2022年上海市中考物理模拟试卷及答案解析

一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）

1．一节干电池的电压为（　　）

A．1.5V    B．6V    C．110V    D．220V

2．在近代原子学说的发展过程中，有下列观点

①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。

1911年卢瑟福用带正电的a粒子轰击原子，发现多数a粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有绝少数a粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。

分析实验结果，可以否定上述观点中的（　　）

A．①②    B．②③    C．①③    D．①②③

3．关于声音的说法中不正确的是（　　）

A．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高    

B．“闻其声而知其人”主要根据音色来判断    

C．“听声音辨男女”是根据声音的音调    

D．通过敲击瓷器来辨别瓷器的好坏是根据声音的音色

4．关于电和磁的现象与发现这现象的科学家对应正确的一组是（　　）

A．电流磁效应﹣﹣﹣﹣安培    

B．电流热效应﹣﹣﹣﹣﹣奥斯特    

C．电磁感应﹣﹣﹣﹣﹣﹣法拉第    

D．最早发现地磁偏角﹣﹣﹣﹣焦耳

5．如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是（　　）

A．吸气冲程机械能转化为内能    B．压缩冲程机械能转化为内能    

C．做功冲程内能转化为机械能    D．排气冲程内能转化为机械能

6．如图为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图象如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．在两个相同的烧杯中应加入质量相同的水和食用油    

B．实验中物体吸热的多少是通过水和食用油升高的温度来衡量的    

C．图中a对应食用油，b对应水的温度随时间变化的情况    

D．如图表明升温较快的是a，吸热能力较强的是b

7．一人驾一小船逆流航行，河水流速为5米/秒，船在静水中速度为10米/秒，在途中掉下一箱可漂浮物品，5分钟后发现，于是掉头回追，回追上这只木箱还需的时间是（　　）

A．大于5分钟    B．少于5分钟    

C．可能永远也追不上    D．等于5分钟

8．如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器的底部所受的水的压强相比较，正确的是（　　）

A．p甲＞p乙＞p丙     B．p甲＝p乙＞p丙    

C．p甲＜p乙＜p丙    D．p甲＜p乙＝p丙

二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）

9．（3分）家庭电路中，家用电冰箱与其它家用电器应　   　联；某电冰箱的额定功率为150W，一天消耗的电能为1.2kW•h，假设电冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，则该冰箱在一天内工作　   　h。

10．（3分）“漂移”是一种高难度汽车特技，当汽车在水平地面上疾驶时，此时突然刹车，由于汽车具有　   　，仍要向前运动；此时转动方向盘，汽车会急转弯，整个过程摩擦力改变了汽车的　   　，同时轮胎发热，是通过　   　的方式增加了车胎的内能。

11．（3分）以地面为参物，空中飞行的客机是的　   　（选填“运动”或“静止”）：客机下降过程中，其重力势能　   　（“增大不变”或“减小”）：客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会开高，这是通过　   　的方式改变其内能的。

12．（3分）某导体两端的电压为10伏时，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为　   　安，它的电阻为　   　欧；当它两端的电压变为0伏时，它的电阻为　   　欧。

13．（3分）如图所示，物体A和B所受重力都为100N，若不计滑轮重及摩擦，当用力分别匀速提起物体A和B时，拉力FA的大小为　   　N；若5s内物体B被提高了2m，则拉力FB做功　   　J，功率为　   　W。

14．（3分）在图所示的电路中，电源电压保持不变，已知电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障。为了检测，如果将一个电流表只接入电路a、b、c的某一处，然后通过断开、闭合电键S时电流表示数的变化情况进行判断。则电流表应该串联在　   　（选填“a”、“b”或“c”）处。

请结合相关信息写出电键S断开（或闭合）时，电表示数情况及对应的故障。　   　

15．（3分）炎热的夏天，自行车轮如果充气太多，在高温路面行驶时会容易爆胎，为了减少爆胎概率，充气时最好不要充太多。请针对这一事例提出一个可探究的科学问题　   　。

三．作图题（共3小题，满分8分）

16．如图所示，请画出物体B所受重力为2N的示意图。

17．如图所示，请你画出点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线。

18．（4分）如图所示，请你在图上用笔画线代替导线把元件连接起来。

要求：开关控制L1、L2，且滑动变阻器向左移动时L1变亮，L2亮度不变。

四．计算题（共4小题，满分27分）

19．（6分）金属块排开水的体积为5×10﹣3米3．求金属块受到浮力F浮的大小。

20．（6分）轻质杠扦如图，已知AB：OB＝1：2，物体M质量为15kg，小雨重500N．小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡，小雨对地面的压力是多少N？

21．（8分）如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是正方体下表面积的4倍。沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，滑轮组绳子自由端的拉力F大小为F0，F随绳端移动距离s绳变化的图象如图乙所示。已知动滑轮的重力G动＝5N，g取10N/kg。除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计。

（1）正方体A、B之间的绳子长度L绳是多少？

（2）正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少？

（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△p是多少？

22．（7分）如图甲所示的电路电源电压为18V且保持不变小灯泡的额定电压为12V其I﹣U图象如图乙所示。R1为定值电阻滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。闭合开关S、S2移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光。

（1）求小灯泡的额定功率和此时滑动变阻器连入电路的阻值。

（2）若电压表量程不变，电流表量程可以改变，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片发现电流表示数的最小值如图丙所示，请通过计算判断R1可能的阻值。

五．实验探究题（共4小题，满分18分）

23．（3分）在“验证阿基米德原理”的实验中，用量筒测物体的　   　，使用弹簧测力计前，应将指针调到　   　刻度处。“测定小灯泡的电功率”的实验原理是　   　。

24．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）如图甲所示，可知凸透镜的焦距是　   　cm。

（2）当烛焰凸透镜在如图所示的位置时，适当移动光屏，在光屏得到一个清晰倒立　   　的实像。

（3）某小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、贴上方格纸，如图所示。请写出改进后其中的一个优点　   　。

（4）把灯放到光具座的某一位置，左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑（不是像），出现这种情况的原因是　   　。

25．（6分）小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）小林的实验过程如下：

①如图甲所示是小林连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将甲图的实验电路连接完整。

②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　   　（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是　   　。

③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是　   　。

④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是　   　。

⑤小林又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图丙，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是　   　Ω。

（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。

①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。

②　   　，读出此时电压表的示数为U2。

③未知电阻阻值的表达式为：Rx＝　   　。

④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0＝10Ω且Rx＜R0，则Rx＝　   　Ω。

26．（6分）为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示实验，请依据实验回答：

①比较b，c两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力　   　。

②比较图　   　和图d可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

③由下图的实验数据可知，盐水的密度为　   　kg/m3．

2022年上海市中考物理模拟试卷

参与试题解析

一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）

1．一节干电池的电压为（　　）

A．1.5V    B．6V    C．110V    D．220V

【分析】一节干电池的电压是 1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；我国家庭电路的电压是 220V。

【解答】解：一节干电池的电压是 1.5V；我国家庭电路的电压是 220V；故A正确，BCD错。

故选：A。

【点评】要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；对人体安全的电压为不高于36V；动力（工程）电压为380V。

2．在近代原子学说的发展过程中，有下列观点

①物质都是由原子构成的；②原子是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。

1911年卢瑟福用带正电的a粒子轰击原子，发现多数a粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有绝少数a粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。

分析实验结果，可以否定上述观点中的（　　）

A．①②    B．②③    C．①③    D．①②③

【分析】可以根据微观粒子的构成实验现象分析、判断，从而得出正确的结论。

【解答】解：用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，说明带正电的原子核周围有较大的空间，因此原子不是实心球体，故②符合题意；

极少数粒子发生了较大角度的偏转，说明正电荷分布在原子核上，较大空间内是没有带正电的粒子的，故③符合题意；

该实验与物质是由原子构成的没有任何关系，故①不符合题意。

故选：B。

【点评】本题主要考查了如何根据实验现象来判断原子的构成情况。

3．关于声音的说法中不正确的是（　　）

A．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高    

B．“闻其声而知其人”主要根据音色来判断    

C．“听声音辨男女”是根据声音的音调    

D．通过敲击瓷器来辨别瓷器的好坏是根据声音的音色

【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。

【解答】解：

A、“震耳欲聋”主要说明声音的响度大，故A错误；

B、不同人说话的特点不同，即音色不同；所以“闻其声知其人”说明可以根据音色来判断说话者，故B正确；

C、男女的声带振动的频率不同，音调也不同，“听声音辨男女”是根据声音的音调，故C正确；

D、好、坏瓷器发出的音色是不相同的，故可以根据音色来辨别瓷器的好坏，故D正确。

故选：A。

【点评】本题考查声音的三个特征，及其相关因素，平时学习中要经常背诵这部分的内容，做到熟能生巧。

4．关于电和磁的现象与发现这现象的科学家对应正确的一组是（　　）

A．电流磁效应﹣﹣﹣﹣安培    

B．电流热效应﹣﹣﹣﹣﹣奥斯特    

C．电磁感应﹣﹣﹣﹣﹣﹣法拉第    

D．最早发现地磁偏角﹣﹣﹣﹣焦耳

【分析】根据对科学家主要贡献的掌握分析答题。

【解答】解：A、发现电流磁效应的科学家是奥斯特；故A错误；

B、发现电流热效应的科学家是焦耳；故B错误；

C、法拉第发现了电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，故C正确；

D、最早发现地磁偏角的科学家是沈括，故D错误。

故选：C。

【点评】本题考查电磁学中科学家的贡献，对于科学家重要实验、著名学说要加强记忆。

5．如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是（　　）

A．吸气冲程机械能转化为内能    

B．压缩冲程机械能转化为内能    

C．做功冲程内能转化为机械能    

D．排气冲程内能转化为机械能

【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。

【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可以判断此冲程是做功冲程，即是将内能转化为机械能的过程。

故选：C。

【点评】此题考查了内燃机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。

6．如图为探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图象如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．在两个相同的烧杯中应加入质量相同的水和食用油    

B．实验中物体吸热的多少是通过水和食用油升高的温度来衡量的    

C．图中a对应食用油，b对应水的温度随时间变化的情况    

D．如图表明升温较快的是a，吸热能力较强的是b

【分析】（1）比较水和食用油的吸热能力，须控制它们的质量相同；

（2）水和食用油吸热的多少是通过加热器的加热时间确定的；

（3）根据Q＝cm△t可知，食用油的比热容较水小，物体的比热容越大，表明它的吸、放热本领越强，反之则越弱。

【解答】解：A、本实验要控制水和食用油的质量相同，A正确；

B、实验中物体吸热的多少是通过加热时间来衡量的，故B不正确；

CD、根据Q＝cm△t可知，水与食用油质量相同时，吸收相同的热量，a升温较快，吸热能力弱；b升温较慢，吸热能力强。故a对应的是食用油，b对应的是水，故CD正确。

故选：B。

【点评】本题考查的是探究水和食用油的吸油能力的实验，要掌握实验的设备以及对实验数据的分析。

7．一人驾一小船逆流航行，河水流速为5米/秒，船在静水中速度为10米/秒，在途中掉下一箱可漂浮物品，5分钟后发现，于是掉头回追，回追上这只木箱还需的时间是（　　）

A．大于5分钟    B．少于5分钟    

C．可能永远也追不上    D．等于5分钟

【分析】根据题意可知，5min船逆水行驶的路程加上5min物品行驶的路程，再加上5min后物品行驶的路程，等于5min后船顺水行驶的路程，设t′时间追上物品，利用速度公式列出等式，然后代入数值求解。

【解答】解：河水流速v水＝5m/s，t＝5min＝300s，

则物品的速度v物＝v水＝5m/s，船逆流行驶时的速度v船逆水＝v船静水﹣v水＝10m/s﹣5m/s＝5m/s，船顺流行驶时的速度v船顺水＝v船静水+v水＝10m/s+5m/s＝15m/s，

5min船逆流行驶的路程：s船逆水＝v船逆水t＝5m/s×300s＝1500m，物品行驶的路程s物＝v物t＝5m/s×300s＝1500m，

5分钟后发现，于是掉头回追，设t′时间追上物品，

根据题意可知，5min船逆水行驶的路程加上5min物品行驶的路程，再加上5min后物品行驶的路程，等于5min后船顺水行驶的路程，

根据v可得：s船逆水+s物+v物t′＝v船顺水t′，

即：1500m+1500m+5m/s×t′＝15m/s×t′

解得t′＝300s＝5min。

故选：D。

【点评】此题考查速度公式及其应用，关键是确定船、物品的速度，并根据题意得出等量关系列出方程求解，有一定难度。

8．如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器的底部所受的水的压强相比较，正确的是（　　）

A．p甲＞p乙＞p丙     B．p甲＝p乙＞p丙    

C．p甲＜p乙＜p丙    D．p甲＜p乙＝p丙

【分析】木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态，所以受到的浮力都等于它们的总重力，图丙中木块A处于漂浮状态，金属块B下沉，知道金属块B受到的浮力小于金属块的重力，据此根据浮沉条件分别求出A、B两物体所受的总的浮力，然后比较；

由于三个相同的容器中装有质量相同的水，知道它们的浮力关系，根据阿基米德原理可知A、B两物体排开水的体积的大小，即可得出三个容器中水面升高的高度的大小关系，进而可得待A、B静止时，水面高度的大小关系，根据p＝ρgh判断出水对容器底部压强的关系。

【解答】解：由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态，图丙中木块A处于漂浮状态，

所以A、B两物体受到的浮力F甲AB＝GA+GB，F乙AB＝GA+GB，F丙AB＝GA+FB浮，

因为金属块B在水中会下沉，所以，GB＞FB浮，

所以F甲AB＝F乙AB＞F丙AB；

根据阿基米德原理可知V排＝，则V甲AB＝V乙AB＞V丙AB，

则水面上升的高度关系为：h甲升＝h乙升＞h丙升

在三个相同的容器中装有质量相同的水，原来水面高度相同，

故待A、B静止时，水面高度的大小关系为：h甲＝h乙＞h丙，

根据p＝ρgh知水对容器底部压强的关系为：p甲＝p乙＞p丙，故B正确。

故选：B。

【点评】本题考查物体所受浮力大小和受液体压强大小的比较，关键是分析物体所受浮力的大小，还要会灵活应用液体压强公式和阿基米德原理。

二．填空题（共7小题，满分21分，每小题3分）

9．（3分）家庭电路中，家用电冰箱与其它家用电器应　并　联；某电冰箱的额定功率为150W，一天消耗的电能为1.2kW•h，假设电冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，则该冰箱在一天内工作　8　h。

【分析】家庭电路中各用电器都是并联的；利用电功率的变形公式即可求出冰箱一天工作的时间。

【解答】解：

家用电冰箱与其它家用电器工作时互不影响，因此它们应并联连接；

由P＝可得，电冰箱在一天内工作的时间：t＝＝＝8h。

故答案为：并；8。

【点评】本题以电冰箱涉及的物理知识为考查对象，主要考查了电功率与电能、时间的计算，并能与物理知识和应用进行有机的结合，是我们学好物理的诀窍。

10．（3分）“漂移”是一种高难度汽车特技，当汽车在水平地面上疾驶时，此时突然刹车，由于汽车具有　惯性　，仍要向前运动；此时转动方向盘，汽车会急转弯，整个过程摩擦力改变了汽车的　运动状态　，同时轮胎发热，是通过　做功　的方式增加了车胎的内能。

【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；

（2）力可以改变物体的运动状态，包括物体运动的速度和方向；

（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。

【解答】解：（1）当汽车在水平地面上疾驶时，此时突然刹车，由于汽车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以仍要向前运动；

（2）此时转动方向盘，汽车会急转弯，即运动方向改变，所以整个过程摩擦力改变了汽车的运动状态；

（3）汽车转弯过程中轮胎发热，是通过做功的方式增加了车胎的内能。

故答案为：惯性；运动状态；做功。

【点评】以汽车表演为背景，考查了惯性现象、力的作用效果和物体内能的改变等，属力学的基本知识点，也是最常考查的内容。

11．（3分）以地面为参物，空中飞行的客机是的　运动　（选填“运动”或“静止”）：客机下降过程中，其重力势能　减小　（“增大不变”或“减小”）：客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会开高，这是通过　做功　的方式改变其内能的。

【分析】（1）如果物体相对于参照物位置保持不变，物体是静止的；如果物体的位置相对于参照物位置不断变化，则物体是运动的；据此分析答题；

（2）重力势能的大小与质量和高度有关；

（3）改变内能的两种方式是做功和热传递。

【解答】解：（1）客机飞行时，相对于地面的位置不断变化，以地面为参照物，客机是运动的；

（2）重力势能的大小与质量和高度有关，客机下降时，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；

（3）客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎与地面摩擦，克服摩擦做功，表面的温度会升高。

故答案为：运动；减小；做功。

【点评】此题考查了运动和静止的相对性、机械能和改变内能的方式，综合性较强，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题。

12．（3分）某导体两端的电压为10伏时，10秒内通过该导体横截面的电荷量为5库，通过该导体的电流为　0.5　安，它的电阻为　20　欧；当它两端的电压变为0伏时，它的电阻为　20　欧。

【分析】（1）知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，根据I＝求出通过该导体的电流，根据I＝求出导体的电阻；

（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。

【解答】解：通过该导体的电流：

I＝＝＝0.5A，

由I＝可得，导体的电阻：

R＝＝＝20Ω，

因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，

所以，当它两端的电压变为0伏时，导体的电阻仍为20Ω不变。

故答案为：0.5；20；20。

【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，是一道基础题目。

13．（3分）如图所示，物体A和B所受重力都为100N，若不计滑轮重及摩擦，当用力分别匀速提起物体A和B时，拉力FA的大小为　100　N；若5s内物体B被提高了2m，则拉力FB做功　200　J，功率为　40　W。

【分析】要知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，但费距离；

根据公式W＝FS可求拉力做的功，利用公式P＝可求拉力的功率。

【解答】解：滑轮重力和摩擦不计时，由图可知，吊B滑轮的是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，所以FB＝＝＝50N；

吊A滑轮的是定滑轮，使用定滑轮不能够省力，所以FA＝GA＝100N；

拉力FB做功W＝FB×S＝50N×2×2m＝200J；

功率P＝＝＝40W；

故答案为：100；200；40。

【点评】本题考查拉力、做功和功率的计算，关键知明白动滑轮和定滑轮的工作特点。

14．（3分）在图所示的电路中，电源电压保持不变，已知电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障。为了检测，如果将一个电流表只接入电路a、b、c的某一处，然后通过断开、闭合电键S时电流表示数的变化情况进行判断。则电流表应该串联在　b　（选填“a”、“b”或“c”）处。

请结合相关信息写出电键S断开（或闭合）时，电表示数情况及对应的故障。　S断开，电流表无示数，R2断路；S闭合，电流表示数无变化，R1断路　

【分析】①并联电路干路电流等于各支路电流之和，各支路用电器工作过程中互不影响；

②电流表有示数，说明所串联电路是通路；电流表无示数，说明所串联电路有断路。

【解答】解：由于并联电路用电器工作过程中互不影响，如果将电流表串联在a位置，无论R2是否断路，对R1支路都无影响。如果闭合开关，电流表无论是否有示数，都不能确定R2是否断路；

同理将电流表串联在c位置，若电流表有示数，无论开关是否闭合，电流表示数都不变。

所以电流表只能串联在干路的b位置；

当电流表串联在b位置时，①开关断开，R2单独接入电路，如果电流表无示数，说明R2断路，也就是R1是完好的；

②电流表有示数，说明R2是完好的；开关闭合，R1、R2并联，如果电流表示数不变，说明R1支路无电流通过，所以R1是断路。

故答案为：b；S断开，电流表无示数，R2断路；S闭合，电流表示数无变化，R1断路。

【点评】利用电流表检验电路故障时，电流表示数有三种情况：无示数，串联电路有断路；有示数，串联电路用电器通路或某一用电器发生短路。

15．（3分）炎热的夏天，自行车轮如果充气太多，在高温路面行驶时会容易爆胎，为了减少爆胎概率，充气时最好不要充太多。请针对这一事例提出一个可探究的科学问题　气体的压强与温度有关吗？　。

【分析】任何一种现象的产生都是有原因的，当我们发现某个现象时，就可以根据现象然后提出相应的问题。

【解答】解：打足气的自行车放在烈日下，胎内气体温度升高，气体压强增大，超过轮胎的承受能力，就会爆胎；因此可以提出的问题：气体的压强与温度有关吗？

故答案为：气体的压强与温度有关吗？

【点评】本题考查了根据给出的现象结合所学知识进行分析推理的能力，对于一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度升高，其气压增大。

三．作图题（共3小题，满分8分）

16．如图所示，请画出物体B所受重力为2N的示意图。

【分析】物体受重力作用点（重心）物体的几何中心上，重力的方向是竖直向下，在重力的方向画一带箭头的线段，表示物体受重力，这就是重力的示意图。

【解答】解：重力的作用点在物体重心，重力的方向竖直向下，大小为2N；如图所示。

【点评】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。

17．如图所示，请你画出点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线。

【分析】根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线。

【解答】解：通过平面镜作出S的对称点S′，连接S′和入射点A、B并延长，AC、BD即为反射光线，分别补出入射光线SA、SB，如图所示：

【点评】本题的另一种画法：先过入射点垂直镜面作出法线，在法线下侧根据反射角要等于入射角，画出反射光线。

18．（4分）如图所示，请你在图上用笔画线代替导线把元件连接起来。

要求：开关控制L1、L2，且滑动变阻器向左移动时L1变亮，L2亮度不变。

【分析】根据“开关控制L1、L2，且滑动变阻器向左移动时L1变亮，L2亮度不变”确定两灯连接及变阻器的连接。

【解答】解：开关控制L1、L2，且滑动变阻器向左移动时L1变亮，L2亮度不变，故两灯只能并联，变阻器只与

L1串联，将变阻器的左边电阻丝连入电路中，如下所示：

【点评】本题考查根据要求连接实物图，关键是灯的连接及变阻器的连接。

四．计算题（共4小题，满分27分）

19．（6分）金属块排开水的体积为5×10﹣3米3．求金属块受到浮力F浮的大小。

【分析】知道金属块排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力。

【解答】解：金属块受到浮力：

F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10﹣3m3＝49N。

答：金属块受到浮力为49N。

【点评】本题考查了阿基米德原理的应用，比较简单，属于基础题目。

20．（6分）轻质杠扦如图，已知AB：OB＝1：2，物体M质量为15kg，小雨重500N．小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡，小雨对地面的压力是多少N？

【分析】由物体M质量可求得其重力，根据杠杆的平衡条件求出小雨在A端施加的向上的力；对小雨受力分析，求出小雨对地面的压力。

【解答】解：物体的重力G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N，

AB：OB＝1：2，则＝，

由杠杆的平衡条件可知，小雨施加的竖直向上的力的大小为：

F＝＝150N×＝100N；

小雨受到重力、支持力和A对小雨向下的压力的共同作用，由于物体间力的作用是相互的，小雨对A施加100N的竖直向上的力，则小雨受到100N的竖直向下的压力；如图所示：

则小雨对地面的压力即地面对小雨的支持力为：F'＝500N+100N＝600N；

答：小雨对地面的压力是600N。

【点评】本题考查了杠杆的平衡条件、压强的计算，是一道基础题。

21．（8分）如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是正方体下表面积的4倍。沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，滑轮组绳子自由端的拉力F大小为F0，F随绳端移动距离s绳变化的图象如图乙所示。已知动滑轮的重力G动＝5N，g取10N/kg。除了连接A、B间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计。

（1）正方体A、B之间的绳子长度L绳是多少？

（2）正方体A和B的密度ρA、ρB分别是多少？

（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△p是多少？

【分析】（1）由图乙可以看出从D到E的过程中拉力的大小不变，由此可知，D点是物体A的下表面刚好离开水面的时候，E点是B的上表面刚好到达水面的时候。所以物体在这个过程中运动的距离就是A、B间绳子的长度。

（2）由图乙CD段可知，此过程是物体A出水面的过程，所以可求物体A上升的距离，此过程中，A、B排开液体的体积变化量，就是物体A的体积，设物体A的边长为L，根据容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍，可求得正方体A的边长，然后可求得其体积，再利用FA＝ρ水gV排求得A受到的浮力，因为A、B两物体的体积相同，所以物体B浸没时受到的浮力也等于A受到的浮力，由题意和图乙可知：在C点和D点时，绳端的拉力，因为E、J间的距离小于C、D间的距离，说明物体A、B间的绳子断了。K点是绳子断了之后，此时绳端的拉力，联立两个等式即可求得A、B的重力，利用G＝mg可求得其质量，然后利用密度公式可求得正方体A和B的密度。

（3）J点是A、B间绳子断开的瞬间，此时绳端的拉力为＝，把GA＝25N，GB＝20N，F0＝15N代入上式，可求得．绳子断开瞬间与初始状态相比，页面的高度差最大，因此水对容器底部的压强变化也最大；又因为水平面上的圆柱形容器中，然后可求液体对容器底部的压力变化量。

【解答】解：（1）由图甲可知，物体AB由两端绳子承担，由图乙可以看出从D到E的过程中拉力的大小不变，由此可知，D点是物体A的下表面刚好离开水面的时候，E点是B的上表面刚好到达水面的时候。所以物体在这个过程中运动的距离就是A、B间绳子的长度。

正方体A、B之间的绳子长度L绳＝＝＝0.15m，

（2）由图乙CD段可知，此过程是物体A出水面的过程。绳端移动的距离为0.15 m，

所以物体A上升的离h＝＝0.075m；

此过程中，A、B排开液体的体积变化量，即为物体A的体积。

则△V排＝VA＝S容△h，

设物体A的边长为L，已知容器内部底面枳是正方体下表面积的4倍。

则L3＝4L2×（L﹣0.075m）

解得：L＝0.1 m。

物体A的体积VA＝VB＝L3＝（0.1m）3＝10﹣3m3，

物体A浸没时受到的浮力FA＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3＝10N，

因为A、B两物体的体积相同，所以物体B浸没时受到的浮力

FB＝FA＝10N，

由题意和图乙可知：在C点时，绳端的拉力F0＝，

在D点时，绳端的拉力＝，

因为E、J间的距离小于C、D间的距离，说明物体A、B间的绳子断了。

K点是绳子断了之后，此时绳端的拉力F0＝。

联立上式可以解得GA＝25N，GB＝20N，F0＝15N。

则mA＝＝＝2.5kg，mB＝＝＝2kg，

正方体A的密度ρA＝＝＝2.5×103kg/m3，

正方体B的密度ρB＝＝＝2×103kg/m3，

（3）J点是A、B间绳子断开的瞬间，此时绳端的拉力＝，

把GA＝25N，GB＝20N，F0＝15N代入上式，解得＝5N。

绳子断开瞬间与初始状态相比，页面的高度差最大，因此水对容器底部的压强变化也最大。

又因为水平面上的圆柱形容器中，液体对容器底部的压力变化量△F＝△F浮＝FA+FB﹣＝10N+10N﹣5N＝15N，

对容器底部压强的最大变化量△p＝＝＝＝375Pa。

答：（1）正方体A、B之间的绳子长度L绳是0.15m

（2）正方体A密度ρA为2.5×103kg/m3：B的ρB是2×103kg/m3：

（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△P为375Pa。

【点评】本题是有关压强和浮力的综合计算题目，首先要掌握液体压强的计算公式及阿基米德原理公式，此题的关键是能够看懂图象，第（2）问中，明确E、J间的距离小于C、D间的距离，说明物体A、B间的绳子断了是关键。

22．（7分）如图甲所示的电路电源电压为18V且保持不变小灯泡的额定电压为12V其I﹣U图象如图乙所示。R1为定值电阻滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。闭合开关S、S2移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光。

（1）求小灯泡的额定功率和此时滑动变阻器连入电路的阻值。

（2）若电压表量程不变，电流表量程可以改变，断开开关S2，闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片发现电流表示数的最小值如图丙所示，请通过计算判断R1可能的阻值。

【分析】（1）分析电路的连接图乙可知，灯的电压为额定电压时，灯正常发光，根据图乙可知灯的额定电流，根据PL＝ULIL求灯的额定功率；

根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压，由欧姆定律和串联电路电流的规律，可求出滑动变阻器连入电路的阻值；

（2）断开开关S2，闭合开关S、S1，R1和R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律分析电路中电流最小的条件，由（1）可知，可确定电压表选用的量程，因电流表量程可变，故要按电流表分别选用小量程和大量程读数，由欧姆定律和电阻的串联分别求出R1的可能阻值。

【解答】解：

（1）闭合开关S、S2，此时灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流；

移动滑动变阻器滑片至某位置小灯泡恰好正常发光，则灯的电压为12V，

由图乙可知，当小灯泡两端电压为12 V 时，通过小灯泡的额定电流为0.75A，

所以小灯泡的额定功率：

PL＝ULIL＝12V×0.75A＝9 W；

根据串联电路电压的规律可得，变阻器分得的电压：

U滑＝U﹣UL＝18V﹣12V＝6V，

由欧姆定律和串联电路电流的规律，则滑动变阻器连入电路的阻值为：

R滑＝＝＝8Ω；

（2）断开开关S2，闭合开关S、S1时，R1和R2串联；

滑动变阻器连入电路中的电阻越大，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小；

由（1）可知，因变阻器的电压为6V，故电压表选用0﹣15V量程，

因电流表量程可以改变，则有2种可能：

①若电流表量程为“0～0.6 A”时，分度值为0.02A，则最小电流为I1＝0.3 A，

由I＝可得，此时电路的总电阻：

R总＝＝＝60Ω，

当滑动变阻器连入电路的阻值最大为R2＝20Ω时，电流最小，

则由电阻的串联可得R1的阻值：R1＝R总﹣R2＝60Ω﹣20Ω＝40Ω；

②若电流表量程为“0～3 A”时，分度值为0.1A，此时的最小电流为I2＝1.5 A，

若变阻器连入电路中的电阻为20Ω，由欧姆定律可得电压表示数：UV＝I2R2＝1.5A×20Ω＝30V＞15V，故变阻器的最大电阻不能连入电路中，

因电压表量程为0﹣15V，所以当电压表示数最大为15V时，变阻器接入电路的阻值最大，电流最小，

则此时R1两端的电压为：U1＝U﹣UV大＝18V﹣15V＝3V，

由I＝可得R1的阻值：

R1＝＝＝2Ω。

综上所述，R1的可能阻值为2Ω或40Ω。

答：（1）小灯泡的额定功率为9W；此时滑动变阻器连入电路的阻值为8Ω；

（2）R1可能的阻值为2Ω或40Ω。

【点评】本题考查串联电路的规律、欧姆定律、电功率公式的运用及电流表的读数和分类讨论的能力，（2）难度较大，关键是明确有最小电流的条件。

五．实验探究题（共4小题，满分18分）

23．（3分）在“验证阿基米德原理”的实验中，用量筒测物体的　排开水的体积　，使用弹簧测力计前，应将指针调到　零　刻度处。“测定小灯泡的电功率”的实验原理是　P＝UI　。

【分析】（1）在“验证阿基米德原理”的实验中，利用称重法测浮力，利用量筒测量排开水的体积；

（2）在“测定小灯泡的电功率”的实验，利用电压表测量灯两端的电压U，利用电流表测量通过的灯的电流I，利用P＝UI求灯的电功率。

【解答】解：

（1）如图，在“验证阿基米德原理”的实验中，物体受到的浮力F浮＝F1﹣F2；

利用排水法可得物体排开水的体积V排＝V2﹣V1，由G＝mg＝ρVg可得排开水的重力G排＝ρ水V排g＝ρ水（V2﹣V1）g；

比较F浮、G排的大小验证阿基米德原理，可见，该实验中，用量筒测物体排开水的体积；

使用弹簧测力计前，应将指针调到零刻度处。

（2）如图，利用电压表测量灯两端的电压U，利用电流表测量通过的灯的电流I，利用P＝UI求灯的电功率。

故答案为：排开水的体积；零；P＝UI。

【点评】本题考查了阿基米德原理的验证实验以及测小灯泡功率实验中的实验原理、仪器选择及使用注意事项，属于基础题目。

24．（3分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）如图甲所示，可知凸透镜的焦距是　10.0　cm。

（2）当烛焰凸透镜在如图所示的位置时，适当移动光屏，在光屏得到一个清晰倒立　缩小　的实像。

（3）某小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、贴上方格纸，如图所示。请写出改进后其中的一个优点　像比较稳定　。

（4）把灯放到光具座的某一位置，左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑（不是像），出现这种情况的原因是　物体在一倍焦点处　。

【分析】（1）平行光经凸透镜折射后在光屏上会找到一个最小最亮的光斑，此点即为凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距；

（2）物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；

（3）LED灯比蜡烛烛焰更稳定，并且更环保无污染；

（4）过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，不成像；

【解答】解：（1）凸透镜对光线有会聚作用，平行光经凸透镜折射后在光屏上会找到一个最小最亮的光斑，此点即为凸透镜焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，如图甲所示，可知凸透镜的焦距是30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；

（2）如图所示烛焰、透镜和光屏位置关系，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距；

（3）将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、贴上方格纸，如图所示，其优点LED灯比蜡烛烛焰更稳定，并且更环保无污染；

（4）把灯放到光具座的某一位置，左右移动光屏，发现光屏上出现了一个大小始终不变的圆形光斑（不是像），出现这种情况的原因是物体在一倍焦点处；

故答案为：（1）10.0；（2）缩小；（3）像比较稳定；（4）物体在一倍焦点处。

【点评】本题考查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。

25．（6分）小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。

（1）小林的实验过程如下：

①如图甲所示是小林连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将甲图的实验电路连接完整。

②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　右　（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是　灯泡短路（或电压表短路）　。

③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是　向左移动变阻器的滑片，观察灯泡的发光情况　。

④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是　0.16A　。

⑤小林又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图丙，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是　12.5　Ω。

（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。

①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。

②　闭合开关S和S1，断开S2　，读出此时电压表的示数为U2。

③未知电阻阻值的表达式为：Rx＝　R0　。

④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0＝10Ω且Rx＜R0，则Rx＝　2　Ω。

【分析】（1）①原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联；

②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；

闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表的示数为0V分析产生这种现象的原因；

③以上故障排除后，再闭合开关，电流表和电压表均有示数，则电路为通路，电流较小，据此分析；

④根据电流表选用小量程确定分度值读数；

⑤根据实验数据绘制成了U﹣I图象知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律求出灯泡正常发光的电阻；

（2）①②③通过开关的转换分别测出电源电压和定值电阻的电压，根据欧姆定律计算出通过R0的电流，便可得知通过Rx的电流，根据串联电路的电压规律计算出待测电阻两端的电压，便可根据R＝求出Rx的值；

④两块电压表分别测量R0和Rx的电压，已知两个电压表的指针偏转角度相同，由Rx＜R0，由电压表大小量程之比5：1和分压原理确定两电压表示数，从而求出Rx。

【解答】解：（1）①原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示：

②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；

闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，产生这种现象的原因是灯泡短路（或电压表短路）。

③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，电流较小，电路的电阻较大，

故接下来他应进行的操作是向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况。

④由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，即通过小灯泡的电流是0.16A。

⑤由U﹣I图象可知知，灯在额定电压下的电流为0.2A，

由欧姆定律得，灯泡正常发光的电阻：R＝＝＝12.5Ω。

（2）①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1；

②闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U2；

③在①中，两电阻串联，电压表测量电源电压；

在②中，电压表测定值电阻的电压，

由串联电路电压的规律，待测电阻的电压：Ux＝U1﹣U2，

电路的电流：Ix＝I0＝，

由欧姆定律：

Rx＝＝＝R0；

④若将S2换成电压表，当闭合开关S和S1时，两电压表分别测量R0和Rx的电压，

已知两个电压表的指针偏转角度相同，但因Rx＜R0，

由分压原理，测R0的电压表（选用大量程）示数为测Rx的电压表（选用小量程）示数的5倍，即：U0＝5Ux，

根据串联分压的知识可知，R0：Rx＝U0：Ux＝5：1，

所以Rx＝R0＝×10Ω＝2Ω。

故答案为：（1）①如上所示；②右；灯泡短路（或电压表短路）；③向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；④0.16A；⑤12.5；

（2）②闭合开关S和S1，断开S2；③R0；④2。

【点评】本题是测定小灯泡电阻的实验，考查电路连接、注意事项、电路分析、电流表读数、电阻计算及设计方案测电阻的能力及电压表读数和欧姆定律、串联电路的运用，有一定的创新和拓展，是一道好题。

26．（6分）为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示实验，请依据实验回答：

①比较b，c两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力　越大　。

②比较图　e　和图d可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

③由下图的实验数据可知，盐水的密度为　1.2×103　kg/m3．

【分析】（1）（2）应用控制变量法分析图示实验，然后得出结论；

（3）根据称重法求物体浸没在水和盐水中的浮力大小，由阿基米德原理，根据排开液体的体积相同，求盐水的密度。

【解答】解：（1）浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数；

由图b和图c所示实验可知，水的密度不变，物体排开水的体积变大，弹簧测力计的示数越小，物体受到的浮力变大，由此可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大；

（2）要探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，图d和e符合题意；

（3）由实验数据可知，物体浸没在水中受到的浮力：

F浮水＝G﹣F示3＝8N﹣6N＝2N；

物体浸没在盐水中受到的浮力：

F浮盐＝G﹣F示5＝8N﹣5.6N＝2.4N；

因物体浸没，故排开液体的体积相等，即V排水＝V排盐，

所以，根据F浮＝ρ液gV排可得：＝，

则盐水的密度：

ρ盐水＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。

故答案为：①越大；②e；③1.2×103。

【点评】本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析实验现象，根据实验控制的变量与实验现象即可得出结论。