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2022年湖北省荆州市中考物理试卷解析版
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这是一份2022年湖北省荆州市中考物理试卷解析版，共50页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验与探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2022年湖北省荆州市中考物理试卷
一、单项选择题
1．（2分）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大
B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大
C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的
D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量
2．（2分）“万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面，下列说法正确的是（ ）
A．看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播
B．长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C．水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D．看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
3．（2分）“双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（ ）
A．先升华后凝华 B．先凝固后汽化
C．先熔化后液化 D．先汽化后液化
4．（2分）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用
B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具
D．大力发展火力发电
5．（2分）下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（ ）
A．家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B．发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C．可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D．控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
6．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
7．（2分）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
8．（2分）某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A．锄地时举起锄头 B．用羊角锤拔钉子
C．用园艺剪修剪树枝 D．用钢丝钳剪铁丝
9．（2分）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
10．（2分）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
11．（2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0﹣15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
二、填空题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分）
13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 的作用；将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的地方压强 （选填“大”或“小”）；腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是 现象。
14．（4分）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是 （选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过 的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到 个力的作用；运动员利用 从B点飞出后在空中完成动作。
15．（4分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
16．（4分）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为 Pa，弹簧测力计的示数为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
三、实验与探究题（本大题包括5小题，每空1分，共24分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
18．（4分）实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度。
（1）在组装器材时，应该按照 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。
（2）小组在实验过程中，第2min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃。全部实验数据见下表，由表可知：水面上方的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93
98
100
102
102
102
（3）图丙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图像不同的原因可能是 。（写出一种即可）
19．（6分）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。
（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理。
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。
（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N。
（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向 （选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为 N。
20．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
21．（6分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V。
（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是： 。
（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、U1、U2、R0表示）
四、综合应用题（本大题包括2小题，每小题8分，共16分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等）
22．（8分）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
23．（8分）美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆
州的生产基地，将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg。求：
（1）建筑材料上升的速度；
（2）10s内电动机输出的总功；
（3）动滑轮所受的重力；
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。
2022年湖北省荆州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题
1．（2分）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大
B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大
C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的
D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量
【分析】（1）声音由物体的振动产生。
（2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
（3）声音的传播速度与介质种类和温度有关；
（4）声音可以传递信息和能量。
【解答】解：A、鼓面的振动幅度大，鼓声的响度大，与敲击鼓面的快慢无关，故A错误；
B、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体响度无关，故B错误；
C、不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的，故C正确；
D、“选手听到鼓声齐心划船”这一现象说明鼓面振动发声，声波能传递信息，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查声音的基本概念，掌握基本声音产生条件，声音的特性即可求解。
2．（2分）“万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面，下列说法正确的是（ ）
A．看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播
B．长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C．水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D．看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
【分析】（1）看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播；
（2）倒影是光的反射现象；
（3）水中物体像的位置比实际物体高；
（4）看见跃出水面的鱼儿是由于光的反射现象。
【解答】解：A、看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播，光能够在透明的固体中沿直线传播，故A错误；
B、长江大桥的倒影相当于平面镜成像，是由于光的反射产生的，故B正确；
C、根据光的折射，水中的鱼的像比实际位置高，在鱼儿的上方，故C错误；
D、看见空气中的鱼儿是光的反射，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查光的反射、光的折射及其应用，属于综合题。
3．（2分）“双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（ ）
A．先升华后凝华 B．先凝固后汽化
C．先熔化后液化 D．先汽化后液化
【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化，由液态变成固态的过程叫凝固；物质从液态变成气态的过程称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式；物质从气态变成液态的过程称为液化；物质从固态变成气态的过程叫升华，物质从气态变成固态的过程叫凝华；据此解答。
【解答】解：学生在煮菜过程中，对水进行加热，液态的水会变成气态的水蒸气，发生汽化现象；然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖，会凝结成液态的小水珠，即发生了液化现象，所以是先汽化后液化，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查汽化和液化现象及其应用，体现了物理知识在实际生活中的应用。
4．（2分）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用
B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具
D．大力发展火力发电
【分析】判断各个选项的做法是否体现节能、减少碳排放的理念，据此解答。
【解答】解：A、实行垃圾分类回收利用体现了节能的理念，故A正确；
B、出行时选择驾驶私家车增加了碳排放，故B错误；
C、使用一次性餐具浪费了国家资源，故C错误；
D、火力发电需要燃烧煤，增加了碳排放，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查能源的利用和对环境的危害，属于基础题。
5．（2分）下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（ ）
A．家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B．发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C．可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D．控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
【分析】（1）家庭电路中的空气开关跳闸可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，即过载；
（2）有人触电时首先要切断电源或用绝缘木棒把电线挑开；
（3）湿抹布是导体，擦拭正在使用的电视机容易触电；
（4）开关应控制火线，据此解答。
【解答】解：A、家庭电路若是短路、或用电器的总功率过大都会使空气开关跳闸，故A错误；
B、人是导体，发现触电时，要用绝缘木棒把电线挑开，不能直接用手拉开，故B错误；
C、湿抹布是导体，擦拭正在使用的电视机时容易触电，故C错误；
D、控制用电器的开关应控制火线，即串联在火线和用电器之间，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查安全用电的常识、家庭电路及其应用等，属于综合题。
6．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【分析】该电路为串联电路，电压表测量L1的电压；电压表示数为零时，L2断路或L1短路；电压表示数为电源电压时，L1断路或L2短路；只要有一个灯泡亮，另一个灯泡一定是短路，据此解答。
【解答】解：该电路为两个灯泡的串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、只有L1断路时，电压表的读数等于电源电压，故A错误；
B、只有灯泡L2断路时，电路中无电流，两个灯泡都不亮，且电压表无示数，故B正确；
C、开关闭合后，L1亮，L2不亮，则L2短路，故C错误；
D、电压表示数等于电源电压时，可能是L1断路，也可能是L2短路，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查利用电压表判断电路的故障、串联电路中电压关系等，掌握电路变化是解答本题的关键。
7．（2分）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）电磁铁磁性强弱与通电线圈的电流大小和匝数有关；
（2）任何磁体都有两个磁极，即N极和S极；
（3）电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
（4）发电机是根据电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能。
【解答】解：A、电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强，故A错误；
B、任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B正确；
C、正、负电荷的定向移动都能形成电流，电流的周围存在磁场，故C正确；
D、发电机是利用电磁感应原理工作的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查范围比较广，包括影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应、磁场等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
8．（2分）某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A．锄地时举起锄头 B．用羊角锤拔钉子
C．用园艺剪修剪树枝 D．用钢丝钳剪铁丝
【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、锄地时举起锄头过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、用羊角锤拔钉子过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、用园艺剪修剪树枝在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、用钢丝钳剪铁丝在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意；
故选：A。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
9．（2分）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【分析】（1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；
C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力，故C错误；
D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题关键要能区分平衡力与相互作用力，注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。
10．（2分）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【分析】（1）根据斜面的工作特点和功的原理解答；
（2）沿斜面匀速推动物体时，物体处于平衡状态，根据力的平衡条件分析解答；
（3）根据W＝Fs分析解答；
（4）根据P＝＝＝Fv分析解答。
【解答】解：
A、根据斜面的工作特点和功的原理可知，利用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B、沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜面向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下处于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力有关，与物体的速度无关，故B错误；
C、由W＝Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度无关，故C错误；
D、由P＝＝＝Fv可知，推力的功率与物体的移动速度有关，在推力一定时，速度越大，推力的功率越大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查斜面的工作特点和功的原理、同时考查功和功率的影响因素，是一道综合性很强的题目，关键是相关公式和原理的熟练运用。
11．（2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【分析】（1）每次篮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球受到空气阻力，机械能逐渐变小；
（2）从轨迹来看，篮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，影响动能的因素是质量和速度，据此分析；
（3）机械能是物体动能与势能的总和，B、E两点高度不相同，则重力势能不相同，据此分析。
【解答】解：AD、由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B、篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误；
C、在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能，
机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，关键明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不一定为零。
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0﹣15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
【分析】由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI＝求出R1的阻值，根据欧姆定律求出R1的额定电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，即为电流表示数的最小值；
（2）根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，根据R1的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R1两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的最小电压，进而确定电压表的示数变化范围；
（3）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值，进而确定滑动变阻器的阻值变化范围；
（4）根据P＝UI求出整个电路总功率的最大值。
【解答】解：由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝25Ω，则R1的额定电流：I额＝＝＝0.4A，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.12A，因此电流表示数的最小值为为0.12A，故A错误；
B、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，
因为R1的额定电流为0.4A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0～0.6A，所以由串联电路的电流特点可知，在保证各电路元件安全使用的情况下，此时电路中最大电流只能为0.4A，
由欧姆定律可知，R1两端的最大电压：U1大＝I大R1＝0.4A×25Ω＝10V，
则滑动变阻器两端的最小电压：U2小＝U﹣U1大＝18V﹣10V＝8V，
因此电压表的示数变化范为8～15V，故B错误；
C、由A可知，滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，电路中的最小电流为I小＝0.12A，则滑动变阻器接入电路的最大电阻：R2大＝＝＝125Ω，
由B可知，滑动变阻器两端的最小电压为U2小＝8V，电路中最大电流为I大＝0.4A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝＝＝20Ω，
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω，故C正确；
D、因为电路中最大电流为I大＝0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大＝UI大＝18V×0.4A＝7.2W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，正确确定电路中的最大和最小电流是关键。
二、填空题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分）
13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 大气压 的作用；将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有 异种 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的地方压强 小 （选填“大”或“小”）；腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是 扩散 现象。
【分析】（1）饮料在大气压力作用下被压入嘴中；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）在气体和液体中，流速大的位置压强小；
（4）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：（1）用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压的作用；
（2）将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有异种电荷；
（3）龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中；
（4）腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是分子不停地做无规则运动引起的，属于扩散现象。
故答案为：（1）大气压；（2）异种；（3）小；（4）扩散。
【点评】本题目考查了大气压的应用、电荷间的相互作用、流体压强与流速的关系、分子热运动等，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中。
14．（4分）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是 运动 （选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过 做功 的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到 4 个力的作用；运动员利用 惯性 从B点飞出后在空中完成动作。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）做功可以改变物体的内能，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；
（3）对运动员进行受力分析，可判断其受到哪些力；
（4）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：A、以运动员为参照物，下滑过程中跳台的相对位置发生了改变，所以是运动的；
（2）滑行过程中，滑雪板克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以滑雪板的温度升高；
（3）运动员到达O点时受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，因此，一共受到4个力的作用；
（4）运动员由于具有惯性，会从B点飞出，并在空中完成动作。
故答案为：运动；做功；4；惯性。
【点评】本题通过运动场景，考查了运动与静止的相对性、做功与物体内能的改变、受力分析、惯性的应用等，有一定综合性，但难度不大。
15．（4分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 6.72×105 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 0.042 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
【分析】（1）知道水的密度和体积，根据密度公式求出水的质量；知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道此过程的热效率，利用效率公式求煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝mq求出完全燃烧煤气的质量。
【解答】解：（1）根据ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
热水器中的水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×106J，
需要完全燃烧的煤气的质量m′＝＝＝0.042m3。
故答案为：6.72×105；0.042。
【点评】本题主要考查的是学生对密度公式、热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，要注意从题干中获取有用的信息。
16．（4分）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为 2.5×103 Pa，弹簧测力计的示数为 5 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【分析】（1）根据p＝ρgh求水对杯底的压强；
（2）根据体积公式求出正方体的体积，浸没在液体中的物体排开液体是体积等于物体的体积，根据阿基米德原理求出正方体浸没在水中时受到的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数。
【解答】解：（1）烧杯内水的深度：h＝25cm＝0.25m，
烧杯内的水对杯底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa；
（2）正方体的体积：V＝（10cm）3＝1000cm3，
因为正方体浸没在水中，所以正方体排开水的体积：V排＝V＝1000cm3，
则正方体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N，
由称重法可知，弹簧测力计的示数：F示＝G﹣F浮＝15N﹣10N＝5N。
故答案为：2.5×103；5。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理和称重法的应用，知道物体浸没在液体中时排开液体 的体积等于物体自身的体积是解题的关键。
三、实验与探究题（本大题包括5小题，每空1分，共24分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 15.0 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， 照相机 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 光屏上还没有出现清晰的像就测像距 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， 不能 （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
【分析】（1）平行光正对凸透镜，在另一侧放置光屏，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，这个最小最亮的光斑到凸透镜中心的距离就是该凸透镜焦距；
（2）凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的；
（3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）根据光路的可能性分析解答。
【解答】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由于刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距：f＝15.0cm；
（2）由图乙可知，此时物距：u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞30.0cm，即u＞2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，活中的照相机就是利用这一规律制成的；
（3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜的位置，根据光路可逆可知，当第二次的物距等于第一次的像距时，第二次的像距等于第一次的物距，光屏上一定能再次呈现清晰的像，但像与第一次相比是缩小的像，因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
故答案为：（1）15.0；（1）照相机；（3）光屏上还没有出现清晰的像就测像距；（4）不能。
【点评】本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的应用和光路的可能性，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
18．（4分）实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度。
（1）在组装器材时，应该按照 由下到上 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。
（2）小组在实验过程中，第2min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为 96 ℃。全部实验数据见下表，由表可知：水面上方的气压 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93
98
100
102
102
102
（3）图丙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图像不同的原因可能是 水的质量不同 。（写出一种即可）
【分析】（1）用酒精灯加热物体时，需用酒精灯的外焰加热，安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）温度计读数时要看清温度计的量程和分度值，根据液柱上面对应的刻度读数，读数时视线要与液柱上表面相平，并注意分清零上还是零下；一标准大气压下水的沸点为100℃，水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；
（3）从给水开始加热到水沸腾需要的时间长短不同，根据Q＝cmΔt知，可能是水的质量不同，可能是水的初温不同。
【解答】解：（1）实验中需用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要全部浸没在水中，不能碰到容器壁和容器底，因此安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，温度计的示数向上是增大的，所以为零上，因此示数是96℃，则此时水的温度为96℃；
由表中数据可知，当时水的沸点为102℃，高于一标准大气压下水的沸点100℃，所以当时气压大于一标准大气压；
（3）如丙图，A、B组得到两种不同图象，两个小组水的初温相同，开始沸腾的时间不同，根据Q＝cmΔt知，可能是水的质量不同。
故答案为：（1）由下到上；（2）96；大于；（3）水的质量不同。
【点评】本题探究水的沸腾，考查器材的组装、温度计的读数、液体的沸点与气压的关系和实验图像的解读，难度较大。
19．（6分）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。
（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 二力平衡 的原理。
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。
（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为 3.2 N。
（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向 左 （选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为 2.6 N。
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（2）静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态，物体受力平衡，根据二力平衡条件分析此时木块所受摩擦力大小与拉力的大小关系；
（3）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，进而确定探究目的；
（4）根据二力平衡条件分析求出木块在毛巾表面上受到的摩擦力，再根据滑动摩擦力的影响因素分析拉力增大时滑动摩擦力的大小；
（5）木块处于平衡状态，据此二力平衡条件求出其所受摩擦力的大小及木块所受摩擦力的方向，根据力的作用是相互的分析木板与木块之间的摩擦力大小。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小；
（3）比较甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（4）由题意可知，丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡条件的条件可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N，当拉力增大为4N时，木块的重力不变，木块对水平毛巾表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小不变，仍为3.2N；
（5）木块处于平衡状态，弹簧测力计B的示数为2.6N，则弹簧测力计B对木块的拉力为2.6N，方向水平向右；木块在水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为2.6N；摩擦力方向水平向左；根据力的作用是相互的可知，木块与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小，因此木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
故答案为：（1）二力平衡；（2）等于；（3）压力大小；（4）3.2；（5）左；2.6。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，考查二力平衡条件和控制变量法的应用，关键要熟知影响滑动摩擦力大小的因素。
20．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 断开 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 2.5 V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 35 Ω。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应该断开；
（2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联；
（3）根据欧姆定律求出电压表示数；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25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，防止电路的电流过大，开关应该断开；
（2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示：
（3）由图乙可知，电阻两端的电压始终保持U＝IR＝0.1A×25Ω＝0.5A×5Ω＝2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）断开；（2）见解析；（3）2.5V；35。
【点评】本题研究电流与电阻的关系，考查注意事项、器材的选择和数据分析等知识，综合性强，但难度适中。
21．（6分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V。
（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是： 滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小 。
（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.7 W。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义 。
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、U1、U2、R0表示）
【分析】（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
（2）灯在额定电压下正常发光，将灯泡的实际电压与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（3）不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义；
（4）根据题意可知该方案中采用等效替代法，使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压U额时R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；根据串联电路的电压规律以及欧姆定律可以求出R2连入电路中的电阻大小即小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小，根据P＝UI＝可求出小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；
（2）灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知第1次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，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，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（3）由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义，故他们的做法是错误的；
（4）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额，由于R1的阻值不变，当R2两端的电压等于灯泡正常发光时的电压U额时，根据等效替代法可知，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；
③接保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R1的滑片P调至最右端，R1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U2即为电源电压，再将R1的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U1，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝，
解得：R1＝，
因此灯泡的电阻：RL＝R1＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；（2）B；0.7；（3）错误；由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义；（4）。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路现象的判断、实验操作、电流表读数、电功率的计算以及在没有电流表的情况下设计方案测灯额定电功率的能力。
四、综合应用题（本大题包括2小题，每小题8分，共16分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等）
22．（8分）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【分析】（1）根据P＝UI＝求出小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和W＝UIt＝t求出通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）根据欧姆定律求出通过定值电阻R1的电流，根据电流表的量程和并联电路的电流特点求出滑动变阻器允许通过的最大电流，根据P＝UI求出滑动变阻器R2的最大功率。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可知，小灯泡L的电阻：
RL＝＝＝5Ω；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值：
R2＝R总﹣RL＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点可知，定值电阻R1两端的电压：U1＝U＝4.5V，
则通电1min定值电阻R1产生的热量：
W1＝＝×60s＝81J；
（4）通过定值电阻R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，
因为电流表的量程为0～0.6A，所以干路中的最大电流：I大＝0.6A，
由并联电路的电流特点可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I2大＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A＜1A，故滑动变阻器能安全工作，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U＝4.5V，
则滑动变阻器R2的最大功率：
P2＝U2I2＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答：（1）小灯泡L的电阻为5Ω；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量为81J；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
23．（8分）美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆
州的生产基地，将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg。求：
（1）建筑材料上升的速度；
（2）10s内电动机输出的总功；
（3）动滑轮所受的重力；
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。
【分析】（1）知道建筑材料上升的高度、时间，利用速度公式v＝求建筑材料上升的速度；
（2）根据公式P＝求出10s内电动机输出的总功；
（3）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（4）知道机械效率和动滑轮的重力，可计算出此时的物重，用F＝（G+G动）计算出拉力的大小，再用计P＝＝＝Fv算出电动机拉绳的速度。
【解答】解：（1）建筑材料上升的速度v＝＝＝0.6m/s；
（2）10s内电动机输出的总功：W＝Pt＝600W×10s＝6000J；
（3）n＝2，s＝nh＝2×6m＝12m；F＝＝＝500N，G物＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；
因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G物＝2×500N﹣700N＝300N；
（4）此时的物重：由η＝ 得 G′＝＝＝2700N；
此时拉力的大小：F′＝（G′+G动）＝（2700N+300N）＝1500N；
电动机拉绳的速度：v′＝＝＝0.4m/s，
建筑材料上升的速度：v″＝×v′＝×0.4m/s＝0.2m/s。
答：（1）建筑材料上升的速度为0.6m/s；
（2）10s内电动机输出的总功为6000J；
（3）动滑轮所受的重力为300N；
（4）该建筑材料上升的速度为0.2m/s。
【点评】本题考查重力、有用功、总功、机械效率以及功率的计算公式的灵活运用，综合性较强，难度适中。
2022年湖北省荆州市中考物理试卷
一、单项选择题
1．（2分）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大
B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大
C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的
D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量
2．（2分）“万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面，下列说法正确的是（ ）
A．看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播
B．长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C．水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D．看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
3．（2分）“双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（ ）
A．先升华后凝华 B．先凝固后汽化
C．先熔化后液化 D．先汽化后液化
4．（2分）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用
B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具
D．大力发展火力发电
5．（2分）下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（ ）
A．家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B．发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C．可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D．控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
6．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
7．（2分）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
8．（2分）某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A．锄地时举起锄头 B．用羊角锤拔钉子
C．用园艺剪修剪树枝 D．用钢丝钳剪铁丝
9．（2分）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
10．（2分）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
11．（2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0﹣15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
二、填空题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分）
13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 的作用；将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的地方压强 （选填“大”或“小”）；腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是 现象。
14．（4分）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是 （选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过 的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到 个力的作用；运动员利用 从B点飞出后在空中完成动作。
15．（4分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
16．（4分）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为 Pa，弹簧测力计的示数为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
三、实验与探究题（本大题包括5小题，每空1分，共24分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
18．（4分）实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度。
（1）在组装器材时，应该按照 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。
（2）小组在实验过程中，第2min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃。全部实验数据见下表，由表可知：水面上方的气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93
98
100
102
102
102
（3）图丙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图像不同的原因可能是 。（写出一种即可）
19．（6分）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。
（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 的原理。
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。
（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为 N。
（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向 （选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为 N。
20．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
21．（6分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V。
（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是： 。
（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 。
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、U1、U2、R0表示）
四、综合应用题（本大题包括2小题，每小题8分，共16分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等）
22．（8分）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
23．（8分）美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆
州的生产基地，将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg。求：
（1）建筑材料上升的速度；
（2）10s内电动机输出的总功；
（3）动滑轮所受的重力；
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。
2022年湖北省荆州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题
1．（2分）中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行，比赛场景如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．鼓手敲击鼓面越快，鼓声的响度越大
B．鼓声的响度越大，鼓声在空气中传播的速度也越大
C．选手能从现场各种声音中分辨出鼓声，是通过音色来辨别的
D．选手听到鼓声齐心划船，说明声波能传递能量
【分析】（1）声音由物体的振动产生。
（2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
（3）声音的传播速度与介质种类和温度有关；
（4）声音可以传递信息和能量。
【解答】解：A、鼓面的振动幅度大，鼓声的响度大，与敲击鼓面的快慢无关，故A错误；
B、声音的传播速度与传音介质和温度有关，与发声体响度无关，故B错误；
C、不同乐器的音色是不同的，选手能从现场各种声音中听出鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别的，故C正确；
D、“选手听到鼓声齐心划船”这一现象说明鼓面振动发声，声波能传递信息，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查声音的基本概念，掌握基本声音产生条件，声音的特性即可求解。
2．（2分）“万里长江，美在荆江”。长江实施禁捕以来，生态得到明显改善。游客乘坐游船到达荆州，看见江岸边高楼林立，荆州长江大桥倒映在平静的江面，水下的鱼儿跃出水面，下列说法正确的是（ ）
A．看不见高楼后面的景色，说明光不能在固体中传播
B．长江大桥的倒影是由于光的反射产生的
C．水面下鱼儿的像在鱼儿的下方
D．看见跃出水面的鱼儿是由于光的折射
【分析】（1）看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播；
（2）倒影是光的反射现象；
（3）水中物体像的位置比实际物体高；
（4）看见跃出水面的鱼儿是由于光的反射现象。
【解答】解：A、看不见高楼后面的景色，说明光沿直线传播，光能够在透明的固体中沿直线传播，故A错误；
B、长江大桥的倒影相当于平面镜成像，是由于光的反射产生的，故B正确；
C、根据光的折射，水中的鱼的像比实际位置高，在鱼儿的上方，故C错误；
D、看见空气中的鱼儿是光的反射，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查光的反射、光的折射及其应用，属于综合题。
3．（2分）“双减”之后，荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班，学生煮菜后提起锅盖，发现水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（ ）
A．先升华后凝华 B．先凝固后汽化
C．先熔化后液化 D．先汽化后液化
【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化，由液态变成固态的过程叫凝固；物质从液态变成气态的过程称为汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式；物质从气态变成液态的过程称为液化；物质从固态变成气态的过程叫升华，物质从气态变成固态的过程叫凝华；据此解答。
【解答】解：学生在煮菜过程中，对水进行加热，液态的水会变成气态的水蒸气，发生汽化现象；然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖，会凝结成液态的小水珠，即发生了液化现象，所以是先汽化后液化，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查汽化和液化现象及其应用，体现了物理知识在实际生活中的应用。
4．（2分）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用
B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具
D．大力发展火力发电
【分析】判断各个选项的做法是否体现节能、减少碳排放的理念，据此解答。
【解答】解：A、实行垃圾分类回收利用体现了节能的理念，故A正确；
B、出行时选择驾驶私家车增加了碳排放，故B错误；
C、使用一次性餐具浪费了国家资源，故C错误；
D、火力发电需要燃烧煤，增加了碳排放，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查能源的利用和对环境的危害，属于基础题。
5．（2分）下列关于家庭电路及安全用电的说法，正确的是（ ）
A．家庭电路中的空气开关跳闸一定是发生了短路
B．发现有人触电时，应该迅速用手将其拉开
C．可以用湿抹布擦拭正在使用的电视机
D．控制用电器的开关应该串联在火线与用电器之间
【分析】（1）家庭电路中的空气开关跳闸可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，即过载；
（2）有人触电时首先要切断电源或用绝缘木棒把电线挑开；
（3）湿抹布是导体，擦拭正在使用的电视机容易触电；
（4）开关应控制火线，据此解答。
【解答】解：A、家庭电路若是短路、或用电器的总功率过大都会使空气开关跳闸，故A错误；
B、人是导体，发现触电时，要用绝缘木棒把电线挑开，不能直接用手拉开，故B错误；
C、湿抹布是导体，擦拭正在使用的电视机时容易触电，故C错误；
D、控制用电器的开关应控制火线，即串联在火线和用电器之间，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查安全用电的常识、家庭电路及其应用等，属于综合题。
6．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【分析】该电路为串联电路，电压表测量L1的电压；电压表示数为零时，L2断路或L1短路；电压表示数为电源电压时，L1断路或L2短路；只要有一个灯泡亮，另一个灯泡一定是短路，据此解答。
【解答】解：该电路为两个灯泡的串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、只有L1断路时，电压表的读数等于电源电压，故A错误；
B、只有灯泡L2断路时，电路中无电流，两个灯泡都不亮，且电压表无示数，故B正确；
C、开关闭合后，L1亮，L2不亮，则L2短路，故C错误；
D、电压表示数等于电源电压时，可能是L1断路，也可能是L2短路，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查利用电压表判断电路的故障、串联电路中电压关系等，掌握电路变化是解答本题的关键。
7．（2分）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）电磁铁磁性强弱与通电线圈的电流大小和匝数有关；
（2）任何磁体都有两个磁极，即N极和S极；
（3）电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
（4）发电机是根据电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能。
【解答】解：A、电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强，故A错误；
B、任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B正确；
C、正、负电荷的定向移动都能形成电流，电流的周围存在磁场，故C正确；
D、发电机是利用电磁感应原理工作的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查范围比较广，包括影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应、磁场等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
8．（2分）某学校劳动教育课堂上，四位同学利用杠杆原理使用劳动工具的场景如图所示。其中属于使用费力杠杆的是（ ）
A．锄地时举起锄头 B．用羊角锤拔钉子
C．用园艺剪修剪树枝 D．用钢丝钳剪铁丝
【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、锄地时举起锄头过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、用羊角锤拔钉子过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、用园艺剪修剪树枝在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、用钢丝钳剪铁丝在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意；
故选：A。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
9．（2分）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【分析】（1）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
（2）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；
C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力，故C错误；
D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题关键要能区分平衡力与相互作用力，注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。
10．（2分）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【分析】（1）根据斜面的工作特点和功的原理解答；
（2）沿斜面匀速推动物体时，物体处于平衡状态，根据力的平衡条件分析解答；
（3）根据W＝Fs分析解答；
（4）根据P＝＝＝Fv分析解答。
【解答】解：
A、根据斜面的工作特点和功的原理可知，利用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；
B、沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜面向下的摩擦力和沿着斜面向上的推力作用下处于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力有关，与物体的速度无关，故B错误；
C、由W＝Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度无关，故C错误；
D、由P＝＝＝Fv可知，推力的功率与物体的移动速度有关，在推力一定时，速度越大，推力的功率越大，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查斜面的工作特点和功的原理、同时考查功和功率的影响因素，是一道综合性很强的题目，关键是相关公式和原理的熟练运用。
11．（2分）打篮球是很多同学喜爱的运动项目，某次打篮球过程中，篮球的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．篮球经过相同高度的B、C两点时，机械能相等
B．篮球第一次反弹后到达最高点D时，动能为0
C．篮球经过B、E两点时，动能可能相等
D．篮球在整个过程中机械能守恒
【分析】（1）每次篮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球受到空气阻力，机械能逐渐变小；
（2）从轨迹来看，篮球既有竖直方向的速度又有水平方向的速度，影响动能的因素是质量和速度，据此分析；
（3）机械能是物体动能与势能的总和，B、E两点高度不相同，则重力势能不相同，据此分析。
【解答】解：AD、由图可知，每次篮球反弹后到达的最高点都比上一次的最高点要低，说明篮球的机械能不断减小，因此在B点的机械能大于在C点的机械能，故AD错误；
B、篮球在最高点时，竖直方向速度为零，但在水平方向上速度不为零，所以篮球第一次反弹后到达最高点D时动能不为零，故B错误；
C、在B点的机械能大于在E点的机械能；在B、E两点高度不相同则重力势能不相同，即B点的重力势能大于E点的重力势能，
机械能是物体动能与势能的总和，因此在B点的动能可能等于在E点的动能，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了机械能的相互转化的相关知识，关键明确最高点时的竖直方向的速度为零，水平方向的速度不一定为零。
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0﹣15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
【分析】由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI＝求出R1的阻值，根据欧姆定律求出R1的额定电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，即为电流表示数的最小值；
（2）根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，根据R1的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R1两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的最小电压，进而确定电压表的示数变化范围；
（3）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值，进而确定滑动变阻器的阻值变化范围；
（4）根据P＝UI求出整个电路总功率的最大值。
【解答】解：由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由P＝UI＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝25Ω，则R1的额定电流：I额＝＝＝0.4A，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，因为电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.12A，因此电流表示数的最小值为为0.12A，故A错误；
B、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，
因为R1的额定电流为0.4A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0～0.6A，所以由串联电路的电流特点可知，在保证各电路元件安全使用的情况下，此时电路中最大电流只能为0.4A，
由欧姆定律可知，R1两端的最大电压：U1大＝I大R1＝0.4A×25Ω＝10V，
则滑动变阻器两端的最小电压：U2小＝U﹣U1大＝18V﹣10V＝8V，
因此电压表的示数变化范为8～15V，故B错误；
C、由A可知，滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，电路中的最小电流为I小＝0.12A，则滑动变阻器接入电路的最大电阻：R2大＝＝＝125Ω，
由B可知，滑动变阻器两端的最小电压为U2小＝8V，电路中最大电流为I大＝0.4A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝＝＝20Ω，
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω，故C正确；
D、因为电路中最大电流为I大＝0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大＝UI大＝18V×0.4A＝7.2W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，正确确定电路中的最大和最小电流是关键。
二、填空题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分）
13．（4分）生活中有许多“吸”的现象。用吸管把敞口玻璃杯中的饮料“吸”入嘴里，是利用 大气压 的作用；将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有 异种 （选填“同种”或“异种”）电荷而相互吸引；龙卷风能把物体“吸”起卷入空中，是因为流体流速大的地方压强 小 （选填“大”或“小”）；腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是 扩散 现象。
【分析】（1）饮料在大气压力作用下被压入嘴中；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）在气体和液体中，流速大的位置压强小；
（4）一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：（1）用吸管吸饮料时，用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压的作用；
（2）将气球与头发摩擦后相互靠近时，气球与头发“吸”在一起，是因为摩擦后的气球与头发带有异种电荷；
（3）龙卷风旋转速度很大，内侧因流速大而压强小，外侧因流速小而压强大，所以物体在压强差的作用下被“吸”起卷入空中；
（4）腌制咸鸭蛋的过程中，鸭蛋会“吸”入盐分，这是分子不停地做无规则运动引起的，属于扩散现象。
故答案为：（1）大气压；（2）异种；（3）小；（4）扩散。
【点评】本题目考查了大气压的应用、电荷间的相互作用、流体压强与流速的关系、分子热运动等，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中。
14．（4分）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是 运动 （选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过 做功 的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到 4 个力的作用；运动员利用 惯性 从B点飞出后在空中完成动作。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）做功可以改变物体的内能，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；
（3）对运动员进行受力分析，可判断其受到哪些力；
（4）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
【解答】解：A、以运动员为参照物，下滑过程中跳台的相对位置发生了改变，所以是运动的；
（2）滑行过程中，滑雪板克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以滑雪板的温度升高；
（3）运动员到达O点时受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，因此，一共受到4个力的作用；
（4）运动员由于具有惯性，会从B点飞出，并在空中完成动作。
故答案为：运动；做功；4；惯性。
【点评】本题通过运动场景，考查了运动与静止的相对性、做功与物体内能的改变、受力分析、惯性的应用等，有一定综合性，但难度不大。
15．（4分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 6.72×105 J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气 0.042 m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]
【分析】（1）知道水的密度和体积，根据密度公式求出水的质量；知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）知道此过程的热效率，利用效率公式求煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝mq求出完全燃烧煤气的质量。
【解答】解：（1）根据ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
热水器中的水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.68×106J，
需要完全燃烧的煤气的质量m′＝＝＝0.042m3。
故答案为：6.72×105；0.042。
【点评】本题主要考查的是学生对密度公式、热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，要注意从题干中获取有用的信息。
16．（4分）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为 2.5×103 Pa，弹簧测力计的示数为 5 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【分析】（1）根据p＝ρgh求水对杯底的压强；
（2）根据体积公式求出正方体的体积，浸没在液体中的物体排开液体是体积等于物体的体积，根据阿基米德原理求出正方体浸没在水中时受到的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数。
【解答】解：（1）烧杯内水的深度：h＝25cm＝0.25m，
烧杯内的水对杯底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2.5×103Pa；
（2）正方体的体积：V＝（10cm）3＝1000cm3，
因为正方体浸没在水中，所以正方体排开水的体积：V排＝V＝1000cm3，
则正方体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N，
由称重法可知，弹簧测力计的示数：F示＝G﹣F浮＝15N﹣10N＝5N。
故答案为：2.5×103；5。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理和称重法的应用，知道物体浸没在液体中时排开液体 的体积等于物体自身的体积是解题的关键。
三、实验与探究题（本大题包括5小题，每空1分，共24分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 15.0 cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像， 照相机 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 光屏上还没有出现清晰的像就测像距 。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜， 不能 （选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
【分析】（1）平行光正对凸透镜，在另一侧放置光屏，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，这个最小最亮的光斑到凸透镜中心的距离就是该凸透镜焦距；
（2）凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的；
（3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）根据光路的可能性分析解答。
【解答】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由于刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距：f＝15.0cm；
（2）由图乙可知，此时物距：u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞30.0cm，即u＞2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，活中的照相机就是利用这一规律制成的；
（3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距；
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜的位置，根据光路可逆可知，当第二次的物距等于第一次的像距时，第二次的像距等于第一次的物距，光屏上一定能再次呈现清晰的像，但像与第一次相比是缩小的像，因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
故答案为：（1）15.0；（1）照相机；（3）光屏上还没有出现清晰的像就测像距；（4）不能。
【点评】本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的应用和光路的可能性，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
18．（4分）实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究水的沸腾”实验。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度。
（1）在组装器材时，应该按照 由下到上 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。
（2）小组在实验过程中，第2min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度为 96 ℃。全部实验数据见下表，由表可知：水面上方的气压 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93
98
100
102
102
102
（3）图丙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图像不同的原因可能是 水的质量不同 。（写出一种即可）
【分析】（1）用酒精灯加热物体时，需用酒精灯的外焰加热，安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）温度计读数时要看清温度计的量程和分度值，根据液柱上面对应的刻度读数，读数时视线要与液柱上表面相平，并注意分清零上还是零下；一标准大气压下水的沸点为100℃，水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；
（3）从给水开始加热到水沸腾需要的时间长短不同，根据Q＝cmΔt知，可能是水的质量不同，可能是水的初温不同。
【解答】解：（1）实验中需用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要全部浸没在水中，不能碰到容器壁和容器底，因此安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，温度计的示数向上是增大的，所以为零上，因此示数是96℃，则此时水的温度为96℃；
由表中数据可知，当时水的沸点为102℃，高于一标准大气压下水的沸点100℃，所以当时气压大于一标准大气压；
（3）如丙图，A、B组得到两种不同图象，两个小组水的初温相同，开始沸腾的时间不同，根据Q＝cmΔt知，可能是水的质量不同。
故答案为：（1）由下到上；（2）96；大于；（3）水的质量不同。
【点评】本题探究水的沸腾，考查器材的组装、温度计的读数、液体的沸点与气压的关系和实验图像的解读，难度较大。
19．（6分）为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在如图所示的情景中，沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块，弹簧测力计的示数如图所示。
（1）能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据 二力平衡 的原理。
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，则木块所受摩擦力的大小 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力的大小。
（3）甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
（4）在图丙所示的情景中拉力增大为4N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为 3.2 N。
（5）实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示。水平拉动木板向左运动，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则木块受到的摩擦力方向为水平向 左 （选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为 2.6 N。
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（2）静止或匀速直线运动状态都属于平衡状态，物体受力平衡，根据二力平衡条件分析此时木块所受摩擦力大小与拉力的大小关系；
（3）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，进而确定探究目的；
（4）根据二力平衡条件分析求出木块在毛巾表面上受到的摩擦力，再根据滑动摩擦力的影响因素分析拉力增大时滑动摩擦力的大小；
（5）木块处于平衡状态，据此二力平衡条件求出其所受摩擦力的大小及木块所受摩擦力的方向，根据力的作用是相互的分析木板与木块之间的摩擦力大小。
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）小明同学刚开始拉木块时，木块没有被拉动，木块处于静止状态，由二力平衡条件可知，此时木块所受摩擦力大小等于拉力的大小；
（3）比较甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计示数不同，因此是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（4）由题意可知，丙图中木块在毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡条件的条件可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数3.2N，当拉力增大为4N时，木块的重力不变，木块对水平毛巾表面的压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力大小不变，仍为3.2N；
（5）木块处于平衡状态，弹簧测力计B的示数为2.6N，则弹簧测力计B对木块的拉力为2.6N，方向水平向右；木块在水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为2.6N；摩擦力方向水平向左；根据力的作用是相互的可知，木块与木块之间的摩擦力大小等于木块受到木板的摩擦力大小，因此木板与木块之间的摩擦力大小为2.6N。
故答案为：（1）二力平衡；（2）等于；（3）压力大小；（4）3.2；（5）左；2.6。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，考查二力平衡条件和控制变量法的应用，关键要熟知影响滑动摩擦力大小的因素。
20．（4分）某学习小组计划探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）连接电路时开关应该 断开 （选填“断开”或“闭合”）。
（2）如图甲所示的实物电路中存在错误，小兰发现只需要改接一根导线就可以了，请在那一根错误的导线上画“×”，再画线把它改到正确的位置上。（导线不允许交叉）
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为 2.5 V，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 35 Ω。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应该断开；
（2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联；
（3）根据欧姆定律求出电压表示数；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25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，防止电路的电流过大，开关应该断开；
（2）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示：
（3）由图乙可知，电阻两端的电压始终保持U＝IR＝0.1A×25Ω＝0.5A×5Ω＝2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）断开；（2）见解析；（3）2.5V；35。
【点评】本题研究电流与电阻的关系，考查注意事项、器材的选择和数据分析等知识，综合性强，但难度适中。
21．（6分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣3V。
（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是： 滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小 。
（2）三次实验记录如下表，在完成第1次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向 B （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.7 W。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮暗情况
1
1.4
0.20
0.28
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.30
0.84
很亮
（3）实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值，取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值，他们的做法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是： 由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义 。
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、U1、U2、R0表示）
【分析】（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，据此分析；
（2）灯在额定电压下正常发光，将灯泡的实际电压与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（3）不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义；
（4）根据题意可知该方案中采用等效替代法，使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压U额时R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；根据串联电路的电压规律以及欧姆定律可以求出R2连入电路中的电阻大小即小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小，根据P＝UI＝可求出小灯泡额定功率。
【解答】解：（1）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；
（2）灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知第1次实验中，灯泡两端的电压为1.4V，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，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（3）由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义，故他们的做法是错误的；
（4）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，一保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额，由于R1的阻值不变，当R2两端的电压等于灯泡正常发光时的电压U额时，根据等效替代法可知，R2连入电路中的电阻大小等于小灯泡灯正常发光时的电阻RL的大小；
③接保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，
在③中，将R1的滑片P调至最右端，R1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U2即为电源电压，再将R1的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U1，即为R1的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律有：＝，
解得：R1＝，
因此灯泡的电阻：RL＝R1＝，
小灯泡额定功率的表达式为：
P额＝＝＝＝。
故答案为：（1）滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；（2）B；0.7；（3）错误；由于不同电压下小灯泡的电阻值不同，取平均值没有意义；（4）。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路现象的判断、实验操作、电流表读数、电功率的计算以及在没有电流表的情况下设计方案测灯额定电功率的能力。
四、综合应用题（本大题包括2小题，每小题8分，共16分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要演算步骤等）
22．（8分）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【分析】（1）根据P＝UI＝求出小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和W＝UIt＝t求出通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）根据欧姆定律求出通过定值电阻R1的电流，根据电流表的量程和并联电路的电流特点求出滑动变阻器允许通过的最大电流，根据P＝UI求出滑动变阻器R2的最大功率。
【解答】解：（1）由P＝UI＝可知，小灯泡L的电阻：
RL＝＝＝5Ω；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值：
R2＝R总﹣RL＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点可知，定值电阻R1两端的电压：U1＝U＝4.5V，
则通电1min定值电阻R1产生的热量：
W1＝＝×60s＝81J；
（4）通过定值电阻R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，
因为电流表的量程为0～0.6A，所以干路中的最大电流：I大＝0.6A，
由并联电路的电流特点可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I2大＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A＜1A，故滑动变阻器能安全工作，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U＝4.5V，
则滑动变阻器R2的最大功率：
P2＝U2I2＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答：（1）小灯泡L的电阻为5Ω；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量为81J；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
23．（8分）美的楼宇科技荆州产业园项目是美的集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆
州的生产基地，将成为美的楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg。求：
（1）建筑材料上升的速度；
（2）10s内电动机输出的总功；
（3）动滑轮所受的重力；
（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。
【分析】（1）知道建筑材料上升的高度、时间，利用速度公式v＝求建筑材料上升的速度；
（2）根据公式P＝求出10s内电动机输出的总功；
（3）利用不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）求动滑轮的重力；
（4）知道机械效率和动滑轮的重力，可计算出此时的物重，用F＝（G+G动）计算出拉力的大小，再用计P＝＝＝Fv算出电动机拉绳的速度。
【解答】解：（1）建筑材料上升的速度v＝＝＝0.6m/s；
（2）10s内电动机输出的总功：W＝Pt＝600W×10s＝6000J；
（3）n＝2，s＝nh＝2×6m＝12m；F＝＝＝500N，G物＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；
因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G物＝2×500N﹣700N＝300N；
（4）此时的物重：由η＝ 得 G′＝＝＝2700N；
此时拉力的大小：F′＝（G′+G动）＝（2700N+300N）＝1500N；
电动机拉绳的速度：v′＝＝＝0.4m/s，
建筑材料上升的速度：v″＝×v′＝×0.4m/s＝0.2m/s。
答：（1）建筑材料上升的速度为0.6m/s；
（2）10s内电动机输出的总功为6000J；
（3）动滑轮所受的重力为300N；
（4）该建筑材料上升的速度为0.2m/s。
【点评】本题考查重力、有用功、总功、机械效率以及功率的计算公式的灵活运用，综合性较强，难度适中。
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