2023年广西(初中学业水平考试)中考一模仿真物理试卷含详解

（考试时间：90分钟；满分：100分）

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的。每小题选对的得3分，不选、多选或错选的均得0分）

1. 下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（　　）

A. 牛顿    B. 瓦特    C. 帕斯卡    D. 焦耳

2. 下列有关声现象的说法正确的是（　　）

A. 低声细语是指音调低    B. 响度与振动频率有关

C. 声音的传播需要介质    D. 超声波不能传递能量

3. 下列估测值中，最符合实际的是（　　）

A. 我国家庭电路电压为220V    B. 一本物理课本的质量约为5kg

C. 学生书桌的高度约为1.7m    D. 中学生正常步行的速度约为9m/s

4. 如图所示的光学现象是由光的直线传播形成的是（　　）

A B. C. D. 

5.下列选项中，与大气压作用有关的是（　　）

A. 弹簧测力计    B. 吸盘式挂钩    C. 破窗锤    D. 密度计

6.购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　）

A. 摄像头相当于凹透镜

B. 摄像头成像特点与照相机相同

C. “刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内

D. “刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像

7. 小桂想测量物理课本的宽度，应该选择的测量工具是（　　）

A. 秒表       B. 刻度尺      C. 温度计    D. 弹簧测力计

8. 乘坐动车进站时，行李常用传送带运送过安检，水平传送带以0.1m/s的速度匀速向右运动，行李放到传送带上后，速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. =0~t1内，行李受到平衡力的作用

B. 0~t1内，行李受到向左的摩擦力

C. t1~t2内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对平衡力

D. t1~t2内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对相互作用力

9. 某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　）

A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向下

B. 石块在水中受到的浮力大小为

C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为

D. 丙图中盐水的密度为

10. 在如图所示的各场景中，符合安全用电要求的是（　　）

A. 导线绝缘层破损

B. 同时使用大功率电器过多

C. 冰箱外壳接地

D. 双手同时分别接触火线和零线

11. 某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，夜间行走更安全，下列选项中与其原理相同的是（　　）

A. B. C. D. 

12. 如图甲所示的电路，为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（　　）

A. 0.1W    B. 0.2W    C. 0.3W    D. 0.75W

二、填空题（每空1分，共16分。不要求写出计算过程，请将答案填写在答题卡上）

13. 梧州市在万秀区打造了多个红色文化街区，安装了太阳能路灯，太阳能属于 ___________（选填“一次”或“二次”）能源，它的优点有 ___________（写出一点即可）。

14. NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 ___________波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 ___________m/s。

15. 跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的________在空中继续前行，以提高成绩；体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大接触面的________（选填“粗糙程度”或“压力”）来增大摩擦力。

16. 用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为______N，物体的体积为______m3。（水=1.0×103kg/m3）

17. 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于________现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为________J。已知（）。

18. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，其工作原理是同种电荷互相_______，此时金属箔带_______电。

19. 在如图所示的装置中，闭合开关后，导体在磁场中沿_____（选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了_______机。

20. 用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在_____V的电路中使用，示数是_____kW·h。

三、作图、实验与探究题（21题2分，22题2分，23题4分，24题10分，25题6分，共24分。请将答案写在答题卡上）

21. 如图，小玲利用一块平面镜，将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道内，请在图中画出平面镜的位置。

22. 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。

23. 如图甲所示是“探究水沸腾的实验”装置。

（1）用酒精灯持续对水加热，发现温度计示数缓慢________；（选填“升高”或“降低”）。一段时间后，发现温度计示数不变，此时温度计示数如图乙所示，可知水的沸点为________℃；

（2）若在更高纬度的地方进行此实验，则发现水的沸点________；（选填“降低”、“不变”或“升高”）；

（3）水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，这是水蒸气________（填物态变化名称）形成的小水珠。

24. 如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。

（1）实验原理是____________；

（2）实验时，为了使小车在斜面上运动时间长些，便于测量时间，应________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度；

（3）小车从A点运动到B点所用时间tAB=________s；从A点到C点的路程sAC=______cm；小车在AC段的平均速度vAC=_________m/s。

25. 如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。

（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路_______（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；

（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能小灯泡________；

（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；

（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________；

（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；

（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：

①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，并记录下来；

②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为；

③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为；

④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：________（用、、和表示）。

四、综合应用题（26题6分，27题8分，28题10分，共24分，请将必要的公式和重要的演算步骤及必要文字说明写在答题卡上，只写答案的不得分）

26. 用天然气灶烧水时，把质量为、初温为的水，加热到，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为。已知水的比热容为。求：

（1）水吸收的热量是多少J？

（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？

27. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）

（1）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

28. 图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：

（1）S闭合时，电磁铁上端是_______极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变_______；

（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为_______Ω，此时R2的阻值为_______Ω；

（3）R0工作时，功率为_______W，5min消耗的电能为_______J；

（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少？

 2023年广西初中学业水平考试一模仿真物理试卷

（考试时间：90分钟；满分：100分）

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的。每小题选对的得3分，不选、多选或错选的均得0分）

1. 下列物理学家中，以其名字命名力的单位的是（　　）

A. 牛顿    B. 瓦特    C. 帕斯卡    D. 焦耳

【答案】A

【解析】A．牛顿是力的单位，故A符合题意；

B．瓦特是功率的单位，故B不符合题意；

C．帕斯卡是压强的单位，故C不符合题意；

D．焦耳是功和热量的单位，故D不符合题意。故选A。

2. 下列有关声现象的说法正确的是（　　）

A. 低声细语是指音调低    B. 响度与振动频率有关

C. 声音的传播需要介质    D. 超声波不能传递能量

【答案】C

【解析】A．低声细语指小声说话，是指响度小，故A错误；

B．响度与振动幅度有关，音调与振动频率有关，故B错误；

C．声音不能在真空中传播，声音的传播需要介质，故C正确；

D．超声波既能传递信息，又能传递能量，故D错误。

故选C。

3. 下列估测值中，最符合实际的是（　　）

A. 我国家庭电路电压为220V    B. 一本物理课本的质量约为5kg

C. 学生书桌的高度约为1.7m    D. 中学生正常步行的速度约为9m/s

【答案】A

【解析】A．我国火线与零线之间电压是220V，我国家庭电路的电压为220V，故A符合题意；

B．一本物理课本的质量约为

200g=0.2kg

故B不符合题意；

C．中学生的身高约为1.6m，学生课桌的高度大约是中学生的身高的一半，学生课桌的高度在0.8m左右，故C不符合题意；

D．中学生正常走路的速度约为1.1m/s，故D不符合题意。故选A。

4. 如图所示的光学现象是由光的直线传播形成的是（　　）

A B. C. D. 

【答案】A

【解析】A．图中所示的光学现象是小孔成像，小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像，故A符合题意；

B．图中所示的光学现象是利用凸透镜矫正远视眼，是光的折射现象，故B不符合题意；

C．白光通过三棱镜被分解成七种色光，是光的色散现象，属于光的折射，故C不符合题意；

D．平行光线射到凹凸不平的物体表面发生漫反射，是光的反射现象，故D不符合题意。

故选A。

5.下列选项中，与大气压作用有关的是（　　）

A. 弹簧测力计    B. 吸盘式挂钩    C. 破窗锤    D. 密度计

【答案】B

【解析】A．弹簧测力计原理是：在弹性限度内，弹簧所受的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，故A不符合题意；

B．吸盘式挂衣钩利用的是大气压强，故B符合题意；

C．破窗锤是利用了减小受力面积来增大压强的，故C不符合题意；

D．密度计是用来测量液体密度的测量仪器，密度计在液体中漂浮，液体的密度越大，排开液体的体积越小。故D不符合题意。故选B。

6.购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　）

A. 摄像头相当于凹透镜

B. 摄像头成像特点与照相机相同

C. “刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内

D. “刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像

【答案】B

【解析】A．摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误；

B．光通过摄像头成倒立、缩小的实像，跟照相机的成像特点相同，故B正确；

C．当u>2f时，成倒立、缩小的实像，因此，“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以外，故C错误；

D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。

7. 小桂想测量物理课本的宽度，应该选择的测量工具是（　　）

A. 秒表       B. 刻度尺      C. 温度计    D. 弹簧测力计

【答案】B

【解析】A．秒表是测量时间的工具，故A不符合题意；

B．刻度尺是测量长度的工具，能用来测量物理课本的宽度，故B符合题意；

C．温度计是测量温度的工具，故C不符合题意；

D．弹簧测力计是测量力的大小的工具，故D不符合题意。

故选B。

8. 乘坐动车进站时，行李常用传送带运送过安检，水平传送带以0.1m/s的速度匀速向右运动，行李放到传送带上后，速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 0~t1内，行李受到平衡力的作用

B. 0~t1内，行李受到向左的摩擦力

C. t1~t2内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对平衡力

D. t1~t2内，行李的重力与传送带对行李的支持力是一对相互作用力

【答案】C

【解析】A．由图像可知，0~t1内，物体的速度随时间而增大，所以行李做加速运动，受到非平衡力的作用，故A错误；

B．由图像可知，0~t1内，行李向右加速运动，行李在摩擦力的作用下运动，因此受到摩擦力的方向向右，故B错误；

CD．在t1~t2内，行李的重力与传送带对行李的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C正确，D错误。故选C。

9. 某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　）

A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向下

B. 石块在水中受到的浮力大小为

C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为

D. 丙图中盐水的密度为

【答案】B

【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；

B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，则石块在水中受到的浮力为

故B正确；

C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为

故C错误；

D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数，则石块在盐水中受到的浮力为

根据阿基米德原理可知，盐水的密度为

故D错误。故选B。

10. 在如图所示的各场景中，符合安全用电要求的是（　　）

A. 导线绝缘层破损

B. 同时使用大功率电器过多

C. 冰箱外壳接地

D. 双手同时分别接触火线和零线

【答案】C

【解析】A．导线绝缘层破损后，容易出现漏电现或短路，不符合安全用电要求，故A不符合题意；

B．同时使用大功率电器过多，功率过大会导致电路中的电流过大发热严重，容易引起火灾，不符合安全用电要求，故B不符合题意；

C．冰箱外壳接地是为了防止外壳带电而发生触电现象，符合安全用电的要求，故C符合题意；

D．双手同时分别接触火线和零线会造成触电现象，不符合安全用电要求，故D不符合题意。

故选C。

11. 某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，夜间行走更安全，下列选项中与其原理相同的是（　　）

A. B. C. D. 

【答案】B

【解析】A．图中的实验是奥斯特实验，其说明电流的磁效应，与题干的皮箱的电磁感应现象的原理不同，故A不符合题意；

B．图中实验装置无电池，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；

C．图中是电磁继电器的结构，它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，与皮箱的电磁感应现象的原理不同，故C不符合题意；

D．图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动，与皮箱电磁感应现象的原理不同，故D不符合题意。

12. 如图甲所示的电路，为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（　　）

A. 0.1W    B. 0.2W    C. 0.3W    D. 0.75W

【答案】B

【解析】由图甲知道，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙知道，此时电路中的电流I=0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压

U=IR0=0.3A×R0———①

由图乙知道，当电流表示数为I1=0.2A时，电压表示数为UR=1V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压

U=UR+I1R0=1V+0.2A×R0———②

联立①②两式解得，电源电压与定值电阻分别是

U=3V

R0=10Ω

用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，根据串联电路特点结合图乙知道，当电路中的电流I′=0.2A，小灯泡两端电压为UL=1V时，电源电压

U=UL+I′R0=1V+0.2A×10Ω=3V

此时小灯泡的实际功率

PL=ULI′=1V×0.2A=0.2W

故B正确。

二、填空题（每空1分，共16分。不要求写出计算过程，请将答案填写在答题卡上）

13. 梧州市在万秀区打造了多个红色文化街区，安装了太阳能路灯，太阳能属于 ___________（选填“一次”或“二次”）能源，它的优点有 ___________（写出一点即可）。

【答案】  一次   清洁、无污染

【解析】从自然界直接获取的能源叫一次能源，太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源，太阳能的优点是清洁、无污染，取之不尽用之不竭。

14. NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 ___________波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 ___________m/s。

【答案】 电磁   

【解析】电磁波可以传递信息，近场通信技术利用电磁波传递信息；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，在真空中的传播速度约为 。

15. 跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的________在空中继续前行，以提高成绩；体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这是通过增大接触面的________（选填“粗糙程度”或“压力”）来增大摩擦力。

【答案】   惯性    粗糙程度

【解析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性。跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，由于惯性还要保持原来的运动状态，即利用自身的惯性在空中继续前行，以提高成绩。

单杠运动员上器械前，在手上涂防滑粉，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。

16. 用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为______N，物体的体积为______m3。（水=1.0×103kg/m3）

【答案】  2   

【解析】由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得

由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为

17. 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于________现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为________J。已知（）。

【答案】   扩散   4.2×105

【解析】把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，说明分子在不停地做无规则运动，这种现象属于扩散现象。

若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J

18. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，其工作原理是同种电荷互相 ___________，此时金属箔带 ___________电。

【答案】  排斥   负

【解析】用毛皮摩擦橡胶棒，由于皮毛上的电子转移到橡胶棒上，所以橡胶棒带负电，用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。

19. 在如图所示的装置中，闭合开关后，导体在磁场中沿 ___________（选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 ___________机。

【答案】  左右   发电

【解析】如图所示，磁感线是竖直方向，当AB左右运动时，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象。发电机是根据电磁感应原理制造而成。

20. 用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在_____V的电路中使用，示数是_____kW·h。

【答案】  220   2022.6

【解析】由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。

由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数是2022.6 kW·h。

三、作图、实验与探究题（21题2分，22题2分，23题4分，24题10分，25题6分，共24分。请将答案写在答题卡上）

21. 如图，小玲利用一块平面镜，将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道内，请在图中画出平面镜的位置。

【答案】如图所示。

【解析】将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道，可知入射光线向下、反射光线水平向左，根据光的反射定律可知，法线垂直于平面镜，根据图中法线的位置，过入射点作法线的垂线得到平面镜的位置，如图所示。

22. 如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求：两灯并联，开关S同时控制两灯，电流表测量干路电流，导线不能交叉。

【答案】

【解析】由题可知，两灯并联，则电流的路径有两条；开关控制干路，则开关接在干路上；电流表测量干路电流，则电流表串联在干路上，实物连接如图所示。

23. 如图甲所示是“探究水沸腾的实验”装置。

（1）用酒精灯持续对水加热，发现温度计示数缓慢________；（选填“升高”或“降低”）。一段时间后，发现温度计示数不变，此时温度计示数如图乙所示，可知水的沸点为________℃；

（2）若在更高纬度的地方进行此实验，则发现水的沸点________；（选填“降低”、“不变”或“升高”）；

（3）水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，这是水蒸气________（填物态变化名称）形成的小水珠。

【答案】  （1）升高  98  （2）降低  （3）液化

【解析】（1）实验中，用酒精灯持续对水加热，水的温度缓慢升高至沸腾后，温度保持不变。

由图乙知道，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是98℃，即此时水的沸点为98℃。

（2）由于气压越小沸点越低，所以，若在更高纬度的地方进行此实验，由于气压减小，则发现水的沸点降低。

（3）物质由气态变为液体的过程叫做液化。水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。

24. 如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。

（1）实验原理是____________；

（2）实验时，为了使小车在斜面上运动时间长些，便于测量时间，应________（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度；

（3）小车从A点运动到B点所用时间tAB=________s；从A点到C点的路程sAC=______cm；小车在AC段的平均速度vAC=_________m/s。

【答案】 （1）   （2）减小  （3）3   80.0   0.16

【解析】（1）测量平均速度的原理就是利用，利用刻度尺测量路程，利用秒表测量时间，最后利用公式计算。

（2）倾斜角度越小，小车运动时间越长，便于测量小车的时间，故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间，便于测量小车的运动时间。

（3）从9:25:15秒从A点出发，到达B点时，时间为9:25:18，一共所用的时间为3s。

如图所示，分度值为1cm，刻度尺需要估读，故从A点到C点的路程为80.0cm。

小车在AC段的时间为5s，故小车在AC段的平均速度

25. 如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。

（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路_______（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；

（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能小灯泡________；

（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；

（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________；

（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；

（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：

①闭合开关S，断开开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，并记录下来；

②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为；

③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为；

④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为：________（用、、和表示）。

【答案】（1） （2）短路 （3）2.5   （4） 10   （5）大   （6） 

【解析】（1）滑片P向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器阻值变小，故变阻器右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图

（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，小灯泡不亮，说明电压表并联的支路短路或电压表短路，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡短路。

（3）排除故障后，小灯泡正常发光，此时电压表示数如图1丙，由图知道，电压表选用小量程，分度值0.1V，故其示数为2.5V。

（4）由I-U的关系图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为

（5）由I-U的关系图像知道，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI知道，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大。

（6）在步骤①中，R、R0和L串联在电路中，电流表测串联电路电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光；由知道，电路的总电阻为

在步骤②中，R和R0串联在电路中，电流表测串联电路电流，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，此时电流表的示数为I1，由知道，电路的总电阻为

在步骤③中，电路为只有R0的简单电路，此时电流表的示数为I2，根据U=IR知道，电源电压为

U源=I2R0

由电阻的串联规律知道，小灯泡正常发光时电阻的表达式为

四、综合应用题（26题6分，27题8分，28题10分，共24分，请将必要的公式和重要的演算步骤及必要文字说明写在答题卡上，只写答案的不得分）

26. 用天然气灶烧水时，把质量为、初温为的水，加热到，此过程中天然气完全燃烧放出的热量为。已知水的比热容为。求：

（1）水吸收的热量是多少J？

（2）天然气灶烧水时的热效率是多少？

【答案】（1）；（2）20%

【解析】（1）水吸收的热量是

（2）天然气灶烧水时的热效率是

27. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）

（1）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

【答案】（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%

【解析】（1）氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为

（2）氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为

G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N

车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为

F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N

牵引力做的功为

W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J

（3）消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为

Q放=mq=0.4kg×1.4×108J/kg=5.6×107J

氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为

28. 图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：

（1）S闭合时，电磁铁上端是_______极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变_______；

（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为_______Ω，此时R2的阻值为_______Ω；

（3）R0工作时，功率为_______W，5min消耗的电能为_______J；

（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少？

【答案】  （1）N    大  （2）120   30  （3）550   1.65×105   （4）160℃

【解析】（1）S闭合时，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是N极。

由图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值变小，控制电路的总电阻变小，由可知，控制电路的电流变大，则线圈中的电流将变大。

（2）由图2可知，恒温箱中温度保持为40℃，热敏电阻R3的阻值R3=120Ω。

由题意可知，当继电器线圈中的电流达到

I=50mA=0.05A

继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，此时控制电路的总电阻为

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时R2的阻值为

R2=R总-R3-R1=160Ω-120Ω-10Ω=30Ω

（3）R0工作时的功率为

由可得，5min消耗的电能为

W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J

（4）当恒温箱能设定的温度最高时，热敏电阻R3的阻值最小，而此时控制电路的总电阻为160Ω不变，则热敏电阻R3的最小阻值为

R3小=R总-R2大-R1=160Ω-120Ω-10Ω=30Ω

由图2可知，该恒温箱能设定的最高温度为160℃。