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2024年云南师大实验中学中考一模物理试题（原卷版+解析版）
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1. 下列估测比较接近实际的是（ ）
A. 今天余姚的室外气温约20℃
B. 初中生的质量约为450g
C. 考试用涂卡笔的长度约为40cm
D. 呼吸一次的时间约为4s
【答案】D
【解析】
【详解】A．余姚位于浙江省，地处中国南方，现在其室外气温约10℃，故A不符合题意；
B．初中生质量约为50kg，故B不符合题意；
C．考试用涂卡笔的长度约为15cm到20cm，故C不符合题意；
D．正常人呼吸的频次是每分钟12到20次，也就是说呼吸一次需要3s到5s，故D符合题意。
故选D。
2. 如图，下列物态变化中需要吸热的是
A. 形成滚烫的烛泪
B. 形成轻柔的雪
C. 形成晶莹剔透的露珠
D. 形成飘渺的雾
【答案】A
【解析】
【详解】A形成烛泪是固态变为液态，需要吸收热量．故A符合题意．
B形成柔软的雪，是空气中的水蒸气迅速降温，凝华为固体的冰晶，此过程放热．故B错误．
C形成晶莹剔透的露珠是空气中的水蒸气液化成的小水珠是液化现象，需要放热，故C错误．
D形成飘渺的雾，是由气态变为液态，属于液化现象，需要放出热量．故D错误．故选A正确．
【点睛】熔化、汽化、升华需要吸热，凝固、液化、凝华需要放热，弄清楚每个选项中的物态变化再去判断吸放热情况
3. 如图所示的四个装置，关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述，正确的是（ ）
A. 图a可用来演示磁场对通电导线的作用
B. 图b可用来演示电流的磁效应
C. 图c可用来演示磁体的指向性
D. 图d可用来演示电磁感应现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．图a是研究电磁感应现象的实验装置，故A错误；
B．图b是演示的是奥斯特实验，是电流的磁效应的实验装置，故B正确；
C．图c是研究磁极间作用规律的实验装置，故C错误；
D．图d是演示磁场对电流作用的实验装置，故D错误。
故选B。
4. 在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上，将游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断错误的是（ ）
A. 指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了
B. 金属块的质量为74g
C. 金属块的体积为60cm3
D. 金属块的密度为7.4×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用天平测量物体质量前，先要将天平调平，指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了，故A正确，不符合题意；
B．金属块的质量
故B正确，不符合题意；
C．量筒内液柱高度为60mL，则金属块的体积
故C错误，符合题意；
D．金属块的密度
故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 白光通过三棱镜分解成七色光带B. 岸边景物在水中的倒影
C. 阳光下树叶的影子D. 放大镜将“关灯”两字放大
【答案】B
【解析】
【详解】．光透过棱镜分解成七色光带是发生了光的色散，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，岸边的景物在水中成像是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意。
C．地上的树叶的影子属于光的直线传播现象，故C不符合题意。
D．放大镜把字放大，这是利用光的折射，故D不符合题意。
故选。
6. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界，现代的“新四大发明：高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于“新四大发明”，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中高铁站台设置黄色安全线应用到了物理知识在气体中，流速越大的位置，压强越大
B. 图乙中支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
C. 图丙中共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D. 图丁中行驶在平直路面的快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A．人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人靠太近列车，在较大的压强差作用下很容易被驶过的高铁“吸”近的危险，所以高铁站台设置黄色安全线，故A错误；
B．支付盒子静止于水平桌面上，处于平衡状态，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故B错误；
C．共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，是因为受到摩擦力的作用改变了快递车的运动状态，故D错误。
故选C。
7. 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦和绳重，则（ ）
A. 有用功为450J
B. 拉力的大小为150N
C. 滑轮组的机械效率为80%
D. 拉力的功率为99W
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据W=Fs可得，有用功为
故A不符合题意；
B．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，不计摩擦和绳重，根据
可得，拉力的大小为
故B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
故C不符合题意；
D．拉力做的总功为
则拉力的功率为
故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表的示数I1=1.5A，R2的功率为P2，然后把滑片P滑至AB中点，电流表的示数为I2，I1:I2=2:1；当把滑片P滑至B端时，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器的功率为1.8W；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，电路的总功率为1.5P2，此时R1的功率为P1,则（ ）
A. 电源电压为15V
B. 电阻R1:R2=2:1
C. 电阻R1的功率P1为5.0W
D. 滑动变阻器RAB的最大阻值为30Ω
【答案】AB
【解析】
【详解】ABD．由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，有
则RAB=2R2；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流，由P=UI可知
则有
I并=1.5I1=1.5×1.5A=2.25A
由并联电路的特点可知，此时通过R2的电流与电路为R2的简单电路时通过R2的电流相等，即
I2并=I2=1.5A
由并联电路的电流特点可知，此时通过R1的电流为
I1并=I并-I2并=2.25A-1.5A=0.75A
由欧姆定律可知，电阻R1、R2之比为
当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为
R总=R1+R2+RAB=2R2+R2+2R2=5R2
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为
由P=UI=I2R可知，滑动变阻器最大阻值为
则此时电路中的总电阻为
因此电源电压为
U=I串R总=0.3A×50Ω=15V
故AB正确，D错误；
C．根据可知，电阻R1的功率为
P1=UI1=15V×1.5A=22.5W
故C错误。
故选AB
9. 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（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值是8Ω
B. 滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω
C. 电源电压为8V
D. 电路消耗的最大电功率为14.4W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，的最大阻值和串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电路中的最小电流，滑动变阻器的功率，由可得，滑动变阻器的最大阻值
故A错误；
BC．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
由图乙可知，当电路中的电流时，滑动变阻器的功率最大，最大，则滑动变阻器接入电路中的电阻
故B正确；
同理可得电源电压
因电源的电压不变，所以
解得：，则电源电压
故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最小为时，只有工作，此时电路中的电流最大，总功率最大，则最大总功率
故D正确。
故选BD
10. 如图所示，放有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一木块浸没到水中一定深度，剪断细线，木块开始上浮，最后漂浮在水面上，漂浮时有五分之二体积露出水面，已知水的密度为1.0×103kg/m3，下列叙述中正确的是（ ）
A. 木块的密度为6.0×103kg/m3
B. 在露出水面之前，木块所受浮力不变
C. 在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
D. 在木块浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A．木块最终漂浮，漂浮时有五分之二体积露出水面，浮力等于重力，即
解得
故A错误；
B．在露出水面之前，排开水的体积不变，所以木块所受浮力不变，故B正确；
C．木块上浮，说明浮力大于重力，故C正确；
D．木块漂浮时的浮力等于重力，浸没时浮力大于重力，即漂浮时的浮力更小，由 可知，漂浮时排开水的体积小，杯子的底面积不变，所以在漂浮时水面高度更低，由可知，漂浮时水对烧杯底的压强更小，故D错误。
故选BC。
二．填空题（共6小题，满分14分）
11. 女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音的响度___________（选填“大”或“小”），女高音的音调___________（选填“高”或“低”）。在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，是因为他们的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）相似。
【答案】 ①. 小 ②. 高 ③. 音色
【解析】
【详解】[1][2]女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音低声伴唱，声音低是指男低音的响度小；女高音的声带振动的频率大，音调高。
[3]每个声音都有特有的特色叫做音色，所以在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，指的是音色相似。
12. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空。工作时天通一号03星是通过______（选填“超声波”或“电磁波”）向地球传递信息的。其内部的芯片是由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，天通一号03星是通过电磁波向地球传递信息；其内部的芯片是由半导体材料制成的。
13. 质量为5kg、边长为10cm的正方体合金块A放置在水平桌面上静止，此时A对水平桌面的压强为_________Pa；若将同样材质边长为A的2倍的正方体B放置在A的正上方静止后，如图所示，A对水平桌面的压强将增大_________Pa。
【答案】 ①. 5×103 ②. 4×104
【解析】
【详解】[1]金属块A的所受到的重力为
GA=mAg=5kg×10N/kg=50N
金属块A的底面积为
S=LA2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
A对水平桌面的压强为
[2]金属块A的体积
VA=LA3=(10cm)3=103cm3=10-3m3
则金属块A的密度为
正方体B的边长
LB=2LA=2×10cm=20cm
则正方体B的体积为
VB=LB3=(20cm)3=8×10-3m3
正方体B的质量为
mB=ρVB=5×103kg/m3×8×10-3m3=40kg
则正方体B受到的重力为
G=mBg=40kg×10N/kg=400N
此时金属块A对地的压强为
A对水平桌面的压强将增大
Δp=p2-p1=4.5×104Pa-5×103Pa=4×104 Pa
14. 潮汐能的主要利用方式是潮汐发电，潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而可驱动水轮发电机组发电，如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水力发电的不同在于海水与河水相比，海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性。潮汐发电是利用电磁感应原理制成发电机来发电的，发电过程中把海水的___________ 能转化为电能，潮汐能属于___________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 机械 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1]潮汐运动时具有机械能，潮汐发电是机械能通过发电机利用电磁感应现象原理转化为电能。
[2]潮汐能可以源源不断的获得，属于可再生能源。
15. 如图所示为电烤炉的简化电路图，、均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响。当闭合、断开时，电烤炉处于______挡位（选填“高温”或“低温”），电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为______。
【答案】 ①. 低温 ②. 5∶2
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻串联；当两开关都闭合时，R2被短路，电路中只有R1；所以当S1闭合、S2断开时，电路中的电阻较大，由可知，电功率较小，所以电烤炉处于低温挡位。
[2]电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比
16. 航天员王亚平在进行太空授课时，其中一个项目是“水膜张力实验”：她把一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，这说明分子间存在_________。
【答案】引力
【解析】
【详解】分子间存在引力和斥力，金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，这说明分子间存在相互作用的引力。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
17. 如图，请将螺丝口灯泡、开关、三孔插座等元件，用笔画线代替导线连接成符合安全用电要求的家庭电路，其中开关只控制灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：螺口灯泡的顶端接火线，侧面接零线，同时开关要接在火线上，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
18. 指南针是中国的四大发明之一，这是我国对人类所作出的巨大贡献，指南针是利用地磁场指示方向。如图所示，地球是一个大磁体，类似条形磁铁，请在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向。
【答案】
【解析】
【详解】地磁场的地磁南极在地理北极附近，地磁南极在地理北极附近；小磁针北极指向地理北极，磁感线的切线方向为该点的磁场方向，在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向，如图所示：
四．实验探究题（共4小题，满分24分）
19. 小明同学在做“探究杠杆平衡条件”时，探究过程如下：
（1）未挂钩码前，他们调动杠杆左侧的平衡螺母，使杠杆在_____位置平衡。杠杆调节平衡后，在此后的实验中，_____（选填“可以”或“不可以”）旋动两侧的螺母使杠杆恢复平衡；
（2）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，若将两侧的钩码同时各向外移动两个小格，杠杆将_____（填写字母）
a.仍然平衡 b.左端下降 c.右端下降 d.无法判断
（3）小明同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=0.5N，L1=30cm，F2=1N和L1=15cm，于是他就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，他这样做是_____（选填“合理”或“不合理”）的。原因为：_____。
【答案】 ①. 水平 ②. 不可以 ③. c ④. 不合理 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]当杠杆在不挂钩码时，调节杠杆左侧的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于读取力臂；杠杆平衡后，在往后的实验过程中不能再调节两侧的平衡螺母。
（2）[3]设杠杆上每格长度是L，每个钩码的重力是G，若将杠杆两侧的钩码同时各向外移动两小格，左侧力和力臂的乘积
G×8L=8GL
右侧力和力臂的乘积
2G×5L=10GL
8GL<10GL
右端下倾，故选c。
（3）[4][5]用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，所以用一次实验数据就得出结论不合理。
20. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和____________的中心跟烛焰的中心大致在___________，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的_______________。实验中当蜡烛位于图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 __________厘米。保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将发光物置于光具座上的__________点（选填字母）。
【答案】 ①. 光屏 ②. 同一高度 ③. 中央 ④. 15 ⑤. B
【解析】
【详解】[1][2][3]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，组装和调试实验装置时，应使凸透镜的光心和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，目的是使得像始终成在光屏的中央，便于观察成像情况。
[4]当蜡烛位于图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则此时像距等于物距，且等于凸透镜的二倍焦距，即
解得
[5]为了得到放大的像，物体必须放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即距凸透镜的距离在15cm到30cm之间，故应该将发光物置于光具座上的B点。
21. 如图所示的是测额定电压为3.8V灯泡的额定功率的电路图。
（1）a是________表，b是________表；
（2）按如图所示的电路图连接好器材，测量前，开关应________，滑片P应滑到________端；
（3）如果小灯泡的阻值约为10Ω，电源由三节干电池串联组成，电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程。那么a表量程应选________，b表量程应选________；
（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有3.2V，滑动变阻器的滑片P应向________端移动，才能使电压表示数为________V，此时小灯泡的实际功率就等于额定功率；
（5）要测量的数据是________和________，计算灯泡的额定功率公式为________。
【答案】 ①. 电压 ②. 电流 ③. 断开 ④. B ⑤. 0～15V ⑥. 0～0.6A ⑦. A ⑧. 3.8 ⑨. 电压U ⑩. 电流I ⑪. P=UI
【解析】
【详解】（1）[1][2]因电压表要并联在用电器两端，电流表要串联在电路中，故a应为电压表，b为电流表。
（2）[3][4]在连接器材时，为保证安全，开关要断开，滑动变阻器应滑到最大阻值处，故滑片应滑到B处。
（3）[5][6]因电源为三节干电池串联组成的，且灯泡的额定电压为3.8V，故电压表a量程应选0～15V；因电阻约为10Ω，则由欧姆定律可得电流约为
故电流表b量程应选0～0.6A。
（4）[7][8]小灯泡电压只有3.2V，则说明通过灯泡的电流小，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电阻过大，故应将滑动变阻器接入电阻减小，即向A滑动，使灯泡两端的电压为3.8V，即此时的实际功率为额定功率；
（5）[9][10][11]电路中电压U及电流I可以直接测出，由P=UI可求得灯泡的额定功率。
22. 疫情防控成为新常态，学校使用红外测温枪测量同学们的体温，测温枪的结构简图如图所示。测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。小明提出猜想：体温的测量值可能与测温部位、测温距离有关，并进行了下面的探究活动。
（1）根据图可知，测温枪是通过探测_______（人体反射测温枪发出的/人体发出的）红外线来测量体温的。图中透镜是_______（凸透镜/凹透镜）；
（2）探究与测温部位的关系时，保持_______相同。对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如表，由实验数据表明，小明的猜想是_______（正确/错误）的；小明建议还要测量身体其他不同部位的温度进行比较，这样做的目的是_______；
（3）探究与测温距离的关系时，保持测温部位相同，实验数据如表：
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离_______（有关/无关），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在_______cm以内；
（4）小明对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是_______，从而导致红外线无法会聚在红外探测器中心位置。
【答案】 ①. 人体发出的 ②. 凸透镜 ③. 测温距离 ④. 正确 ⑤. 寻求普遍规律 ⑥. 无关 ⑦. 3 ⑧. 测温枪没有正对人体
【解析】
【详解】（1）[1]由结构简图可知，测温枪接受的是热辐射体（即人体）发出的红外线进行测温的。
[2]图中的透镜中间厚、边缘薄，是一块凸透镜。
（2）[3]温度测量值可能与测温部位、测温距离有关，在探究和测温部位的关系时，根据控制变量法的思想，应控制测温距离相同。
[4]由数据记录表可知，在测温距离相同的情况下，对额头和手腕进行测量，温度的测量值不同，则温度的测量值与测温部位有关，故说明小明的猜想是正确的。
[5]实验中对甲、乙、丙、丁四位同学的额头、手腕进行测量，还要对其他部位进行多次测量，是为了避免偶然性，寻求普遍规律。
（3）[6][7]保持测温部位相同，由实验记录表可知，该测温枪在有效测温距离3cm内，温度的测量值保持在36.5℃不变，故在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关，有效测温距离为3cm。
（4）[8]对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是测温枪没有正对人体，从而导致人体发出的红外线无法会聚在红外探测器中心位置，最终导致测温不准确。
五．解答题（共2小题，满分18分，每小题9分）
23. 小明了解到家用电热饮水机（图甲）有加热和保温两种工作状态，R1和R2均为用来加热的电热丝，阻值相等且不随温度改变。小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现如图丙所示的电能表5min闪烁了320次。求：
（1）在图乙中的虚线框内画出导线和电阻R1两个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整；
（2）求此饮水机加热时实际功率；
（3）电阻R1的阻值；（结果保留一位小数）
（4）解释为什么电热丝热得发烫，而导线却不怎么发热的原因？
【答案】（1）；（2）2400W；（3）20.2Ω；（4）见解析
【解析】
【详解】（1）假设图乙中靠近a位置的虚线框为电阻R1，另一个虚线框为导线，R1和R2的阻值均相等，开关S接a或b时，电阻R1或R2分别接入电路，电源电压保持220V不变，根据电功率的推导式可知，这两种情况的电功率是相同的，不存在加热和保温两种工作状态，假设不成立，故靠近a位置的虚线框不为电阻R1；假设图乙中靠近a位置的虚线框为导线，另一个虚线框为电阻R1，开关S接a时，电阻R1接入电路，电功率为，开关S接b时，电阻R1和R2串联，电功率为，比较可知，，存在加热和保温两种工作状态，假设成立，故靠近a位置的虚线框为导线，另一个虚线框为电阻R1，如下图所示：
（2）小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现如图丙所示的电能表5min闪烁了320次，从图丙可以看到，消耗1kW·h的电能，电能表闪烁1600次，那么闪烁320次，消耗的电能为
这过程所用时间为5min=300s，则此饮水机加热时的实际功率为
（3）由上述解析可知，加热时电功率的状态为开关S接a，电功率为2400W，电源电压为220V，根据可知，R1的阻值大小为
（4）因为导线的阻值较小，在相同时间内，通过导线和电热丝的电流是相同的，根据焦耳定律可知，导线产生的热量较小，所以电热丝热得发烫，而导线却不怎么发热。
24. 如图所示，正方体木块漂浮在水面上，总体积的露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为4N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.04m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K。（g取10N/kg）求：
（1）木块的密度。
（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，求此时木块排开水的体积
（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少？
【答案】（1）0.75×103kg/m3；（2）3.5×10-4m3；（3）100Pa。
【解析】
【详解】解：（1）木块漂浮，根据浮沉条件可知，，根据阿基米德原理可知
木块的重力为
则
木块总体积的露出水面，所以
木块的密度为
（2）如图：
当细绳断裂时
设此时木块排开水的体积为，则
即
解得
（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，浮力增加4N，排开水体积增加
水面上升
容器底受水的压强增大了
答：（1）木块的密度为0.75×103kg/m3；
（2）当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为3.5×10-4m3；
（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强增大了100Pa。温度/℃
部位
甲
乙
丙
丁
额头
36.6
37.0
36.8
36.8
手腕
36.4
36.4
36.2
36.3
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
1. 下列估测比较接近实际的是（ ）
A. 今天余姚的室外气温约20℃
B. 初中生的质量约为450g
C. 考试用涂卡笔的长度约为40cm
D. 呼吸一次的时间约为4s
【答案】D
【解析】
【详解】A．余姚位于浙江省，地处中国南方，现在其室外气温约10℃，故A不符合题意；
B．初中生质量约为50kg，故B不符合题意；
C．考试用涂卡笔的长度约为15cm到20cm，故C不符合题意；
D．正常人呼吸的频次是每分钟12到20次，也就是说呼吸一次需要3s到5s，故D符合题意。
故选D。
2. 如图，下列物态变化中需要吸热的是
A. 形成滚烫的烛泪
B. 形成轻柔的雪
C. 形成晶莹剔透的露珠
D. 形成飘渺的雾
【答案】A
【解析】
【详解】A形成烛泪是固态变为液态，需要吸收热量．故A符合题意．
B形成柔软的雪，是空气中的水蒸气迅速降温，凝华为固体的冰晶，此过程放热．故B错误．
C形成晶莹剔透的露珠是空气中的水蒸气液化成的小水珠是液化现象，需要放热，故C错误．
D形成飘渺的雾，是由气态变为液态，属于液化现象，需要放出热量．故D错误．故选A正确．
【点睛】熔化、汽化、升华需要吸热，凝固、液化、凝华需要放热，弄清楚每个选项中的物态变化再去判断吸放热情况
3. 如图所示的四个装置，关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述，正确的是（ ）
A. 图a可用来演示磁场对通电导线的作用
B. 图b可用来演示电流的磁效应
C. 图c可用来演示磁体的指向性
D. 图d可用来演示电磁感应现象
【答案】B
【解析】
【详解】A．图a是研究电磁感应现象的实验装置，故A错误；
B．图b是演示的是奥斯特实验，是电流的磁效应的实验装置，故B正确；
C．图c是研究磁极间作用规律的实验装置，故C错误；
D．图d是演示磁场对电流作用的实验装置，故D错误。
故选B。
4. 在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上，将游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断错误的是（ ）
A. 指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了
B. 金属块的质量为74g
C. 金属块的体积为60cm3
D. 金属块的密度为7.4×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用天平测量物体质量前，先要将天平调平，指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了，故A正确，不符合题意；
B．金属块的质量
故B正确，不符合题意；
C．量筒内液柱高度为60mL，则金属块的体积
故C错误，符合题意；
D．金属块的密度
故D正确，不符合题意。
故选C。
5. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 白光通过三棱镜分解成七色光带B. 岸边景物在水中的倒影
C. 阳光下树叶的影子D. 放大镜将“关灯”两字放大
【答案】B
【解析】
【详解】．光透过棱镜分解成七色光带是发生了光的色散，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，岸边的景物在水中成像是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意。
C．地上的树叶的影子属于光的直线传播现象，故C不符合题意。
D．放大镜把字放大，这是利用光的折射，故D不符合题意。
故选。
6. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术“四大发明”影响了世界，现代的“新四大发明：高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于“新四大发明”，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中高铁站台设置黄色安全线应用到了物理知识在气体中，流速越大的位置，压强越大
B. 图乙中支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
C. 图丙中共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D. 图丁中行驶在平直路面的快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【解析】
【详解】A．人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人靠太近列车，在较大的压强差作用下很容易被驶过的高铁“吸”近的危险，所以高铁站台设置黄色安全线，故A错误；
B．支付盒子静止于水平桌面上，处于平衡状态，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故B错误；
C．共享单车的脚踏板上刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因。行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，是因为受到摩擦力的作用改变了快递车的运动状态，故D错误。
故选C。
7. 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦和绳重，则（ ）
A. 有用功为450J
B. 拉力的大小为150N
C. 滑轮组的机械效率为80%
D. 拉力的功率为99W
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据W=Fs可得，有用功为
故A不符合题意；
B．由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，不计摩擦和绳重，根据
可得，拉力的大小为
故B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
故C不符合题意；
D．拉力做的总功为
则拉力的功率为
故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表的示数I1=1.5A，R2的功率为P2，然后把滑片P滑至AB中点，电流表的示数为I2，I1:I2=2:1；当把滑片P滑至B端时，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器的功率为1.8W；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，电路的总功率为1.5P2，此时R1的功率为P1,则（ ）
A. 电源电压为15V
B. 电阻R1:R2=2:1
C. 电阻R1的功率P1为5.0W
D. 滑动变阻器RAB的最大阻值为30Ω
【答案】AB
【解析】
【详解】ABD．由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，有
则RAB=2R2；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流，由P=UI可知
则有
I并=1.5I1=1.5×1.5A=2.25A
由并联电路的特点可知，此时通过R2的电流与电路为R2的简单电路时通过R2的电流相等，即
I2并=I2=1.5A
由并联电路的电流特点可知，此时通过R1的电流为
I1并=I并-I2并=2.25A-1.5A=0.75A
由欧姆定律可知，电阻R1、R2之比为
当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为
R总=R1+R2+RAB=2R2+R2+2R2=5R2
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为
由P=UI=I2R可知，滑动变阻器最大阻值为
则此时电路中的总电阻为
因此电源电压为
U=I串R总=0.3A×50Ω=15V
故AB正确，D错误；
C．根据可知，电阻R1的功率为
P1=UI1=15V×1.5A=22.5W
故C错误。
故选AB
9. 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（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值是8Ω
B. 滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω
C. 电源电压为8V
D. 电路消耗的最大电功率为14.4W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，的最大阻值和串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电路中的最小电流，滑动变阻器的功率，由可得，滑动变阻器的最大阻值
故A错误；
BC．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压
由图乙可知，当电路中的电流时，滑动变阻器的功率最大，最大，则滑动变阻器接入电路中的电阻
故B正确；
同理可得电源电压
因电源的电压不变，所以
解得：，则电源电压
故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最小为时，只有工作，此时电路中的电流最大，总功率最大，则最大总功率
故D正确。
故选BD
10. 如图所示，放有适量水的烧杯置于水平桌面上，将一木块浸没到水中一定深度，剪断细线，木块开始上浮，最后漂浮在水面上，漂浮时有五分之二体积露出水面，已知水的密度为1.0×103kg/m3，下列叙述中正确的是（ ）
A. 木块的密度为6.0×103kg/m3
B. 在露出水面之前，木块所受浮力不变
C. 在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力
D. 在木块浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A．木块最终漂浮，漂浮时有五分之二体积露出水面，浮力等于重力，即
解得
故A错误；
B．在露出水面之前，排开水的体积不变，所以木块所受浮力不变，故B正确；
C．木块上浮，说明浮力大于重力，故C正确；
D．木块漂浮时的浮力等于重力，浸没时浮力大于重力，即漂浮时的浮力更小，由 可知，漂浮时排开水的体积小，杯子的底面积不变，所以在漂浮时水面高度更低，由可知，漂浮时水对烧杯底的压强更小，故D错误。
故选BC。
二．填空题（共6小题，满分14分）
11. 女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音的响度___________（选填“大”或“小”），女高音的音调___________（选填“高”或“低”）。在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，是因为他们的___________（选填“音调”“响度”或“音色”）相似。
【答案】 ①. 小 ②. 高 ③. 音色
【解析】
【详解】[1][2]女高音放声歌唱时男低音低声伴唱，男低音与女高音相比较，男低音低声伴唱，声音低是指男低音的响度小；女高音的声带振动的频率大，音调高。
[3]每个声音都有特有的特色叫做音色，所以在模仿秀中，演员模仿他人的声音很逼真，指的是音色相似。
12. 我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空。工作时天通一号03星是通过______（选填“超声波”或“电磁波”）向地球传递信息的。其内部的芯片是由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，天通一号03星是通过电磁波向地球传递信息；其内部的芯片是由半导体材料制成的。
13. 质量为5kg、边长为10cm的正方体合金块A放置在水平桌面上静止，此时A对水平桌面的压强为_________Pa；若将同样材质边长为A的2倍的正方体B放置在A的正上方静止后，如图所示，A对水平桌面的压强将增大_________Pa。
【答案】 ①. 5×103 ②. 4×104
【解析】
【详解】[1]金属块A的所受到的重力为
GA=mAg=5kg×10N/kg=50N
金属块A的底面积为
S=LA2=(10cm)2=100cm2=10-2m2
A对水平桌面的压强为
[2]金属块A的体积
VA=LA3=(10cm)3=103cm3=10-3m3
则金属块A的密度为
正方体B的边长
LB=2LA=2×10cm=20cm
则正方体B的体积为
VB=LB3=(20cm)3=8×10-3m3
正方体B的质量为
mB=ρVB=5×103kg/m3×8×10-3m3=40kg
则正方体B受到的重力为
G=mBg=40kg×10N/kg=400N
此时金属块A对地的压强为
A对水平桌面的压强将增大
Δp=p2-p1=4.5×104Pa-5×103Pa=4×104 Pa
14. 潮汐能的主要利用方式是潮汐发电，潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而可驱动水轮发电机组发电，如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水力发电的不同在于海水与河水相比，海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性。潮汐发电是利用电磁感应原理制成发电机来发电的，发电过程中把海水的___________ 能转化为电能，潮汐能属于___________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 机械 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1]潮汐运动时具有机械能，潮汐发电是机械能通过发电机利用电磁感应现象原理转化为电能。
[2]潮汐能可以源源不断的获得，属于可再生能源。
15. 如图所示为电烤炉的简化电路图，、均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响。当闭合、断开时，电烤炉处于______挡位（选填“高温”或“低温”），电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为______。
【答案】 ①. 低温 ②. 5∶2
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知，当S1闭合、S2断开时，两电阻串联；当两开关都闭合时，R2被短路，电路中只有R1；所以当S1闭合、S2断开时，电路中的电阻较大，由可知，电功率较小，所以电烤炉处于低温挡位。
[2]电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比
16. 航天员王亚平在进行太空授课时，其中一个项目是“水膜张力实验”：她把一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，这说明分子间存在_________。
【答案】引力
【解析】
【详解】分子间存在引力和斥力，金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，这说明分子间存在相互作用的引力。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
17. 如图，请将螺丝口灯泡、开关、三孔插座等元件，用笔画线代替导线连接成符合安全用电要求的家庭电路，其中开关只控制灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：螺口灯泡的顶端接火线，侧面接零线，同时开关要接在火线上，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
18. 指南针是中国的四大发明之一，这是我国对人类所作出的巨大贡献，指南针是利用地磁场指示方向。如图所示，地球是一个大磁体，类似条形磁铁，请在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向。
【答案】
【解析】
【详解】地磁场的地磁南极在地理北极附近，地磁南极在地理北极附近；小磁针北极指向地理北极，磁感线的切线方向为该点的磁场方向，在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向，如图所示：
四．实验探究题（共4小题，满分24分）
19. 小明同学在做“探究杠杆平衡条件”时，探究过程如下：
（1）未挂钩码前，他们调动杠杆左侧的平衡螺母，使杠杆在_____位置平衡。杠杆调节平衡后，在此后的实验中，_____（选填“可以”或“不可以”）旋动两侧的螺母使杠杆恢复平衡；
（2）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，若将两侧的钩码同时各向外移动两个小格，杠杆将_____（填写字母）
a.仍然平衡 b.左端下降 c.右端下降 d.无法判断
（3）小明同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=0.5N，L1=30cm，F2=1N和L1=15cm，于是他就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，他这样做是_____（选填“合理”或“不合理”）的。原因为：_____。
【答案】 ①. 水平 ②. 不可以 ③. c ④. 不合理 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]当杠杆在不挂钩码时，调节杠杆左侧的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于读取力臂；杠杆平衡后，在往后的实验过程中不能再调节两侧的平衡螺母。
（2）[3]设杠杆上每格长度是L，每个钩码的重力是G，若将杠杆两侧的钩码同时各向外移动两小格，左侧力和力臂的乘积
G×8L=8GL
右侧力和力臂的乘积
2G×5L=10GL
8GL<10GL
右端下倾，故选c。
（3）[4][5]用实验来探究物理规律时，要采用多次实验，用多组实验数据来总结实验结论，实验结论具有普遍性，如果只有一次实验数据，总结的实验结论具有偶然性，所以用一次实验数据就得出结论不合理。
20. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，首先要使凸透镜和____________的中心跟烛焰的中心大致在___________，以保证凸透镜所成的实像落在光屏的_______________。实验中当蜡烛位于图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 __________厘米。保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将发光物置于光具座上的__________点（选填字母）。
【答案】 ①. 光屏 ②. 同一高度 ③. 中央 ④. 15 ⑤. B
【解析】
【详解】[1][2][3]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，组装和调试实验装置时，应使凸透镜的光心和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，目的是使得像始终成在光屏的中央，便于观察成像情况。
[4]当蜡烛位于图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则此时像距等于物距，且等于凸透镜的二倍焦距，即
解得
[5]为了得到放大的像，物体必须放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即距凸透镜的距离在15cm到30cm之间，故应该将发光物置于光具座上的B点。
21. 如图所示的是测额定电压为3.8V灯泡的额定功率的电路图。
（1）a是________表，b是________表；
（2）按如图所示的电路图连接好器材，测量前，开关应________，滑片P应滑到________端；
（3）如果小灯泡的阻值约为10Ω，电源由三节干电池串联组成，电流表有0～0.6A和0～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程。那么a表量程应选________，b表量程应选________；
（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有3.2V，滑动变阻器的滑片P应向________端移动，才能使电压表示数为________V，此时小灯泡的实际功率就等于额定功率；
（5）要测量的数据是________和________，计算灯泡的额定功率公式为________。
【答案】 ①. 电压 ②. 电流 ③. 断开 ④. B ⑤. 0～15V ⑥. 0～0.6A ⑦. A ⑧. 3.8 ⑨. 电压U ⑩. 电流I ⑪. P=UI
【解析】
【详解】（1）[1][2]因电压表要并联在用电器两端，电流表要串联在电路中，故a应为电压表，b为电流表。
（2）[3][4]在连接器材时，为保证安全，开关要断开，滑动变阻器应滑到最大阻值处，故滑片应滑到B处。
（3）[5][6]因电源为三节干电池串联组成的，且灯泡的额定电压为3.8V，故电压表a量程应选0～15V；因电阻约为10Ω，则由欧姆定律可得电流约为
故电流表b量程应选0～0.6A。
（4）[7][8]小灯泡电压只有3.2V，则说明通过灯泡的电流小，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电阻过大，故应将滑动变阻器接入电阻减小，即向A滑动，使灯泡两端的电压为3.8V，即此时的实际功率为额定功率；
（5）[9][10][11]电路中电压U及电流I可以直接测出，由P=UI可求得灯泡的额定功率。
22. 疫情防控成为新常态，学校使用红外测温枪测量同学们的体温，测温枪的结构简图如图所示。测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。小明提出猜想：体温的测量值可能与测温部位、测温距离有关，并进行了下面的探究活动。
（1）根据图可知，测温枪是通过探测_______（人体反射测温枪发出的/人体发出的）红外线来测量体温的。图中透镜是_______（凸透镜/凹透镜）；
（2）探究与测温部位的关系时，保持_______相同。对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如表，由实验数据表明，小明的猜想是_______（正确/错误）的；小明建议还要测量身体其他不同部位的温度进行比较，这样做的目的是_______；
（3）探究与测温距离的关系时，保持测温部位相同，实验数据如表：
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离_______（有关/无关），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在_______cm以内；
（4）小明对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是_______，从而导致红外线无法会聚在红外探测器中心位置。
【答案】 ①. 人体发出的 ②. 凸透镜 ③. 测温距离 ④. 正确 ⑤. 寻求普遍规律 ⑥. 无关 ⑦. 3 ⑧. 测温枪没有正对人体
【解析】
【详解】（1）[1]由结构简图可知，测温枪接受的是热辐射体（即人体）发出的红外线进行测温的。
[2]图中的透镜中间厚、边缘薄，是一块凸透镜。
（2）[3]温度测量值可能与测温部位、测温距离有关，在探究和测温部位的关系时，根据控制变量法的思想，应控制测温距离相同。
[4]由数据记录表可知，在测温距离相同的情况下，对额头和手腕进行测量，温度的测量值不同，则温度的测量值与测温部位有关，故说明小明的猜想是正确的。
[5]实验中对甲、乙、丙、丁四位同学的额头、手腕进行测量，还要对其他部位进行多次测量，是为了避免偶然性，寻求普遍规律。
（3）[6][7]保持测温部位相同，由实验记录表可知，该测温枪在有效测温距离3cm内，温度的测量值保持在36.5℃不变，故在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关，有效测温距离为3cm。
（4）[8]对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是测温枪没有正对人体，从而导致人体发出的红外线无法会聚在红外探测器中心位置，最终导致测温不准确。
五．解答题（共2小题，满分18分，每小题9分）
23. 小明了解到家用电热饮水机（图甲）有加热和保温两种工作状态，R1和R2均为用来加热的电热丝，阻值相等且不随温度改变。小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现如图丙所示的电能表5min闪烁了320次。求：
（1）在图乙中的虚线框内画出导线和电阻R1两个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整；
（2）求此饮水机加热时实际功率；
（3）电阻R1的阻值；（结果保留一位小数）
（4）解释为什么电热丝热得发烫，而导线却不怎么发热的原因？
【答案】（1）；（2）2400W；（3）20.2Ω；（4）见解析
【解析】
【详解】（1）假设图乙中靠近a位置的虚线框为电阻R1，另一个虚线框为导线，R1和R2的阻值均相等，开关S接a或b时，电阻R1或R2分别接入电路，电源电压保持220V不变，根据电功率的推导式可知，这两种情况的电功率是相同的，不存在加热和保温两种工作状态，假设不成立，故靠近a位置的虚线框不为电阻R1；假设图乙中靠近a位置的虚线框为导线，另一个虚线框为电阻R1，开关S接a时，电阻R1接入电路，电功率为，开关S接b时，电阻R1和R2串联，电功率为，比较可知，，存在加热和保温两种工作状态，假设成立，故靠近a位置的虚线框为导线，另一个虚线框为电阻R1，如下图所示：
（2）小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现如图丙所示的电能表5min闪烁了320次，从图丙可以看到，消耗1kW·h的电能，电能表闪烁1600次，那么闪烁320次，消耗的电能为
这过程所用时间为5min=300s，则此饮水机加热时的实际功率为
（3）由上述解析可知，加热时电功率的状态为开关S接a，电功率为2400W，电源电压为220V，根据可知，R1的阻值大小为
（4）因为导线的阻值较小，在相同时间内，通过导线和电热丝的电流是相同的，根据焦耳定律可知，导线产生的热量较小，所以电热丝热得发烫，而导线却不怎么发热。
24. 如图所示，正方体木块漂浮在水面上，总体积的露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为4N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.04m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K。（g取10N/kg）求：
（1）木块的密度。
（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，求此时木块排开水的体积
（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少？
【答案】（1）0.75×103kg/m3；（2）3.5×10-4m3；（3）100Pa。
【解析】
【详解】解：（1）木块漂浮，根据浮沉条件可知，，根据阿基米德原理可知
木块的重力为
则
木块总体积的露出水面，所以
木块的密度为
（2）如图：
当细绳断裂时
设此时木块排开水的体积为，则
即
解得
（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，浮力增加4N，排开水体积增加
水面上升
容器底受水的压强增大了
答：（1）木块的密度为0.75×103kg/m3；
（2）当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为3.5×10-4m3；
（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强增大了100Pa。温度/℃
部位
甲
乙
丙
丁
额头
36.6
37.0
36.8
36.8
手腕
36.4
36.4
36.2
36.3
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
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