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2023年湖南省益阳市中考物理试卷 一、选择题（每小题只有一个选项正确：每小题2分，共30分） 1．（2分）传说中有一种鸟叫衔枝鸟，它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时，把树枝衔嘴里；累了时，就把树枝放在水里，站在上面休息。下列说法正确的是（　　） A．飞行时，以树枝为参照物，鸟是运动的 B．飞行时，以海岸为参照物，树枝是静止的 C．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟是静止的 D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟是静止的 2．（2分）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　） A．物质是由大量分子组成的 B．分子在不停地做无规则的运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 3．（2分）我国是文明古国，具有光辉灿烂的文化。在距今4000多年前的黄帝时期就已经出现了笛和大鼓。关于笛声和鼓声，下列说法正确的是（　　） A．笛声和鼓声的音色相同 B．笛声的响度一定比鼓声的小 C．尖细的笛声比低沉的鼓声音调高 D．响亮的鼓声比轻细的笛声传得远，是因为鼓声在空气中传播的速度大 4．（2分）下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是（　　） A．喷水壶的压缩手柄 B．船桨 C．水龙头旋柄 D．碾磨的推杆 5．（2分）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（　　） A．太阳能是氢聚变释放的核能 B．我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能 C．目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高 D．太阳能电池是将太阳能转化为电能 6．（2分）如图所示。将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方。塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验，关于“章鱼”实验的说法正确的是（　　） A．塑料丝带是导体 B．毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷 C．摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷 D．摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷 7．（2分）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（　　） A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据 C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟 8．（2分）下列情景中利用了大气压的是（　　） A．将药物注射进肌肉 B．气体将活塞冲出 C．飞艇上升 D．用拔子疏通下水道 9．（2分）下列设备工作时应用了电磁感应原理的是（　　） A．风力发电机 B．调光台灯 C．电风扇 D．电磁起重机 10．（2分）如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法，其中使用方法正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（2分）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（　　） A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像 12．（2分）冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（　　） A．向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用 B．榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用 C．年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状 D．年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对椰头没有作用力 13．（2分）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（　　） A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性 B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小 C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大 D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大 14．（2分）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B．马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C．马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D．地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 15．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻。先闭合开关S1，再闭S2后，电流表和电压表的示数变化的情况是（　　） A．电流表示数增大，电压表示数不变 B．电流表示数增大，电压表示数减小 C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数不变，电压表示数增大 二、填空题（每空2分，共20分） 16．（4分）在物理学中，描述压力作用效果的物理量是 　 　，其国际单位是 　 　。 17．（4分）夏天的清晨绿叶上形成露珠是 　 　（填一种物态变化的名称）现象，这一过程需要 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 18．（4分）比较物体运动的快慢有两种方法：一种是比较相同时间内物体经过的路程；另一种方法是 　 　。若甲物体在5s内通过的路程是60m，乙物体在7s内通过的路程为80m，运动较快的是 　 　物体。 19．（4分）某一木块的体积为100cm3，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 　 　N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 　 　N（g取10N/kg）。 20．（4分）有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是 　 　，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为 　 　J（不考虑温度对其电阻的影响）。 三、实验探究题（第21题6分，第22题6分，第23题6分，第24小题8分，共26分） 21．（6分）用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”。 （1）请将下列实验步骤合理排序，合理的实验步骤顺序为A 　 　F（填序号）。 A.在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 B.用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。 C.拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。 D.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。 E.在纸上记下蜡烛和它的像的位置。 F.根据上述实验分析得出平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 （2）为了使实验结论更具科学性，应补充的实验步骤是 　 　。 （3）在上述实验中，如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸，将玻璃板背面完全遮挡住，还能看到蜡烛在玻璃板后面的像吗？答：　 　看到。（选填“能”或“不能”） 22．（6分）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。 （1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是 　 　。 （2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水 　 　。（选填“大”或“小”） （3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是 　 　（请写出一条）。 23．（6分）小明利用天平、烧杯和量筒测量市场上某食用油的密度。他的测量过程如下： A.在量筒中倒入一定量的食用油。 B.将烧杯放在调节好的天平的左盘，将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进行称量，并记录下相应的数据。 （1）根据实验数据，小明画出了食用油和烧杯的总质量m跟食用油的体积V之间关系的图像。分析图像可知，烧杯质量为 　 　g，食用油的密度为 　 　g/cm3。 （2）在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，会导致所测量的密度值跟真实值相比 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 24．（8分）小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变亮）。 （2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是 　 　。 A.检查电路是否短路 B.更换电流表 C.检查小灯泡是否接触良好或损坏 D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）排除电路故障后，下表是按正确的操作测得的数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，则电流表示数为 　 　A。从表中数据可看出，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，其原因是 　 　。 实验次数 1 2 3 电压U/V 2.0 3.0 3.8 电流I/A 0.38 0.40 四、计算题（第25题7分，第26题8分，第27题9分，共24分。解答时应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不记分。） 25．（7分）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ （4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 26．（8分）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 27．（9分）如图所示，电源电压U＝24V，定值电阻R0＝4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。 （1）求当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流； （2）求电路消耗的最小电功率； （3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 2023年湖南省益阳市中考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（每小题只有一个选项正确：每小题2分，共30分） 1．（2分）传说中有一种鸟叫衔枝鸟，它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时，把树枝衔嘴里；累了时，就把树枝放在水里，站在上面休息。下列说法正确的是（　　） A．飞行时，以树枝为参照物，鸟是运动的 B．飞行时，以海岸为参照物，树枝是静止的 C．鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟是静止的 D．鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟是静止的 【解答】解：A、飞行时，以树枝为参照物，鸟与树枝的相对位置没有发生改变，鸟是静止的，故A错误； B、飞行时，以海岸为参照物，树枝相对于海岸位置发生了改变，树枝是运动的，故B错误； C、鸟站在树枝上休息时，以树枝为参照物，鸟与树枝的位置没有发生改变，鸟是静止的，故C正确； D、鸟站在树枝上一起随海水流动，以海岸为参照物，鸟与海岸的位置发生改变，鸟是运动的，故D错误。 故选：C。 2．（2分）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　） A．物质是由大量分子组成的 B．分子在不停地做无规则的运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 【解答】解：制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味，属于扩散现象，而扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动。 故选：B。 3．（2分）我国是文明古国，具有光辉灿烂的文化。在距今4000多年前的黄帝时期就已经出现了笛和大鼓。关于笛声和鼓声，下列说法正确的是（　　） A．笛声和鼓声的音色相同 B．笛声的响度一定比鼓声的小 C．尖细的笛声比低沉的鼓声音调高 D．响亮的鼓声比轻细的笛声传得远，是因为鼓声在空气中传播的速度大 【解答】解：A、笛子和鼓的结构和材料不同，笛声和鼓声的音色不同，故A错误； B、笛声的响度可能比鼓声的响度大，故B错误； C、尖细的笛声频率高，音调高，低沉的鼓声频率低，音调低，所以尖细的笛声比低沉的鼓声音调高，故C正确； D、响亮的鼓声比轻细的笛声传得远，是因为声音在传播的过程中衰减慢，但是鼓声和笛声在空气中传播的速度相同，故D错误。 故选：C。 4．（2分）下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是（　　） A．喷水壶的压缩手柄 B．船桨 C．水龙头旋柄 D．碾磨的推杆 【解答】解：A、喷水壶的压缩手柄在使用时的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B、船桨在使用时其动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C、水龙头的扭柄属于轮轴，相当于可连续转动的杠杆，在使用时其动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D、碾磨的推杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选：B。 5．（2分）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（　　） A．太阳能是氢聚变释放的核能 B．我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能 C．目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高 D．太阳能电池是将太阳能转化为电能 【解答】解：A、太阳能是氢聚变释放的核能，故A正确； B、我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能，故B正确； C、目前太阳能电池转化太阳能的效率较低，故C错误； D、太阳能电池是将太阳能转化为电能，故D正确。 故选：C。 6．（2分）如图所示。将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方。塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验，关于“章鱼”实验的说法正确的是（　　） A．塑料丝带是导体 B．毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷 C．摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷 D．摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷 【解答】解：A、塑料丝带不容易导电，属于绝缘体，故A错误； B、摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移，因此毛巾摩擦塑料丝带时发生了电荷的转移，故B错误； C、D、将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，是因为两者带了同种电荷而相互排斥，故C正确、D错误。 故选：C。 7．（2分）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（　　） A．通过声波传递数据 B．通过电磁波传递数据 C．通过光纤传递数据 D．数据传输有较长时间的延迟 【解答】解：北斗卫星与深海之间通过电磁波传递数据，电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为34倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小。 故选：B。 8．（2分）下列情景中利用了大气压的是（　　） A．将药物注射进肌肉 B．气体将活塞冲出 C．飞艇上升 D．用拔子疏通下水道 【解答】解：A．将药物注射进肌肉依靠人的推力产生的压强，不是利用大气压，故A错误； B．气体将活塞冲出是内部水蒸气对外做功，内能转化为机械能，不是利用大气压，故B错误； C．飞艇上升是依靠空气的浮力升空的，不是利用大气压，故C错误； D．用拔子疏通下水道时，先下压排除拔子内的空气，拉起时恢复原状，内部压强减小，在管道下方的大气压作用下，使得下水道疏通，是利用大气压，故D正确。 故选：D。 9．（2分）下列设备工作时应用了电磁感应原理的是（　　） A．风力发电机 B．调光台灯 C．电风扇 D．电磁起重机 【解答】解：A．风力发电机时利用电磁感应现象原理制成的，故A正确； B．调光台灯主要是将电能转化成光能，没有应用电磁感应，故B错误； C．电风扇主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的原理工作的，故C错误； D．电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。 故选：A。 10．（2分）如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法，其中使用方法正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、使用测电笔时，手没有接触笔尾金属体，故A错误； B、使用测电笔时，手接触笔尾金属体，也接触笔尖金属体，故B错误； C、使用测电笔时，手接触笔尖金属体，故C错误； D、使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，故D正确。 故选：D。 11．（2分）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（　　） A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像 【解答】解：点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二位焦距；现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二焦距，烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像。 故选：A。 12．（2分）冬至打年糕是中国传统习俗之一。打年糕时，需要用木制榔头反复捶打石槽中蒸熟的糯米。如图所示，用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动。下列说法正确的是（　　） A．向下砸榔头时，榔头只受到重力的作用 B．榔头打击年糕时，人对年糕有力的作用 C．年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状 D．年糕凹陷，说明榔头对年糕有打击力，而年糕对椰头没有作用力 【解答】解：A．向下砸榔头时，榔头受到重力和糯米的支持力，故A错误； B．榔头打击年糕时，榔头对年糕有力的作用，故B错误； C．榔头的打击力使年糕凹陷，说明力可以改变物体的形状，故C正确； D．物体间力的作用是相互的，榔头对年糕有打击力，年糕对椰头也有作用力，故D错误。 故选：C。 13．（2分）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（　　） A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性 B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小 C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大 D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大 【解答】解：A、秋千摆荡在A点时，由于惯性仍能继续上升一段距离到达最高点B，故A正确； B、人在A点和B点时质量不变，惯性不变，故B错误； C、人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，但由于摩擦，机械能会转化为内能，机械能会减小，故C错误； D、人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加，故D错误。 故选：A。 14．（2分）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B．马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C．马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D．地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 【解答】解：A、地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力和马受到的重力大小不等，不是平衡力，故A错误； B、马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力，故B错误； C、马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力，故C错误； D、地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和，故D正确。 故选：D。 15．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R1和R2为定值电阻。先闭合开关S1，再闭S2后，电流表和电压表的示数变化的情况是（　　） A．电流表示数增大，电压表示数不变 B．电流表示数增大，电压表示数减小 C．电流表示数减小，电压表示数增大 D．电流表示数不变，电压表示数增大 【解答】解：先闭合开关S1，电路中只有电阻R2工作，电流表测量电路中的电流，电压表测量电源电压； 再闭S2后，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电压表仍测量电源电压，由于电源电压不变，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电压表示数不变； 由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以先闭合开关S1，再闭S2后，电流表示数变大，故A正确。 故选：A。 二、填空题（每空2分，共20分） 16．（4分）在物理学中，描述压力作用效果的物理量是 　压强　，其国际单位是 　帕斯卡（Pa）　。 【解答】解：在物理学中，描述压力作用效果的物理量是压强，其国际单位是帕斯卡，用Pa表示。 故答案为：压强；帕斯卡（Pa）。 17．（4分）夏天的清晨绿叶上形成露珠是 　液化　（填一种物态变化的名称）现象，这一过程需要 　放出　（选填“吸收”或“放出”）热量。 【解答】解：夏天的清晨，绿叶上的露珠是水蒸气液化形成的，此过程中放出热量。 故答案为：液化；放出。 18．（4分）比较物体运动的快慢有两种方法：一种是比较相同时间内物体经过的路程；另一种方法是 　比较相同路程内所用的时间　。若甲物体在5s内通过的路程是60m，乙物体在7s内通过的路程为80m，运动较快的是 　甲　物体。 【解答】解：比较物体运动的快慢有两种方法：一种是比较相同时间内物体经过的路程；另一种方法是比较相同路程内所用的时间。 甲的平均速度v甲=s甲t甲=60m5s=12m/s； 乙的平均速度v乙=s乙t乙=80m7s≈11.4m/s； 比较可知，甲比乙的平均速度大，甲运动较快。 故答案为：比较相同路程内所用的时间；甲。 19．（4分）某一木块的体积为100cm3，所受的重力为0.8N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 　0.8　N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为 　1　N（g取10N/kg）。 【解答】解：（1）木块漂浮，木块受到的浮力为： F浮＝G木＝0.8N； （2）木块浸没在水中时，木块受到的浮力为： F浮′＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N。 故答案为：0.8；1。 20．（4分）有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是 　电热毯　，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为 　2560　J（不考虑温度对其电阻的影响）。 【解答】解：（1）电风扇是非电阻用电器，工作时消耗的电能大部分转化为机械能，只有很小一部分转化为内能， 电热毯是纯电阻用电器，工作是消耗的电能全部转化为内能， LED节能灯是非纯电阻用电器，工作是消耗的电能大部分转化为光能，只有很小一部分转化为内能， 这三个用电器工作相同的时间，虽然电风扇消耗的电能最多，电热毯消耗的电能最少，但是由于电热毯消耗的电能全部转化为内能，电风扇只有很小一部分转化为内能，所以产生热量最多的用电器是电热毯； （2）由P=U2R可知，电热毯的电阻：R=U2P=(220V)240W=1210Ω， 则电热毯在100s内产生的热量：Q＝W=U实2Rt=(220V×80%)21210Ω×100s＝2560J。 故答案为：电热毯；2560。 三、实验探究题（第21题6分，第22题6分，第23题6分，第24小题8分，共26分） 21．（6分）用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”。 （1）请将下列实验步骤合理排序，合理的实验步骤顺序为A 　DCEB　F（填序号）。 A.在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 B.用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。 C.拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。 D.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。 E.在纸上记下蜡烛和它的像的位置。 F.根据上述实验分析得出平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 （2）为了使实验结论更具科学性，应补充的实验步骤是 　移动点燃的那支蜡烛的位置，重复步骤DCEB多次实验　。 （3）在上述实验中，如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸，将玻璃板背面完全遮挡住，还能看到蜡烛在玻璃板后面的像吗？答：　能　看到。（选填“能”或“不能”） 【解答】解：（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，根据实验目的：实验步骤的合理顺序为： A.在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置； D.把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像； C.拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合； E.在纸上记下蜡烛和它的像的位置； B.用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离； F.根据上述实验分析得出平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称； （2）为了使实验结论更具科学性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，应补充的实验步骤是：移动点燃的那支蜡烛的位置，重复步骤DCEB多次实验； （3）平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸，将玻璃板背面完全遮挡住，人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。 故答案为：（1）DCEB；（2）移动点燃的那支蜡烛的位置，重复步骤DCEB多次实验；（3）能。 22．（6分）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。 （1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是 　水中温度计的玻璃泡接触了杯底　。 （2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水 　小　。（选填“大”或“小”） （3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是 　各组的水和砂石的质量不相同，或者酒精灯的火焰大小不相同　（请写出一条）。 【解答】解：（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。 （2）更正错误后，加热相同的时间，则水和沙石吸收的热量相同，沙石升高的温度比水多，说明沙石的吸热能力弱，即沙石的比热容比水小。 （3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是：各组的水和砂石的质量不相同，或者酒精灯的火焰大小不相同。 故答案为：（1）水中温度计的玻璃泡接触了杯底；（2）小；（3）各组的水和砂石的质量不相同，或者酒精灯的火焰大小不相同。 23．（6分）小明利用天平、烧杯和量筒测量市场上某食用油的密度。他的测量过程如下： A.在量筒中倒入一定量的食用油。 B.将烧杯放在调节好的天平的左盘，将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进行称量，并记录下相应的数据。 （1）根据实验数据，小明画出了食用油和烧杯的总质量m跟食用油的体积V之间关系的图像。分析图像可知，烧杯质量为 　50　g，食用油的密度为 　0.9　g/cm3。 （2）在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，会导致所测量的密度值跟真实值相比 　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【解答】解：（1）由图象知，烧杯的质量为50g，当烧杯和液体的质量为95g时，液体的体积为50cm3， 液体的质量为：m＝m2﹣m1＝95g﹣50g＝45g， 液体的密度为：ρ=mV=45g50cm3=0.9g/cm3； （2）在将量筒中的油倒入烧杯时，量筒的侧壁上粘有油，这会导致测量的色拉油的质量偏小，由ρ=mV可知测量的密度值会偏小。 故答案为：（1）50；0.9；（2）偏小。 24．（8分）小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变亮）。 （2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是 　C　。 A.检查电路是否短路 B.更换电流表 C.检查小灯泡是否接触良好或损坏 D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）排除电路故障后，下表是按正确的操作测得的数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，则电流表示数为 　0.32　A。从表中数据可看出，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，其原因是 　灯丝的电阻随着温度的升高而增大　。 实验次数 1 2 3 电压U/V 2.0 3.0 3.8 电流I/A 0.38 0.40 【解答】解：（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器“一上一下”接线柱接入电路；如下图所示： （2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路，接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏，故选C； （3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，分度值是0.02A，根据指针位置可知，其示数是0.32A； 由表格中的数据和公式R=UI可知：随灯泡电压与电流增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比，其原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。 故答案为：（1）如上图所示；（2）C；（3）0.32；灯丝的电阻随着温度的升高而增大。 四、计算题（第25题7分，第26题8分，第27题9分，共24分。解答时应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不记分。） 25．（7分）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。 （1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？ （4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 【解答】解：（1）固体酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝40×10﹣3kg×1.5×107J/kg＝6×105J； （2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （3）固体酒精炉的热效率：η=Q吸Q放=2.1×105J6×105J=35%； （4）固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 答：（1）固体酒精完全燃烧放出的热量是6×105J； （2）水吸收的热量是2.1×105J； （3）小明测得固体酒精炉的热效率是35%； （4）固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 26．（8分）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 【解答】解：（1）拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水的重力 G水＝m水g＝10kg×10N/kg＝100N， 做的有用功：W有用＝G水h水＝100N×4m＝400J； （2）辘轳的机械效率η=W有用W总=400J500J×100%＝80%； （3）此过程的额外功W额＝W总﹣W有用＝500J﹣400J＝100J； 额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功， 对水桶做的额外功：W额桶＝G桶h桶＝m桶gh桶＝1kg×10N/kg×4m＝40J； 克服井绳重力与摩擦阻力做的功：W额余＝W额﹣W额桶＝100J﹣40J＝60J。 答：（1）人做的有用功为400J； （2）辘轳的机械效率80%； （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是60J。 27．（9分）如图所示，电源电压U＝24V，定值电阻R0＝4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。 （1）求当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流； （2）求电路消耗的最小电功率； （3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 【解答】解：（1）定值电阻R0＝4Ω，当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为： I0=U0R0=6V4Ω=1.5A； （2）当滑动变阻器阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联结合P＝UI=U2R可知， P最小=U2R0+R滑大=(24V)24Ω+20Ω=24W； （3）滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，故电路中最大电流为2A，根据电阻的串联结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为： R滑小=UI最大-R0=24V2A-4Ω＝8Ω。 答：（1）当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A； （2）电路消耗的最小电功率为24W； （3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。 声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/7/7 13:36:58；用户：wlzkzbdhj；邮箱：wlzkzbdhj@；学号：7932001 第27页（共27页）