12．如下图所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度．已知绳子自由端移动的速度是v，在空气中绳子自由端拉力的功率为P1，完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P2，工件高度h，若不计滑轮和绳重，摩擦以及水的阻力则
A．工件的重力为1+
B．工件完全在水中时受到的浮力为
C．工件的密度
D．工件的底面积是
第二部分（共64分）
二、填空作图题（共25分）
13．如图甲，小明用一磨损的刻度尺来测量某一物体的长度，该被测物块的长度为 cm；图乙中秒表的读数为 s，图丙中温度计读数为 ℃。
14．不用抬头看，我们就能到知道一架飞机正巧在空中飞行，因为声音传到耳朵通过的介质是 ，某飞机的速度以音速飞行，则这架飞机5秒内飞行的距离是 m（声速取340m/s）．我们抬头看到飞机飞越高山的景象是以 为参照物的，飞机特殊构造使它机冀上方的气流流速快，压强 ，从而产生升力。
15．一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶1000m，轿车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg），则牵引力为 N．此过程汽车牵引力做功为 J。
16．如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′。
（1）请画出水下E处的人看到路灯S的入射光线；
（2）作出该入射光线的反射光线；
（3）根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A。
17．有一凸透镜成像如图所示，其中
表示凸透镜，其中AC是从物点A发出的一条射到凸透镜上的光线。
（1）请做出这条光线经过凸透镜后的折射光线；
（2）请你通过作图找出透镜其中一侧的焦点。
（3）如果AB向左移动，凸透镜位置不变，则它成的像将向 移动（选填“左”或“右”）；举出一个利用该成像规律的应用 。
18．如图所示是电冰箱工作原理图。
电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。
氟利昂是一种既容易 ，又容易 的物质（填物态变化的名称）。
工作时，电动压缩机将氟利昂蒸气压缩并把它压入冰箱的冷凝管里，在这里蒸气变成液体并 （“吸热”或“放热”），这些热被周围空气带走。
冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速 ，（填物态变化的名称和“吸、放热”情况）使冰箱内温度降低，生成的蒸气又被压缩机抽走，压入冷凝器，再液化并把从冰箱内带出来的热放出。
氟利昂这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
19．
（1）发动机是汽车提供动力的装置。
汽车在行驶时，发动机把油料中的 能转化为内能，再转化成机械能。
如图甲所示为此四冲程发动机装置工作时的 冲程，此冲程气缸内气体的温度 （“升高”、“不变”、“降低”）。
（2）如图乙所示，用餐巾纸摩擦后的吸管，放置在铁支架上，且可以自由转动。
现用一个带电体靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，说明吸管与带电体带 （选填“同种”或“异种”）电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
（3）如图丙所示，直导线自由悬挂，不计阻力的情况下，给直导线通电，蹄形磁体对通电直导线有
的作用，根据这个原理可以制作 机，此过程中直导线中 （“有”或“没有”）产生感应电流。
三、解析题（共24分）。
解析题应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
20．如图1所示，这是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30m，宽15m。
满载时排水量60t，船的表面安装有太阳能电池板，若接收的太阳能只用来驱动船前进。
在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示。
（g取10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3）
（1）满载时太阳能船受到的浮力是多少？
（2）满载时船底在海水中的深度为3m时，船底受到海水的压强是多少？
（3）第50s到第100s内牵引力做的功是多少？
21．小敏家中有一个标有“220V2200W"的即热式水龙头，其电阻为R0，她发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于是她增加两个相同的发热电阻R和两个指示灯（指示灯的电阻不计）改装了电路，如图所示，开关S1可以同时与a、b相连或只与c相连，使其有高温和低温两档。
（1）求电阻R0的阻值；
（2）改装后，正常工作时高温档与低温档电功率之比为4∶1，求电阻R的阻值和高温档功率；
（3）秋季使用低温档，加热效率为90%，在额定电压下通电42s，能使多少克水从15℃升高到35℃？
[水比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
四、实验探究题（共15分）
22．小飞利用图甲所示装置进行探究什么情况下磁可以生电：
序号
磁极
导体运动
电流计
1
上N下S
上、下运动
不偏转
2
上N下S
水平向右运动
向左偏转
3
上N下S
水平向左运动
向右偏转
4
上S下N
水平向左运动
向左偏转
（1）小飞将导体棒ab置于磁场中静止，发现灵敏电流计没有偏转。
他从能量的角度进行了分析，此时没有电流产生才是正常的，如果有电流产生，它将违背了 定律；
（2）接下来，小飞进行了表格乙中所示的实验，他由1、2和1、3得：
并不是只要导体在磁场中运动就可以产生感应电流，导体的运动必须 磁感线；
（3）分析第3、4两次实验记录，说明感应电流的方向与 有关。
23．小亮研究额定电压为2.5V小灯泡的电功率
（1）如图甲是他连接的部分实验电路请将电路连接完整。
要求：
滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大。
（2）小亮通过调节滑动变阻器的滑片，收集了3组证据并记录在如表中。
当电压表示数为2.5V时，观察到电流表示数如图乙所示，据此表格空白处应填入的数据是 、 。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2
0.26
0.52
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.34
1.02
很亮
（3）分析表格的数据可得：
在安全范围内，同一只小灯泡两端实际电压越大，消耗的电功率 。
（4）在研究“电功率与电流、电压的关系”时，可以通过灯泡的亮度判断电功率的大小。
通过分析如表的数据和现象可知其原因是 。
（5）分析表中的信息，还能得出小灯泡灯丝的 与温度的关系，灯丝温度发生变化的证据是 。
24．如图所示的杠杆在水平位置平衡时，悬挂点的位置为O。
在两个轻质小塑料杯（质量不计）内分别放上石块和水（水的密度已知，用ρ水表示），只要石块和水的体积相等，且调整两塑料杯在如图所示位置重新水平平衡，读出l1和l2长度，则石块密度可用式子ρ石＝
求出。
（1）根据照题意，推导式子ρ石＝
。
（2）请你设计实验确保两塑料杯中的石块和水的体积相等。
可任选器材，并写出实验步骤或画图说明（塑料杯没有刻度）。
决胜2021年中考物理定心卷
定心卷
（一）
参考答案
1．B
【解析】A．他的身高为
1.6m=1600mm
故A不符合题意；
B．他步行上学的速度约
1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h
故B符合题意；
C．人体正常体温在37℃左右，发烧时的体温可能接近40℃，但不可能达到50℃，故C不符合题意；
D．人的质量大约是50kg，故D不符合题意。
故选B。
2．D
【解析】A．根据真空铃实验可以推导出真空不能传声的结论，但不是直接得出，故A错误；
B．声音的音调取决于振动的频率，响度大小与物体振动的幅度有关，故B错误；
C．物体的振幅越大，产生的声音响度越大，故C错误；
D．蝙蝠利用发出的超声波进行捕食，故D正确。
故选D。
3．C
【解析】A、雾是空气中的水蒸气形成的小水珠，是液化现象．正确．
B、火箭发射时，高温的火焰向下喷射，火箭发射架下方建有较大的水池，就是为了吸收这些热量，水吸热后迅速汽化，水池上方出现大量的白色气团，这些“白气”产生的原因是：
水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成．正确．
C、雾凇是固态的小冰晶，受热后，会由固态直接变成水蒸气，是升华现象．错误．
D、“冰溜子”是水结冰形成的，是凝固现象．正确．
故选C．
4．B
【解析】甲带正电，能吸引乙，乙可能带负电也可能不带电，乙和丙排斥，说明乙一定带电并且是带负电，所以丙也是带负电，故应选B．
5．A
【解析】A．t1时刻温度比t2时刻温度高，温度越高分子热运动越剧烈，所以t1时刻物体分子动能比t2时大，故正确；
BC．t2时刻物体与t3时刻的温度相同，但是从t2时刻到t3时刻，物体要放出热量，因此t2时刻物体内能比t3时大，故错误；
D．t4时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，故错误。
6．D
【解析】板车表面是光滑的，小车停止，两个物体由于惯性仍会保持原来的速度向右运动，不会立即静止。
两物体原来的速度和方向相同，所以小车停止后，它们之间的距离会保持不变，不会相撞，距离也不会加大。
故选D。
7．D
【解析】A．小球在A时，高度最高，重力势能最大，到B的过程中，高度减小，重力势能减小，故A正确，不符合题意；
B．小球从A点运动到B点时，速度不断增大，B点高度最小，速度最大，动能最大，故B正确，不符合题意；
C．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，小球在C点和B点的机械能相等，故C正确，不符合题意；
D．因为轨道是光滑的，不存在摩擦，不计空气阻力，所以机械能守恒，故小球能到达D点，故D错误，符合题意。
故选D。
8．B
【解析】由题知，不计机械和绳重、不计摩擦时：
A图中动力臂等于3倍阻力臂，由杠杆平衡条件可知，F1
G；B图中使用定滑轮不能省力，F2＝G；C图中使用动滑轮省一半力，F3
G；D图中使用滑轮组，n＝2，F4
G；由以上分析可知用力最大的是图B。
故选B。
9．B
【解析】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：
通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：
通电线圈在磁场中受力而转动，故与电动机工作原理相同，故A错误；
B、线圈中有电流通过时，把电能转化为机械能，故B正确；
C、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变；故C错误；
D、通电导线周围有磁场，电流越小，线圈周围的磁场越弱，线圈所受磁场力就越小，故D错误；
故选B
10．B
【解析】电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，运用到的是转换法；
A.研究电流与电压关系时，要控制电阻不变，研究电流与电压的关系，是“控制变量法”，故A不符合题意；
B.探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少，采用了“转换法”，故B符合题意；
C.学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它，是“类比法”，故C不符合题意；
D.研究“串联电路电流的规律”时，选用规格不同的灯泡多次实验，可以获得多组数据，从而对数据分析归纳，使结论具有普遍性，即采用“归纳法”，故D不符合题意。
故选B。
11．B
【解析】AC．由图知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条件可知，此时它们所受的浮力都等于自身的重力，同一小球的重力不变，则浮力相同，即F甲=F乙；故AC错误；
BD．小球在甲杯中漂浮，小球在乙杯中悬浮，根据浮沉条件可知，甲液体的密度大于小球的密度，乙液体的密度等于小球的密度；所以，甲液体的密度大于乙液体的密度；两杯中液面相平，深度h相等，甲液体的密度大于乙的密度，由公式p=ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，即p甲＞p乙，故B正确，D错误。
12．C
【解析】
【解析】A．由P1=Fv可得,在空气中绳子自由端拉力:
F=
，
不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F=
G，
工件的重力：
G=
，故A错误；
B．由P2=F′v可得,完全在水中时绳子自由端拉力：
F′=
，
不计滑轮和绳重，摩擦以及水的阻力，
对滑轮组进行受力分析,F′=
（G−F浮）,3F′=G−F浮，
工件完全在水中时受到的浮力：
F浮=G−3F′=
−
=
，故B错误；
C．由F浮=
液gV排=
水gV物，
工件的体积：
V物=
=
=
工件的质量,m=
=
=
；
由
=
可得,工件的密度：
=
=
=
，故C正确；
D．由V=Sh可求工件的底面积，
S=
=
=
，故D错误。
13．【解析】由图知：
（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.80cm对齐，右侧与6.00cm对齐，所以物体的长度为L＝6.00cm﹣2.80cm＝3.20cm；
（2）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“4”和“5”之间，偏向“4”一侧，所以分针指示的时间为4min；
在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在7.7s处，即秒针指示的时间为7.7s，即秒表的读数为4min7.7s＝247.7s；
（3）图中温度计的分度值是2℃，越往上数字越小，是零下，示数为﹣18℃。
故答案为：
3.20；247.7；﹣18。
14．【解析】声音是由物体振动而产生的，声音的传播需要介质，我们能听到飞机声是因为声音通过空气这一介质传入我们的耳朵的。
已知声音在空气中的传播速度和传播的时间，故声音所走的路程是：
S＝Vt＝340m/s×5s＝1700m；
以高山为参照物，高山与飞机的相对位置在不断发生变化，我们抬头看到飞机越过高山。
飞机的机翼上方突起，下方平直。
这样的结果决定了当飞机启动后，机翼上方空气流速快，空气压强小，空气压力方向向下；机翼下方空气流速慢，空气压强大，空气压力方向向上。
两个压力形成一个向上的合力，当合力达到一定程度后，飞机就可以腾空而起。
故答案为：
空气；1700；高山；小。
15．【解析】
由题意可得，阻力f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1500kg×10N/kg＝3000N；
因为轿车沿直线匀速行驶，所以轿车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
牵引力F＝f＝3000N，
牵引力做的功：
W＝Fs＝3000N×1000m＝3×106J。
故答案为：
3000；3×106。
16．【解析】
（1）连接ES′与界面的交点即为入射点，根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角，可画出水下E处的人看到路灯S的光路图；
（2）根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线；
（3）过界面作S点的对称点A，即为路灯S通过水面所成的像A．如下图所示：
17．【解析】
（1）凸透镜成像时，物体发出的光经凸透镜折射后会聚于像点，所以光线AC经凸透镜折射后，折射光线过像点A′，连接CA′即为这条光线经过凸透镜后的折射光线；如图所示：
（2）过A点作平行于凸透镜主光轴的光线，其折射光线会通过像点A′，与主光轴的交点即为焦点F．如图所示：
（3）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，把AB向左移动，物距增大，像距变小，即AB的像向左移动，像的大小是变小。
由图知，物距大于像距，物体成倒立、缩小的实像，应用：
照相机。
故答案为：
（1）如图所示；
（2）如图所示；（3）左；照相机。
18．【解析】氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质；
工作时电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化，压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出；
冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，是冰箱内部的温度降低。
故答案为：
汽化；液化；放热；汽化吸热。
19．【解析】
（1）汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能先转化为内能，后把内能转化为机械能；由图知，两个气门都关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物做功，所以为压缩冲程，该冲程气体的温度升高，内能增大；
（2）用一个带电体靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，说明吸管与带电体带同种电荷；吸管上的电荷没有通过铁支架转移，说明吸管是绝缘体；
（3）直导线中有电流通过，其恰好处于磁场中，此时通电直导线会受力运动，电动机就是利用该原理制成的；此直导线为闭合电路的一部分导体，它在磁场中做切割磁感线运动，所以此时直导线中会产生感应电流。
故答案为：
（1）化学；压缩；升高；
（2）同种；绝缘体；（3）力；电动机；有。
20．
（1）
；
（2）
；（3）
【解析】解∶
（1）满载时太阳能船受到的浮力
（2）船底受到海水的压强
（3）第50s到第100s内，由图甲可知牵引力
由图乙可知船匀速行驶的速度
由
可得，船行驶的距离
第50s到第100s内牵引力做的功
答：
（1）满载时太阳能船受到的浮力是
；
（2）满载时船底在海水中的深度为3m时，船底受到海水的压强是
；
（3）第50s到第100s内牵引力做的功是
。
21．
（1）
；
（2）22Ω，1100W；（3）495g
【解析】
（1）由
知道，电阻R0的阻值
（2）S2闭合，S1与a、b相连，R与R0并联，处于高温档∶S2闭合，S1与c相连，R与R0串联，处于低温档
由于正常工作时高温档与低温档电功率之比为4∶1，故
解得电阻R的阻值是
高温档功率
（3）由
知道
由
知道
水吸收的热量
由
知道，水的质量
答：
（1）电阻R0的阻值
；
（2）电阻R的阻值是22Ω和高温档功率1100W；
（3）能使495g克水从15℃升高到35℃。
22．【解析】
（1）从能量的角度进行了分析，此时没有电流产生才是正常的，如果有电流产生，它将违背了能量守恒定律。
（2）分析实验现象，要使闭合电路中的灵敏电流计指针发生偏转，必须让导线切割磁感线。
（3）分析序号3、4实验，导体ab的运动方向相同，磁体摆放方向（磁场方向）不同，灵敏电流计指针偏转不同，可知感应电流的方向跟磁体摆放方向（磁场方向）有关；
故答案为：
（1）能量守恒；
（2）切割；（3）磁场方向。
23．【解析】
（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选用小量程与小灯泡并联，又因为当滑片向右移动时，电流表示数变大，故滑动变阻器的右下接线柱相连，如下所示：
（2）由图可知，当电压表示数为2.5V时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，所以额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）由表中数据知，在电路安全范围内，小灯泡两端实际电压越大，消耗的电功率越大，灯泡越亮；
（4）由表中数据知，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，可以根据灯泡的亮暗比较灯泡电功率的大小；
（5）由表格数据，根据I＝
得，
R1＝
＝
＝7.7Ω，R2＝
＝
＝8.3Ω，R3＝
＝
＝9.4Ω，
由此可知电阻逐渐增大，且由灯泡逐渐变亮可知灯丝温度逐渐升高。
故答案为：
（1）见解答；
（2）0.3；0.75；（3）越大；（4）灯泡实际功率越大，灯泡越亮；（5）电阻；灯丝的温度越高，电阻越大。
24．【解析】
（1）石块对杠杆的拉力：
F1＝G石＝m石g＝ρ石V石g，
水对杠杆的拉力：
F2＝G水＝m水g＝ρ水V水g，
由杠杆平衡条件可得：
F1l1＝F2l2，即ρ石V石gl1＝ρ水V水gl2，
由V石＝V水可得，ρ石l1＝ρ水l2，
则ρ石＝
；
（2）①向溢水杯内注满水后，把小
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