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2021年辽宁省朝阳市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题包括9小题，共18分。其中1-7小题为单选题，每小题2分；8-9小题为多
选题，每小题2分，对于多选题，错选、漏选、多选不得分）
1．（2分）下列是数据最贴近实际的是（ ）
A．一瓶500mL矿泉水的重力约500N
B．家用台式计算机的电功率约1000W
C．教室门的高度约2m
D．普通中学生跳一次绳做功约500J
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单
位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、一瓶500mL矿泉水的质量为500g＝0.5kg，受到的重力约G＝mg＝
0.5kg×10N/kg＝5N。故A不符合实际；
B、家用台式计算机的电功率约300W。故B不符合实际；
C、老师的身高约170cm，教室门的高度略大于此数值，在200cm＝2m左右。故C符合实
际；
D、中学生体重在500N左右，跳绳时的起跳高度在5cm＝0.05m左右，跳一次绳做功约W
＝Gh＝500N×0.05m＝25J。故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种
能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2．（2分）下列关于声现象说法正确的是（ ）
A．人能区分吉他声与二胡声根据的是音调
B．人们听到的鼓声是由鼓面振动产生的
C．汽车上的倒车雷达利用电磁波来工作
D．同学们听到铃声就知道下课了，说明声音能够传递能量
【分析】（1）不同物体发声时，声音的特色不同，就是指音色不同；
（2）声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；
（3）倒车雷达是利用超声波传递信息的，电磁波在无线通讯中应用最为广泛。
（4）声音可以传递信息和能量。【解答】解：A、不同乐器发声的音色不同。我们能够区分吉他声与二胡声，根据的是它们的
音色不同。故A不正确；
B、声音是物体振动产生的。鼓声是鼓面振动产生的。故B正确；
C、倒车雷达是利用超声波传递信息的。故C不正确；
D、声音可以传递信息，所以同学们听到铃声就知道下课了。故D不正确。
故选：B。
【点评】此题是一道声现象的综合题，考查了声音的特性、产生及应用，是一道基础题。
3．（2分）日食的形成，与下列光现象中原理相同的是（ ）
A．密林地上的光斑是光沿直线传播形成的
B．水中荷花的倒影是光的反射形成的
C．河水看起来变浅是光的折射形成的
D．阳光通过三棱镜变成七色光是光的色散现象
【分析】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。
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；
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：日食是由光的直线传播形成的；
A、密林地上的光斑是小孔成像，是由光的直线传播形成的，故A正确；
B、水中荷花的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、河水看起来变浅是光从水中斜射入空气中发生折射形成的，故C错误；
D、太阳光透过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，是光的色散现象，属于
光的折射现象，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联
系密切，体现了生活处处是物理的理念。
4．（2分）下列关于物态变化的说法正确的是（ ）
A．人工降雨利用了干冰熔化吸热
B．冬天玻璃窗上的霜是水蒸气液化形成的
C．冰吸收热量凝固成水D．雾的形成是液化现象
【分析】（1）物质由固态变成液态叫做熔化，熔化吸热；物质由液态变成固态叫做凝固，凝
固放热；
（2）物质由液态变成气态叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态叫做液化，液化放热；
（3）物质由固态直接变成气态叫做升华，升华吸热；物质由气态直接变成固态叫做凝华，
凝华放热。
【解答】解：A、人工降雨是利用了干冰升华吸热，故A错误；
B、冬天玻璃窗上的霜是温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝结成的小冰晶，属于凝
华现象，故B错误；
C、冰吸收热量熔化成水，故C错误；
D、雾是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了物态变化的判断，属于基础知识的考查，分析物质变化前后的状态是
解题的关键。
5．（2分）家庭电路的一部分如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中开关和电灯的安装正确
B．图甲中三孔插座的安装合理
C．图甲中电灯和插座是并联的
D．用图乙的方法使用试电笔测试图甲中A点，氖管会发光
【分析】（1）为了安全，开关要接在火线和灯之间；
（2）三孔插座的接法是左零、右火、上接地；
（3）家用电器是并联的；
（4）试电笔是用来辨别零线和火线的工具，使用试电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖
接触电线。
【解答】解：A、在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，而图中开关接在了灯泡与零线之间，故A错误；
B、三孔插座的左孔要接零线，右孔要接火线，故B错误；
C、由于并联电路中的各个用电器是互不影响的，所以灯泡与三孔插座是并联的，故C正
确；
D、在使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，图中没有接触笔尾的金
属体，氖管不会发光，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了家庭电路的连接方式、试电笔的使用等，属于基础题。
6．（2分）如图所示，电源电压恒定，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程
中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V 的示数变小，电压表V 的示数不变
1 2
B．电流表A的示数变大，电压表V 的示数变大
2
C．电压表V 示数的变化量小于电压表V 示数的变化量
2 1
D．电压表V 的示数和电流表A的示数比值不变
1
【分析】由图可知，两个电阻串联，电压表V 测R 的电压；电压表V 测变阻器的电压，电
1 1 2
流表测量电路中的电流；闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，根据
滑动变阻器接入电路电阻的变化判定电路中电流的变化，根据欧姆定律、串联电路的电压
特点分析电压表示数的变化；根据欧姆定律分析电压表与电流表示数比值的变化。
【解答】解：由图可知，两个电阻串联，电压表V 测R 的电压；电压表V 测变阻器的电压，
1 1 2
电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电
阻变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，即电压表V 示数变
2
大；
根据串联电路的电压关系可知，电压表V 的示数变小；
1
滑动变阻器电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数
变小；故AB错误；C、在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，所以电压表V 示数的变化量等于电压
2
表V 示数的变化量，故C错误；
1
D、根据欧姆定律可知，电压表V 的示数和电流表A的示数比值为R 的阻值，保持不变，
1 1
故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路电压的规律和欧姆定律的运用，难度不大。
7．（2分）有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光。下列
实验与该工作原理相同的是（ ）
A． 奥斯特实验
B． 磁能生电
C． 磁极磁性最强
D． 磁场对电流的作用
【分析】电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有
感应电流产生，把机械能转化为电能。
【解答】解：由题意可知，人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从而产
生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。
A、该装置探究的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B、图中是电磁感应现象的原理图，与“发电鞋”的原理相同，故B正确；
C、该图探究的是磁体磁性的大小，故C错误；
D、该实验装置是探究通电导体在磁场中的受力情况，故D错误。故选：B。
【点评】发电机和电动机的原理图很相似，主要区别在于电路中是否有电源，有电源的是
电动机，无电源的是发电机。
8．（2分）如图所示，利用滑轮组匀速提升重为90N的物体，10s内物体被提升的高度为5m，
拉力F为40N（不计绳重及摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为1.5m/s
B．动滑轮的重力为20N
C．拉力F的功率为60W
D．当物重增加到120N时，滑轮组的机械效率提高到80%
【分析】（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离s＝3h，利用速度公式求绳子自由端移动
的速度；
（2）不计摩擦及绳重，拉力F＝ （G+G动 ），据此求动滑轮的重力；
（3）利用W＝Fs求拉力做的总功，知道做功时间，再利用P＝ 求拉力做功功率；
（4）根据 ＝ ＝ ＝ ＝ 得出滑轮组的机械效率。
η
【解答】解：
A、由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：
s＝3h＝3×5m＝15m，
绳子自由端移动的速度：
v＝ ＝ ＝1.5m/s，故A正确；B、不计摩擦及绳重，拉力F＝ （G+G动 ），则动滑轮的重力：
G动 ＝3F﹣G＝3×40N﹣90N＝30N，故B错误；
C、拉力做的总功：
W总 ＝Fs＝40N×15m＝600J，
拉力做功的功率：
P＝ ＝ ＝60W，故C正确；
D、滑轮组的机械效率：
＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ×100%＝80%，故D
η
正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了使用滑轮组时速度、功、功率、机械效率的计算，关键是绳子有效股数
的判断、有用功和总功含义的理解。
9．（2分）如图所示，电源电压恒为8V，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R 上
2
标有“50 1A”字样，定值电阻R 为20 ，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～
1
3V。不计Ω温度对灯丝电阻的影响，在保证Ω电路元件安全的前提下，下列说法正确的是（
）
A．小灯泡正常工作时，它的电阻为12
B．当开关S
1
、S
2
断开，S、S
3
闭合时，R 2Ω连入电路的最小阻值为4
C．当开关S
1
、S
2
断开，S、S
3
闭合时，小灯泡L的最小功率为1.5WΩ
D．当开关S、S 、S 闭合，开关S 断开时，电路总功率最小值为4.48W
1 2 3
【分析】A、小灯泡L上标有“6V 3W”字样，根据P＝ 可知小灯泡正常工作时的电阻；
B、当开关S 、S 断开，S、S 闭合时，L、R 串联，电流表测量电路电流，电压表测量R 两端
1 2 3 1 1的电压。
当灯泡正常发光时，根据欧姆定律可知电路中的电流，与电流表最大量程比较后得出电路
中的最大电流，根据欧姆定律可得出电路中的最小总电阻，根据电阻串联的特点可知滑动
变阻器接入电路的阻值；
C、根据串联分压特点可知，电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时
电路总电阻最大，总电流最小，根据P＝I2R可知灯泡的电功率最小，
根据串联电路的电压特点得出此时灯泡两端的电压，根据P＝ 可得出灯泡的最小功率；
D、当开关S、S 、S 闭合，开关S 断开时，R 、R 并联，电流表测量干路电流，根据欧姆定
1 2 3 1 2
律得出通过R 的电流和通过滑动变阻器的最小电流，根据并联电路的电流特点得出干路
1
最小电流，根据P＝UI得出电路总功率的最小值。
【解答】解：A、小灯泡L上标有“6V 3W”字样，根据P＝ 可知小灯泡正常工作时的电
阻R ＝ ＝ ＝12 ，故A正确；
L
Ω
B、当开关S 、S 断开，S、S 闭合时，L、R 串联，电流表测量电路电流，电压表测量R 两端
1 2 3 2 2
的电压。
当灯泡正常发光时，电路中的电流为I＝ ＝ ＝0.5A＜1A＜3A，故电路中的最大
电流为0.5A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻最小，则滑动变阻器接入电路的电阻最
小，R总 ＝ ＝ ＝16 ，根据电阻串联的特点可知R滑 ＝16 ﹣12 ＝4 ，故B正确；
Ω Ω Ω Ω
C、根据串联分压特点可知，电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时
电路总电阻最大，总电流最小，根据P＝I2R可知灯泡的电功率最小，
此时灯泡两端的电压为 U ＝8V﹣3V＝5V，灯泡的最小功率为 P ＝ ＝
L L
≈2W，故C错误；
D、当开关S、S 、S 闭合，开关S 断开时，R 、R 并联，电流表测量干路电流，通过R 的电
1 2 3 1 2 1流I ＝ ＝ ＝0.4A，
1
通过滑动变阻器的最小电流I ＝ ＝ ＝0.16A，
2
则干路最小电流I小 ＝0.4A+0.16A＝0.56A，
电路总功率最小值P小 ＝UI小 ＝8V×0.56A＝4.48W，故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，综合性强，难度较大。
二、非选择题
10．（2分）图中是某四冲程内燃机工作循环中的 做功 冲程，若此内燃机1秒内对外做功
20次，则飞轮转速是 240 0 r/min。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气；根据气门的关
闭情况和活塞的运行方向判断什么冲程；
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。
【解答】解：从图中可以看出，气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断
这个冲程是做功冲程；
因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次；1秒内对外做功20次，飞轮转
40r，1min飞轮转动的圈数为60×40r＝2400r。
故答案为：做功；2400。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程，知道在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、
做功一次是解题的关键。
11．（2分）从力的作用效果角度分析，拉弯的弓说明力能改变物体的 形状 ，图中的纸片
是在 大气压 的作用下托住塑料管内的水。【分析】（1）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
（2）大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的，例如吸盘、瓶吞鸡蛋、马德堡半球
实验等都说明大气压的存在。
【解答】解：（1）拉弓时，弓在拉力的作用下变弯，说明力可以改变物体的形状；
（2）用一纸片盖住倒满水的塑料管，快速倒置，纸片将水托住，是因为水排出了塑料管内
的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在。
故答案为：形状；大气压。
【点评】本题考查了力的作用效果以及大气压的相关知识，是力学基础知识的考查。
12．（2分）在探究凸透镜成像规律的实验中，向水透镜内注入适量的水，调节蜡烛、光屏的位
置如图所示，发现光屏上得到一个倒立的、 缩小 的实像。保持蜡烛位置不动，向水透
镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到蜡烛清晰的像。这一过程模拟了
近视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）的形成。
【分析】（1）凸透镜成实像时，若物距大于像距，成倒立、缩小的实像，若物距小于像距，成
倒立、放大的实像；
（2）近视眼的晶状体前后径过长，焦距变短，看远处物体所成的像在视网膜的前方。
【解答】解：据图可知，此时的物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像；
保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，则水透镜的焦距变短，成的像像距变短，光屏
需向靠近水透镜的方向移动，故这一过程模拟了近视眼的形成。
故答案为：缩小；近视眼。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的动态应用，难度不大。
13．（2分）在探究杠杆的平衡条件实验中，未挂钩码时，发现杠杆左低右高。应将左侧的螺母
向 右 调节。用弹簧测力计在C点对杠杆施加竖直向上的拉力，若杠杆一直保持在水
平位置平衡，只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，弹簧测力计的示数会 变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）平衡螺母总是向杠杆翘起的那端调节；
（2）根据杠杆平衡条件进行分析。
【解答】解：（1）杠杆左低右高，因此应将杠杆左端的平衡螺母向右调节；
（2）当弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，力臂变短，阻力、阻力臂不变，动力臂变短，
动力变大，弹簧测力计的示数会变大。
故答案为：右；变大。
【点评】本题考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意
分析力和对应的力臂。
14．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器
B的金属球后，验电器B带 正 电；图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验
电器B连接起来的瞬间，金属棒中的电流方向是 从 B 到 A （选填“从A到B”或
“从B到A”）。
【分析】（1）正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电，毛皮摩擦过
的橡胶棒由于得到电子而带负电；
（2）物理学中规定：正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流
方向相反。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器B的金属球接
触后，B验电器由于失去电子而带正电荷；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转
移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从B到
A。
故答案为：正；从B到A。
【点评】本题考查两种电荷的规定、电流的方向的规定，难度不大。
15．（3分）如图所示，电源电压为12V，R ＝30 ，R ＝20 ，通过R 的电流为 0. 4 A。电路
1 2 1
总功率为 1 2 W，通电1min后，R 所产Ω生的热量Ω为 43 2 J。
2
【分析】（1）由电路图可知，两电阻并联，由欧姆定律求出通过R 的电流；
1
（2）由欧姆定律求出通过R 的电流，由并联电路电流的规律算出干路的电流，由P＝UI算
2
出电路的总功率；
（3）根据Q＝I2Rt算出通电1min后R 所产生的热量。
2
【解答】解：由电路图可知，两电阻并联接在电源两端；
（1）通过R 的电流为：
1
I ＝ ＝ ＝0.4A；
1
（2）通过R 的电流为：
2
I ＝ ＝ ＝0.6A；
2
干路电流为：
I＝I +I ＝0.4A+0.6A＝1A，
1 2
电路总功率为：
P＝UI＝12V×1A＝12W；
（3）通电1min后R 所产生的热量为：
2
Q＝ R t＝（0.6A）2×20 ×60s＝432J。
2
Ω
故答案为：0.4；12；432。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活应用，是一
道较为简单的计算题。16．（2分）如图，螺线管的左侧有一个用细线悬挂的小铁球，右侧有一个能在水平面内自由
转动的小磁针。开关闭合后，当滑片P向右滑动时，小磁针静止时右端为 S （选填
“S”或“N”）极，细线对小铁球的拉力和小铁球受到的重力 不是 （选填“是”或
“不是”）一对平衡力。
【分析】（1）根据安培定则可知螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针静止时右
端极性；
（2）一对平衡力必须是大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上。
【解答】解：（1）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，
让四指指向电流方向，则大拇指指向左端，即螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁
针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁
针的左端为N极，右端为S极；
（2）当开关闭合后，螺线管对小铁球产生吸引力的作用，此时小铁球受到细线的拉力、自
身的重力和螺线管的吸引力，在三个力的作用下保持平衡，因此，细线对小铁球的拉力和
小铁球受到的重力不是一对平衡力。
故答案为：S；不是。
【点评】本题考查了右手螺旋定则以及平衡力的判断，难度不大。
17．（3分）核动力潜艇利用了原子核的 裂变 ，它在海水50m深处沿水平方向潜行时，受
到海水的压强为 5.15×1 0 5 Pa。关闭发动机后，潜艇仍能在海水中前进一段距离，是由
于潜艇具有 惯性 （
海水
＝1.03×103kg/m3）
【分析】（1）核反应堆利ρ 用的是核裂变；
（2）它在海水50m深处沿水平方向潜行时，根据p＝ gh求出受到海水的压强；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。 ρ
【解答】解：（1）核动力潜艇上的核反应堆利用的是核裂变产生的巨大能量；
（2）它在海水50m深处沿水平方向潜行时受到海水的压强：
p＝ 海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×50m＝5.15×105Pa；
ρ（3）核动力潜艇沿水平方向潜行时，关闭发动机后，由于具有惯性，能继续前进，所以潜艇
仍能在海水中前进一段距离。
故答案为：裂变；5.15×105；惯性。
【点评】本题考查了核能的利用、液体压强公式、惯性的应用，难度不大，属于基础题。
18．（2分）花香四溢说明分子 不停地做无规则运动 。北方冬季楼房中的暖气用水做介质，
是利用了水的 比热容 较大的特性。
【分析】分子都在不停地做无规则运动；根据水的比热容比其它物质的比热容大的特点进
行分析和判断。
【解答】解：花香四溢说明分子都在不停地做无规则运动；因为水的比热容较大，相同质量
的水和其他物质，降低相同的温度，水放出的热量多，所以楼房中的“暖气”用水做介质。
故答案为：不停地做无规则运动；比热容。
【点评】本题考查了分子动理论和水的比热容大的应用，属于基础题。
19．（2分）如图，一条光线经平面镜反射后射向凹透镜，反射光线恰好与凹透镜的主光轴平
行。请在图中画出：
（1）射向平面镜的入射光线，标出入射角的度数；
（2）经过凹透镜的折射光线。
【分析】（1）先求出反射角、入射角，再根据反射角等于入射角画出入射光线；
（2）作出折射光线要根据：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长
线过焦点。
【解答】解：（1）由图知，反射光线与凹透镜主光轴平行，而主光轴与镜面的夹角为45°，所
以反射角为90°﹣45°＝45°，则入射角也为45°，因此过入射点垂直于镜面作出法线，根据
光的反射定律作出入射光线，并标出入射角的度数45°；
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此画出入
射光线，如图所示：【点评】本题综合考查光的反射光路图和凹透镜光路图的画法，熟记反射定律的内容，并
掌握凹透镜三条特殊光线是解答此题关键。
20．（2分）如图，钢球从斜面上由静止滚下，请在图中虚线处画出此时钢球的受力示意图。
【分析】首先对钢球进行受力分析，此时钢球共受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，
然后按照力的示意图的画法画出这三个力即可。
【解答】解：钢球共受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用；
过钢球的重心沿竖直向下的方向作出重力，用G表示，过钢球的重心沿垂直于斜面向上
的方向作出支持力，用F表示，过钢球的重心沿与斜面平行向上的方向作出摩擦力，用f
表示：
【点评】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、
方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
21．（3分）“天问一号”火星探测器成功发射。“祝融号”火星车已在火星上展开探测。请
用物理知识回答下列问题：
（1）在发射的过程中，“天问一号”在大气层内加速升空，它的动能、重力势能是如何变化的？
（2）从能量转化的角度分析，“天问一号”上携带的太阳能电池板有何作用？
（3）“祝融号”在探测时是利用什么将信息传送回地球的？
【分析】（1）动能大小与质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小
与质量和被举得高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（2）根据太阳能电池的作用是将太阳能能转化为电能进行分析；
（3）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。广播、电视、移动通信、卫星都是用电
磁波传递信息的。
【解答】答：（1）在发射的过程中，“天问一号”在大气层内加速升空，它的质量不变，速度
变大，动能变大；同时，质量不变，高度增加，所以其重力势能变大；
（2）火星车主要采用太阳能电池板发电，太阳能电池的作用是将太阳能转化为电能；
（3）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以，“祝融号”在探测时是利用电
磁波将信息传回地球的。
【点评】本题考查了电磁波的传播与应用，能量的转化，综合性强，难度不大。
22．（5分）某同学利用可折叠纸板ENF、两支完全相同的蜡烛、薄玻璃板、平面镜、刻度尺等
器材，进行部分光学实验探究：
次数 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
（1）用图甲装置“探究光反射时的规律”，得到表中的多组数据。
①分析数据得出的结论是 反射角等于入射角 。
②为验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，他接下来的操作是 以法线
ON 为轴线，向前折或向后折右侧纸板，观察 ONF 面上是否有反射光线 。
（2）他继续用图乙装置“探究平面镜成像的特点”。①点燃的蜡烛到玻璃板的距离为 4.0 0 cm。
②当蜡烛远离玻璃板时，蜡烛像的大小将 不变 。（选填“变大”、“变小”或“不
变”）
③他发现玻璃板前点燃的蜡烛逐渐变短，移动玻璃板后面的蜡烛，它与玻璃板前蜡烛的
像 不能 （选填“能”或“不能”）完全重合。
【分析】（1）①由表中数据可知，反射角等于入射角；
②探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内，可以法线ON为轴线，向前折或向
后折右侧纸板，观察ONF面上是否有反射光线；
（2）①从刻度尺上分别读出点燃的蜡烛和玻璃板的刻度，进而得出二者的距离；
②平面镜成像的大小和物体大小相等；
③玻璃板前点燃的蜡烛逐渐变短，像变短，移动玻璃板后面的蜡烛，像和玻璃板后面的蜡
烛大小不相等据此分析。
【解答】解：（1）①由表中数据可知，反射角等于入射角；
②探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内，以法线ON为轴线，向前折或向后
折右侧纸板，观察ONF面上是否有反射光线，若能观察到反射光线，则说明了反射光线、
法线、入射光线不在同一平面内，若不能观察到反射光线，则说明了反射光线、法线、入射
光线在同一平面内；.
（2）①由图可知，点燃的蜡烛到玻璃板的距离为5.00cm﹣1.00cm＝4.00cm；
②平面镜成像的大小和物体大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，蜡烛像的大小不变；
③玻璃板前点燃的蜡烛逐渐变短，像变短，移动玻璃板后面的蜡烛，像和玻璃板后面的蜡
烛大小不相等，不能完全重合。
故答案为：（1）①反射角等于入射角；②以法线ON为轴线，向前折或向后折右侧纸板，
观察ONF面上是否有反射光线；（2）①4.00；②不变；③不能。
【点评】本题考查“探究光反射时的规律”和“探究平面镜成像的特点”的实验，考查内
容较多，有一定难度。
23．（6分）在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小亮用同一木块、同一长木板按
照如图1所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。（1）如图1中甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板匀速直线滑动，测出木
块与长木板之间的滑动摩擦力为 2. 4 N。
（2）比较图1中甲、乙两次实验，得出结论为： 接触面粗糙程度一定时，压力越大 ，滑
动摩擦力越大。
（3）比较图1中 乙、丙 两次实验，得出结论为：接触面所受压力一定时，接触面越粗
糙，滑动摩擦力越大。
（4）实验过程中，木块的温度升高，是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方
式改变了木块的内能。
（5）利用图2装置，他还能探究物体的动能跟 运动速度 （选填“质量”或“运动速
度”）的关系。
【分析】（1）弹簧测力计的分度值是0.2N，据此读数；
（2）找出甲、乙两图的相同点和不同点得出结论；
（3）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，
改变接触面的粗糙程度，据此分析解答；
（4）通过摩擦的方法使物体内能增加的都属于以做功的方式改变内能；
（5）动能大小的影响因素：质量和速度，根据控制变量法可进行实验并得出结论：质量一
定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力
的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数是2.4N，木块
与长木板之间的滑动摩擦力为2.4N；
（2）分析图1甲、乙两图知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力越大，弹簧测
力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，
改变接触面的粗糙程度，所以应选择图1乙图和丙图；
（4）实验过程中，木块滑动，需要克服摩擦做功，使木块的温度升高、内能增大，这是通过
做功的方式改变物体的内能；
（5）利用图2装置，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高到达水平面的速度越大，
将木块推得越远，能探究物体的动能跟运动速度的关系。得出的结论是：质量相同时，物
体运动的速度越大，动能越大；
故答案为：（1）2.4；（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大；（3）乙、丙；（4）做功；（5）运动
速度。
【点评】此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变
量法的理解和应用，题目很典型。还探究动能大小的影响因素实验。
24 ． （ 8 分 ） 利 用 图 中 器 材 测 量 石 块 和 酱 油 的 密 度 。
（1）使用调节好的天平测量石块质量，天平平衡时，如图1中甲所示，则石块的质量是
31.4 g。
（2）将石块浸没在有水的量筒中，如图1中乙所示，则石块的密度为 3.14×1 0 3 kg/m3。
（3）如图2所示，把重为G的石块挂在弹簧测力计下，将石块分别浸没在水和酱油中，石块没有碰到容器底和容器壁，测力计的示数分别为F 和F ，则石块在水中所受浮力的表
1 2
达式为F水浮 ＝ G ﹣ F 1 ，酱油密度的表达式 酱油 ＝ （以上两空均用符
ρ
号表示，忽略细线的质量和体积，水的密度用 表示）。
水
（4）用图 3 所示的方法，测量石块的密ρ度，则石块的密度表达式为 石 ＝
ρ
（用符号表示，水的密度用 表示）。
水
ρ
【分析】（1）根据天平托盘中砝码质量和游码示数读出石块的质量；
（2）根据量筒前后示数读出石块的体积为V石 ＝V总 一V水 ，由公式 ＝ 计算石块的密度；
ρ
（3）在图2中，由公式F浮 ＝G﹣F示 求得石块受到的浮力，同一石块分别浸没在水和酱油
中时，石块排开液体的体积等于石块的体积，即V排 ＝V石 ，由公式F浮 ＝ 液gV排 求得酱
油的密度； ρ
（4）在图3中，由第2、3两步可知，石块和小碗在水中漂浮，则G石 ＝ΔF浮 ＝ 液gΔV排 ，由
第2、4两步可知，石块的体积V石 ＝SΔh，根据公式G＝mg＝ Vg可求得石ρ块的密度。
【解答】解：（1）在甲中，右盘砝码质量为20g+10g＝30g，横梁标ρ尺分度值为0.2g，游码示
数为1.4g，故左盘石块质量为：m石 ＝m砝码+m游码 ＝30g+1.4g＝31.4g；
（2）在乙中，量筒的分度值为2mL，水的体积为：V水 ＝50mL，
石块和水的总体积为：V总 ＝60mL，
石块的体积为：V石 ＝V总 ﹣V水 ＝60mL﹣50mL＝10mL＝10cm3，
石块的密度为： ＝ ＝3.14g/cm3＝3.14×103kg/m3；
（3）石块浸没在水中受到的浮力为：F水浮 ＝G石 ﹣F示1 ＝G﹣F
1
；
石块的体积为：V石 ＝V排水 ＝
石块浸没在酱油中受到的浮力为：F酱油浮 ＝G石 ﹣F示2 ＝G﹣F
2
，酱油的密度为： ＝ ＝ ＝ ＝ ；
酱油
ρ
（4）在图3中，设规则容器的底面积为S，
由第2、3两步可知，石块和小碗在水中漂浮，则G石 ＝ΔF浮 ＝ 液gΔV排 ＝ 水gS（h
3
﹣h
2
），
由第2、4两步可知，石块的体积V石 ＝SΔh＝S（h
4
﹣h
2
），ρ ρ
根据公式G＝mg＝ Vg可得：
ρ
石块的密度为： ＝ ＝ ＝ 。
石
ρ
故答案为：（1）31.4；（2）3.14×103；（3）G﹣F ； ；（4） 。
1
【点评】本题从多个角度综合考查物体密度的测量，涉及密度公式、阿基米德原理的应用
及物体浮沉条件的应用，难度较大。
25．（5分）利用如图甲所示的实验装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。
（1）图乙是根据实验数据绘制的图像，冰在A点时温度计的示数如图丙所示，温度为
﹣ 2 ℃ 。B点时试管内物质处于 固液共存 （选填“固体”、“液体”或“固液共
存”）状态。试管内物质第8min的内能 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）
第6min的内能。
（2）给烧杯中的水加热至沸腾，可观察到水沸腾的现象是 大量气泡上升、变大，到水面
破裂开来 ，里面的水蒸气散发到空气中。撤去酒精灯后，烧杯内的水停止沸腾的原因是
烧杯中的水不能继续吸热 。
【分析】（1）根据温度计的分度值读出温度计的示数；
晶体熔化时吸热温度保持不变；晶体在熔化前是固态；熔化过程中处于固液混合态；熔化完后处于液态；
（2）水沸腾时，气泡在上升过程中，体积逐渐变大
水沸腾的条件是达到沸点继续吸热。
【解答】解：（1）由图知温度计的分度值为1℃，液柱在0刻度线的下面，是零下，示数为﹣
2℃；
由图知B点处于熔化过程，在熔化过程中物质处于固液混合状态；
由于晶体在熔化过程中吸热，温度不变，所以试管内物质第8min的内能大于第6min的内
能；
（2）水沸腾时，形成大量的气泡上升、变大，破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；
撤去酒精灯，发现烧杯内的水停止了沸腾，这说明水沸腾过程中需要吸收热量。
故答案为：（1）﹣2℃；固液共存；大于；（2）大量气泡上升、变大，到水面破裂开来；烧杯中
的水不能继续吸热。
【点评】学生分析物质熔化的图像和液体沸腾的知识，是本实验中应该掌握的基本技能之
一，从图像中获取有效的信息，也是物理实验中经常运用的。
26．（6分）利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑
片向左移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，无论怎样移动滑
动变阻器的滑片，小灯泡都不会发光，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是
小灯泡断路 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，电流表的示数如
图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 0.2 6 A，小灯泡的额定功率为 0.6 5 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据
图像可知，小灯泡的电阻是变化的，原因是 灯丝电阻随温度升高而变大 。（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额 的小灯泡的额定功率（定值电阻R
0
阻值已知，
电源电压未知）。
①闭合开关S、S
1
，断开开关S
2
，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S ，闭合开关S、S ，读出电压表的示数为U
1 2 1
③则小灯泡的额定功率P额 ＝ U 额 • （用U额 、U 1 、R 0 表示）。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大确定变阻器左下接线
柱连入电路中；
（2）常见的电路故障有断路与短路两种，电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，
根据电压表的示数情况判断断路处；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）由图示I﹣U图象找出电流随电压变化的关系，然后由欧姆定律判断灯丝电阻如何变
化，可以从温度对电阻的影响分析灯丝电阻变化的原因；
（5）为测灯泡的额定功率需先使灯泡正常发光，利用电压表和已知阻值的定值电阻，根据
串联电路特点和欧姆定律计算出灯泡正常发光的电流，由P＝UI计算灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器
左下接线柱串联入电路中，如下图所示：
（2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，电压表有示数，且任意移动滑动变阻
器的滑片，电压表示数不变，说明与电压表并联的灯泡断路，即灯泡断路；
（3）由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.26＝0.65W；
（4）由图丙所示I﹣U图象可知，随灯泡电压U变大，通过电阻电流变大，且△U＞△I，根据R＝ 可知，灯丝电阻变大，
由于电压变大，电流变大，灯泡变亮，灯泡的温度升高，所以灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）①闭合开关S、S
1
，断开开关S
2
，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额 ，
此时L、R 、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，小灯泡正常发光；
0
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S ，闭合开关S、S ，读出电压表的示数为U ，此
1 2 1
时电路的连接方式不变，电压表测L、R 的总电压，各元件电阻大小不变，所以灯泡仍正
0
常发光；
③由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I ＝ ＝ ，
0
小灯泡额定功率为：
P额 ＝U额I＝U额 • 。
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）U额 • 。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了实物电路的连接、故障分析、电表读数、影响
电阻的因素以及特殊方法测电功率等，考查的知识点多，综合性强。
27．（8分）有一满载货车总质量为4t，车轮与地面的总接触面积为0.2m2。
（1）此货车静止时，对水平地面的压强是多少？
（2）此货车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了10km，所用时间为多少秒？
（3）若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述路程牵引力做了多少
功？
（4）此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是多少？
【分析】（1）此货车静止时，根据F＝G＝mg得出对水平地面的压力，根据p＝ 得出对水
平地面的压强；
（2）速度v＝72km/h＝20m/s，路程s＝10km＝10000m，根据速度公式得出所用时间；
（3）货车匀速行驶，处于平衡状态，根据F牵 ＝f＝0.1G得出所受牵引力，根据W＝F牵s得
出牵引力做的功；（4）此货车在该路段行驶时，根据P＝ 得出牵引力的功率。
【解答】解：（1）此货车静止时，对水平地面的压力F＝G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝
4×104N，
此货车静止时，对水平地面的压强p＝ ＝ ＝2×105Pa；
（2）速度v＝72km/h＝20m/s，路程s＝10km＝10000m，所用时间t＝ ＝ ＝500s；
（3）货车匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力F牵 ＝f＝0.1G＝0.1×4×104N＝4×103N，
牵引力做的功W＝F牵s＝4×103N×10000m＝4×107J；
（4）此货车在该路段行驶时，牵引力的功率P＝ ＝ ＝8×104W。
答：（1）此货车静止时，对水平地面的压强是2×105Pa；
（2）此货车在某平直路段以72km/h的速度匀速行驶了10km，所用时间为500秒；
（3）若此货车所受阻力为车和货物总重的0.1倍，则此货车通过上述牵引力做了4×107J的
功；
（4）此货车在该路段行驶时，牵引力的功率是8×104W。
【点评】本题考查压强、速度、功、功率的有关计算，综合性强，难度适中。
28．（9分）某电压力锅，额定电压220V，有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。
R 、R 都是加热电阻，加热挡时只有电阻R 工作，加热功率为800W；保温挡时只有电阻
1 2 1
R 工作，电阻R ＝1210 。S为温控开关，可自动实现“加热”和“保温”状态的转换。求：
2 2
Ω
（1）R 的阻值和压力锅的保温功率。
1
（2）将2L水从23℃加热到63℃，水吸收的热量是多少？若压力锅的效率为84%。额定电
压下，加热这些水，需要多少秒？【
水
＝1.0×103kg/m3，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）】
（3）用电高峰期电压会降低。若电路中ρ只让压力锅单独工作600s，图中的电能表转盘转了330转，请算出它的实际加热功率。
【分析】（1）加热挡时只有电阻R 工作，根据P＝ 算出R 的阻值；
1 1
保温挡时只有电阻R
2
工作，根据P保温 ＝ 算出保温挡的功率；
（2）由 ＝ 算出水的质量，由Q吸 ＝c水m（t﹣t
0
）算出水吸收的热量，根据 ＝ 算出
ρ η
消耗的电能，由P＝ 算出加热时间；
（3）由W′＝ 算出消耗的电能，由P实 ＝ 算出电压力锅的实际加热
功率。
【解答】解：加热挡时只有电阻R 工作，根据P＝ 知R 的阻值为：
1 1
R ＝ ＝ ＝60.5 ；
1
Ω
保温挡时只有电阻R 工作，
2
保温挡的功率为：
P保温 ＝ ＝ ＝40W；
（2）电压力锅内水的体积：
V＝2L＝2dm3＝2×10﹣3m3，
由 ＝ 可得，水的质量：
ρ
m＝ 水V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
水吸ρ收的热量：
Q吸 ＝c水m（t﹣t
0
）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（63℃﹣23℃）＝3.36×105J；
根据 ＝ 得消耗的电能为：
η
W＝ ＝ ＝4×105J；由P＝ 得加热时间：
t′＝ ＝ ＝500s；
（3）因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，
所以，消耗的电能：
W′＝ ＝0.11kW•h＝3.96×105J，
电压力锅的实际加热功率为：
P实 ＝ ＝ ＝660W。
答：（1）R 的阻值为60.5 ，压力锅的保温功率为40W；
1
（2）将2L水从23℃加热到Ω63℃，水吸收的热量是3.36×105J；
若压力锅的功率为84%。额定电压下，加热这些水，需要500s；
（3）电压力锅的实际加热功率为660W。
【点评】本题考查了电功率公式、密度公式、效率公式、吸热公式、电功公式的应用，是一道
综合题，有一定的难度。
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