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2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）附解析
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这是一份2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）附解析，共29页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国5G技术处于世界领先地位。5G在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面开展。5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用 传递的。5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由 材料制成。
2．（2分）如图所示是在河南博物院中展览的编钟，编钟是我国古老的打击乐器，多由青铜铸成，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。敲打编钟，编钟会因 而发声。当敲打同一个编钟的力度增加时，发出声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）变大。
3．（3分）寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗的 （填“内表面”或“外表面”）会起“雾”或结“冰花”，玻璃窗上的“雾”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的。同样是水蒸气形成的，为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”？你的猜想是：室外的 不同。
4．（2分）有一圆柱形敞口容器，容器内装有水，从其左侧上方斜射进一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，光斑将向 （填“左”或“右”）移动。保持激光的射入角度不变，在容器右侧底部垫一个小木块，水面平静后折射角 （填“变大”“变小”或“不变”）。
5．（3分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，电阻R的阻值为 Ω；只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则电源电压为 V；同时闭合开关S和S1，整个电路在10s内消耗的电能为 J。
6．（2分）航天员乘坐返回舱回家都有哪些步骤？返回舱首先进入返回轨道，然后进入大气层，大气层的空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，舱内会出现震动、噪声过载等现象。在距地面10千米左右的高度，返回舱打开减速伞，并抛掉防热大底。在距地面1米左右时，启动反推发动机，使下降速度降低到每秒2米左右，最终使返回舱安全着陆。请你从上述情境中提出一个物理问题并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：返回舱经过大气层时为什么底部温度很高？
解析：机械能转化为内能，使底部的内能增加，温度升高。
问题： ？
解释： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列数据中符合生活实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为1kg
B．教室内课桌的高度约为75dm
C．成年人的步行速度约为4km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
8．（2分）2023年冰壶世界青年锦标赛于3月4日在德国落下帷幕，中国队在决赛中以8：7险胜东道主，收获中国队历史上首个冰壶世青赛冠军。如图所示是我国运动员在比赛时的情景。下列说法不正确的是（ ）
A．推出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动状态不变
C．运动员不停地刷冰面，是为了减小冰壶与冰面之间的摩擦力
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶是静止的
9．（2分）为实现节能和智能控制，空调内部用到了温度传感器（相当于热敏电阻）和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的
B．空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大
C．空调制冷使房间温度降低时，电磁铁的磁性变强
D．空调制冷使房间温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
10．（2分）古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识正确的是（ ）
A．“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象
B．“沙暖睡鸳鸯”，与水相比，沙子的比热容较大
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功方式实现的
11．（2分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，让我们的大千世界五彩缤纷。下列对光的探究中，结论正确的是（ ）
A．阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
B．近视镜的镜片是凸透镜，利用了凸透镜对光的会聚作用
C．放大镜能放大地图，利用了凸透镜成正立、放大的实像的原理
D．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应小于二倍焦距
12．（2分）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从A→B的过程中，不受力
B．实心球从B→C的过程中，动能逐渐减小
C．实心球到达最高点C时，受平衡力
D．实心球从B→C→D的过程中，没有力对它做功
（多选）13．（2分）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g。如图所示，她先将鸡蛋放入水中，发现鸡蛋沉入水底，逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止（g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时和悬浮时排开液体的质量相等
B．鸡蛋悬浮时所受浮力大小等于0.55N
C．鸡蛋沉底时所受浮力小于悬浮时所受浮力
D．鸡蛋沉底时桌面受到的压力等于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，滑片P从最左端向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都变大
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电路的最大电流为0.6A
D．电路的最小总功率为0.675W
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是自行车手闸，其简化示意图如图乙。其中AOB部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，请在乙图中画出阻力的力臂l2和作用在杠杆AOB上的最小动力F1。
16．（2分）楼道里的声光自动控制灯，在光线暗（相当于光控开关闭合）且有声音（相当于声控开关闭合）时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大的声音，灯也不亮。楼道中还有一个三孔插座，与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成如图所示电路。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点：
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形与蜡烛A相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 关系。实验时应在 （填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛A所成的像。
（2）在B和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，则从蜡烛A所在的这一侧 （填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
（3）为了增强反射，玻璃板有一面是镀膜的，请用简单的实验验证哪一面是镀膜面： 。
18．（6分）小明想知道某品牌酸奶的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：
（1）小明将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 调，直到天平平衡。小华无论怎样调节，横梁总是右边低，聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，这样测量质量 （填“准确”或“不准确”）。
（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出空烧杯的质量为37g。
②往烧杯中倒入适量的酸奶，测出烧杯和酸奶的总质量，如图甲所示。
③将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，酸奶的体积如图乙所示，为 cm3。
④实验测得酸奶的密度是 kg/m3。
（3）要精确地测量酸奶的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理的是 （只写①②③的序号）。
（4）若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测密度与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
19．（9分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：两节干电池，标有“15Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的4个定值电阻。
（1）如图甲是小明连接的电路，还有几根导线没有连接上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，则故障原因是 。
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，为 A。断开开关，保持滑片不动，他又将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻。闭合开关，应将滑动变阻器的阻值调 （填“大”或“小”），使电压表示数保持 V不变。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，把它换成20Ω的定值电阻，正确操作重做实验，实验数据记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
由此可得出结论： 。
（4）同组的小红想验证结论是否正确，她将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，但她无论怎样调节滑片都无法完成实验，原因是 。
（5）实验结束后，小明还想用一块电流表和一个阻值已知的定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I。
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1。
③则未知电阻Rx的表达式为Rx＝ （用R0、l、I1表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图甲所示是小丽家具有加热、保温两挡的电饭锅内部的简化电路图，它的发热电阻是R1和R2，额定电压是220V，低温挡的额定功率为220W，高温挡的额定功率为1200W。问：
（1）当S1闭合、S2 （填“断开”或“闭合”）时为低温挡；电饭锅是利用电流的 （填“热”或“磁”）效应工作的。
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）小丽同学发现有时候电饭锅煮饭较慢，她猜想可能是其工作时实际功率偏低所致。于是，她关闭家里的所有电器，只让电饭锅在高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请你帮她计算电饭锅高温挡的实际电功率。
（4）小丽认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞同她的说法？说明你的理由。
21．（9分）某台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min，活塞面积为120cm2，汽缸的冲程长0.25m。做功冲程中气体对活塞的平均压强为8×105Pa。如果汽油机1min消耗了0.2kg汽油，则：（q汽＝4.6×107J/kg）
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了多少功？
（2）汽油机的效率为多少？
（3）立志成为汽车设计师的小明想设计改造发动机以提高热机的效率。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（改进或影响写出一条即可）
2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国5G技术处于世界领先地位。5G在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面开展。5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用 电磁波 传递的。5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由 半导体 材料制成。
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；电磁波能够传递信息，也能传递能量；
（2）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体有：锗、硅、砷化镓等。
【解答】解：5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用电磁波传递的；5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由半导体材料制成。
故答案为：电磁波；半导体。
2．（2分）如图所示是在河南博物院中展览的编钟，编钟是我国古老的打击乐器，多由青铜铸成，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。敲打编钟，编钟会因 振动 而发声。当敲打同一个编钟的力度增加时，发出声音的 响度 （填“音调”“响度”或“音色”）变大。
【分析】（1）声音是由于物体的振动产生的；
（2）人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
【解答】解：用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的，当敲打同一个编钟的力度增加时，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大。
故答案为：振动；响度。
3．（3分）寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗的 内表面 （填“内表面”或“外表面”）会起“雾”或结“冰花”，玻璃窗上的“雾”是水蒸气 液化 （填物态变化名称）形成的。同样是水蒸气形成的，为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”？你的猜想是：室外的 温度 不同。
【分析】液化是物质由气态变成液态，水蒸气液化在温度越低的环境下越容易发生；
凝华是气态直接变为固态；冰花形成在玻璃的哪个表面，取决于室内外的气温情况。
【解答】解：寒冷的冬天，玻璃窗上的雾屋内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，附着在玻璃窗的内表面；
冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃，发生了凝华现象，从而形成固态的冰花，且出现在玻璃的内表面，因为室外气温很低，水蒸气才会遇冷凝华。
故答案为：内表面；液化；温度。
4．（2分）有一圆柱形敞口容器，容器内装有水，从其左侧上方斜射进一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，光斑将向 左 （填“左”或“右”）移动。保持激光的射入角度不变，在容器右侧底部垫一个小木块，水面平静后折射角 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）光斑的形成原因，激光由空气斜射进入水中，光线要发生偏折；
（2）光斑的移动原因，水面上升或下降，入射角不会发生变化折射角也不会发生变化，但折射点要发生移动，折射光线要发生平行移动，所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律，即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
【解答】解：保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，入射点向左偏移，由于入射角不变，折射角不变，所以折射光线向左偏移，光斑左移；
保持激光射入角度不变，在容器右侧底部稍稍推入一个小木块，则水面升高，入射点向左偏移，水面仍然是水平的，所以光线的入射角不变，则折射角也不变。
故答案为：左；不变。
5．（3分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，电阻R的阻值为 10 Ω；只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则电源电压为 2 V；同时闭合开关S和S1，整个电路在10s内消耗的电能为 14 J。
【分析】（1）根据图甲信息，利用欧姆定律求出电阻R的阻值；
（2）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压（即为电源的电压）和通过的电流；
（3）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图像可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用W＝UIt可求整个电路10s内消耗的电能。
【解答】解：（1）由图甲可知，通过R的电流与其两端的电压成正比，所以R为定值电阻，当R两端电压为1V时，通过R的电流为0.1A，
由I＝可知，R的阻值：R＝＝＝10Ω；
（2）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像可知，当灯泡两端的电压为UL＝2V，时，通过灯泡的电流IL＝0.5A，此时灯泡的功率为PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，符合题意，所以电源电压为U＝UL＝2V；
（3）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时R两端的电压为2V，由图像可知通过电阻R的电流：IR′＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝IL+IR′＝0.5A+0.2A＝0.7A，
整个电路在10s内消耗的电能：W＝UIt＝2V×0.7A×10s＝14J。
故答案为：10；2；14。
6．（2分）航天员乘坐返回舱回家都有哪些步骤？返回舱首先进入返回轨道，然后进入大气层，大气层的空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，舱内会出现震动、噪声过载等现象。在距地面10千米左右的高度，返回舱打开减速伞，并抛掉防热大底。在距地面1米左右时，启动反推发动机，使下降速度降低到每秒2米左右，最终使返回舱安全着陆。请你从上述情境中提出一个物理问题并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：返回舱经过大气层时为什么底部温度很高？
解析：机械能转化为内能，使底部的内能增加，温度升高。
问题： 飞船返回舱主伞打开后的动能为什么会变小 ？
解释： 因为飞船返回舱主伞打开后，飞船的速度减小，质量不变，故动能减小 。
【分析】物体动能的大小与物体质量，速度有关。
【解答】答：飞船返回舱主伞打开后的动能为什么会变小？因为飞船返回舱主伞打开后，飞船的速度减小，质量不变，故动能减小
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列数据中符合生活实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为1kg
B．教室内课桌的高度约为75dm
C．成年人的步行速度约为4km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一个苹果的质量约为200g＝0.2kg，故A不符合实际；
B、教室内课桌的高度约为75cm＝7.5dm，故B不符合实际；
C、成年人的步行速度约为1.1m/s≈4km/h，故C符合实际；
D、电冰箱正常工作时的功率约为200W，电流I＝≈0.9A，故D不符合实际。
故选：C。
8．（2分）2023年冰壶世界青年锦标赛于3月4日在德国落下帷幕，中国队在决赛中以8：7险胜东道主，收获中国队历史上首个冰壶世青赛冠军。如图所示是我国运动员在比赛时的情景。下列说法不正确的是（ ）
A．推出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动状态不变
C．运动员不停地刷冰面，是为了减小冰壶与冰面之间的摩擦力
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶是静止的
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动；
（4）判断物体的运动和静止，看被研究的物体和参照物之间是否发生位置的改变，如果位置发生改变，物体是运动的，否则是静止的。
【解答】解：A．掷出去的冰壶继续滚动，是因为冰壶具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故A正确；
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动速度发生变化，则冰壶的运动状态改变，故B错误；
C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故C正确；
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶和手之间没有发生位置的改变，所以以手为参照物，冰壶是静止的，故D正确。
故选：B。
9．（2分）为实现节能和智能控制，空调内部用到了温度传感器（相当于热敏电阻）和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的
B．空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大
C．空调制冷使房间温度降低时，电磁铁的磁性变强
D．空调制冷使房间温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
【分析】电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁的工作原理是电流的磁效应；
根据电路的工作过程分析温度传感器的阻值随温度的变化；根据欧姆定律分析控制电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，根据P＝UI分析控制电路总功率的变化。
【解答】解：
A、电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，所以电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
BCD、夏天，空调制冷时，压缩机工作，衔铁被吸下；当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，这说明衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时电磁铁的磁性减小，通过电磁铁的电流变小，控制电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电阻变大，热敏电阻的阻值变大；根据P＝UI可知，控制电路消耗的电功率变小，故B正确、CD错误。
故选：B。
10．（2分）古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识正确的是（ ）
A．“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象
B．“沙暖睡鸳鸯”，与水相比，沙子的比热容较大
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功方式实现的
【分析】（1）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越快；
（2）不同物质比热容不同，质量相同情况下，物体吸收或放出相同热量，物质比热容越大，温度变化越小；
（3）一切物体都有内能，内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和；
（4）改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：A、“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象，故A正确；
B、相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误；
C、一切物体在任何温度下都有内能，雪的温度虽然很低，但是仍然具有内能，故C错误；
D、大地吸收热量，内能增加，通过热传递的方式实现的，故D错误。
故选：A。
11．（2分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，让我们的大千世界五彩缤纷。下列对光的探究中，结论正确的是（ ）
A．阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
B．近视镜的镜片是凸透镜，利用了凸透镜对光的会聚作用
C．放大镜能放大地图，利用了凸透镜成正立、放大的实像的原理
D．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应小于二倍焦距
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食等都是由光的直线传播形成的；
（2）近视眼是由于晶状体变厚，对光的会聚能力强，因此成像在视网膜前方，看远处事物就会模糊，因此需要减弱其会聚能力，凹透镜对光有发散作用，因此近视眼需要配戴凹透镜；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的原理；
（4）当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理。
【解答】解：
A、影子的形成是由于光的直线传播，因此阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的，故A正确；
B、近视镜是凹透镜，利用了凹透镜对光有发散作用，故B错误；
C、凸透镜作为放大镜使用时，将物体放于凸透镜一倍焦距以内，此时是利用光通过凸透镜成正立、放大的虚像，故C错误；
D、照相机的原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，因此小明应位于镜头二倍焦距以外，故D错误。
故选：A。
12．（2分）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从A→B的过程中，不受力
B．实心球从B→C的过程中，动能逐渐减小
C．实心球到达最高点C时，受平衡力
D．实心球从B→C→D的过程中，没有力对它做功
【分析】（1）地面附近的物体都受到重力的作用；
（2）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（3）物体处于保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态，物体受到的合力为零时处于平衡状态，瞬时速度为0不一定处于平衡状态；
（4）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：A、实心球从A→B的过程中，受到重力和手的推力的作用，故A错误；
B、实心球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以实心球的动能减小，故B正确；
C、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，此时实心球只受重力的作用，受力不平衡，不会处于静止状态，故C错误；
D、实心球因重力作用而下降，重力对其做功，故D错误。
故选：B。
（多选）13．（2分）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g。如图所示，她先将鸡蛋放入水中，发现鸡蛋沉入水底，逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止（g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时和悬浮时排开液体的质量相等
B．鸡蛋悬浮时所受浮力大小等于0.55N
C．鸡蛋沉底时所受浮力小于悬浮时所受浮力
D．鸡蛋沉底时桌面受到的压力等于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力
【分析】（1）根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋在水中沉底，则鸡蛋在水中所受的浮力小于重力；在盐水中悬浮时，物体所受的浮力等于物体自身的重力，据此判断两种情况下的浮力大小关系，根据阿基米德原理判断排开液体的质量关系；
（2）杯子对桌面的压力等于烧杯、液体及鸡蛋重力之和，据此判断。
【解答】解：已知鸡蛋的质量m＝55g＝0.055kg，则鸡蛋所受的重力G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N；
（1）鸡蛋在盐水中悬浮时，鸡蛋所受的浮力等于重力，即F2＝G＝0.55N，故B正确；
鸡蛋在水中沉底时，鸡蛋所受的浮力小于重力，即F1＜G，所以F1＜F2，故C正确；
根据阿基米德原理可知：G1排＜G2排，根据G＝mg可知排开液体的质量m1排＜m2排，故A错误；
（2）由于因为杯子对桌面的压力等于杯子、液体及鸡蛋重力之和，而鸡蛋悬浮时是由于水中加盐，液体的密度变大，根据G＝mg＝ρVg可知，盐水的重力大于水的重力，所以鸡蛋沉底时桌面受到的压力小于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，滑片P从最左端向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都变大
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电路的最大电流为0.6A
D．电路的最小总功率为0.675W
【分析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和R1两端的电压变化，再根据欧姆定律结合R1的阻值可知电压表与电流表示数的比值变化；
（2）根据电压表的量程可知，当电压表示数为3V时根据欧姆定律求出通过R1的电流，结合电流表的量程和滑动变阻器R2规格确定电路中的最大电流；
（3）当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中电流最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出最小电流，根据P＝UI算出电路的最小总功率。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、将滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
由R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，故B正确；
C、由于电压表的“0～3V”量程，当电压表示数为3V时，通过R1的电流为：
I1＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为：Imax＝11＝0.3A，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中电流最小，为：
Imin＝＝＝0.15A，
电路的最小总功率为：
P＝UI＝4.5V×0.15A＝0.675W，故D正确。
故选：BD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是自行车手闸，其简化示意图如图乙。其中AOB部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，请在乙图中画出阻力的力臂l2和作用在杠杆AOB上的最小动力F1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2。
（2）由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OB向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示
16．（2分）楼道里的声光自动控制灯，在光线暗（相当于光控开关闭合）且有声音（相当于声控开关闭合）时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大的声音，灯也不亮。楼道中还有一个三孔插座，与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成如图所示电路。
【分析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
【解答】解：由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点：
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形与蜡烛A相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 大小 关系。实验时应在 甲 （填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛A所成的像。
（2）在B和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，则从蜡烛A所在的这一侧 能 （填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
（3）为了增强反射，玻璃板有一面是镀膜的，请用简单的实验验证哪一面是镀膜面： 由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧 。
【分析】（1）（2）在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了替代法；平面镜成像是由光的反射形成的；
（3）反射膜反射成像，根据玻璃板具有一定的厚度分析。
【解答】解：（1）两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以需要选用两根外形相同的蜡烛，是为了比较像与物大小的关系；
平面镜成像属于光的反射，故实验时应在甲侧观察蜡烛A所成的像；
（2）在像和玻璃板之间放一个不透明的纸板不会影响玻璃板的成像，从玻璃板前方仍能观察到蜡烛的像，说明平面镜成的像是由光的反射形成的；
（3）由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧。
故答案为：（1）大小；甲；（2）能；（3）由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧。
18．（6分）小明想知道某品牌酸奶的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：
（1）小明将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 左 调，直到天平平衡。小华无论怎样调节，横梁总是右边低，聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，这样测量质量 准确 （填“准确”或“不准确”）。
（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出空烧杯的质量为37g。
②往烧杯中倒入适量的酸奶，测出烧杯和酸奶的总质量，如图甲所示。
③将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，酸奶的体积如图乙所示，为 50 cm3。
④实验测得酸奶的密度是 1.1×103 kg/m3。
（3）要精确地测量酸奶的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理的是 ②③① （只写①②③的序号）。
（4）若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测密度与真实值相比 偏大 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平时，应该先将游码调零，然后向较高的一侧调节平衡螺母使天平平衡；无论怎样调节，横梁总是右边低，左盘中加几粒米再调节平衡，此时相当于增加左盘的质量，因而对实验没有影响；
（2）③根据量筒的分度值读数；已知烧杯和酸奶的质量，烧杯的质量，可以得到烧杯中酸奶的质量；已知酸奶的质量和体积，利用公式ρ＝求出酸奶的密度；
（3）在测液体密度时，烧杯中的液体向外倒的过程中，烧杯壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑烧杯壁粘液体的问题；分析实验步骤中对酸奶的体积测量结果造成了影响，可确定对密度的影响，并可据此调节实验顺序。
（4）有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会使得所测体积偏小，根据密度公式分析影响。
【解答】解：（1）使用天平时，应该先将游码调零，指针指在分度盘的右侧，应该向左调节平衡螺母使天平平衡；
实验中无论怎样调节，横梁总是右边低，左盘中加几粒米再调节平衡，此时相当于增加左盘的质量，因而对实验没有影响，测量结果准确；
（2）量筒分度值为2mL，则量筒中液体的体积为：V＝50mL＝50cm3；
在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；
烧杯和酸奶的总质量是m1＝20g+50g+20g+2g＝92g；
空烧杯的质量为m2＝37g，
烧杯中酸奶的质量为：m＝m1﹣m2＝92g﹣37g＝55g，
酸奶的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。
（3）若先测烧杯与酸奶的总质量，再将酸奶倒入量筒测体积，最后测烧杯的质量，这样既不影响酸奶体积的测量，同时烧杯中残留酸奶也不会影响质量的测量结果，洗衣液的密度比较精确，因此合理的实验顺序应为②③①。
（4）在将酸奶倒入量筒时，量筒壁上沾上了部分酸奶，这会导致测量的酸奶的体积偏小，根据ρ＝知密度偏大。
故答案为：（1）左；准确；（2）50；1.1×103；（3）②③①；（4）偏大。
19．（9分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：两节干电池，标有“15Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的4个定值电阻。
（1）如图甲是小明连接的电路，还有几根导线没有连接上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，则故障原因是 滑动变阻器断路 。
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，为 0.4 A。断开开关，保持滑片不动，他又将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻。闭合开关，应将滑动变阻器的阻值调 大 （填“大”或“小”），使电压表示数保持 2 V不变。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，把它换成20Ω的定值电阻，正确操作重做实验，实验数据记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
由此可得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（4）同组的小红想验证结论是否正确，她将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，但她无论怎样调节滑片都无法完成实验，原因是 滑动变阻器的最大电阻太小 。
（5）实验结束后，小明还想用一块电流表和一个阻值已知的定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I。
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1。
③则未知电阻Rx的表达式为Rx＝ （用R0、l、I1表示）。
【分析】（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端；根据滑动变阻器的滑片位于阻值最大处确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路；导线与元件并联后，元件被短路，当两表指针有明显偏转时，说明此时电路是通路，据此分析故障的原因；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用U＝IR求出定值电阻两端电压；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
根据表中数据分析得出结论；
（4）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滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω定值电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻；
（5）先测出两电阻并联的总电流，通过开关的转换再测量出测待测电阻的电流，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律可得出通过定值电阻的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律可得出待测电阻的表达式。
【解答】解：（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端；因滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，故滑动变阻器选用右下接线柱连入电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明除定值电阻和电流表之外仍然存在断路，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明除滑动变阻器之外的元件没有故障，因此故障原因是滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，使电压表示数保持2V不变；
由表中数据可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω＞15Ω，故当她在将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表的示数达到原来控制的电压值，原因是滑动变阻器的最大电阻太小；
（5）①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③在步骤①中，两电阻并联，电流表测干路电流；
在步骤②中，电流表测待测电阻的电流，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律：
通过定值电阻的电流：
I0＝I﹣I1，
由欧姆定律，电源电压：
U＝I0R0＝（I﹣I1）R0，
由欧姆定律，则未知阻值电阻：
Rx＝＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）0.4；大；2；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）滑动变阻器的最大电阻太小；（5）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图甲所示是小丽家具有加热、保温两挡的电饭锅内部的简化电路图，它的发热电阻是R1和R2，额定电压是220V，低温挡的额定功率为220W，高温挡的额定功率为1200W。问：
（1）当S1闭合、S2 断开 （填“断开”或“闭合”）时为低温挡；电饭锅是利用电流的 热 （填“热”或“磁”）效应工作的。
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）小丽同学发现有时候电饭锅煮饭较慢，她猜想可能是其工作时实际功率偏低所致。于是，她关闭家里的所有电器，只让电饭锅在高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请你帮她计算电饭锅高温挡的实际电功率。
（4）小丽认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞同她的说法？说明你的理由。
【分析】（1）根据公式P＝可知，电压一定时，电路中的电阻越大，功率越小，据此判断开关的情况；电流通过发热电阻时会产生大量的热，从而能加热食物；
（2）知道电烤箱的低温挡功率、工作电压，利用P＝UI求低温挡工作时电路中的电流；
（3）“600revs/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此可求电能表转盘转10转时，电烤箱消耗的电能，再利用P＝求电烤箱的实际功率；
（4）把饭煮熟时消耗的电能是一定的，据此分析；
【解答】解：（1）当S1闭合、S2的断开时，电路为R1和R2的串联，电阻最大，由公式P＝可知此时功率最小，为低温挡；电饭锅是利用电流的热效应工作的；
（2）已知额定电压是U＝220V，低温挡的额定功率为P低＝220W，根据公式P＝UI可知电路中的电流I＝＝＝1A；
（3）“600revs/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转，电能表转盘转10转消耗的电能：W＝＝1kW•h＝×3.6×106J＝6×104J；
电烤箱的实际功率：P'＝＝＝1000W；
（4）不赞同小丽的说法；因为煮饭消耗的电能是一定的，功率越小，时间会越长，所以实际功率较小时不会省电。
答：（1）断开；热；
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是1A；
（3）电饭锅高温挡的实际电功率为1000W；
（4）不赞同小丽的说法；因为煮饭消耗的电能是一定的，功率越小，时间会越长，所以实际功率较小时不会省电。
21．（9分）某台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min，活塞面积为120cm2，汽缸的冲程长0.25m。做功冲程中气体对活塞的平均压强为8×105Pa。如果汽油机1min消耗了0.2kg汽油，则：（q汽＝4.6×107J/kg）
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了多少功？
（2）汽油机的效率为多少？
（3）立志成为汽车设计师的小明想设计改造发动机以提高热机的效率。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（改进或影响写出一条即可）
【分析】（1）根据F＝pS计算做功冲程中气体对活塞的平均压力，在做功冲程中，活塞移动的距离等于气缸的冲程长，根据W＝Fs计算一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）根据Q放＝mq计算汽油机1min消耗的汽油完全燃烧放出的热量，汽油机的曲轴转2r活塞做功一次，据此计算此汽油机1min做功多少次，计算1min活塞做的功W，根据η＝×100%计算汽油机的效率；
（3）内燃机各部件之间的摩擦和废气带走的能量，都会影响热机的效率，从改良发动机的结构、减小各部件之间的摩擦、利用废气带走的能量方面考虑提高热机效率的措施；从节能减排方面考虑，小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响。
【解答】解：（1）活塞的面积S＝120cm2＝0.012m2，
做功冲程中气体对活塞的平均压力F＝pS＝8×105Pa×0.012m2＝9600N，
在做功冲程中，活塞移动的距离等于气缸的冲程长，则一个做功冲程中燃气对活塞做的功W0＝Fs＝9600N×0.25m＝2400J；
（2）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq气＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J，
汽油机1min做功的次数n＝2400÷2＝1200，
汽油机1min做的功W＝nW0＝1200×2400J＝2.88×106J，
汽油机的效率η＝×100%＝×100%≈31.3%；
（3）内燃机各部件之间的摩擦和废气带走的能量，都会影响热机的效率，所以改良发动机的结构、减小各部件之间的摩擦、利用废气带走的能量都可以提高热机的效率；
热机的效率提高了，可以减少燃料的消耗、减少有害气体的排放。
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了2400J的功；
（2）汽油机的效率为31.3%；
（3）小明可以在改良发动机的结构方面改进创新；小明的设想实现了，可以减少燃料的消耗。
2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国5G技术处于世界领先地位。5G在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面开展。5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用 传递的。5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由 材料制成。
2．（2分）如图所示是在河南博物院中展览的编钟，编钟是我国古老的打击乐器，多由青铜铸成，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。敲打编钟，编钟会因 而发声。当敲打同一个编钟的力度增加时，发出声音的 （填“音调”“响度”或“音色”）变大。
3．（3分）寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗的 （填“内表面”或“外表面”）会起“雾”或结“冰花”，玻璃窗上的“雾”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的。同样是水蒸气形成的，为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”？你的猜想是：室外的 不同。
4．（2分）有一圆柱形敞口容器，容器内装有水，从其左侧上方斜射进一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，光斑将向 （填“左”或“右”）移动。保持激光的射入角度不变，在容器右侧底部垫一个小木块，水面平静后折射角 （填“变大”“变小”或“不变”）。
5．（3分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，电阻R的阻值为 Ω；只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则电源电压为 V；同时闭合开关S和S1，整个电路在10s内消耗的电能为 J。
6．（2分）航天员乘坐返回舱回家都有哪些步骤？返回舱首先进入返回轨道，然后进入大气层，大气层的空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，舱内会出现震动、噪声过载等现象。在距地面10千米左右的高度，返回舱打开减速伞，并抛掉防热大底。在距地面1米左右时，启动反推发动机，使下降速度降低到每秒2米左右，最终使返回舱安全着陆。请你从上述情境中提出一个物理问题并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：返回舱经过大气层时为什么底部温度很高？
解析：机械能转化为内能，使底部的内能增加，温度升高。
问题： ？
解释： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列数据中符合生活实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为1kg
B．教室内课桌的高度约为75dm
C．成年人的步行速度约为4km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
8．（2分）2023年冰壶世界青年锦标赛于3月4日在德国落下帷幕，中国队在决赛中以8：7险胜东道主，收获中国队历史上首个冰壶世青赛冠军。如图所示是我国运动员在比赛时的情景。下列说法不正确的是（ ）
A．推出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动状态不变
C．运动员不停地刷冰面，是为了减小冰壶与冰面之间的摩擦力
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶是静止的
9．（2分）为实现节能和智能控制，空调内部用到了温度传感器（相当于热敏电阻）和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的
B．空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大
C．空调制冷使房间温度降低时，电磁铁的磁性变强
D．空调制冷使房间温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
10．（2分）古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识正确的是（ ）
A．“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象
B．“沙暖睡鸳鸯”，与水相比，沙子的比热容较大
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功方式实现的
11．（2分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，让我们的大千世界五彩缤纷。下列对光的探究中，结论正确的是（ ）
A．阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
B．近视镜的镜片是凸透镜，利用了凸透镜对光的会聚作用
C．放大镜能放大地图，利用了凸透镜成正立、放大的实像的原理
D．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应小于二倍焦距
12．（2分）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从A→B的过程中，不受力
B．实心球从B→C的过程中，动能逐渐减小
C．实心球到达最高点C时，受平衡力
D．实心球从B→C→D的过程中，没有力对它做功
（多选）13．（2分）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g。如图所示，她先将鸡蛋放入水中，发现鸡蛋沉入水底，逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止（g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时和悬浮时排开液体的质量相等
B．鸡蛋悬浮时所受浮力大小等于0.55N
C．鸡蛋沉底时所受浮力小于悬浮时所受浮力
D．鸡蛋沉底时桌面受到的压力等于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，滑片P从最左端向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都变大
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电路的最大电流为0.6A
D．电路的最小总功率为0.675W
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是自行车手闸，其简化示意图如图乙。其中AOB部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，请在乙图中画出阻力的力臂l2和作用在杠杆AOB上的最小动力F1。
16．（2分）楼道里的声光自动控制灯，在光线暗（相当于光控开关闭合）且有声音（相当于声控开关闭合）时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大的声音，灯也不亮。楼道中还有一个三孔插座，与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成如图所示电路。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点：
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形与蜡烛A相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 关系。实验时应在 （填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛A所成的像。
（2）在B和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，则从蜡烛A所在的这一侧 （填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
（3）为了增强反射，玻璃板有一面是镀膜的，请用简单的实验验证哪一面是镀膜面： 。
18．（6分）小明想知道某品牌酸奶的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：
（1）小明将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 调，直到天平平衡。小华无论怎样调节，横梁总是右边低，聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，这样测量质量 （填“准确”或“不准确”）。
（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出空烧杯的质量为37g。
②往烧杯中倒入适量的酸奶，测出烧杯和酸奶的总质量，如图甲所示。
③将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，酸奶的体积如图乙所示，为 cm3。
④实验测得酸奶的密度是 kg/m3。
（3）要精确地测量酸奶的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理的是 （只写①②③的序号）。
（4）若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测密度与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
19．（9分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：两节干电池，标有“15Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的4个定值电阻。
（1）如图甲是小明连接的电路，还有几根导线没有连接上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，则故障原因是 。
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，为 A。断开开关，保持滑片不动，他又将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻。闭合开关，应将滑动变阻器的阻值调 （填“大”或“小”），使电压表示数保持 V不变。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，把它换成20Ω的定值电阻，正确操作重做实验，实验数据记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
由此可得出结论： 。
（4）同组的小红想验证结论是否正确，她将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，但她无论怎样调节滑片都无法完成实验，原因是 。
（5）实验结束后，小明还想用一块电流表和一个阻值已知的定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I。
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1。
③则未知电阻Rx的表达式为Rx＝ （用R0、l、I1表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图甲所示是小丽家具有加热、保温两挡的电饭锅内部的简化电路图，它的发热电阻是R1和R2，额定电压是220V，低温挡的额定功率为220W，高温挡的额定功率为1200W。问：
（1）当S1闭合、S2 （填“断开”或“闭合”）时为低温挡；电饭锅是利用电流的 （填“热”或“磁”）效应工作的。
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）小丽同学发现有时候电饭锅煮饭较慢，她猜想可能是其工作时实际功率偏低所致。于是，她关闭家里的所有电器，只让电饭锅在高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请你帮她计算电饭锅高温挡的实际电功率。
（4）小丽认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞同她的说法？说明你的理由。
21．（9分）某台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min，活塞面积为120cm2，汽缸的冲程长0.25m。做功冲程中气体对活塞的平均压强为8×105Pa。如果汽油机1min消耗了0.2kg汽油，则：（q汽＝4.6×107J/kg）
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了多少功？
（2）汽油机的效率为多少？
（3）立志成为汽车设计师的小明想设计改造发动机以提高热机的效率。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（改进或影响写出一条即可）
2023年河南省郑州市联盟校中考物理模拟试卷（二）
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）我国5G技术处于世界领先地位。5G在教育领域的应用主要围绕智慧课堂及智慧校园两方面开展。5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用 电磁波 传递的。5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由 半导体 材料制成。
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；电磁波能够传递信息，也能传递能量；
（2）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体有：锗、硅、砷化镓等。
【解答】解：5G智慧课堂可实时传输影像信息，这些信息是利用电磁波传递的；5G智慧校园可提供远程巡考、人员管理等应用，一部手机即可实时查看各处情况，手机芯片主要由半导体材料制成。
故答案为：电磁波；半导体。
2．（2分）如图所示是在河南博物院中展览的编钟，编钟是我国古老的打击乐器，多由青铜铸成，大小不同的编钟按照次序排列起来，并悬挂在一个巨大的钟架上。敲打编钟，编钟会因 振动 而发声。当敲打同一个编钟的力度增加时，发出声音的 响度 （填“音调”“响度”或“音色”）变大。
【分析】（1）声音是由于物体的振动产生的；
（2）人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，响度与声音的振幅有关，振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小。
【解答】解：用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的，当敲打同一个编钟的力度增加时，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大。
故答案为：振动；响度。
3．（3分）寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗的 内表面 （填“内表面”或“外表面”）会起“雾”或结“冰花”，玻璃窗上的“雾”是水蒸气 液化 （填物态变化名称）形成的。同样是水蒸气形成的，为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”？你的猜想是：室外的 温度 不同。
【分析】液化是物质由气态变成液态，水蒸气液化在温度越低的环境下越容易发生；
凝华是气态直接变为固态；冰花形成在玻璃的哪个表面，取决于室内外的气温情况。
【解答】解：寒冷的冬天，玻璃窗上的雾屋内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，附着在玻璃窗的内表面；
冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃，发生了凝华现象，从而形成固态的冰花，且出现在玻璃的内表面，因为室外气温很低，水蒸气才会遇冷凝华。
故答案为：内表面；液化；温度。
4．（2分）有一圆柱形敞口容器，容器内装有水，从其左侧上方斜射进一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，光斑将向 左 （填“左”或“右”）移动。保持激光的射入角度不变，在容器右侧底部垫一个小木块，水面平静后折射角 不变 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）光斑的形成原因，激光由空气斜射进入水中，光线要发生偏折；
（2）光斑的移动原因，水面上升或下降，入射角不会发生变化折射角也不会发生变化，但折射点要发生移动，折射光线要发生平行移动，所以找到折射点与水面升降的关系的变化规律，即可找到光斑移动与水面升降的变化关系。
【解答】解：保持激光的射入方向和位置不变，往容器中再加一些水使水面上升，入射点向左偏移，由于入射角不变，折射角不变，所以折射光线向左偏移，光斑左移；
保持激光射入角度不变，在容器右侧底部稍稍推入一个小木块，则水面升高，入射点向左偏移，水面仍然是水平的，所以光线的入射角不变，则折射角也不变。
故答案为：左；不变。
5．（3分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中，电阻R的阻值为 10 Ω；只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则电源电压为 2 V；同时闭合开关S和S1，整个电路在10s内消耗的电能为 14 J。
【分析】（1）根据图甲信息，利用欧姆定律求出电阻R的阻值；
（2）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压（即为电源的电压）和通过的电流；
（3）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图像可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用W＝UIt可求整个电路10s内消耗的电能。
【解答】解：（1）由图甲可知，通过R的电流与其两端的电压成正比，所以R为定值电阻，当R两端电压为1V时，通过R的电流为0.1A，
由I＝可知，R的阻值：R＝＝＝10Ω；
（2）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图像可知，当灯泡两端的电压为UL＝2V，时，通过灯泡的电流IL＝0.5A，此时灯泡的功率为PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，符合题意，所以电源电压为U＝UL＝2V；
（3）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时R两端的电压为2V，由图像可知通过电阻R的电流：IR′＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝IL+IR′＝0.5A+0.2A＝0.7A，
整个电路在10s内消耗的电能：W＝UIt＝2V×0.7A×10s＝14J。
故答案为：10；2；14。
6．（2分）航天员乘坐返回舱回家都有哪些步骤？返回舱首先进入返回轨道，然后进入大气层，大气层的空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，舱内会出现震动、噪声过载等现象。在距地面10千米左右的高度，返回舱打开减速伞，并抛掉防热大底。在距地面1米左右时，启动反推发动机，使下降速度降低到每秒2米左右，最终使返回舱安全着陆。请你从上述情境中提出一个物理问题并进行解释。不要与示例重复。
【示例】问题：返回舱经过大气层时为什么底部温度很高？
解析：机械能转化为内能，使底部的内能增加，温度升高。
问题： 飞船返回舱主伞打开后的动能为什么会变小 ？
解释： 因为飞船返回舱主伞打开后，飞船的速度减小，质量不变，故动能减小 。
【分析】物体动能的大小与物体质量，速度有关。
【解答】答：飞船返回舱主伞打开后的动能为什么会变小？因为飞船返回舱主伞打开后，飞船的速度减小，质量不变，故动能减小
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列数据中符合生活实际的是（ ）
A．一个苹果的质量约为1kg
B．教室内课桌的高度约为75dm
C．成年人的步行速度约为4km/h
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一个苹果的质量约为200g＝0.2kg，故A不符合实际；
B、教室内课桌的高度约为75cm＝7.5dm，故B不符合实际；
C、成年人的步行速度约为1.1m/s≈4km/h，故C符合实际；
D、电冰箱正常工作时的功率约为200W，电流I＝≈0.9A，故D不符合实际。
故选：C。
8．（2分）2023年冰壶世界青年锦标赛于3月4日在德国落下帷幕，中国队在决赛中以8：7险胜东道主，收获中国队历史上首个冰壶世青赛冠军。如图所示是我国运动员在比赛时的情景。下列说法不正确的是（ ）
A．推出后的冰壶能继续运动，是由于冰壶具有惯性
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动状态不变
C．运动员不停地刷冰面，是为了减小冰壶与冰面之间的摩擦力
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶是静止的
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性；
（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动；
（4）判断物体的运动和静止，看被研究的物体和参照物之间是否发生位置的改变，如果位置发生改变，物体是运动的，否则是静止的。
【解答】解：A．掷出去的冰壶继续滚动，是因为冰壶具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故A正确；
B．冰壶被推出后到停止滑动前，冰壶的运动速度发生变化，则冰壶的运动状态改变，故B错误；
C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，是通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故C正确；
D．运动员手握把手推冰壶时，以手为参照物，冰壶和手之间没有发生位置的改变，所以以手为参照物，冰壶是静止的，故D正确。
故选：B。
9．（2分）为实现节能和智能控制，空调内部用到了温度传感器（相当于热敏电阻）和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的
B．空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大
C．空调制冷使房间温度降低时，电磁铁的磁性变强
D．空调制冷使房间温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
【分析】电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁的工作原理是电流的磁效应；
根据电路的工作过程分析温度传感器的阻值随温度的变化；根据欧姆定律分析控制电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，根据P＝UI分析控制电路总功率的变化。
【解答】解：
A、电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，所以电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
BCD、夏天，空调制冷时，压缩机工作，衔铁被吸下；当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，这说明衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时电磁铁的磁性减小，通过电磁铁的电流变小，控制电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电阻变大，热敏电阻的阻值变大；根据P＝UI可知，控制电路消耗的电功率变小，故B正确、CD错误。
故选：B。
10．（2分）古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识正确的是（ ）
A．“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象
B．“沙暖睡鸳鸯”，与水相比，沙子的比热容较大
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功方式实现的
【分析】（1）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越快；
（2）不同物质比热容不同，质量相同情况下，物体吸收或放出相同热量，物质比热容越大，温度变化越小；
（3）一切物体都有内能，内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和；
（4）改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解：A、“花气袭人知骤暖”，花气袭人属于扩散现象，故A正确；
B、相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误；
C、一切物体在任何温度下都有内能，雪的温度虽然很低，但是仍然具有内能，故C错误；
D、大地吸收热量，内能增加，通过热传递的方式实现的，故D错误。
故选：A。
11．（2分）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，让我们的大千世界五彩缤纷。下列对光的探究中，结论正确的是（ ）
A．阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
B．近视镜的镜片是凸透镜，利用了凸透镜对光的会聚作用
C．放大镜能放大地图，利用了凸透镜成正立、放大的实像的原理
D．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应小于二倍焦距
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食等都是由光的直线传播形成的；
（2）近视眼是由于晶状体变厚，对光的会聚能力强，因此成像在视网膜前方，看远处事物就会模糊，因此需要减弱其会聚能力，凹透镜对光有发散作用，因此近视眼需要配戴凹透镜；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这是放大镜的原理；
（4）当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理。
【解答】解：
A、影子的形成是由于光的直线传播，因此阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的，故A正确；
B、近视镜是凹透镜，利用了凹透镜对光有发散作用，故B错误；
C、凸透镜作为放大镜使用时，将物体放于凸透镜一倍焦距以内，此时是利用光通过凸透镜成正立、放大的虚像，故C错误；
D、照相机的原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，因此小明应位于镜头二倍焦距以外，故D错误。
故选：A。
12．（2分）同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示，A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）
A．实心球从A→B的过程中，不受力
B．实心球从B→C的过程中，动能逐渐减小
C．实心球到达最高点C时，受平衡力
D．实心球从B→C→D的过程中，没有力对它做功
【分析】（1）地面附近的物体都受到重力的作用；
（2）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
（3）物体处于保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态，物体受到的合力为零时处于平衡状态，瞬时速度为0不一定处于平衡状态；
（4）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；二者缺一不可。
【解答】解：A、实心球从A→B的过程中，受到重力和手的推力的作用，故A错误；
B、实心球在上升过程中，因为质量不变、速度减小，所以实心球的动能减小，故B正确；
C、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，此时实心球只受重力的作用，受力不平衡，不会处于静止状态，故C错误；
D、实心球因重力作用而下降，重力对其做功，故D错误。
故选：B。
（多选）13．（2分）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g。如图所示，她先将鸡蛋放入水中，发现鸡蛋沉入水底，逐渐向水中加盐，鸡蛋悬浮于水中静止（g＝10N/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋沉底时和悬浮时排开液体的质量相等
B．鸡蛋悬浮时所受浮力大小等于0.55N
C．鸡蛋沉底时所受浮力小于悬浮时所受浮力
D．鸡蛋沉底时桌面受到的压力等于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力
【分析】（1）根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋在水中沉底，则鸡蛋在水中所受的浮力小于重力；在盐水中悬浮时，物体所受的浮力等于物体自身的重力，据此判断两种情况下的浮力大小关系，根据阿基米德原理判断排开液体的质量关系；
（2）杯子对桌面的压力等于烧杯、液体及鸡蛋重力之和，据此判断。
【解答】解：已知鸡蛋的质量m＝55g＝0.055kg，则鸡蛋所受的重力G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N；
（1）鸡蛋在盐水中悬浮时，鸡蛋所受的浮力等于重力，即F2＝G＝0.55N，故B正确；
鸡蛋在水中沉底时，鸡蛋所受的浮力小于重力，即F1＜G，所以F1＜F2，故C正确；
根据阿基米德原理可知：G1排＜G2排，根据G＝mg可知排开液体的质量m1排＜m2排，故A错误；
（2）由于因为杯子对桌面的压力等于杯子、液体及鸡蛋重力之和，而鸡蛋悬浮时是由于水中加盐，液体的密度变大，根据G＝mg＝ρVg可知，盐水的重力大于水的重力，所以鸡蛋沉底时桌面受到的压力小于鸡蛋悬浮时桌面受到的压力，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（2分）如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，滑片P从最左端向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都变大
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电路的最大电流为0.6A
D．电路的最小总功率为0.675W
【分析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和R1两端的电压变化，再根据欧姆定律结合R1的阻值可知电压表与电流表示数的比值变化；
（2）根据电压表的量程可知，当电压表示数为3V时根据欧姆定律求出通过R1的电流，结合电流表的量程和滑动变阻器R2规格确定电路中的最大电流；
（3）当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中电流最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出最小电流，根据P＝UI算出电路的最小总功率。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、将滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
由R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，故B正确；
C、由于电压表的“0～3V”量程，当电压表示数为3V时，通过R1的电流为：
I1＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为：Imax＝11＝0.3A，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中电流最小，为：
Imin＝＝＝0.15A，
电路的最小总功率为：
P＝UI＝4.5V×0.15A＝0.675W，故D正确。
故选：BD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是自行车手闸，其简化示意图如图乙。其中AOB部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，请在乙图中画出阻力的力臂l2和作用在杠杆AOB上的最小动力F1。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2。
（2）由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长；动力的方向应该垂直力臂OB向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示
16．（2分）楼道里的声光自动控制灯，在光线暗（相当于光控开关闭合）且有声音（相当于声控开关闭合）时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大的声音，灯也不亮。楼道中还有一个三孔插座，与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成如图所示电路。
【分析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
【解答】解：由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）小明利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点：
（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形与蜡烛A相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 大小 关系。实验时应在 甲 （填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛A所成的像。
（2）在B和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，则从蜡烛A所在的这一侧 能 （填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
（3）为了增强反射，玻璃板有一面是镀膜的，请用简单的实验验证哪一面是镀膜面： 由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧 。
【分析】（1）（2）在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了替代法；平面镜成像是由光的反射形成的；
（3）反射膜反射成像，根据玻璃板具有一定的厚度分析。
【解答】解：（1）两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以需要选用两根外形相同的蜡烛，是为了比较像与物大小的关系；
平面镜成像属于光的反射，故实验时应在甲侧观察蜡烛A所成的像；
（2）在像和玻璃板之间放一个不透明的纸板不会影响玻璃板的成像，从玻璃板前方仍能观察到蜡烛的像，说明平面镜成的像是由光的反射形成的；
（3）由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧。
故答案为：（1）大小；甲；（2）能；（3）由于玻璃板具有一定的厚度，用手指按在玻璃板上，此时若手指与手指的像之间有一定的距离，这说明镀膜面在手指的另一侧；若手指的像与手指紧贴在一起，这说明镀膜面在手指的依一侧。
18．（6分）小明想知道某品牌酸奶的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：
（1）小明将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 左 调，直到天平平衡。小华无论怎样调节，横梁总是右边低，聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，这样测量质量 准确 （填“准确”或“不准确”）。
（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出空烧杯的质量为37g。
②往烧杯中倒入适量的酸奶，测出烧杯和酸奶的总质量，如图甲所示。
③将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，酸奶的体积如图乙所示，为 50 cm3。
④实验测得酸奶的密度是 1.1×103 kg/m3。
（3）要精确地测量酸奶的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理的是 ②③① （只写①②③的序号）。
（4）若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测密度与真实值相比 偏大 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平时，应该先将游码调零，然后向较高的一侧调节平衡螺母使天平平衡；无论怎样调节，横梁总是右边低，左盘中加几粒米再调节平衡，此时相当于增加左盘的质量，因而对实验没有影响；
（2）③根据量筒的分度值读数；已知烧杯和酸奶的质量，烧杯的质量，可以得到烧杯中酸奶的质量；已知酸奶的质量和体积，利用公式ρ＝求出酸奶的密度；
（3）在测液体密度时，烧杯中的液体向外倒的过程中，烧杯壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑烧杯壁粘液体的问题；分析实验步骤中对酸奶的体积测量结果造成了影响，可确定对密度的影响，并可据此调节实验顺序。
（4）有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会使得所测体积偏小，根据密度公式分析影响。
【解答】解：（1）使用天平时，应该先将游码调零，指针指在分度盘的右侧，应该向左调节平衡螺母使天平平衡；
实验中无论怎样调节，横梁总是右边低，左盘中加几粒米再调节平衡，此时相当于增加左盘的质量，因而对实验没有影响，测量结果准确；
（2）量筒分度值为2mL，则量筒中液体的体积为：V＝50mL＝50cm3；
在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；
烧杯和酸奶的总质量是m1＝20g+50g+20g+2g＝92g；
空烧杯的质量为m2＝37g，
烧杯中酸奶的质量为：m＝m1﹣m2＝92g﹣37g＝55g，
酸奶的密度为：ρ＝＝＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。
（3）若先测烧杯与酸奶的总质量，再将酸奶倒入量筒测体积，最后测烧杯的质量，这样既不影响酸奶体积的测量，同时烧杯中残留酸奶也不会影响质量的测量结果，洗衣液的密度比较精确，因此合理的实验顺序应为②③①。
（4）在将酸奶倒入量筒时，量筒壁上沾上了部分酸奶，这会导致测量的酸奶的体积偏小，根据ρ＝知密度偏大。
故答案为：（1）左；准确；（2）50；1.1×103；（3）②③①；（4）偏大。
19．（9分）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：两节干电池，标有“15Ω 1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的4个定值电阻。
（1）如图甲是小明连接的电路，还有几根导线没有连接上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，则故障原因是 滑动变阻器断路 。
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，为 0.4 A。断开开关，保持滑片不动，他又将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻。闭合开关，应将滑动变阻器的阻值调 大 （填“大”或“小”），使电压表示数保持 2 V不变。接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，把它换成20Ω的定值电阻，正确操作重做实验，实验数据记录在表中：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
由此可得出结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（4）同组的小红想验证结论是否正确，她将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，但她无论怎样调节滑片都无法完成实验，原因是 滑动变阻器的最大电阻太小 。
（5）实验结束后，小明还想用一块电流表和一个阻值已知的定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、S1，此时电流表的示数为I。
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1。
③则未知电阻Rx的表达式为Rx＝ （用R0、l、I1表示）。
【分析】（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端；根据滑动变阻器的滑片位于阻值最大处确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路；导线与元件并联后，元件被短路，当两表指针有明显偏转时，说明此时电路是通路，据此分析故障的原因；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用U＝IR求出定值电阻两端电压；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
根据表中数据分析得出结论；
（4）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滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入40Ω定值电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻；
（5）先测出两电阻并联的总电流，通过开关的转换再测量出测待测电阻的电流，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律可得出通过定值电阻的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律可得出待测电阻的表达式。
【解答】解：（1）在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端；因滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，故滑动变阻器选用右下接线柱连入电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中出现了断路，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明除定值电阻和电流表之外仍然存在断路，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明除滑动变阻器之外的元件没有故障，因此故障原因是滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，使电压表示数保持2V不变；
由表中数据可知，电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×40Ω＝20Ω＞15Ω，故当她在将40Ω的定值电阻接入原电路继续实验，无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表的示数达到原来控制的电压值，原因是滑动变阻器的最大电阻太小；
（5）①闭合S、S1，此时电流表的示数为I；
②闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；
③在步骤①中，两电阻并联，电流表测干路电流；
在步骤②中，电流表测待测电阻的电流，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律：
通过定值电阻的电流：
I0＝I﹣I1，
由欧姆定律，电源电压：
U＝I0R0＝（I﹣I1）R0，
由欧姆定律，则未知阻值电阻：
Rx＝＝。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）0.4；大；2；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）滑动变阻器的最大电阻太小；（5）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图甲所示是小丽家具有加热、保温两挡的电饭锅内部的简化电路图，它的发热电阻是R1和R2，额定电压是220V，低温挡的额定功率为220W，高温挡的额定功率为1200W。问：
（1）当S1闭合、S2 断开 （填“断开”或“闭合”）时为低温挡；电饭锅是利用电流的 热 （填“热”或“磁”）效应工作的。
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？
（3）小丽同学发现有时候电饭锅煮饭较慢，她猜想可能是其工作时实际功率偏低所致。于是，她关闭家里的所有电器，只让电饭锅在高温挡工作，发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，请你帮她计算电饭锅高温挡的实际电功率。
（4）小丽认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，会更省电。你是否赞同她的说法？说明你的理由。
【分析】（1）根据公式P＝可知，电压一定时，电路中的电阻越大，功率越小，据此判断开关的情况；电流通过发热电阻时会产生大量的热，从而能加热食物；
（2）知道电烤箱的低温挡功率、工作电压，利用P＝UI求低温挡工作时电路中的电流；
（3）“600revs/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此可求电能表转盘转10转时，电烤箱消耗的电能，再利用P＝求电烤箱的实际功率；
（4）把饭煮熟时消耗的电能是一定的，据此分析；
【解答】解：（1）当S1闭合、S2的断开时，电路为R1和R2的串联，电阻最大，由公式P＝可知此时功率最小，为低温挡；电饭锅是利用电流的热效应工作的；
（2）已知额定电压是U＝220V，低温挡的额定功率为P低＝220W，根据公式P＝UI可知电路中的电流I＝＝＝1A；
（3）“600revs/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600转，电能表转盘转10转消耗的电能：W＝＝1kW•h＝×3.6×106J＝6×104J；
电烤箱的实际功率：P'＝＝＝1000W；
（4）不赞同小丽的说法；因为煮饭消耗的电能是一定的，功率越小，时间会越长，所以实际功率较小时不会省电。
答：（1）断开；热；
（2）在低温挡正常工作时，电路中的电流是1A；
（3）电饭锅高温挡的实际电功率为1000W；
（4）不赞同小丽的说法；因为煮饭消耗的电能是一定的，功率越小，时间会越长，所以实际功率较小时不会省电。
21．（9分）某台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min，活塞面积为120cm2，汽缸的冲程长0.25m。做功冲程中气体对活塞的平均压强为8×105Pa。如果汽油机1min消耗了0.2kg汽油，则：（q汽＝4.6×107J/kg）
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了多少功？
（2）汽油机的效率为多少？
（3）立志成为汽车设计师的小明想设计改造发动机以提高热机的效率。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（改进或影响写出一条即可）
【分析】（1）根据F＝pS计算做功冲程中气体对活塞的平均压力，在做功冲程中，活塞移动的距离等于气缸的冲程长，根据W＝Fs计算一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）根据Q放＝mq计算汽油机1min消耗的汽油完全燃烧放出的热量，汽油机的曲轴转2r活塞做功一次，据此计算此汽油机1min做功多少次，计算1min活塞做的功W，根据η＝×100%计算汽油机的效率；
（3）内燃机各部件之间的摩擦和废气带走的能量，都会影响热机的效率，从改良发动机的结构、减小各部件之间的摩擦、利用废气带走的能量方面考虑提高热机效率的措施；从节能减排方面考虑，小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响。
【解答】解：（1）活塞的面积S＝120cm2＝0.012m2，
做功冲程中气体对活塞的平均压力F＝pS＝8×105Pa×0.012m2＝9600N，
在做功冲程中，活塞移动的距离等于气缸的冲程长，则一个做功冲程中燃气对活塞做的功W0＝Fs＝9600N×0.25m＝2400J；
（2）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq气＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J，
汽油机1min做功的次数n＝2400÷2＝1200，
汽油机1min做的功W＝nW0＝1200×2400J＝2.88×106J，
汽油机的效率η＝×100%＝×100%≈31.3%；
（3）内燃机各部件之间的摩擦和废气带走的能量，都会影响热机的效率，所以改良发动机的结构、减小各部件之间的摩擦、利用废气带走的能量都可以提高热机的效率；
热机的效率提高了，可以减少燃料的消耗、减少有害气体的排放。
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做了2400J的功；
（2）汽油机的效率为31.3%；
（3）小明可以在改良发动机的结构方面改进创新；小明的设想实现了，可以减少燃料的消耗。
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