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2020年河南省开封市中考物理一模试卷_(带答案解析).docx
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这是一份2020年河南省开封市中考物理一模试卷_(带答案解析).docx，共23页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名，请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：120分钟；命题人：xxx
注意事项：
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
1. 春天，折下嫩绿的柳枝，抽出其中的白杆儿，用圆圆的皮儿可做出一支支柳笛，如图所示，吹柳笛时是空气柱______在发声；粗笛声音浑厚像牛吼，细笛声音尖厉似鸡鸣，这是因为二者的声音的______不同。
2. 2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图所示，“胖五”采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油推进系统，火箭整体性能和总体技术达到国际先进水平。“胖五”采用液氢作燃料，是因为其______大；火箭加速上升过程中，机械能在______（填“增大”“不变”或“减小”）。
3. 如图所示的两个实验中都用到了U形管，它们______（填“是“或“不是”）连通器。甲实验中用U形管液面高度差来显示______，乙实验是探究导体产生的热量与______的关系。
4. 如图所示，当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体所受地面的摩擦力为80N，若在4s内物体A水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，在此过程中拉力F做功的功率为______W，该装置的机械效率约为______。
5. 如图所示，线圈B的下端是______极；闭合开关，将线圈B迅速插入线圈A中时，灵敏电流表的指针会发生偏转，这是______现象。
6. 如图所示的电路中，电源电压为6V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．闭合开关，滑动变阻器R1的滑片P从最右端向左移动的过程中，电压表的示数______（填“变大”或“变小”）；当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则定值电阻R2的阻值为______；在滑片P移动的过程中，该电路消耗的最小功率为______W。
7. 下列估测符合事实的是（ ）
A.小豫百米赛跑的平均速度约为12m/s
B.实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为2A
C.家用电冰箱的电功率约为1000W
D.将物理课本从地面捡起放至课桌上做的功约为2J
8. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，已列入人类非物质文化遗产代表作名录。下列关于如图所示节气的物态变化的说法，正确的是（ ）
A.图甲：“雨水”雨的形成是汽化，吸热B.图乙：“白露”露的形成是液化，放热
C.图丙：“霜降”霜的形成是凝固，放热D.图丁：“大雪”雪的形成是凝华，吸热
9. 如图甲所示，在一个横截面为椭圆的厚玻璃瓶中装满带颜色的水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，下列说法错误的是（ ）
A.用力捏瓶子，玻璃管中液柱高度会发生变化，说明力能改变物体的形状
B.沿图乙方向用力，液柱升高，沿图丙方向用力，液柱降低
C.此装置可用来演示温度计的原理，温度升高，液柱上升
D.此装置可用来显示大气压的变化，携带它上楼，液柱会降低
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.控制用电器的开关要接在用电器和零线之间
B.使用试电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体
C.为防止电流过大，家庭电路中必须安装空气开关，它是利用电流的磁效应工作的
D.用电高峰的时候，照明灯会变暗，这是因为同时工作的用电器变多，总电阻变大
11. 2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵式在北京天安门广场隆重举行，活动盛况通过广播、电视、网络等媒体进行现场直播，我们共同见证了这一举世目的历史时刻，一起为祖国的繁荣昌盛欢呼喝彩。如图所示，下列关于阅兵式的说法中错误的是（ ）
A.图甲：阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的
B.图乙：以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机相对静止
C.图丙：徒步方队每步75厘米，每分钟112步，米秒不差!他们的速度为1.4m/s
D.图丁：东风-41洲际战略核导弹在阅兵式上首次亮相，核导弹用的核能是可再生能源
12. 如图所示，一钢球从斜面上由静止滚下，最终静止在水平面上。下列说法正确的是（ ）
A.钢球从斜面滚下到达水平面之前，重力势能转化为动能，速度越来越快
B.在钢球运动过程中，运动方向和重力方向不在一条直线上，所以重力始终不做功
C.钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到的惯性越来越小
D.钢球最后在水平面上静止时，其受到的支持力和对水平面的压力是一对平衡力
13. 如图所示，在水平桌面上有三个完全相同的容器，装有甲、乙、丙三种不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，下列说法正确的是（ ）
A.三个圆柱体所受浮力：F浮甲＞F浮乙＞F浮丙
B.三个圆柱体所受浮力：F浮甲=F浮乙=F浮丙
C.三种液体的密度：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D.三种液体对容器底部的压强：p甲=p乙=p丙
14. 小刚家买了一个电饭煲，在说明书中，他查阅到部分参数如下表所示，电路图如图所示，其中S1为温控开关，S2为电源开关，电阻R1和R2的阻值不随温度变化。下列说法正确的是（ ）
A.当S2闭合、S1断开时，电饭煲处于蒸煮状态
B.频率为50Hz是指所用交流电方向每秒改变50次
C.R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω
D.在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能是0.363kW•h
15. 如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2；
16. 为了预防近视，学校医务室设计采用如图所示的方法给同学们測视力，为了保证能从镜子中看到视力表，请你用作图的方法确定视力表挂在墙上的范围。
17. 如图所示，小明和同学们探究凸透镜的成像规律。
（1）经讨论，他们准备采用如图甲所示的方法测凸透镜的焦距，具体操作时，他们应将凸透镜______放置，调节纸与透镜的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，即为焦距。按照这种方法，他们测出焦距f=10cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，如图乙所示，像呈在光屏的上方。为使像呈在光屏中心，应将透镜向______（填“上”或“下”）调。
（3）调整好透镜高度后，保持蜡烛、透镜位置不变，移动光屏直到出现清晰的像，生活中______的成像原理与此相同。
（4）去掉光屏，眼睛在A处______（填“能”或“不能”）看到这个像。
18. 为了抗击新冠肺炎，小豫的妈妈买了一瓶医用酒精，如图甲所示，准备进行家庭消毒杀菌。到家后才想起购买时没注意酒精浓度（药店的酒精一般有75%和95%两种，所买的是其中一种），经查看发现商品标签已经损坏。小豫上网了解到，消毒时不是浓度越高越好，75%的医用酒精消毒杀菌能力最强。小豫想不同浓度的酒精密度背定不同，只要确定酒精的密度，就能做出判断。为此，小豫带了一些样品到实验室进行了如下测量。
（1）调节天平时，他先将游码拨至零刻度线处，若此时分度盘指针所指位置如图乙所示，要使天平平衡，他接下来的操作是______。
（2）天平调节平衡后，他开始测量，操作步骤如下：
A．将医用酒精倒入烧杯中，用天平测出烧杯和医用酒精的总质量（如图丙），为______g；
B．将烧杯中的医用酒精倒入量简，测出医用酒精的体积（如图丁）；
C．用天平测出烧杯（内壁残留少量酒精液体）质量为29.8g。
由以上数据，小豫计算出此医用酒精的密度为______kg/m3。
（2）同组的小南指出，C步骤会引起较大误差，应把烧杯内壁擦干净再进行测量，你认为______（填”小豫”或“小南”）的操作误差较大。
（3）经上网查阅资料，小豫得知75%医用酒精是指它的体积分数为75%（即由75体积的酒精和25体积的水混合配置），若忽略混合前后体积的变化，小豫计算出75%医用酒精的密度为______kg/m3．由于分子间有间隙，他计算出的密度值会偏小，由此他判断妈妈买的______（填“是”或“不是”）75%医用酒精。（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
19. 小洛同学想测量小灯泡的额定功率，如图甲所示，他选用了以下器材：标有“2.5V”字样的小灯泡（正常工作电流约0.3A）、电源（电压恒为6V）、量程为“0～0.6A”与“0～3A”的电流表、量程为“0～3V“与“0～15V”的电压表、开关和若干导线，以及两种规格的滑动变阻器（R1标有“10Ω1A”字样、R2标有“20Ω 0.5A”字样）。
（1）通过估算，小洛同学应选择标有______字样的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路图连接完整，且滑片向左移动时灯泡变亮。
（4）连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，但电流表示数始终为零，则故障可能为______。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至______。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（5）实验中电流表损坏，小洛利用上述其余器材，按如图丙所示电路也完成了测量。
①将R1的滑片P1移至最右端，调节R2的滑片P2，使电压表示数为2.5V（用U额表示）；
②保持R2的滑片P2位置不动，将R1的滑片P1移至最左端（最大阻值用R1表示），读出电压表的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式为______（用字母表示）。
20. 小阳家住在节能示范小区，小区建设时为每家都设计了如图所示的嵌人式太阳能阳台，它的集热器作为阳台一部分，与建筑完美结合，同时该太阳能热水器还具备电辅助加热功能，可不间断地为家庭提供生活热水。其相关参数见下表。
（1）保温水箱安装于阳台上方，通过自然循环换热，将热能储存到水箱，没有其他能源消耗（完全免费热水）。热水器的集热器将太阳能转化为______能，热水之所以能自然向上循环到水箱，是因为集热器中的水温度升高，密度变______（填“大”或“小”）。
（2）小阳查阅资料得知，当地夏季晴天时，平均太阳辐射功率为1.95×106J/（m2•h），平均每天光照时间为10h，该热水器一天内能将水箱中的水从20℃加热至70℃，则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少？该太阳能热水器的光热转换效率是多少？（百分号前保留一位小数）
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作多长时间？
21. 超载是严重的道路交通违法行为，危及人民群众的生命财产安全，被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”。在中学生科技创新大赛中，小周为交警部门设计了如图甲所示的“汽车超载记录器”原理图，电源电压U=6V，R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。
（1）请将图甲连接完整，要求：不超载时，绿灯亮；超载时，红灯亮，同时电控照相机启动，抓拍违法车辆。
（2）电磁继电器线圈电阻R0=10Ω，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。若某路段要求压力大于或等于2.0×105N时，报警系统启动，则电阻箱R的阻值应调为多少？
（3）乡村道路的抗压能力一般比交通主干道弱得多，若把此限载报警器应用到乡村道路，就要适当调低报警器的限载重量，可以将R1调______（填“大”或“小”）。该限载报警器能检测到车辆的最小质量为多少吨？（g取10N/kg）
（4）运用所学的物理知识，简要说明超载可能造成的两个危害。
参考答案及解析
一、 填空题
1. 【答案】振动 音调
【解析】解：吹“柳笛”发出的声音是柳笛内的空气柱振动发声的；粗笛内，空气柱质量大、体积大，不容易振动，振动频率小，音调低沉；细笛内，空气柱质量小、体积小，容易振动，振动频率大，音调高亢。
故答案为：振动；音调。
物体发声是因为物体振动产生的，吹柳笛发声，是柳笛内的空气柱振动发声；质量大，体积大的物体难振动，振动频率越小，音调越低。
声音是由物体的振动产生的，质量大、体积大的物体难振动，频率小，音调低，虽然课本内没有明确指出，但是经常用到，一定要掌握。
2. 【答案】热值 增大
【解析】解：
（1）火箭采用液氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）火箭在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以其机械能增大。
故答案为：热值；增大。
（1）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，动能和重力势能统称为机械能。
该题以我国发射火箭为背景，考查氢热值大的应用、动能和重力势能的影响因素等知识点，是一道综合题，但难度不大。
3. 【答案】不是 橡皮膜所处位置液体压强的大小 电流
【解析】解：（1）U形管一端开口，另一端不开口，不是连通器；
（2）甲中U形管为了显示橡皮膜所处位置液体压强的大小，图乙实验中，容器内两电阻丝电阻相同，通电时间也相同，根据并联电路的规律，通过的电流不同，故为了探究电热与电流的关系。
故答案为：不是；橡皮膜所处位置液体压强的大小；电流。
（1）连通器是指上端开口底部连通的容器；
（2）甲中U形管为了显示压强的大小，乙中电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。
本题探究液体压强，以及“电流产生的热量与电阻大小的关系”，考查转换法的运用。
4. 【答案】15 80%
【解析】解：（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n=2，
则绳端移动的距离：s绳=ns物=2×0.6m=1.2m，
拉力F做的功：W总=Fs绳=50N×1.2m=60J；
拉力F做功的功率：
P===15W；
（2）物体所受地面的摩擦力为80N，则有用功为：
W有用=fs物=80N×0.6m=48J，
该装置的机械效率为：
η=×100%=×100%=80%。
故答案为：15；80%。
（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n=2，根据s绳=ns物求出绳端移动的距离，根据W总=Fs绳求出拉力F做的总功，根据P=求出拉力F做功的功率；
（2）根据W有用=fs求出所做的有用功，利用η=×100%求出该装置的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，正确计算有用功和总功是关键。
5. 【答案】N 电磁感应
【解析】解：由图可知，螺线管中电流方向是向左的，根据安培定则可知，线圈B的下端是N极；
闭合开关，将线圈B迅速插入线圈A中时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流表的指针会发生偏转，这是电磁感应现象。
故答案为：N；电磁感应。
根据安培定值和电磁感应现象分析即可得出答案。
本题考查了安培定则的应用和电磁感应现象，属于基础知识，熟记即可。
6. 【答案】变小 5Ω 1.44
【解析】解：（1）由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器R1的滑片P从最右端向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=可知，电路中的电流变大；由U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变大；
又因为串联电路两端电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；
（2）因为串联电路两端电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压：U2=U-U1=6V-4V=2V；
则由I=可得：
R2===5Ω；
（3）当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，电路中的总电阻为：
R=R1+R2=20Ω+5Ω=25Ω，
P最小===1.44W。
故答案为：变小；5Ω；1.44。
由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律判断电路中电流的变化和R2两端电压的变化，利用串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化；
（2）当滑片P移到某一位置时，先根据串联电路电压的特点求出R2两端的电压，然后根据欧姆定律的变形公式求出R2的阻值；
（3）当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，则总功率最小，根据串联电路的特点和P=求出最小电功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及功率计算公式的应用，关键是会分析滑片移动时接入电路电阻的变化。
二、 单选题
7. 【答案】D
【解析】解：
A、国际男子百米赛跑中运动员的平均速度约为10m/s，所以小豫百米赛跑的平均速度不可能达到12m/s，故A不符合实际；
B、实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为0.2A，故B不符合实际；
C、家用电冰箱的工作电流约为1A，其功率约为P=UI=220V×1A=220W，故C不符合实际；
D、一本物理课本的质量约为250g=0.25kg，其重力为G=mg=2.5kg×10N/kg=2.5N，课桌大约0.8m高，
将物理课本从地面捡起放至课桌上做的功（克服重力做功）：W=Gh=2.5N×0.8m=2J，故D符合实际。
故选：D。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
8. 【答案】B
【解析】解：A、“雨水”雨的形成是液化现象，液化放热，故A错误；
B、“白露”露的形成是液化，液化放热，故B正确；
C、“霜降”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、“大雪”的形成是凝华，凝华放热，故D错误。
故选：B。
判断物态变化现象，我们首先要清楚各种物态变化的定义；然后看物态变化中是什么状态变为什么状态，从而确定是什么物态变化。
该题通过日常生活中的实例考查学生对物态变化的理解，难度不大，关键是搞清楚物质物态变化前后的状态。
9. 【答案】D
【解析】解：
A、当我们用力捏瓶子时，因瓶受到压力的作用发生了形变，会观察到细玻璃管中的水面会上升，故A正确；
B、乙图中用力捏厚玻璃瓶，瓶变扁容积变小，细管中水面高度上升，丙图中用力捏厚玻璃瓶，瓶变圆容积变大，而水的体积一定，所以细管中水面高度下降，故B正确；
C、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，此装置可用来演示温度计的原理，温度升高，液柱上升，故C正确；
D、由于瓶内没有空气，瓶内外不存在压强差，如果拿着玻璃瓶从楼下走到楼上（或从山下到山上），玻璃管内水柱高度也不会变化，故D错误。
故选：D。
①用双手挤压玻璃瓶，因玻璃瓶的形状发生微小的改变，就能使瓶子的容积因挤压而发生微小的减小量，当沿椭圆长轴方向压瓶壁，瓶变圆容积变大，玻璃瓶中的水由于是已灌满的且水的体积不变，所以会观察到细玻璃管内的水面下降；当沿椭圆短轴方向压瓶壁，瓶变扁容积变小，管中水面上升；
②常用液体温度计是根据液体热胀冷缩原理制成的；气压计可以测量某一位置大气压强的大小。
本题通过玻璃瓶考查了力的作用效果以及压强与高度的关系，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
10. 【答案】C
【解析】解：
A、在接用电器时，开关必须串联在火线和用电器之间，这样断开开关时，用电器与火线不相连，更换维修时会更安全，故A错误；
B、使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体（接触笔尾金属体是不会触电的），否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，故B错误；
C、家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时（即电流过大时），电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，所以空气开关是利用电流的磁效应工作的，故C正确；
D、在用电高峰时，接入电路的用电器变多，由并联电路的电阻特点可知，并联后的总电阻变小，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，由U线=IR线可知，干路电流增大时，输电导线分压增大，则用电器两端的电压减小，灯泡的实际功率小，所以灯泡比正常发光要暗一些，故D错误。
故选：C。
（1）为了安全，在接用电器时，开关必须串联在火线和用电器之间；
（2）使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体，不能接触笔尖的金属体；
（3）空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用；
（4）利用影响电阻大小的因素，判断并联部分电阻的变化，再利用串联分压的特点，判断并联部分电压的变化，判断定功率的变化，从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因。
此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识和电高峰时照明灯会变暗的原因。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
11. 【答案】D
【解析】解：A、阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的，故A正确；
B、以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机与作为参照物的飞机之间没有位置变化，所以它们相对静止，故B正确；
C、徒步方队每步的距离为：75cm=0.75m，每分钟112步，即每分钟运动距离为：0.75m×112=84m，则速度为：v===1.4m/s，故C正确；
D、核能使用后，在短期内不能补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选：D。
（1）电视节目信号都是加载在电磁波上传播的；
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（3）先求出每分钟通过的距离，然后利用速度公式计算徒步方队的平均速度；
（4）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
此题以阅兵式为背景考查学生对电磁波的传播与应用、运动和静止的相对性、速度的计算、能源的分类的理解和掌握，涉及到的知识点多，综合性强，但难度不大。
12. 【答案】A
【解析】解：A、钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，将重力势能转化为动能，故A正确；
B、钢球从斜面滚下过程中，受到重力作用，沿重力的方向移动了距离，重力做了功；沿平面滚动时，没有沿力的方向移动距离，重力没有做功，故B错误；
C、钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到阻力作用，故C错误；
D、钢球在水平面上静止时，受到的支持力竖直向上，受到水平面的压力垂直接触面向上，不符合平衡力条件，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
（1）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；
（2）做功的必要因素：一作用在物体上的力；二是物体沿力的方向移动的距离；
（3）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（4）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
该题考查了机械能的转化、做功的条件、力的作用效果、二力平衡的判断，是一道综合题，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
三、 多选题
13. 【答案】BC
【解析】解：AB、由图知，圆柱体在甲容器中悬浮，在乙、丙两容器中漂浮，所以圆柱体所受的浮力与自身的重力相等；三个圆柱体完全相同，则重力相等，所以在三个容器中，圆柱体受到的浮力相等，故A错误，B正确；
C、由于圆柱体在甲容器中悬浮，故ρ甲=ρ物；圆柱体在乙容器中漂浮，故ρ乙＞ρ物；在丙容器中漂浮，故ρ丙＞ρ物；且由图知VB排＞VC排，由F浮=ρ液V排g可知：ρ乙＜ρ丙；故三种液体密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故C正确；
D、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于丙液体的密度最大，根据p=ρgh可知，丙容器底受到的液体压强最大，故D错误。
故选：BC。
（1）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系。
此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较，根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
14. 【答案】CD
【解析】解：A、由题意可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，由P=UI=可知，电饭煲处于保温状态，故A错误；
B、频率为50Hz是指所用交流电方向每秒改变100次，故B错误；
C、由P=UI=可得，R1的阻值：
R1===40Ω；
由电路图可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，
此时电路的总电阻：
R===550Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2=R-R1=550Ω-40Ω=510Ω；故C正确；
D、由P=可得，
在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能W=P蒸煮t=1210W×18×60s=1.3068×106J=0.363kW•h，故D正确。
故选：CD。
（1）由题意可知，S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于蒸煮状态，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，
（2）一周期内交流电的方向改变两次，因此电流方向每秒改变100次，
（3）根据P=UI=求出R1的阻值；根据P=UI=求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值；
（4）由P=公式变形可求得在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能。
本题考查了密度公式和吸热公式、电功公式的应用以及电能表参数含义的理解，正确得出电饭煲处于不同状态时电路的连接方式是关键。
四、 作图题
15. 【答案】解：过B点作竖直向上的力(即阻力F2)；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段(即动力臂L1)。如图所示：
【解析】
先确定阻力作用点(即B点)，然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上)；
已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
16. 【答案】解：
根据平面镜成像时物像的连线与镜面垂直，作出眼睛的对称点，即为像的位置，连接像点与镜面的最上边缘并延长，交强面一点A，
连接像点与镜面的最下边缘并延长，交强面一点B，AB即为视力表挂在墙上的范围，。
连接眼睛和镜面的最上、最下边缘即为反射光线，如图所示：
【解析】
根据物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等，作出眼睛的对称点，根据反射光线的延长线一定过像点作出反射光线，确定入射点，再画出入射光线。
本题考查根据平面镜成像特点作图，关键是要知道反射光线的延长线一定过像点。
五、 实验探究题
17. 【答案】正对着太阳光 下 投影仪 能
【解析】解：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光放置，调节纸与透镜的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，即为焦距。按照这种方法，他们测出焦距f=10cm。
（2）由图可知，光屏上的像向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动；
（3）由图知，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，此时成倒立放大的实像；投影仪是根据这个原理制成的；
（4）凸透镜成实像时，光线会聚在实像处，没有光屏阻挡，光线继续向前传播进入人的眼睛，所以眼睛能看到这个像。
故答案为：（1）正对着太阳光；（2）下；（3）投影仪；（4）能。
（1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可；
（2）根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向；
（3）当物体处于1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，此时像距大于物距；根据这个原理制成了幻灯机和投影仪。
（4）凸透镜成实像时，光线到实像处，没有物体阻挡，光线继续向前传播进入人的眼睛。
此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了焦距的测量及实验器材的调节，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握。
18. 【答案】向左调节平衡螺母 81.4 0.86×103 小南 0.85×103 是
【解析】解：（1）在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，为了使天平平衡，此时应该把平衡螺母向左调节；
（2）由丙可知，图烧杯和酒精的总质量：m总=50g+20g+10g+1.4g=81.4g；
由乙图量筒的分度值为2ml，量程中酒精的体积：V=60ml=60cm3；
倒入量筒中酒精的质量：m=m总-m剩=81.4g-29.8g=51.6g，
所以医用酒精的密度：ρ==═0.86g/cm3=0.86×103kg/m3；
（3）把烧杯内壁擦干净再进行测量，这样会使的测的倒入量筒的酒精的质量偏大，酒精的密度会偏大，所以小南的误差会较大；
（4）设水的体积为V，则酒精的体积为3V，则水的质量为：m水=ρ水V，酒精的质量为：m酒=ρ酒3V；
则总质量为：m=m水+m酒=V（ρ水+3ρ酒）；
医用酒精的密度为：ρ医=====0.85×103kg/m3；
由于分子间有间隙，他计算出的密度值会偏小，妈妈买的医用酒精的密度是0.86×103kg/m3，所以时75%医用酒精。
故答案为：（1）向左调节平衡螺母；（2）81.4；0.86×103；（3）小南；（4）0.85×103；是。
（1）根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡；
（2）物体质量等于砝码质量与游码读数之和；确定量筒的分度值，读出酒精的体积；倒入量筒中酒精质量等于两次质量之差；根据密度公式计算酒精密度；
（3）根据液体的体积、质量的测量过程分析；
（4）设水的体积为V，则酒精的体积为3V，求出酒精和水的总质量，根据密度公式求出医用酒精的密度；
本题是液体密度测量的基本实验，要学会基本测量工具的使用方法和读数，这都是常考内容需要牢固掌握。
19. 【答案】”20Ω 0.5A” 电流表短路 电压表示数为2.5V 0.65 P=U额×
【解析】解：（1）标有“2.5V”字样的小灯泡，正常工作电流约0.3A，电源电压恒为6V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为：
R滑==≈11.7Ω，故选用标有“20Ω 0.5A”字样的变阻器；
（2）滑片向左移动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；
正常工作电流约0.3A，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（3）连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，电路为通路，但电流表示数始终为零，则故障可能为电流表短路；
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（5）①将R1的滑片P1移至最右端，调节R2的滑片P2，使电压表示数为2.5V；
②保持R2的滑片P2位置不动，将R1的滑片P1移至最左端（最大阻值用R1表示），读出电压表的示数U；
③R1与R2串联后再与灯串联，在①中，电压表测灯的电压，电压表示数为2.5V，故灯正常发光；
因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流要经过变阻器R1的全部电阻丝，即电路的电流保持不变，在②中，电压表测R1最大电阻与灯串联的总电压，根据串联电路电压的规律，变阻器R1的电压为：U1=U-U额，
故灯的额定电流为：I额=
小灯泡额定功率的表达式为：P=U额I额=U额×。
故答案为：（1）“20Ω0.5A”；（2）如上所示；（3）电流表短路；（4）电压表示数为2.5V；0.65；（5）P=U额×。
（1）根据电源电压为6V，灯的额定电压为2.5V，正常工作电流约0.3A，由串联电路电压的规律和欧姆定律求了灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，从而确定选用标有的变阻器；
（2）根据滑片向左移动时灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，电流表选用小量程与灯串联；
（3）连接好电路后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，电路为通路，根据电流表示数始终为零分析故障原因；
（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
（5）①分析电路的连接，灯在额定电压下正常发光；
②因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流保持不变，电压表测R1最大电阻与灯串联的总电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流，根据P=UI得出小灯泡额定功率的表达式。
本题测量小灯泡的额定功率，考查器材的选择、电路连接、故障分析及用特殊方法测额定功率的方法。
六、 计算题
20. 【答案】内 小
【解析】解：
（1）热水器的集热器，是吸收太阳能转化为水的内能，使水内能增大、温度升高；
水温度升高、体积增大、质量不变，密度变小而上升，而上面的水密度大下降，从而形成水的对流；
（2）水的体积V=120L=120dm3=0.12m3，
由ρ=可得水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×107J；
该热水器一天吸收的太阳能：
E=1.95×106J/（m2•h）×2.4m2×10h=4.68×107J，
该热水器将太阳能转化为内能的效率：
η==×100%≈53.8%；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），开启电辅助加热，消耗的电能：W电=Q吸=2.52×107J，
由W电=Q吸=Pt可得需要加热时间：
t===12600s=3.5h。
故答案为：（1）内；小；
（2）一天内此水箱中的水吸收的热量是2.52×107J；该太阳能热水器的光热转换效率是53.8%；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作3.5h。
（1）太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，使水内能增大、温度升高；水吸热，温度升高、体积增大、质量不变，密度变小；
（2）知道水的体积，利用ρ=求水的质量，再利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；求出热水器一天吸收的太阳能，该热水器将太阳能转化为内能的效率等于水吸收的热量与热水器一天吸收的太阳能之比；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），开启电辅助加热，消耗的电能：W电=Q吸，利用W电=Q吸=Pt求需要加热时间。
本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活息息相关，使学生觉得学了物理有用，在应用时要注意应结合题意选择合适的计算公式。
21. 【答案】小
【解析】解：（1）由图示可知，车辆不超载时，绿灯亮；则衔铁接上端，车辆超载时，红灯亮，则衔铁接下端，同时电控照相机启动，则照相机应接通电源。
如下图：
（2）当通过线圈的电流达到0.1A时，根据I=可得：
电路总电阻R总===60Ω，
由图乙可知当压力等于2.0×105N时，压敏电阻R=20Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
电阻箱R1=R总-R-R0=60Ω-20Ω-10Ω=30Ω；
（3）原题要求调低报警的限载质量，由图乙可知，压敏电阻R增大，由于控制电路的电源电压、通过线圈的电流和线圈的电阻不变，所以应减小电阻箱的电阻D。
当R=0Ω要使报警器报警，报警器能检测到车辆的最小质量，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
压敏电阻R′=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω；
由图乙可知：G=F′=0.5×105N=5×104N，
所以，m===5×103kg=5t；
（4）车辆超载时，车的质量大，车的惯性也大，遇到紧急情况时不容易刹车，易造成交通事故；同时车辆超载时对地面产生的压强大，易破坏公路。
答：（1）如上图。
（2）电阻箱R的阻值应调为30Ω；
（3）小。该限载报警器能检测到车辆的最小质量为5吨；
（4）超载时，遇到紧急情况时不容易刹车，易造成交通事故；同时车辆超载时对地面产生的压强大，易破坏公路。
（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）当通过线圈的电流达到0.1A时，由欧姆定律求出总电阻；由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点求出电阻箱R1阻值；
（3）分析乙图中压敏电阻的特点，结合欧姆定律和杠杆的相关知识得到调高报警器的限载重量的方法。当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
（4）根据质量大时物体的惯性大和对地面产生的压强大分析即可回答。
本题考查电路的设计、串并联电路的特点、欧姆定律和惯性、压强的应用，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G=mg即可正确解题。题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
评卷人
得分
一、 填空题（共6题）
评卷人
得分
二、 单选题（共6题）
评卷人
得分
三、 多选题（共2题）
额定电压
220V
频率
50Hz
额定保温功率
88W
额定蒸煮功率
1210W
容积
5L
评卷人
得分
四、 作图题（共2题）
评卷人
得分
五、 实验探究题（共3题）
评卷人
得分
六、 计算题（共2题）
集热器面积/m2
水箱容量/L
电辅助加热功率/W
2.4
120
2000
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：120分钟；命题人：xxx
注意事项：
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
1. 春天，折下嫩绿的柳枝，抽出其中的白杆儿，用圆圆的皮儿可做出一支支柳笛，如图所示，吹柳笛时是空气柱______在发声；粗笛声音浑厚像牛吼，细笛声音尖厉似鸡鸣，这是因为二者的声音的______不同。
2. 2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。如图所示，“胖五”采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油推进系统，火箭整体性能和总体技术达到国际先进水平。“胖五”采用液氢作燃料，是因为其______大；火箭加速上升过程中，机械能在______（填“增大”“不变”或“减小”）。
3. 如图所示的两个实验中都用到了U形管，它们______（填“是“或“不是”）连通器。甲实验中用U形管液面高度差来显示______，乙实验是探究导体产生的热量与______的关系。
4. 如图所示，当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体所受地面的摩擦力为80N，若在4s内物体A水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，在此过程中拉力F做功的功率为______W，该装置的机械效率约为______。
5. 如图所示，线圈B的下端是______极；闭合开关，将线圈B迅速插入线圈A中时，灵敏电流表的指针会发生偏转，这是______现象。
6. 如图所示的电路中，电源电压为6V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．闭合开关，滑动变阻器R1的滑片P从最右端向左移动的过程中，电压表的示数______（填“变大”或“变小”）；当滑片P移到某一位置时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则定值电阻R2的阻值为______；在滑片P移动的过程中，该电路消耗的最小功率为______W。
7. 下列估测符合事实的是（ ）
A.小豫百米赛跑的平均速度约为12m/s
B.实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为2A
C.家用电冰箱的电功率约为1000W
D.将物理课本从地面捡起放至课桌上做的功约为2J
8. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，已列入人类非物质文化遗产代表作名录。下列关于如图所示节气的物态变化的说法，正确的是（ ）
A.图甲：“雨水”雨的形成是汽化，吸热B.图乙：“白露”露的形成是液化，放热
C.图丙：“霜降”霜的形成是凝固，放热D.图丁：“大雪”雪的形成是凝华，吸热
9. 如图甲所示，在一个横截面为椭圆的厚玻璃瓶中装满带颜色的水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，下列说法错误的是（ ）
A.用力捏瓶子，玻璃管中液柱高度会发生变化，说明力能改变物体的形状
B.沿图乙方向用力，液柱升高，沿图丙方向用力，液柱降低
C.此装置可用来演示温度计的原理，温度升高，液柱上升
D.此装置可用来显示大气压的变化，携带它上楼，液柱会降低
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.控制用电器的开关要接在用电器和零线之间
B.使用试电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体
C.为防止电流过大，家庭电路中必须安装空气开关，它是利用电流的磁效应工作的
D.用电高峰的时候，照明灯会变暗，这是因为同时工作的用电器变多，总电阻变大
11. 2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵式在北京天安门广场隆重举行，活动盛况通过广播、电视、网络等媒体进行现场直播，我们共同见证了这一举世目的历史时刻，一起为祖国的繁荣昌盛欢呼喝彩。如图所示，下列关于阅兵式的说法中错误的是（ ）
A.图甲：阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的
B.图乙：以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机相对静止
C.图丙：徒步方队每步75厘米，每分钟112步，米秒不差!他们的速度为1.4m/s
D.图丁：东风-41洲际战略核导弹在阅兵式上首次亮相，核导弹用的核能是可再生能源
12. 如图所示，一钢球从斜面上由静止滚下，最终静止在水平面上。下列说法正确的是（ ）
A.钢球从斜面滚下到达水平面之前，重力势能转化为动能，速度越来越快
B.在钢球运动过程中，运动方向和重力方向不在一条直线上，所以重力始终不做功
C.钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到的惯性越来越小
D.钢球最后在水平面上静止时，其受到的支持力和对水平面的压力是一对平衡力
13. 如图所示，在水平桌面上有三个完全相同的容器，装有甲、乙、丙三种不同的液体，现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中，静止时三个容器的液面恰好相平，下列说法正确的是（ ）
A.三个圆柱体所受浮力：F浮甲＞F浮乙＞F浮丙
B.三个圆柱体所受浮力：F浮甲=F浮乙=F浮丙
C.三种液体的密度：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D.三种液体对容器底部的压强：p甲=p乙=p丙
14. 小刚家买了一个电饭煲，在说明书中，他查阅到部分参数如下表所示，电路图如图所示，其中S1为温控开关，S2为电源开关，电阻R1和R2的阻值不随温度变化。下列说法正确的是（ ）
A.当S2闭合、S1断开时，电饭煲处于蒸煮状态
B.频率为50Hz是指所用交流电方向每秒改变50次
C.R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω
D.在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能是0.363kW•h
15. 如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2；
16. 为了预防近视，学校医务室设计采用如图所示的方法给同学们測视力，为了保证能从镜子中看到视力表，请你用作图的方法确定视力表挂在墙上的范围。
17. 如图所示，小明和同学们探究凸透镜的成像规律。
（1）经讨论，他们准备采用如图甲所示的方法测凸透镜的焦距，具体操作时，他们应将凸透镜______放置，调节纸与透镜的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，即为焦距。按照这种方法，他们测出焦距f=10cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，如图乙所示，像呈在光屏的上方。为使像呈在光屏中心，应将透镜向______（填“上”或“下”）调。
（3）调整好透镜高度后，保持蜡烛、透镜位置不变，移动光屏直到出现清晰的像，生活中______的成像原理与此相同。
（4）去掉光屏，眼睛在A处______（填“能”或“不能”）看到这个像。
18. 为了抗击新冠肺炎，小豫的妈妈买了一瓶医用酒精，如图甲所示，准备进行家庭消毒杀菌。到家后才想起购买时没注意酒精浓度（药店的酒精一般有75%和95%两种，所买的是其中一种），经查看发现商品标签已经损坏。小豫上网了解到，消毒时不是浓度越高越好，75%的医用酒精消毒杀菌能力最强。小豫想不同浓度的酒精密度背定不同，只要确定酒精的密度，就能做出判断。为此，小豫带了一些样品到实验室进行了如下测量。
（1）调节天平时，他先将游码拨至零刻度线处，若此时分度盘指针所指位置如图乙所示，要使天平平衡，他接下来的操作是______。
（2）天平调节平衡后，他开始测量，操作步骤如下：
A．将医用酒精倒入烧杯中，用天平测出烧杯和医用酒精的总质量（如图丙），为______g；
B．将烧杯中的医用酒精倒入量简，测出医用酒精的体积（如图丁）；
C．用天平测出烧杯（内壁残留少量酒精液体）质量为29.8g。
由以上数据，小豫计算出此医用酒精的密度为______kg/m3。
（2）同组的小南指出，C步骤会引起较大误差，应把烧杯内壁擦干净再进行测量，你认为______（填”小豫”或“小南”）的操作误差较大。
（3）经上网查阅资料，小豫得知75%医用酒精是指它的体积分数为75%（即由75体积的酒精和25体积的水混合配置），若忽略混合前后体积的变化，小豫计算出75%医用酒精的密度为______kg/m3．由于分子间有间隙，他计算出的密度值会偏小，由此他判断妈妈买的______（填“是”或“不是”）75%医用酒精。（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
19. 小洛同学想测量小灯泡的额定功率，如图甲所示，他选用了以下器材：标有“2.5V”字样的小灯泡（正常工作电流约0.3A）、电源（电压恒为6V）、量程为“0～0.6A”与“0～3A”的电流表、量程为“0～3V“与“0～15V”的电压表、开关和若干导线，以及两种规格的滑动变阻器（R1标有“10Ω1A”字样、R2标有“20Ω 0.5A”字样）。
（1）通过估算，小洛同学应选择标有______字样的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路图连接完整，且滑片向左移动时灯泡变亮。
（4）连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，但电流表示数始终为零，则故障可能为______。
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至______。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（5）实验中电流表损坏，小洛利用上述其余器材，按如图丙所示电路也完成了测量。
①将R1的滑片P1移至最右端，调节R2的滑片P2，使电压表示数为2.5V（用U额表示）；
②保持R2的滑片P2位置不动，将R1的滑片P1移至最左端（最大阻值用R1表示），读出电压表的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式为______（用字母表示）。
20. 小阳家住在节能示范小区，小区建设时为每家都设计了如图所示的嵌人式太阳能阳台，它的集热器作为阳台一部分，与建筑完美结合，同时该太阳能热水器还具备电辅助加热功能，可不间断地为家庭提供生活热水。其相关参数见下表。
（1）保温水箱安装于阳台上方，通过自然循环换热，将热能储存到水箱，没有其他能源消耗（完全免费热水）。热水器的集热器将太阳能转化为______能，热水之所以能自然向上循环到水箱，是因为集热器中的水温度升高，密度变______（填“大”或“小”）。
（2）小阳查阅资料得知，当地夏季晴天时，平均太阳辐射功率为1.95×106J/（m2•h），平均每天光照时间为10h，该热水器一天内能将水箱中的水从20℃加热至70℃，则一天内此水箱中的水吸收的热量是多少？该太阳能热水器的光热转换效率是多少？（百分号前保留一位小数）
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作多长时间？
21. 超载是严重的道路交通违法行为，危及人民群众的生命财产安全，被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”。在中学生科技创新大赛中，小周为交警部门设计了如图甲所示的“汽车超载记录器”原理图，电源电压U=6V，R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。
（1）请将图甲连接完整，要求：不超载时，绿灯亮；超载时，红灯亮，同时电控照相机启动，抓拍违法车辆。
（2）电磁继电器线圈电阻R0=10Ω，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。若某路段要求压力大于或等于2.0×105N时，报警系统启动，则电阻箱R的阻值应调为多少？
（3）乡村道路的抗压能力一般比交通主干道弱得多，若把此限载报警器应用到乡村道路，就要适当调低报警器的限载重量，可以将R1调______（填“大”或“小”）。该限载报警器能检测到车辆的最小质量为多少吨？（g取10N/kg）
（4）运用所学的物理知识，简要说明超载可能造成的两个危害。
参考答案及解析
一、 填空题
1. 【答案】振动 音调
【解析】解：吹“柳笛”发出的声音是柳笛内的空气柱振动发声的；粗笛内，空气柱质量大、体积大，不容易振动，振动频率小，音调低沉；细笛内，空气柱质量小、体积小，容易振动，振动频率大，音调高亢。
故答案为：振动；音调。
物体发声是因为物体振动产生的，吹柳笛发声，是柳笛内的空气柱振动发声；质量大，体积大的物体难振动，振动频率越小，音调越低。
声音是由物体的振动产生的，质量大、体积大的物体难振动，频率小，音调低，虽然课本内没有明确指出，但是经常用到，一定要掌握。
2. 【答案】热值 增大
【解析】解：
（1）火箭采用液氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）火箭在加速上升过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以其机械能增大。
故答案为：热值；增大。
（1）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
（2）动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，动能和重力势能统称为机械能。
该题以我国发射火箭为背景，考查氢热值大的应用、动能和重力势能的影响因素等知识点，是一道综合题，但难度不大。
3. 【答案】不是 橡皮膜所处位置液体压强的大小 电流
【解析】解：（1）U形管一端开口，另一端不开口，不是连通器；
（2）甲中U形管为了显示橡皮膜所处位置液体压强的大小，图乙实验中，容器内两电阻丝电阻相同，通电时间也相同，根据并联电路的规律，通过的电流不同，故为了探究电热与电流的关系。
故答案为：不是；橡皮膜所处位置液体压强的大小；电流。
（1）连通器是指上端开口底部连通的容器；
（2）甲中U形管为了显示压强的大小，乙中电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。
本题探究液体压强，以及“电流产生的热量与电阻大小的关系”，考查转换法的运用。
4. 【答案】15 80%
【解析】解：（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n=2，
则绳端移动的距离：s绳=ns物=2×0.6m=1.2m，
拉力F做的功：W总=Fs绳=50N×1.2m=60J；
拉力F做功的功率：
P===15W；
（2）物体所受地面的摩擦力为80N，则有用功为：
W有用=fs物=80N×0.6m=48J，
该装置的机械效率为：
η=×100%=×100%=80%。
故答案为：15；80%。
（1）由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数n=2，根据s绳=ns物求出绳端移动的距离，根据W总=Fs绳求出拉力F做的总功，根据P=求出拉力F做功的功率；
（2）根据W有用=fs求出所做的有用功，利用η=×100%求出该装置的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，正确计算有用功和总功是关键。
5. 【答案】N 电磁感应
【解析】解：由图可知，螺线管中电流方向是向左的，根据安培定则可知，线圈B的下端是N极；
闭合开关，将线圈B迅速插入线圈A中时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流表的指针会发生偏转，这是电磁感应现象。
故答案为：N；电磁感应。
根据安培定值和电磁感应现象分析即可得出答案。
本题考查了安培定则的应用和电磁感应现象，属于基础知识，熟记即可。
6. 【答案】变小 5Ω 1.44
【解析】解：（1）由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器R1的滑片P从最右端向左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=可知，电路中的电流变大；由U=IR可知，定值电阻R2两端的电压变大；
又因为串联电路两端电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；
（2）因为串联电路两端电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压：U2=U-U1=6V-4V=2V；
则由I=可得：
R2===5Ω；
（3）当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，电路中的总电阻为：
R=R1+R2=20Ω+5Ω=25Ω，
P最小===1.44W。
故答案为：变小；5Ω；1.44。
由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律判断电路中电流的变化和R2两端电压的变化，利用串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化；
（2）当滑片P移到某一位置时，先根据串联电路电压的特点求出R2两端的电压，然后根据欧姆定律的变形公式求出R2的阻值；
（3）当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，则总功率最小，根据串联电路的特点和P=求出最小电功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及功率计算公式的应用，关键是会分析滑片移动时接入电路电阻的变化。
二、 单选题
7. 【答案】D
【解析】解：
A、国际男子百米赛跑中运动员的平均速度约为10m/s，所以小豫百米赛跑的平均速度不可能达到12m/s，故A不符合实际；
B、实验用小灯泡正常工作时通过的电流约为0.2A，故B不符合实际；
C、家用电冰箱的工作电流约为1A，其功率约为P=UI=220V×1A=220W，故C不符合实际；
D、一本物理课本的质量约为250g=0.25kg，其重力为G=mg=2.5kg×10N/kg=2.5N，课桌大约0.8m高，
将物理课本从地面捡起放至课桌上做的功（克服重力做功）：W=Gh=2.5N×0.8m=2J，故D符合实际。
故选：D。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。
8. 【答案】B
【解析】解：A、“雨水”雨的形成是液化现象，液化放热，故A错误；
B、“白露”露的形成是液化，液化放热，故B正确；
C、“霜降”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、“大雪”的形成是凝华，凝华放热，故D错误。
故选：B。
判断物态变化现象，我们首先要清楚各种物态变化的定义；然后看物态变化中是什么状态变为什么状态，从而确定是什么物态变化。
该题通过日常生活中的实例考查学生对物态变化的理解，难度不大，关键是搞清楚物质物态变化前后的状态。
9. 【答案】D
【解析】解：
A、当我们用力捏瓶子时，因瓶受到压力的作用发生了形变，会观察到细玻璃管中的水面会上升，故A正确；
B、乙图中用力捏厚玻璃瓶，瓶变扁容积变小，细管中水面高度上升，丙图中用力捏厚玻璃瓶，瓶变圆容积变大，而水的体积一定，所以细管中水面高度下降，故B正确；
C、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，此装置可用来演示温度计的原理，温度升高，液柱上升，故C正确；
D、由于瓶内没有空气，瓶内外不存在压强差，如果拿着玻璃瓶从楼下走到楼上（或从山下到山上），玻璃管内水柱高度也不会变化，故D错误。
故选：D。
①用双手挤压玻璃瓶，因玻璃瓶的形状发生微小的改变，就能使瓶子的容积因挤压而发生微小的减小量，当沿椭圆长轴方向压瓶壁，瓶变圆容积变大，玻璃瓶中的水由于是已灌满的且水的体积不变，所以会观察到细玻璃管内的水面下降；当沿椭圆短轴方向压瓶壁，瓶变扁容积变小，管中水面上升；
②常用液体温度计是根据液体热胀冷缩原理制成的；气压计可以测量某一位置大气压强的大小。
本题通过玻璃瓶考查了力的作用效果以及压强与高度的关系，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
10. 【答案】C
【解析】解：
A、在接用电器时，开关必须串联在火线和用电器之间，这样断开开关时，用电器与火线不相连，更换维修时会更安全，故A错误；
B、使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体（接触笔尾金属体是不会触电的），否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，故B错误；
C、家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时（即电流过大时），电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，所以空气开关是利用电流的磁效应工作的，故C正确；
D、在用电高峰时，接入电路的用电器变多，由并联电路的电阻特点可知，并联后的总电阻变小，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，由U线=IR线可知，干路电流增大时，输电导线分压增大，则用电器两端的电压减小，灯泡的实际功率小，所以灯泡比正常发光要暗一些，故D错误。
故选：C。
（1）为了安全，在接用电器时，开关必须串联在火线和用电器之间；
（2）使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体，不能接触笔尖的金属体；
（3）空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用；
（4）利用影响电阻大小的因素，判断并联部分电阻的变化，再利用串联分压的特点，判断并联部分电压的变化，判断定功率的变化，从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因。
此题考查的是日常生活中的一些安全用电常识和电高峰时照明灯会变暗的原因。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
11. 【答案】D
【解析】解：A、阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的，故A正确；
B、以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机与作为参照物的飞机之间没有位置变化，所以它们相对静止，故B正确；
C、徒步方队每步的距离为：75cm=0.75m，每分钟112步，即每分钟运动距离为：0.75m×112=84m，则速度为：v===1.4m/s，故C正确；
D、核能使用后，在短期内不能补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选：D。
（1）电视节目信号都是加载在电磁波上传播的；
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（3）先求出每分钟通过的距离，然后利用速度公式计算徒步方队的平均速度；
（4）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
此题以阅兵式为背景考查学生对电磁波的传播与应用、运动和静止的相对性、速度的计算、能源的分类的理解和掌握，涉及到的知识点多，综合性强，但难度不大。
12. 【答案】A
【解析】解：A、钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，将重力势能转化为动能，故A正确；
B、钢球从斜面滚下过程中，受到重力作用，沿重力的方向移动了距离，重力做了功；沿平面滚动时，没有沿力的方向移动距离，重力没有做功，故B错误；
C、钢球在水平面上运动越来越慢，最终停下来，是因为它受到阻力作用，故C错误；
D、钢球在水平面上静止时，受到的支持力竖直向上，受到水平面的压力垂直接触面向上，不符合平衡力条件，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
（1）动能的大小与物体的质量、速度有关；重力势能的大小与物体的质量、高度有关；
（2）做功的必要因素：一作用在物体上的力；二是物体沿力的方向移动的距离；
（3）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（4）一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
该题考查了机械能的转化、做功的条件、力的作用效果、二力平衡的判断，是一道综合题，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
三、 多选题
13. 【答案】BC
【解析】解：AB、由图知，圆柱体在甲容器中悬浮，在乙、丙两容器中漂浮，所以圆柱体所受的浮力与自身的重力相等；三个圆柱体完全相同，则重力相等，所以在三个容器中，圆柱体受到的浮力相等，故A错误，B正确；
C、由于圆柱体在甲容器中悬浮，故ρ甲=ρ物；圆柱体在乙容器中漂浮，故ρ乙＞ρ物；在丙容器中漂浮，故ρ丙＞ρ物；且由图知VB排＞VC排，由F浮=ρ液V排g可知：ρ乙＜ρ丙；故三种液体密度关系：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故C正确；
D、静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于丙液体的密度最大，根据p=ρgh可知，丙容器底受到的液体压强最大，故D错误。
故选：BC。
（1）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；
（2）根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系，然后利用液体压强公式分析判断三种液体对容器底的压强关系。
此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较，根据物体浮沉条件，结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
14. 【答案】CD
【解析】解：A、由题意可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，由P=UI=可知，电饭煲处于保温状态，故A错误；
B、频率为50Hz是指所用交流电方向每秒改变100次，故B错误；
C、由P=UI=可得，R1的阻值：
R1===40Ω；
由电路图可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，
此时电路的总电阻：
R===550Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2=R-R1=550Ω-40Ω=510Ω；故C正确；
D、由P=可得，
在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能W=P蒸煮t=1210W×18×60s=1.3068×106J=0.363kW•h，故D正确。
故选：CD。
（1）由题意可知，S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于蒸煮状态，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，
（2）一周期内交流电的方向改变两次，因此电流方向每秒改变100次，
（3）根据P=UI=求出R1的阻值；根据P=UI=求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值；
（4）由P=公式变形可求得在蒸煮状态下正常工作18min，消耗的电能。
本题考查了密度公式和吸热公式、电功公式的应用以及电能表参数含义的理解，正确得出电饭煲处于不同状态时电路的连接方式是关键。
四、 作图题
15. 【答案】解：过B点作竖直向上的力(即阻力F2)；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段(即动力臂L1)。如图所示：
【解析】
先确定阻力作用点(即B点)，然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向上)；
已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂。
16. 【答案】解：
根据平面镜成像时物像的连线与镜面垂直，作出眼睛的对称点，即为像的位置，连接像点与镜面的最上边缘并延长，交强面一点A，
连接像点与镜面的最下边缘并延长，交强面一点B，AB即为视力表挂在墙上的范围，。
连接眼睛和镜面的最上、最下边缘即为反射光线，如图所示：
【解析】
根据物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等，作出眼睛的对称点，根据反射光线的延长线一定过像点作出反射光线，确定入射点，再画出入射光线。
本题考查根据平面镜成像特点作图，关键是要知道反射光线的延长线一定过像点。
五、 实验探究题
17. 【答案】正对着太阳光 下 投影仪 能
【解析】解：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光放置，调节纸与透镜的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，即为焦距。按照这种方法，他们测出焦距f=10cm。
（2）由图可知，光屏上的像向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动；
（3）由图知，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，此时成倒立放大的实像；投影仪是根据这个原理制成的；
（4）凸透镜成实像时，光线会聚在实像处，没有光屏阻挡，光线继续向前传播进入人的眼睛，所以眼睛能看到这个像。
故答案为：（1）正对着太阳光；（2）下；（3）投影仪；（4）能。
（1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点。由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可；
（2）根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向；
（3）当物体处于1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，此时像距大于物距；根据这个原理制成了幻灯机和投影仪。
（4）凸透镜成实像时，光线到实像处，没有物体阻挡，光线继续向前传播进入人的眼睛。
此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了焦距的测量及实验器材的调节，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握。
18. 【答案】向左调节平衡螺母 81.4 0.86×103 小南 0.85×103 是
【解析】解：（1）在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，为了使天平平衡，此时应该把平衡螺母向左调节；
（2）由丙可知，图烧杯和酒精的总质量：m总=50g+20g+10g+1.4g=81.4g；
由乙图量筒的分度值为2ml，量程中酒精的体积：V=60ml=60cm3；
倒入量筒中酒精的质量：m=m总-m剩=81.4g-29.8g=51.6g，
所以医用酒精的密度：ρ==═0.86g/cm3=0.86×103kg/m3；
（3）把烧杯内壁擦干净再进行测量，这样会使的测的倒入量筒的酒精的质量偏大，酒精的密度会偏大，所以小南的误差会较大；
（4）设水的体积为V，则酒精的体积为3V，则水的质量为：m水=ρ水V，酒精的质量为：m酒=ρ酒3V；
则总质量为：m=m水+m酒=V（ρ水+3ρ酒）；
医用酒精的密度为：ρ医=====0.85×103kg/m3；
由于分子间有间隙，他计算出的密度值会偏小，妈妈买的医用酒精的密度是0.86×103kg/m3，所以时75%医用酒精。
故答案为：（1）向左调节平衡螺母；（2）81.4；0.86×103；（3）小南；（4）0.85×103；是。
（1）根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡；
（2）物体质量等于砝码质量与游码读数之和；确定量筒的分度值，读出酒精的体积；倒入量筒中酒精质量等于两次质量之差；根据密度公式计算酒精密度；
（3）根据液体的体积、质量的测量过程分析；
（4）设水的体积为V，则酒精的体积为3V，求出酒精和水的总质量，根据密度公式求出医用酒精的密度；
本题是液体密度测量的基本实验，要学会基本测量工具的使用方法和读数，这都是常考内容需要牢固掌握。
19. 【答案】”20Ω 0.5A” 电流表短路 电压表示数为2.5V 0.65 P=U额×
【解析】解：（1）标有“2.5V”字样的小灯泡，正常工作电流约0.3A，电源电压恒为6V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为：
R滑==≈11.7Ω，故选用标有“20Ω 0.5A”字样的变阻器；
（2）滑片向左移动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中；灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；
正常工作电流约0.3A，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（3）连接好电路后，闭合开关，小洛发现，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，电路为通路，但电流表示数始终为零，则故障可能为电流表短路；
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，直至电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（5）①将R1的滑片P1移至最右端，调节R2的滑片P2，使电压表示数为2.5V；
②保持R2的滑片P2位置不动，将R1的滑片P1移至最左端（最大阻值用R1表示），读出电压表的示数U；
③R1与R2串联后再与灯串联，在①中，电压表测灯的电压，电压表示数为2.5V，故灯正常发光；
因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流要经过变阻器R1的全部电阻丝，即电路的电流保持不变，在②中，电压表测R1最大电阻与灯串联的总电压，根据串联电路电压的规律，变阻器R1的电压为：U1=U-U额，
故灯的额定电流为：I额=
小灯泡额定功率的表达式为：P=U额I额=U额×。
故答案为：（1）“20Ω0.5A”；（2）如上所示；（3）电流表短路；（4）电压表示数为2.5V；0.65；（5）P=U额×。
（1）根据电源电压为6V，灯的额定电压为2.5V，正常工作电流约0.3A，由串联电路电压的规律和欧姆定律求了灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，从而确定选用标有的变阻器；
（2）根据滑片向左移动时灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，电流表选用小量程与灯串联；
（3）连接好电路后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数和小灯泡亮度随之变化，电路为通路，根据电流表示数始终为零分析故障原因；
（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
（5）①分析电路的连接，灯在额定电压下正常发光；
②因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流保持不变，电压表测R1最大电阻与灯串联的总电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流，根据P=UI得出小灯泡额定功率的表达式。
本题测量小灯泡的额定功率，考查器材的选择、电路连接、故障分析及用特殊方法测额定功率的方法。
六、 计算题
20. 【答案】内 小
【解析】解：
（1）热水器的集热器，是吸收太阳能转化为水的内能，使水内能增大、温度升高；
水温度升高、体积增大、质量不变，密度变小而上升，而上面的水密度大下降，从而形成水的对流；
（2）水的体积V=120L=120dm3=0.12m3，
由ρ=可得水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×0.12m3=120kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×107J；
该热水器一天吸收的太阳能：
E=1.95×106J/（m2•h）×2.4m2×10h=4.68×107J，
该热水器将太阳能转化为内能的效率：
η==×100%≈53.8%；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），开启电辅助加热，消耗的电能：W电=Q吸=2.52×107J，
由W电=Q吸=Pt可得需要加热时间：
t===12600s=3.5h。
故答案为：（1）内；小；
（2）一天内此水箱中的水吸收的热量是2.52×107J；该太阳能热水器的光热转换效率是53.8%；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），需要开启电辅助加热，要升高相同温度，至少需要正常工作3.5h。
（1）太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，使水内能增大、温度升高；水吸热，温度升高、体积增大、质量不变，密度变小；
（2）知道水的体积，利用ρ=求水的质量，再利用Q吸=cm△t求水吸收的热量；求出热水器一天吸收的太阳能，该热水器将太阳能转化为内能的效率等于水吸收的热量与热水器一天吸收的太阳能之比；
（3）如果连续阴雨天（不计太阳辐射），开启电辅助加热，消耗的电能：W电=Q吸，利用W电=Q吸=Pt求需要加热时间。
本题是一道电学与热学的综合应用题，与生活息息相关，使学生觉得学了物理有用，在应用时要注意应结合题意选择合适的计算公式。
21. 【答案】小
【解析】解：（1）由图示可知，车辆不超载时，绿灯亮；则衔铁接上端，车辆超载时，红灯亮，则衔铁接下端，同时电控照相机启动，则照相机应接通电源。
如下图：
（2）当通过线圈的电流达到0.1A时，根据I=可得：
电路总电阻R总===60Ω，
由图乙可知当压力等于2.0×105N时，压敏电阻R=20Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
电阻箱R1=R总-R-R0=60Ω-20Ω-10Ω=30Ω；
（3）原题要求调低报警的限载质量，由图乙可知，压敏电阻R增大，由于控制电路的电源电压、通过线圈的电流和线圈的电阻不变，所以应减小电阻箱的电阻D。
当R=0Ω要使报警器报警，报警器能检测到车辆的最小质量，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
压敏电阻R′=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω；
由图乙可知：G=F′=0.5×105N=5×104N，
所以，m===5×103kg=5t；
（4）车辆超载时，车的质量大，车的惯性也大，遇到紧急情况时不容易刹车，易造成交通事故；同时车辆超载时对地面产生的压强大，易破坏公路。
答：（1）如上图。
（2）电阻箱R的阻值应调为30Ω；
（3）小。该限载报警器能检测到车辆的最小质量为5吨；
（4）超载时，遇到紧急情况时不容易刹车，易造成交通事故；同时车辆超载时对地面产生的压强大，易破坏公路。
（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）当通过线圈的电流达到0.1A时，由欧姆定律求出总电阻；由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点求出电阻箱R1阻值；
（3）分析乙图中压敏电阻的特点，结合欧姆定律和杠杆的相关知识得到调高报警器的限载重量的方法。当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
（4）根据质量大时物体的惯性大和对地面产生的压强大分析即可回答。
本题考查电路的设计、串并联电路的特点、欧姆定律和惯性、压强的应用，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G=mg即可正确解题。题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
评卷人
得分
一、 填空题（共6题）
评卷人
得分
二、 单选题（共6题）
评卷人
得分
三、 多选题（共2题）
额定电压
220V
频率
50Hz
额定保温功率
88W
额定蒸煮功率
1210W
容积
5L
评卷人
得分
四、 作图题（共2题）
评卷人
得分
五、 实验探究题（共3题）
评卷人
得分
六、 计算题（共2题）
集热器面积/m2
水箱容量/L
电辅助加热功率/W
2.4
120
2000
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