2024届北京师大附中中考联考物理试卷含解析

2024届北京师大附中中考联考物理试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．关于光的各种现象，图中说法正确的是（）A．图中岸上景物在水中成的是实像B．图中筷子水中部分实际是在我们看到的像的上方C．图中的光斑是光的直线传播形成的D．图中把花束向平面镜靠近时，花束的像会变大2．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转．经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（）A．灯泡L2短路B．灯泡L2断路C．灯泡L1断路D．两个灯泡都断路3．如图所示，物理课本涉及的几个工具，其中属于省力杠杆的是A． B．C． D．4．如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（）A．pA＞pB＞pC B．pA＜pB＜pC C．pA=pB=pC D．无法确定5．下列现象中，可用光的反射原理解释的是（）A．林间光柱 B．筷子“折断”C．放大文字 D．山的倒影6．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形A． B． C． D．7．厨房中蕴含着很多物理知识，下列叙述中错误的是A．用筷子夹食物，筷子是费力杠杆B．炒菜时闻到香味是扩散现象C．洗手盆下的下水管“反水弯”是利用了连通器原理D．抽油烟机是利用气体流速大、压强大的原理将油烟抽到室外的二、填空题（本大题7小题，共21分）8．4月20日，我国用长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星送入太空，这是长三甲系列运载火箭第100次发射．某校科技小组同学现场观看了火箭发射过程，伴随着隆隆的声音从___中传来，只见火箭修长的身影拔地而起，此时火箭顶端的卫星所具有的动能___（不变/不断减小/不断增大）．此次发射的卫星是北斗三号系统第20颗组网卫星，属于北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨过程是地面控制系统通过___发射指令完成的．9．如图所示为手机的电池，“***mAh”看不清了，但发现了“4.07Wh”字样（如图甲）．则此电池在充满电时贮存的电能为___J．电池的电极处略有凹陷（如图乙），可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起_____从而损坏电池．10．如图所示，货物重6×103N，动滑轮重10N，起重机将货物匀速提升10m。这个过程中，起重机对货物做功为_____J；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为_____J。11．央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱，色香味具全的“花米饭”是罗平人民“舌尖上的美食”．蒸“花米饭”时满屋飘香是_____现象，烹饪过程中其内能是通过_____方式改变的．12．“电流周围存在磁场”是丹麦科学家________首先发现的．人们依据磁场中被磁化的细铁屑的规则排列分布，假想出一条条带箭头的曲线叫做_______（如图所示，通电螺线管A端相当于条形磁铁的______极（选填“北”或“南”）．13．如图所示，小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，在此过程中是通过_________改变了内能．其中，动能______，重力势能减小，机械能______．(选填“增大”、“减小”或“不变”)14．受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据，填写计算结果：（1）碗的重量为_____N；（2）碗的密度为_____g/cm1．（g取10N/kg）三、作图题（共7分）15．有一种新的取暖方式-电热膜供暖，它以纯电阻为发热体（用R表示），每个房间的电热膜各有一个温控器（用S表示）控制，达到了分户控制和节能的目的，以两个房间为例，在图中完成电路连接．（_____）16．如图所示，小华站在自动扶梯上沿图示方向匀速上升，画出她受力的示意图．（____）17．一块玻璃砖，中间有一梭形的气泡，如图所示，一束平行光通过玻璃砖（射到空气泡上），大致画出射出玻璃砖后的光线.四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．同学利用如图所示的装置验证阿基米德原理．A、B为两个规格相同的弹簧秤，B弹簧所挂的塑料袋质量忽略不计，用升降台调节溢水杯的高度，来控制物体排开水的体积．（1）实验中，同学们逐渐调高升降台，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数逐渐减小，待重物完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧秤A的示数不变．实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与_____有关，当完全浸没后，与_____无关．（2）当重物逐渐浸入的过程中，溢出的水逐渐流入塑料袋中．观察到弹簧秤A的示数的减小的值_____弹簧秤B的示数增大的值，得出结论：浸在液体中物体受到的浮力的大小等于排开液体所受到的重力．（1）当物体有一半浸没时，弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍，则该物体的密度为_____kg/m1．19．小梦用如图所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电源电压为3V不变，滑动变阻器的铭牌标有“40Ω1A”.（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整.（要求：滑片在A端时电路中的电流最小）（_____）（2）闭合开关时，灯泡不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片无明显变化，电路中发生的故障可能是灯泡_____．（选填“断路”或“短接”）（3）闭合开关后，移动滑片P，电压表示数如图所示为_____V，为了测量小灯泡正常发光时的功率，接下來应向_____（选填“A”或“B”）端移动滑片，直到电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为_____W．（4）小梦设计的实验记录表格的不妥之处是_____（写出一处即可），小梦还应该得进行的一步操作是_____.实验次数1234电压2.521.30.9电流0.240.20.18电功率电功率平均值20．小华用图示器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率．（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整．（_____）（2）连好电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_______．（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时电压表的示数为2V，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为_______V，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是_______W．（4）实验时小华发现电流表损坏，他在原有实验器材的基础上增加了电阻箱R（）和一个单刀双掷开关，设计了多种在不改变电路连接前提下，通过简单操作（开关S只接“a”“b”各一次）就能测出小灯泡额定功率的电路图，以下设计方案符合要求的有________．（答案不唯一）21．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如上图甲所示的实验．①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、__________相同的水和煤油．实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内________________________．②水和煤油温度随时间变化如上图乙所示，根据图甲可判断出b物质是________．根据图乙可判断出a吸热能力较_______（选填“强”或“弱”）．如上图丙所示，小明比较水和食用油的吸热能力后，为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量_________（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较________（选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小．22．在“测量牛奶密度”的实验中。大山先将牛奶倒入量筒，如图所示，则牛奶的体积为______cm3；接着将天平放在水平工作台上，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，调节_______，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g，然后将量筒中的牛奶全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图所示，则烧杯和牛奶的总质量为_______g。根据以上实验数据计算出牛奶的密度为_______kg/m3，用该方法测得的牛奶的密度比真实值偏_______。（选填“大”或“小”）五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图所示是一种电热水龙头及它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2＝22Ω，温水档的电功率是880W，电热转化效率为80%，c水＝4.2×103J/（kg•℃）．求：（1）电热丝R1的阻值；（2）电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间．24．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm1、20℃的水，大火加热直至沸腾．又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m1．[气压为1标准大气压；c水=4.2×101J/（kg•℃）]烧开这壶水，水需要吸收多少热量？如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m1的天然气？六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图所示是小明家新购买的小轿车．已知轿车的质量为800kg，轮胎与地面总接触面积约为0.1m2，请你计算：静止的小车对水平地面的压强多大?(g取10N／kg)小明的爸爸驾驶新车在水平公路上沿直线匀速行驶2km，用了100s．如果该车匀速行驶时的牵引力是2000N，求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?行驶的车辆对环境产生哪些污染(至少写出一条)?请你提出一条合理的建议．26．阅读短文，回答问题:电铃电流的效应是多方面的，电流三大效应是指电流的热效应、化学效应和磁效应．具体体现是:一、电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应．如电灯、电炉、电烙铁、电焊等，都是电流的热效应的例子．二、电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质．电流的这种效果叫做电流的化学效应．如电解、电镀、电离等就属于电流的化学效应的例子．三、电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应．如电磁铁、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的．电流产生的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数的多少有关，若电流越大，线圈匝数越多，电流产生的磁性就越强．如图甲所示是电铃工作原理图．开关闭合，线圈有电流通过产生了磁性，把衔铁吸过来使小锤打击铃碗发出声音，同时弹簧片与螺钉分离，电路断开线圈失去了磁性，衔铁又被弹回使小锤离开铃碗，弹簀片与螺钉接触，电路重新闭合．不断重复，电铃便发出连续击打声了．电铃的工作原理是利用了电流的______效应．电铃工作时间长了，线圈会微微发烫，这是由于电流的___效应而产生的．请在图中用箭头表示出其电流方向___________．弹性片不适宜选用（____________）材料来制作．(不定项选择，全对才得分)A、钢铁B、塑料C、橡胶D、石墨某同学为了研究电铃工作时电流的状况，在原理图中多串联了一个指示灯(如图乙)，当电铃正常工作时，该指示灯的状态会是（__________）.A、一直亮B、不断闪亮C、不会亮D、一闪后就不亮开关闭合，发现指示灯一直在亮，但小锤无法撞击铃碗，电铃无法工作．有什么方法进行调整？(写成一种即可)________________________27．阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为______N.(g=10N/kg)

小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ-V图像,据图像可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ-V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了如图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面的位置在距A上表面h=____cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103kg/m3)

为了保证实验结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B．小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是___________________.

按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、C【解题分析】

A、平静的水面相当于平面镜，岸上景物在水面成的像是虚像，故A错误；B、插入水中的筷子，由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，所以图乙中筷子实际是在我们看到的像的下方，故B错误；C、太阳光在树荫下形成圆形光斑是小孔成像现象，这是光沿直线传播形成的，故C正确；D、由平面镜成像特点像和物等大可知，把花束向平面镜靠近时，花束的像与花束大小相等，不会变大，故D错误．故选C．2、B【解题分析】本题涉及的知识是故障电路分析．“当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线”说明电路故障是断路，“电压表指针则有明显偏转”说明与电压相连的电路是接通的，发生断路的是灯泡L1．3、B【解题分析】A.筷子在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以A不符合题意；B.使用小推车时，动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，故B符合题意；C.使用扫帚时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，所以C不符合题意；D.在使用钓鱼竿时，手移动的距离小于鱼移动的距离，并且动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，费力但省距离，故D不符合题意．故选B．此题考查了杠杆的分类．4、A【解题分析】

由图知，三容器内液体深度：hA=hB=hC，根据p=ρgh，ρ盐水＞ρ清水＞ρ酒精，所以pA＞pB＞pC，故选A．5、D【解题分析】

A.林间光柱说明了光是沿直线传播的，故与题意不符．B.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题意不符；C.用放大镜看字时，字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的．故与题意不符．D.平静水面上山的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意．6、D【解题分析】

图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符；同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．所以选D．7、D【解题分析】

A、用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，则筷子是费力杠杆，故A正确,不符合题意；B、炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故B正确,不符合题意；C、洗手盆的排水管用U形“反水弯”两端开口,底部连通,达到防臭目的,是利用了连通器原理，故C正确,不符合题意；D、流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强大；转动的扇叶处气体的流速大、压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟抽到室外，所以其原理是气体流速大的地方压强小，故D错误,符合题意；二、填空题（本大题7小题，共21分）8、空气不断增大电磁波【解题分析】

同学现场观看了火箭发射,隆隆的声音由空气中传入人耳；动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大．火箭顶端的卫星加速上升，动能增大．电磁波能在真空中传播，卫星入轨过程是地面控制系统通过电磁波发射指令完成的。9、14652短路【解题分析】

此电池在充满电时贮存的电能为：W=Pt=4.07Wh=4.07W×3600s=14652J，电极处略有凹陷，可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起短路，从而损坏电池．10、6×1041.5×104【解题分析】

在提升货物的过程中，起重机对货物做功：W有用=Gh=6×103N×10m=6×104J，总功：W总===7.5×104J，则额外功：W额外=W总-W有用=7.5×104J-6×104J=1.5×104J。11、扩散热传递【解题分析】

蒸“花米饭”时满屋飘香，这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动，是扩散现象；烹饪过程中，食物内能增加主要通过热传递方式实现的．12、奥斯特磁感线北【解题分析】

丹麦科学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，为了描述看不见、摸不着的磁场，人们假想出一条条带箭头的曲线叫做磁感线，实际上不存在；由图知，电流从螺线管右端流入、左端流出；用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指指向螺线管的左端，即螺线管的左端为N极（北极）．如图所示：13、做功增大减小【解题分析】

小明从滑梯上自由加速下滑时，速度增大，高度减小，所以小明的动能增加，重力势能减小；感到臀部灼热，是因为滑梯摩擦力的作用，使内能增加，通过做功的方式改变内能，会有一部分机械能转化为内能，因此机械能会减小．14、0.62【解题分析】

（1）由图甲知，水的体积V1＝500mL，由图乙知，水与碗所排开水的总体积V2＝560mL，碗所排开水的体积V排＝V2﹣V1＝560mL﹣500mL＝60mL=60，碗所排开水的质量m水＝ρ水V排＝1g/mL×60＝60g；碗漂浮在水面上时，碗受竖直向下的重力G碗＝m碗g，竖直向上的浮力F浮═m水g，处于平衡状态，由平衡条件得：G碗＝F浮，即：m碗g＝m水g，所以m碗＝m水＝60g；则G碗＝m碗g＝0.06kg×10N/kg＝0.6N。（2）由图丙知，碗和水的总体积V1＝510mL，碗的体积V＝V1﹣V1＝510mL﹣500mL＝10mL＝10cm1；碗的密度ρ碗＝＝＝2g/cm1；三、作图题（共7分）15、【解题分析】

每个房间的电热膜各有一个温控器（用S表示）控制，达到了分户控制和节能的目的，说明是并联．【题目详解】开关与火线相连，纯电阻接在零线上，两电阻并联，如图所示：16、【解题分析】

人随自动扶梯一同匀速上升，因此小华相对于扶梯静止，则小华不受摩擦力，她受竖直向下的重力和竖直向上的支持力；过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力；因为这两个力是一对平衡力，作图时两条线段长度要相等．如图所示：17、【解题分析】

由于玻璃砖中间是气泡，则对于整块玻璃砖来说，中间的玻璃薄、边缘的玻璃厚，相当于是一块凹透镜。所以一束平行光通过该玻璃砖后会被发散。其中中间的一根光线是通过光心的，其传播方向不变。如图：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、排开液体的体积深度等于4×101【解题分析】

（1）逐渐调高平台，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数减小，重物受到的浮力增大；重物完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧测力计的示数不变，则重物受到的浮力不变；实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；当完全浸没后，与深度无关．（2）根据F浮＝G﹣F示可知，弹簧秤A示数的减小值等于浮力的大小；排开的水流入薄塑料袋中，弹簧秤B测排开水的重力，即弹簧秤B的示数增大值为排开水的重力；根据阿基米德原理可知，弹簧秤A减小的数值（浮力）等于弹簧秤B增大的数值（排开水的重力），由此可以验证阿基米德原理．（1）已知当物体有一半浸没时，弹簧测力计A的示数为弹簧测力计B的示数的7倍，即F示A＝7F示B；根据称重法可得F示A＝G﹣F浮，由阿基米德原理可得F示B＝G排＝F浮，所以有：G﹣F浮＝7F浮，则物体受到的浮力：F浮＝，由F浮＝ρ水gV排可得，物体排开水的体积：V排＝＝＝，因物体有一半浸没在水中，则物体的体积：V＝2V排＝2×＝，物体的密度：ρ＝＝＝4ρ水＝4×1.0×101kg/m1＝4×101kg/m1．19、断路2.2B0.65没有设计灯泡的亮度一栏（或“设计了平均值一栏”或“物理量无单位”）测最实际电压为额定电压1.2倍时的电功率【解题分析】

（1）由于小灯泡的额定电压是2.5V，所以，电压表选择3V的量程；由于要求滑片在A端时电路中的电流最小，所以，应将导线接B接线柱，故电路连接如下图：（2）闭合开关时，灯泡不亮，电流表无示数，则说明电路有断路，又因为电压表有较大示数，且移动滑动变阻器的滑片无明显变化，所以说明电路中发生的故障应是与电压表并联的部分，即灯泡断路；（3）由图乙知道，电压表的量程是3V，分度值是0.1V，所以电压表的示数是2.2V；由于小于灯泡的额定电压2.5V，所以接下來应向B端移动滑片，直到电压表示数为2.5V时；此时若电流表示数如图丙，则电流表的示数是0.26A，由知道，灯泡的额定功率是：=0.65W；（4）由表格知道，“电阻的平均值”一栏设置错误，因为灯泡的电阻与温度有关，所以不同电压下灯泡的电阻不同，表格中求电阻的平均值无意义；并且表格物理量都没有单位，也是不妥；小梦还应该进行的操作是实际电压略大于额定电压时，例如：测最实际电压为额定电压1.2倍时的电功率．20、灯泡断路B2.50.75A、D【解题分析】(1)测小灯泡的电功率实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，且滑动变阻器一上一下接，2.5V小灯泡正常工作电流应小于0.6A，所以电流表使用0−0.6A量程，如图所示：(2)灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路，（3）排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置时电压表的示数为2V，为能测出小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端移动，直至电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W.（4）实验时小华发现电流表损坏，他在原有实验器材的基础上增加了电阻箱R和一个单刀双掷开关，设计了多种在不改变电路连接前提下，通过简单操作（开关S只接“a”“b”各一次）就能测出小灯泡额定功率的电路图，分析A图可知，开关S先接a，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，再将开关S先接b，调节电阻箱使电压表示数仍为2.5V，此时变阻箱等效替代小灯泡，由此求出电阻箱的电流即为灯泡的电流，故A设计方案符合要求；B.开关S先接a，电压表测电阻箱的电压，再将开关S先接b，电压表测电阻箱和灯泡的总电压，不能测使小灯泡正常发光的电压，故B设计方案不符合要求；C.开关S先接b，再将开关S先接a，电压表反偏，故C设计方案不符合要求；D.开关S先接a，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，再将开关S先接b，测出电阻箱和灯泡的总电压，从而求出电阻箱的电压，根据欧姆定律即可求出电路中的电流，故D设计方案符合要求．故选AD.点睛：（1）本实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，滑动变阻器一上一下接；（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；（3）根据P＝UI计算小灯泡的额定功率．（4）逐个分析电路，找出符合要求的设计方案．21、质量吸收相等的热量食用油强相等液体升高温度【解题分析】

（1）①为了比较两种物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油．实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量．②甲图中，两种液体质量相同，b液体体积较大，由可知，b液体密度小，所以b物质是煤油．由乙图可知：在质量和升高温度相同时，由知，a物质比热容较大，吸热能力较强．（2）为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来确定酒精和碎纸片热值的大小．22、40平衡螺母73.81.02×103小【解题分析】

（1）如图所示，则牛奶的体积为40mL=40cm3；接着将天平放在水平工作台上，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，调节平衡螺母，使天平平衡；烧杯和牛奶的总质量为m总=50g+20g+3.8g=73.8g；（2）根据ρ=mV用该方法测牛奶的密度，体积是准确的，由于部分牛奶附着在量筒上，使得所测质量偏小，由密度公式ρ=【题目点拨】本题考查测量液体密度实验步骤和误差分析，为了减小误差，不可把量筒中的液体全部倒入烧杯，否则会导致所测质量偏小，密度偏小；实验时要注意知识的积累，重点是记住测量密度的原理和实验步骤。五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）55Ω；（2）150s．【解题分析】

（1）旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水（图中1位置，没有加热，为冷水档）、温水或热水，当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大（大于并联的总电阻），根据P=可知此时功率最小，可见此时放出的是温水；当开关处于位置3时，电阻R1和R2并联接入电路，根据电阻的并联规律，电路的总电阻最变小，根据P=可知此时功率最大，所以此时放出的是热水；流出水为温水时接入电阻R1的阻值：R1==55Ω；（2）开关处于位置3时，两电阻并联，电路的中功率最大，加热时间最短，R2消耗的功率：P2==2200W，则最大加热功率为：P并=P温+P2=880W+2200W=3080W；将2kg水从20℃加热到64℃，水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（64℃﹣20℃）=3.696×105J；电热转化效率为80%，则η=，所以电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间：t==150s．答：（1）电热丝R1的阻值为55Ω；（2）电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间为150s．24、（1）6.72×105J；（2）2.1×10﹣2m1．【解题分析】

（1）水的质量：m=ρV=1.0g/cm1×2000cm1=2000g=2kg，水吸收的热量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×101J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；（2）天然气放出的热量：Q放===1.68×106J，∵Q放=Vq，∴天然气的体积：V===2.