2023年陕西省西安市曲江三中中考物理三模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）安康端午节龙舟赛是陕西安康传统的民俗文化活动。如图所示，这是赛龙舟的情景，选手在鼓声的指引下整齐地划桨。下列说法正确的是（ ）
A．鼓声震耳欲聋，说明鼓声的音调高
B．现场观众通过响度来辨别鼓声
C．鼓手在耳朵里塞上棉花，是在声源处减弱噪声的
D．鼓声不能在真空中传播
2．（2分）陕西秦岭东南部商洛地区具有适宜核桃生长的环境，商洛核桃仁具有口感油、香味浓、营养价值高的特点。如图所示，用核桃夹剥取核桃仁时，核桃夹属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．斜面
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等。如图所示，景物在湖水中的“倒影”的形成是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
4．（2分）篮球运动涵盖了跑、跳、投等多种身体运动形式，且运动强度较大，能全面、有效、综合地促进身体素质和人体机能的全面发展。下列有关篮球运动的说法不正确的是（ ）
A．篮球表面有花纹是为了增大压强
B．抛出去的篮球在空中能继续飞行，是由于篮球具有惯性
C．用手拍篮球使篮球运动起来，说明力是改变物体运动状态的原因
D．篮球静止在地面上，地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力
5．（2分）如图所示，这是物理实验室的手摇发电机。下列说法正确的是（ ）
A．产生的电能属于一次能源
B．产生的电流的方向不变
C．工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
D．对换磁极位置且同时改变手摇方向时，产生的电流方向改变
6．（2分）细心的小明通过平时观察发现如下现象，如图所示，其中表述不正确的是（ ）
A．如图﹣1，“覆杯实验”证明了大气压的存在
B．如图﹣2，盆景自动供水装置利用了连通器原理
C．如图﹣3，拦河大坝设计成“上窄下宽”的形状，这是为了承受水深处的较大压强
D．如图﹣4，飞机获得升力是因为其上表面的空气流速大于下表面的空气流速
7．（2分）2022年6月17日，随着第三艘航母“福建舰”下水，我国开始了三航母时代，这彰显了我国海军强大的军事实力。下列说法正确的是（ ）
A．航母舰队各舰艇间采用电磁波传递信息
B．航母舰队采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免因大气压的作用相“吸”而发生的碰撞
C．作战飞机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能保持不变
D．潜水艇在下潜过程中，受到海水的压强不变
8．（2分）图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线
B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮
C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极
D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变
9．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的长方体分别放入容器内，待长方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
B．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＞p乙＞p丙
10．（2分）物理创新小组使用两根电热丝（R1＞R2）和两个开关S1、S2制成简易电火锅，接通电源，通过开关的开闭可实现高温、中温和低温三挡，只闭合S2时，R2单独接入电路。关于以上描述，下列判断正确的是（ ）
A．只有开关S1、S2均闭合时，电热丝R1才能工作
B．当开关S1断开、S2闭合时，电火锅进入低温挡
C．高温挡时R2两端的电压比R1两端的电压小
D．高温挡时R2的电功率与中温挡时R2的电功率相等
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）如图为我国首座潮光互补型光伏电站——浙江温岭潮光互补智能电站，已实现全容量并网发电。这也是我国首次将太阳能和月亮潮汐能互补开发的创新应用，利用太阳能电池板、发电机来获得电能。潮汐能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板将太阳能转化为 能。
12．（2分）2023年汉阴县油菜花旅游季以“游凤堰梯田，品汉阴美食”为主题，如图所示，油菜花盛开时花香四溢，这是 现象；欣赏油菜花的同时，还能品尝到汉阴特色美食——炕炕馍，烙炕炕馍是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变内能的。
13．（3分）2022年12月1日，神舟十四号载人飞船成功着陆东风着陆场。返回舱进入黑障区时与大气摩擦，温度达到2000℃以上，如图所示，但舱内温度仍在30℃以下，这说明返回舱的外表材料具有很好的 （选填“隔热性”或“导热性”）。在距离地面10km时，减速伞、降落主伞打开进行减速，减速过程中飞船的重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。在距离地面1m时，反推发动机点火向下喷气，利用物体间力的作用是 的原理，减小返回舱对地面的冲击力，保证航天英雄平安着陆。
14．（3分）如图所示，体温计的示数为 ℃；体温计的玻璃泡内常装水银，这是因为水银的 小，相同条件下温度变化明显；测体温时，细玻璃管中液面升高，此时温度计中水银的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15．（4分）如图所示，这是西安地铁建筑工地的一种塔式起重机上的滑轮组，图中上端两个滑轮的作用是 。某次用该滑轮组在50s内将质量为600kg的建筑材料匀速竖直吊起5m，作用在绳端的拉力F＝2500N。则滑轮组对建筑材料做的有用功是 J，拉力F做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。（g取10N/kg）
16．（4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表与电流表示数的比值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在移动过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的变化范围为0.1A～0.6A，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，通电1min定值电阻R0产生的最多热量为 J。
17．（2分）如图﹣1，这是游乐场里常见的旋转飞椅，请在图﹣2中画出此时飞椅受到的重力的示意图（O为重心）。
18．（2分）如图，在一间教室里安装2盏“220V，40W”的电灯和1个插座，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，请将电路连接完整。
三、实验探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，小球经过磁铁附近在水平桌面上做曲线运动，说明力可以改变物体的 。
（2）如图﹣2，用刻度尺测量木块的长度是 cm。
（3）如图﹣3，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响及方便测量 ；此时用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡后，把弹簧测力计向右倾斜，杠杆仍在水平位置平衡，则其示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
20．（5分）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）实验前调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 。
（2）图中成像原理与日常生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。然后将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，且像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，发现像变模糊了，若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动适当的距离。
21．（7分）实验小组在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材：三节新干电池、电流表、电压表、定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（规格为“30Ω，1A”）、开关和若干导线。
（1）同学们连接的电路如图所示，检查电路时发现接线有一处错误。请你在图中将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出一根正确连接的导线。
（2）正确连接电路后，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，同学们发现电流表无示数，电压表指针偏转到最大示数的右侧，其原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，分别用5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.1
分析实验数据可知：①实验中控制电压表的示数为 V不变；②当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 关系；③当使用25Ω的定值电阻做实验时，为了使电压表的示数与前三次相同，电源电压应不高于 V。
22．（6分）降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。物理学习小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”展开了实验，他们提出了如下猜想：
猜想一：降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关；
猜想二：降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关；
猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
（1）同学们从实验室找来了纱布、棉布、防水布、透明胶带、绳子、天平、空塑料盒（带盖子）、细沙。如图所示，将装有沙子的塑料盒挂在降落伞上，并使它从三楼窗户处自由下落。（纱布、棉布、防水布规格均有1200cm2和1500cm2两种）同学们发现缺少一种测量工具 ，完善实验器材后继续实验，获得以下数据：
实验次数 伞面材料 伞面面积/cm2 伞和重物的总质量/g 滞留时间/s
第1次 第2次 第3次 平均值
1 纱布 1200 200 8.6 8.5 8.7 8.6
2 棉布 1200 200 9.3 9.5 9.4 9.4
3 防水布 1200 230 10.7 10.8 10.9 10.8
4 防水布 1500 230 13.1 13.4 13.4 13.3
5 纱布 ______ 230
（2）在验证猜想一、二时，要控制 不变；
（3）通过表格信息可得出：当降落伞和重物总质量相等降落伞材料相同时，降落伞的伞面面积越 （选填“大”或“小”），降落伞在空中的滞留时间越长；通过表格中 次的实验数据还能得出降落伞在空中的滞留时间与降落伞的材料有关；
（4）针对上述猜想三，同学们发现所收集的证据并不完整，经大家讨论，表格中横线位置应填 ；
（5）实验结束后，小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s，比带有降落伞的时间明显小。小西分析，降落伞是通过 增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如下表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）
测试时：
（1）测试员进入车内未启动汽车时，求该车对水平地面的压强。
（2）前进时牵引力为1000N，求牵引力做的功及功率。
（3）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
24．（9分）如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，R1＝24.2Ω。闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作时，功率为110W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。
（1）只有暖菜板内置风扇工作时，通过电路的电流是多少？
（2）保温时，S2应接到位置 （选填“1和2”、“2和3”或“3和4”）之间，电热丝R2的阻值是多少？
（3）在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高多少？[汤的比热容取4.0×103J/（kg ℃）]
（4）图丙为该暖菜板的温控装置原理图，R2是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当R1两端电压U1增大到某一定值时，控制电路将切换S2从加热状态到保温状态。若使所控制温度的预设值升高，可以采取的措施是 。
2023年陕西省西安市曲江三中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）安康端午节龙舟赛是陕西安康传统的民俗文化活动。如图所示，这是赛龙舟的情景，选手在鼓声的指引下整齐地划桨。下列说法正确的是（ ）
A．鼓声震耳欲聋，说明鼓声的音调高
B．现场观众通过响度来辨别鼓声
C．鼓手在耳朵里塞上棉花，是在声源处减弱噪声的
D．鼓声不能在真空中传播
【分析】（1）声音由物体的振动产生的；声音的传播需要介质；
（2）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；声音的传播需要介质。
（3）减弱噪声的方式有三种，即在声源处减弱，在人耳处减弱，在传播过程中减弱。
【解答】解：
A、震耳欲聋，说明声音的响度大，故A错误；
B、音色指声音的品质和特色，现场观众能区分开鼓声和其他声音，依靠的是不同发声体音色一般不同，故B错误；
C、鼓手在耳朵里塞上棉花，是在人耳处减弱噪声，故C错误；
D、鼓声的传播需要介质，鼓声不能在真空中传播，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查声音的基本概念，掌握声音产生条件、声音的特性、减弱噪声的方法即可求解。
2．（2分）陕西秦岭东南部商洛地区具有适宜核桃生长的环境，商洛核桃仁具有口感油、香味浓、营养价值高的特点。如图所示，用核桃夹剥取核桃仁时，核桃夹属于（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．斜面
【分析】结合生活经验，判断核桃夹在使用过程中，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：剥核桃的夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：A。
【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3．（2分）“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等。如图所示，景物在湖水中的“倒影”的形成是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
【分析】倒影属平面镜成像现象，所以所成的像是与物体等大的虚像，其原理是光的反射。
【解答】解：水中倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，是反射光线的反向延长线的会聚点，所以是光的反射形成的虚像，故B正确。
故选：B。
【点评】现实生活中有很多与光有关的现象，平时要注意多观察，多思考，并用所学光学知识去解释观察到的光学现象，这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。
4．（2分）篮球运动涵盖了跑、跳、投等多种身体运动形式，且运动强度较大，能全面、有效、综合地促进身体素质和人体机能的全面发展。下列有关篮球运动的说法不正确的是（ ）
A．篮球表面有花纹是为了增大压强
B．抛出去的篮球在空中能继续飞行，是由于篮球具有惯性
C．用手拍篮球使篮球运动起来，说明力是改变物体运动状态的原因
D．篮球静止在地面上，地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是一对相互作用力
【分析】（1）增大摩擦的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；在接触面的粗糙程度一定时，增大压力；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）力可以改变物体的运动状态，但力不是使物体运动的原因；
（4）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在不同物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、篮球表面有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B、投出去的篮球能继续在空中飞行，是由于篮球具有惯性，故B正确；
C、用手拍球使球运动起来，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D、篮球静止在地面上，地面对篮球的支持力和篮球对地面的压力是两个物体之间的相互作用力，故D正确。
故选：A。
【点评】本题以篮球运动为背景，考查了与力学相关的多个知识点，体现了物理知识在生活中的应用，难度不大。
5．（2分）如图所示，这是物理实验室的手摇发电机。下列说法正确的是（ ）
A．产生的电能属于一次能源
B．产生的电流的方向不变
C．工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
D．对换磁极位置且同时改变手摇方向时，产生的电流方向改变
【分析】（1）需要消耗一次能源才能获取的能源叫二次能源。
（2）手摇发电机线圈里面产生的电流是交流电。
（3）发电机是利用电磁感应现象来工作的。
（4）感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
【解答】解：A、产生的电能属于二次能源，故A错误；
B、产生的电流是交流电，方向随时间发生周期性改变，故B错误；
C、手摇发电机的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象，故C正确；
D、对换磁极位置且同时改变手摇方向时，产生的电流方向不变，故D错误。
故选：C。
【点评】知道电磁感应现象及发电机的原理；知道感应电流方向的影响因素。
6．（2分）细心的小明通过平时观察发现如下现象，如图所示，其中表述不正确的是（ ）
A．如图﹣1，“覆杯实验”证明了大气压的存在
B．如图﹣2，盆景自动供水装置利用了连通器原理
C．如图﹣3，拦河大坝设计成“上窄下宽”的形状，这是为了承受水深处的较大压强
D．如图﹣4，飞机获得升力是因为其上表面的空气流速大于下表面的空气流速
【分析】（1）“覆杯实验”，能证明大气压的存在；
（2）上端开口，底部相连通的容器叫连通器，当所装同一种液体静止不流动时，各容器中的液面是相平的；
（3）液体的压强跟液体的深度和密度有关。在液体的密度一定时，液体越深，液体的压强越大；
（4）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方，压强越小；流体流速越小的地方，压强越大。
【解答】解：A、纸片托水的“覆杯实验”，纸片托水正是因为大气压托起了纸片，能证明大气压的存在，故A正确；
B、盆景自动供水装置，蓄水瓶上端密封，不是连通器，故B错误；
C、由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，为了能够承受水深处的较大的压强，故C正确；
D、机翼上凸下平，等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小；因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的压力差，也就是升力，故D正确。
故选：B。
【点评】本题通过生活中的现象考查了大气压、连通器、液体的压强、流体压强与流速的关系等多个物理知识，要求学生熟练应用所学物理知识来解释生活中的现象。
7．（2分）2022年6月17日，随着第三艘航母“福建舰”下水，我国开始了三航母时代，这彰显了我国海军强大的军事实力。下列说法正确的是（ ）
A．航母舰队各舰艇间采用电磁波传递信息
B．航母舰队采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免因大气压的作用相“吸”而发生的碰撞
C．作战飞机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能保持不变
D．潜水艇在下潜过程中，受到海水的压强不变
【分析】（1）电磁波可以传递信息。
（2）在流体中，流速越大的位置，压强越小。
（3）机械能与质量、速度和高度等有关。
（4）液体的压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A、航母舰队各舰艇间采用电磁波传递信息，故A正确；
B、航母舰队采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免因流速越大的位置压强越小，产生的压力差将舰队发生碰撞，故B错误；
C、作战飞机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，发动机做功，速度和高度均增大，机械能增大，故C错误；
D、潜水艇在下潜过程中，受到海水的压强随深度的增加而增大，故D错误。
故选：A。
【点评】知道电磁波的特点及应用；知道流体的压强与流速的关系；知道机械能的影响因素；知道液体的压强规律。
8．（2分）图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线
B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮
C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极
D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变
【分析】（1）磁体周围存在磁场；为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念；
（2）地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理；
（2）利用安培定则可判断地球仪内部磁铁的磁极；
（4）电磁铁磁场的方向与电流方向有关。
【解答】解：A、磁体周围存在磁场，电磁铁周围也存在磁场，不存在磁感线，故A错误；
B、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B错误；
C、图﹣2中，由安培定则和图示可知，电磁铁上端为S极，故C正确；
D、图﹣2中，将电源正负极对调后，电流的方向发生了改变，电磁铁磁极方向随之改变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了磁感线、磁极间的相互作用规律、安培定则的应用、影响电磁铁极性的因素，属于基础题。
9．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的长方体分别放入容器内，待长方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
B．三个物体的密度大小关系是ρA＞ρB＞ρC
C．容器对桌面的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＞p乙＞p丙
【分析】（1）由图得出A、B、C三个长方体排开水的体积关系，根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系；
（2）由图得出A、B、C三个长方体所处的状态，利用浮沉条件判断物体重力的关系，且体积相同，根据密度公式判断三个物体的密度关系；
（3）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，从而判断容器内水和物体的总重力关系，容器的重力相同，容器对桌面的压力等于容器的总重力，由此得出各容器对桌面的压力关系；
（4）利用p＝ρgh判断容器底受到水的压强关系。
【解答】解：由题知，A、B、C三个长方体的体积相同；
A、由图可知，A、B、C三个长方体排开水的体积关系为Vc排＜VB排＜VA排，
根据F浮＝ρ水gV排可知，浮力的大小关系为：FC＜FB＜FA，故A错误；
B、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，
则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，
由于FC＜FB＜FA，所以GC＜GB＜GA；
由于长方体A、B、C的体积相同，
所以根据ρ＝＝可知，物体密度的大小关系：ρC＜ρB＜ρA，故B正确；
C、因长方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中长方体的重力等于长方体排开水的重力，即可以理解为，容器中长方体的重力等于与浸入部分等体积水的重力，因容器底面积相同、此时水的深度相同，则可知三个容器内水和物体的总重力相等；由于容器重也相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，故C错误；
D、长方体静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度一定，根据p＝ρgh可知，容器底受到水的压强关系为p甲＝p乙＝p丙，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等，是一道综合性较强的题目，但难度不是很大。
10．（2分）物理创新小组使用两根电热丝（R1＞R2）和两个开关S1、S2制成简易电火锅，接通电源，通过开关的开闭可实现高温、中温和低温三挡，只闭合S2时，R2单独接入电路。关于以上描述，下列判断正确的是（ ）
A．只有开关S1、S2均闭合时，电热丝R1才能工作
B．当开关S1断开、S2闭合时，电火锅进入低温挡
C．高温挡时R2两端的电压比R1两端的电压小
D．高温挡时R2的电功率与中温挡时R2的电功率相等
【分析】根据“简易电火锅内只有两根电热丝R1、R2，两个开关S1、S2，通过开关的断开与闭合来实现高温、中温和低温，只闭合S2时，R2单独接入电路”可得：两根电热丝R1、R2并联接入电路，开关S1接在R1的支路上，开关S2接在R2的支路上。
根据P＝UI＝可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，电阻越大，功率越小，所以只闭合开关S1时，只有R1工作，电火锅处于低温挡；只闭合开关S2时，只有R2工作，电火锅处于中温挡；同时闭合开关S1、S2时，R1、R2并联接入电路，R1、R2同时工作，电火锅处于高温挡，由此可得出结论。
【解答】解：根据“简易电火锅内只有两根电热丝R1、R2，两个开关S1、S2，通过开关的断开与闭合来实现高温、中温和低温，只闭合S2时，R2单独接入电路”可得：两根电热丝R1、R2并联接入电路，开关S1接在R1的支路上，开关S2接在R2的支路上。
AB、根据P＝UI＝可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，电阻越大，功率越小，所以只闭合开关S1时，只有R1工作，电火锅处于低温挡；只闭合开关S2时，只有R2工作，电火锅处于中温挡；同时闭合开关S1、S2时，R1、R2并联接入电路，R1、R2同时工作，电火锅处于高温挡，故AB错误；
C、由于高温挡时R1、R2并联接入电路，所以高温挡时R2两端的电压等于R1两端的电压，故C错误；
D、由于两根电热丝R1、R2并联接入电路，开关S1接在R1的支路上，开关S2接在R2的支路上，所以只闭合开关S2时，只有R2工作，电火锅处于中温挡，此时电火锅的功率P中＝UI中＝；
同时闭合开关S1、S2时，R1、R2并联接入电路，R1、R2同时工作，电火锅处于高温挡，此时电阻丝R2的功率P2＝UI2＝，所以高温挡时R2的电功率与中温挡时R2的电功率相等，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查电功率的计算公式的应用，其中根据题意判断电路的连接和判断电火锅的挡位是解题的关键，也是本题的难点。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）如图为我国首座潮光互补型光伏电站——浙江温岭潮光互补智能电站，已实现全容量并网发电。这也是我国首次将太阳能和月亮潮汐能互补开发的创新应用，利用太阳能电池板、发电机来获得电能。潮汐能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板将太阳能转化为 电 能。
【分析】（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；
（2）太阳能电池可以将太阳能转化为电能。
【解答】（1）潮汐能属于可再生能源；
（2）太阳能电池可以将太阳能转化为电能。
故答案为：可再生；电。
【点评】此题主要考查对可再生能源和不可再生能源特点的理解，同时也考查了太阳能电池板工作过程的能量转化，属于基础知识。
12．（2分）2023年汉阴县油菜花旅游季以“游凤堰梯田，品汉阴美食”为主题，如图所示，油菜花盛开时花香四溢，这是 扩散 现象；欣赏油菜花的同时，还能品尝到汉阴特色美食——炕炕馍，烙炕炕馍是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变内能的。
【分析】扩散现象表明分子不停地做无规则运动；改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】解：油菜花盛开时花香四溢，属于扩散现象，是由于分子的无规则运动产生的；
烙炕炕馍，馍吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变了馍的内能。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题考查改变物体内能的方式和扩散现象等知识的应用，要明确做功和热传递改变物体内能的实质，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。
13．（3分）2022年12月1日，神舟十四号载人飞船成功着陆东风着陆场。返回舱进入黑障区时与大气摩擦，温度达到2000℃以上，如图所示，但舱内温度仍在30℃以下，这说明返回舱的外表材料具有很好的 隔热性 （选填“隔热性”或“导热性”）。在距离地面10km时，减速伞、降落主伞打开进行减速，减速过程中飞船的重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。在距离地面1m时，反推发动机点火向下喷气，利用物体间力的作用是 相互 的原理，减小返回舱对地面的冲击力，保证航天英雄平安着陆。
【分析】（1）根据材料“在飞船进入黑障区时与大气摩擦温度达到2000多摄氏度”进行分析。
（2）影响重力势能大小的因素：质量、被举高的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：由材料知，在飞船进入黑障区时与大气摩擦温度达到2000多摄氏度，因此为了保护飞船内部设备和人员的安全，飞船外表材料要具有很好的隔热性；
减速过程中飞船的速度变小，高度降低，所以飞船的动能减少，重力势能减小；
反推发动机点火后，气体向下喷出，因物体间力的作用是相互的，所以气体给返回舱一个向上的反作用力，使返回舱速度减小，从而平稳着陆。
故答案为：隔热性；减小；相互。
【点评】此题考查了动能和势能的大小变化、物质的基本属性、力作用的相互性等多个知识点，反映了物理知识在航天领域的应用。
14．（3分）如图所示，体温计的示数为 36.8 ℃；体温计的玻璃泡内常装水银，这是因为水银的 比热容 小，相同条件下温度变化明显；测体温时，细玻璃管中液面升高，此时温度计中水银的内能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）体温计读数时，首先看清量程和分度值，然后再读数；
（2）相同质量的不同种物质，吸收或放出相同的热量时，比热容较小的物质的温度升高或降低的多；
（3）物体吸收热量，内能增大。
【解答】解：如图所示，该体温计的分度值是0.1℃，此时的读数是36.8℃，
体温计的玻璃泡内常装水银，这是因为水银的比热容小，与其它相同质量的不同种物质相比，吸收或放出相同的热量时，温度升高或降低的多，便于读数；
测体温时，玻璃泡吸收热量，细玻璃管中液面升高，温度计的内能增大。
故答案为：36.8；比热容；增大。
【点评】本题考查了体温计的读数、比热容、物体内能的改变等知识的理解和应用，难度不大。
15．（4分）如图所示，这是西安地铁建筑工地的一种塔式起重机上的滑轮组，图中上端两个滑轮的作用是 改变力的方向 。某次用该滑轮组在50s内将质量为600kg的建筑材料匀速竖直吊起5m，作用在绳端的拉力F＝2500N。则滑轮组对建筑材料做的有用功是 30000 J，拉力F做功的功率为 750 W，滑轮组的机械效率为 80% 。（g取10N/kg）
【分析】（1）定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）根据W有＝Gh＝mgh求出有用功，
（3）根据滑轮组装置确定绳子股数；利用W总＝Fs＝Fnh求出拉力F做的总功，根据P＝求出拉力F做功的功率；
（4）利用η＝求出滑轮组的机械效率。
【解答】解：起重机吊臂上端两个滑轮是定滑轮，它们的作用是改变力的方向；
有用功为：
W有＝Gh＝mgh＝600kg×10N/kg×5m＝30000J，
由图可知，n＝3，拉力F做的总功为：W总＝Fs＝Fnh＝2500N×3×5m＝37500J，
拉力F做功的功率为：
P＝＝＝750W；
则滑轮组的机械效率为：
η＝＝×100%＝80%；
故答案为：改变力的方向；3000；750；80%。
【点评】本题考查了定滑轮的作用、做功公式、功率公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
16．（4分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表与电流表示数的比值 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在移动过程中，电压表示数的最大值为5V，电流表的变化范围为0.1A～0.6A，则电源电压为 6 V，滑动变阻器R的最大阻值为 50 Ω，通电1min定值电阻R0产生的最多热量为 216 J。
【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，滑片P从a端移动到b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律判断电压表与电流表示数的比值变化，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示电源电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，列方程可得电源电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。根据最大电流，结合Q＝I2Rt计算通电1min定值电阻R0产生的最多热量。
【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，
滑片P从a端移动到b端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可得电压表与电流表示数的比值即滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表与电流表示数的比值变大；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，根据欧姆定律可得电源电压U＝IR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝I′R0+UR＝0.1A×R0+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②联立可得：R0＝10Ω，U＝6V；
滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝50Ω。
电流最大为0.6A，通电1min定值电阻R0产生的最多热量Q＝I2R0t＝（0.6A）2×10Ω×60s＝216J。
故答案为：变大；6；50；216。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，知道滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流最小是解题的关键。
17．（2分）如图﹣1，这是游乐场里常见的旋转飞椅，请在图﹣2中画出此时飞椅受到的重力的示意图（O为重心）。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从飞椅的重心做竖直向下的力即可。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从飞椅的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
18．（2分）如图，在一间教室里安装2盏“220V，40W”的电灯和1个插座，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，请将电路连接完整。
【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，零线直接接入灯泡。在照明电路中，各个灯泡是并联的，由共同的开关控制。
两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线。
【解答】解：教室内要安装2盏“220V 40W”的照明灯，开关S控制两盏灯，则说明开关在干路上，两灯泡并联，开关S接火线，然后分别进入两灯泡；零线直接接入灯泡。
两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线。如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
三、实验探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图﹣1，小球经过磁铁附近在水平桌面上做曲线运动，说明力可以改变物体的 运动状态 。
（2）如图﹣2，用刻度尺测量木块的长度是 1.60 cm。
（3）如图﹣3，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响及方便测量 力臂大小 ；此时用弹簧测力计在B点竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡后，把弹簧测力计向右倾斜，杠杆仍在水平位置平衡，则其示数大小将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态和形状；
（2）图乙刻度尺的分度值是0.1cm，使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去起始刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（3）调节杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响，使实验简单化，便于探究；
根据杠杆的平衡条件分析解答。
【解答】解：（1）磁铁的吸引力使小球在水平桌面上做曲线运动，运动方向发生改变，这个现象说明力可以改变物体的运动状态；
（2）由图乙知，刻度尺的分度值为1mm；铅笔左侧与3.00cm对齐，右侧与4.60cm对齐，所以木块的长度为L＝4.60cm﹣3.00cm＝1.60cm；
（3）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，直接读出力臂的长度；同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆重对杠杆平衡的影响；
由图丙知道，保持杠杆水平位置平衡，把测力计向右倾斜，杠杆仍在水平位置平衡，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件知道，拉力变大，即测力计示数变大。
故答案为：（1）运动状态；（2）1.60；（3）力臂大小；变大。
【点评】本题综合考查了刻度尺的使用、力的作用效果以及杠杆的平衡条件，是一道综合题，但难度不大。
20．（5分）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
（1）实验前调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 同一高度 。
（2）图中成像原理与日常生活中 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。然后将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，且像的大小 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，发现像变模糊了，若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏向 远离 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动适当的距离。
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度；
（2）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度；
（2）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
将蜡烛向右移动少许，此时物距减小，要再次在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将光屏向右移动，且像的大小变大；
（3）小明在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离。
故答案为：（1）同一高度；（2）照相机；右；变大；（3）远离。
【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。
21．（7分）实验小组在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材：三节新干电池、电流表、电压表、定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（规格为“30Ω，1A”）、开关和若干导线。
（1）同学们连接的电路如图所示，检查电路时发现接线有一处错误。请你在图中将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线画出一根正确连接的导线。
（2）正确连接电路后，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到 A （选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，同学们发现电流表无示数，电压表指针偏转到最大示数的右侧，其原因可能是定值电阻 断路 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后，分别用5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.1
分析实验数据可知：①实验中控制电压表的示数为 2 V不变；②当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 反比 关系；③当使用25Ω的定值电阻做实验时，为了使电压表的示数与前三次相同，电源电压应不高于 4.4 V。
【分析】（1）正确的电路是除电压表外，其他的元件都串联起来，再把电压表与待测电阻并联，电流表串联在电路里；
（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的定值电阻断路了；
（4）根据表中数据得出电流与电阻之积，即实验中控制电压表的示数；根据电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据串联电路的规律及分压原理有求出电源电压应不高于多少。
【解答】解：（1）正确的电路是除电压表外，其他的元件都串联起来，再把电压表与待测电阻并联，由此可知电流通过电流表后通过滑动变阻器，这根线连接错误，待测电阻右边的接线柱与电压表左端的接线柱相连，如图所示：
；
（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即A端；
（3）发现电流表无示数，电路可能断路，电压表指针偏转到示数最大处，则电压表与电源连通，其原因可能是定值电阻断路；
（4）根据表中数据，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；
为一定值，即实验中控制电压表的示数为2V不变；
根据串联电路的规律及分压原理有：
＝，
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即：＝；
控制的最小电压为：
U＝4.4V；
为了使电压表的示数与前三次相同，电源电压应不高于 4.4V。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）A；（3）断路；（4）①2；②反比；③4.4。
【点评】探究电流与电阻关系的实验中，考查电路连接、电路故障、数据分析以及控制变量法的运用和欧姆定律的应用等知识。
22．（6分）降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。物理学习小组对“降落伞在空中滞留时间的影响因素”展开了实验，他们提出了如下猜想：
猜想一：降落伞在空中滞留时间与伞面的材料有关；
猜想二：降落伞在空中滞留时间与伞面的面积有关；
猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关。
（1）同学们从实验室找来了纱布、棉布、防水布、透明胶带、绳子、天平、空塑料盒（带盖子）、细沙。如图所示，将装有沙子的塑料盒挂在降落伞上，并使它从三楼窗户处自由下落。（纱布、棉布、防水布规格均有1200cm2和1500cm2两种）同学们发现缺少一种测量工具 秒表 ，完善实验器材后继续实验，获得以下数据：
实验次数 伞面材料 伞面面积/cm2 伞和重物的总质量/g 滞留时间/s
第1次 第2次 第3次 平均值
1 纱布 1200 200 8.6 8.5 8.7 8.6
2 棉布 1200 200 9.3 9.5 9.4 9.4
3 防水布 1200 230 10.7 10.8 10.9 10.8
4 防水布 1500 230 13.1 13.4 13.4 13.3
5 纱布 ______ 230
（2）在验证猜想一、二时，要控制 降落伞和重物的总质量 不变；
（3）通过表格信息可得出：当降落伞和重物总质量相等降落伞材料相同时，降落伞的伞面面积越 大 （选填“大”或“小”），降落伞在空中的滞留时间越长；通过表格中 1、2 次的实验数据还能得出降落伞在空中的滞留时间与降落伞的材料有关；
（4）针对上述猜想三，同学们发现所收集的证据并不完整，经大家讨论，表格中横线位置应填 1200 ；
（5）实验结束后，小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s，比带有降落伞的时间明显小。小西分析，降落伞是通过 增大伞面面积 增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间。
【分析】（1）涉及到时间的记录，所以需要时间的测量工具——秒表；
（2）验证猜想一：降落伞的滞留时间与伞面的材料；猜想二：降落伞的滞留时间与伞面的面积的关系，都需要控制降落伞和重物的总质量不变；
（3）利用实验3、4可知，当降落伞和重物总质量相等、降落伞材料相同时，伞面的面积越大，滞留时间越长；利用实验1、2可知，当降落伞和重物总质量相等、降落伞伞面面积相同时，不同材料的伞面在空中的滞留时间不同；
（4）猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关，表格中没有在相同材质和伞面面积时，分析滞留时间与伞和重物的总质量的相关数据，所以实验5的伞面面积为1200cm2，可以与实验1做对比实验；
（5）小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s。说明塑料盒滞留时间与质量无关，降落伞是通过增大伞面面积增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间。
【解答】解：（1）降落伞在空中滞留时间需要用秒表测量；
（2）验证猜想一：降落伞的滞留时间与伞面的材料有关，需要控制伞面的面积相同、伞和重物的总质量不变；
验证猜想二：降落伞的滞留时间与伞面的面积有关，需要控制伞面材料相同，伞和重物的总质量不变；
它们的共同点就是控制伞和重物的总质量不变；
（3）实验3、4分析可知，材质相同，伞和重物的总质量相同，伞面面积越大，滞留时间越长；
实验1、2分析可知，伞面面积相同，伞和重物的总质量相同，材质不同，滞留时间不同；
（4）猜想三：降落伞在空中滞留时间与伞和重物的总质量有关，表格中没有相同材质、相同伞面面积，分析滞留时间与伞和重物的总质量的相关数据，所以实验5的伞面面积为1200cm2，可以与实验1做对比实验；
（5）小西将装有半盒和满盒细沙的塑料盒，分别从三楼窗户处自由下落，两次下落时间都为1.2s。说明塑料盒滞留时间与质量无关，降落伞是通过增大伞面面积增大降落伞所受的空气阻力，从而增大了降落伞在空中的滞留时间。
故答案为：（1）秒表；（2）伞和重物的总质量；（3）大；1、2；（4）1200；（5）增大伞面面积。
【点评】本题考查了控制变量法的实际应用，需要通过阅读材料分析，结合控制变量法，找到不变量和变量来分析相应的猜想。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如下表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）
测试时：
（1）测试员进入车内未启动汽车时，求该车对水平地面的压强。
（2）前进时牵引力为1000N，求牵引力做的功及功率。
（3）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
【分析】（1）利用F＝G＝mg可求出对水平地面的压力，再利用p＝可求出该车对地面的压强；
（2）已知汽车的牵引力，先利用s＝vt求出汽车行驶的路程，再利用W＝Fs可求出牵引力做的功，利用P＝可求出牵引力做功的功率；
（3）汽车行驶时，汽油燃烧放出的热量为Q放＝mq，其中只有η2＝40%用来行驶和充电，根据题意，则有η2mq＝E1η1+E2，即E1η1＝η2mq﹣E2，代入数据得出燃料的质量。
【解答】解：（1）汽车对水平地面的压力：F＝G＝mg＝（950kg+50kg）×10N/kg＝104N，
该车对水平地面的压强为：p＝＝＝105Pa；
（2）汽车的牵引力F牵＝1000N，
0.5h通过的路程为：s＝vt＝72km/h×0.5h＝36km＝3.6×104m，
牵引力做的功为：W＝F牵s＝1000N×3.6×104m＝3.6×107J；
牵引力做功的功率为：P＝＝＝2×104W；
（3）汽车行驶时，汽油燃烧放出的热量为Q放＝m油q汽油，其中只有η2＝40%用来行驶和充电，
根据题意，则有Q放η2＝m油q汽油η2＝E1η1+E2，即E1η1＝m油q汽油η2﹣E2，
代入数据可得：3.6×107J×65%＝m×4.6×107J/kg×40%﹣1.34×107J，
解得m＝2kg。
答：（1）测试员进入车内未启动汽车时，该车对水平地面的压强为105Pa；
（2）前进时牵引力为1000N，牵引力做的功为3.6×107J，功率为2×104W；
（3）该次测试消耗的汽油质量为2kg。
【点评】本题考查了压强、速度、功、功率和效率的计算，解题关键是理解好汽油完全燃烧放出的热量中，只有40%用来行驶和充电，得出关系式E1η1＝η2mq﹣E2。
24．（9分）如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，R1＝24.2Ω。闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作时，功率为110W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。
（1）只有暖菜板内置风扇工作时，通过电路的电流是多少？
（2）保温时，S2应接到位置 2和3 （选填“1和2”、“2和3”或“3和4”）之间，电热丝R2的阻值是多少？
（3）在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高多少？[汤的比热容取4.0×103J/（kg ℃）]
（4）图丙为该暖菜板的温控装置原理图，R2是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当R1两端电压U1增大到某一定值时，控制电路将切换S2从加热状态到保温状态。若使所控制温度的预设值升高，可以采取的措施是 降低电源电压 。
【分析】（1）根据P＝UI的变形公式I＝求出只有暖菜板内置风扇工作时通过电路的电流；
（2）根据电阻的串并联规律和P＝UI＝分析保温时的工作状态；根据电阻的串联结合P＝求出定值电阻R2的阻值；
（3）开关S2转到3和4之间为加热状态，此时电路为R1的简单电路，根据W＝t得出多功能暖菜板加热状态下工作5min消耗的电能；
若不计热量损失，根据Q吸＝W得出汤吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt得出汤温度的变化量；
（4）根据R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小可知，当控制温度的预设值升高，R2的阻值将减小，由于R1两端的电压U1是不变的，根据欧姆定律可知，通过R1的电流将不变，根据串联电路电流规律可知，通过R2的电流也不变，根据欧姆定律可知R2两端的电压将减小，根据串联电路电压规律可知，电源电压将减小，由此可得出结论。
【解答】解：（1）由P＝UI得，只有暖菜板内置风扇工作时通过电路的电流：
I＝＝＝0.5A；
（2）当开关S2接到位置2和3之间，R1、R2串联，再与电动机并联；由串联电路的电阻特点可知，加热电路电阻最大，根据P＝UI＝可知，电功率最小，多功能暖菜板处于保温状态；
保温时R1、R2的总功率为500W，根据P＝可知，R1和R2的总电阻为：
R12＝＝＝96.8Ω，
则R2＝R12﹣R1＝96.8Ω﹣24.2Ω＝72.6Ω；
（3）开关S2转到3和4之间为加热状态，此时电路为R1的简单电路，则多功能暖菜板加热状态下工作5min消耗的电能为：
W＝t＝×5×60s＝6×105J；
若不计热量损失，则汤吸收的热量Q吸＝W＝6×105J，
根据Q吸＝cmΔt可知，Δt＝＝＝30℃；
（4）根据R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小可知，当控制温度的预设值升高，R2的阻值将减小，由于R1两端的电压U1是不变的，R1的阻值不变，根据I＝可知，通过R1的电流将不变，根据串联电路电流规律可知，通过R2的电流也不变，根据U2＝I2R2可知R2两端的电压将减小，根据U＝U1+U2可知，电源电压将减小，故可以采取的措施是降低电源电压。
答：（1）只有暖菜板内置风扇工作时，该电路电流约为0.5A；
（2）保温时，S2应接到位置2和3之间，定值电阻R2的阻值是72.6Ω；
（3）在加热状态时，若不计热量损失，暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升高30℃；
（4）降低电源电压。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、吸热公式和电功率公式的应用，关键是判断出保温箱处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
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