文档内容
2021年上海市金山区中考物理二模试卷
一、选择题（每题2分，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）在太阳系中，月球是（ ）
A．卫星 B．行星 C．恒星 D．彗星
2．（2分）调节收音机的音量，是为了改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
3．（2分）光射到平面镜上，入射角为15°，反射角为（ ）
A．60° B．30° C．20° D．15°
4．（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
5．（2分）质量不同的甲、乙两铁块（m甲 ＜m乙 ），吸收相同的热量后，若升高的温度分别为△t
甲
、△t乙 ，则（ ）
A．△t甲 大于△t乙 B．△t甲 等于△t乙
C．△t甲 小于△t乙 D．△t甲 可能等于△t乙
6．（2分）如图所示，薄壁柱形容器A和B放置在水平地面上，它们的底面积分别为2S和S，
甲液面的高度为2h。现分别从两容器中抽出液体，使得剩余液体的液面高度均为h甲 、p乙
的大小关系是（ ）
A．p甲 一定大于p乙 B．p甲 一定等于p乙
C．p甲 一定小于p乙 D．p甲 可能小于p乙
二、填空题（每空1分，共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）家庭电路中，电视机与电灯是 （选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为 伏，消耗电能 度。
8．（3分）重为100牛的物体在15牛的水平拉力作用下沿拉力方向匀速前进了10米，拉力做
的功为 焦，物体受到的合力为 牛；运动过程中，物体底部的温度会升高
第1页（共22页）的方式改变其内能。
9．（3分）甲、乙两车运动的s﹣t图像分别如图所示，以甲车为参照物，乙车是 的（选
填“静止”或“运动”）；甲、乙两车各运动60米，所用时间相差 秒。甲车在上坡
过程中，其重力势 （（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
10．（4分）某导体两端的电压为2伏，通过该导体的电流为0.2安，其电阻为 欧，10秒
内电流做的功为 焦；当该导体两端的电压为6伏时，其电阻为 欧。图中，小
针静止时，其A端为 极（选填“N”或“S”）。
11．（6分）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。
（1）若闭合开关S时，电压表V的示数将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（2）若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、灯L上。为查找故障，开关S由断开到闭
合，发现互换前后电压表的指针位置发生了变化。
①开关S闭合后，灯L （选填“一定”、“可能”或“一定不”）发光。
②请根据以上信息写出“互换位置”后电压表的示数及相对应的故障。 。
12．（2分）阅读材料，回答问题。
1897年，汤姆生发现电子，打破了原子不可再分的传统观念，汤姆生、卢瑟福等科学家作
出了突出贡献。
第2页（共22页）随着科技的发展，20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由上夸克和下夸克组成的。
一个上夸克d带正电 ，一个下夸克u带负电，电量为电子电量的﹣ ，质子由两个上夸
克和一个下夸克组成，所以带1个单位的正电荷。
（1）类比质子夸克结构模型，图 2 中能反映中子夸克结构的是 （填写
“A”、“B”、“C”、“D”序号）。
（2）从原子模型的发展历程我们可以发现 。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.人们借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
C.电子云模型的建立，使人们对原子结构的认识达到完美的境界
三、作图题（共5分）请将图直接画在答题纸的相应位置，作图题必须使用2B铅笔。
13．（3分）如图所示，重4牛的小球保持静止，用力的图示法画出小球受到的力。
14．（2分）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接。以笔线代替导线补上，要求，电流表
的示数变小。
第3页（共22页）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．（2分）体积为2×10﹣3米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F浮 。
16．（3分）杠杆平衡时，阻力F 的大小为200牛，动力臂L 为1米，阻力臂L 为0.5米，求动
2 1 2
力F 的大小。
1
17．（9分）如图所示，薄壁柱形容器A置于水平地面上，实心均匀正方体B平放在容器内﹣2
米2；B的边长为0.1米，质量为2千克。求：
（1）正方体B的密度 。
B
（2）正方体B对容器底ρ部的压强p
B
。
（3）若向容器A内注入质量为1千克的水，求水对容器底部压强增加量△p水 与容器对水
平地面压强增加量△p地 的比值。
18．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 标有“20 2A”字样。
2
①闭合开关S，若通过干路的电流为1.5安，求10秒内通过干路的电荷量ΩQ。
②将一电流表串联在电路中，闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，电流表示数的最
大变化范围为1安～2.4安。
（1）请判断电流表串联的位置，并说明理由；
（2）求电源电压U和电阻R 的阻值。
1
第4页（共22页）19．（4分）某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，选取焦距为10厘米的凸透镜、
高为3厘米的发光体、光屏和光具座进行实验。将测得的物距u、像距v以及所成像的像高
L像 分别记录在表一中。在得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行行
适量的运算
表一：f＝10厘米，h物 ＝3厘米
实验序号 u（厘米） v（厘米） L像 （厘米） （厘米﹣1） （厘米﹣1）
1 60.0 12.0 0.60 0.017 0.083
2 50.0 12.5 0.75 0.020 0.080
3 30.0 15.0 1.50 0.033 0.067
4 20.0 20.0 3.00 0.050 0.050
5 17.0 24.3 4.29 0.059 0.041
6 15.0 30.0 6.00 0.067 0.033
7 13.0 43.3 9.99 0.077 0.023
8 12.0 60.0 15.00 0.083 0.017
①根据实验序号1～3的数据，分析比较u与v的大小关系及成像情况，可得出的初步结
论是：当同一凸透镜成实像时， ，成缩小的像。
②根据实验序号4～8的数据，分析比较物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系及
成像情况：
（a）可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 。
（b）判断：当u＝11厘米时，v 76.7厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
③分析比较实验序号1、8（或3、6）中u与v的关系及相关条件，可知：当u＝12.5厘米时
厘米。
④进一步综合分析表一中运算的数据及相关条件可得出一定的规律，请根据这一规律在
表二实验序号9中填入相应的数据。
表二f＝5厘米，h物 ＝3厘米
第5页（共22页）实验序号
（厘米﹣1） （厘米﹣1）
9 0.15
20．（8分）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源三个
（电压分别为3伏，6伏和9伏），待测小灯标有“3.8V”字样
①本实验的实验原理是 。
②为了精确测出小灯的额定功率，小华选用其中一个电源，正确串联实验器材，移动变阻
器的滑片至中点附近位置（即接入电路的阻值约为10 ），小灯正常发光。
（a）请写出小华选用的电源电压，依据是 。Ω
（b）请计算出小灯泡的额定功率（写出计算过程）。
第6页（共22页）2021年上海市金山区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，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）在太阳系中，月球是（ ）
A．卫星 B．行星 C．恒星 D．彗星
【分析】八大行星分为三类：类地行星、巨行星和远日行星；
能够自身发光发热的星体称为恒星，离我们最近的恒星为太阳，月球是地球的卫星。
【解答】解：地球、土星等为围绕太阳转动的行星、离我们最近的恒星。
故选：A。
【点评】本题考查对恒星及行星的认识，属于基础内容。
2．（2分）调节收音机的音量，是为了改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．频率
【分析】生活中说的音量，就是指物理学中的响度。
【解答】解：根据对响度的理解，可知生活中说的调节音量就是指改变声音的响度。
故选：B。
【点评】了解生活中常说的词是指声音的什么特性：音量是指响度，音高是指音调，高保真
是指音色，音品也指音色。
3．（2分）光射到平面镜上，入射角为15°，反射角为（ ）
A．60° B．30° C．20° D．15°
【分析】光的反射定律的内容：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射
光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
【解答】解：已知入射角为15°，根据光的反射定律，因此反射角也是15°。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是光的反射定律的应用，以及利用反射定律对反射角和入射角进
行计算。
4．（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；
第7页（共22页）故选：B。
【点评】考查了汽油机四冲程中的能量转化，常见题目。
5．（2分）质量不同的甲、乙两铁块（m甲 ＜m乙 ），吸收相同的热量后，若升高的温度分别为△t
甲
、△t乙 ，则（ ）
A．△t甲 大于△t乙 B．△t甲 等于△t乙
C．△t甲 小于△t乙 D．△t甲 可能等于△t乙
【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热，
可利用公式Q吸 ＝cm△t变形计算物体温度变化之间的关系。
【解答】解：质量不同的甲、乙两铁块比热容相同，因为c＝ ，
可得甲升高的温度为：△t甲 ＝ ，
乙升高的温度分别为：△t乙 ＝ ，
因为m甲 ＜m乙 ，所以△t甲 ＞△t乙 。
故选：A。
【点评】本题考查学生对热量公式的掌握和运用，可以利用其公式变形得出物体温度变化
的关系式，再进行分析。
6．（2分）如图所示，薄壁柱形容器A和B放置在水平地面上，它们的底面积分别为2S和S，
甲液面的高度为2h。现分别从两容器中抽出液体，使得剩余液体的液面高度均为h甲 、p乙
的大小关系是（ ）
A．p甲 一定大于p乙 B．p甲 一定等于p乙
C．p甲 一定小于p乙 D．p甲 可能小于p乙
【分析】已知剩余液体对各自容器底部的压力和容器底面积的关系，根据p＝ 判断出甲
乙剩余部分压强的关系，又因为剩余液体的液面高度均为h，根据p＝ gh知甲乙的密度
第8页（共22页） ρ的关系，根据p＝ gh判断出原来液体对各自容器底部的压强的关系。
ρ
【解答】解：已知剩余液体对各自容器底部的压力相等，且S甲 ＝2S乙 ，根据p＝ 知p甲剩
＝ p乙剩 ，又因为剩余液体的液面高度均为h，根据p＝ gh知甲的密度是乙密度的 ；
ρ
由图甲乙知原来甲的高度小于乙高度的5倍，根据p＝ gh知p甲 一定小于p乙 ，故C 正确。
故选：C。 ρ
【点评】本题考查液体压强公式、固体压强公式的掌握和运用，熟练公式即可解答。
二、填空题（每空1分，共21分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）家庭电路中，电视机与电灯是 并联 （选择“串联”或“并联”）；标有”220V
10W”字样的节能灯正常工作2小时，其两端的电压为 22 0 伏，消耗电能 0.0 2 度。
【分析】（1）家庭电路中各用电器在工作时互不影响，是并联的；
（2）用电器正常工作的电压和额定电压相等；节能灯正常工作时的电功率等于其额定功率，
利用W＝Pt计算消耗的电能。
【解答】解：
（1）家庭电路中，电视机，是并联连接的；
（2）由节能灯的铭牌可知，其正常工作的电压为220V；
节能灯正常工作时的电功率P＝P额 ＝10W＝0.01kW，
节能灯正常工作2h消耗的电能：
W＝Pt＝2.01kW×2h＝0.02kW•h＝2.02度。
故答案为：并联；220。
【点评】本题考查了家用电器的连接方式、用电器的额定电压、消耗电能的计算等知识点，
属于基础题目。
8．（3分）重为100牛的物体在15牛的水平拉力作用下沿拉力方向匀速前进了10米，拉力做
的功为 15 0 焦，物体受到的合力为 0 牛；运动过程中，物体底部的温度会升高 做
功 的方式改变其内能。
【分析】（1）已知水平拉力、物体在拉力的方向上前进的距离，利用W＝Fs求拉力做的功；
（2）物体处于平衡状态，受力平衡，受到的合力为0；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递，做功改变物体的内能的实质是能量的转化，热
传递改变物体内能的实质是内能的转移。
【解答】解：
第9页（共22页）（1）拉力做功：
W＝Fs＝15N×10m＝150J；
（2）物体做匀速直线运动，受力平衡；
（3）运动过程中，物体与接触面克服摩擦做功，物体底部的温度会升高。
故答案为：150；0；做功。
【点评】本题考查了功、合力的计算，以及改变物体内能的方式等知识的理解和应用，难度
不大。
9．（3分）甲、乙两车运动的s﹣t图像分别如图所示，以甲车为参照物，乙车是 运动 的（选
填“静止”或“运动”）；甲、乙两车各运动60米，所用时间相差 6 秒。甲车在上坡过
程中，其重力势 增大 （（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【分析】（1）由图像判断出甲、乙二者的运动状态，求出它们的速度；由图像求出时间差。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和被举高的高度；质量越大，高度越大，重力势能就越
大。
【解答】解：图像是路程时间图像，由图像知。
由图可求出，甲的速度v甲 ＝ ，
乙的速度v乙 ＝ 。
甲、乙两物体的速度不同，则乙相对于甲的位置不断变化。
甲、乙各运动60米甲所需时间
t甲6 ＝ ，
乙所用时间
t乙1 ＝
所用时间相差
第10页（共22页）12s﹣6s＝6s。
甲车在上坡过程中质量不变，高度升高。
故答案为：运动；8；增大。
【点评】图像可以直观地反映出物理量间的关系，用图像描述物理量间的关系、反应物理
规律是一种常用的方法，我们要掌握识图、读图、作图的能力。
10．（4分）某导体两端的电压为2伏，通过该导体的电流为0.2安，其电阻为 1 0 欧，10秒
内电流做的功为 4 焦；当该导体两端的电压为6伏时，其电阻为 1 0 欧。图中，小针
静止时，其A端为 极（选填“N”或“S”）。
【分析】（1）知道电压与电流，利用欧姆定律可求出电阻；
（2）利用公式W＝UIt可求出电流做功情况；
（3）导体电阻由导体材料、长度、横截面积以及温度决定的，与导体两端的电压和通过的
电流无关；
（4）由电源的正负极及右手螺旋定则可判断螺线管的极性，根据磁极间的相互作用可知小
磁针的指向。
【解答】解：由欧姆定律可得，电阻R＝ ＝ ，
10秒内电流做的功为：W＝UIt＝2V×0.7A×10s＝4J，
导体电阻与导体两端的电压无关，电压为6V时电阻仍为10 ，
伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，右端为S极Ω、异名磁极相互吸引的道理
可知。
故答案为：10；4；10；N。
【点评】本题是一道基础题，应用欧姆定律、电功公式、安培定则即可正确解题。
11．（6分）在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。
（1）若闭合开关S时，电压表V的示数将 变小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）
（2）若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R、灯L上。为查找故障，开关S由断开到闭
合，发现互换前后电压表的指针位置发生了变化。
①开关S闭合后，灯L 一定不 （选填“一定”、“可能”或“一定不”）发光。
②请根据以上信息写出“互换位置”后电压表的示数及相对应的故障。 电压表示数为
第11页（共22页）U ，灯 L 断路 。
【分析】（1）根据开关闭合前后电路的变化、电压表的作用分析电压表示数的变化；
（2）电压表示数不变，说明电压表一直测量的是电源电压；将闭合的开关S和灯L互换位
置，此时电压表测量的是电源电压。
【解答】解：（1）开关闭合前，电压表与灯泡串联在电路中；开关闭合后，电压表测量R两端
的电压，电压表示数变小；
（2）①开关S由断开到闭合，发现电压表的指针位置不发生变化；若L短路，若R断路，
若R短路；L短路或R断路；
②将闭合的开关S和灯L互换位置，此时电压表测量的是电源电压；发现互换前后电压
表的指针位置发生了变化，所以故障是L断路。
故答案为：（1）变小；（2）①一定不，灯L断路。
【点评】本题考查了电路故障的分析，知道电压表的测量对象是解题的关键。
12．（2分）阅读材料，回答问题。
1897年，汤姆生发现电子，打破了原子不可再分的传统观念，汤姆生、卢瑟福等科学家作
出了突出贡献。
随着科技的发展，20世纪60年代，科学家发现质子和中子都是由上夸克和下夸克组成的。
一个上夸克d带正电 ，一个下夸克u带负电，电量为电子电量的﹣ ，质子由两个上夸
克和一个下夸克组成，所以带1个单位的正电荷。
（1）类比质子夸克结构模型，图 2 中能反映中子夸克结构的是 （填写
“A”、“B ”、“C”、“D”序号）。
第12页（共22页）（2）从原子模型的发展历程我们可以发现 AB 。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.人们借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
C.电子云模型的建立，使人们对原子结构的认识达到完美的境界
【分析】（1）根据人类对原子结构的认识，质子和中子以及电子的带电情况来分析。
（2）科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，借助建立科学模型对原子的认识
逐渐接近本质。
【解答】解：
（1）根据人类对物质结构的认识，原子核中质子带正电，中子不带电。
由上夸克d和下夸克u的电量和电性分析图2：
A、电量1个电子所带电量，不能反映中子夸克结构；
B、电量为3，能反映中子夸克结构；
C、电量2个电子所带电量，不能反映中子夸克结构；
D、电量1个电子所带电量，能反映质子夸克结构；
故选：B；
（2）科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，对原子的认识逐渐接近本质，使
人们对原子结构的认识达到新的境界。故选：AB。
故答案为：（1）B；（2）AB。
【点评】此题考查的是我们对微观世界探究过程及物质结构的认识，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，作图题必须使用2B铅笔。
13．（3分）如图所示，重4牛的小球保持静止，用力的图示法画出小球受到的力。
第13页（共22页）【分析】要解决此题需要掌握力的图示的画法：将力的大小、方向、作用点表示在图上。在
画力的图示时，一定要注意画出标度。
【解答】解：可设标度为2N．小球静止，力的作用点在重心，拉力的方向竖直向上．如图所
示：
【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．（2分）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接。以笔线代替导线补上，要求，电流表
的示数变小。
【分析】由题意可知，实物图中只有一根导线未连接，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电
流表的示数变小，说明变阻器的右下方接线柱与电流表的负接线柱相连，据此进行解答。
【解答】解：
滑片向左移动时，电流表的示数变小，故应将变阻器的右下方接线柱接入电路，如下图所
示：
第14页（共22页）【点评】本题考查了实物图的连接，正确得出变阻器接入电路中的下方接线柱是关键。
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．（2分）体积为2×10﹣3米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F浮 。
【分析】已知金属块浸没水中，排开水的体积等于金属块的体积，利用阿基米德原理F浮 ＝
水V排g求金属块受到的浮力。
ρ【解答】解：
金属块浸没水中，则V排 ＝V金 ＝2×10﹣3m4，
金属块受到的浮力：F浮 ＝ 水V排g＝1.0×103kg/m3×2×10﹣4m3×9.7N/kg＝19.6N。
答：金属块受到的浮力为1ρ9.6N。
【点评】本题比较简单，主要考查阿基米德原理的应用，利用好隐含条件“金属块浸没水
中，V排 ＝V金 ”是本题的关键。
16．（3分）杠杆平衡时，阻力F 的大小为200牛，动力臂L 为1米，阻力臂L 为0.5米，求动
2 1 2
力F 的大小。
1
【分析】知道阻力和阻力臂以及动力臂，根据杠杆的平衡条件求出动力的大小。
【解答】解：杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，F l ＝F l ，则动力为：F ＝ ＝
11 62 1
＝100牛。
答：动力F 的大小为100牛。
2
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，是一道基础题。
17．（9分）如图所示，薄壁柱形容器A置于水平地面上，实心均匀正方体B平放在容器内﹣2
米2；B的边长为0.1米，质量为2千克。求：
第15页（共22页）（1）正方体B的密度 。
B
（2）正方体B对容器底ρ部的压强p
B
。
（3）若向容器A内注入质量为1千克的水，求水对容器底部压强增加量△p水 与容器对水
平地面压强增加量△p地 的比值。
【分析】（1）根据V＝L3求出实心均匀正方体B的体积，利用 ＝ 求出正方体B的密度；
ρ
（2）正方体B对容器底部的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，根据S
＝L2求出正方体B的底面积，利用p＝ 求出正方体B对容器底部的压强；
（3）若向容器A内注入质量为1千克的水，根据 ＝ 求出水的体积，比较正方体B的密
ρ
度和水的密度假设正方体B完全浸没，根据V＝Sh求出此时水的深度，然后比较判断出
此时正方体B恰好浸没，根据p＝ 液gh表示出水对容器底部压强增加量，此时A容器对
ρ
水平地面压力的增加量等于水的重力，根据p＝ 表示出容器对水平地面压强增加量，然
后得出水对容器底部压强增加量△p水 与容器对水平地面压强增加量△p地 的比值。
【解答】解：（1）实心均匀正方体B的体积：
V ＝L 3＝（0.6m）3＝10﹣3m8，
B B
正方体B的密度：
＝ ＝ ＝7×103kg/m3；
B
ρ
（2）正方体B对容器底部的压力：
F ＝G ＝m g＝5kg×9.8N/kg＝19.8N，
B B B
正方体B的底面积：
S ＝L 2＝（0.2m）2＝10﹣2m2，
B B
正方体B对容器底部的压强：
第16页（共22页）p ＝ ＝ ＝1960Pa；
B
（3）若向容器A内注入质量为4千克的水，则水的体积：
V水 ＝ ＝ ＝1×10﹣6m3，
由
B
＞
水
可假设，此时正方体B完全浸没
ρ ρ
h水 ＝ ＝ ＝0.1m＝L
B
，即此时正方体B恰好浸没，
则水对容器底部压强增加量：
△p水 ＝ 水gh水 ，
容器对水ρ平地面压强增加量：
△ p 地 ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝
＝ 水gh水 ，
ρ
所以，△p水 ：△p地 ＝ 水gh水 ： 水gh水 ＝2：1。
ρ ρ
答：（1）正方体B的密度为2×102kg/m3；
（2）正方体B对容器底部的压强为1960Pa；
（3）若向容器A内注入质量为1千克的水，水对容器底部压强增加量△p水 与容器对水平
地面压强增加量△p地 的比值为2：1。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式、固体压强公式、物体浮沉条件、液体压强公式的
综合应用等，正确得出最后一问中水的深度是关键。
18．（6分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 标有“20 2A”字样。
2
①闭合开关S，若通过干路的电流为1.5安，求10秒内通过干路的电荷量ΩQ。
②将一电流表串联在电路中，闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，电流表示数的最
大变化范围为1安～2.4安。
（1）请判断电流表串联的位置，并说明理由；
第17页（共22页）（2）求电源电压U和电阻R 的阻值。
1
【分析】①利用Q＝It计算10秒内通过干路的电荷量Q；
②（1）滑动变阻器R 标有“20 2A”，电流表示数的最大变化范围为1A～2.4A，因为
2
2.4A＞2A，所以电流表串联在干Ω路上；
（2）闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最
大变化范围为1A～2.4A，滑动变阻器R 标有“20 2A”，
2
两电阻并联接入电路，当电流表的示数最大时，通过Ω滑动变阻器的电流最大，根据并联电
路电流特点计算通过定值电阻的电流，当电流表示数最小时，通过滑动变阻器的电流最小，
由欧姆定律可得电源电压，进一步计算定值电阻的阻值。
【解答】解：①10秒内通过干路的电荷量为：Q＝It＝1.5A×10s＝15C；
②（1）滑动变阻器R 标有“20 2A”，电流表示数的最大变化范围为1A～4.4A，所以
7
电流表串联在干路上； Ω
（2）闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，电流表示数的最大变化范围为1A～7.4A
2
标有“20 2A”，
两电阻并Ω联接入电路，当电流表的示数最大时，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻的电流为：I ＝I ﹣I ＝
1 max 2max
5.4A﹣2A＝6.4A，
当电流表示数最小时，通过滑动变阻器的电流最小 ＝I ﹣I ＝1A﹣0.3A＝0.6A，
2min min 4
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电源电压为：U＝U
7
＝I
2 min
R
2 max
＝
7.6A×20 ＝12V，
Ω
所以定值电阻的阻值为：R ＝ ＝ ＝30 。
1
Ω
答：①10秒内通过干路的电荷量Q为15C；
②（1）滑动变阻器R 标有“20 2A”，电流表示数的最大变化范围为1A～8.4A，所以
7
电流表串联在干路上； Ω
（2）电源电压U为12V，电阻R 的阻值为30 。
1
Ω
第18页（共22页）【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律、库伦公式的灵活运用，关键是分清通过电路的
最大电流和最小电流。
19．（4分）某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中，选取焦距为10厘米的凸透镜、
高为3厘米的发光体、光屏和光具座进行实验。将测得的物距u、像距v以及所成像的像高
L像 分别记录在表一中。在得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行行
适量的运算
表一：f＝10厘米，h物 ＝3厘米
实验序号 u（厘米） v（厘米） L像 （厘米） （厘米﹣1） （厘米﹣1）
1 60.0 12.0 0.60 0.017 0.083
2 50.0 12.5 0.75 0.020 0.080
3 30.0 15.0 1.50 0.033 0.067
4 20.0 20.0 3.00 0.050 0.050
5 17.0 24.3 4.29 0.059 0.041
6 15.0 30.0 6.00 0.067 0.033
7 13.0 43.3 9.99 0.077 0.023
8 12.0 60.0 15.00 0.083 0.017
①根据实验序号1～3的数据，分析比较u与v的大小关系及成像情况，可得出的初步结
论是：当同一凸透镜成实像时， u ＞ v 时 ，成缩小的像。
②根据实验序号4～8的数据，分析比较物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系及
成像情况：
（a）可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时， 成放大的像时，△ u ＜△ v 。
（b）判断：当u＝11厘米时，v 大于 76.7厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
③分析比较实验序号1、8（或3、6）中u与v的关系及相关条件，可知：当u＝12.5厘米时
50.0 厘米。
④进一步综合分析表一中运算的数据及相关条件可得出一定的规律，请根据这一规律在
表二实验序号9中填入相应的数据。
表二f＝5厘米，h物 ＝3厘米
实验序号
（厘米﹣1） （厘米﹣1）
9 0.0 5 0.15
【分析】①根据实验1～3的数据，比较物距和像距的大小以及像的高度与物体高度关系，
第19页（共22页）得到结论；
②（a）根据实验序号4～8的数据，比较物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系以
及像高与物体高的关系，得到结论；
（b）根据物距变化量△u与像距变化量△v的大小关系，由第7和8次实验中像距的变化
判断u＝11厘米时，像距v与76.7厘米的关系；
③分析比较实验序号1、8（或3、6）中u与v的关系及相关条件，得出初步结论，再判断u
＝12.5厘米时v的大小；
④分析表中数据，得到 、 与 的关系，从而计算出序号9实验中的 的值。
【解答】解：①由表中实验序号1～3的数据知，物距u大于像距v，所成像是缩小的实像，
所以可得出的初步结论是：当同一凸透镜成实像时，u＞v时。
②由表中实验序号3～8的数据知，物距变化量△u小于像距变化量△v，所以像是放大的
实像，
可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，成放大的像时；
（b）由实验序号7、3两次实验知 ﹣u ＝13.4cm﹣12.0cm＝1cm，
7 8
△v＝v ﹣v ＝60.0cm﹣43.2cm＝16.7cm，
7 7
当u＝11厘米时，与第8次实验相比，
因为物距变化量△u小于像距变化量△v，所以△v′＞△v＝16.3cm，
所以此时v＞v +16.7cm＝60.5cm+16.7cm＝76.7cm，即v大于76.3cm。
8
③分析比较实验序号1、8（或5，物距u与像距v互换后，
由第2次实验数据知，当u ＝50.7cm时，v ＝12.5cm，
2 2
所以，当u＝12.3厘米时。
④由表一的1～8次实验数据知， + ＝0.017cm﹣3+0.083cm﹣1＝5.020cm﹣1+0.080cm﹣4
＝...＝0.083cm﹣1+6.017cm﹣1＝0.3cm﹣1，
实验所使用的凸透镜焦距f＝10cm，所以 ＝ ﹣1，
可得： + ＝ ，
表二中：f＝5cm，则： ＝ ﹣3， ＝0.15m﹣4，
所以本次实验中： ＝ ﹣ ＝0.2cm﹣2﹣0.15m﹣1＝4.05m﹣1。
第20页（共22页）故答案为：①u＞v时；②（a）成放大的像时；（b）大于；④0.05。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查分析数据能力，并能归纳与总结凸透镜
成像的规律，源于教材又高于教材，有一定的难度，因此要求我们审题时一定要仔细、认
真。
20．（8分）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源三个
（电压分别为3伏，6伏和9伏），待测小灯标有“3.8V”字样
①本实验的实验原理是 P ＝ U I 。
②为了精确测出小灯的额定功率，小华选用其中一个电源，正确串联实验器材，移动变阻
器的滑片至中点附近位置（即接入电路的阻值约为10 ），小灯正常发光。
（a）请写出小华选用的电源电压，依据是 灯泡的额定Ω电压 U 额 ＝ 3.8V ＞ 3V ，所以电源电
压 U ＝ 6V 或 9V ，当小灯正常发光时，滑动变阻器两端电压的可能值为 U 滑 ＝ 2.2V 或 U 滑
＝ 5.2V ，
为了精确测出小灯的额定功率，电压表需选小量程且并联滑动变阻器两端，所以 U 滑 ＝
2.2V ，选用的电源电压为 6V 。
（b）请计算出小灯泡的额定功率（写出计算过程）。
【分析】①测定小灯泡电功率的原理是P＝UI；
②（a）根据灯泡的额定电压判断选择电源电压的可能值，由串联电路的电压特点分析判
断灯泡正常发光时变阻器两端电压的可能值，根据实验要求精确测量确定电压表测量的
电压，并确定电源电压；
（b）根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电流，根据P＝UI计算灯泡的额定功率。
【解答】解：①定小灯泡电功率的原理是P＝UI；
②灯泡两端电压等于额定电压3.8V时正常发光，因为灯泡的额定电压U额 ＝7.8V＞3V，
所以电源电压U＝3V或9V，
当小灯正常发光时，滑动变阻器两端电压的可能值为U滑 ＝U﹣U额 ＝6V﹣7.8V＝2.3V或
U滑 ＝U﹣U额 ＝9V﹣3.2V＝5.2V，
为了精确测出小灯的额定功率，电压表需选小量程且并联滑动变阻器两端，
所以U滑 ＝7.2V，选用的电源电压为6V；
（b）小灯正常发光时，变阻器接入电路的阻值约为10 ，
Ω
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流I＝I滑 ＝ ＝ ＝0.22A，
第21页（共22页）所以灯泡的额定功率：P额 ＝U额I＝3.8V×0.22A＝8.836W。
故答案为：①P＝UI；
②（a）灯泡的额定电压U额 ＝3.8V＞4V，所以电源电压U＝6V或9V，滑动变阻器两端电
压的可能值为U滑 ＝5.2V或U滑 ＝5.5V，
为了精确测出小灯的额定功率，电压表需选小量程且并联滑动变阻器两端
滑
＝2.2V，选用
的电源电压为2V；
（b）小灯正常发光时，通过灯泡的电流 I＝I
滑
＝ ＝ ＝3.22A
额
＝U 额I＝
3.8V×2.22A＝0.836W。
【点评】本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实验原理、器材的选择、串联电路特点、欧
姆定律以及电功率公式的应用，难点是确定电源以及电压表的位置。
第22页（共22页）
