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2023年山东省潍坊市昌邑实验中学中考物理二模试卷（含解析）
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这是一份2023年山东省潍坊市昌邑实验中学中考物理二模试卷（含解析），共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省潍坊市昌邑实验中学中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 如图是一种便携式“声波盒”，工作时，它利用47000Hz超声波使液体高频振动产生无数微小的气泡，再立即使其破裂，这个短暂的过程，会产生强烈冲击力，将物体表面的污渍、油脂撞击、剥离下来，达到高效清洁的目的。下列说法正确的是( )
A. 超声波只能在水中传播
B. 超声波不是由物体振动产生的
C. 利用超声波清洗物品说明声波具有能量
D. 超声波和人耳可听到的声波在同种情况下传播速度不同
2. 人工造雪是将水注入一个专用的高压喷枪，使水接触到高压空气，高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中，在落到地面以前形成小冰晶，从而实现降雪，如图所示。在造雪过程中，水发生的最主要物态变化及吸放热情况是( )
A. 凝固放热 B. 凝华放热 C. 升华吸热 D. 液化吸热
3. 随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家庭。如图所示，大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”)。当汽车在高速公路上高速行驶时，对地面的压力会减小，汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是( )
A. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大
B. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小
C. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大
D. 汽车上方空气流速比下方小，上 方气体压强比下方小
4. 如图所示为一种静电除尘毛禅，打扫卫生时，毛禅与被擦拭的物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。以下分析正确的是( )
A. 毛禅与物体摩擦创造了电荷
B. 毛禅与物体摩擦后带上了同种电荷
C. 毛禅吸附灰尘是因为同种电荷相互吸引
D. 毛禅与物体摩擦时将部分机械能转化为电能
5. 光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理，如图是铅笔放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列分析正确的是( )
A. 灯光下玻璃杯的影子是光的折射形成的
B. 水中放大的“铅笔”是光的反射形成的
C. 铅笔在水面“弯折”是光沿直线传播形成的
D. 平面镜中的“玻璃杯”是玻璃杯等大的虚像
6. “自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图是一款“自动擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘，擦窗时，真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。当该机器人在竖直玻璃板上匀速向下擦窗过程中，下列分析正确的是( )
A. 机器人的机械能不变 B. 机器人相对地面是静止的
C. 机器人受到的摩擦力方向竖直向上 D. 机器人吸盘内的气压大于外界大气压
7. 一种带有指示灯的杯子，在水温低于45℃时，指示灯不发光，水温高于45℃时，指示灯发光。指示灯的亮灭由下表中某一个温控开关控制。下列电路图中符合用电安全且能实现该杯子的指示灯功能的是( )
开关名称
温度高于45℃
温度低于45℃
温控开关S1
保持闭合
保持断开
温控开关S2
保持断开
保持闭合
A. B.
C. D.
8. 电脑的中央处理器简称CPU，决定着电脑的运算速度，电脑爱好者通过“超频”来提高CPU运算速度，“超频“方法之一就是通过改变主板上“跳线”来合理提高CPU电压。如图所示为主板上一“跳线”装置，通过“跳线”实现正常工作和“超频”工作的转换。“跳线”装置的电源电压为3V，电阻R为500Ω，“超频”工作时通过CPU的电流为3mA。若把CPU看作定值电阻，下列分析正确的是( )
A. CPU的电阻值为100Ω
B. CPU正常工作时的电压为1V
C. “超频”工作时应连接“2、3“两个接线柱
D. 由正常工作转为“超频”工作，CPU的电功率变大
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大正立的“花”，下列分析正确的是( )
A. 胶片上的花是正立的 B. 此透镜可作为远视眼镜镜片
C. 胶片与透镜的距离小于10cm D. 白墙相当于光屏，发生的是漫反射
10. 图甲是一种氮气弹簧，该弹簧以密闭高压氮气为工作介质，具有体积小、弹力大、工作平稳等优点，被广泛应用于生活和工业中，其结构简图如图乙所示。当气缸内氮气推动活塞向上运动时，下列说法正确的是( )
A. 气缸内氮气的密度变大、温度降低
B. 气缸内氮气的温度升高、内能增大
C. 气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢
D. 该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同
11. 图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列分析正确的是( )
A. 电热丝应接在A、C两端
B. 将R′接入电路的阻值适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是55～65℃，则R′接入电路的阻值为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是55～65℃，则控制电路电源电压U为15V
12. 用大小相同的水平拉力F分别使物体M、N在水平地面上做直线运动，M、N与地面间的接触面粗糙程度相同，如图甲所示，该过程中M和N的动能随时间变化的关系如图乙所示。以下关于该过程中的有关判断正确的是( )
A. M、N都做匀速直线运动 B. M、N的重力大于GM=GN
C. M、N的速度大小vMfN
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
13. 如图所示，水平台上光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出光源S，并完成光路图。
14. 如图所示为某同学自制的指南针，将一螺线管用细线悬挂起来，闭合开关，最后静止时A端指南。请：
(1)在图中括号内标出螺线管的极性；
(2)画出螺线管上导线的环绕图示；
(3)用箭头标出磁感线b的方向。
四、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
15. 如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲所示的器材外，实验需要的另一个测量仪器是______ ；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做的目的是______ ；
(3)图乙是实验时水中气泡的情况，其中______ (选填“A”或“B”)是沸腾前的情形；
(4)实验小组根据记录绘制的水温随加热时间变化关系的图像如图丙a中所示，如果仅增加烧杯中水的质量，重新进行实验，则新绘制的图像可能是图丙中的______ (选填“a”“b”“c”或“d”)；
(5)若已知高温物体与环境温度的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。则停止加热后，水的温度T随时间t变化的关系图像应为下列选项中的______ (填序号)。
16. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格等距。
(1)实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆水平平衡后，某同学在杠杆上A位置挂上2个钩码，如图乙所示。为使杠杆平衡，可在B位置挂上______ 个钩码。
(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，如图丙所示。该程过中测力计的示数变化情况为______ 。
(4)实验中，小英进行了如下操作来测量杠杆的质量。
①以杠杆上的B位置为支点，在B的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图丁所示。
②用刻度尺测量出此时钩码悬挂位置E到B的距离l1和O到B的距离l2。
③计算出杠杆质量m杆= ______ (用题目中所测得物理量表示)。
(5)完成以上实验后，小英又测量了杠杆的机械效率。实验时，竖直向上拉动测力计，使钩码缓缓上升，如图戊所示。实验中，测力计示数如图所示，钩码上升高度为0.2m，测力计上升高度为0.5m，则该过程中杠杆的机械效率为______ 。
17. 小明同学用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。有下列器材，电压恒为6V的电源、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻R、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关和导线若干。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
20
30
I/A
0.6
0.3
0.15
0.1
(1)在如图所示的电路中，小明首先将R=5Ω的电阻接入，闭合开关前检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)在进行第2次实验时，小明同学断开开关，将R=5Ω的电阻换为10Ω后，就想闭合开关，同组的小华及时制止。小明同学应先将______ ，再闭合开关移动滑片，当______ 时，将电流表示数填入表格中。
(3)进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为30Ω，发现无论怎样移动增动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3.0V，为达实验目的，若重新选择器材进行实验，以上四个定值电阻都能为实验所用，下列调整可行的是______ 。
A.增大电源电压
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.减小电源电压
D.换用最大阻值更大的滑动变阻器
(4)小明同学得到的数据如表所示，通过分析实验数据，得出的结论是______ 。
五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
18. 如图所示为一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的气体迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中体积不能超过人体总体积的45。若某学生质量m人=53kg，平均密度ρ人=1.06×103kg/m3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
(1)该学生的重力；
(2)该学生45体积浸入水中时受到的浮力；
(3)为确保该学生安全，气囊充满气时的最小体积。
19. 如图所示为港口的一种吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组(未画出)，滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。长方体集装箱A放置在水平地面上，重为4.5×104N，底面积S=25m2。用该吊运设备将A竖直向上吊运，当绳子自由端拉力为11250N时，A被匀速提升，此时绳子自由端拉力的功率为22500W，滑轮组的机械效率为80%，绳子自由端匀速移动的距离为40m。求：
(1)未吊运前A对地面的压强；
(2)匀速吊运过程中A竖直上升的高度；
(3)匀速吊运过程中A竖直上升的速度。
20. 图甲所示为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅，该锅可实现汤锅、烧烤同时进行，也可以分开控制。图乙为其部分简化电路图。R1、R2、R左、R右均为加热电阻，R2的阻值为56Ω，R右=2R左，开关S1控制中央区域对汤锅进行加热的电路，S2为温控开关，S左、S右分别控制左右两烧烤盘区域的加热电阻R左、R右，该涮烤锅部分参数如表所示。1标准大气压下，汤锅在加热状态时，将汤锅中2kg的水由20℃加热至沸腾，共用时14min。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)电阻R右的阻值；
(2)汤锅保温挡的额定保温功率；
(3)正常工作时电路中的最大电流；
(4)加热状态时汤锅的加热效率。
额定电压
额定功率
220V
汤锅
烧烤盘
加热
保温
左盘
右盘
1100W
440W
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故A错误；
B、超声波也是由物体振动产生的，故B错误；
C、利用超声波清洗物品说明声波具有能量，故C正确；
D、超声波和人耳可听到的声波在同种情况下传播的速度相同，故D错误。
故选：C。
声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，超声波是指频率高于20000Hz的声音，声音能传递能量和信息，声音在不同介质中的传播速度不同，结合具体实例可做出判断。
本题通过具体的实例考查了对超声波的产生与传播、超声波的利用等的理解，属基础题。
2.【答案】A
【解析】解：由题知“高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中，在落到地面以前形成小冰晶”，是水从液体变为固态的过程，是凝固现象，故A正确，BCD错误。
故选：A。
凝固是物质从液体变为固态的过程，晶体凝固时要不断放热，但温度保持在凝固点不变；非晶体凝固时，随着物质不断放热，温度不断下降。
掌握凝固与凝固放热的特点，会用所学知识解决实际问题。
3.【答案】B
【解析】解：等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面，由于轿车上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过轿车上表面的流速大，通过下表面的流速较小，流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大，形成向上的压强差即压力差，产生上托的力，故B正确。
故选：B。
轿车做成流线型(上凸下平)，与飞机机翼的作用一样，可以利用快速运动时气流对其产生的向上的压力差，减小汽车对地面的压力，从而减小摩擦，利于加速，利于节能。
理解流体压强与流速的关系，并能解释一些简单的生活应用，是一道应用题。
4.【答案】D
【解析】解：A、毛禅与物体摩擦转移了电荷，故A错误；
B、毛禅与物体摩擦后带上了异种电荷，故B错误；
C、毛禅吸附灰尘是因为带电体能吸引轻小物体，故C错误；
D、毛禅与物体摩擦时将部分机械能转化为电能，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移；
(2)物体摩擦后，物体间带异种电荷；
(3)电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(4)摩擦起电时机械能转变成电能。
本题考查了摩擦起电现象，属于基础题。
5.【答案】D
【解析】解：A、灯光下玻璃杯的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、水中放大的“铅笔”是凸透镜成像，是光的折射现象，故B错误；
C、铅笔在水面“弯折”是铅笔斜插入盛水的玻璃杯里时，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起的，故C错误；
D、平面镜中的“玻璃杯”是平面镜成像，属于光的反射现象，成正立等大的虚像，故D正确。
故选：D。
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的的形成等；
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用；
(3)光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
6.【答案】C
【解析】解：A、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下擦窗过程中，动能不变，重力势能变小，故机械能变小，故A错误；
B、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下向上擦窗过程中，机器人相对于地面，位置发生变化，故机器人相对地面是运动的，故B错误；
C、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下向上擦窗过程中，机器人有往下掉的趋势，故机器人受到的摩擦力方向竖直向上，故C正确。
D、当该机器人在竖直玻璃板上匀速向下擦窗过程中，机器人吸盘内的气压等于外界大气压，故D错误；
故选：C。
(1)机械能包括动能与重力势能。
(2)如果被研究物体相对于参照物位置不变，就说物体是静止的，反之，就是运动的。
(3)被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
(4)空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强。
本题是简单的综合题，属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解：A、开关k1闭合，电源被短路了，故A错误；
C、根据题意可知，在水温低于45℃时，指示灯不发光，温控开关k1断开，水温高于45℃时，指示灯发光，温控开关k1闭合，这说明k1控制指示灯，k1与指示灯串联在电路中，故C正确；
BD、根据题意可知，在水温低于45℃时，指示灯不发光，温控开关k2闭合，水温高于45℃时，指示灯发光，温控开关k2断开，这说明k2控制指示灯是并联的，为了防止短路，电路中应串联接入一个保护电阻，故BD错误。
故选：C。
根据题意分析开关与指示灯的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：BC、为了形成闭合回路，接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法，若连接“1、2”两个接线柱，CPU的电压为电源电压；若连接“2、3”两个接线柱，R与CPU串联分压，CPU的电压小于电源电压。“超频”方法之一就是通过改变主板上“跳线”来提高CPU的电压，所以CPU正常工作时应连接“2、3”两个接线柱，CPU的电压等于电源电压3V，“超频”工作时需要改接这一跳线，应连接“1、2”两个接线柱，故B、C错误；
A、“跳线”装置的电源电压为3V，“超频”工作时通过CPU的电流是3mA，由I=UR可得“超频”工作时CPU的电阻是：R=UI=3V3×10−3A=1000Ω，故A错误；
D、“超频”后CPU的电压升高，电流增大，根据P=UI知装置的电功率变大，故D正确。
故选：D。
(1)为了形成闭合回路，接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法，若连接“1、2”两个接线柱，CPU的电压为电源电压；若连接“2、3”两个接线柱，R与CPU串联分压，CPU的电压小于电源电压；然后根据I=UR即可求出“超频”工作时CPU的电阻；
(2)根据P=UI分析解答CPU的电功率。
本题考查的是串联电路的电压规律、欧姆定律、半导体的特点与作用以及电功率公式的应用等，难度不大，关键在于审题清晰。
9.【答案】BD
【解析】解：
AC、由图知，此时的物距(胶片到凸透镜的距离)小于像距(白墙到凸透镜的距离)，由凸透镜成像规律可知此时成的是放大、倒立的实像，因像是正立的，则胶片上的花是倒立的；此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以，胶片与透镜的距离在10cm～20cm之间，故AC错误；
B、远视眼是因为晶状体太薄，折光能力太弱，使像成在视网膜后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜进行矫正，所以此透镜可作为远视眼镜镜片，故B正确；
D、白墙相当于光屏，白墙的表面凹凸不平，光照射到白墙后发生的是漫反射，故D正确。
故选：BD。
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像；
凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼；
白墙的表面凹凸不平，光照射到白墙后会发生漫反射。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、漫反射、远视眼的矫正，属于基础题。
10.【答案】CD
【解析】解：ABC、当气缸内氮气推动活塞向上运动时，缸体内氮气质量不变，体积增大，密度变小；氮气对活塞做功，氮气的内能转化为机械能，使得氮气的内能减小，温度降低，气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢；故AB错误、C正确；
D、氮气的内能转化为机械能，能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同，故D正确。
故选：CD。
(1)一定质量的气体，体积越大，密度越小；
(2)对物体做功，物体的内能变大；物体对外做功，内能减小；
(3)组成物质的分子不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；
(4)活塞向上运动时，内能转化为机械能。
本题考查气体密度的变化、分子动理论以及热机的有关知识，难度不大。
11.【答案】AC
【解析】解：A.由图乙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，
当保温箱内温度升高时，热敏电阻R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，
当控制电路的电流大于0.02A时，衔铁被吸下，电热丝停止加热，则电热丝应接在A、C两端，故A正确；
B.电热丝停止加热时控制电路的电流一定，由I=UR可知，此时控制电路的总电阻一定，
将滑动变阻器R′适当调小一些，热敏电阻R的阻值会变大，保温箱内的温度会降低，故B错误；
CD.若保温箱内的温度范围是55−65℃，
由图乙可知，保温箱内的温度为55℃时R1=900Ω，
当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，控制电路的电压：U=I(R′+R1)=0.012A×(R′+900Ω)---①
由图乙可知，保温箱内的温度为65℃时R2=500Ω，
当控制电路的电流大于0.02A时，电热丝停止加热，
则控制电路的电压：U=I′(R′+R2)=0.02A×(R′+500Ω)---------②
由①②可得：R′=100Ω，U=12V，
所以，若保温箱内的温度范围是55−65℃，则需将R′调节为100Ω，控制电路电源电压U为12V，故C正确、D错误。
故选：AC。
(1)由图乙可知热敏电阻R的阻值随温度的变化，从而得出保温箱内温度升高时热敏电阻R的阻值变化，进一步得出电磁铁的磁性变化，当控制电路的电流大于0.02A时，衔铁被吸下，电热丝停止加热，据此得出电热丝应接的位置；
(2)电热丝停止加热时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻一定，根据滑动变阻器R′的阻值变化可知热敏电阻R的阻值变化，然后得出保温箱内的温度变化；
(3)若保温箱内的温度范围是55−65℃，根据图乙读出保温箱内的温度为55℃时热敏电阻的阻值，当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热，根据电阻的串联和欧姆定律表示出控制电路的电压；根据图乙读出保温箱内的温度为65℃时热敏电阻的阻值，当控制电路的电流I′=0.02A时，电热丝停止加热，根据电阻的串联和欧姆定律表示出控制电路的电压，然后联立等式求出R′的阻值和控制电路的电压。
本题考查了电磁继电器的应用和串联电路的特点以及欧姆定律的应用等，明白保温箱的工作过程以及电热丝加热和停止加热时控制电路的电流是关键。
12.【答案】ABC
【解析】解：
AD、由图可知，M和N的动能随时间大小不变，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM=fN；故A正确、D错误；
BC、接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力大小相同，所以两个物体对接触面的压力相同，两个物体的重力相同，根据G=mg可知，两个物体的质量相同，由图乙可知，M的动能小于N的动能，所以N的速度大，故BC正确。
故选：ABC。
动能的大小与质量和速度有关；物体做匀速直线运动时，物体受力平衡，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用等知识，难度不大。
13.【答案】解：根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，画出凸透镜的入射光线，与平面镜相交，这条光线也是S发出光经平面镜的反射光线，反向延长经平面镜的反射光线，与水平台的延长线交于点S′为水平台上光源S的像点，再根据像与物关于平面镜对称画出光源S，连接S与入射点的连线为入射光线，如图所示：
。
【解析】根据过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此画出射向凸透镜的入射光线，即光源S的光经平面镜的反射光线，反射光线好像是从虚像上发出的，据此确定像点的位置，再根据物和像关于平面镜对称画出光源S。
本题考查了凸透镜对三条特殊光线的作图以及利用平面镜成像特点的作图，注意作图要规范。
14.【答案】解：通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，所以螺线管的A端为S极；电源左端为正极，右端为负极，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则可知螺线管上导线的环绕方式；磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的。如图所示：
【解析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极；根据通电螺线管的磁极和电流方向根据安培定则判断螺线管的绕法；在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极。
此题考查了通电螺线管的磁场、安培定则、磁感线及其特点，难度不大，属基础题目。
15.【答案】秒表 缩短水加热至沸腾所用的时间 B c D
【解析】解：(1)实验中需记录温度随时间的变化，所以要用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样可以提高水的初温，缩短水加热至沸腾所用的时间；
(3)如图丙所示，A图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；B图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，图B是沸腾前的情形；
(4)在同样加热的情况下，增加水的质量，水升温较慢，沸点不变，水沸腾时图像可能是图乙中的c；
(5)已知高温物体与环境温度的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。从表中的数据可以看出，一开始水的温度与环境温度相差较大，所以温度下降较快，当降到一定程度时，水的温度与环境温度相差较小，所以温度下降速度变慢，符合该规律的为D。故选：D。
故答案为：(1)秒表；(2)缩短水加热至沸腾所用的时间；(3)B；(4)c：(5)D。
(1)实验中需记录温度随时间的变化，从而可确定测量工具；
(2)缩短加热至沸腾所用的时间的方法：①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖等；
(3)沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失。沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；
(4)利用知识在装置相同的情况下，水的质量越小，升温会越快分析；
(5)根据温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢的规律判断T−t图像。
本题是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验，考查的内容很多，容量很大，但难度不大。
16.【答案】右 3 变小后变大 ml1l2 80%
【解析】解：(1)如图杠杆右端偏高，调节左端平衡螺母时，要向向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
(2)设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，有：2G×3L=nG×2L，解得n=3，则在B位置挂上3个的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；
(3)如图乙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，弹簧测力计拉力的力臂先变长后变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数先变小后变大；
(4)已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即为动力臂l1，O到B的距离，即为阻力臂l2，然后根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得，
mgL1=m杆gL2，则杠杆的质量为m杆=ml1l2。
(5)由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，则弹簧测力计的拉力为0.5N，
一个钩码的重力G′=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
在提钩码时，有用功：W有=Gh=2×0.5N×0.2m=0.2J，总功：W总=Fs=0.5N×0.5m=0.25J，
则杠杆的机械效率：η=W有W总=0.2J0.25J=80%。
故答案为：(1)右；(2)3；(3)变小后变大；(4)ml1l2；(5)80%。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
(2)根据杠杆平衡条件分析解答；
(3)力臂是支点到力的作用线的距离，据此解答；
(4)根据杠杆平衡条件分析解答；
(5)由图可读出弹簧测力计拉力大小；弹簧测力计向上拉力做的功是总功，克服钩码重力做的功是有用功，克服杠杆自重所做的功是额外功；根据杠杆的机械效率η=W有W总计算即可。
本题考查的是杠杆平衡条件的探究及应用和杠杆机械效率的计算，正确理解杠杆的平衡条件是关键。
17.【答案】变阻器的滑片移动到最右端 电压表示数为3V CD 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
【解析】解：(1)原电路中，电阻与电流表并联后再与电压表串联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：
(2)根据表中数据可知，第1次实验时电阻两端的电压为：
UV=IR=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，同时为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，所以在进行第2次实验时，小明同学应先将变阻器的滑片移动到最右端，再闭合开关移动滑片，当电压表示数为3V时，将电流表示数填入表格中；
(3)BD、根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U−UV=6V−3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R 滑=1×30Ω=30Ω>20Ω，
所以应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故B不可行，D可行；
AC、根据串联电路的规律及分压原理有：U′−UVUV=R滑R
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电源电压最大，即U′−3V3V=20Ω30Ω；
故电源电压最大为：U′=5V，故C符合题意，D不符合题意。
故选CD。
(4)根据表中数据可得，电阻与电流的乘积不变，故结论为：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
故答案为：(1)；
(2)变阻器的滑片移动到最右端；电压表示数为3V；
(3)CD；(4)电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
(1)分析原电路的连接，找出错误处，本实验中电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，据此改正；
(2)根据表中数据，求出电阻的电流与电阻之积，研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变；
为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，据此分析；
(3)BD、根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
AC、根据串联电路的规律及分压原理得出电源电压最大值；
(4)根据表中数据得出结论。
本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查电路连接、操作过程和对实验的要求。
18.【答案】解：(1)该学生的重力为：
G人=m人g=53kg×10N/kg=530N；
(2)由ρ=mV得学生的体积为：
V人=m人ρ人=53kg1.06×103kg/m3=0.05m3，
当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该学生在水中受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=ρ水g45V人=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×0.05m3=400N；
(3)人漂浮时，受到的浮力为F浮′=G人=530N，
由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积为：
V排′=F浮′ρ水g=530N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.053m3；
气囊最小体积为：
V气囊=V排′−45V人=0.053m3−45×0.05m3=0.013m3。
答：(1)该学生的重力为530N；
(2)该学生45体积浸入水中时受到的浮力为400N；
(3)为确保该学生安全，气囊充满气时的最小体积为0.013m3。
【解析】(1)根据G=mg算出该学生的重力；
(2)由密度公式算出人的体积，由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该学生在水中受到的浮力；
(3)根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理算出人排开水的体积，人排开水的体积减去人体45的体积就是气囊的体积。
本题考查了重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
19.【答案】解：(1)未吊运前A对地面的压力：F压=G=4.5×104N，
未吊运前A对地面的压强：p=F压S=4.5×104N25×10−4m2=1.8×107Pa；
(2)拉力做的总功：W总=Fs=11250N×40m=4.5×105J，
由η=W有W总×100%可知，有用功：W有=ηW总=80%×4.5×105J=3.6×105J，
由W有=Gh可知，A上升的高度：h=W有G=3.6×105J4.5×104N=8m；
(3)由P=W总t可知，匀速吊运过程中A竖直上升所需时间：t=W总P=4.5×105J22500W=20s，
则匀速吊运过程中A竖直上升的速度：v=st=8m20s=0.4m/s。
答：(1)未吊运前A对地面的压强为1.8×107Pa；
(2)匀速吊运过程中A竖直上升的高度为8m；
(3)匀速吊运过程中A竖直上升的速度为0.4m/s。
【解析】(1)未吊运前A对地面的压力大小等于A的重力，根据p=FS求未吊运前A对地面的压强；
(2)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用η=W有W总×100%求有用功，利用W有=Gh求A上升的高度；
(3)利用P=W总t求匀速吊运过程中A竖直上升所需时间，根据v=st求匀速吊运过程中A竖直上升的速度。
本题考查压强定义式、功、功率和机械效率公式的应用，关键是根据W有=Gh求出A上升的高度。
20.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可知，电阻R右的阻值：R右=U2P右=(220V)2440W=110Ω；
(2)由图乙可知，当S1、S2都闭合时，汤锅加热电路中只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，当S1、S2都闭合时，加热电路中只有R1工作，汤锅加热电路中的电阻最小，由P=UI=U2R知，加热电路中的功率最大，汤锅处于加热挡；
当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，汤锅处于保温挡；
由P=UI=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21100W=44Ω，
R1、R2的串联总电阻：R=R1+R2=44Ω+56Ω=100Ω，
汤锅保温挡的额定保温功率：P保温=U2R=(220V)2100Ω=484W；
(3)根据题意可知，左盘加热电阻R左的阻值：R左=12R右=12×110Ω=55Ω，
R左的电功率：P左=U2R左=(220V)255Ω=880W，
当烧烤左、右盘同时工作，汤锅处于加热状态时，电路中总功率最大，最大总功率：P大=P左+P右+P加热=880W+440W+1100W=2420W，
由P=UI可知，正常工作时电路中的最大电流：I大=P大U=2420W220V=11A；
(4)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
汤锅中的水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J，
汤锅消耗的电能：W=P加热t=1100W×14×60s=9.24×105J，
加热状态时汤锅的加热效率：η=Q吸W×100%=6.72×105J9.24×105J×100%≈72.7%。
答：(1)电阻R右的阻值为110Ω；
(2)汤锅保温挡的额定保温功率为484W；
(3)正常工作时电路中的最大电流为11A；
(4)加热状态时汤锅的加热效率为72.7%。
【解析】(1)知道右盘的功率，根据P=UI=U2R求出电阻R右的阻值；
(1)由图乙可知，当S1、S2都闭合时，汤锅加热电路中只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联；根据串联电路的特点和P=UI=U2R可知汤锅加热挡和保温挡的电路连接；根据P=UI=U2R求出R1的阻值，根据串联电路的特点求出R1、R2的串联总电阻，根据P=UI=U2R求出汤锅保温挡的额定保温功率；
(3)根据题意求出R左的阻值，根据P=UI=U2R求出左盘的电功率，然后求出正常工作时电路中的最大总功率，根据P=UI求出正常工作时电路中的最大电流；
(4)根据Q吸=cm(t−t0)求出汤锅中的水吸收的热量；根据W=Pt求出汤锅消耗的电能，根据效率公式求出加热状态时汤锅的加热效率。
本题考查串并联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
2023年山东省潍坊市昌邑实验中学中考物理二模试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 如图是一种便携式“声波盒”，工作时，它利用47000Hz超声波使液体高频振动产生无数微小的气泡，再立即使其破裂，这个短暂的过程，会产生强烈冲击力，将物体表面的污渍、油脂撞击、剥离下来，达到高效清洁的目的。下列说法正确的是( )
A. 超声波只能在水中传播
B. 超声波不是由物体振动产生的
C. 利用超声波清洗物品说明声波具有能量
D. 超声波和人耳可听到的声波在同种情况下传播速度不同
2. 人工造雪是将水注入一个专用的高压喷枪，使水接触到高压空气，高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中，在落到地面以前形成小冰晶，从而实现降雪，如图所示。在造雪过程中，水发生的最主要物态变化及吸放热情况是( )
A. 凝固放热 B. 凝华放热 C. 升华吸热 D. 液化吸热
3. 随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家庭。如图所示，大多数汽车的外形截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”)。当汽车在高速公路上高速行驶时，对地面的压力会减小，汽车可能出现“发飘”的现象。下列关于汽车“发飘”原因解释正确的是( )
A. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大
B. 汽车上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小
C. 汽车上方空气流速比下方小，上方气体压强比下方大
D. 汽车上方空气流速比下方小，上 方气体压强比下方小
4. 如图所示为一种静电除尘毛禅，打扫卫生时，毛禅与被擦拭的物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。以下分析正确的是( )
A. 毛禅与物体摩擦创造了电荷
B. 毛禅与物体摩擦后带上了同种电荷
C. 毛禅吸附灰尘是因为同种电荷相互吸引
D. 毛禅与物体摩擦时将部分机械能转化为电能
5. 光与影的世界是生活也是艺术，更包含着科学的知识与原理，如图是铅笔放入装有水的玻璃杯中，置于平面镜前的情景。下列分析正确的是( )
A. 灯光下玻璃杯的影子是光的折射形成的
B. 水中放大的“铅笔”是光的反射形成的
C. 铅笔在水面“弯折”是光沿直线传播形成的
D. 平面镜中的“玻璃杯”是玻璃杯等大的虚像
6. “自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图是一款“自动擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘，擦窗时，真空泵会将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。当该机器人在竖直玻璃板上匀速向下擦窗过程中，下列分析正确的是( )
A. 机器人的机械能不变 B. 机器人相对地面是静止的
C. 机器人受到的摩擦力方向竖直向上 D. 机器人吸盘内的气压大于外界大气压
7. 一种带有指示灯的杯子，在水温低于45℃时，指示灯不发光，水温高于45℃时，指示灯发光。指示灯的亮灭由下表中某一个温控开关控制。下列电路图中符合用电安全且能实现该杯子的指示灯功能的是( )
开关名称
温度高于45℃
温度低于45℃
温控开关S1
保持闭合
保持断开
温控开关S2
保持断开
保持闭合
A. B.
C. D.
8. 电脑的中央处理器简称CPU，决定着电脑的运算速度，电脑爱好者通过“超频”来提高CPU运算速度，“超频“方法之一就是通过改变主板上“跳线”来合理提高CPU电压。如图所示为主板上一“跳线”装置，通过“跳线”实现正常工作和“超频”工作的转换。“跳线”装置的电源电压为3V，电阻R为500Ω，“超频”工作时通过CPU的电流为3mA。若把CPU看作定值电阻，下列分析正确的是( )
A. CPU的电阻值为100Ω
B. CPU正常工作时的电压为1V
C. “超频”工作时应连接“2、3“两个接线柱
D. 由正常工作转为“超频”工作，CPU的电功率变大
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大正立的“花”，下列分析正确的是( )
A. 胶片上的花是正立的 B. 此透镜可作为远视眼镜镜片
C. 胶片与透镜的距离小于10cm D. 白墙相当于光屏，发生的是漫反射
10. 图甲是一种氮气弹簧，该弹簧以密闭高压氮气为工作介质，具有体积小、弹力大、工作平稳等优点，被广泛应用于生活和工业中，其结构简图如图乙所示。当气缸内氮气推动活塞向上运动时，下列说法正确的是( )
A. 气缸内氮气的密度变大、温度降低
B. 气缸内氮气的温度升高、内能增大
C. 气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢
D. 该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同
11. 图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列分析正确的是( )
A. 电热丝应接在A、C两端
B. 将R′接入电路的阻值适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C. 若保温箱内的温度范围是55～65℃，则R′接入电路的阻值为100Ω
D. 若保温箱内的温度范围是55～65℃，则控制电路电源电压U为15V
12. 用大小相同的水平拉力F分别使物体M、N在水平地面上做直线运动，M、N与地面间的接触面粗糙程度相同，如图甲所示，该过程中M和N的动能随时间变化的关系如图乙所示。以下关于该过程中的有关判断正确的是( )
A. M、N都做匀速直线运动 B. M、N的重力大于GM=GN
C. M、N的速度大小vM
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
13. 如图所示，水平台上光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出光源S，并完成光路图。
14. 如图所示为某同学自制的指南针，将一螺线管用细线悬挂起来，闭合开关，最后静止时A端指南。请：
(1)在图中括号内标出螺线管的极性；
(2)画出螺线管上导线的环绕图示；
(3)用箭头标出磁感线b的方向。
四、实验探究题（本大题共3小题，共24.0分）
15. 如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲所示的器材外，实验需要的另一个测量仪器是______ ；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做的目的是______ ；
(3)图乙是实验时水中气泡的情况，其中______ (选填“A”或“B”)是沸腾前的情形；
(4)实验小组根据记录绘制的水温随加热时间变化关系的图像如图丙a中所示，如果仅增加烧杯中水的质量，重新进行实验，则新绘制的图像可能是图丙中的______ (选填“a”“b”“c”或“d”)；
(5)若已知高温物体与环境温度的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。则停止加热后，水的温度T随时间t变化的关系图像应为下列选项中的______ (填序号)。
16. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码质量为50g，杠杆上每小格等距。
(1)实验前，将杠杆中点O置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)杠杆水平平衡后，某同学在杠杆上A位置挂上2个钩码，如图乙所示。为使杠杆平衡，可在B位置挂上______ 个钩码。
(3)取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，如图丙所示。该程过中测力计的示数变化情况为______ 。
(4)实验中，小英进行了如下操作来测量杠杆的质量。
①以杠杆上的B位置为支点，在B的右侧挂质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图丁所示。
②用刻度尺测量出此时钩码悬挂位置E到B的距离l1和O到B的距离l2。
③计算出杠杆质量m杆= ______ (用题目中所测得物理量表示)。
(5)完成以上实验后，小英又测量了杠杆的机械效率。实验时，竖直向上拉动测力计，使钩码缓缓上升，如图戊所示。实验中，测力计示数如图所示，钩码上升高度为0.2m，测力计上升高度为0.5m，则该过程中杠杆的机械效率为______ 。
17. 小明同学用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”。有下列器材，电压恒为6V的电源、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻R、滑动变阻器(1A 20Ω)、开关和导线若干。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
5
10
20
30
I/A
0.6
0.3
0.15
0.1
(1)在如图所示的电路中，小明首先将R=5Ω的电阻接入，闭合开关前检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)在进行第2次实验时，小明同学断开开关，将R=5Ω的电阻换为10Ω后，就想闭合开关，同组的小华及时制止。小明同学应先将______ ，再闭合开关移动滑片，当______ 时，将电流表示数填入表格中。
(3)进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为30Ω，发现无论怎样移动增动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3.0V，为达实验目的，若重新选择器材进行实验，以上四个定值电阻都能为实验所用，下列调整可行的是______ 。
A.增大电源电压
B.换用最大阻值更小的滑动变阻器
C.减小电源电压
D.换用最大阻值更大的滑动变阻器
(4)小明同学得到的数据如表所示，通过分析实验数据，得出的结论是______ 。
五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
18. 如图所示为一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的气体迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中体积不能超过人体总体积的45。若某学生质量m人=53kg，平均密度ρ人=1.06×103kg/m3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
(1)该学生的重力；
(2)该学生45体积浸入水中时受到的浮力；
(3)为确保该学生安全，气囊充满气时的最小体积。
19. 如图所示为港口的一种吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组(未画出)，滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。长方体集装箱A放置在水平地面上，重为4.5×104N，底面积S=25m2。用该吊运设备将A竖直向上吊运，当绳子自由端拉力为11250N时，A被匀速提升，此时绳子自由端拉力的功率为22500W，滑轮组的机械效率为80%，绳子自由端匀速移动的距离为40m。求：
(1)未吊运前A对地面的压强；
(2)匀速吊运过程中A竖直上升的高度；
(3)匀速吊运过程中A竖直上升的速度。
20. 图甲所示为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅，该锅可实现汤锅、烧烤同时进行，也可以分开控制。图乙为其部分简化电路图。R1、R2、R左、R右均为加热电阻，R2的阻值为56Ω，R右=2R左，开关S1控制中央区域对汤锅进行加热的电路，S2为温控开关，S左、S右分别控制左右两烧烤盘区域的加热电阻R左、R右，该涮烤锅部分参数如表所示。1标准大气压下，汤锅在加热状态时，将汤锅中2kg的水由20℃加热至沸腾，共用时14min。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)电阻R右的阻值；
(2)汤锅保温挡的额定保温功率；
(3)正常工作时电路中的最大电流；
(4)加热状态时汤锅的加热效率。
额定电压
额定功率
220V
汤锅
烧烤盘
加热
保温
左盘
右盘
1100W
440W
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故A错误；
B、超声波也是由物体振动产生的，故B错误；
C、利用超声波清洗物品说明声波具有能量，故C正确；
D、超声波和人耳可听到的声波在同种情况下传播的速度相同，故D错误。
故选：C。
声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，超声波是指频率高于20000Hz的声音，声音能传递能量和信息，声音在不同介质中的传播速度不同，结合具体实例可做出判断。
本题通过具体的实例考查了对超声波的产生与传播、超声波的利用等的理解，属基础题。
2.【答案】A
【解析】解：由题知“高压空气将水流分割成微小的粒子并喷入寒冷的外部空气中，在落到地面以前形成小冰晶”，是水从液体变为固态的过程，是凝固现象，故A正确，BCD错误。
故选：A。
凝固是物质从液体变为固态的过程，晶体凝固时要不断放热，但温度保持在凝固点不变；非晶体凝固时，随着物质不断放热，温度不断下降。
掌握凝固与凝固放热的特点，会用所学知识解决实际问题。
3.【答案】B
【解析】解：等质量的空气在相同的时间内同时通过轿车的上表面和下表面，由于轿车上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过轿车上表面的流速大，通过下表面的流速较小，流体中流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大，形成向上的压强差即压力差，产生上托的力，故B正确。
故选：B。
轿车做成流线型(上凸下平)，与飞机机翼的作用一样，可以利用快速运动时气流对其产生的向上的压力差，减小汽车对地面的压力，从而减小摩擦，利于加速，利于节能。
理解流体压强与流速的关系，并能解释一些简单的生活应用，是一道应用题。
4.【答案】D
【解析】解：A、毛禅与物体摩擦转移了电荷，故A错误；
B、毛禅与物体摩擦后带上了异种电荷，故B错误；
C、毛禅吸附灰尘是因为带电体能吸引轻小物体，故C错误；
D、毛禅与物体摩擦时将部分机械能转化为电能，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移；
(2)物体摩擦后，物体间带异种电荷；
(3)电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(4)摩擦起电时机械能转变成电能。
本题考查了摩擦起电现象，属于基础题。
5.【答案】D
【解析】解：A、灯光下玻璃杯的影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、水中放大的“铅笔”是凸透镜成像，是光的折射现象，故B错误；
C、铅笔在水面“弯折”是铅笔斜插入盛水的玻璃杯里时，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，所以看起来像折断了，这是由于光的折射现象引起的，故C错误；
D、平面镜中的“玻璃杯”是平面镜成像，属于光的反射现象，成正立等大的虚像，故D正确。
故选：D。
(1)光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的的形成等；
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用；
(3)光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
6.【答案】C
【解析】解：A、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下擦窗过程中，动能不变，重力势能变小，故机械能变小，故A错误；
B、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下向上擦窗过程中，机器人相对于地面，位置发生变化，故机器人相对地面是运动的，故B错误；
C、当该机器人在竖直玻璃板匀速向下向上擦窗过程中，机器人有往下掉的趋势，故机器人受到的摩擦力方向竖直向上，故C正确。
D、当该机器人在竖直玻璃板上匀速向下擦窗过程中，机器人吸盘内的气压等于外界大气压，故D错误；
故选：C。
(1)机械能包括动能与重力势能。
(2)如果被研究物体相对于参照物位置不变，就说物体是静止的，反之，就是运动的。
(3)被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
(4)空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强。
本题是简单的综合题，属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解：A、开关k1闭合，电源被短路了，故A错误；
C、根据题意可知，在水温低于45℃时，指示灯不发光，温控开关k1断开，水温高于45℃时，指示灯发光，温控开关k1闭合，这说明k1控制指示灯，k1与指示灯串联在电路中，故C正确；
BD、根据题意可知，在水温低于45℃时，指示灯不发光，温控开关k2闭合，水温高于45℃时，指示灯发光，温控开关k2断开，这说明k2控制指示灯是并联的，为了防止短路，电路中应串联接入一个保护电阻，故BD错误。
故选：C。
根据题意分析开关与指示灯的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：BC、为了形成闭合回路，接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法，若连接“1、2”两个接线柱，CPU的电压为电源电压；若连接“2、3”两个接线柱，R与CPU串联分压，CPU的电压小于电源电压。“超频”方法之一就是通过改变主板上“跳线”来提高CPU的电压，所以CPU正常工作时应连接“2、3”两个接线柱，CPU的电压等于电源电压3V，“超频”工作时需要改接这一跳线，应连接“1、2”两个接线柱，故B、C错误；
A、“跳线”装置的电源电压为3V，“超频”工作时通过CPU的电流是3mA，由I=UR可得“超频”工作时CPU的电阻是：R=UI=3V3×10−3A=1000Ω，故A错误；
D、“超频”后CPU的电压升高，电流增大，根据P=UI知装置的电功率变大，故D正确。
故选：D。
(1)为了形成闭合回路，接线柱只有连接“1、2”和“2、3”两种接法，若连接“1、2”两个接线柱，CPU的电压为电源电压；若连接“2、3”两个接线柱，R与CPU串联分压，CPU的电压小于电源电压；然后根据I=UR即可求出“超频”工作时CPU的电阻；
(2)根据P=UI分析解答CPU的电功率。
本题考查的是串联电路的电压规律、欧姆定律、半导体的特点与作用以及电功率公式的应用等，难度不大，关键在于审题清晰。
9.【答案】BD
【解析】解：
AC、由图知，此时的物距(胶片到凸透镜的距离)小于像距(白墙到凸透镜的距离)，由凸透镜成像规律可知此时成的是放大、倒立的实像，因像是正立的，则胶片上的花是倒立的；此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以，胶片与透镜的距离在10cm～20cm之间，故AC错误；
B、远视眼是因为晶状体太薄，折光能力太弱，使像成在视网膜后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜进行矫正，所以此透镜可作为远视眼镜镜片，故B正确；
D、白墙相当于光屏，白墙的表面凹凸不平，光照射到白墙后发生的是漫反射，故D正确。
故选：BD。
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像；
凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼；
白墙的表面凹凸不平，光照射到白墙后会发生漫反射。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、漫反射、远视眼的矫正，属于基础题。
10.【答案】CD
【解析】解：ABC、当气缸内氮气推动活塞向上运动时，缸体内氮气质量不变，体积增大，密度变小；氮气对活塞做功，氮气的内能转化为机械能，使得氮气的内能减小，温度降低，气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢；故AB错误、C正确；
D、氮气的内能转化为机械能，能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同，故D正确。
故选：CD。
(1)一定质量的气体，体积越大，密度越小；
(2)对物体做功，物体的内能变大；物体对外做功，内能减小；
(3)组成物质的分子不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；
(4)活塞向上运动时，内能转化为机械能。
本题考查气体密度的变化、分子动理论以及热机的有关知识，难度不大。
11.【答案】AC
【解析】解：A.由图乙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，
当保温箱内温度升高时，热敏电阻R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，
当控制电路的电流大于0.02A时，衔铁被吸下，电热丝停止加热，则电热丝应接在A、C两端，故A正确；
B.电热丝停止加热时控制电路的电流一定，由I=UR可知，此时控制电路的总电阻一定，
将滑动变阻器R′适当调小一些，热敏电阻R的阻值会变大，保温箱内的温度会降低，故B错误；
CD.若保温箱内的温度范围是55−65℃，
由图乙可知，保温箱内的温度为55℃时R1=900Ω，
当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，控制电路的电压：U=I(R′+R1)=0.012A×(R′+900Ω)---①
由图乙可知，保温箱内的温度为65℃时R2=500Ω，
当控制电路的电流大于0.02A时，电热丝停止加热，
则控制电路的电压：U=I′(R′+R2)=0.02A×(R′+500Ω)---------②
由①②可得：R′=100Ω，U=12V，
所以，若保温箱内的温度范围是55−65℃，则需将R′调节为100Ω，控制电路电源电压U为12V，故C正确、D错误。
故选：AC。
(1)由图乙可知热敏电阻R的阻值随温度的变化，从而得出保温箱内温度升高时热敏电阻R的阻值变化，进一步得出电磁铁的磁性变化，当控制电路的电流大于0.02A时，衔铁被吸下，电热丝停止加热，据此得出电热丝应接的位置；
(2)电热丝停止加热时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻一定，根据滑动变阻器R′的阻值变化可知热敏电阻R的阻值变化，然后得出保温箱内的温度变化；
(3)若保温箱内的温度范围是55−65℃，根据图乙读出保温箱内的温度为55℃时热敏电阻的阻值，当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热，根据电阻的串联和欧姆定律表示出控制电路的电压；根据图乙读出保温箱内的温度为65℃时热敏电阻的阻值，当控制电路的电流I′=0.02A时，电热丝停止加热，根据电阻的串联和欧姆定律表示出控制电路的电压，然后联立等式求出R′的阻值和控制电路的电压。
本题考查了电磁继电器的应用和串联电路的特点以及欧姆定律的应用等，明白保温箱的工作过程以及电热丝加热和停止加热时控制电路的电流是关键。
12.【答案】ABC
【解析】解：
AD、由图可知，M和N的动能随时间大小不变，运动过程中，M和N的质量不变，所以速度不变，即大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做匀速直线运动，则物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两个物体受到的摩擦力是相同的，即：fM=fN；故A正确、D错误；
BC、接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力大小相同，所以两个物体对接触面的压力相同，两个物体的重力相同，根据G=mg可知，两个物体的质量相同，由图乙可知，M的动能小于N的动能，所以N的速度大，故BC正确。
故选：ABC。
动能的大小与质量和速度有关；物体做匀速直线运动时，物体受力平衡，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、二力平衡条件的应用等知识，难度不大。
13.【答案】解：根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，画出凸透镜的入射光线，与平面镜相交，这条光线也是S发出光经平面镜的反射光线，反向延长经平面镜的反射光线，与水平台的延长线交于点S′为水平台上光源S的像点，再根据像与物关于平面镜对称画出光源S，连接S与入射点的连线为入射光线，如图所示：
。
【解析】根据过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此画出射向凸透镜的入射光线，即光源S的光经平面镜的反射光线，反射光线好像是从虚像上发出的，据此确定像点的位置，再根据物和像关于平面镜对称画出光源S。
本题考查了凸透镜对三条特殊光线的作图以及利用平面镜成像特点的作图，注意作图要规范。
14.【答案】解：通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，所以螺线管的A端为S极；电源左端为正极，右端为负极，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则可知螺线管上导线的环绕方式；磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的。如图所示：
【解析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极；根据通电螺线管的磁极和电流方向根据安培定则判断螺线管的绕法；在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极。
此题考查了通电螺线管的磁场、安培定则、磁感线及其特点，难度不大，属基础题目。
15.【答案】秒表 缩短水加热至沸腾所用的时间 B c D
【解析】解：(1)实验中需记录温度随时间的变化，所以要用秒表记录时间，用温度计测量温度，实验需要的另一个测量仪器是秒表；
(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样可以提高水的初温，缩短水加热至沸腾所用的时间；
(3)如图丙所示，A图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大；B图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，图B是沸腾前的情形；
(4)在同样加热的情况下，增加水的质量，水升温较慢，沸点不变，水沸腾时图像可能是图乙中的c；
(5)已知高温物体与环境温度的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。从表中的数据可以看出，一开始水的温度与环境温度相差较大，所以温度下降较快，当降到一定程度时，水的温度与环境温度相差较小，所以温度下降速度变慢，符合该规律的为D。故选：D。
故答案为：(1)秒表；(2)缩短水加热至沸腾所用的时间；(3)B；(4)c：(5)D。
(1)实验中需记录温度随时间的变化，从而可确定测量工具；
(2)缩短加热至沸腾所用的时间的方法：①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖等；
(3)沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失。沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；
(4)利用知识在装置相同的情况下，水的质量越小，升温会越快分析；
(5)根据温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢的规律判断T−t图像。
本题是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验，考查的内容很多，容量很大，但难度不大。
16.【答案】右 3 变小后变大 ml1l2 80%
【解析】解：(1)如图杠杆右端偏高，调节左端平衡螺母时，要向向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡；
(2)设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，有：2G×3L=nG×2L，解得n=3，则在B位置挂上3个的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡；
(3)如图乙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，弹簧测力计拉力的力臂先变长后变短，杠杆始终保持在水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，测力计示数先变小后变大；
(4)已知钩码的质量m，用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即为动力臂l1，O到B的距离，即为阻力臂l2，然后根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得，
mgL1=m杆gL2，则杠杆的质量为m杆=ml1l2。
(5)由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，则弹簧测力计的拉力为0.5N，
一个钩码的重力G′=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，
在提钩码时，有用功：W有=Gh=2×0.5N×0.2m=0.2J，总功：W总=Fs=0.5N×0.5m=0.25J，
则杠杆的机械效率：η=W有W总=0.2J0.25J=80%。
故答案为：(1)右；(2)3；(3)变小后变大；(4)ml1l2；(5)80%。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
(2)根据杠杆平衡条件分析解答；
(3)力臂是支点到力的作用线的距离，据此解答；
(4)根据杠杆平衡条件分析解答；
(5)由图可读出弹簧测力计拉力大小；弹簧测力计向上拉力做的功是总功，克服钩码重力做的功是有用功，克服杠杆自重所做的功是额外功；根据杠杆的机械效率η=W有W总计算即可。
本题考查的是杠杆平衡条件的探究及应用和杠杆机械效率的计算，正确理解杠杆的平衡条件是关键。
17.【答案】变阻器的滑片移动到最右端 电压表示数为3V CD 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
【解析】解：(1)原电路中，电阻与电流表并联后再与电压表串联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：
(2)根据表中数据可知，第1次实验时电阻两端的电压为：
UV=IR=0.6A×5Ω=3V；
研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，同时为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，所以在进行第2次实验时，小明同学应先将变阻器的滑片移动到最右端，再闭合开关移动滑片，当电压表示数为3V时，将电流表示数填入表格中；
(3)BD、根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U−UV=6V−3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R 滑=1×30Ω=30Ω>20Ω，
所以应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故B不可行，D可行；
AC、根据串联电路的规律及分压原理有：U′−UVUV=R滑R
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电源电压最大，即U′−3V3V=20Ω30Ω；
故电源电压最大为：U′=5V，故C符合题意，D不符合题意。
故选CD。
(4)根据表中数据可得，电阻与电流的乘积不变，故结论为：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
故答案为：(1)；
(2)变阻器的滑片移动到最右端；电压表示数为3V；
(3)CD；(4)电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
(1)分析原电路的连接，找出错误处，本实验中电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，据此改正；
(2)根据表中数据，求出电阻的电流与电阻之积，研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变；
为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，据此分析；
(3)BD、根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
AC、根据串联电路的规律及分压原理得出电源电压最大值；
(4)根据表中数据得出结论。
本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查电路连接、操作过程和对实验的要求。
18.【答案】解：(1)该学生的重力为：
G人=m人g=53kg×10N/kg=530N；
(2)由ρ=mV得学生的体积为：
V人=m人ρ人=53kg1.06×103kg/m3=0.05m3，
当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该学生在水中受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=ρ水g45V人=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×0.05m3=400N；
(3)人漂浮时，受到的浮力为F浮′=G人=530N，
由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积为：
V排′=F浮′ρ水g=530N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.053m3；
气囊最小体积为：
V气囊=V排′−45V人=0.053m3−45×0.05m3=0.013m3。
答：(1)该学生的重力为530N；
(2)该学生45体积浸入水中时受到的浮力为400N；
(3)为确保该学生安全，气囊充满气时的最小体积为0.013m3。
【解析】(1)根据G=mg算出该学生的重力；
(2)由密度公式算出人的体积，由阿基米德原理算出当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时该学生在水中受到的浮力；
(3)根据漂浮的条件算出人漂浮时受到的浮力，由阿基米德原理算出人排开水的体积，人排开水的体积减去人体45的体积就是气囊的体积。
本题考查了重力公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
19.【答案】解：(1)未吊运前A对地面的压力：F压=G=4.5×104N，
未吊运前A对地面的压强：p=F压S=4.5×104N25×10−4m2=1.8×107Pa；
(2)拉力做的总功：W总=Fs=11250N×40m=4.5×105J，
由η=W有W总×100%可知，有用功：W有=ηW总=80%×4.5×105J=3.6×105J，
由W有=Gh可知，A上升的高度：h=W有G=3.6×105J4.5×104N=8m；
(3)由P=W总t可知，匀速吊运过程中A竖直上升所需时间：t=W总P=4.5×105J22500W=20s，
则匀速吊运过程中A竖直上升的速度：v=st=8m20s=0.4m/s。
答：(1)未吊运前A对地面的压强为1.8×107Pa；
(2)匀速吊运过程中A竖直上升的高度为8m；
(3)匀速吊运过程中A竖直上升的速度为0.4m/s。
【解析】(1)未吊运前A对地面的压力大小等于A的重力，根据p=FS求未吊运前A对地面的压强；
(2)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用η=W有W总×100%求有用功，利用W有=Gh求A上升的高度；
(3)利用P=W总t求匀速吊运过程中A竖直上升所需时间，根据v=st求匀速吊运过程中A竖直上升的速度。
本题考查压强定义式、功、功率和机械效率公式的应用，关键是根据W有=Gh求出A上升的高度。
20.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可知，电阻R右的阻值：R右=U2P右=(220V)2440W=110Ω；
(2)由图乙可知，当S1、S2都闭合时，汤锅加热电路中只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，当S1、S2都闭合时，加热电路中只有R1工作，汤锅加热电路中的电阻最小，由P=UI=U2R知，加热电路中的功率最大，汤锅处于加热挡；
当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，汤锅处于保温挡；
由P=UI=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21100W=44Ω，
R1、R2的串联总电阻：R=R1+R2=44Ω+56Ω=100Ω，
汤锅保温挡的额定保温功率：P保温=U2R=(220V)2100Ω=484W；
(3)根据题意可知，左盘加热电阻R左的阻值：R左=12R右=12×110Ω=55Ω，
R左的电功率：P左=U2R左=(220V)255Ω=880W，
当烧烤左、右盘同时工作，汤锅处于加热状态时，电路中总功率最大，最大总功率：P大=P左+P右+P加热=880W+440W+1100W=2420W，
由P=UI可知，正常工作时电路中的最大电流：I大=P大U=2420W220V=11A；
(4)一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
汤锅中的水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J，
汤锅消耗的电能：W=P加热t=1100W×14×60s=9.24×105J，
加热状态时汤锅的加热效率：η=Q吸W×100%=6.72×105J9.24×105J×100%≈72.7%。
答：(1)电阻R右的阻值为110Ω；
(2)汤锅保温挡的额定保温功率为484W；
(3)正常工作时电路中的最大电流为11A；
(4)加热状态时汤锅的加热效率为72.7%。
【解析】(1)知道右盘的功率，根据P=UI=U2R求出电阻R右的阻值；
(1)由图乙可知，当S1、S2都闭合时，汤锅加热电路中只有R1工作，当S1闭合、S2断开时，汤锅加热电路中R1、R2串联；根据串联电路的特点和P=UI=U2R可知汤锅加热挡和保温挡的电路连接；根据P=UI=U2R求出R1的阻值，根据串联电路的特点求出R1、R2的串联总电阻，根据P=UI=U2R求出汤锅保温挡的额定保温功率；
(3)根据题意求出R左的阻值，根据P=UI=U2R求出左盘的电功率，然后求出正常工作时电路中的最大总功率，根据P=UI求出正常工作时电路中的最大电流；
(4)根据Q吸=cm(t−t0)求出汤锅中的水吸收的热量；根据W=Pt求出汤锅消耗的电能，根据效率公式求出加热状态时汤锅的加热效率。
本题考查串并联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
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