2026年陕西省榆林市中考物理全真模拟试卷（含答案解析）

这是一份2026年陕西省榆林市中考物理全真模拟试卷（含答案解析），共26页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增大
2． “一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．”总结概括出这重要规律的科学家是
A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．托里拆利
3．如图所示的各种做法中，属于增大摩擦的是（ ）
A．自行车上的滚动轴承
B．体操运动员手上涂有防滑粉
C．冰壶运动员用刷子刷冰面
D．给门轴上的合页加润滑油
4．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动
B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
5．2019年1月3日，嫦娥四号探测器（它由着陆器和巡视器组成）成功降落于月球背面的预选着陆区，开启了月球探测的新篇章．嫦娥四号探测器在下落过程中，以下列哪一物体为参照物，着陆器是静止的
A．地球B．月球C．巡视器D．太阳
6．科研人员发现，将一种合金液添加到两金属块之间，合金液固化后能把金属块连接起来，从而实现常温焊接．这种合金液发生的物态变化与下列现象相同的是（ ）
A．初春，薄雾缥缈B．盛夏，夜深露重
C．深秋，天降浓霜D．寒冬，滴水成冰
7．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是
A．B．
C．D．
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．四月，春暖花开，人闻到花的香味说明分子_______，听到蜜蜂飞行的“嗡嗡”声，是因为蜜蜂翅膀_______发出声音，能区分鸟鸣和蜂鸣声的不同是由于声音的_______不同。
9．如图所示，电源电压保持不变，闭合S后两灯泡发光，两表示数正常．一段时间后两灯突然熄灭，且电压表示数变大，电流表示数变为零，则故障原因可能是______．排除故障后，小明再测L2两端电压，他保持b接线柱不动，只是把电压表a接线柱改接到c处，则会出现的现象是_______．
10．如图所示，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的______冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能______选填“增大”“减小”或“不变”
11．如图是一款四冲程柴油机，柴油机工作时吸入气缸的是______；若柴油机转速为1200r/min，在1s内柴油机对外做功_______次．
12．如图所示，重为10牛的物体A在拉力F的作用下匀速上升2米，滑轮重及摩擦不计，在此过程中拉力F的大小为______牛，所做的功为_______焦，物体A的重力势能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
13．电子天平是用来测量物体质量的仪器．下面摘录了电子天平使用说明书中的部分段落，请仟细阅读并回答下列问题．
①小明在实验室调配盐水，他按照以下顺序操作：（a）清零；（b）将烧杯放置在天平托盘上，示数为32克；（c）按去皮键；（d）放入盐，天平示数为12克；（e）按去皮键；（n）倒入清水，天平示数为120克．则所配置的盐水总质量为_______克.
②根据右表的数据，你认为“位置移动时，为获得精确测量，必须对天平进行校准”的原因之一是____________．如果某一石块在地球上测得的质量为150克，（牛千克）将其和电子天平起运往月球，在月球上电子天平再次校准后，使用该电子天平测得石块的质量比在地球上_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
14．一个小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1s拍摄一次．记录小球运动情况的照片如图所示．则小球从A点运动到D点用时________s，平均速度为________m/s．小球整个运动过程中________能变小．
三、作图题（共7分）
15．一条螺线管接到电源上，小磁针靠近螺线管的一端，N极指向如图所示，请你标出螺线管所接电源的正、负极，在虚线框内大致画出一条磁感线。
16．请在下图（甲）、（乙）的虚线框内分别画一个适当的光学 器件，使它满足图中改变光路的要求．
17．根据图中的电流方向，分别在方框中填入电流表或电池使两灯都发光．
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．小宇利用如图所给的实验器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。
请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（和甲图对应）；连接电路时开关应_____，滑动变阻器滑片P应放在最_____端（选填“左”或“右”）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W，小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω；移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻_____（选填“变大”“不变”或“变小”）；如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率_____0.38W（选填“大于”“小于”或“等于”）；在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的_____。
19．小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象，根据图象可知：
（1）冰属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在BC阶段物质处于_________状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了__________J的热量（c冰=2.1×103J/kg•℃，c水=4.2×103J/kg•℃）；
（4）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的C段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是 ___________________________ ．
20．小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体物块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等．
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为________N；用弹簧测力计挂着物块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）．并将示数记录在下表中：
（2）小冉用表格中的数据算出了步骤B中物块受到水的浮力是________N，还算出了F中液体的密度是________kg/m3（结果保留一位小数）．
（3）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持物块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐________（选填“增大”或“减小”）
21．在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示．
（1）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗．
（______）
（2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是______．
（3）排出故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为_______A，额定功率为_____W．
（4）请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，在方框内画出一个记录实验数据的表格．
（______）
22．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请按要求合理连接上图甲中电路．
（______）
（2）连接电路时开关应处于_____状态，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_____（选填“A”或“B”）端．
（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡灯丝断了；③滑动变阻器断路．根据故障现象，猜想_____（填序号，下同）是错误的．如果观察到电流表有示数，则猜想_____是正确的．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为_____V，此时应将滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率．
（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．图丙、丁是设计好的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是_____（填字母）．
A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能 D．丙方案不能，丁方案能
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图甲所示，电源电压可调，R为标有“0.5A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0—0.6A，L1、L2是额定电压均为3V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。若只闭合S1，电源电压调节为5V，滑片P滑至中点时灯正常发光。求：
（1）L1正常发光时的电阻。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）若改变开关状态，在滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω的条件下移动滑片P，保证电路中至少有一只灯泡始终能正常发光，则对应电路的功率范围是多少。
24．小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器的水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．求：
(1)水箱中水的质量，水吸收的热量．[c水＝4.2×103J/(kg．℃)]
(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧多少煤气？(煤气的热值q＝4.2×107J/kg)
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二：
（1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_____%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg．（取ρ空气＝1.3kg/m3）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻。当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝_____Ω。若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（____）
26．2014年全面施工的龙岩大桥建成后，将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥，其效果图如图所示．高架桥限60km/h，主桥长340m，引桥总长1449m．
若轿车在正桥水平桥面上急速行驶，则根据轿车呈现的流线型外形可判断，轿车对桥面的压力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）轿车的总重，其解释原理是气体的流速越大的地方，气体的压强就越_____．为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速，可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路．传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理，若超速，则启动违章拍照．若L0=10m，试计算t小于多少秒时，系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照_______________．若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s，则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳？_______________物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”，引桥可以看作是斜面机械模型．如图所示，若斜面的高度H一定，斜面的长度L可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，L越长，F越小_______________．
27．生活小发现：
如图所示，是小云同学记录家里一周内的用电情况，下列说法中正确的是________
A．周一白天用电比傍晚多 B．周四夜晚用电比周五傍晚用电多
C．每天的用电高峰在傍晚 D．周三傍晚用电 2kW·h周一傍晚，小云家只有一个用电器连续工作了1h，请你求出这个家用电器的实际功率是________；若小云家的电能表上标有“3000r/（kW·h）”，则在0.5h 内这只电能表的转盘转过________转。
参考答案
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、D
【解析】
A．温度是影响内能大小的一个因素，但不是唯一因素，所以温度高的物体内能不一定大．故A不正确；
B．改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量．故B不正确；
C．物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变．故C不正确；
D．物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，分子动能和分子势能总和为物体内能．故D正确．
2、C
【解析】
牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态．
【详解】
牛顿在伽利略、笛卡尔的基础上得到牛顿第一定律：“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态”．所以此科学规律是牛顿得到的．故选C．
3、B
【解析】试题分析：自行车上的滚动轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A不符合题意；体操运动员手上涂有防滑粉，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B符合题意；冰壶运动员用刷子刷冰面，是在压力一定的情况下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故C不符合题意；给门轴上的合页加润滑油，是使接触面脱离来减小摩擦力，故D不符合题意；故应选B。
【考点定位】摩擦力
4、B
【解析】
电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A错误，B正确；滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小．在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误；故应选B．
5、C
【解析】
判断物体运动还是静止，要看所选的参照物，如果发生了位置的变化，则运动，如果没有发生位置的变化，则静止．
【详解】
嫦娥四号探测器（它由着陆器和巡视器组成）, 成功降落于月球背在下落过程中,
而以地球,太阳,月亮为参照物,位置都发生变化, 探测器是运动的.而以巡视器为参照物, 着陆器是静止的.故选C.
6、D
【解析】
由题知，合金液由液态变为固态属于凝固现象．
【详解】
A．初春，薄雾缥缈是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A不符合题意．
B．盛夏，夜深露重，露的形成是液化现象，B不符合题意．
C．秋天，天降浓霜，是凝华现象，故C不符合题意．
D．寒冬．滴水成冰，水由液态变为固态属于凝固现象，D符合题意为答案．
7、D
【解析】
根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；
A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即
F＞G；
B．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即
F=G；
C．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：
n=2，
所以，绳端的拉力是：
；
D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：
n=3
所以，绳端的拉力是：
；
综上所述，只有D图中的机械最省力。
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、在永不停息的做无规则运动 振动 音色
【解析】
春暖花开，人们闻到“花香”，这属于扩散现象，是由于花香分子不停的运动进入到人的鼻子中而引起的嗅觉；蜜蜂的“嗡嗡”声是由于蜜蜂翅膀的振动产生的，鸟和蜂发出声音的响度和音调可能相同，但音色一般不同，故可以通过音色辨别它们。
9、L1断路 电压表指针反向偏转
【解析】
此为串联电路，一段时间后两灯突然熄灭，则发生的是断路故障，此时电压表示数变大，电流表示数变为零，说明与电压表并联的位置断路，即L1断路.
保持b接线柱不动，只是把电压表a接线柱改接到c处，此时电压表的正负接线柱接反了，电压表指针将反向偏转.
点睛：用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路.
10、做功 减小
【解析】
按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出燃气的内能转化为纸筒的机械能，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能减小温度降低．
11、空气 10
【解析】
柴油机在吸气冲程中，吸入的只有空气，柴油是在压缩冲程末再由喷油嘴喷入气缸；柴油机的飞轮的转速为1200r/min=20r/s，即每秒完成10个工作循环，对外做功10次．
12、5 20 增大
【解析】
由于不计滑轮重与摩擦，所以，动滑轮可省一半的力，拉力大小是：；使用动滑轮时，n=2，绳子自由端移动的距离是：s=2h=2×2m=4m，拉力所做的功是：W=Fs=5N×4m=20J。重为10牛的物体A在拉力F的作用下匀速上升2米，物体质量不变，高度增加，故重力势能增大。
13、132 不同地方g不同，同一物体重力会有区别导致对托盘压力不同 不变
【解析】
①根据小明的操作知道，烧杯的质量是32g，盐的质量是12g，清水的质量是120g，所以，所配置的盐水总质量是：12g+120g=132g；
②根据表格的数据知道，不同地方g不同，即同一物体重力在不同地方会不同，则会导致对托盘压力不同，所以，位置移动时，为获得精确测量，必须对天平进行校准；质量是物体所含物质的多少，质量是物体本身的一种属性，不随状态、位置、形状的改变而改变，所以，将石块和电子天平起运往月球，在月球上电子天平再次校准后，使用该电子天平测得石块的质量与地球上相比不发生变化．
14、0.3 1 重力势
【解析】
①图知A与D间有3个间隔，则小球从A点运动到D点的时间t=3×0.1s=0.3s；
②由图可知，A与D间的距离s=30.00cm=0.30m，则平均速度v= =≈1m/s；
③由小球运动情况的照片可知，每相邻两幅照片的时间间隔t相等，在整个运动过程中，相邻两幅照片间的距离s越来越大，由v=知小球的速度越来越大，即动能越来越大；在运动过程中小球的质量不变，高度在减小，所以小球运动过程中是重力势能转化成动能，即小球的重力势能在变小。
三、作图题（共7分）
15、
【解析】
由小磁针N极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据右手螺旋定则，螺线管中的电流应由左后方流入，右前方流出，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：
。
16、
【解析】
分析：根据图中折射光线和入射光线的特点，结合凹透镜和凸透镜的特点选择合适的透镜．
解答：解：从图甲中可以看出，入射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线远离主光轴，因此对光线起发散作用，故为凹透镜；
从图乙中可以看出，入射光线平行于主光轴，折射光线相交于一点，因此对光线起会聚作用，故为凸透镜；
如图所示．
17、
【解析】
根据电流方向是从电源正极出来经用电器进入负极，若上面是电源，则中间灯泡的电流方向不可能是图中情形，若下面是电源各支路电流和干路电流均与图中相符，故下面是电源，上面是电流表，电流表测上面灯泡的电流如图：
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、 断开 左 1.52 9.5 变大 大于 实际功率
【解析】
（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下图所示：
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处，即最左端；
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W，由欧姆定律得到小灯泡正常发光时的电阻为：R===9.5Ω；
（4）如图所示：
由图可知，小灯泡两端的电压增大量大于电流的增大时，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻变大；这是因为受到温度的影响；根据P=可知，若灯的电阻不变，电压表为原来的二分之一（=1.9V）时，功率为原来的四分之一，即为×1.52W＝0.38W；如果小灯泡两端的电压为1.9V，根据灯的电阻随温度的降低而变小，灯的电阻小于正常发光时的电阻，根据P=可知，小灯泡的实际功率大于0.38W；
（5）在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，根据P=UI，灯的实际功率变大，灯泡的亮度变亮，说明灯泡的亮度取决于它的实际功率。
19、晶体 固液混合 4.2×103 水的比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温应较慢
【解析】
（1）冰属于晶体物质，有固定的熔点；
（2）在BC阶段物质处于正在熔化的过程，是固液共存的状态；
（3）由AB段求出加热5min所吸收的热量，就可求出熔化过程中10min所吸收的热量为4.2×103J；
（4）老师做出这样的判断的依据是由于水的比热容较大，所以质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温应较慢．
20、2.7 0.1 1.3 减小
【解析】
（1）测力计的分度值为0.1N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；
（2）由表格数据可知，在实验步骤B中拉力为2.6N，则步骤B中铜块所受浮力F浮=G−F拉=2.7N−2.6N=0.1N，V=5cm2×6cm=30cm3=3×10−5m3，浸没时，V排=V，在F图中，F′浮=G−F′拉=2.7N−2.3N=0.4N，由F浮=液gV排可得：液===1.3×103kg/m3；
（3）在步骤B的基础上继续探究,缓慢向烧杯内加水，排开水的体积增大，根据F浮=G−F拉可知，弹簧测力计的示数逐渐减小。
21、 小灯泡断路 0.5 1.25 见解析所示
【解析】
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是小灯泡断路．(3)根据图乙电流和电压绘制成的I−U图象，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，灯的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；(4)表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况)，实验数据的表格如下所示：
（1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗确定变阻器的连接，根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联；（2）若电流表示数几乎为0，灯不发光，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）根据图乙找出灯的额定电压下的电流，根据P＝UI求灯的功率；（4）根据实验目的和记录的物理量设计表格．
22、 断开 B ② ① 1.4 A D
【解析】
（1）小灯泡的额定功率为2.5V＜3V，电压表选用小量程，电表连接要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关处于断开状态，图中滑动变阻器滑片以左下的方式连入电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，即图中的B端；
（3）①连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，如果小灯泡短路，小灯泡不发光，相当于一根导线，电压表示数为0，电流表有示数；
②如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得的电压很小，不发光；
③如果滑动变阻器断路，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；所以，连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，电路中出现小灯泡不发光，电压表示数为零，猜想②是错误的；如果观察到电流表有示数，则猜想①是正确的；
（4）电压表使用小量程，电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.4V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率；
（5）图丙中，无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，丙方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测灯泡两端的电压，S接b时测灯和定值电阻的总电压，可以确定小灯泡是否正常发光，也能求出定值电阻两端电压，故而求出对应电流值，丁图能测定小灯泡的额定电功率，所以答案选D．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）5Ω；（2）10Ω；（3）1.52W---2.8W或1.92W---3.2W
【解析】
（1）当灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1=3V，由图象可知通过L1的电流I1=0.6A，由欧姆定律，L1正常发光时的电阻：RL1===5Ω；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光，灯的电压为UL2=3V，电流为IL2=0.4A，变阻器连入电路中的电阻：R滑中===5Ω，滑动变阻器的最大阻值为2×5Ω=10Ω；
（3）因灯L1的额定电流为0.6A大于0.5A，灯L2的额定电流为0.4A小于0.5A，故不能使L1正常发光，只能使L2正常发光；由欧姆定律，灯L2正常发光时的电阻：RL2===7.5Ω；
①只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯L2正常发光，I=0.4A，因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据电阻的串联，电路的最小电阻：R串小=7.5Ω+2Ω=9.5Ω；电路的最大电阻：R串大=7.5Ω+10Ω=17.5Ω；电路的最小功率：P小=I2R串小=(0.4A)2×9.5Ω=1.52W，电路的最大功率：P大=I2R串大=(0.4A)2×17.5Ω=2.8W；即电路的功率范围为1.52W---2.8W；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，灯L2正常发光，I′=0.4A；由图知，此时灯L1的电压为1V，由欧姆定律，灯L1的实际电阻：R1===2.5Ω，因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω；根据电阻的串联，电路的最小电阻：R′串小=7.5Ω+2Ω+2.5Ω=12Ω，电路的最大电阻：R′串大=7.5Ω+10Ω+2.5Ω=20Ω，电路的最小功率：P′小=I′2R′串小=(0.4A)2×12Ω=1.92W，电路的最大功率：P′大=I′2R′串大=(0.4A)2×20Ω=3.2W，即电路的功率范围为1.92W---3.2W。
24、（1）200kg （2）2.1×107J （3）1.25Kg
【解析】
(1)水箱中水的体积V=200L=200dm3，=0.2m3，由ρ=得，水箱中水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，(2)水箱中水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(45℃−20℃)=2.1×107J，
(3)由η=得，完全燃烧煤气放出的热量：Q放===5.25×107J，
由Q放=mq得，需要燃烧煤气的质量：m= ==1.25kg，
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、小于 17 2.5 48 33 11.7 6 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s。
【解析】
（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，
机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，
故主机内部的气压小于大气压而产生吸力；
由v＝得，
超声波从发射到收到回波所通过的总路程：
s总＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m，
则其发射超声波时与障碍物间的距离：
s＝=＝0.17m＝17cm，
（2）由P＝UI得，机器人正常工作时的电流：
I＝＝＝2.5A，
充满电后的电池容量Q1＝2500mAh，下一次自动充电前的电池容量：
Q2＝ηQ1＝20%×2500mAh＝500mAh，
消耗的电池容量：
Q＝Q1﹣Q2＝2500mAh﹣500mAh＝2000mAh，
正常工作时的电流：
I＝2.5A＝2500mA，
由I＝得，连续正常工作的最长时间：
t＝＝＝0.8h＝48min；
（3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，
当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率：
P吸入＝550Pa×0.015m3/s＝8.25W，
电动机的效率：
η电机＝×100%＝×100%＝33%，
当风量为0.015m3/s时，t＝10min＝600s，
通过吸尘电机提出的空气体积：
V＝0.015m3/s×600s＝9m3，
由ρ＝得，通过吸尘电机提出的空气质量：
m＝ρ空气V＝1.3kg/m3×9m3＝11.7kg；
（4）由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
当光敏电阻RG1＝6Ω时，电压表的示数U1＝4.5V，光敏电阻两端的电压U＝U0﹣U1，
此时电路中的电流：
I1＝=，即=…①
当光敏电阻RG2＝18Ω时，电压表的示数U1＝3V，光敏电阻两端的电压U′＝U0﹣U2，
此时电路中的电流：
I2＝=，即=…②
联立①②可解得：U0＝9V，R0＝6Ω，
（5）吸尘器压力等于其重力。由题，摩擦力与压力成正比。
==，
达到最大最大集尘量时的摩擦力f2为：
=，
解得：f2＝20N，
消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。
所以40%P＝Fv＝f2v，
由P＝=＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝=＝0.6m/s.
26、小于 小 0.6s 4×106J 见解析
【解析】
（1）轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，由于气体在流速大的地方压强小，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力；
（2）车速不能超过60km/h，则，，即：时间间隔应小于0.6s，即可启动违章拍照．
（3）轿车通过该引桥时所做的功为：W=Pt=80×1000W×50s=4×106J．
（4）推导：总功为：W总=FL，有用功为：W有用=GH，
在不计摩擦的情况下，W总=W有用，即：FL=GH，则，
由此可知：当G、H一定时，L越大，F就越小．
27、D 1000W 1500
【解析】
(1)由图分析知，周一傍晚比白天用电多；从周四、周五的用电情况来看，周五夜晚用电比周四夜晚多；周一、周二、周三、周四、周日的用电高峰在傍晚，而周五、周六的用电高峰在夜晚；周三傍晚用电是2kW⋅h，故D选项正确。 (2)由图可知,周一傍晚小云家消耗的电能约为1kW⋅h,用电器的功率为P===1kW；由“3000r/(kw⋅h)”知,电能表1h转3000r,则0.5h转的圈数是3000r×0.5=1500r.
城市
重力与质量的比例系数g（牛/千克）
北京
9.802
上海
9.796
广州
9.783
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
额定工作电压
12V
额定功率
30W
电池容量
2500mAh
工作噪音
＜50dB
净重
4kg
最大集尘量
1kg
真空度（Pa）
400
450
500
550
600
风量（m3/s）
0.025
0.02
0.017
0.015
0.013
吸入功率（W）
10
9
8.5
7.8
实验次数
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
3