文档内容
2021年上海市杨浦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
答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．（2分）在太阳系中，地球属于（ ）
A．恒星 B．卫星 C．彗星 D．行星
2．（2分）我们能分辨女高音、女中音，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
3．（2分）四冲程柴油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2分）甲、乙两物体同时同地反方向做匀速直线运动，乙物体的s﹣t图像如图所示。运动4
秒后，甲乙两物体相距20米。则甲物体的速度为（ ）
A．1米/秒 B．2米/秒 C．3米/秒 D．4米/秒
5．（2分）如图所示电路中，电源电压不变，开关S闭合后 滑片P的过程中，下列判断正确的
2
是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A 的示数变大
1
第1页（共23页）C．电压表V示数与电流表A 示数的比值变大
1
D．电流表A 示数与电流表A 示数的比值变大
1 2
6．（2分）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向切去
部分后，甲、乙剩余部分的高度相等
甲
、F乙 的判断，正确的是（ ）
A．F甲 一定大于F乙 B．F甲 一定小于F乙
C．F甲 可能小于F乙 D．F甲 可能等于F乙
二、填空题（共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）上海地区家用照明电路的电压为 伏；远方发电站通过 输电线路将
电能输送到用电区（选填“高压”或“低压”）；额定功率为2000瓦的空调正常工作2小
时，耗电 度。
8．（3分）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤返回地球。在返回舱返回的过程
中，以地面为参照物 的（选填“运动”或“静止”），舱内土壤的重力势能
，其惯性 （后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。
9．（4分）某导体两端电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，通过该导体的
电流为 安，这段时间内电流做功为 焦，该导体的电阻为 欧。若
该导体两端的电压变为原来的5倍，导体的电阻 （选填“增大”“不变”或“减
小”）。
10．（3分）体积为5×10﹣4米3、重为6牛的物块浸没在水中，物块所受浮力的大小为 牛，
所受重力与浮力的合力大小为 牛，合力的方向竖直 。（g＝10N/kg）
11．（3分）如图所示的电路中，电源电压为U 保持不变，电阻R 、R 的阻值均为R 。闭合开
0 1 2 0
关S，发现电压表的指针位置不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R 、R 上。请
1 2
根据以上信息写出电压表与电流表的示数及对应的故障。
12．（3分）如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N
极 。
第2页（共23页）①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流
【如图2（a）所示】 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且
排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2
（b），整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方
向，如图2（c）所示。
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地
理方位。请你设计一个实验 。
三、作图题（共5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．（2分）在图中，物块受到的重力G为8牛。用力的图示法画出物块受到的重力G。
14．（3分）在图所示的电路中有两根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：
①闭合开关S，小灯L 与L 并联；
1 2
②电流表测量小灯L 的支路电流；
2
③开关S控制L 、L 。
1 2
四、综合题（共32分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
15．（4分）质量为5千克的水温度升高了20℃，求水吸收的热量Q吸 。[c水 ＝4.2×103焦/（千
第3页（共23页）克•℃）]
16．（4分）如图所示，用轻质动滑轮匀速提起重为10牛的A物体，在5秒内将A物体匀速提
升4米，拉力F所做的功W和功率P。
17．（6分）如图所示，将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上，容器的高度为5h。
①若水的体积为1×10﹣3米3，求水的质量m水 。
②求距离水面0.1米深处的压强p水 。
③若水的体积为3V，深度为3h。现有两个柱形物体A、B，其密度、体积的关系如表所示。
物块 密度 体积
A 5 水 1.5V
B 1.5ρ 水 3V
请选择其中一个，将其ρ竖直放入容器甲中（物体均能浸没在水中），使水对容器甲底部的
压强增加量△p最大。请写出选择的物体并说明理由
最大
。（用字母表示）
18．（6分）在如图（a）所示电路中，电源电压为18V不变 上标有“20 1A”字样，电压表与
2
电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S Ω
①若电流表示数为0.5A，电压表示数为12V。
（a）求R 的阻值。
1
（b）求R 消耗的电功率P 。
1 1
第4页（共23页）②现将电阻R 替换R ，闭合开关S后，移动滑动变阻器R 的滑片P。发现电压表示数最
0 1 2
小值与最大值的比值为0.6，求R 的阻值。（请写出所有可能的情况）
0
19．（8分）小杨同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他选用焦距为15厘米，10厘米的两
个透镜，并把实验数据记录在表一和表二中。
表一（焦距15厘米，物高H＝3.00厘米） 表二（焦距10厘米，物高H＝3.00厘
米）
实验 物距u 像距v 像高h 像与物体的 实验 物距u 像距v 像高h 像与物体的
序号（厘米）（厘米）（厘米）距离（厘米）序号（厘米）（厘米）（厘米）距离（厘米）
1 20.0 60.0 9.00 80.0 6 60.0 15.00
2 22.5 45.0 6.00 67.5 7 14.0 35.0 7.50 49.0
3 30.0 30.0 3.00 60.0 8 18.0 22.5 40.5
4 40.0 24.0 1.80 64.0 9 35.0 14.0 1.20 49.0
5 45.0 22.5 1.50 67.5 10 60.0 12.0 0.60 72.0
①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据中物距u、像距v、像高h的变化情况，可得出
初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。
②根据实验序号2与5或7与9的数据，发现同一凸透镜成实像时，当 ，像与物
体的距离相同。
③进一步分析表格中的数据，请你推断实验序号6中的物距u为 厘米，像与物
体的距离为 厘米。
④进一步分析表格中的像距v、物距u、像高h、物高H的关系，可推断实验序号8中的像
高为 厘米。
20．（6分）小杨做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压（为2伏的整数倍）保持不变、
待测小灯泡（标有“3.8V”字样），滑动变阻器两种规格（A：“10 2A”、B：“50
2A”）以及导线若干。他正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移至中点Ω附近，电压表与电Ω
流表的示数如图（a）（b），发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压。小杨经过思考重
新连接电路，闭合开关后，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图（c），将测得的另外两
组数据记录在如表中。
第5页（共23页）试验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安）
1 3.0 0.34
2 1.5 0.42
请根据上述信息，
①计算出小灯泡的额定功率P额 。
②计算说明小杨实验所用的电源电压。
③计算并判断滑动变阻器的规格。
第6页（共23页）2021年上海市杨浦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
答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。
1．（2分）在太阳系中，地球属于（ ）
A．恒星 B．卫星 C．彗星 D．行星
【分析】根据恒星、行星、卫星、彗星的定义进行判断：
恒星是能发光的星体；
行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体；
卫星是环绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体；
彗星是星际间物质。
【解答】解：地球不能发光，围绕太阳这颗恒星运行。
故选：D。
【点评】掌握恒星、行星、卫星、彗星的定义是解决本题的关键。
2．（2分）我们能分辨女高音、女中音，这主要是根据声音有不同的（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
【分析】解决此题的关键是要知道声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响
度越大；音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；发声体不同发
出声音的音色一般不同。
【解答】解：女高音和女中音不同的主要是音调，是由于声带振动的频率不同引起的。
故选：B。
【点评】本题考查声音的特征，解决此类问题要结合声音的音调和响度、音色定义进行分
析。
3．（2分）四冲程柴油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】内燃机在压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能。
【解答】解：在四冲程内燃机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程；
故选：B。
【点评】考查了汽油机四冲程中的能量转化，常见题目。
4．（2分）甲、乙两物体同时同地反方向做匀速直线运动，乙物体的s﹣t图像如图所示。运动4
第7页（共23页）秒后，甲乙两物体相距20米。则甲物体的速度为（ ）
A．1米/秒 B．2米/秒 C．3米/秒 D．4米/秒
【分析】从图中找出12s时乙物体的路程，根据v＝ 得出乙物体的速度，进而得出4s时乙
物体的路程；
根据甲乙两物体同时同地反向运动4秒后，甲乙两物体相距20米，得出甲物体的路程，根
据根据v＝ 得出甲物体的速度。
【解答】解：从图中可知，12s时乙物体的路程为24m ＝ ＝2m/s，
则运动4秒后，乙物体的路程为s＝v乙t＝3m/s×4s＝8m，
甲乙两物体相距20米，则甲物体的路程s′＝20m﹣4m＝12m，
甲物体的速度v甲 ＝ ＝ ＝3m/s。
故选：C。
【点评】本题考查速度的计算问题，关键是从图中得出有用的信息，难度不大。
5．（2分）如图所示电路中，电源电压不变，开关S闭合后 滑片P的过程中，下列判断正确的
2
是（ ）
第8页（共23页）A．电压表V的示数变大
B．电流表A 的示数变大
1
C．电压表V示数与电流表A 示数的比值变大
1
D．电流表A 示数与电流表A 示数的比值变大
1 2
【分析】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 并联，电压表测电源的电压，电流表
1 2
A 测R 支路的电流，电流表A 测R 支路的电流；
1 1 2 2
根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、
互不影响可知滑片移动时通过R 的电流不变，然后得出电压表V示数与电流表A 示数
1 1
的比值变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R 的
2
电流变化，根据并联电路电流的特点分析电流表A 示数与电流表A 示数的比值变化。
1 2
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 并联，电压表测电源的电压 测
1 2 4
R 支路的电流，电流表A 测R 支路的电流；
1 2 4
A、因电源电压保持不变，滑片移动时，故A错误；
B、因并联电路中各支路独立工作，所以 的电流不变，即电流表A 的示数不变，故B错误；
1 1
C、电压表V示数不变 示数不变，则其比值不变；
8
D、当滑动变阻器R 的滑片P向右端移动时，接入电路中的电阻变大 可得 的电流变小，
2 2
即电流表A 的示数变小，由电流表A 示数不变、电流表A 示数变小，电流表A 示数与电
2 1 2 6
流表A 示数的比值变大，故D正确。
2
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电
路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
6．（2分）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向切去
部分后，甲、乙剩余部分的高度相等
甲
、F乙 的判断，正确的是（ ）
第9页（共23页）A．F甲 一定大于F乙 B．F甲 一定小于F乙
C．F甲 可能小于F乙 D．F甲 可能等于F乙
【分析】正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，对地面的压强p＝ ＝ ＝
＝ ＝ ＝ gh，首先根据压强相同，判定甲乙密度的关系；
ρ
沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，写出压力的关系式，然后对比得出
答案。
【解答】解：均匀正方体甲、乙置于水平地面上，根据p＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ，
ρ
甲gh甲 ＝ 乙gh乙 ；
沿水平方ρ向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等；
则：F甲 ＝ 甲ghS甲 ＝ 甲gh ，F乙 ＝ 乙ghS乙 ＝ 甲gh ；
ρ ρ ρ ρ
＝ ＝ ；根据图可知，h甲 ＞h乙 ，由于 甲gh甲 ＝ 乙gh乙 ，
ρ ρ
则F甲 一定大于F乙 。
故选：A。
【点评】本题主要考查了有关压强和压力的大小比较，关键是知道规则正方体产生的压强
p＝ gh。
二、填ρ空题（共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）上海地区家用照明电路的电压为 22 0 伏；远方发电站通过 高压 输电线路将
电能输送到用电区（选填“高压”或“低压”）；额定功率为2000瓦的空调正常工作2小
时，耗电 4 度。
【分析】（1）我国家庭电路的电压为220V。
（2）根据P＝UI可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q＝I2Rt，电阻和通电
时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采
用高压输电。
（3）利用W＝Pt求该空调正常工作2小时消耗的电能。
第10页（共23页）【解答】解：（1）上海地区家用照明电路的电压为220V。
（2）根据P＝UI可知，在输送功率一定时，电流越小2Rt可知输送过程中损失的电能越小，
所以从发电站到用电区采用高压输电。
（3）空调正常工作时的电功率P＝P额 ＝2000W＝2kW，
该空调正常工作2小时消耗的电能：W＝Pt＝2kW×2h＝6kW•h＝4度。
故答案为：220；高压；4。
【点评】本题考查了家庭电路的电压、高压输电的原因以及电能的计算，计算时要注意单
位统一。
8．（3分）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤返回地球。在返回舱返回的过程
中，以地面为参照物 运动 的（选填“运动”或“静止”），舱内土壤的重力势能 减
小 ，其惯性 不变 （后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。
【分析】（1）物体与参照物之间的相对位置如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生
变化，则物体是静止的；
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）物体原来保持运动状态不变的性质叫做惯性，惯性大小只与质量有关。
【解答】解：
（1）嫦娥五号返回器携带月球土壤返回地球，在返回舱返回的过程中，返回舱相对于地面
发生了位置的变化；
（2）物体的重力势能与物体的质量和距离参照面的高度有关。返回舱降落的过程中，高度
减小，舱内物体的重力势能减小；
（3）惯性是物体本身固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，舱内物体的质量不变。
故答案为：运动；减小。
【点评】本题主要考查学生对运动和静止的相对性、重力势能大小、惯性大小的理解和掌
握，属于基础知识。
9．（4分）某导体两端电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，通过该导体的
电流为 0. 4 安，这段时间内电流做功为 2 4 焦，该导体的电阻为 1 5 欧。若该导体
两端的电压变为原来的5倍，导体的电阻 不变 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【分析】（1）知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，利用I＝ 求出通过导体的电流，根
据W＝UIt＝UQ求出这段时间内电流做的功，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
第11页（共23页）电压和通过的电流无关。
【解答】解：通过导体的电流：I＝ ＝ ＝0.6A，
这段时间内电流做的功：W＝UIt＝UQ＝6V×4C＝24J，
由I＝ 可得
R＝ ＝ ＝15 ，
Ω
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，该导体两端的电压
变为原来的3倍时，仍为15 。
故答案为：0.4；24；不变。Ω
【点评】本题考查了电流的定义式和电功公式、欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的
电阻与两端的电压和通过的电流无关。
10．（3分）体积为5×10﹣4米3、重为6牛的物块浸没在水中，物块所受浮力的大小为 5 牛，
所受重力与浮力的合力大小为 1 牛，合力的方向竖直 向下 。（g＝10N/kg）
【分析】（1）物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出
受到的浮力；
（2）物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两者的差值即为它所受重力与浮力的合
力大小，合力方向与较大的力的方向相同。
【解答】解：（1）因物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，金属块受到的浮力：
F浮 ＝ 水gV排 ＝ 水gV＝1.0×105kg/m3×10N/kg×5×10﹣6m3＝5N；
（2）ρ因物体受到ρ竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力方向相反，
所以，金属块所受重力与浮力的合力：
F合 ＝G﹣F浮 ＝2N﹣5N＝1N，合力的方向竖直向下。
故答案为：8；1；向下。
【点评】本题考查了阿基米德原理和同一直线上二力合成的应用，要注意物体浸没时排开
液体的体积和自身的体积相等。
11．（3分）如图所示的电路中，电源电压为U 保持不变，电阻R 、R 的阻值均为R 。闭合开
0 1 2 0
关S，发现电压表的指针位置不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R 、R 上。请
1 2
根据以上信息写出电压表与电流表的示数及对应的故障。
第12页（共23页）【分析】开关断开时，电压表与电源之间是断开的，电压表示数为0；闭合开关后，电压表的
指针位置不变，即电压表示数仍然为0；分别讨论电流表无示数和有示数来判断电路故障。
【解答】解：开关断开时，电压表与电源之间是断开的；
闭合开关后，电压表的指针位置不变；
若闭合开关后电流表示数为0，这说明电路出现了断路故障，所以故障是R 断路；
1
若闭合开关后电流表有示数，说明电路是通路，则说明R 短路（造成电压表也被短路而无
4
示数），此时电路为R （其阻值为R ）的简单电路，则电流表示数为 。
1 0
故答案为：若电压表示数为0，电流表示数为8 断路；若电压表示数为0 ，则故障是R
1 2
短路。
【点评】此题考查了用电流表、电压表判断电路故障，关键是对电流表的示数分两种情况
进行讨论。
12．（3分）如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N
极 吸引 。
①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流
第13页（共23页）【如图2（a）所示】 磁场 。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且
排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2
（b），整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方
向，如图2（c）所示。
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地
理方位。请你设计一个实验 在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否
顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理 。
【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
①电流的周围存在磁场；
②可以通过磁场来干扰蜜蜂、家鸽的磁畴来判断观点是否合理。
【解答】解：当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极，根据异名磁极相
互吸引可知；
①铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流，微小的环形电流
周围存在微小的磁场；
②在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，若都能则不合理。
故答案为：吸引；①磁场、家鸽腿上绑强磁体，若都能则不合理。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、电流的磁效应、磁畴的概念等，难度不大。
三、作图题（共5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．（2分）在图中，物块受到的重力G为8牛。用力的图示法画出物块受到的重力G。
【分析】先选出标度，然后根据重力的方向总是竖直向下，过重心表示出重力的大小及方
向。
【解答】解：选一段表示4N力的线段，然后从重心作竖直向下的。如图所示：
【点评】作力的图示应选择合适的标度，应注意重力的方向是竖直向下。
14．（3分）在图所示的电路中有两根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求：
①闭合开关S，小灯L 与L 并联；
1 2
第14页（共23页）②电流表测量小灯L 的支路电流；
2
③开关S控制L 、L 。
1 2
【分析】由题意可得两灯泡并联，电流表测通过灯L 的电流；开关控制整个电路，按要求连
2
接电路即可。
【解答】解：小灯L 与L 并联，则电流的路径有两条 的左接线柱与灯泡L 的左接线柱相
1 2 2 1
连，灯泡L 的右接线柱与电源负极相连；开关接在干路中
1
【点评】会根据要求设计串并联电路，重点是明确电流表的位置和开关的位置。
四、综合题（共32分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
15．（4分）质量为5千克的水温度升高了20℃，求水吸收的热量Q吸 。[c水 ＝4.2×103焦/（千
克•℃）]
【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值，利用吸热公式Q吸 ＝cm△t求水吸
收的热量。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸 ＝c水m△t＝4.2×107J/（kg•℃）×5kg×20℃＝4.7×105J。
答：水吸收的热量为4.2×105J。
【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸 ＝cm△t的掌握和运用，注意温度升高了（△t）与
升高到（末温）的区别。
16．（4分）如图所示，用轻质动滑轮匀速提起重为10牛的A物体，在5秒内将A物体匀速提
升4米，拉力F所做的功W和功率P。
第15页（共23页）【分析】图中使用的是轻质滑轮，质量不计，n＝2；不计摩擦和绳重，拉力F＝ G；先利用s
＝2h求出拉力端移动的距离，再利用W＝Fs求出拉力F做的功；已知做功时间，最后利用
P＝ 求拉力做功的功率。
【解答】解：图中使用的是轻质滑轮，质量不计；
不计摩擦和绳重，则拉力：
F＝ G＝ ；
拉力端移动的距离：
s＝2h＝4×4m＝8m，
拉力F做的功：
W＝Fs＝2N×8m＝40J；
拉力做功的功率：
P＝ ＝ ＝3W。
答：这段时间内，拉力F所做的功、8W。
【点评】本题考查了使用动滑轮时拉力、功和功率的计算，知道动滑轮的特点是解题的关
键。
17．（6分）如图所示，将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上，容器的高度为5h。
①若水的体积为1×10﹣3米3，求水的质量m水 。
②求距离水面0.1米深处的压强p水 。
③若水的体积为3V，深度为3h。现有两个柱形物体A、B，其密度、体积的关系如表所示。
物块 密度 体积
A 5 水 1.5V
B 1.5ρ 水 3V
请选择其中一个，将其ρ竖直放入容器甲中（物体均能浸没在水中），使水对容器甲底部的
压强增加量△p最大。请写出选择的物体并说明理由
最大
。（用字母表示）
第16页（共23页）【分析】①知道水的体积和密度，根据 ＝ 求出水的质量；
ρ
②根据p＝ 液gh求出距离水面0.1米深处的压强；
③由题意可ρ知，水的体积为3V，深度为3h，根据V＝Sh求出容器甲的底面积，根据V＝
Sh求出选物块A和物体B时容器甲中水面的高度，然后比较得出水面上升高度最大的情
况，此时水对容器甲底部的压强增加量最大，根据p＝ 液gh求出其最大值。
ρ
【解答】解：①由 ＝ 可得
ρ
m水 ＝ 水V水 ＝1.0×104kg/m3×1×10﹣6m3＝1kg；
②距离ρ水面4.1米深处的压强：
p水 ＝ 水gh水 ＝1.8×103kg/m3×4.8N/kg×0.5m＝980Pa；
③由题ρ 意可知，水的体积为3V，则容器甲的底面积：
S＝ ＝ ＝ ，
若选物块A，容器甲中水面的高度：
h ＝ ＝ ＝4.5h＜5h，
1
若选物块B，容器甲中水面的高度：
h ＝ ＝ ＝6h＞3h，
2
所以，物体B竖直放入容器甲中时水面上升的高度最大，
则△p最大 ＝ 水g△h＝ 水g（h容 ﹣h水 ′）＝ 水g（5h﹣3h）＝5 水gh。
答：①若水ρ的体积为1ρ×10﹣3米4，则水的质量ρ 为1kg； ρ
②距离水面0.5米深处的压强为980Pa；
③应选择物体B，使水对容器甲底部的压强增加量最大，容器甲内水深度的变化量最大
最
大
的大小为2 水gh。
ρ
第17页（共23页）【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式的应用，要注意最后一问要考虑水是否有溢
出，有一定的难度。
18．（6分）在如图（a）所示电路中，电源电压为18V不变 上标有“20 1A”字样，电压表与
2
电流表的表盘如图（b）所示。闭合开关S Ω
①若电流表示数为0.5A，电压表示数为12V。
（a）求R 的阻值。
1
（b）求R 消耗的电功率P 。
1 1
②现将电阻R 替换R ，闭合开关S后，移动滑动变阻器R 的滑片P。发现电压表示数最
0 1 2
小值与最大值的比值为0.6，求R 的阻值。（请写出所有可能的情况）
0
【分析】①由图可知：R 与滑动变阻器串联，电压表测量R 两端的电压；电流表测量电路
1 1
中的电流；根据I＝ 即可求出R 的阻值；利用P＝UI求出R 消耗的电功率P 。
1 1 1
②将电阻R 替换R ，闭合开关S后，R 与滑动变阻器串联，根据电压表的量程是 0～
0 1 0
15V，则根据电压表使用的量程可知：电压表示数最大值为3V或15V，利用电压表示数最
小值与最大值的比值即可求出为R 的阻值。
0
由于滑动变阻器R 上标有“20 1A”字样，则电路中的最大电流为1A，由于电压表示
2
数最小值与最大值的比值为0.6Ω，根据欧姆定律即可求出电路中的最小电流为0.6A，根据
串联电路的特点和欧姆定律求出R 的阻值。
0
根据电流表的量程是0～0.6A时，则由于电压表示数最小值与最大值的比值为0.6，根据
欧姆定律即可求出电路中的最小电流为0.6A，根据串联电路的特点和欧姆定律求出R 的
0
阻值。
然后需要根据欧姆定律求出电压表或电流表的最大值，与电表的量程比较即可判断。
【解答】解：
①由图可知：R 与滑动变阻器串联，电压表测量R 两端的电压；电流表测量电路中的电
1 1
第18页（共23页）流；
根据I＝ 可得R 的阻值：R ＝ ＝ ＝24 ；
2 1
Ω
R 消耗的电功率：P ＝U I ＝12V×0.5A＝5W；
3 1 1 8
②现将电阻R 替换R ，闭合开关S后，R 与滑动变阻器串联，
0 1 6
a、若电压表的量程为0～15V，
已知电压表示数最小值与最大值的比值为0.6，则：U ＝0.5U ＝0.3×15V＝9V，
0min 0max
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
＝ ；
即： ＝ ，
解得：R ＝20 。
8
Ω
此过程中，最大电流为：I ＝ ＝ ＝0.45A＜0.2A，电路安全，R 可以为20 ；
max 0
Ω
b、电流表的量程为0～6A时 上标有“20 1A”字样，则电路中的最大电流为8A，
2
由于电压表示数最小值与最大值的比值为0Ω.6，则：U
2min
＝0.6U
5max
，
即：R I ＝0.4R I ，
0 min 0 max
所以，I ＝0.2I ＝0.6×4A＝0.6A，
min max
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
R
5
＝ ﹣R
2 max
＝ ﹣20 ＝10 ；
Ω Ω
此时，U ＝R I ＝10 ×5A＝10V＜15V，所以，R 可以为10 ；
0max 0 max 0
c、若电压表的量程为0～Ω2V， Ω
已知电压表示数最小值与最大值的比值为0.6，则：U ＝0.6U ＝0.6×6V＝1.8V，
8min 6max
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
＝ ；
即： ＝ ，
第19页（共23页）解得：R ＝ ；
0
Ω
此过程中，最大电流为：I ＝ ＝ ＝1.35A＞4A（即超过了变阻器允许通过的
max
最大电流）；
所以，R 不能为 ；
0
Ω
d、电流表的量程为2～0.6A时 上标有“20 1A”字样，则电路中的最大电流为0.8A，
7
由于电压表示数最小值与最大值的比值为0.Ω6，则：U
2min
＝0.6U
4max
，
即：R I ＝0.6R I ，
0 min 0 max
所以，I ＝0.6I ＝0.6×6.6A＝0.36A，
min max
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
R
5
＝ ﹣R
2 max
＝ ﹣20 ＝30 ；
Ω Ω
此时，U ＝R I ＝30 ×0.2A＝18V＞15V，
8max 0 max
所以，超过电压表的最大Ω量程，R
0
不可以为30 ；
故答案为：①（a）R 1 的阻值为24 。 Ω
（b）R 2 消耗的电功率P 1 为6W。 Ω
②现将电阻R 替换R ，R 的阻值可能为20 、10 。
2 1 0
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定Ω律的应Ω用，关键是电表量程的确定和定值电
阻阻值的选取，是一道难度较大的题目。
19．（8分）小杨同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他选用焦距为15厘米，10厘米的两
个透镜，并把实验数据记录在表一和表二中。
表一（焦距15厘米，物高H＝3.00厘米） 表二（焦距10厘米，物高H＝3.00厘
米）
实验 物距u 像距v 像高h 像与物体的 实验 物距u 像距v 像高h 像与物体的
序号（厘米）（厘米）（厘米）距离（厘米）序号（厘米）（厘米）（厘米）距离（厘米）
1 20.0 60.0 9.00 80.0 6 12. 0 60.0 15.00 72. 0
2 22.5 45.0 6.00 67.5 7 14.0 35.0 7.50 49.0
3 30.0 30.0 3.00 60.0 8 18.0 22.5 3.7 5 40.5
4 40.0 24.0 1.80 64.0 9 35.0 14.0 1.20 49.0
5 45.0 22.5 1.50 67.5 10 60.0 12.0 0.60 72.0
①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据中物距u、像距v、像高h的变化情况，可得出
第20页（共23页）初步结论是：同一凸透镜成实像时， 物距 u 越大，像距 v 越小，像高 h 越小 。
②根据实验序号2与5或7与9的数据，发现同一凸透镜成实像时，当 物距 u 与像距 v
互换时 ，像与物体的距离相同。
③进一步分析表格中的数据，请你推断实验序号6中的物距u为 12. 0 厘米，像与物体
的距离为 72. 0 厘米。
④进一步分析表格中的像距v、物距u、像高h、物高H的关系，可推断实验序号8中的像
高为 3.7 5 厘米。
【分析】①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据可知，得出像距、像的大小与物距的
关系；
②分析实验序号2与5或7与9的数据得出结论；
③在光的折射现象中，光路可逆；
④分析实验数据可知像距v与物距u的比值等于像高h与物高的比值相等，以此求出像
的高度。
【解答】解：
①根据实验序号1、2、2、4、5或2、9，光屏上得到的都是实像，物距u越大，像高h越小；
②根据分析实验序号2与4或7与9的数据可知，物距u与像距v互换时；
③由与在光的折射现象中，光路可逆，所以实验7中的物距u为12.0厘米；
④在实验序号1中，像距与物距的比值： ＝ ，像的高度与物体的高度的比值为：
＝ ；
在实验序号2中，像距与物距的比值： ＝ ，像的高度与物体的高度的比值为：
＝ ；
在实验序号6中，像距与物距的比值： ＝ ，像的高度与物体的高度的比值为： ＝
；
依此类推………
根据以上数据可知，由此可知，像距v与物距u的比值等于像高h与物高H的比值；
第21页（共23页）所以实验序号3中像距和物距的比值为 ＝ ＝ ，则 ＝ ＝ ，所以h＝
3.75cm。
故答案为：①物距u越大，像距v越小；②物距u与像距v互换时；72.0。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，考查了凸透镜成像的规律的归纳与总结。一定要
熟练掌握规律的内容，做到灵活运用，本题所需要归纳的内容都是从基本规律中推导和延
伸出来的，有一定的难度，因此要求我们审题时一定要仔细、认真。
20．（6分）小杨做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压（为2伏的整数倍）保持不变、
待测小灯泡（标有“3.8V”字样），滑动变阻器两种规格（A：“10 2A”、B：“50
2A”）以及导线若干。他正确连接电路，将滑动变阻器的滑片移至中点Ω附近，电压表与电Ω
流表的示数如图（a）（b），发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压。小杨经过思考重
新连接电路，闭合开关后，直至小灯泡正常发光，电流表的示数如图（c），将测得的另外两
组数据记录在如表中。
试验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安）
1 3.0 0.34
2 1.5 0.42
请根据上述信息，
①计算出小灯泡的额定功率P额 。
②计算说明小杨实验所用的电源电压。
③计算并判断滑动变阻器的规格。
【分析】（1）已知灯泡的额定电压为3.8V，从图（c）读出灯泡正常发光的电流值，根据P＝
UI计算小灯泡的额定功率P额 ；
（2）电压表选0～15V的量程时，发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压，故应将电
压表并联在变阻器两端，
此时电源电压等于灯泡两端的电压与变阻器两端的电压之和，
灯泡的额定电流为0.4A，从表中可知；实验序号1的电流值为0.34A，小于灯泡的额定电
第22页（共23页）流，故此时灯泡两端的电压值小于灯泡的额定电压3.8V，
实验序号2的电流值为0.42A，大于灯泡的额定电流，故此时灯泡两端的电压值大于灯泡
的额定电压3.8V，
据此可得出电源电压的范围，根据所用电源电压（为2伏的整数倍）保持不变，可分析得出
电源电压值；
（3）他正确连接电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移至中点附近，电压表与电流表
的示数如图（a）（b）所示，
可知电路中的电流为0.38A，灯泡两端电压为3.5V，根据串联电路的特点及欧姆定律可知
变阻器此时的接入电路的电阻值，进而分析选用变阻器的规格。
【解答】解：①已知灯泡的额定电压为3.8V，从图（c）读出灯泡正常发光的电流值为3.4A
额
＝U额I额 ＝3.7V×0.4A＝4.52W；
②电压表选0～15V的量程时，发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压，
此时电源电压等于灯泡两端的电压与变阻器两端的电压之和，
灯泡的额定电流为0.4A，从表中可知；
实验序号6的电流值为0.34A，小于灯泡的额定电流，
可得电源电压U＜3.7V+3.0V＝2.8V，
实验序号2的电流值为2.42A，大于灯泡的额定电流，
可得电源电压U＞3.8V+7.5V＝5.5V，
即5.3V＜U＜6.8V，又因电源电压U为2V整数倍；
③他正确连接电路，闭合开关后，电压表与电流表的示数如图（a）（b）所示，
可知电路中的电流为7.38A，灯泡两端电压为3.5V变中 ＝ ＝ ≈6.6 ，
Ω
比较接近10 的一半，所以滑动变阻器的规格为“10 8A”的A变阻器。
【点评】本题Ω考查电功率的计算和欧姆定律的应用，关Ω键是得出小杨经过思考重新连接电
路中电压表的位置。
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日期：2021/6/10 11:50:43；用户：初中物理；邮箱：xdjywl01@xyh.com；学号：25905176
第23页（共23页）
