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2023年湖北省恩施州中考物理试卷
一、选择题（10个小题，每题2分，共20分）在每题给出的四个选项中，只有一项符合要
求。
1．（2分）教室里摄像头的镜头相当于一个（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
2．（2分）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅，
是因为（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．都有可能
3．（2分）我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确
4．（2分）如图所示，是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该图是某晶体的熔化图像
B．该物质在第4min时是固态
C．在第12min时不吸热不放热
D．该物质的凝固点为80℃
5．（2分）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（ ）
A．斧头具有惯性 B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功 D．斧头没受力
6．（2分）我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图所示，由竹蔑、纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂，可以升空，主要原因是（ ）
A．加热使灯笼体积变小 B．加热使灯笼总重减轻
C．火焰对灯笼产生推力 D．松脂燃烧时受地磁力
7．（2分）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（ ）
A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对
8．（2分）李白在《早发白帝城》中描述：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”（注：
2里为1km，“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵）。诗人所描述的船速最接近（
）
A．2km/h B．10km/h C．20km/h D．1000km/h
9．（2分）一间教室安装有10盏规格相同的日光灯，正常工作时，通过门边总控开关的
电流是1.8A。自习时，为节能，关掉讲台的2盏灯，通过总控开关的电流变为（ ）
A．1.44A B．1.62A C．1.8A D．2.16A
10．（2分）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm，以
三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲 、p乙 、p丙 的大小，正确的是（
）
A．p甲 ＞p乙 ＞p丙 B．p乙 ＞p甲 ＞p丙
C．p丙 ＞p乙 ＞p甲 D．p乙 ＞p丙 ＞p甲
二、非选择题。
11．（2分）人穿着湿衣服易着凉，是因为水逐渐 （填物态变化名），会
身体的热。
12．（2分）两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声音可通过
传播，还说明声可以传递 （选填“信息”或“能量”）。13．（5分）关于家庭电路，请回答下列问题。
（1）电灯与插座都是 联的，开关串接在 （选填“火线”“零线”
或“地线”）和用电器之间。
（2）若新增加功率较大的电器，要安装供电的插座，在粗细相同的备用导线中，应选
用 （选填“铝”“铁”或“铜”）芯导线，因为在通过相同电流时，相同时间
内导线 发热较少。
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有 能。
14．（3分）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出
平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
15．（2分）劳动课上，小欢用铜片制作风铃，来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。如图，
将一个铜片悬挂于线下静止，请画出铜片受力的示意图。
16．（2分）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气
球与头发 。气球与头发因为 而相互吸引。
17 ． （ 3 分 ） 如 图 ， 利 用 微 小 压 强 计 ， 做 探 究 液 体 内 部 压 强 的 实 验 。（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的
气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体
内相同深度 的压强 大小， 实验结论 是同一 液体内：
。
18．（3分）如图所示，用长木板、木块在水平桌面上，做探究影响滑动摩擦力大小因素
的实验。
（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 ，必需的测量工具是
；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过 来实现。
19．（4分）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的
连接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。
20．（3分）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察
；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
21．（4分）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两
个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，
接下来的操作是 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加 ，则待测液体密度的表达式为：
。（水的密度用 表示）
水
ρ
22．（6分）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。
1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习
近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。
经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的
科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，
来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等
工作。
在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、
水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图1所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，
由于球处于 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是
的。（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图 2所示。
水能成桥是因为 。
A.分子引力
B.分子斥力
C.磁场力
D.浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于 。
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初
温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油
来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 （选填“理想实验
法”“转换法”或“类比法”）。
23．（3分）一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：
（1）工人做功的功率为多大？
（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简
述理由。
24．（8分）某实践小组用个最大阻值为10k 的直滑电位器、电压为24V的锂电池等元件，
设计了一个电子秤，工作电路如图1所示Ω，R 是个保护电阻，电压表连入0﹣15V量程。
0
当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑到最下
端时，电表示数达到最大。求：（1）R 的阻值。
0
（2）电路所消耗的功率。
（3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。
（4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为 ）其阻值随所受压力变化
情况如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部
分）。
F/N 20 40 60 80 100
R/ 12 10 8 6 4
Ω2023年湖北省恩施州中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（10个小题，每题2分，共20分）在每题给出的四个选项中，只有一项符合要
求。
1．（2分）教室里摄像头的镜头相当于一个（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【分析】摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜。
【解答】解：摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜
成倒立、缩小的实像。
故选：A。
【点评】凸透镜成像的规律在实际生活中的应用非常广泛，很多光学器材都是利用凸透
镜制成的，如幻灯机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等，只不过是物距与焦距的关
系不同，成像的性质不同。
2．（2分）从岸边看池水不深，在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅，
是因为（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．都有可能
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时，要发生折射。
【解答】解：从岸边看池水不深，是由于光的折射使池水看起来变浅。
故选C。
【点评】本题考查光的折射在生活中的应用，难度不大。
3．（2分）我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把是（ ）
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．都不正确
【分析】（1）动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
（2）动力臂比阻力臂短的杠杆是费力杠杆。
（3）动力臂和阻力臂相等的是等臂杠杆。
【解答】解：我们用扫把扫地，左手握住柄的未端，右手向前推扫柄时，扫把的动力臂
比阻力臂短，是费力杠杆，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查的是杠杆的分类，在具体的实例中能够区分省力杠杆和费力杠杆。
4．（2分）如图所示，是某物质温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）A．该图是某晶体的熔化图像
B．该物质在第4min时是固态
C．在第12min时不吸热不放热
D．该物质的凝固点为80℃
【分析】（1）由图象可知：物质降温，是物质的凝固过程；
（2）晶体在凝固过程中温度保持不变，凝固前是液态；
（3）晶体在凝固过程中，不断放热，温度保持不变；
（4）晶体凝固时的温度叫凝固点。
【解答】解：A、由图象可知：物质降温，是物质的凝固过程，所代表的物态变化过程
为凝固，故A错误；
B、该物质在第4min时是在凝固过程前，为液态，故B错误；
C、8～18min时段，是该物质的凝固过程，不断放热，温度保持不变，故C错误；
D、由图可知这种物质的凝固点为80℃，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了晶体在凝固过程中的特点及图象的分析。
5．（2分）如图所示，迅速向下撞击斧子的木柄，斧头能套紧在木柄上，是由于（ ）
A．斧头具有惯性 B．木柄具有惯性
C．柄对斧头做功 D．斧头没受力
【分析】（1）物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性。
（2）做功必须包含两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解：A、迅速向下撞击斧子的木柄，木柄遇到障碍物被迫停止，而斧头由于惯性继续向下运动，反复几次，斧头就紧紧套在木柄上了，故A符合题意；
B、木柄具有惯性，在本题中没有体现出来，故B不符合题意；
C、斧头向下运动，重力做功，柄对斧头没有做功，故C不符合题意；
D、斧头受重力和阻力的作用，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了惯性和功的两个必要因素，属于基础性题目。
6．（2分）我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”，如图所示，由竹蔑、纸、木碟
等材料制成。点燃碟内的松脂，可以升空，主要原因是（ ）
A．加热使灯笼体积变小 B．加热使灯笼总重减轻
C．火焰对灯笼产生推力 D．松脂燃烧时受地磁力
【分析】孔明灯升空利用的是浮力原理，据此根据物体所受浮力大于所受重力分析解答。
【解答】解：孔明灯受到的浮力大小并不变化，加热灯内空气，使灯内空气受热体积膨
胀，密度减小，从而使灯内气体重力减小，使得所受的浮力大于灯的总重力，于是孔明
灯就会上升。故选项B正确、ACD错误。
故选：B。
【点评】此题考查密度与生活的联系，重点考查学生利用所学物理知识解决实际问题的
能力，明白孔明灯的工作原理是关键。
7．（2分）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（ ）
A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对
【分析】已知水的比热容、质量和降低的温度，利用Q＝cmΔt计算水放出的热量。
【解答】解：10kg水温度降低1℃时，水放出的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）
×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正确、ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查热量公式的运用，难度不大。
8．（2分）李白在《早发白帝城》中描述：“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”（注：
2里为1km，“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵）。诗人所描述的船速最接近（
）A．2km/h B．10km/h C．20km/h D．1000km/h
【分析】已知总路程为一千里，换算成500公里，即500km；一日指大约24h，利用速
度公式就可估算出诗人所乘小船的平均速度。
【解答】解：已知：s＝1千里＝500km，t＝1日＝24h，那么v＝ ＝ ≈21km/h，
故C符合题意、ABD不合题意。
故选：C。
【点评】解答此题用到了速度的变形公式，找到相应的路程和时间是本题的关键。
9．（2分）一间教室安装有10盏规格相同的日光灯，正常工作时，通过门边总控开关的
电流是1.8A。自习时，为节能，关掉讲台的2盏灯，通过总控开关的电流变为（ ）
A．1.44A B．1.62A C．1.8A D．2.16A
【分析】已知干路的总电流，根据并联电路的电流规律求出一盏日光灯正常发光时的电
流，再根据并联电路的电流规律求出8盏日光灯全部工作时，教室中干路导线中的电流。
【解答】解：教室里10盏相同的日光灯并联，已知通过门边总控开关的电流是1.8A，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以一盏日光灯正常发光时通过的电流是 ＝0.18A，
关掉讲台的2盏灯后，还有8盏日光灯正常发光，则此时干路中的电流为：
0.18A×8＝1.44A，故通过总控开关的电流变为1.44A。
故选：A。
【点评】本题考查并联电路电流规律的简单应用，难度不大。
10．（2分）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm，以
三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲 、p乙 、p丙 的大小，正确的是（
）
A．p甲 ＞p乙 ＞p丙 B．p乙 ＞p甲 ＞p丙
C．p丙 ＞p乙 ＞p甲 D．p乙 ＞p丙 ＞p甲
【分析】分别找出三种放置方式中砖对地面的压力和受力面积，再根据压强公式 p＝进行比较。
【解答】解：设一块砖的重力为G，根据图示可知，F甲 ＝3G，F乙 ＝3G，F丙 ＝3G，
由p＝ 可得p甲 ＝ ＝ ＝ ＝ ，
p乙 ＝ ＝ ＝ ，
p丙 ＝ ＝ ＝ ，
所以p乙 ＞p丙 ＞p甲 ，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查压强公式的应用，关键是知道物体放在水平地面上，对地面的压力始
终等于自身重力。
二、非选择题。
11．（2分）人穿着湿衣服易着凉，是因为水逐渐 汽化 （填物态变化名），会 吸
收 身体的热。
【分析】物质由液态转变为气态的过程叫做汽化，汽化时要吸收热量。
【解答】解：穿着湿的衣服容易着凉，是因为衣服上的水由液态转变成气态，属于汽化，
汽化会吸收人体的热，使人体温度下降。
故答案为：汽化；吸收。
【点评】本题是一道关于物态变化在生活中应用的题目，知道蒸发的定义及特点是解题
的关键。
12．（2分）两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话。此游戏反映声音可通过
固体 传播，还说明声可以传递 信息 （选填“信息”或“能量”）。
【分析】（1）声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体、气体中传播；
（2）声可以传递信息和能量。
【解答】解：两位同学通过用棉线连接的“土电话”进行对话，此游戏反映声音可通过
固体传播；通过“土电话”可以知道彼此的说话内容，因此还说明声可以传递信息。
故答案为：固体；信息。
【点评】本题主要考查学生对声音的传播条件的了解和掌握，以及声音能够传递信息和
能量，是一道基础题。13．（5分）关于家庭电路，请回答下列问题。
（1）电灯与插座都是 并 联的，开关串接在 火线 （选填“火线”“零线”或
“地线”）和用电器之间。
（2）若新增加功率较大的电器，要安装供电的插座，在粗细相同的备用导线中，应选
用 铜 （选填“铝”“铁”或“铜”）芯导线，因为在通过相同电流时，相同时间
内导线 电阻小 发热较少。
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有 动（机械） 能。
【分析】（1）家庭电路中各用电器互不影响，是并联的；开关应接在火线与用电器之
间；
（2）不同材料的导体电阻率不同，在相同条件下，电阻率越小的导线产生的热量越少；
（3）风能的本质是一种机械能。
【解答】解：（1）电灯与插座可以独立工作，所以是并联的；为了用电安全，开关应
串接在火线和用电器之间；
（2）“铝”“铁”或“铜”三种导体材料中，铜的电阻率最小，因此，在粗细相同的
备用导线中，应选用铜芯导线，这样在通过相同电流时，相同时间内铜导线电阻小发热
较少；
（3）用电吹风吹头发时，吹跑了身旁的纸片，是因为风具有动（机械）能。
故答案为：（1）并；火线；（2）铜；电阻小；（3）动（机械）。
【点评】本题考查了家庭电路的连接特点、对导体的选择、风能的认识等，属基础题。
14．（3分）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出
平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【分析】（1）根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角
的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。
（2）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：（1）做出反射挂光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后做法线
的垂线，便是镜面的位置，如图所示：
（2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线，如图所示：
【点评】本题考查了光的反射定律作图和凹透镜的特殊光线，作图一定要规范仔细，尺
规作图，法线要用虚线表示，垂线要标出直角符号等。
15．（2分）劳动课上，小欢用铜片制作风铃，来装饰校园“禁毒防毒”宣传栏。如图，
将一个铜片悬挂于线下静止，请画出铜片受力的示意图。
【分析】（1）力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力
的大小，箭头表示力的方向；
（2）铜片处于平衡状态，一定受力平衡，受到重力和细线的拉力，重力的作用点在重
心上，方向竖直向下，拉力的作用点在重心上，方向竖直向上。
【解答】解：铜片处于平衡状态，一定受力平衡，受到重力和细线的拉力，重力的作用
点在重心上，方向竖直向下，拉力的作用点在重心上，方向竖直向上，如下图：
【点评】本题考查力的示意图作图。
16．（2分）同学们用身边物品做小实验。要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气
球与头发 摩擦 。气球与头发因为 带上异种电荷 而相互吸引。【分析】（1）用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：要使气球产生如图所示的“魔力”，可以将气球与头发摩擦。气球与头发
因为带上异种电荷而相互吸引。
故答案为：摩擦；带上异种电荷。
【点评】本题考查的是摩擦起电的原理，知道电荷间的相互作用规律，属于基础性题目。
17 ． （ 3 分 ） 如 图 ， 利 用 微 小 压 强 计 ， 做 探 究 液 体 内 部 压 强 的 实 验 。
（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的
气压 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体
内相同深度 不同方向 的压强大小，实验结论是同一液体内： 同一深度，液体向
各个方向的压强相等； 。
【分析】（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，说明压强
计左侧胶管内的气压大于外界大气压；
（2）液体内部在同一深度向各个方向的压强相等。
【解答】解：（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，且U形管左侧液面低于右侧液面，说明压强计左侧胶管内的气压大于外界大气压；
（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，探头所处深度相同，
改变金属盒朝向，U形管内左右两侧液面高度差不变，这说明在同一液体内，同一深度，
液体向各个方向的压强相等。
故答案为：（1）大于；（2）不同方向；同一深度，液体向各个方向的压强相等。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法的运用。
18．（3分）如图所示，用长木板、木块在水平桌面上，做探究影响滑动摩擦力大小因素
的实验。
（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 二力平衡 ，必需的测量工具是 弹
簧测力计 ；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过 在木块上加钩码 来实现。
【分析】（1）探究摩擦力大小的因素的实验原理是二力平衡，需要的测量工具是弹簧
测力计。
（2）在木块上加钩码可以改变压力的大小。
【解答】解：（1）该实验中测量滑动摩擦力大小的原理是二力平衡，必需的测量工具
是弹簧测力计；
（2）要改变木块对接触面的压力，一般是通过在木块上加钩码来实现。
故答案为：（1）二力平衡；弹簧测力计；（2）在木块上加钩码。
【点评】本题考查的是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，属于基础性题目。
19．（4分）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 发生偏转 ；通过改变电池 正负极
的连接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 方向 。
【分析】电流周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。【解答】解：（1）当闭合开关的瞬间，电路中有电流通过，会观察到小磁针发生偏转；
通过改变电池正负极的连接，可以改变电路中的电流方向，会观察到小磁针发生偏转的
方向改变；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的方向。
故答案为：（1）发生偏转；正负极；（2）方向。
【点评】此题考查了奥斯特实验，说明电流周围存在着磁场，比较简单，属基础题。
20．（3分）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 左移动滑动变阻器的滑片 ，观察
灯是否发光 ；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电
表的示数，请说明一种判断方法及故障产生的原因： 若电压表、电流表均无示数，说
明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断路（或电
流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表并联
的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯泡断路；
或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，即故障可
能是灯泡短路） 。
【分析】（1）闭合开关后灯不亮，说明电路可能断路或短路或灯泡实际功率太小，据
此分析；
（2）若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通；
若电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电压表
并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；若电流表有示数，电
压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，据此分析。
【解答】解：（1）闭合开关后灯不亮，说明电路可能断路或短路或灯泡实际功率太小，
为判断电路是否正常，应首先进行的操作是向左移动滑动变阻器的滑片，观察灯是否发
光；
（2）如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障；观察电表，若电压表、电流表均无示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，
即故障可能是滑动变阻器断路；若电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，
电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电
路断路了，即故障可能是灯泡断路；若电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，
电压表并联的电路短路，即故障可能是灯泡短路。
故答案为：（1）左移动滑动变阻器的滑片；灯是否发光；（2）若电压表、电流表均无
示数，说明电路可能断路，且电压表与电源之间没有连通，即故障可能是滑动变阻器断
路（或电流表无示数，电压表有示数，说明电路可能断路，电压表与电源连通，则与电
压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障可能是灯
泡断路；或电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表并联的电路短路，
即故障可能是灯泡短路）。
【点评】本题考查了根据电流表、电压表判断电路故障的方法，电流表示数为零说明故
障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
21．（4分）为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两
个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
（1）为了让横梁恢复平衡，应向 右 盘加砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，接
下来的操作是 拿去最小砝码，并向右移动游码 。
（2）天平再次平衡时，所加质量（含游码读数）为m加 ，则待测液体密度的表达式为：
＝ 。（水的密度用 表示）
水
ρ ρ
【分析】（1）指针偏左，应向右盘加砝码，如果加最小砝码后，指针偏右，说明右盘
重了，应拿去最小砝码，并向右移动游码；
（2）天平横梁平衡后，两盘的质量相等，即m水 ＝m液+m加 。
【解答】解：（1）指针偏左，应向右盘加砝码，如果加最小砝码后，指针偏右，说明
右盘重了，应拿去最小砝码，并向右移动游码；（2）天平横梁平衡后，两盘的质量相等，即m水 ＝m液+m加 ；
根据m＝ V可得 水V＝ V+m加 ，
ρ ρ ρ
所以待测液体密度的表达式为 ＝ 。
ρ
故答案为：（1）右；拿去最小砝码，并向右移动游码；（ 2） ＝ 。
ρ
【点评】本题利用天平测量液体的密度，利用天平和水测量液体的密度，是两个很典型
的液体密度测量的实验题，一定要熟练掌握其方法。
22．（6分）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。
1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习
近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。
经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的
科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，
来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等
工作。
在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、
水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图1所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，
由于球处于 失重 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是
静止 的。
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图 2所示。
水能成桥是因为 A 。
A.分子引力
B.分子斥力
C.磁场力
D.浮力
（3）中国空间站使用的电能，主要来自于 太阳能 。（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初
温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油
温度变化量 来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 转换法 （选填
“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。
【分析】（1）太空环境为失重环境，即在太空环境中物体所受重力可忽略不计；在太
空环境中，由于不受重力，放开物体后，物体在不受其他外力时将保持静止状态；
（2）水分子间存在引力，从而实现水能成桥，水不会断开；
（3）空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运
行，太空中的电能，主要靠太阳帆板收集的太阳能转化为电能；
（4）电流做功的大小无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，这是转换法。
【解答】解：
（1）太空环境为失重环境；在太空环境中，由于不受重力，放开物体后，物体在不受
其他外力时将保持静止状态，故观察到球相对于水的运动状态是静止的；
（2）由于分子间存在引力，从而实现水能成桥，水不会断开；
（3）空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运
行，太空中的电能，主要靠太阳帆板收集的太阳能转化为电能；
（4）电流做功的大小无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，这是转换法。
故答案为：（1）失重；静止；（2）A；（3）太阳能；（4）温度变化量；转换法。
【点评】本题考察了学生对太空环境的了解，对分子间作用力和转换法的掌握情况，较
为综合。
23．（3分）一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：
（1）工人做功的功率为多大？
（2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简
述理由。【分析】（1）根据W＝Gh求出工人做的功；利用P＝ 求出工人做功的功率；
（2）在有用功相同的情况下，额外功越少的，其机械效率一定越高。
【解答】解：（1）工人做的功：
W＝Gh＝200N×6m＝1200J；
工人做功的功率：
P＝ ＝ ＝40W；
（2）工人做功的目的是将沙子提高到相同高度，因此直接对沙子所做功是有用功，则
两次做功的有用功相同；第一次做的额外功是克服桶重和绳重做的功，第二次做的额外
功是克服人自身重力和桶重做的功，很明显，第一次做的额外功小，则总功小，由 ＝
η
可知，工人第一次做功的机械效率高。
答：（1）工人做功的功率为40W；
（2）工人第一次做功的机械效率高；理由：工人做功的目的是将沙子提高到相同高度，
因此直接对沙子所做功是有用功，则两次做功的有用功相同；第一次做的额外功是克服
桶重和绳重做的功，第二次做的额外功是克服人自身重力和桶重做的功，很明显，第一
次做的额外功小，则总功小，由 ＝ 可知，工人第一次做功的机械效率高。
η
【点评】本题考查功率以及机械效率的有关知识，难度不大。
24．（8分）某实践小组用个最大阻值为10k 的直滑电位器、电压为24V的锂电池等元件，
设计了一个电子秤，工作电路如图1所示Ω，R 是个保护电阻，电压表连入0﹣15V量程。
0
当开关接通，秤盘中未放物体时，表盘的示数为0；当放物体质量最大，滑片滑到最下
端时，电表示数达到最大。求：（1）R 的阻值。
0
（2）电路所消耗的功率。
（3）小敏同学还分享了另一种设计，如图2所示，请对此作出评价。
（4）若用一个压敏电阻代替直滑电位器（电路符号为 ）其阻值随所受压力变化
情况如下表所示。请自选合适的元件，按上述要求，设计一个工作电路图（只画电路部
分）。
F/N 20 40 60 80 100
R/ 12 10 8 6 4
【分Ω析】（1）由电路图1可知，定值电阻R
0
、直滑电位器R
1
串联，直滑电位器R
1
全部
接入电路，电压表测滑片P上方电阻两端的电压，秤盘中未放物体时，滑片P位于直滑
电位器R 串最上端，此时电压表示数为0，故上表盘的示数为0；滑片滑到最下端时，
1
电表示数达到最大，已知电压表连入0﹣15V量程，故滑片滑到最下端时，电表示数为
15V。根据欧姆定律I＝ ，计算通过R 的电流，R 两端的电压U ＝U﹣U ，根据欧姆
1 0 0 1
定律R＝ 计算R 阻值；
0
（2）已知电路中的电流和电源电压，根据P＝UI计算电路所消耗的功率；
（3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流
较小，而小敏同学分享的图2这种设计，电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体
的质量不同而不同，质量越小电路中接入的电阻越小，电流越大，结合电功率公式 P＝
UI分析可作出评价；
（4）由表格中数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，为了使压力变大时仪
表示数变大，应将电压表并联在定值电阻两端，据此分析完成电路设计。【解答】（1）当放物体质量最大，滑片滑到最下端时，电表示数达到最大，为 15V，
此时电路电流：
I＝I ＝ ＝1.5×10﹣3A，
0
由串联电路电压的特点可知，R 两端的电压：U ＝U﹣U ＝24V﹣15V＝9V，
0 0 1
由欧姆定律可知，R 的阻值：R ＝ ＝6000 ＝6k ；
0 0
Ω Ω
（2）电路所消耗的电功率：P＝UI＝24V×1.5×10﹣3A＝0.036W；
（3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流
较小，根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式 P
＝UI可知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，
电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入
的电阻越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。
（4）由表格中数据可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，为了使压力变大时仪
表示数变大，应将电压表并联在定值电阻两端，电路部分如下图所示：
。
答：（1）R 的阻值为6k ；
0
（2）电路所消耗的功率为Ω0.036W；
（3）图1中，实践小组的设计电路中，直滑电阻始终接入了最大阻值，电路中的电流
较小，根据欧姆定律公式分析可得电压表示数与所秤物体重力成正比，同时根据公式 P
＝UI可知，实践小组的这个电子秤使用时电功率很小；而小敏同学分享的图2这种设计，
电路中的直滑电阻接入电路的阻值随所秤物体的质量不同而不同，质量越小电路中接入
的电阻越小，电流越大，电路中的电功率越大，使用相同时间时更费电。
（4）见上图。
【点评】本题以实际生活中的电子秤为背景，考查了电功率和欧姆定律的应用、电路设计与评价，有一定难度。
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