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2023年江苏省淮安市经开区中考物理一模试卷
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这是一份2023年江苏省淮安市经开区中考物理一模试卷，共33页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023年江苏省淮安市经开区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
2．（2分）古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
3．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（ ）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
4．（2分）关于粒子与宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统
B．汤姆生发现了电子，说明原子核是可分的
C．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了正、负两种电荷
5．（2分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中玻璃筒内的空气被压缩是通过热传递的方式使空气的内能增加
B．乙图中酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容不变，密度变小
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验是图甲
D．丁图压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的
6．（2分）如图为我国自主研发的C919大型商用客机，下列有关说法中正确的是（ ）
A．制造客机时，应选用密度较大的材料
B．机翼制成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
C．客机匀速向上爬升时，它一定受平衡力作用
D．客机匀速向上爬升时，它的机械能增大
7．（2分）以下四幅图片涉及到的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，所以物体运动需要力来维持
B．图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面利用了力的作用是相互的
C．图丙、引体向上的同学握住单杠悬空静止了两秒，在这两秒内重力对他做了功
D．图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线不属于电磁波
8．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是12V
B．定值电阻R0的阻值是20Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）
9．（2分）如图所示，目前风力发电已被很多国家利用，其中风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，以风车为参照物，风是 （选填“运动”或“静止”）的。
10．（3分）如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，水球相当于是一个凸透镜，所成的是倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像，“水球”成像的原理与 （选填“放大镜”或“照相机”）的相同，若要使得像变大，水球应该 （选填“靠近”或“远离”）航天员。
11．（3分）如图所示是小球在水平面上做直线运动，每隔0.2s记录一次小球的位置，则小球的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，从D点运动到F点通过的路程是 cm，小球在DF两点之间的平均速度是 m/s。
12．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 W，斜面的机械效率为 ，物体与斜面之间的摩擦力为 N。
13．（2分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知t＝1s时，物体受到的摩擦力为 N；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 N。
14．（2分）如图所示，上下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，上手指对笔尾的压力 下手指对笔尖的压力；上手指对笔尾的压强 下手指对笔尖的压强（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）。
15．（3分）一个苹果的质量为140g、体积为180cm3，用手将其浸没在水中，此时受到的浮力为 N；松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
16．（3分）小明利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况：实验中应量取 相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热。图乙是小明根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，a液体吸收的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）b液体吸收的热量。分析图象可知： （选填a或b）液体是水。
17．（3分）灯泡L的I﹣U图像如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V。在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，此时电路中的电流是 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电流表的示数是 A。
三、解答题（本题共10小题，共40分，解答第20题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中入射光线AO的反射光线。
19．（1分）如图所示，请用箭头标出A点的磁场方向。
20．（1分）把羊角锤看做杠杆，如图用羊角锤拔钉子，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
21．（1分）一个木箱放在斜面上，请画出斜面受到木箱压力F的示意图。
22．（6分）如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
23．（8分）如图甲是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器部分参数如下表。家中电能表主要参数如图乙[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
容积
30L
额定电压
220V
加热功率
保温功率
800W
（1）30L水的质量为多少kg？
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（3）上述加热过程，热水器正常工作30min，转盘转过3300转，则加热功率是多少？
（4）R1的阻值为多少Ω？
24．（5分）如图所示，小华用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，小华在杠杆A点挂4个相同钩码，则应该在B点挂 个同样的钩码使杠杆在水平位置平衡，于是小华便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．（5分）如图所示是同学们探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验中用玻璃板取代平面镜是为了 。
（2）在实验中，应将玻璃板 放在水平桌面上。当在玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察 （选填“仍然能”或“不能”）看到蜡烛的像。
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，记录物、像的位置。
（4）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，多次实验的目的 （填正确答案前的字母）。
A.避免偶然性，便于寻找普遍规律
B.多次实验，减小误差
26．（5分）小明在实验室尝试用酒精和纯净水配制医用酒精，配好后想测量配制液体的密度。
Ⅰ、小明首先利用天平和量筒测量液体的密度。
（1）将适量的待测酒精倒入烧杯中，调节天平平衡后，用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的操作，小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针仍如图1甲所示，接下来她应该 。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如图1乙所示，则量筒中酒精的体积为 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图1丙所示。根据上述实验数据，可计算出此酒精的密度为 g/cm3。
Ⅱ、小明又利用弹簧测力计、水槽、水、薄塑料袋测量所配液体的密度。测量前，检查弹簧测力计器材完好且适用。之后小明的实验步骤按图2甲、乙进行：请你帮他补充完整。
（1）如图甲，小明在水槽和塑料袋中分别倒入水或自配医用酒精，则小明把塑料袋中倒入的是 （选填“自配医用酒精”或“水”）排出空气后扎紧口并用弹簧测力计测出重力为G；
（2）用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水槽的液体中，读出弹簧测力计的示数为F（忽略塑料袋的质量和体积），由以上两步可得自配医用酒精的密度ρ＝ （用测得的物理量符号和ρ水表示）。
27．（7分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测Rx的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则Rx＝ （用U1、U2、R表示）。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得Rx的阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
2023年江苏省淮安市经开区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。
（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【解答】解：
AC、石油、天然气属于化石能源，用完很难再生，是不可再生能源，故AC错误。
B、核能不能短时间内从自然界补充，属于不可再生能源，故B错误。
D、太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
【点评】理解可再生能源和不可再生能源的概念，可解答此题。
2．（2分）古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色不同。故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】区分声音的三个特征（音调、响度、音色），是解答此题的关键。
3．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（ ）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
【分析】凝华指物质由气态直接转变成固态，凝华要放热；升华指物质由固态直接转变成气态，升华要吸热。
【解答】解：雪的形成是凝华现象；
ACD、露珠的形成和冒白气是液化现象，冰雕变小是升华现象，故ACD错误。
B、雪和雾凇的形成都是凝华现象，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对凝华现象的理解，属于基础题。
4．（2分）关于粒子与宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统
B．汤姆生发现了电子，说明原子核是可分的
C．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了正、负两种电荷
【分析】（1）宇宙是一个有层次的天体结构系统；
（2）汤姆生发现了电子，证明了原子是可分的；
（3）构成物质的分子之间是有空隙的，但是因分子之间存在斥力，所以实心固体、液体在被压缩时体积几乎不发生变化；
（4）摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造电荷。
【解答】解：A、研究表明，宇宙是一个有层次的天体结构系统，故A正确；
B、汤姆生发现了电子，证明了原子是可分的，故B错误；
C、面包被捏后体积变小，是因为面包中有许多空洞的地方，并不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电荷的转移，在这个过程中，电子、质子的多少并不会发生改变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题属于基础类考题，是对我们基础知识的考查，难度较低。
5．（2分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中玻璃筒内的空气被压缩是通过热传递的方式使空气的内能增加
B．乙图中酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容不变，密度变小
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验是图甲
D．丁图压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的
【分析】（1）做功和热传递可以改变物体的内能；
（2）热值、比热容、密度是物质的特性，与质量大小无关；
（3）（4）汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
【解答】解：A、甲图中玻璃筒内的空气被活塞压缩，这是通过做功的方式使空气的内能增加，故A错误；
B、酒精的热值、比热容、密度为酒精的特性，其大小与质量无关，所以酒精的热值、比热容、密度都不变，故B错误；
C、由图丙可知，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。丙图所示的是做功冲程，其工作原理如图乙所示的实验，故C错误；
D、由图丁可知，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，是依靠飞轮惯性完成的，故D正确。
故选：D。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
6．（2分）如图为我国自主研发的C919大型商用客机，下列有关说法中正确的是（ ）
A．制造客机时，应选用密度较大的材料
B．机翼制成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
C．客机匀速向上爬升时，它一定受平衡力作用
D．客机匀速向上爬升时，它的机械能增大
【分析】（1）制造客机时，要尽可能地减轻其质量，如何减轻质量，可以利用公式m＝ρV分析；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。物体在平衡力的作用下，一定保持静止或匀速直线运动状态；
（4）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。
【解答】解：A、客机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度小的材料，可以减轻其质量，故A错误；
B、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故B错误；
C、客机匀速向上爬升时，其方向不一定是直线，若方向为直线，物体受平衡力，若方向不是直线，则一定是受非平衡力作用，故C错误；
D、客机匀速向上爬升时，客机的质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能变大，故机械能变大；故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查流体流速与压强的关系、密度的应用与物质鉴别、平衡力的辨别、机械能的变化等，是一道综合题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2分）以下四幅图片涉及到的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，所以物体运动需要力来维持
B．图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面利用了力的作用是相互的
C．图丙、引体向上的同学握住单杠悬空静止了两秒，在这两秒内重力对他做了功
D．图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线不属于电磁波
【分析】（1）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；
（2）物体间力的作用是相互的，据此判断；
（3）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
（4）红外线也属于电磁波的范畴。
【解答】解：A、图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，是力改变了物体的运动状态，不能说明物体运动需要力来维持，故A错误；
B、图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面，脚给地面一个力，地面会给脚一个反作用力，利用了力的作用是相互的，故B正确；
C、图丙，引体向上的同学握住单杠悬空静止了2秒，在这2秒内人没有在重力方向上通过距离，因此重力对他没有做功，故C错误；
D、图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线也属于电磁波，故D错误。
故选：B。
【点评】本题以体育运动为背景，考查了对力和运动关系的理解、力的作用的相互性、做功的判断、红外线与电磁波的认识等，有一定综合性，但难度不大。
8．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是12V
B．定值电阻R0的阻值是20Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
【分析】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电压表示数的最大值；
（2）当滑片P位于最右端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，利用欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和定值电阻R0的阻值；
（3）当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，根据P＝UI求出其大小；
（4）当R接入的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝I2R求出变阻器消耗的功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流I小＝0.2A，
由I＝可得，电压表示数的最大值：UR＝I小R＝0.2A×20Ω＝4V，故A错误；
B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当滑片P位于最右端时，电源的电压：U＝U0+UR＝I小R0+UR＝0.2A×R0+4V﹣﹣﹣﹣①
当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大I大＝0.6A，
则电源的电压：U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝6V，R0＝10Ω，故B错误；
C．当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，
则P0大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故C正确；
D．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R接入的阻值为5Ω时，电路中的电流：I＝＝＝＝0.4A，
变阻器消耗的功率：PR＝I2R′＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清滑片位于不同位置时电路的连接方式是关键。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）
9．（2分）如图所示，目前风力发电已被很多国家利用，其中风能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，以风车为参照物，风是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【分析】（1）风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源；
（2）物体的运动和静止是相对的，物体是运动还是静止，要取决于参照物的选择。
【解答】解：
（1）风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源；
（2）以风车为参照物，风相对于风车的位置在改变，所以风车是运动的。
故答案为：可再生；运动。
【点评】本题考查了可再生能源以及运动和静止的相对性等知识，是基础题。
10．（3分）如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，水球相当于是一个凸透镜，所成的是倒立、缩小的 实 （选填“实”或“虚”）像，“水球”成像的原理与 照相机 （选填“放大镜”或“照相机”）的相同，若要使得像变大，水球应该 靠近 （选填“靠近”或“远离”）航天员。
【分析】凸透镜成像的规律之一：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，其应用为照相机。凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
【解答】解：水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
若要使得像变大，应增大像距，减小物距，水球应该靠近航天员。
故答案为：实；照相机；靠近。
【点评】本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系。
11．（3分）如图所示是小球在水平面上做直线运动，每隔0.2s记录一次小球的位置，则小球的运动是 变速 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，从D点运动到F点通过的路程是 8.00 cm，小球在DF两点之间的平均速度是 0.4 m/s。
【分析】通过观察相同的时间间隔内，小球通过的路程，判断小球做何种性质的运动；
相同时间内通过路程越长，物体运动越快；根据公式v＝求出小球的速度。
【解答】解：通过观察相同的时间间隔内，小球通过的路程越来越大，所以小球做变速直线运动；
小球从D点到F点通过的路程：sDF＝12.50cm﹣4.50cm＝8.00cm，
小球的平均速度：v＝＝＝40cm/s＝0.4m/s。
故答案为：变速；8.00；0.4。
【点评】此题考查了平均速度的计算以及长度测量、运动性质的判断，属于最基本的计算题型，要求学生熟练掌握课本知识，认真计算。
12．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 25 W，斜面的机械效率为 60% ，物体与斜面之间的摩擦力为 20 N。
【分析】已知推力的大小和斜面的长度，根据W总＝Fs求出推力做的功；知道所用的时间，根据P＝求出推力的功率；
已知物重和斜面的高度，根据W有＝Gh求出有用功；根据η＝×100%求出斜面的机械效率；
克服摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有，再根据W额＝fs求出物体与斜面之间的摩擦力。
【解答】解：推力做的功：W总＝Fs＝50N×10m＝500J，
则推力的功率：P＝＝＝25W；
所做的有用功：W有＝Gh＝100N×3m＝300J，
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%；
克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝500J﹣300J＝200J，
由W额＝fs可得物体与斜面之间的摩擦力：f＝＝＝20N。
故答案为：25；60%；20。
【点评】本题考查了使用斜面时功、功率和机械效率的计算，注意：使用斜面时克服摩擦力所做的功为额外功。
13．（2分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知t＝1s时，物体受到的摩擦力为 1 N；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 2 N。
【分析】由v﹣t图像读出0～2s内物体运动的速度，然后判断出物体的运动状态，根据F﹣t图像读出这段时间内物体受到的拉力，若物体处于平衡状态，则根据二力平衡条件得到摩擦力的大小；
由v﹣t图像读出4s～6s内物体运动的速度，并判断出物体的运动状态，根据F﹣t图像读出这段时间内物体受到的拉力，若物体处于平衡状态，则根据二力平衡条件得到摩擦力的大小；
滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。
【解答】解：
由v﹣t图像可知，0～2s内物体的速度为0，即物体处于静止状态；由F﹣t图像可知，0～2s内物体受到的拉力为1N，由二力平衡条件可知0～2s内物体受到的静摩擦力f＝F＝1N，则当t＝1s时，物体受到的摩擦力也为1N；
由v﹣t图像可知，4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F﹣t图像可知，4s～6s内物体受到的拉力为2N，则物体受到的滑动摩擦力f滑＝F′＝2N；
当t＝3s时，虽然物体做加速运动，但物体对水平面的压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，则物体受到滑动摩擦力的大小不变，仍然为2N。
故答案为：1；2。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、滑动摩擦力大小的影响因素以及对图像问题的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后根据二力平衡条件即可正确答题。
14．（2分）如图所示，上下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，上手指对笔尾的压力 小于 下手指对笔尖的压力；上手指对笔尾的压强 小于 下手指对笔尖的压强（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【分析】（1）铅笔静止时，受到竖直向下的重力、上手指对笔尾向下的压力和下手指对笔尖向上的压力，根据力的平衡条件判断两个压力的大小关系；
（2）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；根据p＝判断上手指对笔尾的压强和下手指对笔尖的压强的关系。
【解答】解：
铅笔静止时，处于平衡状态，铅笔受到竖直向下的重力、上手指对笔尾向下的压力和下手指对笔尖向上的压力，根据力的平衡条件可得G+F上手指＝F下手指，所以F上手指＜F下手指，即上手指对笔尾的压力小于下手指对笔尖的压力；
由图可知，上手指与笔尾的接触面积大于下手指与笔尖的接触面积（即S上＞S下），且F上手指＜F下手指，根据p＝可知，上手指对笔尾的压强小于下手指对笔尖的压强。
故答案为：小于；小于。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较，关键是根据力的平衡条件比较得出两个压力的大小关系。
15．（3分）一个苹果的质量为140g、体积为180cm3，用手将其浸没在水中，此时受到的浮力为 1.8 N；松手后苹果将 上浮 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 140 cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
【分析】（1）已知物体完全浸没，根据公式F浮＝ρgV排可求苹果所受的浮力；再利用公式G＝mg求出苹果的重力，重力与浮力进行比较即可得出结论；
（2）苹果在水中漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，然后根据阿基米德原理求出它排开的水的体积。
【解答】解：（1）苹果所受的浮力F浮＝ρgV排＝1000kg/m3×10N/kg×180×10﹣6m3＝1.8N；
苹果的重力G＝mg＝0.14kg×10N/kg＝1.4N；重力1.4N＜浮力1.8N；
所以苹果松手后将上浮；
（2）苹果漂浮时受到的浮力：
F浮＝G总＝1.4N；
由F浮＝ρ液gV排得，苹果浸入水中的体积：
V浸＝V排＝＝＝1.4×10﹣4m3＝140cm3。
故答案为：1.8；上浮；140。
【点评】本题考查浮力和重力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；要知道物体完全浸没后浮力大于重力时物体将上浮；浮力等于重力时物体将悬浮；浮力小于重力时物体将下沉。
16．（3分）小明利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况：实验中应量取 质量 相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热。图乙是小明根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，a液体吸收的热量 等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）b液体吸收的热量。分析图象可知： a （选填a或b）液体是水。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：比较水和食用油的吸热情况时，需要控制水和食用油的质量相同；
实验中用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，所以同时加热6min，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；
根据图象可知，在加热时间相同，吸收热量相同的情况下，a液体的升温慢，则a的吸热能力强，a液体是水。
故答案为：质量；等于；a。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
17．（3分）灯泡L的I﹣U图像如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V。在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，此时电路中的电流是 0.6 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 32 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电流表的示数是 2.4 A。
【分析】（1）只闭合S1和S2时，R1与L串联，根据串联电路的电流和电压规律，结合图象确定电路中电流；
（2）若只闭合S1和S3时，R2与L串联，电压表测L两端电压，由图象知，此时通过灯泡的电流，根据串联电路特点和Q＝W＝UIt计算10s内电流通过电阻R2产生的热量；
（3）先计算R1和R2的电阻，电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律计算干路电流。
【解答】解：（1）只闭合S1和S2时，R1与L串联，
由图象知，当灯泡两端电压UL＝2V时，通过的电流IL＝0.6A，
因为串联电路中电流处处相等，所以此时通过R1的电流I1＝IL＝0.6A，
由串联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U＝UL+U1＝UL+I1R1＝2V+0.6A×10Ω＝8V，符合题意，故此时电路中的电流为0.6A；
（2）若只闭合S1和S3时，R2与L串联，电压表测L两端电压，
此时灯泡两端电压UL′＝4V，
电阻R2两端电压U2＝U﹣UL′＝8V﹣4V＝4V，
由图象知，电路中的电流I＝I2＝IL′＝0.8A，
10s内电流通过电阻R2产生的热量Q2＝W2＝U2I2t＝4V×0.8A×10s＝32J；
（3）在只闭合S1和S3时，由I＝可得：
R2＝＝＝5Ω，
若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点和欧姆定律可得，电流表的示数：
I′＝I1′+I2′＝+＝+＝2.4A。
故答案为：0.6；32；2.4。
【点评】本题考查串联、并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的灵活应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接情况以及从图象中获取有用信息是解题关键。
三、解答题（本题共10小题，共40分，解答第20题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中入射光线AO的反射光线。
【分析】根据光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。即可作图。
【解答】解：先过入射点作出法线，再根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，使反射角等于入射角作出反射光线OB即可，如图所示：
【点评】此题主要考查反射定律的内容，会根据反射定律完成反射光路，比较简单，要求学生应熟练掌握。
19．（1分）如图所示，请用箭头标出A点的磁场方向。
【分析】在磁体的外部，磁感线是从磁体N极出来回到S极的。
【解答】解：由图可知，磁体的左端为N极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，如图所示：
【点评】本题考查了磁感线的方向，属于基础题。
20．（1分）把羊角锤看做杠杆，如图用羊角锤拔钉子，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：
【点评】此题主要考查了杠杆中最小的力的问题，将所学的物理知识与生活实际联系在起来。
21．（1分）一个木箱放在斜面上，请画出斜面受到木箱压力F的示意图。
【分析】斜面受到的压力的作用点在斜面上，从作用点起沿力的方向画线段，在线段的末端画出箭头表示力的方向，最后标出力的大小。
【解答】解：压力的作用点在斜面上（可选在接触面的中点处），从压力的作用点起，垂直于斜面向下画一条线段，在线段的末端画上箭头表示压力的方向，并标出符号F，如下图所示：
【点评】此题考查了压力示意图的画法，压力、重力、支持力、浮力都属于特殊力，在做示意图时，注意正确画出其方向，此题中不要误认为压力大小等于重力。
22．（6分）如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 磁场 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 改变 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 检验磁场的存在 。若移走小磁针，通电直导线周围 仍有 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 相反 （相同/相反），你判断的依据是 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的 。
【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
（2）通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
（3）据图中磁感线的特点分析磁场特点即可；
【解答】解：
（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场。
（3）据图中的信息可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反。
故答案为：（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
【点评】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。
23．（8分）如图甲是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器部分参数如下表。家中电能表主要参数如图乙[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
容积
30L
额定电压
220V
加热功率
保温功率
800W
（1）30L水的质量为多少kg？
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（3）上述加热过程，热水器正常工作30min，转盘转过3300转，则加热功率是多少？
（4）R1的阻值为多少Ω？
【分析】（1）根据密度公式算出水的质量；
（2）利用Q吸＝cm（t﹣t0）可求得水需要吸收多少热量；
（3）3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求热水器工作30min消耗的电能，再利用P＝算出加热功率；
（4）分析开关接a和b的电路组成及电阻关系，根据P＝分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态；利用根据P＝求出R1的阻值。
【解答】解：（1）水的体积V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
由ρ＝得水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×0.03m3＝30kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×106J；
（2）3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
热水器工作30min消耗的电能：
W＝＝1.1kW•h＝3.96×106J，
热水器的加热功率为：
P加热＝＝＝2200W；
（4）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由P＝可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至a触点位置时，电路阻值较小，电功率较大，电热水器处于加热状态；
由P＝可得电阻R1的阻值：
R1＝＝＝22Ω。
答：（1）30L水的质量为30kg；
（2）水需要吸收的热量为3.78×106J；
（3）加热功率是2200W；
（4）R1的阻值为22Ω。
【点评】本题考查学生对用电器电功率的分析以及运用电功率公式计算相关物理量的能力，对学生来说有一定拔高难度。
24．（5分）如图所示，小华用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，小华在杠杆A点挂4个相同钩码，则应该在B点挂 6 个同样的钩码使杠杆在水平位置平衡，于是小华便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 不合理 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 杠杆自重影响实验结果 。
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，应将平衡螺线向高的一端移动；
（2）杠杆的平衡条件为：F1L1＝F2L2；初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。
（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（4）根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）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，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，
所以，4G×3cm＝6G×2cm，
则杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；
只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。
（3）用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响；
（4）由图丙可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂变小，FA＝4G，LA＝3L保持不变，由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大；
故答案为：（1）左；（2）6；不合理；（3）杠杆自重影响实验结果；（4）变大。
【点评】杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。
25．（5分）如图所示是同学们探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验中用玻璃板取代平面镜是为了 便于确定像的位置 。
（2）在实验中，应将玻璃板 垂直 放在水平桌面上。当在玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察 仍然能 （选填“仍然能”或“不能”）看到蜡烛的像。
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成 等大 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，记录物、像的位置。
（4）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，多次实验的目的 A （填正确答案前的字母）。
A.避免偶然性，便于寻找普遍规律
B.多次实验，减小误差
【分析】（1）在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小；
（2）若玻璃板没有垂直放在水平桌面，则所成的像偏高或偏低，据此分析；平面镜成的是虚像，其成像原理是光的反射；
（3）拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，结合两支蜡烛完全相同分析回答；
（4）根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为避免实验的偶然性，要多次测量。
【解答】解：（1）在平面镜成像特点实验中采用透明的玻璃板代替平面镜，其目的是为了便于确定像的位置；（2）在实验中，为使像与物完全重合，应将玻璃板垂直放在水平桌面上，否则像与物不能完全重合，导致实验无法完成；
平面镜成的像是虚像，是由光的反射形成的，故用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察仍能看到蜡烛的像；
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，说明所成的像与另一支蜡烛大小相同，由此可知平面镜成等大的像；
（4）根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要多次测量，多次实验的目的避免偶然性，便于寻找普遍规律，故选A。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）垂直；仍然能；（3）等大；（4）A。
【点评】本题探究“平面镜成像特点”，考查对器材的要求、实验注意事项及归结法的运用。
26．（5分）小明在实验室尝试用酒精和纯净水配制医用酒精，配好后想测量配制液体的密度。
Ⅰ、小明首先利用天平和量筒测量液体的密度。
（1）将适量的待测酒精倒入烧杯中，调节天平平衡后，用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的操作，小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针仍如图1甲所示，接下来她应该 向右移动游码 。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如图1乙所示，则量筒中酒精的体积为 40 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图1丙所示。根据上述实验数据，可计算出此酒精的密度为 0.88 g/cm3。
Ⅱ、小明又利用弹簧测力计、水槽、水、薄塑料袋测量所配液体的密度。测量前，检查弹簧测力计器材完好且适用。之后小明的实验步骤按图2甲、乙进行：请你帮他补充完整。
（1）如图甲，小明在水槽和塑料袋中分别倒入水或自配医用酒精，则小明把塑料袋中倒入的是 水 （选填“自配医用酒精”或“水”）排出空气后扎紧口并用弹簧测力计测出重力为G；
（2）用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水槽的液体中，读出弹簧测力计的示数为F（忽略塑料袋的质量和体积），由以上两步可得自配医用酒精的密度ρ＝ （用测得的物理量符号和ρ水表示）。
【分析】I、（1）结合天平的使用方法分析解答，在称量过程中，应通过加减砝码或移动游码的方法来使天平平衡；移动游码需要用镊子；
（2）根据量筒的分度值读出量筒中酒精的体积；
（3）在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的刻度值即为烧杯和剩余酒精的总质量；进一步求得倒入量筒中酒精的质量，根据酒精的质量和体积求出其密度；
Ⅱ、（1）由于酒精密度小于水的密度，塑料袋中倒入水，塑料袋可以全部没入酒精中，由图甲求得塑料袋中倒入水的重力；
（2）由图乙知道，弹簧测力计的示数为F，由平衡条件知道F+F浮＝G，据此求得自配医用酒精的密度。
【解答】解：I、（1）当小王将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍偏向分度盘的左侧，此时应该调节游码，即向右移动游码，使天平水平平衡。
（2）由图乙知道，量筒的分度值为2mL，示数为40mL＝40cm3。
（3）由图丙知道，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余酒精的总质量为m＝50g+10g+2.8g＝62.8g，
倒入量筒中酒精的质量为m＝98g﹣62.8g＝35.2g，
酒精的密度为≈0.88g/cm3。
Ⅱ、（1）由于酒精密度小于水的密度，所以，把塑料袋中倒入的是水，水槽的液体是自配医用酒精，这样塑料袋可以全部没入酒精中，由图甲知道，塑料袋中倒入水的重力是G＝ρ水gV，
（2）由图乙知道，弹簧测力计的示数为F，由平衡条件知道F+F浮＝G，
即F+ρ酒精gV＝ρ水gV，
故自配医用酒精的密度＝。
故答案为：I、（1）向右移动游码；（2）40；（3）0.88；Ⅱ、（1）水；（2）。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
27．（7分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 不合理 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测Rx的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 S1、S2 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则Rx＝ R （用U1、U2、R表示）。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得Rx的阻值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联；
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，据此分析。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
小灯泡在不同电压下的电阻不同。
（4）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得电阻箱两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出定值电阻R2的阻值；
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值的变化情况。
【解答】解：（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻R＝＝＝12.5Ω；
小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法不合理。
（4）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为U箱＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律得＝，
定值电阻R2的阻值R2＝×R，
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值会变大。
故答案为：（1）如图；（2）左；（3）12.5；不合理；（4）S1、S2；R，大。
【点评】本题为“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验，考查电路连接、电功率的计算和实验步骤等知识。
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一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
2．（2分）古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
3．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（ ）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
4．（2分）关于粒子与宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统
B．汤姆生发现了电子，说明原子核是可分的
C．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了正、负两种电荷
5．（2分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中玻璃筒内的空气被压缩是通过热传递的方式使空气的内能增加
B．乙图中酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容不变，密度变小
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验是图甲
D．丁图压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的
6．（2分）如图为我国自主研发的C919大型商用客机，下列有关说法中正确的是（ ）
A．制造客机时，应选用密度较大的材料
B．机翼制成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
C．客机匀速向上爬升时，它一定受平衡力作用
D．客机匀速向上爬升时，它的机械能增大
7．（2分）以下四幅图片涉及到的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，所以物体运动需要力来维持
B．图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面利用了力的作用是相互的
C．图丙、引体向上的同学握住单杠悬空静止了两秒，在这两秒内重力对他做了功
D．图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线不属于电磁波
8．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是12V
B．定值电阻R0的阻值是20Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）
9．（2分）如图所示，目前风力发电已被很多国家利用，其中风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，以风车为参照物，风是 （选填“运动”或“静止”）的。
10．（3分）如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，水球相当于是一个凸透镜，所成的是倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像，“水球”成像的原理与 （选填“放大镜”或“照相机”）的相同，若要使得像变大，水球应该 （选填“靠近”或“远离”）航天员。
11．（3分）如图所示是小球在水平面上做直线运动，每隔0.2s记录一次小球的位置，则小球的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，从D点运动到F点通过的路程是 cm，小球在DF两点之间的平均速度是 m/s。
12．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 W，斜面的机械效率为 ，物体与斜面之间的摩擦力为 N。
13．（2分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知t＝1s时，物体受到的摩擦力为 N；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 N。
14．（2分）如图所示，上下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，上手指对笔尾的压力 下手指对笔尖的压力；上手指对笔尾的压强 下手指对笔尖的压强（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）。
15．（3分）一个苹果的质量为140g、体积为180cm3，用手将其浸没在水中，此时受到的浮力为 N；松手后苹果将 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
16．（3分）小明利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况：实验中应量取 相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热。图乙是小明根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，a液体吸收的热量 （填“大于”、“等于”或“小于”）b液体吸收的热量。分析图象可知： （选填a或b）液体是水。
17．（3分）灯泡L的I﹣U图像如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V。在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，此时电路中的电流是 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电流表的示数是 A。
三、解答题（本题共10小题，共40分，解答第20题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中入射光线AO的反射光线。
19．（1分）如图所示，请用箭头标出A点的磁场方向。
20．（1分）把羊角锤看做杠杆，如图用羊角锤拔钉子，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
21．（1分）一个木箱放在斜面上，请画出斜面受到木箱压力F的示意图。
22．（6分）如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
23．（8分）如图甲是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器部分参数如下表。家中电能表主要参数如图乙[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
容积
30L
额定电压
220V
加热功率
保温功率
800W
（1）30L水的质量为多少kg？
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（3）上述加热过程，热水器正常工作30min，转盘转过3300转，则加热功率是多少？
（4）R1的阻值为多少Ω？
24．（5分）如图所示，小华用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，小华在杠杆A点挂4个相同钩码，则应该在B点挂 个同样的钩码使杠杆在水平位置平衡，于是小华便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 。
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．（5分）如图所示是同学们探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验中用玻璃板取代平面镜是为了 。
（2）在实验中，应将玻璃板 放在水平桌面上。当在玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察 （选填“仍然能”或“不能”）看到蜡烛的像。
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，记录物、像的位置。
（4）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，多次实验的目的 （填正确答案前的字母）。
A.避免偶然性，便于寻找普遍规律
B.多次实验，减小误差
26．（5分）小明在实验室尝试用酒精和纯净水配制医用酒精，配好后想测量配制液体的密度。
Ⅰ、小明首先利用天平和量筒测量液体的密度。
（1）将适量的待测酒精倒入烧杯中，调节天平平衡后，用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的操作，小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针仍如图1甲所示，接下来她应该 。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如图1乙所示，则量筒中酒精的体积为 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图1丙所示。根据上述实验数据，可计算出此酒精的密度为 g/cm3。
Ⅱ、小明又利用弹簧测力计、水槽、水、薄塑料袋测量所配液体的密度。测量前，检查弹簧测力计器材完好且适用。之后小明的实验步骤按图2甲、乙进行：请你帮他补充完整。
（1）如图甲，小明在水槽和塑料袋中分别倒入水或自配医用酒精，则小明把塑料袋中倒入的是 （选填“自配医用酒精”或“水”）排出空气后扎紧口并用弹簧测力计测出重力为G；
（2）用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水槽的液体中，读出弹簧测力计的示数为F（忽略塑料袋的质量和体积），由以上两步可得自配医用酒精的密度ρ＝ （用测得的物理量符号和ρ水表示）。
27．（7分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测Rx的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则Rx＝ （用U1、U2、R表示）。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得Rx的阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
2023年江苏省淮安市经开区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．核能 C．天然气 D．太阳能
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。
（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
【解答】解：
AC、石油、天然气属于化石能源，用完很难再生，是不可再生能源，故AC错误。
B、核能不能短时间内从自然界补充，属于不可再生能源，故B错误。
D、太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
【点评】理解可再生能源和不可再生能源的概念，可解答此题。
2．（2分）古诗《春夜洛城闻笛》中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色不同。故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】区分声音的三个特征（音调、响度、音色），是解答此题的关键。
3．（2分）“小雪”是24节气中的第20个节气。古籍《群芳谱》中说：“小雪气寒而将雪矣，地寒未甚而雪未大也”，意思是说，到“小雪”节气由于天气寒冷，降水形式由雨变为雪，但此时由于“地寒未甚”，故雪下得次数少，雪量也不大，所以称为小雪。下列现象中与雪的形成过程相同的是（ ）
A．草叶上的露珠 B．美丽的雾凇
C．热水冒白气 D．冰雕变小了
【分析】凝华指物质由气态直接转变成固态，凝华要放热；升华指物质由固态直接转变成气态，升华要吸热。
【解答】解：雪的形成是凝华现象；
ACD、露珠的形成和冒白气是液化现象，冰雕变小是升华现象，故ACD错误。
B、雪和雾凇的形成都是凝华现象，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对凝华现象的理解，属于基础题。
4．（2分）关于粒子与宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙是一个有层次的天体结构系统
B．汤姆生发现了电子，说明原子核是可分的
C．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有空隙
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了正、负两种电荷
【分析】（1）宇宙是一个有层次的天体结构系统；
（2）汤姆生发现了电子，证明了原子是可分的；
（3）构成物质的分子之间是有空隙的，但是因分子之间存在斥力，所以实心固体、液体在被压缩时体积几乎不发生变化；
（4）摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造电荷。
【解答】解：A、研究表明，宇宙是一个有层次的天体结构系统，故A正确；
B、汤姆生发现了电子，证明了原子是可分的，故B错误；
C、面包被捏后体积变小，是因为面包中有许多空洞的地方，并不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电荷的转移，在这个过程中，电子、质子的多少并不会发生改变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题属于基础类考题，是对我们基础知识的考查，难度较低。
5．（2分）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中玻璃筒内的空气被压缩是通过热传递的方式使空气的内能增加
B．乙图中酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容不变，密度变小
C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验是图甲
D．丁图压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的
【分析】（1）做功和热传递可以改变物体的内能；
（2）热值、比热容、密度是物质的特性，与质量大小无关；
（3）（4）汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。内燃机工作时，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
【解答】解：A、甲图中玻璃筒内的空气被活塞压缩，这是通过做功的方式使空气的内能增加，故A错误；
B、酒精的热值、比热容、密度为酒精的特性，其大小与质量无关，所以酒精的热值、比热容、密度都不变，故B错误；
C、由图丙可知，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。丙图所示的是做功冲程，其工作原理如图乙所示的实验，故C错误；
D、由图丁可知，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，是依靠飞轮惯性完成的，故D正确。
故选：D。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
6．（2分）如图为我国自主研发的C919大型商用客机，下列有关说法中正确的是（ ）
A．制造客机时，应选用密度较大的材料
B．机翼制成“上凸下平”形状是为了减小空气对飞机的阻力
C．客机匀速向上爬升时，它一定受平衡力作用
D．客机匀速向上爬升时，它的机械能增大
【分析】（1）制造客机时，要尽可能地减轻其质量，如何减轻质量，可以利用公式m＝ρV分析；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。物体在平衡力的作用下，一定保持静止或匀速直线运动状态；
（4）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。
【解答】解：A、客机的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，客机的质量越小，所以制造客机时采用密度小的材料，可以减轻其质量，故A错误；
B、客机机翼表面制作成“上凸下平”制造形状，利用了流体压强与流速的关系，使上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，从而产生升力，故B错误；
C、客机匀速向上爬升时，其方向不一定是直线，若方向为直线，物体受平衡力，若方向不是直线，则一定是受非平衡力作用，故C错误；
D、客机匀速向上爬升时，客机的质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能变大，故机械能变大；故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查流体流速与压强的关系、密度的应用与物质鉴别、平衡力的辨别、机械能的变化等，是一道综合题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
7．（2分）以下四幅图片涉及到的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，所以物体运动需要力来维持
B．图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面利用了力的作用是相互的
C．图丙、引体向上的同学握住单杠悬空静止了两秒，在这两秒内重力对他做了功
D．图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线不属于电磁波
【分析】（1）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；
（2）物体间力的作用是相互的，据此判断；
（3）做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离；
（4）红外线也属于电磁波的范畴。
【解答】解：A、图甲，实心球受到重力作用运动越来越快了，是力改变了物体的运动状态，不能说明物体运动需要力来维持，故A错误；
B、图乙，跑道上运动员加速冲刺时用力去蹬地面，脚给地面一个力，地面会给脚一个反作用力，利用了力的作用是相互的，故B正确；
C、图丙，引体向上的同学握住单杠悬空静止了2秒，在这2秒内人没有在重力方向上通过距离，因此重力对他没有做功，故C错误；
D、图丁所示，仰卧起坐测试仪采用的是红外线，红外线也属于电磁波，故D错误。
故选：B。
【点评】本题以体育运动为背景，考查了对力和运动关系的理解、力的作用的相互性、做功的判断、红外线与电磁波的认识等，有一定综合性，但难度不大。
8．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是12V
B．定值电阻R0的阻值是20Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
【分析】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电压表示数的最大值；
（2）当滑片P位于最右端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，利用欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和定值电阻R0的阻值；
（3）当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，根据P＝UI求出其大小；
（4）当R接入的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝UI＝I2R求出变阻器消耗的功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流I小＝0.2A，
由I＝可得，电压表示数的最大值：UR＝I小R＝0.2A×20Ω＝4V，故A错误；
B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当滑片P位于最右端时，电源的电压：U＝U0+UR＝I小R0+UR＝0.2A×R0+4V﹣﹣﹣﹣①
当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大I大＝0.6A，
则电源的电压：U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝6V，R0＝10Ω，故B错误；
C．当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，
则P0大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故C正确；
D．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R接入的阻值为5Ω时，电路中的电流：I＝＝＝＝0.4A，
变阻器消耗的功率：PR＝I2R′＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清滑片位于不同位置时电路的连接方式是关键。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共24分）
9．（2分）如图所示，目前风力发电已被很多国家利用，其中风能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，以风车为参照物，风是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【分析】（1）风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源；
（2）物体的运动和静止是相对的，物体是运动还是静止，要取决于参照物的选择。
【解答】解：
（1）风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源；
（2）以风车为参照物，风相对于风车的位置在改变，所以风车是运动的。
故答案为：可再生；运动。
【点评】本题考查了可再生能源以及运动和静止的相对性等知识，是基础题。
10．（3分）如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，水球相当于是一个凸透镜，所成的是倒立、缩小的 实 （选填“实”或“虚”）像，“水球”成像的原理与 照相机 （选填“放大镜”或“照相机”）的相同，若要使得像变大，水球应该 靠近 （选填“靠近”或“远离”）航天员。
【分析】凸透镜成像的规律之一：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，其应用为照相机。凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
【解答】解：水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
若要使得像变大，应增大像距，减小物距，水球应该靠近航天员。
故答案为：实；照相机；靠近。
【点评】本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系。
11．（3分）如图所示是小球在水平面上做直线运动，每隔0.2s记录一次小球的位置，则小球的运动是 变速 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，从D点运动到F点通过的路程是 8.00 cm，小球在DF两点之间的平均速度是 0.4 m/s。
【分析】通过观察相同的时间间隔内，小球通过的路程，判断小球做何种性质的运动；
相同时间内通过路程越长，物体运动越快；根据公式v＝求出小球的速度。
【解答】解：通过观察相同的时间间隔内，小球通过的路程越来越大，所以小球做变速直线运动；
小球从D点到F点通过的路程：sDF＝12.50cm﹣4.50cm＝8.00cm，
小球的平均速度：v＝＝＝40cm/s＝0.4m/s。
故答案为：变速；8.00；0.4。
【点评】此题考查了平均速度的计算以及长度测量、运动性质的判断，属于最基本的计算题型，要求学生熟练掌握课本知识，认真计算。
12．（3分）如图所示，把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10m，高为3m，推力F为50N，所用的时间为20s，则推力的功率为 25 W，斜面的机械效率为 60% ，物体与斜面之间的摩擦力为 20 N。
【分析】已知推力的大小和斜面的长度，根据W总＝Fs求出推力做的功；知道所用的时间，根据P＝求出推力的功率；
已知物重和斜面的高度，根据W有＝Gh求出有用功；根据η＝×100%求出斜面的机械效率；
克服摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有，再根据W额＝fs求出物体与斜面之间的摩擦力。
【解答】解：推力做的功：W总＝Fs＝50N×10m＝500J，
则推力的功率：P＝＝＝25W；
所做的有用功：W有＝Gh＝100N×3m＝300J，
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%；
克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总﹣W有＝500J﹣300J＝200J，
由W额＝fs可得物体与斜面之间的摩擦力：f＝＝＝20N。
故答案为：25；60%；20。
【点评】本题考查了使用斜面时功、功率和机械效率的计算，注意：使用斜面时克服摩擦力所做的功为额外功。
13．（2分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知t＝1s时，物体受到的摩擦力为 1 N；当t＝3s时，物体受到的摩擦力为 2 N。
【分析】由v﹣t图像读出0～2s内物体运动的速度，然后判断出物体的运动状态，根据F﹣t图像读出这段时间内物体受到的拉力，若物体处于平衡状态，则根据二力平衡条件得到摩擦力的大小；
由v﹣t图像读出4s～6s内物体运动的速度，并判断出物体的运动状态，根据F﹣t图像读出这段时间内物体受到的拉力，若物体处于平衡状态，则根据二力平衡条件得到摩擦力的大小；
滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。
【解答】解：
由v﹣t图像可知，0～2s内物体的速度为0，即物体处于静止状态；由F﹣t图像可知，0～2s内物体受到的拉力为1N，由二力平衡条件可知0～2s内物体受到的静摩擦力f＝F＝1N，则当t＝1s时，物体受到的摩擦力也为1N；
由v﹣t图像可知，4s～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，由F﹣t图像可知，4s～6s内物体受到的拉力为2N，则物体受到的滑动摩擦力f滑＝F′＝2N；
当t＝3s时，虽然物体做加速运动，但物体对水平面的压力大小不变、接触面的粗糙程度不变，则物体受到滑动摩擦力的大小不变，仍然为2N。
故答案为：1；2。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、滑动摩擦力大小的影响因素以及对图像问题的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后根据二力平衡条件即可正确答题。
14．（2分）如图所示，上下两手指均用力，将铅笔挤压在两手指间静止不动，上手指对笔尾的压力 小于 下手指对笔尖的压力；上手指对笔尾的压强 小于 下手指对笔尖的压强（两空都选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【分析】（1）铅笔静止时，受到竖直向下的重力、上手指对笔尾向下的压力和下手指对笔尖向上的压力，根据力的平衡条件判断两个压力的大小关系；
（2）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；根据p＝判断上手指对笔尾的压强和下手指对笔尖的压强的关系。
【解答】解：
铅笔静止时，处于平衡状态，铅笔受到竖直向下的重力、上手指对笔尾向下的压力和下手指对笔尖向上的压力，根据力的平衡条件可得G+F上手指＝F下手指，所以F上手指＜F下手指，即上手指对笔尾的压力小于下手指对笔尖的压力；
由图可知，上手指与笔尾的接触面积大于下手指与笔尖的接触面积（即S上＞S下），且F上手指＜F下手指，根据p＝可知，上手指对笔尾的压强小于下手指对笔尖的压强。
故答案为：小于；小于。
【点评】本题考查了压力和压强的大小比较，关键是根据力的平衡条件比较得出两个压力的大小关系。
15．（3分）一个苹果的质量为140g、体积为180cm3，用手将其浸没在水中，此时受到的浮力为 1.8 N；松手后苹果将 上浮 （选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），苹果静止后，浸入水中的体积为 140 cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
【分析】（1）已知物体完全浸没，根据公式F浮＝ρgV排可求苹果所受的浮力；再利用公式G＝mg求出苹果的重力，重力与浮力进行比较即可得出结论；
（2）苹果在水中漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，然后根据阿基米德原理求出它排开的水的体积。
【解答】解：（1）苹果所受的浮力F浮＝ρgV排＝1000kg/m3×10N/kg×180×10﹣6m3＝1.8N；
苹果的重力G＝mg＝0.14kg×10N/kg＝1.4N；重力1.4N＜浮力1.8N；
所以苹果松手后将上浮；
（2）苹果漂浮时受到的浮力：
F浮＝G总＝1.4N；
由F浮＝ρ液gV排得，苹果浸入水中的体积：
V浸＝V排＝＝＝1.4×10﹣4m3＝140cm3。
故答案为：1.8；上浮；140。
【点评】本题考查浮力和重力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；要知道物体完全浸没后浮力大于重力时物体将上浮；浮力等于重力时物体将悬浮；浮力小于重力时物体将下沉。
16．（3分）小明利用如图甲所示的装置比较水和食用油的吸热情况：实验中应量取 质量 相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同规格的电加热器加热。图乙是小明根据实验数据绘制的图象，同时加热6min，a液体吸收的热量 等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）b液体吸收的热量。分析图象可知： a （选填a或b）液体是水。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：比较水和食用油的吸热情况时，需要控制水和食用油的质量相同；
实验中用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，所以同时加热6min，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；
根据图象可知，在加热时间相同，吸收热量相同的情况下，a液体的升温慢，则a的吸热能力强，a液体是水。
故答案为：质量；等于；a。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
17．（3分）灯泡L的I﹣U图像如图甲所示，电阻R1的阻值是10Ω，电源电压是8V。在图乙所示的电路中，若只闭合S1和S2时，此时电路中的电流是 0.6 A；若只闭合S1和S3时，电压表的示数是4V，10s内电流通过电阻R2产生的热量是 32 J；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电流表的示数是 2.4 A。
【分析】（1）只闭合S1和S2时，R1与L串联，根据串联电路的电流和电压规律，结合图象确定电路中电流；
（2）若只闭合S1和S3时，R2与L串联，电压表测L两端电压，由图象知，此时通过灯泡的电流，根据串联电路特点和Q＝W＝UIt计算10s内电流通过电阻R2产生的热量；
（3）先计算R1和R2的电阻，电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律计算干路电流。
【解答】解：（1）只闭合S1和S2时，R1与L串联，
由图象知，当灯泡两端电压UL＝2V时，通过的电流IL＝0.6A，
因为串联电路中电流处处相等，所以此时通过R1的电流I1＝IL＝0.6A，
由串联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U＝UL+U1＝UL+I1R1＝2V+0.6A×10Ω＝8V，符合题意，故此时电路中的电流为0.6A；
（2）若只闭合S1和S3时，R2与L串联，电压表测L两端电压，
此时灯泡两端电压UL′＝4V，
电阻R2两端电压U2＝U﹣UL′＝8V﹣4V＝4V，
由图象知，电路中的电流I＝I2＝IL′＝0.8A，
10s内电流通过电阻R2产生的热量Q2＝W2＝U2I2t＝4V×0.8A×10s＝32J；
（3）在只闭合S1和S3时，由I＝可得：
R2＝＝＝5Ω，
若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点和欧姆定律可得，电流表的示数：
I′＝I1′+I2′＝+＝+＝2.4A。
故答案为：0.6；32；2.4。
【点评】本题考查串联、并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的灵活应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接情况以及从图象中获取有用信息是解题关键。
三、解答题（本题共10小题，共40分，解答第20题时，应写出解题过程）
18．（1分）画出图中入射光线AO的反射光线。
【分析】根据光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。即可作图。
【解答】解：先过入射点作出法线，再根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，使反射角等于入射角作出反射光线OB即可，如图所示：
【点评】此题主要考查反射定律的内容，会根据反射定律完成反射光路，比较简单，要求学生应熟练掌握。
19．（1分）如图所示，请用箭头标出A点的磁场方向。
【分析】在磁体的外部，磁感线是从磁体N极出来回到S极的。
【解答】解：由图可知，磁体的左端为N极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，如图所示：
【点评】本题考查了磁感线的方向，属于基础题。
20．（1分）把羊角锤看做杠杆，如图用羊角锤拔钉子，O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。
【分析】由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点O与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：
【点评】此题主要考查了杠杆中最小的力的问题，将所学的物理知识与生活实际联系在起来。
21．（1分）一个木箱放在斜面上，请画出斜面受到木箱压力F的示意图。
【分析】斜面受到的压力的作用点在斜面上，从作用点起沿力的方向画线段，在线段的末端画出箭头表示力的方向，最后标出力的大小。
【解答】解：压力的作用点在斜面上（可选在接触面的中点处），从压力的作用点起，垂直于斜面向下画一条线段，在线段的末端画上箭头表示压力的方向，并标出符号F，如下图所示：
【点评】此题考查了压力示意图的画法，压力、重力、支持力、浮力都属于特殊力，在做示意图时，注意正确画出其方向，此题中不要误认为压力大小等于重力。
22．（6分）如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 磁场 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 改变 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 检验磁场的存在 。若移走小磁针，通电直导线周围 仍有 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 相反 （相同/相反），你判断的依据是 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的 。
【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
（2）通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
（3）据图中磁感线的特点分析磁场特点即可；
【解答】解：
（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场。
（3）据图中的信息可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反。
故答案为：（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
【点评】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。
23．（8分）如图甲是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻。热水器部分参数如下表。家中电能表主要参数如图乙[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
容积
30L
额定电压
220V
加热功率
保温功率
800W
（1）30L水的质量为多少kg？
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量？
（3）上述加热过程，热水器正常工作30min，转盘转过3300转，则加热功率是多少？
（4）R1的阻值为多少Ω？
【分析】（1）根据密度公式算出水的质量；
（2）利用Q吸＝cm（t﹣t0）可求得水需要吸收多少热量；
（3）3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求热水器工作30min消耗的电能，再利用P＝算出加热功率；
（4）分析开关接a和b的电路组成及电阻关系，根据P＝分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态；利用根据P＝求出R1的阻值。
【解答】解：（1）水的体积V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
由ρ＝得水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×0.03m3＝30kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×106J；
（2）3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，
热水器工作30min消耗的电能：
W＝＝1.1kW•h＝3.96×106J，
热水器的加热功率为：
P加热＝＝＝2200W；
（4）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由P＝可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至a触点位置时，电路阻值较小，电功率较大，电热水器处于加热状态；
由P＝可得电阻R1的阻值：
R1＝＝＝22Ω。
答：（1）30L水的质量为30kg；
（2）水需要吸收的热量为3.78×106J；
（3）加热功率是2200W；
（4）R1的阻值为22Ω。
【点评】本题考查学生对用电器电功率的分析以及运用电功率公式计算相关物理量的能力，对学生来说有一定拔高难度。
24．（5分）如图所示，小华用刻度均匀的匀质杠杆探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上静止时，发现杠杆右端下沉，此时应把杠杆两端的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆水平平衡。
（2）杠杆调节平衡后，如图甲所示，小华在杠杆A点挂4个相同钩码，则应该在B点挂 6 个同样的钩码使杠杆在水平位置平衡，于是小华便得出了杠杆平衡条件。他这样得出结论的过程 不合理 （选填“合理”或“不合理”）。
（3）小铭又利用图乙装置进行探究，发现在杠杆左侧不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 杠杆自重影响实验结果 。
（4）如图丙，用弹簧测力计在C处竖直向上拉使杠杆水平平衡。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）调节杠杆平衡时，应将平衡螺线向高的一端移动；
（2）杠杆的平衡条件为：F1L1＝F2L2；初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。
（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆的重心过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
（4）根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）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，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格代表1cm，
所以，4G×3cm＝6G×2cm，
则杠杆平衡条件：F1L1＝F2L2；
只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。
（3）用如图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的重对杠杆平衡有影响；
（4）由图丙可知，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂变小，FA＝4G，LA＝3L保持不变，由杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大；
故答案为：（1）左；（2）6；不合理；（3）杠杆自重影响实验结果；（4）变大。
【点评】杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡；
初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件多次测量就是为了寻找普遍规律。
25．（5分）如图所示是同学们探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验中用玻璃板取代平面镜是为了 便于确定像的位置 。
（2）在实验中，应将玻璃板 垂直 放在水平桌面上。当在玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察 仍然能 （选填“仍然能”或“不能”）看到蜡烛的像。
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成 等大 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，记录物、像的位置。
（4）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，多次实验的目的 A （填正确答案前的字母）。
A.避免偶然性，便于寻找普遍规律
B.多次实验，减小误差
【分析】（1）在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小；
（2）若玻璃板没有垂直放在水平桌面，则所成的像偏高或偏低，据此分析；平面镜成的是虚像，其成像原理是光的反射；
（3）拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，结合两支蜡烛完全相同分析回答；
（4）根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为避免实验的偶然性，要多次测量。
【解答】解：（1）在平面镜成像特点实验中采用透明的玻璃板代替平面镜，其目的是为了便于确定像的位置；（2）在实验中，为使像与物完全重合，应将玻璃板垂直放在水平桌面上，否则像与物不能完全重合，导致实验无法完成；
平面镜成的像是虚像，是由光的反射形成的，故用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察仍能看到蜡烛的像；
（3）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，说明所成的像与另一支蜡烛大小相同，由此可知平面镜成等大的像；
（4）根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要多次测量，多次实验的目的避免偶然性，便于寻找普遍规律，故选A。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）垂直；仍然能；（3）等大；（4）A。
【点评】本题探究“平面镜成像特点”，考查对器材的要求、实验注意事项及归结法的运用。
26．（5分）小明在实验室尝试用酒精和纯净水配制医用酒精，配好后想测量配制液体的密度。
Ⅰ、小明首先利用天平和量筒测量液体的密度。
（1）将适量的待测酒精倒入烧杯中，调节天平平衡后，用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的操作，小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针仍如图1甲所示，接下来她应该 向右移动游码 。
（2）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中，如图1乙所示，则量筒中酒精的体积为 40 cm3。
（3）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图1丙所示。根据上述实验数据，可计算出此酒精的密度为 0.88 g/cm3。
Ⅱ、小明又利用弹簧测力计、水槽、水、薄塑料袋测量所配液体的密度。测量前，检查弹簧测力计器材完好且适用。之后小明的实验步骤按图2甲、乙进行：请你帮他补充完整。
（1）如图甲，小明在水槽和塑料袋中分别倒入水或自配医用酒精，则小明把塑料袋中倒入的是 水 （选填“自配医用酒精”或“水”）排出空气后扎紧口并用弹簧测力计测出重力为G；
（2）用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水槽的液体中，读出弹簧测力计的示数为F（忽略塑料袋的质量和体积），由以上两步可得自配医用酒精的密度ρ＝ （用测得的物理量符号和ρ水表示）。
【分析】I、（1）结合天平的使用方法分析解答，在称量过程中，应通过加减砝码或移动游码的方法来使天平平衡；移动游码需要用镊子；
（2）根据量筒的分度值读出量筒中酒精的体积；
（3）在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的刻度值即为烧杯和剩余酒精的总质量；进一步求得倒入量筒中酒精的质量，根据酒精的质量和体积求出其密度；
Ⅱ、（1）由于酒精密度小于水的密度，塑料袋中倒入水，塑料袋可以全部没入酒精中，由图甲求得塑料袋中倒入水的重力；
（2）由图乙知道，弹簧测力计的示数为F，由平衡条件知道F+F浮＝G，据此求得自配医用酒精的密度。
【解答】解：I、（1）当小王将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍偏向分度盘的左侧，此时应该调节游码，即向右移动游码，使天平水平平衡。
（2）由图乙知道，量筒的分度值为2mL，示数为40mL＝40cm3。
（3）由图丙知道，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和剩余酒精的总质量为m＝50g+10g+2.8g＝62.8g，
倒入量筒中酒精的质量为m＝98g﹣62.8g＝35.2g，
酒精的密度为≈0.88g/cm3。
Ⅱ、（1）由于酒精密度小于水的密度，所以，把塑料袋中倒入的是水，水槽的液体是自配医用酒精，这样塑料袋可以全部没入酒精中，由图甲知道，塑料袋中倒入水的重力是G＝ρ水gV，
（2）由图乙知道，弹簧测力计的示数为F，由平衡条件知道F+F浮＝G，
即F+ρ酒精gV＝ρ水gV，
故自配医用酒精的密度＝。
故答案为：I、（1）向右移动游码；（2）40；（3）0.88；Ⅱ、（1）水；（2）。
【点评】本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固。
27．（7分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 不合理 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测Rx的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 S1、S2 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则Rx＝ R （用U1、U2、R表示）。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得Rx的阻值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联；
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，据此分析。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
小灯泡在不同电压下的电阻不同。
（4）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得电阻箱两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出定值电阻R2的阻值；
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值的变化情况。
【解答】解：（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻R＝＝＝12.5Ω；
小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法不合理。
（4）只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为U箱＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律得＝，
定值电阻R2的阻值R2＝×R，
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值会变大。
故答案为：（1）如图；（2）左；（3）12.5；不合理；（4）S1、S2；R，大。
【点评】本题为“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验，考查电路连接、电功率的计算和实验步骤等知识。
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