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2023年江苏省泰州市中考物理模拟训练卷12（解析版）
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这是一份2023年江苏省泰州市中考物理模拟训练卷12（解析版），共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．一块海绵被压扁后，体积变小，质量变小
B．人在站立和行走时，脚对水平地面的压强相等
C．乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性
D．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆
2．2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（ ）
A．琴声通过超声波从空间站传回地面 B．用力拨动琴弦，琴声的音调变高了
C．琴弦的长短不同，发出声音的音色不同 D．会场手机调成静音，是为了在声源处减弱噪声
3．下列说法错误的是（ ）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．燃料燃料越充分，热值就越大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
4．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.下列说法中正确的是（ ）
A．用铝合金作为制作飞机的材料是因为铝合金的密度小
B．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
C．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率比较高
D．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
5．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形 ？（ ）
A．B．C．D．
6．古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（ ）
A．“欲渡黄河冰塞川”中的冰是由于水遇冷凝固形成的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的
D．“举杯邀明月，对影成三人”中的影子是由于光的直线传播现象形成的
7．如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯①（填“会”或“不会”）亮，播放器②（填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间定时开关”处于③（填“闭合”成“断开”）状态，“播放器”播放音乐，下列选项中正确的是（ ）
A．①会②不会③闭合 B．①不会②会③闭合 C．①不会②会③断开 D．①会②不会③断开
8．小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V 15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻．图中能够满足要求的电路（ ）
A． B．C． D．
9．如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa
10．1kg20℃的水吸收 4.2×105J 的热量后，它的温度在下列给出的温度中，不可能的是（ ）
A．80℃B．100℃C．105℃D．130℃
11．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ( )
A．定值电阻 R1的阻值是5Ω B．若滑动变阻器R2出现接触不良时电流表示数为0， 电压表示数为3V
C．当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8W D．滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
12．冬季成都室内温度大约只有10℃，小涵的爸爸想买一个电暖器放在10m2的书房里取暖，打算把书房里的温度加热到温暖的25℃。他通过某网商平台搜索到了一款取暖器，其部分广告页面如图。又通过网络查询得知，空气的比热容大约为1.0×103J/（kg·℃），空气密度约为1.29kg/m3，请根据这些信息判断下列分析正确的是（ ）
A．此暖风机七天消耗1度电是有可能的
B．图乙中的所说的“电表”是电能表，使用暖风机7小时仅耗电0.02kW·h
C．即便认为“全屋”就只有10m2也不可能只用1度电使房间温度升高15℃
D．此广告页面信息在有意误导消费，基本的物理知识可以帮助我们辨识其中真伪
二、填空题
13．在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出了卓越的贡献。19世纪末，英国物理学家 发现了比原子小得多的粒子：电子，从而说明原子是可分的。 在 α 粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型，认为原子由原子核和核外电子组成的。
14．如图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是 ，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了水蒸气液化时要 热量．
15．有密度分别为ρ1、ρ2的两种物质，若按质量1：2混合，则所得混合物的密度为 ；若按体积1：2混合，所得的混合物的密度为 ．（设总体积不变）
16．如图所示，在一块硬纸板上挖一边长为4.5毫米的正方形的孔，把这块挖有方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到 亮斑（正方形/圆形/三角形），这是光的 造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变 （大/小）；当纸板和地面距离非常非常近时，在地面上能观察到 亮斑（正方形/圆形/三角形）。
17．将甲乙两个木块放在水平桌面上，若它们的质量比是1：3，与桌面的接触面积之比是2：1，则它们对桌面的压力之比是 ，压强之比是
18．如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程“0﹣0.6A”，电压表量程“0﹣3V”，灯L标有“”（设灯丝电路元件不变），滑动变阻器规格为“10Ω1A”，为了不损坏电路元件，滑动变阻器的阻值应在 之间变化；小灯泡的最小功率是 W。
19．如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上住户的人闭合开关，由于 ，门锁上的电磁铁具有了磁性， 衔铁，衔铁脱离门扣，来人打开门，进入楼内，门自动关闭．在关门时，开关是断开的．衔铁在 的作用下，插入门扣．
20．图所示为我市铁山港码头建设中的施工现场，安装沉箱是主要工程之一，这个沉箱的质量约为3.03×103t，沉箱受到的重力为 N，可见施工的难度极大．设沉箱有效排水体积为2×103m3，沉箱受到的浮力为 N（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）．
21．标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现 灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则 灯泡更亮一些（以上两空选填“甲”或“乙”）．
三、解答题
22．完成以下作图
（1）如图甲，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，在图上作出反射光线和折射光线；
（2）如图乙（a）所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，请在图乙（b）中画出缆车的轿厢受力示意图（不计空气阻力）；
（3）如丙图，投影仪灯泡功率很大，所以需要风扇散热，使用后，应先关闭灯泡L，再关闭风扇M；请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮。
23．认识自然，亲近自然，学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气，参数如表格所示)，爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%，野炊地水的沸点为100℃，测出当地水的温度为20℃，[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，锅的比热容为0.8×103J/(kg⋅℃)]
（1）完全燃烧0.5kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?
（2）需多少焦耳的热量，才能使10kg的水温度升高50℃?
（3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃2h，这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数)
24．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时：求（1）低温挡加热时的电流多大？（2）中温挡加热3min，消耗多少J的电能？（3）高温挡加热的额定功率是多少W？
五、实验探究题
25．小明在探究“感应电流产生的条件”实验中：
（1）他应选用图 所示的实验装置进行实验．
（2）他将实验中观察到的现象记录在下表中．
①分析得出： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流．
②比较实验 可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关．
③若还想研究感应电流的方向与磁场方向有关，需要进行第6次实验，请在表格中（a） 、（b） 两处补充完整．
（3）这个现象在生产和生活中的重要应用是 ．
26．小明和小聪利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验，他们选取水的质量分别为100g和200g。
（1）实验装置的安装顺序 （选填“自下而上”或“自上而下”）；
（2）安装好实验器材后，小明在烧杯中倒入温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，（a）图中读数时眼睛的位置正确的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，根据收集的证据描绘的温度时间图像如图（c），图像 （选填“甲”或“乙”）是依据小聪的实验证据描绘的；
（4）通过实验过程获取的信息可知：水沸腾的现象是 ；水沸腾的规律是 （选填序号）。
A．不断吸收热量，水的温度保持不变 B．水中生成大量气泡、上升、变大到水面破裂开来
27．在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
（1）表格中第三次实验的机械效率为 （结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究 （选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面 ，机械效率越高；
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
③保持斜面的 不变，改变斜面的 ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
④比较两次 的大小，即可初步验证猜想是否正确。
28．如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况。
（1）在此实验中，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可通过测量 来反应吸收热量的多少。除了图甲中所示的器材外，还需要增加的器材是 。
（2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力 ；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力 。（以上两空均选填“强或弱”）在物理学中，用 表示不同物质的这种性质的差别。
（3）由图乙可知，食用油的比热容与水的比热容相比较， 的比热容大。
29．萱萱小组想利用浮力知识探究物体密度的测量方法，如下是他们完成的两个探究实验：
（1）第一个实验是利用电子秤来测量矿石的密度，实验步骤如图：
①电子秤放在水平桌面上，装有适量水的烧杯放在电子秤上，电子秤示数如图A所示；
②把被测矿石用细线拴好，缓慢放入装有水的烧杯中，矿石未触碰到烧杯底部，水未溢出，子秤的示数如图B所示；
③然后缓慢放下矿石，让被测矿石沉入烧杯底部，电子秤示数如图C所示；
根据实验步骤中的数据，可测出被测矿石的质量是 g，被测矿石的密度是 g/cm3；
（2）小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度，她进行了如图操作：
①在圆柱形容器中装适量的这一液体，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中，烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m，如图甲所示；
②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中，如图乙所示，此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m，容器中液体的深度H2=0.18m，烧杯和石块受到的浮力为F1；
③将矿石拴在烧杯底部，如图丙所示，烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m，烧杯和石块受到的浮力为F2，则F1 F2；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
④已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为 kg/m3。
30．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
（1）先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能 （选填“光滑”或“粗糙”）；
（2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （选填“存在”或“不存在”）；
（3）为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （选填“上部”或“下部”）会看到反射光线；
（4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示法线的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丁所示的情景，为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到 （填写支持该结论的现象）会得出结论。
31．在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；
（1）请根据电路图1把实物图连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端（选填“左”或“右”）；
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如图2所示偏转，则连接电路时存在的问题是：
① ；② ；
（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡 ；
（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；
小灯泡正常发光时，电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是 ；
（7）小宇同学完成第一组数据的测量，要获得第二组数据，他应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（8）同组的小敏认为对于此实验多次测量的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是 （选填“合理”或“不合理”），并说明理由 ；
（9）实验结束后，小组同学又利用这些数据还算出了小灯的电阻，但同学们发现各组小灯电阻的差异很大，造成小灯电阻差异大的原因是 ；
（10）利用该实验装置，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与 的关系（选填“电压”或“电阻”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性；惯性及其现象；杠杆的分类
【解析】【解答】A．海绵被压扁后，所含物质的多少并没有发生变化，所以它的质量不变，A不符合题意；
B．人在站立和行走时，对地面的压力大小不变，但和地面的接触面积发生了变化，由压强的计算公式 p=FS 可知，脚对水平地面的压强不相等，B不符合题意；
C．乘坐地铁时抓紧扶手，是为了防止惯性带来的危险，乘客的惯性大小是没有发生变化的，C不符合题意；
D．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。
2．【答案】D
【知识点】声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．声音不能在真空中传播，琴声不能通过超声波从空间站传回地面，通过电磁波从空间站传回地面，A不符合题意；
B．用力拨动琴弦，琴弦的振幅变大，琴声的响度变大了，B不符合题意；
C．琴弦的长短不同，振动的频率不同，发出声音的音调不同，C不符合题意；
D．减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处，会场手机调成静音，是在声源处减弱噪声，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】空间站利用电磁波向地球传递信息；发声体的振幅改变，响度变化；发声体的长度变化，音调变化；阻止声音产生，可以在声源处控制噪声。
3．【答案】C
【知识点】燃料的热值；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A. 热机的效率高，说明消耗相同的燃料，热机做的功越多，则证明其性能越好，A说法正确，不符合题意。
B. 热机的工作过程中，废气带走了大部分的热量，所以减少废气带走的热量，可以大大提高热机的效率，B说法正确，不符合题意。
C. 燃料的热值就是1kg燃料完全燃烧所放出的热量，跟燃料的种类有关，C说法错误，符合题意。
D. 在压缩冲程中将机械能转化为内能，D说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标.
在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施.
4．【答案】A
【知识点】密度及其特性；太阳能及其利用与转化；超导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】铝合金的密度比较小，相同体积时，物质的密度越小，质量越小，所以重力就比较小，利于飞机飞行，A符合题意；“北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波在真空中不能传播，B不符合题意；超导体是零电阻，所以凡是利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，C不符合题意；水能、风能、太阳能等都是可以源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像核能、化石能源等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】密度小的物体当体积相同时质量小，电磁波可以传递信息和能量，超导材料电阻为零，不产生热量，核能不可再生.
5．【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用；生活中的透镜
【解析】【解答】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符．同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．
故答案为：D．
【分析】玻璃杯此时相当于一个凸透镜 . 根据凸透镜成像的特点和光的折射现象解答本题 .
6．【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点；光的直线传播及其应用；光的反射；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】解：
A、“冰”是液态水放热变成固态的凝固现象，此选项说法正确，不符合题意；
B、不敢大声说话，害怕惊动了天上的仙人，“高声”指说话的声音大，即声音的响度大，此选项说法不正确，符合题意；
C、平静的水面犹如一面镜子，“一道残阳铺水中”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，此选项说法正确，不符合题意；
D、举杯邀明月，对饮成三人”中的一人是饮酒者本人，另外两“人”是饮酒者形成的影．①其中一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成影，即地面上的“人”；②另一“人”是杯中的“人”，酒面是一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面镜成像，它是由光的反射形成的，此选项说法正确，不符合题意．
故选B．
【分析】（1）物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华；（2）声音的响度指声音的大小；（3）光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的；（4）举杯邀明月，对饮成三人”中一人是本人，其中另外两人是本人的影子，根据影的形成原因分析解答本题，注意光的直线传播可形成影，光的反射和折射可形成像．
7．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯通过S和定时开关接入电路，指示灯会发光，播放器被短接，不会播放音乐；到达设定时间定时开关断开时，播放器与指示灯串联接入电路，指示灯亮，同时播放器开始播放音乐。
故答案为：D。
【分析】分析两个开关分别开、闭时，电路状态的变化，再分析哪个用电器可以工作；直接用导线将用电器的两个接线柱连接起来，会造成用电器被短接，此时，电流不经过用电器，用电器不能工作。
8．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：A、由电路图可知，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，当无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，故A不符合题意；
B、由电路图可知，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，故B正确；
C、由电路图可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故C不符合题意．
D、由电路图可知，闭合照明灯后，发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏，最后导致白炽灯也不会亮，且关闭照明灯路后发光二极管不亮，故D不符合题意．
故选B．
【分析】由题意可知，关闭照明灯后发光二极管工作，闭合照明电路时发光二极管不工作，根据发光二极管的规格可知发光二极管应与限流电阻串联，否则二极管会被烧坏．解决本题时可以根据题意分析每一个选项，找到完全符合题意的即可得出答案，要注意从题干中得出相关的信息．
9．【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物块排开水的体积：V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，
则物块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，
A不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力G=F浮=2.7N，
由G=mg可得，物块的质量： m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg ，
则物块的密度： ρ=mV=0.27kg300×10−6m3=900kg/m3 ，B不符合题意；
C.1kg水的体积： V水=m水ρ水=1kg1.0×103kg/m3=1×10−3m3=1000cm3 ，
物块漂浮时水的深度： ℎ1=V水+V排S容=1000cm3+270cm3100cm2=12.7cm ，
物块漂浮时露出水面的高度： ℎ2=V露S=30cm360cm2=0.5cm ，
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度 ℎ3=V露S容=30cm3100cm2=0.3cm ，所以，物块重心下降的高度：△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，
物体重力做的功：WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，C错误，符合题意；
D．此时水的深度：h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，
此时水对容器底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）根据物体体积、露处水面体积，计算出排开水的体积，利用阿基米德原理计算所受浮力；
（2）物体漂浮，所受浮力等于重力，利用G=mg计算出物体质量，利用ρ=mV计算密度；
（3）根据露出水面体积和排开水的体积计算出露出水面的高度，利用W=Gh计算克服重力做功；
（4）计算出水深，利用p=ρgh计算压强。
10．【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；热量的计算
【解析】【解答】1kg 20℃ 的水吸收 4.2×105 J 的热量后，升高的温度为△t =Qcm=4.2×105J4.2×103J/(kg.°C)×1kg=100℃，因为水沸腾时达到沸点，继续吸热但温度不变，水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高，又因为水表面的气压不知道，水的沸点不定，水的末温可能是80℃、100℃、120℃，故ABC有可能，不符合题意；由于水温最高只能升高到20℃+100℃=120℃，故D不可能，符合题意。
故答案为：D。
【分析】知道水的质量、水的比热容和水吸收的热量，利用公式△t=Qcm求水升高的温度；再根据水沸腾时的规律（水沸腾时吸热但温度不变）分析判断。
11．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A，可得电源电压为 U=I1R1=0.6A×R1
因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为 U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V
因电源电压不变，所以 0.6A×R1=0.2A×R1+2V
所以可得 R1=2V0.6A−0.2A=2V0.4A=5Ω
A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电流为0.2A，电压表示数为2V，滑动变阻器的最大阻值为 R滑max=U2I2=2V0.2A=10Ω
所以，滑动变阻器的阻值范围是 0~10Ω，B正确，不符合题意；
C．当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，因为电阻R1的阻值为5Ω，所以此时电路中的总功率为 P=I22(R1+R滑max)=(0.2A)2×(5Ω+10Ω)=0.6W
C错误，符合题意；
D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，即R2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由A分析可知
U=I1R1=0.6A×5Ω=3V
所以电压表的示数为3V，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用电压和电流的比值可以计算电阻，根据电压表的最大、电流表最大示数，计算滑动变阻器的最大和最小电阻；根据电流和电阻计算电功率大小。
12．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；比热容；热量的计算；电功的计算
【解析】【解答】A．由图丙可知，暖风机的额定功率是800W，此暖风机七天消耗电能W=Pt=0.8kW×24×7h=134.4kW·h>1kW·h
A不符合题意；
B．由图乙可知，使用暖风机7小时消耗的电能W电=5.1kW·h-3.1kW·h=2kW·h
B不符合题意；
C．房间的高度约为3m，房间的容积V=Sh=10m2×3m=30m3
房间内空气的体积等于房间的容积，空气的质量m=ρV=1.29g/cm3×30m3=38.7kg
室温升高15℃时空气所吸收的热量Q吸=cmΔt=1.0×103J/(kg·℃)×38.7kg×15℃=5.805×105J
如果不考虑热量的损失，电暖器消耗的电能W′=Q吸=5.805×105J=0.16125kW·h<1kW·h
所以用1度电能使房间温度升高15℃，C不符合题意；
D．由A可知此暖风机七天消耗电能大于1度电，此广告页面信息在有意误导消费，我们可以用物理知识帮助辨识其中真伪，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；根据电能表窗口示数差可以计算消耗的电能；利用物体的密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
13．【答案】汤姆生；卢瑟福
【知识点】原子结构
【解析】【解答】19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的粒子：电子；从而说明原子是可分的。
1911年由卢瑟福提出。认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。
所以是卢瑟福在 α 粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型，认为原子由原子核和核外电子组成的。
故答案为：汤姆生；卢瑟福.
【分析】汤姆逊发现电子（1897年）；卢瑟福发现质子（1919年）；查德威克发现中子（1932年）；盖尔曼提出夸克设想（1961年）.
14．【答案】液化；放
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气进入容器A中，容器A放在装有冷水的容器B中，容器A的温度也比较低，通入容器A中的水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，附着在试管壁上；水蒸气液化时要放出热量，因此，温度计C的示数升高。
故答案为：液化；放.
【分析】液化：物质从气态变成液态的过程叫液化，液化要放热.使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积.（液化现象如：“白气”、雾、等）
15．【答案】3ρ1ρ22ρ1+ρ2；ρ1+2ρ23
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解：（1）两物质按质量1：2混合时，设密度为ρ1物质的质量为m，则密度为ρ2物质的质量为2m，
混合物的总质量m混=m+2m=3m，
由ρ=mv可得，混合物的密度：
V混=
混合物的密度：
ρ混=
（2）两物质按体积1：2混合时，设密度为ρ1物质的体积为V，则密度为ρ2物质的体积为2V，
混合物的体积V混=V+2V=3V，
混合物的总质量：
m混=ρ1V+ρ2×2V=（ρ1+2ρ2）V，
混合物的密度：
ρ混=
答：；．
【分析】（1）两物质按质量1：2混合时，总质量等于两者之和，总体积等于两者体积之和，根据密度公式表示出混合物的体积，总质量和总体积的比值即为混合物的密度；
（2）两物质按体积1：2混合时，总体积等于两者体积之和，总质量等于两者质量之和，根据密度公式表示出总质量，总质量和总体积的比值即为混合物的密度．
16．【答案】圆形；直线传播；变大；正方形
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。光在通过小孔时，上方的光射向下方，下方的光射向上方，是实际光斑的汇聚，成的是倒立的可大可小的实像。像的形状与小孔的形状无关，像的大小由像与物到孔的距离有关。当纸板和地面距离非常非常近时，就不是小孔成像，在地面上能观察到与孔的形状相同的亮斑。
17．【答案】1：3；1：6
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较
【解析】【解答】两个物体在水平桌面上
∴F=G
∴F1：F2=G1：G2=m1：m2=1：3；
∵p=FS∴P1P2=F1S1：F2S2=F1S1×S2F2=12×13=1：6．
故答案为：1：3，1：6．
【分析】水平桌面上：F=G=mg，知道质量比就知道压力比；知道受力面积（接触面积）比，再由p=FS得出压强比
18．【答案】4.4Ω～7.6Ω；1.18
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
灯泡正常发光时的电压为3.8V，功率为1.9W，
由P＝UI可得灯泡的额定电流：IL＝ PLUL ＝ ＝0.5A；
灯泡的电阻：RL＝ ULIL ＝ ＝7.6Ω，
因为串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其最小阻值为：
R滑min＝ U滑Imax ＝ ＝4.4Ω；
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑max＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：
Imin＝ UL'RL ＝ 3V7.6Ω ＝ 37.6 A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑max＝ U滑maxImin ＝ 3V37.6A ＝7.6Ω，
故滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω～7.6Ω，
灯泡的最小功率：
PLmin＝UL′×Imin＝3V× 37.6 A≈1.18W。
故答案为：4.4Ω～7.6Ω；1.18
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围；根据灯泡两端的最小电压和通过的最小电流，根据P=UI即可求出灯泡的最小功率.
19．【答案】通电；吸引；弹簧
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．
关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，插入门扣．
所以答案为：通电；吸引；弹簧．
【分析】电磁铁的原理：通电时具有磁性，断电时失去磁性．
20．【答案】3.03×107；2×107
【知识点】重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：沉箱受到的重力为G=mg=3.03×106kg×10N/kg=3.03×107N；沉箱受到的浮力为F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=2×107N．
故答案为：3.03×107；2×107．
【分析】已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；已知物体的有效排水体积，根据公式F浮=ρgV排可求沉箱受到的浮力．
21．【答案】乙；甲
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解：（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，P甲＜P乙，由P= U2R 可得，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙；
因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，
所以，两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗；（2）两灯泡串联在220V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮．
故答案为：乙；甲．
【分析】（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式R= U2P 判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；（2）两灯泡串联时，通过它们的电流相等，利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系
22．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图；重力示意图；二力平衡的条件及其应用；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）首先，过入射点做垂直于界面的法线，其次，根据光的反射定律作出反射光线，最后，根据光的折射定律可知，光从空气斜射入玻璃，折射光线要靠近法线，如下图所示
（2）由于空缆车随缆绳做匀速直线运动，所以轿厢受到的重力和拉力是一对平衡力，如下图所示
（3）由题意可知，灯泡和风扇可以单独工作，因此它们是并联的，若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明S2在干路上，S1和灯泡串联，只控制灯泡，如下图所示
【分析】（1）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；根据光由空气斜射进入玻璃折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线。
（2）物体处于匀速直线运动时，受力是平衡的，据此分析出轿厢的受力情况，做出力的示意图。
（3）先分析题意，得出灯、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
23．【答案】（1）解：完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×9×107J/kg＝4.5×107J
（2）解：使10kg的水温度升高50℃吸收的热量：Q吸1＝c1m1△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃＝2.1×106J
（3）解：燃气炉以最大火力工作时，燃气消耗的质量为m气＝150g/h×2h＝300g＝0.3kg，由题知，丁烷气体的燃烧效率为90%，则燃气燃烧时所放出的热量：Q1＝Q放×90%＝m气q×90%＝9×107J/kg×0.3kg×90%＝2.43×107J，又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量：Q2＝Q1×30%＝2.43×107J×30%＝7.29×106J，由Q吸＝cm△t得能烧开水的质量：m水＝ Q2c△t＝7.29×106J4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)≈ 21.7kg．
【知识点】热量的计算；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求得丁烷气体放出的热量；
（2）利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）燃气燃烧时所放出的热量Q1=Q放×90%；又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能烧开水的质量.
24．【答案】（1）解：由P=UI可得，低温挡加热的电流I=P低温U=22W220V=0.1A
答：低温挡加热的电流为0.1A；
（2）解：由P=Wt可得，中温挡加热3min消耗的电能W=P中温t=44W×3×60s=7920J
答：中温挡加热3min，消耗7920J的电能；
（3）解：当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温挡，由P=U2R可得，R1的阻值R1=U2P中温=(220V)244W=1100Ω
当开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，马桶盖处于低温挡，则电路中的总电阻R=U2P低温=(220V)222W=2200Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值R2=R-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω
当开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电热马桶盖处于高温挡，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻R'=R1R2R1+R2=1100Ω×1100Ω1100Ω+1100Ω=550Ω
高温挡加热的额定功率P高温=U2R'=(220V)2550Ω=88W
答：高温挡加热的额定功率是88W。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；根据并联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和总电阻，计算总电功率。
25．【答案】（1）丙
（2）闭合；2、3；上S下N；向右运动
（3）发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）导体棒切割磁感线运动产生感应电流，故应该选择图丙；（2）①由图中数据可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流；②由2、3可知在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关；③要研究感应电流的方向与磁场方向有关，应该进行的操作是（a）磁场方向满足上S下N（b）导体AB向右运动；（3）产生感应电流的实验装置和发电机原理一致。
【分析】（1）甲图是探究通电螺线管的磁场，乙图探究通电导体在磁场中受力情况，丙图探究感应电流产生的条件；（2）①产生感应电流的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运动；②根据图示分析感应电流的方向是在什么方向的变化下而变化的，若在磁场方向不变时，只有导体运动方向再改变，感应电流也在变化，则说明感应电流的方向一定与导体运动方向有关；③想研究感应电流的方向与磁场方向有关，需保持导体运动的方向不变，只改变磁场的方向，把表格补充完整；（3）电磁感应现象实现了机械能向电能的转化，重要应用是发电机．
26．【答案】（1）自下而上
（2）乙
（3）乙
（4）B；A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）本实验需用酒精灯的外焰加热，故实验装置的安装顺序自下而上。
（2）视线要与温度计内液面的上表面相平，故（a）图中读数时眼睛的位置正确的是乙。
（3）由图（c）可知，小明和小聪用水的初温相同，已知小聪用水质量大于小明用水质量，质量越大，加热时间越长，故图像乙是依据小聪的实验证据描绘的。
（4）通过实验过程获取的信息可知：水沸腾是剧烈的汽化现象，水中生成大量气泡、上升、变大到水面破裂开来，故水沸腾的现象是B。
水沸腾的规律是不断吸收热量，水的温度保持不变，故水沸腾的规律是A。
【分析】（1）进行加热时，组装器材从下到上；
（2）读取温度计液柱时，视线正对刻度线；
（3）加热液体时，液体质量越大，加热到沸腾的时间越长；
（4）水沸腾时，水底产生大量的气泡；沸腾时吸收热量，温度保持不变。
27．【答案】（1）70.6%；小聪；越陡
（2）匀速；倾斜程度；粗糙程度；机械效率
【知识点】机械效率的计算；斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据机械效率的知识可知，第三次实验的机械效率为η=W有用W总=GℎFs=10N××1m≈70.6%
由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，因此该实验探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系，验证的是小聪的猜想。
由表中实验数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡斜面的机械效率越高，斜面越陡越费力。
（2）②根据探究斜面的机械效率的知识可知，用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。
③根据控制变量法的知识可知，保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。
④根据机械效率的知识可知，实验的最后一步是，根据记录的数值，计算出机械效率的大小，即可验证猜想是否正确。
【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，利用拉力和距离的乘积，计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率；
（2）测量斜面的机械效率时，拉动物体匀速直线运动；改变斜面的粗糙程度，倾斜程度不变，斜面的机械效率不同。
28．【答案】（1）加热时间；秒表
（2）强；强；比热容
（3）水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）根据转换法，在此实验中，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可通过测量加热时间来反应吸收热量的多少，故除了图甲中所示的器材外，还需要增加的器材是秒表。（2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力强；②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力强；
在物理学中，用比热容表示不同物质的这种性质的差别；（3）由图乙可知，相同升高的温度，水加热时间长，根据比较吸热能力的第2种方法，故水的吸热能力强，即食用油的比热容与水的比热容相比较，水的比热容大。
故答案为：（1）加热时间；秒表；（2）①强；②强；比热容；（3）水。
【分析】（1）本题主要考查如何用转换法（通过测量加热时间来反应吸收热量的多少）和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小.
（2）判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小.
29．【答案】（1）300；2.5
（2）等于；0.75×103
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）③根据实验步骤中的数据，电子秤示数图A和图C所示，可测出被测矿石的质量是m=650g−350g=300g
由图A和图B得，出矿石排开水的质量m排=470g−350g=120g
因为矿石浸没水中，所以矿石的体积等于它排开水的体积为V=V排=m排ρ水=120g1g/cm3=120cm3
被测矿石的密度是ρ=mV=300g120cm3=2.5g/cm3
（2）③如图乙和图丙，烧杯和矿石整体漂浮在水中，根据漂浮条件得，浮力等于重力，由于整体重力不变，所以浮力不变，所以F1等于F2。
④图乙和图丙，烧杯和矿石整体漂浮，排开水的体积相等，烧杯露出部分的体积减少量等于矿石的体积，设烧杯的底面积是S，所以，矿石体积为V=（ℎ2−ℎ1）S=（0.07m−0.04m）S=0.03m×S=3cm×S
因为V=120cm3
所以烧杯的底面积S=VΔℎ=120cm33cm=40cm2
所以容器的底面积S'=2S=2×40cm2=80cm2=8×10−3m2
对于漂浮的物体，增加的浮力等于增加的重力，由甲和乙知ΔF浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
烧杯排开水的体积增加量ΔV'排=S'×（H2−H1）=8×10−3m2×（0.18m−0.13m）=4×10−4m3
根据阿基米德原理得ΔF浮=ρ液gΔV'排
所以，液体的密度ρ液=ΔF浮gΔV'排=3N10N/kg×4×10−4m3=0.75×103kg/m3
【分析】（1）根据电子秤上质量示数，测量质量大小；利用质量和体积的比值， 计算密度；
（2）漂浮的物体受到的浮力等于物体的密度；根据浮力和排开液体的体积，计算液体密度。
30．【答案】（1）粗糙
（2）存在
（3）下部
（4）绿光和红光看起来重合
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1）实验时，白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线。
（2）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内，即反射光线存在。
（3）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来沿水平方向缓慢转动圆台，直到看到绿光和红光看起来重合，由此得出结论。
【分析】（1）粗糙的物体表面可以发生漫反射；
（2）在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，折转光屏，光线存在；
（3）承接光线的纸板在同一平面内，可以看的入射光线和反射光线；
（4）反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
31．【答案】（1）
（2）右
（3）连接电路时没有断开开关；电压表的正负接线柱接反了
（4）断路
（5）0.75
（6）小灯泡的实际功率过小
（7）左
（8）不合理；小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义
（9）灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同
（10）电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由电路图知，电流从电源正极流出，依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V小于3V，故用0~3V小量程；根据欧姆定律得，通过灯泡的额定电流约为I=U额RL=2.5V10Ω=0.25A<0.6A
因此电流表用0~0.6A接入电路，滑动变阻器采用一上一下的方式接入电路。如图所示：
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处，即最右端。
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，说明电路是通路，即连接电路时没有断开开关。电压表正确接入电路指针应正向偏转，但发现电压表的指针如下图所示反向偏转，则连接电路时，电压表的正负接线柱接反了，所以存在的问题是：①连接电路时没有断开开关；②电压表的正负接线柱接反了。
（4）移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路断路，电压表的示数接近电源电压，说明与电压表并联之外的电路是正常的，则故障可能是小灯泡断路。
（5）电流表用0~0.6A接入电路，分度值为0.02A，小灯泡正常发光时，如图所示电流表的示数0.30A，则小灯泡的额定功率是P额=U额I正常=2.5V×0.30A=0.75W
（6）第1次实验中，由记录表中数据知，小灯泡两端电压太小，通过的电流小，导致发现小灯泡不发光，所以原因是小灯泡的实际功率过小。
（7）由表中数据可知，小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路中的电阻应变小，向左端移动滑动变阻器的滑片。
（8）小敏的观点不正确，由表中数据可知，小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义。
（9）小灯泡电阻的差异很大，因为灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，所以电阻不同。
（10）将小灯泡换成一个定值电阻，即电阻不变，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。
【分析】（1）该实验电路中，滑动变阻器与未知电阻串联，滑动变阻器连接时，应采取一上一下的连接方式，滑片远离下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处；
（3）刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，连接电路时没有断开开关；电压表的指针反向偏转，则连接电路时，电压表的正负接线柱接反了；
（4）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（5）根据公式P=UI，可求出额定功率；
（6）电阻大，电流小，灯泡的实际功率小，亮度小；
（7）小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，变阻器接入电路中的电阻应变小；
（8）灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（9）灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（10）电阻不变，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。实验序号
斜面的倾斜程度
物块的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
36.4%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率
小灯泡的发光情况
1
0.5
0.16
不发光
2
1
0.2
较暗
3
1.5
0.25
较亮
4
2.5
正常发光
5
3
0.32
发出耀眼的光
1．生活中有许多现象都蕴含物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．一块海绵被压扁后，体积变小，质量变小
B．人在站立和行走时，脚对水平地面的压强相等
C．乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性
D．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆
2．2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（ ）
A．琴声通过超声波从空间站传回地面 B．用力拨动琴弦，琴声的音调变高了
C．琴弦的长短不同，发出声音的音色不同 D．会场手机调成静音，是为了在声源处减弱噪声
3．下列说法错误的是（ ）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．燃料燃料越充分，热值就越大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
4．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.下列说法中正确的是（ ）
A．用铝合金作为制作飞机的材料是因为铝合金的密度小
B．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的
C．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率比较高
D．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
5．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形 ？（ ）
A．B．C．D．
6．古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（ ）
A．“欲渡黄河冰塞川”中的冰是由于水遇冷凝固形成的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的
D．“举杯邀明月，对影成三人”中的影子是由于光的直线传播现象形成的
7．如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯①（填“会”或“不会”）亮，播放器②（填“会”或“不会”）播放音乐；到达设定时间定时开关”处于③（填“闭合”成“断开”）状态，“播放器”播放音乐，下列选项中正确的是（ ）
A．①会②不会③闭合 B．①不会②会③闭合 C．①不会②会③断开 D．①会②不会③断开
8．小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V 15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V 0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻．图中能够满足要求的电路（ ）
A． B．C． D．
9．如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是（ ）
A．物块受到的浮力大小2.7N
B．物块的密度900kg/m3
C．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J
D．用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa
10．1kg20℃的水吸收 4.2×105J 的热量后，它的温度在下列给出的温度中，不可能的是（ ）
A．80℃B．100℃C．105℃D．130℃
11．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ( )
A．定值电阻 R1的阻值是5Ω B．若滑动变阻器R2出现接触不良时电流表示数为0， 电压表示数为3V
C．当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8W D．滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
12．冬季成都室内温度大约只有10℃，小涵的爸爸想买一个电暖器放在10m2的书房里取暖，打算把书房里的温度加热到温暖的25℃。他通过某网商平台搜索到了一款取暖器，其部分广告页面如图。又通过网络查询得知，空气的比热容大约为1.0×103J/（kg·℃），空气密度约为1.29kg/m3，请根据这些信息判断下列分析正确的是（ ）
A．此暖风机七天消耗1度电是有可能的
B．图乙中的所说的“电表”是电能表，使用暖风机7小时仅耗电0.02kW·h
C．即便认为“全屋”就只有10m2也不可能只用1度电使房间温度升高15℃
D．此广告页面信息在有意误导消费，基本的物理知识可以帮助我们辨识其中真伪
二、填空题
13．在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出了卓越的贡献。19世纪末，英国物理学家 发现了比原子小得多的粒子：电子，从而说明原子是可分的。 在 α 粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型，认为原子由原子核和核外电子组成的。
14．如图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是 ，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了水蒸气液化时要 热量．
15．有密度分别为ρ1、ρ2的两种物质，若按质量1：2混合，则所得混合物的密度为 ；若按体积1：2混合，所得的混合物的密度为 ．（设总体积不变）
16．如图所示，在一块硬纸板上挖一边长为4.5毫米的正方形的孔，把这块挖有方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到 亮斑（正方形/圆形/三角形），这是光的 造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将变 （大/小）；当纸板和地面距离非常非常近时，在地面上能观察到 亮斑（正方形/圆形/三角形）。
17．将甲乙两个木块放在水平桌面上，若它们的质量比是1：3，与桌面的接触面积之比是2：1，则它们对桌面的压力之比是 ，压强之比是
18．如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程“0﹣0.6A”，电压表量程“0﹣3V”，灯L标有“”（设灯丝电路元件不变），滑动变阻器规格为“10Ω1A”，为了不损坏电路元件，滑动变阻器的阻值应在 之间变化；小灯泡的最小功率是 W。
19．如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上住户的人闭合开关，由于 ，门锁上的电磁铁具有了磁性， 衔铁，衔铁脱离门扣，来人打开门，进入楼内，门自动关闭．在关门时，开关是断开的．衔铁在 的作用下，插入门扣．
20．图所示为我市铁山港码头建设中的施工现场，安装沉箱是主要工程之一，这个沉箱的质量约为3.03×103t，沉箱受到的重力为 N，可见施工的难度极大．设沉箱有效排水体积为2×103m3，沉箱受到的浮力为 N（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）．
21．标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现 灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则 灯泡更亮一些（以上两空选填“甲”或“乙”）．
三、解答题
22．完成以下作图
（1）如图甲，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，在图上作出反射光线和折射光线；
（2）如图乙（a）所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，请在图乙（b）中画出缆车的轿厢受力示意图（不计空气阻力）；
（3）如丙图，投影仪灯泡功率很大，所以需要风扇散热，使用后，应先关闭灯泡L，再关闭风扇M；请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮。
23．认识自然，亲近自然，学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气，参数如表格所示)，爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%，野炊地水的沸点为100℃，测出当地水的温度为20℃，[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，锅的比热容为0.8×103J/(kg⋅℃)]
（1）完全燃烧0.5kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?
（2）需多少焦耳的热量，才能使10kg的水温度升高50℃?
（3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃2h，这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数)
24．小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时：求（1）低温挡加热时的电流多大？（2）中温挡加热3min，消耗多少J的电能？（3）高温挡加热的额定功率是多少W？
五、实验探究题
25．小明在探究“感应电流产生的条件”实验中：
（1）他应选用图 所示的实验装置进行实验．
（2）他将实验中观察到的现象记录在下表中．
①分析得出： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流．
②比较实验 可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关．
③若还想研究感应电流的方向与磁场方向有关，需要进行第6次实验，请在表格中（a） 、（b） 两处补充完整．
（3）这个现象在生产和生活中的重要应用是 ．
26．小明和小聪利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验，他们选取水的质量分别为100g和200g。
（1）实验装置的安装顺序 （选填“自下而上”或“自上而下”）；
（2）安装好实验器材后，小明在烧杯中倒入温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，（a）图中读数时眼睛的位置正确的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，根据收集的证据描绘的温度时间图像如图（c），图像 （选填“甲”或“乙”）是依据小聪的实验证据描绘的；
（4）通过实验过程获取的信息可知：水沸腾的现象是 ；水沸腾的规律是 （选填序号）。
A．不断吸收热量，水的温度保持不变 B．水中生成大量气泡、上升、变大到水面破裂开来
27．在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
（1）表格中第三次实验的机械效率为 （结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究 （选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面 ，机械效率越高；
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
③保持斜面的 不变，改变斜面的 ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
④比较两次 的大小，即可初步验证猜想是否正确。
28．如图甲所示，小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，比较它们吸热的情况。
（1）在此实验中，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可通过测量 来反应吸收热量的多少。除了图甲中所示的器材外，还需要增加的器材是 。
（2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力 ；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力 。（以上两空均选填“强或弱”）在物理学中，用 表示不同物质的这种性质的差别。
（3）由图乙可知，食用油的比热容与水的比热容相比较， 的比热容大。
29．萱萱小组想利用浮力知识探究物体密度的测量方法，如下是他们完成的两个探究实验：
（1）第一个实验是利用电子秤来测量矿石的密度，实验步骤如图：
①电子秤放在水平桌面上，装有适量水的烧杯放在电子秤上，电子秤示数如图A所示；
②把被测矿石用细线拴好，缓慢放入装有水的烧杯中，矿石未触碰到烧杯底部，水未溢出，子秤的示数如图B所示；
③然后缓慢放下矿石，让被测矿石沉入烧杯底部，电子秤示数如图C所示；
根据实验步骤中的数据，可测出被测矿石的质量是 g，被测矿石的密度是 g/cm3；
（2）小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度，她进行了如图操作：
①在圆柱形容器中装适量的这一液体，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中，烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m，如图甲所示；
②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中，如图乙所示，此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m，容器中液体的深度H2=0.18m，烧杯和石块受到的浮力为F1；
③将矿石拴在烧杯底部，如图丙所示，烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m，烧杯和石块受到的浮力为F2，则F1 F2；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
④已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为 kg/m3。
30．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
（1）先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能 （选填“光滑”或“粗糙”）；
（2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （选填“存在”或“不存在”）；
（3）为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （选填“上部”或“下部”）会看到反射光线；
（4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示法线的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丁所示的情景，为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到 （填写支持该结论的现象）会得出结论。
31．在“测小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为6V保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；
（1）请根据电路图1把实物图连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端（选填“左”或“右”）；
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，且发现电压表的指针如图2所示偏转，则连接电路时存在的问题是：
① ；② ；
（4）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则故障可能是小灯泡 ；
（5）排除故障后继续进行实验，将测得的数据记录在下面表格中；
小灯泡正常发光时，电流表的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（6）第1次实验中，发现小灯泡不发光，原因是 ；
（7）小宇同学完成第一组数据的测量，要获得第二组数据，他应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（8）同组的小敏认为对于此实验多次测量的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的；你对小敏此观点的评价是 （选填“合理”或“不合理”），并说明理由 ；
（9）实验结束后，小组同学又利用这些数据还算出了小灯的电阻，但同学们发现各组小灯电阻的差异很大，造成小灯电阻差异大的原因是 ；
（10）利用该实验装置，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与 的关系（选填“电压”或“电阻”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】质量及其特性；惯性及其现象；杠杆的分类
【解析】【解答】A．海绵被压扁后，所含物质的多少并没有发生变化，所以它的质量不变，A不符合题意；
B．人在站立和行走时，对地面的压力大小不变，但和地面的接触面积发生了变化，由压强的计算公式 p=FS 可知，脚对水平地面的压强不相等，B不符合题意；
C．乘坐地铁时抓紧扶手，是为了防止惯性带来的危险，乘客的惯性大小是没有发生变化的，C不符合题意；
D．理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。
2．【答案】D
【知识点】声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．声音不能在真空中传播，琴声不能通过超声波从空间站传回地面，通过电磁波从空间站传回地面，A不符合题意；
B．用力拨动琴弦，琴弦的振幅变大，琴声的响度变大了，B不符合题意；
C．琴弦的长短不同，振动的频率不同，发出声音的音调不同，C不符合题意；
D．减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处，会场手机调成静音，是在声源处减弱噪声，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】空间站利用电磁波向地球传递信息；发声体的振幅改变，响度变化；发声体的长度变化，音调变化；阻止声音产生，可以在声源处控制噪声。
3．【答案】C
【知识点】燃料的热值；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A. 热机的效率高，说明消耗相同的燃料，热机做的功越多，则证明其性能越好，A说法正确，不符合题意。
B. 热机的工作过程中，废气带走了大部分的热量，所以减少废气带走的热量，可以大大提高热机的效率，B说法正确，不符合题意。
C. 燃料的热值就是1kg燃料完全燃烧所放出的热量，跟燃料的种类有关，C说法错误，符合题意。
D. 在压缩冲程中将机械能转化为内能，D说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标.
在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施.
4．【答案】A
【知识点】密度及其特性；太阳能及其利用与转化；超导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】铝合金的密度比较小，相同体积时，物质的密度越小，质量越小，所以重力就比较小，利于飞机飞行，A符合题意；“北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波在真空中不能传播，B不符合题意；超导体是零电阻，所以凡是利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作，C不符合题意；水能、风能、太阳能等都是可以源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像核能、化石能源等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】密度小的物体当体积相同时质量小，电磁波可以传递信息和能量，超导材料电阻为零，不产生热量，核能不可再生.
5．【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用；生活中的透镜
【解析】【解答】图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符．同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．
故答案为：D．
【分析】玻璃杯此时相当于一个凸透镜 . 根据凸透镜成像的特点和光的折射现象解答本题 .
6．【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点；光的直线传播及其应用；光的反射；响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】解：
A、“冰”是液态水放热变成固态的凝固现象，此选项说法正确，不符合题意；
B、不敢大声说话，害怕惊动了天上的仙人，“高声”指说话的声音大，即声音的响度大，此选项说法不正确，符合题意；
C、平静的水面犹如一面镜子，“一道残阳铺水中”，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，此选项说法正确，不符合题意；
D、举杯邀明月，对饮成三人”中的一人是饮酒者本人，另外两“人”是饮酒者形成的影．①其中一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成影，即地面上的“人”；②另一“人”是杯中的“人”，酒面是一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面镜成像，它是由光的反射形成的，此选项说法正确，不符合题意．
故选B．
【分析】（1）物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华；（2）声音的响度指声音的大小；（3）光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的；（4）举杯邀明月，对饮成三人”中一人是本人，其中另外两人是本人的影子，根据影的形成原因分析解答本题，注意光的直线传播可形成影，光的反射和折射可形成像．
7．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯通过S和定时开关接入电路，指示灯会发光，播放器被短接，不会播放音乐；到达设定时间定时开关断开时，播放器与指示灯串联接入电路，指示灯亮，同时播放器开始播放音乐。
故答案为：D。
【分析】分析两个开关分别开、闭时，电路状态的变化，再分析哪个用电器可以工作；直接用导线将用电器的两个接线柱连接起来，会造成用电器被短接，此时，电流不经过用电器，用电器不能工作。
8．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：A、由电路图可知，单刀双掷开关接通发光二极管时会发光，当无论单刀双掷开关怎样闭合，灯泡都不会发光，故A不符合题意；
B、由电路图可知，关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光，闭合照明电路时发光二极管不工作，故B正确；
C、由电路图可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故C不符合题意．
D、由电路图可知，闭合照明灯后，发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏，最后导致白炽灯也不会亮，且关闭照明灯路后发光二极管不亮，故D不符合题意．
故选B．
【分析】由题意可知，关闭照明灯后发光二极管工作，闭合照明电路时发光二极管不工作，根据发光二极管的规格可知发光二极管应与限流电阻串联，否则二极管会被烧坏．解决本题时可以根据题意分析每一个选项，找到完全符合题意的即可得出答案，要注意从题干中得出相关的信息．
9．【答案】C
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物块排开水的体积：V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，
则物块受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，
A不符合题意；
B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力G=F浮=2.7N，
由G=mg可得，物块的质量： m=Gg=2.7N10N/kg=0.27kg ，
则物块的密度： ρ=mV=0.27kg300×10−6m3=900kg/m3 ，B不符合题意；
C.1kg水的体积： V水=m水ρ水=1kg1.0×103kg/m3=1×10−3m3=1000cm3 ，
物块漂浮时水的深度： ℎ1=V水+V排S容=1000cm3+270cm3100cm2=12.7cm ，
物块漂浮时露出水面的高度： ℎ2=V露S=30cm360cm2=0.5cm ，
用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度 ℎ3=V露S容=30cm3100cm2=0.3cm ，所以，物块重心下降的高度：△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，
物体重力做的功：WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，C错误，符合题意；
D．此时水的深度：h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，
此时水对容器底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）根据物体体积、露处水面体积，计算出排开水的体积，利用阿基米德原理计算所受浮力；
（2）物体漂浮，所受浮力等于重力，利用G=mg计算出物体质量，利用ρ=mV计算密度；
（3）根据露出水面体积和排开水的体积计算出露出水面的高度，利用W=Gh计算克服重力做功；
（4）计算出水深，利用p=ρgh计算压强。
10．【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；热量的计算
【解析】【解答】1kg 20℃ 的水吸收 4.2×105 J 的热量后，升高的温度为△t =Qcm=4.2×105J4.2×103J/(kg.°C)×1kg=100℃，因为水沸腾时达到沸点，继续吸热但温度不变，水吸收热量从20℃升高，温度达到沸点后，不再升高，又因为水表面的气压不知道，水的沸点不定，水的末温可能是80℃、100℃、120℃，故ABC有可能，不符合题意；由于水温最高只能升高到20℃+100℃=120℃，故D不可能，符合题意。
故答案为：D。
【分析】知道水的质量、水的比热容和水吸收的热量，利用公式△t=Qcm求水升高的温度；再根据水沸腾时的规律（水沸腾时吸热但温度不变）分析判断。
11．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A，可得电源电压为 U=I1R1=0.6A×R1
因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为 U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V
因电源电压不变，所以 0.6A×R1=0.2A×R1+2V
所以可得 R1=2V0.6A−0.2A=2V0.4A=5Ω
A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电流为0.2A，电压表示数为2V，滑动变阻器的最大阻值为 R滑max=U2I2=2V0.2A=10Ω
所以，滑动变阻器的阻值范围是 0~10Ω，B正确，不符合题意；
C．当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，因为电阻R1的阻值为5Ω，所以此时电路中的总功率为 P=I22(R1+R滑max)=(0.2A)2×(5Ω+10Ω)=0.6W
C错误，符合题意；
D．若滑动变阻器R2出现接触不良时，即R2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由A分析可知
U=I1R1=0.6A×5Ω=3V
所以电压表的示数为3V，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用电压和电流的比值可以计算电阻，根据电压表的最大、电流表最大示数，计算滑动变阻器的最大和最小电阻；根据电流和电阻计算电功率大小。
12．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；比热容；热量的计算；电功的计算
【解析】【解答】A．由图丙可知，暖风机的额定功率是800W，此暖风机七天消耗电能W=Pt=0.8kW×24×7h=134.4kW·h>1kW·h
A不符合题意；
B．由图乙可知，使用暖风机7小时消耗的电能W电=5.1kW·h-3.1kW·h=2kW·h
B不符合题意；
C．房间的高度约为3m，房间的容积V=Sh=10m2×3m=30m3
房间内空气的体积等于房间的容积，空气的质量m=ρV=1.29g/cm3×30m3=38.7kg
室温升高15℃时空气所吸收的热量Q吸=cmΔt=1.0×103J/(kg·℃)×38.7kg×15℃=5.805×105J
如果不考虑热量的损失，电暖器消耗的电能W′=Q吸=5.805×105J=0.16125kW·h<1kW·h
所以用1度电能使房间温度升高15℃，C不符合题意；
D．由A可知此暖风机七天消耗电能大于1度电，此广告页面信息在有意误导消费，我们可以用物理知识帮助辨识其中真伪，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；根据电能表窗口示数差可以计算消耗的电能；利用物体的密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
13．【答案】汤姆生；卢瑟福
【知识点】原子结构
【解析】【解答】19世纪末，英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的粒子：电子；从而说明原子是可分的。
1911年由卢瑟福提出。认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。
所以是卢瑟福在 α 粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型，认为原子由原子核和核外电子组成的。
故答案为：汤姆生；卢瑟福.
【分析】汤姆逊发现电子（1897年）；卢瑟福发现质子（1919年）；查德威克发现中子（1932年）；盖尔曼提出夸克设想（1961年）.
14．【答案】液化；放
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】烧瓶中水沸腾时产生的大量水蒸气进入容器A中，容器A放在装有冷水的容器B中，容器A的温度也比较低，通入容器A中的水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，附着在试管壁上；水蒸气液化时要放出热量，因此，温度计C的示数升高。
故答案为：液化；放.
【分析】液化：物质从气态变成液态的过程叫液化，液化要放热.使气体液化的方法有：降低温度和压缩体积.（液化现象如：“白气”、雾、等）
15．【答案】3ρ1ρ22ρ1+ρ2；ρ1+2ρ23
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解：（1）两物质按质量1：2混合时，设密度为ρ1物质的质量为m，则密度为ρ2物质的质量为2m，
混合物的总质量m混=m+2m=3m，
由ρ=mv可得，混合物的密度：
V混=
混合物的密度：
ρ混=
（2）两物质按体积1：2混合时，设密度为ρ1物质的体积为V，则密度为ρ2物质的体积为2V，
混合物的体积V混=V+2V=3V，
混合物的总质量：
m混=ρ1V+ρ2×2V=（ρ1+2ρ2）V，
混合物的密度：
ρ混=
答：；．
【分析】（1）两物质按质量1：2混合时，总质量等于两者之和，总体积等于两者体积之和，根据密度公式表示出混合物的体积，总质量和总体积的比值即为混合物的密度；
（2）两物质按体积1：2混合时，总体积等于两者体积之和，总质量等于两者质量之和，根据密度公式表示出总质量，总质量和总体积的比值即为混合物的密度．
16．【答案】圆形；直线传播；变大；正方形
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【分析】小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。光在通过小孔时，上方的光射向下方，下方的光射向上方，是实际光斑的汇聚，成的是倒立的可大可小的实像。像的形状与小孔的形状无关，像的大小由像与物到孔的距离有关。当纸板和地面距离非常非常近时，就不是小孔成像，在地面上能观察到与孔的形状相同的亮斑。
17．【答案】1：3；1：6
【知识点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较
【解析】【解答】两个物体在水平桌面上
∴F=G
∴F1：F2=G1：G2=m1：m2=1：3；
∵p=FS∴P1P2=F1S1：F2S2=F1S1×S2F2=12×13=1：6．
故答案为：1：3，1：6．
【分析】水平桌面上：F=G=mg，知道质量比就知道压力比；知道受力面积（接触面积）比，再由p=FS得出压强比
18．【答案】4.4Ω～7.6Ω；1.18
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
灯泡正常发光时的电压为3.8V，功率为1.9W，
由P＝UI可得灯泡的额定电流：IL＝ PLUL ＝ ＝0.5A；
灯泡的电阻：RL＝ ULIL ＝ ＝7.6Ω，
因为串联电路总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其最小阻值为：
R滑min＝ U滑Imax ＝ ＝4.4Ω；
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑max＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：
Imin＝ UL'RL ＝ 3V7.6Ω ＝ 37.6 A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑max＝ U滑maxImin ＝ 3V37.6A ＝7.6Ω，
故滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω～7.6Ω，
灯泡的最小功率：
PLmin＝UL′×Imin＝3V× 37.6 A≈1.18W。
故答案为：4.4Ω～7.6Ω；1.18
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围；根据灯泡两端的最小电压和通过的最小电流，根据P=UI即可求出灯泡的最小功率.
19．【答案】通电；吸引；弹簧
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．
关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，插入门扣．
所以答案为：通电；吸引；弹簧．
【分析】电磁铁的原理：通电时具有磁性，断电时失去磁性．
20．【答案】3.03×107；2×107
【知识点】重力及其大小的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】解：沉箱受到的重力为G=mg=3.03×106kg×10N/kg=3.03×107N；沉箱受到的浮力为F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=2×107N．
故答案为：3.03×107；2×107．
【分析】已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；已知物体的有效排水体积，根据公式F浮=ρgV排可求沉箱受到的浮力．
21．【答案】乙；甲
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解：（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，P甲＜P乙，由P= U2R 可得，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙；
因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，
所以，两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗；（2）两灯泡串联在220V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮．
故答案为：乙；甲．
【分析】（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式R= U2P 判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；（2）两灯泡串联时，通过它们的电流相等，利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系
22．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图；重力示意图；二力平衡的条件及其应用；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）首先，过入射点做垂直于界面的法线，其次，根据光的反射定律作出反射光线，最后，根据光的折射定律可知，光从空气斜射入玻璃，折射光线要靠近法线，如下图所示
（2）由于空缆车随缆绳做匀速直线运动，所以轿厢受到的重力和拉力是一对平衡力，如下图所示
（3）由题意可知，灯泡和风扇可以单独工作，因此它们是并联的，若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明S2在干路上，S1和灯泡串联，只控制灯泡，如下图所示
【分析】（1）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；根据光由空气斜射进入玻璃折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线。
（2）物体处于匀速直线运动时，受力是平衡的，据此分析出轿厢的受力情况，做出力的示意图。
（3）先分析题意，得出灯、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
23．【答案】（1）解：完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×9×107J/kg＝4.5×107J
（2）解：使10kg的水温度升高50℃吸收的热量：Q吸1＝c1m1△t＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×50℃＝2.1×106J
（3）解：燃气炉以最大火力工作时，燃气消耗的质量为m气＝150g/h×2h＝300g＝0.3kg，由题知，丁烷气体的燃烧效率为90%，则燃气燃烧时所放出的热量：Q1＝Q放×90%＝m气q×90%＝9×107J/kg×0.3kg×90%＝2.43×107J，又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量：Q2＝Q1×30%＝2.43×107J×30%＝7.29×106J，由Q吸＝cm△t得能烧开水的质量：m水＝ Q2c△t＝7.29×106J4.2×103J/(kg•℃)×(100℃−20℃)≈ 21.7kg．
【知识点】热量的计算；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求得丁烷气体放出的热量；
（2）利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）燃气燃烧时所放出的热量Q1=Q放×90%；又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热，则水吸收的热量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能烧开水的质量.
24．【答案】（1）解：由P=UI可得，低温挡加热的电流I=P低温U=22W220V=0.1A
答：低温挡加热的电流为0.1A；
（2）解：由P=Wt可得，中温挡加热3min消耗的电能W=P中温t=44W×3×60s=7920J
答：中温挡加热3min，消耗7920J的电能；
（3）解：当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温挡，由P=U2R可得，R1的阻值R1=U2P中温=(220V)244W=1100Ω
当开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，马桶盖处于低温挡，则电路中的总电阻R=U2P低温=(220V)222W=2200Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值R2=R-R1=2200Ω-1100Ω=1100Ω
当开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电热马桶盖处于高温挡，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻R'=R1R2R1+R2=1100Ω×1100Ω1100Ω+1100Ω=550Ω
高温挡加热的额定功率P高温=U2R'=(220V)2550Ω=88W
答：高温挡加热的额定功率是88W。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（3）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；根据并联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和总电阻，计算总电功率。
25．【答案】（1）丙
（2）闭合；2、3；上S下N；向右运动
（3）发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）导体棒切割磁感线运动产生感应电流，故应该选择图丙；（2）①由图中数据可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流；②由2、3可知在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关；③要研究感应电流的方向与磁场方向有关，应该进行的操作是（a）磁场方向满足上S下N（b）导体AB向右运动；（3）产生感应电流的实验装置和发电机原理一致。
【分析】（1）甲图是探究通电螺线管的磁场，乙图探究通电导体在磁场中受力情况，丙图探究感应电流产生的条件；（2）①产生感应电流的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运动；②根据图示分析感应电流的方向是在什么方向的变化下而变化的，若在磁场方向不变时，只有导体运动方向再改变，感应电流也在变化，则说明感应电流的方向一定与导体运动方向有关；③想研究感应电流的方向与磁场方向有关，需保持导体运动的方向不变，只改变磁场的方向，把表格补充完整；（3）电磁感应现象实现了机械能向电能的转化，重要应用是发电机．
26．【答案】（1）自下而上
（2）乙
（3）乙
（4）B；A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）本实验需用酒精灯的外焰加热，故实验装置的安装顺序自下而上。
（2）视线要与温度计内液面的上表面相平，故（a）图中读数时眼睛的位置正确的是乙。
（3）由图（c）可知，小明和小聪用水的初温相同，已知小聪用水质量大于小明用水质量，质量越大，加热时间越长，故图像乙是依据小聪的实验证据描绘的。
（4）通过实验过程获取的信息可知：水沸腾是剧烈的汽化现象，水中生成大量气泡、上升、变大到水面破裂开来，故水沸腾的现象是B。
水沸腾的规律是不断吸收热量，水的温度保持不变，故水沸腾的规律是A。
【分析】（1）进行加热时，组装器材从下到上；
（2）读取温度计液柱时，视线正对刻度线；
（3）加热液体时，液体质量越大，加热到沸腾的时间越长；
（4）水沸腾时，水底产生大量的气泡；沸腾时吸收热量，温度保持不变。
27．【答案】（1）70.6%；小聪；越陡
（2）匀速；倾斜程度；粗糙程度；机械效率
【知识点】机械效率的计算；斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据机械效率的知识可知，第三次实验的机械效率为η=W有用W总=GℎFs=10N××1m≈70.6%
由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，因此该实验探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系，验证的是小聪的猜想。
由表中实验数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡斜面的机械效率越高，斜面越陡越费力。
（2）②根据探究斜面的机械效率的知识可知，用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。
③根据控制变量法的知识可知，保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。
④根据机械效率的知识可知，实验的最后一步是，根据记录的数值，计算出机械效率的大小，即可验证猜想是否正确。
【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，利用拉力和距离的乘积，计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率；
（2）测量斜面的机械效率时，拉动物体匀速直线运动；改变斜面的粗糙程度，倾斜程度不变，斜面的机械效率不同。
28．【答案】（1）加热时间；秒表
（2）强；强；比热容
（3）水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）根据转换法，在此实验中，由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，可通过测量加热时间来反应吸收热量的多少，故除了图甲中所示的器材外，还需要增加的器材是秒表。（2）经过思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力强；②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力强；
在物理学中，用比热容表示不同物质的这种性质的差别；（3）由图乙可知，相同升高的温度，水加热时间长，根据比较吸热能力的第2种方法，故水的吸热能力强，即食用油的比热容与水的比热容相比较，水的比热容大。
故答案为：（1）加热时间；秒表；（2）①强；②强；比热容；（3）水。
【分析】（1）本题主要考查如何用转换法（通过测量加热时间来反应吸收热量的多少）和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小.
（2）判断水与食用油的吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小.
29．【答案】（1）300；2.5
（2）等于；0.75×103
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）③根据实验步骤中的数据，电子秤示数图A和图C所示，可测出被测矿石的质量是m=650g−350g=300g
由图A和图B得，出矿石排开水的质量m排=470g−350g=120g
因为矿石浸没水中，所以矿石的体积等于它排开水的体积为V=V排=m排ρ水=120g1g/cm3=120cm3
被测矿石的密度是ρ=mV=300g120cm3=2.5g/cm3
（2）③如图乙和图丙，烧杯和矿石整体漂浮在水中，根据漂浮条件得，浮力等于重力，由于整体重力不变，所以浮力不变，所以F1等于F2。
④图乙和图丙，烧杯和矿石整体漂浮，排开水的体积相等，烧杯露出部分的体积减少量等于矿石的体积，设烧杯的底面积是S，所以，矿石体积为V=（ℎ2−ℎ1）S=（0.07m−0.04m）S=0.03m×S=3cm×S
因为V=120cm3
所以烧杯的底面积S=VΔℎ=120cm33cm=40cm2
所以容器的底面积S'=2S=2×40cm2=80cm2=8×10−3m2
对于漂浮的物体，增加的浮力等于增加的重力，由甲和乙知ΔF浮=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
烧杯排开水的体积增加量ΔV'排=S'×（H2−H1）=8×10−3m2×（0.18m−0.13m）=4×10−4m3
根据阿基米德原理得ΔF浮=ρ液gΔV'排
所以，液体的密度ρ液=ΔF浮gΔV'排=3N10N/kg×4×10−4m3=0.75×103kg/m3
【分析】（1）根据电子秤上质量示数，测量质量大小；利用质量和体积的比值， 计算密度；
（2）漂浮的物体受到的浮力等于物体的密度；根据浮力和排开液体的体积，计算液体密度。
30．【答案】（1）粗糙
（2）存在
（3）下部
（4）绿光和红光看起来重合
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1）实验时，白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线。
（2）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内，即反射光线存在。
（3）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来沿水平方向缓慢转动圆台，直到看到绿光和红光看起来重合，由此得出结论。
【分析】（1）粗糙的物体表面可以发生漫反射；
（2）在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，折转光屏，光线存在；
（3）承接光线的纸板在同一平面内，可以看的入射光线和反射光线；
（4）反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
31．【答案】（1）
（2）右
（3）连接电路时没有断开开关；电压表的正负接线柱接反了
（4）断路
（5）0.75
（6）小灯泡的实际功率过小
（7）左
（8）不合理；小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义
（9）灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同
（10）电压
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）由电路图知，电流从电源正极流出，依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V小于3V，故用0~3V小量程；根据欧姆定律得，通过灯泡的额定电流约为I=U额RL=2.5V10Ω=0.25A<0.6A
因此电流表用0~0.6A接入电路，滑动变阻器采用一上一下的方式接入电路。如图所示：
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处，即最右端。
（3）连接电路时，刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，说明电路是通路，即连接电路时没有断开开关。电压表正确接入电路指针应正向偏转，但发现电压表的指针如下图所示反向偏转，则连接电路时，电压表的正负接线柱接反了，所以存在的问题是：①连接电路时没有断开开关；②电压表的正负接线柱接反了。
（4）移动滑动变阻器滑片，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路断路，电压表的示数接近电源电压，说明与电压表并联之外的电路是正常的，则故障可能是小灯泡断路。
（5）电流表用0~0.6A接入电路，分度值为0.02A，小灯泡正常发光时，如图所示电流表的示数0.30A，则小灯泡的额定功率是P额=U额I正常=2.5V×0.30A=0.75W
（6）第1次实验中，由记录表中数据知，小灯泡两端电压太小，通过的电流小，导致发现小灯泡不发光，所以原因是小灯泡的实际功率过小。
（7）由表中数据可知，小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路中的电阻应变小，向左端移动滑动变阻器的滑片。
（8）小敏的观点不正确，由表中数据可知，小灯泡在不同电压下，实际功率是不同的，求平均值没有意义。
（9）小灯泡电阻的差异很大，因为灯丝电阻受温度影响较大，小灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，所以电阻不同。
（10）将小灯泡换成一个定值电阻，即电阻不变，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。
【分析】（1）该实验电路中，滑动变阻器与未知电阻串联，滑动变阻器连接时，应采取一上一下的连接方式，滑片远离下端连接导线的接线柱时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最大阻值处；
（3）刚连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，连接电路时没有断开开关；电压表的指针反向偏转，则连接电路时，电压表的正负接线柱接反了；
（4）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（5）根据公式P=UI，可求出额定功率；
（6）电阻大，电流小，灯泡的实际功率小，亮度小；
（7）小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，变阻器接入电路中的电阻应变小；
（8）灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（9）灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（10）电阻不变，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。实验序号
斜面的倾斜程度
物块的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
36.4%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率
小灯泡的发光情况
1
0.5
0.16
不发光
2
1
0.2
较暗
3
1.5
0.25
较亮
4
2.5
正常发光
5
3
0.32
发出耀眼的光
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