2023年河南省开封市兰考县中考物理一模试卷

这是一份2023年河南省开封市兰考县中考物理一模试卷，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年河南省开封市兰考县中考物理一模试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. “估测”是物理学中常用的一种方法，下列物理量的估测合理的是(    )
A. 一节铅蓄电池的电压是1.5V
B. 家庭电路中正在使用的节能灯的电流约为0.1mA
C. 家用台式计算机的电功率约为200W
D. 充电宝给手机电池提供的电压为36V
2. 下列现象和推断错误的是(    )

A. 图甲中现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B. 图乙中现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C. 图丙中现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D. 图丁中现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
3. 向军同学观察到许多和物理知识相关的现象。下列解释正确的是(    )
A. 北方的冬天，玻璃窗户外侧由于凝华现象出现美丽的冰花
B. 向军同学大声朗读，增大了声音的响度和音色
C. 由于光的反射，同学们才能看到物理课本上的字
D. 课桌上的书本对桌面的压力是弹力，是桌面发生弹性形变产生的
4. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是(    )
A. 小球在B点时受到平衡力的作用
B. 小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用
C. 小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小
D. 小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能

5. 关于炒菜过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是(    )
A. 切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B. 天然气燃烧时将化学能转化为内能
C. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 D. 炒菜过程中鸡蛋的内能是通过做功改变的
6. 近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是(    )
A. 华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B. 秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C. “天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D. 比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 如图所示，电源电压为U，两只灯泡L1、L2完全相同，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合S2时，电流表示数为I，电路消耗功率为P。下列说法正确的是(    )
A. 只闭合S1、S3时，电流表示数为4I，电路消耗功率为4P
B. 只闭合S1、S2时，电流表示数为 I2
C. 只闭合S2时，电压表示数为U
D. 只闭合S2、S3时，电压表示数为U，电路消耗功率为2P

8. 一本长为L、质量为m的字典A放在水平桌面上，字典A右端与桌边相齐(如图所示)。在字典的右端施一水平拉力F使字典匀速向右端缓慢地离开桌边13，在字典A移动的过程中，下列说法正确的是(    )
A. 字典A受到的摩擦力变小 B. 字典对桌面的压力变小
C. 字典A对桌面的压强变大 D. 拉力F大小不变
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 英国物理学家______ 总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括总结出反映运动和力关系的物理定律。为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字作为______ 的单位。
10. 如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，由图中信息可知：冷水与热水的内能变化量之比是______ ，冷水与热水的质量之比是______ 。




11. 中国第一款自主战略运输机运−20对我国建设战略空军具有重要意义。它巨大的轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递______ (选填“信息”或“能量”)。设计师通过改进发动机的结构，以实现在______ (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。飞行员通过______ (选填“无线电波”或“超声波”)与机场的塔台进行联系。
12. 某单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，每次对外做功1000J。该汽油机每秒做功______ 次；汽油机的输出功率为______ kW。
13. 晓丽通过阅读电熨斗说明书知道：电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位。其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为______ 挡位，该挡位通电1min，耗电______ 度。


14. 2022年11月12日10时03分，“天舟五号”货运飞船被长征七号火箭成功送入预定轨道。当日12时10分，飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口，首次实现两小时自主快速交会对接，创造了世界纪录。太空中的空间站______ (选填“有”或“没有”)惯性。由于太空接近于真空，所以在太空中水的沸点很______ (选填“高”或“低”)。航天员在空间站出舱作业时，他看到的星星______ (选填“会”或“不会”)一闪一闪地“眨眼睛”。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 小聪同学在鱼池边欣赏鱼儿在水中游来游去，常言道“眼见为实”，在这里却是“眼见为虚”。设真实的鱼尾上有一点A，在小聪眼里这一点“跑到了A′的位置”，如图所示，请画出造成这种现象的光路图(只需用一条光线的光路示意即可，并保留作图痕迹)。
16. 如图，用一根细绳拴着一个沙袋，甩动起来，请画出此时沙袋的受力示意图。(不考虑空气对沙袋的作用)


五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
17. (1)如图1所示，圆筒测力计的分度值为______ N；此时，该测力计的读数是______ N。

(2)如图2所示，所测物体的长度是______ cm。
(3)图3是某时刻温度计的示数，此时温度为______ ℃；温度计示数直接显示的是______ (选填“被测物体”或“温度计玻璃泡中液体”)的温度。
18. 小明和小红使用不同的器材分别对石块的密度进行了测量。

(1)小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧零位，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向______移动，使天平横梁在水平位置平衡；
(2)把石块放在天平的______盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。当天平平衡时，砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量是______g；
(3)小明又测出石块的体积是20cm3，则石块的密度是______kg/m3；
(4)实验后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测石块密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)小红用圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度：
①如图丙所示，容器内装入适量的水，小木块放入容器内静止时，测出容器内水深为h1；
②如图丁所示，用细线把石块与木块系住放入容器内静止时，测出容器内水深为h2；
③如图戊所示，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3；
④石块密度的表达式式ρ石=______。(用字母表示，水的密度为ρ水)
19. 在“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：三节新干电池，电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(R1“10Ω 2A”、R2“50Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，在图1中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小。
(2)完成电路连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是______ (填序号)。
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器断路
(3)为完成整个实验，应该选取______ (选填“R1”、“R2”或“R3”)规格的滑动变阻器。
(4)实验中再依次接入其他三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图2所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：______ 。若将电压表并联在滑动变阻器两端，______ (选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系。
(5)其他条件不变，为了使实验结果更具普遍性，可以换其他阻值的定值电阻进行多次实验。那么所选定值电阻应该不小于______ Ω，不大于______ Ω。

六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
20. 如图所示，工人用滑轮组运送一批建材上楼。滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg。求：
(1)工人在1min时间内，用500N的拉力，将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m，求拉力的功率。
(2)该滑轮组动滑轮的重力。
(3)钢绳的最大承受力为3000N，工人的最大拉力为2000N，质量为85kg的工人提升最多质量的货物时，滑轮组的机械效率。
(4)假设工人的质量为m人，站在地面时，脚与地面的总接触面积为S，提升质量为m的货物时，工人对地面的压强。(动滑轮重用G动表示)
21. 小明家里有一个微型电热水器，有加热和保温两种状态，内部简化电路如图甲所示，它由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路的电压恒为6V，其中R为热敏电阻，它的阻值随温度变化图象如图乙所示。当电热水器中水的温度达到80℃时，开始保温。已知：R1=24.2Ω，R2=72.6Ω，忽略电磁铁线圈电阻，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，求：

(1)电磁铁下端为______ 极；随着温度的升高，电磁铁的磁性______ (选填“增强”或“减弱”)。
(2)衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流。
(3)若该热水器的加热效率为80%，电热水器将1L的水从20℃加热到80℃的加热时间。
(4)保温功率。
(5)如果想让该电热水器把水加热至100℃再进入保温状态，可以______ (选填“增大”或“减小”)控制电路的电源电压至______ V。
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：A.一节铅蓄电池的电压是2V，故A不正确。
B.家庭电路中正在使用的节能灯的电流约为0.2A，故B不正确。
C.家用台式计算机的电功率约为200W，故C正确。
D.充电宝给手机充电时提供的电压为5V，故D错误。
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
该题主要考查了实际生活中电压、电流、电阻的估测，了解实际生活中的物理现象对我们物理的解题有很大帮助。

2.【答案】B 
【解析】解：A、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，两瓶中的气体都会变成红棕色，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，该实验不能说明分子之间无斥力，故B错误；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C正确；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确。
故选：B。
(1)物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增大，物体对外做功，内能减小。
本题考查了分子动理论、改变内能的方法、液化现象，属于基础题目。

3.【答案】C 
【解析】解：A、窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，在玻璃窗户的内侧上常会有冰花形成，故A错误；
B、向军同学大声朗读，是为了增大声音的响度，故B错误；
C、同学们看课本上的字时，属于光的光的反射，书本反射光，故C正确；
D、将书放在课桌面上，书对桌面的压力是书发生弹性形变而产生的弹力，故D错误。
故选：C。
(1)物质从气态直接变为固态是凝华过程；
(2)响度指声音的强弱，是由物体振动的幅度决定的；
(3)光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律；
(4)发生弹性形变的物体产生弹力，弹力作用在与其接触的物体上。
本题考查了弹力的认识、凝华的应用、光的直线传播和声音的特性，属于基础题。

4.【答案】D 
【解析】解：小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长)，弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。故D正确。
故选：D。
(1)小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
(2)影响动能的因素有：质量和速度；
影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。
物体受到的合力方向和物体运动方向相同时，物体处于加速状态；物体受到的合力方向和物体运动方向相反时，物体处于减速状态。

5.【答案】B 
【解析】解：A.切西红柿时，锋利的刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下，可以增大压强，故A错误；
B.天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故B正确；
C.用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故C错误；
D.炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，这是通过热传递改变的，故D错误。
故选：B。
(1)锋利刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下可以增大压强；
(2)天然气燃烧释放热量，是化学能向内能的转化；
(3)铁的导热能力强；
(4)改变物体内能的方式有做功和热传递两种。
本题注重物理知识与实际生活的联系，是一道综合题。

6.【答案】A 
【解析】解：A、“5G”通信利用的是电磁波可以传递信息，故A正确；
B、核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的，故B错误；
C、太阳内部时刻发生的是核聚变反应，故C错误；
D、电能是二次能源，故D错误。
故选：A。
(1)电磁波可以传递信息；
(2)核电站是利用核裂变获得的能量来发电的；
(3)原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量；太阳内部时刻发生的是核聚变反应；
(4)一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。
本题考查了能量和能源的相关问题，比较简单，属于常见问题的考查。

7.【答案】AD 
【解析】解：A、当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，电路中的总电阻为R=UI，
因为两只灯泡L1、L2完全相同，所以，由串联电路的电阻特点可知，灯泡L1、L2的电阻为R1=R2=12R=U2I，
此时电路消耗的功率为P=UI，
只闭合S1、S3时，两灯泡并联，根据欧姆定律表示出通过灯泡L1、L2的电流，
此时通过灯泡L1、L2的电流分别为I1=UR1=UU2I=2I，I2=UR2=UU2I=2I，
由并联电路的电流特点可知，电流表的示数为I并=I1+I2=2I+2I=4I，
此时电路消耗的功率为P并=UI并=U×4I=4UI=4P，故A正确；
B、只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，
此时电流表的示数为I′=UR2=UU2I=2I，故B错误；
C、由欧姆定律可知，只闭合S2时，电压表示数为U1=IR1=I×U2I=U2，故C错误；
D、只闭合S2、S3时，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源电压，因此电压表示数为U，
电路消耗的功率为P1=U2R1=U2U2I=2UI=2P，故D正确。
故选：AD。
(1)当只闭合S2时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点表示出灯泡的电阻，
只闭合S1、S3时，两灯泡并联，根据欧姆定律表示出通过灯泡L1、L2的电流，根据并联电路的电流特点表示出电流表的示数，根据P=UI表示出电路消耗的功率；
(2)只闭合S1、S2时，灯泡L1被短路，电路为灯泡L2的简单电路，根据欧姆定律表示出电流表的示数；
(3)根据欧姆定律表示出只闭合S2时，电压表示数；
(4)只闭合S2、S3时，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源电压，据此表示出电压表的示数，根据P=UI=U2R表示出电路消耗的功率。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。

8.【答案】CD 
【解析】解：AD、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在字典的右端施一水平力F使字典A右端缓慢地离开桌边13的过程中，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力不变，由于字典匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F大小不变，故A错误，D正确；
BD、放在水平桌面上的字典A对桌面的压力等于字典A的重力，因为字典A的重力不变，所以在这一过程中，字典A对桌面的压力也不变，受力面积逐渐减小，由p=FS可知字典A对桌面的压强逐渐增大，故B错误，C正确。
故选：CD。
(1)根据影响滑动摩擦力大小的因素：压力的大小和接触面的粗糙程度判断此过程摩擦力的变化，根据二力平衡的知识判断出拉力F的变化；
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化。
本题考查了压力和压强大小的比较和影响滑动摩擦力大小的因素的应用，关键是会分析向右运动过程中变化的量和不变的量。

9.【答案】牛顿  力 
【解析】解：牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。人们为了纪念他，以他的名字命名为力的单位。
故答案为：牛顿；力。
牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律；人们为了纪念他，以他的名字命名为力的单位。
牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础上经过科学的推理得到的。物体受平衡力时和不受力时，都遵循牛顿第一定律。

10.【答案】1：1  2：1 
【解析】解：(1)热水放出热量，内能减少；冷水吸收热量，内能增加，由题意可知，热水放出的热量全部被冷水吸收，由此可知冷水与热水的内能变化量相等，即冷水与热水的内能变化量之比为1：1；
(2)由图可知，热水的初温为80℃，末温为40℃，则热水的温度变化量Δt热=80℃−40℃=40℃，
冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的温度变化量Δt冷=40℃−20℃=20℃，
则冷水温度变化量与热水温度变化量之比Δt冷Δt热=20℃40℃=12；
热水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸收的热量相等，
由Q=cmΔt可知，冷水与热水的质量之比m冷m热=Q吸cΔt冷Q放cΔt热=Δt热Δt冷=21。
故答案为：1：1；2：1。
(1)热水放出热量，内能减少；冷水吸收热量，内能增加，由题意可知，热水放出的热量全部被冷水吸收，由此可知冷水与热水的内能变化量之比；
(2)由图可知热水初温和末温，冷水的初温和末温，据此求出冷水温度变化量与热水温度变化量之比；
热水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸收的热量相等，根据Q=cmΔt可知冷水与热水的质量之比。
本题考查比热容公式的灵活运用，解题的关键是能从图中获取相关信息。

11.【答案】能量  声源处  无线电波 
【解析】解：战略运输机运−20巨大的轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递能量；设计师通过改进发动机的结构，以实现在声源处减弱噪声；飞行员通过无线电波与机场的塔台进行联系。
故答案为：能量；声源处；无线电波。
(1)声音可以传递能量；
(2)减弱噪声的途径：从噪声的产生处减弱噪声——消声；在传播过程中——吸声；在传播过程中——隔声；
(3)无线电波是电磁波，电磁波能够传递信息。
本题考查了声音的传递、减弱噪声的途径、电磁波的应用，属于基础性题目。

12.【答案】15  15 
【解析】解：单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min=30r/s，即飞轮每秒转30圈，
由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒做功15次；
该汽油机每秒做功15次，则每秒做功所用的时间t=115s，
汽油机的输出功率：P=Wt=1000J115s=15000W=15kW。
故答案为：15；15。
(1)四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；
(2)利用P=Wt求出汽油机的输出功率。
本题考查热机的有关计算以及功率计算公式的应用，难度不大。

13.【答案】低温  0.02 
【解析】解：
(1)根据P=U2R可知：在电压相同的条件下，电阻越大，电功率越小，
由电路图可知，当旋转式开关S的触片接触触点1和2时，只有电阻R1连入电路，S的触片接触触点2和3时，
两电阻并联，根据电阻的串并联特点可知：并联时电阻最小，
所以，当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗处于低温挡；
(2)工作1min，电熨斗消耗的电能为：
Q=W=U2R1t=(220V)248.4Ω×60s=6×104J≈0.02度。
故答案为：低温；0.02。
(1)分析电路可知，当旋转式开关S的触片接触触点1和2时，只有电阻R1连入电路，S的触片接触触点2和3时，
两电阻并联，根据电阻的串并联特点可知：并联时电阻最小，根据P=U2R即可判断；
(2)利用Q=W=U2Rt即可求出通电1min电流产生的热量。
本题考查电阻的串并联、电功的计算，重点考查电路的分析和应用，还要知道串、并联电路电阻的特点。

14.【答案】有  低  不会 
【解析】解：一切物体都具有惯性，所以空间站在太空中有惯性；
液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低，由于太空接近于真空，气压很低，所以在太空中水的沸点很低；
我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故，太空接近于真空，所以翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星不会一闪一闪的“眨眼睛”。
故答案为：有；低；不会。
一切物体都具有惯性，液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低；我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故。
本题考查惯性、沸点与气压惯性和光的折射，属于基础题。

15.【答案】解：人看到的鱼，进入人眼的光线好像从其虚像上发出的，连接A′B，与水面的交点O为入射点，OB为折射光线，连接AO为入射光线，如图所示：
 
【解析】光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
此题考查光的折射规律及应用，当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。在眼睛看来光是沿直线传播的。

16.【答案】解：细绳拉着沙袋绕手做圆周运动，此时沙袋受重力和细绳的拉力，重力方向竖直向下，拉力方向沿细绳指向手，作用点在沙袋的重心上，如图所示：
 
【解析】对沙袋进行受力分析，将力的大小、方向、作用点表示在图上。
此题考查了力的示意图的画法，关键是能够正确地对物体进行受力分析，特别注意力的作用点和方向。

17.【答案】0.1  2  3.10  4  温度计玻璃泡中液体 
【解析】解：(1)从图中可知相邻两条刻度线表示0.1N，故分度值为0.1N；
对圆筒测力计来说，其示数是指露出外壳的刻度线对应的最大值，则此时该测力计的读数是2N；
(2)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与3.10cm刻度线对齐，所以物体的长度为L=3.10cm；
(3)由图可知，温度计的分度值是1℃，液柱上表面在0℃刻度线上，示数为4℃；
液体温度计的原理是液体的热胀冷缩，是通过玻璃泡内液体的体积变化反映温度的变化，温度计示数直接显示的是温度计玻璃泡中液体的温度。
故答案为：(1)0.1；2；(2)3.10；(3)4；温度计玻璃泡中液体。
(1)测量前要看清楚弹簧测力计的分度值，读数时视线要与刻度板表面垂直；
(2)使用刻度尺时要明确其分度值，使有刻度的一边紧靠被测物体，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；
(3)根据温度计的分度值和液柱到达的位置，可读取温度值；液体温度计的原理是液体的热胀冷缩。
本题主要考查弹簧测力计的读数、刻度尺的使用与读数、以及温度计的读数的了解和掌握，是一道基础题。

18.【答案】左  左  46  2.3×103  偏小 h2−h1h3−h1⋅ρ水 
【解析】解：
(1)图甲中分度盘的指针右偏，则平衡螺母应向左调，使横梁在水平位置平衡；
(2)测量时，需将石块置于左盘中；图乙中，标尺的分度值为0.2g，石块的质量m=20g+20g+5g+1g=46g；
(3)测出石块的体积是20cm3，则石块的密度为：
ρ=mV=46g20cm3=2.3g/cm3=2.3×103kg/m3；
(4)砝码生锈后质量会增大，这样用较少的砝码或少移动游码就可以使横梁恢复平衡，因此所测石块的质量会偏小，而体积没有偏差，由密度公式ρ=mV知所测石块的密度比真实值偏小；
(5)设容器的底面积为S，由丙、戊两图可知石块的体积为：V=S(h3−h1)；
丁图与丙图相比，增大的浮力：ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS(h2−h1)；
由漂浮条件可得石块的重力：G=ΔF浮=ρ水gS(h2−h1)，
由G=mg可得石块的质量：m=ρ水S(h2−h1)；
则石块的密度为：
ρ石=mV=ρ水S(h2−h1)S(h3−h1)=h2−h1h3−h1⋅ρ水。
故答案为：(1)左；(2)左；46；(3)2.3×103；(4)偏小；(5)h2−h1h3−h1⋅ρ水。
(1)称量前天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调；并调节横梁在水平位置平衡；
(2)称量物体质量时，左物右码；被测物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值；
(3)根据ρ=mV求出石块的密度；
(4)砝码生锈会使砝码的质量增大，再根据砝码质量的变化推断测得物体质量的变化，由密度公式判断所测密度的偏差；
(5)设容器的底面积为S，由丙、戊两图可得石块的体积；再根据阿基米德原理求出丁图与丙图相比增大的浮力，由漂浮条件可得石块的重力等于增大的浮力，从而可求出石块的质量，知道石块的质量和体积可求出石块的密度。
本题考查了用常规方法(天平与量筒)测固体的密度，也考查了用浮力知识测固体的密度，其中后一种方法是难点，看懂图示、灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此问的关键。

19.【答案】B  R2  在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比  能 103  40 
【解析】解：(1)滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：

(2)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因是定值电阻断路，故选B；
(3)由图知，电阻两端的电压始终保持U=IR=0.4A×5Ω=2V，根据串联电路电压的规律，3节干电池电源电压为4.5V，变阻器分得的电压：
U滑=4.5V−2V=2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的2.5V2V=1.25倍，根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1.25×20Ω=25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，通过滑动变阻器的电流在0.1A～0.4A，故选R2；
(4)由图2知，电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=----0.1A×20Ω=2V，故由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可知，若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，仍能完成实验，得到电流与电阻的关系；
(5)电压表示数为变阻器分得的电压的2.5V2V=1.25倍，根据分压原理，变阻器阻值是定值电阻阻值的1.25倍，滑动变阻器的规格是R2“50Ω 1A”，
当滑动变阻器的最大阻值50Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为：R=R滑1.25=50Ω1.25=40Ω，
当滑动变阻器的阻值最小时，电流表量程0～0.6A，电流最大不能超过0.6A，滑动变阻器的最小阻值为R=UI=2.5V0.6A=256Ω，
当滑动变阻器的最小阻值256Ω连入电路时，对应的定值电阻最小值为：R=R滑1.25=256Ω1.25=103Ω，
那么所选定值电阻应该不小于103Ω，不大于40Ω；
故答案为：(1)如上图所示；(2)B；(3)R2；(4)在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；能；(5)103；40。
(1)滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
(2)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)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变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，确定变阻器的规格；
(4)由图2，求出电流与电阻的乘积分析回答；若实验中不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，由于电源电压和定值电阻两端的电压都一定，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也一定，由此可得出结论；
(5)根据分压原理，求出当滑动变阻器的最大阻值50Ω连入电路时对应的定值电阻最大值分析；根据滑动变阻器规格电流的最大值和电流表的量程，确定电流的最大值，求出滑动变阻器最小值进行最小值分析。
本题是电流与电阻关系实验，考查电路连接、故障分析、对器材的要求、实验方案的设计，难度较大。

20.【答案】解：(1)由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×6m=12m，
拉力做的功：W=Fs=500N×12m=6000J，
做功的功率：P=Wt=6000J60s=100W；
(2)物体的重力：G物=m物g=90kg×10N/kg=900N，
因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由F=1n(G物+G动)得动滑轮的重力：G动=nF−G物=2×500N−900N=100N；
(3)工人的重力：G工人=m工人g=85kg×10N/kg=850N，
工人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力：F最大=G工人=850N，
因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由F=1n(G+G动)得工人能提升货物最大的重力：G最大=nF最大−G动=2×850N−100N=1600N，
滑轮组的机械效率：η=W有最大W总最大=G最大hF最大s=G最大hF最大nh=G最大nF最大=1600N2×850N×100%≈94.1%；
(4)工人和货物的重力分别为：G人=m人g，G=mg，
因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以绳子自由端的拉力：F′=1n(G+G动)=12(mg+G动)，
工人对地面的压力：F压=G人−F′=m人g−12(mg+G动)，
工人对地面的压强：p=F压S=m人g−12(mg+G动)S=(2m人−m)g−G动2S。
答：(1)拉力的功率为100W；
(2)该滑轮组动滑轮的重力为100N；
(3)滑轮组的机械效率为94.1%；
(4)工人对地面的压强为(2m人−m)g−G动2S。 
【解析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=Wt求出做功的功率；
(2)利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力；
(3)根据G=mg求工人的重力，工人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力等于工人的重力，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求工人能提升货物最大的重力，利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率；
(4)根据G=mg分别求出工人和货物的重力，利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求出绳子自由端的拉力，工人对地面的压力大小等于工人的重力减去绳子自由端的拉力，根据p=FS求出工人对地面的压强；
本题考查重力公式、压强定义式、使用滑轮组时绳子自由端的拉力、功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。

21.【答案】N  增强  减小  4.8 
【解析】解：(1)图甲中控制电路中的电流从电磁铁的下端外侧流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极；
由图乙可知，温度升高时热敏电阻R的阻值减小，
由欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；
(2)由题意可知，水的温度达到80℃时，衔铁刚被吸下，
由图乙可知，温度为80℃时热敏电阻R的阻值为100Ω，
则衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流：I=U控制R=6V100Ω=0.06A；
(3)当动触点B与静触点A接触时，电路为R1的简单电路；当动触点B与静触点C接触时，R1、R2串联；因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P=UI=U2R可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水器为加热状态；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热水器为保温状态；
则电热水器加热状态时的电功率：P加热=U2R1=(220V)224.2Ω=2000W，
由ρ=mV可知，水的质量为：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg；
水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃−20℃)=2.52×105J，
由η=Q吸W×100%可知，电热水器消耗的电能：W=Q吸η=2.52×105J80%=3.15×105J，
由P=Wt可知，需要加热的时间：t=WP=3.15×105J2000W=157.5s；
(4)保温时R1、R2串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻：R保温=R1+R2=72.6Ω+24.2Ω=96.8Ω，
则保温挡的电功率：P保温=U2R保温=(220V)296.8Ω=500W；
(5)由图乙可知，温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为80Ω，
衔铁刚吸下时通过电磁铁线圈的电流不变，
由欧姆定律可知，电源电压：U′=IR′=0.06A×80Ω=4.8V，
因此可以减小控制电路的电源电压至4.8V。
答：(1)N；增强；
(2)衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流为0.06A；
(3)加热时间为157.5s；
(4)保温功率为500W；
(5)减小；4.8。
(1)根据控制电路中的电流方向，应用安培定则判断出线圈上端的磁极；
由图乙可知温度升高时热敏电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变化，进而分析电磁铁磁性的变化；
(2)由图乙可知温度为80℃时热敏电阻R的阻值，根据欧姆定律求出衔铁刚吸下时，通过电磁铁线圈的电流；
(3)由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；
根据P=UI=U2R求出电热水器的加热电功率，根据ρ=mV求水的质量，根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量，根据η=Q吸W×100%求出电热水器消耗的电能，根据P=Wt求出需要加热的时间；
(4)根据串联电路的电阻特点求出保温时工作电路的总电阻，根据P=UI=U2R求出保温功率；
(5)由图乙可知温度为100℃时热敏电阻R的阻值，衔铁刚吸下时通过电磁铁线圈的电流不变，根据欧姆定律求出电源电压。
本题主要考查了电磁继电器的工作过程、欧姆定律的应用、电功与热量的综合计算，难度较大。