山西省（大同）重点名校2024-2025学年初三年级统考物理试题含解析.doc

山西省（大同）重点名校2024-2025学年初三年级统考物理试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．灯泡标有“ ”字样，灯泡标有“ ”字样，将、连成如图所示电路，闭合开关，两灯都能发光，则（ ）

A．灯比亮
B．灯、实际电压之比为
C．若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯灯丝断了
D．若将灯、串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为
2．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是

A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
3．下列常见物理量中,你认为最合理的是
A．初中物理课本的质量约200kg
B．人体感觉舒适的环境温度是37℃
C．家庭电路的电压为220V
D．电冰箱的额定功率约为1000W
4．利用斜面、小车等装置可以进行多种实验，下列几个实验中不能用该装置完成的是
A．测量小车的运动速度
B．研究物体内能的改变
C．探究阻力对物体运动的影响
D．探究物体的动能跟哪些因素有关
5．如图中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是（　　）

A．5N，竖直向下 B．3N，竖直向上
C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下
6．汽车的手动刹车器（简称“手刹”）在拉起时处于刹车制动状态，放下时处于解除刹车状态．如果手刹处在拉起状态，汽车也能运动，但时间长了会损坏刹车片．有一款汽车设计了一个提醒司机的电路：汽车启动，开关S1闭合，手刹拉起，开关S2闭合，仪表盘上的指示灯会亮；汽车不启动，开关S1断开，指示灯熄灭，或者放下手刹，开关S2断开，指示灯也熄灭．下列电路图符合上述设计要求的是
A． B． C． D．
7．关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是
A．熔丝是由熔点较高的材料制成的 B．正常情况下火线与大地间的电压为零
C．用电器的开关必须安装在零线上 D．电路连接处接触不良可能引起火灾
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．水平地面上两个相同的烧杯装满了水（与图示不同），将质量相等的a、b两个小球分别放入水中，静止时a漂浮，b沉底，如图所示．若a、b两球的密度分别为和，甲、乙两图中水对杯底的压强分别为和，a、b两球所受的浮力分别为和，烧杯对地面的压强分别和，则它们的大小关系为：ρ1______ρ2 ， p1____p2 ， F1____F2 ，______．

9．工人用如图所示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W．不计绳重和轮与轴的摩擦，工人的拉力F为_____N，该滑轮组的机械效率为_____。

10．一块金属的质量是2kg，吸收780J的热量时，温度升高1℃，则该金属的比热容是多少？
11．用如图所示的滑轮组将一个重为48N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力为20N，则绳子自由端移动的距离为____m，该滑轮组的机械效率为______。

12．中国的历史有多长，中国的茶就有多香．请完成下列关于茶文化中的物理知识．
（1）绿茶看起来是绿的，是因为茶叶________（选填“反射”或“吸收”）绿光；
（2）制茶时，通过加热使新鲜茶叶中的水份快速________（填“物态变化”），这便是“杀青”；
（3）突然转动茶杯时，发现水中央的茶叶没动，这是由于茶叶具有________．
13．如图所示，在厚玻璃瓶里装少量水，瓶口用跟打气筒连通的瓶塞塞紧，用力快速向瓶内打气，瓶塞向上跳起，瓶内有“白雾”产生。“白雾”的形成属于_____（填物态变化名称）过程。瓶塞向上跳起过程中，其能量转化与四冲程内燃机的_____冲程能量转化相同。

14．通过水向一定方向流动就形成水流，引出电荷向一定的方向移动就形成电流，此时运用的科学方法是______；电流是看不见，摸不着的，通过观察灯泡是否发光或电流表是否有示数来判断是否有电流通过，此时运用的科学思维方法是______（“等量替代法”“类比法”“转换法“”控制变量法”）。
三、作图题（共7分）
15．如图甲是家庭电路中的插座部分，右上角正方体小块为开关，要求同时控制二孔、三孔的插座（虚线表示背面连接），请在图乙中将其正确地连接在家庭电路中.

16．根据所学光学知识，完成图丙和图丁中的光路图．

17．某人用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体站在水平地面上，木棒长为1.2 m(其重力忽略不计)．手对木棒A端施加竖直向下的动力F1使木棒保持水平，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8 m(如图所示)，则：以O为支点
①在图中画出木棒受到的阻力F2及其阻力臂l2的示意图______；

②手在A端对木棒施加竖直向下的动力，大小为__________N；若挑同样的重物，而要减小肩膀对木棒竖直向上的支持力，方法是__________．
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。

(1)实验前调节杠杆上的________使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,这是为了_____________。
(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码,为了使杠杆尽快平衡,下列做法正确且合理的是_______
A．只把右侧钩码向右移
B．只把左侧钩码向左移
C．把左右两侧钩码同时向左移动
D．把左右两侧钩码同时向右移动
(3)杠杆在两个力的作用下平衡时,F1l1=F2l2,此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此,如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠杆的平衡条件是什么呢?请你提出猜想:_______(用公式表达)。
19．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
将天平放在水平台上，把游码放在______处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__________（选填“右”或“左”）调．在烧杯中倒入适量的酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g；再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中，测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示，为________g，量筒中酱油的体积如图乙所示，为______mL，计算可得酱油的密度为_______．小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和足量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①调好天平，用天平测出空烧杯的质量为；
②先将一个烧杯________，用天平测出烧杯和水的总质量为；
③再用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为：
④则酱油的密度表达式_________（已知水的密度为，用已知量和测量量表示）．
20．一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调节好的天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等．要求用上述器材来测定一个合金块的密度．小明同学设计好实验方案后，进行了如下操作：

①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放入左盘烧杯中；
②向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节，直至天平平衡；
③将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（如图a所示）；
④用细线拴好合金块，将其放入图a的量筒内，测出水和合金块的总体积（如图b所示）．则
（1）合金块的质量＝_____g；合金块的体积＝_____cm1；合金块的密度＝_____kg/m1．
（2）在读数无误的情况下，小明测出的合金块密度值与真实值相比_____ （填“偏大”或“偏小”），产生这一误差的主要原因是_____．
21．如图甲、乙是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气．
实验中，用_____反映密闭空气温度的变化．图甲可探究电流产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____(填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多．图乙可探究电流产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____(填 “左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多．该实验中用到的研究物理问题的方法是_____法(写出两种)． 某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，设计了如图丙所示的装置，装入烧瓶的煤油质量相等,利用图丙装置也可探究电流通过导体时产生热量与_______的关系，烧瓶中用煤油而不用水是因为_____．现在教材中用甲装置替代丙装置的演示，请对比甲、丙装置，评价一下甲装置的优点：_____．
22．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。

（1）若小雷连接实物路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他滑动变阻器_____。
（2）请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
次数
电压/V
______
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
（3）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_____。
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_____表的量程，一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处_____。
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。“这种说法错误的原因是忽略了_____对小灯电阻的影响。
（6）有同学认为该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。你认为这种说法_____（选填“正确”或“错误”）。
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换到加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．热水器正常加热35min，可使满箱水的温度从25℃升高到55℃．求：
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W

（1）热水器处于保温状态时，电路中的电流；（结果保留一位小数）
（2）R1的阻值；
（3）在上述加热任务中，水吸收的热量；
（4）在上述加热任务中，热水器的加热效率．
24．一个标有“220V 100W”的白炽灯接在220V的电源两端，如图所示，由于输电线的电损，小灯泡发光时的实际功率是81W（电源电压不变，不计灯泡电阻的变化）。

（1）求出此时白炽灯RL两端的电压；
（2）试证明：这种情况下输电线损耗的电功率P线与灯泡实际功率PL之比是P线：PL=1：9。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝 （R1、R2的电阻不随温度变化）．请问：
当S闭合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是多大？电热丝R1的电阻是多大？饮水机加热工作时，将0.5千克初温为20℃的水加热到97℃，需要多长时间？（假设电能全部转化为水的内能）
26．如图所示，平面镜前立有一旗杆．请画出旗杆顶A点在平面镜中的像；
将平面镜远离旗杆，旗杆的像大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；举行升旗仪式时，旗子沿旗杆匀速上升，此时旗子的像相对旗子_____（选填“静止”或“运动”）．

27．如图（1）所示是某品牌电热毯及相关参数，图（2）该电热毯的电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是可串联在电路中的定值电阻，S是温控开关，开关上标有“高（温）、低（温）、关”的字样．注：额定功率是其使用高温档时的功率．（不计温度对电阻的影响）求：
要使电热毯处于高温档，则开关S的动触片置于_____触点（选填“a”“b”或“c”），并说出理由_____．（可结合具体公式回答）求发热电阻丝R0的阻值_____？当电热毯处于低温档时电路中的电流为0.1A．求电阻R的阻值_____？若电热毯处于高温档时，每天工作5小时，则每天要消耗多少度电_____？
参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、D
【解析】
已知灯泡额定电压与额定功率，应用电功率公式求出灯泡的电阻，然后应用串并联电路特点与电功率公式比较灯泡实际功率大小，再分析答题。
【详解】
由可知，灯泡电阻： ；由图示电路图可知，两灯泡并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流；
A、两灯泡并联，灯泡两端电压U相等，R1＜R2，由可知：P1＞P2，灯L1比L2亮，故A错误；
B、两灯泡并联，它们两端的电压相等，灯泡实际电压之比为1：1，故B错误；
C、电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，如果灯L2灯丝断了，通过L2的电流为零，两电流表示数都变小，电压表示数不变，不符合题意，故C错误；
D、若将灯L1、L2串联后接入电路，通过两灯泡的电流I相等，两灯都能发光，则实际功率之比：，故D正确；
故选：D。
本题是一道电学综合题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用电功率公式、串并联电路特点与欧姆定律即可解题。
2、D
【解析】
A．根据凸透镜成像规律可知，当物距与像距相等时，物体放在了二倍焦距的地方，由图像可知，当物距为16cm时，物距与像距相等，故可得焦距应为8cm，故A错；
B．当u=12cm时，物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立放大的实像，故B错；
C．当u=20cm时，物体是放在了二倍焦距以外，所成的像是倒方缩小的实像，应用是照相机，故C错；
D．根据凸透镜成像规律可知，像与物体移动的方向是相同的，像的大小随物距的增大而会减小，故D正确．
3、C
【解析】
A. 初中物理课本的质量约200g，200kg太大了。故A错误。
B. 人体感觉舒适的环境温度是25℃，37℃是人体正常体温。故B错误。
C. 我国家庭电路的电压是220V。故C正确。
D. 电冰箱工作时的电流约1A，功率约为P=UI=220V×1A=220W。故D错误。
4、B
【解析】
根据题中“利用斜面、小车等装置可以进行多种实验，下列几个实验中不能用该装置完成的是”可知，本题考查实验的设计，根据实验原理和实验方法进行分析判断。
【详解】
A．让小车从斜面上滑下，测量小车通过的路程和所用时间，根据测出小车的运动速度，故能完成该试验。
B．改变物体内能的方法有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。利用斜面、小车等装置无法完成实验，故B符合题意。
C．从斜面的同一高度由静止释放小车，小车到达斜面底部具有相同的速度，不同的表面对小车的阻力不同，阻力越小，小车速度减小得越慢，运动得越远；实验中通过观察小车在水平面上前进的距离，比较阻力对物体运动的影响；故能完成该实验。
D．让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大。所以根据控制变量法可得结论是：当质量一定时，物体动能的大小与物体的速度有关；同理，让不同的小车从斜面的相同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度相同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大。所以根据控制变量法可得结论是：当速度一定时，物体动能的大小与物体的质量有关；故能完成该实验。
5、B
【解析】
绳子没断之前，受重力、浮力、绳子的拉力且三力平衡，故重力等于浮力、绳子拉力之和，则可求得浮力为5N-3N=2N；木块A在没有露出水面之前只受浮力和重力，因排开水的体积不变，所受浮力不变，而木块的质量不变，其重力不变，因浮力大于重力，则木块所受合力等于浮力减重力，即5N-2N=3N，合力方向与较大的浮力方向一致，竖直向上．故选B．
6、A
【解析】
由题意可知，当开关S1与S2同时闭合时，指示灯亮，当开关S1与S2中有一个断开时，
指示灯熄灭，由此可见，两开关是串联关系，由电路图知，A图中，两开关与灯泡串联，符合要求，故A符合题意；图B、C、D电路中开关是并联关系，不符合题意．
7、D
【解析】
A. 熔丝是由电阻率大、熔点较低的材料制成的，这样电路中电流过大时才能及时熔断，从而保护电路．故A错误．
B. 正常情况下火线与大地间的电压为220V．故B错误．
C. 为避免发生触电，用电器的开关必须安装在火线上．故C错误．
D. 若电路连接处接触不良，会导致连接处电阻较大．由Q=I2Rt可知，当电路中电流稍大时，会在接触不良的连接处产生过多的热量，容易引起火灾．故D正确．

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、< = > <
【解析】
a在甲中漂浮，即a密度小于水的密度；b在乙中下沉，即说明b密度大于水的密度，所以b的密度大于a的密度，即ρ1<ρ1；
甲、乙两个完全相同的烧杯装满了水，a、b两个小球分别放入水中后，水的深度h仍然相同，根据p=ρgh可知，水对烧杯底部的压强相等，即：p1=p1；
两球质量相等，重力相等，静止时a漂浮，b沉底，所以F1等于a球的重力，F1小于b球的重力，所以F1>F1；
烧杯对水平面的压力等于烧杯、水、小球的总重．两个相同烧杯重相同；两小球重相同；两个相同的烧杯装满了水，放入小球后a的浮力大于b的浮力，所以a排出的水重，所以，a烧杯对水平面的压力小．受力面积相同，压力小的压强小，所以p′1<p′1．
9、200 75%
【解析】
由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝3，绳端移动的距离s＝nh＝3×2m＝6m，在10s内拉力做的总功：W总＝Pt＝120W×10s＝1200J，由W总＝Fs得，工人的拉力：F＝＝＝200N；物体的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，拉力做的有用功：W有＝Gh＝450N×2m＝900J，则该滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%。
10、0.39×103J/（kg•℃）
【解析】
由Q吸＝cm△t可得金属的比热容：c＝ ＝ ＝0.39×103J/（kg•℃）．
点睛：已知金属块的质量、升高的温度值、吸收的热量，利用Q吸＝cm△t求金属的比热容．
11、0.6； 80%
【解析】
由图示可知，承担物重的绳子段数n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nh=3×0.2m=0.6m，该滑轮组的机械效率：η=W有/W总×100%=G/nF×100%=48N/60N=80%。
12、反射 汽化 惯性
【解析】
（1）由于茶叶能够反射绿光，所以绿茶看起来是绿的；
（2）通过加热使新鲜茶叶中的水温度升高，快速汽化，这便是制茶中的“杀青”；
（3）突然转动茶杯时，水中央的茶叶没动，因为茶叶具有惯性，要保持原来的静止状态．
13、液化 做功
【解析】
做功可以改变物体的内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，内能会减小。用力打气，对瓶内气体做功，气体内能增加，压强增大；继续打气，当瓶内气体压强大于大气压强，瓶塞跳起，水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，出现“白雾”；这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与四冲程内燃机做功冲程中能量转化相同。
14、类比法 转换法
【解析】
电流看不到，摸不着（绝对不能摸家庭电路的电线），是抽象的，学习电流时，将电流与水流作类比，通过水向一定方向流动形成水流，引出电荷向一定的方向移动就形成电流，采用了类比法；
电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光或电流表是否有示数去确定，这种研究方法是转换法。

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
为了安全，对于两孔插座，左零线，右火线；三孔插座中上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；且开关接在火线和用电器之间，如下图：
．
16、
【解析】
图丙根据反射定律作图，首先过上面平面镜的入射点作出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，再入射到下面的平面镜，同理作出反射光线进入人眼；如图：

图丁根据凸透镜的特殊光线作图，平行于主光轴的光线，折射后过另一侧的焦点，据此画出上面光线的折射光线；过焦点的光线，在凸透镜另一侧与主光轴平行，据此作出过焦点光线的入射光线，如图：

17、240 将重物挂点向左移，缩短OB距离
【解析】
（1）①把肩膀看成支点，过B点作竖直向下的力（即阻力F2 ），过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段（即阻力臂L2 ），如图所示

②根据杠杆的平衡条件F×OA=G×OB知道，即：F×（1.2m-OB）=120N×OB，所以 F×0.4m=120N×0.8m，故F=240N；
（2）根据动力×动力臂=阻力×阻力臂，阻力、阻力臂不变，动力和动力臂成反比，动力臂减小，动力增大，要减小肩膀对木棒竖直向上的支持力，相当于减小A端的压力，即手在A端更省力，将重物挂点向左移，减少OB的长度或增大OA的长度．

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、 螺母 便于实验时能从杠杆上直接读出力臂 A 见解析
【解析】(1)实验前调节杠杆上的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，这是为了忽略杠杆的自重对实验的影响，便于实验时能从杠杆上直接读出力臂；因为杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来；
（2）在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，就会由于左侧力×力臂的值大于右侧而下沉，所以为了使杠杆尽快平衡，应同时调节两侧钩码，使左侧左侧力×力臂的值减小的同时，使右侧左侧力×力臂的值增大，所以应把左右两侧钩码同时向右移动，故正确且合理的是D。
（3）根据杠杆平衡条件知道，若杠杆的动力与动力臂乘积之和（F1 L1 +F2 L2）与杠杆阻力与阻力臂的乘积F1 L1相等，则杠杆应平衡，所以猜想杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用的平衡条件是F3 L3 +F2 L2 =F1 L1。
点睛：本题考查的是研究“杠杆平衡条件”，考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的运用，略有难度。
19、零刻度 左 62 40 装满水
【解析】
（1）天平使用前要先放，把天平放在水平台上，游码归零，然后调平，调平时指针偏右需要把橫梁两端的平衡螺母向左调节，直至指针指在分度盘的中央；
（2）如图所示杯和剩余酱油的总质量为50g+10g+2g=62g，量筒中酱油的体积如图乙所示，为40cm3，计算可得酱油的密度为 ；
（3）调好天平，用天平测出空烧杯的质量为，先将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为，即m1=m水+m0，即m水= m1- m0，则① 再用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为，即m2= m酱油+m0，即m酱油= m2- m0，则② 将①②两式联立得 ．
20、60 20 1×101 偏小 烧杯中的水不能完全倒入量筒中，合金块的质量偏小
【解析】
（1）烧杯内水的质量为：m=ρV=1.0g/cm1×60cm1=60g，
合金块的质量为：m=60g，
合金块体积：V=80ml-60ml=20ml=20cm1，
合金块密度：．
（2）烧杯内的水不能全部倒入量筒，测量水的体积偏小，求出的质量偏小即合金块的质量偏小，求出的密度偏小．
故答案为（1）60；20；1×101；（2）偏小；烧杯中的水不能完全倒入量筒中，合金块的质量偏小．
21、U型管中液面高度的变化 电阻 右 电流 左 控制变量法、转换法 电阻 煤油的比热容小，煤油是绝缘体 甲加热空气，空气比煤油受热膨胀程度更大，现象更明显；空气更安全
【解析】
(1)由图知，当空气温度升高时，空气膨胀，U形管中的液面会出现高度差，所以实验中用U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(2)图甲两电阻串联，电流相等，而两个电阻不等，所以可探究电流产生的热量与电阻的关系；
通电一段时间后，根据可知，电流相等时，电阻越大，产生的热量越多，所以右侧容器中电阻产生的热量多。
(3)图乙两容器中的电阻相等，而通过的电流不相等，所以可探究电流产生的热量与电流的关系；
因为右侧容器的外面并联了一个电阻，具有分流作用，即左侧电阻通过的电流大；
根据可知，电阻相等，电流越大时，产生的热量越多，所以，左侧容器中电阻产生的热量多。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法：
分别控制电流和电阻相等，分两次实验进行探究，是控制变量法的应用；
用U形管液面的高度差来表示产生热量的多少，是转换法的应用；
(5) 图丙中，两个电阻串联，可以保证电流相等，两电阻的阻值不同，所以利用图丙装置也可探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系；
烧瓶中用煤油而不用水有两个原因：
一是煤油的比热容小，吸收相同的热量时，温度升高更高，所以实验时用时短，实验现象更明显；
二是普通的水是导体，而煤油是绝缘体，所以用煤油而不用水。
(6)现在教材中用甲装置替代丙装置的演示，对比甲、丙装置，甲装置的优点有：
一是容器内的空气的质量小，空气的比热容也小，所以甲装置实验时，用时短，现象更明显；
二是灯油容易燃烧，而空气不会燃烧，所以甲装置相对更安全。
22、都接下面A、B两个接线柱 电流I/A 大 电压 连接电路时，开关未断开；②闭合电路前，滑动变阻器没有调到最大阻值处 温度 错误
【解析】
（1）闭合开关，灯几乎不发光，说明电路电流太小，电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，说明滑动变阻器没有起到改变电路电阻的作用，即滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱上了；
（2）从表中数据可知，实际功率等于表中前两项之积，由P＝UI可知，第二项数据为通过灯泡的电流I/A；
（3）从实验1到实验2再到实验3，灯泡实际功率越来越大，灯泡越来越亮；
（4）L1的额定功率为2.5V，电压表选择0～3V量程。L2的额定功率为 3.8V，电压表选择0～15V量程。所以L2替换L1，同时更换电压表量程。连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明电路闭合，连接电路时没有断开开关；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路电流太大，电路电阻太小，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；
（5）小灯泡温度越高，灯丝电阻越大，这种说法错误的原因是忽略了温度对小灯泡电阻的影响；
（6）研究导体中的电流与电压的关系时应控制电阻不变，所以说法错误。

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）3.6A；（2）24.2Ω；（3）3.78×106J；（4）90%．
【解析】
（1）根据P＝UI可得，保温状态时的电流：I保温＝≈3.6A；
（2）开关S与a触点连接时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于加热状态，R1的阻值：R1＝＝24.2Ω；
（3）满箱水中水的体积：V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg，
则水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×106J；
（4）加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能：W＝P加热t′＝2000W×35×60s＝4.2×106J，
热水器的加热效率：η＝×100%＝×100%＝90%．
答：（1）热水器处于保温状态时，电路中的电流为3.6A；
（2）R1的阻值24.2Ω；
（3）在上述加热任务中，水吸收的热量为3.78×106J；
（4）在上述加热任务中，热水器的加热效率为90%．
24、（1）198V（2）见解析
【解析】
（1）灯丝的电阻：===484Ω。根据P=得，灯泡的实际电压：UL===198V；
（2）根据串联电路电压的规律知，电线上的电压：U线=U-UL=220V-198V=22V，因串联电路电流处处相等，根据P=UI知，输电线损耗的电功率P线与灯泡实际功率PL之比：=====1:9。

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、（1）5A；（2）1056Ω；（3）147s
【解析】试题分析：（1）根据P=U2/R可知当U一定时，R最小，P最大，因此当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；由P=UI可得：I热=P热/U=1100W/220V=5A；
（2）因为当加热时只有R2工作，故R2=U/I热=220V/5A=44Ω；由P=U2/R可得，当饮水机处于保温状态时，R总=U2/P保温=220V2/4W=1100Ω因为串联，故R1=R总﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω；
（3）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（97℃﹣20℃）=1.617×105J；因为电能全部转化为水的内能，故W=Q=1.617×105J，由P=W/t可得：t=W/P热=1.617×105J/1100W=147s
考点：电功与热量的综合计算
26、 不变 静止
【解析】
平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出旗杆顶A点在平面镜中的像．根据平面镜成像特点，物像等大分析解答；在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止．
【详解】
作旗杆顶A点关于平面镜对称点A′，A′即为A在平面镜中的像，如图所示：
；
因为平面镜成像特点之一是物像等大，与物体到平面镜的距离无关，所以将平面镜远离旗杆，旗杆的像大小不变；举行升旗仪式时，旗子沿旗杆匀速上升，根据平面镜成像特点可知，此时旗子的像也以相同速度沿旗杆匀速上升，旗子的像相对旗子没有位置变化，因此此时旗子的像相对旗子是静止的．
此题考查平面镜作图、平面镜成像特点、运动和静止的相对性，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题．
27、（1）c；动触片置于c点时只有R1接入，此时电功率最大；
（2）发热电阻丝R1的阻值为1111Ω；
（3）电阻R的阻值为1111Ω；
（4）若电热毯处于高温档时，每天工作5小时，则每天要消耗1．22度电．
【解析】
试题分析：（1）根据图示，动触片置于c点时只有R1接入，即只有R1在电路中，由公式可知，此时电功率最大；电热毯处于高温档；当动触片置于b点时，R与R1串联在电路中，此时总电阻大于R1电阻，由可知电热毯处于低温状态，当动触片置于a点时，是关闭状态；由公式可知，动触片置于c点时只有R1接入，此时电功率最大；
（2）由公式可得：；
（3）由可得，在低温档时R串联接入电路；
则R=R总-R1=2211Ω-1111Ω=1111Ω；
（4）已知P=44W=1．144kW，t=5h，
由可得，每天要消耗电能：
W=Pt=1．144kW×5h=1．22kW•h=1．22度．
答：（1）c；动触片置于c点时只有R1接入，此时电功率最大；
（2）发热电阻丝R1的阻值为1111Ω；
（3）电阻R的阻值为1111Ω；
（4）若电热毯处于高温档时，每天工作5小时，则每天要消耗1．22度电．
【考点定位】电功率与电能、时间的关系；电功的计算