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2024年黑龙江省大庆市中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年黑龙江省大庆市中考一模物理试题（解析版），共20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。
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填写在相应位置）
1. 下列数据中，符合实际情况的是（ ）
A. 家用电饭煲额定功率约为1000WB. 一元硬币的直径约为2.5dm
C. 教室门框的高度约为3mD. 一本初中物理教材的重力约为20N
【答案】A
【解析】
【详解】A．电饭煲属于大功率用电器，额定功率约为1000W，故A符合题意；
B．一元硬币的直径约为2.5cm，故B不符合题意；
C．教室门框的高度约为2m，故C不符合题意；
D．一本初中物理教材的质量约为0.2kg，重力约为2N，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列对声现象中四个实验的分析，正确的是（ ）
A. 图甲中，正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音的传播需要介质
B. 图乙中，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，说明声音可以在真空中传播
C. 图丙中，把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明声音只能在固体中传播
D. 图丁中，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，用相同的力敲击它们，从左到右音调越来越高
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的，故A错误；
B．图乙中，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，说明声音的传播需要介质，声音不可以在真空中传播，故B错误；
C．图丙中，把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明声音能在固体中传播，但不能说明声音只能在固体中传播，故C错误；
D．图丁中，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，从左到右水的量逐渐减少，用相同的力敲击它们，振动频率逐渐变大，所以从左到右音调越来越高，故D正确。
故选D。
3. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系，下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（ ）
A. 图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系
B. 图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
C. 图丙表示同种物质密度与其体积的关系
D. 图丁表示物体由静止下落过程中，重力对物体做功与时间的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体做匀速直线运动时，速度恒定不变，而图甲中速度随着时间的增加而变大，故A不符合题意；
B．电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，电流随着电压的增大而增大，故B不符合题意；
C．密度是物质的一种特性，一般情况下同种物质的密度不变，与体积无关，故C不符合题意；
D．物体由静止下落过程中，速度逐渐变大，单位时间内通过的路程也逐渐变大，由W=Gh可知，h逐渐变大，因此W也逐渐变大，故D符合题意。
故选D。
4. 下列有关能源的说法正确的是（ ）
A. 风能、地热能、潮汐能都来自于太阳
B. 自然界可以永久地为我们提供煤、风能等能源
C. 石油、煤、天然气都是不可再生能源
D. 核反应会发生剧烈的爆炸，人类无法和平利用核能
【答案】C
【解析】
【详解】A．风能来自于太阳，地热能来自于地球内部，潮汐能与天体运动有关，来自于太阳、地球与月球间的引力，故A错误；
B．煤不能在短时间内形成，属于不可再生资源，所以自然界不可以永久地为我们提供煤，故B错误；
C．石油、煤、天然气不能不断的从自然界中获取，属于不可再生能源，故C正确；
D．人类可以和平利用核能，核电站就是利用核裂变发电的，故D错误。
故选C。
5. 小军用矿泉水瓶装满水做了如图所示的四个实验，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中瓶子倒放后水对瓶盖的压强比正放时水对瓶底的压强大
B. 乙图中瓶子倒放时对水平桌面的压强等于甲图中瓶子倒放时对海绵产生的压强
C. 丙图中从三个小孔流出的水喷射的距离不相等，说明液体压强与深度有关
D. 丁图中将瓶中的水倒出后平放在水平桌面上，向两个空瓶的中间吹气，两瓶会向中间靠拢，说明流体中流速越大的位置压强越小
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图瓶子倒放后水的深度不变，由可知，甲图中瓶子倒放后水对瓶盖的压强与正放时水对瓶底的压强相同，故A错误，符合题意；
B．乙图中瓶子倒放时与甲图倒放时压力相同，受力面积相同，故对桌面的压强等于甲图中倒放时产生的压强，故B正确，不符合题意；
C．丙图中三个小孔的深度不同，从容器侧壁上三个孔喷出的水流距离不同，说明液体压强与深度有关，故C正确，不符合题意；
D．向两空瓶中间吹气，两瓶向中间空气流速大，压强小，而瓶子外侧压强大，从而形成向内的压强差，因此两个瓶子会向中间靠拢，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点，则物块（ ）
A. 从A到O先加速后减速B. 从A到B运动过程中摩擦力先变大后变小
C. 从A到B弹性势能一直减小D. 从O到B物块动能全部转化为弹性势能
【答案】A
【解析】
【详解】A．物块M拉至A处由静止释放后向左运动，可知在A点时弹力大于摩擦力，物体合力向左，加速运动，到达O点时弹簧不发生形变，弹力为零，由于物体与水平面之间的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，摩擦力阻碍物体运动，说明到达O之前就会出现弹力小于摩擦力，合力向右，开始减速，故从A到O先加速再减速，故A符合题意；
B．从A到B运动过程中，物体与水平面之间的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故B不符合题意；
C．从A到O，弹簧的弹性形变变小，从O到B，弹簧的弹性形变变大，从A到B弹性势能先减小后增大，故C不符合题意；
D．从O到B，物体速度降为零，动能减小，弹簧弹性形变变大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能，同时由于克服摩擦做功，部分动能转化为内能，故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
B. 此时A端为电磁铁的N极
C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大
D. 滑片P向右滑动，容器底部到水的压强变大
【答案】C
【解析】
【分析】(1)根据小铁球的受力情况进行分析。
(2)已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极。
(3)当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力和底部压强的变化。
【详解】A．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，其重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；
B．开关S闭合后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为S极，故B错误；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故C正确；
D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据p＝ρgh可知，容器底部受到的压强变小，故D错误。
故选C。
【点睛】本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用，平衡力、以及浮力，是一道综合题。
8. 探究活动中，掌握研究问题的方法非常重要。例如，探究声音产生的条件时，将发声的音叉触及水面，水花四溅。以下活动中所用方法与上述研究方法相同的是（ ）
A. 在描述磁场时引入了磁感线
B. 探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系
C. 测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低
D. 在探究液体蒸发快慢与空气流动速度关系时，要确保液体温度、表面积等因素相同
【答案】C
【解析】
【详解】探究声音的产生的条件时，将发声的音叉触及水面，水花四溅，知道发声体在振动，采用的是转换法。
A．在描述磁场时引入了磁感线，采用的是模型法，故A不符合题意；
B．探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系，采用的是等效替代法，故B不符合题意；
C．利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低，是采用的转换法，故C符合题意；
D．在探究液体蒸发快慢与空气流动速度关系时，要确保液体温度、表面积等因素相同，空气流动速度不同，采用的是控制变量法，故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，用弹簧测力计在水平桌面上沿水平向右的方向拉木块，并读出相应的弹簧测力计示数，将测得的数据记录如下表。下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 第1次和第5次实验中，木块所受的摩擦力大小相等
B. 第2次实验中，木块所受的摩擦力方向为水平向右
C. 只有第3次实验能测出摩擦力大小
D. 第2次和第4次实验中，木块所受的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．第1、第5次实验中，木块都处于静止，此时静摩擦力与拉力大小相同，由表中数据知道，这两次所受的摩擦力大小不相等，故A错误；
B．第2次实验中，木块做加速运动，滑动摩擦力方向与物体运动的方向相反，故摩擦力方向是水平向左的，故B错误；
C．5次实验中，第1、5可以测出静摩擦力的大小，而第3次能测出滑动摩擦力大小，故C错误；
D．第2次和第4次实验中，木块分别做加速运动和减速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块所受的摩擦力大小相等，故D正确。
故选D 。
10. 如图甲所示电路中，电源电压不变，R0和R1均为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端的过程中，两电压表的示数与电流表示数的变化关系如图乙中的图线①和②所示。下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为3.9V
B. 图线①是电压表V2与电流表的示数变化关系图线
C. R2的最大阻值为8Ω
D. R1的电功率变化范围为0.18~0.72W
【答案】D
【解析】
【详解】B．闭合开关S，定值电阻R0、R1、滑动变阻器R2串连接入电路中，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1、R2串联后的电压；将R2的滑片从a端移动到b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐增大，根据串联分压特点可知V2的示数逐渐增大，所以电压表V2的示数与电流表示数的关系如图乙中的图线②所示；根据串联电路电阻规律可知总电阻逐渐增大，根据欧姆定律可知电路中的电流逐渐变小，且R1两端的电压逐渐变小，故电压表V1的示数逐渐变小，据此可知电压表V1的示数与电流表示数的关系如图乙中的图线①所示；故A错误；
AC．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在a端时，R2接入电路中的阻值为0，电路为R0、R1串联的电路，V1测量R1两端的电压，示数为2.4V，V2测量R2、R1两端的总电压，也是2.4V，电流表测量电路中的电流，示数为0.3A，根据欧姆定律可知R1的阻值
从图乙可知，电路中最小电流为0.15A，此时R1两端的电压为1.2V，R1和R2两端的总电压为2.7V，则R2两端的电压为
U2＝2.7V﹣1.2V＝1.5V，
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值
当滑片在a端时，电源电压为
U＝I（R1+R0）＝0.3A×（8Ω+R0）……①
当滑片在b端时，电源电压为
U＝I'（R1+R0+R2）＝0.15A×（8Ω+10Ω+R0）……②
由①②得
R0＝2Ω
U＝3V
故AC错误；
D．由图像可知，电路最大电流为0.3A，最小电流为0.15A，则R1消耗的最大功率
P1大＝I2R1＝（0.3A）2×8Ω＝0.72W
R1消耗的最小电功率
P1小＝I′2R1＝（0.15A）2×8Ω＝0.18W
所以R1消耗的功率变化范围为0.18～0.72W，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，13题（3）2分，其他每空1分，共16分）
11. 请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图①，用刻度尺测量物体的长度，该物体的长度为___________cm；
（2）如图②，要使杠杆在水平位置上平衡，应将平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节；
（3）如图③，烧瓶中的水沸腾后，将大注射器的活塞向里推（向烧瓶里充气），烧瓶中的水___________（填“继续”或“停止”）沸腾，温度计的示数___________（填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】（1）3.50
（2）左 （3） ①. 停止 ②. 升高
【解析】
【小问1详解】
由图①可知，刻度尺的分度值为1mm，测量的起始刻度不是零刻度，而是2.00cm的刻线，物体的末端对着的刻度线为5.50cm，所以物体的长度为
L=5.50cm-2.00cm=3.50cm
【小问2详解】
由图②可知，杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节。
【小问3详解】
[1][2]由图③可知，向烧瓶内压缩气体，烧瓶内气体压强变大，水的沸点升高，水温达不到沸点，水停止沸腾；由于气压变大，水的沸点升高，由于酒精灯继续加热，则水的温度会升高，所以温度计的示数升高。
12. 如图甲所示是内燃机的某工作冲程，在该冲程中的能量转化情况是___________；在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况不同的是图___________；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每分钟对外做功___________次。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功___________J（汽油的热值为）。
【答案】 ①. 内能转化机械能 ②. 乙 ③. 600 ④.
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能。
[2]图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似；图丙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似；所以，在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况不同的是图乙。
[3]飞轮转速是1200r/min，因一个工作循环中转动2圈才做功1次，所以汽油机每分钟可以做功600次。
[4]完全燃烧10kg的汽油完全燃烧时放出的热量为
可以对外做的功为
13. 传统的电车要由2条“辫子”供电，行驶中容易掉“辫子”，已逐渐被淘汰。我国最新研发的超级电容储能式新型电车，没有传统电车的“辫子”，可在乘客上下车的短时间内充满电，还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。某型号新型电车的有关技术参数如下表：
（1）传统电车掉“辫子”时，电车电路处于___________路状态，无法对电车持续供电；
（2）新型电车满载时的质量是___________t；
（3）新型电车满载时，在匀速直线行驶中，水平地面对电车的阻力为车总重的倍；刹车时减小的机械能总量为，这部分能量的回收再利用，可供电车在上述水平路面上匀速行驶多少米？___________
（4）其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380V，若充电效率为，一次充满要消耗的电能为多少？___________
【答案】 ①. 断 ②. 20 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]电车掉“辫子”时，电车电路断开，处于断路状态，从而无法对电车持续供电。
（2）[2]新型电车满载时的压力
重力等于压力，所以满载时的质量为
（3）[3]水平地面对电车的阻力为
回收再利用的能量
由得，可供电车在水平路面匀速行驶的路程
（4）[4]电池充满电需要的电能为
14. 今年4月16日9点56分，神州十三号返回舱安全着陆在东风着陆场，经历了183天飞行，三名航天英雄圆满完成了这次“太空出差”。返回舱返回时，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），此内能改变是通过______的方式实现的。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]在返回地面的过程中，返回舱的质量不变，高度降低，因此它的重力势能减小。
[2][3]神舟十三号在返回地面过程中，返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，因此这是通过做功的方式，使返回舱的内能增大。
三、作图题（本大题共3小题，15题3分，16题3分，17题3分，共9分）
15. 如图所示，一小球沿光滑的斜面滚下，请画出该小球所受力的示意图。（O为小球重心，不计空气阻力）
【答案】
【解析】
【详解】小球沿光滑的斜面滚下，不受摩擦力，受重力和斜面给它的支持力，过物体重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G、F表示，如图所示。
16. 如图所示，请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】
【解析】
【详解】经过凸透镜光心的光线不发生偏折，仍沿原来的方向射出；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后发生折射，沿与主光轴平行的方向射出，如图所示
17. 小红家卧室安装了两盏“220V 11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把a、b、c、d四个点的导线正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知，三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。开关S控制两盏电灯且都能正常发光，两灯泡并联，开关S要接在火线与灯之间，如图所示：
四、实验探究题（本大题共2小题，18题（5）、19题（5）每空2分，其他每空1分，作图2分，共19分）
18. 小明利用天平、量筒、铁块和水等器材测干燥红酒瓶塞密度时，进行了下列操作：（）
（1）在水平台上调好天平后，测出瓶塞的质量如图甲所示，瓶塞的质量为___________g；
（2）①在量筒中装入适量的水，如图乙所示；
②用细线系住瓶塞和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙所示，读出水和铁块的总体积为___________；
③将瓶塞和铁块同时浸没在水中，如图丁所示，读出水、铁块和瓶塞的总体积为___________；
（3）用公式计算出瓶塞的密度为___________；
（4）若瓶塞磨损后，其密度将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）实验中用细线系住瓶塞和铁块的原因是___________；
（6）小红认为由于瓶塞吸水，小明的实验误差较大，小红为了更精确地测出瓶塞的密度，将小明实验后的瓶塞立刻用保鲜膜包裹好（忽略保鲜膜的质量），用调好的天平测出其质量如图戊所示，则小红测出干燥瓶塞的密度为___________。（结果保留两位小数）
【答案】（1）12 （2） ①. 50 ②. 90
（3）0.3 （4）不变
（5）见解析 （6）0.27
【解析】
【小问1详解】
瓶塞的质量为
【小问2详解】
[1]水和铁块的总体积为
[2]水、铁块和瓶塞的总体积为
【小问3详解】
瓶塞的密度
【小问4详解】
密度是物质的属性，与物体的质量和体积无关，所以瓶塞磨损后，其密度不变。
【小问5详解】
瓶塞的密度小于水的密度，瓶塞会漂浮在水面上，无法测得瓶塞的体积，用细线系住瓶塞和铁块进行助沉，方便测量瓶塞的体积。
【小问6详解】
取出后的瓶塞的质量为
实验前瓶塞的质量为12g，所以吸收了4g的水，则吸收的水的体积为
所以瓶塞的总体积为
则测得的瓶塞密度为
19. 在测量小灯泡电阻的实验中，小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验（电源电压为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整______；
（2）连接电路时，开关应处于______状态。连接好电路，将滑片P移至最______（填“左”或“右”）端。接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其故障可能是小灯泡______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数如图乙所示，其示数为______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（填“左”或“右”）端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（结果保留一位小数）；实验中发现小灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越______；
（5）利用本实验装置还可以进行的实验是______。
【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 ③. 断路
（3） ①. 2.2 ②. 左
（4） ①. 8.3 ②. 大
（5）测量小灯泡的电功率
【解析】
【小问1详解】
电源电压为3V，则电压表应选用小量程与灯泡并联，电流表根据“正进负出”原则选择接线柱与灯泡串联，作图如下：
【小问2详解】
[1][2] 为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，即最右端。
[3] 接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，则故障可能是小灯泡断路，电压表串联到电路中，测电源电压。
【小问3详解】
[1] 排除故障后，闭合开关，调节滑片P，使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2.2V。
[2] 此时灯泡电压为2.2V，灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向左端滑动。
【小问4详解】
[1] 由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[2] 根据表中数据可知，随温度的升高，灯泡电流和电压均增大，但电流增速减慢，由可知灯泡电阻逐渐变大。
【小问5详解】
伏安法测量小灯泡的电功率的实验与此实验器材相同，所以利用本实验装置还可以进行的实验是“测量小灯泡的电功率”。
五、计算题（本大题共2小题，第20题8分，第21题8分，共16分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分）
20. 一茶一世界，一味一人生，品茶已成为现代人休闲放松的一种生活方式。如图﹣1所示是一套家用控温电茶壶，图﹣2是其工作电路简图，电茶壶的加热功率是805W，R1是80Ω的定值电阻，水的比热容。请回答以下问题：
（1）接通电路后，温控开关S自动与触点a、b接通，电茶壶处于______（选填“加热”或“保温”）状态；
（2）电茶壶的保温功率是多少？（ ）
（3）电茶壶将0.8kg初温为25℃的水加热到100℃需要用时400s，其加热效率为多少？（ ）（结果保留一位小数）
（4）小芳要对电茶壶进行改造，要求改造后加热功率不变，电茶壶整体保温功率变为原来的一半，则只需在图﹣3中______（选填“A”或“B”）处接入一个电阻，此电阻的阻值为多少？（ ）
【答案】 ①. 加热 ②. 200W ③. 78.3% ④. B ⑤. 242Ω
【解析】
【详解】（1）[1]由图﹣2可知，当温控开关S自动与触点a、b接通，R1、R2并联；根据并联电路电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电茶壶处于加热状态。
（2）[2]当温控开关S与c接触时，只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电茶壶处于保温状态，R1的电功率
则电茶壶的保温功率
（3）[3]水吸收的热量
电茶壶消耗的电能
电茶壶的加热效率
（4）[4][5]现只将该电热水壶的额定保温功率改为原来的一半，额定加热功率不变，所以R1和R2的连接不变，由可知，只需在图丙中B处接入一个与R2阻值大小相等的电阻就行，R2的阻值
所以在B处接入电阻的阻值为242Ω。
21. （1）用如图1所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，此过程中拉力做的有用功、总功分别为多少？滑轮组的机械效率为多少？如果不计绳重和摩擦，动滑轮重量为多少？
（2）如果将该滑轮组与其它部件组合成一监控水库水位的模拟装置（如图2所示），整个模拟装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC︰OD=1︰2，物体A的体积为0.02m3，物体A重为450N，物体B重为300N，不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
①水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；
②水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力。
【答案】（1）200J， 300J， 66.7%； 50N；（2）①200N；②230N
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，则拉力端移动的距离为
拉力做的有用功为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮重量为
（2）①如图所示，当水位上涨到A的上表面时，A浸没在水中，所以物体A排开水的体积为
则物体A受到的浮力为
②水位上涨过程中，当A物体露出水面时，物体A排开水的体积为
物体A此时受到的浮力为
物体A受到浮力、滑轮组对它的拉力和A的重力，且处于平衡状态，所以物体A对滑轮组拉力为
因为力的作用是相互的，滑轮组绳子自由端对杠杆C端拉力与杠杆C端对绳子的拉力大小相等，不计绳重与摩擦，绳子对C端拉力为
杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，由杠杆平衡条件有
已知OC︰OD=1︰2，则绳子对D端拉力为
所以B物体受到拉力为70N，B物体受到拉力、电子秤对它的支持力和B的重力，且处于平衡状态，所以B受到的支持力为
所有电子秤受到B物体对它的压力等于电子秤对它的支持力为230N。
答：（1）拉力做的有用功为200J，总功为300J，滑轮组的机械效率为66.7%；如果不计绳重和摩擦，动滑轮重量为50N；
（2）①水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力为200N；
②水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力230N。实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
加速
匀速
减速
静止
弹簧测力计示数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
轮胎最大承压
额定电压
380
满载时轮胎与地面接触总面积
4000
最大车速千米/时
80
实验次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项的序号填写在相应位置）
1. 下列数据中，符合实际情况的是（ ）
A. 家用电饭煲额定功率约为1000WB. 一元硬币的直径约为2.5dm
C. 教室门框的高度约为3mD. 一本初中物理教材的重力约为20N
【答案】A
【解析】
【详解】A．电饭煲属于大功率用电器，额定功率约为1000W，故A符合题意；
B．一元硬币的直径约为2.5cm，故B不符合题意；
C．教室门框的高度约为2m，故C不符合题意；
D．一本初中物理教材的质量约为0.2kg，重力约为2N，故D不符合题意。
故选A。
2. 下列对声现象中四个实验的分析，正确的是（ ）
A. 图甲中，正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音的传播需要介质
B. 图乙中，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，说明声音可以在真空中传播
C. 图丙中，把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明声音只能在固体中传播
D. 图丁中，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，用相同的力敲击它们，从左到右音调越来越高
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲中，正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，乒乓球被弹开，说明声音是由物体振动产生的，故A错误；
B．图乙中，抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的铃声减小，说明声音的传播需要介质，声音不可以在真空中传播，故B错误；
C．图丙中，把耳朵贴在桌面上，轻敲桌子，听到敲击声，说明声音能在固体中传播，但不能说明声音只能在固体中传播，故C错误；
D．图丁中，8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，从左到右水的量逐渐减少，用相同的力敲击它们，振动频率逐渐变大，所以从左到右音调越来越高，故D正确。
故选D。
3. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系，下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是（ ）
A. 图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系
B. 图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
C. 图丙表示同种物质密度与其体积的关系
D. 图丁表示物体由静止下落过程中，重力对物体做功与时间的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体做匀速直线运动时，速度恒定不变，而图甲中速度随着时间的增加而变大，故A不符合题意；
B．电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，电流随着电压的增大而增大，故B不符合题意；
C．密度是物质的一种特性，一般情况下同种物质的密度不变，与体积无关，故C不符合题意；
D．物体由静止下落过程中，速度逐渐变大，单位时间内通过的路程也逐渐变大，由W=Gh可知，h逐渐变大，因此W也逐渐变大，故D符合题意。
故选D。
4. 下列有关能源的说法正确的是（ ）
A. 风能、地热能、潮汐能都来自于太阳
B. 自然界可以永久地为我们提供煤、风能等能源
C. 石油、煤、天然气都是不可再生能源
D. 核反应会发生剧烈的爆炸，人类无法和平利用核能
【答案】C
【解析】
【详解】A．风能来自于太阳，地热能来自于地球内部，潮汐能与天体运动有关，来自于太阳、地球与月球间的引力，故A错误；
B．煤不能在短时间内形成，属于不可再生资源，所以自然界不可以永久地为我们提供煤，故B错误；
C．石油、煤、天然气不能不断的从自然界中获取，属于不可再生能源，故C正确；
D．人类可以和平利用核能，核电站就是利用核裂变发电的，故D错误。
故选C。
5. 小军用矿泉水瓶装满水做了如图所示的四个实验，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图中瓶子倒放后水对瓶盖的压强比正放时水对瓶底的压强大
B. 乙图中瓶子倒放时对水平桌面的压强等于甲图中瓶子倒放时对海绵产生的压强
C. 丙图中从三个小孔流出的水喷射的距离不相等，说明液体压强与深度有关
D. 丁图中将瓶中的水倒出后平放在水平桌面上，向两个空瓶的中间吹气，两瓶会向中间靠拢，说明流体中流速越大的位置压强越小
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图瓶子倒放后水的深度不变，由可知，甲图中瓶子倒放后水对瓶盖的压强与正放时水对瓶底的压强相同，故A错误，符合题意；
B．乙图中瓶子倒放时与甲图倒放时压力相同，受力面积相同，故对桌面的压强等于甲图中倒放时产生的压强，故B正确，不符合题意；
C．丙图中三个小孔的深度不同，从容器侧壁上三个孔喷出的水流距离不同，说明液体压强与深度有关，故C正确，不符合题意；
D．向两空瓶中间吹气，两瓶向中间空气流速大，压强小，而瓶子外侧压强大，从而形成向内的压强差，因此两个瓶子会向中间靠拢，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点，则物块（ ）
A. 从A到O先加速后减速B. 从A到B运动过程中摩擦力先变大后变小
C. 从A到B弹性势能一直减小D. 从O到B物块动能全部转化为弹性势能
【答案】A
【解析】
【详解】A．物块M拉至A处由静止释放后向左运动，可知在A点时弹力大于摩擦力，物体合力向左，加速运动，到达O点时弹簧不发生形变，弹力为零，由于物体与水平面之间的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，摩擦力阻碍物体运动，说明到达O之前就会出现弹力小于摩擦力，合力向右，开始减速，故从A到O先加速再减速，故A符合题意；
B．从A到B运动过程中，物体与水平面之间的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故B不符合题意；
C．从A到O，弹簧的弹性形变变小，从O到B，弹簧的弹性形变变大，从A到B弹性势能先减小后增大，故C不符合题意；
D．从O到B，物体速度降为零，动能减小，弹簧弹性形变变大，弹性势能增大，动能转化为弹性势能，同时由于克服摩擦做功，部分动能转化为内能，故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
B. 此时A端为电磁铁的N极
C. 滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大
D. 滑片P向右滑动，容器底部到水的压强变大
【答案】C
【解析】
【分析】(1)根据小铁球的受力情况进行分析。
(2)已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极。
(3)当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力和底部压强的变化。
【详解】A．开关S闭合后，螺线管具有磁性，小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，其重力和浮力的大小不相等，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；
B．开关S闭合后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管的A端为S极，故B错误；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管的磁性增强，小铁球所受吸引力增大，浸入水中的体积增大，根据阿基米德原理可知，浮力变大，故C正确；
D．滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，小铁球所受吸引力减小；此过程中小铁球受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的作用，当小球重新平衡后，向下的吸引力与重力之和应等于向上的浮力，因吸引力减小，所以铁球所受浮力也将减小，排开的水的体积减小，液面下降，根据p＝ρgh可知，容器底部受到的压强变小，故D错误。
故选C。
【点睛】本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用，平衡力、以及浮力，是一道综合题。
8. 探究活动中，掌握研究问题的方法非常重要。例如，探究声音产生的条件时，将发声的音叉触及水面，水花四溅。以下活动中所用方法与上述研究方法相同的是（ ）
A. 在描述磁场时引入了磁感线
B. 探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系
C. 测量人体体温时，利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低
D. 在探究液体蒸发快慢与空气流动速度关系时，要确保液体温度、表面积等因素相同
【答案】C
【解析】
【详解】探究声音的产生的条件时，将发声的音叉触及水面，水花四溅，知道发声体在振动，采用的是转换法。
A．在描述磁场时引入了磁感线，采用的是模型法，故A不符合题意；
B．探究平面镜成像特点时，用等大的两个棋子探究像与物的大小关系，采用的是等效替代法，故B不符合题意；
C．利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低，是采用的转换法，故C符合题意；
D．在探究液体蒸发快慢与空气流动速度关系时，要确保液体温度、表面积等因素相同，空气流动速度不同，采用的是控制变量法，故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，用弹簧测力计在水平桌面上沿水平向右的方向拉木块，并读出相应的弹簧测力计示数，将测得的数据记录如下表。下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 第1次和第5次实验中，木块所受的摩擦力大小相等
B. 第2次实验中，木块所受的摩擦力方向为水平向右
C. 只有第3次实验能测出摩擦力大小
D. 第2次和第4次实验中，木块所受的摩擦力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．第1、第5次实验中，木块都处于静止，此时静摩擦力与拉力大小相同，由表中数据知道，这两次所受的摩擦力大小不相等，故A错误；
B．第2次实验中，木块做加速运动，滑动摩擦力方向与物体运动的方向相反，故摩擦力方向是水平向左的，故B错误；
C．5次实验中，第1、5可以测出静摩擦力的大小，而第3次能测出滑动摩擦力大小，故C错误；
D．第2次和第4次实验中，木块分别做加速运动和减速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因压力和接触面的粗糙程度均不变，所以木块所受的摩擦力大小相等，故D正确。
故选D 。
10. 如图甲所示电路中，电源电压不变，R0和R1均为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端的过程中，两电压表的示数与电流表示数的变化关系如图乙中的图线①和②所示。下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为3.9V
B. 图线①是电压表V2与电流表的示数变化关系图线
C. R2的最大阻值为8Ω
D. R1的电功率变化范围为0.18~0.72W
【答案】D
【解析】
【详解】B．闭合开关S，定值电阻R0、R1、滑动变阻器R2串连接入电路中，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1、R2串联后的电压；将R2的滑片从a端移动到b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐增大，根据串联分压特点可知V2的示数逐渐增大，所以电压表V2的示数与电流表示数的关系如图乙中的图线②所示；根据串联电路电阻规律可知总电阻逐渐增大，根据欧姆定律可知电路中的电流逐渐变小，且R1两端的电压逐渐变小，故电压表V1的示数逐渐变小，据此可知电压表V1的示数与电流表示数的关系如图乙中的图线①所示；故A错误；
AC．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片在a端时，R2接入电路中的阻值为0，电路为R0、R1串联的电路，V1测量R1两端的电压，示数为2.4V，V2测量R2、R1两端的总电压，也是2.4V，电流表测量电路中的电流，示数为0.3A，根据欧姆定律可知R1的阻值
从图乙可知，电路中最小电流为0.15A，此时R1两端的电压为1.2V，R1和R2两端的总电压为2.7V，则R2两端的电压为
U2＝2.7V﹣1.2V＝1.5V，
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值
当滑片在a端时，电源电压为
U＝I（R1+R0）＝0.3A×（8Ω+R0）……①
当滑片在b端时，电源电压为
U＝I'（R1+R0+R2）＝0.15A×（8Ω+10Ω+R0）……②
由①②得
R0＝2Ω
U＝3V
故AC错误；
D．由图像可知，电路最大电流为0.3A，最小电流为0.15A，则R1消耗的最大功率
P1大＝I2R1＝（0.3A）2×8Ω＝0.72W
R1消耗的最小电功率
P1小＝I′2R1＝（0.15A）2×8Ω＝0.18W
所以R1消耗的功率变化范围为0.18～0.72W，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，13题（3）2分，其他每空1分，共16分）
11. 请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图①，用刻度尺测量物体的长度，该物体的长度为___________cm；
（2）如图②，要使杠杆在水平位置上平衡，应将平衡螺母向___________（填“左”或“右”）调节；
（3）如图③，烧瓶中的水沸腾后，将大注射器的活塞向里推（向烧瓶里充气），烧瓶中的水___________（填“继续”或“停止”）沸腾，温度计的示数___________（填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】（1）3.50
（2）左 （3） ①. 停止 ②. 升高
【解析】
【小问1详解】
由图①可知，刻度尺的分度值为1mm，测量的起始刻度不是零刻度，而是2.00cm的刻线，物体的末端对着的刻度线为5.50cm，所以物体的长度为
L=5.50cm-2.00cm=3.50cm
【小问2详解】
由图②可知，杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节。
【小问3详解】
[1][2]由图③可知，向烧瓶内压缩气体，烧瓶内气体压强变大，水的沸点升高，水温达不到沸点，水停止沸腾；由于气压变大，水的沸点升高，由于酒精灯继续加热，则水的温度会升高，所以温度计的示数升高。
12. 如图甲所示是内燃机的某工作冲程，在该冲程中的能量转化情况是___________；在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况不同的是图___________；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每分钟对外做功___________次。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功___________J（汽油的热值为）。
【答案】 ①. 内能转化机械能 ②. 乙 ③. 600 ④.
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能。
[2]图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似；图丙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似；所以，在图乙、丙两个演示实验中与图甲能量转化情况不同的是图乙。
[3]飞轮转速是1200r/min，因一个工作循环中转动2圈才做功1次，所以汽油机每分钟可以做功600次。
[4]完全燃烧10kg的汽油完全燃烧时放出的热量为
可以对外做的功为
13. 传统的电车要由2条“辫子”供电，行驶中容易掉“辫子”，已逐渐被淘汰。我国最新研发的超级电容储能式新型电车，没有传统电车的“辫子”，可在乘客上下车的短时间内充满电，还可以把刹车时减小的机械能转化成电能回收储存再利用。某型号新型电车的有关技术参数如下表：
（1）传统电车掉“辫子”时，电车电路处于___________路状态，无法对电车持续供电；
（2）新型电车满载时的质量是___________t；
（3）新型电车满载时，在匀速直线行驶中，水平地面对电车的阻力为车总重的倍；刹车时减小的机械能总量为，这部分能量的回收再利用，可供电车在上述水平路面上匀速行驶多少米？___________
（4）其蓄电池容量为“1000Ah”标称电压为380V，若充电效率为，一次充满要消耗的电能为多少？___________
【答案】 ①. 断 ②. 20 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]电车掉“辫子”时，电车电路断开，处于断路状态，从而无法对电车持续供电。
（2）[2]新型电车满载时的压力
重力等于压力，所以满载时的质量为
（3）[3]水平地面对电车的阻力为
回收再利用的能量
由得，可供电车在水平路面匀速行驶的路程
（4）[4]电池充满电需要的电能为
14. 今年4月16日9点56分，神州十三号返回舱安全着陆在东风着陆场，经历了183天飞行，三名航天英雄圆满完成了这次“太空出差”。返回舱返回时，重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），此内能改变是通过______的方式实现的。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]在返回地面的过程中，返回舱的质量不变，高度降低，因此它的重力势能减小。
[2][3]神舟十三号在返回地面过程中，返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，因此这是通过做功的方式，使返回舱的内能增大。
三、作图题（本大题共3小题，15题3分，16题3分，17题3分，共9分）
15. 如图所示，一小球沿光滑的斜面滚下，请画出该小球所受力的示意图。（O为小球重心，不计空气阻力）
【答案】
【解析】
【详解】小球沿光滑的斜面滚下，不受摩擦力，受重力和斜面给它的支持力，过物体重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G、F表示，如图所示。
16. 如图所示，请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】
【解析】
【详解】经过凸透镜光心的光线不发生偏折，仍沿原来的方向射出；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后发生折射，沿与主光轴平行的方向射出，如图所示
17. 小红家卧室安装了两盏“220V 11W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把a、b、c、d四个点的导线正确地连接在家庭电路中，要求开关S只控制两盏电灯且都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知，三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。开关S控制两盏电灯且都能正常发光，两灯泡并联，开关S要接在火线与灯之间，如图所示：
四、实验探究题（本大题共2小题，18题（5）、19题（5）每空2分，其他每空1分，作图2分，共19分）
18. 小明利用天平、量筒、铁块和水等器材测干燥红酒瓶塞密度时，进行了下列操作：（）
（1）在水平台上调好天平后，测出瓶塞的质量如图甲所示，瓶塞的质量为___________g；
（2）①在量筒中装入适量的水，如图乙所示；
②用细线系住瓶塞和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙所示，读出水和铁块的总体积为___________；
③将瓶塞和铁块同时浸没在水中，如图丁所示，读出水、铁块和瓶塞的总体积为___________；
（3）用公式计算出瓶塞的密度为___________；
（4）若瓶塞磨损后，其密度将___________（填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）实验中用细线系住瓶塞和铁块的原因是___________；
（6）小红认为由于瓶塞吸水，小明的实验误差较大，小红为了更精确地测出瓶塞的密度，将小明实验后的瓶塞立刻用保鲜膜包裹好（忽略保鲜膜的质量），用调好的天平测出其质量如图戊所示，则小红测出干燥瓶塞的密度为___________。（结果保留两位小数）
【答案】（1）12 （2） ①. 50 ②. 90
（3）0.3 （4）不变
（5）见解析 （6）0.27
【解析】
【小问1详解】
瓶塞的质量为
【小问2详解】
[1]水和铁块的总体积为
[2]水、铁块和瓶塞的总体积为
【小问3详解】
瓶塞的密度
【小问4详解】
密度是物质的属性，与物体的质量和体积无关，所以瓶塞磨损后，其密度不变。
【小问5详解】
瓶塞的密度小于水的密度，瓶塞会漂浮在水面上，无法测得瓶塞的体积，用细线系住瓶塞和铁块进行助沉，方便测量瓶塞的体积。
【小问6详解】
取出后的瓶塞的质量为
实验前瓶塞的质量为12g，所以吸收了4g的水，则吸收的水的体积为
所以瓶塞的总体积为
则测得的瓶塞密度为
19. 在测量小灯泡电阻的实验中，小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验（电源电压为3V）。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整______；
（2）连接电路时，开关应处于______状态。连接好电路，将滑片P移至最______（填“左”或“右”）端。接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其故障可能是小灯泡______；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数如图乙所示，其示数为______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（填“左”或“右”）端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω（结果保留一位小数）；实验中发现小灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越______；
（5）利用本实验装置还可以进行的实验是______。
【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 ③. 断路
（3） ①. 2.2 ②. 左
（4） ①. 8.3 ②. 大
（5）测量小灯泡的电功率
【解析】
【小问1详解】
电源电压为3V，则电压表应选用小量程与灯泡并联，电流表根据“正进负出”原则选择接线柱与灯泡串联，作图如下：
【小问2详解】
[1][2] 为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，即最右端。
[3] 接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，则故障可能是小灯泡断路，电压表串联到电路中，测电源电压。
【小问3详解】
[1] 排除故障后，闭合开关，调节滑片P，使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2.2V。
[2] 此时灯泡电压为2.2V，灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向左端滑动。
【小问4详解】
[1] 由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[2] 根据表中数据可知，随温度的升高，灯泡电流和电压均增大，但电流增速减慢，由可知灯泡电阻逐渐变大。
【小问5详解】
伏安法测量小灯泡的电功率的实验与此实验器材相同，所以利用本实验装置还可以进行的实验是“测量小灯泡的电功率”。
五、计算题（本大题共2小题，第20题8分，第21题8分，共16分。解题时要写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式，运算过程和结果要写明单位，只有结果、没有过程不能得分）
20. 一茶一世界，一味一人生，品茶已成为现代人休闲放松的一种生活方式。如图﹣1所示是一套家用控温电茶壶，图﹣2是其工作电路简图，电茶壶的加热功率是805W，R1是80Ω的定值电阻，水的比热容。请回答以下问题：
（1）接通电路后，温控开关S自动与触点a、b接通，电茶壶处于______（选填“加热”或“保温”）状态；
（2）电茶壶的保温功率是多少？（ ）
（3）电茶壶将0.8kg初温为25℃的水加热到100℃需要用时400s，其加热效率为多少？（ ）（结果保留一位小数）
（4）小芳要对电茶壶进行改造，要求改造后加热功率不变，电茶壶整体保温功率变为原来的一半，则只需在图﹣3中______（选填“A”或“B”）处接入一个电阻，此电阻的阻值为多少？（ ）
【答案】 ①. 加热 ②. 200W ③. 78.3% ④. B ⑤. 242Ω
【解析】
【详解】（1）[1]由图﹣2可知，当温控开关S自动与触点a、b接通，R1、R2并联；根据并联电路电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电茶壶处于加热状态。
（2）[2]当温控开关S与c接触时，只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电茶壶处于保温状态，R1的电功率
则电茶壶的保温功率
（3）[3]水吸收的热量
电茶壶消耗的电能
电茶壶的加热效率
（4）[4][5]现只将该电热水壶的额定保温功率改为原来的一半，额定加热功率不变，所以R1和R2的连接不变，由可知，只需在图丙中B处接入一个与R2阻值大小相等的电阻就行，R2的阻值
所以在B处接入电阻的阻值为242Ω。
21. （1）用如图1所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，此过程中拉力做的有用功、总功分别为多少？滑轮组的机械效率为多少？如果不计绳重和摩擦，动滑轮重量为多少？
（2）如果将该滑轮组与其它部件组合成一监控水库水位的模拟装置（如图2所示），整个模拟装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC︰OD=1︰2，物体A的体积为0.02m3，物体A重为450N，物体B重为300N，不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
①水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；
②水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力。
【答案】（1）200J， 300J， 66.7%； 50N；（2）①200N；②230N
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，则拉力端移动的距离为
拉力做的有用功为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮重量为
（2）①如图所示，当水位上涨到A的上表面时，A浸没在水中，所以物体A排开水的体积为
则物体A受到的浮力为
②水位上涨过程中，当A物体露出水面时，物体A排开水的体积为
物体A此时受到的浮力为
物体A受到浮力、滑轮组对它的拉力和A的重力，且处于平衡状态，所以物体A对滑轮组拉力为
因为力的作用是相互的，滑轮组绳子自由端对杠杆C端拉力与杠杆C端对绳子的拉力大小相等，不计绳重与摩擦，绳子对C端拉力为
杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，由杠杆平衡条件有
已知OC︰OD=1︰2，则绳子对D端拉力为
所以B物体受到拉力为70N，B物体受到拉力、电子秤对它的支持力和B的重力，且处于平衡状态，所以B受到的支持力为
所有电子秤受到B物体对它的压力等于电子秤对它的支持力为230N。
答：（1）拉力做的有用功为200J，总功为300J，滑轮组的机械效率为66.7%；如果不计绳重和摩擦，动滑轮重量为50N；
（2）①水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力为200N；
②水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力230N。实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
加速
匀速
减速
静止
弹簧测力计示数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
轮胎最大承压
额定电压
380
满载时轮胎与地面接触总面积
4000
最大车速千米/时
80
实验次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
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