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2022年山东省泰安市新泰市中考物理二模试题（解析版）
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这是一份2022年山东省泰安市新泰市中考物理二模试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题.，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 以下数据的估测，最接近生活实际的是（ ）
A. 泰山山顶的大气压强约为1.01×106Pa
B. 普通教室楼层的高度约为3m
C. 教室内一盏日光灯工作时电流约为1A
D. 托起两个鸡蛋的力约为100N
【答案】B
【解析】
【详解】A．泰山山顶的大气压强低于标准大气压，小于1.01×105Pa，故A不符合题意；
B．根据常识可知，普通教室楼层的高度约为3m，符合实际，故B符合题意；
C．根据电流的知识可知，教室内一盏日光灯工作时的电流约为0.2A，故C不符合题意；
D．根据力学的常识可知，托起两个鸡蛋的力约为1N，故D不符合题意。
故选B。
2. “春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒箱降，冬雪雪冬小大寒”，二十四节气中涉及的物态变化，分析正确的是（ ）
A. “雨水”——雨的形成是汽化现象B. “寒露”——露的形成是液化现象
C. “霜降”——霜的形成是凝固现象D. “大雪”——雪的形成是升华现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．露是由空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确；
C．霜是固态的小冰晶，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故C错误；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故D错误。
故选B。
3. 学校在模拟考试训练期间，关掉了上课铃声。下列说法不正确的是（ ）
A. 铃声是由电铃的振动产生的
B. 同学们能听到铃声是因为空气可以传声
C. 关掉铃声是在声的传播过程中控制噪声的更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D. 平时同学们听到上课铃后静下来是由于铃声传递了信息
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切正在发声的物体都在振动，铃声是由电铃的振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传声，同学们能听到铃声是因为空气可以传声，故B正确，不符合题意；
C．关掉铃声，声源不再发出声音，是在声源处控制噪声的，故C错误，符合题意；
D．声音可以传信息，也可以传能量，平时同学们听到上课铃后知道上课了静下来是由于铃声传递了信息，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 雨后天空中出现一道美丽的彩虹，鸟儿在平静的湖面上空时而高飞时而俯冲，这一动一静形成了一幅美丽的画卷，下列说法正确的是（ ）
A. 彩虹是光的反射形成的
B. 湖水中小鸟的像是光的折射形成的虚像
C. 小鸟往高处飞时，它在水中的像越来越小
D. 小鸟向下俯冲时，它在水中的像也会冲向水面
【答案】D
【解析】
【详解】A．彩虹是空气中的小水珠对光的折射形成的，属于光的色散现象，故A错误；
B．湖水中小鸟的像属于平面镜成像，是光经湖面反射形成的虚像，故B错误；
C．小鸟的像是光的反射形成的虚像，像的大小只与成像物体的大小有关，小鸟向下俯冲时，它在水中的像大小不变，故C错误；
D．小鸟向下俯冲时，它在水中的像到镜面的距离与小鸟到镜面的距离相等，即它在水中的像也会冲向水面，故D正确。
故选D。
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
B. 若用避光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
C. 透镜不动、将蜡烛和光屏的位置互换，仍能在光屏上得到清晰的像
D. 蜡烛和光屏不动，在蜡烛和透镜间放一个近视镜片，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故A错误；
B．用避光板挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故B错误；
C．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，根据光路可逆可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上可再次得到清晰的放大的的像，故C正确；
D．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要向右移动，故D错误。
故选C。
6. 如图是一种代步工具电动独轮车，依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯L亮，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】S1闭合时指示灯L亮起，独轮车处于待机状态，即电动机不工作；当开关S2自动闭合，电动机才能启动。说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，S2在电动机支路上，由各选项电路图知，C符合要求，ABD不符合要求。
故选C。
7. 2022年国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图甲，压缩机压缩气体示意如图乙，则（ ）
A. CO2经压缩机内能一定减少B. CO2经过冷凝器时会吸热
C. CO2经过冷凝器发生的变化是凝华D. CO2温度升高，分子热运动更剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO2进入压缩机后，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，所以内能不一定减少，故A不符合题意；
BC．CO2经过冷凝器时，由气态液化为液态，会放热，故BC不符合题意；
D．CO2温度升高，内能增加，分子热运动更剧烈，故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示，用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止。以下说法正确的是（ ）
A 木块只受重力、压力和摩擦力
B. 木块受到的摩擦力随F增大而增大
C. 木块对墙面压力和墙对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块受到的重力和压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．木块处于静止状态，受两对平衡力，水平方向上受压力和支持力一对平衡力，竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力，总共四个力，故A错误；
B．木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力，平衡力大小相等，因为重力不变，所以摩擦力不变，故B错误；
C．木块对墙面的压力和墙对木块的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块受到的重力和压力方向不是相反的，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
9. 第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
C. 冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故B正确；
C．击打出的冰球在水平地面减速滑动的过程中，由于克服摩擦做功，冰球的一部分机械能转化为内能，冰球的机械能减小，故C错误；
D．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，两个电流表都有示数；闭合开关S2后，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表A1示数不变，电流表A2示数变大
B. 电流表A1示数不变，电流表A2示数不变
C. 电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
D. 电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】CD．由图可知，闭合S1时，电路为R1的简单电路，两电流表均测通过R1的电流；闭合S2后，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故CD错误；
AB．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A2示数变大，故A正确、B错误。
故选A。
11. 物理知识与我们的生活息息相关。关于下列生活中的现象，说法正确的是（ ）
①学生用的书包背带做的很宽目的是减小压强
②把碗放在锅里的水中煮食物时，当锅里的水沸腾以后，碗中的水不会沸腾
③人们吃饭用的筷子是省力杠杆
④人们在使用试电笔时不能用手接触笔尾的金属体
A. 只有①②B. 只有②③C. 只有①④D. 只有③④
【答案】A
【解析】
【详解】①书包的带子做得比较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩的压强，感觉会舒服些，故①正确；②水沸腾时吸热温度不变，锅内水沸腾后，碗中的水的温度与锅中水温相同，即达到了水的沸点，但是锅中的水温不变，碗中的水就不能继续吸收热量，所以碗中的水不能沸腾，故②正确；③筷子在使用时动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故③错误；④使用试电笔时，手必须接触到笔尾的金属帽，笔尖接触导线，故④错误，故A正确，BCD错误。
故选A。
12. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体．下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙,故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；
故选D．
点睛：关键是判断出两液体密度大小的关系，根据图可知，乙液体体积大，而两液体质量相等，所以根据密度公式可判断密度大小，再判断其它就没有难度了．
13. 如图所示，对下列图中现象解释正确的是（ ）
①图甲中动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的
②图乙是电动机原理装置图，工作时把电能转化为机械能
③图丙是发电机原理装置图
④图丁是电流的磁效应实验
A. 只有①②B. 只有①④C. 只有②③D. 只有③④
【答案】A
【解析】
【详解】①图甲是动圈式话筒，其工作原理是电磁感应现象，故①正确；②图乙研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，能够反映电动机的工作原理，工作时把电能转化为机械能，故②正确；③图丙是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故③错误；④图丁探究电磁感应现象的装置图，故④错误。故选项A正确，BCD错误。
故选A。
14. 如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J的功，则下列说法中正确的是（ ）
①拉力F的大小为150N
②拉力F的功率为15W
③物体与地面间的滑动摩擦力为120N
④有用功的大小为100J
A. 只有①③B. 只有①④C. 只有②③D. 只有②④
【答案】C
【解析】
【详解】通过动滑轮绳子的段数
n=3
绳子自由端移动的距离：
s=ns物=nv物t=3×0.1m/s×10s=3m
拉力F做的功是总功，由W总=Fs可得拉力
故①错误；
②拉力的功率
故②正确；
③④根据可得，有用功
W有=ηW总=80%×150J=120J
故④错误；
克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功是有用功，根据W有=fs物可得
故③正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
15. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列分析正确的是（ ）
①滑动变阻器的最大阻值是20Ω
②电源电压为8V
③滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是20Ω
④整个电路消耗的最大电功率为14.4W
A. 只有①③B. 只有①④C. 只有②③D. 只有②④
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑动变阻器接入的阻值最大时，电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流最小为I1＝0.4A，此时滑动变阻器的功率为P1＝3.2W，由P＝I2R可知滑动变阻器的最大阻值
故①正确；
当电路中的电流为0.4A时，由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电压特点可知电源电压
①
由图乙可知，当电路中的电流为I2＝0.6A时，滑动变阻器的功率为P2＝3.6W，由P＝UI可知此时滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电压特点可知电源电压
②
将①②联立即可解得：R0＝10Ω，U＝12V，故②错误；
由图乙可知滑动变阻器的最大功率为P2＝3.6W，由P＝I2R可知此时滑动变阻器的电阻
故③错误；
当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时，电路中只有R0，由可知此时电路总功率最大，则电路最大总功率
故④正确。
故选B。
二、填空题（每空1分，共4分）
16. 如图所示，温度计的示数为______℃。
【答案】-21
【解析】
【详解】由图可知，温度计上20到30间有10个小格，所以每一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的最小分度值为1℃；“30”在“20”的下方，所以显示的温度低于0℃，液柱最高处在两者之间，故为-21℃。
17. 如图所示实验中，我们看到塞子从试管口跳出，这个过程与内燃机中 _______冲程的能量转化相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】木塞冲出的过程中，试管内的水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，其能量转化情况与内燃机做功冲程相同。
18. 如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关S闭合后，滑片P从b端到a端的滑动过程中，弹簧的长度会变_____。
【答案】长
【解析】
【详解】电流由上方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从b端向a端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，则条形磁铁受向上的磁场力减弱；条形磁铁受重力、弹簧的拉力及向上的磁场力，向下的重力等于向上的弹簧的弹力与磁场力之和，因重力不变，磁场力减弱，故弹簧的弹力变大，故弹簧长度变长。
19. 电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表，小明家电能表本月底示数如图所示。小明观察到当他家里只有一台空调机连续工作1min时，电能表的指示灯闪了60次，则在这段时间内该空调的功率为 _________W。
【答案】1200
【解析】
【详解】由图可知3000imp/kW·h：表示电路中每消耗1kW·h的电能，表盘上的指示灯闪烁3000次。当电能表的指示灯闪了60次时，该空调消耗的电能
1min内该空调的功率
三、作图题（每题2分，共4分）.
20. 如图所示，木球漂浮在水面上，请画出木球受到的浮力F浮的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】浮力的作用点在球心，方向竖直向上，过球心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用F浮表示。
21. 将图中的三孔插座(带保险盒)正确接入电路．
【答案】
【解析】
【详解】连接三孔插座，依据是“左零、右火、上地”；
只有一个保险盒时，保险丝应连接在火线上，这样一旦因为电流过大而烧断时，火线与插座断开，更安全，所以作图如下：
四、实验探究题（第22题6分，第23题8分，共14分）
22. 某同学没有直接测量花生的质量和体积，同样成功测量出它的密度。
（1）在下列空格中填写适当内容。
①将一粒花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图甲，此时花生米所受的浮力 _______它自身的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米盐水中 _______（选填“漂浮”或“悬浮”）。随即停止加盐；
③取出花生米，用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量，如图乙，天平此时的读数 _______g；
④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图丙，量筒的读数为 _______mL；
⑤用天平测得倒完盐水后的玻璃杯质量为60g，则花生米的密度为 _________kg/m3。
（2）此实验运用的实验研究方法与下列实验相同的是 _____（选填下列各项序号）
a．探究声音产生条件时，发声的音叉把乒乓球弹起
b．研究平面镜成像时用一只完全相同的蜡烛与镜中的像重合
c．探究液体内部压强的特点时观察U形管液面高度差
【答案】 ①. 小于 ②. 悬浮 ③. 121.8 ④. 60 ⑤. 1.03×103 ⑥. b
【解析】
【详解】（1）①[1]花生米下沉至杯底，物体处于静止状态，所以花生米所受的浮力小于它自身的重力。
②[2]根据物体浮沉条件可知，当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮。
③[3]由图乙知，标尺分度值0.2g，所以，玻璃杯和盐水的总质量
m总=100g+20g+1.8g=121.8g
④[4]由图丙知，量筒刻度尺为1mL，水的体积为60mL。
⑤[5]液体的质量
m=m总﹣m杯=121.8g﹣60g=61.8g
液体的密度
（2）[6]在本实验中，当花生米悬浮在盐水中进，通过测量盐水的密度得到花生米的密度，运用了等效替代法。
a．探究声音产生条件时，发声的音叉把乒乓球弹起是转换法，故a不符合题意；
b．研究平面镜成像时用一只完全相同的蜡烛与镜中的像重合是等效替代法，故b符合题意；
c．探究液体内部压强的特点时观察U形管液面高度差是转换法，故c不符合题意。
故选b。
23. 某实验小组设计实验测一盏标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率。
（1）图甲是实验开始时连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导线上打“×”；_____
（2）拆除多余的导线后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 _____（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡 _______（选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后闭合开关，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ________W；
（4）该小组利用以上实验电路继续探究“电流跟电阻的关系”。他们选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，用定值电阻分别更换原电路中的小灯泡，通过实验得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像。若电源电压为9V，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 _____（选填下列各项字母序号）；
A．20Ω；B．50Ω；C．100Ω；D．200Ω
（5）完成上述实验后，他们又从实验室选取了另外一个电源（电压未知且不变），阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图戊所示的电路，测量出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1；
②______，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx=_______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 断路 ④. 右 ⑤. 0.7 ⑥. B ⑦. 闭合开关S1、S2 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电流从电源正极依次经过开关、滑动变阻器、电流表以及灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，根据实物图可知，滑动变阻器左上接线柱与灯泡相连的导线错误，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端。
[3]闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，即出现这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）[4][5]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.5V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，应将滑动变阻器滑片P向右端移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（4）[6]探究电流跟电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，由图丙知，当接入5Ω电阻时，电阻中的电流为0.6A，电阻两端的电压
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持
UV=3V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=9V﹣3V=6V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×25Ω=50Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于50Ω，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（5）[7][8]实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1；②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③在步骤②中，电阻Rx短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压
U=U2
在步骤①中，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路电压规律，Rx两端电压为
Ux=U﹣U0=U2﹣U1
通过R0的电流为
根据串联电路电流特点，通过Rx的电流为
则未知定值电阻表达式
五、计算题（第24题7分，第25题11分，共18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）
24. 如表格和图甲、乙所示的是某一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R1、R2均为定值电阻。[g取l0N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容c水=2×103J/（kg•℃）]求：
（1）如图甲，装满水时出水口距离水面52cm，出水口大小忽略不计，则此时出水口受到水的压强多大？
（2）电热水器中电阻R2的阻值为多大？
（3）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水加热烧开，需要吸收多少热量？该电热水器消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少电能？
【答案】（1）5200Pa；（2）1166Ω；（3）6.72×106J，8.4×106J
【解析】
【详解】解：（1）此时出水口受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.52m=5200Pa
（2）从图乙可知，两开关均闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，电热水器处于额定功功率工作状态，根据可知
只闭合S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知，总功率较小，电热水器处于保温功率工作状态，根据可知
根据电阻串联的特点可知
R2=R串﹣R1=1210Ω﹣44Ω=1166Ω
（3）水的质量
m=ρV=103kg/m3×20×10-3m3=20kg
1标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(100℃﹣20℃)=6.72×106J
该电热水器消耗的电能
答：（1）此时出水口受到水的压强为5200Pa；
（2）电热水器中电阻R2的阻值为1166Ω；
（3）需要吸收6.72×106J热量；该过程需要消耗8.4×106J电能。
25. 某科技小组设计了一个水位报警装置模型，工作原理如图所示。其中控制电路中的电源电压U1为12V。当电磁铁线圈中的电流小于I0时，继电器上方触点和触点c接触，绿灯亮；当电磁铁线圈中的电流大于等于I0时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点与触点a、b接触，红灯亮，报警器发出报警信号。定值电阻R0的阻值为100Ω，R为压敏电阻，压敏电阻通过长120cm的杠杆ABO与一个质量为1kg、体积为6×10﹣3m3的圆柱形浮体相连（杠杆与浮体之间是硬质连杆），AB∶BO=4∶1，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如表乙。压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）若浮体一半的体积浸入水中时，报警器刚好开始报警，求浮体此时受到的浮力；
（2）报警器开始报警时，杠杆对压敏电阻的压力；
（3）报警器开始报警时，定值电阻R0的电功率；
（4）若更换U1的电压为9V，装置中其它元件不变，为保证报警器仍在原水位开始报警，需要在杠杆上调节触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？
【答案】（1）30N；（2）100N；（3）0.09W；（4）向左移动16厘米
【解析】
【详解】解：（1）若浮体一半的体积浸入水中时，报警器刚好开始报警，此时排开水的体积为
浮体此时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N
（2）浮体的重力为
G球=m球g=1kg×10N/kg=10N
报警器开始报警时，杠杆对浮体的压力为
FA=F浮﹣G球=30N﹣10N=20N
由力的作用是相互的可知，杠杆A端受到的压力为
FA'=FA=20N
因为
AB∶BO=4∶1
则
OA∶OB=5∶1
由杠杆平衡条件可知
FA'×OA=FB×OB
则
20N×5=FB×1
解得
FB=100N
由力的作用是相互的可知，此时杠杆对压敏电阻的压力为100N；
（3）报警器开始报警时，压敏电阻受到的压力为100N，由表中数据可压敏电阻的阻值R=300Ω，由图可知，R0与R串联，则此时电路中电流为
电阻R0的电功率为
P=I2R0=（0.03A）2×100Ω=0.09W
（4）当更换U1的电压时
U1′=9V
由（3）可知报警时
I=0.03A
此时总电阻为
R′=R总﹣R0=300Ω﹣100Ω=200Ω
由表乙可知此时
FB′=60N
由
FA×AO=FB′×l
得
原
AB∶BO=4∶1
AO=1.2m
故
BO=0.24m
小于0.4m，所以B应向左移动，移动距离为
0.4m﹣0.24m=0.16m=16cm
答：（1）浮体此时受到的浮力是30N；
（2）报警器开始报警时，杠杆对压敏电阻的压力是100N；
（3）报警器开始报警时，定值电阻R0的电功率是0.09W；
（4）触点B应向左移动16厘米。型号
DZP 150﹣15A
电源
220V﹣50Hz
额定功率
1100W
保温功率
40W
允许最大容量
20L
F/N
40
60
80
100
120
140
...
R/Ω
150
200
250
300
350
400
...
1. 以下数据的估测，最接近生活实际的是（ ）
A. 泰山山顶的大气压强约为1.01×106Pa
B. 普通教室楼层的高度约为3m
C. 教室内一盏日光灯工作时电流约为1A
D. 托起两个鸡蛋的力约为100N
【答案】B
【解析】
【详解】A．泰山山顶的大气压强低于标准大气压，小于1.01×105Pa，故A不符合题意；
B．根据常识可知，普通教室楼层的高度约为3m，符合实际，故B符合题意；
C．根据电流的知识可知，教室内一盏日光灯工作时的电流约为0.2A，故C不符合题意；
D．根据力学的常识可知，托起两个鸡蛋的力约为1N，故D不符合题意。
故选B。
2. “春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒箱降，冬雪雪冬小大寒”，二十四节气中涉及的物态变化，分析正确的是（ ）
A. “雨水”——雨的形成是汽化现象B. “寒露”——露的形成是液化现象
C. “霜降”——霜的形成是凝固现象D. “大雪”——雪的形成是升华现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；
B．露是由空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确；
C．霜是固态的小冰晶，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故C错误；
D．雪是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故D错误。
故选B。
3. 学校在模拟考试训练期间，关掉了上课铃声。下列说法不正确的是（ ）
A. 铃声是由电铃的振动产生的
B. 同学们能听到铃声是因为空气可以传声
C. 关掉铃声是在声的传播过程中控制噪声的更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D. 平时同学们听到上课铃后静下来是由于铃声传递了信息
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切正在发声的物体都在振动，铃声是由电铃的振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传声，同学们能听到铃声是因为空气可以传声，故B正确，不符合题意；
C．关掉铃声，声源不再发出声音，是在声源处控制噪声的，故C错误，符合题意；
D．声音可以传信息，也可以传能量，平时同学们听到上课铃后知道上课了静下来是由于铃声传递了信息，故D正确，不符合题意。
故选C。
4. 雨后天空中出现一道美丽的彩虹，鸟儿在平静的湖面上空时而高飞时而俯冲，这一动一静形成了一幅美丽的画卷，下列说法正确的是（ ）
A. 彩虹是光的反射形成的
B. 湖水中小鸟的像是光的折射形成的虚像
C. 小鸟往高处飞时，它在水中的像越来越小
D. 小鸟向下俯冲时，它在水中的像也会冲向水面
【答案】D
【解析】
【详解】A．彩虹是空气中的小水珠对光的折射形成的，属于光的色散现象，故A错误；
B．湖水中小鸟的像属于平面镜成像，是光经湖面反射形成的虚像，故B错误；
C．小鸟的像是光的反射形成的虚像，像的大小只与成像物体的大小有关，小鸟向下俯冲时，它在水中的像大小不变，故C错误；
D．小鸟向下俯冲时，它在水中的像到镜面的距离与小鸟到镜面的距离相等，即它在水中的像也会冲向水面，故D正确。
故选D。
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
B. 若用避光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
C. 透镜不动、将蜡烛和光屏的位置互换，仍能在光屏上得到清晰的像
D. 蜡烛和光屏不动，在蜡烛和透镜间放一个近视镜片，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故A错误；
B．用避光板挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故B错误；
C．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，根据光路可逆可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上可再次得到清晰的放大的的像，故C正确；
D．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要向右移动，故D错误。
故选C。
6. 如图是一种代步工具电动独轮车，依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯L亮，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】S1闭合时指示灯L亮起，独轮车处于待机状态，即电动机不工作；当开关S2自动闭合，电动机才能启动。说明指示灯与电动机互不影响，即两者是并联的，开关S1在干路上，S2在电动机支路上，由各选项电路图知，C符合要求，ABD不符合要求。
故选C。
7. 2022年国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图甲，压缩机压缩气体示意如图乙，则（ ）
A. CO2经压缩机内能一定减少B. CO2经过冷凝器时会吸热
C. CO2经过冷凝器发生的变化是凝华D. CO2温度升高，分子热运动更剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO2进入压缩机后，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，所以内能不一定减少，故A不符合题意；
BC．CO2经过冷凝器时，由气态液化为液态，会放热，故BC不符合题意；
D．CO2温度升高，内能增加，分子热运动更剧烈，故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示，用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止。以下说法正确的是（ ）
A 木块只受重力、压力和摩擦力
B. 木块受到的摩擦力随F增大而增大
C. 木块对墙面压力和墙对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块受到的重力和压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A．木块处于静止状态，受两对平衡力，水平方向上受压力和支持力一对平衡力，竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力一对平衡力，总共四个力，故A错误；
B．木块在竖直方向上受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力，平衡力大小相等，因为重力不变，所以摩擦力不变，故B错误；
C．木块对墙面的压力和墙对木块的支持力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块受到的重力和压力方向不是相反的，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
9. 第24届冬季奥运会在北京举行，如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
C. 冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．台滑雪运动员在空中下落的过程中，质量不变、高度减小，其重力势能减小，故A错误；
B．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态，故B正确；
C．击打出的冰球在水平地面减速滑动的过程中，由于克服摩擦做功，冰球的一部分机械能转化为内能，冰球的机械能减小，故C错误；
D．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态发生改变，故D错误。
故选B。
10. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，两个电流表都有示数；闭合开关S2后，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表A1示数不变，电流表A2示数变大
B. 电流表A1示数不变，电流表A2示数不变
C. 电流表A1示数变大，电流表A2示数变大
D. 电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
【答案】A
【解析】
【详解】CD．由图可知，闭合S1时，电路为R1的简单电路，两电流表均测通过R1的电流；闭合S2后，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故CD错误；
AB．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，即电流表A2示数变大，故A正确、B错误。
故选A。
11. 物理知识与我们的生活息息相关。关于下列生活中的现象，说法正确的是（ ）
①学生用的书包背带做的很宽目的是减小压强
②把碗放在锅里的水中煮食物时，当锅里的水沸腾以后，碗中的水不会沸腾
③人们吃饭用的筷子是省力杠杆
④人们在使用试电笔时不能用手接触笔尾的金属体
A. 只有①②B. 只有②③C. 只有①④D. 只有③④
【答案】A
【解析】
【详解】①书包的带子做得比较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小对肩的压强，感觉会舒服些，故①正确；②水沸腾时吸热温度不变，锅内水沸腾后，碗中的水的温度与锅中水温相同，即达到了水的沸点，但是锅中的水温不变，碗中的水就不能继续吸收热量，所以碗中的水不能沸腾，故②正确；③筷子在使用时动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故③错误；④使用试电笔时，手必须接触到笔尾的金属帽，笔尖接触导线，故④错误，故A正确，BCD错误。
故选A。
12. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体．下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙,故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；
故选D．
点睛：关键是判断出两液体密度大小的关系，根据图可知，乙液体体积大，而两液体质量相等，所以根据密度公式可判断密度大小，再判断其它就没有难度了．
13. 如图所示，对下列图中现象解释正确的是（ ）
①图甲中动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的
②图乙是电动机原理装置图，工作时把电能转化为机械能
③图丙是发电机原理装置图
④图丁是电流的磁效应实验
A. 只有①②B. 只有①④C. 只有②③D. 只有③④
【答案】A
【解析】
【详解】①图甲是动圈式话筒，其工作原理是电磁感应现象，故①正确；②图乙研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，能够反映电动机的工作原理，工作时把电能转化为机械能，故②正确；③图丙是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故③错误；④图丁探究电磁感应现象的装置图，故④错误。故选项A正确，BCD错误。
故选A。
14. 如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J的功，则下列说法中正确的是（ ）
①拉力F的大小为150N
②拉力F的功率为15W
③物体与地面间的滑动摩擦力为120N
④有用功的大小为100J
A. 只有①③B. 只有①④C. 只有②③D. 只有②④
【答案】C
【解析】
【详解】通过动滑轮绳子的段数
n=3
绳子自由端移动的距离：
s=ns物=nv物t=3×0.1m/s×10s=3m
拉力F做的功是总功，由W总=Fs可得拉力
故①错误；
②拉力的功率
故②正确；
③④根据可得，有用功
W有=ηW总=80%×150J=120J
故④错误；
克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功是有用功，根据W有=fs物可得
故③正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
15. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列分析正确的是（ ）
①滑动变阻器的最大阻值是20Ω
②电源电压为8V
③滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是20Ω
④整个电路消耗的最大电功率为14.4W
A. 只有①③B. 只有①④C. 只有②③D. 只有②④
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑动变阻器接入的阻值最大时，电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流最小为I1＝0.4A，此时滑动变阻器的功率为P1＝3.2W，由P＝I2R可知滑动变阻器的最大阻值
故①正确；
当电路中的电流为0.4A时，由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电压特点可知电源电压
①
由图乙可知，当电路中的电流为I2＝0.6A时，滑动变阻器的功率为P2＝3.6W，由P＝UI可知此时滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电压特点可知电源电压
②
将①②联立即可解得：R0＝10Ω，U＝12V，故②错误；
由图乙可知滑动变阻器的最大功率为P2＝3.6W，由P＝I2R可知此时滑动变阻器的电阻
故③错误；
当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时，电路中只有R0，由可知此时电路总功率最大，则电路最大总功率
故④正确。
故选B。
二、填空题（每空1分，共4分）
16. 如图所示，温度计的示数为______℃。
【答案】-21
【解析】
【详解】由图可知，温度计上20到30间有10个小格，所以每一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的最小分度值为1℃；“30”在“20”的下方，所以显示的温度低于0℃，液柱最高处在两者之间，故为-21℃。
17. 如图所示实验中，我们看到塞子从试管口跳出，这个过程与内燃机中 _______冲程的能量转化相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】木塞冲出的过程中，试管内的水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，其能量转化情况与内燃机做功冲程相同。
18. 如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关S闭合后，滑片P从b端到a端的滑动过程中，弹簧的长度会变_____。
【答案】长
【解析】
【详解】电流由上方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从b端向a端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，则条形磁铁受向上的磁场力减弱；条形磁铁受重力、弹簧的拉力及向上的磁场力，向下的重力等于向上的弹簧的弹力与磁场力之和，因重力不变，磁场力减弱，故弹簧的弹力变大，故弹簧长度变长。
19. 电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表，小明家电能表本月底示数如图所示。小明观察到当他家里只有一台空调机连续工作1min时，电能表的指示灯闪了60次，则在这段时间内该空调的功率为 _________W。
【答案】1200
【解析】
【详解】由图可知3000imp/kW·h：表示电路中每消耗1kW·h的电能，表盘上的指示灯闪烁3000次。当电能表的指示灯闪了60次时，该空调消耗的电能
1min内该空调的功率
三、作图题（每题2分，共4分）.
20. 如图所示，木球漂浮在水面上，请画出木球受到的浮力F浮的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】浮力的作用点在球心，方向竖直向上，过球心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用F浮表示。
21. 将图中的三孔插座(带保险盒)正确接入电路．
【答案】
【解析】
【详解】连接三孔插座，依据是“左零、右火、上地”；
只有一个保险盒时，保险丝应连接在火线上，这样一旦因为电流过大而烧断时，火线与插座断开，更安全，所以作图如下：
四、实验探究题（第22题6分，第23题8分，共14分）
22. 某同学没有直接测量花生的质量和体积，同样成功测量出它的密度。
（1）在下列空格中填写适当内容。
①将一粒花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图甲，此时花生米所受的浮力 _______它自身的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米盐水中 _______（选填“漂浮”或“悬浮”）。随即停止加盐；
③取出花生米，用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量，如图乙，天平此时的读数 _______g；
④将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图丙，量筒的读数为 _______mL；
⑤用天平测得倒完盐水后的玻璃杯质量为60g，则花生米的密度为 _________kg/m3。
（2）此实验运用的实验研究方法与下列实验相同的是 _____（选填下列各项序号）
a．探究声音产生条件时，发声的音叉把乒乓球弹起
b．研究平面镜成像时用一只完全相同的蜡烛与镜中的像重合
c．探究液体内部压强的特点时观察U形管液面高度差
【答案】 ①. 小于 ②. 悬浮 ③. 121.8 ④. 60 ⑤. 1.03×103 ⑥. b
【解析】
【详解】（1）①[1]花生米下沉至杯底，物体处于静止状态，所以花生米所受的浮力小于它自身的重力。
②[2]根据物体浮沉条件可知，当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮。
③[3]由图乙知，标尺分度值0.2g，所以，玻璃杯和盐水的总质量
m总=100g+20g+1.8g=121.8g
④[4]由图丙知，量筒刻度尺为1mL，水的体积为60mL。
⑤[5]液体的质量
m=m总﹣m杯=121.8g﹣60g=61.8g
液体的密度
（2）[6]在本实验中，当花生米悬浮在盐水中进，通过测量盐水的密度得到花生米的密度，运用了等效替代法。
a．探究声音产生条件时，发声的音叉把乒乓球弹起是转换法，故a不符合题意；
b．研究平面镜成像时用一只完全相同的蜡烛与镜中的像重合是等效替代法，故b符合题意；
c．探究液体内部压强的特点时观察U形管液面高度差是转换法，故c不符合题意。
故选b。
23. 某实验小组设计实验测一盏标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率。
（1）图甲是实验开始时连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导线上打“×”；_____
（2）拆除多余的导线后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 _____（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡 _______（选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后闭合开关，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ________W；
（4）该小组利用以上实验电路继续探究“电流跟电阻的关系”。他们选用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，用定值电阻分别更换原电路中的小灯泡，通过实验得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像。若电源电压为9V，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是 _____（选填下列各项字母序号）；
A．20Ω；B．50Ω；C．100Ω；D．200Ω
（5）完成上述实验后，他们又从实验室选取了另外一个电源（电压未知且不变），阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图戊所示的电路，测量出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1；
②______，读出电压表的示数U2；
③待测电阻的阻值Rx=_______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 断路 ④. 右 ⑤. 0.7 ⑥. B ⑦. 闭合开关S1、S2 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]电流从电源正极依次经过开关、滑动变阻器、电流表以及灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，根据实物图可知，滑动变阻器左上接线柱与灯泡相连的导线错误，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端。
[3]闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，即出现这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）[4][5]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为0.5V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，应将滑动变阻器滑片P向右端移动，小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（4）[6]探究电流跟电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，由图丙知，当接入5Ω电阻时，电阻中的电流为0.6A，电阻两端的电压
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持
UV=3V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=9V﹣3V=6V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×25Ω=50Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于50Ω，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（5）[7][8]实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U1；②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③在步骤②中，电阻Rx短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压
U=U2
在步骤①中，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路电压规律，Rx两端电压为
Ux=U﹣U0=U2﹣U1
通过R0的电流为
根据串联电路电流特点，通过Rx的电流为
则未知定值电阻表达式
五、计算题（第24题7分，第25题11分，共18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）
24. 如表格和图甲、乙所示的是某一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R1、R2均为定值电阻。[g取l0N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容c水=2×103J/（kg•℃）]求：
（1）如图甲，装满水时出水口距离水面52cm，出水口大小忽略不计，则此时出水口受到水的压强多大？
（2）电热水器中电阻R2的阻值为多大？
（3）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水加热烧开，需要吸收多少热量？该电热水器消耗的电能80%被水吸收，该过程需要消耗多少电能？
【答案】（1）5200Pa；（2）1166Ω；（3）6.72×106J，8.4×106J
【解析】
【详解】解：（1）此时出水口受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.52m=5200Pa
（2）从图乙可知，两开关均闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知，总功率较大，电热水器处于额定功功率工作状态，根据可知
只闭合S1时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知，总功率较小，电热水器处于保温功率工作状态，根据可知
根据电阻串联的特点可知
R2=R串﹣R1=1210Ω﹣44Ω=1166Ω
（3）水的质量
m=ρV=103kg/m3×20×10-3m3=20kg
1标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(100℃﹣20℃)=6.72×106J
该电热水器消耗的电能
答：（1）此时出水口受到水的压强为5200Pa；
（2）电热水器中电阻R2的阻值为1166Ω；
（3）需要吸收6.72×106J热量；该过程需要消耗8.4×106J电能。
25. 某科技小组设计了一个水位报警装置模型，工作原理如图所示。其中控制电路中的电源电压U1为12V。当电磁铁线圈中的电流小于I0时，继电器上方触点和触点c接触，绿灯亮；当电磁铁线圈中的电流大于等于I0时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点与触点a、b接触，红灯亮，报警器发出报警信号。定值电阻R0的阻值为100Ω，R为压敏电阻，压敏电阻通过长120cm的杠杆ABO与一个质量为1kg、体积为6×10﹣3m3的圆柱形浮体相连（杠杆与浮体之间是硬质连杆），AB∶BO=4∶1，压敏电阻的阻值R随压力F变化的关系如表乙。压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
（1）若浮体一半的体积浸入水中时，报警器刚好开始报警，求浮体此时受到的浮力；
（2）报警器开始报警时，杠杆对压敏电阻的压力；
（3）报警器开始报警时，定值电阻R0的电功率；
（4）若更换U1的电压为9V，装置中其它元件不变，为保证报警器仍在原水位开始报警，需要在杠杆上调节触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？
【答案】（1）30N；（2）100N；（3）0.09W；（4）向左移动16厘米
【解析】
【详解】解：（1）若浮体一半的体积浸入水中时，报警器刚好开始报警，此时排开水的体积为
浮体此时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N
（2）浮体的重力为
G球=m球g=1kg×10N/kg=10N
报警器开始报警时，杠杆对浮体的压力为
FA=F浮﹣G球=30N﹣10N=20N
由力的作用是相互的可知，杠杆A端受到的压力为
FA'=FA=20N
因为
AB∶BO=4∶1
则
OA∶OB=5∶1
由杠杆平衡条件可知
FA'×OA=FB×OB
则
20N×5=FB×1
解得
FB=100N
由力的作用是相互的可知，此时杠杆对压敏电阻的压力为100N；
（3）报警器开始报警时，压敏电阻受到的压力为100N，由表中数据可压敏电阻的阻值R=300Ω，由图可知，R0与R串联，则此时电路中电流为
电阻R0的电功率为
P=I2R0=（0.03A）2×100Ω=0.09W
（4）当更换U1的电压时
U1′=9V
由（3）可知报警时
I=0.03A
此时总电阻为
R′=R总﹣R0=300Ω﹣100Ω=200Ω
由表乙可知此时
FB′=60N
由
FA×AO=FB′×l
得
原
AB∶BO=4∶1
AO=1.2m
故
BO=0.24m
小于0.4m，所以B应向左移动，移动距离为
0.4m﹣0.24m=0.16m=16cm
答：（1）浮体此时受到的浮力是30N；
（2）报警器开始报警时，杠杆对压敏电阻的压力是100N；
（3）报警器开始报警时，定值电阻R0的电功率是0.09W；
（4）触点B应向左移动16厘米。型号
DZP 150﹣15A
电源
220V﹣50Hz
额定功率
1100W
保温功率
40W
允许最大容量
20L
F/N
40
60
80
100
120
140
...
R/Ω
150
200
250
300
350
400
...
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