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2021届中考物理仿真模拟卷 广东统考地区专用
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这是一份2021届中考物理仿真模拟卷 广东统考地区专用，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，探究题，实验题，计算题，操作题等内容，欢迎下载使用。
1.随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入.以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A.执行导航任务的北斗系列卫星B.月球上行走的“玉兔”月球车
C.在轨运行的“天宫二号”空间站D.“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
2.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场．如图所示，我们实验时要在通电直导线下方放一个( )
A.螺线管B.U形磁铁C.小磁针D.电流表
3.在新冠肺炎疫情防控中，涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.戴口罩时，眼镜片上出现水雾，这是汽化现象
B.手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精升华吸热
C.使用酒精时闻到酒精味，是因为酒精分子在做热运动
D.用冰块给发热病人降温，是利用了冰块的内能比病人的小
4.我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A.“池水映明月”，水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅”，水变浅是光的直线传播现象
C.“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象
D.“起舞弄清影”，影子的形成是光的反射现象
5.图甲是一手工艺品,由竹筒(两端开口,C处开一小口)和“活塞”组成,将“活塞”从B处塞入,在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音,如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.哨音在真空中也能传播B.哨音是由筒内空气振动产生的
C.换用更大的力吹气改变了哨音的音调D.吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
6.2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是( )
A.太阳能是一种不可再生能源
B.图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C.车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D.太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
7.如图,体积相同的两物体用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4 N,B受到的浮力为8 N,密度之比为2:5。那么( )
A.所受的重力之比为5:2B.所受的浮力之比为1:2
C.细线对A的拉力大小为1 N D.B对容器底部的压力为零
二、填空题
8.如图20-1-3所示的新型LED路灯采用风光互补供电设备，它的顶端装有风力发电机，杆上连接着太阳能电池板，在电池板下边接入LED灯头，可以由太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电，供LED灯夜间照明。风能和太阳能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；风力发电机在给蓄电池充电时把获得的电能转化为______能储存起来。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为，这些能量经转化后，可供额定功率为30 W的路灯正常工作70 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率可达到______。
9.甲、乙是某小组在做“探究水的沸腾”实验时观察到的现象，表示水在沸腾时的现象是其中的___(选填“甲”或“乙”)图。根据实验记录的数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，水在沸腾时，温度___；说明此时的大气压___(选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
10.在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，如图甲所示，将铅笔挤压在两手指间，会感觉按压__________（选填“笔尖”或“笔尾”）的手指较疼，铅笔静止时，两手指对铅笔压力的大小__________；若将铅笔按如图乙所示方式竖直放置，则不能得出正确的结论，原因是________________________________________。
11.眼球的结构类似于_______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体_______（选填“倒立”或“正立”）的像。小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴_______镜进行矫正。
12.如图所示电路、电源电压恒定，，当闭合，断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为_______V；当闭合，断开时，电流表示数为_____A：当闭合，断开时，电流表示数为_______A。
13.如图所示，是某位同学检查视力时的情景，镜中视力表的像是_____像，镜中视力表的像到该同学的距离为_____，镜中视力表的像是_____形成（选填“光的反射”、“光的直线传播”）
14.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，提升高度，所用时间。则拉力做功的功率为______W，此过程中物体受到的摩擦力为_____N，斜面的机械效率为________ 。
三、探究题
15.科普阅读题——阅读以下材料,回答问题。
372潜艇掉深,上演3分钟生死时速
2014年12月,我国海军组织的一次实战化紧急拉动和战备远航训练中,南海舰队372新型常规潜艇,正悄无声息地潜航。
突然,潜艇深度计指针向下大幅跳动,艇体急速下沉!“不好,潜艇掉深了!”潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,难以控制地急剧掉向海底,造成失事。
生死关头,指挥员王红理立即下达增速、补充均衡、吹除压载水舱等一系列指令,全艇官兵舍生忘死奋力排险。
“打开应急高压气阀门,向水柜供气”。
糟糕,“主机舱管路破损进水!”
祸不单行!此时主机舱一根管道突然破裂,大量海水瞬间喷入舱室。
“损管警报!”“向所有水柜供气! ”生死关头,指挥员当机立断,果断下令。
伴随着刺耳的损管警报声,全艇上下闻令而动,扑向各个控制阀门……
不到10秒钟,应急供气阀门全部打开,所有水柜开始供气;一分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停;两分钟后,全艇各舱室封舱完毕——官兵们以令人难以置信的速度,与死神赛跑。
该做的都已做完,而这时,掉深速度虽有减缓,但潜艇掉深不会立即停止,还要继续下降。大约3分钟后,在372潜艇即将下沉到极限工作深度时,掉深终于停止。潜艇在悬停10余秒后,深度计指针缓慢回升,艇体终于开始上浮!
请回答:
1.“掉深”,也叫“水下断崖”。通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变__________(选填“大”或“小”),所受的浮力突然__________(选填“增大”或“减小”),失去平衡而急剧下沉的一种现象。
2.“打开应急高压气阀门,向水柜供气”是为了排出水舱中的水,__________(选填“减小潜艇重力”或“增大潜艇浮力”),阻止潜艇下沉。
3.实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为__________。
4.此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随__________的增加而增大。
16.阅读下面的材料，回答．
半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间的电子材料，它的导电性并不好，但是通过将杂质加入纯质半导体材料中的方式可增加半导体的导电能力．半导体中有两种载流子：电子和空穴．掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为N型半导体，掺入杂质增加空穴数目的半导体称为P型半导体．
半导体材料除了可以用于各种电子元器件以外，还可以用作制冷材料．如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量．反之，改变直流电源的正负极方向或N，P型半导体的位置，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会向空气放出热量，铜片B会从空气吸收热量．由于单个制冷单元制冷量很小，因此需要多个制冷单元同时工作才能满足实际需要．
半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热．目前我们常用的半导体制冷器有饮水机的制冷、半导体小型提包式冰箱等．由于半导体制冷的能效比较低，一般在0.5左右，所以在大型空调中使用还需一段较长的时间．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）P型半导体中的载流子是________；（选填“电子”或“空穴”）
（2）由图可知，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A应置于电冰箱的________；（选填“箱内”或“箱外”）
（3）若将图图中的P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A将________（选填“吸热”或“放热”）；
（4）半导体制冷的优点是________．（写出一种即可）
四、实验题
17.亲爱的同学们，测量是物理实验的基础，请完成下列有关测量的问题.
（1）如图1所示的刻度尺，其分度值为________mm，被测物体的长度在实际测量时，往往需要多次测量求平均值，这样做的目的是________________________________.
（2）温度计是利用液体的________________性质制成；如图2所示温度计的示数为________℃。
（3）如图3中秒表的读数为________s。
18.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中，操作步骤如下：
（1）在连接电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最______的位置。
（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表______示数，电压表______示数。（均填“有”或“无”）
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2 V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为______Ω。
（5）同组小斌同学继续向______（填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
19.小李同学为进一步探究液体沸腾的规律,设计了如图所示的实验装置.烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度.
(1)安装该实验装置的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”).
(2)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是_______现象,说明液态酒精发生了_______(填物态变化名称).
(3)当甲温度计的示数达到99 ℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压_______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压.
(4)当乙温度计示数达到99 ℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是______________.
(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后的水的沸点_______(选填“升高”“降低”或“不变”).
五、计算题
20.海南海马汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了，用时小时，车的总质量为，受到的阻力为车重的倍，其中。求：
(1)该汽车在平直公路上匀速行驶的速度。
(2)该汽车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油汽油，则热机在这一过程中消耗的总能量及效率。 (燃油热值, 保留两位小数)
21.某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部分参数如图甲所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75 ℃。简化电路如图乙所示，均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 ℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容]
（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
（2）开关闭合，接b，电热水器处于慢加热工作状态，求的阻值。
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）
22.某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60 kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：
（1）定值电阻的阻值；
（2）压力传感器的最大电功率；
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少牛？
六、操作题
23.请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
24.按要求完成下列作图：
（1）在图甲中入射光线平行于主光轴，画出它经凸透镜折射后的光线。
（2）在图乙中力F作用在杠杆的A端，画出它的力臂l。
25.如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内。
参考答案
1.答案：D
解析：“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星离地球最远，D正确。
2.答案：C
解析：丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场即电流的磁效应,磁场方向与电流方向有关,而磁场对放入其中的磁体有力的作用,故放入小磁针后能使其发生偏转,本题正确选项是C。
3.答案：C
解析：本题考查熔化和凝固的吸放热及应用、利用汽化和液化知识解释生活现象及分子热运动。戴口罩时，眼镜片上的水雾是由于空气中气态的水蒸气液化形成的液体小水珠附着在眼镜片上面形成的，故A错误；手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精汽化从液态变成气态需要吸热，故B错误；使用酒精时闻到酒精味，属于扩散现象，是因为酒精分子在做永不停息的无规则运动，也叫分子热运动，故C正确；用冰块给发热病人降温，是利用固态的冰块熔化需要吸收热量，从而达到降温的目的，故D错误。
4.答案：C
解析：本题考查光的直线传播、光的反射现象、光的折射现象及其应用和光的色散。“池水映明月”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底反射的光线由水中进入空气时发生折射而形成的虚像，故B错误；雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种单色光，这种现象叫作光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故C正确；“起舞弄清影”中影子的形成说明光是沿直线传播的，由光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故D错误。
5.答案：B
解析：声音的传播需要介质,真空不能传声,所以哨音不能在真空中传播,A错误;换用更大的力吹气,改变了筒内空气柱振动的幅度,从而改变了哨音的响度,故C错误;吹气时来回拉动“活塞”,改变了空气柱的长度,从而改变了空气柱振动的频率,即改变了哨音的音调,D错误.
6.答案：B
解析：太阳能是一种可再生能源，故A错误；太阳能电池可将太阳能转化为电能，故B正确；电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故C错误；太阳能汽车外形呈流线型，当汽车快速行驶时，汽车上面的空气流速大，压强小，汽车下面的空气流速小，压强大，所以汽车受到一个方向向上的力的作用，则汽车对地面的压力小于汽车的重力，所以汽车快速行驶时对地面的压力比静止时小，故D错误。故选B。
7.答案：D
解析：本题考查密度及质量计算、重力的计算、力的平衡和阿基米德原理。的体积相同，B受到的浮力，由阿基米德原理可知，物体A和B的体积的密度，由于密度之比为2:5，则B的密度的重力所受的重力之比为，故A错误；受力情况如图所示，由力的平衡可知，对A有，解得，对B有，即，解得受到支持力为零，由力的作用的相互性可知，B对容器底部的压力为零，故C错误，D正确；所受的浮力之比为，故B错误。
8.答案：可再生；化学；28%
解析：像水能、风能、太阳能、生物质能等能够源源不断地从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能，在给蓄电池充电时把获得的电能转化为化学能储存起来；太阳能转化后的有用能量，该太阳能路灯的能量转化效率。
9.答案：甲;不变;小于
解析：水沸腾时，产生大量的气泡，越往上越大，到水面破裂开来，所以甲图是水沸腾时的情景。
由图丙可知，水沸腾时虽然继续吸热，但温度保持不变。
有图丙可知，水沸腾时，温度保持在99℃不变，沸点为99℃，低于标准大气压下的沸点，所以当时气压小于1个标准大气压。
10.答案：笔尖;相等;没有控制压力的大小相等
解析：铅笔水平挤压在两手指间，压力大小相同，笔尖的受力面积小，压力作用效果明显（即压强大），会感觉按压笔尖的手指较疼；图甲中铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对平衡力，故大小相等；若将铅笔如图乙竖直放置，因铅笔受重力的作用，故笔的下端对手指的压力大一些，所以压力的大小不相同，因此不能得出压力的作用效果与受力面积大小的关系。
11.答案：照相机; 倒立; 凹透
解析：眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,使像成在视网膜前方要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
12.答案：6 ;0.2; 0.9
解析：当只闭合时，与电流表串联，則电源电压;当只闭合时，两电阻串联，则电流表示教;当只断开时，两电阻并联，此时电流表的示数。
13.答案：虚像;5m;光的反射
解析：因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，所以镜中的视力表是虚像；
从图示中可以看出，视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，而该同学距离视力表1m，则该同学距离平面镜为，所以镜中视力表的像到该同学的距离为；
根据平面镜成像原理可知：镜中视力表的像是由于光的反射形成的。
14.答案：60;160;60%
解析：拉力所做的总功
拉力做功的功率为总功率
拉力所做的有用功等于直接把物体匀速举高1.8m所做的功
克服摩擦力做的额外功
由得，物体所受斜面的摩擦力
此斜面的机械效率
15.答案：1.小; 减小; 2.减小潜艇重力; 3.潜艇具有惯性; 4.液体深度
解析：1.由文中“潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖, 会立即失去浮力”文字介绍可知,“掉深”时潜艇所受浮力突然减小,甚至失去浮力,由于潜艇排开海水的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜艇所处的海水密度突然变小。
2.根据物体的浮沉条件可知,为了上浮,应使重力小于浮力,所以应迅速打开供气阀门,排出水舱内的水,使重力减小,当浮力大于重力时潜艇上浮。
3.实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有惯性,要继续保持原来的运动状态。
4.根据液体内部压强的特点可知,此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随液体深度的增加而增大。
16.答案：1.空穴; 2.箱内; 3.放热; 4.不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热（答出任一点即可）
解析：（1）由“掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为N型半导体，掺入杂质增加空穴数目的半导体称为P型半导体”知，P型半导体中的载流子是空穴；（2）由短文提供的信息可知，①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外；（3）若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量，铜片B表面空气的热量由于被吸收而下降；（4）半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热．故答案为：（1）空穴；（2）箱内；（3）放热；（4）不需要任何制冷剂．
17.答案：(1)[1]由图像可知刻度尺最小一格对应1mm，因此分度值为1mm；
[2]多次测量取平均值可以有效减少误差；
(2)[3]液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；
[4]由图像可知，温度计示数向下增大，因此为零下，温度计的示数为-19℃；
(3)[5]由图像可知分针指在1min至2min之间，靠近1min刻度处，秒针指在7.5s处，因此秒表的读数为1min7.5s即67.5s。
解析：
18.答案：（1）断开;大
（2）无;有
（3）如图所示
（4）10
（5）A
解析：本题考查伏安法测电阻的实验。
（1）为防止发生短路现象烧坏电源、电表，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器处于最大阻值处，由题图甲可知滑动变阻器的滑片在B点时接入电路中的阻值最大。
（2）实验时，闭合开关，电压表与电流表串联后并联在R两端，此时电流表相当于导线，故电流表无示数，电压表测R两端电压，电压表有示数。
（3）由题图甲可知，电流表与电压表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端导线改接在电流表“-”接线柱上，如答图所示。
（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2 V，电流表示数如题图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，由欧姆定律可得，。
（5）根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。
19.答案：(1)自下而上
(2)扩散;汽化
(3)低于
(4)试管中的水无法继续吸热
(5)升高
解析：(3)水的沸点与大气压有关,气压越小,水的沸点越低;1标准大气压下水的沸点是100 ℃.此题中水的沸点为99 ℃,说明当时的气压低于1标准大气压.
(4)水沸腾的条件是:温度达到沸点并继续吸热.当乙温度计的示数达到99 ℃后,试管内的水无法继续吸热,故不能沸腾.
(5)在烧杯内的水中加入食盐后,试管内的水沸腾了,说明试管内的水吸收了热量,即加入食盐后烧杯内的水的温度高于99 ℃,沸点升高了.
20.答案： （1）
汽车匀速行驶的速度
(2)汽车的重力：
汽车受到的阻力：
因为车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，
汽车受到的牵引力：
则牵引力做功：
该车牵引力所做的功为
(3) 燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量)：
；
汽车的牵引力所做的功就是有用功，燃油完全燃烧放出的热量就是总功，
则发动机的效率：
热机在这一过程中消耗的总能量为；发动机的效率为35.72%
解析：
21.答案：解:（1）水吸收的热量
（2）开关闭合，接b，只有接入电路，电热水器处于慢加热工作状态
则的阻值
（3）断开，接b时，与串联，电路处于保温状态，有
当闭合，接a时，与并联，电路处于快加热状态
总功率为
设快加热和慢加热所用时间分别为和
快加热时
慢加热时
节约的时间为
代入数据联立解得
解析：
22.答案：解：（1）由题图甲可知，压力传感器与串联，电压表测两端的电压，电压表测压力传感器和两端的总电压，电流表测整个电路的电流。
由题图丙可知，压力传感器的电阻随压力的增大而减小；当运动员从某一高度跳下时，对传感器的压力增大，其阻值减小，电压表的示数逐渐增大，则电压表的示数逐渐减小，故由题图乙知，a代表的是电压表的示数的变化曲线，b代表的是电压表的示数的变化曲线
当时，①
当时，②
联立①②解得
即定值电阻的阻值为2 Ω
（2）当时，
当传感器的电阻时，压力传感器的电功率最大，此时传感器的电阻
压力传感器的最大电功率
（3）当电路中电流最大时，传感器受到的压力最大
由题图丙可知，当时，电路中电流最大
故此时运动员受到的合力
解析：
23.答案：如图所示
解析：本题考查家庭电路的连接。电灯的接法：火线与开关串联，开关的另一端再接到电灯顶端的金属点，零线直接接在电灯的螺旋套上；三孔插座的接法：火线接三孔插座的右孔，地线接三孔插座的上孔，零线接三孔插座的左孔，如答图所示。
24.答案：（1）如图所示
（2）如图所示
解析：本题考查凸透镜的特殊光线的作图和杠杆的力臂的作图。
（1）根据“与主光轴平行的光线经凸透镜折射后，其折射光线过焦点”即可完成作图。
（2）首先，过支点O向力F的作用线作一条垂线，然后，将支点和垂足之间用一个大括号括起来，并标出该力臂的符号“l”。
25.答案：如图所示。
解析：根据小磁针的N极的指向可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右侧为正极，左侧为负极。
1.随着科学技术的进步，我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，对宇宙的探索在不断深入.以下所述的航天器或星体中距离地球最远的是( )
A.执行导航任务的北斗系列卫星B.月球上行走的“玉兔”月球车
C.在轨运行的“天宫二号”空间站D.“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星
2.丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场．如图所示，我们实验时要在通电直导线下方放一个( )
A.螺线管B.U形磁铁C.小磁针D.电流表
3.在新冠肺炎疫情防控中，涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.戴口罩时，眼镜片上出现水雾，这是汽化现象
B.手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精升华吸热
C.使用酒精时闻到酒精味，是因为酒精分子在做热运动
D.用冰块给发热病人降温，是利用了冰块的内能比病人的小
4.我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是( )
A.“池水映明月”，水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅”，水变浅是光的直线传播现象
C.“日影化为虹”，彩虹的形成是光的色散现象
D.“起舞弄清影”，影子的形成是光的反射现象
5.图甲是一手工艺品,由竹筒(两端开口,C处开一小口)和“活塞”组成,将“活塞”从B处塞入,在A处吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音,如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.哨音在真空中也能传播B.哨音是由筒内空气振动产生的
C.换用更大的力吹气改变了哨音的音调D.吹气时来回拉动“活塞”改变了哨音的响度
6.2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是( )
A.太阳能是一种不可再生能源
B.图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C.车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D.太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
7.如图,体积相同的两物体用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4 N,B受到的浮力为8 N,密度之比为2:5。那么( )
A.所受的重力之比为5:2B.所受的浮力之比为1:2
C.细线对A的拉力大小为1 N D.B对容器底部的压力为零
二、填空题
8.如图20-1-3所示的新型LED路灯采用风光互补供电设备，它的顶端装有风力发电机，杆上连接着太阳能电池板，在电池板下边接入LED灯头，可以由太阳能电池板、小型风力发电机各自给蓄电池充电，供LED灯夜间照明。风能和太阳能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；风力发电机在给蓄电池充电时把获得的电能转化为______能储存起来。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板上的能量为，这些能量经转化后，可供额定功率为30 W的路灯正常工作70 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率可达到______。
9.甲、乙是某小组在做“探究水的沸腾”实验时观察到的现象，表示水在沸腾时的现象是其中的___(选填“甲”或“乙”)图。根据实验记录的数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示，由图象可知，水在沸腾时，温度___；说明此时的大气压___(选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
10.在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，如图甲所示，将铅笔挤压在两手指间，会感觉按压__________（选填“笔尖”或“笔尾”）的手指较疼，铅笔静止时，两手指对铅笔压力的大小__________；若将铅笔按如图乙所示方式竖直放置，则不能得出正确的结论，原因是________________________________________。
11.眼球的结构类似于_______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体_______（选填“倒立”或“正立”）的像。小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴_______镜进行矫正。
12.如图所示电路、电源电压恒定，，当闭合，断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为_______V；当闭合，断开时，电流表示数为_____A：当闭合，断开时，电流表示数为_______A。
13.如图所示，是某位同学检查视力时的情景，镜中视力表的像是_____像，镜中视力表的像到该同学的距离为_____，镜中视力表的像是_____形成（选填“光的反射”、“光的直线传播”）
14.在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，拉动的距离，提升高度，所用时间。则拉力做功的功率为______W，此过程中物体受到的摩擦力为_____N，斜面的机械效率为________ 。
三、探究题
15.科普阅读题——阅读以下材料,回答问题。
372潜艇掉深,上演3分钟生死时速
2014年12月,我国海军组织的一次实战化紧急拉动和战备远航训练中,南海舰队372新型常规潜艇,正悄无声息地潜航。
突然,潜艇深度计指针向下大幅跳动,艇体急速下沉!“不好,潜艇掉深了!”潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会立即失去浮力,难以控制地急剧掉向海底,造成失事。
生死关头,指挥员王红理立即下达增速、补充均衡、吹除压载水舱等一系列指令,全艇官兵舍生忘死奋力排险。
“打开应急高压气阀门,向水柜供气”。
糟糕,“主机舱管路破损进水!”
祸不单行!此时主机舱一根管道突然破裂,大量海水瞬间喷入舱室。
“损管警报!”“向所有水柜供气! ”生死关头,指挥员当机立断,果断下令。
伴随着刺耳的损管警报声,全艇上下闻令而动,扑向各个控制阀门……
不到10秒钟,应急供气阀门全部打开,所有水柜开始供气;一分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关停;两分钟后,全艇各舱室封舱完毕——官兵们以令人难以置信的速度,与死神赛跑。
该做的都已做完,而这时,掉深速度虽有减缓,但潜艇掉深不会立即停止,还要继续下降。大约3分钟后,在372潜艇即将下沉到极限工作深度时,掉深终于停止。潜艇在悬停10余秒后,深度计指针缓慢回升,艇体终于开始上浮!
请回答:
1.“掉深”,也叫“水下断崖”。通常指潜艇遇到海水密度跃层,潜艇所处的海水密度突然变__________(选填“大”或“小”),所受的浮力突然__________(选填“增大”或“减小”),失去平衡而急剧下沉的一种现象。
2.“打开应急高压气阀门,向水柜供气”是为了排出水舱中的水,__________(选填“减小潜艇重力”或“增大潜艇浮力”),阻止潜艇下沉。
3.实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为__________。
4.此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随__________的增加而增大。
16.阅读下面的材料，回答．
半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间的电子材料，它的导电性并不好，但是通过将杂质加入纯质半导体材料中的方式可增加半导体的导电能力．半导体中有两种载流子：电子和空穴．掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为N型半导体，掺入杂质增加空穴数目的半导体称为P型半导体．
半导体材料除了可以用于各种电子元器件以外，还可以用作制冷材料．如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量．反之，改变直流电源的正负极方向或N，P型半导体的位置，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会向空气放出热量，铜片B会从空气吸收热量．由于单个制冷单元制冷量很小，因此需要多个制冷单元同时工作才能满足实际需要．
半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热．目前我们常用的半导体制冷器有饮水机的制冷、半导体小型提包式冰箱等．由于半导体制冷的能效比较低，一般在0.5左右，所以在大型空调中使用还需一段较长的时间．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）P型半导体中的载流子是________；（选填“电子”或“空穴”）
（2）由图可知，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A应置于电冰箱的________；（选填“箱内”或“箱外”）
（3）若将图图中的P型半导体与N型半导体位置互换，其他条件不变，则铜片A将________（选填“吸热”或“放热”）；
（4）半导体制冷的优点是________．（写出一种即可）
四、实验题
17.亲爱的同学们，测量是物理实验的基础，请完成下列有关测量的问题.
（1）如图1所示的刻度尺，其分度值为________mm，被测物体的长度在实际测量时，往往需要多次测量求平均值，这样做的目的是________________________________.
（2）温度计是利用液体的________________性质制成；如图2所示温度计的示数为________℃。
（3）如图3中秒表的读数为________s。
18.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中，操作步骤如下：
（1）在连接电路时，开关S应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最______的位置。
（2）小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表______示数，电压表______示数。（均填“有”或“无”）
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2 V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为______Ω。
（5）同组小斌同学继续向______（填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
19.小李同学为进一步探究液体沸腾的规律,设计了如图所示的实验装置.烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度.
(1)安装该实验装置的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”).
(2)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味,这是_______现象,说明液态酒精发生了_______(填物态变化名称).
(3)当甲温度计的示数达到99 ℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压_______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压.
(4)当乙温度计示数达到99 ℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾,其原因是______________.
(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后的水的沸点_______(选填“升高”“降低”或“不变”).
五、计算题
20.海南海马汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了，用时小时，车的总质量为，受到的阻力为车重的倍，其中。求：
(1)该汽车在平直公路上匀速行驶的速度。
(2)该汽车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油汽油，则热机在这一过程中消耗的总能量及效率。 (燃油热值, 保留两位小数)
21.某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部分参数如图甲所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75 ℃。简化电路如图乙所示，均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 ℃的水。请完成下列问题：[已知水的比热容]
（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量。
（2）开关闭合，接b，电热水器处于慢加热工作状态，求的阻值。
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）
22.某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为60 kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：
（1）定值电阻的阻值；
（2）压力传感器的最大电功率；
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少牛？
六、操作题
23.请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
24.按要求完成下列作图：
（1）在图甲中入射光线平行于主光轴，画出它经凸透镜折射后的光线。
（2）在图乙中力F作用在杠杆的A端，画出它的力臂l。
25.如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内。
参考答案
1.答案：D
解析：“天眼FAST”探测到的太阳系外的脉冲星离地球最远，D正确。
2.答案：C
解析：丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁场即电流的磁效应,磁场方向与电流方向有关,而磁场对放入其中的磁体有力的作用,故放入小磁针后能使其发生偏转,本题正确选项是C。
3.答案：C
解析：本题考查熔化和凝固的吸放热及应用、利用汽化和液化知识解释生活现象及分子热运动。戴口罩时，眼镜片上的水雾是由于空气中气态的水蒸气液化形成的液体小水珠附着在眼镜片上面形成的，故A错误；手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精汽化从液态变成气态需要吸热，故B错误；使用酒精时闻到酒精味，属于扩散现象，是因为酒精分子在做永不停息的无规则运动，也叫分子热运动，故C正确；用冰块给发热病人降温，是利用固态的冰块熔化需要吸收热量，从而达到降温的目的，故D错误。
4.答案：C
解析：本题考查光的直线传播、光的反射现象、光的折射现象及其应用和光的色散。“池水映明月”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误；“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底反射的光线由水中进入空气时发生折射而形成的虚像，故B错误；雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种单色光，这种现象叫作光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故C正确；“起舞弄清影”中影子的形成说明光是沿直线传播的，由光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故D错误。
5.答案：B
解析：声音的传播需要介质,真空不能传声,所以哨音不能在真空中传播,A错误;换用更大的力吹气,改变了筒内空气柱振动的幅度,从而改变了哨音的响度,故C错误;吹气时来回拉动“活塞”,改变了空气柱的长度,从而改变了空气柱振动的频率,即改变了哨音的音调,D错误.
6.答案：B
解析：太阳能是一种可再生能源，故A错误；太阳能电池可将太阳能转化为电能，故B正确；电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故C错误；太阳能汽车外形呈流线型，当汽车快速行驶时，汽车上面的空气流速大，压强小，汽车下面的空气流速小，压强大，所以汽车受到一个方向向上的力的作用，则汽车对地面的压力小于汽车的重力，所以汽车快速行驶时对地面的压力比静止时小，故D错误。故选B。
7.答案：D
解析：本题考查密度及质量计算、重力的计算、力的平衡和阿基米德原理。的体积相同，B受到的浮力，由阿基米德原理可知，物体A和B的体积的密度，由于密度之比为2:5，则B的密度的重力所受的重力之比为，故A错误；受力情况如图所示，由力的平衡可知，对A有，解得，对B有，即，解得受到支持力为零，由力的作用的相互性可知，B对容器底部的压力为零，故C错误，D正确；所受的浮力之比为，故B错误。
8.答案：可再生；化学；28%
解析：像水能、风能、太阳能、生物质能等能够源源不断地从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能，在给蓄电池充电时把获得的电能转化为化学能储存起来；太阳能转化后的有用能量，该太阳能路灯的能量转化效率。
9.答案：甲;不变;小于
解析：水沸腾时，产生大量的气泡，越往上越大，到水面破裂开来，所以甲图是水沸腾时的情景。
由图丙可知，水沸腾时虽然继续吸热，但温度保持不变。
有图丙可知，水沸腾时，温度保持在99℃不变，沸点为99℃，低于标准大气压下的沸点，所以当时气压小于1个标准大气压。
10.答案：笔尖;相等;没有控制压力的大小相等
解析：铅笔水平挤压在两手指间，压力大小相同，笔尖的受力面积小，压力作用效果明显（即压强大），会感觉按压笔尖的手指较疼；图甲中铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对平衡力，故大小相等；若将铅笔如图乙竖直放置，因铅笔受重力的作用，故笔的下端对手指的压力大一些，所以压力的大小不相同，因此不能得出压力的作用效果与受力面积大小的关系。
11.答案：照相机; 倒立; 凹透
解析：眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,使像成在视网膜前方要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。
12.答案：6 ;0.2; 0.9
解析：当只闭合时，与电流表串联，則电源电压;当只闭合时，两电阻串联，则电流表示教;当只断开时，两电阻并联，此时电流表的示数。
13.答案：虚像;5m;光的反射
解析：因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，所以镜中的视力表是虚像；
从图示中可以看出，视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，而该同学距离视力表1m，则该同学距离平面镜为，所以镜中视力表的像到该同学的距离为；
根据平面镜成像原理可知：镜中视力表的像是由于光的反射形成的。
14.答案：60;160;60%
解析：拉力所做的总功
拉力做功的功率为总功率
拉力所做的有用功等于直接把物体匀速举高1.8m所做的功
克服摩擦力做的额外功
由得，物体所受斜面的摩擦力
此斜面的机械效率
15.答案：1.小; 减小; 2.减小潜艇重力; 3.潜艇具有惯性; 4.液体深度
解析：1.由文中“潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖, 会立即失去浮力”文字介绍可知,“掉深”时潜艇所受浮力突然减小,甚至失去浮力,由于潜艇排开海水的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜艇所处的海水密度突然变小。
2.根据物体的浮沉条件可知,为了上浮,应使重力小于浮力,所以应迅速打开供气阀门,排出水舱内的水,使重力减小,当浮力大于重力时潜艇上浮。
3.实施高压供气、关闭各种阀门后,潜艇掉深有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有惯性,要继续保持原来的运动状态。
4.根据液体内部压强的特点可知,此次潜艇掉深,造成主机舱管路破损进水,说明液体的压强随液体深度的增加而增大。
16.答案：1.空穴; 2.箱内; 3.放热; 4.不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热（答出任一点即可）
解析：（1）由“掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为N型半导体，掺入杂质增加空穴数目的半导体称为P型半导体”知，P型半导体中的载流子是空穴；（2）由短文提供的信息可知，①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外；（3）若将图中电源正负极互换，其他条件不变，电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量，铜片B表面空气的热量由于被吸收而下降；（4）半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有震动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热．故答案为：（1）空穴；（2）箱内；（3）放热；（4）不需要任何制冷剂．
17.答案：(1)[1]由图像可知刻度尺最小一格对应1mm，因此分度值为1mm；
[2]多次测量取平均值可以有效减少误差；
(2)[3]液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的；
[4]由图像可知，温度计示数向下增大，因此为零下，温度计的示数为-19℃；
(3)[5]由图像可知分针指在1min至2min之间，靠近1min刻度处，秒针指在7.5s处，因此秒表的读数为1min7.5s即67.5s。
解析：
18.答案：（1）断开;大
（2）无;有
（3）如图所示
（4）10
（5）A
解析：本题考查伏安法测电阻的实验。
（1）为防止发生短路现象烧坏电源、电表，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器处于最大阻值处，由题图甲可知滑动变阻器的滑片在B点时接入电路中的阻值最大。
（2）实验时，闭合开关，电压表与电流表串联后并联在R两端，此时电流表相当于导线，故电流表无示数，电压表测R两端电压，电压表有示数。
（3）由题图甲可知，电流表与电压表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端导线改接在电流表“-”接线柱上，如答图所示。
（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2 V，电流表示数如题图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，由欧姆定律可得，。
（5）根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动。
19.答案：(1)自下而上
(2)扩散;汽化
(3)低于
(4)试管中的水无法继续吸热
(5)升高
解析：(3)水的沸点与大气压有关,气压越小,水的沸点越低;1标准大气压下水的沸点是100 ℃.此题中水的沸点为99 ℃,说明当时的气压低于1标准大气压.
(4)水沸腾的条件是:温度达到沸点并继续吸热.当乙温度计的示数达到99 ℃后,试管内的水无法继续吸热,故不能沸腾.
(5)在烧杯内的水中加入食盐后,试管内的水沸腾了,说明试管内的水吸收了热量,即加入食盐后烧杯内的水的温度高于99 ℃,沸点升高了.
20.答案： （1）
汽车匀速行驶的速度
(2)汽车的重力：
汽车受到的阻力：
因为车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，
汽车受到的牵引力：
则牵引力做功：
该车牵引力所做的功为
(3) 燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量)：
；
汽车的牵引力所做的功就是有用功，燃油完全燃烧放出的热量就是总功，
则发动机的效率：
热机在这一过程中消耗的总能量为；发动机的效率为35.72%
解析：
21.答案：解:（1）水吸收的热量
（2）开关闭合，接b，只有接入电路，电热水器处于慢加热工作状态
则的阻值
（3）断开，接b时，与串联，电路处于保温状态，有
当闭合，接a时，与并联，电路处于快加热状态
总功率为
设快加热和慢加热所用时间分别为和
快加热时
慢加热时
节约的时间为
代入数据联立解得
解析：
22.答案：解：（1）由题图甲可知，压力传感器与串联，电压表测两端的电压，电压表测压力传感器和两端的总电压，电流表测整个电路的电流。
由题图丙可知，压力传感器的电阻随压力的增大而减小；当运动员从某一高度跳下时，对传感器的压力增大，其阻值减小，电压表的示数逐渐增大，则电压表的示数逐渐减小，故由题图乙知，a代表的是电压表的示数的变化曲线，b代表的是电压表的示数的变化曲线
当时，①
当时，②
联立①②解得
即定值电阻的阻值为2 Ω
（2）当时，
当传感器的电阻时，压力传感器的电功率最大，此时传感器的电阻
压力传感器的最大电功率
（3）当电路中电流最大时，传感器受到的压力最大
由题图丙可知，当时，电路中电流最大
故此时运动员受到的合力
解析：
23.答案：如图所示
解析：本题考查家庭电路的连接。电灯的接法：火线与开关串联，开关的另一端再接到电灯顶端的金属点，零线直接接在电灯的螺旋套上；三孔插座的接法：火线接三孔插座的右孔，地线接三孔插座的上孔，零线接三孔插座的左孔，如答图所示。
24.答案：（1）如图所示
（2）如图所示
解析：本题考查凸透镜的特殊光线的作图和杠杆的力臂的作图。
（1）根据“与主光轴平行的光线经凸透镜折射后，其折射光线过焦点”即可完成作图。
（2）首先，过支点O向力F的作用线作一条垂线，然后，将支点和垂足之间用一个大括号括起来，并标出该力臂的符号“l”。
25.答案：如图所示。
解析：根据小磁针的N极的指向可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右侧为正极，左侧为负极。
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