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2021年福建省中考物理试卷
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这是一份2021年福建省中考物理试卷，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021年福建省中考物理试卷
一、单选题（本大题共16小题，共32.0分）
1. 历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆
2. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听”从教室内传出，江老师隔着墙便能判断出是小华在唱歌，其依据是声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音速
3. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动
4. 如图画中题有李白《早发白帝城》诗句，诗中能估算出速度大小的一句是( )
A. 朝辞白帝彩云间 B. 千里江陵一日还
C. 两岸猿声啼不住 D. 轻舟已过万重山
5. 下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A. 核电站 B. 风力发电站 C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
6. 如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是( )
A. 可以使跳板发生形变
B. 其施力物体是地球
C. 一定等于运动员的重力
D. 可以改变运动员的运动状态
7. 下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A. 继续加热，水温不断升高 B. 继续加热，沸点不断升高
C. 气泡上升过程中体积变大 D. 气泡上升过程中压强不变
8. 让滑块从斜面滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，测量滑块在水平面上的运动距离，探究“运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是( )
A. 坚持不懈进行多次实验探究 B. 改进实验装置进行实验探究
C. 调整实验方案进行实验探究 D. 在实验基础上进行合理推理
9. 如图，《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景，下列说法错误的是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 用力击稻是为了利用惯性脱粒
D. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
10. 用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中( )
A. 通过摩擦创造了电荷 B. 吸管和纸巾带同种电荷
C. 正电荷在吸管和纸巾间转移 D. 负电荷在吸管和纸巾间转移
11. 跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则( )
A. 向任意方向摇绳均可产生电流 B. 电流方向与绳子运动方向无关
C. 此过程中机械能转化为电能 D. 跳绳发电属于电流的磁效应
12. 小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，若小华的自重为G，则( )
A. f1=f2>G B. f1=f2G>f2
13. 缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”，内外罐之间填有沙子，如图，盛夏季节里，有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A. 换用铁质材料制作内外罐
B. 经常给两罐间的沙子浇水
C. 把“冰箱”放在密闭房间内
D. 把“冰箱”放在湿热环境中
14. 如图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 测较高温度时，R0两端的电压较大
C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
15. 如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时( )
A. 入射角不变，折射角不变
B. 入射角变小，折射角变小
C. 入射角变大，折射角变大
D. 入射角变大，折射角变小
16. 如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”(电阻不随温度而变化)，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是( )
A. 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
17. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠______ 实现的。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是______ 的。
18. 电熨斗熨衣服是通过______ 的方式改变内能，提高衣服和其中水的温度。穿上熨好的衣服照镜子时，平面镜中的像与人大小______ 。
19. 我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空部分结构特点如图，其上方空气的流速______ 下方的流速，上方的压强______ 下方的压强，使房屋更加牢固。
20. 某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要______ min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______ 较大。
21. 如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是______ ；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成______ 联电路。
22. 如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为______ Pa，木块受到的浮力为______ N。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
23. 在图中画出使用铡刀时动力F的力臂L。
24. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。
四、实验探究题（本大题共5小题，共28.0分）
25. 在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______ 。
(2)如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______ cm刻度处，光屏上可再次成清晰______ 、倒立的实像。
(3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______ 。(填序号)
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______ 作用。______ 视眼的矫正与上述成像过程类似。
26. 如图甲是探究海波熔化时温度的变化规律的装置。
(1)按自下而上的顺序安装装置，便于调整石棉网的高度，确保能用______ 进行加热，提高效率。
(2)取适量的海波装进试管中，将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波，其好处是使海波______ 。
(3)每隔1min记录海波的温度，并将数据在坐标图中进行描点，如图乙。请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图象。
(4)分析图象可得海波熔化时的温度特点：______ 。
27. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是______ 。
(2)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中定值电阻两端的电压保持______ V，滑动变阻器的最大阻值应不小于______ Ω。
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与______ 的关系图线。
28. 用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻R0、导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。
(2)正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙，为______ V。
(3)断开S1，闭合S，电压表示数为1.4V，则Rx= ______ Ω。
(4)若没有电压表，只有一个电流表，其余元件不变，设计并在图丙方框内画出测量Rx阻值的电路图(要求电
路连接后不能再拆接)。
29. 科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下：
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1= ______ g。
(2)往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2= ______ mL。
(3)种子的密度ρ= ______ g/cm3，与真实值相比ρ偏______ ，理由是______ 。
(4)小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′= ______ 。(用ρ水和测得的物理量符号表示)
五、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
30. 一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求：
(1)10min内配送车的平均速度。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力。
(3)配送车对水平地面的压强。
31. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)保温挡的功率。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电蒸锅的加热效率。
32. 为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。
压力F/N
180
185
190
195
200
压敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
(1)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？
六、综合题（本大题共1小题，共4.0分）
33. 2021年5月15日，搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时，顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段，然后缓速下降抵达火星表面。
(1)任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识。
(2)为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是焦耳。
故选：A。
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。
本题考查科学家及其贡献，属于物理常识，难度较小。
2.【答案】C
【解析】解：每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，所以江老师判断出是小华在唱歌的依据是声音特性中的音色。
故选：C。
不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体。
解答此题要根据音调、响度和音色的定义去分析，尤其要注意音调和响度的区别。
3.【答案】D
【解析】解：分子在永不停息地做无规则运动，所以小明闻到厨房里飘出饭菜的香味，是饭菜分子运动的结果，属于扩散现象，故D正确。
故选：D。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
本题考查学生对分子动理论的掌握，需要利用生活经验来进行解释。
4.【答案】B
【解析】解：A、云是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的，与速度无关，故A错误；
B、“千里江陵一日还”描述的是一天内通过的距离，可以估算速度的大小，故B正确；
C、不同物体发出声音的音色是不同的，两岸猿声啼不住，诗人是根据音色来辨别是猿的声音，与速度无关，故C错误；
D、从“轻舟已过万重山”知，“山”相对于轻舟的位置不断变化，所以，以“轻舟”为参照物，“山”是运动的，通过了距离，但不知道时间，所以无法估算速度的大小，故D错误。
故选：B。
(1)物质由气态变为液态的过程叫液化；
(2)根据速度公式分析；
(3)音色反映了声音的品质与特色，不同物体发出的声音，其音色是不同的；
(4)物理学中的运动指的是物体位置的变化，判定舟中人的运动状态就看其相对于参照物的位置是否改变。
本题考查液化现象、运动和静止的相对性、速度以及声音的特性，难度不大。
5.【答案】A
【解析】解：
核能在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是核电站，故A符合题意、BCD不符合题意。
故选：A。
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。
本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。
6.【答案】A
【解析】解：A、运动员对跳板的压力使跳板弯曲，说明压力可以使跳板发生形变，故A正确；
B、运动员对跳板的压力的施力物体是人，故B错误；
C、跳板被压弯的过程中，压力的大小不等于重力，故C错误；
D、压力的作用效果体现在改变物体的形状，不能说明改变运动员的运动状态，故D错误。
故选：A。
(1)力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(3)静止在水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力。
深入理解力的概念和力的作用效果，可解答此题。
7.【答案】C
【解析】解：AB、水在沸腾的过程中，需要吸收热量，但温度保持不变；沸点的高低与气压有关，气压不变，沸点不变，故AB错误；
CD、气泡在上升的过程中，水的密度不变，深度变小，根据p=ρgh可知，气泡受到水的压强变小，气泡的体积变大，故C正确，D错误。
故选：C。
液体沸腾的特点是：吸热，温度保持不变；液态内部的压强与液体的密度、深度有关。
本题考查了沸腾的条件、液体内部压强的变化，属于基础题。
8.【答案】D
【解析】解：实验中不可能不存在摩擦，多次实验、改进实验装置、调整实验方案都不可能消除摩擦，只能在实验的基础上经过推理得出结论，故D正确。
故选：D。
在实验的过程中，始终是存在摩擦的，可以通过物体的运动情况进行推理。
此题是探究“阻力对物体运动的影响”的实验，考查了实验方法，难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：
A、把镰刀口磨锋利是为在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、木桶底面积较大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，面积大不能减小压力，故B错误；
C、用力击稻，稻草受到阻力停止运动，而稻粒由于惯性仍然会向前运动，从而实现了脱粒，故C正确；
D、撑开稻草晾晒是通过增大表面积的方法来加快蒸发的，故D正确。
故选：B。
(1)(2)压强大小的影响因素：压力和受力面积；
(3)惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质；
(4)影响蒸发快慢的因素有：液体的表面积、液体的温度、液体表面空气流动速度。
本题考查了增大或减小压强的方法、惯性的利用、加快蒸发的方法。
10.【答案】D
【解析】解：纸巾和塑料吸管在摩擦的过程中，发生了电子的转移，即负电荷在吸管和纸巾间转移，该过程中并没有创造电荷；塑料吸管会得到电子带负电，纸巾失去电子带正电，吸管和纸巾带异种电荷，故D正确。
故选：D。
摩擦起电的本质是电子转移，摩擦起电的过程中失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
本题考查学生对摩擦起电知识的理解，知道摩擦起电的实质是正确解答本题的关键。
11.【答案】C
【解析】解：
ACD、用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在地磁场做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能；只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流；故AD错误，C正确；
B、感应电流方向与绳子运动方向、磁场的方向有关，故B错误。
故选：C。
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流；发电机是根据电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能。
本题考查了电磁感应现象及能量的转化。
12.【答案】C
【解析】解：小华在竖直杆上攀爬，匀速向上运动或匀速向下运动时，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力的作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以f1=f2=G。
故选：C。
13.【答案】B
【解析】解：A、陶罐隔热效果好，铁导热性好，不适合，不合题意；
B、经常给两罐间的沙子浇水，利用水蒸发吸热，使食物的温度降低，符合题意；
CD、把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内，不容易蒸发，不合题意。
故选：B。
14.【答案】B
【解析】解：
A.由电路图可知，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B.由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知，测较高温度时，R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即R0两端的电压较大，故B正确；
C.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，此时热敏电阻两端的电压也一定，当增大测温仪的最大测量值时，热敏电阻R的阻值变小，由I=UR可知，通过R的电流变大，即电路的电流变大，由R=UI可知，R0的阻值应减小，故C错误；
D.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由I=UR可知，最大测量时电路中的电流一定，当增大电源电压时，由R=UI可知，电路的总电阻变大，则热敏电阻的阻值变大，测温仪的最大测量值会减小，故D错误。
故选：B。
15.【答案】C
【解析】解：动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。
故选：C。
动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，根据图示比较变化前后的入射角，判断入射角的大小变化；根据光的折射规律，得出折射角的大小变化。
本题借助惯性现象，考查光的折射规律。
16.【答案】D
【解析】解：当S闭合，S1、S2断开，灯L和滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光，则此时的电流I=PU=3.6W6V=0.6A；小灯泡的电阻为RL= UI=6V0.6A=10Ω
滑片P移到R的中点时，滑动变阻器接入的有效电阻R′=15Ω；则滑动变阻器两端的电压U′=IR′=0.6A×15Ω=9V；
根据串联电路电压的特点，电压电源U总=UL+U′=6V+9V=15V；
要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；则此时通过R0的电流为I0=UR0=15V10Ω=1.5A；干路电流即为最大电流Imax=1A+1.5A=2.5A；最大功率Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W；
最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，则Imin=U总R总=15V10Ω+30Ω=0.375A；
最小功率Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W；
故Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20。
故选：D。
根据P=UI，由于电源电压保持不变，分别求出电流的最大值和最小值，即可求出电功率的最小值和最大值；要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大即为最大电流；最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，即根据I=U总I总可得最小电流。
本题考查电路分析和功率计算，找最大电流和最小电流是关键，也是比较难的一个地方。
17.【答案】电磁波 静止
【解析】解：对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠电磁波实现的；
以天和核心舱为参照物，天舟二号的位置没有发生变化，所以以天和核心舱为参照物，天舟二号是静止的。
故答案为：电磁波；静止。
18.【答案】热传递 相等
【解析】解：电熨斗熨衣服时，衣服吸收热量，是通过热传递的方式改变内能；
穿上熨好的衣服照镜子时，根据平面镜成像特点可知，平面镜中的像与人大小相等。
故答案为：热传递；相等。
19.【答案】小于 大于
【解析】解：支架上悬空部分结构特点如图所示，上方有空气流过时，上方空气的流速小于下方的流速；上方气体的流速小，压强大，下方的流速大，压强小，上方的压强大于下方的压强，产生了一个向下的压力差，使房屋更加牢固。
故答案为：小于；大于。
20.【答案】55.5 电流
【解析】解：(1)电池充满电储存的电能为：W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J，
充电器的有效功率为：P有=ηP充=ηU充I充=84%×5V×4A=16.8W，
充满电所需时间为：t充=WP有=55944J16.8W=3330s=55.5min；
(2)由焦耳定律公式Q=I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为：55.5；电流。
21.【答案】cd段断路 串
【解析】解：用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，说明这三点与火线之间是接通的，测试d点不亮，说明d点接触的是零线，所以故障是cd段断路；
使用试电笔检查电路时，如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、大地、零线，与电源构成串联电路。
故答案为：cd段断路；串。
22.【答案】640 6.4
【解析】解：(1)液面比放入前升高1cm，即h=0.01m，容器底部受到液体的压强变化了80Pa；
由p=ρgh得，液体的密度为：ρ=pgh=80Pa10N/kg×0.01m=800kg/m3；
正方体木块的边长为10cm，木块静止时露出液面的高度为2cm，则木块下表面距水面的距离为：h浸=10cm−2cm=8cm=0.08m；
则木块底部受到液体压强为p木=ρgh浸=800kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa；
(2)木块排开液体的体积为：V排=0.1m×0.1m×0.08m=0.0008m3；
木块受到的浮力为：F浮=ρV排g=800kg/m3×0.0008m3×10N/kg=6.4N。
故答案为：640；6.4。
23.【答案】解：延长动力作用线，由支点作动力作用线的垂线，则垂线段的长就是动力臂L。如图所示：
【解析】已知支点、动力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动力的力臂。
会根据力臂的画法，正确作出动力臂和阻力臂，并且作图要求规范。
24.【答案】解：电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的左端为N极，如图所示：
【解析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断出条形磁体的N、S极。
本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，属于基础题。
25.【答案】同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【解析】解：(1)点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；
(2)由图乙知，当蜡烛在刻度尺的25cm处，u=40cm−25cm=15cm，2f>u>f，v=70cm−40cm=30cm，凸透镜成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，u′=v=15cm+15cm=30cm处，即移动透镜至55cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像；
(3)如图甲所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②；
(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用，近视眼的矫正与上述成像过程类似。
故答案为：(1)同一高度；(2)55；缩小；(3)②；(4)发散；近。
(1)为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
(2)根据光的可逆性分析解答；
(3)根据物与像移动方向相反定调节方法；
(4)近视眼佩戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用。
此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。
26.【答案】酒精灯外焰 受热均匀 不断吸热，温度保持不变
【解析】解：(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
(2)取适量的海波装进试管中，将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波，其好处是使海波受热均匀；
(3)将各点用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
(4)由图象知，晶体在熔化过程中的特点：不断吸热，温度保持不变。
故答案为：(1)酒精灯外焰；(2)受热均匀；(3)如上图；(4)不断吸热，温度保持不变。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
(2)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体受热均匀；
(3)将各点用平滑的曲线连接起来；
(4)晶体在熔化过程中不断吸热，温度保持不变。
本题是探究晶体熔化规律的实验，考查了温度计的使用，描点法图象的画法、晶体的熔化特点，考查较全面。
27.【答案】电流表正负接线柱接反了 2 50 电阻R的倒数1R
【解析】解：(1)电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果正负接线柱接反了，指针会向表盘左侧偏转；
(2)根据绘制的电流I随电阻R变化的图像，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，即可知R两端的电压为2V；
电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U−UV=6V−2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×25Ω=50Ω，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是50Ω；
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，将横坐标改为电阻R的倒数1R，这样在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，其图像为一条正比例函数图线。
故答案为：(1)电流表正负接线柱接反了；(2)2；50；(3)电阻R的倒数1R。
(1)电流表串联在被测电路里，电流从“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出，此时电流表指针向右偏转；
(2)根据绘制的电流I随电阻R变化的图像得出电阻两端的电压；
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，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
(3)电压不变，电流与电阻成反比，则与电阻的倒数成正比。
本题探究通电导体中电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、数据分析、控制变量法、操作过程等知识。
28.【答案】2.8 20
【解析】解：
(1)由题知，要求图甲中的电压表接在R0两端，因两节干电池的最大电压为3V，所以电压表应选用“0～3”量程，注意电流从“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出。如图所示：
(2)由(1)可知电压表选用“0～3V”量程，分度值为0.1V，图乙中指针指在2.8刻度线上，读数为2.8V；
(3)闭合开关S1和S时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，由2小题可知电源电压为2.8V；
断开S1，闭合S，则Rx和R0串联，U0=1.4V，
根据串联电路的电压特点，Rx两端的电压为Ux=U总−U1=2.8V−1.4V=1.4V，
因Ux=U1=1.4V，且串联电路中电流处处相等，则由欧姆定律可知Rx=R0=20Ω；
(4)测量Rx阻值的电路图如图所示；当只闭合开关S1时，读出此时电流表的示数为I1即为通过R0的电流，已知R0的阻值，根据U=I1R0可求出电源电压；断开开关S1，闭合开关S时，读出此时的电流表示数为I2即为通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压等于电源电压，再根据R=UI计算Rx的阻值为：Rx=I1R0I2。
答案为：(1)如上图所示；(2)2.8；(3)20；(4)如上图所示。
(1)用电压表测电压时，电压表要并联在待测用电器两端，选用合适的量程，并注意电压表正负接线柱的接法。
(2)根据电压表选用的量程及其分度值，读出此时的示数；
(3)闭合开关S1和S时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，由2小题可知电源电压；
断开S1，闭合S，则Rx和R0串联，U0=1.4V，根据串联电路的电压特点求出Rx两端的电压；
知道Ux和U1的值，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可求出Rx的值；
(4)根据Rx=UI，需要测量Rx两端的电压和流过Rx的电流才能计算得出电阻Rx的阻值，现只有一个电流表，所以设计为并联电路，通过开关的通断分别测量各支路电流，再根据U=IR计算电源电压，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律可求出Rx的值。
本题考查了实物电路的连接、电压表的读数以及串并联电路的电流、电压特点，设计电路图稍微偏难。
29.【答案】153 400 1.53 大 种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小 m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水
【解析】解：(1)天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值：m=100g+50g+3g=153g；
(2)由图乙读出V2=400mL=400cm3；
(3)种子的体积V=V2−V1=400mL−300mL=100mL=100cm3
种子的密度ρ=m1V=153g100mL=1.53g/cm3
种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小，故密度偏大；
(4)根据题意浸入水中种子吸收的水的体积V′=m2−m1ρ水
种子的实际体积V=V′+V2−V1=m2−m1ρ水+V2−V1
此时种子密度为：ρ′=m1V=m1m2−m1ρ水+V2−V1=m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水。
故答案为：(1)153；
(2)400；
(3)1.53，大，种子浸入水中，由于吸水，测得总体积以及种子的体积都会偏小；
(4)m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水。
(1)用天平测量物体的质量，天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
(2)将种子放入量筒中，种子全部沉入水中时，种子的体积等于水和种子的总体积减去水的体积。由图乙可读出水和种子的总体积V2。
(3)根据公式ρ=mV求出种子密度，种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小，根据前面公式可以判断。
(4)测得吸水后种子的质量和吸水前种子的质量，就可算出，浸入水中种子吸收的水的质量。根据公式V=mρ求出吸收了水的体积，再算出种子密度。
掌握天平的正确使用方法及读数，以及固体密度的计算方法。
30.【答案】解：(1)根据图像可知，配送车在10min内通过的路程为1.2km，
10min内配送车的平均速度：v=st=1.2×103m10×60s=2m/s；
(2)配送车的重力：G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
配送车匀速行驶受到的阻力：f=0.05G=0.05×4000N=200N，
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力：F牵=f=200N；
(3)配送车对水平地面的压力：F=G=4000N，
配送车对水平地面的压强：p=FS=4000N0.025m2=1.6×105Pa。
答：(1)10min内配送车的平均速度为2m/s。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为200N。
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
【解析】(1)由图像读出配送车10min内通过的路程，利用速度公式求出配送车10min内的平均速度；
(2)先根据G=mg求出配送车的重力，再根据阻力与重力的关系求出阻力的大小，最后配送车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力可知牵引力的大小；
(3)配送车对水平地面的压力等于其重力，根据p=FS求出配送车对水平地面的压强。
本题考查了速度公式、重力公式和压强公式以及二力平衡条件的应用，根据图像读出有用的信息是关键。
31.【答案】解：(1)只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，
由P=U2R可得保温挡功率P保=U2R1=(220V)2484Ω=100W；
(2)当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，
则电阻R2的电功率P2=P热−P保=1200W−100W=1100W，
由P=U2R可得电阻R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
(3)质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×75℃=3.78×105J；
其消耗的电能W=P热t=1200W×375s=4.5×105J；
则该电蒸锅的加热效率η=QW×100%=3.78×105J4.5×105J×100%=84%。
答：(1)保温挡的功率为100W；
(2)电阻R2的阻值为44Ω；
(3)电蒸锅的加热效率为84%。
【解析】(1)只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，由P=U2R可计算出保温挡功率；
(2)当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则由功率关系可求出电阻R2的电功率，然后由P=U2R可得电阻R2的阻值；
(3)由吸热公式Q=cmΔt可计算出水升温吸收的热量，由电能公式W=Pt可知其消耗的电能，两者之比即为加热效率。
本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用，分清电蒸锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
32.【答案】解：(1)由图可知，水泵正常工作时电压为220V，
由P=UI可得，正常工作时通过的电流是：I1=PU1=440W220V=2A；
(2)长方体的体积：V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3，
长方体浸没在水中，其排开水的体积：V排=V=0.02m3，
则长方体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N，
此时压敏电阻受到的压力：F压=F浮−G=200N−5N=195N，
由表可知，R压=14Ω，
R总=UI=12V0.5A=24Ω，
则定值电阻的阻值：R0=R压−R压=24Ω−14Ω=10Ω；
(3)根据ρ=mV可得，当空水箱注满水时，水的质量：m水=ρ水(V箱−V)=1.0×103kg/m3×(0.8m3−0.02m3)=780kg，
则水的重力所做的功：W=G水h水=12m水gh=12×780kg×10N/kg×1m=3900J。
答：(1)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A；
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω；
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。
【解析】(1)已知水泵正常工作时电压和水泵的额定功率，利用P=UI可求其正常工作时通过的电流；
(2)长方体浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，利用F浮=ρgV排求出其受到的浮力，根据力的合成求出此时压敏电阻受到的压力，根据表格数据得出压敏电阻R的阻值，再根据欧姆定律变形公式求出电路中的总电阻，进而可求定值电阻的阻值。
(3)在从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一，根据密度公式求出水的质量，然后根据W=Gh计算水的重力所做的功。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用、功的计算等，是一道电学和力学综合题目，难度较大，难点是看懂整个自动抽水控制装置原理图，关键是从表中获取相关信息，此外还要注意：在从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一。
33.【答案】答：
(1)气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；
伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；
动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。
(2)天问一号受到喷气的反推力与天问一受到火星的吸引力(“火星重力”)是一对平衡力，天问一号处于平衡状态。
【解析】(1)力可以改变物体的运动状态；减速时受到摩擦力的作用；减速过程中克服摩擦力做功，机械能转化为内能；
(2)平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上。
本题考查力的相互性、能量的转化以及平衡力，难度不大。
2021年福建省中考物理试卷
一、单选题（本大题共16小题，共32.0分）
1. 历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆
2. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听”从教室内传出，江老师隔着墙便能判断出是小华在唱歌，其依据是声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音速
3. 小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子不停地做无规则运动
4. 如图画中题有李白《早发白帝城》诗句，诗中能估算出速度大小的一句是( )
A. 朝辞白帝彩云间 B. 千里江陵一日还
C. 两岸猿声啼不住 D. 轻舟已过万重山
5. 下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A. 核电站 B. 风力发电站 C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
6. 如图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是( )
A. 可以使跳板发生形变
B. 其施力物体是地球
C. 一定等于运动员的重力
D. 可以改变运动员的运动状态
7. 下列关于水沸腾时的说法正确的是( )
A. 继续加热，水温不断升高 B. 继续加热，沸点不断升高
C. 气泡上升过程中体积变大 D. 气泡上升过程中压强不变
8. 让滑块从斜面滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，测量滑块在水平面上的运动距离，探究“运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是( )
A. 坚持不懈进行多次实验探究 B. 改进实验装置进行实验探究
C. 调整实验方案进行实验探究 D. 在实验基础上进行合理推理
9. 如图，《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景，下列说法错误的是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 用力击稻是为了利用惯性脱粒
D. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
10. 用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑，此过程中( )
A. 通过摩擦创造了电荷 B. 吸管和纸巾带同种电荷
C. 正电荷在吸管和纸巾间转移 D. 负电荷在吸管和纸巾间转移
11. 跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则( )
A. 向任意方向摇绳均可产生电流 B. 电流方向与绳子运动方向无关
C. 此过程中机械能转化为电能 D. 跳绳发电属于电流的磁效应
12. 小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，若小华的自重为G，则( )
A. f1=f2>G B. f1=f2
13. 缺电地方的人们发明了一种陶制的罐中罐“冰箱”，内外罐之间填有沙子，如图，盛夏季节里，有利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A. 换用铁质材料制作内外罐
B. 经常给两罐间的沙子浇水
C. 把“冰箱”放在密闭房间内
D. 把“冰箱”放在湿热环境中
14. 如图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 测较高温度时，R0两端的电压较大
C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
15. 如图，向右匀速行驶的动车桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变，动车减速时( )
A. 入射角不变，折射角不变
B. 入射角变小，折射角变小
C. 入射角变大，折射角变大
D. 入射角变大，折射角变小
16. 如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”(电阻不随温度而变化)，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是( )
A. 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
17. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠______ 实现的。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是______ 的。
18. 电熨斗熨衣服是通过______ 的方式改变内能，提高衣服和其中水的温度。穿上熨好的衣服照镜子时，平面镜中的像与人大小______ 。
19. 我国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为了避免被强横风吹动移位，支架上悬空部分结构特点如图，其上方空气的流速______ 下方的流速，上方的压强______ 下方的压强，使房屋更加牢固。
20. 某手机电池容量为4200mAh，电池电压为3.7V。用一个标有“输出5V 4A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满，充电效率为84%，需要______ min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______ 较大。
21. 如图照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，测试d点不亮，故障是______ ；试电笔发亮时，火线、试电笔、人体与大地构成______ 联电路。
22. 如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为______ Pa，木块受到的浮力为______ N。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
23. 在图中画出使用铡刀时动力F的力臂L。
24. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。
四、实验探究题（本大题共5小题，共28.0分）
25. 在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______ 。
(2)如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______ cm刻度处，光屏上可再次成清晰______ 、倒立的实像。
(3)实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______ 。(填序号)
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______ 作用。______ 视眼的矫正与上述成像过程类似。
26. 如图甲是探究海波熔化时温度的变化规律的装置。
(1)按自下而上的顺序安装装置，便于调整石棉网的高度，确保能用______ 进行加热，提高效率。
(2)取适量的海波装进试管中，将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波，其好处是使海波______ 。
(3)每隔1min记录海波的温度，并将数据在坐标图中进行描点，如图乙。请根据描点作出海波熔化时温度随时间变化的图象。
(4)分析图象可得海波熔化时的温度特点：______ 。
27. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是______ 。
(2)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙。实验中定值电阻两端的电压保持______ V，滑动变阻器的最大阻值应不小于______ Ω。
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与______ 的关系图线。
28. 用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻R0、导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。
(2)正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙，为______ V。
(3)断开S1，闭合S，电压表示数为1.4V，则Rx= ______ Ω。
(4)若没有电压表，只有一个电流表，其余元件不变，设计并在图丙方框内画出测量Rx阻值的电路图(要求电
路连接后不能再拆接)。
29. 科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度，具体做法如下：
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1，天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，m1= ______ g。
(2)往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为300mL，将上述种子放入量筒中，种子全部沉入水中，如图乙所示，此时水和种子的总体积V2= ______ mL。
(3)种子的密度ρ= ______ g/cm3，与真实值相比ρ偏______ ，理由是______ 。
(4)小华经过反思后改进了实验方案：将量筒中种子倒出，用纸巾吸干种子表面的水后，再次测得种子总质量为m2，则种子密度ρ′= ______ 。(用ρ水和测得的物理量符号表示)
五、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
30. 一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求：
(1)10min内配送车的平均速度。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力。
(3)配送车对水平地面的压强。
31. 如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)保温挡的功率。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电蒸锅的加热效率。
32. 为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。
压力F/N
180
185
190
195
200
压敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
(1)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？
六、综合题（本大题共1小题，共4.0分）
33. 2021年5月15日，搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时，顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段，然后缓速下降抵达火星表面。
(1)任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识。
(2)为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是焦耳。
故选：A。
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。
本题考查科学家及其贡献，属于物理常识，难度较小。
2.【答案】C
【解析】解：每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，所以江老师判断出是小华在唱歌的依据是声音特性中的音色。
故选：C。
不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体。
解答此题要根据音调、响度和音色的定义去分析，尤其要注意音调和响度的区别。
3.【答案】D
【解析】解：分子在永不停息地做无规则运动，所以小明闻到厨房里飘出饭菜的香味，是饭菜分子运动的结果，属于扩散现象，故D正确。
故选：D。
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
本题考查学生对分子动理论的掌握，需要利用生活经验来进行解释。
4.【答案】B
【解析】解：A、云是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的，与速度无关，故A错误；
B、“千里江陵一日还”描述的是一天内通过的距离，可以估算速度的大小，故B正确；
C、不同物体发出声音的音色是不同的，两岸猿声啼不住，诗人是根据音色来辨别是猿的声音，与速度无关，故C错误；
D、从“轻舟已过万重山”知，“山”相对于轻舟的位置不断变化，所以，以“轻舟”为参照物，“山”是运动的，通过了距离，但不知道时间，所以无法估算速度的大小，故D错误。
故选：B。
(1)物质由气态变为液态的过程叫液化；
(2)根据速度公式分析；
(3)音色反映了声音的品质与特色，不同物体发出的声音，其音色是不同的；
(4)物理学中的运动指的是物体位置的变化，判定舟中人的运动状态就看其相对于参照物的位置是否改变。
本题考查液化现象、运动和静止的相对性、速度以及声音的特性，难度不大。
5.【答案】A
【解析】解：
核能在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是核电站，故A符合题意、BCD不符合题意。
故选：A。
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。
本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。
6.【答案】A
【解析】解：A、运动员对跳板的压力使跳板弯曲，说明压力可以使跳板发生形变，故A正确；
B、运动员对跳板的压力的施力物体是人，故B错误；
C、跳板被压弯的过程中，压力的大小不等于重力，故C错误；
D、压力的作用效果体现在改变物体的形状，不能说明改变运动员的运动状态，故D错误。
故选：A。
(1)力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(2)力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体。
(3)静止在水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力。
深入理解力的概念和力的作用效果，可解答此题。
7.【答案】C
【解析】解：AB、水在沸腾的过程中，需要吸收热量，但温度保持不变；沸点的高低与气压有关，气压不变，沸点不变，故AB错误；
CD、气泡在上升的过程中，水的密度不变，深度变小，根据p=ρgh可知，气泡受到水的压强变小，气泡的体积变大，故C正确，D错误。
故选：C。
液体沸腾的特点是：吸热，温度保持不变；液态内部的压强与液体的密度、深度有关。
本题考查了沸腾的条件、液体内部压强的变化，属于基础题。
8.【答案】D
【解析】解：实验中不可能不存在摩擦，多次实验、改进实验装置、调整实验方案都不可能消除摩擦，只能在实验的基础上经过推理得出结论，故D正确。
故选：D。
在实验的过程中，始终是存在摩擦的，可以通过物体的运动情况进行推理。
此题是探究“阻力对物体运动的影响”的实验，考查了实验方法，难度不大。
9.【答案】B
【解析】解：
A、把镰刀口磨锋利是为在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、木桶底面积较大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，面积大不能减小压力，故B错误；
C、用力击稻，稻草受到阻力停止运动，而稻粒由于惯性仍然会向前运动，从而实现了脱粒，故C正确；
D、撑开稻草晾晒是通过增大表面积的方法来加快蒸发的，故D正确。
故选：B。
(1)(2)压强大小的影响因素：压力和受力面积；
(3)惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质；
(4)影响蒸发快慢的因素有：液体的表面积、液体的温度、液体表面空气流动速度。
本题考查了增大或减小压强的方法、惯性的利用、加快蒸发的方法。
10.【答案】D
【解析】解：纸巾和塑料吸管在摩擦的过程中，发生了电子的转移，即负电荷在吸管和纸巾间转移，该过程中并没有创造电荷；塑料吸管会得到电子带负电，纸巾失去电子带正电，吸管和纸巾带异种电荷，故D正确。
故选：D。
摩擦起电的本质是电子转移，摩擦起电的过程中失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。
本题考查学生对摩擦起电知识的理解，知道摩擦起电的实质是正确解答本题的关键。
11.【答案】C
【解析】解：
ACD、用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在地磁场做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能；只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流；故AD错误，C正确；
B、感应电流方向与绳子运动方向、磁场的方向有关，故B错误。
故选：C。
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流；发电机是根据电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能。
本题考查了电磁感应现象及能量的转化。
12.【答案】C
【解析】解：小华在竖直杆上攀爬，匀速向上运动或匀速向下运动时，处于平衡状态，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力的作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以f1=f2=G。
故选：C。
13.【答案】B
【解析】解：A、陶罐隔热效果好，铁导热性好，不适合，不合题意；
B、经常给两罐间的沙子浇水，利用水蒸发吸热，使食物的温度降低，符合题意；
CD、把“冰箱”放在密闭房间或湿热环境内，不容易蒸发，不合题意。
故选：B。
14.【答案】B
【解析】解：
A.由电路图可知，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B.由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知，测较高温度时，R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即R0两端的电压较大，故B正确；
C.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，此时热敏电阻两端的电压也一定，当增大测温仪的最大测量值时，热敏电阻R的阻值变小，由I=UR可知，通过R的电流变大，即电路的电流变大，由R=UI可知，R0的阻值应减小，故C错误；
D.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由I=UR可知，最大测量时电路中的电流一定，当增大电源电压时，由R=UI可知，电路的总电阻变大，则热敏电阻的阻值变大，测温仪的最大测量值会减小，故D错误。
故选：B。
15.【答案】C
【解析】解：动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变大，根据光的折射规律，则折射角也变大。
故选：C。
动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，根据图示比较变化前后的入射角，判断入射角的大小变化；根据光的折射规律，得出折射角的大小变化。
本题借助惯性现象，考查光的折射规律。
16.【答案】D
【解析】解：当S闭合，S1、S2断开，灯L和滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光，则此时的电流I=PU=3.6W6V=0.6A；小灯泡的电阻为RL= UI=6V0.6A=10Ω
滑片P移到R的中点时，滑动变阻器接入的有效电阻R′=15Ω；则滑动变阻器两端的电压U′=IR′=0.6A×15Ω=9V；
根据串联电路电压的特点，电压电源U总=UL+U′=6V+9V=15V；
要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；则此时通过R0的电流为I0=UR0=15V10Ω=1.5A；干路电流即为最大电流Imax=1A+1.5A=2.5A；最大功率Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W；
最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，则Imin=U总R总=15V10Ω+30Ω=0.375A；
最小功率Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W；
故Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20。
故选：D。
根据P=UI，由于电源电压保持不变，分别求出电流的最大值和最小值，即可求出电功率的最小值和最大值；要保证电路安全，分析电路可得当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大即为最大电流；最小电流即为滑动变阻器接入最大阻值并且与灯L串联时，电流最小，即根据I=U总I总可得最小电流。
本题考查电路分析和功率计算，找最大电流和最小电流是关键，也是比较难的一个地方。
17.【答案】电磁波 静止
【解析】解：对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠电磁波实现的；
以天和核心舱为参照物，天舟二号的位置没有发生变化，所以以天和核心舱为参照物，天舟二号是静止的。
故答案为：电磁波；静止。
18.【答案】热传递 相等
【解析】解：电熨斗熨衣服时，衣服吸收热量，是通过热传递的方式改变内能；
穿上熨好的衣服照镜子时，根据平面镜成像特点可知，平面镜中的像与人大小相等。
故答案为：热传递；相等。
19.【答案】小于 大于
【解析】解：支架上悬空部分结构特点如图所示，上方有空气流过时，上方空气的流速小于下方的流速；上方气体的流速小，压强大，下方的流速大，压强小，上方的压强大于下方的压强，产生了一个向下的压力差，使房屋更加牢固。
故答案为：小于；大于。
20.【答案】55.5 电流
【解析】解：(1)电池充满电储存的电能为：W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J，
充电器的有效功率为：P有=ηP充=ηU充I充=84%×5V×4A=16.8W，
充满电所需时间为：t充=WP有=55944J16.8W=3330s=55.5min；
(2)由焦耳定律公式Q=I2Rt可知，快充充电时电流大，在相同条件下，产生的热量多。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，是通过增大导线的横截面积来减小导线电阻方法来减少充电时导线产生的热量。
故答案为：55.5；电流。
21.【答案】cd段断路 串
【解析】解：用试电笔测a、b、c点，试电笔均发亮，说明这三点与火线之间是接通的，测试d点不亮，说明d点接触的是零线，所以故障是cd段断路；
使用试电笔检查电路时，如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、大地、零线，与电源构成串联电路。
故答案为：cd段断路；串。
22.【答案】640 6.4
【解析】解：(1)液面比放入前升高1cm，即h=0.01m，容器底部受到液体的压强变化了80Pa；
由p=ρgh得，液体的密度为：ρ=pgh=80Pa10N/kg×0.01m=800kg/m3；
正方体木块的边长为10cm，木块静止时露出液面的高度为2cm，则木块下表面距水面的距离为：h浸=10cm−2cm=8cm=0.08m；
则木块底部受到液体压强为p木=ρgh浸=800kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa；
(2)木块排开液体的体积为：V排=0.1m×0.1m×0.08m=0.0008m3；
木块受到的浮力为：F浮=ρV排g=800kg/m3×0.0008m3×10N/kg=6.4N。
故答案为：640；6.4。
23.【答案】解：延长动力作用线，由支点作动力作用线的垂线，则垂线段的长就是动力臂L。如图所示：
【解析】已知支点、动力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动力的力臂。
会根据力臂的画法，正确作出动力臂和阻力臂，并且作图要求规范。
24.【答案】解：电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的左端为N极，如图所示：
【解析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断出条形磁体的N、S极。
本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，属于基础题。
25.【答案】同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【解析】解：(1)点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央；
(2)由图乙知，当蜡烛在刻度尺的25cm处，u=40cm−25cm=15cm，2f>u>f，v=70cm−40cm=30cm，凸透镜成倒立放大的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，根据折射现象的可逆性，u′=v=15cm+15cm=30cm处，即移动透镜至55cm刻度线处，光屏上能再次呈现倒立缩小实像；
(3)如图甲所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，能让像重新回到光屏中心的操作是②；
(4)实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用，近视眼的矫正与上述成像过程类似。
故答案为：(1)同一高度；(2)55；缩小；(3)②；(4)发散；近。
(1)为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
(2)根据光的可逆性分析解答；
(3)根据物与像移动方向相反定调节方法；
(4)近视眼佩戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用。
此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用。
26.【答案】酒精灯外焰 受热均匀 不断吸热，温度保持不变
【解析】解：(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
(2)取适量的海波装进试管中，将试管放在盛水的烧杯内加热并搅拌海波，其好处是使海波受热均匀；
(3)将各点用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
(4)由图象知，晶体在熔化过程中的特点：不断吸热，温度保持不变。
故答案为：(1)酒精灯外焰；(2)受热均匀；(3)如上图；(4)不断吸热，温度保持不变。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
(2)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体受热均匀；
(3)将各点用平滑的曲线连接起来；
(4)晶体在熔化过程中不断吸热，温度保持不变。
本题是探究晶体熔化规律的实验，考查了温度计的使用，描点法图象的画法、晶体的熔化特点，考查较全面。
27.【答案】电流表正负接线柱接反了 2 50 电阻R的倒数1R
【解析】解：(1)电流表的正负接线柱连接正确时，电流表的指针应该向表盘的右侧偏转，如果正负接线柱接反了，指针会向表盘左侧偏转；
(2)根据绘制的电流I随电阻R变化的图像，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V，即可知R两端的电压为2V；
电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U−UV=6V−2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×25Ω=50Ω，故为了完成整个实验，则滑动变阻器的阻值至少是50Ω；
(3)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，将横坐标改为电阻R的倒数1R，这样在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，其图像为一条正比例函数图线。
故答案为：(1)电流表正负接线柱接反了；(2)2；50；(3)电阻R的倒数1R。
(1)电流表串联在被测电路里，电流从“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出，此时电流表指针向右偏转；
(2)根据绘制的电流I随电阻R变化的图像得出电阻两端的电压；
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，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
(3)电压不变，电流与电阻成反比，则与电阻的倒数成正比。
本题探究通电导体中电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、数据分析、控制变量法、操作过程等知识。
28.【答案】2.8 20
【解析】解：
(1)由题知，要求图甲中的电压表接在R0两端，因两节干电池的最大电压为3V，所以电压表应选用“0～3”量程，注意电流从“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出。如图所示：
(2)由(1)可知电压表选用“0～3V”量程，分度值为0.1V，图乙中指针指在2.8刻度线上，读数为2.8V；
(3)闭合开关S1和S时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，由2小题可知电源电压为2.8V；
断开S1，闭合S，则Rx和R0串联，U0=1.4V，
根据串联电路的电压特点，Rx两端的电压为Ux=U总−U1=2.8V−1.4V=1.4V，
因Ux=U1=1.4V，且串联电路中电流处处相等，则由欧姆定律可知Rx=R0=20Ω；
(4)测量Rx阻值的电路图如图所示；当只闭合开关S1时，读出此时电流表的示数为I1即为通过R0的电流，已知R0的阻值，根据U=I1R0可求出电源电压；断开开关S1，闭合开关S时，读出此时的电流表示数为I2即为通过Rx的电流，根据并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压等于电源电压，再根据R=UI计算Rx的阻值为：Rx=I1R0I2。
答案为：(1)如上图所示；(2)2.8；(3)20；(4)如上图所示。
(1)用电压表测电压时，电压表要并联在待测用电器两端，选用合适的量程，并注意电压表正负接线柱的接法。
(2)根据电压表选用的量程及其分度值，读出此时的示数；
(3)闭合开关S1和S时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，由2小题可知电源电压；
断开S1，闭合S，则Rx和R0串联，U0=1.4V，根据串联电路的电压特点求出Rx两端的电压；
知道Ux和U1的值，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可求出Rx的值；
(4)根据Rx=UI，需要测量Rx两端的电压和流过Rx的电流才能计算得出电阻Rx的阻值，现只有一个电流表，所以设计为并联电路，通过开关的通断分别测量各支路电流，再根据U=IR计算电源电压，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律可求出Rx的值。
本题考查了实物电路的连接、电压表的读数以及串并联电路的电流、电压特点，设计电路图稍微偏难。
29.【答案】153 400 1.53 大 种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小 m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水
【解析】解：(1)天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值：m=100g+50g+3g=153g；
(2)由图乙读出V2=400mL=400cm3；
(3)种子的体积V=V2−V1=400mL−300mL=100mL=100cm3
种子的密度ρ=m1V=153g100mL=1.53g/cm3
种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小，故密度偏大；
(4)根据题意浸入水中种子吸收的水的体积V′=m2−m1ρ水
种子的实际体积V=V′+V2−V1=m2−m1ρ水+V2−V1
此时种子密度为：ρ′=m1V=m1m2−m1ρ水+V2−V1=m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水。
故答案为：(1)153；
(2)400；
(3)1.53，大，种子浸入水中，由于吸水，测得总体积以及种子的体积都会偏小；
(4)m1ρ水m2−m1+(V2−V1)ρ水。
(1)用天平测量物体的质量，天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
(2)将种子放入量筒中，种子全部沉入水中时，种子的体积等于水和种子的总体积减去水的体积。由图乙可读出水和种子的总体积V2。
(3)根据公式ρ=mV求出种子密度，种子浸入水中，由于吸水，测得体积会偏小，根据前面公式可以判断。
(4)测得吸水后种子的质量和吸水前种子的质量，就可算出，浸入水中种子吸收的水的质量。根据公式V=mρ求出吸收了水的体积，再算出种子密度。
掌握天平的正确使用方法及读数，以及固体密度的计算方法。
30.【答案】解：(1)根据图像可知，配送车在10min内通过的路程为1.2km，
10min内配送车的平均速度：v=st=1.2×103m10×60s=2m/s；
(2)配送车的重力：G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
配送车匀速行驶受到的阻力：f=0.05G=0.05×4000N=200N，
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力：F牵=f=200N；
(3)配送车对水平地面的压力：F=G=4000N，
配送车对水平地面的压强：p=FS=4000N0.025m2=1.6×105Pa。
答：(1)10min内配送车的平均速度为2m/s。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为200N。
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
【解析】(1)由图像读出配送车10min内通过的路程，利用速度公式求出配送车10min内的平均速度；
(2)先根据G=mg求出配送车的重力，再根据阻力与重力的关系求出阻力的大小，最后配送车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力可知牵引力的大小；
(3)配送车对水平地面的压力等于其重力，根据p=FS求出配送车对水平地面的压强。
本题考查了速度公式、重力公式和压强公式以及二力平衡条件的应用，根据图像读出有用的信息是关键。
31.【答案】解：(1)只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，
由P=U2R可得保温挡功率P保=U2R1=(220V)2484Ω=100W；
(2)当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，
则电阻R2的电功率P2=P热−P保=1200W−100W=1100W，
由P=U2R可得电阻R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
(3)质量为1.2kg的水加热使其温度升高75℃水吸收的热量Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×75℃=3.78×105J；
其消耗的电能W=P热t=1200W×375s=4.5×105J；
则该电蒸锅的加热效率η=QW×100%=3.78×105J4.5×105J×100%=84%。
答：(1)保温挡的功率为100W；
(2)电阻R2的阻值为44Ω；
(3)电蒸锅的加热效率为84%。
【解析】(1)只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，由P=U2R可计算出保温挡功率；
(2)当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则由功率关系可求出电阻R2的电功率，然后由P=U2R可得电阻R2的阻值；
(3)由吸热公式Q=cmΔt可计算出水升温吸收的热量，由电能公式W=Pt可知其消耗的电能，两者之比即为加热效率。
本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用，分清电蒸锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
32.【答案】解：(1)由图可知，水泵正常工作时电压为220V，
由P=UI可得，正常工作时通过的电流是：I1=PU1=440W220V=2A；
(2)长方体的体积：V=Sh=0.02m2×1m=0.02m3，
长方体浸没在水中，其排开水的体积：V排=V=0.02m3，
则长方体受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N，
此时压敏电阻受到的压力：F压=F浮−G=200N−5N=195N，
由表可知，R压=14Ω，
R总=UI=12V0.5A=24Ω，
则定值电阻的阻值：R0=R压−R压=24Ω−14Ω=10Ω；
(3)根据ρ=mV可得，当空水箱注满水时，水的质量：m水=ρ水(V箱−V)=1.0×103kg/m3×(0.8m3−0.02m3)=780kg，
则水的重力所做的功：W=G水h水=12m水gh=12×780kg×10N/kg×1m=3900J。
答：(1)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是2A；
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为10Ω；
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是3900J。
【解析】(1)已知水泵正常工作时电压和水泵的额定功率，利用P=UI可求其正常工作时通过的电流；
(2)长方体浸没在水中，排开水的体积等于其自身体积，利用F浮=ρgV排求出其受到的浮力，根据力的合成求出此时压敏电阻受到的压力，根据表格数据得出压敏电阻R的阻值，再根据欧姆定律变形公式求出电路中的总电阻，进而可求定值电阻的阻值。
(3)在从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一，根据密度公式求出水的质量，然后根据W=Gh计算水的重力所做的功。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用、功的计算等，是一道电学和力学综合题目，难度较大，难点是看懂整个自动抽水控制装置原理图，关键是从表中获取相关信息，此外还要注意：在从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水上升的高度是水箱高度的二分之一。
33.【答案】答：
(1)气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；
伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；
动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。
(2)天问一号受到喷气的反推力与天问一受到火星的吸引力(“火星重力”)是一对平衡力，天问一号处于平衡状态。
【解析】(1)力可以改变物体的运动状态；减速时受到摩擦力的作用；减速过程中克服摩擦力做功，机械能转化为内能；
(2)平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上。
本题考查力的相互性、能量的转化以及平衡力，难度不大。
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