2021年广西北海市中考物理一模试卷(解析版)

一、单项选择题（每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑）

1．“东方红3号”是我国首艘，同样也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船，这说明，我国在静音考察船领域的发展，已经达到了世界先进水平。该船配有静音螺旋桨，其低噪音控制指标达全球最高级别。根据以上介绍，下列说法正确的是（ ） A．噪声不能在水中传播

B．噪声是由物体振动产生的 C．声呐探测是向海底发射电磁波

D．该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声

2．春秋战国时期《墨经》记载“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载，下列关于光现象原理和它一致的是（ ） A．水中倒影

B．日食现象

C．海市蜃楼

D．雨后彩虹

3．学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是（ ）

A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关

B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染

C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱

4．两个带电泡沫小球，相互作用的情况如图所示，则这两个小球一定（ ）

A．带正电

B．带负电

C．带同种电荷

D．带异种电荷

5．人类发射的探测器已飞出了太阳系，若探测器在飞行中所受外力全部消失，则探测器（ ） A．落回地球 C．绕地球运行

B．飞向太阳

D．做匀速直运动

6．小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡时，车轮打滑，不能前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。

下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（ ）

A．自行车刹车时，用力捏车闸 B．给自行车链条上加润滑剂 C．自行车车胎表面有花纹 D．给自行车上安装滚动轴

7．2020年2月15日，短道速滑世界杯混合接力赛中国队摘得金牌，比赛中运动员快速滑过弯道的过程中（ ）

A．以看台为参照物，运动员是静止的 B．运动员的运动状态不变

C．用超声波可以测试运动员的装备是否有裂纹 D．运动员双脚滑行时比单脚滑行时对冰面的压强大

8．利用如图所示装置探究“光的反射规律”，下列有关说法正确的是（ ）

A．入射光线与法线重合时，反射角为90° B．图中的α角为反射角

C．反射光线OB是入射光线AO发生镜面反射形成的

D．纸板NOF沿NO边向后折时看不到反射光线，原因是这时没有反射光线 9．关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是（ ） A．实验的测量工具是体温计和停表 B．当水温达到100℃时，水一定会沸腾

C．水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高

D．沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂

10．黄河流域生态保护和高质量发展成为了重大的国家战略，如图是黄河上游最大的水电站﹣﹣龙羊峡水电站开闸泄洪的场景，下列描述不正确的是（ ）

A．水电站能将水的机械能转化为电能

B．泄洪时，水奔涌而下，水的重力势能减小，动能增大 C．按照能源分类水能属于一次能源

D．科技进步可以使水电站的能源利用率达到100%

11．飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示。关于黑匣子的等效电路中正确的是（ ）

A． B．

C． D．

12．小明把同一个实心物块依次放入装有不同液体的三个相同的容器内，待物块静止后液面高度相同，如图所示，则下列四种说法中正确的是（ ）

A．三个容器底部受到的液体压强相等

B．三个容器中，甲容器内的液体密度最小

C．三个容器中，物块在丙容器中受到的浮力最小 D．三个容器中，液体体积一定相同

13．如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）

A．入户零线断路 C．开关接触不良

B．灯泡短路 D．灯丝断了

14．电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（ ）

A．报警时电磁铁的左端是N极

B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C．电磁继电器应用了电流的磁效应

D．电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路 15．如图电路中，开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（ ）

A．通过L1的电流比通过L2的电流大 B．L1的实际功率比L2的实际功率小 C．L1两端电压比L2两端电压大 D．L1的电阻比L2的电阻小

16．如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。则（ ）

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～50Ω B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3W C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω

二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程）

17．（4分）厨房就是物理知识应用小天地，煎、炒、蒸、拌都包含丰富的物理知识。炒主要通过 的方式改变食物的内能；蒸是利用高温的水蒸气 （填物态变化的名称）放热蒸熟食物。

18．（2分）如图所示，将气球吹鼓起来捏住进气口，球内空气的密度 （填“大于”、“小于”或“等于”）球外空气的密度；吹鼓的气球具有 能，松手后气球就能飞出。

19．（3分）如图所示是一款小米自动清洁地面的机器人，它工作时内部的电动机带动扇叶转动，把尘盒内的空气排出，利用 将垃圾“吸入”尘盒内，蕴含的物理原理是 我们可以利用遥控器操控它的工作状态，遥控器是利用 向机器人发送指令的。

20．（3分）如图所示，将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min，电能表上的转盘转过700转，则电热水壶的额定功率是 W．如果电热水壶中装有5L的水，则14min后，能将初温为20℃的水温度升高到 ℃（假设电热水壶产生的热量没有损失），这相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量，[天然气的热值q＝4.2×107J/

m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）

21．（3分）如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 极，小磁针静止时，A端是 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁

铁的磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。

22．（2分）如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图，此冲程是 冲程，冲程若该发动机为四冲程的柴油机，若其曲轴的转速为2400转/min，则在ls内做功 次。

三、作图与简答题（共8分，请把答案直接填写在答题卡相应的位置上）

23．（2分）AB为平面镜前的物体，请根据平面镜成像特点，作出AB在平面镜中的像A′B′。

24．（2分）根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极和电源“+”、“﹣”极。

25．（4分）即使在路面温度不高的情况下，汽车长途行驶后，整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现：汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因，并说出此现象中最主要的能量转化过程。 四、实验与探究题（共20分，请把答案直接填写在答题卡相应的位置上）

26．（6分）根据所学知识，回答下列问题：

（1）如图所示是小丽同学在实验中所测量的数据，则：

甲图中这段铅笔的长度应是 cm；乙图中体温计的示数是 ℃；丙图中天平读数是 g。

（2）小明利用实验器材：刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺和质量相同的0.5N重的钩码若干个，进行“研究杠杆平衡条件”实验。

①如图丁所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；

②小明在完成某次操作后，实验现象如图戊所示，记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂L2＝ m；

③小明测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，小敏认为他的做法不合理，理由是 。

27．（7分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）如甲图所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ cm。

（2）如乙图所示，光屏上呈现清晰的像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是

（3）小明将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 。

（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像是 （完整/不完整）的。

（5）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图丙中 （A/B/C）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像。

（6）图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了。近视眼镜的镜片为 （凹/凸）透镜。不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：将光屏 （靠近/远离）透镜适当距离。

28．（7分）小明想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了学生电源（恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）如图甲所示为小明连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）闭合开关试触时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表指针迅速打到右边没有刻

度的地方。造成这一现象的原因可能是 。

（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则灯泡的额定功率为 W。

（4）同组的小红认为，应该多次测量不同电压下灯泡的功率，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？ 。

（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为10Ω的定值电阻R0设计了如图丙所示的电路，也测出了该灯泡的额定功率，请将步骤补充完整： ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 V； ②只闭合 ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U； ③小灯泡的额定功率P＝ （用已知量或测量量的符号表示）。

五、计算应用题（共25分，解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位）

29．（6分）质量为60kg的同学乘电梯上楼，已知电梯从二楼匀速运动至六楼所用时间6s，且每层楼的楼高为3m。求此过程中：（g取10N/kg） （1）电梯的平均速度； （2）电梯对该同学做功的功率。

30．（9分）如图甲，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路，已知电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电路中允

许

通

过

最

大

电

流

为

0.3A．

（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时R1两端的电压及R0的电阻值；

（2）该电路能测量的最高温度是多少？

（3）当所测温度达到最大值时，整个电路消耗的功率是多少？

31．（10分）如图所示，物体A重200N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ物＝5.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强。

（3）物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位数字）

2021年广西北海市中考物理一模试卷

参与试题解析

一、单项选择题（每小题2分，共32分，每小题只有一个选项是正确的。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑）

1．（2分）“东方红3号”是我国首艘，同样也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船，这说明，我国在静音考察船领域的发展，已经达到了世界先进水平。该船配有静音螺旋桨，其低噪音控制指标达全球最高级别。根据以上介绍，下列说法正确的是（ ） A．噪声不能在水中传播

B．噪声是由物体振动产生的 C．声呐探测是向海底发射电磁波

D．该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声

【分析】（1）声音是由物体振动产生的，声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播；

（2）声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象，声呐是利用这一现象制成的；

（3）减弱噪声的途径：从声源处减弱噪声；在传播过程中减弱噪声；在人耳处减弱噪声； 【解答】解：A、噪声也是声音，也可以在水中传播，故A错误； B、噪声是由于物体做杂乱无规则振动产生的，故B正确； C、声呐又叫超声雷达，声呐发出的是超声波，故C错误； D、静音螺旋桨是在声源处减弱噪声，故D错误； 故选：B。

【点评】本题考查了声音的产生、传播，以及减弱噪声的途径，是声现象重要规律的考察，难度不大。

2．（2分）春秋战国时期《墨经》记载“景到（倒），在午有端，与景长，说在端。”这是世界上最早的小孔成像实验记载，下列关于光现象原理和它一致的是（ ） A．水中倒影

B．日食现象

C．海市蜃楼

D．雨后彩虹

【分析】（1）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，如：透镜的应用、池水变浅了等。

（2）光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：小孔成像、影子的形成、日

食和月食现象；

（3）光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象，比如我们平时看到的物体，平面镜成像等。

【解答】解：墨子完成的小孔成像原理是光沿直线传播。 A、水中倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故A错误； B、日食现象是由光的直线传播形成的，故B正确；

C、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时，在密度不均匀的空气层中，经过折射造成的结果，故C错误；

D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分解成各种彩色光，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D错误。 故选：B。

【点评】光的反射、折射、光的直线传播等相关的现象在生活中均非常常见，且有一定的相似性，我们应把握其实质，在理解的基础上加以区分才行。

3．（2分）学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是（ ）

A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关

B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染

C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱 【分析】分子动理论基本观点：

（1）扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。注意：作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。

（2）分子间存在引力和斥力；分子间距离越大，其作用力越微弱。 （3）分子间存在间隙。

【解答】解：A、花气袭人说明扩散现象很明显，这是因为分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动越剧烈；故A正确。

B、一切分子都在不停地做无规则运动，故黏合剂中的甲醛也会扩散到空气中，从而造成环境污染；故B正确。

C、胶带揭下纸上的错字，因为胶带与纸之间有相互的引力作用；故C错误。

D、分子间距离越大，分子间作用力越小；当分子间的间距大于分子直径10倍时候，分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略。故D正确。 故选：C。

【点评】该题考查分子动理论相关知识。

4．（2分）两个带电泡沫小球，相互作用的情况如图所示，则这两个小球一定（ ）

A．带正电

B．带负电

C．带同种电荷

D．带异种电荷

【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。排斥的物体一定是带有同种电荷，吸引的物体可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电体。

【解答】解：两个带电泡沫小球，它们相互排斥，则这个小球一定带相同的电荷。 故选：C。

【点评】本题考查电荷间的作用规律。

5．（2分）人类发射的探测器已飞出了太阳系，若探测器在飞行中所受外力全部消失，则探测器（ ） A．落回地球 C．绕地球运行

B．飞向太阳

D．做匀速直运动

【分析】根据牛顿第一定律可知，一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。据此可做出分析判断。

【解答】解：牛顿第一定律告诉我们：一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

探测器在外力消失之前是运动的，那么在外力消失之后，由于它不受任何力的作用，所以它的运动状态就不会发生改变，只能沿直线永远的匀速运动下去。 故选：D。

【点评】本题考查了学生对牛顿第一定律的理解，即对力和运动关系的理解。要理解力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。

6．（2分）小明和爸爸自驾游，汽车行至多沙山坡时，车轮打滑，不能前行。爸爸让小明下车，便于爬坡，小明否定了爸爸的提议，邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是（ ）

A．自行车刹车时，用力捏车闸 B．给自行车链条上加润滑剂 C．自行车车胎表面有花纹 D．给自行车上安装滚动轴

【分析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；变滚动摩擦为滑动摩擦等。 【解答】解：邀请路边的行人上车，车果然不再打滑，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦的；

A、自行车刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大滑动摩擦力，故A符合题意；

B、给自行车链条上加润滑剂，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故B不符合题意； C、自行车车胎表面有花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；

D、给自行车上安装滚动轴承，是变滑动为滚动，减小摩擦，故D不符合题意。 故选：A。

【点评】知道增大摩擦的方法和减小摩擦的方法，并且会判断一些现象是用什么方法改变摩擦的，是解答此题的关键。

7．（2分）2020年2月15日，短道速滑世界杯混合接力赛中国队摘得金牌，比赛中运动员快速滑过弯道的过程中（ ） A．以看台为参照物，运动员是静止的 B．运动员的运动状态不变

C．用超声波可以测试运动员的装备是否有裂纹 D．运动员双脚滑行时比单脚滑行时对冰面的压强大

【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 （2）运动状态的改变包括运动速度和方向的改变。 （3）声音可以传递信息，可以传递能量。

（4）运动员对冰面的压力等于其自身的重力，根据p＝分析对冰面的压强变化。 【解答】解：A、比赛中运动员快速滑过弯道的过程中，以看台为参照物，运动员与看台

之间的位置发生了变化，所以运动员是运动的，故A错误。

B、比赛中运动员快速滑过弯道的过程中，运动员的运动方向改变，运动状态改变，故B错误。

C．声音可以传递信息，所以用超声波可以测试运动员的装备是否有裂纹，故C正确。 D．动员对冰面的压力F＝G，运动员双脚滑行时比单脚滑行时接触面积大，根据公式p＝，可知对冰面的压强变小，故D错误。 故选：C。

【点评】此题考查运动和静止的相对性、压强的大小变化、物体运动状态的变化等，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。 8．（2分）利用如图所示装置探究“光的反射规律”，下列有关说法正确的是（ ）

A．入射光线与法线重合时，反射角为90° B．图中的α角为反射角

C．反射光线OB是入射光线AO发生镜面反射形成的

D．纸板NOF沿NO边向后折时看不到反射光线，原因是这时没有反射光线

【分析】（1）掌握光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

（2）入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，并且要知道法线垂直于镜面。

【解答】解：A、光线垂直射到镜面上，入射光线与法线重合，所以入射光线与法线的夹角等于0°，所以入射角为0°，故A错误。

B、反射光线与法线的夹角是反射角，图中OB与ON的夹角是反射角，故B错误； C、由光的反射定律可知，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射光线OB是入射光线AO发生镜面反射形成的，故C正确；

D、纸板NOF沿NO边向后折时看不到反射光线，因为反射光线、入射光线与法线在同一平面内，这时在F面上不能看到反射光线，但反射光线仍然存在，故D错误。

故选：C。

【点评】本题主要考查对光反射定律内容的掌握情况，难易程度适中。 9．（2分）关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是（ ） A．实验的测量工具是体温计和停表 B．当水温达到100℃时，水一定会沸腾

C．水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高

D．沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂 【分析】（1）通过比较体温计的量程和水的沸点得出结论； （2）掌握液体沸腾的条件：达到沸点和不断吸热； （3）根据水沸腾时的特点：吸热但温度保持不变进行判断；

（4）掌握水沸腾时的现象：有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，到达水面处破裂。

【解答】解：A、体温计的量程是35℃～42℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以A错误；

B、水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，因此B说法错误；

C、水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C错误；

D、水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，所以D说法正确。 故选：D。

【点评】此题考查了学生对液体的沸点、沸腾的条件、沸腾时的现象及沸腾时特点的掌握，考查得比较全面，也很典型。

10．（2分）黄河流域生态保护和高质量发展成为了重大的国家战略，如图是黄河上游最大的水电站﹣﹣龙羊峡水电站开闸泄洪的场景，下列描述不正确的是（ ）

A．水电站能将水的机械能转化为电能

B．泄洪时，水奔涌而下，水的重力势能减小，动能增大

C．按照能源分类水能属于一次能源

D．科技进步可以使水电站的能源利用率达到100%

【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。

（2）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。

（3）直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。

（4）利用能量时一定有损失，所以对能源的利用率不会达到100%。

【解答】解：A、水电站发电时，消耗了机械能，获得了电能，故将水的机械能转化为电能。故A正确。

B、泄洪时，水奔涌而下，此过程中，水的质量不变，高度降低，速度变大，故水的重力势能减小，动能增大。故B正确。

C、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源。故C正确。

D、能量在利用过程中，总会有一部分能量未被利用而损失掉，所以对能源的利用率不会达到100%，故D错误。 故选：D。

【点评】本题涉及到的能量和能源等方面的多个知识点，只有对每个知识点深入了解，逐项分析才能做出选择。

11．（2分）飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示。关于黑匣子的等效电路中正确的是（ ）

A． B．

C． D．

【分析】串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各用电器可以单独工作、互不影响； 串联电路中的开关控制整个电路；并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只控制该支路上的用电器。

【解答】解：根据题意可知，R1、R2可以单独工作，互不影响，因此它们为并联连接，并且它们都有相应的开关控制，故B选项的电路图符合题意。 故选：B。

【点评】本题考查串并联电路的特点以及串并联电路中开关的作用，难度不大。 12．（2分）小明把同一个实心物块依次放入装有不同液体的三个相同的容器内，待物块静止后液面高度相同，如图所示，则下列四种说法中正确的是（ ）

A．三个容器底部受到的液体压强相等

B．三个容器中，甲容器内的液体密度最小

C．三个容器中，物块在丙容器中受到的浮力最小 D．三个容器中，液体体积一定相同

【分析】（1）根据物体的浮沉情况（ρ液＞ρ物；漂浮；ρ液＜ρ物，下沉，ρ液＝ρ物，悬浮）确定液体密度的大小关系，然后根据p＝ρgh判断液体压强；

（2）当物体漂浮或悬浮时，其浮力等于自身的重力；物体下沉时，浮力小于自身的重力； （3）根据排开液体的体积变化确定液体的体积关系。

【解答】解：AB、由于丙悬浮，故ρ丙＝ρ物；乙漂浮，故ρ乙＞ρ物；甲下沉，故ρ甲＜ρ

物

；由于物体的密度相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即ρ

甲

＜ρ

丙

＜ρ乙；由于容器的液面高度相同，根据p＝ρgh可知：p甲＜p丙＜p乙；故A错误；B正确；

C、由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力，乙中悬浮、丙中漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F浮甲＜F浮乙＝F浮丙，故C错误；

D、由图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体积最大，故D错误； 故选：B。

【点评】该题考查了液体压强和阿基米德原理的理解和应用，理清题意，分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键，其难度很大。

13．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（ ）

A．入户零线断路 C．开关接触不良

B．灯泡短路 D．灯丝断了

【分析】试电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光。

【解答】解：用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，插座连接正常。

用试电笔检测A点氖管发光，说明A点可以与火线连接，检测B点氖管不发光，说明电流无法到达B点，故可能灯丝断了。 故选：D。

【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。

14．（2分）电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（ ）

A．报警时电磁铁的左端是N极

B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C．电磁继电器应用了电流的磁效应

D．电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路 【分析】①根据安培定则判定电磁铁的极性；

②常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；

③电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应；

④电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关。 【解答】

解：

A、由图可知，电磁铁中的电流是从左端流入，右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误；

B、温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，故B正确；

C、电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁通电后有磁性，利用的是电流的磁效应，故C正确；

D、电磁继电器的实质就是一个利用电磁铁控制工作电路通断的开关，故D正确。 故选：A。

【点评】此题主要考查了电磁继电器的工作原理。解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。

15．（2分）如图电路中，开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（ ）

A．通过L1的电流比通过L2的电流大 B．L1的实际功率比L2的实际功率小 C．L1两端电压比L2两端电压大 D．L1的电阻比L2的电阻小

【分析】由图可知两灯串联，由串联电路电流特点可知两灯电流的大小关系；

灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，由L1比L2亮可知两灯实际功率关系，从而判断两灯电阻和电压关系。 【解答】解：

（1）由图可知，两个灯泡串联，因串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流相等； 灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L1比L2亮，所以L1的实际功率比L2的实际功率大，

故AB错误；

（2）两灯的电流相等，且L1的实际功率较大，由P＝I2R可知，L1的电阻比L2的电阻大，由U＝IR知，L1两端电压比L2两端电压大，故C正确，D错误。 故选：C。

【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，关键知道灯泡的亮度是由其实际功率所决定的。

16．（2分）如图所示，电源电压为12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。则（ ）

A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～50Ω B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3W C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω 【分析】A、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联。根据滑动变阻器的规格和欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值范围；

B、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，根据P＝I2R分析灯泡的功率变化范围；

C、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，要使电路消耗的总功率最小，则滑动变阻器的阻值最大，据此求得流经滑动变阻器的电流，与R0的支路上的电流之和为干路上的电流，然后利用P＝UI求得电路消耗的总功率最小值；

D、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，当电路消耗的总功率最大时，根据电流表的量程确定干路中的电流，利用R＝求得电路中的总电阻，然后可求滑动变阻器接入电路的阻值。

【解答】解：A、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联。小灯泡上标有“6V 3W”字样。

小灯泡电阻R＝＝＝12Ω，小灯泡正常发光时的电流I＝＝＝0.5A，

则滑动变阻器接入电路的最小阻值R小＝＝＝12Ω；

滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，则最大阻值R大＝50Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω～50Ω，故A错误；

B、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，其最小电流I

＝

A，

R灯＝

×12Ω≈0.45W，

最小

＝＝

则灯泡的最小功率P最小＝

故灯泡的功率变化范围是0.45W～3W，故B错误；

C、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，流经R0的电流I1＝当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则I2＝则干路上的电流I最小＝I1+I2＝0.2A+0.24A＝0.44A，

电路消耗的总功率最小值P最小＝UI最小＝12V×0.44A＝5.28W，故C错误； D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大， 电路中的总电阻R总＝＝因滑动变阻器与R0并联，则解得R滑＝30Ω．故D正确。 故选：D。

【点评】此题考查了电路连接关系的识别、串并联电路的特点、欧姆定律以及电功率的计算，是电学典型的综合题，考查全面，难度较大，需要熟练掌握电路特点、计算公式和规律。

二、填空题（每空1分，共15分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程）

17．（4分）厨房就是物理知识应用小天地，煎、炒、蒸、拌都包含丰富的物理知识。炒主要通过 热传递 的方式改变食物的内能；蒸是利用高温的水蒸气 液化 （填物态变化的名称）放热蒸熟食物。

【分析】（1）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递；做功属于能量的转化

＝20Ω， ＝

+

，即

＝

+

＝＝

＝0.2A， ＝0.24A

过程，热传递是能量的转移过程；

（2）物质由气态变为液态叫液化，液化放热。 【解答】解：

炒菜过程中，菜从锅上吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变食物内能的； 蒸是利用高温的水蒸气遇冷放出热量发生液化现象，液化放热来蒸熟食物的。 故答案为：热传递；液化。

【点评】此题考查了液化现象、改变内能的方法，属于基础知识的考查，难度较小，是一道基础题。

18．（2分）如图所示，将气球吹鼓起来捏住进气口，球内空气的密度 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）球外空气的密度；吹鼓的气球具有 弹性势 能，松手后气球就能飞出。

【分析】由于气球被吹起后发生形变，具有恢复原来形状的趋势，因此球内气体被压缩，故密度增大。

【解答】解：由于气球被吹起后发生形变，具有恢复原来形状的趋势，因此球内气体被压缩，等质量的气体体积变小了，根据密度公式可知，气球内的空气密度增大了，大于气球外空气的密度。

由于气球被吹起后发生了弹性形变，所以吹鼓的气球具有弹性势能，松手后气球就能飞出。

故答案为：大于；弹性势。

【点评】此题主要考查学生对密度概念的正确理解，解决本题的关键是搞清楚变化的物理量，然后再利用相应的公式、概念进行准确判定。

19．（3分）如图所示是一款小米自动清洁地面的机器人，它工作时内部的电动机带动扇叶转动，把尘盒内的空气排出，利用 大气压 将垃圾“吸入”尘盒内，蕴含的物理原理是 流速越大的位置，压强越小 我们可以利用遥控器操控它的工作状态，遥控器是利用 红外线 向机器人发送指令的。

【分析】（1）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。

（2）电磁波在人们的生活、生产中有广泛的应用，例如微波炉利用微波加热食物，电视遥控器利用红外线来传输指令，紫外线可以用来灭菌。 【解答】解：

（1）清洁地面的机器人，它工作时内部的电动机带动风扇转动，使尘盒内部空气流速变大，压强变小，在外部大气压的作用下将垃圾吸入尘盒内；故蕴含的物理原理是：流速越大的位置，压强越小。

（2）遥控器是利用红外线向机器人发送指令的。

故答案为：大气压；流速越大的位置，压强越小；红外线。

【点评】本题考查了流体压强和流速的关系和电磁波的传播与应用，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。

20．（3分）如图所示，将铭牌已模糊的电热水壶单独接在该电能表上正常工作14min，电能表上的转盘转过700转，则电热水壶的额定功率是 1500 W．如果电热水壶中装有5L的水，则14min后，能将初温为20℃的水温度升高到 80 ℃（假设电热水壶产生的热量没有损失），这相当于完全燃烧 0.03 m3的天然气放出的热量，[天然气的热值q＝4.2×107J/

m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）

【分析】（1）2000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000r。据此求电能表上的转盘转过700r时电热水壶消耗的电能，再利用P＝求电热水壶的额定功率。

（2）利用密度公式求水的质量，由题知，电热水壶产生的热量没有损失，即水吸收的热量Q吸＝W，利用Q吸＝cm△t求水温度升高值，进而求出末温；由题知Q放＝Q吸＝qV，据此求需要完全燃烧天然气的体积。 【解答】解：

（1）2000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000r， 当电能表上的转盘转过700r时，消耗的电能： W＝

kW•h＝

h；

kW•h；

t＝14min＝

电热水壶的额定功率：

P＝＝＝1.5kW＝1500W；

（2）水的体积V＝5L＝5dm3＝0.005m3， 水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×0.005m3＝5kg， 由题知，电热水壶产生的热量没有损失， 则水吸收的热量Q吸＝W＝

kW•h＝

×3.6×106J＝1.26×106J；

由Q吸＝cm△t得水升高的温度： △t＝

＝

＝60℃，

则水的末温：t＝t0+△t＝20℃+60℃＝80℃， 由题知，Q放＝Q吸＝qV， 需要完全燃烧天然气的体积： V＝

＝

＝0.03m3。

故答案为：1500；80；0.03。

【点评】本题为热学和电学综合题，考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，明确电能表相关参数的意义是突破口。

21．（3分）如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 N 极，小磁针静止时，A端是 N 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的

磁性 减弱 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。

【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断C端的极性；

（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关：电流不变时，匝数越少，磁性越弱；匝数一定时，电流减小，磁场减弱。

【解答】解：（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极；

（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。 故答案为：N；N；减弱。

【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据安培定则判断通电螺线管的极性。有一定的综合性。

22．（2分）如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图，此冲程是 压缩 冲程，冲程若该发动机为四冲程的柴油机，若其曲轴的转速为2400转/min，则在ls内做功 20 次。

【分析】判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；

四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，活塞往复1次，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。 【解答】解：

图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；

四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈；因为一个工作循环飞

轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次，所以1s内，飞轮转40圈，活塞往复运动80次，共20个工作循环，80个冲程，做功20次。 故答案为：压缩；20。

【点评】此题是关于内燃机的综合题目，知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、做功一次是解决该题的关键。

三、作图与简答题（共8分，请把答案直接填写在答题卡相应的位置上）

23．（2分）AB为平面镜前的物体，请根据平面镜成像特点，作出AB在平面镜中的像A′B′。

【分析】平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反，即像与物关于平面镜对称；

先作出两个端点A、B的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中的像。 【解答】解：

先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：

．

【点评】在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。

24．（2分）根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极和电源“+”、“﹣”极。

【分析】通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，磁体极性与导线的绕法和电流方向有关，磁体的极性和电流方向关系用安培定则判断；磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极。 【解答】解：

由图知，通电螺线管的左端为S极、右端为N极，根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指所指的方向为N极方向，四指指向电流方向，可知电流由螺线管的左侧流入，则电源左端为正极，右端为负极；

磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据图中磁感线的形状可知（呈排斥状），相对的磁极一定为同名磁极，故磁体A的左端为N极，右端为S极，可标出一根磁感线的方向，如图所示：

【点评】解决此类题目的顺序都是一定的，重要的是找到问题的突破口即根据已知首先能做出判断的一项，本题的突破口是先根据通电螺线管的磁极判断电流的方向 25．（4分）即使在路面温度不高的情况下，汽车长途行驶后，整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现：汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因，并说出此现象中最主要的能量转化过程。 【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。

【解答】答：轮胎转动过程中，不同部位被轮流挤压，相当于外力持续对轮胎做功，轮胎内能增大，温度升高，此过程机械能转化为内能，同时轮胎在转动过程中要克服路面摩擦做功，机械能转化为内能。

【点评】此题考查了做功改变物体的内能，属于基础性题目。

四、实验与探究题（共20分，请把答案直接填写在答题卡相应的位置上） 26．（6分）根据所学知识，回答下列问题：

（1）如图所示是小丽同学在实验中所测量的数据，则：

甲图中这段铅笔的长度应是 5.20 cm；乙图中体温计的示数是 38.1 ℃；丙图中天平读数是 47.4 g。

（2）小明利用实验器材：刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺和质量相同的0.5N重的钩码若干个，进行“研究杠杆平衡条件”实验。

①如图丁所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；

②小明在完成某次操作后，实验现象如图戊所示，记录的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂L2＝ 0.15 m；

③小明测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，小敏认为他的做法不合理，理由是 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 。 【分析】（1）①使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；

②使用体温计测量人体温度时，首先要明确体温计的量程和分度值，读数时视线与液柱最末端所对刻线相垂直；

③使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值。被测物体质量等于砝码的总质

量与游码所对刻度之和；

（2）①为了便于测量力臂大小，杠杆需要在水平位置平衡，调节平衡时螺母向上翘的一端移动；

②根据杠杆平衡条件分析解答；根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡或杠杆的哪端下沉； ③探究杠杆平衡条件时，一般要进行多次测量，为了使实验结论具有普遍性，只有一次实验得出的结论是不科学的。

【解答】解：（1）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；铅笔左侧与14.00cm对齐，右侧与19.2cm对齐，估读为19.20cm，所以铅笔的长度为L＝19.20cm﹣14.00cm＝5.20cm；

②体温计上1℃之间有10个小格，一个小格代表0.1℃，所以此体温计的分度值为0.1℃；液柱最末端在38℃后面1个小格处，示数为38℃+1×0.1℃＝38.1℃。

③在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表0.2g，即天平的分度值为0.2g．被测物体的质量为m＝20g+20g+5g+2.4g＝47.4g；

（2）①由图丁知，杠杆左端下沉右端上翘，所以应将左端的螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂； ②杠杆平衡条件为：F1L1＝F2L2。

由杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m＝1N×L2， 得：L2＝0.15m；

③只有一次实验得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理。要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。

故答案为：（1）5.20；38.1；47.4；（2）①右；②0.15；③一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律。

【点评】此题考查了刻度尺、体温计和天平的读数，都是基本技能的考查，难度不大，但要提高技能，正确使用基本测量工具。 27．（7分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）如甲图所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm。

（2）如乙图所示，光屏上呈现清晰的像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是 投影仪

（3）小明将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 烛焰在凸透镜的焦点上 。 （4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像是 完整 （完整/不完整）的。

（5）如图丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该在图丙中 B （A/B/C）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像。

（6）图丁中，点燃蜡烛，经过凸透镜在光屏上成清晰的、倒立缩小的实像。然后，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了。近视眼镜的镜片为 凹 （凹/凸）透镜。不改变眼镜和透镜的位置，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是：将光屏 远离 （靠近/远离）透镜适当距离。

【分析】（1）根据焦距的概念，计算出焦距的大小。从焦点到凸透镜的距离； （2）当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的；

（3）凸透镜可以将平行光会聚到一点，同时也可以把焦点发出的光变平行，在光屏上形成一个大小不变的光斑；

（4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；

（5）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，我们应透过凸透镜去观察这个像；

（6）凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后，可以用来矫正近视眼；根据凹透镜的作用和物远像近小的特点可判断应进行的操作。

【解答】解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸

透镜的焦点，所以凸透镜的焦距为f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm；

（2）由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u＝15cm，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的；

（3）无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能出现的原因应该是：物距等于焦距，即烛焰正好放在凸透镜的焦点上。

（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；

（5）由图丙可知u＜f，则凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，虚像与成像物体在同侧，所以应从与烛焰高度大致相等的B处透过凸透镜观察；

（6）近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后。因此，不改变烛焰、眼镜和透镜的位置时，要使光屏上再次呈现清晰的像，可以进行的操作是将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离。

故答案为：（1）10.0；（2）投影仪；（3）烛焰在凸透镜的焦点上；（4）完整；（5）B；（6）凹；远离。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的探究实验，包括焦点的测量、成像规律的总结与应用，实验中遇到问题的分析与对策等，综合性较强。

28．（7分）小明想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，从实验室找来了学生电源（恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）如图甲所示为小明连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）闭合开关试触时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方。造成这一现象的原因可能是 灯泡断路 。

（3）排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则灯泡的额定功率为 1.25 W。

（4）同组的小红认为，应该多次测量不同电压下灯泡的功率，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？ 不合理，灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的功率不同，取平均值没有意义 。

（5）小红在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为10Ω的定值电阻R0设计了如图丙所示的电路，也测出了该灯泡的额定功率，请将步骤补充完整： ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 2.5 V； ②只闭合 S、S1 ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U； ③小灯泡的额定功率P＝ 2.5V×. （用已知量或测量量的符号表示）。

【分析】（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表与灯并联；

（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；

（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出灯泡的额定功率； （4）灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的功率不同； （5）实验步骤：

灯在额定电压下正常发光，根据P＝UI，得出灯的额定电流是关键，根据①操作中电路的连接，若能得出变阻器连入电路的电阻，由串联电路的规律及欧姆定律可得出通过变阻器的电流即灯的额定电流；

为得出灯正常发发光时变阻器连入电路的电阻，通过开关的转换，使定值电阻与变阻器串联（滑片位置不动），记下定值电阻的电压，由串联电路的规律及欧姆定律可得出此时变阻器连入电路的电阻，从而可解决问题。 【解答】解：

（1）原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯串联，电压表应与灯并联，改正后如下所示：

（2）闭合开关试触时，发现电流表无示数，灯泡不亮，电路可能断路，电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方，则说明电压表与电源连通测电源电压，故造成这一现象的原因可能是灯泡断路；

（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，则灯泡的额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W；

（4）不合理，灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的功率不同，取平均值没有意义； （5）实验步骤：

①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为U；

③在①中，变阻器与灯串联，电压表测灯的电压，电压表的示数为2.5V，灯正常发光； 在②中，变阻器（连入电路的电阻不变）与定值电阻串联，电压表测定值电阻的电压，由欧姆定律，电路的电流： I＝R滑＝

＝

＝

，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：

＝

×10Ω，

在①中，由串联电路的规律及欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流： I灯＝

＝

＝

，

小灯泡的额定功率： P＝U灯I灯＝2.5V×

.

故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）1.25；（4）不合理，灯在额定电压下的功

率为额定功率，不同电压下的功率不同，取平均值没有意义； （5）①2.5； ②S、S1； ③2.5V×

.

【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查电路连接、故障分析、功率计算、数据数据及设计方案测额定功率的能力，最后一问难度较大。

五、计算应用题（共25分，解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。答案必须明确写出数值和单位）

29．（6分）质量为60kg的同学乘电梯上楼，已知电梯从二楼匀速运动至六楼所用时间6s，且每层楼的楼高为3m。求此过程中：（g取10N/kg） （1）电梯的平均速度； （2）电梯对该同学做功的功率。

【分析】（1）计算出电梯从二楼运动到六楼的路程，已知电梯从二楼匀速运动至六楼所用时间，根据v＝计算出电梯的平均速度；

（2）电梯匀速运动，已知该同学的质量，根据G＝mg计算出该同学的重力，然后根据W＝Gs计算出电梯对该同学做的功，再根据P＝计算出电梯对该同学做功的功率。 【解答】解：（1）电梯从二楼匀速运动到六楼一共运行了4个楼层，每层楼的楼高为3m， 所以电梯运行的路程为：s＝4×3m＝12m，已知电梯从二楼匀速运动至六楼所用时间为：t＝6s，

所以电梯的平均速度为：v＝＝

＝2m/s；

（2）该同学的重力为：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N， 电梯对该同学做功为：W＝Gs＝600N×12m＝7200J， 电梯对该同学做功的功率为：P＝＝答：（1）电梯的平均速度为2m/s； （2）电梯对该同学做功的功率为1200W。

【点评】该题主要考查了速度公式的应用以及功率公式的应用，是一道好题。 30．（9分）如图甲，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路，已知电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电路中允

许

通

过

最

大

电

流

为

＝1200W。

0.3A．

（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A，求此时R1两端的电压及R0的电阻值；

（2）该电路能测量的最高温度是多少？

（3）当所测温度达到最大值时，整个电路消耗的功率是多少？

【分析】（1）由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出环境温度是40℃时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，再根据欧姆定律求出R0的电阻值；

（2）由图乙可知，温度越高，热敏电阻越小，电路的总电阻越小，电路的总电流越大，电路中的最大电流为0.3A，根据欧姆定律求出串联的最小电阻，由电阻的串联求热敏电阻的最小值，从而得出最高温度；

（3）当所测温度达到最大值时，根据P＝UI求出整个电路消耗的功率。 【解答】解：（1）由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，

当环境温度是40℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值为R1＝25Ω，此时电流表的示数为I＝0.2A，

由I＝可得，R1两端的电压： U1＝IR1＝0.2A×25Ω＝5V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压： U0＝U﹣U1＝6V﹣5V＝1V， 则R0的电阻值： R0＝

＝

＝5Ω；

（2）电路中允许通过最大电流为0.3A，

此时电路中的最小总电阻： R小＝

＝

＝20Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，热敏电阻的最小阻值： R1小＝R小﹣R0＝20Ω﹣5Ω＝15Ω， 由图乙知，对应的最高温度为90℃；

（3）当所测温度达到最大值时，整个电路消耗的功率： P＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W。

答：（1）当环境温度是40℃时，R1两端的电压为5V，R0的电阻值为5Ω； （2）该电路能测量的最高温度是90℃；

（3）当所测温度达到最大值时，整个电路消耗的功率是1.8W。

【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律及电功率公式的运用，关键是从图乙中获取有效的信息。

31．（10分）如图所示，物体A重200N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ物＝5.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强。

（3）物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位数字）

【分析】（1）知道物体A的重力，利用G＝mg求其质量，再利用ρ＝求物体A的体积，物体浸没在水中时排开水的体积，利用阿基米德原理求物体浸没在水中时受到的浮力；

（2）物体完全提出水面后，水的深度减小值△h＝的压强；

，利用p＝ρgh求水对容器底减小

（3）不计绳重、摩擦及水的阻力，当物体A浸没在水中匀速上升时，拉力端移动距离s＝h，滑轮组的机械效率η＝

＝

＝

，

据此求拉力大小；对上面的滑轮进行受力分析，滑轮受到向上的拉力F、三股绳子的向下的拉力（每一股绳子的拉力等于GA﹣F浮）、动滑轮的重力，则拉力F＝3（GA﹣F浮）+G轮，据此求滑轮重力；

物体完全提出水面后，滑轮受到向上的拉力F、三股绳子的向下的拉力（每一股绳子的拉力等于GA）、重力，拉力F＝3GA+G轮，拉力端移动距离s＝h，滑轮组的机械效率η′＝

＝

＝

＝

。

【解答】解： （1）物体A的质量： mA＝

＝

＝20kg，

由ρ＝可得物体A的体积：

＝0.004m3，

VA＝＝

物体浸没在水中时排开水的体积： V排＝VA＝0.004m3， 受到的浮力： F浮＝ρ

水

gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.004m3＝40N；

（2）物体完全提出水面后，水的深度减小值： △h＝

＝

＝0.1m，

水对容器底减小的压强： △p＝ρ

水

g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；

（3）由图知，拉力端移动距离s＝h，

不计绳重、摩擦及水的阻力，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率： η＝

＝

＝

＝

＝80%，

解得拉力： F＝600N，

对上面的滑轮进行受力分析，滑轮受到向上的拉力F、三股绳子的向下的拉力（每一股绳子的拉力等于GA﹣F浮）、重力， 则拉力：

F＝3（GA﹣F浮）+G轮， 所以滑轮重力：

G轮＝F﹣3（GA﹣F浮）＝600N﹣3×（200N﹣40N）＝120N，

物体完全提出水面后，滑轮受到向上的拉力F、三股绳子的向下的拉力（每一股绳子的拉力等于GA）、重力，

拉力F′＝3GA+G轮＝3×200N+120N＝720N， 拉力端移动距离s＝h， 滑轮组的机械效率： η′＝

＝

＝

＝

＝

×100%≈83.3%。

答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力为40N；

（2）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强为1000Pa； （3）物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率为83.3%。

【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、液体压强公式的应用以及使用滑轮组时动滑轮重力、机械效率的计算，本题使用的滑轮组很特殊，注意拉力端移动距离s＝h。