2023年天津市中考物理考前模拟冲刺卷
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．（3分）城市建设和管理越来越注重“以人为本，和谐发展”的理念，如城市道路两旁植树；穿城而过的高铁两旁建有隔音板；跳广场舞时要把音量调小一些，它们的共同目的是（ ）
A．绿化美化环境 B．减小大气污染
C．减小噪声污染 D．减小水污染
2．（3分）如图所示的四幅光路图中，能正确描述光从空气斜射入水中这一现象的是（ ）
A． B． C． D．
3．（3分）如图所示是甲、乙两种物质在熔化时温度随时间变化的关系图像，则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两种物质都是非晶体
B．甲物质的熔点比乙物质的熔点高
C．第6min时甲物质处于固液共存状态
D．在0～8min内甲物质的内能先增大后保持不变
4．（3分）关于生活中的用电常识，下列说法正确的是（ ）
A．绝缘皮破损的插头也能正常使用
B．电器设备起火时，可以直接用水灭火
C．有金属外壳的家用电器要接地线，是为了保证使用安全
D．空气开关“跳闸”后可以立刻将闸合上继续用电
5．（3分）如图所示，小明用水平推力F推静止在水平地面上的木箱，但没有推动。此时，推木箱的水平推力F与地面对木箱的摩擦力f的大小关系是（ ）
A．F一定等于f B．F可能小于f C．F一定小于f D．F可能大于f
6．（3分）日常生活、生产与物理知识紧密联系。下列有关说法错误的是（ ）
A．用吸管“吸”饮料时，饮料在大气压的作用下被“吸”人口中
B．地铁、列车站台的安全线是为了防止因流速越大的地方压强越大而造成伤害
C．水电站的大坝做成“上窄下宽”的形状是因为液体压强随深度的增大而增大
D．高压锅通过增大锅内气压升高锅内水的沸点，从而更快煮熟食物
7．（3分）如图所示，在一圆环形导线的中央放置一个小磁针，通入如图所示的电流时，下列说法中正确的是（ ）
A．小磁针的N极转向纸内
B．小磁针的N极转向纸外
C．小磁针保持不动
D．小磁针的N极在纸面内沿顺时间方向转动
8．（3分）如图所示为小华在测量小灯泡电功率时连接的实验电路，闭合开关，小灯泡不亮且只有一个电表有示数，则下列说法正确的是（ ）
A．可能是滑动变阻器R断路
B．一定是滑动变阻器短路
C．可能是小灯泡L断路
D．一定是小灯泡L短路
9．（3分）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为50cm/s
B．拉力F的功率为0.25W
C．有用功为0.45J
D．滑轮组的机械效率为90%
10．（3分）以下家用电器工作时，通过的电流接近1A的是（ ）
A．节能灯 B．电冰箱 C．空调 D．手电筒
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
（多选）11．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A．此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．此凸透镜的焦距范围10cm＜f＜20cm
C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到正立的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
（多选）12．（3分）如图所示，R为定值电阻，小灯泡L上标有“2.5V”字样。调节电源电压，电压表V1的示数为1.5V，电压表V2的示数为1.25V，电流表A的示数为0.15A．随后增大电源电压，使电压表V2的示数增加到2.5V时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1和电流表A的示数之比保持不变
B．电压表V2和电流表A的示数之比保持不变
C．V1的示数一定等于3V
D．灯泡消耗的电功率一定小于0.75W
（多选）13．（3分）水平桌面上有一底面积为4S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后（圆筒材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，如图所示；将圆筒从容器中取出，将圆筒中的水全部倒入容器内，再把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，已知水的密度为ρ0，则（ ）
A．圆筒的质量为ρ0S0h0
B．圆筒材料的密度为8ρ0
C．圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒后，容器内水面相比图中容器内水面上升的高度为
D．圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒前，容器底受到水的压力为ρ0S0h0g
三．填空题（共6小题，满分20分）
14．（4分）体育运动中蕴含着很多物理知识；图（a）和（b）中的情景表示了力的作用效果，其中图（a）主要表示力能改变物体的 ；图（b）主要表示力能改变物体的 。
15．如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 R/min。
16．（4分）如图，甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，甲、乙的密度关系是ρ甲 ρ乙，沿水平方向切掉相同的高度后，剩余部分对地面的压强关系是p甲 p乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
17．（4分）如图所示，杠杆在拉力F作用下保持静止状态，此杠杆是 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；若将物体A浸没在水中，要使杠杆仍然保持平衡，拉力F （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（4分）如图所示，饮料吸管放在转动轴上，它能在水平面内自由移动，用餐巾纸摩擦带电后，靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，发现它们互相靠近，则吸管带 电， （填“餐巾纸”或“吸管”）失去电子。
19．（4分）如图所示是某电饭锅的电路图，它具有“加热”和“保温”两挡位，R1和R2均为电热丝，当开关闭合时，加热功率为 W，保温功率为 W。
四．计算题（共6小题，满分31分）
20．（7分）如图甲所示是某自动温控电热水器的电路原理图，其中控制电路电压U1＝6V，R0为热敏电阻，用来感知水箱中的水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R'为可调电阻，用来设定水箱中的最高水温；工作电路电压U2＝220V，R1、R2为纯电热丝，均置于水箱中，加热时的功率P热＝2200W，保温时的功率P温＝110W，加热效率η＝90%；当通过电磁铁电流达到20mA时，衔铁会被吸下来。[电磁铁线圈电阻不计，水箱中最低温度为0℃，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）]求：（1）电热丝R1和R2的阻值；
（2）加热状态下，将1.5kg、20℃的水加热到80℃需要的时间；（结果保留整数）
（3）如果将水箱中的最高水温设为50℃，R'应调至的阻值。
21．（6分）小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0～3V），电流表（0～0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）闭合开关前，小展发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是 。
（2）小展连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数为 V。
（3）小红发现小展的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（4）根据测量数据描绘出图丙所示的图像，可以得出结论： 。
（5）小展为了得出普遍规律，又用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为 V；分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 。
A.300Ω 0.6A
B.20Ω 1.5A
C.50Ω 1.0A
（6）在交流评估环节，小红认为小展即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性，小红建议小展应 ，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
22．（6分）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V 12W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”的字样。闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
23．（6分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。
（1）实验中，小球动能的大小是通过木块 来反映的，这种方法称为转换法。
（2）分析比较 两次实验，可初步得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车“超载”或“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
试验 序号 小球的质量 m/g相 小球自由滚下的 高度h/cm 木块被撞后移动的距离s/cm
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。
②分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离不同（小车动能消耗殆尽），小车在三个表面克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”）；若水平面绝对光滑，小车将做 运动。
24．（6分）物理兴趣活动课上，老师让同学们测一个阻值约为800Ω的电阻Rx；实验室提供的器材有：电源U源（电压恒为3V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电阻箱R0（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。小明同学使用伏安法测电阻时，发现电流表指针几乎不动，小明经过思考发现由于待测电阻较大，电路中的电流很小，使用此电流表无法测出通过电阻的电流大小。请你合理选用上述器材设计一个实验，帮助小明较精确测出未知电阻Rx的阻值。要求
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
25．（6分）甲、乙两个完全相同且足够高的容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的液体，如图所示。求：
①若甲容器中装有0.8千克的酒精（ρ酒精＝0.8×103千克/米3），求酒精的体积V酒。
②若乙容器中装有深为0.1米的水，求乙容器底部受到的液体压强p乙。
③现将密度为ρ0的金属块（ρ1＜ρ0＜ρ2）沿水平方向切成上、下两部分。将上半部分放入甲容器中，静止时金属块处于 状态（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）；下半部分放入乙容器中。最终发现两容器底部受到的压强增加量相等。求金属块上、下两部分的体积比V上：V下。
2023年天津市中考物理考前模拟冲刺卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．（3分）城市建设和管理越来越注重“以人为本，和谐发展”的理念，如城市道路两旁植树；穿城而过的高铁两旁建有隔音板；跳广场舞时要把音量调小一些，它们的共同目的是（ ）
A．绿化美化环境 B．减小大气污染
C．减小噪声污染 D．减小水污染
【解答】解：
城市道路两旁植树、穿城而过的高铁两旁建有隔音板，能阻断噪声的传播；跳广场舞的大妈要把音量调小一些，是从声源处减弱噪声；所以这些措施都是为了减小噪声污染。
故选：C。
2．（3分）如图所示的四幅光路图中，能正确描述光从空气斜射入水中这一现象的是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：A、当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角了，故A错误；
B、当光发生折射时，折射光线和入射光线分居法线两侧，图中折射光线与入射光线在法线的同侧了，故B错误。
C、当光从空气斜射入水中，折射光线应该向法线方向发生偏折，折射角应小于入射角，图中折射光线没有向法线方向发生偏折，折射角等于入射角了，故C错误；
D、当光从空气斜射入水中，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角。图中光线符合光的折射规律，故D正确。
故选：D。
3．（3分）如图所示是甲、乙两种物质在熔化时温度随时间变化的关系图像，则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两种物质都是非晶体
B．甲物质的熔点比乙物质的熔点高
C．第6min时甲物质处于固液共存状态
D．在0～8min内甲物质的内能先增大后保持不变
【解答】解：A、晶体有一定的熔点，非晶体没有，由图象可知，甲物质是晶体，乙是非晶体，故A错误；
B、乙物质没有固定的熔点，乙物质是非晶体，不能比较甲物质的熔点与乙物质的熔点高低，故B错误；
C、甲物质从第4分钟开始熔化，第8分钟熔化结束，第6min时甲物质处于固液共存状态，故C正确；
D、物质分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，晶体在熔化过程中，温度不变，吸收热量，内能增大，故D错误。
故选：C。
4．（3分）关于生活中的用电常识，下列说法正确的是（ ）
A．绝缘皮破损的插头也能正常使用
B．电器设备起火时，可以直接用水灭火
C．有金属外壳的家用电器要接地线，是为了保证使用安全
D．空气开关“跳闸”后可以立刻将闸合上继续用电
【解答】解：
A、使用绝缘皮破损的插头，容易使得人碰到火线，容易发生触电事故，故A错误；
B、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，容易引起触电或短路，故B错误；
C、家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故C正确；
D、由于电路有短路或用电器的总功率过大，引起电路中电流过大，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故D错误。
故选：C。
5．（3分）如图所示，小明用水平推力F推静止在水平地面上的木箱，但没有推动。此时，推木箱的水平推力F与地面对木箱的摩擦力f的大小关系是（ ）
A．F一定等于f B．F可能小于f C．F一定小于f D．F可能大于f
【解答】解：
小明用水平力F推放置在水平地面上的木箱，但没有推动，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（3分）日常生活、生产与物理知识紧密联系。下列有关说法错误的是（ ）
A．用吸管“吸”饮料时，饮料在大气压的作用下被“吸”人口中
B．地铁、列车站台的安全线是为了防止因流速越大的地方压强越大而造成伤害
C．水电站的大坝做成“上窄下宽”的形状是因为液体压强随深度的增大而增大
D．高压锅通过增大锅内气压升高锅内水的沸点，从而更快煮熟食物
【解答】解：
A、用吸管吸饮料时，用力吸时，管内的压强减小，饮料的外界大气压的作用下被压入嘴里，故A正确；
B、当列车进入车站时，由于列车快速行驶，使人和列车之间的空气流动加快，人和列车之间空气压强减小，人外侧空气流动不变，压强不变，并且人外侧压强大于人和列车之间的压强，人容易被这个压强差推向列车，发生交通事故，故B错误；
C、液体压强随深度的增加而增大，所以大坝建成上窄下宽的形状，故C正确；
D、气压越高，沸点越高；高压锅就是利用增大压强升高沸点的原理尽快煮熟食物的，故D正确。
故选：B。
7．（3分）如图所示，在一圆环形导线的中央放置一个小磁针，通入如图所示的电流时，下列说法中正确的是（ ）
A．小磁针的N极转向纸内
B．小磁针的N极转向纸外
C．小磁针保持不动
D．小磁针的N极在纸面内沿顺时间方向转动
【解答】解：根据安培定则知，纸里是通电螺线管的N极，纸外是通电螺线管的S极；通电螺线管内部的磁场是从S极出来回到N极，
小磁针在通电螺线管的内部，小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同，故小磁针垂直指向纸里。
故选：A。
8．（3分）如图所示为小华在测量小灯泡电功率时连接的实验电路，闭合开关，小灯泡不亮且只有一个电表有示数，则下列说法正确的是（ ）
A．可能是滑动变阻器R断路
B．一定是滑动变阻器短路
C．可能是小灯泡L断路
D．一定是小灯泡L短路
【解答】解：由图可知，R与灯泡L串联，电压表测量L两端的电压，电流表测量电路电流；
A、若滑动变阻器R断路，灯泡不发光，电流表和电压表都无示数，故A错误；
B、若滑动变阻器短路，电路是通路，灯泡会发光，电流表和电压表都有示数，故B错误；
CD、若小灯泡L断路，电路中无电流，灯泡不发光，电流表无示数，电压表测量的是电源电压，电压表有示数；若小灯泡L短路，灯泡不发光，电路是通路，电流表有示数；根据U＝IR可知，灯泡两端的电压为0，电压表示数为0；由此可知，电路故障可能是灯泡短路，也可能是灯泡断路，故C正确，D错误。
故选：C。
9．（3分）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为50cm/s
B．拉力F的功率为0.25W
C．有用功为0.45J
D．滑轮组的机械效率为90%
【解答】解：
A、由图线a可知，在0～2s的过程中，绳子自由端移动的距离s＝40cm＝0.4m，
则绳子自由端移动的速度为：v＝＝＝20cm/s，故A错误；
B、拉力做的总功：W总＝Fs＝1.3N×0.4m＝0.52J，
拉力做功的功率：P＝＝＝0.26W，故B错误；
C、由图线b可知，在0～2s的过程中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，
物体的重力：G＝mg＝450×10﹣3kg×10N/kg＝4.5N，
则有用功：W有用＝Gh＝4.5N×0.1m＝0.45J，故C正确；
D、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈86.5%，故D错误。
故选：C。
10．（3分）以下家用电器工作时，通过的电流接近1A的是（ ）
A．节能灯 B．电冰箱 C．空调 D．手电筒
【解答】解：家用电器的额定电压都是220V，根据P＝UI得，工作电流为1A的用电器的电功率是220W。
A、节能灯的电功率约为10W．故A不符合题意；
B、电冰箱的功率约为200W，接近220W．故B符合题意；
C、空调的功率约为1500W．故C不符合题意；
D、手电筒的功率约3W．故D不符合题意。
故选：B。
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
（多选）11．（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（ ）
A．此时成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同
B．此凸透镜的焦距范围10cm＜f＜20cm
C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到正立的像
D．若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，与投影仪原理相同，故A正确；
B、由图可知物距u＝20cm，位于1倍焦距和2倍焦距之间，则像距v＝30cm大于2倍焦距，
即，解得：10cm＜f＜15cm，故B错误；
C、透镜左移，物距小于焦距，能成正立、放大的虚像，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜能看到正立的像，
若透镜向右移动，当蜡烛位于二倍焦距以外时，可以成倒立缩小的实像，成在光屏上，故C错误；
D、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D正确。
故选：AD。
（多选）12．（3分）如图所示，R为定值电阻，小灯泡L上标有“2.5V”字样。调节电源电压，电压表V1的示数为1.5V，电压表V2的示数为1.25V，电流表A的示数为0.15A．随后增大电源电压，使电压表V2的示数增加到2.5V时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1和电流表A的示数之比保持不变
B．电压表V2和电流表A的示数之比保持不变
C．V1的示数一定等于3V
D．灯泡消耗的电功率一定小于0.75W
【解答】解：A、由欧姆定律可知，电压表V1和电流表A的示数之比等于定值电阻的阻值，因此其比值不变，故A正确；
B、由欧姆定律可知，电压表V1和电流表A的示数之比等于灯丝电阻的阻值，而灯丝的阻值随温度的升高而增大，因此其比值变大，故B错误；
C、假如灯丝的阻值不变，而串联电路电流相等，由I＝可得，R：RL＝U1：UL＝1.5V：1.25V＝6：5，
当灯泡两端电压为2.5V时，定值电阻两端电压：UR＝×2.5V＝3V，
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此当灯泡两端电压为2.5V时，定值电阻两端电压小于3V，故C错误；
D、假如灯丝的阻值不变，则定值电阻两端电压为3V，由I＝可得，电路电流将为I＝2×0.15A＝0.3A，
此时灯泡的功率：PL＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W，
由于定值电阻两端电压小于3V，所以由I＝可得，电路电流小于0.3A，由P＝UI可得，灯泡的额定功率一定小于0.75W，故D正确。
故选：AD。
（多选）13．（3分）水平桌面上有一底面积为4S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后（圆筒材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，如图所示；将圆筒从容器中取出，将圆筒中的水全部倒入容器内，再把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，已知水的密度为ρ0，则（ ）
A．圆筒的质量为ρ0S0h0
B．圆筒材料的密度为8ρ0
C．圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒后，容器内水面相比图中容器内水面上升的高度为
D．圆筒中的水全部倒入容器内，放入空圆筒前，容器底受到水的压力为ρ0S0h0g
【解答】解：（1）把空圆筒开口向上竖直正立放入水中，待圆筒自由静止后，圆筒仍保持开口向上竖直正立，圆筒露出液面的高度为，则圆筒浸入的高度为此时圆筒处于漂浮状态，圆筒的重力等于浮力，所以圆筒的重力为：G圆筒＝F浮圆筒＝mg＝ρ0gV排＝ρ0gS0，
所以圆筒的质量为：m＝ρ0S0，
（2）将底面积为S0、高为h0的柱形圆筒装满水后（圆筒材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，圆筒底与容器底刚好接触，且圆筒底对容器底的压力为零，此时可视为漂浮状态，则有G总＝F浮＝ρ0gV排＝ρ0gS0×h0＝ρ0gS0h0，
G圆筒中水＝G﹣G圆筒＝ρ0gS0×h0﹣ρ0gS0＝ρ0gS0h0，
V圆筒中水＝＝＝S0h0，
圆筒材料的体积等于图甲中圆筒与水总体积与圆筒中水的体积之差，即V＝V总﹣V圆筒中水＝S0h0﹣S0h0＝S0h0，
材料的密度为：ρ＝＝＝ρ0。
（3）将圆筒从容器中取出，水面下降的高度：Δh1＝＝h0，
圆筒中的水全部倒入容器内，水面上升的高度：Δh2＝＝h0，
放入空圆筒前水面的高度：h＝h0﹣Δh1+Δh2＝﹣h0+h0＝h0，
此时容器底受到水的压强：p＝ρ水gh＝ρ0g×h0，
此时容器底受到水的压力：F＝pS＝ρ0g×h0×4S0＝ρ0gS0h0，
放入空圆筒后，容器内水面上升的高度：Δh3＝＝h0，
此时容器内水面高度：h′＝h+Δh3＝h0＝，比较可知与图中容器内水面高度相等，故C错误。
故选：AD。
三．填空题（共6小题，满分20分）
14．（4分）体育运动中蕴含着很多物理知识；图（a）和（b）中的情景表示了力的作用效果，其中图（a）主要表示力能改变物体的 形状 ；图（b）主要表示力能改变物体的 运动状态 。
【解答】解：拉弯的弓是改变了弓的形状，故图（a）表示力能使物体发生形变；
排球来回运动球的运动状态改变了，故图（b）表示力能使物体的运动状态发生改变。
故答案为：形状；运动状态。
15．汽油机是热机的一种。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 做功 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 1800 R/min。
【解答】解：从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程；
汽油机在1s内完成了15个循环，转15×2＝30R，则1min转30×60＝1800R，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800R/min。
故答案为：做功；1800。
16．（4分）如图，甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，甲、乙的密度关系是ρ甲 ＜ ρ乙，沿水平方向切掉相同的高度后，剩余部分对地面的压强关系是p甲 ＞ p乙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【解答】解：
由图可知，V甲＞V乙，h甲＞h乙，两物体对水平面的压强相同，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，ρ甲＜ρ乙；
当从水平方向截去相同高度h后：
剩余的甲物体对水平面的压强：p甲＝ρ甲g（h甲﹣h）＝p﹣ρ甲gh，
剩余的乙物体对水平面的压强：p乙＝ρ乙g（h乙﹣h）＝p﹣ρ乙gh，
由于ρ甲＜ρ乙，即ρ甲gh＜ρ乙gh，
则p﹣ρ甲gh＞p﹣ρ乙gh，即p甲＞p乙。
故答案为：＜；＞。
17．（4分）如图所示，杠杆在拉力F作用下保持静止状态，此杠杆是 省力 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；若将物体A浸没在水中，要使杠杆仍然保持平衡，拉力F 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：
（1）由图可知，支点为O，拉力F的动力臂OD大于阻力臂OC，所以此杠杆是省力杠杆；
（2）若将物体A浸没在水中，物体A受到向上的浮力作用，C端所受绳的拉力变小，动力臂和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，拉力F应变小。
故答案为：省力；变小。
18．（4分）如图所示，饮料吸管放在转动轴上，它能在水平面内自由移动，用餐巾纸摩擦带电后，靠近被丝绸摩擦过的玻璃棒，发现它们互相靠近，则吸管带 负 电， 餐巾纸 （填“餐巾纸”或“吸管”）失去电子。餐巾纸、吸管都是绝缘体，因为它们所具有的 自由电荷 很少，所以不容易导电。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后吸管与它相互吸引，所以吸管带的应该是与玻璃棒相反的电荷，故吸管带负电；
吸管带负电是得到电子，与带电吸管摩擦的餐巾纸因失去电子而带正电；
绝缘体内自由电荷很少，所以不容易导电。
故答案为：负；餐巾纸；自由电荷。
19．（4分）如图所示是某电饭锅的电路图，它具有“加热”和“保温”两挡位，R1和R2均为电热丝，当开关闭合时，加热功率为 880 W，保温功率为 80 W。
【解答】解：当开关S闭合时，R2被短路，R1工作，电路中电阻最小，电功率最大，处于加热状态，
此时的加热功率为：P＝；
当S断开，R1和R2串联在电路中，电饭锅处于保温状态，
此时的保温功率为：。
故答案为：880，80。
四．计算题（共6小题，满分31分）
20．（7分）如图甲所示是某自动温控电热水器的电路原理图，其中控制电路电压U1＝6V，R0为热敏电阻，用来感知水箱中的水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R'为可调电阻，用来设定水箱中的最高水温；工作电路电压U2＝220V，R1、R2为纯电热丝，均置于水箱中，加热时的功率P热＝2200W，保温时的功率P温＝110W，加热效率η＝90%；当通过电磁铁电流达到20mA时，衔铁会被吸下来。[电磁铁线圈电阻不计，水箱中最低温度为0℃，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）]求：（1）电热丝R1和R2的阻值；
（2）加热状态下，将1.5kg、20℃的水加热到80℃需要的时间；（结果保留整数）
（3）如果将水箱中的最高水温设为50℃，R'应调至的阻值。
【解答】解：（1）由图甲工作电路可知，当金属铜接触a触点时，只有R1工作，当金属铜接触b触点时，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，当金属铜接触a触点时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，工作电路处于加热状态；
当金属铜接触b触点时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，工作电路处于保温状态；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝22Ω；
R1、R2的串联总电阻：R＝＝＝440Ω，
R2的阻值：R2＝R﹣R1＝440Ω﹣22Ω＝418Ω；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（80℃﹣20℃）＝3.78×105J，
由η＝可知，工作电路消耗的电能：W＝＝＝4.2×105J，
由P＝可知，加热需要的时间：t′＝＝≈191s；
（3）由图乙可知，当水温为50℃时，热敏电阻R0的阻值为200Ω，
由I＝可知，衔铁被吸下时恒温电路的总电阻：R总＝＝＝300Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R′的阻值：R′＝R总﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω。
答：（1）电热丝R1和R2的阻值分别为22Ω、418Ω；
（2）加热状态下，将1.5kg、20℃的水加热到80℃需要的时间为191s；
（3）如果将水箱中的最高水温设为50℃，R'应调至的阻值为100Ω。
21．小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0～3V），电流表（0～0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）闭合开关前，小展发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是 电流表使用前未调零 。
（2）小展连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数为 4.5 V。
（3）小红发现小展的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（4）根据测量数据描绘出图丙所示的图像，可以得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（5）小展为了得出普遍规律，又用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为 2 V；分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 C 。
A.300Ω 0.6A
B.20Ω 1.5A
C.50Ω 1.0A
（6）在交流评估环节，小红认为小展即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性，小红建议小展应 改变定值电阻两端的电压 ，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
【解答】解：（1）闭合开关前，发现电流表指针如图甲，原因是电流表没有调零；
（2）电压表串联接入电路，测电源电压，故电压表示数为4.5V；
（3）根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图：
（4）根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线知，电阻的电压为：U′＝I′R′＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω＝2.0V，为一定值，故由图像得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由图丙图象可知，电阻两端的电压始终保持UR＝IR＝0.4×5Ω＝2V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，
则变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25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＝1.25×25Ω＝31.25Ω，由于A滑动变阻器的电阻太大，所以选C；
（6）实验中可以改变定值电阻两端的电压，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
故答案为：（1）电流表使用前未调零；（2）4.5；（3）如图所示；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）2；C；（6）改变定值电阻两端的电压。
22．（6分）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V 12W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”的字样。闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求：
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
【解答】解：由图甲可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由P＝UI＝可知，小灯泡正常发光的电阻：RL＝＝＝12Ω；
（2）由P＝UI可知，灯泡正常发光时电路中的电流：I＝I额＝＝＝1A，
由图乙可知，电路中电流最大时灯泡两端的电压灯泡两端的电压为12V，
因此电路中的最大电流：I1＝I＝1A，
由图乙可知，电路中的最小电流：I2＝I1＝×1A＝0.5A，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压：U滑大＝I2R滑大＝0.5A×30Ω＝15V，
由图乙可知，电路中电流最小时灯泡两端的电压灯泡两端的电压为3V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U滑大+UL小＝15V+3V＝18V，
灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U额＝18V﹣12V＝6V，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝＝6Ω；
（3）电路总功率的最小值：P小＝UI2＝18V×0.5A＝9W，
电路总功率的最大值：P大＝UI大＝18V×1A＝18W，
则电路总功率的变化范围为9W～18W。
答：（1）小灯泡正常发光的电阻为12Ω；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω；
（3）电路总功率的变化范围为9W～18W。
23．（6分）如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。
（1）实验中，小球动能的大小是通过木块 移动的距离 来反映的，这种方法称为转换法。
（2）分析比较 甲、乙 两次实验，可初步得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车“超载”或“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
试验 序号 小球的质量 m/g相 小球自由滚下的 高度h/cm 木块被撞后移动的距离s/cm
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 1、3 两个序号的实验进行比较。
②分析表格中对应的实验数据可知： 速度 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离不同（小车动能消耗殆尽），小车在三个表面克服摩擦力做功 相等 （选填“相等”或“不相等”）；若水平面绝对光滑，小车将做 匀速直线运动 运动。
【解答】解：（1）小球从斜面滚下过程中，将重力势能转化为动能，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用；
（2）探究动能大小与速度的关系时，需要控制质量不变，改变速度，故实验中应选用质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，所以需要对比甲、乙两图；
（3）①研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同（高度相同）而质量不同，由表中实验数据可知，应选择序号1、3所示实验进行比较；
②根据序号为1、2的实验数据可知，质量相同，高度变为原来的2倍，小车到达斜面底端的速度变为原来的2倍，动能变为原来的4倍；
根据序号为1、3的实验数据可知，高度相同，小车到达斜面底端的速度相同，质量变为原来的2倍，动能也变为原来的2倍，所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些；
（4）让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车最初的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来时，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，小车在三个表面克服摩擦力做功相同；
小车从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，小车不受摩擦力作用，小车所受合力为0N，所以小车将做匀速直线运动。
故答案为：（1）移动的距离；（2）甲、乙；（3）①1、3；②速度；（4）相等；匀速直线运动。
24．（6分）物理兴趣活动课上，老师让同学们测一个阻值约为800Ω的电阻Rx；实验室提供的器材有：电源U源（电压恒为3V）、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、电阻箱R0（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干。小明同学使用伏安法测电阻时，发现电流表指针几乎不动，小明经过思考发现由于待测电阻较大，电路中的电流很小，使用此电流表无法测出通过电阻的电流大小。请你合理选用上述器材设计一个实验，帮助小明较精确测出未知电阻Rx的阻值。要求
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【解答】解：（1）实验中可选择电阻箱与待测电阻串联，测出电阻箱两端的电压，可求出电路中的电流，根据串联电路电压规律求出待测电阻两端的电压，从而根据R＝求出待测电阻的阻值，电路如下图所示：
；
（2）按照电路图连好电路，调整电阻箱的旋盘，使电压表的数值适当，记下电压表示数为U0，电阻箱的示数为R0；
（3）通过电阻箱的电流为：I＝，
根据串联电路电压的规律知，未知电阻Rx的电压为：
Ux＝U﹣U0＝3V﹣U0，
根据串联电路电流的规律知，未知电阻Rx的电流为：
Ix＝I＝，
未知电阻RX的阻值：
Rx＝＝＝ R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）按照电路图连好电路，调整电阻箱的旋盘，使电压表的数值适当，记下电压表示数为U0，电阻箱的示数为R0；（3）Rx＝ R0。
25．（6分）甲、乙两个完全相同且足够高的容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的液体，如图所示。求：
①若甲容器中装有0.8千克的酒精（ρ酒精＝0.8×103千克/米3），求酒精的体积V酒。
②若乙容器中装有深为0.1米的水，求乙容器底部受到的液体压强p乙。
③现将密度为ρ0的金属块（ρ1＜ρ0＜ρ2）沿水平方向切成上、下两部分。将上半部分放入甲容器中，静止时金属块处于 沉底 状态（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）；下半部分放入乙容器中。最终发现两容器底部受到的压强增加量相等。求金属块上、下两部分的体积比V上：V下。
【解答】解：①根据密度公式得，酒精的体积为：；
②乙容器底部受到的液体压强为：＝1000Pa；
③现将密度为ρ0的金属块沿水平方向切成上、下两部分，将上半部分放入甲容器中，根据沉浮条件，因为ρ1＜ρ0，所以，静止时金属块处于沉底状态；
下半部分放入乙容器中，因为ρ0＜ρ2，所以，静止时金属块处于漂浮状态；
甲容器底部受到的压强增加量为：
，
乙容器底部受到的压强增加量为：
，
因为最终发现两容器底部受到的压强增加量相等，即△p甲＝△p乙，所以，，
则V上：V下＝ρ0：ρ1。
答：①酒精的体积V酒为1×10﹣3m3；
②乙容器底部受到的液体压强p乙为1000Pa；
③沉底；金属块上、下两部分的体积比V上：V下＝ρ0：ρ1。
