2023年山东省泰安市东平县中考物理三模试卷(含答案)

这是一份2023年山东省泰安市东平县中考物理三模试卷(含答案)，共36页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省泰安市东平县中考物理三模试卷
第Ⅰ卷（选择题共35分）
一、选择题（1-10题每题2分，11-15每题3分，共35分。多选、错选均不得分）
1．（2分）“估测”是物理学中常用的一种方法，下列估测最符合实际的是（　　）
A．某中学生的体重约500N
B．手电筒中的电流大约为3A
C．电冰箱的额定功率约为1000W
D．一个苹果的质量约为5kg
2．（2分）2023年3月5日，第十四届全国人民代表大会第一次会议开幕。大会开始时，全体起立，在军乐队的伴奏下高唱国歌。下列说法正确的是 （　　）
A．唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B．“高唱国歌”中的“高”是指音调高
C．国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的
D．参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能传递能量
3．（2分）在有着“都市氧吧”之美誉的净月潭，会看到许多有趣的光现象，下列属于光的折射（　　）
A．鱼儿漫游水中 B．树在水中倒影
C．树下圆形光斑 D．水面波光粼粼
4．（2分）下列物态变化过程中，属于凝华的是（　　）
A．春暖花开，冰雪消融
B．夏天的清晨，草地上出现露珠
C．秋天的早晨，出现大雾
D．初冬的清晨，地面上出现白霜
5．（2分）如图所示是科技兴趣小组制作的气球动力小车，下列说法中正确的是（　　）

A．小车向前运动时的施力物体是气球
B．小车向前运动，利用了“力的作用是相互的”
C．小车上的气球变瘪时还能继续向前运动，因为小车受到惯性作用
D．小车静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对相互作用力
6．（2分）为创建全国文明城市，盐城公交公司最近又投入一批电动公共汽车。电动公共汽车的动力来源于电动机，前、后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2分）一款塔式多孔插座如图所示，其技术参数为：最大电压250V，最大电流10A，关于该插座的接线和使用方法正确的是（　　）

A．插座通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．插座内可以只接火线和零线
C．手机充电器使用后应与插座断开
D．标有“220V 3000W”的电热水器可使用该插座
8．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表示数的比值变小
D．电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小
9．（2分）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
D．车快速驶过，尘土被“吸”向车的尾部
10．（2分）伽利略认为：一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下，由于不受阻力，没有能量损耗，那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．小球在运动过程中只受重力作用
B．在滚下斜面的过程中，小球的动能转化为重力势能，机械能减少
C．另一斜面越平缓，小球在它上面运动的距离越小
D．如果另一斜面变成水平面，则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
11．（3分）下面列举了四位科学家和他们对应的重要成果，下列描述中（　　）
①奥斯特——电磁感应现象
②焦耳——电流的热效应
③沈括——最早记述了磁偏角
④法拉第——电流的磁效应
A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
12．（3分）在做凸透镜成像实验时，光屏上出现了清晰的像，如图所示。下列说法中（　　）
①由成像规律推断，该透镜的焦距是15cm
②图中光屏上清晰的像是倒立、放大的实像
③蜡烛因燃烧变短，而光屏上像的位置不变
④将蜡烛左移，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确
13．（3分）如图所示用10N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N，不计滑轮、弹簧测力计和绳的重力及摩擦，若绳和木板A足够长，则下列说法中（　　）
①B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
②滑轮移动的速度为0.1m/s
③绳子拉物体A的功率为2W
④物体A受到地面的摩擦力是2N

A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
14．（3分）水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲所示，容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。下列说法中（取g＝10N/kg）（　　）
①M的密度是1.25×103kg/m3
②注入液体的密度是1×103kg/m3
③当h＝10cm时，M对容器底部的压力是2N
④当h＞10cm时，物体M漂浮

A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②④正确
15．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1、S2，调节滑片P使滑动变阻器连入电路的阻值为其最大电阻的时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，下列说法中（　　）
①灯泡的电阻是12Ω
②电源电压为18V
③滑动变阻器的最大阻值为30Ω
④只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W

A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有①②④正确
第Ⅱ卷（非选择题共65分）
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉峰的内能。
17．（2分）电影院的幕布表面比较粗糙，这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 　 　反射。
18．（2分）2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，运载火箭搭载飞船上升过程中，以火箭为参照物，飞船是 　 　的。
19．（2分）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时L1两端的电压为 　 　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）一条光线从水中斜射入空气中时，其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。

21．（3分）如图所示，重0.6N的鸡蛋在盐水中漂浮，请画出鸡蛋受力的示意图。

四、实验题（第22题7分，第23题6分，第24题12分，共25分）
22．（7分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　 　；
（2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为 　 　℃；
（3）实验中用 　 　表示物质吸热的多少；
（4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　 　吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为 　 　J/（kg•℃）。
23．（6分）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　 　调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 　 　。
（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为 　 　N。
（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为 　 　kg/m3。
24．（12分）物理科技小组的同学想测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡的铭牌上标有“***V，0.3A”的字样”，图甲是小明设计的实验电路。

（1）该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路；
（2）正确连接电路后，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动；
（3）移动滑片，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω；

（4）小红同学的电流表损坏了，于是她设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻，其中R0是已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，S'接 　 　，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 　 　时，灯泡正常发光；
②S'接 　 　，　 　，读出电压表的示数为U。
③小灯泡正常发光时的电阻R＝　 　（用R0、U和已知的物理量表示）。
五、计算题（第25题5分，第26题10分，第27题11分，共26分）
25．（5分）新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。某新能源汽车质量为1400kg，静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为0.1m2。当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：
（1）汽车静止时对水平地面的压强。
（2）在上述行驶过程中，汽车通过的路程。
（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。
26．（10分）家庭广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，容积为60L，内部简化电路如图乙所示，调节开关时电热水器分为低温挡、中温挡和高温挡。已知电热水器的额定电压220V，低温挡额定电功率为1100W，中温挡额定电功率为2200W，R1＜R2，电热水器的加热效率为84%，设热水器工作时的电阻值不变。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（1）当只有S1闭合时，电热水器正常工作时的电流是多少？
（2）求R2的阻值是多少？
（3）当热水器内的水初温是20℃，用高温挡工作半小时，水的温度升高了多少？
27．（11分）图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。求：
压力F/N
2
4
……
12
15
电阻R/Ω
110
70
……
16
10
（1）浮桶的重力是多少N？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？


2023年山东省泰安市东平县中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（选择题共35分）一、选择题（1-10题每题2分，11-15每题3分，共35分。多选、错选均不得分）
1．（2分）“估测”是物理学中常用的一种方法，下列估测最符合实际的是（　　）
A．某中学生的体重约500N
B．手电筒中的电流大约为3A
C．电冰箱的额定功率约为1000W
D．一个苹果的质量约为5kg
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、中学生的体重约500N，符合实际，故A正确；
B、手电筒中的电流大约为0.2A，故B错误；
C、电冰箱的额定功率约为100W，故C错误；
D、一个苹果的质量约为0.15kg，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查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。
2．（2分）2023年3月5日，第十四届全国人民代表大会第一次会议开幕。大会开始时，全体起立，在军乐队的伴奏下高唱国歌。下列说法正确的是 （　　）
A．唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B．“高唱国歌”中的“高”是指音调高
C．国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的
D．参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能传递能量
【分析】声音是物体的振动产生的；声音的三要素指声音的响度、音色和音调；声音的传播需要介质；声音可以传递信息。
【解答】解：A、唱出的国歌声是由声带的振动产生的，故A错误；
B、“高唱国歌”中的“高”是指响度大，故B错误；
C、国歌伴奏音乐是通过空气传入参会人员耳朵的，故C正确；
D、参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能传递信息，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了声音的产生、传播和作用，属于基础题。
3．（2分）在有着“都市氧吧”之美誉的净月潭，会看到许多有趣的光现象，下列属于光的折射（　　）
A．鱼儿漫游水中 B．树在水中倒影
C．树下圆形光斑 D．水面波光粼粼
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A．水中的鱼反射的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射光线远离法线向水面偏折，折射光线进入人的眼睛，人们便看到了水中的鱼，人们看物体的时候总是认为光是沿直线传播的。我们认为鱼在折射光线的反向延长线上，由于光的折射，实际上我们看到的“鱼”是鱼的虚像，故A符合题意；
B．树在水中的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，不属于光的折射，故B不符合题意；
C．在太阳光下，从树叶缝隙间透下的小圆形光斑，是小孔成像现象，是由光的直线传播形成的，不属于光的折射，故C不符合题意；
D．水面波光粼粼，这是因为阳光照射到无数的水波片上，发生镜面反射，所以感觉比较刺眼，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
4．（2分）下列物态变化过程中，属于凝华的是（　　）
A．春暖花开，冰雪消融
B．夏天的清晨，草地上出现露珠
C．秋天的早晨，出现大雾
D．初冬的清晨，地面上出现白霜
【分析】凝华指的是物质由气态直接变为固态的过程。霜是固体，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象。
【解答】解：A、春暖花开，冰雪消融，是冰由固态变为液态水的熔化过程，不符合题意；
B、夏天的清晨，草上出现露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。不符合题意；
C、秋天的早晨，出现大雾，是空气中的水蒸气液化为小水滴，不符合题意；
D、初冬的清晨，地面上出现白霜，是水蒸气凝华为固态的霜，符合题意。
故选：D。
【点评】该题主要考查物态变化中凝华现象，我们只要掌握住凝华是由气态直接变为固态就可以正确判断。
5．（2分）如图所示是科技兴趣小组制作的气球动力小车，下列说法中正确的是（　　）

A．小车向前运动时的施力物体是气球
B．小车向前运动，利用了“力的作用是相互的”
C．小车上的气球变瘪时还能继续向前运动，因为小车受到惯性作用
D．小车静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对相互作用力
【分析】（1）（2）根据物体间力的作用是相互的可做出判断；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（4）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【解答】解：AB、图中气球向后喷气，给气体一个向后的力，根据物体间力的作用是相互的，气体会给气球一个向前的力，推动小车前进，故A错误、B正确；
C、小车上的气球变瘪时还能继续向前运动，因为小车具有惯性，但不能说受到惯性作用，故C错误；
D、小车静止在水平地面时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题通过一个简单的实验，考查了对物体间力的相互作用、惯性、平衡力与相互作用力的理解与应用，属基础题。
6．（2分）为创建全国文明城市，盐城公交公司最近又投入一批电动公共汽车。电动公共汽车的动力来源于电动机，前、后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据串联电路的特点进行分析，即串联电路开关控制整个电路。
【解答】解：因为电动机要由前、后两门（电路开关）关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有选项B。
故选：B。
【点评】会设计串联电路和并联电路，并且知道串并联电路中开关的作用。
7．（2分）一款塔式多孔插座如图所示，其技术参数为：最大电压250V，最大电流10A，关于该插座的接线和使用方法正确的是（　　）

A．插座通电后可用湿布擦去表面灰尘
B．插座内可以只接火线和零线
C．手机充电器使用后应与插座断开
D．标有“220V 3000W”的电热水器可使用该插座
【分析】（1）湿物体是导体，接触带电体容易发生触电；
（2）大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地；
（3）为了安全，手机充电器使用后要拔离插座；
（4）不能在插线排上同时使用大功率用电器，否则电路中电流过大，容易引起火灾。
【解答】解：A、湿抹布是导体，用湿布擦通电的插座时，容易发生触电，故不能用湿抹布擦灰尘，故A错误；
B、大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，可防止金属外壳漏电时发生触电事故，所以插座内除了接火线和零线外，还要接地线，故B错误；
C、为了安全，手机充电器使用后要拔离插座，故C正确；
D、标有“220V 3000W”的电热水器属于大功率用电器，正常工作时的电流I＝＝≈13.6A＞10A，应该使用专用插座；若使用多孔插座，容易因电路中电流过大，引起火灾，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了安全用电的要求，我们在生活中要严格遵守安全用电原则，预防发生危险。
8．（2分）如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当开关闭合后，滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数变大
B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表示数的比值变小
D．电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小
【分析】由电路图可知，当开关闭合后，R0与R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表A测电路中的电流。
（1）根据电源电压不变可知滑片移动时电压表V1的示数变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，从而得出电压表V1的示数与电流表示数的乘积变化；
（2）根据电压表V2的示数与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值判断出电压表V2的示数与电流表示数比值的变化。
【解答】解：由电路图可知，当开关闭合后，R0与R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，电流表A测电路中的电流。
ABD、因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故B错误；
当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误；
则电压表V1的示数与电流表示数的乘积变小，故D正确；
C、电压表V2的示数与电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，所以电压表V2的示数与电流表示数的比值不变，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9．（2分）在实验中，常用胶头滴管吸取药液。下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（　　）
A．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
B．磁铁可以“吸”引大头针等铁制品
C．中医理疗拔火罐时，玻璃罐“吸”在皮肤上
D．车快速驶过，尘土被“吸”向车的尾部
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
（2）由于摩擦而使物体带电叫摩擦起电，带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）磁铁的性质：磁铁具有磁性，它能吸引铁、钴、镍等；
（4）在流体中，流速越大的位置压强越小。
【解答】解：用胶头滴管吸取药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里；
A、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘，因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故A不符合题意；
B、磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故B不符合题意；
C、拔火罐使用时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故C符合题意；
D、汽车驶过的地方空气流动速度大，压强小，其它地方的空气流速小压强大，灰尘在内外压强差的作用下被压向汽车，不是利用大气压，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】此类题举出的例子一般都是学生平时生活中接触过的，所以要在平时学习中多留心这类与物理有关的生活现象，体现了物理来源于生活，服务于社会的新课程理念。
10．（2分）伽利略认为：一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下，由于不受阻力，没有能量损耗，那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．小球在运动过程中只受重力作用
B．在滚下斜面的过程中，小球的动能转化为重力势能，机械能减少
C．另一斜面越平缓，小球在它上面运动的距离越小
D．如果另一斜面变成水平面，则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
【分析】（1）对小球进行受力分析即可解答；
（2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
（3）根据机械能守恒分析；
（4）根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A．小球在运动过程中除受到重力作用外，还受到支持力的作用，故A错误；
B．在滚下斜面的过程中，小球的质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能；小球运动时不受阻力，其机械能是守恒的，故B错误；
C．因为小球在运动过程中机械能守恒，所以，另一斜面越平缓，小球在它上面运动的距离越大，故C错误；
D．如果斜面变成水平面，水平面光滑，不受阻力，则小球会做匀速直线运动，永远运动下去，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了动能和重力势能的转化、机械能守恒、牛顿第一定律。明确动能、重力势能的影响因素是解题的关键。
11．（3分）下面列举了四位科学家和他们对应的重要成果，下列描述中（　　）
①奥斯特——电磁感应现象
②焦耳——电流的热效应
③沈括——最早记述了磁偏角
④法拉第——电流的磁效应
A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
【分析】记住物理学家的名字及主要贡献即可解答。
【解答】解：电磁感应是法拉第发现的；电流的热效应是焦耳发现的；磁偏角是沈括最先发现的；电流的磁效应是奥斯特发现的，故①、④错误，②、③正确。
故选：A。
【点评】熟记科学家的名字及主要贡献即可解此类题型。
12．（3分）在做凸透镜成像实验时，光屏上出现了清晰的像，如图所示。下列说法中（　　）
①由成像规律推断，该透镜的焦距是15cm
②图中光屏上清晰的像是倒立、放大的实像
③蜡烛因燃烧变短，而光屏上像的位置不变
④将蜡烛左移，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确
【分析】①u＜v，且成像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，由此可得焦距的范围；
②根据凸透镜成实像时，物距小于像距成倒立放大的实像；
③根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
④根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答。
【解答】解：①由图可知，u＜v，且成像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，故①错误；
②由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距成倒立放大的实像，故②正确；
③蜡烛因燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像会向上移动，故③错误；
④将蜡烛左移，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像，故④正确。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
13．（3分）如图所示用10N的水平拉力F拉滑轮，使物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N，不计滑轮、弹簧测力计和绳的重力及摩擦，若绳和木板A足够长，则下列说法中（　　）
①B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
②滑轮移动的速度为0.1m/s
③绳子拉物体A的功率为2W
④物体A受到地面的摩擦力是2N

A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
【分析】（1）物体B相对于地面是静止的，处于平衡状态，由二力平衡条件可知物体B受到摩擦力的大小，再根据物体B相对于接触面的运动方向判断其受到摩擦力的方向；
（2）动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度，拉力F作用在动滑轮的轴上（费力但省距离），则动滑轮移动的速度等于物体A移动速度的二分之一；
（3）滑轮为动滑轮，根据滑轮受力平衡可知，绳子的拉力为F的一半，知道物体A移动速度，利用P＝＝＝Fv求绳子拉物体A的功率；
（4）对物体A进行受力分析，由力的平衡条件求出地面对物体A的摩擦力大小。
【解答】解：
①物体B相对于地面是静止的，处于平衡状态，水平方向上受到测力计的拉力和物体A给它的摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，所以B受到的摩擦力f＝F示＝3N；向右拉动物体A时，物体B相对于物体A向左运动，所以B受到摩擦力的方向水平向右，故①错误；
②由图可知，拉力F作用在动滑轮的轴上（费力但省距离），所以动滑轮移动的速度是物体A移动速度的二分之一，物体A的移动速度为0.2m/s，则动滑轮的移动速度为×0.2m/s＝0.1m/s，故②正确；
③滑轮为动滑轮，根据滑轮受力平衡可知，绳子的拉力为F的一半，
则绳子拉物体A的拉力：F拉＝F＝×10N＝5N，且vA＝0.2m/s，
绳子拉物体A的功率：P＝＝＝FvA＝5N×0.2m/s＝1W，故③错误；
④绳子对物体A的拉力F拉＝5N，方向水平向右；
根据力作用的相互性可知，物体B对物体A的摩擦力大小为3N，方向水平向左；
向右拉动物体A时，A受到地面的摩擦力方向水平向左；
因为物体A做匀速直线运动，受力平衡，所以由力的平衡条件可得F拉＝fB对A+f地，
则物体A受到地面的摩擦力f地＝F拉﹣fB对A＝5N﹣3N＝2N，故④正确。
综上分析，只有②④正确。
故选：D。
【点评】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力大小和方向的分析及功率的计算，解答此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析，搞清楚各个力之间的关系。
14．（3分）水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲所示，容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。下列说法中（取g＝10N/kg）（　　）
①M的密度是1.25×103kg/m3
②注入液体的密度是1×103kg/m3
③当h＝10cm时，M对容器底部的压力是2N
④当h＞10cm时，物体M漂浮

A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②④正确
【分析】（1）由图乙可知，当注入液体深度h＝0cm，即还没有注入液体时，正方体M对容器底部的压力等于M的重力，可求M的重力，再利用G＝mg求M的质量，求出M的体积，再利用密度公式求正方体M的密度；
（2）由图乙可知，当注入液体深度h＝5cm，正方体M对容器底部的压力F压＝G﹣F浮，据此求此时M受到的浮力，求出此时M排开水的体积，再利用F浮＝ρ液V排g求液体的密度；
（3）当h＝10cm时，先求出排开液体的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力，M对容器底部的压力等于重力减去浮力；
（4）根据M和注入液体的密度判断M的浮沉。
【解答】解：
①由图乙可知，当注入液体深度h＝0cm，即还没有注入液体时，正方体M对容器底部的压力F压1＝G＝12N，
M的质量：m＝＝＝1.2kg，M的体积：V＝（0.1m）3＝0.001m3，正方体M的密度：ρM＝＝＝1.2×103kg/m3，故①错误；
②由图乙可知，当注入液体深度h＝5cm，正方体M对容器底部的压力F压2＝G﹣F浮＝7N，
此时M受到的浮力：F浮＝G﹣F压2＝12N﹣7N＝5N，
V排＝（0.1m）2×0.05m＝0.0005m3，
由F浮＝ρ液V排g可得液体的密度：ρ液＝＝＝1×103kg/m3，故②正确；
③当h＝10cm时，排开液体的体积：V排′＝（0.1m）2×0.1m＝0.001m3，
受到的浮力：F浮′＝ρ液V排′g＝1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg＝10N，
M对容器底部的压力：F压3＝G﹣F浮′＝12N﹣10N＝2N，故③正确；
④正方体M的密度：ρM＝1.2×103kg/m3＞注入液体的密度ρ液＝1×103kg/m3，当h＞10cm时，物体M不会漂浮，故④错误。
故选：B。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用，分析题图、从中得出相关信息是关键。
15．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1、S2，调节滑片P使滑动变阻器连入电路的阻值为其最大电阻的时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，下列说法中（　　）
①灯泡的电阻是12Ω
②电源电压为18V
③滑动变阻器的最大阻值为30Ω
④只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W

A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有①②④正确
【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出灯泡的电阻；
（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处 时，R1与L串联，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与 R1串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源电压；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P2＝I″2R2算出定值电阻R2的最小功率。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，故①正确；
（2）当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，R1与L串联，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I1＝IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I1（RL+R1）＝0.5A×（12Ω+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，R2与 R1串联，电流表测电路中的电流，则电源的电压：U＝I2×（R2+R1）＝0.3A×（30Ω+
1
2
R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝18V，R1＝60Ω，故②正确，③错误；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：I″＝＝＝0.2A，
定值电阻R2的最小功率：P2＝I″2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W，故④正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
第Ⅱ卷（非选择题共65分）二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 　热传递　（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉峰的内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：香炉在阳光照射下，从阳光中吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式来改变的内能。
故答案为：热传递。
【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。
17．（2分）电影院的幕布表面比较粗糙，这是为了使放映机发出的光在幕布上发生 　漫　反射。
【分析】人看到物体的条件：物体发光或反射光，物体发出的光或反射的光能进入人的眼睛。
平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。
【解答】解：电影院的幕布表面比较粗糙，这是为了使放映机发出的光在幕布上发生漫反射，使不同方向的人都能观察到画面。
故答案为：漫。
【点评】了解漫反射的定义和现象，并能与镜面反射进行区分，是解答的关键。
18．（2分）2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，运载火箭搭载飞船上升过程中，以火箭为参照物，飞船是 　静止　的。
【分析】在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的。
【解答】解：运载火箭搭载飞船上升过程中，以火箭为参照物，飞船的位置没有发生变化，是静止的。
故答案为：静止。
【点评】一个物体是运动还是静止，决定于所选择的参照物，参照物不同，物体运动状态可能不同。
19．（2分）如图所示，电源电压恒为9V，L1标有“6V 6W”字样，L2标有“6V 3W”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时L1两端的电压为 　3　V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）

【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，且忽略温度对灯丝电阻的影响，根据分别求出两灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流和L1两端的电压。
【解答】解：
由可知，灯泡L1的电阻：，
灯泡L2的电阻：；
由图可知两灯串联，由电阻的串联和欧姆定律可知，电路中的电流：，
则此时L1两端的电压：U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V。
故答案为：3。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，属于常见题。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）一条光线从水中斜射入空气中时，其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。

【分析】根据反射角等于入射角作出入射光线；
根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，画出大致的折射光线。
【解答】解：由图可知，反射光线与水面的夹角为60°，则反射角等于90°﹣60°＝30°，则入射角等于30°，根据反射角等于入射角，在法线右侧，水面下画出入射光线；
从入射点在法线左侧的空气中画出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：
【点评】此题考查光的反射定律和光的折射规律，画折射时要以法线为参照，确定光线的偏折情况，千万注意这里是从水中射入空气中，箭头方向和角度都容易出错。
21．（3分）如图所示，重0.6N的鸡蛋在盐水中漂浮，请画出鸡蛋受力的示意图。

【分析】漂浮在盐水中的鸡蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，为一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，据此画出受力示意图。
【解答】解：漂浮在水中的鸡蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，两个力大小相等，即F浮＝G＝0.6N，如图所示：

【点评】因为鸡蛋在盐水中漂浮，所以重力与浮力相等，示意图中线段要一样长，应注意浮力的方向竖直向上。
四、实验题（第22题7分，第23题6分，第24题12分，共25分）
22．（7分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　没有控制液体的质量相同　；
（2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为 　27　℃；
（3）实验中用 　加热时间　表示物质吸热的多少；
（4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　水　吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为 　2.1×103　J/（kg•℃）。
【分析】（1）根据控制变量法分析解答；
（2）根据温度计分度值读数；
（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（4）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；
根据Q吸＝cmΔt算出煤油的比热容。
【解答】解：（1）要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据m＝ρV知液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同；
（2）图中温度计的分度值为1℃，温度计的示数为27℃；
（3）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（4）①根据图象分析可知，加热相同的时间，水升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力强些；
②由图乙可以看出，升高40℃，水要加热8分钟，煤油要4分钟，即升高相同的温度，煤油吸热的热量是水的 ，
根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸正比，故煤油的比热容是：
c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）没有控制液体的质量相同；（2）27； （3）加热时间；（4）水；2.1×103。
【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及根据Q吸＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
23．（6分）如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、容积为100mL的空桶、重为0.5N的物体M、刻度尺、细线。
（1）如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　左　调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是 　便于测量力臂的大小　。
（2）把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10cm，OB的长度为20cm，则空桶重为 　1　N。
（3）若此时，往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42cm，则桶内液体的密度为 　1.1×103　kg/m3。
【分析】（1）探究杠杆平衡条件时，要使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小；若不平衡应调节平衡螺母，调平原则：左边比右边低向右调，右边比左边低向左调。
（2）根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2可计算得；
（3）根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2计算G液，再根据ρ＝计算液体密度。
【解答】解：
（1）甲图中杠杆向右偏，应将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡，这样的目的是：便于测量力臂的大小；
（2）根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2可得：
G桶•OA＝GM•OB，即G桶•10cm＝0.5N•20cm，G桶＝1N；
（3）由杠杆平衡条件得：
（G桶+G液）•OA＝GM•OC，即（1N+G液）×10cm＝0.5N×42cm，G液＝1.1N；
液体的密度：ρ＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案为：（1）左；便于测量力臂的大小；（2）1；（3）1.1×103。
【点评】本题考查杠杆平衡条件及液体密度的测量，分析清楚题目即可解答。
24．（12分）物理科技小组的同学想测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡的铭牌上标有“***V，0.3A”的字样”，图甲是小明设计的实验电路。

（1）该电路中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路；
（2）正确连接电路后，闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 　右　（选填“左”或“右”）移动；
（3）移动滑片，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　5　Ω；

（4）小红同学的电流表损坏了，于是她设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻，其中R0是已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，S'接 　a　，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 　0.3A×R0　时，灯泡正常发光；
②S'接 　b　，　保持滑动变阻器滑片的位置不变　，读出电压表的示数为U。
③小灯泡正常发光时的电阻R＝　　（用R0、U和已知的物理量表示）。
【分析】（1）分析图甲电路图可知电流表与电压表串联，两电表所在支路与灯泡所在支路并联，这样将导致电流表不能测出经过小灯泡的电流，而根据电流表的使用应与被测电路串联，电压表与被测电路并联，据此判断电路接线问题并改正；
（2）先确定电流表的量程和分度值再读数，将示数与小灯泡的额定电流0.3A比较，为使小灯泡正常发光，需将通过小灯泡的电流调为额定电流0.3A，根据滑动变阻器的调节电路电流的作用判断滑片移动方向；
（3）先确定电压表的量程和分度值再读数，再根据欧姆定律R＝求出小灯泡正常发光时的电阻大小；
（4）因为电路中缺少电流表，则要想办法利用电压表和已知的定值电阻求出小灯泡正常发光时其两端对应的电压。
①闭合开关S，S'接a，调节滑动变阻器的滑片，此时定值电阻、小灯泡和滑动变阻器三者串联接入电路，电压表测量的是定值电阻两端电压，若此时电压表的示数满足0.3A×R0时，说明电路中的电流就是灯泡的额定电流0.3A；
②再将S'接b，此时仍是定值电阻、小灯泡和滑动变阻器三者串联接入电路，且保持滑动变阻器滑片的位置不变，则电路中的总电阻与步骤①保持不变，说明此时小灯泡也正常发光，此时电压表测的是定值电阻和小灯泡的总电压，
则此时小灯泡两端的电压为U﹣0.3A×R0，最后根据欧姆定律R＝求出小灯泡正常发光时的电阻大小。
【解答】解：（1）分析图甲电路图可知电流表与电压表串联，两电表所在支路与灯泡所在支路并联，这样将导致电流表不能测出经过小灯泡的电流，而根据电流表的使用应与被测电路串联，电压表与被测电路并联，据此应将灯泡右端接线柱的导线改接到电流表的负接线柱上，正确电路如下图所示：
；
（2）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，小于小灯泡的额定电流0.3A，想使小灯泡正常发光，需将通过小灯泡的电流调为额定电流0.3A，因此要减小电路总电阻，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向右移动一些；
（3）由图丙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，则根据欧姆定律R＝求出小灯泡正常发光时的电阻R＝；
（4）①闭合开关S，S'接a，调节滑动变阻器的滑片，此时定值电阻、小灯泡和滑动变阻器三者串联接入电路，电压表测量的是定值电阻两端电压，若此时电压表的示数满足0.3A×R0时，说明电路中的电流就是灯泡的额定电流0.3A；
②再将S'接b，此时仍是定值电阻、小灯泡和滑动变阻器三者串联接入电路，且保持滑动变阻器滑片的位置不变，则电路中的总电阻与步骤①保持不变，说明此时小灯泡也正常发光，此时电压表测的是定值电阻和小灯泡的总电压，
则此时小灯泡两端的电压为U﹣0.3A×R0，最后根据欧姆定律R＝求出小灯泡正常发光时的电阻R＝。
故答案为：（1）见上图；（2）右；（3）5；（4）①a；0.3AR0；②b；保持滑动变阻器滑片的位置不变；③。
【点评】本题考查了伏安法小灯泡正常发光的电阻的实验，涉及了电路的改接、滑动变阻的使用、欧姆定律计算电阻、在缺少电流表的情况下设计测量小灯泡的电阻，考查较综合，有一定难度。
五、计算题（第25题5分，第26题10分，第27题11分，共26分）
25．（5分）新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。某新能源汽车质量为1400kg，静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为0.1m2。当汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：
（1）汽车静止时对水平地面的压强。
（2）在上述行驶过程中，汽车通过的路程。
（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率。
【分析】（1）汽车静止时对路面的压力等于车的重力，利用p＝求出对路面的压强；
（2）已知汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶7min，由速度公式变形可求得汽车通过的路程；
（3）因为匀速行驶，牵引力F＝f，由P＝＝＝Fv可求得汽车行驶过程中发动机的功率。
【解答】解：（1）汽车静止时对路面的压力：
F＝G＝mg＝1400kg×10N/kg＝1.4×104N，
对路面的压强：p＝＝＝1.4×105Pa；
（2）由v＝可得，汽车通过的路程：
s＝vt＝20m/s×7×60s＝8400m；
（3）因为匀速行驶，牵引力F＝f＝1000N，
汽车行驶过程中发动机的功率P＝＝＝Fv＝1000N×20m/s＝2×104W。
答：（1）汽车静止时对水平地面的压强为1.4×105Pa；
（2）在上述行驶过程中，汽车通过的路程为8400m；
（3）在上述行驶过程中，汽车发动机的功率为2×104W。
【点评】本题考查了速度公式、功率公式、压强大小及其计算，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
26．（10分）家庭广泛使用了多挡位电热水器，如图甲为某一款多挡位电热水器，容积为60L，内部简化电路如图乙所示，调节开关时电热水器分为低温挡、中温挡和高温挡。已知电热水器的额定电压220V，低温挡额定电功率为1100W，中温挡额定电功率为2200W，R1＜R2，电热水器的加热效率为84%，设热水器工作时的电阻值不变。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

（1）当只有S1闭合时，电热水器正常工作时的电流是多少？
（2）求R2的阻值是多少？
（3）当热水器内的水初温是20℃，用高温挡工作半小时，水的温度升高了多少？
【分析】（1）由图乙可知，当只有S1闭合时，只有R1工作，当只有S2闭合时，只有R2工作，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联；根据并联电路的特点、R1、R2的大小关系以及P＝可知高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；根据P＝UI求出当只有S1闭合时，电热水器正常工作时的电流；
（2）根据P＝求出R2的阻值；
（3）根据P高温＝P低温+P中温求出高温挡的功率，根据W＝Pt求出高温挡工作半小时消耗的电能，根据效率公式求出水吸收的热量，根据密度公式求出电热水器中水的质量，根据Q吸＝cmΔt求出水升高的温度。
【解答】解：（1）由图乙可知，当只有S1闭合时，只有R1工作，当只有S2闭合时，只有R2工作，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联；
根据并联电路的电阻特点可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，电热水器处于高温挡；
根据题意可知，R1＜R2，所以当只有S2闭合时，只有R2工作，电路中的电阻最大，总功率最小，电热水器处于低温挡；
当只有S1闭合时，只有R1工作，电热水器处于中温挡；
根据题意可知，电热水器中温挡的电功率P中温＝2200W，
由P＝UI可知，当只有S1闭合时，电热水器正常工作时的电流：I＝＝＝10A；
（2）根据题意可知，电热水器低温挡的电功率P低温＝1100W，
由P＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝44Ω；
（3）高温挡的功率：P高温＝P低温+P中温＝1100W+2200W＝3300W，
高温挡工作半小时消耗的电能：W＝P高温t＝3300W×0.5×3600s＝5.94×106J，
由η＝可知，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝84%×5.94×106J＝4.9896×106J，
电热水器中水的体积：V＝60L＝60dm3＝0.06m3，
由ρ＝可知，电热水器中水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.06m3＝60kg，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝19.8℃。
答：（1）当只有S1闭合时，电热水器正常工作时的电流是10A；
（2）R2的阻值是44Ω；
（3）水的温度升高了19.8℃。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查电并联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
27．（11分）图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。求：
压力F/N
2
4
……
12
15
电阻R/Ω
110
70
……
16
10
（1）浮桶的重力是多少N？
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
（3）当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？

【分析】（1）知道浮桶的质量根据G＝mg求出重力。
（2）力敏电阻所受压力为2N时，从表格中找到对应的电阻，根据欧姆定律求出电流。
（3）当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，开始排水，利用欧姆定律求出电路总电阻，求出力敏电阻R的阻值，在表格中找到力，然后对浮桶进行受力分析求出浮桶的浮力，求出浮桶排开水的体积，求出水的深度，再加上浮桶运动的距离即可。
【解答】解：（1）浮桶的重力：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N。
（2）由表格数据知，力敏电阻所受压力为2N时，力敏电阻的阻值为110Ω，
电路的总电阻：R总＝R0+R＝10Ω+110Ω＝120Ω，
电流表的示数：I＝＝＝0.1A；
（3）当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水，
此时电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
此时力敏电阻的阻值：R′＝R总′﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
由表格数据知，此时力敏电阻所受压力为15N，根据物体间力的作用是相互的，所以弹簧给浮桶向下的压力也是15N，
浮桶受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，这三个力平衡，
则此时浮桶受到的浮力：F浮＝G+F＝5N+15N＝20N，
浮桶排开水的体积：
V排＝＝＝2×10﹣3m3＝2000cm3，
则浮桶浸入水中的深度为：h1＝＝＝20cm＝0.2m，
当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水，
所以此时容器内水的深度：h＝h1+h2＝0.2m+0.4m＝0.6m。

答：（1）浮桶的重力为5N。
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是0.1A。
（3）当容器内的水深达到0.6米时，双控阀门才打开排水。
【点评】本题综合性强，涉及到浮力、重力、欧姆定律等，浮力问题一般进行受力分析，这是解决浮力的关键。