2027届湖南长沙市芙蓉区铁路一中学中考物理模拟试题含解析

2027届湖南长沙市芙蓉区铁路一中学中考物理模拟试题注意事项：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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．在如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的是A． B．C． D．2．在如图所示的电路中，下列分析不正确的是（）A．只闭合S1时，L1发光、L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数B．只闭合S3时，L1、L2都发光，A1、A2的示数相等C．闭合S1、S2时，L1、L2都发光，A1有示数，A2无示数D．闭合S1、S3时，L1、L2都发光，A1、A2均有示数3．如图甲所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线，在不损坏导线的情况下，用图乙中（a）、（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流，下列说法中正确的是（）A．只有（a）能 B．只有（b）能 C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能4．如图所示，电源电压9V保持不变，R1和R2为定值电阻．闭合开关S后，电流表和电压表的示数分别为0.3A和3V．现用一个定值电阻R0替换R1或R2，要求替换后两电表示数均变小，且电流表示数变为0.2A．则下列判断正确的是A．R1的阻值为10ΩB．R2的阻值为20ΩC．电阻R0替换R1，阻值为35ΩD．电阻R0替换R2，阻值为35Ω5．图所示，将同一个球体先后放入盛有不同密度的液体中，球体处于静止状态，则球体所受的浮力F甲F乙及液体密度（ρ甲、ρ乙）的关系A． B．C． D．无法判断6．如图所示，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数．过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大．经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是：A．灯L1断路 B．灯L2短路C．灯L1短路 D．灯L1、L2均断路7．下列光现象中，不能说明光沿直线传播的是A．小孔成像B．水中倒影C．手影游戏D．树下阴影8．图中用来减小压强的是A．轴承B．篆刻刀C．破窗锤D．铁路枕木9．关于光现象，下列说法中不正确的是A．阳光下随风飘扬的红旗呈现红色，是因为红旗反射了红色光B．验钞机能辨别钞票的真伪，是利用紫外线的热作用C．人眼能看到平面镜成的虚像，是由于经平面镜反射的光线射入眼睛D．美丽的海市蜃楼，是由于空气分布不均匀导致光发生折射而产生的现象10．如图所示，婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计的示数为2N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的是（）A．B受到的摩擦力大小为2N，方向为水平向左B．木板A受到地面的摩擦力大小为2N，方向水平向左C．拉力F做功的功率为1.2WD．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也将增大二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．下列关于物理概念的说法正确的是：A．电荷的定向移动形成电流B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角C．物体所受摩擦力的方向总是与它运动的方向相反D．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高12．水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水，现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示。则（）A．乙杯底部受到液体的压强较大B．甲杯中物块受到浮力较大C．向乙杯中缓慢加盐，物块受到的浮力增大D．向甲杯中缓慢加水，物块受到的浮力减小13．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是（）A．电路总电阻变小 B．灯L变暗C．R1的电功率变小 D．通过R1的电流不变三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体，_____的冷却效果较好．因为它在_____过程中要_____热量．15．图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中_____（选填“1”、“2”或“3”）位置；某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_____J；使用几年后，发现电热丝变细，则它的电阻_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。16．蒸发的微观解释：由于液体表面的分子在不停地做无规则运动，液体表层存在较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的_______力，脱离液体跑到空气中去．17．被细绳拴着的小球在光滑水平面内绕O点做圆周运动，轨迹如图所示，小球所受空气阻力忽略不计.某时刻细绳突然断开，此时小球速度大小为v1，一段时间后小球运动到水平面上的P点，速度为v2，则v1_______v2（选填“>”、“=”或“<”），细绳断开时小球的位置可能是在圆周上的_______（选填“A”、“B”或“C”）点处.18．通过A和B两个电阻的电流与其两端电压关系如图，则电阻A的阻值为______Ω，将A和B并联后接在某一电源两端，已知电路中总电流为0.6A，则电源电压为_______V，电阻A在30s内产生的热量为______J。四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．如图所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~11V，变阻器R的最大电阻为100Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub

=8V，电流表示数为Ib．已知Ra∶R0

=12:1，Ia∶Ib

=3:1．（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻；（2）定值电阻R0和电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，电路消耗的功率范围为多少？20．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成．中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表．请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置JYD—P11S220V电机功率加热功率保温功率60W484W121W（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水，打浆完成后浆的质量共400g，初温为40℃，加热该浆使其温度升高60℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]电阻R1和R2的阻值分别为多大？21．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器空水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．请你求解下列问题：水箱中水的质量；水吸收的热量；如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）。五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．如图所示的水杯，在一个最小外力作用下所处于静止状态，作出此最小力的示意图．23．如图所示，给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止．此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短．请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，弹簧在其弹性限度内)．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_____调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡．（2）如图甲所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂____个相同的钩码．（3）如图乙所示，已知每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数大小为_____N．（4）学完杠杆知识后，小明在综合实践活动中制作杆秤．他取一根质量均匀分布的圆木棒，测得木棒AB长度为80cm、质量为50g；一质量为350g的小盘和一质量为150g的螺母．如图丙所示，小明将小盘悬于棒的A端，用细线在O点提起木棒，木棒恰好水平平衡，则OA为_____cm．小明用该杆秤称某物体的质量，平衡时的情形如图丁所示，则该物体的质量为_____kg．25．小兰家前段时间通过天猫购物平合新买了一合某品牌双门冰箱，如图甲所示．商家将冰箱送到小兰家后，根据父母的要求，送货工人将冰箱放到厨房的某个位置便离开了．小兰感觉冰箱放置的并没有水平，于是她准备了铁钉、细线和量角器，通过实验检验冰箱是否水平并进行有效调整，步骤如下：a．她先利用细线和铁钉自制一个重垂线，这是利用重力的方向是_____．b．她将量角器的底边与冰箱的侧面的顶边重合，再将重垂线吊在量角器的圆心，通过观察_____，确定冰箱是否放置水平；c．在爸爸的帮助下，通过调节冰箱底部的调节脚将冰箱调整水平．如图乙所示是这台电冰箱的简化电路图．图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯．下列判断正确的是_____．A．S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联B．S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联C．关上冰箱门时、S1自动断开，使得照明灯熄灭D．冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作小兰仔细阅读了冰箱使用说明书，按要求放置的冰箱与墙之间要保持一定的距离．为什么冰箱不能紧贴着墙放置呢？小兰经过思考提出了以下猜想：猜想一：冰箱按要求放置可能会降低冰箱内的温度猜想二：冰箱按要求放置可能会减少冰箱消耗的电能a．为了验证猜想一，小兰用温度计测量冰箱冷藏室的温度．但测量时发现，由于冰箱冷藏室的温度与室温相差较大，温度计从冰箱内取岀读数时示数迅速变化．为了使温度计从冰箱内取出读数时示数变化不明显，她可以_____（请你为她设计一种可行性方案）．小兰通过该方案分别测出冰箱在不同放置情况时冷藏室的温度，发现温度计示数几乎一样，这说明猜想一是_____的（选填“正确”或“错误”）．b．为了验证精想二，小兰用电能表测出冰箱在不同放置情况下消耗的电能．测量时，除冰箱位置不同外，应控制冰箱内外工作环境、工作电压、通电时间相同，并且还应该_____．小芳通过比较测量结果验证了猜想二是正确的．26．小阳利用如图所示的实验装置，探究光反射时的规律。其中ENF是用两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。（1）保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，观察现象。改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。其目的是为了探究_____是否在入射光线与法线所在的平面内。（2）在实验中小阳还发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是他们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线_____。（3）接下来小阳逐渐增大入射光与法线的夹角，观察反射光并测量入射角和反射角。实验数据如下表，他根据表中数据得出的结论和正确的结论并不一致。请你分析小阳出现错误的原因是：_____。入射角/度203050607080反射角/度706040302010（4）当让激光笔发出的光逆着原来的反射光OB射向镜面时，此时的反射光将沿着________方向射出。

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、C【解析】

A．两灯串联，开关可以同时控制两盏灯，但两灯的发光互相影响，故A不合题意；B．两灯串联，闭合开关S，灯泡L2被短路，故B不合题意；C．两灯并联，发光时互不影响，开关在干路，可以同时控制两盏灯，故C符合题意；D．两灯并联，发光时互不影响，开关S在支路上，只控制灯泡L2，故D不符合题意；2、D【解析】

A．只闭合S1时，只有灯泡L1发接入电路，L1发光、L2不发光，A1测L1的电流，A2无示数，正确；B．只闭合S3时，灯泡L1、L2组成串联电路，L1、L2都发光，电流表测量串联电路电流，A1、A2的示数相等，正确；C．闭合S1、S2时，灯泡L1、L2组成并联电路，电流表A1测量L1电流，灯泡L1、L2都发光，A1有示数，电流表A2没有接入电路，无示数，正确；D．闭合S1、S3时，仅L1发光，L2被短路，“L1、L2都发光，”错，A1有示数，A2无有示数，错，符合题意选D．3、C【解析】

由于不能断开导线，因此可用电流的磁效应来设计实验：①将导线放入磁场，观察导线是否因受磁场力运动；②通电直导线周围存在磁场；将导线平行于小磁针的正上方，通过观察小磁针是否发生偏转来进行判断。【详解】由图可知，（a）闭合电路中的导体在磁场中受力运动，就能说明导体中有电流；（b）中的小磁针在通电导线的周围，闭合开关后，小磁针会发生偏转，就能说明导线中有电流，这是电流的磁效应，因此（a）（b）都能用来判断导线中是否有电流。故选C。4、C【解析】

A.由图可知，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，由串联分压可得，R1两端电压是U1=U-U2=9V-3V=6V，由欧姆定律可得：，故错误；B.R2的阻值为：，故错误；C.当电阻R0替换R1，阻值为35Ω，电流为：，故正确：D.当电阻R0替换R2，阻值为35Ω，，故错误。5、C【解析】

球在甲液体中漂浮，所以球的密度小于甲液体的密度；在乙液体中悬浮，所以球的密度等于乙液体的密度。因此ρ甲＞ρ乙；球在甲中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，此时浮力等于重力；在乙中悬浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等，即F甲=F乙，故ABD错误，C正确。6、C【解析】

A．如果灯L1断路，则会造成电压表、L2和电流表串联，此时电压表有明显示数，几乎是电源电压，而电流表示数为零．这与题中现象不符．B．如果灯L2短路，电路中就只有灯L1发光，此时L1两端电压为电源电压，所以电压表示数会变，电流表示数变大．这与题中现象不符．C．如果灯L1短路，则电压表也会被短路，造成电压表无示数；此时电路中只有灯L2，电阻变小，电流变大．故C正确．D．如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电路中无电流，两表都无示数．这与题中现象不符．7、B【解析】

小孔成像、手影游戏、树下阴影都是光沿直线传播形成的现象，水中倒影属于平面镜成像，是光的反射．8、D【解析】

A、在一些器械里安装轴承,属于用滚动代替滑动来减小摩擦.故A不合题意;

B、篆刻刀比较锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;

C、破窗锤一头比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;

D、铁路枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D符合题意.9、B【解析】

A.透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同；所以，红旗由于反射了太阳光中的红色光而呈现红色，故A正确；B.紫外线可以使荧光物质发光，由于钞票上某些位置用荧光物质印上标记，所以在紫外线下照射下可以识别这些标记，从而辨别钞票的真伪，故B错误，符合题意；C.人眼能看到平面镜成的虚像，是物体上的光经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛，故C正确；D.“海市蜃楼”现象，是由于光在密度不均匀的空气中传播时的折射现象，故D正确．10、C【解析】

A．因为物体B相对于地面静止，弹簧测力计的示数为2N，因此B受到A对它的向右的摩擦力，大小为2N，A错；B．拉力F为12N，则A受到向右的拉力为6N，受到B向左摩擦力2N，则受到地面的摩擦力为4N，B错；C．拉力F的功率P=FV=12N×0.1m/s=1.2W，C正确；D．若拉力F增大，B受到的摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，不变仍为2N，D错。二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、AB【解析】

A．电荷的定向移动形成电流，故A正确；B．当光线从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，故B正确；C．物体所受摩擦力的方向总是与它相对运动或相对运动的趋势的方向相反，故C错误；D．物体吸收热量，内能增加，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度不变，故D错误．12、AD【解析】A、物体在甲中下沉，ρ甲＜ρ物，在乙中漂浮，ρ乙＞ρ物，则ρ乙＞ρ甲，两杯中液面恰好相平，由p=ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故A正确；

B、物体在甲中下沉，受到的浮力小于物体重；在乙中漂浮，物体受到的浮力等于物体重；因此甲杯中物块受到浮力较小，故B错误；

C、已知物块在乙中漂浮，说明物块的密度小于乙液体的密度，向乙杯中缓慢加盐，则乙的密度增大，物块仍然漂浮，此时浮力等于其重力，因此向乙杯中缓慢加盐，物块受到的浮力不变，故C错误；

D、已知物块在甲中沉底，说明物块的密度大于甲液体的密度，向甲杯中缓慢加水，盐水的密度不断减小，物体在甲液体仍然中下沉，此时V排=V物，则由F浮=ρgV排可知，物块受到的浮力减小，故D正确．

故选AD．13、AC【解析】

由电路图可知,R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，因无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，所以，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，故A正确；由I＝可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由P＝UI根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故B错误；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，当灯泡两端的电压变大，则并联部分两端的电压变小，根据P＝可知R1的电功率变小，故C正确；由I＝可知,R1支路的电流变小，故D错误．故选AC.由电路图可知，R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，据此可知滑片移动时电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P＝UI可知灯泡实际功率的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化，利用串联电路的电压特点可知并联部分两端的电压变化，根据P＝可知R1的功率的变化；利用欧姆定律可知R1的电流变化．三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、0℃的冰熔化吸收【解析】

[1][2][3]由题意知，0℃的冰变成0℃的水时，需要向周围吸收热量，从而会降低周围的温度，更利于冷却食物，所以0℃的冰效果会更好．15、112500变大【解析】

（l）当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置，电风扇与电热丝是并列连接在电源上的，所以是并联连接。（2）根据功率随时间的变化关系图象可知：P热＝600W，t1＝20s，P凉＝50W，t2＝30s﹣20s＝10s，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能：W总＝W热+W冷＝P热t1+P凉t2＝600W×20s+50W×10s＝12500J。（3）使用几年后，发现电热丝变细，即横截面积变小，而长度、材料不变，导致电热丝的电阻变大。16、引【解析】液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力；该过程物质从液体变为了气体，因此是液体发生了汽化现象．点睛：本题考查分子间的引力和斥力以及物态变化，属于基础题．分子间存在引力和斥力；物质从液体变为气体的过程叫汽化．17、=C【解析】

被细绳拴着的小球在光滑水平面绕O点做圆周运动，由于不计阻力，某时刻细绳断时，球在水平方向上不受力的作用，竖直方向上受重力和支持力，但小球由于具有惯性，将按照原来的速度在水平方向做匀速直线运动，故小球在断开时的速度与P点的速度相同；细绳断开时小球速度沿切线方向飞出，故细绳断开时小球的位置可能是在圆周上的C点处，如图所示：18、5224【解析】

由图象知道，当UA=UB=2V时，IA=0.4A，IA=0.2A，由欧姆定律知道，，，将A和B并联后接在某一电源两端，若电路中总电流为0.6A，由乙图知道，此时A的电流是0.4A，B的电流是0.2A，AB两端的电压是2V，即电源的电压是2V；电阻A在30s内产生的热量是：QA=WA=UIAt=2V×0.4A×30s=24J.四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）12Ω；（2）20Ω；18V；（3）4.1W～9W【解析】

（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据电功率的公式得到小灯泡的电阻；

（2）当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub=8V，由图2可知电阻Rb的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，根据Ia：Ib=3：1求出Ia，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0=12：1即可求出R0的阻值和电源的电压；

（3）只闭合S1时，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程比较确定电路中的最大电流，此时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总电阻，根据电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路消耗的最小功率．【详解】（1）灯泡电阻：；（2）由图2可知电阻Rb=16Ω，则电路中电流：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压：U=Ib（Rb+R0）=0.1A×（16Ω+R0）------------①只闭合S1，滑片置于a点时，Ra与L串联，因Ia：Ib=3：1，所以，，则电源的电压：U=Ia（Ra+RL）=0.3A×（Ra+12Ω）----②

由①②式和Ra：R0=12：1可得：R0=20Ω，U=18V；（3）只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R串联，由P=UI可得，灯泡的额定电流：，因串联电路中各处电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，当电路中的电流I大=0.1A时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的最小阻值：，则变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，灯泡两端的电压：UL小=U-UR大=18V-11V=3V，此时电路中的电流：，电路消耗的最小功率：Pmin=UI小=18V×0.21A=4.1W，电路消耗的最大功率：P最大=UI大=18V×0.1A=9W，所以电路消耗的功率范围为：4.1W～9W．20、(1)9.6×104J(2)100Ω300Ω【解析】

(1)加热该浆需要吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×60℃=9.6×104J，(2)由图知,当S接a时,电路中只有R1,电阻较小,由P=U2R可知,此时电功率较大,为加热档;当S接b时,电路中R1、R2串联,电阻较大,由P=由P=U2R可得RR1=U2P加热=由P=U2R串=U2P保温=则R2的阻值：R2=R串−R1=400Ω−100Ω=300Ω；21、（1）200kg；（2）2.1×107J；（3）1.25kg【解析】

（1）水的体积V=200L=200dm3=0.2m3，水的质量m水=ρV=1×103kg/m3×0.2m3=200kg；（2）水吸收的热量：Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（45℃-20℃）=2.1×107J；（3）∵Q吸＝40%Q放，∴燃烧煤气放出的热量：Q放==5.25×107J，燃烧煤气的质量：m煤气==1.25kg。答：（1）水箱中水的质量为200kg；（2）水吸收的热量为2.1×107J；（3）需要燃烧煤气的质量为1.25kg。五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、见解析【解析】根据题意，水桶在一个最小外力作用下保持静止，在力臂最长的情况下力最小．如图水桶与地面接触点为支点，则水桶的最上沿作用动力的作用点，并以此作用点到支点的连线作为动力臂，此时力臂最长，最省力．故连接水桶的右下角与左上角，然后过左上角作出垂直于此连线的动力F，方向斜向右，如图：点睛：作杠杆上的最小动力F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力．23、【解析】

弹簧的长度逐渐变短，说明磁铁受到的斥力变大，故螺旋管的上端为S极，根据安培定则可知，电磁铁的上端应接电源的正极；把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短，说明此时的电流变大，故应接滑动变阻器的B接线柱，如下图所示：六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24、右6352.25【解析】

（1）杠杆左端下沉，右端上翘，则应将左端的平衡螺母向上翘的右端移动；（2）杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，根据杠杆平衡条件：4G3=nG2，n=6；（3）当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆，此时动力臂等于OC；根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得弹簧测力计示数大小为：F1===3N；（4）因为木棒质量均匀分布，所以OA段木棒的质量mOA=×lOA，OB段木棒的质量mOB=50g−×lOA，OA段木棒重力的力臂lOA=，OB段木棒的力臂lOB=，由杠杆的平衡条件可得：350g×lOA+×lOA×=(50g−×lOA)×，解得：lOA=5cm；设物体的质量为m，由杠杆的平衡条件可得：