2023年云南师大附中呈贡区校区中考物理三模试卷（含答案）

这是一份2023年云南师大附中呈贡区校区中考物理三模试卷（含答案），共41页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年云南师大附中呈贡区校区中考物理三模试卷
一、选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7
1．（3分）小明对教室中的几个物理量进行了估测，与生活实际不符的是（　　）
A．一只粉笔的重力约为5N
B．中小学教室黑板的高度约为1000mm
C．教室内的多媒体触摸教学一体机的待机功率约为1W
D．夏天教室内饮水机冷水的温度约为25℃
2．（3分）2023年3月10日，十四届全国人大一次会议在北京人民大会堂举行第三次全体会议，如图是习近平进行宪法宣誓，下列说法不正确的是（　　）

A．习近平的声音是由声带振动产生的
B．参会人员手机全部调成静音，是在声源处减弱噪声
C．习近平在讲话时对着话筒，声音变大，是话筒改变了声音的响度
D．参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能够传递能量
3．（3分）沙溪古镇是茶马古道上的名胜古迹之一，如图是小芳在沙溪古城时见到的情景，下列光现象与平面镜成像相同的是（　　）

A．水中的倒影
B．雨后彩虹
C．月食
D．潭清疑水浅
4．（3分）常用的电冰箱利用了一种叫做R600冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱，在使用中包含多种物态变化，下列说法正确的是（　　）

A．冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热，在冷凝器凝华放热来工作的
B．打开冰箱门时，常常会出现“白气”，这是汽化现象
C．制冷剂在冷冻室吸热汽化成气态
D．电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”，这是水蒸气升华形成的
5．（3分）“舞狮”是中国优秀的民问艺术，古时又称为“太平乐”，如图为舞狮时的情景，“狮子乙”站在水平地面上，“狮于甲”站在“狮子乙”身上静止。下列说法中正确的是（　　）

A．“狮子乙”受到的重力大于地面对“狮子乙”的支持力
B．“狮子甲”抬起一只脚后对“狮子乙”的压力变小
C．“狮子甲”腾空而起的过程中，其质量变小
D．跃起的“狮子甲”最终落向地面，是因为受到重力的作用
6．（3分）图是世界上落差最大的索道“云南大理苍山大索道”，为了方便乘客观赏两岸的风景，轿厢除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态。下列说法正确的是（　　）

A．轿厢在缆绳牵引力的作用下运动，说明运动需要力来维持
B．在匀速上升阶段，轿厢和乘客的机械能守恒
C．钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
D．以乘客为参照物，轿厢是运动的
7．（3分）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
（多选）8．（3分）2023年1月1日，“中国交建杯”2022中国怒江皮划艇野水公开赛老虎跳挑战赛在云南省怒江泸水市激情开赛。赛道水流落差较大，水急浪高，有数不清的漩涡、暗石，选手需在最短时间内经过两个最高落差达4米的激流，被誉为“怒江第一险滩”。如图是运动员比赛中的情景，下列说法中正确的是（　　）

A．船桨在使用时有弯曲现象，说明力可以使物体发生形变
B．图中的运动员在使用船桨时，左手越靠近右手越省力
C．使用船桨划水使赛艇前进利用了物体间力的作用是相互的
D．到了终点后，皮划艇并没有马上停下来，是因为人和赛艇具有惯性
（多选）9．（3分）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R0＝10Ω，滑动变阻器R值最大值是20Ω，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．滑动变阻器的最大功率为0.9W
D．当滑动变阻器的滑片在最左端时，通电10s，电路产生的热量是36J
（多选）10．（3分）对于下列四个实验的描述，完全正确的有（　　）
A．说明了动圈式扬声器的工作原理
B．说明了电动机的工作原理
C．实验证明通电导体周围存在磁场
D．说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 　 　电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 　 　而张开。

12．（2分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，经正确组装并调节后，如图所示，在光屏上接收到了清晰的倒立、　 　的实像；若凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上 　 　（选填“能”或者“不能”）接收到清晰的像。

13．（2分）2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克EAST装置获重大成果，实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录，“人造太阳”利用了原子核较轻的物质发生 　 　（选填“核裂变”或者“核聚变”）的原理，核能属于 　 　（选填“一次能源”或者“二次能源”）。

14．（2分）如图所示为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像，分析可知，甲物质的密度ρ甲＝　 　kg/m3；用甲、乙两种物质分别做成质量相同的实心体，则它们的体积之比V甲：V乙＝　 　。

15．（2分）电动轮椅为残障人士出行提供了方便，其工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知R1为滑动变阻器，分别将S1和S2同时接触对应点 　 　（选填“1”或“2”）时，轮椅后退；当轮椅前进时，要想让轮椅速度快一点，R1的滑片应该向 　 　（选填“左”或者“右”）移动。

16．（4分）阅读短文，回答问题。
一起向未来

2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 　 　，其原因是 　 　。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 　 　℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。

18．（2分）请在图中标出通电螺线管磁感线方向和小磁针的N极。

四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）
19．（8分）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。

（1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。
R1
5Ω
U/V
0.8
1.0
1.5
2.0
I/A
0.16
0.20
0.30
0.40
R2
10Ω
U/V
1.2
1.8
2.2
2.6
I/A
0.12
0.18
0.22
0.26
R3
15Ω
U/V
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.10
0.12
0.14
0.16
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，可能的故障是定值电阻R 　 　（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，缓慢移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 　 　V。
（3）将不同小组的数据汇总后，得到如表所示的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 　 　比。
（4）在本实验中 　 　（选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻。
（5）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中：①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在表中的数据中有 　 　组可用于分析；
②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0。某小组在实验中无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 　 　（选填“大”或“小”），该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 　 　（选填下列选项前的字母）。
A.10Ω 3A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1A
20．（4分）小明探究水沸腾时温度变化的特点，实验装置如图甲所示。
（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为　 　℃；
（2）当观察到　 　时，说明水已沸腾；
（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要　 　；
（4）图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是　 　（填“A”“B”“C”或“D”）。
21．（8分）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度
h/cm
拉力F/N
绳端移动距离
s/cm
1
1.0
5

15
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
4
2.0
10
1.0
30
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 　 　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 　 　N。
（2）第2次实验时，有用功为 　 　J；滑轮组的机械效率是 　 　。
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　 　（选填“有关”或“无关”）。
（4）结合生产生活实际用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 　 　。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
（5）小明进一步研究，测出动滑轮的质量为50g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即W总＞W有+W轮，他猜测还有 　 　因素影响机械效率。（答一种因素即可）

22．（4分）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：　 　；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程：　 　。

五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如表所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶20℃的水在1个标准大气压下加热到沸腾，假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2的阻值不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）水吸收的热量；
（2）R1、R2的阻值；
（3）加热这壶水到沸腾所用时间（结果保留一位小数）。
产品名称：电水壶
产品型号：LL﹣200GS
额定容量：2L
额定电压：220V～
加热功率：1210W
额定频率：50Hz
保温功率：100W
执行标准：GB4706 19﹣2003
制造商：×××电器有限公司
警告：严禁浸入任何液体中

24．（9分）边长为20cm的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面
上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10N/kg）
（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。


2023年云南师大附中呈贡区校区中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7
1．（3分）小明对教室中的几个物理量进行了估测，与生活实际不符的是（　　）
A．一只粉笔的重力约为5N
B．中小学教室黑板的高度约为1000mm
C．教室内的多媒体触摸教学一体机的待机功率约为1W
D．夏天教室内饮水机冷水的温度约为25℃
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解：A、一只粉笔的重力约为0.05N，故A错误；
B、中小学教室黑板的高度约为1800mm，故B错误；
C、教室内的多媒体触摸教学一体机的待机功率约为1W，故C正确；
D、夏天教室内饮水机冷水的温度约为15℃，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对重力、长度、功率、温度的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2．（3分）2023年3月10日，十四届全国人大一次会议在北京人民大会堂举行第三次全体会议，如图是习近平进行宪法宣誓，下列说法不正确的是（　　）

A．习近平的声音是由声带振动产生的
B．参会人员手机全部调成静音，是在声源处减弱噪声
C．习近平在讲话时对着话筒，声音变大，是话筒改变了声音的响度
D．参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能够传递能量
【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；声音可以传递信息。
【解答】解：A．声音是物体的振动产生的，人的声音是由声带振动产生的，故A正确；
B．参会人员手机全部调成静音，是在声源处减弱噪声，故B正确；
C．习近平在讲话时对着话筒，声音变大，响度改变，是扩音设备改变了声音的响度，故C正确；
D．参会人员听到“全体起立”的指令都站起来，说明声音能够传递信息，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了声音的产生、特征和作用，属于基础题。
3．（3分）沙溪古镇是茶马古道上的名胜古迹之一，如图是小芳在沙溪古城时见到的情景，下列光现象与平面镜成像相同的是（　　）

A．水中的倒影
B．雨后彩虹
C．月食
D．潭清疑水浅
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，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、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：平面镜成像是由光的反射形成的；
A、水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确；
B、雨后彩虹是由光的折射形成的，故B错误；
C、月食是由光的直线传播形成的，故C错误；
D、潭清疑水浅，是由光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
4．（3分）常用的电冰箱利用了一种叫做R600冰箱的制冷剂作为热的“搬运工”，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱的外面。如图所示的冰箱，在使用中包含多种物态变化，下列说法正确的是（　　）

A．冰箱制冷是利用制冷剂在冷冻室升华吸热，在冷凝器凝华放热来工作的
B．打开冰箱门时，常常会出现“白气”，这是汽化现象
C．制冷剂在冷冻室吸热汽化成气态
D．电冰箱内侧壁会附有白色的“霜”，这是水蒸气升华形成的
【分析】物质由固态变成液态的过程叫做熔化，由液态变成固态的过程叫做凝固；由液态变成气态的过程叫做汽化，由气态变成液态的过程叫做液化；由固态直接变成气态的过程叫做升华，由气态直接变成固态的过程叫做凝华。
【解答】解：AC、电冰箱内制冷剂在汽化时吸热，即蒸发吸收冰箱内的热量，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液体的，故A错误，C正确；
B、打开冰箱门，看见冒白气，白气的形成原因是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
D、电冰箱内侧壁上的霜，是水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D错误。
故选：C。
【点评】本题用生活中的事例考查物质的六种物态变化，体现了物理和生活的密切关系。
5．（3分）“舞狮”是中国优秀的民问艺术，古时又称为“太平乐”，如图为舞狮时的情景，“狮子乙”站在水平地面上，“狮于甲”站在“狮子乙”身上静止。下列说法中正确的是（　　）

A．“狮子乙”受到的重力大于地面对“狮子乙”的支持力
B．“狮子甲”抬起一只脚后对“狮子乙”的压力变小
C．“狮子甲”腾空而起的过程中，其质量变小
D．跃起的“狮子甲”最终落向地面，是因为受到重力的作用
【分析】（1）平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力；
（3）质量是物体的属性，与位置、形状、状态等无关；
（4）重力的方向是竖直向下的。
【解答】解：A、地面对“狮子乙”的支持力等于两个狮子的重力的和，要大于“狮子乙”受到的重力，所以“狮子乙”受到的重力小于地面对“狮子乙”的支持力，故A错误；
B、“狮子甲”抬起一只脚后对“狮子乙”的压力始终等于“狮子甲”的重力，重力不变，压力不变，故B错误；
C、质量是物体的属性，“狮子甲”腾空而起在空中运动的过程中，位置改变，质量不变；故C错误；
D、地面附近的物体都受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的，所以跃起的“狮子甲”最终落向地面，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力的辨别、压力的大小、质量、重力的方向，属于基础题。
6．（3分）图是世界上落差最大的索道“云南大理苍山大索道”，为了方便乘客观赏两岸的风景，轿厢除了加、减速阶段外，都处于匀速直线运动状态。下列说法正确的是（　　）

A．轿厢在缆绳牵引力的作用下运动，说明运动需要力来维持
B．在匀速上升阶段，轿厢和乘客的机械能守恒
C．钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
D．以乘客为参照物，轿厢是运动的
【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持；
（2）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能；
（3）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；
（4）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：A、轿厢在缆绳牵引力的作用下运动，说明力可以改变物体的运动状态，而不能说明运动需要力来维持，故A错误；
B、在匀速上升阶段，轿厢和乘客的质量不变、速度不变、动能不变；高度增大、重力势能增大，机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故B错误；
C、钢索对轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C正确；
D、以乘客为参照物，轿厢的位置没有发生改变，所以是静止的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对力与运动的关系、机械能的守恒、相互作用力、运动与静止相对性等的理解与应用，有一定综合性。
7．（3分）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
【分析】（1）利用电能表两次示数差求出消耗的电能，注意电能表最后一位是小数；
（2）电能表是测量消耗电能的仪表；
（3）知道电热水器的额定功率和通电时间，求出只有热水器正常工作10min时消耗的电能W，进一步求出电能表转的圈数。
（4）电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率。
【解答】解：
A、他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故A错误；
B、电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C、3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkW×h＝kW•h；
则电能表的圆盘转过的圈数：N＝kW•h×3600r/（kW•h）＝600r，故C正确。
D、根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
（多选）8．（3分）2023年1月1日，“中国交建杯”2022中国怒江皮划艇野水公开赛老虎跳挑战赛在云南省怒江泸水市激情开赛。赛道水流落差较大，水急浪高，有数不清的漩涡、暗石，选手需在最短时间内经过两个最高落差达4米的激流，被誉为“怒江第一险滩”。如图是运动员比赛中的情景，下列说法中正确的是（　　）

A．船桨在使用时有弯曲现象，说明力可以使物体发生形变
B．图中的运动员在使用船桨时，左手越靠近右手越省力
C．使用船桨划水使赛艇前进利用了物体间力的作用是相互的
D．到了终点后，皮划艇并没有马上停下来，是因为人和赛艇具有惯性
【分析】（1）力可以改变物体的形状或运动状态；
（2）使用船桨时，是费力杠杆，可以省距离；
（3）物体间力的作用是相互的；
（4）物体保持原来的运动状态的性质叫做惯性。
【解答】解：A．船桨在使用时有弯曲现象，是力的作用效果，说明力可以使物体发生形变；故A正确；
B．图中的运动员在使用船桨时，以右手为支点，左手越靠近右手，动力臂越小，此时越费力，故B错误；
C．使用船桨划水，桨对水施加向后的作用力，水对桨施加向前的作用，使赛艇前进，利用了物体间力的作用是相互的，故C正确；
D．到了终点后，皮划艇并没有马上停下来，是因为人和赛艇具有惯性，保持原来的运动状态，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查力的作用效果、杠杆的平衡条件、力的作用是相互的、惯性，属于简单的综合题。
（多选）9．（3分）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R0＝10Ω，滑动变阻器R值最大值是20Ω，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．滑动变阻器的最大功率为0.9W
D．当滑动变阻器的滑片在最左端时，通电10s，电路产生的热量是36J
【分析】（1）由图知，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，闭合开关S，滑动向右移动时，R连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律判断电路中电流和R0两端电压变化；
（2）根据串联电路特点、欧姆定律和P＝I2R表示出变阻器的电功率，从而计算滑动变阻器的最大功率；
（3）当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R0的简单电路，根据Q＝W＝计算通电10s，电路产生的热量。
【解答】解：AB、由图知，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，
闭合开关S，滑动向右移动时，R连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压一定，由I＝可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
由U＝IR知，R0两端电压变小，即电压表示数变小，故B正确；
C、电路中的电流：I＝，
滑动变阻器的电功率为：P＝I2R＝（）2R＝＝＝，
所以，当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器的功率最大，
所以：P最大＝＝＝0.9W，故C正确；
D、当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R0的简单电路，通电10s，电路产生的热量：
Q＝W＝t＝×10s＝36J，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题是一道动态电路问题，考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率以及电热计算公式的灵活应用，难度适中。
（多选）10．（3分）对于下列四个实验的描述，完全正确的有（　　）
A．说明了动圈式扬声器的工作原理
B．说明了电动机的工作原理
C．实验证明通电导体周围存在磁场
D．说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线时，电路中会产生感应电流；
（2）通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的；
（3）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
（4）从图中控制了电流相同和匝数不同分析。
【解答】解：A．图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，而动圈式扬声器的工作原理是，通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B．图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，说明了电动机的工作原理，故B正确。
C．图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故C正确；
D．图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D正确。
故选：BCD。
【点评】图中所示的四个实验，是电磁学中典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，在学习中我们应该加以重点区分才行。
二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带 　负　电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相 　排斥　而张开。

【分析】（1）摩擦起电的原因：两物体在摩擦过程中，原子核束缚电子的能力不同，原子核束缚电子能力强的容易得到电子而带负电，弱的易失去电子带正电；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是：同种电荷相互排斥。
【解答】解：
毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中，橡胶棒的原子核束缚电子的能力强，会得到电子，带负电，毛皮会失去电子带等量的正电；
验电器的金属箔片上带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。
故答案为：负；排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电的原理、验电器的工作原理，知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
12．（2分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，经正确组装并调节后，如图所示，在光屏上接收到了清晰的倒立、　放大　的实像；若凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上 　能　（选填“能”或者“不能”）接收到清晰的像。

【分析】凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：根据图示可知，此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像；若凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆可知，光屏上能接收到清晰的像。
故答案为：放大；能。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
13．（2分）2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克EAST装置获重大成果，实现了高功率稳定的403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录，“人造太阳”利用了原子核较轻的物质发生 　核聚变　（选填“核裂变”或者“核聚变”）的原理，核能属于 　一次能源　（选填“一次能源”或者“二次能源”）。

【分析】（1）核能分为核裂变和核聚变两种，核裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；核聚变主要应用在氢弹上；
（2）直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
【解答】解：“人造太阳”利用了原子核较轻的物质发生核聚变的原理，核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源。
故答案为：核聚变；一次能源。
【点评】此题主要考查了对“人造太阳”的了解，包括能源的分类、工作原理等。
14．（2分）如图所示为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像，分析可知，甲物质的密度ρ甲＝　2×103　kg/m3；用甲、乙两种物质分别做成质量相同的实心体，则它们的体积之比V甲：V乙＝　1：4　。

【分析】从甲、乙图象上分别找一点，读出质量和相应的体积，利用密度公式求甲、乙的密度，进而得出甲、乙密度之比；
用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体，它们的体积与密度成反比。
【解答】解：由图象知，当甲的体积为V甲＝1cm3时，对应的质量m甲＝2g，
则甲的密度：ρ甲＝＝＝2g/cm3＝2×103kg/m3；
当乙的体积为V乙＝2cm3时，对应的质量m乙＝1g，
则乙的密度：ρ乙＝＝＝0.5g/cm3，
则甲、乙两种物质的密度之比：
ρ甲：ρ乙＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1；
用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体，它们的体积之比：
V甲：V乙＝＝ρ乙：ρ甲＝1：4。
故答案为：2×103；1：4。
【点评】本题考查密度公式的应用，关键是要分析质量、密度、体积三者的关系，必须保持一个量不变，研究其余两个量的关系，一定学会应用控制变量法解决问题，还要学会识图，从图中得出有用的数据。
15．（2分）电动轮椅为残障人士出行提供了方便，其工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知R1为滑动变阻器，分别将S1和S2同时接触对应点 　2　（选填“1”或“2”）时，轮椅后退；当轮椅前进时，要想让轮椅速度快一点，R1的滑片应该向 　左　（选填“左”或者“右”）移动。

【分析】轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联；轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联；
要想让轮椅速度快一点，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的电阻变化，据此可知滑片移动的方向。
【解答】解：因为轮椅向前运动时能调速，说明可以改变通过电动机的电流，所以电动机与滑动变阻器串联，故前进时将S1和S2同时接触对应点1；
当轮椅后退时，速度不变，R2与电动机串联。故S1和S2同时接虺对应点2时；
当轮椅前进时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，则R1的滑片应该向左移动。
故答案为：2；左。
【点评】本题考查串联电路、欧姆定律的应用，根据前推操纵杆时轮椅前进且能调速可以知道通过电动机的电流是可以变化的，以此为依据，判断连接1还是2。
16．（4分）阅读短文，回答问题。
一起向未来

2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 　沸腾　，其原因是 　太空没有空气、也就没有气压，体液随时可以沸腾　。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 　﹣150　℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？
【分析】（1）液体的沸点随大气压的降低而降低。
（2）由文中信息可得。
（3）航天服应具备什么基本功能，应从太空环境特点分析：
①没有太阳光照，环境温度很低；
②在太空中，各种天体也向外辐射电磁波，属于强辐射环境。
③太空没有空气、也就没有气压。
④太空有高速运动的尘埃、微流星体和流星体。
【解答】解：（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速沸腾，其原因是太空没有空气、也就没有气压，体液随时可以沸腾；
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是﹣150℃；
（3）由于太空中是真空、温度很低，所以航天服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸、能保温，能抗撞击保证在太空中免受其他太空物的撞击，能抗辐射，能维持压强（或保压）等。
故答案为：（1）沸腾；太空没有空气、也就没有气压，体液随时可以沸腾；（2）﹣150；（3）能供氧保证宇航员有氧呼吸；能抗辐射。
【点评】平时要多关心航天技术的发展、了解一些航天知识。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
17．（2分）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。

【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过凸透镜光心的光线传播方向不变。如图所示：

【点评】凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不变。
18．（2分）请在图中标出通电螺线管磁感线方向和小磁针的N极。

【分析】根据图中电源的正负极可知电流的流向，利用安培定则可判断螺线管NS极，结合磁感线的特点和磁极间作用规律可以确定磁感线的方向和小磁针的N、S极。
【解答】解：根据图中电源的正负极，利用安培定则可判断螺线管的右端为N极，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定螺线管上方磁场的方向是从右向左的。
当小磁针静止时，根据磁极间作用规律可知，靠近螺线管N极的一定是小磁针的S极，由此可知小磁针的右端为N极，左端为S极。如下图所示：

【点评】在安培定则中，共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向。告诉其中的两个可以确定第三个。此题中就是通过线圈绕向和电流方向来确定磁场方向。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）
19．（8分）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究。

（1）请用笔画线代替缺少的2根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P向B端移动时，电路中的电流变大）。
R1
5Ω
U/V
0.8
1.0
1.5
2.0
I/A
0.16
0.20
0.30
0.40
R2
10Ω
U/V
1.2
1.8
2.2
2.6
I/A
0.12
0.18
0.22
0.26
R3
15Ω
U/V
1.5
1.8
2.1
2.4
I/A
0.10
0.12
0.14
0.16
（2）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，可能的故障是定值电阻R 　短路　（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，缓慢移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 　1.8　V。
（3）将不同小组的数据汇总后，得到如表所示的数据，分析可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成 　正　比。
（4）在本实验中 　不能　（选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻。
（5）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中：①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在表中的数据中有 　2　组可用于分析；
②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个30Ω的定值电阻R0。某小组在实验中无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太 　小　（选填“大”或“小”），该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 　C　（选填下列选项前的字母）。
A.10Ω 3A
B.20Ω 2A
C.50Ω 1A
【分析】（1）探究电流与电压的关系时，需要测量定值电阻两端的电压；滑片P向B端移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接柱连入电路中；
（2）电流表有示数，可以判断出电路中出现了短路，然后根据电压表有示数确定出短路的位置；根据图乙电压表选用小量程确定分度值读出示数；
（3）分析表中电流与电压的关系得出结论；
（4）小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；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，求出当接入15Ω和30Ω的电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）探究电流与电压的关系时，需要测量定值电阻两端的电压，因此电压表与定值电阻并联；滑片P向B端移动时，电路中的电流变大，由电阻变小，故变阻器右下接柱连入电路中；
；
（2）闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，这说明电路是连通的，可能是电路出现了短路现象，而电压表无示数，则可能是定值电阻R短路；
根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；
（3）由表格中数据知，当电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，因此可得出的结论为：电阻一定时，通过它们的电流跟它们两端的电压成正比；
（4）不能用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，原因是小灯泡的电阻会随着灯泡温度的变化而变化，无法控制电阻不变；
（5）①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由上表的数据中有2组可用于分析；
②由题意可知，定值电阻两端的电压始终保持UV＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣1.5V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝2倍，根据分压原理，当接入15Ω的电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×15Ω＝30Ω；当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×30Ω＝60Ω，即变阻器的最大阻值不能小于60Ω；因此无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V（大于1.5V），其原因是滑动变阻器的最大阻值太小；该小组所使用的滑动变阻器的规格为30Ω≤R滑＜60Ω，故选C。
故答案为：（1）见解析；（2）短路；1.8；（3）正；（4）不能；（5）2；小；C。
【点评】本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查电路连接、故障分析、电压表的读数、控制变量法、数据分析等，综合性强。
20．（4分）小明探究水沸腾时温度变化的特点，实验装置如图甲所示。
（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为　89　℃；
（2）当观察到　温度计示数不变　时，说明水已沸腾；
（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要　继续吸热　；
（4）图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是　A　（填“A”“B”“C”或“D”）。
【分析】（1）温度计的读数：确定每一个大格和每一个小格各代表是示数，再进行读数；
（2）水沸腾前和沸腾时都会从水底冒出气泡，但一种缓慢、一种剧烈，且在温度和形态变化上也有不同。
（3）液体沸腾时吸收热量，温度保持不变。
（4）根据液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变对各个图象注意分析即可。
【解答】解：（1）每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是89℃。
（2）水在沸腾时，水温都达到沸点，温度不再升高，水在各个部位同时汽化，因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充，加之越往水面液体的压强越小，因此气泡会越变越大；
（3）液体沸腾时要继续吸收热量，因此水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热；
（4）液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变。如图A水吸收热量，温度升高，升高到沸点以后，不断吸收热量，温度保持不变，图A所示的是水的温度随时间变化的图象。图B是晶体熔化图象，C图是晶体凝固图象，D图表示吸收热量，温度一直升高，故BCD都不符合题意。
故答案为：（1）89；（2）温度计示数不变；（3）继续吸热；（4）A。
【点评】此题是观察水的沸腾，要用温度计测量水的温度，所以要会进行温度计的读数。同时考查了水沸腾的条件及特点，知道水在沸腾过程中温度保持不变，但要不断吸热。
21．（8分）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度
h/cm
拉力F/N
绳端移动距离
s/cm
1
1.0
5

15
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
4
2.0
10
1.0
30
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 　匀速直线　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 　0.6　N。
（2）第2次实验时，有用功为 　0.075　J；滑轮组的机械效率是 　62.5%　。
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 　大　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　无关　（选填“有关”或“无关”）。
（4）结合生产生活实际用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 　B　。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
（5）小明进一步研究，测出动滑轮的质量为50g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即W总＞W有+W轮，他猜测还有 　绳子与滑轮之间的摩擦　因素影响机械效率。（答一种因素即可）

【分析】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；根据拉力计分度值得出弹簧测力计示数；
（2）根据W有用2＝G2h2得出第2次实验时所做的有用功，
根据W总2＝F2s2得出第2次做的总功，根据η＝×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）分析1、2、3次实验的数据得出结论；
分析3、4次实验的数据可知得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系；
（4）A．增大绳重，增大了额外功，据此分析；
B．减轻动滑轮重，减小了额外功，据此分析；
C．由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v＝分析；
（5）根据额外功的来源分析。
【解答】解：（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N；
（2）第2次实验时所做的有用功为：
W有用2＝G2h2＝1.5N×0.05m＝0.075J；
第2次做的总功：W总2＝F2s2＝0.8N×0.15m＝0.12J；
滑轮组的机械效率是：η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；
分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关；
（4）A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小；
B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大；
C．由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据v＝，机械效率与物体提升的速度无关，
故选：B；
（5）实验中，额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和，即绳重、各种摩擦也会影响机械效率。
故答案为：（1）匀速直线；0.6；（2）0.075；62.5%；（3）大；无关；（4）B；（5）绳子与滑轮之间的摩擦。
【点评】本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、测力计读数、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
22．（4分）小华同学用吸管喝盒装牛奶如图所示，吸了一大口发现奶盒变扁了。在物理的学习中，小华知道了力可以使物体发生形变，并通过查阅资料获得以下信息：
（1）牛奶盒里牛奶上方有一定质量封闭气体；
（2）在20℃时，一定质量封闭气体压强随体积变化如下表所示。
体积V（mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
气体压强p（Pa）
1×105
5×104
3.33×104
2.5×104
①由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：　一定质量封闭气体，压强与体积成反比　；
②指出包装盒变扁的原因，并写出分析过程：　吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁　。

【分析】（1）根据表中数据分析；
（2）结合盒内气压的变化以及大气压来分析。
【解答】解：（1）由数据可知在20℃时，一定质量封闭气体压强与体积的关系是：一定质量封闭气体，压强与体积成反比；
（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
故答案为：（1）一定质量封闭气体，压强与体积成反比；（2）吸了一大口牛奶后，盒内的气体的体积变大，压强就会变小，由于外界大气压不变，使盒内气压小于盒外大气压，奶盒在大气压作用下被压扁。
【点评】本题考查了封闭气体压强与体积的关系，难度适中，是一道好题。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
23．（9分）图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其名牌如表所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶20℃的水在1个标准大气压下加热到沸腾，假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2的阻值不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
求：（1）水吸收的热量；
（2）R1、R2的阻值；
（3）加热这壶水到沸腾所用时间（结果保留一位小数）。
产品名称：电水壶
产品型号：LL﹣200GS
额定容量：2L
额定电压：220V～
加热功率：1210W
额定频率：50Hz
保温功率：100W
执行标准：GB4706 19﹣2003
制造商：×××电器有限公司
警告：严禁浸入任何液体中

【分析】（1）先根据密度的变形公式求出水的质量，1标准大气压下，水的沸点为100℃，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据加热、保温的功率和电压，利用P＝分别求出加热和保温时的电阻，从而得出R1、R2的阻值；
（3）电热丝产生的热量全部被水吸收，根据Q＝W＝Pt求出加热的时间。
【解答】解：
（1）由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
1标准大气压下，水的沸点为100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）由图可知，开关打到2时，只有R1接入电路中，电路的电阻最小，根据P＝可知，此时电路消耗的功率最大，电热水壶处于加热挡，则R1的阻值为：
R1＝＝＝40Ω；
开关打到3时，两个电阻串联，电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小，为保温挡；
保温挡的电阻为：
R＝＝＝484Ω；
根据串联电路的电阻关系可知R2的阻值为：
R2＝R﹣R1＝484Ω﹣40Ω＝444Ω；
（3）电热丝产生的热量全部被水吸收，所以电热水壶消耗的电能W＝Q吸＝6.72×105J；
根据P＝可知，加热的时间为：
t′＝＝≈555.4s。
答：（1）水吸收的热量为6.3×105J；
（2）R1为40Ω，R2的阻值为444Ω；
（3）加热这壶水到沸腾所用时间为555.4s。
【点评】本题考查了吸热公式、电功公式以及电功率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型，从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键。
24．（9分）边长为20cm的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面
上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。（g取10N/kg）
（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；
（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，求容器内液体的质量。

【分析】（1）由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，由物体的浮沉条件分析回答；
（2）由题可知圆柱体的底面积和高度，从而得出圆柱体的体积，已知正方体容器的边长，可求出其底面积S容，再求出圆柱体刚好浸没时液体的体积，由图2可知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg，根据ρ液＝求出液体的密度；
根据阿基米德原理求出当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力；
（3）由（2）知圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；
当注入液体质量小于或等于2kg时，表示出容器中液体的深度，根据液体压强公式得出液体对容器底部的压强；
容器对桌面的压力等于圆柱体与液体的重力之和，从而得出容器对桌面的压强，由已知条件得出液体的质量，与2kg比较，不符合题意，舍去；
即注入液体的深度大于10cm，因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即V液+V柱＝S容h′，且根据ρ＝可得液体的体积V液＝，从而得出此时液体的深度，根据液体压强公式得出容器底部受到液体的压强；
容器对桌面的压力等于圆柱体与液体的重力之和，根据压强公式得出容器对桌面的压强，由液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3，列方程求出液体的质量。
【解答】解：（1）圆柱体的密度大于液体密度；
依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
（2）由题意知，圆柱体的底面积为：S柱＝200cm2＝0.02m2，
其高为h＝10cm＝0.1m，则圆柱体的体积：V柱＝S柱h＝0.02m2×0.1m＝2×10﹣3m3；
正方体容器的底面积S容＝0.2m×0.2m＝0.04m2；
圆柱体刚好浸没时，液体的体积为：V液体＝（S容﹣S柱）h＝（0.04m2﹣0.02m2）×0.1m＝2×10﹣3m3；
由图2可知，圆柱体刚好浸没时，注入液体的质量为2kg，
则液体的密度：
ρ液＝＝＝1.0×103kg/m3；
根据阿基米德原理可得，当圆柱体刚被浸没时，它受到的浮力：
F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV柱＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N；
（3）由（2）知，圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg；
当注入液体质量m1小于或等于2kg时，容器内液体的深度：
h′＝（ΔS＝S容﹣S柱＝0.04m2﹣0.02m2＝0.02m2），
液体对容器底部的压强：
p1＝ρ液g×＝﹣﹣﹣﹣﹣①，
由图2可知，当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为140N，即圆柱体的重力为140N，
则注入液体后，容器对桌面的压力为：F＝140N+m1g，
容器对桌面的压强：
p2＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②，
已知p1：p2＝1：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将①②代入③得：
＝1：3，
解得m1＝2.8kg，因m1＝2.8kg＞2kg，故应舍去。
当注入液体的质量大于2kg时，即注入液体的深度大于10cm，

因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度，即V液+V柱＝S容h′，
且根据ρ＝可得液体的体积V液＝，
所以+V柱＝S容h′，
则此时液体的深度h′＝，
此时液体对容器底部的压强：
p液＝ρ液gh′＝ρ液g×＝，﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
容器对桌面的压强：
p容＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
已知p液：p容＝1：3，
所以：＝1：3，
即：（mg+ρ液gV柱）：（140N+mg）＝1：3，
代入数据可得：
（m×10N/kg+1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3）：（140N+m×10N/kg）＝1：3，
解得：m＝4kg。
答：（1）圆柱体的密度大于液体密度；依据：由图2可知，当注入液体质量大于2kg时，圆柱体对容器底部的压力不变，说明此时圆柱体浸没在液体中，即圆柱体沉底了，由浮沉条件可知，圆柱体的密度大于液体密度；
（2）当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N；
（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：3时，容器内液体的质量为4kg。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、密度公式、压强公式、重力公式的运用和分类讨论的能力，综合性强，难度大。