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河北省2023年中考物理试卷
一、单选题（本大题共5个小题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分，共10分）
1．（2023·河北）对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A．立定跳远的跳跃距离约为2m B．一个篮球的质量约为100g
C．800m比赛后体温约为45℃ D．100m跑的成绩约为8s
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；时间的估测；长度的估测
【解析】【解答】A.立定跳远的跳跃距离约为2m，A符合题意；
B.一个篮球的质量约为500g，B不符合题意；
C.800m比赛后体温约为36.8℃，C不符合题意；
D.100m跑的成绩约为15s，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据常见的长度、质量、温度和速度，结合数据解答。
2．（2023·河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（　　）
A． 水中倒影
B． 手影形成
C． 筷子“弯折”
D． 激光准直
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】潭清疑水浅，反应的是折射现象；
A.水中倒影是光的反射现象，A不符合题意；
B.手影形成，是光的直线传播形成的，B不符合题意；
C.筷子“弯折”，是折射现象，C符合题意；
D.激光准直是光的直线传播，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】常见的折射现象有：空气中看水中物体变浅；水面的筷子折断；色散现象等。
3．（2023·河北）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（　　）
A．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音色；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，正确，A不符合题意；
B.地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，正确，B不符合题意；
C.地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，正确，C不符合题意；
D.舱外的两名航天员通过电磁波进行交流，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声。
4．（2023·河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（　　）
A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B．改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，A符合题意；
B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向改变，B不符合题意；
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，C不符合题意；
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；改变通电螺线管中电流方向，磁极方向改变；电磁铁磁性的强弱和电流有关，和匝数有关。
5．（2023·河北）2023年3月12日，在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景，下列说法正确的是（　　）
A．以看台为参照物，比赛中的运动员是静止的
B．加速运动时，运动员的惯性逐渐变大
C．在弯道上滑行时，运动员的运动状态发生改变
D．运动员用力向后蹬地前行，说明运动需要力来维持
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以看台为参照物，比赛中的运动员是运动的，A不符合题意；
B.加速运动时，运动员的保持不变，B不符合题意；
C.在弯道上滑行时，运动方向在改变，运动员的运动状态发生改变，C符合题意；
D.运动员用力向后蹬地前行，说明力改变了物体的运动状态，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】相对于参照物，有位置变化是运动的；惯性只和物体的质量有关；运动方向改变时，运动状态在改变；力可以改变物体的运动状态。
二、多选题（本大题共3个小题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分，共9分）
6．（2023·河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．投影仪就是利用这一规律成像的
B．将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D．蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.物距大于像距，照相机利用这一规律成像的，A不符合题意；
B.将蜡烛放置在35cm刻度处，与原来的像距相同，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，B符合题意；
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像仍完整，C不符合题意；
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，此时物距改变，而像距不变，光屏上不再成清晰的像，D符合题意。
故答案为：BD.
【分析】物距大于像距，是照相机的成像原理；当物距和像距交换时，可以再次成像；挡住部分凸透镜，成像情况不变。
7．（2023·河北）柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示：继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等
B．悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等
C．沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D．沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化
【答案】A,B
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.漂浮在水面上时，根据二力平衡条件，土豆受到的浮力与其重力大小相等，A符合题意；
B.悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等，B符合题意；
C.沉到底部后，土豆受到的浮力小漂浮时受到的浮力，C不符合题意；
D.沉到底部后，继续注入清水，液体密度变小，土豆受到的浮力减小，D不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力；悬浮物体的密度等于液体密度；沉底的物体受到的浮力小于物体的重力；排开液体的体积一定时，液体密度减小，浮力减小。
8．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】开始时，闭合S1，电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是并联电路，电压表测量电源电压，为6V，电源电压为6V，A符合题意；电流表测量支路R1的电流，示数为1A，则R1的电阻为，R2的电阻为；B不符合题意；
换表前，R1的电压为U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V，换表后，电压为6V，电阻R1两端的电压之比为2.4V：6V=2：5，C符合题意；
D.电阻R2的功率之比为9：25，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算电功率；利用电压和电阻，可以计算电功率。
三、填空题（本大题共4个小题，每小题每空1分，共11分）
9．（2023·河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越　 　，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越　 　，下降过程中动能越来越　 　。
【答案】小；大；大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流速越大的位置，压强越小，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越大，下降过程中动能越来越大。
【分析】流体在流速大的位置，压强小；物体的位置越高，重力势能越大；物体的速度变大，动能变大。
10．（2023·河北）通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是　 　（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为　 　W的用电器。
【答案】并联；2000
【知识点】电功率的计算；家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中各个用电器互不影响，连接方式并联；已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为P=UI-P'=220V×10A-200W=2000W的用电器。
【分析】家庭电路中，各用电器是并联的；根据电压和电流的乘积计算电功率。
11．（2023·河北）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的　 　大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为　 　J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，　 　也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】比热容；6.3×107J；做功
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；热量的计算
【解析】【解答】沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，楼房中的暖气用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家暖气管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J，这一过程中水的内能减少；除热传递外，做功也可以改变物体的内能。
【分析】水的比热容较大，放热或吸热能力强；根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量；热传递和做功都可以改变物体的内能。
12．（2023·河北）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生　 　或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW·h，假设把1×105kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的家庭使用　 　年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：　 　。
【答案】裂变；100；太阳能集热器
【知识点】核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】质量较大的原子核发生裂变， 1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW h，假设把1×105kW h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW h的家庭使用；人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，太阳能集热器是一种利用太阳能的实例。
【分析】核能分为核裂变和核聚变；根据总能量和消耗量的比值，计算时间。
四、综合题
13．（2023·河北）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量　 　（选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F的力臂　 　。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：　 　。
【答案】小于；；向右盘放入少量小米
【知识点】力臂的画法；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图像判断，大米的力臂大，若天平平衡，大米的质量小于小米的质量。左盘的力和杠杆垂直，力臂为 ；现向左盘中再加入少量大米，若天平平衡，可以向右盘放入少量小米。
【分析】杠杆平衡时，力臂较大时，力较小；杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线；改变力和力臂，可以实现杠杆再次平衡。
五、实验探究题（本大题共3个小题，第14小题4分，第15小题6分，第16小题7分，共17分）
14．（2023·河北）小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）组装器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）当水温升高到93℃时，每隔1min记录一次温度填入下表，同时观察水中发生的现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是　 　℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程：　 　；
（4）若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热，试管中的水　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】（1）自下而上
（2）99
（3）盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上
（4）不能
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水沸腾时温度变化的特点时，
（1）组装器材时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持99℃不变；烧杯中水的沸点是99℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上；
（4）水沸腾的条件是，到达沸点，继续吸热，烧杯中的水沸腾时，试管中的水不能沸腾。
【分析】（1）组装加热实验时，从下到上；
（2）水沸腾时，温度保持不变，此时的温度是沸点；
（3）水变为气体是汽化，气体变为液体是液化；
（4）水沸腾的条件是，到达沸点，继续吸热。
15．（2023·河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的　 　，静止时指针偏右，应向　 　调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为　 　g。
（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为　 　cm3。
（4）根据测量结果可知这种小球的密度为　 　g/cm3。
【答案】（1）零刻度处；左
（2）21.6
（3）5
（4）2.7
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量
【解析】【解答】测量物体的密度的实验中，
（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的零刻度处，静止时指针偏右，应向左调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央；
（2）根据天平右盘砝码和游码的位置，测量总质量为m总=20g+1.6g=21.6g；
（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图，为20cm3，这些小球的总体积为20cm3-15cm3=5cm3 ；
（4）根据测量结果可知这种小球的密度为。
【分析】（1）调节天平平衡时，平衡螺母左偏右调；
（2）根据砝码和游码的位置，测量质量；
（3）根据量筒中液面位置，测量体积；
（4）利用质量和体积的比值，计算密度。
16．（2023·河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整　 　；
（2）表一
导线连接点 a和b a和c
电压表指针是否偏转 否 是
电流表指针是否偏转 否 是
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是　 　；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为　 　V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第　 　（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；
表二
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表三
数据序号 1 2 3 4 5
电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中　 　是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有　 　。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器
（3）1.2
（4）4
（5）③；ACD
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和定值电阻并联，如图 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，电路中有断路发生；导线连接滑动变阻器两端时，电流表、电压表指针偏转，发生故障的元件是滑动变阻器；
（3）某次实验时，电压表的示数如图乙所示，结合指针位置，读取示数为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据；
（4）从图像可以看出，第4组数据没在图线上，明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；根据以上数据，得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）在交流中，发现用图象法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示；由图4可知，电压表V测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2时测量定值电阻R1和R2两端的总电压，由于R1=10Ω、R2=5Ω，所以U2/I=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω；由图5可知，①的电阻值为；R=U/I=2.5V/0.5A=5Ω；②的电阻值为：R'=U'/I'=5.0V/0.5A=10Ω；③的电阻值为R''=U''/I''=7.5V/0.50A=15Ω，根据图像分析，图线③是表格中的第三次实验数据对应的图像；实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】A.图中只有电流表，先只闭合开关 S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再闭合开关 S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)-R0，根据U额=U-U0-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，A符合题意；
B.图中只有电压表，无法确定灯泡何时正常发光，所以不能测量出小灯泡的额定电阻，B不符合题意；
C.图中只有电流表，先只闭合开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，此时电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)/I0-R0，根据U额=U-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，C符合题意；
D.图中只有电压表，先只闭合开关S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器使电压表的示数为I0R0，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，保持滑片位置不变，读出电压表的示数U1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电压表的示数为U2，此时电路中的电流为：I=U2/R0，滑动变阻器两端的电压为：U滑=IR=U2R/R0，根据串联电路电压的规律算出电源电压U=U2+U滑=U2+U2R/R0，由欧姆定律算出开始两次滑动变阻器接入电路的电阻和第一次滑动变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律算出小灯泡的额定电压，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻，D符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联；
（2）在串联电路中，电流表和电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）电阻一定时，电流和电压成正比；是正比例图线；
（5）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（6）利用单表测量电阻时，需要利用电表测量不同位置的电压或电流，利用定值电阻计算灯泡的电阻值。
六、计算应用题（本大题共2小题；第17小题6分，第18小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
17．（2023·河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/ 3.6107
汽油机效率 25%
甲
A市47km
乙
A市11km
丙
A市2km
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
【答案】（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力等于汽车（包括人员及物品）总重力F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强
（2）从乙运动到丙的过程中，通过的距离为s=11km-2km=9km
仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶，由速度公式从乙运动到丙所用的时间为
汽车从标志牌甲运动到丙通过的距离为s′=47km-2km=45km
所用的时间为
这一过程中的平均速度
（3）汽油机效率
则牵引力做的功为
这一过程中牵引力做功的功率
【知识点】功率的计算；燃料的热值；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强；
（2）根据路程和时间的比值，计算速度；利用总路程和总时间的比值， 计算平均速度；
（3）根据燃料的体积和热值的乘积计算总热，结合热机效率计算热机的机械功，功和时间的比值，计算功率。
18．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
【答案】（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为U=2.0V+2.5V=4.5V
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为U灯=4.5V-3V=1.5V
根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为U1=4.5V-3V=1.5V
根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1+2R1=3R1
电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有
即
故R1=10Ω
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1′+2R1′=3R1′
电路的最小电流为
故有
解之R1′=5Ω
即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算总电压；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据串联电路的电阻规律和电压规律，结合电流的变化量，计算电阻的可能数值。
1 / 1河北省2023年中考物理试卷
一、单选题（本大题共5个小题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分，共10分）
1．（2023·河北）对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（　　）
A．立定跳远的跳跃距离约为2m B．一个篮球的质量约为100g
C．800m比赛后体温约为45℃ D．100m跑的成绩约为8s
2．（2023·河北）图所示的光现象中，与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是（　　）
A． 水中倒影
B． 手影形成
C． 筷子“弯折”
D． 激光准直
3．（2023·河北）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（　　）
A．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
4．（2023·河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（　　）
A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B．改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
5．（2023·河北）2023年3月12日，在首尔进行的短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，中国队勇夺冠军。图是比赛时的场景，下列说法正确的是（　　）
A．以看台为参照物，比赛中的运动员是静止的
B．加速运动时，运动员的惯性逐渐变大
C．在弯道上滑行时，运动员的运动状态发生改变
D．运动员用力向后蹬地前行，说明运动需要力来维持
二、多选题（本大题共3个小题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分，共9分）
6．（2023·河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．投影仪就是利用这一规律成像的
B．将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D．蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
7．（2023·河北）柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示：继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等
B．悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等
C．沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D．沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化
8．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
三、填空题（本大题共4个小题，每小题每空1分，共11分）
9．（2023·河北）在离桌边约20cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。如图所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币跳过木块。实验结果表明，在气体中，流速越大的位置，压强越　 　，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越　 　，下降过程中动能越来越　 　。
10．（2023·河北）通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是　 　（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为　 　W的用电器。
11．（2023·河北）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的　 　大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为　 　J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，　 　也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
12．（2023·河北）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生　 　或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW·h，假设把1×105kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的家庭使用　 　年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：　 　。
四、综合题
13．（2023·河北）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量　 　（选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F的力臂　 　。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：　 　。
五、实验探究题（本大题共3个小题，第14小题4分，第15小题6分，第16小题7分，共17分）
14．（2023·河北）小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
（1）组装器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）当水温升高到93℃时，每隔1min记录一次温度填入下表，同时观察水中发生的现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是　 　℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程：　 　；
（4）若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热，试管中的水　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。
15．（2023·河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的　 　，静止时指针偏右，应向　 　调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为　 　g。
（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为　 　cm3。
（4）根据测量结果可知这种小球的密度为　 　g/cm3。
16．（2023·河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整　 　；
（2）表一
导线连接点 a和b a和c
电压表指针是否偏转 否 是
电流表指针是否偏转 否 是
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是　 　；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为　 　V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第　 　（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；
表二
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表三
数据序号 1 2 3 4 5
电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中　 　是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有　 　。
六、计算应用题（本大题共2小题；第17小题6分，第18小题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
17．（2023·河北）一辆四轮家庭轿车的部分数据如下表所示。一次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙时恰好用时25min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶。g取10N/kg。
旅行中汽车部分数据表
汽车（包括人员及物品）总质量/kg 2000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/ 3.6107
汽油机效率 25%
甲
A市47km
乙
A市11km
丙
A市2km
（1）求这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强；
（2）求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度；
（3）通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗0.7L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
18．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω；2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
（1）求电源电压；
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；时间的估测；长度的估测
【解析】【解答】A.立定跳远的跳跃距离约为2m，A符合题意；
B.一个篮球的质量约为500g，B不符合题意；
C.800m比赛后体温约为36.8℃，C不符合题意；
D.100m跑的成绩约为15s，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据常见的长度、质量、温度和速度，结合数据解答。
2．【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】潭清疑水浅，反应的是折射现象；
A.水中倒影是光的反射现象，A不符合题意；
B.手影形成，是光的直线传播形成的，B不符合题意；
C.筷子“弯折”，是折射现象，C符合题意；
D.激光准直是光的直线传播，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】常见的折射现象有：空气中看水中物体变浅；水面的筷子折断；色散现象等。
3．【答案】D
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音色；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，正确，A不符合题意；
B.地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，正确，B不符合题意；
C.地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，正确，C不符合题意；
D.舱外的两名航天员通过电磁波进行交流，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声。
4．【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，A符合题意；
B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向改变，B不符合题意；
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，C不符合题意；
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；改变通电螺线管中电流方向，磁极方向改变；电磁铁磁性的强弱和电流有关，和匝数有关。
5．【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】A.以看台为参照物，比赛中的运动员是运动的，A不符合题意；
B.加速运动时，运动员的保持不变，B不符合题意；
C.在弯道上滑行时，运动方向在改变，运动员的运动状态发生改变，C符合题意；
D.运动员用力向后蹬地前行，说明力改变了物体的运动状态，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】相对于参照物，有位置变化是运动的；惯性只和物体的质量有关；运动方向改变时，运动状态在改变；力可以改变物体的运动状态。
6．【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.物距大于像距，照相机利用这一规律成像的，A不符合题意；
B.将蜡烛放置在35cm刻度处，与原来的像距相同，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，B符合题意；
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像仍完整，C不符合题意；
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，此时物距改变，而像距不变，光屏上不再成清晰的像，D符合题意。
故答案为：BD.
【分析】物距大于像距，是照相机的成像原理；当物距和像距交换时，可以再次成像；挡住部分凸透镜，成像情况不变。
7．【答案】A,B
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.漂浮在水面上时，根据二力平衡条件，土豆受到的浮力与其重力大小相等，A符合题意；
B.悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等，B符合题意；
C.沉到底部后，土豆受到的浮力小漂浮时受到的浮力，C不符合题意；
D.沉到底部后，继续注入清水，液体密度变小，土豆受到的浮力减小，D不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力；悬浮物体的密度等于液体密度；沉底的物体受到的浮力小于物体的重力；排开液体的体积一定时，液体密度减小，浮力减小。
8．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】开始时，闭合S1，电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是并联电路，电压表测量电源电压，为6V，电源电压为6V，A符合题意；电流表测量支路R1的电流，示数为1A，则R1的电阻为，R2的电阻为；B不符合题意；
换表前，R1的电压为U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V，换表后，电压为6V，电阻R1两端的电压之比为2.4V：6V=2：5，C符合题意；
D.电阻R2的功率之比为9：25，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算电功率；利用电压和电阻，可以计算电功率。
9．【答案】小；大；大
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流速越大的位置，压强越小，跳起的硬币在上升过程中重力势能越来越大，下降过程中动能越来越大。
【分析】流体在流速大的位置，压强小；物体的位置越高，重力势能越大；物体的速度变大，动能变大。
10．【答案】并联；2000
【知识点】电功率的计算；家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中各个用电器互不影响，连接方式并联；已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为P=UI-P'=220V×10A-200W=2000W的用电器。
【分析】家庭电路中，各用电器是并联的；根据电压和电流的乘积计算电功率。
11．【答案】比热容；6.3×107J；做功
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；热量的计算
【解析】【解答】沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，楼房中的暖气用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家暖气管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J，这一过程中水的内能减少；除热传递外，做功也可以改变物体的内能。
【分析】水的比热容较大，放热或吸热能力强；根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量；热传递和做功都可以改变物体的内能。
12．【答案】裂变；100；太阳能集热器
【知识点】核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】质量较大的原子核发生裂变， 1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW h，假设把1×105kW h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW h的家庭使用；人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，太阳能集热器是一种利用太阳能的实例。
【分析】核能分为核裂变和核聚变；根据总能量和消耗量的比值，计算时间。
13．【答案】小于；；向右盘放入少量小米
【知识点】力臂的画法；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】根据图像判断，大米的力臂大，若天平平衡，大米的质量小于小米的质量。左盘的力和杠杆垂直，力臂为 ；现向左盘中再加入少量大米，若天平平衡，可以向右盘放入少量小米。
【分析】杠杆平衡时，力臂较大时，力较小；杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线；改变力和力臂，可以实现杠杆再次平衡。
14．【答案】（1）自下而上
（2）99
（3）盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上
（4）不能
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水沸腾时温度变化的特点时，
（1）组装器材时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）根据实验现象和表中数据可知，水在沸腾时不断吸收热量但温度保持99℃不变；烧杯中水的沸点是99℃；
（3）实验结束后，小明取下烧杯上的盖子，发现盖子上有水珠，盖子上的水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升遇到冷的盖子而液化成小水珠附在盖子上；
（4）水沸腾的条件是，到达沸点，继续吸热，烧杯中的水沸腾时，试管中的水不能沸腾。
【分析】（1）组装加热实验时，从下到上；
（2）水沸腾时，温度保持不变，此时的温度是沸点；
（3）水变为气体是汽化，气体变为液体是液化；
（4）水沸腾的条件是，到达沸点，继续吸热。
15．【答案】（1）零刻度处；左
（2）21.6
（3）5
（4）2.7
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量
【解析】【解答】测量物体的密度的实验中，
（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的零刻度处，静止时指针偏右，应向左调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央；
（2）根据天平右盘砝码和游码的位置，测量总质量为m总=20g+1.6g=21.6g；
（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图，为20cm3，这些小球的总体积为20cm3-15cm3=5cm3 ；
（4）根据测量结果可知这种小球的密度为。
【分析】（1）调节天平平衡时，平衡螺母左偏右调；
（2）根据砝码和游码的位置，测量质量；
（3）根据量筒中液面位置，测量体积；
（4）利用质量和体积的比值，计算密度。
16．【答案】（1）
（2）滑动变阻器
（3）1.2
（4）4
（5）③；ACD
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，
（1）探究电流和电压关系时，电压表和定值电阻并联，如图 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，电路中有断路发生；导线连接滑动变阻器两端时，电流表、电压表指针偏转，发生故障的元件是滑动变阻器；
（3）某次实验时，电压表的示数如图乙所示，结合指针位置，读取示数为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据；
（4）从图像可以看出，第4组数据没在图线上，明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；根据以上数据，得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）在交流中，发现用图象法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示；由图4可知，电压表V测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2时测量定值电阻R1和R2两端的总电压，由于R1=10Ω、R2=5Ω，所以U2/I=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω；由图5可知，①的电阻值为；R=U/I=2.5V/0.5A=5Ω；②的电阻值为：R'=U'/I'=5.0V/0.5A=10Ω；③的电阻值为R''=U''/I''=7.5V/0.50A=15Ω，根据图像分析，图线③是表格中的第三次实验数据对应的图像；实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】A.图中只有电流表，先只闭合开关 S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再闭合开关 S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)-R0，根据U额=U-U0-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，A符合题意；
B.图中只有电压表，无法确定灯泡何时正常发光，所以不能测量出小灯泡的额定电阻，B不符合题意；
C.图中只有电流表，先只闭合开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器使电流表的示数为I0，再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为I1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电流表的示数为I2，此时电源电压为：U=I2(R+R0)，则开始两次滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=I2(R+R0)/I0-R0，根据U额=U-U滑算出小灯泡的额定电压，由R=U额/I0表示出小灯泡正常发光时的电阻，C符合题意；
D.图中只有电压表，先只闭合开关S1，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，移动滑动变阻器使电压表的示数为I0R0，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，保持滑片位置不变，读出电压表的示数U1，再将滑动变阻器调到阻值最大处，读出电压表的示数为U2，此时电路中的电流为：I=U2/R0，滑动变阻器两端的电压为：U滑=IR=U2R/R0，根据串联电路电压的规律算出电源电压U=U2+U滑=U2+U2R/R0，由欧姆定律算出开始两次滑动变阻器接入电路的电阻和第一次滑动变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律算出小灯泡的额定电压，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻，D符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联；
（2）在串联电路中，电流表和电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；
（3）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（4）电阻一定时，电流和电压成正比；是正比例图线；
（5）根据电压和电流的比值，计算电阻；
（6）利用单表测量电阻时，需要利用电表测量不同位置的电压或电流，利用定值电阻计算灯泡的电阻值。
17．【答案】（1）这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压力等于汽车（包括人员及物品）总重力F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
这辆车（包括人员及物品）停放在水平地面上时对地面的压强
（2）从乙运动到丙的过程中，通过的距离为s=11km-2km=9km
仪表盘显示汽车一直以108km/h的速度匀速行驶，由速度公式从乙运动到丙所用的时间为
汽车从标志牌甲运动到丙通过的距离为s′=47km-2km=45km
所用的时间为
这一过程中的平均速度
（3）汽油机效率
则牵引力做的功为
这一过程中牵引力做功的功率
【知识点】功率的计算；燃料的热值；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强；
（2）根据路程和时间的比值，计算速度；利用总路程和总时间的比值， 计算平均速度；
（3）根据燃料的体积和热值的乘积计算总热，结合热机效率计算热机的机械功，功和时间的比值，计算功率。
18．【答案】（1）变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A，根据灯泡L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V，根据串联电路电压的规律，电源电压为U=2.0V+2.5V=4.5V
（2）电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联电路电压的规律，灯的最小电压为U灯=4.5V-3V=1.5V
根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A，灯泡的最小功率是P小=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W
（3）变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能超过3V，若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为U1=4.5V-3V=1.5V
根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1+2R1=3R1
电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，根据欧姆定律有
即
故R1=10Ω
电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R1的2倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R1′+2R1′=3R1′
电路的最小电流为
故有
解之R1′=5Ω
即定值电阻R1的可能值为10Ω或5Ω
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算总电压；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据串联电路的电阻规律和电压规律，结合电流的变化量，计算电阻的可能数值。
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