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2024年河南省中考模拟物理试题（二）（原卷版+解析版）
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一、填空题（共6题；每空1分，共14分）
1. 蜡染是我国民间传统工艺，如图为蜡染中点蜡工序，即把不染色的地方涂上蜡液，然后放入染缸中进行染色。由于凝固在布上，蜡与布间的作用力会比液体时 _____（选填“大”或“小”），所以能牢固的粘在布上，染料能把布染色，是因为染料分子在做 _____。
【答案】 ①. 大 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1]蜡液凝固在布上，蜡与布间的作用力会比液体时要大一些，所以能牢固的粘在布上。
[2]染料能把布染色，属于扩散现象，这是因为染料分子在不停地做无规则运动。
2. 2022年10月31日，梦天实验舱搭载“长征五号B遥四”运载火箭在文昌航天发射场成功升空。火箭升空时，向下喷射高速气流，获得向上的推力，说明力的作用是______的；梦天实验舱与天和核心舱对接后，一起绕地球飞行，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是______的；梦天实验舱从地球到达到太空后，它的质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 相互 ②. 静止 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]火箭升空时，向下喷射高速气流，由于力的作用是相互的，高速气流对火箭产生向上的推力，使火箭上升。
[2]梦天实验舱与天和核心舱对接后，一起绕地球飞行，它们之间的相对位置没有发生变化，故以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是静止的。
[3]质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以梦天实验舱从地球到达到太空后，它的质量不变。
3. 如图是在城区作业的环保雾炮车，一边行驶一边向空中喷雾，喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，它的四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。工作过程中，柴油燃料的热值______，车内水的比热容 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。
[2][3]热值与燃料的种类有关，故工作过程中，燃料柴油的热值不变；比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，故工作过程中，质量改变，但比热容与质量无关，所以水车内水的比热容不变。
4. 如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻___________（选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量___________（选填“较多”或“较少”）。
【答案】 ①. 较大 ②. 较多
【解析】
【详解】[1]导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。在材料相同时，导体的横截面积越大、长度越短，电阻越小。对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线，由于劣质导线横截面积减小，所以电阻较大。
[2]根据Q=I2Rt可知，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线由于电阻大，所以产生的热量较多。
5. 如图电路，电源两端电压U=12V保持不变，R=6Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2.5A，如果用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为______A，电路总功率变为原来的______倍。
【答案】 ①. 1.5 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，由 可得，电路的总电阻
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点得
解得R′=24Ω。
用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时虚线框部分电路通过的电流
通过R的电流
则干路的电流，即电流表示数将变为
I′=I1+I2=0.5A+1A=1.5A
[2]两次的总功率之比
P:P′=UI:(UI′)=I:I′=2.5A:1.5A=5:3
所以
P'=P=0.6P
即电路总功率变为原来的0.6倍。
6. 通电导体在磁场中受到力的作用，如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转？你的猜想：__（选填“会”或“不会”）。你这样猜想的理由是：__。
【答案】 ①. 会 ②. 电子的定向移动形成电流，磁场对电流有力的作用
【解析】
【详解】[1][2]因为电子束定向移动形成电流，一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时相当于电流在磁场中通过，由于磁场力的作用电子将会发生偏转。
二、选择题（共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分）
7. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A. 人体的安全电压为36V
B. 中学生上楼的功率可达1500W
C. 教室里一盏日光灯工作1h消耗电能0.4kW·h
D. 家用电饭锅额定电流约为4A
【答案】D
【解析】
【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，故A不符合题意；
B．中学生体重约为500N，一层楼高度约为3m，用时约10s，因此中学生正常上楼功率约
故B不符合题意；
C．一盏日光灯正常发光时的功率约为40W，所以一盏日光灯工作1h消耗电能为
W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW·h
故C不符合题意；
D．家用电饭锅的额定功率约为880W，额定电流约为220V，正常工作的电流约为
故D符合题意。
故选D。
8. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解：其中正确的是（ ）
①“不敢高声语，恐惊天上人” ——“高”是指声音的特征“响度”
②“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠” ——霜的形成过程需要吸热
③“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸
④“孤帆一片日边来” ——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①“不敢高声语，恐惊天上人” ——“高”是指声音的大小，而响度是指声音的大小，故①正确；
②“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠” ——霜的形成过程是凝华，凝华需要放热，故②错误；
③“人面桃花相映红”——桃花不是光源，反射出的红光映红了人的脸，故③错误；
④“孤帆一片日边来” ——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的，孤帆和江岸的位置在不断改变，故④正确。
故C正确，ABD错误。
故选C。
9. 2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到零下53度，打破我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试泼水成冰的游戏。如图所示，“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30度以下的极寒环境中才能成功，关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（ ）
A. 用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B. 图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C. 和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成
D. 开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．开水在短时间内能提供大量的水蒸气，所以用滚烫的开水而不用冷水，故A正确，不符合题意；
B．水蒸气在极寒环境下可以直接放热凝华成小冰晶，故B正确，不符合题意；
C．雾的形成是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，泼水成冰是水蒸气凝华成的冰晶，它们的原理不同，故C错误，符合题意；
D．开水提供水蒸气是液态的水变成气态的水蒸气，是汽化现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 如图展示了古代劳动人民的智慧成果，涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：日晷是测量长度的器材
B. 图乙：孔明灯升空是因为流速越大压强越小
C. 图丙：紫砂壶利用了连通器的原理
D. 图丁：司南静止时勺柄指向北方
【答案】C
【解析】
【详解】A．日晷是测量时间的计时仪器，不是测量长度的工具，故A错误；
B．孔明灯升空是因为受到了空气的浮力，故B错误；
C．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，是利用连通器的原理，故C正确；
D．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，司南静止时勺柄指向南方，故D错误。
故选C。
11. 2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（ ）
A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、C两点动能可能相等
D. 在整个运动过程中，足球的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球在B点时受重力和空气阻力作用，这两个力不在一条直线上，所以，足球受力不平衡，故A不符合题意；
B．足球在B点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B不符合题意；
C．由图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C符合题意；
D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D不符合题意。
故选C。
12. 在如图的电路中，图甲的电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为0～0.6A，电压表的规格为0～15V，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8V
B. 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C. 灯泡消耗的最大功率为5.4W
D. 灯泡消耗的最大功率为1.2W
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当电流表示数为0.4A时，由图象可知灯泡两端的电压UL＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数
UR＝U﹣UL′＝9V﹣1V＝8V
故A正确。
B．由P＝UI知道，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流Imax＝0.6A，由图象知道，灯泡两端的电压UL′＝2V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑′＝U﹣UL′＝9V﹣2V＝7V
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故B正确；
CD．灯泡消耗的最大功率
PL′＝UL′I大＝2V×0.6A＝1.2W
故C错误，D正确。
故选C。
13. 如图甲是小美家的体重秤，它的电路图如图乙所示，R1为压敏电阻，其电阻值随人体质量的增大而变小。以下说法正确的是（ ）
A. 体重秤显示器相当于一个电流表
B. 人体质量越大，压敏电阻R1两端的电压越大
C. 人体质量越大，电路消耗电功率越大
D. 电路中的R2不起作用，可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表，故A正确；
BC．图中R1与R2串联，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以，被测物体的质量越大，R1的电阻越小，R1分得的电压越小，由电阻的串联可知电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由P=I2R2可知，电路消耗的电功率越大，故C正确，B错误；
D．当R1的电阻很小时， R2可以起到保护电路的作用，防止电路中的电流过大烧坏用电器，所以电路中的R2不能去掉，故D错误。
故选AC。
14. 如图所示，在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，此时杠杆与水平方向夹角为30°（如图实线部分所示）。若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中（ ）
A. 拉力F逐渐变大，拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大，拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大，拉力做功为
D. 拉力F保持不变，拉力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知，阻力G不变，其阻力臂不断增大，由于拉力始终与杠杆垂直，则动力臂不变，所以动力F逐渐增大，由图可知，物体的重心升高
由于不考虑杠杆的自重和阻力，所以拉力做的功等于克服物重做的功，即
故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
三、作图题（共2题；每题2分，共4分）
15. 如图，一束光线垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，在图中画出经过平面镜反射后射向凸透镜的入射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，入射角等于
反射角等于45°，据此画出反射光线；又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：
16. 投影仪的灯泡功率很大。需要使用风扇进行散热。在使用投影仪时。先闭合开关S2，风扇转动。再闭合开关S1，灯泡发光；若只闭合开关S1，灯泡不发光。请在图中按要求将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，S2在干路上，S1和灯泡串联在一条支路上，灯泡与电动机并联，注意开关接到火线上，如图所示：
四、实验题（共3题；每空1分，共19分）
17. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 ___________两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 ___________来反映的；
（2）比较不同物质吸热能力的特点：
①应选择 ___________两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过 ___________来反映的；
③比较不同物质吸热能力关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 ___________
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入相同质量的同种液体
C.使用相同的烧杯
D.控制液体初温度相同
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，液体 ___________的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为 ___________。
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化 ③. 甲、丙 ④. 加热时间的长短 ⑤. B ⑥. B ⑦. 1∶2
【解析】
【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量多少不能直接看出，可以通过温度计示数变化来反映的。
（2）①[3]比较不同物质的比热容，应选择相同的燃料（加热装置）加热不同物质，可选择甲、丙两图进行实验。
②[4]用相同的加热装置对液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，可以用加热时间反映不同物质吸热的多少。
③[5]实验过程中，为得到正确的结论，必须选择相同的烧杯和相同的加热方法，并且烧杯中分别装入质量、初温相同的不同液体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
④[6]如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，根据Q=cm∆t可知，B液体的吸热能力更强。
[7]由图像可知，A加热10min和B加热20min吸收的热量之比为1∶2，它们升高的温度相同，质量相同，根据Q=cm∆t可知，c与Q成正比，故A、B两种液体的比热容之比为1∶2。
18. 人们常把在农家自然环境中的散养鸡所生的蛋称为土鸡蛋，为了测量土鸡蛋的密度，小明进行了如下操作，请你回答问题：
（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，天平稳定后发现指针偏转情况如图甲所示，则应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节，直至横梁平衡；
（2）调节好天平，小明把鸡蛋放在天平的左盘中，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平平衡，则鸡蛋的质量为____________g；
（3）将鸡蛋放入烧杯中，加入适量的水没过鸡蛋，在液面处作标记1（如图丙①），取出鸡蛋后在液面处作标记2（如图丙②），用量筒向烧杯中加水直到与第一次标记相平（如图丙③），倒入水的体积为50cm3，则小明所测鸡蛋的密度为____________kg/m3，这样测得的土鸡蛋的密度值将____________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）；
（4）接下来，小明又想到，用学过的浮力知识也能测量鸡蛋的密度，只需要再配备点盐和一支____________即可：在①中加盐并搅拌，直到鸡蛋恰好____________，再用配备的工具直接测量就能得到该土鸡蛋的平均密度了，通过对比他发现，土鸡蛋和普通鸡蛋的密度是一样的。
【答案】 ①. 右 ②. 58 ③. 1.16×103 ④. 偏小 ⑤. 密度计 ⑥. 悬浮
【解析】
【详解】（1）[1]调节天平横梁平衡时，将天平放在水平桌面上，先将游码移动至标尺的零刻线处，根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向上翘的方向移动，由图可知天平的右端上翘，则平衡螺母应该向右调节。
（2）[2]在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量，由图可知砝码的质量为55g，游码对应的数值为3g，则物体的质量为
55g + 3g = 58g
（3）[3][4]通过等效替代法可知，倒入水的体积为鸡蛋的体积，为50cm3，通过密度计算公式可知鸡蛋的密度为
由于鸡蛋从水中取出时不可避免会沾有一些水，导致倒入水的体积即鸡蛋的体积偏大，根据密度公式 可知，可知所测密度会偏小。
（4）[5][6]利用浮力知识测鸡蛋密度，需要利用盐和密度计来测量；根据物体浮沉条件可知，当加入的盐达到一定量的时候，鸡蛋处于悬浮状态时，盐水的密度等于鸡蛋的密度，此时利用密度计可以直接测量得出鸡蛋的密度。
19. 小华用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率约为1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的电路连接完整。要求：开关闭合后，变阻器滑片向左移动时，小灯泡亮度变亮；（ ）
（2）开关闭合前，变阻器的滑片应移至最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（3）开关闭合后，移动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小华选用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙的电路及实验步骤：
①按照图丙连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R0两端的电压U0，再算出小灯泡的额定功率；
③小明通过实验操作，发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确。要解决此问题，可采取的两种方法是：___________、___________。
（5）完成上述实验后，小华想利用图丁所示电路，在MN间接入适当的元件，完成以下物理实验：
①接入一个未知电阻Rx，测出它的阻值；
②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；
③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；
④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率。
其中能够完成的实验有 ___________（填序号）。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 1.14 ④. 换用阻值更小的定值电阻 ⑤. 换用电压更大的电源 ⑥. ①④
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合后，变阻器滑片向左移动时，小灯泡亮度变亮，说明电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此滑动变阻器需要连接左下端接线柱与电流表串联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（3）[3]当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
（4）[4][5]根据P=UI，灯泡正常工作时电流约为
由欧姆定律，定值电阻的电压为
U0=IR0=0.26A×10Ω=2.6V
根据串联电路电压的特点可知，灯的电压为
U灯=U-U0=6V-2.6V=3.4V＜3.8V
故无法使灯正常发光，不能测量出灯的额定功率，造成这种情况的原因是R0阻值太大或电源电压太小；故要解决此问题，应采取的方法是：换用阻值更小的定值电阻或换用电压更大的电源。
（5）[6]图中电压表可测MN间的电压，电流表可测电路中的电流。
①接入一个未知电阻Rx，可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流，利用可求它的阻值，故该实验能完成；
②为得出普遍性的规律，探究电流和电阻的关系，要换用不同的定值电阻多次测量，而定值电阻只有一个，故不能完成；
③探究电流和电压的关系，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能完成；
④通过灯电流为额定电流时，灯正常发光，读出灯的电压，根据P=UI可测出灯泡的额定功率，故该实验能完成。
故能完成的实验为①④。
五、计算题（共2题；共17分）
20. 百度联手奇瑞汽车，在安徽省芜湖市打造了国内首个全无人车运营区域．某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg.求:
(1)汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力．
(2)汽车行驶75min牵引力做的功．
(3)汽车发动机的效率．
【答案】(1)800N；(2)7.2×107；(3)25%
【解析】
【详解】（1）由知道，汽车总重力是：，
故汽车行驶时受到的阻力是：，
由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，；
（2）由知道，汽车行驶的距离是：
，
牵引力做功：；
（3）6.4kg汽油完全燃烧放出的热量是：，
所以，汽车发动机的效率是：
21. 物理课外兴趣小组为农场鸡舍设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图甲所示。R3为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2均为电热丝，R1＝200Ω，R2＝100Ω，线圈阻值忽略不计。
（1）为了用电安全，电热器应使用_________插头；
（2）已知保温挡的功率为242W，请通过计算说明在图甲中电阻R1和电阻R2两个元件的位置，并在虚线框内画出元件符号，将工作电路图补充完整_________；
（3）工作电路加热10min时的消耗的电能是多少_________？
（4）控制电路电源电压为6V，经测试，当控制电路中电流减小到0.1A时衔铁弹起。热敏电阻R3随温度变化关系如图乙所示，求衔铁弹起时电热器所控制的温度是多少_________？
【答案】 ①. 三脚 ②. 见解析 ③. 4.356×105J ④. 16℃
【解析】
【详解】（1）[1]大功率用电器就属外壳需要接地，以确保安全，因此电热器应使用三脚插头。
（2）[2]已知保温挡的功率为242W，由知道
即
R保＝R1＝200Ω
闭合开关S1、S2，当衔铁没有被电磁铁吸引时，电热丝R1、R2并联，此时工作电路的总电阻最小，由知道，工作电路的总功率最大，处于加热状态；闭合开关S1、S2，当衔铁被电磁铁吸下时，电热丝R1接入电路，此时工作电路的总电阻最大，由知道，工作电路的总功率最小，处于保温状态，故R1应接在图甲中下面的虚线框内，R2接在图甲中上面的虚线框内，如下图
（3）[3]加热时，电热丝R1、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，工作电路的总功率
则工作电路加热10min时的消耗的电能为
W＝P加热t＝726W×10×60s＝4.356×105J
（4）[4]当控制电路中电流减小到0.1A时衔铁弹起，此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，衔铁弹起时电热器所控制的温度为16℃。
一、填空题（共6题；每空1分，共14分）
1. 蜡染是我国民间传统工艺，如图为蜡染中点蜡工序，即把不染色的地方涂上蜡液，然后放入染缸中进行染色。由于凝固在布上，蜡与布间的作用力会比液体时 _____（选填“大”或“小”），所以能牢固的粘在布上，染料能把布染色，是因为染料分子在做 _____。
【答案】 ①. 大 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1]蜡液凝固在布上，蜡与布间的作用力会比液体时要大一些，所以能牢固的粘在布上。
[2]染料能把布染色，属于扩散现象，这是因为染料分子在不停地做无规则运动。
2. 2022年10月31日，梦天实验舱搭载“长征五号B遥四”运载火箭在文昌航天发射场成功升空。火箭升空时，向下喷射高速气流，获得向上的推力，说明力的作用是______的；梦天实验舱与天和核心舱对接后，一起绕地球飞行，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是______的；梦天实验舱从地球到达到太空后，它的质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 相互 ②. 静止 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]火箭升空时，向下喷射高速气流，由于力的作用是相互的，高速气流对火箭产生向上的推力，使火箭上升。
[2]梦天实验舱与天和核心舱对接后，一起绕地球飞行，它们之间的相对位置没有发生变化，故以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是静止的。
[3]质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以梦天实验舱从地球到达到太空后，它的质量不变。
3. 如图是在城区作业的环保雾炮车，一边行驶一边向空中喷雾，喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，它的四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。工作过程中，柴油燃料的热值______，车内水的比热容 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。
[2][3]热值与燃料的种类有关，故工作过程中，燃料柴油的热值不变；比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，故工作过程中，质量改变，但比热容与质量无关，所以水车内水的比热容不变。
4. 如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻___________（选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量___________（选填“较多”或“较少”）。
【答案】 ①. 较大 ②. 较多
【解析】
【详解】[1]导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关。在材料相同时，导体的横截面积越大、长度越短，电阻越小。对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线，由于劣质导线横截面积减小，所以电阻较大。
[2]根据Q=I2Rt可知，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线由于电阻大，所以产生的热量较多。
5. 如图电路，电源两端电压U=12V保持不变，R=6Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2.5A，如果用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为______A，电路总功率变为原来的______倍。
【答案】 ①. 1.5 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，由 可得，电路的总电阻
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点得
解得R′=24Ω。
用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时虚线框部分电路通过的电流
通过R的电流
则干路的电流，即电流表示数将变为
I′=I1+I2=0.5A+1A=1.5A
[2]两次的总功率之比
P:P′=UI:(UI′)=I:I′=2.5A:1.5A=5:3
所以
P'=P=0.6P
即电路总功率变为原来的0.6倍。
6. 通电导体在磁场中受到力的作用，如图甲所示。图乙中若一束电子沿图示方向高速穿过磁场时会不会偏转？你的猜想：__（选填“会”或“不会”）。你这样猜想的理由是：__。
【答案】 ①. 会 ②. 电子的定向移动形成电流，磁场对电流有力的作用
【解析】
【详解】[1][2]因为电子束定向移动形成电流，一束电子沿着图示方向高速穿过U形磁铁的磁场时相当于电流在磁场中通过，由于磁场力的作用电子将会发生偏转。
二、选择题（共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分）
7. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A. 人体的安全电压为36V
B. 中学生上楼的功率可达1500W
C. 教室里一盏日光灯工作1h消耗电能0.4kW·h
D. 家用电饭锅额定电流约为4A
【答案】D
【解析】
【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，故A不符合题意；
B．中学生体重约为500N，一层楼高度约为3m，用时约10s，因此中学生正常上楼功率约
故B不符合题意；
C．一盏日光灯正常发光时的功率约为40W，所以一盏日光灯工作1h消耗电能为
W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW·h
故C不符合题意；
D．家用电饭锅的额定功率约为880W，额定电流约为220V，正常工作的电流约为
故D符合题意。
故选D。
8. 五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解：其中正确的是（ ）
①“不敢高声语，恐惊天上人” ——“高”是指声音的特征“响度”
②“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠” ——霜的形成过程需要吸热
③“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸
④“孤帆一片日边来” ——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①“不敢高声语，恐惊天上人” ——“高”是指声音的大小，而响度是指声音的大小，故①正确；
②“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠” ——霜的形成过程是凝华，凝华需要放热，故②错误；
③“人面桃花相映红”——桃花不是光源，反射出的红光映红了人的脸，故③错误；
④“孤帆一片日边来” ——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的，孤帆和江岸的位置在不断改变，故④正确。
故C正确，ABD错误。
故选C。
9. 2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到零下53度，打破我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试泼水成冰的游戏。如图所示，“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30度以下的极寒环境中才能成功，关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（ ）
A. 用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B. 图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C. 和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有雾的形成
D. 开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．开水在短时间内能提供大量的水蒸气，所以用滚烫的开水而不用冷水，故A正确，不符合题意；
B．水蒸气在极寒环境下可以直接放热凝华成小冰晶，故B正确，不符合题意；
C．雾的形成是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水滴，泼水成冰是水蒸气凝华成的冰晶，它们的原理不同，故C错误，符合题意；
D．开水提供水蒸气是液态的水变成气态的水蒸气，是汽化现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 如图展示了古代劳动人民的智慧成果，涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：日晷是测量长度的器材
B. 图乙：孔明灯升空是因为流速越大压强越小
C. 图丙：紫砂壶利用了连通器的原理
D. 图丁：司南静止时勺柄指向北方
【答案】C
【解析】
【详解】A．日晷是测量时间的计时仪器，不是测量长度的工具，故A错误；
B．孔明灯升空是因为受到了空气的浮力，故B错误；
C．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，是利用连通器的原理，故C正确；
D．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，司南静止时勺柄指向南方，故D错误。
故选C。
11. 2022年卡塔尔世界杯足球赛已圆满落幕，如图是某次比赛中足球落地后又弹起的示意图，图中B为第一次弹起的最高点，不计空气阻力。分析可知，足球（ ）
A. 在B点时受力平衡
B. 在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C. 在A、C两点动能可能相等
D. 在整个运动过程中，足球的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A．足球在B点时受重力和空气阻力作用，这两个力不在一条直线上，所以，足球受力不平衡，故A不符合题意；
B．足球在B点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律知道，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故B不符合题意；
C．由图知道，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在C点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在C点的重力势能，故足球在A、C两点的动能可能相等，故C符合题意；
D．在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故D不符合题意。
故选C。
12. 在如图的电路中，图甲的电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为0～0.6A，电压表的规格为0～15V，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为8V
B. 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C. 灯泡消耗的最大功率为5.4W
D. 灯泡消耗的最大功率为1.2W
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当电流表示数为0.4A时，由图象可知灯泡两端的电压UL＝1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数
UR＝U﹣UL′＝9V﹣1V＝8V
故A正确。
B．由P＝UI知道，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流Imax＝0.6A，由图象知道，灯泡两端的电压UL′＝2V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑′＝U﹣UL′＝9V﹣2V＝7V
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故B正确；
CD．灯泡消耗的最大功率
PL′＝UL′I大＝2V×0.6A＝1.2W
故C错误，D正确。
故选C。
13. 如图甲是小美家的体重秤，它的电路图如图乙所示，R1为压敏电阻，其电阻值随人体质量的增大而变小。以下说法正确的是（ ）
A. 体重秤显示器相当于一个电流表
B. 人体质量越大，压敏电阻R1两端的电压越大
C. 人体质量越大，电路消耗电功率越大
D. 电路中的R2不起作用，可以去掉
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表，故A正确；
BC．图中R1与R2串联，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以，被测物体的质量越大，R1的电阻越小，R1分得的电压越小，由电阻的串联可知电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由P=I2R2可知，电路消耗的电功率越大，故C正确，B错误；
D．当R1的电阻很小时， R2可以起到保护电路的作用，防止电路中的电流过大烧坏用电器，所以电路中的R2不能去掉，故D错误。
故选AC。
14. 如图所示，在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，此时杠杆与水平方向夹角为30°（如图实线部分所示）。若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中（ ）
A. 拉力F逐渐变大，拉力不做功
B. 拉力F逐渐变大，拉力的力臂大小不变
C. 拉力F逐渐变大，拉力做功为
D. 拉力F保持不变，拉力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
可知，阻力G不变，其阻力臂不断增大，由于拉力始终与杠杆垂直，则动力臂不变，所以动力F逐渐增大，由图可知，物体的重心升高
由于不考虑杠杆的自重和阻力，所以拉力做的功等于克服物重做的功，即
故AD不符合题意，BC符合题意。
故选BC。
三、作图题（共2题；每题2分，共4分）
15. 如图，一束光线垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，在图中画出经过平面镜反射后射向凸透镜的入射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，入射角等于
反射角等于45°，据此画出反射光线；又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：
16. 投影仪的灯泡功率很大。需要使用风扇进行散热。在使用投影仪时。先闭合开关S2，风扇转动。再闭合开关S1，灯泡发光；若只闭合开关S1，灯泡不发光。请在图中按要求将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，S2在干路上，S1和灯泡串联在一条支路上，灯泡与电动机并联，注意开关接到火线上，如图所示：
四、实验题（共3题；每空1分，共19分）
17. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 ___________两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 ___________来反映的；
（2）比较不同物质吸热能力的特点：
①应选择 ___________两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过 ___________来反映的；
③比较不同物质吸热能力关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 ___________
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入相同质量的同种液体
C.使用相同的烧杯
D.控制液体初温度相同
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，液体 ___________的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为 ___________。
【答案】 ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化 ③. 甲、丙 ④. 加热时间的长短 ⑤. B ⑥. B ⑦. 1∶2
【解析】
【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量多少不能直接看出，可以通过温度计示数变化来反映的。
（2）①[3]比较不同物质的比热容，应选择相同的燃料（加热装置）加热不同物质，可选择甲、丙两图进行实验。
②[4]用相同的加热装置对液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，可以用加热时间反映不同物质吸热的多少。
③[5]实验过程中，为得到正确的结论，必须选择相同的烧杯和相同的加热方法，并且烧杯中分别装入质量、初温相同的不同液体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
④[6]如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，根据Q=cm∆t可知，B液体的吸热能力更强。
[7]由图像可知，A加热10min和B加热20min吸收的热量之比为1∶2，它们升高的温度相同，质量相同，根据Q=cm∆t可知，c与Q成正比，故A、B两种液体的比热容之比为1∶2。
18. 人们常把在农家自然环境中的散养鸡所生的蛋称为土鸡蛋，为了测量土鸡蛋的密度，小明进行了如下操作，请你回答问题：
（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，天平稳定后发现指针偏转情况如图甲所示，则应将平衡螺母向____________（选填“左”或“右”）调节，直至横梁平衡；
（2）调节好天平，小明把鸡蛋放在天平的左盘中，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平平衡，则鸡蛋的质量为____________g；
（3）将鸡蛋放入烧杯中，加入适量的水没过鸡蛋，在液面处作标记1（如图丙①），取出鸡蛋后在液面处作标记2（如图丙②），用量筒向烧杯中加水直到与第一次标记相平（如图丙③），倒入水的体积为50cm3，则小明所测鸡蛋的密度为____________kg/m3，这样测得的土鸡蛋的密度值将____________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）；
（4）接下来，小明又想到，用学过的浮力知识也能测量鸡蛋的密度，只需要再配备点盐和一支____________即可：在①中加盐并搅拌，直到鸡蛋恰好____________，再用配备的工具直接测量就能得到该土鸡蛋的平均密度了，通过对比他发现，土鸡蛋和普通鸡蛋的密度是一样的。
【答案】 ①. 右 ②. 58 ③. 1.16×103 ④. 偏小 ⑤. 密度计 ⑥. 悬浮
【解析】
【详解】（1）[1]调节天平横梁平衡时，将天平放在水平桌面上，先将游码移动至标尺的零刻线处，根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向上翘的方向移动，由图可知天平的右端上翘，则平衡螺母应该向右调节。
（2）[2]在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量，由图可知砝码的质量为55g，游码对应的数值为3g，则物体的质量为
55g + 3g = 58g
（3）[3][4]通过等效替代法可知，倒入水的体积为鸡蛋的体积，为50cm3，通过密度计算公式可知鸡蛋的密度为
由于鸡蛋从水中取出时不可避免会沾有一些水，导致倒入水的体积即鸡蛋的体积偏大，根据密度公式 可知，可知所测密度会偏小。
（4）[5][6]利用浮力知识测鸡蛋密度，需要利用盐和密度计来测量；根据物体浮沉条件可知，当加入的盐达到一定量的时候，鸡蛋处于悬浮状态时，盐水的密度等于鸡蛋的密度，此时利用密度计可以直接测量得出鸡蛋的密度。
19. 小华用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率约为1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲中的电路连接完整。要求：开关闭合后，变阻器滑片向左移动时，小灯泡亮度变亮；（ ）
（2）开关闭合前，变阻器的滑片应移至最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（3）开关闭合后，移动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小华选用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙的电路及实验步骤：
①按照图丙连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R0两端的电压U0，再算出小灯泡的额定功率；
③小明通过实验操作，发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确。要解决此问题，可采取的两种方法是：___________、___________。
（5）完成上述实验后，小华想利用图丁所示电路，在MN间接入适当的元件，完成以下物理实验：
①接入一个未知电阻Rx，测出它的阻值；
②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；
③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；
④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率。
其中能够完成的实验有 ___________（填序号）。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 1.14 ④. 换用阻值更小的定值电阻 ⑤. 换用电压更大的电源 ⑥. ①④
【解析】
【详解】（1）[1]开关闭合后，变阻器滑片向左移动时，小灯泡亮度变亮，说明电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此滑动变阻器需要连接左下端接线柱与电流表串联，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（3）[3]当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
（4）[4][5]根据P=UI，灯泡正常工作时电流约为
由欧姆定律，定值电阻的电压为
U0=IR0=0.26A×10Ω=2.6V
根据串联电路电压的特点可知，灯的电压为
U灯=U-U0=6V-2.6V=3.4V＜3.8V
故无法使灯正常发光，不能测量出灯的额定功率，造成这种情况的原因是R0阻值太大或电源电压太小；故要解决此问题，应采取的方法是：换用阻值更小的定值电阻或换用电压更大的电源。
（5）[6]图中电压表可测MN间的电压，电流表可测电路中的电流。
①接入一个未知电阻Rx，可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流，利用可求它的阻值，故该实验能完成；
②为得出普遍性的规律，探究电流和电阻的关系，要换用不同的定值电阻多次测量，而定值电阻只有一个，故不能完成；
③探究电流和电压的关系，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能完成；
④通过灯电流为额定电流时，灯正常发光，读出灯的电压，根据P=UI可测出灯泡的额定功率，故该实验能完成。
故能完成的实验为①④。
五、计算题（共2题；共17分）
20. 百度联手奇瑞汽车，在安徽省芜湖市打造了国内首个全无人车运营区域．某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg.求:
(1)汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力．
(2)汽车行驶75min牵引力做的功．
(3)汽车发动机的效率．
【答案】(1)800N；(2)7.2×107；(3)25%
【解析】
【详解】（1）由知道，汽车总重力是：，
故汽车行驶时受到的阻力是：，
由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，；
（2）由知道，汽车行驶的距离是：
，
牵引力做功：；
（3）6.4kg汽油完全燃烧放出的热量是：，
所以，汽车发动机的效率是：
21. 物理课外兴趣小组为农场鸡舍设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图甲所示。R3为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2均为电热丝，R1＝200Ω，R2＝100Ω，线圈阻值忽略不计。
（1）为了用电安全，电热器应使用_________插头；
（2）已知保温挡的功率为242W，请通过计算说明在图甲中电阻R1和电阻R2两个元件的位置，并在虚线框内画出元件符号，将工作电路图补充完整_________；
（3）工作电路加热10min时的消耗的电能是多少_________？
（4）控制电路电源电压为6V，经测试，当控制电路中电流减小到0.1A时衔铁弹起。热敏电阻R3随温度变化关系如图乙所示，求衔铁弹起时电热器所控制的温度是多少_________？
【答案】 ①. 三脚 ②. 见解析 ③. 4.356×105J ④. 16℃
【解析】
【详解】（1）[1]大功率用电器就属外壳需要接地，以确保安全，因此电热器应使用三脚插头。
（2）[2]已知保温挡的功率为242W，由知道
即
R保＝R1＝200Ω
闭合开关S1、S2，当衔铁没有被电磁铁吸引时，电热丝R1、R2并联，此时工作电路的总电阻最小，由知道，工作电路的总功率最大，处于加热状态；闭合开关S1、S2，当衔铁被电磁铁吸下时，电热丝R1接入电路，此时工作电路的总电阻最大，由知道，工作电路的总功率最小，处于保温状态，故R1应接在图甲中下面的虚线框内，R2接在图甲中上面的虚线框内，如下图
（3）[3]加热时，电热丝R1、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，工作电路的总功率
则工作电路加热10min时的消耗的电能为
W＝P加热t＝726W×10×60s＝4.356×105J
（4）[4]当控制电路中电流减小到0.1A时衔铁弹起，此时热敏电阻的阻值
由图乙可知，衔铁弹起时电热器所控制的温度为16℃。
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河南省南阳市油田2021年中招第二次模拟物理试题(解析版+原卷版)： 这是一份河南省南阳市油田2021年中招第二次模拟物理试题(解析版+原卷版)，文件包含物理试题docx、物理答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
