文档内容
北京二中教育集团 2021—2022 学年度第二学期
初三物理模拟一模考试试卷
第Ⅰ卷（选择题 共 30 分）
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共 24 分， 每题2
分）
的
1. 作为国际通用测量语言 国际单位制，极大地方便了国际交流。在国际单位制中，功率的单位是（
）
A. 千克 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 瓦特
【答案】D
【解析】
【详解】A．千克（kg）是质量的单位， 故A不符合题意；
B．牛顿（N）是力的单位，故B不符合题意；
C．焦耳（J）是功、热量、能量的单位，故C不符合题意；
D．瓦特（W）是功率的单位，故D符合题意。
故选D。
2. 下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A. 风能 B. 水能 C. 太阳能 D. 石油
【答案】D
【解析】
【详解】AB．风能、水能可以在自然界中源源不断地得到，且在自然界中可以循环利用，属于可再生能源，
故AB不符合题意；
C． 太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，故C不符合题意；
的
D．石油属于化石类能源，是经过长期 地质演化而形成的，在短期内不可再生，是不可再生能源，
故D符合题意。
故选D。
3. 导体和绝缘体都是非常重要的电工材料。下列电工材料中，属于导体的是（ ）
A. 导线内部的铜丝 B. 导线外部的橡胶皮
C. 开关的陶瓷外壳 D. 插座的塑料外壳
【答案】A【解析】
【详解】物理学中把容易导体的物质叫做导体，把不容易导体的物质叫绝缘体。铜丝容易导体，是导体；
橡胶皮，陶瓷外壳，塑料外壳不容易导体，是绝缘体。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的四个光学美景中，属于光的反射现象的是（ ）
A. 海市蜃楼 B. 十七孔桥的倒影 C.
日食 D. 上元夜故宫的灯光秀
【答案】B
【解析】
【详解】A．海市蜃楼是由于光的折射形成的，故A不符合题意；
B．十七孔桥的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故B符合题意；
C．日食是太阳发出的光射向地球时，部分光被月球挡住形成的，属于光的直线传播现象，故C不符合题
意；
D．上元夜故宫的灯光秀，空气中的光柱是笔直的，属于光的直线传播现象，故D不符合题意。
故选B。
5. 四季更迭中，春花秋月，夏露冬雪从来都不缺浪漫和美丽。如图所示的现象中属于液化现象的是
（ ）
A. 早春冰雪消融 B. 夏日晨间露珠C. 深秋红叶上的白霜 D. 隆冬皑皑白雪
【答案】B
【解析】
【详解】A．早春冰雪消融，冰由固态变为液态，为熔化现象，故A不符合题意；
B．夏日晨间露珠为小水珠，是因为水蒸气放热液化形成的，故B符合题意；
C．深秋红叶上的白霜是空气中水蒸气直接变了小冰晶，为凝华现象，故C不符合题意；
D．隆冬皑皑的白雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故D不符合题意。
故选B。
6. 家具用品中有很多被称为 “神器”的小工具，给生活带来了很多便利。如图所示，下列“神器”中属
于费力杠杆的是（ ）
A. 餐盘夹子
B. 核桃夹子
C. 手动榨汁器
D. 压蒜器【答案】A
【解析】
【详解】A．餐盘夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以属于费力杠杆，故A符合题意；
B．核桃夹子在使用时，动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故B不符合题意；
C．手动榨汁器在使用时，动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故C不符合题意；
D．压蒜器在使用时，动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
7. 下列做法中，符合安全用电原则的是（）
A. 在同一个电源插座上安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器
B. 定期对家庭用电电路进行安全检查，及时更换老化线路
C. 趁着停电时检修电路，这样可以不用断开开关
D. 当出现插座发热冒烟，要及时地用水去灭火
【答案】B
【解析】
【详解】A．在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器，会使得通过插座的电
流增大，插座的导线产生的热量增多，容易引发火灾，故A不符合题意；
B．定期对家庭用电电路进行安全检查，及时更换老化线路，可以防止由于短路而引发火灾，故B符合题
意；
C．停电时，若检修电路，应断开闸刀开关，防止万一来电发生触电事故，故C不符合题意；
D．家用电器使用中发生冒烟或燃烧时，应先切断电源，若用水去灭火，有触电的可能，故D不符合题意。
故选B。
8. .近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（ ）
A. “天舟二号”和“天和核心舱”对接过程中，两者相对静止
B. “北斗卫星导航系统”主要是应用超声波
C. “嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
D. “国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．“天舟二号”和“天和核心舱”对接过程中，“天舟二号”和 “天和核心舱”要逐渐靠近，
它们之间的位置发生变化，故“天舟二号”和“天和核心舱”对接过程中，两者是相对运动的，故A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，北斗卫星导航系统主要是应用电磁波，故B错误；
C．质量是物体的一种属性，不随位置的改变而变化，“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后样品的质量不变，故C错误；
D．目前人类无法控制核聚变反应的速度，故无法利用核聚变反应放出的热量来发电，核电站是利用核裂
变来释放能量的，故D正确。
故选D。
9. 如图所示为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，R 为定值电阻，R 为光敏电阻，
2 1
其阻值随空气透光程度的减弱而增大。闭合开关 S，当空气透光程度减弱时，下列判断中正确的是
（ ）
A. 电路中的电流表示数增大
B. 电路中的电压表示数不变
C. 电路消耗的总功率减小
D. 光敏电阻 R 两端电压减小
1
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图所示是一个串联电路，电路中的电流处处相等，电流表测量电路中的电流，当空气透光
程度减弱时，R 的阻值变大，电源电压不变，电路中的阻值变大，根据 可得，电路中电流减小，电
1
流表示数减小，故A错误；
B．电压表测量的是R 两端的电压，R 为定值电阻，根据 可得，电路中电流减小，R 两端的电压
2 2 2
变小，电压表示数变小，故B错误；
C．根据 可得，电源电压不变，电路中电流减小，电路消耗的总功率也减小，故C正确；
D．根据串联电路电压规律可知，当电源电压不变时，定值电阻两端电压减小，则光敏电阻两端电压增大，
故D错误。
故选C。
10. 如图所示，圆柱形容器中装有适量的水，当水温从0℃升到15℃时，水的密度ρ和水温t关系如图所示，
此过程水的质量不变，不考虑圆柱形容器的热胀冷缩，图所示的选项中能正确反映如图中容器底受到水的
压强p和水温t关系的是（ ）A. B. C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】设容器的底面积为S，由p=ρgh可得，容器底受到水的压强为
无论水温如何变化，水的质量和容器的底面积均不变，故可知水对容器底的压强均不变，故ABD不符合
题意，C符合题意。
故选C。
11. 在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑
材料在10s内匀速上升1m的过程中，额外功为300J，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（ ）A. 动滑轮重为300N
B. 电动机对钢丝绳做功的功率为100W
C. 滑轮组的机械效率为70%
D. 建筑材料的质量为270kg
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知，n=3，额外功为300J，若忽略绳重和摩擦，动滑轮的重力
但题目中缺少条件“忽略绳重和摩擦”，则动滑轮的重力不等于300N，故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=3h=3×1m=3m
电动机对钢丝绳做功
W =Fs=1000N×3m=3000J
总
电动机对钢丝绳做功的功率为
C．滑轮组的机械效率为
D．建筑材料的重力建筑材料的质量为
故D正确。
故选D。
12. 实验课上，小明连接了如图甲所示的电路，电源两端的电压保持不变。开关S闭合后，将滑动变阻器
的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I 随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已
知小灯泡的额定电压为 12V，下列说法中正确的是（ ）
A. 在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大
B. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C. 滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了2.7W
D. 滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了3.6W
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路中电流，电压表测小灯泡两端电压，
电压表示数变小即小灯泡两端电压变小，则滑动变阻器两端电压变大，由串联电路分压规律可知，滑动变
阻器接入电路中的阻值变大，故电路中的总电阻变大，则由欧姆定律可得，电路中的电流逐渐变小，而电
源电压不变，故由P=UI可得，在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变小，故A错误；
B．由A中分析可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，小灯泡两端电压越大，当滑片P在b端时，滑
动变阻器接入电路中的阻值为0，此时小灯泡两端电压等于电源电压，故由图乙可知，电源电压为
U=12V，当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时小灯泡两端电压最小，电路中电流
最小，由图乙可知，此时小灯泡两端电压为U =3V，故由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端
L
电压为
U =U-U =12V-3V=9V
滑 L
此时电路中电流为I=0.3A，故由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为故B错误；
C．由B中分析及图乙可知，滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的最大功率为
P =U I =12V×0.6A=7.2W
大 大 大
小灯泡的最小功率为
P =UI=3V×0.3A=0.9W
小 L
则小灯泡的功率变化量为
ΔP =P -P =7.2W-0.9W=6.3W
L 大 小
故C错误；
D．由图乙可知，滑片P由a端滑至b端的过程中，电路中电流的变化量为
ΔI=I -I=0.6A-0.3A=0.3A
大
故由P=UI可得，电路的总电功率变化量为
ΔP=UΔI=12V×0.3A=3.6W
故D正确。
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）
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变
B. 晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变
C. 水和酒精降低相同的温度时，水放出的热量较多
D. 在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将机械能转化为内能
【答案】AB
【解析】
【详解】A．比热容是物质的特性，与物质的种类与状态有关。故将一杯水倒出一半，剩余的水的比热容
是不变的。故A正确；
B．晶体指的是有确定的熔化温度的物体，它们在熔化时，温度保持在熔点不变，但要从外界吸收热量，
熔化才能继续进行。故B正确；
C．因为水的比热容大于酒精的比热容，通过 可以知道，降低相同的温度时，比较放出热量的
多少还要比较二者的质量关系。质量关系不知道，无法比较放出热量的多少。故C错误；D．做功冲程，燃料燃烧，将内能转化为机械能。故D错误。
故选AB。
14. 关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 通电导体的周围存在磁场
B. 改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变
C. 磁场中，自由旋转的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向
D. 一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生感应电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A．奥斯特实验向人们揭示了电流具有磁效应，通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．电磁铁的磁性强弱受线圈匝数，电流大小，是否插入铁芯等因素有关，若在改变电磁铁线圈匝数的同
时也改变了电流大小，则电磁铁的磁性强弱可能不变，故B错误；
C．物理学中把磁场中自由小磁针静止时北极所指方向规定为该点的磁场方向，故C正确；
D．一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路如果没有闭合，不会产生感应电流，故D错误。
故选AC。
15. 水平桌面上有一底面积为 S 的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为 m 的水。现将一个底面积为 S
1 2
的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后， 木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），
如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（ ）
A. 放入木块前水对容器底的压强为
B. 放入木块后水对容器底 的压强为
C. 木块所受的重力为
D. 木块所受的浮力为
【答案】ABD【解析】
【详解】A．因容器为圆柱形容器，则放入木块前水对容器底的压力
F=G =mg
水
放入木块前水对容器底的压强
故A符合题意；
B．由密度公式可得，容器内水的体积
木块直立在水中且与容器底接触，放入木块后容器内水的深度
此时水对容器底的压强
故B符合题意；
CD．放入木块后，木块排开水的体积
木块受到的浮力
因木块对容器底的压力刚好为零，所以木块只受重力和浮力，是一对平衡力，所以木块的重力等于浮力，
即
故C不符合题意，D符合题意。
故选ABD。
第Ⅱ卷（非选择题 共 40 分）三、实验解答题（每空 1 分，共 28 分）
16. 完成下列各题。
（1）如图所示，体温计的示数为______℃；
（2）如图所示，电能表的示数为______kW·h ；
（3）如图所示，通电螺线管的上端是______极（选填“N”或“S”）。
【答案】 ①. 36.5 ②. 2357.1 ③. S
【解析】
【详解】（1）[1]由图中可知，体温计的分度值为0.1℃，故由图中可知，体温计的示数为36.5℃。
（2）[2]电能表的最后一位为小数，单位为kW·h，故由图中可知，电能表的示数为2357.1kW·h。
（3）[3]由图中可知，电流从通电螺线管的上端流入，故由安培定则可得，通电螺线管的下端为N极，上
端为S极。
17. 小琳在做“水果电池”的实验：她将铜片和锌片作为电极插入柠檬中， 并将铜片和锌片与电压表相连，
发现电压表有示数，如图所示；然后，她将其中一个电极的材料由锌片换成铝片，另一个电极的材料不变，
同样与电压表相连，发现电压表的示数发生了变化。请根据以上的实验现象，提出一个可探究的科学问题？
【答案】水果电池的电压的大小是否与电极的材料有关？【解析】
【详解】由控制变量法知，其它条件不变，只将其中一个电极的材料由锌片换成铝片，，即只改变了电极
的材料，同样连接到电压表，发现电压表的示数发生了变化，所以探究的课题可为：水果电池的电压的大
小是否与电极的材料有关？
18. 在“研究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的质量都相等。
（1）实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向
______移动。（选填左或右）
（2）用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以研究杠杆平衡条件。如图乙所示，A点悬挂4个钩码的总重力
为2N，则需要用弹簧测力计在B点用______N的力竖直向上拉杠杆，才能使其在水平位置平衡。
【答案】 ①. 左 ②. 4
【解析】
【详解】（1）[1]由甲图可知，杠杆左端上翘，右端下沉，说明左端轻，右端重，为使杠杆在水平位置平
衡，应将平衡螺母往轻的这一侧调节，故应将右端的平衡螺母向左移动。
（2）[2]由乙图可知阻力为4个钩码的总重力，即
由杠杆平衡条件 ，可知在B点弹簧测力计的拉力为
19. 下表是小京探究某种物质凝固规律时记录的实验数据，请完成下列问题。
时间/
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
min
温度/
59 55 52 49 48 48 48 48 47 45 43 42
（1）从表中的数据可以看出：这种物质在第2min时是_______（选填“固”或“液”）态；
（2）根据表中的数据可以判断出：该物质是_______（选填“晶体”或“非晶体”）。
【答案】 ①. 液 ②. 晶体
【解析】【详解】（1）[1]由表中数据可知，该物质从第3min开始凝固，第4.5min凝固结束，因此该物质在第
2min时是凝固之前，处于液态。
（2）[2]由表中数据可知该物质在凝固过程中的温度保持不变，有一定的凝固温度，因此该物质是晶体。
20. 小彤在探究“凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图 所示，可见此凸透镜的焦距为
______cm；
（2）小彤将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心
在______；
（3）如图 所示，将点燃的蜡烛移动到光具座上20.0cm刻线处，凸透镜固定在50.0cm刻度处，移动光屏
可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像，______就是利用这种成像规律工作的（选填“投影仪”、 “照相
机”或“放大镜”）；
（4）现保持图中凸透镜和光屏位置不变，仅将蜡烛移动到25.0cm 刻度线处，在光屏上不能得到清晰的像。
此时，要使光屏上成清晰的像，可以在烛焰和凸透镜之间的适当位置添加______（选填“凸透镜”或“凹
透镜”）。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 照相机 ④. 凸透镜
【解析】
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点
到光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]小彤将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，为使成在光屏的中央，调节烛焰、凸透镜和光
屏的高度，使它们的中心在同一高度。
（3）[3]如图所示，将点燃的蜡烛移动到光具座上20.0cm刻线处，凸透镜固定在50cm刻度处，物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
故物距大于2倍焦距，移动光屏可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像（倒立、缩小），照相机就是利用这
种成像规律工作的。
（4）[4]现保持图中凸透镜和光屏位置不变，仅将蜡烛移动到 25.0cm 刻度线处，物距变小，根据凸透镜在成实像的条件下，物距变小，像距变大，即像成在光屏的右侧，此时，要使光屏上成清晰的像，根据凸
透镜有会聚作用，故可以在烛焰和凸透镜之间的适当位置添加凸透镜。
21. 小丽和小强利用实验研究“平面镜成像的特点”。在水平实验台上已备有如图所示实验装置，并且还
备有两支 10cm 高的蜡烛 A、A，两支 8cm 高的蜡烛 B 、B ，两支 5cm 高的蜡烛 C 、C ，火柴一盒。
1 2 1 2 1 2
在实验中小强看到：物体离玻璃板越近，物体的像就越大。于是小强认为：物体在平面镜中所成像的大小
跟物体到平面镜的距离有关。但小丽质疑小强的说法。
（1）小丽选用蜡烛 B （作为物体）和蜡烛______（选填蜡烛对应的字母）进行实验；
1
（2）改变蜡烛 B ______；
1
（3）观察发现，每一次实验中玻璃板后的蜡烛都与______，因此证明了小强的观点不正确。
【答案】 ①. B ②. 到平面镜的距离 ③. B 所成的像重合
2 1
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，小丽认为物体在平面镜中所成像的大小跟物体到平面镜的距离无关，所以
改变物体距平面镜的距离时，为了比较物体与像的大小，实验中要选用两支完全相同的蜡烛，故选与B 相
1
同的蜡烛B 。
2
（2）[2]根据实验目的，实验需要改变物体与平面镜的距离，比较像和物体的大小，所以需要改变B 与平
1
面镜的距离。
（3）[3]如果改变物体与平面镜的距离后发现物体与物体所成的像大小相同，即每一次玻璃板后的蜡烛B
2
都与B 所成的像重合，则说明平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关，即小强的观点是错误的。
1
22. 小亮利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，他将两阻值为5Ω和10Ω的电热
丝分别放在图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入
相同的温度计，并把两电阻丝串联接入电路。
（1）实验中可以通过______情况，来比较电热丝产生热量的多少；
（2）实验过程中______选填“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更多；
（3）小华想要探究“物体吸收热量时，升高的温度跟物质种类的关系”，他对装置进行改装，请写出需
要改变的内容。
①______；
②______。【答案】 ①. 温度计的示数变化 ②. 乙 ③. 将5Ω电阻更换为10Ω的电阻 ④. 将乙烧瓶中
的煤油更换为质量相等的其他液体
【解析】
【详解】（1）[1]电热丝产生的热量将被煤油吸收，根据 可知，煤油吸收的热量越多，温度的变
化越大，所以实验中通过温度计的示数变化情况，来比较电热丝产生热量的多少。
（2）[2]因为甲乙两个烧瓶中的电热丝的连接方式为串联，所以通过两个电热丝的电流相同，由焦耳定律
公式Q=I2Rt可知，在电流和通电相同时间时，乙的电阻更大，乙电热丝产生的热量更多，由 可知，
吸收热量越多，温度变化越大，所以乙烧瓶内煤油的温度升高得更多。
（3）[3][4]要探究“物体吸收热量时，升高的温度跟物质种类的关系”，需要被加热物质种类不同，根据
公式 可知，要控制两种物质吸收的热量和质量相同，所以需要将5Ω电阻更换为10Ω的电阻，采
用相同热源加热，并且将乙烧瓶中的煤油更换为质量相等的其他液体。
23. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压 4.5V 保持不变）、
滑动变阻器 R（0～10Ω）、定值电阻 5Ω、10Ω、15Ω、 20Ω、25Ω、30Ω 各一只、电压表（0～3V）、
0
电流表（0～0.6A）、开关一个、导线若干。依据如图所示的电路，某小组同学保持电阻 R 两端的电压
U=3V 不变，记录了六组数据，如下表所示。老师看完该组同学的实验数据后，认为该组同学的最后两组
实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。R/
5 10 15 20 25 30
Ω
I/ 0.6 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1
A 0 0 0 6 2 0
请你用所学的电学知识，通过计算分析老师的判断依据______。
【答案】题中所给的变阻器的最大阻值小于12.5Ω，电路中的最小电流为0.1125A
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻与定值电阻串联，第5组数据，电阻为25Ω，通过的电流为0.12A，电压表
示数为3V，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻为
即变阻器的最大电阻至少为12.5Ω才能得出上表中的数据，而题中所给的变阻器的最大电阻为10Ω，故第
5组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的；由题意可知，电源
电压4.5V保持不变、滑动变阻器为0～10Ω，当实验中接入的定值电阻最大为30Ω时，滑动变阻器接入电
路中的电阻为最大值10Ω，此时电路的总电阻最大阻值为
R=30Ω+10Ω=40Ω
则电路中的最小电流为
故6组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。
24. 小鹏想通过实验验证“对于同一个用电器，当实际电压低于额定电压时，实际功率小于额定功率；当
实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率。”他连接了如图所示的实验电路，其中小灯泡上标有
2.5V字样。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在______端；（选填“A”或“B”）
（2）小鹏连接好实验电路，检查连接无误后， 闭合开关 S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表
示数为 3V，可能发生的故障是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，小鹏进行了实验。下面是他所写的部分实验步骤，请你将实验步骤补充完整。
①闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数为2V， 将电压表示数
U、电流表示数I记录在表格中；
在
②______，将电压表示数U、电流表示数I 记录 表格中；
③ 根据公式P=UI 计算出两次小灯泡的电功率P，并记录在表格中。
【答案】 ①. A ②. 断路 ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大端，即图中的A端。
（2）[2]由图可知，灯与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，闭合开关 S，却发现灯泡不发光，
电流表无示数，电压表示数为 3V，说明串联电路无电流故障是某处断路，电压表有示数则是电压表所并
联的用电器发生了断路，即小灯泡断路。
（3）[3]第一步已经测出当实际电压低于额定电压时的实际功率，还需要测出小灯泡的实际电
压为额定电压时的功率，则需要它在额定电压下工作，所以需要补充的步骤为②调节滑动变阻
器的滑片P至另一位置，，使电压表示数为2.5V。
25. 为了测量一块矿石的密度，小丽选用天平、细线、烧杯和适量的水进行了如下实验：
（1）将盛有适量水的烧杯放在调节好的天平左盘内，天平平衡后，右盘中砝码的质量和游码的位置如图
甲所示。用细线系住石块并将其浸没在烧杯内的水中，石块始终不与烧杯接触。天平平衡后右盘中砝码的
质量和游码的位置如图乙所示，则此时石块受到的浮力为______N。（g 取 10N/kg）松手后石块静止在烧
杯底部，天平平衡后，右盘中砝码的质量和游码的位置如图丙所示。
（2）根据上述实验数据计算此种矿石的密度为______kg/m3 。（g 取 10N/kg）
【答案】 ①. 0.2 ②. 2.9×103
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和液体的总质量
m=50g+20g+2g=72g
1
由乙图可知m=50g+20g+20g+2g=92g
2
增加的质量即为矿石排开水的质量为
m =m-m=92g-72g=20g=2×10-2kg
排 2 1
矿石受到的浮力等于排开水的重力
.
F =G =m g=2×10-2kg×10N/kg=0 2N
浮 排 排
（2）[2]矿石的体积等于排开水的体积
由丙图可知，烧杯、水和矿石的总质量为
m=100g+20g+10g=130g
3
矿石的质量为
m =m-m=130g-72g=58g
石 3 1
矿石的密度为
26. 实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个。
小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”。小华的主要实
验步骤如下：
①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G 表示。如图所示组装
动
实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的
距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把数据记录
在表格中；
②改变动滑轮下所挂钩码的数量，保证动滑轮和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的钩码
重力G和F、s，并把对应数据记录在表格中；
③根据W =Fs算出总功，并将W总记录在表格中。根据以上叙述，回答下列问题。
总
（1）小华的探究过程中存在的问题：______；
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：______；
（3）请根据你改进后的实验过程设计一个记录数据的表格______。【答案】 ①. 将实验中的自变量和控制变量弄反，控制动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力，应该
是控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小。 ②. 在实验的第②步，应该控制动滑轮下所
挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。 ③. 见详解
【解析】
【详解】（1）[1]由题知，要探究“利用动滑轮提升重物时，总功与动滑轮所受的重力是否有关”，根据
控制变量法，要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，而小华的探究过程刚好相反，控制
动滑轮重力不变，改变提升钩码的重力。
（2）[2]改正时需要控制提升钩码的重力不变，只改变动滑轮的重力大小，在实验的第②步，应该控制动
滑轮下所挂钩码的数量不变，换用另一个动滑轮来进行实验。
（3）[3]由题中要测量的物理量和实验次数，设计的表格如下所示：
总
实验次 钩码重 动滑轮重 测力计示 绳子自由端移动的 钩码上升的 功
数 力G/N 力G /N 数F/N 距离s/m 高度h /m W
动
/J
总
1
2
四、科普阅读题（共 4 分）
27. 请阅读《孔明灯》并回答问 题。
孔明灯
孔明灯又叫天灯，俗称许愿灯。相传，孔明灯是由三国时蜀汉丞相诸葛亮（字孔明）发明的，所以称为孔
明灯。当年，诸葛亮被围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息。讯息成功传出后，被救脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代人放孔明灯多作为祈福之用，
一般在元宵节、中秋节等重大节日施放。
孔明灯可大可小，一般为圆柱体或长方体形状。一般的孔明灯是用竹片架成圆球形，形成主体支架。外面
以薄白纸密密包围而开口朝下，形成灯罩。底部的支架则以竹削成的篦组成，上面安置火源，可以是蜡烛
或固体酒精。
选择晴朗无风的夜晚，先将灯体撑开，将底部的火源点燃，直到双手感到孔明灯有上升之势，即慢慢放开
双手，孔明灯便徐徐飞起，上升高度可达 1000m 左右。孔明灯上升的原理与热气球相同，将孔明灯内空
气加热，灯内一部分空气就会因空气受热膨胀而从灯罩向下的开口流出，使内部空气密度比外部空气的密
度小，因此充满热空气的孔明灯就会上升。
注意事项：孔明灯必须要在无风的天气和空旷的场地上放飞，否则不但不能飞上天，而且可能会引起火灾。
请不要在多草多树木的地方、居民区、机场方圆 5 公里范围内、加油站、加气站、高压供电设施设备、
通信设施设备等具有火灾、爆炸危险的场所附近燃放孔明灯。放飞时，需要 2－3 人的共同协力， 需有
成年人陪同。另外，可以在孔明灯底部拴上线，这样既可以重复放飞，又能控制起飞高度和范围，避免引
起火灾。
（1）放飞孔明灯要点燃火源，主要目的是____
A．点亮照明以增加节日气氛 B．加热周围空气
C．加热灯内空气 D．增大灯罩的体积
（2）孔明灯在点燃后加速上升的过程中，下列说法正确的是____
A．浮力等于重力 B．加速上升是由于孔明灯具有惯性
C．动能转化为重力势能 D．内能转化为机械能
（3）网上有这样一段话：孔明灯受到重力和浮力两个力作用。燃料燃烧，灯内空气温度升高，气体密度
减小，导致孔明灯浮力增加。当浮力大于重力时， 孔明灯就会上升。
请你指出其中的错误之处：______。
（4）请你根据所学的知识说明孔明灯不可能一直上升的原因______。
【答案】 ①. C ②. D ③. 气体密度减小，导致孔明灯浮力增加 ④. 见解析【解析】
【详解】（1）[1]由题可知，点燃火源主要目的是加热灯笼内的空气，使灯内空气受热膨胀，将一部分空
气排出灯笼外，灯内空气的重力减小，当灯笼受到的浮力大于灯笼和灯内空气的总重时，灯笼就会腾空而
起，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]孔明灯加速上升是因为浮力大于重力，在这个过程中，孔明灯的速度和高度都增大，所以它的重
力势能和动能都增大；上升时需要热源不断提供内能，使灯内空气受热膨胀，将一部分内能转变为了机械
能，故ABC错误，D正确。故选D。
（3）[3]燃料燃烧，灯内空气温度升高，气体密度减小，使灯的自重减小，但灯外空气的密度并没有发生
变化，灯的体积也没有变化，由F =ρgV 可知，灯所受的浮力是不变的，故错误之处为气体密度减小，
浮 排
导致孔明灯浮力增加。
（4）[4]随着燃料的消耗，火焰会不断减弱，灯笼内的空气会变冷收缩，外部空气又会进入灯笼内，致使
浮力小于灯和灯内空气总重，灯笼就会下降，所以孔明灯不可能一直上升。
五、计算题（共 8 分，27、28 题各 4 分）
28. 如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169 号（武汉舰），它是 052B 型导弹驱逐舰。其满载时的排水
量约为7×10 3t，当驱逐舰以20m/s 的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。海水密
度近似取 1×10 3 kg/m3，g=10N/kg。求：
（1）船底在水面下3m 深处，船底受到的海水的压强p；
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力F ；
浮
（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积V ；
排
（4）驱逐舰满载时以20m/s的速度匀速航行，驱逐舰的功率P。
【答案】（1） ；（2） ；（3） ；（4）
【解析】
【详解】解：（1）由 可知，船底在水面下3m 深处，船底受到的海水的压强为（2）由阿基米德原理可知驱逐舰满载时，受到的浮力为
（3）由 可知，驱逐舰满载时，排开海水的体积为
（4）驱逐舰在水面漂浮，根据漂浮条件，它的重力为
当驱逐舰以20m/s 的速度匀速直线航行时，受到的阻力为
匀速行驶受平衡力，即
由 可知，驱逐舰的功率为
答：（1）船底在水面下3m 深处，船底受到的海水的压强为 ；
（2）驱逐舰满载时，受到的浮力为 ；
（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积为 ；
（4）驱逐舰满载时以20m/s的速度匀速航行，驱逐舰的功率为 。
29. 某科技兴趣小组用一个 88Ω 的电阻 R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压
1
为 220V 的家庭电路，简化电路如图甲所示， 闭合开关，求：
（1）通过 R 的电流 I；________
1 1
（2）R 消耗的电功率 P；________
1 1
（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个电阻R=44Ω进行改装。你认为应
2
按照图______（选填“乙”或“丙”）进行改装；
（4）按（3）改装后，闭合开关 S 后，通电 10min，电烤箱产生的热量 Q________。【答案】 ①. 2.5A ②. 550W ③. 乙 ④. 9.9×105J
【解析】
【详解】（1）[1]通过电阻R 的电流为
1
（2）[2] R 消耗的电功率为
1
P=UI =220V×2.5A=550W
1 1
（3）[3]发现烤熟蛋糕耗费时间过长，说明电烤箱的功率过小，为解决这个问题，要增大电功率，根据并
联电阻小于其中任一电阻，串联电阻大于其中任一电阻，根据 ，两电阻并联时功率最大，故按照
图乙进行改装。
（4）[4]图乙中，R 的电功率为
2
图乙中，两电阻并联，由并联电阻各支路可独立工作、互不影响，故电路的总功率为
P=P+P=550W+1100W=1650W
1 2
通电时间为
t=10min=600s
则这段时间内电烤箱产生的热量为
Q=W=Pt=1650W×600s=9.9×105J
