2026年湖南省娄底市中考一模物理试题附答案

中考一模物理试题一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．除夕夜的饺子，裹着一年的烟火与团圆，请估测图中饺子的质量（）A．30t B．30kg C．30g D．30mg2．如图是摄影师记录的元宵之夜月食全过程，下列说法正确的是（）A．月亮是光源B．以地球为参照物，月亮是静止的C．月全食时月亮变红，是因为月壤是红色的D．月食的成因是光的直线传播3．北国新春，人们常将红烛加热成蜡液，以指尖轻蘸，凝于枝头，化作点点寒梅。这一过程中涉及的物态变化是（）A．先凝固，后升华 B．先汽化，后液化C．先熔化，后凝固 D．先升华，后凝华4．如图，制作传统漆扇时，色彩斑斓的优质大漆浮在水面，清香的漆味弥漫四周，下列说法正确的是（）A．大漆浮在水面说明大漆的密度大于水B．清香的漆味弥漫四周说明分子在做无规则运动C．大漆能吸附在扇面上说明了分子间有斥力D．水面上色彩斑斓的大漆交相辉映说明了分子间没有间隙5．2026年冬奥会单板滑雪比赛中，苏翊鸣在雪道上滑行、腾空、完成高难度动作并成功夺冠。下列说法正确的是（）A．运动员匀速滑行时，受到的重力与支持力是一对相互作用力B．运动员快速冲刺后仍能向前滑行，是因为受到惯性力的作用C．运动员借助雪面的作用力改变运动方向，说明力可以改变物体的运动状态D．运动员对滑雪板的压力与滑雪板对运动员的支持力是一对平衡力6．下列利用大气压工作的装置是（）A．牲畜饮水器B．抽水机C．船闸D．喷雾器7．下列最适合修剪树枝的剪刀是（）A． B．C． D．8．2026年2月，长征十号运载火箭一子级和梦舟飞船返回舱完成海上溅落回收试验。返回舱从高空匀速下落、靠近海面的过程中（）A．动能增大，重力势能减小，机械能不变B．动能不变，重力势能减小，机械能减小C．动能减小，重力势能增大，机械能不变D．动能不变，重力势能增大，机械能增大9．如图，把火柴头掰下来用锡纸包好，放在铁丝做的支架上，用蜡烛的火焰加热火柴头所在的位置，锡纸就如火箭一般飞出去了，“锡纸飞出去”与内燃机的哪个冲程能量转化类似（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程10．如图是一个小型DIY风力发电机，用嘴吹动扇叶就能把灯泡点亮，下列图片能说明它的工作原理的是（）A． B．C． D．11．小宇用电热水壶烧水时，加水过满，沸腾的水溢出并流入底座内部，家中对应回路立刻断电，下列做法能恢复用电的是（）A．只在底座上更换另一个电热水壶B．只用抹布擦干底座外面的水C．把配电箱内跳闸的空气开关强行复位D．拔掉电热水壶的插头，再把配电箱内跳闸的空气开关复位12．长沙市在多条主干道采用光谱吸收法进行机动车尾气公路遥感监测，如图是同学们设计的模拟电路，是定值电阻，当尾气浓度升高时，光敏电阻R阻值变小，电压表的示数变大，下列电路符合要求的是（）A． B．C． D．二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共18分。13．冷链让生鲜、药品等日常所需始终新鲜安全送达身边，常用的冷链蓄冷剂有冰、水合盐、石蜡、干冰（干冰是固态的，冷链用的干冰温度一般为-78.5℃）。（1）如图是水合盐和石蜡的熔化图像，其中描绘石蜡的温度随时间变化关系的是图线（选填“a”或“b”）。（2）在干冰用于冷链运输的过程中，包装必须具备泄压功能，不得使用全封闭的瓶、壶、桶等容器，原因是。14．如图，库布齐沙漠光伏基地与江苏如东海上风电场两大中国超级工程，分别以“沙漠变绿洲”和“向海要能源”的创新实践，诠释了中国在新能源领域的科技突破与系统整合能力。光伏发电是把能转化为电能，风力发电是把能转化为电能。15．《墨经》中记载的车梯是先秦墨家巧夺天工的智慧结晶，尽显古人超凡的工程巧思与科学远见。如图是车梯的示意图，筐内土的质量为80kg，人的拉力为500N，在10s内装土的筐被匀速提升2m，则：（1）拉力做功的功率为W。（2）车梯中动滑轮的机械效率为。16．如图甲所示是某款可加热可保温的电热水壶，它加热挡的效率为84%，如图乙是它的内部简化电路图，、为阻值相同的电热丝。在标准大气压下，通电800s，即可将壶中体积为2L、初温为20℃的水加热至沸腾。则壶中水的质量为kg；电热水壶的加热功率为W，电热丝的阻值为Ω。[，]三、作图与实验探究题：本大题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。17．如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，光线经凸透镜折射后在光屏上形成最小最亮的光斑，请在甲图中完成光路图；如图乙，小天把此凸透镜固定在光具座“50cm”刻线处，将蜡烛放在乙图所示的位置，当光屏移至“70cm”刻线处时，光屏上出现了一个倒立的与物体大小的像；保持凸透镜位置不变，若要在光屏上得到一个倒立、放大的实像，蜡烛应向边移动，并把光屏移到合适的位置。18．如图甲，物理学习小组自制了一个液体压强探测器，他们用蒙有气球膜的矿泉水瓶上部作为探头，瓶盖上安装有可弯折的吸管，吸管内有一小段红色水柱。（1）如图甲，把探头放入水中，液柱向运动，由此可知，液体内部存在压强。（2）如图乙，弯折吸管使探头扭转90度，在水中的同一深度旋转探头，发现液柱在细管中的位置。（3）如图丙，同学们在图甲所示装置加装了一个U形管，改进后的压强计的优点是。（答出一条即可）19．小天和小雅用小磁针逐步深入地探究通电螺线管外部的磁场方向，他们的实验步骤如下：（1）小天把一个小磁针放在通电螺线管周围不同的地方，发现小磁针的北极（小磁针的黑端）指向不同，由此可知不同位置的磁场方向是的。（2）如图乙，小天和小雅在通电螺线管周围摆放了更多的小磁针，拍照记录小磁针的指向后改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向发生了变化（如图丙），对比乙、丙两图可知，通电螺线管外部的磁场方向与的方向有关。（3）小天和小雅发现通电螺线管外部磁场方向和电流方向的关系与自然界中某些植物有着相似的规律，如图丁、戊他们找来了两张藤蔓缠绕树干的照片，若用藤蔓的生长方向代表北极，缠绕方向代表电流方向，其中能判定通电螺线管外部磁场方向的是图。20．某学习小组用标有12V字样的低压白炽灯、电压恒为18V的电源、两个阻值和未知的定值电阻（）开展“自制调光台灯”的项目式学习，过程如下：（1）【阻值测量】小组成员在图甲所示的电路中分别单独接入灯泡和两定值电阻，闭合开关后移动滑动变阻器得到三组U-I数据并绘制成图像，其中表示小灯泡电流与电压关系的是图线（选填“a”或“b”），你判断的依据是；（2）【设计电路】在制作调光台灯时，为了节约空间，同学们用一个调节范围为0~10Ω的单圈绕线电位器代替滑动变阻器，他们设计的电路如图丙，请用笔画代替导线把电路连接完整，要求滑片顺时针滑动时灯变亮；（3）【交流评估】在对电路进行测试时同学们发现丙图的设计存在不足，请指出其不足之处：，并根据已有器材提出一条改进措施：。四、综合题：本大题共2小题，21小题8分，22小题10分，共18分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。21．我国科研团队研发的高性能导电水泥，已用于道路冬季融冰与智能报警电路，彰显我国在新型智能建筑材料领域的领先地位。（1）某桥面准备用导电水泥作融雪层，如图甲，科研人员把一块规格为5m×5m、厚0.1m的导电水泥样品接入20V的电路中进行测试，已知导电水泥样品的阻值为4Ω，求其工作100s消耗的电能。（2）如图乙，物理兴趣小组用导电水泥设计汽车过桥超载报警器：导电水泥的阻值随压力变化关系如图丙所示，控制电路电源电压为18V，滑动变阻器的阻值调至20Ω，控制电路的电流达0.3A时报警。求报警时汽车的总质量。（线圈电阻不计，g=10N/kg）22．如图甲，小天和小海在跨学科实践活动中自制了一个水位自动报警器，柱形浮筒只能沿细杆上浮或下沉，当水位上升至某一位置时，传感器触发报警器报警。已知浮筒的质量为400g，往柱形容器中缓慢加水，浮筒从刚好漂浮到刚好与传感器接触，再到传感器刚好报警时水面的高度及对应加水的质量如下表：（不计细杆的质量和体积，g取10N/kg，），则：水面的高度h/cm加入水的质量m/kg刚好漂浮41.6刚好接触2411.6刚好报警16.4（1）浮筒重力的大小。（2）距水面24cm深处水的压强。（3）刚好报警时，压力传感器受到的压力。

答案1．【答案】C【解析】【解答】结合日常饮食中的实物认知来看，一枚家常水饺的实际质量大致处于20克至50克这个范围之内，30克的数值贴合现实生活中的实际情况，故C正确。

故选：C。

【分析】依托平时积累的生活常识，结合常见物品的实际轻重大小，对比判断所给数值是否贴合真实生活情形，进而选出合理答案。2．【答案】D【解析】【解答】A.月亮无法自主向外发射光线，不具备光源的基本特征，不属于光源，故A有误。

B.把地球当作参照标准，月球和地球之间的相对方位始终在不断改变，由此能够判定月球处于运动状态，故B错误。

C.月全食期间月亮呈现红色，是阳光穿过地球大气时发生折射与散射作用，仅有红光能够抵达月球表面并被反射，并非题目所描述原理，故C错误。

D.当太阳、地球、月球三者依次排布成一条直线，地球处于中间位置时，依靠光沿直线传播的特性，地球会遮挡住射向月球的太阳光，地球投射出的阴影笼罩月球，进而形成月食现象，故D正确。

故选：D。

【分析】（1）判断光源的核心依据是物体能否自行发光，依靠反射光线发亮的物体都不能算作光源。（2）判断物体运动或是静止，关键看研究对象与选定参照物之间的相对位置是否出现改变，位置改变即为运动，位置不变则为静止。

（3）红月亮的形成属于光的折射与散射现象，是大气对不同色光筛选作用形成的特殊视觉效果。（4）光在均匀透明的同种物质里会沿着直线向前传播，生活里影子成型、日食月食、小孔成像等现象，都是这一光学规律的典型体现。3．【答案】C【解析】【解答】加热将红烛变成液态蜡液，这个物态变化是熔化；液态蜡液蘸在枝头后，变成固态的“梅花”，物质由液态变为固态，这个物态变化是凝固。因此整个过程是先熔化后凝固，故C正确，ABD错误。

故选：C。

【分析】（1）熔化指物体由固体转变成液体，熔化要吸热；

（2）凝固指物体由液态转变成固态，凝固要放热。4．【答案】B【解析】【解答】A.物体能够漂浮在液体表面，是因为自身密度比液体密度更小，大漆可以漂浮于水面，足以证明其密度小于水的密度，故A错误。

B.空气中四处飘散的漆香，属于分子扩散现象，这一现象直观印证了物质内部的分子始终在永不停息地做无规则运动，故B正确。

C.大漆可以牢牢附着在扇面表层，这一现象体现的是分子之间存在相互吸引的作用力，故C错误。

D.水面大漆呈现出缤纷多样的色彩，是光线发生反射与折射所形成的视觉效果，和分子之间存在空隙没有关联，故D错误。

故选：B。

【分析】（1）物体在液体中的沉浮状态由二者密度大小关系决定，密度更小的物体会上浮漂浮，密度相同则悬浮，密度更大便会下沉至容器底部。

（2）扩散现象是分子热运动最直观的外在表现，气味传播、物质相融等日常现象，都能证明分子始终处于不停的无规则运动之中。

（3）构成物质的分子之间同时存在两种相互作用力，分别为相互吸引的引力以及相互排斥的斥力，固体粘合、物体吸附都依靠分子引力实现。

（4）所有宏观物质的分子排布都并非紧密无隙，分子与分子之间本身就存在一定的空隙，该特点与光的色散、色彩成像等光学现象互不相关。5．【答案】C【解析】【解答】A.运动员保持匀速向前滑行时，自身受到的重力与雪面提供的支持力，满足大小一致、方向相反、作用在同一物体且同一直线的条件，属于一对平衡力，故A错误。

B.运动员结束发力冲刺后依旧能够继续向前滑动，是由于自身具备惯性，惯性属于物体本身固有的运动属性，并非实际存在的作用力，故B错误。

C.运动员依靠雪面施加的外力灵活调整行进轨迹，充分体现出力能够改变物体运动状态的物理规律，故C正确。

D.运动员施加在滑雪板上的压力，和滑雪板对运动员产生的支持力，分别作用在两个不同物体之上，属于相互作用力，并不满足平衡力的判定条件，故D错误。

故选：C。

【分析】（1）判断一对力是否为平衡力，需要同时满足四个条件，即作用在同一物体、方向相反、大小相等、处于同一直线上，满足全部条件才属于平衡力。

（2）惯性是一切物体与生俱来的固有性质，只和物体质量大小相关，惯性不是力，不能将其说成受到惯性力、受到惯性作用这类错误说法。

（3）力具备两大作用效果，既可以改变物体的外形，也能够改变物体运动快慢与运动方向，调整行进方向便是改变运动状态的典型实例。

（4）相互作用力与平衡力最核心的区别在于受力物体不同，相互作用力作用在两个不同物体上，平衡力则共同作用在同一个物体之上。6．【答案】B【解析】【解答】A.家用牲畜自动饮水器整体构造满足上端敞开、底部互通的结构特点，能够让两侧容器内液面保持齐平，依靠连通器原理运作，故A不符合题意。

B.活塞式抽水机运转过程中，内部空间气压会低于外界大气压强，借助外界大气压力的作用，将低处水源输送至高处，是大气压强的典型应用，故B符合题意。

C.江河船闸依靠闸门与控水阀门，让闸室水域和上下游河道水域彼此贯通，构成连通器结构，全程运用连通器相关原理，并未利用大气压，故C不符合题意。

D.简易喷雾器按压推杆后，喷口位置空气流动速度加快，该处气压随之降低，容器内部气压更大，在气压差值作用下液体被挤压喷出，运用的是流体流速与压强的变化规律，不属于大气压应用，故D不符合题意。

故选：B。

【分析】（1）连通器的结构特征为上端开口、底部互相连通，当内部盛放同种液体且液体静止时，各个容器内液面高度始终保持一致，饮水器、船闸都是这一原理的实际运用。

（2）大气压相关装置的工作核心是制造内外气压差，利用外界标准大气压完成吸水、输水等操作，抽水机便是依托这一原理实现取水。

（3）区分连通器与大气压应用装置，可从结构和工作动力入手，连通器依靠液体自身重力平衡液面，无需借助大气压力。

（4）流体压强遵循流速越快压强越小的规律，喷雾器正是利用这一压强差完成喷雾，和大气压强的应用原理完全不同。7．【答案】D【解析】【解答】修剪树枝需要省力的剪刀，根据杠杆原理，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆。选项D中的剪刀手柄长、刀刃短，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，能够轻松剪断树枝；而A、B、C选项的剪刀刀刃长、手柄短，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不适合修剪树枝。

故选：D。

【分析】修剪树枝时，需要克服树枝较大的阻力，因此应选择省力杠杆，即动力臂（手柄长度）大于阻力臂（刀刃长度）的剪刀。选项A、B、C的剪刀刀刃长、手柄短，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，主要用于理发、剪纸等需要精细操作的场景；选项D的剪刀手柄长、刀刃短，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，适合修剪树枝。8．【答案】B【解析】【解答】返回舱匀速下落时，质量不变、速度不变，因此动能不变；下落过程中返回舱质量不变、高度降低，因此重力势能减小；机械能等于动能与势能的总和，动能不变、重力势能减小，因此机械能减小，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选：B。

【分析】动能的大小与物体的质量和运动的速度有关：物体质量越大、速度越大，具有的动能越大。

重力势能的大小与物体的质量和高度有关；物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。

物体具有的机械能是指动能和势能的总和，据此分析。9．【答案】C【解析】【解答】点燃蜡烛对锡纸内部空间加热，内部空气受热膨胀产生推力，推动锡纸快速向外飞出，此过程是内能转化为机械能。四冲程汽油机工作时，唯有做功冲程实现内能向机械能的转化，二者能量转化形式完全一致，因此该现象对应汽油机做功冲程，故C正确，ABD错误。

故选：C。

【分析】(1)汽油机四个工作冲程能量转化各不相同，压缩冲程依靠机械运动压缩气体，将机械能转化为内能。

(2)做功冲程由燃气膨胀对外做功，把储存的内能转变为机械运转的机械能。

(3)实验中锡纸受热气推飞出，同样是内能释放转化为运动的机械能，与汽油机做功冲程原理相符。10．【答案】A【解析】【解答】风力发电机依靠电磁感应现象实现发电。

A、装置中，闭合电路的导体在磁场中切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，和风力发电机工作原理相同，故A正确；

B、为奥斯特实验，证明通电导体周围存在磁场，故B错误；

C、装置带有电源，利用通电导体在磁场中受力运动工作，是电动机原理，故C错误；

D、电磁继电器是利用电流磁效应工作，故D错误。

故选：A。

【分析】(1)风力带动扇叶转动发电，实现机械能向电能的转化，本质就是电磁感应。

(2)奥斯特实验主要探究电流的磁效应，无法实现机械能转化为电能。

(3)通电导体在磁场中受力运动，是将电能转化为机械能，多用于电动机设备。

(4)电磁继电器借助电流磁效应实现电路通断控制，与发电原理毫无关联。11．【答案】D【解析】【解答】日常使用的自来水具备导电能力，水流渗进电热水壶底座内部时，极易造成线路直接连通形成短路，进而触发空气开关跳闸断电。

A．直接换新电热水壶，底座内部积水引发的短路问题依旧存在，电路故障没有解决，无法正常通电使用，故A错误。

B．仅擦拭底座外表水渍，无法清理内部积存的水分，短路隐患依旧存在，电路依旧无法正常工作，故B错误。

C．在短路故障没有彻底消除的情况下强行推合空气开关，不仅不能恢复供电，还极易引发漏电、起火等安全隐患，故C错误。

D．首先拔下故障电器插头，切断故障电路消除短路问题，之后再将跳闸的空气开关复位，就能顺利恢复家庭电路正常供电，故D正确。

故选：D。

【分析】(1)纯净的水不易导电，生活用水含有大量杂质属于导体，渗入电器底座易引发电路短路。

(2)家庭电路出现短路故障后，保护开关会自动断开切断电源，以此规避用电危险。

(3)处理此类断电问题，必须先断开故障用电器，彻底消除短路根源，不可盲目合闸。

(4)未排除电路故障就强行恢复供电，会加剧用电危险，严重时会损坏线路与电器。12．【答案】C【解析】【解答】A．该电路中两电阻为并联连接，电压表直接并联在电源两端测量电源电压。由于电源电压恒定不变，因此无论尾气浓度如何变化，电压表示数始终保持不变，故A不符合题意；

B、D．这两个电路中两电阻为串联连接，电压表均并联在光敏电阻R两端，测量其分压。当尾气浓度升高时，光敏电阻R的阻值减小，根据串联分压规律，其分得的电压会随之降低，因此电压表示数变小，故BD不符合题意；

C．该电路中两电阻为串联连接，电压表并联在定值电阻两端，测量其分压。当尾气浓度升高时，光敏电阻R的阻值减小，电路总电阻随之减小，电路电流增大。根据U=IR，定值电阻两端的电压会随电流增大而升高，因此电压表示数变大，故C符合题意。

故选：C。

【分析】(1)并联电路中各支路电压均等于电源电压，因此测量电源电压的电压表示数不会随支路电阻变化而改变。

(2)串联电路中各元件分压与电阻成正比，当其中一个元件电阻减小时，其分压会降低，其余元件的分压则会相应升高。

(3)尾气浓度升高会导致光敏电阻阻值减小，分析时需先明确电路连接方式与电压表测量对象，再结合串联分压规律判断电压表示数的变化趋势。

(4)本题的关键是区分电压表测量的是定值电阻还是光敏电阻两端的电压，不同测量对象对应的示数变化趋势完全相反。13．【答案】（1）a（2）以防干冰升华产生的二氧化碳气体积聚导致爆炸【解析】【解答】（1）晶体熔化时具有固定的熔点，吸热过程中温度保持恒定，在温度-时间图像上表现为一段水平线段；非晶体无固定熔点，熔化时持续吸热、温度不断上升，图像上无恒温阶段。水合盐属于晶体，石蜡属于非晶体，因此温度持续上升、无恒温阶段的图线a是石蜡的温度变化曲线。

（2）干冰的温度远低于常温，在冷链运输过程中，干冰会吸收热量，直接由固态升华成气态二氧化碳。升华后气体的体积远大于固态干冰的体积，若容器完全封闭，气体无法排出，会导致容器内部压强急剧升高，极易引发爆炸事故。因此干冰的包装必须具备泄压功能，不能使用全封闭容器。

故答案为：（1）a；（2）防止干冰升华产生的二氧化碳气体积聚，导致容器内压强过大而发生爆炸。

【分析】(1)区分晶体与非晶体熔化过程的关键在于是否存在固定熔点，晶体熔化时温度恒定，非晶体熔化时温度持续升高。本题中，水合盐作为晶体，熔化过程会出现恒温段；石蜡作为非晶体，熔化过程温度持续上升，据此可判断图线a为石蜡的温度变化曲线。

(2)物质由固态直接变为气态的过程称为升华，干冰（固态二氧化碳）在常温下极易升华，升华过程会产生大量气体。若容器全封闭，气体无法排出，内部压强会不断增大，超过容器承受极限时就会引发爆炸，因此运输干冰的包装必须具备泄压结构。（1）晶体有固定熔点，熔化过程吸热但温度保持不变，图像会出现一段温度不变的水平段；非晶体没有固定熔点，熔化过程吸热温度持续升高，没有水平段。水合盐是晶体，石蜡属于非晶体，因此温度持续上升、无恒温阶段的图线a是石蜡的温度变化曲线。（2）干冰温度远低于常温，在冷链运输过程中，干冰吸热会直接从固态升华为气态二氧化碳，体积远大于固态干冰，若容器完全封闭，无法排气泄压，容器内部压强会急剧升高，容易引发爆炸，因此包装必须有泄压功能，不能使用全封闭容器。14．【答案】光；机械【解析】【解答】光伏发电过程中，光伏电池板接收太阳辐射，光能直接转化为电能；风力发电过程中，流动的空气推动风机叶片旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。

故答案为：光；机械。

【分析】(1)光伏电池板吸收太阳光中的能量，使内部半导体材料产生光生伏特效应，将太阳辐射能直接转化为电能，无需中间机械过程。

(2)风的动能推动风机叶片旋转，将空气流动的动能转化为叶片的机械能，再通过传动系统带动发电机，将机械能转化为电能。15．【答案】（1）200（2）80%【解析】【解答】（1）滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离是物体上升的n倍，即绳子自由端移动的距离为拉力已知，即拉力所做的功为根据公式可知，拉力做功的功率为（2）土的重力做功为有用功，即对筐内土所做的有用功为车梯中动滑轮的机械效率为。

故答案为：（1）200；（2）80%。

【分析】(1)计算拉力功率时，需先根据滑轮组的绳子段数n求出绳子自由端移动的距离s，再利用W=Fs计算拉力做的总功，最后结合功率公式求出拉力的功率。

(2)计算机械效率时，先根据W有=Gh=mgh求出提升土的有用功，再利用求出滑轮组的机械效率。（1）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离拉力所做的功为拉力做功的功率为（2）对筐内土所做的有用功为车梯中动滑轮的机械效率为16．【答案】2；1000；96.8【解析】【解答】由题可知，水的体积为V=2L=2×10-3m3，

根据可得，水的质量为；在标准大气压下，水的沸点为100℃，则水在加热过程中升高的温度为Δt=100℃-20℃=80℃，

水吸收的热量为，

根据可得，加热挡下电路消耗的电能为，

电热水壶的加热功率为；

由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1简单电路，总电阻较大；当开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，总电阻较小。电源电压一定，根据可得，当开关S1闭合、S2断开时，电路消耗的电功率较小，电热水壶处于保温挡；当开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，电热水壶处于加热挡；

电路中总电阻

R1、R2的阻值相同，根据可知加热挡下R1和R2的电功率相等，即：，

R1的阻值为。故答案为：2；1000；96.8。

【分析】根据求壶中水的质量；在标准大气压下，水的沸点为100℃，根据求加热挡下电路消耗的电能，根据求电热水壶的加热功率；由图乙可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1简单电路，总电阻较大；当开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，总电阻较小。根据判断电热水壶的工作挡位。R1、R2的阻值相同，根据可知加热挡下R1的电功率，并求R1的阻值。17．【答案】；相等；右【解析】【解答】平行光会聚的最小光斑在凸透镜右侧10cm处，故焦距f=10cm，如下图所示：

图乙中，物距u=50cm-30cm=20cm=2f，根据凸透镜成像规律，当u=2f时，成像特点是光屏上成倒立、等大的实像；

当f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因此蜡烛应向右边移动，并把光屏移到合适的位置。

故答案为：；相等；右。

【分析】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，完成光路图；

（2）当u=v=2f，成倒立、等大的实像；

（3）当f＜u＜2f，v＞2f，成倒立、放大的实像。18．【答案】（1）上（2）不改变（3）现象更明显，便于观察比较液体压强大小【解析】【解答】（1）如图甲，将探头浸入水中时，水对气球膜施加的压力会压缩瓶内空气，推动红色水柱沿细管向上移动，这一现象直接证明了液体内部存在压强。

（2）如图乙，液体内部同一深度处，向各个方向的压强大小相等。因此，弯折吸管使探头扭转90°，在水中同一深度旋转探头时，细管中液柱的位置不会发生改变。

（3）原装置中，吸管内水柱的变化幅度较小，现象不够直观。加装U形管后，液面高度差被放大，实验现象更加清晰，便于观察和比较不同情况下液体压强的大小。

故答案为：（1）上；（2）不改变；（3）现象更明显，便于观察比较液体压强大小。

【分析】(1)当探头浸入水中，液体压强作用于气球膜，瓶内空气受压收缩，进而推动水柱上升，以此验证液体内部压强的存在。

(2)液体压强具有各向同性的特点，在同一深度，无论朝向哪个方向，压强值均相等，因此探头旋转时液柱位置不变。

(3)U形管压强计的优势在于能将微小的压强差转化为显著的液面高度差，解决了原装置现象不明显的问题，提升了实验的可操作性与准确。（1）如图甲所示，当把探头放入水中时，水对气球膜产生压强，会将瓶内的空气挤压，使红色水柱向上运动，由此可知液体内部存在压强。（2）如图乙所示，在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以弯折吸管使探头扭转90°，在水中的同一深度旋转探头时，液柱在细管中的位置保持不变。（3）原装置中吸管内水柱的变化不明显，加装U形管后，U形管的液面高度差更易观察，能让实验现象更明显，方便比较压强大小，这是主要优点。19．【答案】（1）不同（2）电流（3）丁【解析】【解答】（1）物理学中规定，小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向。实验中不同位置的小磁针N极指向存在差异，说明通电螺线管周围不同位置的磁场方向并不相同。

（2）对比乙、丙两图，螺线管的绕制方式保持不变，仅通过调换电源正负极改变了电流方向，此时螺线管旁小磁针的指向也随之改变。这一现象说明，通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。

（3）根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与电流方向一致，大拇指所指的一端即为螺线管的N极。观察丁、戊两图，丁图中藤蔓的缠绕与生长方向完全符合该定则的逻辑，而戊图不符合。因此应选丁。

故答案为：（1）不同；（2）电流；（3）丁。

【分析】(1)磁场的方向是通过小磁针静止时N极的指向来定义的。不同位置的小磁针N极指向不同，直接反映了磁场中各点的方向存在差异，说明磁场是有方向性的。

(2)控制变量法分析：实验中绕线方式不变，只改变电流方向，磁场方向也随之改变，由此可推断，通电螺线管的磁场方向由电流方向决定。

(3)安培定则是判断通电螺线管磁极的核心方法，其核心是“电流方向决定磁极方向”。丁图的藤蔓形态完美契合该定则的示意，因此是正确选项。（1）小磁针静止时北极所指的方向即为该点的磁场方向。不同位置小磁针北极指向不同，说明不同位置的磁场方向是不同的。（2）对比乙、丙两图，螺线管的绕线方式未变，仅电流方向发生了改变，小磁针的指向随之改变。这说明通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。（3）右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的那一端即为螺线管的N极，即磁场北极方向。观察图片，丁图中藤蔓的缠绕方向与生长方向完全符合安培定则；戊图不符合。20．【答案】（1）a；灯丝的电阻随温度变化（2）（3）灯泡两端电压超过额定电压，灯丝易烧断；把定值电阻串联接入电路【解析】【解答】（1）定值电阻的阻值恒定，其电流与电压的关系遵循欧姆定律，I-U图像为过原点的直线；小灯泡灯丝的电阻会随温度升高而增大，导致电流与电压不成正比，I-U图像为曲线。因此，曲线a是小灯泡的电流与电压关系图线。

（2）滑片顺时针滑动时灯泡变亮，说明电路中电流增大，电位器接入电路的电阻减小。因此，应将电位器的c接线柱接入电路，以实现顺时针滑动时电阻减小的效果，如图所示：

（3）不足之处：当电位器接入电阻为零时，灯泡两端电压等于电源电压18V，远高于灯泡的额定电压12V，会导致灯泡因过压而烧坏。改进措施：在电路中串联一个定值电阻，利用串联分压原理，限制灯泡两端的最大电压不超过其额定值12V。

故答案为：（1）a；灯丝的电阻随温度变化；（2）；（3）灯泡两端电压超过额定电压，灯丝易烧断；把定值电阻串联接入电路。

【分析】(1)电阻的I-U图像特性不同：定值电阻阻值不变，I与U成正比，图像为直线；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，I与U不成正比，图像为曲线。据此可区分两者的图线。

(2)电位器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。灯泡变亮说明电流变大，因此接入电阻需减小，对应滑片顺时针滑动时接入电阻减小的接线方式。

(3)电源电压高于灯泡额定电压，当电位器阻值为零时，灯泡直接承受全部电源电压，会因过压损坏。串联定值电阻可分担部分电压，确保灯泡两端电压不超过额定值，从而保护灯泡。（1）定值电阻阻值不变，U-I图像为过原点的直线；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，因此电压和电流不成正比，U-I图像为曲线，因此a是小灯泡的电流与电压的关系图线。（2）滑片顺时针滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，