2024-2025学年湖南省怀化市湖天中学高一（上）入学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年湖南省怀化市湖天中学高一（上）入学物理试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示是小东在演奏古琴。下列说法正确的是( )
A. 琴声可以在真空中传播
B. 琴声是由琴弦振动产生的
C. 琴声响度越大，在空气中传播的速度越大
D. 按压琴弦的不同位置，是为了改变音色
2.下列现象中与日全食形成原因相同的是( )
A. 一叶障目B. 海市蜃楼C. 拱桥倒影D. 雨后彩虹
3.几种金属物质的熔点(标准大气压下)如表所示。下列说法正确的是( )
A. 铜球掉入铁水中不会熔化 B. 金在1064℃时一定处于固液共存状态
C. 水银温度计可测量零下40℃的气温 D. 用钨丝作白炽灯的灯丝，是因为钨的熔点高
4.足球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是一次精彩的传球、头球攻门、进球的过程(虚线代表足球的飞行路径)，下列说法正确的是( )
A. 传球过程中，足球受到平衡力的作用
B. 运动员用力蹬地，身体却向上跃起，说明力的作用是相互的
C. 足球在空中能够继续飞行，是因为受到惯性力的作用
D. 运动员用头顶球时，力只改变了球的运动状态
5.下列有关自行车的实例中，是为了减小摩擦的是( )
A. 刹车时用力捏闸B. 自行车的闸皮用橡胶制作
C. 轴承中装有滚珠D. 轮胎上有凹凸的花纹
6.某家庭电路简化图如图所示，该电路连接均正确。下列说法正确的是( )
A. a线是零线，b线是火线B. 控制电灯的开关可以和电灯互换位置
C. 电能表是直接计量家庭用电总功率的仪器D. 插入插座的电视机和台灯之间是并联连接
7.小明把一根粗细均匀的钢管的一端从水平地面慢慢地抬起到如图所示的位置，在这个过程中，若力F的方向始终竖直向上，F的大小( )
A. 不变B. 逐渐变大C. 逐渐变小D. 先变大后变小
8.关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )
A. 笔记本电脑充电时使用的电能是一次能源
B. 利用超导材料制作电饭煲的电热丝，可降低电能的损耗
C. 核电站核反应堆中发生的是可控核裂变
D. 5G比4G通信信号的电磁波在真空中的传播速度更快
9.如图所示是课本上的几个重要实验，其中分析正确的是( )
A. 图中雪糕周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的
B. 图中通过B管对A管上方吹气，A管水面上升，是因为流速越大的位置压强越小
C. 图中做托里拆利实验时，如果将试管顶端a处开一个孔，管内的水银高度不会变化
D. 图中向下压活塞时，与内燃机做功冲程能量转化情况相同
10.如图所示是测量货车质量的地磅示意图。货车的质量通过电流表示数转换测出，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 货车的质量越大，滑动变阻器R接入电路的阻值越大
B. 货车的质量越大，电流表示数越大
C. 将电流表直接换成电压表也能测出货车的质量
D. 仅增大R0，称量同一货车质量时，电流表示数变小
二、填空题：本大题共5小题，每空2分，共22分。
11.三月油菜花盛开，远远地就能闻到阵阵花香，这是______现象；在不同位置都能看到鲜艳的油菜花，是因为光在油菜花表面发生了______反射。
12.2024年1月，我国用长征二号丙运载火箭成功将“爱因斯坦”探针空间科学卫星发射升空。运载火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较高的______；卫星受到火箭的推力加速升空，说明力可以改变物体的______。
13.国产大飞机C919机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，主要利用了铝锂合金密度______的特点。为了防止因摩擦起电现象而造成危险，飞机的着地轮一般都装有如图所示的搭地线，C919飞机不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种橡胶一定是______体。
14.如图所示，物流机器人空载时的质量为600kg。某次配送质量为200kg的货物，物流机器人在平直路面上以2m/s的速度匀速行驶了400m，所受阻力是其总重的0.02倍。此过程中，物流机器人受到的牵引力为______N，牵引力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
15.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R0=20Ω，灯泡L标有“3V 0.9W字样(假设灯丝电阻不变)，滑动变阻器R的铭牌为“50Ω 2A”，电流表的量程为0～3A。当只闭合开关S，R的滑片P从最右端移动到某一位置时，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡L恰好正常发光。则灯泡L正常工作时的电流为______A；电源电压为______V。通过开关通断，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为______W。
三、作图题：本大题共1小题，共4分。
16.如图所示，根据静止小磁针N极所指方向，标出A点磁感线方向和电源右端的极性(用“+”或“−”表示)。
四、综合题：本大题共5小题，共34分。
17.（6分）小明用焦距为10.0cm的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。

(1)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图甲所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，生活中的______就是利用这种成像原理工作的。
(2)改变物距，实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示。能让像重新回到光屏中央的操作是______。(填序号)
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
(3)评估交流时，同组的小强建议将蜡烛换成由发光二极管组成的“F”“T”“H”形光源，你建议使用______。(填字母)
A.“T”形光源
B.“F”形光源
C.“H“形光源
18.（8分）物理兴趣小组进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验，用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A，实验过程如图所示。

(1)通过甲、丙两次实验可知，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为______N。
(2)通过甲、______三次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系。
(3)分析甲、乙、丙三次实验，说明浮力大小跟______有关。
(4)小明想探究物体受到的浮力与其形状是否有关，他找来薄铝片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铝片放入盛水的烧杯中，铝片下沉至杯底。
步骤二：将铝片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
小明得出物体受到的浮力与其形状有关的结论，老师指出小明的结论是错误的原因是：______。
19.（6分）物理学习小组进行“测量小灯泡的电阻”实验：

(1)连接好如图甲所示电路，闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数均较小，接下来合理的操作是______。(填字母)
A.断开开关，检查电路
B.移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的情况和两表示数是否变化
C.马上更换灯泡
(2)检查电路无误后，闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______Ω；
(3)图丙是根据实验数据绘制的小灯泡的I−U关系图像，实验中多次测量的目的是______。(填字母)
A.找出小灯泡的电阻与温度之间的关系
B.多次测量求平均值减小误差
C.找出通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比的规律
20.（6分）小明家新买的一辆汽车，具有后视镜加热功能(如图甲)。他查询资料，了解到加热电路简化图如图乙所示，S为挡位切换开关，根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位，高温挡功率为12W，低温挡功率为9W。电源电压恒为12V，R1和R2均为阻值不变的电热丝。求：
(1)当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流；
(2)电热丝R1的阻值；
(3)当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝R2产生的热量。
21.（8分）水平地面上有一质量为2kg的薄壁柱形容器，另有一质量为8kg的圆柱体甲，甲的底面积是容器底面积的一半。容器中盛有水，将甲放入容器中，分别测出甲放入前后，容器对水平桌面的压强p甲、水对容器底部的压强p水如表所示。(g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3)求：
(1)圆柱体甲放入容器前，容器中水的深度。
(2)容器的底面积。
(3)①请判断圆柱体甲在水中的状态并说明理由；[提示：漂浮、悬浮、沉底、触底(未浸没)等]
②圆柱体甲的密度。
答案解析
1.B
【解析】解：A.声音的传播需要介质，真空不能传声，故A错误；
B.声音是由物体的振动产生的，琴声是由琴弦振动产生的，故B正确；
C.声音的传播速度与介质种类和温度有关，与响度无关，故C错误；
D.按压琴弦的不同位置，琴弦振动的快慢不同是为了改变音调，故D错误。
故选：B。
根据声音由物体的振动产生，其传播需要介质，声音的传播速度与介质种类和温度有关结合音调对声音的影响分析求解。
本题考查了声现象，理解声音由物体的振动产生，其传播需要介质，掌握音调、响度和音色对声音的影响是解决此类问题的关键。
2.A
【解析】解：日全食的形成原理是由于月球在其绕地运动过程中，恰好从地球与太阳之间穿过，遮挡住了太阳的光芒，使得地球上的某些地区完全处于月球的影子之中，形成了日全食的现象，日全食是光的直线传播形成的。
A.一叶障目是叶子挡住了光学进入人眼，使人眼无法看到树叶后面的物体，是光的直线传播形成的，故A正确；
B.海市蜃楼主要是光的折射现象形成的，故B错误；
C.拱桥倒影属于平面镜成像，是光的反射现象，故C错误；
D.雨后彩虹是光的折射、反射现象形成的，故D错误。
故选：A。
光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的物体，就会在物体后面形成影子；光从一种介质进入另一种介质传播方向会发生改变；光遇到平静的水面(镜面)会发生发生，据此分析作答。
本题主要考查了光的直线传播、光的反射和折射现象；对于常见的光现象要加强理解记忆。
3.D
【解析】解：A.铜的熔点是1083℃，铁的熔点是1535℃，所以铁水的最低温度也要在1535℃，高于铜的熔点，铜球掉入铁水中，温度达到了铜的熔点，又能从铁水中吸热，故铜球能熔化，故A错误；
B.金是晶体，在熔化过程中不断吸热，温度不变，在1064℃时，可能处于固态、可能处于液态也可能处于固液共存状态，故B错误；
C.水银温度计不可测量零下40℃的气温，因为在零下39℃时，水银已经开始凝固，故C错误；
D.用钨丝作白炽灯的灯丝，是因为钨的熔点高，在灯泡发光时，不易被熔断，故D正确。
故选：D。
根据熔点、凝固点的不同，结合晶体的熔化的特点分析求解。
本题考查了三态变化，理解晶体熔化的特点，掌握熔点和凝固点的含义是理解此类问题的关键。
4.B
【解析】解：A、传球过程中，足球的运动状态改变，所以受到不平衡力的作用，故A错误；
B、运动员用力蹬地，根据力的作用是相互的，可知地面对人有力的作用，所以身体向上跃起，故B正确；
C、足球在空中能够继续飞行，是因为足球有惯性，惯性不是力，所以不能说足球受到惯性力的作用，故C错误；
D、运动员用头顶球时，头对足球的力既改变了球的运动状态，也改变了球的形状，故D错误。
故选：B。
A、根据力是改变物体运动状态的原因分析；
B、根据力的作用是相互的分析；
C、根据足球具有惯性分析；
D、根据力的两个作用效果分析。
本题考查了运动和力，解题的关键是知道力的作用是相互的，力是改变物体运动状态的原因，不是维持运动的原因。
5.C
【解析】解：A.刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；
B.自行车的闸皮用橡胶制作，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C.轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故C正确；
D.轮胎上刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。
故选：C。
根据滑动摩擦力与正压力、粗糙程度相关，结合滚动摩擦和滑动摩擦的区别分析求解；
本题考查了摩擦力相关知识，理解静摩擦、滑动摩擦以及滚动摩擦的特点是解决此类问题的关键。
6.D
【解析】解：A、家庭电路两根进户线别是零线和火线；用电器的开关应该接在火线上，由图可知，开关相连的那根线是火线，即上面线是火线，下面线是零线，由图还可以知道两孔插座中右边的那个孔连接的是火线，故a是火线，b是零线，故A错误；
B、灯泡与开关串联，开关必须连在火线上，控制灯泡的开关不可和灯泡的位置互换，故B错误；
C、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，故C错误；
D、电视机和台灯互不影响的，所以是并联的关系，故D正确。
故选：D。
根据图示可判断火线与零线；灯泡与开关串联，为了用电的安全，开关要控制火线；电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表；家庭电路中各个用电器是互不影响的，所以是并联的关系。
本题考查的是电能表的作用、家庭电路的连接等知识，难度不大。
7.A
【解析】解：如下图所示，O为支点，L1为动力臂，L2为阻力臂，A为重心，B为F的作用点，如图所示
在钢管慢慢竖起的过程中，钢管重力不变，动力臂变小，阻力臂也变小，但是根据相似三角形，对应边成比例可得L2L1=OAOB，即阻力臂与动力臂的比值不变，根据杠杆平衡条件可得FL1=GL2，则F=GL2L1，为一定值，所以力F大小不变，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据题意作图，结合相似三角形的知识和力矩的平衡知识导出力F的表达式进行判断。
考查力矩的平衡问题和相似三角形的应用，会根据题意进行相关分析和计算。
8.C
【解析】解：A.笔记本电脑充电时使用的电能是二次能源，故A错误；
B.超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故B错误；
C.核电站的核反应堆中发生的都是可控制的核裂变，故C正确；
D.5G比4G通信信号的电磁波在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，故D错误。
故选：C。
根据二次能源的概念分析A；超导材料电阻为0；核电站的核反应堆中发生的都是可控制的核裂变，电磁波在真空中的速度相等。
此题考查了能源的分类、超导体的认识及电磁波的应用，属于基础知识。
9.AB
【解析】解：A.雪糕温度较低，雪糕周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A正确；
B.通过B管对A管上方吹气，A管上方空气流速增大，压强减小，因此A管水面上升，故B正确；
C.做托里拆利实验时，如果将试管顶端a处开一个孔，管内的水银高度在大气压和重力的作用下会下降到与水银槽中的液面相平，故C错误；
D.向下压活塞时，活塞对瓶内气体做功，活塞的机械能转化为瓶内气体的内能，与内燃机压缩冲程能量转化情况相同，故D错误。
故选：AB。
水蒸气遇冷发生液化，形成“白气”；流体压强与流速有关，流体流速越大的位置，压强越小；做托里拆利实验时如果将试管顶端开一个孔，则玻璃管与水银槽形成连通器；压缩气体做功，将机械能转化为内能；内燃机压缩冲程中将机械能转化为内能。
本题考查了对液化现象、流体压强与流速的关系、托里拆利实验、做功与物体内能的改变等的理解与应用，有一定综合性。
10.BD
【解析】解：A、货车质量越大，对弹簧的压力越大，弹簧被压缩的越大，变阻器上的滑片越向下，则变阻器接入电路的电阻值就越小，故A错误；
B、由A可知，货车的质量越大，变阻器接入电路的阻值就越小，根据欧姆定律可知，电流表的示数就越大，故B正确；
C、因为电压表的阻值非常大，如果将电流表直接换成电压表，则电路中的阻值非常大，电压表示数始终等于电源电压，就不能测出货车的质量，故C错误；
D、仅增大R0，称量同一货车质量时，变阻器接入电路的电阻不变，但电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故D正确。
故选：BD。
滑片越向下移动，变阻器接入电路的电阻就越小，根据欧姆定律分析电路中电流的大小；把电压表换成电流表，则电压表示数不变，始终等于电源电压；称量同一货车质量时，变阻器接入电路的电阻不变，仅增大R0，电路中的总电阻增大，据此分析。
掌握欧姆定律，看懂电路结构是解题的基础。
11.扩散 漫
【解析】解：三月油菜花盛开，远远地就能闻到阵阵花香，这是扩散现象，是分子不停做无规则运动造成的；在不同位置都能看到鲜艳的油菜花，是因为光在油菜花表面发生了漫反射，把光线反射到四面八方，因此游客能看到油菜花。
故答案为：扩散；漫。
本题根据分子不停做无规则运动以及漫反射的特点分析求解。
本题考查了扩散现象和反射现象，理解分子的热运动、镜面反射与漫反射的区别是解决此类问题的关键。
12.热值 运动状态
【解析】解：运载火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较高的热值；卫星受到火箭的推力加速升空，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：热值；运动状态
热值是燃料的固有属性，反映燃料的放热能力，根据力的作用效果分析解答。
本题考查热值的应用，解题关键掌握理论与实际结合的学习方法。
13.小 导
【解析】解：根据密度公式ρ=mV可知，飞机构件重量显著减轻，主要利用了铝锂合金密度小的特点，因为相等体积的情况下，密度越小，质量越小；C919飞机不装搭地线，而能够及时把飞机和空气摩擦所带的电荷导入大地，所以这种橡胶是导体。
故答案为：小；导
根据密度公式分析，根据能够导电的特点分析。
知道能够导电的物体叫导体，掌握密度公式是解题的基础。
14.160 320
【解析】解：因为物流机器人做的是匀速直线运动，故受力平衡，在水平方向仅受到牵引力及阻力的作用，因此牵引力大小与阻力相等，由题可知阻力f=0.02mg=0.02×(600+200)kg×10N/kg=160N，牵引力做功的功率为P=Fv=160N×2m/s=320W。
故答案为：160；320。
匀速运动时牵引力大小等于阻力大小，牵引力功率为P=Fv。
本题需要用到功率相关知识以解决此类问题。
15.0.3 12 31.2
【解析】解：当只闭合开关S，灯泡L和滑动变阻器串联，灯泡正常发光时的电流：IL=PLUL=0.9W3V=0.3A，灯泡的电阻：RL=ULIL=3V0.3A=10Ω
滑片P从最右端向左移动，电路中电阻减小，则电流增大，已知电流表示数变化了0.1A，则滑片P在最右端时电流I=IL−0.1A=0.3A−0.1A=0.2A
可知电源电压大小为：U=I(RL+R)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V
由P=U2R总可知当电路中的总电阻最小时，电路消耗的功率最大，当S1、S2均闭合，灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，滑动变阻器与电源并联，两端的电压为12V，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最小值为Rmin=UIm=12V2A=6Ω，则电路中电阻最小值为：R′=R0RminR0+Rmin=20×620+6Ω=6013Ω，则电路消耗的最大功率：P=U2R′=1226012W=31.2W
故答案为：0.3；12；31.2。
根据灯泡正常发光可得灯泡电流和电阻，根据当只闭合开关S时电路连接特点，可知电流增大0.1A，则可得滑片P在最右端时电路中总电流，由欧姆定律可得电源电压，利用P=U2R总可知当电路中的总电阻最小时，电路消耗功率最大，当电路中电阻并联时电阻最小，在保证电路安全的情况下，可得滑动变阻器的最小阻值，则可得电路中最小电阻，代入公式P=U2R总可得解。
本题考查了电功率、欧姆定律，解题的关键是会简化电路，电源电压不变，当电路中电阻最小时，电路消耗功率最大。
16.解：根据小磁正方向可知螺线管右端为S极，根据右手螺旋定则判断电源右端为正极，且A点磁感线方向水平向右，图如下所示：

答：图如下所示：

【解析】根据右手螺旋定则，结合磁感线的特点分析求解。
本题考查了右手螺旋定则，理解电流流向与通电螺线管磁场方向的联系是解决此类问题的关键。
17.照相机 ② B
【解析】解：(1)、凸透镜焦距10.0cm，蜡烛移至光具座20cm刻度线处，则物距为50cm−20cm=30cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；
(2)、根据光线过光心不改变方向，所以把蜡烛向上调节，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，故选②；
(3)、T、H光源都是左右对称的，无法比较成像的左右关系，F光源上下不对称，左右也不对称，比较像与物的上下左右关系效果最好，故选B。
故答案为：
(1)照相机；
(2)②；
(3)B。
(1)由凸透镜的焦距及物距分析成像的原理，结合生活实际回答；
(2)根据光线过光心不改变方向，所以把蜡烛向上调节，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
(3)要尽可能多的分析出光的传播规律，光源的形状不能对称，要容易分清上下、左右方向。
考查凸透镜成像的规律，属于光的折射内容，掌握其规律。
18.0.8 丙、丁 物体排开液体的体积 排开水的体积不同
【解析】解：(1)根据称重法，圆柱体A浸没在水中所受浮力大小为FA=G−F丙=2N−1.2N=0.8N；
(2)图丙和图丁都浸没在水中，弹簧测力计的示数相同；通过甲、丙、丁三次实验，可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)图乙物体A部分浸没，图丁物体A完全浸没，分析甲、乙、丙三次实验，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
(4)将铝片放入盛水的烧杯中与将铝片弯成“碗状”再放入水中相比，两次实验铝片排开水的体积不相同，不符合控制变量法的研究方法，因此得出错误结论。
故答案为：(1)0.8；(2)丙、丁；(3)物体排开液体的体积；(4)排开液体的体积不同。
(1)根据称重法求浮力；
(2)(3)根据控制变量法，结合图中信息分析作答；
(4)小明探究物体受到的浮力与其形状是否有关时没有保持铝片排开水的体积相同。
本题主要考查了“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验，掌握称重法求浮力的方法；理解控制变量法在探究实验中的运用。
19.B 5 A
【解析】解：(1)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数均较小，说明电路是接通的，而滑动变阻器的滑片在做左端，接入电路的电阻最大，所以下面应该移动滑片，观察小灯泡的亮度和电表示数的变化，故B正确，AC错误。
故选：B。
(2)电流表应该使用0.6A量程，由图乙读出电流表的示数为0.50A，则小灯泡的电阻为R=UI=Ω=5Ω
(3)由图丙可知，图线是一条曲线，随着电压的增加，电流逐渐变大，灯泡变亮，但电流增长的越来越慢，说明灯泡在不同电压下电阻不同，灯泡的电阻与温度有关，其测量目的是找出灯泡的电阻与温度之间的关系。灯泡的电阻随温度的变化而变化，多次测量求平均值无意义。故A正确，BC错误。
故选：A。
故答案为：(1)B；(2)5；(3)A。
(1)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数均较小，说明电路是接通的，据此分析即可；
(2)根据欧姆定律计算；
(3)根据图像分析，知道灯泡的电阻受温度影响，据此分析。
掌握欧姆定律，知道电路实验的操作要求是解题的基础。
20.解：(1)当处于高温挡时，功率最大，根据P=UI可得
I=P1U=1212A=1A
(2)当开关S接2时，是高温挡，根据欧姆定律有
R1=UI=121Ω=12Ω
(3)当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝R2产生的热量为
Q=P2t=9×5×60J=2700J
答：(1)当后视镜处于高温挡时，通过电路的电流为1A；
(2)电热丝R1的阻值为12Ω；
(3)当后视镜处于低温挡时，工作5min电热丝R2产生的热量为2700J。
【解析】(1)根据公式P=UI计算；
(2)根据欧姆定律计算；
(3)根据Q=Pt计算。
熟练掌握欧姆定律，和公式P=UI以及Q=Pt是解题的基础。
21.解：(1)圆柱体甲放入容器前，根据液体压强公式p水=ρ水gℎ
水的深度ℎ=p水ρ水g=60001×103×10m=0.6m
(2)放入圆柱体前后水对容器底部的压强不变，说明放入圆柱体前，容器中的水是满的；
设容器的质量为m0，水的质量为m=ρ水ℎS
圆柱体甲放入容器前，根据压强公式，容器对水平桌面的压强p1=F1S=m0g+mgS
代入数据解得S=2×10−2m2
水的重力mg=ρ水gℎS=1×103×10×0.6×2×10−2N=120N
(3)①若放入圆柱体后处于漂浮或悬浮状态，则容器对水平桌面的压强不变，由于放入圆柱体后容器对水平桌面的压强增大，因此圆柱体在水中下沉到底部且浸没；
②放入圆柱体后，对水平桌面的压力差等于圆柱体重力与排开水的重力之差，即ΔF=p2S−p1S=Δmg
设圆柱体的密度为ρ，圆柱体的质量为M，则圆柱体的体积V=Mρ=V排
圆柱体重力与排开水的重力之差Δmg=Mg−ρ水gV排=Mg−ρ水ρMg=(1−ρ水ρ)Mg
代入数据联立解得ρ=4×103kg/m3。
答：(1)圆柱体甲放入容器前，容器中水的深度为0.6m；
(2)容器的底面积为2×10−2m2；
(3)①圆柱体甲在水中处于沉底且浸没状态；见解析；
②圆柱体甲的密度为4×103kg/m3。
【解析】(1)根据液体压强公式求解作答；
(2)放入圆柱体前后水对容器底部的压强不变，说明放入圆柱体前，容器中的水是满的；
根据压强公式求解容器的底面积；
(3)①若放入圆柱体后处于漂浮或悬浮状态，则容器对水平桌面的压强不变，由于放入圆柱体后容器对水平桌面的压强增大，据此分析作答；
②②放入圆柱体后，对水平桌面的压力差等于圆柱体重力与排开水的重力之差；根据压强公式、密度公式求解作答。
本题主要考查了液体压强公式、压强公式、阿基米德定律、密度公式以及物体的浮沉条件法运用，综合性强，难度较大。物质名称
固态水银
金
铜
铁
钨
熔点/℃
−39
1064
1083
1535
3410
p甲/Pa
p水/Pa
甲放入前
7000
6000
甲放入后
10000
6000