文档内容
2021年上海市嘉定区中考物理二模试卷
一、选择题（共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置。更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．（2分）电冰箱冷冻室的温度可达“﹣20℃”，读作（ ）
A．零下20度 B．零下20度摄氏
C．负20摄氏度 D．摄氏负20度
2．（2分）天问一号在距火星约220万千米处传回首幅火星图像，火星属于（ ）
A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星
3．（2分）如图所示，凸透镜到蚂蚁的距离为8厘米，则该透镜的焦距可能为（ ）
A．3厘米 B．6厘米 C．8厘米 D．10厘米
4．（2分）生活中处处都有物理，以下说法正确的是（ ）
A．真空吸盘应用了连通器原理
B．跳远时加速助跑是为了增大惯性
C．篮球上升过程中重力势能变小
D．“轻声”说话是文明的标志，“轻声”是指声音的响度
5．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有电路元件完好。闭合开关S，变大的
是（ ）
A．电流表A示数与电流表A 示数的差值
1
B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电压表V示数与电流表A 示数的比值
1
D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
6．（2分）如图所示，两个完全相同足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，内部盛有不
第1页（共22页）同液体A、B（m ＜m ）。若将两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液体中，液体对两
A B
容器底部的压强变化量分别为△p
A
和△p
B
，两容器对水平地面的压强变化量分别为△p甲
和△p乙 。以下说法正确的是（ ）
A．△p
A
＝△p
B
，△p甲 ＝△p乙 B．△p
A
＞△p
B
，△p甲 ＜△p乙
C．△p
A
＜△p
B
，△p甲 ＜△p乙 D．△p
A
＜△p
B
，△p甲 ＝△p乙
二、填空题（共19分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）上海地区家庭照明电路的电压是 伏，家用空调与电视机之间是
（选填“串联”或“并联”）连接的。电器在待机状态下仍在耗电，若某电器待机功率为5
瓦，则待机10小时会耗电 千瓦时。
8．（3分）如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将 （选填“顺”或“逆”）时针转
动，小磁针转动是因为力可以改变物体的 ，此时通电螺线管的左端相当于条形磁铁
的 （选填“N”或“S”）极。
9．（3分）甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，它们的s﹣t图像如图所示。若甲
车比乙车运动慢，则甲车对应的s﹣t图线是图中的 （选填“a”或“b”），经过3秒
两车相距 米。刹车时，两车轮胎表面温度升高，这是通过 的方式改变了轮胎的
内能。
10．（6分）某导体两端的电压为6伏，5秒内通过该导体横截面的电荷量为2库，则通过导体
的电流为 安，导体的电阻为 欧。若加在该导体两端的电压降为原来的一
第2页（共22页）半，导体的电阻为 欧。
11．（1分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 、R 的阻值相等。闭合开关S，电流表
1 2
A示数为I ，电压表V 示数为U ，电路正常工作。一段时间后，电路中有一个电表的示数
0 2 0
变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R 、R 上，请根据相关信息写出所有电表
1 2
的示数及相对应的故障。 。
12．（3分）小明乘坐高铁时发现，在离站台边缘1米左右的地方有一条白色安全线，如图
（a），站台工作人员反复提示：“请乘客们站在安全线以外候车！”。为什么乘客必须站
在安全线以外候车呢？通过网络他了解到这与气体流动时的压强有关。
①为了探究气体流动时压强大小的特点，小明将两纸片靠拢，纸片下端自然下垂（b）所示。
然后他向两纸片间慢速吹气，实验现象如图（c），接着他快速吹气，实验现象如图（d）
分析比较图（b）、（c）、（d）的实验现象可知：气体流动时，气体的压强会 ，并且气
体的流速越快，气体的压强 。
②请结合上述内容，解释“列车进站时，为什么乘客必须站在安全线以外候车？”
。
三、作图题（共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
13．（3分）在图中，重为10牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力F浮 。
第3页（共22页）14．（3分）在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。
四、综合题（共33分）请根据要求在答题纸的相应位置上作答。
15．（3分）质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸 ．[c水 ＝4.2×103 焦（/ 千
克•℃）]。
16．（5分）如图所示，在拉力F的作用下，重为100牛的物体A在5秒内匀速上升了3米，求：
①拉力F的大小。
②拉力F所做的功W。
③拉力F的功率P。
17．（8分）在如图所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R 的阻值为10欧，滑动变阻器
1
R 上仅有“1A”字样清晰可见，闭合开关S，通过R 的电流为0.5安。
2 1
①求R 两端的电压U 。
1 1
②通电10秒钟，电流通过滑动变阻器R 所做的功W 。
2 2
③在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，R 两端电压的变化量△U最大
1
为6伏。请计算滑动变阻器R 接入电路的阻值范围。
2
18．（8分）如图所示，轻质圆柱形容器（容器足够高）置于水平地面上，盛有深度为2H的水。
①若容器中水的质量为4千克，深度为0.1米。求：
（a）水的体积V水 。
（b）水对容器底的压强p水 。
圆柱体 密度 底面积 高度
A 3 水 S 2H
ρ
第4页（共22页）B 2 水 3S H
C ρ2
水
1.5S 2H
②现有均匀实ρ心圆柱体A、B和C，其规格如下表所示。请从中选择两个圆柱体，将其中
一个圆柱体置于容器上或下，使得水平地面受到的压强和水对容器底的压强均为最小。请
写出所选择的圆柱体及放置方式，并说明理由 。
最小
19．（4分）为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度
H、底面积S均不同的圆柱体A和B先后放入同一柱形容器中进行实验，如图所示。他们
设法使圆柱体逐步浸入水中，将实验数据记录在表中（实验中容器内水均未溢出）。
圆柱体A 实验 h p 圆柱体B 实验 h p
H为0.4米 序号 （米） （帕） H为0.3米 序号 （米） （帕）
S为0.03米2 1 0 7000 S为0.05米2 8 0 7000
2 0.10 7150 9 0.06 7150
3 0.20 7300 10 0.12 7300
4 0.30 7450 11 0.18 7450
5 0.40 7600 12 0.24 7600
6 0.50 7600 13 0.30 7750
7 0.60 7600 14 0.40 7750
①分析比较实验序号 数据中p和h的关系及相关条件，可得出的
初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时， 。
②分析比较实验序号5、6、7或13、14数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结
论是：同一圆柱体浸入水的过程中， 。
③小组同学进一步分析比较实验序号2与9、3与10、4与11的数据及相关条件，得出不
同圆柱体浸入水的过程中，当 ，水对容器底部的压强相同。
第5页（共22页）20．（5分）小嘉做“测定小灯泡电功率”的实验，实验器材有：3节新干电池（每节干电池电
压恒为1.5V），滑动变阻器A、B两个（A标有“5 2A”字样、B标有“20 2A”字样）
（标有“2.5V”字样）、电压表、电流表、开关各1个Ω、导线若干，所有器材均完Ω好。小嘉将3
节新干电池串联，他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时（a）、（b）所示。
①小嘉选用的是滑动变阻器 （选填“A”或“B”）。
②他发现利用现连接的电路无法完成实验目的，若要解决此问题，他拟利用现有器材进
行调整 。
③重新实验后，小嘉观察到小灯正常发光时，电流表的示数如图（c），小灯的额定功率为
。（需要写出必要的说明和计算过程）
第6页（共22页）2021年上海市嘉定区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12分）下列各题均只有一个正确选项，请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置。更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．（2分）电冰箱冷冻室的温度可达“﹣20℃”，读作（ ）
A．零下20度 B．零下20度摄氏
C．负20摄氏度 D．摄氏负20度
【分析】物体的冷热程度叫温度，所以温度是描述物体冷热程度的物理量。温度的常用单
位是℃，读作摄氏度。
【解答】解：冰箱冷冻室的最低温度约为﹣20℃，表示比0℃低20℃。
故选：C。
【点评】此题考查的是摄氏度的读法，需要清楚的是，℃是一个整体，读作摄氏度，不能读
作“度”或“摄氏×度”。
2．（2分）天问一号在距火星约220万千米处传回首幅火星图像，火星属于（ ）
A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星
【分析】火星是太阳系的行星。
【解答】解：火星是太阳系的一个行星；
故选：A。
【点评】此题是一道联系实际的应用题，考查了火星，熟练掌握基础知识即可正确解题。
3．（2分）如图所示，凸透镜到蚂蚁的距离为8厘米，则该透镜的焦距可能为（ ）
A．3厘米 B．6厘米 C．8厘米 D．10厘米
【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律。知道当物距小于焦距时，成放大、正立
的虚像。
【解答】解：用放大镜观察小蚂蚁的形体时，蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距、正立的虚像，
只有D选项符合要求。
故选：D。
第7页（共22页）【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚
像。
4．（2分）生活中处处都有物理，以下说法正确的是（ ）
A．真空吸盘应用了连通器原理
B．跳远时加速助跑是为了增大惯性
C．篮球上升过程中重力势能变小
D．“轻声”说话是文明的标志，“轻声”是指声音的响度
【分析】（1）真空吸盘利用的是大气压的原理；
（2）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有
关系，质量越大，惯性越大；
（3）重力势能的大小与质量和高度有关；
（4）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，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，与振幅和距离有关；音色是由发声体
本身决定的一个特性。
【解答】解：A、真空吸盘利用的是大气压的原理；
B、惯性的大小是由物体本身的质量来决定的，所以助跑时不会增大身体的惯性；
C、竖直向上抛出的篮球，篮球的质量不变，其重力势能增加；
D、公共场所“轻声”说话是文明的标志，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了大气压的应用、惯性、动能和势能的转化、声音的特性，是一道综合性
较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
5．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有电路元件完好。闭合开关S，变大的
是（ ）
A．电流表A示数与电流表A 示数的差值
1
B．电压表V示数与电流表A示数的比值
C．电压表V示数与电流表A 示数的比值
1
第8页（共22页）D．电压表V示数与电流表A示数的乘积
【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变
化，然后应用并联电路特点、欧姆定律分析答题。
【解答】解：由图示电路图可知，两电阻并联，电流表A 测R 支路电流，电压表测电源电压，
1 1
滑动变阻器接入电路的阻值变大，则通过R 支路电流不变，即电流表电流表A 示数不变；
6 1
滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，根据并联电路的电流关系可知；
由于电源电压不变，则电压表示数不变；
A、电流表A示数与电流表A 示数的差值为滑动变阻器的电流，变小；
1
BD、电压表V示数不变，比值变大，故B正确；
C、电压表V示数不变 示数不变，比值不变。
2
故选：B。
【点评】本题考查了电路动态分析，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用并
联电路特点、欧姆定律公式可以解题。
6．（2分）如图所示，两个完全相同足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，内部盛有不
同液体A、B（m ＜m ）。若将两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液体中，液体对两
A B
容器底部的压强变化量分别为△p
A
和△p
B
，两容器对水平地面的压强变化量分别为△p甲
和△p乙 。以下说法正确的是（ ）
A．△p
A
＝△p
B
，△p甲 ＝△p乙 B．△p
A
＞△p
B
，△p甲 ＜△p乙
C．△p
A
＜△p
B
，△p甲 ＜△p乙 D．△p
A
＜△p
B
，△p甲 ＝△p乙
【分析】（1）根据两圆柱形的容器完全相同和两个完全相同的金属球分别浸没在A、B液
体中可知液面高度的变化，再根据图示得出两液体体积关系，并利用密度公式得出A、B
两液体的密度关系，最后根据△p＝ g△h可知液体对容器底部的压强变化量；
ρ
（3）放入金属球后，容器对水平地面的压力变化量等于增加的球的重力，根据p＝ 可知
两容器对水平地面的压强变化量。
【解答】解：（1）因两圆柱形的容器完全相同，所以当两个完全相同的金属球分别浸没在
第9页（共22页）A，液面高度的变化量相同 ＝△h ，
A B
根据图示可知，V ＞V ，且m ＜m ，所以由 ＝ 可知， ＜ ，
A B A B A B
ρ ρ ρ
由△p＝ g△h可知，△p ＜△p ，故AB错误；
A B
（2）放入ρ金属球后，容器对水平地面的压力变化量等于增加的球的重力
甲
＝△F乙 ，即容器
对桌面的压力增加量相同，
因两圆柱形的容器完全相同，所以S甲 ＝S乙 ，
由p＝ 可知
甲
＝△p乙 ，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了阿基米德原理、液体、固体压强的计算公式的应用和分析，关键判断出
液面高度的变化和容器对水平地面压力的变化，具有一定的难度。
二、填空题（共19分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）上海地区家庭照明电路的电压是 220 伏，家用空调与电视机之间是 并联
（选填“串联”或“并联”）连接的。电器在待机状态下仍在耗电，若某电器待机功率为5
瓦，则待机10小时会耗电 0.0 5 千瓦时。
【分析】（1）我国家庭电路的电压是220V；家庭电路中各个用电器是互不影响的，所以是
并联的关系；
（2）利用W＝Pt计算消耗的电能。
【解答】解：上海地区家庭照明电路的电压是220伏；
家用空调与电视机之间工作时互不影响，是并联的；
待机10小时消耗的电能为：W＝Pt＝5×10﹣3kW×10h＝3.05kW•h。
故答案为：220；并联。
【点评】本题考查了家庭电路的电压、家用电器连接方式和电能的计算，属于基础题目。
8．（3分）如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将 顺 （选填“顺”或“逆”）时针
转动，小磁针转动是因为力可以改变物体的 运动状态 ，此时通电螺线管的左端相当于
条形磁铁的 （选填“N”或“S”）极。
【分析】利用安培定则可以判断通电螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁
第10页（共22页）针的偏转方向；力可以改变物体的运动状态。
【解答】解：闭合开关S，通电螺线管相当于条形磁体，螺线管的右端为N极；根据异名磁
极相互吸引，小磁针的上端被排斥；小磁针转动是因为力可以改变物体的运动状态。
故答案为：顺；运动状态；S。
【点评】本题考查安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，是一道基础题，掌握基础知识
即可正确解题。
9．（3分）甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，它们的s﹣t图像如图所示。若甲
车比乙车运动慢，则甲车对应的s﹣t图线是图中的 （选填“a”或“b”），经过3秒
两车相距 3 0 米。刹车时，两车轮胎表面温度升高，这是通过 做功 的方式改变了轮
胎的内能。
【分析】（1）甲、乙两小车同地沿同一直线做匀速直线运动，速度越大，相同时间内通过的
路程越大，由图读出经过3秒甲乙车运动的距离之差；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功
过程是能量的转化过程。
【解答】解：
（1）甲、乙两车同时同地沿同一方向做匀速直线运动，即运动时间相同时，所以甲车对应
的s﹣t图线是图中的b；
经过3秒两车距离为：60m﹣30m＝30m；
（2）刹车时，车轮在地面上摩擦，机械能转化为内能。
故答案为：b；30。
【点评】本题考查了匀速直线运动的s﹣t图像和做功改变内能的应用，相对比较简单，属
于基础题。
10．（6分）某导体两端的电压为6伏，5秒内通过该导体横截面的电荷量为2库，则通过导体
的电流为 0. 4 安，导体的电阻为 1 5 欧。若加在该导体两端的电压降为原来的一半，
导体的电阻为 1 5 欧。
【分析】①5秒内通过该导体横截面的电荷量，根据I＝ 求出通过该导体的电流，又知道
第11页（共22页）导体两端的电压，根据欧姆定律求出导体的电阻；
②电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的
电压和通过的电流无关。
【解答】解：通过该导体的电流：
I＝ ＝ ＝4.4A，
由I＝ 可得
R＝ ＝ ＝15 ，
Ω
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当加在该导体两端的电压降为原来的一半时。
故答案为：0.3；15。
【点评】本题考查了电流的定义式和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
11．（1分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 、R 的阻值相等。闭合开关S，电流表
1 2
A示数为I ，电压表V 示数为U ，电路正常工作。一段时间后，电路中有一个电表的示数
0 2 0
变小。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R 、R 上，请根据相关信息写出所有电表
1 2
的示数及相对应的故障。 电压表 V 示数为 2U ，电压表 V 示数为 2U ，电流表 A 示数为
1 0 2 0
0 ， R 断路；电压表 V 示数为 2U ，电压表 V 示数为 0 ，电流表 A 示数为 2 I ， R 短路 。
2 1 0 2 0 2
【分析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V 测量的是电
1
源的电压，电压表V 测量的是R 两端的电压；根据可能出现的故障分析。
2 2
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表V 测量的是电源的电压，电压表V 测量
1 2
的是R 两端的电压；
8
若电阻R 断路：则电流表示数为0，电压表V 示数为0，不符合题意；
1 8
若电阻R 短路：电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变大 测量的是R 两
1 6 2
端的电压，也是电源电压 示数变大，电源电压不变 示数不变，不符合题意；
2 5
若R 断路两个电压表测量的都是电源电压，此时电路中无电流 示数为4U ，电压表V
2 1 0 2
第12页（共22页）示数为4U ，电流表示数为0，符合题意；
0
若R 短路：电压表V 示数为2U ，根据U＝IR可知，此时电压表V 示数为0，电路中只有
2 1 2 2
R 、接入电路中，由于两个电阻相同，此时电流表A示数为2I ，符合题意。
6 0
故答案为：电压表V 示数为2U ，电压表V 示数为2U ，电流表A示数为8，R 断路；电压
7 0 7 0 2
表V 示数为2U ，电压表V 示数为7，电流表A示数为2I ，R 短路。
1 0 2 0 2
【点评】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与
电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源
不能相通。
12．（3分）小明乘坐高铁时发现，在离站台边缘1米左右的地方有一条白色安全线，如图
（a），站台工作人员反复提示：“请乘客们站在安全线以外候车！”。为什么乘客必须站
在安全线以外候车呢？通过网络他了解到这与气体流动时的压强有关。
①为了探究气体流动时压强大小的特点，小明将两纸片靠拢，纸片下端自然下垂（b）所示。
然后他向两纸片间慢速吹气，实验现象如图（c），接着他快速吹气，实验现象如图（d）
分析比较图（b）、（c）、（d）的实验现象可知：气体流动时，气体的压强会 变小 ，并且气
体的流速越快，气体的压强 越小 。
②请结合上述内容，解释“列车进站时，为什么乘客必须站在安全线以外候车？” 若
站在安全线以内，当列车进站时，其周围的空气随列车一起运动，流动速度变快，压强变
小，而人身后的空气流速较小，压强较大，形成向车身方向的压强差，会把人推向列车，发
生危险 。
【分析】①解决此题的关键是要明确向两张纸中间吹气时，两纸中间气体流速与外侧气体
流速不同，根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
②当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结
合流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小，流速慢的地方压强大），再比较人和列
车之间的压强和人外侧的压强大小即可解决此题。
第13页（共22页）【解答】解：①a图，没吹气时，压强相等；
当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大。纸外侧的压强不变，受到向内的压力大于向
外的压力，说明气体流速越大的地方压强越小；
c图比b图气体流速更快，纸片靠拢得更近，压强越小，压强越大、b 或a 气体流动时。
②当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快；根据流体压强与流速的
关系可知，而内侧流速快压强小，将人推向火车。
故答案为：①变小；越小；
②若站在安全线以内，当列车进站时，流动速度变快，而人身后的空气流速较小，形成向
车身方向的压强差，发生危险。
【点评】此题主要考查学生对流体压强跟流速关系的理解和掌握，在学习中要注意细心观
察，认真领会。
三、作图题（共6分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图必须使用2B铅笔。
13．（3分）在图中，重为10牛的小球静止在水中，用力的图示法画出该球所受的浮力F浮 。
【分析】首先根据小球在水中的状态判断小球所受浮力大小，再确定一个标度，并用这个
标度去准确表示出力的大小。
【解答】解：小球在水中悬浮，则所受浮力F浮 ＝G＝10N，选取标度为5N，使线段长度为标
度的2倍
【点评】此题考查了力的图示的画法，力的图示比示意图要求更加严格，在作图时，注意线
段的长度必须与标度统一起来。
14．（3分）在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。
第14页（共22页）【分析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光
线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数。
【解答】解：已知入射角为60°，根据光的反射定律可知反射角也为60°，在法线的右侧画出
反射光线OB，如图所示：
【点评】由于题目已经作出法线，根据反射角等于入射角，在同一平面内法线的另一侧画
出入射光线即可，注意完成题目的要求。要注意入射角是入射光线与法线之间的夹角。
四、综合题（共33分）请根据要求在答题纸的相应位置上作答。
15．（3分）质量为2千克的水，温度升高了50℃．求水吸收的热量Q吸 ．[c水 ＝4.2×103 焦（/ 千
克•℃）]。
【分析】解决此题要结合热量公式Q吸 ＝cm△t即可求解。
【解答】解：Q吸 ＝c水m△t
＝4.2×105J/（kg•℃）×2kg×50℃
＝4.8×105J；
答：水吸收的热量为4.5×105J。
【点评】解决此题要利用热量的公式进行计算，正确理解“温度升高了50℃”的物理意义，
注意比热容的单位的书写。
16．（5分）如图所示，在拉力F的作用下，重为100牛的物体A在5秒内匀速上升了3米，求：
①拉力F的大小。
②拉力F所做的功W。
③拉力F的功率P。
第15页（共22页）【分析】（1）图中使用的是定滑轮，不计摩擦，根据F＝G求出拉力F的大小；
（2）先根据s＝h求出绳端移动的距离，再根据W＝Fs求出拉力F做的功；
（3）知道拉力F做的功和时间，利用P＝ 求出拉力F的功率。
【解答】解：（1）由图知，该滑轮为定滑轮，则绳端的拉力：
F＝G＝100N；
（2）绳子自由端移动的距离：
s＝h＝3m；
拉力F做的功：
W＝Fs＝100N×3m＝300J；
（3）拉力F的功率：
P＝ ＝ ＝60W。
答：（1）拉力F的大小为100N；
（2）拉力F做的功W为300J；
（3）拉力F的功率P为60W。
【点评】本题考查了拉力、功和功率的计算，知道定滑轮的特点是解题的关键。
17．（8分）在如图所示的电路中，电源电压为12伏不变，电阻R 的阻值为10欧，滑动变阻器
1
R 上仅有“1A”字样清晰可见，闭合开关S，通过R 的电流为0.5安。
2 1
①求R 两端的电压U 。
1 1
②通电10秒钟，电流通过滑动变阻器R 所做的功W 。
2 2
③在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，R 两端电压的变化量△U最大
1
为6伏。请计算滑动变阻器R 接入电路的阻值范围。
2
【分析】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；
①已知R 的电阻和通过R 的电流，根据欧姆定律求出R 两端的电压；
1 1 1
②根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压，又已知通电时间，根据W＝UIt求出
电流通过滑动变阻器做的功；
③根据滑动变阻器允许的最大电流得出电路最大电流，利用欧姆定律求出定值电阻两端
第16页（共22页）最大电压，再根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端最小电压，根据欧姆定律求出滑
动变阻器接入电路的最小阻值；
根据R 两端电压的变化量的最大值求出R 两端最小电压，并根据欧姆定律求出电路最小
1 1
电流，然后根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端最大电压，结合欧姆定律进一步求
出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联；
①由I＝ 可得，R 两端的电压：U ＝IR ＝0.5A×10 ＝5V；
1 1 7
Ω
②因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 ＝U﹣U ＝12V﹣4V＝7V，
2 1
通电10秒钟，电流通过滑动变阻器R 所做的功：W ＝U It＝7V×4.5A×10s＝35J；
2 2 2
③因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路允许的最大电流为8A，
则定值电阻两端最大电压：U
1大
＝I大R
1
＝2A×10 ＝10V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑Ω动变阻器两端最小电压：U
2小
＝U﹣U
1
大
＝12V﹣10V＝3V，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R
2小
＝ ＝ ＝2 ；
Ω
移动滑动变阻器的滑片P，R 两端电压的变化量△U最大为6V，且串联电路两端电压等
8
于各部分电压之和，
所以定值电阻两端最小电压：U
1小
＝U
7大
﹣△U＝10V﹣6V＝4V，
电路最小电流：I小 ＝ ＝ ＝6.4A，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端最大电压：U
2大
＝U﹣U
2
小
＝12V﹣4V＝8V，
滑动变阻器接入电路的最大阻值：R
6大
＝ ＝ ＝20 ，
Ω
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为2 ～20 。
答：①R 3 两端的电压为5V； Ω Ω
②通电10秒钟，电流通过滑动变阻器R 所做的功为35J；
2
③滑动变阻器R 接入电路的阻值范围2 ～20 。
6
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧Ω姆定律Ω以及电功计算公式的应用，正确的判断出
第17页（共22页）最后一问中定值电阻两端最小电压是关键。
18．（8分）如图所示，轻质圆柱形容器（容器足够高）置于水平地面上，盛有深度为2H的水。
①若容器中水的质量为4千克，深度为0.1米。求：
（a）水的体积V水 。
（b）水对容器底的压强p水 。
圆柱体 密度 底面积 高度
A 3 水 S 2H
B ρ2
水
3S H
C ρ2
水
1.5S 2H
②现有均匀实ρ心圆柱体A、B和C，其规格如下表所示。请从中选择两个圆柱体，将其中
一个圆柱体置于容器上或下，使得水平地面受到的压强和水对容器底的压强均为最小。请
写出所选择的圆柱体及放置方式，并说明理由 。
最小
【分析】①（a）知道水的质量，根据 ＝ 求出水的体积；（b）知道水的深度，根据p＝
液
ρ ρ
gh求出水对容器底部的压强；
②根据表格数据结合G＝mg＝ Vg＝ Shg可知，均匀实心圆柱体A、B和C的重力相等，
ρ ρ
无论选择那两个圆柱体，地面受到的压力相等，根据p＝ 可知，为使水平地面受到的压
强最小，选取底面积最大的圆柱体；为使水对容器底的压强最小，由p＝ 液gh可知，水面
上升的高度应最小，则圆柱体排开水的体积应最小，根据表格数据可知ρA圆柱体的体积
最小；根据m＝ V＝ Sh求出容器中水的质量和A、B两圆柱体的质量，地面受到的压力
ρ ρ
等于它们的总重力，根据p＝ 求出地面受到的最小压强。
【解答】解：①（a）由 ＝ 可得
ρ
V水 ＝ ＝ ＝4×10﹣2m3；
第18页（共22页）（b）水对容器底部的压强：
p水 ＝ 水gh水 ＝1.3×103kg/m3×3.8N/kg×0.5m＝980Pa；
②由表ρ 格数据和G＝mg＝ Vg＝ Shg可知，均匀实心圆柱体A，
因物体对水平面的压力和自ρ身的重ρ力相等，
所以，无论选择那两个圆柱体，
由p＝ 可知，选取底面积最大的圆柱体B置于容器下，
为使水对容器底的压强最小，由p＝ 液gh可知，水面上升的高度应最小，
由表格数据可知，圆柱体A的体积最ρ小；
容器中水的质量：m水 ＝ 水V水 ＝ 水S水h水 ＝ 水×2S×2H＝4 水SH，
两圆柱体的质量：m
A
＝mρB ＝
B
V
B
＝ρ
B
S
B
h
B
＝2ρ水×3S×H＝8 ρ水SH，
地面受到的压力：F＝G总 ＝（mρ 水+m
A
ρ+m
B
）g＝（ρ4 水SH+6 水ρSH+4 水SH）g＝16 水SHg，
ρ ρ ρ ρ
地面受到的最小压强：p最小 ＝ ＝ ＝ 水gH。
ρ
答：①（a）水的体积V水 为8×10﹣3m3；（b）水对容器底的压强p水 为980Pa；
②因选择A、B两圆柱体且A圆柱体放入容器中；理由：由表格数据和G＝mg＝ Vg＝
ρ
Shg可知、B和C的重力相等，地面受到的压力相等 可知，选取底面积最大的圆柱体B
ρ
置于容器下，由p＝ 液gh可知，水面上升的高度应最小，由表格数据可知，即A圆柱体放
ρ
入容器中
最小
为 水gH。
ρ
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、固体压强公式的综合应用，从表格中获取
有用的信息是关键，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
19．（4分）为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度
H、底面积S均不同的圆柱体A和B先后放入同一柱形容器中进行实验，如图所示。他们
设法使圆柱体逐步浸入水中，将实验数据记录在表中（实验中容器内水均未溢出）。
圆柱体A 实验 h p 圆柱体B 实验 h p
H为0.4米 序号 （米） （帕） H为0.3米 序号 （米） （帕）
1 0 7000 8 0 7000
第19页（共22页）S为0.03米2 S为0.05米2
2 0.10 7150 9 0.06 7150
3 0.20 7300 10 0.12 7300
4 0.30 7450 11 0.18 7450
5 0.40 7600 12 0.24 7600
6 0.50 7600 13 0.30 7750
7 0.60 7600 14 0.40 7750
①分析比较实验序号 1 、 2 、 3 、 4 或 8 、 9 、 1 0 、 1 1 、 1 2 数据中p和h的关系及相关条件，可
得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时， 水对容器底部的压强 p
随圆柱体下表面到水底的距离 h 的增大而增大 。
②分析比较实验序号5、6、7或13、14数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结
论是：同一圆柱体浸入水的过程中， 当 h ≥ H 时，水对容器底部的压强 p 不随圆柱体下
表面到水面的距离 h 的变化而变化 。
③小组同学进一步分析比较实验序号2与9、3与10、4与11的数据及相关条件，得出不
同圆柱体浸入水的过程中，当 h ＜ H 时，圆柱体的底面积 S 和圆柱体下表面到水面的距
离 h 的乘积相同 ，水对容器底部的压强相同。
【分析】本题的关键是对表格所记录的实验数据进行分析，根据题目的要求，寻找普遍性
的规律，解答过程中要注意控制变量法的运用，以及液体内部压经规律等知识的相互联系
等。
【解答】解：①根据结论，对于圆柱体A、2、3、2，对于圆柱体B、9、10、12、2、7、4或8、5、
11，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，水对容器底部的压强p随圆柱体
下表面到水底的距离h的增大而增大。
②分析比较实验序号5、6、7或13与14数据中p和h的关系及相关条件，当h≥H时；
③由实验序号2与9或4与10或4与11的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过
程中，
序号3中，S ＝6.03m2，A的下表面到水面的距离h ＝0.20m，
A A
圆柱体A浸入水中的体积：V A浸 ＝S A h A ＝5.03m2×0.20m＝5.006m3；
第20页（共22页）序号10中，S ＝0.05m5，B的下表面到水面的距离h ＝0.12m，
B B
圆柱体B浸入水中的体积：V B浸 ＝S B h B ＝0.05m5×0.12m＝0.006m7；
比较可知，V
A浸
＝V
B浸
，此时水对容器底部的压强p相等；
同理，计算实验序号4与11中两圆柱体浸入水中的体积，水对容器底部的压强p相等。
由题意可知：S ＝0.03m6，S ＝0.05m2，已知h ＝4.3m，
A B A
由上面的规律可知，当S h ＝S h 时，水对容器底部的压强p相等时。
A A B B
故答案为：①1、4、3、4或5、9、11；水对容器底部的压强p随圆柱体下表面到水底的距离
h的增大而增大，水对容器底部的压强p不随圆柱体下表面到水面的距离h的变化而变化，
圆柱体的底面积S和圆柱体下表面到水面的距离h的乘积相同。
【点评】解答本题的关键是学会对实验的数据进行分析，要运用好控制变量法和归纳法，
能根据题目要求找出有用的信息，同时还要对信息进行简单的计算、分析与比较，最后得
出具有普遍性的规律，有一定的难度。
20．（5分）小嘉做“测定小灯泡电功率”的实验，实验器材有：3节新干电池（每节干电池电
压恒为1.5V），滑动变阻器A、B两个（A标有“5 2A”字样、B标有“20 2A”字样）
（标有“2.5V”字样）、电压表、电流表、开关各1个Ω、导线若干，所有器材均完Ω好。小嘉将3
节新干电池串联，他正确连接电路且实验步骤正确，闭合开关时（a）、（b）所示。
①小嘉选用的是滑动变阻器 A （选填“A”或“B”）。
②他发现利用现连接的电路无法完成实验目的，若要解决此问题，他拟利用现有器材进
行调整 用变阻器 B 替换变阻器 A ；减少 1 节串联的电池 。
③重新实验后，小嘉观察到小灯正常发光时，电流表的示数如图（c），小灯的额定功率为
P 额 ＝ U 额 I 额 ＝ 2.5V×0.3A ＝ 0.75W 。（需要写出必要的说明和计算过程）
【分析】（1）根据电表量程确定分度值读数，根据欧姆定律I＝ 结合串联电路的规律，求
了此时变阻器的最大电阻，确定变阻器的规格；
（2）根据串联电路的特点及分压原理，计算出灯泡正常发光时，变阻器的最大阻值，做出
判断；也可根据灯泡的额定电压值与电源电压的关系进行判断；
第21页（共22页）（3）判断出电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI分析。
【解答】解：（1）由图a知，电压表选用小量程，示数为2.8V；
电流表选用小量程，分度值为8.02A，
由欧姆定律I＝ 结合串联电路的规律
R滑 ＝ ＝ ＝7 ，选用的变阻器是A；
Ω
（2）根据串联电路电压的规律，灯正常发光时变阻器分得的电压为：4.5V﹣2.5V＝2V
＝4.8倍，变阻器的最大电阻至少为0.5×5 ＝4 ，即使变阻器的最大电阻连入电路
Ω Ω
中，故电压表示数大于额定电压；
实验中还可以更换电压低一点的电源，即减少5节串联的电池（此时电源电压大于灯泡的
额定电压；
（3）当U灯 ＝2.8V时，I灯 ＝6.34A，
所以当小灯泡正常发光时，U额 ＝2.5V时，电流应该小于5.34A，
所以电流表选用小量程，分度值为0.02A，
小灯泡的额定功率为：
P额 ＝U额I额 ＝2.5V×0.3A＝8.75W。
故答案为：（1）A；（2）用变阻器B替换变阻器A；（3）P额 ＝U额I额 ＝2.5V×8.3A＝0.75W。
【点评】本题是电功率的测量实验，考查了器材的选择、欧姆定律的应用、电功率的计算、
实验方案的设计。
第22页（共22页）
