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2021中考物理全真模拟卷（重庆专用）三（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）三（解析版），共33页。试卷主要包含了0×103kg/m3，6m/s≈1，下列有关物态变化的说法正确的是，如图的电路，电源电压保持不变，3A，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.下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A.人步行的正常速度约为1.1m/s B.一部普通手机的质量约为2.5kg
C.正常人的脉搏跳动一次约需5s D.中物理教材长度约26dm
【答案】A
【解析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
解：A.人正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故A符合实际；
B.一部普通手机质量约为150g，小点的130g，故B不符合实际；
C.正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，1min跳动的次数在70次左右，故C不符合实际；
D.中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，物理课本的长度将近一个半手掌的长度，即26cm左右，故D不符合实际。
故选：A。
2.下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A.附在草上的霜是水凝固形成的
B.缭绕在山间的雾是水汽化形成的
C.往地面洒水降温是利用了水蒸发吸热
D.食品运输车里放于冰降温是用干冰熔化吸热
【答案】C
【解析】物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝固放热；物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热。
解：A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故A错误；
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C.往地面洒水降温，利用了水汽化（蒸发）吸热来降低空气温度，故C正确；
D.在食品运输车里放些干冰降温是用干冰升华吸热来储存食品，故D错误。
故选：C。
3.如图的四种现象中，属于反射现象的是（ ）
A.月食 B.小孔成像 C.海市蜃楼 D.水中倒影
【答案】D
【解析】①光的直线传播。知道光在同一均匀介质中是沿直线传播的；
②光的折射现象。由物体发出的光透过不同介质时，会发生折射，使光路发生改变，因此我们看到的是物体的虚像；
③平面镜成像，成因是光的反射。
解：AB.月食，小孔成像都是由于光沿直线传播形成的，故AB不合题意；
C.海市蜃楼属于光的折射形成的，故C不符合题意。
D.水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。
故选：D。
4.如图所示，以下各图的描述正确的是（ ）
A.排球被接起后，竖直上升到最高点时机械能为零
B.运动员滑雪时，以滑雪板板为参照物，运动员是静止的
C.冰壶最终停下，是因为运动员使劲摩擦冰面使冰壶的惯性消失了
D.跳水运动员能够起跳，是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
【答案】B
【解析】（1）物体被抬高，会具有势能；
（2）物体是运动还是静止与参照物的选择有关；
（3）惯性是物体的一种性质，惯性大小跟物体质量有关，跟其它因素没有关系。
（4）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
解：A.排球被接起后，竖直上升到最高点时具有势能，机械能不为零，故A错误；
B.运动员滑雪时，以滑雪板板为参照物，运动员和参照物的位置不发生变化，故运动员是静止的，故B正确
C.冰壶最终停下，是因为冰壶受到摩擦力作用，摩擦力改变了冰壶的运动状态。冰壶的质量不变，惯性不变，故C错误；
D.跳水运动员能够起跳，运动员给跳板一个向下的力，跳板给运动员一个向上的力，这两个力是相互作用力，大小相等，故D错误。
故选：B。
5.如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处，此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（ ）
A.若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B.若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数均变小
C.若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数将变大
D.若保持S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，再闭合S1后，A表示数变大，V表示数变小
【答案】D
【解析】（1）闭合开关S，让开关S1和S2 断开，调节滑动变阻器的滑片P在a处，电路中只有灯泡L工作，让P缓慢向右滑动，接入电路的电阻会变大，由此分析解答；
（2）若保持P在a处不动，s1仍断开，闭合s2后，R0被短路，由此分析；
（3）保持P在a处不动，闭合S1和S2，电源被短路，由此分析；
（4）S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，变阻器与灯泡串联；闭合S1后，灯泡L被短路，由此分析。
解：闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时（左端），只有L接入电路，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。
A.若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故A错误。
B.保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R0被短路，仍然只有L接入电路，电路不受影响，所以A表和V表示数均不变，故B错误。
C.若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，电源被短路，电路中电流很大，会烧杯电流表，而电压表由于被短路其示数为0，故C错误。
D.若保持S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，变阻器连入阻值最大，灯泡与滑动变阻器串联，总电阻等于灯泡与滑动变阻器最大阻值之和；
再闭合S1，灯泡短路，电压表示数变为0（即电压表变小），只有变阻器接入电路中，电路中总电阻变小，电路中电流变大，即电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
6.如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，对地面的压力分别为F甲、F乙，将它们顺时针旋转90°，此时甲、乙对地面的压强分别为p甲'、p乙'，对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙，若△p甲＞△p乙，则（ ）
A.F甲＞F乙，p甲'＞p乙' B.F甲＞F乙，p甲'＜p乙'
C.F甲≤F乙，p甲'＞p乙' D.F甲＜F乙，P甲'＜p乙
【答案】A
【解析】水平面上物体的压力和自身的重力相等，甲乙放置方式变化时对水平地面的压力不变，始终等于自身的重力，根据p=FS得出对地面压强的变化量，结合△p甲＞△p乙求出两者的重力关系，从而得出压力关系；将它们顺时针旋转90°，根据p=FS得出对水平地面的压强表达式，比较受力面积和重力关系即可得出压强关系。
解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，F甲＝G甲，F乙＝G乙，
长方体甲、乙的形状和体积相同，设它们立方时的底面积为S立，平放时的底面积为S平，
则它们对地面压强的变化量：△p甲=F甲S立−F甲S平=G甲S立−G甲S平，△p乙=F乙S立−F乙S平=G乙S立−G乙S平，
由△p甲＞△p乙可知，（G甲S立−G甲S平）＞（G乙S立−G乙S平），
解得：G甲＞G乙，则F甲＞F乙，故CD错误；
将它们顺时针旋转90°，此时甲、乙对地面的压强：p甲'=F甲S立=G甲S立，p乙'=F乙S平=G乙S平，
由G甲＞G乙和S立＜S平可知，p甲'＞p乙'，故A正确、B错误。
故选：A。
7.如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V1.6W字样，忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω0.5A”，电阻R2阻值为20Ω．电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为1.8W．改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是（ ）
A.闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数
B.闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示R1的电功率
C.闭合开关S、S2和S3，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电路总功率
D.闭合开关S、S2和S3，横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数
【答案】C
【解析】（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，根据并联电路的电压特点和P＝UI=U2R求出电源的电压，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数为3A时通过R1的电流，然后与变阻器允许通过的最大电流相比较确定通过R1的最大电流，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，根据欧姆定律求出此时总电阻的倒数，利用P＝UI求出电路的最大总功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据P＝UI=U2R求出其大小，然后结合总功率与R1的阻值关系；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI=U2R求出小灯泡的电阻；只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律得出I与R1的关系，根据P＝UI＝I2R求出变阻器接入电路中的阻值最大和最小时的功率，然后得出答案。
解：（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI=U2R可得，电源的电压：U=P2R2=1.8W×20Ω=6V，
通过R2的电流：I2=UR2=6V20Ω=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当电流表的示数I＝3A时通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝3A﹣0.3A＝2.7A＞0.5A，
所以，通过R1的最大电流I1大＝0.5A，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
此时电路的最大总电流：I大＝I1大+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A，
此时电路总电阻的倒数：1R总=1UI大=I大U=0.8A6V≈0.13Ω﹣1，故D错误；
则电路的最大总功率：P大＝UI大＝6V×0.8A＝4.8W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则
P小=U2R1大+U2R2=(6V)250Ω+(6V)220Ω=2.52W，
由P总=U2R1+U2R2=(6V)2R1+(6V)220Ω可知，C选项正确；
（2）由P＝UI=U2R可得，小灯泡的电阻：RL=UL2PL=(4V)21.6W=10Ω，
只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
灯泡正常发光时通过的电流：IL=ULRL=4V10Ω=0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.5A，
所以，电路中的最大电流I大′＝0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：R=UI大′=6V0.4A=15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小＝R﹣RL＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
当电压表的示数最大为U1＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：I小=UL′RL=3V10Ω=0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大=U1I小=3V0.3A=10Ω，
所以，R1允许的取值范围是5Ω～10Ω；
由电路中的电流I=UR1+RL=6VR1+10Ω可知，I与R1的关系不是一次函数，故A错误；
电路中的电流I大′＝0.4A时，R1小＝5Ω，则P1＝（I大′）2R1小＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，
电路中的电流I小＝0.3A时，R1大＝10Ω，则P1′＝I小2R1大＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W故B错误。
故选：C。
8.如图甲，体积为1000cm3的实心均匀正方体A，自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中，容器重力为10N；底面积50cm2、高为10cm的长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板，细线拉力为12N，A与B相距7cm，现往容器中注入某种液体，当液体深度为15cm时，细线拉力变为10N，如图乙，此时液体对容器底的压强为1500Pa．下列说法正确的是（ ）
A.液体的密度为0.8g/cm3
B.从甲图到乙图，A物体克服重力做功42J
C.从甲图到乙图，容器对桌面的压力增加了34N
D.若轻轻剪断乙图中细线，待AB物体静止后，容器对桌面的压强为2350Pa
【答案】D
【解析】（1）已知液体的深度和液体对容器底的压强，利用p＝ρgh即可求出液体的密度；
（2）根据物体B的受力情况求出物体B对A的压力．根据乙图可知物体A被液体浸没的深度；然后求出物体A在乙中排开液体的体积；即可根据F浮＝ρ液gV排求出物体A受到的浮力；根据物体A受力平衡即可求出A的重力；然后根据W＝Gh即可求出从甲图到乙图A物体克服重力做功；
（3）由于从甲图到乙图，容器对桌面的压力其增大值等于液体的重力与B对A的压力之和；则根据液体的深度和物体A排开的液体体积求出乙容器中液体的体积；根据ρ=mV求出液体的质量，利用G＝mg求出液体的重力；
（4）乙图中剪断绳后，以AB两物体为整体，先求出其整体的质量和体积；利用ρ=mV即可求出其整体的密度；
因为其整体的密度大于液体的密度，故该整体在液体中处于沉底状态，根据两物块的高度之和为和容器的高度比较得出整体露出液面的高度，据此即可求出整体排开增大了液体的体积；然后求出容器所剩液体体积；进而求出溢出液体的体积和重力；最后得出容器内所剩液体的重力；
求出容器对桌面的压力等于容器重力、所剩液体的重力、物块A的重力、物块B的重力之和，利用p=FS求出容器对桌面的压强。
解：A．液体深度为15cm时，液体对容器底的压强为1500Pa，由p＝ρgh可得：
液体的密度ρ液=pgh=1500Pa10N/kg×0.15m=1×103kg/m3；故A错误；
B．由题意知物体B的重力为12N，但在乙图中细线的拉力变成了10N，由此可知物体A对物体B的支持力为2N，所以B对A的压力也为2N，即F压＝2N．
已知A与B相距距离为H＝7cm，则由乙图可知：
当从甲图到乙图物体A升高H后，物体A被液体浸没的深度：h浸＝h﹣H＝15cm﹣7cm＝8cm＝0.08m；
物体A是体积为1000cm3的实心均匀正方体，故其边长为10cm，所以物体A在乙中排开液体的体积
V排＝V浸=h浸L×VA=8cm10cm×1000cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3；
所以物体A受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
根据物体A受力平衡可知：
A的重力GA＝F浮﹣F压＝8N﹣2N＝6N；
从甲图到乙图，A物体克服重力做功W＝GAH＝6N×0.07m＝0.42J；故B错误；
C．乙容器中液体的体积V液＝V总﹣V浸＝S容h﹣V浸＝200cm2×15cm﹣800cm3＝2200cm3＝2.2×10﹣3m3，
根据ρ=mV可得乙容器中液体的质量：m液＝ρ液V液＝1×103kg/m3×2.2×10﹣3m3＝2.2kg；
乙中液体的重力G液＝m液g＝2.2kg×10N/kg＝22N；
从甲图到乙图，容器对桌面的压力其增大值等于液体的重力与B对A的压力之和
△F＝G液+F压＝22N+2N＝24N；故C错误；
D．乙图中剪断绳后，以AB两物体为整体，其整体的质量
mAB=GA+GBg=6N+12N10N/kg=1.8kg，
则整体体积为：VAB＝VA+VB＝1000cm3+500cm3＝1500cm3＝1.5×10﹣3m3，
其整体的密度为ρAB=mABVAB=1.8kg1.5×10−3m3=1.2×103kg/m3，
因为其整体的密度大于液体的密度，故该整体在液体中处于沉底状态，由于两物块的高度之和为20cm，而容器高度只有16cm，所以该整体有4cm高度露出液面，整体排开液体的体积增大了
△V＝△VA+△VB=210VA+SB△hB=210×1000cm3+50cm2×6cm＝500cm3，
容器所剩体积V剩＝S容h剩＝200cm2×1cm＝200cm3，
所以溢出液体的体积V溢＝△V﹣V剩＝500cm3﹣200cm3＝300cm3＝3×10﹣4m3，
溢出液体的重力G溢＝ρ液gV溢＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N；
容器内所剩液体的重力G液剩＝G液﹣G溢＝22N﹣3N＝19N；
容器对桌面的压力等于容器重力、所剩液体的重力、物块A的重力、物块B的重力之和
F＝G容+G液剩+GA+GB＝10N+19N+6N+12N＝47N，
所以容器对桌面的压强p=FS容=47N2×10−2m2=2350Pa；故D正确。
故选：D。
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.现代智能机的照相技术越来越成熟，同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念，如图所示，手机的镜头相当于一个 透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】凸；远视眼。
【解析】凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立缩小的实像；u＜f，成正立放大的虚像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。利用凸透镜可以矫正远视眼。
解：手机拍照与照相机原理相同，镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，所以手机镜头到被拍人的距离应满足大于二倍焦距的条件；
凸透镜对光线有会聚作用，远视眼的晶状体太薄或眼球太短，使像成在视网膜的后方，要增大对光线的会聚能力，需要凸透镜。
故答案为：凸；远视眼。
10.小君想要测量某饮水机加热时的实际功率，于是将它单独接入家庭电路。闭合开关，测得饮水机中2kg的水从20℃升高到70℃时，所用时间为6分钟，则该过程水吸收的热量为 J．小君同时观察到家中如图的电能表转盘转过600r，则该饮水机的实际功率为 W（已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）。
【答案】4.2×105；2000。
【解析】（1）利用Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）根据电能表参数含义求饮水机消耗的电能；再利用电功率公式求饮水机加热时的实际功率。
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103 J/（kg•℃）×2 kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105 J；
（2）电能表上有“3000r/（kW•h）”字样，表示电能表转盘转3000转，电路消耗1kW•h的电能，
则电能表转盘转过600转，饮水机消耗的电能：W=6003000kW•h＝0.2 kW•h，
饮水机的实际功率：P=Wt=0.2kW⋅h660h=2kW＝2000W。
故答案为：4.2×105；2000。
11.用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F＝6N，滑轮组的机械效率 ，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为 N。
【答案】83.3%；2。
【解析】由图可知，承担物重的绳子股数n＝2，则s＝2h。
（1）利用W总＝Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用＝Gh求出他做的有用功；再利用η=W有用W总求出该滑轮组的机械效率。
（2）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F=12（G物+G动）求动滑轮重。
解：由图知n＝2，则s＝2h，
（1）使用滑轮组做的有用功：W有用＝Gh，
使用滑轮组做的总功：W总＝Fs，
滑轮组的机械效率：η=W有用W总=GhFs=GhF2h=G2F=10N2×6N×100%≈83.3%；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F=12（G物+G动），
即：6N=12（10N+G动），解得G动＝2N。
故答案为：83.3%；2。
12.水平升降台上有一个足够深、底面积为200cm2的柱形容器，容器内装有部分水，现将底面积为100cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计的下端，使A的上表面刚好与水面相平，此时容器中的水深30cm，弹簧测力计的示数为10N，如图所示，则圆柱体A的重力为 N．然后使升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，水对容器底部的压强为 Pa。（已知弹簧测力计的量程足够，且弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短1cm）。
【答案】30；2900。
【解析】（1）根据V＝Sh求出物体A的体积；根据A的上表面刚好与水面相平可知物体A处于浸没状态，排开水的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理求出物体A受到的浮力，然后根据力的平衡求出物体的重力；
（2）由于物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为40cm；当升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，此时弹簧上端固定，则弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为43cm；如图：
然后根据物体浸没的深度h1，弹簧的伸长量L2和容器里水的深度h′，利用水的体积不变和阿基米德原理得出物体受力平衡的表达式；
即可求出水的深度，最后根据p＝ρ水gh求出水对容器底部的压强；
解：（1）圆柱体的体积：V＝Sh＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
圆柱体A受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，
根据称量法：F浮＝G﹣F得，
圆柱体A的重力：G＝F浮+F＝20N+10N＝30N；
（2）如左图所示：根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知：弹簧测力计的示数为10N时伸长量为L1＝10cm。
则当物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为：
h总＝h+L1＝30cm+10cm＝40cm；
此时容器里水的体积V水＝S容h﹣SAhA＝200cm2×30cm﹣100cm2×20cm＝4000cm3；
当升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，设此时物体A平衡后，弹簧伸长量为L2（cm），水的深度为h′（cm），物体A浸如水的深度为h1（cm），如右图所示：
则：L2+h′+（LA﹣h1）＝h总+△h，
即：L2+h′+（20cm﹣h1）＝40cm+3cm＝43cm，
所以，L2+h′﹣h1＝23cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由于水的体积不变，则：
V水＝S容h′﹣SAh1＝200cm2×h′﹣100cm2×h1＝4000cm3，
即：2h′﹣h1＝40cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
物体A此时受到浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（SAh1）×10﹣6m3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（100×h1）×10﹣6m3，
根据根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知：弹簧测力计伸长量为L2时，对物体A的拉力F′＝L2×1N/cm，
根据受力平衡可得：F浮+F′＝G，
即：1.0×103kg/m3×10N/kg×（100×h1）×10﹣6m3+L2×1N/cm＝30N，
所以，h1+L2＝30cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解①②③可得：h′＝29cm＝0.29m；
则水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m＝2900Pa；
故答案为：30；2900。
13.2019年新型冠状病毒疫情爆发，医疗承载能力异常严峻，武汉政府决定建立“雷神山”和“火神山”医院收治患者。两座医院的建设周期只有7﹣10天，工期十分紧张，动用了大量工程机械。如图所示，央视通过5G技术对医院的建造过程提供了24小时的实况直播，让千万网民见证中国速度，当起了“云监工”，同时，大家还给现场的各种设备、车辆取了很多有趣的名字，如：监控整个工地的摄像头是“摄政王”；场地中间超大的大灯是“光武帝”；压路机“多尔衮”的轮胎凹凸不平，可利用重力较大的碾子将路面压实……直播开始后，网友们的热情超乎想象，一晚上收获了百万“包工头”直播人数突破四千多万。请参照示例写出上述情景中所涉及的物理信息和对应的物理知识不得与示例重复。
示例：物理信息： 轮胎凹凸不平 ；
物理知识： 增大与地面的摩擦力 ；
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
【答案】见解析。
【解析】根据题干信息，提炼出物理信息，再根据物理信息进行物理知识解答。
解：物理信息：监控整个工地的摄像头。
物理知识：物体在凸透镜2倍焦距外，成倒立缩小的实像。
14.如图所示，在杠杆AOB的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】见解析。
【解析】根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长。
解：杠杆在图示位置平衡，阻力G与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB为最大动力臂，此时动力最小，过B点作垂直于OB向下的动力F即可，如图所示：
。
15.质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图所示，是小球a向上运动的某一状态，请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
【答案】见解析。
【解析】（1）先根据规则物体的重心在物体的几何中心，确定小球的重心；然后根据重力的方向竖直向下，过重心表示出重力的方向；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点是小球与斜面的接触点，根据压力的方向与接触面垂直的关系，过压力作用点表示出压力的方向即可。
解：小球所受重力的作用点在小球的球心，方向竖直向下，过球心沿竖直向下画一条有向线段，标上符号“G”；
压力 的作用点在弧形轨道上，方向垂直于弧形轨道向下，过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段，标上符号“F”； 如下图所示：
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.小刘同学学习了焦耳定律后找来两根相同的电阻丝，用如图甲所示装置探究甲、乙两种液体的吸热能力。
（1）实验中，应取 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体进行实验；
（2）实验中，不能直接测量到液体吸收热量的多少，本实验采用 （选填序号）间接反映液体吸收热量的多少；
A.通电时间 B.温度计示数的变化
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，某时刻甲容器中的温度计示数如图乙所示，则此时甲液体的温度为 ℃；
（4）表中是小刘同学做的某次实验数据，分析可知， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强；
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体甲
200
10
5
60
液体乙
200
10
5
48
（5）若在甲、乙两瓶中装入初温、质量均相同的水，使甲、乙两电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。
【答案】（1）质量；（2）A；（3）54；（4）乙；（5）电阻。
【解析】（1）探究不同物质的吸热能力，要保持其它量相同，用到控制变量法。
（2）用相同的酒精灯对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，实验采用了转换法，可以通过比较通电加热时间长短比较液体吸收热量的多少。
（3）根据温度计的分度值读数；
（4）质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；
（5）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，根据控制变量法进行分析。
解：（1）“探究不同物质吸热的情况”时，应控制质量保持不变，故采用了控制变量法；
（2）液体吸收的热量越多，温度升的越高，通过通电加热时间的长度来判断吸热的多少；
（3）由图可知，温度计的分度值为2℃，示数为54℃；
（4）由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体乙升高的温度低，液体乙的吸热能力强；
（5）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电热和电阻的关系。
故答案为：（1）质量；（2）A；（3）54；（4）乙；（5）电阻。
17．用“伏安法“测量一只小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“10Ω0.5A“字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路正确连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮。
（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，移动滑片仍如此。将电压表分别正确并联在AB、BC、CD两端，发现UAB＝UCD＝0，UBC＞0．由此可知，发生故障的是断路 （选填：“AB“、“BC”或“CD”）。
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为2.4V时，应该向 （选填“左”或“右”）移动滑片P，才能测得小灯泡正常工作时的电阻。小灯泡正常工作时电流表示数如图乙，为 A，则灯泡正常工作时电阻为 （除不尽则保留两位小数）；
（4）分析表格中的实验数据发现灯泡的电阻在变化，这是因为 在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷 （填物态变化）形成的；
（5）小君学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调节滑片P使电压表示数均为2.5V．在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为 ﹣ Ω。
实验次数
电压表示数U/N
电流表示数I/A
电阻R/Ω
1
1.00
0.14
2
1.70
0.22
3
2.50
【答案】（1）如图所示；（2）BC；（3）左；0.28；8.93Ω；（4）温度；凝华；（5）5；50。
【解析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，可能电路为断路或灯短路，将电压表并联在电路两端时，
若电压表没有示数，则电压表之外的电路有断路，若有示数，则与电压表并联的部分有断路，据此分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用的量程读数，由欧姆定律求出电阻大小；
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化；由固态直接变为气体态叫升华。物质由气态直接变为固态叫凝华；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，
根据分压原理，求出当变阻器接入最大电阻10Ω电阻时，对应的电阻箱连入的最大电阻；
根据电流表量程为0﹣0.6A和变阻器允许通过的最大电流，由欧姆定律求出电路的最小电阻，
由分压原理和电阻的串联，求出电阻箱连入电路的最小电阻。
解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，
故应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，电压表表与小灯泡并联，如图所示：
（2）观察到灯泡L不发光，电压表示数为零，有可能是灯泡短路或电路断路造成的，
发现UAB＝UCD＝0，UAD＞0，AB和CD之外的电路断路，UBC＞0，则说明BC之外的电路为通路，则BC之间发生了断路。
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2.4V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，
故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压，才能测得小灯泡正常工作时的电阻。
小灯泡正常工作时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，为0.28A，
由欧姆定律得，灯泡正常工作时电阻为：R=UI=2.5V0.28A≈8.93Ω。
（4）由表中数据，根据欧姆定律得，R=UI，可计算出三次灯的电阻分别为7.15Ω、7.73Ω、8.93Ω，
分析表格中的实验数据发现灯泡的电阻在变化，这是因为温度在影响灯丝电阻。
细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气（钨丝先发生升华直接变化钨蒸气）遇冷凝华形成的。
（5）滑动变阻器标有“10Ω 0.5A“字样，表示变阻器的最大电阻为10Ω，允许通过的最大电流为0.5A，
电阻箱两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V，
电阻箱的电压是变阻器分得的电压的2.5V0.5V=5倍，根据分压原理，当变阻器接入最大电阻10Ω电阻时，对应的电阻箱的电阻最大为50Ω；
电流表量程为0﹣0.6A，故电路的最大电流为0.5A，
由欧姆定律，电路的最小电阻：R小=UI大=3V0.5A=6Ω，
由分压原理，电阻箱的的电阻是滑动变阻器接入阻值的5倍，由电阻的串联可知，
电阻箱连入电路的最小电阻：R小′=55+1×6Ω＝5Ω；
故在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为5﹣50Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）BC；（3）左；0.28；8.93Ω；（4）温度；凝华；（5）5；50。
18.由于弹簧测力计量程太小，小欢想借助电子秤来测量一矿石（不吸水）的密度，操作步骤如下：
（1）如图甲所示，取一底面积为100cm2的烧杯，装适量水，置于已调零的电子秤上，电子秤的示数m1＝ kg。
（2）如图乙所示，将矿石用细线系住（细线的体积、质量忽略不计），悬挂在弹簧测力计上，浸没于水中，弹簧测力计的示数为F1＝ N，电子秤的示数为m2。
（3）如图丙所示，取下弹簧测力计，将矿石缓慢沉入杯底，静止时电子秤的示数为m3，则矿石的质量m石＝ kg，小欢根据所测数据，计算出了矿石的密度。
（4）同组的小艺同学仔细观察了小欢的实验过程，发现在图乙所示的操作中，矿石接触到了烧杯底部，其余操作完全正确。并指出与真实值相比，小欢所测矿石密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，小艺再次重复图乙所示操作，但矿石与烧杯底部未接触，弹簧测力计的示数F2＝1.8N，则矿石的体积为 m3，矿石的密度为 kg/m3。
（6）经过分析他们还知道，乙图中矿石对烧杯底部的压力为 N，与甲相比，水对烧杯底部的压强增大 Pa。
【答案】（1）1.01；（2）1.7；（3）0.21；（4）偏小；（5）3×10﹣5；7×103；（6）0.1；30。
【解析】（1）从甲图读出电子秤的示数。
（2）从乙图读出弹簧测力计示数，每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N。
（3）由甲丙图，从电子秤示数差求出矿石的质量，由甲乙图，利用物体间力的作用是相互的，求出矿石的体积，根据密度公式求出矿石的密度。
（4）图乙中矿石接触杯底，导致电子秤的示数增大，求出的矿石的体积增大，由矿石的体积确定测量值的变化。
（5）由甲丙两图求出矿石的质量，再求出矿石的重力，矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，这三个力是平衡力，根据平衡条件列出等式求出矿石受到的浮力，求出矿石的体积，根据密度公式求出矿石的密度。
（6）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力，这四个力是平衡力，根据平衡条件列出等式，求出矿石受到的支持力，根据物体间力的作用是相互的，求出矿石对烧杯底部的压力；矿石浸没在水中，水面上升的高度和烧杯底面积的乘积等于矿石的体积，求出水面上升的高度，根据液体压强公式求出压强增大量。
解：（1）如图甲所示，电子秤的示数为1.01kg。
（2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，所以弹簧测力计的示数为1.7N。
（3）由甲丙图知，矿石的质量：m＝1.22kg﹣1.01kg＝0.21kg
乙图中，矿石悬挂在弹簧测力计上，矿石受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，增加的压力和浮力大小相等，
所以，F浮＝（m2﹣m1）g＝（1.05kg﹣1.01kg）×10N/kg＝0.4N
因为，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV矿石＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V矿石＝0.4N
解得，V矿石＝4×10﹣5m3
矿石的密度：ρ矿石=mV矿石=0.21kg4×10−5m3=5.25×103kg/m3
（4）图乙中矿石接触杯底，导致电子秤的示数增大，求出的矿石的体积增大，质量测量是准确的，所以矿石的密度偏小。
（5）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，这三个力是平衡力，
所以，G石＝F浮+F拉
mg＝F浮+1.8N
0.21kg×10N/kg＝ρ水gV排+1.8N
矿石浸没在水中，矿石排开水的体积等于矿石的体积，
所以，0.21kg×10N/kg＝ρ水gV石+1.8N
2.1N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V石+1.8N
解得矿石的体积：V石＝3×10﹣5m3
矿石的密度：ρ矿石=mV石=0.21kg3×10−5m3=7×103kg/m3
（6）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力，这四个力是平衡力，
所以，G石＝F支+F浮+F'拉
mg＝F支+ρ水gV排+1.7N
0.21kg×10N/kg＝F支+1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3+1.7N
解得，F支＝0.1N
物体间力的作用是相互的，所以矿石对烧杯底部的压力也是0.1N
烧杯的底面积为：S＝100cm2＝10﹣2m2
矿石放在水中，水面升高的高度为：△h=V石S=3×10−5m310−2m2=3×10﹣3m
水对烧杯底部的压强增大量：△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m＝30Pa。
故答案为：（1）1.01；（2）1.7；（3）0.21；（4）偏小；（5）3×10﹣5；7×103；（6）0.1；30。
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.重庆轨道交通环线东北半环于2018年12月28日14：00开通试运营，从重庆图书馆站至海峡路站全长33.7km，共设17个车站，如图所示，若列车空载总质量约为180t，列车设计最高速度约100km/h，求：
（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程。
（2）如果列车运行时受到的阻力为车重的0.04倍，以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。
【答案】（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程是10km；
（2）以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率是2×106W。
【解析】（1）知道列车最高速度，利用s＝vt求列车0.1h通过的路程；
（2）列车运行时受到的阻力f＝0.04G，由于列车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求列车的牵引力；利用P＝Fv求列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。
解：（1）由v=st可得，列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程：
s＝vt＝100km/h×0.1h＝10km；
（2）列车运行时受到的阻力：
f＝0.04G＝0.04mg＝0.04×180×103kg×10N/kg＝7.2×104N，
因为列车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以列车的牵引力：F＝f＝7.2×104N，
列车最高速度v＝100km/h＝100×13.6m/s=2509m/s，
则列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率：
P=Wt=Fst=Fv＝7.2×104N×2509m/s＝2×106W。
答：（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程是10km；
（2）以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率是2×106W。
20.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω，当只闭合开关S1、S2时，调节滑片P至距B端25处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3时，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率。
【答案】（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W。
【解析】（1）开关S1，S2时，分析电路的连接情况，当滑动变阻器接入电路的电阻不同时，利用电源电压不变，由欧姆定律和串联电路的特点列式解题；
（2）闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，分析电路，根据串联电路的特点列式，联立解题；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P2＝I″2R2算出定值电阻R2的最小功率。
解：（1）灯泡电阻：RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω；
（2）只闭合开关S1，S2时，由图可知，R1与L串联在电路中，
当调节滑片P距B端 25处时即变阻器接入电路的电阻为 25R1时，灯泡恰好正常发光，
电路中的电流：I＝I额=P额U额=3W6V=0.5A；
电源电压：U＝I（RL+25R1）＝0.5A×（12Ω+25R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，闭合开关S1、S3，由图可知，R2与 12R1串联，电流表示数为I'＝0.3A，
电源电压：U＝I'×（R2+12R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：0.5A×（12Ω+25R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）
解得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：I″=UR1+R2=18V60Ω+30Ω=0.2A，
定值电阻R2的最小功率：P2＝I″2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W。
21.如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为10cm2，大筒底面积为50cm2，装有适量水，金属滑片P固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻R0＝8Ω，AB是一根长为12cm的均匀电阻丝，其阻值为12Ω，电源电压为6V，电流表量程为0～0.6A，当托盘中不放物体时，P位于A端，小筒浸入水中5cm（称量过程中大筒中的水未溢出），
（1）托盘和小筒的总质量为多少g？
（2）闭合开关时电流表的示数为多少A？
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为多少g？
【答案】（1）托盘和小筒的总质量为50g；（2）闭合开关时电流表的示数为0.3A；
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为125g。
【解析】（1）根据F浮＝ρ水gV排算出浮筒受到的浮力；因为托盘和小筒漂浮，且托盘和弹簧的质量不计，所以托盘和小筒的重力等于浮力，根据G＝mg算出托盘和小筒的质量；
（2）闭合开关时R和R0串联，根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流；
（3）根据电流表的量程判断和求出电路的最大电流，再由“YZ是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20Ω”算出电阻最小时，电阻丝接入电路的长度，进而判断出滑片下移的距离；
再由滑片下移的距离可得小筒向下移动的距离d；
作图可知小筒浸入水中深度的增加量，根据△V排的两种计算方法可得：△V排＝S容器△h＝S浮筒△h浸，据此求出水面上升的高度，再由△V排＝S容器△h表示出排开水的体积的变化量；
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，则由漂浮条件可知，被测物体的重力等于增加的浮力，所以G物＝△F浮＝ρ水g△V排，据此即为被测物体的最大重力，最后由G＝mg计算“电子浮力秤”的最大称量即被测物体的最大质量。
解：（1）托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为：
V排＝S小筒h＝10cm2×5cm＝50cm3＝5×10﹣5m3；
小筒受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；
托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力：G＝F浮＝0.5N；
托盘和小筒的总质量为：m=Gg=0.5N10N/kg=0.05kg＝50g；
（2）闭合开关，不放物体时，P位于A端，R的最大阻值和R0串联，
由欧姆定律可得，此时电路的电流为：I0=UR+R0=6V12Ω+8Ω=0.3A；
（3）当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，由于电流表量程为0～0.6A，所以为了保证电路的安全，则电路中的最大电流为0.6A，
由欧姆定律可得，电路的最小总电阻为：R总小=UI大=6V0.6A=10Ω，
由电阻的串联可得，滑动变阻器的最小电阻为：R小＝R总小﹣R0＝10Ω﹣8Ω＝2Ω。
由题知，AB是一根长为12cm的均匀电阻丝，其阻值为12Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，
所以，变阻器接入电路的电阻最小为2Ω时，其接入电路的电阻丝长度L＝2cm，
此时滑片下移的距离：d0＝12cm﹣2cm＝10cm，
秤盘上放置物体后滑片下移10cm时，小筒向下移动的距离d＝d0＝10cm，
由于小筒下移，大筒中的水面升高（设水面升高△h），则小筒浸入水中深度的增加量：△h浸＝△h+d，
则根据△V排的两种计算方法可得：△V排＝S大筒△h＝S小筒△h浸，
即：S大筒△h＝S小筒（△h+d），
化简可得，水面上升的高度：△h=S小dS大−S小=10cm2×10cm50cm2−10cm2=2.5cm，
则小筒排开水的体积变化量：△V排＝S大△h＝50cm2×2.5cm＝125cm3，
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，
则由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，
所以G物＝△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×125×10﹣6m3＝1.25N，
由G＝mg得，“电子浮力秤”的最大称量：m=G物g=1.25N10N/kg=0.125kg＝125g。
答：（1）托盘和小筒的总质量为50g；（2）闭合开关时电流表的示数为0.3A；
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为125g。
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.下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A.人步行的正常速度约为1.1m/s B.一部普通手机的质量约为2.5kg
C.正常人的脉搏跳动一次约需5s D.中物理教材长度约26dm
【答案】A
【解析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
解：A.人正常步行的速度在4km/h＝4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故A符合实际；
B.一部普通手机质量约为150g，小点的130g，故B不符合实际；
C.正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，1min跳动的次数在70次左右，故C不符合实际；
D.中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，物理课本的长度将近一个半手掌的长度，即26cm左右，故D不符合实际。
故选：A。
2.下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A.附在草上的霜是水凝固形成的
B.缭绕在山间的雾是水汽化形成的
C.往地面洒水降温是利用了水蒸发吸热
D.食品运输车里放于冰降温是用干冰熔化吸热
【答案】C
【解析】物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝固放热；物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，凝华放热。
解：A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故A错误；
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；
C.往地面洒水降温，利用了水汽化（蒸发）吸热来降低空气温度，故C正确；
D.在食品运输车里放些干冰降温是用干冰升华吸热来储存食品，故D错误。
故选：C。
3.如图的四种现象中，属于反射现象的是（ ）
A.月食 B.小孔成像 C.海市蜃楼 D.水中倒影
【答案】D
【解析】①光的直线传播。知道光在同一均匀介质中是沿直线传播的；
②光的折射现象。由物体发出的光透过不同介质时，会发生折射，使光路发生改变，因此我们看到的是物体的虚像；
③平面镜成像，成因是光的反射。
解：AB.月食，小孔成像都是由于光沿直线传播形成的，故AB不合题意；
C.海市蜃楼属于光的折射形成的，故C不符合题意。
D.水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。
故选：D。
4.如图所示，以下各图的描述正确的是（ ）
A.排球被接起后，竖直上升到最高点时机械能为零
B.运动员滑雪时，以滑雪板板为参照物，运动员是静止的
C.冰壶最终停下，是因为运动员使劲摩擦冰面使冰壶的惯性消失了
D.跳水运动员能够起跳，是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
【答案】B
【解析】（1）物体被抬高，会具有势能；
（2）物体是运动还是静止与参照物的选择有关；
（3）惯性是物体的一种性质，惯性大小跟物体质量有关，跟其它因素没有关系。
（4）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
解：A.排球被接起后，竖直上升到最高点时具有势能，机械能不为零，故A错误；
B.运动员滑雪时，以滑雪板板为参照物，运动员和参照物的位置不发生变化，故运动员是静止的，故B正确
C.冰壶最终停下，是因为冰壶受到摩擦力作用，摩擦力改变了冰壶的运动状态。冰壶的质量不变，惯性不变，故C错误；
D.跳水运动员能够起跳，运动员给跳板一个向下的力，跳板给运动员一个向上的力，这两个力是相互作用力，大小相等，故D错误。
故选：B。
5.如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的a处，此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数。已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（ ）
A.若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B.若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数均变小
C.若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，A表和V表示数将变大
D.若保持S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，再闭合S1后，A表示数变大，V表示数变小
【答案】D
【解析】（1）闭合开关S，让开关S1和S2 断开，调节滑动变阻器的滑片P在a处，电路中只有灯泡L工作，让P缓慢向右滑动，接入电路的电阻会变大，由此分析解答；
（2）若保持P在a处不动，s1仍断开，闭合s2后，R0被短路，由此分析；
（3）保持P在a处不动，闭合S1和S2，电源被短路，由此分析；
（4）S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，变阻器与灯泡串联；闭合S1后，灯泡L被短路，由此分析。
解：闭合开关S，让开关S1和S2断开，P在a处时（左端），只有L接入电路，此时灯泡正常发光，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。
A.若当保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡中的电流减小，所以灯泡变暗，故A错误。
B.保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，电阻R0被短路，仍然只有L接入电路，电路不受影响，所以A表和V表示数均不变，故B错误。
C.若保持P在a处不动，同时闭合S1和S2后，电源被短路，电路中电流很大，会烧杯电流表，而电压表由于被短路其示数为0，故C错误。
D.若保持S1和S2断开，P移至变阻器最右端b，变阻器连入阻值最大，灯泡与滑动变阻器串联，总电阻等于灯泡与滑动变阻器最大阻值之和；
再闭合S1，灯泡短路，电压表示数变为0（即电压表变小），只有变阻器接入电路中，电路中总电阻变小，电路中电流变大，即电流表示数变大，故D正确。
故选：D。
6.如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，对地面的压力分别为F甲、F乙，将它们顺时针旋转90°，此时甲、乙对地面的压强分别为p甲'、p乙'，对地面压强的变化量分别为△p甲、△p乙，若△p甲＞△p乙，则（ ）
A.F甲＞F乙，p甲'＞p乙' B.F甲＞F乙，p甲'＜p乙'
C.F甲≤F乙，p甲'＞p乙' D.F甲＜F乙，P甲'＜p乙
【答案】A
【解析】水平面上物体的压力和自身的重力相等，甲乙放置方式变化时对水平地面的压力不变，始终等于自身的重力，根据p=FS得出对地面压强的变化量，结合△p甲＞△p乙求出两者的重力关系，从而得出压力关系；将它们顺时针旋转90°，根据p=FS得出对水平地面的压强表达式，比较受力面积和重力关系即可得出压强关系。
解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，F甲＝G甲，F乙＝G乙，
长方体甲、乙的形状和体积相同，设它们立方时的底面积为S立，平放时的底面积为S平，
则它们对地面压强的变化量：△p甲=F甲S立−F甲S平=G甲S立−G甲S平，△p乙=F乙S立−F乙S平=G乙S立−G乙S平，
由△p甲＞△p乙可知，（G甲S立−G甲S平）＞（G乙S立−G乙S平），
解得：G甲＞G乙，则F甲＞F乙，故CD错误；
将它们顺时针旋转90°，此时甲、乙对地面的压强：p甲'=F甲S立=G甲S立，p乙'=F乙S平=G乙S平，
由G甲＞G乙和S立＜S平可知，p甲'＞p乙'，故A正确、B错误。
故选：A。
7.如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V1.6W字样，忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω0.5A”，电阻R2阻值为20Ω．电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为1.8W．改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是（ ）
A.闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数
B.闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示R1的电功率
C.闭合开关S、S2和S3，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电路总功率
D.闭合开关S、S2和S3，横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数
【答案】C
【解析】（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，根据并联电路的电压特点和P＝UI=U2R求出电源的电压，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数为3A时通过R1的电流，然后与变阻器允许通过的最大电流相比较确定通过R1的最大电流，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，根据欧姆定律求出此时总电阻的倒数，利用P＝UI求出电路的最大总功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据P＝UI=U2R求出其大小，然后结合总功率与R1的阻值关系；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI=U2R求出小灯泡的电阻；只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律得出I与R1的关系，根据P＝UI＝I2R求出变阻器接入电路中的阻值最大和最小时的功率，然后得出答案。
解：（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI=U2R可得，电源的电压：U=P2R2=1.8W×20Ω=6V，
通过R2的电流：I2=UR2=6V20Ω=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当电流表的示数I＝3A时通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝3A﹣0.3A＝2.7A＞0.5A，
所以，通过R1的最大电流I1大＝0.5A，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
此时电路的最大总电流：I大＝I1大+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A，
此时电路总电阻的倒数：1R总=1UI大=I大U=0.8A6V≈0.13Ω﹣1，故D错误；
则电路的最大总功率：P大＝UI大＝6V×0.8A＝4.8W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则
P小=U2R1大+U2R2=(6V)250Ω+(6V)220Ω=2.52W，
由P总=U2R1+U2R2=(6V)2R1+(6V)220Ω可知，C选项正确；
（2）由P＝UI=U2R可得，小灯泡的电阻：RL=UL2PL=(4V)21.6W=10Ω，
只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
灯泡正常发光时通过的电流：IL=ULRL=4V10Ω=0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.5A，
所以，电路中的最大电流I大′＝0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：R=UI大′=6V0.4A=15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R1小＝R﹣RL＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
当电压表的示数最大为U1＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：I小=UL′RL=3V10Ω=0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1大=U1I小=3V0.3A=10Ω，
所以，R1允许的取值范围是5Ω～10Ω；
由电路中的电流I=UR1+RL=6VR1+10Ω可知，I与R1的关系不是一次函数，故A错误；
电路中的电流I大′＝0.4A时，R1小＝5Ω，则P1＝（I大′）2R1小＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，
电路中的电流I小＝0.3A时，R1大＝10Ω，则P1′＝I小2R1大＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W故B错误。
故选：C。
8.如图甲，体积为1000cm3的实心均匀正方体A，自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中，容器重力为10N；底面积50cm2、高为10cm的长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板，细线拉力为12N，A与B相距7cm，现往容器中注入某种液体，当液体深度为15cm时，细线拉力变为10N，如图乙，此时液体对容器底的压强为1500Pa．下列说法正确的是（ ）
A.液体的密度为0.8g/cm3
B.从甲图到乙图，A物体克服重力做功42J
C.从甲图到乙图，容器对桌面的压力增加了34N
D.若轻轻剪断乙图中细线，待AB物体静止后，容器对桌面的压强为2350Pa
【答案】D
【解析】（1）已知液体的深度和液体对容器底的压强，利用p＝ρgh即可求出液体的密度；
（2）根据物体B的受力情况求出物体B对A的压力．根据乙图可知物体A被液体浸没的深度；然后求出物体A在乙中排开液体的体积；即可根据F浮＝ρ液gV排求出物体A受到的浮力；根据物体A受力平衡即可求出A的重力；然后根据W＝Gh即可求出从甲图到乙图A物体克服重力做功；
（3）由于从甲图到乙图，容器对桌面的压力其增大值等于液体的重力与B对A的压力之和；则根据液体的深度和物体A排开的液体体积求出乙容器中液体的体积；根据ρ=mV求出液体的质量，利用G＝mg求出液体的重力；
（4）乙图中剪断绳后，以AB两物体为整体，先求出其整体的质量和体积；利用ρ=mV即可求出其整体的密度；
因为其整体的密度大于液体的密度，故该整体在液体中处于沉底状态，根据两物块的高度之和为和容器的高度比较得出整体露出液面的高度，据此即可求出整体排开增大了液体的体积；然后求出容器所剩液体体积；进而求出溢出液体的体积和重力；最后得出容器内所剩液体的重力；
求出容器对桌面的压力等于容器重力、所剩液体的重力、物块A的重力、物块B的重力之和，利用p=FS求出容器对桌面的压强。
解：A．液体深度为15cm时，液体对容器底的压强为1500Pa，由p＝ρgh可得：
液体的密度ρ液=pgh=1500Pa10N/kg×0.15m=1×103kg/m3；故A错误；
B．由题意知物体B的重力为12N，但在乙图中细线的拉力变成了10N，由此可知物体A对物体B的支持力为2N，所以B对A的压力也为2N，即F压＝2N．
已知A与B相距距离为H＝7cm，则由乙图可知：
当从甲图到乙图物体A升高H后，物体A被液体浸没的深度：h浸＝h﹣H＝15cm﹣7cm＝8cm＝0.08m；
物体A是体积为1000cm3的实心均匀正方体，故其边长为10cm，所以物体A在乙中排开液体的体积
V排＝V浸=h浸L×VA=8cm10cm×1000cm3＝800cm3＝8×10﹣4m3；
所以物体A受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N；
根据物体A受力平衡可知：
A的重力GA＝F浮﹣F压＝8N﹣2N＝6N；
从甲图到乙图，A物体克服重力做功W＝GAH＝6N×0.07m＝0.42J；故B错误；
C．乙容器中液体的体积V液＝V总﹣V浸＝S容h﹣V浸＝200cm2×15cm﹣800cm3＝2200cm3＝2.2×10﹣3m3，
根据ρ=mV可得乙容器中液体的质量：m液＝ρ液V液＝1×103kg/m3×2.2×10﹣3m3＝2.2kg；
乙中液体的重力G液＝m液g＝2.2kg×10N/kg＝22N；
从甲图到乙图，容器对桌面的压力其增大值等于液体的重力与B对A的压力之和
△F＝G液+F压＝22N+2N＝24N；故C错误；
D．乙图中剪断绳后，以AB两物体为整体，其整体的质量
mAB=GA+GBg=6N+12N10N/kg=1.8kg，
则整体体积为：VAB＝VA+VB＝1000cm3+500cm3＝1500cm3＝1.5×10﹣3m3，
其整体的密度为ρAB=mABVAB=1.8kg1.5×10−3m3=1.2×103kg/m3，
因为其整体的密度大于液体的密度，故该整体在液体中处于沉底状态，由于两物块的高度之和为20cm，而容器高度只有16cm，所以该整体有4cm高度露出液面，整体排开液体的体积增大了
△V＝△VA+△VB=210VA+SB△hB=210×1000cm3+50cm2×6cm＝500cm3，
容器所剩体积V剩＝S容h剩＝200cm2×1cm＝200cm3，
所以溢出液体的体积V溢＝△V﹣V剩＝500cm3﹣200cm3＝300cm3＝3×10﹣4m3，
溢出液体的重力G溢＝ρ液gV溢＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝3N；
容器内所剩液体的重力G液剩＝G液﹣G溢＝22N﹣3N＝19N；
容器对桌面的压力等于容器重力、所剩液体的重力、物块A的重力、物块B的重力之和
F＝G容+G液剩+GA+GB＝10N+19N+6N+12N＝47N，
所以容器对桌面的压强p=FS容=47N2×10−2m2=2350Pa；故D正确。
故选：D。
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.现代智能机的照相技术越来越成熟，同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念，如图所示，手机的镜头相当于一个 透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】凸；远视眼。
【解析】凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立缩小的实像；u＜f，成正立放大的虚像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。利用凸透镜可以矫正远视眼。
解：手机拍照与照相机原理相同，镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，所以手机镜头到被拍人的距离应满足大于二倍焦距的条件；
凸透镜对光线有会聚作用，远视眼的晶状体太薄或眼球太短，使像成在视网膜的后方，要增大对光线的会聚能力，需要凸透镜。
故答案为：凸；远视眼。
10.小君想要测量某饮水机加热时的实际功率，于是将它单独接入家庭电路。闭合开关，测得饮水机中2kg的水从20℃升高到70℃时，所用时间为6分钟，则该过程水吸收的热量为 J．小君同时观察到家中如图的电能表转盘转过600r，则该饮水机的实际功率为 W（已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）。
【答案】4.2×105；2000。
【解析】（1）利用Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）根据电能表参数含义求饮水机消耗的电能；再利用电功率公式求饮水机加热时的实际功率。
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103 J/（kg•℃）×2 kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105 J；
（2）电能表上有“3000r/（kW•h）”字样，表示电能表转盘转3000转，电路消耗1kW•h的电能，
则电能表转盘转过600转，饮水机消耗的电能：W=6003000kW•h＝0.2 kW•h，
饮水机的实际功率：P=Wt=0.2kW⋅h660h=2kW＝2000W。
故答案为：4.2×105；2000。
11.用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F＝6N，滑轮组的机械效率 ，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为 N。
【答案】83.3%；2。
【解析】由图可知，承担物重的绳子股数n＝2，则s＝2h。
（1）利用W总＝Fs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用＝Gh求出他做的有用功；再利用η=W有用W总求出该滑轮组的机械效率。
（2）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F=12（G物+G动）求动滑轮重。
解：由图知n＝2，则s＝2h，
（1）使用滑轮组做的有用功：W有用＝Gh，
使用滑轮组做的总功：W总＝Fs，
滑轮组的机械效率：η=W有用W总=GhFs=GhF2h=G2F=10N2×6N×100%≈83.3%；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F=12（G物+G动），
即：6N=12（10N+G动），解得G动＝2N。
故答案为：83.3%；2。
12.水平升降台上有一个足够深、底面积为200cm2的柱形容器，容器内装有部分水，现将底面积为100cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计的下端，使A的上表面刚好与水面相平，此时容器中的水深30cm，弹簧测力计的示数为10N，如图所示，则圆柱体A的重力为 N．然后使升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，水对容器底部的压强为 Pa。（已知弹簧测力计的量程足够，且弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短1cm）。
【答案】30；2900。
【解析】（1）根据V＝Sh求出物体A的体积；根据A的上表面刚好与水面相平可知物体A处于浸没状态，排开水的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理求出物体A受到的浮力，然后根据力的平衡求出物体的重力；
（2）由于物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为40cm；当升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，此时弹簧上端固定，则弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为43cm；如图：
然后根据物体浸没的深度h1，弹簧的伸长量L2和容器里水的深度h′，利用水的体积不变和阿基米德原理得出物体受力平衡的表达式；
即可求出水的深度，最后根据p＝ρ水gh求出水对容器底部的压强；
解：（1）圆柱体的体积：V＝Sh＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
圆柱体A受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，
根据称量法：F浮＝G﹣F得，
圆柱体A的重力：G＝F浮+F＝20N+10N＝30N；
（2）如左图所示：根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知：弹簧测力计的示数为10N时伸长量为L1＝10cm。
则当物体A的上表面刚好与水面相平时弹簧处于自由伸缩时的下端点到容器底之间的距离为：
h总＝h+L1＝30cm+10cm＝40cm；
此时容器里水的体积V水＝S容h﹣SAhA＝200cm2×30cm﹣100cm2×20cm＝4000cm3；
当升降台缓慢下降3cm，再次稳定后，设此时物体A平衡后，弹簧伸长量为L2（cm），水的深度为h′（cm），物体A浸如水的深度为h1（cm），如右图所示：
则：L2+h′+（LA﹣h1）＝h总+△h，
即：L2+h′+（20cm﹣h1）＝40cm+3cm＝43cm，
所以，L2+h′﹣h1＝23cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由于水的体积不变，则：
V水＝S容h′﹣SAh1＝200cm2×h′﹣100cm2×h1＝4000cm3，
即：2h′﹣h1＝40cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
物体A此时受到浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（SAh1）×10﹣6m3＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（100×h1）×10﹣6m3，
根据根据弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短1cm可知：弹簧测力计伸长量为L2时，对物体A的拉力F′＝L2×1N/cm，
根据受力平衡可得：F浮+F′＝G，
即：1.0×103kg/m3×10N/kg×（100×h1）×10﹣6m3+L2×1N/cm＝30N，
所以，h1+L2＝30cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解①②③可得：h′＝29cm＝0.29m；
则水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m＝2900Pa；
故答案为：30；2900。
13.2019年新型冠状病毒疫情爆发，医疗承载能力异常严峻，武汉政府决定建立“雷神山”和“火神山”医院收治患者。两座医院的建设周期只有7﹣10天，工期十分紧张，动用了大量工程机械。如图所示，央视通过5G技术对医院的建造过程提供了24小时的实况直播，让千万网民见证中国速度，当起了“云监工”，同时，大家还给现场的各种设备、车辆取了很多有趣的名字，如：监控整个工地的摄像头是“摄政王”；场地中间超大的大灯是“光武帝”；压路机“多尔衮”的轮胎凹凸不平，可利用重力较大的碾子将路面压实……直播开始后，网友们的热情超乎想象，一晚上收获了百万“包工头”直播人数突破四千多万。请参照示例写出上述情景中所涉及的物理信息和对应的物理知识不得与示例重复。
示例：物理信息： 轮胎凹凸不平 ；
物理知识： 增大与地面的摩擦力 ；
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
【答案】见解析。
【解析】根据题干信息，提炼出物理信息，再根据物理信息进行物理知识解答。
解：物理信息：监控整个工地的摄像头。
物理知识：物体在凸透镜2倍焦距外，成倒立缩小的实像。
14.如图所示，在杠杆AOB的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】见解析。
【解析】根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长。
解：杠杆在图示位置平衡，阻力G与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB为最大动力臂，此时动力最小，过B点作垂直于OB向下的动力F即可，如图所示：
。
15.质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道，如图所示，是小球a向上运动的某一状态，请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
【答案】见解析。
【解析】（1）先根据规则物体的重心在物体的几何中心，确定小球的重心；然后根据重力的方向竖直向下，过重心表示出重力的方向；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点是小球与斜面的接触点，根据压力的方向与接触面垂直的关系，过压力作用点表示出压力的方向即可。
解：小球所受重力的作用点在小球的球心，方向竖直向下，过球心沿竖直向下画一条有向线段，标上符号“G”；
压力 的作用点在弧形轨道上，方向垂直于弧形轨道向下，过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段，标上符号“F”； 如下图所示：
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.小刘同学学习了焦耳定律后找来两根相同的电阻丝，用如图甲所示装置探究甲、乙两种液体的吸热能力。
（1）实验中，应取 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体进行实验；
（2）实验中，不能直接测量到液体吸收热量的多少，本实验采用 （选填序号）间接反映液体吸收热量的多少；
A.通电时间 B.温度计示数的变化
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，某时刻甲容器中的温度计示数如图乙所示，则此时甲液体的温度为 ℃；
（4）表中是小刘同学做的某次实验数据，分析可知， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强；
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体甲
200
10
5
60
液体乙
200
10
5
48
（5）若在甲、乙两瓶中装入初温、质量均相同的水，使甲、乙两电阻丝的阻值不同，则该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系。
【答案】（1）质量；（2）A；（3）54；（4）乙；（5）电阻。
【解析】（1）探究不同物质的吸热能力，要保持其它量相同，用到控制变量法。
（2）用相同的酒精灯对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等，实验采用了转换法，可以通过比较通电加热时间长短比较液体吸收热量的多少。
（3）根据温度计的分度值读数；
（4）质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；
（5）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，根据控制变量法进行分析。
解：（1）“探究不同物质吸热的情况”时，应控制质量保持不变，故采用了控制变量法；
（2）液体吸收的热量越多，温度升的越高，通过通电加热时间的长度来判断吸热的多少；
（3）由图可知，温度计的分度值为2℃，示数为54℃；
（4）由表中实验数据可知，相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体乙升高的温度低，液体乙的吸热能力强；
（5）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电热和电阻的关系。
故答案为：（1）质量；（2）A；（3）54；（4）乙；（5）电阻。
17．用“伏安法“测量一只小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“10Ω0.5A“字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路正确连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮。
（2）连接好电路，闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，移动滑片仍如此。将电压表分别正确并联在AB、BC、CD两端，发现UAB＝UCD＝0，UBC＞0．由此可知，发生故障的是断路 （选填：“AB“、“BC”或“CD”）。
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为2.4V时，应该向 （选填“左”或“右”）移动滑片P，才能测得小灯泡正常工作时的电阻。小灯泡正常工作时电流表示数如图乙，为 A，则灯泡正常工作时电阻为 （除不尽则保留两位小数）；
（4）分析表格中的实验数据发现灯泡的电阻在变化，这是因为 在影响灯丝电阻。细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气遇冷 （填物态变化）形成的；
（5）小君学只用电阻箱替换灯泡，其它不变，继续探究“电流与电阻的关系”，每次调节滑片P使电压表示数均为2.5V．在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为 ﹣ Ω。
实验次数
电压表示数U/N
电流表示数I/A
电阻R/Ω
1
1.00
0.14
2
1.70
0.22
3
2.50
【答案】（1）如图所示；（2）BC；（3）左；0.28；8.93Ω；（4）温度；凝华；（5）5；50。
【解析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中；
（2）闭合开关，观察到小灯泡L不发光，电压表示数为零，可能电路为断路或灯短路，将电压表并联在电路两端时，
若电压表没有示数，则电压表之外的电路有断路，若有示数，则与电压表并联的部分有断路，据此分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
根据电流表选用的量程读数，由欧姆定律求出电阻大小；
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化；由固态直接变为气体态叫升华。物质由气态直接变为固态叫凝华；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，
根据分压原理，求出当变阻器接入最大电阻10Ω电阻时，对应的电阻箱连入的最大电阻；
根据电流表量程为0﹣0.6A和变阻器允许通过的最大电流，由欧姆定律求出电路的最小电阻，
由分压原理和电阻的串联，求出电阻箱连入电路的最小电阻。
解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移，小灯泡的亮度变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，
故应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，电压表表与小灯泡并联，如图所示：
（2）观察到灯泡L不发光，电压表示数为零，有可能是灯泡短路或电路断路造成的，
发现UAB＝UCD＝0，UAD＞0，AB和CD之外的电路断路，UBC＞0，则说明BC之外的电路为通路，则BC之间发生了断路。
（3）灯在额定电压下正常发光，示数为2.4V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，
故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压，才能测得小灯泡正常工作时的电阻。
小灯泡正常工作时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，为0.28A，
由欧姆定律得，灯泡正常工作时电阻为：R=UI=2.5V0.28A≈8.93Ω。
（4）由表中数据，根据欧姆定律得，R=UI，可计算出三次灯的电阻分别为7.15Ω、7.73Ω、8.93Ω，
分析表格中的实验数据发现灯泡的电阻在变化，这是因为温度在影响灯丝电阻。
细心的小君发现灯泡内壁变黑，是因为高温的钨蒸气（钨丝先发生升华直接变化钨蒸气）遇冷凝华形成的。
（5）滑动变阻器标有“10Ω 0.5A“字样，表示变阻器的最大电阻为10Ω，允许通过的最大电流为0.5A，
电阻箱两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.5V＝0.5V，
电阻箱的电压是变阻器分得的电压的2.5V0.5V=5倍，根据分压原理，当变阻器接入最大电阻10Ω电阻时，对应的电阻箱的电阻最大为50Ω；
电流表量程为0﹣0.6A，故电路的最大电流为0.5A，
由欧姆定律，电路的最小电阻：R小=UI大=3V0.5A=6Ω，
由分压原理，电阻箱的的电阻是滑动变阻器接入阻值的5倍，由电阻的串联可知，
电阻箱连入电路的最小电阻：R小′=55+1×6Ω＝5Ω；
故在保证电路安全的前提下，为了能完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为5﹣50Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）BC；（3）左；0.28；8.93Ω；（4）温度；凝华；（5）5；50。
18.由于弹簧测力计量程太小，小欢想借助电子秤来测量一矿石（不吸水）的密度，操作步骤如下：
（1）如图甲所示，取一底面积为100cm2的烧杯，装适量水，置于已调零的电子秤上，电子秤的示数m1＝ kg。
（2）如图乙所示，将矿石用细线系住（细线的体积、质量忽略不计），悬挂在弹簧测力计上，浸没于水中，弹簧测力计的示数为F1＝ N，电子秤的示数为m2。
（3）如图丙所示，取下弹簧测力计，将矿石缓慢沉入杯底，静止时电子秤的示数为m3，则矿石的质量m石＝ kg，小欢根据所测数据，计算出了矿石的密度。
（4）同组的小艺同学仔细观察了小欢的实验过程，发现在图乙所示的操作中，矿石接触到了烧杯底部，其余操作完全正确。并指出与真实值相比，小欢所测矿石密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（5）如图丁所示，小艺再次重复图乙所示操作，但矿石与烧杯底部未接触，弹簧测力计的示数F2＝1.8N，则矿石的体积为 m3，矿石的密度为 kg/m3。
（6）经过分析他们还知道，乙图中矿石对烧杯底部的压力为 N，与甲相比，水对烧杯底部的压强增大 Pa。
【答案】（1）1.01；（2）1.7；（3）0.21；（4）偏小；（5）3×10﹣5；7×103；（6）0.1；30。
【解析】（1）从甲图读出电子秤的示数。
（2）从乙图读出弹簧测力计示数，每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N。
（3）由甲丙图，从电子秤示数差求出矿石的质量，由甲乙图，利用物体间力的作用是相互的，求出矿石的体积，根据密度公式求出矿石的密度。
（4）图乙中矿石接触杯底，导致电子秤的示数增大，求出的矿石的体积增大，由矿石的体积确定测量值的变化。
（5）由甲丙两图求出矿石的质量，再求出矿石的重力，矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，这三个力是平衡力，根据平衡条件列出等式求出矿石受到的浮力，求出矿石的体积，根据密度公式求出矿石的密度。
（6）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力，这四个力是平衡力，根据平衡条件列出等式，求出矿石受到的支持力，根据物体间力的作用是相互的，求出矿石对烧杯底部的压力；矿石浸没在水中，水面上升的高度和烧杯底面积的乘积等于矿石的体积，求出水面上升的高度，根据液体压强公式求出压强增大量。
解：（1）如图甲所示，电子秤的示数为1.01kg。
（2）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，所以弹簧测力计的示数为1.7N。
（3）由甲丙图知，矿石的质量：m＝1.22kg﹣1.01kg＝0.21kg
乙图中，矿石悬挂在弹簧测力计上，矿石受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，增加的压力和浮力大小相等，
所以，F浮＝（m2﹣m1）g＝（1.05kg﹣1.01kg）×10N/kg＝0.4N
因为，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV矿石＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V矿石＝0.4N
解得，V矿石＝4×10﹣5m3
矿石的密度：ρ矿石=mV矿石=0.21kg4×10−5m3=5.25×103kg/m3
（4）图乙中矿石接触杯底，导致电子秤的示数增大，求出的矿石的体积增大，质量测量是准确的，所以矿石的密度偏小。
（5）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，这三个力是平衡力，
所以，G石＝F浮+F拉
mg＝F浮+1.8N
0.21kg×10N/kg＝ρ水gV排+1.8N
矿石浸没在水中，矿石排开水的体积等于矿石的体积，
所以，0.21kg×10N/kg＝ρ水gV石+1.8N
2.1N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V石+1.8N
解得矿石的体积：V石＝3×10﹣5m3
矿石的密度：ρ矿石=mV石=0.21kg3×10−5m3=7×103kg/m3
（6）矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力，这四个力是平衡力，
所以，G石＝F支+F浮+F'拉
mg＝F支+ρ水gV排+1.7N
0.21kg×10N/kg＝F支+1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3+1.7N
解得，F支＝0.1N
物体间力的作用是相互的，所以矿石对烧杯底部的压力也是0.1N
烧杯的底面积为：S＝100cm2＝10﹣2m2
矿石放在水中，水面升高的高度为：△h=V石S=3×10−5m310−2m2=3×10﹣3m
水对烧杯底部的压强增大量：△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m＝30Pa。
故答案为：（1）1.01；（2）1.7；（3）0.21；（4）偏小；（5）3×10﹣5；7×103；（6）0.1；30。
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.重庆轨道交通环线东北半环于2018年12月28日14：00开通试运营，从重庆图书馆站至海峡路站全长33.7km，共设17个车站，如图所示，若列车空载总质量约为180t，列车设计最高速度约100km/h，求：
（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程。
（2）如果列车运行时受到的阻力为车重的0.04倍，以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。
【答案】（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程是10km；
（2）以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率是2×106W。
【解析】（1）知道列车最高速度，利用s＝vt求列车0.1h通过的路程；
（2）列车运行时受到的阻力f＝0.04G，由于列车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求列车的牵引力；利用P＝Fv求列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。
解：（1）由v=st可得，列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程：
s＝vt＝100km/h×0.1h＝10km；
（2）列车运行时受到的阻力：
f＝0.04G＝0.04mg＝0.04×180×103kg×10N/kg＝7.2×104N，
因为列车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以列车的牵引力：F＝f＝7.2×104N，
列车最高速度v＝100km/h＝100×13.6m/s=2509m/s，
则列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率：
P=Wt=Fst=Fv＝7.2×104N×2509m/s＝2×106W。
答：（1）列车以最高速度空载匀速运行0.1h的路程是10km；
（2）以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率是2×106W。
20.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω，当只闭合开关S1、S2时，调节滑片P至距B端25处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3时，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率。
【答案】（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W。
【解析】（1）开关S1，S2时，分析电路的连接情况，当滑动变阻器接入电路的电阻不同时，利用电源电压不变，由欧姆定律和串联电路的特点列式解题；
（2）闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，分析电路，根据串联电路的特点列式，联立解题；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，根据欧姆定律算出此时的电流，根据P2＝I″2R2算出定值电阻R2的最小功率。
解：（1）灯泡电阻：RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω；
（2）只闭合开关S1，S2时，由图可知，R1与L串联在电路中，
当调节滑片P距B端 25处时即变阻器接入电路的电阻为 25R1时，灯泡恰好正常发光，
电路中的电流：I＝I额=P额U额=3W6V=0.5A；
电源电压：U＝I（RL+25R1）＝0.5A×（12Ω+25R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，闭合开关S1、S3，由图可知，R2与 12R1串联，电流表示数为I'＝0.3A，
电源电压：U＝I'×（R2+12R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：0.5A×（12Ω+25R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）
解得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：I″=UR1+R2=18V60Ω+30Ω=0.2A，
定值电阻R2的最小功率：P2＝I″2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最小功率为1.2W。
21.如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为10cm2，大筒底面积为50cm2，装有适量水，金属滑片P固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻R0＝8Ω，AB是一根长为12cm的均匀电阻丝，其阻值为12Ω，电源电压为6V，电流表量程为0～0.6A，当托盘中不放物体时，P位于A端，小筒浸入水中5cm（称量过程中大筒中的水未溢出），
（1）托盘和小筒的总质量为多少g？
（2）闭合开关时电流表的示数为多少A？
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为多少g？
【答案】（1）托盘和小筒的总质量为50g；（2）闭合开关时电流表的示数为0.3A；
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为125g。
【解析】（1）根据F浮＝ρ水gV排算出浮筒受到的浮力；因为托盘和小筒漂浮，且托盘和弹簧的质量不计，所以托盘和小筒的重力等于浮力，根据G＝mg算出托盘和小筒的质量；
（2）闭合开关时R和R0串联，根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电路中的电流；
（3）根据电流表的量程判断和求出电路的最大电流，再由“YZ是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20Ω”算出电阻最小时，电阻丝接入电路的长度，进而判断出滑片下移的距离；
再由滑片下移的距离可得小筒向下移动的距离d；
作图可知小筒浸入水中深度的增加量，根据△V排的两种计算方法可得：△V排＝S容器△h＝S浮筒△h浸，据此求出水面上升的高度，再由△V排＝S容器△h表示出排开水的体积的变化量；
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，则由漂浮条件可知，被测物体的重力等于增加的浮力，所以G物＝△F浮＝ρ水g△V排，据此即为被测物体的最大重力，最后由G＝mg计算“电子浮力秤”的最大称量即被测物体的最大质量。
解：（1）托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为：
V排＝S小筒h＝10cm2×5cm＝50cm3＝5×10﹣5m3；
小筒受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；
托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力：G＝F浮＝0.5N；
托盘和小筒的总质量为：m=Gg=0.5N10N/kg=0.05kg＝50g；
（2）闭合开关，不放物体时，P位于A端，R的最大阻值和R0串联，
由欧姆定律可得，此时电路的电流为：I0=UR+R0=6V12Ω+8Ω=0.3A；
（3）当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，由于电流表量程为0～0.6A，所以为了保证电路的安全，则电路中的最大电流为0.6A，
由欧姆定律可得，电路的最小总电阻为：R总小=UI大=6V0.6A=10Ω，
由电阻的串联可得，滑动变阻器的最小电阻为：R小＝R总小﹣R0＝10Ω﹣8Ω＝2Ω。
由题知，AB是一根长为12cm的均匀电阻丝，其阻值为12Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，
所以，变阻器接入电路的电阻最小为2Ω时，其接入电路的电阻丝长度L＝2cm，
此时滑片下移的距离：d0＝12cm﹣2cm＝10cm，
秤盘上放置物体后滑片下移10cm时，小筒向下移动的距离d＝d0＝10cm，
由于小筒下移，大筒中的水面升高（设水面升高△h），则小筒浸入水中深度的增加量：△h浸＝△h+d，
则根据△V排的两种计算方法可得：△V排＝S大筒△h＝S小筒△h浸，
即：S大筒△h＝S小筒（△h+d），
化简可得，水面上升的高度：△h=S小dS大−S小=10cm2×10cm50cm2−10cm2=2.5cm，
则小筒排开水的体积变化量：△V排＝S大△h＝50cm2×2.5cm＝125cm3，
秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，
则由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，
所以G物＝△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×125×10﹣6m3＝1.25N，
由G＝mg得，“电子浮力秤”的最大称量：m=G物g=1.25N10N/kg=0.125kg＝125g。
答：（1）托盘和小筒的总质量为50g；（2）闭合开关时电流表的示数为0.3A；
（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为125g。
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