文档内容
2023年云南省中考物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～
7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不
全的得1分，有选错的得0分）
1．（3分）（2023•云南）下列物理量最接近实际的是（ ）
A．中学生课桌的高度约为80cm
B．托起一支铅笔所用的力约为10N
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一节干电池的电压约为36V
2．（3分）（2023•云南）如图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A．光的反射 B．光沿直线传播
C．光的折射 D．光的色散
3．（3分）（2023•云南）日常生活离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．发现有人触电，直接用手将其拉开
B．用电器工作时起火，立即用水灭火
C．更换灯泡前，先切断电源
D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
4．（3分）（2023•云南）在如图所示的情景中，利用了大气压强的是（ ）
A． 借助铅垂线砌墙 B． 用吸管喝饮料C． U形排水管 D． 运动员跳远
5．（3分）（2023•云南）云南省各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。
同学们生火做饭，切菜下锅，大秀厨艺。下列说法正确的是（ ）
A．刀刃锋利可以减小压强
B．烧水是通过做功的方式改变水的内能
C．炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
6．（3分）（2023•云南）生活处处有物理，留心观察皆学问。下列说法不正确的是（
）
A．同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁，是因为声音的响度不同
B．塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑，是因为摩擦过的塑料尺带了电荷
C．戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片“起雾”是因为水蒸气液化
D．用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃钳是省力杠杆
7．（3分）（2023•云南）如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物
移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为800N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%
（多选）8．（3分）（2023•云南）2023年3月30日，长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空，该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确
的是（ ）
A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大
B．火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的
C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D．卫星升空过程中，动能增大，重力势能不变
（多选）9．（3分）（2023•云南）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图
所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大
B．甲图中蜡烛A的像是虚像，不能呈现在光屏上
C．乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D．乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
（多选）10．（3分）（2023•云南）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将
滑动变阻器的滑片P向下移动，则（ ）
A．电压表V 和电流表A的示数之比不变
1
B．电压表V 和电流表A的示数之比变大
2
C．电压表V 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值 变大
1
D．电压表V 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值 不变
2
二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）11．（2分）（2023•云南）我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现
“日月同辉”，太阳能和潮汐能都属于 能源（选填“可再生”或“不可再
生”）。家庭电路的保险丝 使用超导材料来制作（选填“能”或“不能”）。
12．（2分）（2023•云南）在第十四届中国国际航空航天博览会上，新闻媒体利用
波传输信号，直播航展飞行表演，让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科技力
量。飞机前进时机翼上方气体流速较大，压强较 ，机翼上下表面存在压强差，
产生升力。
13．（2 分）（2023•云南）质量为 1kg 的水温度升高 10℃吸收的热量为
J。如图所示的是汽油机的 冲程。[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
14．（2分）（2023•云南）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路
如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、S ，电炖盅处于 挡。1kW•h电
1
能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 h。
××型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 400W
15．（2分）（2023•云南）科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成
简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度
计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm，浮力大小为F ；
1
在煤油中时d为10cm，浮力大小为F ，则F F （选填“＞”“＜”或“＝”）。
2 1 2
若将密度计放入密度为 1.25g/cm3的液体中，则 d 为 cm。（ 水
＝1.0g/cm3、 煤油 ＝0.8g/cm3） ρ
ρ16．（4分）（2023•云南）我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功
完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜
水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传
播时衰减很快，也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”
号量身定制了一套数字水声通信系统，如图所示，它将语言和文字等信息编码调制后，
通过换能器进行发射和接收，实现数据交互，把所有的关键数据准确、高效地与母船进
行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都
是非常陡峭的海山，但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备，可对前方海山的距离
和轮廓进行实时探测，帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位，必须使用声学定
位。下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数
据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大
海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此 是“奋斗者”
号与母船之间沟通的唯一方式。
（2）前视成像声呐设备能发出 （选填“超声波”或“次声波”）；让潜水
器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 （选填“信息”或“能
量”）。
（3）请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点： 。三、作图题（本大题共2小题，共4分）
17．（2分）（2023•云南）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力
F的示意图。
18．（2分）（2023•云南）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折
射光线。
四、实验探究题（本大题共4小题，第19题8分，第20题4分，第21题8分，第22题4
分，共24分）
19．（8分）（2023•云南）妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到
实验室进行了测量。（1）将托盘天平放在 工作台上，将游码移至标尺左端的 处，
当横梁静止时，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，直到指针对准分
度盘的中央刻度线。
（2）小明进行了如下操作：
①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m ＝188.2g；
1
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V＝ mL；
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，m ＝ g。
2
（3）根据实验数据，计算出奶茶的密度 ＝ g/cm3。
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在ρ量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真
实值 （选填“大”或“小”），烧杯中剩余奶茶的密度 （选填“变
大”“变小”或“不变”）。
20．（4分）（2023•云南）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭
合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与
磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时 N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N
极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
21．（8分）（2023•云南）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电
流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设
计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，
电流表示数变大，且导线不交叉。
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝 R有故障，则电阻丝R
（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察
来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一
定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，
Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一
种判断小明猜想是否正确的方法： 。
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定
时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
（请举一例）。
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填
“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或
“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。
22．（4分）（2023•云南）夏天，进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热，但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质
相同的黑色、白色卡纸各1张，相同的空矿泉水瓶2个，相同的温度计2支，橡皮泥若
干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来；再
将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中，让温度计露出瓶口一段长度以方便读数，用橡
皮泥密封住瓶口。接下来的操作是： 。通过实验数据分析可得
结论：如果 ，则说明黑色材料的吸热效果较好。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述简练、准确；
（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两
位小数。
23．（9分）（2023•云南）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻R 的阻值
1
为20 。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A。求
（1）ΩR
2
的阻值；
（2）通电1min，电流通过R 做的功；
1
（3）电路消耗的电功率。
24．（9分）（2023•云南）如图所示，将重为3N、底面积为150cm2装有水的薄壁（不计
厚度）柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上，此时压力传感器的示数为 30N。用轻质
细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为60cm2不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水
面的竖直高度为4cm，现提住细线缓慢下移，使圆柱体逐渐浸入水中，当圆柱体下降
7cm时，水面达到溢水口。已知
水
＝1.0×103kg/m3，求
（1）圆柱体未浸入水中时，溢水ρ杯对压力传感器的压强；
（2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水的质量；
（3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力；
（4）圆柱体从初始位置到刚好浸没，水对溢水杯底部压强的变化量。2023年云南省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～
7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不
全的得1分，有选错的得0分）
1．（3分）（2023•云南）下列物理量最接近实际的是（ ）
A．中学生课桌的高度约为80cm
B．托起一支铅笔所用的力约为10N
C．中学生百米赛跑的成绩约为8s
D．一节干电池的电压约为36V
【分析】根据生活常识对各选项进行估算、判断。
【解答】解：A、中学生课桌的高度约为中学生身高的一半，约为80cm，故A正确。
B、托起两个鸡蛋的力约为1N，一支铅笔比两个鸡蛋轻，故B错误；
C、中学生百米赛跑的成绩约为13s，故C错误；
D、一节干电池的电压约为1.5V，故D错误；
故选：A。
【点评】本题是生活常识题，比较简单。
2．（3分）（2023•云南）如图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A．光的反射 B．光沿直线传播
C．光的折射 D．光的色散
【分析】沿直线传播的光被不透明的物体挡住，物体后面光照不到的黑暗区域，就是影
子。
【解答】解：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光被手挡住，身体
后面光照不到的黑暗区域，就是手的影子，故B正确。
故选：B。
【点评】此题考查光的直线传播，属于基础题目，难度不大。
3．（3分）（2023•云南）日常生活离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（ ）A．发现有人触电，直接用手将其拉开
B．用电器工作时起火，立即用水灭火
C．更换灯泡前，先切断电源
D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
【分析】（1）发现有人触电或检修电路或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措
施或维修；
（2）生活用水是导体；
（3）用电器更换前要断开电源。
【解答】解：
A、发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接
触电，故A不符合安全用电原则；
B、家用电器发生火灾时，生活用水是导体，用水灭火容易发生触电事故，故 B不符合
安全用电原则；
C、更换灯泡之前必须断开开关，否则容易发生触电事故，故C符合安全用电的原则；
D、生活用水是导体，用湿毛巾擦拭正在发光的电灯，容易发生触电事故，故D不符合
安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，
加强安全意识，不能违反。
4．（3分）（2023•云南）在如图所示的情景中，利用了大气压强的是（ ）
A． 借助铅垂线砌墙 B． 用吸管喝饮料
C． U形排水管 D． 运动员跳远
【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。
【解答】解：A、借助铅垂线砌墙，利用的知识是重力的方向竖直向下，故A不符合题
意；
B、用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口
腔内，利用了大气压，故B符合题意；
C、U形排水管在结构上符合上端开口、底部相连通的特点，是连通器的应用，故C不
符合题意；
D、运动员跳远是利用了惯性，故D不符合题意；
故选：B。
【点评】本题考查大气压的应用，要求能利用所学知识分析解决生活中的实际问题，体
现了学以致用！
5．（3分）（2023•云南）云南省各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。
同学们生火做饭，切菜下锅，大秀厨艺。下列说法正确的是（ ）
A．刀刃锋利可以减小压强
B．烧水是通过做功的方式改变水的内能
C．炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
【分析】（1）当压力一定时，减小受力面积，可以增大压强；增大受力面积，可以减
小压强。刀的刃要磨得很薄，是在压力一定时，减小受力面积，来增大压强；
（2）改变内能的方式：做功和热传递；
（3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
（4）影响摩擦的因素是压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解：A、菜刀的刀面很光滑，在压力不变的情况下，增大压强，故A错误；
B、烧水是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误；
C、由分子动理论内容可知：构成物质的分子时刻处于不断的运动状态之中，所以能够
闻到炒菜的香味，故C正确；
D、锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以增大摩擦，故D错误。
故选：C。
【点评】本题涉及知识点多、综合性强，但问题简单，要求灵活运用所学知识解释实际
问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。
6．（3分）（2023•云南）生活处处有物理，留心观察皆学问。下列说法不正确的是（）
A．同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁，是因为声音的响度不同
B．塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑，是因为摩擦过的塑料尺带了电荷
C．戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片“起雾”是因为水蒸气液化
D．用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃钳是省力杠杆
【分析】（1）音色指发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定；
（2）摩擦起电的实质是电荷间的转移；
（3）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热；
（4）省力杠杆在使用是动力臂大于阻力臂。
【解答】解：A、同窗三年的同学闭上眼睛也能知道说话的人是谁，是因为声音的音色
不同，故A错误；
B、塑料尺在头发上摩擦后能吸引小纸屑，是因为摩擦过的塑料尺带了电，故B正确；
C、戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内，镜片“起雾”是因为水蒸气液化，故C
正确；
D、用核桃钳能轻松地夹开坚硬的核桃，说明核桃钳是省力杠杆，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了音色、摩擦起电、液化和杠杆的分类，属于基础题。
7．（3分）（2023•云南）如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物
移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为800N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%【分析】（1）根据s﹣t图像和v＝ 得到货物上升的速度，由s＝nh得到绳子自由端移
动的速度；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F＝ （G+G动 ），据此求拉力F；
（3）根据P＝ ＝Fv得到拉力F的功率；
（4）根据 ＝ 得到动滑轮的机械效率。
η
【解答】解：A、由图乙可知，货物上升的速度：v物 ＝ ，滑轮为动滑
轮，绳子自由端移动的速度：v＝2v物 ＝2×0.5m/s＝1m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，拉力F＝ （G+G动 ）＝ ＝400N，故B错误；
C、拉力F的功率：P＝ ＝Fv＝400N×1m/s＝400W，故C错误；
D、动滑轮的机械效率： ＝ ＝ ＝90%，故D正确。
故选：D。 η
【点评】本题考查功、功率以及机械效率的计算，关键能从图像中读出物体上升的高度
和自由端移动的距离。
（多选）8．（3分）（2023•云南）2023年3月30日，长征二号丁运载火箭将宏图一号01
组卫星发射升空，该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确
的是（ ）
A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大
B．火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的
C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D．卫星升空过程中，动能增大，重力势能不变
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，
释放出的热量越多。
（2）被研究物体相对于参照物，位置发生了变化，就说物体是运动的，反之，就是静
止的。（3）物体运动状态的变化包括速度的变化和运动方向的变化。
（4）当质量一定时，动能随速度越的增加而增大；重力势能随高度的增加而增大。
【解答】解：
A、根据Q放 ＝qm可知，火箭用液态氢作燃料，是因为质量相同时其热值较大，产生的
热量多，故A正确；
B、火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台与火箭之间的位置不断发生变化，所以
发射台是运动的，故B正确；
C、卫星在绕地球运行过程中速度和高度不断变化，所以运动状态是变化的，故C错误；
D、卫星升空过程中，速度变大，则动能增大，高度增加，则重力势能变大，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查了学生对热值、参照物、运动状态、动能和重力势能的大小变化概念
的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性（只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃
烧程度等无关）是本题的关键。
（多选）9．（3分）（2023•云南）某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图
所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大
B．甲图中蜡烛A的像是虚像，不能呈现在光屏上
C．乙图中蜡烛靠近凸透镜，移动光屏，光屏上再次呈现清晰的像变大
D．乙图中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移
【分析】（1）平面镜所成的像是等大的虚像；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大；经过凸透镜光心的光线的传播方向不变。
【解答】解：
AB、因为平面镜所成的像是等大的，故甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像的大小与
蜡烛A的大小相同；由于平面镜所成的像是虚像，虚像不能成在光屏上，故A错误、B
正确；C、乙图中所成的像是实像，蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距变大，移动光屏，光屏
上再次呈现清晰的像变大，故C正确；
D、乙图中蜡烛燃烧变短，根据经过凸透镜光心的光线的传播方向不变可知，光屏上的
像会向上移，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点、凸透镜成像规律及其应用，属于基础题。
（多选）10．（3分）（2023•云南）如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将
滑动变阻器的滑片P向下移动，则（ ）
A．电压表V 和电流表A的示数之比不变
1
B．电压表V 和电流表A的示数之比变大
2
C．电压表V 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值 变大
1
D．电压表V 示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值 不变
2
【分析】由电路图可知，R 、R 串联，V 测R 两端的电压，V 测R 两端的电压，电流
1 2 1 1 2 2
表串联在电路中；当滑片向右滑动时，分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化，结合
欧姆定律和串联电路的特点对选项逐一分析得出答案。
【解答】解：A、根据I＝ 可知，R ＝ ，R 与P的滑动无关，R 为定值，故V 和A
1 1 1 1
的示数之比不变，故A正确；
B、根据I＝ 可知，R ＝ ，P向下滑动，R 接入电路的电阻变大，因此V 和A的示
2 2 2
数之比变大，故B正确；C、根据I＝ 可知，R ＝ ＝ ＝ ＝ ，所以V 和A示数变化
1 1
量的比值的绝对值不变，故C错误；
D、根据串联电路的电压规律可知，U +U ＝U，故|ΔU |＝|ΔU |，即 ＝
1 2 2 1
，所以电压表V 示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变，故
2
D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律的理解和掌握情况，本题可以把
电压和电流的比值看成电阻，根据电阻与电压、电流无关判断其比值的变化。
二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分）
11．（2分）（2023•云南）我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现
“日月同辉”，太阳能和潮汐能都属于 可再生 能源（选填“可再生”或“不可再
生”）。家庭电路的保险丝 不能 使用超导材料来制作（选填“能”或“不能”）。
【分析】（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、
太阳能、生物质能、潮汐能；
（2）在电路中电流过大时，保险丝上产生的电热过多，达到保险丝的熔点，保险丝熔
断，切断电路，对电路起到保护作用。
【解答】（1）太阳能和潮汐能都属于可再生能源；
（2）保险丝不能用超导体代替，因为超导体的电阻为0，在电流过大时无法及时熔断来
保护电路。
故答案为：可再生；不能。
【点评】本题考查了能源的分类和保险丝的认识，难度不大。
12．（2分）（2023•云南）在第十四届中国国际航空航天博览会上，新闻媒体利用 电
磁 波传输信号，直播航展飞行表演，让观众感受到了中国最尖端的航空航天和国防科
技力量。飞机前进时机翼上方气体流速较大，压强较 小 ，机翼上下表面存在压强
差，产生升力。
【分析】电磁波可以传递信息；流体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
【解答】解：新闻媒体利用 电磁波传输信号的；飞机的机翼通常都做成上面凸起、下
面平直的形状。这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大、压强小，流过机翼
下方的空气流速小、压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力。
故答案为：电磁；小。
【点评】本题考查了电磁波的应用、流体压强与流速的关系，属于基础题。
13．（2分）（2023•云南）质量为1kg的水温度升高10℃吸收的热量为 4.2×1 0 4 J。如
图所示的是汽油机的 做功 冲程。[c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）知道水的质量、温度升高值，根据吸热公式Q吸 ＝cmΔt计算水吸收的热
量；
（2）根据两气门的开合情况和活塞的运动情况判断属于汽油机的哪个冲程。
【解答】解：（1）水吸收的热量 Q 吸 ＝c 水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×10℃＝
4.2×104J；
（2）汽油机的四个冲程是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程。
故答案为：4.2×104；做功。
【点评】本题考查了吸热公式的简单应用和汽油机冲程的判断，难度不大。
14．（2分）（2023•云南）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路
如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、S ，电炖盅处于 高温 挡。1kW•h电
1
能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 0. 5 h。
××型电炖盅
额定电压 220V
高温功率 2000W
低温功率 400W【分析】分析同时闭合开关S、S 时电路的连接，根据串并联电路的电阻特点和P＝
1
得出高温挡电路的连接方式；根据P＝ 求出1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常
工作的时间；
【解答】解：由电路图可知，同时闭合开关S、S 时，电阻R 、R 并联，电路中的总
1 1 2
电阻最小，由P＝ 可知，总功率最大，所以此时电炖盅为高温挡；
由表中数据可知电炖盅在“高温”挡正常工作的电功率为：P＝2000W＝2kW，
由P＝ 可得，1kW•h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间为：
t＝ ＝ ＝0.5h。
故答案为：高温；0.5。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
15．（2分）（2023•云南）科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成
简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度
计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm，浮力大小为F ；
1
在煤油中时d为10cm，浮力大小为F ，则F ＝ F （选填“＞”“＜”或“＝”）。
2 1 2
若将密度计放入密度为1.25g/cm3的液体中，则d为 13. 6 cm。（ 水 ＝1.0g/cm3、 煤
油 ＝0.8g/cm3） ρ ρ【分析】设吸管长度为h，底面积为S，密度计重力为G，根据密度计漂浮在液面上时，
F浮 ＝G，分别列出在煤油和水中的等式，求得吸管的长度，然后将其带入密度计上对应
密度值为1.25g/cm3的刻度线时的等式即可求得答案。
【解答】解：密度计在煤油和水中都处于漂浮状态，由物体沉浮条件可知，F ＝F ＝
1 2
G；
设吸管长度为h，底面积为S，密度计重力为G，
小明将该密度计放入水中，密度计静止时d为12cm，
水
＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3，
由F 1 ＝G，可得： ρ
[（h﹣0.12m）S]×1.0×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
小明将该密度计放入煤油中，密度计静止时 d 为 10cm， 煤油 ＝0.8g/cm3＝
0.8×103kg/m3， ρ
由F
2
＝G，可得： 煤油gV排煤油 ＝G，
即[（h﹣0.1m）S]×ρ0.8×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得，h＝0.2m；
设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为d，
则[（h﹣d）S]×1.25×103kg/m3×10N/kg＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
将h＝0.2m分别代入①和③，并将①③联立，
解得d＝0.136m＝13.6cm。
故答案为：＝；13.6。
【点评】此题考查物体浮沉条件的应用和阿基米德原理的应用，主要是漂浮时F浮 ＝G
的应用，同时考查学生的数学计算能力。
16．（4分）（2023•云南）我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功
完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜
水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”
号量身定制了一套数字水声通信系统，如图所示，它将语言和文字等信息编码调制后，
通过换能器进行发射和接收，实现数据交互，把所有的关键数据准确、高效地与母船进
行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都
是非常陡峭的海山，但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备，可对前方海山的距离
和轮廓进行实时探测，帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位，必须使用声学定
位。下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数
据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大
海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此 水声通信 是“奋斗者”
号与母船之间沟通的唯一方式。
（2）前视成像声呐设备能发出 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）；让潜水
器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 信息 （选填“信息”或“能
量”）。
（3）请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点： 精准高效 。
【分析】（1）水声通信是一种新的通信技术。
（2）声呐系统是利用超声波来工作的；声音可以传递信息。
（3）“奋斗者”号声学系统的优点之一是精准高效。
【解答】解：（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此水声通信是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式。
（2）前视成像声呐设备能发出超声波；让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说
明声音能传递信息。
（3）“奋斗者”号声学系统的一个优点是精准高效。
故答案为：（1）水声通信；（2）超声波；信息；（3）精准高效。
【点评】会根据题目的材料理解水声通信的特点；知道声呐是利用超声波来传递信息的。
三、作图题（本大题共2小题，共4分）
17．（2分）（2023•云南）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力
F的示意图。
【分析】绳子的拉力作用在灯笼上，方向沿绳子向上，据此画出拉力的示意图。
【解答】解：拉力的方向沿绳子向上，作用点在灯笼上，从灯笼由绳子的接触点作竖直
向上的拉力；如图所示：
【点评】画力的示意图，就是用一条带箭头线段表示出力的三要素，所以要先正确分析
力的大小、方向和作用点，再根据力的示意图的要求作出力的示意图。
18．（2分）（2023•云南）如图所示，一束光线AO从空气斜射入水中，请画出大致的折
射光线。【分析】光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光
线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏
折，折射角小于入射角。
【解答】解：首先过入射点垂直于水面画出法线，然后根据折射规律画出折射光线。光
从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角。如图所示：
【点评】此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射
角的关系。
四、实验探究题（本大题共4小题，第19题8分，第20题4分，第21题8分，第22题4
分，共24分）
19．（8分）（2023•云南）妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到
实验室进行了测量。
（1）将托盘天平放在 水平 工作台上，将游码移至标尺左端的 零刻度线 处，
当横梁静止时，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 右 调节，直到指针对准分
度盘的中央刻度线。（2）小明进行了如下操作：
①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m ＝188.2g；
1
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V＝ 8 0 mL；
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，m ＝ 104. 2 g。
2
（3）根据实验数据，计算出奶茶的密度 ＝ 1.0 5 g/cm3。
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在ρ量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真
实值 大 （选填“大”或“小”），烧杯中剩余奶茶的密度 不变 （选填“变
大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，在天平的调
平过程中，指针左偏，说明左盘低，右盘高。哪端的盘较高，平衡力螺母便向哪端调节；
（2）根据量筒液面位置、砝码和游码的位置读出体积和质量；
（3）求出量筒内奶茶的质量，利用密度公式求奶茶的密度；
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，导致测量奶茶的体积
偏小，质量准确，利用 ＝ 可分析密度偏大还是偏小；
密度是物体的基本属性，ρ与物质的种类、状态和温度有关，与质量和体积无关。
【解答】解：（1）如图，天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，
发现指针向左偏，说明左端下沉，右端上翘，所以平衡螺母向右调节。
（2）②如图乙，量筒中奶茶的体积V＝80mL＝80cm3，
③如图丙，杯中剩余奶茶和杯子的质量为m ＝100g+4.2g＝104.2g。
2
（3）量筒内奶茶的质量m＝m ﹣m ＝188.2g﹣104.2g＝84g，
1 2
奶茶的密度：＝ ＝ ＝1.05g/cm3；
ρ
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，导致测量奶茶的体积
偏小，质量准确，由 ＝ 可知测得的密度偏大；
密度是物体的基本属性ρ ，与物质的种类、状态和温度有关，与质量和体积无关，故倒出
一部分奶茶后，剩余奶茶的密度将不变。
故答案为：（1）水平；零刻度线；右；（2）②80；③104.2；（3）1.05；（4）大；
不变。
【点评】此题主要考查的是学生对天平的调节和读数、量筒的读数、密度计算公式的理
解和掌握，属于基础题目。
20．（4分）（2023•云南）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭
合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 条形
磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 磁场的分布情况 。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时 N极所指方向如图乙所
示，则通电螺线管的右端为 N 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N
极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 电流 的方向有关。
【分析】（1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似；铁屑的作用是显示磁感线的
分布情况。
（2）根据安培定则来判断通电螺线管的磁极；通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【解答】解：（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地
洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情
况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示磁场的分布情况。（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时 N极所指方向如图乙所
示，根据安培定则，则通电螺线管的右端为N极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针
静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为：（1）条形；磁场的分布情况；（2）N；电流。
【点评】本题主要考查的是通电螺线管的磁场；会根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
知道通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
21．（8分）（2023•云南）实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电
流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设
计了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，
电流表示数变大，且导线不交叉。
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝 R有故障，则电阻丝R
开路 （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 温度
计示数的变化 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一
定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，
Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一
种判断小明猜想是否正确的方法： 将测得的 Q 与 I 的数据描点画出 Q ﹣ I 图像，若 Q ﹣
I 图像为过原点的一条直线，则 Q 与 I 成正比，否则不成正比 。
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定
时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
电饭锅 （请举一例）。
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 B （选填
“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 串 联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 控制变量 法。
【分析】（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变
小，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电流产生的热量不能用眼睛直接观察，可以
根据转换法：通过温度计示数变化来反映产生热量的多少；
（3）根据数学知识分析判断Q与I是否成正比的方法；
（4）根据电流的热效应结合生活常识举例；
（5）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，应控制电流相等，改变电阻的阻值；
（6）根据实验中分别保持电阻和通电时间或电流和通电时间相同分析所用的研究方法。
【解答】解：（1）滑片向右滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电
阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路断路，由于经检查仅电阻丝 R有
故障，则电阻丝R开路；
由于电流产生的热量不能用眼睛直接观察，此时应采用转换法，通过温度计示数的变化
来反映产生热量的多少；
（3）由数学知识可知，由实验小组测出了多组Q与I的数据，可以将测得的Q与I的数
据描点画出Q﹣I图像，若Q﹣I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比，否则不成
正比（或求出Q与I的比值，若Q与I的比值为定值，则Q与I成正比，否则不成正
比）；
（4）利用电热工作的家用电器的特点是将电能转化为内能，根据生活常识可知，电饭
煲、电热水壶等都是利用电热工作；
（5）根据控制变量法可知，探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，应控制电
流相等，改变电阻的阻值，因此应该选用阻值与原来烧瓶中电阻丝阻值不同的B烧瓶中的电阻，由于要控制两电阻的电流相等，因此应将图乙中B烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中
的电阻串联；
（6）在研究某个因素对电流通过导体产生的热量的影响时，只改变这个因素，而保持
其他因素不变，从而确定该因素是否影响电流通过导体产生热量的多少，这种研究方法
称为控制变量法，因此还采用了控制变量法。
故答案为：（1）见解答图；（2）开路；温度计示数的变化；（3）将测得的Q与I的
数据描点画出Q﹣I图像，若Q﹣I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比，否则不
成正比；（4）电饭锅；（5）B；串；（6）控制变量法。
【点评】本题探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，考查电路连接、故障分
析、转换法、控制变量法、器材的选择和处理实验数据的方法。
22．（4分）（2023•云南）夏天，进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热，但黑色和白色车内
的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质
相同的黑色、白色卡纸各1张，相同的空矿泉水瓶2个，相同的温度计2支，橡皮泥若
干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来；再
将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中，让温度计露出瓶口一段长度以方便读数，用橡
皮泥密封住瓶口。接下来的操作是： 每隔一段时间读取一次温度计的示数 。通过实
验数据分析可得结论：如果 在相同时间内，包有黑色纸的矿泉水瓶内的温度计示数
较高 ，则说明黑色材料的吸热效果较好。
【分析】物理学中对于多因素（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，这种方法叫控制变量法。本题可以根据控制变量法加以分析。
【解答】解：实验过程中将规格和材质相同的黑色、白色卡纸以相同的方式分别将两个
矿泉水瓶包裹起来，放在太阳光下，每隔一段时间读取一次温度计的示数，如果在相同
时间内，包有黑色纸的矿泉水瓶内的温度计示数较高，则说明黑色材料的吸热效果较好。
故答案为：每隔一段时间读取一次温度计的示数；在相同时间内，包有黑色纸的矿泉水
瓶内的温度计示数较高。
【点评】此题主要是探究物体的颜色对物体吸热效果的影响，应用的方法是控制变量法。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）要求：（1）语言表述简练、准确；
（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
23．（9分）（2023•云南）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻R 的阻值
1
为20 。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A。求
（1）ΩR
2
的阻值；
（2）通电1min，电流通过R 做的功；
1
（3）电路消耗的电功率。
【分析】（1）由图可知，当开关S闭合时，R 与R 串联，电流表测电路中的电流；根
1 2
据欧姆定律求出R 两端的电压，根据串联电路的电压规律求出R 两端的电压，再根据
1 2
欧姆定律求出R 的阻值；
2
（2）根据W＝UIt求出通电1min，电流通过R 做的功；
1
（3）根据P＝UI求出电路消耗的电功率。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，R 与R 串联，电流表测电路中的电流，
1 2
电阻R 的阻值为20 ，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律可知，R 两端的电压为：U
1 1 1
＝IR ＝0.2A×20 ＝4ΩV；
1
根据串联电路的Ω电压规律可知，R
2
两端的电压为：U
2
＝U﹣U
1
＝6V﹣4V＝2V，
由I＝ 得，R 的阻值为：R ＝ ＝ ＝10 ；
2 2
Ω
（2）通电1min，电流通过R 做的功为：W ＝U It＝4V×0.2A×60s＝48J；
1 1 1
（3）电路消耗的电功率为：P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W。
答：（1）R 的阻值为10 ；
2
（2）通电1min，电流通过Ω R
1
做的功为48J；
（3）电路消耗的电功率为1.2W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，属于
基础题。
24．（9分）（2023•云南）如图所示，将重为3N、底面积为150cm2装有水的薄壁（不计
厚度）柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上，此时压力传感器的示数为 30N。用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为60cm2不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水
面的竖直高度为4cm，现提住细线缓慢下移，使圆柱体逐渐浸入水中，当圆柱体下降
7cm时，水面达到溢水口。已知
水
＝1.0×103kg/m3，求
（1）圆柱体未浸入水中时，溢水ρ杯对压力传感器的压强；
（2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水的质量；
（3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力；
（4）圆柱体从初始位置到刚好浸没，水对溢水杯底部压强的变化量。
【分析】（1）溢水杯对压力传感器的压力等于溢水杯和杯中水的总重力，然后利用p＝
计算溢水杯对压力传感器的压强；
（2）先求出溢水杯中水的重力，利用G＝mg求出溢水杯中水的质量；
（3）先求圆柱体的体积，再利用F浮 ＝ 水gV排 求出圆柱体受到水的浮力，用圆柱体的
重力减去其浮力就是细线对圆柱体的拉力ρ；
（4）根据题意，先求出圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降的高度h下 ，
设此过程中水面上升的高度为Δh，则此时圆柱体浸入水中的深度h浸 ＝h下+Δh，根据V
排
的两种计算方法可得V排 ＝S杯Δh＝S物h浸 ，据此求出溢水杯内水变化的高度Δh，由
Δp＝ 水gΔh计算出水对溢水杯底部压强的变化量。
【解答ρ 】解：（1）由题意知，溢水杯和杯中水的总重力为G＝30N，
则溢水杯对压力传感器的压力F＝G＝30N，
溢水杯对压力传感器的压强p＝ ＝ ＝2×103Pa；
（2）由题意知，溢水杯中水的重力G′＝30N﹣3N＝27N，
溢水杯中水的质量：m＝ ＝ ＝2.7kg；
（3）圆柱体刚好浸没水中时排开水的体积：V排 ＝V＝S物h＝60cm2×15cm＝900cm3，
圆柱体受到水的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×900×10﹣6m3＝9N，
ρ细线对圆柱体的拉力F拉 ＝G物 ﹣F＝20N﹣9N＝11N；
（4）因为初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为 4cm，现提住细线缓慢下移，使圆柱
体逐渐浸入水中，当圆柱体下降7cm时，水面达到溢水口，
则圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降的高度h下 ＝7cm﹣4cm＝3cm，
设此过程中水面上升的高度为Δh，则水面上升到溢水口时圆柱体浸入水中的深度h浸 ＝
h下+Δh＝3cm+Δh，
根据V排 的两种计算方法可得：V排 ＝S杯Δh＝S物h浸 ＝S物×（3cm+Δh），
代入数据可得：150cm2×Δh＝60cm2×（3cm+Δh），
解得：Δh＝2cm；
此时圆柱体浸入水中的深度h浸 ＝h下+Δh＝3cm+2cm＝5cm＜H物 ＝15cm，当圆柱体继续
下降直至刚好浸没过程中，虽然有水溢出，但溢水杯内水的深度不变，所以圆柱体从初
始位置到刚好浸没，溢水杯内水面上升的高度Δh＝2cm＝0.02m，
则整个过程中水对溢水杯底部压强的变化量为：
Δp＝ 水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。
答：（ρ 1）圆柱体未浸入水中时，溢水杯对压力传感器的压强为2×103Pa；
（2）圆柱体未浸入水中时，溢水杯中水的质量为2.7kg；
（3）圆柱体刚好浸没时，细线对圆柱体的拉力为11N；
（4）圆柱体从初始位置到刚好浸没，水对溢水杯底部压强的变化量为200Pa。
【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理、物
体的浮沉条件的掌握和运用，难点在最后一小题，能根据浮沉条件和阿基米德原理判断
出放入圆柱体后水对溢水杯底部压强的变化情况是本题的关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/6/24
9:22:01；用户：15972770568；邮箱：15972770568；学号：26197019
