2023年安徽省六安市霍邱县中考物理一模试卷 (含答案)

这是一份2023年安徽省六安市霍邱县中考物理一模试卷 (含答案)，共24页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
2023年安徽省六安市霍邱县中考物理一模试卷
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）秋冬季节，城西湖附近公路上有时会出现“团雾”，给行车安全造成极大影响。团雾是在水蒸气充足的地方降温时发生的 　 　现象（选填物态变化名称）。
2．（2分）长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示，该模型的长度是 　 　cm。

3．（2分）雨天的夜晚，我们在马路上有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于在雨天，空气中充满着细小的水珠，路灯的光透过小水珠发生光的 　 　现象，不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
4．（2分）美国罗切斯特大学的物理学家兰加•迪亚斯（RangaDias）宣布，他们的团队创造出能在室温条件下实现超导的超导体。若未来实现超导输电，根据 　 　定律推断输电线路可实现电能零耗损。（选填“欧姆”或“焦耳”）
5．（2分）2023年2月10日，中国空间站全面建成后航天员首次成功出舱，经过7小时的出舱活动，宇航员费俊龙、邓清明、张陆默契合作，圆满完成出舱全部既定任务。航天员首次出舱后宇航员的惯性 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R2＝20Ω。如果开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.45A；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻是 　 　Ω。
7．（2分）老旧小区改造措施惠及万民，其中为房屋外墙安装保温层更换门窗等措施可减少散热，提高室温实现“节能减排”，因此某居民楼一冬天可节约燃煤2.8×104kg，这些热量可使常温下人工湖中1.0×108kg的水温度升高 　 　℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3.0×107J/kg]
8．（2分）圆柱形平底容器的质量和厚度忽略不计，将一些医用酒精倒入该容器内，然后将该容器放入水中，它静止时呈竖直漂浮状态，浸入水中的深度h＝7cm，如图所示，则医用酒精对容器底的压强为 　 　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

9．（2分）如图从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为R，当输电线中的电流为I时，乙地用户端消耗的总功率为 　 　。（用符号表示）

10．（2分）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力F2及阻力臂L2。

二、选择题（每题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
（多选）11．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．人们通常利用超声波来监测核爆炸
B．热水自然变凉，水中的每个分子的动能都变小
C．飞机起飞时，机翼上方的空气流速较大，压强较小
D．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为发生了短路
12．（2分）清华大学合肥公共安全研究院（“合肥风洞”）可以模拟比赛真实场景，已服务于2000多名运动员。运动员可通过三种方式进入风洞实验室：人脸识别（S1）、指纹识别（S2）和密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，实验室大门启动（实验室大门用表示），如图中设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
13．（2分）物体A、B都处于静止状态，它们受力情况如图所示，其中F1、F2表示绳对物体施加的力，F3表示地面对物体施加的力（不计绳重和摩擦）。下列说法中不正确的是（　　）

A．物体B对地面的压力大小和GB大小相等
B．F2、F3的合力和GB是平衡力
C．F1和GA是一对平衡力
D．物体B对地面的压力和F3是一对相互作用力
14．（2分）如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列结论正确的是（　　）

A．电流表A示数减小
B．电压表V1示数减小
C．ΔU1与ΔU2大小一定相等
D．ΔU2与ΔI的比值一定减小
15．（2分）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A'B'为物体AB的像，则下列说法正确的是（　　）

A．物体AB在图中Ⅱ区域，比A'B'大，箭头方向向下
B．物体AB在图中Ⅲ区域，比A'B'小，箭头方向向上
C．生活中的投影仪是根据这一原理工作的
D．若要使像A'B'变大，则物体AB应向靠近透镜的方向移动
16．（2分）如图所示是小明画出的蜡烛火焰上一点S的成像光路图。下列关于这个光路图的分析中错误的是（　　）

A．此图说明，平面镜成像是由于光的反射形成的
B．像点S'和发光点S到镜面的距离相等
C．人眼只有在图示的位置才能看到烛焰的像
D．从S点射向镜面的光经过镜面反射后，所有反射光线的反向延长线均经过S'
17．（2分）如图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断错误的是（　　）


A．电路的最大总功率为1.125W
B．电路的最小总功率为0.384W
C．R的阻值变化范围为8～50Ω
D．小灯泡的阻值变化范围为6.25～10Ω
三、实验题（每空2分，实物图连接2分，共18分）
18．（4分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞

出一段距离，如图甲所示。
（1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与 　 　（选填“质
量”或“速度”）的关系。
（2）有同学将实验装置改进成图乙所示，想用质量不同的铁球将
同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁
球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 　 　（选填
“正确”或“错误”）的。
19．（4分）小华学习了电磁方面的知识后，做了以下几个实验。

（1）在图甲中，闭合开关后，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 　 　有关。
（2）根据 　 　装置（选填“甲”、“乙”或“丙”）的原理，发明了动圈式扬声器。
20．（10分）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。

（1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 　 　。（选填“开路”或“短路”）
（3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 　 　（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻不是定值，当小灯泡的电阻为4Ω时，小灯泡的实际功率 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。
四、计算与推导题（第21题5分，第22题6分，第23题7分，共18分，解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）如图所示，水平地面上放一个底部有阀门K的薄壁柱形容器。现用细线把边长为0.1m不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方（力传感器连接电脑后可显示拉力大小），物块有的体积露出水面且处于静止状态，此时细线的拉力为0.5N（细线长度变化忽略不计）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物块受到的浮力。
（2）物块的密度。

22．（6分）某建筑工人的重力为800N，双脚与地面的接触面积是500cm2。该工人通过如图所示的滑轮组在10s内将建材匀速提升3m，此过程中工人对绳自由端的拉力为300N，已知物体的重力为540N，不计绳重及摩擦。试求：
（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强。
（2）该工人对绳子自由端拉力的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。

23．（7分）如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅，它能实现高温、中温和低温三种加热功能，如表是它的铭牌，图乙是它的内部电路简图。
额定电压
220V
高温额定功率
？？W
中温额定功率
800W
低温额定功率
160W
（1）若处于低温挡时，开关S1与S2的闭合断开情况如何。（推理说明）
（2）不计热量损失，某次实际使用中温挡将质量为3kg、初温为20℃的一锅粥升至84℃需要25分钟，求此时家庭电路的实际电压。[c粥＝4.0×103J/（kg•℃）]
（3）求该多功能锅处于高温挡时的额定功率。


2023年安徽省六安市霍邱县中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）秋冬季节，城西湖附近公路上有时会出现“团雾”，给行车安全造成极大影响。团雾是在水蒸气充足的地方降温时发生的 　液化　现象（选填物态变化名称）。
【解答】解：物质由气态转变为液态的过程叫做液化，团雾是在水蒸气充足的地方降温时发生的液化现象。
故答案为：液化。
2．（2分）长江生态不断恢复，江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所示，该模型的长度是 　3.32　cm。

【解答】解：由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，物体的长度为3.32cm。
故答案为：3.32。
3．（2分）雨天的夜晚，我们在马路上有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于在雨天，空气中充满着细小的水珠，路灯的光透过小水珠发生光的 　色散　现象，不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
【解答】解：雨天的夜晚，空气中充满着细小的水珠，这些小水珠是球形的，相当于三棱镜，路灯发出的光透过小水珠反射和折射，不同颜色的光波长不同，就会发生光的色散现象，在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
故答案为：色散。
4．（2分）美国罗切斯特大学的物理学家兰加•迪亚斯（RangaDias）宣布，他们的团队创造出能在室温条件下实现超导的超导体。若未来实现超导输电，根据 　焦耳　定律推断输电线路可实现电能零耗损。（选填“欧姆”或“焦耳”）
【解答】解：当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。由于超导体的电阻为零，根据Q＝I2Rt知，产生的热量为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源。
故答案为：焦耳。
5．（2分）2023年2月10日，中国空间站全面建成后航天员首次成功出舱，经过7小时的出舱活动，宇航员费俊龙、邓清明、张陆默契合作，圆满完成出舱全部既定任务。航天员首次出舱后宇航员的惯性 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：航天员首次出舱后宇航员的质量不变，惯性不变。
故答案为：不变。
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，电阻R2＝20Ω。如果开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.45A；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻是 　15　Ω。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压：U＝I2R2＝0.45A×20Ω＝9V；
（2）当S1、S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测干路电流，
由I＝可得总电阻：R＝＝＝15Ω。
故答案为：15。
7．（2分）老旧小区改造措施惠及万民，其中为房屋外墙安装保温层更换门窗等措施可减少散热，提高室温实现“节能减排”，因此某居民楼一冬天可节约燃煤2.8×104kg，这些热量可使常温下人工湖中1.0×108kg的水温度升高 　2　℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3.0×107J/kg]
【解答】解：这些煤完全燃烧可放出的热量为Q放＝q煤m煤＝3.0×107J/kg×2.8×104kg＝8.4×1011J；
根据题意可知水吸收的热量Q吸＝Q放＝8.4×1011J；
这些热量可使人工湖中1.0×108kg的水温度升高Δt＝＝＝2℃。
故答案为：2。
8．（2分）圆柱形平底容器的质量和厚度忽略不计，将一些医用酒精倒入该容器内，然后将该容器放入水中，它静止时呈竖直漂浮状态，浸入水中的深度h＝7cm，如图所示，则医用酒精对容器底的压强为 　700　Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

【解答】解：圆柱形平底容器在水中漂浮处于平衡状态，容器底受力平衡，则容器底受到酒精向下的压强与水对容器底向上的压强相等，
则医用酒精对容器底的压强：p＝p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m＝700Pa。
故答案为：700。
9．（2分）如图从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为R，当输电线中的电流为I时，乙地用户端消耗的总功率为 　UI﹣I2R　。（用符号表示）

【解答】解：由图可知，导线（有一定的电阻）与用户串联，
电源的输出功率：P输出＝UI，
输电线上因发热而损失的电功率：P损失＝I2R，
则乙地用户端消耗的总功率：P＝P输出﹣P损失＝UI﹣I2R。
故答案为：UI﹣I2R。
10．（2分）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出B点所受竖直方向的阻力F2及阻力臂L2。

【解答】解：过B点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F2表示，即为B点所受阻力F2的示意图；
过支点O做力F2作用线的垂线段，即为所求作的动力臂L2。如下图所示：

二、选择题（每题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
（多选）11．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．人们通常利用超声波来监测核爆炸
B．热水自然变凉，水中的每个分子的动能都变小
C．飞机起飞时，机翼上方的空气流速较大，压强较小
D．家庭电路中空气开关跳闸，一定是因为发生了短路
【解答】解：A、核爆炸时发出的是次声波，人们通常利用次声波来监测核爆炸，故A错误；
B、热水自然变凉，热水的温度降低，水中的每个分子的动能都变小，故B正确；
C、机翼的形状上凸下平，在相同是时间内，空气经过上方的路程长、速度大；经过下方的路程短、速度小。上方空气流速越大、压强越小；下方空气流速越小、压强越大。所以机翼上方的气流对机翼的压强小于机翼下方的气流对机翼的压强，机翼在压强差的作用下，受到向上的升力作用，故C正确；
D、家中的空气开关跳闸原因可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：BC。
12．（2分）清华大学合肥公共安全研究院（“合肥风洞”）可以模拟比赛真实场景，已服务于2000多名运动员。运动员可通过三种方式进入风洞实验室：人脸识别（S1）、指纹识别（S2）和密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，实验室大门启动（实验室大门用表示），如图中设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，人脸识别（S1）、指纹识别（S2）和密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，从而使电动机启动工作，由此可知，三个开关工作时互不影响，是并联的，然后与电动机串联再接到电源上，故A正确。
故选：A。
13．（2分）物体A、B都处于静止状态，它们受力情况如图所示，其中F1、F2表示绳对物体施加的力，F3表示地面对物体施加的力（不计绳重和摩擦）。下列说法中不正确的是（　　）

A．物体B对地面的压力大小和GB大小相等
B．F2、F3的合力和GB是平衡力
C．F1和GA是一对平衡力
D．物体B对地面的压力和F3是一对相互作用力
【解答】解：
AD、B受到三个力的作用，竖直向下的重力GB、竖直向上的拉力F2、竖直向上的支持力F3的作用，根据力的平衡条件可知，支持力要小于重力，由于物体间力的作用是相互的，压力的大小等于支持力F3的大小，所以物体B对地面的压力大小小于GB，故A错误，D正确；
B、B处于静止状态，受力平衡；B受到三个力的作用，竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力的作用，根据力的平衡条件可知：GB＝F2+F3，所以F2、F3的合力和GB是平衡力，故B正确；
C、A处于静止状态，受力平衡，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，所以F1和GA是一对平衡力，故C正确。
故选：A。
14．（2分）如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列结论正确的是（　　）

A．电流表A示数减小
B．电压表V1示数减小
C．ΔU1与ΔU2大小一定相等
D．ΔU2与ΔI的比值一定减小
【解答】解：根据电路图可知，R与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R两端的电压，V2测滑动变阻器两端的电压；
AB、闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；
根据U＝IR可知，R两端的电压变大，电压表V1示数变大，故AB错误；
C、根据串联电路的电压规律可知，电压表V1、V2示数变化量的绝对值ΔU1、ΔU2的大小是相同的，故C正确；
D、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V2示数的变化量：ΔU2＝ΔU1＝U1′﹣U1＝IR1﹣I'R1）＝（I﹣I'）R1＝ΔIR1，则＝R1，所以ΔU2与ΔI的比值不变，故D错误。
故选：C。
15．（2分）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A'B'为物体AB的像，则下列说法正确的是（　　）

A．物体AB在图中Ⅱ区域，比A'B'大，箭头方向向下
B．物体AB在图中Ⅲ区域，比A'B'小，箭头方向向上
C．生活中的投影仪是根据这一原理工作的
D．若要使像A'B'变大，则物体AB应向靠近透镜的方向移动
【解答】解：ABC、由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，所以物体在图中Ⅲ区域，箭头向上，照相机是根据这一原理工作的，故A、B、C错误；
D、要使像A'B'变大，凸透镜成实像时，物近像远像变大，则物体AB应向靠近透镜的方向移动，故D正确。
故选：D。
16．（2分）如图所示是小明画出的蜡烛火焰上一点S的成像光路图。下列关于这个光路图的分析中错误的是（　　）

A．此图说明，平面镜成像是由于光的反射形成的
B．像点S'和发光点S到镜面的距离相等
C．人眼只有在图示的位置才能看到烛焰的像
D．从S点射向镜面的光经过镜面反射后，所有反射光线的反向延长线均经过S'
【解答】解：A、据平面镜成像的原理可知，平面镜中的像是由于光的反射形成的，故A正确；
B、据平面镜成像的特点可知，烛焰在平面镜中成的像是虚像，虚像S′和发光点S到镜面的距离相等，故B正确；
C、只要反射光线能进入人的眼镜中，就能看到烛焰的像，故C错误；
D、由图可知，从S点射向镜面的光经过镜面反射后，所有反射光线的反向延长线均经过S'，故D正确。
故选：C。
17．（2分）如图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断错误的是（　　）


A．电路的最大总功率为1.125W
B．电路的最小总功率为0.384W
C．R的阻值变化范围为8～50Ω
D．小灯泡的阻值变化范围为6.25～10Ω
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、小灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.25A，电路的最大总功率：P大＝UI大＝4.5V×0.25A＝1.125W，故A正确；
B、由图乙可知电路中的最小电流I小＝0.08A，则电路的最小总功率：P小＝UI小＝4.5V×0.08A＝0.36W，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小，
由图乙可知，小灯泡两端的最小电压UL′＝0.5V时，电路中的电流I小＝0.08A，
此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝4.5V﹣0.5V＝4V，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝＝＝50Ω；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由图乙可知，小灯泡两端的电压UL＝2.5V时，电路中的最大电流：I大＝0.25A；
滑动变阻器两端的电压：UR′'＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝＝＝8Ω，
因此R的阻值变化范围为8Ω～50Ω，故C正确；
D、由图乙可知，灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加得更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，
当灯泡两端电压最小时，灯泡的电阻最小，由图乙可知，灯泡两端的最小电压为0.5V，电路中的电流I小＝0.08A，
则灯泡的最小阻值：RL小＝＝＝6.25Ω；
当灯泡两端电压最大时，灯泡的电阻最大，由图乙可知，灯泡两端的最大电压为2.5V，电路中的电流I大＝0.25A，
则灯泡的最大阻值：RL大＝＝＝10Ω，
因此小灯泡的阻值变化范围为6.25～10Ω，故D正确。
故选：B。
三、实验题（每空2分，实物图连接2分，共18分）
18．（4分）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞

出一段距离，如图甲所示。
（1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与 　质量　（选填“质
量”或“速度”）的关系。
（2）有同学将实验装置改进成图乙所示，想用质量不同的铁球将
同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁
球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 　错误　（选填
“正确”或“错误”）的。
【解答】解：（1）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，铁球到达水平面的速度相同，质量不同，所以是探究速度相同的铁球动能大小与质量的关系；
（2）实验中，是通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有的动能的大小，这是转换法；
观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。
故答案为：（1）质量；（2）错误。
19．（4分）小华学习了电磁方面的知识后，做了以下几个实验。

（1）在图甲中，闭合开关后，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 　电流方向　有关。
（2）根据 　丙　装置（选填“甲”、“乙”或“丙”）的原理，发明了动圈式扬声器。
【解答】解：（1）在图甲中，闭合开关后，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和电流方向有关。
（2）根据图丙的原理，发明了动圈式扬声器，利用通电导体在磁场受到力的作用的原理来工作的。
故答案为：（1）电流方向；（2）丙。
20．（10分）小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。

（1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 　开路　。（选填“开路”或“短路”）
（3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 　变小　（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 　1　W。
（4）继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻不是定值，当小灯泡的电阻为4Ω时，小灯泡的实际功率 　小于　（填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。
【解答】解：（1）电压表应与小灯泡并联，如图所示：
；
（2）电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的电阻箱以外的部分出现的断路，故电路出现的故障可能是滑动变阻器开路；
（3）灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小；
图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W；
（4）由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝6.25Ω，
因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，灯泡的功率越大，灯泡的温度越高，当小灯泡的电阻为4Ω时，此时灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，所以灯泡的实际功率小于额定功率。
故答案为：（1）见解答图；（2）开路；（3）变小；1；（4）小于。
四、计算与推导题（第21题5分，第22题6分，第23题7分，共18分，解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21．（5分）如图所示，水平地面上放一个底部有阀门K的薄壁柱形容器。现用细线把边长为0.1m不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方（力传感器连接电脑后可显示拉力大小），物块有的体积露出水面且处于静止状态，此时细线的拉力为0.5N（细线长度变化忽略不计）。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：
（1）物块受到的浮力。
（2）物块的密度。

【解答】解：（1）物块的体积V＝a3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，
物块有 的体积露出水面时受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1﹣）×10﹣3m3＝7.5N。
（2）细线对物体的拉力 F拉＝0.5N，
则物块受到的重力：
G＝F浮+F拉＝7.5N+0.5N＝8N，
物块的质量：
m＝＝＝0.8kg，
则物块的密度：
ρ＝＝＝0.8×103kg/m3。
答：（1）物块受到的浮力为7.5N。
（2）物块的密度为0.8×103kg/m3。
22．（6分）某建筑工人的重力为800N，双脚与地面的接触面积是500cm2。该工人通过如图所示的滑轮组在10s内将建材匀速提升3m，此过程中工人对绳自由端的拉力为300N，已知物体的重力为540N，不计绳重及摩擦。试求：
（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强。
（2）该工人对绳子自由端拉力的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。

【解答】解：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强：
；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，
该工人对绳子自由端拉力的功：W总＝Fs＝300N×6m＝1800J，
该工人对绳子自由端拉力的功率：P＝＝＝180W；
（3）物体上升过程中有用功：W有＝Gh＝540N×3m＝1620J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝90%。
答：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强为1.6×104Pa；
（2）该工人对绳子自由端拉力的功率为180W；
（3）该滑轮组的机械效率为90%。
23．（7分）如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅，它能实现高温、中温和低温三种加热功能，如表是它的铭牌，图乙是它的内部电路简图。
额定电压
220V
高温额定功率
？？W
中温额定功率
800W
低温额定功率
160W
（1）若处于低温挡时，开关S1与S2的闭合断开情况如何。（推理说明）
（2）不计热量损失，某次实际使用中温挡将质量为3kg、初温为20℃的一锅粥升至84℃需要25分钟，求此时家庭电路的实际电压。[c粥＝4.0×103J/（kg•℃）]
（3）求该多功能锅处于高温挡时的额定功率。

【解答】解：
（1）由图乙可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联；当开关S1闭合、S2接b时，只有R1工作；当S1断开、S2接b时，R1、R2串联；根据串并联电路的特点可知R1、R2串联时的总电阻最大，根据P＝可知总功率最小，处于低温挡；R1、R2并联时的总电阻最小，根据P＝可知总功率最大，处于高温挡，只有R1工作处于中温挡；
（2）质量为3kg、初温为20℃的一锅粥升至84℃吸收的热量是
Q＝c粥mΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×3kg×（84℃﹣20℃）＝7.68×105J；
不计热量损失，中温挡时，消耗的电能和吸收的热量相等，W＝Q＝7.68×105J；
中温挡的实际功率为：
P中实＝＝＝512W；
R1的阻值为：
R1＝＝＝60.5Ω；
根据P＝可知，此时家庭电路的实际电压为：
U实＝＝＝176V；
（3）R1、R2串联的电阻为：
R串联＝＝＝302.5Ω；
R2的电阻为：
R2＝R串联﹣R1＝302.5Ω﹣60.5Ω＝242Ω；
则高温挡时的额定功率为：
P高＝+＝+＝1000W。
答：（1）若处于低温挡时，S1断开、S2接b；
（2）此时家庭电路的实际电压为176V；
（3）该多功能锅处于高温挡时的额定功率为1000W。