孝感市2027年中考联考物理试题（含答案解析）

这是一份孝感市2027年中考联考物理试题（含答案解析），共3页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．为了使教室内的学生免受环境噪声干扰，下列方法中有效、合理的是
A．老师讲话的声音小一些
B．教室内安装噪声监测装置
C．在教室周围植树
D．每个小学生都带一个防噪声的耳罩
2．下列关于光现象及其形成原因的说法，错误的是（ ）
A．黑板反光﹣﹣光的漫反射B．水中倒影﹣﹣光的反射
C．树下光斑﹣﹣光沿直线传播D．雨后彩虹﹣﹣光的折射
3．音乐会上小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是（ ）
A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度
B．演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦可提高声音的音调
C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
4．系安全带可以减小因汽车紧急刹车对人员造成的伤害，下列说法正确的是（ ）
A．刹车时人的惯性会消失
B．刹车时人的惯性会增大
C．刹车时人会受到向前的惯性力
D．刹车时人由于惯性会向前倾
5．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向乙地输电，两条输电线总电阻为10Ω，甲地电源的电压为220V不变，下列说法正确的是
A．乙地用户用电器上的电压仍为220V
B．若出现触电事故，应迅速直接用手拉开触电人员
C．在100s的时间内，输电线上产生的热量为4.84×105J
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热量增多
6．小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么（ ）
A．船的重力将减小B．水对船的浮力将减小
C．水对船的浮力将增大D．水对船的浮力将保持不变
7．在图所示的电路中，若把电流表和电压表位置对换，则（ ）
A．灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数 B．电灯亮，电压表示数为零
C．电压表示数为电源电压，电流表和电源要损坏D．以上说法都不对
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．上课铃响了,同学们迅速回到教室,这是利用声音来传递_____,上课时为了防止教室外面的声音干扰,关上门窗,这是在________减弱噪声.
9．如图所示，电源电压不变，R1=10Ω，R2=20Ω．只闭合S、S2，电流表A1示数为0.2A，则电源电压为__V．开关都闭合时，电流表A1、A2示数之比为3:1，则R3=____Ω，通电1min电阻R2产生的热量为___J．
10．把一个重2.5N的物块轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出水100g，则物块受到水的浮力为_______N，此物块的密度为_____kg/m3.
11．如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功率为_____W，电源电压为_____V，滑动变阻器的最大阻值为_____Ω．
12．航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，一段时间后打开降落伞，重物在离地4m高处开始匀速下落，速度为5m/s．若打开降落伞后，降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系式f＝kv2，k＝3N•s2/m2，则重物从开始匀速下落到落地所用的时间为_____s，降落伞和重物的总重为_____N．
13．南京的地铁给市民出行带来了极大的便利.列车车轮上装有降噪环，有效降低过弯道时轮轨摩擦发出的声响，这是在______减弱噪声.车上的小明用手机观看“学习强国”中的视频，手机是通过______波传递信息的，其在真空中的传播速度是______m/s．
14．受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据，填写计算结果：
（1）碗的重量为_____N；
（2）碗的密度为_____g/cm1．（g取10N/kg）
三、作图题（共7分）
15．如图所示，一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入，并从玻璃砖AC面射出，请画出光束进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线.

16．在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求电键S闭合后；(a)电流方向如图所示；(b)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L 变亮时，电压表的示数变大
________
17．电路图中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上．要求：电键闭合后，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡变暗且电压表示数变大．
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜进行实验。
（1）如图在光屏得到的是清晰_____的实像。（选填“放大”“缩小”或“等大”）
（2）他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应向_____移动（选填“左”或“右”）
（3）改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要是光屏所成的像移动到光屏中央处位置，应使凸透镜向_____移动（选填“上”或“下”）。
（4）光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上_____
A．会有指尖的像 B．会出现指尖的影子 C．发光体的像暗了一些
19．小明在郊游时发现了一块坚硬的矿石，他想用弹簧测力计（量程为5N）、 烧杯、细线等简单器材测量这块矿石的密度．实验过程如下：(ρ水=1.0×101 kg/m1，g取10N/kg）
（1）小明用弹簧测力计直接测量矿石的重力，发现测力计的示数仍不能将矿石提起，因此他改用图甲所示的装置进行了测量；当杠杆水平静止时，弹簧测力计的示数为______N，矿石的质量为______ g．
（2)将该矿石浸没在水中静止时，如图乙所示，仍使杠杆水平静止，记录测力计的示数，根据阿基米德原理可算出该矿石的体积V=_________m1；
（1）矿石的密度ρ矿=_________ kg/m1．
20．在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示．
（1）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗．
（______）
（2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是______．
（3）排出故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为_______A，额定功率为_____W．
（4）请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，在方框内画出一个记录实验数据的表格．
（______）
21．为了研究“通过导体的电流与导体电阻”的关系，小明依次将同一电源与不同阻值的电阻R相连，以保证导体两端的电压保持一定（如图）：
（1）第4次实验电流表的示数如图，请将其填入实验表格．
（2）分析数据，小明并未能得到“通过导体的电流与导体电阻成反比”的结论．为了找到原因，老师建议小明在电阻R两端加上电压表，如图所示，其目的是：_________________；
（3）通过以上实验，小明找出了自己的问题所在，他应当如何对实验电路进行改进？在虚线框内画出相应的电路图．
（__________）
22．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾．
（1）如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计在水平方向匀速直线拉动木块，由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为________ N，这是利用了________ 的原理.
（2）分析甲、丙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力与________ 有关．
（3）若在进行图乙的实验时，突然撤去拉力，木块在继续滑行的过程中，所受的摩擦力 ________（选填“变小”、“变大”或“不变”）.
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关自动控制），试问：
和的电阻值各是多大？在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至，需要多长时间？（，，忽略温度对电阻的影响）
24．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图．
请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降．当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）多次下潜到7000m海底，深海潜水器是用增加和抛弃压载铁的办法来改变所受重力来实现浮沉。（g＝10N/kg）
（1）若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为7×107Pa，则潜水器的一个面积为300cm2观测孔受到海水的压力约为多大______？
（2）正在水中匀速直线下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22t，在水中抛弃8000N的重物后潜水器以同样的速度匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，所受海水的阻力不变，请你估算潜水器的体积约为多大________？（海水的密度近似取1.0×103kg/m3）。
（3）如图乙为某专业区内海水的密度σ（单位体积内含盐量）随海水垂直深度h变化的图线，海水密度的垂直分布主要是由盐度决定，其他因素的影响可忽略。装载着潜水器的轮船在作业区域，将潜水器用钢缆吊起浸没水中直至悬停在水中时，松开钢缆，潜水器刚好匀速下沉，则下沉过程中，潜水器速度最大位置为_____（选填“A”“B”“C”“D”），此位置潜水器受到的力是_____（选填“平衡力”“非平衡力”）。
26．如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N／kg）
为保持平衡，起重臂的长度越短的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越______（选填“大”或“小”）．图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是_____．若钢丝绳能承受的最大拉力为2.5×104N，则能吊起货物的质量不能超过_____千克．若将重为2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升20m，再沿水平方向移动10m，则此过程钢丝绳做功多少焦________?若该塔式电动机的效率为90％，将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度，用时50s，则该起升电动机的实际功率是多少瓦_________?
27．如图所示，底面积为S的圆柱形薄壁容器内装有密度为的水。密度为、横截面积为S1，的圆柱形木块由一段长度为l的非弹性细线与容器底部相连，且刚好浸没在水中，此时细线上的拉力为T，请解答下列问题：画出此时木块在竖直方向上的受力示意图：打开阀门开始第一次放水至细线上拉力为零时，求出此时木块受到的浮力，并导出在这段放水过程中细线对木块拉力F与放水质量之间的关系式：第二次放水，从细线上拉力为零时至水完全放出为止，定性画出容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象。
参考答案
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、C
【解析】
根据题中“为了使教室内的学生免受环境噪声干扰，下列方法中有效、合理的是”可知，本题考查噪声的控制。根据控制噪声的方法和途径，分析各选项是否可以有效合理的减弱噪声。
【详解】
A．老师讲话的声音小一些，并不会降低噪声对学生上课的干扰，故A不符合题意。
B．教室内安装噪声监测装置，只能监测噪声的大小，不能减弱噪声，故B不符合题意。
C．在教室周围植树，可以在噪声的传播过程中有效地减弱噪声，故C符合题意。
D．每个小学生都带一个防噪声的耳罩，虽然可以在耳朵处减弱噪声，但老师讲课的声音也听不见，不是合理的办法，故D不符合题意。
2、A
【解析】
A. 黑板反光﹣﹣是黑板部分地方较光滑而产生的镜面反射现象，故A错误；
B. 水中倒影﹣﹣即平面镜成像现象，由光的反射形成，故B正确；
C. 树下光斑﹣﹣是小孔成像现象，由光沿直线传播形成，故C正确；
D. 雨后彩虹﹣﹣是光的色散现象，由光的折射形成，故D正确；
故A错误，符合题意．
点睛：重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象，身边有很多例子，是比较容易区分的，注意理论联系实际，多总结．
3、C
【解析】
A. 演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的音调，故A错误；
B. 演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦，琴弦的振幅大，响度大，改变的是响度，故B错误；
C. 空气可以传播声音，所以小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵，故C正确；
D. 音色是发声体特有的特征，可以用来区分声源，小提琴的音色和二胡的音色是不同的，所以我们能分辨是用哪一种乐器演奏的，故D错误；
故选C．
注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．
4、D
【解析】
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，所以刹车时人的惯性不会消失，故A错误；惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等无关，故B错误；惯性是物体的一种属性，不是力，故C错误；当汽车急刹车时，人的下半身随车停止运动，而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以人会向前倾，故D正确，故选D。
本题考查的是对惯性的理解，惯性现象和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。
5、D
【解析】
B、若出现触电事故，应迅速切断电源，然后实施救助，故错误；
A、乙地用户用电器上的电压U用户=U输-U电线=220V-U电线，小于220V，故错误；
C、输电线的电流未知，不能计算输电线上产生的热量，故错误；
D、乙地用户消耗的总功率增大时，电路中总电阻变小，根据 可知，乙地用户电路电流I增大，则根据 可知相同时间内输电线上产生的热量增多，故正确．
6、C
【解析】
A．根据题意知道，当同学们登上游船后，船和人总重变大而下沉了一些，故A错误；
BCD．登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，由漂浮条件知道，此时F浮=G，所以，游船受到的浮力变大，故BD错误，C正确，
本题考查的是物体的浮沉条件及其应用，解题的关键是理解并用好漂浮条件，难度不大．
7、A
【解析】
电流表与电压表位置互换后，电流表与灯并联，因电流表相当于一根导线，于是对灯泡短路，灯泡不亮；电压表串联在电路中，并通过电流表和开关直接接在电源的正负极上，测量的是电源电压；因为电压表的电阻很大，相当于开路，所以电路中电流很小，电流表指针几乎不动，示数为零．故选A．
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、信息 传播过程中
【解析】
（1）声音即可传递信息，又可以传递能量；
（2）减弱噪声的途径：在声源处减弱；在传播的过程中；在人耳处减弱。
【详解】
上课铃响了，同学们迅速回到教室，这是利用声音可以传递信息。
上课时为了防止教室外面的声音干扰,关上门窗可以阻止噪声的传播，是在传播的过程中减弱噪声。
9、6 40 108
【解析】
（1）只闭合S、S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）当开关都闭合时，R2与R3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测量R3的电流，根据电流表A1、A2示数之比为3：1，求出R2与R3之比，进而求出R3，根据算出通电1min电阻R2产生的热量．
【详解】
（1）只闭合S、S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
根据知，电源的电压：U=I（R1+R2）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
（2）当开关都闭合时，R2与R3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测量R3的电流，
因为电流表A1、A2示数之比为3：1，所以I2：I3=（3-1）：1=2：1
并联电路各支路电压相等，根据知，当电压一定时，电流与电阻成反比，所以
R3=2R2=2×20Ω=40Ω；
通电1min电阻R2产生的热量：
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是解题的关键．
10、1 2.5×101
【解析】
根据题意，由阿基米德原理知道，物体受到的浮力是：F浮=G =G溢=100g×10N/kg=1N；又因为溢出的水的质量是100g，所以，溢出水的体积是： =0.1×10-1m1，即物体的体积是：V物=V=0.1×10-1m1，故物体的密度是：=2.5×101 kg/m1．
11、24 12 9
【解析】
由图象可知，在灯泡两端电压为U额＝12V时，通过的电流为I额＝2A，所以灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝12V×2A＝24W；
当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，所以电源电压为U＝U额＝12V；
当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象可知，此时灯泡两端电压为UL＝3V，电路电流为I＝1A，所以滑动变阻器两端电压为UR＝U-UL＝12V-3V＝9V，滑动变阻器的最大阻值为R＝＝9Ω．
12、0.8 75
【解析】
（1）由v=，重物从开始匀速下落到落地所用的时间为：t===0.8s
（2）由题意得，匀速下落时有：f=kv2=3N•s2/m2×（5m/s）2=75N，
故降落伞和重物的总重：G=f=75N．
13、声源处 电磁 3×108
【解析】
列车车轮上新增了降噪环，有效降低过弯道时轮轨摩擦发出的声响，这是在声源处减弱噪声；
手机信号是通过电磁波传送的，电磁波可以在真空中传播，速度是3×108m/s。
14、0.6 2
【解析】
（1）由图甲知，水的体积V1＝500mL，由图乙知，水与碗所排开水的总体积V2＝560mL，碗所排开水的体积V排＝V2﹣V1＝560mL﹣500mL＝60mL=60，碗所排开水的质量m水＝ρ水V排＝1g/mL×60＝60g；
碗漂浮在水面上时，碗受竖直向下的重力G碗＝m碗g，竖直向上的浮力F浮═m水g，处于平衡状态，由平衡条件得：G碗＝F浮，即：m碗g＝m水g，所以m碗＝m水＝60g；
则G碗＝m碗g＝0.06kg×10N/kg＝0.6N。
（2）由图丙知，碗和水的总体积V1＝510mL，碗的体积V＝V1﹣V1＝510mL﹣500mL＝10mL＝10cm1；
碗的密度ρ碗＝＝＝2g/cm1；
三、作图题（共7分）
15、如图：
【解析】
试题分析：此题主要考查光的折射规律：
当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角．
当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．
解：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线．在作图时，注意先做出法线．
故答案为
【点评】此题主要考查了光的折射规律，一定要熟练掌握光的折射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角之间的关系．
16、
【解析】
根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，说明电压表测的是小灯泡两端的电压，则左侧的位置应该是电流表，右侧的位置应该是电源．且电源的正极朝下．如下图所示：
17、
【解析】
要求：电键闭合后，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡变暗，所以，灯泡与滑动变阻器串联，由于灯泡变暗，灯泡两端的电压变小，而电压表示数变大，所以电压表可测滑动变阻器两端电压，根据串联电路的分压原理确定滑片的接线柱情况。
【详解】
由图将滑动变阻器与灯泡串联，电压表与滑动变阻器并联，根据串联电路的分压原理可知，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变大，灯泡变暗。应使滑动变阻器连入阻值变大，故应将B接线柱接入电路，如图所示：
本题是实物图的连接，关键是根据题目的条件分析电路的连接状态，确定滑动变阻器的接线。
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、缩小 左 上 C
【解析】
（1）先用焦距20cm的凸透镜进行实验，由图可知，u＞2f，成倒立缩小的实像；
（2）由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，即向左移动；
（3）根据光线过光心不改变方向，像成在光屏的下方，要使像成在光屏的中央位置，可以让蜡烛向下移动，或凸透镜向上移动，或光屏向下移动；
（4）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些，故C正确。
19、2.2 660 1×10-4 2.2×101
【解析】
(1)由图甲可以知道弹簧测力计的量程为0-5N，分度值为0.2N，因此示数为2.2N，
l1:l2=1:1,又知F1=2.2N, ,并且F1l1=Gl2,所以G===6.6N,
矿石的质量m===0.66kg=660g;
(2)由图丙可以知道,此时弹簧测力计的示数为1.2N，据杠杆平衡条件可得，
F2==1.6N,
因此矿石受到的浮力为：F浮=GF2=;
由F浮=水gV排得矿石的体积：V===110-4m1;
矿石的密度:===2.2×101kg/m1.
20、 小灯泡断路 0.5 1.25 见解析所示
【解析】
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是小灯泡断路．(3)根据图乙电流和电压绘制成的I−U图象，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，灯的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；(4)表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况)，实验数据的表格如下所示：
（1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗确定变阻器的连接，根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联；（2）若电流表示数几乎为0，灯不发光，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）根据图乙找出灯的额定电压下的电流，根据P＝UI求灯的功率；（4）根据实验目的和记录的物理量设计表格．
21、0.1 观察电压表的示数，便于控制电压表的示数不变
【解析】
（1）从图中得到电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，示数为0.1A；
（2）探究通过导体的电流与导体电阻的关系，保持电阻两端的电压不变，在电阻R两端加上电压表，可以观察电压表的示数，以便控制电压表的示数不变；
（3）为了保持电阻两端的电压不变，需要通过调节滑动变阻器控制电压表的示数不变，所以电路中需要串联一个滑动变阻器，如图所示：
22、2.4 二力平衡 接触面粗糙程度 不变
【解析】
（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其做匀速直线运动，利用拉力与摩擦力是一对平衡力的原理测出摩擦力的大小由图甲所示弹簧测力计可知，其示数为2.4N，则木块所受的滑动摩擦力为2.4N；（2）甲、丙接触面的粗糙程度不同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关；（3）若在进行图乙的实验时，突然撤去拉力，木块在继续滑行的过程中，所受的摩擦力不变．，因为影响滑动摩擦力的因素即压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力的大小不变．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）R1=40Ω R2=1170Ω （2）t=630s
【解析】
（1）由电路图知道，当开关S0处于闭合状态时，只有R1工作，饮水机处于加热状态，由公式P1 =U2/R1得R1的阻值：R1 =U2/P1=(200V)2/1210W=40Ω，
当开关S0处于断开状态时，饮水机处于保温状态，R总 =U2/P2=(220V)2/40W=1210Ω，R2 =R总 -R1 =1210Ω-40Ω=1170Ω．
（2）由ρ=m/V得，满水箱的水的质量：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×1.5×10-3 m3 =1.5kg，
水所吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105 J，
此时饮水机的实际功率：P实=U2实/R1=(200V)2/40Ω=1000W，
由η=Q/W可得：W=Q/η=5.04×105J/80%=6.3×105 J，
由P=W/t得需要加热时间：t=W/P实=6.3×105J/1000W=630s．
24、（1）4.2A；（2）55Ω；（3）745.2W
【解析】
（1）电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流：
（2）加热状态时通过R2的电流：
加热状态时通过R1的电流：
由欧姆定律知R1的电阻：
；
（3）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率：
:
答：（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是4.2A；
（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为55Ω
（3）当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是745.2W．
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、2.1×106N 21.6 m3 C 平衡力
【解析】
（1）观察孔的面积S＝300cm2＝0.03m2，
由可得，海水对观测孔的压力约为：F＝pS＝7×107Pa×0.03m2＝2.1×106N。
（2）“蛟龙号”匀速下潜时，所受的阻力与浮力均不变，可得：
匀速下沉时：F浮+f＝G总；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在水中抛弃8000N的重物后匀速上升时：F浮＝f+G总﹣G抛﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：；
则潜水器的体积：；
（3）由图乙可知：由于潜水器的重力不变，松开钢缆时，潜水器若在AB段，由于AB段随着深度的增加海水密度减小，则浮力减小，所以向下的合力变大，潜水器向下作加速度变大的加速运动；当在BC段，海水的密度增大，浮力增大，向下的合力减小，潜水器作加速度减小的加速运动，到C点时，由于C点和A点海水的密度相同，合力为0，潜水器的速度达到最大值。在CD段，浮力继续增大，合力的方向向上，潜水器作减速运动。
答：（1）观测孔受到海水的压力约为2.1×106N；（2）潜水器的体积约为21.6 m3；（3）C；平衡力。
26、小 省力 5×103kg 4×105J 8×103W
【解析】
(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得： ，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比，即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小，故为保持平衡，起重臂的长度越短的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越小；
(2)图示中滑轮a为动滑轮，其作用是省力，可以省一半的力；由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G=2F=2.5×104N×2=5×104N，由G=mg可得：=5×103kg；
(3) 钢丝绳做功:W=Fs=Gh=2×104N ×20m=4×105J，由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中钢丝绳没做功；
(4) 电动机的有用功：W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，电动机的总功： =4×105J，电动机的实际功率： =8000W.
27、详见解析
【解析】
解：（l）木块在竖直方向上受竖直向下的重力、向下的拉力和竖直向上的浮力，受力示意图如下：
（2）木块刚好浸没液体中时
有
得木块体积
当细线上拉力为零时
在此过程中放水质量为时，液体下降高度为
即
（3）设横轴表示排出水的质量m2，纵轴表示容器底部所受水的压强p，
当细线上拉力为零时，即当F＝0时，木块处于漂浮状态，不受拉力作用， 木块浸在水中的深度，细线的长度为l，此时容器底部所受水的压强最大，
。
当木块刚好接触容器底时，放出水的质量，容器底受到的压强为
。
将水全部排出时，此时容器底受到的压强为0，排出水的质量为
。
容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象如下：
实验次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
0.28
2
10
0.18
3
15
0.14
4
20
___
实验次数
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
3