2023年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編（解析版）

挑戰(zhàn)44陜西卷（陜西近二年共30題）

22、23年題型統(tǒng)計(jì)：

選擇題填空作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算綜合題合計(jì)

電學(xué)綜合533415

力學(xué)綜合13206

其他綜合11349

合計(jì)778830

一．選擇題（共7小題）

1．（2023?陜西）下列有關(guān)家庭電路和安全用電的說法正確的是（）

A．各用電器并聯(lián)接入電路

B．空氣開關(guān)“跳閘”，一定是電路發(fā)生短路造成的

C．電燈的開關(guān)接在零線和燈泡之間

D．帶有金屬外殼的大功率用電器使用兩線插座

【答案】A

【解答】解：A、并聯(lián)電路各支路可獨(dú)立工作互不影響；家庭電路中，各用電器并聯(lián)接入

電路，故A正確；

B、空氣開關(guān)“跳閘”，可能是電路發(fā)生短路造成的，也可能是用電器總功率過大造成的，

故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)安全用電的原則，電燈的開關(guān)接在火線和燈泡之間，故C錯(cuò)誤；

D、帶有金屬外殼的大功率用電器要使用三孔插座，當(dāng)三腳插頭插入三孔插座時(shí)，則可讓

金屬外殼接地，可以防止因用電器漏電，導(dǎo)致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

2．（2023?陜西）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電梯自動報(bào)警模擬裝置，如圖﹣1所示。在控制電路中，

電源電壓為12V，R1為滑動變阻器，R2為壓敏電阻，R2的阻值大小隨壓力F的變化關(guān)系

如圖﹣2所示。閉合開關(guān)S1和S2，當(dāng)壓敏電阻受到的壓力達(dá)到4000N時(shí)，電磁鐵線圈中

的電流為0.1A，此時(shí)銜鐵被吸下，動觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)A斷開，同時(shí)與觸點(diǎn)B接觸，電動

機(jī)停止工作，報(bào)警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）

A．S1閉合時(shí)，電磁鐵的上端為N極

B．壓敏電阻受到的壓力越大，控制電路中的電流越小

C．當(dāng)電梯自動報(bào)警鈴聲開始響起時(shí)，R1的功率為0.4W

D．若控制電路電源電壓降低，要保證電梯最大載重不變，應(yīng)將R1的滑片P向左移

【答案】D

【解答】解：（1）由安培定則可知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電磁鐵下端為N極，故A錯(cuò)誤；

（2）控制電路中，兩電阻串聯(lián)接入電路，由圖﹣2可知壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而

減小，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，壓敏電阻受到的壓力越大，電路總電阻越

小，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流越大，故B錯(cuò)誤；

（3）當(dāng)壓敏電阻受到的壓力達(dá)到4000N時(shí)，電磁鐵線圈中的電流為0.1A時(shí)自動報(bào)警鈴

聲開始響起，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)電路總電阻R＝＝＝120，

Ω

由圖﹣2可知此時(shí)壓敏電阻的阻值R2＝40，

因串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和，Ω則此時(shí)變阻器R1接入電路的阻值R1＝R﹣R2

＝120﹣40＝80，

22

此時(shí)RΩ1的功Ω率為：ΩP1＝IR1＝（0.1A）×80＝0.8W，故C錯(cuò)誤；

（4）要保證電梯最大載重不變，即通過控制Ω電路的電流不變，控制電路電源電壓降低，

根據(jù)歐姆定律可知需減小電路總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知需減小滑動變阻器接

入電路的阻值，所以應(yīng)將R1的滑片P向左移，故D正確。

故選：D。

3．（2022?陜西）如圖，這是一種塔式起重機(jī)。已知起重機(jī)上的滑輪組在勻速起吊330kg的

物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和計(jì)算錯(cuò)誤的是（）

A．起重機(jī)的吊臂AOB可視為杠桿

B．增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率將減小

C．物體上升2m，滑輪組所做有用功是6.6×103J

D．物體上升2m，滑輪組所做總功是1.1×104J

【答案】B

【解答】解：A、據(jù)圖可知，起重機(jī)的吊臂符合杠桿的條件，即有支點(diǎn)、動力、阻力，所

以是一個(gè)杠桿，故A正確；

B、增加起吊物體的質(zhì)量，起吊物體的重力變大，額外功不變，有用功變大，有用功在總

功中所占的比例變大，則滑輪組的機(jī)械效率變大，故B錯(cuò)誤；

3

C、物體上升2m，滑輪組所做有用功：W有用＝Gh＝mgh＝330kg×10N/kg×2m＝6.6×10J，

故C正確；

D、由＝得，總功：

η

4

W總＝＝＝1.1×10J，故D正確。

故選：B。

4．（2022?陜西）物理科技小組在課外制作活動中，把一廢舊電飯鍋改造成一個(gè)由一根電熱

絲和兩個(gè)開關(guān)組成的簡易電飯鍋。接通電源，手動開關(guān)閉合，電熱絲工作，當(dāng)鍋內(nèi)溫度

達(dá)到103℃時(shí)，手動開關(guān)自動斷開，且無法自動閉合；接通電源，溫控開關(guān)在鍋內(nèi)溫度低

于60℃時(shí)自動閉合，電熱絲工作，鍋內(nèi)溫度高于85℃時(shí)，溫控開關(guān)自動斷開。通過兩個(gè)

開關(guān)的通斷，可實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能。根據(jù)以上描述，下列判斷正確的是（）

A．接通電源，閉合手動開關(guān)，電熱絲才能開始工作

B．當(dāng)手動開關(guān)自動斷開時(shí)，簡易電飯鍋馬上進(jìn)入保溫狀態(tài)

C．簡易電飯鍋加熱時(shí)的功率大于保溫時(shí)的功率

D．鍋內(nèi)溫度由103℃降至60℃過程中，電熱絲不工作

【答案】D

【解答】解：

由題意可知，手動開關(guān)S1與溫控開關(guān)S2是并聯(lián)，如圖所示：

；

A、接通電源時(shí)，不按下手動開關(guān)，由于鍋內(nèi)溫度低于60℃，此時(shí)溫控開關(guān)自動閉合，

電熱絲能工作，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)手動開關(guān)自動斷開時(shí)，鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃，大于85℃，溫控開關(guān)也斷開，電熱絲

不工作，因此電飯煲不是處于保溫狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C、簡易電飯鍋加熱時(shí)，都是同一根電熱絲工作，因此電飯鍋加熱時(shí)的功率等于保溫時(shí)的

功率，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到103℃時(shí)，手動開關(guān)自動斷開，且無法自動閉合，因此鍋內(nèi)溫度由103℃

降至60℃過程中，手動開關(guān)處于斷開狀態(tài)，由于溫度不低于60℃，溫控開關(guān)也處于斷開

狀態(tài)，因此電熱絲不工作，故D正確。

故選：D。

5．（2023?陜西）無論是浩瀚的宇宙，還是微小的粒子，人類從未停止過探索的腳步。關(guān)于

宇宙和粒子，下列說法正確的是（）

A．宇宙是一個(gè)有層次的天體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，恒星是絕對不動的

B．太陽是宇宙的中心

C．湯姆生建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D．原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的

【答案】D

【解答】解：A、自然界中物體的運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的，所以恒星也是運(yùn)動的，

故A錯(cuò)誤；

B、太陽只是太陽系的中心，而不是宇宙的中心，故B錯(cuò)誤；

C、盧瑟福建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，而不是湯姆生，故C錯(cuò)誤；

D、原子由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成，故D正確。

故選：D。

6．（2023?陜西）在如圖﹣1的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻

器，L是標(biāo)有“6V3.6W”字樣的小燈泡。電流表量程為“0～3A”，電壓表量程為“0～

15V”。當(dāng)開關(guān)S和S1閉合，S2斷開時(shí)，將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端，

記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像；保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)S1，將滑動變阻器的

滑片P移到最右端，再閉合開關(guān)S2，移動滑動變阻器的滑片P，直到小燈泡正常發(fā)光，

記錄電壓表和電流表示數(shù)并描繪圖像。圖﹣2是兩次電路中電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系

的圖像。在保證電路安全的情況下，下列分析不正確的是（）

A．當(dāng)開關(guān)S和S1閉合，S2斷開時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像①

B．定值電阻R1的阻值為10

C．電源電壓為9VΩ

D．當(dāng)開關(guān)S和S2閉合，S1斷開時(shí)，滑動變阻器R2的阻值變化范圍為2.5～20

【答案】DΩ

【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S和S1閉合，S2斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)接入電路，電壓表測滑

動變阻器兩端的電壓，

串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則滑動變阻器兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝U﹣IR1，

該函數(shù)是一次函數(shù)，分析函數(shù)關(guān)系可知電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像①，故A正

確；

串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可知滑動變阻器接入電路的電阻為0

時(shí)，通過電路的電流最大，由圖可知通過電路的最大電流為0.9A，根據(jù)歐姆定律可得電

源電壓U＝I1R1＝0.9A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

當(dāng)通過電路的電流為0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定

律可得電源電壓U＝U2+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

①②聯(lián)立可得R1＝10，U＝9V，故B、C正確；

Ω

滑動變阻器的最大阻值：R2＝＝＝20，

Ω

（2）保持開關(guān)S閉合，斷開開關(guān)S1，將滑動變阻器的滑片P移到最右端，再閉合開關(guān)

S2，滑動變阻器和燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，燈泡的電阻是

變化的，所以電壓表和電流表示數(shù)變化關(guān)系為圖像②，

由圖可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)通過電路的電流為0.6A，滑動變阻器兩端的電壓為3V，

根據(jù)歐姆定律可得滑動變阻器接入電路的阻值：R2′＝＝＝5，

Ω

所以當(dāng)開關(guān)S和S2閉合，S1斷開時(shí)，滑動變阻器R2的阻值變化范圍為5～20，故D錯(cuò)

誤。Ω

故選：D。

7．（2022?陜西）如圖1所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片P，使其

從最右端向左滑動，直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動。電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)

系如圖2所示，下列分析正確的是（）

A．電源電壓是8V

B．燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W

C．移動滑動變阻器滑片的過程中，電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1～8V

D．移動滑動變阻器滑片的過程中，滑動變阻器阻值的變化范圍是3.75～40

【答案】DΩ

【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測L兩端電壓，電壓

表V2測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中的電流。

A、當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，由串

聯(lián)分壓的規(guī)律可知變阻器分得的電壓最大，則此時(shí)燈泡兩端的電壓最小，由圖乙可知，

電壓隨著電流最大的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V1示數(shù)的關(guān)系圖像，電壓隨著電流減小

的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像，此時(shí)電路電流為0.2A，燈泡兩端電壓

為1V，滑動變阻器兩端電壓為8V；

因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓：U＝UL1+U滑＝1V+8V＝9V，

故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)題意可知，當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時(shí)電路電流為

0.8A，滑動變阻器兩端電壓為3V，

因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以正常發(fā)光時(shí)的電壓：UL＝U﹣U滑′＝9V

﹣3V＝6V，

則正常發(fā)光時(shí)的功率：PL＝ULI最大＝6V×0.8A＝4.8W，故B錯(cuò)誤；

C、由AB可知，燈泡兩端的最大電壓為6V，最小電壓為1V，因此移動滑動變阻器滑片

的過程中，電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1～6V，故C錯(cuò)誤；

D、由圖2可知，當(dāng)滑動變阻器兩端的最大電壓U滑＝8V時(shí)，通過的電流I小＝0.2A，

由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的最大電阻：R滑大＝＝＝40，

Ω

當(dāng)滑動變阻器兩端的最小電壓U滑′＝3V時(shí)，通過的電流I大＝0.8A，

則滑動變阻器接入電路的最小電阻：R滑小＝＝＝3.75，

Ω

因此滑動變阻器阻值的變化范圍是3.75～40，故D正確。

故選：D。Ω

二．填空題（共5小題）

8．（2023?陜西）如圖，用細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為27g、體積為10cm3的鋁塊系在電子測力計(jì)的

掛鉤上，使鋁塊浸沒在水中靜止不動，此時(shí)，該鋁塊受到的浮力為0.1N，電子測力

計(jì)的示數(shù)為0.17N。若使鋁塊在水中繼續(xù)下降，它所受的浮力將不變（選填“變

33

大”“變小”或“不變”）。（水＝1.0×10kg/m，g取10N/kg，細(xì)線重力忽略不計(jì)）

ρ

【答案】0.1；0.17；不變。

3﹣53

【解答】解：鋁塊浸沒在水中時(shí)，排開水的體積V排＝10cm＝1×10m，

33﹣53

鋁塊受到的浮力：F浮＝水gV排＝1.0×10kg/m×10N/kg×1×10m＝0.1N；

﹣

鋁塊的重力：G＝mg＝2ρ7×103kg×10N/kg＝0.27N，

根據(jù)稱重法可知，電子測力計(jì)的示數(shù)：F＝G﹣F浮＝0.27N﹣0.1N＝0.17N；

鋁塊繼續(xù)下降過程中，排開水的體積不變，根據(jù)F浮＝水gV排可知，鋁塊受到的浮力不

變。ρ

故答案為：0.1；0.17；不變。

9．（2022?陜西）如圖﹣1所示電路，電源電壓不變，L是額定電壓為2.5V的小燈泡，R為

滑動變阻器。閉合開關(guān)，滑片P在某兩點(diǎn)間移動的過程中，電流表A與電壓表V1的示

數(shù)變化關(guān)系如圖﹣2所示。當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，兩電壓表的示數(shù)相等，則電源電壓

為3V。小燈泡正常工作時(shí)的電流為0.25A，此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值為

2，電路的總功率為0.75W。

Ω

【答案】3；0.25；2；0.75。

【解答】解：由圖﹣1可知，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表V1測小燈泡兩端的電壓，

電壓表V2測滑動變阻器R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

（1）根據(jù)圖﹣2可知，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U1＝1.5V，由題意

可知，此時(shí)兩電壓表的示數(shù)相等，即U2＝U1＝1.5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源

電壓：U＝U1+U2＝1.5V+1.5V＝3V；

（2）小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，因此小燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓UL＝U額＝

2.5V，由圖﹣2可知此時(shí)通過小燈泡的電流為IL＝0.25A，

由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的電流：I＝I滑＝IL＝0.25A，

由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，

由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻：R滑＝＝＝2，

Ω

電路的總功率：P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W。

故答案為：3；0.25；2；0.75。

10．（2022?陜西）在“天宮課堂”中，航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸

管后，觀察到乒乓球懸停在水中，如圖﹣1所示，這是由于在中國空間站中，乒乓球不再

受到重力和浮力的原因而懸停不動。在地面課堂的同學(xué)們也做同樣的實(shí)驗(yàn)：用吸管

把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球會迅速上浮直至漂浮，如圖﹣2所示。

乒乓球露出水面前，浮力大于重力且浮力大小不變。

【答案】浮；大于；不變。

【解答】解：在中國空間站微重力環(huán)境中，圖1中乒乓球所受重力幾乎為零，乒乓球懸

停處于平衡狀態(tài)，因此水對乒乓球的浮力幾乎為零，即乒乓球不再受到重力和浮力；

用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，因?yàn)楦×Υ笥谥亓Γ云古仪驎杆偕?/p>

浮；

乒乓球露出水面前，乒乓球排開水的體積不變，根據(jù)F浮＝液gV排可知，浮力不變。

故答案為：浮；大于；不變。ρ

11．（2023?陜西）如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機(jī)

和激光雷達(dá)識別道路狀況。小巴車上的攝像機(jī)識別道路上的行人時(shí)，其鏡頭相當(dāng)于一個(gè)

凸透鏡，行人在攝像機(jī)感光元件上成倒立、縮小的實(shí)像。當(dāng)小巴車靠近公交站牌

時(shí)，站牌在攝像機(jī)感光元件上所成的像變大（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】凸；實(shí)；變大

【解答】解：攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，行人在攝像機(jī)感光元件上成倒立、縮小

的實(shí)像；

當(dāng)小巴車靠近公交站牌時(shí)，物距變小，像距變大，站牌在攝像機(jī)感光元件上所成的像變

大。

故答案為：凸；實(shí)；變大。

12．（2022?陜西）工人用如圖所示的滑輪組，將重為450N的貨物以0.2m/s的速度勻速提升，

所用拉力為250N（不計(jì)繩重和摩擦）。圖中A滑輪的主要作用是改變力的方向，動

滑輪的重力是50N，滑輪組的機(jī)械效率是90%，工人做功的功率是100W。

【答案】力的方向；50；90%；100。

【解答】解：（1）由圖示可知，A滑輪是定滑輪，它的主要作用是改變力的方向；

（2）由圖示可知，n＝2，不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，由F＝（G+G動）可得，

動滑輪的重力為：G動＝nF﹣G＝2×250N﹣450N＝50N；

（3）設(shè)貨物上升的高度為h，則繩子自由端移動的距離為s＝2h，

則有用功為：W有用＝Gh，總功為：W＝Fs＝2Fh，

所以滑輪組的機(jī)械效率：＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝

η

×100%＝90%；

（4）繩子自由端移動的速度：v繩＝2v貨物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，

則工人做功的功率：P＝Fv繩＝250N×0.4m/s＝100W。

故答案為：力的方向；50；90%；100。

三．作圖題（共2小題）

13．（2023?陜西）小明設(shè)計(jì)了一款道路井蓋移動報(bào)警電路。該電路由電源、警示燈L、保護(hù)

電阻R0、開關(guān)S和S1組成。閉合開關(guān)S，當(dāng)井蓋未被移動時(shí)，相當(dāng)于開關(guān)S1閉合，警

示燈L不亮；當(dāng)井蓋被移動時(shí)，相當(dāng)于開關(guān)S1斷開，警示燈L發(fā)光提醒路人。請根據(jù)以

上要求，將圖中的電路補(bǔ)充完整。

【答案】

【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)井蓋沒有被移動，井蓋開關(guān)S1閉合，警示燈不亮；當(dāng)井

蓋被移動，井蓋開關(guān)S1斷開，警示燈L發(fā)光，這說明開關(guān)S1閉合時(shí)，把警示燈短路了，

所以開關(guān)與警示燈是并聯(lián)的，完整的電路連接圖如下：

14．（2023?陜西）如圖，請?jiān)诶ㄌ栔袠?biāo)出小磁針靜止時(shí)右側(cè)磁極的名稱，并用箭頭在M點(diǎn)

標(biāo)出磁感線的方向。

【答案】見解答

【解答】解：磁感線從N極出，小磁針N極指向與磁感線方向相同，所以M點(diǎn)標(biāo)出磁

感線方向向右，磁體左側(cè)為N極，吸引小磁針的S極，則小磁針右側(cè)是N極，如圖所示：

四．實(shí)驗(yàn)探究題（共8小題）

15．（2023?陜西）小明用如圖﹣1所示裝置，觀察水蒸氣的液化現(xiàn)象。燒瓶中的水加熱至沸

騰后，將一個(gè)初溫為16℃的金屬盤斜放在燒瓶上方，經(jīng)過一段時(shí)間，金屬盤下表面出現(xiàn)

大量的小水滴，測得金屬盤的溫度為55℃。小明據(jù)此得出“水蒸氣液化的過程會放熱”

的結(jié)論。

（1）小華認(rèn)為，圖﹣1所示實(shí)驗(yàn)中，金屬盤溫度升高，不一定是水蒸氣液化放熱造成的，

還可能是水蒸氣液化形成的溫度較高的小水滴向金屬盤傳遞熱量導(dǎo)致的。

（2）小明和小華經(jīng)過反復(fù)討論，選擇如圖﹣2所示的裝置，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（K、

K1、K2表示止水夾）：

①安裝器材時(shí)，調(diào)節(jié)鐵圈的高度，確保用酒精燈外焰（選填“外焰”或“內(nèi)焰”）

加熱。

②在A量筒、B量筒中均裝入體積V0＝30mL，初溫t0＝16℃的水。

③打開K，關(guān)閉K1、K2，用酒精燈加熱一段時(shí)間后，瓶內(nèi)的水開始沸騰，最左側(cè)細(xì)導(dǎo)管

口有“白氣”不斷噴出，說明此時(shí)瓶內(nèi)氣壓略有增大（選填“增大”或“減小”）。

④打開K1，關(guān)閉K、K2，瓶內(nèi)的高溫水蒸氣通過細(xì)導(dǎo)管進(jìn)入A量筒的水中。一段時(shí)間

后，當(dāng)A量筒中水的體積VA＝40mL時(shí)，停止通入水蒸氣，測得此時(shí)水溫tA＝92℃。

⑤打開K2，關(guān)閉K、K1，瓶內(nèi)的沸水會通過細(xì)導(dǎo)管迅速進(jìn)入B量筒的水中，當(dāng)B

量筒中水的體積VB＝40mL時(shí)，關(guān)閉K2，同時(shí)打開K，測得此時(shí)水溫tB＝33℃。

⑥根據(jù)tA＞tB，可得出水蒸氣液化的過程會放熱的結(jié)論。

（3）小明與小華計(jì)算出了量筒中水的質(zhì)量，并根據(jù)如圖﹣3的科普知識，對實(shí)驗(yàn)過程中

3

A量筒內(nèi)熱量轉(zhuǎn)移情況作出了如圖﹣4所示的分析。[水＝1g/cm3，c水＝4.2×10J（/kg?℃）]

小明和小華又從資料中查到：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量ρ為1kg、溫度為100℃的水蒸氣完全

液化為100℃的水，會放出2.26×106J的熱量。結(jié)合以上信息，他們進(jìn)行了如下的定量

分析。

①10g、100℃的水蒸氣，完全液化為100℃的水，此過程中，放出熱量Q放1為2.26

×104J；

②10g水，溫度由100℃降低至92℃，此過程中，放出熱量Q放2為336J；

3

③30g水，溫度從16℃升高至92℃，此過程中，吸收熱量Q吸為9.576×10J。

（4）綜合本實(shí)驗(yàn)過程和具體數(shù)據(jù)，小明和小華對液化現(xiàn)象有了更深地認(rèn)識，也明確了圖

﹣1中導(dǎo)致金屬盤溫度升高的主要原因。請你結(jié)合數(shù)據(jù)，簡要闡述金屬盤溫度升高的主要

原因：因?yàn)镼放1遠(yuǎn)大于Q放2，所以A量筒中水溫升高的主要原因是水蒸氣液化放熱，

同理，金屬盤溫度升高主要是水蒸氣液化放熱導(dǎo)致的。

4

【答案】（2）①外焰；③增大；⑤K、K1；40；（3）①2.26×10；②336；（4）因?yàn)?/p>

Q放1遠(yuǎn)大于Q放2，所以A量筒中水溫升高的主要原因是水蒸氣液化放熱；同理，金屬

盤溫度升高主要是水蒸氣液化放熱導(dǎo)致的。

【解答】解：（2）①因酒精燈外焰溫度比內(nèi)焰溫度高，因此安裝器材時(shí)，調(diào)節(jié)鐵圈的高

度，確保用酒精燈外焰加熱；

③打開K，關(guān)閉K1、K2，用酒精燈加熱一段時(shí)間后，瓶內(nèi)的水開始沸騰，最左側(cè)細(xì)導(dǎo)管

口有“白氣”不斷噴出，說明瓶內(nèi)氣壓大于外界氣壓，即此時(shí)瓶內(nèi)氣壓略有增大；

⑤在加熱過程中，瓶內(nèi)氣壓會增大，要使瓶內(nèi)的沸水會通過細(xì)導(dǎo)管迅速進(jìn)入B量筒中，

應(yīng)打開K2，關(guān)閉K、K1，這樣沸水才會在氣壓的作用下通過導(dǎo)管迅速進(jìn)入B量筒中；

為了探究水蒸氣液化的過程會放熱，應(yīng)控制A量筒中水的體積與B量筒中水的體積相等，

即當(dāng)B量筒中水的體積VB＝40mL時(shí)，關(guān)閉K2，同時(shí)打開K；

（3）①因在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，質(zhì)量為1kg、溫度為100℃的水蒸氣完全液化為100℃的水，

會放出2.26×106J的熱量，則10g、100℃的水蒸氣，完全液化為100℃的水放出的熱量

為：

64

Q放1＝2.26×10J/kg×0.01kg＝2.26×10J；

②10g水，溫度由100℃降低至92℃，此過程中，放出熱量Q放2為：

3

Q放2＝c水m（t0﹣t）＝4.2×10J/（kg?℃）×0.01kg×（100℃﹣92℃）＝336J；

（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Q放1遠(yuǎn)大于Q放2，所以A量筒中水溫升高的主要原因是水蒸氣

液化放熱，同理，金屬盤溫度升高主要是水蒸氣液化放熱導(dǎo)致的。

4

故答案為：（2）①外焰；③增大；⑤K、K1；40；（3）①2.26×10；②336；（4）因

為Q放1遠(yuǎn)大于Q放2，所以A量筒中水溫升高的主要原因是水蒸氣液化放熱；同理，金

屬盤溫度升高主要是水蒸氣液化放熱導(dǎo)致的。

16．（2023?陜西）小明同學(xué)在“測量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖﹣1所示，請回

答以下問題。

（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于B

（選填“A”或“B”）端。

（2）閉合開關(guān)S，電壓表有示數(shù)，電流表指針向零刻度線左側(cè)偏轉(zhuǎn)，該故障的原因可能

是電流表正負(fù)接線柱接反了。

（3）排除故障后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電

流表示數(shù)如圖﹣2所示，則電阻R的阻值為5。小明進(jìn)行了多次測量，計(jì)算出R

Ω

的阻值的平均值，目的是減小誤差（選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”）。

（4）小明要進(jìn)一步測量長度為100cm的鎳鉻合金絲MN的阻值，器材如圖﹣3所示。其

中導(dǎo)線只有7根，且長度均為30cm。請根據(jù)實(shí)際操作需要，用筆畫線代替剩余2根導(dǎo)線，

在圖﹣3中將實(shí)物電路示意圖補(bǔ)充完整（實(shí)物圖中導(dǎo)線及電阻絲長度未按照比例繪制）。

要求：導(dǎo)線兩端只能接在各電路元件的接線柱上。

【答案】（1）斷開；B；（2）電流表正負(fù)接線柱接反了；（3）5；減小誤差；（4）見解答

圖。

【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑

動變阻器滑片應(yīng)置于最大值B端；

（2）開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表指針在零刻度線左端，其原因是電流表正

負(fù)接線柱接反了；

（3）由圖﹣2可知，電流表量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由I＝

得，R的阻值為：R＝＝＝5；

此實(shí)驗(yàn)要多次測量電阻值，最后求電Ω阻值的平均值，其目的是減小誤差；

（4）要測量長度為100cm的鎳鉻合金絲MN的阻值，原理是R＝，電壓表應(yīng)測MN

的電壓，則電壓表應(yīng)與MN并聯(lián)；實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線只有7根，且長度均為30cm，導(dǎo)線已經(jīng)用

去5根剩余2根，由于導(dǎo)線長度不夠電壓表不能直接接MN的兩端，所以將電壓表與滑

動變阻器并聯(lián)，測出滑動變阻器兩端電壓，再根據(jù)串聯(lián)分壓原理求出MN兩端的電壓，

量程選小量程，電路連接如下圖：

故答案為：（1）斷開；B；（2）電流表正負(fù)接線柱接反了；（3）5；減小誤差；（4）見解

答圖。

17．（2023?陜西）如圖﹣1，是一個(gè)探究酒精蒸發(fā)快慢與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案示意圖，

具體實(shí)驗(yàn)步驟略。

（1）小華對圖﹣1（b）的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出質(zhì)疑：酒精燈外焰溫度高于500℃，酒精沸點(diǎn)約

為78℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃片上的酒精在蒸發(fā)的同時(shí)，還可能發(fā)生沸騰現(xiàn)象，影響對實(shí)

驗(yàn)的觀測。

（2）小華做出如圖﹣2的改進(jìn)，用熱水改變酒精的溫度。在保溫杯內(nèi)加滿70℃的熱水，

用薄片蓋在保溫杯上且與水面充分接觸，將0.1mL酒精滴在薄片上，記錄酒精完全蒸發(fā)

所用的時(shí)間。保持其他條件相同，換用70℃以下不同溫度的熱水多次實(shí)驗(yàn)。為了讓酒精

溫度快速達(dá)到相對應(yīng)的水溫，他可選擇鋁（選填“塑料”或“鋁”）薄片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

理由是鋁的導(dǎo)熱性好。

（3）小華根據(jù)“在氣候濕潤的地方，或陰雨天氣的時(shí)候，空氣濕度大，濕衣服不容易晾

干”的生活經(jīng)驗(yàn)，提出猜想：液體蒸發(fā)快慢還可能與空氣濕度有關(guān)。他設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如

下實(shí)驗(yàn)。

①在密閉的房間內(nèi)，用智能加濕器調(diào)節(jié)房間內(nèi)的空氣濕度到一定數(shù)值。

②用10g水將1張全棉柔巾全部浸濕，然后完全展開，用細(xì)繩和吸管將其懸掛在電子秤

下端，如圖﹣3所示，記錄此時(shí)電子秤示數(shù)m1；1小時(shí)后，再次記錄電子秤示數(shù)m2。

③改變房間內(nèi)的空氣濕度，換用規(guī)格相同的全棉柔巾，重復(fù)以上步驟，多次實(shí)驗(yàn)并記錄

數(shù)據(jù)，如表1所示。（實(shí)驗(yàn)過程中，房間內(nèi)溫度及空氣流動變化忽略不計(jì)。）

表1

空氣濕度40%45%50%60%70%

m1/g11.811.811.811.811.8

m2/g6.46.66.97.57.8

表2

﹣﹣

物質(zhì)密度/kg?m3沸點(diǎn)/℃比熱容/J?（kg?℃）1

水1.0×1031004.2×103

酒精0.8×103約782.4×103

食用油0.9×103約250約1.9×103

分析表1中的數(shù)據(jù)，當(dāng)空氣濕度為60%時(shí)，1小時(shí)內(nèi)，蒸發(fā)了的水的質(zhì)量為4.3g。

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)水溫、水的表面積和水面上方空氣流動情況等條件均相同時(shí)，

空氣濕度越小，水蒸發(fā)得越快。

（4）請你參考表2中的數(shù)據(jù)信息（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），結(jié)合所學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，提出

一個(gè)新猜想，并簡單陳述事實(shí)依據(jù)。

猜想：液體蒸發(fā)快慢還可能與液體的種類有關(guān)，事實(shí)依據(jù)：在相同的條件下，酒

精蒸發(fā)得比水和食用油快。

【答案】（1）沸騰；（2）鋁；鋁的導(dǎo)熱性好；（3）4.3；小；（4）種類；在相同的條件下，

酒精蒸發(fā)得比水和食用油快。

【解答】解：（1）由題意知，酒精燈外焰溫度高于500℃，酒精沸點(diǎn)約為78℃，因此，

實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃片上的酒精在蒸發(fā)的同時(shí)，還可能發(fā)生沸騰現(xiàn)象，影響對實(shí)驗(yàn)的觀測。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，為了讓酒精溫度快速達(dá)到相對應(yīng)的水溫，應(yīng)選擇鋁薄片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

因?yàn)殇X的導(dǎo)熱性好。

（3）分析表1中的數(shù)據(jù)，當(dāng)空氣濕度為60%時(shí)，1小時(shí)內(nèi)，蒸發(fā)了的水的質(zhì)量為11.8g

﹣7.5g＝4.3g。

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)水溫、水的表面積和水面上方空氣流動情況等條件均相同時(shí)，

空氣濕度越小，水蒸發(fā)得越快。

（4）由于不同液體的沸點(diǎn)不同，比熱容也不同，在相同條件下，它們吸熱時(shí)溫度變化快

慢不同，蒸發(fā)的快慢也不同，因此，我們結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)可以猜想：液體蒸發(fā)快慢還可能

與液體的種類有關(guān)；比如：在相同的條件下，酒精蒸發(fā)得比水和食用油快。

故答案為：（1）沸騰；（2）鋁；鋁的導(dǎo)熱性好；（3）4.3；小；（4）種類；在相同的條件

下，酒精蒸發(fā)得比水和食用油快。

18．（2022?陜西）小明在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖﹣1，小明把一個(gè)空飲料罐緩慢按入水中時(shí)，用力逐漸變大，表明飲料罐所受

浮力逐漸變大。

（2）如圖﹣2，由實(shí)驗(yàn)步驟①和②可得，物體受到的浮力是0.7N。

（3）如圖﹣2，由實(shí)驗(yàn)步驟①②③④可初步得出：物體所受浮力大小與物體排開

液體體積有關(guān)。

（4）如圖﹣2，由實(shí)驗(yàn)步驟①④⑤可得出：當(dāng)物體排開液體的體積相同時(shí)，液體密度

越大，物體所受的浮力越大。

【答案】（1）變大；（2）0.7；（3）物體排開液體體積；（4）大。

【解答】解：（1）將一個(gè)空飲料罐按入水中，空飲料罐對水壓力和水對空飲料罐的浮力

是一對相互作用力，感覺用力越來越大，說明物體所受浮力也在逐漸變大；

（2）由圖①②可得，物體受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝3.4N﹣2.7N＝0.7N；

（3）分析比較①②③可知，液體的密度相同時(shí)，物體排開液體的體積不同，浮力不同，

分析比較①③④可知，液體的密度相同時(shí)，物體排開液體的體積相同，浮力相同，所

以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

（4）分析比較①④⑤可知，物體排開液體的體積相同，液體的密度不相同，浮力不同，

所以分析比較①④⑤實(shí)驗(yàn)步驟可知，物體受到的浮力大小與液體密度有關(guān)。

故答案為：（1）變大；（2）0.7；（3）物體排開液體體積；（4）大。

19．（2022?陜西）某學(xué)習(xí)小組在做“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖1所示電

路。電源電壓為3V，四個(gè)阻值分別為5、10、15和20的定值電阻，滑動變阻器規(guī)

格為“201A”。ΩΩΩΩ

Ω

（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最右（選填“左”或“右”）端。

（2）閉合開關(guān)，移動滑片過程中觀察到電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)有明顯的變化。已知

導(dǎo)線、電表均完好且接觸良好，則故障原因可能是定值電阻R短路。

（3）排除故障后，接入5的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，移動滑片P使電壓表示數(shù)為2V，

記錄電流表示數(shù)。斷開開Ω關(guān)，用10電阻替換5電阻，此時(shí)應(yīng)向右移動滑片才可

以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。ΩΩ

（4）更換其他電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234

電阻R/5101520

電流I/AΩ0.40.20.120.1

①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2中用描點(diǎn)法畫出通過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體的電阻R的關(guān)系圖

像。

②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反

比。

③小組同學(xué)還想獲得R＝25的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有器材條件下，可行的操作方法是

Ω

可以將5和20的兩個(gè)電阻串聯(lián)（或?qū)?0和15的電阻串聯(lián)），然后將電壓表并聯(lián)在串

聯(lián)電阻整Ω體的兩Ω端。ΩΩ

【答案】（1）右；（2）短路；（3）右；（4）①；

②反比；③可以將5和20的兩個(gè)電阻串聯(lián)（或?qū)?0和15的電阻串聯(lián)），然后將電

壓表并聯(lián)在串聯(lián)電阻整Ω體的兩Ω端。ΩΩ

【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大處，

即最右端；

（2）電流表有示數(shù)，說明電路不是斷路，電壓表無示數(shù)，可能是與電壓表并聯(lián)的支路短

路，因此故障可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R短路了；

（3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，用10電阻替換5電阻，電阻增大，其分得的電

壓增大；ΩΩ

探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，為了

保持定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由串聯(lián)電路的分壓原理可

知，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)不

變；

（4）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖像，如下圖所示：

；

②該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

③小組同學(xué)還想獲得R＝25的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有器材條件下，根據(jù)串聯(lián)電路電阻

的規(guī)律知：可以將5和20的Ω兩個(gè)電阻串聯(lián)（或?qū)?0和15的電阻串聯(lián)），然后將電壓

表并聯(lián)在串聯(lián)電阻整Ω體的兩Ω端。ΩΩ

故答案為：（1）右；（2）短路；（3）右；（4）①；

②反比；③可以將5和20的兩個(gè)電阻串聯(lián)（或?qū)?0和15的電阻串聯(lián)），然后將電

壓表并聯(lián)在串聯(lián)電阻整Ω體的兩Ω端。ΩΩ

20．（2022?陜西）風(fēng)能是一種低碳、清潔的能源，風(fēng)力發(fā)電是一種重要的發(fā)電手段，我國的

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)世界領(lǐng)先。小明利用如圖﹣1所示的風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，他猜想風(fēng)

力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率可能與風(fēng)速大小、扇葉數(shù)量、扇葉形狀、扇葉與風(fēng)向的夾角等因素

有關(guān)。

（1）空氣流動形成了風(fēng)，小明分析：一定質(zhì)量的空氣，風(fēng)速越快，空氣的機(jī)械能越

大，通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)可轉(zhuǎn)化的電能越多。

（2）如圖﹣2為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖和電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置放在水平工作

臺上，出風(fēng)口正對發(fā)電機(jī)扇葉吹風(fēng)，扇葉轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)工作。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)外部接入

定值電阻、電壓表和電流表，通過測量電阻兩端電壓和電路中電流的大小，可反映出發(fā)

電機(jī)的發(fā)電功率大小。如圖﹣3為扇葉與風(fēng)向的夾角的示意圖。

（3）控制風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速一定，保持風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)扇葉θ之間距離不變，分別改變發(fā)

電機(jī)的扇葉數(shù)量、扇葉形狀、扇葉與風(fēng)向的夾角，觀察各種情況下工作電路中電壓表、

電流表示數(shù)并記錄在表中。θ

扇葉三片四片

與風(fēng)4cm直扇葉4cm弧形扇4cm直扇葉4cm弧形扇葉

向的葉

夾角

電壓電流電壓電流電壓U/V電流I/A電壓U/V電流I/A

U/VI/AU/VI/A

θ

15°000.60.06001.00.10

30°001.10.120.40.041.50.16

45°1.30.142.00.201.50.162.20.22

60°1.00.101.20.131.30.121.60.16

75°000.70.070.80.081.20.12

（4）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：

①當(dāng)風(fēng)速、夾角、扇葉形狀一定時(shí)，四片扇葉的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電功率較大。

②其他條件相同時(shí)θ，當(dāng)夾角是45°時(shí)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率最大；四片扇葉時(shí)，電

阻R的最大功率為0.484θW。

（5）小明查閱資料了解到，在實(shí)際應(yīng)用中，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的扇葉長達(dá)40m以上，由

此他分析，風(fēng)力一定時(shí)，可利用空間區(qū)域越大，蘊(yùn)含的風(fēng)能越多，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)

電功率還可能與扇葉長度有關(guān)。要更好的利用風(fēng)能，扇葉必須安裝在較高位置，為

了減小塔架所受的壓力，你認(rèn)為制作扇葉的材料應(yīng)具備哪些物理屬性：密度小。（寫

出一條即可）

【答案】（1）風(fēng)速；（3）距離；（4）四；45°；0.484；（5）扇葉長度；密度小

【解答】解：（1）空氣流動形成了風(fēng)，一定質(zhì)量的空氣，風(fēng)速越大，空氣的機(jī)械能越大，

通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)可轉(zhuǎn)化的電能越多。

（3）根據(jù)控制變量法可知實(shí)驗(yàn)時(shí)需控制風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速一定，風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)扇葉之間的距

離不變，分別改變發(fā)電機(jī)的扇葉數(shù)量、扇葉形狀、扇葉與風(fēng)向的夾角；

（4）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：①當(dāng)風(fēng)速、夾角、扇葉形狀一定時(shí)θ，四片扇葉的風(fēng)力

發(fā)電機(jī)發(fā)電功率較大；θ

②其他條件相同時(shí)，當(dāng)夾角是45°時(shí)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率最大；四片扇葉時(shí)，電阻R

的最大功率為P＝UI＝2.2V×0.22A＝0.484W；

（5）在實(shí)際應(yīng)用中，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的扇葉長達(dá)40m以上，由此他分析，風(fēng)力一定時(shí)，

可利用空間區(qū)域越大，蘊(yùn)含的風(fēng)能越多，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率還可能與扇葉長度

有關(guān)；

要更好的利用風(fēng)能，扇葉必須安裝在較高位置，塔架所受的壓力等于扇葉的重力，為了

減小塔架所受的壓力，制作扇葉時(shí)選擇密度較小的材料，其質(zhì)量較小，重力較小，塔架

所受的壓力越小。

故答案為：（1）風(fēng)速；（3）距離；（4）四；45°；0.484；（5）扇葉長度；密度小。

21．（2022?陜西）如圖﹣1所示，人眼的功能類似于照相機(jī)。學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后，小

明對人眼和照相機(jī)如何成清晰的像，進(jìn)行了進(jìn)一步研究。

（1）人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當(dāng)于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，

光屏到凸透鏡的距離不變，能否看清遠(yuǎn)近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關(guān)；使

用變焦照相機(jī)拍照，能否得到清晰的像，可能同時(shí)與焦距和像距有關(guān)。于是他用圖﹣2

裝置進(jìn)行探究。

（2）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現(xiàn)在光

屏中央。

（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)

“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度。

②保持“F”光源到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透

鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度。

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

物體的高度H＝5.0cm

實(shí)驗(yàn)序號物距u/cm像距v/cm焦距f/cm像的高度h/cm

117.115.08.04.4

230.015.010.02.5

360.015.012.01.3

425.011.88.02.4

525.016.710.03.3

625.023.112.04.6

①分析1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)像距不變時(shí)，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡

焦距要變大。

②分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)物距不變時(shí)，凸透鏡焦距越大，像距越大，像

也越大。

根據(jù)以上探究可知：人眼是通過調(diào)節(jié)晶狀體焦距來看清遠(yuǎn)近不同物體的：用變焦照相機(jī)

在同一位置拍攝同一物體時(shí)，是通過同時(shí)調(diào)節(jié)焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的

像。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明和同學(xué)們進(jìn)行了如下交流：

①人長時(shí)間看近處物體，眼睛容易疲勞。學(xué)習(xí)較長時(shí)間后，建議同學(xué)們適當(dāng)遠(yuǎn)眺，使睫

狀體放松，晶狀體變薄（選填“厚”或“薄”），焦距變大，舒緩眼疲勞，保護(hù)眼睛。

②用變焦相機(jī)拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應(yīng)該把照

相機(jī)的鏡頭向前伸（選填“向前伸”或“往后縮”）同時(shí)增大焦距。

【答案】（1）光屏；（2）光屏中央；（3）“F”光源；（4）1、2、3；大；（5）薄；向前伸。

【解答】解：（1）人眼結(jié)構(gòu)中，晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)光屏，視網(wǎng)膜到晶狀

體的距離不變，相當(dāng)于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光屏到凸透鏡的距離不變；

（2）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，使三者的中心大致在

同一高度，是為了使像呈現(xiàn)在光屏中央；

（3）②為了探究使用變焦照相機(jī)拍照得到清晰的像，可能同時(shí)與焦距和像距有關(guān)。應(yīng)

保持物距不變，即保持“F”光源到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)光

屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度。

（4）①像距不變的三組實(shí)驗(yàn)分別是1、2、3；

②分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知：物距不變，像距逐漸變大，焦距也逐漸變大，像的高度

也變高，說明像也變大。所以得出結(jié)論：當(dāng)物距不變時(shí)，凸透鏡焦距越大，像距越大，

像也越大；

（5）通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論，人眼長時(shí)間看近處物體，然后遠(yuǎn)眺，像距不變，物距變大，焦距也

要變大，即眼睛的晶狀體變薄；

相機(jī)拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，物距不變，要使像

變大，則焦距要變大，而且像距也要變大，即把照相機(jī)的鏡頭向前伸同時(shí)增大焦距。

故答案為：（1）光屏；（2）光屏中央；（3）“F”光源；（4）1、2、3；大；（5）薄；向前

伸。

22．（2023?陜西）如圖，是“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。

（1）本次實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)在水平方向上對彈簧測力計(jì)進(jìn)行調(diào)零。

（2）如圖﹣1，沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運(yùn)動，木塊受到的拉力大小等

于（選填“大于”“小于”或“等于”）木塊受到的滑動摩擦力大小。

（3）如圖﹣1，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動木塊，使其做速度大小不同的勻速直線運(yùn)

動。發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變，說明滑動摩擦力的大小與物體運(yùn)動速度的大小無關(guān)

（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

（4）如圖﹣2，在木塊上加放鉤碼，沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運(yùn)動。改變

鉤碼的數(shù)量，多次實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：其他條件一定時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大。

【答案】（1）水平；（2）等于；（3）無關(guān)；（4）大。

【解答】解：（1）用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動，木塊在水平方向

上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件，彈