2021年重庆市中考物理试卷（a卷）含解析（教师用）

这是一份2021年重庆市中考物理试卷（a卷）含解析（教师用），共23页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。

2021年重庆市中考物理试卷(A卷)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。)
1．(3分)下列物理量最接近实际的是(　　)
A．一个鸡蛋重约为0.5N
B．教室门高约为10m
C．一个中学生的质量约为500kg
D．初中生百米跑成绩约为6s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、一个鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N．故A符合实际；
B、教室的门的高度肯定大于人的身高，约2m，故B不符合实际；
C、中学生的质量在50kg左右，故C不符合实际；
D、初中生百米跑的成绩约13s，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知，以免闹了笑话自己还不知道。
2．(3分)如图所示现象中，由于光的反射形成的是(　　)
A．林间光束 B．水中倒影
C．铅笔“折断” D．瓢虫“变大”
【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
(2)光射到介质界面上会发生反射，光反射形成的现象：平面镜成像、水中的倒影、凹面镜成像；
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，光的折射形成的现象：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【解答】解：A、林间光束，是由于光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；
C、铅笔“折断”，水中铅笔上反射的光线是从水中斜着射向空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的铅笔的虚像，比铅笔的实际位置较水面要浅些，所以感觉水中的铅笔向上折断了，故C不符合题意；
D、瓢虫“变大”，用放大镜看物体，光线分别在空气和玻璃透镜中传播，发生折射，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
3．(3分)如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是(　　)

A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【分析】白气是小水滴，是液化现象；火箭升空消耗燃料内能转化为机械能；温度越高分子运动越剧烈；热传递是能量的转移。
【解答】解：A选项：白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的。所以A错误B选项：火箭升空消耗燃料内能转化为机械能，所以B错误C选项：温度越高分子运动越剧烈，不是减缓，所以C错误D选项：热传递是能量的转移，由高温传向低温，所以D正确故选：D。
【点评】本题考查了液化现象，内能和机械能的转化，分子运动与温度关系，改变内能的方法，属于基础题目
4．(3分)三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部分，如图的四个装置中符合发电机工作原理的是(　　)
A．
B．法拉第的电磁感应现象
C．奥斯特实验
D．司南
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：A、如图是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故A错误；
B、如图的是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B正确；
C、如图是奥斯特实验装置，说明通电导体周围存在磁场，故C错误；
D、如图是司南，利用的是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了，发电机原理与常见奥斯特实验、电动机原理的区分，是常考题型。
5．(3分)2021年，中国女足昂首挺进东京奥运会。如图所示，是女足队员王霜踢球时的情景，下列说法正确的是(　　)

A．运动鞋的底部凹凸不平，这样可以增大摩擦力
B．滚动的足球最终停下来，说明运动需力来维持
C．踢出去的足球继续滚动，是因为受到惯性作用
D．静止的足球受到的重力和支持力是相互作用力
【分析】(1)增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度；
(2)物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因；
(3)物体都有保持原来运动状态的性质，称之为惯性；
(4)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、运动鞋的底部凹凸不平，这样可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故A正确；
B、滚动的足球最终停下来，是因为受到摩擦力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，不能说明运动需要力来维持，故B错误；
C、踢出去的足球继续滚动，是因为足球具有惯性，而不能说受到惯性作用，故C错误；
D、静止的足球受到的重力和支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题结合体育运动的场景考查了蕴含的力学知识，具有一定的综合性，知识点较多，注重了物理和生活的联系，是中考的热点。
6．(3分)“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，如图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，选项的电路中符合要求的是(　　)

A．
B．
C．
D．
【分析】根据题意逐一分析电路图即可。
【解答】解：A.由图可知，当S、S1、S2同时闭合时，R1和R2同时加热，故A不符合题意；
B.由图可知，当S、S1同时闭合时，R1和R2同时加热，故B不符合题意；
C.由图可知，当S闭合，S1接上面的接线柱时，只有R1加热，当S闭合，S1接下面的接线柱时，只有R2加热，故C符合题意；
D.由图可知，当S闭合时，R1和R2同时加热，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的设计判断，在做题时要抓住关键点“当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热”．
7．(3分)如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(　　)

A．定滑轮的作用是省力 B．滑轮组机械效率为80%
C．动滑轮的重力为100N D．拉力F的功率为100W
【分析】(1)定滑轮的作用是改变力的方向；
(2)根据F＝(G+G轮)可求动滑轮的重力；
(3)知道物体的重力和上升高度，根据公式W有＝Gh求出有用功，根据W总＝Fs求出总功；根据公式η＝×100%求出机械效率；
(4)知道总功和时间，根据公式P＝求出功率。
【解答】解：A、定滑轮的作用是改变力的方向，故A错误；
B、根据图示可知，n＝2；
有用功：
W有＝Gh＝800N×2m＝1600J；
拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×2×2m＝2000J；
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故B正确；
C、根据F＝(G+G轮)可得动滑轮重：
G轮＝nF﹣G＝2×500N﹣800N＝200N，故C错误；
D、拉力的功率：P＝＝＝200W，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了有用功、总功、功率和机械效率的计算，需要注意的是h与s的关系，属于易错题。另外，拉力的功率还可以用P＝Fv来计算。
8．(3分)如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是(　　)


A．电源电压为6V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电10s耗电32J
【分析】闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流。
(1)从图乙可知，当电阻箱接入电路的阻值为14Ω时，其电功率为3.5W，根据P＝UI＝I2R可知此时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得出电源电压的表达式；当电阻箱接入电路的阻值为20Ω时，其电功率为3.2W，根据P＝UI＝I2R可知此时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点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R1的阻值；
(2)电流表量程为0~0.6A，故电路中的电流最大为0.6A，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻，根据电阻串联的特点可得出电阻箱接入电路的最小电阻值；(3)R2为20Ω时，(1)中已得出此时电路中的电流，根据W＝UIt得出整个电路通电10s消耗的电能。
【解答】解：闭合开关，R1和R2串联，电流表测量电路电流。
AB、从图乙可知，当电阻箱接入电路的阻值为14Ω时，其电功率为3.5W，根据P＝UI＝I2R可知，此时电路中的电流I＝＝＝0.5A,
则电源电压U＝U1+U2＝IR1+IR2＝0.5A×R1+0.5A×14Ω..........①
当电阻箱接入电路的阻值为20Ω时，其电功率为3.2W，根据P＝UI＝I2R可知，此时电路中的电流I′＝＝＝0.4A,
则电源电压U＝U1′+U2′＝I′R1+I′R2′＝0.4A×R1+0.4A×20Ω..........②
根据①②可得：U＝12V,R1＝10Ω,故AB错误；
C、电流表量程为0~0.6A，故电路中的电流最大为0.6A，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻R总＝＝＝20Ω,
则电阻箱接入电路的最小电阻值R2小＝R总﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω,故C正确；
D、R2为20Ω时，电路中电流为0.4A，整个电路通电10s耗电W＝UI′t＝12V×0.4A×10s＝48J，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算等问题，关键是从图中得出有用信息。
二、填空作图题(本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。)
9．(2分)如图甲所示，阵阵鼓声是鼓面的 　振动　产生的；图乙抽取玻璃罩内空气的过程中铃声变小直至微弱，说明真空 　不能　(选填“能”或“不能”)传声。


【分析】(1)声音是物体振动产生的；
(2)声音的传播需要靠介质，真空不能传声。
【解答】解：如图甲所示，阵阵鼓声是鼓面的振动产生的；图乙抽取玻璃罩内空气的过程中铃声变小直至微弱，是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的，由此可以推出玻璃罩内空气越少，传出的声音越小；如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了，说明真空不能传声。
故答案为：振动；不能。
【点评】知道声音是由物体的振动产生的，知道声音的传播需要介质。
10．(2分)“沿洄划转如旋风，半侧船头水花没”，这是描写船过漩涡时，漩涡中心流速大，中心的水压　小于　(选填“大于”或“小于”)周围的水压而造成的惊险情景；峨眉山顶“煮米不成饭”，是因为峨眉山顶气压　低　(选填“高”或“低”)，水的沸点低造成的。
【分析】(1)在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大；
(2)大气压强随高度的增加而减小；液体沸点随液面上气压的减小而减小。
【解答】解：由于在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大，漩涡中心流速大，压强小，小于周围的水压；
因为海拔越高，气压越低，所以高山上的大气压比平原上的要低；又因为液体沸点随液面上气压的减小而减小，所以水的沸点低于100℃，在这些地方用普通锅煮饭，往往不熟。
故答案为：小于；低。
【点评】本题主要考查学生对流体压强与流速的关系、气压与高度的关系，以及气压与沸点的关系的了解，难度不大。
11．(2分)如图所示，是歼20战机与加油机空中加油的情景，歼20战机相对加油机是 　静止　(选填“静止”或“运动”)的；由于飞机与空气发生 　摩擦起电(或摩擦)　而带上了大量的电荷，加油时有燃烧的危险，所以机体上装有尖端放电器。

【分析】(1)运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。
(2)摩擦可以使物体带电，据此分析。
【解答】解：(1)歼20战机与加油机空中加油的过程中，歼20战机相对加油机位置保持不变，因此是静止的；
(2)由摩擦起电现象可知，由于飞机与空气发生摩擦而带上了大量的电荷，加油时有燃烧的危险，所以机体上装有尖端放电器
故答案为：静止；摩擦起电(或摩擦)。
【点评】本题考查了对运动与静止相对性的理解，以及对摩擦起电现象的认识，难度不大。
12．(2分)将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h，屏幕显示如图所示，已知电费单价为0.5元/kW•h，电热水器的功率为 　700　W；若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热(水未沸腾)，则水温升高 　30　℃。
[c水＝4.2×103J/(kg•℃)]

【分析】(1)根据电费和单价求出消耗的电能，再由P＝求出功率；
(2)由Q＝cm△t求出水温的变化。
【解答】解：电热水器在2h内消耗的电能为：W＝＝1.4kW•h＝5.04×106J，
电热水器的功率为：P＝＝＝0.7kW＝700W；
若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热(水未沸腾)，由Q＝cm△t可知，水升高的温度为：
△t＝＝＝＝30℃。
故答案为：700；30℃。
【点评】本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式和吸热公式，关键是从图中得出相关信息，计算过程要注意单位的换算．
13．(2分)如图所示，ABC是以O为支点的轻质杠杆，AB＝40cm，OB＝30cm，OC＝60cm，水平地面上的实心均匀正方体物块M重为80N，用细线与C点相连，在A点用60N的力沿某方向拉杠杆，使M对地面的压力最小，且杠杆处于水平位置平衡，此时细线的拉力为 　50　N；保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变，要使M对地面的压强变为原来的，可将物块M沿竖直方向切去的质量为 　1.75　kg。(忽略支点处的摩擦)

【分析】(1)要想使动力最小，则应使动力臂最长。
(2)物体M对地面的压力等于F＝G﹣F拉，切去后剩余部分对地面的压力为F剩＝G剩﹣F拉。
【解答】解：(1)M对地面的压力F＝G﹣F拉，要M对地面的压力最小，则应使F拉最大。由二力平衡条件、力的作用是相互的可知，F拉＝细绳作用在C点的拉力F2。由图可知，作用在C点拉力的方向为竖直向下。假设作用在A点的力F1的力臂为l1，作用在C点拉力为F2，根据杠杆的平衡条件可以列式：F1l1＝F2•OC。已知OC＝60cm＝0.6m，F1＝60N，则要使F2最大，则应使力臂l1最长。分析题图可知，当力臂l1＝OA时最长。由AB＝40cm，OB＝30cm可得，OA＝50cm＝0.5m。则F2＝＝＝50N。
(2)切割前，M对地面的压强为p＝＝＝；切割后，剩余部分重G1，面积为S1，剩余部分对地面的压强p1＝＝。因使沿竖直方向切除的，所以：。由题意我们可以列式：＝，由此求得。则G1＝＝，故切除部分的重为G2＝80N﹣62.5N＝17.5N，其质量为m2＝＝＝1.75kg。
故答案为：50；1.75。
【点评】本题属于力学综合试题，难度较大，尤其是第二空，需要我们根据其重力与体积(底面积)成正比例的关系得出剩余部分(或切去部分)与未切去时的重力与体积(底面积)的关系，然后才可以减少式中的未知物理量得出答案。
14．(1分)在图中画出折射光线的入射光线。

【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的三条特殊光线来作图。
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：

故答案为：如上图所示。
【点评】凹透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
15．(1分)如图中小磁针处于自由静止状态，在括号内标上“N”或“S”。

【分析】根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引解答。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知图中小磁针处于自由静止状态时右侧是N极，如图所示：

【点评】本题考查磁极间的相互作用规律，属于基础题。
三、实验探究题(本题共3个小题，16小题6分，17小题8分，18小题8分)
16．(6分)(1)在探究凸透镜成像的规律时：
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于 　相同　(选填“相同”或“不同”)高度；
②如图甲所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、　放大　(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像，生活中的 　投影仪　(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)是用这一原理制成的。
(2)在探究物质熔化特点时，得到图乙物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于 　晶体　(选填“晶体”或“非晶体”)，图中A点的温度如图丙温度计所示，读数为 　39　℃，熔化过程需 　吸热　(选填“吸热”或“放热”)。

【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
根据平行光经凸透镜折射过焦点判断凸透镜的焦距；f＜u＜2f时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像，根据这个原理制成了投影仪；
(2)掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体在熔化过程中，温度不变；
温度计读数时先观察温度计的分度值、0刻度线(看不到零刻度线时，根据液柱判断温度高低)，再根据液面位置读数；
物质的熔化过程是吸热过程。
【解答】解：(1)①蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
②由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；蜡烛移到光具座15cm刻度处，物距：u＝30.0cm﹣15.0cm＝15.0cm，f＜u＜2f，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像，根据这个原理制成了投影仪；
(2)由图乙可知，该物质在熔化过程中温度保持不变，故该物质是晶体；
由图丙可知，液柱向下读数值变小，故液面指示温度在0℃以上，分度值为1℃，示数为39℃；
物质的熔化过程是吸热过程。
故答案为：(1)①相同；②放大；投影仪；(2)晶体；39；吸热。
【点评】本题是探究凸透镜成像、物质熔化实验，考查凸透镜的焦距测量，器材安装，成像规律以及温度计的读数、晶体熔化时的特点等，是一道基础题。
17．(8分)“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图1所示是其中的金面具残片，文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上，将游码拨到 　零刻线　，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，应向 　右　(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，砝码和游码如图2甲所示，则模型的质量为 　84　g。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤：
①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并 　浸没　在水中(水未溢出)，在水面处做标记。
③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到 　标记　处，量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水，不能采用量筒的数据，于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g，小敏计算出模型的密度为 　8.4　g/cm3。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为 　2　cm3，小敏计算出的密度值与实际值相比 　相等　(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【分析】(1)把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端移动；
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
(3)在没有量筒或物体太大无法放入量筒中时，石块的排水体积就是石块的体积；
小张又进行了如图2乙所示的三个步骤，目的是测量模型的体积，
实验步骤为：①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出)，在水面处做标记。
③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图2丙所示；
(4)图2乙③中烧杯和水的总质量为155g，图2乙①中烧杯和水的总质量为145g，据此得出倒入烧杯中的水的质量，根据密度公式ρ＝得出倒入水的体积，模型的体积等于倒入水的体积，根据ρ＝得出模型的密度；
(5)量筒中原有装有40mL水，倒入烧杯中之后，剩余的水的体积如图丙所示，据此得出量筒中倒出的水的体积，进而得出若只考虑模型带出水产生的误差，求出实验过程中模型带出水的体积；
增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量，与石块带出水的多少无关，不管水带出多少，水始终都要加到标记处，故此实验方法所测密度不变，故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
【解答】解：
(1)把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，即右端上翘，所以向右调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
(2)由图2甲可知，砝码的质量是80g，称量标尺的分度值是0.2g，所以游码对应的刻度值是4g，所以模型的质量m＝80g+4g＝84g；
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤，目的是测量模型的体积，
实验步骤为：①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出)，在水面处做标记。
③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图2丙所示。
(4)图2乙③中烧杯和水的总质量为155g，图2乙①中烧杯和水的总质量为145g，则倒入烧杯中的水的质量为：155g﹣145g＝10g，模型的体积等于倒入水的体积，为V＝V水＝＝＝10cm3，
模型的密度ρ＝＝＝8.4g/cm3；
(5)量筒中原有装有40mL水，倒入烧杯中之后，剩余的水的体积如图丙所示，为28mL，
量筒中倒出的水的体积为：40mL﹣28mL＝12mL＝12cm3，
若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为：12cm3﹣10cm3＝2cm3；
增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量，与石块带出水的多少无关，不管水带出多少，水始终都要加到标记处，故此实验方法所测密度不变，故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
故答案为：(1)零刻线；右；(2)84；(3)②浸没； ③标记；(4)8.4；(5)2；相等。
【点评】本题综合考查天平量筒的使用、密度公式的应用以及测量物体体积的方法等，综合性较强。
18．(8分)小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0~3V量程可以用。
(1)如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接(要求滑片向A端移动灯泡变亮)。
(2)连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到 　 　(选填“A”或“B”)端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1　短路　(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为 　0.2　A，滑动变阻器的最大阻值为 　25　Ω；调节滑片P得到如表中的数据，L1的额定功率为 　0.75　W。
实验次数
1
2
3
电压(V)
1.0
2.5
2.8
电流(A)

0.30
0.32
(4)小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为 　2.2　V，L2就会正常发光。
(5)小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：　换一个大量程电压表　。
【分析】(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，要求滑片向A端移动灯泡变亮，则滑片向A端移动接入电路的电阻变小；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电压表与导线并联接入电路，即与电压表并联部分短路；
(3)灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，
根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由图丙可知通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最大阻值，
由表格可知灯泡正常发光时其两端的电压和通过灯泡的电流为，根据电功率公式计算灯泡正常发光时的电功率；
(4)根据串联电路电压规律计算灯泡L2正常发光时滑动变阻器两端的电压；
(5)小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，所以应换一个大量程电压表。
【解答】解：(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，要求滑片向A端移动灯泡变亮，则滑片向A端移动接入电路的电阻变小，如图：；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，所以先把滑动变阻器的滑片P移到B端，闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电压表与导线并联接入电路，即与电压表并联部分短路，所以电路的故障可能是L1短路；
(3)灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，
排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝6V﹣1V＝5V，
电流表示数如图丙所示，电流表接入电路的量程为0~0.6A，由图可知通过电路的电流为0.2A，
此时滑动变阻器接入电路最大阻值，由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为：R＝＝＝25Ω，
由表格可知灯泡正常发光时，其两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡正常发光时的电功率：P＝U1I1＝2.5V×0.3A＝0.75W；
(4)串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣U2＝6V﹣3.8V＝2.2V，
把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为2.2V，L2就会正常发光；
(5)小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：换一个大量程电压表。
故答案为：(1)见上图；(2)B；短路；(3)0.2；25；0.75；(4)2.2；(5)换一个大量程电压表。

【点评】测小灯泡电功率的实验考查电路的连接、电路故障的分析、滑动变阻器的使用、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，学生应具备相应的动手能力。
四、论述计算题(本题共3个小题，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。)
19．(6分)2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高度为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。
(1)求火车的平均速度；
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。
【分析】(1)根据公式v＝即可求出；
(2)根据公式W＝Gh可求出克服小海重力做的功。
【解答】解：(1)从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，则火车的平均速度为：
v＝＝＝77km/h；
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，该过程中克服小海重力做的功为：
W＝Gh＝500Nx1600m＝8×105J。
答：(1)求火车的平均速度为77km/h；
(2)从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，该过程中克服小海重力做了8×105J的功。
【点评】本题考查了平均速度和功的计算公式的应用，难度适中。
20．(8分)如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0＝22Ω，M、N为接线柱。
(1)用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；
(2)把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
(3)用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
【分析】(1)用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路为R0接在电源上的简单电路，根据欧姆定律变形公式U＝IR，求解电源电压；
(2)根据接线判断电路为R1与R0串联，由R＝求串联电路的总电阻，根据串联电路电阻特点求得R1；
(3)根据检测电路的接线，判断并求解R1与R2并联的总电阻值；在组装的实际电路中由P＝判断最大功率时的电阻连接情况，并由此求解最大功率。
【解答】解：(1)用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路为R0接在电源上的简单电路：
由I＝得，电源电压：U＝U0＝I1R0＝1A×22Ω＝22V
(2)把M接A，N接B，只闭合开关S1，R1和R0串联：
由R＝可知，电路的总电阻：R总＝＝＝44Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R总﹣R0＝44Ω﹣22Ω＝22Ω；
(3)用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，R1与R2并联，R0被短接，电流表测干路的电流：
R1与R2并联的电阻：R并＝＝＝Ω，
当用该部件组装加热器接入家庭电路，根据P＝可知，部件的接入电阻最小时，加热器的功率最大；
所以R1与R2并联接入时，加热器最大加热功率：
P＝＝＝3300W。
答：(1)电源电压为22V；
(2)R1的阻值是22Ω；
(3)加热器的最大加热功率是3300W。
【点评】本题考查了串联、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据接线情况判断电路的连接是本题的解题关键。
21．(8分)如图甲所示，小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验，在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊，气囊的触发由图乙所示电路中a、b间的电压来控制，压敏电阻R1水平安装在汽车底部A处，R1的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，闭合开关S，电压表的示数为3V，再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于或大于3V时，气囊就充气打开，使汽车漂浮在水中，试验装置相关参数如表所示。
电源电压
4.5V
R1接触水的面积
15cm2
长方体水池底面积
20m2

(1)求汽车入水前电路中的电流；
(2)当汽车漂浮时，测得水池的水位比汽车入水前上升了8cm(水未进入车内)，求汽车受到的重力；
(3)求气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度。
【分析】(1)汽车入水前，R1表面水的压力为0，由图丙可知此时其阻值为20Ω，由乙图知R1和R2组成串联电路，电压表测的是R2两端的电压，示数为3V，已知总电压，根据串联电路的电压规律求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出汽车入水前电路中的电流I；
(2)根据水池的水位比汽车入水前上升的高度，求出汽车排开水的体积，利用阿基米德原理求出汽车受到的浮力，根据汽车漂浮时，受到的重力和浮力平衡，大小相等，可求汽车受到的重力；
(3)先利用(1)中信息求出电阻R2的阻值，根据题中信息：汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，把汽车吊入水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于3V即R1两端的电压为3V时，气囊充气打开，求出此时R2两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流I′，利用欧姆定律求出电阻R1的阻值，由图丙可知，此时R1表面水的压力，即汽车底部A处受到水的压力，利用p＝求出汽车A处受到水的压强，利用p＝ρgh求出汽车A处浸入水中的深度。
【解答】解：(1)汽车入水前，R1表面水的压力为0，由图丙可知此时其阻值为20Ω，由乙图知R1和R2组成串联电路，电压表测的是R2两端的电压，示数为3V，
根据串联电路的电压规律U＝U1+U2得，
R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流为：
I＝＝＝0.075A；
(2)当汽车漂浮时，水池的水位比汽车入水前上升了8cm，
则汽车排开水的体积为：
V排＝S水池△h＝20m2×8×10﹣2m＝1.6m3，
汽车受到的浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6m3＝1.6×104N，
当汽车漂浮时，受到的重力和浮力平衡，大小相等，则受到的重力为：
G＝F浮＝1.6×104N；
(3)汽车入水前，电压表的示数为3V时，
电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝40Ω，
汽车入水前把R2的滑片调到合适位置不动，把汽车吊入水池中缓慢下沉，直到a、b间的电压等于3V即R1两端的电压为3V时，气囊充气打开，
此时R2两端的电压为：
U2′＝U﹣U1′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的电流为：I′＝＝＝0.0375A，
电阻R1的阻值为：R1′＝＝＝80Ω，
由图丙可知，此时R1表面水的压力为15N，即汽车底部A处受到水的压力为15N，
汽车A处受到水的压强为：p＝＝＝1×104Pa，
由p＝ρgh得，汽车A处浸入水中的深度为：h＝＝＝1m。
答：(1)汽车入水前电路中的电流为0.075A；
(2)汽车受到的重力为1.6×104N；
(3)气囊充气打开时汽车A处浸入水中的深度为1m。
【点评】本题考查欧姆定律、浮力、压强的计算，是一道力电综合题，难度较大。
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日期：2021/7/11 19:46:23；用户：OLD&BLACK；邮箱：orFmNtzxsL940RsowDfvavB8ux_Y@weixin.jyeoo.com；学号：37168561