2023年安徽省蚌埠市中考物理一模试卷（含答案）

这是一份2023年安徽省蚌埠市中考物理一模试卷（含答案），共28页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年安徽省蚌埠市中考物理一模试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）据《天工开物》记载“响箭则以寸木空中锥眼为窍，矢过招风而飞鸣”……由此可知，响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气 　 　而发出声音的。
2．（2分）古希腊的哲学家泰勒斯是最早研究电现象的科学家之一。他将琥珀棒与猫毛摩擦后，琥珀棒与猫毛都会吸引羽毛一类的物体。由此可知，摩擦起电是通过摩擦的方法 　 　（选填“转移”或“创造”）了电荷。
3．（2分）水槽中盐水的密度从下往上逐渐减小，当用激光笔照射时，光路发生了如图甲所示的弯曲。小明利用光线作图来解释此现象，在图乙中，AB为两种均匀介质的分界面，上方介质的密度小于下方介质的密度，CO为入射光线，请大致做出折射光线OD。
4．（2分）第24届北京冬奥会的火炬，其外壳由碳纤维复合材料制成，质量约为同体积钢的四分之一，若钢的密度7.84×103kg/m3，则这种碳纤维复合材料的密度约为 　 　kg/m3。
5．（2分）如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭水平桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是 　 　（选填“水平向左”或“水平向右”）。

6．（2分）a、b两个物体同一时刻从同一地点同向而行，路程随时间变化的图像如图所示，出发5秒后它们相距 　 　m。

7．（2分）如图所示，小朋友对着悬挂的乒乓球中间用力向前吹气，会发现原来分开的乒乓球向中间靠拢。这是因为 　 　，从而推动乒乓球向中间运动。

8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关，调节电阻箱R2的阻值分别为10Ω和30Ω时，对应电流表示数分别为0.6A和0.4A。则电源电压为 　 　V。

9．（2分）图甲中 A、B分别为通过灯泡L1和L2的电流随电压变化关系曲线。当两个灯泡以串联方式接在图乙的电路中时，电路中的电流为0.3A，若将两个灯泡改为并联方式接入相同的电路中时，则电路的总功率为 　 　W（两种连接方式电路均安全）。

10．（2分）电热油汀取暖器最大特点是所散发的热量较大，无电器运行噪声。电热油汀里所用的导热油是热量的传递介质。若某额定功率为2000W电热油汀工作5min可以使导热油升温120℃，该电热油汀内有4kg导热油，导热油的比热容为c导热油＝0.76×103J/（kg•℃），则在该升温过程的效率为 　 　。
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）实验室用的小灯泡里的灯丝，通常用钨这种材料来制作。则选用钨主要是由其下列哪种物理性质决定的（　　）
A．密度大 B．熔点高 C．导电性好 D．热值大
12．（2分）小明利用如图所示光具座探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。则下列说法正确的是（　　）
实验次数
1
2
3
4
物距u/cm
50
30
20
15
像距v/cm
12.5
15
20
30

A．该凸透镜的焦距为20cm
B．成实像时，物距逐渐减小，像距也在逐渐减小
C．成实像时，物距逐渐减小，所成的像也在变小
D．物距调整到12.5cm，则所成实像的像距一定是50cm
13．（2分）如图所示，铁块被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上，这时若对铁块施加一个竖直向上的拉力，铁块将沿着该平板匀速向上运动，则下列说法正确的是（　　）

A．水平方向铁块受到的吸引力与平板对铁块的支持力是一对相互作用力
B．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力和重力的合力相平衡
C．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力是一对平衡力
D．竖直方向铁块受到的拉力与铁块的重力是一对平衡力
14．（2分）如图所示，小明乘坐匀速下降的电梯过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小明的重力做功为零
B．电梯对小明的支持力做功为零
C．小明的重力势能在减少
D．小明的动能在减少
15．（2分）在图示电路中，L1、L2为两种不同规格的灯泡，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）
A．A3的示数等于A1、A2的示数之和
B．A1的示数等于A2、A3的示数之和
C．A2的示数等于A1、A3的示数之和
D．A1、A2、A3的示数相等
16．（2分）如图所示是小明家配电系统的简化电路图。一天，小明在插座上插上了新买的空调，开关A“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉空调后合上开关A，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象。关于“跳闸”的原因，下列说法正确的是（　　）

A．插座出现了短路现象
B．开关B或者开关C可能短路
C．插座可能断路
D．通过的电流远大于开关A允许通过的最大电流
17．（2分）盛有水的圆柱形容器置于水平桌面，在图甲中，容器对桌面的压力为10N；在图乙中，用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压力为12N；在图丙中，将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为3.4N，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，则下列选项中正确的是（　　）

A．金属球的重力为3.4N
B．金属球受到的浮力为8.6N
C．金属球的密度为2.7×103kg/m3
D．金属球的体积为2cm3
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）探究固体熔化时温度的变化规律实验中，组装如图甲所示的实验装置，在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，仔细观察温度计的示数变化和试管内海波及蜂蜡的状态变化情况。记录温度随时间变化的规律如图乙所示。

（1）由甲图可知，海波和蜂蜡在熔化时都需要不断 　 　（选填“吸热”或“放热”）；
（2）分析乙图可知，海波和蜂蜡温度变化的不同点在 　 　（选填“熔化前”或“熔化中”）。
19．（6分）小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的滑动摩擦力，该同学主要的实验步骤如下：

（1）将铁架台置于木板右端桌面上，将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上，用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连；
（2）将木板置于水平实验桌面上，再将木块置于木板上，在木块上放一个砝码；
（3）向左拉动木板，保持木块与砝码始终相对桌面静止，读出弹簧测力计的示数。请回答下列问题：
①图乙中弹簧测力计的示数为 　 　N；
②下列关于实验操作的说法正确的是 　 　；
A.实验前，应在水平方向对弹簧测力计调零
B.与木块相连的细绳应保持水平
C.实验时，需将木板匀速向右拉出
D.实验时，拉木板的速度越大越好
③由于木板与桌面间也存在摩擦力，会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比 　 　
（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
20．（6分）某兴趣小组在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中，实验电路如图甲所示。

（1）按照甲图，将乙图中的实物图连接完整；
（2）实验时，电压表和电流表读数记录在表1中，那么小灯泡的额定功率是 　 　。
实验次数
1
2
3
4
电压 U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流 I/A
0.10
0.17
0.2
0.23
表1
实验次数
1
2
3
4
电压 U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电功率 P/W
0.10
0.4
0.625
0.9
表2
（3）若用阻值为10Ω的定值电阻代替小灯泡，测量并计算定值电阻在不同电压下的电功率，记录数据如表2，分析数据可得定值电阻的电功率与其两端所加电压的定量关系是 　 　。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图甲，工人用沿斜面向上的力F＝200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s＝4m，高h＝1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。

（1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图；
（2）求推力F做功的功率；
（3）求此次工作过程斜面的机械效率。
22．（6分）把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，通过他们的电流分别记为I1、I2．已知R1＝nR2，干路电流为I。
（1）试证明：I1＝I
（2）如果通过干路电流是0.6A，当n＝5时，则通过电阻R1的电流是多少？
23．（8分）传统的电热水器有一个较大的水箱，当水箱内的水达到合适的温度才可以使用。图甲为市场上一种即热式电热水龙头，据售货员介绍，该热水器打开水阀，电源自动接通，很快就可将水加热使用，具有不需预热、节能省电、体积小巧的优点。图乙是该电热水龙头参数。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
产品型号
D5K﹣33F5
额定功率
3300W
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
最低供水水压
0.07MPa
额定压力
0MPa
使用压力
0.07MPa～0.6MPa

（1）与传统的电热水器相比，请谈谈节能省电的理由；
（2）若用该热水器加热1min，可以使1L的水从15℃升高的48℃，计算该加热过程的效率；
（3）小明想安装在家里使用，但观察家中的如图丙所示的电能表后，发现不能安装，试通过计算解释他家不能使用的原因。

2023年安徽省蚌埠市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）据《天工开物》记载“响箭则以寸木空中锥眼为窍，矢过招风而飞鸣”……由此可知，响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气 　振动　而发出声音的。
【分析】声音是由物体的振动产生的。
【解答】解：响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气振动而发出声音的。
故答案为：振动。
【点评】知道声音产生的条件；本题属于基础性题目。
2．（2分）古希腊的哲学家泰勒斯是最早研究电现象的科学家之一。他将琥珀棒与猫毛摩擦后，琥珀棒与猫毛都会吸引羽毛一类的物体。由此可知，摩擦起电是通过摩擦的方法 　转移　（选填“转移”或“创造”）了电荷。
【分析】摩擦起电是不同物质相互摩擦，使物体带电，本质上是电子的得失，电荷的转移。
【解答】解：相互摩擦的两个不同物体，一个物体失去电子带正电，另一个物体得到电子带负电，两个物体带等量的异种电荷，是电荷的转移而不是创造。故答案为：转移。
【点评】此题主要考查了摩擦起电的原因和实质。
3．（2分）水槽中盐水的密度从下往上逐渐减小，当用激光笔照射时，光路发生了如图甲所示的弯曲。小明利用光线作图来解释此现象，在图乙中，AB为两种均匀介质的分界面，上方介质的密度小于下方介质的密度，CO为入射光线，请大致做出折射光线OD。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生改变，根据题意分析折射角的大小变化，然后做出光路图。
【解答】解：根据光的折射规律可知，光从空气中斜射入水中时，折射光线会靠近法线，光从密度小的物质斜射入密度大的物质中时，折射光线也会靠近法线，折射角小于入射角，如图所示：

【点评】本题考查了光的折射光路图的画法，属于基础题。
4．（2分）第24届北京冬奥会的火炬，其外壳由碳纤维复合材料制成，质量约为同体积钢的四分之一，若钢的密度7.84×103kg/m3，则这种碳纤维复合材料的密度约为 　1.96×103　kg/m3。
【分析】由题知，V碳＝V钢，m碳＝m钢，根据密度公式ρ＝可求出它们的密度之比，进而可求出这种碳纤维复合材料的密度。
【解答】解：由题知，V碳＝V钢，m碳＝m钢，
根据密度公式ρ＝得，，则，＝1.96×103kg/m3。
故答案为：1.96×103。
【点评】本题考查了密度的计算与公式的应用，属于基础性题目。
5．（2分）如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭水平桌面时，抹布受到桌面的摩擦力方向是 　水平向右　（选填“水平向左”或“水平向右”）。

【分析】物体所受的滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反。
【解答】解：当小明向左擦拭桌面时，抹布相对于桌面向左移动，则抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
故答案为：水平向右。
【点评】本题考查了摩擦力的方向，属于基础题。
6．（2分）a、b两个物体同一时刻从同一地点同向而行，路程随时间变化的图像如图所示，出发5秒后它们相距 　2.5　m。

【分析】由图像知，a、b两个物体做匀速直线运动，根据图像信息分别求出a、b的速度，根据速度公式变形式s＝vt分别求出出发5秒后，a、b通过的路程；已知a、b两物体同向运动，则可求出运动5s时两物体的相距。
【解答】解：由图像知，a、b两个物体做匀速直线运动，6s内a通过的路程为6m，所以a的速度，12s内b通过的路程为6m，所以b的速度，
根据速度公式得，出发5秒后，a通过的路程为：sa'＝vata'＝1m/s×5s＝5m，b通过的路程为：sb′＝vbtb′＝0.5m/s×5s＝2.5m，
已知a、b两物体同向运动，则运动5s时，两物体相距：Δs＝5m﹣2.5m＝2.5m。
故答案为：2.5。
【点评】本题考查了速度公式的应用，理解运动图像的物理意义是解题的关键。
7．（2分）如图所示，小朋友对着悬挂的乒乓球中间用力向前吹气，会发现原来分开的乒乓球向中间靠拢。这是因为 　向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变　，从而推动乒乓球向中间运动。

【分析】当向两个乒乓球中间吹气时，分析乒乓球两侧的空气流动速度，根据流体压强跟流速的关系，判断乒乓球两侧的压强，判断乒乓球两侧的受力情况，判断乒乓球的运动情况。
【解答】解：流体流速越大的地方压强越小。向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，所以乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以两只乒乓球会彼此靠近。
故答案为：向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变。
【点评】对于流体压强跟流速的关系，要分析一个物体两侧的流速变化，压强变化，判断物体受力情况，判断物体的运动情况。
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关，调节电阻箱R2的阻值分别为10Ω和30Ω时，对应电流表示数分别为0.6A和0.4A。则电源电压为 　3　V。

【分析】电源电压恒定，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律求出电源电压。
【解答】解：并联电路，干路电流等于各支路电流之和，可以表示为I＝I1+I2，
根据欧姆定律I＝，当R2电阻为10Ω时，电流表示数就是干路的电流为0.6A，电源电压为U，
由欧姆定律可得：+＝0.6A…………①；
同理，当R2电阻为30Ω时，电流表示数就是干路的电流为0.4A，电源电压为U，
由欧姆定律得：+＝0.4A…………②；
联立①②，可以解得：U＝3V。
故答案为：3。
【点评】本题考查并联电路电流关系和欧姆定律的应用，是基础题。
9．（2分）图甲中 A、B分别为通过灯泡L1和L2的电流随电压变化关系曲线。当两个灯泡以串联方式接在图乙的电路中时，电路中的电流为0.3A，若将两个灯泡改为并联方式接入相同的电路中时，则电路的总功率为 　4.8　W（两种连接方式电路均安全）。

【分析】根据串联电路的电流特点可知，当电路中的电流为0.3A时，通过L1和L2的电流，根据图甲找出此时L1和L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；
根据并联电路的电压特点可知两灯泡并联时L1和L2两端的电压，根据图甲找出此时通过L1和L2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：由串联电路的电流特点可知，当电路中的电流为0.3A时，通过L1和L2的电流都等于电路中的电流0.3A，
由图甲可知，此时L1和L2两端的电压分别为：U1串＝1V，U2串＝3V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1串+U2串＝1V+3V＝4V；
由并联电路的电压特点可知，两灯泡并联时L1和L2两端的电压都等于电源电压4V，
由图甲可知，此时通过L1和L2的电流分别为：I1并＝0.8A，I2并＝0.4A，
由并联电路的电压特点可知，干路电流：I＝I1并+I2并＝0.8A+0.4A＝1.2A，
则电路的总功率：P＝UI＝4V×1.2A＝4.8W。
故答案为：4.8。
【点评】本题考查串并联电路的特点和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
10．（2分）电热油汀取暖器最大特点是所散发的热量较大，无电器运行噪声。电热油汀里所用的导热油是热量的传递介质。若某额定功率为2000W电热油汀工作5min可以使导热油升温120℃，该电热油汀内有4kg导热油，导热油的比热容为c导热油＝0.76×103J/（kg•℃），则在该升温过程的效率为 　60.8%　。
【分析】知道导热油的质量、比热容和升高的温度，利用Q吸＝cmΔt求出导热油吸收的热量，利用W＝Pt求出电热油汀消耗的电能，利用效率公式求出该升温过程的效率。
【解答】解：导热油吸收的热量：Q吸＝c导热油mΔt＝0.76×103J/（kg•℃）×4kg×120℃＝3.648×105J，
电热油汀消耗的电能：W＝Pt＝2000W×5×60s＝6×105J，
该升温过程的效率：η＝＝＝60.8%。
故答案为：60.8%。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，是一道基础题。
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）实验室用的小灯泡里的灯丝，通常用钨这种材料来制作。则选用钨主要是由其下列哪种物理性质决定的（　　）
A．密度大 B．熔点高 C．导电性好 D．热值大
【分析】用金属钨做灯丝，是因为金属钨的熔点高。
【解答】解：钨是金属晶体，因为钨的熔点比较高，所以用钨做灯丝。故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了材料的物理性质的实际应用，属于基础题。
12．（2分）小明利用如图所示光具座探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。则下列说法正确的是（　　）
实验次数
1
2
3
4
物距u/cm
50
30
20
15
像距v/cm
12.5
15
20
30

A．该凸透镜的焦距为20cm
B．成实像时，物距逐渐减小，像距也在逐渐减小
C．成实像时，物距逐渐减小，所成的像也在变小
D．物距调整到12.5cm，则所成实像的像距一定是50cm
【分析】（1）凸透镜成实像时，u＝v＝2f，成倒立、等大的实像；
（2）根据表中数据分析回答；
（3）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
（4）在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：A、根据表格中的数据可知，当u＝20cm时，v＝20cm，则u＝v＝2f，所以焦距为10cm，故A错误；
B、由表中数据可知，凸透镜成实像时，物距逐渐减小，像距逐渐增大，故B错误；
C、凸透镜成实像时，物距逐渐减小，像距逐渐增大，像变大，故C错误；
D、由表中数据可知，当物距为50cm，像距为12.5cm，由于在光的折射中，光路是可逆的，将物距调整到12.5cm时，则所成实像的像距一定是50cm，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
13．（2分）如图所示，铁块被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上，这时若对铁块施加一个竖直向上的拉力，铁块将沿着该平板匀速向上运动，则下列说法正确的是（　　）

A．水平方向铁块受到的吸引力与平板对铁块的支持力是一对相互作用力
B．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力和重力的合力相平衡
C．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力是一对平衡力
D．竖直方向铁块受到的拉力与铁块的重力是一对平衡力
【分析】（1）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；
（2）物体处于匀速直线运动是受平衡力的作用；
（3）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、水平方向铁块受到的吸引力与平板对铁块的支持力，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是一对平衡力，故A错误；
B、铁块将沿着该平板匀速向上运动，竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力和重力的合力相平衡，故B正确；
C、竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力大小不同，不是一对平衡力，故C错误；
D、竖直方向铁块受到的拉力与铁块的重力大小不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】本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，同时考查摩擦力的方向，关键是正确理解平衡力和相互作用力的区别：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。
14．（2分）如图所示，小明乘坐匀速下降的电梯过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小明的重力做功为零
B．电梯对小明的支持力做功为零
C．小明的重力势能在减少
D．小明的动能在减少
【分析】（1）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，弹性势能与物体弹性形变的程度有关，机械能等于动能和势能的和。
（2）根据做功的两个必要因素（作用在物体上的力、物体在力的作用下移动了距离）分析电梯对人的支持力是否做功。
【解答】解：
A、小明在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故A错误；
B、小明在电梯的支持力的方向上通过了距离，所以支持力做了功，故B错误；
CD、小明乘坐匀速下降的电梯过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度变小，重力势能减小，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】分析机械能变化的题目，要牢牢抓住表示物体速度、高度等机械运动情况变化的关键词。
15．（2分）在图示电路中，L1、L2为两种不同规格的灯泡，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）
A．A3的示数等于A1、A2的示数之和
B．A1的示数等于A2、A3的示数之和
C．A2的示数等于A1、A3的示数之和
D．A1、A2、A3的示数相等
【分析】根据电流的路径可知两个灯泡并联，根据电流表串联的位置即可判断电流表测量的对象，然后根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和分析解答。
【解答】解：根据图示可知，该电路为并联电路；电流表A1串联在灯泡L1的支路上，则A1测量灯泡L1的电流；电流表A2串联在灯泡L2的支路上，则A2测量灯泡L2的电流；电流表A3串联在干路中，则A3测量干路的电流；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，A3的示数等于A1、A2的示数之和；由于灯泡的规格不同，根据欧姆定律可知，通过两个灯泡的电流不同，所以A1、A2、A3的示数都是不相等的；综上所述，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查探究并联电路电流规律的电路连接，关键是明确电流表要分别测量干路和支路电流。
16．（2分）如图所示是小明家配电系统的简化电路图。一天，小明在插座上插上了新买的空调，开关A“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉空调后合上开关A，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象。关于“跳闸”的原因，下列说法正确的是（　　）

A．插座出现了短路现象
B．开关B或者开关C可能短路
C．插座可能断路
D．通过的电流远大于开关A允许通过的最大电流
【分析】空气开关的作用：当电路中出现短路或用电器的总功率过大时，空气开关会断开电路；
在家庭电路中，各用电器是互不影响的，为并联。
【解答】解：插上了新买的空调，开关A“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉空调后合上开关A，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象，这表明接入空调时，由于电路中的总电流会变大，超出了开关A的额定电流，所以开关A会跳闸，故ABC错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了家庭电路的故障分析，明确空气开关的工作原理是解题的关键。
17．（2分）盛有水的圆柱形容器置于水平桌面，在图甲中，容器对桌面的压力为10N；在图乙中，用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压力为12N；在图丙中，将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为3.4N，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，则下列选项中正确的是（　　）

A．金属球的重力为3.4N
B．金属球受到的浮力为8.6N
C．金属球的密度为2.7×103kg/m3
D．金属球的体积为2cm3
【分析】（1）容器对桌面增加的压力等于金属球排开水的重力，根据阿基米德原理求金属球的浮力；
（2）丙图中，根据力的相互作用可知金属球受到容器的支持力，对金属球受到分析可知，金属球的重力等于金属球受到的浮力与容器对金属球的支持力之和；
（3）根据G＝mg求出金属球的质量；根据阿基米德原理可求出金属球浸没在水中时排开水的体积即金属球的体积，根据密度公式可求出金属球的密度。
【解答】解：B、比较甲、乙两图可知，金属球排开水的重力G排＝F压′﹣F压1＝12N﹣10N＝2N，根据阿基米德原理可知，金属球受到的浮力：F浮＝G排＝2N，故B错误；
A、将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为F压2＝3.4N，根据力的相互作用可知，金属球受到容器的支持力F＝F压2＝3.4N，
对金属球受力分析可知，金属球的重力G＝F+F浮＝3.4N+2N＝5.4N，故A错误；
C、由G＝mg可知，金属球的质量：m＝＝＝0.54kg，
由F浮＝ρ液gV排可知，金属球浸没在水中时排开水的体积V排＝＝＝2×10﹣4m3，
该金属球全部浸没时，排开水的体积等于金属球自身的体积，所以金属球的体积V＝V排＝2×10﹣4m3＝200cm3，
则金属球的密度：ρ＝＝＝2.7×103kg/m3，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了阿基米德原理、重力公式、密度公式、力的相互作用以及力的平衡条件的综合应用，关键是利用三图各量之间的关系得出金属球受到的浮力和重力，题目难度较大。
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18．（4分）探究固体熔化时温度的变化规律实验中，组装如图甲所示的实验装置，在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计，再将试管放在盛水的烧杯中。用酒精灯对烧杯缓慢加热，仔细观察温度计的示数变化和试管内海波及蜂蜡的状态变化情况。记录温度随时间变化的规律如图乙所示。

（1）由甲图可知，海波和蜂蜡在熔化时都需要不断 　吸热　（选填“吸热”或“放热”）；
（2）分析乙图可知，海波和蜂蜡温度变化的不同点在 　熔化中　（选填“熔化前”或“熔化中”）。
【分析】不论晶体还是非晶体，在熔化过程中都需要吸收热量，但是晶体温度保持不变，非晶体温度不断上升。
【解答】解：（1）物体在熔化时吸热，因此海波和蜂蜡在熔化时都需要不断吸热；
（2）由图可知海波熔化时温度不变，蜂蜡在熔化时温度不断升高，因此海波和蜂蜡温度变化的不同点在熔化中。
故答案为：（1）吸热；（2）熔化中。
【点评】本题主要考查了晶体和非晶体的区别，重点掌握晶体的熔化特点。
19．（6分）小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的滑动摩擦力，该同学主要的实验步骤如下：

（1）将铁架台置于木板右端桌面上，将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上，用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连；
（2）将木板置于水平实验桌面上，再将木块置于木板上，在木块上放一个砝码；
（3）向左拉动木板，保持木块与砝码始终相对桌面静止，读出弹簧测力计的示数。请回答下列问题：
①图乙中弹簧测力计的示数为 　3.6　N；
②下列关于实验操作的说法正确的是 　B　；
A.实验前，应在水平方向对弹簧测力计调零
B.与木块相连的细绳应保持水平
C.实验时，需将木板匀速向右拉出
D.实验时，拉木板的速度越大越好
③由于木板与桌面间也存在摩擦力，会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比 　无影响　
（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【分析】①根据测力计分度值读数；
②③BCD木块和砝码相对桌面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，据此分析；
测力计使用前要在测力的方向上调零。
【解答】解：（3）①图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N；
②木块和砝码相对桌面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故木板的运动状态无关，故B正确，CD错误；
测力计使用前要在测力的方向上调零，故应在竖直方向上对弹簧测力计调零，故A错误；
故选：B；
③因测力计的示数大小等于木块受到的摩擦力，与木板与桌面间也存在摩擦力无关，故会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比无影响。
故答案为：（3）①3.6；②B；③无影响。
【点评】本题测量木块与木板间的滑动摩擦力，考查测力计读数、实验原理等知识。
20．（6分）某兴趣小组在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中，实验电路如图甲所示。

（1）按照甲图，将乙图中的实物图连接完整；
（2）实验时，电压表和电流表读数记录在表1中，那么小灯泡的额定功率是 　0.5W　。
实验次数
1
2
3
4
电压 U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电流 I/A
0.10
0.17
0.2
0.23
表1
实验次数
1
2
3
4
电压 U/V
1.0
2.0
2.5
3.0
电功率 P/W
0.10
0.4
0.625
0.9
表2
（3）若用阻值为10Ω的定值电阻代替小灯泡，测量并计算定值电阻在不同电压下的电功率，记录数据如表2，分析数据可得定值电阻的电功率与其两端所加电压的定量关系是 　定值电阻的电功率与电压的平方成正比　。
【分析】（1）根据灯泡额定电压的大小判断出电压表选用的量程，将电压表并联在灯泡的两端；
（2）根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
（3）分析数据，由于定值电阻的阻值一定，根据P＝得出定值电阻的电功率与其两端所加电压的定量关系。
【解答】解：
（1）灯泡额定电压为2.5V，则电压表选用的量程是0～3V，并将电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：
；
（2）由表1可知灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.2A，
则小灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（3）由表中数据可知，第1次与第2次的电压之比：＝＝2，第1次和第2次的电功率之比：＝＝4，
第1次与第4次的电压之比：＝＝3，第1次和第4次的电功率之比：＝＝9
因此定值电阻的电功率与电压的平方成正比。
故答案为：（1）如解答图；（2）0.5W；（3）定值电阻的电功率与电压的平方成正比。
【点评】本题是考查测量的电功率的实验，涉及了实物图的连接、电压表的读数及电功率的计算等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）如图甲，工人用沿斜面向上的力F＝200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s＝4m，高h＝1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。

（1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图；
（2）求推力F做功的功率；
（3）求此次工作过程斜面的机械效率。
【分析】（1）先确定摩擦力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图；
（2）知道推力大小、斜面长，利用W＝Fs求推力做的总功，再利用P＝求推力做功功率；
（3）知道货物重力、斜面高，利用W＝Gh求推力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解：（1）货物沿斜面向上运动，货物受摩擦力的方向沿斜面向下，作用点在接触面的中点，摩擦力的示意图如图所示：
；
（2）推力做的总功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J，
推力做功功率P＝＝＝80W；
（3）推力做的有用功：W有用＝Gh＝500N×1m＝500J，
斜面的机械效率：η＝＝×100%＝62.5%。
答：（1）如图所示；
（2）推力F做功的功率为80W；
（3）此次工作过程斜面的机械效率为62.5%。
【点评】本题考查了使用斜面时摩擦力示意图的画法，以及有用功、总功、功率、机械效率的计算，属于基础题目。
22．（6分）把两个定值电阻R1、R2并联接入电压恒定的电路中，通过他们的电流分别记为I1、I2．已知R1＝nR2，干路电流为I。
（1）试证明：I1＝I
（2）如果通过干路电流是0.6A，当n＝5时，则通过电阻R1的电流是多少？
【分析】（1）由题意可知，两定值电阻并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，然后表示出通过R2的电流，利用并联电路的电流特点表示出干路电流即可得出答案。
（2）已知通过干路电流是0.6A，当n＝5，代入公式即可求得电阻R1的电流。
【解答】解：（1）由题意可知，两定值电阻并联，通过他们的电流分别记为I1、I2．已知R1＝nR2，干路电流为I。
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两支路的电流之比为：＝＝＝＝，
则I2＝nI1，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，I＝I1+I2＝I1+nI1＝（1+n）I1，
则I1＝I。
（2）将I＝0.6A，代入I1＝I可得，
I1＝×0.6A＝0.1A。
答：（1）见解答部分；（2）则通过电阻R1的电流是0.1A。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
23．（8分）传统的电热水器有一个较大的水箱，当水箱内的水达到合适的温度才可以使用。图甲为市场上一种即热式电热水龙头，据售货员介绍，该热水器打开水阀，电源自动接通，很快就可将水加热使用，具有不需预热、节能省电、体积小巧的优点。图乙是该电热水龙头参数。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
产品型号
D5K﹣33F5
额定功率
3300W
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
最低供水水压
0.07MPa
额定压力
0MPa
使用压力
0.07MPa～0.6MPa

（1）与传统的电热水器相比，请谈谈节能省电的理由；
（2）若用该热水器加热1min，可以使1L的水从15℃升高的48℃，计算该加热过程的效率；
（3）小明想安装在家里使用，但观察家中的如图丙所示的电能表后，发现不能安装，试通过计算解释他家不能使用的原因。
【分析】（1）即热式电热水龙头不需要预热，可以减少热量的散失，不使用时不会对水加热；
（2）利用密度公式求出1L水的质量，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据W＝Pt求出该热水器消耗的电能，利用效率公式求出该加热过程的效率；
（3）根据P＝UI求出该电能表所在的电路允许接入用电器的最大功率，与即热水龙头的功率比较即可。
【解答】解：（1）与传统的电热水器相比，即热式电热水龙头不需要预热，没有预热也减少了热量的散失，用多少热水就加热多少热水，没有浪费，在不使用时不会对水加热，更节能；
（2）水的体积：V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（48℃﹣15℃）＝1.386×105J，
该热水器消耗的电能：W＝Pt′＝3300W×1×60s＝1.98×105J，
该加热过程的效率：η＝＝＝70%；
（3）由图乙可知，小明家电能表的额定最大电流为10A，电能表的工作电压为220V，
则电路中允许接入用电器的最大功率：P大＝UI大＝220V×10A＝2200W＜3300W，
所以该即热式电热水龙头不能安装，否则会烧坏电能表。
答：（1）与传统的电热水器相比，即热式电热水龙头不需要预热，没有预热也减少了热量的散失，用多少热水就加热多少热水，没有浪费，在不使用时不会对水加热，更节能；
（2）该加热过程的效率为70%；
（3）该即热式电热水龙头的额定功率大于电能表所在电路允许接入用电器的最大功率。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查密度公式、吸热公式、电功公式、电功率公式以及效率公式的应用，题目有一定的难度。