2026-2027学年沪科版中考物理能力分级测试卷（附答案与解析）

第页2026-2027学年沪科版中考物理能力分级测试卷（附答案与解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1.如图所示中，物体垂直作用在斜面上的压力的示意图正确的是(    )A. B.

C. D.2.高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中(

)A.动能一直增大，机械能守恒 B.动能先增大后不变，机械能守恒

C.动能先增大后不变，机械能一直减小 D.动能先减小后不变，机械能一直减小3.关于声现象，下列说法正确的是(    )A.我们常说的“女高音歌唱家”和“男低音歌唱家”，其中“高”“低”是指声音的响度

B.城市部分道路两旁设置了隔音板，这是在传播过程中减弱噪声

C.通过科学监测发现大象可以用次声波交流，这种次声波不是由振动产生的

D.医用“B超”是利用超声波诊断病情，人们听不到是因为声音频率太低4.公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑摩托车和电动自行车必须戴头盔，开车必须系安全带，其原因是在遇到交通事故时(    )A.若汽车停下，则汽车的惯性就消失了

B.戴头盔能防止人的头部受到惯性而导致受伤

C.开车时系好安全带能防止人由于惯性作用而受到撞击

D.骑摩托车和电动自行车戴头盔可以减小由于碰撞时给人带来的伤害5．小慧为了测量未知电阻Rx，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）A．Rx＝R0 B．Rx＝R0 C．Rx＝ D．Rx＝6．如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数范围为0.15～0.3A B．电压表V2示数范围为0～3V C．电压表V1示数范围为0～3V D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0～20Ω7．如图所示，边长为10cm的正方体木块A质量为800g，浸没在底面积为200cm2装有某种液体的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N；剪断细线待木块静止时，液体对容器底的压强为p1，木块露出液面的部分体积为V露1，将露出部分切去并取出，剩余木块静止时，木块又有露出液面的体积为V露2，此时液体对容器底的压强为p2，以下说法不正确的是（）A．木块的密度为0.8g/cm3 B．V露1比V露2多40cm3 C．P2比P1少20Pa D．剪断细线后，木块浸在液体中的体积为800cm3二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．如图所示，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动时（填“伸长”或“缩短”）。9．在探究“水的沸腾”实验中，当水沸腾时，继续加热，温度（选填“升高”、“下降”或“不变”），某同学观察到水沸腾时的温度为98℃，说明此地的大气压（选填“高于”、“低于”或“等于”）1个标准大气压，实验中观察到烧杯口冒出的“白气”是（选填“气态”或“液态”）的水。10．如图所示，一束激光沿直线传播射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑将移动到O点的（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水至水槽满，则水满时的折射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）适量水时的折射角。11．如图所示，一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10﹣4cm2，手指对钉帽的压力是20N，图钉尖对墙的压强为Pa。图钉尖做的很尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积达到（填“增大”或“减少”）压强的目的。12.显微镜的目镜和物镜使用的都是凸透镜。当载物片在物镜的______(选填“二倍焦距以外”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”)时物体通过物镜成一个倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像，它的目镜的成像特点与我们生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像性质相同。13．在家庭电路中，为了用电安全，控制用电器的开关要连接在线和用电器之间。在如图所示的电路中，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是。14．有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图所示是其内部简化电路图，已知R0＝44Ω，R1＝1056Ω，当S接1时，电热水壶处于（选填“烧水”和“保温”）挡，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是J。三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15.如图甲是北京冬奥会上运动员滑雪时的场景，简化后如图乙所示(用斜面表示雪面，用方块表示人)，在图乙中画出人所受重力和滑雪板对地面压力的示意图。16．如图所示是一款瓶盖起子，起瓶盖时，瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙中画出：作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。17．如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，请在图中括号内标出电源的“+”“﹣”极，并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．在用天平和量筒测量盐水密度的实验中，小明的操作如下：（1）①用天平测出空烧杯的质量为18g；②在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示；③再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示；④则盐水的密度为kg/m3。（2）同桌小亮也按照小明的步骤进行实验，在第③步的时候，发现烧杯中的盐水较多，他立即停止倒入盐水，读出此时量筒中盐水的体积V后又增加了一个步骤。19.他们分别将长方体木块平放、侧放、竖放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表。再分别将一个砝码、二个砝码放在平放的木块上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧秤的示数于表中。实验次数压力大小木块放置情况弹簧秤示数/牛1木块的重平放1.02木块的重侧放1.03木块的重竖放1.04木块和一个砝码的总重平放1.55木块和二个砝码的总重平放2.0(1)从表中1、2、3组实验数据可得出此时木块与长木板之间的滑动摩擦力为______牛；并由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积______(选填“有关”或“无关”)的结论；

(2)从表中第1、4、5三组实验数据，又可得出的实验结论是______。

(3)如果在木块上加三个砝码，根据上面的实验可以推断，此时木块与木板之间的摩擦力为______N。20.如图是小明测电阻Rx阻值的电路。实验次数123电压U/V11.22.0电流I/A0.20.240.4(1)用笔画线代替导线将电路图连接完整，要求：导线不能交叉，滑片向右移动时，电路中电流变小。

(2)闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的______(选填“A”或“B”)端。

(3)实验过程中，突然出现电流表有示数，电压表无示数，若电路故障在电阻Rx，则原因可能是______。

(4)排除故障后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A，计算出Rx=______Ω。

(5)测出电阻Rx的阻值后，小明换接上阻值是5Ω的定值电阻，进一步探究电流与电压的关系，实验数据如上表。分析数据可得出结论：______。

(6)五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21．微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将质量为0.3kg、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．求：防触电保护类型I类额定容积20L型号NN﹣S313WF电源频率50Hz额定电压220V最大功率1100W（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（3）微波炉加热过程中的热效率是多少？

22．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1＝88Ω，R2＝22Ω。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求中温挡正常工作时热水器的功率；（3）低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量。六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23．等量替代，化繁为简，是物理学研究问题常用的方法。如图所示，“曹冲称象”的典故是同学们都很熟悉的，聪明的曹冲先让人把大象赶上船，看船被河水淹没到什么位置，然后刻上记号。把大象赶上岸，再往船里装上石头，当船被水面淹没到记号的位置时，就可以判断，船上石头的总重就等于大象的重。请分析说明“曹冲称象”的原理。24．如图所示是一个容积为50L的电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/（h•m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：（1）水吸收太阳能的多少。（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。（3）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？

25．如图1所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管液面高度变化是因为容器中空气的温度发生了变化。请回答下列问题：（1）图1中的甲装置通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差较大，可以得出的结论是：在通电时间和电流相同时，电阻越大，产生的热量；且A、B两根电阻丝产生的热量之比是；（2）图1中的乙装置在通电前两个U形管中的液面相平，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）侧U形管中液面高度差较大。由此现象表明：电流通过导体产生的热量跟（选填“电流”、“电阻”或“时间”）大小有关；（3）这个实验中应用了控制变量法和法；（4）如图2所示，三个完全相同的容器中密封了初温和质量都相等的空气，若通电一段时间后，甲、乙、丙三个U形管中液面高度差分别为h甲、h乙、h丙，则下列关系中正确的是。A．h甲＜h乙＜h丙B．h甲＞h丙＞h乙C．h甲＝h丙＞h乙D．h甲＝h乙＜h丙参考答案及解析1.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了力的示意图的画法。力的示意图要把力的方向和作用点画出来；注意压力的作用点在接触面上，方向垂直于接触面。

【解答】

压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，故选项ABD错误，选项C正确。

故选C。

2.【答案】C

【解析】解：

雨滴在下落过程中，其质量不变；由题知，雨滴的速度先增大后不变，故雨滴的动能先增大后不变；

雨滴在下落过程中，要克服空气阻力做功，其机械能会一直变小，故C正确，ABD错误；

故选：C．

(1)从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：

动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。

重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。

(2)物体在运动过程中，若物体受到摩擦力，则物体会克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，机械能减小，内能增大。

掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。

3.【答案】B【解析】解：

A、我们常说的“女高音歌唱家”和“男低音歌唱家”，其中“高”“低”是指声音的音调的高低，故A错误；

B、城市道路两旁修建隔音板是为了从传播过程中减弱噪声，故B正确；

C、通过科学监测发现大象可以用次声波交流，次声波也是由振动产生的，故C错误；

D、医用B超利用的是超声波，不在人的听觉频率范围内，比人的正常听觉频率范围要高，所以人们听不见，故D错误。

故选B。

(1)声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；音调可频率有关，频率越快，音调越高；

(2)减弱噪声的途径：在声源处减弱噪声、传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声；

(3)声音是由物体的振动产生的；

(4)人耳能听到的声音的频率范围在20Hz～20000Hz之间，高于20000Hz的叫超声波，低于20Hz的叫次声波，超声波和次声波人耳都听不见。

声现象与日常生活联系密切，此题考查的是生活中的声现象，包括音调与响度的区别，减弱噪声的途径、回声测距和声音传递信息和能量，都是声现象单元的重要规律，需要熟练掌握。

4.【答案】D【解析】解：A、一切物体在任何时候都有惯性，汽车停下，惯性依然存在，故A错误；

B、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不能说受到惯性，故B错误；

C、汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃受到撞击，造成伤害，所以要系安全带，但惯性不是力，不能说“惯性作用”，故C错误；

D、骑摩托车和电动自行车戴头盔可以减小由于碰撞时给人带来的伤害，故D正确。

故选：D。

物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

本题考查了惯性知识在生活中的应用，要知道任何物体都有惯性，并且会用惯性知识解释身边现象。

5．【解答】解：由电路图可知，当只闭合开关S2时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，此时的电源电压为：U＝I2R0；当闭合开关S1和S2时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R0的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流：Ix＝I1﹣I2，因并联电路两端电压相等，所以由I＝可得，Rx＝＝。故选：C。6．（2分）如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数范围为0.15～0.3A B．电压表V2示数范围为0～3V C．电压表V1示数范围为0～3V D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0～20Ω【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的最小电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值；（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，再根据欧姆定律求出R2两端的电压，进一步确定电压表V2示数范围、电流表A的示数范围、滑动变阻器R2的阻值取值范围，根据串联电路的电压特点求出R1两端的最小电压，进一步即可判断得出答案。【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当电压表V1的示数U1max＝3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，则Imax＝＝＝0.3A＜0.6A，因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax＝0.3A；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：R2两端的最小电压U2min＝U﹣U1max＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器接入电路中的最小阻值：R2min＝＝＝5Ω；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，即Imin＝＝＝0.15A，此时电压表V2的示数：U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V，不超过电压表所选量程；所以，电流表A的示数范围为0.15A～0.3A，故A正确；此时，电阻R1两端的最小电压：U1min＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，所以，电压表V2示数范围为1.5V～3V，故B错误；电压表V2示数范围为1.5V～3V，故C错误；滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～20Ω，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中各量的最大和最小值的确定，有一定的难度。（多选7．解：A、已知正方体木块的边长为a＝10cm，则正方体木块的体积为：V＝a3＝（10cm）3＝1000cm3，则木块的密度为：＝，故A正确；BD、由题知木块的重力为：G＝mg＝800×10﹣3kg×10N/kg＝8N，剪断细线之前，对木块进行受力分析可知其受到浮力、重力以及绳子的拉力作用，由平衡力关系可有：F浮＝G+F拉＝8N+2N＝10N，则由F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度为：＝＝1×103kg/m3细线剪断后，木块漂浮，则有F浮′＝G＝8N，则此时木块排开液体的体积为：＝＝800cm3，则木块浸在液体中的体积为800cm3，V露1＝V﹣V排′＝1000cm3﹣800cm3＝200cm3，切去露出部分时，由，即相当于切去木块重力的，则剩余木块的重力为：G′＝G＝×8N＝6.4N，此时，木块仍漂浮，则F浮″＝G′＝6.4N，则此时木块排开液体的体积为：＝＝6.4×10﹣4m3＝640cm3，则V露2＝V排′﹣V排″＝800cm3﹣640cm3＝160cm3，则V露1﹣V露2＝200cm3﹣160cm3＝40cm3，故B、D正确；C、木块浸入液体中的体积的变化为：ΔV＝V排′﹣V排″＝800cm3﹣640cm3＝160cm3，则液面下降的高度为：＝，则液体压强的变化量为：△p＝ρ液g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣2m＝80Pa，即P2比P1少80Pa，故C不正确。故选：C。8．（2分）如图所示，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动时缩短（填“伸长”或“缩短”）。【分析】由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；当滑动变阻器的滑片向a移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，则由磁极间的相互作用可知磁极间的磁力的变化，即可知弹簧长度的变化。【解答】解：当开关S闭合后，由图可知电流由螺线管的下方流入，下端为S极；当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻变大，则螺线管的磁性减弱，吸引力减弱，即弹簧长度应缩短。故答案为：缩短。【点评】本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。9．【分析】水的沸点与气压有关，气压越高沸点越高。1标准大气压下水的沸点为100℃．掌握水沸腾时的特点，水沸腾过程中吸热但温度保持不变，而水沸腾时的温度叫做沸点。“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。【解答】解：水沸腾时，虽然继续吸热，但温度不变。水的沸点与大气压有关，在标准大气压下，水的沸点是100℃，大气压越低，水的沸点越低。烧杯口的白气是高温水蒸气遇冷液化成的小水珠，这些小水珠附着在空气中的颗粒物上形成的。故答案为：不变；低于；液态。10．（3分）如图所示，一束激光沿直线传播射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑将移动到O点的左（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水至水槽满，则水满时的折射角等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）适量水时的折射角。解：当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，因此光线移动到O点左侧；继续沿水槽壁缓慢注水，由于入射角不变，所以折射角的大小也不变，即水满时的折射角等于适量水时的折射角。故答案为：左；等于。11．（4分）如图所示，一个图钉帽的面积是0.8cm2，图钉尖的面积是5×10﹣4cm2，手指对钉帽的压力是20N，图钉尖对墙的压强为4×108Pa。图钉尖做的很尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积达到增大（填“增大”或“减少”）压强的目的。【分析】（1）知道手对顶帽施加的压力和图钉尖的受力面积，根据压强公式求出图钉尖对墙的压强；（2）增大压强的方法：在压力一定时，可以通过减小受力面积的方法来增大压强；在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强；还可以同时改变压力和受力面积的大小来增大压强。【解答】解：（1）图钉尖对墙的压强为：p＝＝＝4×108Pa；（2）图钉尖制作得很尖锐，是在压力一定时，减小受力面积来达到增大压强的目的。故答案为：4×108；增大。【点评】本题考查了压强的计算和增大压强的方法，是一道较为简单的应用题。12.【答案】一倍焦距与二倍焦距之间

放大

放大镜

【解析】解：(1)载物片离物镜距离较小，位于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像。

(2)物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内，通过目镜再次成正立、放大的虚像，与我们生活中的放大镜工作原理相同。

故答案为：一倍焦距与二倍焦距之间；放大；放大镜。

显微镜的原理：显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。

本题考查了显微镜的物镜和目镜的成像特点，掌握显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大的虚像是解答此题的关键。13．【答案】火；ab之间断路【分析】（1）在家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，断开开关时，能切断火线，操作更安全；（2）试电笔是用来辨别火线和零线的：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触火线时，氖管发光；笔尖接触零线时，氖管不发光；根据氖管的发光情况分析电路故障。【解答】解：（1）为了用电安全，在家庭电路中，开关应接在火线和家用电器之间；（2）闭合开关后，发现电灯不亮，说明电路中有断路故障；用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线→d→c→b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，说明b点到零线之间的导线出现断路，即a、b之间某处断路。故答案为：火；ab之间断路。【点评】本题考查了家庭电路故障的判断、测电笔的使用，也考查了学生学以致用的能力。14．【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S置于“1”挡时，两电阻串联，电路电阻最大，电源电压一定，由P＝可知，电饭锅电功率最小，处于保温状态；（2）当开关S置于“2”挡时，R1被短路，只有R0接入电路，电路电阻最小，电饭锅电功率最大，处于加热状态，此时电路中电流：I＝＝＝5A；通电1min电路产生的热量：Q＝I2R0t＝（5A）2×44Ω×2×60s＝1.32×105J。故答案为：保温；1.32×105。三、作图与计算（共16分）15.【答案】解：

(1)从人的重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G，即为人所受重力的示意图；

(2)在斜面上选取滑雪板与接触面的中点为压力的作用点，从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F，即为滑雪板对地面压力的示意图；如图所示：

【解析】(1)根据重力的方向是竖直向下的，从人的重心做竖直向下的力；

(2)压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并从压力作用点表示出压力的方向即可。

本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素。

16．【答案】【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在A点，因此OA作为动力臂l1时最长，连接OA即可作出其力臂l1；为了打开瓶盖，由图知，起子对瓶盖的力（阻力）应向左上方，则动力的方向应该向左下方，且动力与动力臂垂直，所以过点A垂直于OA向下可作出最小动力F1的示意图，如图所示：三、实验与探究题（共4小题，计22分）17．【分析】（1）知道闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极；（2）根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；（3）根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。【解答】解：（1）由题意可知，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，则小磁针N极指向右端，S极指向左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极；（2）因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的；（3）根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极（即右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极，如图所示。18．（4分）在用天平和量筒测量盐水密度的实验中，小明的操作如下：（1）①用天平测出空烧杯的质量为18g；②在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示；③再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示；④则盐水的密度为1.1×103kg/m3。（2）同桌小亮也按照小明的步骤进行实验，在第③步的时候，发现烧杯中的盐水较多，他立即停止倒入盐水，读出此时量筒中盐水的体积V后又增加了一个步骤用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量。【分析】（1）计算空烧杯的质量和烧杯和盐水的总质量，求出盐水的质量，盐水的体积等于盐水面对应的刻度值，根据密度公式求出盐水的密度。（2）用天平和量筒测量液体密度的步骤：先用天平测量烧杯和液体的总质量，把部分液体倒入量筒测量液体的体积，再用天平测量烧杯和剩余液体的质量，求出量筒中液体的质量，读出量筒中液体的体积，根据密度公式求出液体的密度。【解答】解：（1）烧杯和盐水的总质量：m2＝50g+10g+2g＝62g，烧杯中盐水的质量为：m＝m4﹣m1＝62g﹣18g＝44g，量筒中盐水的体积：V＝40mL＝40cm3，盐水的密度：ρ＝＝＝1.1g/cm2＝1.1×104kg/m3；（2）由于烧杯中还有剩余的盐水，测量完盐水的体积，求出量筒中盐水的质量。正确的实验过程：先用天平测量烧杯和盐水的总质量，把部分盐水倒入量筒测量盐水的体积，求出量筒中盐水的质量，根据密度公式求出盐水的密度。故答案为：（1）1.8×103；（2）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量。【点评】本题考查了用天平和量筒测量液体的密度，这是液体密度测量最基本的方法，要熟练掌握。19.【答案】1.0

无关

在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大

2.5

【解析】解：(1)实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，利用二力平衡条件，摩擦力等于拉力，所以表中1、2、3组实验数据的拉力为1.0N，所以木块与长木板之间的滑动摩擦力为1.0N；

由1、2、3组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小相同，接触面积大小不同，滑动摩擦力大小相同，说明滑动摩擦力与接触面的大小无关；

(2)从表中第1、4、5三组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不相同，滑动摩擦力大小不相同，且压力越大，滑动摩擦力越大，所以可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

(3)由表格1、4、5三组实验数据可知，摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压成正比，每增加一个砝码时滑动摩擦力增加0.5N，所以在木块上加三个砝码，木块与木板之间的摩擦力为2.5N。

故答案为：(1)1.0；无关；(2)在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；(3)2.5。

(1)(2)摩擦力的大小和压力、接触面的粗糙程度有关。要研究摩擦力和压力的关系，必须控制接触面的粗糙程度不变，改变压力；要研究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；

(3)由表格找出摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F20.【答案】B

电阻Rx短路

10

电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比

减少误差

寻找普遍规律【解析】解：(1)电压表应与被测电阻并联，滑动变阻器接入电路应选择一上一下两个接线柱接入电路，滑片向右移动时，电路中电流变小，则滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，如图所示：

；

(2)闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器应调至阻值最大的B端；

(3)实验过程中，突然出现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的电路短路，即电阻Rx被短路；

(4)当电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A，由欧姆定律的变形公式可得：Rx=UI=3V0.3A=10Ω；

(5)分析表格数据可知，表格中电压与对应的电流的比值均为定值，所以在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

(6)测电阻Rx的阻值和探究电流与电压的关系两次实验，均需要多次测量，前者多次测量的目的是取平均值，减少误差，后者多次测量的目的是寻找普遍规律。

故答案为：(1)见解答；(2)B；(3)电阻Rx短路；(4)10；(5)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(6)减少误差；寻找普遍规律。

(1)电压表应与被测电阻并联，滑动变阻器接入电路应选择一上一下两个接线柱接入电路，滑片向右移动时，电路中电流变小，则滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大；

(2)闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器应调至阻值最大处；

(3)实验过程中，突然出现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的电路短路；

(4)根据R=UI计算电阻的阻值；21．（8分）微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将质量为0.3kg、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃．若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．求：防触电保护类型I类额定容积20L型号NN﹣S313WF电源频率50Hz额定电压220V最大功率1100W（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（3）微波炉加热过程中的热效率是多少？【分析】（1）水吸收的热量可由公式Q吸＝cm（t﹣t0）直接求出。（2）由微波炉铭牌信息可知额定电压及额定功率，则由功率公式可求得电流中的电流；（3）先求得水的质量，再由比热公式可求得水加热过程中所吸收的热量，再根据效率公式求出此微波炉的效率。【解答】解：（1）Q吸＝CmΔt＝4.2×107J/（kg•℃）×0.3kg×（40℃﹣20℃）＝6.52×104J，（2）由P＝UI，可得＝＝5A，（3）W＝Pt＝1100W×60S＝2.6×104J，η＝×100%＝。答：（1）加热过程中，水吸收的热量是4.52×104J；（2）微波炉加热时，电路中的电流是5A；（3）微波炉加热过程中的热效率是38.7%。【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式的灵活应用，涉及的知识点较多，综合性强，计算过程要注意单位的换算。22．（9分）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1＝88Ω，R2＝22Ω。（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；（2）求中温挡正常工作时热水器的功率；（3）低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量。【解答】解：（1）由P＝可知，电阻越小，功率越大；当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，功率最大，热水器处于高温挡；（2）由P＝可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡；此时电路的功率：P中＝＝＝550W；（3）由P＝可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡；此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量：Q＝t＝×10×60s＝2.64×105J。答：（1）当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡；（2）中温挡正常工作时热水器的功率为550W；（3）低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量为2.64×105J。23．答：根据阿基米德原理可得：物体在水中受到的浮力等于排开水的重力；曹冲将大象放在船上，刻上记号，船排开水的重力等于大象加上船的总重力。之后又放入石头，“记号”位置相同，说明船排开水的重力等于石头和船的总重力，而两次排开水的重力相等，因此石头和船的总重力等于大象和船所受的总重力，故石头的重量与大象的重量相等。24．（8分）如图所示是一个容积为50L的电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/（h•m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：（1）水吸收太阳能的多少。（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。（3）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？【解答】解：（1）热水器内水的体积V＝50L＝50dm3＝50×10﹣3m3，由ρ＝可知，热水器内水的质量为：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg，水吸收的太阳能为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（30℃﹣20℃）＝2.1×106J；（2）根据η＝可知，太阳能板当天接收的太阳能Q太阳＝＝＝3.5×106J，太阳能板当天接收太阳能的时间为：t＝＝＝10h；（3）50L、70℃的热水温度降低到40℃的过程中放出的热量为：Q2＝cmΔt2＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣40℃）＝6.3×106J；不计热量的损失，20℃的冷水温度升高到40℃的过程吸收的热量为：Q3＝Q2＝6.3×106J，由Q＝cmΔt可知，冷水的质量为：m′