四川省雅安市2020年中考物理真题试卷（附解析）

1 四川省雅安市 2020 年中考物理真题试卷 本试卷分为第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，第 I 卷 1 至 4 页，第 II 卷 4 至 8 页。全卷∶满分 90 分；考试时间∶物理、化学共 150 分钟。 注意事项∶ 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号及座位号用 0.5 毫米的黑色墨迹签字笔填写在 答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2.选择题使用 2B 铅笔涂在答题卡对应题目标号位置上；非选择题用 0.5 毫米黑色墨迹签字 笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并收回。 第 I 卷（选择题共 36 分） 一、选择题（每小题 3 分，共 36 分，下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1.生活中处处有物理知识，下列说法中正确的是（　　） A. 防疫中最普遍采用的方法是测人体体温，“体温枪”是利用紫外线测体温 B. 雷电天气总是先看到闪电后听到雷声，是因为在空气中光速大于声速 C. 体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，是为了减小手与器械之间的摩擦力 D. 在火车站，人必须站在站台安全线外的区域候车，是因为流体流速大的地方压强大 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线 体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器、体温枪等； (2)光速远大于声速； (3)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； (4)流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。 【详解】A．据红外线在生活中的应用可知，“体温枪”是利用来红外线测体温，故 A 错误； B．夏天电闪雷鸣，总是先看到闪电后听到雷声，说明在空气中光速大于声速，故 B 正确； C．体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这样做的目的是为了在压力一定时，通过增 大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故 C 错误；2 D．人必须站在安全线以外等候火车，是因为流体流速大的位置，压强越小，故 D 错误。 故选 B。 2.下列属于光的反射现象的是（ ） A. 路灯下人的影子 B. 人站在岸边看到水里游动的鱼 C. 晚上可以看到前面正在行驶的自行车的红色尾灯 D. 斜插入盛有水的玻璃杯中，看上去好像在水面处折断了的筷子 【答案】C 【解析】 【分析】 光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、 日食和月食等；光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上 物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；光线在同种不均匀介 质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水 中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。 【详解】A．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体 后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故 A 不符合题意； B．从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着 折射光线的方向看时，看到的是鱼的虚像，故 B 不符合题意； C．自行车上的红色尾灯能反射光，晚上能提醒汽车司机注意，故 C 符合题意； D．从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆 着折射光线的方向看时，看到的是筷子的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故 D 不 符合题意。 故选 C。 3.将盛水的烧瓶加热，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，并迅速塞上瓶塞，再把烧瓶倒置后向 瓶底浇上冷水，如图所示。关于烧瓶内的水，下列分析正确的是 A. 一直沸腾，浇上冷水时，水面气压增大，水会停止沸腾3 B. 先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压增大，水会再次沸腾 C. 因没有继续加热，浇上冷水时，水的内能减小，不会沸腾 D. 先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压减小，水会再次沸腾 【答案】D 【解析】 【分析】 液体沸腾的条件：达到沸点、继续吸收热量。液体的沸点跟气压的大小有关，气压增大，沸 点升高；气压减小，沸点降低。 【详解】盛有水的烧瓶放在火焰上加热，达到沸点，继续吸热，水沸腾，沸腾后把烧瓶从火 焰上拿开，瞬间水的温度还保持在沸点，但无法继续吸收热量，此时停止沸腾；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，故选 D。 4.下列运动项目沙及的物理知识描述正确的是（　　） A. 三级跳远——快速助跑是为了利用惯性 B. 引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力 C. 做俯卧撑——被手臂支撑的身体，相当于以脚尖为支点的费力杠杆 D. 百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的快慢 【答案】A 【解析】 【分析】 (1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质； (2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上； (3)在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆，根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它 是属于哪种类型的杠杆； (4)比较物体运动快慢的方法： ①通过相同的路程，比较时间的多少，用时越多，运动越慢； ②利用相同的时间，比较路程的长短，经过路程越长，运动越快。 【详解】A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，使起跳时的速度更大些，从而跳 得更远，故 A 正确； B．引体向上−−人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不4 是一对平衡力，故 B 错误； C．做俯卧撑时，以脚为支点，阻力作用在人的重心，动力作用在人的肩膀处，动力臂大于 阻力臂，所以人体相当于一个省力杠杆，故 C 错误； D．百米赛跑−−裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑 得快，故 D 错误。 故选 A。 5.如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（　　） A. 甲实验说明电能可以转化为动能 B. 乙实验说明利用磁场可以产生电流 C. 根据图丙的实验原理，制成了电动机 D. 丁实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 【答案】A 【解析】 【分析】 由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。 【详解】A．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力 作用，导体棒会发生运动， 故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故 A 正确； B．导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故 B 错误； C．导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电 流计发生偏转，说明了电磁感线现象，故 C 错误； D．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故 D 错误。 故选 A。 6.如图所示，对于课本上的四个实验，下列说法错误的是（ ） 的5 A. 用同一滑轮组将不同数目的钩码提升相同的高度，研究滑轮组的机械效率与物重的关系 B. 将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接人相同电路中，研究电阻大小与导体材料 的关系 C. 将底面积相同、质量不同的两个物体分别放在相同的海绵上，研究压力作用效果与受力 面积大小的关系 D. 用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，根据升高温度的情况比较不 同物质吸热能力的强弱 【答案】C 【解析】 【分析】 要研究滑轮组的机械效率与物重的关系，应控制其他条件相同，而提升的物重不同；控制变 量法：对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题 变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而 研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。 【详解】A．由图可知，用同一滑轮组将不同数目的钩码提升相同的高度，其他条件相同， 只有物重不同，则可以研究滑轮组的机械效率与物重的关系，故 A 正确，不符合题意； B．将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，只改变了导体材料，其他 条件相同，故可以研究电阻大小与导体材料的关系，故 B 正确，不符合题意； C．将底面积相同、质量不同的两个物体分别放在相同的海绵上，研究压力作用效果与压力 大小的关系，故 C 错误，符合题意； D．用完全相同的酒精灯将质量相同的水和煤油加热相同时间，液体的质量相同、相同时间 内吸热相同，只有液体的种类不同，符合控制变量法的思想，根据升高温度的情况比较不同 物质吸热能力的强弱，采用了转换法，故 D 正确，不符合题意。 故选 C。 7.下列场景与所蕴含的物理知识对应完全正确的是（ ）6 A. 春季，小卉体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风——提高液体温度加快蒸发 B. 夏季，小卉手拿着一瓶冰冻矿泉水，一段时间后冰减少，手感到凉——熔化吸热 C. 秋季，小卉发现清晨操场边的双杠上铺满了一层箱——霜是水蒸气凝固形成的 D. 冬季，戴眼镜的小卉从教室外走进温暖的教室内，眼镜镜片模糊不清——液化吸热 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)根据影响蒸发快慢的因素答题，影响蒸发快慢的因素：液体的表面积大小；液体的温度； 液体上方空气流动速度； (2)物质由固态变成液态是熔化，熔化吸热； (3)由气态变为固态叫凝华； (4)由气态变为液态叫液化，液化放热。 【详解】A．春季，小卉体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风−−提高液体上方空气流动 加速度快蒸发，故 A 错误； B．矿泉水瓶中的冰块熔化，熔化吸收热量，故 B 正确； C．秋季，小卉发现操场上的双杠上铺满了一层霜−−霜是由水蒸气直接凝华形成的，故 C 错 误； D．冬季，戴眼镜的小卉从教室外走进教室内，镜片模糊不清，水蒸气遇冷液化成水−−液化 放热，故 D 错误。 故选 B。 8.如图所示的电路，闭合开关 S、S1 后，以下说法正确的是（ ） A. 灯 L1、L2 串联 B. 电流表 A1 和 A2 示数相等 C. 断开 S1 后，电流表 A1 示数变小 D. 断开 S1 后，电流表 A2 示数变小 【答案】D7 【解析】 【分析】 电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的 电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独 立工作、互不影响，据此判断两灯泡的连接方式，再根据电流表与被测电路元件串联判断测 量的电路元件，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关 S1 断开时电流表 A2 的示数变化。 【详解】A．由图知，闭合开关 S、S1 后，A1、L1 在同一支路上，L2 、S1 在一个支路上，所 以 L1 与 L2 并联，故 A 错误； B．A1 支路上测 L1 的电流， A2 测干路电流，则电流表 A1 的示数小于 A2 示数，故 B 错误； CD．当开关 S1 断开时，L2 所在支路断路，电流变为 0，由并联电路的特点可知，L1 所在支路 的电流不受影响，即电流表 A1 示数不变，而干路电流变小，因此电流表 A2 的示数变小，故 C 错误、D 正确。 故选 D。 9.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确 安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是 A. 乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理 B. 乙图中成的是倒立放大的实像，符合照相机的成像原理 C. 乙图中如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰 的像 D. 在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的 原理 【答案】D 【解析】 【分析】 凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；当物距大于二倍焦距时所成的8 像是缩小倒立的实像，照相机这一光学器件正是应用了这点；当凹透镜靠近凸透镜时，会聚 能力减弱，使像呈在光屏的后方；物距处于 f 和 2f 之间，凸透镜成倒立放大的实像；物距 大于 2f，凸透镜成倒立缩小的实像。 【详解】AB．由甲图可知该透镜焦距为 40cm−30cm=10cm，由图可知，物距大于像距，当物 距大于二倍焦距时所成的像是缩小倒立的实像，是照相机的成像原理，故 AB 错误； C．凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增 大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清 晰的像，故 C 正确。 D．根据光路的可逆性，若将光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上仍能成像，此时物距小于像 距，凸透镜成倒立放大的实像，其应用是投影仪，故 D 错误。 故选 C。 10.如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在 A 位置时受到的浮力为 FA，水对杯 底的压强为 pA，在 B 位置时受到的浮力为 FB，水对杯底的压强为 pB，则它们的大小关系是 （　　） A. FA=FBpA=pB B. FApB D. FA>FB pA=pB 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知乒乓球在 A、B 位置时，排开水的体积大小，然后根据阿基米德原理判断浮力大小； 由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则根据 即可判断水对杯底压强大小关系。 【详解】由图可知：乒乓球在 A 位置时是浸没 V 排 A=V 球 在 B 位置时是漂浮 p ghρ=9 V 排 BV 排 B 由 可知 FA>FB 由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则有 hA>hB 根据 可知 pA>pB 故选 C。 11.预计 2020 年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图 甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距 离 h 逐渐增大，构件所受浮力 F1、钢绳拉力 F2 随 h 的变化如图乙所示（g 取 10N/kg）。下列 判断正确的是（　　） A. 构件的边长为 4m B. 构件 密度为 3×103kg/m3 C. 浮力 F1 随 h 变化的图线是图乙中的①图线 D. 当构件的下表面距江而 4m 深时，构件上表面受到江水的压强为 4×104Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长； (2)利用体积公式求出其体积，根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、 重力以及拉力的关系为 F 浮=G-F2，然后将密度和体积代入可得 ρ 水 gV 排=ρgV-F2，将已知 浮 排F gVρ= p ghρ= 的10 数据代入即可求出构件的密度。 (3)先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水 的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变； (4)利用 p=ρ 水 gh 即可求出底部受到江水的压强。 【详解】A．从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为 2m，则构件边长为 2m，故 A 错 误； B．构件体积 V=2m×2m×2m=8m3 构件完全淹没时，V 排=V=8m3，F2=1.6×105N，则有 F 浮=G−F2 ρ 水 gV 排=ρgV−F2 代入数值可得 1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3−1.6×105N 则 ρ=3×103kg/m3，故 B 正确； C．由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件 浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力 F1 随 h 变化的图线是图乙中的②，故 C 错误； D．当 h=3m 时，构件底部受到江水的压强 p=ρ 水 gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa 故 D 错误。 故选 B。 12.在如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，滑动变阻器 R2 上标有“20Ω 0.5A"，当滑片 P 由 c 点移到 a 端的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器 R2 接入电路的阻值变化情况如图乙 所示，R1 的最小功率是 0.4 W。在保证电路元件安全的条件下，下列说法正确的是（　　）11 A. 电源电压为 5 V B. R1 的阻值为 20Ω C. R2 接入电路的最小阻值为 2Ω D. R2 的最小功率是 0.8 W 【答案】C 【解析】 【分析】 由图甲所示电路图可知，定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测定值电阻 R1 两端电压； (1)根据 P=I2R 可知：电路中电流最小时 R1 的功率最小，所以当 R1 的功率最小时滑动变阻器 连入电路的电阻最大，即在 a 点，由图乙可知，R2 为 20Ω 时，电压表的示数为 2V，根据 P=UI 求出此时电路的电流，然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求 出电源电压； (2)根据欧姆定律求出 R1 的阻值； (3)由于滑动变阻器 R2 上标有“20Ω0.5A”，则电路中的最大电流为 0.5A，根据欧姆定律求 出电路中最小电阻，利用电阻的串联特点即可求出 R2 接入电路的最小阻值； (4)根据电路中的电流变化范围，利用 P=UI 求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出 R2 的最小功率。 【详解】由图甲所示电路图可知，定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联，电压表测定值电阻 R1 两端电压； A．由于 R1 是定值电阻，根据 P=I2R 可知，电路中电流最小时 R1 的功率最小，当电流最小时 滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为 20Ω，此时 电压表的示数为 2V，根据 P=UI 可得，此时电路的电流 根据 和串联电路的电压特点可得电源电压 故 A 错误； B．根据 可得 R1 的阻值 故 B 错误； 1 1 0.4W 0.2A2V PI U = = =最小 最小 UI R = 2 1 0.2A 20Ω 2V 6VU I R U= + = × + =最小 最大 UI R = 1 1 2V 10Ω0.2A UR I = = = 最小12 C．由于滑动变阻器 R2 上标有“20Ω0.5A”，则电路中的最大电流为 0.5A，根据 可得 最小总电阻 则此时滑动变阻器的最小阻值为 故 C 正确； D．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为 0.2A∼0.5A，滑动变阻器消耗的功率 所以当 时，即 I=0.3A 时，R2 的功率最大 P 最大=0.9W；根据前面推出的变阻器消 耗功率与电流的二次函数表达式作出 P−I 图像，如图所示： 根据图像可知，当电流最大为 0.5A 时，滑动变阻器消耗的电功率最小，滑动变阻器消耗的 最小电功率 故 D 错误。 故选 C。 第 II 卷（非选择题共 54 分） 注意事项∶必须使用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。作 图题可先用铅笔绘出，确认后再用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷上无效。 二、填空题（第 13、14、15 题每空 2 分，第 16、17 题每空 1 分，共 16 分） 13.图所示的电能表读数是_______kW·h，若单独使用某电热水器 12 min，该电能表的转盘 转 1200 转，则此热水器的功率为______W。 UI R = 6V 12Ω0.5A UR I = = =最小 最大 12 12Ω 10Ω 2ΩR R R= − = − =最小 最小 ( ) ( )22 2 2 2 1 1 6V 10Ω 0.9W 10 0.3 WP U I U U I UI I R I I I= = − = − = × − × = − − 0.3 0I − = ( )22 2 1 6V 0.5A 10Ω 0.5A 0.5WP UI I R= − = × − × =最小 最大 最大13 【答案】 (1). 165.3 (2).2000 【解析】 【分析】 电能表读数时注意最后一位是小数、单位 kW·h；3000r/kW·h 表示的是电路中每消耗 1kW·h 的电能，电能表的转盘转 3000r，求出转盘转 1200r 电路中消耗的电能，再根据 求出该电能表上用电器的功率。 【详解】[1]电能表表盘上最后一位是小数、单位 kW ⋅h，所以图示 电能表读数为 165.3kW⋅h。 [2]电路中消耗电能 用电器的功率 14.小红在实验室用酒精灯把质量是 0.1kg，初温是 60℃的水加热到 100℃，则水吸收的热 量是_____J；该过程中是利用了_______方式使水的内能增加。[c 水=4.2×103J/ （kg·℃）]。 【答案】 (1). 1.68×104 (2).热传递 【解析】 【分析】 已知水的质量、比热容、初温和末温，利用 Q 吸=c 水 m 水(t-t0)计算水吸收的热量；改变内能 的方式有两种：做功和热传递。 【详解】[1]水吸收的热量 WP t = 的 1200 kW h 0.4kW h3000W = ⋅ = ⋅ 0.4kW h 2kW 2000W12 h60 WP t ⋅= = = = ( ) ( )3 4 0 4.2 10 J/(kg ) 0.1kg 100 60 1.68 10 JQ c m t t= − = × ⋅ × × − = ×吸 水 水 ℃ ℃ ℃14 [2]酒精燃烧放出热量来给水加热，采用的是热传递的方法使水的内能增加。 15.A 物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当 A 物体_____时，它处于平衡状态， 如图所示，此时弹簧测力计的示数为____N。 【答案】 (1). 静止（或匀速直线运动） (2). 1.8 【解析】 【分析】 弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态， 受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反；可以分别以其中一个弹簧测力计为 研究对象进行受力分析，测力计的示数等于某一个力的大小；弹簧测力计显示的是弹簧挂钩 上所受到的拉力的大小，吊环上的作用力起固定作用。 【详解】[1]A 物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当 A 物体静止（或匀速直 线运动）时，它处于平衡状态。 [2]以左侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到一对为 1.8N 的平衡力，弹簧 测力计的示数等于 1.8N；同理以右侧弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，受到 一对为 1.8N 的平衡力，弹簧测力计的示数仍为 1.8N。 16.如图所示，杆秤秤砣的质量为 0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被 测物体和秤砣到秤纽的距离分别为 0.05m 和 0.2m，则被测物体的质量为__kg，若秤砣上粘 有油污，则测量值比被测物体的真实质量要____（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 (1). 0.8 (2).偏小 【解析】 【分析】 知道秤砣的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤 砣上粘有油污时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力 臂减小，即：杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。15 【详解】[1]如图所示： 因为杠杆平衡，则有 则有 [2]若秤砣上粘有油污，m2 增大，而 G1lOA 不变，所以 lOB 要变小，杆秤所示的质量值要偏小。 17.如图所示，电源电压 7V 保持不变，灯 L2 的规格为“6V 3.6W" ，当开关 S 闭合，两灯发 光，使用一段时间后 L1 突然熄灭，L2 更亮，则故障是 L1______，此时灯 L2 的实际电功率为 ____W。（假设灯丝电阻不变） 【答案】 (1). 短路 (2). 4.9 【解析】 【分析】 电路故障包括短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流； 先根据 可求得灯 L2 的电阻，再利用 可求得灯 L2 的实际电功率。 【详解】[1]由图可知，两灯泡串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路， 而是另一个灯泡短路，因为是 L1 突然熄灭，L2 更亮，则故障是 L1 短路。 [2]由 可得，灯 L2 的电阻 1 2OA OBG l G l= 1 2OA OBm gl m gl= 2 1 0.2kg 0.2m 0.8kg0.05m OB OA m lm l ×= = = 2UP R = 2UP R = 2UP R =16 当 L1 短路时，此电路为 L2 的简单电路，灯 L2 的实际电功率 三、作图题（第 18 题 2 分，第 19 题 3 分，共 5 分） 18.请在图中，画出入射光线 AO 的反射光线并标出反射角的度数。 【答案】正确作出反射光线 1 分，正确标出反射角 1 分 【解析】 【分析】 根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两 侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数。 【详解】已知入射光线 AO 与镜面的夹角为 30°，所以入射角为 90°−30°=60° 过入射点画出法线，在法线右侧画出反射光线，反射角等于入射角为 60°，如图所示： 19.请将图中的插座、电灯和开关接人家庭电路中（要求∶开关只控制电灯）。 ( )22 6V 10Ω3.6W UR P = = =额 额 ( )22 7V 4.9W10Ω UP R = = =实际 实际17 【答案】插座，灯泡，开关连接正确各 1 分 【解析】 【分析】 灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套；三孔 插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 【详解】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；灯泡接法：火线进入开 关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线， 接触灯泡不会发生触电事故；既能控制灯泡，又能更安全；如图所示： 四、实验与探究题（第 20 题 6 分，第 21 题 7 分，共 13 分） 20.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球 m 和 M（M 的质量大于 m），分别从不同的高度 h 和 H（H>h）静止开始滚下，观察木块 B 被撞击 后移动的距离，实验过程如图所示。18 (1)小明通过观察木块 B 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是________ （选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不 能”）达到探究目的。 (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。 (3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？_____ （选填“正确”或“错误”），理由是：_________________。 (4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度 （h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大 小，这种方法是_____（选填“正确的”或“错误的”）。 【答案】 (1). 转换法 (2). 不能 (3). 速度 (4). 错误 (5). 没有控制速 度一定 (6). 错误的 【解析】 【分析】 (1)掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；19 根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运 动，实验将不能达到探究目的； (2)(3)(4)动能大小跟质量和速度有关；在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变； 在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变；影响动能大小的因素有物体的质量与速度， 因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。 【详解】(1)[1]实验中通过观察木块 B 移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到 的物理学研究问题的方法是转换法； [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能 通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 (2)[3]由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。 (3)[4][5]小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变， 甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量 的关系。 (4)[6]图所示的方法中为控制水平面的粗糙程度相同，故结论是错误的。 21.小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材： 电源（电压恒为 8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定 电压 2.5V，额定功率小于 1.2W），一个阻值已知的定值电阻 R0，开关及导线若干。 (1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动 变阻器的滑片 P 向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）（ ） (2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为 2.5V 时， 电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_____W。 实验次数物理量 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3 0.20 电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44 电功率/W (3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而____（选填“增 大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由______（选填“额定功率”、“额定电压” 或“实际电压”）决定。 (4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图 所示的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关 S，将开关 S1 拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数 为______V ； ②滑动变阻器滑片不动，再将开关 S1，拨至“2”读出电压表示数为 U0； ③小灯泡的额定功率 P 额=______（用 U 额、U0、R0 表示）。若步骤②中，在将开关 S1 拨至 “2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实 值_____（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 (1). 如图，正确连线，滑动变阻器接线柱接正确 1 分 (2). 1.05 (3). 增大 (4). 实际电压 (5). 5.5 (6). (7). 偏小 【解析】 0 0 UU R ⋅额21 【分析】 (1)根据图甲电路连接实物图，根据灯泡正常发光电流确定电流表量程； (2)由图丙读出灯泡正常发光时的电流，由 P=UI 计算额定功率； (3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系； (4)要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，根据串联电路电压 规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关 S1 拨至“2”，求出此时电路中的电流即为 小灯泡的额定电流，根据 P 额=U 额 I 额求出小灯泡的额定功率；由串联电路特点和欧姆定律 分析解答测量的中的差异。 【详解】(1)[1]由电路图知，电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，由 P=UI 可得灯 泡正常发光电流约为 所以电流表选择 0~0.6A 量程，由此连接实物如图所示： (2)[2]当电压表示数为 2.5V 时，电流表示数如图丙所示，电流表使用 0~0.6A 量程，分度值 0.02A，此时通过的电流为 0.42A，所以灯泡的额定功率 (3)[3][4]由表中数据知，小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大， 由 P=UI 知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。 (4)用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为 0∼15V，要测量该小灯泡 的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压 2.5V， ①[5]闭合开关 S，将开关 S1 拨至“1”，小灯泡、R0 和滑动变阻器串联，电压表测 R0 和滑动 变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数 UV=U−U 额=8V−2.5V=5.5V ②[6]滑片不动，再将开关 S1 拨至“2”，电压表测 R0 两端的电压 U0，此时电路中的电流即 1.2W 0.48A2.5V PI U = = = 2.5V 0.42A 1.05WP UI= = × =22 为小灯泡的额定电流 ③则小灯泡的额定功率 [7]在实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电 路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R0 和灯泡分得的电压都会 变小，由 知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。 五、计算题（第 22 题 6 分，第 23、24 题各 7 分，共 20 分）解答时要求写出必要的文字说 明、计算公式和重要演算步骤，有数值计算的答案须写出数值和单位，只写出最后答案的不 得分。 22.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其 v-t 图像如图所示，在第 10s 时 速度达到 15m/s，通过的路程为 80m。求∶ (1)在 0~10s 内汽车的平均速度； (2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为 f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率； (3)在 0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 【答案】(1)8m/s；(2) ；(3) 【解析】 【分析】 (1)由题知，在 0~10s 内汽车通过的路程，利用速度公式求在 0~10s 内汽车的平均速度； (2)由图可知，10s 后汽车做匀速直线运动，速度v=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是 一对平衡力，大小相等，牵引力大小等于阻力大小，利用 P=Fv 求汽车行驶时的功率； (3)由于汽车的功率不变，利用 W=Pt 求在 0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功。 0 0 UI R =额 0 0 UP UIU R = = ⋅额 额 额 额 0 0 UP U R = ⋅额 额 46 10 W× 56 10 J×23 【详解】(1)由题知，在 0~10s 内汽车通过的路程 s=80m，则在 0~10s 内汽车的平均速度 (2)由图可知，10s 后汽车做匀速直线运动，速度v=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是 一对平衡力，大小相等，则牵引力 F=f=4000N 汽车行驶时的功率为 (3)因为汽车的功率不变，所以在 0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功 答：(1)在 0~10s 内汽车的平均速度为 8m/s；(2)汽车行驶时的功率为 ；(3)在 0~10s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 。 23.在图所示的电路中，电源电压为 12V 且不变，电阻 R1 的阻值为 10Ω。 闭合开关 S，求电流表的示数 I。 (2)现有滑动变阻器 R2，其规格为“20Ω，1.5A”、“50Ω， 1A"或“50Ω， 1.5A" 中的一 个。将 R1 与 R2 分别以串联和并联的连接方式接入 M、N 接线柱，闭合开关 S，移动滑动变阻 器 R2 的滑片，观察不同连接方式中电流表的两次示数分别是 2.5A 和 0.2A。 （a）请通过计算判断所用滑动变阻器 R2 的规格； （b）在电路元件安全工作的条件下，判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大， 求出该最大电功率 P。 【答案】(1)1.2A；(2)（a）50Ω，1.5A；（b）并联 ，18W； 【解析】 【分析】 (1)根据欧姆定律算出电流表的示数 I； (2)（a）若变阻器 R2 与电阻 R1 并联在电路中，电路 电流最大，根据表格数据和欧姆定律 算出滑动变阻器的最大电流，大体判断出滑动变阻器的规格； 80m 8m/s10s sv t = = = 44000N 15m/s 6 10 WWP Fvt = = = × = × 4 56 10 W 10s 6 10 J= = × × = ×W Pt 46 10 W× 56 10 J× 的24 若变阻器 R2 与电阻 R1 串联在电路中，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电阻 R1 和 R2 的总 电阻，由串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的最大电阻；从而确定出滑动变阻器的规格； （b）因为 P=U2I2，要变阻器的功率最大，即 U2、I2 均最大，所以变阻器 R2 与电阻 R1 并联在 电路中，根据 P=U2I2 算出滑动变阻器的最大功率。 【详解】(1)根据欧姆定律知，电流表的示数为 (2)（a）当 R1 与 R2 串联时，I 串=0.2A，则总电阻 此时 R2 的电阻 当 R1 与 R2 关联时，I 并=2.5A，则有 此时通过 R2 的电流 I2=I 并-I=1.3A 由串联和并联时求出的 R2 和 I2 可知，所用 R2 的规格为“50Ω， 1.5A”。 （b）当 R2 与 R1 并联在电路中，且允许通过最大电流为 1.5A 时，R2 的电功率最大，此时 P=UI=12V×1.5A=18W 答：(1)电流表的示数为 1.2A；(2)（a）所用滑动变阻器 R2 的规格 50Ω，1.5A；（b）并联 时最大电功率 18W。 24.如图所示，水平桌面上放置底面积为 100cm2、质量为 500g 的圆筒，筒内装有 30cm 深的 某液体。弹簧测力计下悬挂底面积 40cm2、高为 10cm 的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全 浸没液体中，在圆柱体未进入液体中时，弹簧测力计示数为 18N，圆柱体完全浸没液体中时， 弹簧测力计示数为 12N。（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出，g 取 10N/kg）。 求： 1 12V 1.2A10 = = =Ω UI R 12V 600.2A串 串 = = = ΩUR I 2 1 60 10 50串= − = Ω − Ω = ΩR R R 1 1 12V 1.2A10 = = =Ω UI R25 (1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力； (2)筒内液体密度； (3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。 【答案】(1) 6N；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)由题可知，物体重 G=18N，完全浸没液体中时，圆柱体受到的拉力 F 拉=12N，则 有 F 浮=G-F 拉=18N-12N=6N (2)因为圆柱体浸没，则有 由 可得，液体的密度 (3)液体的质量 液体的重力 筒的重力 则总重力 G 总=G 液+G 桶 +G 柱=45N+5N+18N=68N 此时对桌面的压力 3 31.5 10 kg / m× 5600Pa 2 3 4 340cm 10cm 400cm 4 10 m柱 柱 柱排 −= = ⋅ = × = = ×V V S h F gVρ=浮 液 排 3 3 4 3 6N 1.5 10 kg / m10N / kg 4 10 m排 浮 液ρ −= = = ×× × F gV 3 3 6 31.5 10 kg / m 100 30 10 m 4.5kg液 液 液ρ −= = × × × × =m V 4.5kg 10N 45NG m g = × == 液液 0.5kg 10N 5N筒 筒= = × =G m g26 F=G 总-F 拉=56N 此时对桌面的压强 答：(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力 6N；(2)筒内液体密度 ；(3)当圆 柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强 。 【点睛】1.可以以圆筒，液体为整体受力分析求出压力和压强； 2.也可以根据圆柱体浸没圆筒时的 h 液求出 p 液，再求出液体对圆筒底部的压力 F 液，再求出 对桌面的压力 F 压进而求出压强。 2 3 56N 5600Pa10 m Fp S −= = = 3 31.5 10 kg / m× 5600Pa