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天津市2021年中考物理試卷
一、單選題（共10題；共30分）
1.在醫(yī)院、學校附近，常常有禁止鳴笛的標志，如圖所示。這種控制噪聲的措施屬于（　?。?

A.?防止噪聲產生?????????????B.?阻斷噪聲傳播?????????????C.?減小噪聲傳播速度?????????????D.?通過監(jiān)測減弱噪聲
2.“珍愛生命，安全用電”。下列做法符合安全用電要求的是（　?。?
A.?在高壓線下面釣魚
B.?用濕布擦拭正在發(fā)光的電燈
C.?用銅絲代替保險絲
D.?把電冰箱的金屬外殼接地線
3.如圖中能正確表示光從空氣進入玻璃中的光路是（　?。?
A.???????????????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
4.“奮斗者”號載人潛水器的殼體使用了我國白主研發(fā)的新型高強、高韌鈦合金。金屬鈦是一種晶體，其熔化時溫度隨時間變化的圖象為圖中的（　?。?
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
5.如圖中展示了我國古代勞動人民的智慧成果，對其所涉及的物理知識表述正確的是（　?。?
A.?日晷：光的折射????????????????B.?司南：摩擦起電
C.?紫砂壺：連通器??????????????????D.?水車：內能的利用
6.在平直的路面上，一個人沿水平方向用20N的力推一輛重為150N的小車勻速向西運動，則小車所受阻力的大小和方向分別為（　?。?
A.?20N，向西??????????????????????B.?20N，向東??????????????????????C.?150N，向西??????????????????????D.?150N，向東
7.利用圖所示實驗揭示的原理，可制成（　?。?

A.?發(fā)電機??????????????????????????????B.?電動機??????????????????????????????C.?電磁鐵??????????????????????????????D.?電磁繼電器
8.某電能表的表盤如圖所示。用電時電能表的鋁盤每轉過720轉，接在該電能表上的用電器消耗的電能是（　?。?

A.?1.8×106J???????????????????????????B.?3.6×106J???????????????????????????C.?5.4×106J???????????????????????????D.?7.2×106J
9.如圖是某單位組織黨日活動時的合影，根據(jù)照片信息可判斷出他們所用黨旗的規(guī)格是（　?。?

A.?長96cm，寬64cm??????????????????????????????????????????????B.?長144cm，寬96cm
C.?長192cm，寬128cm??????????????????????????????????????????D.?長288cm，寬192cm
10.如圖所示電路，閉合開關后，小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉。若電路中只有一處故障，則可能是（　　）

A.?L1短路????????????????????????????????B.?L1斷路????????????????????????????????C.?L2短路????????????????????????????????D.?L2斷路
二、多選題（共3題；共9分）
11.在硏究凸透鏡成像規(guī)律時，將焦距為10cm的凸透鏡和點燃的蠟燭固定在光具座上（如圖），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫出）。下列說法正確的是（　　）

A.?光屏上所成的是倒立、縮小的實像??????????????????????B.?光屏上所成的是倒立、放大的實像
C.?光屏一定位于60~70cm刻度之間????????????????????????D.?光屏一定位于70~90cm刻度之間
12.利用圖所示的滑輪組先后勻速提升重為200N和150N的物體。已知提升200N的物體時，繩子自由端的拉力為125N，拉力的功率為125W。若兩次物體上升的速度相同，不計摩擦和繩重，則提升重為150N的物體時（　?。?

A.?機械效率為80%??????????B.?機械效率為75%??????????C.?拉力的功率為50W??????????D.?拉力的功率為100W
13.如圖所示的電路，電源電壓為12V，燈泡L1標有“6V? 3W”字樣。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P位于某一位置時，L1正常發(fā)光；將L1換成“4V 2W”的燈泡L2 ， 滑片P位于另一位置時，L2也正常發(fā)光。先后兩種情況下（　?。?

A.?L1、L2電阻之比為3：2
B.?電流表示數(shù)之比為1：1
C.?電壓表示數(shù)之比為4：3
D.?變阻器功率之比為3：4
三、填空題（共6題；共24分）
14.請將圖和圖所示的測量結果填寫在相應的空格處。

①電流表的示數(shù)是________A；
②物塊的質量是________g。
15.聳立于碧波與云霄之間的“天塔”是津門十景之一、天塔在水中的“倒影”是由于光的________形成的；塔尖周圍的“云霧”是水蒸氣________（填寫物態(tài)變化名稱）形成的小水滴。
16.鋼絲鉗的鉗柄上套有橡膠套：①橡膠套有凹凸不平的花紋，自的是增大手與鉗柄之間的________；②橡膠是________（選填“導體”或“絕緣體”），用鋼絲鉗維修電路時可防止觸電。
17.篆刻是我國一門古老的藝術形式，篆刻刀的刀口做得很鋒利是為了增大________；“泥人張”彩塑是天津特色民間工藝品，藝人將泥揉捏成形態(tài)各異的人物，這表明力可以改變物體的________。
18.圖所示是一個盆景自動供水裝置，由于________的作用，瓶中的水不會全部流掉而有部分保留在瓶中；錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上（如圖所示），此做法主要利用了錘頭具有________。

19.電阻R1、R2的U-I圖象如圖所示，則R1：R2=________。將R1、R2接入電源電壓不變的電路中，如圖所示。當只閉合S時，電路消耗的總功率為P1；當S和S1都閉合時，電路消耗的總功率為P2 ， 則P1：P2=________。

四、計算題（共6題；共37分）
20.(7分)額定功率為1000W的電熱水壺正常工作時，把質量為1kg的水從20℃加熱到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不計熱量損失，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）加熱所需的時間。
21. (6分)如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為0.3A，求：

（1）電源電壓；
（2）S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)。
22. (6分)興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：
（提出問題）汽車的動能大小跟什么因素有關？
（猜想假設）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟________有關；
由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟________有關。
（進行實驗）他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。
物塊被撞得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越________；

（分析論證）分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結論是：________；
（實踐應用）用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結論，可以解釋汽車________（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。
23. (6分)在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：
（1）實驗前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調節(jié)；

（2）實驗時，在已調平衡的杠桿兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實驗獲得的數(shù)據(jù)如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是________；
次數(shù)
動力F1/N
動力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
（3）為了進一步驗證實驗結論，又做了圖所示的實驗，在杠桿水平平衡時；
①已知每個鉤碼的質量均為50g，則此次實驗中阻力F2大小為________N，阻力臂l2為________cm；（g取10N/kg）
②請你在圖中畫出動力F1的力臂________。



24. (6分)現(xiàn)準備自制一個最大阻值為Rm的滑動變阻器，要購買涂有絕緣層的電阻絲，需提前借助實驗得知所用電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材有：一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間，兩端留有接線頭），電壓約為12V的電源（電源電壓不變），阻值為5Ω的定值電阻R0 ， 一個量程為0~0.6A的電流表，一個量程為0~15V的電壓表，開關和導線若干。請你合理選擇器材設計實驗方案，確定出制作變阻器的電阻絲長度L。要求：
（1）畫出實驗電路圖（電阻絲用“ ”表示）；
（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；
（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學表達式（用己知量和測量量表示）。
25. (6分)水平桌面上有一底面積為5S0的圓柱形薄壁容器，容器內裝有一定質量的水。將底面積為S0、高為h0的柱形杯裝滿水后（杯子材料質地均勻），豎直放入水中，靜止后容器中水的深度為上 12 h0 ， 如圖所示；再將杯中的水全部倒入容器內，把空杯子豎直正立放入水中，待杯子自由靜止后，杯底與容器底剛好接觸，且杯子對容器底的壓力為零，容器中水的深度為 23 h0 ， 如圖所示，已知水的密度為ρ0 ， 求：

（1）空杯子的質量；
（2）該杯子材料的密度。

答案解析部分
一、單選題（共10題；共30分）
1.在醫(yī)院、學校附近，常常有禁止鳴笛的標志，如圖所示。這種控制噪聲的措施屬于（　?。?

A.?防止噪聲產生?????????????B.?阻斷噪聲傳播?????????????C.?減小噪聲傳播速度?????????????D.?通過監(jiān)測減弱噪聲
【答案】 A
【考點】防治噪聲的途徑
【解析】【解答】禁止鳴笛是禁止聲源振動發(fā)聲，屬于在聲源處減弱噪聲，是防止噪聲產生，BCD不符合題意，A符合題意。
故答案為：A。
【分析】噪聲會影響人們的生活和身體健康，要對噪聲進行防治；可以從三個方面進行防治噪聲，從聲源處、傳播過程中和人耳處減弱噪聲，不同途徑對應著不同的具體措施。
2.“珍愛生命，安全用電”。下列做法符合安全用電要求的是（　?。?
A.?在高壓線下面釣魚
B.?用濕布擦拭正在發(fā)光的電燈
C.?用銅絲代替保險絲
D.?把電冰箱的金屬外殼接地線
【答案】 D
【考點】安全用電原則
【解析】【解答】A．高壓線下釣魚，魚線很容易接觸到高壓線，會發(fā)生觸電，A不符合題意；
B．濕物體容易導電，容易發(fā)生觸電，B不符合題意；
C．用銅絲代替保險絲，會使得當家庭電路中電流過大時不能熔斷，起不到切斷電路的作用，C不符合題意；
D．電冰箱的金屬外殼應接地，這樣可防止因漏電而造成的觸電事故，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】家庭電路中，開關要連在火線上，保險絲和空氣開關要連在火線上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的連線，用電器的金屬外殼要接地線，可以防止表面帶電而引發(fā)觸電事故。
3.如圖中能正確表示光從空氣進入玻璃中的光路是（　　）
A.???????????????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
【答案】 D
【考點】作光的折射光路圖
【解析】【解答】光從空氣斜射入玻璃中，折射光線和入射光線分別位于法線兩側，且折射角小于入射角，ABC不符合題意，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】當光發(fā)生折射時，根據(jù)光的折射規(guī)律，結合入射角和折射角的大小關系作圖即可。
4.“奮斗者”號載人潛水器的殼體使用了我國白主研發(fā)的新型高強、高韌鈦合金。金屬鈦是一種晶體，其熔化時溫度隨時間變化的圖象為圖中的（　　）
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
【答案】 B
【考點】熔化和凝固的溫度—時間圖象
【解析】【解答】金屬鈦是一種晶體，熔化時溫度不變，熔化前和熔化后溫度要升高，ACD不符合題意，B符合題意。
故答案為：B。

【分析】晶體熔化時物體的溫度保持不變，有確定的熔點，晶體在熔化前處于固態(tài)，熔化過程中處于固液共存狀態(tài)，熔化后處于液態(tài)；非晶體熔化時，晶體溫度不斷上升，沒有熔點，結合圖像判斷即可。
5.如圖中展示了我國古代勞動人民的智慧成果，對其所涉及的物理知識表述正確的是（　　）
A.?日晷：光的折射????????????????B.?司南：摩擦起電
C.?紫砂壺：連通器??????????????????D.?水車：內能的利用
【答案】 C
【考點】光的傳播速度與光年，連通器原理，地磁場
【解析】【解答】A．日晷影子成因是光的直線傳播，A不符合題意；
B．地球的周圍存在磁場，故司南能夠指南北是由于受到了地磁場的作用，B不符合題意；
C．紫砂壺的壺嘴和壺身上端開口、底部連通，構成了連通器，C符合題意；
D．水車利用了水的機械能，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】生活中很多地方應用到了大氣壓，墻壁上的吸盤，鋼筆吸墨水，用吸管喝飲料。
6.在平直的路面上，一個人沿水平方向用20N的力推一輛重為150N的小車勻速向西運動，則小車所受阻力的大小和方向分別為（　　）
A.?20N，向西??????????????????????B.?20N，向東??????????????????????C.?150N，向西??????????????????????D.?150N，向東
【答案】 B
【考點】摩擦力的大小，摩擦力的方向
【解析】【解答】小車做勻速直線運動，因此受力平衡。在水平方向受向西的推力和向東的摩擦力阻力，二力平衡，所以f=F=20N
故答案為：B。

【分析】相互平衡的兩個力，要大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上。
7.利用圖所示實驗揭示的原理，可制成（　?。?

A.?發(fā)電機??????????????????????????????B.?電動機??????????????????????????????C.?電磁鐵??????????????????????????????D.?電磁繼電器
【答案】 A
【考點】電磁感應
【解析】【解答】分析圖可知，圖中將閉合回路的一部分導線放在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流，這就是電磁感應現(xiàn)象，該過程將機械能轉化為電能，人們利用這個原理制成了發(fā)電機，A符合題意；BCD不符合題意。
故答案為：A。

【分析】導體棒做切割磁感線運動時，電路中就會產生電流，這種現(xiàn)象叫做法拉第電磁感應定律，此即為發(fā)電機的工作原理，產生的電流方向與導體棒的運動方向和磁場方向有關。
8.某電能表的表盤如圖所示。用電時電能表的鋁盤每轉過720轉，接在該電能表上的用電器消耗的電能是（　?。?

A.?1.8×106J???????????????????????????B.?3.6×106J???????????????????????????C.?5.4×106J???????????????????????????D.?7.2×106J
【答案】 B
【考點】電能表參數(shù)的理解
【解析】【解答】由圖可知，電能表的鋁盤每轉過720轉，消耗1kW·h電能，即3.6×106J電能，ACD不符合題意，B符合題意。
故答案為：B。

【分析】通過電能表的表盤可以看出，每消耗一度電轉盤轉動7200圈，結合題目給出的轉盤轉動的圈數(shù)求解消耗的電能。
9.如圖是某單位組織黨日活動時的合影，根據(jù)照片信息可判斷出他們所用黨旗的規(guī)格是（　?。?

A.?長96cm，寬64cm??????????????????????????????????????????????B.?長144cm，寬96cm
C.?長192cm，寬128cm??????????????????????????????????????????D.?長288cm，寬192cm
【答案】 C
【考點】長度的估測
【解析】【解答】因為圖中每種規(guī)格國旗長和寬的比都是是3：2，從圖片所給信息可以看出成年人身高都在100cm以上200cm以下，而圖中黨旗的寬度與人的身高相對比。
故答案為：C。

【分析】該題目考查的是長度的估計，平時注意積累記憶即可。
10.如圖所示電路，閉合開關后，小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉。若電路中只有一處故障，則可能是（　?。?

A.?L1短路????????????????????????????????B.?L1斷路????????????????????????????????C.?L2短路????????????????????????????????D.?L2斷路
【答案】 D
【考點】電路故障的判斷
【解析】【解答】兩燈串聯(lián)，電流表測電流，電壓表測L2電壓，閉合開關后，小燈泡L1和L2均不發(fā)光，電流表指針幾乎不動，可能發(fā)生斷路，電壓表指針有明顯偏轉，說明電壓表和電源連接，可能是L2斷路，ABC不符合題意，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】分析電路結構，兩個小燈泡是串聯(lián)關系，結合導線的連接位置和燈泡的發(fā)光情況分析電路存在的故障即可。
二、多選題（共3題；共9分）
11.在硏究凸透鏡成像規(guī)律時，將焦距為10cm的凸透鏡和點燃的蠟燭固定在光具座上（如圖），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫出）。下列說法正確的是（　　）

A.?光屏上所成的是倒立、縮小的實像??????????????????????B.?光屏上所成的是倒立、放大的實像
C.?光屏一定位于60~70cm刻度之間????????????????????????D.?光屏一定位于70~90cm刻度之間
【答案】 A,C
【考點】凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗
【解析】【解答】AB．由題意知，凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因為物距u＞2f，在光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實像，B不符合題意，A符合題意；
C．因為物距u＞2f，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即10cm＜v＜20cm
所以，光屏一定位于60~70cm刻度之間，D不符合題意，C符合題意。
故答案為：AC。

【分析】該題目考查的是凸透鏡成像規(guī)律，當物距不同時，成像的性質也不同，結合凸透鏡成像規(guī)律分析求解即可。
12.利用圖所示的滑輪組先后勻速提升重為200N和150N的物體。已知提升200N的物體時，繩子自由端的拉力為125N，拉力的功率為125W。若兩次物體上升的速度相同，不計摩擦和繩重，則提升重為150N的物體時（　?。?

A.?機械效率為80%??????????B.?機械效率為75%??????????C.?拉力的功率為50W??????????D.?拉力的功率為100W
【答案】 B,D
【考點】滑輪組及其工作特點，滑輪（組）的機械效率，功的計算及應用
【解析】【解答】由圖n=2，動滑輪自重為G0=2F1-G1=2×125N-200N=50N
繩自由端速度為 v=P1F1=125W125N=1m/s
提150N物體時，機械效率為 η=W有W總×100%=G2hG2h+G0h×100%=G2G2+G0×100%=150N150N+50N×100%=75%
拉力為 F2=G2+G02=150N+50N2=100N
功率為P2=F2v=100N×1m/s=100W
AC不符合題意，BD符合題意。
故答案為：BD。

【分析】用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。
13.如圖所示的電路，電源電壓為12V，燈泡L1標有“6V? 3W”字樣。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P位于某一位置時，L1正常發(fā)光；將L1換成“4V 2W”的燈泡L2 ， 滑片P位于另一位置時，L2也正常發(fā)光。先后兩種情況下（　?。?

A.?L1、L2電阻之比為3：2
B.?電流表示數(shù)之比為1：1
C.?電壓表示數(shù)之比為4：3
D.?變阻器功率之比為3：4
【答案】 A,B,D
【考點】歐姆定律及其應用，電路的動態(tài)分析
【解析】【解答】由圖可知, 燈泡與滑動變阻器串聯(lián)， 電壓表測滑動變阻器兩端的電壓， 電流表測電路中的電流。
A．由P=UI= U2R 可得燈泡L1和L2的電阻分別為RL1= U1額2P1 = (6V)23W =12Ω
RL2= U2額2P2 = (4V)22W =8Ω
則L1、L2電阻之比為 RL1RL2 = 12Ω8Ω = 32
A符合題意；
B．燈泡L1和L2正常發(fā)光,通過它們的電流分別為I1= P1U1額 = 3W6V =0.5A
I2= P2U2額 = 2W4V =0.5A
即電流表示數(shù)之比為1:1，B符合題意；
C．電壓表示數(shù)之比 U1滑U2滑 = U-U1額U-U2額 = 12V-6V12V-4V = 6V8V = 34
C不符合題意；
D． 變阻器功率之比 P1滑P2滑 = U1滑I1U2滑I2 = 34
D符合題意。
故答案為：ABD。

【分析】分析電路結構，小燈泡和滑動變阻器是串聯(lián)關系，明確電流表和電壓表的測量對象，滑動變阻器接入電路中的電阻越大，電路中的電流越小，分得的電壓越大，小燈泡分得的電壓越小，整個電路的功率越小，結合歐姆定律求解電路中的電流和電壓變化范圍，利用功率公式P=UI求解功率即可。
三、填空題（共6題；共24分）
14.請將圖和圖所示的測量結果填寫在相應的空格處。

①電流表的示數(shù)是________A；
②物塊的質量是________g。
【答案】 0.30（或0.3）；53
【考點】質量的測量與天平的使用，電流和電流的單位換算
【解析】【解答】電流表選擇的量程是0~0.6A，對應的分度值為0.02A，所以此時圖中的電流值為0.30A或者0.3A。
由圖可知，盤中砝碼總質量是50g，游碼對應的刻度值是3g（左邊緣對應的刻度），所以物體的質量記作
50g+3g=53g

【分析】明確電流表的量程和對應的分度值，結合表盤的指針讀數(shù)；當天平再次平衡后，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼的示數(shù)。
15.聳立于碧波與云霄之間的“天塔”是津門十景之一、天塔在水中的“倒影”是由于光的________形成的；塔尖周圍的“云霧”是水蒸氣________（填寫物態(tài)變化名稱）形成的小水滴。
【答案】 反射；液化
【考點】液化及液化放熱，光的反射
【解析】【解答】天塔在水中的“倒影”屬于平面鏡成像，是是由于光的反射形成的。
“云霧”是空氣中的水蒸氣上升到高空遇冷液化形成的。

【分析】物體表面會把光從一個方向反射到另一個方向上去，這種現(xiàn)象叫做光的反射，由于光的反射現(xiàn)象的存在，我們能看到不發(fā)光的物體；物體由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為液化，液化放熱。
16.鋼絲鉗的鉗柄上套有橡膠套：①橡膠套有凹凸不平的花紋，自的是增大手與鉗柄之間的________；②橡膠是________（選填“導體”或“絕緣體”），用鋼絲鉗維修電路時可防止觸電。
【答案】 摩擦；絕緣體
【考點】增大或減小摩擦的方法，導體與絕緣體
【解析】【解答】橡膠套有凹凸不平的花紋，是通過改變接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的。
橡膠是絕緣體，不易導電，這樣可防止觸電。

【分析】自然界中存在兩種電荷，一種是正電荷，一種是負電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷吸引，同時帶電物體它也能吸引輕小物體，導電性良好的物體稱為導體，金屬、石墨、大地是導體；導電性很差的物體為絕緣體，橡膠、玻璃、塑料是常見的絕緣體。
17.篆刻是我國一門古老的藝術形式，篆刻刀的刀口做得很鋒利是為了增大________；“泥人張”彩塑是天津特色民間工藝品，藝人將泥揉捏成形態(tài)各異的人物，這表明力可以改變物體的________。
【答案】 壓強；形狀
【考點】力的作用效果，增大壓強的方法及其應用
【解析】【解答】篆刻刀的刀口做得很鋒利，是通過減小受力面積，達到增大壓強的目的。
藝人對泥施加力的作用，使泥的形狀發(fā)生了改變，說明力可以改變物體的形狀。

【分析】通過壓強公式p=F/S可以看出，增加壓強可以通過增加壓力和減小受力面積實現(xiàn)；力的作用效果有兩個，改變物體的形狀，例如橡皮筋拉長、彈簧收縮、橡皮泥變形；也可以改變物體的運動狀態(tài)，使物體由動到靜，由靜到動，物體的速度大小方向發(fā)生改變。
18.圖所示是一個盆景自動供水裝置，由于________的作用，瓶中的水不會全部流掉而有部分保留在瓶中；錘子的錘頭變松了，人們常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上（如圖所示），此做法主要利用了錘頭具有________。

【答案】 大氣壓；慣性
【考點】慣性及其現(xiàn)象，大氣壓強的存在
【解析】【解答】開始由于大氣壓的作用，瓶內的水不會流出來，當水面下降露出瓶口時，有一部分空氣進入瓶中，使一部分水流出瓶口來浸沒瓶口，瓶內的水又會在大氣壓的作用下不再流出。
錘頭和錘柄原來一起運動，錘柄因撞擊而靜止，而錘頭由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)，就緊套在錘柄上了。

【分析】連通器的特點是內部液面始終在同一水平面上，與擺放位置無關，例如水壺、船閘等；物體總有一種保持原來運動狀態(tài)的趨勢，這就是物體的慣性，慣性的大小只與物體的質量有關，與運動的速度沒有關系。
19.電阻R1、R2的U-I圖象如圖所示，則R1：R2=________。將R1、R2接入電源電壓不變的電路中，如圖所示。當只閉合S時，電路消耗的總功率為P1；當S和S1都閉合時，電路消耗的總功率為P2 ， 則P1：P2=________。

【答案】 2：1；2：3
【考點】歐姆定律及其應用，電功率的計算
【解析】【解答】R1阻值為 R1=U1I1=6V1A=6Ω
R2阻值為 R2=U2I2=6V2A=3Ω
則比值為 R1R2=6Ω3Ω=21
設電源電壓為U，當只閉合S時，電路消耗的總功率為 P1=U2R1+R2
當S和S1都閉合時，電路消耗的總功率為 P2=U2R1
電功率比值為 P1P2=U2R1+R2U2R1=R1R1+R2=22+1=23

【分析】分析電路結構，兩個定值電阻是串聯(lián)關系，電流相等，用電器電壓之和為電源電壓，結合兩個電阻的U-I圖像求解電阻的關系，結合功率公式求解即可。
四、計算題（共6題；共37分）
20.額定功率為1000W的電熱水壺正常工作時，把質量為1kg的水從20℃加熱到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不計熱量損失，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）加熱所需的時間。
【答案】 （1）解：水吸收的熱量
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
答：水吸收的熱量 3.36×105J ；

（2）加熱所需的時間 t=WP=QP=3.36×105J1000W=336s
答：加熱所需的時間336s。
【考點】熱量的計算，電功率與電能、時間的關系
【解析】【分析】（1）結合水的質量和溫度變化量，利用比熱容公式求求解水吸收的熱量；
（2）結合水吸收的熱量，利用功率公式求解用電器工作的時間即可。
21.如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為0.3A，求：

（1）電源電壓；
（2）S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)。
【答案】 （1）解：電源電壓為 U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答：電源電壓6V；

（2）此時兩電阻并聯(lián)，流過R2電流為 I2=UR2=6V30Ω=0.2A
電流表的示數(shù) I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
答：S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)0.5A。
【考點】歐姆定律及其應用
【解析】【分析】分析電路結構，兩個定值電阻是并聯(lián)關系，電壓相等，干路電流等于兩條支路電流之和，明確電流表和電壓表的測量對象，利用并聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求解即可。
22.興趣小組的同學認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他們進行了如下探究：
（提出問題）汽車的動能大小跟什么因素有關？
（猜想假設）由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟________有關；
由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟________有關。
（進行實驗）他們做了如圖所示的三次實驗：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。
物塊被撞得越遠，說明金屬球到達水平面時的動能就越________；

（分析論證）分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，可以初步得到的結論是：________；
（實踐應用）用甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結論，可以解釋汽車________（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。
【答案】 速度；質量；大；質量相同時，汽車（物體）的速度越大，動能越大；超載
【考點】探究影響物體動能大小的因素
【解析】【解答】“十次車禍九次快”是速度快容易車禍，所以汽車的動能可能跟速度有關。
“安全駕駛莫超載”是超載質量大容易車禍，所以汽車的動能可能跟質量有關。
物塊被撞得越遠，球對物塊做功越多，金屬球到達水平面時的動能就越大。
分析甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，質量一樣，球位置越高，到水平面速度越大，物塊運動越遠，結論是質量相同時，物體的速度越大，動能越大。
甲、乙兩圖的實驗現(xiàn)象，高度一樣，球質量大，物塊運動遠，說明速度一樣時，質量越大，物體動能越大，故可以解釋汽車超載行駛時危險性大的原因。

【分析】運動的物體具有動能，物體的質量越大、速度越大，物體的動能就越大；當多個因素對某一物理量有影響時，要研究每一個因素對該物理量的影響，在一組實驗中只能有一個變量。
23.在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：
（1）實驗前，若使如圖所示的杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向________（選填“左”或“右”）調節(jié)；

（2）實驗時，在已調平衡的杠桿兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡，三次實驗獲得的數(shù)據(jù)如下表所示。分析可得杠桿的平衡條件是________；
次數(shù)
動力F1/N
動力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
15.0
1.5
10.0
2
1.0
20.0
2.0
10.0
3
2.0
15.0
3.0
10.0
（3）為了進一步驗證實驗結論，又做了圖所示的實驗，在杠桿水平平衡時；
①已知每個鉤碼的質量均為50g，則此次實驗中阻力F2大小為________N，阻力臂l2為________cm；（g取10N/kg）
②請你在圖中畫出動力F1的力臂________。

【答案】 （1）右
（2）F1l1=F2l2（動力×動力臂=阻力×阻力臂）
（3）1；10.0；
【考點】探究杠桿的平衡條件實驗
【解析】【解答】（1）如圖所示，實驗前，杠桿靜止時，向左偏，應該將右端的平衡螺母向右調節(jié)。
?
（2）由表格內的三組數(shù)據(jù)可知，杠桿平衡的條件為F1l1=F2l2（動力×動力臂=阻力×阻力臂）。
（3）① 已知每個鉤碼的質量均為50g，由圖可知，杠桿下方掛2個鉤碼，總質量為100g，則阻力F2大小為F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
由圖可知，阻力臂l2為10.0cm。
②首先作力F1的力的作用線，過支點O作力作用線的垂線，標上垂直符號以及力臂l1 ， 如圖所示：

【分析】（1）調節(jié)杠桿平衡，杠桿的哪一端高就把平衡螺母往哪端調，最后使杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂的大??；
（2）結合表格中的數(shù)據(jù)分析求解杠桿的平衡條件，即動力乘動力臂等于阻力乘阻力臂；
（3）杠桿處于平衡狀態(tài)，結合動力、動力臂、阻力、阻力臂，利用杠桿的平衡條件分析求解即可。
24.現(xiàn)準備自制一個最大阻值為Rm的滑動變阻器，要購買涂有絕緣層的電阻絲，需提前借助實驗得知所用電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材有：一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間，兩端留有接線頭），電壓約為12V的電源（電源電壓不變），阻值為5Ω的定值電阻R0 ， 一個量程為0~0.6A的電流表，一個量程為0~15V的電壓表，開關和導線若干。請你合理選擇器材設計實驗方案，確定出制作變阻器的電阻絲長度L。要求：
（1）畫出實驗電路圖（電阻絲用“ ”表示）；
（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；
（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學表達式（用己知量和測量量表示）。
【答案】 （1）
（2）①按照電路圖連接電路；
②閉合開關S1 ， R0和電阻絲串聯(lián)接入電路，電壓表測R0兩端電壓，該出電壓表的示數(shù)U1 ， 此時電路電流 I0=U1R0
③再閉合開關S2 ， 只有R0接入電路，電壓表測電源電壓，讀出電壓表的示數(shù)U2。故R0和電阻絲串聯(lián)接入電路時電阻絲兩端電壓 U3=U2-U1
電阻絲的電阻 R3=U3I0=U2-U1U1R0=(U2-U1)R0U1
該電阻絲的長度為l0 ， 假設阻值為Rm的電阻絲長度為L，則 l0R3=LRm
即 l0(U2-U1)R0U1=LRm
解得 L=U1Rm(U2-U1)R0l0

（3）由（2）分析可知電阻絲長度 L=U1Rm(U2-U1)R0l0
【考點】歐姆定律及其應用
【解析】【解答】（1）想要知道最大阻值為Rm的電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材是一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間），我們需要測出這段長為l0的電阻絲的具體阻值是多大，電流表量程為0~0.6A，將定值電阻R0和電阻絲串聯(lián)接入電路時電阻最大，此時電路中電流 I=UR0＋R=12V5Ω＋3Ω=1.5A
?
此電流已超過電流表最大測量值，基于此考慮，設計如下電路：

【分析】分析電路結構，兩個定值電阻是串聯(lián)關系，電流相等，用電器電壓之和為電源電壓，明確電流表和電壓表的測量對象，利用串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求解電阻，按照比例關系求解長度表達式。
25.水平桌面上有一底面積為5S0的圓柱形薄壁容器，容器內裝有一定質量的水。將底面積為S0、高為h0的柱形杯裝滿水后（杯子材料質地均勻），豎直放入水中，靜止后容器中水的深度為上 12 h0 ， 如圖所示；再將杯中的水全部倒入容器內，把空杯子豎直正立放入水中，待杯子自由靜止后，杯底與容器底剛好接觸，且杯子對容器底的壓力為零，容器中水的深度為 23 h0 ， 如圖所示，已知水的密度為ρ0 ， 求：

（1）空杯子的質量；
（2）該杯子材料的密度。
【答案】 （1）解：由題意可知，再將杯中的水全部倒入容器內，把空杯子豎直正立放入水中，待杯子自由靜止后，杯底與容器底剛好接觸，且杯子對容器底的壓力為零，容器中水的深度為 23 h0 ， 則可知F浮=G，可得 23ρ0gS0h0=mg
推導出空杯的質量 m=23ρ0S0h0
答：空杯子的質量為 23ρ0S0h0 ；

（2）材料的體積為 V=S0h0-(23h0-12h0)(5S0-S0)=13S0h0
材料的密度為 ρ=mV=23ρ0S0h013S0h0=2ρ0
答：該杯子材料的密度為 2ρ0 。
【考點】密度公式及其應用，阿基米德原理
【解析】【分析】（1）當物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時，物體受到的重力等于浮力，利用阿基米德原理求解空杯子的質量；
（2）已知杯子的質量和密度，利用密度公式求解物體的體積即可。

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