；故C正确。
D.根据B的解析过程知，电压表示数为2V时，所对应的湿度是40%，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
(1)由图乙可知，当环境湿度增加时，湿敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化；
(2)由图乙读出当环境湿度为40%时电阻R的阻值，由欧姆定律和串联电路电阻的规律求出此时电路的电流和R0两端的电压(电压表的示数)。
(3)当电压表的示数为3V时，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI求出电路消耗的总功率最大值；
(4)当电压表的示数为2V时，根据B的解析确定湿度大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用、电功率的计算以及电路的动态分析，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】便于确定像的位置 不能 虚 A的像不清晰，不易确定A的像的位置
【解析】解：(1)玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是：便于确定像的位置。
(2)虚像不能呈现在光屏上，A是放在玻璃板前面点燃的蜡烛，B是放在玻璃板后面未点燃的蜡烛。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
(3)实验中如果将蜡烛B也点燃，蜡烛B的亮度大于A的像的亮度，所以A的像不清晰，不易确定A的像的位置。
故答案为：(1)便于确定像的位置；(2)不能；虚；(3)A的像不清晰，不易确定A的像的位置。
(1)玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置；
(2)虚像是由实际光线的反向延长线形成的，不能呈现在光屏上；
(3)从成像的清晰度分析。
本题探究“平面镜成像时像与物的关系”，考查对器材的要求、注意事项和对操作过程的理解。
12.【答案】左 便于测量力臂 2 变大 阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大
【解析】解：(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，但为了便于测量力臂，应向左移动平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
(2)每个钩码重0.5N，由图可知OB：OA=3：4，
根据杠杆的平衡条件可得，F×OB=3G×OA，
测力计的示数：F=3G×OAOB=3×0.5N×43=2N；
斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，所以，测力计的示数将大于2N；
故答案为：(1)左；便于测量力臂；(2)2；阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大。
(1)当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态；调节杠杆平衡的原则是杠杆右倾向左调节螺母，螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
(2)从图乙知道两边力臂的关系，知道阻力(重力)大小，利用杠杆的平衡条件求所需拉力大小；当弹簧测力计斜着拉时，其力臂小于杠杆长，根据杠杆平衡条件分析出答案。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来；初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。
13.【答案】闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端 4 读出电压表示数为U 闭合开关S1，断开开关S2 U1U−U1×R0
【解析】解：
(1)伏安法测电阻的电路设计要求待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在待测电路两端，使电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故改正电路如图所示：
；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表和电流表都有示数，说明此时电路是通路，同时示数都很大，说明此时滑动变阻器在电路中的分压作用小，据此判断产生这一现象的原因是闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端；
(3)电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，由图乙知：电流表的示数为0.5A，
由R=UI得出待测电阻的阻值；
Rx=UI=2V0.5A=4Ω；
(4)①闭合开关S1、S2，此时定值电阻R0被短路，电路为关于待测电阻Rx的简单电路，此时电压表测出待测电阻Rx的电压即为电源的电压U；
②闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
③由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0=U−U1，
根据串联电路电流的规律和欧姆定律：U−U1R0=U1Rx，
则电阻Rx=U1U−U1×R0。
故答案为：(1)见上图；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片未置于阻值最大端；(3)4；
(4)①读出电压表示数为U；②闭合开关S1，断开开关S2；③U1U−U1×R0。
(1)伏安法测电阻的电路设计要求待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在待测电路两端，使电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表和电流表都有示数，说明此时电路是通路，同时示数都很大，说明此时滑动变阻器在电路中的分压作用小，据此判断产生这一现象的原因；
(3)根据电流表的量程为0∼0.6A确定分度值读数，由R=UI得出待测电阻的阻值；
(4)①闭合开关S1、S2，此时定值电阻R0被短路，电路为关于待测电阻Rx的简单电路，此时电压表测出待测电阻Rx的电压即为电源的电压U；
②闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
接着可根据串联电路电压、电流的规律和欧姆定律求出待测电阻阻值。
本题考查了“测量定值电阻”的实验，涉及了电路的改接、电路分析、电流表的读数以及在没有电流表的情况下测电阻的实验设计，难度一般。
14.【答案】液体热胀冷缩 32 酒精蒸发吸收热量 液面上的空气流动快蒸发快
【解析】解：(1)水银温度计的工作原理是液体热胀冷缩；
(2)乙图中温度计的分度值是2℃，示数为32℃；
(3)比较图乙和图丙中温度计的示数，图丙中温度计的示数较低，说明酒精蒸发吸收热量；
(4)比较图丙和图丁中温度计的示数，图丁中温度计的示数较低，说明液面上的空气流动快蒸发快。
故答案为：(1)液体热胀冷缩；(2)32；(3)酒精蒸发吸收热量；(4)液面上的空气流动快蒸发快。
(1)液体温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的；
(2)在使用温度计以前，观察它的量程，认清它的最小刻度值；
(3)蒸发吸收热量；
(4)影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液面上的空气流动。
本题考查了液体温度计的原理、温度计的使用及其读数、蒸发吸收热量、影响蒸发快慢的因素等知识，属于基础性题目。
15.【答案】①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度 m0m0+m1−m2⋅ρ水
【解析】解：(1)实验步骤：①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度；
(2)由题意知，雨花石、烧杯和水的总质量为m0+m1；
则倒出水的质量为m倒水=m0+m1−m2，
雨花石的体积等于倒出烧杯中水的体积，
雨花石的体积：V=V倒水=m倒水ρ水=m0+m1−m2ρ水；
雨花石的密度ρ=m0V=m0m0+m1−m2ρ水=m0m0+m1−m2⋅ρ水。
故答案为：(1)①用调好的天平测出雨花石的质量m0。
②在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
③把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2；
④计算雨花石的密度；
(2)m0m0+m1−m2⋅ρ水。
根据器材设计实验，即先用天平测出雨花石的质量，再在玻璃杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量m1，然后把雨花石轻轻放在装有水的玻璃杯中，倒出超过标记处的水，再用天平测量此时烧杯、水和玻璃杯的总质量m2，根据雨花石的体积等于倒出水的体积，由V=mρ求出倒出水的体积，根据公式ρ=mV计算出雨花石的密度。
测固体密度的关键是想办法测出物体的质量和体积，在仪器选择受限时，我们可以运用等效替代法，在此题中雨花石排开水的体积就是它本身的体积。
16.【答案】色散 牛顿
【解析】解：(1)夏日雨后初晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象；
(2)英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
故答案为：色散；牛顿。
(1)复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散，彩虹的出现是由于光的色散；
(2)英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。
本题考查了光的色散以及物理学史的知识，难度不大。
17.【答案】不正确 扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象
【解析】解：小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象，他的说法不正确，判断的依据是：扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象。
故答案为：不正确；扩散现象是不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象。
不同物质的分子在互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。沙尘暴是宏观物体的机械运动，不是扩散现象。
知道扩散现象的定义；会区分扩散现象与机械运动。
18.【答案】电磁波 物体不会落向地板 物体处于失重状态
【解析】解：小阳与妈妈之间通过电磁波传递信息。假如，当小阳用力向前推太空舱内的某个物体时，物体不会落向地板，因为此时物体处于失重状态。
故答案为：电磁波；物体不会落向地板；物体处于失重状态。
(1)电磁波可以传递信息。
(2)在太空中的物体处于失重状态。
知道电磁波的特点；知道物体处于失重状态的可能情形。
19.【答案】密度 强度高、韧性好 减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态 “奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的
【解析】解：(1)“轻“的物理含义是密度小，在体积不变的情况下，可以减小载人舱的质量；由题中信息知新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点；
(2)潜水器在临近海底后，潜水器会抛掉第一组压载铁来减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态，并按照作业计划进行海底作业；
(3)“奋斗者”号下潜是采用水箱注水，上浮时不用水箱排水，是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
故答案为：(1)密度；强度高、韧性好；(2)减小自身的重力，使重力与浮力相等，从而使自己达到悬浮在水中的均衡状态；(3)“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
(1)新型钛合金，它具有强度高、韧性好、极轻的特点；
(2)根据题中信息分析解答；
(3)“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大，舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是通过抛掉压载铁减小自身重力来实现上浮的。
本题以“奋斗者”号载人潜水器为背景，考查了物理知识在高科技领域的应用，体现了物理学科的特点，有一定现实意义。
20.【答案】解：苹果静止在水平地面上，苹果受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，二力作用点都画在苹果的重心上，其大小F=G=mg=200×10−3kg×10N/kg=2N；从苹果的重心，分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的线段表示重力、支持力，并标出二力的符号和大小，如图所示：
【解析】先对苹果进行受力分析(苹果受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力)，然后根据重力公式和二力平衡条件求出两个力的大小，再根据力的示意图的画法作图。
本题考查了力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
21.【答案】答：导线接头处由于导体横截面积小，电阻大，由于导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，
根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握，知道导线和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。
22.【答案】解：(1)该汽车满载时，对水平路面的压力等于其自身的重力，
即F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N，
对水平路面的压强为：p=FS=1.6×104N4×500×10−4m2=8×104Pa；
(2)汽车5min运动的路程为：s=vt=20m/s×5×60s=6000m，
该汽车在5min内克服阻力做的功为：W=fs=1000N×6000m=6×106J。
答：(1)该汽车满载时对水平路面的压强为8×104Pa；
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中，受到的阻力是1000N，则该汽车在5min内克服阻力做的功是6×106J。
【解析】(1)根据F=G=mg得出车对水平路面的压力，根据p=FS得出汽车对水平路面的压强；
(2)根据s=vt得出汽车5min运动的路程，根据W=fs得出该汽车在5min内克服阻力做的功。
本题考查压强、功的有关计算，综合性较强，难度适中。
23.【答案】解：(1)根据题意可知，电热饮水机内部两个电阻R1和R2的连接方式由两种可能，
①当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻较小，由P=U2R可知，电路总功率较大，电热饮水机处于加热状态，当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻较大，电路总功率较小，电热饮水机处于保温状态，电路图如下所示：
；
②当S、S1都闭合时，只有R2工作，电路中的电阻较小，由P=U2R可知，电路总功率较大，电热饮水机处于加热状态，当S闭合、S1断开时，R1、R2串联工作，电路中的总电阻较大，电路总功率较小，电热饮水机处于保温状态，电路图如下所示：
；
(2)由P=U2R可知，保温时的电阻大小：R保温=U2P保温=(220V)2400W=121Ω；
(3)电热饮水机装满水时，水的体积：V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=mV可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(100℃−60℃)=8.4×106J，
由η=Q吸W×100%可得，加热状态时消耗的电能：W电=Q吸η=8.4×106J84%=1×107J，
由P=Wt可知，从开始加热到自动转入保温状态需要的时间：t′=W电P加热=1×107J4×103W=2500s。
答：(1)图见解答；
(2)保温时的电阻大小为121Ω；
(3)将水从60℃加热到沸腾，自动转入保温状态需要的时间为2500s。
【解析】(1)根据串并联电路的电阻特点，通过S1控制R1是否工作来改变电路中电阻，从而改变电路中的总功率，使电热饮水机具有加热和保温两种工作状态，据此设计电路图；
(2)根据保温状态的功率和P=U2R可求出保温时的电阻大小；
(3)根据密度公式求出电热饮水机装满水时水的质量，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，根据效率公式求出电热饮水机消耗的电能，根据P=Wt求出将水从60℃加热到沸腾，转到自动转入保温状态需要的时间。
本题是一道电热综合题，主要考查串并联电路的特点、电路图的设计、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用，题目有一定的难度。
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