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2012 年广东省中考物理真题及答案
一．单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中．只
有一个是正确的．请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑．
1．（3分）以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是（ ）
A．质子 原子核 原子 B．原子 原子核 质子
C．原子核 质子 原子 D．原子 质子 原子核
2．（3分）一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是（ ）
A．质量 B．温度 C．内能 D．密度
3．（3分）图中的四个实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．鞋底的花纹 B．浴室脚垫做得凹凸不平
C．在合页轴上加润滑油 D．矿泉水瓶盖上的条纹
4．（3分）图中小磁针的指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
5．（3分）在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（dou）”这两个音，以下说法
正确的是（ ）
A．音色一定不同 B．音调一定不同
C．响度一定不同 D．音调、音色和响度都不同
6．（3分）2010年诺贝尔物理学奖颁给了发现石墨烯的两位俄裔科学家．石墨烯由一层碳
原子组成，它是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，它的熔点超过2000℃，它具有优良
的导电性和导热性等属性．可以预见，石墨烯未来的应用将相当广阔．根据石墨烯的属性
你认为石墨烯不能用来制成（ ）
A．隧道掘进机的钻头 B．炒菜锅
C．高压输电线 D．家用保险丝
7．（3分）广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装
在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉．站在旁边的摄影师将看到（ ）
A．苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色
B．苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色
C．苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色
D．苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）电磁波在真空中的传播速度是 3×108 （填单位）；电磁波的波长越长其
频率就越 ；电磁波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播．
9．（3分）如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动
到Q点．在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 ．
10．（3分）如图是探究电磁感应现象的实验装置．保持U形磁铁不动，闭合开关，若金
属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流表的指针 ；若金属棒ab水平向左运动，此时灵
敏电流表的指针 ．如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当U形磁铁水平向右运动时，
灵敏电流表的指针 ．（均选填“偏转”或“不偏转”）
11．（3分）如图的装置可用来定性研究 定律．将电阻R 与R （R ＞R ）串联在电
甲 乙 甲 乙
路中是为了使时间和 相同，通过温度计示数的变化可以比较 的多少．
12．（3分）某实心正立方体金属块的质量是m，边长是a，则金属块的密度ρ= （用
m、a表示）．取6个这样的金属块，分别以如图的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则
甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F ：F = ，压强之比P ：P =
甲 乙 甲 乙
．
13．（3分）某托盘天平的全部砝码及标尺如图，此天平的称量（即称量范围）是 g．
若将此天平调节平衡后测一物体的质量，物体应放在 盘．当加入一定量的砝码后，发
现天平的指针偏向分度盘的左侧，再加入最小的砝码，指针偏向分度盘的右侧，这时应该
，直至天平平衡．14．（3分）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为24Ⅴ，灯泡L的
额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯
丝的电阻为 Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是
Ⅴ，滑动变阻器R连入电路的阻值是 Ω．
三、作图题（共8分）
15．（8分）（1）画出图1中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图．
（2）如图2，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力 F的力臂
L．
（3）画出图3中入射光线AO的反射光线．
（4）根据图4中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜．
（5）声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间．某地下通道两端的人口处
各装有一个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡，为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通
电源发光．请按题意将图5的电路连接完整．四、实验题（本大题3小题，共19分）
16．（6分）如图1用刻度尺测量一物体的宽度，该刻度尺的分度值是 ，物体的宽度
是 cm．
（2）如图2，电能表的示数为 度；在某段时间内转盘转过1000转，表示此段时间内
用了 度电．
（3）如图3的电压表，若选0～3V的量程，读数为 V；若选0～15Ⅴ的量程，读数为
V．
17．（7分）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面
积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探
究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数
F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（不计细线重，g取10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 ．
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在
下面的表格中．
实验次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
序
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14 16
F/N 9.0 7.8 6.6 5.4 4.2 3.0 1.8 1.8 1.8
①依据表中数据，在图中的方格纸中画出F与h关系的图象．
②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧
测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F ．（均选填
“增大”、“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N．
（3）物体A在容器内浸没后与未放人物体 A前比较，水对容器底产生的压强增加了
Pa．18．（6分）在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材
有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导
线若干．
（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（注意电流表的量程选择）．
（2）小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数
为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向 （选填“E”
或“F”）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是： ．
（3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是 ．他这样选
择的理由是： ．
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19．（7分）如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端
拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s．求：
（1）木箱A沿斜面方向的运动速度．
（2）小王对木箱做功的功率．
（3）斜面的机械效率．20．（6分）某保温电热水壶电路如图，S是温控开关，R 为加热器．当开关S接到a时，
1
电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到
b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为 165W．（不考虑温度对电阻阻值的
影响），求：
（1）加热电阻R 的阻值是多大？
1
（2）在保温状态下，通过电阻R 的电流是多少？
2
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
21．（6分）小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律．实验
桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为50cm，凸透镜B的焦距为10cm．光具
座上标尺的刻度范围如图．
（1）小王想探究凸透镜成像的规律，应选用 凸透镜（选填“A”或“B”）．
（2）小王在图中的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获
得的实验数据如表所示．分析实验数据可知：
实验次 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大
序 小
1 60 12 缩小
2 30 15 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 60 放大
①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大
小就越 ；
②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而 ．
（3）你认为小王同学的实验过程是否全面？请提出你的看法（只需写出一种）．
答： ．
22．（6分）某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热
保温杯．常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为
60℃．已知所用的PTC元件的阻值R 随温度的变化关系如图甲，使用时PTC元件如图乙接
T
入家庭电路中．请回答下列问题：
（1）当温度为60℃时，电路中的电流是 mA，通电1min，PTC元件消耗的电能是
J．
（2）PTC元件的最大电功率是 W．
（3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发
热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变．
从图甲可以看出，①当它的温度高于60℃时， ，温度下降；②当温度低于60℃时，
，温度上升．因此保温杯中的水可以保持在60℃左右．
23．（6分）阅读下面的短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器（如图甲）是吸收空气的热能来制造热水的装置．其耗能约为电热水器的四
分之一．空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．图乙是空气能热水器
的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制
冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环
过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中
吸收热能．
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机
等电器消耗的电能（W）的比值．能效比越高，说明热水器的制热效果越好
请回答下列问题：（1）制冷剂在 中汽化，在 中液化．
（2）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中．
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
电源电压 额定输入功率/kw 进水温度/ 出水温度/ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为 L．[水的比
热容为4.2×103J/（kg・℃）；水的密度为1.0×103kg/m3]．参考答案与试题解析
一．单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中．只
有一个是正确的．请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑．
1．（3分）（2012•中山）以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是（ ）
A．质子 原子核 原子 B．原子 原子核 质子
C．原子核 质子 原子 D．原子 质子 原子核
【解答】解：物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质
子和中子构成，质子和中子又由夸克构成，因此从大到小的顺序应为：
原子、原子核、质子．
故选B．
2．（3分）（2012•东莞）一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是（
）
A．质量 B．温度 C．内能 D．密度
【解答】解：
矿泉水放入冰箱结冰后，温度降低，内能减小，密度变小，体积变大，只有质量是不变的．
故选A．
3．（3分）（2012•广东）图中的四个实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．
鞋底的花纹 B．
浴室脚垫做得凹凸不平
C．
在合页轴上加润滑油 D．
矿泉水瓶盖上的条纹
【解答】解：A、鞋底有凹凸的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大鞋和
地面之间的摩擦力，防止滑倒．不符合题意．B、浴室脚垫做得凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大脚和脚垫之间
的摩擦力，防止滑倒．不符合题意．
C、在合页轴上加润滑油，是相互接触的两表面彼此离开，减小摩擦力．符合题意．
D、矿泉水瓶盖上的条纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大手和瓶盖之间的
摩擦力，防止打滑．不符合题意．
故选C．
4．（3分）（2012•东莞）图中小磁针的指向正确的是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：
①从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是 N
极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是N极，
右端是S极．所以A不符合题意．
②从图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是 N
极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，
右端是N极．所以B不符合题意．
③从图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是 N
极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，
右端是N极．所以C符合题意．
④从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是 N
极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端是S极，
右端是N极．所以D不符合题意．
故选C．
5．（3分）（2012•东莞）在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（dou）”这两个
音，以下说法正确的是（ ）
A．音色一定不同 B．音调一定不同
C．响度一定不同 D．音调、音色和响度都不同
【解答】解：因为dou.1 和 mi.3 两个音阶的音调越来越高，dou.1 的音调低，mi.3 的
音调高，说明振动的频率不同，音调越高，振动频率越快．
故选B．
6．（3分）（2012•中山）2010年诺贝尔物理学奖颁给了发现石墨烯的两位俄裔科学家．
石墨烯由一层碳原子组成，它是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，它的熔点超过
2000℃，它具有优良的导电性和导热性等属性．可以预见，石墨烯未来的应用将相当广阔．
根据石墨烯的属性，你认为石墨烯不能用来制成（ ）
A．隧道掘进机的钻头 B．炒菜锅
C．高压输电线 D．家用保险丝
【解答】解：A、隧道掘进机的钻头，利用了它的硬度大的特点，故A正确，不符合题意；
B、炒菜锅，利用了它的导热性好，故B正确，不符合题意；C、高压输电线，利用了它的导电性好的特点，故C正确，不符合题意；
D、石墨烯熔点高不能用来做保险丝，故D符合题意；
故选D．
7．（3分）（2012•东莞）广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室
里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉．站在旁边的摄影师将看到（ ）
A．苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色
B．苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色
C．苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色
D．苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色
【解答】解：用红光照射白色瓷盘、红色苹果及黄色香蕉：
白色瓷盘，白色的物体能反射所有的色光，反射什么色光就是什么颜色，故瓷盘呈现红色．
红色的苹果反射红光，故呈现红色；
黄色香蕉，吸收红色的光，没有光线进入人眼，故呈现黑色；
故选D．
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）（2012•东莞）电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s （填单位）；电
磁波的波长越长其频率就越 低 ；电磁波 能 （选填“能”或“不能”）在空气中传
播．
【解答】解：由课本基础知识可知，电磁波在真空中的传播速度为：3×108m/s．
任何一种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，则电磁波的波长与频率成反比，所以
电磁波的频率越高，它的波长就越短．频率越低，波长越长．
电磁波的传播不需要介质，可以在空气中传播．
故答案为：m/s；低；能．
9．（3分）（2012•东莞）如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点
自由释放，滚动到Q点．在此过程中，动能先变 大 后变 小 ，重力势能 先变小后
变大 ．
【解答】解：（1）小球由轨道的P点自由释放，在运动到轨道最低点的过程中，小球的质
量不变，高度降低，重力势能变小，速度越来越快，动能变大；
（2）在小球由最低点滚动到Q点的过程中，小球质量不变，高度变高，重力势能变大，速
度越来越小，动能变小．
故答案为：大；小；先变小后变大．
10．（3分）（2012•东莞）如图是探究电磁感应现象的实验装置．保持U形磁铁不动，闭
合开关，若金属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流表的指针 不偏转 ；若金属棒ab水
平向左运动，此时灵敏电流表的指针 偏转 ．如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当U
形磁铁水平向右运动时，灵敏电流表的指针 偏转 ．（均选填“偏转”或“不偏转”）【解答】解：
闭合开关，金属棒为闭合电路的一部分导体，
（1）若金属棒ab竖直向上运动，金属棒不切割磁感线，不会产生感应电流，此时灵敏电
流表的指针不偏转；
（2）若金属棒ab水平向左运动，金属棒切割磁感线，产生感应电流，此时灵敏电流表的
指针偏转；
（3）保持金属棒ab不动，当U形磁铁水平向右运动时，金属棒和磁场之间发生相对运动，
金属棒也切割磁感线，产生感应电流，此时灵敏电流表的指针偏转．
故答案为：不偏转；偏转；偏转．
11．（3分）（2012•东莞）如图的装置可用来定性研究 焦耳 定律．将电阻R 与R
甲 乙
（R ＞R ）串联在电路中是为了使时间和 电流 相同，通过温度计示数的变化可以比较
甲 乙
电流产生热量 的多少．
【解答】解：（1）如图的装置可用来定性研究焦耳定律；
（2）将电阻R 与R 串联在电路中是为了使时间和电流相同；
甲 乙
（3）通过温度计示数的变化可以比较电流产生热量的多少．
故答案为：焦耳；电流；电流产生热量．
12．（3分）（2012•广东）某实心正立方体金属块的质量是m，边长是a，则金属块的密
度ρ= （用m、a表示）．取6个这样的金属块，分别以如图的甲、乙两种方式放
置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F ：F = 1 ： 1
甲 乙
，压强之比P ：P = 2 ： 3 ．
甲 乙
【解答】解：
（1）金属块的体积：V=a3，
金属块的密度：
ρ= = ；
（2）由题知6个金属块放在水平地面上，对地面的压力：F =F =G =6G=6mg，所以F ：
甲 乙 总 甲
F =1：1；
乙
由图知，地面的受力面积S =3a2，S =2a2，所以S ：S =3a2：2a2=3：2，
甲 乙 甲 乙
∵p= ，F ：F =1：1；S ：S =3：2，
甲 乙 甲 乙
∴p ：p =2：3．
甲 乙
故答案为： ；1：1；2：3．
13．（3分）（2012•东莞）某托盘天平的全部砝码及标尺如图，此天平的称量（即称量范
围）是 0 ～ 21 0 g．若将此天平调节平衡后测一物体的质量，物体应放在 左 盘．当加
入一定量的砝码后，发现天平的指针偏向分度盘的左侧，再加入最小的砝码，指针偏向分
度盘的右侧，这时应该 取下最小砝码，向右移动游码 ，直至天平平衡．
【解答】解：（1）天平的最大测量值是：100g+50g+20g+20g+10g+5g+5g=210g．
（2）用天平称量物体质量时，物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘．
（3）当加人一定量的砝码后，发现天平的指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左端下沉，
再加入最小的砝码，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，这时应该取下最小砝
码，向右移动游码．
故答案为：0～210；左；取下最小砝码，向右移动游码．
14．（3分）（2012•广东）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为 24
Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正
常发光时，灯丝的电阻为 6 0 Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯
泡两端的电压是 1 2 Ⅴ，滑动变阻器R连入电路的阻值是 4 0 Ω．
【解答】解：（1）灯泡正常工作时的电压U=24V，由图可知通过灯泡的电流I=0.4A，
L L灯泡的电阻R= = =60Ω；
L
（2）由图象可知，当U′=12V，I=I′=0.3A时，灯泡的实际功率为3.6W，
L L
此时滑动变阻器两端的电压U =U﹣U′=24V﹣12V=12V，
滑 L
滑动变阻器接入电路的电阻R = = =40Ω．
滑
故答案为：60；12；40．
三、作图题（共8分）
15．（8分）（2012•东莞）（1）画出图1中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力
的示意图．
（2）如图2，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力 F的力臂
L．
（3）画出图3中入射光线AO的反射光线．
（4）根据图4中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜．
（5）声控开关在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间．某地下通道两端的人口处
各装有一个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡，为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通
电源发光．请按题意将图5的电路连接完整．
【解答】解：（1）重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出
符号F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等，如下图：
（2）过支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂，如图所示：或
（3）先过入射点垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光
线．如图所示：
（4）由给出的光线可知，原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，故虚线
框内的是凹透镜，如图所示：
（5）两个声控开关串联会相互影响，只有都闭合时灯才发光；两个声控开关并联会互不影
响，可以独立控制灯的亮灭，根据“为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发
光”，所以两开关应并联，如下图所示：
四、实验题（本大题3小题，共19分）
16．（6分）（2012•东莞）如图1用刻度尺测量一物体的宽度，该刻度尺的分度值是
1m m ，物体的宽度是 1.4 0 cm．
（2）如图2，电能表的示数为 1931.6 度；在某段时间内转盘转过1000转，表示此段
时间内用了 0. 4 度电．
（3）如图3的电压表，若选0～3V的量程，读数为 2. 6 V；若选0～15Ⅴ的量程，读数
为 1 3 V．【解答】解：
（1）此刻度尺的分度值为1mm，所以物体长度为L=1.40cm；
（2）电能表的示数为1931.6kwh；
设消耗的电能为W，根据题意得
=
W=0.4kwh；
（3）电压表选0～3Ⅴ的量程，读数为2.6V；若选0～15Ⅴ的量程，读数为13V．
故答案为：
（1）1mm；1.40；
（2）1931.6；0.4；
（3）2.6；13．
17．（7分）（2012•中山）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水
平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力
计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹
簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（不计细线重，g取
10N/kg）
（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 刻度尺 ．
（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在
下面的表格中．
实验次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
序
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14 16
F/N 9.0 7.8 6.6 5.4 4.2 3.0 1.8 1.8 1.8
①依据表中数据，在图中的方格纸中画出F与h关系的图象．
②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧
测力计的示数F 减小 ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F 不变 ．
（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 2. 4 N．
（3）物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 900
Pa．【解答】解：
（1）弹簧测力计测量拉力，物体底面到水面的距离需要使用刻度尺测量；
（2）①根据实验数据做出图象如下：
②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧
测力计的示数F减小；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变；
③由实验次序1知，物体的重力为G=9N，实验次序3中弹簧测力计的拉力为F=6.6N，
所以此时受到的浮力为F =G﹣F=9N﹣6.6N=2.4N；
浮
（3）物体完全浸没时排开水的体积为V =V=Sh=60cm2×12cm=720cm3
排 0 0 0
排开水的深度为h= = =9cm=0.09m
增加的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
故答案为：
（1）刻度尺；
（2）①F与h图象关系如下：
②减小；不变
③2.4；
（3）900．18．（6分）（2012•东莞）在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提
供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定
值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω
1A”），导线若干．
（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（注意电流表的量程选择）．
（2）小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数
为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向 F （选填“E”
或“F”）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是： 保持定值电阻两端电压为 1.5V 不
变 ．
（3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是 “ 50Ω 1A ”
．他这样选择的理由是： 当 20Ω 的电阻接入 a 、 b 间时，为使电压表的示数为 1.5V ，滑
动变阻器接入电路中的阻值是 40Ω ；若选用规格为“ 20Ω ， 2 A ”滑动变阻器，无论怎样移
动滑片 P ，电压表的示数始终无法达到 1.5 V ．
【解答】解：（1）电路中的最大电流I= ═ =0.6A；则电流表的量程为0～0.6A；故
将电流表“0.6A”的接线柱与开关的右接线柱相连，“﹣”接线柱与电阻丝的 b接线柱相
连；如图所示：
（2）将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电
路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；要探究电流和电阻之
间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑
片向F移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到1.5V时，读取电流表
示数．因此小李移动变阻器滑片P的目的保持定值电阻两端电压为1.5V不变．
（3）当20Ω的电阻接入a、b间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示
数始终无法达到1.5V；因此需要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器．
故答案为：（2）F；保持定值电阻两端电压为1.5V不变；（3）“50Ω1A”；当20Ω的电
阻接入a、b间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若
选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到
1.5V．
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19．（7分）（2012•东莞）如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜
面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s．求：
（1）木箱A沿斜面方向的运动速度．
（2）小王对木箱做功的功率．
（3）斜面的机械效率．
【解答】解：
（1）v= = =0.6m/s；
（2）小王对木箱做的有用功：
W =Gh=200N×3m=600J，
有用
小王对木箱做的总功：
W =Fs=120N×6m=720J，
总
功率：
P= = =72W；
（3）η= ×100%= ×100%≈83.3%．
答：（1）木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s．
（2）小王对木箱做功的功率72W．
（3）斜面的机械效率83.3%．
20．（6分）（2012•东莞）某保温电热水壶电路如图，S是温控开关，R 为加热器．当开
1
关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开
关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W．（不考虑温
度对电阻阻值的影响），求：
（1）加热电阻R 的阻值是多大？
1
（2）在保温状态下，通过电阻R 的电流是多少？
2【解答】解：（1）当开关S接到a时，电路为R 的简单电路，且I=5A，
1 1
R 的阻值R= = =44Ω；
1 1
（2）当开关S切换到b时，两电阻串联，P =165W，
保温
电路中的电流I= = =0.75A．
2
答：（1）加热电阻R 的阻值是44Ω；
1
（2）在保温状态下，通过电阻R 的电流是0.75A．
2
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
21．（6分）（2012•东莞）小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像
的规律．实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为50cm，凸透镜B的焦距为
10cm．光具座上标尺的刻度范围如图．
（1）小王想探究凸透镜成像的规律，应选用 B 凸透镜（选填“A”或“B”）．
（2）小王在图中的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获
得的实验数据如表所示．分析实验数据可知：
实验次 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大
序 小
1 60 12 缩小
2 30 15 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 60 放大
①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大
小就越 大 ；
②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而 减小 ．
（3）你认为小王同学的实验过程是否全面？请提出你的看法（只需写出一种）．
答： 不够全面，因为他只记录了像的大小，没有记录像的正倒 ．
【解答】解：（1）如果选择A透镜，当“研究凸透镜成像的规律”中的u＞2f时，即物距
大于100cm，此时f＜v＜2f，即像距大于50cm小于100cm，而实验所用的光具座上标尺的
刻度范围是“0～100cm”，所成的像位置超出了光具座的范围，在光屏上不能看到清晰的
像．所以不能选A透镜，只能选择B透镜．
故选B．
（2）①表中数据物距越来越小，像距越来越大，像由缩小到等大到放大．
②同一凸透镜，成实像时，物距越来越大，像距越来越小，即像距v随物距u的增大而减
小．故答案为：①大；②减小．
（3）小王同学的实验过程不够全面，因为他只记录了像的大小，没有记录像的正倒，所以
他的记录不全，（通过一块凸透镜成像情况，要得到凸透镜成实像的规律，欠普遍性，或
只研究了凸透镜成实像的情况，没有研究成虚像的情况）．
故答案为：不够全面，因为他只记录了像的大小，没有记录像的正倒．
22．（6分）（2012•东莞）某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作
了一个电加热保温杯．常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设
定保温温度为60℃．已知所用的PTC元件的阻值R 随温度的变化关系如图甲，使用时PTC
T
元件如图乙接入家庭电路中．
请回答下列问题：
（1）当温度为60℃时，电路中的电流是 22 mA，通电1min，PTC元件消耗的电能是
290. 4 J．
（2）PTC元件的最大电功率是 24. 2 W．
（3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发
热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变．
从图甲可以看出，①当它的温度高于60℃时， PTC 元件的电阻 R 增大，由公式 P= 可
r
知 PT C 元件发热功率变小，发热功率小于散热功率 ，温度下降；②当温度低于60℃时，
PT C 元件的电阻 R 减小，由公式 P = 可知 PT C 元件发热功率变大，发热功率大于散热功率
r
，温度上升．因此保温杯中的水可以保持在60℃左右．
【解答】解：
（1）从乙图可知，电路中只有电阻R，
r
当温度为60℃时，由甲图可知电阻R=10KΩ=10000Ω，
r
而电源电压为U=220V，
∴电路中的电流为：I= = =0.022A=22mA．
而t=1min=60s，
∴消耗的电能为：W=UIt=220V×0.022A×60s=290.4J．
（2）从乙图可知，PTC元件的最小电阻为30℃时的电阻，R =2KΩ=2000Ω，
r小∴PTC元件的最大电功率为：P = = =24.2W．
最大
（3）①当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率，温度保持不变．
从图甲可以看出，当它的温度高于60℃时，PTC元件的电阻R 增大，由公式P= 可知PTC
r
元件发热功率变小，发热功率小于散热功率，温度下降；
②从图甲可以看出，当它的温度低于60℃时，PTC元件的电阻R 减小，由公式P= 可知
r
PTC元件发热功率变大，发热功率大于散热功率，温度上升；因此保温杯中的水可以保持
在60℃左右．
故答案为：（1）22；290.4．
（2）24.2．
（3）PTC元件的电阻R 增大，由公式P= 可知PTC元件发热功率变小，发热功率小于散
r
热功率；PTC元件的电阻R 减小，由公式P= 可知PTC元件发热功率变大，发热功率大于
r
散热功率．
23．（6分）（2012•东莞）阅读下面的短文，回答问题．
空气能热水器
空气能热水器（如图甲）是吸收空气的热能来制造热水的装置．其耗能约为电热水器的四
分之一．空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．图乙是空气能热水器
的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制
冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环
过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中
吸收热能．
B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机
等电器消耗的电能（W）的比值．能效比越高，说明热水器的制热效果越好
请回答下列问题：（1）制冷剂在 蒸发器 中汽化，在 冷凝器 中液化．
（2）制冷剂在工作循环过程中，将 空气 中的热能不断地“搬运”至 水 中．
（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
电源电压 额定输入功率/kw 进水温度/ 出水温度/ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为 6 8 L．[水的
比热容为4.2×103J/（kg・℃）；水的密度为1.0×103kg/m3]．
【解答】解：（1）空气能热水器制冷的过程实质上是利用制冷剂在蒸发器内汽化吸热，在
冷凝器中液化放热，使温度降低．
（2）空气能热水器是吸收空气的热能，并传给水从而来制造热水．
（ 3 ） 电 功 率 P=0.84kw ， 工 作 时 间 t=1h ， 则 消 耗 电 能
W=pt=0.84kw×1h=0.84kw•h=3.024×106J；
水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值为3.4，即 =3.4，
则Q=3.4×W=3.4×3.024×106J=1.02816×107J．
由 Q=cm（t﹣t ）得水的质量 m= =
0
=68kg；
由ρ= 得水的体积V= = =68×10﹣3m3=68dm 3=68L．
故答案为：（1）蒸发器；冷凝器；（2）空气；水；（3）68．
