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2023年北京师大附中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，
1．（2分）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属
箔之所以张开是由于（ ）
A．同种电荷相互排斥 B．异种电荷相互吸引
C．同种电荷相互吸引 D．异种电荷相互排斥
【答案】A
【分析】验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。
【解答】解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器
也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排
斥，故其两个金属箔片会张开。
故选：A。
2．（2分）如图所示的光现象中由于光的反射形成的是（ ）
A． 桥在水中形成的倒影
B． 日晷上呈现针的影子
C． 透过放大镜看到放大的字D． 人透过水球所成的像
【答案】A
【分析】（1）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；
（2）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；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜进入另一种介质时，就会出现光
的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、桥在水中形成“倒影”影，是平面镜成像，属于光的反射现象，故 A
正确；
B、日晷面上呈现晷针的影子是光的直线传播形成的，故B错误；
C、透过放大镜看到放大的字，放大镜是凸透镜，对光线具有会聚作用，属于光的折射
现象，故C错误；
D、宇航员透过水球成像属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故D错误。
故选：A。
3．（2分）如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到
闹铃声逐渐变小，直至听不见；再让空气逐渐进入玻璃罩内，听到闹铃声又逐渐变大。
关于上述实验，下列说法中正确的是（ ）
A．空气可以传播声音
B．只要闹铃振动，就可以听到铃声
C．听不见闹铃声了，是由于闹铃不再振动
D．听到闹铃声又逐渐变大，是由于闹铃振动逐渐变剧烈了
【答案】A【分析】解决此题要知道声音需要介质进行传播，声音可以在固体、液体和气体中传播，
但不能在真空中传播。
【解答】解：把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐
渐变小；当把空气全部抽空后听不到声音，再让空气逐渐进入玻璃罩，闹钟的声音会逐
渐变大。说明在真空中不能传播声音，声音必须通过介质才能传播。
故选：A。
4．（2分）如图所示的物态变化实例中，由于凝华形成的是（ ）
A． 立春时节冰化成水 B． 白露时节草叶上的
露珠
C． 霜降时节枝头上的霜 D． 冬至时节房檐上的冰挂
【答案】C
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变
为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程
叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、立春时节冰化成水，是固态变成液态的熔化过程，故A错误；
B、白露时节草叶上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C、霜降时节枝头上的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故C正确；
D、冬至时节房檐上的冰挂，是液态水凝固形成的，故D错误。
故选：C。
5．（2分）如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 人用力搬石头，没有搬动B． 人将重物从地面拉到高处
C． 人推一块大石头没推动
D． 人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【分析】做功的两个必要因素：
1．作用在物体上的力；
2．物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致）；
二者缺一不可。
【解答】解：A、人用力搬石头，没有搬动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，
故A错误。
B、人将重物从地面拉到高处，拉力方向向上，距离的方向也向上，故人对物体做功，
故B正确。
C、人推一块大石头没推动，只有力，没有距离，故人对物体没有做功，故C错误。
D、人提箱子沿水平方向做匀速直线运动，力的方向向上，距离的方向水平向前，在力
的方向上没有移动距离，故人没有做功，故D错误。
故选：B。
6．（2分）如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（ ）A．过山车从高处加速滑下的过程中，动能不变
B．过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用
C．过山车从低处上升的过程中，重力势能增加
D．过山车从低处上升的过程中，过山车处于平衡状态
【答案】C
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是一种作用。
（3）重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能
越大。
（4）平衡状态是指静止状态和匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、过山车从高处加速滑下的过程中，质量不变，速度变大，则过山车的动能增加，故
A错误；
B、过山车从高处加速滑下是由于受到重力的作用，惯性不是力，不能说受到惯性的作
用，故B错误；
C、过山车从低处上升的过程中，质量不变，高度增加，则过山车的重力势能增加，故
C正确；
D、过山车从低处上升的过程中，速度发生了变化，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
7．（2分）小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上
50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，
如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上呈现的是烛焰的虚像B．光屏上呈现的是烛焰正立的像
C．光屏上呈现的是烛焰放大的像
D．该实验现象能说明照相机的成像特点
【答案】C
【分析】已知凸透镜焦距，首先求出物距，然后根据物距与焦距的大小关系得出成像特
点及应用。
【解答】解：已知凸透镜焦距为10cm，保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛
放在光具座上35cm刻度线处，物距为50cm﹣35cm＝15cm，则此时物距大于一倍焦距
小于二倍焦距，所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、放大的实像，其应用是投影仪。故
C正确。
故选：C。
8．（2 分）如图所示是某同学家的电路简化图，下列说法中正确的是（ ）
A．电能表的读数为 1234kW•h
B．控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C．将试电笔插入三孔插座的甲孔中，氖管可以发光
D．用户保险熔断一定是因为家庭电路中发生了短路
【答案】C
【分析】（3）电能表上的单位是kW•h，其最后一位是小数位；
（2）控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间；
（3）三孔插座，左零右火中间地；
（4）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是使用的用电器总功率过大。
【解答】解：A、电能表的示数为123.4kW•h，故A错误；
B、控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间，其位置不能互换，故B错误；C、对应两孔插座，左零右火，甲孔连接为火线，将试电笔插入三孔插座的甲孔中，氖
管发光，故C正确；
D、用户保险熔断，原因是电流过大，原因可能是短路，也可能是家庭电路中使用的用
电器过多、总功率过大引起的，故D错误。
故选：C。
9．（2分）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，
下列说法正确的是（ ）
A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D．若撤去推力，物体的运动状态不会发生改变
【答案】C
【分析】（1）凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦，那些对我们的工作带
来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力不变，接触面粗糙程度
不变，滑动摩擦力不变。
（3）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到的力平衡，利用二力平衡
条件进行解答。
（4）力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力。
【解答】解：
A、用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则在
水平方向上受的力是平衡力，摩擦力和推力的大小相等，故A错误；
BC、滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在
压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，故B错误，C正确；
D、撤去推力后物体慢慢停下来，是因为受到了阻力的作用，是阻力改变了它的运动状
态，故D错误。
故选：C。
10．（2分）如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是（ ）
A． 磁极间有相互作用B． 通电导线周围存在磁场
C． 通电导体在磁场中受力
D． 电磁感应现象
【答案】D
【分析】发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁
感线运动时，导体中就会产生电流。
【解答】解：A、由图可知，用条形磁体的N极靠近小磁针的N极，相互排斥，说明同
名磁极相互排斥，故A错误；
B、开关闭合后，小磁针偏转说明通电导体周围有磁场，故B错误；
C、开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的原
理，故C错误；
D、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏
转，说明此时有感应电流产生，是发电机的原理，故D正确。
故选：D。
11．（2分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和
通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．正常工作时，通过电饭锅的电流最大
D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多
【答案】B
【分析】（1）根据图像判断出电热水壶、电烤箱和电饭锅功率的大小关系；
（2）由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关；
（3）根据P＝UI比较电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作时的电流关系。
【解答】解：由图像知额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，在
相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根据 P
＝ 知电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小；
A、由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，
则无法比较产生热量的多少，故A错误；
B、由上面的分析知，正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大，故B正确；
C、电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，
电饭锅功率最小，根据I＝ 可知通过电饭锅的电流最小，故C错误；
D、在一个月内，因不知道通电时间，则无法比较消耗的电能的多少，故D错误。
故选：B。
12．（2分）盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，容器底面积S＝100cm2。如图甲所示，
容器对桌面的压力为N ，容器对桌面的压强为p ＝1000Pa；如图乙所示，再用细线系
1 1
一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为p ＝1200Pa；如图丙所示，将细
2线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为 N ＝3.4N。g取10N/kg。下
2
列选项中正确的是（ ）
A．容器对桌面的压力N 为12N
1
B．金属球受到的浮力为10N
C．金属球的质量为5.4kg
D．金属球的密度为2.7×103kg/m3
【答案】D
【分析】（1）已知受力面积和压强，根据p＝ 可求出容器对桌面的压力N ；
1
（2）用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，根据p＝ 可求出此时容器对桌面的压
力；容器对桌面增加的压力等于金属球排开水的重力，根据阿基米德原理求金属球的浮
力；
（3）丙图中，根据力的相互作用可知金属球受到容器的支持力，对金属球受到分析可
知，金属球的重力等于金属球受到的浮力与容器对金属球的支持力之和，根据G＝mg
求出金属球的质量；
（4）该金属块全部浸没，根据阿基米德原理可以计算出金属球排开液体的体积，即物
体的体积；再利用密度公式计算金属球的密度。
【解答】解：A、容器的底面积S＝100cm2＝0.01m2，
由p＝ 可知，容器对桌面的压力N ＝p S＝1000Pa×0.01m2＝10N，故A错误；
1 1
B、用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，由p＝ 可知，此时容器对桌面的压力
N′＝p S＝1200Pa×0.01m2＝12N，
2
比较甲、乙两图可知，金属球排开水的重力G排 ＝N′﹣N
1
＝12N﹣10N＝2N，
根据阿基米德原理可知，金属球受到的浮力：F浮 ＝G排 ＝2N，故B错误；
C、将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为N ＝3.4N，根据力
2
的相互作用可知，金属球受到容器的支持力F＝N ＝3.4N，
2对金属球受力分析可知，金属球的重力G＝F+F浮 ＝3.4N+2N＝5.4N，
由G＝mg可知，金属球的质量：m＝ ＝ ＝0.54kg，故C错误；
D、由 F 浮 ＝ 液gV 排 可知，金属球浸没在水中时排开水的体积 V 排 ＝ ＝
ρ
＝2×10﹣4m3，
该金属块全部浸没时，排开水的体积等于金属球自身的体积，所以金属球的体积 V＝V
排
＝2×10﹣4m3，
则金属球的密度： ＝ ＝ ＝2.7×103kg/m3，故D正确。
ρ
故选：D。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共 6分，每
题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
（多选）13．（2 分）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是
（ ）
A．扩散现象说明分子是运动的
B．固体之间也可以发生扩散现象
C．液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力
D．固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
【答案】AB
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（2）不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象可以发生
在气体之间、液体之间、固体之间；
（3）分子间同时存在相互的引力和斥力；
【解答】解：
A、不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停
地做无规则运动，故A正确；B、长期堆放煤的墙角，煤用完后，墙角变成黑色，用水冲刷，冲刷不干净，这是因为
煤分子进入到墙角内，说明固体之间也可以发生扩散现象，故B正确；
C、液体很难被压缩，是由于液体分子间存在斥力，故C错误；
D、固体很难被拉伸，说明固体分子间存在引力，但同时还存在斥力，故D错误。
故选：AB。
（多选）14．（2分）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，
在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形
磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分
布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁
场情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【答案】ABC
【分析】（1）（2）在磁体周围空间存在一种特殊的物质，这种物质能对放入其中的磁
体产生力的作用，这就是磁场；
（3）（4）为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线。
【解答】解：
A、图中，小磁针放在条形磁体的周围，条形磁体的周围存在磁场，小磁针静止时N极
的指向为磁场的方向，故A正确；
B、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故B正确；
CD、磁感线是人们利用建模的方法画出来的，并不真实存在的曲线，故C正确，D错
误；
故选：ABC。（多选）15．（2分）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖
直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升物体A的过程中，
滑轮组的机械效率为90%．已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，
不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N
B．绳子自由端拉力的功率为120W
C．该工人对地面的压力为200N
D．支架受到滑轮组的拉力为960N
【答案】BCD
【分析】（1）由图可知n＝2，知道物体A的重和滑轮组的机械效率，由 ＝ ＝
η
＝ ＝ 可求得绳子自由端受到竖直向下的拉力；
（2）绳子自由端移动的速度v绳 ＝2v物 ，由P＝ ＝ ＝Fv绳 可求得绳子自由端拉力的
功率；
（3）该工人对地面的压力等于其重力减去拉力；
（4）不计滑轮组的绳支架重和摩擦，由F＝ （G+G动 ）求得动滑轮的重力，根据物体
间力的作用是相互的可求支架受到滑轮组的拉力。
【解答】解：A、由图可知n＝2，该滑轮组的机械效率 ＝ ＝ ＝ ＝ ，
η
即：90%＝ ，
解得F＝300N，故A错误；
B、物体A以0.2m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度v绳 ＝2v物 ＝2×0.2m/s＝
0.4m/s，
绳子自由端拉力的功率：P＝ ＝ ＝Fv绳 ＝300N×0.4m/s＝120W，故B正确；
C、该工人对地面的压力：F压 ＝G人 ﹣F＝500N﹣300N＝200N，故C正确；
D、不计滑轮组的绳支架重和摩擦，由F＝ （G+G动 ）可得，
动滑轮的重力G动 ＝2F﹣G＝2×300N﹣540N＝60N，
两个滑轮质量相等，其重力相等，则定滑轮的重力也为60N，
物体间力的作用是相互的，由图可知，支架受到滑轮组的拉力 F′＝3F+G
定
＝
3×300N+60N＝960N．故D正确。
故选：BCD。
三、实验探究题（共28分，16、20题各4分、17题2分、18、19、22、23题各3分、21
题6分）
16．（4分）（1）如图1所示，物体A的长度是 2.9 5 cm。
（2）根据图2中的电流方向，可知通电螺线管的 A 端是N极。（选填“A”或
“B”）
【答案】（1）2.95；（2）A
【分析】（1）刻度尺的使用要首先观察它的量程和分度值，起始端从零开始，读出末
端对应刻度可得物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
（2）根据安培定则可判断通电螺线管的N、S极。
【解答】解：
（1）图中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故分度值为1mm；起始端从1.00cm开始，物体长度为3.95cm﹣1.00cm＝2.95cm；
（2）由图知电流从图中右侧流入、左侧流出，结合图中导线的绕法，用右手握住螺线
管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的方向就是螺线管的 N极，则
螺线管的A端为N极，B端为S极。
故答案为：（1）2.95；（2）A。
17．（2分）实验桌上有两块完全相同的玻璃板，其上分别滴有等量的、表面积相同的水，
小明加热其中一块玻璃板，如图，观察两板变干的快慢。小明探究的问题是：水蒸发的
快慢与 液体温度 是否有关。
【答案】见试题解答内容
【分析】影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动速度
等，我们也可以猜想其与液体的种类等有关。在进行实验探究时，要运用控制变量法，
每次只探究与其中一个量的关系。
【解答】解：实验桌上有两块完全相同的玻璃板，其上分别滴有等量的、表面积相同的
水，小明加热其中一块玻璃板，另一块不加热，
说改变了水的温度，而水的表面积和水上方的空气流速一定，因此是探究的是水蒸发快
慢和液体温度的关系；
故答案为：液体温度。
18．（3分）小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像特点，其
中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为 6cm，蜡烛与玻璃板之间的距离
为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是 虚 像（选填“实”或“虚”），像的高度为
6 cm，蜡烛所成的像到蜡烛的距离为 2 0 cm。
【答案】虚；6；20。
【分析】根据平面镜成像的特点物像大小相等分析解答。平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，即像物关于平面镜对称。
【解答】解：根据平面镜成像特点，平面镜成的是虚像，故蜡烛通过玻璃板所成的像是
虚像。
像和物体大小相等，已知蜡烛的高度为6cm，所以像的高度为6cm。
像和物体关于平面镜对称，已知蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm，所以像到玻璃板的
距离为10cm，蜡烛所成的像到蜡烛的距离为20cm。
故答案为：虚；6；20。
19．（3 分）某同学测量额定电压为 2.5V 的小灯泡 L 在不同电压下的电阻。
（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是：
变阻器 。
（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据
如表所示。
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
请完成下列问题：
①小灯泡L正常发光时的电阻R ＝ 8. 9 ．（结果保留一位小数）
L
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个Ω小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开
关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为 0.1 8 A。
【答案】（1）变阻器；（2）①8.9；②0.18。
【分析】（1）变阻器应按一下一上接入电路中；
（2）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据，根据欧姆定律求出小灯泡L正常发光时的电阻；
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，因两灯的电阻相等，
由分压强原理，每个灯的电压为由表中数据得出电流表的示数。
【解答】解：（1）变阻器应按一下一上接入电路中，原电路中将金属杆连入电路中是
错误的；
（2）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据，小灯泡L正常发光时的电阻：
R ＝ ＝ ≈8.9 ；
L
②若将与上述小灯泡ΩL规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，调节滑
动变阻器，使电压表的示数为1.8V，因两灯的电阻相等，由分压强原理，每个灯的电压
为：0.5×1.8V＝0.9V，由表中数据，电流表的示数为0.18A。
故答案为：（1）变阻器；（2）①8.9；②0.18。
20．（4分）为了测量某种液体的密度，小明取适量这种液体进行了如下实验：
（1）将托盘天平、量筒放在水平台面上，测量前，为调节天平横梁在水平位置平衡，
他将 游码 置于标尺左端零刻度线位置，调节平衡螺母，使天平静止时指针指在分
度盘的中央刻度线上。
（2）天平调好后，将盛有适量待测液体的烧杯放在天平的左盘内，改变右盘中砝码的
个数和游码在标尺上的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在
标尺上的位置如图1所示，则烧杯和杯内液体的总质量为 6 9 g。
（3）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图2所示，则量筒中液体的体积为 50
cm3。再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为29g。
（4）根据上述实验数据计算此种液体的密度为 0. 8 g/cm3。
【答案】（1）游码；（2）69；（3）50；（4）0.8。【分析】（1）把天平放在水平台上，把游码移到横梁标尺的零刻度线处，移动平衡螺
母（左偏右调、右偏左调），使天平横梁在水平位置平衡；
（2）根据图1读出烧杯和杯内液体的总质量，其大小等于砝码总质量加上游码显示数
值；
（3）根据图2得出量筒内液体的体积，单位是mL，1mL＝1cm3；
（4）求出量筒内液体的质量，利用密度公式求液体的密度。
【解答】解：
（1）使用天平的时候，要将天平放在水平台面上，把游码移到横梁标尺的零刻度线处，
移动平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；
（2）由图1可知，砝码的总质量为50g+10g+5g＝65g，游码标尺的分度值为0.2g，显示
的质量为4g，烧杯和杯内液体的总质量：m总 ＝65g+4g＝69g；
（3）由图2知，量筒中饮料的体积为V＝50mL＝50cm3；
（4）量筒类液体的质量m＝69g﹣29g＝40g，
液体的密度： ＝ ＝ ＝0.8g/cm3。
ρ
故答案为：（1）游码；（2）69；（3）50；（4）0.8。
21．（6分）某同学使用弹簧测力计和一个铁块测量一种未知液体的密度，已知铁的密度
铁
＝7.9g/cm3，他的主要实验步骤如下，请将步骤②中的空缺补充完整： ρ
①把铁块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，记录铁块在空气中静止时弹簧测力计的
示数为F ，并记录；
1
②把铁块 浸没 在待测液体中，且铁块 不接触 容器，读出弹簧测力计的读数
F ，并记录；
2
③计算出这种液体的密度 ，并记录。
请完成下列问题： ρ
（1）画出本次实验数据的记录表格。
（2）若已知F 的数值为4.2N，F 的读数如图所示，F ＝ 3.6 N，待测液体的密度为
1 2 2
＝ 1.1 3 g/cm3。（保留两位小数）
ρ【答案】②浸没；不接触；（1）见解答；（2）3.6；1.13。
【分析】知道铁块浸没液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求铁块受到的浮力；知道
铁块在空气中时弹簧测力计的读数，即铁块重力，利用m＝ 求其质量，利用 ＝ 求
其体积；因为全部铁块浸没，所以V排 ＝V，再根据阿基米德原理求液体的密度。ρ
【解答】解：①把铁块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，记录铁块在空气中静止时
弹簧测力计的示数为F ，并记录；
1
②把铁块浸没在待测液体中，且铁块不接触容器，读出弹簧测力计的读数F ，并记录；
2
（1）根据测量的物理量，实验数据的记录表格设计为：
铁块在空气中 铁块浸没时弹簧 铁块在水中 铁块的质量m/kg 排开液体的 液体的密度
弹簧测力计的 测力计的示数 受到的浮力 体积V/cm3 /kg/m3
示数为F
1
/N F
2
/N F浮/N
ρ
（2）如图所示，F ＝3.6N，
2
铁块受到的浮力：F浮 ＝G﹣F示 ＝4.2N﹣3.6N＝0.6N；
铁块的质量：m＝ ＝ ＝ ＝0.42kg，
由 ＝ 可知，铁块的体积：V＝ ，
ρ
铁块浸没液体中，排开液体的体积为V，
由F浮 ＝ 液gV排 得：液体的密度为：
ρ
＝ ＝ ＝ ＝ ≈ 1.13×103kg/m3 ＝
ρ
1.13g/cm3；故答案为：②浸没；不接触；（1）见解答；（2）3.6；1.13。
22．（3分）如图所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，请根据小球的受力情况分析
其可能出现的运动情况。（可画受力示意图辅助说明）
【答案】见试题解答内容
【分析】浸入水中的小球受到重力和浮力的作用；如果重力大于浮力，小球将会下沉，
如果重力小于浮力小球将会上浮；如果重力等于浮力，小球将会悬浮；根据重力和浮力
的关系画出力的示意图。
【解答】解：浸入水中的小球受到重力和浮力的作用；如果重力大于浮力，小球将会下
沉；
如果重力小于浮力，小球将会上浮；
如果重力等于浮力，小球将会悬浮；
重力和浮力的作用点都在物体的重心上，如图所示：
。
23．（3分）一氧化碳含量是汽车尾气检测中的一项重要指标，某环保兴趣小组想设计一
氧化碳浓度的检测仪，他们查到有一种电阻的阻值会随一氧化碳气体浓度的变化而改变，
属于气敏电阻的一种。为研究这种气敏电阻阻值与一氧化碳浓度的关系，他们按图所示
的电路进行实验，其中电源两端电压U不变，R 为定值电阻。实验中，将气敏电阻R
1 2
先后放在一氧化碳浓度为c 、c 和c 的实验气体中，闭合开关，分别读出对应电流表的
1 2 3
示数I 、I 和I ，发现I ＜I ＜I 。已知c ＜c ＜c ，请分析并说明气敏电阻R 的阻值与
1 2 3 1 2 3 1 2 3 2
一氧化碳浓度c的关系。【答案】由图可知，定值电阻R 与气敏电阻R 串联接入电路，电流表测量电路中的电
1 2
流，
根据欧姆定律可得，R总 ＝ ，根据串联电路电阻规律可知，总电阻R总 ＝R
1
+R
2
，
所以气敏电阻R
2
的阻值R
2
＝R总 ﹣R
1
＝ ﹣R
1
，
由于电源电压U不变，R 为定值电阻，所以电路中的电流越大，气敏电阻R 的阻值越
1 2
小，
由题意可知，在c ＜c ＜c 的情况下，I ＜I ＜I ，所以气敏电阻R 的阻值逐渐减小，
1 2 3 1 2 3 2
即气敏电阻R 的阻值随一氧化碳浓度的升高而减小。
2
【分析】由图可知，定值电阻R 与气敏电阻R 串联接入电路，电流表测量电路中的电
1 2
流，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可求出气敏电阻R 的阻值与电流之间的关系的
2
表达式，根据在c ＜c ＜c 的情况下，I ＜I ＜I ，可得出气敏电阻R 的阻值的变化，由
1 2 3 1 2 3 2
此可得出气敏电阻R 的阻值与一氧化碳浓度的关系。
2
【解答】解：由图可知，定值电阻R 与气敏电阻R 串联接入电路，电流表测量电路中
1 2
的电流，
根据欧姆定律可得，R总 ＝ ，根据串联电路电阻规律可知，总电阻R总 ＝R
1
+R
2
，
所以气敏电阻R
2
的阻值R
2
＝R总 ﹣R
1
＝ ﹣R
1
，
由于电源电压U不变，R 为定值电阻，所以电路中的电流越大，气敏电阻R 的阻值越
1 2
小，
由题意可知，在c ＜c ＜c 的情况下，I ＜I ＜I ，所以气敏电阻R 的阻值逐渐减小，
1 2 3 1 2 3 2
即气敏电阻R 的阻值随一氧化碳浓度的升高而减小。
2
答：由图可知，定值电阻R 与气敏电阻R 串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
1 2
根据欧姆定律可得，R总 ＝ ，根据串联电路电阻规律可知，总电阻R总 ＝R
1
+R
2
，所以气敏电阻R
2
的阻值R
2
＝R总 ﹣R
1
＝ ﹣R
1
，
由于电源电压U不变，R 为定值电阻，所以电路中的电流越大，气敏电阻R 的阻值越
1 2
小，
由题意可知，在c ＜c ＜c 的情况下，I ＜I ＜I ，所以气敏电阻R 的阻值逐渐减小，
1 2 3 1 2 3 2
即气敏电阻R 的阻值随一氧化碳浓度的升高而减小。
2
四、科普阅读题（共4分）
24．（4分）请阅读《科学重器﹣﹣原子钟》并回答问题。
科学重器﹣﹣原子钟
星空浩瀚，地球章动，四季更替，草木枯荣。从人类意识觉醒开始，“时间”便如影随
形。从太阳升落、日晷、沙漏、水钟、机械钟、石英钟到目前最准确的计时工具﹣﹣原
子钟，这些计时方法与工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧。
计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准计时的，
比如日晷以日地相对运动的周期为基准；机械摆钟以摆的振荡周期为基准；石英钟以石
英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定，测量时间的精准度
就越高，科学家基于此制造出了原子钟（如图所示）。它以原子释放能量时发出电磁波
的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百
万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原
子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，适合作为时间的测量标准，于是在1967年，国际
计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波振荡 9 192 631 770个周期的持
续时间。时间单位“秒”作为国际通用的测量语言，是人类描述和定义时空的标尺。
虽然制定了统一的时间测量标准，但若各地时间不能同步，也会给人们带来麻烦。比如，
若电网调节时间不同步，可能会烧坏电机；金融市场时间不同步，可能会导致巨大的经
济损失。这就需要有一个时间基准，用于实现时间的同步，就像日常生活中，我们常常
根据电视台播报的时间来校准自己的时间一样。在我国，提供校准时间的是位于西安的
国家授时中心的原子钟，它被用作基准钟，向电视、广播、网络等提供报时服务。
在导航系统中，如果导航定位的精准度为1米，则要求卫星上原子钟的时间同步必须在
3×10﹣9s之内，这需要卫星上的原子钟和地面上的基准钟定期校准，以保证定位的精准
度。我国自主研制的北斗导航系统中，原子钟堪称“导航卫星的心脏”，使我国在导航
精准度方面达到厘米级，处于全球领先水准。北斗导航系统可以给安装了芯片的共享单车设定电子围栏，也可以判断汽车行驶在哪个车道，甚至还可以实现送货的无人机精准
地降落在客户的阳台上。
计时工具的演变，展现了人类“时间文化”的进程，更彰显出人类精益求精、不断探索、
追求卓越的科学精神。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子钟可以作为时间同步的基准钟，依据的是原子辐射电磁波振荡周期的 高稳
定性 。
（2）下列物体相比较，最适合提供计时基准的是 A 。（填写正确选项前的字母）
A．摆动的小球
B．沿直线运动的汽车
C．静止的书本
（3）在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合对文中时间“标准”的理解，除文
中提到的实例外，再列举一个“标准”，并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的。
【答案】（1）高稳定性；（2）A；（3）1.20m是儿童免费乘坐客车的身高标准，身高
低于1.20m的儿童可享受免费乘车的待遇，身高不低于1.20m的则不能享受免费乘车的
待遇。
【分析】（1）根据题中信息“正是由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，适合作
为时间的测量标准”分析解答；
（2）计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准
计时的；
（3）根据实际列举“标准”的应用。
【解答】解：（1）根据题中信息“正是由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，适
合作为时间的测量标准”可知：因为原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性，所以原子钟
可以作为时间同步的基准钟；
（2）计时工具大多是以某种规则运动的周期（完成一次规则运动所用的时间）为基准
计时的，A中摆动的小球可以以小球的振荡周期为基准来计时，故A符合题意，而沿直线运动的汽车和静止的书本没有运动周期，不适合做计时基准，故 B、C不符合题意；
故选：A；
（3）1.20m是儿童免费乘坐客车的身高标准，身高低于1.20m的儿童可享受免费乘车的
待遇，身高不低于1.20m的则不能享受免费乘车的待遇。
故答案为：（1）高稳定性；（2）A；（3）1.20m是儿童免费乘坐客车的身高标准，身
高低于1.20m的儿童可享受免费乘车的待遇，身高不低于1.20m的则不能享受免费乘车
的待遇。
五、计算题（共8分，25、26各4分）
25．（4分）图所示的电路中，定值电阻R 阻值为10 ，电源两端电压为3V并保持不变。
0
闭合开关S，调节滑动变阻器R ，使电压表示数为Ω2V。
p
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求R 接入电路的阻值；
p
（3）求R 的电功率。
0
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 串联，电压表测R 两端的电压。
0 P 0
（1）根据电流流向法、按先串后并的原则画出电路图；
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特
点求出滑动变阻器两端的电压，再利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；
（3）根据P＝UI求出R 的电功率。
0
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 串联，电压表测R 两端的电
0 P 0
压。
（1）先画出电源符号，从电源的正极出发依次画出滑动变阻器、定值电阻 R 、开关S
0
回到电源的负极，
然后把电压表并联在R 两端，如下图所示：
0（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I＝ ＝ ＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压U ＝U﹣U ＝3V﹣2V＝1V，
P 0
则变阻器接入电路中的电阻R ＝ ＝ ＝5 ；
p
Ω
（3）R 的电功率P ＝U I＝2V×0.2A＝0.4W。
0 0 0
答：（1）电路图如上图所示；
（2）R 接入电路的阻值为5 ；
p
（3）R 0 的电功率为0.4W。 Ω
26．（4分）在物理学中，经常把实物抽象成模型。如图甲所示，是超市里的顾客推着购
物车向前走时的情景，前轮为A，后轮为B，障碍物为C。当前轮A遇到障碍物C时，
顾客在购物车手柄处施加一个竖直向下的力，前车轮就能抬起，从而越过障碍物；乙、
丙两图是小华和小明从图甲抽象出的杠杆模型。请回答下列问题：
（1）图中的 乙 （选填“乙”和“丙”）所示的模型更符合图甲所示的情景；
（2）若将货物和购物车看成一个总体，总重力为100N，点M是它们的重心，重力作用
线到支点的距离为30cm；顾客对手柄施加的压力方向始终竖直向下，压力的作用线到
支点的距离为20cm。求：顾客竖直向下的压力不小于多少牛时，前轮就能离开地面。
【答案】（1）乙；（2）顾客竖直向下的压力不小于100牛时，前轮就能离开地面。
【分析】（1）支点是杠杆绕着转动的固定点，判断支点就要看杠杆绕着哪个点转动；
结合图片，确定手推车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪
种类型的杠杆；
（2）根据杠杆平衡条件进行解答。
【解答】解：（1）图甲中是前轮遇到障碍物，为了使前轮越过障碍物，需要把前轮抬
起，所以此时的支点是B点；人应该向下对把手施加力，动力方向是向下的，阻力为购
物车的重力，方向竖直向下的，杠杆模型为乙；
（2）由题知，阻力F ＝G＝100N，阻力臂L ＝30cm＝0.3m，动力F ，动力臂L ＝
2 2 1 1
20cm＝0.2m，
根据杠杆平衡条件得，F ＝ ＝150N。
1
答：（1）乙；
（2）顾客竖直向下的压力不小于100牛时，前轮就能离开地面。
