2023年山东省威海市环翠区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．（2分）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．发声体的振幅相同时，人耳听到的声音音调也相同
B．通常情况下人耳能听到的声音频率在20Hz～2000Hz之间
C．超声波可以用来清洗钟表，说明声波具有能量
D．戴耳塞可以有效地在传播过程中减弱噪声
2．（2分）在图所示现象形成过程中，需要吸收热量的是（ ）
A．冰淇淋冒“白气” B．雪人0℃以下变小了
C．海水在栏杆上形成冰棱 D．窗户上出现冰花
3．（2分）如图所示，下列关于演示实验现象的说法中正确的是（ ）
A．甲：墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙：水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间有引力
C．丙：在内燃机的压缩冲程中，燃气的内能转化为机械能
D．丁：玻璃板与水面接触，缓慢向上拉，测力计示数大于玻璃板的重力，这是大气压作用的结果
4．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等
C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变
D．若物体的温度为0℃，则物体可能不具有内能
5．（2分）关于物质性质的利用，下列说法错误的是（ ）
A．跳水板利用弹性较好的材料制成
B．厨房中的炒菜锅大多用导热性能较好的不锈钢或铁制作而成
C．我国古代四大发明之一的指南针可利用磁性材料制成
D．供电线路改造时利用导电性更好的较小直径铜芯线替换直径较大的铜芯线
6．（2分）现在，很多家庭购买了投影电视机。如图所示，某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上；屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。关于投影电视机，下列说法正确的是（ ）
A．投影仪的镜头相当于一个凸面镜
B．传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像
C．使用时，屏幕离投影仪的距离应小于二倍镜头焦距
D．要想使屏幕画面更大一些，可将投影仪向远离屏幕的方向移动
7．（2分）如图为“定点投篮”的场景，图中虚线表示的是篮球离开人手后运动的路径。空气阻力不可忽略，下列说法错误的是（ ）
A．人站在地面不动时，人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力
B．球离开手后能在空中继续上升，是由于球具有惯性
C．球在离开手后上升的过程中，机械能保持不变
D．球在空中下降的过程中，动能增大，重力势能减小
8．（2分）如图所示，关于压强知识的应用，下列说法正确的是（ ）
A．反水弯处利用大气压强形成水封
B．高压锅利用气压越高沸点越高来快速煮熟食物
C．抽油烟机利用流体中流速越快的位置压强越大来抽油烟
D．食品夹宽大的前端利用增大受力面积增大对食物的压强
9．（2分）关于信息传递和能源，下列说法正确的是（ ）
A．真空中电磁波的波速比光速快
B．我国“北斗”卫星导航系统利用电磁波传递信息
C．能量的转移有方向性，而能量的转化没有方向性
D．化石能源是不可再生能源，核能、水能、太阳能都是可再生能源
10．（2分）如图所示，下列关于电磁现象及其应用的说法中正确的是（ ）
A．甲图中，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，左端是螺线管的N极
B．乙图中，扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
C．丙图中，动圈式话筒工作过程中，将电能转化为机械能
D．丁图中，直流电动机利用换向器改变线圈中的电流方向，使线圈能够连续转动
（多选）11．（3分）如图是检测物体超重的报警装置示意图，杠杆OP始终处于水平位置，C、D是杠杆上的两个托盘（不能同时使用），A、B分别是杠杆上的两个承重点。已知OP＝2m，AP＝AB＝0.5m，当报警器承受的压力大于或等于150N时，报警器报警，说明物体超重。杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计，g取10N/kg。当报警装置正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．OP相对于报警器是省力杠杆
B．放在托盘C上的物体不能超过600N
C．报警器刚好报警时，托盘D上物体比托盘C上物体的重力小
D．放在托盘C上的物重为100N时，报警器受到的压力为75N
（多选）12．（3分）实验室中的压强计（图1）不能准确测量液体压强的大小，实践活动小组的同学们设计了一个能准确测量液体压强大小的装置，其工作原理如图2所示。R1是定值电阻，压强显示器由电压表改装而成，R2是装在探头（带有导压管）上的压敏电阻，R2的电阻与液体压强p的关系如下表。已知电源电压为24V保持不变，电压表的量程为0～15V，R1的阻值为50Ω；ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。该装置正常使用时，下列说法正确的是（ ）
电阻R2/Ω 200 180 160 140 120 ……
液体压强p/Pa 0 500 1000 1500 2000 ……
A．当探头浸入水中的深度增加时，压敏电阻R2的阻值会增大
B．当测得水的压强为1500Pa时，探头处于水面下15cm的位置
C．该装置能够测量液体压强的最大值为4250Pa
D．当测得水的压强为2500Pa时，通电10s 电流通过电阻R1做的功为1.28J
二、填空题（本题共8小题，共16分）
13．（2分）唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。诗人从视觉、触觉、嗅觉的角度，描写他对山中夏日的喜爱之情。请仿照示例，任选一句诗并说明其涉及到的物理知识。（不能与示例重复）
诗句：绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。
【示例】诗句：水晶帘动微风起；物理知识：力能改变物体的运动状态。
诗句： ；物理知识： 。
14．（2分）如图所示，一款重为1500N的雪地摩托车，静止时与水平地面的总接触面积为500cm2，当它以40km/h的速度水平匀速直线行驶时，受到的牵引力为2400N。雪地摩托车静止在水平地面时，对地面的压强为 Pa；不计空气阻力，雪地摩托车水平匀速直线行驶时受到的摩擦力为 N。
15．（2分）如图所示，小红将物体M与毛皮摩擦过的橡胶棒相接触，使M成为带电体并把它放在绝缘支架上，再把系有绝缘细线的带电小球N先后挂在距M距离不同的A、B、C三处。她发现当小球N静止时，小球N距带电体M的距离不同，细线与竖直方向的夹角也不同。通过实验现象可推断小球N带 电荷；根据实验现象，提出一个可探究的问题： 。
16．（2分）如图所示，电源电压为3V且保持不变，灯泡L1、L2的额定电压相同。若闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，其原因是 。若开关闭合后，只有一只灯泡发光，且电压表的示数为3V，如果电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因是 。
17．（2分）如图所示，油汀取暖器是利用热油循环起来给空气或物体加热。质量为3.5kg的热油经过散热片时，油的温度由80℃降到60℃，则这个过程中热油的内能减小了 J；这种改变内能的方法其实质是 。[c油＝0.76×103J/（kg ℃），不计热损失]
18．（2分）如图所示，仓库工人用电动葫芦（滑轮组）将重为3000N的货物匀速吊起，用时10s将货物提升到了2m的高处。已知拉力F的大小为1020N，不计绳重和轴的摩擦，则动滑轮重为 N；拉力的功率为 W。
19．（2分）如图是小方家电火锅的工作原理电路图，R1、R2均为加热电阻，通过开关S1、S2的通断可实现三个挡位功能的切换。电火锅正常工作时，高温、低温、保温三个挡位的功率分别为1100W、880W、176W。当开关S1闭合、S2接a时，电火锅处于 挡位；电阻R1的阻值为 Ω。
20．（2分）一块电池上面标明电压为12V，容量为10A h，则这块电池最多能储存 J的电能。若用这块电池给两个并联使用的“12V，60W”灯泡供电，则最多可使两个灯泡正常工作 h。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
三、作图题（本题共2小题，共4分）
21．（2分）如图所示，容器中装有密度为0.8×103kg/m3的液体，现将一个质量为2kg、体积为2.5dm3的实心物块A轻轻放入液体中，然后松手。画出物体最终在液体中静止时的受力示意图。
22．（2分）带有金属外壳的电冰箱，其工作电路主要由照明灯和电动机组成，其中照明灯由开关控制。请在图中把电冰箱电路连接起来，并将它接入家庭电路。
四、实验探究题（本题共3小题，共19分）
23．（6分）如图1所示，小军利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在下面的表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
玻璃中的入射角i 0 10° 20° 30° 40° 41.2° 42° 50°
空气中的折射角γ 0 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 没有发生光的折射
（1）由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，小军观察到的现象是 。
（2）小军分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是 ； （写出两条）。
（3）在2～6次实验中，小军在玻璃与空气的分界面除了观察到光的折射现象外，还同时观察到另一种光现象。而在7、8两次实验中，小军都没有观察到光的折射现象，但却发现另一种光现象中光的亮度比之前几次实验的亮度大。请用作图的方法，在图2中尝试画出小军在第8次实验时看到的现象。
（4）若光从空气斜射向O点，且空气中的入射角为48.6°，则玻璃中的折射角大小为 。
（5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始终 照射。
24．（7分）小方在“探究电流与电压的关系”实验中，选择了以下实验器材：电源（2节新干电池）、电流表、电压表、开关、定值电阻（5Ω）、滑动变阻器和导线若干。
（1）在虚线框内画出实验原理电路图。
（2）图1是小方连接的电路实物图，在检查电路时，他发现有一根导线连接错误。请你在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出一根正确的连接导线。
（3）正确连接电路后，小方闭合开关，调节滑动变阻器，进行了多次实验，并根据实验数据画出了电流与电压的关系图像。请将图2中的图像补画完整。
（4）分析图像可得到的结论是： 。
（5）小方又准备了4个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），然后利用上述电路“探究电流与电阻的关系”。第1次实验时小方选用了5Ω的电阻，当电压表示数如图3所示时，他记录了此时电流表的示数。第2次实验时，他将电阻由5Ω换成10Ω，然后闭合开关，则接下来小方的正确操作应是：调节滑动变阻器， ，并记录此时电流表的示数，更换不同阻值的电阻重复实验。
（6）小方在实验中分别探究了“电流与电压”“电流与电阻”的关系，这种研究问题的方法在我们学习物理的过程经常使用，请列举一例： 。每个实验中进行多次测量的目的是 。
25．（6分）如图所示，小军的爷爷有一个便于随身携带的小药瓶，瓶身和瓶盖由同种金属制成，药瓶直径约为2cm，高约6cm，空药瓶能漂浮在水中。小军想通过测量密度知道药瓶由什么金属制成，请你帮他从下表提供的器材中选择器材，设计实验方案来测量该金属的密度，并将下表填写完整。
提供的器材 实验方案
天平、弹簧测力计、烧杯、细线、水、100mL的量筒（直径约3cm） 实验原理
实验器材 药瓶、量筒、烧杯、水、细线、
测量的物理量 量筒中水的体积V1； ； 。
金属密度的表达式（用已知量和测量量表示）
五、综合计算题（本题共3小题，共25分.要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．（8分）“粤海铁1号”渡船在琼州海峡两岸的海口南港和海安北港之间航行，可装载火车、汽车和乘客。“粤海铁1号”渡船的满载排水量约为1.34×104t，最多能装载约5.6×103t的货物；若它以15节的速度航行，则大约需要50min跨越琼州海峡。（1节＝1海里/小时＝1.852km/h，海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）琼州海峡两岸港口间的距离约为多少千米？
（2）渡船空载时排开海水的体积为多少立方米？
（3）若渡船在装载火车后，排开海水的体积增加了3×103m3，则装载的火车重为多少牛？
27．（8分）如图所示，某段盘山公路起点到终点长为3000m、高为300m。一辆5t货车的发动机以125kW的恒定输出功率匀速爬坡，用时5min通过这段公路。已知货车装配的是柴油发动机，盘山公路的坡度近似相同，行驶过程中货车所受到的摩擦阻力保持不变，不计空气阻力，g取10N/kg，柴油的热值为4.3×107J/kg。
（1）若将盘山公路看成某一种简单机械的组合，则它可简化为哪一种简单机械的模型？
（2）这段盘山公路的机械效率是多少？
（3）货车在这段盘山公路上匀速爬坡的过程中，受到的摩擦阻力大小为多少？
（4）若货车柴油发动机的效率为40%，则货车通过这段盘山公路需消耗多少柴油？
28．（9分）图甲是小明家空气加湿器电路的示意图。加湿装置上标有“220V，22W”字样，它的工作原理是将电能转化为机械能，使水达到雾化的形态，散布到空气中，达到加湿的目的。R1是探测空气湿度的湿敏电阻，置于加湿器表面，其阻值随空气湿度变化的图像如图乙所示；R0是电磁铁线圈的电阻。当控制电路中的电流增大到某一数值时，衔铁被吸引下来，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，衔铁被拉回，加湿装置电路闭合并开始工作。已知控制电路电源的电压U0为6V且保持不变，当空气湿度为30%时，控制电路中的电流为0.03A；该加湿器正常工作时，能使卧室内空气湿度控制在40%～50%。
（1）加湿装置正常工作时的电流是多少？
（2）加湿器正常工作时，电磁铁线圈消耗的最小功率是多少？
（3）若小明用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是多少？
2023年山东省威海市环翠区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，1-10小题为单项选择题，每小题2分；11-12小题为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分）
1．【解答】解：A．响度与振幅和距离发声体的远近有关，发声体的振幅相同时，人耳听到响度不一定相同，音调也不一定相同，故A错误；
B．频率低于20Hz的是次声波，高于20000Hz的是超声波，这两种声波人耳都听不见，人耳能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，故B错误；
C．超声波可以用来清洗钟表，说明声波具有能量，故C正确；
D．戴耳塞是在人耳处减弱噪声，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、冰淇淋冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化放热现象，故A不符合题意；
B、雪人0℃以下变小了，属于升华现象，要吸收热量，故B符合题意；
C、海水在栏杆上形成冰棱，属于凝固现象，需要放热，故C不符合题意；
D、窗户上出现冰花，属于凝华现象，需要放热。故D不符合题意。
故选：B。
3．【解答】解：A、墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B、水与酒精混合后，总体积变小了，说明分子之间存在间隙，故B错误；
C、在内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；
D、玻璃板与水面接触，缓慢向上拉，测力计示数大于玻璃板的重力，这是水分子和玻璃分子间存在引力，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，温度低的物体具有的内能也可能比温度高的物体具有的内能多，故A错误；
B、同样多的两杯水质量相同，升高的温度相同，吸收的热量就相同，故B正确；
C、海波熔化时温度不变，吸收热量，内能增加，故C错误；
D、一切物体都有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、跳水板利用弹性较好的材料制成，故A正确；
B、厨房中的炒菜锅大多用导热性能较好的不锈钢或铁制作而成，故B正确；
C、我国古代四大发明之一的指南针利用磁性材料制成的，故C正确；
D、供电线路改造时利用导电性更好的较大直径铜芯线替换直径较小的铜芯线，故D错误。
故选：D。
6．【解答】解：A、投影仪的镜头相当于一个凸透镜，故A错误；
BC、根据投影仪的成像原理可知，物距大于焦距、小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，即屏幕离投影仪的距离应大于二倍镜头焦距，成倒立、放大的实像，故BC错误；
D、要使墙上的像（实像）变大，需要增大像距、减小物距，所以应将投影仪向远离屏幕的方向移动，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：A、人站在地面不动时，人对地面的压力和地面对人的支持力是两个物体之间的相互作用，这两个力是一对相互作用力，故A正确；
B、球离开手后由于球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，能在空中继续上升，故B正确；
C、球在离开手后上升的过程中，空气阻力不可忽略，一部分机械能转化为内能，使得机械能减小，故C错误；
D、球在空中下降的过程中，质量不变是，速度变大，动能增大，高度变小，重力势能减小，故D正确。
故选：C。
8．【解答】解：
A、洗手盆下方弯管的水密封上端开口，底部连通，利用了连通器原理，故A错误；
B、高压锅煮食物熟得快，是利用气压越大沸点越高的原理，故B正确；
C、抽油烟机能将油烟排到室外，是因为流体流速越大的位置压强越小，故C错误；
D、食品夹宽大的前端是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：
A、真空中电磁波的波速等于光速大小，故A错误；
B、“北斗”卫星导航系统利用电磁波传递信息，故B正确；
C、能量的转移和转化均有方向性，故C错误；
D、化石能源、核能是不可再生能源，太阳能、水能属于可再生能源，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：A．由图甲可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，由安培定则可知，右端是螺线管的N极，故A错误；
B．发电机的制作原理是电磁感应，而扬声器的工作原理是通电导体在磁场受力运动，故B错误；
C．动圈式话筒是利用电磁感应现象来工作的，将机械能转化为电能，故C错误；
D．在直流电动机中，靠换向器来不断的改变线圈中的电流方向，从而使线圈在磁场中能够连续转动下去，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A、力臂是支点到力的作用线的距离，由图可知O是支点，PO＞AO＞BO，所以OP相对于报警器是省力杠杆，故A正确；
BD、根据杠杆平衡条件可得FP×OP＝GC×OC，报警器报警时，代入数据可得150N×2m＝GC×1.5m，解方程可得GC＝200N，所以放在托盘C上的物体不能超过200N，故B错误；
放在托盘C上的物重为100N时，报警器受到的压力为FP′＝＝＝75N，故D正确；
C、根据杠杆平衡条件可得FP×OP＝GD×OD，报警器报警时，代入数据可得150N×2m＝GD×1m，解方程可得GD＝300N，所以放在托盘D上的物体不能超过300N，比较可知报警器刚好报警时，托盘D上物体比托盘C上物体的重力大，故C错误。
故选：AD。
12．【解答】解：A、当探头浸入水中深度增加时，根据p＝ρgh可知液体内部压强增大，由表格数据可知，压敏电阻R2的阻值会减小；故A错误；
B、当测得水的压强为1500Pa时，探头所处的位置h＝＝＝0.15m＝15cm，故B正确；
C、根据表格数据找到压敏电阻R2与液体压强p成一次函数关系，
设它们的关系式为：R2＝kp+b，
当p＝0时，R2＝0+b＝200Ω，
当p＝500Pa时，R2′＝k×500Pa+200Ω＝180Ω，
解得：k＝﹣0.04Ω/Pa，
则它们的关系式为：R2＝200Ω﹣0.04p，
设装置测量水的深度最大时，压敏电阻阻值最小。电流表示数最大，
根据电压表量程可知，电压表的最大示数为UV＝15V，
电路电流I＝＝＝0.3A，
根据串联电路的特点可知，压敏电阻R2两端的电压：U2＝U﹣UV＝24V﹣15V＝9V，
此时压敏电阻R2的阻值：R2′＝＝＝30Ω，
将R2′＝30Ω代入关系式：30Ω＝200Ω﹣0.04p′，
解得：p′＝4250Pa，故C正确；
D、当该装置所测水的压强为2550Pa时，R2″＝200Ω﹣0.04×2500Ω＝100Ω，
此时电路中的总电阻：R′＝R1+R2″＝50Ω+100Ω＝150Ω，
电路中的电流：I′＝＝＝0.16A，
通电10s电流通过电阻R1做的功W＝P＝I′2R1t＝（0.16A）2×50Ω×10s＝12.8J，故D错误。
故选：BC。
二、填空题（本题共8小题，共16分）
13．【解答】解：（1）架蔷薇一院香，是因为蔷薇分子在永不停息地做无规则运动；
（2）绿树阴浓夏日长，树阴是由光的直线传播形成的；
（3）楼台倒影入池塘，倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。
故答案为：满架蔷薇一院香；蔷薇分子在永不停息地做无规则运动。
14．【解答】解：（1）雪地摩托静止时对水平地面的压力：F＝G＝1500N，
雪地摩托静止时对水平地面的压强：p＝＝＝3×104Pa；
（2）雪地摩托车水平匀速直线行驶时处于平衡状态，不计空气阻力，摩托车受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力，
所以雪地摩托车水平匀速直线行驶时受到的摩擦力为f＝F牵＝2400N。
故答案为：3×104；2400。
15．【解答】解：与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，小红将物体M与橡胶棒接触，故物体M带负电；物体M固定，小球N偏离竖直方向，说明物体M与小球N相互排斥，故小球N带负电荷；
物体M固定，带负电的小球挂在绝缘细线上，偏转角度越大，说明受到的电荷间的作用力越大，故提出一个可探究的问题：电荷间的作用力与电荷间的距离是否有关。
故答案为：负；电荷间的作用力与电荷间的距离是否有关。
16．【解答】解：闭合开关，两灯泡串联接入电路，串联电路各处电流相等，所以通过两灯泡的电流相等，即I1＝I2；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，小灯泡L1发光比L2亮，说明小灯泡L1的实际功率比L2的实际功率大；
由电路图知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表测L2两端电压；闭合开关S，只有一只灯泡发光，说明电路为通路，即没有断路，电压表没有示数，说明与电压表并联的灯泡被短路，即L2短路。
故答案为：小灯泡L1的实际功率比L2的实际功率大；L2短路。
17．【解答】解：油放出的热量为：
Q放＝c油m（t0﹣t）＝0.76×103J/（kg ℃）×3.5kg×（80℃﹣60℃）＝53200J；
这是用热传递的方法改变了热油的内能，其实质是能量的转移。
故答案为：53200；能量的转移。
18．【解答】解：（1）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×1020N﹣3000N＝60N；
（2）绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝1020N×6m＝6120J，
拉力做功的功率：P＝＝＝612W。
故答案为：60；612。
19．【解答】解：（1）当S1闭合，S2拨到a时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到b时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到b时，电路为R1的简单电路；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电火锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电火锅为保温挡；电路为R1的简单电路时，电火锅为低温挡；
因此当开关S1闭合、S2接a时，电火锅处于高温挡位；
（2）家庭电路的电压为220V，低温挡时，电路为R1的简单电路，由P＝UI＝可知，电阻R1的阻值：R1＝R低＝＝＝55Ω。
故答案为：高温；55。
20．【解答】解：电池最多存储的电能：
W＝UIt＝12V×10A×3600s＝4.32×105J＝0.12kW h。
两个灯泡并联之后的总功率P＝2P′＝2×60W＝120W＝0.12kW，
工作时间t＝＝＝1h。
故答案为：4.32×105；1。
三、作图题（本题共2小题，共4分）
21．【解答】解：实心物块A的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
实心物块A的密度：ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，与容器中液体的密度相等，
则实心物块A轻轻放入液体中，实心物块A会悬浮，即受到的浮力F浮＝G＝20N；
过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，如图所示：
22．【解答】解：由题知，照明灯与开关串联，灯和电动机可以独立工作、互不影响，为并联，金属外壳要接地，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，共19分）
23．【解答】解：（1））由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，折射角和入射角均为0°，故现象是折射光线的传播方向不变；
（2）分析第2～6次实验数据，发现光折射时的特点是：光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大。
（3）光从玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角，当入射角增大到一定角度时，折射角会大于90°，故此时无折射光线，发生全反射现象，则光路图如图：；
（4）由于折射光也遵循光路可逆，故从空气斜射入玻璃中，则原来的折射角变为现在的入射角，原来的入射角变为现在的折射角，故由表中数据可知当入射角为48.6°时，折射角为30°；
（5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始紧贴刻度板照射，便于观察光的传播路径。
故答案为：（1）传播方向不改变；（2）光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大；（3）；（4）30°；（5）紧贴刻度板。
24．【解答】解：（1）实验中需要电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量电路中的电流，为了多次测量，实验中串联接入一个滑动变阻器，如图所示：
；
（2）在该实验中，电流表应与电阻R串联，电压表应与电阻R并联，图中电压表串联接入了电路，改正后如图所示：
；
（3）根据表格中的数据描点连线，如图所示：
；
（4）根据图像可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）根据图3可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V；探究电流与电阻的关系时，需要控制导体两端的电压不变，所以将电阻由5Ω换成10Ω，然后闭合开关，应调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压为2.5V，并记录此时电流表的示数；
（6）小方在实验中分别探究了“电流与电压”“电流与电阻”的关系，采用的是控制变量法，探究影响动能大小的因素、探究液体内部压强的影响因素等实验采用了该方法；
本实验进行了多次测量，得到多组实验数据，这样做的主要目的是：寻找普遍规律，避免偶然性。
故答案为：（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析；（4）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）使电压表示数为2.5V；（6）探究影响动能大小的因素；寻找普遍规律，避免偶然性。
25．【解答】解：实验原理：ρ＝；
实验器材：药瓶、量筒、烧杯、水、细线、天平；
测量的物理量：量筒中水的体积V1；空药瓶的质量m；装满水的药瓶系入量筒后量筒中水的体积V2；
实验方案：（1）用已调节好的天平测量出空药瓶的质量为m；
（2）向量筒中倒入适量水，体积为V1；
（3）将药瓶中倒满水，旋紧瓶盖，则药瓶中水的体积为V水＝Sh＝π（） h＝3.14×（） ×6cm＝18.84cm3；
（4）用细线将倒满水后的药瓶慢慢系入盛有水的量筒中，读出此时量筒中水的体积为V2，则药瓶的体积为V＝V2﹣V1﹣18.84cm3；
（5）计算出金属药瓶的密度为ρ＝＝。
故答案为：实验方案：（1）用已调节好的天平测量出空药瓶的质量为m；
（2）向量筒中倒入适量水，体积为V1；
（3）将药瓶中倒满水，旋紧瓶盖，则药瓶中水的体积为V水＝Sh＝π（） h＝3.14×（） ×6cm＝18.84cm3；
（4）用细线将倒满水后的药瓶慢慢系入盛有水的量筒中，读出此时量筒中水的体积为V2，则药瓶的体积为V＝V2﹣V1﹣18.84cm3；
（5）计算出金属药瓶的密度为ρ＝＝。
天平；
空药瓶的质量m；
装满水的药瓶系入量筒后量筒中水的体积V2。
五、综合计算题（本题共3小题，共25分.要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分）
26．【解答】解：（1）速度v＝15×1.852km/h＝27.78km/h；
琼州海峡两岸港口间的距离s＝vt＝27.78km/h×h＝23.15km；
（2）渡船空载时排开海水的体积V排＝＝＝7.8×103m3；
（3）若渡船在装载火车后，排开海水的体积增加了3×103m3，则装载的火车重G＝ΔF浮＝ρ海水gΔ排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3＝3×107N。
答：（1）琼州海峡两岸港口间的距离约为23.15km；
（2）渡船空载时排开海水的体积为7.8×103m3；
（3）若渡船在装载火车后，排开海水的体积增加了3×103m3，则装载的火车重为3×107N。
27．【解答】解：（1）若将盘山公路看成某一种简单机械的组合，则它可简化为斜面；
（2）汽车通过这段公路输出的功W总＝Pt＝125000W×5×60s＝3.75×107J，
有用功W有用＝Gh＝mgh＝5×103kg×10N/kg×300m＝1.5×107J，
这段盘山公路的机械效率η＝×100%＝×100%＝40%；
（3）货车在这段盘山公路上匀速爬坡的过程中，做的额外功W额＝W总﹣W有用＝3.75×107J﹣1.5×107J＝2.25×107J，
受到的摩擦阻力f＝＝＝7500N；
（4）消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝9.375×107J，
消耗柴油的质量m＝＝≈2.18kg。
答：（1）若将盘山公路看成某一种简单机械的组合，则它可简化为斜面这种简单机械的模型；
（2）这段盘山公路的机械效率是40%；
（3）货车在这段盘山公路上匀速爬坡的过程中，受到的摩擦阻力为7500N；
（4）若货车柴油发动机的效率为40%，则货车通过这段盘山公路需消耗2.18kg的柴油。
28．【解答】解：（1）由P＝UI可知，加湿装置正常工作时的电流：I加湿＝＝＝0.1A；
（2）由图甲可知，控制电路中湿敏电阻与电磁铁线圈串联，由图乙可知，当空气湿度为30%时湿敏电阻的阻值为150Ω，
由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻：R＝＝＝200Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电磁铁线圈的电阻：R0＝R﹣R1＝200Ω﹣150Ω＝50Ω，
由P＝UI＝I2R可知，当控制电路中的电流最小时，电磁铁线圈消耗的电功率最小，
由欧姆定律可知，当湿敏电阻的阻值最大时，控制电路中的电流最小，
由图乙可知，湿敏电阻的阻值随着空气湿度的增大而减小，在加湿器正常工作范围内，当空气湿度为40%时，湿敏电阻的阻值最大，为100Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，加湿器正常工作时，控制电路中的最小电流：I小＝＝＝＝0.04A，
此时电磁铁线圈消耗的最小功率：P小＝I小2R0＝（0.04A）2×50Ω＝0.08W；
（3）由欧姆定律可知，当湿敏电阻的阻值最小时，控制电路中的电流最大，
由图乙可知，在加湿器正常工作范围内，当空气湿度为50%时，湿敏电阻的阻值最小，为75Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，加湿器正常工作时，控制电路中的最大电流：I大＝＝＝＝0.048A，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的最小电阻：R总小＝＝＝125Ω，
则用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈后，湿敏电阻的阻值：R1'＝R总小﹣R0'＝125Ω﹣75Ω＝50Ω，
由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为50Ω时，空气湿度为60%，
即用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。
答：（1）加湿装置正常工作时的电流是0.1A；
（2）加湿器正常工作时，电磁铁线圈消耗的最小功率是0.08W；
（3）替换后加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。
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