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2019 年贵州省安顺市中考物理试题及答案
（满分90分）
物理常量：g取10N/kg ρ =1.0×103kg/m3 q =4.6×107J/kg
水 汽油
一、选择（下列各题给出的选项中，只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项编号填涂在答题卡
规定的地方，每题3分，共15分）
1．端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗。下面与粽子有关的说法中正确的是（ ）
A．包粽子时，米粒之间有缝隙，说明分子间有间隙
B．煮粽子时，锅上方冒出“白气”是汽化现象
C．手上沾些水，刚拿出锅的粽子不烫手，利用了汽化吸热
D．粽子放入冰箱冷冻一段时间，外表结了一层霜，这是凝固现象
2．质量相等的甲、乙两个小车同时同地沿同一直线匀速直线运动，它们的s-t图象分别如图所示，根
据图象分析正确的是（ ）
A．V =0.6m/s，V =0.2m/s，甲车的惯性大于乙车的惯性
甲 乙
B．经过6s两小车一定相距6.0m，运动过程中，甲车的动能等于乙车的动能
C．经过6s两小车一定相距4.8m，运动过程中，甲车的动能小于乙车的动能
D．经过6s两小车可能相距2.4m，运动过程中，甲车的动能大于乙车的动能
3．下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是（ ）
A．甲图中小孔成的是倒立的实像 B．乙图中凹透镜可以矫正远视眼
C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D．丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律
4．物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ）
A．图甲中的实验说明液体压强与液体的深度有关B．图乙中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾
C．图丙中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的
D．图丁中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
5．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U-I图象如图所示。将这些
元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从
5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（ ）
A．电源的电压为5V B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路的最小功率是1.8 W
二、填空（每空2分，共32分）
6．小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度，他用托盘天平测量木块的质量，托盘天平放在水
平台上，将游码移至标尺“0”刻度线，再调节 ，使指针对准分度盘的中央刻度线，把木块放在
左盘，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示，由此测得木块的密度为 kg/m3。
7．小军同学在中考开考时听到“开始答卷”的指令后立即答卷，这说明声音可以传递 ，
小军同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，烛焰在光
屏上恰好成一清晰的像，生活中使用的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是
利用这一成像规律来工作的。
8．微信是时下广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 （选填“电磁波”或“超
声波”）进行传播的。小军看到平面镜中自己的像，当他走近平面镜时，他在平面镜中像的大小将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．如甲、乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图 ，如图丙所示，在电磁铁正上方用弹
簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，在渐片P由b端向a端滑动过程中，弹簧长度 （选填
“变长”或“缩短”）。10．我国“一带一路”战略推进了能源的国际合作，其中太阳能、风能是 （选填“一次能
源”或“二次能源”）。人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，它的速度很快，其中有一种卫星相
对于地球是静止的，称为地球“同步”卫星，此“同步”卫星是相对于地球 （选填“自
转”或“公转”）而言的。
11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物块上，A、B
一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2=80N的水平力按如图乙所示
作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 N。
12．图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R 和R 是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开
1 2
关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温
维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则
电路中R= Ω．在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热
2
水器的保温工作时间是 s。
13．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长
50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为
N（支某重力不计）•为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或
“远离”）墙壁。三、探究（共18分）
14．（6分）小军利用如图所示装置和器材，探究水的沸腾特点和物质的吸热能力。
（1）小军设计的电路中的R 、R 的阻值大小必须满足的条件是
甲 乙
（2）只闭合开关S，观察水的加热过程，测得数据如下表：
2
时间（min） 0 1 3 4 5 6 7 8 9
温度（℃） 90 92 94 96 97 98 98 98 98
（3）断开S，特水冷却后，继续探究物质的吸热能力，小军应控制水和煤油的 、初温度相同，
2
且应先闭合开关 ，并控制水的末温度低于 ℃，实验表明：水的末温度比煤油
。水的吸热能力比煤油强。
15．（5分）小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实
验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过
程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力
计示数（见下表）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
动滑轮重G/N 1.0 1.0 1.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.2 1.3 1.6 1.8 2.2 2.3 2.7
（1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组
（选填“省力”或“不省力”）
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重
力G 的关系为
0
（3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速
直线拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为 cm；若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为 。
16．（7分）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电
压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填“A”或
“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若
电路只有一处故障，则故障原因是 。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图
象可知：小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U 的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，
额
于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻
的阻值为R，请你完成下面实验步骤：
0
① （填写S、S、S 的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
1 2
② （填写S、S、S 的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U；
1 2 1
③灯泡额定功率的表达式为P = 。
额
四、回答（共20分）
17．（6分）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的
面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为
11.5kW。
（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2分）
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（2分）（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q
汽油
=4.6×107J/kg）（2分）
18．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R
1
的最大阻值为20Ω，定值电阻R=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
2
（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？ （2分）
（2）只闭合开关S、S 和S 移动滑动变阻器R 的滑片P使电流表示数为0.5A时，R 消耗的电功率为
2 3 1 2
1.25W．此时滑动变阻器R 接入电路中的阻值是多少？（2分）
1
（3）只闭合开关S和S，移动滑动变阻器R 的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示，在保证各元件
1 1
安全工作的情况下，滑动变阻器R 允许的取值范围是多少？（3分）
1
19．（7分）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置
有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放
入水中静止，此时物体A有 的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细
线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K
时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。（2分）
（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。（3分）
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的
合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度
a，并且合外力与加速度之间关系式为：F=ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其
单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加
速度a的大小。（2分）
五、设计（5分）
20．（5分）如图甲是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片
跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱
中的油量，其中浮子应用了 条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表，要求油量增
加时，电压表的读数也增加，电压表应接在甲图中 两端（按图中所标示字母填写）。
小军在以上设计的启发下，设计了一种测量体重的装置（如乙图所示），当没有测体重时，滑片P
在图中绝缘体处，绝缘体使电路 （选填“切断”或“接通”），电路中R 的作用是
1
，在称量过程中，弹簧（在弹性限度内）的弹性势能随称量物体的重力增大而 （填“增大”、
“减小”或“不变”）。
参考答案与解析
物理常量：g取10N/kg ρ =1.0×103kg/m3 q =4.6×107J/kg
水 汽油
一、选择（下列各题给出的选项中，只有一个选项符合题意，请将符合题意的选项编号填涂在答题卡
规定的地方，每题3分，共15分）
1．端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗。下面与粽子有关的说法中正确的是（ ）
A．包粽子时，米粒之间有缝隙，说明分子间有间隙
B．煮粽子时，锅上方冒出“白气”是汽化现象
C．手上沾些水，刚拿出锅的粽子不烫手，利用了汽化吸热
D．粽子放入冰箱冷冻一段时间，外表结了一层霜，这是凝固现象
【知识考点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；生活中的凝华现象．
【思路分析】①物质由分子组成，分子之间存在间隙；
②物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化过程需要吸热；物质由气态变成液态的过程叫液化；
③物质由气态变成固态的过程叫凝华；物质由液态变成固态的过程叫凝固。
【解题过程】解：A、分子直径非常小，分子之间的间隙距离也非常小，不可能用肉眼直接观察。此选项
错误；
B、煮粽子时，锅上方的水蒸气遇到温度较低的空气变成小水滴，形成“白气”，是液化现象。此选项
错误；C、手上沾些水，取放刚出锅温度较高的粽子时，手表面的水会汽化吸热，避免手烫伤。此选项正确；
D、粽子表面的霜是冰箱中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。此选项错误。
故选：C。
【总结归纳】此题是一道关于热现象的应用题，考查的知识点较多，包括分子动理论、液化、凝华、汽化
等物态变化，难度不大，考查的是我们对知识掌握的熟练程度。
2．质量相等的甲、乙两个小车同时同地沿同一直线匀速直线运动，它们的s-t图象分别如图所示，根
据图象分析正确的是（ ）
A．V =0.6m/s，V =0.2m/s，甲车的惯性大于乙车的惯性
甲 乙
B．经过6s两小车一定相距6.0m，运动过程中，甲车的动能等于乙车的动能
C．经过6s两小车一定相距4.8m，运动过程中，甲车的动能小于乙车的动能
D．经过6s两小车可能相距2.4m，运动过程中，甲车的动能大于乙车的动能
【知识考点】惯性；动能大小的比较．
【思路分析】（1）因为甲乙都是匀速直线运动，任意找到甲乙路程和时间对应点求出速度大小，然后还
要从惯性大小的影响因素分析。
（2）要考虑到甲乙是同向运动还是反向运动。从图象上看甲乙6s后的路程差就是它们的距离，还要
从动能大小的影响因素判断。
【解题过程】解：A、由图象知，甲运动6s通过的路程是3.6m，乙运动6s通过的路程是1.2m，
所以 ， ，
因甲、乙两个小车的质量相等，所以惯性相同，故A错误。
BCD、因为动能大小跟质量和速度有关，甲、乙的质量相同，甲的速度大于乙的速度，所以甲的动能大
于乙的动能；当甲乙反向运动时，6s后相距s=3.6m+1.2m=4.8m；当甲乙同向运动时，6s后相距
s=3.6m-1.2m=2.4m。故BC错误，D正确。
故选：D。
【总结归纳】（1）注意甲乙两车可能是同向运动，也可能是反向运动。
（2）对于图象问题注意从图象中搜寻数据。
3．下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是（ ）
A．甲图中小孔成的是倒立的实像 B．乙图中凹透镜可以矫正远视眼C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D．丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律
【知识考点】光在均匀介质中直线传播；漫反射；光的色散；近视眼的成因与矫正办法．
【思路分析】（1）光在同种、均匀透明介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光沿直线传
播形成的；
（2）近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光
会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了，应佩戴凹透镜矫正；
（3）太阳通过玻璃三棱镜后，被分解为绚丽的七色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种
现象称为光的色散，说明了白光不是单色光，不同颜色的光折射时的偏折程度不同；
（4）一束平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，
漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。
【解题过程】解：A、小孔成像是倒立的实像，是光在同种介质中沿直线传播形成的，故A正确；
B、近视眼需要佩戴凹透镜矫正，是光的折射原理，故B错误；
C、白光通过三棱镜可以分解成多种色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，说明太阳光是由
各种色光混合而成的，故C正确；
D、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D正确。
故选：B。
【总结归纳】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、近视眼及其矫正、光的色散以
及漫反射的理解与掌握，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
4．物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ）
A．图甲中的实验说明液体压强与液体的深度有关
B．图乙中对瓶内沸腾的水停止加热，倒置后，向瓶底浇冷水，瓶内的水会重新沸腾
C．图丙中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴“吸力”吸上来的
D．图丁中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
【知识考点】沸点及沸点与气压的关系；液体的压强的特点；连通器原理；大气压的综合应用．
【思路分析】（1）液体压强随着深度的增大而增大，压强越大从瓶中喷出的水喷得越远；
（2）从液体沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低。
（3）人喝饮料时，饮料在大气压力的作用下被压入嘴中；
（4）连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
【解题过程】解：A、图中实验液体越深，水喷出的越远，表示压强越大，表明液体的压强与液体深度有
关；故A正确；
B、当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所
以水重新沸腾起来的，故B正确；
C、人喝饮料时，嘴内的气压小于嘴外部的大气压，饮料在大气压力的作用下，被吸入嘴中，故C错误；
D、洗手池下方排水管的U形“反水弯”上端开口、底部连通，利用了连通器原理，故D正确。故选：C。
【总结归纳】此题主要考查的是学生对各实验的原理及实验结论的理解和掌握，基础性题目。
5．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U-I图象如图所示。将这些
元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从
5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（ ）
A．电源的电压为5V B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路的最小功率是1.8 W
【知识考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【思路分析】（1）由题意可知，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，
电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端，否则两电表示数应同时增大或同时减小。
（2）当电压表的示数为5V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率
最小，根据图象读出电路中的电流为0.3A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的
电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=UI
求出整个电路的最小功率；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，根据图象读出通过
的电流，根据P=UI求出灯泡的最大功率。
【解题过程】解：（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电
路中的电流，如图所示：
（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压U=1V，
L
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U=U +U=5V+1V=6V，故A错误；
滑 L
由 可得，滑动变阻器的最大阻值： ，故C错误；
整个电路的最小功率：P =UI=6V×0.3A=1.8W，故D正确；
min
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A，则小灯泡的最大功率：P =UI′=6V×0.5A=3W，故B错误。
Lmax
故选：D。
【总结归纳】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据题意得出
电压表所测量的电路元件和从图象中得出需要的信息。
二、填空（每空2分，共32分）6．小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度，他用托盘天平测量木块的质量，托盘天平放在水
平台上，将游码移至标尺“0”刻度线，再调节 ，使指针对准分度盘的中央刻度线，把木块放在
左盘，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示，由此测得木块的密度为 kg/m3。
【知识考点】固体密度的测量．
【思路分析】（1）①使用天平时候，称量物品之前，要把天平调平衡，方法是：游码归零，调节平衡螺母；
②放上物品后，要把天平再次调平衡，方法是：增减砝码，调节游码。
（2）天平的读数：物体质量=砝码+游码。
（3）密度计算公式： 。
【解题过程】解：（1）①使用天平时候，称量物品之前，要把天平调平衡，方法是：游码归零，调节平衡
螺母；②放上物品后，要把天平再次调平衡，方法是：增减砝码，调节游码。题中物品还没放置到托盘
进行称量，故调节平衡螺母。
（2）木块质量=砝码+游码=10g+4g=14g；
木块密度 ＝0.56g/cm3＝0.56×103kg/m3。
故答案是：平衡螺母；0.56×103。
【总结归纳】该题考查了学生天平的读数与密度的计算，注意密度的单位。
7．小军同学在中考开考时听到“开始答卷”的指令后立即答卷，这说明声音可以传递 ，
小军同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，烛焰在光
屏上恰好成一清晰的像，生活中使用的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是
利用这一成像规律来工作的。
【知识考点】声与信息；凸透镜成像的应用．
【思路分析】（1）声音可以传递信息和能量；
（2）凸透镜成像的规律及其应用之一：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这
个原理工作的。
【解题过程】解：（1）声音可以传递信息和能量，在中考开考时听到“开始答卷”的指令后立即答卷，
这说明声音可以传递信息；
（2）由图可知，物距大于像距，u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原
理工作的。
故答案为：信息；照相机。【总结归纳】本题考查声音的利用和凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分
析即可。
8．微信是时下广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 （选填“电磁波”或“超
声波”）进行传播的。小军看到平面镜中自己的像，当他走近平面镜时，他在平面镜中像的大小将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【知识考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；电磁波的传播与应用．
【思路分析】（1）手机是利用电磁波进行信息传递的；
（2）平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像。
【解题过程】解：微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；
平面镜所成的像与物体是等大的，当小军向平面镜走近时，由于他的大小不变，所以他在平面镜中像
的大小不变。
故答案为：电磁波；不变。
【总结归纳】此题主要考查电磁波的应用和平面镜成像的特点等知识，是一道基础题，掌握课本知识
即可解答。
9．如甲、乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图 ，如图丙所示，在电磁铁正上方用弹
簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，在渐片P由b端向a端滑动过程中，弹簧长度 （选填
“变长”或“缩短”）。
【知识考点】磁极间的相互作用；安培定则及其应用；直流电动机的原理．
【思路分析】（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，发电机是根据电磁感应原理制
成的；
（2）根据滑动变阻器的变化，可判断电流大小的变化，知道电流越大，螺线管的磁性越强。
先根据电流的方向，利用安培定则可判断螺线管的极性，再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体
的作用力，进而判断弹簧长度的变化。
【解题过程】解：（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，电路中有电源，故应为图乙；
发电机是根据电磁感应原理制成的，电路中无电源，为图甲；
（2）读图可知，当滑片P从b端到a端滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的
磁性增强；
电流从螺线管的下端流入，上端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为N
极。根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引，当电路中的电流变大时，电
磁铁的磁性变强，吸引力变大，则弹簧长度变长。故答案为：乙；变长。
【总结归纳】本题考查了电动机和发电机的原理，同时还将通电螺线管的判断、磁极间的相互作用、电
路的动态变化进行了有机的结合，难度虽然不大，但环环相扣，应细心作答，才不会颠倒出错。
10．我国“一带一路”战略推进了能源的国际合作，其中太阳能、风能是 （选填“一次能
源”或“二次能源”）。人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，它的速度很快，其中有一种卫星相
对于地球是静止的，称为地球“同步”卫星，此“同步”卫星是相对于地球 （选填“自
转”或“公转”）而言的。
【知识考点】运动和静止的相对性；能源的分类．
【思路分析】（1）从能源的来源进行分析判断；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然
界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（2）了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同。
【解题过程】解：太阳能、风能可从自然界中直接取得，属于一次能源；
人造地球卫星在大气层外环绕地球运行，它的速度很快，其中有一种卫星相对于地球是静止的，称为
地球“同步”卫星，此“同步”卫星是相对于地球自转而言的。
故答案为：一次能源；自转。
【总结归纳】本题考查一次能源和二次能源的特点，以及地球的同步卫星，难度不大。
11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物块上，A、B
一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2=80N的水平力按如图乙所示
作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 N。
【知识考点】摩擦力的大小．
【思路分析】此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度
有关，而与推力无关。
【解题过程】解：（1）甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以其受到的推力F
1
与摩擦力平衡，以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F 与摩擦力平衡，B物块
1
所受的摩擦力为50N；
（2）若将F=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在
2
A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为50N。
故答案为：50；50。
【总结归纳】本题主要考查摩擦力大小的影响因素，影响因素不变，摩擦力的大小也不变，但是注意摩
擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出。
12．图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能，R 和R 是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开
1 2
关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温
维持在设定的范围，已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W（忽略温度对电阻的影响），则
电路中R= Ω．在使用过程中，若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J，此过程中热
2水器的保温工作时间是 s。
【知识考点】电功计算公式的应用；电功率的计算．
【思路分析】（1）电源的电压一定时，由 可知，根据电阻的串联规律确定不同档位电路
的连接；
根据 求出加热时的总电阻即为R 的阻值，同理求出保温时的总电阻，利于电阻的串联
1
求出R 的阻值；
2
（3）知道热水器10min消耗电能1.2×105J，根据 求出平均电功率，然后与加热功率和保温功
率相比较判断出电热水器先加热后保温，设出加热时间可知保温时间，根据W=Pt得出等式即可得出
加热时间，进一步求出保温时间。
【解题过程】解：（1）由电路图可知，开关与触点1连通时，电路为R 的简单电路，电路的总电阻最小，
1
电源的电压一定时，由 可知，电路的总功率最大，电热水器处于加热状态，
开关与触点2连通时，R 与R 串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热水器处于保温状态；
1 2
因开关与触点1连通时，电路为R 的简单电路，电热水器处于加热状态，
1
由 可得，R1的阻值： ，
开关与触点2连通时，R 与R 串联，电热水器处于保温状态，
1 2
此时电路的总电阻： ，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R 的阻值：R=R-R=484Ω-121Ω=363Ω；
2 2 1
（3）热水器10min消耗电能1.2×105J，则电热器的平均电功率：P= =200W，
由P ＜P＜P加热可知，电热水器应先加热后保温，
保温
设加热时间为t，则保温时间为（600s-t），则有：
1 1
W=P t+P （600s-t），
加热 1 保温 1
即1.2×105J=400W×t+100W×（600s-t），
1 1
解得：t=200s，
1即电热水器的加热时间为200s，保温时间为600s-200s=400s。
答：363；400。
【总结归纳】本题考查了电阻的串联和电功率公式、电功公式的应用，正确的判断出电热水器处于不
同档位时电路的连接方式是关键。
13．如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长
50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为
N（支某重力不计）•为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或
“远离”）墙壁。
【知识考点】杠杆的平衡条件．
【思路分析】首先根据几何知识求得AC的长度，根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况
下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，据此根据图示情景分析答题。
【解题过程】解：由勾股定理可得，AC= =30cm。
由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为
AB长的 ，
由杠杆平衡条件可得：F×AC=G× AB；
即：F×30cm=300N× ×40cm；
解得：F=200N；
为了安全，应减小A处的拉力（若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险）；
在A处拉力和阻力G一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，根据杠杆平衡
条件可知，A处的拉力将减小，以保证支架和室外机的安全。
故答案为：200；靠近。
【总结归纳】此题考查对杠杆平衡条件的应用，熟练应用杠杆平衡条件、正确分析力臂即可正确解题。
三、探究（共18分）
14．（6分）小军利用如图所示装置和器材，探究水的沸腾特点和物质的吸热能力。（1）小军设计的电路中的R 、R 的阻值大小必须满足的条件是
甲 乙
（2）只闭合开关S，观察水的加热过程，测得数据如下表：
2
时间（min） 0 1 3 4 5 6 7 8 9
温度（℃） 90 92 94 96 97 98 98 98 98
（3）断开S，特水冷却后，继续探究物质的吸热能力，小军应控制水和煤油的 、初温度相同，
2
且应先闭合开关 ，并控制水的末温度低于 ℃，实验表明：水的末温度比煤油
。水的吸热能力比煤油强。
【知识考点】探究比热容的实验．
【思路分析】应用控制变量法分析答题，根据实验目的确定需要控制的变量；分析实验数据，根据实验
数据得出实验结论。
【解题过程】解：（1）探究物质的吸热能力，应控制物质吸收的热量相等，由图示电路图可知，两电阻并
联，它们的电压相等，要使电阻在相等时间内产生的热量相等，应控制两电阻阻值相等，即：R =R 。
甲 乙
（2）由表中实验数据可知，在水沸腾后，水不断吸收热量，但温度保持不变。
（3）要探究水与油的吸热能力，应控制水与油的质量、初温、吸收的热量相等，要控制水与油吸收的热
量相等，应控制两个电阻同时开始加热，因此应先闭合开关S，然后再闭合开关S；实验过程中水不
1 2
能达到沸腾，应控制水的末温度低于98℃；实验表明：水的末温比油低，水的吸热能力比油强。
故答案为：（1）R =R ；（3）质量相同；S；98；低。
甲 乙 1
【总结归纳】本实验应用了控制变量法，知道实验原理、应用控制变量法即可正确解题。
15．（5分）小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实
验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过
程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力
计示数（见下表）序号 1 2 3 4 5 6 7 8
动滑轮重G/N 1.0 1.0 1.3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.2 1.3 1.6 1.8 2.2 2.3 2.7
（1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组
（选填“省力”或“不省力”）
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重
力G 的关系为
0
（3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速
直线拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为 cm；若此时绳自由
端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为 。
【知识考点】滑轮（组）机械效率的测量实验．
【思路分析】（1）根据在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，确定表中序号为1、2的两组
数据，据此得出结论；
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重
力G 的关系为：F= ；
0
（3）当绳子的有效段数最多为3时，最省力，据此连接；由刻度尺的分度值得出物块移动的距离；实验
中克摩擦力做的功为有用功，根据η= ×100%求解。
【解题过程】解：（1）分析表中序号为1、2的两组数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重
力的条件下，测力计示数大于所挂钩码的重力G，故此时使用该滑轮组不省力；
（2）由图1可知n=2，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力
G以及动滑轮重力G0的关系为：F= ；
（3）用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，当绳子的有效段数最多为3时，
最省力，如下图所示：由图知，物块移动的距离为44.10cm-41.00cm=3.10cm；
若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为：
η= ×100%=60%。
故答案为：（1）不省力；（2）F= ；（3）如上图所示；3.10；60%。
【总结归纳】本题考查滑轮组有关知识及长度的测量和机械效率的计算。
16．（7分）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电
压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填“A”或
“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若
电路只有一处故障，则故障原因是 。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图
象可知：小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U 的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，
额
于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻
的阻值为R，请你完成下面实验步骤：
0
① （填写S、S、S 的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
1 2
② （填写S、S、S 的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U；
1 2 1
③灯泡额定功率的表达式为P = 。
额
【知识考点】电功率的测量实验．【思路分析】（1）选择滑动变阻器的规格，要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路允许通过的最
大电流考虑：滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器允许通过
的最大电流大于电路最大电流。
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）根据图丙，读出额定电压下的额定电流，由P=UI计算额定功率；
（4）由丙图可知：没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡
两端的电压为U ，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯
额
泡的额定电功率。
【解题过程】解：（1）灯泡正常工作时电流为 ≈0.2A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与
滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U =U-
滑
U=6V-2.5V=3.5V，
L
由 可得滑动变阻器电阻为： =17.5Ω．滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑
动变阻器，故选B；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；，电流表无示数，说明电路存
在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；
（3）根据图乙知，当电压为额定电压U=2.5V时，电流I=0.25A，
小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①闭合开关S、S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U ；
1 额
②闭合开关S、S，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为U；
2 1
③通过灯泡的电流： ，
灯泡的额定功率的表达式为 。
故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；
（4）①闭合开关S、S；U-U ；②闭合开关S、S；③ 。
1 额 2
【总结归纳】此题主要考查学生对于测量小灯泡电功率实验的理解和掌握，熟知实验原理以及曲线图
的分析是解题关键。
四、回答（共20分）
17．（6分）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的
面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为
11.5kW。（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2分）
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（2分）
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q
汽油
=4.6×107J/kg）（2分）
【知识考点】压强的大小及其计算；功率计算公式的应用；热机的效率．
【思路分析】（1）知道卡丁车满载时的质量，利用G=mg求其重力，卡丁车满载时对地面的压力等于其
重力，知道受力面积，利用 求出压强；
（2）求出卡丁车的行驶速度，利用P=Fv求此次行驶中卡丁车的牵引力，即f=F；
（3）η= 求汽油机的效率。
【解题过程】解：（1）卡丁车满载时的重力：G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
卡丁车满载时对地面的压力：F=G=6000N，
受力面积：S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2，
卡丁车满载时对地面的压强：p= =3×104Pa；
（2）卡丁车的行驶速度：v= =10m/s，
由P=Fv得牵引力： =1.15×103N，
由于车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，则卡丁车所受的阻力：f=F =1.15×103N；
牵
（3）卡丁车汽油机的效率： ×100%=25%。
答：（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为3×104Pa；
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×103N；
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，卡丁车汽油机的效率为25%。
【总结归纳】本题为力学和热学综合题，要求灵活应用相关公式，要利用好推导公式
，计算时注意单位统一。
18．（7分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样，滑动变阻器R1
的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？ （2分）
（2）只闭合开关S、S 和S 移动滑动变阻器R 的滑片P使电流表示数为0.5A时，R 消耗的电功率为
2 3 1 2
1.25W．此时滑动变阻器R 接入电路中的阻值是多少？（2分）
1
（3）只闭合开关S和S，移动滑动变阻器R 的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示，在保证各元件
1 1
安全工作的情况下，滑动变阻器R 允许的取值范围是多少？（3分）
1
【知识考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【思路分析】（1）由小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，根据 求灯的电阻；
（2）只闭合开关S、S 和S，分析电路的连接，根据 求出电源电压，根据欧姆定律求出通
2 3
过R2的电流，由并联电路电流的规律的出通过动变阻器R1的电流，根据并联电路电压的规律和欧姆
定律求滑动变阻器R 接入电路中的阻值；
1
（3）根据P=UI求灯的额定电流，根据串联电路电流的规律确定电路中最大电流，根据欧姆定律和串
联的规律求出变阻器连入电路中的最小电阻；
根据电压表量程确定变阻器的最大电压，由串联电路电压的规律求出灯的电压，由图象可知此时通过
灯的电流，由欧姆定律和串联电路电流的规律，求出变阻器连入电路中的最大电阻。
【解题过程】解：（1）灯泡L标有“4V，1.6W”字样表示灯的额定电压为4V，额定功率为1.6W，根据
可得：
灯泡的电阻 ；
（2）只闭合开关S、S 和S，移动滑动变阻器R 的滑片P使电流表示数为0.5A时，由于变阻器和R 并
2 3 1 2
联，则电流表测总电流I=0.5A，
根据 得电源电压：U= =5V；
则通过R 的电流，I= =0.25A；
2 2
由并联电路电流的规律，通过动变阻器R 的电流：I=0.5A-0.25A=0.25A，
1 1由 可得R 接入电路中的阻值为：R= =20Ω；
1 1
（3）只闭合开关S和S，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，根据
1
P=UI，灯正常工作时的电流： =0.4A，
电流表量程为0～0.6A，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流为I =0.4A，此时灯正常发光，
最大
由欧姆定律和电阻的串联规律，变阻器有最小阻值；
由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器 R 的最小阻值：
1
-10Ω=2.5Ω；
因电压表的量程为0～3V，电压表的最大示数为U =3V时，变阻器连入电路中的电阻最大，
最大
根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知：
灯泡两端的最小电压U =5V-3V=2V，
L最小
由图乙可知，此时通过灯的电流为电路中的最小电流，则I =0.25A，
最小
由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻： =12Ω，
故滑动变阻器R 允许的取值范围是2.5Ω-12Ω。
1
故答案为：（1）小灯泡正常工作时的电阻是10Ω；
（2）只闭合开关S、S 和S，移动滑动变阻器R 的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1
2 3 1
接入电路中的阻值是20Ω；
（3）在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R 允许的取值范围是2.5Ω-12Ω。
1
【总结归纳】本题考查串联、并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是正确识别电路，
从图象中获取有效的信息。
19．（7分）如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面称近底部的位置
有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放
入水中静止，此时物体A有 的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细
线能承受的最大拉力为15N，打开阀门K，使水缓慢流出，当细线断裂时立即关闭阀门K，关闭阀门K
时水流损失不计，细线断裂后物体A下落过程中不翻转，物体A不吸水。
（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。（2分）（2）物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。（3分）
（3）阅读后解答：
当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的
合外力F（不计水对物体A的阻力），由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体产生运动的加速度
a，并且合外力与加速度之间关系式为：F=ma（式中的F单位为N，a的单位为m/s2，m为物体的质量，其
单位为kg）
通过阅读以上材料，求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加
速度a的大小。（2分）
【知识考点】力的合成与应用；重力的计算；液体的压强的计算；阿基米德原理的应用；功的计算．
【思路分析】（1）知道物体A的边长可求体积，根据 的体积露出水面求出排开水的体积，根据F =ρ
浮
gV 求出A受到的浮力，然后根据物体平衡求出物体A的重力，根据物体A浸没的体积求出物体A
水 排
浸入水的深度，当细线刚好断裂时，根据物体受力情况求出物体A此时受到的浮力，利用F =ρ gV
浮 水
即可求出浸没的体积，然后求出浸入水的深度，即可求出水面下降的高度，根据W=Gh求出重力对物
排
体A所做的功；
（2）细线断裂后，由于物体A浸没在水中，求出浸入水中后液面升高的高度，然后得出水的深度，利用
p=ρgh计算水对容器底部的压强；
（3）根据阿基米德原理求出物体浸没时受到的浮力，然后求出合力，根据G=mg求出物体的质量，利用
牛顿第二定律求出加速度。
【解题过程】解：（1）正方体的体积：V=（0.1m）3=1×10-3m3，
由于用细绳悬挂放入水中，有 的体积露出水面，
则V =（1- ）V= ×1×10-3m3=8×10-4m3，
排
正方体受到的浮力：F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N，
浮 水 排
此时正方体受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡状态，
则物体A的重力：G=F+F =12N+8N=20N；
浮
物体A原来浸入水的深度：h=（1- ）×0.1m=0.08m，
细线断裂后，物体A下落的高度：h =0.18m-0.08m=0.1m，
下落
则重力对物体A所做的功：W=Gh =20N×0.1m=2J；
下落
（2）细线刚好断裂时，物体受到的浮力：F浮'=G-F'=20N-15N=5N，此时物体排开水的体积： =5×10-4m3，
则此时物体浸入水中的深度：h'═ =0.05m，
水下降的深度：△h =h-h'=0.08m-0.05m=0.03m，
下降
则细线刚好断裂时，露出水面的体积为：V =V-V ′=1×10-3m3-5×10-4m3=5×10-4m3，
露 排
细线断裂后，物体 A下落到容器底部稳定后，液面上升的高度：
=0.025m，
物体A下落到容器底部稳定后水深：h =h-△h +△h =0.18m-0.03m+0.025m=0.175m，
水 下降 上升
此时水对容器底部的压强：p=ρ gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.175m=1.75×103Pa；
水 水
（3）物体全部浸没时受到的浮力：F ″=ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，
浮 水 排
物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中受到的合力：
F =G-F ″=20N-10N=10N，
合 浮
物体A的质量：m= =2kg，
由牛顿第二定律可得，该过程中的加速度：a= =5m/s2。
答：（1）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，重力对物体A所做的功为2J；
（2）物体A下落到容器底部稳定后，水对容器底部的压强为1.75×103Pa；
（3）物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度为5m/s2。
【总结归纳】本题考查了阿基米德原理和液体压强、功、加速度的计算，判断出细线刚好断裂时物体的
受力情况和明白加速度计算方法即可解答。
五、设计（5分）
20．（5分）如图甲是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片
跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮
子随液面落下，带着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱
中的油量，其中浮子应用了 条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表，要求油量增
加时，电压表的读数也增加，电压表应接在甲图中 两端（按图中所标示字母填写）。
小军在以上设计的启发下，设计了一种测量体重的装置（如乙图所示），当没有测体重时，滑片P
在图中绝缘体处，绝缘体使电路 （选填“切断”或“接通”），电路中R 的作用是
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，在称量过程中，弹簧（在弹性限度内）的弹性势能随称量物体的重力增大而 （填“增大”、
“减小”或“不变”）。【知识考点】欧姆定律的应用．
【思路分析】（1）浮子漂浮在液面上应用了漂浮条件；
（2）根据串联电路分压强原理和串联电路的规律分析；
（3）绝缘体不容易导电，电路没有接通为断路；
（4）当R2接入电路的电阻过小时，电路的电流过大，串联一个电阻起到保护电路的作用；
（5）当体重逐渐增加时，在杠杆的作用下滑片上移，弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变程度。
【解题过程】解：（1）浮子应用了漂浮条件；
（2）油量增加时，浮子受到的浮力也变大，杠杆顺时针转动，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，
变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压变大，要求电压表的读数也增加，故
电压表应接在甲图中c他b两端；
（3）当没有测体重时，滑片P在图中绝缘体处，绝缘体使电路切断；
（4）电路中R 串联在电路中起保护电路的作用；
1
（5）在称量过程中，当体重逐渐增加时，在杠杆的作用下滑片上移，弹簧伸长长度变大，根据影响弹性
势能的因素，故弹簧（在弹性限度内）的弹性势能随称量物体的重力增大而增大。
故答案为：漂浮；c和b；切断；保护电路；增大。
【总结归纳】本题考查浮沉条件、串联电路的规律和欧姆定律的运用及影响弹簧的弹性势能大小的因
素和绝缘体的知识。
