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2023年安徽省芜湖市第二十九中学中考物理二模试卷(含答案)
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这是一份2023年安徽省芜湖市第二十九中学中考物理二模试卷(含答案)，共29页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
2023年安徽省芜湖二十九中中考物理二模试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）编钟是我国春秋战国时期的乐器，如图所示，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。
2．（2分）小明同学在河边看见清澈的河底部有一个黑色的鹅卵石，他想用手中的激光手电筒去照亮鹅卵石，请画出激光手电筒的光路图。图中B处是小明看见的鹅卵石，A处是激光手电筒的位置，MN是水面。
3．（2分）小明打开家中冰箱冷冻室的门时，看到侧壁上有很多霜，于是拿起湿抹布去擦，抹布却粘在了侧壁上。这是因为抹布上的水发生了 现象（填物态变化的名称）。
4．（2分）如图所示的二极管中有正向电流通过，请在图中标出螺线管上方小磁针的N极。
5．（2分）如图所示，G1＝30N，G2＝10N，G1放在水平桌面上，两物体通过轻绳连接，滑轮转轴处摩擦力不计，G1匀速向右运动；当用水平向左拉力F使G1匀速向左运动时，则拉力F大小等于 N。
6．（2分）如图所示，直杆AB在水平位置静止，直杆与转轴O无摩擦。当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时（硬纸片与直杆不接触），会观察到直杆A端 （选填：“上升”、“下降”或“静止不动”）。
7．（2分）如图是在某地做托里拆利实验时的情景，已知所用水银的密度为13.6×103kg/m3，则该地大气压的值为 Pa。
8．（2分）如图所示是一台正在建筑工地作业起重机上的滑轮组，将1.8×104N的重物竖直匀速提高3m，又水平匀速移动了10m，拉力F的大小为1×104N，则该滑轮组的机械效率为 。
9．（2分）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，电源电压不变，断开开关S时，电流表的示数为0.3A；闭合开关S时，电流表示数为0.5A，则R1＝ Ω。
10．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种方式接入电压均为U且保持不变的电路中，分别通过调节滑动变阻器R1和R2让两个电路中的灯泡均正常发光（小灯泡的电阻不变）。则电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．温度高的物体，其内能不一定大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块
D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
12．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在放大镜上
B．凸透镜的焦距范围是22.5cm＜f＜30cm
C．用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像
13．（2分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（ ）
A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电
C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电
14．（2分）公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客向前倾倒，下列有关说法正确的是（ ）
A．乘客向前倾倒是因为乘客受到惯性力的作用
B．乘客受平衡力的作用处于平衡状态
C．乘客受到的重力和车对乘客的支持力是一对平衡力
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力是一对相互作用力
15．（2分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的横梁不在水平位置静止时，它不处于平衡状态
B．杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作，探究不出杠杆的平衡条件
C．杠杆的横梁在水平位置平衡时，动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D．多次改变力和力臂的大小主要是为了从多组数据中分析归纳出物理规律
16．（2分）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
17．（2分）如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A，放在水中静止时露出水面部分的高度为4cm。如图乙所示，将石块B通过细线与木块A相连，使木块A恰好浸没在水中并保持静止。已知木块A与石块B的体积之比为5：2，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。石块B的密度为（ ）
A．1×103kg/m3 B．1.5×103kg/m3
C．2×103kg/m3 D．2.5×103kg/m3
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处，稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程： 。
（2）完成上述步骤后，将盛有适量液体的烧杯放在天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图丙所示；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g；
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。
19．（4分）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置，导体ab通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
（1）实验时，通过观察 判断有无感应电流产生；
（2）下列操作能产生感应电流的是 。
A.导体棒ab向左或向右运动
B.导体棒ab竖直向上或向下运动
C.磁体向左或向右移动
D.导体棒沿着ab方向向里或向外运动
20．（8分）小明在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验时。
（1）图甲是他连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到B端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是： 。
（3）实验中，记录的实验数据如下表：
电阻R＝5Ω
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
10
1.5
1.8
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.28
0.4
0.44
0.5
①请在方格纸（图3）上画出电流I与电压U的关系图象。
②分析图象得出的探究结论是： 。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）小明在实验室对页岩气样品进行热值测试，取页岩气样品的体积为0.5L，用它烧水，使得500g的水温度升高了5℃，已知测试所用的烧水炉的效率为80%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。请根据以上信息计算：
（1）测试过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该页岩气样品的热值为多少？
22．（7分）电动自行车强制性国标将于2023年7月1日实施，下表是某品牌的符合新国标的电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤25km/h
整车质量
50kg
轮胎承受的最大压强
2×105Pa
蓄电池工作电压
48V
电池容量
12Ah
纯电续航
35km～45km
电动机
额定电压
48V
额定功率
350W
电动机效率
80%
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为120cm2，那么其载重量最大不能超过多少kg？
（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力恒为50N，求该车充一次电后，最多能行驶多少km（保留三位有效数字）？
23．（8分）图甲为空气炸锅，图乙是它的内部简化电路，R1、R2是两个阻值不变的加热电阻，电源电压保持不变，通过开关S、S1可实现“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位的切换。在工作时会通过电动机向内部吹风，借助循环风，达到炸锅内部迅速升温的目的。
（1）通过分析说明，开关S1闭合，开关S接a时，空气炸锅处于“中温挡”；
（2）若空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，求“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的多少倍。（不考虑电动机的电功率）
2023年安徽省芜湖二十九中中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）编钟是我国春秋战国时期的乐器，如图所示，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的 音调 （选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。
【分析】声音的高低叫音调，影响因素是频率。
【解答】解：编钟是我国春秋战国时期的乐器，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的频率不同，音调不同。
故答案为：音调。
【点评】此题考查了声音的特性，难度不大，属基础题目。
2．（2分）小明同学在河边看见清澈的河底部有一个黑色的鹅卵石，他想用手中的激光手电筒去照亮鹅卵石，请画出激光手电筒的光路图。图中B处是小明看见的鹅卵石，A处是激光手电筒的位置，MN是水面。
【分析】先根据B与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，鹅卵石在B的下方，确定折射光线的方向和鹅卵石的位置。
【解答】解：连接AB，过折射点作法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据鹅卵石在B的下方，确定鹅卵石的位置B′处，如图所示：
【点评】本题考查了光的折射规律，是一道光学作图的基础题型。
3．（2分）小明打开家中冰箱冷冻室的门时，看到侧壁上有很多霜，于是拿起湿抹布去擦，抹布却粘在了侧壁上。这是因为抹布上的水发生了 凝固 现象（填物态变化的名称）。
【分析】水在遇冷时会发生凝固现象而变成固态的冰。
【解答】解：湿抹布擦拭冷冻室侧壁时，冷冻室侧壁的温度很低，于是抹布上的水凝固变成了冰，粘在了侧壁上，是凝固现象。
故答案为：凝固。
【点评】本题考查了冰箱内物态变化知识，分析物态变化现象时，主要看物质由什么状态变为了什么状态，注重了理论和生活实际的联系。
4．（2分）如图所示的二极管中有正向电流通过，请在图中标出螺线管上方小磁针的N极。
【分析】（1）二极管具有单向导电性；
（2）根据安培定则可判断通电螺线管的磁极；
（3）同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
【解答】解：因为二极管具有单向导电性，而图中二极管中有正向电流通过，因此电流从通电螺线管的左前方流入，从右后方流出；
根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；
又因为同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针左端为S极，右端为N极。如图：
【点评】此题考查了二极管的单向导电性、安培定则、磁极间的相互作用，难度不大，属基础题目。
5．（2分）如图所示，G1＝30N，G2＝10N，G1放在水平桌面上，两物体通过轻绳连接，滑轮转轴处摩擦力不计，G1匀速向右运动；当用水平向左拉力F使G1匀速向左运动时，则拉力F大小等于 20 N。
【分析】G1匀速向右运动，故水平方向二力平衡，及向右的拉力等于向左的摩擦力；
G2竖直方向二力平衡，故绳子的拉力大小等于G2；
当G1水平向左匀速运动，则此时拉力大小等于绳子的G1向右的拉力和向右摩擦力之和；
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，与方向无关。
【解答】解：G1匀速向右运动，故水平方向二力平衡，及向右的拉力等于向左的摩擦力；
G2竖直方向二力平衡，故绳子的拉力大小等于G2＝10N；由于同一根绳子故拉力相同都为10N；
G1水平向左匀速运动，则此时拉力大小等于绳子的G1向右的拉力和摩擦力之和，即10N+10N＝20N。
故答案为：20。
【点评】本题考查受力分析和二力平衡条件的应用，注意摩擦力的大小和方向。
6．（2分）如图所示，直杆AB在水平位置静止，直杆与转轴O无摩擦。当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时（硬纸片与直杆不接触），会观察到直杆A端 下降 （选填：“上升”、“下降”或“静止不动”）。
【分析】气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时，A端下方空气流速大压强小，空气对A端产生向下压力，故A端下降。
故答案为：下降。
【点评】本题主要考查了流体压强与流速的关系在生活中的应用，难度不大。
7．（2分）如图是在某地做托里拆利实验时的情景，已知所用水银的密度为13.6×103kg/m3，则该地大气压的值为 9.52×104 Pa。
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，即p大气＝p水银＝ρ水银gh。
【解答】解：由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为70cm＝0.7m，此时的大气压强：p＝ρ水银gh＝13.6×103kg/m3×10N/kg×0.7m＝9.52×104Pa。
故答案为：9.52×104。
【点评】本题考查大气压的测量实验以及学生对液体压强公式的掌握和运用，难度不大。
8．（2分）如图所示是一台正在建筑工地作业起重机上的滑轮组，将1.8×104N的重物竖直匀速提高3m，又水平匀速移动了10m，拉力F的大小为1×104N，则该滑轮组的机械效率为 60% 。
【分析】由图可知n＝3，利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：由图可知n＝3，滑轮组的机械效率：滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝60%。
故答案为：60%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
9．（2分）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，电源电压不变，断开开关S时，电流表的示数为0.3A；闭合开关S时，电流表示数为0.5A，则R1＝ 30 Ω。
【分析】断开开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据U＝IR计算电源电压，
开关S闭合时，R1与R2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R2的电流不变，根据并联电路电流规律计算通过R1的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算R1的阻值。
【解答】解：断开开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电源电压U＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，
开关S闭合时，R1与R2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R2的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得R1＝＝＝30Ω。
故答案为：30。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，题目难度不大。
10．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种方式接入电压均为U且保持不变的电路中，分别通过调节滑动变阻器R1和R2让两个电路中的灯泡均正常发光（小灯泡的电阻不变）。则电路的总功率之比P甲：P乙＝ 2：1 。
【分析】规格相同小灯泡正常发光时的电流相等，甲图中两个灯泡并联后再与滑动变阻器R2串联，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI表示出电路的总功率；
乙图中两个灯泡和滑动变阻器R1串联，根据串联电路的电流特点求出电路中的电流，利用P＝UI表示出电路的总功率；
然后求出总功率之比。
【解答】解：由题意可知，小灯泡的规格都相同，设每个小灯泡正常发光时的电流均为I。
①甲图中，两灯并联后与变阻器R2串联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，所有灯泡均正常发光时，干路电流为I甲＝2I，
则电路的总功率：P甲＝UI甲＝U×2I＝2UI；
②乙图中，两灯泡和滑动变阻器R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，当两灯泡均正常发光时，电路中的电流I乙＝I，
则电路的总功率：P乙＝UI乙＝U×I＝UI；
所以，甲、乙两电路的总功率之比为P甲：P乙＝2UI：UI＝2：1。
故答案为：2：1。
【点评】本题考查了串联和并联电路的电流特点以及电功率公式的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．温度高的物体，其内能不一定大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块
D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
【分析】（1）影响物体内能大小的因素有质量、状态、温度等，同一物体温度越高，具有的内能越大；
（2）热值是燃料的一种属性，同种燃料热值相同；热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关；
（3）热传递的条件是有温度差，热量会从高温物体传向低温物体；物体放出相同热量后温度的变化可结合Q＝cmΔt进行分析；
（4）由η＝可知燃料燃烧放出相同的热量时，热机效率越高，做的有用功越多。
【解答】解：A、影响物体内能大小的因素有质量、状态、温度等，单独温度高的物体，其内能不一定大，故A正确；
B、热值是燃料的一种属性，同种燃料热值相同，故B错误；
C、铜块和铝块的质量相同，放出的热量相同，且c铜＜c铝，根据Q吸＝cmΔt可知，铝块降低的温度少；因为铝块和铜块初温相同，所以铝块的末温高，铜块的末温低，二者接触时，热量将从铝块向铜块传递，故C正确。
D、燃烧质量相同的燃料，放出的热量相同，甲柴油机的效率比乙的效率高，由η＝可知，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对影响内能的因素、热值概念、热传递的方向以及热机效率的了解与掌握，属于综合性题目。
12．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在放大镜上
B．凸透镜的焦距范围是22.5cm＜f＜30cm
C．用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像
【分析】（1）凸透镜成实像时，若成缩小的像，则像距小于物距；若成放大的像，则像距大于物距；
（2）当f＜u＜2f、v＞2f时，成倒立、放大的实像，据此判断出凸透镜焦距的范围；
（3）当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；
（4）在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误；
B、由图可知，此时的物距为30cm，像距为45cm，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即f＜30cm＜2f、45cm＞2f，所以焦距的范围为15cm＜f＜22.5cm，故B错误；
C、用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，此时的物距大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间（即10cm＜v＜20cm），所以应向左移动光屏，才能在光屏上成清晰的像，故C错误；
D、若将蜡烛移动到5cm处，此时物距为50cm﹣5cm＝45cm，根据光路的可逆性知，像距为30cm，即光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
13．（2分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（ ）
A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电
C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线。
【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；
乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电；
戊中人的两只手同时接触火线，人会被火线短路，不会有电流通过人体，不会触电；
综上所述，甲、乙、戊都不会触电，丙、丁都会触电，故A说法正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是触电的两种类型和家庭电路的连接，掌握触电的实质是：人体直接或间接跟火线接触造成的。
14．（2分）公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客向前倾倒，下列有关说法正确的是（ ）
A．乘客向前倾倒是因为乘客受到惯性力的作用
B．乘客受平衡力的作用处于平衡状态
C．乘客受到的重力和车对乘客的支持力是一对平衡力
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
（2）处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用。
（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A．公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，乘客下半身随车静止，而上半身由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前倾倒，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，故A错误；
B．乘客向前倾倒，受非平衡力的作用，处于非平衡状态，故B错误；
C．乘客向前倾倒，乘客受到的重力和车对乘客的支持力没有作用在同一直线，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，同时考查惯性和平衡状态的判断，关键是知道平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
15．（2分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的横梁不在水平位置静止时，它不处于平衡状态
B．杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作，探究不出杠杆的平衡条件
C．杠杆的横梁在水平位置平衡时，动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D．多次改变力和力臂的大小主要是为了从多组数据中分析归纳出物理规律
【分析】（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，据此分析；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；据此分析
（3）杠杆在水平位置平衡，当动力与阻力的方向竖直向下时，这时力臂在杠杆上，所以便于读出力臂，但并非动力与阻力必须是竖直向下的；
（4）通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
【解答】解：A、杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，与杠杆所处的位置无关，故A错误；
B、探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，可以减小杠杆自重对实验的影响，如果不在水平位置平衡，测量时会更加不方便，但并不是探究不出杠杆的平衡条件，故B错误；
C、杠杆在水平位置平衡，如果动力与阻力的方向竖直向下时，则动力臂与阻力臂均在杠杆上，便于力臂的测量，但力臂并非一定要在杠杆上，即动力与阻力不一定必须是竖直向下的；故C错误；
D、通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是探究杠杆平衡条件实验时的注意事项，要熟悉实验操作的步骤。
16．（2分）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
【分析】（1）小球动能的大小是通过物体被推动移动的距离体现的；
（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，要结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求；
（3）物体发生弹性形变时具有弹性势能；
（4）克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：
A、实验中采用了转换法，根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小，故A正确；
B、实验中铁球将弹簧压缩不同程度，释放弹簧时，铁球的速度不同，质量不变，可以用来探究动能大小和速度的关系，故B正确；
C、弹簧被压缩时，弹簧具有弹性势能，是动能转化为弹性势能，故C错误；
D、小球在运动的过程中，会克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故在实验过程中机械能总量是不守恒的，故D正确。
故选：C。
【点评】要明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
17．（2分）如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A，放在水中静止时露出水面部分的高度为4cm。如图乙所示，将石块B通过细线与木块A相连，使木块A恰好浸没在水中并保持静止。已知木块A与石块B的体积之比为5：2，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。石块B的密度为（ ）
A．1×103kg/m3 B．1.5×103kg/m3
C．2×103kg/m3 D．2.5×103kg/m3
【分析】物体漂浮时，浮力等于重力，根据G＝F浮＝ρ液gV排即可求出木块A的重力；根据F浮＝ρ液gV排求出木块全部浸没时受到的浮力，然后根据平衡力的特点求出细线对木块的拉力；根据A、B的体积关系求出B的体积，然后根据F浮＝ρ液gV排求出B受到的浮力，再利用平衡力求出B的重力，最后根据重力公式和密度公式求出B的密度。
【解答】解：因木块A漂浮，所以浮力等于重力，
即物体A的重力为：
GA＝F浮A＝ρ水gV排＝ρ水gSAh浸入＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×（0.1m﹣0.04m）＝6N；
浸没时物体A所受浮力：
F浮A′＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N，
因为A受平衡力的作用，所以，图乙中细线对木块A的拉力：
F拉＝F浮A′﹣GA＝10N﹣6N＝4N；
已知木块A与石块B的体积之比为5：2，则B的体积：VB＝×（0.1m）3＝4×10﹣4m3，
B受到的浮力：F浮B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，
因为B受平衡力的作用，故B的重力为：
GB＝F浮B+F拉＝4N+4N＝8N，
由G＝mg可得，石块B的质量：
mB＝＝＝0.8kg，
则石块B的密度：
ρB＝＝＝2×103kg/m3，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理以及浮沉条件的应用，关键是知道物体漂浮或悬浮时受平衡力的作用。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处，稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程： 向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央 。
（2）完成上述步骤后，将盛有适量液体的烧杯放在天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图丙所示；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g；
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 1.1×103 kg/m3。
【分析】（1）首先把天平放在水平桌面上，再调节平衡螺母直到横梁平衡；调节天平平衡时，如果指针向左偏，平衡螺母向右调，如果指针向右偏，平衡螺母向左调；
读数时，被测物体的质量等于砝码质量加上游码显示的质量；
（2）根据图乙读出烧杯和盐水的总质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值；
（3）根据图丙读出液体的体积，单位是mL，1mL＝1cm3；
（4）根据公式ρ＝进行计算液体的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知，指针向左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
（2）由图乙可知，烧杯和液体的总质量m总＝100g+50g+10g+1g＝161g；
（3）由图丙知量筒中液体的体积为V＝50mL＝50cm3；
（4）液体的质量m＝m总﹣m剩＝161g﹣106g＝55g，
液体的密度：
ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；（4）1.1×103。
【点评】此题是测量液体的密度，主要考查了有关天平及量筒的使用和读数，同时考查了密度的计算。在此实验中，要掌握测量液体密度的方法，通过量筒中液体的质量和体积来进行计算。
19．（4分）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置，导体ab通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
（1）实验时，通过观察 灵敏电流计指针是否偏转 判断有无感应电流产生；
（2）下列操作能产生感应电流的是 AC 。
A.导体棒ab向左或向右运动
B.导体棒ab竖直向上或向下运动
C.磁体向左或向右移动
D.导体棒沿着ab方向向里或向外运动
【分析】（1）若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，反之则没有；
（2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解：（1）实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断有无感应电流产生；
（2）A、导体棒ab向左或向右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流，故A正确；
B、导体棒ab竖直向上或向下运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误；
C、磁体向左或向右移动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流，故C正确；
D、导体棒沿着ab方向向里或向外运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。
故选：AC。
故答案为：（1）灵敏电流计指针是否偏转；
（2）AC。
【点评】此题为“探究怎样产生感应电流”的实验，考查了电磁感应现象，难度不大，属基础题目。
20．（8分）小明在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验时。
（1）图甲是他连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到B端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是： 断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A 。
（3）实验中，记录的实验数据如下表：
电阻R＝5Ω
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
10
1.5
1.8
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.28
0.4
0.44
0.5
①请在方格纸（图3）上画出电流I与电压U的关系图象。
②分析图象得出的探究结论是： 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【分析】（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）根据图乙电流表所选量程确定分度值读数，与电流表的量程进行比较，结合结合用电流表测电路电流时，要选择合适的量程，量程过大，会使读数误差增大分析接下来的操作；
（3）①根据表中数据在图丙中描点画出图象；
②根据图丙的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论。
【解答】解：（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.3A＜0.6A，即电流表所选量程太大，因此接下来应断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A；
（3）①根据表中数据在图丙中描点画出图象，如图所示：
；
②由图丙知，考虑到误差因素，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A；（3）①见解答图；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【点评】本题是探究“电阻一定时，通过导体的电流与电压的关系”实验，考查电路连接、电流表的使用、描点法作图及分析图象归纳结论的能力，属于常考命题点。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）小明在实验室对页岩气样品进行热值测试，取页岩气样品的体积为0.5L，用它烧水，使得500g的水温度升高了5℃，已知测试所用的烧水炉的效率为80%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。请根据以上信息计算：
（1）测试过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该页岩气样品的热值为多少？
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水升高的温度，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（2）根据公式Q放＝计算放出的热量，根据公式q＝计算页岩气样品的热值。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×5℃＝1.05×104J；
（2）页岩气样品所释放的热量：
Q放＝＝＝1.3125×104J。
0.5L＝0.5dm3＝5×10﹣4m3，所以该页岩气样品的热值：
q＝＝＝2.625×107J/m3。
答：
（1）检测过程中，水吸收的热量是1.05×104J；
（2）该页岩气样品的热值是2.625×107J/m3。
【点评】本题考查热量的计算公式及灵活运用，解答此题的关键是知道相关的计算公式。
22．（7分）电动自行车强制性国标将于2023年7月1日实施，下表是某品牌的符合新国标的电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤25km/h
整车质量
50kg
轮胎承受的最大压强
2×105Pa
蓄电池工作电压
48V
电池容量
12Ah
纯电续航
35km～45km
电动机
额定电压
48V
额定功率
350W
电动机效率
80%
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为120cm2，那么其载重量最大不能超过多少kg？
（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力恒为50N，求该车充一次电后，最多能行驶多少km（保留三位有效数字）？
【分析】（1）已知轮胎与地面接触的总面积和轮胎能承受的最大压强；根据公式F＝pS可求电动自行车行驶时对地面的压力；对地面的压力等于电动自行车自身的重力与最大载重量之和；
（2）电动自行车匀速行驶，牵引力等于所受到的阻力，再根据W＝Fs和电能转化为机械能的效率进行变形代入数据即可求出充一次电最多能行驶的距离。
【解答】解：（1）轮胎对地面的最大压力为F最大＝p最大S＝2×105Pa×120×10﹣4m2＝2400N，
整车重力为G车＝m车g＝50kg×10N/kg＝500N，
车最大载重时物体的重力为G＝F最大﹣G车＝2400N﹣500N＝1900N，
车的最大载重量为m＝＝＝190kg；
（2）电池容量W电＝UIt，
因为该车匀速直线运动，
所以F＝f＝50N，
由W＝Fs得
s＝＝＝＝33177.6m＝33.2km。
答：（1）电动车载重量最大不能超过190kg；
（2）该车充一次电后，最多能行驶33.2km。
【点评】本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关电动自行车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键。
23．（8分）图甲为空气炸锅，图乙是它的内部简化电路，R1、R2是两个阻值不变的加热电阻，电源电压保持不变，通过开关S、S1可实现“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位的切换。在工作时会通过电动机向内部吹风，借助循环风，达到炸锅内部迅速升温的目的。
（1）通过分析说明，开关S1闭合，开关S接a时，空气炸锅处于“中温挡”；
（2）若空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，求“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的多少倍。（不考虑电动机的电功率）
【分析】（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联；开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联；根据串并联电路的电阻特点和P＝可知不同挡位的电路连接；
（2）空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，根据P＝和串并联电路的特点求出电阻R1、R2之间的关系，然后根据P＝求出“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的关系。
【解答】解：（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联；当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联；
根据串并联电路的特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，并联电路的总电阻小于任一分电阻；
则当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，根据P＝可知，电路中的总功率最小，空气炸锅处于低温挡；
当开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据P＝可知，电路中的总功率最大，空气炸锅处于高温挡；
开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；电路中的总电阻较大，根据P＝可知，空气炸锅处于中温挡；
（2）空气炸锅高温挡的功率：P高温＝+，
空气炸锅低温挡的功率：P低温＝，
空气炸锅中温挡的功率：P中温＝，
高温挡与低温挡电功率之比：，化简得，，解得，R1＝R2，
不考虑电动机的电功率，中温挡与低温挡电功率之比：。
答：（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；电路中的总电阻较大，根据P＝可知，空气炸锅处于中温挡；
（2）不考虑电动机的电功率，“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的2倍。
【点评】本题是电热综合题，主要考查串并联电路的特点、吸热公式、电功率公式以及效率公式，能正确分析不同挡位的电路连接是解题的关键。
2023年安徽省芜湖二十九中中考物理二模试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）编钟是我国春秋战国时期的乐器，如图所示，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。
2．（2分）小明同学在河边看见清澈的河底部有一个黑色的鹅卵石，他想用手中的激光手电筒去照亮鹅卵石，请画出激光手电筒的光路图。图中B处是小明看见的鹅卵石，A处是激光手电筒的位置，MN是水面。
3．（2分）小明打开家中冰箱冷冻室的门时，看到侧壁上有很多霜，于是拿起湿抹布去擦，抹布却粘在了侧壁上。这是因为抹布上的水发生了 现象（填物态变化的名称）。
4．（2分）如图所示的二极管中有正向电流通过，请在图中标出螺线管上方小磁针的N极。
5．（2分）如图所示，G1＝30N，G2＝10N，G1放在水平桌面上，两物体通过轻绳连接，滑轮转轴处摩擦力不计，G1匀速向右运动；当用水平向左拉力F使G1匀速向左运动时，则拉力F大小等于 N。
6．（2分）如图所示，直杆AB在水平位置静止，直杆与转轴O无摩擦。当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时（硬纸片与直杆不接触），会观察到直杆A端 （选填：“上升”、“下降”或“静止不动”）。
7．（2分）如图是在某地做托里拆利实验时的情景，已知所用水银的密度为13.6×103kg/m3，则该地大气压的值为 Pa。
8．（2分）如图所示是一台正在建筑工地作业起重机上的滑轮组，将1.8×104N的重物竖直匀速提高3m，又水平匀速移动了10m，拉力F的大小为1×104N，则该滑轮组的机械效率为 。
9．（2分）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，电源电压不变，断开开关S时，电流表的示数为0.3A；闭合开关S时，电流表示数为0.5A，则R1＝ Ω。
10．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种方式接入电压均为U且保持不变的电路中，分别通过调节滑动变阻器R1和R2让两个电路中的灯泡均正常发光（小灯泡的电阻不变）。则电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．温度高的物体，其内能不一定大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块
D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
12．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在放大镜上
B．凸透镜的焦距范围是22.5cm＜f＜30cm
C．用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像
13．（2分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（ ）
A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电
C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电
14．（2分）公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客向前倾倒，下列有关说法正确的是（ ）
A．乘客向前倾倒是因为乘客受到惯性力的作用
B．乘客受平衡力的作用处于平衡状态
C．乘客受到的重力和车对乘客的支持力是一对平衡力
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力是一对相互作用力
15．（2分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的横梁不在水平位置静止时，它不处于平衡状态
B．杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作，探究不出杠杆的平衡条件
C．杠杆的横梁在水平位置平衡时，动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D．多次改变力和力臂的大小主要是为了从多组数据中分析归纳出物理规律
16．（2分）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
17．（2分）如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A，放在水中静止时露出水面部分的高度为4cm。如图乙所示，将石块B通过细线与木块A相连，使木块A恰好浸没在水中并保持静止。已知木块A与石块B的体积之比为5：2，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。石块B的密度为（ ）
A．1×103kg/m3 B．1.5×103kg/m3
C．2×103kg/m3 D．2.5×103kg/m3
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处，稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程： 。
（2）完成上述步骤后，将盛有适量液体的烧杯放在天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图丙所示；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g；
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。
19．（4分）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置，导体ab通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
（1）实验时，通过观察 判断有无感应电流产生；
（2）下列操作能产生感应电流的是 。
A.导体棒ab向左或向右运动
B.导体棒ab竖直向上或向下运动
C.磁体向左或向右移动
D.导体棒沿着ab方向向里或向外运动
20．（8分）小明在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验时。
（1）图甲是他连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到B端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是： 。
（3）实验中，记录的实验数据如下表：
电阻R＝5Ω
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
10
1.5
1.8
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.28
0.4
0.44
0.5
①请在方格纸（图3）上画出电流I与电压U的关系图象。
②分析图象得出的探究结论是： 。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）小明在实验室对页岩气样品进行热值测试，取页岩气样品的体积为0.5L，用它烧水，使得500g的水温度升高了5℃，已知测试所用的烧水炉的效率为80%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。请根据以上信息计算：
（1）测试过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该页岩气样品的热值为多少？
22．（7分）电动自行车强制性国标将于2023年7月1日实施，下表是某品牌的符合新国标的电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤25km/h
整车质量
50kg
轮胎承受的最大压强
2×105Pa
蓄电池工作电压
48V
电池容量
12Ah
纯电续航
35km～45km
电动机
额定电压
48V
额定功率
350W
电动机效率
80%
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为120cm2，那么其载重量最大不能超过多少kg？
（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力恒为50N，求该车充一次电后，最多能行驶多少km（保留三位有效数字）？
23．（8分）图甲为空气炸锅，图乙是它的内部简化电路，R1、R2是两个阻值不变的加热电阻，电源电压保持不变，通过开关S、S1可实现“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位的切换。在工作时会通过电动机向内部吹风，借助循环风，达到炸锅内部迅速升温的目的。
（1）通过分析说明，开关S1闭合，开关S接a时，空气炸锅处于“中温挡”；
（2）若空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，求“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的多少倍。（不考虑电动机的电功率）
2023年安徽省芜湖二十九中中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）编钟是我国春秋战国时期的乐器，如图所示，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的 音调 （选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。
【分析】声音的高低叫音调，影响因素是频率。
【解答】解：编钟是我国春秋战国时期的乐器，用同样大小的力敲击大小不同的编钟发出声音的频率不同，音调不同。
故答案为：音调。
【点评】此题考查了声音的特性，难度不大，属基础题目。
2．（2分）小明同学在河边看见清澈的河底部有一个黑色的鹅卵石，他想用手中的激光手电筒去照亮鹅卵石，请画出激光手电筒的光路图。图中B处是小明看见的鹅卵石，A处是激光手电筒的位置，MN是水面。
【分析】先根据B与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，鹅卵石在B的下方，确定折射光线的方向和鹅卵石的位置。
【解答】解：连接AB，过折射点作法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据鹅卵石在B的下方，确定鹅卵石的位置B′处，如图所示：
【点评】本题考查了光的折射规律，是一道光学作图的基础题型。
3．（2分）小明打开家中冰箱冷冻室的门时，看到侧壁上有很多霜，于是拿起湿抹布去擦，抹布却粘在了侧壁上。这是因为抹布上的水发生了 凝固 现象（填物态变化的名称）。
【分析】水在遇冷时会发生凝固现象而变成固态的冰。
【解答】解：湿抹布擦拭冷冻室侧壁时，冷冻室侧壁的温度很低，于是抹布上的水凝固变成了冰，粘在了侧壁上，是凝固现象。
故答案为：凝固。
【点评】本题考查了冰箱内物态变化知识，分析物态变化现象时，主要看物质由什么状态变为了什么状态，注重了理论和生活实际的联系。
4．（2分）如图所示的二极管中有正向电流通过，请在图中标出螺线管上方小磁针的N极。
【分析】（1）二极管具有单向导电性；
（2）根据安培定则可判断通电螺线管的磁极；
（3）同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
【解答】解：因为二极管具有单向导电性，而图中二极管中有正向电流通过，因此电流从通电螺线管的左前方流入，从右后方流出；
根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；
又因为同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针左端为S极，右端为N极。如图：
【点评】此题考查了二极管的单向导电性、安培定则、磁极间的相互作用，难度不大，属基础题目。
5．（2分）如图所示，G1＝30N，G2＝10N，G1放在水平桌面上，两物体通过轻绳连接，滑轮转轴处摩擦力不计，G1匀速向右运动；当用水平向左拉力F使G1匀速向左运动时，则拉力F大小等于 20 N。
【分析】G1匀速向右运动，故水平方向二力平衡，及向右的拉力等于向左的摩擦力；
G2竖直方向二力平衡，故绳子的拉力大小等于G2；
当G1水平向左匀速运动，则此时拉力大小等于绳子的G1向右的拉力和向右摩擦力之和；
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，与方向无关。
【解答】解：G1匀速向右运动，故水平方向二力平衡，及向右的拉力等于向左的摩擦力；
G2竖直方向二力平衡，故绳子的拉力大小等于G2＝10N；由于同一根绳子故拉力相同都为10N；
G1水平向左匀速运动，则此时拉力大小等于绳子的G1向右的拉力和摩擦力之和，即10N+10N＝20N。
故答案为：20。
【点评】本题考查受力分析和二力平衡条件的应用，注意摩擦力的大小和方向。
6．（2分）如图所示，直杆AB在水平位置静止，直杆与转轴O无摩擦。当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时（硬纸片与直杆不接触），会观察到直杆A端 下降 （选填：“上升”、“下降”或“静止不动”）。
【分析】气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
【解答】解：当一同学拿硬纸片在A端下方左右不停扇动空气时，A端下方空气流速大压强小，空气对A端产生向下压力，故A端下降。
故答案为：下降。
【点评】本题主要考查了流体压强与流速的关系在生活中的应用，难度不大。
7．（2分）如图是在某地做托里拆利实验时的情景，已知所用水银的密度为13.6×103kg/m3，则该地大气压的值为 9.52×104 Pa。
【分析】托里拆利实验能测出大气压的值，是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强，即p大气＝p水银＝ρ水银gh。
【解答】解：由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度为70cm＝0.7m，此时的大气压强：p＝ρ水银gh＝13.6×103kg/m3×10N/kg×0.7m＝9.52×104Pa。
故答案为：9.52×104。
【点评】本题考查大气压的测量实验以及学生对液体压强公式的掌握和运用，难度不大。
8．（2分）如图所示是一台正在建筑工地作业起重机上的滑轮组，将1.8×104N的重物竖直匀速提高3m，又水平匀速移动了10m，拉力F的大小为1×104N，则该滑轮组的机械效率为 60% 。
【分析】由图可知n＝3，利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：由图可知n＝3，滑轮组的机械效率：滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝60%。
故答案为：60%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时机械效率的计算，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
9．（2分）如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，电源电压不变，断开开关S时，电流表的示数为0.3A；闭合开关S时，电流表示数为0.5A，则R1＝ 30 Ω。
【分析】断开开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据U＝IR计算电源电压，
开关S闭合时，R1与R2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R2的电流不变，根据并联电路电流规律计算通过R1的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算R1的阻值。
【解答】解：断开开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电源电压U＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V，
开关S闭合时，R1与R2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R2的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得R1＝＝＝30Ω。
故答案为：30。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，题目难度不大。
10．（2分）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种方式接入电压均为U且保持不变的电路中，分别通过调节滑动变阻器R1和R2让两个电路中的灯泡均正常发光（小灯泡的电阻不变）。则电路的总功率之比P甲：P乙＝ 2：1 。
【分析】规格相同小灯泡正常发光时的电流相等，甲图中两个灯泡并联后再与滑动变阻器R2串联，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI表示出电路的总功率；
乙图中两个灯泡和滑动变阻器R1串联，根据串联电路的电流特点求出电路中的电流，利用P＝UI表示出电路的总功率；
然后求出总功率之比。
【解答】解：由题意可知，小灯泡的规格都相同，设每个小灯泡正常发光时的电流均为I。
①甲图中，两灯并联后与变阻器R2串联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，所有灯泡均正常发光时，干路电流为I甲＝2I，
则电路的总功率：P甲＝UI甲＝U×2I＝2UI；
②乙图中，两灯泡和滑动变阻器R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，当两灯泡均正常发光时，电路中的电流I乙＝I，
则电路的总功率：P乙＝UI乙＝U×I＝UI；
所以，甲、乙两电路的总功率之比为P甲：P乙＝2UI：UI＝2：1。
故答案为：2：1。
【点评】本题考查了串联和并联电路的电流特点以及电功率公式的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）下列说法中不正确的是（ ）
A．温度高的物体，其内能不一定大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值
C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块
D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
【分析】（1）影响物体内能大小的因素有质量、状态、温度等，同一物体温度越高，具有的内能越大；
（2）热值是燃料的一种属性，同种燃料热值相同；热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关；
（3）热传递的条件是有温度差，热量会从高温物体传向低温物体；物体放出相同热量后温度的变化可结合Q＝cmΔt进行分析；
（4）由η＝可知燃料燃烧放出相同的热量时，热机效率越高，做的有用功越多。
【解答】解：A、影响物体内能大小的因素有质量、状态、温度等，单独温度高的物体，其内能不一定大，故A正确；
B、热值是燃料的一种属性，同种燃料热值相同，故B错误；
C、铜块和铝块的质量相同，放出的热量相同，且c铜＜c铝，根据Q吸＝cmΔt可知，铝块降低的温度少；因为铝块和铜块初温相同，所以铝块的末温高，铜块的末温低，二者接触时，热量将从铝块向铜块传递，故C正确。
D、燃烧质量相同的燃料，放出的热量相同，甲柴油机的效率比乙的效率高，由η＝可知，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对影响内能的因素、热值概念、热传递的方向以及热机效率的了解与掌握，属于综合性题目。
12．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．该成像规律应用在放大镜上
B．凸透镜的焦距范围是22.5cm＜f＜30cm
C．用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
D．将蜡烛移到5cm刻度线处，光屏移到80cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像
【分析】（1）凸透镜成实像时，若成缩小的像，则像距小于物距；若成放大的像，则像距大于物距；
（2）当f＜u＜2f、v＞2f时，成倒立、放大的实像，据此判断出凸透镜焦距的范围；
（3）当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；
（4）在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误；
B、由图可知，此时的物距为30cm，像距为45cm，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即f＜30cm＜2f、45cm＞2f，所以焦距的范围为15cm＜f＜22.5cm，故B错误；
C、用f＝10cm的凸透镜替换图中的透镜，此时的物距大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间（即10cm＜v＜20cm），所以应向左移动光屏，才能在光屏上成清晰的像，故C错误；
D、若将蜡烛移动到5cm处，此时物距为50cm﹣5cm＝45cm，根据光路的可逆性知，像距为30cm，即光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
13．（2分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（ ）
A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电
C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线。
【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；
乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电；
戊中人的两只手同时接触火线，人会被火线短路，不会有电流通过人体，不会触电；
综上所述，甲、乙、戊都不会触电，丙、丁都会触电，故A说法正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是触电的两种类型和家庭电路的连接，掌握触电的实质是：人体直接或间接跟火线接触造成的。
14．（2分）公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客向前倾倒，下列有关说法正确的是（ ）
A．乘客向前倾倒是因为乘客受到惯性力的作用
B．乘客受平衡力的作用处于平衡状态
C．乘客受到的重力和车对乘客的支持力是一对平衡力
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力是一对相互作用力
【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
（2）处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用。
（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A．公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，乘客下半身随车静止，而上半身由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前倾倒，惯性是物体的一种性质，惯性不是力，故A错误；
B．乘客向前倾倒，受非平衡力的作用，处于非平衡状态，故B错误；
C．乘客向前倾倒，乘客受到的重力和车对乘客的支持力没有作用在同一直线，所以不是一对平衡力，故C错误；
D．乘客对车的压力和车对乘客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，同时考查惯性和平衡状态的判断，关键是知道平衡力与相互作用力的区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
15．（2分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆的横梁不在水平位置静止时，它不处于平衡状态
B．杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作，探究不出杠杆的平衡条件
C．杠杆的横梁在水平位置平衡时，动力和阻力的方向必须是竖直向下的
D．多次改变力和力臂的大小主要是为了从多组数据中分析归纳出物理规律
【分析】（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，据此分析；
（2）探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；据此分析
（3）杠杆在水平位置平衡，当动力与阻力的方向竖直向下时，这时力臂在杠杆上，所以便于读出力臂，但并非动力与阻力必须是竖直向下的；
（4）通过实验总结实验结论时，一般要进行多次实验，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
【解答】解：A、杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，与杠杆所处的位置无关，故A错误；
B、探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，可以减小杠杆自重对实验的影响，如果不在水平位置平衡，测量时会更加不方便，但并不是探究不出杠杆的平衡条件，故B错误；
C、杠杆在水平位置平衡，如果动力与阻力的方向竖直向下时，则动力臂与阻力臂均在杠杆上，便于力臂的测量，但力臂并非一定要在杠杆上，即动力与阻力不一定必须是竖直向下的；故C错误；
D、通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是探究杠杆平衡条件实验时的注意事项，要熟悉实验操作的步骤。
16．（2分）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
【分析】（1）小球动能的大小是通过物体被推动移动的距离体现的；
（2）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，要结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求；
（3）物体发生弹性形变时具有弹性势能；
（4）克服摩擦做功，机械能转化为内能。
【解答】解：
A、实验中采用了转换法，根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小，故A正确；
B、实验中铁球将弹簧压缩不同程度，释放弹簧时，铁球的速度不同，质量不变，可以用来探究动能大小和速度的关系，故B正确；
C、弹簧被压缩时，弹簧具有弹性势能，是动能转化为弹性势能，故C错误；
D、小球在运动的过程中，会克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故在实验过程中机械能总量是不守恒的，故D正确。
故选：C。
【点评】要明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。
17．（2分）如图甲所示，边长为10cm的正方体木块A，放在水中静止时露出水面部分的高度为4cm。如图乙所示，将石块B通过细线与木块A相连，使木块A恰好浸没在水中并保持静止。已知木块A与石块B的体积之比为5：2，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。石块B的密度为（ ）
A．1×103kg/m3 B．1.5×103kg/m3
C．2×103kg/m3 D．2.5×103kg/m3
【分析】物体漂浮时，浮力等于重力，根据G＝F浮＝ρ液gV排即可求出木块A的重力；根据F浮＝ρ液gV排求出木块全部浸没时受到的浮力，然后根据平衡力的特点求出细线对木块的拉力；根据A、B的体积关系求出B的体积，然后根据F浮＝ρ液gV排求出B受到的浮力，再利用平衡力求出B的重力，最后根据重力公式和密度公式求出B的密度。
【解答】解：因木块A漂浮，所以浮力等于重力，
即物体A的重力为：
GA＝F浮A＝ρ水gV排＝ρ水gSAh浸入＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×（0.1m﹣0.04m）＝6N；
浸没时物体A所受浮力：
F浮A′＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N，
因为A受平衡力的作用，所以，图乙中细线对木块A的拉力：
F拉＝F浮A′﹣GA＝10N﹣6N＝4N；
已知木块A与石块B的体积之比为5：2，则B的体积：VB＝×（0.1m）3＝4×10﹣4m3，
B受到的浮力：F浮B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，
因为B受平衡力的作用，故B的重力为：
GB＝F浮B+F拉＝4N+4N＝8N，
由G＝mg可得，石块B的质量：
mB＝＝＝0.8kg，
则石块B的密度：
ρB＝＝＝2×103kg/m3，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理以及浮沉条件的应用，关键是知道物体漂浮或悬浮时受平衡力的作用。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处，稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程： 向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央 。
（2）完成上述步骤后，将盛有适量液体的烧杯放在天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图丙所示；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g；
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 1.1×103 kg/m3。
【分析】（1）首先把天平放在水平桌面上，再调节平衡螺母直到横梁平衡；调节天平平衡时，如果指针向左偏，平衡螺母向右调，如果指针向右偏，平衡螺母向左调；
读数时，被测物体的质量等于砝码质量加上游码显示的质量；
（2）根据图乙读出烧杯和盐水的总质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值；
（3）根据图丙读出液体的体积，单位是mL，1mL＝1cm3；
（4）根据公式ρ＝进行计算液体的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知，指针向左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
（2）由图乙可知，烧杯和液体的总质量m总＝100g+50g+10g+1g＝161g；
（3）由图丙知量筒中液体的体积为V＝50mL＝50cm3；
（4）液体的质量m＝m总﹣m剩＝161g﹣106g＝55g，
液体的密度：
ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；（4）1.1×103。
【点评】此题是测量液体的密度，主要考查了有关天平及量筒的使用和读数，同时考查了密度的计算。在此实验中，要掌握测量液体密度的方法，通过量筒中液体的质量和体积来进行计算。
19．（4分）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置，导体ab通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
（1）实验时，通过观察 灵敏电流计指针是否偏转 判断有无感应电流产生；
（2）下列操作能产生感应电流的是 AC 。
A.导体棒ab向左或向右运动
B.导体棒ab竖直向上或向下运动
C.磁体向左或向右移动
D.导体棒沿着ab方向向里或向外运动
【分析】（1）若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，反之则没有；
（2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解：（1）实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断有无感应电流产生；
（2）A、导体棒ab向左或向右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流，故A正确；
B、导体棒ab竖直向上或向下运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误；
C、磁体向左或向右移动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流，故C正确；
D、导体棒沿着ab方向向里或向外运动，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。
故选：AC。
故答案为：（1）灵敏电流计指针是否偏转；
（2）AC。
【点评】此题为“探究怎样产生感应电流”的实验，考查了电磁感应现象，难度不大，属基础题目。
20．（8分）小明在探究“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验时。
（1）图甲是他连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大；
（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动，观察到电流表示数逐渐变大。当滑片滑到B端时，电流表示数如图乙所示，接下来的操作是： 断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A 。
（3）实验中，记录的实验数据如下表：
电阻R＝5Ω
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
10
1.5
1.8
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.28
0.4
0.44
0.5
①请在方格纸（图3）上画出电流I与电压U的关系图象。
②分析图象得出的探究结论是： 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【分析】（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）根据图乙电流表所选量程确定分度值读数，与电流表的量程进行比较，结合结合用电流表测电路电流时，要选择合适的量程，量程过大，会使读数误差增大分析接下来的操作；
（3）①根据表中数据在图丙中描点画出图象；
②根据图丙的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论。
【解答】解：（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.3A＜0.6A，即电流表所选量程太大，因此接下来应断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A；
（3）①根据表中数据在图丙中描点画出图象，如图所示：
；
②由图丙知，考虑到误差因素，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开开关，将电流表的量程换成0～0.6A；（3）①见解答图；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【点评】本题是探究“电阻一定时，通过导体的电流与电压的关系”实验，考查电路连接、电流表的使用、描点法作图及分析图象归纳结论的能力，属于常考命题点。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）小明在实验室对页岩气样品进行热值测试，取页岩气样品的体积为0.5L，用它烧水，使得500g的水温度升高了5℃，已知测试所用的烧水炉的效率为80%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。请根据以上信息计算：
（1）测试过程中，水吸收的热量是多少？
（2）该页岩气样品的热值为多少？
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水升高的温度，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；
（2）根据公式Q放＝计算放出的热量，根据公式q＝计算页岩气样品的热值。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×5℃＝1.05×104J；
（2）页岩气样品所释放的热量：
Q放＝＝＝1.3125×104J。
0.5L＝0.5dm3＝5×10﹣4m3，所以该页岩气样品的热值：
q＝＝＝2.625×107J/m3。
答：
（1）检测过程中，水吸收的热量是1.05×104J；
（2）该页岩气样品的热值是2.625×107J/m3。
【点评】本题考查热量的计算公式及灵活运用，解答此题的关键是知道相关的计算公式。
22．（7分）电动自行车强制性国标将于2023年7月1日实施，下表是某品牌的符合新国标的电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤25km/h
整车质量
50kg
轮胎承受的最大压强
2×105Pa
蓄电池工作电压
48V
电池容量
12Ah
纯电续航
35km～45km
电动机
额定电压
48V
额定功率
350W
电动机效率
80%
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为120cm2，那么其载重量最大不能超过多少kg？
（2）若该车以20m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力恒为50N，求该车充一次电后，最多能行驶多少km（保留三位有效数字）？
【分析】（1）已知轮胎与地面接触的总面积和轮胎能承受的最大压强；根据公式F＝pS可求电动自行车行驶时对地面的压力；对地面的压力等于电动自行车自身的重力与最大载重量之和；
（2）电动自行车匀速行驶，牵引力等于所受到的阻力，再根据W＝Fs和电能转化为机械能的效率进行变形代入数据即可求出充一次电最多能行驶的距离。
【解答】解：（1）轮胎对地面的最大压力为F最大＝p最大S＝2×105Pa×120×10﹣4m2＝2400N，
整车重力为G车＝m车g＝50kg×10N/kg＝500N，
车最大载重时物体的重力为G＝F最大﹣G车＝2400N﹣500N＝1900N，
车的最大载重量为m＝＝＝190kg；
（2）电池容量W电＝UIt，
因为该车匀速直线运动，
所以F＝f＝50N，
由W＝Fs得
s＝＝＝＝33177.6m＝33.2km。
答：（1）电动车载重量最大不能超过190kg；
（2）该车充一次电后，最多能行驶33.2km。
【点评】本题是一道电学和力学的综合应用题，解决的是有关电动自行车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键。
23．（8分）图甲为空气炸锅，图乙是它的内部简化电路，R1、R2是两个阻值不变的加热电阻，电源电压保持不变，通过开关S、S1可实现“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位的切换。在工作时会通过电动机向内部吹风，借助循环风，达到炸锅内部迅速升温的目的。
（1）通过分析说明，开关S1闭合，开关S接a时，空气炸锅处于“中温挡”；
（2）若空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，求“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的多少倍。（不考虑电动机的电功率）
【分析】（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联；开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联；根据串并联电路的电阻特点和P＝可知不同挡位的电路连接；
（2）空气炸锅“高温挡”的电功率是“低温挡”电功率的4倍，根据P＝和串并联电路的特点求出电阻R1、R2之间的关系，然后根据P＝求出“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的关系。
【解答】解：（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联；当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联；
根据串并联电路的特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，并联电路的总电阻小于任一分电阻；
则当开关S1断开，开关S接a端时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，根据P＝可知，电路中的总功率最小，空气炸锅处于低温挡；
当开关S1闭合，开关S接b端时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据P＝可知，电路中的总功率最大，空气炸锅处于高温挡；
开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；电路中的总电阻较大，根据P＝可知，空气炸锅处于中温挡；
（2）空气炸锅高温挡的功率：P高温＝+，
空气炸锅低温挡的功率：P低温＝，
空气炸锅中温挡的功率：P中温＝，
高温挡与低温挡电功率之比：，化简得，，解得，R1＝R2，
不考虑电动机的电功率，中温挡与低温挡电功率之比：。
答：（1）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R1连入电路；电路中的总电阻较大，根据P＝可知，空气炸锅处于中温挡；
（2）不考虑电动机的电功率，“中温挡”电功率是“低温挡”电功率的2倍。
【点评】本题是电热综合题，主要考查串并联电路的特点、吸热公式、电功率公式以及效率公式，能正确分析不同挡位的电路连接是解题的关键。
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