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2023年湖北省恩施州中考物理试卷
一、选择题（10个小题，每题2分，共20分）在每题给出的四个选项中，只有一项符合要求。
1．（2分）（2023•恩施州）教室里摄像头的镜头相当于一个（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
2．（2分）（2023•恩施州）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看
起来变浅，是因为（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．都有可能
3．（2分）（2023•恩施州）我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把是（
）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确
4．（2分）（2023•恩施州）如图所示，是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（
）
A．该图是某晶体的熔化图像
B．该物质在第4min时是固态
C．在第12min时不吸热不放热
D．该物质的凝固点为80℃
5．（2分）（2023•恩施州）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于
（ ）
A．斧头具有惯性 B．木柄具有惯性
第1页（共20页）C．柄对斧头做功 D．斧头没受力
6．（2分）（2023•恩施州）我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图所示，由竹蔑、
纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂，可以升空，主要原因是（ ）
A．加热使灯笼体积变小 B．加热使灯笼总重减轻
C．火焰对灯笼产生推力 D．松脂燃烧时受地磁力
7．（2分）（2023•恩施州）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（
）
A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对
8．（2分）（2023•恩施州）李白在《早发白帝城》中描述：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日
还”（注：2里为1km，“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵）。诗人所描述的船速最
接近（ ）
A．2km/h B．10km/h C．20km/h D．1000km/h
9．（2分）（2023•恩施州）一间教室安装有10盏规格相同的日光灯，正常工作时，通过门边总
控开关的电流是1.8A。自习时，为节能，关掉讲台的2盏灯，通过总控开关的电流变为（
）
A．1.44A B．1.62A C．1.8A D．2.16A
10．（2分）（2023•恩施州）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、
10cm，以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲 、p乙 、p丙 的大小，正确的是（
）
A．p甲 ＞p乙 ＞p丙 B．p乙 ＞p甲 ＞p丙
C．p丙 ＞p乙 ＞p甲 D．p乙 ＞p丙 ＞p甲
二、非选择题。
第2页（共20页）11．（2分）（2023•恩施州）人穿着湿衣服易着凉，是因为水逐渐 （填物态变化名），
会 身体的热。
12．（2分）（2023•恩施州）两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声
音可通过 传播，还说明声可以传递 （选填“信息”或“能量”）。
13．（5分）（2023•恩施州）关于家庭电路，请回答下列问题。
（1）电灯与插座都是 联的，开关串接在 （选填“火线”“零线”或
“地线”）和用电器之间。
（2）若新增加功率较大的电器，要安装供电的插座，在粗细相同的备用导线中，应选用
（选填“铝”“铁”或“铜”）芯导线，因为在通过相同电流时，相同时间内导线
发热较少。
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有 能。
14．（3分）（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，
请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
15．（2分）（2023•恩施州）劳动课上，小欢用铜片制作风铃，来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。
如图，将一个铜片悬挂于线下静止，请画出铜片受力的示意图。
16．（2分）（2023•恩施州）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，
可以将气球与头发 。气球与头发因为 而相互吸引。
第3页（共20页）17．（3分）（2023•恩施州）如图，利用微小压强计，做探究液体内部压强的实验。
（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的气压
（选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体内相同
深度 的压强大小，实验结论是同一液体内： 。
18．（3分）（2023•恩施州）如图所示，用长木板、木块在水平桌面上，做探究影响滑动摩擦力
大小因素的实验。
（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 ，必需的测量工具是
；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过 来实现。
19．（4分）（2023•恩施州）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连
接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。
第4页（共20页）20．（3分）（2023•恩施州）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察
；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的
示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
21．（4分）（2023•恩施州）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒
入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接下来
的操作是 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加 ，则待测液体密度的表达式为：
。（水的密度用 表示）
水
ρ
22．（6分）（2023•恩施州）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。
1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平
在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。
经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科
第5页（共20页）学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维
持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。
在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水
球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图1所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于
球处于 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是
的。
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图2所示。水能
成桥是因为 。
A.分子引力
B.分子斥力
C.磁场力
D.浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于 。
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相
同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油
来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 （选填“理想实验法”
“转换法”或“类比法”）。
23．（3分）（2023•恩施州）一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。
求：
（1）工人做功的功率为多大？
（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理
第6页（共20页）由。
24．（8分）（2023•恩施州）某实践小组用个最大阻值为10k 的直滑电位器、电压为24V的锂
电池等元件，设计了一个电子秤，工作电路如图1所示，ΩR 是个保护电阻，电压表连入0﹣
0
15V量程。当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑
到最下端时，电表示数达到最大。求：
（1）R 的阻值。
0
（2）电路所消耗的功率。
（3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。
（4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为 ）其阻值随所受压力变化情况
如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部分）。
F/N 20 40 60 80 100
R/ 12 10 8 6 4
Ω
第7页（共20页）2023年湖北省恩施州中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（10个小题，每题2分，共20分）在每题给出的四个选项中，只有一项符合要求。
1．（2分）（2023•恩施州）教室里摄像头的镜头相当于一个（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【解答】解：摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒
立、缩小的实像。
故选：A。
2．（2分）（2023•恩施州）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看
起来变浅，是因为（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．都有可能
【解答】解：从岸边看池水不深，是由于光的折射使池水看起来变浅。
故选C。
3．（2分）（2023•恩施州）我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把是（
）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确
【解答】解：我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把的动力臂比阻
力臂短，是费力杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
4．（2分）（2023•恩施州）如图所示，是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（
）
第8页（共20页）A．该图是某晶体的熔化图像
B．该物质在第4min时是固态
C．在第12min时不吸热不放热
D．该物质的凝固点为80℃
【解答】解：A、由图象可知：物质降温，是物质的凝固过程，所代表的物态变化过程为凝固，
故A错误；
B、该物质在第4min时是在凝固过程前，为液态，故B错误；
C、8～18min时段，是该物质的凝固过程，不断放热，温度保持不变，故C错误；
D、由图可知这种物质的凝固点为80℃，故D正确；
故选：D。
5．（2分）（2023•恩施州）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于
（ ）
A．斧头具有惯性 B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功 D．斧头没受力
【解答】解：A、迅速向下撞击斧子的木柄，木柄遇到障碍物被迫停止，而斧头由于惯性继续
向下运动，反复几次，斧头就紧紧套在木柄上了，故A符合题意；
B、木柄具有惯性，在本题中没有体现出来，故B不符合题意；
C、斧头向下运动，重力做功，柄对斧头没有做功，故C不符合题意；
D、斧头受重力和阻力的作用，故D不符合题意。
故选：A。
6．（2分）（2023•恩施州）我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图所示，由竹蔑、
纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂，可以升空，主要原因是（ ）
A．加热使灯笼体积变小 B．加热使灯笼总重减轻
第9页（共20页）C．火焰对灯笼产生推力 D．松脂燃烧时受地磁力
【解答】解：孔明灯受到的浮力大小并不变化，加热灯内空气，使灯内空气受热体积膨胀，
密度减小，从而使灯内气体重力减小，使得所受的浮力大于灯的总重力，于是孔明灯就会
上升。故选项B正确、ACD错误。
故选：B。
7．（2分）（2023•恩施州）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（
）
A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对
【解答】解：10kg水温度降低1℃时，水放出的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）
×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正确、ABD错误。
故选：C。
8．（2分）（2023•恩施州）李白在《早发白帝城》中描述：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日
还”（注：2里为1km，“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵）。诗人所描述的船速最
接近（ ）
A．2km/h B．10km/h C．20km/h D．1000km/h
【解答】解：已知：s＝1千里＝500km，t＝1日＝24h，那么v＝ ＝ ≈21km/h，故C
符合题意、ABD不合题意。
故选：C。
9．（2分）（2023•恩施州）一间教室安装有10盏规格相同的日光灯，正常工作时，通过门边总
控开关的电流是1.8A。自习时，为节能，关掉讲台的2盏灯，通过总控开关的电流变为（
）
A．1.44A B．1.62A C．1.8A D．2.16A
【解答】解：教室里10盏相同的日光灯并联，已知通过门边总控开关的电流是1.8A，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以一盏日光灯正常发光时通过的电流是 ＝0.18A，
关掉讲台的2盏灯后，还有8盏日光灯正常发光，则此时干路中的电流为：
0.18A×8＝1.44A，故通过总控开关的电流变为1.44A。
故选：A。
10．（2分）（2023•恩施州）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、
第10页（共20页）10cm，以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲 、p乙 、p丙 的大小，正确的是（
）
A．p甲 ＞p乙 ＞p丙 B．p乙 ＞p甲 ＞p丙
C．p丙 ＞p乙 ＞p甲 D．p乙 ＞p丙 ＞p甲
【解答】解：设一块砖的重力为G，根据图示可知，F甲 ＝3G，F乙 ＝3G，F丙 ＝3G，
由p＝ 可得p甲 ＝ ＝ ＝ ＝ ，
p乙 ＝ ＝ ＝ ，
p丙 ＝ ＝ ＝ ，
所以p乙 ＞p丙 ＞p甲 ，故D正确。
故选：D。
二、非选择题。
11．（2分）（2023•恩施州）人穿着湿衣服易着凉，是因为水逐渐 汽化 （填物态变化名），
会 吸收 身体的热。
【解答】解：穿着湿的衣服容易着凉，是因为衣服上的水由液态转变成气态，属于汽化，汽
化会吸收人体的热，使人体温度下降。
故答案为：汽化；吸收。
12．（2分）（2023•恩施州）两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声
音可通过 固体 传播，还说明声可以传递 信息 （选填“信息”或“能量”）。
【解答】解：两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话，此游戏反映声音可通过固
体传播；通过“土电话”可以知道彼此的说话内容，因此还说明声可以传递信息。
故答案为：固体；信息。
13．（5分）（2023•恩施州）关于家庭电路，请回答下列问题。
第11页（共20页）（1）电灯与插座都是 并 联的，开关串接在 火线 （选填“火线”“零线”或“地
线”）和用电器之间。
（2）若新增加功率较大的电器，要安装供电的插座，在粗细相同的备用导线中，应选用
铜 （选填“铝”“铁”或“铜”）芯导线，因为在通过相同电流时，相同时间内导线
电阻小 发热较少。
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有 动（机械） 能。
【解答】解：（1）电灯与插座可以独立工作，所以是并联的；为了用电安全，开关应串接在火
线和用电器之间；
（2）“铝”“铁”或“铜”三种导体材料中，铜的电阻率最小，因此，在粗细相同的备用
导线中，应选用铜芯导线，这样在通过相同电流时，相同时间内铜导线电阻小发热较少；
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有动（机械）能。
故答案为：（1）并；火线；（2）铜；电阻小；（3）动（机械）。
14．（3分）（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，
请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【解答】解：（1）做出反射挂光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后做法线的垂线，
便是镜面的位置，如图所示：
（2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作
出折射光线，如图所示：
15．（2分）（2023•恩施州）劳动课上，小欢用铜片制作风铃，来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。
如图，将一个铜片悬挂于线下静止，请画出铜片受力的示意图。
第12页（共20页）【解答】解：铜片处于平衡状态，一定受力平衡，受到重力和细线的拉力，重力的作用点在
重心上，方向竖直向下，拉力的作用点在重心上，方向竖直向上，如下图：
16．（2分）（2023•恩施州）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，
可以将气球与头发 摩擦 。气球与头发因为 带上异种电荷 而相互吸引。
【解答】解：要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气球与头发摩擦。气球与头发因为
带上异种电荷而相互吸引。
故答案为：摩擦；带上异种电荷。
17．（3分）（2023•恩施州）如图，利用微小压强计，做探究液体内部压强的实验。
第13页（共20页）（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的气压
大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体内相同
深度 不同方向 的压强大小，实验结论是同一液体内： 同一深度，液体向各个方向的
压强相等； 。
【解答】解：（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，且U形管左侧
液面低于右侧液面，说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压；
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，探头所处深度相同，改变
金属盒朝向，U形管内左右两侧液面高度差不变，这说明在同一液体内，同一深度，液体向
各个方向的压强相等。
故答案为：（1）大于；（2）不同方向；同一深度，液体向各个方向的压强相等。
18．（3分）（2023•恩施州）如图所示，用长木板、木块在水平桌面上，做探究影响滑动摩擦力
大小因素的实验。
（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 二力平衡 ，必需的测量工具是 弹簧测
力计 ；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过 在木块上加钩码 来实现。
【解答】解：（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是二力平衡，必需的测量工具是弹簧
测力计；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过在木块上加钩码来实现。
故答案为：（1）二力平衡；弹簧测力计；（2）在木块上加钩码。
19．（4分）（2023•恩施州）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 发生偏转 ；通过改变电池 正负极 的连
第14页（共20页）接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 方向 。
【解答】解：（1）当闭合开关的瞬间，电路中有电流通过，会观察到小磁针发生偏转；通过改
变电池正负极的连接，可以改变电路中的电流方向，会观察到小磁针发生偏转的方向改变；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的方向。
故答案为：（1）发生偏转；正负极；（2）方向。
20．（3分）（2023•恩施州）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 左移动滑动变阻器的滑片 ，观察
灯是否发光 ；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的
示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 若电压表、电流表均无示数，说明电路
可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流表无示
数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外
的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；或电流表有示
数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路） 。
【解答】解：（1）闭合开关后灯不亮，说明电路可能断路或短路或灯泡实际功率太小，为判
断电路是否正常，应首先进行的操作是向左移动滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障；观察电表，
若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障
可能是滑动变阻器断路；若电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与
电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，
第15页（共20页）即故障可能是灯泡断路；若电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联
的电路短路，即故障可能是灯泡短路。
故答案为：（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无示数，说
明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电流
表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联的电
路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；或电流
表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡
短路）。
21．（4分）（2023•恩施州）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒
入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 右 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接下来
的操作是 拿去最小砝码，并向右移动游码 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加 ，则待测液体密度的表达式为： ＝
ρ
。（水的密度用 表示）
水
ρ
【解答】解：（1）指针偏左，应向右盘加砝码，如果加最小砝码后，指针偏右，说明右盘重了，
应拿去最小砝码，并向右移动游码；
（2）天平横梁平衡后，两盘的质量相等，即m水 ＝m液+m加 ；
根据m＝ V可得 水V＝ V+m加 ，
ρ ρ ρ
所以待测液体密度的表达式为 ＝ 。
ρ
故答案为：（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（ 2） ＝ 。
ρ
22．（6分）（2023•恩施州）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。
第16页（共20页）1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平
在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。
经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科
学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维
持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。
在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水
球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图1所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于
球处于 失重 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是 静止
的。
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图2所示。水能
成桥是因为 A 。
A.分子引力
B.分子斥力
C.磁场力
D.浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于 太阳能 。
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相
同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油 温度变化
量 来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 转换法 （选填“理想实验
法”“转换法”或“类比法”）。
【解答】解：
第17页（共20页）（1）太空环境为失重环境；在太空环境中，由于不受重力，放开物体后，物体在不受其他外
力时将保持静止状态，故观察到球相对于水的运动状态是静止的；
（2）由于分子间存在引力，从而实现水能成桥，水不会断开；
（3）空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行，
太空中的电能，主要靠太阳帆板收集的太阳能转化为电能；
（4）电流做功的大小无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，这是转换法。
故答案为：（1）失重；静止；（2）A；（3）太阳能；（4）温度变化量；转换法。
23．（3分）（2023•恩施州）一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。
求：
（1）工人做功的功率为多大？
（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理
由。
【解答】解：（1）工人做的功：
W＝Gh＝200N×6m＝1200J；
工人做功的功率：
P＝ ＝ ＝40W；
（2）工人做功的目的是将沙子提高到相同高度，因此直接对沙子所做功是有用功，则两次
做功的有用功相同；第一次做的额外功是克服桶重和绳重做的功，第二次做的额外功是克
服人自身重力和桶重做的功，很明显，第一次做的额外功小，则总功小，由 ＝ 可知，
η
工人第一次做功的机械效率高。
答：（1）工人做功的功率为40W；
（2）工人第一次做功的机械效率高；理由：工人做功的目的是将沙子提高到相同高度，因
此直接对沙子所做功是有用功，则两次做功的有用功相同；第一次做的额外功是克服桶重
和绳重做的功，第二次做的额外功是克服人自身重力和桶重做的功，很明显，第一次做的
额外功小，则总功小，由 ＝ 可知，工人第一次做功的机械效率高。
η
24．（8分）（2023•恩施州）某实践小组用个最大阻值为10k 的直滑电位器、电压为24V的锂
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Ω电池等元件，设计了一个电子秤，工作电路如图1所示，R 是个保护电阻，电压表连入0﹣
0
15V量程。当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑
到最下端时，电表示数达到最大。求：
（1）R 的阻值。
0
（2）电路所消耗的功率。
（3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。
（4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为 ）其阻值随所受压力变化情况
如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部分）。
F/N 20 40 60 80 100
R/ 12 10 8 6 4
【解Ω答】（1）当放物体质量最大，滑片滑到最下端时，电表示数达到最大，为15V，此时电
路电流：
I＝I ＝ ＝1.5×10﹣3A，
0
由串联电路电压的特点可知，R 两端的电压：U ＝U﹣U ＝24V﹣15V＝9V，
0 0 1
由欧姆定律可知，R 的阻值：R ＝ ＝6000 ＝6k ；
0 0
Ω Ω
（2）电路所消耗的电功率：P＝UI＝24V×1.5×10﹣3A＝0.036W；
（3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流较小，
根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式P＝UI可
知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，电路中
的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻
第19页（共20页）越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。
（4）由表格中数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，为了使压力变大时仪表示
数变大，应将电压表并联在定值电阻两端，电路部分如下图所示：
。
答：（1）R 的阻值为6k ；
0
（2）电路所消耗的功率为Ω0.036W；
（3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流较小，
根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式P＝UI可
知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，电路中
的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻
越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。
（4）见上图。
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