《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

22 (8分)小华在家中烧水时有个疑问：水吸收的热量与什么因素有关呢？她猜想：水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关.为了探究其中的关系，她借助一个电热水壶进行实验.
(1)水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间t表示，因为水吸收的热量Q与加热时间t成正比.
(2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取0.8 kg水，用电热水壶加热，每隔1 min测量一次水的温度.测得数据如下表所示.请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像.

(3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，应控制水升高的温度相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间.小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系.
(4)小华总结实验结论：水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，即$Q = km · \Delta t$.如果想要测出比例系数k的值，她还需要做什么？进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，利用电能表测出消耗的电能$W$，不计热损失的话，$Q=W$，进而得出$k$值.

答案：
22（每图每空各2分）
(1)正比
(2)
(3)升高的温度
(4)进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，利用电能表测出消耗的电能$W$，不计热损失的话，$Q=W$，进而得出$k$值
解析：
(1)因为电热水壶在相同时间内产生的热量是相同的，水吸收的热量等于电热水壶放出的热量(不考虑热量损失)，所以水吸收的热量$Q$与加热时间成正比.
(2)根据表格中的数据，在坐标图中描点(时间为横坐标，温度为纵坐标)，然后用平滑的曲线将这些点连接起来，就可以得到水的温度随加热时间变化的图像，如图所示.
(3)在探究水吸收的热量$Q$与水的质量$m$之间的关系时，根据控制变量法，应控制水升高的温度相同，改变水的质量，分别用电热水壶加热，记录加热时间.
(4)如果$Q=km·\Delta t$，想要得出比例系数$k$的值，需要测量水的质量$m$、升高的温度$\Delta t$以及对应消耗的电能，然后根据多组实验数据，通过计算$k=\frac{Q}{m\Delta t}$来求出$k$的值.即需要进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，利用电能表测出消耗的电能$W$，不计热损失的话，$Q=W$，进而得出$k$值.
Plus关键点拨：
(1)本题探究水吸收的热量与什么因素有关实验，利用控制变量法分析；
(2)要想求出$k$的值，需要进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，记录对应的加热时间，进而计算值.

23 (8分)阅读短文，回答问题.
计时碗
时间的测量和记录是人类文明的重要一环.钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多.把碗放到水池中的水面上，碗口向上.碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉.从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准.
为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d.如图甲所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程—时间关系图像如图乙所示.

(1)制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度大.
(2)由路程—时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做匀速运动.
(3)碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计.在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速v进入碗中，则碗下沉速度的表达式为$v^\prime =$$\left(\frac{d}{D}\right)^2v$.
(4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：小孔大小.

答案： 23（每空2分）
(1)大
(2)匀速 $\left(\frac{d}{D}\right)^2v$
(4)小孔大小
解析：
(1)当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉，说明是沉底的，则其密度大于水的密度.
(2)由路程—时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段的图像是直线，表示单位时间内的路程是不变的，即做匀速运动.
(3)由于碗整体是漂浮，浮力始终等于重力，故增大的水的重力等于增大的排开水的重力，即内外液面高度差不变，因为有流入水的体积等于增大的浸入水的体积，则$\pi\left(\frac{d}{2}\right)^2vt=\pi\left(\frac{D}{2}\right)^2v't$，解得$v'=\left(\frac{d}{D}\right)^2v$.
(4)根据表达式知，计时碗的下沉时间与小孔大小有关，或者根据图像知，与碗的高度有关.
Plus思路分析：本题考查浮沉条件的应用，属于中档题.
(1)根据当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉，结合浮沉条件分析密度；
(2)根据路程—时间图像是直线分析；
(3)根据漂浮时浮力等于重力，分析液面高度差是否改变，结合水的体积与进入的速度关系；
(4)根据速度表达式或图像分析.