2024年山东省德州市中考物理试卷（含详细答案解析））

这是一份2024年山东省德州市中考物理试卷（含详细答案解析）），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.如图为一本放在课桌上的物理课本，下列估测正确的是( )
A. 课本中一张纸的厚度约为1mm
B. 课本受到的重力约为2N
C. 课本从课桌掉落到地面的时间约为1min
D. 课本平放时上表面受到的大气压力约为50N
2.如图所示，汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是( )
A. 语音助手发出的声音不是振动产生的
B. 减小声音音量实质是降低音调
C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色
D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量
3.“谚语”是中华民族智慧的结晶，下列说法正确的是( )
A. 霜降有霜，米谷满仓——霜的形成是凝华现象，需要吸热
B. 白露种高山，秋分种平川——露的形成是液化现象，需要放热
C. 大雾不过晌，过晌听雨响——雾的形成是汽化现象，需要吸热
D. 立春雪水化一丈，打得麦子无处放——冰雪消融是熔化现象，需要放热
4.某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的原理与照相机相同
B. 广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C. 为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面
D. 若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离
5.小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
A. ①B. ②C. ③D. ④
6.如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的
B. 火箭加速升空过程中，惯性增大
C. 飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变
D. 展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡
7.小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是( )
A. 小强家的用电总功率不得超过2200WB. 若保险丝熔断，可用铁丝代替
C. a端应接零线，b端应接火线D. 三孔插座的安装符合安全用电原则
8.如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④
9.小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触)，溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是( )
A. 金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大
B. 金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小
C. 金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA=ΔFB
D. 若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响
10.水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v−t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是( )
A. 0∼2s内物体受到的摩擦力为0B. 2∼4s内物体受到的摩擦力为6N
C. 2∼6s内拉力F做的功为28JD. 2∼7s内物体运动的路程为5m
11.如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为0.5m/sB. 工人做的有用功为360J
C. 该滑轮组的机械效率为80%D. 拉力F的功率为100W
12.如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程为0∼3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是( )
A. 小灯泡正常工作时电流为0.5A
B. 当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3Ω
C. 当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W
D. 当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15Ω
二、填空题：本大题共6小题，共14分。
13.如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”，它在水中的倒影是由于光的______现象形成的______(选填“实像”或“虚像”)。
14.2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅，探测器与地球之间的信息传递依靠的是______，探测器着陆前减速下落，其动能______(选填“增大”“减小”或“不变”)，采集的月壤样本返回地球后其质量______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过______的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的______大。
16.如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的______冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的______现象。
17.如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2，则ρ1______ρ2，F1______F2(均选填“>”“<”或“=”)。
18.图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于______挡，此时通过温控开关的电流为2 A，已知蒸箱的额定电压为220V，R1=88Ω，则R2的阻值为______Ω，高温挡的电功率为______ W。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
19.如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂l1。
20.如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出：
(1)射向平面镜的入射光线；
(2)经过凸透镜后的折射光线。
四、实验探究题：本大题共4小题，共22分。
21.在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中：
22.物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验：
(1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中______。
(2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变______，多次实验。
(3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像，将蜡烛移至5 cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比______(选填“更大”“更小”或“更亮”)。
23.实验项目小组利用弹簧测力计等器材完成以下实验：
24.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω，2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是______(填序号)。
A.滑动变阻器断路；
B.定值电阻R断路；
C.定值电阻R短路。
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I−R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是______，其值为______；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时，______。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是______(填序号)。
A.调高电源电压；
B.将电压表改接到滑动变阻器两端；
C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。
(5)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；
③则Rx=______(用R0、U1、U2表示)。
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
25.如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直线航行，此过程发动机的输出功率为1.5×108W。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求：
(1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强；
(2)一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2，该舰载机对水平甲板的压强；
(3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
26.近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时间按5h计算。
(1)若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=______J⋅(m/s)−3。
(2)发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量？(q煤=3.0×107J/kg)
(3)若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时？
27.如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图。由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E(描述光照强度的物理量)的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I<1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V，44W”。(电磁铁线圈电阻忽略不计)求：(1)灯泡L1正常发光时的电阻；
(2)当E=3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能；
(3)当E=1.5Lx时，工作电路的电功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、课本中100张纸的厚度约为1cm，一张纸的厚度约为0.1mm，故A不符合题意；
B、物理课本的质量在200g=0.2kg左右，受到的重力在G=mg=0.2kg×10N/kg=2N左右，故B符合实际；
C、课本从课桌掉落到地面的时间约为0.4s，故C不符合实际；
D、课本的长26cm、宽18cm、课本的上表面面积在S=ab=0.26m×0.18m=0.0468m2左右，空气对课本上表面的压力约为F=pS=105Pa×0.0468m2=4680N.故D不符合实际。
故选：B。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解：A、语音助手发出的声音是振动产生的，故A错误；
B、减小声音音量实质是降低响度，故B错误；
C、人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故C正确；
D、根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递信息，故D错误。
故选：C。
声音是物体的振动产生的，声音的三要素指音色、音调和响度；声音可传递信息，也可以传递能量。
本题考查了有关声音的知识，属于基础题。
3.【答案】B
【解析】解：A.霜的形成是水蒸气的凝华过程，需要放热，故A错误；
BC.露、雾的形成是水蒸气的液化过程，需要放热，故B正确、C错误；
D.冰雪消融是熔化现象，需要吸热，故D错误。
故选：B。
(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
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。
4.【答案】D
【解析】解：AB、该投影仪成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误；
C、为了从不同角度看到地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应该选择粗糙的地面，故C错误；
D、要在地面上得到更清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片的距离，增大投影灯离地面的距离，故D正确。
故选：D。
(1)物体到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像；投影仪和幻灯机就是利用该原理制成的。
(2)广告片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间。
(3)为了从不同角度看到地面上的广告图标，应选择粗糙的地面，让光发生漫反射。
(4)物体成实像时，物距越小，像越大，像距越大。
本题考查的是凸透镜的成像规律；知道凸透镜成放大实像的条件；知道照相机和投影仪的应用。
5.【答案】B
【解析】解：
故②装置与原理的叙述全正确；
故选：B。
在日常生活当中，我们经常会碰到一些与物理知识有关的现象和问题，我们学习的目的就是要应用；但是，如果不知道它的原理，那么就不会对其进行正确的应用，因此要知道原理是关键．
多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。
6.【答案】A
【解析】解：A、火箭加速升空过程中，以载人飞船为参照物，航天员的位置没有发生改变，是静止的，故A正确；
B、火箭加速升空过程中，燃料不断燃烧，质量变小，惯性变小，故B错误；
C、飞船变换角度入轨时，它的方向发生了改变，所以运动状态改变，故C错误；
D、太阳能帆板展开是增大光照面积，使更多的太阳能转化成电能，不是为了保持飞船的平衡，故D错误。
故选：A。
(1)在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的的大小只与物体的质量有关；
(3)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变；
(4)太阳能帆板是为了将太阳能转化为电能。
本题主要考查了运动与静止的判断、惯性、物体运动状态变化以及太阳能的利用等知识，属于综合性题目。
7.【答案】D
【解析】解：A、小强家的用电器的最大总功率：P最大=UI=220V×20A=4400W，故A错误；
B、若保险丝熔断，不可用铁丝代替，因为铁丝的电阻小，熔点高，故B错误；
C、a端应接火线，b端应接零线，故C错误；
D、三孔插座的安装符合安全用电原则，故D正确。
故选：D。
(1)220V的含义指电能表正常使用时的电压为220V，10A指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流是20A；根据P=UI计算电功率；
(2)保险丝的材料要求：电阻率大，熔点低；
(3)开关应该接在火线和用电器之间；
(4)三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”。
本题考查了家用电路和安全用电，属于常识题。
8.【答案】B
【解析】解：人体动力是将机械能转换为电能，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，
电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的，将电能转换为机械能；
①、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意；
②、图中是奥斯特实验，证明了电流周围可以产生磁场，与电动机的原理不同，故②不符合题意。
③、图中是探究通电螺线管的磁场，是电流的磁效应，与电动机的原理不同，故③不符合题意；
④、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的原理，故④符合题意；
故选：B。
发电机的原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流，将机械能转换为电能。
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的，将电能转换为机械能。
本题考查电动机和发电机的原理，关键在于可以识别二者之间的区别。
9.【答案】C
【解析】解：A.金属块浸入水中越深，但溢水杯中水的深度不变，所以水对溢水杯底部的压强不变，压力也不变，故A错误；
B.金属块浸没在水中的深度越深，但排开水的体积不变，受到的浮力不变，重力减浮力的值即弹簧测力计A的示数不变，故B错误；
C.由阿基米德原理可知，金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量ΔFA=ΔFB，故C正确；
D.若实验前溢水杯中未装满水，物体受到的浮力不变，溢出的水将减小，故对实验结果有影响，故D错误；
故选：C。
浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理又名浮力定律，是指浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。
本题主要考查了阿基米德原理的理解。
10.【答案】C
【解析】解：A.由图乙可知，0∼2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知0∼2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误。
B.由图乙可知，2∼4s内物体做加速运动，受力不平衡，4∼6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知4∼6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2∼4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误。
C.根据题意，2∼4s内物体通过的路程s1=(12×2×2)m=2m，4∼6s内物体通过的路程s2=vt2=2m/s×2s=4m，则2∼6s内拉力下做的功W=F1s1+F2s2=6N×2m+4N×4m=28J，故C正确。
D.根据题意，2∼7s内物体运动的路程s=[12×(2+5)×2]m=7m，故D错误。
故选：C。
(1)由图乙分析，0∼2s内，物体静止，此时受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于拉力，
(2)(3)(4)由图乙可知，在2∼4s内时物体做加速运动，4∼6s内，物体做匀速直线运动，此时物体所受的摩擦力等于拉力；滑动摩擦力的大小压压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关；
由图乙分别计算出2∼4s内路程、4∼6s内路程、6∼7s内路程，根据做功公式W=Fs计算出2∼6s内拉力F做的功为28J。
本题考查了功的计算、二力平衡条件的应用和速度公式的应用，能从图像中得出相关信息是关键。
11.【答案】C
【解析】解：A、由绳子自由端移动的距离s=nh可知，绳子自由端移动的距离大于物体上升的高度，
由图乙可知，时间为6s时，绳子自由端移动的距离为9m，物体上升的高度为3m，所以绳子的股数n=sh=3，则绳端移动的速度：v=st=9m6s=1.5m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，则F=G+G动n，可得G=nF−G动=3×200N−120N=480N，工人做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J，故B错误；
C、工人做的总功W=Fs=200N×9m=1800J，该滑轮组的机械效率ηW有用W总=1440J1800J=80%，故C正确。
D、D.拉力F的功率P=Wt=1800J6s=300W，故D错误。
故选：C。
(1)根据绳子自由端移动的距离s=nh结合图乙可知，绳子自由端移动的距离和物体上升的高度，根据v=st求出绳端移动的速度；
(2)根据图乙分析出绳子的股数，根据F=1n(G+G动)，计算出物体的重力，再根据W有用=Gh计算出有用功；
(3)利用W总=Fs求拉力做的总功，利用η=W有用W总×100%求该滑轮组的机械效率；
(4)根据P=Wt计算功率。
本题考查使用滑轮组时功和机械效率公式的应用，关键是图像分析判断出绳子自由端移动的距离和物体上升的高度。
12.【答案】D
【解析】解：A、由P=UI可知，小灯泡正常工作时电流：IL=PLUL=1.5W3V=0.5A，故A正确；
B、当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，
小灯泡允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，由串联电路的电流特点可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，
由欧姆定律可知，小灯泡L的电阻：RL=ULIL=3V0.5A=6Ω，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总小=U I大=Ω，
由串联电路的电阻特点可知，R2接入电路的最小阻值：R2=R总小−RL=9Ω−6Ω=3Ω，故B正确；
C、当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器R2接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器R2的电流最小，由并联电路的电流特点可知，电路中的总电流最小，
通过滑动变阻器R2的最小电流：I2小=U R2大=4.5V15Ω=0.3A，
通过定值电阻R1的最小电流：I1=U R1=4.5V10Ω=0.45A，
则电路中的最小总电流：I=I2小+I1=0.3A+0.45A=0.75A，
电路总功率的最小值：P=UI=4.5V×0.75A=3.375W，故C正确；
D、当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，
因为电压表的量程为0∼3V的量程，所以R2两端的最大电压为3V，
由串联电路的分压原理可知，此时R2接入电路的阻值最大，
由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1=U−U2=4.5V−3V=1.5V，
则通过R2的电流：I2=IL3=U1RL=1.5V6Ω=0.25A，
由欧姆定律可知，R2接入电路的最大阻值：R2=U2I2=3V0.25A=12Ω，故D错误。
故选：D。
(1)根据P=UI求出小灯泡正常工作时电流；
(2)当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，根据小灯泡和滑动变阻器允许通过的最大电流和串联电路的电流特点分析判断电路中的最大电流，根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出R2接入电路的最小阻值；
(3)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小总电流，根据P=UI求出电路总功率的最小值；
(4)当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，根据电压表的量程确定R2两端的最大电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2接入电路的最大阻值。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
13.【答案】反射 虚像
【解析】解：平静的水面相当于平面镜，水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像。
故答案为：反射；虚像。
物体在平面镜里成正立、等大的虚像。
本题考查的是光的反射现象；知道平面镜成像的特点。
14.【答案】电磁波 减小 不变
【解析】解：电磁波可以传递信息，探测器与地球之间的信息传递是依靠电磁波进行的；
当探测器着陆前向月球表面减速下落时，其质量不变，速度变小，动能减少；
月壤位置发生变化，但所含物质的多少不变，它的质量不变；
故答案为：电磁波；减小；不变。
(1)电磁波可以传递信息，电磁波传播不需要介质。
(2)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(3)质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变。
本题考查电磁波、机械能和质量的有关知识，综合性强，难度不大。
15.【答案】热传递 比热容
【解析】解：炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过热传递的方式改变内能。
水的比热容较大，和相同质量的其它物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化更小，因此修建人工湖可以调节气温。
故答案为：热传递；比热容。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
水的比热容较大，相同质量的水和其它液体，吸收相同的热量后，水的温度变化小。
本题考查的是改变物体内能的两种方式；会利用水的热容大来解释相关的现象。
16.【答案】做功 扩散
【解析】解：正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，是由于锅内气体对限压阀做功的结果，在这一过程中，内能转化为机械能；热机的工作循环中，做功冲程也是燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，所以这一现象与热机的工作循环中的做功冲程原理相同；
闻到饭菜的香味，是分子无规则运动的结果，即扩散现象；
故答案为：做功；扩散现象。
(1)做功可以改变物体的内能，对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能。
(2)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，这种现象是扩散现象。
本题考查了改变内能的方法和内燃机的工作过程，属于基础题。
17.【答案】>>
【解析】解：(1)由图可知，小球在A容器中漂浮，由物体的漂浮条件可知，A容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ1>ρ球，小球在B容器中悬浮，由物体的悬浮条件可知，B容器中液体的密度与小球的密度关系为ρ2=ρ球，则ρ1>ρ2；
(2)由图可知，两容器液面相平，则两液体的体积关系为V1>V2，由ρ=mV可知，两液体的质量关系为m1>m2，A容器对水平桌面的压力为F1=G1=(m容器+m1+m球)g，B容器对水平桌面的压力为F2=G2=(m容器+m2+m球)g，则F1>F2。
故答案为：>；>。
(1)根据物体的浮沉条件分析比较两液体的密度大小关系；
(2)由图可知两液体的体积关系，根据密度公式分析比较两液体的质量关系，容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和球的总重力，进而分析比较A、B两容器对桌面的压力大小关系。
本题考查密度公式、重力公式和物体的浮沉条件，关键知道容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体和球的总重力。
18.【答案】低温 22 2750
【解析】解：(1)当S1闭合，S2拨到b时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到a时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到a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=U2R可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，蒸箱为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，蒸箱为低温挡；电路为R1的简单电路时，蒸箱为中温挡；则当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于低温挡；
(2)当S1断开，S2拨到a时，R1、R2串联，由欧姆定律可知，此时电路中总电阻：R低=U I低=220V2A=110Ω，由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R低−R1=110Ω−88Ω=22Ω；
(3)高温挡时R1、R2并联，由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，高温挡时电路中的总电流：I高=I1+I2=U R1+U R1=220V88Ω+220V22Ω=12.5A，则高温挡的电功率：P高=UI高=220V×12.5A=2750W。
故答案为：低温；22；2750。
(1)由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；
(2)根据欧姆定律求出开关S1断开、S2接a时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出高温挡时电路中的总电流，根据P=UI求出高温挡的电功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式的灵活运用，正确的判断蒸箱处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
19.【答案】解：如图所示：
杠杆上A点受到的拉力F，方向沿绳的方向向下，因此从A点沿绳向下画一条带箭头的线段，并标上F1。从支点向拉力F1的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂l1。
【解析】画图需要注意，首先在杠杆的示意图上，确定支点O，画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长，确定动力臂和阻力臂。
本题考查力和力臂的画法，属于基础题。
20.【答案】解：根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称，从A′点向平面镜作垂线并取等长，画出点光源A；连接A点与平面镜上的入射点，画出射向平面镜的入射光线。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，据此画出经过凸透镜后的折射光线。

【解析】根据平面镜成像时物与像关于镜面对称确定物体，根据过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主轴作图。
本题考查平面镜成像与凸透镜的会聚作用，属于中档题。
21.【答案】不变 >401.1×103
【解析】解：(1)由图像可知，水沸腾时，继续吸热，但温度不变；
(2)由图知，A温度变化比B慢，可知A的质量更大，即mA>mB；
(4)图甲量筒的读数为：V=40mL=40cm3；
(5)由图乙知，剩余盐水和烧杯的质量为：
m剩=50g+10g+2g=62g，
所以量筒中盐水的质量为：
m=m总−m剩=106g−62g=44g；
盐水的密度为：ρ=mV=44g40cm3=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3.
故答案为：(1)不变；(2)>；(4)40；(5)1.1×103.
(1)液体沸腾的特点：不断吸热，温度保持不变；
(2)探究水的沸腾实验中，水越多，温度升高得越慢；
(4)在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值，视线要与液面的凹底相平；
(5)读出烧杯和剩余盐水的质量，求出倒入量筒中盐水的质量，根据密度公式求出盐水的密度。
本题考查了对探究水沸腾时温度变化的特点及液体密度的测量实验，主要考查了对实际问题的分析及对量筒和天平的读数、密度的计算等，难度不是很大。
22.【答案】光路是可逆的 入射角大小 缩小 近视 更亮
【解析】解：(1)让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的；
(2)要得到“反射角等于入射角”的普遍规律，应改变入射角的大小，进行多次实验；
(3)由图乙知，u=50.0cm−20.0cm=30.0cm>2f，所以会在光屏上呈现倒立、缩小的实像；
将蜡烛移至5cm刻度线处，物距变大，像将靠近凸透镜，要使像仍在光屏上呈现，应在蜡烛与凸透镜间放置一个对光线有发散作用的凹透镜，所以应选近视镜；
(4)物距、焦距、光屏的位置均不变，只是凸透镜的直径变大，所以像的位置不变，只是像比原来变亮了。
故答案为：(1)光路是可逆的；(2)入射角大小；(3)缩小；近视；(4)更亮。
(1)光发生反射时，光路是可逆的；
(2)为了得出普遍结论，应进行多次实验来改变入射角的大小，测出多组实验数据；
(3)当物距大于2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
若物距增大，则像距将变小，为使像仍在光屏上呈现，应利用对光线有发散作用的透镜；
远视镜是凸透镜，有会聚光线的作用，近视镜是凹透镜，有发散光线的作用；
(4)凸透镜越大，能够会聚的光线越多，像会越明亮。
本题是探究光的反射定律及凸透镜成像规律的实验，关键是记住光的反射定律内容及探究方法，有关凸透镜成像特点是难点，后面两问更加抽象，有一定的难度。
23.【答案】越大 乙、丙 不需要 4.2液体密度 3×103
【解析】解：(1)比较甲、乙两图，接触面都是木板，图乙中物块对木板的压力大于图甲中物块对木板的压力，图乙中弹簧测力计的示数大于图甲中的示数，即图乙中物块受到的滑动摩擦力大于图甲中物块受到的滑动摩擦力，由此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制物块对接触面的压力大小不变，只改变接触面的粗糙程度，因此比较乙、丙两图。
(3)由图丁可知，拉动长木板时，无论怎样拉动，长木板上的物块均静止，处于平衡状态，水平方向上绳子对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此弹簧测力计的示数可以反映物块受到的滑动摩擦力大小，所以长木板不需要做匀速直线运动。
(4)由图 A可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物块的重力为4.2N。
(5)比较图B、C，物块浸入液体的体积相同、液体的密度不同，根据称重法由图A、B、C可知，物块受到的浮力大小不同，由此可得：浮力大小与液体密度有关。
(6)由图A、B可知，物块浸没在水中受到的浮力：F浮=G−FB=4.2N−2.8N=1.4N，
物块的体积等于物块浸没时排开水的体积，即V=V排=F浮ρ水g=1.4N1.0×103kg/m3×10N/kg =1.4×10−4m3，
物块的质量：m=Gg=4.2N10N/kg=0.42kg，
物块的密度为：ρ=mV=0.42kg1.4×10−4m3=3×103kg/m3。
故答案为：(1)越大；(2)乙、丙；(3)不需要；(4)4.2；(5)液体密度；(6)3×103。
(1)读出甲、乙两图中压力的大小及测力计的读数得出结论；
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力的大小相同，使接触面的粗糙程度不同；
(3)若将木块固定，可以抽动木板进行实验，木板可不做匀速直线运动；
(4)根据图A得出木块的重力；
(5)比较ABC三图中不变的因素和改变的因素，便可得探究浮力的影响因素；
(6)根据B图得出物体完全浸没时受到的浮力，根据阿基米德原理求出V排，便可得物体的体积，根据m=Gg计算出物体的质量，由公式ρ=mV便可计算出密度。
本题考查了探究滑动摩擦力的影响因素及探究浮力大小的影响因素，特别注意控制变量法在实验中的应用。
24.【答案】B 电压 3 V 通过导体的电流与导体的电阻成反比 CU2U1−U2⋅R0
【解析】解：(1)由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端电压；滑片P向右移动时电压表示数变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压变小，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R串联在电路中，如下图所示：
；
(2)闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即导致这一现象的原因可能是定值电阻R断路，故选：B；
(3)①根据画出I−R图像(如图乙)知图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为U=IR=0.2A×15Ω=3V；
②由图乙可知，定值电阻两端电压为一定值，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(4)A、设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，
则U−UVR滑=UVR，即U−3V20Ω=3V50Ω，
解得电源电压为：U=4.2V<4.5V，
所以降低电源电压可以完成这次实验，故A错误；
B、将电压表改接到滑动变阻器两端，并不能改变滑动变阻器最大阻值，所以不能完成这次实验，故B错误；
C、为了能完成这次实验，滑动变阻器最大电阻满足关系式：
U′−UVR滑大=UVR，即4.5V−3VR滑大=3V50Ω，
解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大=25Ω；
再串联一个15Ω的电阻，滑动变阻器最大阻值与该电阻之和为20Ω+15Ω=35Ω>25Ω，可以完成这次实验，故C正确；
故选：C；
(5)在步骤②中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；
在步骤①中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压为U2，根据串联电路电压规律，R0两端电压为U0=U1−U2，由串联分压原理可知，
U2U0=RxR0，即U2U1−U2=RxR0，
解得：Rx=U2U1−U2⋅R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)B；(3)①电压；3V；②通过导体的电流与导体的电阻成反比；(4)C；(5)U2U1−U2⋅R0。
(1)分析电路连接，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据串联电路电压规律确定滑动变阻器两端电压变化，利用分压原理确定滑动变阻器阻值变化，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)①根据画出I−R图像(如图乙)知图中阴影面积为长方形，由欧姆定律分析；
②根据图乙分析得出结论；
(4)由欧姆定律求出在接入50Ω的电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻与电源电压，据此分析；
(5)根据串联电路电压规律和分压原理写出Rx的表达式。
本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查了电路连接、电路故障、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
25.【答案】解：(1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa；
(2)因为甲板水平，所以该舰载机对水平甲板的压力：FN=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，
该舰载机对水平甲板的压强：p′=FNS=1.8×105N0.5m2=3.6×105Pa；
(3)航空母舰的速度v=54km/h=15m/s，根据P=Wt=Fst=Fv可得，航空母舰受到的牵引力：
F=Pv=1.5×108W15m/s=1×107N。
答：(1)在水下5m深处，舰体受到海水的压强为5×104Pa；
(2)该舰载机对水平甲板的压强为3.6×105Pa；
(3)航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力1×107N。
【解析】(1)根据p=ρgh求出舰体受到海水的压强；
(2)该舰载机对水平甲板的压力等于自身的重力，利用p=FS求出该舰载机对水平甲板的压强；
(3)根据 P=Wt=Fst=Fv 求出航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。
本题考查了液体压强、压强和功率的推导式P=Fv的应用，因条件已给出，难度不大。
26.【答案】80
【解析】解：(1)根据风能E与风速v的定量关系为E=kv3，该发电机1s内获得的风能E为8×104J，当地平均风速v为10m/s，可以求得常数k的值：k=Ev3=8×104J(10m/s)3=80J/(m/s)3；
(2)根据题意可以求得发电机1天内产生的电能：
W=Eη×5h1s=8×104J×25%×5×3600s=3.6×108J；
煤放出的热量Q放=W，从而可以求得完全燃烧煤的质量：m煤=Q放q煤=3.6×108J3.0×107J/kg12kg；
(3)根据W=Fs可以求得电动汽车匀速直线行驶的路程：s=WF=3.6×108J1.2×103N=3×105m=300km；
根据v=st可以求得匀速直线行驶时间：t=sv=300km100km/h=3h。
故答案为：
(1)80；
(2)发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧12千克煤放出的热量；
(3)可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶3小时。
(1)根据风能E与风速v的定量关系为E=kv3，该发电机1s内获得的风能E为8×104J，当地平均风速v为10m/s，可以求得常数k的值；
(2)根据题意可以求得发电机1天内产生的电能，从而可以求得完全燃烧煤的质量；
(3)根据W=Fs可以求得电动汽车匀速直线行驶的路程，根据v=st可以求得匀速直线行驶时间。
本题考查热量的计算，功的计算公式应用，速度计算公式的应用。
27.【答案】解：(1)根据P=U2R可以求得灯泡L1正常发光时的电阻：R=U2P=(220V)244W=1100Ω；
(2)根据乙图可知当E=3.0Lx时，光敏电阻R1=1.0kΩ，此时控制电路的总电阻：R0=R1+R2=1kΩ+2kΩ=3kΩ=3000Ω，
此时通过线圈的电流：I=U1R0=6V3000Ω=2×10−3A=2mA，
因为2mA>1.5mA，所以此时触点A、B断开，工作电路中只有L1工作，电源电压等于L1额定电压，从而可得工作电路在10min内消耗的电能：W=Pt=44W×10×60s=2.64×104J；
(3)根据乙图可知，R1与E成一次函数，设R1=kE+b，将(1.0Lx,5.0kΩ)、(3.0Lx,1.0kΩ)代入关系式可得，k=−2kΩ/Lx，b=7kΩ，即R1=−2kΩ/Lx×E+7kΩ，可以求得当E=1.5Lx时，光敏电阻R′1=−2kΩ/Lx×1.5Lx+7kΩ=4kΩ，此时控制电路的总电阻：R总′=R1′+R2=4kΩ+2kΩ=6kΩ=6000Ω，
可以求得通过线圈的电流：I′=U1R总′=6V6000Ω=1×10−3A=1mA，
因为1mA<1.5mA，所以此时触点A、B接通，工作电路中L1和L2并联，电源电压等于L1、L2额定电压，从而可得工作电路的电功率：
P=2P额=2×44W=88W。
答：(1)灯泡L1正常发光时的电阻1100Ω；
(2)当E=3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能2.64×104J；
(3)当E=1.5Lx时，工作电路的电功率88W。
【解析】(1)根据P=U2R可以求得灯泡L1正常发光时的电阻；
(2)根据乙图可知当E=3.0Lx时，光敏电阻R1的阻值，可以求得通过线圈的电流，可以判断工作电路的情况，从而可得工作电路在10min内消耗的电能；
(3)根据乙图可以求得当E=1.5Lx时，光敏电阻R1的阻值，可以求得通过线圈的电流，可以判断工作电路的情况，从而可得工作电路的电功率。
本题考查电功率公式的应用，电能的计算，电路的分析。①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特：电磁感应
船闸：连通器原理
光的折射：潜望镜
倒车雷达：超声波
阿基米德：杠杆原理
验电器：同种电荷互相排斥
等臂杠杆：天平
二极管：半导体材料
焦耳：焦耳定律
体温计：液体的热胀冷缩
大气压强：活塞式抽水机
核能：可再生能源
实验名称
事实与证据
问题讨论
探究水沸腾时温度变化的特点
(1)由图像可知，水沸腾时，继续吸热，温度______。
(2)用相同装置完成的两组实验中，所用水的质量大小关系为mA______(选填“>”“<”或“=”)mB。
测量盐水的密度
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。
(4)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为______cm3。
(5)用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示，则盐水的密度为______kg/m3。
实验名称
装置图
问题讨论
探究影响滑动摩擦力大小的因素
(1)比较甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力______，滑动摩擦力越大。
(2)通过比较______两图可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)如图丁所示的实验装置______(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
探究浮力的大小跟哪些因素有关
(4)物块的重力为______ N。
(5)比较A、B、C，可知：浮力大小与______有关。
(6)物块的密度为______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特：电流磁效应
船闸：连通器原理
光的反射：潜望镜
倒车雷达：超声波
阿基米德：杠杆原理
验电器：同种电荷互相排斥
等臂杠杆：天平
二极管：半导体材料
焦耳：焦耳定律
体温计：液体的热胀冷缩
大气压强：活塞式抽水机
核能：是不可再生能源