?2021年海南省中考物理試卷
一、選擇題（本大題有10小題，每小題只有一個正確的選項，每小題3分，共30分）
1．（3分）（2021?海南）經過不懈探索，在1831年發(fā)現電磁感應現象的物理學家是（　?。?br /> A．法拉第 B．牛頓 C．安培 D．歐姆
2．（3分）（2021?海南）下列選項中，不能傳播聲音的是（　?。?br /> A．空氣 B．真空 C．大地 D．水
3．（3分）（2021?海南）祝融號火星車運用了比鋁還輕的新型復合材料，滿足了火星車輕量化的要求?！氨蠕X還輕”反映了這種材料（　　）
A．密度小 B．導電性強 C．導熱性好 D．彈性大
4．（3分）（2021?海南）今年1月份海南最低氣溫跌破0℃，五指山水滿鄉(xiāng)出現結霜現象。霜的形成屬于（　?。?br /> A．凝固現象 B．汽化現象 C．凝華現象 D．液化現象
5．（3分）（2021?海南）如圖為帕斯卡實驗，在一個封閉的木桶內裝滿水，從桶蓋上插入一根細長的管，向細管里只灌了幾杯水，就把木桶壓裂。這個實驗說明液體壓強大小與下列哪個因素有關（　　）

A．液體的重力 B．液體的體積 C．液體的深度 D．液體的密度
6．（3分）（2021?海南）關于平面鏡所成的像，下列說法正確的是（　　）
A．像比物體大 B．像比物體小 C．像是實像 D．像是虛像
7．（3分）（2021?海南）如圖所示的四個實例中，目的是增大摩擦的是（　?。?br /> A．墊上滾木搬運重物
B．磁懸浮列車懸浮行駛
C．輪胎上有凹凸不平的花紋
D．給車輪的軸加潤滑油
8．（3分）（2021?海南）在冬天，人們常常搓手取暖，這個過程中的能量轉化與四沖程內燃機的哪個沖程相同（　?。?br /> A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
9．（3分）（2021?海南）如圖是運動員踢足球的情景，下列說法正確的是（　?。?br />
A．踢球時，腳會痛是因為力的作用是相互的
B．踢球時，腳對球的作用力和球對腳的作用力是一對平衡力
C．踢球時，腳對球的作用力大于球對腳的作用力
D．足球離腳后，繼續(xù)運動是因為受到慣性力的作用
10．（3分）（2021?海南）如圖所示的電路，電源電壓和燈泡L的電阻不變，閉合開關S，將滑片P向右移動時（　?。?br />
A．電壓表示數變小，電流表示數變小
B．電壓表示數變小，電流表示數變大
C．電壓表示數變大，電流表示數變大
D．電壓表示數變大，電流表示數變小
二、填空題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）
11．（4分）（2021?海南）用天平測量一個芒果的質量，天平平衡時砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則該芒果的質量是 　 　g。受疫情影響，中考要求入場前對考生進行體溫測量，某考生的體溫測量結果如圖乙所示，體溫計的示數為 　 　℃。


12．（4分）（2021?海南）“雜交水稻之父”袁隆平有禾下乘涼夢，其中水稻影子的形成是光的 　 　現象；收獲的季節(jié)，三亞南繁基地飄來陣陣稻香，這是 　 　現象。
13．（4分）（2021?海南）2021年5月30日，天舟二號貨運飛船與天和核心艙實現順利對接，對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙是 　 ?。ㄟx填“靜止”或“運動”）的；地面指揮中心通過 　 ?。ㄟx填“超聲波”或“電磁波”）對二者進行遠程控制。
14．（4分）（2021?海南）近期某地出現了龍卷風特殊天氣，龍卷風內外存在巨大的壓強差是由于其中心空氣流速大，壓強 　 　，導致周邊的物體被“吸入”龍卷風中心；某人用手機拍下龍卷風的照片，手機鏡頭相當于 　 　透鏡。
15．（4分）（2021?海南）如圖所示，利用滑輪組把物體勻速提升一定高度，該滑輪組有 　 　段繩子承擔物重，在繩子承受范圍內，不計繩重和摩擦，若增加所提升的物重，則滑輪組的機械效率將 　 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。

16．（4分）（2021?海南）中學生要養(yǎng)成文明的行為習慣，嚴禁高空拋物。如果一個重0.5N的雞蛋從20m高處自由下落，不計空氣阻力，下落過程中雞蛋的重力勢能轉化為 　 　能，重力對雞蛋所做的功為 　 　J。
17．（4分）（2021?海南）如圖所示，電源電壓和燈泡L的電阻不變，燈泡L上標有“6V 6W”字樣。當開關S、S1均閉合，滑片P移至a端時，電流表示數為2.0A，燈泡L正常發(fā)光；當開關S閉合，S1斷開，滑片P移至b端時，電源電壓U為 　 　V，燈泡L的實際電功率P為 　 　W。

三、作圖與實驗題（第18題2分，第19題2分，第20題8分，第21題8分，共20分）
18．（2分）（2021?海南）根據要求完成以下作圖。如圖所示，杯子靜止在水平面上，請畫出杯子所受支持力F的示意圖。

19．（2分）（2021?海南）如圖所示，請用箭頭標出A點的磁感線方向。

20．（8分）（2021?海南）如圖所示，根據杠桿的平衡條件測量某種液體的密度，所用器材：輕質杠桿（自身重力忽略不計）、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細線。
（1）如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向 　 　調節(jié)；調節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是 　 　。
（2）把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm，OB的長度為20cm，則空桶重為 　 　N。
（3）若此時，往A點的空桶內注滿某種液體，調節(jié)物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm，則桶內液體的密度為 　 　kg/m3。
21．（8分）（2021?海南）某實驗小組探究電流與電壓的關系。實驗中電源電壓恒為3V，定值電阻R為5Ω，實驗電路圖如圖甲所示。

實驗序號
1
2
3
U/V
0.5
1.0
2.0
I/A
0.1
0.2
0.4
（1）請根據電路圖，用筆畫線表示導線，連接圖乙所示的實物電路（要求導線不能交叉）；
（2）連接好電路后，閉合開關，發(fā)現無論怎樣移動滑片，電壓表的示數約為3V保持不變，電流表的示數幾乎為零，則電路的故障可能是 　 ?。ㄟx填“定值電阻R短路”“定值電阻R斷路”或“滑動變阻器斷路”）；
（3）排除故障后，將多次實驗測得的數據記錄在表格中，請根據表格中的數據，在圖丙的坐標圖中畫出定值電阻R的I﹣U圖像；
（4）分析圖像可知，電阻一定時，電流與電壓成 　 　比。
四、綜合計算題（第22題10分，第23題12分，共22分。解答時要寫出必要的文字說明公式和具體步驟）
22．（10分）（2021?海南）為了增強中學生體質，進一步加強防溺水教育，學校組織學生進行游泳訓練。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）小東在一次游泳訓練中，游20m所用的時間為40s，則他游泳的平均速度是多少m/s？
（2）如圖所示，小東手上佩戴的防溺水安全手環(huán)是水上救生設備，攜帶非常方便，手環(huán)里的安全氣囊充氣后的體積是1.7×10﹣2m3，當它完全浸沒在水中時受到的浮力為多少N？
（3）小東的質量為50kg，他站立在泳池岸上，雙腳與水平地面的總接觸面積是500cm2，他對水平地面的壓強是多少Pa？
（4）小東在泳池岸上看到池水的深度比實際深度要淺，正如古詩所說“潭清疑水淺”，請用光學知識分析其中原因。

23．（12分）（2021?海南）為了慶祝中國共產黨成立100周年，某校開展了科技競賽活動，物理興趣小組設計了車速提醒簡化電路，如圖甲所示，電源電壓保持不變，定值電阻R的阻值為10Ω，Rv為可變電阻，當電壓表的示數達到某一數值時提醒駕駛員車速過快，需要減速。當車速從0加速到120km/h的過程中，Rv消耗的電功率隨電流變化的圖像如圖乙所示；圖丙是Rv的阻值與車速關系的圖像。求：
（1）由圖丙可知，車速越大，Rv的阻值越 　 ?。ㄟx填“大”或“小”）；
（2）當車速為120km/h時，電流表示數為0.2A，求此時電壓表的示數和Rv的阻值；
（3）電源電壓的大??；
（4）當車速是60km/h時，電壓表的示數。

2021年海南省中考物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（本大題有10小題，每小題只有一個正確的選項，每小題3分，共30分）
1．（3分）（2021?海南）經過不懈探索，在1831年發(fā)現電磁感應現象的物理學家是（　?。?br /> A．法拉第 B．牛頓 C．安培 D．歐姆
【分析】電磁感應現象：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流，這種現象叫做電磁感應。是由法拉第發(fā)現的。
【解答】解：英國物理學家法拉第敏銳地覺察到：磁與電之間也應該有類似的“感應”，為此他進行了長達 10年的艱辛探索，終于在 1831年發(fā)現了磁生電的條件和規(guī)律，實現了利用磁場獲得電流的愿望。
故選：A。
【點評】本題考查科學家及其貢獻，屬于物理常識，難度較小。
2．（3分）（2021?海南）下列選項中，不能傳播聲音的是（　?。?br /> A．空氣 B．真空 C．大地 D．水
【分析】聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。
【解答】解：空氣、大地、水都可以傳播聲音，聲音不能在真空中傳播，故B正確。
故選：B。
【點評】本題考查了聲音的傳播，屬于基礎題。
3．（3分）（2021?海南）祝融號火星車運用了比鋁還輕的新型復合材料，滿足了火星車輕量化的要求?！氨蠕X還輕”反映了這種材料（　　）
A．密度小 B．導電性強 C．導熱性好 D．彈性大
【分析】單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。
【解答】解：“比鋁還輕”反映了這種材料在相同體積時，質量小，即單位體積的質量小，即密度小。
故選：A。
【點評】本題以祝融號火星車為內容，考查了材料密度的應用，難度不大。
4．（3分）（2021?海南）今年1月份海南最低氣溫跌破0℃，五指山水滿鄉(xiāng)出現結霜現象。霜的形成屬于（　?。?br /> A．凝固現象 B．汽化現象 C．凝華現象 D．液化現象
【分析】物質由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。
【解答】解：霜是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小冰晶，屬于凝華現象。
故選：C。
【點評】分析生活中的熱現象屬于哪種物態(tài)變化，關鍵要看清物態(tài)變化前后，物質各處于什么狀態(tài)。
5．（3分）（2021?海南）如圖為帕斯卡實驗，在一個封閉的木桶內裝滿水，從桶蓋上插入一根細長的管，向細管里只灌了幾杯水，就把木桶壓裂。這個實驗說明液體壓強大小與下列哪個因素有關（　?。?br />
A．液體的重力 B．液體的體積 C．液體的深度 D．液體的密度
【分析】從桶裂這個現象可以看出倒入的幾杯水使水桶受到的壓強產生了很大的變化，然后再將倒入這幾杯水造成的變化與液體壓強的特點聯系起來進行分析。即可得到答案。
【解答】解：由于是一根細管，所以倒入幾杯水后，細管中水的深度增加的很多，根據液體壓強的特點可知：液體壓強隨著深度的增加而增大，所以這一實驗表明的是影響液體內部壓強大小的因素是液體的深度。
故選：C。
【點評】液體壓強的大小是由液體的密度和深度決定的，與液體的質量沒有直接的關系，質量大產生的壓強不一定大。
6．（3分）（2021?海南）關于平面鏡所成的像，下列說法正確的是（　?。?br /> A．像比物體大 B．像比物體小 C．像是實像 D．像是虛像
【分析】解決此題，需要掌握平面鏡成像的特點：成正立、等大的虛像，像與物體關于平面鏡對稱。
【解答】解：平面鏡成的像與物體的大小相等，即為正立等大的虛像。所以選項ABC說法錯誤，選項D正確。
故選：D。
【點評】此題主要考查了平面鏡成像的特點，要理解成正立、等大虛像的真正含義，并做到靈活運用。
7．（3分）（2021?海南）如圖所示的四個實例中，目的是增大摩擦的是（　?。?br /> A．墊上滾木搬運重物
B．磁懸浮列車懸浮行駛
C．輪胎上有凹凸不平的花紋
D．給車輪的軸加潤滑油
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
（2）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦。
【解答】解：A、墊上滾木搬運重物，是用滾動代替滑動來減小摩擦力，故A錯誤；
B、磁懸浮列車懸浮行駛，是在壓力一定時，通過使接觸面脫離來減小摩擦力，故B錯誤；
C、輪胎上有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，故C正確；
D、給車軸加潤滑油，是在壓力一定時，通過使接觸面脫離來減小摩擦力，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題在考查影響滑動摩擦力大小的兩個因素的同時，也考查了學生運用所學知識分析實際問題的能力，要求學生在生活中多注意觀察，并學會應用，增大有益摩擦，減小有害摩擦，使其更好地為人類服務。
8．（3分）（2021?海南）在冬天，人們常常搓手取暖，這個過程中的能量轉化與四沖程內燃機的哪個沖程相同（　?。?br /> A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【分析】做功可以改變物體的內能；汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機械能轉化為內能。
【解答】解：人們在冬天常常搓手取暖，是通過搓手將機械能轉化為內能，內能增加，溫度升高，手暖和，這是通過做功的方式改變手的內能，這與汽油機工作中的壓縮沖程的能量轉化相同，都是將機械能轉化為內能。
故選：B。
【點評】本題考查了做功改變物體內能的利用以及汽油機中的能量轉化，難度不大。
9．（3分）（2021?海南）如圖是運動員踢足球的情景，下列說法正確的是（　?。?br />
A．踢球時，腳會痛是因為力的作用是相互的
B．踢球時，腳對球的作用力和球對腳的作用力是一對平衡力
C．踢球時，腳對球的作用力大于球對腳的作用力
D．足球離腳后，繼續(xù)運動是因為受到慣性力的作用
【分析】（1）物體間力的作用是相互的；
（2）一對平衡力必須大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在一條直線上；
（3）踢球時，腳對球施加力，物體間力的作用是相互的，球也對腳施加力，兩個力的大小相等；
（4）物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的一種屬性。
【解答】解：A、力的作用是相互的，故踢球時腳也受到球的反作用力，所以腳也會痛，故A正確；
B、踢球時，腳對球的作用力和球對腳的作用力作用在兩個物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；
C、踢球時，腳對球的作用力與球對腳的作用力是相互作用力，大小相等，故C錯誤；
D、球離開腳后能繼續(xù)向前運動是因為足球具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性力的作用，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了力的作用的相互性、慣性以及平衡力與相互作用力的理解與應用，屬基礎知識，難度不大。
10．（3分）（2021?海南）如圖所示的電路，電源電壓和燈泡L的電阻不變，閉合開關S，將滑片P向右移動時（　　）

A．電壓表示數變小，電流表示數變小
B．電壓表示數變小，電流表示數變大
C．電壓表示數變大，電流表示數變大
D．電壓表示數變大，電流表示數變小
【分析】由圖可知，開關閉合后，該電路為串聯電路，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；根據滑片的移動方向判定滑動變阻器接入電路電阻的變化，根據歐姆定律和串聯電路的分壓規(guī)律判定電流表、電壓表示數的變化。
【解答】解：由圖可知，開關閉合后，該電路為串聯電路，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；
將滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據串聯電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端的電壓變大，電壓表示數變大；
滑動變阻器阻值變大，總電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，電流表示數變小。
故選：D。
【點評】本題考查了電路的動態(tài)分析，明確電路的連接方式是解題的關鍵。
二、填空題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）
11．（4分）（2021?海南）用天平測量一個芒果的質量，天平平衡時砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則該芒果的質量是 　82　g。受疫情影響，中考要求入場前對考生進行體溫測量，某考生的體溫測量結果如圖乙所示，體溫計的示數為 　36.5　℃。


【分析】根據砝碼和游碼對應的刻度值計算物體的質量；
掌握體溫計的基本結構，包括體溫計的量程、分度值等，讀數的時候要看液柱與哪個刻度對齊，然后根據刻度讀出體溫計的示數。
【解答】解：由圖甲可知，標尺每一個大格代表1g，每一個小格代表0.2g，游碼對應的刻度值（以游碼的左邊緣對應的刻度）是2g，芒果的質量＝砝碼的質量+游碼對應的刻度值＝50g+20g+10g+2g＝82g；圖乙中體溫計的量程為35℃～42℃，一個大格表示1℃，里面有10個小格，它的分度值是0.1℃，因此它的讀數為36℃+0.5℃＝36.5℃。
故答案為：82；36.5。
【點評】本題屬于基礎題，考查天平的讀數和體溫計的讀數，難度不大，但易錯。
12．（4分）（2021?海南）“雜交水稻之父”袁隆平有禾下乘涼夢，其中水稻影子的形成是光的 　直線傳播　現象；收獲的季節(jié)，三亞南繁基地飄來陣陣稻香，這是 　擴散　現象。
【分析】光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播，產生的現象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；兩種物質接觸時，彼此進入對方的現象叫擴散現象，擴散現象表明一切物質的分子都是不停地做無規(guī)則的運動。
【解答】解：水稻影子的形成是光的直線傳播形成的；三亞南繁基地飄來陣陣稻香，這是由于稻香分子不停地做無規(guī)則運動，發(fā)生了擴散現象。
故答案為：直線傳播；擴散。
【點評】本題考查了光的直線傳播、擴散現象，屬于基礎題。
13．（4分）（2021?海南）2021年5月30日，天舟二號貨運飛船與天和核心艙實現順利對接，對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙是 　靜止　（選填“靜止”或“運動”）的；地面指揮中心通過 　電磁波?。ㄟx填“超聲波”或“電磁波”）對二者進行遠程控制。
【分析】（1）判斷物體的運動與靜止時，要看物體相對于參照物的位置是否改變；
（2）在航天通訊中，是利用電磁波來傳遞信息的。
【解答】解：對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙的位置沒有發(fā)生改變，所以是靜止的；地面指揮中心通過電磁波對二者進行遠程控制。
故答案為：靜止；電磁波。
【點評】本題以航天事件為背景，考查了運動與靜止的相對性、電磁波的運用等，體現了物理知識在高科技領域的應用。
14．（4分）（2021?海南）近期某地出現了龍卷風特殊天氣，龍卷風內外存在巨大的壓強差是由于其中心空氣流速大，壓強 　小　，導致周邊的物體被“吸入”龍卷風中心；某人用手機拍下龍卷風的照片，手機鏡頭相當于 　凸　透鏡。
【分析】在流體中，流速越大的位置壓強越小，流速越小的位置壓強越大；
手機鏡頭是利用凸透鏡成實像的原理工作的。
【解答】解：根據流體壓強和流速的關系可知龍卷風的中心空氣流速大、壓強小，外圍的空氣流速小、壓強大，形成向內的壓強差，導致周邊的物體被“吸入”龍卷風中心。
手機鏡頭相當于一個凸透鏡，成倒立、縮小的實像。
故答案為：??；凸。
【點評】此題考查的是流體壓強與流速關系、凸透鏡成像的應用，屬于基礎知識考查，難度不大。
15．（4分）（2021?海南）如圖所示，利用滑輪組把物體勻速提升一定高度，該滑輪組有 　2　段繩子承擔物重，在繩子承受范圍內，不計繩重和摩擦，若增加所提升的物重，則滑輪組的機械效率將 　變大?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。

【分析】（1）使用滑輪組時，承擔物重的繩子股數，是指從動滑輪上直接引出的繩子股數；
（2）增大滑輪組機械效率的方法：一是增大提升的物重，二是減小摩擦、減小動滑輪重。
【解答】解：（1）由圖知，從動滑輪上直接引出的繩子股數為2，則該滑輪組有2段繩子承擔物重；
（2）在繩子承受范圍內，不計繩重和摩擦，若增加所提升的物重，拉力做的有用功變大，而額外功不變，有用功在總功中所占的比例變大，滑輪組的械效率變大。
故答案為：2；變大。
【點評】本題考查了使用滑輪組時承擔物重繩子股數的判斷、提升物體重力對機械效率的影響，屬于基礎題目。
16．（4分）（2021?海南）中學生要養(yǎng)成文明的行為習慣，嚴禁高空拋物。如果一個重0.5N的雞蛋從20m高處自由下落，不計空氣阻力，下落過程中雞蛋的重力勢能轉化為 　動　能，重力對雞蛋所做的功為 　10　J。
【分析】（1）判斷是哪種能量轉化成了另一種能量的標準是：減小的轉化為增多的；
（2）利用W＝Gh計算重力對雞蛋所做的功。
【解答】解：雞蛋下落過程中，質量不變，高度減小，重力勢能減??；速度增加，動能增大，重力勢能轉化為動能；
重力對雞蛋所做的功為：W＝Gh＝0.5N×20m＝10J。
故答案為：動；10。
【點評】此題考查動能和重力勢能的轉化、功的計算，難度不大，掌握動能和重力勢能的影響因素是關鍵。
17．（4分）（2021?海南）如圖所示，電源電壓和燈泡L的電阻不變，燈泡L上標有“6V 6W”字樣。當開關S、S1均閉合，滑片P移至a端時，電流表示數為2.0A，燈泡L正常發(fā)光；當開關S閉合，S1斷開，滑片P移至b端時，電源電壓U為 　6　V，燈泡L的實際電功率P為 　1.5　W。

【分析】（1）當開關S、S1均閉合，滑片P移至a端時，燈泡和變阻器并聯電流表測干路電流，根據額定電壓下燈泡正常發(fā)光得出電源的電壓，根據I＝求出通過燈泡的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，再根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值。
（2）當開關S閉合，S1斷開，滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，先根據歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，最后根據P＝I2R求出燈L消耗的電功率。
【解答】解：（1）當開關S、S1均閉合，滑片P移至a端時，燈泡和變阻器并聯電流表測干路電流，

因為燈泡正常發(fā)光，
所以電源電壓U＝UL額＝6V，
由P＝UI得：通過燈泡的電流：IL額＝＝＝1A，
由于并聯電路的干路電流等于各支路電流之和，
則通過變阻器的電流I變＝I﹣IL額＝2A﹣1A＝1A，
由歐姆定律得：滑動變阻器的最大阻值R滑＝＝＝6Ω；
（2）由歐姆定律得：燈泡的電阻：RL＝＝＝6Ω，
當開關S閉合，S1斷開，滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，

根據串聯電路的電阻特點可知：此時總阻值為R′＝R滑+RL＝6Ω+6Ω＝12Ω，
電路中的電流I′＝＝＝0.5A，
則燈泡的實際功率P實＝I′2RL＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W。
故答案為：6；1.5。
【點評】本題考查了串聯電路和并聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是兩種情況電路串并聯的辨別和知道額定電壓下燈泡正常發(fā)光。
三、作圖與實驗題（第18題2分，第19題2分，第20題8分，第21題8分，共20分）
18．（2分）（2021?海南）根據要求完成以下作圖。如圖所示，杯子靜止在水平面上，請畫出杯子所受支持力F的示意圖。

【分析】支持力的方向與接觸面是垂直的。
【解答】解：杯子靜止在水平面上，在豎直方向上受力平衡，杯子受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力的作用，支持力的示意圖如圖所示：

【點評】作力的示意圖，要先確定力的三要素，把三要素清楚地畫出來，并標上字母符號和大小。
19．（2分）（2021?海南）如圖所示，請用箭頭標出A點的磁感線方向。

【分析】在磁體的外部，磁感線是從N極出來回到S極的。
【解答】解：由圖可知，磁體的左端為N極，在磁體的外部，磁感線是從N極出來回到S極的，如圖所示：

【點評】本題考查了磁感線的方向，屬于基礎題。
20．（8分）（2021?海南）如圖所示，根據杠桿的平衡條件測量某種液體的密度，所用器材：輕質杠桿（自身重力忽略不計）、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細線。
（1）如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向 　左　調節(jié)；調節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是 　便于測量力臂的大小　。
（2）把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm，OB的長度為20cm，則空桶重為 　1　N。
（3）若此時，往A點的空桶內注滿某種液體，調節(jié)物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm，則桶內液體的密度為 　1.1×103　kg/m3。
【分析】（1）探究杠桿平衡條件時，要使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量力臂的大??；若不平衡應調節(jié)平衡螺母，調平原則：左邊比右邊低向右調，右邊比左邊低向左調。
（2）根據杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2可計算得；
（3）根據杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2計算G液，再根據ρ＝計算液體密度。
【解答】解：
（1）甲圖中杠桿向右偏，應將平衡螺母向左調，使杠桿在水平位置平衡，這樣的目的是：便于測量力臂的大??；
（2）根據杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2可得：
G桶?OA＝GM?OB，即G桶?10cm＝0.5N?20cm，G桶＝1N；
（3）由杠桿平衡條件得：
（G桶+G液）?OA＝GM?OC，即（1N+G液））?10cm＝0.5N?42cm，G液＝1.1N；
液體的密度：ρ＝＝＝1.1×103kg/m3。
故答案為：（1）左；便于測量力臂的大??；（2）1；（3）1.1×103。
【點評】本題考查杠桿平衡條件及液體密度的測量，分析清楚題目即可解答。
21．（8分）（2021?海南）某實驗小組探究電流與電壓的關系。實驗中電源電壓恒為3V，定值電阻R為5Ω，實驗電路圖如圖甲所示。

實驗序號
1
2
3
U/V
0.5
1.0
2.0
I/A
0.1
0.2
0.4
（1）請根據電路圖，用筆畫線表示導線，連接圖乙所示的實物電路（要求導線不能交叉）；
（2）連接好電路后，閉合開關，發(fā)現無論怎樣移動滑片，電壓表的示數約為3V保持不變，電流表的示數幾乎為零，則電路的故障可能是 　定值電阻R斷路?。ㄟx填“定值電阻R短路”“定值電阻R斷路”或“滑動變阻器斷路”）；
（3）排除故障后，將多次實驗測得的數據記錄在表格中，請根據表格中的數據，在圖丙的坐標圖中畫出定值電阻R的I﹣U圖像；
（4）分析圖像可知，電阻一定時，電流與電壓成 　正　比。
【分析】（1）滑動變阻器一上一下的串聯在電路中；
（2）逐一分析每個答案，找出符合題意的答案；
（3）根據表格數據描點畫出圖像；
（4）根據圖像得出結論。
【解答】解：（1）滑動變阻器一上一下的串聯在電路中，如下所示：

（2）若定值電阻R短路，電路為通路，電流表有示數，電壓表無示數，不符合題意；
若定值電阻R斷路，電流表沒有示數，電壓表與電源連通測電源電壓，電壓表指針有明顯偏轉，符合題意；
若滑動變阻器斷路，則兩表都沒有示數，不符合題意；
（3）根據表格數據描點畫出圖像，如下所示：

（4）因電流隨電壓的變化圖像為過原點的直線，根據圖像可知，當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）定值電阻R斷路；（3）如圖所示；（4）正。
【點評】本題是探究電流與電壓和電阻的關系實驗，考查電路連接、故障分析、描點法作圖、數據分析和歸納法的運用。
四、綜合計算題（第22題10分，第23題12分，共22分。解答時要寫出必要的文字說明公式和具體步驟）
22．（10分）（2021?海南）為了增強中學生體質，進一步加強防溺水教育，學校組織學生進行游泳訓練。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）小東在一次游泳訓練中，游20m所用的時間為40s，則他游泳的平均速度是多少m/s？
（2）如圖所示，小東手上佩戴的防溺水安全手環(huán)是水上救生設備，攜帶非常方便，手環(huán)里的安全氣囊充氣后的體積是1.7×10﹣2m3，當它完全浸沒在水中時受到的浮力為多少N？
（3）小東的質量為50kg，他站立在泳池岸上，雙腳與水平地面的總接觸面積是500cm2，他對水平地面的壓強是多少Pa？
（4）小東在泳池岸上看到池水的深度比實際深度要淺，正如古詩所說“潭清疑水淺”，請用光學知識分析其中原因。

【分析】（1）已知路程和時間，根據速度公式求出小東游泳的平均速度；
（2）安全氣囊浸沒在水中時，排開水的體積等于安全氣囊的體積，根據F?。紾排＝ρ水gV排求出安全氣囊完全浸沒在水中時受到的浮力；
（3）小東站立在泳池岸上，他對水平地面的壓力等于他的重力，根據G＝mg即可求出，再根據p＝求出他對水平地面的壓強；
（4）光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時，就會出現光的折射現象。
【解答】解：
（1）小東游泳的平均速度：v＝＝＝0.5m/s；
（2）因為安全氣囊浸沒在水中，所以V排＝V物＝1.7×10﹣2m3，
安全氣囊完全浸沒在水中時受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣2m3＝170N；
（3）因為在水平面上，則水平地面受到的壓力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
受力面積：S＝500cm2＝5×10﹣2m2
小東對水平地面的壓強：p＝＝＝104Pa；
（4）因為光從水斜射入空氣時發(fā)生了折射，折射光線遠離法線（折射角大于入射角），人眼逆著折射光線向水中看去，會感覺水變淺了。
答：（1）小東游泳的平均速度是0.5m/s；
（2）安全氣囊完全浸沒在水中時受到的浮力為170N；
（3）小東對水平地面的壓強為104Pa；
（4）因為光從水斜射入空氣時發(fā)生了折射，折射光線遠離法線（折射角大于入射角），人眼逆著折射光線向水中看去，會感覺水變淺了。
【點評】本題綜合考查了速度公式、阿基米德原理、壓強的計算以及光的折射，涉及的知識點較多，但都屬于必須掌握的內容，難度不大。
23．（12分）（2021?海南）為了慶祝中國共產黨成立100周年，某校開展了科技競賽活動，物理興趣小組設計了車速提醒簡化電路，如圖甲所示，電源電壓保持不變，定值電阻R的阻值為10Ω，Rv為可變電阻，當電壓表的示數達到某一數值時提醒駕駛員車速過快，需要減速。當車速從0加速到120km/h的過程中，Rv消耗的電功率隨電流變化的圖像如圖乙所示；圖丙是Rv的阻值與車速關系的圖像。求：
（1）由圖丙可知，車速越大，Rv的阻值越 　大?。ㄟx填“大”或“小”）；
（2）當車速為120km/h時，電流表示數為0.2A，求此時電壓表的示數和Rv的阻值；
（3）電源電壓的大??；
（4）當車速是60km/h時，電壓表的示數。
【分析】（1）根據圖丙直接得出車速越大Rv的阻值變化；
（2）根據電路圖可知，R與Rv串聯，電壓表測Rv的電壓，根據圖乙讀出當電流表示數為0.2A時Rv的功率，利用P＝UI求出此時電壓表的示數，利用歐姆定律求出Rv的阻值；
（3）當電流表示數為0.2A時，根據歐姆定律求出定值電阻R兩端的電壓，利用串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（4）根據圖丙可知Rv與v的關系是一次函數，設出表達式并代入兩組數據得出具體表達式，然后求出當車速是60km/h時可變電阻的阻值，利用電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電壓表的示數。
【解答】解：（1）由圖丙可知，車速越大，Rv的阻值越大；
（2）圖甲的電路中，R與Rv串聯，電壓表測Rv的電壓，
由圖乙可知，當電流表示數為0.2A時，Rv的功率為P＝2.0W，
由P＝UI可得，此時電壓表的示數：Uv＝＝＝10V，
由I＝可得，Rv的阻值：Rv＝＝＝50Ω；
（3）當電流表示數為0.2A時，定值電阻R兩端的電壓：UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，
因串聯電路中總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，
所以，電源的電壓：U＝Uv+UR＝10V+2V＝12V；
（4）由圖丙可知，Rv與v的關系是一次函數，可設為Rv＝kv+b，
把Rv＝10Ω、v＝0km/h和Rv＝50Ω、v＝120km/h代入可得：10Ω＝k×0km/h+b，50Ω＝k×120km/h+b，
解得：b＝10Ω，k＝Ω?h/km，即Rv＝Ω?h/km×v+10Ω，
當車速是60km/h時，可變電阻的阻值：Rv′＝Ω?h/km×60km/h+10Ω＝30Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I′＝＝＝＝0.3A，
則電壓表的示數Uv′＝I′Rv′＝0.3A×30Ω＝9V。
答：（1）大；
（2）當車速為120km/h時，電壓表的示數為10V，Rv的阻值為50Ω；
（3）電源電壓為12V；
（4）當車速是60km/h時，電壓表的示數為9V。
【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，從圖像中獲取有用的信息和正確得出Rv與v的關系是關鍵。
聲明：試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布
日期：2021/9/30 15:01:10；用戶：周達；郵箱：sjhzxyh13@xyh.com；學號：37802003

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