2021年陕西省咸阳市三原县中考二模物理试题

这是一份2021年陕西省咸阳市三原县中考二模物理试题，共17页。试卷主要包含了选择题，填空与作图，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

2021年陕西省咸阳市三原县中考物理二模试卷
一、选择题
1．（3分）2021年2月4日晚，北京2022年冬奥会火炬外观设计正式对外发布，火炬的名称叫做“飞扬”。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。以下特性与该材料无关的是（　　）

A．密度小 B．硬度大 C．耐高温 D．导电性好
2．（3分）陕西秦腔是中华民族文化的瑰宝，深受广大群众喜爱，被列入第一批国家级非物质文化遗产名录。下列有关秦腔表演的说法正确的是（　　）
A．悠扬的板胡伴奏声是由空气的振动产生的
B．拉板胡时，琴弦振动的频率越高，发出声音的响度越大
C．观众依据听到声音音色的不同，可辨别出是哪种乐器在演奏
D．为不影响邻居，关掉正在播放的秦腔戏曲是切断了噪音的传播途径
3．（3分）如图是关于光学的现象，下列描述或解释正确的是（　　）
A．图甲中小孔成像成的是倒立的虚像
B．图乙中光的漫反射不遵循光的反射定律
C．图丙中光的色散现象的成因是光的反射
D．图丁中人眼视物的原理是光的折射
4．（3分）目前家庭汽车保有量越来越高，以下跟汽车有关的热现象中说法不正确的是（　　）
A．冬天排气管冒出的“白气”，是汽车发动机中喷出的水汽化形成的
B．汽车玻璃起雾可对玻璃吹暖风，可加速液体汽化
C．冬天，为汽车水箱加注防冻液后凝固点降低
D．车内空调制冷时，制冷剂汽化吸热、液化放热，将车内的“热”“搬”到车外
5．（3分）2020年3月9日，第五十四颗北斗导航卫星由长征三号乙运载火箭成功发射。目前，该卫星进入预定轨道工作正常。下列说法正确的是（　　）
A．卫星的太阳能电池板利用的太阳能属于不可再生能源
B．火箭升空过程主要将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能
C．火箭使用的燃料燃烧过程中热值不断增大
D．火箭升空时以发射塔为参照物，火箭是静止的
6．（3分）改革开放以来，我国在国防、科技等各方面都有较大突破，此次抗击新冠肺炎疫情充分展现了我国综合实力。关于科技成果与涉及的物理原理，下列对应关系中错误的是（　　）
A．“歼20”隐形战机﹣﹣机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用
B．“华龙一号”核电站﹣﹣轻原子核聚合时会释放大量能量
C．“5G”移动通信技术﹣﹣电磁波频率越高，相同时间内传递的信息越多
D．“北斗”卫星定位系统﹣﹣以地球同步通讯卫星为微波中继站
7．（3分）如图所示为家庭电路正常工作的一部分，下列说法中正确的是（　　）

A．导线B与大地之间的电压为220V
B．保险丝能在有人触电时自动切断电路
C．闭合开关后，测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
8．（3分）四月份学校运动会期间，同学们对运动场上出现的现象进行了讨论，下列说法正确的是（　　）
A．两名体育老师正在推动篮球架，但是没有推动，因为推力小于地面对篮球架的摩擦力
B．踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
C．运动员跑步时穿上有鞋钉的鞋是为了增加鞋底与地面的摩擦力
D．小明同学在校运动会上跳远时要助跑是为了增大自己的惯性
9．（3分）2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。若海水密度以1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　）

A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B．潜水器在海面下10909米受到的海水压强为1.0909×107Pa
C．潜水器在海面下10909米处逐渐上升时，出水面前所受浮力保持不变
D．潜水器在从海面下10000米匀速上浮至海面下9000米过程中，底部所受海水压力不变
10．（3分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为8V
B．定值电阻R0的阻值为20Ω
C．整个电路消耗的最大功率为0.5W
D．滑片P在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W
二、填空与作图
11．（2分）走近加油站，会闻到汽油的味道，是因为分子在做 　 　；冬季在加油站不宜整理衣服和头发，因为易发生 　 　现象。
12．（3分）北方冬季在供暖之前，室内的温度很低，有些家庭利用电暖气取暖。电暖气的内部充有导热油而不是水，是因为油的比热容比水 　 　，加热时升温 　 　（选填“快”或“慢”）。电暖气工作时，房间内的温度逐渐升高，这是通过 　 　的方式改变了空气的内能。
13．（3分）如图所示，当车辆在高速行驶时，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速大于车内空气的流速，天窗外空气的压强　 　车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外。与此同时高速行驶中车辆对地面的压力　 　重力。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。汽车座椅上的头枕可以减少汽车在突然　 　（选填“刹车”或者“被追尾”）时对人体的伤害。车内使用的太阳能胎压监测装置上的太阳能电池板，是将太阳能直接转化为　 　能。

14．（3分）无人机航拍具有小型轻便、影像清晰、智能控制的突出特点，如图为一款无人机图片，其自重和负重总和约为2.5kg，既可空中飞行又能吸附在墙壁、天花板等光滑物体表面，如图所示。无人机所受的总重力为 　 　N（取g＝10N/kg），当它吸附在竖直墙壁上时，受到的摩擦力　 　其重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；若它以0.3m/s的速度匀速竖直向上运动10s，它所受的重力做功 　 　J，功率是 　 　W。

15．（3分）苹果作为我省的主要经济产业它的密度是多少呢？同学们在实验室进行了如下测量：把溢水杯放在水平桌面上，水面恰好到达溢水口，将一苹果轻轻放入杯内，静止时，溢出162cm3的水，用一细铁丝将苹果完全压入水中时，又溢出18cm3的水，则苹果在水中所受浮力为 　 　N，苹果的质量为 　 　g，苹果的密度为 　 　g/cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
16．（3分）盘山公路相当于斜面，能够使汽车以较小的牵引力驶上山顶。若一条从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶，牵引力保持2.5×104N不变（g取10N/kg），行驶过程中牵引力所做的功为 　 　J，盘山公路的机械效率为 　 　%，汽车行驶过程中受到的阻力为 　 　N。

17．（2分）按要求作图：如图所示，点S表示天空中的一只小鸟，点S′表示潜水员在水面以下看到的小鸟的像。请画出潜水员在水面以下能看到小鸟的一条入射光线和对应的折射光线（保留必要的作图痕迹）。

18．（2分）如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。

三、实验探究题（共22分）
19．（4分）按要求完成填空：

（1）图甲温度计读数为 　 　℃。
（2）如图乙所示，探究水沸腾时温度变化特点的实验中，图示装置装配的合理顺序是 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）。
（3）如图丙所示，将卡片转过一个角度是为了探究 　 　的两个力能否平衡。
（4）如用丁所示，探究影响电流热效应与 　 　的关系。
20．（4分）产于我省蓝田县的蓝田玉是我国的四大名玉之一。小雨同学与同学们一起测量了一个玉石挂件（如图）密度实验，步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线处，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 　 　端调节，使指针指在分度标尺的中央；
（2）用天平测量了玉石挂件的质量，所用砝码和游码的位置如图乙所示，玉石挂件的质量为 　 　g。然后将这玉石挂件放原先装有50mL水的量筒中，量筒液面如图丙所示，玉石挂件的体积为 　 　m3，玉石挂件的密度是 　 　g/cm3（保留一位小数）。
21．（7分）小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如甲图的实验电路。她在学校实验室找来了如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器一个，导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整。
（2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 　 　。
（3）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如乙图所示，其示数是 　 　V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 　 　端（填“左”或“右”）端移动。
（4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 　 　。
A．变阻器最大阻值太大了
B．电压表量程选小了
C．变阻器最大阻值太小了
D．变阻器烧坏了
（5）小东想用以上器材测未知电阻Rx的大小，发现电压表损坏，他设计了如丙图的电路，R0为已知电阻。测得开关闭合前后电流表的示数分别为I1和I2，则Rx的数学表达式为Rx＝　 　。
22．（7分）小明和小华在十字路口等红灯时看到一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮，三辆车同时启动，小汽车冲在最前面，摩托车其次，卡车最慢。看到这一现象后，他们想到了一个问题：机动车启动的快慢与哪些因素有关呢？通过对比分析，提出如下猜想：
猜想1：可能与自身质量有关。
猜想2：可能与所受的牵引力和摩擦力有关

（1）提出猜想1的依据是物体的质量越大 　 　越大，运动状态不易改变；猜想2和3的依据是力可以改变物体的 　 　；
（2）小明设计了如图甲所示的实验装置探究猜想1，多次改变砖块的质量，用弹簧测力计以恒定拉力F沿水平方向拉动小车，使小车由静止开始运动，并记下2s内小车离起点的距离s。该方案设计中存在的错误是没有控制 　 　不变；
（3）小华在老师的指导下，采用了图乙的装置探究小车启动快慢与自身质量的关系（小车所受摩擦力可以忽略），实验时，小车沿水平方向做 　 　（选填“加速”、“减速”“匀速”）运动，记下小车2s内运动的距离s。若s越大，则表明小车启动越 　 　。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小车和砖块的总质量m（kg）
4
4
4
8
8
8
16
16
16
拉力的大小F（N）
1
2
4
1
2
4
1
2
4
2秒后小车离起点的距离s（cm）
50
100
200
25
50
100
12.5
25
50
（4）小华正确实验，测得相关数据如上表：
①通过比较 　 　（填实验序号）三次实验可以论证猜想1。
②分析上述数据可得出当小车和砖块的总质量一定时，2秒内小车运动的距离s与牵引力F成 　 　（选填“正比”或“反比”）。
23．（8分）2021年1月，吉利研发了一款会飞行汽车，车头模仿飞机的机头且显得较为圆润一些，当这款飞行汽车在陆地上行驶时，车身两边的机翼呈收缩状态，在空中飞行时，翅膀张开，汽车的质量为600kg，地面最大行驶速度可达150km/h，轮胎与地面接触的总面积约为1200cm2，空中最大飞行速度可达200km/h，发动机功率为75kW。每小时消耗汽油20kg（汽油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg）
（1）该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶20min，通过的距离是 　 　m。
（2）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200km，汽车受到的牵引力是多少？
（4）汽车以最大速度飞行时，发动机的效率是多少？

24．（9分）足浴盆内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。图乙为某品牌足浴盆的相关参数。电磁继电器所在控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻Rx的阻值随温度变化的曲线如图丙所示。

（1）电磁铁上端为 　 　（选填“N”或“S”）极。
（2）求R2的阻值；
（3）在一次使用过程中，加热时间为5min，则加热过程中消耗的电能是多少？不计热损失，这些热量可使5kg的水温度升高多少；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到多大？若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该如何操作？

2021年陕西省咸阳市三原县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：
碳纤维复合材料坚固就说明了其硬度大；轻巧说明了其密度小；在1000℃的温度下不会起泡说明耐高温，易于加工说明其延展性好。
故选：D。
2．【解答】解：A、悠扬的板胡伴奏声是由板胡的琴弦振动产生的，故A错误；
B、拉板胡时，琴弦振动的频率越高，音调就越高，故B错误；
C、由于每个发声体发出声音的音色的不同，所以可以根据音色辨别出是哪种乐器在演奏，故C正确；
D、为不影响邻居，关掉正在播放的秦腔戏曲是从声源处减弱，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：A、小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，符合实像的特征，不是虚像，故A错误；
B、只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误；
C、白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以被分解成七色光，这是光的色散现象，故C错误；
D、人的眼睛相当于照相机，利用的是光的折射，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：
A、冬天排气管冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B、汽车玻璃起雾的原因是车内水蒸气液化形成的小水珠附着在内表面，对玻璃吹暖风增大了液体表面的空气流动的速度和液体的温度，可加速液体汽化，故B正确；
C、汽车水箱中加注防冻液能降低水的凝固点，防止水结冰胀破水箱，故C正确；
D、空调制冷时，液态制冷剂在车内热交换器内吸热由液态变为气态，发生汽化，气态制冷剂又由压缩机压入车外的热交换器，在交换器内放热液化，即将车内的“热”“搬”到车外，故D正确。
故选：A。
5．【解答】解：A、太阳能是取之不尽、用之不竭的，属于可再生能源，故A错误；
B、火箭升空过程，消耗了燃料化学能，得到了机械能，故能量的转化是：化学能转化为内能，内能又转化为机械能，故B正确；
C、燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，则火箭使用的燃料燃烧过程中，燃料的质量减小，热值不变，故C错误；
D、火箭升空时以发射塔为参照物，火箭和发射塔之间发生了位置的变化，所以火箭是运动的，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：A、“歼20”隐形战机可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达，故A正确；
B、核电站是利用可控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B错误；
C、作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确；
D、地球同步卫星作为微波中继站，“北斗”卫星定位系统﹣﹣以地球同步通讯卫星为微波中继站，故D正确。
故选：B。
7．【解答】解：A、由图知，保险丝安装在火线上，A是火线，B是零线，零线B与大地之间的电压为0V，故A错误；
B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，但有人触电时电路的电流不是很大，保险丝不会自动切断电路，故B错误；
C、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左插孔氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故C错误；
D、三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
A、沿水平方向推篮球架，没有推动，此时物体处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、足球离开脚后，不再受踢力的作用，是靠惯性向前运动，故B错误；
C、运动员跑步时穿上有鞋钉的鞋是通过增大接触面粗糙程度的方式，增大鞋底与地面的摩擦力，故C正确；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑起跳是利用运动员的惯性来提高成绩，但不能增大惯性，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：
A．潜水器在海面上漂浮时处于平衡状态，受到的浮力和重力是一对平衡力，二力大小相等，故A错误；
B．潜水器在海面下10909米受到的海水压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa，故B错误；
C．潜水器在海面下10909米处逐渐上升时，排开海水的体积和海水的密度不变，根据F浮＝ρ海水gV排可知，出水面前所受浮力保持不变，故C正确；
D．潜水器在从海面下10000米匀速上浮至海面下9000米过程中，所处的深度变小，由p＝ρ海水gh可知，底部所受海水的压强变小，潜水器底部受力面积不变，由F＝pS可知，底部所受海水压力变小，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：AB、由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大；
由图像可知，电路中的最大电流0.6A时，根据欧姆定律可知，电源电压：U＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流0.2A，电压表示数为5V，
根据串联电路电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝0.1A×R0+5V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：R0＝10Ω，U＝6V，故AB错误；
C、由于电路的最大电流为0.6A，所以电路消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.6A＝3.6W，故C错误；
D、滑动变阻器消耗的电功率：P＝I2R＝（）2R＝＝＝
显然，当R＝R1＝10Ω时，滑动变阻器的功率最大，则P大＝＝＝0.9W，故D正确。
故选：D。
二、填空与作图
11．【解答】解：（1）走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；
（2）用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电，加油时如果整理头发或衣服，因为摩擦会产生静电，可能产生电火花引发火灾。
故答案为：无规则运动；摩擦起电。
12．【解答】解：因为油的比热容比水小，由Q吸＝cmΔt可知，相同质量的油和水相比，吸收相同的热量，油升温快。
电暖气工作时，电暖气放出热量，房间内的温度逐渐升高，是通过热传递的方式改变了空气的内能。
故答案为：小；快；热传递。
13．【解答】解：根据流体压强和流速的关系可知，当车辆在高速行驶时，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速大于车内空气的流速，天窗外空气的压强小于车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外。
车辆高速行驶时，车辆上方空气流动大于下方的空气流动，因此车辆在竖直方向上受支持力和空气向上的托力的作用，因此车辆对路面的压力小于车辆的重力。
汽车在突然被追尾时，人由于具有惯性，要保持原来的运动状态，很容易向后撞去，因此汽车座位上的头枕，可以预防汽车被追尾时造成的危害。
车内使用的太阳能胎压监测装置上的太阳能电池板，是将太阳能直接转化为电能。
故答案为：小于；小于；被追尾；电。
14．【解答】解：无人机所受的总重力：
G＝mg＝2.5kg×10N/kg＝25N；
当它吸附在竖直墙壁上时，竖直向上的摩擦力和竖直向下的总重力是一对平衡力，
所以，它受到的摩擦力等于其重力；
由v＝可得，无人机10s内上升的高度：
h＝s＝vt＝0.3m/s×10s＝3m，
它所受的重力做的功：W＝Gh＝25N×3m＝75J，
功率：P＝＝＝7.5W。
故答案为：25；等于；75；7.5。
15．【解答】解：（1）由题意可知，将苹果轻轻放入杯内静止时，苹果处于漂浮状态，此时苹果受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×162×10﹣6m3＝1.62N；
（2）苹果漂浮时，所受浮力等于苹果的重力，则苹果的重力为：G＝F浮＝1.62N，
苹果的质量为：m＝＝＝0.162kg＝162g；
（3）苹果完全浸入水时中时，又溢出18cm3的水，所以苹果的体积为：V＝162cm3+18cm3＝180cm3，
苹果的密度为：＝＝0.9g/cm3。
故答案为：1.62；162；0.9。
16．【解答】解：
（1）车行驶过程中牵引力所做的功：
W总＝Fs＝2.5×104N×200m＝5×106J；
（2）货车质量m＝5t＝5000kg，
货车重力：
G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N，
牵引力做的有用功：
W有用＝Gh＝5×104N×30m＝1.5×106J，
该盘山公路的机械效率：
η＝＝×100%＝30%；
（3）额外功W额＝W总﹣W有用＝5×106J﹣1.5×106J＝3.5×106J，
由W额＝fs可得阻力：
f＝＝＝1.75×104N。
故答案为：5×106；30；1.75×104。
17．【解答】解：由题知，点S′表示游泳者在水下看到的小鸟，则直接连接眼睛与S′，与分界面的交点为入射点O，连接SO即为入射光线，眼睛与O点的连线为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了小鸟的像S′，如图所示：

18．【解答】解：
由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；
反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1．如图所示：

三、实验探究题（共22分）
19．【解答】解：（1）由图可知，此温度计的分度值为1℃，温度计上的数值从下向上逐渐减小，所以物体的温度为0℃以下，为﹣15℃；
（2）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度，因此安装实验器材时应按照自下而上的顺序进行；
（3）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，卡片就不能平衡，会发生转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
（4）丁图中，两电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，是探究电流产生的热量与电阻的关系；
故答案为：（1）﹣15；（2）自下而上；（3）不在同一直线上；（4）电阻。
20．【解答】解：（1）天平使用前调平衡时，如图甲，指针向左偏转，则平衡螺母向右调节；
（2）由图乙可知，玉石的质量：m＝20g+4.2g＝24.2g；
玉石的体积：V＝57mL﹣50mL＝7mL＝7cm3＝7×10﹣6m3；
玉石的密度：ρ＝＝≈3.5g/cm3。
故答案为：（1）右；（2）24.2；7×10﹣6；3.5。
21．【解答】解：（1）变阻器按一上一下接入电路中与电流表串联，如下所示：
；
（2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，则电路为通路，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是电阻R短路；
（3）闭合开关，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数是2.4V；
而2.5V大于2V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；
（4）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝3V﹣2V＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的 ＝0.5倍，
根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，
实验发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值的原因可能是滑动变阻器最大阻值太小，选C；
（5）开关闭合前，电路为电阻R0的简单电路，电流表的示数即通过电阻R0的电流，
开关闭合后，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻Rx的电流为：Ix＝I2﹣I1，
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电路的电压为：U＝I1R0，则电阻Rx的阻值为：Rx＝＝。
故答案为：（1）如上图；（2）定值电阻R短路；（3）2.4；右；（4）C；（5）。
22．【解答】解：
（1）惯性的大小只与质量有关，提出猜想1的依据是物体的质量越大，惯性越大；
力不是使物体运动的原因，但有力作用在物体上时，会使物体的运动状态发生变化，所以猜想2和3的依据是力可以改变物体的运动状态；
（2）当小车与砖块的总质量变大时，它们对地面的压力也变大，则地面对小车的摩擦力变大。则此实验中有两个变量：牵引力、摩擦阻力，不符合控制变量的思想；
（3）小车受到的摩擦阻力忽略不计，因此，小车只受牵引力作用，它的方向与小车前进的方向相同，会改变小车的速度，使小车速度越来越大；在相同的时间内，小车通过的距离越大，说明小车启动越快；
（4）①验证猜想1的数据，应该是小车受到的牵引力相同，但小车与砖块的总质量不同，1、4、7（2、5、8或3、6、9）三组数据符合要求；
②比较总质量相同但牵引力不同的1、2、3或4、5、6或7、8、9，可以得出：2s内小车通过的距离与牵引力成正比。
故答案为：（1）惯性；运动状态；（2）摩擦力；（3）加速；快；（4）①1、4、7（2、5、8或3、6、9）；②正比。
23．【解答】解：
（1）由v＝得，汽车通过的距离：
s＝vt＝150km/h×h＝50km＝5×104m；
（2）汽车对地面的压力：
F压＝G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
汽车对地面的压强：
p＝＝＝5×104Pa；
（3）汽车在空中的飞行速度：
v′＝200km/h＝m/s，
由P＝＝＝Fv可得，汽车的牵引力：
F＝＝＝1350N；
（4）汽车飞行1h所做的功：
W＝Pt＝75×103W×3600s＝2.7×108J，
20kg燃油完全燃烧放出热量：
Q放＝m′q＝20kg×4.5×107J/kg＝9×108J，
汽车发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝30%。
答：（1）5×104；
（2）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是5×104Pa；
（3）若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200km，汽车受到的牵引力是1350N；
（4）飞机以最大速度飞行时，发动机的效率是30%。
24．【解答】解：（1）已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁上端为N极，下端是S极；
（2）保温模式只有R1接入电路中，加热模式时两电阻并联，根据并联电路各支路互不影响的特点可知：加热时R1的功率P1＝P保温＝100W不变，
则：R2的功率P2＝P加热﹣P保温＝2100W﹣100W＝2000W，
根据P＝知R2的阻值：R2＝＝＝24.2Ω；
（3）根据这P＝知，加热5min消耗的电能：
W＝P加热t＝2100W×5×60s＝6.3×105J；
不计热损失，则Q＝W＝6.3×105J，根据Q＝cmΔt知水升高的温度：
Δt＝＝＝30℃；
（4）温度加热至40℃时，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，由图丙知，此时热敏电阻Rx的阻值为40Ω，
根据欧姆定律可得电路的总电阻：R＝＝＝200Ω，
滑动变阻器的电阻R滑＝R﹣Rx＝200Ω﹣40Ω＝160Ω，
若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，即要提高恒温箱的设定温度，从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值，但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。所以，要减小滑动变阻器的电阻。
答：（1）N；
（2）R2的阻值为24.2Ω。
（3）在一次使用过程中，加热时间为5min，则加热过程中耗的电能是6.3×105J；不计热损失，这些热量可使5kg的水温度升高30℃；
（4）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到160Ω；若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该减小滑动变阻器的电阻。