2023年内蒙古包头市中考物理模拟试卷
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）如图所示，在试管中加入少量水，用嘴对着试管吹气，使其发出声音，仅改变试管内的水量，发出的声音变化主要是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．速度
2．（3分）在观察“碘锤”中碘的升华现象之前，小明查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃。图中甲和乙是两种不同的加热方式，以下的说法正确的是（ ）
A．采用甲的加热方式，碘只能升华
B．采用乙的加热方式，碘只能熔化
C．两种加热方式都可能使碘熔化
D．两种加热方式都能确保碘只升华
3．（3分）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
4．（3分）端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活。关于赛龙舟活动，以下分析正确的是（ ）
A．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
B．运动员向后划水，龙舟向前运动。说明力的作用是相互的
C．比赛过程中鼓声震天，说明声音在空气中可以传播，在水中不能传播
D．运动员划水的船桨省力杠杆
5．（3分）如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象
B．图乙可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙可用来演示电流的磁效应
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
6．（3分）如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB＝BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．水平拉力F在AB段做的功大于在BC段做的功
C．木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D．水平拉力F在AB段的功率小于在BC段的功率
7．（3分）如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C．电源电压为6V
D．电路消耗的最大功率为3.6W
二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题5分，第9题4分，第10题8分，第11题4分，共21分）
8．（5分）小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。
（1）平面M所选的器材是 （选填：平面镜、玻璃板）。小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是： 。小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要 （选填：远离、靠近）M才能再次看上去像被点燃了一样。
（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜 。
（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是 （选填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
9．（4分）为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小颜同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。
（1）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知：BC段的物质处于 （填“固态”、“液态”或“固液共存态”），冰完全熔化需要 分钟；
（2）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图像中的DE段，这段时间内试管中的水 （填“能”或“不能”）沸腾，是因为 。
10．为了测量液体的密度，小郑和小贾采用了不同方法。
（1）小郑用天平和量筒做了如下实验：她将天平放在水平工作台上，把游码放在标尺 ，发现指针指在分度标尺的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调。
（2）①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量液体，测出烧杯和液体的总质量如图甲所示；
③将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液体的体积如图乙所示。
（3）根据实验测得烧杯中液体的质量为 g，液体的密度为 kg/m3，小郑用这种方法测出的液体密度会 （选填“偏大”、“偏小”）。为了使实验测量结果更准确，小郑可以把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为 （填实验序号）。
（4）小贾利用简易密度计来测量另外一种液体密度。
①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中竖直漂浮。
②将吸管放到水中的情景如图丙（a）所示，测得浸入的长度为H；放到该液体中的情景如图丙（b）所示，浸入的长度为h，且H大于h。从图像可知该液体密度 水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”），若用ρ液、ρ水分别表示该液体和水的密度，那么液体密度可表示为ρ液＝ 。（用题目中的字母表示）
11．（4分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），电流表有“0～0.6A”、“0～3A”两个量程，电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是 。
A.电流表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）实验小组发现小灯泡的U﹣I图象不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随 变化而变化。
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比；
（2）电阻R2的阻值；
（3）给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃，热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
13．（9分）如图甲所示，A、B是边长均为10cm的正方体，A、B的密度之比为1：8，体积不计的轻质弹簧将A与B连接起来，构成一个连接体放在水平桌面上。弹簧原长为10cm，弹簧的形变量ΔL（即弹簧的实际长度与原长差值的绝对值）与弹簧所受拉力（或压力）F大小关系如图丙所示。图甲中弹簧的压缩形变量为1cm。
（1）求物体A的重力；
（2）将连接体竖直放入图乙的底面积为200cm2圆柱形容器中，容器高25cm，再缓慢地往容器中加水，求：
①当弹簧恢复原长时，所加水的质量；
②继续加水直到加满时停止，此时物体B对容器的压力。
2023年内蒙古包头市中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）如图所示，在试管中加入少量水，用嘴对着试管吹气，使其发出声音，仅改变试管内的水量，发出的声音变化主要是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．速度
【分析】声音是由物体的振动产生的，振动的频率越高，音调越高。
【解答】解：用嘴贴着试管口吹气，振动发声的是由于试管口内空气柱的振动发出的，当水量增加时，空气柱长度越短，振动的频率越高，音调越高，所以仅改变试管内的水量，发出的声音变化主要是音调。
故选：B。
【点评】本题考查声音的特性，属于基础题。
2．（3分）在观察“碘锤”中碘的升华现象之前，小明查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃。图中甲和乙是两种不同的加热方式，以下的说法正确的是（ ）
A．采用甲的加热方式，碘只能升华
B．采用乙的加热方式，碘只能熔化
C．两种加热方式都可能使碘熔化
D．两种加热方式都能确保碘只升华
【分析】判断物态变化，首先确定原来的状态，然后确定最后的状态，从而确定物态变化，同时注意熔化条件：①达到熔点；②继续吸热。
【解答】解：甲图，“碘锤”在水中加热，热水的温度约为100℃，碘的熔点为113.7℃，水的温度低于碘的熔点，所以碘不会熔化；碘颗粒吸热会从固态直接变为气态，则该物态变化为升华；
图乙中，酒精灯外焰温度约为800℃，高于碘的熔点113.7℃，碘吸热可能熔化，也可能升华。
故选：A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3．（3分）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：A、如凸透镜的焦距为10cm，则此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，即像出现在光具座70～80cm之间，故A符合题意；
B、如凸透镜的焦距为20cm，则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，即大于40cm，像出现在光具座100cm以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B不符合题意；
C、如凸透镜的焦距为30cm，此时的物距等于一倍焦距，不成像，故C不符合题意；
D、如凸透镜的焦距为40cm，此时的物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
4．（3分）端午节是我国的传统节日，很多地方举行了赛龙舟活动，极大丰富了人们的文化生活。关于赛龙舟活动，以下分析正确的是（ ）
A．龙舟漂浮在水面上，说明龙舟受到的浮力大于重力
B．运动员向后划水，龙舟向前运动。说明力的作用是相互的
C．比赛过程中鼓声震天，说明声音在空气中可以传播，在水中不能传播
D．运动员划水的船桨省力杠杆
【分析】（1）物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为0，则物体处于漂浮或悬浮状态；
（2）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；
（3）声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；
（4）先判断桨在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、龙舟漂浮在水面上时，处于平衡状态，龙舟所受的浮力等于重力。故A错误；
B、运动员向后划水，给了水一个向后的作用力，同时也受到水向前的反作用力，龙舟前进，说明物体间力的作用是相互的。故B正确；
C、比赛过程中鼓声振天，说明声音在空气中可以传播，但不能确定水中的传播情况，故C错误；
D、在划桨时，手移动很小的距离，船桨就能移动很大的距离，因此船桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查的都是基础知识，难度不大，但涉及到的知识点较多，综合性很强，此题难度适中，适合学生训练。
5．（3分）如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象
B．图乙可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙可用来演示电流的磁效应
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【分析】本题考查电磁感应、电流的磁效应，可根据实验装置及实验的现象进行判断。
【解答】解：A、甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故A错误；
B、乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故B错误；
C、丙图中放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；
D、丁图中通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，故D错误。
故选：C。
【点评】物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
6．（3分）如图所示，质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上，AB＝BC，木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C，AB过程中加速运动，BC过程中匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B．水平拉力F在AB段做的功大于在BC段做的功
C．木块在AB段与桌面有摩擦，它的机械能逐渐减小
D．水平拉力F在AB段的功率小于在BC段的功率
【分析】A、木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小；木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，由此可得出结论；
B、木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，根据W＝Fs可知做功的大小关系；
C、木块在AB段做加速运动，木块的动能增加，木块的势能不变，机械能等于动能与势能之和，由此可得出结论；
D、木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），则木块在AB段的平均速度小于BC段的速度，根据功率公式P＝＝＝Fv可比较功率的大小关系。
【解答】解：A、木块在AB段做加速运动，木块受力不平衡，则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小，即fAB＜F；
木块在BC段做匀速运动，此时木块受力平衡，则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小，即fBC＝F；
因水平拉力F大小不变，所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力，故A错误；
B、木块在AB段和BC段运动的距离相等，拉力F是恒力，则根据W＝Fs可知，水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功，故B错误；
C、木块在AB段做加速运动，则木块的动能增大；木块的高度不变，质量不变，则木块的势能不变；因机械能等于动能与势能之和，所以木块在AB段的机械能逐渐增大，故C错误；
D、由题知，木块在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，整个过程中速度的变化是连续的（即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动），所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度；
拉力F是恒力，则根据公式P＝＝＝Fv可知，水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了物体的受力分析、影响滑动摩擦力大小的因素、功和功率的大小比较以及机械能的变化，根据物体的运动情况分析物体的受力情况是解题的关键之一，属于中档题。
7．（3分）如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C．电源电压为6V
D．电路消耗的最大功率为3.6W
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）变阻器的滑片由左端向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，根据变阻器接入电路的阻值变化可知两表示数之比的变化；
（3）读出图中滑动变阻器的电阻和其两端的电压，根据欧姆定律算出其电阻，根据电源电压相等列等式算出定值电阻的阻值，进而求出电源电压；
（4）当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，根据P＝计算电路的最大功率。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故A错误；
B、由电路图可知，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小，所以电压表与电流表示数之比变小，故B错误；
C、由图乙可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为：I1＝＝＝0.6A，则电源电压为：U＝U1+I1R0＝3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为：I2＝＝＝0.4A，
则电源电压为：U＝U2+I2R0＝4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
联立①②得，R0＝5Ω，U＝3V+0.6A×5Ω＝6V，故C正确；
D、当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为P＝＝＝7.2W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
二、作图与实验题（本题包括4个小题，第8题5分，第9题4分，第10题8分，第11题4分，共21分）
8．（5分）小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。
（1）平面M所选的器材是 玻璃板 （选填：平面镜、玻璃板）。小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是： 大小相等，外形相同 。小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要 远离 （选填：远离、靠近）M才能再次看上去像被点燃了一样。
（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜 对称 。
（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是 A （选填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
【分析】（1）用玻璃板代替平面镜，都是为了便于观察，蜡烛成像确定位置；
实验选择两个完全相同的蜡烛，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；
平面镜成像与成像物体到平面镜距离相等；
（2）根据物体在平面镜中成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等；
实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。
【解答】解：
（1）平面M应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置；
根据实验要求，蜡烛A'和蜡烛A的像完全重合时，可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛A'的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等；
物像到平面镜的距离相等，蜡烛A远离M，A的像也远离平面镜，故后面的蜡烛要远离平面镜才能与像完全重合；
（2）物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等，即：平面镜所成的像与物关于平面镜对称；
（3）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故选A。
故答案为：（1）玻璃板；大小相等，外形相同；远离；（2）对称；（3）A。
【点评】（1）平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
（2）当物体远离平面镜时，像的大小不变，但是我们感觉像变小，其原因是眼睛看像的视角变小的缘故。
（3）掌握实验器材的选择目的，尤其是玻璃板代替平面图镜，两支完全相同的蜡烛等。
9．（4分）为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小颜同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。
（1）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知：BC段的物质处于 固液共存态 （填“固态”、“液态”或“固液共存态”），冰完全熔化需要 3 分钟；
（2）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图像中的DE段，这段时间内试管中的水 不能 （填“能”或“不能”）沸腾，是因为 达到沸点后不能继续吸收热量 。
【分析】（1）由图像可知：BC段的物质处于熔化过程中，所以处于固液共存态。冰完全熔化的时间段是1min～4min；
（2）水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。
【解答】解：（1）由图像可知：BC段的物质处于熔化过程中，所以处于固液共存态。冰完全熔化的时间段是1min～4min，所以为3min；
（2）水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不能沸腾。
故答案为：（1）固液共存态；3；（2）不能；达到沸点后不能继续吸收热量。
【点评】此题考查物质的状态、水沸腾的条件等知识，属于综合题目。
10．为了测量液体的密度，小郑和小贾采用了不同方法。
（1）小郑用天平和量筒做了如下实验：她将天平放在水平工作台上，把游码放在标尺 左端的零度刻线处 ，发现指针指在分度标尺的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调。
（2）①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量液体，测出烧杯和液体的总质量如图甲所示；
③将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液体的体积如图乙所示。
（3）根据实验测得烧杯中液体的质量为 54 g，液体的密度为 1.35×103 kg/m3，小郑用这种方法测出的液体密度会 偏大 （选填“偏大”、“偏小”）。为了使实验测量结果更准确，小郑可以把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为 ②③① （填实验序号）。
（4）小贾利用简易密度计来测量另外一种液体密度。
①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中竖直漂浮。
②将吸管放到水中的情景如图丙（a）所示，测得浸入的长度为H；放到该液体中的情景如图丙（b）所示，浸入的长度为h，且H大于h。从图像可知该液体密度 大于 水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”），若用ρ液、ρ水分别表示该液体和水的密度，那么液体密度可表示为ρ液＝ ρ水 。（用题目中的字母表示）
【分析】（1）天平在使用前，要先将游码放在标尺左端的零刻度线处；
调平衡时，“指针右偏，螺母左调”；
（3）根据甲图中标尺的每一个大格示数，判断分度值，根据天平的读数方法判断烧杯和液体的总质量，由题可知空烧杯的质量，两个质量相减等于杯中液体的质量；
根据量筒中每一大格的示数，判断分度值，判断此时液体的体积，根据密度公式ρ＝计算液体的密度；
将烧杯中的液体全部倒入量筒中时，烧杯中的液体倒不干净，会有一部分留在烧杯壁上，测得液体的体积偏小，根据密度公式ρ＝判断测量值偏大还是偏小；
为了减小将烧杯中的液体倒入量筒中时，因为有一部分留在烧杯壁上，测得液体的体积偏小，可先测烧杯和液体的总质量，将液体倒入量筒后，再测烧杯的质量，据此安排顺序；
（4）根据物体浮沉条件知，同一吸管漂浮在不同的液体中，浮力都等于重力，结合阿基米德原理列方程，解得液体密度的表达式；由图可知H＞h，根据液体密度的表达式判断该液体密度与水的密度的大小关系。
【解答】解：（1）天平在使用前，放在水平工作台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处；
指针指在分度标尺的右侧，说明右侧较重，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调；
（3）甲图中，标尺的每一个大格为1g，分成5个小格，每一小格为0.2g，即分度值为0.2g，所以烧杯和液体的总质量m总＝71g，
由题知空烧杯的质量m0＝17g，
则烧杯中液体的质量为m液＝m总﹣m0＝71g﹣17g＝54g；
图中量筒的每一大格为10mL＝10cm3，分10个小格，则量筒的分度值为1cm3，液体的体积V液＝40cm3，
液体的密度ρ液＝＝＝1.35g/cm3＝1.35×103kg/m3；
将烧杯中的液体全部倒入量筒中时，烧杯中的液体倒不干净，会有一部分留在烧杯壁上，测得液体的体积偏小，根据密度公式ρ＝得，测得的密度偏大；
为了减小将烧杯中的液体倒入量筒中时，因为有一部分留在烧杯壁上，测得液体的体积偏小，可先测烧杯和液体的总质量，将液体倒入量筒后，再测烧杯的质量，把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为②③①；
（4）根据物体浮沉条件知，同一吸管漂浮在不同的液体中，浮力都等于重力，即F浮水＝F浮液，由阿基米德原理知ρ水gV水＝ρ液gV液，
设吸管的底面积为S，则ρ水gSH＝ρ液gSh，即ρ水H＝ρ液h，ρ液＝ρ水，
由图可知H＞h，所以该液体密度大于水的密度。
故答案为：（1）左端的零度刻线处；左；（3）54；1.35×103；偏大；②③①；（4）大于；ρ水。
【点评】本题考查了液体密度的测量，要求学生能够正确使用天平和量筒，能够灵活运用密度公式和阿基米德原理进行计算。
11．（4分）某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），电流表有“0～0.6A”、“0～3A”两个量程，电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，注意导线不能交叉。
（2）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是 B 。
A.电流表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察两电表示数，记录数据。实验小组根据实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可计算出小灯泡的额定功率是 0.625 W。
（4）实验小组发现小灯泡的U﹣I图象不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随 温度 变化而变化。
【分析】（1）电压表测小灯泡的电压，电流表测小灯泡的电流；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析；
（3）根据表格可以知道小灯泡正常工作时的电流，再根据P＝UI，计算出小灯泡的额定功率；
（4）灯泡灯丝的电阻与温度有关。
【解答】解：（1）电压表测小灯泡的电压，电流表测小灯泡的电流。图中只有电流表还未连接完成，又小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，所以其额定电流约为0.25A，故电流表选择“0～0.6A”这个量程接入电路中，实物图的连接方式如图所示：
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路，故选B；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，根据图乙可知，小灯泡正常工作时的电流为0.25A，所以其额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W
（4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以U﹣I图象不是直线。
故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）0.625（4）温度。
【点评】本题考查了连接电路的注意事项、电路故障分析、电功率的计算等，考查的知识点较多，但都是基础知识，只要细心做不难解决。
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比；
（2）电阻R2的阻值；
（3）给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃，热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
【分析】（1）由图乙知，加热功率及保温功率，根据P＝UI，在电压不变时，功率与电流与正比求出该电热水壶加热和保温时的电流之比；
（2）分析开关转换时电路的连接，由串联电阻的规律及P＝得出不同挡位电路的结构，根据P＝求出R1和串联电阻的规律，由串联电阻的规律得出R2的阻值；
（3）根据Q＝cmΔt求出水温从20℃升至80℃需要吸收的热量，根据η＝＝得出需要的加热时间。
【解答】解：
（1）由图乙知，加热功率为P1＝1600W，保温功率为P2＝400W，
根据P＝UI，在电压不变时，功率与电流与正比，该电热水壶加热和保温时的电流之比为：1600W：400W＝4：1；
（2）当开关S接1时，为R1的简单电路；当开关S接2时，两电阻串联，由串联电路总电阻大于其中任一分电阻，根据P＝可知，S接2时总功率最小，此时为保温挡，则S接1时为加热挡，加热状态时电路中的电阻：
R1＝＝＝30.25Ω；
保温时电路的总电阻为：
R串联＝＝＝121Ω；
由串联电阻的规律可得R2的阻值：
R2＝R串联﹣R1＝121Ω﹣30.25Ω＝90.75Ω；
（3）水温从20℃升至80℃需要吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1.2kg×（80℃﹣20℃）＝3.024×105J；
加热时热水壶的工作效率为90%，即η＝＝，
需要的加热时间：
t＝＝＝210s。
答：（1）该电热水壶加热和保温时的电流之比为4：1；
（2）电阻R2的阻值为90.75Ω；
（3）给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃，热水壶的工作效率为90%，需要210s。
【点评】本题为电热综合题，考查串联电路的规律、吸热公式、电功率公式及效率公式的运用，为中考的热点问题。
13．（9分）如图甲所示，A、B是边长均为10cm的正方体，A、B的密度之比为1：8，体积不计的轻质弹簧将A与B连接起来，构成一个连接体放在水平桌面上。弹簧原长为10cm，弹簧的形变量ΔL（即弹簧的实际长度与原长差值的绝对值）与弹簧所受拉力（或压力）F大小关系如图丙所示。图甲中弹簧的压缩形变量为1cm。
（1）求物体A的重力；
（2）将连接体竖直放入图乙的底面积为200cm2圆柱形容器中，容器高25cm，再缓慢地往容器中加水，求：
①当弹簧恢复原长时，所加水的质量；
②继续加水直到加满时停止，此时物体B对容器的压力。
【分析】（1）根据题中所给的图甲中弹簧的压缩形变量为1cm，可以从丙图中找出此时弹簧所受的压力为2N，即可求出物体A的重力；
（2）对物体进行受力分析，再利用阿基米德原理及力的平衡进行计算。
【解答】解：（1）由丙图可知当弹簧的压缩形变量为1cm，时弹簧所受的压力为2N，则物体A的重力：GA＝F＝2N；
（2）①往容器中加水至弹簧恢复原长时，此时物体A对弹簧的压力为0，
则A所受的浮力等于A所受的重力即：F浮A＝GA＝2N，
A排开水的体积为：＝＝2×10﹣4m3，
A的底面积为：，
A浸入水的深度为：＝＝0.02m，
容器中水的深度为：h总＝hB+h弹簧+h排＝0.1m+0.1m+0.02m＝0.22m，
若容器中没有连接体，此深度水的体积为：V总＝S容器h总＝200×10﹣4m2×0.22m＝4.4×10﹣3m3，
物体B的体积：VB＝SBh＝0.1m×0.1m×0.1m＝0.001m3，
容器中所装水的实际体积为：V水＝V总﹣VB﹣V排＝4.4×10﹣3m3﹣0.001m3﹣2×10﹣4m3＝3.2×10﹣3m3，
容器中所装水的质量为：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×3.2×10﹣3m3＝3.2kg；
②当容器内水的深度为0.22m时，物体A漂浮，受到的重力与浮力平衡，即GA＝F浮A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①式
当容器中加满水时，容器内水的深度变化为Δh水＝h容器﹣h总＝0.25m﹣0.22m＝0.03m，
此时物体A浸入水中的深度变大，所受的浮力增大且大于重力，物体A就会上浮，从而拉动弹簧使其伸长，对A产生向下的拉力，最终静止时A受到三个力的作用，向下的重力、向下的拉力，向上的浮力，
故GA+F拉＝F浮A′﹣﹣﹣﹣﹣﹣②式
②式﹣①式得：F拉＝ΔF浮A﹣﹣﹣﹣﹣﹣③式
设物体A浸入水中的深度变化了Δh，则物体A受到的浮力的变化了：
ΔF浮A＝ρ水gSAΔh，＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×Δh，
弹簧的伸长长度：ΔL＝（Δh水﹣Δh）×100cm/m，
又由图丙可知：F拉＝2N/cm×ΔL＝2N/cm×（0.03m﹣Δh）×100cm/m，
代入上面③式得：2N/cm×（0.03m﹣Δh）×100cm/m＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×Δh，
从中解出：Δh＝0.02m，
即物体A浸入水中的深度变化了：Δh＝0.02m，
则物体A所受的浮力变化了：ΔF浮A＝ρ水gSAΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.02m＝2N，
那么容器底对物体B的支持力的减小量ΔF与A所受浮力的增加量相等为2N，
AB的体积相等且密度之比为1：8，则物体B所受的重力为：GB＝8GA＝8×2N＝16N，
物体B受到的浮力为：F浮B＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N，
则此时物体B对容器的压力为：F＝GB﹣F浮B﹣ΔF＝16N﹣10N﹣2N＝4N。
故答案为：（1）2N；（2）①3.2kg；②4N。
【点评】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量的综合问题。
