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黄金卷01-备战中考物理全真模拟卷（重庆专用）
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中考物理全真模拟黄金卷1（重庆专用）
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
姓名：________ 学校：________ 班级：________ 分数：________
注意事项：全卷g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共8小题，共计24分）：
1．估测是我们在生活中常用的一种方法。下列是几个同学估测的数值，其中最接近实际的是（ ）
A．正常人的体温约为30℃ B．家用电热水器工作时的功率约为2000W
C．一节新干电池的电压为2V D．家用普通照明灯工作电流约为2A
【答案】B
【解析】解：A、正常人的体温约为37℃，故A错误；
B、家用电热水器工作时的功率约为2000W，故B正确；
C、一节新干电池的电压为1.5V，故C错误；
D、家用普通照明灯工作电流约为0.2A，故D错误。
故选：B。
2．冬泳逐渐成为人们喜爱的锻炼方式，关于冬泳的情景下列描述正确的是（ ）
A．冬泳运动员口中呼出的“白气”是液体汽化形成的
B．出水后有风吹过感觉更冷是由于体表水分蒸发加快吸热
C．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
D．上岸后通过“烤火”取暖主要是做功改变了人体的内能
【答案】B
【解析】解：A、冬季湖面上方出现少量“白气”是湖水蒸发成的水蒸气上升时温度降低变成小水珠，形成白气。这是物质从气态变成液态，是液化现象，故A错误；
B、在有风时出水后感觉特别冷，是因为人体表面空气流速度大，体表水蒸发成水蒸气加快，蒸发吸收热量，所以人感到特别冷，故B正确；
C、水容易流动，是因为分子间的引力较小，但水分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故C错误；
D、上岸后通过“烤火”取暖，这是通过热传递的方式改变人体的内能，故D错误。
故选：B。
3．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．天边的彩虹 B．“变胖”的鸡蛋 C．镜子里的小狗 D．地上的树影
【答案】C
【解析】解：A．天边的彩虹是由于光被空气中的小水珠折射形成的，故A不符合题意；
B．通过水杯看到“变胖”的鸡蛋，装水的杯子相当于放大镜，这也是由于光的折射形成的，故B不符合题意；
C．镜子里的小狗，是平面镜成像，是光的反射形成的，故C符合题意；
D．地上的树影，是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选：C。
4．新能源电动汽车大大地方便了公众的绿色出行。新能源电动汽车的核心部件是电动机，如图所示中能说明电动机工作原理的实验装置是（ ）
【答案】B
【解析】解：A．图示是奥斯特实验装置，表明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图示是通电导体在磁场中受力运动的实验装置，在此装置中电路中消耗的电能转化为导体的机械能，是电动机工作原理的实验装置，故B符合题意；
C．图示是电磁感应实验装置，这是发电机工作原理实验装置，故C不符合题意；
D．图示是电磁继电器的工作原理图，故D不符合题意。
故选：B。
5．自新型冠状病毒防控工作开展以来，全国多地启用无人机对公共场所进行空中巡视、空中喊话宣传等助力疫情的防控工作，有效降低了病毒传播。如图所示是无人机工作时的情景，下列分析正确的是（ ）
A．无人机在空中向上飞行时，相对于地面是静止的
B．无人机加速运动时，惯性会增大
C．减速的无人机运动状态一定改变，但匀速圆周运动的无人机运动状态没有改变
D．无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】解：A、无人机在空中向上飞行时，相对于地面的位置不断发生变化，故是运动的，故A错误；
B、无人机加速运动时，质量不变，所以惯性大小不变，故B错误；
C、减速的无人机，速度减小，运动状态一定改变，匀速圆周运动的无人机，运动方向不断变化，所以其运动状态也发生改变，故C错误；
D、无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力同时作用在无人机和树枝上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数与A2的示数的比值变大，R1功率不变
D．电压表的示数与A2的示数的比值不变，A1的示数不变
【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；
因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，R1两端的电压不变，电流不变，根据P＝UI可知，其功率不变；
当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过R2的电流变小，根据P＝UI可知，R2功率变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小；
由电压表的示数不变，电流表A2的示数变小可知，电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大；
综上所述，ABD错误，C正确。
故选：C。
7．2022年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中，采用如图所示的装置：滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，该工人重500N，两个滑轮重都为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对工人的支持为300N B．滑轮组的机械效率为80%
C．支架受到滑轮组的拉力大小为700N D．人对绳子拉力的功率为120W
【答案】C
【解析】解：A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，因为不计绳重和摩擦，
所以绳子自由端受到的竖直向下的拉力：F=1n（G+G动）=12×（400N+40N）＝220N，
由于人受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及竖直向上的拉力，则地面对工人的支持力：
F支持＝G﹣F＝500N﹣220N＝280N，故A错误；
B、滑轮组的机械效率：η=W有W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF=400N2×220N×100%≈90.9%，故B错误；
C、则支架受到滑轮组的拉力：F拉＝3F+G定＝3×220N+40N＝700N，故C正确；
D、绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的功：W总＝Fs＝220N×2m＝440J，
绳子自由端拉力的功率：P=W总t=440J5s=88W，故D错误。
故选：C。
8．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。则正确的是（ ）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R1在10s内产生的热量为3.2J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.225W
D．若R1未断路，最大阻值约为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.18～1.62W
【答案】D
【解析】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
A、由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.16A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，
由I=UR可得，R1接入电路的阻值：R1=U1I=2.5V0.16A=15.625Ω，故A错误；
B、当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，I＝0.16A；
电阻R1在10s内产生的热量为：Q1＝U1It＝2.5V×0.16A×10s＝4J，故B错误；
C、当d＝2cm时，U1=2.5V，I＝0.16A，∴U0=U-U1=4.5V-2.5V=2V；
∴R0=U0I=2V0.16A=12.5Ω
当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0.3A，
此时R0两端的电压：U0′＝I′R0＝0.3A×12.5Ω＝3.75V，则U1′＝4.5V-3.75V=0.75V；
∴R1消耗的电功率：P1＝U1′I′＝0.75V×0.3A＝0.225W，
R0消耗的电功率：P0＝U0′I′＝3.75V×0.3A＝1.125W，故C错误；
D、假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：I大=UR0=4.5V12.5Ω=0.36A＜0.6A，
R0的最大电功率为：P0大＝I大2R0＝（0.36A）2×12.5Ω＝1.62W；
当电压表示数最大为3V时，U0min=1.5V，此时Imin=U0minR0=1.5V12.5Ω=0.12A
定值电阻R0的最小功率为：P0min＝Imin2R0＝（0.12A）2×12.5Ω＝0.18W；
所以R0的电功率变化范围为0.18W～1.62W，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（每空1分，每图1分，共6小题，共计12分）
9．唐代诗人李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，“玉笛声”是由于笛子的 而产生的，“散入春风”由物理知识可知笛声是通过 传播的。
【答案】空气柱振动；空气。
【解析】解：声音是由物体振动产生的，“玉笛声”是由于笛子的空气柱振动产生的；
“散入春风”由物理知识可知笛声是通过空气传播的。
故答案为：空气柱振动；空气。
10．夏天，人们一般会用冷水冷却滚烫的粥，这是因为水的 大；让1L、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度将升高到 ℃。[c水＝4.2×l03J/（kg•℃）]
【答案】比热容；25。
【解析】解：（1）夏天，人们一般会用冷水冷却滚烫的粥，这是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，冷却效果最好；
（2）由ρ=mV得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103J/（kg•℃）×1×10﹣3m3＝1kg；
由Q吸＝cmΔt得，Δt=Q吸c水m=2.1×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg=5℃。
水吸收热量，温度升高5℃，末温t＝t0+Δt＝20℃+5℃＝25℃。
故答案为：比热容；25。
11．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”。闭合S后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时流过小灯泡的电流为 A，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.1A，此时滑动变阻器的功率为P2，且P1：P2＝5：6，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小功率和最大功率之比为 。（小灯泡的灯丝电阻随小灯泡两端电压而改变）
【答案】0.5；8：15。
【解析】解：开关闭合后，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，小灯泡正常发光，小灯泡此时两端的电压等于额定电压，大小为 6V，
此时通过的电流：I=P额U额=3W6V=0.5A，
设电源电压为U，
此时，滑动变阻器消耗的功率为：P1＝U滑I＝（U﹣6V）×0.5A…①
当滑片P移至某一端点时，电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.1A，此时滑动变阻器的功率为P2，且P2＝1.2P1，若滑片移至最左端，此时滑动变阻器没有接入电路，功率为0，与题意不符，
可知滑动变阻器滑片移动至阻值最大处，此时总电阻最大，根据I=UR总可知，此时电流最小，故电流减小0.1A，根据U灯＝IR灯可知，此时灯的电压变小，总电压不变，故滑动变阻器的电压增大2V，
故此时电流为；I′＝I﹣0.1A＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，
此时滑动变阻器电压为：U滑′＝U﹣6V+2V＝U﹣4V，
此时滑动变阻器功率为：P2＝U滑′I′＝（U﹣4V）×0.4A…②
且P2＝1.2P1…③
由①②③得：U＝10V，U滑′＝6V，
滑动变阻器滑片移动至阻值最大处时，小灯泡的电压为：U灯＝U﹣U滑′＝10V﹣6V＝4V，
此时小灯泡功率最小，为：P小＝U灯I′＝4V×0.4A＝1.6W，
小灯泡正常发光时功率最大，为：P大＝3W，
故小灯泡的最小功率和最大功率之比为：P小：P大＝1.6W：3W＝8：15。
故答案为：0.5；8：15。
12．甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体，放置在水平桌面上，沿着水平方向切去上部分，剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度△h的关系如图所示，已知甲的密度ρ甲为4.0×103kg/m3，则乙的密度ρ乙 ρ甲（选填“大于”、“等于”或“小于”），甲圆柱体的高度为 cm。（g＝10N/kg）
【答案】小于；20。
【解析】解：（1）由图像可知，开始时乙对水平桌面的压强p乙＝6000Pa，其高度h乙＝30cm＝0.3m，
由p＝ρgh可得，圆柱体乙的密度：ρ乙=p乙gℎ乙=6000Pa10N/kg×0.3m=2.0×103kg/m3，
已知ρ甲＝4.0×103kg/m3，所以ρ甲＞ρ乙；
（2）由图像可知，开始时甲对水平桌面的压强p甲＝8000Pa，
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSgℎS=ρgh，
所以圆柱体甲的高度：h甲=p甲ρ甲g=8000Pa4.0×103kg/m3×10N/kg=0.2m＝20cm。
故答案为：小于；20。
13．如图甲所示，边长为10cm的正方体A和高度为8cm的圆柱体B紧密结合后，用弹簧测力计挂着放于底面积为400cm2柱形容器底部中央，物体不吸水，容器足够高。然后向容器中加水，加水过程中弹簧测力计的拉环保持不动，弹簧测力计的示数F和容器内水的深度h的关系如图乙所示。根据图象信息计算可知，该结合体的重力为 N，当h＝23cm时，将弹测力计拉环上升14cm，弹测力计的示数为 N。（已知弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比）
【答案】16；2。
【解析】解：（1）水深h为4cm时，结合图乙可知，拉力不变，说明结合体沉在底部，
此时结合体排开水的体积为：V排＝10cm×10cm×4cm＝400cm3＝4×10﹣4m3；
此时结合体所受浮力为：F浮＝ρgV排＝I×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
如图乙所示，水深h为4cm时，此时结合体只受到的浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，
故重力：G＝F浮+F拉＝4N+12N＝16N；
（2）如图乙所示，水深h为4cm时，拉力F＝12N，此时结合体恰好脱离底面；
水深h为13cm时，拉力F＝6N，此时A刚好浸没，由于弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比，
即ΔF＝kΔh，则弹簧的变化量为：Δh＝13cm﹣10cm＝3cm
拉力变化量为ΔF＝F1﹣F2＝12N﹣6N＝6N，解得：k＝2N/cm。
水深h为23cm时，此时结合体刚好完全浸没，此时弹簧的变化量为：Δh′＝23cm﹣10cm﹣8cm＝5cm，
则拉力变化量为：ΔF′＝kΔh′＝2N/cm×5cm＝10N，
故此时弹簧测力计示数为：F3＝F1﹣ΔF′＝12N﹣10N＝2N。
故答案为：16；2。
14．（1）请根据如图所示，用箭头标注A点磁感线的方向。
【答案】见解析。
【解析】解：根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极，据此作图如右上：
故答案为：见上图。
（2）请在如图中用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
【答案】见解析。
【解析】解：①台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
②三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：
15．晓旭在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图所示。请你完成下列问题：
（1）安装如图所示的实验装置应该按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；除图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是 （选填“天平”或“秒表）。
（2）如图所示，沿甲、乙、丙三种视线读取温度计示数的方法中，正确的是 ，该温度计显示的示数为 ℃。
（3）晓旭完成该实验的过程中，实验记录如表。由实验数据可以看出，该实验中水的沸点是 ℃；第6～9min时间内，正在沸腾的水 （选填“需要”或“不需要”）吸收热量。
时间/min
…
3
4
5
6
7
8
9
…
水温/℃
…
93
95
97
98
98
98
98
…
【答案】（1）自下而上；秒表；（2）乙；97；（3）98；需要。
【解析】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序；实验中还需要用秒表记录时间；
（2）读数时，视线与液面相平，方法正确的是乙同学；温度计的分度值为1℃，读数为97℃；
（3）由实验数据可以看出，此时水的沸点是98℃；根据沸腾条件可知，正在沸腾的水，需要继续吸收热量。
故答案为：（1）自下而上；秒表；（2）乙；97；（3）98；需要。
16．图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 。
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为 V，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是 。
（5）小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路，移动变阻器滑片，使电压表示数为2V，此时，电流表的示数为 A；然后换接10Ω的电阻，为了保持电压表示数不变，此时滑动变阻器的滑片应向 （左/右）移动。
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】（1）灯泡断路；（2）2.2；小于；（3）0.5；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；右；②25。
【解析】解：（1）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路。
（2）由图乙可知，电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）由丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大；
（5）①5Ω的电阻接入电路，电压表示数为2V，此时电流表的示数为：I=UR=2V5Ω=0.4A；
将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；
探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数仍为2V；
②电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器分压为4.5V﹣2V＝2.5V，
当接入20Ω电阻时，由串联电路特点知：IR＝I滑，
由欧姆定律有：URR=U滑R滑，即：2V20Ω=2.5VR滑，解得：R滑＝25Ω，即变阻器最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：（1）灯泡断路；（2）2.2；小于；（3）0.5；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；右；②25。
17．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，探究过程及有关数据如图1所示。
（1）金属块浸没在水中所受的浮力是 N。
（2）观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。
（3）根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水＝ kg/m3；
（4）为了使实验现象更明显，在满足条件的情况下，所选金属块的体积应选 （选填“较小”或“较大”）。
（5）吉吉同学受上面实验的启发，用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线，进行了如图所示的操作。
①装有适量水的杯子放在电子秤上；
②然后让木块自由漂浮在水面上：
③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没（水未溢出）。
吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 g/cm3，爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水（木块吸水后不考虑其体积变化），所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；深度；（3）1.2×103；（3）较大；（4）0.5；偏大。
【解析】解：（1）金属块浸没在水中所受的浮力为F浮＝G﹣F示＝2.8N﹣1.8N＝1N；
（2）观察A、B、C，随着排开液体体积的增大，弹簧测力计的示数在减小，则浮力在逐渐变大，可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
比较A、C、E，排开液体体积相同时，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，则浮力越大，可知浮力大小还与液体的密度有关。
比较A、C、D，液体密度和排开液体的体积相同时，浸入的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明受到的浮力相同，可知浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。
（3）金属块的体积为V＝V水排=F水浮ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=10﹣4m3；
盐水的密度为ρ盐水=F盐水浮gV排=G−FEgV排=2.8N−1.6N10N/kg×10−4m3=1.2×103kg/m3；
（4）选较大体积的金属块，排开液体的体积较大，受到的浮力较大，实验现象更明显。
（5）木块的质量为m木＝m2﹣m1＝150g﹣100g＝50g，
木块的体积等于排开水的体积为V木排=m木排ρ水=m3−m1ρ水=200g−100g1g/cm3=100cm3，
木块的密度为ρ木=m木V木=50g100cm3=0.5g/cm3，
木块浸入水中吸水后，体积不变，排开水的质量不变，而玻璃杯和水（减小）的总质量变小，第三图中电子秤的示数偏小，即体积偏小，密度偏大。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；深度；（3）1.2×103；（3）较大；（4）0.5；偏大。
四、计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共3小题，共计22分）：
18．如图所示，电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐，某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。求：
（1）小明质量为60kg，骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，那么此时车对地面的压强多大？
（2）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为40N，若行驶速度为7m/s，则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J？
型号
TDR0178Z
无刷电机
48V
整车质量
80kg
外包尺寸
1860mm×530mm×1050mm
【答案】（1）此时车对地面的压强为1.4×105Pa；（2）10s内牵引力对自行车所做的功为2800J。
【解析】解：（1）由题意可知，人和车的总质量为：m总＝m人+m车＝60kg+80kg＝140kg，
则人和车的总重力为：G总＝m总g＝140kg×10N/kg＝1400N，
由受力分析可得，骑上电动自行车在水平路面行驶时，
自行车对水平路面的压力F压等于人和车的总重力G总，即F压＝G总＝1400N，
则车对地面的压强为：p=F压S=1400N0.01m2=1.4×105Pa；
（2）由题意可知，自行车的行驶速度为v＝7m/s，则10s内行驶的距离为s＝vt＝7m/s×10s＝70m，
电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为f＝40N，此时车处于受力平衡状态，则由二力平衡可知，自行车的牵引力为：F＝f＝40N，
故由W＝Fs可得，10s内牵引力对自行车所做的功为：W＝Fs＝40N×70m＝2800J，
答：（1）此时车对地面的压强为1.4×105Pa；（2）10s内牵引力对自行车所做的功为2800J。
19．学校科技节时，某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型，如图所示。在一般情况下，只需灯光照明，气温较低时，就需要发热电阻丝加热。电源电压为60V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“60Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样。求：
（1）灯泡正常发光时的电流为多大？
（2）若只闭合开关S，灯泡恰好能正常发光，则电阻R1的阻值为多大？
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是多少？
【答案】（1）灯泡正常工作时的电流是0.3A；（2）R1的阻值为160Ω。
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是60W﹣157.5W。
【解析】解：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由P＝UI可得灯泡正常工作电流：I=P额U额=3.6W12V=0.3A；
（2）由图知，当闭合S，断开S1、S2，R1与L串联，灯泡正常工作，
由串联电路电流特点知通过R1的电流：I1＝I＝0.3A，
由串联电路电压特点知R1两端电压：U1＝U﹣UL＝60V﹣12V＝48V，
由欧姆定律可得R1的阻值：R1=U1I1=48V0.3A=160Ω；
（3）由图知，S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，
由题意可知，当滑动变阻器R2＝60Ω时消耗的电功率最小；P2最小=U2R2=(60V)260Ω=60W；
由并联电路特点知，U＝U1′＝U2＝60V，
由欧姆定律可得通过R1的电流：I1′=UR1=60V160Ω=0.375A，
因为电流表A2的量程为0～3A，所以通过R2的最大电流：I2＝IA2﹣I1′＝3A﹣0.375A＝2.625A，
所以R2上消耗电功率的最大值：P2最大＝UI2＝60V×2.625A＝157.5W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.3A；（2）R1的阻值为160Ω。
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是60W﹣157.5W。
20．刚学完浮力的小龙突发奇想，用如下方法测量不吸水长方体B物体的质量，小龙先量出长方体B的高为0.1m，然后取一个足够高的圆柱体容器置于水平地面上，如图甲所示，将长方体B放置于容器内，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.14m时停止加水，其所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）停止加水时，水对容器底部的压强；
（2）容器的底面积是多少cm2；
（3）长方体B的质量为多少kg；
（4）停止加水后，小龙用一根轻质细杆（不计细杆的体积）与长方体B的上表面相连，将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为多少N。（设物体上、下表面始终与水面平行）
【答案】（1）停止加水时，水对容器底部的压强为1.4×103Pa；（2）容器的底面积是600cm2；
（3）长方体B的质量为2.4kg；（4）将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为96N。
【解析】解：（1）停止加水时，水对容器底部的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m＝1.4×103Pa；
（2）由图乙知，当水的深度为h1＝0.06m时，容器中加入的水的质量为m水1＝1.2kg，
当水的深度为h2＝0.14m时，容器中加入的水的质量为m水2＝6kg，
当水的深度为h1＝0.06m时，质量变化出现拐点，所以拐点时物体B恰好漂浮；
则水的深度由h1到h2时，深度增加量为：Δh＝h2﹣h1＝0.14m﹣0.06m＝0.08m，
容器中水的质量增加量为：Δm＝m水2﹣m水1＝6kg﹣1.2kg＝4.8kg，
增加的水的体积：ΔV=Δmρ水=4.8kg1.0×103kg/m3=4.8×10﹣3m3，
则容器的底面积：S容=ΔVΔℎ=4.8×10−3m30.08m=0.06m2＝600cm2；
（3）当水的深度为h1＝0.06m时，
水的体积：V水1=m水1ρ水=1.2kg1.0×103kg/m3=1.2×10﹣3m3，
则B浸入水的体积：V排＝S容h1﹣V水1＝0.06m2×0.06m﹣1.2×10﹣3m3＝2.4×10﹣3m3，
则B的底面积为：SB=V排ℎ1=2.4×10−3m30.06m=0.04m2，
由于B处于漂浮，则根据漂浮条件可知：
GB＝F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3×10N/kg＝24N；
则B的质量：mB=GBg=24N10N/kg=2.4kg；
（4）将长方体B竖直下压1cm＝0.01m，设水面上升的高度为Δh1，则有SB（0.01m+Δh1）＝S容Δh1，
即0.04m2×（0.01m+Δh1）＝0.06m2Δh1，
解方程可得Δh1＝0.02m，
此时水面的高度：h′＝h2+Δh1＝0.14m+0.02m＝0.16m，
此时对容器底部的压强：p′＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa，
此时水对容器底部的压力：F＝p′S容＝1.6×103Pa×0.06m2＝96N。
答：（1）停止加水时，水对容器底部的压强为1.4×103Pa；（2）容器的底面积是600cm2；
（3）长方体B的质量为2.4kg；（4）将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为96N。
中考物理全真模拟黄金卷1（重庆专用）
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
姓名：________ 学校：________ 班级：________ 分数：________
注意事项：全卷g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共8小题，共计24分）：
1．估测是我们在生活中常用的一种方法。下列是几个同学估测的数值，其中最接近实际的是（ ）
A．正常人的体温约为30℃ B．家用电热水器工作时的功率约为2000W
C．一节新干电池的电压为2V D．家用普通照明灯工作电流约为2A
【答案】B
【解析】解：A、正常人的体温约为37℃，故A错误；
B、家用电热水器工作时的功率约为2000W，故B正确；
C、一节新干电池的电压为1.5V，故C错误；
D、家用普通照明灯工作电流约为0.2A，故D错误。
故选：B。
2．冬泳逐渐成为人们喜爱的锻炼方式，关于冬泳的情景下列描述正确的是（ ）
A．冬泳运动员口中呼出的“白气”是液体汽化形成的
B．出水后有风吹过感觉更冷是由于体表水分蒸发加快吸热
C．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
D．上岸后通过“烤火”取暖主要是做功改变了人体的内能
【答案】B
【解析】解：A、冬季湖面上方出现少量“白气”是湖水蒸发成的水蒸气上升时温度降低变成小水珠，形成白气。这是物质从气态变成液态，是液化现象，故A错误；
B、在有风时出水后感觉特别冷，是因为人体表面空气流速度大，体表水蒸发成水蒸气加快，蒸发吸收热量，所以人感到特别冷，故B正确；
C、水容易流动，是因为分子间的引力较小，但水分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故C错误；
D、上岸后通过“烤火”取暖，这是通过热传递的方式改变人体的内能，故D错误。
故选：B。
3．如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．天边的彩虹 B．“变胖”的鸡蛋 C．镜子里的小狗 D．地上的树影
【答案】C
【解析】解：A．天边的彩虹是由于光被空气中的小水珠折射形成的，故A不符合题意；
B．通过水杯看到“变胖”的鸡蛋，装水的杯子相当于放大镜，这也是由于光的折射形成的，故B不符合题意；
C．镜子里的小狗，是平面镜成像，是光的反射形成的，故C符合题意；
D．地上的树影，是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选：C。
4．新能源电动汽车大大地方便了公众的绿色出行。新能源电动汽车的核心部件是电动机，如图所示中能说明电动机工作原理的实验装置是（ ）
【答案】B
【解析】解：A．图示是奥斯特实验装置，表明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图示是通电导体在磁场中受力运动的实验装置，在此装置中电路中消耗的电能转化为导体的机械能，是电动机工作原理的实验装置，故B符合题意；
C．图示是电磁感应实验装置，这是发电机工作原理实验装置，故C不符合题意；
D．图示是电磁继电器的工作原理图，故D不符合题意。
故选：B。
5．自新型冠状病毒防控工作开展以来，全国多地启用无人机对公共场所进行空中巡视、空中喊话宣传等助力疫情的防控工作，有效降低了病毒传播。如图所示是无人机工作时的情景，下列分析正确的是（ ）
A．无人机在空中向上飞行时，相对于地面是静止的
B．无人机加速运动时，惯性会增大
C．减速的无人机运动状态一定改变，但匀速圆周运动的无人机运动状态没有改变
D．无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】解：A、无人机在空中向上飞行时，相对于地面的位置不断发生变化，故是运动的，故A错误；
B、无人机加速运动时，质量不变，所以惯性大小不变，故B错误；
C、减速的无人机，速度减小，运动状态一定改变，匀速圆周运动的无人机，运动方向不断变化，所以其运动状态也发生改变，故C错误；
D、无人机直立栖息在树枝上时，树枝对无人机的支持力和无人机对树枝的压力同时作用在无人机和树枝上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
6．如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数与A2的示数的比值变大，R1功率不变
D．电压表的示数与A2的示数的比值不变，A1的示数不变
【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；
因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，R1两端的电压不变，电流不变，根据P＝UI可知，其功率不变；
当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过R2的电流变小，根据P＝UI可知，R2功率变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小；
由电压表的示数不变，电流表A2的示数变小可知，电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大；
综上所述，ABD错误，C正确。
故选：C。
7．2022年北京冬季奥林匹克运动会某场馆建设中，采用如图所示的装置：滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，该工人重500N，两个滑轮重都为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对工人的支持为300N B．滑轮组的机械效率为80%
C．支架受到滑轮组的拉力大小为700N D．人对绳子拉力的功率为120W
【答案】C
【解析】解：A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，因为不计绳重和摩擦，
所以绳子自由端受到的竖直向下的拉力：F=1n（G+G动）=12×（400N+40N）＝220N，
由于人受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及竖直向上的拉力，则地面对工人的支持力：
F支持＝G﹣F＝500N﹣220N＝280N，故A错误；
B、滑轮组的机械效率：η=W有W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF=400N2×220N×100%≈90.9%，故B错误；
C、则支架受到滑轮组的拉力：F拉＝3F+G定＝3×220N+40N＝700N，故C正确；
D、绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的功：W总＝Fs＝220N×2m＝440J，
绳子自由端拉力的功率：P=W总t=440J5s=88W，故D错误。
故选：C。
8．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。则正确的是（ ）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R1在10s内产生的热量为3.2J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.225W
D．若R1未断路，最大阻值约为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.18～1.62W
【答案】D
【解析】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
A、由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.16A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，
由I=UR可得，R1接入电路的阻值：R1=U1I=2.5V0.16A=15.625Ω，故A错误；
B、当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，I＝0.16A；
电阻R1在10s内产生的热量为：Q1＝U1It＝2.5V×0.16A×10s＝4J，故B错误；
C、当d＝2cm时，U1=2.5V，I＝0.16A，∴U0=U-U1=4.5V-2.5V=2V；
∴R0=U0I=2V0.16A=12.5Ω
当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0.3A，
此时R0两端的电压：U0′＝I′R0＝0.3A×12.5Ω＝3.75V，则U1′＝4.5V-3.75V=0.75V；
∴R1消耗的电功率：P1＝U1′I′＝0.75V×0.3A＝0.225W，
R0消耗的电功率：P0＝U0′I′＝3.75V×0.3A＝1.125W，故C错误；
D、假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：I大=UR0=4.5V12.5Ω=0.36A＜0.6A，
R0的最大电功率为：P0大＝I大2R0＝（0.36A）2×12.5Ω＝1.62W；
当电压表示数最大为3V时，U0min=1.5V，此时Imin=U0minR0=1.5V12.5Ω=0.12A
定值电阻R0的最小功率为：P0min＝Imin2R0＝（0.12A）2×12.5Ω＝0.18W；
所以R0的电功率变化范围为0.18W～1.62W，故D正确。
故选：D。
二、填空作图题（每空1分，每图1分，共6小题，共计12分）
9．唐代诗人李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，“玉笛声”是由于笛子的 而产生的，“散入春风”由物理知识可知笛声是通过 传播的。
【答案】空气柱振动；空气。
【解析】解：声音是由物体振动产生的，“玉笛声”是由于笛子的空气柱振动产生的；
“散入春风”由物理知识可知笛声是通过空气传播的。
故答案为：空气柱振动；空气。
10．夏天，人们一般会用冷水冷却滚烫的粥，这是因为水的 大；让1L、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度将升高到 ℃。[c水＝4.2×l03J/（kg•℃）]
【答案】比热容；25。
【解析】解：（1）夏天，人们一般会用冷水冷却滚烫的粥，这是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，冷却效果最好；
（2）由ρ=mV得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103J/（kg•℃）×1×10﹣3m3＝1kg；
由Q吸＝cmΔt得，Δt=Q吸c水m=2.1×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg=5℃。
水吸收热量，温度升高5℃，末温t＝t0+Δt＝20℃+5℃＝25℃。
故答案为：比热容；25。
11．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”。闭合S后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时流过小灯泡的电流为 A，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.1A，此时滑动变阻器的功率为P2，且P1：P2＝5：6，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小功率和最大功率之比为 。（小灯泡的灯丝电阻随小灯泡两端电压而改变）
【答案】0.5；8：15。
【解析】解：开关闭合后，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，当滑动变阻器滑片P位于某一位置时，小灯泡正常发光，小灯泡此时两端的电压等于额定电压，大小为 6V，
此时通过的电流：I=P额U额=3W6V=0.5A，
设电源电压为U，
此时，滑动变阻器消耗的功率为：P1＝U滑I＝（U﹣6V）×0.5A…①
当滑片P移至某一端点时，电压表示数变化了2V，电流表示数变化了0.1A，此时滑动变阻器的功率为P2，且P2＝1.2P1，若滑片移至最左端，此时滑动变阻器没有接入电路，功率为0，与题意不符，
可知滑动变阻器滑片移动至阻值最大处，此时总电阻最大，根据I=UR总可知，此时电流最小，故电流减小0.1A，根据U灯＝IR灯可知，此时灯的电压变小，总电压不变，故滑动变阻器的电压增大2V，
故此时电流为；I′＝I﹣0.1A＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，
此时滑动变阻器电压为：U滑′＝U﹣6V+2V＝U﹣4V，
此时滑动变阻器功率为：P2＝U滑′I′＝（U﹣4V）×0.4A…②
且P2＝1.2P1…③
由①②③得：U＝10V，U滑′＝6V，
滑动变阻器滑片移动至阻值最大处时，小灯泡的电压为：U灯＝U﹣U滑′＝10V﹣6V＝4V，
此时小灯泡功率最小，为：P小＝U灯I′＝4V×0.4A＝1.6W，
小灯泡正常发光时功率最大，为：P大＝3W，
故小灯泡的最小功率和最大功率之比为：P小：P大＝1.6W：3W＝8：15。
故答案为：0.5；8：15。
12．甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体，放置在水平桌面上，沿着水平方向切去上部分，剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度△h的关系如图所示，已知甲的密度ρ甲为4.0×103kg/m3，则乙的密度ρ乙 ρ甲（选填“大于”、“等于”或“小于”），甲圆柱体的高度为 cm。（g＝10N/kg）
【答案】小于；20。
【解析】解：（1）由图像可知，开始时乙对水平桌面的压强p乙＝6000Pa，其高度h乙＝30cm＝0.3m，
由p＝ρgh可得，圆柱体乙的密度：ρ乙=p乙gℎ乙=6000Pa10N/kg×0.3m=2.0×103kg/m3，
已知ρ甲＝4.0×103kg/m3，所以ρ甲＞ρ乙；
（2）由图像可知，开始时甲对水平桌面的压强p甲＝8000Pa，
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρSgℎS=ρgh，
所以圆柱体甲的高度：h甲=p甲ρ甲g=8000Pa4.0×103kg/m3×10N/kg=0.2m＝20cm。
故答案为：小于；20。
13．如图甲所示，边长为10cm的正方体A和高度为8cm的圆柱体B紧密结合后，用弹簧测力计挂着放于底面积为400cm2柱形容器底部中央，物体不吸水，容器足够高。然后向容器中加水，加水过程中弹簧测力计的拉环保持不动，弹簧测力计的示数F和容器内水的深度h的关系如图乙所示。根据图象信息计算可知，该结合体的重力为 N，当h＝23cm时，将弹测力计拉环上升14cm，弹测力计的示数为 N。（已知弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比）
【答案】16；2。
【解析】解：（1）水深h为4cm时，结合图乙可知，拉力不变，说明结合体沉在底部，
此时结合体排开水的体积为：V排＝10cm×10cm×4cm＝400cm3＝4×10﹣4m3；
此时结合体所受浮力为：F浮＝ρgV排＝I×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
如图乙所示，水深h为4cm时，此时结合体只受到的浮力、重力和弹簧测力计的拉力作用，处于平衡状态，
故重力：G＝F浮+F拉＝4N+12N＝16N；
（2）如图乙所示，水深h为4cm时，拉力F＝12N，此时结合体恰好脱离底面；
水深h为13cm时，拉力F＝6N，此时A刚好浸没，由于弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比，
即ΔF＝kΔh，则弹簧的变化量为：Δh＝13cm﹣10cm＝3cm
拉力变化量为ΔF＝F1﹣F2＝12N﹣6N＝6N，解得：k＝2N/cm。
水深h为23cm时，此时结合体刚好完全浸没，此时弹簧的变化量为：Δh′＝23cm﹣10cm﹣8cm＝5cm，
则拉力变化量为：ΔF′＝kΔh′＝2N/cm×5cm＝10N，
故此时弹簧测力计示数为：F3＝F1﹣ΔF′＝12N﹣10N＝2N。
故答案为：16；2。
14．（1）请根据如图所示，用箭头标注A点磁感线的方向。
【答案】见解析。
【解析】解：根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极，据此作图如右上：
故答案为：见上图。
（2）请在如图中用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
【答案】见解析。
【解析】解：①台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
②三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：
15．晓旭在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图所示。请你完成下列问题：
（1）安装如图所示的实验装置应该按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；除图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是 （选填“天平”或“秒表）。
（2）如图所示，沿甲、乙、丙三种视线读取温度计示数的方法中，正确的是 ，该温度计显示的示数为 ℃。
（3）晓旭完成该实验的过程中，实验记录如表。由实验数据可以看出，该实验中水的沸点是 ℃；第6～9min时间内，正在沸腾的水 （选填“需要”或“不需要”）吸收热量。
时间/min
…
3
4
5
6
7
8
9
…
水温/℃
…
93
95
97
98
98
98
98
…
【答案】（1）自下而上；秒表；（2）乙；97；（3）98；需要。
【解析】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序；实验中还需要用秒表记录时间；
（2）读数时，视线与液面相平，方法正确的是乙同学；温度计的分度值为1℃，读数为97℃；
（3）由实验数据可以看出，此时水的沸点是98℃；根据沸腾条件可知，正在沸腾的水，需要继续吸收热量。
故答案为：（1）自下而上；秒表；（2）乙；97；（3）98；需要。
16．图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 。
（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数（如图乙所示）为 V，则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I﹣U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是 。
（5）小敏将原电路中的小灯泡先后换接阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，探究“电流与电阻关系”
①先将5Ω的电阻接入电路，移动变阻器滑片，使电压表示数为2V，此时，电流表的示数为 A；然后换接10Ω的电阻，为了保持电压表示数不变，此时滑动变阻器的滑片应向 （左/右）移动。
②实验中为了保证接入20Ω的定值电阻时，保持电压表示数不变，则滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】（1）灯泡断路；（2）2.2；小于；（3）0.5；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；右；②25。
【解析】解：（1）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路。
（2）由图乙可知，电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；
（3）由丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大；
（5）①5Ω的电阻接入电路，电压表示数为2V，此时电流表的示数为：I=UR=2V5Ω=0.4A；
将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；
探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数仍为2V；
②电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为2V，则滑动变阻器分压为4.5V﹣2V＝2.5V，
当接入20Ω电阻时，由串联电路特点知：IR＝I滑，
由欧姆定律有：URR=U滑R滑，即：2V20Ω=2.5VR滑，解得：R滑＝25Ω，即变阻器最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：（1）灯泡断路；（2）2.2；小于；（3）0.5；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（5）①0.4；右；②25。
17．小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，探究过程及有关数据如图1所示。
（1）金属块浸没在水中所受的浮力是 N。
（2）观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。
（3）根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水＝ kg/m3；
（4）为了使实验现象更明显，在满足条件的情况下，所选金属块的体积应选 （选填“较小”或“较大”）。
（5）吉吉同学受上面实验的启发，用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线，进行了如图所示的操作。
①装有适量水的杯子放在电子秤上；
②然后让木块自由漂浮在水面上：
③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没（水未溢出）。
吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 g/cm3，爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水（木块吸水后不考虑其体积变化），所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；深度；（3）1.2×103；（3）较大；（4）0.5；偏大。
【解析】解：（1）金属块浸没在水中所受的浮力为F浮＝G﹣F示＝2.8N﹣1.8N＝1N；
（2）观察A、B、C，随着排开液体体积的增大，弹簧测力计的示数在减小，则浮力在逐渐变大，可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
比较A、C、E，排开液体体积相同时，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，则浮力越大，可知浮力大小还与液体的密度有关。
比较A、C、D，液体密度和排开液体的体积相同时，浸入的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明受到的浮力相同，可知浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。
（3）金属块的体积为V＝V水排=F水浮ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=10﹣4m3；
盐水的密度为ρ盐水=F盐水浮gV排=G−FEgV排=2.8N−1.6N10N/kg×10−4m3=1.2×103kg/m3；
（4）选较大体积的金属块，排开液体的体积较大，受到的浮力较大，实验现象更明显。
（5）木块的质量为m木＝m2﹣m1＝150g﹣100g＝50g，
木块的体积等于排开水的体积为V木排=m木排ρ水=m3−m1ρ水=200g−100g1g/cm3=100cm3，
木块的密度为ρ木=m木V木=50g100cm3=0.5g/cm3，
木块浸入水中吸水后，体积不变，排开水的质量不变，而玻璃杯和水（减小）的总质量变小，第三图中电子秤的示数偏小，即体积偏小，密度偏大。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；深度；（3）1.2×103；（3）较大；（4）0.5；偏大。
四、计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共3小题，共计22分）：
18．如图所示，电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐，某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。求：
（1）小明质量为60kg，骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，那么此时车对地面的压强多大？
（2）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为40N，若行驶速度为7m/s，则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J？
型号
TDR0178Z
无刷电机
48V
整车质量
80kg
外包尺寸
1860mm×530mm×1050mm
【答案】（1）此时车对地面的压强为1.4×105Pa；（2）10s内牵引力对自行车所做的功为2800J。
【解析】解：（1）由题意可知，人和车的总质量为：m总＝m人+m车＝60kg+80kg＝140kg，
则人和车的总重力为：G总＝m总g＝140kg×10N/kg＝1400N，
由受力分析可得，骑上电动自行车在水平路面行驶时，
自行车对水平路面的压力F压等于人和车的总重力G总，即F压＝G总＝1400N，
则车对地面的压强为：p=F压S=1400N0.01m2=1.4×105Pa；
（2）由题意可知，自行车的行驶速度为v＝7m/s，则10s内行驶的距离为s＝vt＝7m/s×10s＝70m，
电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的阻力为f＝40N，此时车处于受力平衡状态，则由二力平衡可知，自行车的牵引力为：F＝f＝40N，
故由W＝Fs可得，10s内牵引力对自行车所做的功为：W＝Fs＝40N×70m＝2800J，
答：（1）此时车对地面的压强为1.4×105Pa；（2）10s内牵引力对自行车所做的功为2800J。
19．学校科技节时，某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型，如图所示。在一般情况下，只需灯光照明，气温较低时，就需要发热电阻丝加热。电源电压为60V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“60Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样。求：
（1）灯泡正常发光时的电流为多大？
（2）若只闭合开关S，灯泡恰好能正常发光，则电阻R1的阻值为多大？
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是多少？
【答案】（1）灯泡正常工作时的电流是0.3A；（2）R1的阻值为160Ω。
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是60W﹣157.5W。
【解析】解：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由P＝UI可得灯泡正常工作电流：I=P额U额=3.6W12V=0.3A；
（2）由图知，当闭合S，断开S1、S2，R1与L串联，灯泡正常工作，
由串联电路电流特点知通过R1的电流：I1＝I＝0.3A，
由串联电路电压特点知R1两端电压：U1＝U﹣UL＝60V﹣12V＝48V，
由欧姆定律可得R1的阻值：R1=U1I1=48V0.3A=160Ω；
（3）由图知，S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，
由题意可知，当滑动变阻器R2＝60Ω时消耗的电功率最小；P2最小=U2R2=(60V)260Ω=60W；
由并联电路特点知，U＝U1′＝U2＝60V，
由欧姆定律可得通过R1的电流：I1′=UR1=60V160Ω=0.375A，
因为电流表A2的量程为0～3A，所以通过R2的最大电流：I2＝IA2﹣I1′＝3A﹣0.375A＝2.625A，
所以R2上消耗电功率的最大值：P2最大＝UI2＝60V×2.625A＝157.5W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.3A；（2）R1的阻值为160Ω。
（3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的电功率的范围是60W﹣157.5W。
20．刚学完浮力的小龙突发奇想，用如下方法测量不吸水长方体B物体的质量，小龙先量出长方体B的高为0.1m，然后取一个足够高的圆柱体容器置于水平地面上，如图甲所示，将长方体B放置于容器内，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.14m时停止加水，其所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）停止加水时，水对容器底部的压强；
（2）容器的底面积是多少cm2；
（3）长方体B的质量为多少kg；
（4）停止加水后，小龙用一根轻质细杆（不计细杆的体积）与长方体B的上表面相连，将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为多少N。（设物体上、下表面始终与水面平行）
【答案】（1）停止加水时，水对容器底部的压强为1.4×103Pa；（2）容器的底面积是600cm2；
（3）长方体B的质量为2.4kg；（4）将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为96N。
【解析】解：（1）停止加水时，水对容器底部的压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m＝1.4×103Pa；
（2）由图乙知，当水的深度为h1＝0.06m时，容器中加入的水的质量为m水1＝1.2kg，
当水的深度为h2＝0.14m时，容器中加入的水的质量为m水2＝6kg，
当水的深度为h1＝0.06m时，质量变化出现拐点，所以拐点时物体B恰好漂浮；
则水的深度由h1到h2时，深度增加量为：Δh＝h2﹣h1＝0.14m﹣0.06m＝0.08m，
容器中水的质量增加量为：Δm＝m水2﹣m水1＝6kg﹣1.2kg＝4.8kg，
增加的水的体积：ΔV=Δmρ水=4.8kg1.0×103kg/m3=4.8×10﹣3m3，
则容器的底面积：S容=ΔVΔℎ=4.8×10−3m30.08m=0.06m2＝600cm2；
（3）当水的深度为h1＝0.06m时，
水的体积：V水1=m水1ρ水=1.2kg1.0×103kg/m3=1.2×10﹣3m3，
则B浸入水的体积：V排＝S容h1﹣V水1＝0.06m2×0.06m﹣1.2×10﹣3m3＝2.4×10﹣3m3，
则B的底面积为：SB=V排ℎ1=2.4×10−3m30.06m=0.04m2，
由于B处于漂浮，则根据漂浮条件可知：
GB＝F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2.4×10﹣3m3×10N/kg＝24N；
则B的质量：mB=GBg=24N10N/kg=2.4kg；
（4）将长方体B竖直下压1cm＝0.01m，设水面上升的高度为Δh1，则有SB（0.01m+Δh1）＝S容Δh1，
即0.04m2×（0.01m+Δh1）＝0.06m2Δh1，
解方程可得Δh1＝0.02m，
此时水面的高度：h′＝h2+Δh1＝0.14m+0.02m＝0.16m，
此时对容器底部的压强：p′＝ρ水gh′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa，
此时水对容器底部的压力：F＝p′S容＝1.6×103Pa×0.06m2＝96N。
答：（1）停止加水时，水对容器底部的压强为1.4×103Pa；（2）容器的底面积是600cm2；
（3）长方体B的质量为2.4kg；（4）将长方体B竖直下压1cm，此时水对容器底部的压力为96N。
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