2020年内蒙古乌海市中考物理试卷

2020年内蒙古乌海市中考物理试卷

第 1 页 共 16 页 ◎ 第 2 页 共 16 页 2020 年内蒙古乌海市中考物理试卷 一、选择题（本题包括 7 个小题，每小题 3 分，共 21 分．每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对 应题目的答案标号涂黑） 1. 下列说法正确的是（ ） A.扩散现象只能发生在气体之间 B.色拉油加热后比热容变大 C.夏天在地面上酒水会感到凉快，是因为水蒸发吸热 D.内燃机的做功冲程，机械能转化为内能 2. 下列说法正确的是（ ） A.测温枪测量体温，利用了红外线的热效应 B.日环食是由光的折射形成的 C.当入射光线与平面镜的夹角为30∘时，反射角为30∘ D.在电影院，坐在不同座位都能观赏电影场景，是由于银幕对光线产生镜面反射 3. 踢毽子是一项有益的体育活动，小军以某一速度将毽子笔直向上踢出。下列说法正确的是（ ） A.脚对毽子的力大于键子对脚的力 B.毽子离开脚后继续向上运动，是因为具有惯性 C.毽子离开脚时的速度与落回到该位置时的速度大小相等 D.毽子上升过程中重力势能不变 4. 下列说法正确的是（ ） A.如图甲，赛车尾翼的结构上平下凸，使赛车在高速运动时减小了对地面的压力 B.如图乙，杠杆水平平衡，左右两侧各取掉一个钩码，杠杆仍保持水平位置平衡 C.如图丙，手摇发电机转动线圈，可以产生大小、方向不变的直流电 D.如图丁，洗衣机的电源插头有三根线，其中标“E”的导线和金属外壳相连 5. 下列叙述错误的是（ ） A.天坛公园的圆丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。人站在台中心喊话，被栏杆和台面反射的声音 与原来的声音混在一起，觉得声音格外响亮 B.信鸽是靠地磁场导航的，如果把块小磁铁绑在信鸽身上，它就会失去定向的能力 C.太阳质量约占整个太阳系质量的99.86%，所以太阳的密度远远大于地球的密度 D.现在开采的煤、石油等化石能源，实际上都源于上亿年前的太阳能 6. 如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮（不计滑轮重力）。木板B静止，木块A在粗 糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m。滑轮组的机械效率为80%．下列说法正确的是 （ ） A.木块A受到的摩擦力为5N B.地面对木板B的摩擦力为4N C.5s内绳子拉力对木板B做的功为2J D.拉力F的功率为0.5W 7. 如图所示电路，电源电压不变，滑片移至最大阻值处，闭合开关，电流表示数为0.2A，小灯泡的功率为0.4 W．移动滑片，将滑动变阻器最大阻值的1 4接入电路时，电流表示数为0.4A，小灯泡恰好正常发光，消耗的功 率为2W．下列说法正确的是（ ） A.电源电压8V B.小灯泡正常发光时电阻为10Ω C.滑动变阻器的最大阻值20Ω D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为4.8W 二、作图与实验题（本题包括 4 个小题，第 8 题 4 分，第 9 题 4 分，第 10 题 7 分，第 11 题 6 分，共 21 分） 第 3 页 共 16 页 ◎ 第 4 页 共 16 页 某同学用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等实验器材，探究“凸透镜成像的规律”。 （1）为了测量凸透镜的焦距，让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最 亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，如图甲所示。凸透镜焦距为________cm。 （2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在光具座40cm刻度线处，点燃蜡烛，左右移动光屏， 出现图乙所示现象（成像清晰）。为使像呈现在光屏中央，应将光屏向________调节。 （3）保持凸透镜位置不变，调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。将蜡烛移至34cm刻度线处， 移动光屏，直到光屏上再次出现清晰的像，该像是倒立、________的实像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛继 续向左移动10.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向________移动一段距离。 图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置。实验过程中，每隔1min记录一次温度，并观察物质 的状态。根据实验数据，绘制出该物质熔化时温度随时间变化的图象，如图乙。 （1）由图乙可知，该物质是________（填“晶体”或“非晶体”），判断依据是________。图乙中AB段，该物质 处于________态。 （2）若实验过程中燃烧了8g酒精，8g酒精完全燃烧放出的热量为________J．（酒精热值为3.0 × 107J/kg） 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为8Ω，滑 动变阻器的规格为“20Ω 1A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉。 （2）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接 有导线的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰 到C时，灯泡才发光。若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是________。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙 所示，则小灯泡的额定功率为________W。 （4）某同学想利用该电路“测量定值电阻R的阻值”。于是取下小灯泡，将电阻Rx接入小灯泡所在位置，滑动 变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值。数据如下表： 数据序 号 1 2 3 4 电压U/ V 1.21.62.02.4 电流I/ A 0.240.320.390.48 由数据可得，电阻Rx的阻值为________Ω。 （5）能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变），测量其阻值。你的判断是 ________，理由是________。 物理兴趣小组为了“测量液体的密度”，设计了如图甲所示的实验装置。特制容器底部是一个压敏电阻R（厚 度不计），通过导线与电路相连。电源电压恒为12V，定值电阻R0＝20Ω，电流表的量程0 ∼ 0.6A．压敏电阻R 上表面涂有绝缘漆，其阻值随所受液体压强的大小变化关系如图乙所示。工作时容器底部始终保持水平。( ρ水＝1.0 × 103kg/m3，g取10N/kg) 第 5 页 共 16 页 ◎ 第 6 页 共 16 页 （1）闭合开关，电流表示数为0.08A．缓慢向容器内注水，电流表示数将________（填“变大”、“变小”或“不 变”），注入深度为50cm的水时，水对压敏电阻的压强是________Pa，电流表示数为________A。 （2）断开开关，将水倒出，擦干容器，置于水平操作台上。注入深度为50cm的待测液体，闭合开关，电流 表示数为0.24A．则待测液体的密度________水的密度，该液体的密度是________kg/m3。 （3）若注入待测液体时俯视读数，该液体密度的测量值________真实值。 三、计算题（本题包括 2 个小题，第 12 题 8 分，第 13 题 10 分，共 18 分） 小宇家购置一款用来煎烤食物的双面电饼铛，上下盘既可以同时加热，也可以把上盘掀开，使用下盘单独加 热。电饼铛简化的内部电路如图甲所示，闭合开关S1，温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热。再闭合开关S3， 上盘也开始加热。当温度超过设定温度时，温控开关S2自动转接接线柱“1”，电饼铛进入保温状态。电饼 铛部分参数如图乙。（忽略温度对电阻阻值的影响：L1、L2、L3为指示灯，不计指示灯消耗的电能）求： （1）下盘加热电阻R1的阻值和保温时电路中的额定电流； （2）某次电饼铛在额定电压下煎烤食物时，指示灯L1、L2发光时间分别为10min、5min，电饼铛消耗的电能 是多少？ （3）用电高峰时，小宇关闭家中其他用电器，用电饼铛下盘煎烤食物10min，电能表（如图丙）的转盘转过 500转，则电饼铛的实际电压是多大？ 如图甲，水平桌面上的容器（厚度不计）底部固定一轻质弹簧（质量和受到的浮力均不计），弹簧上端连有 正方体铁块A，铁块A上表面中心与不吸水的正方体木块B下表面中心用长为0.1m的轻质细绳拴接（细绳质量 不计，长度不可伸长），A、B处于静止状态。已知铁块A和木块B的边长均为0.1m，mA＝8kg，mB＝0.5kg，容 器底面积0.1m2、质量1kg。弹簧的弹力每变化1N，弹簧的形变量改变1mm。(ρ水＝1.0 × 103kg/m，g取10Nkg) 求： （1）图甲中，容器对水平桌面的压强； （2）向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直（细绳不受力），如图乙所示。弹簧对铁块A的支持力是多大？ （3）细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块刚好全部被水浸没，水面又升高了多少？ 第 7 页 共 16 页 ◎ 第 8 页 共 16 页 参考答案与试题解析 2020 年内蒙古乌海市中考物理试卷 一、选择题（本题包括 7 个小题，每小题 3 分，共 21 分．每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对 应题目的答案标号涂黑） 1. 【答案】 C 【考点】 内燃机的四个冲程 比热容的概念 扩散现象 蒸发及其现象 热量的计算 【解析】 （1）不同物质接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子无规则运动的结果； （2）比热容是物质的一种特性，与质量、温度无关； （3）水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热； （4）在内燃机的做功冲程中，把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。 【解答】 A、扩散现象不仅发生在在气体之间，也能发生在气体和液体之间、固体之间、固体与气体之间，故A错误； B、比热容是物质的一种特性，与物体的温度无关，例如，10∘C和20∘C的水的比热容相同，故B错误； C、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，故C正确； D、内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能，故D错误。 2. 【答案】 A 【考点】 光在均匀介质中直线传播 光的反射定律 红外线 漫反射 【解析】 （1）红外线的特点是热作用强，可用于测温枪； （2）日食和月食都是由于光的直线传播形成的现象； （3）入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角，根据反射定律可知：反射角等于 入射角； （4）光的反射范围镜面反射和漫反射，如果反射面粗糙不平，则反射漫反射。 【解答】 A、测温枪测量体温，利用了红外线的热效应，故A正确； B、日食是由于光的直线传播形成的现象，故B错误； C、当入射光线与平面镜的夹角为30∘时，则入射角为90∘−30∘＝60∘，所以，反射角为60∘，故C错误； D、坐在不同座位都能观赏电影场景，是由于银幕对光线产生漫反射，故D错误。 3. 【答案】 B 【考点】 力作用的相互性 动能和势能的大小变化 惯性 【解析】 （1）脚对球的力和球对脚的力是作用力和反作用力； （2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性； （3）毽子在运动过程中，受到空气阻力的作用，机械能不守恒； （4）毽子上升过程，质量不变、高度增加，重力势能变大。 【解答】 A、脚对毽子的力和键子对脚的力是一对相互作用力，二者大小相等，故A错误； B、毽子离开脚后能够继续上升，是由于毽子具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故B正确； C、毽子在向上运动过程中，受到空气阻力的作用，有一部分机械能转化为毽子的内能，毽子离开脚时的机 械能大于落回到该位置时的机械能，而重力势能相同，毽子离开脚时的动能大于落回到该位置时的动能，毽 子离开脚时的速度大于落回到该位置时的速度，故C错误； D、毽子上升过程，质量不变、高度增加，重力势能变大，故D错误。 4. 【答案】 D 【考点】 发电机的构造和原理 插座的构造与工作方式 流体压强与流速的关系 杠杆的动态平衡分析 【解析】 （1）在气体和液体中，流速越大的位置、压强越小。 （2）如果左右两侧各取掉一个钩码，根据杠杆平衡条件判断杠杆能否保持水平位置平衡。 （3）发电机发出的电为交流电。 （4）三线插头能使金属外壳接地，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大地，人也就 不会触电。 【解答】 A、赛车尾翼的结构上平下凸，在赛车高速行驶时，上方空气流速慢、压强大，下方空气流速快、压强小， 从而增加汽车对地面的压力，提高车轮的抓地性能，故A错误； B、如果左右两侧各取掉一个钩码，因3G × 3L > 2G × 4L，所以杠杆左端下沉，杠杆不能保持水平位置平衡。 故B错误； C、手摇发电机转动线圈可以产生电流，电流的大小和方向都是变化的，是交流电，故C错误； D、洗衣机的电源插头有三根线，其中标着E的导线和地线相连，这样做目的是防止因用电器“漏电”而触电， 故D正确。 5. 第 9 页 共 16 页 ◎ 第 10 页 共 16 页 【答案】 C 【考点】 人类探究太阳系及宇宙的历程 太阳能及其利用 回声及其应用 地磁场 【解析】 （1）声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射回来形成回声；当障碍物离得太近时，声波很快被 反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但是觉得声音更响亮； （2）鸽子两眼之间的突起，在长途飞行中，感知地球磁场的变化，它们靠磁场来辨别方向； （3）由密度公式ρ = m V可以确定密度大小； （4）化石能源是指千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源。 【解答】 A、天坛公园的圆丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。人站在台中心喊话，听到的声音格外响亮， 这是利用声音的反射，使回声与原声混在一起，声音得到加强，造成回声的音效效果，故A正确； B、信鸽辨别地磁场的强弱变化来定向的，如果把块小磁铁绑在信鸽身上，会干扰磁场，它就会失去定向的 能力，故B正确； C、仅知道质量大小关系，不知道体积大小关系，无法比较密度大小，故C错误； D、远古时期，植物通过光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体经过几百万年变成了 石油和煤。在石油形成过程中还放出天然气。所以说，我们开采化石燃料，实际上是开采上亿年前的太阳能， 故D正确。 6. 【答案】 D 【考点】 滑轮（组）的机械效率 功的计算 摩擦力的大小 功率的计算 【解析】 先对AB进行受力分析，然后根据物体做匀速直线运动状态时受平衡力可知F′与摩擦力的关系，然后根据η = W W × 100% = fs′ Fs × 100%求出摩擦力的大小，再根据W＝Fs求出拉力做的功，最后根据v = s t和P＝Fv求出拉力的功率。 【解答】 对AB的受力分析如下图所示： 因为物体做匀速直线运动，根据图示可知，F′＝fB对A−−−−−−① F′＝f地对B + fA对B−−−−−−−−② 由于力的作用是相互的，所以fB对A＝fA对B−−−−−−−−③ 综合上述分析可知，f地对B＝0，即A做匀速直线运动，B相对于地面处于静止状态，故B错误； 由图示可知，自由端移动的距离s与物体A移动的距离s′的关系为：s = 1 2s′， 由η = W W × 100% = fs′ Fs × 100%可得：fB对A = η × Fs s′ = 80% × 10N × 1 2s′ s′ = 4N，故A错误； 由于B始终处于静止状态，因此5s内绳子拉力对木板B做的功为0，故C错误； F移动的速度：v = s t = 1 2 × 0.5m 5s = 0.05m/s， 拉力的功率：P＝Fv＝10N × 0.05m/s＝0.5W，故D正确。 7. 【答案】 A 【考点】 欧姆定律的应用 电功率的计算 【解析】 AC、电路中，灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，滑片移至最大阻值处，闭合开关， 已知电流表示和灯泡的功率，根据P＝UI得出灯泡的实际电压为，根据串联电路的规律及欧姆定律得出电源 电压表达式； 移动滑片，将滑动变阻器最大阻值的1 4接入电路时，已知电流表示数和小灯泡恰好正常发光及灯消耗的功率， 根据P＝UI得出灯的实际电压为，根据串联电路的规律及欧姆定律得出电源电压表达式，列方程求出变阻器 的最大电阻和电源电压大小； BD、由欧姆定律得出灯泡正常发光时的电阻； 由串联电路电压的规律可知小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电压，根据P＝UI求出变阻器的功率。 【解答】 AC、电路中，灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，滑片移至最大阻值处，闭合开关， 电流表示数为0.2A，小灯泡的功率为0.4W， 根据P＝UI，灯泡的电压为： UL1 = PL1 IL1 = 0.4W 0.2A = 2V； 根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压： U＝UL1 + IL1 × R滑＝2V + 0.2A × R滑−−−−−−①， 移动滑片，将滑动变阻器最大阻值的1 4接入电路时，电流表示数为0.4A，小灯泡恰好正常发光，消耗的功率为 2W，灯的电压为： UL2 = PL2 IL2 = 2W 0.4A = 5V， 根据串联电路的规律及欧姆定律，电源电压： U＝UL2 + IL2 × 1 4 × R滑＝5V + 0.4A × 0.25R滑−−−−−②， 由①②得： 第 11 页 共 16 页 ◎ 第 12 页 共 16 页 R滑＝30Ω，U＝8V；A正确，C错误； BD、由欧姆定律，灯泡正常发光时的电阻为： RL2 = UL2 IL2 = 5V 0.4A = 12.5Ω， B错误； 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电压为： U滑＝U−UL2＝8V−5V＝3V， 变阻器的功率为： P滑＝U滑I滑＝3V × 0.4A＝1.2W，D错误。 二、作图与实验题（本题包括 4 个小题，第 8 题 4 分，第 9 题 4 分，第 10 题 7 分，第 11 题 6 分，共 21 分） 【答案】 8.0 上 等大,左 【考点】 凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离 是凸透镜的焦距； （2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一 高度； （3）物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像； 凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】 一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏的光斑变得最小、最亮；最后测量这个光斑到凸透 镜的距离就是焦距。因此凸透镜的焦距：f＝8.0cm−0cm＝8.0cm； 烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移 动凸透镜，或向上移动光屏； 将蜡烛移至34cm刻度线处，物距u＝50.0cm−34.0cm＝16.0cm，满足u＝2f条件，成倒立、等大的实像； 保持凸透镜位置不变，将蜡烛继续向左移动10.0cm，物距变大，此时像距变大，像变大，要在光屏上得到清 晰的像，光屏应向左移动，靠近凸透镜。 【答案】 晶体,物质在熔化过程中吸热但温度保持不变,固 2.4 × 105 【考点】 熔化和凝固的探究实验 【解析】 （1）掌握晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度保持不变。知道晶体在熔化前为固态；熔化过程为固液共 存态；熔化完后为液态。 （2）根据Q＝mq可求得8g酒精完全燃烧可放出多少J热量。 【解答】 由图象知，物质在熔化过程中吸热但温度保持不变，所以物质是晶体； 由图象知，图乙中第3min时，物质还没有熔化，因此物质处于固态；AB段没有熔化，物质处于固态。 8g酒精完全燃烧可放出的热量： Q放＝m酒精q酒精＝8 × 10−3kg × 3.0 × 107J/kg＝2.4 × 105J； 【答案】 如上所示； 电流表断路 2.5,0.7 5.0 不能,电阻两端的电压超过电压表量程 【考点】 探究用电器的电功率实验 【解析】 （1）变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联； （2）小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次 触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发光，则说明A、变阻器、电流表之间有断路，根据已知条件 分析； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率； （4）根据表中第1组数据由欧姆定律求出R1，同理，得出2、3、4次电阻的大小，为减小误差，取平均值作 为测量结果； （5）当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律得出电压表最 小示数，并与电压表选用的量程比较。 【解答】 变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联，如下所示： 闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线 的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时， 灯泡才发光，则说明A、变阻器、电流表之间有断路，因导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有 一处故障，则故障是电流表断路； 小灯泡额定电压为2.5V，排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流 表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V × 0.28A＝0.7W； 根据表中第1组数据，由欧姆定律， R1 = U1 I1 = 1.2V 0.24A = 5.0Ω， 同理，第2、3、4次电阻的大小分别为5.0Ω、5.1Ω、5.0Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果： Rx = 5.0Ω + 5.0Ω + 5.1Ω + 5.0Ω 4 ≈ 5.0Ω； 第 13 页 共 16 页 ◎ 第 14 页 共 16 页 若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最 小，由欧姆定律和串联电路的规律，电压表示数： UV＝I′R′ = U R′ + R × R′ = 4.5V 50Ω + 20Ω × 50Ω ≈ 3.2V > 3V， 故不能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变），测量其阻值，理由是 电阻两端的电压超过电压表量程。 【答案】 变大,5 × 103,0.3 小于,0.7 × 103 小于 【考点】 液体密度的测量 设计实验测密度 【解析】 （1）由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，由乙图知，R阻值随压强增大而减小，根据串联电路 特点和欧姆定律分析注水后电流表示数的变化情况； 由液体压强公式计算水深50cm时水对压敏电阻的压强，由图象读出此时R的阻值，由串联电路特点和欧姆定 律计算电流表示数； （2）液体深度相同，由电流表示数根据欧姆定律分析R连入阻值的变化，由液体压强公式分析液体和水的密 度关系； 根据电路特点和欧姆定律先计算电流表为0.24A时R连入电路的阻值，由图象可知液体对容器底的压强，再p ＝ρgh计算液体的密度； （3）注入待测液体时俯视读数，读出示数偏大，由p＝ρgh分析密度测量值的差异。 【解答】 由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流， 缓慢向容器内注水，水深增大，水的密度一定，由p＝ρgh知，水对杯底压敏电阻R的压强增大， 由图象知，水对杯底压敏电阻R压强越大，其阻值越小，由串联电路电阻特点可知，电路的总电阻越小，电 源电压一定，由I = U R可知，电路中电流变大，所以电流表示数变大； 当注入深度为50cm的水时，此时水对杯底压敏电阻压强： p＝ρ水gh＝1.0 × 103kg/m3 × 10N/kg × 0.5m＝5 × 103Pa， 由图象乙知，压敏电阻R阻值为20Ω， 电路的总电阻R总＝R + R0＝20Ω + 20Ω＝40Ω， 电路中电流： I = U R = 12V 40Ω = 0.3A，即电流表示数为0.3A； 倒入深度仍为50cm的待测液体，电流表示数为0.24A < 0.3A，可知电路电流变小，由I = U R可得，电路总电阻变 大，根据串联电路电阻特点可得，压敏电阻R变大， 由图象乙可知，该液体对压敏电阻压强减小，该液体深度和水深相同，由p＝ρgh可得，该液体密度小于水的 密度； 当电流表示数为0.24A，则此时电路总电阻为： R总′ = U I′ = 12V 0.24A = 50Ω， 此时压敏电阻： R′＝R总′−R0＝50Ω−20Ω＝30Ω， 由图象知，此时液体对压敏电阻的压强p′＝3.5 × 103Pa， 由p＝ρgh可得，液体的密度： ρ液 = p′ gh = 3.5 × 103Pa 10N/kg × 0.5m = 0.7 × 103kg/m3； 若注入待测液体时俯视读数得到液体深度偏大，而液体实际深度较小，由ρ液 = p gh 可知，该液体密度的测量值 变小，即液体密度的测量值小于真实值。 三、计算题（本题包括 2 个小题，第 12 题 8 分，第 13 题 10 分，共 18 分） 【答案】 下盘加热电阻R1的阻值为40Ω、保温时电路中的额定电流为1.5A； 指示灯L1、L2发光时间分别为10min、5min，电饼铛消耗的电能是9.66 × 105J； 电饼铛的实际电压是200V。 【考点】 电能表参数的理解与电功的测量 电功率的计算 【解析】 （1）闭合开关S1，温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热，此时只有R1消耗电能，知道下盘加热额定功率， 利用P = U2 R 求下盘加热电阻R1的阻值； 温控开关S2自动转接接线柱“1”，电饼铛进入保温状态，此时只有R3消耗电能，知道保温功率，利用P＝UI求 此时电路中电流； （2）指示灯L1、L2发光时间分别为10min、5min，说明：R1单独工作5min，R1、R2共同工作5min；这样R1工 作10min，R2工作5min，利用W＝Pt求电饼铛消耗的电能； （3）3000r/kW ⋅ h表示每消耗1kW ⋅ h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求电能表的转盘转过500转时电 饼铛消耗的电能，利用P = W t 求其实际功率，再利用P = U2 R 求实际电压。 【解答】 闭合开关S1，温控开关S2接接线柱“2”时，下盘加热，此时只有R1消耗电能，P下＝1210W， 由P = U2 R 可得下盘加热电阻R1的阻值： R1 = U2 P = (220V)2 1210W = 40Ω； 温控开关S2自动转接接线柱“1”，电饼铛进入保温状态，此时只有R3消耗电能，此时电路中电流： I保温 = P U = 330W 220V = 1.5A； 指示灯L1、L2发光时间分别为10min、5min，说明：R1单独工作5min，R1、R2共同工作5min， 这样R1工作10min，P下＝1210W，t1＝10min＝600s，电饼铛消耗的电能： W1＝P下t1＝1210W × 600s＝7.26 × 105J， R2工作，上盘加热5min，P上＝800W，t2＝5min＝300s，电饼铛消耗的电能： W2＝P上t2＝800W × 300s＝2.4 × 105J， 电饼铛消耗的电能： W总＝W1 + W2＝7.26 × 105J + 2.4 × 105J＝9.66 × 105J； 第 15 页 共 16 页 ◎ 第 16 页 共 16 页 3000r/kW ⋅ h表示每消耗1kW ⋅ h的电能，电能表的转盘转3000转， 电能表的转盘转过500转，电饼铛消耗的电能： W = 500 3000kW ⋅ h = 1 6kW ⋅ h， 其实际功率： P = W t = 1 6kW ⋅ h 10 60h = 1kW＝1000W， 由P = U2 R 可得实际电压： U实际 = PR1 = 1000W × 40Ω = 200V。 【答案】 图甲中，容器对水平桌面的压强为950Pa； 向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直（细绳不受力），如图乙所示。弹簧对铁块A的支持力是70N； 细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块刚好全部被水浸没，水面又升高了0.055m。 【考点】 压强的计算公式及其应用 阿基米德原理 【解析】 （1）图甲中，容器对水平桌面的压力等于容器的重力和，根据G＝mg求出每个物体的重力，从而得出容器 对水平桌面的压力，根据p = F S求出对桌面的压强； （2）向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直（细绳不受力），以A研究对象分析受力情况，根据阿基米德原 理得出A受到的浮力，由力的平衡得出弹簧对铁块A的支持力； （3）再次注水前，以B为研究对象，根据漂浮的特点和阿基米德原理得出V排B，从而得出B浸在水中的深度， 若弹簧不伸缩得出注水的深度； 再次注水刚好木块刚好被浸没时，根据B受到浮力变化量等于弹簧受力的变化量，根据力的平衡得出B增大的 浮力，即弹簧减小的压力，因弹簧的弹力每变化1N，弹簧的形变量改变1mm，从而得出弹簧的压缩量减小了 量，从而得出注水的总高度。 【解答】 图甲中，容器对水平桌面的压力等于容器的重力和： F＝(mA + mB + m)g＝(8kg + 0.5kg + 1kg) × 10N/kg＝95N； 容器对水平桌面的压强： p = F S = 95N 0.1m2 = 950Pa； 向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直（细绳不受力），以A研究对象，A受到竖直向上的浮力、弹簧对铁块A 竖直向上的支持力和竖直向下的重力，根据阿基米德原理，A受到的浮力： F浮A＝ρ水gV排A＝1.0 × 103kg/m3 × 10N/kg × 0.001m3＝10N； 由力的平衡：GA＝F浮 + F 弹簧对铁块A的支持力：F＝G−F浮＝8kg × 10N−10N＝70N； 再次注水前，以B为研究对象，根据漂浮的特点，GB＝F浮B＝ρ水gV排B， mBg＝F浮B＝ρ水gV排B， mB＝ρ水V排B， V排B = mB ρ = 0.5kg 1.0 × 103kg/m3 = 5 × 10−4m3； B浸在水中的深度： h浸 = VB S = 5 × 10−4m3 0.01m2 = 0.05m； 若弹簧不伸缩，注水的深度： △ h1＝h−h浸＝0.1m−0.05m＝0.05m； 再次注水刚好木块刚好被浸没： B受到浮力变化量等于弹簧受力的变化量，根据力的平衡有： F弹变＝F浮增＝F′浮B−GB＝1.0 × 103kg/m3 × 10N/kg × 0.001m3−0.5kg × 10N/kg＝5N； 因弹簧的弹力每变化1N，弹簧的形变量改变1mm，故因弹簧弹力减小了5N，弹簧的压缩量减小了0.005m， △ h2＝0.005m； 注水的总高度： △ h总＝ △ h1 + △ h2＝0.05m + 0.005m＝0.055m，即水面又升高了0.055m。