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黄金卷04-备战中考物理全真模拟卷（重庆专用）
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中考物理全真模拟黄金卷4（重庆专用）
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
姓名：________ 学校：________ 班级：________ 分数：________
注意事项：全卷g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共8小题，共计24分）：
1．下列是对生活中一些物理量的估测，其中最符合实际的是（ ）
A．课桌的高度约为20cm B．一个鸡蛋的质量约为1kg
C．普通人正常行走的速度约为1.2m/s D．人体的安全电压是不高于220V
【答案】C
【解析】解：A、课桌的高度约为80cm，故A错误；
B、一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，故B错误；
C、普通人正常行走的速度约为1.2m/s，符合实际，故C正确；
D、人体的安全电压是不高于36V，故D错误。
故选：C。
2．如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（ ）
A．射击瞄准 B．猫照镜子 C．看水中鱼 D．雨后彩虹
【答案】A
【解析】解：小孔成像是光的直线传播形成的；
A、射击瞄准是利用光的直线传播原理，故A符合题意；
B、猫照镜子属光的反射现象，故B不符合题意；
C、我们在岸上看到水中鱼，是因为光的折射形成的，故C不符合题意；
D、雨后彩虹是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
3．如图所示的物态变化过程中，需要吸热的是（ ）
A．汽车玻璃上出现霜 B．树枝上形成“雾凇” C．山林中出现雾 D．露珠逐渐消失
【答案】D
【解析】解：A、冬天，汽车玻璃上形成霜，是汽车内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃，在内表面发生凝华现象，形成小冰晶；此过程放热，故A不符合题意；
B、树枝上形成的“雾凇”是由气态变为固态的小冰晶态，属于凝华现象，需要放出热量，故B不符合题意；
C、山林中雾的形成是由气态变为液态，属于液化现象，需要放出热量，故C不符合题意；
D、露珠逐渐消失，是汽化现象，需要吸热，故D符合题意。
故选：D。
4．如图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A．如图是电磁感应现象 B．如图说明电流具有磁效应
C．如图说明磁场对电流有力的作用 D．如图说明磁体周围不同点的磁场方向一定不同
【答案】C
【解析】解：A、由图可知，通电后，电磁铁能吸引大头针，这说明电磁铁具有磁性，其原理是电流的磁效应，故A错误；
B、闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B错误；
C、图中通电导线在磁场中会受力运动，即磁场对电流有力的作用，故C正确；
D、小磁针静止时，其N极指向与该点的磁场方向相同；由图知磁体中间上下位置的磁场方向相同，故D错误。
故选：C。
5．如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（ ）
A．他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B．他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C．他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】解：A、他跳起后在空中飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，这两个力大小不等、不在同一直线上，不是平衡力，所以受非平衡力的作用，故A错误；
B、他能在空中持续向前运动是由于他具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C、他脚下的单板表面光滑，是为了在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小与雪地的摩擦力，故C正确；
D、他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力不在同一直线上，且大小不等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
6．某家用电动食品粉碎机有两个开关S1、S2，要合上开关S1，而且要用力下压盖子（会闭合开关S2），粉碎机才会工作。下列原理图中符合上述要求的是（ ）
【答案】C
【解析】解：据题意可知，开关S1、S2都闭合，粉碎机才工作，因此S1、S2与电动机串联，其中注意开关与火线相连，故C正确。
故选：C。
7．小强模拟救援队将陷入泥泞的车拉出的情景如图所示，利用滑轮组用F＝8N的拉力将重48N的物体A沿水平地面匀速向右拉动了0.6m，用时2s。若滑轮组的机械效率为75%，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F的速度为0.9m/s B．滑轮组做的有用功为28.8J
C．拉力F做功的功率为2.4W D．滑轮组做的额外功为2.4J
【答案】D
【解析】解：A、由图可知n＝2，拉力F移动的距离s＝ns物＝2×0.6m＝1.2m，
拉力F的速度：v=st=1.2m2s=0.6m/s，故A错误；
B、拉力做的总功：W总＝Fs＝8N×1.2m＝9.6J，
由η=W有W总×100%可知，滑轮组做的有用功：W有＝ηW总＝75%×9.6J＝7.2J，故B错误；
C、拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv＝8N×0.6m/s＝4.8W，故C错误；
D、滑轮组做的额外功：W额＝W总﹣W有＝9.6J﹣7.2J＝2.4J，故D正确。
故选：D。
8．如图，电源电压恒为18V，R0标有“36Ω 0.5A”字样，R1标有“10Ω 1A”字样，滑动变阻器R的规格为“40Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，为保证电路安全，下列说法错误的是（ ）
A．S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A～1A
B．S、S3闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～40Ω
C．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω～40Ω
D．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω
【答案】C
【解析】解：AB、S、S3闭合，S1、S2都断开，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R1允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流为Imax＝1A，根据R=UI可知此时电路的总阻值为：R总=UImax=18V1A=18Ω，
则滑动变阻器接入的最小阻值为：Rmin＝R总﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω，
当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压值为：
UR=RR+R1U=40Ω40Ω+10Ω×18V＝14.4V＜15V，
则滑动变阻器可全部接入电路，
再根据I=UR可知此时电路中的最小电流为：Imin=UR1+Rmax=18V10Ω+40Ω=0.36A，
则S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A﹣1A，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω﹣40Ω，故AB正确，不符合题意；
CD．S、S1、S2都闭合，S3断开时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，由电流表的量程为0﹣3A可知，干路中的最大电流为3A，根据I=UR可知通过R0的电流为：I0=UR0=18V36Ω=0.5A，滑动变阻器允许的最大电流为2A，则干路最大电流为2A+0.5A＝2.5A＜3A，
所以通过滑动变阻器R电流为：IRmax＝2A，
再根据R=UI可知此时滑动变阻器接入电路的最小为：R'min=UIRmax=18V2A=9Ω，
滑动变阻器接入电路电阻越大，电流越小，对电路安全没有影响；
则S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是9Ω﹣40Ω，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选：C。
二、填空作图题（每空1分，每图1分，共6小题，共计12分）
9．1644年，伽利略的学生 及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越 （选填“大”或“小”）。
【答案】托里拆利；小。
【解析】解：第一次测量出大气压值的是托里拆利做的托里拆利实验；海拔与气压关系为，海拔越高，气压越小。
故答案为：托里拆利；小。
10．小号手用小号吹响《我和我的祖国》，小号内空气柱 产生了悠扬的号声，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 （填“音色”、“响度”或“音调”）。
【答案】振动；音调。
【解析】解：声音是由物体振动产生的，则小号内空气柱振动产生了悠扬的号声，
吹奏过程中，演员不断调整手指在小号上的按压位置是通过改变振动的空气柱长度来改变振动的频率，从而改变声音的音调。
故答案为：振动；音调。
11．小莉在“探究水的沸腾”实验中，所用水的质量为2kg，初温为68℃，测出水沸腾时的温度为98℃，则当地大气压强比一个标准大气压 （选填“高”或“低”）。本实验中水加热至沸腾至少吸收热量 J。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】低；2.52×105。
【解析】解：（1）水沸腾时的温度为98℃，小于 100℃，这是由于当时当地的大气压比一个标准大气压低造成的；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（98℃﹣68℃）＝2.52×105J。
故答案为：低；2.52×105。
12．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。设灯丝电阻不随温度改变，闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑处P在最左端时，电压表示数为5.4V，L1此时的实际功率是额定功率的14；当开关S接2时，在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A。则电源电压为 V，如图的电路中滑动变阻器可能达到的最大功率为 W。
【答案】6；1.92。
【解析】解：（1）当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，
因L1的实际功率是额定功率的14，所以，由P=U2R可得：P实P额=（U实U额）2=14，
则灯泡L1两端的电压：U实1=12U额1=12×1.2V＝0.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝UR+U实1＝5.4V+0.6V＝6V；
（2）设滑动变阻器的最大阻值为R，
当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，
则有：6VR+R1×R＝5.4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，
则有：6V12R+R2×12R＝2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有：R1+R2=6V0.2A=30Ω﹣﹣﹣﹣③
解①②③联立方程式得：R＝27Ω；R1＝3Ω，R2＝27Ω；
滑动变阻器的功率：P大＝I2R＝（UR滑+RL）2R滑=U2(R滑−RL)2R滑+4RL
显然当R滑＝RL时，且RL越小，滑动变阻器的功率最大；
当开关S接“1”，调节滑片不能使得 变阻器接入电路的阻值与R1相等，此时灯泡L1和滑动变阻器分得的电压均为3V，L1会被烧坏，因此当R滑＝R2时，滑动变阻器的功率最大；
即滑动变阻器的最大功率：P大=U24R2=(6V)24×27Ω=1.92W。
故答案为：6；1.92。
13．如图甲所示，底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N，通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示，则圆柱体B的高度为 cm。当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后，与剪线前相比，克服A的重力做功 J。
【答案】5；0.27。
【解析】解：（1）由图乙可知，液体深度为25cm时，圆柱体的上表面与液面相平，液体深度为20cm时，B全部露出水面，正方体的上表面刚好与液面相平，深度小于20cm后，A部分露出水面，所以圆柱体B的高度hB＝h2﹣h3＝25cm﹣20cm＝5cm；
（2）由题意可知，A的体积VA＝1000m3，那么A的边长a=31000cm3=10cm＝0.1m；
则A的底面积SA＝a2＝（0.1m）2；
当液体的深度为20cm关闭阀门时，B全部露出水面，A的上表面刚好与液面相平，此时A下表面与容器底的距离为h′＝h3﹣a＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m；
容器中液体的体积V液＝S容h3﹣VA＝200×10﹣4m2×0.2m﹣1000×10﹣6m3＝3×10﹣3m3；
A排开液体的体积V排2＝VA＝10﹣3m3；
根据阿基米德原理可知，A受到的浮力F浮2＝ρ液gV排2；
此时A、B这个整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，
所以F浮2＝GA+GB+F2，即ρ液×10N/kg×10﹣3m3＝6N+GB+8N ①；
当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，说明A、B这个整体处于漂浮状态，所受的浮力等于两者的总重力，即F浮3＝GA+GB；
此时排开液体的体积V排3＝VA﹣SAΔh3＝10﹣3m3﹣0.01m2×（0.2m﹣0.16m）＝6×10﹣4m3；
根据阿基米德原理：此时A受到的浮力F浮3＝ρ液gV排3；
所以，ρ液×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N+GB②；
解①②两式得，液体的密度及B的重力分别为：ρ液＝2×103kg/m3，GB＝6N；
由图乙可知，液体深度大于25cm时，A、B整体浸没在液体中，此时细线的拉力为12N，A、B整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，
所以，F浮1＝GA+GB+F1＝6N+6N+12N＝24N；
根据阿基米德原理可知，此时排开液体的体积V排=F浮1ρ液g=24N2×103kg/m3×10N/kg=1.2×10﹣3m3；
则B的体积VB＝V排﹣VA＝1.2×10﹣3m3﹣10﹣3m3＝2×10﹣4m3；
且F浮2＝ρ液gV排2＝2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝20N＞GA；
所以剪断细线，将B从A取下放入液体中后，A静止时处于漂浮状态，此时A所受的重力与浮力是一对平衡力，即F浮A＝GA＝6N；
所以A排开的液体的体积VA排=F浮Aρ液g=6N2×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣4m3；
B也静止后，A浸入的深度hA浸=VA排SA=3×10−4m30.01m2=0.03m；
液体的深度h=V液+VB+VA排S容=3×10−3m3+2×10−4m3+3×10−4m3200×10−4m2=0.175m；
此时A的下表面与容器底的距离h″＝h﹣hA浸＝0.175m﹣0.03m＝0.145m；
待A、B静止后，与剪线前相比，A的重心移动的距离Δh＝h″﹣h′＝0.145m﹣0.1m＝0.045m；
这个过程中克服A的重力所做的功W＝GAΔh＝6N×0.045m＝0.27J。
故答案为：5；0.27。
14．（1）如图所示的杠杆AOB，在杠杆A端挂一重物G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出需要施加的最小的力F的示意图，并标出最小力的力臂L。
【答案】见解析。
【解析】解：杠杆在图示位置平衡，阻力与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB是最大动力臂，与OB垂直斜向下的动力F最小，如图所示：
故答案为：如图所示。
（2）请作出如图所示入射光线经过玻璃砖AC面后大致的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：过入射点作出法线，根据光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线另一侧的空气中画出折射光线，如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：
15．在“科学探究：速度的变化”实验中，某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图，让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC
（1）该实验的原理是 ，
（2）实验中应使斜面坡度保持较 （选填“大”或“小”），便于减小 （选填“时间”或“路程”）的测量产生的误差。
（3）如图，小车从A到B经过的路程为 cm，若tA、tB、tC所对应的时间依次如图，则小车在BC段的平均速度为 m/s。
（4）如图，小组的成员分别画了小车从A运动到C的几个图象，其中与实验相符的是 。
【答案】（1）v=st；（2）小；时间；（3）40.0；0.2；（4）B。
【解析】解：（1）测量小车运动的平均速度的基本原理：v=st；
（2）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长，便于测量时间；
（3）由图知，刻度尺分度值为1cm，小车从A到B经过的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，
BC段的路程：sBC＝40.0cm，tBC＝5s﹣3s＝2s；
则BC段的平均速度：vBC=sBCtBC=40.0cm2s=20cm/s＝0.2m/s；
（4）小车从A到C，做加速直线运动，
A图表示物体做匀速直线运动；
B图中，路程增加的幅度大于时间增加的幅度，说明物体做加速运动；
C图中，路程增加的幅度小于时间增加的幅度，说明物体做减速运动；
D图中，时间不变，路程增加，不符合实际；
故B符合题意。
故答案为：（1）v=st；（2）小；时间；（3）40.0；0.2；（4）B。
16．小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。
（2）连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，则故障为 （填下列选项前的字母）。
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，小勇分别将五个定值电阻接入电路，根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像，如图丙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变；当用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器消耗的功率为 W。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）完成上述实验后，小勇还想改变定值电阻R两端的电压以多次实验，若他想控制R两端电压为1.5V，为了用上所有的定值电阻正确完成五组实验，则滑动变阻器的最大阻值至少需要 Ω.
（5）小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻Rx的阻值，他在图乙连线正确的电路中用Rx替换R，闭合开关后，发现无法完成该实验（电路元件完好无故障），原因是 。于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），并设计了如图丁所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
则未知电阻Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）如图所示；（2）C；（3）2.5；0.25；反比；（4）25；（5）电路中的电流太小，电流表无法准确测出；U1U2−U1•R0。
【解析】解：（1）电压表与定值电阻并联，向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了，故选C；
（3）由题意可知，电源电压：U＝2×1.5V＝3V；
由丙图图像可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V；
由图像可知，用5Ω的定值电阻进行实验时电路中的电流为0.5A，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝3V﹣2.5V＝0.5V，则此时滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝U滑I＝0.5A×0.5V＝0.25W；
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV'＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑'＝U﹣UV'＝3V﹣1.5V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.5V1.5V=1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×25Ω＝25Ω，即滑动变阻器的最大阻值至少需要25Ω；
（5）当定值电阻Rx的阻值约为200Ω时，电路中的最大电流：I大=3V200Ω=0.015A＜0.02A，电流表无法准确测出电路中的电流，故无法完成该实验；
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表示数为U1，此时R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，即Rx两端的电压：Ux＝U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2，此时R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表测电源电压，因此电源电压：U＝U2；
在①中，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U2﹣U1，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，通过Rx的电流：Ix＝I0=U0R0=U2−U1R0，
则未知电阻Rx的阻值：Rx=UxIx=U1U2−U1R0=U1U2−U1•R0。
故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）2.5；0.25；反比；（4）25；（5）电路中的电流太小，电流表无法准确测出；U1U2−U1•R0。
17．在教师引导下，桦桦学会了测量固体密度和液体密度的常规方法，有着强烈好奇心的她邀请同桌婷婷一起尝试测量两种未知液体的密度，她们的实验步骤如下：
（1）桦桦将天平放在 工作台上，调节天平平衡后才发现游码未归零，将游码重新归零后，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，才能使天平再次平衡；
（2）调好天平后，桦桦利用石块测量未知液体的密度（已知石块密度为3g/cm3）。
①将石块放在天平 盘，向另一盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡，平衡时砝码和游码如图甲所示，石块的质量为 g，求得石块的体积为 m3；
②如图乙所示，将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中，再用天平称量m乙＝80g，在液面处标记H；
③将石块取出，添加该液体至标记H处，用天平测得质量为m丙＝63.8g，如图丙所示。则该液体的密度为 kg/m3；
（3）婷婷还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ，测量步骤如图丁所示（已知水的密度为ρ水）；
①将圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1；
②将圆柱体全部没入水中，记下台秤的示数为m2；
③将圆柱体从水中取出，擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数m3；
④未知液体的密度ρ＝ （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
（4）爱思考的小莉同学提出，如图丁所示，如果其他器材不变，仅将台秤换成了弹簧测力计，此时，该实验可以测出哪些物理量？ （写出一个即可）。
【答案】（1）水平；右；（2）左；27；9×10﹣6；1.2×103；（3）m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；（4）圆柱体密度。
【解析】解：（1）使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平作台上；
调节天平平衡后才发现游码未归零，应将游码重新归零，可判断此时指针指向右侧，故应将平衡螺母向左调节，才能使天平再次平衡；
（2）在称量时，左盘放物体，右盘放砝码，所以应将石块放在天平左盘中，向另一盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡；
石块的质量为：m＝20g+5g+2g＝27g，
根据密度公式ρ=mV知石块的体积为：V石=m石ρ石=27g3g/cm3=9cm3＝9×10﹣6m3；
加入液体的体积等于石块的体积，则在乙中，液体的质量为：m液＝m乙﹣m石＝80g﹣27g＝53g，
丙中加入液体的质量为：Δm液＝m丙﹣m液＝63.8g﹣53g＝10.8g，
该液体的密度为：ρ液=Δm液V石=10.8g9cm3=1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3；
（3）圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为：F浮＝G排＝2（m2﹣m1）g，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知圆柱体的体积为：V排=F浮ρ水g=2(m2−m1)gρ水g=2(m2−m1)ρ水，
在未知液体中受到浮力为：F液浮＝G液排＝{m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g＝（m3+m2﹣2m1）g，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知未知液体的密度为：
ρ液=F浮gV排=(m3+m2−2m1)ggV排=m3+m2−2m12(m2−m1)ρ水=m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；
（4）用弹簧测力计可以测出圆柱体的重力，由称重法算出圆柱体在水中受到的浮力，根据阿基米德原理算出圆柱体的体积，由密度公式算出圆柱体的密度。
故答案为：（1）水平；右；（2）左；27；9×10﹣6；1.2×103；（3）m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；（4）圆柱体密度。
四、计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共3小题，共计22分）：
18．如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，闭合开关S1，电流表示数为0.3A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，则通电10s电流对电阻R2所做的功是多少？
【答案】
【解析】解：（1）闭合开关S1，电路为R1的简单电路，
电流表示数为I1＝0.3A，定值电阻R1＝20Ω，则电源电压U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V。
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表示数为I＝0.5A，
R1的电流不变，则通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
时间t＝10s，通电10s电流对电阻R2所做的功W＝UI2t＝6V×0.2A×10s＝12J。
故答案为：（1）电源电压是6V；
（2）再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，则通电10s电流对电阻R2所做的功是12J。
19．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω，当只闭合开关S1、S2时，调节滑片P至距B端25处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3时，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2功率的最大值和最小值。
【答案】（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最大功率为7.5W，最小功率为1.2W。
【解析】解：（1）灯泡电阻：RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω；
（2）只闭合开关S1，S2时，由图可知，R1与L串联在电路中，
当调节滑片P距B端 25处时即变阻器接入电路的电阻为 25R1时，灯泡恰好正常发光，
电路中的电流：I＝I额=P额U额=3W6V=0.5A；
电源电压：U＝I（RL+25R1）＝0.5A×（12Ω+25R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，闭合开关S1、S3，由图可知，R2与 12R1串联，
电流表示数为I'＝0.3A，
电源电压：U＝I'×（R2+12R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：0.5A×（12Ω+25R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）
解得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：Imin=UR1+R2=18V60Ω+30Ω=0.2A，此时U1max=IminR1=0.2A×60Ω=12V，电压表V2安全，
∴定值电阻R2的最小功率：P2＝Imin2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W。
当电压表V1示数最大为15V时，Imax=U1maxR2=15V30Ω=0.5A＜0.6A，电流表安全，
∴定值电阻R2的最大功率：P2＝Imax2R2＝（0.5A）2×30Ω＝7.5W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最大功率为7.5W，最小功率为1.2W。
20．如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N．轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC：lOD＝1：2．B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内（R所在的电路重力可忽略不计），电路如图乙所示，电源电压恒为3V．B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A．已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm（弹簧形变均在弹性限度内）。求：
（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
（2）A物体的重力；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
【答案】（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；（2）A物体的重力20N；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强是2200Pa。
【解析】解：（1）B的重力是20N，B放在水面地面上，B对地面的压力是20N，根据物体间力的作用是相互的，地面对B的支持力是20N，由图像丙知，地面对B的支持力是20N时，B物体底部R阻值10Ω，如图乙，电源电压是3V，
所以电路中电流表的示数：I=UR=3V10Ω=0.3A。
（2）整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A，此时物体底部压敏电阻片R阻值为：R'=UI′=3V0.15A=20Ω，
由图像知，压敏电阻片R阻值为20Ω时，地面对B的支持力是10N，此时B受到竖直向下的重力，所以细线对B竖直向上的拉力：F＝GB﹣F支＝20N﹣10N＝10N，根据物体间力的作用是相互的，所以B对杠杆竖直向下的拉力是FB＝10N，
由杠杆平衡条件得，GA×lOC＝FB×lOD，
因为lOC：lOD＝1：2，所以lOC=12lOD，
所以，GA×12lOD＝FB×lOD，
GA×12lOD＝10N×lOD，
所以，物体A的重力：GA＝20N。
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时物体底部压敏电阻片R阻值为：R''=UI″=3V0.2A=15Ω，
由图像知，压敏电阻片R阻值为15Ω时，地面对B的支持力是15N，此时B受到竖直向下的重力，所以细线对B竖直向上的拉力：F'＝GB﹣F'支＝20N﹣15N＝5N，根据物体间力的作用是相互的，所以B对杠杆竖直向下的拉力是F'B＝5N，
由杠杆平衡条件得，FA×lOC＝F'B×lOD，
因为lOC=12lOD，
所以，FA×12lOD＝F'B×lOD，
FA×12lOD＝5N×lOD，
所以，物体A对杠杆竖直向下的拉力：FA＝10N，
根据物体间力的作用是相互的，所以杠杆对A竖直向上的拉力为10N，
物体A受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力作用，
所以物体A受到的浮力：F浮＝GA﹣FA＝20N﹣10N＝10N，
物体A排开水的体积：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=10﹣3m3，
物体A的底面积：S＝10cm×10cm＝100cm2＝10﹣2m2，
物体A浸没在水中的深度为：h1=V排S=10−3m310−2m2=0.1m，
已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就缩短1cm，
杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，A等于杠杆的竖直向下的拉力是20N，若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，物体A对杠杆竖直向下的拉力为10N，
所以弹簧缩短：h2＝5cm＝0.05m，
原来容器中水的深度为：h3＝5cm＝0.05m，
所以容器中水的深度为：h＝h1+h2+h3＝0.1m+0.05m+0.05m＝0.2m，
容器中水对容器底的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
容器中水对容器底的压力为：F底＝pS＝2000Pa×400×10﹣4m2＝80N，
容器是圆柱形，所以容器对地面的压力为：F压＝F底+G容＝80N+8N＝88N，
所以容器对地面的压强为：p'=F压S=88N400×10−4m2=2200Pa。
答：（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；
（2）A物体的重力20N；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强是2200Pa。
中考物理全真模拟黄金卷4（重庆专用）
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
姓名：________ 学校：________ 班级：________ 分数：________
注意事项：全卷g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共8小题，共计24分）：
1．下列是对生活中一些物理量的估测，其中最符合实际的是（ ）
A．课桌的高度约为20cm B．一个鸡蛋的质量约为1kg
C．普通人正常行走的速度约为1.2m/s D．人体的安全电压是不高于220V
【答案】C
【解析】解：A、课桌的高度约为80cm，故A错误；
B、一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，故B错误；
C、普通人正常行走的速度约为1.2m/s，符合实际，故C正确；
D、人体的安全电压是不高于36V，故D错误。
故选：C。
2．如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（ ）
A．射击瞄准 B．猫照镜子 C．看水中鱼 D．雨后彩虹
【答案】A
【解析】解：小孔成像是光的直线传播形成的；
A、射击瞄准是利用光的直线传播原理，故A符合题意；
B、猫照镜子属光的反射现象，故B不符合题意；
C、我们在岸上看到水中鱼，是因为光的折射形成的，故C不符合题意；
D、雨后彩虹是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
3．如图所示的物态变化过程中，需要吸热的是（ ）
A．汽车玻璃上出现霜 B．树枝上形成“雾凇” C．山林中出现雾 D．露珠逐渐消失
【答案】D
【解析】解：A、冬天，汽车玻璃上形成霜，是汽车内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃，在内表面发生凝华现象，形成小冰晶；此过程放热，故A不符合题意；
B、树枝上形成的“雾凇”是由气态变为固态的小冰晶态，属于凝华现象，需要放出热量，故B不符合题意；
C、山林中雾的形成是由气态变为液态，属于液化现象，需要放出热量，故C不符合题意；
D、露珠逐渐消失，是汽化现象，需要吸热，故D符合题意。
故选：D。
4．如图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A．如图是电磁感应现象 B．如图说明电流具有磁效应
C．如图说明磁场对电流有力的作用 D．如图说明磁体周围不同点的磁场方向一定不同
【答案】C
【解析】解：A、由图可知，通电后，电磁铁能吸引大头针，这说明电磁铁具有磁性，其原理是电流的磁效应，故A错误；
B、闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B错误；
C、图中通电导线在磁场中会受力运动，即磁场对电流有力的作用，故C正确；
D、小磁针静止时，其N极指向与该点的磁场方向相同；由图知磁体中间上下位置的磁场方向相同，故D错误。
故选：C。
5．如图所示，在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中，苏翊鸣成为中国首位单板滑雪冬奥冠军。下列关于他运动过程说法正确的是（ ）
A．他跳起后在空中飞行过程中受平衡力的作用
B．他能在空中持续向前运动是由于受到惯性作用
C．他脚下的单板表面光滑是为了减小与雪地的摩擦力
D．他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】解：A、他跳起后在空中飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，这两个力大小不等、不在同一直线上，不是平衡力，所以受非平衡力的作用，故A错误；
B、他能在空中持续向前运动是由于他具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C、他脚下的单板表面光滑，是为了在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小与雪地的摩擦力，故C正确；
D、他从倾斜的雪坡上下滑过程中所受的重力和地面对他的支持力不在同一直线上，且大小不等，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
6．某家用电动食品粉碎机有两个开关S1、S2，要合上开关S1，而且要用力下压盖子（会闭合开关S2），粉碎机才会工作。下列原理图中符合上述要求的是（ ）
【答案】C
【解析】解：据题意可知，开关S1、S2都闭合，粉碎机才工作，因此S1、S2与电动机串联，其中注意开关与火线相连，故C正确。
故选：C。
7．小强模拟救援队将陷入泥泞的车拉出的情景如图所示，利用滑轮组用F＝8N的拉力将重48N的物体A沿水平地面匀速向右拉动了0.6m，用时2s。若滑轮组的机械效率为75%，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F的速度为0.9m/s B．滑轮组做的有用功为28.8J
C．拉力F做功的功率为2.4W D．滑轮组做的额外功为2.4J
【答案】D
【解析】解：A、由图可知n＝2，拉力F移动的距离s＝ns物＝2×0.6m＝1.2m，
拉力F的速度：v=st=1.2m2s=0.6m/s，故A错误；
B、拉力做的总功：W总＝Fs＝8N×1.2m＝9.6J，
由η=W有W总×100%可知，滑轮组做的有用功：W有＝ηW总＝75%×9.6J＝7.2J，故B错误；
C、拉力做功的功率：P=Wt=Fst=Fv＝8N×0.6m/s＝4.8W，故C错误；
D、滑轮组做的额外功：W额＝W总﹣W有＝9.6J﹣7.2J＝2.4J，故D正确。
故选：D。
8．如图，电源电压恒为18V，R0标有“36Ω 0.5A”字样，R1标有“10Ω 1A”字样，滑动变阻器R的规格为“40Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，为保证电路安全，下列说法错误的是（ ）
A．S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A～1A
B．S、S3闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～40Ω
C．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω～40Ω
D．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω
【答案】C
【解析】解：AB、S、S3闭合，S1、S2都断开，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R1允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流为Imax＝1A，根据R=UI可知此时电路的总阻值为：R总=UImax=18V1A=18Ω，
则滑动变阻器接入的最小阻值为：Rmin＝R总﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω，
当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压值为：
UR=RR+R1U=40Ω40Ω+10Ω×18V＝14.4V＜15V，
则滑动变阻器可全部接入电路，
再根据I=UR可知此时电路中的最小电流为：Imin=UR1+Rmax=18V10Ω+40Ω=0.36A，
则S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A﹣1A，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω﹣40Ω，故AB正确，不符合题意；
CD．S、S1、S2都闭合，S3断开时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，由电流表的量程为0﹣3A可知，干路中的最大电流为3A，根据I=UR可知通过R0的电流为：I0=UR0=18V36Ω=0.5A，滑动变阻器允许的最大电流为2A，则干路最大电流为2A+0.5A＝2.5A＜3A，
所以通过滑动变阻器R电流为：IRmax＝2A，
再根据R=UI可知此时滑动变阻器接入电路的最小为：R'min=UIRmax=18V2A=9Ω，
滑动变阻器接入电路电阻越大，电流越小，对电路安全没有影响；
则S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是9Ω﹣40Ω，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选：C。
二、填空作图题（每空1分，每图1分，共6小题，共计12分）
9．1644年，伽利略的学生 及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越 （选填“大”或“小”）。
【答案】托里拆利；小。
【解析】解：第一次测量出大气压值的是托里拆利做的托里拆利实验；海拔与气压关系为，海拔越高，气压越小。
故答案为：托里拆利；小。
10．小号手用小号吹响《我和我的祖国》，小号内空气柱 产生了悠扬的号声，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 （填“音色”、“响度”或“音调”）。
【答案】振动；音调。
【解析】解：声音是由物体振动产生的，则小号内空气柱振动产生了悠扬的号声，
吹奏过程中，演员不断调整手指在小号上的按压位置是通过改变振动的空气柱长度来改变振动的频率，从而改变声音的音调。
故答案为：振动；音调。
11．小莉在“探究水的沸腾”实验中，所用水的质量为2kg，初温为68℃，测出水沸腾时的温度为98℃，则当地大气压强比一个标准大气压 （选填“高”或“低”）。本实验中水加热至沸腾至少吸收热量 J。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】低；2.52×105。
【解析】解：（1）水沸腾时的温度为98℃，小于 100℃，这是由于当时当地的大气压比一个标准大气压低造成的；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（98℃﹣68℃）＝2.52×105J。
故答案为：低；2.52×105。
12．如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V ？W”，L2上标有“9V ？W”。设灯丝电阻不随温度改变，闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑处P在最左端时，电压表示数为5.4V，L1此时的实际功率是额定功率的14；当开关S接2时，在中点，电压表示数为2V。若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A。则电源电压为 V，如图的电路中滑动变阻器可能达到的最大功率为 W。
【答案】6；1.92。
【解析】解：（1）当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L1串联，
因L1的实际功率是额定功率的14，所以，由P=U2R可得：P实P额=（U实U额）2=14，
则灯泡L1两端的电压：U实1=12U额1=12×1.2V＝0.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝UR+U实1＝5.4V+0.6V＝6V；
（2）设滑动变阻器的最大阻值为R，
当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，
则有：6VR+R1×R＝5.4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，
则有：6V12R+R2×12R＝2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有：R1+R2=6V0.2A=30Ω﹣﹣﹣﹣③
解①②③联立方程式得：R＝27Ω；R1＝3Ω，R2＝27Ω；
滑动变阻器的功率：P大＝I2R＝（UR滑+RL）2R滑=U2(R滑−RL)2R滑+4RL
显然当R滑＝RL时，且RL越小，滑动变阻器的功率最大；
当开关S接“1”，调节滑片不能使得 变阻器接入电路的阻值与R1相等，此时灯泡L1和滑动变阻器分得的电压均为3V，L1会被烧坏，因此当R滑＝R2时，滑动变阻器的功率最大；
即滑动变阻器的最大功率：P大=U24R2=(6V)24×27Ω=1.92W。
故答案为：6；1.92。
13．如图甲所示，底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N，通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示，则圆柱体B的高度为 cm。当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后，与剪线前相比，克服A的重力做功 J。
【答案】5；0.27。
【解析】解：（1）由图乙可知，液体深度为25cm时，圆柱体的上表面与液面相平，液体深度为20cm时，B全部露出水面，正方体的上表面刚好与液面相平，深度小于20cm后，A部分露出水面，所以圆柱体B的高度hB＝h2﹣h3＝25cm﹣20cm＝5cm；
（2）由题意可知，A的体积VA＝1000m3，那么A的边长a=31000cm3=10cm＝0.1m；
则A的底面积SA＝a2＝（0.1m）2；
当液体的深度为20cm关闭阀门时，B全部露出水面，A的上表面刚好与液面相平，此时A下表面与容器底的距离为h′＝h3﹣a＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m；
容器中液体的体积V液＝S容h3﹣VA＝200×10﹣4m2×0.2m﹣1000×10﹣6m3＝3×10﹣3m3；
A排开液体的体积V排2＝VA＝10﹣3m3；
根据阿基米德原理可知，A受到的浮力F浮2＝ρ液gV排2；
此时A、B这个整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，
所以F浮2＝GA+GB+F2，即ρ液×10N/kg×10﹣3m3＝6N+GB+8N ①；
当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，说明A、B这个整体处于漂浮状态，所受的浮力等于两者的总重力，即F浮3＝GA+GB；
此时排开液体的体积V排3＝VA﹣SAΔh3＝10﹣3m3﹣0.01m2×（0.2m﹣0.16m）＝6×10﹣4m3；
根据阿基米德原理：此时A受到的浮力F浮3＝ρ液gV排3；
所以，ρ液×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N+GB②；
解①②两式得，液体的密度及B的重力分别为：ρ液＝2×103kg/m3，GB＝6N；
由图乙可知，液体深度大于25cm时，A、B整体浸没在液体中，此时细线的拉力为12N，A、B整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，
所以，F浮1＝GA+GB+F1＝6N+6N+12N＝24N；
根据阿基米德原理可知，此时排开液体的体积V排=F浮1ρ液g=24N2×103kg/m3×10N/kg=1.2×10﹣3m3；
则B的体积VB＝V排﹣VA＝1.2×10﹣3m3﹣10﹣3m3＝2×10﹣4m3；
且F浮2＝ρ液gV排2＝2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝20N＞GA；
所以剪断细线，将B从A取下放入液体中后，A静止时处于漂浮状态，此时A所受的重力与浮力是一对平衡力，即F浮A＝GA＝6N；
所以A排开的液体的体积VA排=F浮Aρ液g=6N2×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣4m3；
B也静止后，A浸入的深度hA浸=VA排SA=3×10−4m30.01m2=0.03m；
液体的深度h=V液+VB+VA排S容=3×10−3m3+2×10−4m3+3×10−4m3200×10−4m2=0.175m；
此时A的下表面与容器底的距离h″＝h﹣hA浸＝0.175m﹣0.03m＝0.145m；
待A、B静止后，与剪线前相比，A的重心移动的距离Δh＝h″﹣h′＝0.145m﹣0.1m＝0.045m；
这个过程中克服A的重力所做的功W＝GAΔh＝6N×0.045m＝0.27J。
故答案为：5；0.27。
14．（1）如图所示的杠杆AOB，在杠杆A端挂一重物G，要求在B点施加一个最小的力，使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出需要施加的最小的力F的示意图，并标出最小力的力臂L。
【答案】见解析。
【解析】解：杠杆在图示位置平衡，阻力与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB是最大动力臂，与OB垂直斜向下的动力F最小，如图所示：
故答案为：如图所示。
（2）请作出如图所示入射光线经过玻璃砖AC面后大致的折射光线。
【答案】见解析。
【解析】解：过入射点作出法线，根据光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线另一侧的空气中画出折射光线，如图所示：
三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：
15．在“科学探究：速度的变化”实验中，某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图，让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时，分别测出小车到达B点和C点的时间tB、tC
（1）该实验的原理是 ，
（2）实验中应使斜面坡度保持较 （选填“大”或“小”），便于减小 （选填“时间”或“路程”）的测量产生的误差。
（3）如图，小车从A到B经过的路程为 cm，若tA、tB、tC所对应的时间依次如图，则小车在BC段的平均速度为 m/s。
（4）如图，小组的成员分别画了小车从A运动到C的几个图象，其中与实验相符的是 。
【答案】（1）v=st；（2）小；时间；（3）40.0；0.2；（4）B。
【解析】解：（1）测量小车运动的平均速度的基本原理：v=st；
（2）若要计时方便，应使斜面的坡度小一些，使小车在斜面上通过的时间更长，便于测量时间；
（3）由图知，刻度尺分度值为1cm，小车从A到B经过的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，
BC段的路程：sBC＝40.0cm，tBC＝5s﹣3s＝2s；
则BC段的平均速度：vBC=sBCtBC=40.0cm2s=20cm/s＝0.2m/s；
（4）小车从A到C，做加速直线运动，
A图表示物体做匀速直线运动；
B图中，路程增加的幅度大于时间增加的幅度，说明物体做加速运动；
C图中，路程增加的幅度小于时间增加的幅度，说明物体做减速运动；
D图中，时间不变，路程增加，不符合实际；
故B符合题意。
故答案为：（1）v=st；（2）小；时间；（3）40.0；0.2；（4）B。
16．小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。
（2）连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，则故障为 （填下列选项前的字母）。
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，小勇分别将五个定值电阻接入电路，根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像，如图丙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变；当用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器消耗的功率为 W。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）完成上述实验后，小勇还想改变定值电阻R两端的电压以多次实验，若他想控制R两端电压为1.5V，为了用上所有的定值电阻正确完成五组实验，则滑动变阻器的最大阻值至少需要 Ω.
（5）小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻Rx的阻值，他在图乙连线正确的电路中用Rx替换R，闭合开关后，发现无法完成该实验（电路元件完好无故障），原因是 。于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），并设计了如图丁所示的电路进行实验，实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表示数为U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2；
则未知电阻Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）如图所示；（2）C；（3）2.5；0.25；反比；（4）25；（5）电路中的电流太小，电流表无法准确测出；U1U2−U1•R0。
【解析】解：（1）电压表与定值电阻并联，向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了，故选C；
（3）由题意可知，电源电压：U＝2×1.5V＝3V；
由丙图图像可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V；
由图像可知，用5Ω的定值电阻进行实验时电路中的电流为0.5A，由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝3V﹣2.5V＝0.5V，则此时滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝U滑I＝0.5A×0.5V＝0.25W；
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV'＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑'＝U﹣UV'＝3V﹣1.5V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.5V1.5V=1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×25Ω＝25Ω，即滑动变阻器的最大阻值至少需要25Ω；
（5）当定值电阻Rx的阻值约为200Ω时，电路中的最大电流：I大=3V200Ω=0.015A＜0.02A，电流表无法准确测出电路中的电流，故无法完成该实验；
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表示数为U1，此时R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，即Rx两端的电压：Ux＝U1；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为U2，此时R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表测电源电压，因此电源电压：U＝U2；
在①中，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U2﹣U1，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，通过Rx的电流：Ix＝I0=U0R0=U2−U1R0，
则未知电阻Rx的阻值：Rx=UxIx=U1U2−U1R0=U1U2−U1•R0。
故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）2.5；0.25；反比；（4）25；（5）电路中的电流太小，电流表无法准确测出；U1U2−U1•R0。
17．在教师引导下，桦桦学会了测量固体密度和液体密度的常规方法，有着强烈好奇心的她邀请同桌婷婷一起尝试测量两种未知液体的密度，她们的实验步骤如下：
（1）桦桦将天平放在 工作台上，调节天平平衡后才发现游码未归零，将游码重新归零后，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，才能使天平再次平衡；
（2）调好天平后，桦桦利用石块测量未知液体的密度（已知石块密度为3g/cm3）。
①将石块放在天平 盘，向另一盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡，平衡时砝码和游码如图甲所示，石块的质量为 g，求得石块的体积为 m3；
②如图乙所示，将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中，再用天平称量m乙＝80g，在液面处标记H；
③将石块取出，添加该液体至标记H处，用天平测得质量为m丙＝63.8g，如图丙所示。则该液体的密度为 kg/m3；
（3）婷婷还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ，测量步骤如图丁所示（已知水的密度为ρ水）；
①将圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1；
②将圆柱体全部没入水中，记下台秤的示数为m2；
③将圆柱体从水中取出，擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数m3；
④未知液体的密度ρ＝ （用m1、m2、m3、ρ水表示）；
（4）爱思考的小莉同学提出，如图丁所示，如果其他器材不变，仅将台秤换成了弹簧测力计，此时，该实验可以测出哪些物理量？ （写出一个即可）。
【答案】（1）水平；右；（2）左；27；9×10﹣6；1.2×103；（3）m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；（4）圆柱体密度。
【解析】解：（1）使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平作台上；
调节天平平衡后才发现游码未归零，应将游码重新归零，可判断此时指针指向右侧，故应将平衡螺母向左调节，才能使天平再次平衡；
（2）在称量时，左盘放物体，右盘放砝码，所以应将石块放在天平左盘中，向另一盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡；
石块的质量为：m＝20g+5g+2g＝27g，
根据密度公式ρ=mV知石块的体积为：V石=m石ρ石=27g3g/cm3=9cm3＝9×10﹣6m3；
加入液体的体积等于石块的体积，则在乙中，液体的质量为：m液＝m乙﹣m石＝80g﹣27g＝53g，
丙中加入液体的质量为：Δm液＝m丙﹣m液＝63.8g﹣53g＝10.8g，
该液体的密度为：ρ液=Δm液V石=10.8g9cm3=1.2g/cm3＝1.2×103kg/m3；
（3）圆柱体完全浸没时，在水中受到的浮力为：F浮＝G排＝2（m2﹣m1）g，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知圆柱体的体积为：V排=F浮ρ水g=2(m2−m1)gρ水g=2(m2−m1)ρ水，
在未知液体中受到浮力为：F液浮＝G液排＝{m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g＝（m3+m2﹣2m1）g，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知未知液体的密度为：
ρ液=F浮gV排=(m3+m2−2m1)ggV排=m3+m2−2m12(m2−m1)ρ水=m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；
（4）用弹簧测力计可以测出圆柱体的重力，由称重法算出圆柱体在水中受到的浮力，根据阿基米德原理算出圆柱体的体积，由密度公式算出圆柱体的密度。
故答案为：（1）水平；右；（2）左；27；9×10﹣6；1.2×103；（3）m3+m2−2m12(m2−m1)⋅ρ水；（4）圆柱体密度。
四、计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共3小题，共计22分）：
18．如图所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R1＝20Ω，闭合开关S1，电流表示数为0.3A。求：
（1）电源电压是多少？
（2）再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，则通电10s电流对电阻R2所做的功是多少？
【答案】
【解析】解：（1）闭合开关S1，电路为R1的简单电路，
电流表示数为I1＝0.3A，定值电阻R1＝20Ω，则电源电压U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V。
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表示数为I＝0.5A，
R1的电流不变，则通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
时间t＝10s，通电10s电流对电阻R2所做的功W＝UI2t＝6V×0.2A×10s＝12J。
故答案为：（1）电源电压是6V；
（2）再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，则通电10s电流对电阻R2所做的功是12J。
19．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω，当只闭合开关S1、S2时，调节滑片P至距B端25处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3时，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2功率的最大值和最小值。
【答案】（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最大功率为7.5W，最小功率为1.2W。
【解析】解：（1）灯泡电阻：RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω；
（2）只闭合开关S1，S2时，由图可知，R1与L串联在电路中，
当调节滑片P距B端 25处时即变阻器接入电路的电阻为 25R1时，灯泡恰好正常发光，
电路中的电流：I＝I额=P额U额=3W6V=0.5A；
电源电压：U＝I（RL+25R1）＝0.5A×（12Ω+25R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
调节滑片P至中点即接入电路的电阻为 12R1时，闭合开关S1、S3，由图可知，R2与 12R1串联，
电流表示数为I'＝0.3A，
电源电压：U＝I'×（R2+12R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：0.5A×（12Ω+25R1）＝0.3A×（30Ω+12R1）
解得：U＝18V，R1＝60Ω；
（3）同时闭合开关S1，S3，R2与 R1串联，当滑动变阻器的电阻最大时，电流最小，定值电阻R2的最小功率，
此时的电流为：Imin=UR1+R2=18V60Ω+30Ω=0.2A，此时U1max=IminR1=0.2A×60Ω=12V，电压表V2安全，
∴定值电阻R2的最小功率：P2＝Imin2R2＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W。
当电压表V1示数最大为15V时，Imax=U1maxR2=15V30Ω=0.5A＜0.6A，电流表安全，
∴定值电阻R2的最大功率：P2＝Imax2R2＝（0.5A）2×30Ω＝7.5W。
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；（2）电源电压为18V；
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S3时，定值电阻R2的最大功率为7.5W，最小功率为1.2W。
20．如图甲所示的装置中，水平地面上放着重为8N薄壁柱形容器，底面积为400cm2，内装有5cm深的水，A、B是边长均为10cm的正方体，B的重力为20N．轻质杠杆支点为O，A物体通过轻质弹簧和B物体通过细线分别挂于杠杆的C、D两点，lOC：lOD＝1：2．B物体底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了B物体内（R所在的电路重力可忽略不计），电路如图乙所示，电源电压恒为3V．B物体底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图丙所示，整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A．已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就改变1cm（弹簧形变均在弹性限度内）。求：
（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数；
（2）A物体的重力；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强。
【答案】（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；（2）A物体的重力20N；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强是2200Pa。
【解析】解：（1）B的重力是20N，B放在水面地面上，B对地面的压力是20N，根据物体间力的作用是相互的，地面对B的支持力是20N，由图像丙知，地面对B的支持力是20N时，B物体底部R阻值10Ω，如图乙，电源电压是3V，
所以电路中电流表的示数：I=UR=3V10Ω=0.3A。
（2）整个装置放在水平地面上，杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，电流表的示数为0.15A，此时物体底部压敏电阻片R阻值为：R'=UI′=3V0.15A=20Ω，
由图像知，压敏电阻片R阻值为20Ω时，地面对B的支持力是10N，此时B受到竖直向下的重力，所以细线对B竖直向上的拉力：F＝GB﹣F支＝20N﹣10N＝10N，根据物体间力的作用是相互的，所以B对杠杆竖直向下的拉力是FB＝10N，
由杠杆平衡条件得，GA×lOC＝FB×lOD，
因为lOC：lOD＝1：2，所以lOC=12lOD，
所以，GA×12lOD＝FB×lOD，
GA×12lOD＝10N×lOD，
所以，物体A的重力：GA＝20N。
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时物体底部压敏电阻片R阻值为：R''=UI″=3V0.2A=15Ω，
由图像知，压敏电阻片R阻值为15Ω时，地面对B的支持力是15N，此时B受到竖直向下的重力，所以细线对B竖直向上的拉力：F'＝GB﹣F'支＝20N﹣15N＝5N，根据物体间力的作用是相互的，所以B对杠杆竖直向下的拉力是F'B＝5N，
由杠杆平衡条件得，FA×lOC＝F'B×lOD，
因为lOC=12lOD，
所以，FA×12lOD＝F'B×lOD，
FA×12lOD＝5N×lOD，
所以，物体A对杠杆竖直向下的拉力：FA＝10N，
根据物体间力的作用是相互的，所以杠杆对A竖直向上的拉力为10N，
物体A受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和竖直向上的拉力作用，
所以物体A受到的浮力：F浮＝GA﹣FA＝20N﹣10N＝10N，
物体A排开水的体积：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3×10N/kg=10﹣3m3，
物体A的底面积：S＝10cm×10cm＝100cm2＝10﹣2m2，
物体A浸没在水中的深度为：h1=V排S=10−3m310−2m2=0.1m，
已知弹簧受到的力每改变2N，其长度就缩短1cm，
杠杆始终处于水平平衡状态，此时A的下表面恰好与水面接触，A等于杠杆的竖直向下的拉力是20N，若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，物体A对杠杆竖直向下的拉力为10N，
所以弹簧缩短：h2＝5cm＝0.05m，
原来容器中水的深度为：h3＝5cm＝0.05m，
所以容器中水的深度为：h＝h1+h2+h3＝0.1m+0.05m+0.05m＝0.2m，
容器中水对容器底的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
容器中水对容器底的压力为：F底＝pS＝2000Pa×400×10﹣4m2＝80N，
容器是圆柱形，所以容器对地面的压力为：F压＝F底+G容＝80N+8N＝88N，
所以容器对地面的压强为：p'=F压S=88N400×10−4m2=2200Pa。
答：（1）B物体自由放在水平地面上时，电流表的示数为0.3A；
（2）A物体的重力20N；
（3）若容器足够高，向容器中缓慢加入一定量的水，直到电流表的示数恰好为0.2A，此时容器对水平地面的压强是2200Pa。
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