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2021年广西贵港市中考物理试卷
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这是一份2021年广西贵港市中考物理试卷，共40页。试卷主要包含了填空题，作图与实验探究题等内容，欢迎下载使用。
2021年广西贵港市中考物理试卷
一、单项选择题（每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分)
1．（3分）（2021•贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
2．（3分）（2021•贵港）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航。若海水密度为1.03×10³kg/m³，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
3．（3分）（2021•贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
4．（3分）（2021•贵港）每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是（ ）
A．这是熔化现象，需要吸收热量
B．这是汽化现象，需要吸收热量
C．这是液化现象，需要放出热量
D．这是升华现象，需要放出热量
5．（3分）（2021•贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（ ）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
6．（3分）（2021•贵港）进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（ ）
A．雷雨天站在大树下避雨
B．手上有水时拔用电器的插头
C．雷雨天在室外使用手机打电话
D．发现有人触电时，不能直接去碰触电的人
7．（3分）（2021•贵港）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
8．（3分）（2021•贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
9．（3分）（2021•贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
10．（3分）（2021•贵港）如图所示，质量为10kg，底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时，圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³），则（ ）
A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B．容器B内水的体积为0.08m³
C．物体M的密度为2.5×10³kg/m³
D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
二、填空题(每空1分，共20分)
11．（2分）（2021•贵港）据央广网报道，2021年3月31日18：00，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为 Pa.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
12．（2分）（2021•贵港）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星属于 （选填“恒星”、“行星”或“卫星”）。着陆巡视器在火星上行走时相对于火星是 的（选填“运动”或“静止”）。
13．（2分）（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由
太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 能。
14．（2分）（2021•贵港）实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用 把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节 ，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
15．（2分）（2021•贵港）如图所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这个现象说明发声体在 。“闻其声而知其人”是根据声音的 不同来辨别的。
16．（2分）（2021•贵港）科学家在探索物质结构的历程中， 发现了电子；卢瑟福提出了原子 结构模型。
17．（2分）（2021•贵港）如图所示的电能表的读数是 kW•h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。
18．（2分）（2021•贵港）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处，光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏 凸透镜。
19．（2分）（2021•贵港）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为 cm，该液体的密度是 kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）
20．（2分）（2021•贵港）如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2＝6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最
大刻度值处。则R1的阻值是 Ω，电源电压是 V。
三、作图与实验探究题(共28分)
21．（2分）（2021•贵港）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F为焦点）。
22．（2分）（2021•贵港）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
23．（2分）（2021•贵港）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）
24．（4分）（2021•贵港）请读出所列各仪表的读数：图1中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω；用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图2所示，则金属块的体积为 cm3；图3中被测物体的长度是 cm；用天平测量一金属块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图4所示，则金属块的质量为 g。
25．（3分）（2021•贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生 反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明：光反射时， 。
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处？
26．（6分）（2021•贵港）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 。（填字母代号）
（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 。
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（4）金属块的密度为 kg/m³。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³）
（5）比较 （填字母代号）和 （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
27．（9分）（2021•贵港）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系：
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系：
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高△t1，在实验二中温度升高△t1′，则△t1′ 2△t1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
四、解答题(共22分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。答案必须写出数值和单位，只写出最后答案的不能给分。
28．（7分）（2021•贵港）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：
（1）物体受到摩擦力的大小；
（2）大山前进的速度；
（3）拉力做功的功率；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。
29．（7分）（2021•贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
30．（8分）（2021•贵港）A、B、C是密度为ρ＝4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA＝80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲＝m乙＝240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）B、C两球的体积之比；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量。
2021年广西贵港市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分)
1．（3分）（2021•贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
【分析】AB、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，机械能增大；
CD、超声波属于声波，声音不能在真空中的传播，电磁波可以在真空中的传播。
【解答】解：AB、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故AB错误；
CD、超声波属于声波，声音不能在真空中的传播，电磁波可以在真空中的传播，所以控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器的，嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查火箭升空的过程中能的转化和信息的传递，属于基础题。
2．（3分）（2021•贵港）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航。若海水密度为1.03×10³kg/m³，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
【分析】“奋斗者”科考船没入海水中后，所排开的水的体积不变，但下潜过程中，深度变大，根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案。
【解答】解：AB、奋斗者下潜的过程中，所处深度h增大，水的密度ρ水不变，由p＝ρ水gh可知，它受到的压强变大，故B正确，A错误。
CD、奋斗者没入海水中后，下潜的过程中，排开海水的体积V排不变，由于水的密度ρ水不变，则根据F浮＝ρ水gV排可知：受到的浮力不变，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键。
3．（3分）（2021•贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【分析】发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；风力发电是将机械能转化为电能的过程；可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
【解答】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界远远不到获得，为可再生能源，故A正确；
BCD、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，其发电原理是电磁感应现象，故D错误，BC正确。
故选：D。
【点评】本题考查了发电机的原理和能量的转化以及能源的分类，难度不大。
4．（3分）（2021•贵港）每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是（ ）
A．这是熔化现象，需要吸收热量
B．这是汽化现象，需要吸收热量
C．这是液化现象，需要放出热量
D．这是升华现象，需要放出热量
【分析】物体由气态变为液态是液化现象。
【解答】解：从中国南海吹来的暖湿气流中的水蒸气，与从中国北方南下的冷空气相遇，发生液化，放出热量。使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。
故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是对日常生活中物态变化现象的判断，是一道热学的基础题。
5．（3分）（2021•贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（ ）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
【分析】①水蒸气遇冷放热会发生液化变成小水滴；
②不同形式的能量之间可以相互转化，做功和热传递都可以改变物体的内能；当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：
用酒精灯加热水，酒精燃烧时是将化学能转化为内能，通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气；水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了物体内能的改变、能量转化以及对内燃机四个冲程的了解，是一道综合题。
6．（3分）（2021•贵港）进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（ ）
A．雷雨天站在大树下避雨
B．手上有水时拔用电器的插头
C．雷雨天在室外使用手机打电话
D．发现有人触电时，不能直接去碰触电的人
【分析】（1）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流会通过树干传下来；
（2）根据安全用电的要求，不能用湿物体接触电器；
（3）雷雨天应避免打电话，打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故；
（4）发现有人触电后，应先切断电源再施救。
【解答】解：A.雷雨天里，大树也是很好的导体，电流会沿大树传到大地，所以雷雨天千万不要在大树下避雨，故A错误；
B.生活用水容易导电，用湿手拔插头，容易发生触电事故，所以不要用湿手去按开关，故B错误；
C.雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故，故C错误；
D.发生触电事故时，首先要切断电源，再施救，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
7．（3分）（2021•贵港）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等；
（4）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A.踢出去的足球在草地上滚动时会慢慢停下来，是因为足球受到摩擦阻力的作用，故A错误；
B.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的，惯性的大小只与物体的质量有关，所以脚用力向后蹬地不能增大惯性，故B错误；
C.运动员在扣球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故C错误；
D.人双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了力的作用效果、相互作用力的特点、平衡状态的判断，是道综合题。
8．（3分）（2021•贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】解：A、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流。故A正确。
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故B错误。
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故C错误。
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
9．（3分）（2021•贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
【分析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P＝UI＝求出灯L正常发光时的电阻；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，根据灯L正常发光可知电源的电压；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压为3.6V，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，等于灯泡的额定功率；当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，利用P＝UI求出其大小，然后得出电路消耗的总功率的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI＝可得，灯L正常发光时的电阻RL＝＝＝10Ω，故①错误；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，
由灯L正常发光可知，电源的电压U＝UL＝6V，故②正确；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压UR＝3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝＝0.24A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝15Ω，故③错误；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝PL＝3.6W，
当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，则P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
10．（3分）（2021•贵港）如图所示，质量为10kg，底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时，圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³），则（ ）
A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B．容器B内水的体积为0.08m³
C．物体M的密度为2.5×10³kg/m³
D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
【分析】（1）圆柱体对地面的压力等于圆柱体的重力，知道受力面积，利用压强公式p＝求对地面的压强；
（2）知道水的质量和水的密度，利用密度公式ρ＝求水的体积；
（3）设物体M的质量为m，则圆柱体甲对地面压强的增加量△pA＝＝，水对容器乙底部压强增加量△pB＝ρ水△hg＝ρ水g，根据△p1＝△p2求得物体的密度；
（4）根据压强公式pB＝＝＝求出容器B底部受到的水的压强。
【解答】解：A、圆柱体对地面的压力等于圆柱体的重力，即F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，圆柱体A对水平地面的压强为p＝＝＝2×103Pa，故A错误；
B、利用密度公式ρ＝得水的体积为：V＝＝＝0.008m³，故B错误；
C、设物体M的质量为m，则圆柱体甲对地面压强的增加量△pA＝＝，水对容器乙底部压强增加量△pB＝ρ水△hg＝ρ水g，
根据△pA＝△pB，则＝ρ水g，
所以，物体的密度：
ρM＝＝＝＝2.5×103kg/m3，故C正确；
D、物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为：
pB＝＝＝＝＝4×103Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，难点在第三问，求出容器对地面压强的增加量和水对容器底部压强的增加量，利用好等量关系是突破点。
二、填空题(每空1分，共20分)
11．（2分）（2021•贵港）据央广网报道，2021年3月31日18：00，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 连通器 原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为 5.2×105 Pa.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）船闸在工作时闸室分别与上游、下游构成连通器；
（2）根据p＝ρ水gh得出此时水对坝底的压强。
【解答】解：船闸应用了连通器的原理，在工作时闸室分别与上游、下游构成连通器；
此时水对坝底的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×52m＝5.2×105Pa。
故答案为：连通器；5.2×105。
【点评】本题考查连通器和液体压强计算的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
12．（2分）（2021•贵港）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星属于 行星 （选填“恒星”、“行星”或“卫星”）。着陆巡视器在火星上行走时相对于火星是 运动 的（选填“运动”或“静止”）。
【分析】宇宙是由星系组成的，太阳系为其中一个星系，太阳系由太阳和八大行星组成，火星是其中一个行星；物体的运动与静止是相对于参照物而言的。
【解答】解：太阳系由太阳和八大行星组成，火星是其中一个行星；
着陆巡视器在火星上行走时相对于火星地面有位置的变化，是运动的。
故答案为：行星；运动。
【点评】此题考查了对恒星、行星、卫星、参照物等知识的认识，都是基础知识，但要了解。
13．（2分）（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由
太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 半导体 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 光 能。
【分析】（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED发光的时候将电能转化为光能。
【解答】解：（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能。
故答案为：半导体；光。
【点评】本题考查了半导体材料的应用与能量的转化，半导体在电子元器件方面有着大量应用。
14．（2分）（2021•贵港）实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用 镊子 把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节 平衡螺母 ，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
【分析】天平调平时先用镊子移动游码，再遵循指针左偏右调、右偏左调的原则移动平衡螺母，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
【解答】解：实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用镊子把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节平衡螺母，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
故答案为：镊子；平衡螺母。
【点评】本题主要考查了天平的调节，基础题目。
15．（2分）（2021•贵港）如图所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这个现象说明发声体在 振动 。“闻其声而知其人”是根据声音的 音色 不同来辨别的。
【分析】（1）一切声音都是由物体振动产生的；
（2）音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：发声的音叉靠近乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动；
音色是由发声体自身特点决定的，是判断发声体的依据，“闻其声而知其人”是根据声音的音色区分的。
故答案为：振动；音色。
【点评】此题考查了声音的产生和特性及其应用，是声现象基础知识的应用，难度不大。
16．（2分）（2021•贵港）科学家在探索物质结构的历程中， 汤姆生 发现了电子；卢瑟福提出了原子 核式 结构模型。
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。
【解答】解：英国科学家汤姆生发现了电子，证实原子是可以再分的；
物理学家卢瑟福通过实验发现了原子中心存在原子核，提出了原子的核式结构模型。
故答案为：汤姆生；核式。
【点评】本题考查了物理学史中的原子结构相关内容，需要考生熟记。
17．（2分）（2021•贵港）如图所示的电能表的读数是 201.8 kW•h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 0.6 kW•h的电能。
【分析】（1）电能表读数时，注意最后一位是小数；单位kW•h。
（2）600r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出表盘转360转消耗的电能。
【解答】解：电能表的示数：201.8kW•h；
用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.6kW•h。
故答案为：201.8；0.6。
【点评】本题考查了电能表的读数以及电能表参数的含义，读数时，要注意电能表的最后一位是小数。
18．（2分）（2021•贵港）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 同一高度 。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处，光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏 远离 凸透镜。
【分析】为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
【解答】解：实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央；在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，由于近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，使得像推迟会聚，像成在了光屏的后方，应将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离，可在光屏上再次得到清晰的像。
故答案为：同一高度；远离。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，并了解其应用，平时多动脑，对规律进行总结；同时注意探究实验中器材的摆放和调整，有关对倒立实像的理解和应用，也是重点考查的内容。
19．（2分）（2021•贵港）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为 6.2 cm，该液体的密度是 1.29×103 kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）
【分析】如图分别标出刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，并根据题干已知得出h、h1、h2之间的关系；
根据密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时的浸入的体积，利用漂浮条件和阿基米德原理得出浮力与重力相等的表达式，由于自制密度计的重力不变，据此即可求出刻度h到木棍底部的距离和该液体的密度。
【解答】解：刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，如图所示：
根据题干可知：h2﹣h＝3.8cm，h2﹣h1＝2cm，则：h2＝h+3.8cm，h1＝h+1.8cm，
则密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时浸入的体积分别为：
V排水＝Sh1，V排油＝Sh2，V排液＝Sh，
根据漂浮条件和阿基米德原理得可得：G物＝F浮＝F浮1＝F浮2，
即：ρ液gV排＝ρ水gV排1＝ρ煤油gV排2，
所以，ρ液gSh＝ρ水gSh1＝ρ煤油gSh2，
即：ρ液h＝1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）＝0.8×103kg/m3×（h+3.8cm），
解得：h＝6.2cm，ρ液≈1.29×103kg/m3。
故答案为：6.2；1.29×103。
【点评】本题涉及的知识点较多，既考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，还考查控制变量法的应用，难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。
20．（2分）（2021•贵港）如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2＝6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最
大刻度值处。则R1的阻值是 7 Ω，电源电压是 7.2 V。
【分析】当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某﹣位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，
电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，
若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为根据欧姆定律得出滑动变阻器两端的电压，并与实际情况比较，
得出电压表选择的量程和此时电压表的示数，根据欧姆定律得出滑动变阻器的电阻，
则根据串联电压规律可得出电源电压的表达式；
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，
R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，读出此时的电流，得出电源电压的表达式，
联立以上各式可得出则R1的阻值和电源电压。
【解答】解：当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某﹣位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，
电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，
若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为U滑＝IR＝0.4A×20Ω＝8V，
故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为R滑＝＝＝5Ω，
则根据串联电压规律可以列等式U＝0.4A×（R1+R2+R滑）＝0.4A×（R1+11Ω），
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，
R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，
变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，
则可以列等式U＝0.6A×（R1+R滑）＝0.6A×（R+5Ω），
可以整理得出R1＝7Ω，
故R1的阻值是7Ω。
U＝0.6A×（R1+R滑）＝0.6A×（ 7Ω+5Ω）＝7.2V，故电源电压是7.2V。
故答案为：7；7.2。
【点评】本题考查电路分析和欧姆定律的应用，综合性强，有一定难度。
三、作图与实验探究题(共28分)
21．（2分）（2021•贵港）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F为焦点）。
【分析】利用凹透镜的三条特殊光线作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解：由图可知，上面的入射光线平行凹透镜的主光轴，则折射光线反向延长通过焦点；
下面的入射光线经过焦点，则折射光线会平行于主光轴，如图所示：
。
【点评】对于凸透镜、凹透镜的作图，要知道三条特殊光线的内容，属于基础题目。
22．（2分）（2021•贵港）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
【分析】由题意可知，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起，说明两灯泡可以独立工作、互不影响即为并联，且各有一个开关控制各自的支路，电铃位于干路，干路上串联一个总开关可以控制整个电路，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示：
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
23．（2分）（2021•贵港）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）
【分析】（1）鸡蛋在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；
（2）因为鸡蛋正在下沉，所以重力比浮力大，线段的长度不同。
【解答】解：鸡蛋受到重力和浮力作用，作用点都在物体重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G，浮力从重心竖直向上画，标出符号F，注意鸡蛋下沉，重力大于浮力，重力线段的长度大，如图所示：
【点评】（1）画力的示意图时，首先根据物体的运动状态，判断出物体受力的大小关系；
（2）力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
24．（4分）（2021•贵港）请读出所列各仪表的读数：图1中电阻箱接线柱间的电阻值是 2021 Ω；用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图2所示，则金属块的体积为 10 cm3；图3中被测物体的长度是 2.50 cm；用天平测量一金属块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图4所示，则金属块的质量为 57.6 g。
【分析】（1）电阻箱的读数方法是：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；
（2）根据量筒的读数方法，视线与液体的凹面最低处平行，读出金属块和水的总体积V1＝30cm3，金属块的体积V＝V1﹣V水；
（3）看清分度值，读数时估读到分度值的下一位；
（4）天平的读数＝砝码的质量+游码在标尺上的所对的刻度值。对于标尺要看清分度值。
【解答】解：（1）由图可知：此电阻箱接入电路的电阻：
R＝2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω＝2021Ω；
（2）根据量筒的读数方法，视线与凹面低处平行，金属块和水的总体积V1＝30mL，已知水的体积V水＝20mL＝20cm3，所以V金＝V1﹣V水＝30cm3﹣20cm3＝10cm3；
（3）刻度尺的分度值为1mm，用cm作单位，应估读到分度值下一位，则读数为5.50cm﹣3.00cm＝2.50cm；
（4）天平标尺的分度值是0.2g，被测物体的质量是：50g+5g+2.6g＝57.6g。
故答案为：（1）2021；（2）10；（3）2.50；（4）57.6。
【点评】此题考查的是常见的几种物理仪器的读数方法，在读数前一定要观察仪器的量程和分度值。
25．（3分）（2021•贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生 漫 反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明：光反射时， 反射光线、法线与入射光线在同一平面内 。
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处？ 只进行一次实验，得出的结论不具有普遍性
【分析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论；
（3）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论。
【解答】解：
（1）从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹，是由于光在E板上发生了漫反射的缘故；
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，E、F两个纸板在同一平面内，可以在纸板F看到反射光线，
将纸板沿ON向后折，E、F两个纸板不在同一平面内，在纸板F上观察不到反射光线，
此实验现象说明：光反射时，反射光线、法线与入射光线在同一平面内；
（3）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。
故答案为：（1）漫；（2）反射光线、法线与入射光线在同一平面内；（3）只进行一次实验，得出的结论不具有普遍性。
【点评】本题考查了探究光的反射实验，涉及到光的分类和光的反射定律、多次测量的目的，是一道较为简单的实验题。
26．（6分）（2021•贵港）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 FABG（或FADH、或FACE） 。（填字母代号）
（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 与溢水口相平 。
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 1 N。
（4）金属块的密度为 2.6×103 kg/m³。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³）
（5）比较 AC（或AD或AB） （填字母代号）和 EF（或HF或GF） （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
【分析】（1）先测小桶的重力，可以防止小桶中沾水造成误差，据此分析；
（2）在浸入被测金属块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，这样当金属块浸入水中时，溢出的水与金属块排开的水的量相同；
（3）根据称重法，F浮＝G﹣F示，求得浮力；
（4）由浸没时的浮力，求金属块排开液体的体积，用等效替代法求得金属块的体积；由m＝求得金属块的质量，根据ρ＝计算的金属块的密度；
（5）要验证阿基米德原理，可根据F浮＝G﹣F示得出浮力，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证。
【解答】解：（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为FABG（或FADH、或FACE）；
（2）为减少实验误差，要求在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，即在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验（即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平）；
（3）根据称重法，F浮＝G﹣F示，求得金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮＝FF﹣FD＝2.6N﹣1.6N＝1N；
（4）由阿基米德原理可得，金属块浸没时排开水的体积：V排＝，因为金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V＝V排＝，
金属块的质量：m＝，由密度公式可得，金属块的密度：ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.6×103kg/m3；
（5）由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝FA﹣FC，物体排开液体的重力：G排＝FE﹣FF，如果满足：FA﹣FC＝FE﹣FF，即比较AC和EF的操作，可以证明：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
同理比较AD和HF的操作，或比较AB和GF的操作，也可以。
故答案为：（1）FABG（或FADH、或FACE）；（2）与溢水口相平；（3）1；（4）2.6×103；（5）AC（或AD或AB）；EF（或HF或GF）。
【点评】本题探究阿基米德原理这个实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度，应熟练掌握，记住并理解和应用阿基米德原理。
27．（9分）（2021•贵港）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系：
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 电流相同 ；电阻丝放出热量的多少，通过 温度计的示数变化 来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入 质量 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 小于 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系：
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高△t1，在实验二中温度升高△t1′，则△t1′ 大于 2△t1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小 不成 正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 相同 的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容为 c＝ （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由电路图可知，滑片左移时变阻器接入电路中的电阻变小；
（2）串联电路各处的电流相等；电流产生的热量不易比较，可让初温、质量相同的煤油吸热，比较煤油升高的温度确定产生的热量，采用了转换法；
（3）本实验应用了控制变量法，从实验需要控制的变量分析答题；从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用煤油而不用水的原因；
（4）根据Q＝I2Rt和Q吸＝cm△t进行分析解答；
（5）为控制相同时间内两液体吸热相同，根据Q＝I2Rt结合电路图得出两根电阻丝的阻值关系；根据Q＝I2Rt求出电热丝放出的热量，不计热量损失，放出的热量全部被液体吸收，根据Q吸＝cm△t求出a液体的比热容。
【解答】解：（1）由电路图可知，滑片左移时变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
（2）由电路图可知，两电热丝串联在电路中，这是为了控制通电时间相同和控制电流相同；
根据转换法可知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计示数的变化进行比较的；
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体；
因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，
由Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍，
由Q吸＝cm△t的变形式△t＝可知，用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量△t1′大于2△t1，
该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系；
（5）实验中两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，为控制相同时间两液体吸热相同，根据Q＝I2Rt可知，选用的两根电阻丝的阻值应相同；
假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，电热丝放出的热量Q＝I2Rt，
温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，放出的热量全部被液体吸收，由Q吸＝cm△t可得，a液体的比热容：c＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流相同；温度计的示数变化；（3）质量；小于；（4）大于；不成；（4）相同；c＝。
【点评】本题考查了探究电流产生的热量与电流和电阻关系的实验，运用好转换法和控制变量法、熟练应用串联电路的规律和焦耳定律以及吸热公式是关键。
四、解答题(共22分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。答案必须写出数值和单位，只写出最后答案的不能给分。
28．（7分）（2021•贵港）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：
（1）物体受到摩擦力的大小；
（2）大山前进的速度；
（3）拉力做功的功率；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。
【分析】（1）物体在水平地面上匀速前进，处于平衡状态，所受拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，据此求出摩擦力的大小；
（2）根据速度公式得出大山前进的速度；
（3）根据P＝＝＝Fv可知拉力做功的功率；
（4）根据F压＝G人＝m人g求出大山在水平地面上立正时对地面的压力，根据压强公式计算大山在水平地面上立正时对地面的压强。
【解答】解：
（1）物体在水平地面上匀速前进，所受拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，
故物体受到摩擦力f＝F拉＝20N；
（2）大山前进的速度：v＝＝＝1.3m/s；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝F拉v＝20N×1.3m/s＝26W；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压力：F压＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
则大山立正时对水平地面的压强：p＝＝＝2×104Pa。
答：（1）物体受到摩擦力的大小为20N；
（2）大山前进的速度为1.3m/s；
（3）拉力做功的功率为26W；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强为2×104Pa。
【点评】本题考查了速度、功率、压强的有关计算，并考查了二力平衡条件的应用，综合性强，难度适中。
29．（7分）（2021•贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
【分析】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，根据电压表的量程和分度值读出示数，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出两电阻的阻值关系；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，根据电流表的量程和分度值读出干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出干路电流即可求出R1的阻值，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，根据Q＝W＝t求出电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为15V时R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，据此判断出电路安全，从而得出通过电阻R1的最小电流；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较判断出电路安全，此时电路的总功率最大，利用P＝UI求出其大小；当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，利用P＝UI求出其大小，然后得出整个电路的总功率变化范围。
【解答】解：（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I＝＝，即＝，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′＝+＝+＝，即2A＝，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1＝t＝×60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I1＝＝＝0.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑＝＝＝30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2＝＝＝A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24V×A＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用等，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
30．（8分）（2021•贵港）A、B、C是密度为ρ＝4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA＝80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲＝m乙＝240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）B、C两球的体积之比；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量。
【分析】（1）由杠杆平衡条件和重力公式、密度公式可求得B、C两球的体积之比；
（2）由图可知，A球在水中静止，由受力分析可知，细线对A球的拉力等于A的重力减去受到的浮力；
（3）在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，根据总浮力等于总重力，列出等式求得甲的体积，甲和乙是两个完全相同的木块，则甲的体积等于乙的体积，然后根据乙浸没水中列出等式可求得C球的体积，然后利用密度公式求得C球的质量。
【解答】解：（1）已知A、B、C密度相同，设图1中杠杆的每一个小格为L，则左边力臂为2L，右边为4L，
由杠杆平衡条件可知，GB×2L＝GC×4L，
ρVBg×2L＝ρVCg×4L，
则＝；
（2）A的重力GA＝mAg＝80×10﹣3kg×10N/kg＝0.8N，
A的体积VA＝＝＝2×10﹣5m3，
A受到的浮力F浮A＝ρ水gV排A＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
细线对A球的拉力F拉＝GA﹣F浮A＝0.8N﹣0.2N＝0.6N；
（3）如图2所示，甲有一半体积露出水面，则F浮1＝G甲+GA，
ρ水g（V甲+VA）＝m甲g+mAg
ρ水（V甲+2×10﹣5m3）＝0.24kg+0.08kg，
解得V甲＝6×10﹣4m3；
因为甲和乙是两个完全相同的木块，所以甲的体积等于乙的体积，V乙＝V甲＝6×10﹣4m3；
由乙浸没水中可得，F浮2＝G乙+GB+GC，
ρ水（V乙+VB+VC）g＝m乙g+mBg+mCg，
1×103kg/m3×（6×10﹣4m3+VB+VC）×10N/kg＝0.24kg×10N/kg+4×103kg/m3×VB×10N/kg+4×103kg/m3×VC×10N/kg，
已知＝；则VB＝2VC，
解得VC＝4×10﹣5m3，
由ρ＝可得，C球的质量
mC＝ρVC＝4×103kg/m3×4×10﹣5m3＝0.16kg＝160g。
答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；
（2）细线对A球的拉力大小为0.6N；
（3）C球的质量为160g。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用及浮力公式的应用，解决此题的关键是掌握杠杆平衡条件，将图2中的物体作为一个整体，根据浮力和重力相等的关系列出关系式，同时涉及到了密度的知识。
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日期：2021/9/30 15:24:45；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
2021年广西贵港市中考物理试卷
一、单项选择题（每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分)
1．（3分）（2021•贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
2．（3分）（2021•贵港）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航。若海水密度为1.03×10³kg/m³，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
3．（3分）（2021•贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
4．（3分）（2021•贵港）每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是（ ）
A．这是熔化现象，需要吸收热量
B．这是汽化现象，需要吸收热量
C．这是液化现象，需要放出热量
D．这是升华现象，需要放出热量
5．（3分）（2021•贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（ ）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
6．（3分）（2021•贵港）进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（ ）
A．雷雨天站在大树下避雨
B．手上有水时拔用电器的插头
C．雷雨天在室外使用手机打电话
D．发现有人触电时，不能直接去碰触电的人
7．（3分）（2021•贵港）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
8．（3分）（2021•贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
9．（3分）（2021•贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
10．（3分）（2021•贵港）如图所示，质量为10kg，底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时，圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³），则（ ）
A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B．容器B内水的体积为0.08m³
C．物体M的密度为2.5×10³kg/m³
D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
二、填空题(每空1分，共20分)
11．（2分）（2021•贵港）据央广网报道，2021年3月31日18：00，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为 Pa.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
12．（2分）（2021•贵港）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星属于 （选填“恒星”、“行星”或“卫星”）。着陆巡视器在火星上行走时相对于火星是 的（选填“运动”或“静止”）。
13．（2分）（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由
太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 能。
14．（2分）（2021•贵港）实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用 把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节 ，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
15．（2分）（2021•贵港）如图所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这个现象说明发声体在 。“闻其声而知其人”是根据声音的 不同来辨别的。
16．（2分）（2021•贵港）科学家在探索物质结构的历程中， 发现了电子；卢瑟福提出了原子 结构模型。
17．（2分）（2021•贵港）如图所示的电能表的读数是 kW•h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。
18．（2分）（2021•贵港）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处，光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏 凸透镜。
19．（2分）（2021•贵港）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为 cm，该液体的密度是 kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）
20．（2分）（2021•贵港）如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2＝6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最
大刻度值处。则R1的阻值是 Ω，电源电压是 V。
三、作图与实验探究题(共28分)
21．（2分）（2021•贵港）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F为焦点）。
22．（2分）（2021•贵港）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
23．（2分）（2021•贵港）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）
24．（4分）（2021•贵港）请读出所列各仪表的读数：图1中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω；用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图2所示，则金属块的体积为 cm3；图3中被测物体的长度是 cm；用天平测量一金属块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图4所示，则金属块的质量为 g。
25．（3分）（2021•贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生 反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明：光反射时， 。
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处？
26．（6分）（2021•贵港）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 。（填字母代号）
（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 。
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（4）金属块的密度为 kg/m³。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³）
（5）比较 （填字母代号）和 （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
27．（9分）（2021•贵港）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系：
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ；电阻丝放出热量的多少，通过 来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系：
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高△t1，在实验二中温度升高△t1′，则△t1′ 2△t1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
四、解答题(共22分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。答案必须写出数值和单位，只写出最后答案的不能给分。
28．（7分）（2021•贵港）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：
（1）物体受到摩擦力的大小；
（2）大山前进的速度；
（3）拉力做功的功率；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。
29．（7分）（2021•贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
30．（8分）（2021•贵港）A、B、C是密度为ρ＝4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA＝80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲＝m乙＝240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）B、C两球的体积之比；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量。
2021年广西贵港市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分)
1．（3分）（2021•贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
【分析】AB、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，机械能增大；
CD、超声波属于声波，声音不能在真空中的传播，电磁波可以在真空中的传播。
【解答】解：AB、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，故AB错误；
CD、超声波属于声波，声音不能在真空中的传播，电磁波可以在真空中的传播，所以控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器的，嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查火箭升空的过程中能的转化和信息的传递，属于基础题。
2．（3分）（2021•贵港）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航。若海水密度为1.03×10³kg/m³，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变
B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变
C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大
D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小
【分析】“奋斗者”科考船没入海水中后，所排开的水的体积不变，但下潜过程中，深度变大，根据阿基米德原理和液体压强与深度的关系得出答案。
【解答】解：AB、奋斗者下潜的过程中，所处深度h增大，水的密度ρ水不变，由p＝ρ水gh可知，它受到的压强变大，故B正确，A错误。
CD、奋斗者没入海水中后，下潜的过程中，排开海水的体积V排不变，由于水的密度ρ水不变，则根据F浮＝ρ水gV排可知：受到的浮力不变，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用，抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键。
3．（3分）（2021•贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【分析】发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；风力发电是将机械能转化为电能的过程；可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
【解答】解：A、风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界远远不到获得，为可再生能源，故A正确；
BCD、风力发电发电的过程中，机械能转化为电能，其发电原理是电磁感应现象，故D错误，BC正确。
故选：D。
【点评】本题考查了发电机的原理和能量的转化以及能源的分类，难度不大。
4．（3分）（2021•贵港）每年3月至4月，贵港会出现“回南天”这种气候现象，即从中国南海吹来的暖湿气流，与从中国北方南下的冷空气相遇，使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是（ ）
A．这是熔化现象，需要吸收热量
B．这是汽化现象，需要吸收热量
C．这是液化现象，需要放出热量
D．这是升华现象，需要放出热量
【分析】物体由气态变为液态是液化现象。
【解答】解：从中国南海吹来的暖湿气流中的水蒸气，与从中国北方南下的冷空气相遇，发生液化，放出热量。使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。
故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是对日常生活中物态变化现象的判断，是一道热学的基础题。
5．（3分）（2021•贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（ ）
A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
【分析】①水蒸气遇冷放热会发生液化变成小水滴；
②不同形式的能量之间可以相互转化，做功和热传递都可以改变物体的内能；当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：
用酒精灯加热水，酒精燃烧时是将化学能转化为内能，通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气；水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了物体内能的改变、能量转化以及对内燃机四个冲程的了解，是一道综合题。
6．（3分）（2021•贵港）进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（ ）
A．雷雨天站在大树下避雨
B．手上有水时拔用电器的插头
C．雷雨天在室外使用手机打电话
D．发现有人触电时，不能直接去碰触电的人
【分析】（1）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流会通过树干传下来；
（2）根据安全用电的要求，不能用湿物体接触电器；
（3）雷雨天应避免打电话，打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故；
（4）发现有人触电后，应先切断电源再施救。
【解答】解：A.雷雨天里，大树也是很好的导体，电流会沿大树传到大地，所以雷雨天千万不要在大树下避雨，故A错误；
B.生活用水容易导电，用湿手拔插头，容易发生触电事故，所以不要用湿手去按开关，故B错误；
C.雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故，故C错误；
D.发生触电事故时，首先要切断电源，再施救，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
7．（3分）（2021•贵港）以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B．立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C．打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力
【分析】（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等；
（4）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：A.踢出去的足球在草地上滚动时会慢慢停下来，是因为足球受到摩擦阻力的作用，故A错误；
B.立定跳远时，脚要用力向后蹬地，说明物体间力的作用是相互的，惯性的大小只与物体的质量有关，所以脚用力向后蹬地不能增大惯性，故B错误；
C.运动员在扣球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故C错误；
D.人双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了力的作用效果、相互作用力的特点、平衡状态的判断，是道综合题。
8．（3分）（2021•贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件。
【解答】解：A、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流。故A正确。
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故B错误。
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故C错误。
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
9．（3分）（2021•贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
【分析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P＝UI＝求出灯L正常发光时的电阻；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，根据灯L正常发光可知电源的电压；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压为3.6V，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，等于灯泡的额定功率；当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，利用P＝UI求出其大小，然后得出电路消耗的总功率的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI＝可得，灯L正常发光时的电阻RL＝＝＝10Ω，故①错误；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，
由灯L正常发光可知，电源的电压U＝UL＝6V，故②正确；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压UR＝3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝＝＝0.24A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝15Ω，故③错误；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝PL＝3.6W，
当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，则P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
10．（3分）（2021•贵港）如图所示，质量为10kg，底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为200cm2，内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时，圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³），则（ ）
A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B．容器B内水的体积为0.08m³
C．物体M的密度为2.5×10³kg/m³
D．物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
【分析】（1）圆柱体对地面的压力等于圆柱体的重力，知道受力面积，利用压强公式p＝求对地面的压强；
（2）知道水的质量和水的密度，利用密度公式ρ＝求水的体积；
（3）设物体M的质量为m，则圆柱体甲对地面压强的增加量△pA＝＝，水对容器乙底部压强增加量△pB＝ρ水△hg＝ρ水g，根据△p1＝△p2求得物体的密度；
（4）根据压强公式pB＝＝＝求出容器B底部受到的水的压强。
【解答】解：A、圆柱体对地面的压力等于圆柱体的重力，即F＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，圆柱体A对水平地面的压强为p＝＝＝2×103Pa，故A错误；
B、利用密度公式ρ＝得水的体积为：V＝＝＝0.008m³，故B错误；
C、设物体M的质量为m，则圆柱体甲对地面压强的增加量△pA＝＝，水对容器乙底部压强增加量△pB＝ρ水△hg＝ρ水g，
根据△pA＝△pB，则＝ρ水g，
所以，物体的密度：
ρM＝＝＝＝2.5×103kg/m3，故C正确；
D、物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为：
pB＝＝＝＝＝4×103Pa，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，难点在第三问，求出容器对地面压强的增加量和水对容器底部压强的增加量，利用好等量关系是突破点。
二、填空题(每空1分，共20分)
11．（2分）（2021•贵港）据央广网报道，2021年3月31日18：00，当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区，标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 连通器 原理。2020年9月6日18时许，经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为 5.2×105 Pa.（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
【分析】（1）船闸在工作时闸室分别与上游、下游构成连通器；
（2）根据p＝ρ水gh得出此时水对坝底的压强。
【解答】解：船闸应用了连通器的原理，在工作时闸室分别与上游、下游构成连通器；
此时水对坝底的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×52m＝5.2×105Pa。
故答案为：连通器；5.2×105。
【点评】本题考查连通器和液体压强计算的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
12．（2分）（2021•贵港）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星属于 行星 （选填“恒星”、“行星”或“卫星”）。着陆巡视器在火星上行走时相对于火星是 运动 的（选填“运动”或“静止”）。
【分析】宇宙是由星系组成的，太阳系为其中一个星系，太阳系由太阳和八大行星组成，火星是其中一个行星；物体的运动与静止是相对于参照物而言的。
【解答】解：太阳系由太阳和八大行星组成，火星是其中一个行星；
着陆巡视器在火星上行走时相对于火星地面有位置的变化，是运动的。
故答案为：行星；运动。
【点评】此题考查了对恒星、行星、卫星、参照物等知识的认识，都是基础知识，但要了解。
13．（2分）（2021•贵港）贵港很多“村村通”的道路两旁都安装有如图所示的太阳能LED照明路灯。它主要由
太阳能电池板、LED灯头等部件构成。LED是一种发光二极管，是由 半导体 材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 光 能。
【分析】（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED发光的时候将电能转化为光能。
【解答】解：（1）二极管的制作材料为半导体；
（2）LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能。
故答案为：半导体；光。
【点评】本题考查了半导体材料的应用与能量的转化，半导体在电子元器件方面有着大量应用。
14．（2分）（2021•贵港）实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用 镊子 把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节 平衡螺母 ，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
【分析】天平调平时先用镊子移动游码，再遵循指针左偏右调、右偏左调的原则移动平衡螺母，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
【解答】解：实验室用托盘天平测量一物体的质量，将天平放在水平桌面上，稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为：用镊子把游码移到称量标尺左端零刻度线上，调节平衡螺母，使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
故答案为：镊子；平衡螺母。
【点评】本题主要考查了天平的调节，基础题目。
15．（2分）（2021•贵港）如图所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹开，这个现象说明发声体在 振动 。“闻其声而知其人”是根据声音的 音色 不同来辨别的。
【分析】（1）一切声音都是由物体振动产生的；
（2）音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：发声的音叉靠近乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动；
音色是由发声体自身特点决定的，是判断发声体的依据，“闻其声而知其人”是根据声音的音色区分的。
故答案为：振动；音色。
【点评】此题考查了声音的产生和特性及其应用，是声现象基础知识的应用，难度不大。
16．（2分）（2021•贵港）科学家在探索物质结构的历程中， 汤姆生 发现了电子；卢瑟福提出了原子 核式 结构模型。
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。
【解答】解：英国科学家汤姆生发现了电子，证实原子是可以再分的；
物理学家卢瑟福通过实验发现了原子中心存在原子核，提出了原子的核式结构模型。
故答案为：汤姆生；核式。
【点评】本题考查了物理学史中的原子结构相关内容，需要考生熟记。
17．（2分）（2021•贵港）如图所示的电能表的读数是 201.8 kW•h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 0.6 kW•h的电能。
【分析】（1）电能表读数时，注意最后一位是小数；单位kW•h。
（2）600r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出表盘转360转消耗的电能。
【解答】解：电能表的示数：201.8kW•h；
用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.6kW•h。
故答案为：201.8；0.6。
【点评】本题考查了电能表的读数以及电能表参数的含义，读数时，要注意电能表的最后一位是小数。
18．（2分）（2021•贵港）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 同一高度 。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处，光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏 远离 凸透镜。
【分析】为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
【解答】解：实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央；在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，由于近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，使得像推迟会聚，像成在了光屏的后方，应将光屏向远离凸透镜的方向移动适当的距离，可在光屏上再次得到清晰的像。
故答案为：同一高度；远离。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，并了解其应用，平时多动脑，对规律进行总结；同时注意探究实验中器材的摆放和调整，有关对倒立实像的理解和应用，也是重点考查的内容。
19．（2分）（2021•贵港）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为 6.2 cm，该液体的密度是 1.29×103 kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）
【分析】如图分别标出刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，并根据题干已知得出h、h1、h2之间的关系；
根据密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时的浸入的体积，利用漂浮条件和阿基米德原理得出浮力与重力相等的表达式，由于自制密度计的重力不变，据此即可求出刻度h到木棍底部的距离和该液体的密度。
【解答】解：刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，如图所示：
根据题干可知：h2﹣h＝3.8cm，h2﹣h1＝2cm，则：h2＝h+3.8cm，h1＝h+1.8cm，
则密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时浸入的体积分别为：
V排水＝Sh1，V排油＝Sh2，V排液＝Sh，
根据漂浮条件和阿基米德原理得可得：G物＝F浮＝F浮1＝F浮2，
即：ρ液gV排＝ρ水gV排1＝ρ煤油gV排2，
所以，ρ液gSh＝ρ水gSh1＝ρ煤油gSh2，
即：ρ液h＝1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）＝0.8×103kg/m3×（h+3.8cm），
解得：h＝6.2cm，ρ液≈1.29×103kg/m3。
故答案为：6.2；1.29×103。
【点评】本题涉及的知识点较多，既考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，还考查控制变量法的应用，难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。
20．（2分）（2021•贵港）如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，R2＝6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最
大刻度值处。则R1的阻值是 7 Ω，电源电压是 7.2 V。
【分析】当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某﹣位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，
电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，
若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为根据欧姆定律得出滑动变阻器两端的电压，并与实际情况比较，
得出电压表选择的量程和此时电压表的示数，根据欧姆定律得出滑动变阻器的电阻，
则根据串联电压规律可得出电源电压的表达式；
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，
R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，读出此时的电流，得出电源电压的表达式，
联立以上各式可得出则R1的阻值和电源电压。
【解答】解：当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某﹣位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，
电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，
若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为U滑＝IR＝0.4A×20Ω＝8V，
故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为R滑＝＝＝5Ω，
则根据串联电压规律可以列等式U＝0.4A×（R1+R2+R滑）＝0.4A×（R1+11Ω），
当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，
R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，
变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，
则可以列等式U＝0.6A×（R1+R滑）＝0.6A×（R+5Ω），
可以整理得出R1＝7Ω，
故R1的阻值是7Ω。
U＝0.6A×（R1+R滑）＝0.6A×（ 7Ω+5Ω）＝7.2V，故电源电压是7.2V。
故答案为：7；7.2。
【点评】本题考查电路分析和欧姆定律的应用，综合性强，有一定难度。
三、作图与实验探究题(共28分)
21．（2分）（2021•贵港）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F为焦点）。
【分析】利用凹透镜的三条特殊光线作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】解：由图可知，上面的入射光线平行凹透镜的主光轴，则折射光线反向延长通过焦点；
下面的入射光线经过焦点，则折射光线会平行于主光轴，如图所示：
。
【点评】对于凸透镜、凹透镜的作图，要知道三条特殊光线的内容，属于基础题目。
22．（2分）（2021•贵港）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
【分析】由题意可知，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起，说明两灯泡可以独立工作、互不影响即为并联，且各有一个开关控制各自的支路，电铃位于干路，干路上串联一个总开关可以控制整个电路，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示：
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
23．（2分）（2021•贵港）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）
【分析】（1）鸡蛋在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；
（2）因为鸡蛋正在下沉，所以重力比浮力大，线段的长度不同。
【解答】解：鸡蛋受到重力和浮力作用，作用点都在物体重心，重力从重心竖直向下画，标出符号G，浮力从重心竖直向上画，标出符号F，注意鸡蛋下沉，重力大于浮力，重力线段的长度大，如图所示：
【点评】（1）画力的示意图时，首先根据物体的运动状态，判断出物体受力的大小关系；
（2）力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
24．（4分）（2021•贵港）请读出所列各仪表的读数：图1中电阻箱接线柱间的电阻值是 2021 Ω；用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图2所示，则金属块的体积为 10 cm3；图3中被测物体的长度是 2.50 cm；用天平测量一金属块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图4所示，则金属块的质量为 57.6 g。
【分析】（1）电阻箱的读数方法是：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；
（2）根据量筒的读数方法，视线与液体的凹面最低处平行，读出金属块和水的总体积V1＝30cm3，金属块的体积V＝V1﹣V水；
（3）看清分度值，读数时估读到分度值的下一位；
（4）天平的读数＝砝码的质量+游码在标尺上的所对的刻度值。对于标尺要看清分度值。
【解答】解：（1）由图可知：此电阻箱接入电路的电阻：
R＝2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+1×1Ω＝2021Ω；
（2）根据量筒的读数方法，视线与凹面低处平行，金属块和水的总体积V1＝30mL，已知水的体积V水＝20mL＝20cm3，所以V金＝V1﹣V水＝30cm3﹣20cm3＝10cm3；
（3）刻度尺的分度值为1mm，用cm作单位，应估读到分度值下一位，则读数为5.50cm﹣3.00cm＝2.50cm；
（4）天平标尺的分度值是0.2g，被测物体的质量是：50g+5g+2.6g＝57.6g。
故答案为：（1）2021；（2）10；（3）2.50；（4）57.6。
【点评】此题考查的是常见的几种物理仪器的读数方法，在读数前一定要观察仪器的量程和分度值。
25．（3分）（2021•贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生 漫 反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明：光反射时， 反射光线、法线与入射光线在同一平面内 。
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处？ 只进行一次实验，得出的结论不具有普遍性
【分析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论；
（3）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论。
【解答】解：
（1）从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹，是由于光在E板上发生了漫反射的缘故；
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，E、F两个纸板在同一平面内，可以在纸板F看到反射光线，
将纸板沿ON向后折，E、F两个纸板不在同一平面内，在纸板F上观察不到反射光线，
此实验现象说明：光反射时，反射光线、法线与入射光线在同一平面内；
（3）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。
故答案为：（1）漫；（2）反射光线、法线与入射光线在同一平面内；（3）只进行一次实验，得出的结论不具有普遍性。
【点评】本题考查了探究光的反射实验，涉及到光的分类和光的反射定律、多次测量的目的，是一道较为简单的实验题。
26．（6分）（2021•贵港）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。
（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 FABG（或FADH、或FACE） 。（填字母代号）
（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 与溢水口相平 。
（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 1 N。
（4）金属块的密度为 2.6×103 kg/m³。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×10³kg/m³）
（5）比较 AC（或AD或AB） （填字母代号）和 EF（或HF或GF） （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
【分析】（1）先测小桶的重力，可以防止小桶中沾水造成误差，据此分析；
（2）在浸入被测金属块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，这样当金属块浸入水中时，溢出的水与金属块排开的水的量相同；
（3）根据称重法，F浮＝G﹣F示，求得浮力；
（4）由浸没时的浮力，求金属块排开液体的体积，用等效替代法求得金属块的体积；由m＝求得金属块的质量，根据ρ＝计算的金属块的密度；
（5）要验证阿基米德原理，可根据F浮＝G﹣F示得出浮力，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证。
【解答】解：（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为FABG（或FADH、或FACE）；
（2）为减少实验误差，要求在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，即在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验（即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平）；
（3）根据称重法，F浮＝G﹣F示，求得金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮＝FF﹣FD＝2.6N﹣1.6N＝1N；
（4）由阿基米德原理可得，金属块浸没时排开水的体积：V排＝，因为金属块浸没在水中，所以金属块的体积：V＝V排＝，
金属块的质量：m＝，由密度公式可得，金属块的密度：ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.6×103kg/m3；
（5）由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝FA﹣FC，物体排开液体的重力：G排＝FE﹣FF，如果满足：FA﹣FC＝FE﹣FF，即比较AC和EF的操作，可以证明：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
同理比较AD和HF的操作，或比较AB和GF的操作，也可以。
故答案为：（1）FABG（或FADH、或FACE）；（2）与溢水口相平；（3）1；（4）2.6×103；（5）AC（或AD或AB）；EF（或HF或GF）。
【点评】本题探究阿基米德原理这个实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度，应熟练掌握，记住并理解和应用阿基米德原理。
27．（9分）（2021•贵港）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1＞R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系：
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 电流相同 ；电阻丝放出热量的多少，通过 温度计的示数变化 来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入 质量 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 小于 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系：
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高△t1，在实验二中温度升高△t1′，则△t1′ 大于 2△t1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小 不成 正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值 相同 的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容为 c＝ （用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由电路图可知，滑片左移时变阻器接入电路中的电阻变小；
（2）串联电路各处的电流相等；电流产生的热量不易比较，可让初温、质量相同的煤油吸热，比较煤油升高的温度确定产生的热量，采用了转换法；
（3）本实验应用了控制变量法，从实验需要控制的变量分析答题；从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用煤油而不用水的原因；
（4）根据Q＝I2Rt和Q吸＝cm△t进行分析解答；
（5）为控制相同时间内两液体吸热相同，根据Q＝I2Rt结合电路图得出两根电阻丝的阻值关系；根据Q＝I2Rt求出电热丝放出的热量，不计热量损失，放出的热量全部被液体吸收，根据Q吸＝cm△t求出a液体的比热容。
【解答】解：（1）由电路图可知，滑片左移时变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示：
（2）由电路图可知，两电热丝串联在电路中，这是为了控制通电时间相同和控制电流相同；
根据转换法可知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计示数的变化进行比较的；
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体；
因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，
由Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍，
由Q吸＝cm△t的变形式△t＝可知，用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量△t1′大于2△t1，
该实验说明电流产生的热量与电流不成正比例关系；
（5）实验中两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，为控制相同时间两液体吸热相同，根据Q＝I2Rt可知，选用的两根电阻丝的阻值应相同；
假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，电热丝放出的热量Q＝I2Rt，
温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，放出的热量全部被液体吸收，由Q吸＝cm△t可得，a液体的比热容：c＝＝。
故答案为：（1）如上图所示；（2）电流相同；温度计的示数变化；（3）质量；小于；（4）大于；不成；（4）相同；c＝。
【点评】本题考查了探究电流产生的热量与电流和电阻关系的实验，运用好转换法和控制变量法、熟练应用串联电路的规律和焦耳定律以及吸热公式是关键。
四、解答题(共22分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。答案必须写出数值和单位，只写出最后答案的不能给分。
28．（7分）（2021•贵港）已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：
（1）物体受到摩擦力的大小；
（2）大山前进的速度；
（3）拉力做功的功率；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强。
【分析】（1）物体在水平地面上匀速前进，处于平衡状态，所受拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，据此求出摩擦力的大小；
（2）根据速度公式得出大山前进的速度；
（3）根据P＝＝＝Fv可知拉力做功的功率；
（4）根据F压＝G人＝m人g求出大山在水平地面上立正时对地面的压力，根据压强公式计算大山在水平地面上立正时对地面的压强。
【解答】解：
（1）物体在水平地面上匀速前进，所受拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，
故物体受到摩擦力f＝F拉＝20N；
（2）大山前进的速度：v＝＝＝1.3m/s；
（3）拉力做功的功率：P＝＝＝F拉v＝20N×1.3m/s＝26W；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压力：F压＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
则大山立正时对水平地面的压强：p＝＝＝2×104Pa。
答：（1）物体受到摩擦力的大小为20N；
（2）大山前进的速度为1.3m/s；
（3）拉力做功的功率为26W；
（4）大山在水平地面上立正时对地面的压强为2×104Pa。
【点评】本题考查了速度、功率、压强的有关计算，并考查了二力平衡条件的应用，综合性强，难度适中。
29．（7分）（2021•贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
【分析】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，根据电压表的量程和分度值读出示数，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出两电阻的阻值关系；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，根据电流表的量程和分度值读出干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出干路电流即可求出R1的阻值，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，根据Q＝W＝t求出电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为15V时R1两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，据此判断出电路安全，从而得出通过电阻R1的最小电流；当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较判断出电路安全，此时电路的总功率最大，利用P＝UI求出其大小；当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，利用P＝UI求出其大小，然后得出整个电路的总功率变化范围。
【解答】解：（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I＝＝，即＝，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′＝+＝+＝，即2A＝，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1＝t＝×60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I1＝＝＝0.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑＝＝＝30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2＝＝＝A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24V×A＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用等，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
30．（8分）（2021•贵港）A、B、C是密度为ρ＝4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA＝80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲＝m乙＝240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）B、C两球的体积之比；
（2）细线对A球的拉力大小；
（3）C球的质量。
【分析】（1）由杠杆平衡条件和重力公式、密度公式可求得B、C两球的体积之比；
（2）由图可知，A球在水中静止，由受力分析可知，细线对A球的拉力等于A的重力减去受到的浮力；
（3）在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，根据总浮力等于总重力，列出等式求得甲的体积，甲和乙是两个完全相同的木块，则甲的体积等于乙的体积，然后根据乙浸没水中列出等式可求得C球的体积，然后利用密度公式求得C球的质量。
【解答】解：（1）已知A、B、C密度相同，设图1中杠杆的每一个小格为L，则左边力臂为2L，右边为4L，
由杠杆平衡条件可知，GB×2L＝GC×4L，
ρVBg×2L＝ρVCg×4L，
则＝；
（2）A的重力GA＝mAg＝80×10﹣3kg×10N/kg＝0.8N，
A的体积VA＝＝＝2×10﹣5m3，
A受到的浮力F浮A＝ρ水gV排A＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3＝0.2N，
细线对A球的拉力F拉＝GA﹣F浮A＝0.8N﹣0.2N＝0.6N；
（3）如图2所示，甲有一半体积露出水面，则F浮1＝G甲+GA，
ρ水g（V甲+VA）＝m甲g+mAg
ρ水（V甲+2×10﹣5m3）＝0.24kg+0.08kg，
解得V甲＝6×10﹣4m3；
因为甲和乙是两个完全相同的木块，所以甲的体积等于乙的体积，V乙＝V甲＝6×10﹣4m3；
由乙浸没水中可得，F浮2＝G乙+GB+GC，
ρ水（V乙+VB+VC）g＝m乙g+mBg+mCg，
1×103kg/m3×（6×10﹣4m3+VB+VC）×10N/kg＝0.24kg×10N/kg+4×103kg/m3×VB×10N/kg+4×103kg/m3×VC×10N/kg，
已知＝；则VB＝2VC，
解得VC＝4×10﹣5m3，
由ρ＝可得，C球的质量
mC＝ρVC＝4×103kg/m3×4×10﹣5m3＝0.16kg＝160g。
答：（1）B、C两球的体积之比为2：1；
（2）细线对A球的拉力大小为0.6N；
（3）C球的质量为160g。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用及浮力公式的应用，解决此题的关键是掌握杠杆平衡条件，将图2中的物体作为一个整体，根据浮力和重力相等的关系列出关系式，同时涉及到了密度的知识。
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日期：2021/9/30 15:24:45；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
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