2023年湖北省武汉市武昌区武汉大附属外语校中考四模物理试题含解析

2023学年中考物理模似试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．如图所示，大烧杯中放入足量的水，小烧杯漂浮在水面上，让小烧杯倾斜进水后沉入水底，关于这一情景，下列分析正确的是A．小烧杯能沉入水底是因为它的重力变大了B．小烧杯漂浮时受到的浮力大于它的重力C．小烧杯浸没时受到的浮力大于漂浮时所受的浮力D．小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变小了2．在某停车场，一条直线上的甲、乙两辆轿车由于驾驶员的疏忽大意而发生了碰撞，甲车司机身体向前倾斜，乙车司机感觉背部受到挤压，下列分析判断可能正确的是A．乙车在甲车前面静止不动，甲车向前运动，甲车头撞击乙车尾B．甲车在乙车前面静止不动，乙车向前运动，乙车头撞击甲车尾C．乙车在甲车后面静止不动，甲车向后倒车运动，甲车尾撞击乙车尾D．甲车在乙车后面静止不动，乙车向后倒车运动，乙车尾撞击甲车尾3．如图所示，是小明家的部分电路。开始时各部分工作正常，将电热水壶的插头插入电源的插座后，发光的小彩灯突然全部不亮了，但照明灯泡仍正常发光，拔出电热水壶的插头，小彩灯仍不能亮，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。则下列说法正确的是A．可能是零线的BD间断路了B．电热水壶功率过大，导致保险丝熔断了C．测电笔接触B点时能使氖管发光D．每个小彩灯之间是并联的4．关于电学知识，下列法正确的（）A．如图，表盘上的“3000r/kW•h”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能3600kWB．如图，在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间C．如图，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，为了减少误差，应调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值D．如图，实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多5．描述二十四节气的相关诗句中蕴含着丰富的科学知识，一下分析正确的是A．立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功的方式实现的B．清明：“清明时节雨纷纷”，形成雨是凝固现象，需要吸热C．秋风：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息的运动D．霜降：“一朝秋暮露成霜”，形成霜是升华现象，需要吸热6．观察身边的物理现象一下列估测最接近实际的是A．初二物理教材的宽度大约为50cmB．一枚鸡蛋的质量大约是60gC．中学生步行的速度大约0.1m/sD．做一遍眼保健操的时间大约是50s7．张宇同学有一辆黑猫警长玩具电动车，车内电路由干电池、电动机和开关组成．电动机M1控制车辆行驶，电动机M2控制警长转动．当只闭合开关S1时，车能行驶，警长不转动；当只闭合开关S2时，车和警长都不动；同时闭合开关S1和S2时，车能行驶，警长能转动．下列电路图中符合上述设计要求的是A． B．C． D．二、填空题（本大题7小题，共21分）8．小红用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，他将蜡烛和凸透镜固定在光具座上如图所示的位置，只移动光屏，在光屏上成一个清晰的像，利用这一成像规律可以制成（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）．实验后，好奇的小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，原来光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则小红所戴眼镜的镜片是透镜．9．走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在；完全燃烧10kg汽油可以放出J的热量（汽油的热值为4.6×107J/kg）；汽油机是把内能转化为能的动力设备．10．在测量盐水密度的实验中，已知空烧杯的质量是55g，烧杯和盐水的总质量如图所示，则盐水的质量是________g；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测得体积是60cm1，则盐水的密度是________g/cm1．采用这种测量方法得到的结果将________．11．利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象．实验研究的是电流和_____的关系，滑动变阻器阻值变化范围为_____．12．一切物体在没有受到力的作用时，总保持_________状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律。由此可知，一切物体都具有_______。13．如图所示，木块A长___________mm，停表读数为__________s．14．如图甲是用刻度尺测量一金属片长度的情形，该金属片的长度读数____cm；如图乙中弹簧测力计的示数是_________N。三、作图题（共7分）15．如下左图所示，一束光从空气斜射向水面，入射光线及法线已画出．请作出这条入射光线的反射光线和折射光线；如下右图所示，物体A在光滑斜面上自由滑下，请画出物体A所受重力的示意图．16．在图中，标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向．17．如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如图1、所示（图2）中，小球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验中均让小球从图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容：（1）本实验是通过观察_____来判断重力势能大小的；（2）比较A、B两球，由此可得出结论：_____；（3）比较_____两球，可得出结论：当物体_____相同时，高度越高，物体具有的重力势能越大；（4）比较C、D两球，可得出：物体的重力势能与物体运动的路径_____（选填“有关”或“无关”）；（5）小球下落陷入花泥前，将重力势能转化为_____能，陷入花泥后到小球静止过程中，将机械能转化为_____能，能量在转化过程中是_____的（选填“守恒”或“不守恒”）19．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=qm计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的_____相同、及_______相同．分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是_______．小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______．利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____（偏大/偏小）．说说你的看法________．20．如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：（1）该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动，根据_____原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等．（2）小南分析甲、乙，发现F1＜F2，说明滑动摩擦力的大小与_____有关，分析甲、丙，发现F1＜F3，说明滑动摩擦力的大小与接触面_____有关．（3）小南在本次探究中运用的研究方法是_____和转化法．（4）小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定．经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他拉出木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定，你认为仍然不稳定的原因可能是_____（填序号A．接触面的粗糙程度不均匀B．未能保证匀速抽出木板）21．小红同学在做“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示．其中小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W．(1)小红连接的电路图有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并画出正确的连接导线(不能与其他导线交叉)（___________________）(2)小红正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均有读数，但小灯泡不亮，检查发现所有电学元件均完好，请你判断灯泡不亮的原因是___________．(3)调整好电路之后，再闭合开关，发现电压表示数为2.7V，那么，小红的下一步操作应该是______．(4)如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图乙．若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每只灯泡的电阻为______Ω,每只灯泡的实际功率为____W．(5)结合图乙的信息思考，能否利用正确连接好的图甲电路来探究电流与电压的关系．并说明理由：____．22．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小华所用的电源电压有2、4、6、8和10V五档且保持不变，滑动变阻器有“20Ω2A”和“50Ω1.5A”可供选择，小灯标有“0.3A”字样，电表均选用学校实验室常用电表．他选择其中一个滑动变阻器进行实验，正确连接电路，使滑动变阻器阻值最大，闭合电键观察到电流表指针位置如图所示．继续移动滑片，当电压表指针位于最大值时，小灯泡仍未正常发光．经过思考后，小华断开电键，仅仅调整了电压表连入电路中的位置，又闭合电键继续实验，当小灯泡正常发光时两电表示数乘积为0.66瓦．①请说明小华判断小灯正常发光的理由：_____；②他所选用滑动变阻器的规格为_____，电源电压为_____伏；③请通过计算求出小灯的额定电功率．_____五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3。求：天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量；该热水器工作时的效率。24．一建筑工人，使用了如图所示的装置将建筑材料提上高处，已知建筑材料的质量为80kg，人对绳的拉力为500N，重物在拉力的作用下1min匀速上升了5m，绳重和摩擦不计g取10N/kg，求：人在1min内做的有用功；滑轮组的机械效率；工人做功的功率.六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图，天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时，宇航员在天宫一号做实验．如图，用软绳将小球系在铁架台上，小球不动，下列说法唯一正确的是_____．a．小球质量比在地面时小b．以地球为参照物，小球是静止的c．绳对小球没有力的作用，小球不受任何力作用d．小球绕地球运动的方向不断改变，所以小球一定受到力的作用如图，王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜，聂海胜由于_____会在舱内继续前进．如图，通过水球看到王亚平的像是_____（选填“实像”、“虚像”），水球相当于_____（选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”），王亚平与她的像是在水球的_____（选填“同侧”、“异侧”）．如图中无色水球注入红色的液体，一会儿整个水球都红了，出现这种现象的原因是_____．26．阅读《共享单车》回答．共享单车骑自行车出行有很多益处，不仅可以节能减排、缓解交通压力，而且骑车时，人需要消耗体能，可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来，我国多个城市推出了多种新型共享单车，北京市的许多街道旁也随处可见，如图甲所示。这种单车外观结构简单，单车的质量约25kg，比普通自行车质量要大些。单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置和状态，其工作原理如图乙所示。用户可使用手机下载单车APP，查看并找到单车的位置，然后用手机扫描车身上的二维码，通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁，云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令，单车执行解锁指令自动开锁，用户便可以开始骑行，手机APP就显示计时、计价等信息。此外，当用户在骑行过程中踩动脚踏板，可将机械能转化为电能，为车内蓄电池充电，以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。请根据上述材料，回答下列问：此种单车和手机之间是利用_________传递信息的。若此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz，而手机中蓝牙通信信号（电磁波）的频率2.4GHz，则该GPS信号的波长_____手机蓝牙通信信号的波长（填“大于”或“小于”）。单车在骑行过程中可将机械能转化为电能，是利用____________现象实现的。乐乐某次扫码后骑行9km，耗时30min，此次骑行的平均速度为_______km/h。当手机扫描二维码时，下列说法正确的是______。A．扫描时手机接收到的信号时利用了次声波B．二维码位于摄像头的一倍焦距以内C．二维码是光源D．摄像头相当于凸透镜一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时，消耗的能量最接近______。A．2×103JB．2×105JC．2×107JD．2×109J乐乐放学回家途中把自行车骑得飞快，妈妈看见后警告他说“以后骑自行车慢点，不然很危险”，用所学物理知识解释。_____________________。27．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示，将它安装在阳光充足的平台上，并装满水。型号JL﹣88水容量/L80自身质量/kg40（1）连云港地区晴天平均每平方米的面积上每小时接收太阳能约为2.8×106J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能约为多少？若这些太阳能有60%被水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]若该热水器一天中接收的太阳能由燃烧煤气来获得，则需要安全燃烧多少千克煤气（热值q煤气＝4.2×107J/kg）请你：①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发、利用太阳能的两个主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）

参考答案（含详细解析）一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【答案解析】

A.因为小烧杯的质量不变，所以小烧杯受到的重力不变，故A选项错误；B.小烧杯漂浮时受到的浮力等于它的重力，故B选项错误；C.因为小烧杯浸没时受到的浮力小于重力，而小烧杯漂浮时受到的浮力等于重力，所以小烧杯浸没时受到的浮力小于漂浮时所受到的浮力，故C选项错误；D.因为小烧杯浸没后小烧杯受到的浮力变小，所以小烧杯排开水的体积变小，所以小烧杯浸没后，水面下降，所以根据液体压强公式可知，小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变小了，故D选项正确。2、A【答案解析】

由于乙车司机的背部受到挤压，故应该是乙车司机相对于乙车向后运动，所以，有两种可能：第一种情况乙车原来静止，乙车的车尾受到后面的撞击而突然向前运动，而乙车司机由于惯性保持不动，即相对于乙车向后运动而使背部受到挤压；第二种情况乙车向后倒车，乙的车尾撞到甲车的车头上而停止运动，而乙车司机由于惯性继续向后运动而使背部受到挤压；甲车司机身体向前倾斜，应该是甲车司机相对于甲车向前运动，所以，有两种可能：第一种是甲车向前运动车头撞到乙车的车尾而停止，而甲车司机由于惯性继续向前运动而撞到甲车上造成身体向前倾斜；第二种可能是甲车静止，甲车车头由于受到撞击而向后运动，而司机由于惯性保持静止而造成甲车司机身体向前倾斜．综上所述，只有A正确．3、A【答案解析】

AB、电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在B、D之间开路。故A正确，B错误；C、B点是零线测电笔的氖管不发光，故C错误；D、由图可知，小彩灯之间是串联，故D错误。4、B【答案解析】

表盘上的“3000r/(kW•h)”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能1kW•h；在家庭电路中，开关要接在火线和灯之间；伏安法测电阻试验中，多次测量取平均值，目的是为了减小误差，由于灯丝电阻随温度的升高而增大，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，多次测量求平均值无意义；电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．【题目详解】A、“3000r/kW•h”表示电能表的转盘转3000转，消耗电能1kW•h，故A错；B、在家庭电路中，开关要接在火线和灯之间，这样断开开关时，灯没有电，便于维修或换灯泡，故B正确；C、由于灯丝电阻随温度的升高而增大，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值无意义，故C错；D、由Q＝I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多，故D错．故选B．5、C【答案解析】

A．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的，故A错误；B．“清明时节雨纷纷”，雨的形成是液化现象，同时是一个放热过程，故B错误；C．物质的分子在不停的做无规则运动，桂花飘香是桂花分子运动的结果，说明分子在永不停息地做无规则运动．故C正确；D．霜是高空中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放出热量，故D错误．6、B【答案解析】

A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，初二物理教材的宽度与此差不多，在18cm左右．故A不符合实际；B、8个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在60g左右．故B符合实际；C、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右．故C不符合实际；D、中小学课间活动的时间一般为10min，做一遍眼保健操的时间约5min＝300s．故D不符合实际．故选B【答案点睛】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．7、C【答案解析】

根据题意知道，开关S1控制整个电路；由于电动机M1与电动机M2工作时相互不影响，所以应为并联；控制黑猫警长旋转的电动机M2由开关S2控制；综上所述，符合的电路图的是图C．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、照相机；凸【答案解析】试题分析：由图可知，此时物距为30cm，焦距为10cm，物距大于二倍焦距，所以成的是倒立、缩小的实像；其应用是照相机；小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，原来光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，此时的物距是减小的，说明该眼镜对关系具有会聚作用，故是凸透镜。【考点定位】凸透镜成像规律及其探究实验9、运动4.6×108机械能【答案解析】试题分析：由于汽油分子在永不停息地做无规则运动，分子跑到了人的鼻孔中，所以会闻到一股汽油味；完全燃烧10kg汽油可以放出的热量为Q="mq=10kg"×4.6×107J/kg=4.6×108J；汽油机中燃气的内能推动活塞运动，把内能转化为了机械能．【考点定位】分子动理论；热量的计算；内能的转化10、661.1偏大【答案解析】

由图所示天平可知，天平的示数为：100g+20g+1g=121g；盐水的质量：m=121g﹣55g=66g；盐水的密度ρ===1.1g/cm1；分析实验的步骤可以看出，当将量筒中的盐水倒入烧杯中时，不可避免地会有残留的盐水，使得测量的盐水的体积变小，从而使最终的密度值偏大．11、电阻1Ω～5Ω【答案解析】

由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，则实验研究的是电流和电阻的关系；由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，此时电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，变阻器连入电路中的最小阻值：R滑1＝R总﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，此时电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则变阻器连入电路中的最大阻值：R滑2＝R总′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω．12、静止惯性【答案解析】

根据牛顿第一定律可知：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一运动定律；牛顿第一定律同时也说明了一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，即惯性。13、34.05min37.5s【答案解析】

由图知，刻度尺的分度值是1mm，图示物体A左侧与0.00cm刻度线对齐，右侧指在3.40cm处，因此物体长度为3.40cm=34.0mm；由图知，小盘的分度值是0.5min，指针在5min和6min之间，更接近6min，而大盘指针在37.5s，因此秒表读数为5min37.5s．14、3.503.2【答案解析】

图甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；金属片左侧与0对齐，右侧与3.50cm对齐，估读为8.30cm，所以金属片的长度为L=3.50cm；图乙中的弹簧测力计的一个大格表示1N，里面有5个小格，因此它的分度值为0.2N.因此它的读数为3.2N.三、作图题（共7分）15、见解析【答案解析】

（1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线．根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向；（2）要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点沿重力的方向画一条带箭头的线段．【题目详解】（1）根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线．如图所示：（2）重力的方向是竖直向下的，过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：.【答案点睛】注意理解重力的方向始终竖直向下，与物体所处的位置及运动状态无关，不可描述为垂直向下．16、【答案解析】

根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，确定螺线管的NS极；然后利用磁感线的特点可以得到磁感线的方向；利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极．【题目详解】电流从螺线管的左端流入右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极．磁感线的方向是：在磁体的周围N极流出，回到S极．由于螺线管的右端为N极，由此可以确定磁感线的方向是向左的．根据异名磁极相互吸引可以确定与螺线管左端S极靠近的是小磁针的N极，则小磁针的左端为S极．故答案见下图：【答案点睛】安培定则中共涉及三个方向：电流方向；线圈绕向；磁场方向；告诉其中的两个可以确定第三个．17、【答案解析】

根据过光心的光线传播方向不变；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，作图如下所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、小球陷入花泥的深度当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大A、C质量无关动内守恒【答案解析】

（1）本实验中，小球的重力势能大小是通过小球陷入花泥的深度来反映的；（2）比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入花泥的深度更大，说明B球的重力势能较大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；（3）比较A、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入花泥的深度更大，说明C球的重力势能较大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；（4）比较C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，两球的运动路径不同，但陷入花泥的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。（5）小球下落陷入花泥前，质量不变，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能；陷入花泥后到小球静止过程中，小球与花泥摩擦，最终静止，将机械能转化为内能；能量在转化过程中是守恒的。19、质量水的质量煤油天平偏小燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸【答案解析】

本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同．【题目详解】（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等；（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大；（3）要控制质量相等，需要用天平来测量；由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．20、二力平衡压力大小粗糙程度控制变量法A【答案解析】

（1）要使物体所受的摩擦力与拉力平衡，应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因此这里是利用了二力平衡的知识；（2）比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，F1＜F2，所以摩擦力的大小与压力大小有关；比较甲、丙两图，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，F1＜F3，所以摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；（3）实验时，用弹簧测力计拉木块使它在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，通过拉力的大小得知摩擦力的大小，用到了转换法，由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法；（4）根据影响摩擦力的因素可知，在压力不变的情况下，弹簧测力计的示数不稳定，即摩擦力是变化的，说明木板表面的粗糙程度不同，故选A.21、灯泡实际功率太小不足以使灯泡发光向左调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V100.4不能，因为灯泡电阻受温度影响，不是定值，电阻随温度升高而增大【答案解析】

（1）由图甲知道，电压表与电流表串联然后与灯泡并联，电压表应并联在灯泡两端，电压表连接错误，修改后的电路图如下图所示：（2）闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，所以，电压表和电流表均有读数，即电路不存在断路，灯泡也没有短路，但小灯泡不亮，可能的原因是：电路电阻太大，通过灯泡的电流太小，灯泡实际功率太小不足以使灯泡发光造成的；（3）闭合开关，电压表示数为2.7V，即大于灯泡额定电压，若要测灯泡额定功率，则根据串联电路的分压原理知道，应向左移动滑片，增大变阻器分得电压，以减小灯泡两端电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V；（4）当把这样的两只灯泡串联接在4v的电源上时，则每只灯泡两端的电压是2V，由图乙知道，此时电路的电流是0.2A，所以，每只灯泡的电阻是：，每只灯泡的实际功率是：；（5）探究电流与电压的关系应控制电阻阻值不变，由图乙知道，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，即灯泡电阻不是定值，所以，不能采用图甲电路探究电流与电压的关系．22、观察到电流表示数为0.3A，等于小灯泡的额定电流20Ω2A61.14W【答案解析】

①小灯泡标有“0.3A”字样，故小灯泡正常发光时电流为0.3A，所以判断小灯泡是否正常发光的依据是观察电流表示数是否为0.3A；②由于滑动变阻器阻值最大，此时电流表示数为0.3A，若使用的是“50Ω，1.5A”的滑动变阻器，则电源电压为U=50Ω×0.3A=15V，这不符合所给电源，故使用的滑动变阻器为“20Ω，2A”，电源电压U=20Ω×0.3A=6V；③由题意可知，第一次时电压表并联接在小灯泡两端，用的是0—3V的量程，当电压表示数最大时，小灯泡仍为正常发光，调整电压表接在滑动变阻器两端，灯泡正常发光时两电表示数乘积为0.66瓦，可得滑动变阻器两端电压：U滑==2.2V，则小灯泡两端电压为：U灯=6V-2.2V=3.8V，小灯泡的额定功率：P额=3.8V×0.3A=1.14W五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、(1)3.2×107J；(2)1.26×107J；(3)39.4%。【答案解析】

（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J；（3）燃气灶的效率：．答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；（2）水吸收的热量为1.26×107J；（3）该热水器工作时的效率是39.4%．24、解：（1）W有="Gh=mgh"=80kg×10N/kg×5m="4000J"（2分）（2）W总=FS=500N×（5×2）m="5000J"（2分）η=W有/W总="4000J/5000J=80%"（1分）（3）P=W总/t="5000J/60s=83.3w"（2分）答：略【答案解析】解：（1）W有="Gh=mgh"=80kg×10N/kg×5m="4000J"（2分）（2）W总=FS=500N×（5×2）m="5000J"（2分）η=W有/W总="4000J/