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2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷
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这是一份2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷，共38页。试卷主要包含了填空题，作图等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷
一、选择题（本大题包括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)
1．（3分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一枚鸡蛋的质量约为50g
B．一名中学生跑100m大约用时6s
C．台式电脑正常工作时的电流约为10A
D．四冲程汽油机的效率约为90%
2．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲并取得成功。如图所示，通过航天员的讲解传播普及了空间科学知识，激发广大青少年不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。有关声现象下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中的传播速度是3×108m/s
B．宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的
C．精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
D．地球上的学生听到航天员的声音是靠超声波传回地球的
3．（3分）《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，下列节气名与其有关的物态变化正确的是（ ）
A．图1谷雨中“雨”的形成是汽化现象
B．图2白露中“露”的形成是熔化现象
C．图3大雪中“雪”的形成是升华现象
D．图4霜降中“霜”的形成是凝华现象
4．（3分）2023年初下午我国部分地区出现了日偏食，非常漂亮，下列所述现象中与日偏食的光学成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影
C．立竿见影 D．毕业合影
5．（3分）如图所示是舰载机飞离甲板的过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机飞离甲板后，甲板受到水的浮力变小
D．飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强大
6．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
7．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（3分）足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功
B．图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C．图2中A、C两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的动能转化为重力势能
9．（3分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1
C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
10．（3分）如图所示是学生常用的一款滚轮书包，其内部没装电池。但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下能反映此现象原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（3分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法中（ ）
①三个小球的质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙
②三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
③三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
④三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲＞p'乙＝p'丙
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确
12．（3分）如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，如下说法错误的是（ ）
A．灯泡的额定电压是9V
B．灯泡的额定功率是5.6W
C．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
D．电路的最大功率为8W
二、填空题（本大题共6小题。每空1分。共15分）
13．（2分）我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 （选填“裂变”或“聚变”）。神舟十三号顺利对接空间站，一声“北京明白”。让国人振奋、空间站和指挥中心联系用的是 波。
14．（4分）中华茶文化源远流长，请完成下列物理知识：
（1）炒茶时，通过加热使茶叶中的水分快速 （填物态变化名称）。
（2）泡茶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 。
（3）闻茶时，茶香四溢，说明分子 。
（4）观茶时，通过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的 造成的。
15．（3分）冬天人的皮肤干燥，小红穿着红色的化纤材料衣服时，皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，带电的衣服容易粘上灰尘，是由于带电体具有 的性质；通过拍打衣服灰尘就可以掉落，是由于灰尘具有 。小红查阅资料了解到部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序（如图所示），毛衣与梳子摩擦，梳子将带 电。
16．（2分）把标有“6V 3W”的甲灯泡和“3V 3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 。
17．（2分）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 N。所测液体的密度是 kg/m3。
18．（2分）如图是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图。R1、R2均为发热电阻。将开关S置于1、2两位置时，电饭锅处于不同的挡位，当开关S置于2位置时，电饭锅处于 （选填“高温”或“低温”）挡，有一次小明只让该电饭锅单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，电饭锅的实际加热功率是 W。
三、作图、实验探究题（19、20每题2分，其他题每空1分，共25分）
19．（2分）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体。其磁场方向与地磁场磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁。通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图。请在图中标出：
（1）开关闭合后，电磁铁的磁感线方向；
（2）电源的“+、﹣”极。
20．（2分）“节约用水，人人有责”。如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，向下按关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1。
21．（4分）图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）实验前按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 ℃。
（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 （选填“增加”“减少”或“不变”）。
（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 J/（kg•℃）[c液＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 （选填“会”或“不会”）沸腾。
22．（5分）（1）小明同学进行“探究平面镜成像的特点”的实验：
①实验装置如图甲所示，还需要的测量工具是 。
②小明在做实验时，发现无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像重合，仔细观察后，他发现玻璃板没有与桌面垂直，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像大致在图中 （选填“A1”“A2”或“A3”）位置。
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透镜位置不变。将蜡烛向右移动到35cm刻度线处。此时可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 （选填“近视眼镜片”或“远视眼镜片”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
23．（4分）小乐在看冬奥会冰壶比赛时，发现运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同，一只是用较光滑的塑料制成的，另一只是用较粗糙的橡胶制成的，如图甲。小乐认为两只鞋的鞋底摩擦力可能不同，于是找来一个木块，在木块的上下两面分别贴上一层橡胶和一层较光滑的塑料，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 运动，并观察弹簧测力计的示数。
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论： 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小乐从资料中知道，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，小乐判断出塑料底的鞋是用来 （选填“蹬冰”或“滑行”）的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，用到的实验方法是 。
24．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则电阻Rx＝ Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？ 。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S， ，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
四、计算题（本大题包括3个小题，25题6分.26题10分.27题8分，共24分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分)
25．（6分）我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值。
26．（10分）体重为800N、双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。
27．（8分）如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问：
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
（1）指示灯L正常工作时的电流是多少？
（2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？
2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题包括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)
1．（3分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一枚鸡蛋的质量约为50g
B．一名中学生跑100m大约用时6s
C．台式电脑正常工作时的电流约为10A
D．四冲程汽油机的效率约为90%
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，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。
【解答】解：A．一枚鸡蛋的质量约为50g，故A符合实际；
B．一名中学生跑100m大约用时13s，不可能为6s，故B不符合实际；
C．台式电脑正常工作的功率在220W左右，正常发光时的电流I＝＝1A，故C不符合实际；
D．四冲程汽油机的效率比较低约为20﹣30%，不可能到90%，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】本题考查对常见的一些量要数据、数量级的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
2．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲并取得成功。如图所示，通过航天员的讲解传播普及了空间科学知识，激发广大青少年不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。有关声现象下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中的传播速度是3×108m/s
B．宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的
C．精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
D．地球上的学生听到航天员的声音是靠超声波传回地球的
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）声音是由物体的振动产生的。
（3）声音的大小叫响度，与发声体的振幅和距离声源的远近有关；声音的高低叫音调，与发声体的频率有关。
（4）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、真空不能传声，故A错误；
B、宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的，故B正确；
C、精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，不是音调高，故C错误；
D、地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件，关键是知道音调、响度的影响因素；知道电磁波可以传递信息。
3．（3分）《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，下列节气名与其有关的物态变化正确的是（ ）
A．图1谷雨中“雨”的形成是汽化现象
B．图2白露中“露”的形成是熔化现象
C．图3大雪中“雪”的形成是升华现象
D．图4霜降中“霜”的形成是凝华现象
【分析】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。
【解答】解：A、雨的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的水，是液化现象，故A错误；
B、露的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C、雪的形成是气态的水蒸气遇冷直接变为故态的小冰晶，发生凝华现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D正确。
故选：D。
【点评】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．（3分）2023年初下午我国部分地区出现了日偏食，非常漂亮，下列所述现象中与日偏食的光学成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影
C．立竿见影 D．毕业合影
【分析】（1）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。
（2）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。
（3）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（4）凸透镜成像是利用光的折射成像的。
【解答】解：日偏食属于光的直线传播现象。
A、拱桥倒影是由于光的反射形成的虚像，与日偏食的成因不同，故A不符合题意；
B、海市蜃楼幻影是由于光的折射形成的虚像，与日偏食的成因不同，故B不符合题意；
C、立竿见影是由于光的直线传播形成的，与日偏食的成因相同，故C符合题意；
D、毕业合影是利用凸透镜成像规律，本质上属于光的折射，与日偏食的成因不同，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是光的直线传播规律，关键是能够区分光的直线传播、光的反射、光的折射的实例。
5．（3分）如图所示是舰载机飞离甲板的过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机飞离甲板后，甲板受到水的浮力变小
D．飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强大
【分析】A、飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会做匀速直线运动；
B、惯性与质量有关，质量不变，惯性不变；
C、舰船处于漂浮状态，所受浮力等于自身的重力，飞机飞离甲板后，舰船的重力变小，据此可知甲板受到水的浮力的变化情况；
D、流速快的位置，压强小。
【解答】解：A、飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会做匀速直线运动，故A错误；
B、惯性与质量有关，飞机的质量不变，惯性不变，故B错误；
C、舰船处于漂浮状态，所受浮力等于自身的重力，飞机飞离甲板后，舰船的重力变小，甲板受到水的浮力变小，故C正确；
D、飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮力和惯性等知识，是一道综合题。
6．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故A错误；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故B错误；
电源电压不变，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
7．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）使用斜面时，不计机械自重和摩擦，Fs＝Gh，据此求拉力大小；
（2）滑轮组的使用过程中，不计机械自重和摩擦，利用F＝G求F的大小；
（3）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在滑轮轴上，此时的拉力F＝2G；
（4）使用杠杆时，求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件得出F大小。
【解答】解：A、图中为斜面，F1×4m＝G×2m，可得F1＝G；
B、此滑轮组的绳子股数n＝3，不计机械自重和摩擦，此拉力F＝G；
C、此滑轮为动滑轮，但动力作用在滑轮轴上，此时的拉力F＝2G；
D、如图，
OA：OB＝OC：OD＝1m：（1m+3m）＝1：4，
因为F×OB＝G×OA，
所以拉力F＝×G＝G，
综上所述，使用杠杆D选项的动力最小。
故选：D。
【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
8．（3分）足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功
B．图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C．图2中A、C两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的动能转化为重力势能
【分析】（1）做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离；
（2）重力势能的大小与质量、高度有关；
（3）根据图像分析足球的机械能是否守恒；
（4）动能的大小与质量、速度有关。
【解答】解：A、图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误；
B、图1中足球在P点的高度小于Q点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能，故B正确；
C、由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在这AC两点的机械能不相等，故C错误；
D、图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是足球的重力势能转化为动能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能和重力势能的转化、做功的条件、机械能的守恒，属于基础题。
9．（3分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1
C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）由并联电路的电流特点结合欧姆定律得出通过左右容器中电阻的电流之比，再利用Q＝I2Rt得出乙图中A、B电阻产生的热量之比；
（3）若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，需要控制导体的电阻和通电时间相同，而改变电流的大小；若要探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系，需要控制通过的电流和通电时间相同，而改变电阻的大小。
【解答】解：A、电流通过导体产生的热量被容器中空气吸收，气体受热膨胀，体积变大，因此会使U形管中液面出现高度差，并不是因为U形管中液体的温度发生了变化，故A错误；
B、乙装置中，右侧两电阻并联，再与A电阻串联，由并联电路的电流特点可知：IA＝IB+I并，三个电阻的阻值相同，因此由欧姆定律可知，IB＝I并＝I，
则IA＝2I，即IA：I＝2：1，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知A、B电阻产生的热量之比为4：1，故B正确；
C、在甲装置中，左右两容器中的电阻丝串联，通过他们的电流与通电时间相同，而左右两容器中的电阻丝的阻值不同，因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故C错误；
D、在乙装置中，右侧容器中的电阻与容器外的电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而两容器中的电阻丝的阻值和通电时间相同，因此是研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解以及焦耳定律公式的应用，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
10．（3分）如图所示是学生常用的一款滚轮书包，其内部没装电池。但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下能反映此现象原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理和能量转化形式。
【解答】解：由题意可知，拖动书包使轮子滚动时，其内部没装电池，但嵌在轮子里的LED灯会发光，说明该过程中有电流产生，所以其原理是电磁感应现象；
A、图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；
B、图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素，故B错误；
C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，这是电动机的原理图，故C错误；
D、图中的实验是探究磁极间的相互作用规律，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了电磁感应原理的应用，明确“书包轮”的工作原理是解答此题的关键。
11．（3分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法中（ ）
①三个小球的质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙
②三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
③三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
④三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲＞p'乙＝p'丙
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确
【分析】（1）甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系，由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同，根据m＝ρV即可判断三个小球的质量大小关系；
（2）由图可确定三个烧杯中的V排关系，然后根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排判断浮力大小关系；
（3）由于三个相同烧杯中都装满水，由图可确定判断液面升高的关系，从而根据p＝ρgh判断烧杯底部受到水的压强的关系；
（4）由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则根据相同的烧杯装满水的，球的重力关系和排开水的重力关系，先判断出压力的关系，进一步即可判断压强关系。
【解答】解：①甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，所以甲球的密度大于水的密度，乙球的密度小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个小球的密度大小关系是：ρ甲＞ρ丙＞ρ乙，根据m＝ρV可知：质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙．故①正确。
②由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同，则根据图可知排开水的体积关系：V甲排＝V球，V乙排＜V球，V丙排＝V球，所以V甲排＝V丙排＞V乙排，根据F浮＝ρ液V排g可知：F甲＝F丙＞F乙，故②错误。
③因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中液面高度不变，根据p＝ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等，即：p甲＝p乙＝p丙，故③错误。
④三个相同烧杯中都装满水，里面的水的重力G水相等，由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则放入物体后对桌面的压力变化为：F＝G容器+G水+G球﹣G排和G排＝F浮，据此可得：
F′甲＝G容器+G水+G甲﹣G排甲＝G容器+G水+G甲﹣F甲；
F′乙＝G容器+G水+G乙﹣G排乙＝G容器+G水+G乙﹣F乙；
F′丙＝G容器+G水+G丙﹣G排丙＝G容器+G水+G丙﹣F丙；
由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则G甲＞F甲；G乙＝F乙；G丙＝F丙；
所以F′甲＞F′乙＝F′丙；
由于容器的底面积相同，根据p＝可得：烧杯底部对桌面的压强的关系是p′甲＞p′乙＝p′丙，故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生分析推理的能力，本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
12．（3分）如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，如下说法错误的是（ ）
A．灯泡的额定电压是9V
B．灯泡的额定功率是5.6W
C．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
D．电路的最大功率为8W
【分析】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像，电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像。
当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，根据串联电路电压规律可求出电源电压，根据欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值；
由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，根据串联电路电压规律可求出灯泡正常发光时的电压；根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表V2的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用P＝UI求出灯泡的额定功率和电路的最大功率。
【解答】解：由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像，电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像。
C、当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，电源电压U＝UV1+UV2＝1V+9V＝10V，滑动变阻器的最大阻值R滑最大＝＝＝45Ω，故C正确；
AB、由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，灯泡正常发光时的电压U额＝U﹣U滑＝10V﹣3V＝7V，
灯泡的额定功率P额＝U额I额＝7V×0.8A＝5.6W，故A错误、B正确；
D、电路的最大功率P＝UImax＝10V×0.8A＝8W，故D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查电功率公式的应用，欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，其中分析图乙中两曲线分别表示电流表示数与哪只电压表示数的关系是解题的关键。
二、填空题（本大题共6小题。每空1分。共15分）
13．（2分）我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）。神舟十三号顺利对接空间站，一声“北京明白”。让国人振奋、空间站和指挥中心联系用的是 电磁 波。
【分析】（1）太阳能是由于太阳内部氢原子核发生聚变释放出来的；
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变而释放出的能量；
（2）由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。
故答案为：聚变；电磁。
【点评】本题考查电磁波的应用以及太阳能中发生的核能种类，难度不大。
14．（4分）中华茶文化源远流长，请完成下列物理知识：
（1）炒茶时，通过加热使茶叶中的水分快速 汽化 （填物态变化名称）。
（2）泡茶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 运动状态 。
（3）闻茶时，茶香四溢，说明分子 不停地做无规则运动 。
（4）观茶时，通过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的 折射 造成的。
【分析】（1）物质由液态变成气态的过程叫汽化。汽化分为蒸发和沸腾两种方式。汽化过程吸收热量。
（2）力可以改变物体的运动状态。
（3）扩散现象表明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
（4）放大镜原理，当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解：（1）通过加热使新鲜茶叶中的水温度升高，快速水分的汽化。
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态。
（3）用开水冲泡后茶香四溢，人能闻到茶香，这是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
（4）杯子加入水，相当于一个凸透镜，透过水杯看到的是茶叶正立、放大的虚像。本质上是当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成像的原理是光的折射。
故答案为：（1）汽化；（2）运动状态；（3）不停地做无规则运动；（4）折射。
【点评】本题考查的是物理知识在日常生活中的应用，体现了物理知识和生活实际的联系，充分体现了物理来源于生活，服务于社会的理念。
15．（3分）冬天人的皮肤干燥，小红穿着红色的化纤材料衣服时，皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，带电的衣服容易粘上灰尘，是由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质；通过拍打衣服灰尘就可以掉落，是由于灰尘具有 惯性 。小红查阅资料了解到部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序（如图所示），毛衣与梳子摩擦，梳子将带 负 电。
【分析】（1）带电体能吸引轻小物质。
（2）任何物质都有保持原来运动状态的性质，这就是惯性。
（3）根据图示中不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序，可知毛衣与梳子摩擦，梳子将带哪种电荷电。
【解答】解：（1）皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，由于带电体具有吸引轻小物体的特点，故能吸引灰尘；
（2）当用手拍打衣服时，由于惯性，灰尘要保持原来静止的状态，而衣服受力由静止变为了运动，故衣服和灰尘分开而被拍掉；
（3）由图知，梳子原子的原子核对电子束缚能力强，毛衣原子的原子核对电子束缚能力弱，毛衣与梳子摩擦，毛衣将失去电子带正电，梳子将得到电子带负电。
故答案为：吸引轻小物体；惯性；负。
【点评】本题考查了带电体的特性、惯性，摩擦起电等知识，属于基础题。
16．（2分）把标有“6V 3W”的甲灯泡和“3V 3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 7.5 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 4：1 。
【分析】根据P＝求出两灯泡的电阻，根据P＝UI求出两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点结合题意求出电路中的电流，根据欧姆定律得出电源两端电压，根据P＝I2R求出两灯消耗的实际功率之比。
【解答】解：由P＝可得，两灯泡的电阻分别为R1＝＝＝12Ω；
R2＝＝＝3Ω；
两灯泡的额定电流分别为I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，
因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，所以，电路中的电流I＝I1＝0.5A；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电源两端电压U＝IR串＝0.5A×（12Ω+3Ω）＝7.5V；
所以，根据P＝I2R可知两灯消耗的功率之比P1：P2＝R1：R2＝12Ω：3Ω＝4：1。
故答案为：7.5；4：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的综合应用，正确得出电路中的电流是关键。
17．（2分）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 2 N。所测液体的密度是 1.2×103 kg/m3。
【分析】先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数，可得金属块的重力；
根据称重法测浮力，由甲、乙两图求出金属块在水中受到的浮力；
利用阿基米德原理求出金属块排开水（另一种液体）的体积，根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力，再利用阿基米德原理求液体的密度。
【解答】解：由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为4.8N，则金属块的重为4.8N；
根据称重法测浮力，由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为：F浮水＝G﹣F示乙＝4.8N﹣2.8N＝2N；
根据阿基米德原理，金属块排开水（另一种液体）的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力：
F浮液＝G﹣F示丙＝4.8N﹣2.4N＝2.4N，
由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g可得另一种液体的密度：
ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：2；1.2×103。
【点评】本题考查了阿基米德原理、称重法测浮力的应用，以及弹簧测力计的读数方法，灵活应用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g是关键。
18．（2分）如图是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图。R1、R2均为发热电阻。将开关S置于1、2两位置时，电饭锅处于不同的挡位，当开关S置于2位置时，电饭锅处于 低温 （选填“高温”或“低温”）挡，有一次小明只让该电饭锅单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，电饭锅的实际加热功率是 1000 W。
【分析】分析开关转换时电路的连接，由电阻的串联和公式P＝可知挡位变化；
3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过的圈数是3000转，求出转盘转过50转时电路中消耗的电能，然后根据求出电饭锅的实际加热功率。
【解答】解：当开关S置于1挡时，电阻R2短路，为R1的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻，根据P＝可知，开关S置于1挡时，电路的电阻较小，电功率较大，因此电饭锅处于高温挡；当开关S置于“2“挡时，电路的电阻较大，所以当开关S置于“2“挡时，为保温挡；
3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过的圈数是3000转，转盘转过50转时，电路消耗电能为：W＝kW•h＝kW•h；
用电器的功率：＝1kW＝1000W。
故答案为：低温；1000。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功率公式的应用等，属于基础性题目。
三、作图、实验探究题（19、20每题2分，其他题每空1分，共25分）
19．（2分）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体。其磁场方向与地磁场磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁。通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图。请在图中标出：
（1）开关闭合后，电磁铁的磁感线方向；
（2）电源的“+、﹣”极。
【分析】（1）先确定地磁的南北极，由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，可知电磁铁的磁极；磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极。
（2）知道了电磁铁的磁极，结合螺线管的绕法，根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】解：（1）由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，地球地理上的上北下南，又因为地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，所以条形磁体的上端的S极，下端是N极，因为地球仪悬浮，所以条形磁体和电磁铁相互靠近的部分为同名磁极，则电磁铁的上端是N极，下端是S极，根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，所以图中磁感线方向从上到下；
（2）根据安培定则，可以判断电流从下端进入电磁铁，从上端流出，所以电源的下端是正极，上端是负极。
如图所示：
【点评】球体内有一个条形磁体，其磁场方向与地磁场磁场方向相同，这是本题的突破口，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，判断地磁北极在下面，所以条形磁体的N极在下面。
20．（2分）“节约用水，人人有责”。如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，向下按关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1。
【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解：过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2；
根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。由图可知，OA为最长动力臂时，动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：
【点评】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
21．（4分）图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）实验前按 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 ﹣2 ℃。
（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 增加 （选填“增加”“减少”或“不变”）。
（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）[c液＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 不会 （选填“会”或“不会”）沸腾。
【分析】（1）实验时，需要用酒精灯的外焰加热，所以要先调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）根据温度计的分度值读数，温度在0℃以上，分度值为1℃；
（3）由图象可知该物质熔化过程中吸收热量，内能增大，温度保持不变；
（4）由图可知，该物质在0﹣2min时间内处于固态，由于在相同的时间内吸收的热量相同，可求在1min内吸收的热量，然后利用吸热公式求出固态下的比热容；
（5）液体沸腾的条件是温度达到沸点，并且不断吸热。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。
（2）由图乙可知，温度在0℃以下，分度值为1℃，故物质此时的温度是为﹣2℃；
（3）由图丙可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故该物质是晶体，熔化过程中处于固液共存态；
（4）从图象可知，该物质在0﹣2min时间内处于固态，温度从﹣3℃升高到0℃，温度升高了3℃，物质在固态时所吸收的热量Q固＝c固m×3℃；在第6﹣10min时间物质处于液态，温度从0℃升高到3℃，温度升高了3℃．则物质在液态时所吸收的热量Q液＝c液m×3℃；由于物质的质量不变，在相同时间内吸收的热量相等，即2Q固＝Q液，2c固m×3℃＝c液m×3℃，
则c固＝c液＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
固态时比热容为2.1×103J/（kg•℃）。
（5）当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾。
故答案为：（1）自下而上；（2）﹣2；（3）增加；（4）2.1×103；（4）不会。
【点评】像这类实验题主要考查这样几个方面：①实验数据的分析，判断晶体还是非晶体，绘制温度﹣﹣时间图象，找出熔点或凝固点；
②判断某个时间段物质所处的状态，熔化前固态，熔化过程中固液共存，熔化后液态；
③实验中需改进的地方，一般常考缩短加热时间的方法，也是从烧杯加盖、火焰、水量方面考虑。
22．（5分）（1）小明同学进行“探究平面镜成像的特点”的实验：
①实验装置如图甲所示，还需要的测量工具是 刻度尺 。
②小明在做实验时，发现无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像重合，仔细观察后，他发现玻璃板没有与桌面垂直，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像大致在图中 A1 （选填“A1”“A2”或“A3”）位置。
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透镜位置不变。将蜡烛向右移动到35cm刻度线处。此时可将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 放大 的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 远视眼镜片 （选填“近视眼镜片”或“远视眼镜片”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【分析】（1）①测量像与物到平面镜的距离，需要刻度尺；
②平面镜所成的像与物体关于镜面对称；
（2）根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，据此确定焦距；根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像；远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解：（1）①测量像与物到平面镜的距离，需要刻度尺；
②蜡烛A的像和蜡烛A大小相等，像和蜡烛到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，即平面镜所成的像与物体关于镜面对称，故观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的A1位置；
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，故凸透镜的焦距为f＝10.0cm；将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时u＝50cm﹣35cm＝15cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立、放大的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的远视眼镜片，远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以将光线提前会聚成像，故也能在光屏上得到一个清晰的像。
故答案为：（1）①刻度尺；②A1；（2）右；放大；远视眼镜片。
【点评】本题考查了探究平面镜成像的特点和探究凸透镜成像的规律实验，属于实验基本能力考查。
23．（4分）小乐在看冬奥会冰壶比赛时，发现运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同，一只是用较光滑的塑料制成的，另一只是用较粗糙的橡胶制成的，如图甲。小乐认为两只鞋的鞋底摩擦力可能不同，于是找来一个木块，在木块的上下两面分别贴上一层橡胶和一层较光滑的塑料，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 匀速直线 运动，并观察弹簧测力计的示数。
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论： 压力 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小乐从资料中知道，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，小乐判断出塑料底的鞋是用来 滑行 （选填“蹬冰”或“滑行”）的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，用到的实验方法是 控制变量法 。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答。
【解答】解：（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论：压力相同时，乙中接触面粗糙，测力计示数大，故得出压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；因塑料冰鞋较光滑，判断出塑料底的鞋是用来滑行的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，目的是控制压力相同，用到的实验方法是控制变量法。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；滑行；（3）控制变量法。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
24．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 右 端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 未知电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 0.16 A，则电阻Rx＝ 10 Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？ A 。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S， 滑片P移到b端时 ，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝ •R0 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在未知电阻Rx的两端；为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出电阻Rx的阻值；为了减小误差，应多次测量取平均值；
（4）用电压表分别测量出电源电压和滑动变阻器的最大电阻连入电路中时未知电阻两端的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出未知电阻的大小。
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在未知电阻Rx的两端，如下图所示：
；
为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障的原因可能是未知电阻Rx断路；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则电阻Rx＝＝＝10Ω；
用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值；
A、测量物体的长度，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
B、测量小灯泡的电阻实验中，进行多次测量的目的是探究灯泡亮度与灯泡电阻的关系；
C、探究电流与电阻的关系实验中，进行多次测量的目的是探究当电压一定时，电流与电阻的关系；
故选：A；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；
③在步骤①中，电路为只有未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U1；
在步骤②中，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测未知电阻两端的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为：
U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得未知电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）未知电阻Rx断路；（3）0.16；10；A；（4）②滑片P移到b端时；③•R0。
【点评】本题用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计算、多次实验的目的及设计实验方案测电阻的能力。
四、计算题（本大题包括3个小题，25题6分.26题10分.27题8分，共24分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分)
25．（6分）我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值。
【分析】（1）知道水的质量、比热容，水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道加热装置的热效率，根据η＝求出生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值q＝。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）根据η＝知生物航煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝2.8×107J；
（3）生物航煤的热值：
q＝＝＝4×107J/kg。
答：（1）此过程中水吸收的热量为8.4×106J；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J；
（3）生物航煤的热值为4×107J/kg。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、热值定义式的应用，属于基础题目。
26．（10分）体重为800N、双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。
【分析】（1）已知物体M的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出滑轮组提升重物所做的有用功；知道物体M匀速提升的高度和速度，根据t＝求出物体上升的时间即为拉力F作用的时间，再根据图乙读出此时拉力做的总功，根据P＝得到拉力的功率；
（2）由图甲可知，n＝2，根据s＝nh可得绳子自由端移动的距离，根据W＝Fs计算绳端的拉力；在不计绳子的重、摩擦时，根据F＝（G+G动）计算出动滑轮的重力；
（3）据图甲能看出有两端绳子吊着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以结合公式W＝Fs可以计算出绳子自由端的拉力，小宇匀速提升物体M时对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，利用p＝求出人对地面的压强。
【解答】解：（1）有用功：W有＝Gh＝900N×8m＝7200J；
物体上升的时间即拉力F作用的时间t＝＝20s，
由图乙可知，拉力F做的总功W总＝8000J，
拉力的功率P＝＝400W；
（2）由图甲可知，n＝2，所以绳子自由端移动的距离：s＝2×8m＝16m；
根据W总＝Fs可得，拉力：F＝＝500N；
不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由F＝（G+G动）得，
动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×500N﹣900N＝100N；
（3）提升重物时，人对地面的压力：F压＝G人﹣F＝800N﹣500N＝300N，
人对地面的压强：p＝＝7500Pa。
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J；拉力的功率是400W；
（2）动滑轮的重力是100N；
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强是7500Pa。
【点评】本题考查功、功率和压强的计算，以及速度公式的应用，从图中获取有用的信息是关键。
27．（8分）如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问：
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
（1）指示灯L正常工作时的电流是多少？
（2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？
【分析】（1）已知指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据P＝UI可得指示灯L正常工作时的电流；
（2）闭合开关S1，控制电路中R1和R2串联，滑片P移到变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，
根据欧姆定律的变形式计算电路总电阻，根据串联电路的电阻特点计算光敏电阻阻值，从表格找出对应的光照强度；
（3）由表格数据可知，光照强度与光敏电阻R2阻值的关系，得出光照强度保持3Lx不变时光敏电阻的阻值，根据欧姆定律得出控制电路的电流值，并分析工作电路的电路连接方式，根据W＝t计算工作电路通电10s消耗的电能。
【解答】解：（1）指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据P＝UI可得指示灯L正常工作时的电流是IL＝＝＝0.5A；
（2）闭合开关S1，控制电路中R1和R2和电磁铁串联，电磁铁线圈电阻忽略不计，滑片P移到滑动变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，由欧姆定律可得此时电路总电阻。
串联电路总电阻等于各分电阻之和，
光敏电阻的阻值，
从表格中看出，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx。
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，由表格数据知，光敏电阻R2'＝10Ω。
此时控制电路中的电流，电磁铁吸合衔铁，工作电路中只有R接入电路中工作；
工作电路通电10s消耗的电能W＝t＝×10s＝144J。
答：（1）指示灯L正常工作时的电流是0.5A；
（2）闭合开关S1，滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx；
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是144J。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用。
2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷
一、选择题（本大题包括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)
1．（3分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一枚鸡蛋的质量约为50g
B．一名中学生跑100m大约用时6s
C．台式电脑正常工作时的电流约为10A
D．四冲程汽油机的效率约为90%
2．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲并取得成功。如图所示，通过航天员的讲解传播普及了空间科学知识，激发广大青少年不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。有关声现象下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中的传播速度是3×108m/s
B．宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的
C．精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
D．地球上的学生听到航天员的声音是靠超声波传回地球的
3．（3分）《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，下列节气名与其有关的物态变化正确的是（ ）
A．图1谷雨中“雨”的形成是汽化现象
B．图2白露中“露”的形成是熔化现象
C．图3大雪中“雪”的形成是升华现象
D．图4霜降中“霜”的形成是凝华现象
4．（3分）2023年初下午我国部分地区出现了日偏食，非常漂亮，下列所述现象中与日偏食的光学成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影
C．立竿见影 D．毕业合影
5．（3分）如图所示是舰载机飞离甲板的过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机飞离甲板后，甲板受到水的浮力变小
D．飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强大
6．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
7．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（3分）足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功
B．图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C．图2中A、C两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的动能转化为重力势能
9．（3分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1
C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
10．（3分）如图所示是学生常用的一款滚轮书包，其内部没装电池。但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下能反映此现象原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（3分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法中（ ）
①三个小球的质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙
②三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
③三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
④三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲＞p'乙＝p'丙
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确
12．（3分）如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，如下说法错误的是（ ）
A．灯泡的额定电压是9V
B．灯泡的额定功率是5.6W
C．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
D．电路的最大功率为8W
二、填空题（本大题共6小题。每空1分。共15分）
13．（2分）我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 （选填“裂变”或“聚变”）。神舟十三号顺利对接空间站，一声“北京明白”。让国人振奋、空间站和指挥中心联系用的是 波。
14．（4分）中华茶文化源远流长，请完成下列物理知识：
（1）炒茶时，通过加热使茶叶中的水分快速 （填物态变化名称）。
（2）泡茶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 。
（3）闻茶时，茶香四溢，说明分子 。
（4）观茶时，通过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的 造成的。
15．（3分）冬天人的皮肤干燥，小红穿着红色的化纤材料衣服时，皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，带电的衣服容易粘上灰尘，是由于带电体具有 的性质；通过拍打衣服灰尘就可以掉落，是由于灰尘具有 。小红查阅资料了解到部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序（如图所示），毛衣与梳子摩擦，梳子将带 电。
16．（2分）把标有“6V 3W”的甲灯泡和“3V 3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 。
17．（2分）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 N。所测液体的密度是 kg/m3。
18．（2分）如图是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图。R1、R2均为发热电阻。将开关S置于1、2两位置时，电饭锅处于不同的挡位，当开关S置于2位置时，电饭锅处于 （选填“高温”或“低温”）挡，有一次小明只让该电饭锅单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，电饭锅的实际加热功率是 W。
三、作图、实验探究题（19、20每题2分，其他题每空1分，共25分）
19．（2分）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体。其磁场方向与地磁场磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁。通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图。请在图中标出：
（1）开关闭合后，电磁铁的磁感线方向；
（2）电源的“+、﹣”极。
20．（2分）“节约用水，人人有责”。如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，向下按关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1。
21．（4分）图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）实验前按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 ℃。
（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 （选填“增加”“减少”或“不变”）。
（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 J/（kg•℃）[c液＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 （选填“会”或“不会”）沸腾。
22．（5分）（1）小明同学进行“探究平面镜成像的特点”的实验：
①实验装置如图甲所示，还需要的测量工具是 。
②小明在做实验时，发现无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像重合，仔细观察后，他发现玻璃板没有与桌面垂直，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像大致在图中 （选填“A1”“A2”或“A3”）位置。
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透镜位置不变。将蜡烛向右移动到35cm刻度线处。此时可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 （选填“近视眼镜片”或“远视眼镜片”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
23．（4分）小乐在看冬奥会冰壶比赛时，发现运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同，一只是用较光滑的塑料制成的，另一只是用较粗糙的橡胶制成的，如图甲。小乐认为两只鞋的鞋底摩擦力可能不同，于是找来一个木块，在木块的上下两面分别贴上一层橡胶和一层较光滑的塑料，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 运动，并观察弹簧测力计的示数。
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论： 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小乐从资料中知道，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，小乐判断出塑料底的鞋是用来 （选填“蹬冰”或“滑行”）的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，用到的实验方法是 。
24．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则电阻Rx＝ Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？ 。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S， ，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
四、计算题（本大题包括3个小题，25题6分.26题10分.27题8分，共24分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分)
25．（6分）我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值。
26．（10分）体重为800N、双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。
27．（8分）如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问：
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
（1）指示灯L正常工作时的电流是多少？
（2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？
2023年山东省德州市临邑县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题包括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)
1．（3分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．一枚鸡蛋的质量约为50g
B．一名中学生跑100m大约用时6s
C．台式电脑正常工作时的电流约为10A
D．四冲程汽油机的效率约为90%
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，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。
【解答】解：A．一枚鸡蛋的质量约为50g，故A符合实际；
B．一名中学生跑100m大约用时13s，不可能为6s，故B不符合实际；
C．台式电脑正常工作的功率在220W左右，正常发光时的电流I＝＝1A，故C不符合实际；
D．四冲程汽油机的效率比较低约为20﹣30%，不可能到90%，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】本题考查对常见的一些量要数据、数量级的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
2．（3分）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲并取得成功。如图所示，通过航天员的讲解传播普及了空间科学知识，激发广大青少年不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。有关声现象下列说法正确的是（ ）
A．声音在真空中的传播速度是3×108m/s
B．宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的
C．精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是音调高
D．地球上的学生听到航天员的声音是靠超声波传回地球的
【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声。
（2）声音是由物体的振动产生的。
（3）声音的大小叫响度，与发声体的振幅和距离声源的远近有关；声音的高低叫音调，与发声体的频率有关。
（4）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、真空不能传声，故A错误；
B、宇航员说话时发出的声音是由声带的振动产生的，故B正确；
C、精彩的课堂展示引起学生们的高声喝彩，这里的“高”指的是响度大，不是音调高，故C错误；
D、地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件，关键是知道音调、响度的影响因素；知道电磁波可以传递信息。
3．（3分）《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示，下列节气名与其有关的物态变化正确的是（ ）
A．图1谷雨中“雨”的形成是汽化现象
B．图2白露中“露”的形成是熔化现象
C．图3大雪中“雪”的形成是升华现象
D．图4霜降中“霜”的形成是凝华现象
【分析】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。
【解答】解：A、雨的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的水，是液化现象，故A错误；
B、露的形成是气态的水蒸气遇冷变为液态的小水珠，属于液化现象，故B错误；
C、雪的形成是气态的水蒸气遇冷直接变为故态的小冰晶，发生凝华现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故D正确。
故选：D。
【点评】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．（3分）2023年初下午我国部分地区出现了日偏食，非常漂亮，下列所述现象中与日偏食的光学成因相同的是（ ）
A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影
C．立竿见影 D．毕业合影
【分析】（1）光射到物体的表面会改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射。
（2）光从一种介质斜射到另一种介质时，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。
（3）光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（4）凸透镜成像是利用光的折射成像的。
【解答】解：日偏食属于光的直线传播现象。
A、拱桥倒影是由于光的反射形成的虚像，与日偏食的成因不同，故A不符合题意；
B、海市蜃楼幻影是由于光的折射形成的虚像，与日偏食的成因不同，故B不符合题意；
C、立竿见影是由于光的直线传播形成的，与日偏食的成因相同，故C符合题意；
D、毕业合影是利用凸透镜成像规律，本质上属于光的折射，与日偏食的成因不同，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是光的直线传播规律，关键是能够区分光的直线传播、光的反射、光的折射的实例。
5．（3分）如图所示是舰载机飞离甲板的过程，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会逐渐停下来
B．飞机起飞时加速助跑，可获得更大的惯性，利于升空
C．飞机飞离甲板后，甲板受到水的浮力变小
D．飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强大
【分析】A、飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会做匀速直线运动；
B、惯性与质量有关，质量不变，惯性不变；
C、舰船处于漂浮状态，所受浮力等于自身的重力，飞机飞离甲板后，舰船的重力变小，据此可知甲板受到水的浮力的变化情况；
D、流速快的位置，压强小。
【解答】解：A、飞机在跑道上滑行时若外力全部消失，会做匀速直线运动，故A错误；
B、惯性与质量有关，飞机的质量不变，惯性不变，故B错误；
C、舰船处于漂浮状态，所受浮力等于自身的重力，飞机飞离甲板后，舰船的重力变小，甲板受到水的浮力变小，故C正确；
D、飞机加速升空时，机翼上方的空气流速快，压强小，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查浮力和惯性等知识，是一道综合题。
6．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小 D．电路的总功率变大
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故A错误；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大，故B错误；
电源电压不变，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
7．（3分）如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）使用斜面时，不计机械自重和摩擦，Fs＝Gh，据此求拉力大小；
（2）滑轮组的使用过程中，不计机械自重和摩擦，利用F＝G求F的大小；
（3）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在滑轮轴上，此时的拉力F＝2G；
（4）使用杠杆时，求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件得出F大小。
【解答】解：A、图中为斜面，F1×4m＝G×2m，可得F1＝G；
B、此滑轮组的绳子股数n＝3，不计机械自重和摩擦，此拉力F＝G；
C、此滑轮为动滑轮，但动力作用在滑轮轴上，此时的拉力F＝2G；
D、如图，
OA：OB＝OC：OD＝1m：（1m+3m）＝1：4，
因为F×OB＝G×OA，
所以拉力F＝×G＝G，
综上所述，使用杠杆D选项的动力最小。
故选：D。
【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
8．（3分）足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功
B．图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C．图2中A、C两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的动能转化为重力势能
【分析】（1）做功的条件：有力，且物体在力的方向上通过距离；
（2）重力势能的大小与质量、高度有关；
（3）根据图像分析足球的机械能是否守恒；
（4）动能的大小与质量、速度有关。
【解答】解：A、图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员没有对球施加力，所以对球不做功，故A错误；
B、图1中足球在P点的高度小于Q点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能，故B正确；
C、由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在这AC两点的机械能不相等，故C错误；
D、图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是足球的重力势能转化为动能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了动能和重力势能的转化、做功的条件、机械能的守恒，属于基础题。
9．（3分）如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U 形管液面高度变化是因为 U 形管中液体的温度发生了变化
B．通电后，乙图中 A、B 电阻产生的热量之比是 4：1
C．图甲的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
D．图乙的装置可探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）由并联电路的电流特点结合欧姆定律得出通过左右容器中电阻的电流之比，再利用Q＝I2Rt得出乙图中A、B电阻产生的热量之比；
（3）若要探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，需要控制导体的电阻和通电时间相同，而改变电流的大小；若要探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系，需要控制通过的电流和通电时间相同，而改变电阻的大小。
【解答】解：A、电流通过导体产生的热量被容器中空气吸收，气体受热膨胀，体积变大，因此会使U形管中液面出现高度差，并不是因为U形管中液体的温度发生了变化，故A错误；
B、乙装置中，右侧两电阻并联，再与A电阻串联，由并联电路的电流特点可知：IA＝IB+I并，三个电阻的阻值相同，因此由欧姆定律可知，IB＝I并＝I，
则IA＝2I，即IA：I＝2：1，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知A、B电阻产生的热量之比为4：1，故B正确；
C、在甲装置中，左右两容器中的电阻丝串联，通过他们的电流与通电时间相同，而左右两容器中的电阻丝的阻值不同，因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故C错误；
D、在乙装置中，右侧容器中的电阻与容器外的电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而两容器中的电阻丝的阻值和通电时间相同，因此是研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解以及焦耳定律公式的应用，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
10．（3分）如图所示是学生常用的一款滚轮书包，其内部没装电池。但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光。以下能反映此现象原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理和能量转化形式。
【解答】解：由题意可知，拖动书包使轮子滚动时，其内部没装电池，但嵌在轮子里的LED灯会发光，说明该过程中有电流产生，所以其原理是电磁感应现象；
A、图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；
B、图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素，故B错误；
C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，这是电动机的原理图，故C错误；
D、图中的实验是探究磁极间的相互作用规律，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了电磁感应原理的应用，明确“书包轮”的工作原理是解答此题的关键。
11．（3分）将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，如图所示，下列说法中（ ）
①三个小球的质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙
②三个小球受到的浮力大小关系是F甲＝F乙＜F丙
③三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙
④三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲＞p'乙＝p'丙
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确
【分析】（1）甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系，由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同，根据m＝ρV即可判断三个小球的质量大小关系；
（2）由图可确定三个烧杯中的V排关系，然后根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排判断浮力大小关系；
（3）由于三个相同烧杯中都装满水，由图可确定判断液面升高的关系，从而根据p＝ρgh判断烧杯底部受到水的压强的关系；
（4）由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则根据相同的烧杯装满水的，球的重力关系和排开水的重力关系，先判断出压力的关系，进一步即可判断压强关系。
【解答】解：①甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，所以甲球的密度大于水的密度，乙球的密度小于水的密度，丙球的密度等于水的密度，因此三个小球的密度大小关系是：ρ甲＞ρ丙＞ρ乙，根据m＝ρV可知：质量大小关系是m甲＞m丙＞m乙．故①正确。
②由于甲、乙、丙三个实心小球体积相同，则根据图可知排开水的体积关系：V甲排＝V球，V乙排＜V球，V丙排＝V球，所以V甲排＝V丙排＞V乙排，根据F浮＝ρ液V排g可知：F甲＝F丙＞F乙，故②错误。
③因为三个相同烧杯中都装满水，放入球后烧杯中液面高度不变，根据p＝ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等，即：p甲＝p乙＝p丙，故③错误。
④三个相同烧杯中都装满水，里面的水的重力G水相等，由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力，则放入物体后对桌面的压力变化为：F＝G容器+G水+G球﹣G排和G排＝F浮，据此可得：
F′甲＝G容器+G水+G甲﹣G排甲＝G容器+G水+G甲﹣F甲；
F′乙＝G容器+G水+G乙﹣G排乙＝G容器+G水+G乙﹣F乙；
F′丙＝G容器+G水+G丙﹣G排丙＝G容器+G水+G丙﹣F丙；
由于甲球下沉至容器底部，乙球漂浮，丙球悬浮，则G甲＞F甲；G乙＝F乙；G丙＝F丙；
所以F′甲＞F′乙＝F′丙；
由于容器的底面积相同，根据p＝可得：烧杯底部对桌面的压强的关系是p′甲＞p′乙＝p′丙，故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生分析推理的能力，本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
12．（3分）如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，如下说法错误的是（ ）
A．灯泡的额定电压是9V
B．灯泡的额定功率是5.6W
C．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
D．电路的最大功率为8W
【分析】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像，电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像。
当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，根据串联电路电压规律可求出电源电压，根据欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值；
由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，根据串联电路电压规律可求出灯泡正常发光时的电压；根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表V2的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用P＝UI求出灯泡的额定功率和电路的最大功率。
【解答】解：由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据U＝IR可知灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像，电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像。
C、当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，电源电压U＝UV1+UV2＝1V+9V＝10V，滑动变阻器的最大阻值R滑最大＝＝＝45Ω，故C正确；
AB、由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，灯泡正常发光时的电压U额＝U﹣U滑＝10V﹣3V＝7V，
灯泡的额定功率P额＝U额I额＝7V×0.8A＝5.6W，故A错误、B正确；
D、电路的最大功率P＝UImax＝10V×0.8A＝8W，故D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查电功率公式的应用，欧姆定律的应用，串联电路电流、电压、电阻规律的应用，其中分析图乙中两曲线分别表示电流表示数与哪只电压表示数的关系是解题的关键。
二、填空题（本大题共6小题。每空1分。共15分）
13．（2分）我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）。神舟十三号顺利对接空间站，一声“北京明白”。让国人振奋、空间站和指挥中心联系用的是 电磁 波。
【分析】（1）太阳能是由于太阳内部氢原子核发生聚变释放出来的；
（2）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变而释放出的能量；
（2）由于太空中没有空气，声音无法传播，所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息。
故答案为：聚变；电磁。
【点评】本题考查电磁波的应用以及太阳能中发生的核能种类，难度不大。
14．（4分）中华茶文化源远流长，请完成下列物理知识：
（1）炒茶时，通过加热使茶叶中的水分快速 汽化 （填物态变化名称）。
（2）泡茶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的 运动状态 。
（3）闻茶时，茶香四溢，说明分子 不停地做无规则运动 。
（4）观茶时，通过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的 折射 造成的。
【分析】（1）物质由液态变成气态的过程叫汽化。汽化分为蒸发和沸腾两种方式。汽化过程吸收热量。
（2）力可以改变物体的运动状态。
（3）扩散现象表明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
（4）放大镜原理，当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解：（1）通过加热使新鲜茶叶中的水温度升高，快速水分的汽化。
（2）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态。
（3）用开水冲泡后茶香四溢，人能闻到茶香，这是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
（4）杯子加入水，相当于一个凸透镜，透过水杯看到的是茶叶正立、放大的虚像。本质上是当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成像的原理是光的折射。
故答案为：（1）汽化；（2）运动状态；（3）不停地做无规则运动；（4）折射。
【点评】本题考查的是物理知识在日常生活中的应用，体现了物理知识和生活实际的联系，充分体现了物理来源于生活，服务于社会的理念。
15．（3分）冬天人的皮肤干燥，小红穿着红色的化纤材料衣服时，皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，带电的衣服容易粘上灰尘，是由于带电体具有 吸引轻小物体 的性质；通过拍打衣服灰尘就可以掉落，是由于灰尘具有 惯性 。小红查阅资料了解到部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序（如图所示），毛衣与梳子摩擦，梳子将带 负 电。
【分析】（1）带电体能吸引轻小物质。
（2）任何物质都有保持原来运动状态的性质，这就是惯性。
（3）根据图示中不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序，可知毛衣与梳子摩擦，梳子将带哪种电荷电。
【解答】解：（1）皮肤与衣服不断摩擦，使衣服带上电，由于带电体具有吸引轻小物体的特点，故能吸引灰尘；
（2）当用手拍打衣服时，由于惯性，灰尘要保持原来静止的状态，而衣服受力由静止变为了运动，故衣服和灰尘分开而被拍掉；
（3）由图知，梳子原子的原子核对电子束缚能力强，毛衣原子的原子核对电子束缚能力弱，毛衣与梳子摩擦，毛衣将失去电子带正电，梳子将得到电子带负电。
故答案为：吸引轻小物体；惯性；负。
【点评】本题考查了带电体的特性、惯性，摩擦起电等知识，属于基础题。
16．（2分）把标有“6V 3W”的甲灯泡和“3V 3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 7.5 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 4：1 。
【分析】根据P＝求出两灯泡的电阻，根据P＝UI求出两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点结合题意求出电路中的电流，根据欧姆定律得出电源两端电压，根据P＝I2R求出两灯消耗的实际功率之比。
【解答】解：由P＝可得，两灯泡的电阻分别为R1＝＝＝12Ω；
R2＝＝＝3Ω；
两灯泡的额定电流分别为I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，
因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，所以，电路中的电流I＝I1＝0.5A；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电源两端电压U＝IR串＝0.5A×（12Ω+3Ω）＝7.5V；
所以，根据P＝I2R可知两灯消耗的功率之比P1：P2＝R1：R2＝12Ω：3Ω＝4：1。
故答案为：7.5；4：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的综合应用，正确得出电路中的电流是关键。
17．（2分）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 2 N。所测液体的密度是 1.2×103 kg/m3。
【分析】先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数，可得金属块的重力；
根据称重法测浮力，由甲、乙两图求出金属块在水中受到的浮力；
利用阿基米德原理求出金属块排开水（另一种液体）的体积，根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力，再利用阿基米德原理求液体的密度。
【解答】解：由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为4.8N，则金属块的重为4.8N；
根据称重法测浮力，由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为：F浮水＝G﹣F示乙＝4.8N﹣2.8N＝2N；
根据阿基米德原理，金属块排开水（另一种液体）的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m3，
根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力：
F浮液＝G﹣F示丙＝4.8N﹣2.4N＝2.4N，
由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g可得另一种液体的密度：
ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：2；1.2×103。
【点评】本题考查了阿基米德原理、称重法测浮力的应用，以及弹簧测力计的读数方法，灵活应用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g是关键。
18．（2分）如图是两挡电饭锅内部加热部分的简化电路图。R1、R2均为发热电阻。将开关S置于1、2两位置时，电饭锅处于不同的挡位，当开关S置于2位置时，电饭锅处于 低温 （选填“高温”或“低温”）挡，有一次小明只让该电饭锅单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，电饭锅的实际加热功率是 1000 W。
【分析】分析开关转换时电路的连接，由电阻的串联和公式P＝可知挡位变化；
3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过的圈数是3000转，求出转盘转过50转时电路中消耗的电能，然后根据求出电饭锅的实际加热功率。
【解答】解：当开关S置于1挡时，电阻R2短路，为R1的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻，根据P＝可知，开关S置于1挡时，电路的电阻较小，电功率较大，因此电饭锅处于高温挡；当开关S置于“2“挡时，电路的电阻较大，所以当开关S置于“2“挡时，为保温挡；
3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过的圈数是3000转，转盘转过50转时，电路消耗电能为：W＝kW•h＝kW•h；
用电器的功率：＝1kW＝1000W。
故答案为：低温；1000。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功率公式的应用等，属于基础性题目。
三、作图、实验探究题（19、20每题2分，其他题每空1分，共25分）
19．（2分）如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体。其磁场方向与地磁场磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁。通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图。请在图中标出：
（1）开关闭合后，电磁铁的磁感线方向；
（2）电源的“+、﹣”极。
【分析】（1）先确定地磁的南北极，由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，可知电磁铁的磁极；磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极。
（2）知道了电磁铁的磁极，结合螺线管的绕法，根据安培定则判断电源的正负极。
【解答】解：（1）由题知，球体内条形磁体的磁场方向与地磁场磁场方向相同，地球地理上的上北下南，又因为地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，所以条形磁体的上端的S极，下端是N极，因为地球仪悬浮，所以条形磁体和电磁铁相互靠近的部分为同名磁极，则电磁铁的上端是N极，下端是S极，根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，所以图中磁感线方向从上到下；
（2）根据安培定则，可以判断电流从下端进入电磁铁，从上端流出，所以电源的下端是正极，上端是负极。
如图所示：
【点评】球体内有一个条形磁体，其磁场方向与地磁场磁场方向相同，这是本题的突破口，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，判断地磁北极在下面，所以条形磁体的N极在下面。
20．（2分）“节约用水，人人有责”。如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，向下按关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2，并画出施加在A点的最小动力F1。
【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解：过O点作阻力F2的垂线，即为阻力F2对支点O的力臂L2；
根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。由图可知，OA为最长动力臂时，动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，如下图所示：
【点评】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。
21．（4分）图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
（1）实验前按 自下而上 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。
（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 ﹣2 ℃。
（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 增加 （选填“增加”“减少”或“不变”）。
（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）[c液＝4.2×103J/（kg•℃）]。
（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 不会 （选填“会”或“不会”）沸腾。
【分析】（1）实验时，需要用酒精灯的外焰加热，所以要先调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）根据温度计的分度值读数，温度在0℃以上，分度值为1℃；
（3）由图象可知该物质熔化过程中吸收热量，内能增大，温度保持不变；
（4）由图可知，该物质在0﹣2min时间内处于固态，由于在相同的时间内吸收的热量相同，可求在1min内吸收的热量，然后利用吸热公式求出固态下的比热容；
（5）液体沸腾的条件是温度达到沸点，并且不断吸热。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。
（2）由图乙可知，温度在0℃以下，分度值为1℃，故物质此时的温度是为﹣2℃；
（3）由图丙可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故该物质是晶体，熔化过程中处于固液共存态；
（4）从图象可知，该物质在0﹣2min时间内处于固态，温度从﹣3℃升高到0℃，温度升高了3℃，物质在固态时所吸收的热量Q固＝c固m×3℃；在第6﹣10min时间物质处于液态，温度从0℃升高到3℃，温度升高了3℃．则物质在液态时所吸收的热量Q液＝c液m×3℃；由于物质的质量不变，在相同时间内吸收的热量相等，即2Q固＝Q液，2c固m×3℃＝c液m×3℃，
则c固＝c液＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
固态时比热容为2.1×103J/（kg•℃）。
（5）当大烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾。
故答案为：（1）自下而上；（2）﹣2；（3）增加；（4）2.1×103；（4）不会。
【点评】像这类实验题主要考查这样几个方面：①实验数据的分析，判断晶体还是非晶体，绘制温度﹣﹣时间图象，找出熔点或凝固点；
②判断某个时间段物质所处的状态，熔化前固态，熔化过程中固液共存，熔化后液态；
③实验中需改进的地方，一般常考缩短加热时间的方法，也是从烧杯加盖、火焰、水量方面考虑。
22．（5分）（1）小明同学进行“探究平面镜成像的特点”的实验：
①实验装置如图甲所示，还需要的测量工具是 刻度尺 。
②小明在做实验时，发现无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像重合，仔细观察后，他发现玻璃板没有与桌面垂直，若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像大致在图中 A1 （选填“A1”“A2”或“A3”）位置。
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透镜位置不变。将蜡烛向右移动到35cm刻度线处。此时可将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 放大 的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 远视眼镜片 （选填“近视眼镜片”或“远视眼镜片”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【分析】（1）①测量像与物到平面镜的距离，需要刻度尺；
②平面镜所成的像与物体关于镜面对称；
（2）根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，据此确定焦距；根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像；远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解：（1）①测量像与物到平面镜的距离，需要刻度尺；
②蜡烛A的像和蜡烛A大小相等，像和蜡烛到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，即平面镜所成的像与物体关于镜面对称，故观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的A1位置；
（2）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图丙所示位置时，可在光屏上得到清晰等大的像，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，故凸透镜的焦距为f＝10.0cm；将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时u＝50cm﹣35cm＝15cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立、放大的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的远视眼镜片，远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以将光线提前会聚成像，故也能在光屏上得到一个清晰的像。
故答案为：（1）①刻度尺；②A1；（2）右；放大；远视眼镜片。
【点评】本题考查了探究平面镜成像的特点和探究凸透镜成像的规律实验，属于实验基本能力考查。
23．（4分）小乐在看冬奥会冰壶比赛时，发现运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同，一只是用较光滑的塑料制成的，另一只是用较粗糙的橡胶制成的，如图甲。小乐认为两只鞋的鞋底摩擦力可能不同，于是找来一个木块，在木块的上下两面分别贴上一层橡胶和一层较光滑的塑料，探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 匀速直线 运动，并观察弹簧测力计的示数。
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论： 压力 相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。小乐从资料中知道，冰壶比赛时，运动员一只鞋是蹬冰鞋，另一只鞋是滑行鞋。结合实验结论，小乐判断出塑料底的鞋是用来 滑行 （选填“蹬冰”或“滑行”）的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，用到的实验方法是 控制变量法 。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答。
【解答】解：（1）小乐先把木块的橡胶面朝下，如图乙所示，用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；
（2）然后把木块的塑料面朝下，如图丙所示，重复刚才的实验，比较两次测力计的示数可以得到初步实验结论：压力相同时，乙中接触面粗糙，测力计示数大，故得出压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；因塑料冰鞋较光滑，判断出塑料底的鞋是用来滑行的。
（3）实验中他没有选择两个木块，而是在同一木块的两面贴上不同材料进行实验，目的是控制压力相同，用到的实验方法是控制变量法。
故答案为：（1）匀速直线；（2）压力；滑行；（3）控制变量法。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
24．（8分）某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，实验电路如图甲所示。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并画出正确的导线（导线不得交叉）。闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到最 右 端（填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近3V，则电路故障的原因可能是 未知电阻Rx断路 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 0.16 A，则电阻Rx＝ 10 Ω。接下来要测量多组实验数据，目的与下列哪个实验中多次测量的目的相同？ A 。
A.测量物体的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.探究电流与电阻的关系
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1。
②闭合开关S， 滑片P移到b端时 ，读出电压表示数为U2。
③待测电阻Rx＝ •R0 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在未知电阻Rx的两端；为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出电阻Rx的阻值；为了减小误差，应多次测量取平均值；
（4）用电压表分别测量出电源电压和滑动变阻器的最大电阻连入电路中时未知电阻两端的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出未知电阻的大小。
【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在未知电阻Rx的两端，如下图所示：
；
为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障的原因可能是未知电阻Rx断路；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，则电阻Rx＝＝＝10Ω；
用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值；
A、测量物体的长度，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差；
B、测量小灯泡的电阻实验中，进行多次测量的目的是探究灯泡亮度与灯泡电阻的关系；
C、探究电流与电阻的关系实验中，进行多次测量的目的是探究当电压一定时，电流与电阻的关系；
故选：A；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2；
③在步骤①中，电路为只有未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U1；
在步骤②中，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测未知电阻两端的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电压为：
U滑＝U1﹣U2，由欧姆定律，电路中的电流：
I＝＝，
根据串联电路的规律和欧姆定律得未知电阻：
Rx＝＝＝•R0。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）未知电阻Rx断路；（3）0.16；10；A；（4）②滑片P移到b端时；③•R0。
【点评】本题用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计算、多次实验的目的及设计实验方案测电阻的能力。
四、计算题（本大题包括3个小题，25题6分.26题10分.27题8分，共24分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分)
25．（6分）我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值。
【分析】（1）知道水的质量、比热容，水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道加热装置的热效率，根据η＝求出生物航煤完全燃烧放出的热量；
（3）生物航煤的热值q＝。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）根据η＝知生物航煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝2.8×107J；
（3）生物航煤的热值：
q＝＝＝4×107J/kg。
答：（1）此过程中水吸收的热量为8.4×106J；
（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J；
（3）生物航煤的热值为4×107J/kg。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、热值定义式的应用，属于基础题目。
26．（10分）体重为800N、双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率。
（2）动滑轮的重力。
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。
【分析】（1）已知物体M的重力和提升的高度，根据W＝Gh求出滑轮组提升重物所做的有用功；知道物体M匀速提升的高度和速度，根据t＝求出物体上升的时间即为拉力F作用的时间，再根据图乙读出此时拉力做的总功，根据P＝得到拉力的功率；
（2）由图甲可知，n＝2，根据s＝nh可得绳子自由端移动的距离，根据W＝Fs计算绳端的拉力；在不计绳子的重、摩擦时，根据F＝（G+G动）计算出动滑轮的重力；
（3）据图甲能看出有两端绳子吊着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以结合公式W＝Fs可以计算出绳子自由端的拉力，小宇匀速提升物体M时对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，利用p＝求出人对地面的压强。
【解答】解：（1）有用功：W有＝Gh＝900N×8m＝7200J；
物体上升的时间即拉力F作用的时间t＝＝20s，
由图乙可知，拉力F做的总功W总＝8000J，
拉力的功率P＝＝400W；
（2）由图甲可知，n＝2，所以绳子自由端移动的距离：s＝2×8m＝16m；
根据W总＝Fs可得，拉力：F＝＝500N；
不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由F＝（G+G动）得，
动滑轮的重力为：G动＝nF﹣G＝2×500N﹣900N＝100N；
（3）提升重物时，人对地面的压力：F压＝G人﹣F＝800N﹣500N＝300N，
人对地面的压强：p＝＝7500Pa。
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J；拉力的功率是400W；
（2）动滑轮的重力是100N；
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强是7500Pa。
【点评】本题考查功、功率和压强的计算，以及速度公式的应用，从图中获取有用的信息是关键。
27．（8分）如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U1＝6V，滑动变阻器R1的最大阻值为80Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它的阻值与光照强度E的关系如表所示（光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大）；工作电路电源电压U2＝12V，定值电阻R＝10Ω，指示灯L上标有“12V 6W”字样。问：
光照强度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
（1）指示灯L正常工作时的电流是多少？
（2）闭合开关S1滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少？
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是多少？
【分析】（1）已知指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据P＝UI可得指示灯L正常工作时的电流；
（2）闭合开关S1，控制电路中R1和R2串联，滑片P移到变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，
根据欧姆定律的变形式计算电路总电阻，根据串联电路的电阻特点计算光敏电阻阻值，从表格找出对应的光照强度；
（3）由表格数据可知，光照强度与光敏电阻R2阻值的关系，得出光照强度保持3Lx不变时光敏电阻的阻值，根据欧姆定律得出控制电路的电流值，并分析工作电路的电路连接方式，根据W＝t计算工作电路通电10s消耗的电能。
【解答】解：（1）指示灯L上标有“12V 6W”字样，根据P＝UI可得指示灯L正常工作时的电流是IL＝＝＝0.5A；
（2）闭合开关S1，控制电路中R1和R2和电磁铁串联，电磁铁线圈电阻忽略不计，滑片P移到滑动变阻器中点，当通过线圈的电流达到0.1A时电磁铁恰好能吸合衔铁，由欧姆定律可得此时电路总电阻。
串联电路总电阻等于各分电阻之和，
光敏电阻的阻值，
从表格中看出，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx。
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，由表格数据知，光敏电阻R2'＝10Ω。
此时控制电路中的电流，电磁铁吸合衔铁，工作电路中只有R接入电路中工作；
工作电路通电10s消耗的电能W＝t＝×10s＝144J。
答：（1）指示灯L正常工作时的电流是0.5A；
（2）闭合开关S1，滑片P移到滑动变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度是1.5Lx；
（3）调节滑动变阻器R1的电阻为50Ω，闭合开关S1，若光照强度保持3Lx不变，则工作电路通电10s消耗的电能是144J。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用。
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