中考物理总复习挑战45 湖北卷1（湖北五市共32题）（解析版）

2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战45湖北卷1（湖北五市共32题）五市（襄阳、恩施州、鄂州、十堰、综合【咸宁、孝感】）压轴题型统计：选择题填空作图题实验题计算综合题合计电学综合525517力学综合443213其他综合01102合计979732一．选择题（共8小题）1．（2023•襄阳）把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的是（）A．在A液体中正方体受到浮力最大 B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度 C．三种液体中的B密度最大 D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种【答案】B【解答】解：A、根据图示可知，正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的，故A错误；BCD、由图中可以看出，物体排开液体的体积最小的是在A中，其次是B、C；因为所受浮力相等，根据公式F浮＝ρgV排可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小，所以液体密度最小的是C，其次是B，液体密度最大的是A；正方体漂浮，正方体的密度小于液体的密度，所以三种液体中C液体密度最接近正方体的密度，故B正确、CD错误。故选：B。2．（2023•黄冈）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（）A．电压表V的示数减小 B．电流表A2的示数减小 C．电流表A2与A1示数之差不变 D．电压表V与电流表A1示数之比增大【答案】C【解答】解：根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R的电流，电流表A2测量干路中的电流；A、由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；B、开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，电流表A1示数变大；并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A2的示数变大，故B错误；C、根据并联电路的电流规律可知，电流表A2与A1示数之差为通过R1的电流，所以电流表A2与A1示数之差不变，故C正确；D、因电压表V示数不变，电流表A1示数变大，则电压表V与电流表A1示数之比变小，故D错误。故选：C。3．（2023•襄阳）如图所示，电源电压保持不变，将滑片P置于滑动变阻器上的任一点（非端点）。当开关S1、S2都闭合时，电压表和电流表的示数分别为U1、I1；当开关S1闭合，S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U2、I2，则（）A．U1＜U2I1＞I2 B．U1＝U2I1＞I2 C．U1＞U2I1＞I2 D．U1＜U2I1＜I2【答案】C【解答】解：假设滑动变阻器的滑片在中点；当开关S1闭合，S2断开时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧电阻两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I2＝，电压表的示数：U2＝I2×R′；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R与滑动变阻器阻值的一半串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流：I1＝＞，所以，I2＜I1；电压表的示数：U1＝I1×R'，因I2＜I1，则I2×R′＜I1×R'，即：U2＜U1。故选：C。4．（2023•襄阳）如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，在水平推力F的作用下与桌面相对静止，B物体受力个数为（）A．0个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】D【解答】解：水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，一切物体都有重力，则B受到重力作用；物体A叠放在B上，B受到A的压力；B叠放在C上，受到C的支持力；在水平推力F的作用下，受到推力作用，保持静止状态，受到向左的摩擦力。故受到5个力的作用。故选：D。5．（2023•黄冈）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（）A．整个橙子的密度等于水的密度 B．大块橙子受到的浮力大于其重力 C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D．两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力【答案】D【解答】解：A、整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，所以整个橙子的密度小于水的密度，故A错误；B、大块橙子在水中处于漂浮状态，大块橙子受到的浮力等于其重力，故B错误；C、小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不变，橙子排开水的体积先变大后不变，由F浮＝ρ水gV排可知，受到的浮力大小先变大后不变，故C错误；D、整个橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明F小＜G小；大块仍漂浮，则G大＝F大，又因为G小+G大＝G，F浮＝F大+F小，则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力，故D正确。故选：D。6．（2023•恩施州）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm，以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小，正确的是（）A．p甲＞p乙＞p丙 B．p乙＞p甲＞p丙 C．p丙＞p乙＞p甲 D．p乙＞p丙＞p甲【答案】D【解答】解：设一块砖的重力为G，根据图示可知，F甲＝3G，F乙＝3G，F丙＝3G，由p＝可得p甲＝＝＝＝，p乙＝＝＝，p丙＝＝＝，所以p乙＞p丙＞p甲，故D正确。故选：D。7．（2023•鄂州）如图所示的实验电路，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A。下列说法正确的是（）A．L1与L2串联 B．开关S只控制L1 C．L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A D．L1、L2的电流分别是0.5A、0.3A【答案】C【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，开关S控制干路，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，故通过灯泡L1的电流是0.3A；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以流过灯泡L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，故C正确。故选：C。8．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（）A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V C．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω【答案】B【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。ABD、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则图象a表示电流表与电压表V1示数变化关系图象，图象b表示电流表与电压表V2示数变化关系图象，故A错误；由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.2A，灯泡两端的电压UL＝2V，滑动变阻器两端的电压U滑＝9V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B正确；由I＝可得滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝＝45Ω，故D错误；C．灯正常发光时电路中的电流最大，滑动变阻器两端的电压最小，由图乙可知，此时电路中的电流I大＝0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误。故选：B。二．多选题（共1小题）9．（2023•湖北）（多选）如图甲是某家庭电路连接示意图，图乙为电路中空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁，S为开关。下列分析正确的是（）A．手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸，一定是电路的总功率过大 B．将电饭锅接入甲图三孔插座，电饭锅的金属外壳通过1孔接地 C．图乙中P的左端为N极 D．电流过大时，图乙中P的磁性增强，吸引Q向左偏转，弹簧拉起S切断电路【答案】BD【解答】解：A．手机充电器的功率很小，接入两孔插座后空气开关跳闸，可能是短路引起的，故A错误；B．由图可知，三孔插座的1孔接地线，将电饭锅接入甲图三孔插座，电饭锅的金属外壳通过1孔接地，故B正确；C．由图可知，电流从P的左端流入，右端流出，由安培定则可知，图乙中P的右端为N极，其左端为S极，故C错误；D．电路中电流过大时，电磁铁P的磁性就会增强，则吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用，故D正确。故选：BD。三．填空题（共6小题）10．（2023•鄂州）如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置。在此过程中，推力F对物体A做功0.6J，物体A受到桌面的摩擦力不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】0.6；不变。【解答】解：推力F对物体A做功W＝Fs＝3N×0.2m＝0.6J；滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，物体A在运动过程中，对桌面的压力等于重力，大小不变，接触面的粗糙程度也没有变，所以摩擦力不变。故答案为：0.6；不变。11．（2023•襄阳）均匀实心正方体A重为100N，对它施加20N向上的拉力F（如图甲所示），此时A对水平地面的压强为pA；撤去力F后将A沿竖直和水平方向各切去一部分（如图乙所示），使剩余部分为一长方体B（其边长b＞a，b等于A的边长），此时B对地面的压强为pB。已知pB＝pA，则B重64N。【答案】64。【解答】解：正方体A的密度为：ρ＝＝＝＝；正方体A重为100N，对它施加20N向上的拉力F时，A对水平地面的压强为：pA＝＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；均匀实心物体对水平面的压强：p＝＝＝＝＝＝ρgh，则长方体B对地面的压强为：pB＝ρga＝×10N/kg×a＝﹣﹣﹣﹣﹣②，已知pB＝pA，即＝，所以＝，将A沿竖直和水平方向各切去一部分后密度不变，即长方体B的密度也为ρ，则长方体B与正方体A的重力之比：＝＝＝＝，所以B的重力为：GB＝GA＝×100N＝64N。故答案为：64。12．（2023•襄阳）一个小船漂浮在圆柱体水池中（此时为初始状态）。现将体积相等、质量不同的小球A、B放入小船，小船仍处于漂浮状态，水面相对于初始状态上升了6cm（水未溢出）；再将小球A、B投入水池中后如图所示，水面相对于初始状态上升了1cm；在A、B球质量差最大时，若只把质量大的小球放入小船中，水面相对于初始状态上升的高度是6cm。【答案】6。【解答】解：设圆柱体水池底面积为S，现将体积相等、质量不同的小球A、B放入小船，小船处于漂浮状态，水面相对于初始状态上升了6cm，A、B的重力应等于增加的浮力，即G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh1；再将小球A、B投入水池中后，水面相对于初始状态上升了1cm，因A、B完全浸没在水中，则A、B的总体积等于排开水的体积，即V＝Sh2，A、B体积相等，故VA＝VB＝V＝Sh2；A、B的平均密度为：ρ＝＝＝＝＝6ρ水；要使A、B球质量差最大，假设B球的质量最小，则B球的密度应最小，由题意可知，B球最小密度应等于水的密度，即ρB＝ρ水；因ρ＝＝＝＝＝6ρ水，解得：ρA＝11ρ水；若只把质量大的小球放入小船中，即A球放入小船中，A球处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，GA＝F浮A，即ρAgVA＝ρ水gV排A，ρ水gSh2＝ρ水gV排A，解得：V排A＝Sh2；因B球完全浸没在水中，V排B＝VB＝Sh2，此时A、B排开水的总体积为：V排总＝V排A+V排B＝Sh2+Sh2＝6Sh2，则水面相对于初始状态上升的高度为：h＝＝＝6h2＝6×1cm＝6cm。故答案为：6。13．（2023•襄阳）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S、S1时，电压表示数与电源电压之比为2：3；若只闭合开关S、S2时，电压表示数与电源电压之比为3：5，则R1与R2的阻值之比为4：3。【答案】4：3。【解答】解：由图可知，当只闭合开关S、S1时，R0、R1串联，电压表测量R1两端的电压，根据题意可知，U1：U＝2：3，根据串联电路的电压特点可知，R1、R0两端的电压之比：U1：U0＝2：1，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，＝＝＝，即R1＝2R0，若只闭合开关S、S2时，R0、R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据题意可知，U2：U＝3：5，根据串联电路的电压特点可知，R2与R0两端的电压之比：U2：U0＝3：2，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，＝＝＝，即R2＝R0，则R1与R2的阻值之比：＝＝。故答案为：4：3。14．（2023•襄阳）定值电阻R与滑动变阻器串联在电压不变的电源上，如图所示。闭合开关，当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V；当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为4.8V。【答案】4.8。【解答】解：当滑片P在R'中点时，电压表的示数为6V，即U1＝×R＝6V﹣﹣﹣﹣①；当滑片P从中点向左移动一段距离L时，电压表的示数变为7.2V，即U1′＝×R＝7.2V﹣﹣﹣﹣②，由得＝，解得：RL＝（R+R′）当滑片P从中点向右移动1.5L时，电压表的示数为：U1″＝×R＝×R＝×R＝××R＝×6V＝4.8V。故答案为：4.8。15．（2023•湖北）小明用矿泉水瓶做了以下实验：（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，弹簧测力计示数如图甲，则瓶底所受摩擦力大小为2.6N。将瓶中水倒出部分后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙。分析两次实验数据，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。（2）在水瓶的不同位置扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丙，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。【答案】（1）2.6；压力越大；（2）深度。【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，由图知，测力计分度值为0.2N，示数为2.6N，故摩擦力大小等于2.6N。在图甲操作的基础上，将瓶中水倒出部分后，瓶对水平面的压力减小，再次沿水平方向拉着木块做直线运动，测力计示数为2.2N，故摩擦力大小等于2.2N。因接触面粗糙程度不变，压力减小，摩擦力减小，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。（2）根据题意可知，加水后三个小孔到水面的深度不同，且下方小孔水喷得更急、更远，该实验表明：同种液体内部压强的大小与液体的深度有关，压强随深度的增大而增大。故答案为：（1）2.6；压力越大；（2）深度。四．作图题（共1小题）16．（2023•鄂州）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的光能经MN反射后射入水中。请画出：（1）S在平面镜中所成的像S'。（2）经MN反射后过A点的反射光线OA。（3）OA照射到水池中的光路图。【答案】【解答】解：（1）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′；（2）连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线；（3）首先过入射点画出法线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，在法线的水中画出折射光线，如图所示：五．实验探究题（共9小题）17．（2023•襄阳）根据你学过的电学知识将下列实验补充完整。（1）在按电路图连接实物电路时，开关应该处于断开状态；某次实验时电流表示数如图甲所示为0.2A；（2）把图乙中实物图用笔画线代替导线补接完整，要求滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小；（3）将图乙电路中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑动变阻器时，眼睛应该注意观察电压表；（选填一个物理器材名称）（4）将电路图中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0V，你认为产生该现象的原因是小灯泡发生了开路（若故障只发生在小灯泡或滑动变阻器上）；（5）小俊利用电流表、电压表，几节干电池、3个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、1个阻值为25Ω的滑动变阻器、开关和若干导线，又做了下面的实验：①按乙图所示连接电路，当电源为4.5V时，选了一个定值电阻接入电路，移动滑片至电压表示数为3.0V；②保持滑片不动，改变电源电压为6.0V，换接入另一个定值电阻，发现电压表示数没变。则①时选接上的那个定值电阻阻值为20Ω。【答案】（1）断开；0.2；（2）见解答图；（3）电压表；（4）小灯泡；（5）20。【解答】解：（1）为保护电路，在按电路图连接实物电路时，开关应该处于断开状态；由图甲可知，电流表选择0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；（2）滑动变阻器向右滑时电路中的电阻变小，则B接线柱与开关连接，如图所示：（3）将图乙电路中的电阻R换成一个额定电压为2.5V的小灯泡，为完成实验，应调节滑动变阻器是小灯泡两端电压等于额定电压，故眼睛应该注意观察电压表，使电压表示数等于2.5V；（4）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡开路了；（5）按乙图所示连接电路，当电源为4.5V时，选了一个定值电阻接入电路，移动滑片至电压表示数为3.0V，则：＝＝，即：＝，得R滑＝R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；保持滑片不动，改变电源电压为6.0V，换接入另一个定值电阻，发现电压表示数没变，则：＝＝，即：＝，得R滑＝R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；由①②得：R1＝2R2，3个定值电阻阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω，则R1＝20Ω.故答案为：（1）断开；0.2；（2）见解答图；（3）电压表；（4）小灯泡；（5）20。18．（2023•襄阳）仿生学是模仿生物的一些特性，为人类发明创新提供思路和借鉴。科学家研究发现，如果把一小块磁铁绑在几只鸽子身上，这几只鸽子会惊慌失措，失去辨识方向的能力。而把差不多大小的铜块绑在另几只鸽子身上，却对它们辨识方向没有什么影响。这样可以初步推断鸽子是靠地磁场来辨识方向的。阅读上述材料，请你回答下列问题。（1）上文中“围绕鸽子所做的实验”科学家想探究的问题是：磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；（2）“分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力”，属于科学探究过程中的A（从下列选项中选填一个序号）；A.进行实验B.猜想与假设C.得出结论（3）实验中选用磁铁和铜块，主要是利用它们的C这一不同物理属性（从下列选项中选填一个序号）。A.弹性B.导电性C.磁性【答案】（1）磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；（2）A；（3）C。【解答】解：（1）用磁铁和铜块绑在鸽子身上做实验，想探究的问题是磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；（2）“分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力”，属于科学探究过程中的进行实验；故A正确、BC错误；（3）磁铁和铜块一个具有磁性，一个不具有磁性，实验中选用磁铁和铜块，主要是利用它们的磁性这一不同物理属性，故C正确、AB错误。故答案为：（1）磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；（2）A；（3）C。19．（2023•恩施州）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是左移动滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因：若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，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，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路）。【答案】（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，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，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路）。【解答】解：（1）闭合开关后灯不亮，说明电路可能断路或短路或灯泡实际功率太小，为判断电路是否正常，应首先进行的操作是向左移动滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；（2）如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障；观察电表，若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路；若电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，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，即故障可能是灯泡断路；若电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路。故答案为：（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，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，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路）。20．（2023•恩施州）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。（1）为了让横梁恢复平衡，应向右盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接下来的操作是拿去最小砝码，并向右移动游码。（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加，则待测液体密度的表达式为：ρ＝。（水的密度用ρ水表示）【答案】（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（2）ρ＝。【解答】解：（1）指针偏左，应向右盘加砝码，如果加最小砝码后，指针偏右，说明右盘重了，应拿去最小砝码，并向右移动游码；（2）天平横梁平衡后，两盘的质量相等，即m水＝m液+m加；根据m＝ρV可得ρ水V＝ρV+m加，所以待测液体密度的表达式为ρ＝。故答案为：（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（2）ρ＝。21．（2023•湖北）如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。（1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2；（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是没有控制物体排开液体的体积相同；（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3小于F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。【解答】解：（1）甲图中物体的重力大小等于F1，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2，根据称重法物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2；（2）比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，小青同学的结论不可靠；（3）丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于ρ水＞ρ液；根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮水＞F浮液；根据F浮＝G﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液体中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，则F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。故答案为：（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。22．（2023•黄冈）小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。（1）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的两侧液面高度差；（2）小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，向着各个方向的压强都相等；（3）小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，请指出小明实验中存在的问题：没有控制液体深度相同；（4）压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是弹簧测力计。在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越大（选填“大”或“小”），实验现象越明显。【答案】（1）两侧液面高度差；（2）向着各个方向；（3）没有控制液体深度相同；（4）弹簧测力计；大。【解答】解：（1）为了能使实验顺利进行，检查实验装置的气密性，使用前用手指按压强计的橡皮膜，观察U形管的两侧液面高度差；（2）比较图A、B、C，它们除了探头橡皮膜的方向不同其它都相同，两边液面高度差相同，说明在同种液体内部的同一深度，向着各个方向的压强相同；（3）液体压强与密度和深度有关系，要研究液体压强与密度的关系，需要保持液体深度相同，由图D和E知，压强计的金属盒在两种液体中的深度是不同的，由于没有控制液体深度相同，所以结论不可靠；（4）拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，根据此原理制成了弹簧测力计，即用弹簧的伸长大小，间接反映力的大小，用到了转换法；量筒、刻度尺可以直接读出液体体积的大小和长度的大小，没有用到转换法；探头在不同液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，所以待探究液体与U形管中液体的密度差越大，两侧液面高度差越大，实验现象越明显。故答案为：（1）两侧液面高度差；（2）向着各个方向；（3）没有控制液体深度相同；（4）弹簧测力计；大。23．（2023•黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω（选填“0～20Ω”或“0～50Ω”）；序号l23456电压U/V0.50.91.31.72.12.5电流I/A0.160.190.210.240.26（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向右（选填“左”或“右”）滑动；（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻R0阻值为5Ω。实验步骤如下：①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V；②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝8.3Ω（结果保留一位小数）。【答案】（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3。【解答】解：（1）在测量小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：；（2）由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U1＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑＝＝＝34.375Ω＞20Ω，故他选用的滑动变阻器规格是0～50Ω；（3）由第5组数据可知，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动；（4）实验步骤：①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V；②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示；在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U1＝2.5V，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：U0＝U'﹣U1＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：IL＝I0＝＝＝0.3A，则小灯泡L正常发光时电阻RL＝＝≈8.3Ω。故答案为：（1）见解答图；（2）0～50Ω；（3）右；（4）①2.5；②8.3。24．（2023•湖北）如图是小赵测量自制果汁密度的实验：（1）他用已调好的天平测量空烧杯质量时，添加最小砝码后，天平的指针仍略左偏，于是他进行了如图甲的操作，他的错误是：在测量过程中调节平衡螺母；（2）纠正错误后，完成了下列实验步骤：①测得空烧杯的质量是49.4g；②取适量的果汁倒入烧杯中，用天平测果汁和烧杯的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示；③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中，如图丙所示；④计算果汁的密度为1.2g/cm3。（3）小组内交流发现：将上述实验步骤①②③④顺序调整为②③①④，可以减小误差。【答案】（1）在测量过程中调节平衡螺母；（2）1.2；（3）②③①④。【解答】解：（1）由图甲可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的；（2）果汁和烧杯的总质量是m′＝50g+20g+20g+5g+2.4g＝97.4g，果汁的质量为m＝97.4g﹣49.4g＝48g，由丙图知，量筒的分度值为2mL，所以果汁的体积为V＝40mL＝40cm3，果汁的密度为：ρ＝＝＝1.2g/cm3。（3）当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时，不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内，导致测量的果汁的体积偏小，由公式ρ＝知，密度测量结果偏大，所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量；再把烧杯中的果汁倒入量筒中一部分，记下量筒中果汁体积；最后用天平称出剩余果汁和烧杯的总质量；所以合理的实验顺序是②③①④。故答案为：（1）在测量过程中调节平衡螺母；（2）1.2；（3）②③①④。25．（2023•湖北）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）；（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是电压表内部断路（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）；（3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1；②调节滑片P至A处记录此时电流表示数为I2；③则RX＝（用字母I1、I2和R0表示）。【答案】（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处；。【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大，应将变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示：（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，选填电压表内部断路；（3）检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，由欧姆定律I＝可得：电源电压U＝I1Rx+I1R0，再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值：Rx＝＝，解得：Rx＝。故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表内部断路；（3）调节滑片P至A处；。六．计算题（共2小题）26．（2023•襄阳）L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω1A”的滑动变阻器。（1）L1正常发光时的电阻值；（2）求把L1、L2并联在6V电源下，电路中消耗的总电功率；（3）按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上，在不损坏电路元件的情况下进行如下操作：当滑片P移至某一位置时，使其中一盏灯正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至另一点时，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝8：9。求变阻器阻值变化范围。【答案】（1）L1正常发光时的电阻值6Ω；（2）求把L1、L2并联在6V电源下，电路中消耗的总电功率10.8W；（3）变阻器阻值变化范围是10Ω～20Ω。【解答】解：（1）L1正常发光时的电压U1＝6V，I1＝1.0A；由I＝可得，此时L1正常发光时的阻值：R1＝＝＝6Ω；（2）当把L1、L2并联在6V电源下，两个灯的电压都是6V，电流分别为：I1＝1.0A；I2＝0.8A；干路中电流为I＝I1+I2＝1.0A+0.8A＝1.8A‘’电路中消耗的总电功率P＝UI＝6V×1.8A＝10.8W。（3）按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上，由电路图知三个用电器串联，电压表测量L1、L2两端的电压，在不损坏电路元件的情况下进行如下操作：当滑片P移至某一位置时，使其中一盏灯正常发光，根据串联电路中的电流处处相等，最大电流为0.8A，则两个灯泡的电压分别为3V和6V，此时电压表的示数为U'＝3V+6V＝9V；滑动变阻器的电压为U源﹣9V，此时滑动变阻器消耗的功率为P1＝（U源﹣9V）×0.8A；当滑片P移至另一点时，电压表示数变化了4V，因为保证电路安全，只能是电压表示数减小了4V，是5V，此时两个灯泡电流相同，电压之和为5V，根据图像知，此时I＝0.6A；此时滑动变阻器消耗的功率为P2＝（U源﹣5V）×0.6A；根据P1：P2＝8：9，有[（U源﹣9V）×0.8A]：[（U源﹣5V）×0.6A]＝8：9；解得U源＝17V；则第一次变阻器阻值R小＝＝＝10Ω；则第二次变阻器阻值R大＝＝＝20Ω；则变阻器阻值变化范围是10Ω～20Ω。答：（1）L1正常发光时的电阻值6Ω；（2）求把L1、L2并联在6V电源下，电路中消耗的总电功率10.8W；（3）变阻器阻值变化范围是10Ω～20Ω。27．（2023•湖北）小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节，只闭合S3时，为煲汤挡，额定功率为440W。求：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流；（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率；（3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，电阻R1的阻值。【答案】答：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流是2A；（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率是1100W；（3）电阻R1的阻值是55Ω。【解答】解：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流：；（2）“1200imp/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1200r，电饭锅煮饭消耗的电能：W＝，电饭锅煮饭挡的实际功率：P煮饭＝＝1.1kW＝1100W；（3）闭合S3时，为煲汤挡，只有R2的简单电路，R2的阻值：R2＝；当只闭合开关S2，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由P＝可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；只闭合开关S1和S3，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由P＝可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，即：，设电阻R1在保温挡的电压为U1，而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U，所以根据P＝可得：＝＝＝，由串联电路的电压规律可得，保温时R1、R2分得的电压之比：＝＝＝，由串联分压的规律可得R1、R2的阻值之比：＝＝，所以电阻R1的阻值：R1＝R2＝×110Ω＝55Ω。答：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流是2A；（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率是1100W；（3）电阻R1的阻值是55Ω。七．综合能力题（共3小题）28．（2023•鄂州）如图甲所示，空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物，以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R2＝44Ω。通过开关S1的通断和单刀双掷开关S2在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个挡位的调节。已知中温挡的额定功率为440W。求：（1）当开关S1断开（选填“断开”或“闭合”）、S2接A（选填“接A”或“接B”）时，空气炸锅为低温挡。（2）R1的阻值。（3）当空气炸锅处于高温挡时，正常工作10min消耗的电能。【答案】（1）断开；接A；（2）R1的阻值为110Ω；（3）当空气炸锅处于高温挡时，正常工作10min消耗的电能为9.24×105J。【解答】解：（1）当开关S1断开，S2接A时，两电阻串联，总电阻最大，根据P＝可知，此时总功率最小，为低温挡；（2）当开关S1闭合，S2接A，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据P＝可知，此时总功率较小，为中温挡；根据P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；（3）当开关S1闭合，S2接B时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率最大，为高温挡；正常工作10min消耗的电能：W＝t+t＝×10×60s+×10×60s＝9.24×105J。答：（1）断开；接A；（2）R1的阻值为110Ω；（3）当空气炸锅处于高温挡时，正常工作10min消耗的电能为9.24×105J。29．（2023•黄冈）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；（2）C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为1.15×105N，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.6×107J/kg；（3）如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为S1。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为S2，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp（用字母表示）。【答案】（1）C919由上海飞往北京的平均速度为589km/h；（2）飞行4km需要消耗50L的汽油；（3）飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp＝。【解答】解：（1）由上海飞往北京的平均速度：v＝＝＝589km/h；（2）因C919在高空水平定速巡航时处于平衡状态，受到的动力和阻力是一对平衡力，所以，此过程中飞机发动机做的功：W＝F′s′＝fs＝1.15×105N×4×103m＝4.6×108J，由η＝×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝1.84×109J，由Q放＝mq可得，消耗汽油的质量：m＝＝＝40kg，由ρ＝可得，需要消耗汽油的体积：V＝＝＝0.05m3＝50dm3＝50L；（3）机轮与地面的总接触面积为S2，飞机对地面的压强为p，则飞机对地面的压力F压＝pS2，因力的作用是相互的，则地面对飞机的支持力F支＝F压＝pS2；飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力，飞机在竖直方向上受力平衡，则F升+F支＝G，所以飞机受到升力（上下表面的压力差）：F升＝G﹣F支＝G﹣pS2，图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，面积为S1，则两侧机翼下表面的总面积为2S1，所以，上下表面的压强差Δp＝＝。答：（1）C919由上海飞往北京的平均速度为589km/h；（2）飞行4km需要消耗50L的汽油；（3）飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp＝。30．（2023•黄冈）图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻R1是加热部分，R2是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节R2接入电路的阻值来改变R1的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。（1）求以最大功率工作时电路中电流大小；（2）如图乙，电能表上参数“R/（kW•h）”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。【答案】（1）以最大功率工作时电路中电流为5A；（2）电能表上的参数为3000R/（kW•h）；（3）当电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率为20%；为了节能，可以将R2的阻值减小。【解答】解：（1）已知电源电压为220V，最大加热功率为1100W，则以最大功率工作时电路中电流为：I大＝＝＝5A；（2）电热器以最大加热功率单独工作72s所消耗的电能为：W＝Pt＝1100W×72s＝79200J＝0.022kW•h，则电能表上的参数为：N＝＝＝3000R/kW•h；（3）R1的最大加热功率为1100W，根据P＝UI＝可知，R1＝＝＝44Ω；电热器处于保温挡时，R2的最大阻值和R1串联在电路中，根据W＝I2Rt可知，电路中电能的利用率为：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝20%；由此可知，电路中电能的利用率较低，R2消耗了大部分电能，为了节能，可以将R2的阻值减小。答：（1）以最大功率工作时电路中电流为5A；（2）电能表上的参数为3000R/（kW•h）；（3）当电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率为20%；为了节能，可以将R2的阻值减小。八．解答题（共1小题）31．（2023•恩施州）某实践小组用个最大阻值为10kΩ的直滑电位器、电压为24V的锂电池等元件，设计了一个电子秤，工作电路如图1所示，R0是个保护电阻，电压表连入0﹣15V量程。当开关接通，