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2021年四川省德阳市中考物理试卷
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这是一份2021年四川省德阳市中考物理试卷，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021年四川省德阳市中考物理试卷
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．（3分）（2021•德阳）“珍爱生命，注意安全”是每个公民必备的生活常识，关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．当有人触电时应立即切断电源
B．低于220V的电压对人体是安全的
C．发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D．安装电路时，开关应接在用电器和零线之间
2．（3分）（2021•德阳）下列关于物态变化分析正确的是（ ）
A．早春冰雪逐渐消融，是升华现象
B．用铁水浇铸成铁工件，是液化现象
C．阳光下的湿衣服变干，是汽化现象
D．冰箱冷冻室内壁上霜的形成，是凝固现象
3．（3分）（2021•德阳）德阳的清晨风景如画，旌湖湖面波光粼粼，岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影，一群红嘴鸥欢快地从湖中捕捉食物。对这些场景的形成解释正确的是（ ）
A．岸边高楼的“倒影”是光的直线传播形成的
B．路上的行人能看见红嘴鸥，是因为红嘴鸥是光源
C．红嘴鸥看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
4．（3分）（2021•德阳）如图是2021年4月13日奥运会女足亚洲区淘汰赛中我国女足拿下韩国闯进东京奥运会的场景。关于比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．踢出去的足球，其惯性大小随速度的变化而变化
B．踢足球时，脚对足球的作用力使足球发生了形变
C．踢足球时，脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是对平衡力
D．踢出去的足球能够继续运动，是因为运动员对足球力的作用仍然存在
5．（3分）（2021•德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
6．（3分）（2021•德阳）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（ ）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
7．（3分）（2021•德阳）在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
8．（3分）（2021•德阳）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
二、填空题（本大题包括6个小题，每空2分，共22分）
9．（4分）（2021•德阳）科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目，如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹（一种经敲击发声的乐器），使吊钹 而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现，特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能，在其他条件相同的情况下，就可以降低由于电阻引起的电能损耗，这是根据 定律得知的。
10．（4分）（2021•德阳）2020年12月1日，嫦娥五号探测器在月球预选着陆区着陆，并成功地将“玉兔号”月球车降落在月球表面（如图乙），“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强。2021年5月15日，天问一号巡视器成功地在火星预选着陆区着陆（如图甲），天问一号向火星着陆过程中，它相对于火星地面是 （选填“静止的”或“运动的”）。
11．（4分）（2021•德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 N。
12．（4分）（2021•德阳）如图为某电脑的CPU，它的额定功率为100W，其中发热功率占8%，它由铜质散热器（一种由铜制成的散热元件）进行散热，已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h，CPU消耗电能 J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收，则可使散热器温度升高 ℃。[铜的比热容为0.39×103J/（kg•℃），结果保留整数]。
13．（4分）（2021•德阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为 Ω，当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的 点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
14．（2分）（2021•德阳）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落于水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，则水流速度的大小为 km/h。（假设船与草帽的运动均在同一直线上）
三、作图题（本大题包括3个小题，每小题2分，共6分）
15．（2分）（2021•德阳）如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像，请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置。
16．（2分）（2021•德阳）如图所示，小红站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上，请画出小红所受力的示意图（小红身上的O点为其重心）。
17．（2分）（2021•德阳）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N级。
四、实验题（本大题包括3个小题，31题、32题每空1分，33题每空2分，共16分）
18．（4分）（2021•德阳）观察下列实验图示，完成填空：
（1）如图甲所示，随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音的传播需要 。
（2）如图乙所示，当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时，烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）如图丙所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 的关系。
（4）如图丁所示，ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，这种现象叫做 。
19．（4分）（2021•德阳）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 玉石的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、B两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，ρ水＝1.0×103kg/m3，则该玉石密度的测量值为 kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
20．（8分）（2021•德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。
（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是： 。
实验次数/物理量
电压/V
电阻/Ω
电流/I
1
2.0
5
0.40
2
2.0
10
0.20
3
2.0
20
0.10
（4）本实验探究采用的研究方法是 。
五、计算题（本大题包括2个小题，21题7分，22题10分，共17分）
21．（7分）（2021•德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3。一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
22．（10分）（2021•德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
2021年四川省德阳市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．（3分）（2021•德阳）“珍爱生命，注意安全”是每个公民必备的生活常识，关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．当有人触电时应立即切断电源
B．低于220V的电压对人体是安全的
C．发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D．安装电路时，开关应接在用电器和零线之间
【分析】（1）发现有人触电，应立即切断电源；
（2）对人体安全的电压是不高于36V；
（3）家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火；
（4）为了保证用电的安全，开关应接在用电器与火线之间，有金属外壳的电器应接地。
【解答】解：
A、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，然后救人，故A正确；
B、不高于36V的电压对人体是安全的，故B错误；
C、家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火，若用水来直接灭火，容易引发触电，故C错误；
D、为了保证用电的安全，控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了安全用电的常识，属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
2．（3分）（2021•德阳）下列关于物态变化分析正确的是（ ）
A．早春冰雪逐渐消融，是升华现象
B．用铁水浇铸成铁工件，是液化现象
C．阳光下的湿衣服变干，是汽化现象
D．冰箱冷冻室内壁上霜的形成，是凝固现象
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：
A、早春冰雪逐渐消融，冰由固态变为液态属于熔化现象，故A错误；
B、铁水浇筑成铁块，由液态变为为固态，是凝固现象，故B错误；
C、阳光下的湿衣服变干，是液态水变成气态水蒸气是汽化现象，故C正确；
D、冰箱冷冻室内壁上的霜的形成，是冰箱内的水蒸气凝华为冰晶现象，故D错误。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3．（3分）（2021•德阳）德阳的清晨风景如画，旌湖湖面波光粼粼，岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影，一群红嘴鸥欢快地从湖中捕捉食物。对这些场景的形成解释正确的是（ ）
A．岸边高楼的“倒影”是光的直线传播形成的
B．路上的行人能看见红嘴鸥，是因为红嘴鸥是光源
C．红嘴鸥看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射形成的，成的像是虚像，是由光的反向延长线形成的；
（2）光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中。
【解答】解：A、平静的湖面相当于一个平面镜，岸边高楼的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B、路上的行人能看见红嘴鸥，是因为经红嘴鸥反射的光线进入了人的眼睛，红嘴鸥自身不会发光，因此红嘴鸥不是光源，故B错误；
C、红嘴鸥看见水中的“食物”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像，故C正确；
D、湖水被风吹时，产生水波，水波在光照射下，发生了镜面反射，远看波光粼粼，故D错误。
故选：C。
【点评】本题结合具体的情景考查了光的反射、光源、折射现象等知识，综合性强，但难度不大。
4．（3分）（2021•德阳）如图是2021年4月13日奥运会女足亚洲区淘汰赛中我国女足拿下韩国闯进东京奥运会的场景。关于比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．踢出去的足球，其惯性大小随速度的变化而变化
B．踢足球时，脚对足球的作用力使足球发生了形变
C．踢足球时，脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是对平衡力
D．踢出去的足球能够继续运动，是因为运动员对足球力的作用仍然存在
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性只与质量有关；
（2）力的作用效果：可以改变物体的运动状态，可以使物体发生形变；
（3）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，踢出去的足球质量不变，其惯性大小不变，故A错误；
B、力可以使物体发生形变，所以踢足球时，脚对足球的作用力可以使足球发生了形变，故B正确；
C、踢足球时，足球对脚的作用力与脚对足球的作用力，作用在两个物体上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误；
D、踢出去的足球在空中能够继续飞行，是由于踢出去的足球具有惯性，足球不再受到运动员的作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了足球运动当中与力相关的多个知识点，综合性强，但都是力学的基础规律，难度不大。
5．（3分）（2021•德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【分析】（1）海水密度不变，由公式p＝ρgh可知潜水器在不断下潜时受到海水的压强的变化。
（2）在液体内部，液体向各个方向都有压强；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排和排开海水的体积变化判断出潜水器受到海水浮力的变化；
（4）由阿基米德原理F浮＝G排可知浸没液体中受到液体的浮力等于排开液体的重力。
【解答】解：
A、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故A错误；
B、因为在液体内部，液体向各个方向都有压强，所以潜水器不只是受到海水对它向下的压强，故B错误；
C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误；
D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮＝G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理的应用，以及对液体内部压强特点的认识，属于基础题目。
6．（3分）（2021•德阳）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（ ）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
【分析】弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：
A、游客在上下运动的过程中会受到空气阻力的作用，机械能会转化为内能，机械能不守恒，而游客每次蹦跳都要消耗人的体能，人的体能转化为机械能，人的体能转化的机械能可能不等于人在运动时每次转化的内能，虽然能量是守恒的，但游客每次蹦跳不一定到达同一最高点，故A错误；
B、游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故B正确；
C、游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确；
D、游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能，故D正确。
故选：A。
【点评】通过游客蹦床时，考查了重力势能、弹性势能、动能的变化等知识，体现了体育运动中包含了很多的物理知识，你可以试着分析一下其它的体育运动中的物理知识。
7．（3分）（2021•德阳）在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功。
（2）运用功率的计算公式P＝，代入数值后可求功率P。
（3）根据W＝Gh求出有用功。
（4）然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
【解答】解：A、小军做的功为：W总＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A错误；、
B、小军做功的功率为：P＝＝＝20W，故B错误；
C、小军对重物做的有用功为：W有＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J，故C错误；
D、此简易斜面装置的机械效率为：η＝＝＝80%，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键。
8．（3分）（2021•德阳）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.25A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A；
电路的最大电功率是：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故A错误；
B、由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：Imin＝＝＝0.1A；则电流表示数变化范围是0.1A﹣0.25A，故B正确；
C、电流最大时，电路中的最小总电阻：Rmin＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14﹣50Ω，故C错误；
D、当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故D错误。
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，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
二、填空题（本大题包括6个小题，每空2分，共22分）
9．（4分）（2021•德阳）科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目，如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹（一种经敲击发声的乐器），使吊钹 振动 而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现，特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能，在其他条件相同的情况下，就可以降低由于电阻引起的电能损耗，这是根据 焦耳 定律得知的。
【分析】声音是由物体的振动产生的；
在温度较低的环境下，某些特殊材料的电阻变为零，人们把这种材料叫超导材料；电阻为零时不产生电热，应用在电动机、导线等人们不需要电热的地方。
【解答】解：
任何声音都是由物体振动产生的，吊钹在鼓棒的敲击下振动发声；
超导材料的电阻为零，根据焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，用石墨烯电阻输送电能时，在输电线路上产生的电热较小，这样可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
故答案为：振动；焦耳。
【点评】本题考查了声音的产生和焦耳定律的应用，属于基础知识。
10．（4分）（2021•德阳）2020年12月1日，嫦娥五号探测器在月球预选着陆区着陆，并成功地将“玉兔号”月球车降落在月球表面（如图乙），“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了 减小 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强。2021年5月15日，天问一号巡视器成功地在火星预选着陆区着陆（如图甲），天问一号向火星着陆过程中，它相对于火星地面是 运动的 （选填“静止的”或“运动的”）。
【分析】减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的。
【解答】解：月球车的车轮做得比较宽，是在压力一定时，增大受力面积减小车对地面的压强；
天问一号向火星着陆过程中，它与火星地面之间发生了位置的改变，是运动的。
故答案为：减小；运动的。
【点评】本题考查了减小压强的方法、运动和静止的相对，属于基础题。
11．（4分）（2021•德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 75% ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 30 N。
【分析】（1）克服摩擦力做的功为有用功，根据功的公式得出做的有用功；由图可知绳子的有效段数n，根据sF＝ns得出绳子自由端移动的距离，得出总功的表达式，根据η＝出滑轮组的机械效率；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析。
【解答】解：（1）克服摩擦力做的功为有用功：W有用＝fs；
由图可知：n＝2，绳子自由端移动的距离sF＝2s，做的总功：W总＝F×2s，
滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝75%；
（2）当拉力改变时，由于接触面的粗糙程度和物体A对地面的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变仍为30N。
故答案为：75%；30。
【点评】本题考查功的公式、机械效率公式的运用及影响滑动摩擦力大小的因素，关键是明确克服摩擦力做的功为有用功。
12．（4分）（2021•德阳）如图为某电脑的CPU，它的额定功率为100W，其中发热功率占8%，它由铜质散热器（一种由铜制成的散热元件）进行散热，已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h，CPU消耗电能 1.8×105 J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收，则可使散热器温度升高 46 ℃。[铜的比热容为0.39×103J/（kg•℃），结果保留整数]。
【分析】（1）知道电脑CPU的功率和工作时间，可利用公式W＝Pt计算出CPU消耗的电能。
（2）知道发热功率占CPU功率的8%，从而可以计算出其发热功率，再利用公式Q＝W＝Pt计算出产生的热量。
知道铜质散热器的质量和铜的比热容，可利用公式Q＝cm△t求出散热器温度升高的量。
【解答】解：（1）CPU的工作时间：t＝0.5h＝1800s，
CPU消耗的电能：
W＝Pt＝100W×1800s＝1.8×105J；
（2）因为发热功率占CPU功率的8%，
所以发热功率为：
P热＝P×8%＝100W×8%＝8W，
产生的热量为：
Q＝P热t＝8W×1800s＝14400J；
③根据Q＝cm△t得散热器升高的温度为：
△t＝＝≈46℃。
故答案为：1.8×105；46。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，利用公式W＝Pt计算用电器消耗的电能，以及利用热量的公式计算温度的变化，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识。
13．（4分）（2021•德阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为 10 Ω，当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的 点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
【分析】（1）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R1的阻值和电源的电压；
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流，结合图象判断。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
由图象可知此时电路中的电流Ia＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，
由欧姆定律可得R2的最大阻值：
R2＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝IaR1+U2＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数为零，电路中电流最大，
由图象可知这时电路中电流为Ib＝0.6A，电源电压加在R1两端，
则电源电压：U＝IbR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：0.2A×R1+4V＝0.6A×R1，
解得：R1＝10Ω；
代入②得电源电压：U＝6V；
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
R2′＝R2＝×20Ω＝10Ω，
则电流表的示数为：
I′＝＝＝0.3A。
由图象可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B。
故答案为：10；B。
【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图象解决问题，有一定难度。
14．（2分）（2021•德阳）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落于水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，则水流速度的大小为 6 km/h。（假设船与草帽的运动均在同一直线上）
【分析】以河岸为参照物，设船的速度为v1，水流速度为v2，则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2，水中顺流而下的速度为v1+v2，
根据速度公式的变形公式可表示出小船在水中顺流而下所需的时间和草帽落于水中顺流而下6km所需时间，由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等，列出方程即可解得水流速度。
【解答】解：以河岸为参照物，设船的速度为v1，水流速度为v2，则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2，小船在水中顺流而下的速度为v1+v2，
小船逆水划行所走的路程为：s1＝（v1﹣v2）t1＝（v1﹣v2）×0.5h，
小船顺流而下所走的路程为：s2＝s1+6km，小船在水中顺流而下所需的时间为：t2＝＝＝，
草帽落于水中顺流而下所走的路程为6km，所需时间为：t0＝＝，
由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等，即t0＝t1+t2，
则＝0.5h+，解得v2＝6km/h。
故答案为：6。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用，根据小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等列出方程即可解得水流速度。
三、作图题（本大题包括3个小题，每小题2分，共6分）
15．（2分）（2021•德阳）如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像，请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置。
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，OO′，作这两条线段的垂直平分线即为平面镜的位置。如图所示：
【点评】作出物体在平面镜中所成的像，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧！
16．（2分）（2021•德阳）如图所示，小红站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上，请画出小红所受力的示意图（小红身上的O点为其重心）。
【分析】小红随自动扶梯一同匀速上升，因此小红相对于扶梯静止，因此小红受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力；确定重心的大致位置，然后表示出二力的方向。
【解答】解：小红受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示：
【点评】本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点，注意二力大小相等，作图时，线段长度相等。
17．（2分）（2021•德阳）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N级。
【分析】根据同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，最后根据右手定则确定电流的方向；从而确定电源的正负极。
【解答】解：已知条形磁体上端为N极，则下端为S极，根据同名磁极相互排斥，可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极，如图所示：
【点评】磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，明确磁悬浮地球仪的工作原理是解答此题的关键。
四、实验题（本大题包括3个小题，31题、32题每空1分，33题每空2分，共16分）
18．（4分）（2021•德阳）观察下列实验图示，完成填空：
（1）如图甲所示，随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音的传播需要 介质 。
（2）如图乙所示，当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时，烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 缩小 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）如图丙所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 长度 的关系。
（4）如图丁所示，ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，这种现象叫做 电磁感应 。
【分析】（1）声音的传播需要介质；
（2）物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（3）根据控制变量法和影响电阻大小的因素分析；
（4）发电机原理是电磁感应现象，
【解答】解：
（1）随着向外不断抽气，手机铃声越来越小，说明声音的传播需要介质；
（2）由图可知，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（3）从图中可知B、C的长度不同，横截面积相同，故探究的是导体电阻与长度的关系；
（4）装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，此现象应是电磁感应现象。
故答案为：（1）介质；（2）缩小；（3）长度；（4）电磁感应。
【点评】本题考查声音的传播、凸透镜成像、电阻以及电磁感应现象，是一道综合题。
19．（4分）（2021•德阳）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 等于 玉石的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、B两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，ρ水＝1.0×103kg/m3，则该玉石密度的测量值为 2.5×103 kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【分析】（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）浸没在水中的石块排开水的体积等于石块的体积；
（3）（4）根据杠杆平衡条件可求得石块的密度。考虑小桶的重力，用杠杆平衡条件分析误差大小。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动。
（2）在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没在水中，石块排开的水的体积等于小桶中水的体积；
（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，
G石L1＝G水L2，
即m石gL1＝m水gL2，
ρ石V石gL1＝ρ水V水gL2，
ρ石V石L1＝ρ水V水L2，
因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石＝V水，
则石块的密度ρ石＝•ρ水＝×1×103kg/m3＝2.5×103kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，在图丙中杠杆平衡时，（G石+G桶）L1＝（G水+G桶）L2，
G石L1+G桶L1＝G水L2+G桶L2，
因为，L1＜L2，所以，G桶L1＜G桶L2，
所以，G石L1＞G水L2，
因此，ρ石V石L1＞ρ水V水L2，
所以，ρ石＞•ρ水，即石块密度的测量值偏大。
故答案为：（1）右；（2）等于；（3）2.5×103；（4）偏大。
【点评】固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握。同时还考查了杠杆平衡条件的应用，有一定的综合性。
20．（8分）（2021•德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。
（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 A 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是： 电压一定时，电流与电阻成反比 。
实验次数/物理量
电压/V
电阻/Ω
电流/I
1
2.0
5
0.40
2
2.0
10
0.20
3
2.0
20
0.10
（4）本实验探究采用的研究方法是 控制变量法 。
【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，则电路为通路，根据电压表示数为零分析；
（3）根据表格数据得出电流与电阻之积为一定值分析；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，据此分析。
【解答】解：
（1）①变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，则电路为通路，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是R短路，故选A；
（3）根据表格数据，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；故得出的结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，采用控制变量法。
故答案为：（1）如上图；（2）A；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）控制变量法。
【点评】本题考查探究“电流与电阻的关系”的实验，重点考查电路图连接，故障分析、实验结论和实验方法等知识，有一定难度。
五、计算题（本大题包括2个小题，21题7分，22题10分，共17分）
21．（7分）（2021•德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3。一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
【分析】（1）由于液体压强公式p＝ρgh，可得出压强。
（2）先根据阿基米德原理求出物体受到的浮力，再根据浮力、重力、拉力间的关系，可得出拉力大小。
（3）根据物体所处的状态（漂浮），由于阿基米德原理的变形公式，求出物体排开液体的体积，再运用总体积减去排开的体积，即得出露出的体积。
【解答】解：（1）液体的深度为60cm，即h＝60cm＝0.6m，
液体对容器底部的压强为：p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝4800Pa；
（2）物体体积为10cm3，即V物＝103cm3＝0.001m3，物体全部浸没在液体中，所以V排＝V物＝0.001m3，
物体受到的浮力为：F浮＝ρ液V排g＝0.8×103kg/m3×0.001m3×10N/kg＝8N，
细线对物体的拉力为：F拉＝F浮﹣G物＝8N﹣6N＝2N；
（3）剪断细线后，物体处于漂浮状态，所以此时受到的浮力为：F浮′＝G物＝6N，
此时物体排开液体的体积为：V排′＝＝＝0.00075m3，
物体最终露出液体表面的体积为：V露＝V物﹣V排′＝0.001m3﹣0.00075m3＝0.00025m3。
答：（1）液体对容器底部的压强为4800Pa；
（2）细线对物体的拉力为2N；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积为0.00025m3。
【点评】熟练运用液体的压强公式、阿基米德原理，准确分析物体的受力情况，是解答此题的关键。
22．（10分）（2021•德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
【分析】（1）根据已知条件，由图乙可知，当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压和通过L2的电流，由欧姆定律求出L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯L2正常发光，由图2，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，分析电路结构可知，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L2与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，
根据并联电路的特点计算出干路电流，将干路电流与滑动变阻器允许题干的电流进行比较，判断当前情况的可行性；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流确定只能使L2正常发光；由串联电路的电流特点可知，电路中的电流I＝IL2＝0.8A；由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压，根据欧姆定律求出此时L1的电阻；
根据滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，和串联电路的电阻特点分别求出电路的最小和最大电阻，根据P＝I2R分别得出电路的最小和最大功率。
【解答】解：（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2＝6V，由图象可知通过L2的电流IL2＝0.8A，由欧姆定律，L2正常发光时的电阻：
RL2＝＝＝7.5Ω；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光，灯的电压为UL2＝6V，电流为IL2＝0.8A，
根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑中＝＝＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值为2×5Ω＝10Ω；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L2与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，
由图象乙可知，两灯正常发光时的电流分别为：1.2A、0.8A，根据并联电路的电流特点可知，
此时干路电流为：1.2A+0.8A＝2A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，
因此该情况的电路不能正常工作，故排除；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，通过两灯的电流相等，
因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流：I＝IL2＝0.8A；
由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压UL1＝2V，此时灯L1的电阻RL1＝＝＝2.5Ω，
因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的最小电阻：
R串小＝7.5Ω+2Ω+2.5Ω＝12Ω；
电路的最大电阻：R串大＝7.5Ω+10Ω+2.5Ω＝20Ω，
所以电路的最小功率：
P小＝I2R串小＝（0.8A）2×12Ω＝7.68W；
电路的最大功率：
P大＝I2R串大＝（0.8A）2×20Ω＝12.8W，
即电路的功率范围为7.68W～12.8W；
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（3）对应电路总电功率的变化范围为7.68W～12.8W。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用及电功率公式的运用，最后一问是难点，关键是明确只能使L2正常发光。
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日期：2021/9/30 15:26:23；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
2021年四川省德阳市中考物理试卷
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．（3分）（2021•德阳）“珍爱生命，注意安全”是每个公民必备的生活常识，关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．当有人触电时应立即切断电源
B．低于220V的电压对人体是安全的
C．发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D．安装电路时，开关应接在用电器和零线之间
2．（3分）（2021•德阳）下列关于物态变化分析正确的是（ ）
A．早春冰雪逐渐消融，是升华现象
B．用铁水浇铸成铁工件，是液化现象
C．阳光下的湿衣服变干，是汽化现象
D．冰箱冷冻室内壁上霜的形成，是凝固现象
3．（3分）（2021•德阳）德阳的清晨风景如画，旌湖湖面波光粼粼，岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影，一群红嘴鸥欢快地从湖中捕捉食物。对这些场景的形成解释正确的是（ ）
A．岸边高楼的“倒影”是光的直线传播形成的
B．路上的行人能看见红嘴鸥，是因为红嘴鸥是光源
C．红嘴鸥看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
4．（3分）（2021•德阳）如图是2021年4月13日奥运会女足亚洲区淘汰赛中我国女足拿下韩国闯进东京奥运会的场景。关于比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．踢出去的足球，其惯性大小随速度的变化而变化
B．踢足球时，脚对足球的作用力使足球发生了形变
C．踢足球时，脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是对平衡力
D．踢出去的足球能够继续运动，是因为运动员对足球力的作用仍然存在
5．（3分）（2021•德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
6．（3分）（2021•德阳）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（ ）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
7．（3分）（2021•德阳）在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
8．（3分）（2021•德阳）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
二、填空题（本大题包括6个小题，每空2分，共22分）
9．（4分）（2021•德阳）科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目，如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹（一种经敲击发声的乐器），使吊钹 而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现，特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能，在其他条件相同的情况下，就可以降低由于电阻引起的电能损耗，这是根据 定律得知的。
10．（4分）（2021•德阳）2020年12月1日，嫦娥五号探测器在月球预选着陆区着陆，并成功地将“玉兔号”月球车降落在月球表面（如图乙），“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强。2021年5月15日，天问一号巡视器成功地在火星预选着陆区着陆（如图甲），天问一号向火星着陆过程中，它相对于火星地面是 （选填“静止的”或“运动的”）。
11．（4分）（2021•德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 N。
12．（4分）（2021•德阳）如图为某电脑的CPU，它的额定功率为100W，其中发热功率占8%，它由铜质散热器（一种由铜制成的散热元件）进行散热，已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h，CPU消耗电能 J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收，则可使散热器温度升高 ℃。[铜的比热容为0.39×103J/（kg•℃），结果保留整数]。
13．（4分）（2021•德阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为 Ω，当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的 点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
14．（2分）（2021•德阳）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落于水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，则水流速度的大小为 km/h。（假设船与草帽的运动均在同一直线上）
三、作图题（本大题包括3个小题，每小题2分，共6分）
15．（2分）（2021•德阳）如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像，请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置。
16．（2分）（2021•德阳）如图所示，小红站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上，请画出小红所受力的示意图（小红身上的O点为其重心）。
17．（2分）（2021•德阳）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N级。
四、实验题（本大题包括3个小题，31题、32题每空1分，33题每空2分，共16分）
18．（4分）（2021•德阳）观察下列实验图示，完成填空：
（1）如图甲所示，随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音的传播需要 。
（2）如图乙所示，当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时，烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）如图丙所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 的关系。
（4）如图丁所示，ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，这种现象叫做 。
19．（4分）（2021•德阳）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 玉石的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、B两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，ρ水＝1.0×103kg/m3，则该玉石密度的测量值为 kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
20．（8分）（2021•德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。
（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是： 。
实验次数/物理量
电压/V
电阻/Ω
电流/I
1
2.0
5
0.40
2
2.0
10
0.20
3
2.0
20
0.10
（4）本实验探究采用的研究方法是 。
五、计算题（本大题包括2个小题，21题7分，22题10分，共17分）
21．（7分）（2021•德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3。一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
22．（10分）（2021•德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
2021年四川省德阳市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）
1．（3分）（2021•德阳）“珍爱生命，注意安全”是每个公民必备的生活常识，关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．当有人触电时应立即切断电源
B．低于220V的电压对人体是安全的
C．发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D．安装电路时，开关应接在用电器和零线之间
【分析】（1）发现有人触电，应立即切断电源；
（2）对人体安全的电压是不高于36V；
（3）家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火；
（4）为了保证用电的安全，开关应接在用电器与火线之间，有金属外壳的电器应接地。
【解答】解：
A、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，然后救人，故A正确；
B、不高于36V的电压对人体是安全的，故B错误；
C、家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火，若用水来直接灭火，容易引发触电，故C错误；
D、为了保证用电的安全，控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了安全用电的常识，属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
2．（3分）（2021•德阳）下列关于物态变化分析正确的是（ ）
A．早春冰雪逐渐消融，是升华现象
B．用铁水浇铸成铁工件，是液化现象
C．阳光下的湿衣服变干，是汽化现象
D．冰箱冷冻室内壁上霜的形成，是凝固现象
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
【解答】解：
A、早春冰雪逐渐消融，冰由固态变为液态属于熔化现象，故A错误；
B、铁水浇筑成铁块，由液态变为为固态，是凝固现象，故B错误；
C、阳光下的湿衣服变干，是液态水变成气态水蒸气是汽化现象，故C正确；
D、冰箱冷冻室内壁上的霜的形成，是冰箱内的水蒸气凝华为冰晶现象，故D错误。
故选：C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3．（3分）（2021•德阳）德阳的清晨风景如画，旌湖湖面波光粼粼，岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影，一群红嘴鸥欢快地从湖中捕捉食物。对这些场景的形成解释正确的是（ ）
A．岸边高楼的“倒影”是光的直线传播形成的
B．路上的行人能看见红嘴鸥，是因为红嘴鸥是光源
C．红嘴鸥看见水中的“食物”是由于光的折射形成的虚像
D．湖面波光粼粼，是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射形成的，成的像是虚像，是由光的反向延长线形成的；
（2）光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中。
【解答】解：A、平静的湖面相当于一个平面镜，岸边高楼的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；
B、路上的行人能看见红嘴鸥，是因为经红嘴鸥反射的光线进入了人的眼睛，红嘴鸥自身不会发光，因此红嘴鸥不是光源，故B错误；
C、红嘴鸥看见水中的“食物”是光线从水中射入空气发生折射形成的虚像，故C正确；
D、湖水被风吹时，产生水波，水波在光照射下，发生了镜面反射，远看波光粼粼，故D错误。
故选：C。
【点评】本题结合具体的情景考查了光的反射、光源、折射现象等知识，综合性强，但难度不大。
4．（3分）（2021•德阳）如图是2021年4月13日奥运会女足亚洲区淘汰赛中我国女足拿下韩国闯进东京奥运会的场景。关于比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．踢出去的足球，其惯性大小随速度的变化而变化
B．踢足球时，脚对足球的作用力使足球发生了形变
C．踢足球时，脚对足球的作用力与足球对脚的作用力是对平衡力
D．踢出去的足球能够继续运动，是因为运动员对足球力的作用仍然存在
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，惯性只与质量有关；
（2）力的作用效果：可以改变物体的运动状态，可以使物体发生形变；
（3）一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，踢出去的足球质量不变，其惯性大小不变，故A错误；
B、力可以使物体发生形变，所以踢足球时，脚对足球的作用力可以使足球发生了形变，故B正确；
C、踢足球时，足球对脚的作用力与脚对足球的作用力，作用在两个物体上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误；
D、踢出去的足球在空中能够继续飞行，是由于踢出去的足球具有惯性，足球不再受到运动员的作用力，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了足球运动当中与力相关的多个知识点，综合性强，但都是力学的基础规律，难度不大。
5．（3分）（2021•德阳）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）
A．潜水器所受海水对它的压强大小不变
B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强
C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大
D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【分析】（1）海水密度不变，由公式p＝ρgh可知潜水器在不断下潜时受到海水的压强的变化。
（2）在液体内部，液体向各个方向都有压强；
（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排和排开海水的体积变化判断出潜水器受到海水浮力的变化；
（4）由阿基米德原理F浮＝G排可知浸没液体中受到液体的浮力等于排开液体的重力。
【解答】解：
A、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故A错误；
B、因为在液体内部，液体向各个方向都有压强，所以潜水器不只是受到海水对它向下的压强，故B错误；
C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误；
D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮＝G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理的应用，以及对液体内部压强特点的认识，属于基础题目。
6．（3分）（2021•德阳）水上蹦床是一种水上娱乐项目，游客站在上面可以自由蹦跳（如图）。对于蹦床运动的分析，下列说法错误的是（ ）
A．游客每次蹦跳一定到达同一最高点，因为能量是守恒的
B．游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性势能最大
C．游客离开蹦床向上运动过程中，他的动能减小，重力势能增大
D．游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，此过程将消耗游客体能
【分析】弹性势能的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大；
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
【解答】解：
A、游客在上下运动的过程中会受到空气阻力的作用，机械能会转化为内能，机械能不守恒，而游客每次蹦跳都要消耗人的体能，人的体能转化为机械能，人的体能转化的机械能可能不等于人在运动时每次转化的内能，虽然能量是守恒的，但游客每次蹦跳不一定到达同一最高点，故A错误；
B、游客接触蹦床向下运动到最低点时，蹦床的弹性形变的程度最大，所以弹性势能最大，故B正确；
C、游客离开蹦床向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小，质量不变，高度变大，重力势能增大，故C正确；
D、游客想弹得更高，就要在蹦床上发力，使蹦床的形变程度变大，弹性势能变大，转化为的重力势能就越大，此过程将消耗游客体能，游客的体能转化为弹性势能，故D正确。
故选：A。
【点评】通过游客蹦床时，考查了重力势能、弹性势能、动能的变化等知识，体现了体育运动中包含了很多的物理知识，你可以试着分析一下其它的体育运动中的物理知识。
7．（3分）（2021•德阳）在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．小军做的功为2400J
B．小军做功的功率为1200W
C．小军对重物做的有用功为6000J
D．此简易斜面装置的机械效率为80%
【分析】（1）根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功。
（2）运用功率的计算公式P＝，代入数值后可求功率P。
（3）根据W＝Gh求出有用功。
（4）然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率η。
【解答】解：A、小军做的功为：W总＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A错误；、
B、小军做功的功率为：P＝＝＝20W，故B错误；
C、小军对重物做的有用功为：W有＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J，故C错误；
D、此简易斜面装置的机械效率为：η＝＝＝80%，故D正确。
故选：D。
【点评】熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键。
8．（3分）（2021•德阳）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝＝＝0.25A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A；
电路的最大电功率是：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故A错误；
B、由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：Imin＝＝＝0.1A；则电流表示数变化范围是0.1A﹣0.25A，故B正确；
C、电流最大时，电路中的最小总电阻：Rmin＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14﹣50Ω，故C错误；
D、当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故D错误。
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，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
二、填空题（本大题包括6个小题，每空2分，共22分）
9．（4分）（2021•德阳）科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目，如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹（一种经敲击发声的乐器），使吊钹 振动 而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现，特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能，在其他条件相同的情况下，就可以降低由于电阻引起的电能损耗，这是根据 焦耳 定律得知的。
【分析】声音是由物体的振动产生的；
在温度较低的环境下，某些特殊材料的电阻变为零，人们把这种材料叫超导材料；电阻为零时不产生电热，应用在电动机、导线等人们不需要电热的地方。
【解答】解：
任何声音都是由物体振动产生的，吊钹在鼓棒的敲击下振动发声；
超导材料的电阻为零，根据焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，用石墨烯电阻输送电能时，在输电线路上产生的电热较小，这样可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
故答案为：振动；焦耳。
【点评】本题考查了声音的产生和焦耳定律的应用，属于基础知识。
10．（4分）（2021•德阳）2020年12月1日，嫦娥五号探测器在月球预选着陆区着陆，并成功地将“玉兔号”月球车降落在月球表面（如图乙），“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了 减小 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强。2021年5月15日，天问一号巡视器成功地在火星预选着陆区着陆（如图甲），天问一号向火星着陆过程中，它相对于火星地面是 运动的 （选填“静止的”或“运动的”）。
【分析】减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的。
【解答】解：月球车的车轮做得比较宽，是在压力一定时，增大受力面积减小车对地面的压强；
天问一号向火星着陆过程中，它与火星地面之间发生了位置的改变，是运动的。
故答案为：减小；运动的。
【点评】本题考查了减小压强的方法、运动和静止的相对，属于基础题。
11．（4分）（2021•德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦力为30N，则滑轮组的机械效率是 75% ；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦力为 30 N。
【分析】（1）克服摩擦力做的功为有用功，根据功的公式得出做的有用功；由图可知绳子的有效段数n，根据sF＝ns得出绳子自由端移动的距离，得出总功的表达式，根据η＝出滑轮组的机械效率；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析。
【解答】解：（1）克服摩擦力做的功为有用功：W有用＝fs；
由图可知：n＝2，绳子自由端移动的距离sF＝2s，做的总功：W总＝F×2s，
滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝75%；
（2）当拉力改变时，由于接触面的粗糙程度和物体A对地面的压力不变，所以滑动摩擦力大小不变仍为30N。
故答案为：75%；30。
【点评】本题考查功的公式、机械效率公式的运用及影响滑动摩擦力大小的因素，关键是明确克服摩擦力做的功为有用功。
12．（4分）（2021•德阳）如图为某电脑的CPU，它的额定功率为100W，其中发热功率占8%，它由铜质散热器（一种由铜制成的散热元件）进行散热，已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h，CPU消耗电能 1.8×105 J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收，则可使散热器温度升高 46 ℃。[铜的比热容为0.39×103J/（kg•℃），结果保留整数]。
【分析】（1）知道电脑CPU的功率和工作时间，可利用公式W＝Pt计算出CPU消耗的电能。
（2）知道发热功率占CPU功率的8%，从而可以计算出其发热功率，再利用公式Q＝W＝Pt计算出产生的热量。
知道铜质散热器的质量和铜的比热容，可利用公式Q＝cm△t求出散热器温度升高的量。
【解答】解：（1）CPU的工作时间：t＝0.5h＝1800s，
CPU消耗的电能：
W＝Pt＝100W×1800s＝1.8×105J；
（2）因为发热功率占CPU功率的8%，
所以发热功率为：
P热＝P×8%＝100W×8%＝8W，
产生的热量为：
Q＝P热t＝8W×1800s＝14400J；
③根据Q＝cm△t得散热器升高的温度为：
△t＝＝≈46℃。
故答案为：1.8×105；46。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，利用公式W＝Pt计算用电器消耗的电能，以及利用热量的公式计算温度的变化，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，且加强了学生的节能环保的意识。
13．（4分）（2021•德阳）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为 10 Ω，当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的 点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）。
【分析】（1）当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R1的阻值和电源的电压；
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，根据电阻的串联和和欧姆定律求出电路中的电流，结合图象判断。
【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，
由图象可知此时电路中的电流Ia＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，
由欧姆定律可得R2的最大阻值：
R2＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝IaR1+U2＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数为零，电路中电流最大，
由图象可知这时电路中电流为Ib＝0.6A，电源电压加在R1两端，
则电源电压：U＝IbR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得：0.2A×R1+4V＝0.6A×R1，
解得：R1＝10Ω；
代入②得电源电压：U＝6V；
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
R2′＝R2＝×20Ω＝10Ω，
则电流表的示数为：
I′＝＝＝0.3A。
由图象可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B。
故答案为：10；B。
【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图象解决问题，有一定难度。
14．（2分）（2021•德阳）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落于水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，则水流速度的大小为 6 km/h。（假设船与草帽的运动均在同一直线上）
【分析】以河岸为参照物，设船的速度为v1，水流速度为v2，则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2，水中顺流而下的速度为v1+v2，
根据速度公式的变形公式可表示出小船在水中顺流而下所需的时间和草帽落于水中顺流而下6km所需时间，由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等，列出方程即可解得水流速度。
【解答】解：以河岸为参照物，设船的速度为v1，水流速度为v2，则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2，小船在水中顺流而下的速度为v1+v2，
小船逆水划行所走的路程为：s1＝（v1﹣v2）t1＝（v1﹣v2）×0.5h，
小船顺流而下所走的路程为：s2＝s1+6km，小船在水中顺流而下所需的时间为：t2＝＝＝，
草帽落于水中顺流而下所走的路程为6km，所需时间为：t0＝＝，
由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等，即t0＝t1+t2，
则＝0.5h+，解得v2＝6km/h。
故答案为：6。
【点评】本题考查速度公式的灵活运用，根据小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等列出方程即可解得水流速度。
三、作图题（本大题包括3个小题，每小题2分，共6分）
15．（2分）（2021•德阳）如图所示，A'O'是AO在平面镜中的像，请根据平面镜成像特点在图中画出平面镜的位置。
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，OO′，作这两条线段的垂直平分线即为平面镜的位置。如图所示：
【点评】作出物体在平面镜中所成的像，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧！
16．（2分）（2021•德阳）如图所示，小红站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上，请画出小红所受力的示意图（小红身上的O点为其重心）。
【分析】小红随自动扶梯一同匀速上升，因此小红相对于扶梯静止，因此小红受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力；确定重心的大致位置，然后表示出二力的方向。
【解答】解：小红受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示：
【点评】本题考查物体受力情况分析和示意图表示力的方向和作用点，注意二力大小相等，作图时，线段长度相等。
17．（2分）（2021•德阳）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N级。
【分析】根据同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，最后根据右手定则确定电流的方向；从而确定电源的正负极。
【解答】解：已知条形磁体上端为N极，则下端为S极，根据同名磁极相互排斥，可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极，如图所示：
【点评】磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，明确磁悬浮地球仪的工作原理是解答此题的关键。
四、实验题（本大题包括3个小题，31题、32题每空1分，33题每空2分，共16分）
18．（4分）（2021•德阳）观察下列实验图示，完成填空：
（1）如图甲所示，随着瓶内空气不断地向外抽出，听见手机铃声越来越小，这说明声音的传播需要 介质 。
（2）如图乙所示，当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时，烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 缩小 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）如图丙所示，在“探究影响电阻大小因素的实验”中，将导体B和导体C分别接入电路，是为了探究导体电阻与 长度 的关系。
（4）如图丁所示，ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转，这种现象叫做 电磁感应 。
【分析】（1）声音的传播需要介质；
（2）物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（3）根据控制变量法和影响电阻大小的因素分析；
（4）发电机原理是电磁感应现象，
【解答】解：
（1）随着向外不断抽气，手机铃声越来越小，说明声音的传播需要介质；
（2）由图可知，此时的物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（3）从图中可知B、C的长度不同，横截面积相同，故探究的是导体电阻与长度的关系；
（4）装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，此现象应是电磁感应现象。
故答案为：（1）介质；（2）缩小；（3）长度；（4）电磁感应。
【点评】本题考查声音的传播、凸透镜成像、电阻以及电磁感应现象，是一道综合题。
19．（4分）（2021•德阳）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。
（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 调节（选填“左”或“右”）；
（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶A中，此时小桶A中水的体积 等于 玉石的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、B两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，ρ水＝1.0×103kg/m3，则该玉石密度的测量值为 2.5×103 kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【分析】（1）要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）浸没在水中的石块排开水的体积等于石块的体积；
（3）（4）根据杠杆平衡条件可求得石块的密度。考虑小桶的重力，用杠杆平衡条件分析误差大小。
【解答】解：（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动。
（2）在溢水杯中装满水，将石块缓慢浸没在水中，石块排开的水的体积等于小桶中水的体积；
（3）将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为10cm和4cm，若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，
G石L1＝G水L2，
即m石gL1＝m水gL2，
ρ石V石gL1＝ρ水V水gL2，
ρ石V石L1＝ρ水V水L2，
因为倒出的水的体积就是石块的体积，即V石＝V水，
则石块的密度ρ石＝•ρ水＝×1×103kg/m3＝2.5×103kg/m3；
（4）若考虑小桶重力，在图丙中杠杆平衡时，（G石+G桶）L1＝（G水+G桶）L2，
G石L1+G桶L1＝G水L2+G桶L2，
因为，L1＜L2，所以，G桶L1＜G桶L2，
所以，G石L1＞G水L2，
因此，ρ石V石L1＞ρ水V水L2，
所以，ρ石＞•ρ水，即石块密度的测量值偏大。
故答案为：（1）右；（2）等于；（3）2.5×103；（4）偏大。
【点评】固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握。同时还考查了杠杆平衡条件的应用，有一定的综合性。
20．（8分）（2021•德阳）小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。
（1）小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是 A 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器短路
（3）小兰排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0V，记下相应电流表示数（见下表），分析表中数据，得出的结论是： 电压一定时，电流与电阻成反比 。
实验次数/物理量
电压/V
电阻/Ω
电流/I
1
2.0
5
0.40
2
2.0
10
0.20
3
2.0
20
0.10
（4）本实验探究采用的研究方法是 控制变量法 。
【分析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，则电路为通路，根据电压表示数为零分析；
（3）根据表格数据得出电流与电阻之积为一定值分析；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，据此分析。
【解答】解：
（1）①变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，则电路为通路，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是R短路，故选A；
（3）根据表格数据，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V；故得出的结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，采用控制变量法。
故答案为：（1）如上图；（2）A；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）控制变量法。
【点评】本题考查探究“电流与电阻的关系”的实验，重点考查电路图连接，故障分析、实验结论和实验方法等知识，有一定难度。
五、计算题（本大题包括2个小题，21题7分，22题10分，共17分）
21．（7分）（2021•德阳）如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3。一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm。求：
（1）液体对容器底部的压强；
（2）细线对物体的拉力；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。
【分析】（1）由于液体压强公式p＝ρgh，可得出压强。
（2）先根据阿基米德原理求出物体受到的浮力，再根据浮力、重力、拉力间的关系，可得出拉力大小。
（3）根据物体所处的状态（漂浮），由于阿基米德原理的变形公式，求出物体排开液体的体积，再运用总体积减去排开的体积，即得出露出的体积。
【解答】解：（1）液体的深度为60cm，即h＝60cm＝0.6m，
液体对容器底部的压强为：p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝4800Pa；
（2）物体体积为10cm3，即V物＝103cm3＝0.001m3，物体全部浸没在液体中，所以V排＝V物＝0.001m3，
物体受到的浮力为：F浮＝ρ液V排g＝0.8×103kg/m3×0.001m3×10N/kg＝8N，
细线对物体的拉力为：F拉＝F浮﹣G物＝8N﹣6N＝2N；
（3）剪断细线后，物体处于漂浮状态，所以此时受到的浮力为：F浮′＝G物＝6N，
此时物体排开液体的体积为：V排′＝＝＝0.00075m3，
物体最终露出液体表面的体积为：V露＝V物﹣V排′＝0.001m3﹣0.00075m3＝0.00025m3。
答：（1）液体对容器底部的压强为4800Pa；
（2）细线对物体的拉力为2N；
（3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积为0.00025m3。
【点评】熟练运用液体的压强公式、阿基米德原理，准确分析物体的受力情况，是解答此题的关键。
22．（10分）（2021•德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
【分析】（1）根据已知条件，由图乙可知，当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压和通过L2的电流，由欧姆定律求出L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯L2正常发光，由图2，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，分析电路结构可知，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L2与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，
根据并联电路的特点计算出干路电流，将干路电流与滑动变阻器允许题干的电流进行比较，判断当前情况的可行性；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流确定只能使L2正常发光；由串联电路的电流特点可知，电路中的电流I＝IL2＝0.8A；由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压，根据欧姆定律求出此时L1的电阻；
根据滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，和串联电路的电阻特点分别求出电路的最小和最大电阻，根据P＝I2R分别得出电路的最小和最大功率。
【解答】解：（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2＝6V，由图象可知通过L2的电流IL2＝0.8A，由欧姆定律，L2正常发光时的电阻：
RL2＝＝＝7.5Ω；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光，灯的电压为UL2＝6V，电流为IL2＝0.8A，
根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑中＝＝＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值为2×5Ω＝10Ω；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L2与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，
由图象乙可知，两灯正常发光时的电流分别为：1.2A、0.8A，根据并联电路的电流特点可知，
此时干路电流为：1.2A+0.8A＝2A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，
因此该情况的电路不能正常工作，故排除；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，通过两灯的电流相等，
因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流：I＝IL2＝0.8A；
由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压UL1＝2V，此时灯L1的电阻RL1＝＝＝2.5Ω，
因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的最小电阻：
R串小＝7.5Ω+2Ω+2.5Ω＝12Ω；
电路的最大电阻：R串大＝7.5Ω+10Ω+2.5Ω＝20Ω，
所以电路的最小功率：
P小＝I2R串小＝（0.8A）2×12Ω＝7.68W；
电路的最大功率：
P大＝I2R串大＝（0.8A）2×20Ω＝12.8W，
即电路的功率范围为7.68W～12.8W；
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（3）对应电路总电功率的变化范围为7.68W～12.8W。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用及电功率公式的运用，最后一问是难点，关键是明确只能使L2正常发光。
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日期：2021/9/30 15:26:23；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
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