2023年黑龙江省哈尔滨市第四十七中学中考物理二模试卷

这是一份2023年黑龙江省哈尔滨市第四十七中学中考物理二模试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列数值最接近实际情况的是（ ）
A．一张纸的厚度约为0.1cm
B．正常骑行自行车的速度约为5m/s
C．一支普通圆珠笔重约为2N
D．标准大气压下冰水混合物的温度约为4℃
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
3．中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A．“久雨重阳后，清寒小雪前”，雪的温度很低，内能为零
B．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，沙子比水的比热容大
C．“床前明月光，疑是地上霜”，水蒸气凝华形成霜的过程中需要放热
D．“夜来风雨声，花落知多少”，雨的形成是汽化现象
4．下列关于光学实验的说法，正确的是（ ）
A．探究光的反射定律时，用来显示光的传播路径的硬纸板最好选择黑色光滑的
B．探究平面镜成像特点，物体靠近平面镜时像的大小不变
C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定改变
D．探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动
5．电给我们的生活带来了极大便利，但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（ ）
A．使用绝缘皮破损的电线
B．在高压线下钓鱼
C．多个大功率用电器使用同一插座
D．发现有人触电立刻切断电源
6．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度降低时电路的总功率变大
7．去年春天，我市体育新地标——足球青训基地开始动工。如图所示的履带式起重机是该项工程的重要施工机械，下列有关说法正确的是（ ）
A．建材在匀速上升的过程中机械能不断增大
B．吊臂前端的定滑轮能省力
C．粗糙的履带可以减小摩擦
D．宽大的履带可以增大压强
8．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路D．滑动变阻器R短路
9．如图是055型驱逐舰，它是我国未来海军的中坚力量，是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为12000t，吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰，下列分析正确的是（ ）
A．该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力
C．因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行
D．该驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水的压强越大
10．电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
11．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B．
C．D．
12．晓彤和小雪对两个电路元件的电压与电流进行了测量，绘制了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲元件的电阻随电功率的增加而减小
B．甲、乙串联在6V电压下，甲元件的电功率比乙大
C．甲、乙并联在3V的电压下，甲元件的功率为0.9W
D．当甲、乙的电阻相同时，甲、乙的总功率为7.2W
二、非选择题（每空1分，共计46分）
13．“淄博烧烤”已经成为淄博的新名片，成为一座更具烟火气息的夜经济之城。腌料是淄博烧烤的特色，腌料涂抹在肉串上一段时间后，整个肉块变得鲜美，这是由于腌料分子不停地做 运动到肉串里；肉串在木炭的高温下，每块被烤的滋滋冒油，又劲道又嫩，木炭属于 能源（选填“一次”或“二次”）。
14．如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为 冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的 大的特性。
15．日常生活中，不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜 （选填“前”或“后”），为矫正视力需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜。
16．用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因失去电子带上 电荷，接触瞬间电流的方向是 （选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。
17．在探究运动和力的关系实验中，让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下，其目的是 ；此小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的 有关。
18．如图所示，粗糙水平面上一木箱重200N，当小明用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为 N；当小明用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动，小明脚受到的摩擦力是向 （选填“左”或“右”）。
19．如图所示为甲、乙两种不吸水的物质的m﹣V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙＝ ；用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态，则两个立方体的质量之比m甲：m乙＝ 。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
20．甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A，电源电压最大为 V。
21．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的支点为O，OA：OB＝1：2，当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为 N，物体M对地面的压强为 Pa。（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
22．如图所示电路，电源电压24V保持不变，定值电阻的阻值30Ω，滑动变阻器的最大值为100Ω，电流表选取的量程为0～0.6A，电压表选取的量程是0～15V，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，R2可接入电路的最大阻值是 Ω，R2的最大功率是 W。
23．如图所示是一条经水面反射后的光线，在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
24．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，请画出条形磁铁在水平方向上的受力示意图。
25．（5分）创新小组的同学们在研究物体的运动速度时，做了测量“气泡速度”的实验。实验装置：如图，长40cm两端封闭的直玻璃管，管内注满水，内留一个小气泡。
实验操作：倒转玻璃管，保持竖直，观察气泡在管内的运动。实验中，同学们从某一位置A开始用停表计时，每隔2s在玻璃管上标出气泡的位置，用刻度尺测出气泡经过各位置的路程，并将数据填入表格中。
请结合你的实验体验回答下列问题：
（1）测量气泡运动速度的原理是： 。
（2）根据表格中的数据可知在F点时，气泡的运动速度为 m/s；
（3）根据表格中的数据总结出气泡整个运动过程中，速度变化规律 。
（4）实验过程，同学们收集多组数据的目的是： 。
（5）上述探究活动可以认识到匀速直线运动是物体在沿着直线运动时， 。
26．（5分）创新小组的同学们要探究“浮力的大小与它排开液体所受重力的关系”。
（1）实验中，弹簧测力计在使用前要先进行 。
（2）达达同学的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若这几个力的关系为 ，则可以得出浮力的大小与它排开液体所受重力的关系。
（3）小远同学利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。他向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，能观察到A、B弹簧测力计的示数的具体变化情况是 。
（4）对比两种实验方案，改进后在操作上更方便。一是测力计示数更稳定，便于读数，二是可以直接 ，使实验更简捷。
27．（6分）创新小组的同学们在探究“电流产生热量多少与电阻、电流的关系”时，在三个大小相同的锥形瓶中装满煤油，将阻值关系为R0＜R1＜R2的3段电阻丝和相同的温度计插入其中，如图1所示。
（1）可以通过比较 来比较电流产生热量的多少，为了使研究更科学，每次实验前，还需要控制 相同；
（2）爱思考的达达同学设计了如图2所示的电路，他闭合开关S1，开关S2接1，2min后，观察到A温度计示数比B温度计示数低，可以得到的结论是 ；
（3）为了完成探究活动，请你写出接下来的操作步骤： ；
（4）脑洞大开的小远同学又改接成如图3所示电路，重新探究，发现观察到的现象正好与（2）中的结论相反，请你解释原因。
28．（6分）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。
2023年黑龙江省哈尔滨四十七中中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共计24分）
1．下列数值最接近实际情况的是（ ）
A．一张纸的厚度约为0.1cm
B．正常骑行自行车的速度约为5m/s
C．一支普通圆珠笔重约为2N
D．标准大气压下冰水混合物的温度约为4℃
【分析】根据题目中涉及的物理量，可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、一张纸的厚度为100μm＝0.1mm左右，故A不符合实际；
B、人正常骑自行车的速度为5m/s＝18km/h，故B符合实际；
C、一支普通圆珠笔的质量约为10g＝0.01kg，其重力G＝mg＝0.01kg×10N/kg＝0.1N，故C不符合实际；
D、标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．下列有关声现象的说法正确的是（ ）
A．通过响度分辨不同乐器演奏的声音
B．笛子发出的声音是由笛子振动产生的
C．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰
D．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度
【分析】（1）音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同；
（2）声音是由物体振动产生的，一切发声体都在振动；
（3）噪声监测装置可以测量噪声的大小，不能减弱噪声；
（4）声可以传递信息，也可以传递能量。
【解答】解：A、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故A错误；
B、笛子发出的声音是由笛子内空气柱的振动产生的，故B错误；
C、教室内安装噪声检测装置是用来检测噪声等级的，不能减弱噪声，所以学生不能免受噪声干扰，故C错误；
D、发生地震时产生的是次声波，由于声可以传递信息，所以通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题综合考查了关于声音的知识，属于基本内容，只要对每个选项细心分析，比较简单。
3．中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A．“久雨重阳后，清寒小雪前”，雪的温度很低，内能为零
B．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，沙子比水的比热容大
C．“床前明月光，疑是地上霜”，水蒸气凝华形成霜的过程中需要放热
D．“夜来风雨声，花落知多少”，雨的形成是汽化现象
【分析】（1）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；
（2）不同物质比热容不同，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）物质由气态变成固态的过程叫凝华；
（4）物质由气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解：A、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A错误；
B、在同一时间，河水和沙滩吸收太阳的热量相同，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；而沙石比热容小于水，所以沙滩升温幅度较大，因此沙滩温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误；
C、霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故C正确；
D、雨是水蒸气液化形成的，故D错误。
故选：C。
【点评】该题考查了内能的概念、水比热容大、物态变化、改变物体内能的方式等知识，是一道综合题。
4．下列关于光学实验的说法，正确的是（ ）
A．探究光的反射定律时，用来显示光的传播路径的硬纸板最好选择黑色光滑的
B．探究平面镜成像特点，物体靠近平面镜时像的大小不变
C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定改变
D．探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动
【分析】（1）白色反射所以色光，漫反射指的凹凸不平的表面，当平行光线射向光滑面时，反射光线向着四面八方，不平行；
（2）平面镜成像特点之一：物像等大；
（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这是光的折射现象，注意“斜射入”和“一般”；
（4）探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向进行判断。
【解答】解：A、探究光的反射定律时，用来显示光的传播路径的硬纸板最好选择白色色粗糙的，因为白色反射所有色光，粗糙硬纸板可以使光发生漫反射，人们在不同方向都能看到光的传播路径，故A错误；
B、由平面镜成像特点之一：物像等大，可知，探究平面镜成像特点，物体靠近平面镜时像的大小不变，故B正确；
C、光从空气中斜射入水中时，传播方向一定会发生改变，但垂直入射时，光的传播方向不变，故C错误；
D、探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查的光的反射、平面镜成像特点、光的折射等，涉及到的知识点较多，根据光学规律逐一分析各个光学现象，难度不大。
5．电给我们的生活带来了极大便利，但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（ ）
A．使用绝缘皮破损的电线
B．在高压线下钓鱼
C．多个大功率用电器使用同一插座
D．发现有人触电立刻切断电源
【分析】（1）使用绝缘皮破损的电线容易漏电和触电；
（2）安全用电原则：不靠近高压带电体，不接触低压带电体；
（3）用电器功率过大会引起火灾；
（4）发现有人触电立刻切断电源；
【解答】解：A、使用绝缘皮破损的电线容易漏电和触电，故A错误；
B、在高压线下钓鱼，易发生高压电弧触电，故B错误；
C、多个大功率用电器使用同一插座，通过插座的电流过大而引起火灾，故C错误；
D、发现有人触电立刻切断电源，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了安全用电原则、触电的预防和处理，属于基础题。
6．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度降低时电路的总功率变大
【分析】A、该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，不符题意；
BC、电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，根据U＝IR可得R2的电压变小；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大。
【解答】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
【点评】此类问题能够综合考查串联并联电路的电流、电压、电阻关系、欧姆定律、电功、电功率等知识的掌握和综合运用情况。
7．去年春天，我市体育新地标——足球青训基地开始动工。如图所示的履带式起重机是该项工程的重要施工机械，下列有关说法正确的是（ ）
A．建材在匀速上升的过程中机械能不断增大
B．吊臂前端的定滑轮能省力
C．粗糙的履带可以减小摩擦
D．宽大的履带可以增大压强
【分析】（1）动能的影响因素是质量与速度，重力势能的影响因素是质量与高度，动能和势能统称机械能。
（2）定滑轮的特点：不省力、不费力，但能改变力的方向。
（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关。
（4）压强与压力和受力面积有关。
【解答】解：A、建材在匀速上升的过程中动能不变，重力势能增大，机械能不断增大，故A正确；
B、吊臂前端的定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故B错误；
C、粗糙的履带可以增大摩擦，故C错误；
D、宽大的履带可以增大受力面积，减小压强，故D错误。
故选：A。
【点评】理解机械能的概念及影响因素，知道定滑轮的特点，理解影响摩擦力和压强的因素，可解答此题。
8．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路D．滑动变阻器R短路
【分析】闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动，说明是电压表并联以外的部分电路断路。
【解答】解：由题意可知，电路连接正确，闭合开关S后，电流表和电压表无示数，则电压表并联以外的部分电路断路，即滑动变阻器R断路，故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】本题要能根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，属于基础题。
9．如图是055型驱逐舰，它是我国未来海军的中坚力量，是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为12000t，吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰，下列分析正确的是（ ）
A．该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力
C．因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行
D．该驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水的压强越大
【分析】（1）物体漂浮，浮力等于重力；
（2）满载时的排水量是指满载时轮船排开水的质量，质量和重力是两个不同的概念；
（3）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：
A、驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态，所受的浮力等于它的重力，故A错误；
B、满载时的排水量指的是满载时驱逐舰排开水的质量，故B错误；
C、两艘驱逐舰若近距离同向航行，两驱逐舰之间的水流速加快、该处的压强变小，小于两驱逐舰外面的压强，产生了一个向内的压力差，将两驱逐舰压向中间，易发生两驱逐舰相撞事故，故C错误；
D、根据液体压强特点可知，该驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水的压强越大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了流体压强和流速的关系、液体压强特点、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
10．电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象；
（4）通电导体在磁场中受力而运动。
【解答】解：A、由图可知，当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性，衔铁向下移动，接线柱BC接通，故A错误；
B、绕在铁钉上的线圈通电电流越大，其磁性越强，所以能吸引的回形针数量越多，故B正确；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C错误；
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D错误。
故选：B。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
11．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。
【解答】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；
B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；
S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；
电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；
C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I＝，小灯泡的额定功率表达式是P＝U0I＝，C选项图可选。
D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；
开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。
故选：C。
【点评】本题考查两个方面的问题：（1）知道电功率的计算公式；（2）能够分析开关闭合断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
12．晓彤和小雪对两个电路元件的电压与电流进行了测量，绘制了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲元件的电阻随电功率的增加而减小
B．甲、乙串联在6V电压下，甲元件的电功率比乙大
C．甲、乙并联在3V的电压下，甲元件的功率为0.9W
D．当甲、乙的电阻相同时，甲、乙的总功率为7.2W
【分析】（1）从甲元件的图象中读出几组电流和对应的电压值，根据欧姆定律求出对应的电阻，根据P＝UI求出对应的电流，然后得出电阻与电功率的关系；
（2）甲、乙串联在6V电压下时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两元件的电压之和，根据图象读出符合的电流与电压值，根据P＝UI比较两者电功率之间的关系；
（3）甲、乙并联在3V的电压下，它们两端的电压相等，根据图象读出通过甲元件的电流，根据P＝UI求出甲元件的电功率；
（4）由图象可知，当甲、乙两端的电压均为6V时通过的电流均为0.6A，根据欧姆定律可知甲乙的电阻相等，根据P＝UI求出甲乙的电功率，然后求出两者之和。
【解答】解：（1）由图象可知，当甲两端的电压分别为2V、3V、6V时通过的电流依次为0.4A、0.5A、0.6A，
由I＝的变形式R＝可得，甲的电阻依次为5Ω、6Ω、10Ω，
由P＝UI可得，甲的电功率依次为0.8W、1.5W、3.6W，
所以，甲元件的电阻随电功率的增加而增大，故A错误；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且各处的电流相等，
所以，由图象可知，电路中的电流I＝0.4A，U甲＝2V，U乙＝4V时符合，
由P＝UI可知，甲元件的电功率比乙小，故B错误；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联在3V的电压下，两元件两端的电压均为3V，
由图象可知，甲元件通过的电流0.5A，
则甲元件的功率P甲＝U乙′I甲′＝3V×0.5A＝1.5W，故C错误；
（4）由图象可知，当U甲″＝U乙″＝6V时，通过它们的电流I甲″＝I乙″＝0.6A，
由R＝可知，甲、乙的电阻相同，
则甲、乙的总功率：
P总＝P甲′+P乙′＝U甲″I甲″+U乙″I乙″＝6V×0.6A+6V×0.6A＝7.2W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据图象读出相关的信息。
二、非选择题（每空1分，共计46分）
13．“淄博烧烤”已经成为淄博的新名片，成为一座更具烟火气息的夜经济之城。腌料是淄博烧烤的特色，腌料涂抹在肉串上一段时间后，整个肉块变得鲜美，这是由于腌料分子不停地做 无规则 运动到肉串里；肉串在木炭的高温下，每块被烤的滋滋冒油，又劲道又嫩，木炭属于 二次 能源（选填“一次”或“二次”）。
【分析】组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动；
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
【解答】解：腌料是淄博烧烤的特色，腌料涂抹在肉串上一段时间后，整个肉块变得鲜美，这是由于分子在不停地做无规则的运动形成的，这是扩散现象；
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源是二次能源，木炭属于二次能源。
故答案为：无规则；二次。
【点评】本题考查分子的运动和能源的分类，属于基础题目。
14．如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为 做功 冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的 比热容 大的特性。
【分析】（1）根据进气门和排气门的闭合情况，结合活塞的运动情况，可判断是哪个冲程；
（2）冷却液的比热容较大，相同质量的冷却液和其他物质，在升高相同温度的情况下，冷却液吸收的热量多。
【解答】解：由图可知，两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，为做功冲程，在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为汽油机工作提供动力；
汽油机工作时会产生大量热，是因为冷却液的比热容比较大，由Q吸＝cmΔt可知，与其它液体相比，在质量和升高温度相同时，冷却液可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：做功；比热容。
【点评】本题考查了四个冲程汽油机的能量转化、水的比热容大的应用的理解，是中考的热点题目。
15．日常生活中，不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜 前 （选填“前”或“后”），为矫正视力需要佩戴 凹 （选填“凹”或“凸”）透镜。
【分析】近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长，远处物体的像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
【解答】解：产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，而利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个凹透镜，可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为：前；凹。
【点评】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握，以及对近视眼的矫正方法的掌握。是一道基础题。
16．用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因失去电子带上 正 电荷，接触瞬间电流的方向是 玻璃棒到金属球 （选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。
【分析】（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
得电子带负电，失电子带正电；
（2）物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒缺少电子，当玻璃棒接触不带电的验电器的金属球，金属箔上的电子会从金属箔转移到玻璃棒上，金属箔因失去电子带上正电荷，由于同种电荷相互排斥，所以金属箔张开；
由于电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以接触瞬间电流的方向是从玻璃棒到金属球。
故答案为：正；玻璃棒到金属球。
【点评】本题主要考查了电流方向的判断以及验电器的原理，是一道基础题。
17．在探究运动和力的关系实验中，让同一小车从同一斜面同一高度自行滑下，其目的是 小车滑行至水平面时的初始速度相同 ；此小车在粗糙程度不同的水平面上滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的 大小 有关。
【分析】（1）同一物体从同一斜面的同一高度由静止滚下，物体到达水平面时的速度相等；
（2）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都会影响力的作用效果。
【解答】解：
（1）同一小车从同一斜面同一高度自行滑下的过程中，小车受到的阻力与重力均相同，运动的距离相同，则小车到达水平面时的初始速度相同。
（2）接触面的粗糙程度不同，小车滑行时受到的阻力大小不同，小车滑行的距离不同，说明力的作用效果与力的大小有关。
故答案为：使小车滑行至水平面时的初始速度相同；大小。
【点评】本实验是研究运动和力的关系，考查了控制变量法应用以及力的作用效果，是一道基础题。
18．如图所示，粗糙水平面上一木箱重200N，当小明用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为 50 N；当小明用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动，小明脚受到的摩擦力是向 右 （选填“左”或“右”）。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件判断静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
【解答】解：（1）木箱受到50N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是50N，静摩擦力是50N。
（2）脚与地面有相对向左运动的趋势，所以脚受到摩擦力方向向右。
故答案为：50；右。
【点评】（1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力的条件判断力的大小和力的方向，是很常用的一种方法。
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度和接触面积大小没有关系。
19．如图所示为甲、乙两种不吸水的物质的m﹣V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙＝ 9：4 ；用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态，则两个立方体的质量之比m甲：m乙＝ 3：2 。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）由图像读出甲的质量和对应的体积大小，根据密度公式得出ρ甲，同理得出ρ乙大小，从而计算两种物质的密度比；
（2）设甲物质质量占总质量的比为n，则乙占总质量之比（1﹣n），根据密度公式求出混合制成立方体的平均密度，根据浮沉条件得出甲物质质量占总质量的比和乙物质质量占总质量的比，从而得出甲、乙物质质量比。
【解答】解：（1）由图像知，当m甲＝30g，V甲＝20cm3，
m乙＝20g时，V乙＝30cm3，
则甲、乙两种物质的密度分别为：
ρ甲＝＝＝1.5g/cm3，同理，ρ乙＝＝＝g/cm3，
所以ρ甲：ρ乙＝1.5g/cm3：g/cm3＝9：4；
（2）设甲物质质量占总质量的比为n，则乙占总质量之比（1﹣n），根据密度公式，立方体的平均密度：
ρ＝＝＝，
根据悬浮的条件：＝1.0g/cm3；
将ρ甲＝1.5g/cm3和ρ乙＝g/cm3代入上式得：
甲物质质量占总质量的比：n＝60%；
乙物质质量占总质量的比：1﹣n＝1﹣60%＝40%，
则甲、乙物质质量比为：60%：40%＝3：2。
故答案为：9：4；3：2。
【点评】本题考查密度公式和物体浮沉的运用，将甲、乙捆绑在一起时将它们看作一个整体，利用好整体的的平均密度等于水的密度是关键。
20．甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 0.5 A，电源电压最大为 8 V。
【分析】由图可知灯泡甲的电流大于灯泡乙的电流，故两灯串联后使其中一个灯泡正常发光时只能是灯泡乙正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用图象读出此时灯泡甲的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压。
【解答】解：由图象可知：灯泡甲正常工作时的电流为1A，灯泡乙正常工作时的电流为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光时，电路的最大电流为0.5A；
由图象可知，0.5A所对应两灯泡的电压分别U甲＝2V，U乙＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源最大电压U＝U甲+U乙＝2V+6V＝8V。
故答案为：0.5；8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解。
21．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的支点为O，OA：OB＝1：2，当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为 400 N，物体M对地面的压强为 1.82×104 Pa。（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）
【分析】（1）工人竖直向下匀速拉动绳子时，先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力，人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，又知道人的重力，从而可以计算出地面对人的支持力，根据力作用的相互性可知工人对地面的压力。
（2）分析杠杆A端受到的拉力，利用杠杆的平衡条件求出B端受到的拉力，对M进行受力分析得出地面对物体的支持力即物体M对地面的压力，根据 p＝算出物体M对地面的压强。
【解答】解：
（1）工人竖直向下匀速拉动绳子时，工人受到竖直向下的重力G人、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，
由力的平衡条件可得：F+F支＝G人，
则F支＝G人﹣F＝700N﹣300N＝400N，
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，
所以工人对地面的压力：F压＝F支＝400N；
（2）滑轮、绳的自重、滑轮组摩擦均不计，则定滑轮受3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，
由力的平衡条件可得杠杆对定滑轮的拉力：FA′＝3F＝3×300N＝900N；
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，则FA＝F′A＝900N；
根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，
所以：FB＝＝＝450N；
因为物体间力的作用是相互的，
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′＝FB＝450N；
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，
则物体M受到的支持力为：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣450N＝4550N，
因为物体间力的作用是相互的，
所以物体M对地面的压力：FM压＝FM支持＝4550N，
物体M对地面的压强：p＝＝＝1.82×104Pa。
故答案为：400；1.82×104。
【点评】本题是综合性较强的题目，考查了受力分析、使用滑轮组拉力的计算、压强的计算，其中对物体进行受力分析是难点。
22．如图所示电路，电源电压24V保持不变，定值电阻的阻值30Ω，滑动变阻器的最大值为100Ω，电流表选取的量程为0～0.6A，电压表选取的量程是0～15V，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，R2可接入电路的最大阻值是 50 Ω，R2的最大功率是 4.8 W。
【分析】（1）由图甲可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路中的分压规律和欧姆定律求出当电压表示数为15V时滑动变阻器接入电路的阻值，并和滑动变阻器的最大值相比较确定出滑动变阻器接入电路的最大阻值；
（2）根据P＝I2R＝（）2R2表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率。
【解答】解：由图可知，闭合开关，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因为串联电路中各电阻分得的电压与其阻值成正比，当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
根据串联电路的电压规律可知，此时R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流为：I＝＝＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为：
R2大＝＝＝50Ω＜100Ω，
所以R2可接入电路的最大阻值为50Ω，
滑动变阻器消耗的电功率为：
P＝I2R＝（）2R2＝＝＝，
所以，当R2＝R1＝30Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
则滑动变阻器消耗电功率的最大值为：
P大＝＝＝4.8W。
故答案为：50；4.8。
【点评】本题考查串联联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，解答本题的关键是能根据P＝I2R结合数学知识分析出滑动变阻器消耗的最大电功率。
23．如图所示是一条经水面反射后的光线，在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。
【分析】图中告诉的反射光线。根据光的反射规律做出对应的入射光线；根据做出的入射光线，利用光的折射规律做出对应的折射光线。
【解答】解：根据图示的反射光线和法线，确定了反射角的大小以及反射光线在法线的右侧，利用光的反射定律可以做出入射光线：位于法线的左侧，且反射角等于入射角；
根据做出的入射光线，在法线的左侧，以及入射角的大小，根据光的折射规律可以做出对应的折射光线：位于法线的右侧，由于是从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，答案如下图所示；
【点评】在作光的折射光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”。角度越小，光线越靠近法线。
24．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，请画出条形磁铁在水平方向上的受力示意图。
【分析】首先根据安培定则判断电磁铁通电后的磁极，判断电磁铁和条形磁铁的吸引还是排斥。再判断条形磁铁的受摩擦力情况，静止的物体受到平衡力的作用，据此画图。
【解答】解：闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，在重心上画出吸引力和摩擦力，如图所示：
【点评】本题考查电磁铁的组成、摩擦力的方向和静止的物体受到平衡力的作用示意图，属于中档题。
25．（5分）创新小组的同学们在研究物体的运动速度时，做了测量“气泡速度”的实验。实验装置：如图，长40cm两端封闭的直玻璃管，管内注满水，内留一个小气泡。
实验操作：倒转玻璃管，保持竖直，观察气泡在管内的运动。实验中，同学们从某一位置A开始用停表计时，每隔2s在玻璃管上标出气泡的位置，用刻度尺测出气泡经过各位置的路程，并将数据填入表格中。
请结合你的实验体验回答下列问题：
（1）测量气泡运动速度的原理是： v＝ 。
（2）根据表格中的数据可知在F点时，气泡的运动速度为 0.025 m/s；
（3）根据表格中的数据总结出气泡整个运动过程中，速度变化规律 先加速，后匀速 。
（4）实验过程，同学们收集多组数据的目的是： 寻找气泡运动的普遍规律 。
（5）上述探究活动可以认识到匀速直线运动是物体在沿着直线运动时， 相等时间内，通过的路程相等 。
【分析】（1）测量气泡运动的速度，需要测量气泡运动的距离和运动时间，利用速度公式求解；
（2）根据速度计算v＝计算；
（3）根据表格中的数据得出结论；
（4）实验中为了获得普遍的规律，应多次测量；
（5）根据速度的变化规律分析。
【解答】解：（1）测量气泡运动速度的原理是v＝；
（2）根据表格中的数据可知，气泡经过C位置后，在相同的时间内通过的路程相同，所以气泡做匀速直线运动，则速度大小为：v＝＝＝2.5cm/s＝0.025m/s；
（3）根据表格中的数据可知，从A到C，在相同时间内气泡运动的路程变大，气泡做加速运动；气泡经过C位置后，在相同的时间内通过的路程相同，所以气泡做匀速直线运动；所以整个过程中先加速后匀速；
（4）实验中为了获得普遍的规律，应多次测量；
（5）根据表格中的数据可知，物体做匀速直线运动时，相等时间内，通过的路程相等。
故答案为：（1）v＝；（2）0.025；（3）先加速，后匀速；（4）寻找气泡运动的普遍规律；（5）相等时间内，通过的路程相等。
【点评】本题考查了研究物体的运动速度实验，难度不大。
26．（5分）创新小组的同学们要探究“浮力的大小与它排开液体所受重力的关系”。
（1）实验中，弹簧测力计在使用前要先进行 竖直方向上调零 。
（2）达达同学的实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，若这几个力的关系为 F1﹣F3＝F4﹣F2 ，则可以得出浮力的大小与它排开液体所受重力的关系。
（3）小远同学利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。他向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，能观察到A、B弹簧测力计的示数的具体变化情况是 A测力计示数逐渐减小，B测力计示数逐渐增大，且AB测力计示数变化量相等 。
（4）对比两种实验方案，改进后在操作上更方便。一是测力计示数更稳定，便于读数，二是可以直接 从弹簧测力计B上读取它排开液体所受重力 ，使实验更简捷。
【分析】（1）弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫调零；
（2）物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
（3）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（4）改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
【解答】解：（1）弹簧测力计使用前要根据测量力的方向进行调零，测重力要在竖直方向上调零；
（2）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则根据称重法知，物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，
根据图中乙、戊，物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2，可以得出浮力的大小与它排开液体所受重力的关系。
（3）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
（4）由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定；薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，直接从弹簧测力计B上读取它排开液体所受重力，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
故答案为：（1）竖直方向上调零；（2）F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）A测力计示数逐渐减小，B测力计示数逐渐增大，且AB测力计示数变化量相等；（4）从弹簧测力计B上读取它排开液体所受重力。
【点评】本题考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
27．（6分）创新小组的同学们在探究“电流产生热量多少与电阻、电流的关系”时，在三个大小相同的锥形瓶中装满煤油，将阻值关系为R0＜R1＜R2的3段电阻丝和相同的温度计插入其中，如图1所示。
（1）可以通过比较 温度计示数升高多少 来比较电流产生热量的多少，为了使研究更科学，每次实验前，还需要控制 瓶内液体质量和初温 相同；
（2）爱思考的达达同学设计了如图2所示的电路，他闭合开关S1，开关S2接1，2min后，观察到A温度计示数比B温度计示数低，可以得到的结论是 通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 ；
（3）为了完成探究活动，请你写出接下来的操作步骤： 断开开关S1，待温度计示数恢复到室温（初始温度）；闭合开关S1，开关S2接2记录2min后，A瓶中温度计升高多少 ；
（4）脑洞大开的小远同学又改接成如图3所示电路，重新探究，发现观察到的现象正好与（2）中的结论相反，请你解释原因。
【分析】（1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；根据控制变量法分析；
（2）（3）通过比较温度计示数的变化情况和电阻的大小关系得出结论，设计实验步骤；
（4）根据图中电路连接分析。
【解答】解：（1）实验中通过观察两支温度计示数升高多少来比较电流产生的热量的多少，运用了转换法；
为了使研究更科学，每次实验前，根据控制变量法，还需要控制瓶内液体质量和初温相同；
（2）实验中，两烧瓶串联，电流相同，通电时间相同，B温度计的示数比A温度计的示数升高得快，产生热量多，由此可得出结论：通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
（3）为了完成探究活动，接下来应断开开关S1，待温度计示数恢复到室温（初始温度）；闭合开关S1，开关S2接2记录2min后，A瓶中温度计升高多少；
（4）在图2中R0和R1串联，通过两电阻的电流相同，在图3中R0和R1并联，电阻两端的电压相同，控制的条件不同，结论不同。
故答案为：（1）温度计示数升高多少；瓶内液体质量和初温；（2）通过导体电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）断开开关S1，待温度计示数恢复到室温（初始温度）；闭合开关S1，开关S2接2记录2min后，A瓶中温度计升高多少；（4）在图2中R0和R1串联，通过两电阻的电流相同，在图3中R0和R1并联，电阻两端的电压相同，控制的条件不同，结论不同。
【点评】本题考查电流产生热量多少与电阻、电流的关系，运用转换法和控制变量法是解题的关键。
28．（6分）小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，可实现从低温到中温、高温的转换。保温箱及加热器的部分参数如表所示，求：
（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）电加热器电路中R2的阻值；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。
【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求出保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量；
（2）当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据P＝可知，此时总功率最小，电加热器为低温挡；
当旋转开关S接触点2、3时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小，根据P＝可知，此时电功率较大，电加热器为中温挡；
当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电路的总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率最大，则电加热器为高温挡；
根据P＝求出电加热器电路中R2的阻值；
（3）电加热器处于高温挡时，R2、R3并联，根据P＝求出R3的功率；根据P高＝P2+P3＝P中+P3求出高温挡功率；知道吸收的热量和加热效率，根据η＝求出消耗的电能；电加热器处于高温挡时，总功率最大，在消耗电能一定时，所用时间最短，根据P＝求出至少需要的加热时间（即最短加热时间）。
【解答】解：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝1×103J/（kg•℃）×1.5kg×（32℃﹣10℃）＝3.3×104J；
（2）当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据P＝可知，此时总功率最小，则电加热器为低温挡；
当旋转开关S接触点2、3时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小，根据P＝可知，此时电功率较大，则电加热器为中温挡；
当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电路的总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率最大，则电加热器为高温挡；
电加热器电路中R2的阻值：
R2＝＝＝440Ω；
（3）电加热器处于高温挡时，R2、R3并联，R3的功率为：
P3＝＝＝220W，
则高温挡功率为：
P高＝P2+P3＝P中+P3＝110W+220W＝330W；
要完成（1）中的升温要求，即Q吸＝3.3×104J，且由表中信息可知加热效率为80%，
则根据η＝可知，电加热器消耗的电能为：
W＝＝＝4.125×104J；
根据P＝可得至少需要的加热时间（即最短加热时间）：
t＝＝＝125s。
答：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为3.3×104J；
（2）电加热器电路中R2的阻值为440Ω；
（3）要完成（1）中的升温要求，至少需要125s的加热时间。
【点评】本题为电热综合题，考查了吸热公式、串并联电路的特点、电功率公式和效率公式的应用，关键是明确不同挡位时电路的连接方式。
位置
时间/s
路程/cm
速度/（m/s）
A
0
0.0
B
2
3.0
C
4
7.0
D
6
12.0
E
8
17.0
F
10
22.0
G
12
27.0
物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
220Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
1×103J/（kg•℃）
位置
时间/s
路程/cm
速度/（m/s）
A
0
0.0
B
2
3.0
C
4
7.0
D
6
12.0
E
8
17.0
F
10
22.0
G
12
27.0
物理量
参数
加热器
工作电压
220V
中温挡功率
110W
低温挡功率
44W
电阻R3
220Ω
加热效率η
80%
保温箱
空气质量m
1.5kg
空气比热容c
1×103J/（kg•℃）