2023年湖北省仙桃市荣怀学校中考物理一模试卷

这是一份2023年湖北省仙桃市荣怀学校中考物理一模试卷，共25页。试卷主要包含了选择题，作图与实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2023年湖北省仙桃市荣怀学校中考物理一模试卷
一、选择题（每题2分，1--11题单选题，12、13题为多项选择题，选不全得1分，错选或不选得0分，共26分）
1．（2分）骑自行车的人自西向东运动，固定在路旁的摄像系统两次拍出的照片分别如图甲、乙所示，以下判断错误的是（　　）

A．以小轿车为参照物，货车与自行车都向东运动
B．以地面为参照物，货车、小轿车、自行车均在运动
C．以人为参照物，小轿车向西的速度大于货车的速度
D．以货车为参照物，小轿车向西运动，自行车也向西运动
2．（2分）2020年12月17日，“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤（简称“月壤”），科研人员称出其质量为1731g，与计划的2000g存在差距，主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的。以下说法正确的是（　　）
A．月壤从月球带回地球后质量变小了
B．若将月壤分成等质量的两份，则每份的密度都变小
C．收集罐的容积为1.25×10﹣3m3
D．月壤的实际密度大于1.6×103kg/m3
3．（2分）下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（　　）
A．夏天。在地上洒水会感到凉快
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．海边昼夜温差变化比沙漠中小
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
4．（2分）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2分）关于能源信息与材料，下列说法不正确的是（　　）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．太阳能和核能都属于可再生能源
C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
6．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器金属球，发现验电器的箔片张开，下列说法错误的是（　　）

A．摩擦起电的实质是电子的转移
B．箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．箔片张开说明橡胶棒带电
D．验电器的乙部件必须是导体
7．（2分）现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc），电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是（　　）
A．只有① B．只有② C．①和② D．①、②和③
8．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　）

A．1.5A 0.3A B．1.2A 0.3A C．0.3A 0.3A D．1.2A 1.2A
9．（2分）四盏完全相同的灯泡，额定电压均为110V，将它们接在220V的照明电路中，下面四种连接方式中最佳的连接方式为（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）

A．电热水壶所在电路的b、c间断路
B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路
D．电路的a、b间导线断路
（多选）11．（2分）当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到I2。电压增加量ΔU＝U2﹣U1，电流增加量ΔI＝I2﹣I1，电功率增加量为ΔP，则下列正确的是（　　）
A．R＝ B．R＝
C．ΔP＝ΔUΔI D．ΔP＝ΔU（I1+I2）
（多选）12．（2分）电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　）

A．电梯工作时电磁铁的上端为N极
B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
（多选）13．（2分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B．电源电压为18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、作图与实验题（14题3分，15--17实验题每空1分，共24分）
14．（3分）根据乙图中小磁针静止时的指向（涂黑端为N极），标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）。

15．（5分）在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作：
A．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积：将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水里中，记下小矿石和水的总体积。
B．把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。
C．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。
（1）为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是：　 　。（填写字母）
（2）在调节天平时，发现指针的位置如图1所示，此时应 　 　。
（3）用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图2所示，用量筒测量小矿石的体积如图3所示，由此可以算出小矿石的密度为ρ＝　 　kg/m3。
（4）量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出陈醋的密度，某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：
①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出为 　 　m2；
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ＝　 　。（用m0、m1、m2、ρ水表示）
16．（6分）我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。

（1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”；
（2）闭合开关前，应将滑片P移到最 　 　（填“左”或“右”）端；
（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 　 　；
（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为 　 　时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　；
（5）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是 　 　。
17．（10分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有 　 　和 　 　。
（2）选用两个规格相同的电加热器，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内 　 　；
（3）实验中应量取 　 　相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　 　来判断吸热能力的强弱，这里应用的科学研究方法为 　 　；
（4）通过实验，记录数据如表所示。从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）Q乙。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（5）分析实验数据可知 　 　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强；若甲液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则乙液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。
（6）图中能合理反映该实验结果的图像是 　 　。（选填“A”“B”或“C”）


三、综合应用题（18题6分，19题7分，20题7分，共20分）
18．（6分）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2＝30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气＝1.8×107J/m3，请解答下列问题：

（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
19．（7分）冬季，王端妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅，她买来1kg鲜豆腐，体积为800cm3，豆腐含水的质量占总质量的45%，将鲜豆腐冰冻，然后化冻，让水全部流出，形成数量繁多的孔洞，豆腐整体外形和总体积不变，便成了不含水分的冻豆腐，在涮火锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的。求：（ρ冰＝0.9×103kg/m3）
（1）鲜豆腐的平均密度；
（2）冻豆腐内所有孔洞的总体积；
（3）冻豆腐实心部分的密度。（计算结果保留两位小数）
20．（7分）如图甲所示的电路，电源电压5V保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1消耗的电功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？


2023年湖北省仙桃市荣怀学校中考物理一模试卷
（参考答案）
一、选择题（每题2分，1--11题单选题，12、13题为多项选择题，选不全得1分，错选或不选得0分，共26分）
1．（2分）骑自行车的人自西向东运动，固定在路旁的摄像系统两次拍出的照片分别如图甲、乙所示，以下判断错误的是（　　）

A．以小轿车为参照物，货车与自行车都向东运动
B．以地面为参照物，货车、小轿车、自行车均在运动
C．以人为参照物，小轿车向西的速度大于货车的速度
D．以货车为参照物，小轿车向西运动，自行车也向西运动
【解答】解：骑自行车的人自西向东运动，所以图中右方为东，左方为西；
A．以小轿车为参照物，货车与自行车都向右移动了距离，所以向东运动，故A正确；
B．以地面为参照物，三车的位置都相对地面发生了变化，所以都在运动，故B正确；
C．以人为参照物，相同时间内小轿车向西移动的距离大于货车向西移动的距离，所以小轿车向西的速度大于货车的速度，故C正确；
D．以货车为参照物，小轿车向西发生了位置变化，是向西运动，但自行车有向东的位置变化，为向东运动，故D错误。
故选：D。
2．（2分）2020年12月17日，“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤（简称“月壤”），科研人员称出其质量为1731g，与计划的2000g存在差距，主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的。以下说法正确的是（　　）
A．月壤从月球带回地球后质量变小了
B．若将月壤分成等质量的两份，则每份的密度都变小
C．收集罐的容积为1.25×10﹣3m3
D．月壤的实际密度大于1.6×103kg/m3
【解答】解：A、物体的质量与物体的形状、状态、空间位置和温度无关，月壤从月球带回地球后位置变化，但是质量不变，故A错误；
B、将月壤分成等质量的两份，由于物质的种类没有变化，所以密度不变，故B错误；
C、由ρ＝可知，收集罐的容积V＝＝＝1.25×10﹣3m3，故C正确；
D、月壤的密度ρ月壤＝＝＝1.3835×103kg/m3＜1.6×103kg/m3，故D错误。
故选：C。
3．（2分）下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是（　　）
A．夏天。在地上洒水会感到凉快
B．北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C．海边昼夜温差变化比沙漠中小
D．生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度
【解答】解：
A、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；
B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故B不符合题意；
C、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；
D、生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故D不符合题意。
故选：A。
4．（2分）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
故选：C。
5．（2分）关于能源信息与材料，下列说法不正确的是（　　）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．太阳能和核能都属于可再生能源
C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【解答】解：
A、垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源。故A正确；
B、太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源。故B错误；
C、5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，故C正确；
D、如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电。故D正确。
故选：B。
6．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器金属球，发现验电器的箔片张开，下列说法错误的是（　　）

A．摩擦起电的实质是电子的转移
B．箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．箔片张开说明橡胶棒带电
D．验电器的乙部件必须是导体
【解答】解：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故A正确；
B、箔片张开是两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开，故B正确；
C、同种电荷相互排斥，用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，故C正确；
D、乙部件是橡皮塞，是绝缘体，故D错误。
故选：D。
7．（2分）现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc），电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是（　　）
A．只有① B．只有② C．①和② D．①、②和③
【解答】解：给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系la＝lb＞lc，横截面积关系Sa＞Sb＝Sc），
（1）如果取a、b两根镍铬合金线，它们的材料、长度均相同，只有横截面积不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小，据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系。故①可以完成；
（2）如果取b、c两根镍铬合金线，它们的材料、横截面积均相同，只有长度不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小。据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系。故②可以完成；
（3）已知三根合金线的材料相同，在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，无法达到控制变量法的要求。故③不能完成。
综上所述，可以完成的研究课题是①和②。
故选：C。
8．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　）

A．1.5A 0.3A B．1.2A 0.3A C．0.3A 0.3A D．1.2A 1.2A
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝1.5A，
L2支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过L2的电流I2＝0.3A，故D错误；
则灯L1中的电流：
I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故AC错误、B正确。
故选：B。
9．（2分）四盏完全相同的灯泡，额定电压均为110V，将它们接在220V的照明电路中，下面四种连接方式中最佳的连接方式为（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
A、当四盏灯泡串联时，具有分压作用，每盏灯两端电压为×220V＝55V，而额定电压是110V，所以灯泡都不能正常发光；同时一盏灯损坏，其它灯泡都不能发光。故A不符合题意；
B、当四盏灯并联在220V电路中时，每盏灯两端实际电压都是220V，而额定电压是110V，所以灯泡会被烧坏不能发光。故B不符合题意；
C、两只灯泡先串联再与另两只串联的灯泡并联在220V电路两端，因为电阻串联具有分压作用，所以每盏灯两端实际电压都是110V，都能正常发光。当一盏灯烧坏时，此支路没有电流，与之串联的灯泡不能发光，但另一支路不受影响，另外两只灯泡能够正常发光。故C符合题意；
D、两只灯泡先并联再与另两只并联的灯泡串联在220V电路两端，因为电阻串联具有分压作用，所以每盏灯两端实际电压都是110V，都能正常发光。但当某盏灯烧坏时，与之并联的另一盏灯两端电压升高也可能烧坏，造成整个电路断路，另外两只灯泡无法发光。故D不符合题意。
故选：C。
10．（2分）如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）

A．电热水壶所在电路的b、c间断路
B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路
D．电路的a、b间导线断路
【解答】解：电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，即没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线断路，且是在c、d之间断路，故C正确。
故选：C。
（多选）11．（2分）当定值电阻R两端的电压由U1（U1≠0）增大到U2时，通过它的电流由I1增大到I2。电压增加量ΔU＝U2﹣U1，电流增加量ΔI＝I2﹣I1，电功率增加量为ΔP，则下列正确的是（　　）
A．R＝ B．R＝
C．ΔP＝ΔUΔI D．ΔP＝ΔU（I1+I2）
【解答】解：因定值电阻的阻值不变，
所以，由I＝可得，前后两次电压分别为：U1＝I1R，U2＝I2R，
所以，电压增加量ΔU＝U2﹣U1＝I2R﹣I1R＝（I2﹣I1）R＝ΔIR，
变形可得R＝，故A正确、B错误；
由P＝UI可得，前后两次电阻消耗的功率分别为：
P1＝U1I1，P2＝U2I2，
所以，电功率增加量ΔP＝P2﹣P1＝U2I2﹣U1I1，
因ΔUΔI＝（U2﹣U1）（I2﹣I1）＝U2I2﹣U2I1﹣U1I2+U1I1，
所以，ΔP≠ΔUΔI，故C错误；
ΔU（I1+I2）＝（U2﹣U1）（I1+I2）＝（I2R﹣I1R）（I1+I2）＝（I2﹣I1）（I1+I2）R＝（﹣）R＝R﹣R＝P2﹣P1＝ΔP，故D正确。
故选：AD。
（多选）12．（2分）电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　）

A．电梯工作时电磁铁的上端为N极
B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
【解答】解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B、据课本可知，电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B正确；
C、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；
D、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，故D正确；
故选：BD。
（多选）13．（2分）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（　　）

A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B．电源电压为18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图象可知，A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，B为电阻R1的U﹣I图象，故A错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A，R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B正确；
由I＝可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值：
R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝70Ω，故C正确、D错误。
故选：BC。
二、作图与实验题（14题3分，15--17实验题每空1分，共24分）
14．（3分）根据乙图中小磁针静止时的指向（涂黑端为N极），标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）。

【解答】解：从图可知，小磁针静止时左端为N极，右端为S极；
因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以左侧磁极为S极，右侧磁极为N极；
磁感线的方向是从N极指向S极可判断A点的磁场方向，如图所示：
。
15．（5分）在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作：
A．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积：将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水里中，记下小矿石和水的总体积。
B．把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。
C．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。
（1）为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是：　BCA　。（填写字母）
（2）在调节天平时，发现指针的位置如图1所示，此时应 　将平衡螺母向左调　。
（3）用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图2所示，用量筒测量小矿石的体积如图3所示，由此可以算出小矿石的密度为ρ＝　2.6×103　kg/m3。
（4）量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出陈醋的密度，某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：
①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出为 　烧杯和陈醋的总质量　m2；
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ＝　ρ水　。（用m0、m1、m2、ρ水表示）
【解答】解：（1）为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是
B、把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡。
C、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。
A、在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小矿石和水的总体积。
（2）图示指针指在刻度盘中央右侧，向右偏应该将平衡螺母向左调节；
（3）小矿石的质量：m＝50g+2g＝52g，体积：V＝80cm3﹣60cm3＝20cm3，
小矿石的密度ρ＝＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3；
（4）不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出陈醋的密度：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水＝m1﹣m0，
由ρ＝可求得水的体积V＝，
③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2。
则水的质量m陈醋＝m2﹣m0，烧杯内水的体积等于陈醋的体积，
④该陈醋的密度ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）BCA；
（2）将平衡螺母向左调；
（3）2.6×103；
（4）烧杯和陈醋的总质量；ρ水。
16．（6分）我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。

（1）图甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”；
（2）闭合开关前，应将滑片P移到最 　右　（填“左”或“右”）端；
（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是 　变阻器的最大阻值过小　；
（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为 　2.5V　时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　0.6W　；
（5）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是 　灯的电阻随温度的降低而减小　。
【解答】解：（1）原电路中，灯短路了是错误的，如下改正：

（2）闭合开关前，应将滑片P移到阻值最大处即最右端；
（3）根据串联电路电压的规律，当电压表示数为2.5V时，变阻器分得的电压U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器的电压是电阻电压的倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝1.4×10Ω＝14Ω＞12Ω。
故闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小；
（4）解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5×0.24A＝0.6W；
（5）当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P＝UI灯的功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，根据P＝，故发现测得的实际功率不等于其额定功率的。
故答案为：（1）如上所示；（2）右；（3）变阻器的最大阻值过小；（4）2.5V；0.6W；（5）灯的电阻随温度的降低而减小。
17．（10分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验除用到如图所示的器材外，还需要用到的测量仪器有 　天平　和 　秒表　。
（2）选用两个规格相同的电加热器，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内 　吸收热量相等　；
（3）实验中应量取 　质量　相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　升高的温度　来判断吸热能力的强弱，这里应用的科学研究方法为 　转换法　；
（4）通过实验，记录数据如表所示。从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲　＜　（选填“＞”“＝”或“＜”）Q乙。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（5）分析实验数据可知 　甲　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强；若甲液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则乙液体的比热容为 　1.05×103　J/（kg•℃）。
（6）图中能合理反映该实验结果的图像是 　B　。（选填“A”“B”或“C”）


【解答】解：（1）实验中需要记录加热的时间，故需要用到秒表；实验中需要控制甲、乙的质量相同，需要用到天平；
（2）选用两个规格相同的电加热器，根据转换法，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内吸收热量相等；
（3）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热；
根据比较吸热能力的方法，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，这是转换法的应用；
（4）通过记录的数据知，从开始加热到42℃，甲用3分钟，乙用4分钟，甲用时小于乙用时，根据转换法，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲小于Q乙；
（5）分析实验数据可知，加热4分钟，甲升高16℃，乙升高32℃，根据比较吸热能力的方法可知，甲物质的吸热能力强；
根据表格中的数据可知，相同质量的甲、乙加热相同时间，吸收相同的热量，乙升高的温度是甲升高温度的2倍，根据c＝可知，乙的比热容是甲的比热容的一半，所以乙的比热容为×2.1×103J/（kg•℃）＝1.05×103J/（kg•℃）；
（6）加热相同时间，甲升温小，故B正确。
故答案为：（1）天平；秒表；（2）吸收热量相等；（3）质量；升高的温度；转换法；（4）＜；（5）甲；1.05×103；（6）B。
三、综合应用题（18题6分，19题7分，20题7分，共20分）
18．（6分）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2＝30Ω，L是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作10h，q沼气＝1.8×107J/m3，请解答下列问题：

（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的20h内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？
【解答】解：
（1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小；
由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且R1与R2的电功率之比为1：3，
由P＝I2R可得：＝＝＝，
由题知R2＝30Ω，所以R1＝10Ω；
晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡L与R1并联；
由并联电路的特点可知，此时U＝U1＝220V，且灯泡正常工作，
所以R1的功率：P1′＝＝＝4840W，
所以晚上工作电路的总功率：P总＝P额+P1'＝160W+4840W＝5000W；
（2）由串联电路的特点和P＝可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：
P保温＝＝＝1210W，
由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：
Q＝W＝P1′t+P保温t＝（P1′+P保温）t＝（4840W+1210W）×10×3600s＝2.178×108J，
由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放＝Q，
由Q放＝qV可得需要燃烧沼气的体积：
V＝＝＝＝24.2m3。
答：（1）晚上工作时电路的总功率是5000W；
（2）每天需要完全燃烧24.2m3的沼气。
19．（7分）冬季，王端妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅，她买来1kg鲜豆腐，体积为800cm3，豆腐含水的质量占总质量的45%，将鲜豆腐冰冻，然后化冻，让水全部流出，形成数量繁多的孔洞，豆腐整体外形和总体积不变，便成了不含水分的冻豆腐，在涮火锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的。求：（ρ冰＝0.9×103kg/m3）
（1）鲜豆腐的平均密度；
（2）冻豆腐内所有孔洞的总体积；
（3）冻豆腐实心部分的密度。（计算结果保留两位小数）
【解答】解：（1）鲜豆腐的平均密度：
ρ1＝＝＝1.25g/cm3；
（2）豆腐含水的质量：
m水＝m1×45%＝1000g×45%＝450g，
因水结冰后质量不变，则：m冰＝m水＝450g，
根据ρ＝可得，鲜豆腐冰冻后冰的体积，即海绵豆腐内所有孔洞的总体积：
V孔洞＝V冰＝＝＝500cm3；
（3）海绵豆腐的实心部分质量：
m2＝m1﹣m水＝1000g﹣450g＝550g，
因鲜豆腐冰冻后，豆腐整体外形不变，
所以，海绵豆腐的实心部分体积：
V2＝V1﹣V孔洞＝800cm3﹣500cm3＝300cm3，
海绵豆腐的实心部分密度：
ρ2＝＝≈1.83g/cm3。
答：（1）鲜豆腐的密度为1.25g/cm3；
（2）海绵豆腐内所有孔洞的总体积为500cm3；
（3）海绵豆腐的实心部分密度为1.83g/cm3。
20．（7分）如图甲所示的电路，电源电压5V保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1消耗的电功率是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

【解答】解：（1）灯泡L标有“4V，1.6W”字样表示灯的额定电压为4V，额定功率为1.6W，根据P＝UI＝，灯的电阻：
RL＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，变阻器和R2并联，电流表测总电流I＝0.5A，
根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过R2的电流：
I2＝＝0.25A，
由并联电路电流的规律，通过动变阻器R1的电流：
I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，
滑动变阻器R1消耗的电功率是：
P＝UI1＝5V×0.25A＝1.25W；
（3）只闭合开关S和S1，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，根据P＝UI，灯正常工作时的电流：
IL＝＝0.4A，
电流表量程为0﹣0.6A，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流为I大＝0.4A，此时灯正常发光，由欧姆定律和电阻的串联规律，变阻器有最小阻值，由图乙知，灯泡的电压为4V，由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器R1的最小阻值：
R滑小＝﹣RL＝＝12.5Ω﹣10Ω＝2.5Ω；
因电压表的量程为0～3V，电压表的最大示数为U大＝3V时，变阻器连入电路中的电阻最大，由串联电路电压的规律：灯的电压：
UL′＝5V﹣3V＝2V，
由图象可知，此时通过灯的电流IL′＝0.25A，由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻：
R滑大＝＝＝12Ω，
故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。
故答案为：（1）小灯泡正常工作时的电阻是10Ω；
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1消耗的电功率是1.25W；
（3）在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω。