文档内容
2023年湖北省黄冈市中考物理试卷
一、选择题（每小题3分，共24分。每小题所给的四个选项中只有一项符合要求）
1．（3分）我国幅员辽阔，人文自然资源丰富，下列分析正确的是（ ）
A．新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容大
B．云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动
C．黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化，是因为冰雕没有内能
D．山东潍坊的潍柴内燃机工作时，将机械能转化成内能
2．（3分）滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的
情景。下列说法正确的是（ ）
A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C．游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
3．（3分）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”
按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20m
D．该摄像头成像原理是光的反射
4．（3分）小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关S 在天黑时闭合，湿敏开关S
1 2
在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。
第1页（共23页）下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．图甲：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极
B．图乙：铁钉上端是电磁铁的N极，P向左移能吸引更多铁钉
C．图丙：只对调磁极，线圈的转动方向不会发生改变
D．图丁：闭合开关，导体ab竖直向上运动，电流表指针偏转
6．（3分）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如
图甲电路。电源电压恒定不变，R 是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如
1
图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（ ）
第2页（共23页）A．电压表V的示数减小
B．电流表A 的示数减小
2
C．电流表A 与A 示数之差不变
2 1
D．电压表V与电流表A 示数之比增大
1
7．（3分）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将
巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是悬绳支架横杆（ ）
A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
8．（3分）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，
再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．整个橙子的密度等于水的密度
B．大块橙子受到的浮力大于其重力
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D．两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
二、填空题（每空1分，共10分）
9．（2分）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如
图。这是一种罕见的天象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶 形成的，这
种现象说明太阳光 （选填“是”或“不是”）单色光。
第3页（共23页）10．（2分）如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒
入容器中，液态氮迅速汽化 （选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬
间 （填物态变化名称）成块。
11．（3分）2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒
泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温
度升高，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能。飞船进入
太空后，航天员携带的物品质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在空
间站内航天员利用 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面交流。
12．（3分）如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时，声带 发出声音，使膜
片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的
（选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将 能转化为电
能。
三、作图题（每小题2分，共4分）
13．（2分）如图所示，斜面的正前方有一块磁铁，小铁球从斜面滚落到水平桌面上，在靠近磁
铁时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向受力示意图（O点为小铁球的重心）。
第4页（共23页）14．（2分）“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A'，实质是挡
板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到
仙女的光路图。
四、实验与探究题（每小题5分，共15分）
15．（5分）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和
；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有 （写出一种
方法即可）。
（2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，
玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的 ；此装置分别放入热水和冷水中，
由于液体的 ，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内
的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃
管内液柱将 （选填“上升”或“下降”）。
16．（5分）小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
第5页（共23页）（1）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察 U形管的
；
（2）小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、
C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，
的压强都相等；
（3）小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，请指出小明实验
中存在的问题： ；
（4）压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了
转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是
。在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越 （选填“大”或
“小”），实验现象越明显。
17．（5分）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为
2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；
（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0～20 ”
或“0～50 ”）； Ω
序号 Ω l 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
第6页（共23页）电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向
（选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光
时的电阻，已知定值电阻R 阻值为5 。实验步骤如下：
0
①闭合开关S
0
，单刀双掷开关S接Ω1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U
1
＝
V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L
正常发光时电阻R ＝ （结果保留一位小数）。
L
五、综合应用题（18小题8分，19小Ω题9分，共17分）
18．（8分）图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻R
1
是加热部分，R 是最大阻值为176 的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通
2
过调节R 接入电路的阻值来改变ΩR 的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达
2 1
到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。
（1）求以最大功率工作时电路中电流大小；
（2）如图乙，电能表上参数“R/kW•h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作
72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；
（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建
议。
第7页（共23页）19．（9分）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机
C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2）C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为1.15×105N，飞机发动机的效率为
25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为
4.6×107J/kg；
（3）如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平
面，面积为S 。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为S ，飞
1 2
机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。
请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp（用字母表示）。
第8页（共23页）2023年湖北省黄冈市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共24分。每小题所给的四个选项中只有一项符合要求）
1．（3分）我国幅员辽阔，人文自然资源丰富，下列分析正确的是（ ）
A．新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容大
B．云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动
C．黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化，是因为冰雕没有内能
D．山东潍坊的潍柴内燃机工作时，将机械能转化成内能
【解答】解：A、新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容小，在同样吸放
热的情况下，其温度变化较大，故A错误；
B、云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动，产生了扩散现象，故
B正确；
C、寒冷的冰雕不易融化，是因为冰雕温度低，而并不是没有内能，故C错误；
D、内燃机工作时，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
2．（3分）滑草是一项时尚的运动，可以让游客感受风一般速度。如图是游客随滑草板下滑的
情景。下列说法正确的是（ ）
A．游客以下滑的滑草板为参照物是运动的
B．游客随滑草板一起下滑是因为受到惯性作用
C．游客下滑时所受重力方向始终竖直向下
D．游客对滑草板的压力与她受到的支持力是一对平衡力
【解答】解：A、游客相对于下滑的滑草板，位置没有发生改变，因此以下滑的滑草板为参照
物是静止的，故A错误；
B、惯性是物体的性质，不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C、游客下滑时所受重力方向不变，始终竖直向下，故C正确；
D、游客对滑草板的压力与她受到的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但没
第9页（共23页）有作用在同一物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
3．（3分）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”
按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20m
D．该摄像头成像原理是光的反射
【解答】解：摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，摄像头成像原理是
光的折射；某顾客站在屏幕前50cm处，在摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，此
时u＝50.0cm＞2f，则f＜25cm＝0.25m，所以该摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确、
ABD错误。
故选：C。
4．（3分）小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路。光控开关S 在天黑时闭合，湿敏开关S
1 2
在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，对花草进行浇水。
下列电路既满足上述条件，又符合安全用电原则的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题知当土壤过于干燥的夜间，浇花器才开始工作；白天，即使土壤干燥，浇花
器也不工作，说明两个开关不能独立工作，即两个开关应串联，并且与火线相连，再和浇
第10页（共23页）花器串联，故A符合要求、BCD不合要求。
故选：A。
5．（3分）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．图甲：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极
B．图乙：铁钉上端是电磁铁的N极，P向左移能吸引更多铁钉
C．图丙：只对调磁极，线圈的转动方向不会发生改变
D．图丁：闭合开关，导体ab竖直向上运动，电流表指针偏转
【解答】解：A．图甲：磁感线是假想的模型，不是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北
极，故A错误；
B．图乙：根据安培定则，电流从上方流入，铁钉上端是电磁铁的N极，P向左移电阻减小，
电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，能吸引更多铁钉，故B正确；
C．图丙：电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只对调磁极，电流方向不，线圈
的转动方向发生改变，故C错误；
D．图丁：导体AB 竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，不能
产生感应电流，电流表指针不偏转，故D错误。
故选：B。
6．（3分）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如
图甲电路。电源电压恒定不变，R 是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如
1
图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是（ ）
第11页（共23页）A．电压表V的示数减小
B．电流表A 的示数减小
2
C．电流表A 与A 示数之差不变
2 1
D．电压表V与电流表A 示数之比增大
1
【解答】解：根据图示可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A 测量通过R的
1
电流，电流表A 测量干路中的电流；
2
A、由于电源电压不变，所以电压表示数不变，故A错误；
B、开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，
通过R的电流变大；并联电路各支路互不影响，所以通过R 的电流不变，电流表A 示数
1 1
不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表A 的示数变大，故B错
2
误；
C、根据并联电路的电流规律可知，电流表A 与A 示数之差为通过R 的电流，所以电流
2 1 1
表A 与A 示数之差不变，故C正确；
2 1
D、电压表V示数不变，电流表A 示数不变，则电压表V与电流表A 示数之比不变，故D
1 1
错误。
故选：C。
7．（3分）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将
巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是悬绳支架横杆（ ）
第12页（共23页）A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D．巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
【解答】解：A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆，省力必定费距离，
故A错误；
B、由杠杆平衡条件可知，在阻力和动力臂一定的情况下，减小阻力臂可以减小动力，因
此缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，以减小阻力臂，有助于抬起巨木，故B正确；
C、支架对地面的压力一定，在支架下面垫有面积较大的石块，其实质是增大接触面积，减
小支架对地面的压强，故C错误。
D、在巨木下垫上一些圆木，是变滑动为滚动，为了减小擦擦，更容易前移，故D错误。
故选：B。
8．（3分）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，
再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．整个橙子的密度等于水的密度
B．大块橙子受到的浮力大于其重力
C．小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D．两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【解答】解：A、整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，所以整个橙子的密度小于水的密度，
故A错误；
B、大块橙子在水中处于漂浮状态，大块橙子受到的浮力等于其重力，故B错误；
C、小块橙子缓慢沉入水底的过程中，水的密度不变，橙子排开水的体积先变大后不变，由
F浮 ＝ 水gV排 可知，受到的浮力大小先变大后不变，故C错误；
D、整个ρ 橙子在水中处于漂浮状态，整个橙子受到的浮力等于其重力，将小块放入水中，发
现小块沉入水底，说明F小 ＜G小 ；大块仍漂浮，则G大 ＝F大 ，又因为G小+G大 ＝G，F浮 ＝F
大+F小 ，则两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力，故D正确。
故选：D。
第13页（共23页）二、填空题（每空1分，共10分）
9．（2分）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如
图。这是一种罕见的天象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶 折射 形成的，这种
现象说明太阳光 不是 （选填“是”或“不是”）单色光。
【解答】解：太阳光能穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光
环的光现象。
这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成。
故答案为：折射；不是。
10．（2分）如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将﹣196℃的液态氮和酸奶倒
入容器中，液态氮迅速汽化 吸收 （选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬间
凝固 （填物态变化名称）成块。
【解答】解：液态氮迅速汽化的过程中会从周围（包括酸奶）吸取大量的热量，使得酸奶温
度降低而凝固成块。
故答案为：吸收；凝固。
11．（3分）2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒
泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温
度升高，这是通过 做功 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能。飞船进入太
空后，航天员携带的物品质量 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在空间
站内航天员利用 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面交流。
【解答】解：高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，这是通过做功的方式使火箭整流
罩外壳温度升高；飞船进入太空后，虽然位置发生了变化，但航天员携带的物品质量不变；
第14页（共23页）在空间站内航天员利用电磁波与地面交流。
故答案为：做功；不变；电磁波。
12．（3分）如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时，声带 振动 发出声音，使膜
片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的
响度 （选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将 机械 能转化
为电能。
【解答】解：对着话筒说话时，声带振动发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产
生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的响度。线圈在磁场中做切割磁感线
运动时，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，该过程中将机械能转化为
电能。
故答案为：振动；响度；机械。
三、作图题（每小题2分，共4分）
13．（2分）如图所示，斜面的正前方有一块磁铁，小铁球从斜面滚落到水平桌面上，在靠近磁
铁时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向受力示意图（O点为小铁球的重心）。
【解答】解：小球的速度越来越快，说明小球受力不平衡，水平方向的吸引力大于摩擦力，
二力的作用点都画在重心上，如图所示：
14．（2分）“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A'，实质是挡
板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到
仙女的光路图。
第15页（共23页）【解答】解：因为像和物体是关于平面镜对称的，所以平面镜所在的直线其实就是演员A
与仙女A'连线的垂直平分线；
连接A′P交平面镜于点O，AO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示：
四、实验与探究题（每小题5分，共15分）
15．（5分）（1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和 弹
簧测力计 ；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有 增加被提升物体的
重力 （写出一种方法即可）。
（2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，
玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的 形状 ；此装置分别放入热水和冷水中，由
于液体的 热胀冷缩 ，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的
水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管
内液柱将 上升 （选填“上升”或“下降”）。
【解答】解：（1）根据 ＝ ＝ ×100%知要测量滑轮组的机械效率，需要用弹簧测力
η
计测量钩码的重力和拉力，用刻度尺测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离；
第16页（共23页）＝ ＝ 知增加被提升物体的重力和减小动滑轮的重力都可以提
η
高滑轮组的机械效率；
（2）将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子变扁，容积减小，发现玻璃管内液面会
上升，说明玻璃瓶的形状发生变化，所以，此现象说明力可以改变物体的形状；
液体有热胀冷缩的性质，此装置分别放入热水和冷水中，玻璃管内液面会随之升降，这就
是一个简易温度计；
把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此
时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面会上升。
故答案为：（1）弹簧测力计；增加被提升物体的重力；（2）形状；热胀冷缩；上升。
16．（5分）小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
（1）使用压强计前要检查装置的气密性：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管的 两侧
液面高度差 ；
（2）小明把压强计的探头浸入水中一定深度，把探头分别朝侧面、朝下、朝上（如图A、B、
C），发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变，说明在同种液体内部的同一深度， 向
着各个方向 的压强都相等；
（3）小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大，压强越大”的结论，请指出小明实验
中存在的问题： 没有控制液体深度相同 ；
（4）压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小，反映探头薄膜所受压强大小，应用了
转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是 弹簧
测力计 。在使用压强计时，待探究液体与U形管中液体的密度差越 大 （选填
“大”或“小”），实验现象越明显。
【解答】解：（1）为了能使实验顺利进行，检查实验装置的气密性，使用前用手指按压强计
的橡皮膜，观察U形管的两侧液面高度差；
第17页（共23页）（2）比较图A、B、C，它们除了探头橡皮膜的方向不同其它都相同，两边液面高度差相同，
说明在同种液体内部的同一深度，向着各个方向的压强相同；
（3）液体压强与密度和深度有关系，要研究液体压强与密度的关系，需要保持液体深度相
同，由图D和E知，压强计的金属盒在两种液体中的深度是不同的，由于没有控制液体深
度相同，所以结论不可靠；
（4）拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，根据此原理制成了弹簧测力计，即用弹簧的伸
长大小，间接反映力的大小，用到了转换法；量筒、刻度尺可以直接读出液体体积的大小
和长度的大小，没有用到转换法；
探头在不同液体中的深度相同，根据p＝ gh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，
所以待探究液体与U形管中液体的密度差ρ越大，两侧液面高度差越大，实验现象越明显。
故答案为：（1）两侧液面高度差；（2）向着各个方向；（3）没有控制液体深度相同；（4）弹簧
测力计；大。
17．（5分）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压U＝6V，小灯泡L额定电压为
2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；
（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是 “ 0 ～ 5 0 ” （选填“0～20 ”
或“0～50 ”）； Ω Ω
序号 Ω l 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向
右 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光
时的电阻，已知定值电阻R 阻值为5 。实验步骤如下：
0
Ω
第18页（共23页）①闭合开关S ，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U ＝ 2. 5
0 1
V；
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L
正常发光时电阻R ＝ 8. 3 （结果保留一位小数）。
L
【解答】解：（1）在测量小灯泡电Ω阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联
在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由表中第1组数据可知，当灯泡两端电压为0.5V，通过灯泡的电流为0.16A时，滑动
变阻器两端电压为U滑 ＝U﹣U
1
＝6V﹣0.5V＝5.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑 ＝ ＝ ＝34.375 ＞20 ，故他选用的滑动变阻器规格是“0～50 ”；
Ω Ω Ω
（3）由第55组数据可知，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时
的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根
据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑动变阻器滑片应向右滑动；
（4）实验步骤：
①闭合开关S ，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数U ＝2.5V；
0 1
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示；
在步骤①中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻
器滑片P，使电压表示数U ＝2.5V，此时灯泡正常发光；
1
在步骤②中，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测灯泡和定值电阻两端电压，
保持滑片P的位置不变，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，其两端电压为
2.5V，故电压表应选大量程，分度值0.5V，其示数为4V；根据串联电路电压的规律，此时
定值电阻两端的电压：
U ＝U'﹣U ＝4V﹣2.5V＝1.5V，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
0 L
第19页（共23页）I ＝I ＝ ＝ ＝0.3A，
L 0
则小灯泡L正常发光时电阻R ＝ ＝ ≈8.3 。
L
Ω
故答案为：（1）见解答图；（2）“0～50 ”；（3）右；（4）①2.5；②8.3。
五、综合应用题（18小题8分，19小题9分，Ω共17分）
18．（8分）图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻R
1
是加热部分，R 是最大阻值为176 的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通
2
过调节R 接入电路的阻值来改变ΩR 的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达
2 1
到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。
（1）求以最大功率工作时电路中电流大小；
（2）如图乙，电能表上参数“R/kW•h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作
72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；
（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建
议。
【解答】解：（1）已知电源电压为220V，最大加热功率为1100W，则以最大功率工作时电路
中电流为：
I大 ＝ ＝ ＝5A；
（2）电热器以最大加热功率单独工作72s所消耗的电能为：
W＝Pt＝1100W×72s＝79200J＝0.022kW•h，
则电能表上的参数为：
第20页（共23页）N＝ ＝ ＝3000R/kW•h；
（3）R 的最大加热功率为1100W，根据P＝UI＝ 可知，
1
R ＝ ＝ ＝44 ；
1
Ω
电热器处于保温挡时，R 的最大阻值和R 串联在电路中，根据W＝I2Rt可知，
2 1
电路中电能的利用率为：
＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝20%；
η
由此可知，电路中电能的利用率较低，R 消耗了大部分电能，为了节能，可以将R 的阻值
2 2
减小。
答：（1）以最大功率工作时电路中电流为5A；
（2）电能表上的参数为3000R/kW•h；
（3）当电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率为20%；为了节能，可以将R 的阻值减
2
小。
19．（9分）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机
C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2）C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为1.15×105N，飞机发动机的效率为
25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为
4.6×107J/kg；
（3）如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平
面，面积为S 。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为S ，飞
1 2
机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。
请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp（用字母表示）。
【解答】解：
第21页（共23页）（1）由上海飞往北京的平均速度：
v＝ ＝ ＝589km/h；
（2）因C919在高空水平定速巡航时处于平衡状态，受到的动力和阻力是一对平衡力，
所以，此过程中飞机发动机做的功：
W＝F′s′＝fs＝1.15×105N×4×103m＝4.6×108J，
由 ＝ ×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：
η
Q放 ＝ ＝ ＝1.84×109J，
由Q放 ＝mq可得，消耗汽油的质量：
m＝ ＝ ＝40kg，
由 ＝ 可得，需要消耗汽油的体积：
ρ
V＝ ＝ ＝0.05m3＝50dm3＝50L；
（3）机轮与地面的总接触面积为S
2
，飞机对地面的压强为p，则飞机对地面的压力F压 ＝
pS ，
2
因力的作用是相互的，则地面对飞机的支持力F支 ＝F压 ＝pS
2
；
飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力，
飞机在竖直方向上受力平衡，则F升+F支 ＝G，
所以飞机受到升力（上下表面的压力差）：F升 ＝G﹣F支 ＝G﹣pS
2
，
图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，
面积为S ，则两侧机翼下表面的总面积为2S ，
1 1
所以，上下表面的压强差Δp＝ ＝ 。
答：（1）C919由上海飞往北京的平均速度为589km/h；
（2）飞行4km需要消耗50L的汽油；
第22页（共23页）（3）飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp＝ 。
第23页（共23页）
