河南省2027届中考物理全真模拟试卷含解析

河南省2027届中考物理全真模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是A．甲更省力，甲机械效率大B．乙更省力，机械效率一样大C．乙更省力，乙机械效率大D．甲更省力，机械效率一样大2．如图所示，木块放在粗糙水平桌面上，重量为的木块放在木块上面，在F=15N的水平拉力作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列分析判断正确的是A．木块所受的合力不为零B．木块受到木块的支持力大小为C．木块在水平方向上受到向左的摩擦力D．木块在水平方向上受到向左的摩擦力大于3．下列说法正确的是A．物理书放在水平桌面上静止时，书受到的重力和书对桌面的压力是一对平衡力B．石块在水中下沉的过程中，受到水的压强增大，浮力增大C．水壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能D．玻璃幕墙反射的光会“晃”着人们的眼睛，是由于光发生了漫反射4．如图所示，下列情况受力分析正确的是（不计空气阻力）A．甲图为排球离开手后在空中飞行B．乙图为一相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行C．丙图为杠杆在如图位置静止时，在点施加最小拉力的方向为竖直向上D．丁图为细绳一端固定在墙上，另一端与物体相连；物块在水平拉力的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动，物块受到摩擦力的方向为水平向右5．为缓解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路己经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车．关于电车和柴油车，下列说法不正确的是（）A．电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用B．电车电动机能够将电能全部转化为机械能C．一般情况下，电车电动机的效率比柴油机的效率高D．电车对环境的污染比柴油车对坏境的污染小6．下列有关物理量与质量的关系，说法正确的是（）A．同一地点，物体所受重力大小与质量无关B．同种物质，物质的密度大小与质量无关C．同一高度，物体的重力势能大小与质量无关D．同种燃料，燃烧放出的热量多少与质量无关7．下列能源中，属于可再生能源的一组是：①太阳能；②天然气；③石油；④水能；⑤核燃料A．①② B．①④ C．②④ D．③⑤8．两个相同的容器内分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间的关系如图所示则（）A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D．加热相同的时间，甲液体的温度升高得比乙液体的温度多9．如图所示，一个物体漂浮在液面上，下列分析正确的是A．液体的密度小于物体的密度B．物体所受的重力与物体所受的浮力是一对平衡力C．物体所受的重力大于所物体所受的浮力D．物体所受的重力与物体所受的浮力是一对相互作用力10．下列有关核能的开发与利用，叙述正确的是A．目前已建成的核电站获取核能的途径是核裂变B．开发核能可能会发生核泄漏，因此人类应该停止开发核能C．核电站利用的核能是可再生能源D．核反应堆可将核能直接转化成电能二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．如图所示，用拉力F将一物体匀速提升，此过程滑轮组的机械效率为η（不计绳重和摩檫）．现将物体的重力增加△G，下列判断正确的是A．拉力变化量B．拉力变化量C．机械效率的变化量D．机械效率的变化量12．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是（）A．小灯泡的额定功率为24WB．电源电压为12VC．滑动变阻器的最大阻值为9ΩD．小灯泡的最小功率为1.5W13．电梯是人们日常经常乘坐的设备．如图所示是某人乘坐电梯竖直上楼过程的示意图．该人乘坐电梯上楼一般经过三个过程：先由某一楼层从静止开始变速上升、达到某一速度后再匀速上升，最后再变速上升到另一楼层静止．则关于该人乘坐电梯上楼的过程中，下列说法正确的是（）A．在刚开始的变速上升过程中，电梯对人做的功最多B．在匀速上升过程中，电梯对人做功的功率最大C．不能判断三个过程中，电梯对人做功的大小关系D．不能判断三个过程中，电梯对人做功的功率大小关系三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．在原子、原子核、电子、中子、质子中，带负电的有_____。核反应堆是通过可控_____（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备。核能在一些发达国家已成为常规能源，它是_____能源（选填“可再生“或“不可再生”）。15．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉．漂浮的西瓜受到的浮力_______李子受到的浮力，西瓜的密度_______李子的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．16．图甲是办公室和教室常用的立式饮水机，图乙为饮水机的铭牌参数，图丙为饮水机内部简化电路图．S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为198Ω，R2是供热电阻．型号YSJ﹣66额定电压220V加热功率2200W水箱容积2L频率50Hz（1）当开关_____时（选填“断开”或“闭合”），饮水机处于加热状态．（2）现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少_____？[水的初温为20℃，在1标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]（3）当饮水机处于保温状态时，供热电阻的功率是多少_____？17．在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收J的热量．目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源．若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30％被水吸收，则需要完全燃烧m3的天然气．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4×107J/m3]18．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，如图已给出了两个实例，请你补充其余两个．①______；②______．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．如图所示，电源电压为18V且保持不变，电阻R1为定值电阻，灯泡标有“6V3W”字样，滑动变阻器R2上标有“30Ω1A”字样，电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A“，电压表量程为“0～3V”和“0～15V”．（1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，求此时电路消耗的总功率．（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表的示数为0.4A，求电阻R1的阻值．（3）只闭合S和S2，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能够安全工作，讨论并计算此时电流表示数的可能值．20．如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R为12Ω，灯泡L标有“12V0.5A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：(1)灯泡L的额定功率是多少？(2)当断开开关S2，闭合S1和S3时，电路的总电流是多少？(3)开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？21．天然气热水器已经普遍使用，小明在家中尝试估测家中热水器的热效率，他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水．已知当时的自来水的温度是15℃，设定热水器输出热水的温度为15℃，注水前后天然气表的示数变化了0.15m1．（c水＝4.2×101J/（kg•℃），q天然气＝1.2×107J/m1）求（1）50L水从15℃升高到15℃共吸收了多少热量？（2）完全燃烧这些天然气共放出多少热量？（1）小明估测该热水器的热效率是多少？五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线AO和大致的折射光线OC．23．图中，虚线方框内为旋钮开关S的设计图，开关可控制台灯的通断和亮度．请根据安全用电的原则将电路连接完整．（______）六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，凸透镜的焦距是_______cm。（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，与这种成像原理一致的光学仪器是_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；若实验中将光屏换成平面镜，则从侧面_____（选填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的烛焰像。（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼按图____。（选填“A”、“B”或“C”）的方式可观察到烛焰的像。（4）如图丙，是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象，由图象可知当f＜u＜2f时，物体移动速度____（选填“大于”，“小于”或“等于”）像移动的速度。25．小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验步骤如下：（1）将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；（2）将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示；（3）将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。根据上述三次实验，回答下列问题：①实验中小球动能的大小是通过观察比较_____反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种_____方法（选填“直接测量”、“放大”或“转换”）；②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用_____两个图来分析，并由此得出的实验结论是_____；③分析乙、丙两图，得到的实验结论是_____；其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中，小球的_____能转化为动能。26．在探究影响压力作用效果的因素时，某小组的同学利用小桌、海绵和砝码等器材，进行了如下图所示的实验．（1）甲图和乙图相比，相同的因素是____________，不同的因素是____________．比较甲、乙两图，可得出的结论是_____________．（2）为了完成整个实验，同学们提出了如下的几种方案，你认为最合理的是________（填序号）．①将乙图中的砝码取下来，将看到的实验现象和甲图中的对比．②将甲图中的小桌翻过来，桌面朝下，并将看到的实验现象和乙图中的对比．③将乙图中的小桌翻过来，桌面朝下，再将取下来的砝码放在小桌上，并将看到的实验现象和乙图中的对比．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、B【解析】

由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大．故本题正确选项是B．2、B【解析】

A．木块a匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力是平衡力，受到的合力为零，故A错误；B．木块b随木块a一起匀速直线运动，处于平衡状态，木块b受到的重力和a的支持力是平衡力，木块b受到木块a的支持力大小F支持=G=10N，故B正确；C．木块b随木块a一起匀速直线运动，b和a之间没有相对运动或相对运动趋势，b在水平方向上不受摩擦力，故C错误；D．把a和b看做一个整体，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，水平方向上，a受到水平向右的拉力F和桌面施加的水平向左的摩擦力，二者大小相等，即f=F=15N，故D错误．3、C【解析】

A．物理书放在水平桌面上静止时，书受到的重力和书对桌面的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；B．因为石块在水中不断下沉，所处的深度不断增加，所以压强不断增加；根据阿基米德定律，F浮＝ρ液V排g，石块在水中不断下沉的过程中，V排是不变的，所以石块受到的水浮力是不变的。故B错误；C．壶中水沸腾时产生大量的蒸汽，随着水蒸气压力不断增大就会推动壶盖跳动，是水蒸汽的内能能转化为壶盖的机械能，故C正确；D．光的反射分镜面反射和漫反射，玻璃幕墙反射的光会“晃”着人的眼睛，是由于光发生了镜面反射，故D错误。4、D【解析】

根据题中“下列情况受力分析正确的是”可知，本题考查物体的受力分析。根据力是物体对物体的作用，受力分析时，要找到每个力的施力物体，据此逐项分析判断。【详解】A．排球离开手后在空中飞行，只受重力的作用，不再受到手的作用力，故A错误。B．相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行，在水平方向上没有相对运动或者相对运动的趋势，不受摩擦力和推力的作用，只受重力和支持力，故B错误。C．根据杠杆平衡条件，杠杆在如图位置静止时，动力臂最大为OB，在点施加最小拉力F时，拉力F的方向垂直AB斜向上，故C错误。D．丁图为细绳一端固定在墙上，另一端与物体A相连；物块B在水平拉力的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动，物块A相对于物B向左运动，受到摩擦力的方向为水平向右，故D正确。5、B【解析】试题分析：A、电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用，故A正确；B、电车电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故B错误；C、一般情况下，电车电动机的能量损失小，所以电动机的效率比柴油机的效率高，故C正确；D、电车不存在尾气的排放、噪音小，所以对环境的污染比柴油车对坏境的污染小，故D正确．故选B．【考点定位】磁场对通电导线的作用，能量利用效率，有利于节约能源的措施．6、B【解析】

物体受到的重力与其质量成正比；

密度是物质的一种特性；

影响重力势能的因素：质量和高度；

当燃料完全燃烧时，由Q放=mq分析同种燃料，燃烧放出的热量多少与质量是否无关。【详解】A、同一地点的重力常数相等，即物体受到的重力与它的质量成正比；故A错误；B、密度是物质的一种特性，与物体的体积和质量没有关系，故B正确；C、影响重力势能的因素：重力和高度，同一高度，物体的重力势能大小与质量有关，故C错误；D、由可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和燃料的质量有关，故D错误。故选B。注意理解密度的物理意义，密度表示单位体积内物体的质量，密度通常是不变的，与质量、体积无关。7、B【解析】

②天然气、③石油、⑤核燃料一旦使用，在短期内不能再生，所以，属于是不可再生能源；①太阳能、④水能及时的补充，所以，属于是可再生能源，故B符合题意．8、D【解析】

因为两种液体的质量相同，并用同一热源分别加热，由于甲乙的t-T图象不同，看出甲液体的比热容小于乙液体的比热容．C错在加热时间相同，并用同一热源分别加热，故甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,因为甲液体的比热容小于乙液体的比热容，甲液体吸收相同热量时，温度比乙要高，不要爱温度的影响．9、B【解析】

A、物体漂浮，所以F浮=G物，因为F浮=ρ液gV排，G物=mg=ρ物V物g，所以ρ液gV排=ρ物V物g，因为V排＜V物，所以ρ液＞ρ物，即液体的密度大于物体的密度，故A错误；BCD、物体的重力是作用在物体上的力，浮力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，不是相互作用力，故B正确，CD错误．10、A【解析】

A、目前核电站获得核能的途径是核裂变，故正确；B、核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，但合理开发核能能解决人类能源危机，故错误；C、核电站利用可控制的核裂变来发电，核能不可能在短时间从自然界得到补充，是不可再生能源，故错误；D、核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故错误。二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、BC【解析】

AB．由图知，n=3，则拉力端移动距离s=3h，

因为滑轮组的机械效率====，所以原来提升物体的重力G=3F-----①，

不计绳重和摩擦，原来提升物体所用的拉力F=(GG轮)-------②，后来提升物体的重力G=GG，

不计绳重和摩擦，后来提升物体所用的拉力：F=(GG轮)=(GG+G轮)---------③，则拉力变化量：∆F=F’F=(GG+G轮)(GG轮)=，故A错误、B正确；CD．因为滑轮组的机械效率====，所以后来提升物体的重力G’=GG时滑轮组的机械效率：’==；则滑轮组的机械效率的变化量：=’==；故C正确、D错误．12、ABC【解析】试题分析：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压，根据P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率；（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由图可知电表的示数，由P=UI计算灯泡的最小功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，由图象可知，电路中的电流I=2A，U=UL=12V，则灯泡的额定功率：PL=ULI=12V×2A=24W．故AB正确；（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，由图象可知，灯泡两端的电压UL′=3V，电路中的电流I′=1A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V，由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R===9Ω．故C正确．此时灯泡的最小功率：P最小=UL′I最小=3V×1A=3W，故D错误；故选ABC．【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，关键是根据图象读出电表对应的示数．13、CD【解析】

根据W＝Fs知道，功的大小与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关；在电梯加速上升时，支持力F大于G；匀速上升时，支持力F等于G；减速上升时，F小于G；但在三个过程中，人在力的方向上通过的距离无法确定，所以功的大小无法确定，故A错误，C正确．由P＝知道，功率的大小与功的大小和时间有关；由于三个过程中功的大小无法确定，时间也没有确定，所以不能比较三个过程中，电梯对人做功的功率大小关系，故B错误，D正确．三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、电子裂变不可再生【解析】

原子不带电，原子核带正电，电子带负电、中子不带电、质子带正电；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；核能用完后不能再生，属于不可再生能源。15、大于小于【解析】

[1][2]由于西瓜排开水的质量远大于李子排开水的质量，所以漂浮的西瓜受到的浮力大于李子受到的浮力，西瓜漂浮是由于密度小于水的密度，而李子下沉是由于李子的密度大于水的密度，所以可知西瓜的密度小于李子的密度．16、闭合6.72×105J22W【解析】

（1）分析电路中开关S不同状态下电路结构，由分析饮水机工作状态；（2）利用和计算水吸收的热量；（3）根据加热功率求出R2的电阻，求出串联的总电阻，利用欧姆定律求电路中的电流，再利用求供热电阻的功率．【详解】（1）由图可知，当开关断开时，两电阻串联，电路中电阻较大；当开关闭合时，只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压不变，由可知，S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态；（2）由可得水的质量：，在1标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：；（3）当开关闭合时，R1被短路，只有R2接入电路中，此时处于加热状态，由得R2的阻值：；当开关S断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，电路的总电阻：，此时电路中的电流：，则供热电阻R2的功率：．答案：(1).闭合(2).6.72×105J(3).22W17、1.68×106；0.12【解析】试题分析：（1）利用公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量；（2）由题知，Q吸=Q放×10%，据此可求出天然气放出的热量，再由Q放=Vq的变形公式可求出求出烧开这壶水需要天然气的体积；解：（1）在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，水吸收的热量：Q吸=cm△t=2.2×101J/（kg•℃）×50kg×（100℃﹣20℃）=1.68×107J．（2）因为Q吸=Q放×10%，所以Q放===5.6×107J．因为Q放=Vq，所以V===1.2m1．故答案为1.68×107；1.2．18、发电机；热机．【解析】

将机械能转化为电能的设备是发电机，将线圈转动起来，要消耗机械能，得到了电能；而电动机是通电后会转动，将电能转化为机械能；热机包括(蒸汽机、汽油机、柴油机等)，在工作过程中是将内能转化为机械能的．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）9W；（2）15Ω；（3）0.9A，0.45A【解析】

（1）只闭合开关S和S1时，L与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L正常发光，所以，由P=UI知道，电路中的电流：=0.5A；故整个电路的总功率是：P=UI=18V×0.5A=9W；（2）只闭合开关S和S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表示数为12V时，R1两端的电压是：U1=U-U2=18V-12V=6V，由欧姆定律知道，R1两端的电压是：=15Ω；（3）只闭合开关S和S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由于滑片在某一位置时，电流表和电压表的偏转角度相同，且整个电路能正常工作，所以，可设两电表指针偏转的格数均为n，①若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～3V，则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.1V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流＞0.6A，故此种情况不可能；②若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V，则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.5V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：=25Ω，此时电路中的电流是：，故此种情况可能；③若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～3V，则电流表的示数为0.1A×n，电压表的示数为0.1V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：此时电路中的电流＞1A，故此种情况不可能；④若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～15V，则电流表的示数为0.1A×n，电压表的示数为0.5V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻，此时电路中的电流，故此种情况可能．综上所述知道，电流表示数的可能值为0.45A、0.9A．20、(1)6W；(2)1.5A；(3)4W【解析】（1）灯泡L标有“12V0.5A”字样，表示灯的额定电压为12V，额定电流为0.5A，则灯的额定功率：P=UI=12V×0.5A=6W；（2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，灯与R并联，因电源电压为12V，故灯正常发光，通过的电流为0.5A，根据欧姆定律通过R的电流：IR==1A，根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是：I=IL+IR=0.5A+1A=1.5A；（2）由欧姆定律I=U/R，灯的电阻：RL=U/I=12V/0.5A=24Ω，P=UI=U2/R，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联的电阻小于其中任一电阻，并联的电阻大于任一电阻，故当灯与R串联时，即S1、S3断开，S2闭合，灯与R串联时，串联的总电阻最大，根据电阻的串联，此时电路的总电阻：R串联=RL+R=24Ω+12Ω=36Ω，电路的最小电功率：P最小==4W．点睛：本题属于电学部分综合题，属较难题，一般在物理试卷中做为压轴题出现，考查同学们综合运用能力21、（1）4.2×106J（2）4.8×106J（1）87.5%【解析】

（1）由ρ＝得水箱内水的质量：m＝ρV＝1.0×101kg/m1×50×10﹣1m1＝50kg水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×101J/（kg•℃）×50kg×（15℃﹣15℃）＝4.2×106J；（2）燃烧天然气的体积V＝0.15m1；天然气燃烧放出的热量：Q＝qV＝1.2×107J/m1×0.15m1＝4.8×106J；（1）该热水器的热效率：η＝＝×100%＝87.5%．五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

本题考查反射和折射的作图问题，在反射中，反射角等于入射角，光从空气中斜射入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，即入射角大于折射角。【详解】过O点作垂直水面的法线，在法线的右侧作出入射角等于反射角得入射光线，在水面下，入射光线的异侧作出折射角小于入射角得折射光线，作图如下。23、见解析【解析】解：根据安全用电的原则，开关应该接到火线和用电器之间，具体接法是：火线先连接开关，滑动变阻器再与灯泡串联（控制灯泡的亮度），最后回到零线，如图所示：点睛：从安全用电的角度分析，用电器的开关应该接到火线和用电器之间．六、实验探究