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2021中考物理全真模拟卷（重庆专用）（解析版）
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这是一份2021中考物理全真模拟卷（重庆专用）（解析版），共29页。试卷主要包含了0×103kg/m3，6m＝360J，故A错；等内容，欢迎下载使用。
2021中考物理全真模拟卷（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（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）：
1.下列物理量的描述，最接近实际的是（ ）
A.初中物理课本的长度约为25cm
B.生活中烧开水沸腾时的温度约为200℃
C.手机信号在空气中的传播速度约为340m/s
D.普通中学生站在水平地面上，对地面的压力约为1×104N
【答案】A
【解析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
解：A.一根筷子的长度约25cm，初中物理课本的长度与此差不多，在26cm左右，与25 cm差不多，故A符合实际；
B.标准大气压水沸腾时的温度为100℃，故B不符合实际；
C.手机信号是电磁波，电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s，故C不符合实际；
D.普通中学生的重力为500N，站在水平地面上，对地面的压力等于重力，约为500N，故D不符合实际。故选：A。
2.如图所示，下列光现象主要是由于光的反射形成的是（ ）
A.空中彩虹 B.地上树影 C.水中倒影 D.河底变浅
【答案】C
【解析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，光的折射形成的现象：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
（3）光射到介质界面上会发生反射，光反射形成的现象：平面镜成像、水中的倒影、凹面镜成像。
解：A.空中彩虹属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故A错误；
B.地上的树影是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C.动物在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C正确；
D.河底变浅是由光的折射形成的，故D错误；
故选：C。
3.下列对生活中一些热现象的解释正确的是（ ）
A.用冰袋给高热病人降温，是因为冰熔化吸热
B.夏天使用电风扇时人感觉凉爽，是因为风降低了室温
C.秋天早晨小草上的露珠，是空气遇冷吸热液化形成的
D.开水时壶嘴冒出的“白气”，是高温水蒸气放热汽化形成的
【答案】A
【解析】（1）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。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
解：A.用冰袋给高热病人降温，冰袋中的冰熔化时，会从病人处吸收热量，故A正确；
B.夏天用电风扇对着人扇风，加快了人体表面的空气流动，促进了汗液的蒸发，且蒸发是吸热的，所以人感到凉爽，故B错误；
C.秋天早晨小草上的露珠，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；
D.烧开水时壶嘴冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。
故选：A。
4.如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是（ ）
【答案】A
【解析】根据题意可知电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，分析各选项图所反映的原理，从而选择符合题意的答案。
解：由题知，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，即电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。
A.图中导体通电后，会在磁场中受力而运动，与电流表的工作原理相同；
B.该图是奥斯特实验，与电流表的工作原理不相同；
C.该图是研究电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理不相同；
D.该图是研究电流磁效应的实验，与电流表的工作原理不相同。
故选：A。
5.如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是（ ）
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C.停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
【答案】B
【解析】（1）一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）力可以改变物体的运动状态和形状；（3）力是改变物体运动状态的原因；
（4）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
解：A.人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B.蹬地时，人的脚对地施加了一个力，地发生了形变，对人的脚产生了一个支持力，故B正确；
C.停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D.在滑行过程中所受到的力突然消失，根据牛顿第一定律可知，人和车将保持匀速直线运动，不会立即停下来，故D错误。
故选：B。
6.如图，在大小为400N的拉力F作用下，滑轮组经过6s将600N的重物提升了0.6m，在此过程中（ ）
A.滑轮组做的有用功是500J
B.动滑轮重200N
C.拉力 F 的功率为60W
D.滑轮组的机械效率是75%
【答案】D
【解析】（1）已知物重和提升的高度，利用W＝Gh求拉力做的有用功；
（2）由图知，承担物重的绳子股数n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F=12（G+G轮），据此求动滑轮重力；
（3）拉力端移动的距离s＝2h，利用公式W＝Fs求拉力做的总功，再利用P=Wt求拉力做功功率；
（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
解：A、滑轮组做的有用功为：W有用＝Gh＝600N×0.6m＝360J，故A错；
B、由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F=12（G+G轮），则动滑轮重力G轮＝2F﹣G＝2×400N﹣600N＝200N，本题没有提供“不计绳重和摩擦”的条件，故B错；
C、拉力端移动的距离s＝2h＝2×0.6m＝1.2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×1.2m＝480J，
拉力做功功率：P=W总t=480J6s=80W，故C错；
D、滑轮组的机械效率：η=W有用W熊=360J480J×100%＝75%，故D正确。
故选：D。
7.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止时如图甲，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙（水未溢出），不计绳重及其体积。则下列说法正确的（ ）
A.物体B的体积为900cm3
B.物体B的密度为1.2×103kg/m3
C.从甲到乙，容器对桌面的压强增加600Pa
D.绳子受到的拉力为4N
【答案】C
【解析】（1）根据漂浮浮力等于重力，根据F浮＝ρ水gV排得出木块A静止时浸入水中的体积；
根据漂浮浮力等于重力，根据F浮＝ρ水gV排得出木块AB静止时浸入水中的总体积；
总体积减去A的体积，就是B的体积；
根据ρ=mV算出B的密度；
（2）将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，增加的压力为B的重力，然后利用p=FS可求得容器对桌面增加的压强；
（3）对A进行受力分析，利用力的平衡得出绳子受到的拉力。
解：A.因为A漂浮在水中，所以F浮＝GA＝3N，
根据F浮＝ρ水gV排得：V排=F浮ρ水g=3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣4m3
图A、B共同悬浮：F浮A+F浮B＝GA+GB
公式展开：ρ水g（VA+VB）＝GA+GB
VA+VB=GA+GBρ水g=3N+6N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10﹣4m3
其中VA＝500cm3＝5×10﹣4m3，
故VB＝4×10﹣4m3，故A错误；
B.B的质量为：mB=GBg=6N10N/kg=0.6kg；
B的密度为：ρB=mBVB=0.6kg4×10−4m3=1.5×103kg/m3；故B错误；
C.容器对桌面的压力增加量△F＝GB＝6N，
容器对桌面增加的压强△p=△FS=6N1×10−2m2=600Pa；故C正确；
D.A受到的浮力F浮A＝ρ水gVA排＝ρ水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N，
对A进行受力分析，A在向上的浮力、向下的重力和向下的拉力下保持静止，
故绳子受到的拉力F＝F浮A﹣GA＝5N﹣3N＝2N，故D错误。
故选：C。
8.如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R的规格为“40Ω 1A”，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关S、S2当滑动变阻器R的滑片P分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9。则下列判断正确的是（ ）
①只闭合开关S、S1，将R的滑片P从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变。
②只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是2Ω～40Ω。
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，定值电阻R1的功率变化范围是0.144W～0.9W。
④定值电阻R2的阻值是10Ω。
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
【答案】B
【解析】①只闭合开关S、S1，则R1与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，根据欧姆定律得出两次电压表示数表达式，两式相减，从而得出电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值；
②根据滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”和定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A“的含义确定电路的最大电流，由串联电路电压的规律可知变阻器的最小电压，由分压原理得出变阻器R连入电路的最小电阻；
变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，由此确定变阻器R连入电路的最大电阻；
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，根据P=U2R，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），
根据电路的连接，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，由分压原理R的最大示数，从而得出电压表最小示数最小，求出定值电阻R1的最小功率；
电压表最大示数为3V，从而求出此时定值电阻R1的最大功率；
④只闭合开关S、S2，则R2与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，
由已知条件P＝I2得出两次操作中电路的电流之比，根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律求出R1。
解：①只闭合开关S、S1，则R1与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，将R的滑片P从中点向右移动一段距离，根据欧姆定律，两次电压表示数分别为：
U1V＝I11R1，U2V＝I12R1，
两式相减：U1V﹣U2V＝I11R1﹣I12R1，
即△UV＝R1（I11﹣I12）＝R1△I1，故R1=△UV△I1
电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，①正确；
②滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”，表示R的最大电阻为10Ω，允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A，表示R1的电阻为10Ω，允许通过的最大电流为0.5A，由串联电路电流的规律，电路的最大电流为0.5A，
电压表选用小量程，最大示数为3V，由串联电路电压的规律，变阻器的最小电压为：
6V﹣3V＝3V，由分压原理，变阻器R连入电路的最小电阻等于R1＝10Ω（由电阻的串联和欧姆定律，此时电路的电流为：
I′=U2R1=6V2×10Ω=0.3A＜0.5A）；
变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，故变阻器R连入电路的最大电阻为40Ω
故只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是10Ω～40Ω，故②错误；
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，根据P=U2R，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），
即滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表示数最小，
由分压原理，此时R的电压为R1电压的4倍，由串联电路电压的规律，则R1的最小电压为：
U1实=11+4×6V＝1.2V，
此时定值电阻R1的最小功率：P小=U1实2R1=(1.2V)210Ω=0.144W，
电压表最大示数为3V，此时定值电阻R1的最大功率：P大=UV2R1=(3V)210Ω=0.9W；
定值电阻R1的功率变化范围是0.144W～0.9W，③正确；
④只闭合开关S、S2，则R2与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，
滑动变阻器R的滑片P分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9，根据P＝I2R有：
I12RI22×R2=89，故两次操作中电路的电流之比为：I1I2=23，
根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律有：R1+RR1+R2=I2I1
即R1+40ΩR1+20Ω=32；R1＝20Ω
定值电阻R2的阻值是20Ω，④错误。
故选：B。
二、填空作图题（本题共7个小题，作图题每图1分，其余每空1分，共12分）：
9.熔喷布是口罩的核心材料，生产时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再经 （填物态变化）形成超细纤维，组合成布。将熔喷布制成口罩时，使其带上静电，利用带电体具有 的性质，增强口罩的过滤效果。
【答案】凝固；吸引轻小物体。
【解析】（1）物质由液态变成固态的过程叫凝固；（2）带电体可以吸引轻小的物体。
解：生产熔喷布时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再凝固成固态的超细纤维，组合成布；
将熔喷布制成口罩时，熔喷布先经过驻极处理，带上静电，因为带电体能吸引轻小的灰尘等小颗粒物，所以增强了口罩的过滤效果。
故答案为：凝固；吸引轻小物体。
10.重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为 N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F＝50N时，木箱做加速运动；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为 N。
【答案】15；30。
【解析】（1）物体处于静止或匀速直线运动时，所受力是平衡的，然后根据二力平衡的条件即可解答；
（2）影响滑动摩擦力大小的因素有：压力大小和接触面的粗糙程度。
解：（1）用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，此时推力跟静摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，所以木箱所受的摩擦力f＝F＝15N；
（2）推力增大至30N时，木箱做匀速直线运动，此时推力跟滑动摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以此时木箱所受的摩擦力f滑＝F′＝30N；
推力增大至50N，木箱做加速运动；或撤去F，木箱做减速运动时，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变，仍为30N。
11.小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 气球先鼓起来。通电1min，R2产生的热量为 J。
【答案】乙；12。
【解析】（1）实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用；电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关；
（2）利用Q＝I2Rt求出产生的热量。
解：由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来；
通电1min，R2产生的热量为：Q＝I2R2t=(UR1+R2)2R2t=(3V10Ω+20Ω)2×20Ω×60s＝12J。
故答案为：乙；12。
12.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm，弹簧上方连有正方体木块A，木块的边长为10cm，容器的底面积为200cm2，如图所示，此时弹簧长度为6 cm（已知弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N）。现向容器内注入某种液体，当木块A有12的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，则木块A的密度为 kg/m3，在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B．已知合金块B的体积为100cm3，高为4cm，则合金块B的重力为 N．（弹簧的体积忽略不计）
【答案】0.4×103；10.8。
【解析】漂浮的物体，所受的浮力等于物体的重力，据此求A的密度；在木块正上方放一金属块B且静止时液面刚好浸没，把AB当作一个整体，分析此时的受力情况，据此解题。
解：（1）由题可知，弹簧上方连有正方体木块A时，其长度只有6cm，
则弹簧的压缩量△x＝10cm﹣6cm＝4cm，
此时物体A的重力与弹簧产生的弹力平衡，则GA＝F＝4cm×1N/cm＝4N，
则木块A的密度：ρA=mAVA=GAgVA═4N10N/kg×0.1m×0.1m×0.1m=0.4×103kg/m3；
当木块A有12的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态即10cm，
则液体的深度：h＝10cm+12×10cm＝15cm；
此时容器内液体的体积：
V液＝S容h﹣SA×12hA＝200cm2×15cm﹣10cm×10cm×12×10cm＝2500cm3，
弹簧恰好处于自然伸长即不产生弹力，则此时木块受到的浮力：F浮＝GA＝4N，
则液体的密度：ρ液=F浮12VAg=4N12×(0.1m)3×10N/kg=0.8×103kg/m3。
（2）在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B，如图所示：
此过程中容器中液体的体积并没有改变即仍为2500cm3，
则A、B和液体的总体积：V总＝VA+VB+V液＝（10cm）3+100cm3+2500cm3＝3600cm3，
则此时液体的深度：h′=V总S容=3600cm3200cm2=18cm，
所以此时弹簧的长度L′＝h′﹣hA﹣hB＝18cm﹣10cm﹣4cm＝4cm，
则弹簧的压缩量△x′＝10cm﹣4cm＝6cm，
此时弹簧产生的向上弹力：F′＝6cm×1N/cm＝6N，
AB均浸没，则所排开液体的体积：V＝VA+VB＝（10cm）3+100cm3＝1100cm3＝1.1×10﹣3m3，
AB所受的浮力：F浮AB＝ρ液Vg＝0.8×103kg/m3×1.1×10﹣3m3×10N/kg＝8.8N，
分析可知，此时AB受到向上的浮力、向上的弹力和向下的总重力，
由力的平衡条件可得：F浮AB+F弹＝GA+GB，
则B的重力：GB＝F浮AB+F弹﹣GA＝8.8N+6N﹣4N＝10.8N。
故答案为：0.4×103；10.8。
13.如图所示，中国首款自主研发的世界最大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600于2018年10月20日完成水上首飞。水陆两用飞机的起落架是可收可放的，能经受着陆时的巨大撞击力并吸收撞击能量。AG600可以进行航拍、陆地物资运输，也可以进行水上巡逻，具备执行森林灭火、水上救援等多项特种任务能力。比如在森林灭火作业中，不仅单次投水量大、飞行速度快，还能就近降落快速汲水，从而提高灭火效率。请找出一个与前述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）
示例：物理信息： 两栖飞机静止在水面 ；
物理知识： 两栖飞机受到平衡力的作用 。
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
【答案】飞机起飞的过程；飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
【解析】根据题意，分析物理信息，挖掘物理知识。
比如：飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
解：物理信息：飞机起飞的过程；
物理知识：飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
故答案为：飞机起飞的过程；飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
14.如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
【答案】见解析。
【解析】根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。
解：闭合开关后，由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出；右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端为N极、上端为S极；
当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，则小磁针的上端为N极、下端为S极；
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示：
15.将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
【答案】见解析。
【解析】首先对乒乓球进行受力分析，明确乒乓球受到哪些力及各自的方向，然后作出力的示意图。
解：由图知，不计乒乓球的重力，乒乓球受到两个力的作用：细线竖直向下的拉力F拉，水施加的竖直向上的浮力F浮，
由于乒乓球处于静止状态，所以F拉＝F浮，即细线的拉力等于水的浮力。如图所示：
三、实验探究题（本题共3个小题，16小题5分，17小题9分，18小题8分，共22分）：
16．（1）如图1所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置。她将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，并保持玻璃板与尺面垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察和调整。用此实验研究：①像与物到平面镜距离的关系； ②像与物大小的关系；③平面镜成的是虚像还是实像。实验中用玻璃板代替平面镜的好处是 。
实验时小红在玻璃板的 侧观察（选填“左”或“右”）．选用刻度尺的作用是为了便于比较 （选填“①”、“②”或“③”）。
（2）如图2所示是甲、乙两种物质熔化时的温度﹣时间图象，其中物质 是晶体，在第6min时，这种晶体处于 状态。
【答案】（1）便于确定像的位置；左；①；（2）甲；固液共存。
【解析】（1）玻璃板既能透光也能反光，便于确定像的位置；
由于成的像是虚像，人应在玻璃板前观察；
要比较像与物距离的关系，需借助刻度尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等；
（2）晶体与非晶体在熔化时的最大区别就在于晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，这也是我们应该从图象中重点观察的内容。
解：（1）由于玻璃板既能透光也能反光，所以用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置；
实验时，由于成的像是虚像，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板前观察。即小红应在左侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜面的距离、物到镜面的距离，然后比较二者关系用的，即①。
（2）读图可知，甲物质是在一定温度下熔化的，并且在4到8分钟温度保持80℃不变，所以该物质是晶体，熔点是80℃．在第6min时，甲物质处于熔化过程中，所以为固液共存状态。
故答案为：（1）便于确定像的位置；左；①；（2）甲；固液共存。
17.复习电学知识时，小明在实验室做了“测量小灯泡在不同电压下的电功率”这个实验；实验中，利用的电源为旧的蓄电池，小灯泡的额定电压为3.5V，滑动变阻器的规格为（10Ω 1A），电流表（0～0.6A 0～3A）；电压表（0～3V 0～15V）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：闭合开关前，滑片向左移动时，灯泡变亮）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表也无示数，小明向老师求助，王老师在不拆开原电路的情况下，借助另一导线就很快找出了故障原因：电流表内部断路。王老师找出这个故障的相应操作如下：用导线接在 （选填“电压表”“电流表”“开关”“灯泡”）两端时，灯泡及其他元件 （选填“能”“不能”）工作；
（3）当电压表示数达到3.5V时，电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小明先后测量了小灯泡的实际电压小于额定电压时的功率和实际电压等于额定电压时的功率，当小明想要继续测量小灯泡的实际电压略高于额定电压时的实际功率时，小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，他可以采取的方法是 。解决了问题后，他测出了电压略大于3.5V时的灯泡功率，为了比较灯泡在不同电压下的功率关系，他 （选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次的实验数据；
（5）测完小灯泡的电功率之后，小明同学在原电路中换下灯泡，换上另一种用电器，来测量这种用电器工作时的电功率。小明同学根据他测量的电流表和电压表的示数绘制出这种用电器工作时的U﹣I图象如图丙，接下来，他还想要绘制出该用电器的P﹣I2，和P﹣U2图象，如图，下列可能正确的是
（6）完成实验后，小明继续做“探究电流与电阻关系”的实验，小明所用的四个定值电阻的阻值分别5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他将电源电压换为6V，其他实验器材和刚才测量小灯泡电功率时一样，合理选择电流表电压表的量程，把电路中的小灯泡取下，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压至多控制为 V，至少控制为 V。
【答案】（1）如上所示；（2）电流表；能；（3）1.4；（4）换用电压更大的电源；不需要；（5）A；（6）5；4。
【解析】（1）根据滑片向左移动时，灯泡变亮确定滑片以左电阻丝连入电路中；
（2）将导线并联在电流表表两端，根据灯泡和其他元件工作分析；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，说明电源电压太小；
小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率，据此分析；
（5）由P＝I2R、P=U2R结合电阻变化规律分析；
（6）若选用电流表的小量程（0﹣0.6A）根据变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压；由串联电路电压的规律和分压原理可得出部分实验无法完成；
根据题中“合理选择电流表电压表的量程”可确定电流表和电压表都选用了大量程，从而确定电路的最大电流，由欧姆定律求出电压表控制的最大电压；
由串联电路的规律及分压原理得出压表最小示数。
解：（1）要求闭合开关前，滑片向左移动时，灯泡变亮，即电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）用导线接在电流表两端时，灯泡及其他元件能工作，则故障是电流表内部断路了；
（3）当电压表示数达到3.5V时，电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝3.5V×0.4A＝1.4W；
（4）小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，说明电源电压太小，他可以采取的方法是：换用电压更大的电源；
小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率；比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据。
（5）由图丙，电流随电压的变大而变大，由P＝I2R知，若R不变，则P与I2成正比，由于用电器电阻随温度的升高，所以与I2的图象先变大后变小，BD正确；
由P=U2R分析知，若R不变，则P与U2成正比，由于电阻先变大后变小，所以比值电阻先变小后变小大，有变小的趋势，C错误，A正确，
故选A；
（6）若选用电流表的小量程（0﹣0.6A），变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压：
U大＝R小I大＝5Ω×0.6A＝3V；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压为3V，变阻器的电压为6V﹣3V＝3V，根据分压原理，变阻器连入电路的电阻与定值电阻大小相等，则当定值电阻为15Ω和20Ω时，变阻器连入的电阻为15Ω和20Ω，因变阻器的最大电阻为10Ω，实验无法完成，故题中“合理选择电流表电压表的量程”，即电流表选用了大量程，故电路的最大电流为1A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压（电压表选用大量程）：
U大＝R小I′大＝5Ω×1A＝5V；
由串联电路的规律及分压原理有：U−UVUV=R滑R4，即6V−UVUV=10Ω20Ω，
电压表最小示数为UV＝4V，故定值电阻两端的电压至多控制为5V，至少控制为4V。
故答案为：（1）如上所示；（2）电流表；能；（3）1.4；（4）换用电压更大的电源；不需要；（5）A；（6）5；4。
18.为了测量椰奶的密度，丽丽从实验室找来了天平和量筒进行以下实验：
（1）如图甲，将待测椰奶倒入烧杯中，将天平放在 台面上，用已调好的天平测量烧杯和椰奶的总质量 g；
（2）将烧杯中的椰奶倒入一部分到量筒中，如图乙，量筒中椰奶的体积是 cm3；
（3）用天平测量剩余椰奶和烧杯的总质量，如图丙，则倒出的椰奶的质量为 g，由此可知椰奶的密度是 kg/m3；
（4）若在步（2）中，量筒内壁上沾了几滴椰奶，则丽丽测得椰奶的密度将 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）；
（5）同桌小敏看到实验室有溢水杯，她想利用溢水杯和量筒，泡沫，还有某复合材料做成的物块A（密度为ρ）来测量椰奶的密度。
步骤如图：
a.在溢水杯中装满椰奶；
b.把一泡沫块轻轻放入溢水杯中使之漂浮在液面上，收集排开的液体，用量筒测出溢出的椰奶的体积为V1；
c.继续进行实验，用细线拴住复合材料物块轻轻放入溢水杯中，直至物块下沉至杯底，继续收集溢出的椰奶，全部倒入量筒中，量筒内椰奶的体积增大至V2；
d.取出物块A并轻轻放置在泡沫块上方，泡沫块和物块A漂浮在液面上，继续收集溢出的椰奶，并全部倒入量筒中，量筒内椰奶的体积增大至V3，根据上述实验过程，请完成下列问题：
①椰奶的密度为 （用题目给出的字母表示）；
②在步骤d中，将复合材料物块A从椰奶中取出，放在泡沫上方时，若该物块A沾上了一些椰奶，则会导致测得的椰奶密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）水平；72.2；（2）40；（3）44.8；1.12×103；（4）偏大；（5）①V2−V1V3−V1⋅ρ；不变。
【解析】（1）平标尺上最小的一格代表的质量叫标尺的分度值；使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
（2）读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
（3）已知烧杯和椰奶的总质量和剩余椰奶和烧杯的质量，可以得到量筒中椰奶的质量；已知椰奶的质量和体积，利用公式ρ=mV得到酱油的密度；
（4）量筒内壁上沾了几滴椰奶，则测量体积偏小，再根据密度公式分析解答；
（5）泡沫漂浮在椰奶上求得泡沫的重力，将A浸没在椰奶中得到A的体积，再利用阿基米德原理求解椰奶密度；
解：（1）天平在使用时应放在水平台上，调节平衡螺母至横梁平衡，物体质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和，则烧杯和椰奶的总质量m1＝50g+20g+2.2g＝72.2g；
（2）将烧杯中的椰奶倒入一部分到量筒中，如图乙，量筒中椰奶的体积V＝40ml＝40cm3；
（3）剩余椰奶和烧杯的总质量m2＝20g+5g+2.4g＝27.4g，
倒出椰奶的质量m＝m1﹣m2＝72.2g﹣27.4g＝44.8g，
椰奶的密度：ρ=mV=44.8g40cm3=1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3；
（4）若在步（2）中，量筒内壁上沾了几滴椰奶，则测得椰奶的体积偏小，根据密度公式可知测得椰奶的密度将偏大；
（5）①步骤b中，泡沫漂浮在椰奶上，则泡沫受到的浮力F泡沫＝G泡沫＝ρ椰奶gV1，
步骤c中，物块A在椰奶中浸没，所以A的体积VA＝V2﹣V1，已知A的密度为ρ，则A的重力GA＝ρg（V2﹣V1），
步骤d中，泡沫浸没时排开椰奶的总体积为V3，A放在泡沫上整体漂浮，
则GA+G泡沫＝ρ椰奶gV3，
即ρg（V2﹣V1）+ρ椰奶gV1＝ρ椰奶gV3，
解得：ρ椰奶=V2−V1V3−V1⋅ρ；
②在步骤d中，将复合材料物块A从椰奶中取出，放在泡沫上方时，若该物块A沾上了一些椰奶，会导致GA增大，从而GA+G泡沫也增大，增大的部分为A上沾有的椰奶重力，则排出椰奶的总体积V3偏大，偏大的部分也为沾有的同一部分椰奶的体积，则沾有椰奶不会影响计算椰奶密度，根据表达式可知计算出的椰奶密度不变；
故答案为：（1）水平；72.2；（2）40；（3）44.8；1.12×103；（4）偏大；（5）①V2−V1V3−V1⋅ρ；不变。
四、论述计算题（本题共3个小题，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分；解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分）：
19.如图的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.8A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）电路消耗的总电功率？
【答案】（1）电源电压是3V；（2）电路消耗的总电功率为3.3W。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出电路消耗的总功率。
解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）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：I＝I1+I2＝0.3A+0.8A＝1.1A，
则电路消耗的总功率：P＝UI＝3V×1.1A＝3.3W。
答：（1）电源电压是3V；（2）电路消耗的总电功率为3.3W。
20.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，如图甲，它的下端封闭，上端开口，底面积S＝200cm2，高度h＝20cm，质量为100g；另有一个实心均匀圆柱体，如图乙，它的密度ρ＝0.6×103kg/m3，底面积S1＝120cm2，高度与容器高度相同。二者均放置在水平地面上。求：
（1）图乙中，圆柱体的质量是多少？
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内（如图丙），此时容器对地面的压强是多少？
（3）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底的压强是多少
【答案】（1）1.44kg；（2）770Pa；（3）1200Pa。
【解析】（1）先求出实心圆柱体的体积，再利用ρ=mV求圆柱体的质量；
（2）求出圆柱体和容器的总质量，利用G＝mg求其重力，容器对地面的压力等于总重力，再利用p=FS求对地面的压强；
（3）利用G＝mg求圆柱体的重力，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时圆柱体受到的浮力等于其重力，再利用F浮＝ρ水V排g求排开水的体积，利用V＝Sh求圆柱体浸入的深度（水的深度），最后利用p＝ρgh求此时水对容器底的压强。
解：（1）实心圆柱体的体积：V1＝S1h＝120cm2×20cm＝2400cm3，
圆柱体的密度ρ＝0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3，
由ρ=mV可得圆柱体的质量：m1＝ρV1＝0.6g/cm3×2400cm3＝1440g＝1.44kg；
（2）圆柱体和容器的总质量：m＝100g+1440g＝1540g＝1.54kg，
其重力：G＝mg＝1.54kg×10N/kg＝15.4N，
容器对地面的压力：F＝G＝15.4N，
对地面的压强：p=FS=15.4N200×10−4m2=770Pa；
（3）圆柱体的重力：G1＝m1g＝1.44kg×10N/kg＝14.4N，
向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时圆柱体受到的浮力：
F浮＝G＝14.4N
由F浮＝ρ水V排g可得排开水的体积：V排=F浮ρ水g=14.4N1×103kg/m3×10N/kg=1.44×10﹣3m3，
圆柱体浸入的深度（水的深度）：h=V排S1=1.44×10−3m3120×10−4m2=0.12m，
此时水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
答：（1）图乙中，圆柱体的质量是1.44kg；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内（如图丙），此时容器对地面的压强是770Pa；
（3）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底的压强是1200Pa。
21.如图所示，是某科技小组设计的调温电路原理图，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R的的铭牌上标有“200Ω，1A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．当只闭合开关S1、滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω时，灯泡L恰好正常发光，此时电流表示数为0.3A；若保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比为1：4。（不考虑灯丝电阻变化）求：
（1）电源电压；
（2）电阻R0的阻值；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是多少。
【答案】（1）电源电压为18V；（2）电阻R0的阻值为10Ω；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
【解析】（1）当只闭合开关S1时，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0与变阻器R串联，根据串联电路的电流特点表示出定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比即可求出R0的阻值；
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后与R0的相比较，当只闭合开关S1且电压表的示数UR＝15V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出电路的最小总功率；闭合S1、S2且灯泡正常发光时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律取出通过R0的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，利用P＝UI求出电路的最大总功率。
解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡L恰好正常发光，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝UL+I1R＝6V+0.3A×40Ω＝18V；
（2）保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0与变阻器R串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比：P0PR=I22R0I22R=R0R=14，
则电阻R0的阻值：R0=14R=14×40Ω＝10Ω；
（3）灯泡的电阻：RL=ULI1=6V0.3A=20Ω，
因RL＞R0，
所以，当只闭合开关S1且电压表的示数UR＝15V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流：I小=UL′RL=3V20Ω=0.15A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R′=URI小=15V0.15A=100Ω＜200Ω，
所以电路的最小总功率：P小＝UI小＝18V×0.15A＝2.7W；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，闭合S1、S2且灯泡正常发光时，通过R0的电流：
I0=U0R0=ULR0=6V10Ω=0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且此时通过灯泡的电流I1＝0.3A，
所以，电路的最大电流：
I总＝I1+I0＝0.3A+0.6A＝0.9A，
则当电流表的示数为0.6A时，电路的最大总功率：
P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W，
所以，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
答：（1）电源电压为18V；（2）电阻R0的阻值为10Ω；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
2021中考物理全真模拟卷（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（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）：
1.下列物理量的描述，最接近实际的是（ ）
A.初中物理课本的长度约为25cm
B.生活中烧开水沸腾时的温度约为200℃
C.手机信号在空气中的传播速度约为340m/s
D.普通中学生站在水平地面上，对地面的压力约为1×104N
【答案】A
【解析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
解：A.一根筷子的长度约25cm，初中物理课本的长度与此差不多，在26cm左右，与25 cm差不多，故A符合实际；
B.标准大气压水沸腾时的温度为100℃，故B不符合实际；
C.手机信号是电磁波，电磁波在空气中的传播速度约为3×108 m/s，故C不符合实际；
D.普通中学生的重力为500N，站在水平地面上，对地面的压力等于重力，约为500N，故D不符合实际。故选：A。
2.如图所示，下列光现象主要是由于光的反射形成的是（ ）
A.空中彩虹 B.地上树影 C.水中倒影 D.河底变浅
【答案】C
【解析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，光的折射形成的现象：放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
（3）光射到介质界面上会发生反射，光反射形成的现象：平面镜成像、水中的倒影、凹面镜成像。
解：A.空中彩虹属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故A错误；
B.地上的树影是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C.动物在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C正确；
D.河底变浅是由光的折射形成的，故D错误；
故选：C。
3.下列对生活中一些热现象的解释正确的是（ ）
A.用冰袋给高热病人降温，是因为冰熔化吸热
B.夏天使用电风扇时人感觉凉爽，是因为风降低了室温
C.秋天早晨小草上的露珠，是空气遇冷吸热液化形成的
D.开水时壶嘴冒出的“白气”，是高温水蒸气放热汽化形成的
【答案】A
【解析】（1）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。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
解：A.用冰袋给高热病人降温，冰袋中的冰熔化时，会从病人处吸收热量，故A正确；
B.夏天用电风扇对着人扇风，加快了人体表面的空气流动，促进了汗液的蒸发，且蒸发是吸热的，所以人感到凉爽，故B错误；
C.秋天早晨小草上的露珠，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；
D.烧开水时壶嘴冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。
故选：A。
4.如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是（ ）
【答案】A
【解析】根据题意可知电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，分析各选项图所反映的原理，从而选择符合题意的答案。
解：由题知，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，即电流表是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的。
A.图中导体通电后，会在磁场中受力而运动，与电流表的工作原理相同；
B.该图是奥斯特实验，与电流表的工作原理不相同；
C.该图是研究电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理不相同；
D.该图是研究电流磁效应的实验，与电流表的工作原理不相同。
故选：A。
5.如图所示，小伙伴们在玩滑板车，脚蹬地后，人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是（ ）
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.蹬地时，地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C.停止蹬地后，车最终会停下来，说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失，车将立即停下来
【答案】B
【解析】（1）一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（2）力可以改变物体的运动状态和形状；（3）力是改变物体运动状态的原因；
（4）一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
解：A.人对车的压力和车对人的支持力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B.蹬地时，人的脚对地施加了一个力，地发生了形变，对人的脚产生了一个支持力，故B正确；
C.停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D.在滑行过程中所受到的力突然消失，根据牛顿第一定律可知，人和车将保持匀速直线运动，不会立即停下来，故D错误。
故选：B。
6.如图，在大小为400N的拉力F作用下，滑轮组经过6s将600N的重物提升了0.6m，在此过程中（ ）
A.滑轮组做的有用功是500J
B.动滑轮重200N
C.拉力 F 的功率为60W
D.滑轮组的机械效率是75%
【答案】D
【解析】（1）已知物重和提升的高度，利用W＝Gh求拉力做的有用功；
（2）由图知，承担物重的绳子股数n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F=12（G+G轮），据此求动滑轮重力；
（3）拉力端移动的距离s＝2h，利用公式W＝Fs求拉力做的总功，再利用P=Wt求拉力做功功率；
（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
解：A、滑轮组做的有用功为：W有用＝Gh＝600N×0.6m＝360J，故A错；
B、由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F=12（G+G轮），则动滑轮重力G轮＝2F﹣G＝2×400N﹣600N＝200N，本题没有提供“不计绳重和摩擦”的条件，故B错；
C、拉力端移动的距离s＝2h＝2×0.6m＝1.2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝400N×1.2m＝480J，
拉力做功功率：P=W总t=480J6s=80W，故C错；
D、滑轮组的机械效率：η=W有用W熊=360J480J×100%＝75%，故D正确。
故选：D。
7.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止时如图甲，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙（水未溢出），不计绳重及其体积。则下列说法正确的（ ）
A.物体B的体积为900cm3
B.物体B的密度为1.2×103kg/m3
C.从甲到乙，容器对桌面的压强增加600Pa
D.绳子受到的拉力为4N
【答案】C
【解析】（1）根据漂浮浮力等于重力，根据F浮＝ρ水gV排得出木块A静止时浸入水中的体积；
根据漂浮浮力等于重力，根据F浮＝ρ水gV排得出木块AB静止时浸入水中的总体积；
总体积减去A的体积，就是B的体积；
根据ρ=mV算出B的密度；
（2）将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，增加的压力为B的重力，然后利用p=FS可求得容器对桌面增加的压强；
（3）对A进行受力分析，利用力的平衡得出绳子受到的拉力。
解：A.因为A漂浮在水中，所以F浮＝GA＝3N，
根据F浮＝ρ水gV排得：V排=F浮ρ水g=3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣4m3
图A、B共同悬浮：F浮A+F浮B＝GA+GB
公式展开：ρ水g（VA+VB）＝GA+GB
VA+VB=GA+GBρ水g=3N+6N1.0×103kg/m3×10N/kg=9×10﹣4m3
其中VA＝500cm3＝5×10﹣4m3，
故VB＝4×10﹣4m3，故A错误；
B.B的质量为：mB=GBg=6N10N/kg=0.6kg；
B的密度为：ρB=mBVB=0.6kg4×10−4m3=1.5×103kg/m3；故B错误；
C.容器对桌面的压力增加量△F＝GB＝6N，
容器对桌面增加的压强△p=△FS=6N1×10−2m2=600Pa；故C正确；
D.A受到的浮力F浮A＝ρ水gVA排＝ρ水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3＝5N，
对A进行受力分析，A在向上的浮力、向下的重力和向下的拉力下保持静止，
故绳子受到的拉力F＝F浮A﹣GA＝5N﹣3N＝2N，故D错误。
故选：C。
8.如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R的规格为“40Ω 1A”，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关S、S2当滑动变阻器R的滑片P分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9。则下列判断正确的是（ ）
①只闭合开关S、S1，将R的滑片P从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变。
②只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是2Ω～40Ω。
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，定值电阻R1的功率变化范围是0.144W～0.9W。
④定值电阻R2的阻值是10Ω。
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
【答案】B
【解析】①只闭合开关S、S1，则R1与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，根据欧姆定律得出两次电压表示数表达式，两式相减，从而得出电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值；
②根据滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”和定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A“的含义确定电路的最大电流，由串联电路电压的规律可知变阻器的最小电压，由分压原理得出变阻器R连入电路的最小电阻；
变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，由此确定变阻器R连入电路的最大电阻；
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，根据P=U2R，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），
根据电路的连接，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，由分压原理R的最大示数，从而得出电压表最小示数最小，求出定值电阻R1的最小功率；
电压表最大示数为3V，从而求出此时定值电阻R1的最大功率；
④只闭合开关S、S2，则R2与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，
由已知条件P＝I2得出两次操作中电路的电流之比，根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律求出R1。
解：①只闭合开关S、S1，则R1与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，将R的滑片P从中点向右移动一段距离，根据欧姆定律，两次电压表示数分别为：
U1V＝I11R1，U2V＝I12R1，
两式相减：U1V﹣U2V＝I11R1﹣I12R1，
即△UV＝R1（I11﹣I12）＝R1△I1，故R1=△UV△I1
电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，①正确；
②滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”，表示R的最大电阻为10Ω，允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A，表示R1的电阻为10Ω，允许通过的最大电流为0.5A，由串联电路电流的规律，电路的最大电流为0.5A，
电压表选用小量程，最大示数为3V，由串联电路电压的规律，变阻器的最小电压为：
6V﹣3V＝3V，由分压原理，变阻器R连入电路的最小电阻等于R1＝10Ω（由电阻的串联和欧姆定律，此时电路的电流为：
I′=U2R1=6V2×10Ω=0.3A＜0.5A）；
变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，故变阻器R连入电路的最大电阻为40Ω
故只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是10Ω～40Ω，故②错误；
③只闭合开关S、S1，为保证电路安全，根据P=U2R，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），
即滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表示数最小，
由分压原理，此时R的电压为R1电压的4倍，由串联电路电压的规律，则R1的最小电压为：
U1实=11+4×6V＝1.2V，
此时定值电阻R1的最小功率：P小=U1实2R1=(1.2V)210Ω=0.144W，
电压表最大示数为3V，此时定值电阻R1的最大功率：P大=UV2R1=(3V)210Ω=0.9W；
定值电阻R1的功率变化范围是0.144W～0.9W，③正确；
④只闭合开关S、S2，则R2与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测R2的电压，
滑动变阻器R的滑片P分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9，根据P＝I2R有：
I12RI22×R2=89，故两次操作中电路的电流之比为：I1I2=23，
根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律有：R1+RR1+R2=I2I1
即R1+40ΩR1+20Ω=32；R1＝20Ω
定值电阻R2的阻值是20Ω，④错误。
故选：B。
二、填空作图题（本题共7个小题，作图题每图1分，其余每空1分，共12分）：
9.熔喷布是口罩的核心材料，生产时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再经 （填物态变化）形成超细纤维，组合成布。将熔喷布制成口罩时，使其带上静电，利用带电体具有 的性质，增强口罩的过滤效果。
【答案】凝固；吸引轻小物体。
【解析】（1）物质由液态变成固态的过程叫凝固；（2）带电体可以吸引轻小的物体。
解：生产熔喷布时，由喷丝孔挤出液态聚丙烯，通过高速空气流对其进行牵伸，再凝固成固态的超细纤维，组合成布；
将熔喷布制成口罩时，熔喷布先经过驻极处理，带上静电，因为带电体能吸引轻小的灰尘等小颗粒物，所以增强了口罩的过滤效果。
故答案为：凝固；吸引轻小物体。
10.重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F＝15N时，没推动，木箱所受摩擦力为 N；F＝30N时，木箱做匀速直线运动；F＝50N时，木箱做加速运动；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为 N。
【答案】15；30。
【解析】（1）物体处于静止或匀速直线运动时，所受力是平衡的，然后根据二力平衡的条件即可解答；
（2）影响滑动摩擦力大小的因素有：压力大小和接触面的粗糙程度。
解：（1）用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，此时推力跟静摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，所以木箱所受的摩擦力f＝F＝15N；
（2）推力增大至30N时，木箱做匀速直线运动，此时推力跟滑动摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以此时木箱所受的摩擦力f滑＝F′＝30N；
推力增大至50N，木箱做加速运动；或撤去F，木箱做减速运动时，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变，仍为30N。
11.小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 气球先鼓起来。通电1min，R2产生的热量为 J。
【答案】乙；12。
【解析】（1）实验中，根据气体的热胀冷缩性质，利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少，这是转换法的运用；电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关；
（2）利用Q＝I2Rt求出产生的热量。
解：由图可知，两电阻丝串联有电路中，这样可保证电流相同、加热时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以乙中产生的热量多，乙中的气球先鼓起来；
通电1min，R2产生的热量为：Q＝I2R2t=(UR1+R2)2R2t=(3V10Ω+20Ω)2×20Ω×60s＝12J。
故答案为：乙；12。
12.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm，弹簧上方连有正方体木块A，木块的边长为10cm，容器的底面积为200cm2，如图所示，此时弹簧长度为6 cm（已知弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N）。现向容器内注入某种液体，当木块A有12的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，则木块A的密度为 kg/m3，在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B．已知合金块B的体积为100cm3，高为4cm，则合金块B的重力为 N．（弹簧的体积忽略不计）
【答案】0.4×103；10.8。
【解析】漂浮的物体，所受的浮力等于物体的重力，据此求A的密度；在木块正上方放一金属块B且静止时液面刚好浸没，把AB当作一个整体，分析此时的受力情况，据此解题。
解：（1）由题可知，弹簧上方连有正方体木块A时，其长度只有6cm，
则弹簧的压缩量△x＝10cm﹣6cm＝4cm，
此时物体A的重力与弹簧产生的弹力平衡，则GA＝F＝4cm×1N/cm＝4N，
则木块A的密度：ρA=mAVA=GAgVA═4N10N/kg×0.1m×0.1m×0.1m=0.4×103kg/m3；
当木块A有12的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态即10cm，
则液体的深度：h＝10cm+12×10cm＝15cm；
此时容器内液体的体积：
V液＝S容h﹣SA×12hA＝200cm2×15cm﹣10cm×10cm×12×10cm＝2500cm3，
弹簧恰好处于自然伸长即不产生弹力，则此时木块受到的浮力：F浮＝GA＝4N，
则液体的密度：ρ液=F浮12VAg=4N12×(0.1m)3×10N/kg=0.8×103kg/m3。
（2）在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B，如图所示：
此过程中容器中液体的体积并没有改变即仍为2500cm3，
则A、B和液体的总体积：V总＝VA+VB+V液＝（10cm）3+100cm3+2500cm3＝3600cm3，
则此时液体的深度：h′=V总S容=3600cm3200cm2=18cm，
所以此时弹簧的长度L′＝h′﹣hA﹣hB＝18cm﹣10cm﹣4cm＝4cm，
则弹簧的压缩量△x′＝10cm﹣4cm＝6cm，
此时弹簧产生的向上弹力：F′＝6cm×1N/cm＝6N，
AB均浸没，则所排开液体的体积：V＝VA+VB＝（10cm）3+100cm3＝1100cm3＝1.1×10﹣3m3，
AB所受的浮力：F浮AB＝ρ液Vg＝0.8×103kg/m3×1.1×10﹣3m3×10N/kg＝8.8N，
分析可知，此时AB受到向上的浮力、向上的弹力和向下的总重力，
由力的平衡条件可得：F浮AB+F弹＝GA+GB，
则B的重力：GB＝F浮AB+F弹﹣GA＝8.8N+6N﹣4N＝10.8N。
故答案为：0.4×103；10.8。
13.如图所示，中国首款自主研发的世界最大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600于2018年10月20日完成水上首飞。水陆两用飞机的起落架是可收可放的，能经受着陆时的巨大撞击力并吸收撞击能量。AG600可以进行航拍、陆地物资运输，也可以进行水上巡逻，具备执行森林灭火、水上救援等多项特种任务能力。比如在森林灭火作业中，不仅单次投水量大、飞行速度快，还能就近降落快速汲水，从而提高灭火效率。请找出一个与前述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）
示例：物理信息： 两栖飞机静止在水面 ；
物理知识： 两栖飞机受到平衡力的作用 。
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
【答案】飞机起飞的过程；飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
【解析】根据题意，分析物理信息，挖掘物理知识。
比如：飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
解：物理信息：飞机起飞的过程；
物理知识：飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
故答案为：飞机起飞的过程；飞机起飞时，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，从而产生向上的升力。
14.如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
【答案】见解析。
【解析】根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。
解：闭合开关后，由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出；右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端为N极、上端为S极；
当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，则小磁针的上端为N极、下端为S极；
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示：
15.将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒乓球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
【答案】见解析。
【解析】首先对乒乓球进行受力分析，明确乒乓球受到哪些力及各自的方向，然后作出力的示意图。
解：由图知，不计乒乓球的重力，乒乓球受到两个力的作用：细线竖直向下的拉力F拉，水施加的竖直向上的浮力F浮，
由于乒乓球处于静止状态，所以F拉＝F浮，即细线的拉力等于水的浮力。如图所示：
三、实验探究题（本题共3个小题，16小题5分，17小题9分，18小题8分，共22分）：
16．（1）如图1所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置。她将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，并保持玻璃板与尺面垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察和调整。用此实验研究：①像与物到平面镜距离的关系； ②像与物大小的关系；③平面镜成的是虚像还是实像。实验中用玻璃板代替平面镜的好处是 。
实验时小红在玻璃板的 侧观察（选填“左”或“右”）．选用刻度尺的作用是为了便于比较 （选填“①”、“②”或“③”）。
（2）如图2所示是甲、乙两种物质熔化时的温度﹣时间图象，其中物质 是晶体，在第6min时，这种晶体处于 状态。
【答案】（1）便于确定像的位置；左；①；（2）甲；固液共存。
【解析】（1）玻璃板既能透光也能反光，便于确定像的位置；
由于成的像是虚像，人应在玻璃板前观察；
要比较像与物距离的关系，需借助刻度尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等；
（2）晶体与非晶体在熔化时的最大区别就在于晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，这也是我们应该从图象中重点观察的内容。
解：（1）由于玻璃板既能透光也能反光，所以用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置；
实验时，由于成的像是虚像，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板前观察。即小红应在左侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜面的距离、物到镜面的距离，然后比较二者关系用的，即①。
（2）读图可知，甲物质是在一定温度下熔化的，并且在4到8分钟温度保持80℃不变，所以该物质是晶体，熔点是80℃．在第6min时，甲物质处于熔化过程中，所以为固液共存状态。
故答案为：（1）便于确定像的位置；左；①；（2）甲；固液共存。
17.复习电学知识时，小明在实验室做了“测量小灯泡在不同电压下的电功率”这个实验；实验中，利用的电源为旧的蓄电池，小灯泡的额定电压为3.5V，滑动变阻器的规格为（10Ω 1A），电流表（0～0.6A 0～3A）；电压表（0～3V 0～15V）。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整（要求：闭合开关前，滑片向左移动时，灯泡变亮）；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表也无示数，小明向老师求助，王老师在不拆开原电路的情况下，借助另一导线就很快找出了故障原因：电流表内部断路。王老师找出这个故障的相应操作如下：用导线接在 （选填“电压表”“电流表”“开关”“灯泡”）两端时，灯泡及其他元件 （选填“能”“不能”）工作；
（3）当电压表示数达到3.5V时，电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小明先后测量了小灯泡的实际电压小于额定电压时的功率和实际电压等于额定电压时的功率，当小明想要继续测量小灯泡的实际电压略高于额定电压时的实际功率时，小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，他可以采取的方法是 。解决了问题后，他测出了电压略大于3.5V时的灯泡功率，为了比较灯泡在不同电压下的功率关系，他 （选填“需要”或“不需要”）重新测量前两次的实验数据；
（5）测完小灯泡的电功率之后，小明同学在原电路中换下灯泡，换上另一种用电器，来测量这种用电器工作时的电功率。小明同学根据他测量的电流表和电压表的示数绘制出这种用电器工作时的U﹣I图象如图丙，接下来，他还想要绘制出该用电器的P﹣I2，和P﹣U2图象，如图，下列可能正确的是
（6）完成实验后，小明继续做“探究电流与电阻关系”的实验，小明所用的四个定值电阻的阻值分别5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．他将电源电压换为6V，其他实验器材和刚才测量小灯泡电功率时一样，合理选择电流表电压表的量程，把电路中的小灯泡取下，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压至多控制为 V，至少控制为 V。
【答案】（1）如上所示；（2）电流表；能；（3）1.4；（4）换用电压更大的电源；不需要；（5）A；（6）5；4。
【解析】（1）根据滑片向左移动时，灯泡变亮确定滑片以左电阻丝连入电路中；
（2）将导线并联在电流表表两端，根据灯泡和其他元件工作分析；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，说明电源电压太小；
小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率，据此分析；
（5）由P＝I2R、P=U2R结合电阻变化规律分析；
（6）若选用电流表的小量程（0﹣0.6A）根据变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压；由串联电路电压的规律和分压原理可得出部分实验无法完成；
根据题中“合理选择电流表电压表的量程”可确定电流表和电压表都选用了大量程，从而确定电路的最大电流，由欧姆定律求出电压表控制的最大电压；
由串联电路的规律及分压原理得出压表最小示数。
解：（1）要求闭合开关前，滑片向左移动时，灯泡变亮，即电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）用导线接在电流表两端时，灯泡及其他元件能工作，则故障是电流表内部断路了；
（3）当电压表示数达到3.5V时，电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝3.5V×0.4A＝1.4W；
（4）小明发现无论怎么调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数大于3.5V，说明电源电压太小，他可以采取的方法是：换用电压更大的电源；
小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率为额定功率；比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据。
（5）由图丙，电流随电压的变大而变大，由P＝I2R知，若R不变，则P与I2成正比，由于用电器电阻随温度的升高，所以与I2的图象先变大后变小，BD正确；
由P=U2R分析知，若R不变，则P与U2成正比，由于电阻先变大后变小，所以比值电阻先变小后变小大，有变小的趋势，C错误，A正确，
故选A；
（6）若选用电流表的小量程（0﹣0.6A），变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压：
U大＝R小I大＝5Ω×0.6A＝3V；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压为3V，变阻器的电压为6V﹣3V＝3V，根据分压原理，变阻器连入电路的电阻与定值电阻大小相等，则当定值电阻为15Ω和20Ω时，变阻器连入的电阻为15Ω和20Ω，因变阻器的最大电阻为10Ω，实验无法完成，故题中“合理选择电流表电压表的量程”，即电流表选用了大量程，故电路的最大电流为1A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压（电压表选用大量程）：
U大＝R小I′大＝5Ω×1A＝5V；
由串联电路的规律及分压原理有：U−UVUV=R滑R4，即6V−UVUV=10Ω20Ω，
电压表最小示数为UV＝4V，故定值电阻两端的电压至多控制为5V，至少控制为4V。
故答案为：（1）如上所示；（2）电流表；能；（3）1.4；（4）换用电压更大的电源；不需要；（5）A；（6）5；4。
18.为了测量椰奶的密度，丽丽从实验室找来了天平和量筒进行以下实验：
（1）如图甲，将待测椰奶倒入烧杯中，将天平放在 台面上，用已调好的天平测量烧杯和椰奶的总质量 g；
（2）将烧杯中的椰奶倒入一部分到量筒中，如图乙，量筒中椰奶的体积是 cm3；
（3）用天平测量剩余椰奶和烧杯的总质量，如图丙，则倒出的椰奶的质量为 g，由此可知椰奶的密度是 kg/m3；
（4）若在步（2）中，量筒内壁上沾了几滴椰奶，则丽丽测得椰奶的密度将 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）；
（5）同桌小敏看到实验室有溢水杯，她想利用溢水杯和量筒，泡沫，还有某复合材料做成的物块A（密度为ρ）来测量椰奶的密度。
步骤如图：
a.在溢水杯中装满椰奶；
b.把一泡沫块轻轻放入溢水杯中使之漂浮在液面上，收集排开的液体，用量筒测出溢出的椰奶的体积为V1；
c.继续进行实验，用细线拴住复合材料物块轻轻放入溢水杯中，直至物块下沉至杯底，继续收集溢出的椰奶，全部倒入量筒中，量筒内椰奶的体积增大至V2；
d.取出物块A并轻轻放置在泡沫块上方，泡沫块和物块A漂浮在液面上，继续收集溢出的椰奶，并全部倒入量筒中，量筒内椰奶的体积增大至V3，根据上述实验过程，请完成下列问题：
①椰奶的密度为 （用题目给出的字母表示）；
②在步骤d中，将复合材料物块A从椰奶中取出，放在泡沫上方时，若该物块A沾上了一些椰奶，则会导致测得的椰奶密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）水平；72.2；（2）40；（3）44.8；1.12×103；（4）偏大；（5）①V2−V1V3−V1⋅ρ；不变。
【解析】（1）平标尺上最小的一格代表的质量叫标尺的分度值；使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
（2）读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
（3）已知烧杯和椰奶的总质量和剩余椰奶和烧杯的质量，可以得到量筒中椰奶的质量；已知椰奶的质量和体积，利用公式ρ=mV得到酱油的密度；
（4）量筒内壁上沾了几滴椰奶，则测量体积偏小，再根据密度公式分析解答；
（5）泡沫漂浮在椰奶上求得泡沫的重力，将A浸没在椰奶中得到A的体积，再利用阿基米德原理求解椰奶密度；
解：（1）天平在使用时应放在水平台上，调节平衡螺母至横梁平衡，物体质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和，则烧杯和椰奶的总质量m1＝50g+20g+2.2g＝72.2g；
（2）将烧杯中的椰奶倒入一部分到量筒中，如图乙，量筒中椰奶的体积V＝40ml＝40cm3；
（3）剩余椰奶和烧杯的总质量m2＝20g+5g+2.4g＝27.4g，
倒出椰奶的质量m＝m1﹣m2＝72.2g﹣27.4g＝44.8g，
椰奶的密度：ρ=mV=44.8g40cm3=1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3；
（4）若在步（2）中，量筒内壁上沾了几滴椰奶，则测得椰奶的体积偏小，根据密度公式可知测得椰奶的密度将偏大；
（5）①步骤b中，泡沫漂浮在椰奶上，则泡沫受到的浮力F泡沫＝G泡沫＝ρ椰奶gV1，
步骤c中，物块A在椰奶中浸没，所以A的体积VA＝V2﹣V1，已知A的密度为ρ，则A的重力GA＝ρg（V2﹣V1），
步骤d中，泡沫浸没时排开椰奶的总体积为V3，A放在泡沫上整体漂浮，
则GA+G泡沫＝ρ椰奶gV3，
即ρg（V2﹣V1）+ρ椰奶gV1＝ρ椰奶gV3，
解得：ρ椰奶=V2−V1V3−V1⋅ρ；
②在步骤d中，将复合材料物块A从椰奶中取出，放在泡沫上方时，若该物块A沾上了一些椰奶，会导致GA增大，从而GA+G泡沫也增大，增大的部分为A上沾有的椰奶重力，则排出椰奶的总体积V3偏大，偏大的部分也为沾有的同一部分椰奶的体积，则沾有椰奶不会影响计算椰奶密度，根据表达式可知计算出的椰奶密度不变；
故答案为：（1）水平；72.2；（2）40；（3）44.8；1.12×103；（4）偏大；（5）①V2−V1V3−V1⋅ρ；不变。
四、论述计算题（本题共3个小题，19小题6分，20小题8分，21小题8分，共22分；解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分）：
19.如图的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.8A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）电路消耗的总电功率？
【答案】（1）电源电压是3V；（2）电路消耗的总电功率为3.3W。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出电路消耗的总功率。
解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
（2）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：I＝I1+I2＝0.3A+0.8A＝1.1A，
则电路消耗的总功率：P＝UI＝3V×1.1A＝3.3W。
答：（1）电源电压是3V；（2）电路消耗的总电功率为3.3W。
20.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，如图甲，它的下端封闭，上端开口，底面积S＝200cm2，高度h＝20cm，质量为100g；另有一个实心均匀圆柱体，如图乙，它的密度ρ＝0.6×103kg/m3，底面积S1＝120cm2，高度与容器高度相同。二者均放置在水平地面上。求：
（1）图乙中，圆柱体的质量是多少？
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内（如图丙），此时容器对地面的压强是多少？
（3）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底的压强是多少
【答案】（1）1.44kg；（2）770Pa；（3）1200Pa。
【解析】（1）先求出实心圆柱体的体积，再利用ρ=mV求圆柱体的质量；
（2）求出圆柱体和容器的总质量，利用G＝mg求其重力，容器对地面的压力等于总重力，再利用p=FS求对地面的压强；
（3）利用G＝mg求圆柱体的重力，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时圆柱体受到的浮力等于其重力，再利用F浮＝ρ水V排g求排开水的体积，利用V＝Sh求圆柱体浸入的深度（水的深度），最后利用p＝ρgh求此时水对容器底的压强。
解：（1）实心圆柱体的体积：V1＝S1h＝120cm2×20cm＝2400cm3，
圆柱体的密度ρ＝0.6×103kg/m3＝0.6g/cm3，
由ρ=mV可得圆柱体的质量：m1＝ρV1＝0.6g/cm3×2400cm3＝1440g＝1.44kg；
（2）圆柱体和容器的总质量：m＝100g+1440g＝1540g＝1.54kg，
其重力：G＝mg＝1.54kg×10N/kg＝15.4N，
容器对地面的压力：F＝G＝15.4N，
对地面的压强：p=FS=15.4N200×10−4m2=770Pa；
（3）圆柱体的重力：G1＝m1g＝1.44kg×10N/kg＝14.4N，
向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时圆柱体受到的浮力：
F浮＝G＝14.4N
由F浮＝ρ水V排g可得排开水的体积：V排=F浮ρ水g=14.4N1×103kg/m3×10N/kg=1.44×10﹣3m3，
圆柱体浸入的深度（水的深度）：h=V排S1=1.44×10−3m3120×10−4m2=0.12m，
此时水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
答：（1）图乙中，圆柱体的质量是1.44kg；
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内（如图丙），此时容器对地面的压强是770Pa；
（3）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底的压强是1200Pa。
21.如图所示，是某科技小组设计的调温电路原理图，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R的的铭牌上标有“200Ω，1A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．当只闭合开关S1、滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω时，灯泡L恰好正常发光，此时电流表示数为0.3A；若保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比为1：4。（不考虑灯丝电阻变化）求：
（1）电源电压；
（2）电阻R0的阻值；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是多少。
【答案】（1）电源电压为18V；（2）电阻R0的阻值为10Ω；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
【解析】（1）当只闭合开关S1时，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0与变阻器R串联，根据串联电路的电流特点表示出定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比即可求出R0的阻值；
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后与R0的相比较，当只闭合开关S1且电压表的示数UR＝15V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出电路的最小总功率；闭合S1、S2且灯泡正常发光时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律取出通过R0的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，利用P＝UI求出电路的最大总功率。
解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡L与变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡L恰好正常发光，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝UL+I1R＝6V+0.3A×40Ω＝18V；
（2）保持滑片P的位置不变，只闭合开关S2时，定值电阻R0与变阻器R串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，定值电阻R0和滑动变阻器R的实际功率之比：P0PR=I22R0I22R=R0R=14，
则电阻R0的阻值：R0=14R=14×40Ω＝10Ω；
（3）灯泡的电阻：RL=ULI1=6V0.3A=20Ω，
因RL＞R0，
所以，当只闭合开关S1且电压表的示数UR＝15V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流：I小=UL′RL=3V20Ω=0.15A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R′=URI小=15V0.15A=100Ω＜200Ω，
所以电路的最小总功率：P小＝UI小＝18V×0.15A＝2.7W；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，闭合S1、S2且灯泡正常发光时，通过R0的电流：
I0=U0R0=ULR0=6V10Ω=0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且此时通过灯泡的电流I1＝0.3A，
所以，电路的最大电流：
I总＝I1+I0＝0.3A+0.6A＝0.9A，
则当电流表的示数为0.6A时，电路的最大总功率：
P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W，
所以，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
答：（1）电源电压为18V；（2）电阻R0的阻值为10Ω；
（3）在保障电路安全工作下，电路的总功率变化范围是2.7W～10.8W。
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