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2024 年中考第二次模拟考试（盐城卷）
物理·全解全析
（考试时间：100分钟 试卷满分：100分）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意）
1．如图所示，以下关于声现象的分析正确的是（ ）
A．图甲中，说明两发声体发出声音的音色不同
B．图乙中，公路两旁设置屏障，是从声音的产生环节防治噪声
C．图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明振幅越大，音调越高
D．图丁中，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波反射来定位的
【答案】D
【详解】A．图甲中，两波形的振幅不同，说明声音的响度不同，两波形在相同时间振动的次数不同，
振动频率不同，说明声音的音调不同，两波形的形状相同，故音色相同，故A错误；
B．图乙中，公路两旁设置屏障，是从声音的传播过程中防治噪声，故B错误；
C．图丙中，与音叉接触的小球被弹起，说明声音是由物体的振动产生的，故C错误；
D．图丁中，汽车安装的倒车雷达，是利用超声波的反射来定位的，此现象说明了声音可以传递信息，
故D正确。
故选D。
2．“二十四节气”被誉为“中国古代第五大发明”，已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产
代表作名录。下列有关部分节气包含的物理知识的解释正确的是（ ）
A．白露：天气转凉，露凝而白，露的形成过程是汽化现象
B．寒露：露水已寒，将要结冰，水结冰的过程是凝固现象
C．霜降：天气渐冷，开始有霜，霜的形成过程是凝固现象
D．大雪：降雪增多，渐有积雪，积雪消融过程需要放热
【答案】B
【详解】A．露是空气中的水蒸气变成小水滴，是气态变成液态的过程，是液化现象，故A错误；
B．水结成冰，是液态变成固态的过程，是凝固现象，故B正确；
C．霜的形成，是空气中的水蒸气直接变成固态的过程，是凝华现象，故C错误；
D．积雪消融，是固态变成液态的过程，是熔化现象，熔化吸热，故D错误。
故选B。
3．光的世界变化莫测，奥妙无穷。如图所示，图中所示光学现象的描述或解释错误的是（ ）A．如图1示，桥在水中的倒影是光的反射形成的
B．如图2示，海面上形成海市蜃楼是光的折射造成的
C．如图3示，人配戴的凹透镜可以矫止近视眼
D．如图4示，表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
【答案】D
【详解】A．图1中桥在水中形成倒影，是平面成像，是光的反射形成的，故A正确，不符合题意；
B．光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。海市蜃楼是一种
由光的折射产生的现象，是由于空气的密度不均匀而引起的，故B正确，不符合题意；
C．近视眼看远处的景物，光线通过晶状体成像在视网膜前方，所以需要佩戴对光线有发散作用的透
镜，即人配戴的凹透镜可以矫止近视眼，故C正确，不符合题意；
D．太阳光经过三棱镜被分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，称为光的色散。图
中太阳光经过三棱镜被分解，光屏最上面应是红光，最下面应是紫光，故D错误，符合题意。
故选D。
4．物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模
型法”等科学方法，在本学期课程有关内容中，下列研究实例对应的研究方法不正确的是（ ）
A．将发声的音叉放入水中，看到水花四溅，证明了发声的音叉在振动——转换法
B．逐渐将玻璃罩内的空气抽出，声音逐渐减小，推理得知真空不可以传声——科学推理法
C．为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”——类比法
D．琴弦的音调与很多因素有关，探究时保持其他因素不变，只改变其中一个因素——控制变量法
【答案】C
【详解】A.将发声的音叉放入水中，看到水花四溅，将音叉的振动转化为水花的跳动，采用了转换
法，故A正确，不符合题意；
B．逐渐将玻璃罩内的空气抽出，声音逐渐减小，进而推理得知真空不可以传声，由于不能抽空玻璃罩
内的空气，所以实验是采用了科学推理法，故B正确，不符合题意；
C．为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”，采用了模型法，故C错误，符合题意；
D．琴弦的音调与很多因素有关，探究时保持其他因素不变，只改变其中一个因素，采用了控制变量
法，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．2023年5月30日，长征二号F运载火箭搭载神州十六号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火发射，运
载火箭的喷气发动机向下喷气，推动火箭升空。各地雷达监测站即时向指挥中心传递火箭运行信息。
下列有关说法正确的是（ ）
A．运载火箭应选用密度小、热值大的燃料
B．各地雷达监测站利用超声波向指挥中心传递信息C．火箭向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D．火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量不守恒
【答案】A
【详解】A．运载火箭的燃料使用密度小且热值大的燃料，与其他燃料相比，在燃烧同样质量的燃料的
情况下，可以释放更多的热量，故A正确；
B．各地雷达监测站利用电磁波向指挥中心传递信息，故B错误；
C．火箭向下喷气获得推力的过程中，内能转化为机械能，原理与内燃机的做功冲程相同，故C错误；
D．所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律，所以火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量
守恒，故D错误。
故选A。
6．下列关于实验的叙述正确的是（ ）
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用
D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少
【答案】D
【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子
在不停地运动，故A错误；
B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机
械能，故B错误；
C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力
计示数将变大，故C错误；
D．图丁中，将瓶塞跳出时，瓶内气体内能转化为活塞的动能，故瓶内气体内能减少，故D正确。
故选D。
7．把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的
是（ ）A．在A液体中正方体受到浮力最大
B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C．三种液体中的B密度最大
D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种
【答案】B
【详解】A．根据图示可知，正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身
的重力，所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的，故A错误；
BCD．由图中可以看出，物体排开液体的体积最小的是在A中，其次是B、C；因为所受浮力相等，根
据公式F =ρgV 可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小，所以液体密度最小的是C，其
浮 排
次是B，液体密度最大的是AA；正方体漂浮，正方体的密度小于液体的密度，所以三种液体中C液体
密度最接近正方体的密度，故B正确，CD错误。
故选B。
8．如图所示电路的两灯泡 L1和 L2分别标有“3.8V， 0.2A”和“3.8V ，0.3A”字样，闭合开关后两均
发光。假设灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（ ）
A．两灯串联 B．灯L2的实际功率更大
C．灯 L1的电阻丝更粗D．电流表 A2的示数为0.5A
【答案】B
【详解】A．如图所示，两个灯泡是并列连接在电路中，是并联电路，故A错误；
B．电路中的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V，0.2A”和“3.8V，0.3A”字样，则灯泡L1的电阻为
U 3.8V
R = = =19Ω
1 I 0.2A
1
灯泡L2的电阻为
U 3.8V
R = = ≈12.67Ω
2 I 0.3A
2
U2
两灯泡并联，根据P= 可知，灯泡L1的电阻大，故灯泡L1电功率比较小，灯泡L2的实际功率更
R
大，故B正确；
C．灯泡L1电阻比较大，说明长度相同，材料相同时，灯泡L1的灯丝更细，故C错误；
D．电流表A2测量干路电流，两节干电池的电源电压为3V，故电流表A2的示数为U U 3V 3V
I= + = + ≈0.39A
R R 19Ω 12.67Ω
1 2
故D错误。
故选B。
9．图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭合开关S，滑动
变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数减小，小灯泡变暗 B．电流表示数增大，小灯泡变暗
C．电压表示数减小，小灯泡变亮 D．电压表示数增大，小灯泡变亮
【答案】C
【详解】变阻器滑片P向左滑动过程中，变阻器连入电路的阻值减小，电路的总电阻减小。在总电压
不变的情况下，电路中的电流变大（电流表示数变大），致使小灯光变亮。通过小灯的电流变大，根
据欧姆定律可知，小灯两端电压变大。在电源电压不变的情况下，根据串联电路电压特点可知，变阻
器两端电压变小（电压表示数变小）。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
10．如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、
b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则可能是（ ）
A．火线上熔丝断了 B．开关S处断路
C．灯泡灯丝断了 D．导线c、d间断路
【答案】C
【详解】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V，火线与地线之间的电压为220V，地线和零线之间
的电压是0V，试电笔接触火线氖管发光，试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖
管发光，说明火线正常，测试b点时氖管发光，说明开关S正常，测试d点时氖管不发光，说明零线正
常，测试c点时氖管不发光，说明c点没有与火线相连，可能是灯泡丝断了，故ABD不符合题意，C
符合题意。
故选C。
11．如图所示装置，物体B重为800N，当用一个水平向左的拉力F1=200N拉绳子自由端时，物体B在水
中匀速上升，6s内物体B上升0.6m（物体B未露出水面），已知动滑轮重120N，绳重及摩擦均忽略不计。则下列说法正确的有（ ）
①绳子自由端的移动速度为0.1m/s
②此时滑轮组的机械效率为80%
③物体B浸没时所受的浮力为480N
④物体B的密度为2.5×103kg/m3
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
【答案】B
【详解】①由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×0.6m=1.8m
绳子自由端的移动速度为
s 1.8m
v= = =0.3m/s
t 6s
故①错误；
1
②绳重及摩擦均忽略不计，由F= (F +G )可得，滑轮组对B的拉力为
n 拉 动
F拉=nF1-G动=3×200N-120N=480N
此时滑轮组的机械效率
W F ℎ F ℎ F 480N
η= 有用×100%= 拉 ×100%= 拉 ×100%= 拉 ×100%= ×100%=80%
W F s F nℎ nF 3×200N
总 1 1 1
故②正确；
③物体B在水中匀速上升时，受到竖直向上绳子的拉力和浮力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，
由物体B受到的合力为零可得
F拉+F浮=G
则物体B浸没时所受的浮力为
F浮=G-F拉=800N-480N=320N
故③错误；
④由G=mg可得，物体B的质量为
G 800N
m= = =80kg
g 10N/kg
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F =ρ gV 可得，物体B的体积为
浮 液 排F 320N
V =V = 浮 = =3.2×10−2m3
排 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
水
则物体B的密度为
m 80kg
ρ= = =2.5×103kg/m3
V 3.2×10−2m3
故④正确；
综上可知，②④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12．如图所示的电路中，电源电压为18V，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，移动滑片电路中的电流能达
1 2
到0.6A。在确保电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的阻值变化范围为
8Ω∼50Ω；用定值电阻R 替换R 后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的阻值变化范围为
0 1
3Ω∼60Ω，下列说法正确的是（ ）
①电流表的量程为0.6A，电压表量程为15V
②R 的阻值为10Ω
1
③R 的阻值为15Ω
0
④滑动变阻器的规格为“60Ω0.6A”
A．①②③ B．②③④ C．②③ D．③④
【答案】C
【详解】由电路图可知，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
1 2 2
①②④．当电路中接入R ，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大。情况一：若电
1
压表的量程为0∼3V，则电压表的最大示数U =3V，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，所
2大
以，R 两端的电压
1
U =U−U =18V−3V=15V
1小 2大
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
U U
I = 1小= 2大
小 R R
1 2大
即
15V 3V
=
R 50Ω
1
解得：R =250Ω。当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
1U 18V
I′= = =0.072A
R 250Ω
1
即滑动变阻器可以接入电路中的电阻为零，电路安全，这与R =8Ω矛盾，故此种情况不可能；情况
2小
二：若电压表的量程为0∼15V，则电压表的最大示数U =15V，因串联电路中的总电压等于各分电
2大
压之和，所以，R 两端的电压
1
U =U−U =18V−15V=3V
1小 2大
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
U 15V
I = 2大= =0.3A
小 R 50Ω
2大
由欧姆定律可知
U 3V
R = 1小= =10Ω
1 I 0.3A
小
当滑动变阻器接入电路中的电阻为最小8Ω时，电路中的最大电流
U 18V
I = = =1A>0.6A
大 R +R 10Ω+8Ω
1 2小
即电路中的最大电流为1A，所以，电流表的量程为0∼3A，电路中的最大电流应是指滑动变阻器允许
通过的最大电流，即滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故①④错误，②正确；
③．用定值电阻R 替换R 后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3∼60Ω，
0 1
U
则R′❑ =3Ω时，电路中的电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流1A，即I =1A，由I= 可知此
2小 大 R
时电压表的最小示数
U =I R' =1A×3Ω=3V
2小 大 2小
此时电路总电阻
U 18V
R = = =18Ω
总小 I 1A
大
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知
R =R −R′❑ =18Ω−3Ω=15Ω
0 总小 2小
当R′❑ =60Ω时，电路中的电流
2大
U 18V
I′❑ = = =0.24A
小 R +R′❑ 15Ω+60Ω
0 2大
电压表的示数
U′❑ =I′❑ R′❑ =0.24A×60Ω=14.4V<15V
2大 小 2大
电路安全，故③正确。综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共24分。）13．完成下列填空：
（1）如图1所示，物体A的长度为 cm；
（2）如图2所示，电能表的示数为 kW⋅h；
（3）如图3所示的电阻箱的示数为 Ω。
【答案】 3.80 6352.6 1258
【详解】（1）[1]图中的刻度尺1cm又分为10个小刻度，故分度值为1mm；物体左端所对刻度为
1.00cm，右端所对刻度为3.80cm，所以物体的长度为
l=3.80cm−1.00cm=2.80cm
（2）[2]电能上示数的单位为kW⋅h，示数最后一位为小数位，电能表的读数为6352.6kW⋅h；
（3）[3]图3中变阻箱的示数为
R=1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω=1258Ω
14．生活中的一些现象能说明很重要的物理规律。堵住茶壶壶盖上的小孔，水就不易流出来，这说明有
的存在；一根铁棒很难徒手将它拉长，这说明分子间存在 ；打气筒使用后
筒壁会发热，这说明 可以改变物体的内能，使温度升高。
【答案】 大气压 引力 做功
【详解】[1]堵住茶壶壶盖上的小孔，当壶内的水流出部分后，壶内气压减小，小于外界大气压，大气
压压着里面的水不易流出来，说明有大气压存在。
[2]一根铁棒很难徒手将它拉长，是因为分子间的距离大于平衡距离，引力大于斥力，分子间表现为较
大的引力。
[3]用气筒给轮胎打气，压缩空气做功，将机械能转化为内能，使打气筒壁发热，是通过做功改变物体
内能。
15．如图甲，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面
上升，说明力可以改变物体的 ； 将此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的
，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的
气压计，如图乙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将 （选填“上升”或“下
降”）。【答案】 形状 热胀冷缩 上升
【详解】[1]将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子的容积减小，发现玻璃管内液面会上升，
说明玻璃瓶的形状发生变化，所以，此现象说明力可以改变物体的形状。
[2]一般物体有热胀冷缩的性质，液体也有热胀冷缩的性质，此装置分别放入热水和冷水中，玻璃管内
液面会随之升降，这就是一个简易温度计。
[3]将装置内的水倒掉小部分，如图乙所示。把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界
大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内液面
会上升。
16．医疗用心肺机的结构如图所示：将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运
动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流
向b时，活塞将向 （选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于 （选填
“送血”或“抽血”）状态。可通过改变 从而改变活塞的运动方向。
【答案】 右 送血 电流方向
【详解】[1][2]由安培定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对相互排斥，故活塞右移，K2关
闭，K1打开，故处于送血状态。
[3]电磁铁的磁极与电流方向有关，改变电流方向可以改变磁极，从而改变磁极间的作用而改变活塞运
动方向。
17．如图所示，重为80N的物体M，在30N的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运
动，物体M受到的合力 F合 = N，拉力F在5秒内做的功W= J，拉力的功
率P= W（不计滑轮重，绳重，不计绳与滑轮之间的摩擦）。
【答案】 0 15 3
【详解】[1]由于物体处于匀速直线运动状态，所以物体所受的合力为零。[2]由图可知，物体在绳端，拉力作用在滑轮上，所以拉力运动过的距离是物体的一半，所以拉力做的
功为
1 1
W =Fs=Fv t=F× ×v t=30N× ×0.2m/s×5s=15J
拉力 2 物体 2
[3]拉力的功率为
W 15J
P= = =3W
t 5s
18．如图所示，电阻R2为4Ω，电源电压保持不变。当闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为
0.5A，则电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。通电5min，该电路消耗的电
能为 J。
【答案】 8 6 900
【详解】[1][2][3]由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当
U
闭合开关S时，电压表示数为4V，电流表示数为0.5A，由I= 可知，R1的阻值
R
U 4V
R = 1= =8Ω
1 I 0.5A
U
由I= 可知，R2两端的电压
R
U2＝IR2＝0.5A×4Ω＝2V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U＝U1+U2＝4V+2V＝6V
通电5min，该电路消耗的电能
W＝UIt＝6V×0.5A×5×60s＝900J
19．若某汽油机飞轮转速为20r/s的汽车，在水平路面上行驶，则在1s内汽油机对外做功 次；
若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出 J的热量。在紧急刹车时，刹
车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 10 9.2×107 做功
【详解】[1]某汽油机飞轮转速为20r/s，即飞轮每秒转20圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲
程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做功10次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量Q =mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
放
[3]在紧急刹车时，刹车片和轮胎相互摩擦，把机械能转化为内能，使刹车片的内能增加，温度升高，
这是通过做功的方式增加刹车片的内能。
20．物理社团的同学们设计了一个电动升降机，如图甲所示，轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有
25cm深的水，圆柱体A被轻质细杆悬挂于O点，静止时A的下表面与液面刚好相平。打开电动升降
机，让圆柱体A浸入液体中，直到圆柱体A刚好与容器底部接触，轻质细杆产生的弹力大小F与圆柱
体A移动的距离h的关系，如图乙所示。已知圆柱体A与容器高度相同，圆柱体A的底面积为
100cm2，容器底面积为200cm2，则圆柱体A的重力为 N；当轻质细杆对圆柱体A施加
竖直向下3N的力时，则圆柱体A受到的浮力为 N；撤走细杆，待圆柱体A静止后，沿
2
水平方向将圆柱体A浸在液体中的部分截去 并取出，则A剩余部分静止时，容器对水平地面的压强
3
为 Pa。
【答案】 27 30 2700
【详解】[1]由图乙可知，当h为0时，圆柱体A未浸入水中，细杆对圆柱体A向上的拉力等于A的重
力，所以A的重力G=F=27N
[2]A物体浸入水中未浸没前，因为物体下降且水面上升，故此时物体排开水的体积增加快，所以受到
的浮力增加快，杆对物体向上的拉力减小得快；当水面与上升到与容器口处时，物体A向下运动，排
开水的体积增加得比原来慢了，浮力增加得慢了，杆对A的拉力减小得慢了。读图可知，物体下降
5cm时，水面与容器口齐平。之后，随着物体的下降，物体受到的浮力越来越大，则杆对物体向上的
拉力越来越小，当杆对物体向上的拉力减小到0时，说明此时物体受到的浮力与本身重力相等。当物体
继续下降，刚好与容器底接触，此时物体浸没，杆对物体向下的压力为9N，此时，物体受到的浮力为
F =G+9N=27N+9N=36N
1
物体体积等于排开水的体积，为
F 36N
V =V = 1 = =0.0036m3=3600cm3
1 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
1
此时物体高（容器高）为
V 3600cm3
ℎ
= 1= =36cm
S 100cm2
A
当杆对物体向下的压力为3N时，物体受到的浮力为
F =G+3N=27N+9N=30N
2
[3]此时物体排开水的体积为F 30N
V = 2 = =0.003m3=3000cm3
2 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
1
物体浸入水中的深度为
V 3000cm3
ℎ
= 2= =30cm
2 S 100cm2
A
将物体A切去部分大小为
2 2
V = V = ×3000cm3=2000cm3
3 3 2 3
则物体剩余部分体积为
V =V −V =3600cm3−2000cm3=1600cm3
4 3
同种物质，质量与体积成正比，重力与质量成正比，则物体剩余部分重力为
V 1600cm3
G = 4G= ×27N=12N
1 V 3600cm3
此时容器中水的体积为
V =200cm2×(36cm−30cm)×(200cm2−100cm2 )×30cm=4200cm3=0.0042m3
5
容器中水的重力为
G =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0042m3=42N
2 1 5
撤走细杆后，容器与其中物体对水平面的压力等于水与剩余物体的重力和，则容器对水平面的压强为
F G +G 12N+42N 12N+42N
p= 3= 1 2= = =2700Pa
S S 200cm2 0.02m2
三、解答题（本题共7个小题，共52分。其中22、23题应写出必要的解题过程）
21．（6分）按要求作图：
（1）图甲为用传送带把货物送到高处的情景，图乙为其示意图，请在图乙中画出货物A所受重力和
摩擦力的示意图。
（2）为了产生增大空间的效果，超市常在货架上安装平面镜。如图所示，M是苹果上的一点，N是
人眼的位置，请你作出人眼通过平面镜看到苹果上M点的光路图。（3）小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的声控电路——晚上且有人走动发出声
音，灯亮；白天无论发出多大声音，电灯也不会亮。同时小明要把家中的三孔插座（单独工作）一并
装好。请把图中的器材连接成符合要求的电路。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】（1）重力的方向竖直向下，物体随传送带一起匀速向上运动，所以传送带对物体的摩擦力
方向沿传送带方向向上，如图所示：
（2）根据物像连线与镜面垂直，由M向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜的距离相等，找到
M点的像点M′；连接眼睛N和像点M′，与平面镜交于O点（入射点），连接MO即入射光线，ON为反射光线，如下图所示：
（3）由题意可知，电路的设计要求：晚上且有人走动发出声音，灯亮；白天无论发出多大声音，电
灯也不会亮。说明声控开关和光控开关不能独立工作，光控开关和声控开关以及灯泡是串联的。根据
安全用电原则，开关接在火线与灯泡之间，三孔插座的接法是：左零右火上接地，如图所示：
22．（8分）随着生活水平的提高，扫地机器人因为操作简单、使用方便越来越多地走入了人们的生活。
如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人，其核心部件为电动机，其高速旋转时产生高速气流，
将灰尘、杂物吸入集尘盒；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘和轻小物体；前端装有
感应器，通过发射、接收超声波来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会停止工
作并主动寻找充电器充电。表为该扫地机器人的部分参数。机器人工作时，主机内部的气压小于大气
压而产生吸力。
额定电压/V 12
额定功率/W 30
质量/kg 4
电池容量/
2500
mA⋅ℎ
（1）若该机器人静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍
物间的距离为多少？（超声波在空气中的传播速度为340m/s）。
（2）机器人工作前静止在地面上时，四只轮子与地面的总接触面积为2cm2，则机器人对地面的压强
为多大？
（3）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作多长时间？若机器人工作时消耗的
电能中有20%用于克服摩擦力做功，机器人工作时匀速运动，且受到的摩擦阻力为4N，清扫宽度为
0.2m，则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为多大？【答案】 0.17m 2×105Pa 0.8h 864m2
【详解】解：由流体流速与压强的关系可知，气体流速越大的地方压强越小，机器人在工作时，主机
内部的产生了高速气流，所以主机内部的气压小于大气压。
（1）[1]发射超声波时与障碍物间的距离
1 1
s= vt= ×340m/s×0.001s=0.17m
2 2
（2）[2]由表中数据可知，机器人的质量为4kg，该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力
F=G=mg=4kg×10N/kg=40N
对地面的压强
F 40N
p= = =2×105Pa
S 2×10−4m2
（3）[3]由表中数据可知，额定电压为12V，电池容量为2500mA⋅ℎ，额定功率为30W，充满电后
所有电能
W =UIt=12V×2.5A×3600s=108000J
该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的时间
ηW (1−20%)×108000J
t= = =2880s=0.8h
P 30W
[4]克服摩擦力做到功为
W =W×η ×η =108000J×（1﹣20%）×20%=17280J
f 1 2
根据W =fs得机器人走过的路程
f
W 17280J
s′= f = =4320m
f 4N
则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为
S′=s′L=4320m×0.2m=864m2
答：（1）发射超声波时与障碍物间的距离为0.17m；
（2）机器人对地面的压强为2×105Pa；
（3）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作0.8h，则充满电后机器人一次能够
清扫的最大面积为864m2。
23．（8分）如图甲、乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤
箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。此电烤箱有高温挡和低温挡两个挡位，当只闭合开关S1时为低
温挡，同时闭合开关S1和S2时为高温挡；低温挡电烤箱的电功率为440W。（1）发热电阻R1的阻值是多少？电烤箱处于高温挡时的电功率是多少？
（2）小明发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低导致实际
功率偏低，于是他想用电能表和秒表测量电烤箱高温挡的实际功率和家庭电路的实际电压。傍晚用电
高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在1min内电能表的转盘转了50
转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少？家庭电路的实际电压为多
少？（不考虑电阻值随温度的变化）
【答案】 40Ω 1210W 1000W 200V
【详解】由乙图可知，当只闭合开关S1时，R1和R2串联在电路中；同时闭合开关S1和S2时，电路
U2
为R1的简单电路。由此可知，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，根据P= 可知，功率最小，
R
U2
电烤箱处于低温挡；闭合开关S1和S2时，电路的总电阻最小，根据P= 可知，功率最大，电烤箱
R
处于高温挡。
U2
（1）[1][2]当电烤箱处于低温挡时，根据P= 可得，电路的总电阻为
R
U2 (220V)2
R =R +R = = =110Ω
总 1 2 P 440W
低温挡
根据串联电路的电阻特点可得，发热电阻R1的阻值是
R =R -R =110Ω−70Ω=40Ω
1 总 2
U2
当电烤箱处于高温挡时，根据P= 可得，电烤箱工作的电功率是
R
U2 (220V)2
P = = =1210W
高温挡 R 40Ω
1
（2）[3][4]图丙中，“3000r/kW·h”表示电路中的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转
3000r，电能表的转盘转了50转时，高温挡时电烤箱消耗的电能为
50r 1
W = = kW⋅h
3000r/kW⋅h 60
W
根据P= 可得，电烤箱的实际功率为
t1
kW⋅h
W 60
P = = =1kW=1000W
实 t 1
h
60
U2
根据P= 可得，家庭电路的实际电压为
R
U =√P R =√1000W×40Ω=200V
实 实 1
答：（1）发热电阻R1的阻值是40Ω，电烤箱处于高温挡时的电功率是1210W；
（2）用电高峰时电烤箱的实际功率为1000W，家庭电路的实际电压为200V。
24．（6分）小宇在做“探究凸透镜成像规律实验，其实验装置的示意图如图1所示a、b、c、d、e是主光
轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
（1）在a、b、c、d、e这五个点中：
①蜡烛在c点的成像特点是 ，它的典型应用是 ；
②把烛焰从d点向a点移动过程中，它的像的大小变化情况是 ；
③把烛焰放在 点上，光屏上承接不到像。
（2）把点光源放在 点，在透镜右侧放一个光屏，左右移动光屏，在光屏上看到的现象是与
透镜等大的圆形光斑；
（3）小宇做完实验后，又用手表代替蜡烛，想看在光屏上能成什么样的像，于是他在透明的玻璃板
上用黑色笔画了个手表盘，如图（甲）所示把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃
板上的表盘照射，如图（乙）所示移动光屏直到成清晰像为止，此时表盘在光屏上所成的像是图
（丙）中 图。
【答案】 倒立放大实像 投影仪 变小 e F D
【详解】（1）[1][2][3][4]由图可知：a、b在二倍焦距以外，成倒立实像，a较远，所成的像最小。
c、d在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像，d较近，所成的像最大。e在一倍焦距以内，则成正立放大虚像，
①把烛焰放在c点上，可以成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
②当物体在一倍焦距以外时，物距越小，像距越大，像逐渐变大，当物距小于焦距时，物体离凸透镜
越近，成的像越小，所以当他把蜡烛从d点向a点移动的过程中，像的大小变化情况是变小。
③把烛焰放在e点上，可以成正立、放大的虚像，虚像在光屏上承接不到。
（2）[5]把蜡烛放在某个位置，此时无论怎样调整光屏的位置，只能在光屏上看到一个与透镜等大且
大小不变的亮斑，即说明此时得到的是平行光线，所以此时蜡烛处于焦点处，由图可知，把点光源放
在F点；
（3）[6]因为凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反。根据丁图，首先找出左右相反的
像即B，然后确定与B上下相反的像即D。
25．（7分）如图所示，爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，移动 至零刻度线，此时指针如图乙所示，他应该将平衡
螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）小名将木块放在托盘天平左盘，往右盘加减砝码和移动游码，天平再次平衡时，砝码和游码的
位置如图丙所示，则木块质量为 g；
（3）小名用图丁测量木块体积，弹簧测力计示数为0.1N，则木块所受浮力为 N，计算得木块
体积；
（4）小联认为弹簧测力计不够精确，改进设计了如图所示的实验。
①图甲电子秤示数为m =100g；
0
②图乙木块漂浮时，电子秤示数为m =112g；
1
③图丙用细针将木块压入水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m =115g，则该实验测得木块密
2
度为 kg/m3；（5）小名和小联兴趣正浓，继续探究盐水密度。
④图丁在烧杯中加入适量盐水，电子秤示数为m ；
3
⑤图戊用细针将木块压入盐水中，木块未触底，静止时电子秤示数为m ；则盐水密度ρ =
4 盐
（用字母m 、m 、m 、m 、m 、ρ 表示）；
0 1 2 3 4 水
（6）若图乙、丙中木块吸水，则该实验测得木块密度值 （选填“偏大”“偏小”或“准
确”）。
m −m
【答案】 游码 右 12 0.22 0.8×103 4 3 ρ 偏大
m −m 水
2 0
【详解】（1）[1][2]实验前，应先把天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺左端零刻度线位置
上，此时指针偏向分度盘中线左侧，应将平衡螺母向右调，才能使天平平衡。
（2）[3]由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，木块的质量为
m=10g+2g=12g=0.012kg
（3）[4]木块的重力
G=mg=0.012kg×10N/kg=0.12N
利用定滑轮改变力的方向的作用，测得木块在水中静止时测力计示数为0.1N，由此可得物体受到的浮
力为
F浮=G+F拉=0.12N+0.1N=0.22N
（4）[5]木块的质量
m木=m1-m0=112g-100g=12g
木块的体积
m −m 115g−100g
V =V = 2 0= =15cm3
木 排 ρ 1g/cm3
水
木块密度为
m 12g
ρ = 木= =0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
木 V 15cm3
木
（5）[6]排开盐水的质量
m排盐=m4-m3
排开盐水的体积等于木块的体积，即
m −m
V =V = 2 0
排盐 木 ρ
水
盐水的密度
m m −m m −m
ρ = 排盐= 4 3 = 4 3 ρ
盐 V m −m m −m 水
排盐 2 0 2 0
ρ
水
（6）[7]软木块浸入水中后会吸水，体积不变，排开水的质量不变，而容器及水（减小）的总质量减
小，丙图中电子秤的示数偏小，排开液体的质量偏小，求出软木块的体积偏小，由甲乙两图可知木块m
的质量不变，根据ρ= 可知，测得的木块密度偏大。
V
26．（8分）实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为6V）开关、电压表和
电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导
线若干；
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动灯泡变亮）
；
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙
所示，则小灯泡的额定功率为 W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流
表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这主要是受 的因素影响；
（4）由图丙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电
流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是
W；
（6）小明打算增加一个已知阻值的电阻R0，只利用一只电流表，来测量这个小灯泡的额定功率；经
过小组讨论设计了图丁和图戊两个电路图，你认为能测出灯泡额定功率的电路图是 图。
【答案】 电流表使用前没有调零 0.625 变大
温度 大于 0.6 戊
【详解】（1）[1]滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）[2]闭合开关前电流表的指针如图乙所示，指针左偏，其原因是电流表指针没有调零。
（3）[3]根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[4][5]甲图中电压表测灯的电压，电流表测灯的电流，从图丙知，灯的电压为0.5V、1.0V和2.5V时，
对应的电流分别为0.1A、0.15A和0.25A，根据欧姆定律可知电压表与电流表的示数之比即灯泡的电
U 0.5V
阻，分别为R = 1= =5Ω
1 I 0.1A
1
U 1.0V
R = 2= ≈6.67Ω
2 I 0.15A
2
U 2.5V
R = 3= =10Ω
3 I 0.25A
3
故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。由于灯泡两端的电压逐渐增大，电流之
间增大，由P=UI可知，小灯泡实际功率变大，小灯泡温度升高，而电阻大小受温度影响，因此电压
表与电流表的示数之比变大主要是因为灯泡电阻受温度影响很大。
（4）[6]由图丙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.25V）时的电流约为0.17A，电功率为
P1=U1'I1'=1.25V×0.17A=0.2125W
小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.125A）对应的电压约为0.75V，灯的实际电功率为
P2=U2'I2'=0.75V×0.125A=0.09375W
则P1大于P2。
（5）[7]若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上，根据串联分压原理可知每个灯泡两端的电压均为
1.5V，由图丙可知此时通过电路的电流为0.2A，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是
P′=U′I′=3V×0.2A=0.6W
（6）[8]两图中灯泡和定值电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以当定值电阻两端
的电压等于灯泡的额定电压时，灯泡正常发光。分析可知图戊所示电路先闭合开关S2，断开开关
2.5V
S1，此时电流表测通过定值电阻的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，此时灯泡两端电
R
0
压为额定电压；然后闭合开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表
的示数为I，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电
2.5V
流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可知灯的额定电流I =I−
额 R
0根据P=UI计算小灯泡的额定功率。图丁中无法准确得到小灯泡的额定电压和额定电流。故能测出灯
泡额定功率的电路图是图戊。
27．（9分）阅读短文，回答问题。
翡翠是由以硬玉为主的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状集合体。颜色以绿为主，
另有红、黄、白、紫、蓝、黑等。其优劣标准在于色和种。论色当以绿为贵，越浓越鲜越佳；而种则
要透、净，具有水分感，色种俱佳的翡翠价值高。
母亲节前期，小明妈妈从网上购得一只翡翠手镯准备送给小明外婆。收到手镯的妈妈担心自己买到的
不是A货（天然翡翠）。小明知道妈妈的担忧后，打算上网了解有关翡翠的知识，看自己能否帮妈妈
鉴别真假。他从互联网上查到了几个跟翡翠相关的资料：
资料1：翡翠造假方式——有些用其它品种的玉石（例如东陵玉、独山玉、甚至绿色玻璃）直接冒充
翡翠，有些通过对品质差的翡翠进行化学药品酸洗（俗称B货）或酸洗后再进行人工充胶上色（俗称
C货）。在紫外荧光灯下观察，天然翡翠没有荧光，颜色分布均匀，非常自然。而如果是染色过的，
就会发出荧光，颜色也非常不自然，发灰，发蓝。人工处理过的翡翠内部结构会变松散，密度变低。
用铁棒轻轻敲击悬挂的A货翡翠手镯的声音清越悠扬，象风铃的声音一样动听！B货和C货则声音沉
闷，沙哑。
资料2：划痕硬度主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料
沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。以十种矿物的划痕硬度作为标准，定出十个硬
度等级，称为莫氏硬度。十种矿物的莫氏硬度级依次为：金刚石（10），刚玉（9），黄玉（8），石
英（7），长石（6），磷灰石（5），萤石（4），方解石（3），石膏（2），滑石（1）。
资料3：
莫氏硬度 密度
真翡翠A货 6.5-7.5 3.30-3.36
东陵玉 6.5 2.65-2.8
水沫玉 6 2.60-2.63
独山玉 6-6.5 2.90
岫玉 5.5 2.45-2.48
玻璃 5-6 2.5
资料4：用一杯水可以鉴别翡翠的真假！如图1，用水来鉴定翡翠可以按照以下步骤进行：
①准备好高精度的电子秤以及足够尺寸的透明水杯和翡翠。
②给杯子装上水后放到秤上清零。
③将翡翠完全浸入并静置在水杯中，记录电子秤数据为m 。
1
④用线悬吊翡翠，并让其再次全部浸没于水中（但不可触碰杯底），记录电子秤数据为m 。
2
⑤用第一次数值m 除以第二次数值后m ，将得到的值对照相关密度标准进行判断。
1 2
问题：（1）听声音可以辨识A货还是BC货，主要是通过乐音的特征—— 来辨识的；
（2）将翡翠划过普通玻璃，会留下划痕的是 （选填“普通玻璃”或“翡翠”），这个操作
留下划痕的深浅跟 有关（写出一种因素即可）；
（3）请在图2中画出悬挂在水中的镯子的受力示意图 ；
（4）资料4中，为什么两个数据相除得到的就是翡翠的密度？小明通过仔细思考推演，发现其实m
2
是描述镯子的一个物理量的值，这个物理量的国际单位是 ；
（5）刚好家里有电子秤，小明用资料4中的方法检测了妈妈购得的手镯并得到数据，m 为65.1，m
1 2
为19.5，请你通过计算帮小明初步判断这个手镯的真假。此手镯为 A货翡翠；（选填“真”
或“假”）
（6）如图3是某款电子秤的简化结构图。其中R是压敏电阻，改写图中所用的伏特表的表盘数值
后，可以直接读出所测物体的质量（电压值越大质量值也越大）。请根据这个原理，请推断，并在图
4中大致作出这个压敏电阻的阻值R随压力F大小变化的关系的函数图象 ；
（7）手镯圈口稍小，佩戴手镯时，即使手部肌肉进行了最大的调整仍然发现手镯进入到手掌最宽处
略有卡顿，无法继续到达手腕上。你能想出一个好的方法，让手镯顺利穿过此处，佩戴好吗？你的方
法是 。
m3
【答案】 音色 普通玻璃 压力的大小 真
手部涂润滑油
【详解】（1）[1]A货翡翠手镯的声音清越悠扬，象风铃的声音一样动听！B货和C货则声音沉闷，
沙哑，不同材料发出的声音的音色不同。
（2）[2][3]将翡翠划过普通玻璃，会留下划痕的是普通玻璃，因为翡翠的硬度比玻璃大，这个操作留
下划痕的深浅跟压力大小有关，压力越大，划痕越深。
（3）[4]悬挂在水中的镯子的受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，都画在重心上，如图；
（4）[5]密度等于质量和体积的比值，两个数据相除得到的就是翡翠的密度，其实m 是描述镯子的体
2
积，这个物理量的国际单位m3。
（5）[6]m1为65.1g，m2为19.5g，此时排开水的质量为19.5g，则手镯的体积等于排开水的体积，手
镯的体积
m 19.5g
V =V = = =19.5cm3
排 ρ 1.0g/cm3
水
密度为
m 65.1g
ρ= = ≈3.34g/cm3
V 19.5cm3
在真翡翠A货密度范围内，属于真翡翠。
（6）[7]图中压敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，电压值越大质量值也越大，即
U
增大质量时，对压敏电阻的压力增大，电压表示数增大，根据欧姆定律I= 知，电路中的电流增
R
大，说明电路的总电阻减小，则压敏电阻的阻值减小，故画出的图像如图所示：
（7）[8]手镯圈口稍小，佩戴手镯时，即使手部肌肉进行了最大的调整仍然发现手镯进入到手掌最宽
处略有卡顿，无法继续到达手腕上，此时压力和粗糙程度无法改变，因而可以添加润滑剂使得接触面
分离，则在手部涂润滑油可以达到目的。
