文档内容
2021年上海市闵行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）在原子核中，带负电的粒子是（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．核子
2．（2分）我们能分辨出古筝和唢呐的声音，主要根据声音的（ ）
A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色
3．（2分）下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 核桃夹 B． 撬棒
C． 瓶起子 D． 食品夹
4．（2分）某凸透镜的焦距为10厘米，若物体离该透镜的距离大于30厘米，则光屏上所成的
像离该透镜的距离可能为（ ）
A．6厘米 B．12厘米 C．24厘米 D．36厘米
5．（2分）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电阻R和灯L中仅有一个出现了
故障。关于S闭合前后两电表示数的变化情况及相应的故障，下列说法中正确的是
（ ）
A．两电表示数都不变，L断路
B．两电表示数都变化，R短路
C．两电表示数都变化，R断路
D．仅一个电表示数变化，L短路
第1页（共22页）6．（2分）实心均匀柱体甲、圆台乙放置于水平地面上，已知它们高度相同、底面积S甲 ＞S乙 ，
如图所示。若在甲、乙上方沿水平方向截去相同体积，将切下部分竖放在对方剩余部分正
上方后，甲、乙上方受到的压强p甲 ′＜p乙 ′。则截去前甲、乙对地的压力F甲 、F乙 ，压强p
甲
、p乙 的大小关系是（ ）
A．F甲 ＞F乙 ，p甲 ＞p乙 B．F甲 ＞F乙 ，p甲 ＜p乙
C．F甲 ＜F乙 ，p甲 ＞p乙 D．F甲 ＜F乙 ，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）阅览室中四盏标有“220V 40W”字样的日光灯，它们是 连接的，正常工作
时的电压为 伏，工作时将 能转化为光能和内能。
8．（3分）如图所示，用力向右迅速拉动静止的小车，车上木块将 ，这是由于木块具
有 ；小车受力后向右加速运动，说明力可以改变物体的 。
9．（3分）一辆汽车行驶在港珠澳大桥一段平直的桥面上，以 为参照物汽车是运动
的。已知它的s﹣t图像如图所示，汽车行驶2千米，所用的时间为 秒；汽车行
驶过程中轮胎与地面摩擦后温度升高，这是通过 的方式改变了轮胎的内能。
10．（4分）装满某液体的密封塑料瓶总重为6牛、体积为5×10﹣4米3，将它浸没在水中时，塑
料瓶所受的浮力大小为 牛；放手后塑料瓶会 （上浮/下沉），在此过程中
它所受的浮力大小 （变大/不变/变小）。再将塑料瓶从水中取出，用细针在瓶的侧
壁扎一小孔，液体没有流出是由于 的作用。
第2页（共22页）11．（3分）如图所示的电路，电源电压为U且不变，R 标有“20 1A”字样。闭合开关S，电
2
流表示数为0.3A，10s内电流对R 所做的功为18J，通过R 横Ω截面的电荷量为 C，R
1 1 1
两端的电压为 V；移动滑片到某位置时，电压表示数等于0.6U 两端。
12．（3分）学习电流的磁场后，甲乙两同学继续探究磁能否生电，他们利用如图（a），并用导
线将金属棒P与灵敏电流计、开关串联连接。闭合开关，当金属棒P静止时的实验现象如
图（b）；当金属棒 P 以不同方式运动时的实验现象分别如图（c）、图（d）
（1）甲同学根据图（b）、图（c）中的实验现象，会产生电流。乙同学不同意甲的结论，他判
断的依据是 。
（2）他俩改用塑料棒代替金属棒进行实验，你认为能不能产生电流？请判断并说明理由。
。
三、作图题（共4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）竖直下落的皮球重2牛，请在图中用力的图示法画出该球所受的重力G。
14．（2分）在如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及度数。
第3页（共22页）四、综合题（共35分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
15．（2分）用质量为3千克的石板烤肉，石板温度从80℃降低到50℃，求这一过程中石板放
出的热量Q放 。[c石 ＝0.9×103焦/（千克•℃）]
16．（4分）如图所示，用拉力F将重为98牛的物体在10秒内匀速提升2米，不计摩擦和绳子
重力。求：
（1）物体的质量m；
（2）这段时间内，拉力所做的功W。
17．（6分）底面积为0.03米2的平底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有体积为5×10﹣3米3
的水，水深为0.1米。求：
（1）水的质量m水 ；
（2）水对鱼缸底部的压力F水 ；
（3）把重为1牛的小鱼放入鱼缸后，如图所示，关于鱼缸对桌面压力增加量△F桌 和水对鱼
缸底部压力增加量△F水 ，甲、乙两同学分析过程如下：
甲同学：鱼缸静止在水平桌面上，鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力，放入小鱼后，
所以△F桌 等于1牛；
乙同学：水对鱼缸底部的压力大小等于水的重力，放入小鱼后，小鱼排开了1牛的水，所以
△F水 等于1牛。
请你判断两位同学的说法是否正确，错误的请说明理由。
18．（6分）小华、小红两同学测定如图1所示的甲、乙小灯的电功率，两灯额定电流均为0.3
第4页（共22页）安。他们选用相同的实验器材：学生电源、电压表（选用0～3V量程）、电流表、滑动变阻器
（标有“10 1A”字样），实验器材均完好。实验时，两同学所用的电源电压相同且不变。
Ω
小华选用小灯甲正确连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯甲正常发光时（表盘如图2所
示）。
小红选用小灯乙连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯乙正常发光时比小灯甲亮。观察到
电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度仍相同。
（1）该实验的原理是 ，判定小灯甲正常发光的方法是 ；
（2）画出小华实验的电路图；
（3）请判断小红实验时电压表接入的位置并说明理由。
19．（9分）如图所示的电路，R 的阻值为20 ，滑动变阻器R 上标有“2A”字样，两电流表
2 1
量程均为0～3A。闭合开关S，电流表AΩ、A的示数分别为0.8A、1.2A。
1
（1）求R 两端电压U 。
2 2
（2）更换电源，用10 和30 的定值电阻先后替换R ，闭合开关S，在电路安全工作的情
2
况下，移动滑片P，其Ω中一次Ω变阻器的电流达不到2A。
①试分析变阻器的电流达不到2A的原因。
②求变阻器的最大阻值R 。
1max
20．（8分）某物理兴趣小组研究物块从斜面由静止下滑至底端过程中势能变化量△E 与动能
p
变化量△E 的大小关系。他们选取了倾角、长度相同但材料不同的斜面进行实验，已知玻
k
璃表面最光滑，木板表面其次，如图所示，用传感器测出物块在A、B、C、D、E五个位置时
的势能E 、动能E 大小，并将数据记录在表格中。
p k
物块 势能 动能E /焦 动能E /焦 动能E /焦
k k k
第5页（共22页）位置 E /焦 （玻璃表面） （木板表面） （石板表面）
p
A 1.00 0.00 0.00
B 0.75 0.17 0.15 0.12
C 0.50 0.34 0.30 0.24
D 0.25 0.51 0.45 0.36
E 0.00 0.68 0.60 0.48
（1）请填写表格中空缺的数据；
（2）请分析物块的势能、动能的大小变化情况 。
（3）分析表中数据及相关条件，物块从同一斜面由静止下滑至底端过程中△E 与△E 的
p k
大小关系是 ；请在相关结论的基础上对△E 与△E 的大小关系进行合理推理：
p k
。
第6页（共22页）2021年上海市闵行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）在原子核中，带负电的粒子是（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．核子
【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。
【解答】解：
原子由原子核和核外带负电的电子组成的，电子带负电、中子不带电。
故选：C。
【点评】本题考查了原子的结构及粒子的带电情况，很简单。
2．（2分）我们能分辨出古筝和唢呐的声音，主要根据声音的（ ）
A．振幅 B．响度 C．音调 D．音色
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，它们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：能分辨不同乐器的声音，主要是因为不同乐器发出声音的音色不同、D正确。
故选：D。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色；三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响
三个特征的因素各不相同。
3．（2分）下列杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A． 核桃夹 B． 撬棒
C． 瓶起子 D． 食品夹
【分析】结合生活经验和图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再
第7页（共22页）判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、核桃夹在使用时，属于省力杠杆；
B、撬棒在使用时，属于省力杠杆；
C、瓶起子在使用时，属于省力杠杆；
D、食品夹在使用时，属于费力杠杆。
故选：D。
【点评】判断杠杆类型的方法有三种：①比较动力和阻力的大小，当然动力小的是省力杠
杆；②比较动力臂和阻力臂的长短，动力臂长的是省力杠杆。③比较动力和阻力移动的
距离，动力移动距离大的是省力杠杆。
4．（2分）某凸透镜的焦距为10厘米，若物体离该透镜的距离大于30厘米，则光屏上所成的
像离该透镜的距离可能为（ ）
A．6厘米 B．12厘米 C．24厘米 D．36厘米
【分析】凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、
放大的实像，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：凸透镜的焦距为10厘米，若物体离该透镜的距离大于30厘米，物距大于二倍
焦距，即20cm＞v＞10cm。
故选：B。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用。由物距和焦距的关系，通过解不等式能确定
焦距或物距。
5．（2分）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电阻R和灯L中仅有一个出现了
故障。关于S闭合前后两电表示数的变化情况及相应的故障，下列说法中正确的是
（ ）
A．两电表示数都不变，L断路
B．两电表示数都变化，R短路
C．两电表示数都变化，R断路
第8页（共22页）D．仅一个电表示数变化，L短路
【分析】闭合开关灯泡不亮，原因有二：断路或短路。据此分析判断。
【解答】解：开关断开时，电压表；
A、灯L断路时，两电表示数都为零，故A符合题意；
B、电阻R短路时，灯泡发光；电压表相当于与导线并联示数为零；
C、电阻R断路时，电流表和灯泡断路，电流表无示数，故C不符合题意；
D 灯泡L短路时，开关闭合后，灯泡不发光、电压表都有示数。
故选：A。
【点评】电路故障问题，是电学实验经常出现的问题，解决此类问题的关键是采用“排除
法”，在不能直接确定答案时，将每个选项依次代入题干，一一排除，最终确定正确选项。
6．（2分）实心均匀柱体甲、圆台乙放置于水平地面上，已知它们高度相同、底面积S甲 ＞S乙 ，
如图所示。若在甲、乙上方沿水平方向截去相同体积，将切下部分竖放在对方剩余部分正
上方后，甲、乙上方受到的压强p甲 ′＜p乙 ′。则截去前甲、乙对地的压力F甲 、F乙 ，压强p
甲
、p乙 的大小关系是（ ）
A．F甲 ＞F乙 ，p甲 ＞p乙 B．F甲 ＞F乙 ，p甲 ＜p乙
C．F甲 ＜F乙 ，p甲 ＞p乙 D．F甲 ＜F乙 ，p甲 ＜p乙
【分析】固体对水平支持面压力的大小和固体重力大小相等，比较压力即比较重力，又因
为重力和质量成正比，比较两个物体对水平地面的压力就是比较两个物体的质量。质量又
等于体积乘以密度，所以压力的比较也可以说是比较体积和密度的乘积
此题中有明显的的几何体积关系，但密度关系没有，必须从题干中给出的信息经推理得到
后再进行比较。
比较压强既是比较压力和面积的比值，但此题目中有可能出现压力大受力面积也大，压力
小面积也小的情况，无法使用基本公式记性比较。其中一个物体非规则柱体，柱体压强的
特殊公式p＝ gh也无法套用，需要基本公式和特殊公式结合起来使用。
【解答】根据ρ本题中对两个物体的几何特性描述，明显有甲物体体积大于乙物体的体积
甲
＞V乙
第9页（共22页）由题目中的已知条件，切割相同体积竖放在对方，两个压强对应的受力面积是一样的，由
已知条件p甲 ′＝ p乙 ′＝ 得到 甲＞ 乙，V甲 ＞V乙 ，甲的质量大于
ρ ρ
乙的质量，甲对地的压力大于乙对地的压力
物体甲是圆柱体，根据公式 ，甲对地面的压强大于等高的由乙
材料制作而成的圆柱体，所以圆柱体的质量大于圆台的质量，对地面的压力也就大于圆台，
等底等高的圆柱对地面压强大于圆台，乙材料柱体压强又大于乙圆台的压强
甲
＞p乙柱体 ＞
p乙
故选：A。
【点评】此题需要综合运动压强基本公式，柱体压强的特殊公式，其中两个压强公式需要
用在不同的情境中，无法直接使用进行比较，需要引入第三个物体作为比较的中介，题目
难度很大。
二、填空题（共19分）请将结果填入答题纸的相应位置。
7．（3分）阅览室中四盏标有“220V 40W”字样的日光灯，它们是 并联 连接的，正常工
作时的电压为 22 0 伏，工作时将 电能 能转化为光能和内能。
【分析】家庭电路中各用电器是并联的；家庭电路的电压是220V；日光灯工作时，电能转
化为光能和内能。
【解答】解：家庭电路中各用电器工作时互不影响，是并联的；家庭电路的电压是220V；日
光灯工作时，转化为光能和内能。
故答案为：并联；220。
【点评】本题考查了家庭电路中用电器的连接方式、家庭电路的电压、电能的转化，属于基
础知识。
8．（3分）如图所示，用力向右迅速拉动静止的小车，车上木块将 向左倾倒 ，这是由于木
块具有 惯性 ；小车受力后向右加速运动，说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】先分析车突然加速前，木块和小车的运动状态，当小车突然加速时，根据一切物体
都有保持原来运动状态的性质来分析木块的运动状态。
第10页（共22页）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体
的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
【解答】解：木块和小车处于相对静止状态，当向右迅速拉动静止的小车，上部由于惯性仍
要保持原来的静止状态；
小车受力后向右加速运动，说明力可以改变物体的运动状态；
故答案为：向左倾倒；惯性。
【点评】一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把物体保持运动状
态不变的性质叫做惯性，此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体
的运动状态。
9．（3分）一辆汽车行驶在港珠澳大桥一段平直的桥面上，以 港珠澳大桥 为参照物汽车是
运动的。已知它的s﹣t图像如图所示，汽车行驶2千米，所用的时间为 10 0 秒；汽车行
驶过程中轮胎与地面摩擦后温度升高，这是通过 做功 的方式改变了轮胎的内能。
【分析】（1）要判断以哪个物体为参照物汽车是运动的，就看汽车与哪个物体之间的位置
发生了变化；
（2）根据图像求出速度的大小；汽车行驶2千米，根据路程和速度求出时间；
（3）轮胎与地面摩擦，消耗的是机械能（或动能），轮胎发热说明转化成了内能。
【解答】解：
（1）汽车与港珠澳大桥的位置发生了变化，以港珠澳大桥为参照物的；
（2）根据图像可知，汽车的速度为：v＝ ＝ ；
汽车行驶2千米，所用的时间为：t'＝ ＝ ；
（3）汽车的轮胎与地面摩擦发热的过程是因为在摩擦过程中，一部分机械能（或动能）转
化成了轮胎的内能，属于做功改变物体内能。
故答案为：港珠澳大桥；100。
【点评】本题考查了速度公式及其应用、参照物的选择及改变内能的方式等，属于基础知
第11页（共22页）识的考查，难度不大。
10．（4分）装满某液体的密封塑料瓶总重为6牛、体积为5×10﹣4米3，将它浸没在水中时，塑
料瓶所受的浮力大小为 4. 9 牛；放手后塑料瓶会 下沉 （上浮/下沉），在此过程中它
所受的浮力大小 不变 （变大/不变/变小）。再将塑料瓶从水中取出，用细针在瓶的侧壁
扎一小孔，液体没有流出是由于 大气压 的作用。
【分析】（1）密封塑料瓶浸没在水中时，排开水的体积和密封塑料瓶的体积相等，根据F浮
＝ 液gV排 求出塑料瓶所受的浮力，然后与密封塑料瓶总重相比较判断放手后塑料瓶的状
态ρ；在放手的过程中，塑料瓶排开水的体积不变，再根据F浮 ＝ 液gV排 判断它所受的浮力
变化； ρ
（2）如果在瓶的侧壁扎一个小孔，由于外界大气压的作用，瓶中的水不会下降。
【解答】解：（1）密封塑料瓶浸没在水中时，排开水的体积：
V排 ＝V＝5×10﹣4m3，
塑料瓶所受的浮力：
F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×106kg/m3×9.7N/kg×5×10﹣4m4＝4.9N；
由F浮ρ＜G＝2N可知，放手后塑料瓶会下沉，
在放手的过程中，塑料瓶排开水的体积不变 浮 ＝ 水gV排 可知，它所受的浮力大小不变。
（2）再将塑料瓶从水中取出，装满液体的密封塑ρ 料瓶内无气压，
由于外界大气压的作用，瓶中的水不会下降。
故答案为：4.9；下沉；大气压。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及大气压的应用，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，电源电压为U且不变，R 标有“20 1A”字样。闭合开关S，电
2
流表示数为0.3A，10s内电流对R 所做的功为18J，通过R 横Ω截面的电荷量为 3 C，R
1 1 1
两端的电压为 6 V；移动滑片到某位置时，电压表示数等于0.6U R 两端。
1
【分析】根据Q＝It计算10s内通过R 横截面的电荷量；根据W＝UIt的变形公式计算R
1 1
两端的电压；根据欧姆定律的变形公式计算R 的电阻；
1
R 标有“20 1A”，移动滑片到某位置时，电压表示数等于0.6U，
2
Ω 第12页（共22页）若电压表并联接在R 两端，根据电路电流电流特点和欧姆定律可计算此时滑动变阻器接
1
入电路的电阻；
若电压表并联接在R 两端，根据电路电流电流特点和欧姆定律可计算此时滑动变阻器接
1
入电路的电阻；
与滑动变阻器的规格比较即可知电压表并联接在哪个电阻两端。
【解答】解：通过R 横截面的电荷量为：Q＝It＝0.8A×10s＝3C；
1
R 两端的电压为：U ＝ ＝ ＝5V；R 的电阻为：R ＝ ＝ ＝20 ；
1 6 1 1
Ω
R 标有“20 1A”，移动滑片到某位置时，
2
Ω
若电压表并联接在R 两端，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得 ＝ ，
6
即 ＝ ＝ ＜20 ；
7
Ω
若电压表并联接在R 两端，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可得 ＝ ，
2
即 ＝ ＝30 ＞20 ；所以电压表并联接在R 两端。
2 6
Ω Ω
故答案为：3；6；R 。
2
【点评】本题考查串联电路特点、库仑公式、欧姆定律、电功公式的灵活运用，最后一空分
情况讨论即可。
12．（3分）学习电流的磁场后，甲乙两同学继续探究磁能否生电，他们利用如图（a），并用导
线将金属棒P与灵敏电流计、开关串联连接。闭合开关，当金属棒P静止时的实验现象如
图（b）；当金属棒 P 以不同方式运动时的实验现象分别如图（c）、图（d）
第13页（共22页）（1）甲同学根据图（b）、图（c）中的实验现象，会产生电流。乙同学不同意甲的结论，他判
断的依据是 图（ d ）中的导体在磁场中沿平行于磁场方向运动时，不会产生电流 。
（2）他俩改用塑料棒代替金属棒进行实验，你认为能不能产生电流？请判断并说明理由。
不能；塑料棒是绝缘体，不会产生电流。 。
【分析】磁生电的原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生
电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
【解答】解：
（1）根据图（b）、图（d）中的实验现象可知，不会产生电流。
（2）磁生电需要导体，塑料棒是绝缘体。
故答案为：（1）图（d）中的导体在磁场中沿平行于磁场方向运动时，不会产生电流；塑料棒
是绝缘体。
【点评】本题是探究电磁感应现象的实验，要注意感应电流产生的条件。
三、作图题（共4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）竖直下落的皮球重2牛，请在图中用力的图示法画出该球所受的重力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：选一段线段表示力的大小为1N，然后过球心作竖直向下的。如图所示：
第14页（共22页）【点评】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．（2分）在如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及度数。
【分析】根据反射定律：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：
过入射点O作法线，入射光线AO与平面镜的夹角为30°，由反射定律可知反射角也为
60°，如图所示：
【点评】本题考查根据反射定律作图，要牢固掌握反射定律，作图要规范。
四、综合题（共35分）请将计算过程和答案写入答题纸的相应位置。
15．（2分）用质量为3千克的石板烤肉，石板温度从80℃降低到50℃，求这一过程中石板放
出的热量Q放 。[c石 ＝0.9×103焦/（千克•℃）]
【分析】已知石板的质量、比热容、初温和末温，利用放热公式Q放 ＝cm△t求石板放出的
热量。
【解答】解：Q放 ＝c石m△t＝0.9×103J/（kg•℃）×3kg×（80℃﹣50℃）＝8.5×104J。
答：石板放出的热量为8.3×104J。
【点评】本题考查了学生对放热公式Q放 ＝cm△t＝cm（t
0
﹣t）的掌握和运用。注意温度降
低了（△t）与降低到（末温）的区别。
16．（4分）如图所示，用拉力F将重为98牛的物体在10秒内匀速提升2米，不计摩擦和绳子
重力。求：
（1）物体的质量m；
（2）这段时间内，拉力所做的功W。
第15页（共22页）【分析】（1）根据m＝ 计算物体的质量；
（2）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，不计摩擦和绳子重力，则绳子
的拉力等于物重；由定滑轮的特点可知s＝h，根据功的计算式W＝Fs求出拉力做的功。
【解答】解：
（1）由G＝mg得，物体的质量m＝ ；
（2）该滑轮为定滑轮，使用定滑轮不省力，则绳子的拉力F＝G＝98N，
由定滑轮的特点可知s＝h＝2m，则拉力所做的功W＝Fs＝98N×2m＝196J。
答：（1）物体的质量为10kg；
（2）这段时间内，拉力所做的功W为196J。
【点评】本题考查了定滑轮的特点、重力公式和功的计算公式的应用，比较简单。
17．（6分）底面积为0.03米2的平底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有体积为5×10﹣3米3
的水，水深为0.1米。求：
（1）水的质量m水 ；
（2）水对鱼缸底部的压力F水 ；
（3）把重为1牛的小鱼放入鱼缸后，如图所示，关于鱼缸对桌面压力增加量△F桌 和水对鱼
缸底部压力增加量△F水 ，甲、乙两同学分析过程如下：
甲同学：鱼缸静止在水平桌面上，鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力，放入小鱼后，
所以△F桌 等于1牛；
乙同学：水对鱼缸底部的压力大小等于水的重力，放入小鱼后，小鱼排开了1牛的水，所以
△F水 等于1牛。
请你判断两位同学的说法是否正确，错误的请说明理由。
第16页（共22页）【分析】（1）知道水的密度和体积，根据 的变形公式计算水的质量m水 ；
（2）根据液体压强公式可求水对鱼缸底部的压强，根据公式F＝pS可求水对鱼缸底部的压
力；
（3）鱼缸静止在水平桌面上，鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力，放入小鱼后，总
重力增加1牛，所以△F桌 等于1牛；
水对鱼缸底部压力增加量可表示为△F水 ＝△p水S容 ＝ 水g△h水S容 ，鱼受到的浮力等于
鱼自身的重力，因为鱼缸为非柱形容器，所以△h水S容ρ≠V排 ，所以△F水 ≠G鱼 。
【解答】解：（1）水的质量为：m水 ＝ 水V水 ＝1×103kg/m4×5×10﹣3m4＝5kg；
（2）水对鱼缸底部的压强为：p水 ＝ 水ρgh水 ＝1×108kg/m3×9.3N/kg×0.1m＝980pa，
水对鱼缸底部的压力为：F水 ＝p水S容ρ＝980pa×6.03m2＝29.4N；
（3）甲正确，乙错误。
水对鱼缸底部压力增加量为：△F水 ＝△p水S容 ＝ 水g△h水S容 ，
鱼受到的浮力等于鱼自身的重力，即G鱼 ＝F浮 ＝ρ水V排g，
因为鱼缸为非柱形容器，所以△h水S容 ≠V排 ， ρ
所以△F水 ≠G鱼 。
答：（1）水的质量为3kg；
（2）水对鱼缸底部的压力为29.4N；
（3）甲正确，乙错误。
水对鱼缸底部压力增加量为：△F水 ＝△p水S容 ＝ 水g△h水S容 ，
鱼受到的浮力等于鱼自身的重力，即G鱼 ＝F浮 ＝ρ水V排g，
因为鱼缸为非柱形容器，所以△h水S容 ≠V排 ， ρ
所以△F水 ≠G鱼 。
【点评】此题考查学生对密度公式和液体压强计算公式的理解和掌握，易错点：不规则的
容器所增加的重力不等于水对容器底的压力。
18．（6分）小华、小红两同学测定如图1所示的甲、乙小灯的电功率，两灯额定电流均为0.3
安。他们选用相同的实验器材：学生电源、电压表（选用0～3V量程）、电流表、滑动变阻器
（标有“10 1A”字样），实验器材均完好。实验时，两同学所用的电源电压相同且不变。
Ω
第17页（共22页）小华选用小灯甲正确连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯甲正常发光时（表盘如图2所
示）。
小红选用小灯乙连接电路，闭合开关移动滑片，当小灯乙正常发光时比小灯甲亮。观察到
电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度仍相同。
（1）该实验的原理是 P ＝ U I ，判定小灯甲正常发光的方法是 当观察到电流表示数为
0.3A 时，甲小灯正常发光 ；
（2）画出小华实验的电路图；
（3）请判断小红实验时电压表接入的位置并说明理由。
【分析】（1）测灯泡电功率实验的原理：P＝UI；通过灯泡的电流等于其额定电流时灯泡正
常发光；
（2）根据实验原理设计小华的实验电路图；
（3）小华和小红测两灯的电功率时，两灯都正常发光，所以通过两灯电流都等于额定电流
0.3A，电压表和电流表的指针偏转角度相同，但乙灯比甲灯亮，说明乙灯两端电压大于甲
灯，由此根据串联电路特点分析判断小红测乙灯电功率时电压表接入的位置。
【解答】解：（1）测灯泡电功率实验的原理：P＝UI；
两灯额定电流均为0.3A，所以当电流表示数等于8.3A时；
（2）小华选用小灯甲正确连接电路，由实验原理知，需用电压表测灯泡两端电压，并利用
滑动变阻器调节灯泡两端电压和电流，小华的实验电路如图所示：
（3）由题知，两灯的额定电流相同，即灯泡的实际功率等于额定功率。
小华测甲灯额定功率时，电压表并联在甲灯两端，电压表也测乙灯两端电压，且电压表都
选用0～7V量程，由P＝UI知，则两灯亮度相同；
第18页（共22页）由题知，乙灯比甲灯亮，所以乙的额定电压大，那么它的实验中电压表应并联在滑动变阻
器两端。
故答案为：（1）P＝UI；当观察到电流表示数为0.3A时；
（2） ；
（3）小红实验时电压表并联在滑动变阻器两端。因为甲乙两小灯额定电流相同，由题知，
即额定功率相同，即乙额定功率大，即电压表位置不相同。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了实验原理、实验电路的设计，还考查了电表的
使用，知道灯泡亮度是由其实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮。
19．（9分）如图所示的电路，R 的阻值为20 ，滑动变阻器R 上标有“2A”字样，两电流表
2 1
量程均为0～3A。闭合开关S，电流表AΩ、A的示数分别为0.8A、1.2A。
1
（1）求R 两端电压U 。
2 2
（2）更换电源，用10 和30 的定值电阻先后替换R ，闭合开关S，在电路安全工作的情
2
况下，移动滑片P，其Ω中一次Ω变阻器的电流达不到2A。
①试分析变阻器的电流达不到2A的原因。
②求变阻器的最大阻值R 。
1max
【分析】由电路图可知，滑动变阻器R 与电阻R 并联接在电源两端，电流表A测干路电流，
1 2
电流表A 测滑动变阻器所在支路电流；
1
（1）由并联电路特点求出通过电阻R 的电流，然后由欧姆定律求出电源电压；
2
（2）更换电源，用10 和30 的定值电阻先后替换R ，
2
①根据并联电路的电流Ω特点可Ω知：I
2
＝I﹣I
1
，当I
2
不变时，两个电流表示数的最大变化量
应该是相同的，在电流表示数最大、I 越小时，电流表示数的最大变化量越大，比较电压相
2
第19页（共22页）同时通过不同阻值电阻的电流大小可知哪一次变阻器的电流达不到2A；
②当R 接入电路中的电阻最大时，R 支路的电流最小，干路电流最小，即电流表A 的示
2 2 1
数最小，电流表示数的最大变化量分别为0.8A和1.6A，当R ＝30 时，通过滑动变阻器
2
的最大电流I ＝2A，进一步确定通过滑动变阻器的最小电流，电Ω流表量程为0～3A，所
1max
以干路电流最大为3A，根据并联电路电流特点确定当R ′＝10 时通过滑动变阻器的最
2
大电流，进一步确定此时该电路中通过定值电阻的电流，利用欧姆Ω定律的变形计算电源电
压，最后计算滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：（1）闭合开关S，两电阻并联接入电路 测通过R 的电流，电流表A测干路电
1 1
流、7.2A，
由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R 的电流为：I ＝I﹣I ＝1.7A﹣
2 7 1
0.8A＝8.4A，
由欧姆定律可得R 两端电压：U ＝I R ＝5.4A×20 ＝8V；
2 4 2 2
（2）①因I
7
＝I﹣I
1
，所以当I
2
不变时，两个电流表Ω示数的最大变化量应该是相同的，I
4
越
小，电流表示数的最大变化量越大，
用10 的电阻替换R ，该支路的电流为：I ′＝ ＝ ，
2 2
Ω
用30 的电阻替换R ，该支路的电流为：I ″＝ ＝ ， ＞ ，
2 2
Ω
因通过R 的电流越大，总电流越大 ，会使得在R 支路电流达到2A之前，总电流已达到
2 2 5
3A ，变阻器的电流达不到2A；
2
②闭合开关S，两电阻并联接入电路 测通过R 的电流，电流表A测干路电流，
1 5
电流表示数的最大变化量分别为0.8A和7.6A，
当R ＝30 时，通过滑动变阻器的最大电流I ＝2A，则通过滑动变阻器的最小电流为：
2 3max
I ＝I Ω﹣△I ＝2A﹣6.6A＝0.6A，
1min 7max 1max
当R ′＝10 时，通过电路的最大电流为I ′＝3A，通过滑动变阻器的最小电流为
2 max
I ′＝0.4AΩ，
7min
通过滑动变阻器的最大电流：I ′＝I ′+△I ′＝7.4A+0.3A＝1.2A，
6max 1max 1max
所以此时通过R 的电流为：I ′＝I ′﹣I ′＝4A﹣1.2A＝7.8A，
2 2 max 1max
由欧姆定律可得电源电压为：U＝U ′＝I ′R ′＝1.3A×10 ＝18V，
2 4 2
Ω
所以滑动变阻器的最大阻值为：R ＝ ＝ ＝45 。
1max
Ω
第20页（共22页）答：（1）求R 两端电压U 为8V；
2 6
（2）①因通过R 的电流越大，总电流越大 ，会使得在R 支路电流达到2A之前，总电流
2 4 1
已达到2A ，变阻器的电流达不到2A；
2
②求变阻器的最大阻值R 为45 。
4max
【点评】本题考查了并联电路的特点Ω和欧姆定律的应用，正确的得出哪一次替换滑动变阻
器允许通过的最大电流是2A是解题的关键。
20．（8分）某物理兴趣小组研究物块从斜面由静止下滑至底端过程中势能变化量△E 与动能
p
变化量△E 的大小关系。他们选取了倾角、长度相同但材料不同的斜面进行实验，已知玻
k
璃表面最光滑，木板表面其次，如图所示，用传感器测出物块在A、B、C、D、E五个位置时
的势能E 、动能E 大小，并将数据记录在表格中。
p k
物块 势能 动能E /焦 动能E /焦 动能E /焦
k k k
位置 E p /焦 （玻璃表面） （木板表面） （石板表面）
A 1.00 0.00 0.00 0.0 0
B 0.75 0.17 0.15 0.12
C 0.50 0.34 0.30 0.24
D 0.25 0.51 0.45 0.36
E 0.00 0.68 0.60 0.48
（1）请填写表格中空缺的数据；
（2）请分析物块的势能、动能的大小变化情况 势能减少，动能增加 。
（3）分析表中数据及相关条件，物块从同一斜面由静止下滑至底端过程中△E 与△E 的
p k
大小关系是 △ E ＞△ E ；请在相关结论的基础上对△E 与△E 的大小关系进行合理
p k p k
推理： 在物块下滑过程中，重力势能转化为动能，同时由于斜面粗糙而存在摩擦力，其
中部分重力势能用来克服摩擦力做功转化为内能，斜面越粗糙，转化成内能的比例就越大
。
【分析】（1）动能的大小与质量、速度有关，当速度为0时，动能为0；
第21页（共22页）（2）重力势能的大小与质量、高度有关；
（3）根据表格中的数据分析动能、势能的变化量的大小关系；物体克服摩擦做功，机械能
转化为内能。
【解答】解：
（1）将物块放在斜面A位置由静止下滑，在石板表面上A点时的速度为0；
（2）根据表格中的数据可知，在下滑的过程中，质量不变；速度变大，动能增加；
（3）分析表格中的数据可知，相邻的两个位置之间减小的重力势能为 0.25J，即△E ＞
p
△E ；
k
在物块下滑过程中，重力势能转化为动能，其中部分重力势能用来克服摩擦力做功转化为
内能，转化成内能的比例就越大。
故答案为：（1）6.00；（2）势能减少；（3）△E ＞△E ；在物块下滑过程中，重力势能转化为
p k
动能，其中部分重力势能用来克服摩擦力做功转化为内能，转化成内能的比例就越大。
【点评】本题考查了动能、势能的变化，明确表格中数据的变化规律是解题的关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/6/10 11:50:51；用户：初中物理；邮箱：xdjywl01@xyh.com；学号：25905176
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