2025年安徽省马鞍山市成功学校中考一模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2025年安徽省马鞍山市成功学校中考一模物理试题（原卷版+解析版），共25页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 海豚是一种高度进化的水生哺乳动物，其最高发声频率可达120000Hz，远远超出了人的听觉范围。海豚发声频率的高低，决定了声音 _______的高低。
2. 2024年12月26日，一架神秘的“三角形”黑色战机在成都上空划破苍穹，歼﹣20S全程伴飞，宛如忠诚护卫（如图所示）。若在伴飞过程中，两机的相对位置不变，以歼﹣20S为参照物，神秘“三角形”战机是_________（选填“运动”或“静止”）的。
3. 如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。在卫星绕地球运动过程中，卫星的机械能保持不变，卫星在近地点的速度_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）远地点的速度。
4. 螺线管的右端放置一个可自由转动的小磁针，小磁针静止时如图所示。闭合开关S后，小磁针N极将_________（选填“沿顺时针方向偏转”、“沿逆时针方向偏转”或“静止不动”）。
5. 将两个相同的烧杯中加入等质量的水后，分别放入已调节平衡的天平两盘中（如图所示），再将甲、乙两块质量相同的冰块（其中甲含有木屑，乙含有小石子），分别投入左右烧杯中，待冰全部熔化后，会看到天平的指针_________（选填“向左偏”、“向右偏”或“仍指向中央刻度线”）。
6. 2000多年前，我国思想家墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。用一块带有小孔的板遮挡在墙体与人物之间，墙体上就会显现人物倒立的像（如图）。墨子通过小孔所形成像的特点，推测光是沿__________传播的。
7. 如图甲所示，用水平力F推水平地面上的物块，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。当t＝3s时，由图中的信息可知物体受到的摩擦力是_________N。
8. 如图甲所示，是人类历史上最古老的远程武器之一——投石器，其工作原理如图乙所示。若，当动力F1＝900N时，最多可投__________kg的石块。（不计杆重及摩擦，g取10N/kg）
9. 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两个相同的烧瓶内装着等质量的煤油，煤油中各浸泡着一段电阻丝，通电一段时间后，发现A瓶内温度计的示数低于B瓶，则电阻R1________R2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
10. 如图甲所示电路，电源电压为9V且恒定不变，R1和R2为定值电阻且。闭合开关S时，电流表示数如图乙所示，则通电1min电阻R2产生的热量是_________J。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）
11. 估测是人们在日常生活、学习和各类生产实践活动中进行粗略估算的一种方法。下列相关数据最接近实际的是（ ）
A. 中学生跑100m的正常速度为7m/s
B. 中学生立定跳远的平均成绩约为3700mm
C. 人体感觉最适宜的气温为37℃
D. 体育课上实心球体积约为20dm3
12. 关于下列所示的场景中，说法错误的是（ ）
A. 甲图中，足球运动员踢球使球飞了出去，说明力可以改变物体的运动状态
B. 乙图中，跳远运动员加速一段时间后再起跳，是为了增大自身的惯性
C. 丙图中，被击出的排球在上升的过程中，运动员对排球不做功
D. 丁图中，静止在海面上的航母，航母所受的重力和浮力是一对平衡力
13. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的物理学知识，下列说法错误的是（ ）
A. 茶水沸腾时，吸收热量，水的温度保持不变
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变水的内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是茶水汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻，是因为分子在永不停息地做无规则运动
14. 为了加强校园管理，学生入校时通常要进行人脸识别，以下说法正确的是（ ）
A. 人脸识别器内的镜头对光线有会聚作用
B. 人脸识别器系统成的是正立缩小的实像
C. 人脸识别器内安装的镜头是凹透镜
D. 人脸距离识别器越近，所成的像越小
15. 对下列图片中显示的场景分析正确的是（ ）
A. 条形磁体的两端磁性最弱，中间磁性最强
B. 乒乓球吹不掉，说明流速大的地方压强大
C. 用力推水平地面上的木箱没推动，说明推力小于地面的摩擦力
D. 返回舱进入大气层，表面温度高达2000℃，说明做功可以改变物体的内能
16. 某小组同学对如图所示部分家庭电路进行了分析，下列说法正确的是（ ）
A. 断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管不发光
B. 进户线分别由火线和零线组成，电流从零线流入，火线流出
C. 导线bc（不含b、c两接点）间断路时，闭合开关S，小灯泡能正常发光
D. 用电器连接到三孔插座上正常工作时，若e点断开，用电器会停止工作
17. 如图所示电路，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均能正常工作。当开关断开或闭合时，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 先闭合开关S、S1，再闭合S2时，电流表示数会变小
B 先闭合开关S、S1，再闭合S2时，电压表示数会变大
C. 当S、S1和S2都闭合时，电压表与电流表示数之比等于R3
D. 当S、S1闭合，S2断开时，电压表与电流表示数之比等于R3
三、实验题（第18题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小明学习了光反射和折射后，在家里利用激光笔、玻璃水槽、薄塑料板和量角器进行了如下实验：让激光笔发出的一束光从空气中某点斜射入水槽内水面上一点，光在水面发生了反射和折射。小明根据实验现象画出了部分光路图（如图），请你完成以下问题：
（1）请根据入射光线AO与水面的夹角大小，在图中画出反射光线OC的位置（C点标在塑料板上），并标出反射角的大小________；
（2）图中折射光线在塑料板上形成的光点B，反射光线在塑料板上形成的光点C（原图未画出），则B、C两光点到界面的距离大小关系是sBD_________sCD（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
19. 小明在测浸在液体中物体所受浮力的大小时，使用的实验器材有：弹簧测力计、烧杯、水、细线和石块。（已知水的密度为ρ水）
【实验步骤】
Ⅰ.用弹簧测力计测出石块在空气中的重力G；
Ⅱ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛水的烧杯中，静止时读出弹簧测力计的示数为F；
Ⅲ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛某种液体的烧杯中，静止时读出弹簧测力计的示数为F'。
【实验分析】
（1）根据实验步骤写出石块的密度表达式ρ石＝ _________（用G、F、ρ水表示）；
（2）根据实验步骤写出液体的密度表达式ρ液＝__________（用G、F、F'、ρ水表示）。
20. 如图甲是某小组探究电流与电阻关系的实验电路图，所用器材有：学生电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线将甲图所示的实物电路图连接完整________；（要求当滑片P向右移动时电流表示数变大）
（2）图甲实验中多次改变R阻值的大小，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持_________V不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像；
①由图乙可以得出结论：_________；
②某同学用10Ω的电阻做完实验，断开开关，换成15Ω的电阻接入电路，再闭合开关后，应该向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数保持不变，读出电流表的示数。
四、计算题（第21小题6分，第22小题7分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程。）
21. 如图所示，物体质量为5kg，在40N的拉力F作用下从斜面底端匀速运动到顶端。已知斜面的高度长为3m、长度为5m，g取10N/kg。
（1）求利用斜面匀速拉动物体的过程中，该装置的机械效率；
（2）若物体克服摩擦做功消耗的能量全部转化为物体的内能，则物体的温度会升高多少。【不计空气阻力和热量损失，已知物体的比热容为0.1×103J/（kg℃）】
22. 泡制一杯咖啡，一般包含磨咖啡豆、加热咖啡、保温三个阶段。图甲为某品牌多挡位咖啡机，其电路结构简化图如图乙所示。图乙中电动机用于磨咖啡豆，定值电阻R1、R2为发热电阻。该咖啡机铭牌上的部分参数如下表所示。
（1）若断开S1、闭合S2和S3，咖啡机的工作状态处于哪个阶段？并说明理由；
（2）求电阻R2的阻值是多少；
（3）若某次泡制咖啡过程中，其中磨豆用时20s、加热用时200s、保温用时100s，则本次泡制咖啡共消耗多少J电能。
23. 小明取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用铅块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，制作成一个简易密度计（如图甲）。当密度计竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小（如图乙）。已知塑料管长L＝33cm，塑料管横截面的外圆截面积S＝2.0cm2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算：
（1）该自制密度计竖直漂浮在水中时，测得露出水面的高度为15cm，则密度计下端所处深度水的压强是多少；该密度计的质量是多少g？
（2）小明用细线将自制密度计悬挂起来，使其水平平衡（如图丙），找到其重心O点，测得O点离N端的距离d＝3cm。物体所受浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，当密度计的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量液体密度。若该自制密度计竖直漂浮在某种液体中时，浮力作用点恰好与自制密度计的重心重合，则该液体的密度为多少？
2025年安徽省马鞍山市成功中学中考物理一模试卷
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 海豚是一种高度进化的水生哺乳动物，其最高发声频率可达120000Hz，远远超出了人的听觉范围。海豚发声频率的高低，决定了声音 _______的高低。
【答案】音调
【解析】
【详解】声音的高低叫音调，发声体振动的频率决定声音的音调，频率越高，音调越高。所以海豚发声频率的高低，决定了声音音调的高低。
2. 2024年12月26日，一架神秘的“三角形”黑色战机在成都上空划破苍穹，歼﹣20S全程伴飞，宛如忠诚护卫（如图所示）。若在伴飞过程中，两机的相对位置不变，以歼﹣20S为参照物，神秘“三角形”战机是_________（选填“运动”或“静止”）的。
【答案】静止
【解析】
【详解】当飞机队形不变时，以歼﹣20S为参照物，神秘“三角形”战机相对于该飞机的位置没有发生变化，故“三角形”战机是相对静止的。
3. 如图为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，卫星离地球中心最近的点叫做近地点，离地球中心最远的点叫做远地点。在卫星绕地球运动过程中，卫星的机械能保持不变，卫星在近地点的速度_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）远地点的速度。
【答案】大于
【解析】
【详解】在卫星绕地球运动过程中，机械能保持不变，质量不变，由远地点向近地点运动的过程中，重力势能转化为动能，卫星在近地点的动能大于远地点动能，所以卫星在近地点的速度大于远地点速度。
4. 螺线管的右端放置一个可自由转动的小磁针，小磁针静止时如图所示。闭合开关S后，小磁针N极将_________（选填“沿顺时针方向偏转”、“沿逆时针方向偏转”或“静止不动”）。
【答案】沿顺时针方向偏转
【解析】
【详解】从图可知，闭合开关S后，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针N极沿顺时针方向偏转。
5. 将两个相同的烧杯中加入等质量的水后，分别放入已调节平衡的天平两盘中（如图所示），再将甲、乙两块质量相同的冰块（其中甲含有木屑，乙含有小石子），分别投入左右烧杯中，待冰全部熔化后，会看到天平的指针_________（选填“向左偏”、“向右偏”或“仍指向中央刻度线”）。
【答案】仍指向中央刻度线
【解析】
【详解】已调节平衡的天平指针指向中央刻度线，将两个相同的烧杯中加入等质量的水后放入已调节平衡的天平两盘中，两边增加的质量相等，天平继续平衡；
再将甲、乙两块质量相同的冰块（其中甲含有木屑，乙含有小石子），分别投入左右烧杯中，两边增加的质量也相等，天平继续平衡；
待冰全部熔化后，物质状态发生变化，但质量没有变化，故天平继续平衡，天平指针指向中央刻度线。
6. 2000多年前，我国思想家墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。用一块带有小孔的板遮挡在墙体与人物之间，墙体上就会显现人物倒立的像（如图）。墨子通过小孔所形成像的特点，推测光是沿__________传播的。
【答案】直线
【解析】
【详解】光在同一种均匀介质中沿直线传播，在空气中，人体上部反射的光线，有一部分通过小孔射到墙体的下部，人体下部反射的光线有一部分通过小孔射到墙体的上部，于是在墙体上显现人物倒立的像。所以墨子通过小孔所形成像的特点，推测光是沿直线传播的。
7. 如图甲所示，用水平力F推水平地面上的物块，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。当t＝3s时，由图中的信息可知物体受到的摩擦力是_________N。
【答案】4
【解析】
【详解】由图丙知在4到6s间，物体做匀速直线运动，所以此时推力和摩擦力平衡，由F﹣t图象知，此时推力为4N，所以摩擦力也等于4N；当t＝3s时，物体做加速运动，运动状态发生变化，但与匀速时相比，由于压力大小和接触面的粗糙程度、材料都不变，所以此时的滑动摩擦力与匀速时相等，也为4N。
8. 如图甲所示，是人类历史上最古老的远程武器之一——投石器，其工作原理如图乙所示。若，当动力F1＝900N时，最多可投__________kg的石块。（不计杆重及摩擦，g取10N/kg）
【答案】30
【解析】
【详解】因为，结合图中知，动力臂与阻力臂之比等于
由杠杆平衡条件可得
因为两个三角形相似，故
即
解得。
9. 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两个相同的烧瓶内装着等质量的煤油，煤油中各浸泡着一段电阻丝，通电一段时间后，发现A瓶内温度计的示数低于B瓶，则电阻R1________R2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】＜
【解析】
【详解】如图两电阻串联，电阻相等，通电时间相同。两个相同的烧瓶内装着等质量的煤油，通电一段时间后，发现A瓶内温度计的示数低于B瓶，即A瓶内的煤油吸热少于B瓶内的煤油，即A瓶内电阻丝放热更少。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻R1＜R2。
10. 如图甲所示电路，电源电压为9V且恒定不变，R1和R2为定值电阻且。闭合开关S时，电流表示数如图乙所示，则通电1min电阻R2产生的热量是_________J。
【答案】108
【解析】
【详解】由电路图知，两电阻串联，电流表测电路中电流，由图乙知，电流表使用小量程，示数为0.3A，由串联电路电流规律知
R2两端的电压
通电1min电阻R2产生的热量
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）
11. 估测是人们在日常生活、学习和各类生产实践活动中进行粗略估算的一种方法。下列相关数据最接近实际的是（ ）
A. 中学生跑100m的正常速度为7m/s
B. 中学生立定跳远的平均成绩约为3700mm
C. 人体感觉最适宜的气温为37℃
D. 体育课上实心球的体积约为20dm3
【答案】A
【解析】
【详解】A．中学生跑100m大约需要14s，由可得，速度约为7m/s，故A符合题意；
B．中学生立定跳远的平均成绩约为2m＝2000mm，故B不符合题意；
C．人体感觉最适宜的气温为25℃，故C不符合题意；
D．体育课上实心球的体积约为900cm3＝0.9dm3，故D不符合题意。
故选A。
12. 关于下列所示的场景中，说法错误的是（ ）
A. 甲图中，足球运动员踢球使球飞了出去，说明力可以改变物体的运动状态
B. 乙图中，跳远运动员加速一段时间后再起跳，是为了增大自身的惯性
C. 丙图中，被击出的排球在上升的过程中，运动员对排球不做功
D. 丁图中，静止在海面上的航母，航母所受的重力和浮力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．足球运动员踢球，球受到力的作用，飞了出去，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确，不符合题意；
B．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员加速一段时间后再起跳，不能增大惯性，是利用惯性提高成绩，故B错误，符合题意；
C．被击出的排球在上升的过程中，不再受到运动员的力，所以运动员对排球不做功，故C正确，不符合题意；
D．静止在海面上的航母，航母所受的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选B。
13. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的物理学知识，下列说法错误的是（ ）
A. 茶水沸腾时，吸收热量，水的温度保持不变
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变水的内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是茶水汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻，是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．水沸腾时温度保持不变，需要不断吸收热量，故A正确，不符合题意；
B．茶水吸收热量，内能增加，温度升高，通过热传递的方式改变水的内能，故B正确，不符合题意；
C．壶嘴冒出的“白气”是冒出的水蒸气遇冷液化形成的，故C错误，符合题意；
D．茶香扑鼻，是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确，不符合题意。
故选C。
14. 为了加强校园管理，学生入校时通常要进行人脸识别，以下说法正确的是（ ）
A. 人脸识别器内的镜头对光线有会聚作用
B. 人脸识别器系统成的是正立缩小的实像
C. 人脸识别器内安装的镜头是凹透镜
D. 人脸距离识别器越近，所成的像越小
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．人脸识别器内的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成，故A正确，BC错误；
D．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，则人脸距离识别器越近，所成的像越大，故D错误。
故选A。
15. 对下列图片中显示的场景分析正确的是（ ）
A. 条形磁体的两端磁性最弱，中间磁性最强
B. 乒乓球吹不掉，说明流速大的地方压强大
C. 用力推水平地面上的木箱没推动，说明推力小于地面的摩擦力
D. 返回舱进入大气层，表面温度高达2000℃，说明做功可以改变物体的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，故A错误；
B．在上方吹起，乒乓球上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，乒乓球会受到向上的压强，向上的压力，因此乒乓球吹不掉，故B错误；
C．用力推水平地面上的木箱没推动，处于静止，受到平衡力的作用，说明推力等于地面的摩擦力，故C错误；
D．返回舱进入大气层，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，表面温度高达2000℃，说明做功可以改变物体的内能，故D正确；
故选D。
16. 某小组同学对如图所示的部分家庭电路进行了分析，下列说法正确的是（ ）
A. 断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管不发光
B. 进户线分别由火线和零线组成，电流从零线流入，火线流出
C. 导线bc（不含b、c两接点）间断路时，闭合开关S，小灯泡能正常发光
D. 用电器连接到三孔插座上正常工作时，若e点断开，用电器会停止工作
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，d点在火线上，用测电笔检测d点时，氖管会发光，故A错误；
B．家庭电路用的是交流电，电流方向是不断变化的，故B错误；
C．导线bc（不含b、c两接点）间断路时，闭合开关S，小灯泡这条电路是通路，所以小灯泡正常发光，故C正确；
D．e点为接地线，对于电器设备的正常运行没有影响，但没有安全保护措施，当电器内部带电部件触及到金属外壳时，则又可能发生触电事故，故D错误。
故选C。
17. 如图所示电路，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均能正常工作。当开关断开或闭合时，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 先闭合开关S、S1，再闭合S2时，电流表示数会变小
B. 先闭合开关S、S1，再闭合S2时，电压表示数会变大
C. 当S、S1和S2都闭合时，电压表与电流表示数之比等于R3
D. 当S、S1闭合，S2断开时，电压表与电流表示数之比等于R3
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由电路图知，先闭合开关S、S1时，电路中只有电阻R3工作，电流表测量电路中的电流，电压测量电源电压；再闭合S2时，R2、R3并联，电流表测量干路电流，电压表仍测量电源电压，由于并联时总电阻变小，电流表示数会变大，由于电源电压不变，所以电压表的示数不变，故AB错误；
C．当S、S1和S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，电压表与电流表示数之比等于R2、R3并联的总电阻，故C错误；
D．当S、S1闭合，S2断开时，电路中只有电阻R3工作，电流表测量电路中的电流，电压测量电源电压，所以电压表与电流表示数之比等于R3，故D正确。
故选D。
三、实验题（第18题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18. 小明学习了光反射和折射后，在家里利用激光笔、玻璃水槽、薄塑料板和量角器进行了如下实验：让激光笔发出的一束光从空气中某点斜射入水槽内水面上一点，光在水面发生了反射和折射。小明根据实验现象画出了部分光路图（如图），请你完成以下问题：
（1）请根据入射光线AO与水面的夹角大小，在图中画出反射光线OC的位置（C点标在塑料板上），并标出反射角的大小________；
（2）图中折射光线在塑料板上形成的光点B，反射光线在塑料板上形成的光点C（原图未画出），则B、C两光点到界面的距离大小关系是sBD_________sCD（选填“＜”、“＞”或“＝”）。
【答案】（1） （2）＞
【解析】
【小问1详解】
根据图示可知，O为入射点，此时的入射角为90°﹣30°＝60°；在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为60°，据此在法线右侧作出反射光线，标出反射角，如图所示：
【小问2详解】
由光的折射规律可知，光从空气射入水中时，折射角小于入射角，即折射光线偏向法线，所以sBD＞sCD。
19. 小明在测浸在液体中的物体所受浮力的大小时，使用的实验器材有：弹簧测力计、烧杯、水、细线和石块。（已知水的密度为ρ水）
实验步骤】
Ⅰ.用弹簧测力计测出石块在空气中的重力G；
Ⅱ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛水的烧杯中，静止时读出弹簧测力计的示数为F；
Ⅲ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛某种液体的烧杯中，静止时读出弹簧测力计的示数为F'。
【实验分析】
（1）根据实验步骤写出石块的密度表达式ρ石＝ _________（用G、F、ρ水表示）；
（2）根据实验步骤写出液体的密度表达式ρ液＝__________（用G、F、F'、ρ水表示）。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
已知石块的重力为G，根据称重法可得物体受到的浮力为
浸没时，根据阿基米德原理可得，可得石块的体积为
则石块的密度为
【小问2详解】
石块浸没在液体中受到的浮力为
浸没时V排不变，可得液体的密度为
20. 如图甲是某小组探究电流与电阻关系的实验电路图，所用器材有：学生电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线将甲图所示的实物电路图连接完整________；（要求当滑片P向右移动时电流表示数变大）
（2）图甲实验中多次改变R阻值的大小，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持_________V不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像；
①由图乙可以得出结论：_________；
②某同学用10Ω的电阻做完实验，断开开关，换成15Ω的电阻接入电路，再闭合开关后，应该向________（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数保持不变，读出电流表的示数。
【答案】（1） （2） ①. 2.5 ②. 电压一定时，导体中电流跟其电阻成反比 ③. A
【解析】
【小问1详解】
由题意知道，要求滑片向右移动时，电流表示数变大，此时滑动变阻器连入电路的阻值应变小，所以应选择右下接线柱将滑动变阻器串联入电路中，电压表与定值电阻并联，如下图
【小问2详解】
[1]在探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压一定，从图象上可以得出控制的电压为
①[2]由图像知道，电流与电阻的图象是一条反比例函数，故可得出：电压一定时，导体中的电流跟其电阻成反比。
②[3]将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路后，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数会变大，为了使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器两端的电压，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片应向A端移动，直至电压表示数不变。
四、计算题（第21小题6分，第22小题7分，第23小题7分，共20分；解答要有必要的公式和过程。）
21. 如图所示，物体质量为5kg，在40N的拉力F作用下从斜面底端匀速运动到顶端。已知斜面的高度长为3m、长度为5m，g取10N/kg。
（1）求利用斜面匀速拉动物体过程中，该装置的机械效率；
（2）若物体克服摩擦做功消耗的能量全部转化为物体的内能，则物体的温度会升高多少。【不计空气阻力和热量损失，已知物体的比热容为0.1×103J/（kg℃）】
【答案】（1）75% （2）0.1℃
【解析】
【小问1详解】
由可得，物体的重力为
由可得，利用斜面克服物体重力做的有用功为
拉力做的总功为
由可得，该装置的机械效率为
【小问2详解】
由题意可知，不计空气阻力和热量损失，物体吸收的热量（物体内能的增加值）等于使用斜面时克服物体受摩擦力做功消耗的能量（额外功），其大小为
则物体吸收的热量为
由可得，物体升高的温度为
22. 泡制一杯咖啡，一般包含磨咖啡豆、加热咖啡、保温三个阶段。图甲为某品牌多挡位咖啡机，其电路结构简化图如图乙所示。图乙中电动机用于磨咖啡豆，定值电阻R1、R2为发热电阻。该咖啡机铭牌上的部分参数如下表所示。
（1）若断开S1、闭合S2和S3，咖啡机的工作状态处于哪个阶段？并说明理由；
（2）求电阻R2的阻值是多少；
（3）若某次泡制咖啡过程中，其中磨豆用时20s、加热用时200s、保温用时100s，则本次泡制咖啡共消耗多少J电能。
【答案】（1）当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能
（2）459.8Ω （3）4.13×105J
【解析】
【小问1详解】
当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能。
【小问2详解】
当S1断开、S2和S3都闭合时，只有R1的简单电路，电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热功能，此时R1阻值，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温功能，此时电路总电阻，R2的阻值
【小问3详解】
某次小明在泡制咖啡时，磨咖啡豆20s，加热200s，保温100s，本次泡制咖啡共消耗的电能
23. 小明取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN，N端用铅块封口，再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值，制作成一个简易密度计（如图甲）。当密度计竖直漂浮在待测液体中时，液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小（如图乙）。已知塑料管长L＝33cm，塑料管横截面的外圆截面积S＝2.0cm2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算：
（1）该自制密度计竖直漂浮在水中时，测得露出水面的高度为15cm，则密度计下端所处深度水的压强是多少；该密度计的质量是多少g？
（2）小明用细线将自制密度计悬挂起来，使其水平平衡（如图丙），找到其重心O点，测得O点离N端的距离d＝3cm。物体所受浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心，当密度计的浮力作用点位于重心及以下时，将会在液体中倾倒，难以测量液体密度。若该自制密度计竖直漂浮在某种液体中时，浮力作用点恰好与自制密度计的重心重合，则该液体的密度为多少？
【答案】（1）1800Pa ，36g
（2）3×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
测得露出水面的高度为15cm，浸入深度
则密度计下端所处深度水的压强是
受到的浮力
根据漂浮条件知道
质量
【小问2详解】
由题意知道，物体浸入液体中的深度
则该仪器排开液体的体积
由物体的漂浮条件知道
由知道，，液体的密度
额定电压
磨豆功率
加热功率
保温功率
220V
150W
2000W
100W
额定电压
磨豆功率
加热功率
保温功率
220V
150W
2000W
100W