2021年湖南省长沙市中考物理模拟试卷

这是一份2021年湖南省长沙市中考物理模拟试卷，共19页。

1．（3分）下列估测合理的是（ ）
A．用手托起1个鸡蛋的力约为5N
B．你正常呼吸一次所用时间约为1min
C．使人感觉到舒适的环境温度约为23℃
D．一个普通的电饭锅的内胆容积约500mL
2．（3分）国庆节前夕，同学们在操场上齐声高歌，合唱《我和我的祖国》，深情表白伟大祖国。演唱中涉及到下列声现象，说法错误的是（ ）
A．歌声通过空气传播到听众的耳中
B．唱歌时声带振动的幅度越大，歌声的响度越大
C．“齐声高歌”指的是音调高
D．老师能通过音色分辨出是哪位同学在唱歌
3．（3分）交通法规定，司机和副驾驶均要系安全带。当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，电铃工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，电铃不工作。下列设计的电路图合理的是（ ）
A．B．
C．D．
4．（3分）“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，下列对节气谚语的分析中正确的是（ ）
A．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是熔化现象
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是凝固现象
C．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象
D．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象
5．（3分）如图所示，在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶被压扁，关于桶口堵住后出现的现象，下列分析错误的是（ ）
A．力改变了铁桶的形状
B．铁桶发生的形变是弹性形变
C．该现象证明了大气压的存在
D．铁桶对桌面的压强变大
6．（3分）下列有关家庭用电的说法中正确的是（ ）
A．选用的保险丝的额定电流越大越安全
B．使用测电笔时，不可用手接触笔尾金属体
C．大功率用电器的金属外壳不必接地
D．人站在地上用手接触火线是非常危险的
7．（3分）如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内，则（ ）
A．此时弹簧没有发生形变
B．弹簧对B的拉力大小为8N
C．B物体受到的摩擦力水平向左，大小为6N
D．A物体受到的摩擦力水平向左，大小为6N
8．（3分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变亮
B．电压表示数变小
C．电路的总电阻变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
10．（3分）如图所示，比热容不同的金属块和液体，金属块的温度低于液体的温度。把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递。最后（ ）
A．液体降低的温度一定等于金属块升高的温度
B．液体的温度一定等于金属块的温度
C．液体放出的热量一定等于金属块吸收的热量
D．液体的内能一定等于金属块的内能
11．（3分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．B中正电荷通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小
B．电流从B流向A
C．A中负电荷通过金属棒流向B，B中正电荷通过金属棒流向A
D．A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
12．（3分）如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，以下正确的是（ ）
A．mA：mB＝2：1B．pA：pB＝2：1C．mA：mB＝1：1D．pA：pB＝1：1
二．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
13．（4分）小明将易拉罐底部钻孔，另一端上蒙塑料薄膜，制作了一个简易针孔照相机如图，将其水平放置，在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡，灯泡发光时，可在塑料薄膜上看到灯丝的像，这是光的 形成的。若水平向左移动易拉罐，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若只将小圆孔改成三角形小孔，则像的形状 （选填“改变”或“不变”）。
14．（4分）如图所示，用酒精灯对烧瓶加热一段时间后，发现瓶中水量减少，这是由于水 造成的（填物态变化名称）；而金属盘底部出现水滴是由于水蒸气发生 而形成的。要看到更多的水滴应让金属盘的温度 （选填“高”或“低”）一些。
15．（4分）如图所示，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，就制成了一个神奇的滚筒，将滚筒在水平地面上滚出，橡皮筋的弹性形变变大，具有的弹性势能增多。滚筒还能神奇的自动滚回来，滚回的过程中 能转化为 能。
16．（2分）在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是 。“光年”是 的单位。一定量的酒精和水充分混合，由于分子之间有 ，总体积会小于混合前的体积之和。
17．（4分）如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 N；若将重物加速提升0.5m，人需用的拉力会 匀速提升时的拉力，加速拉升过程的机械效率 匀速拉升过程的机械效率（以上两空选填“大于”“等于”或“小于”）。
18．（6分）如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”，灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样（忽略灯丝电阻变化）。闭合开关，为了保证电路的安全，调节滑动变阻器，则滑动变阻器允许调节的范围是 ，整个电路消耗的总功率的态变化范围是 W。
三．实验探究题（共4小题）
19．唐大伟同学在做探究光的折射特点实验。如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据（见表格）。
（1）分析表中的数据，可得出的结论是：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是： ，且折射角 （大于/等于/小于）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。
（2）根据表格还能观察到反射角 （大于/等于/小于）入射角。
（3）唐大伟同学说根据上述实验中的发现和结论②就能总结出光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？请简要说明理由。
答： ；
理由： 。
（4）请用箭头把题中的光路标出入射光线、折射光线、反射光线的传播方向（有一条光线方向标错，该问不得分）。
20．科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下：
（1）用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1＝ g。
（2）往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2＝ mL。
（3）种子的密度ρ＝ g/cm3，与真实值相比ρ偏 ，理由是 。
（4）小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′＝ 。（用ρ水和测得的物理量符号表示）
21．甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节。
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是： 。
（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1，第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第 （填“一”或“二”）种实验方案更方便。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是 。
22．小明在做探究“串联电路中的电压规律”实验时，小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如图所示。
（1）在拆接电路时，开关必须要 ；
（2）当分别把电压表连接到图中AB两点、BC两点及AC两点时闭，闭合开关S后测得的数据是：
UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V，若故障只有一处，且故障只发生在L1或L2之间，则该电路的故障可能是 或 。
（3）故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了两组实验数据如下表：请分析两组数据，可得出结论为： 。
（4）根据实验结论，若将20只相同的小灯泡串联接在220V的电路中，每只小灯泡两端的电压为 V。
四．综合能力题（共2小题）
23．在“节能减排，废旧利用”活动中，小东想利用废旧的电热丝（阻值不变）改装一个具有加热和保温功能的电加热器。已知这个电热丝的额定电压为220V，但额定功率不清楚，为了测定该电热丝的额定功率，小明把它与一个标有“220V 110W”的灯泡串联在家庭电路中，如图甲所示，此时电压表的示数为140V，电源电压恒为220V，图乙是该灯泡的电流随电压变化的图像，求：
（1）此时灯泡的电阻是 ；
（2）R0电热丝的额定功率；
（3）小东再增加一段电热丝R、开关S、温控开关S0（一定温度时，可以自动断开或闭合，元件符号同开关）设计出的电加热器加热功率同R0电热丝的额定功率，保温功率为加热功率的，请你在图丙的虚线框内画出他设计的电路图，并计算出增加的电热丝R的阻值。
24．柱形容器底面积为300cm2，装有一定质量的水，一个边长为10cm的均匀正方体木块通过细线悬挂在容器正上方，此时木块浸入水中深度为9cm，细线刚好拉直（但细线无拉力），如图所示。已知细线能承受的最大拉力为8N，容器底部有一阀门K，打开后可将水放出。请你完成下列问题：
（1）求水对木块下表面的压强；
（2）求木块的密度；
（3）打开阀门使水放出，直到细线刚好断开时立即关闭阀门K，待木块保持静止后，求水对容器底部的压力减少了多少？
参考答案
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．解：A、一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，托起一个鸡蛋的力在F＝G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N左右．故A不合理；
B、平静状态下，人1min呼吸25次左右，平均一次的时间在2、3s左右。故B不合理；
C、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右．故C合理；
D、一个普通电饭锅的内胆可盛水5L，说明其容积不需要5L＝5000mL。故D不合理。
故选：C。
2．解：A、演唱者和听众之间是空气，所以歌声是通过空气传播到听众耳中的，故A不符合题意。
B、响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大，所以唱歌时声带振动的幅度越大，歌声的响度越大，故B不符合题意。
C、“齐声高歌”指声音很大，指声音的响度，故C符合题意。
D、音色是发声体特有的性质，所以老师可以通过音色来辨别是哪位同学唱歌，故D不符合题意。
故选：C。
3．解：
A．由电路图可知，系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；
B．由电路图可知，当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，电铃和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，电铃和指示灯仍工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，电铃和指示灯才工作，故C不符合题意；
D．由电路图可知，当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，电铃和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，电铃和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故D符合题意。
故选：D。
4．解：A、河水结冰是由液态变为固态，是凝固现象，故A错误；
B、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C、云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故D正确。
故选：D。
5．解：A、铁桶被压扁，大气压力改变了铁桶的形状，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B、铁桶发生形变后，没有恢复原状，所以不是发生了弹性形变，故B错误；
C、铁桶内放些水，烧开后把开口堵住，再浇上冷水，铁桶内的气压减小，桶内的压强小于外界大气压，在大气压的作用下，铁桶被压扁了，该现象证明了大气压的存在。故C正确；
D、铁桶被压扁其重力不变，但受力面积变小，根据公式p＝可得，铁桶对桌面的压强变大，故D正确。
故选：B。
6．解：A、保险丝额定电流太大，不能起到保险是作用，保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流。不符合题意。
B、使用测电笔时，手接触笔尾金属体。不符合题意。
C、大功率金属外壳用电器，金属外壳一定接地，防止发生触电事故。不符合题意。
D、火线和大地之间的电压是220V，人站在地上，接触火线，人体两端电压大于安全电压会发生触电事故。符合题意。
故选：D。
7．解：
A、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时，因弹簧对A有向右的拉力作用，根据力作用的相互性可知，A对弹簧有向左的拉力作用，则弹簧会发生形变，故A错误；
BCD、当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动，整体处于平衡状态，受到平衡力的作用；
对整体进行受力分析，在水平方向上整体受到向右的拉力、向左的摩擦力是一对平衡力，则AB受到摩擦力之和f总＝F＝8N；
已知它们受到地面的摩擦力fA：fB＝1：3，则fA＝×8N＝2N，fB＝8N﹣2N＝6N，且这两个摩擦力的方向都是水平向左的；
以B为研究对象，B受到向右的拉力F、向左的摩擦力和弹簧的拉力，根据力的平衡条件可知F＝fB+F弹簧，所以弹簧对B的拉力：F弹簧＝F﹣fB＝8N﹣6N＝2N，故BD错误，C正确。
故选：C。
8．解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C、图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：B。
9．解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；
滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大；电源电压U不变，由I＝可知，电路电流变小，电流表示数变小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，根据P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；
电压表示数与电流表示数的比值为灯泡的电阻，灯泡的实际功率变小，灯丝的温度降低，灯泡的电阻变小，电压表示数与电流表示数的比值比值变小；
综上所述，B正确。
故选：B。
10．解：由Q＝cm△t可知，物体吸收或放出的热量与比热容、质量与温度变化量有关，把金属块投入液体中足够长的时间后，金属块的温度低于液体的温度，液体的热量向金属块传递，当二者温度相同时热传递停止，此时两者的温度一定相等；在此过程中，如图所示，液体的热量还会散失到空气中，因此液体放出的热量大于金属块吸收的热量，但液体升高的温度不一定等于金属块降低的温度，液体的内能与金属块的内能无法比较；故B符合题意。
故选：B。
11．解：A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A上的部分负电荷会转移到B上，因此验电器B的金属箔由于带负电会张开，A金属箔的张角减小；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是由B到A，故AC错误，BD正确；
故选：BD。
12．解：（1）已知它们的高度之比为2：1，底面积之比为1：2，
则两圆柱体的体积关系：
＝＝×＝1：1，
A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，
由ρ＝得它们的质量之比：
mA：mB＝ρVA：ρVB＝VA：VB＝1：1；
（2）因为实心圆柱体A和B放在水平地面上，
所以对地面的压力F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg，
对地面的压强：p＝＝＝＝＝＝ρhg，
则它们对地面的压强之比：pA：pB＝ρhAg：ρhBg＝hA：hB＝2：1。
故选：BC。
二．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
13．解：因为针孔照相机就是小孔成像，小孔成像是由于光的直线传播形成的，小孔成像是倒立实像，所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像；
因为小孔成像，像的大小与物体到小孔的距离有关，所以若水平向左移动易拉罐，物体到小孔的距离变小，像的大小会变大；
由小孔成像像的形状与小孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。
故答案为：直线传播；变大；不变。
14．解：
当用酒精灯给烧瓶中的水加热时，瓶中的水吸热会发生汽化现象，水变成水蒸气，瓶内的水减少；
烧瓶中汽化的水蒸气上升遇到温度较低的金属盘就会液化形成小水滴；
液化过程要向低温物体放热，要得到更多水滴，必须使金属盘底保持低温，可以在金属盘中放入冰块。
故答案为：汽化；液化；低。
15．解：滚筒在水平地面上滚出过程中，速度减小，具有的弹性势能增多，动能转化为弹性势能；滚回的过程当中，速度增大，弹性势能减小，弹性势能转化为动能。
故答案为：弹性势；动。
16．解：
（1）在银河系、宇宙、太阳系中，空间尺度最大的是宇宙。
（2）光年表示光在一年内通过的路程，是天文学上长度的计量单位。
（3）由于分子之间有间隙，所以，一定量的酒精和水充分混合，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隙，会造成总体积变小。
故答案为：宇宙；长度；间隙。
17．解：
（1）由图知，n＝2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力：
F＝（G+G动）＝（400N+60N）＝230N；
（2）若将重物加速提升，人用的拉力F大于匀速提升时的拉力，拉力端移动距离s不变，由W总＝Fs得拉力做的总功变大；而拉力做的有用功W有用大小不变，由η＝×100%可知，滑轮组的机械效率大小变小。
故答案为：230；变大；变小。
18．解：（1）闭合开关，电路为灯泡和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
由灯泡的铭牌数据可知灯泡的额定电流为：IL＝＝＝0.3A，
为保证电路的安全，电路中的电流不能超过电流表的量程和用电器的额定电流，
因此该电路中的最大电流为I大＝IL＝0.3A，此时灯两端的电压为：UL＝3V，
由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为：UP＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则滑动变阻器连入电路的阻值最小为：R小＝＝＝5Ω；
为保证电路的安全，电压表的示数不能超过其量程，
由电压表的量程可知电压表最大示数为3V，即滑动变阻器两端的电压最大为U大＝3V，
由串联电路的分压特点可知此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，
由串联电路的电压特点可知灯两端的电压为：UL′＝U﹣U大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由P＝可知灯的电阻为：RL＝＝＝10Ω，
由欧姆定律可知此时电路中的电流最小为：I小＝＝＝0.15A，
此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为：R大＝＝＝20Ω，
由上述分析可知滑动变阻器允许调节的范围是5Ω～20Ω；
（2）已知电路中的电流最小为I小＝0.15A，则电路中消耗的总功率最小为：P小＝I小U＝0.15A×4.5V＝0.675W；
已知电路中的电流最大为I大＝0.3A，则电路中消耗的总功率最大为：P大＝I大U＝0.3A×4.5V＝1.35W，
由上述分析可知电路消耗的总功率的变化范围是：0.675W～1.35W。
故答案为：5Ω～20Ω；0.675W～1.35W。
三．实验探究题（共4小题）
19．解：
（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
②根据表格数据可知，光从空气斜射到水面时，入射角增大，折射角也增大，但折射角都小于入射角。
（2）根据表格还能观察到反射角等于入射角。
（3）探究过程是不完整的；如果光从空气斜射入其他液体或者玻璃等透明固体里，也存在②的关系，得出的结论就具有普遍性，所以还应该做其他多种透明介质之间的折射实验。
（4）因为是光由空气斜射到水中，因此水中的光线为折射光线；又因为折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以空气中左侧的光线为入射光线，右侧的光线为反射光线，如下图所示：
．故答案为：
（1）①反射；折射； ②折射角随入射角的增大而增大；小于；
（2）等于；
（3）是； 探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验；
（4）如上图所示。
20．解：
（1）天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值：m＝100g+50g+3g＝153g；
（2）由图乙读出V2＝400mL＝400cm3；
（3）种子的体积V＝V2﹣V1＝400mL﹣300mL＝100mL＝100cm3
种子的密度＝＝1.53g/cm3
种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小，故测得的密度会偏大；
（4）根据题意浸入水中种子吸收的水的体积V′＝，
种子的实际体积V＝V2﹣V1+V′＝V2﹣V1+，
此时种子密度为：＝＝。
故答案为：（1）153；
（2）400；
（3）1.53；大；种子浸没在水中，由于吸水，测得的总体积以及种子的体积都会偏小；
（4）。
21．解：
（1）在调节杠杆平衡时，杠杆右端低左端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节；
（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；
（4）要使跷跷板转动，可采取的做法是：向靠近支点方向移动。
故答案为：（1）左；（2）仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性；（3）一；（4）向靠近支点方向移动。
22．解：（1）在拆接电路时，开关必须要断开；
（2）从实验现象电压表示数为电源电压可以推断出电路中是出现了断路或者是短路。
如果小灯泡L2短路，则UAB＝12V，UBC＝0V，UAC＝12V，不符合题意；
如果是小灯泡L2出现断路，则UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V，，符合题意；
如果小灯泡L1出现断路，则UAB＝12V，UBC＝0V，UAC＝12V，，不符合题意；
如果小灯泡L1出现短路，则UAB＝0，UBC＝12V，UAC＝12V，，符合题意；
（3）由表中数据可知，UAC＝UAB+UBC，故可得结论：串联电路中总电压等于各部分电压之和；
（4）因为20只小灯泡都相同，所以每只小灯泡两端的电压相等，根据串联电路的电压规律得：每只小灯泡两端的电压U＝＝11V。
故答案为：（1）断开；（2）灯泡L1短路；灯泡L2断路；（3）串联电路中总电压等于各部分电压之和；（4）11。
四．综合能力题（共2小题）
23．解：（1）由图示图象可知，电压U＝140V对应的电流：I＝0.4A，
灯泡电阻：RL＝＝＝350Ω；
（2）电热丝阻值：R0＝＝＝200Ω，
电热丝电功率：P0＝＝＝242W；
（3）由题意可知设计的电加热器加热时只有电热丝R0接入电路，保温时电热丝
R和R0同时接入电路，且两者串联.故电路图如图所示：
保溫功率为加热功率的的，即：P保温＝P0＝×242W＝60.5W，
保温状态时电路中的总电阻为R总＝＝＝800Ω；
电热丝R的阻值为R＝R总﹣R0＝800Ω﹣200Ω＝600Ω。
故答案为：（1）350Ω；
（2）R0电热丝的额定功率为242W；
（3）如上图；增加的电热丝R的阻值为600Ω。
24．解：（1）木块浸入水中深度为h＝9cm＝0.09m，
对木块下表面的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m＝900Pa。
（2）正方体的边长L＝10cm＝0.1m，
则正方体的底面积：S＝L2＝（0.1m）2＝0.01m2，
正方体排开水的体积：V排＝Sh＝0.01m2×0.09m＝9×10﹣4m3，
正方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3＝9N。
木块浸入水中深度为9cm，细线刚好拉直（但细线无拉力），说明此时木块恰好漂浮，根据漂浮条件得，
正方体的重力：G＝F浮＝9N，
正方体的质量：m＝＝＝0.9kg，
则正方体的体积：V＝L3＝（0.1m）3＝0.001m3，
正方体的密度：ρ＝＝＝0.9×103kg/m3。
（3）细线能承受的最大拉力为8N，正方体的重力是9N，说明此时正方体受到的浮力是1N，说明浮力减小量：△F浮＝9N﹣1N＝8N，由阿基米德原理可知，△V排＝＝＝8×10﹣4m3，
水面降低的高度等于物体浸在水中深度的变化量：△h＝＝＝0.08m，
容器的底面积：S容＝300cm2＝0.03m2，
放出的水的体积：△V水＝（S容﹣S）△h＝（0.03m2﹣0.01m2）×0.08m＝1.6×10﹣3m3，
放出的水的重力：△G＝△mg＝ρ水△V水g＝1×103kg/m3×1.6×10﹣3m3×10N/kg＝16N，
由于最初物体漂浮在液面，最终仍然漂浮在水面，且容器是柱状的，所以水对容器底减小的压力：△F＝△G＝16N。
答：（1）水对木块下表面的压强900Pa；
（2）木块的密度0.9×103kg/m3；
（3）水对容器底部的压力减少了16N。
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
试验次数
AB间电压U2/V
BC间电压U2/V
AC间电压U2/V
1
4
8
12
2
6
6
12