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2023年天津市中考物理试卷
一、单项选择题（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，
只有一项最符合题意）
1．（3分）（2023•天津）如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒
乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A．音调越高 B．响度越大 C．音色越好 D．速度越大
2．（3分）（2023•天津）我国著名地质学家李四光，经年累月奋斗在地质勘探的一线，
练就了快速、准确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是相同的，其步幅合理的是（
）
A．85m B．85dm C．85cm D．85mm
3．（3分）（2023•天津）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。
这是利用了（ ）
A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
4．（3分）（2023•天津）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示
意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
5．（3 分）（2023•天津）对下列安全教育内容进行分析，所用物理知识错误的是
（ ）
A．交通安全：驾车要系好安全带——防范惯性危害
B．遇险自救：用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C．用电安全：更换灯泡断开电源——安全用电原则
D．出行安全：等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
6．（3分）（2023•天津）小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在
的是（ ）
A． 瓶子悬空水不流出 B． 水从侧孔喷出
C． 用手弹开纸片 D． 将瓶按入水中感到费力
7．（3分）（2023•天津）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为
3V时，通过它的电流为（ ）A．1A B．2A C．3A D．4A
8．（3分）（2023•天津）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养
学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如
图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮
9．（3分）（2023•天津）体育运动中蕴含着物理知识，下列运动现象所涉及的物理知识
正确的是（ ）
序号 现象 物理知识
① 跳远时助跑 增大惯性
② 穿滑雪板滑雪 增大压强
③ 向前游泳时向后划水 力的作用是相互的
④ 跳高运动员越过横杆下落 重力势能增大
A．① B．② C．③ D．④
10．（3分）（2023•天津）如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、
c三处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（ ）
A．灯丝断了 B．灯短路了 C．开关处断路 D．cd间断路
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均
有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）（多选）11．（3分）（2023•天津）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图
所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，
将 蜡 烛 调 至 20cm 刻 度 处 时 ， 下 列 判 断 正 确 的 是 （ ）
A．该透镜的焦距是10cm
B．移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C．像的位置在60cm～70cm刻度之间
D．照相机应用了该次实验的成像规律
（多选）12．（3分）（2023•天津）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮
组先匀速提升重为G 的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G 的物体。
1 2
先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A．G ：G ＝2：5
1 2
B．G ：G ＝1：3
1 2
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6
（多选）13．（3分）（2023•天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且
未知）、阻值已知的定值电阻R 、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两
0
根导线分别与待测电阻R 的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算
x
出R 的阻值。如图是设计的盒内电路图，其中符合要求的是（ ）
xA． B．
C． D．
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）（2023•天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了
世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的 形成
的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的
造成的。
15．（4分）（2023•天津）如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的
简化模型，该装置是 （填简单机械名称）：此时配重物重力为G ，水桶重力
1
为G ，l ：l ＝2：1，若不计杆重，则G ：G ＝ 。
2 1 2 1 2
16．（4分）（2023•天津）热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过 的方式来增大食材的内能（填“做功”或“热传递”）；锅内冒出
的大量“白气”是水蒸气 形成的小水滴（填物态变化名称）。
17．（4分）（2023•天津）某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率
为 W，通过它的电流为 A。
18．（4分）（2023•天津）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上
展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举
高1m，用时2s，此过程中对物体做功 J，功率为 W。（g取
10N/kg）
19．（4分）（2023•天津）在探究串、并联电路中电流的规律时，做了如图所示的实验。
闭合开关后，电流表A 、A 的示数分别为0.5A和0.3A，则通过小灯泡L 的电流为
1 2 1
A，通过小灯泡L 的电流为 A。
2
四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有
公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（7分）（2023•天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水
从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
21．（6分）（2023•天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验：
（1）实验步骤
①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上的位
置如图甲所示，为使横梁平衡应将平衡螺母向 调节（填“左”或“右”）；
②用天平测出零件的质量，如图乙所示；
③用量筒测出零件的体积，如图丙所示；（2）实验数据处理
请将实验数据及计算结果填入下表；
零件质量 量筒中水的体积 量筒中水和零件 零件体积 零件密度
的
m/g V /cm3 V/cm3 /（g•cm﹣3）
1
总体积V /cm3
2
ρ
22．（6分）（2023•天津）如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为
5 。请完成下列任务：
（Ω1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）；
（2）当开关均闭合时，求电流表的示数。
23．（6分）（2023•天津）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成。
现象二：运动员蹬冰时要用力。
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有
关”的问题，并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与 和
有关。
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力。
进行了三次实验，如图所示。【分析与论证】
（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为 N。
（2）对比乙、丙两图，可得结论： 。
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请列举在冰壶运动中增大摩擦
的措施，并利用实验结论进行解释。（至少写出一例） 。
24．（6分）（2023•天津）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），
手边可供选用的器材如下：待测电源：一块电压表（量程 0～15V）；一块电流表（量
程0～0.6A）；两个阻值已知的电阻，分别为R （20 ）和R （40 ）；一个开关及若
1 2
干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电Ω压。要求： Ω
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
25．（6分）（2023•天津）在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探
究”两种方式进行研究。请你完成下列任务：
【实验探究】
通过图1所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。由实验可得结论：
。这就是阿基米德原理。
【理论探究】
第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图2所示。
第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。请你写出推导过程。提示：推导过程中所用物理量需要设定（可在图2中标出）。
【原理应用】
水平桌面上有一底面积为S 的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体。现将一个底
1
面积为S 的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没（与容器
2
底接触但不密合），整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力 F 浮 ＝
。2023年天津市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（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，
只有一项最符合题意）
1．（3分）（2023•天津）如图所示，将正在发声的音叉，轻触系在细绳上的乒乓球，乒
乓球被弹开。弹开的幅度越大，音叉发出声音的（ ）
A．音调越高 B．响度越大 C．音色越好 D．速度越大
【分析】声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或
大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结
构有关。
【解答】解：由题意知，乒乓球弹开的幅度越大，说明音叉的振幅越大，音叉发出声音
的响度越大。
故选：B。
【点评】本题考查了对声音特性的辨别，属基础题，难度不大。
2．（3分）（2023•天津）我国著名地质学家李四光，经年累月奋斗在地质勘探的一线，
练就了快速、准确丈量的本领。他跨出每一步的步幅几乎是相同的，其步幅合理的是（
）
A．85m B．85dm C．85cm D．85mm
【分析】根据实际情况估测。
【解答】解：正常人步行时步幅约为50cm，李四光练就了快速、准确丈量的本领。他
跨出每一步的步幅几乎是相同的，其步幅合理的是85cm，故C正确。
故选：C。
【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行
快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
3．（3分）（2023•天津）如图所示，建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。
这是利用了（ ）A．重力的方向 B．重力的大小
C．重力的作用点 D．重力与质量的关系
【分析】铅垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的。
【解答】解：建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向始终是竖
直向下的原理，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查重力方向的应用，属于基础题。
4．（3分）（2023•天津）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示
意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大
小。
【解答】解：根据图示可知，此时AB接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻丝接入
电路中的长度变大，连入电路的电阻变小。
故选：B。
【点评】本题考查了变阻器的连接方法、变阻器的原理，是一道较为简单的应用题。
5．（3 分）（2023•天津）对下列安全教育内容进行分析，所用物理知识错误的是
（ ）
A．交通安全：驾车要系好安全带——防范惯性危害B．遇险自救：用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C．用电安全：更换灯泡断开电源——安全用电原则
D．出行安全：等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
【分析】（1）安全带可有效防止因惯性可能带来的伤害；
（2）破窗锤的一端较尖，可以在压力一定时，减小受力面积，增大压强；
（3）在维修电器或更换灯泡时，应先切断电源；
（4）流体在流速越大的位置压强越小。
【解答】解：A、驾车要系好安全带，当突然刹车时，人由于惯性向前倾，安全带可有
效防范惯性可能带来的危害，故A正确；
B、用破窗锤破窗时，锤的一端较尖锐，在压力一定时，可减小受力面积，增大压强，
有利于击碎玻璃，故B错误；
C、更换灯泡时要断开电源，这样做符合安全用电原则，故C正确；
D、列车行驶时，带动附近的空气流速变大、压强变小，此时人若离列车较近，容易被
压向列车一侧，所以等候列车时不能越过安全线，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了生活中的安全教育知识与物理学知识的联系，体现了生活处处皆物
理的理念。
6．（3分）（2023•天津）小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验，可以证明大气压存在
的是（ ）
A． 瓶子悬空水不流出 B． 水从侧孔喷出
C． 用手弹开纸片 D． 将瓶按入水中感到费力
【分析】逐一分析各选项中现象产生的原因，找出符合题意的答案。
【解答】解：A、纸片能托住水不流出，是因为大气压给纸片一个向上的作用力，因此
该实验能证明大气压的存在，故A正确；
B、水从侧孔喷出，水的深度越深，水喷得越远，说明同种液体内部压强随着液体深度的增加而增大，与大气压无关，故B错误；
C、用手弹开纸片，钢球掉入瓶中，钢球没有随纸片一起运动，说明钢球具有惯性，同
时钢球掉入瓶中，是因为钢球受到重力作用，与大气压无关，故C错误；
D、将瓶按入水中感到费力，是因为瓶子排开水的体积增大，受到的浮力增大，瓶子给
手向上的作用力增大，与大气压无关，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查证明大气压存在的实例，难度不大。
7．（3分）（2023•天津）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为
3V时，通过它的电流为（ ）
A．1A B．2A C．3A D．4A
【分析】由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，根据欧姆定律计
算电阻的阻值，进一步计算当该电阻两端电压为3V时通过它的电流。
【解答】解：由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，
根据欧姆定律可得电阻的阻值R＝ ＝ ＝3 ，
Ω
当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为I′＝ ＝ ＝1A。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律的简单运用，属于基础题。
8．（3分）（2023•天津）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养
学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如
图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮【分析】当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通。
【解答】解：当水位到达金属块A时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，
使红灯电路接通，红灯亮。
故选：D。
【点评】本题考查电磁继电器的应用，这个自动控制装置是由控制电路和工作电路两部
分组成，工作电路又包括红灯电路和绿灯电路。
9．（3分）（2023•天津）体育运动中蕴含着物理知识，下列运动现象所涉及的物理知识
正确的是（ ）
序号 现象 物理知识
① 跳远时助跑 增大惯性
② 穿滑雪板滑雪 增大压强
③ 向前游泳时向后划水 力的作用是相互的
④ 跳高运动员越过横杆下落 重力势能增大
A．① B．② C．③ D．④
【分析】（1）惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，
增大压力来增大压强；
（3）物体间力的作用是相互的；
（4）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，重力势能与物体质量和被举高度有关。
【解答】解：A、惯性的大小只与物体的质量有关，质量不变，惯性就不会变，跳远时
人的质量不变，惯性不变，故A错误；
B、穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故B错误；
C、游泳时向后划水利用了力的作用是相互的，故C正确；
D、当运动员越过横杆下落时，质量不变，高度减小，所以运动员的重力势能变小，故
D错误；
故选：C。
【点评】此题考查了惯性的存在、减小压强的方法、力的作用是相互的、重力势能的变
化等知识。
10．（3分）（2023•天津）如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、
c三处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（ ）A．灯丝断了 B．灯短路了 C．开关处断路 D．cd间断路
【分析】使用试电笔时，手要与试电笔尾部的金属体接触，笔尖接触火线或零线，氖管
发光时表示接触的是火线，氖管不发光时表示接触的是零线；
用试电笔测试a、b、c三处，氖管都发光，这说明a、b、c与火线是连通的，据此判断。
【解答】解：开关闭合后，灯不亮，用试电笔测试a、b、c三点，氖管都发光，这说明
从火线到a、b、c点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试d点时，氖管不
发光，这说明c点到d之间的导线出现断路。
故选：D。
【点评】本题考查了试电笔的使用、家庭电路的故障分析，属于基础题目。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均
有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
（多选）11．（3分）（2023•天津）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛和凸透镜的位置如图
所示，移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像（图中未画出光屏）。若保持透镜位置不变，
将 蜡 烛 调 至 20cm 刻 度 处 时 ， 下 列 判 断 正 确 的 是 （ ）
A．该透镜的焦距是10cm
B．移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C．像的位置在60cm～70cm刻度之间
D．照相机应用了该次实验的成像规律
【分析】当物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，成倒立、等大的实像；物距大
于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。
【解答】解：移动光屏可承接到烛焰清晰、等大的像，此时的物距为u＝20.0cm＝2f，
所以凸透镜的焦距为f＝10.0cm；将蜡烛调至20cm刻度处时，此时的物距大于二倍焦距，移动光屏，可以在光屏上呈现
倒立、缩小的实像，其应用是照相机，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即像的位置在
60cm～70cm刻度之间，故ACD正确、B错误。
故选：ACD。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像的特点。
（多选）12．（3分）（2023•天津）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮
组先匀速提升重为G 的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G 的物体。
1 2
先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A．G ：G ＝2：5
1 2
B．G ：G ＝1：3
1 2
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6
【分析】（1）不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力
所做的功为额外功，根据W＝Gh表示出使用滑轮组匀速提升重为G 的物体时额外功与
1
有用功之比即可求出物体浮重力G 和动滑轮重力之间的关系；使用同一个滑轮组先后
1
匀速提升重为 G 和G 的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为 2：5，根据F＝
1 2
（G+G动 ）求出物体G
1
与G
2
的比值；
（2）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 ＝ ＝ ＝ ，据此求出先
后两次滑轮组的机械效率之比。 η
【解答】解：
AB．由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G 的物体时，额外功与有用功之比为1：
1
3，因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额
外功，
所以，由W＝Gh可得： ＝ ＝ ＝ ，即G动 ＝ ，
因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G 和G 的物体时，两次绳子自由端的拉力之比
1 2
为2：5，
所以，由F＝ （G+G动 ）可得： ＝ ＝ ＝ ＝ ，
解得： ＝ ，故A错误、B正确；
CD．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 ＝ ＝ ＝ ，
η
则先后两次滑轮组的机械效率之比： ＝ ＝ ＝ ，故C错误、D
正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，利用好关系：不计摩擦和绳重，拉力 F＝
（G+G动 ）。
（多选）13．（3分）（2023•天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且
未知）、阻值已知的定值电阻R 、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两
0
根导线分别与待测电阻R 的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算
x
出R 的阻值。如图是设计的盒内电路图，其中符合要求的是（ ）
xA． B．
C． D．
【分析】根据每个选项和开关的闭合情况分析电路的连接方式，根据电路的特点、欧姆
定律分析能否测量出电阻的大小。
【解答】解：
A、根据图示可知，开关断开时，电路为R 的简单电路，电流表测量电路中的电流；开
x
关闭合时，电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；根据并联电路的电流关系可知
通过R 的电流，根据U＝IR可以求出电源电压，然后根据R＝ 可以求出R 的阻值，
0 x
故A正确；
B、根据图示可知，开关闭合时，电路为R 的简单电路，电流表测量电路中的电流，则
x
电源电压为：U＝IR ；开关断开时，两个电阻串联接入电路中，此时电流表示数为 I'，
x
则电源电压为：U＝I'（R +R ），两个关系式联立，可以求出R 的阻值，故B正确；
x 0 x
C、根据图示可知，开关闭合时，电流表和R 被短路，电路为R 的简单电路；开关断
x 0
开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，由于无法测量出电源电压，所以无法
求出R 的阻值，故C错误；
x
D、根据图示可知，开关闭合时，R 被短路，电路为R 的简单电路，电流表测量电路中
x 0
的电流，根据U＝IR可以求出电源电压；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路
中的电流，根据电源电压和电流表示数可以求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关
系可以求出R 的阻值，故D正确。
x故选：ABD。
【点评】本题是测量待测电阻阻值的实验，考查了对实验电路的设计及欧姆定律的应用，
在设计出电路的同时，能够根据不同情况列出相应关系式是解决问题的关键。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（4分）（2023•天津）中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了
世界上最早的“小孔成像”实验（如图所示），小孔成像是由于光的 直线传播 形
成的；唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅了，这是由于光的
折射 造成的。
【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）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，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：（1）小孔成像是由于光的直线传播形成的；
（2）“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看
水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，由于错觉，我们始终认为光是沿直
线传播的，所以看到的位置比实际位置浅。
故答案为：直线传播：折射。
【点评】本题考查了对光的折射、光的直线传播的理解，在学习过程中要善于利用所学
知识解释有关现象，达到学以致用的目的。
15．（4分）（2023•天津）如图1是我国古代汲水装置——桔槔，图2是它水平静止时的
简化模型，该装置是 杠杆 （填简单机械名称）：此时配重物重力为 G ，水桶重力
1
为G ，l ：l ＝2：1，若不计杆重，则G ：G ＝ 1 ： 2 。
2 1 2 1 2【分析】（1）根据杠杆原理对汲水装置进行分析；
（2）根据杠杆平衡条件可求出G ：G 。
1 2
【解答】解：根据杠杆原理，由图知，该装置是杠杆；
由杠杆平衡条件可得：G ×l ＝G ×l ，
1 1 2 2
解得， 。
故答案为：杠杆；1：2。
【点评】本题考查了杠杆及杠杆平衡条件的应用，认真分析题意得出相关信息是关键。
16．（4分）（2023•天津）热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要
是通过 热传递 的方式来增大食材的内能（填“做功”或“热传递”）；锅内冒出
的大量“白气”是水蒸气 液化 形成的小水滴（填物态变化名称）。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
（2）首先确定“白气”是什么物质，然后再根据变化前后的状态确定发生的物态变化。
【解答】解：
（1）烹饪时食材吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加食材内能的；
（2）“白气”产生的原因是：锅内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成。
故答案为：热传递；液化。
【点评】本题考查了改变内能的方法（热传递）、物态变化，属于基础性题目。
17．（4分）（2023•天津）某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率
为 2 2 W，通过它的电流为 0. 1 A。
【分析】灯泡正常工作时，灯泡的实际功率等于额定功率，根据灯泡的规格确定灯泡正
常工作时的电功率，根据电功率公式计算此时通过灯泡的电流。
【解答】解：灯泡正常工作时，灯泡的实际功率等于额定功率，节能灯标有“220V
22W”字样，当它正常工作时，电功率为22W；
通过它的电流为I＝ ＝ ＝0.1A。
故答案为：22；0.1。
【点评】本题考查电功率公式的简单运用，知道灯泡正常工作时，灯泡的实际功率等于
额定功率。
18．（4分）（2023•天津）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上
展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功 50 0 J，功率为 25 0 W。（g取10N/kg）
【分析】知道物体的质量和举高的高度，利用W＝Gh＝mgh算出对物体做的功；由P＝
算出功率。
【解答】解：对物体做的功为：
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×1m＝500J，
功率为：
P＝ ＝ ＝250W。
故答案为：500；250。
【点评】本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用，要灵活选
用公式，计算时注意单位统一。
19．（4分）（2023•天津）在探究串、并联电路中电流的规律时，做了如图所示的实验。
闭合开关后，电流表A 、A 的示数分别为0.5A和0.3A，则通过小灯泡L 的电流为
1 2 1
0.2 A，通过小灯泡L 的电流为 0. 3 A。
2
【分析】由实物图可知，两灯泡并联，电流表A 测干路的电流，电流表A 测灯L 的电
1 2 2
流；由并联电路的特点求出流过小灯泡L 上的电流。
1
【解答】解：由实物图可知，两灯泡并联，电流表A 测干路的电流，电流表A 测灯L
1 2 2
的电流；
闭合开关后，电流表A 、A 的示数分别为0.5A和0.3A，即I＝0.5A，I ＝0.3A，
1 2 2
由并联电路的特点可知，流过小灯泡L 上的电流为：I ＝I﹣I ＝0.5A﹣0.3A＝0.2A。
1 1 2
故答案为：0.2；0.3。
【点评】本题考查了的是并联电路的电流特点，解答本题的关键是能正确识别电路的连
接方式。
四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（7分）（2023•天津）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水
从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的效率。
【分析】（1）由公式Q＝cmΔt计算水吸收的热量；
（2）根据W＝Pt可以求电热水壶正常工作240s消耗的电能，再利用公式 ＝ ×100%
计算电热水壶烧水的效率。 η
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣10℃）＝3.78×105J；
（2）电热水壶正常工作240s消耗的电能：
W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J；
电热水壶烧水的效率：
＝ ×100%＝ ＝90%。
η答：（1）水吸收的热量为3.78×105J；
（2）电热水壶烧水的效率为90%。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，理解效率公式是解题的关键之一。
21．（6分）（2023•天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验：
（1）实验步骤
①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上的位
置如图甲所示，为使横梁平衡应将平衡螺母向 右 调节（填“左”或“右”）；
②用天平测出零件的质量，如图乙所示；
③用量筒测出零件的体积，如图丙所示；（2）实验数据处理
请将实验数据及计算结果填入下表；
零件质量 量筒中水的体积 量筒中水和零件 零件体积 零件密度
的
m/g V /cm3 V/cm3 /（g•cm﹣3）
1
总体积V /cm3
2
ρ
2 7 3 0 4 0 1 0 2. 7
【分析】（1）①在调节天平时，应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动；
（2）天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加；
据丙图计算出零件的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可。
【解答】解：（1）①读图甲可知，指针偏左，说明左侧质量稍大，因此，应将平衡螺
母向右侧移动；
（2）读图乙可知，零件的质量为：20g+5g+2g＝27g；
据丙图可知，此时水的体积为30mL＝30cm3，水和零件的体积为40mL＝40cm3，故复
合材料的体积是：V＝40cm3﹣30cm3＝10cm3；
故该材料的密度是： ＝ ＝ ＝2.7g/cm3。
ρ
如下表：
零件质量 量筒中水的体积 量筒中水和零件 零件体积 零件密度
的
m/g V₁/cm3 V/cm3 p/（g•cm⁻3）
总体积V₂/cm3
27 30 40 10 2.7
故答案为：（1）右；（ 2）见解答。
【点评】该题考查了天平、量筒的正确使用、密度的计算，是一道综合题，但难度不大。
22．（6分）（2023•天津）如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为
5 。请完成下列任务：
（Ω1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）；
（2）当开关均闭合时，求电流表的示数。【分析】（1）开关均断开时，R 、R 串联接入电路；
1 2
（2）开关均闭合时，R 、R 并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特
1 3
点、并联电路电流规律结合欧姆定律计算电流表示数。
【解答】解：（1）开关均断开时，R 、R 串联接入电路，如图：
1 2
（2）开关均闭合时，R 、R 并联接入电路，电流表测干路电流，
1 3
并联电路各支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律
可得电流表示数I＝ ＝ + ＝2A。
答：（1）见上图；
（2）电流表示数为2A。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
23．（6分）（2023•天津）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成。
现象二：运动员蹬冰时要用力。
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有
关”的问题，并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与 接触面粗糙程度
和 压力大小 有关。
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力。
进行了三次实验，如图所示。【分析与论证】
（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为 0. 6 N。
（2）对比乙、丙两图，可得结论： 压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 。
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请列举在冰壶运动中增大摩擦
的措施，并利用实验结论进行解释。（至少写出一例） 蹬冰脚鞋底用橡胶制成，在
压力一定时，增大接触面粗糙程度可增大摩擦 。
【分析】【猜想与假设】根据两种鞋底材料不同猜想；运动员蹬冰时要用力，据此回答；
【分析与论证】
（1）根据测力计分度值读数；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一
个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答；（3）在压力一定时，接
触面越粗糙，摩擦力越大。
【解答】解：
【猜想与假设】运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成，鞋底材料
不同，猜想滑动摩擦力的大小可能与的接触面粗糙程度有关，运动员蹬冰时要用力，可
能滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关；
【分析与论证】
（1）甲图中，测力计分度值为0.2N，木块受到的滑动摩擦力为0.6N；
（2）对比乙、丙两图，压力相同，丙中接触面粗糙，丙中测力计示数大，故可得结论：
压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）蹬冰脚鞋底用橡胶制成，在压力一定时，增大接触面粗糙程度可增大摩擦。
故答案为：
【猜想与假设】接触面粗糙程度；压力大小；
【分析与论证】
（ 1 ） 0.6；
（2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）蹬冰脚鞋底用橡胶制成；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运
用，体现了对过程和方法的考查。
24．（6分）（2023•天津）小明要测出一个电压约为30V的电源电压（电压保持不变），
手边可供选用的器材如下：待测电源：一块电压表（量程 0～15V）；一块电流表（量
程0～0.6A）；两个阻值已知的电阻，分别为R （20 ）和R （40 ）；一个开关及若
1 2
干导线。请你合理选择器材，设计实验测出该电源的电Ω压。要求： Ω
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
【分析】由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，不能用电压表直接测量
电源电压。为了测出电源电压，根据欧姆定律的变形式U＝IR，来设计实验电路。
【解答】解：（1）实验电路图如下，两已知电阻串联；电源电压约为 30V，R总 ＝
R +R ＝20 +40 ＝60 ，电路中的电流约 ，小于电流表的小量
1 2
Ω Ω Ω
程，可将电流表以小量程接入电路；
（2）主要的实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电流表的示数I；
（3）根据欧姆定律得，U＝IR总 ＝I（R₁+R₂）。
答：（1）见解答图；
（2）主要的实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电流表的示数I；
（3）电源电压的表达式：U＝IR总 ＝I（R₁+R₂）。
【点评】本题要求学生综合运用电学知识设计实验方案，对学生的探究能力考查力度比
较大，要求在平时学习中，多注重这方面的训练。
25．（6分）（2023•天津）在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究。请你完成下列任务：
【实验探究】
通过图1所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。由实验可得结论：
F 浮 ＝ G 排 。这就是阿基米德原理。
【理论探究】
第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图2所示。
第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。
请你写出推导过程。提示：推导过程中所用物理量需要设定（可在图2中标出）。
【原理应用】
水平桌面上有一底面积为S 的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体。现将一个底
1
面积为S 的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没（与容器
2
底接触但不密合），整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力F浮 ＝
。
【分析】【实验探究】根据实验数据，由称重法求出浮力，再求出物块排开液体的重力，
二者比较得出结论；
【理论探究】设长方体的底面积为 S、高为h，液体密度为 ，根据液体压强公式p＝
gh可知液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强，根据ρF＝pS可知液体对长方体
ρ向上的压力大于液体对它向下的压力，进一步计算两者之差即为浮力；
【原理应用】
设圆柱体静止后液体的高度为h′，根据密度公式表示液体的密度，根据阿基米德原理、
体积公式、重力公式计算物体受到的浮力。
【解答】解：【实验探究】由甲、乙两图可知F浮 ＝G﹣F示 ＝2N﹣1N＝1N，由丙、丁两图可知G排 ＝G总 ﹣G空 ＝
1.5N﹣0.5N＝1N，
比较可得：F浮 ＝G排 ；
【理论探究】设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为 ，长方体上、下表面所处的
深度及受力情况如图： ρ
，
根据液体压强公式p＝ gh可知液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强，
根据F＝pS可知液体对ρ长方体向上的压力大于液体对它向下的压力，两者之差即为浮力，
即F浮 ＝F
2
﹣F
1
＝ gh
2
S﹣ gh
1
S＝ g（h
2
﹣h
1
）S＝ ghS＝ gV排 ＝m排g＝G排 ；
【原理应用】 ρ ρ ρ ρ ρ
设圆柱体静止后液体的高度为h′，
则液体的密度 ＝ ＝ ，
液
ρ
物体受到的浮力F浮 ＝G排 ＝ 液V排g＝ ×S
2
h′g＝ 。
故答案为：【实验探究】F浮 ρ＝G排 ；
【理论探究】
设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为 ，长方体上、下表面所处的深度及受力情
况如图： ρ
，
根据液体压强公式p＝ gh可知液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强，
根据F＝pS可知液体对ρ长方体向上的压力大于液体对它向下的压力，两者之差即为浮力，
即F浮 ＝F
2
﹣F
1
＝ gh
2
S﹣ gh
1
S＝ g（h
2
﹣h
1
）S＝ ghS＝ gV排 ＝m排g＝G排 ；
ρ ρ ρ ρ ρ【原理应用】 。
【点评】本题考查学生对阿基米德原理的理解和运用。
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