2020年湖南省永州市中考物理试卷

这是一份2020年湖南省永州市中考物理试卷，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。


2020年湖南省永州市中考物理试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分







一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 阳明山的晨昏，清脆蝉声，婉转鸟语，应和着叮咚泉流。关于此环境中的声现象，下列正确的是（　　）
A. 鸟鸣声、流水声都是由物体振动产生的
B. 人们主要通过音调分辨不同的鸟鸣声
C. 声音在空气中和水中的传播速度大小一定相等
D. 鸟鸣声无论在什么情况下都属于乐音
2. “眼睛是心灵的窗户”。在抗击新型冠状病毒期间，戴眼镜的同学佩戴口罩，眼镜片有时会出现起“雾”现象，干扰视线造成了不便，所以同学们一定要保护好视力。关于镜片上的“雾”，下列正确的是（　　）
A. “雾”是气体
B. “雾”是汽化形成的
C. “雾”的产生过程放出热量
D. 一段时间后，“雾”消失不见了，是升华现象
3. 有关能源与可持续发展，下列正确的是（　　）
A. 大量燃烧煤炭不会加剧地球的温室效应
B. 石油属于可再生能源
C. 目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D. 以风能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
4. 如图所示，在粗糙的轨道内，小球从a点静止释放，小球沿轨道运动到达c点时速度为0，b为轨道的最低点。下列正确的是（　　）

A. 小球从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小
B. 小球从b点运动到c点的过程，动能逐渐增大
C. 小球从a点运动到c点的过程，机械能守恒
D. 小球运动到c点后，小球一定沿原路径返回到达a点
5. 下列对四幅图的描述，正确的是（　　）

A. 图甲，通过平面镜看到的像是蜡烛的实像
B. 图乙，看见地上不发光的书本，是因为书本折射的光进入了眼睛
C. 图丙，手影是由光沿直线传播产生的现象
D. 图丁，池水变浅是由光的反射产生的现象
6. “珍爱生命，人人有责”，我们都要树立安全防范意识。下列做法属于安全行为的是（　　）
A. 用湿手按开关
B. 家用电器着火，立即切断电源
C. 下雨打雷时，在大树下躲雨并用手机通话聊天
D. 使用试电笔辨别火线、零线时，用手接触笔尖的金属体
7. 下列对有关现象的描述，正确的是（　　）


A. 图甲，水蒸气冲开橡胶塞，内能转化为机械能
B. 图乙，海波正在熔化时，温度上升
C. 图丙，寒冷的冬天，人们常搓手是利用热传递方式改变内能
D. 图丁，向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数保持不变
8. 如图所示，用力F将重力G=10N的物体匀速向上提升2m，动滑轮重2N（不计绳重摩擦），下列正确的是（　　）
A. 绳子末端移动的距离为1m
B. 拉力大小为5N
C. 滑轮组的机械效率为100%
D. 物体克服重力所做的功为20J


9. 下列有关运动和力的描述，正确的是（　　）
A. 坐摩托车、电动车戴头盔是为了消除惯性
B. 在排球向上垫球的测试中，正在向上运动的排球，如果排球所受的力全部消失，排球将处于静止状态
C. 跳水比赛中，运动员压弯跳板，说明力可以改变物体的形状
D. 歌词“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中，山“走”是选取树木作为参照物
10. 下列四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（　　）

A. 图甲，奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B. 图乙，闭合开关通电螺线管右端为N极
C. 图丙是电动机的原理图
D. 图丁是发电机的原理图
11. 如图所示，闭合开关，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有明显的示数。若电路只有一处故障，则故障可能是（　　）
A. L断路
B. R断路
C. R短路
D. 电流表断路


12. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是（　　）


A. 图Ⅱ为R2的“U-I”图象 B. 当R2=R1时，电流的大小为0.2A
C. 电源电压为8V D. R1的阻值为30Ω
二、填空题（本大题共4小题，共10.0分）
13. 2020年6月23日，北斗卫星导航系统全球组网完成，该导航系统依靠______传递信息，传播速度是______m/s。
14. 电动车因便捷、低碳、环保等优点深受市民喜爱。小刘骑电动车在平直的公路上匀速直线行驶3km，已知人和车的总质量为100kg，若阻力为人和车总重力的0.08倍，则阻力的大小为______N，整个过程电动车的牵引力做功为______J．（g=10Nkg）
15. 在同一水平面上，用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动，如图所示，木块所受摩擦力的大小为______N；若拉力增大，木块所受的摩擦力将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。


16. 如图所示，一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球，小球浸没在水中，右
端B处施加一个竖直向下的拉力F，此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm，OB=30cm，F=2N，小球的体积为100cm3，则小球所受浮力的大小为______N，绳子对杠杆A端拉力的大小______N，小球的质量为______kg；若烧断A端的细绳，小球将______（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。（忽略轻质杠杆和细绳的重力，g取10N/kg，ρ水=l.0×103kg/m3）


三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17. 如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请将图中两条光线的光路补充完整。









四、实验探究题（本大题共2小题，共20.0分）
18. 新冠疫情防控中，很多家庭使用浓度为75%的医用酒精来消毒。小刚同学利用烧杯、天平、量筒来测量其密度。

（1）他把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示，这时他应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）天平平衡后，他开始测量，测量的步骤如下：
①将待测酒精倒入烧杯中，用天平测出烧杯和酒精的总质量m1=153g；
②将烧杯中酒精的一部分倒入量筒中，测出倒入到量筒的这部分酒精的体积，如图乙V=______ml；
③用天平测出烧杯和剩余酒精的总质量，如图丙m2=______g。
（3）该酒精密度的表达式为ρ=______（用实验步骤中的字母表示），计算出酒精的密度为______kg/m3。
19. 某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻（包含若干个正方体电阻）。它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中（长方体电阻不受温度影响）。

次数
厚度h/mm
边长a/mm
电阻R/
1
2
4
10
2
2
8
10
3
2
12
10
4
4
12
5
5
8
12

6
16
12
1.25
（1）请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图（在电路图中长方体电阻用“”表示）：

（2）该实验主要采用的探究方法是______（选填“控制变量法”或“类比法”）；
（3）根据表中数据可以推知第5次的电阻R=______Ω；
（4）从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1：2、边长a之比为2：3，将R1和R2并联接在同一闭合电路中，设通过R1的电流为I1，不通过R2的电流为I2，则I1：I2=______；
（5）分析表中数据，科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测，在本次科技活动中所看到的正方体电阻，其阻值与边长的关系是：______。
五、计算题（本大题共2小题，共14.0分）
20. “厉害了我的国!”2020年我国自主研制的“海斗一号”多次下潜至万米深海，完成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务。（g=10N/kg，海水的密度近似取ρ海水=1.0×103kg/m3）
（1）若“海斗一号”从海平面垂直下潜10800m用时6h，求“海斗一号”下潜的平均速度的大小；
（2）“海斗一号”下潜至离海平面10000深处观察摄像，观察窗面积近似取400cm2，请估算观察窗在该深度所受海水的压力；
（3）“海斗一号”广泛使用了新材料，新材料具有很多的优良性能，例如：抗腐蚀性强。请你再举出一例在“海斗一号”中新材料所具有的优良性能。









21. 随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也产泛使用了多档位电热水器，如图甲为某一款多档位电热水器，内部简化电路如图乙所示。已知U=220V、R1=48.4Ω，R2=60.5Ω、c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3。

（1）当S1断开、S2闭合时，求电热水器此档位的加热功率；
（2）当S1闭合、S2断开时，将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h，求电热水器此档位的加热效率；
（3）如图乙，调节S1、S2用不同档位给水加热，使相同质量的水升高相同的温度，求加热所用的最短时间和最长时间的比值。（设用不同档位加热的效率相同）







答案和解析
1.【答案】A

【解析】解：A、因为声音都是由物体振动产生的，所以鸟鸣声、流水声都是由物体振动产生的，故A正确。
B、音调指声音的高低，音色来鉴别物体的发声，所以人们主要通过音色分辨不同的鸟鸣声，故B错误。
C、一般情况下，固体传声速度大于液体传声速度，液体传声速度大于气体传声速度，声音在空气中传播速度小于水中的传播速度，故C错误。
D、在人们休闲娱乐时鸟鸣声属于乐音，鸟鸣声在影响人们的工作、学习、生活是噪声，故D错误。
故选：A。
（1）声音都是由物体振动产生的。
（2）通过音色来辨别是什么物体发声。
（3）介质不同，声速一般不同。
（4）物体的振动有规则，并且不影响人们的工作、学习、生活才属于乐音。
本题考查了声的产生、传播、声音的特性、声速等，属于基础知识，掌握基础知识很重要。
2.【答案】C

【解析】解：A、“雾”是小水滴，属于液体，故A错误。
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故B错误。
C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，液化放热，故C正确。
D、“雾”消失不见了，是小水滴的汽化现象，故D错误。
故选：C。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。液化放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.【答案】D

【解析】解：
A、煤炭燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应，故A错误；
B、石油是化石能源，短时间内不能再次产生的，属于不可再生能源，故B错误；
C、核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的，故C错误；
D、风能、太阳能等是可再生能源，足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。
故选：D。
（1）温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的；
（2）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（3）核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的。
此题是一类多知识点的综合题目，要结合相对应的物理知识进行分析解答，是中考选择题的热点考题。
4.【答案】A

【解析】解：A、小球从a点运动到b点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能逐渐减小；故A正确；
B、小球从b点运动到c点的过程中，质量不变，速度逐渐减小，动能逐渐减小；故B错误；
CD、小球从a点运动到c点的过程，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，不守恒；因此小球运动到C点后，沿原路径返回不会到达a点；故CD错误。
故选：A。
（1）重力势能的影响因素是质量和高度，质量一定时，高度越高，重力势能越大；
（2）动能的影响因素是质量和速度，质量一定时，速度越大，动能越大；
（3）由于存在摩擦阻力，小球的机械能会转化为内能，其机械能会一直变小。
本题考查了影响机械能大小的因素和机械能能不守恒的原因分析，会用动能和重力势能的影响因素分析其变化是解题的关键。
5.【答案】C

【解析】解：A、由平面镜成像的性质：成正立等大的虚像可知，通过平面镜看到的蜡烛，是蜡烛的虚像，故A错误；
B、我们能够看见不发光的书本，是因为从书本反射出的光线进入了我们的眼睛，故B错误；
C、由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，所以影子的形成说明光是沿直线传播的，故C正确；
D、池水变浅是因光的折射。故D错误。
故选：C。
（1）平面镜成像的性质：成正立等大的虚像；
（2）我们如果要看见不发光的物体，那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛。
（3）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
（4）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
6.【答案】B

【解析】解：A、生活中的水是导体，用湿手按开关易造成触电。故A不属于安全行为；
B、家用电器失火，导线的绝缘皮烧坏，用电器漏电，一个立即切断电源。故B属于安全行为；
C、雷雨天，人如果在大树下避雨，可能造成雷击；同时利用手机聊天，手机发射或接收的电磁波也可能将雷电引到身边。故C不属于安全行为；
D、用试电笔辨别火线和零线时，手应接触笔尾金属体。故D不属于安全行为。
故选：B。
（1）生活中的水是导体，易造成触电；
（2）发生触电事故、发生火灾要先切断电源，实际上是切断火线，防止再次发生危害；
（3）当雷雨天，人如果在大树下避雨，雷电电流通过大树就会传下来。在传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，这样就造成了雷电灾害；
（4）使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有重要的现实意义。
7.【答案】A

【解析】解：A、给装水的试管加热，水沸腾后水蒸气将橡胶塞冲开，水蒸气的内能转化成橡胶塞的机械能，故A正确；
B、海波属于晶体，海波在熔化时不断吸收热量，但温度不变，故B错误；
C、寒冷的冬天，人们双手摩擦时，双手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，此过程是通过做功的方式改变手的内能。故C错误；
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故D错误。
故选：A。
（1）对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能。
（2）晶体在熔化时不断吸收热量，但温度不变。
（3）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
（4）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。
本题考查了能量的转化、晶体和非晶体的区别、做功改变物体的内能、分子间的作用力等，重点考查物理规律在生产生活中的应用，要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
8.【答案】D

【解析】解：
A、由图可知，n=2，绳子末端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，故A错误；
B、不计绳重、摩擦，拉力F=（G+G动）=×（10N+2N）=6N，故B错误；
CD、拉力做的总功：W总=Fs=6N×4m=24J，
所做的有用功，即物体克服重力所做的功：
W有用=Gh=10N×2m=20J，
该滑轮组的机械效率：
η==×100%≈83.3%，故C错误、D正确。
故选：D。
（1）由图可知，n=2，绳子末端移动的距离s=2h；
（2）不计绳重、摩擦，拉力F=（G+G动）；
（3）利用W=Fs求拉力做的总功，利用W=Gh求所做的有用功，即物体克服重力所做的功；该滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，要知道：物体克服重力所做的功为拉力做的有用功。
9.【答案】C

【解析】解：
A、当行驶的摩托车、电动车突然倒地时，人由于惯性向前运动，戴头盔可减小头部与其他物体发生碰撞带来的伤害，但不能消除惯性，故A错误；
B、正在向上运动的排球，如果排球所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，排球将向上做匀速直线运动，故B错误；
C、跳水运动员踏板起跳时，跳板会被压弯，这说明力可以改变物体的形状，故C正确；
D、“巍巍青山两岸走”中，山“走”是指青山在运动，两岸的青山相对于竹排的位置不断变化，所以山“走”是以竹排为参照物，故D错误。
故选：C。
（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）根据牛顿第一定律分析，当运动的物体受到的力全部突然消失，物体会做匀速直线运动；
（3）力的作用效果有两个：改变物体的形状和物体的运动状态；
（4）被研究的物体与参照物之间的相对位置如果发生改变，则物体是运动的，如果未发生变化，则物体是静止的。
本题是一道力学综合题，考查了惯性、力的作用效果、参照物的选择以及牛顿第一定律的应用等。
10.【答案】A

【解析】解：A、如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场，故A正确。
B、闭合开关，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左端为N级，右端为S极，故B错误。
C、如图，通过闭合电路一部分线圈，磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，使小灯泡发光，这是发电机工作原理图，故C错误。
D、如图，导体ab中通有电流，导体ab在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理图，故D错误。
故选：A。
（1）奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
（2）知道螺线管的电流方向，根据安培定则判断螺线管的磁极。
（3）电路中无电源，是发电机工作原理图。
（4）电路中有电源是电动机的工作原理图。
发电机和电动机的工作原理图非常相似，电路中无电源的是发电机工作原理图，电路中有电源的是电动机工作原理图。
11.【答案】B

【解析】：根据电路图可知，R与L串联，电压表测量R两端电压，电流表测量电路中的电流；
当闭合开关后，灯泡不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故R断路。
故选：B。
闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电路出现断路，并且电压表能与电源相通，据此分析故障所在。
用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
12.【答案】C

【解析】解：A、两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线I反映电压表V2示数（即R2的电压）随电流的变化，则图Ⅱ为R1的“U-I”图象，故A错误；
B、串联电路各处的电流相等，当R2=R1时，由U=IR，则两电阻的电压相同，由图乙知，即为两图线的交点，可知电流为0.4A，B错误；
C、由图知，当电流为0.4A时，两电压表示数均4V，因电路的电压等于两电压表示数之和，即电源电压；U=4V+4V=8V，C正确；
D、当滑片移动到最左端时，电路中只有R1，电压表V2示数为0，电路的电流为0.8A，由欧姆定律，
R1===10Ω，D错误。
故选：C。
A、两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，滑片在最左端时，电压表V2示数为零，结合图乙回答；
B、根据串联电路电流的规律和U=IR，可知两电阻的电压相同，由图乙知得出对应的电流；
C、由图知，当电流为0.4A时，两电压表示数均4V，根据串联电路电压的规律求出电源电压；
D、当滑片移动到最左端时，电路中只有R1，电压表V2示数为0，由图知电路的电流，由欧姆定律求出R1。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
13.【答案】电磁波  3×108

【解析】解：
卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息；电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s。
故答案为：电磁波；3×108。
电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；且电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s。
本题考查了电磁波在生活中的应用，生活中利用电磁波的地方非常多。如：卫星通信、无线电视、无线广播、手机等，是一道基础题。
14.【答案】80  2.4×105

【解析】解：
人和电动车的总重力：G=mg=100kg×10N/kg=104N；
电动车受到的阻力为：f=0.08G=0.08×104N=80N；
因为人与电动车在水平地面上沿直线匀速前进，所以电动车的牵引力为：F=f=80N，
电动车所做的功：W=Fs=80N×3×103m=2.4×105J；
故答案为：80；2.4×105。
由G=mg计算人和车的总重力，根据阻力为人和车总重力的0.08倍可求阻力；
然后根据二力平衡得出牵引力，由W=Fs计算人骑自行车所做的功。
本题考查重力和功的计算，关键是公式的灵活运用，要知道物体做匀速运动牵引力等于阻力。
15.【答案】2.4  不变

【解析】解：该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是2.4N；沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，
根据二力平衡的条件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N；
当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化，而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变；
故答案为：2.4；不变。
二力平衡的条件是：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上；根据弹簧测力计的分度值读数；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查二力平衡的条件及影响影响滑动摩擦力大小的因素，为基础题，关键要理解。
16.【答案】1  3  0.4  下沉

【解析】解：
（1）小球排开水的体积：
V排=V球=100cm3=1×10-4m3，
受到水的浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N；
（2）由杠杆的平衡条件可得：
FA×OA=F×OB，
则绳子对杠杆A端的拉力：
FA=×F=×2N=3N；
（3）由于力的作用是相互的，小球受到的拉力F拉=FA=3N，
小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而处于静止状态，
则A的重力：
G=F拉+F浮=3N+1N=4N，
其质量：
m===0.4kg；
（4）此时F浮＜G，若烧断A端的细绳，小球将下沉。
故答案为：1；3；0.4；下沉。
（1）小球排开水的体积等于小球的体积，利用阿基米德原理求小球受到水的浮力；
（2）知道动力臂、阻力臂、动力，利用杠杆的平衡条件求阻力，即绳子对杠杆A端的拉力；
（3）由于力的作用是相互的，小球受到的拉力等于杠杆A端受到的拉力，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而处于静止状态，A的重力等于浮力加上拉力，再利用G=mg求其质量；
（4）此时浮力小于重力，若烧断A端的细绳，小球将下沉。
本题考查了杠杆平衡条件、阿基米德原理、物体浮沉条件、力的相互性的应用，利用好杠杆平衡条件是关键。
17.【答案】解：
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：


【解析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
18.【答案】右  60  102   0.85×103

【解析】解：（1）天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。
（2）②量筒中酒精的体积：V=60ml=60cm3。
③烧杯和剩余酒精的总质量：m2=100g+2g=102g。
（3）酒精密度的表达式为ρ====0.85×103kg/m3。
故答案为：（1）右；（2）②60；③102；（3）；0.85×103。
（1）天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，平衡螺母向上翘的一端移动。
（2）②量筒中液体的体积等于液面对应的刻度值。
③烧杯和剩余酒精的质量等于砝码的质量和游码对应的刻度之和。
（3）酒精的密度等于量筒中酒精的质量和体积之比。
本题考查了天平的正确使用、质量测量、量筒使用、密度测量等，是测量液体密度的典型习题，一定熟练掌握。
19.【答案】控制变量法  2.5  1：2  阻值与边长成反比

【解析】解：（1）由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R两端的电压，电路图如图所示：
；
（2）电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关，探究电阻与其中一个因素的关系时，采用的是控制变量法；
（3）对比3、4、5的实验数据可知，在变长相同时，厚度越厚，电阻越小，即电阻与厚度成反比；厚度变为原来的2倍，电阻就会变为原来的一半，所以第5次的电阻为2.5Ω；
（4）根据1、2和3中的数据可知，在厚度相同的情况下，变长发生变化时，电阻不变，即电阻与长方体的变长是无关的；
从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1：2、边长a之比为2：3，则其电阻之比为2：1；将R1和R2并联接在同一闭合电路中，电压相同，根据欧姆定律I=可知，通过的电流之比为I1：I2=1：2；
（5）对于正方体来说，当边长变为原来的二倍时，即厚度变为原来的二倍，根据表格中的数据可知，电阻就会变为原来的一半，所以正方体的电阻的阻值与边长成反比。
故答案为：（1）；（2）控制变量法；（3）2.5；（4）1：2；（5）阻值与边长成反比。
（1）根据电路的连接方式和电流表、电压表的作用画出电路图；
（2）电阻的大小与多个因素有关，探究电阻与其中一个因素的关系时，采用的是控制变量法；
（3）对比3、4、5的实验数据，利用控制变量法得出阻值的大小；
（4）根据表格中的数据，分析电阻与边长的关系；并联时，电压相同，根据欧姆定律得出电流的关系；
（5）根据电阻与厚度和边长的关系分析。
本题考查了影响电阻大小的因素，利用好控制变量法是解题的关键。
20.【答案】解：（1）海斗一号”下潜的平均速度为：v===1.8km/h=0.5m/s；
（2）观察窗所受海水的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa；
由公式p=得观察窗所受海水的压力为：F=pS=1×108Pa×4×10-2m2=4×106N；
（3）“海斗一号”多次下潜至万米深海，所以它的材料具有抗压能力强的特点。

【解析】（1）根据速度公式计算海斗一号”下潜的平均速度即可；
（2）先根据公式p=ρgh计算得观察窗所受海水的压强为，再由公式p=得观察窗所受海水的压力即可；
（3）“海斗一号”多次下潜至万米深海，所以根据抗压性能来分析即可。
本题考查了液体压强的计算、压强大小及其计算和平均速度的计算问题，本题难度不大，属于常考题。
21.【答案】解：（1）当S1断开、S2闭合时，电路为R2的简单电路，
则电热水器此档位的加热功率：
P2===800W；
（2）当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，
则电热水器此档位的加热功率：
P1===1000W，
由P=可得，此档位加热1.5h消耗的电能：
W=P1t1=1000W×1.5×3600s=5.4×106J，
加热水的体积：
V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=可得，加热水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
则水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（40℃-20℃）=4.2×106J，
电热水器此档位的加热效率：
η=×100%=×100%≈77.8%；
（3）由题意可知，不同档位消耗的电能W相同，
当只有R2工作时，加热功率最小，即P小=P2=800W，
当R1、R2同时工作时，加热功率最大，即P大=P1+P2=1000W+800W=1800W，
由P=可得，加热所用的最短时间和最长时间的比值：
====。
答：（1）当S1断开、S2闭合时，电热水器此档位的加热功率为800W；
（2）当S1闭合、S2断开时，将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h，则电热水器此档位的加热效率为77.8%；
（3）如图乙，调节S1、S2用不同档位给水加热，使相同质量的水升高相同的温度，则加热所用的最短时间和最长时间的比值为4：9。

【解析】（1）当S1断开、S2闭合时，电路为R2的简单电路，根据P=UI=求出电热水器此档位的加热功率；
（2）当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，根据P=UI=求出电热水器此档位的加热功率，根据P=求出此档位加热1.5h消耗的电能，利用ρ=求出加热水的质量，再利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，利用η=×100%求出电热水器此档位的加热效率；
（3）由题意可知，不同档位消耗的电能W相同，当只有R2工作时加热功率最小，当R1、R2同时工作时加热功率最大，利用P=求出加热所用的最短时间和最长时间的比值。
本题考查了电功率公式、电功公式、密度公式、吸热公式、效率公式的综合应用等，要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。