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2023年山东省潍坊市中考物理真题（含解析）
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这是一份2023年山东省潍坊市中考物理真题（含解析），共24页。
2023年潍坊市初中学业水平考试物理试题
2023.6
注意事项：
1. 试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分。考试时间90分钟。
2. 答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚。所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示，将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内，封闭瓶口，逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音，下列分析正确的是（ ）
A. 音调升高 B. 音调降低 C. 响度变大 D. 响度变小
【答案】D
【解析】
【详解】音调与频率有关，频率越高，音调越高；响度与物体的振幅有关，振幅越小，响度越小，音色只与发声体的材料和结构有关。在抽气的过程中，手机扬声器继续发声，所以它仍在振动；随着抽气盘抽出罩内的空气，听到铃声的音调不变，响度变弱，音色不变；本次实验可以得出结论：空气越稀薄，其传声效果越差；由此实验进一步推理可知，当空气全部被抽出时，我们就不能再听到声音，这种实验研究的方法称为理想实验法；人们可以得到的结论：真空不能传声。故ABC错误，D正确。
故选D。
2. 如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ）
A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB．瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的，故A 错误，B正确；
CD．平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C D错误。
故选B。
3. 标准大气压下，液态氮的沸点为，室温下将液态氮置于试管中，会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示。下列关于该现象的分析正确的是（ ）
A. 霜的形成需要吸热 B. 霜是水蒸气凝华形成的
C. “白气”的形成需要吸热 D. “白气”是氮气液化形成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB．霜是由空气中水蒸气遇冷凝华形成的，该过程需要放热，故A错误，B正确；
CD．“白气”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，液化过程需要放热，故CD错误。
故选B。
4. 图示为用水泥砖块铺修地面的情景，下列对于工人手中所拿砖块的估测，最符合实际的是（ ）
A. 宽约10cm B. 体积约 C. 质量约10kg D. 密度约
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据生活实际可知，市面上一块水泥砖尺寸规格主要有标准砖，体积为1.4628dm3，故A符合题意，B不符合题意；
C．一块标准砖的质量约为2.63kg，故C不符合题意；
D．水的密度为1×103kg/m3，标准砖的密度比水的密度大，即砖密度大于1×103kg/m3，故D不符合题意。
故选A。
5. 图示为某家庭电路实物布线图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A. a线是火线，b线是零线 B. 保险盒中的保险丝为铜导线
C. 按钮开关串联在电灯和零线之间 D. 三孔插座中最上方插孔可以不接地
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了安全起见，保险丝应该串联在火线上。且用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a 线是火线，b 线是零线，故A正确；
B．保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。当用细铜丝代替后，细铜丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断起不到保护电路的作用，故B错误；
C．在家庭电路中，控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间。只有开关接在火线与电灯之间，当开关断开时，电路中不但没有电流通过，而且电灯与火线断开连接，防止人触及灯泡与火线构成通路，发生触电事故，故C错误；
D．三孔插座的接法是左零右火上接地，故三孔插座中上边的那个孔接地线，若不接地，在接入用电器外壳带电时可能导致触电。故D错误。
故选A。
6. 5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（ ）
A. 在跳台静止时，只受到重力作用 B. 到达最高点时，受到平衡力作用
C. 从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D. 入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度
【答案】C
【解析】
【详解】A．静止的物体受力平衡，在跳台静止时，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A错误；
B．从离开跳板到最高点的过程中，不计空气阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B错误；
C．惯性大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，质量大小不变，则惯性不变，故C正确；
D．浮力的方向始终竖直向上，入水过程中，所受浮力方向始终竖直向上，与入水的角度无关，故D错误。
故选C。
7. 如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】吊扇灯的电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，同时几个灯泡相互并联，且灯泡与风扇的支路各有一个开关控制。
故选D。
8. 巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，在F点动能最大 B. O点到E点的过程中，机械能不变
C. G点到H点的过程中，机械能不变 D. I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
【答案】C
【解析】
【详解】A．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，故A错误；
B．O点到E点过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误；
C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确；
D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 该晶体材料的熔点为 B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不变的温度即是熔点，由图丙可知，在BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A错误；
B．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，物体吸收了热量，内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误；
C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在BC段温度升高，所以该晶体材料的分子热运动变剧烈，故C错误；
D．由图丙可知，当0.3kg晶体材料，由30℃加热到50℃，其吸收的热量为5.28×103J，根据Q=cmΔt可得，其比热容为
故D正确。
故选CD。
10. 2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（ ）
A. 掩膜上的电路图在硅片上成实像 B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 D. 要减小硅片上的像，需将掩膜向下移动
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，故A正确；
BC．结合凸透镜成缩小实像的条件可知，掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，此投射原理与照相机的原理相同，故B正确，C错误；
D．由图可知，该透镜将光会聚，所以这是一个凸透镜成像的过程，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的原理，缩图透镜相同，实现制程变小的突破，要将掩膜向上方移动，故D错误。
故选AB。
11. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动 B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N
C. 10~20s内，推力F的功率为160W D. 10~20s内，箱子所受摩擦力为200N
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，故A错误；
B．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，推力F做的功为
克服重力做的功大小为
则摩擦力做的功大小为
故摩擦力的大小为
故B正确。
C．根据图乙可知，10~20s内，箱子运动的速度为
10~20s内，根据图丙可知，推力F的大小为
推力F的功率为
故C错误；
D．根据图乙可知，10~20s内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知
故D正确。
故选BD。
12. 某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电路允许通过的最大电流是0.5A B. 电压表示数的变化范围是3~6V
C. 小灯泡消耗电功率的最小值是0.75W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
【答案】AC
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L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。
ABD．灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流为
I大=IL=0.5A
此时电压表的示数最小，变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示数为
由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
由题意知，不考虑灯丝电阻的变化，则灯泡的电阻为
当滑动变阻器两端电压最大，即电压表的示数UR大=15V时，灯泡两端的电压最小为
此时电路中的最小电流为
此时变阻器接入电路中的电阻阻值最大为
由60Ω＜100Ω可知，电路中的最小电流为0.25A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为60Ω，电压表的最大示数为15V，所以，电压表示数变化范围是12V～15V，电流表示数变化范围是0.25A～0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是24Ω～60Ω，故A正确，BD错误；
C．当电路中的电流最小时，小灯泡消耗电功率最小，则由可得，小灯泡消耗电功率最小值为
故C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13. 为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点。请据此：（1）用虚线画出水面位置；（2）完成看到D点的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，根据平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，则水面在BC的中点处，根据BC长度为
30.0cm-10.0cm=20.0cm
则水面在20.0cm刻度处，如图所示，同时看到水中D点的像也位于C点，连接AC与水面相交点O是入射点，连接DO是入射光线，OA是折射光线，如图所示：
14. 图甲是一种太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向左上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图中所示情况：（1）画出磁铁所受重力的示意图及其力臂；（2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，从磁铁的重心（几何中心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示重力的示意图；过支点O作重力G作用线反向延长线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为L，表示其力臂，如图所示：
（2）由图可知，电流方向为，从螺线管上端流向下端，根据安培定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极。因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈对小磁铁只有斥力作用，所以线圈上端的磁极是S极，如图所示：
四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15. 为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指______（选填字母）。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：____________。
【答案】 ①. B ②. 不能 ③. 增大斜面高度
【解析】
【详解】（1）[1]此实验用了转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时的动能大小，故B符合题意。
（2）[2]若水平面光滑，木块就会做匀速直线运动，无法通过比较木块移动距离的远近来判断小球动能的大小，达不到实验的目的。
（3）[3] 实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，说明小球到达水平面的动能比较小。实验时可以增加斜面的高度来增加小球的重力势能从而改进这一问题。
16. 小明利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。
（1）天平调平衡后，在测量小石块质量时，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是____________，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示，则小石块的质量是______g；
（2）用细线系住小石块放入盛水的量筒中，量筒前后液面变化如图丙所示，则小石块的密度为______；
（3）小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量，经思考后，进行了如下实验操作；
①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂大石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图丁所示，记录此时弹簧测力计示数为；
②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图戊所示，记录此时弹簧测力计示数为；
③已知水的密度为，计算大石块的密度______（用、、表示）。
【答案】 ①. 向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡 ②. 54.4
③. 2.72 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]用天平测量物体质量时，物体放在天平的左盘，向右盘从大到小增加砝码，当加最小砝码时，天平指针指在分度盘中央刻度线的右侧，说明天平右盘砝码质量大，此时要取下最小砝码，向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡。
[2]由图可知，天平游码分度值为0.2g，由于物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和，即小石块的质量为
（2）[3]由题意知，矿石的体积等于矿石浸没水前后，水面对应刻度值的差，即
根据密度公式可得，小石块的密度为
（3）[4]石头质量较大，超过弹簧测力计的量程。由图丁知，杠杆此时为平衡状态，根据由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
可得，石块所受重力
则石块的质量为
由图戊知，动力臂与阻力臂不变，石块对杠杆的拉力为
由杠杆平衡条件可得
则
可得
因为石块浸没在烧杯的水中，由F浮=ρ水gV排可得石块的体积为
由可得，石块密度为
17. 某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“”字样。
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”）端；
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是____________；
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、电阻箱R（最大阻值）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录此时电阻箱的阻值；
③计算玻璃管内自来水的电阻值，则______。
【答案】 ①. ②. B ③. 连接电压表和右端的导线断路 ④. 2.4
【解析】
【详解】（1）[1]原电路电压表和被短路，接电源负极的导线应该接在的左端。如下图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即对应该电路图的滑动变阻器B端。
（3）[3]实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。说明电压表与电源连通，且测量的是电源电压，所以与电压表并联以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了，又因为电路各元件完好，那么断路的应该是连接电压表和右端的导线。
（4）[4]把S拨到1位置，记录电压表示数，记为，的电压记为，根据串联电路分压可得
把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同根据串联电路分压可得
又因为，所以，所以
解得
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18. 图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中：
整车质量
940kg
行驶路程
54km
行驶时间
0.5h
消耗电能
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做功功率；
（3）推进效率。
【答案】（1）30m/s；（2）9000W；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由题意知，根据可得，电动车的行驶速度为
（2）由可得，电动车受到的重力为
由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为
又知，空气阻力与行进速度的关系为，则电动车受到的空气阻力为
电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即
由可得，牵引力的功率
（3）根据可得，牵引力做的功为
由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即
答：（1）行驶的速度为30m/s；
（2）牵引力做功的功率为9000W；
（3）推进效率为。
19. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，，“加热”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，置于“加热”挡位，箱内温度从升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率。恒温箱的容积，箱内空气密度，箱内空气的比热容。求：
（1）“保温”时恒温箱的电功率；
（2）电热丝的阻值；
（3）恒温箱的恒温温度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，当闭合开关S，温控开关S1置于右边两个触点时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，恒温箱处于加热挡，当闭合开关S，温控开关S1置于左边触点时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，恒温箱处于保温挡，“恒温”时恒温箱的电功率为
（2）由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率，则加热挡工作时R2的电功率为
由可知，R2的阻值为
（3）由可知，恒温箱消耗的电能为
由可知，恒温箱内气体吸收的热量为
由可知，恒温箱内气体的质量为
由可知，恒温箱的恒温温度为
（1）“保温”时恒温箱的电功率为；
（2）电热丝的阻值为；
（3）恒温箱的恒温温度为。
20. 在物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，圆柱形浮筒B底面积为，重为18N。电路中电源电压恒定，为定值电阻，压敏电阻（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，上表面积为，阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为20cm，B浸入水中的深度为7cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，稳定后电流表示数。若不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：
（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力；
（2）动滑轮的重力；
（3）C中水深为20cm时阻值；
（4）电路中电源电压值。
【答案】（1）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N
【解析】
【详解】解：（1）根据题意可知，当B浸入水中的深度为7cm时，B浸入水中的体积为
由可得，B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为
（2）模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，又根据滑轮组可知，，可知绳子对动滑轮的拉力为
浮筒B对动滑轮向下的拉力为
对动滑轮进行受力分析可知
则可得
（3）C中水深为20cm时，水对容器C底部的压强为
又C的上表面积为，则对C的底部的压力为
根据图乙可知，当压力为10N时，的阻值为
（4）在容器C中注水后，船厢A的总重力不变，滑轮组细绳的拉力不变，则浮筒B受到竖直向上的拉力不变，由可知，浮筒B受到的浮力不变，所以，浮筒B浸入水中的深度仍为7cm不变，在容器C中再注入一定质量的水，浮筒B将上升，使船厢A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不变，所以水面上升10cm，容器底部受到水的压强的增加量为
压敏电阻受到的压力增加量为
此时压敏电阻受到的总压力为
根据图乙可知，此时的阻值为
根据欧姆定律可得
联立解得
则电路中电源电压值为
答：（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为；
（2）动滑轮的重力为4N；
（3）C中水深为20cm时阻值为100Ω；
（4）电路中电源电压值为4.8V。
2023年潍坊市初中学业水平考试物理试题
2023.6
注意事项：
1. 试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分。考试时间90分钟。
2. 答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚。所有答案都必须涂、写在答题卡相应位置，答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示，将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内，封闭瓶口，逐渐抽出其中的空气。对比抽气前后从瓶中传出的响铃声音，下列分析正确的是（ ）
A. 音调升高 B. 音调降低 C. 响度变大 D. 响度变小
【答案】D
【解析】
【详解】音调与频率有关，频率越高，音调越高；响度与物体的振幅有关，振幅越小，响度越小，音色只与发声体的材料和结构有关。在抽气的过程中，手机扬声器继续发声，所以它仍在振动；随着抽气盘抽出罩内的空气，听到铃声的音调不变，响度变弱，音色不变；本次实验可以得出结论：空气越稀薄，其传声效果越差；由此实验进一步推理可知，当空气全部被抽出时，我们就不能再听到声音，这种实验研究的方法称为理想实验法；人们可以得到的结论：真空不能传声。故ABC错误，D正确。
故选D。
2. 如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（ ）
A. 瞪羚的影子是光的反射形成的 B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB．瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的，故A 错误，B正确；
CD．平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C D错误。
故选B。
3. 标准大气压下，液态氮的沸点为，室温下将液态氮置于试管中，会看到试管周围有大量“白气”产生，并且筷子上有霜形成，如图所示。下列关于该现象的分析正确的是（ ）
A. 霜的形成需要吸热 B. 霜是水蒸气凝华形成的
C. “白气”的形成需要吸热 D. “白气”是氮气液化形成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB．霜是由空气中水蒸气遇冷凝华形成的，该过程需要放热，故A错误，B正确；
CD．“白气”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，液化过程需要放热，故CD错误。
故选B。
4. 图示为用水泥砖块铺修地面的情景，下列对于工人手中所拿砖块的估测，最符合实际的是（ ）
A. 宽约10cm B. 体积约 C. 质量约10kg D. 密度约
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据生活实际可知，市面上一块水泥砖尺寸规格主要有标准砖，体积为1.4628dm3，故A符合题意，B不符合题意；
C．一块标准砖的质量约为2.63kg，故C不符合题意；
D．水的密度为1×103kg/m3，标准砖的密度比水的密度大，即砖密度大于1×103kg/m3，故D不符合题意。
故选A。
5. 图示为某家庭电路实物布线图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A. a线是火线，b线是零线 B. 保险盒中的保险丝为铜导线
C. 按钮开关串联在电灯和零线之间 D. 三孔插座中最上方插孔可以不接地
【答案】A
【解析】
【详解】A．为了安全起见，保险丝应该串联在火线上。且用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a 线是火线，b 线是零线，故A正确；
B．保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。当用细铜丝代替后，细铜丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断起不到保护电路的作用，故B错误；
C．在家庭电路中，控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间。只有开关接在火线与电灯之间，当开关断开时，电路中不但没有电流通过，而且电灯与火线断开连接，防止人触及灯泡与火线构成通路，发生触电事故，故C错误；
D．三孔插座的接法是左零右火上接地，故三孔插座中上边的那个孔接地线，若不接地，在接入用电器外壳带电时可能导致触电。故D错误。
故选A。
6. 5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（ ）
A. 在跳台静止时，只受到重力作用 B. 到达最高点时，受到平衡力作用
C. 从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D. 入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度
【答案】C
【解析】
【详解】A．静止的物体受力平衡，在跳台静止时，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A错误；
B．从离开跳板到最高点的过程中，不计空气阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B错误；
C．惯性大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，质量大小不变，则惯性不变，故C正确；
D．浮力的方向始终竖直向上，入水过程中，所受浮力方向始终竖直向上，与入水的角度无关，故D错误。
故选C。
7. 如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】吊扇灯的电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，同时几个灯泡相互并联，且灯泡与风扇的支路各有一个开关控制。
故选D。
8. 巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的飞行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是（ ）
A. 整个过程中，在F点动能最大 B. O点到E点的过程中，机械能不变
C. G点到H点的过程中，机械能不变 D. I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料
【答案】C
【解析】
【详解】A．F点后俯冲加速阶段，发动机处于关闭阶段，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的速度不是最大，则F点动能不是最大的，故A错误；
B．O点到E点过程中，发动机点火加速升空，巡航导弹速度在增大，可知其动能在增大，高度在增大，可知其重力势能在增大，则机械能在增大，故B错误；
C．G点到H点的过程中，发动机关闭，没有对巡航导弹做功，只有重力在做功，减少的重力势能等于增加的动能，则可知机械能不变，故C正确；
D．由题意可知，I点到J点的过程中，发动机处于打开状态，要对巡航导弹做功，可知其消耗导弹携带的燃料，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 该晶体材料的熔点为 B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不变的温度即是熔点，由图丙可知，在BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A错误；
B．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，物体吸收了热量，内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误；
C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在BC段温度升高，所以该晶体材料的分子热运动变剧烈，故C错误；
D．由图丙可知，当0.3kg晶体材料，由30℃加热到50℃，其吸收的热量为5.28×103J，根据Q=cmΔt可得，其比热容为
故D正确。
故选CD。
10. 2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（ ）
A. 掩膜上的电路图在硅片上成实像 B. 掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 D. 要减小硅片上的像，需将掩膜向下移动
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，故A正确；
BC．结合凸透镜成缩小实像的条件可知，掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，此投射原理与照相机的原理相同，故B正确，C错误；
D．由图可知，该透镜将光会聚，所以这是一个凸透镜成像的过程，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的原理，缩图透镜相同，实现制程变小的突破，要将掩膜向上方移动，故D错误。
故选AB。
11. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，箱子做加速运动 B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N
C. 10~20s内，推力F的功率为160W D. 10~20s内，箱子所受摩擦力为200N
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，故A错误；
B．根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，推力F做的功为
克服重力做的功大小为
则摩擦力做的功大小为
故摩擦力的大小为
故B正确。
C．根据图乙可知，10~20s内，箱子运动的速度为
10~20s内，根据图丙可知，推力F的大小为
推力F的功率为
故C错误；
D．根据图乙可知，10~20s内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知
故D正确。
故选BD。
12. 某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电路允许通过的最大电流是0.5A B. 电压表示数的变化范围是3~6V
C. 小灯泡消耗电功率的最小值是0.75W D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
【答案】AC
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L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。
ABD．灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流为
I大=IL=0.5A
此时电压表的示数最小，变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示数为
由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
由题意知，不考虑灯丝电阻的变化，则灯泡的电阻为
当滑动变阻器两端电压最大，即电压表的示数UR大=15V时，灯泡两端的电压最小为
此时电路中的最小电流为
此时变阻器接入电路中的电阻阻值最大为
由60Ω＜100Ω可知，电路中的最小电流为0.25A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为60Ω，电压表的最大示数为15V，所以，电压表示数变化范围是12V～15V，电流表示数变化范围是0.25A～0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是24Ω～60Ω，故A正确，BD错误；
C．当电路中的电流最小时，小灯泡消耗电功率最小，则由可得，小灯泡消耗电功率最小值为
故C正确。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、作图题：本题有2个小题，共6分。
13. 为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点。请据此：（1）用虚线画出水面位置；（2）完成看到D点的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】为测量容器中水的深度，一同学将刻度尺竖直插入水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点，根据平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，则水面在BC的中点处，根据BC长度为
30.0cm-10.0cm=20.0cm
则水面在20.0cm刻度处，如图所示，同时看到水中D点的像也位于C点，连接AC与水面相交点O是入射点，连接DO是入射光线，OA是折射光线，如图所示：
14. 图甲是一种太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向左上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图中所示情况：（1）画出磁铁所受重力的示意图及其力臂；（2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，从磁铁的重心（几何中心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示重力的示意图；过支点O作重力G作用线反向延长线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为L，表示其力臂，如图所示：
（2）由图可知，电流方向为，从螺线管上端流向下端，根据安培定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极。因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈对小磁铁只有斥力作用，所以线圈上端的磁极是S极，如图所示：
四、实验题：本题有3个小题，共24分。
15. 为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图所示。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指______（选填字母）。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
（2）若水平面是光滑的，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（3）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：____________。
【答案】 ①. B ②. 不能 ③. 增大斜面高度
【解析】
【详解】（1）[1]此实验用了转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时的动能大小，故B符合题意。
（2）[2]若水平面光滑，木块就会做匀速直线运动，无法通过比较木块移动距离的远近来判断小球动能的大小，达不到实验的目的。
（3）[3] 实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，说明小球到达水平面的动能比较小。实验时可以增加斜面的高度来增加小球的重力势能从而改进这一问题。
16. 小明利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。
（1）天平调平衡后，在测量小石块质量时，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲（一）所示，将最小砝码取出，指针位置如图甲（二）所示，接下来正确的操作是____________，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时天平如图乙所示，则小石块的质量是______g；
（2）用细线系住小石块放入盛水的量筒中，量筒前后液面变化如图丙所示，则小石块的密度为______；
（3）小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量，经思考后，进行了如下实验操作；
①将杠杆调节水平平衡后，在两侧各挂大石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠杆水平平衡，如图丁所示，记录此时弹簧测力计示数为；
②将石块浸没于盛水的烧杯中，竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，如图戊所示，记录此时弹簧测力计示数为；
③已知水的密度为，计算大石块的密度______（用、、表示）。
【答案】 ①. 向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡 ②. 54.4
③. 2.72 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]用天平测量物体质量时，物体放在天平的左盘，向右盘从大到小增加砝码，当加最小砝码时，天平指针指在分度盘中央刻度线的右侧，说明天平右盘砝码质量大，此时要取下最小砝码，向右移动游码，使天平横梁重新在水平位置平衡。
[2]由图可知，天平游码分度值为0.2g，由于物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和，即小石块的质量为
（2）[3]由题意知，矿石的体积等于矿石浸没水前后，水面对应刻度值的差，即
根据密度公式可得，小石块的密度为
（3）[4]石头质量较大，超过弹簧测力计的量程。由图丁知，杠杆此时为平衡状态，根据由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
可得，石块所受重力
则石块的质量为
由图戊知，动力臂与阻力臂不变，石块对杠杆的拉力为
由杠杆平衡条件可得
则
可得
因为石块浸没在烧杯的水中，由F浮=ρ水gV排可得石块的体积为
由可得，石块密度为
17. 某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“”字样。
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；（ ）
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”）端；
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是____________；
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、电阻箱R（最大阻值）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录此时电阻箱的阻值；
③计算玻璃管内自来水的电阻值，则______。
【答案】 ①. ②. B ③. 连接电压表和右端的导线断路 ④. 2.4
【解析】
【详解】（1）[1]原电路电压表和被短路，接电源负极的导线应该接在的左端。如下图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即对应该电路图的滑动变阻器B端。
（3）[3]实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。说明电压表与电源连通，且测量的是电源电压，所以与电压表并联以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了，又因为电路各元件完好，那么断路的应该是连接电压表和右端的导线。
（4）[4]把S拨到1位置，记录电压表示数，记为，的电压记为，根据串联电路分压可得
把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同根据串联电路分压可得
又因为，所以，所以
解得
五、计算题：本题有3个小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分。
18. 图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如下表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为，。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母表示，g取10N/kg，求该车本次测试过程中：
整车质量
940kg
行驶路程
54km
行驶时间
0.5h
消耗电能
（1）行驶的速度；
（2）牵引力做功功率；
（3）推进效率。
【答案】（1）30m/s；（2）9000W；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由题意知，根据可得，电动车的行驶速度为
（2）由可得，电动车受到的重力为
由题意知，摩擦力为整车重力的0.03倍，则电动车受到的摩擦力为
又知，空气阻力与行进速度的关系为，则电动车受到的空气阻力为
电动车在水平面上匀速行驶，牵引力大小等于受到空气阻力与摩擦力之和的大小，即
由可得，牵引力的功率
（3）根据可得，牵引力做的功为
由题意知，该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，即
答：（1）行驶的速度为30m/s；
（2）牵引力做功的功率为9000W；
（3）推进效率为。
19. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，，“加热”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，置于“加热”挡位，箱内温度从升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率。恒温箱的容积，箱内空气密度，箱内空气的比热容。求：
（1）“保温”时恒温箱的电功率；
（2）电热丝的阻值；
（3）恒温箱的恒温温度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，当闭合开关S，温控开关S1置于右边两个触点时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，恒温箱处于加热挡，当闭合开关S，温控开关S1置于左边触点时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，恒温箱处于保温挡，“恒温”时恒温箱的电功率为
（2）由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率，则加热挡工作时R2的电功率为
由可知，R2的阻值为
（3）由可知，恒温箱消耗的电能为
由可知，恒温箱内气体吸收的热量为
由可知，恒温箱内气体的质量为
由可知，恒温箱的恒温温度为
（1）“保温”时恒温箱的电功率为；
（2）电热丝的阻值为；
（3）恒温箱的恒温温度为。
20. 在物理项目化学习活动中，某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，圆柱形浮筒B底面积为，重为18N。电路中电源电压恒定，为定值电阻，压敏电阻（表面绝缘，厚度不计）固定于容器C底部，上表面积为，阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向C中注入适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得C中水深为20cm，B浸入水中的深度为7cm（未浸没），闭合开关S，此时电流表示数；再次打开进水阀，向C中缓慢注入一定质量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，稳定后电流表示数。若不计绳重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：
（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力；
（2）动滑轮的重力；
（3）C中水深为20cm时阻值；
（4）电路中电源电压值。
【答案】（1）；（2）4N；（3）100Ω；（4）4.8N
【解析】
【详解】解：（1）根据题意可知，当B浸入水中的深度为7cm时，B浸入水中的体积为
由可得，B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为
（2）模型中的船厢A和所盛水的总重为5N，又根据滑轮组可知，，可知绳子对动滑轮的拉力为
浮筒B对动滑轮向下的拉力为
对动滑轮进行受力分析可知
则可得
（3）C中水深为20cm时，水对容器C底部的压强为
又C的上表面积为，则对C的底部的压力为
根据图乙可知，当压力为10N时，的阻值为
（4）在容器C中注水后，船厢A的总重力不变，滑轮组细绳的拉力不变，则浮筒B受到竖直向上的拉力不变，由可知，浮筒B受到的浮力不变，所以，浮筒B浸入水中的深度仍为7cm不变，在容器C中再注入一定质量的水，浮筒B将上升，使船厢A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不变，所以水面上升10cm，容器底部受到水的压强的增加量为
压敏电阻受到的压力增加量为
此时压敏电阻受到的总压力为
根据图乙可知，此时的阻值为
根据欧姆定律可得
联立解得
则电路中电源电压值为
答：（1）B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为；
（2）动滑轮的重力为4N；
（3）C中水深为20cm时阻值为100Ω；
（4）电路中电源电压值为4.8V。
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