2025年中考第一次模拟考试卷：物理（湖北卷）（解析版）

这是一份2025年中考第一次模拟考试卷：物理（湖北卷）（解析版），共15页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
可能用到的物理常量：g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3
一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．智能车辆是一个集人工智能及自动控制等高新技术的综合体，它能提供优良的人车交互界面，人只要说出调控指令，汽车即可识别指令并完成相应的调控任务。下列分析错误的是（ ）
A．人说话的声音是由物体振动产生的
B．人说话的声音是通过空气传给汽车的
C．汽车识别指令进行导航定位是通过超声波实现的
D．汽车识别指令说明声音可以传递信息
【答案】C
【解析】A、人说话的声音是由声带振动产生的，故A正确；
B、声音的传播需要介质，人说话的声音是通过空气传给汽车的，故B正确；
C、汽车识别指令进行导航定位是通过电磁波实现的，故C错误；
D、汽车识别指令说明声音可以传递信息，故D正确。
故选：C。
2．《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，给墙壁烤火能加快湿纸变干发生的物态变化是（ ）
A．汽化B．液化C．熔化D．升华
【答案】A
【解析】给墙壁烤火能加快湿纸变干，是液态转变为气态的过程，属于汽化。
故选：A。
3．如图甲为我国建造的亚洲第一座全天持续发电的熔盐塔式光热发电站。这座发电站利用高科技手段，让定日镜追逐太阳，将能量会聚到高塔，从而实现发电的。其原理如图乙所示。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是（ ）
A．水中的倒影 B．手影
C．海市蜃楼 D．雨后彩虹
【答案】A
【解析】定日镜工作，利用的光的反射；
A、水中的倒影是平面镜成像，属于光的反射，故A符合题意；
B、手影是由于光沿直线传播形成的，故B不合题意；
C、海市蜃楼是由于光的折射形成的，故C不合题意；
D、雨后彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散，是由于光的折射形成的，故D不合题意。
故选：A。
4．东汉匡衡，家贫好学，邻有烛而不逮，故凿壁借光以读，终成大学。如图是还原匡衡凿壁借光读书的场景，请你根据图片信息，估测书简的高度约为（ ）
A．1cmB．10cmC．25cmD．50cm
【答案】C
【解析】手掌的宽度大约10cm，所以书简高度大约为25cm，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5．目前我国的光伏发电装机容量已位居世界第一。如图，光伏发电也从原本的国家项目走进了许多农村家庭，很多房屋的屋顶上安装了光伏发电板，基本能够满足一个家庭的日常用电。下列关于利用太阳能的说法正确的是（ ）
A．太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
B．光伏发电是将太阳能全部转化成电能供人们使用
C．太阳能能在自然界里源源不断的得到，所以太阳能是可再生能源
D．太阳能属于二次能源
【答案】C
【解析】A、太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量，故A错误；
B、能量的转化效率不可能有100%，光伏发电不能将太阳能全部转化成电能，故B错误；
C、太阳能可以源源不断得获得，是未来的理想能源之一，是可再生能源，故C正确；
D、太阳能属于一次能源，故D错误。
故选：C。
6．如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭
B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花
C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物
D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油
【答案】B
【解析】AB、根据图示可知，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花，故A错误、B正确；
CD、根据图示可知，进气门打开、排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；气缸的顶部有个喷油嘴，是柴油机的吸气冲程，吸入的只是空气，故CD错误。
故选：B。
7．南北朝陶弘景的《名医别录》中有记载：“琥珀，唯以手心摩热者拾芥为真。”这是古人利用静电现象辨别琥珀真假的经典描述，下列不属于静电现象的是（ ）
A．冬天梳头时，头发会越梳越乱，甚至“怒发冲冠”
B．初春晴朗的天气，手碰到金属门把手时有被电击的感觉
C．工作一段时间后的风扇扇叶表面有灰尘
D．向两张纸中间吹气，两张纸会靠拢
【答案】D
【解析】A、冬天梳头时，头发因摩擦带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，导致了头发比较蓬松，属于静电现象，故A不符合题意；
B、手碰到金属把手时有被电击的感觉，是由于手与把手之间出现了放电现象，与静电现象有关，故B不符合题意；
C、扇叶与空气摩擦会带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，因此工作一段时间后的风扇扇叶表面有灰尘，属于静电现象，故C不符合题意；
D、向两张纸中间吹气，两纸中间的空气流速大，压强小；而纸的外部空气流速小，压强大，在压力差的作用下两张纸被压到一起，与静电现象无关，故D符合题意。
故选：D。
8．信用卡刷卡时，其磁条经过刷卡机的缝隙，线圈中会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是（ ）
A．电磁起重机 B．司南
C．话筒 D．扬声器
【答案】C
【解析】信用卡刷卡的原理是电磁感应现象；
A、电磁起重机的原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B、司南是利用了磁极间的作用规律，故B不符合题意；
C、话筒是根据电磁感应原理工作的，故C符合题意；
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的，故D不符合题意。故选：C。
9．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）。系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。关于“BDS”的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B．导航卫星发射的电磁波在空气中传播速度为340m/s
C．导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
D．导航卫星发射的超声波不能在真空中传播
【答案】C
【解析】A、导航仪不但能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息，也能接收导航卫星的信息，还能向导航卫星发送信息，故A错误；
B、电磁波在空气中的传播速度约3×108m/s，故B错误；
C、导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的，故C正确；
D、导航卫星发射的是电磁波，电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选：C。
10．第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至2月14日在黑龙江省哈尔滨市举办，参赛运动员达到1270余人，这是历届亚洲冬季运动会中规模最大、项目最多、标准最高的一届。关于图中涉及到的运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，男运动员托举女运动员静止在空中，他受到的重力和支持力是一对平衡力
B．乙图中，滑雪运动员以抛物线轨迹腾飞在最高点时，受到非平衡力的作用
C．丙图中，短道速滑运动员冲过终点不能立即停止，是由于受到惯性的作用
D．丁图中，冰壶的重力和冰壶对地面的压力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A、男运动员托举女运动员静止在空中时，他受到的支持力大小等于两位运动员的重力之和，所以他受到的重力和支持力不是一对平衡力，故A错误；
B、滑雪运动员以抛物线轨迹腾飞到最高点时，有一定向前的速度，处于非平衡状态，受到的是非平衡力，故B正确；
C、短道速滑运动员冲过终点时，由于惯性，不能立即停下，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、冰壶的重力和冰壶对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
11．质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
B．甲的密度小于乙的密度
C．甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D．甲排开水的体积大于乙排开水的体积
【答案】A
【解析】AC.由图可知，甲物体悬浮，根据物体的浮沉条件可知，甲物体在水中受到的浮力为F浮甲＝G甲；乙物体漂浮，乙物体在水中受到的浮力为F浮乙＝G乙；因为甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙两物体受到的重力相等，故甲、乙两物体在水中受到的浮力相等；由于甲物体悬浮，F浮甲＝F甲向上﹣F甲向下，F甲向下＞0，乙物体漂浮，F乙向下＝0，F乙浮＝F乙向上，由于甲、乙两物体在水中受到的浮力相等，故甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力，故A正确，C错误；
B.由图可知，甲的体积小于乙的体积，质量相同，根据可知，甲的密度大于乙的密度，故B错误；
D.因为甲、乙质量相等，重力相等，甲悬浮，浮力等于重力，乙漂浮，浮力等于重力，所以甲所排开液体的重力等于乙所排开液体的重力，液体密度相同，故甲排开水的体积等于乙排开水的体积，故D错误。
故选：A。
12．如图甲所示是热敏电阻R2（电阻随温度升高而减小）、灯泡L和定值电阻R3的电流随电压变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中，其中电流表A的量程为0～0.6A，滑动变阻器上标有“？Ω 0.5A”字样。滑动变阻器滑片移至n端，只闭合S2，电流表A的示数为0.6A，此时灯L正常发光；滑片移至m端，只闭合S1，电流表A的示数为0.4A。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L的额定功率是3.6W
B．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C．图甲中c是热敏电阻R2的电流随电压变化的图像
D．闭合S2、S3，断开S1，电路允许的最大功率是9W
【答案】D
【解析】由于热敏电阻R2电阻随温度升高而减小、灯泡的电阻随温度升高而增大、R3为定值电阻，由图甲可知，
b图象，电压增大，电流增大，电流与电压成正比例函数，它代表定值电阻R3的I﹣U图线；
c图象，电压增大，电流增大，但电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知它代表的电阻增大，为灯泡L的I﹣U图线；
a图象，电压增大，电流增大，但电压的变化量比电流的变化量小，根据欧姆定律可知它代表的电阻减小，为热敏电阻R2的I﹣U图线；故C错误；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器滑片移至n端、只闭合S1时，电路中灯L和R3串联；因为灯正常发光，电路中的电流为0.6A（即灯的额定电流），所以由图甲可知，此时R3两端电压为6V，灯两端的电压为12V（即灯的额定电压），灯的额定功率：P额＝ULI＝12V×0.6A＝7.2W，故A错误；
电源电压：U＝12V+6V＝18V；
（2）当滑片移至m端，只闭合S2，热敏电阻R2、R3和滑动变阻器串联，电流表A的示数为0.4A；
由图甲可知，此时R3两端的电压为4V，热敏电阻R2两端的电压为2V，
则由串联电路的特点可得，滑动变阻器两端的电压：UR＝18V﹣4V﹣2V＝12V，
滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝＝＝30Ω，故B错误；
（3）闭合S1、S3，断开S2时，灯和滑动变阻器串联，因电流表A的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，则为了保证电路的安全，电路中通过的最大电流为0.5A，所以，电路的最大功率：P最大＝UI最大＝18V×0.5A＝9W，故D正确。
故选：D。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13．汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 冲程将内能转化为机械能；汽车发动机工作时会产生大量的热，人们利用水的循环给它散热降温，主要是因为水的 大；初温为20℃、质量为1kg的水吸收3.78×105J热量后温度将升高到 ℃。（水面上方的气压为1标准大气压）
【答案】做功；比热容；100
【解析】（1）内燃机的四个冲程中，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力；
（2）汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度；
（3）水升高的温度为：Δt＝＝＝90℃；水的末温为20℃+90℃＝110℃＞100℃，此时大气压为1个标准大气压，故最高温度只能达到100℃。
14．“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）；现在是华为5G时代了，我们用手机可以跟远方的朋友打电话，还可以视频，这使我们的工作和生活非常方便快捷，手机的信号是靠 来传输的。
【答案】可再生；电磁波
【解析】太阳能等新型能源属于可再生能源；手机的信号是靠电磁波来传输的。
15．现代汽车科技感十足。如图，倒车雷达的蜂鸣器或显示器通过声音或直观的图像显示告知驾驶员周围障碍物的情况。安装在车尾的摄像头，会在导航屏上提供车辆后部区域的图像。汽车的车载蓝牙功能，可以将手机与汽车连接，用汽车的音响系统播放手机音乐。蜂鸣器工作时将 信号转化为声信号。车尾摄像头成像时的物距在 （选填“1倍焦距以内”或“2倍焦距以外”）。手机与汽车蓝牙连接是靠 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。
【答案】电；2倍焦距以外；电磁波
【解析】倒车雷达的蜂鸣器工作时将电信号转化为声信号，蜂鸣器实质上是一个扬声器。
摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，即物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
电磁波在传递信息方面很广泛，手机与汽车蓝牙连接是靠电磁波传递信息的。
16．某兴趣小组设计了一个环保小屋模型，可利用太阳能供应热水、提供电能，还可为暖房中的花草蔬果提供光合作用的需求。请在图中空白处填入由太阳能所转化的另一种能量形式：① ，② 。
【答案】内能；电能
【解析】太阳能集热器可以将太阳能转化为内能；太阳能电池板可以将太阳能转化为电能。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17．（2分）学校举行了一场田径运动会。如图所示为一名学生在奔跑过程中左脚腾空、右脚着地时的情景，请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图（A点是作用点）。
【解析】向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点）；支持力的作用点也在A点，支持力与压力是相互作用力，压力垂直于底面向下，则支持力方向竖直向上；过A点分别沿水平向右和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明字母f和F；如图所示：
18．（2分）如图所示，连好线路，要求：拉线开关控制灯泡，三孔插座直接接入家庭电路。
【解析】火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全；
三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，注意火线要先接保险丝；当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故；如下图所示：
19．（5分）小聪同学在做凸透镜成像实验前，把凸透镜正对着平行光源，移动光屏，光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，接着他把蜡烛、凸透镜、光屏安装到水平放置的光具座上开始做实验：
（1）调整器材时，应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛；
（2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成像，生活中的 （选“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了 反射；
（3）小聪好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是像缩小了。受此启发，如果蜡烛、光屏的位置不动，将凸透镜移到 刻度线处，光屏上也会有一个清晰的缩小的像；
（4）由于烛焰不稳定，老师用发光二极管制作了一个“F”光源代替蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜在图乙中的位置不变，则光屏上得到的清晰的像的形状应该是 。
【答案】（1）点燃；（2）投影仪；漫；（3）40.0；（6）
【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整在同一高度，所以调整器材时应将蜡烛点燃；
（2）如图乙所示，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理；由于光屏表面是凹凸不平的，当光射向光屏时，光会射向四面八方，使得不同方向的人可以看到光屏上的像，这就是光的漫反射，因此我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了漫反射；
（3）由图乙可知，此时物距为15.0cm，像距为：v＝55.0cm﹣25.0cm＝30.0cm，此时成的是倒立放大的实像；若把蜡烛与光屏的位置互换，根据在光的折射现象中，光路是可逆的，此时的物距等于原来的像距，即u′＝v＝30.0cm，此时的像距等于原来的物距，即，v′＝u＝15.0cm，此时的物距大于二倍焦距，成的是倒立缩小的实像；因此在图乙中，如果蜡烛、光屏的位置不动，要得到倒立缩小的实像，物距需为30.0cm，所以将凸透镜移到40.0cm刻度线处。
（4）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源代替蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜在图乙中的位置不变，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，则光屏上得到的清晰的像的形状应该是。
20．（5分）小华同学在“测量盐水的密度“实验中，操作步骤如下：
（1）把天平放在水平桌面上，游码放在 ，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，直到横梁平衡。
（2）已知空烧杯的质量为17g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，右盘放置的砝码和游码移动的位置如图乙所示。那么测出盐水的质量为 g。
（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示。由此计算出盐水的密度为 kg/m3。小华同学此次测出的盐水密度值是偏 （填“大”或“小”）。
【答案】（1）零刻度线处；左；（2）65.4；（3）1.09×103；大
【解析】（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，由图甲知，指针偏右，此时应将右端的平衡螺母向左调节，直到指针对准分度盘中央的刻度线；
（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，盐水和烧杯的总质量m2＝50g+20g+10g+2.4g＝82.4g，
盐水的质量为：m＝m2﹣m1＝82.4g﹣17g＝65.4g；
（3）盐水的体积V＝60mL＝60cm3，盐水的密度为：ρ＝＝＝1.09g/cm3＝1.09×103kg/m3；
（3）把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于烧杯内壁沾有盐水，所以测得体积V偏小，根据ρ＝可知，所测盐水密度偏大。
21．（7分）小军同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，选用如图甲所示的一些器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）；
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）如图甲，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；
（3）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，又发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，若电路中只有一处故障，则故障原因可能是灯泡 （选填“短路”“断路”）；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察 的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示，分析图像可知：
①小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
②得到的I﹣U图像不是一条过原点的直线，说明灯泡的电阻随电压的增大而 ；
（5）在完成以上实验后，小军还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，发现电压表“0～15V”量程已损坏，只有“0～3V”量程可用，且无器材可替换的情况下，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）。
A．只将电源电压减小
B．只更换另一个规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
【答案】（1）B； （2）如下图所示；（3）短路；（4）电压表；10；增大；（5）C
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，灯泡正常发光时电流约为
根据串联分压规律和欧姆定律，则灯泡正常发光时变阻器阻值为
所以应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B。
（2）电流表应与灯泡串联，电压表应与灯泡并联，作图如答图所示：
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，又发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则可能是灯泡短路。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片过程中，通过观察电压表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率，当电压表示数为2.5V时，表示灯泡正常发光。由图乙可知，小灯泡正常发光时电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为；由图乙可知，随着电压增大，灯泡的电流也增大，但增速变小，根据可知灯泡的电阻随电压的增大而增大。
（5）测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，当该灯泡正常发光时，滑动变阻器电压为
U滑＝U﹣U额'＝6V﹣3.8V＝2.2V＜3V
所以电压表“0～15V”量程已损坏，只有“0～3V”量程可用时，则可以将该电压表并联到滑动变阻器的两端，当示数为2.2V时表示灯泡正常发光。故选C。
四、综合应用题（共2题，共15分）
22．（7分）图甲是某品牌多功能牛奶加热器，其简化电路图如图乙所示。当开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，可以对空奶瓶进行消毒；当开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡；当开关S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时电流表的示数为A。[牛奶比热容：c牛奶＝4×103J/（kg•℃）]
（1）将装有质量为180g、初温为15℃的牛奶的奶瓶置于加热器中，当开关S转到触点“3”时，3min后可以将牛奶温度升高20℃。试求：
①牛奶吸收的热量是多少J？
②加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少？
（2）已知R1＝R3，若牛奶加热器消毒挡的电流为保温挡的4倍，则保温挡时R2两端的电压多大？
【解析】（1）牛奶吸收的热量Q吸＝c牛奶m牛奶（t﹣t0）＝4×103J/（kg•℃）×0.18kg×20℃＝1.44×104J
加热3min消耗的电能（1分）
转化效率；（1分）
（2）加热挡时电路的总电阻，（1分）
S转到触点“3”时R1、R3串联，根据P＝可知加热器处于加热挡，因R1＝R3，由串联电路电阻关系可得，
开关S转到触点“1”时，根据P＝可知加热器处于高温消毒挡，此时电路中只有R1工作，则消毒时的电流，保温时的电流，（1分）
开关S转到触点“2”时，R2、R3、R1串联，此时保温时的总电阻，（1分）
利用串联电路的电阻关系可知R2阻值R2＝R保温﹣2R3＝484Ω﹣2×121Ω＝242Ω，（1分）
R2两端电压。（1分）
23．（8分）浮式起重机又称起重船，它可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。如图甲是某起重船的图片，图乙是它的简化示意图。OB是起重臂，向上提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在B点的绞车（图中未画出）回收钢缆，将重物吊起。（不计起重臂、绞车和钢缆的重力，不计摩擦，ρ海水＝1.0×103kg/m3）（1）某次模拟打捞作业时，密闭长方体实验模型底部嵌入海底淤泥中，顶部到海面的距离为100m。则海水对实验模型顶部的压强为多少Pa？
（2）该实验模型的长为5m，宽为4m，高为5m，总质量为600t。起吊前，先向船舱中注入适量的水，再将钢缆紧紧地连接到绞车上。接着逐渐排出船舱中的水并保持吃水深度不变，当钢缆刚好能拉动实验模型时，停止排水。问此时钢缆对实验模型的拉力为多少？
（3）为了使实验模型脱离淤泥，起重船至少需要向外排出多少m3的海水？
【解析】（1）密闭长方体实验模型顶部到海面的距离为100m，则海水对实验模型顶部的压强为
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×100m＝1×106Pa；（1分）
（2）模型顶部的面积S＝5m×4m＝20m2，受到海水的压力F＝pS＝1×106Pa×20m2＝2×107N；（1分）
模型总质量m＝600t＝6×105kg，则重力G＝mg＝6×105kg×10N/kg＝6×106N；（1分）
当钢缆刚好能拉动实验模型时，模型受力平衡，由于模型陷入淤泥中，所以不受浮力作用，即钢缆对模型的拉力为：
F拉＝F+G＝2×107N+6×106N＝2.6×107N；（1分）
（3）由于起重船的船身稳定且吃水深度保持不变，则起重船受到浮力不变，则排出船舱中水的重力等于钢缆的拉力，所以G排＝F拉＝2.6×107N，则m排＝＝＝2.6×106kg；（2分）
由密度公式可知，排开的水的体积为：V排＝＝＝2.6×103m3。（2分）