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安徽省五年（2017-2021）中考物理真题作图、实验、计算按题型分类汇编
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这是一份安徽省五年（2017-2021）中考物理真题作图、实验、计算按题型分类汇编，共36页。试卷主要包含了在图中画出F2的图示等内容，欢迎下载使用。
安徽省五年（2017-2021）中考物理真题作图、实验、计算按题型分类汇编
一．作图题（共7小题）
1．（2021•安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
2．（2020•安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
3．（2019•安徽）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
4．（2019•安徽）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
5．（2018•安徽）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
6．（2018•安徽）如图甲所示，物块A在一固定的斜面上保持静止，可将物块A看成一个有质量的点（见图乙）。请在图乙中画出物块的受力的示意图。
7．（2017•安徽）力可以用带箭头的线段表示：线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾通常表示力的作用点，此即为力的图示。如图所示，物体A同时受到水平向右的拉力F1＝40N和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2＝60N的作用。请按照图中力F1的图示，用相同的比例（标度）在图中画出F2的图示。
二．实验探究题（共15小题）
8．（2021•安徽）如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。
10．（2021•安徽）用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节 ，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为 A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I﹣图像。
（4）根据图像可以得到的实验结论是： 。
11．（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验现象：
①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；
②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；
③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）实验现象：
①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论：感应电流的方向与 有关。
12．（2020•安徽）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。
（1）调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为： 。
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。
13．（2020•安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为 A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越 。
14．（2019•安徽）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。
实验的过程为：
a．用弹簧测力计缓缓拉动木块。使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小。
b．改变放在木块上的砝码。测出此种情况下的滑动摩擦力。
c．换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
…
（1）该实验的原理是： ；
（2）该实验的结论是： 。
15．（2019•安徽）小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： ；
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动；
（3）调节横梁平衡后，小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。
16．（2019•安徽）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是： ；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为 V，该电阻的阻值为 Ω。
17．（2018•安徽）如图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越 。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 ，木块运动的距离越长。
②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 ，木块运动的距离越长。
18．（2018•安徽）在某次电学实验中，已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下，为了避免损坏电流表，且又能较准确的测出电路中的电流，常常通过“试触”来确定电流表的量程。
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的大量程；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的小量程。
19．（2018•安徽）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 （选填“偏大”或“偏小”）。
20．（2017•安徽）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：
（1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯（包括其中的液体）的质量为76.4g；
（2）另取一只100mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 mL；
（3）再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 g；则该液体的密度ρ＝ kg/m3。
21．（2017•安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
22．（2017•安徽）如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干。
（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 Ω。
（2）将开关S向 （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 ；
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
三．计算题（共15小题）
23．（2021•安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小明做引体向上的功率。
24．（2021•安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
25．（2021•安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。
（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。
26．（2020•安徽）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力F推＝20N，A、B一起做匀速直线运动。
（1）将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；
（2）若10s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。
27．（2020•安徽）有一个量程为0～1mA的小量程电流表G，内阻Rg＝30Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。
（1）调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？
28．（2020•安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S＝25cm2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求水对容器下表面的压强；
（2）求容器受到的浮力；
（3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。
29．（2019•安徽）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小；
（2）拉力F做功的功率。
30．（2019•安徽）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
31．（2019•安徽）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：
（1）小灯泡两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值。
32．（2018•安徽）图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图a简化成如图b所示的杠杆。不计自重。若铅球质量m＝3kg，OA＝0.03m，OB＝0.30m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小（g取10N/kg）。
33．（2018•安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。
（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
34．（2018•安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计）
（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；
（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；
（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。
35．（2017•安徽）已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
36．（2017•安徽）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块的密度ρ木。
（2）细线对木块的拉力F。
37．（2017•安徽）现一只满偏电流Ig＝3mA的电流计G，已知其电阻Rg＝100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic＝3A的电流表，如图a所示。
求（1）电阻Rx的阻值；
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U＝10V，电阻R1＝5Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I＝1.0A．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。
参考答案与试题解析
一．作图题（共7小题）
1．（2021•安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
2．（2020•安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
【解答】解：先过入射点O作出法线；因为反射光线与镜面的夹角是60°，所以反射角为90°﹣60°＝30°；由反射定律知，反射角与入射角相等，由此作出入射光线AO并标出入射角的度数30°．如图所示：
3．（2019•安徽）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
【解答】解：
忽略空气阻力，小钢球在B点只受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上；过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示：
4．（2019•安徽）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
【解答】解：图中已经过入射点O作出垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角在水中法线的另一侧画出反射光线；
光从水斜射入空气中，根据折射角大于入射角画出折射光线，折射光线要比原来远离法线。如图所示：
5．（2018•安徽）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
【解答】解：先根据像与物关于水平面镜对称，作出端点A在平面镜中的像点A′，端点B与在水平面镜中的像点B′重合，
用虚线连接A′、B′即为物体AB在水平面镜中所成的像，如图所示：
6．（2018•安徽）如图甲所示，物块A在一固定的斜面上保持静止，可将物块A看成一个有质量的点（见图乙）。请在图乙中画出物块的受力的示意图。
【解答】解：静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力的作用，过重心作竖直向下的重力G，过重心作沿斜面向上的摩擦力f，过重心作垂直于斜面向上的支持力F，如下图所示：
7．（2017•安徽）力可以用带箭头的线段表示：线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾通常表示力的作用点，此即为力的图示。如图所示，物体A同时受到水平向右的拉力F1＝40N和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2＝60N的作用。请按照图中力F1的图示，用相同的比例（标度）在图中画出F2的图示。
【解答】解：据题意可知，已知标度和作用点，而后从F1的作用点，沿水平方向成30°角的斜向右上方的位置，画出三段标度的长的线段，标明拉力F2＝60N即可，如下图所示：
二．实验探究题（共15小题）
8．（2021•安徽）如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 刻度尺 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 未点燃 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
【答案】（1）刻度尺；（2）未点燃。
【解答】解：
（1）实验中需要用到刻度尺，测出像和物体到平面镜的距离，比较像与物到平面镜的距离的关系。
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 1 N，图丙中液体的密度 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】1；小于。
【解答】解：图甲中弹簧测力计示数为2.6N，即金属球重力G＝2.6N，
由图乙知，弹簧测力计分度值0.2N，金属球浸没在水中时，示数为1.6N，
所以金属球浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F乙＝2.6N﹣1.6N＝1N；
由图丙知，金属球浸没在液体中时，示数为1.8N，
所以金属球浸没在液体中时受到的浮力F浮'＝G﹣F丙＝2.6N﹣1.8N＝0.8N，
V排水＝V排液，F浮＞F浮'，由F浮＝ρ液gV排知，ρ液＜ρ水。
10．（2021•安徽）用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节 滑动变阻器的滑片 ，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为 0.24 A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I﹣图像。
（4）根据图像可以得到的实验结论是： 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）滑动变阻器的滑片；（2）0.24；（3）见上图；（4）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）实验时，依次更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变；
（2）由表中数据知，换用不同电阻进行实验时，电流在0.08A到0.48A之间，所以电流表应选择小量程，分度值0.02A，由图乙知，第4次实验的电流表示数为0.24A；
（3）第4次实验在图象中的坐标为（0.24，0.100），描出这个点，将各点连接作出图像如图所示：
；
（4）由图像知，电压一定时，I与成正比，所以导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
11．（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验现象：
①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；
②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；
③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）实验现象：
①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论：感应电流的方向与 导体切割磁感线方向和磁场方向 有关。
【答案】（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线方向和磁场方向。
【解答】解：（1）实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）让导体在磁场中向左运动时，因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关，所以灵敏电流表的指针向右偏转，电路中电流方向相反。
两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关。所以灵敏电流表的指针向右偏转，实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
12．（2020•安徽）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。
（1）调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为： 把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央 。
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 取下最小5g的砝码，移动游码 ，直到横梁恢复平衡。
【答案】（1）把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；（2）取下最小5g的砝码，移动游码。
【解答】解：（1）首先把天平放在水平桌面上，由图甲可知，指针向右偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是取下最小5g砝码，移动游码，直到横梁恢复平衡。
13．（2020•安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为 0.28 A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 降低 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越 小 。
【答案】（1）如上图；（2）0.28；（3）降低；（4）小。
【解答】解：
（1）变阻器按一上一下接入电路中，按电路图连接如下图所示：；
（2）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针指在0.2A后第4个小格上，
因此示数为0.2A+0.02A×4＝0.28A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光，电能转化成的内能变小。可以猜想此过程中灯丝的温度降低；
（4）由表中数据，比较不同电压下小灯泡的电阻值可知：随着小灯泡灯丝两端电压越低，小灯泡的电阻逐渐减小。
14．（2019•安徽）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。
实验的过程为：
a．用弹簧测力计缓缓拉动木块。使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小。
b．改变放在木块上的砝码。测出此种情况下的滑动摩擦力。
c．换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
…
（1）该实验的原理是： 二力平衡 ；
（2）该实验的结论是： 滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关 。
【答案】（1）二力平衡；（2）滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：（1）用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得出二者大小相等；
（2）比较a、b次实验可知，接触面的粗糙程度，压力大小不同，结果摩擦力的大小不同，所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关；比较a、c两次使用数据可知，压力大小相同，接触粗糙程度不同，结果摩擦力的大小不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；综上分析可知，该实验的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关。
15．（2019•安徽）小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： 游码调零 ；
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动；
（3）调节横梁平衡后，小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 78.4 g。
【答案】（1）游码调零；（2）右；（3）78.4。
【解答】解：
（1）使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
（2）甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；
（3）由图知，小石块的质量m＝50g+20g+5g+3.4g＝78.4g。
16．（2019•安徽）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 a （选填“a”或“b”）端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是： 电流表量程过大 ；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为 2.4 V，该电阻的阻值为 10 Ω。
【答案】（1）a； （2）电流表量程过大； （3）2.4； 10。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的a端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为：
R＝＝＝10Ω。
17．（2018•安徽）如图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越 大 。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 大 。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 高 ，木块运动的距离越长。
②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 大 ，木块运动的距离越长。
【答案】（1）大；大；（2）高；大。
【解答】解：（1）①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大；
②实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动距离越长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大；
（2）①质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长；
②不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长。
18．（2018•安徽）在某次电学实验中，已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下，为了避免损坏电流表，且又能较准确的测出电路中的电流，常常通过“试触”来确定电流表的量程。
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 偏转超过最大值 ，则换用电流表的大量程；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 偏转较小 ，则换用电流表的小量程。
【答案】偏转超过最大值；偏转较小。
【解答】解：
测量电流时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用试触法来确定电流表的量程。
具体做法是：
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若电流表的指针偏转超过最大值，说明被测电流超过了小量程，而在大量程范围内，应换用大量程进行测量；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若电流表的指针偏转较小，说明量程选择过大，被测电流在小量程范围内，应换用小量程进行测量。
19．（2018•安徽）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 不断增大 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 不断变大 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）如上；（2）不断增大；（3）不断变大；（4）偏大。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律
R＝，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；
（4）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
20．（2017•安徽）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：
（1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯（包括其中的液体）的质量为76.4g；
（2）另取一只100mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 60 mL；
（3）再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 28.2 g；则该液体的密度ρ＝ 0.803×103 kg/m3。
【答案】（1）60；（2）28.2； 0.803×103。
【解答】解：（2）读图a可知，量筒中液体的体积，V＝60mL；
（3）由图b可知，烧杯和剩余液体的质量：m2＝20g+5g+3.2g＝28.2g，
量筒中液体的质量：m＝m2﹣m1＝76.4g﹣28.2g＝48.2g，
液体的密度ρ＝＝≈0.803g/cm3＝0.803×103kg/m3
21．（2017•安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ 由小变大 （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 90° ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 折射 光线，而只存在 反射 光线。
【答案】（1）由小变大； （2）90°； （3）折射；反射。
【解答】解：（1）由光的折射规律可知，使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ也由小变大，且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是90°；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有折射光线，而只存在反射光线。
22．（2017•安徽）如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干。
（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 b （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 650.0 Ω。
（2）将开关S向 c （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 报警器开始报警 ；
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
【答案】（1）b；650.0；（2）c；报警器开始报警。
【解答】解：（1）因要求热敏电阻达到60°时报警；此时电阻为650Ω；故应将电阻箱调节至650Ω；
然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是让电流由小到大调节，保证报警器的安全使用；
（2）将开关接到c端与电阻箱连接，调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作；
三．计算题（共15小题）
23．（2021•安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小明做引体向上的功率。
【答案】（1）小明完成1次引体向上所做的功为300J；（2）10s内小明做引体向上的功率为120W.
【解答】解：（1）做引体向上时需要克服重力做功，已知小明体重：G＝500N，每次上升距离：h＝0.6m，
小明完成一次引体向上做的功为：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；
（2）小明10s内做的总功：W总＝4×300J＝1200J；
小明做功的功率：.
24．（2021•安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）电源电压U的大小为3V；
（2）电阻R2的阻值为9Ω。
【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I1＝＝＝0.2A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω，
电源电压：U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V；
（2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压：Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V，
此时通过电路的电流：I2＝＝＝0.3A，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值：R2＝＝＝9Ω。
25．（2021•安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。
（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。
【解答】解：（1）由题知，杠杆质量分布均匀，支点在中点，左右两部分重力G1＝G2，且重心在这两部分的中点A、B，由A、B分别竖直向下画有向线段，即两部分重力示意图；
由杠杆中点O（支点）画G1、G2作用线的垂线，垂线段分别为两部分重力的力臂，如图所示：
图中，AO＝BO，根据全等三角形知识可知，L1＝L2，
所以：G1L1＝G2L2，说明杠杆绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后仍能平衡；
（2）长方形木板质量分布均匀，从中点将其分成两部分，两部分重力大小相等，找到左右两部分的几何中心，即两部分重心，作两部分的重力示意图，并作出它们的力臂，如图所示：
由图知，L3＜L4，
则：G3L3＜G4L4，
所以木板在该位置不能平衡。
26．（2020•安徽）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力F推＝20N，A、B一起做匀速直线运动。
（1）将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；
（2）若10s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。
【答案】（1）见上图；（2）推力做功的功率为16W。
【解答】解：
（1）旅行包B随拉杆箱A一起在水平面是做匀速直线运动，此时旅行包B只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，且二力大小相等，据此画出运动过程中B的受力示意图如下：
（2）推力10s对箱子做的功W＝F推s＝20N×8m＝160J；
推力做功的功率P＝＝＝16W。
27．（2020•安徽）有一个量程为0～1mA的小量程电流表G，内阻Rg＝30Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。
（1）调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？
【答案】（1）电阻R0的值为0.05Ω；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为0.3A。
【解答】解：
（1）G与定值电阻并联，调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），由欧姆定律，其两端的电压为：
U＝I×Rg＝0.001A×30Ω＝0.03V；
这时电流I为0.6A，由并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流为：
I0＝0.6A﹣0.001A＝0.599A，
由欧姆定律，电阻R0＝＝≈0.05Ω；
（2）电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），即通过电流表的电流为原来的二分之一，由欧姆定律，电流表两端的电压也为原来的二分之一，由欧姆定律，通过定值电阻的电流为二分之一，由并联电路电流的规律，此时电流I变为的来的二分之一，即为0.3A。
28．（2020•安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S＝25cm2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求水对容器下表面的压强；
（2）求容器受到的浮力；
（3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。
【答案】（1）水对容器下表面的压强为1000Pa；
（2）容器受到的浮力2.5N；
（3）液体的密度为0.8g/cm3。
【解答】解：（1）容器放在水槽中，容器下表面所处的深度h1＝10cm＝0.1m，
容器底部受到水的压强为：p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
（2）容器排开水的体积：V排＝Sh1＝25cm2×10cm＝250cm3＝2.5×10﹣4m3，
容器受到水的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3＝2.5N。
（3）从容器中取出100cm3的液体后，容器下表面所处的深度h2＝6.8cm＝0.068m，
容器减少的浮力为：△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣3m2×（0.1﹣0.068）m＝0.8N。
减小的浮力等于减小的重力，
所以，△F浮＝G液减＝0.8N，
所以从容器中取出液体的质量为：m＝＝＝0.08kg＝80g，
液体的密度为：ρ＝＝＝0.8g/cm3。
29．（2019•安徽）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小；
（2）拉力F做功的功率。
【答案】（1）所受摩擦力的大小为10N；
（2）拉力F做功的功率为4W。
【解答】解：（1）用10N的水平拉力，拉着物体向左做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故f＝F＝10N；
（2）拉力F做的功：W＝Fs＝10N×2m＝20J，
拉力F做功的功率：P＝＝＝4W。
30．（2019•安徽）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
【答案】（1）水对圆柱体底部的压强p1＝500Pa；
（2）圆柱体受到的浮力F浮＝1.5N；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2＝2.2×103Pa。
【解答】解：（1）水的深度h1＝0.05m，
则水对圆柱体底部的压强：
p1＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：
V排＝Sh1＝3×10﹣3m2×0.05m＝1.5×10﹣4m3，
根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m3×10N/kg＝1.5N；
（3）圆柱体的重力：
G铝＝m铝g＝ρ铝V铝g＝ρ铝Shg＝2.7×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m×10N/kg＝8.1N；
圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：
F压＝G铝﹣F浮＝8.1N﹣1.5N＝6.6N，
则圆柱体对水槽底部的压强：
p＝＝＝2.2×103Pa。
31．（2019•安徽）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：
（1）小灯泡两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值。
【答案】（1）小灯泡两端的电压是3.6V； （2）通过小灯泡的电流是314.1mA； （3）小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω。
【解答】解：（1）通过电压表的电流：
I1＝＝＝9×10﹣4A；
电压表与R0串联可得R0的电流：
I0＝I1＝9×10﹣4A；
由欧姆定律变形可得R0的两端电压：
U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，
电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：
U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V；
（2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA．根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：
IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA；
（3）由I＝可得，小灯泡灯丝的阻值：
RL＝＝＝11.461Ω。
32．（2018•安徽）图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图a简化成如图b所示的杠杆。不计自重。若铅球质量m＝3kg，OA＝0.03m，OB＝0.30m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小（g取10N/kg）。
【答案】肱二头肌对前臂产生的拉力F1为300N。
【解答】解：由图可知，支点是O点，
肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，3kg铅球的重力即为阻力F2，
则阻力：F2＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
由图知，L1＝OA＝0.03m，L2＝OB＝0.30m，
根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，
即：F1×0.03m＝30N×0.30m，
解得F1＝300N。
33．（2018•安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。
（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
【答案】（1）见解析；（2）＝2：1
【解答】解：
（1）当开关S断开时为串联电路，此时电路的总电阻为R1+R2；
当开关S闭合时，只有R2接入电路中，此时电路的电阻为R2；
电源电压不变，根据P＝可知，总电阻越小，功率最大，所以，当开关S闭合时电阻最小，功率最大，为加热状态；
（2）电饭锅处于加热状态，只有R2工作，在加热状态时R2的功率为：P＝；
电饭锅处于保温状态，R1、R2串联，设此时R2两端的电压为U'，则保温时R2的功率为：P'＝；
由题知，R2在保温状态时的功率是加热状态时的，
则＝＝＝＝，
解得：＝，则U'＝U；
在保温状态时，由串联电路的电压规律可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U'＝U﹣U＝U；
串联时电流相等，根据欧姆定律可得，R1的电阻为：R1＝；R2的电阻为：R2＝；
则：＝＝2：1。
34．（2018•安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计）
（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；
（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；
（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。
【答案】（1）水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、3.5×103Pa；
（2）该物块的密度为0.75×103kg/m3；
（3）此时力F的大小为12N。
【解答】解：（1）水对槽底部的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa；
水的体积：
V＝Sh＝0.4m2×0.3m＝0.12m3，
根据G＝mg和ρ＝可得，水的重力：
G水＝ρ水Vg＝1×103kg/m3×0.12m3×10N/kg＝1200N，
玻璃槽对水平台面的压力：
F＝G水+G玻璃槽＝1200N+200N＝1400N，
玻璃槽对水平台面的压强：
p′＝＝＝3.5×103Pa；
（2）正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，
所以F浮＝G水木，
根据F浮＝ρgV排、G＝mg和ρ＝可得：ρ水gV排＝ρ木gV木，
代入数值可得：
1×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）2×（0.2m﹣0.05m）＝ρ木×10N/kg×（0.2m）3，
解得：
ρ木＝0.75×103kg/m3；
（3）根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力，即：
F＝△F浮＝ρ水g△V排＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）2×（0.05m﹣0.02m）＝12N。
35．（2017•安徽）已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
【答案】（1）物体被抛出时的重力势能EP为6J，动能EK1为0.8J；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W为6J；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2为6.8J。
【解答】解：
（1）由题知，物体质量和被抛出时的高度和速度，
物体的重力势能：Ep＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J；
动能EK1＝mv2＝×0.4kg×（2m/s）2＝0.8J；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功：
Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J；
（3）物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，
所以物体落地前瞬间的动能：EK2＝EK1+Ep＝0.8J+6J＝6.8J。
36．（2017•安徽）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块的密度ρ木。
（2）细线对木块的拉力F。
【答案】（1）木块的密度为0.5×103kg/m3；
（2）细线对木块的拉力为1.2N。
【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G木，
由F浮＝ρgV排和F浮＝G木＝m木g＝ρ木V木g可得：
ρgV排＝ρ木V木g，
由题意可知，木块排开水的体积V排＝V木，则木块的密度：
ρ木＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3；
（2）由F浮＝ρgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力：
F浮′＝2F浮＝2G木，
因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重力，
由力的平衡条件可得：F浮′＝G木+F，
则细线对木块的拉力：
F＝F浮′﹣G木＝2m木g﹣m木g＝m木g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N。
37．（2017•安徽）现一只满偏电流Ig＝3mA的电流计G，已知其电阻Rg＝100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic＝3A的电流表，如图a所示。
求（1）电阻Rx的阻值；
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U＝10V，电阻R1＝5Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I＝1.0A．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。
【答案】（1）电阻Rx的阻值约为0.1Ω；
（2）改装后的电流表电阻Rc的阻值为0.1Ω；
（3）此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2＝4.9Ω，通过原电流计G的电流I1＝1×10﹣3A。
【解答】解：（1）将Ig＝3mA的电流计G，改装成一只量程Ic＝3A的电流表，根据并联电路电流的规律，通过Rx的电流：
Ix＝Ic﹣Ig＝3A﹣3mA＝2.997A，由欧姆定律I＝，电流计G的电压：
U′＝RgIg＝100Ω×0.003A＝0.3V，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，
则Rx＝＝＝Ω≈0.1Ω；
（2）由欧姆定律I＝，改装后的电流表电阻Rc的阻值：
Rc＝＝＝0.1Ω；
（3）由图b可知，电流表电阻与R1和变阻器串联，由欧姆定律I＝，电路的总电阻：
R＝＝＝10Ω，根据电阻的串联，滑动变阻器接入电路中的阻值：
R2＝R﹣Rc﹣R1＝10Ω﹣0.1Ω﹣5Ω＝4.9Ω；
【方法一】改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，根据分流原理，通过电流计G的电流与Rx电流之比等于Rx与Rg之比，即＝，＝﹣﹣﹣﹣﹣①
根据并联电路电流的规律：I1+I′X＝I＝1.0A﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：通过原电流计G的电流：I1＝1×10﹣3A；
【方法二】由串联电路的电流特点可知，通过改装后电流表的电流（总电流）Ic＝I＝1.0A，
则改装后电流表两端的电压Uc＝IcRc＝1.0A×0.1Ω＝0.1V；
改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，则原电流计G两端的电压Ug＝Uc＝0.1V，
通过原电流计G的电流：I1＝＝＝1×10﹣3A。
安徽省五年（2017-2021）中考物理真题作图、实验、计算按题型分类汇编
一．作图题（共7小题）
1．（2021•安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
2．（2020•安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
3．（2019•安徽）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
4．（2019•安徽）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
5．（2018•安徽）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
6．（2018•安徽）如图甲所示，物块A在一固定的斜面上保持静止，可将物块A看成一个有质量的点（见图乙）。请在图乙中画出物块的受力的示意图。
7．（2017•安徽）力可以用带箭头的线段表示：线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾通常表示力的作用点，此即为力的图示。如图所示，物体A同时受到水平向右的拉力F1＝40N和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2＝60N的作用。请按照图中力F1的图示，用相同的比例（标度）在图中画出F2的图示。
二．实验探究题（共15小题）
8．（2021•安徽）如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。
10．（2021•安徽）用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节 ，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为 A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I﹣图像。
（4）根据图像可以得到的实验结论是： 。
11．（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验现象：
①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；
②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；
③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）实验现象：
①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论：感应电流的方向与 有关。
12．（2020•安徽）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。
（1）调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为： 。
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 ，直到横梁恢复平衡。
13．（2020•安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为 A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越 。
14．（2019•安徽）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。
实验的过程为：
a．用弹簧测力计缓缓拉动木块。使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小。
b．改变放在木块上的砝码。测出此种情况下的滑动摩擦力。
c．换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
…
（1）该实验的原理是： ；
（2）该实验的结论是： 。
15．（2019•安徽）小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： ；
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动；
（3）调节横梁平衡后，小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。
16．（2019•安徽）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是： ；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为 V，该电阻的阻值为 Ω。
17．（2018•安徽）如图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越 。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 ，木块运动的距离越长。
②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 ，木块运动的距离越长。
18．（2018•安徽）在某次电学实验中，已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下，为了避免损坏电流表，且又能较准确的测出电路中的电流，常常通过“试触”来确定电流表的量程。
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的大量程；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 ，则换用电流表的小量程。
19．（2018•安徽）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 （选填“偏大”或“偏小”）。
20．（2017•安徽）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：
（1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯（包括其中的液体）的质量为76.4g；
（2）另取一只100mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 mL；
（3）再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 g；则该液体的密度ρ＝ kg/m3。
21．（2017•安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线。
22．（2017•安徽）如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干。
（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 Ω。
（2）将开关S向 （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 ；
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
三．计算题（共15小题）
23．（2021•安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小明做引体向上的功率。
24．（2021•安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
25．（2021•安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。
（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。
26．（2020•安徽）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力F推＝20N，A、B一起做匀速直线运动。
（1）将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；
（2）若10s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。
27．（2020•安徽）有一个量程为0～1mA的小量程电流表G，内阻Rg＝30Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。
（1）调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？
28．（2020•安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S＝25cm2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求水对容器下表面的压强；
（2）求容器受到的浮力；
（3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。
29．（2019•安徽）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小；
（2）拉力F做功的功率。
30．（2019•安徽）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
31．（2019•安徽）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：
（1）小灯泡两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值。
32．（2018•安徽）图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图a简化成如图b所示的杠杆。不计自重。若铅球质量m＝3kg，OA＝0.03m，OB＝0.30m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小（g取10N/kg）。
33．（2018•安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。
（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
34．（2018•安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计）
（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；
（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；
（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。
35．（2017•安徽）已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
36．（2017•安徽）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块的密度ρ木。
（2）细线对木块的拉力F。
37．（2017•安徽）现一只满偏电流Ig＝3mA的电流计G，已知其电阻Rg＝100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic＝3A的电流表，如图a所示。
求（1）电阻Rx的阻值；
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U＝10V，电阻R1＝5Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I＝1.0A．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。
参考答案与试题解析
一．作图题（共7小题）
1．（2021•安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
2．（2020•安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
【解答】解：先过入射点O作出法线；因为反射光线与镜面的夹角是60°，所以反射角为90°﹣60°＝30°；由反射定律知，反射角与入射角相等，由此作出入射光线AO并标出入射角的度数30°．如图所示：
3．（2019•安徽）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来。让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图。
【解答】解：
忽略空气阻力，小钢球在B点只受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上；过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示：
4．（2019•安徽）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空气中，其光路如图甲。现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线。
【解答】解：图中已经过入射点O作出垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角在水中法线的另一侧画出反射光线；
光从水斜射入空气中，根据折射角大于入射角画出折射光线，折射光线要比原来远离法线。如图所示：
5．（2018•安徽）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
【解答】解：先根据像与物关于水平面镜对称，作出端点A在平面镜中的像点A′，端点B与在水平面镜中的像点B′重合，
用虚线连接A′、B′即为物体AB在水平面镜中所成的像，如图所示：
6．（2018•安徽）如图甲所示，物块A在一固定的斜面上保持静止，可将物块A看成一个有质量的点（见图乙）。请在图乙中画出物块的受力的示意图。
【解答】解：静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力的作用，过重心作竖直向下的重力G，过重心作沿斜面向上的摩擦力f，过重心作垂直于斜面向上的支持力F，如下图所示：
7．（2017•安徽）力可以用带箭头的线段表示：线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾通常表示力的作用点，此即为力的图示。如图所示，物体A同时受到水平向右的拉力F1＝40N和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2＝60N的作用。请按照图中力F1的图示，用相同的比例（标度）在图中画出F2的图示。
【解答】解：据题意可知，已知标度和作用点，而后从F1的作用点，沿水平方向成30°角的斜向右上方的位置，画出三段标度的长的线段，标明拉力F2＝60N即可，如下图所示：
二．实验探究题（共15小题）
8．（2021•安徽）如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 刻度尺 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 未点燃 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
【答案】（1）刻度尺；（2）未点燃。
【解答】解：
（1）实验中需要用到刻度尺，测出像和物体到平面镜的距离，比较像与物到平面镜的距离的关系。
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 1 N，图丙中液体的密度 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】1；小于。
【解答】解：图甲中弹簧测力计示数为2.6N，即金属球重力G＝2.6N，
由图乙知，弹簧测力计分度值0.2N，金属球浸没在水中时，示数为1.6N，
所以金属球浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F乙＝2.6N﹣1.6N＝1N；
由图丙知，金属球浸没在液体中时，示数为1.8N，
所以金属球浸没在液体中时受到的浮力F浮'＝G﹣F丙＝2.6N﹣1.8N＝0.8N，
V排水＝V排液，F浮＞F浮'，由F浮＝ρ液gV排知，ρ液＜ρ水。
10．（2021•安徽）用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω，1.5A”。
（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节 滑动变阻器的滑片 ，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.48
电阻的倒数/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，读数为 0.24 A；
（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I、的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I﹣图像。
（4）根据图像可以得到的实验结论是： 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】（1）滑动变阻器的滑片；（2）0.24；（3）见上图；（4）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解：（1）实验时，依次更换不同的电阻，通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变；
（2）由表中数据知，换用不同电阻进行实验时，电流在0.08A到0.48A之间，所以电流表应选择小量程，分度值0.02A，由图乙知，第4次实验的电流表示数为0.24A；
（3）第4次实验在图象中的坐标为（0.24，0.100），描出这个点，将各点连接作出图像如图所示：
；
（4）由图像知，电压一定时，I与成正比，所以导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
11．（2020•安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验现象：
①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；
②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；
③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）实验现象：
①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论：感应电流的方向与 导体切割磁感线方向和磁场方向 有关。
【答案】（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线方向和磁场方向。
【解答】解：（1）实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）让导体在磁场中向左运动时，因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关，所以灵敏电流表的指针向右偏转，电路中电流方向相反。
两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关。所以灵敏电流表的指针向右偏转，实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
12．（2020•安徽）实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量（约为70g）。
（1）调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为： 把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央 。
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 取下最小5g的砝码，移动游码 ，直到横梁恢复平衡。
【答案】（1）把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；（2）取下最小5g的砝码，移动游码。
【解答】解：（1）首先把天平放在水平桌面上，由图甲可知，指针向右偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
（2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是取下最小5g砝码，移动游码，直到横梁恢复平衡。
13．（2020•安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为 0.28 A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 降低 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越 小 。
【答案】（1）如上图；（2）0.28；（3）降低；（4）小。
【解答】解：
（1）变阻器按一上一下接入电路中，按电路图连接如下图所示：；
（2）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针指在0.2A后第4个小格上，
因此示数为0.2A+0.02A×4＝0.28A；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光，电能转化成的内能变小。可以猜想此过程中灯丝的温度降低；
（4）由表中数据，比较不同电压下小灯泡的电阻值可知：随着小灯泡灯丝两端电压越低，小灯泡的电阻逐渐减小。
14．（2019•安徽）图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。
实验的过程为：
a．用弹簧测力计缓缓拉动木块。使它沿水平长木板滑动，当测力计示数稳定后，该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小。
b．改变放在木块上的砝码。测出此种情况下的滑动摩擦力。
c．换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。
…
（1）该实验的原理是： 二力平衡 ；
（2）该实验的结论是： 滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关 。
【答案】（1）二力平衡；（2）滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：（1）用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得出二者大小相等；
（2）比较a、b次实验可知，接触面的粗糙程度，压力大小不同，结果摩擦力的大小不同，所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关；比较a、c两次使用数据可知，压力大小相同，接触粗糙程度不同，结果摩擦力的大小不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；综上分析可知，该实验的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面的粗糙程度有关。
15．（2019•安徽）小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤： 游码调零 ；
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向 右 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动；
（3）调节横梁平衡后，小明将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 78.4 g。
【答案】（1）游码调零；（2）右；（3）78.4。
【解答】解：
（1）使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
（2）甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；
（3）由图知，小石块的质量m＝50g+20g+5g+3.4g＝78.4g。
16．（2019•安徽）图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 a （选填“a”或“b”）端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是： 电流表量程过大 ；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为 2.4 V，该电阻的阻值为 10 Ω。
【答案】（1）a； （2）电流表量程过大； （3）2.4； 10。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的a端；
（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，故排除了电路中电阻过大的可能，故产生该现象的原因可能是：电流表量程过大；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值为则0.1V，此时被测电阻两端的电压为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，该电阻的阻值为：
R＝＝＝10Ω。
17．（2018•安徽）如图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位置越高，该速度越 大 。
②钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具有的动能越 大 。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置越 高 ，木块运动的距离越长。
②同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 大 ，木块运动的距离越长。
【答案】（1）大；大；（2）高；大。
【解答】解：（1）①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大；
②实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动距离越长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大；
（2）①质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长；
②不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长。
18．（2018•安徽）在某次电学实验中，已知所使用的双量程电流表能够满足实验的测量要求。在不能事先估计电流的情况下，为了避免损坏电流表，且又能较准确的测出电路中的电流，常常通过“试触”来确定电流表的量程。
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 偏转超过最大值 ，则换用电流表的大量程；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若指针 偏转较小 ，则换用电流表的小量程。
【答案】偏转超过最大值；偏转较小。
【解答】解：
测量电流时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用试触法来确定电流表的量程。
具体做法是：
（1）假如先选用电流表的小量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若电流表的指针偏转超过最大值，说明被测电流超过了小量程，而在大量程范围内，应换用大量程进行测量；
（2）假如先选用电流表的大量程：闭合开关然后迅速断开，同时观察开关闭合瞬间电流表的指针偏转情况，若电流表的指针偏转较小，说明量程选择过大，被测电流在小量程范围内，应换用小量程进行测量。
19．（2018•安徽）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 不断增大 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 不断变大 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）如上；（2）不断增大；（3）不断变大；（4）偏大。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律
R＝，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；
（4）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
20．（2017•安徽）同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：
（1）取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯（包括其中的液体）的质量为76.4g；
（2）另取一只100mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图a所示，量筒内液体的体积为 60 mL；
（3）再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量，如图b所示，托盘天平的读数为 28.2 g；则该液体的密度ρ＝ 0.803×103 kg/m3。
【答案】（1）60；（2）28.2； 0.803×103。
【解答】解：（2）读图a可知，量筒中液体的体积，V＝60mL；
（3）由图b可知，烧杯和剩余液体的质量：m2＝20g+5g+3.2g＝28.2g，
量筒中液体的质量：m＝m2﹣m1＝76.4g﹣28.2g＝48.2g，
液体的密度ρ＝＝≈0.803g/cm3＝0.803×103kg/m3
21．（2017•安徽）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。
（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ 由小变大 （填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是 90° ；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有 折射 光线，而只存在 反射 光线。
【答案】（1）由小变大； （2）90°； （3）折射；反射。
【解答】解：（1）由光的折射规律可知，使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ也由小变大，且折射角总是大于相应的入射角；
（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是90°；
（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有折射光线，而只存在反射光线。
22．（2017•安徽）如图所示，现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω），报警器（内阻很小，通过的电流Ig超过10mA时就会报警，超过20mA时可能被损坏），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），在此范围内可调节出阻值准确可读的电阻值），电源（输出电压U约为18V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关S，导线若干。
（1）根据系统工作要求，电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于 b （选填“a”或“b”）端，再将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 650.0 Ω。
（2）将开关S向 c （选填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 报警器开始报警 ；
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
【答案】（1）b；650.0；（2）c；报警器开始报警。
【解答】解：（1）因要求热敏电阻达到60°时报警；此时电阻为650Ω；故应将电阻箱调节至650Ω；
然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是让电流由小到大调节，保证报警器的安全使用；
（2）将开关接到c端与电阻箱连接，调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作；
三．计算题（共15小题）
23．（2021•安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：
（1）小明完成1次引体向上所做的功；
（2）10s内小明做引体向上的功率。
【答案】（1）小明完成1次引体向上所做的功为300J；（2）10s内小明做引体向上的功率为120W.
【解答】解：（1）做引体向上时需要克服重力做功，已知小明体重：G＝500N，每次上升距离：h＝0.6m，
小明完成一次引体向上做的功为：W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；
（2）小明10s内做的总功：W总＝4×300J＝1200J；
小明做功的功率：.
24．（2021•安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r＝1Ω，R1＝14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1＝2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2＝2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）电源电压U的大小为3V；
（2）电阻R2的阻值为9Ω。
【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，r、R1串联接入电路，电压表测R1两端的电压，
由欧姆定律可得此时通过电路的电流：I1＝＝＝0.2A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻：R＝r+R1＝1Ω+14Ω＝15Ω，
电源电压：U＝I1R＝0.2A×15Ω＝3V；
（2）闭合S1，将S2切换到2端，r、R2串联接入电路，电压表测R2两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以r两端的电压：Ur＝U﹣U2＝3V﹣2.7V＝0.3V，
此时通过电路的电流：I2＝＝＝0.3A，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得电阻R2的阻值：R2＝＝＝9Ω。
25．（2021•安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。
（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；
（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。
【解答】解：（1）由题知，杠杆质量分布均匀，支点在中点，左右两部分重力G1＝G2，且重心在这两部分的中点A、B，由A、B分别竖直向下画有向线段，即两部分重力示意图；
由杠杆中点O（支点）画G1、G2作用线的垂线，垂线段分别为两部分重力的力臂，如图所示：
图中，AO＝BO，根据全等三角形知识可知，L1＝L2，
所以：G1L1＝G2L2，说明杠杆绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后仍能平衡；
（2）长方形木板质量分布均匀，从中点将其分成两部分，两部分重力大小相等，找到左右两部分的几何中心，即两部分重心，作两部分的重力示意图，并作出它们的力臂，如图所示：
由图知，L3＜L4，
则：G3L3＜G4L4，
所以木板在该位置不能平衡。
26．（2020•安徽）在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力F推＝20N，A、B一起做匀速直线运动。
（1）将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；
（2）若10s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。
【答案】（1）见上图；（2）推力做功的功率为16W。
【解答】解：
（1）旅行包B随拉杆箱A一起在水平面是做匀速直线运动，此时旅行包B只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，且二力大小相等，据此画出运动过程中B的受力示意图如下：
（2）推力10s对箱子做的功W＝F推s＝20N×8m＝160J；
推力做功的功率P＝＝＝16W。
27．（2020•安徽）有一个量程为0～1mA的小量程电流表G，内阻Rg＝30Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。
（1）调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？
【答案】（1）电阻R0的值为0.05Ω；
（2）继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为0.3A。
【解答】解：
（1）G与定值电阻并联，调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），由欧姆定律，其两端的电压为：
U＝I×Rg＝0.001A×30Ω＝0.03V；
这时电流I为0.6A，由并联电路电流的规律，通过定值电阻的电流为：
I0＝0.6A﹣0.001A＝0.599A，
由欧姆定律，电阻R0＝＝≈0.05Ω；
（2）电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），即通过电流表的电流为原来的二分之一，由欧姆定律，电流表两端的电压也为原来的二分之一，由欧姆定律，通过定值电阻的电流为二分之一，由并联电路电流的规律，此时电流I变为的来的二分之一，即为0.3A。
28．（2020•安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1＝10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S＝25cm2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求水对容器下表面的压强；
（2）求容器受到的浮力；
（3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2＝6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。
【答案】（1）水对容器下表面的压强为1000Pa；
（2）容器受到的浮力2.5N；
（3）液体的密度为0.8g/cm3。
【解答】解：（1）容器放在水槽中，容器下表面所处的深度h1＝10cm＝0.1m，
容器底部受到水的压强为：p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
（2）容器排开水的体积：V排＝Sh1＝25cm2×10cm＝250cm3＝2.5×10﹣4m3，
容器受到水的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3＝2.5N。
（3）从容器中取出100cm3的液体后，容器下表面所处的深度h2＝6.8cm＝0.068m，
容器减少的浮力为：△F浮＝ρ水g△V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣3m2×（0.1﹣0.068）m＝0.8N。
减小的浮力等于减小的重力，
所以，△F浮＝G液减＝0.8N，
所以从容器中取出液体的质量为：m＝＝＝0.08kg＝80g，
液体的密度为：ρ＝＝＝0.8g/cm3。
29．（2019•安徽）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小；
（2）拉力F做功的功率。
【答案】（1）所受摩擦力的大小为10N；
（2）拉力F做功的功率为4W。
【解答】解：（1）用10N的水平拉力，拉着物体向左做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故f＝F＝10N；
（2）拉力F做的功：W＝Fs＝10N×2m＝20J，
拉力F做功的功率：P＝＝＝4W。
30．（2019•安徽）将底面积S＝3×10﹣3m2，高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深h1＝0.05m（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3．g取10N/kg）。求：
（1）水对圆柱体底部的压强p1；
（2）圆柱体受到的浮力F浮；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2。
【答案】（1）水对圆柱体底部的压强p1＝500Pa；
（2）圆柱体受到的浮力F浮＝1.5N；
（3）圆柱体对水槽底部的压强p2＝2.2×103Pa。
【解答】解：（1）水的深度h1＝0.05m，
则水对圆柱体底部的压强：
p1＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：
V排＝Sh1＝3×10﹣3m2×0.05m＝1.5×10﹣4m3，
根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣4m3×10N/kg＝1.5N；
（3）圆柱体的重力：
G铝＝m铝g＝ρ铝V铝g＝ρ铝Shg＝2.7×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m×10N/kg＝8.1N；
圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：
F压＝G铝﹣F浮＝8.1N﹣1.5N＝6.6N，
则圆柱体对水槽底部的压强：
p＝＝＝2.2×103Pa。
31．（2019•安徽）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（阻值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：
（1）小灯泡两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）小灯泡灯丝的阻值。
【答案】（1）小灯泡两端的电压是3.6V； （2）通过小灯泡的电流是314.1mA； （3）小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω。
【解答】解：（1）通过电压表的电流：
I1＝＝＝9×10﹣4A；
电压表与R0串联可得R0的电流：
I0＝I1＝9×10﹣4A；
由欧姆定律变形可得R0的两端电压：
U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，
电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：
U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V；
（2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA．根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：
IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA；
（3）由I＝可得，小灯泡灯丝的阻值：
RL＝＝＝11.461Ω。
32．（2018•安徽）图a所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图a简化成如图b所示的杠杆。不计自重。若铅球质量m＝3kg，OA＝0.03m，OB＝0.30m，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小（g取10N/kg）。
【答案】肱二头肌对前臂产生的拉力F1为300N。
【解答】解：由图可知，支点是O点，
肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，3kg铅球的重力即为阻力F2，
则阻力：F2＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，
由图知，L1＝OA＝0.03m，L2＝OB＝0.30m，
根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，
即：F1×0.03m＝30N×0.30m，
解得F1＝300N。
33．（2018•安徽）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。
（1）请分析论证：当开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
（2）要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的，求的值。
【答案】（1）见解析；（2）＝2：1
【解答】解：
（1）当开关S断开时为串联电路，此时电路的总电阻为R1+R2；
当开关S闭合时，只有R2接入电路中，此时电路的电阻为R2；
电源电压不变，根据P＝可知，总电阻越小，功率最大，所以，当开关S闭合时电阻最小，功率最大，为加热状态；
（2）电饭锅处于加热状态，只有R2工作，在加热状态时R2的功率为：P＝；
电饭锅处于保温状态，R1、R2串联，设此时R2两端的电压为U'，则保温时R2的功率为：P'＝；
由题知，R2在保温状态时的功率是加热状态时的，
则＝＝＝＝，
解得：＝，则U'＝U；
在保温状态时，由串联电路的电压规律可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U'＝U﹣U＝U；
串联时电流相等，根据欧姆定律可得，R1的电阻为：R1＝；R2的电阻为：R2＝；
则：＝＝2：1。
34．（2018•安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计）
（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；
（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；
（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。
【答案】（1）水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、3.5×103Pa；
（2）该物块的密度为0.75×103kg/m3；
（3）此时力F的大小为12N。
【解答】解：（1）水对槽底部的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3×103Pa；
水的体积：
V＝Sh＝0.4m2×0.3m＝0.12m3，
根据G＝mg和ρ＝可得，水的重力：
G水＝ρ水Vg＝1×103kg/m3×0.12m3×10N/kg＝1200N，
玻璃槽对水平台面的压力：
F＝G水+G玻璃槽＝1200N+200N＝1400N，
玻璃槽对水平台面的压强：
p′＝＝＝3.5×103Pa；
（2）正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，
所以F浮＝G水木，
根据F浮＝ρgV排、G＝mg和ρ＝可得：ρ水gV排＝ρ木gV木，
代入数值可得：
1×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）2×（0.2m﹣0.05m）＝ρ木×10N/kg×（0.2m）3，
解得：
ρ木＝0.75×103kg/m3；
（3）根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力，即：
F＝△F浮＝ρ水g△V排＝1×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）2×（0.05m﹣0.02m）＝12N。
35．（2017•安徽）已知物体的重力势能表达式为EP＝mgh，动能表达式为EK＝mv2；其中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度，g为常量，取10N/kg。如图所示，将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：
（1）物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2。
【答案】（1）物体被抛出时的重力势能EP为6J，动能EK1为0.8J；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功W为6J；
（3）物体落地前瞬间的动能EK2为6.8J。
【解答】解：
（1）由题知，物体质量和被抛出时的高度和速度，
物体的重力势能：Ep＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J；
动能EK1＝mv2＝×0.4kg×（2m/s）2＝0.8J；
（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功：
Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×1.5m＝6J；
（3）物体下落时高度减小，速度增大，所以重力势能转化为动能，落地时高度为0，重力势能全部转化为动能，
所以物体落地前瞬间的动能：EK2＝EK1+Ep＝0.8J+6J＝6.8J。
36．（2017•安徽）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）木块的密度ρ木。
（2）细线对木块的拉力F。
【答案】（1）木块的密度为0.5×103kg/m3；
（2）细线对木块的拉力为1.2N。
【解答】解：（1）因木块漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮＝G木，
由F浮＝ρgV排和F浮＝G木＝m木g＝ρ木V木g可得：
ρgV排＝ρ木V木g，
由题意可知，木块排开水的体积V排＝V木，则木块的密度：
ρ木＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3；
（2）由F浮＝ρgV排可得，木块完全浸没时受到的浮力：
F浮′＝2F浮＝2G木，
因物体在水中静止时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和木块的重力，
由力的平衡条件可得：F浮′＝G木+F，
则细线对木块的拉力：
F＝F浮′﹣G木＝2m木g﹣m木g＝m木g＝0.12kg×10N/kg＝1.2N。
37．（2017•安徽）现一只满偏电流Ig＝3mA的电流计G，已知其电阻Rg＝100Ω，现在需要把它改装成一只量程Ic＝3A的电流表，如图a所示。
求（1）电阻Rx的阻值；
（2）求改装后的电流表电阻Rc的阻值；
（3）如图b所示，将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U＝10V，电阻R1＝5Ω．闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I＝1.0A．求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2，以及通过原电流计G的电流I1。
【答案】（1）电阻Rx的阻值约为0.1Ω；
（2）改装后的电流表电阻Rc的阻值为0.1Ω；
（3）此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2＝4.9Ω，通过原电流计G的电流I1＝1×10﹣3A。
【解答】解：（1）将Ig＝3mA的电流计G，改装成一只量程Ic＝3A的电流表，根据并联电路电流的规律，通过Rx的电流：
Ix＝Ic﹣Ig＝3A﹣3mA＝2.997A，由欧姆定律I＝，电流计G的电压：
U′＝RgIg＝100Ω×0.003A＝0.3V，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，
则Rx＝＝＝Ω≈0.1Ω；
（2）由欧姆定律I＝，改装后的电流表电阻Rc的阻值：
Rc＝＝＝0.1Ω；
（3）由图b可知，电流表电阻与R1和变阻器串联，由欧姆定律I＝，电路的总电阻：
R＝＝＝10Ω，根据电阻的串联，滑动变阻器接入电路中的阻值：
R2＝R﹣Rc﹣R1＝10Ω﹣0.1Ω﹣5Ω＝4.9Ω；
【方法一】改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，根据分流原理，通过电流计G的电流与Rx电流之比等于Rx与Rg之比，即＝，＝﹣﹣﹣﹣﹣①
根据并联电路电流的规律：I1+I′X＝I＝1.0A﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：通过原电流计G的电流：I1＝1×10﹣3A；
【方法二】由串联电路的电流特点可知，通过改装后电流表的电流（总电流）Ic＝I＝1.0A，
则改装后电流表两端的电压Uc＝IcRc＝1.0A×0.1Ω＝0.1V；
改装后的电流表中，原电流计G与Rx并联，则原电流计G两端的电压Ug＝Uc＝0.1V，
通过原电流计G的电流：I1＝＝＝1×10﹣3A。
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