广西壮族自治区贺州市2027年中考物理考前最后一卷（含答案解析）

这是一份广西壮族自治区贺州市2027年中考物理考前最后一卷（含答案解析），共35页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变．光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变，照射光越强，光敏电阻阻值越小．当电流表示数减小到某一值时，装置报警．开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，下列说法正确的是
A．电流表的示数增大
B．电压表的示数变小
C．若增大R0的阻值，烟雾报警浓度降低
D．R消耗的电功率不变
2．如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动．变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向左运动，则下列变阻器接入电路的方式正确的是
A．a接e、d接fB．a接e、b接fC．c接e、d接fD．c接e、b接f
3．下出有关声音的说法正确的是（ ）
A．利用声呐，可以测绘水下数千米处的地形图
B．声波在真空中传播速度为340m/s
C．“只闻其声，不见其人”，说明声音的传播速度比光快
D．敲锣时用力越大，声音的音调越高
4．今年2月21日，美丽的呼和浩特市大雪，当天一条微信是这样描述的：“朝来晨光映白雪，午间戏水弄清波，笑看夕阳踏泥去，午夜出门还溜坡．（早晨玩雪，中午玩水、和泥，半夜溜冰）”对这个自然现象所包含的物理规律，下列描述正确的是
A．升华放热﹣﹣凝华吸热B．汽化放热﹣﹣液化吸热
C．熔化吸热﹣﹣凝固放热D．熔化吸热﹣﹣凝华吸热
5．如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆D．F变大，杠杆是费力杠杆
6．如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不变），此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则
A．、亮度不变B．变亮，变暗
C．变暗，变亮D．变暗，不变
7．如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1和R2的功率之比为
A．4：1B．5：1C．1：4D．1：5
8．在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道．将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点．若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是
A．乙球的动能先增大后减小
B．乙球的重力势能先变小后变大
C．甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D．甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
9．物理实验课上，某小组配制了一杯盐水，利用天平和量筒测量这杯盐水的密度，实验过程如下：
(1)将天平放在水平桌面上，将_____调至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。
(2)用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为275g。
(3)将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为_____cm3。
(4)用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示，通过计算得出盐水的密度为_____kg/m3。
(5)做完该实验后，组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法。他向老师借来了已知体积为V的金属块，还有细线，借助调平的天平(有砝码)测出了盐水密度。他的实验步骤如下：
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出)，用天平测出此时质量为m1。
②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出_____m2。
③盐水密度的表达式为ρ盐水＝_____(用字母表示)。
④测出盐水的密度与真实值相比_____(填“偏大”、“偏小”或“不变” )，其原因是_____。
10．如图所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到A端时，闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，以下说法正确的是（ ）
A．滑片P仍在A端，开关S1断开，S2闭合，灯泡L仍正常发光
B．滑片P仍在A端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光
C．滑片P滑到B端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L仍正常发光
D．滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下．在30min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在下面的表格中．根据小明的实验和记录可知[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
A．白纸的吸热性能好于黑纸
B．黑纸的吸热性能好于白纸
C．30min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105J
D．30min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104J
12．如图所示，质地均匀粗细相同的实心圆柱体A，B放在水平地面上。 已知它们的密度之比ρA：ρB＝1：2，对地面的压强之比pA：pB＝1：1．则（ ）
A．它们的高度之比hA：hB＝1：4
B．它们的高度hA：hB＝2：1
C．它们的质量之比mA：mB＝1：1
D．它们的质量之比mA：mB＝2：1
13．将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为9N和8N下列判定不正确的是（ ）（，）
A．物体的质量为0.9kg
B．物体的质量为0.8kg
C．物体的密度为
D．物体的密度为
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的，已和R1=12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B间总电阻为6Ω．今将R1换成24Ω的电阻，则A、B间的总电阻为_________Ω。

15．你家中用电器的额定电压一般是____V，通常情况下它们以____的连接方式接入电路；用电饭煲煮饭是因为电流具有_____效应．
16．明参加校运动会百米赛跑，站在起跑线上静止时所受重力与________是一对平衡力；鞋底上有许多花纹是为了________摩擦；起跑时用力蹬地是利用了力的作用是__________；跑完全程用时13.5 s，他的平均速度是________m/s.(结果保留一位小数)
17．甲、乙、丙三辆小车运动的s-t图像如图所示．由图像可得甲的速度为_____m/s；以甲为参照物，乙是____的，丙是____的（选填“运动”或“静止”）．
18．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，只有一只电表的有示数．已知灯 L 或电阻R 只有一个发生故障．如果将灯 L 和电阻R 的位置对换后，观察到两电表的指针均有示数．请根据相关信息写出两电表示数的变化情况及相对应的故障_________
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：水吸收的热量；燃气锅炉烧水时的效率；若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰．
20．随着生活水平的改善，农村家庭也用上了电热水器，如图是一款某型号的热水器。试计算：
注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由15℃上升到35℃，水吸收的热量是多少？（已知水的比热容为）电热水器的加热效率是多少？
21．如图所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~11V，变阻器R的最大电阻为100Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra ，电流表示数为Ia．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示 ；当滑片置于b点时，电压表示数Ub =8V，电流表示数为Ib．已知Ra∶R0 =12:1，Ia∶Ib =3:1．（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，电路消耗的功率范围为多少？
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路图
（_______）
23．闭合开关，螺线管右侧的小磁针立即转动，最后静止时N极指向螺线管，如图所示，请画出螺线管上的导线环绕图示．
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且____相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为____℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较____来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是____，由此可见，____的比热容较大；若使两者升高相同的温度，则____吸收的热量较多。
25．在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路．
在连接电路中，开关应该处于______（选填“闭合”或“断开”）状态．根据如图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是_______（选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”）．故障排除后，小涵选用不同的灯泡，完成了三次实验，并记录了数据．分析下表中的数据，可得出的结论为：串联电路两端的电压______串联电路中各部分电路两端的电压之和．
26．用如图所示的实验装置测量 杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测 力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1．4N，钩码上升高度h为4.1m，测力计移动距离s为4.3m，则杠杆的机械效率为______％．为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答：___________；
请简要说明两条理由：
①_____________________________
②_____________________________
参考答案
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、C
【解析】
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
A．由题意可知，当有烟雾遮挡射向R的激光时，照射光减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A错误；
B．电路中的电流减小，由U＝IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；
C．由题意知，当电流表示数减小到某一值时，装置报警，即报警时电流表的示数不变，且电源电压不变，则总电阻不变；由R总＝R0+R光可知，增大R0的阻值时，光敏电阻的阻值应减小，结合题意可知，照射光增强，即浓度烟雾更低，所以若增大R0的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故C正确；
D．当有烟雾遮挡射向R的激光时，电路中的电流减小，光敏电阻R消耗的电功率：P＝I2R＝()2R＝＝；当R＝R0时，R消耗的电功率最大，即R消耗的电功率是变化的，故D错误．
2、A
【解析】
根据安培定则，同名磁极相互排斥，欧姆定律以及滑动变阻器的使用即可答题．
【详解】
根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥；当变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向左运动，说明斥力增大，则此时电路中的电流变大，磁性增强，则电阻变小，根据变阻器的接法，一上一下可知，a接e、d接f，如图所示：
故选A．
3、A
【解析】
A．声音可以传递信息，声呐可以定向发射，故利用声呐，可以测绘水下数千米处的地形图，故A符合题意；
B．真空不能传声，故B不符合题意；
C．不同人发出声音的音色是不同的，“只闻其声，不见其人”是根据音色来分辨的，故C不符合题意；
D．敲锣时用力越大，振幅越大，声音的响度越大，故D不符合题意．
注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．
4、C
【解析】
微信描述的内容包含了自然现象中不同的物态变化：雪是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态发生凝华形成的，凝华放热；雪吸收热量熔化成水；水凝固成冰，凝固放热；因此：
A．升华吸热，凝华放热，故A错误．
B．汽化吸热，液化放热，故B错误．
C．熔化吸热，凝固放热，故C正确，符合题意为答案．
D．熔化吸热，凝华放热，故D错误．
5、B
【解析】
在杠杆一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，此时动力的力臂是最长的，且阻力的作用点在中间，阻力臂一定小于动力臂，所以是省力杠杆；
如图杠杆从图示位置转至水平位置的过程中，阻力臂逐渐变大；
根据杠杆的平衡条件，在阻力、动力臂不变时，阻力臂变大，动力F也会变大．
故B正确，ACD错误．
6、C
【解析】
由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，干路中的电流变小，由U=IR可知，L1两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡L1的实际功率变小，L1的亮度变暗，故AB错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，因并联电路中支路两端的电压相等，所以，灯泡L2两端的电压变大，由P=可知，L2的实际功率变大，亮度变亮，故C正确、D错误。
7、A
【解析】
如图所示电路图为串联电路，V1测量电源电压，V2测量R2两端电压，两个电压表指针偏转均为图所示，则说明量表的量程选择不同，而且V1采用的是大量程，V2采用的是小量程，而大小量程指针指在同一位置时，大量程是小量程的5倍关系，即R2两端电压是电源电压的1/5，所以可得R1两端电压是电源电压的4/5，由串联分压可得R1:R2=4:1，串联电路电流相等且P=I2R得电阻R1和R2的功率之比为4:1，故A正确．
8、C
【解析】
A.因为乙球下降的过程中速度逐渐增大，乙球的质量不变，所以乙球的动能逐渐增大，故错误；
B.因为乙球的高度逐渐减小，质量不变，所以乙球的重力势能逐渐减小，故错误；
C.因为甲乙两个小球重力做功相同，乙球先到达终点，所以乙球到达底部所用的时间较短，甲球到达底部所用的时间较长，所以乙球所受重力对乙球做功比甲球所受重力对甲球做功快，故正确；
D.因为甲、乙两个小球的质量相同，所以两个小球的重力相同，又因为甲乙两个小球下降的高度相同，所以甲乙两个小球重力做功相同，故错误．
9、游码 60 1.05×103 盐水和烧杯的总质量 偏大 取出的金属块沾有盐水，使得m2偏小，则m1﹣m2偏大，密度偏大
【解析】
(1)[1]天平的调节原则：把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母使指针指在分度盘的中央；
(3)[2]量筒中盐水的体积V＝60ml＝60cm3；
(4)[3]由图可知烧杯和剩余牛奶的总质量为212g；V盐水＝60cm3
(5)②[4]从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出盐水和烧杯的总质量m2；
③[5]金属块刚好浸没在盐水中时，金属块排开盐水的体积等于金属块的体积，即V排＝V，金属块受到的浮力为
﹣﹣﹣﹣﹣①
因为金属块没有接触烧杯底和侧壁，所以金属块受到的浮力等于烧杯对天平的压力的变化量，金属块受到的浮力
﹣﹣﹣﹣②，
联立①②知盐水的密度为：
④[6][7]取出的金属块沾有盐水，使得m2偏小，则m1﹣m2偏大，密度偏大。
10、B
【解析】
A．当变阻器的滑片滑至A端，闭合开关S1和S2，变阻器和灯泡并联，此时灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡正常发光；由于开关S1为干路中的开关，因此开关S1断开，电路为断路，灯泡不发光；
B．当开关S1闭合，S2断开，为灯泡的基本电路，并且灯泡两端的电压等于电源电压，故灯泡正常发光．
C．当滑片P滑到B端，同时闭合两个开关，灯泡被短路，因此灯泡不会发光；
D．当滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，变阻器和灯泡串联，因为串联电路中各部分电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端的电压小于电源电压，故灯泡不会正常发光．
故选 B．
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、BD
【解析】
由题知，两瓶内水的质量相同、初温相同，
∵Q吸＝cm△t，在相同的时间内（30min），白纸瓶水温升高的少，水吸热少，
∴黑纸的吸热性能好于白纸，故A错、B正确．
白纸瓶中的水吸热：
Q吸＝cm（t1﹣t0）＝1kg×4.2×103J/（kg•℃）×（30℃﹣23℃）＝2.94×104J，故C错；
黑纸瓶中的水吸热：
Q吸′＝cm（t2﹣t0）＝1kg×4.2×103J/（kg•℃）×（34℃﹣23℃）＝4.62×104J，故D正确．
12、BC
【解析】
p＝＝ρgh，
pA＝ρAghA，pB＝ρBghB；
∵pA：pB＝1：1，ρA：ρB＝1；2，
∴＝，
∴＝×＝，
∴它们的高度之比hA：hB＝2：1，
∴选项B正确。
根据题意，求它们的质量比，根据公式p＝，
∵F＝G＝mg，
∴p＝，
即：pA＝，pB＝；
∵pA：pB＝1：1，两圆柱体的底面积相同，
∴＝＝，
它们的质量之比mA：mB＝1：1，
∴选项C正确。
故选：BC。
13、BD
【解析】
根据题中“将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为9N和8N，下列判定不正确的是（ ）”可知，本题考查学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，确定物体在水中和酒精中所处的状态是本题的关键。分三种情况分析：
①物体的密度大于或等于水的密度，物体浸没在水中、酒精中；
②物体的密度小于水的密度、大于等于酒精的密度，这样物体在水中漂浮、浸没在在酒精中；
③物体的密度小于酒精的密度，这样物体在水中、酒精中都漂浮；
确定物体在水中和酒精中所处的状态，进而求出物体的质量和体积，再利用密度公式求物体的密度。
【详解】
假设ρ物≥ρ水，物体浸没在水中、酒精中，排开水和酒精的体积都是物体的体积V，
物体受到水的浮力：，
物体受到酒精的浮力： ，
，
而实际上物体在水中、酒精中受到的浮力不符合题意，假设不成立；
假设ρ物＜ρ酒精，物体在水中、酒精中都漂浮，物体受到水的、酒精的浮力相等，等于物体重，而实际上物体在水中、酒精中受到的浮力，不符合题意，假设不成立；
物体的密度只能是：ρ酒精≤ρ物体＜ρ水，物体漂浮在水中、浸没在酒精中，排开酒精的体积是物体的体积V，
物体受到水的浮力：F水＝G物＝9N，
，故A正确，B错误。
物体受到酒精的浮力：
F酒精＝ρ酒精Vg＝8N，
物体的体积：，
物体的密度：
故C正确，D错误。
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、8
【解析】
设AB以上部分的电阻为R2，由题可知，R1与R2并联后的总电阻R=6Ω，即：R，所以R2==12Ω，把R1=12Ω换成R1′=24Ω后，R2不变，总电阻R′==8Ω。
15、220 并联 热
【解析】
解：（1）家庭电路的电压是220V，家用电器的额定电压也是220V，家用电器只有并联在家庭电路中，用电器两端的电压等于额定电压，用电器才能正常工作．
（2）电流流过电炉丝时，电炉丝要产生热量，这是电流的热效应，电饭煲是根据电流的热效应来工作的．
故答案为220；并联；热．
【点评】（1）掌握家庭电路电压，家用电器的连接方法．
（2）掌握电流的热效应、磁效应、化学效应以及应用．
16、支持力 增大 相互的 7.4
【解析】
小明站在起跑线上静止时处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力，二力大小相等；鞋底上有许多花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；起跑时用力蹬地的同时，地对小明也有力的作用，这是利用了力的作用是相互的；他的平均速度v==≈7.4m/s．
17、2 运动 运动
【解析】
由图知,甲车做匀速直线运动,速度V甲===2m/s,乙车做匀速直线运动,速度V乙==≈1.33m/s,丙车的路程不随时间变化,丙车静止,速度为零;V甲>V乙，乙车相对于甲车位置不断改变，以甲为参照物，乙车是运动的；
V甲=2m/s，丙的速度为零，丙车相对于甲车的位置不断改变，以甲车为参照物丙车是运动的．
18、L短路
【解析】
由电路图可知，灯泡与电阻R组成串联电路，电流表测串联的电流，电压表测灯泡两端的电压；电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯熄灭，只有一只电表的示数有示数，且只有灯L或电阻R发生故障，所以故障可以有以下几种情况：
若是R断路，则电流表无示数，电压表也无示数，故不符合题意；
若是R短路，则电路中只有灯泡L，与原来相比，电流表与电压表都有示数，故不符合题意；
若是灯泡断路，则电流表无示数，电压表测量的是电源电压；若将灯L和电阻R的位置对换后，由于灯泡断路，则电流表与电压表都没有示数，故不符合题意；
若灯泡短路，即电路中只有定值电阻R，此时电压表相当于测量导线的电压，故电压表无示；且若将灯L和电阻R的位置对换后，则该电路中只有R，故电流表与电压表都有示数，此时电压表测量的是定值电阻的电压，也就是电源电压，故符合题意．
综上所述，电路的故障应是L短路．
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、 (1)1.68×108J；(2)33.3%；(3)0.075m3
【解析】
(1)水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（100℃-20℃）=1.68×108J；
(2)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J；
燃气锅炉烧水时的效率：
(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，则可燃冰的热值：
q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3，
若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：
V可燃冰
答：(1)水吸收的热量为1.68×108J；
(2)燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；
(3)若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰．
20、（1）4.2×106J（2）83.3%
【解析】
根据题中“电热水器铭牌及求水吸收的热量和电加热器的加热效率”可知，本题考查热量的计算和加热的效率。根据密度公式求出水箱中水的质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；额定电压下电热水器加热时的功率和额定功率相等，根据W＝Pt求出消耗的电能，利用求出此过程中电热水器的热效率。
【详解】
（1）电热水器的容积V＝50L=50dm3＝0.05m3，
由得水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×106J。
（2）加热时间t＝40min＝2400s，
由得，电热水器消耗的电能：
W＝P额t＝2100W×2400s＝5.04×106J，
则此过程中电热水器的热效率：
答：（1）水吸收的热量是4.2×106J；（2）此电热水器的加热效率是83.3%。
21、（1）12Ω；（2）20Ω；18V；（3）4.1W～9W
【解析】
（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据电功率的公式得到小灯泡的电阻；
（2）当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub=8V，由图2可知电阻Rb的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，根据Ia：Ib=3：1求出Ia，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0=12：1即可求出R0的阻值和电源的电压；
（3）只闭合S1时，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程比较确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路消耗的最小功率．
【详解】
（1）灯泡电阻：；
（2）由图2可知电阻Rb=16Ω，则电路中电流：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压：
U=Ib（Rb+R0）=0.1A×（16Ω+R0）------------①
只闭合S1，滑片置于a点时，Ra与L串联，因Ia：Ib=3：1，
所以，，
则电源的电压：U=Ia（Ra+RL）=0.3A×（Ra+12Ω）----②
由①②式和Ra：R0=12：1可得：R0=20Ω，U=18V；
（3）只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R串联，
由P=UI可得，灯泡的额定电流：，
因串联电路中各处电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，当电路中的电流I大=0.1A时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的最小阻值：，
则变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω；
当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，
灯泡两端的电压：UL小=U-UR大=18V-11V=3V，
此时电路中的电流：，
电路消耗的最小功率：Pmin=UI小=18V×0.21A=4.1W，
电路消耗的最大功率：P最大=UI大=18V×0.1A=9W，
所以电路消耗的功率范围为：4.1W～9W．
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、
【解析】
过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点)，连接SO就得到入射光线，如下图所示：
根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路．
23、
【解析】
试题分析：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断螺线管的右端是N极，左端是S极；用右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指就是电流方向，可以判断电流从螺线管的左端流入，如上图所示．
【考点定位】通电螺线管的磁场
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、质量 39 加热时间 沙子 水 水
【解析】
(1)为了研究水与沙子比热的大小，实验时，要控制水与沙子的初始温度、质量相等；
(2)温度计的分度值是1℃，此时的温度是39℃；
(3)实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
(4)分析表中数据可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子，由此可见，沙子的比热容较小，水的比热容较大；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多。
25、断开 开路 等于
【解析】
为了保护电路，在连接电路中，开关应该处于断开状态．
闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，若只有或中的一处发生故障，则一定出现了断路故障；
若L1开路，电压表会串联在电路中，电压表会有示数，而电压表示数为0，说明L1没有断路，则为L2开路．
故障排除后，小涵选用不同的灯泡，完成了三次实验，并记录了数据．分析下表中的数据；
分析三组实验数据，都可得：，所以可得出的结论为：串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和．
26、4.5 66.7 不能 两次实验时，钩码没有挂在同一位置，同时改变两组条件，数据不宜直接比较 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
【解析】
（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表4．1N，指针超过5个小格，示数为4．5N；
（4）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×4.1m=4.1J．
用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=4.5N×4.3m=4.15J
则杠杆的机械效率：η=W有/W总×144%=4．1J/4．15J×144%≈66.7%
（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持钩码所挂位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的；同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的．
日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温t1/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
次数
钩码悬挂点
钩码总重G/N
钩码移动距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
A点
1．5
4．14
4．7
4．34
3．4
4
B点
4．4
4．15
1．4
4．34
5．3