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2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷
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这是一份2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷，共36页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为340m/s
B．吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高
C．打雷时捂住耳朵可以防止雷的产生
D．超声波比次声波在空气中传播的速度快
2．（2分）下列物理量的估测比较接近实际的是（ ）
A．放在课桌上的一本物理课本对桌面的压强约为50Pa
B．洗澡时让人感觉舒适的水温约为60℃
C．人正常步行的速度约为1.4km/h
D．人体脉搏跳动的频率为5.8Hz
3．（2分）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．树荫下的光斑 B． 手影
C． 月亮的“倒影” D． 笔“折断”了
4．（2分）随着科技的发展，各种现代技术不断得到应用，以下说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，核能是可再生资源
B．5G网络的电磁波传播速度比4G网络的电磁波传播得快
C．用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
D．未来一定可以造出永动机
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星
B．分子的无规则运动快慢与温度有关，当温度为0℃时，分子的无规则运动停止
C．卢瑟福发现电子，建立了原子的核式结构模型
D．摩擦起电的过程，带负电的物体得到的负电荷，带正电的物体得到了正电荷
6．（2分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处，下列说法错误的是（ ）
A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车对水平面的压力是由于小车发生形变而产生的
C．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
D．如果再增加一个木块，可以探究动能大小与速度的关系
7．（2分）下面是小刘同学整理的热学笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．物体总是吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
B．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
C．热传递时热量可以从内能小的物体传向内能大的
D．质量相同时，高温物体含有的热量比低温物体多
8．（2分）如图所示是探究电磁现象的四个实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第最早发现的
B．图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．图丙中当导体棒AB上下运动时灵敏电流计指针会发生偏转
D．图丁是电磁继电器的结构图，它是利用电流的磁效应工作的
9．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零
C．皮球在D点时的机械能可能等于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑
10．（2分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
11．（2分）甲、乙、丙图分别是“探究不同物质吸热升温的现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和“探究电阻对电流产生热量多少的影响”的实验装置。对比三个实验有以下判断，其中正确的是（ ）
（1）甲、乙、丙中被加热物质的质量都要相同
（2）甲、乙、丙中除了图中的器材，还都要用到的测量工具是天平和秒表
（3）把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，就可以完成图甲实验
（4）乙丙实验中都是通过温度计升高的示数来比较放热多少
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（3）（4）
12．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关，在滑片移动过程中，电路中电流表示数I和电压表示数U随之变化。下列I﹣R、U﹣I关系图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
13．（1分）如图所测物体的长度是 cm。
14．（2分）小明用一只示数有磨损的电流表测量电路中的电流，闭合开关，电流表的量程连接和指针位置如图甲所示，电流表的示数为 ；小红发现路边的灯杆上有多个灯，如图乙所示，当其中一个灯熄灭时，其它的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
15．（3分）学校的兴趣小组探究“水的沸腾”实验：
（1）实验室提供了圆形硬纸板作为杯盖，小组同学分别在纸板上剪出小孔，如图甲所示，剪裁正确的是 （选填“A”或“B”）。
（2）图乙中，水面上方出现了大量的“白气”，发生液化的水蒸气来自于 （选填“烧杯中”或“空气中”）。
（3）如图丙所示，小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是 。
16．（6分）生活处处有物理，以汽车为例：发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的 较大；打开车窗，遮阳的窗帘被“吸”向了窗外，这是由于 导致的；汽车轮胎用橡胶制成，这是利用橡胶具有良好的 ；汽车所获动力是由汽油机的 冲程提供的；汽车行驶中，轮胎温度会升高，这是通过 的方式改变其内能，这种内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有 。
17．（2分）嫦娥四号探测器着陆月球背面前，在离月球表面15km时启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，距离月球表面100m时悬停，其中1.7km/s的速度是以 为参照物的；反向推进器是利用喷射燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向 （选填“月球中心”或“月球中心的反方向”）。
18．（4分）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）如果请你为这种饮水机配备一个三脚插头，如图所示，根据安全用电要求应该将电路图中的B端接到插头的 脚。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
（2）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为 色。
（3）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2＝ Ω。
（4）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为 s．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
三、作图与实验探究题（本大题共7小题，19题6分，20题3分，21题6分，22题5分，23题7分，共27分）
19．（2分）如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
20．（2分）画出静止在斜面上的物体A受到的重力和A对斜面压力的示意图。
21．（2分）如图，根据电压表的接线柱标出电源上方极性和A点的磁感线的方向。
22．（3分）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，为使杠杆平衡应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力拉杠杆，此时杠杆类型与 相同。
A.天平
B.钓鱼竿
C.开瓶扳手
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计的示数变化情况是 。
23．（6分）探究凸透镜的成像规律：
（1）当烛焰、凸透镜与光屏如图甲放置时，光屏上得到一个清晰像，像的性质是倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，这一成像特点应用是 。
（2）图甲中，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）透镜，若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置合适的 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
（3）图甲中，若蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移到 cm刻度线时，光屏上可再次成清晰的像。
（4）如图乙，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像 。
A.没有变化
B.会被遮挡
C.能成在光屏上
D.亮度变暗
24．（5分）小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 （填字母）。
（2）由上述实验过程可知，物块浸没时受到的浮力大小为 N，通过实验可以得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 。物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），弹簧测力计的示数 （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。
A.图A中溢水杯内未装满水
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
25．（7分）小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，电流表（量程0﹣0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，直至 ，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法 。
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是 。
（6）同组的小华同学将小明电路中的灯泡换成定值电阻来探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”，选择三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），如图丁所示，则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是 。
四、计算题（本大题共2小题，24题12分，25题9分，共21分）
26．（12分）底面积80cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为1×104Pa。用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）物体的质量；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮重力；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是多少？
27．（9分）如图所示电路中，电源电压恒定，当开关S1断开，S2、S3闭合测得电流表读数为0.3A。当开关S1、S2闭合，S3断开时，由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障，电流表读数为0.6A，已知R2的阻值为10Ω。求：
（1）电路中出现的故障是 ；
（2）电源电压；
（3）R1的阻值；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为？
2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为340m/s
B．吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高
C．打雷时捂住耳朵可以防止雷的产生
D．超声波比次声波在空气中传播的速度快
【分析】（1）声音的传播需要介质；
（2）物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关；
（3）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（4）声音的传播速度只与传播介质和温度有关，与其它因素无关。
【解答】解：A、声音不能在真空中传播，故A错误；
B、绷紧琴弦来改变琴弦振动的快慢，所以可以改变发声的音调，琴弦绷紧后，频率变大，音调变高，故B正确；
C、打雷时捂住耳朵可以防止雷声传入人耳，不能防止雷声的产生，故C错误；
D、声音传播的速度与传播介质和温度有关，超声波与次声波在空气中传播的速度一样快，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了声音的传播、音调的影响因素、减弱噪声的途径、声音的传播速度等，属于声现象基础知识的考查，难度较小，容易解答。
2．（2分）下列物理量的估测比较接近实际的是（ ）
A．放在课桌上的一本物理课本对桌面的压强约为50Pa
B．洗澡时让人感觉舒适的水温约为60℃
C．人正常步行的速度约为1.4km/h
D．人体脉搏跳动的频率为5.8Hz
【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。
【解答】解：A、物理课本的重力约G＝3N，平放时与桌面的接触面积约S＝600cm2＝0.06m2，对桌面的压强约为p＝＝＝＝50Pa，故A符合实际；
B、人的正常体温在37℃左右，洗澡时让人感觉舒适的水温比人体温度略高，在40℃左右，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度在1.1m/s＝1.1×3.6km/h≈4km/h左右，故C不符合实际；
D、正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，说明频率接近1Hz，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
3．（2分）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．树荫下的光斑 B． 手影
C． 月亮的“倒影” D． 笔“折断”了
【分析】（1）光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等；
（2）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；
（3）要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：树荫下的光斑、手影都是光沿直线传播形成的；月亮在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射；笔“折断”了属于光的折射现象，故D正确。
故选：D。
【点评】影子、小孔成像、树下的光斑、日晷、日月食是光的直线传播原理形成的现象；倒影、照镜子、潜望镜是光的反射原理形成的现象；透镜、看水下的物体变高，光在不均匀介质中不沿直线传播等是光的折射形成的现象。
4．（2分）随着科技的发展，各种现代技术不断得到应用，以下说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，核能是可再生资源
B．5G网络的电磁波传播速度比4G网络的电磁波传播得快
C．用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
D．未来一定可以造出永动机
【分析】（1）核能的释放包括核聚变和核裂变，核电站是通过核裂变来获得能量的；
不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源；
（2）电磁波在相同介质中的传播速度相同；
（3）超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料来制作导线，可以减少导线上损失的电能；
（4）永动机违背了能量守恒定律，什么时候都做不出来。
【解答】解：A、核电站都是利用可控的核裂变来工作的；因核燃料在地球上的储量是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；
B、5G网络或4G网络利用电磁波传递信息时，传播速度相同，故B错误；
C、超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料来制作导线，根据焦耳定律可知，导线上不会产生热量，所以可以减少导线上损失的电能，故C正确；
D、根据能量守恒定律，任何一种机器，只能是能量从一种形式转化为其他形式，不能无中生有的制造能量。永动机违背了能量守恒定律，所以什么时候都做不出来，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了核电站的发电原理、能源的分类、电磁波的波速、超导材料的运用以及能量守恒定律的理解，难度不大。
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星
B．分子的无规则运动快慢与温度有关，当温度为0℃时，分子的无规则运动停止
C．卢瑟福发现电子，建立了原子的核式结构模型
D．摩擦起电的过程，带负电的物体得到的负电荷，带正电的物体得到了正电荷
【分析】（1）银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星；
（2）分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；
（3）英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的粒子﹣电子，从而揭示了原子是有结构的；
1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成，后来人们又发现原子核是由质子和中子组成；
（4）摩擦起电的实质。由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电。
【解答】解：A、宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，故A正确；
B、当物体的温度降到0℃时，物体中所有分子仍然不停地做无规则的运动，故B错误；
C、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，故C错误；
D、摩擦起电的过程是电子转移的过程，不是电荷的产生；得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的知识点比较多，但是难度不是很大，属于基础知识的考查，熟练掌握相关基础知识是解题的关键。
6．（2分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处，下列说法错误的是（ ）
A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车对水平面的压力是由于小车发生形变而产生的
C．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
D．如果再增加一个木块，可以探究动能大小与速度的关系
【分析】（1）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上；
（2）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
（3）根据牛顿第一定律分析解答；
（4）探究动能大小的因素是通过小车推动木块做功的多少来体现的，木块能够运动的距离越长，实验效果越明显。
【解答】解：A、小球停在C处时，所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B、小车对水平桌面的压力是施力物体小车发生形变而产生的，故B正确；
C、小车到达D点时，处于静止状态，如果小车所受的一切外力都消失，根据牛顿第一定律，小车将做保持静止，故C错误；
D、探究动能大小与速度的关系，应使小车从斜面的不同高度自由滑下，推动放在木板上同一位置的木块，测出木块被推动的距离，进行比较可得出结论，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查平衡力、压力的产生，以及牛顿第一定律的应用、物体的动能影响因素的实验探究，是一道综合题。
7．（2分）下面是小刘同学整理的热学笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．物体总是吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
B．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
C．热传递时热量可以从内能小的物体传向内能大的
D．质量相同时，高温物体含有的热量比低温物体多
【分析】（1）物体吸收或放出热量，内能会改变，但温度不一定会改变；
（2）燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃料的燃烧情况无关；
（3）发生热传递的条件是存在温度差；
（4）热量是指热传递过程中，物体传递能量的多少，是一个过程量，不能用“含有”“具有”来修饰。
【解答】解：A．当物体吸收热量时温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变；物体放出热量温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故A错误；
B．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧，不能提高煤的热值，故B错误；
C．发生热传递是因为物体间存在温度差，所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体，故正确；
D．热量是一个过程量，不能用“含有”“具有”来修饰，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了热值以及内能、温度与热量概念的理解，以及三者之间的关系的掌握，是中考的热点。
8．（2分）如图所示是探究电磁现象的四个实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第最早发现的
B．图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．图丙中当导体棒AB上下运动时灵敏电流计指针会发生偏转
D．图丁是电磁继电器的结构图，它是利用电流的磁效应工作的
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场；
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，此过程中电能转化为机械能；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；
（4）电磁继电器的核心是电磁铁，电磁铁利用电流的磁效应工作的。
【解答】解：A、图甲实验中，导线通电时小磁针偏转，导线不通电时小磁针不偏转，因此能证明通电导体周围有磁场，这个现象是奥斯特最早发现的，故A错误；
B、图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程电能转化为机械能，故B错误；
C、图丙是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB左右运动切割磁感线时，灵敏电流计指针会发生偏转，故C错误；
D、图丁是电磁继电器的结构图，电磁继电器是一个用电磁铁控制的开关，被广泛应用于自动控制领域，是利用电流的磁效应工作的，故D正确。
故选：D。
【点评】奥斯特实验、电磁感应实验、磁场对电流的作用实验、电磁继电器的应用是电和磁当中最重要的内容，我们在日常的学习中应学会联系记忆，比较学习。
9．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零
C．皮球在D点时的机械能可能等于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑
【分析】（1）由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球运动过程中受到空气阻力，机械能逐渐变小；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同，则重力势能相同；
（2）从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度；
（3）每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小；
（4）弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。
【解答】解：A、由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在AB两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P时，速度不为零；故B错误。
C、每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。小球先运动C点后运动到D点，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，弹性势能越大。因小球在M点机械能大于在N点的机械能，所以在M、N两点动能和重力势能最小且相等时，小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，所以在M点的圆斑要大于在N点的圆斑；故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，关键明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不一定为零。
10．（2分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
【分析】（1）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系；
（3）烧杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和小球的总重力，受力面积相同，根据p＝比较压强大小。
【解答】解：
三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同；
A、小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中悬浮，故ρ球＝ρ丙；
所以三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙，故A错误；
B、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液体的密度最大，根据p＝ρgh可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即p乙＞p丙＞p甲；故B错误；
C、开始时，液体的体积V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体体积V甲′＝V丙′；
由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液体溢出的最少，故剩余液体体积V乙′最大；
又因为ρ乙最大，所以乙的质量最大、重力最大，故G甲＜G丙＜G乙；
容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙；
由于受力面积相同，由p＝可得，p'乙＞p'丙＞p'甲，故C正确；
D、由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是F乙＝F丙＞F甲，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较，根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
11．（2分）甲、乙、丙图分别是“探究不同物质吸热升温的现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和“探究电阻对电流产生热量多少的影响”的实验装置。对比三个实验有以下判断，其中正确的是（ ）
（1）甲、乙、丙中被加热物质的质量都要相同
（2）甲、乙、丙中除了图中的器材，还都要用到的测量工具是天平和秒表
（3）把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，就可以完成图甲实验
（4）乙丙实验中都是通过温度计升高的示数来比较放热多少
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（3）（4）
【分析】（1）探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液升高的温度；
（2）探究“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，为比较不同燃料燃烧放出的热量大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；
（3）探究“影响电流热效应的因素”实验中，用温度计升高的度数体现电热，用控制变量法研究与电阻的关系：串联时控制电流和通电时间一定。
【解答】解：甲中控制沙子和水的质量相同、吸收的热量相同，同时记录温度升高的数值，吸收相同的热量通过相同的酒精灯火焰加热相同的时间实现，故需要天平和秒表；乙中控制酒精和碎纸片的质量相同、烧杯中的水的质量相同，需要天平，通过温度计温度升高的多少表示燃料放出的热量多少，两种燃料必须燃烧干净，不需要秒表；丙中控制电流相同、被加热液体的种类和质量相同，由于两电阻串联加热时间相同必相同，故需要天平，不需要秒表，综上可知，（1）正确，（2）错误；
丙中换另一种等质量的液体后，还需要更换两电阻丝的阻值相同才能保证相同时间产生相同的热量，故（3）错误；
乙实验中两个烧杯中装有相同质量的同种液体，丙实验中两个烧瓶内也装有相同质量的同种液体，乙和丙实验中的都是通过温度计升高的示数来判断放热的多少，应用了转换法、控制变量法，故（4）正确。
综上可知（1）（4）正确，（2）（3）错误。
故选：C。
【点评】本题将“比较不同燃料燃烧放出的热量大小”、和探究“不同物质吸热升温现象”和“探究影响电流热效应的因素”三个实验作比较，考查相同和不同之处及转换法和控制变量法，为易错题。
12．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关，在滑片移动过程中，电路中电流表示数I和电压表示数U随之变化。下列I﹣R、U﹣I关系图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】分析电路的连接方式及电表所测的电路，根据串联电路的电压关系及欧姆定律得出结论。
【解答】解：AB.由图知，滑动变阻器R与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由欧母定律得电路中的电流为，所以电路中的电流与R+R0成反比，但是电流不可能为0，故AB错误；
CD.设定值电阻的阻值为R0，电源电压为U总，滑动变阻器两端的电压为U，则U＝U总﹣IR0，R0为定值，当U为零时，电流最大，变阻器两端的电压随电流的增大而减小；而U与I的关系是一次函数，一次函数图像为直线，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用，关键能够正确分析电路，确定电表的测量对象，并能够分析出电压表和电流表示数的关系。有一定难度。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
13．（1分）如图所测物体的长度是 3.50 cm。
【分析】使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：
由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与5.50cm对齐，所以物体的长度为L＝5.50cm﹣2.00cm＝3.50cm。
故答案为：3.50。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，读数时视线与刻度垂直，刻度尺要估读到分度值的下一位。
14．（2分）小明用一只示数有磨损的电流表测量电路中的电流，闭合开关，电流表的量程连接和指针位置如图甲所示，电流表的示数为 1.4A ；小红发现路边的灯杆上有多个灯，如图乙所示，当其中一个灯熄灭时，其它的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
【分析】（1）电流表的大量程示数只是磨损，而不是损坏，所以不影响使用，根据我们对电流表的了解读数即可；
（2）在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响。
【解答】解：（1）已知电流表使用的量程0～3A，分度值为0.1A，根据指针位置可知，此时示数为1.4A；
（2）当其中的一个灯熄灭时，其他的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是并联。
故答案为：1.4A；并联。
【点评】本题考查的是电流表的读数和串并联电路的判断，属于基础题。
15．（3分）学校的兴趣小组探究“水的沸腾”实验：
（1）实验室提供了圆形硬纸板作为杯盖，小组同学分别在纸板上剪出小孔，如图甲所示，剪裁正确的是 A （选填“A”或“B”）。
（2）图乙中，水面上方出现了大量的“白气”，发生液化的水蒸气来自于 烧杯中 （选填“烧杯中”或“空气中”）。
（3）如图丙所示，小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是 小红实验时用的水初温低 。
【分析】（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全浸入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁；
（2）水在沸腾时，大量的水汽化为水蒸气，形成大量的气泡不断上升，上升的过程中，汽化的水蒸气不断进入气泡，气泡是越来越大，到水面破裂开来，把里面的水蒸气散放到空气中；
（3）影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖等。
【解答】解：（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全浸入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁，所以剪裁合适的是A。B图中温度计通过小孔插入，则温度计的玻璃泡会接触烧杯壁，不符合温度计使用方法；
（2）水面上方出现了大量的“白气”，是温度高的水蒸气液化而来，故发生液化的水蒸气来自于烧杯中；
（3）由图可知，小红和小明沸腾前的图像是平行的，说明两人用水的质量是相等的，小红实验时水的初温是93℃，小明实验时水的初温是96℃，所以小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是小红实验时用的水初温低。
故答案为：（1）A；（2）烧杯中；（3）小红实验时用的水初温低。
【点评】本题考查了探究“水的沸腾”实验，难度较小，属于基础性题目。
16．（6分）生活处处有物理，以汽车为例：发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的 比热容 较大；打开车窗，遮阳的窗帘被“吸”向了窗外，这是由于 车外气体的压强小、车内气体的压强大 导致的；汽车轮胎用橡胶制成，这是利用橡胶具有良好的 弹性 ；汽车所获动力是由汽油机的 做功 冲程提供的；汽车行驶中，轮胎温度会升高，这是通过 做功 的方式改变其内能，这种内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有 方向性 。
【分析】（1）水的比热容大，在同样吸放热时，其温度变化小，据此可知其用来做冷却液的原因；
（2）液体和气体等流体的压强与流速有关，流速越大的位置压强越小；
（3）橡胶具有良好的弹性；
（4）在汽油机中，做功冲程将内能转化为机械能；
（5）改变内能的方法：做功和热传递；
（6）能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：（1）发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的比热容较大，在温度变化相同的情况下，可以吸收更多的热量；
（2）汽车行驶过程中，开了车窗，导致汽车外面的空气流速大，压强小，汽车内的流速小压强大，车内外产生气压差使车内悬挂的窗帘会飘向车外；
（3）橡胶具有很好的弹性，用它来制造汽车轮胎，可以减轻汽车行驶时的振动与颠簸，使人乘坐舒服；
（4）汽车发动机工作时做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，使汽车获得动力；
（5）汽车行驶中，轮胎克服摩擦做功，温度会升高，内能增大，这是通过做功的方式改变其内能；
（6）内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有方向性。
故答案为：比热容；车外气体的压强小、车内气体的压强大；弹性；做功；做功；方向性。
【点评】本题以汽车为载体，考查了与之相关的多个知识点，体现了物理知识与生活中的应用，要求我们熟练掌握相关知识，并能与实际应用相联系。
17．（2分）嫦娥四号探测器着陆月球背面前，在离月球表面15km时启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，距离月球表面100m时悬停，其中1.7km/s的速度是以 月球 为参照物的；反向推进器是利用喷射燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向 月球中心 （选填“月球中心”或“月球中心的反方向”）。
【分析】（1）在判断物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，参照物不同，研究对象的运动情况一般也不同；
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：着陆前，离月面15km启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，探测器与月球之间有位置变化，故这里的1.7km/s是以月球为参照物；
反向推进器是利用喷燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向月球中心，利用物体间力的作用是相互的，使探测器降落速度变小。
故答案为：月球；月球中心。
【点评】本题主要考查参照物、力的相互作用等知识，是一道综合题，难度不大。
18．（4分）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）如果请你为这种饮水机配备一个三脚插头，如图所示，根据安全用电要求应该将电路图中的B端接到插头的 乙 脚。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
（2）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为 红 色。
（3）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2＝ 132 Ω。
（4）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为 420 s．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）电路中保险丝接在火线上，则B接的是火线，A接的是零线，C是接地线；结合三脚插头的接法“左零右火中接地”进行解答；
（2）分析开关转换时电路的连接，根据串联电路电压的规律和P＝UI＝分析饮水机的状态，从而判断L1为什么颜色的灯泡；
（3）已知加热管的电功率，根据P＝UI＝求加热管R1的电阻；已知保温时饮水机总功率，根据P＝可，求此时电路的总电阻，由串联电路的电阻特点求R2的阻值；
（4）利用吸热公式Q＝cmΔt求出水吸收的热量，根据热效率求出加热时消耗的电能；利用功率定义式的变形求需要的加热时间。
【解答】解：
（1）保险丝应接在火线上，则由电路图可知，B接的是火线，A接的是零线，C是接地线；三脚插头的接法是“左零右火中接地”，所以电路图中的B端应接到插头的乙脚上；
（2）当开关S接左面时，电路中只有电阻R1，因不计指示灯的阻值，其电压为电源电压220V；
开关S接在右边时，R1与R2串联，根据串联电路电压的规律，此时R1的电压小于220V；
则当S接左面时（电路中只有电阻R1），R1的电压最大，根据P＝UI＝可知，此时发热管R1的功率最大，处于加热状态，因此L1灯为红色灯；
（3）当开关S接左面时，电路中只有电阻R1，饮水机处于加热状态，
已知饮水机加热时加热管的额定功率P加热＝550W，
因为P＝UI＝，
所以R1的阻值：R1＝＝＝88Ω，
开关S接在右边时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态，
此时电路的总电阻：R总＝＝＝220Ω；
由串联电路电阻关系可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω；
（4）水吸收热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣12℃）＝1.848×105J；
加热管的热效率为80%，则加热时消耗的电能：
W＝＝＝2.31×105J；
由P＝得，所需加热时间：
t＝＝＝420s。
故答案为：（1）乙；（2）红；（3）132；（4）420。
【点评】本题考查电阻、电流、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的分析。
三、作图与实验探究题（本大题共7小题，19题6分，20题3分，21题6分，22题5分，23题7分，共27分）
19．（2分）如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，可确定平面镜的位置。
【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，做这两条线段的垂直平分线MN，即平面镜的位置。如图所示：
【点评】平面镜成像的实质也是光的反射，像物等距的规律可帮助我们找到镜面的位置。
20．（2分）画出静止在斜面上的物体A受到的重力和A对斜面压力的示意图。
【分析】（1）重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，过物体的重心表示出重力的方向即可；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解：
（1）过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；
（2）在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F；
如图所示：
【点评】本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。
21．（2分）如图，根据电压表的接线柱标出电源上方极性和A点的磁感线的方向。
【分析】根据电压表的接线柱判断电路中的电流方向，进而判断出电源正负极；
根据安培定则判断通电螺线管的磁极，在磁体外部，磁感线总是从N极指向S极。
【解答】解：首先根据电压表的正接线柱，判断出电流从通电螺线管的右前侧流入，左后侧流出，因此电源上方为正极，即电流从螺线管的右端流入、左端流出；再根据安培定则判断出通电螺线管的右端为S极、左端为N极，在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极，判断出图中A点磁感线的方向向右，如下图所示：
【点评】知道螺线管的磁极、磁感线、电流方向中的任意一者都可以判断另外几者。
22．（3分）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，为使杠杆平衡应该将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力拉杠杆，此时杠杆类型与 A 相同。
A.天平
B.钓鱼竿
C.开瓶扳手
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计的示数变化情况是 先变小后变大 。
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，要使杠杆在水平位置平衡，据此分析；
（2）根据动力和阻力的关系判断杠杆的种类；
（3）分析力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件得出力的变化情况。
【解答】解：（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，要使杠杆平衡在水平位置，需要将平衡螺母向左移动。
（2）如图所示，做出力F的力臂OE，已知角OBE为30度，则在直角三角形中，30度所对直角边长度为斜边的一半，即OE长度为OB的一半，OB长4格，则OE长2格。因此，这个杠杆是等臂杠杆，与天平是一个类型。
故选：A；
（3）当作用力的方向与杠杆垂直时，力臂最大。弹簧测力计由1位置转到2位置时，力的方向与杠杆的方向关系变化情况是：不垂直——垂直——不垂直。即测力计对杠杆拉力的力臂变化情况是：先变大后变小。在阻力和阻力臂不变的情况下，根据F1l1＝F2l2可以知道，在杠杆平衡的情况下，动力臂先变大后变小，则动力先变小后变大。
故答案为：（1）左；（2）A；（3）先变小后变大。
【点评】本题研究杠杆的平衡的条件，考查器材的调试和杠杆平衡条件的运用。
23．（6分）探究凸透镜的成像规律：
（1）当烛焰、凸透镜与光屏如图甲放置时，光屏上得到一个清晰像，像的性质是倒立、 放大 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，这一成像特点应用是 投影仪 。
（2）图甲中，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 靠近 （选填“靠近”或“远离”）透镜，若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置合适的 近视眼镜 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
（3）图甲中，若蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移到 73 cm刻度线时，光屏上可再次成清晰的像。
（4）如图乙，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像 A 。
A.没有变化
B.会被遮挡
C.能成在光屏上
D.亮度变暗
【分析】（1）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像。
（2）根据成像规律分析即可；物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像，成实像时，遵循物近像远像变大的特点。
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立放大的虚像；实像既可以用眼看到，又可以用光屏承接；
【解答】解：（1）由图甲可知：物距小于像距，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像，这一成像特点应用是投影仪；
（2）将蜡烛远离透镜，像距变近，像变小，所以光屏应向靠近透镜的方向移动。若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置近视眼镜，由于近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，能使像向光屏方向移动，所以可以在光屏上再次出现清晰的像；
（3）若保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到73cm刻度线处时，此时物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，此时成的是倒立、缩小的实像；
（4）将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像没有变化，故A正确；
故答案为：（1）放大；投影仪；（2）靠近；近视眼镜； （3）73；（4）A。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。同时还考查了凸透镜成像的规律及应用。
24．（5分）小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 DABC （填字母）。
（2）由上述实验过程可知，物块浸没时受到的浮力大小为 1 N，通过实验可以得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 排开液体的重力 。物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），弹簧测力计的示数 不会 （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 A 。
A.图A中溢水杯内未装满水
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
【分析】（1）在测量过程中，需先测量空桶和小石块的重力，后将石块完全浸没在水中，测出拉力，最后测出桶和排出水的总重力；
（2）根据称重法测出小石块受到的浮力；排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力；浮力的大小与物体的浸没深度无关；
（3）实验过程中，溢水杯中没有盛满水会影响溢出水的重；小桶中有少量的水不会影响物体排开水的重力；石块是否浸没在水中不影响实验的验证结果。
【解答】解：（1）实验中需先测量出空桶和石块的重力，后将石块完全浸没在水中，读出测力计示数，最后测出桶和排出水的总重力，故测量步骤为：DABC；
（2）根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝4N﹣3N＝1N，排开水的重力G排＝2N﹣1N＝1N，所以F浮＝G排，即浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于排开液体的重力；
物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），浮力大小不变，重力大小不变，则弹簧测力计的示数不变；
（3）A、图A中溢水杯内未盛满水，会使石块溢出的水减少，会影响实验结果；
B、图D中小桶内有少量水，石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力，小桶中有水不会影响实验结果；
C、阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小，包括石块完全浸没和部分浸没，所以图B中石块未浸没水中不会对实验造成影响，故选A。
故答案为：（1）DABC；（2）1；排开液体的重力；不会；（3）A。
【点评】本题考查阿基米德原理的探究过程，以及哪些实验操作会对实验产生影响等。
25．（7分）小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，电流表（量程0﹣0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是 灯泡与灯座之间断路 。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向 a （选填“a”或“b”）端移动，直至 电压表示数为3.8V ，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法 将电压表小量程并联在滑动变阻器两端 。
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是 将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V 。
（6）同组的小华同学将小明电路中的灯泡换成定值电阻来探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”，选择三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），如图丁所示，则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是 2.4～3V 。
【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（4）根据串联电路电压规律分析回答；
（5）根据电路图分析；
（6）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压。
【解答】解：（1）灯L上标有3.8V的字样，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若灯泡完好，则原来的故障原因可能是灯泡与灯座之间断路；
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，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a端移动，直至电压表示数为3.8V，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻；
（4）当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V，而电压表小量程的分度值为0.1V，可以准确读出2.2V，所以要准确读出灯泡正常发光时候的电压，应将电压表小量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，小灯泡正常发光；
（5）闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V，即滑动变阻器阻值为0时，灯泡正常发光，这样既能保证滑片P任意调节，又能保证灯正常发光；
（6）由图乙可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝6V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝2.4V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.4V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2.4～3V范围内。
故答案为：（1）见解答图；（2）灯泡与灯座之间断路；（3）a；电压表示数为3.8V；（4）将电压表小量程并联在滑动变阻器两端；（5）将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V；（6）2.4～3V。
【点评】本题测量灯L的电阻实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
四、计算题（本大题共2小题，24题12分，25题9分，共21分）
26．（12分）底面积80cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为1×104Pa。用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）物体的质量；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮重力；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是多少？
【分析】（1）根据p＝求出对地面的压力，物体静止在水平地面上时自身的重力和对地面的压力相等，根据G＝mg求出其质量；
（2）已知物体的重力和动滑轮上绳子的段数n，以及滑轮组的机械效率，根据公式η＝＝＝＝可求拉力的大小，利用W＝Fs求拉力做的功，最后根据P＝求功率；
（3）不计绳重和摩擦时，可根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；再利用F＝（G+G动）可求提升180N重物时的拉力并计算机械效率。
【解答】解：（1）因为p＝，所以物体对地面的压力：
F压＝pS＝1×104Pa×80×10﹣4m2＝80N，
由于物体静止在水平地面上，则物体重力：
G＝F压＝80N，
所以，质量m＝＝＝8kg；
（2）由图可知，n＝2，因为η＝＝＝＝，所以拉力：
F＝＝＝50N；
拉力做功：W总＝Fs＝Fnh＝50N×2×3m＝300J；
所以功率：P＝＝＝60W；
（3）因为不计绳重和摩擦时，F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×50N﹣80N＝20N；
（4）竖直提升180N的重物时的拉力：
F'＝（G′+G动）＝（180N+20N）＝100N，
η＝＝＝＝＝＝90%；
答：（1）物体的质量为8kg；
（2）拉力F的功率为60W；
（3）动滑轮重力为20N；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是90%。
【点评】本题考查压强、做功、机械效率等的计算，关键是分析物体的受力情况和动滑轮上绳子的段数，要知道同一个滑轮组，提升的物体重力改变时，机械效率也发生变化，不能用机械效率不变解题。
27．（9分）如图所示电路中，电源电压恒定，当开关S1断开，S2、S3闭合测得电流表读数为0.3A。当开关S1、S2闭合，S3断开时，由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障，电流表读数为0.6A，已知R2的阻值为10Ω。求：
（1）电路中出现的故障是 R1断路 ；
（2）电源电压；
（3）R1的阻值；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为？
【分析】（1）（2）当开关S1断开，S2、S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，电阻R1、R2中有一个电阻出现故障时，电流表读数为0.6A，根据电流表有示数可知电路出现的故障是断路，此时电路为某个电阻的简单电路，且两次电流表的示数不相等，从而判断出是哪个电阻发生断路，根据欧姆定律得出电源的电压；
（3）由I＝分别求出电阻R1的阻值；
（4）若电路正常工作，由于R1与R2串联时电路中电流最小，电阻R1的功率最小，在1min内电流通过电阻R1做的功最少；据此根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，利用W＝I2Rt求出电流通过电阻R1做功的最小值。
【解答】解：
（1）（2）当开关S1断开，S2、S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，即I1＝0.3A；
当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
因电阻R1、R2中有一个电阻出现故障时，电流表读数为0.6A，
所以，电路出现的故障是断路，否则电源被短路，
则此时电路为某个电阻的简单电路，且两次电流表的示数不相等，
所以，电路故障为R1断路，此时为R2的简单电路，则通过R2的电流I2＝0.6A，
由欧姆定律可知电源电压U＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
（3）由I＝可得，电阻R1的阻值分别为：
R1＝＝＝20Ω；
若电路正常工作，则当R1与R2串联时电路中电流最小，电阻R1的功率最小，则在1min内，电流通过电阻R1做的功最少；
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，R1与R2串联时电路中电流：
I＝＝＝＝0.2A，
则电流通过电阻R1做的功最少为：
W1＝I2R1t＝（0.2A）2×20Ω×60s＝48J。
故答案为：（1）R1断路；
（2）电源电压为6V；
（3）R1的阻值为20Ω；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为48J。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功的计算，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和根据电表的示数确定电路的故障是关键。
2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为340m/s
B．吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高
C．打雷时捂住耳朵可以防止雷的产生
D．超声波比次声波在空气中传播的速度快
2．（2分）下列物理量的估测比较接近实际的是（ ）
A．放在课桌上的一本物理课本对桌面的压强约为50Pa
B．洗澡时让人感觉舒适的水温约为60℃
C．人正常步行的速度约为1.4km/h
D．人体脉搏跳动的频率为5.8Hz
3．（2分）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．树荫下的光斑 B． 手影
C． 月亮的“倒影” D． 笔“折断”了
4．（2分）随着科技的发展，各种现代技术不断得到应用，以下说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，核能是可再生资源
B．5G网络的电磁波传播速度比4G网络的电磁波传播得快
C．用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
D．未来一定可以造出永动机
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星
B．分子的无规则运动快慢与温度有关，当温度为0℃时，分子的无规则运动停止
C．卢瑟福发现电子，建立了原子的核式结构模型
D．摩擦起电的过程，带负电的物体得到的负电荷，带正电的物体得到了正电荷
6．（2分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处，下列说法错误的是（ ）
A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车对水平面的压力是由于小车发生形变而产生的
C．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
D．如果再增加一个木块，可以探究动能大小与速度的关系
7．（2分）下面是小刘同学整理的热学笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．物体总是吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
B．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
C．热传递时热量可以从内能小的物体传向内能大的
D．质量相同时，高温物体含有的热量比低温物体多
8．（2分）如图所示是探究电磁现象的四个实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第最早发现的
B．图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．图丙中当导体棒AB上下运动时灵敏电流计指针会发生偏转
D．图丁是电磁继电器的结构图，它是利用电流的磁效应工作的
9．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零
C．皮球在D点时的机械能可能等于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑
10．（2分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
11．（2分）甲、乙、丙图分别是“探究不同物质吸热升温的现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和“探究电阻对电流产生热量多少的影响”的实验装置。对比三个实验有以下判断，其中正确的是（ ）
（1）甲、乙、丙中被加热物质的质量都要相同
（2）甲、乙、丙中除了图中的器材，还都要用到的测量工具是天平和秒表
（3）把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，就可以完成图甲实验
（4）乙丙实验中都是通过温度计升高的示数来比较放热多少
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（3）（4）
12．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关，在滑片移动过程中，电路中电流表示数I和电压表示数U随之变化。下列I﹣R、U﹣I关系图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
13．（1分）如图所测物体的长度是 cm。
14．（2分）小明用一只示数有磨损的电流表测量电路中的电流，闭合开关，电流表的量程连接和指针位置如图甲所示，电流表的示数为 ；小红发现路边的灯杆上有多个灯，如图乙所示，当其中一个灯熄灭时，其它的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
15．（3分）学校的兴趣小组探究“水的沸腾”实验：
（1）实验室提供了圆形硬纸板作为杯盖，小组同学分别在纸板上剪出小孔，如图甲所示，剪裁正确的是 （选填“A”或“B”）。
（2）图乙中，水面上方出现了大量的“白气”，发生液化的水蒸气来自于 （选填“烧杯中”或“空气中”）。
（3）如图丙所示，小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是 。
16．（6分）生活处处有物理，以汽车为例：发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的 较大；打开车窗，遮阳的窗帘被“吸”向了窗外，这是由于 导致的；汽车轮胎用橡胶制成，这是利用橡胶具有良好的 ；汽车所获动力是由汽油机的 冲程提供的；汽车行驶中，轮胎温度会升高，这是通过 的方式改变其内能，这种内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有 。
17．（2分）嫦娥四号探测器着陆月球背面前，在离月球表面15km时启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，距离月球表面100m时悬停，其中1.7km/s的速度是以 为参照物的；反向推进器是利用喷射燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向 （选填“月球中心”或“月球中心的反方向”）。
18．（4分）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）如果请你为这种饮水机配备一个三脚插头，如图所示，根据安全用电要求应该将电路图中的B端接到插头的 脚。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
（2）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为 色。
（3）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2＝ Ω。
（4）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为 s．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
三、作图与实验探究题（本大题共7小题，19题6分，20题3分，21题6分，22题5分，23题7分，共27分）
19．（2分）如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
20．（2分）画出静止在斜面上的物体A受到的重力和A对斜面压力的示意图。
21．（2分）如图，根据电压表的接线柱标出电源上方极性和A点的磁感线的方向。
22．（3分）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，为使杠杆平衡应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力拉杠杆，此时杠杆类型与 相同。
A.天平
B.钓鱼竿
C.开瓶扳手
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计的示数变化情况是 。
23．（6分）探究凸透镜的成像规律：
（1）当烛焰、凸透镜与光屏如图甲放置时，光屏上得到一个清晰像，像的性质是倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，这一成像特点应用是 。
（2）图甲中，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）透镜，若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置合适的 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
（3）图甲中，若蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移到 cm刻度线时，光屏上可再次成清晰的像。
（4）如图乙，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像 。
A.没有变化
B.会被遮挡
C.能成在光屏上
D.亮度变暗
24．（5分）小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 （填字母）。
（2）由上述实验过程可知，物块浸没时受到的浮力大小为 N，通过实验可以得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 。物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），弹簧测力计的示数 （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。
A.图A中溢水杯内未装满水
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
25．（7分）小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，电流表（量程0﹣0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，直至 ，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法 。
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是 。
（6）同组的小华同学将小明电路中的灯泡换成定值电阻来探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”，选择三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），如图丁所示，则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是 。
四、计算题（本大题共2小题，24题12分，25题9分，共21分）
26．（12分）底面积80cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为1×104Pa。用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）物体的质量；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮重力；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是多少？
27．（9分）如图所示电路中，电源电压恒定，当开关S1断开，S2、S3闭合测得电流表读数为0.3A。当开关S1、S2闭合，S3断开时，由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障，电流表读数为0.6A，已知R2的阻值为10Ω。求：
（1）电路中出现的故障是 ；
（2）电源电压；
（3）R1的阻值；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为？
2023年江苏省宿迁市泗洪县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．声音在真空中传播的速度为340m/s
B．吉他上的弦绷紧时发声的音调比它不紧时高
C．打雷时捂住耳朵可以防止雷的产生
D．超声波比次声波在空气中传播的速度快
【分析】（1）声音的传播需要介质；
（2）物理学中把声音的高低称为音调，音调的高低与发声体的振动快慢有关；
（3）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（4）声音的传播速度只与传播介质和温度有关，与其它因素无关。
【解答】解：A、声音不能在真空中传播，故A错误；
B、绷紧琴弦来改变琴弦振动的快慢，所以可以改变发声的音调，琴弦绷紧后，频率变大，音调变高，故B正确；
C、打雷时捂住耳朵可以防止雷声传入人耳，不能防止雷声的产生，故C错误；
D、声音传播的速度与传播介质和温度有关，超声波与次声波在空气中传播的速度一样快，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了声音的传播、音调的影响因素、减弱噪声的途径、声音的传播速度等，属于声现象基础知识的考查，难度较小，容易解答。
2．（2分）下列物理量的估测比较接近实际的是（ ）
A．放在课桌上的一本物理课本对桌面的压强约为50Pa
B．洗澡时让人感觉舒适的水温约为60℃
C．人正常步行的速度约为1.4km/h
D．人体脉搏跳动的频率为5.8Hz
【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。
【解答】解：A、物理课本的重力约G＝3N，平放时与桌面的接触面积约S＝600cm2＝0.06m2，对桌面的压强约为p＝＝＝＝50Pa，故A符合实际；
B、人的正常体温在37℃左右，洗澡时让人感觉舒适的水温比人体温度略高，在40℃左右，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度在1.1m/s＝1.1×3.6km/h≈4km/h左右，故C不符合实际；
D、正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，说明频率接近1Hz，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
3．（2分）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A．树荫下的光斑 B． 手影
C． 月亮的“倒影” D． 笔“折断”了
【分析】（1）光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等；
（2）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；
（3）要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：树荫下的光斑、手影都是光沿直线传播形成的；月亮在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射；笔“折断”了属于光的折射现象，故D正确。
故选：D。
【点评】影子、小孔成像、树下的光斑、日晷、日月食是光的直线传播原理形成的现象；倒影、照镜子、潜望镜是光的反射原理形成的现象；透镜、看水下的物体变高，光在不均匀介质中不沿直线传播等是光的折射形成的现象。
4．（2分）随着科技的发展，各种现代技术不断得到应用，以下说法正确的是（ ）
A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，核能是可再生资源
B．5G网络的电磁波传播速度比4G网络的电磁波传播得快
C．用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能
D．未来一定可以造出永动机
【分析】（1）核能的释放包括核聚变和核裂变，核电站是通过核裂变来获得能量的；
不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源；
（2）电磁波在相同介质中的传播速度相同；
（3）超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料来制作导线，可以减少导线上损失的电能；
（4）永动机违背了能量守恒定律，什么时候都做不出来。
【解答】解：A、核电站都是利用可控的核裂变来工作的；因核燃料在地球上的储量是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；
B、5G网络或4G网络利用电磁波传递信息时，传播速度相同，故B错误；
C、超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料来制作导线，根据焦耳定律可知，导线上不会产生热量，所以可以减少导线上损失的电能，故C正确；
D、根据能量守恒定律，任何一种机器，只能是能量从一种形式转化为其他形式，不能无中生有的制造能量。永动机违背了能量守恒定律，所以什么时候都做不出来，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了核电站的发电原理、能源的分类、电磁波的波速、超导材料的运用以及能量守恒定律的理解，难度不大。
5．（2分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构体系，太阳是银河系中的一颗恒星
B．分子的无规则运动快慢与温度有关，当温度为0℃时，分子的无规则运动停止
C．卢瑟福发现电子，建立了原子的核式结构模型
D．摩擦起电的过程，带负电的物体得到的负电荷，带正电的物体得到了正电荷
【分析】（1）银河系中有大约2000亿颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星；
（2）分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；
（3）英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的粒子﹣电子，从而揭示了原子是有结构的；
1911年，卢瑟福建立了原子核式结构模型，该模型认为：原子是由原子核和核外电子组成，后来人们又发现原子核是由质子和中子组成；
（4）摩擦起电的实质。由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电。
【解答】解：A、宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，故A正确；
B、当物体的温度降到0℃时，物体中所有分子仍然不停地做无规则的运动，故B错误；
C、卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，故C错误；
D、摩擦起电的过程是电子转移的过程，不是电荷的产生；得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的知识点比较多，但是难度不是很大，属于基础知识的考查，熟练掌握相关基础知识是解题的关键。
6．（2分）如图所示，小车从斜面上A处由静止滑下，经过B、C处，最终停在粗糙水平面上的D处，下列说法错误的是（ ）
A．小车停在D处时，所受的重力和支持力是一对平衡力
B．小车对水平面的压力是由于小车发生形变而产生的
C．小车到达D点时，如果小车所受的一切外力都消失，小车将做匀速直线运动
D．如果再增加一个木块，可以探究动能大小与速度的关系
【分析】（1）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上；
（2）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
（3）根据牛顿第一定律分析解答；
（4）探究动能大小的因素是通过小车推动木块做功的多少来体现的，木块能够运动的距离越长，实验效果越明显。
【解答】解：A、小球停在C处时，所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故A正确；
B、小车对水平桌面的压力是施力物体小车发生形变而产生的，故B正确；
C、小车到达D点时，处于静止状态，如果小车所受的一切外力都消失，根据牛顿第一定律，小车将做保持静止，故C错误；
D、探究动能大小与速度的关系，应使小车从斜面的不同高度自由滑下，推动放在木板上同一位置的木块，测出木块被推动的距离，进行比较可得出结论，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查平衡力、压力的产生，以及牛顿第一定律的应用、物体的动能影响因素的实验探究，是一道综合题。
7．（2分）下面是小刘同学整理的热学笔记，其中叙述正确的是（ ）
A．物体总是吸收热量时温度升高，放出热量时温度降低
B．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
C．热传递时热量可以从内能小的物体传向内能大的
D．质量相同时，高温物体含有的热量比低温物体多
【分析】（1）物体吸收或放出热量，内能会改变，但温度不一定会改变；
（2）燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量和燃料的燃烧情况无关；
（3）发生热传递的条件是存在温度差；
（4）热量是指热传递过程中，物体传递能量的多少，是一个过程量，不能用“含有”“具有”来修饰。
【解答】解：A．当物体吸收热量时温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变；物体放出热量温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故A错误；
B．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料是否充分燃烧无关，所以敲碎煤块使煤充分燃烧，不能提高煤的热值，故B错误；
C．发生热传递是因为物体间存在温度差，所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体，故正确；
D．热量是一个过程量，不能用“含有”“具有”来修饰，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了热值以及内能、温度与热量概念的理解，以及三者之间的关系的掌握，是中考的热点。
8．（2分）如图所示是探究电磁现象的四个实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲实验能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第最早发现的
B．图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．图丙中当导体棒AB上下运动时灵敏电流计指针会发生偏转
D．图丁是电磁继电器的结构图，它是利用电流的磁效应工作的
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场；
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，此过程中电能转化为机械能；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；
（4）电磁继电器的核心是电磁铁，电磁铁利用电流的磁效应工作的。
【解答】解：A、图甲实验中，导线通电时小磁针偏转，导线不通电时小磁针不偏转，因此能证明通电导体周围有磁场，这个现象是奥斯特最早发现的，故A错误；
B、图乙中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程电能转化为机械能，故B错误；
C、图丙是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒AB左右运动切割磁感线时，灵敏电流计指针会发生偏转，故C错误；
D、图丁是电磁继电器的结构图，电磁继电器是一个用电磁铁控制的开关，被广泛应用于自动控制领域，是利用电流的磁效应工作的，故D正确。
故选：D。
【点评】奥斯特实验、电磁感应实验、磁场对电流的作用实验、电磁继电器的应用是电和磁当中最重要的内容，我们在日常的学习中应学会联系记忆，比较学习。
9．（2分）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P时速度为零
C．皮球在D点时的机械能可能等于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小不等的黑色圆斑
【分析】（1）由图可知，每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球运动过程中受到空气阻力，机械能逐渐变小；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同，则重力势能相同；
（2）从轨迹来看，小球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度；
（3）每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小；
（4）弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。
【解答】解：A、由图可知，每次小球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在A点的机械能大于在B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在AB两点高度相同则重力势能相同，所以在A点的动能大于在B点的动能；故A错误。
B、从轨迹来看，小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明小球还具有水平方向速度，所以皮球第一次反弹后到达最高点P时，速度不为零；故B错误。
C、每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小。小球先运动C点后运动到D点，故在D点的机械能小于在C点的机械能；故C错误。
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大，弹性势能越大。因小球在M点机械能大于在N点的机械能，所以在M、N两点动能和重力势能最小且相等时，小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能，所以在M点的圆斑要大于在N点的圆斑；故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，关键明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不一定为零。
10．（2分）三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．容器对桌面的压强关系是p'乙＞p'丙＞p'甲
D．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
【分析】（1）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系；
（3）烧杯对桌面的压力等于烧杯、容器内液体和小球的总重力，受力面积相同，根据p＝比较压强大小。
【解答】解：
三个完全相同的小球，其质量、体积和密度都相同；
A、小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中悬浮，故ρ球＝ρ丙；
所以三种液体的密度关系为：ρ甲＜ρ丙＜ρ乙，故A错误；
B、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液体的密度最大，根据p＝ρgh可知，乙容器底受到的液体压强最大，甲容器底受到的液体压强最小，即p乙＞p丙＞p甲；故B错误；
C、开始时，液体的体积V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同体积的液体，则剩余液体体积V甲′＝V丙′；
由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液体溢出的最少，故剩余液体体积V乙′最大；
又因为ρ乙最大，所以乙的质量最大、重力最大，故G甲＜G丙＜G乙；
容器相同，则容器重力相等，三个完全相同的小球，则小球的重力相等，容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙；
由于受力面积相同，由p＝可得，p'乙＞p'丙＞p'甲，故C正确；
D、由图知，小球在丙容器中悬浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力与自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小关系是F乙＝F丙＞F甲，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较，根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
11．（2分）甲、乙、丙图分别是“探究不同物质吸热升温的现象”、“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和“探究电阻对电流产生热量多少的影响”的实验装置。对比三个实验有以下判断，其中正确的是（ ）
（1）甲、乙、丙中被加热物质的质量都要相同
（2）甲、乙、丙中除了图中的器材，还都要用到的测量工具是天平和秒表
（3）把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，就可以完成图甲实验
（4）乙丙实验中都是通过温度计升高的示数来比较放热多少
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（3）（4）
【分析】（1）探究“不同物质吸热升温现象”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液升高的温度；
（2）探究“比较不同燃料燃烧时放出的热量”，为比较不同燃料燃烧放出的热量大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；
（3）探究“影响电流热效应的因素”实验中，用温度计升高的度数体现电热，用控制变量法研究与电阻的关系：串联时控制电流和通电时间一定。
【解答】解：甲中控制沙子和水的质量相同、吸收的热量相同，同时记录温度升高的数值，吸收相同的热量通过相同的酒精灯火焰加热相同的时间实现，故需要天平和秒表；乙中控制酒精和碎纸片的质量相同、烧杯中的水的质量相同，需要天平，通过温度计温度升高的多少表示燃料放出的热量多少，两种燃料必须燃烧干净，不需要秒表；丙中控制电流相同、被加热液体的种类和质量相同，由于两电阻串联加热时间相同必相同，故需要天平，不需要秒表，综上可知，（1）正确，（2）错误；
丙中换另一种等质量的液体后，还需要更换两电阻丝的阻值相同才能保证相同时间产生相同的热量，故（3）错误；
乙实验中两个烧杯中装有相同质量的同种液体，丙实验中两个烧瓶内也装有相同质量的同种液体，乙和丙实验中的都是通过温度计升高的示数来判断放热的多少，应用了转换法、控制变量法，故（4）正确。
综上可知（1）（4）正确，（2）（3）错误。
故选：C。
【点评】本题将“比较不同燃料燃烧放出的热量大小”、和探究“不同物质吸热升温现象”和“探究影响电流热效应的因素”三个实验作比较，考查相同和不同之处及转换法和控制变量法，为易错题。
12．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器。闭合开关，在滑片移动过程中，电路中电流表示数I和电压表示数U随之变化。下列I﹣R、U﹣I关系图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】分析电路的连接方式及电表所测的电路，根据串联电路的电压关系及欧姆定律得出结论。
【解答】解：AB.由图知，滑动变阻器R与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由欧母定律得电路中的电流为，所以电路中的电流与R+R0成反比，但是电流不可能为0，故AB错误；
CD.设定值电阻的阻值为R0，电源电压为U总，滑动变阻器两端的电压为U，则U＝U总﹣IR0，R0为定值，当U为零时，电流最大，变阻器两端的电压随电流的增大而减小；而U与I的关系是一次函数，一次函数图像为直线，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用，关键能够正确分析电路，确定电表的测量对象，并能够分析出电压表和电流表示数的关系。有一定难度。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共18分）
13．（1分）如图所测物体的长度是 3.50 cm。
【分析】使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：
由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与5.50cm对齐，所以物体的长度为L＝5.50cm﹣2.00cm＝3.50cm。
故答案为：3.50。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，读数时视线与刻度垂直，刻度尺要估读到分度值的下一位。
14．（2分）小明用一只示数有磨损的电流表测量电路中的电流，闭合开关，电流表的量程连接和指针位置如图甲所示，电流表的示数为 1.4A ；小红发现路边的灯杆上有多个灯，如图乙所示，当其中一个灯熄灭时，其它的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
【分析】（1）电流表的大量程示数只是磨损，而不是损坏，所以不影响使用，根据我们对电流表的了解读数即可；
（2）在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响。
【解答】解：（1）已知电流表使用的量程0～3A，分度值为0.1A，根据指针位置可知，此时示数为1.4A；
（2）当其中的一个灯熄灭时，其他的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是并联。
故答案为：1.4A；并联。
【点评】本题考查的是电流表的读数和串并联电路的判断，属于基础题。
15．（3分）学校的兴趣小组探究“水的沸腾”实验：
（1）实验室提供了圆形硬纸板作为杯盖，小组同学分别在纸板上剪出小孔，如图甲所示，剪裁正确的是 A （选填“A”或“B”）。
（2）图乙中，水面上方出现了大量的“白气”，发生液化的水蒸气来自于 烧杯中 （选填“烧杯中”或“空气中”）。
（3）如图丙所示，小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是 小红实验时用的水初温低 。
【分析】（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全浸入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁；
（2）水在沸腾时，大量的水汽化为水蒸气，形成大量的气泡不断上升，上升的过程中，汽化的水蒸气不断进入气泡，气泡是越来越大，到水面破裂开来，把里面的水蒸气散放到空气中；
（3）影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖等。
【解答】解：（1）温度计使用时，温度计的液泡要完全浸入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁，所以剪裁合适的是A。B图中温度计通过小孔插入，则温度计的玻璃泡会接触烧杯壁，不符合温度计使用方法；
（2）水面上方出现了大量的“白气”，是温度高的水蒸气液化而来，故发生液化的水蒸气来自于烧杯中；
（3）由图可知，小红和小明沸腾前的图像是平行的，说明两人用水的质量是相等的，小红实验时水的初温是93℃，小明实验时水的初温是96℃，所以小红把水加热到沸腾所用时间比小明长的原因是小红实验时用的水初温低。
故答案为：（1）A；（2）烧杯中；（3）小红实验时用的水初温低。
【点评】本题考查了探究“水的沸腾”实验，难度较小，属于基础性题目。
16．（6分）生活处处有物理，以汽车为例：发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的 比热容 较大；打开车窗，遮阳的窗帘被“吸”向了窗外，这是由于 车外气体的压强小、车内气体的压强大 导致的；汽车轮胎用橡胶制成，这是利用橡胶具有良好的 弹性 ；汽车所获动力是由汽油机的 做功 冲程提供的；汽车行驶中，轮胎温度会升高，这是通过 做功 的方式改变其内能，这种内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有 方向性 。
【分析】（1）水的比热容大，在同样吸放热时，其温度变化小，据此可知其用来做冷却液的原因；
（2）液体和气体等流体的压强与流速有关，流速越大的位置压强越小；
（3）橡胶具有良好的弹性；
（4）在汽油机中，做功冲程将内能转化为机械能；
（5）改变内能的方法：做功和热传递；
（6）能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：（1）发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温，这是因为水的比热容较大，在温度变化相同的情况下，可以吸收更多的热量；
（2）汽车行驶过程中，开了车窗，导致汽车外面的空气流速大，压强小，汽车内的流速小压强大，车内外产生气压差使车内悬挂的窗帘会飘向车外；
（3）橡胶具有很好的弹性，用它来制造汽车轮胎，可以减轻汽车行驶时的振动与颠簸，使人乘坐舒服；
（4）汽车发动机工作时做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，使汽车获得动力；
（5）汽车行驶中，轮胎克服摩擦做功，温度会升高，内能增大，这是通过做功的方式改变其内能；
（6）内能无法再自动地转化为机械能再来驱动汽车，说明能量的转化具有方向性。
故答案为：比热容；车外气体的压强小、车内气体的压强大；弹性；做功；做功；方向性。
【点评】本题以汽车为载体，考查了与之相关的多个知识点，体现了物理知识与生活中的应用，要求我们熟练掌握相关知识，并能与实际应用相联系。
17．（2分）嫦娥四号探测器着陆月球背面前，在离月球表面15km时启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，距离月球表面100m时悬停，其中1.7km/s的速度是以 月球 为参照物的；反向推进器是利用喷射燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向 月球中心 （选填“月球中心”或“月球中心的反方向”）。
【分析】（1）在判断物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，参照物不同，研究对象的运动情况一般也不同；
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：着陆前，离月面15km启动反向推进器，速度逐步由1.7km/s降为0，探测器与月球之间有位置变化，故这里的1.7km/s是以月球为参照物；
反向推进器是利用喷燃料燃烧后的混合气体获得动力，其喷气的方向是喷向月球中心，利用物体间力的作用是相互的，使探测器降落速度变小。
故答案为：月球；月球中心。
【点评】本题主要考查参照物、力的相互作用等知识，是一道综合题，难度不大。
18．（4分）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到保温状态（不考虑温度对阻值的影响，且不考虑指示灯L1、L2的阻值）。
（1）如果请你为这种饮水机配备一个三脚插头，如图所示，根据安全用电要求应该将电路图中的B端接到插头的 乙 脚。（选填“甲”、“乙”或“丙”）
（2）L1、L2是两种不同颜色的指示灯，如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是L1为 红 色。
（3）若饮水机加热时加热管的额定功率为550W，保温时饮水机总功率为220W，则电阻R2＝ 132 Ω。
（4）加热管的热效率为80%，饮水机正常加热时，若加热水槽储水0.5kg，将其从初温12℃加热到100℃，需要加热时间为 420 s．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）电路中保险丝接在火线上，则B接的是火线，A接的是零线，C是接地线；结合三脚插头的接法“左零右火中接地”进行解答；
（2）分析开关转换时电路的连接，根据串联电路电压的规律和P＝UI＝分析饮水机的状态，从而判断L1为什么颜色的灯泡；
（3）已知加热管的电功率，根据P＝UI＝求加热管R1的电阻；已知保温时饮水机总功率，根据P＝可，求此时电路的总电阻，由串联电路的电阻特点求R2的阻值；
（4）利用吸热公式Q＝cmΔt求出水吸收的热量，根据热效率求出加热时消耗的电能；利用功率定义式的变形求需要的加热时间。
【解答】解：
（1）保险丝应接在火线上，则由电路图可知，B接的是火线，A接的是零线，C是接地线；三脚插头的接法是“左零右火中接地”，所以电路图中的B端应接到插头的乙脚上；
（2）当开关S接左面时，电路中只有电阻R1，因不计指示灯的阻值，其电压为电源电压220V；
开关S接在右边时，R1与R2串联，根据串联电路电压的规律，此时R1的电压小于220V；
则当S接左面时（电路中只有电阻R1），R1的电压最大，根据P＝UI＝可知，此时发热管R1的功率最大，处于加热状态，因此L1灯为红色灯；
（3）当开关S接左面时，电路中只有电阻R1，饮水机处于加热状态，
已知饮水机加热时加热管的额定功率P加热＝550W，
因为P＝UI＝，
所以R1的阻值：R1＝＝＝88Ω，
开关S接在右边时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态，
此时电路的总电阻：R总＝＝＝220Ω；
由串联电路电阻关系可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω；
（4）水吸收热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣12℃）＝1.848×105J；
加热管的热效率为80%，则加热时消耗的电能：
W＝＝＝2.31×105J；
由P＝得，所需加热时间：
t＝＝＝420s。
故答案为：（1）乙；（2）红；（3）132；（4）420。
【点评】本题考查电阻、电流、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电路的分析。
三、作图与实验探究题（本大题共7小题，19题6分，20题3分，21题6分，22题5分，23题7分，共27分）
19．（2分）如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，可确定平面镜的位置。
【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，做这两条线段的垂直平分线MN，即平面镜的位置。如图所示：
【点评】平面镜成像的实质也是光的反射，像物等距的规律可帮助我们找到镜面的位置。
20．（2分）画出静止在斜面上的物体A受到的重力和A对斜面压力的示意图。
【分析】（1）重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，过物体的重心表示出重力的方向即可；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解：
（1）过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；
（2）在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F；
如图所示：
【点评】本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。
21．（2分）如图，根据电压表的接线柱标出电源上方极性和A点的磁感线的方向。
【分析】根据电压表的接线柱判断电路中的电流方向，进而判断出电源正负极；
根据安培定则判断通电螺线管的磁极，在磁体外部，磁感线总是从N极指向S极。
【解答】解：首先根据电压表的正接线柱，判断出电流从通电螺线管的右前侧流入，左后侧流出，因此电源上方为正极，即电流从螺线管的右端流入、左端流出；再根据安培定则判断出通电螺线管的右端为S极、左端为N极，在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极，判断出图中A点磁感线的方向向右，如下图所示：
【点评】知道螺线管的磁极、磁感线、电流方向中的任意一者都可以判断另外几者。
22．（3分）小明学习了杠杆的平衡条件后，利用如图所示的装置对杠杆做了进一步研究。
（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示，为使杠杆平衡应该将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在杠杆上的B点用如图乙所示的动力拉杠杆，此时杠杆类型与 A 相同。
A.天平
B.钓鱼竿
C.开瓶扳手
（3）如图丙所示，用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，测力计的示数变化情况是 先变小后变大 。
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，要使杠杆在水平位置平衡，据此分析；
（2）根据动力和阻力的关系判断杠杆的种类；
（3）分析力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件得出力的变化情况。
【解答】解：（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，要使杠杆平衡在水平位置，需要将平衡螺母向左移动。
（2）如图所示，做出力F的力臂OE，已知角OBE为30度，则在直角三角形中，30度所对直角边长度为斜边的一半，即OE长度为OB的一半，OB长4格，则OE长2格。因此，这个杠杆是等臂杠杆，与天平是一个类型。
故选：A；
（3）当作用力的方向与杠杆垂直时，力臂最大。弹簧测力计由1位置转到2位置时，力的方向与杠杆的方向关系变化情况是：不垂直——垂直——不垂直。即测力计对杠杆拉力的力臂变化情况是：先变大后变小。在阻力和阻力臂不变的情况下，根据F1l1＝F2l2可以知道，在杠杆平衡的情况下，动力臂先变大后变小，则动力先变小后变大。
故答案为：（1）左；（2）A；（3）先变小后变大。
【点评】本题研究杠杆的平衡的条件，考查器材的调试和杠杆平衡条件的运用。
23．（6分）探究凸透镜的成像规律：
（1）当烛焰、凸透镜与光屏如图甲放置时，光屏上得到一个清晰像，像的性质是倒立、 放大 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，这一成像特点应用是 投影仪 。
（2）图甲中，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 靠近 （选填“靠近”或“远离”）透镜，若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置合适的 近视眼镜 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像。
（3）图甲中，若蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移到 73 cm刻度线时，光屏上可再次成清晰的像。
（4）如图乙，将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，人眼观察到其放大的像，若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像 A 。
A.没有变化
B.会被遮挡
C.能成在光屏上
D.亮度变暗
【分析】（1）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像。
（2）根据成像规律分析即可；物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像，成实像时，遵循物近像远像变大的特点。
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立放大的虚像；实像既可以用眼看到，又可以用光屏承接；
【解答】解：（1）由图甲可知：物距小于像距，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像，这一成像特点应用是投影仪；
（2）将蜡烛远离透镜，像距变近，像变小，所以光屏应向靠近透镜的方向移动。若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置近视眼镜，由于近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，能使像向光屏方向移动，所以可以在光屏上再次出现清晰的像；
（3）若保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到73cm刻度线处时，此时物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，此时成的是倒立、缩小的实像；
（4）将点燃的蜡烛置于凸透镜的焦点以内，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故若将一不透明的光屏置于图中虚线处，则人眼观察到烛焰的像没有变化，故A正确；
故答案为：（1）放大；投影仪；（2）靠近；近视眼镜； （3）73；（4）A。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。同时还考查了凸透镜成像的规律及应用。
24．（5分）小强为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：
（1）你认为更为合理的实验顺序是 DABC （填字母）。
（2）由上述实验过程可知，物块浸没时受到的浮力大小为 1 N，通过实验可以得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 排开液体的重力 。物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），弹簧测力计的示数 不会 （选填“会”或“不会”）发生变化。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 A 。
A.图A中溢水杯内未装满水
B.图D中小桶内有少量水
C.图B中物块未完全浸没
【分析】（1）在测量过程中，需先测量空桶和小石块的重力，后将石块完全浸没在水中，测出拉力，最后测出桶和排出水的总重力；
（2）根据称重法测出小石块受到的浮力；排开水的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉空桶的重力；浮力的大小与物体的浸没深度无关；
（3）实验过程中，溢水杯中没有盛满水会影响溢出水的重；小桶中有少量的水不会影响物体排开水的重力；石块是否浸没在水中不影响实验的验证结果。
【解答】解：（1）实验中需先测量出空桶和石块的重力，后将石块完全浸没在水中，读出测力计示数，最后测出桶和排出水的总重力，故测量步骤为：DABC；
（2）根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝4N﹣3N＝1N，排开水的重力G排＝2N﹣1N＝1N，所以F浮＝G排，即浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于排开液体的重力；
物块完全浸没后，逐渐加大浸没的深度（未触底），浮力大小不变，重力大小不变，则弹簧测力计的示数不变；
（3）A、图A中溢水杯内未盛满水，会使石块溢出的水减少，会影响实验结果；
B、图D中小桶内有少量水，石块排开水受到的重力等于排开的水和小桶的重力之和减掉刚开始时桶的重力，小桶中有水不会影响实验结果；
C、阿基米德原理是物体浸在液体中受到浮力大小，包括石块完全浸没和部分浸没，所以图B中石块未浸没水中不会对实验造成影响，故选A。
故答案为：（1）DABC；（2）1；排开液体的重力；不会；（3）A。
【点评】本题考查阿基米德原理的探究过程，以及哪些实验操作会对实验产生影响等。
25．（7分）小明同学利用甲图电路测量灯L的电阻，灯L上标有3.8V的字样，电源为四节新干电池串联而成，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，电流表（量程0﹣0.6A）。
（1）用笔画线代替导线，按图甲连接乙图电路。
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，卸下灯泡检查，灯泡完好，则原来的故障原因可能是 灯泡与灯座之间断路 。
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，则应将滑片P向 a （选填“a”或“b”）端移动，直至 电压表示数为3.8V ，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻。
（4）小明同学发现无法准确读出灯泡正常发光时候的电压，请你帮他设计解决方法 将电压表小量程并联在滑动变阻器两端 。
（5）实验结束后，小明准备将此电路改造成一个调光灯电路，为使灯泡安全工作，滑片P能自由移动，且滑到某一端时，灯能正常发光。为此，他在电路中又串联了一个电阻箱，如图丙所示，闭合开关前，该同学先将两变阻器的阻值调至最大值，闭合开关后的具体操作是 将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V 。
（6）同组的小华同学将小明电路中的灯泡换成定值电阻来探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”，选择三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），如图丁所示，则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是 2.4～3V 。
【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（4）根据串联电路电压规律分析回答；
（5）根据电路图分析；
（6）根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻30Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压。
【解答】解：（1）灯L上标有3.8V的字样，故电压表选用大量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）连接好电路后，先将滑片移至b端再闭合开关，发现灯L不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若灯泡完好，则原来的故障原因可能是灯泡与灯座之间断路；
（3）排除故障后，闭合开关并移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V，小于灯泡额定电压3.8V，为测量灯泡正常发光时候的电阻，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a端移动，直至电压表示数为3.8V，再读出电流表的示数，计算出灯泡的电阻；
（4）当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V，而电压表小量程的分度值为0.1V，可以准确读出2.2V，所以要准确读出灯泡正常发光时候的电压，应将电压表小量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，小灯泡正常发光；
（5）闭合开关前，应先将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V，即滑动变阻器阻值为0时，灯泡正常发光，这样既能保证滑片P任意调节，又能保证灯正常发光；
（6）由图乙可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：
UV大＝I大R定小＝0.6A×5Ω＝3V；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣UV＝6V﹣UV，
根据分压原理有：
＝，即＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
＝，
解得电压表的示数：UV＝2.4V，即为完成实验，电压表的最小电压为2.4V；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2.4～3V范围内。
故答案为：（1）见解答图；（2）灯泡与灯座之间断路；（3）a；电压表示数为3.8V；（4）将电压表小量程并联在滑动变阻器两端；（5）将滑动变阻器调至a端，调节电阻箱旋钮使电压表示数为3.8V；（6）2.4～3V。
【点评】本题测量灯L的电阻实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
四、计算题（本大题共2小题，24题12分，25题9分，共21分）
26．（12分）底面积80cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为1×104Pa。用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）物体的质量；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮重力；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是多少？
【分析】（1）根据p＝求出对地面的压力，物体静止在水平地面上时自身的重力和对地面的压力相等，根据G＝mg求出其质量；
（2）已知物体的重力和动滑轮上绳子的段数n，以及滑轮组的机械效率，根据公式η＝＝＝＝可求拉力的大小，利用W＝Fs求拉力做的功，最后根据P＝求功率；
（3）不计绳重和摩擦时，可根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；再利用F＝（G+G动）可求提升180N重物时的拉力并计算机械效率。
【解答】解：（1）因为p＝，所以物体对地面的压力：
F压＝pS＝1×104Pa×80×10﹣4m2＝80N，
由于物体静止在水平地面上，则物体重力：
G＝F压＝80N，
所以，质量m＝＝＝8kg；
（2）由图可知，n＝2，因为η＝＝＝＝，所以拉力：
F＝＝＝50N；
拉力做功：W总＝Fs＝Fnh＝50N×2×3m＝300J；
所以功率：P＝＝＝60W；
（3）因为不计绳重和摩擦时，F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×50N﹣80N＝20N；
（4）竖直提升180N的重物时的拉力：
F'＝（G′+G动）＝（180N+20N）＝100N，
η＝＝＝＝＝＝90%；
答：（1）物体的质量为8kg；
（2）拉力F的功率为60W；
（3）动滑轮重力为20N；
（4）用此滑轮组匀速竖直提升180N的重物，机械效率是90%。
【点评】本题考查压强、做功、机械效率等的计算，关键是分析物体的受力情况和动滑轮上绳子的段数，要知道同一个滑轮组，提升的物体重力改变时，机械效率也发生变化，不能用机械效率不变解题。
27．（9分）如图所示电路中，电源电压恒定，当开关S1断开，S2、S3闭合测得电流表读数为0.3A。当开关S1、S2闭合，S3断开时，由于电阻R1、R2中有一个电阻出现故障，电流表读数为0.6A，已知R2的阻值为10Ω。求：
（1）电路中出现的故障是 R1断路 ；
（2）电源电压；
（3）R1的阻值；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为？
【分析】（1）（2）当开关S1断开，S2、S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，电阻R1、R2中有一个电阻出现故障时，电流表读数为0.6A，根据电流表有示数可知电路出现的故障是断路，此时电路为某个电阻的简单电路，且两次电流表的示数不相等，从而判断出是哪个电阻发生断路，根据欧姆定律得出电源的电压；
（3）由I＝分别求出电阻R1的阻值；
（4）若电路正常工作，由于R1与R2串联时电路中电流最小，电阻R1的功率最小，在1min内电流通过电阻R1做的功最少；据此根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，利用W＝I2Rt求出电流通过电阻R1做功的最小值。
【解答】解：
（1）（2）当开关S1断开，S2、S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，即I1＝0.3A；
当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
因电阻R1、R2中有一个电阻出现故障时，电流表读数为0.6A，
所以，电路出现的故障是断路，否则电源被短路，
则此时电路为某个电阻的简单电路，且两次电流表的示数不相等，
所以，电路故障为R1断路，此时为R2的简单电路，则通过R2的电流I2＝0.6A，
由欧姆定律可知电源电压U＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
（3）由I＝可得，电阻R1的阻值分别为：
R1＝＝＝20Ω；
若电路正常工作，则当R1与R2串联时电路中电流最小，电阻R1的功率最小，则在1min内，电流通过电阻R1做的功最少；
根据串联电路的特点和欧姆定律可得，R1与R2串联时电路中电流：
I＝＝＝＝0.2A，
则电流通过电阻R1做的功最少为：
W1＝I2R1t＝（0.2A）2×20Ω×60s＝48J。
故答案为：（1）R1断路；
（2）电源电压为6V；
（3）R1的阻值为20Ω；
（4）若电路正常工作，在1min内，电流通过电阻R1做的功最少为48J。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功的计算，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和根据电表的示数确定电路的故障是关键。
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