河南省安阳市2022年中考物理一模试卷及答案

这是一份河南省安阳市2022年中考物理一模试卷及答案，共20页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

 中考物理一模试卷
一、填空题
1．在物理学的发展中，很多物理学家对科技的进步起到了关键的推动作用，后人用他们的名字命名物理规律或物理量的单位，如描述电流产生热量影响因素的规律命名为　 　定律，以　 　的名字规定为电流的单位。
2．《2022河南春晚》继续高举传统文化传承创新的旗帜，用一个个自由抒怀、自信绽放的节目引发了全年龄段观众的情感共鸣。图中的少儿舞蹈《黄河泥娃》则以国家级非遗泥塑技艺为原型，讲述了黄河文化根脉传承。捏制泥人的过程，说明力可以改变物体的　 　，演奏者拨动琵琶、古筝等乐器的琴弦，发出优美的乐曲声，说明声音是由物体的　 　产生的，台下观众可以清晰地分辨出琵琶和古筝的声音是因为它们的　 　（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。

3．为了进一步提高学生的身体素质，河南省将实心球列为体育课程的必修课。将实心球向前掷出，实心球落地后仍会向前运动一段距离，这是因为实心球具有　 　；实心球到达最高点时处于　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。
4．2022年冬奥会惊艳了世人！在“五环破冰”环节，一滴墨从空中滴落，随后化成滚滚而来的黄河之水，完美再现了“黄河之水天上来”的诗句。随后，黄河之水凝结成一块冰，这块冰被激光雕刻成五环，五环从冰雪中拔地而起，如图所示。假如“五环破冰”是真实的，则冰被雕刻的过程中，冰的　 　选填（“质量”或“密度”）一定不变，五环拔地而起的过程中，五环的　 　（选填“动能”或“重力势能”）一定增大。

5．如图所示是某公司最新推出的一款仿生四足机器狗。该机器狗的机身上拥有多个电动机，电动机的工作原理是　 　，该机器狗身上还搭载了多个对光线、温度、声音等高度敏感的传感器，传感器是用　 　（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。

6．如图所示，一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上，它们之间的距离为d。请推测经玻璃砖折射后，红光和紫光　 　 （选填“是”或“不是”）平行的，它们之间的距离　 　 （选填“会”或“不会”）改变，你对第二空判断的理由是　 　。

二、单选题
7．对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。下列关于一些物理量的估测正确的是（　　）
A．初中生的脉搏1分钟跳动约70次
B．一本九年级物理课本对桌面的压力约为30N
C．一支粉笔的长度大约为10dm
D．人体感觉舒适的环境温度约为36.5℃
8．对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（　　）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
9．下列实例与所利用的物质的物理属性不相符的是（　　）
A．电线的线芯用铜制成是因为铜的导电性好
B．水壶的把手用胶木制成是因为胶木的绝缘性好
C．保险丝用铅锑合金制成是因为其熔点低
D．火箭的燃料用液态氢是因为液态氢的热值高
10．水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器，现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．两小球受到的浮力相等
B．乙容器中小球的密度较大
C．甲容器底部受到的水的压强大
D．两容器底部对水平桌面的压力相等
11．两个滑轮如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项中正确的是（　　）

A．滑轮A是定滑轮，B是动滑轮 B．额外功为10J
C．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90%
12．如图所示，两位同学把较长的软电线两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，手持电线，站在地面上像跳长绳一样不停地摇动电线，发现灵敏电流计的指针发生偏转。下列说法中错误的是（　　）

A．电线中产生了感应电流
B．灵敏电流计指针会左右摆动
C．两位同学沿南北方向站立实验效果最明显
D．电线会受到地磁场的作用
三、多选题
13．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法中正确的是（　　）

A．凸透镜的焦距可能是5cm
B．利用这一原理制成了照相机
C．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小
D．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个倒立、缩小的像
14．如图甲所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片从最右端移至最左端时，R1和R2的U-I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为3V
B．定值电阻R1的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．滑动变阻器的最大电功率是0.9W
四、作图题
15．我们应养成随手关水龙头的好习惯。图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，F2为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出最小的动力F1的示意图。

16．如图，只闭合开关S，风扇M工作；只闭合开关S1，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S，S1风扇M和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。

五、实验题
17．如图甲是小华“探究冰熔化时温度变化规律”的装置，把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热，请回答下列问题：

（1）某时刻试管中温度计的示数如图乙所示为　 　℃；
（2）图丙是小华根据实验数据绘制的温度计示数随时间变化的图像。由此可知冰熔化的过程经历了　 　 min，若该物质在第3min时比热容为c1，第12min时比热容为c2，则c1∶c2=　 　；
（3）小华又继续加热了一段时间，观察到　 　 （选填“试管”、“烧杯”或“试管和烧杯”）中的水发生了沸腾现象，温度计的示数不再发生变化。
18．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图中①②③所示：

（1）让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，可使小车到达水平面时的速度相同，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受重力和　 　是一对平衡力，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力的作用；
（2）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　（选填“快”或“慢”）。进一步推理分析得出，物体的运动不需要力来维持，力是　 　的原因；
（3）实验中小车先后在水平面上毛巾、棉布和木板表面三次运动过程中，克服摩擦力做的功分别为W1、W2、W3，则三者的大小关系为　 　；
（4）完成上面的实验后，同学们还想探究“物体的动能与哪些因素有关”，实验过程如图中④⑤所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，这是探究小车的动能和　 　的关系；
（5）同学在做图中实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成的木块损坏，在不改变木板长度的情况下，改进⑤实验再与④实验对比，应采用以下方法中的______。
A．换用质量更小的小车 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低小车的高度 D．换用一个较重的木块
19．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为U额=2.5V

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）。
（2）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是　 　。
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为　 　 V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向　 　 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U-I图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为　 　 W。
（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实　 　 （选填“>”“<”或“=”） P额
（6）另一位同学所在实验小组在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I1，则11=　 　A，
②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S1，闭合开关S、S2，读出电流表的示数为12，
③小灯泡的额定功率P额=　 　。（用U额、11、12表示）
六、综合题
20．2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车（如图甲所示）成功降落火星，实现了中国航天史无前例的突破。

（1）火星车在火星靠　 　与地面联系传递信息；
（2）火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m²，火星车静止在地球表面时，对水平地面的压强为多少？（g取10N/kg）
（3）发射前，火星车在地球水平地面上进行测试时，其速度v与时间t的关系图像如图乙所示，匀速前进时受到的摩擦力为200N，火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功是多少？
（4）第50s时摩擦力　 　 （选填“<”、“>”或“=”）200N。
21．某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图甲所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中Rx为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始工作。当温度t达到80℃时，磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通。已知R1=2151.6Ω，R2=48.4Ω，c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，试问：

（1）随温度的升高，电磁铁的磁性　 　（选填“增强”或“减弱”），B、C两个触点接通时，工作电路进入　 　（选填“加热”或“保温”）状态；
（2）电热水器处于加热状态时电功率为多少？
（3）若通电加热时电水器的加热效率为84%，电热水器将2L的水从25℃加热到55℃需要多长时间？
（4）如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态，应如何改装控制电路？（写出一种方法即可）。

答案解析部分
1．【答案】焦耳；安培
【解析】【解答】焦耳发现了电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，此为焦耳定律；以安培的名字作为电流的单位。
【分析】牢记常见物理量的单位，解答即可。
2．【答案】形状；振动；音色
【解析】【解答】捏制泥人的过程，泥土在手的力的作用下发生了形状的变化，说明力可以改变物体的形状。
演奏者拨动琵琶、古筝等乐器的琴弦，琴弦振动发出优美的乐曲声，说明声音是由物体的振动产生的。
音调指声音的高低，与振动的频率有关；响度指声音的强弱，与振幅的大小有关；音色由发声体的材料和结构决定，不同的发声体发出声音的音色一般不同。因此台下观众可以清晰地分辨出琵琶和古筝的声音是因为它们的音色不同。

【分析】力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）
声音的发生：由物体的振动而产生。振动停止，发声也停止。
乐音的三个特征：音调、响度、音色。(1)音调：是指声音的高低，它与发声体的频率有关系。(2)响度：是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
3．【答案】惯性；非平衡
【解析】【解答】实心球落地后仍会向前运动一段距离，是因为实心球具有惯性。
平衡状态指的是物体运动状态保持不变的状态（包括速度大小不变和运动方向不变）；实心球向前掷出，直到落地的整个过程中做曲线运动，运动方向和速度都发生了变化，所以整个运动过程中处于非平衡状态。

【分析】惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
平衡状态指的是物体运动状态保持不变的状态（包括速度大小不变和运动方向不变）。
4．【答案】密度；重力势能
【解析】【解答】冰在雕刻过程中质量逐渐减小，密度是物质本身的一种属性，和物质的种类有关，则冰的密度一定不变。
影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度，影响动能大小的因素有物体的质量和速度，五环拔地而起的过程中质量不变，高度在变大，速度大小未知，所以五环的重力势能一定增大。

【分析】密度是物质本身的一种属性，和物质的种类有关。
影响重力势能大小的因素有物体的质量和高度，影响动能大小的因素有物体的质量和速度。
5．【答案】通电线圈在磁场中受力而转动；半导体
【解析】【解答】机器狗身上有多个电动机，要消耗电能转化为机械能，所以电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
传感器的电阻会受到温度、光线和声音的变化而变化，所以它是由半导体做成的。

【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
传感器的电阻会受到温度、光线和声音的变化而变化，所以它是由半导体做成的。
6．【答案】是；会；紫光的偏折程度比红光的偏折程度大
【解析】【解答】一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上，红光和紫光在玻璃处发生折射，进入玻璃砖后会再次从玻璃砖折射出来，同一束光在同种介质中的偏折程度是相同的，所以经过两次折射后，红光和紫光仍然平行。
由于紫光的偏折能力比红光强，所以折射后紫光会更靠近法线，红光和紫光之间的距离会发生改变。

【分析】光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射。由于玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，分析出射光线与入射光线的关系；红光的折射程度小于紫光的折射程度，分析紫光与红光通过平行玻璃砖后侧向移动距离关系，即可判断d的变化。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．人的脉搏约为 ，A符合题意；
B．一本九年级物理课本质量约为200g=0.2kg，受到的重力为
对桌面的压力为
B不符合题意；
C．一支粉笔的长度大约为10cm，C不符合题意；
D．人体感觉舒适的环境温度约为23℃，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，A不符合题意；
B．炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，B不符合题意；
C．很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，C符合题意；
D．“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】闻到气味说明分子在不停的做无规则运动；温度不同的物体间，通过热传递改变内能；比热容较小时，吸收热量后温度变化较大。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．电线的线芯要用导电性好的铜导线制成，A不符合题意；
B．水壶的把手用胶木制成，是因为胶木是热的不良导体，不善于传热，B符合题意；
C．保险丝是电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，C不符合题意；
D．火箭的燃料用液态氢，是因为液态氢的热值高，燃烧相同质量的燃料，放出的热量多，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】物质的特性是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，通常包括：硬度、密度、熔点、沸点、透明度、导热性、导电性、弹性、磁性等。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、已知两个小球的体积相同，由图可知，甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积，根据公式 可知，甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小球所受的浮力，A不符合题意；
B、两个小球放入水中后，乙容器中小球漂浮，即乙容器中小球的密度小于水的密度，甲容器中小球悬浮，说明甲容器中小球的密度等于水的密度，所以甲容器中小球的密度较大，B不符合题意；
C、由于甲、乙两容器中水的深度相同，根据公式 可知，两容器底所受水的压强相同，C不符合题意；
D、由阿基米德原理可知，小球排开水的重力等于自身的浮力，再根据漂浮和悬浮条件可知，小球所受的浮力等于自身的重力，所以两个小球排开水的重力恰好等于自身的重力，因此两容器的总重力相同，即甲、乙容器对水平桌面的压力相等，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】结合图像，利用浮沉条件比较浮力大小关系及密度大小关系；利用液体内部压强的特点分析判断即可.
11．【答案】D
【解析】【解答】A．在滑轮组中，B滑轮其轴固定不动，为定滑轮，A滑轮会随着物体一起移动，是动滑轮，A不符合题意；
B．有用功为W有=fs物=9N×1m=9J
总功为W总=Fs绳=5N×2m=10J
额外功为W额=W总-W有=10J-9J=1J
B不符合题意；C．拉力F的功率为
C不符合题意；
D．滑轮组的机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。

【分析】随物体一起移动的滑轮为动滑轮；轴固定不动的滑轮为定滑轮；拉力端移动距离s=ns物，利用W总=Fs求拉力做功，W有=fs物计算有用功，从而计算额外功。
由P=计算拉力的功率。
利用W有=fs物计算有用功；由计算滑轮组的机械效率。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．地球有一个巨大的磁场，摇动电线的时候，电线切割磁场线，产生感应电流，A正确，不符合题意；
B．电线运动轨迹是一个圆，切割磁场线时的运动方向发生了改变，产生的感应电流的方向也会发生改变，电流表指针会左右摆动，B正确，不符合题意；
C．地磁的N、S极与地理的南北极大致对应，沿东西方向站立，导线切割磁场线最明显，实验效果也最明显 ，C错误，符合题意；
D．导线中会产生感应电流，同时又在地磁场中，会受到地磁场的作用，D正确，不符合题意。
故答案为：C。

【分析】产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。
地球是一个巨大的磁体。
13．【答案】C,D
【解析】【解答】A．由图可知，蜡烛距离凸透镜15.0cm时，在透镜的另一侧30.0cm处光屏上得到一个清晰的像，像距大于物距，成倒立放大的实像，此时物体的位置在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，即 ， 解得焦距的范围是
所以该凸透镜的焦距不可能是5cm，A不符合题意；
B．此时像距大于物距，此时光屏上成倒立、放大的实像，投影仪利用了此原理，B不符合题意；
C．若将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，像变小，C符合题意；
D．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置呼唤，此时像距小于物距，成倒立、缩小的实像，D符合题意。
故答案为：CD。

【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的；
当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；
当u＜f时，成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的；
凸透镜成实像时，物远像近像变小；在光的折射现象中，光路可逆。
14．【答案】B,D
【解析】【解答】AB．由图可知，R1和R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流，滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，此时电压表V2的示数为零，电路中电流最大，由图像可知图线甲为电压表V2示数随电流的变化，则图线乙为R1的电压表V1示数随电流的变化，当电路中电流最大为0.6A时，变阻器接入电路的电阻为0，电路为定值电阻R1的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压，均为6V，根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为
A不符合题意，B符合题意；
C．当通过电路的电流最小为0.2A时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图像可知，此时滑动变阻器两端的电压为4V，根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为
C不符合题意；
D．滑动变阻器的功率等于电路总功率减去定值电阻R1的功率，则滑动变阻器的功率可表示为
这是一条开口向下的抛物线，由数学知识可知，当
时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则
D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线A反映电压表V2示数（即R2的电压）随电流的变化，则图B为R1的“U-I”图象，当通过电路的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为定值电阻的简单电路，此时定值电阻两端的电压等于电源电压，由欧姆定律可得定值电阻的阻值。
当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器的功率等于电路总功率减去定值电阻的功率，滑动变阻器的功率可表示为：P=UI-I2R，由抛物线的性质可得滑动变阻器消耗的最大电功率。
15．【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂不变时，动力最小时，动力臂最大。以OA作为动力臂，过A点作斜向下的有向线段垂直于OA，该有向线段即为动力F1，如图所示


【分析】根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的动力最小，必须使该力的力臂最大，而动力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的动力臂，从力的作用点作垂线就是最小的动力。
16．【答案】解：如图所示：

【解析】【解答】由题知，只闭合开关S，风扇能单独工作，灯和风扇为并联；若只闭合开关S1，灯泡不亮，由此可知S1在灯所在支路上，S在干路上，如图所示：


【分析】先分析题意，得出灯、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
17．【答案】（1）-4
（2）6；1∶2
（3）烧杯
【解析】【解答】（1）如图乙所示，该温度计的分度值为1℃，且液面在0℃下方4格处，而温度计的刻度是从玻璃泡一侧，由低温向高温变化的，该温度计内液柱的液面未达到0℃，故示数为-4℃。
（2）冰熔化过程温度不变，从图丙可知，熔化过程的时间为
由题知，该物质在第3min的比热容为 ，而由图丙可知，在0~4min冰块未熔化，处于固态，则冰的比热容为 ，温度升高了
由题知，该物质在第12min时比热容为 ，而由图丙可知，在10min~14min冰块已全部熔化成水，处于液态，则水的比热容为 ，温度升高了
由两个时间段长度均为4min可知，该物质在这两个时间段吸收的热量相同，即 ，则有
（3）水沸腾的条件是温度达到沸点，继续吸热。若要持续吸热，需外界的温度高于水的温度。加热一段时间，烧杯中的水和试管中的水都达到沸点，但试管只与烧杯中的水相接触，试管内外温度相同，不发生热传递，故试管中的水不能持续吸热，不能沸腾，而烧杯中的水被酒精灯加热，可持续吸热，所以烧杯中的水沸腾。故观察到烧杯中的水发生了沸腾现象。
【分析】（1）由图乙可知温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了0℃下面第3个小格处读作-4℃。
（2）根据比热容公式Q=cmΔt，因为AB段和CD段物质的质量m相同，加热的时间相同，可求第3min和第12min比热容之比。
（3）水沸腾的条件是温度达到沸点，继续吸热。
18．【答案】（1）支持力
（2）慢；改变物体运动状态
（3）W1=W2=W3（或相等）
（4）速度
（5）C
【解析】【解答】（1）小车在水平方向运动时，小车在竖直方向受重力和支持力，是一对平衡力。
（2）小车受到的阻力越小，运动的越远，速度减小的越慢，进一步推理得出，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
（3）实验中，控制小车从斜面同一高度滑下，小球所具有的重力势能相同，到达底端所具有的动能相同，最终都静止，动能转化为内能，故有克服摩擦力做的功W1、W2、W3相等，即为W1=W2=W3
（4）小车从斜面的不同高度由静止下滑，到达底端时速度不同。故是探究动能和速度的关系。
（5）A．换用质量更小的小车，不能与④控制相同的质量，A不符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与④控制的接触面相同，B不符合题意；
C．适当降低小车的高度，小车的动能减小，撞击木块后前进的距离变小，就不会掉落了，C符合题意；
D．换用一个较重的木块，则与④图中的木块不同，无法根据距离比较动能的大小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）分析小车受到的力，小车在水平方向受重力和支持力，这两个力相互平衡，作用效果相互抵消。
（2）小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢；由此推理得出如果水平面光滑小车的运动状态以及得出力与运动的关系。
（3）从小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功分析。
（4）同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大。
（5）实验中，小车到达水平面时的速度由小车的高度决定，通过调整高度可调整其速度，从而改变动能。
19．【答案】（1）
（2）小灯泡短路
（3）2.2；A
（4）0.5
（5）>
（6）0.25；
【解析】【解答】（1）电压表与小灯泡并联，如图所示

（2）电流表有示数，电路中发生了短路，小灯泡不亮，电压表没有示数，所以短路的位置是小灯泡，故电路故障为小灯泡短路。
（3）图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，使小灯泡两端的电压达到2.5V。
（4）根据绘制成图丙所示的U-I图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为
（5）额定电功率的四分之一为
小灯泡的额定电压的一半为
与 的比值为
由图丙可知，灯泡两端的电压为额定电压的一半时的电流大于0.1A，所以灯泡的实际功率P实> P额
（6）先闭合开关S、S1，断开S2，小灯泡和定值电阻R0并联，电流表测R0的电流，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，所以定值电阻两端的电压为2.5V，电流为
断开S1，闭合开关S、S2，小灯泡和定值电阻并联，电流表测总电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，R0的电流不变，小灯泡的电流为
小灯泡的额定电功率为
【分析】（1）电压表与灯并联。
（2）常见的电路故障有断路路与短路两种，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不亮，则可能与电压表并联的灯泡被短路。
（3）根据串联电路电压的规律分析解答。
（4）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知灯在额定电压的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（5）分析灯泡两端的电压为额定电压的一半时的电流大于0.1A，据此解答。
（6）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
20．【答案】（1）电磁波
（2）火星车处于平衡状态，火星车的重力和地面对火星车的支持力是一对平衡力，因为力的作用是相互的，所以火星车对地面的压力为
火星车对地面的压强
答：火星车静止在地球表面时，对水平地面的压强为1.2×104Pa；
（3）由图乙可知，火星车在10~40s内做匀速直线运动，t=30s，匀速行驶30s的路程s=vt=0.2m/s×30s=6m
牵引力和摩擦力为一对平衡力，所以牵引力为F=f=200N
牵引力做的功W=Fs=200N×6m=1.2×103J
答：火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功是1.2×103J；
（4）=
【解析】【解答】解：（1）声波不能在真空传播，火星车在火星依靠电磁波与地面联系。
（4）第50s火星车处于运动状态，摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关，所以摩擦力为200N。
答：（1）火星车在火星靠电磁波与地面联系传递信息；
（4）第50s时摩擦力=200N。
【分析】（1）电磁波可以再真空中传播。
（2）火星车静止时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，利用p=求出对水平地面的压强。
（3）火星车做匀速直线运动时处于平衡状态，牵引力和受到的摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出牵引力，根据图乙读出火星车做匀速直线运动时的速度和时间，根据s=vt求出火星车匀速直线运动的距离，利用W=Fs求出牵引力做的功，利用P=求出牵引力做功的功率。
（4）根据滑动摩擦力的两个因素分析解答。
21．【答案】（1）增强；保温
（2）电热水器处于加热状态时电功率为
（3）2L的水的质量是m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量是Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(55℃-25℃)=2.52×105J
电流做功为
加热时间为
（4）由图乙可知，当温度t达到80℃时，热敏电阻Rx的阻值为100Ω，磁铁会把衔铁吸下。当温度t达到100℃时，热敏电阻Rx的阻值为80Ω。要想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态，可以串联一个阻值为20Ω的定值电阻，这样在低于100℃，电路中的电阻会大于100Ω，电流偏小，磁铁不会把衔铁吸下。当当温度t达到100℃时，电路总电阻为100Ω，磁铁会把衔铁吸下。
【解析】【解答】（1）由图乙可知，随着温度的升高，热敏电阻Rx越来越小。由图甲可知，控制电路为热敏电阻Rx的简单电路，当它的阻值减小时，电路的电流增大；又因为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。电流越大，电磁铁的磁性越强。因此随着温度的升高，电磁铁的磁性增强。由图甲中的工作电路可知，A、B两触点接通时，电路为只有R2的简单电路，该电路的电阻阻值为R2；B、C两触点接通时，电路为R1、R2的串联电路，电阻为两电阻之和。由 可知，当A、B两触点接通时，电阻最小，电功率最大，因此工作电路进入加热状态；当B、C两触点接通时，电阻最大，电功率最小，因此工作电路进入保温状态。
【分析】（1）根据图乙分析热敏电阻阻值与温度的关系，根据欧姆定律判定通过电磁铁电流的大小变化，从而判定电磁铁磁性的变化；B、C两个触点接通时，根据电路的连接方式分析电路所成的状态。
（2）根据求出功率的大小。
（3）根据水的体积和密度求出水的质量，根据Q吸=c水m（t-t0）求出水吸收的热量；根据效率公式求出消耗的电能，根据t=求出时间。
（4）根据继电器的吸合电流不变，而热敏电阻随温度的升高阻值减小，分析解题。