2025年湖南长沙市湖南师大附中集团初三第五次模拟考试（物理试题理）试题含解析.doc

2025年湖南长沙市湖南师大附中集团初三第五次模拟考试（物理试题理）试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．下列关于声现象说法中，正确的是
A．声音在不同介质中的传播速度相同
B．用超声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
C．汽车的“倒车雷达”是利用次声波来测量车尾到障碍物的距离
D．在噪声较大的环境中工作时，人们常佩带耳罩，属于在声源处减弱噪声
2．如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA＝0.6m，OB＝0.4m．在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯．现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）

A．木块受到的浮力为0.5N
B．木块C受到细线的拉力为0.3N
C．小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N
D．小球的运动速度为0.2m/s
3．如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明

A．力的作用是相互的 B．笔尖受力面积小压强大
C．力可以改变物体的形状 D．力可以改变物体的运动状态
4．物理学家在科学发展的历程中，做出了杰出的贡献，下列叙述符合历史事实的是
A．伽利略最早推理得出一个运动的物体如果不受外力，将会永远运动下去
B．法拉第首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系
C．奥斯特首先发现了电磁感应现象
D．帕斯卡实验最早比较精确地测出了大气压的数值
5．下列各成语中，能反映分子无规则运动的是
A．坐如针毡 B．镜花水月 C．桂馥兰香 D．步履如飞
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时．下列判断正确的是

A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电流表示数变小，电压表示数变小
7．如图，电源电压恒定，闭合S2，断开S1和S3，两电表均有示数；再断开S2同时闭合S1和S3，此时

A．两表示数均变大
B．两表示数均变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
8．黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡．以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图，正确的是
A． B．
C． D．
9．在体育测试过程中，以下选项正确的是（ ）
A．跳远测试时，必须选用分度值为1mm的刻度尺进行测量
B．小明在50m测试中看到旁边的看台向后运动，选取的参照物是跑道
C．小明50m测试的成绩是7s，则他的平均速度为6.25m/s
D．1000m测试小明的平均速度为5m/s、小亮的成绩是240s，小明更快
10．位于山西永济普救寺中的莺莺塔如图所示，它是我国现有的四大回音建筑之一。若游人在塔附近的一定位置以两石相击，便可听到“呱、呱”的回声，类似青蛙鸣叫，并且声音也变得格外响亮。关于此现象，下列说法正确的是( )

A．“以两石相击”主要是空气振动发声 B．“类似青蛙鸣叫”是指音色相近
C．“变得格外响亮”是指音调变高 D．“呱、呱”的回声一定是噪声
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．下列说法中正确的是（　　）
A．司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
B．电动机能够把机械能转化为电能
C．发电机是根据电磁感应现象制成的
D．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
12．如图象法能简明形象地反映某物理量随另一物理量变化的规律，如图是小龙同学在探究实验中绘制的图象，以下说法正确的是（　　）
A．探究晶体的凝固过程图象
B．探究物体受到重力与质量的关系图象
C．探究“电流与电阻的关系”实验中电流随电阻变化的图象
D．探究电阻“电流与电压的关系”实验中电流随电压变化的图象
13．如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动，下列选项中属于平衡力的是（ ）

A．木块受到的重力与木块受的支持力 B．地面受的摩擦力与木块受的摩擦力
C．木块受的拉力与木块受的摩擦力 D．木块受的重力与木块对地面的压力
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为_____N，甲的密度____乙的密度（选填“＞”、“＜”或“=”）．

15．图甲中物体的边长为____cm；图乙中温度计示数为____℃．

16．某导体两端的电压为 9 伏时，10 秒内通过导体横截面的电荷量为 3 库，通过该导体的电流为________安，这段时间内电流做功为 ________焦，该导体两端电压改变为 6 伏时，其电阻为________欧．
17．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会随着梳子飘起来，这是因为梳子和头发摩擦时分别带上________电荷，互相________的缘故．
18．阅读材料，完成填空．
流浪地球
电影《流浪地球》中，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个银河系都将被太阳所吞没．为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，由远方的领航者空间站负责给地球探测预警，在地球表面建造10000座单个功率为5.4×1011kW的发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地．当然，这当中困难重重！
第一、地球必须摆脱太阳的吸引．出逃的第一步，让地球围绕太阳做最后转动，从近日点公转到远日点，在远日点开始挣脱太阳的吸引．
第二、离开了太阳，地表温度降低到零下80°C，为躲避地表的低温，需要用超大型斗轮式挖掘机挖出防空洞，建设地下城．
尽管《流浪地球》描述的场景，在人类历史长河中，发生的几率微乎其微，但人类命运共同体的核心价值，就是要维护人类共同的安全．中国作为当代世界中有影响力的大国，始终坚持团结各国，共同面对灾难．中国人民用自己的行动，将一个有责任、有担当的中国形象呈现在世界面前．

（1）地球在近日点向远日点运动过程中，地球的运动状态_____（选填“不变”或“改变”）．
（2）为确保在有限时间内将地下城建设好，超大型挖掘机的转动轮刀刃必须很锋利，这是通过_____的方法增大压强．
（3）离开太阳，我们周围环境将处于超低温情况，这会让许多金属和合金的电阻变为零，这种现象称为_____现象，此时这些物质将_____（选填“可以”或“不可以”）用来制作电热毯．
（4）电影中宇航员在“领航者空间站”靠_____（选填“次声波”、“超声波”或“电磁波”）与地面进行通信，说明其_____（选填“能”或“不能”）在真空中传播．
（5）若不考虑其他星球推力作用，地球表面的发动机同时全功率启动，朝同一方向推动地球，从静止开始最后运动的速度达到光速的0.005倍做匀速直线运动，此时地球受到的总推力大小为
_____N．
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．如图，用塔式起重机上的滑轮组（相当于如图所示的滑轮组）匀速吊起重为9×103 N的物体使之上升10 m，已知滑轮组的机械效率是80％，求：
绳上的拉力；若不计绳重与摩擦，匀速吊起重为1.8×104 N的物体，物体上升速度是0.1 m/s，求拉力的功率。
20．图甲为某同学家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路，当S接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V，R1=55，加热时总功率与保温时总功率的关系为：，[]求；

（1）若电煲锅内装有1kg的米和水，从15℃加热到100℃，米和水共吸收多少热量?
（2）电阻R的阻值为多少?
（3）若电煲锅用加热挡时热效率为80%，完成问题（1）的加热任务需要多少秒?（结果保留到整数位）
21．如图所示工人用100N拉力将正方体物块匀速提升一定高度，已知正方体物块质量为20kg、边长为20cm．（g＝10N/kg）求：

（1）正方体物块的重力；
（2）正方体物块的密度；
（3）滑轮组的机械效率．
五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法．

23．在图中画出物体A所受重力G的示意图．
（_______________）

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω．小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器有A规格：“10Ω 2A”、B规格：“30Ω 1A”可选．导线若干．
本实验应该选择_______（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器．用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小）．小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_________，出现上述故障的原因可能是 _____________________．排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏．小明便开始进行测量，调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_____W．完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电压表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑片，使电流表的示数为_______；
②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I；
③灯泡额定功率的表达式为P额=____________．（用已知量和测量量表示）
25．图甲是“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验装置．

（1）为了使通电螺线管的磁场______，可以在螺线管中插入一根铁棒．
（2）闭合开关，小磁针A静止后的指向如图甲所示，小磁针的左端为______极．在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，我们会发观通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似．
（3）如图乙所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是______．
26．在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验次数
斜面倾角θ
物块重量G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长S/m
有用功W有/J
总 功W总/J
斜面的机械效率
1
30°
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0

2
30°
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8

60%
3
45°
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
在实验操作过程中，应沿斜面向上_____拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_____移动（填“左”或“右”）．根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_____%，第②次实验中总功为_____J．通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_____（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：_____．此实验主要用到的研究方法是_____．除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_____（写出一个）有关．
参考答案

一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1、B
【解析】
A、声音在不同介质中的传播速度不同，故A错误；
B、由于声波具有能量，用超声波能粉碎人体内的“小石头”，故B正确；
C、倒车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾到障碍物的距离，故C错误；
D、在噪声较大的环境中工作时，人们常佩带耳罩，属于在人耳处减弱噪声，故D错误．
2、D
【解析】
（1）溢水杯内裝满水，当物体放入后，根据阿基米德原理即可求出物体受到的浮力；
（2）根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据FB=G﹣F浮求杠杆B端受到的拉力FB；
（3）根据杠杆平衡条件得出关系式FA×OA=FB×OB求出小球刚放在B端时A端受到细线的拉力；
（4）知道小球的质量可求重力，设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，可求当A端的拉力为0时，小球到O点距离（s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m），再根据杠杆平衡条件得出G球×s′=FB×OB，据此求小球运动速度．
【详解】
A、溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F浮=G排=0.5N，故A正确；
B、根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积：V排==5×10﹣5m3；因为一半浸入水中，所以物体的体积：V物=2V排=2×5×10﹣5m3=1×10﹣4m3；由G=mg和可得，物体的重力：G=mg=ρ物-V物g=0.8×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=0.8N，则B端木块C所受的拉力：FB=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N，故B正确；
C、小球的质量为：m球=300g=0.3kg，小球的重：G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N，小球刚放在B端时，B端受到的力为3N+0.3N=3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FA×OA=FB×OB，则A端受到细线的拉力：，故C正确．
D、设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G球×s′=FB×OB，即：3N×（v×4s﹣0.4m）=0.3N×0.4m，解得：v=0.11m/s．故D错误．
故选D．
3、D
【解析】
笔芯变弯曲，人手指感到疼，说明力的作用是相互的，所以A符合；笔芯和手指受到的压力是相等的，所以笔尖受力面积小压强大，所以B符合；笔芯发生了形变，说明力可以改变物体的形状，所以C符合；由于在这个过程中物体没有运动，所以不能说明力可以改变物体的运动状态；应选D。
4、A
【解析】
最早推理得出一个运动的物体如果不受外力，将会永远运动下去，这一结论是物理学家伽利略得出来的，故A符合历史事实；
德国物理学家欧姆首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系，被后人命名为欧姆定律，故B不符合历史事实；
丹麦科学家奥斯特最早发现电流周围存在磁场；英国物理学家法拉第最早发现电磁感应现象，故C不符合历史事实；
意大利科学家托里拆利最早比较精确地测出了大气压的数值，故D不符合历史事实。
5、C
【解析】
A．“如坐针毡”象坐在扎着针的毡子上，减小受力面积增大压强，形容人心神不定，坐立不安；不合题意；
B．“镜花水月”镜子里的花，水中的月亮，光的反射形成的虚像；比喻虚幻的景象；不合题意；
C．“桂馥兰香”桂、兰：两种散发芳香的花；馥、香：形容气味芳香，花香分子无规则运动形成的．符合题意；
D．“步履如飞”形容人走的快，好像飞一样，属于机械运动；不符合题意．
6、B
【解析】
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，故B选项正确．
7、A
【解析】
由电路图可知，闭合S2，断开S1和S3，两电阻串联，电压表测R的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压小于电源电压，电路的总电阻为两个电阻的和，则电流表的示数为I1=,再断开S2，同时闭合S1和S3,R2、R3并联，电压表测电源电压，故电压表的示数变大，此时电流表测R的电流，电流表的示数为I2=,比较可知电流表的示数变大，故A正确．
8、D
【解析】
点亮的灯泡属于光源，会发出光线，未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线，使光线进入人的眼睛，从而人看到了为点亮的灯泡．
我们之所以看到物体，是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛，据此分析
9、D
【解析】
分析：（1）测量时根据精确程度要求的不同，选择分度值适当的测量工具进行测量；
（2）判定物体的运动状态时，要看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；
（3）根据速度的公式求出速度；
（4）根据速度的公式求出速度，然后进行对比．
解答：A、测跳远的成绩时精确到1cm就可以了，所以测量时选用分度值为1cm的刻度尺，故A错误；
B、小明在50m测试中看到旁边的看台向后运动，这说明看台与小明间有位置的变化，所以选取的参照物是小明自己，故B错误；
C、小明50m测试的成绩是7s，则他的平均速度为故C错误；
D、1000m测试小明的平均速度为5m/s，则小明所用的时间为：，而小亮的成绩是240s；因通过的路程相同，小明用时更短，则小明跑得更快，故D正确．
故选D．
【点睛】本题考查了长度的测量、参照物的判定、速度公式的应用，属于基础知识．
10、B
【解析】
A．“以两石相击”，石头会振动，振动会产生声音，故A错误；
B．“类似青蛙鸣叫”是指的是与青蛙的音色相近，故B正确；
C．“变得格外响亮”是指响度大，故C错误；
D．如果有人喜欢听“呱、呱”的回声，回声不是噪声，故D错误。
本题考查了声音产生的条件，声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。

二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11、ACD
【解析】
A．地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用；指南针是磁体，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北，故A正确；
B．电动机工作过程中消耗电能，得到机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误；
C．电磁感应是发电机的工作原理，工作过程中将机械能转化为电能，故C正确；
D．电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场，所以导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场，故D正确。
12、ABC
【解析】
A.图中横轴表示温度，纵轴表示时间，在时间变长的过程中，温度逐渐降低过，有一段时间温度保持不变，符合晶体凝固的特点，故A正确；
B.图中横轴表示质量，纵轴表示重力，重力与质量成正比，图象为过原点的直线，故B正确；
C.图中横坐标是电阻，纵坐标是电流，在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比，所以图象为反比例函数，故C正确；
D.图中横坐标是电压，纵坐标是电流，是电流随电压的变化图象，若电阻为定值电阻，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，用图象表示应该是一条斜向上的直线，若是小灯泡，导体中的电流跟导体两端的电压不成正比，用图象与题中的图象相同，故D错误。
13、AC
【解析】
试题分析：一对平衡力要同时满足四个条件，即：作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反；木块受的重力与木块受的支持力，作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故A正确；地面受的摩擦力与木块受的摩擦力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；木块受的拉力与木块受的摩擦力，作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C正确；木块受的重力与木块对地面的压力，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误，故选AC．
考点：平衡力的辨别

三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14、0.6 ＜
【解析】
根据浮沉条件，悬浮时，浮力等于重力，所以鸡蛋在甲中受到的浮力为：
；
根据浮沉条件知，悬浮时，鸡蛋的密度等于甲液体的密度；
漂浮时，鸡蛋的密度小于乙液体的密度；
故甲的密度小于乙的密度．
15、1.40（1.38～1.42之间） -4
【解析】
甲图中刻度尺的分度值是1mm，物体左侧在零刻线处，末端刻度值为1.40cm，物体长度为1.40cm.
温度计最小分度值是1℃，液柱下面的数值的绝对值大，温度是零下，液柱对着0以下第4条刻度，温度计示数是−4℃。
16、0.3A 27J 30Ω
【解析】
10s内通过该导体的电流是： ，由欧姆定律知道，导体的电阻是：，这段时间内电流做的功是：W=UIt=UQ=9V×3C=27J；电阻是导体的属性，导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关，与导体两端电压以及通过的电流无关，所以，当导体两端电压改变为6伏时，其电阻仍为30Ω．
17、异种 吸引
【解析】
用塑料梳子梳头发时，塑料梳子与头发相互摩擦，发生了电荷的转移，从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引．
18、改变 减小受力面积 超导 不可以 电磁波 能 3.6×1012
【解析】
（1）地球在近日点向远日点运动过程中，动能转化为重力势能，动能减小，质量不变，速度减小，地球的运动状态改变；
（2）超大型挖掘机的转动轮刀刃必须很锋利，这是在压力一定时，通过减小受力面积的方法增大压强；
（3）许多金属和合金具有在超低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，电热毯是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，不能产生热量，电热毯不能工作；
（4）太空中没有空气，声音不能传播，电磁波可以在中考中传播，声音宇航员在领航者空间站靠电磁波与地面进行通信；
（5）根据 知地球受到的总推力： .

四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19、（1）3.75×103 N（2）2.025×103W
【解析】
根据题图“塔式起重机上的滑轮组”和求“绳上的拉力与拉力的功率”可知，本题考查滑轮组机械效率的计算。根据机械效率公式求拉力的大小；根据P=Fv求拉力的功率。
【详解】
（1）根据机械效率公式，
绳上的拉力
。
（2）不计绳重与摩擦时，拉力，
则。
匀速吊起重为1.8×104 N的物体，绳子的拉力
，
v=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s ，
根据，
拉力的功率
P=F’v=
答：（1）绳子的拉力是3.75×103 N； （2）拉力的功率是2.025×103W；
20、（1）；（2）；（3）483s
【解析】
（1）根据题意知道，米和水吸收的热量是：
Q吸 =cm（t-t0 ）=4×103 J/（kg•℃）×1kg×（100℃-15℃）=3.4×105 J；
（2）由电路图知道，开关S接“b”时，R1、R2 串联，电煲锅保温；开关S接“a”时，电煲锅加热，电路为R1 的简单电路，由 知道，
开关S接“b”时，电路中的总电阻：U2 =P保温 R总 ①；
开关S接“a”时，电路中的总电阻：U2 =P加热 R1 ②；
又因为P加热 =5P保温 ，由以上各式解得：P保温R总=5P保温 R1；
所以，R总=5R1 =5×55Ω=275Ω；
又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2 的电阻值是：R2 =R总 -R1 =275Ω-55Ω=220Ω；
（3）电煲锅的加热功率是：
由 知道，电煲锅消耗的电能是： =4.25×105J，
故电煲锅需要的加热时间是： =483s
21、 (1)　 200N (2)　 2.5×103 kg/m3 (3) 66.7％
【解析】
解：（1）已知正方体物块质量为20kg，则正方体物块的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N．
（2）正方体物块的体积V=l3=(0.2m)3=0.008m3，
所以正方体物块的密度

由滑轮组可知，承担重物的绳子的股数 n=3，
滑轮组的机械效率
答：（1）正方体物块的重力为200N．（2）物块的密度为．（3）滑轮组的机械效率为66.7% ．

五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22、图略
【解析】
从动滑轮的上挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终，为最省力的绕法，如图所示：

23、
【解析】
图中已给出重心，从重心开始竖直向下作一条带箭头的线段，并标出G．如图所示 ：

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24、B 连接电路时开关未断开 小灯断路 0.52 2V/R0 2V（I-2V/R0）
【解析】
灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压：
U滑=U-UL=6V-2V=4V，
根据分压原理得：

故选择B规格的滑动变阻器．
滑片向左滑动时，变阻器阻值变小，所以将滑动变阻器左下接线柱连入电路中．

在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是连接电路时开关未断开．出现上述故障的原因可能是灯泡断路．此时电流表示数如乙所示
I=0.26A，
所以
P额=U额I=2.0V×0.26A=0.52W。
①灯泡L与R0并联，根据并联电路的电压关系，首先调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为，此时灯泡两端电压为其额定电压。
②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，电流表测干路的电流，电流表示数为I，则通过小灯泡的电流为：
，
③灯泡额定功率的表达式：
。
25、加强 S 条形 电磁感应
【解析】
（1）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关，所以为了使通电螺线管的磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒；
（2）根据图示的线圈绕向可知，螺线管外侧电流的方向是从下到上，利用安培定则可知通电螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，小磁针的左端为S极，右端为N极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；
（3）装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象．
26、匀速 左 60 3.0 A 在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 控制变量法 斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等
【解析】
（1）[1][2]拉力克服斜面的摩擦力做功，只有物体做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小．
（2）[3]第①次实验斜面的机械效率为：
；
[4]第二次实验中总功为：
W总=FS=2.5N×1.2m=3.0J．
（3）[5]对比实验①、②数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，验证的是猜想A；
[6]对比实验②、③数据，结合控制变量法实验的一般结论形式，可以得出的结论是在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）．
（4）[7]毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用．
（5）[8]影响斜面机械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等．