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2021年山东省泰安市中考物理试卷
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这是一份2021年山东省泰安市中考物理试卷，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021年山东省泰安市中考物理试卷
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 下列对数据的估测中，最接近实际的是( )
A. 家用空调的电功率约为1000W B. 一名初中生所受重力约为50N
C. 一枚一元硬币的直径约为1dm D. 人正常步行的速度约为10m/s
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是( )
A. “闻其声而知其人”，是根据声音的响度来分辨人
B. 利用超声波清洗眼镜，说明声波能传递信息
C. “公共场所不要大声喧哗”，是要求人们说话降低音调
D. 发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明声音是由物体振动产生的
3. “霜降”是中国传统的二十四节气之一，霜的形成属于( )
A. 凝华 B. 液化 C. 凝固 D. 升华
4. 生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B. 清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C. 雨后的彩虹，是光的色散现象
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
5. 下列电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示，木块在水平拉力F的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力F大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
7. 在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A. 运动员上升到最高点时重力势能为零
B. 运动员下降过程中机械能增大
C. 运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
D. 运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能
8. 在足球课上，小明用脚将足球踢出，足球在草地上滚动，下列分析正确的是( )
A. 以滚动的足球为参照物，球门是静止的
B. 踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因
C. 脚踢球时感到疼，说明力可以改变物体的运动状态
D. 足球鞋底凹凸不平，是为了减小对地面的压强
9. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是( )
A. 探究杠杆的平衡条件时，改变动力(臂)和阻力(臂)，多次测量
B. 探究动能大小与些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C. 探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D. 探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
10. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是( )
A. 一定是R1短路
B. 一定是R2短路
C. 可能是R1断路
D. 可能是R2断路
11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确
12. 利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中( )
①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J
②水吸收的热量是2.1×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确
C. 只有①②正确 D. 只有②③④正确
13. 法国科学家阿尔贝⋅费尔和德国科学家彼得⋅格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中( )
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强
A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
14. 两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有45的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为ρA和ρB，所受浮力分别为FA和FB，所受重力分别为GA和GB，下表面所受水的压强分别为pA和pB，下列说法中( )
①ρA：ρB=4：5
②pA：pB=4：9
③FA：FB=1：1
④GA：GB=5：4
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确
C. 只有②④正确 D. 只有①②③正确
15. 如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V；只闭合开关S2，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中( )
①电阻R1的阻值是20Ω
②电源电压是9V
③滑动变阻器R3的最大阻值是10Ω
④当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
A. 只有①③正确 B. 只有③④正确 C. 只有①②正确 D. 只有①④正确
二、填空题（本大题共4小题，共4.0分）
16. 将苹果放到纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是______ 现象。
17. 一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是3m，则装饰画到平面镜的距离是______ m。
18. 测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺最左端的零刻度线处，静止时发现指针情形如图所示，应将平衡螺母向______ 调节使天平横梁平衡。
19. 某导体的电阻是2Ω，通过1A的电流时，1min产生的热量是______ J。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
20. 请在图中将折射光线补画完整(F是凸透镜的焦点，O是凸透镜的光心，光线SP平行于主光轴)。
21. 请将下列电路元件连入电路。要求：开关控制灯泡，连接时符合安全用电原则。
四、实验探究题（本大题共2小题，共15.0分）
22. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用______ (选填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
−39
357
酒精
−117
78
(2)实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______ ℃。
(3)实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾______ (选填“前”或“时”)的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是______ ℃；由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的______ 不同。
23. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源(电压为6V，保持不变)，电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1(50Ω,2A)、R2(10Ω,1A)。请完成下列问题：
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______ (选填“R1”或“R2”)；
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；
(3)电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为______ V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动；
(4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I−U关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P额= ______ W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，R0为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：
①断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，______ ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，______ ，记录下电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率PL= ______ (请用已知量和测量量表示)。
五、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
24. 如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
(1)甲工人做的功；
(2)该滑轮组的机械效率。
25. 物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1×10−3m2、高0.05m、重3N，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为12V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时，电路中的电流为10mA，报警器(电阻不计)开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。(不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计，湖水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。
(1)探头A的密度是多少？
(2)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为多大？
(3)小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是8V，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、家用空调的工作电流在5A左右，其功率为P=UI=220V×5A=1100W，接近1000W。故A符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N。故B不符合实际；
C、中学生大拇指的宽度约2cm，一元硬币的直径与此差不多，在2cm左右。故C不符合实际；
D、人正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选：A。
2.【答案】D
【解析】解：A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的，故A错误；
B、利用超声波清洗眼镜，说明声音可以传递能量，故B错误；
C、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的响度放低些，故C错误；
D、发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明声音是由物体振动产生的，故D正确。
故选：D。
3.【答案】A
【解析】解：霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象。
故选：A。
4.【答案】C
【解析】解：A.夜晚人在路灯下形成的影子，是因为光是沿直线传播的，故A错误；
B.清澈的池水看起来变浅了，是由光的折射引起的，故B错误；
C.雨后天空出现的彩虹，这是一种光的色散现象，属于光的折射，故C正确；
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射，故D错误。
故选：C。
5.【答案】C
【解析】解：A、图中电流表串联，电流从负接线柱流入，接法错误，故A错误；
B、图中电流表与灯并联，会造成电源短路，故B错误；
C、图中电压表并联，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，可以正常工作，故C正确；
D、图中电压表并联在电路中，电流从负接线柱流入，接法错误，故D错误。
故选：C。
6.【答案】D
【解析】解：A、木块对桌面的压力和木块受到的重力，二力方向相同，因此不是一对平衡力，故A错误；
B、木块受到的拉力与木块对桌面的摩擦力这两个力不作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块做匀速直线运动，木块受到的拉力与桌面的摩擦力作用，此二力为一对平衡力，大小相等，故C错误；
D、撤去拉力F后，木块对桌面的压力不变，木块与桌面之间的粗糙程度也不变，所以木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变，故D正确。
故选：D。
7.【答案】C
【解析】解：
A、运动员上升到最高点时，有一定的高度，重力势能不为零，故A错误；
B、运动员下降过程中，会克服空气阻力做功，机械能减小，故B错误；
C、运动员从高处下落到蹦床前，高度变小，质量不变，重力势能减小；速度变大，质量不变，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确；
D、运动员弹离蹦床后只有重力势能和动能的转化，上升的过程中，高度变大、速度变大，质量不变，则动能和重力势能变大，动能转化为重力势能，故D错误。
故选：C。
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。
通过运动员蹦床时，考查了动能和势能的相互转化，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。
8.【答案】B
【解析】解：A.以滚动的足球为参照物，球门相对于滚动的足球位置在改变，球门是运动的，故A错误；
B.踢出后的足球，由于是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以踢出后的足球继续滚动，故B正确；
C.物体间力的作用是相互的，所以用力踢足球时脚会有疼的感觉，故C错误；
D.足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大走路时鞋底与地面之间的摩擦力，故D错误。
故选：B。
(1)被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的；
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
(3)物体间力的作用是相互的；
(4)增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力。
本题考查了参照物、惯性、力的作用是相互的及增大摩擦的方法等多个物理知识，具有一定综合性，难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，把金属盒放入液体中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处液体的压强的大小，这里用到了转换法；
A、在“探究杠杆的平衡条件”时，多次改变动力(臂)和阻力(臂)，进行实验，是为了得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆才能平衡”的一般规律，故A不符合题意；
B、探究动能大小相关因素实验中，由木块移动距离反映小车动能的大小，运用了转换法，故B符合题意；
C、在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，运用了科学推理法，故C不符合题意；
D、在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力；采用的是控制变量法，故D不符合题意。
故选：B。
压强计测量液体的压强时，就是靠U形管的液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大就表示液体压强大，物理学中把这种研究方法叫做转换法。
要解答本题应掌握物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“推理法”、”转换法“等方法。
10.【答案】D
【解析】解：由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)若是R1短路，电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；
(2)若是R2短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
(3)若R1断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；
(4)若R2断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
综上分析可知，R1短路、R2短路、R2断路都有可能；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
分析R1短路、R2短路、R1断路、R2断路时电流表、电压表的示数变化，找出电路中有一个电表的示数突然变大的原因，确定各个选项的正误。
本题考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用，认真分析电路、得出某个电阻短路、断路时的两表示数变化是关键。
11.【答案】B
【解析】解：①由图可知，此时的物距为u=30.0cm，像距为v=20.0cm，则30.0cm>2f、f<20.0cm<2f，解得：10.0cm
③保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜在蜡烛与光屏之间向左移动，根据凸透镜光的可逆性当物距等于像距，像距等于物距时，能再次在光屏成清晰的像，故③正确；
④将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故④错误。
所以①③正确。
故选：B。
(1)(2)当u>2f、f
(4)物距小于一倍焦距成正立放大虚像。
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
12.【答案】B
【解析】解：
①煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J，故①错误；
②由η=Q吸Q放=50%得水吸收的热量：
Q吸=Q放×50%=4.2×106J×50%=2.1×106J，故②正确；
③由Q吸=cm△t得水温度升高值：
△t=Q吸cm=2.1×106J4.2×103J/(kg·℃)×10kg=50℃，故③正确；
④在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加，故④错误。
可见，只有②③正确。
故选：B。
(1)知道煤气的体积和热值，根据Q放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
(2)知道热水器烧水的效率，利用η=Q吸Q放求水吸收的热量；
(3)求出了水吸收的热量，知道水的质量、比热容，利用Q吸=cm△t求水升高的温度；
(4)在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
13.【答案】C
【解析】解：
①根据安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故①错误；
②在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，所以电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②正确；
③将滑片P向b端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故③错误；
④将滑片P向a端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，则巨磁电阻的阻值变小，灯泡所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，则灯泡变量，故④正确。
故选：C。
①利用安培定则判断电磁铁的磁极；
②在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的；
③由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
④根据巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系判定电路总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
14.【答案】A
【解析】解：
(1)两个体积相同的实心正方体A和B，假设体积为V，A漂浮有45浸入水中、B悬浮可知甲乙的浮力都等于重力，
由阿基米德原理可得：FA：FB=ρ水gVA排ρ水gVB排=ρ水g45Vρ水gV=4：5；
GA：GB=FA：FB=4：5；
(2)GA：GB=mAgmBg=ρAVgρBVg=ρA:ρB=4：5；
(3)假设正方体的棱长为L，A漂浮有45浸入水中可知，A下表面的深度为45，B下表面的深度为L+45L=95L，
由液体压强公式p=ρ液gh得，pA：pB=ρ水g45Lρ水g95L=4：9，故只有①②正确。
故选：A。
(1)(4)知道体积之比，求出浮力之比，进而得到重力之比，利用G=mg=ρVg求AB的密度关系；
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh确定压强之比；
(3)根据阿基米德原理得到浮力之间的关系。
本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，是一道力学综合题。
15.【答案】D
【解析】解：(1)只闭合开关S1，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压，
移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，
根据欧姆定律可知R1=U1I1=3V0.15A=20Ω，故①正确；
电源电压U=U1+U3=U1+I1R3=3V+0.15A×R3..........Ⅰ；
(2)只闭合开关S2，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，
根据P=UI可知此时电路中的电流I2=P2U2=0.5W5V=0.1A，
根据欧姆定律可知R2=U2I2=5V0.1A=50Ω，
电源电压U=U2+U3′=U2+I2×R32=5V+0.1A×R32..........Ⅱ；
根据Ⅰ、Ⅱ可得：U=6V，R3=20Ω，故②③错误；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为R1和R2并联的电路，
电路消耗的总功率P总=U2R1+U2R2=(6V)220Ω+(6V)250Ω=2.52W，故④正确。
故①④正确，②③错误。
故选：D。
(1)只闭合开关S1，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知R1的阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；
(2)只闭合开关S2，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，
根据P=UI可知此时电路中的电流，根据欧姆定律可知R2的阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；联立以上两式可得出电源电压和滑动变阻器R3的最大阻值；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为R1和R2并联的电路，根据P=UI=U2R可得出电路消耗的总功率。
本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算等知识，综合性强，难度适中。
16.【答案】扩散
【解析】解：在箱外就能闻到苹果的香味，说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；
故答案为：扩散。
不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动。
本题考查了生活中的扩散现象，属于基础题目。
17.【答案】3
【解析】解：因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等，装饰画的像离镜3m，装饰画离镜也应是3m。
故答案为：3。
根据平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体相对于平面镜对称。
本题考查平面镜成像的特点，难度不大，但是需要注意是“像距物的距离”还是“像离镜的距离”。
18.【答案】右
【解析】解：测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺最左端的零刻度线处，
静止时图中指针在分度盘中央的左侧，则右盘高，平衡螺母应向右调节。
故答案为：右。
用天平称量物体质量前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡，天平调平衡时遵循的原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢。
本题考查了天平的正确使用，属于测量工具使用的基本能力的考查，应熟练掌握。
19.【答案】120
【解析】解：电流产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60s=120J；
故答案为：120。
知道导体的电阻、通过导体的电流以及通电时间，利用焦耳定律求产生的热量。
本题考查了学生对焦耳定律的掌握和运用，计算时注意单位统一，属于基础题目。
20.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此作出对应的折射光线，如图所示：
【解析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
21.【答案】解：为了用电的安全，开关应接在灯泡与火线之间，如图所示：
。
【解析】电灯的接法：开关控制电灯时和电灯是串联的，火线首先进入开关，然后连接灯泡。
本题主要考查了家庭电路中，基本电路图的连接；要掌握电灯与开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法等。
22.【答案】水银 96 时 98 初始温度
【解析】解：(1)酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，为完成实验选用温度计测温物质应为水银。
(2)图中温度计的分度值为0.1℃，示数为96℃。
(3)水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。观察图像，图像下边气泡小，上边气泡大，可知为水沸腾后。
(4)水沸腾时温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段，观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高，所以水的沸点是98℃。
题干中告诉我们“实验是采用完全相同的实验装置同时加热等质量的水”，所以甲、乙实验水的质量相同，相同时间内吸收的热量也相同。观察图像，当温度达到98℃时，甲用时6分钟，乙却用时8分钟，说明水从开始加热到开始沸腾时间不同。观察图像可知，甲、乙实验虽然控制了水的质量相同、相同时间内吸收的热量相同，但没有控制初始温度相同。甲的初始温度大于乙，所以造成了甲先沸腾，乙后沸腾的结果。
故答案为：(1)水银(2)96(3)时(4)98；初始温度
(1)温度计内所选液体的沸点应高于被测液体的沸点；
(2)在进行温度计的读数时，注意其分度值和0刻度线；
(3)水沸腾前产生的气泡少，水的下层温度高，上层温度低，气泡上升过程中遇冷体积收缩并且一部分水蒸气液化成水，所以体积变小；水沸腾时产生的气泡多，水的上下温度一致，气泡在上升过程中，不断有新的水变成水蒸气加入到气泡中，且气泡所受水压减小，使气泡体积变大；
(4)水沸腾后温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段；通过观察坐标系上的点可以判断甲先沸腾，乙后沸腾。原因可能是初始温度不同。
本题考察了课内实验“探究水沸腾的特点”相关内容，需要学生掌握液体沸腾时的特点、温度计的选取与读书、实验图像的解读。
23.【答案】R1 1.2 A 0.5 减小 使电压表示数为U额=2.5V 闭合开关S2，断开S1 2.5V(U−2.5V)R0
【解析】解：(1)当灯泡正常发光时，电流大约为：I=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A，滑动变阻器的阻值：R滑=U滑I=6V−2.5V0.2A=17.5Ω，R2最大阻值太小，所以应选择R1；
(2)原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
；
(3)灯在额定电压下正常发光，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率；
(4)由U−I图象可知，当U额=2.5V时，I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
在该过程中，灯泡中的电压越小，电流越小，由P=UI知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小；
(5)①闭合开关S1和S3，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额=2.5V；此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL=IR=U−2.5VR0，
③小灯泡额定功率的表达式P额=U额IL=2.5V(U−2.5V)R0。
故答案为：(1)R1；(2)如上图；(3)1.2；A；(4)0.5；减小；(5)①使电压表示数为U额=2.5V；②闭合开关S2，断开S1；③2.5V(U−2.5V)R0。
(1)根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器；
(2)原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联；
(3)认清电压表量程和分度值，然后读数，灯在额定电压下正常发光，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U−I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；观察U−I图象，根据P=UI分析灯泡实际功率的变化；
(5)测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P=UI写出额定功率的表达式。
本题考查小灯泡的电功率测量实验，主要考查了电路连接、注意事项、电压表读数、电功率的计算、数据分析等知识，涉及的知识点多。
24.【答案】解：(1)由P=Wt可得甲工人做的功：
W甲=P甲t=30W×10s=300J；
(2)由W=Fs可得甲工人的推力：
F甲=W甲s1=300J2m=150N，
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，
货物受到的摩擦力：
f=F甲=150N；
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，
由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙=150N3×80N×100%=62.5%。
答：(1)甲工人做的功为300J；
(2)该滑轮组的机械效率为62.5%。
【解析】(1)知道甲工人做功的功率，利用P=Wt求甲工人做的功；
(2)利用W=Fs求甲工人的推力，由于货物在水平路面上被匀速推动，货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，可求货物受到的摩擦力；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，滑轮组的机械效率η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙。
本题考查了功、机械效率的计算，注意：水平使用滑轮组时克服货物受到地面摩擦力做的功为有用功。
25.【答案】(1)探头A的体积为：V=Sh=1×10−3m2×0.05m=5×10−5m3；
A的密度为：ρ=mV=GgV=3N10N/kg×5×10−5m3=6×103kg/m3，
(2)由图丙可知，压敏电阻受到的压力为800N时，此时压敏电阻的阻值为：
Rx=520Ω−800N50N×20Ω=200Ω；
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R=UI=12V0.01A=1200Ω；
定值电阻的阻值为：R0=R−Rx=1200Ω−200Ω=1000Ω；
(3)电压表示数为8V时，电路中的电流为：I′=U′R0=8V1000Ω=0.008A；
此时压敏电阻的阻值为：R′x=U′XI′=12V−8V0.008A=500Ω；
压敏电阻受到的压力为50N，A底部受到的压力为50N，
A底部受到的压强为：p=FS=50N1×10−3m2=50000Pa；
深度为：h=pρ水g=50000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5m；
根据阿基米德原理可知，A受到的浮力为：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−5m3=0.5N；
细导线受到的拉力为：F′=G−F浮=3N−0.5N=2.5N。
答：(1)探头A的密度是6×103kg/m3；(2)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为1000Ω；
(3)此处的深度为5m；此时细导线对探头A的拉力为2.5N。
【解析】(1)求出A的体积，根据密度公式求出密度的大小；
(2)根据图丙压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时压敏电阻的阻值，然后根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出定值电阻R0阻值；
(3)根据电压表的示数求出电路中的电流，利用欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图丙得出压敏电阻受到的压力，然后根据压强公式求出压强的大小，从而得出深度；
根据阿基米德原理求出浮力，根据称重法求出拉力的大小。
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、压强定义式、密度公式的综合应用等，有一定的难度。
2021年山东省泰安市中考物理试卷
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 下列对数据的估测中，最接近实际的是( )
A. 家用空调的电功率约为1000W B. 一名初中生所受重力约为50N
C. 一枚一元硬币的直径约为1dm D. 人正常步行的速度约为10m/s
2. 关于声现象的描述，下列说法中正确的是( )
A. “闻其声而知其人”，是根据声音的响度来分辨人
B. 利用超声波清洗眼镜，说明声波能传递信息
C. “公共场所不要大声喧哗”，是要求人们说话降低音调
D. 发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明声音是由物体振动产生的
3. “霜降”是中国传统的二十四节气之一，霜的形成属于( )
A. 凝华 B. 液化 C. 凝固 D. 升华
4. 生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B. 清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C. 雨后的彩虹，是光的色散现象
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
5. 下列电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示，木块在水平拉力F的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力F大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
7. 在蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床上又被弹起，该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A. 运动员上升到最高点时重力势能为零
B. 运动员下降过程中机械能增大
C. 运动员从高处下落到蹦床前，重力势能转化为动能
D. 运动员弹离蹦床后，上升的过程中，弹性势能转化为动能
8. 在足球课上，小明用脚将足球踢出，足球在草地上滚动，下列分析正确的是( )
A. 以滚动的足球为参照物，球门是静止的
B. 踢出后的足球继续滚动，是由于惯性的原因
C. 脚踢球时感到疼，说明力可以改变物体的运动状态
D. 足球鞋底凹凸不平，是为了减小对地面的压强
9. 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验时，我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是( )
A. 探究杠杆的平衡条件时，改变动力(臂)和阻力(臂)，多次测量
B. 探究动能大小与些因素有关时，通过小车推出物体的远近，判断小车动能大小
C. 探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
D. 探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
10. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是( )
A. 一定是R1短路
B. 一定是R2短路
C. 可能是R1断路
D. 可能是R2断路
11. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中( )
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A. 只有①②正确 B. 只有①③正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确
12. 利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中( )
①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J
②水吸收的热量是2.1×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确
C. 只有①②正确 D. 只有②③④正确
13. 法国科学家阿尔贝⋅费尔和德国科学家彼得⋅格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中( )
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强
A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
14. 两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有45的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为ρA和ρB，所受浮力分别为FA和FB，所受重力分别为GA和GB，下表面所受水的压强分别为pA和pB，下列说法中( )
①ρA：ρB=4：5
②pA：pB=4：9
③FA：FB=1：1
④GA：GB=5：4
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确
C. 只有②④正确 D. 只有①②③正确
15. 如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V；只闭合开关S2，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中( )
①电阻R1的阻值是20Ω
②电源电压是9V
③滑动变阻器R3的最大阻值是10Ω
④当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
A. 只有①③正确 B. 只有③④正确 C. 只有①②正确 D. 只有①④正确
二、填空题（本大题共4小题，共4.0分）
16. 将苹果放到纸箱里，在箱外就能闻到苹果的香味，这是______ 现象。
17. 一幅装饰画在平面镜中的像到平面镜的距离是3m，则装饰画到平面镜的距离是______ m。
18. 测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺最左端的零刻度线处，静止时发现指针情形如图所示，应将平衡螺母向______ 调节使天平横梁平衡。
19. 某导体的电阻是2Ω，通过1A的电流时，1min产生的热量是______ J。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
20. 请在图中将折射光线补画完整(F是凸透镜的焦点，O是凸透镜的光心，光线SP平行于主光轴)。
21. 请将下列电路元件连入电路。要求：开关控制灯泡，连接时符合安全用电原则。
四、实验探究题（本大题共2小题，共15.0分）
22. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)根据所学知识，结合表中的数据，可知本次实验应选用______ (选填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
−39
357
酒精
−117
78
(2)实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______ ℃。
(3)实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾______ (选填“前”或“时”)的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是______ ℃；由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的______ 不同。
23. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源(电压为6V，保持不变)，电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1(50Ω,2A)、R2(10Ω,1A)。请完成下列问题：
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______ (选填“R1”或“R2”)；
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；
(3)电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为______ V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动；
(4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I−U关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P额= ______ W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，R0为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：
①断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，______ ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S3仍闭合，______ ，记录下电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率PL= ______ (请用已知量和测量量表示)。
五、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
24. 如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
(1)甲工人做的功；
(2)该滑轮组的机械效率。
25. 物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏电阻Rx所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1×10−3m2、高0.05m、重3N，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为12V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800N时，电路中的电流为10mA，报警器(电阻不计)开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。(不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计，湖水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。
(1)探头A的密度是多少？
(2)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为多大？
(3)小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是8V，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、家用空调的工作电流在5A左右，其功率为P=UI=220V×5A=1100W，接近1000W。故A符合实际；
B、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N。故B不符合实际；
C、中学生大拇指的宽度约2cm，一元硬币的直径与此差不多，在2cm左右。故C不符合实际；
D、人正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故D不符合实际。
故选：A。
2.【答案】D
【解析】解：A、“闻其声而知其人”是根据声音的音色来区分的，故A错误；
B、利用超声波清洗眼镜，说明声音可以传递能量，故B错误；
C、“公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的响度放低些，故C错误；
D、发声的音叉与水面接触时“水花四溅”，说明声音是由物体振动产生的，故D正确。
故选：D。
3.【答案】A
【解析】解：霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象。
故选：A。
4.【答案】C
【解析】解：A.夜晚人在路灯下形成的影子，是因为光是沿直线传播的，故A错误；
B.清澈的池水看起来变浅了，是由光的折射引起的，故B错误；
C.雨后天空出现的彩虹，这是一种光的色散现象，属于光的折射，故C正确；
D.在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了漫反射，故D错误。
故选：C。
5.【答案】C
【解析】解：A、图中电流表串联，电流从负接线柱流入，接法错误，故A错误；
B、图中电流表与灯并联，会造成电源短路，故B错误；
C、图中电压表并联，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，可以正常工作，故C正确；
D、图中电压表并联在电路中，电流从负接线柱流入，接法错误，故D错误。
故选：C。
6.【答案】D
【解析】解：A、木块对桌面的压力和木块受到的重力，二力方向相同，因此不是一对平衡力，故A错误；
B、木块受到的拉力与木块对桌面的摩擦力这两个力不作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、木块做匀速直线运动，木块受到的拉力与桌面的摩擦力作用，此二力为一对平衡力，大小相等，故C错误；
D、撤去拉力F后，木块对桌面的压力不变，木块与桌面之间的粗糙程度也不变，所以木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变，故D正确。
故选：D。
7.【答案】C
【解析】解：
A、运动员上升到最高点时，有一定的高度，重力势能不为零，故A错误；
B、运动员下降过程中，会克服空气阻力做功，机械能减小，故B错误；
C、运动员从高处下落到蹦床前，高度变小，质量不变，重力势能减小；速度变大，质量不变，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确；
D、运动员弹离蹦床后只有重力势能和动能的转化，上升的过程中，高度变大、速度变大，质量不变，则动能和重力势能变大，动能转化为重力势能，故D错误。
故选：C。
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。
通过运动员蹦床时，考查了动能和势能的相互转化，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。
8.【答案】B
【解析】解：A.以滚动的足球为参照物，球门相对于滚动的足球位置在改变，球门是运动的，故A错误；
B.踢出后的足球，由于是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以踢出后的足球继续滚动，故B正确；
C.物体间力的作用是相互的，所以用力踢足球时脚会有疼的感觉，故C错误；
D.足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大走路时鞋底与地面之间的摩擦力，故D错误。
故选：B。
(1)被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变，被研究的物体是运动的，如果没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的；
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
(3)物体间力的作用是相互的；
(4)增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力。
本题考查了参照物、惯性、力的作用是相互的及增大摩擦的方法等多个物理知识，具有一定综合性，难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中，把金属盒放入液体中，通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处液体的压强的大小，这里用到了转换法；
A、在“探究杠杆的平衡条件”时，多次改变动力(臂)和阻力(臂)，进行实验，是为了得出“动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆才能平衡”的一般规律，故A不符合题意；
B、探究动能大小相关因素实验中，由木块移动距离反映小车动能的大小，运用了转换法，故B符合题意；
C、在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，运用了科学推理法，故C不符合题意；
D、在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力；采用的是控制变量法，故D不符合题意。
故选：B。
压强计测量液体的压强时，就是靠U形管的液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大就表示液体压强大，物理学中把这种研究方法叫做转换法。
要解答本题应掌握物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“推理法”、”转换法“等方法。
10.【答案】D
【解析】解：由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)若是R1短路，电压表由测量R2两端的电压变成测量电源电压，故电压表示数变大；而此时电路中电阻会变小，则电路中电流也变大，所以两表示数都变大；
(2)若是R2短路，电压表相当于测量导线的电压，其示数变小；而此时电路中电阻会变小，则电路中的电流会变大，电流表示数会变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
(3)若R1断路，由图可知整个电路断路，所以两个电表的示数都减小为0；
(4)若R2断路，该电路是断路，所以电流表的示数减小为零，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数变大，即一个电表示数变小，另一个电表示数变大；
综上分析可知，R1短路、R2短路、R2断路都有可能；
故ABC错误、D正确。
故选：D。
由图知，两电阻R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
分析R1短路、R2短路、R1断路、R2断路时电流表、电压表的示数变化，找出电路中有一个电表的示数突然变大的原因，确定各个选项的正误。
本题考查了电流表、电压表在判断电路故障中的应用，认真分析电路、得出某个电阻短路、断路时的两表示数变化是关键。
11.【答案】B
【解析】解：①由图可知，此时的物距为u=30.0cm，像距为v=20.0cm，则30.0cm>2f、f<20.0cm<2f，解得：10.0cm
③保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜在蜡烛与光屏之间向左移动，根据凸透镜光的可逆性当物距等于像距，像距等于物距时，能再次在光屏成清晰的像，故③正确；
④将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故④错误。
所以①③正确。
故选：B。
(1)(2)当u>2f、f
(4)物距小于一倍焦距成正立放大虚像。
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
12.【答案】B
【解析】解：
①煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J，故①错误；
②由η=Q吸Q放=50%得水吸收的热量：
Q吸=Q放×50%=4.2×106J×50%=2.1×106J，故②正确；
③由Q吸=cm△t得水温度升高值：
△t=Q吸cm=2.1×106J4.2×103J/(kg·℃)×10kg=50℃，故③正确；
④在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加，故④错误。
可见，只有②③正确。
故选：B。
(1)知道煤气的体积和热值，根据Q放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
(2)知道热水器烧水的效率，利用η=Q吸Q放求水吸收的热量；
(3)求出了水吸收的热量，知道水的质量、比热容，利用Q吸=cm△t求水升高的温度；
(4)在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
13.【答案】C
【解析】解：
①根据安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故①错误；
②在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，所以电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②正确；
③将滑片P向b端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故③错误；
④将滑片P向a端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，则巨磁电阻的阻值变小，灯泡所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，则灯泡变量，故④正确。
故选：C。
①利用安培定则判断电磁铁的磁极；
②在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的；
③由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
④根据巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系判定电路总电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
14.【答案】A
【解析】解：
(1)两个体积相同的实心正方体A和B，假设体积为V，A漂浮有45浸入水中、B悬浮可知甲乙的浮力都等于重力，
由阿基米德原理可得：FA：FB=ρ水gVA排ρ水gVB排=ρ水g45Vρ水gV=4：5；
GA：GB=FA：FB=4：5；
(2)GA：GB=mAgmBg=ρAVgρBVg=ρA:ρB=4：5；
(3)假设正方体的棱长为L，A漂浮有45浸入水中可知，A下表面的深度为45，B下表面的深度为L+45L=95L，
由液体压强公式p=ρ液gh得，pA：pB=ρ水g45Lρ水g95L=4：9，故只有①②正确。
故选：A。
(1)(4)知道体积之比，求出浮力之比，进而得到重力之比，利用G=mg=ρVg求AB的密度关系；
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh确定压强之比；
(3)根据阿基米德原理得到浮力之间的关系。
本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，是一道力学综合题。
15.【答案】D
【解析】解：(1)只闭合开关S1，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压，
移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，
根据欧姆定律可知R1=U1I1=3V0.15A=20Ω，故①正确；
电源电压U=U1+U3=U1+I1R3=3V+0.15A×R3..........Ⅰ；
(2)只闭合开关S2，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，
根据P=UI可知此时电路中的电流I2=P2U2=0.5W5V=0.1A，
根据欧姆定律可知R2=U2I2=5V0.1A=50Ω，
电源电压U=U2+U3′=U2+I2×R32=5V+0.1A×R32..........Ⅱ；
根据Ⅰ、Ⅱ可得：U=6V，R3=20Ω，故②③错误；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为R1和R2并联的电路，
电路消耗的总功率P总=U2R1+U2R2=(6V)220Ω+(6V)250Ω=2.52W，故④正确。
故①④正确，②③错误。
故选：D。
(1)只闭合开关S1，R1和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，则滑动变阻器的滑片位于b处，接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知R1的阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；
(2)只闭合开关S2，R2和R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，
根据P=UI可知此时电路中的电流，根据欧姆定律可知R2的阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得出电源电压的表达式；联立以上两式可得出电源电压和滑动变阻器R3的最大阻值；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，电路为R1和R2并联的电路，根据P=UI=U2R可得出电路消耗的总功率。
本题考查等效电路分析、欧姆定律的应用和电功率的计算等知识，综合性强，难度适中。
16.【答案】扩散
【解析】解：在箱外就能闻到苹果的香味，说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；
故答案为：扩散。
不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动。
本题考查了生活中的扩散现象，属于基础题目。
17.【答案】3
【解析】解：因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等，装饰画的像离镜3m，装饰画离镜也应是3m。
故答案为：3。
根据平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体相对于平面镜对称。
本题考查平面镜成像的特点，难度不大，但是需要注意是“像距物的距离”还是“像离镜的距离”。
18.【答案】右
【解析】解：测量物体质量前，首先调节天平横梁平衡，把游码拨至标尺最左端的零刻度线处，
静止时图中指针在分度盘中央的左侧，则右盘高，平衡螺母应向右调节。
故答案为：右。
用天平称量物体质量前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡，天平调平衡时遵循的原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢。
本题考查了天平的正确使用，属于测量工具使用的基本能力的考查，应熟练掌握。
19.【答案】120
【解析】解：电流产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60s=120J；
故答案为：120。
知道导体的电阻、通过导体的电流以及通电时间，利用焦耳定律求产生的热量。
本题考查了学生对焦耳定律的掌握和运用，计算时注意单位统一，属于基础题目。
20.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此作出对应的折射光线，如图所示：
【解析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
21.【答案】解：为了用电的安全，开关应接在灯泡与火线之间，如图所示：
。
【解析】电灯的接法：开关控制电灯时和电灯是串联的，火线首先进入开关，然后连接灯泡。
本题主要考查了家庭电路中，基本电路图的连接；要掌握电灯与开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法等。
22.【答案】水银 96 时 98 初始温度
【解析】解：(1)酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，为完成实验选用温度计测温物质应为水银。
(2)图中温度计的分度值为0.1℃，示数为96℃。
(3)水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。观察图像，图像下边气泡小，上边气泡大，可知为水沸腾后。
(4)水沸腾时温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段，观察图像可知水温达到98℃后温度随着时间不再升高，所以水的沸点是98℃。
题干中告诉我们“实验是采用完全相同的实验装置同时加热等质量的水”，所以甲、乙实验水的质量相同，相同时间内吸收的热量也相同。观察图像，当温度达到98℃时，甲用时6分钟，乙却用时8分钟，说明水从开始加热到开始沸腾时间不同。观察图像可知，甲、乙实验虽然控制了水的质量相同、相同时间内吸收的热量相同，但没有控制初始温度相同。甲的初始温度大于乙，所以造成了甲先沸腾，乙后沸腾的结果。
故答案为：(1)水银(2)96(3)时(4)98；初始温度
(1)温度计内所选液体的沸点应高于被测液体的沸点；
(2)在进行温度计的读数时，注意其分度值和0刻度线；
(3)水沸腾前产生的气泡少，水的下层温度高，上层温度低，气泡上升过程中遇冷体积收缩并且一部分水蒸气液化成水，所以体积变小；水沸腾时产生的气泡多，水的上下温度一致，气泡在上升过程中，不断有新的水变成水蒸气加入到气泡中，且气泡所受水压减小，使气泡体积变大；
(4)水沸腾后温度不变，它的图像特点是一条平行于时间轴的线段；通过观察坐标系上的点可以判断甲先沸腾，乙后沸腾。原因可能是初始温度不同。
本题考察了课内实验“探究水沸腾的特点”相关内容，需要学生掌握液体沸腾时的特点、温度计的选取与读书、实验图像的解读。
23.【答案】R1 1.2 A 0.5 减小 使电压表示数为U额=2.5V 闭合开关S2，断开S1 2.5V(U−2.5V)R0
【解析】解：(1)当灯泡正常发光时，电流大约为：I=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A，滑动变阻器的阻值：R滑=U滑I=6V−2.5V0.2A=17.5Ω，R2最大阻值太小，所以应选择R1；
(2)原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量灯泡的额定功率，应让电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下所示：
；
(3)灯在额定电压下正常发光，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，所以，应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压，根据分压原理，就要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率；
(4)由U−I图象可知，当U额=2.5V时，I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
在该过程中，灯泡中的电压越小，电流越小，由P=UI知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小；
(5)①闭合开关S1和S3，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额=2.5V；此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U，电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL=IR=U−2.5VR0，
③小灯泡额定功率的表达式P额=U额IL=2.5V(U−2.5V)R0。
故答案为：(1)R1；(2)如上图；(3)1.2；A；(4)0.5；减小；(5)①使电压表示数为U额=2.5V；②闭合开关S2，断开S1；③2.5V(U−2.5V)R0。
(1)根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值，选择合适的变阻器；
(2)原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联；
(3)认清电压表量程和分度值，然后读数，灯在额定电压下正常发光，比较读数与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据小灯泡的额定电压为2.5V，结合U−I图象，找出对应的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；观察U−I图象，根据P=UI分析灯泡实际功率的变化；
(5)测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P=UI写出额定功率的表达式。
本题考查小灯泡的电功率测量实验，主要考查了电路连接、注意事项、电压表读数、电功率的计算、数据分析等知识，涉及的知识点多。
24.【答案】解：(1)由P=Wt可得甲工人做的功：
W甲=P甲t=30W×10s=300J；
(2)由W=Fs可得甲工人的推力：
F甲=W甲s1=300J2m=150N，
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，
货物受到的摩擦力：
f=F甲=150N；
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，
由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙=150N3×80N×100%=62.5%。
答：(1)甲工人做的功为300J；
(2)该滑轮组的机械效率为62.5%。
【解析】(1)知道甲工人做功的功率，利用P=Wt求甲工人做的功；
(2)利用W=Fs求甲工人的推力，由于货物在水平路面上被匀速推动，货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，可求货物受到的摩擦力；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动3m，由图知，n=3，拉力端移动距离s乙=3s2，滑轮组的机械效率η=W有用W总=fs2F乙s乙=fs2F乙×3s2=f3F乙。
本题考查了功、机械效率的计算，注意：水平使用滑轮组时克服货物受到地面摩擦力做的功为有用功。
25.【答案】(1)探头A的体积为：V=Sh=1×10−3m2×0.05m=5×10−5m3；
A的密度为：ρ=mV=GgV=3N10N/kg×5×10−5m3=6×103kg/m3，
(2)由图丙可知，压敏电阻受到的压力为800N时，此时压敏电阻的阻值为：
Rx=520Ω−800N50N×20Ω=200Ω；
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R=UI=12V0.01A=1200Ω；
定值电阻的阻值为：R0=R−Rx=1200Ω−200Ω=1000Ω；
(3)电压表示数为8V时，电路中的电流为：I′=U′R0=8V1000Ω=0.008A；
此时压敏电阻的阻值为：R′x=U′XI′=12V−8V0.008A=500Ω；
压敏电阻受到的压力为50N，A底部受到的压力为50N，
A底部受到的压强为：p=FS=50N1×10−3m2=50000Pa；
深度为：h=pρ水g=50000Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=5m；
根据阿基米德原理可知，A受到的浮力为：F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10−5m3=0.5N；
细导线受到的拉力为：F′=G−F浮=3N−0.5N=2.5N。
答：(1)探头A的密度是6×103kg/m3；(2)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为1000Ω；
(3)此处的深度为5m；此时细导线对探头A的拉力为2.5N。
【解析】(1)求出A的体积，根据密度公式求出密度的大小；
(2)根据图丙压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时压敏电阻的阻值，然后根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出定值电阻R0阻值；
(3)根据电压表的示数求出电路中的电流，利用欧姆定律求出压敏电阻的阻值，根据图丙得出压敏电阻受到的压力，然后根据压强公式求出压强的大小，从而得出深度；
根据阿基米德原理求出浮力，根据称重法求出拉力的大小。
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、压强定义式、密度公式的综合应用等，有一定的难度。
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