中考物理總復(fù)習(xí)挑戰(zhàn)43 山西卷（山西近四年共30題）（解析版）

2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）挑戰(zhàn)43山西卷（山西近四年共30題）20、21、22、23年題型統(tǒng)計(jì)：選擇題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題合計(jì)電學(xué)綜合43411力學(xué)綜合65314其他綜合1315合計(jì)1111830一．選擇題（共11小題）1．（2023?山西）小偉給學(xué)校勞動(dòng)實(shí)踐基地的蔬菜大棚設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量空氣濕度的電路圖，如圖甲所示。電源電壓恒為6V，定值電阻R0的阻值為20Ω，濕敏電阻R的阻值隨空氣濕度H的變化關(guān)系如圖乙所示。下列分析正確的是（）A．空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越大 B．空氣濕度越大，電壓表示數(shù)越小 C．當(dāng)空氣濕度為40%時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.6V D．當(dāng)電路中電流為0.15A時(shí)，空氣濕度為50%【答案】D【解答】解：A、由圖乙知，空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越小，故A錯(cuò)誤；B、定值電阻R0和濕敏電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻R0兩端的電壓；空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理知，濕敏電阻R兩端的電壓減小，定值電阻R0兩端的電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，故B錯(cuò)誤；C、由圖乙知，當(dāng)空氣濕度為40%時(shí)，濕敏電阻R的阻值為30Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓原理得，＝＝......①U濕+U0＝6V......②由①②解得，U濕＝3.6V，U0＝2.4V，電壓表的示數(shù)為2.4V，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)歐姆定律得，R總＝＝40Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，R濕'＝R總﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，由圖乙知，對(duì)應(yīng)的濕度為50%，故D正確。故選：D。2．（2023?山西）媽媽生日那天，小夢(mèng)給媽媽煮餃子時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把餃子放入沸騰的水中后，餃子先下沉到鍋底，過(guò)了一會(huì)兒又上浮，最終漂浮在水面上。下列分析正確的是（不考慮餃子的吸水性）（）A．餃子在下沉的過(guò)程中，受到水的壓強(qiáng)不變 B．餃子上浮過(guò)程中，受到的浮力小于它所受的重力 C．餃子上浮過(guò)程中，受到的浮力等于它排開(kāi)的水所受的重力 D．餃子在水面漂浮時(shí)，受到的浮力大于它所受的重力【答案】C【解答】解：A、餃子下沉的過(guò)程中，餃子在水中的深度h變大，由p＝ρgh可知，所受水的壓強(qiáng)變大，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)物體的浮沉條件可知：餃子上浮過(guò)程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B錯(cuò)誤；C、餃子上浮過(guò)程中，由F?。紾排可知，受到的浮力等于它排開(kāi)的水所受的重力，故C正確；D、餃子在水面漂浮時(shí)，根據(jù)物體的浮沉條件可知：浮力等于重力，故D錯(cuò)誤。故選：C。3．（2022?山西）如圖所示，是創(chuàng)新小組的同學(xué)們自制的照相機(jī)。在較暗的教室內(nèi)，讓凸透鏡對(duì)著明亮的室外，拉動(dòng)紙筒，在半透明膜上可看到室外實(shí)驗(yàn)樓清晰的像，若想在半透明膜上成實(shí)驗(yàn)樓更大清晰的像，下列做法正確的是（）A．相機(jī)向前移，紙筒向前伸 B．相機(jī)向后移，紙筒向后縮 C．相機(jī)不移動(dòng)，紙筒向后縮 D．相機(jī)和紙筒的位置均不變【答案】A【解答】解：A、相機(jī)向前移，紙筒向前伸，即物距減小，像距變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物近像遠(yuǎn)像變大，故A正確；B、相機(jī)向后移，紙筒向后縮，即物距增大，像距變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物遠(yuǎn)像近像變小，故B錯(cuò)誤；C、D、相機(jī)不動(dòng)，即物距不變，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物距不變，凸透鏡成像大小不變，故C、D錯(cuò)誤。故選：A。4．（2023?山西）2023年5月28日12時(shí)31分，我國(guó)自行研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的C919大型客機(jī)圓滿完成首個(gè)商業(yè)航班飛行，正式進(jìn)入民航市場(chǎng)。下列關(guān)于C919飛機(jī)說(shuō)法正確的是（）A．飛機(jī)機(jī)翼外形做成上凸下平是為了獲得升力 B．飛機(jī)在上升過(guò)程中，艙外的大氣壓會(huì)變大 C．飛機(jī)駕駛員通過(guò)超聲波和塔臺(tái)工作人員聯(lián)絡(luò) D．飛機(jī)采用碳纖維材料來(lái)減輕機(jī)身質(zhì)量是利用該材料比熱容小的特性【答案】A【解答】解：A、飛機(jī)的機(jī)翼做成上凸下平的形狀，機(jī)翼上方的空氣流速大、壓強(qiáng)小，機(jī)翼下方的空氣流速小、壓強(qiáng)大，所以機(jī)翼受到一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，從而產(chǎn)生向上的升力，故A正確；B、大氣壓隨高度的增大而減小，飛機(jī)在上升過(guò)程中，高度變高，則艙外大氣壓逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C、飛機(jī)駕駛員通過(guò)電磁波和塔臺(tái)工作人員聯(lián)絡(luò)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)ρ＝可知，體積一定的物體，密度越小，質(zhì)量越小，所以機(jī)身采用碳纖維材料是因?yàn)樘祭w維具有較小的密度，故D錯(cuò)誤。故選：A。5．（2023?山西）熊貓是中國(guó)的國(guó)寶，作為國(guó)際友好使者，在對(duì)外友好關(guān)系中做出了突出貢獻(xiàn)。熊貓寶寶剛出生時(shí)體重僅有100g左右。請(qǐng)你根據(jù)圖片信息，估測(cè)剛出生的熊貓的頭部直徑約為（）A．2.5mm B．2.5cm C．5cm D．10cm【答案】B【解答】解：根據(jù)圖片信息可估測(cè)熊貓寶寶的頭部直徑約為2.5cm。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。6．（2022?晉中）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實(shí)質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學(xué)分析，全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）A．冰山熔化一部分后仍會(huì)漂浮在水面上 B．冰山熔化一部分后排開(kāi)水的體積不變 C．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力 D．冰山所受的重力小于它排開(kāi)水所受的重力【答案】A【解答】解：A、開(kāi)始冰山漂浮在海水中，由物體的浮沉條件可知，冰山的密度小于海水的密度，冰山熔化一部分后冰山的密度不變，所以剩余的冰山密度仍小于海水的密度，因此剩余的冰山仍然漂浮在水面上，故A正確；B、冰山熔化一部分后，剩余冰山的質(zhì)量減小，重力減小，浮力減小，由阿基米德原理可知，剩余冰山排開(kāi)海水的體積減小，故B錯(cuò)誤；C、冰山漂浮在海水中，由物體的漂浮條件可知，冰山受到的浮力大小等于冰山的重力，故C錯(cuò)誤；D、由阿基米德原理可知，冰山排開(kāi)海水的重力等于冰山受到的浮力，由C可知，冰山受到浮力等于冰山的重力，因此冰山所受的重力等于它排開(kāi)水所受的重力，故D錯(cuò)誤。故選：A。7．（2022?晉中）創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計(jì)了一個(gè)可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池。如圖是它的簡(jiǎn)化裝置圖，電源電壓一定?？刂齐娐分?，RN為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開(kāi)，注水裝置自動(dòng)停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動(dòng)開(kāi)始注水。下列分析正確的是（）A．水位上升時(shí)，電磁鐵磁性變?nèi)?B．水位上升時(shí)，通過(guò)R0電流變小 C．水位下降時(shí)，R0的電功率變大 D．水位下降時(shí)，RN的阻值會(huì)變大【答案】D【解答】解：由圖可知，控制電路中定值電阻R0與壓敏電阻RN串聯(lián)；AB、由“池中水位上升到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開(kāi)，注水裝置自動(dòng)停止注水”可知，此時(shí)銜鐵被吸引，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，控制電路中的電流變大，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)R0的電流變大，故AB錯(cuò)誤；CD、由“池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動(dòng)開(kāi)始注水”可知，此時(shí)銜鐵被釋放，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，電磁鐵的磁性減弱，控制電路中的電流變小，由P＝UI＝I2R可知R0的電功率變小，故C錯(cuò)誤；由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的總電阻變大，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，RN的阻值變大，故D正確。故選：D。8．（2020?山西）如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運(yùn)輸車(chē)，用同樣的器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）A．甲方式可以省力 B．乙方式不能改變力的方向 C．甲、乙兩種方式做的有用功相等 D．甲、乙兩種方式的機(jī)械效率相等【答案】C【解答】解：A、由圖可知，甲方式是兩個(gè)定滑輪，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，故A錯(cuò)誤；B、乙方式是一個(gè)動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組，不僅可以省力，也可以改變力的方向，故B錯(cuò)誤；C、由題可知，甲、乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；故C正確；D、由圖可知，甲方式是兩個(gè)定滑輪，乙方式是一個(gè)動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組，乙方式做的額外功大于甲方式，有用功相同、總功不相同，根據(jù)η＝×100%可知，兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不相等，故D錯(cuò)誤。故選：C。9．（2021?山西）空氣質(zhì)量指數(shù)是確保實(shí)現(xiàn)碧水藍(lán)天的重要指標(biāo)，下表的空氣質(zhì)量等級(jí)是按照空氣質(zhì)量指數(shù)劃分的。如圖甲是環(huán)保項(xiàng)目性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的電路原理圖，用電流表顯示空氣質(zhì)量指數(shù)。電源電壓18V保持不變，定值電阻R0的阻值為100Ω，氣敏電阻R的阻值與空氣質(zhì)量指數(shù)K的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）空氣質(zhì)量指數(shù)K0～5051～100101～150151～200201﹣300＞300空氣質(zhì)量等級(jí)優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染A．氣敏電阻R的阻值隨空氣質(zhì)量指數(shù)增大而增大 B．空氣污染的程度越小，電路中的電流越大 C．電路中電流為0.1A時(shí)，對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)為良 D．當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí)，R0消耗的電功率為2.7W【答案】C【解答】解：A、由圖乙知，氣敏電阻R的阻值隨空氣質(zhì)量指數(shù)增大而減小，故A錯(cuò)誤；B、由表可知，空氣污染的程度越小，空氣質(zhì)量指數(shù)越小，由圖象知，氣敏電阻R的阻值越大，由圖甲知，氣敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，所以電路中電流I＝，電源電壓保持不變，R的阻值變大，所以電流中電流變小，故B錯(cuò)誤；C、I＝，電路中電流為0.1A時(shí)有：0.1A＝，解得R＝80Ω，由圖象知，空氣質(zhì)量指數(shù)K在51～100之間，對(duì)應(yīng)的空氣質(zhì)量等級(jí)為良，故C正確；D、由圖象知，當(dāng)空氣質(zhì)量指數(shù)為300時(shí)，R＝20Ω，電路中電流：I'＝＝＝0.15A，R0消耗的電功率：P0＝I2R0＝（0.15A）2×100Ω＝2.25W，故D錯(cuò)誤。故選：C。10．（2020?山西）如圖是小亮設(shè)計(jì)的“掛鉤式電子秤”的電路原理圖。電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，滑片P與掛鉤固定在一起。不掛物體時(shí)，滑片P在R2最上端。掛上物體時(shí)，滑片P隨掛鉤向下移動(dòng)。在電子秤量程范圍內(nèi)，則（）A．不掛物體時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電壓 B．所掛物體越重，電流表示數(shù)越大 C．所掛物體越輕，電路消耗的總功率越大 D．所掛物體重量發(fā)生變化，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變【答案】C【解答】解：由圖知，定值電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；A、不掛物體時(shí)，滑片P在R2最上端，變阻器連入電路的電阻為0，則電壓表示數(shù)為0，故A錯(cuò)誤；B、所掛物體越重，滑片P向下移動(dòng)的距離越大，變阻器連入電路的電阻越大，總電阻越大，由歐姆定律可知電路中的電流越小，即電流表示數(shù)越小，故B錯(cuò)誤；C、同理可知，所掛物體越輕，變阻器連入電路的電阻越小，總電阻越小，由歐姆定律可知電路中的電流越大，根據(jù)P＝UI，電路消耗的總功率越大，故C正確；D、所掛物體重量發(fā)生變化時(shí)，變阻器連入電路的電阻發(fā)生變化；由歐姆定律可知，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于變阻器連入電路的電阻，所以該比值會(huì)發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選：C。11．（2020?山西）2020年5月27日，我國(guó)8名登山隊(duì)員成功登峰測(cè)極!成功登頂離不開(kāi)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。如圖所示，是氣象探測(cè)保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在珠峰大本營(yíng)準(zhǔn)備釋放甲、乙兩個(gè)探空氣球采集氣象信息，甲的體積小于乙的體積。在探空氣球釋放前后的過(guò)程中，下列分析正確的是（）A．釋放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B．釋放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力 C．釋放后探空氣球受到的浮力等于它排開(kāi)空氣所受的重力 D．釋放后探空氣球上浮過(guò)程中受到的浮力一定小于自身重力【答案】C【解答】解：A、根據(jù)物體的浮沉條件，釋放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力，甲球才能上浮，A錯(cuò)誤；B、甲的體積小于乙的體積，根據(jù)阿基米德原理：F浮＝ρ氣gV排，釋放前甲受到的浮力一定小于乙受到的浮力，B錯(cuò)誤；C、由阿基米德原理，物體在氣體中受到的浮力等于物體排開(kāi)氣體的重力，C正確；D、釋放后探空氣球開(kāi)始上浮過(guò)程中，氣球受到浮力一定大于重力，氣球升到一定的高度后，空氣密度減小，若氣球的體積不變，氣球所受浮力減小，上升到一定高度時(shí)浮力等于重力，由于慣性氣球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選：C。二．實(shí)驗(yàn)探究題（共11小題）12．（2023?山西）小偉在“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中（電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0）。（1）如圖甲所示是他連接的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的導(dǎo)線。（2）電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則被測(cè)電阻的阻值是5Ω。（3）完成測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)后，小偉想，假如沒(méi)有電流表，應(yīng)該也能測(cè)出電阻的阻值，于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①將滑片置于阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；②未知電阻阻值的表達(dá)式Rx＝?R0（用已知量和所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。（4）利用圖甲中的器材還可以探究“電流與電壓的關(guān)系”，請(qǐng)你幫小偉為此探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。【答案】（1）見(jiàn)解答圖；（2）5；（3）①將滑片置于阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；②?R0；（4）見(jiàn)解答內(nèi)容?！窘獯稹拷猓海?）原電路圖中，定值電阻與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，在“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，定值電阻、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：；（2）電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.5A，則被測(cè)電阻的阻值為：Rx＝＝＝5Ω；（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①將滑片置于阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；②在步驟①中，Rx與滑動(dòng)變阻器最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U0＝U﹣Ux，由串聯(lián)分壓原理可知，＝，即＝，解得：Rx＝?R0；（4）在探究“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下所示：電阻阻值一定實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A123故答案為：（1）見(jiàn)解答圖；（2）5；（3）①將滑片置于阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；②?R0；（4）見(jiàn)解答內(nèi)容。13．（2023?山西）近幾年，我省對(duì)老舊小區(qū)的樓房進(jìn)行外墻保溫改造。為了了解材料的性能，創(chuàng)新小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，從市場(chǎng)上選取了常用的保溫材料聚氨酯泡沫板和巖棉板進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同的材料在保溫性能、阻燃性能、隔音性能和吸水性能等方面均有不同?，F(xiàn)有兩張厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板，請(qǐng)你選擇其中一個(gè)性能，添加適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，你選擇的研究課題是：探究聚氨酯泡沫板和巖棉板的保溫性能。下面是實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）實(shí)驗(yàn)器材：相同的燒杯2個(gè)、熱水、相同的溫度計(jì)2支、兩種材料制成的厚度相同的盒子各一個(gè)；（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開(kāi)有插溫度計(jì)的小孔②分別在兩個(gè)盒內(nèi)放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只盒子中記錄溫度計(jì)示數(shù)下降10℃所用的時(shí)間；③上述實(shí)驗(yàn)再重復(fù)做兩次；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說(shuō)明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；反之，則說(shuō)明巖棉板的保溫性能好。（開(kāi)放性試題，答案合理即可）【答案】保溫；（1）相同的燒杯2個(gè)、熱水、相同的溫度計(jì)2支、兩種材料制成的厚度相同的盒子各一個(gè)；（2）①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開(kāi)有插溫度計(jì)的小孔②分別在兩個(gè)盒內(nèi)放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只盒子中記錄溫度計(jì)示數(shù)下降10℃所用的時(shí)間；③上述實(shí)驗(yàn)再重復(fù)做兩次。（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說(shuō)明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；反之，則說(shuō)明巖棉板的保溫性能好。（選擇其他性能，答案合理即可）【解答】解：選擇保溫性能進(jìn)行探究，則課題為：探究聚氨酯泡沫板和巖棉板的保溫性能。（1）實(shí)驗(yàn)器材：相同的燒杯2個(gè)、熱水、相同的溫度計(jì)2支、兩種材料制成的厚度相同的盒子各一個(gè)；（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開(kāi)有插溫度計(jì)的小孔②分別在兩個(gè)盒內(nèi)放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只盒子中記錄溫度計(jì)示數(shù)下降10℃所用的時(shí)間；③上述實(shí)驗(yàn)再重復(fù)做兩次。（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說(shuō)明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；若巖棉板盒中水溫下降慢，則說(shuō)明巖棉板的保溫性能好。故答案為：保溫；（1）相同的燒杯2個(gè)、熱水、相同的溫度計(jì)2支、兩種材料制成的厚度相同的盒子各一個(gè)；（2）①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開(kāi)有插溫度計(jì)的小孔②分別在兩個(gè)盒內(nèi)放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只盒子中記錄溫度計(jì)示數(shù)下降10℃所用的時(shí)間；③上述實(shí)驗(yàn)再重復(fù)做兩次。（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說(shuō)明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；反之，則說(shuō)明巖棉板的保溫性能好。（選擇其他性能，答案合理即可）14．（2023?山西）在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，小蘭和小偉用相同的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖甲所示）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）圖甲裝置中給燒杯加蓋的目的是為了減少熱量的散失（答案合理即可）。（2）觀察氣泡可判斷圖甲中水處于沸騰時(shí)（選填“沸騰前”或“沸騰時(shí)”）的狀態(tài)。（3）小蘭和小偉根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出水溫隨時(shí)間變化的圖象分別如圖乙中A、B所示。由圖象可知，小蘭和小偉所用水的質(zhì)量大小關(guān)系是mA＞mB?！敬鸢浮浚?）為了減少熱量的散失；（2）沸騰時(shí)；（3）＞?！窘獯稹拷猓海?）在燒杯上加蓋的目的是為了減少熱量的散失；（2）水沸騰時(shí)，整個(gè)容器內(nèi)的水溫都達(dá)到沸點(diǎn)，氣泡上升過(guò)程中，不斷有水汽化成水蒸氣，進(jìn)入氣泡，同時(shí)氣泡所受水壓減小，氣泡不斷增大，圖甲是沸騰時(shí)的情形；（3）水從開(kāi)始加熱到沸騰所用的時(shí)間相同，水吸收相同的熱量，溫度變化不同，可以判斷所用水的質(zhì)量不同；A初溫高，所以A的質(zhì)量大，即mA＞mB。故答案為：（1）為了減少熱量的散失；（2）沸騰時(shí)；（3）＞。15．（2022?晉中）暑假，小明和同學(xué)們到靈石紅崖大峽谷旅游。導(dǎo)游介紹說(shuō)，峽谷泉水富含礦物質(zhì)，密度比普通水大很多。小明裝回一瓶泉水，和同學(xué)們一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量泉水的密度并與普通水進(jìn)行比較。（1）把天平放到水平臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡。（2）①用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量m1；②將適量泉水倒入燒杯中測(cè)出總質(zhì)量m2；③將燒杯中的泉水全部倒入量筒中測(cè)出體積V；④泉水的密度表達(dá)式ρ＝（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）。你認(rèn)為這樣測(cè)出的泉水密度值與真實(shí)值相比會(huì)偏大（選填“偏大”或“偏小”）。（3）其他小組的同學(xué)用同一個(gè)瓶子先后裝滿泉水和普通水，分別測(cè)出它們的質(zhì)量，這也能判斷它們的密度是否相同。【答案】（1）水平臺(tái)上；零刻度線；（2）；偏大；（3）質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平橫梁在水平位置平衡。（2）由題意可知，量筒內(nèi)泉水的質(zhì)量：m＝m2﹣m1，則泉水的密度表達(dá)式：ρ＝＝；由于將水從燒杯中倒入量筒時(shí)有一部分水沾在燒杯壁上，倒入量筒內(nèi)水的體積偏小，由ρ＝可知，質(zhì)量m一定，體積V偏小，密度ρ偏大；（3）由題意可知，同一瓶子內(nèi)泉水和普通水的體積相同，由ρ＝可知，可以通過(guò)測(cè)量它們的質(zhì)量，來(lái)判斷它們的密度是否相同，質(zhì)量相等則它們的密度相等，否則密度不相等。故答案為：（1）水平臺(tái)上；零刻度線；（2）；偏大；（3）質(zhì)量。16．（2022?晉中）六一兒童節(jié)前夕，小明妹妹所在的幼兒園將要舉辦“親子滑草”比賽，比賽須知如圖甲所示。如何贏得比賽呢？小明邀請(qǐng)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起進(jìn)行專題項(xiàng)目研究，并制定參賽方案。（1）通過(guò)對(duì)“比賽須知”的分析可知，要取得勝利，關(guān)鍵是從草坡上滑到坡底所用時(shí)間要短。同學(xué)們提出兩個(gè)觀點(diǎn)：①體重越大，用時(shí)越短；②斜坡越陡，用時(shí)越短。針對(duì)以上兩個(gè)觀點(diǎn)，大家討論：需用木塊和木板搭建斜面，如圖乙所示；除用大塊橡皮泥改變物重；下滑的物體是選“小車(chē)”還是“木塊”呢？請(qǐng)你選擇并說(shuō)明理由。選擇木塊，因?yàn)榛莅逑禄^(guò)程中與草坡之間是滑動(dòng)摩擦。（2）實(shí)驗(yàn)中，除用停表測(cè)時(shí)間外，同學(xué)們還可以借鑒“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中的器材擋板，便于更準(zhǔn)確測(cè)量物體滑到斜面底端所用時(shí)間。（3）請(qǐng)你從上述兩個(gè)觀點(diǎn)中任選一個(gè)，幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并陳述你對(duì)參賽方案的建議。答案一：選擇“斜坡越陡，用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、增大斜面的坡度，用停表測(cè)出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t2。。答案二：選擇“體重越大，用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復(fù)上一實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)出木塊下滑所用時(shí)間t2。?！敬鸢浮浚?）選擇木塊，因?yàn)榛莅逑禄^(guò)程中與草坡之間是滑動(dòng)摩擦；（2）擋板；（3）①實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、增大斜面的坡度，用停表測(cè)出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，選擇較緩的滑草坡參賽。②實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復(fù)上一實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)出木塊下滑所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)榛莅逑禄^(guò)程中與草坡之間是滑動(dòng)摩擦，所以下滑的物體應(yīng)選木塊；（2）在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，便于更準(zhǔn)確測(cè)量物體滑到斜面底端所用時(shí)間，要在底端裝上擋板；（3）①選擇“斜坡越陡，用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、增大斜面的坡度，用停表測(cè)出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，選擇較緩的滑草坡參賽。②選擇“體重越大，用時(shí)越短”的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復(fù)上一實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)出木塊下滑所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽。故答案為：（1）選擇木塊，因?yàn)榛莅逑禄^(guò)程中與草坡之間是滑動(dòng)摩擦；（2）擋板；（3）①實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、增大斜面的坡度，用停表測(cè)出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，選擇較緩的滑草坡參賽。②實(shí)驗(yàn)步驟：1、用一木塊和木板搭一個(gè)斜面，將擋板固定在斜面底端；2、用停表測(cè)出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時(shí)間t1；3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復(fù)上一實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)出木塊下滑所用時(shí)間t2。參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽。18．（2022?山西）據(jù)《天工開(kāi)物》記載，3000多年前，我們的祖先在弓的基礎(chǔ)上，又研發(fā)了能從容瞄準(zhǔn)目標(biāo)擊發(fā)的弩，如圖甲所示。實(shí)踐小組的同學(xué)們模擬弩的結(jié)構(gòu)，把一根稍許繃緊的橡皮筋兩端固定在衛(wèi)生紙卷芯開(kāi)口處兩邊，在紙卷芯內(nèi)安裝帶凹槽的固定裝置，制作了發(fā)射器，并用吸管代替弩箭，如圖乙所示。利用這個(gè)自制發(fā)射器，同學(xué)們探究吸管飛行的距離與發(fā)射角度的關(guān)系。（1）同學(xué)們?cè)谖苌厦扛?cm標(biāo)注記號(hào)，其目的是便于控制橡皮筋的形變程度一定。（答案合理即可）（2）請(qǐng)你幫助小組同學(xué)設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。（3）結(jié)合弩的材料、結(jié)構(gòu)特征，請(qǐng)你猜想吸管飛行的距離還跟自制發(fā)射器的什么因素有關(guān)？橡皮筋的粗細(xì)。（寫(xiě)出一條即可）【答案】（1）便于控制橡皮筋的形變程度一定；（2）見(jiàn)上表；（3）橡皮筋的粗細(xì)?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)要探究吸管飛行的距離與發(fā)射角度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制其它因素相同，所以同學(xué)們?cè)谖苌厦扛?cm標(biāo)注記號(hào)，其目的是便于控制橡皮筋的形變程度一定；（2）實(shí)驗(yàn)表格需要記錄發(fā)射角度和吸管飛行的距離，為了避免偶然性，尋找普遍規(guī)律，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，注意表格中的物理量要有單位，表格如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)發(fā)射角度/度吸管飛行的距離/m123（3）吸管飛行的距離還跟自制發(fā)射器中橡皮筋的粗細(xì)、繃緊程度、紙卷的內(nèi)徑等因素可能有關(guān)。故答案為：（1）便于控制橡皮筋的形變程度一定；（2）見(jiàn)上表；（3）橡皮筋的粗細(xì)。19．（2022?山西）山西竹葉青酒是我國(guó)歷史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒為基酒，配以名貴藥材加工而成。有同學(xué)認(rèn)為竹葉青酒與酒精的密度相同。是這樣嗎？于是合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們進(jìn)行測(cè)量與判斷。（1）把天平放到水平臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡。（2）①用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量m1；②將適量竹葉青酒倒入燒杯中測(cè)出總質(zhì)量m2；③將燒杯中的竹葉青酒全部倒入量筒中測(cè)出體積V；④竹葉青酒的密度表達(dá)式ρ＝（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）。你認(rèn)為這樣測(cè)出的竹葉青酒密度值與真實(shí)值相比會(huì)偏大（選填“偏大”或“偏小”）。（3）其他小組的同學(xué)用同一個(gè)瓶子先后裝滿酒精和竹葉青酒，分別測(cè)出它們的質(zhì)量，也能判斷它們的密度是否相同?！敬鸢浮浚?）水平臺(tái)上；零刻度線；平衡螺母；（2）；偏大；（3）質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）把天平放到水臺(tái)上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；（2）由步驟①②可知，竹葉青酒的質(zhì)量m＝m2﹣m1，竹葉青酒的密度ρ＝＝；把酒從燒杯倒入量筒中時(shí)由酒殘留在燒杯壁，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)的竹葉青的體積偏小，而竹葉青的質(zhì)量是準(zhǔn)確的，由ρ＝可知，測(cè)出的竹葉青酒密度值與真實(shí)值相比會(huì)偏大；（3）同一個(gè)瓶子裝滿酒精和竹葉青酒，可知它們的體積是相等，根據(jù)密度公式可知，只要知道它們的質(zhì)量關(guān)系就可以判斷它們的密度關(guān)系，所以需要分別測(cè)出它們的質(zhì)量。故答案為：（1）水平臺(tái)上；零刻度線；平衡螺母；（2）；偏大；（3）質(zhì)量。20．（2021?山西）生活中常用的合金是一種復(fù)合材料，復(fù)合材料通常是由起搭建作用的基體材料和分散于其中的增強(qiáng)材料兩部分組成。由于兩種材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黃銅和青銅兩種合金的部分信息。合金基體材料增強(qiáng)材料特性應(yīng)用黃銅銅鋅易加工儀表青銅銅錫耐磨齒輪現(xiàn)有兩卷粗細(xì)相同的黃銅線和青銅線，請(qǐng)你添加合適的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，比較黃銅和青銅的導(dǎo)電性哪個(gè)強(qiáng)？（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、導(dǎo)線。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①截取長(zhǎng)度相同的黃銅線與青銅線（長(zhǎng)度要較長(zhǎng)）；②利用導(dǎo)線將兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、黃銅線串聯(lián)起來(lái)，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I1；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I2。④比較I1、I2的大小。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若I1＞I2，說(shuō)明黃銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＜I2，說(shuō)明青銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＝I2，說(shuō)明黃銅與青銅的導(dǎo)電性相同。【答案】（1）兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、導(dǎo)線。（2）①截取長(zhǎng)度相同的黃銅線與青銅線（長(zhǎng)度要較長(zhǎng)）；②利用導(dǎo)線將兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、黃銅線串聯(lián)起來(lái)，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I1；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I2。④比較I1、I2的大小。（3）若I1＞I2，說(shuō)明黃銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＜I2，說(shuō)明青銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＝I2，說(shuō)明黃銅與青銅的導(dǎo)電性相同?！窘獯稹拷猓洪L(zhǎng)短粗細(xì)等相同的不同導(dǎo)體，導(dǎo)電能力強(qiáng)的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用小，導(dǎo)電能力弱的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大。所以我們可以利用電流表來(lái)體現(xiàn)導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。為此，我們需要將青銅線、黃銅線分別與電流表等串聯(lián)起來(lái)組成閉合電路。因材料的橫截面積、長(zhǎng)度等都會(huì)影響其導(dǎo)電能力，所以已知兩卷線粗細(xì)相同的情況下，我們還要保證青銅線、黃銅線的長(zhǎng)度相同，且青銅線、黃銅線的長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng)，否則通過(guò)青銅線、黃銅線的電流大小差別較小，不易比較。由以上分析可知，我們需要：電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電流表。此外，為保護(hù)電路，我們還應(yīng)添加一定值電阻。故答案為：（1）兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、導(dǎo)線。（2）①截取長(zhǎng)度相同的黃銅線與青銅線（長(zhǎng)度要較長(zhǎng)）；②利用導(dǎo)線將兩節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表、黃銅線串聯(lián)起來(lái)，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I1；③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開(kāi)關(guān)，記錄電流表的示數(shù)I2。④比較I1、I2的大小。（3）若I1＞I2，說(shuō)明黃銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＜I2，說(shuō)明青銅的導(dǎo)電性強(qiáng)；若I1＝I2，說(shuō)明黃銅與青銅的導(dǎo)電性相同。21．（2020?山西）實(shí)踐小組的同學(xué)們進(jìn)行“伏安法測(cè)定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡的額定電壓為2.5V（阻值約為10Ω），滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整（導(dǎo)線不得交叉）。（2）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除保護(hù)電路外，還有改變小燈泡兩端的電壓作用。同學(xué)們把電路元件接入電路，剛接好最后一根導(dǎo)線，燈泡就立即發(fā)光，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是電路連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)。（3）經(jīng)檢查無(wú)誤后，接通電路，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，觀察到電壓表示數(shù)為2.5V，表明小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值為8.3Ω．繼續(xù)向左移動(dòng)滑片，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有小燈泡變亮（寫(xiě)出一條即可）。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了如圖丙所示的圖象，分析圖象可得出結(jié)論：小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）因?yàn)樾襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表選用0﹣3V的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)且正接線柱與小燈泡的進(jìn)接線柱相連，如下所示：（2）滑動(dòng)變阻器的基本作用是保護(hù)電路，此實(shí)驗(yàn)中主要作用是改變小燈泡兩端的電壓及通過(guò)電阻的電流，算出多組電阻；連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，可能是連接電路時(shí)沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，所以檢查無(wú)誤后，接通電路，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，觀察到電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，表明小燈泡正常發(fā)光；圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，小燈泡的電阻為：R＝＝≈8.3Ω；滑片向左移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，根據(jù)I＝知，電路的電流增大，小燈泡兩端的電壓變大，根據(jù)P＝UI知小燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮；（4）由圖知圖象不是直線表示小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）改變小燈泡兩端的電壓；電路連接過(guò)程中開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；（3）電壓表示數(shù)為2.5V；8.3；小燈泡變亮；（4）小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值。22．（2023?山西）暑期，小偉在科技創(chuàng)新大賽中獲獎(jiǎng)，他想知道所獲獎(jiǎng)牌的材質(zhì)，為此，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。物質(zhì)密度/（kg?m﹣3）銅8.9×103鐵7.9×103鋁2.7×103（1）把天平放在水平桌面上，把游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時(shí)，指針指在如圖甲所示位置，接下來(lái)的操作是將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至橫梁在水平位置平衡。（2）測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)天平重新平衡時(shí)，右盤(pán)中所加砝碼和標(biāo)尺上游碼的位置如圖乙所示，則獎(jiǎng)牌的質(zhì)量為70.4g。（3）在測(cè)量獎(jiǎng)牌體積時(shí)，由于量筒口徑較小，獎(jiǎng)牌無(wú)法放入。經(jīng)過(guò)思考，小偉采取了以下步驟測(cè)出了獎(jiǎng)牌的密度。①向燒杯中加入適量的水，用細(xì)線系住獎(jiǎng)牌使其浸沒(méi)在水中，并在燒杯壁上水面到達(dá)的位置作出標(biāo)記，如圖丙所示。②把獎(jiǎng)牌從水中取出后，將量筒中的水（體積是40mL）緩慢加入燒杯中至標(biāo)記處，量筒中剩余水的體積如圖丁所示，則獎(jiǎng)牌的體積為8cm3。③算出獎(jiǎng)牌的密度是8.8×103kg/m3。小偉將測(cè)得的密度和表中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，推測(cè)獎(jiǎng)牌可能是銅制成的（答案合理即可）?！敬鸢浮浚?）水平桌面；將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；（2）70.4；（3）②8；③8.8×103；銅。【解答】解：（1）將托盤(pán)天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處。由圖甲知，指針靜止時(shí)偏左，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)使橫梁平衡。（2）由圖乙可知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，獎(jiǎng)牌的質(zhì)量m＝50g+20g+0.4g＝70.4g；（3）圖丁中量筒的分度值為1mL，獎(jiǎng)牌的體積V＝40mL﹣32mL＝8mL＝8cm3；獎(jiǎng)牌的密度：ρ＝＝＝8.8g/cm3＝8.8×103kg/m3；獎(jiǎng)牌的密度是8.75×103kg/m3，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，獎(jiǎng)牌可能是由銅制成的。故答案為：（1）水平桌面；將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；（2）70.4；（3）②8；③8.8×103；銅。23．（2021?山西）下雪天，小明在放學(xué)回家的路上，看到環(huán)衛(wèi)工人向雪中撒鹽，引發(fā)了他的思考：雪的熔點(diǎn)可能與所含雜質(zhì)的多少有關(guān)。小明知道，同種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。于是，他回家拿鹽水做了實(shí)驗(yàn)，并得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。鹽水濃度/%0481216202426凝固點(diǎn)/℃0﹣5﹣11﹣14﹣18﹣22﹣25﹣22（1）請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖中繪制出鹽水凝固點(diǎn)隨濃度變化的圖象。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可獲取的信息有：鹽水的凝固點(diǎn)隨濃度的增大先降低后升高（寫(xiě)出一條即可）。（3）為了減少因路面積雪造成的交通事故，請(qǐng)你再列舉一條具體措施：在車(chē)輪上安裝防滑鏈?！敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）在圖像上描出（0，0）（4，﹣5）（8，﹣11）（12，﹣14）（16，﹣18）（20，﹣22）（24，﹣25）（26，﹣22）各點(diǎn)，用光滑的曲線連接起來(lái)，如圖。（2）由凝固點(diǎn)和鹽水濃度的變化圖像知，鹽水的濃度增大，鹽水的凝固點(diǎn)先降低后升高。（3）路面積雪造成路面摩擦力減小，要增大摩擦力，故在車(chē)輪上安裝防滑鏈來(lái)增大摩擦力或在路面上撒鹽加快積雪熔化。故答案為：（1）如上圖；（2）鹽水的凝固點(diǎn)隨濃度的增大先降低后升高；（3）在車(chē)輪上安裝防滑鏈（答案不唯一）。三．計(jì)算題（共5小題）24．（2023?山西）如圖是小偉同學(xué)在單杠上做引體向上時(shí)的情景，每次引體向上身體上升的高度為0.6m，求解下列問(wèn)題。（小偉的質(zhì)量為50kg，g取10N/kg）（1）引體向上前小偉先進(jìn)行了熱身訓(xùn)練，他繞操場(chǎng)跑了600m用時(shí)5分鐘，他熱身運(yùn)動(dòng)的平均速度。（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功。（3）小偉做完引體向上運(yùn)動(dòng)后，雙腳穩(wěn)穩(wěn)地站在水平地面上，請(qǐng)你估算他此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）小偉熱身運(yùn)動(dòng)的平均速度為2m/s；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1.25×104Pa?！窘獯稹拷猓海?）小偉熱身運(yùn)動(dòng)的平均速度為：v＝＝＝2m/s；（2）小偉受到的重力為：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，完成1次引體向上做的功為：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上對(duì)地面的壓力為：F＝G＝500N，雙腳與地面的接觸面積約為：S＝400cm2＝400×10﹣4m2，則對(duì)地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.25×104Pa。答：（1）小偉熱身運(yùn)動(dòng)的平均速度為2m/s；（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；（3）小偉雙腳站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1.25×104Pa。25．（2020?山西）2020年初，一場(chǎng)罕見(jiàn)的大雪襲擊了加拿大。厚達(dá)2m的積雪，給市民出行帶來(lái)了極大不便。若積雪的密度約為0.2×103kg/m3，g取10N/kg。（1）請(qǐng)計(jì)算2m厚的積雪對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車(chē)頂部，請(qǐng)計(jì)算汽車(chē)頂部所受的壓力?！敬鸢浮浚?）2m厚的積雪對(duì)水平地面的壓強(qiáng)4×103Pa；（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車(chē)頂部，汽車(chē)頂部所受的壓力為2×104N?！窘獯稹拷猓海?）積雪對(duì)水平面的壓力等于重力，即F＝G＝mg＝ρVg＝ρSgh，積雪對(duì)水平面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝ρgh＝0.2×103kg/m3×10N/kg×2m＝4×103Pa；（2）根據(jù)p＝知，汽車(chē)頂部所受的壓力為：F＝pS＝4×103Pa×5m2＝2×104N。答：（1）2m厚的積雪對(duì)水平地面的壓強(qiáng)4×103Pa；（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車(chē)頂部，汽車(chē)頂部所受的壓力為2×104N。26．（2021?山西）2021年5月15日，“祝融號(hào)”火星車(chē)在火星上留下了屬于中國(guó)的第一道印記，如圖甲所示。發(fā)射前，火星車(chē)在水平地面上進(jìn)行測(cè)試時(shí)，受到的摩擦力為200N，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示。火星車(chē)的質(zhì)量為240kg，車(chē)輪與地面接觸的總面積約為0.2m2。（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10N/kg）求：（1）火星車(chē)靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（2）火星車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力做的功。【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）火星車(chē)靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：F＝G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1.2×104Pa；（2）因火星車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，牽引力和受到的摩擦力是一對(duì)平衡力，所以，牽引力F′＝f＝200N，由圖乙可知，火星車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v＝20cm/s＝0.2m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝40s﹣10s＝30s，由v＝可得，火星車(chē)勻速直線運(yùn)動(dòng)的距離：s＝vt＝0.2m/s×30s＝6m，牽引力做的功：W＝F′s＝200N×6m＝1.2×103J。答：（1）火星車(chē)靜止時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.2×104Pa；（2）火星車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力做的功為1.2×103J。27．（2021?山西）小偉家的電熱飲水機(jī)通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩個(gè)擋位的切換。小偉查閱資料得到飲水機(jī)的部分信息如表。飲水機(jī)正常加熱7min，可將質(zhì)量為1kg的水從20℃加熱到沸騰（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），然后轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。請(qǐng)你結(jié)合小偉的調(diào)查研究，解決下列問(wèn)題：（1）在圖中虛線框內(nèi)畫(huà)出導(dǎo)線、電阻R1和電阻R2三個(gè)元件的符號(hào)，將飲水機(jī)的電路圖連接完整。（旋鈕開(kāi)關(guān)位于a、a點(diǎn)，表示a與a接通）（2）加熱過(guò)程中，飲水機(jī)的加熱效率。[水的比熱容4.2×103J/（kg?℃）]額定電壓U/V220加熱功率P1/W1000保溫功率P2/W100電阻R1/Ω435.6電阻R2/Ω48.4【答案】（1）如圖所示，左圖：aa為斷開(kāi)；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開(kāi)；bb為保溫；cc為加熱。；（2）加熱過(guò)程中，飲水機(jī)的加熱效率是80%。【解答】解：（1）飲水機(jī)只有加熱和保溫兩個(gè)擋位，由信息表可知：飲水機(jī)加熱時(shí)接入電路的電阻：R加熱＝＝＝48.4Ω＝R2，飲水機(jī)保溫時(shí)接入電路的電阻：R保溫＝＝＝484Ω＝R1+R2，觀察圖可知：左邊的虛線框始終連入電路，所以應(yīng)為電阻R2，另一個(gè)擋位應(yīng)該是與右邊的其中一個(gè)虛線框里的電阻R1與左邊電阻R2串聯(lián)后為保溫?fù)跷?，如圖所示，左圖：aa為斷開(kāi)；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開(kāi)；bb為保溫；cc為加熱。（2）水吸收的熱量：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；由P＝可得，消耗電能：W＝P加熱t(yī)＝1000W×7×60s＝4.2×105J，飲水機(jī)的加熱效率：η＝×100%＝×100%＝80%。答：（1）如圖所示，左圖：aa為斷開(kāi)；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開(kāi)；bb為保溫；cc為加熱。；（2）加熱過(guò)程中，飲水機(jī)的加熱效率是80%。28．（2020?山西）在這次新冠肺炎抗疫戰(zhàn)中，中醫(yī)藥為診療發(fā)揮了積極作用，成為抗疫“中國(guó)方法”的重要組成部分。小明對(duì)家里的電中藥壺進(jìn)行觀察，并用水替代中藥進(jìn)行了相關(guān)研究。收集和記錄數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)你結(jié)合他的調(diào)查研究，完成下列問(wèn)題。觀察對(duì)象觀察記錄研究記錄電中藥壺成分：紫砂電源：220V/50Hz容積：2L擋位：高溫（1100W）低溫①水的質(zhì)量m＝2kg，水的初溫t＝20℃②用高溫?fù)跫訜?min，水的末溫t＝50℃③壺內(nèi)加熱體由兩個(gè)相同的發(fā)熱電阻組成④c水＝4.2×103J/（kg?℃）（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出電中藥壺內(nèi)部的電路圖；（2）求電中藥壺內(nèi)部一個(gè)發(fā)熱電阻的阻值；（3）求高溫加熱時(shí)，電中藥壺的加熱效率?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）求電中藥壺內(nèi)部發(fā)熱電阻的阻值為88Ω；（3）高溫加熱時(shí)電中藥壺的加熱效率為76.4%?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)并聯(lián)電阻小于其中任一電阻，而P＝，故兩電阻并聯(lián)時(shí)（兩開(kāi)關(guān)都閉合），功率大，為高溫?fù)?；只閉合Sa時(shí)，只有R2電阻連入電路中，為低溫?fù)?，如下所示：?）高溫?fù)鯐r(shí)，兩電阻并聯(lián)，P＝，R并＝＝＝44Ω，由等值電阻的并聯(lián)規(guī)律，R并＝，故R1＝R2＝88Ω；（3）用高溫?fù)跫訜?min，將水加熱到50℃，水吸收的熱量：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（50℃﹣20℃）＝2.52×105J。用高溫?fù)跫訜?min消耗的電能：W＝P高t＝1100W×5×60s＝3.3×105J，高溫加熱時(shí)，電中藥壺的加熱效率：η＝＝×100%≈76.4%。答：（1）如上所示；（2）求電中藥壺內(nèi)部發(fā)熱電阻的阻值為88Ω；（3）高溫加熱時(shí)電中藥壺的加熱效率為76.4%。四．綜合能力題（共2小題）29．（2022?晉中）汽車(chē)已進(jìn)入千家萬(wàn)戶。在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，合作小組的同學(xué)們對(duì)小亮家的汽車(chē)中有關(guān)物理學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了專項(xiàng)研究，請(qǐng)你幫助他們完成以下兩方面的實(shí)踐活動(dòng)。實(shí)踐活動(dòng)一：設(shè)計(jì)制作汽車(chē)加熱坐墊同學(xué)們想利用車(chē)上提供的電壓為12V的電源，設(shè)計(jì)具有加熱和保溫兩擋功能的汽車(chē)座椅加熱坐墊。他們?cè)诰W(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)了兩個(gè)阻值為6Ω的加熱電阻片，若干導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)。（1）請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)電路；（2）求自制加熱坐墊的加熱和保溫功率。實(shí)踐活動(dòng)二：研究汽車(chē)中的動(dòng)力學(xué)（1）如圖甲所示，是小亮家汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)。該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)是汽油機(jī)，它把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將動(dòng)力傳給車(chē)輪，使汽車(chē)行駛。（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出汽車(chē)在水平地面上靜止時(shí)受力的示意圖。（3）汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量約為1.6t，靜止時(shí)車(chē)輪與地面的總接觸面積約為0.16m2，求汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（g取10N/kg）（4）如圖丙所示，是合作小組的同學(xué)們利用頻閃攝影技術(shù)研究汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相機(jī)每隔0.5s曝光一次，拍攝到的汽車(chē)在平直公路上行駛的頻閃照片。若車(chē)身長(zhǎng)3m，求拍攝過(guò)程中汽車(chē)的行駛速度。（5）查閱資料可知，汽車(chē)行駛時(shí)所受阻力約為車(chē)重的0.3倍，求拍攝過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率?！敬鸢浮繉?shí)踐活動(dòng)一：（1）設(shè)計(jì)電路如圖所示；解法一：解法二：（2）解法一：自制加熱坐墊的加熱功率為24W和保溫功率12W；解法二：自制加熱坐墊的加熱功率為48W和保溫功率24W。實(shí)踐活動(dòng)二：（1）機(jī)械；（2）汽車(chē)在水平地面上靜止時(shí)受力的示意圖如圖：（3）汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是1×105Pa；（4）拍攝過(guò)程中汽車(chē)的行駛速度為12m/s；（5）拍攝過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率57.6kW?！窘獯稹拷猓簩?shí)踐活動(dòng)一：根據(jù)P＝可知，在電源電壓不變的情況下，總電阻大，電功率小，通過(guò)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電路中電阻的變化。（2）解法一：（1）電路設(shè)計(jì)如圖所示：（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，電阻R2被短接，電路中只有R1工作，電路處于較大功率的加熱擋：由I＝、P＝UI得，加熱功率：P加熱＝＝＝24W；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)，電阻R1與R2串聯(lián)，電路處于較小功率的保溫?fù)酰弘娐返目傠娮鑂串＝R1+R2＝6Ω+6Ω＝12Ω，保溫?fù)豕β剩篜保溫＝＝＝12W；解法二：（1）電路設(shè)計(jì)如圖所示：（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，電阻R1、R2并聯(lián)接在電源上，電路處于較大功率的加熱擋：電阻R1功率：P1＝＝＝24W；電阻R2功率：P2＝＝＝24W；加熱功率：P加熱＝P1+P2＝24W+24W＝48W；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)，電阻R1斷路，電路中只有R2工作，電路處于較小功率的保溫?fù)酰罕毓β剩篜保溫＝P2＝＝＝24W。實(shí)踐活動(dòng)二：（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)是汽油機(jī)，它把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，再通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將動(dòng)力傳給車(chē)輪，使汽車(chē)行駛；（2）汽車(chē)在水平地面上靜止時(shí)受到重力和地面對(duì)汽車(chē)的支持力這一對(duì)平衡力的作用，力的示意圖如圖所示：（3）汽車(chē)的質(zhì)量：m＝1.6t＝1.6×103kg，該汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力：F＝G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，靜止時(shí)車(chē)輪與地面的總接觸面積約為：S＝0.16m2，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：p＝＝＝1×105Pa；（4）如下圖所示汽車(chē)長(zhǎng)：L＝3m，用刻度尺量出汽車(chē)行駛的路程s＝6L＝