文档内容
2021年重庆市中考物理试卷（B 卷）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．（3分）下列数据与实际最接近的是（ ）
A．初中学生使用的课桌高度约为0.8mB．声音在空气中的传播速度约为340km/s
C．人体感觉到舒适的环境温度约为37℃ D．通过普通家用电视机的电流约为500A
2．（3分）如图所示的光现象中可以用光的折射解释的是（ ）
A． 后视镜中的汽车 B． 夜空中的光柱
C． 池底的游鱼 D． 湖水中的夕阳
3．（3分）冬泳逐渐成为部分人们喜爱的锻炼方式，关于冬泳的情景下列描述正确的是
（ ）
A．冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的
B．水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
C．人体在水中觉得寒冷主要是做功改变了人体的内能
D．在有风时出水后感觉特别冷是由于体表水蒸发吸热
4．（3分）下列关于电学知识说法正确的是（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
5．（3分）如图所示，2021年5月22日，“祝融号”火星车驶离着陆平台，在火星表面行驶了
0.522m，迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是（
）
A．火星车停在静止的着陆平台上没有惯性B．火星车驶离中相对于着陆平台是静止的
C．火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
D．火星车静止在火星表面时不受力的作用
6．（3分）小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路，每盏电灯规格相同且都能正常发光，
每个开关都能控制两盏电灯。如图所示的电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为36kg的重
物在5s内匀速提升1m。他对绳的拉力F为200N。不计绳重和摩擦，下列判断
正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为20N
B．拉力所做的功为200J
C．拉力做功的功率为40W
D．滑轮组的机械效率为90%
8．（3分）如图所示，质量分布均匀的甲，乙两个正方体叠放在水平地面上，甲放在乙的中央。
若乙的边长是甲的2倍，甲对乙的压强与乙对地面的压强相等，将它们分别放入足够多的
水中静止时上下表面都处于水平位置，正方体乙漂浮且有 的体积浸入水中，下列判断
正确的是（ ）
A．甲、乙的质量之比m甲 ：m乙 ＝1：4
B．甲、乙的密度之比
甲
：
乙
＝3：8
C．甲、乙浸入水中的深ρ 度之ρ比h甲 ：h乙 ＝4：3
D．甲、乙在水中静止时所受浮力之比F甲 ：F乙 ＝5：12
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1 分 ，
共12分。）9．（2分）中国的高铁已成为亮丽的“中国名片”。我们听见列车鸣笛声是通过 传播
的；列车减速进站时动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
10．（2分）如图所示，开关闭合后，闭合电路的部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，
这是 现象，利用这个原理可以制成 （选填“发电机”或“电动
机”）。
11．（2分）如图所示，浴室防滑垫正面有防滑气泡，反面有防滑吸盘。正面是通过增大接触面
的粗糙程度，反面是利用 增大对地面的压力，这两种方法都是增大 力，
从而达到理想的防滑效果。
12．（2分）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R 的阻值为30 ，滑动变阻器R 标有
1 2
“50 0.5A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。Ω只闭合开关S 时电流
1
表的Ω示数为0.45A，电压表的示数为 V；只闭合开关S 时，在保证元件安全的情
2
况下移动滑片，电路的总电功率变化量是 W。
13．（2分）如图甲所示，质量分布均匀且不吸水的柱体A高70cm（
A
＜
水
）。足够高的圆柱
形容器B底面积为300cm2、装有10cm深的水。若将A水平切去ρ高度ρ为h的部分，并将切
去部分竖直缓慢放入B中，水的深度h水 随切取高度h的变化关系如图乙所示。柱体A的密度是 g/cm3；当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水
对容器底部的压强相等，然后向B中缓慢加水，当加入水的质量为2200g时，水中柱体仍
保持直立，水对容器底的压强为 Pa。
14．（1分）如图所示，请在重心O处画出物体受到重力G的示意图。
15．（1分）如图所示，请画出相应的反射光线。
三、实验探究题（本题共3个小题，第16小题6分，第17小题8分，第18小题8分，共22
分。）
16．（3分）请按要求完成下列实验：
小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，图甲所示，此时温度计的示数为
℃。图乙是根据实验数据画出的图像，图像中 （选填“AB”“BC”或“CD”）段
表示冰的熔化过程；若实验中冰的质量为100g，它在AB段升温过程中吸收的热量为
J[c冰 ＝2.1×103J/（kg•℃）]17．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当光屏上有清晰的烛焰像时，蜡烛、透镜、
光屏位置如图所示，则光屏上的像应为倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等
大”）的实像，生活中的 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是根据
这一原理制成的；小琴同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后，发现光屏上呈现
的像是 （选填“完整”或“不完整”）的。
18．（8分）2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m的中
国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探
究液体内部压强的兴趣，实验如图所示。
（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一
些的较好，从结构来看，压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而 ；比较乙，丁两
次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度 （选填“有关”或“无关”）。
（3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到
的海水压力为 N（取
海水
＝1.03×103kg/m3），相当于质量为 t的物体受到的重
力。 ρ
（4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清
水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变
小”或“无法判断”）。
19．（8分）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选
用如图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
（1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整（要
求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）。
（2）小杨连接电路并检查后。将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合 ，缓慢移动
滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡
（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并
将测得的数据记录在表中。当电压表的示数为1.5V时应向 （选填“A”或
“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额
定电功率为 W；细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电
压不成正比，其原因可能是 。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25
（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为
5 、10 、15 、20 、25 的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯
泡Ω，通过Ω实验Ω得到Ω如图丙Ω所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的
最大阻值至少是 （选填下列选项前的字母）。A.20 B.50 C.100 D.200
四、论述Ω计算题（本Ω题共3个小题Ω，第20小题6分Ω，第21小题8分，第22小题8分，共22分。
解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分。）
20．（6分）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R 的阻值为30 。当开关S 闭合、S
2 1 2
断开时，电流表示数为0.3A，求： Ω
（1）电阻R 的阻值；
1
（2）当开关S 、S 均闭合时，通电10s电阻R 产生的热量。
1 2 2
21．（8分）小军发现一个质量为1.6kg、不吸水的新型圆台体建筑材料，他只有量程为5N的
弹簧测力计，设计了如图所示装置进行实验。重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内
盛有2000cm3的水，容器M置于水平地面，当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉
力F为1.5N，此时材料浸没在水中静止且未触底。求：
（1）材料受到的重力；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强；
（3）材料的密度。
22．（8分）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R
1
为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L
为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
（1）发热体正常工作时的电流；（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可
以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部
被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少。（电能利用率 ＝ ）
η
2021年重庆市中考物理试卷（B 卷）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分。）
1．【解答】A、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝
0.8m左右。故A符合实际；
B、声音在空气中的传播速度约为340m/s。故B不符合实际；
C、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故C不符合实际；
D、通过普通家用电视机的电流约0.7A。故D不符合实际。
故选：A。
2．【解答】A.汽车的后视镜是凸面镜，后视镜中的汽车是光的反射形成的，故A不合题意。
B.夜空中的光柱是由于光是沿直线传播形成的，故B不合题意。
C.池底游鱼是光线通过水、空气进入人眼看到鱼的像，当光线从水中进入空气中时会发生
偏折，故属于光的折射现象，故C符合题意。
D.湖水中的夕阳是由于光的反射现象形成的，故D不符合题意。
故选：C。
3．【解答】A、冬季湖面上方出现少量“白气”是湖水蒸发成的水蒸气上升时温度降低变成小水珠，形成白气，这是物质从气态变成液态，是液化现象，故A错误。
B、水易流动且没有固定形状说明液体分子没有固定的位置，运动比较自由，故B错误。
C、人体在水中觉得寒冷，是因为人体温度高于水的温度，人体放出热量，内能减少，感到
冷，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误。
D、在有风时出水后感觉特别冷，是因为人体表面空气流速速度大，体表水蒸发成水蒸气
快，蒸发吸收热量，所以人感到特别冷，故D正确。
故选：D。
4．【解答】A、洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电
事故的发生，而不是为了防雷击，故A错误；
B、正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线，电流经
过人体形成回路；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体，故B正确；
C、验电器的金属箔片上都带了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两个金属箔片会
张开角度，故C错误；
D、家庭电路中空气开关跳闸一定是电路中电流过大，电路短路是造成电路中电流过大的
一个原因，还可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
5．【解答】A、一切物体都有惯性，火星车停在静止的着陆平台上同样具有惯性，故A错误；
B、火星车驶离中，火星车相对于着陆平台之间发生了位置变化，所以火星车相对于着陆
平台是运动的，故B错误；
C、火星车设计有宽大的轮子，增大了受力面积，在压力一定时可以减小压强，故C正确；
D、火星车静止在火星表面时，处于平衡状态，受到的重力和支持力相平衡，故D错误。
故选：C。
6．【解答】由题意可知，每盏灯正常工作的电压均为220V，要使四盏灯全部正常发光，它们之
间的连接方式只能是并联。每个开关能控制两盏灯，则开关应接在控制两盏灯的干路上。
A、四盏灯两两串联后再并联，每盏灯都不能正常发光；闭合下面的开关只有两盏灯发光。
故A不符合题意；
B、四盏灯并联，每个开关都能独立控制两盏灯。故B符合题意；
C、两盏灯串联后再与另外两盏灯并联，所以串联的两盏灯都不能正常发光。故C不符合
题意；
D、四盏灯并联，闭合下面的开关只有两盏灯发光；同时闭合两个开关四盏灯才能正常发
光。故D不符合题意。故选：B。
7．【解答】A、物体的重力：G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N；
绳子的有效段数为n＝2，不计绳重和摩擦，F＝ （G+G动 ），
动滑轮的重力：
G动 ＝2F﹣G＝2×200N﹣360N＝40N，故A错误；
B、绳子移动的距离为：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力在这5s内做的总功：
W总 ＝Fs＝200N×2m＝400J，故B错误；
C、拉力的总功率：P＝ ＝ ＝80W，故C错误；
D、用滑轮组提升重360N的物体，使它在5s内匀速上升1m，拉力在这5s内做的有用功：
W有 ＝Gh＝360N×1m＝360J，
滑轮组的机械效率为：
＝ ×100%＝ ×100%＝90%，故D正确。
η
故选：D。
8．【解答】
AB、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，甲对乙的压强：
p甲 ＝ ＝ ＝ ；
乙对桌面的压强：
p乙 ＝ ＝ ＝ ，
因甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等，
所以 ＝ ，
则乙的边长是甲的2倍，则：4m甲g＝m甲g+m乙g，解得：3m甲 ＝m乙 ；则甲、乙的质量之比
m甲 ：m乙 ＝1：3；甲乙的密度之比： ＝ ＝ × ＝ × ＝ × ＝8:3，故AB错误；
C、乙漂浮在水面上，乙的密度小于水的密度；
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮 ＝G乙 ＝ 乙gV乙 ；
ρ
由阿基米德原理可得F浮 ＝ 水gV排 ＝ 水g V乙 ；
ρ ρ
则： 乙gV乙 ＝ 水g V乙 ； 乙 ＝0.3 水 ，
ρ ρ ρ ρ
甲乙的密度之比为3:8，则甲的密度为： 甲 ＝ 乙 ＝ ×0.3 水 ＝0.8 水 ，小于水的密度，
ρ ρ ρ ρ
所以甲在水中漂浮；
甲、乙在水中也是处于漂浮状态，
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，即F浮 ＝G＝mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由阿基米德原理可得F浮 ＝ 液gV排 ＝ 液gSh浸 ＝ 液gL2h浸 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
ρ ρ ρ
由①②可得mg＝ 液gL2h浸 ，即h浸 ＝ ，
ρ
则甲、乙浸入水中的深度之比：
h甲 ：h乙 ＝ ＝ × ＝ × ＝4:3，故C正确；
D、甲、乙在水中静止时都处于漂浮状态，浮力等于自身的重力，根据G＝mg可知，浮力之
比等于质量之比，即浮力之比为：1:3，故D错误。
故选：C。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．【解答】生活中听到的声音大多数是依靠空气来传声的；列车鸣笛发出的声音，经空气传入
人耳；
列车减速进站时，车质量不变，速度减小，动能减小。
故答案为：空气；减小。10．【解答】闭合电路的部分导体ab左右运动时，导体ab在磁场中切割磁感线运动，所以导
体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应；利用这个原理可以制成发
电机。
故答案为：电磁感应；发电机。
11．【解答】防滑垫的背面有许多小吸盘，将吸盘内的空气挤压出来以后，在大气压的作用下，
吸盘被挤压到地面上，增大对地面的压力，进而增大摩擦力，起到了防滑的作用；
正面通过增大接触面的粗糙程度，同样可以达到增大摩擦力的效果。
故答案为：大气压；摩擦。
12．【解答】（1）只闭合开关S 时，R 和R 串联，电流表测量电路电流，电压表测量R 两端的
1 1 3 3
电压，电流表的示数为0.45A，
根据欧姆定律可知R 两端的电压U ＝IR ＝0.45A×30 ＝13.5V，
1 1 1
根据串联电路的电压特点可知电压表的示数U
V
＝U﹣ΩU
1
＝18V﹣13.5V＝4.5V；
R 的阻值R ＝ ＝ ＝10 ；
3 3
Ω
（2）只闭合开关S 时，R 和R 串联，电流表测量电路电流，电压表测量R 两端的电压，
2 2 3 3
根据滑动变阻器的铭牌数据和电流表的量程可知，电路中的最大电流为0.5A，
此时电压表的示数U ′＝I′R ＝0.5A×10 ＝5V＜15V，故电压表也安全，
V 3
根据P＝UI可知此时电路中的总功率最大，Ω且电路的最大功率为 P大 ＝UI大 ＝18V×0.5A
＝9W；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据P＝UI＝ 可知此时电路中总功率最小，
为P小 ＝ ＝ ＝5.4W，
△P＝9W﹣5.4W＝3.6W。
故答案为：4.5；3.6。
13．【解答】（1）由乙图可知，将A水平切去高度为：h ＝30cm时，放入水中漂浮，浸在水中深
1
度：h水1 ＝15cm，
设A的底面积为S ，A的密度为 ，则A水平切取的体积：V ＝S h ，质量：m ＝
A A A1 A 1 A1
S h ，重力：G ＝S h g； ρ
A 1 A A1 A 1 A
切取ρ的A排开水的体积：Vρ排1 ＝S
A
h水1 ，由阿基米德原理可知，物块受到的浮力为：F浮1 ＝
水gV排1 ＝ 水gS
A
h水1 ；
ρ ρ根据漂浮的条件，F浮1 ＝G A1 ，即 水gS A h水1 ＝S A h 1 A g，解得： A ＝ 水 ＝ ×1g/
ρ ρ ρ ρ
cm3＝0.5g/cm3；
（2）有乙图知，当h≤30cm时，h水 随h变化的图像是直线，故设：h水 ＝kh+b，
将h
0
＝0，h水0 ＝10cm代入得：10cm＝k×0+b……①；
将h
1
＝30cm，h水1 ＝15cm代入得：30cm＝k×15cm+b……②；
解①②联立方程组得：k＝ ，b＝10cm，
所以当h≤30cm时，h水 ＝ h+10cm；
由题意：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压
强相等，
A剩余部分对水平桌面的压强：p A剩 ＝ A gh剩 ＝ A g（h A总 ﹣h），
水对容器底部的压强：p水 ＝ 水gh水 ，ρ ρ
由p A剩 ＝p水 知： A g（h A总 ﹣ρh）＝ 水gh水 ，
ρ ρ
＝ ，即： ＝ ，解得：h＝37.5cm＞30cm，不合题意，舍
去。
故在h≤30cm范围内不存在：当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强
和水对容器底部的压强相等；
所以当切去的高度h为某一值时，A剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强
相等，h＞30cm，此时h水2 ＝15cm不变；
A剩余部分对水平桌面的压强：p A剩2 ＝ A gh剩2 ＝ A g（h A总 ﹣h 2 ），
水对容器底部的压强：p水2 ＝ 水gh水2 ，ρ ρ
由p A剩2 ＝p水2 得， A g（h A总 ﹣ρ h 2 ）＝ 水gh水2 ，
ρ ρ
所以， ＝ ，即： ＝ ，解得h ＝40cm＞30cm，符合题意；
2
容器内原来有水的深度：h水0 ＝10cm，水深增加：△h
2
＝h水2 ﹣h水0 ＝15cm﹣10cm＝5cm，
容器内物块排开水的体积：V排2 ＝S容 △h
2
＝300cm2×5cm＝1500cm3，A的底面积：S ＝ ＝ ＝ ＝100cm2；
A
切取的物块的体积：V ＝S h ，质量：m ＝S h ，重力：G ＝S h g，
A2 A 2 A2 A 2 A A2 A 2 A
设当容器中加水至h水3 时，容器中物块所受浮力：ρF浮3 ＝ 水gV排3 ＝ 水ρgS
A
h水3 ，
物块在水中刚好漂浮，F浮3 ＝G
A2
，所以， 水gS
A
h水3 ＝S
A
ρh
2 A
g， ρ
ρ ρ
h水3 ＝ h
2
＝ ×40cm＝20cm，
则水深需再次增加量：△h
3
＝h水3 ﹣h水2 ＝20cm﹣15cm＝5cm，
所需加水的体积：V水3 ＝（S容 ﹣S
A
）△h
3
＝（300cm2﹣100cm2）×5cm＝1000cm3，
实际加水：m＝2200g，加水的体积：V＝ ＝ ＝2200cm3，
因为V＞V水3 ，所以物块漂浮，
实际水面的深度：h总 ＝h水3 + ＝20cm+ ＝24cm＝0.24m，
由液体压强计算公式可知，水对容器底的压强：
p＝ 水gh总 ＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa。
故答ρ案为：0.5；2400Pa。
14．【解答】重力的方向是竖直向下的，从重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G
表示，如图所示：
15．【解答】反射角等于入射角在法线的另一侧画出反射光线。如图所示：
。三、实验探究题（本题共3个小题，第16小题6分，第17小题8分，第18小题8分，共22
分。）
16．【解答】该温度计的分度值为1℃，其示数为8℃；
由图乙可知，冰在熔化过程吸热，温度保持不变，所以BC段是熔化过程；
AB段冰吸收的热量Q＝cm（t﹣t ）＝2.1×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×10℃＝2.1×103J。
0
故答案为：8；BC；2.1×103。
17．【解答】由图可知，此时u＞v，所以成倒立、缩小的实像，应用为照相机；若遮住凸透镜的
下半部分，凸透镜的上半部分仍能会聚光线，在光屏上成像，所以在光屏上得到的是完整
的像。
故答案为：缩小；照相机；完整。
18．【解答】（1）在实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好，这样在
测量时会较灵敏，实验效果明显；
U形管与压强计的探头连接后，一端被封闭，一端开口，所以不是连通器；
（2）比较图乙、丙两次实验，两容器中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越
深，高度差越大，压强越大，由此可知：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而
增大；
比较乙，丁两次实验，金属盒在两种不同液体中的深度相同，U形管中液面高度差不同，由
此可知：液体内部压强与液体密度有关；
（3）奋斗者”号深潜到10000m深处时，受到海水产生的压强：
p＝ 海水g h＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa，
ρ
由p＝ 可得，每平方米外壁要承受到的海水压力：
F＝p S＝1.03×108Pa×1m2＝1.03×108N，
由G＝mg可得：m＝ ＝ ＝ ＝1.03×107kg＝1.03×104t；
（4）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差
约为：p＝ 水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
图乙中实验ρ中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢
出），液体密度减小，橡皮膜所在深度增大，所以橡皮膜受到的液体压强无法判断。
故答案为：（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）1.03×108；1.03×104；（4）500；无法判断。
19．【解答】（1）电压表应与灯泡并联接入电路，滑动变阻器应选一上一下两个接线柱接入电路，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，则滑片向A端移动时接入大乱斗电阻变小，如图：
；
（2）连接电路前应断开开关，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，缓慢移
动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，说明电压表与导线并联，即与电
压表并联部分电路短路，故此故障的原因可能是灯泡短路；
（3）当电压表的示数为1.5V时，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻较
大，所以应将滑片向A端移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，由乙可知电流表接入
电路的量程我0～0.6A，每一大格表示0.2A，每一小格表示0，02A，所以电流表的示数为
0.28A，所以灯泡的额定电功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，细心的小杨通过分析数据
还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比，其原因可能是灯泡电阻受温度影响很
大；
（4）由图丙知，当接入25 电阻时，电阻两端的电压：U ＝IR＝0.1A×25 ＝2.5V，
V
根据串联电路电压的规律，Ω变阻器分得的电压：U滑 ＝9V﹣2.5V＝6.5V，变阻Ω器分得的电
压为电压表示数的 ＝ 倍，根据分压原理，当接入25 电阻时，变阻器连入电路中
Ω
的电阻为：R滑 ＝ ×25 ＝65 ，故为了完成整个实验，小明选用的滑动变阻器最大阻值
Ω Ω
至少为65 ，故选：C。
故答案为：Ω（1）见上图；（2）开关；短路；（3）A；0.7；灯泡电阻受温度影响很大；（4）C。
四、论述计算题（本题共3个小题，第20小题6分，第21小题8分，第22小题8分，共22分。
解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分。）
20．【解答】（1）当开关S 闭合、S 断开时，电路为R 的简单电路，电流表测电路中的电流，
1 2 1
根据欧姆定律可得：R ＝ ＝ ＝10 ；
1
Ω
（2）当开关S 、S 均闭合时，R 和R 并联，
1 2 1 2
因为并联电路中各支路两端的电压相等，则有：
U ＝U＝3V，
2
由欧姆定律可知，通过R 的电流为：
2
I ＝ ＝ ＝0.1A，
2
所以通电10s电阻R 产生的热量为：
2
Q＝I 2R t＝（0.1A）2×30 ×10s＝3J。
2 2
答：（1）电阻R
1
的阻值为Ω 10 ；
（2）当开关S
1
、S
2
均闭合时，Ω通电10s电阻R
2
产生的热量为3J。
21．【解答】（1）材料受到的重力G＝mg＝1.6kg×10N/kg＝16N；
（2）水的质量m水 ＝ 水V水 ＝1g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg，
水的重力G水 ＝m水g＝ρ2kg×10N/kg＝20N，
材料未放入前容器对水平地面的压力F压 ＝G水+G容 ＝20N+8N＝28N，
材料未放入前容器对水平地面的压强p＝ ＝ ＝2800Pa；
（3）设绳子对圆台体建筑材料的拉力为F ，根据杠杆的平衡条件可知：Fl ＝F l ，即：
1 1 12
1.5N×0.4m＝F ×0.1m，得出F ＝6N，
1 1
圆台体建筑材料在水中受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力F ，且处于平衡状态，
1
则G＝F浮+F
1
，得出F浮 ＝G﹣F
1
＝16N﹣6N＝10N，
根 据 阿 基 米 德 原 理 可 知 ， 圆 台 体 建 筑 材 料 的 体 积 V ＝ V 排 ＝ ＝
＝10﹣3m3，
材料的密度
材料
＝ ＝ ＝1.6×103kg/m3。
ρ
答：（1）材料受到的重力为16N；
（2）材料未放入前容器对水平地面的压强为2800Pa；（3）材料的密度为1.6×103kg/m3。
22．【解答】（1）正常工作时，U＝220V，P＝22W，此时电流为：
I＝ ＝ ＝0.1A，
（2）发热电阻R的阻值：
R＝ ＝ ＝2200 ；
Ω
当实际电压U ＝198V时，电阻R不变，发热体工作100s消耗的电能：
1
W＝ ＝ ×100s＝17820J；
（3）当滑片P在b端时，R ＝0，发热体R 单独工作，
2 3
发热体R 的最大功率：P ＝ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
3 3
当发热体R
3
以最大功率工作时间时，产生的热量：W发热体 ＝W总 ；
此时的能量利用率 ＝ ＝100%
η
当滑片P在a端时，R 最大，R 和发热体R 串联工作，
2 2 3
此时经过R 的电流：I'＝ ，
3
则发热体R 的最小功率：P '＝I'2R ＝ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
3 3 3
由题意可知：P ＝4P '﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
3 3
由①②③可得：R ＝R ；
2 3
由P＝I2R公式可知，此时两电阻功率之比P ：P '＝1：1
2 3
当发热体R
3
以最小功率工作时间时，产生的热量：W发热体 ＝ W总 ；
此时的能量利用率： ＝ ＝50%。
η
答：（1）发热体正常工作时的电流为0.1A；（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能为17820J；
（3）该电路电能利用率的范围是50%﹣100%。
