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2023年河南省安阳市内黄县中考物理二模试卷（含答案）
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这是一份2023年河南省安阳市内黄县中考物理二模试卷（含答案），共23页。试卷主要包含了1A等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省安阳市内黄县中考物理二模试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 如图，将印花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( )
A. 当手电筒和胶片远离凸透镜时，透镜到墙壁间的距离也变大，墙上的花同时变大
B. 胶片到透镜间的距离可能等于25cm
C. 墙壁相当于光屏，发生了漫反射
D. 保持胶片和墙壁不动，只移动透镜，还能在墙壁上成一个缩小的虚像
2. 如图所示，下列图片描述错误的是( )
A. 图1说明温度越高分子的无规则运动就越剧烈
B. 图2表明分子间存在相互作用的引力
C. 图3显示的就是热机的工作原理
D. 图4显示的是永动机现在已经被设计制造出来并实现广泛应用了
3. 如图所示，当开关S闭合后，关于①②③电表的类型及灯泡的串并联结构，下列说法正确的是( )
A. 当L1和L2串联时，②是电压表，①③是电流表
B. 当①③是电压表，②是电流表时，只有L1发光
C. 若①②同时是电压表，③是电流表，只有L1发光
D. 当①②③同时是电流表时，两灯并联且都亮
4. 截止2023年，郑州已有7条运营中的地铁线路，总里程达到206.3公里。未来我们的交通出行将更加便捷，下列说法正确的是( )
A. 地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电磁感应
B. 地铁运行过程中与调度中心通过超声波传递信息
C. 地铁运行依靠的电能是一次能源
D. 地铁内的所有照明灯都是串联的
5. 对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，选出下列数据中最不合理的一项( )
A. 中学生50m跑需要的时间约为8s
B. 卧室内一台空调的功率约为1200W
C. 人体的安全电压是36V
D. 家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
6. 下列四个情境，归纳得出的结论正确的是( )
A. 在空中飞行的足球沿曲线路径：足球受到了平衡力的作用
B. 跳水运动员站在跳板上，将板压弯了：力可以改变物体的形状
C. 拉弯的弓将箭弹射出去：重力势能转化为弹性势能
D. 船桨向后拨水，船向前运动：力的作用效果与力的方向有关
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是( )
A. 金属盒内空气的内能增大是通过做功的方式实现的
B. 没有秒表，该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化更明显
D. 该装置可以通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少
8. 现有材料相同的A、B两实心正方体，A的体积小于B，将它们分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中，当物体静止时，两容器的液面相平，下列说法正确的是( )
A. 甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
B. A所受浮力小于B受到的浮力
C. 甲液体的密度大于乙
D. B排开的液体重力小于A排开的液体重力
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 人类文明史，就是火的利用史，由于存在对流和热空气上升，如图A所示是日常我们所见的烛焰，当其在完全失重且充满空气的太空船里点燃时，烛焰的形状将变为______ (BCD中选填)；火焰温度很高会使空气发生电离，从而在火焰周围充满正、负离子，如果用手摩擦一束细塑料包扎带，由于静电作用，如图，包扎带会张开。当把火焰靠近包扎带时会发生包扎带______ 的现象。
10. 在19世纪，人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量如图所示，由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，经过不均匀的大气层发生______ (选填“折射”、“反射”或“直线传播”)，会使测量结果偏大。在珠穆朗玛峰山顶上煮饭，需要用到高压锅，因为珠峰上气压______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压，将自制的气压计带到山顶上，会使测量的h值______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11. 将一把钢尺紧压在桌面上如图所示，钢尺的一端伸出桌面，用手拨动钢尺，听它发出的声音。不断调节钢尺伸出桌面的长度，再次拨动保持两次拨动钢尺时的力度相同，这是在探究音调与______ 的关系。实验发现，钢尺伸出桌面的长度越长，音调越______ 。
12. 小丽将沙包丢出去沿着如图所示abc的路径，不计空气阻力，当沙包抛掷到最高点时候，沙包处于______ (选填“平衡”、“非平衡”)状态，假如在最高点，沙包所受的重力突然消失，接下来沙包会______ (选填“静止”、“匀速直线运动”)。
13. 如图(a)所示电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，所用电压表表盘如图(b)所示。闭合开关后电压表示数显示4V，则R2的阻值是______ Ω；用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换前后，电压表示数增大了2V，则R0的阻值是______ Ω；若替换的是R1，则电路中的电流将变为______ A。
14. 有人根据古埃及文明发展史推测，描绘了三千多年前古埃及人修建金字塔时的一个场景，在这个场景中，运用到的物理知识有：
① ______ ；
② ______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，A为质量均匀的重物。若拉力F为动力，请在图中画出杠杆所受阻力的示意图及动力F对支点O的力臂l。(保留作图痕迹)
16. 请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中：
(1)小丽准备了如图甲所示的实验装置，但她的操作存在一处错误，请指出其错处：______ 。
(2)纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图乙所示的图像。根据图像可知水沸腾时的温度为______ ℃；若烧杯中水的质量为0.4kg，则从开始计时起到加热5min，水所吸收的热量为______ J。[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)小丽认为从开始加热到沸腾的时间偏长，请你帮她提出一个解决的方案______ 。
18. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。
(1)他用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动如图甲所示，读出测力计的读数即得出木块所受摩擦力的大小，这是应用了______ 的原理。
(2)图甲、乙两次实验表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越______ (选填“大”或“小”)，滑动摩擦力越大；图______ 两次实验表明，当压力大小不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)随后，在原有数据及结论的基础上小明又做了进一步的探究：在图丁所示实验中，他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中，木块处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态，与图甲相比，木块所受的摩擦力将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。图甲中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图2所示。若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为______ N。
19. 小军要测量一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，估计灯丝电阻大约为10Ω。他使用电压为6V的电源，滑动变阻器R1和R2的规格分别为“10Ω，2A”和“20Ω，1A”，如图甲是他连接的实验电路。
(1)请你在图甲错误的导线上打“×”后，用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)正确连接好电路后闭合开关，小军移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______ (写出一种即可)。
(3)排除上述故障进行实验时，应该选择滑动变阻器______ (选填“R1”或“R2”)；若闭合开关后，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______ 端滑动(选填“左”或“右”)；小军画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W；
(4)实验结束后同学们展开讨论，有同学认为“为减小误差应多次实验，计算灯L的电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法是错的，原因是忽略了______ 对小灯泡电阻的影响。同时它们还通过坐标图像发现，当灯泡两端电压为1.25V时，灯泡此时的实际功率将______ (选填大于、小于或等于)额定功率的14。
(5)另一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲的小灯泡换成不同定值电阻，实验中每次都保持定值电阻两端电压3V不变，在不更换其它器材情况下，他更换的定值电阻阻值不能大于______ Ω。
六、计算题（本大题共1小题，共9.0分）
20. 杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重量为G1=40N的竖直竹竿，质量为m2=55kg的乙用5s钟的时间沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
(1)乙沿竹竿上爬的速度；
(2)乙克服摩擦力所做的功和功率；
(3)已知甲的质量为70kg，两脚与地面接触面积约为0.05m2，甲对地面的压强是多大？
七、综合题（本大题共1小题，共9.0分）
21. 如图甲所示为一款可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调电热丝R1的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中(如下表)。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水，已知预设出水温度和煮水、冷水箱内水量的关系如下列表格所示。设供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为19.36欧。
设定水温/℃
40
55
70
85
100
煮水箱中水的体积/毫升
10
20
30
40
50
冷水箱中水的体积/毫升
40
30
20
10
0
(1)煮水箱内的水加热后温度升高过程中，其内能改变是通过______ 的方式；
(2)若设定取水温度为40℃，加热过程中的能量转化效率为90%，请你根据题中信息计算该过程中消耗的电能是多少？(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)请你根据上一问的信息计算，需调节电热丝R1的阻值为多少欧？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)为了方便取水，小明在电热丝R1的不同位置上标定了不同的温度，结果如图乙所示。若小明的取水温度为85℃，但他却把取水量设置成了25mL，已知取水量为25毫升时，供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请你在图乙中重新标定R1的大致位置。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：(1)由图可知，此时的物距小于像距，则成的是放大、倒立的实像，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于20cm、大于10cm，凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像变小，当手电筒和胶片远离凸透镜时，透镜到墙壁间的距离变小，墙上的花同时变小，故AB错误；
(2)白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生的是漫反射，故C正确；
根据光路的可逆性可知保持胶片和墙壁不动，只移动透镜，还能在墙壁上成一个缩小的实像，故D错误。
故选：C。
(1)当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，物距小于像距，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，物距大于像距，凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像变小；
(2)白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生漫反射，光路具有可逆性。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、漫反射、光路的可逆性，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解：A、图1，热水的温度高，墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B、图2，两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，故B正确；
C、图3，这个实验可以作为热机的工作原理模型，是内能转化为机械能，故C正确；
D、永动机是不能实现的，故D错误。
故选：D。
(1)物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈；
(2)分子同时存在相互作用的引力和斥力；
(3)改变内能有两种方式：做功和热传递。物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
(4)能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
本题考查了对分子动理论、改变内能的方式、能量守恒定律等的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
3.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当，②是电压表，①③是电流表时，L1和L2并联，故A错误；
B.当①③是电压表，②是电流表时，L1和L2串联，L1和L2都可以发光，故B错误；
C.若①②同时是电压表，③是电流表，灯L2被短路，只有L1发光，故C正确；
D.当①②③同时是电流表时，电路短路，两灯都不亮，故D错误。
故选：C。
(1)电流表与被测电路串联，因电流表的内阻很小，则它在电路中相当于导线；
(2)电压表与被测电路并联，因电压表的电阻较大，则它在电路中相当于开路；据此判断。
此题考查了电压表和电流表的使用方法，对于电压表和电流表的使用规则，要区分好使用时的异同点。
4.【答案】A
【解析】解：A、地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电磁感应，故A正确；
B、地铁运行过程中，与调度中心通过电磁波联系，故B错误；
C、地铁使用的电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，属于二次能源，故C错误；
D、地铁站内的照明灯可以同时打开或关闭，但这些灯互不影响，是并联的，故D错误。
故选：A。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，地铁站内通过刷卡过闸进站、超市出口的报警装置等都是利用这一原理工作的；
(2)地铁运行过程中，与调度中心通过电磁波联系；
(3)可以直接从自然界获得的能源属于一次能源；无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源属于二次能源；
(4)并联电路中，各用电器之间互不影响。
此题考查了能源的分类、电磁波的传播与应用、串并联电路的辨别、电磁感应在生活中的运用，属基础题目。
5.【答案】C
【解析】解：A、中学生跑完50m的时间约为8s，符合实际，故A正确；
B、卧室内一台空调的功率约为1200W，符合实际，故B正确；
C、经验表明，对人体安全的电压不高于36V，故C错误；
D、家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A，电功率约为22W，故D正确。
故选：C。
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。
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。
6.【答案】B
【解析】解：A.在空中飞行的足球沿曲线路径，运动方向改变，运动状态改变，说明足球受到了非平衡力的作用，故A错误；
B.跳水运动员站在跳板上，将板压弯了说明力可以改变物体的形状；故B正确；
C.拉弯的弓具有弹性势能，将箭弹射出去，箭获得动能，是弹性势能转化为动能，故C错误；
D.船桨向后拨水，船向前运动，说明力的作用是相互的，故D错误。
故选：B。
(1)物体受力平衡时保持静止或匀速直线运动；
(2)力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
(3)发生弹性形变的物体具有弹性势能，并且弹性形变越大，弹性势能越大；
(4)力的作用是相互的；
本题考查平衡力的判断、力的作用效果、力的作用是相互的和机械能有关知识，属于基础题。
7.【答案】CD
【解析】解：A、电流通过电阻丝时，电流会做功，电能转化为内能，使得电阻丝的内能变大，空气会吸收电阻丝的热量温度升高，空气内能增大通过热传递的方式改变的，故A错误；
B、在实验过程中，通过开关的闭合和断开可以改变电流通过电阻的时间，能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B错误；
C、右侧两个电阻并联后又与左侧电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知：通过左侧透明容器中的电阻的电流大于通过右侧透明容器中的电阻的电流，电阻阻值和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化更明显，故C正确；
D、该装置可以通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少，这是转换法，故D正确。
故选：CD。
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；实验中应采用控制变量法；
(2)改变内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少，这是转换法。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
8.【答案】BC
【解析】解：C、A、B两实心正方体的材料相同，密度相同，由图知A正方体处于漂浮状态，A正方体小于甲液体的密度，B正方体处于悬浮状态，B正方体等于乙液体的密度，所以甲液体密度大于乙液体密度，故C正确；
BD、两物体的材料相同，说明组成两物体的物质的密度相同，由ρ=mV可知，当VA
由图乙可知，B悬浮在液体中，根据物体的悬浮条件可知，FB浮=GB，
则FA浮
则GA排
由于两容器相同，且液面相平，因此将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的体积相等，
甲液体密度大于乙液体密度，由ρ=mV可知，甲容器中将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的重力大于乙容器中将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的重力，
因此甲容器中液体和物体的总重力大于乙容器中液体和物体的总重力，
因为容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和物体的总重力，
所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故A错误。
故选：BC。
(1)A、B两实心正方体的材料相同，密度相同，根据A、B的浮沉情况判断出甲、乙液体密度的关系；
(2)根据密度公式可知两物体的质量关系，根据G=mg可知两物体的重力关系，根据物体的浮沉条件可知两物体受到的浮力关系，根据阿基米德原理可知两物体排开液体的重力关系；
(3)根据阿基米德原理和物体的浮沉条件分析两容器中液体的重力和物体的总重力之间的关系，容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和物体的总重力，据此分析比较两容器对桌面的压力大小关系。
本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理和密度公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】B 合拢
【解析】解：太空船完全失重，充满空气；有氧气，所以火焰可以点燃，由于失去重力，火焰的形状不再是纺锤形，而变为圆形，故选：B；
火焰周围充满了正、负离子，细塑料包扎带靠近时，正负离子就会转移到塑料包扎带上，空气中的正、负离子中的某种电荷与塑料扎带带上的电荷中和而合拢。
故答案为：B；合拢。
(1)重力的方向是竖直向下的，由于重力的作用，液体和气体的形状受重力的影响，一旦重力消失，其形状会发生变化；
(2)电荷之间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题重点考查学生理论联系实际的实际应用能力，有一定难度。
10.【答案】折射 小于 变大
【解析】解：(1)光经过不均匀的大气层时会发生折射；
(2)珠峰海拔较高，大气压比标准大气压低，水的沸点会降低；
(3)瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p=p0+ρgh，h为玻璃管内水柱的高度，
从山脚到山顶的过程中，瓶内气体压强p不变，而随着高度的增加，大气压降低，所以玻璃管内的水柱变大。
故答案为：折射；小于；变大。
(1)光从一种透明介质斜射入另一种透明的介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射；
(2)液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高；大气压与海拔高度的关系：海拔越高，气压越低；
(3)自制的气压计带到山顶上，瓶内气体压强不变，而随着高度的增加，大气压降低，以此进行分析判断。
本题考查了光的折射现象、液体的沸点与气压的关系、大气压与海拔高度的关系、自制的气压计的原理等相关知识，难度较小，只要掌握基础的知识就能解答问题。
11.【答案】频率 低
【解析】解：尺子伸出桌面的长度不同，质量和体积不同，振动频率不同，可以探究音调跟频率的关系；
将一把刻度尺按在桌面上，一段伸出桌面，拨动钢尺，听它发出的音调，同时注意钢尺振动的频率，发现钢尺伸出桌面的长度越长，频率越小，音调越低。
故答案为：频率；低。
质量大，体积大的物体难振动，振动频率小；音调跟频率有关，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。
此实验考查了音调与频率的关系，是一道基础性题目。
12.【答案】非平衡 匀速直线运动
【解析】解：当沙包抛掷到最高点时，不计空气阻力，沙包只受重力作用，因此沙包受非平衡力的作用，处于非平衡状态；
当沙包抛掷到最高点时，其在水平方向上速度不为零，即此时处于运动状态，若此时所有外力同时消失，据牛顿第一运动定律可知，沙包将保持匀速直线运动状态。
故答案为：非平衡；匀速直线运动。
(1)物体受到平衡力，会保持静止状态或匀速直线运动状态，即处于平衡状态，否则物体处于非平衡状态。
(2)据牛顿第一运动定律知，一切物体在没有受到任何外力时，其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查平衡状态的判断、力运动的关系，深入理解牛顿第一运动定律的内容是解答此题关键。
13.【答案】20 20或10 0.3
【解析】解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
根据欧姆定律可得通过R1的电流：I1=U1R1=4V10Ω=0.4A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U-U1=12V-4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，I2=I1=0.4A，
所以，电阻R2的阻值：R2=U2I2=8V0.4A=20Ω；
(2)当电阻R0替换R1时，R0两端的电压U0=U1+ΔU=4V+2V=6V，
此时R2两端的电压：U2'=U-U0=12V-6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=U0R0=U2'R2，即6VR0=6V20Ω，解得：R0=20Ω；
当电阻R0替换R2时，R1两端的电压U1'=U1+ΔU=4V+2V=6V，
此时R0两端的电压：U0'=U-U1'=12V-6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I'=U1'R1=U0'R0'，即6V10Ω=6VR0'，解得：R0'=10Ω；
(3)若替换的是R1，则电路中的电流将变为：I=U0R0=6V20Ω=0.3A。
故答案为：20；20或10；0.3。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
(1)根据欧姆定律求出通过R1的电流I1，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(2)当电阻R0替换R1时，根据题意求出R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R0的阻值；同理求出当电阻R0替换R2时的R0阻值；
(3)根据欧姆定律计算替换的是R1时电路中的电流。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意分两种情况讨论。
14.【答案】杠杆原理 用滚动代替滑动，减小摩擦
【解析】解：本图可以看出里面用了杠杆原理，利用杠杆知识解决实际问题；
在大石块下放上滚木，变滑动为滚动减小摩擦力；
故答案为①杠杆原理；
②用滚动代替滑动，减小摩擦。
本题目根据生活现象尝试用物理知识来解释，从图中我们可以看出，此图用了杠杆原理来减轻工人负担，还有变滑动为滚动来减小摩擦力。
本题目考查学生利用所学物理知识来解释生活中常见的物理现象的能力，看学生掌握知识的扎实性。
15.【答案】答：
杠杆所受阻力等于A的压力大小，作动力F的作用线，过支点O向动力作用线作垂线，即为动力臂l。如图。
【解析】杠杆所受阻力为A的压力F1，作动力F的作用线，过支点O向动力作用线作垂线，即为动力臂l，据此画图。
本题考查力臂的画法，是一道基础题。
16.【答案】解：三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
灯泡的接法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上。
故答案为：如上图。
【解析】(1)三孔插座的接法：左零右火，上接地。
(2)灯泡的接法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上。
零线过开关入灯泡顶端的金属点，火线直接入灯泡的螺丝口，开关也能控制灯泡的通断，但是不符合安全用电原则，在更换灯泡时断开开关，不能切断火线，操作存在安全隐患。
17.【答案】温度计的玻璃泡碰到容器底 101 1.68×104 可以适量减少烧杯中水的质量
【解析】解：(1)由图知，温度计的玻璃泡碰到容器底了，这样受容器底温度的影响，测量结果不准确；(2)从图乙中可知实验测得水的沸点是101℃；由图象知，从开始计时起加热5min，水的初温t0=89℃，末温t=99℃，
所以水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(99℃-89℃)=1.68×104J；(3)从开始加热到沸腾的时间偏长的原因可能是水的质量太大、初温太低或火力太小等，如果是因为水的质量太大，可以适量减少烧杯中水的质量，如果初温太低，可以加入温度更高的水，如果酒精灯的火力太小，可以增大火力等。故答案为：(1)温度计的玻璃泡碰到容器底；(2)101；1.68×104；(3)可以适量减少烧杯中水的质量。
(1)在使用温度计时，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁或容器底；(2)水沸腾吸收热量但温度保持不变，此时的温度为水的沸点；从图象中得出水的初温和末温，根据公式Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量；
(3)水升温慢的原因可能是水的质量太大、初温太低或火力太小等。
此题是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验，难度不大，属于基础性题目。
18.【答案】二力平衡 大 甲、丙 平衡 变小 2.2
【解析】解：(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的原理，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；
(2)图甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，滑动摩擦力大，表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，图甲、丙两次实验表明，当压力大小不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态，如图丁所示，小明发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中木块处于平衡状态；因斜向上拉木块，则木块对接触面的压力变小，因接触面粗糙程度不变，故与图甲相比较，木块此时受到的摩擦力将变小；
在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时，根据二力平衡，木块所受摩擦力大小为2.3N；若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，由图知，受到的摩擦力为2.2N，因影响摩擦力的两个因素不变，故木块所受摩擦力大小为2.2N。
故答案为：(1)二力平衡；(2)大；甲、丙；(3)平衡；变小；2.2。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态；在接触面粗糙程度不变时，压力越小，滑动摩擦力越小；
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变结合二力平衡分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、平衡状态的含义及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】小灯泡断路 R2 右 0.625 温度 大于 20
【解析】解：
(1)分析电路图甲知电压表串联接入电路中了，这样是错误的，且根据伏安法测小灯泡的额定功率可知电压表应并联在小灯泡两端，据此电路连接入下图所示：
；
(2)连接好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
(3)因为小灯泡的额定电压为2.5V，而电源电压为6V，因此当小灯泡正常发光时，滑动变阻器要分担的电压为6V-2.5V=3.5V>2.5V，而题中说明了灯丝电阻大约为10Ω，根据串联分压原理可知滑动变阻器的电阻要大于10Ω，由此判断应选择滑动变阻器B“20Ω，1A”；
闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端移动；
由U-I图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
(4)随电压的升高而增大，灯丝的温度升高，电阻随之增大，所以当电压表的示数增大时，灯泡的电阻即电压表与电流表的示数比值是变大的，多次实验，计算灯L电阻的平均值是错误的；
当灯泡两端电压为额定电压的1.25V2.5V=12，同时由于灯泡的电阻随着温度升高而增大，由此可知此时灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作的电阻，即RL'
P额=U额I额=U额2RL，P实=U实I实=(12U额)2RL'=U额24RL'>U额24RL=14P额；
(5)电压表的示数始终保持3V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V-3V=3V，电阻分得的电压为变阻器分得的电压的3V3V=1倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻的最大值为：
R定=1×20Ω=20Ω，即在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于滑动变阻器R2的最大阻值20Ω。
故答案为：(1)见上图；(2)小灯泡断路；(3)R2；右；0.625；(4)温度；大于；(5)20。
(1)根据电表的使用原则，电流表串联接入被测电路，而电压表应并联接入，据此分析电路图甲存在的错误并改正，最后完成电路连接；
(2)连接好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表能与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)因为小灯泡的额定电压为2.5V，而电源电压为6V，因此当小灯泡正常发光时，滑动变阻器要分担的电压为6V-2.5V=3.5V>2.5V，而题中说明了灯丝电阻大约为10Ω，根据串联分压原理可知滑动变阻器的电阻要大于10Ω，由此判断应选择哪个规格的滑动变阻器；
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变阻器滑片移动方向；
根据U-I图象确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；
(4)灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大；
当灯泡两端电压为额定电压的1.25V2.5V=12，同时由于灯泡的电阻随着温度升高而增大，由此可知此时灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作的电阻，根据P=UI=U2R可作出判断；
(5)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，当变阻器的最大电阻接入电路时对应的定值电阻最大值。
本题是考查测量小灯泡额定功率的实验，涉及了电路的连接、电路故障分析、滑动变阻器在电路中的作用及规格选用、温度对灯泡电阻的影响以及电功率公式的运用等，考查较全面，有一定难度。
20.【答案】解：(1)乙沿竹竿上爬的速度为：v=st=4m5s=0.8m/s；
(2)乙的重力：G2=m2g=55kg×10N/kg=550N，
乙沿竹竿匀速上爬时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，
所以乙受到摩擦力的大小f=G2=550N，方向和重力的方向相反，即竖直向上，
当乙静止时，不做功，所以在此过程中，
乙克服摩擦力做的功：W=fs=550N×4m=2200J，
乙克服摩擦力做功的功率为：P=Wt=2200J5s=440W；
(3)甲的重力：G3=m3g=70kg×10N/kg=700N，
甲对地面的压力：F=G1+G2+G3=40N+550N+700N=1290N，
甲对地面的压强：p=FS=1290N0.05m2=25800Pa。
答：(1)乙沿竹竿上爬的速度是0.8m/s；
(2)乙克服摩擦力所做的功是2200J，功率是440W；
(3)已知甲的质量为70kg，两脚与地面接触面积约为0.05m2，甲对地面的压强是25800Pa。
【解析】(1)利用速度公式求得乙沿竹竿上爬的速度；
(2)根据G=mg求得乙的重力；乙沿竹竿匀速上爬时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，根据W=fs求出乙克服摩擦力做的功，根据P=Wt求得乙克服摩擦力做功的功率；
(3)根据G=mg得到甲的重力，甲对地面的压力等于甲、乙和竹竿的总重力，根据p=FS得到甲对地面的压强。
本题考查了功公式、功率公式和压强的公式的应用，利用二力平衡的条件求得摩擦力的大小是关键。
21.【答案】热传递
【解析】解：(1)煮水箱内的水吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式来改变水的内能；
(2)由表格数据可知，设定取水温度为40℃时，煮水箱中水的体积V1=10mL=10cm3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3，
由ρ=mV可知，水的质量：m1=ρ水V1=1g/cm3×10cm3=10g=0.01kg，
水吸收的热量：Q吸1=c水m1(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.01kg×(100℃-25℃)=3150J，
由η=Q吸W可知，电路消耗的电能：W=Q吸1η=3150J90%=3500J；
(3)由W=U2Rt可知，此时电路中的总电阻为：R总=U2tW=(220V)2×7s3500J=96.8Ω，
此时需调节电热丝R1的阻值为：R1=R总-R2=96.8Ω-19.36Ω=77.44Ω；
(4)煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q放=Q吸可知c水m热(100℃-t)=c水m冷(t-25℃)，取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，
由ρ=mV可知，热水与冷水的体积之比也一定；
根据表中数据可知，取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比：V热：V冷=40mL：10mL=4：1，则煮水箱中水的体积为取水量的45；
取水量为25mL，温度为85℃时，煮水箱中水的体积为：V2=45×25mL=20mL；
由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃，煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中取水温度为85℃的大致位置应标记在55℃，如图所示：
答：(1)热传递；
(2)该过程中消耗的电能是3500J；
(3)需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；
(4)图见解答。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(2)根据表中数据可知，设定取水温度为40℃时，煮水箱中水的体积，利用密度公式求出煮水箱中水的质量，利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量，根据效率公式求出电路消耗的电能；
(3)根据W=U2Rt可求出此时电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出此时需调节电热丝R1的阻值；
(4)煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q吸=Q放可知c水m热(100℃-t)=c水m冷(t-25℃)，取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，由ρ=mV可知热水与冷水的体积之比也一定；
根据表中数据可知取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比，据此求出取水量为25mL、取水温度为85℃时，煮水箱中水的体积；
煮水箱中水的体积一定时，加热至温度为100℃时吸收热量一定，即电流产生热量一定，由于加热时间不变，由Q=I2Rt可知，R1接入电路阻值一定，则煮水箱中水的体积对应的原设定温度即为重新标定取水温度为85℃的大致位置。
本题主要考查改变物体的方式、密度公式、串联电路的特点、欧姆定律、电功和吸热公式的灵活运用，难度较大。第(3)小题较难，关键是知道：取水温度一定时，热水与冷水的体积之比一定；热水(煮水箱中水)的体积一定时，R1接入电路阻值一定。
2023年河南省安阳市内黄县中考物理二模试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 如图，将印花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( )
A. 当手电筒和胶片远离凸透镜时，透镜到墙壁间的距离也变大，墙上的花同时变大
B. 胶片到透镜间的距离可能等于25cm
C. 墙壁相当于光屏，发生了漫反射
D. 保持胶片和墙壁不动，只移动透镜，还能在墙壁上成一个缩小的虚像
2. 如图所示，下列图片描述错误的是( )
A. 图1说明温度越高分子的无规则运动就越剧烈
B. 图2表明分子间存在相互作用的引力
C. 图3显示的就是热机的工作原理
D. 图4显示的是永动机现在已经被设计制造出来并实现广泛应用了
3. 如图所示，当开关S闭合后，关于①②③电表的类型及灯泡的串并联结构，下列说法正确的是( )
A. 当L1和L2串联时，②是电压表，①③是电流表
B. 当①③是电压表，②是电流表时，只有L1发光
C. 若①②同时是电压表，③是电流表，只有L1发光
D. 当①②③同时是电流表时，两灯并联且都亮
4. 截止2023年，郑州已有7条运营中的地铁线路，总里程达到206.3公里。未来我们的交通出行将更加便捷，下列说法正确的是( )
A. 地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电磁感应
B. 地铁运行过程中与调度中心通过超声波传递信息
C. 地铁运行依靠的电能是一次能源
D. 地铁内的所有照明灯都是串联的
5. 对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，选出下列数据中最不合理的一项( )
A. 中学生50m跑需要的时间约为8s
B. 卧室内一台空调的功率约为1200W
C. 人体的安全电压是36V
D. 家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
6. 下列四个情境，归纳得出的结论正确的是( )
A. 在空中飞行的足球沿曲线路径：足球受到了平衡力的作用
B. 跳水运动员站在跳板上，将板压弯了：力可以改变物体的形状
C. 拉弯的弓将箭弹射出去：重力势能转化为弹性势能
D. 船桨向后拨水，船向前运动：力的作用效果与力的方向有关
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是( )
A. 金属盒内空气的内能增大是通过做功的方式实现的
B. 没有秒表，该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化更明显
D. 该装置可以通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少
8. 现有材料相同的A、B两实心正方体，A的体积小于B，将它们分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中，当物体静止时，两容器的液面相平，下列说法正确的是( )
A. 甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
B. A所受浮力小于B受到的浮力
C. 甲液体的密度大于乙
D. B排开的液体重力小于A排开的液体重力
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 人类文明史，就是火的利用史，由于存在对流和热空气上升，如图A所示是日常我们所见的烛焰，当其在完全失重且充满空气的太空船里点燃时，烛焰的形状将变为______ (BCD中选填)；火焰温度很高会使空气发生电离，从而在火焰周围充满正、负离子，如果用手摩擦一束细塑料包扎带，由于静电作用，如图，包扎带会张开。当把火焰靠近包扎带时会发生包扎带______ 的现象。
10. 在19世纪，人类首次用三角测量法对珠峰的高度进行测量如图所示，由于光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，经过不均匀的大气层发生______ (选填“折射”、“反射”或“直线传播”)，会使测量结果偏大。在珠穆朗玛峰山顶上煮饭，需要用到高压锅，因为珠峰上气压______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压，将自制的气压计带到山顶上，会使测量的h值______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11. 将一把钢尺紧压在桌面上如图所示，钢尺的一端伸出桌面，用手拨动钢尺，听它发出的声音。不断调节钢尺伸出桌面的长度，再次拨动保持两次拨动钢尺时的力度相同，这是在探究音调与______ 的关系。实验发现，钢尺伸出桌面的长度越长，音调越______ 。
12. 小丽将沙包丢出去沿着如图所示abc的路径，不计空气阻力，当沙包抛掷到最高点时候，沙包处于______ (选填“平衡”、“非平衡”)状态，假如在最高点，沙包所受的重力突然消失，接下来沙包会______ (选填“静止”、“匀速直线运动”)。
13. 如图(a)所示电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，所用电压表表盘如图(b)所示。闭合开关后电压表示数显示4V，则R2的阻值是______ Ω；用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换前后，电压表示数增大了2V，则R0的阻值是______ Ω；若替换的是R1，则电路中的电流将变为______ A。
14. 有人根据古埃及文明发展史推测，描绘了三千多年前古埃及人修建金字塔时的一个场景，在这个场景中，运用到的物理知识有：
① ______ ；
② ______ 。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，A为质量均匀的重物。若拉力F为动力，请在图中画出杠杆所受阻力的示意图及动力F对支点O的力臂l。(保留作图痕迹)
16. 请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。
五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. 在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中：
(1)小丽准备了如图甲所示的实验装置，但她的操作存在一处错误，请指出其错处：______ 。
(2)纠正所有错误后，在水温到达89℃时开始每隔2分钟做一次温度记录，并描绘出如图乙所示的图像。根据图像可知水沸腾时的温度为______ ℃；若烧杯中水的质量为0.4kg，则从开始计时起到加热5min，水所吸收的热量为______ J。[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)小丽认为从开始加热到沸腾的时间偏长，请你帮她提出一个解决的方案______ 。
18. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明选用同一长方体木块在水平面上做了如图所示的实验。
(1)他用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动如图甲所示，读出测力计的读数即得出木块所受摩擦力的大小，这是应用了______ 的原理。
(2)图甲、乙两次实验表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越______ (选填“大”或“小”)，滑动摩擦力越大；图______ 两次实验表明，当压力大小不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)随后，在原有数据及结论的基础上小明又做了进一步的探究：在图丁所示实验中，他发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中，木块处于______ (选填“平衡”或“非平衡”)状态，与图甲相比，木块所受的摩擦力将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。图甲中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图2所示。若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为______ N。
19. 小军要测量一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，估计灯丝电阻大约为10Ω。他使用电压为6V的电源，滑动变阻器R1和R2的规格分别为“10Ω，2A”和“20Ω，1A”，如图甲是他连接的实验电路。
(1)请你在图甲错误的导线上打“×”后，用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)正确连接好电路后闭合开关，小军移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______ (写出一种即可)。
(3)排除上述故障进行实验时，应该选择滑动变阻器______ (选填“R1”或“R2”)；若闭合开关后，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______ 端滑动(选填“左”或“右”)；小军画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W；
(4)实验结束后同学们展开讨论，有同学认为“为减小误差应多次实验，计算灯L的电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法是错的，原因是忽略了______ 对小灯泡电阻的影响。同时它们还通过坐标图像发现，当灯泡两端电压为1.25V时，灯泡此时的实际功率将______ (选填大于、小于或等于)额定功率的14。
(5)另一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲的小灯泡换成不同定值电阻，实验中每次都保持定值电阻两端电压3V不变，在不更换其它器材情况下，他更换的定值电阻阻值不能大于______ Ω。
六、计算题（本大题共1小题，共9.0分）
20. 杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重量为G1=40N的竖直竹竿，质量为m2=55kg的乙用5s钟的时间沿竹竿匀速上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中：
(1)乙沿竹竿上爬的速度；
(2)乙克服摩擦力所做的功和功率；
(3)已知甲的质量为70kg，两脚与地面接触面积约为0.05m2，甲对地面的压强是多大？
七、综合题（本大题共1小题，共9.0分）
21. 如图甲所示为一款可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调电热丝R1的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中(如下表)。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水，已知预设出水温度和煮水、冷水箱内水量的关系如下列表格所示。设供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为19.36欧。
设定水温/℃
40
55
70
85
100
煮水箱中水的体积/毫升
10
20
30
40
50
冷水箱中水的体积/毫升
40
30
20
10
0
(1)煮水箱内的水加热后温度升高过程中，其内能改变是通过______ 的方式；
(2)若设定取水温度为40℃，加热过程中的能量转化效率为90%，请你根据题中信息计算该过程中消耗的电能是多少？(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)请你根据上一问的信息计算，需调节电热丝R1的阻值为多少欧？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)为了方便取水，小明在电热丝R1的不同位置上标定了不同的温度，结果如图乙所示。若小明的取水温度为85℃，但他却把取水量设置成了25mL，已知取水量为25毫升时，供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请你在图乙中重新标定R1的大致位置。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：(1)由图可知，此时的物距小于像距，则成的是放大、倒立的实像，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于20cm、大于10cm，凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像变小，当手电筒和胶片远离凸透镜时，透镜到墙壁间的距离变小，墙上的花同时变小，故AB错误；
(2)白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生的是漫反射，故C正确；
根据光路的可逆性可知保持胶片和墙壁不动，只移动透镜，还能在墙壁上成一个缩小的实像，故D错误。
故选：C。
(1)当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，物距小于像距，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，物距大于像距，凸透镜成实像时物距变大，像距变小，像变小；
(2)白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生漫反射，光路具有可逆性。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、漫反射、光路的可逆性，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解：A、图1，热水的温度高，墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B、图2，两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，故B正确；
C、图3，这个实验可以作为热机的工作原理模型，是内能转化为机械能，故C正确；
D、永动机是不能实现的，故D错误。
故选：D。
(1)物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈；
(2)分子同时存在相互作用的引力和斥力；
(3)改变内能有两种方式：做功和热传递。物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
(4)能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
本题考查了对分子动理论、改变内能的方式、能量守恒定律等的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
3.【答案】C
【解析】解：A.由图可知，当，②是电压表，①③是电流表时，L1和L2并联，故A错误；
B.当①③是电压表，②是电流表时，L1和L2串联，L1和L2都可以发光，故B错误；
C.若①②同时是电压表，③是电流表，灯L2被短路，只有L1发光，故C正确；
D.当①②③同时是电流表时，电路短路，两灯都不亮，故D错误。
故选：C。
(1)电流表与被测电路串联，因电流表的内阻很小，则它在电路中相当于导线；
(2)电压表与被测电路并联，因电压表的电阻较大，则它在电路中相当于开路；据此判断。
此题考查了电压表和电流表的使用方法，对于电压表和电流表的使用规则，要区分好使用时的异同点。
4.【答案】A
【解析】解：A、地铁站内通过刷卡过闸进站，是利用了电磁感应，故A正确；
B、地铁运行过程中，与调度中心通过电磁波联系，故B错误；
C、地铁使用的电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，属于二次能源，故C错误；
D、地铁站内的照明灯可以同时打开或关闭，但这些灯互不影响，是并联的，故D错误。
故选：A。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，地铁站内通过刷卡过闸进站、超市出口的报警装置等都是利用这一原理工作的；
(2)地铁运行过程中，与调度中心通过电磁波联系；
(3)可以直接从自然界获得的能源属于一次能源；无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源属于二次能源；
(4)并联电路中，各用电器之间互不影响。
此题考查了能源的分类、电磁波的传播与应用、串并联电路的辨别、电磁感应在生活中的运用，属基础题目。
5.【答案】C
【解析】解：A、中学生跑完50m的时间约为8s，符合实际，故A正确；
B、卧室内一台空调的功率约为1200W，符合实际，故B正确；
C、经验表明，对人体安全的电压不高于36V，故C错误；
D、家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A，电功率约为22W，故D正确。
故选：C。
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。
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。
6.【答案】B
【解析】解：A.在空中飞行的足球沿曲线路径，运动方向改变，运动状态改变，说明足球受到了非平衡力的作用，故A错误；
B.跳水运动员站在跳板上，将板压弯了说明力可以改变物体的形状；故B正确；
C.拉弯的弓具有弹性势能，将箭弹射出去，箭获得动能，是弹性势能转化为动能，故C错误；
D.船桨向后拨水，船向前运动，说明力的作用是相互的，故D错误。
故选：B。
(1)物体受力平衡时保持静止或匀速直线运动；
(2)力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
(3)发生弹性形变的物体具有弹性势能，并且弹性形变越大，弹性势能越大；
(4)力的作用是相互的；
本题考查平衡力的判断、力的作用效果、力的作用是相互的和机械能有关知识，属于基础题。
7.【答案】CD
【解析】解：A、电流通过电阻丝时，电流会做功，电能转化为内能，使得电阻丝的内能变大，空气会吸收电阻丝的热量温度升高，空气内能增大通过热传递的方式改变的，故A错误；
B、在实验过程中，通过开关的闭合和断开可以改变电流通过电阻的时间，能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B错误；
C、右侧两个电阻并联后又与左侧电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知：通过左侧透明容器中的电阻的电流大于通过右侧透明容器中的电阻的电流，电阻阻值和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电一段时间后，左侧U形管中液面高度变化更明显，故C正确；
D、该装置可以通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少，这是转换法，故D正确。
故选：CD。
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；实验中应采用控制变量法；
(2)改变内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)通过观察U形管中液面的高度变化来反映电流产生热量的多少，这是转换法。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
8.【答案】BC
【解析】解：C、A、B两实心正方体的材料相同，密度相同，由图知A正方体处于漂浮状态，A正方体小于甲液体的密度，B正方体处于悬浮状态，B正方体等于乙液体的密度，所以甲液体密度大于乙液体密度，故C正确；
BD、两物体的材料相同，说明组成两物体的物质的密度相同，由ρ=mV可知，当VA
由图乙可知，B悬浮在液体中，根据物体的悬浮条件可知，FB浮=GB，
则FA浮
则GA排
由于两容器相同，且液面相平，因此将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的体积相等，
甲液体密度大于乙液体密度，由ρ=mV可知，甲容器中将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的重力大于乙容器中将物体取出后用物体排开的液体补充后的总液体的重力，
因此甲容器中液体和物体的总重力大于乙容器中液体和物体的总重力，
因为容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和物体的总重力，
所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故A错误。
故选：BC。
(1)A、B两实心正方体的材料相同，密度相同，根据A、B的浮沉情况判断出甲、乙液体密度的关系；
(2)根据密度公式可知两物体的质量关系，根据G=mg可知两物体的重力关系，根据物体的浮沉条件可知两物体受到的浮力关系，根据阿基米德原理可知两物体排开液体的重力关系；
(3)根据阿基米德原理和物体的浮沉条件分析两容器中液体的重力和物体的总重力之间的关系，容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和物体的总重力，据此分析比较两容器对桌面的压力大小关系。
本题考查物体浮沉条件、阿基米德原理和密度公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】B 合拢
【解析】解：太空船完全失重，充满空气；有氧气，所以火焰可以点燃，由于失去重力，火焰的形状不再是纺锤形，而变为圆形，故选：B；
火焰周围充满了正、负离子，细塑料包扎带靠近时，正负离子就会转移到塑料包扎带上，空气中的正、负离子中的某种电荷与塑料扎带带上的电荷中和而合拢。
故答案为：B；合拢。
(1)重力的方向是竖直向下的，由于重力的作用，液体和气体的形状受重力的影响，一旦重力消失，其形状会发生变化；
(2)电荷之间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题重点考查学生理论联系实际的实际应用能力，有一定难度。
10.【答案】折射 小于 变大
【解析】解：(1)光经过不均匀的大气层时会发生折射；
(2)珠峰海拔较高，大气压比标准大气压低，水的沸点会降低；
(3)瓶内封闭气体压强p等于大气压p0与玻璃管内水柱产生的压强之和，即p=p0+ρgh，h为玻璃管内水柱的高度，
从山脚到山顶的过程中，瓶内气体压强p不变，而随着高度的增加，大气压降低，所以玻璃管内的水柱变大。
故答案为：折射；小于；变大。
(1)光从一种透明介质斜射入另一种透明的介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射；
(2)液体的沸点与气压有关，气压越大沸点越高；大气压与海拔高度的关系：海拔越高，气压越低；
(3)自制的气压计带到山顶上，瓶内气体压强不变，而随着高度的增加，大气压降低，以此进行分析判断。
本题考查了光的折射现象、液体的沸点与气压的关系、大气压与海拔高度的关系、自制的气压计的原理等相关知识，难度较小，只要掌握基础的知识就能解答问题。
11.【答案】频率 低
【解析】解：尺子伸出桌面的长度不同，质量和体积不同，振动频率不同，可以探究音调跟频率的关系；
将一把刻度尺按在桌面上，一段伸出桌面，拨动钢尺，听它发出的音调，同时注意钢尺振动的频率，发现钢尺伸出桌面的长度越长，频率越小，音调越低。
故答案为：频率；低。
质量大，体积大的物体难振动，振动频率小；音调跟频率有关，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低。
此实验考查了音调与频率的关系，是一道基础性题目。
12.【答案】非平衡 匀速直线运动
【解析】解：当沙包抛掷到最高点时，不计空气阻力，沙包只受重力作用，因此沙包受非平衡力的作用，处于非平衡状态；
当沙包抛掷到最高点时，其在水平方向上速度不为零，即此时处于运动状态，若此时所有外力同时消失，据牛顿第一运动定律可知，沙包将保持匀速直线运动状态。
故答案为：非平衡；匀速直线运动。
(1)物体受到平衡力，会保持静止状态或匀速直线运动状态，即处于平衡状态，否则物体处于非平衡状态。
(2)据牛顿第一运动定律知，一切物体在没有受到任何外力时，其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查平衡状态的判断、力运动的关系，深入理解牛顿第一运动定律的内容是解答此题关键。
13.【答案】20 20或10 0.3
【解析】解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
根据欧姆定律可得通过R1的电流：I1=U1R1=4V10Ω=0.4A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U-U1=12V-4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，I2=I1=0.4A，
所以，电阻R2的阻值：R2=U2I2=8V0.4A=20Ω；
(2)当电阻R0替换R1时，R0两端的电压U0=U1+ΔU=4V+2V=6V，
此时R2两端的电压：U2'=U-U0=12V-6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=U0R0=U2'R2，即6VR0=6V20Ω，解得：R0=20Ω；
当电阻R0替换R2时，R1两端的电压U1'=U1+ΔU=4V+2V=6V，
此时R0两端的电压：U0'=U-U1'=12V-6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I'=U1'R1=U0'R0'，即6V10Ω=6VR0'，解得：R0'=10Ω；
(3)若替换的是R1，则电路中的电流将变为：I=U0R0=6V20Ω=0.3A。
故答案为：20；20或10；0.3。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
(1)根据欧姆定律求出通过R1的电流I1，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(2)当电阻R0替换R1时，根据题意求出R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出R0的阻值；同理求出当电阻R0替换R2时的R0阻值；
(3)根据欧姆定律计算替换的是R1时电路中的电流。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意分两种情况讨论。
14.【答案】杠杆原理 用滚动代替滑动，减小摩擦
【解析】解：本图可以看出里面用了杠杆原理，利用杠杆知识解决实际问题；
在大石块下放上滚木，变滑动为滚动减小摩擦力；
故答案为①杠杆原理；
②用滚动代替滑动，减小摩擦。
本题目根据生活现象尝试用物理知识来解释，从图中我们可以看出，此图用了杠杆原理来减轻工人负担，还有变滑动为滚动来减小摩擦力。
本题目考查学生利用所学物理知识来解释生活中常见的物理现象的能力，看学生掌握知识的扎实性。
15.【答案】答：
杠杆所受阻力等于A的压力大小，作动力F的作用线，过支点O向动力作用线作垂线，即为动力臂l。如图。
【解析】杠杆所受阻力为A的压力F1，作动力F的作用线，过支点O向动力作用线作垂线，即为动力臂l，据此画图。
本题考查力臂的画法，是一道基础题。
16.【答案】解：三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
灯泡的接法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上。
故答案为：如上图。
【解析】(1)三孔插座的接法：左零右火，上接地。
(2)灯泡的接法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上。
零线过开关入灯泡顶端的金属点，火线直接入灯泡的螺丝口，开关也能控制灯泡的通断，但是不符合安全用电原则，在更换灯泡时断开开关，不能切断火线，操作存在安全隐患。
17.【答案】温度计的玻璃泡碰到容器底 101 1.68×104 可以适量减少烧杯中水的质量
【解析】解：(1)由图知，温度计的玻璃泡碰到容器底了，这样受容器底温度的影响，测量结果不准确；(2)从图乙中可知实验测得水的沸点是101℃；由图象知，从开始计时起加热5min，水的初温t0=89℃，末温t=99℃，
所以水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(99℃-89℃)=1.68×104J；(3)从开始加热到沸腾的时间偏长的原因可能是水的质量太大、初温太低或火力太小等，如果是因为水的质量太大，可以适量减少烧杯中水的质量，如果初温太低，可以加入温度更高的水，如果酒精灯的火力太小，可以增大火力等。故答案为：(1)温度计的玻璃泡碰到容器底；(2)101；1.68×104；(3)可以适量减少烧杯中水的质量。
(1)在使用温度计时，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁或容器底；(2)水沸腾吸收热量但温度保持不变，此时的温度为水的沸点；从图象中得出水的初温和末温，根据公式Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量；
(3)水升温慢的原因可能是水的质量太大、初温太低或火力太小等。
此题是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验，难度不大，属于基础性题目。
18.【答案】二力平衡 大 甲、丙 平衡 变小 2.2
【解析】解：(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的原理，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；
(2)图甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，滑动摩擦力大，表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，图甲、丙两次实验表明，当压力大小不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态，如图丁所示，小明发现弹簧测力计不沿水平方向拉动时也可以使木块在水平方向做匀速直线运动，则此过程中木块处于平衡状态；因斜向上拉木块，则木块对接触面的压力变小，因接触面粗糙程度不变，故与图甲相比较，木块此时受到的摩擦力将变小；
在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.3N的拉力使木块保持静止时，根据二力平衡，木块所受摩擦力大小为2.3N；若用2.3N的拉力拉木块做变速运动时，由图知，受到的摩擦力为2.2N，因影响摩擦力的两个因素不变，故木块所受摩擦力大小为2.2N。
故答案为：(1)二力平衡；(2)大；甲、丙；(3)平衡；变小；2.2。
(1)根据二力平衡的条件分析；
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态；在接触面粗糙程度不变时，压力越小，滑动摩擦力越小；
根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变结合二力平衡分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、平衡状态的含义及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
19.【答案】小灯泡断路 R2 右 0.625 温度 大于 20
【解析】解：
(1)分析电路图甲知电压表串联接入电路中了，这样是错误的，且根据伏安法测小灯泡的额定功率可知电压表应并联在小灯泡两端，据此电路连接入下图所示：
；
(2)连接好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是小灯泡断路；
(3)因为小灯泡的额定电压为2.5V，而电源电压为6V，因此当小灯泡正常发光时，滑动变阻器要分担的电压为6V-2.5V=3.5V>2.5V，而题中说明了灯丝电阻大约为10Ω，根据串联分压原理可知滑动变阻器的电阻要大于10Ω，由此判断应选择滑动变阻器B“20Ω，1A”；
闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端移动；
由U-I图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，小灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
(4)随电压的升高而增大，灯丝的温度升高，电阻随之增大，所以当电压表的示数增大时，灯泡的电阻即电压表与电流表的示数比值是变大的，多次实验，计算灯L电阻的平均值是错误的；
当灯泡两端电压为额定电压的1.25V2.5V=12，同时由于灯泡的电阻随着温度升高而增大，由此可知此时灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作的电阻，即RL'
P额=U额I额=U额2RL，P实=U实I实=(12U额)2RL'=U额24RL'>U额24RL=14P额；
(5)电压表的示数始终保持3V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V-3V=3V，电阻分得的电压为变阻器分得的电压的3V3V=1倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻的最大值为：
R定=1×20Ω=20Ω，即在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于滑动变阻器R2的最大阻值20Ω。
故答案为：(1)见上图；(2)小灯泡断路；(3)R2；右；0.625；(4)温度；大于；(5)20。
(1)根据电表的使用原则，电流表串联接入被测电路，而电压表应并联接入，据此分析电路图甲存在的错误并改正，最后完成电路连接；
(2)连接好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表能与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)因为小灯泡的额定电压为2.5V，而电源电压为6V，因此当小灯泡正常发光时，滑动变阻器要分担的电压为6V-2.5V=3.5V>2.5V，而题中说明了灯丝电阻大约为10Ω，根据串联分压原理可知滑动变阻器的电阻要大于10Ω，由此判断应选择哪个规格的滑动变阻器；
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变阻器滑片移动方向；
根据U-I图象确定灯泡额定电压对应的额定电流，根据P=UI算出灯泡的额定功率；
(4)灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大；
当灯泡两端电压为额定电压的1.25V2.5V=12，同时由于灯泡的电阻随着温度升高而增大，由此可知此时灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作的电阻，根据P=UI=U2R可作出判断；
(5)根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，当变阻器的最大电阻接入电路时对应的定值电阻最大值。
本题是考查测量小灯泡额定功率的实验，涉及了电路的连接、电路故障分析、滑动变阻器在电路中的作用及规格选用、温度对灯泡电阻的影响以及电功率公式的运用等，考查较全面，有一定难度。
20.【答案】解：(1)乙沿竹竿上爬的速度为：v=st=4m5s=0.8m/s；
(2)乙的重力：G2=m2g=55kg×10N/kg=550N，
乙沿竹竿匀速上爬时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，
所以乙受到摩擦力的大小f=G2=550N，方向和重力的方向相反，即竖直向上，
当乙静止时，不做功，所以在此过程中，
乙克服摩擦力做的功：W=fs=550N×4m=2200J，
乙克服摩擦力做功的功率为：P=Wt=2200J5s=440W；
(3)甲的重力：G3=m3g=70kg×10N/kg=700N，
甲对地面的压力：F=G1+G2+G3=40N+550N+700N=1290N，
甲对地面的压强：p=FS=1290N0.05m2=25800Pa。
答：(1)乙沿竹竿上爬的速度是0.8m/s；
(2)乙克服摩擦力所做的功是2200J，功率是440W；
(3)已知甲的质量为70kg，两脚与地面接触面积约为0.05m2，甲对地面的压强是25800Pa。
【解析】(1)利用速度公式求得乙沿竹竿上爬的速度；
(2)根据G=mg求得乙的重力；乙沿竹竿匀速上爬时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，根据W=fs求出乙克服摩擦力做的功，根据P=Wt求得乙克服摩擦力做功的功率；
(3)根据G=mg得到甲的重力，甲对地面的压力等于甲、乙和竹竿的总重力，根据p=FS得到甲对地面的压强。
本题考查了功公式、功率公式和压强的公式的应用，利用二力平衡的条件求得摩擦力的大小是关键。
21.【答案】热传递
【解析】解：(1)煮水箱内的水吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式来改变水的内能；
(2)由表格数据可知，设定取水温度为40℃时，煮水箱中水的体积V1=10mL=10cm3，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3，
由ρ=mV可知，水的质量：m1=ρ水V1=1g/cm3×10cm3=10g=0.01kg，
水吸收的热量：Q吸1=c水m1(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.01kg×(100℃-25℃)=3150J，
由η=Q吸W可知，电路消耗的电能：W=Q吸1η=3150J90%=3500J；
(3)由W=U2Rt可知，此时电路中的总电阻为：R总=U2tW=(220V)2×7s3500J=96.8Ω，
此时需调节电热丝R1的阻值为：R1=R总-R2=96.8Ω-19.36Ω=77.44Ω；
(4)煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q放=Q吸可知c水m热(100℃-t)=c水m冷(t-25℃)，取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，
由ρ=mV可知，热水与冷水的体积之比也一定；
根据表中数据可知，取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比：V热：V冷=40mL：10mL=4：1，则煮水箱中水的体积为取水量的45；
取水量为25mL，温度为85℃时，煮水箱中水的体积为：V2=45×25mL=20mL；
由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃，煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中取水温度为85℃的大致位置应标记在55℃，如图所示：
答：(1)热传递；
(2)该过程中消耗的电能是3500J；
(3)需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；
(4)图见解答。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能；
(2)根据表中数据可知，设定取水温度为40℃时，煮水箱中水的体积，利用密度公式求出煮水箱中水的质量，利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量，根据效率公式求出电路消耗的电能；
(3)根据W=U2Rt可求出此时电路中的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出此时需调节电热丝R1的阻值；
(4)煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q吸=Q放可知c水m热(100℃-t)=c水m冷(t-25℃)，取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，由ρ=mV可知热水与冷水的体积之比也一定；
根据表中数据可知取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比，据此求出取水量为25mL、取水温度为85℃时，煮水箱中水的体积；
煮水箱中水的体积一定时，加热至温度为100℃时吸收热量一定，即电流产生热量一定，由于加热时间不变，由Q=I2Rt可知，R1接入电路阻值一定，则煮水箱中水的体积对应的原设定温度即为重新标定取水温度为85℃的大致位置。
本题主要考查改变物体的方式、密度公式、串联电路的特点、欧姆定律、电功和吸热公式的灵活运用，难度较大。第(3)小题较难，关键是知道：取水温度一定时，热水与冷水的体积之比一定；热水(煮水箱中水)的体积一定时，R1接入电路阻值一定。
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