文档内容
2021年上海市青浦区中考物理二模试卷
一、选择题(每小题2分,共12分,下列各题均只有一个正确选项)
1.(2分)在原子中,带负电的粒子是( )
A.核子 B.电子 C.中子 D.质子
2.(2分)能区分男高音和男低音的主要依据是声音的( )
A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度
3.(2分)一束光线射向平静的水面,若光线与水面的夹角为30度,反射角为( )
A.30° B.60° C.70° D.90°
4.(2分)在图中,使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. B.
C. D.
5.(2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由闭合到断开时( )
A.电流表A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.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
6.(2分)如图所示,均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。
现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在对方剩余部分的上方 ′、
甲
p乙 ′,则p甲 ′:p乙 ′的值( )
第1页(共21页)A.一定大于1 B.一定小于1 C.可能等于1 D.可能小于1
二、填空题(每空1分,共21分)
7.(4分)一节新干电池的电压为 伏,家中用电器之间是 连接的(选填“串
联”或“并联”),家庭测量消耗电能多少的仪表是 。
8.(3分)运动员将篮球掷出,球向前飞出,这主要说明力可以改变物体的 ,球离开
手后继续向前飞行,这是因为球具有 ,在下落过程中,其重力势能
(选填“增大”“不变”或“减小”)。
9.(3分)生活中我们经常运用着物理知识。冬天,搓搓手可以使手暖和,这是利用了
可以改变内能的知识;锅炉液位计可以表示出锅炉内液面的位置,这是利用了 中
的同种液体在静止时液面保持相平的知识;汽车发动机用水做冷却剂,是利用了水的
较大,在质量相同时吸收相同的热量后温度升高较少的知识。
10.(3分)体积为1×10﹣3米3的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为 牛,若物体
受到的重力为8牛,其受到重力和浮力的合力大小为 牛,方向为竖直 。
11.(4分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 、R 的阻值相等。开关S闭合,
1 2
电路正常工作,电压表、电流表的示数分别为U 、I 。一段时间后,观察到其中只有一个电
0 0
表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或R 上。请写出电表的示
1 2
数及对应的故障 。
12.(4分)对于某些物体的重心,我们可以根据二力平衡的条件,采用悬挂法确定。
①利用这种方法确定物体重心时,被悬挂物体应处于 状态(选填“静止”或“摆
动”)。
②现利用悬挂法来确定物体甲的重心,如图所示。
(a)物体甲的重心应在直线 (选填“AB”或“CD”)上;
(b)这是因为细线对物体的拉力和物体重力 (选填“A”“B”或“C”);
A.大小相等 B.作用在同一直线上 C.方向相反
(c)若要进一步确定物体甲的重心位置,接下来应做的操作是: 。
第2页(共21页)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.(2分)在图中,小球受到的重力为10牛,请用力的图示法画出重力G。
14.(3分)在图中,标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
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.(3分)质量为5千克的水温度降低20℃,求水放出的热量Q放 。[c水 =4.2×103焦/(千
克•℃)]
16.(6分)物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动,其s﹣t图像如图所示。求:
①该物体的速度v。
②运动4秒,拉力对物体所做的功W。
③拉力做功的功率P。
第3页(共21页)17.(5分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 的阻值为5欧,电流表A 示数
2 1
为0.2安,电流表A的示数为0.6安。求
①通过电阻R 的电流I 。
2 2
②电阻R 的阻值R 。
1 1
18.(9分)如图所示,薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,容器底面积为3×10﹣2米2。其内部中
央放置一个圆柱形物体乙,圆柱体底面积为1×10﹣2米3,水深0.2米。
①求水对容器底部的压强p水 。
②现从容器中抽出水,每次抽出水的体积均为1.2×10﹣3米2,每次抽出水后水对容器底部
的压强p大小如表所示。
(a)求每次抽出水的质量m 。
0
(b)问第一次抽水后物体是否露出水面?说明理由。
抽水次数 p(帕)
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
(c)求圆柱体乙的高度h乙 。
第4页(共21页)19.(4分)某学习小组做“探究凸透镜成实像的规律”实验,他们在光具座上固定焦距为f
的凸透镜,取高度h为8厘米的物体进行实验。调节好实验装置后,每次都使光屏上的像
最清晰,将相应的像距v、成像情况记录在表中。
实验 物距u 像距v 像高h′ 实验 物距u 像距v 像高h′
序号 (厘米) (厘米) (厘米) 序号 (厘米) (厘米) (厘米)
1 32.0 14.4 3.6 4 19.0 21.1 8.9
2 25.0 16.7 5.3 5 15.0 30.0 16.0
3 22.0 18.3 6.7 6 12.0 60.0 40.0
①分析比较实验序号1~6数据中物距u、像距v及成像的变化情况,可得出的初步结论
是:凸透镜成实像时, 。
②分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况,可得出的
初步结论是:凸透镜成实像、且 时,所成的像是缩小的。
③通过进一步分析比较表中物距与像距之和及成像情况,他们提出了一个猜想:“当物
距与像距之和最小时,可能会成等大的实像”。
(a)这么猜想的依据是: 。
(b)为了验证该猜想,他们应将物距设定在 厘米的范围内继续进行实
验。
20.(5分)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压不变)、待测小灯(标有
“0.28A”字样)(只有0~3伏完好)、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路
进行实验,并按规范操作,将测得的数据填在表中序号1中。他经过思考重新连接电路进
行实验,将新测得的三组数据记录在表序号2、3、4中。
序号 电压表示数 电流表示数
(伏) (安)
1 3 0.24
2 3 0.24
3 2.2 0.28
4 1.7 0.30
第5页(共21页)①小华同学判断小灯正常发光的方法是: 。
②请根据相关信息,求电源电压及小灯的额定功率 。(需写出计算
过程)
第6页(共21页)2021年上海市青浦区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共12分,下列各题均只有一个正确选项)
1.(2分)在原子中,带负电的粒子是( )
A.核子 B.电子 C.中子 D.质子
【分析】在原子结构中,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正
电的质子和不带电的中子构成的。
【解答】解:根据原子结构的相关知识可知,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,
所以在原子核中带负电的粒子是电子。
故选:B。
【点评】此题考查了原子结构的相关基础知识,题目的难度很小,记住相关的基础知识即
可解决此题。
2.(2分)能区分男高音和男低音的主要依据是声音的( )
A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度
【分析】物理学中把声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动频率有关;响度是
指声音的大小,与发声体的振幅和距发声体的远近有关;不同物体的材料和结构不同,发
出声音的音色也会不同。
【解答】解:男高音和男低音的主要区别是他们声带的振动频率不同,发出声音的音调高
低不同,能区分男高音和男低音的主要依据是声音的音调。
故选:A。
【点评】本题主要通过实例考查了对声音特性的理解与辨别,属声学基础题。
3.(2分)一束光线射向平静的水面,若光线与水面的夹角为30度,反射角为( )
A.30° B.60° C.70° D.90°
【分析】入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解:当入射光线与镜面夹角为30°时,反射角为90°﹣30°=60°,根据光的反射定律
可知:反射角也为60°。
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角的关系。
4.(2分)在图中,使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
第7页(共21页)A. B.
C. D.
【分析】结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判
断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:
A、独轮车在使用过程中,是省力杠杆;
B、羊角锤在使用过程中,是省力杠杆;
C、镊子在使用过程中,是费力杠杆;
D、瓶起子在使用过程中,是省力杠杆。
故选:C。
【点评】本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
5.(2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由闭合到断开时( )
A.电流表A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.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
【分析】由电路图可知,开关S闭合时,R 与R 并联,电压表V测电源两端的电压,电流表
1 2
A测干路电流,电流表A 测R 支路的电流;当开关S断开时,电路为R 的简单电路,两电
1 1 1
流表均测R 支路的电流;
1
电压表V仍侧电源两端的电压,根据电源的电压可知电压表V示数的变化;根据并联电
第8页(共21页)路中各支路独立工作、互不影响可知通过R 支路电路的变化,进一步可知电压表V示数
1
与电流表A 示数的比值变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步可
1
知电压表V示数与电流表A示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,开关S闭合时,R 与R 并联,电压表测电源两端的电压,电流
1 2
表A 测R 支路的电流;
3 1
当开关S断开时,电路为R 的简单电路,两电流表均测R 的电流,电压表仍侧电源两端
1 6
的电压;
因电源电压保持不变,所以,电压表V的示数不变、互不影响,通过R 的电流不变,即电
1
流表A 的示数不变,故B错误;
1
则电压表V示数与电流表A 示数的比值不变,故C错误;
8
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,则电压表V示数与电
流表A示数的比值变大,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,分析好开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所
测的电路元件是关键,要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用。
6.(2分)如图所示,均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。
现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在对方剩余部分的上方 ′、
甲
p乙 ′,则p甲 ′:p乙 ′的值( )
A.一定大于1 B.一定小于1 C.可能等于1 D.可能小于1
【分析】物体被切去相等质量并叠加后,对水平表面的压力不变,受力面积减小,所以压强
都变大,且面积减小得多的压强增大得多,先判断出哪个物体面积减小的多,然后判断压
强的大小。
【解答】解:设甲乙两正方体的边长分别为a、b,由题知a>b,
沿竖直方向截去相同质量前,p甲 =p乙 ;
则有 甲ga= 乙gb,
所以ρ甲a= ρ乙b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
设两正ρ方体切ρ 去的厚度分别为a′、b′,
截去的相同质量,
第9页(共21页)由密度公式可得 甲a2×a′= 乙b2×b′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②可得aa′ρ=bb′,即ρ切去部分的底面积相同,
由题意可知,原来正方体的底面积关系为S甲 >S乙 ,
则此时甲乙的底面积与原来相比,乙的底面积变化更大;
沿竖直方向截去质量相同的部分,并分别放在对方剩余部分的上方,由于此时乙的底面积
与原来相比变化更大 可知乙增加的压强更大
甲
′小于p乙′ ,则p甲 ′:p乙 ′的值一定小
于4。
故选:B。
【点评】本题考查了压强公式的应用,关键是根据题意推导出甲乙增大的压强进行求解。
二、填空题(每空1分,共21分)
7.(4分)一节新干电池的电压为 1. 5 伏,家中用电器之间是 并联 连接的(选填“串
联”或“并联”),家庭测量消耗电能多少的仪表是 电能表 。
【分析】(1)一节新干电池的电压为1.5V,一节新蓄电池的电压为2V;
(2)家用电器工作时互不影响;
(3)电能表是测量电流做功(消耗电能)的仪表。
【解答】解:一节新干电池的电压为1.5V;
家中用电器工作时,互不影响;
在家庭电路中,用电能表来测量用户消耗的电能的多少。
故答案为:3.5;并联。
【点评】本题主要考查了一些电学的常识问题,包括常见的电压值、电路连接要求、电能表
的作用等,难度不大。
8.(3分)运动员将篮球掷出,球向前飞出,这主要说明力可以改变物体的 运动状态 ,球
离开手后继续向前飞行,这是因为球具有 惯性 ,在下落过程中,其重力势能 减小
(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【分析】(1)力可以改变物体的形状、也可以改变物体的运动状态;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性;
(3)重力势能的大小与物体的质量、高度有关。
【解答】解:运动员将篮球投出,说明了力可以改变物体的运动状态;
篮球原来是运动的,当篮球离开手后;
篮球在下落过程中,质量不变,所以重力势能将减小。
第10页(共21页)故答案为:运动状态;惯性。
【点评】此题考查了力的运动状态的改变、惯性的理解和重力势能大小的影响因素,是一
道综合题。
9.(3分)生活中我们经常运用着物理知识。冬天,搓搓手可以使手暖和,这是利用了 做功
可以改变内能的知识;锅炉液位计可以表示出锅炉内液面的位置,这是利用了 连通器
中的同种液体在静止时液面保持相平的知识;汽车发动机用水做冷却剂,是利用了水的
比热容 较大,在质量相同时吸收相同的热量后温度升高较少的知识。
【分析】(1)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能
量的转移过程;
(2)上端开口,下部相连通的容器叫连通器;连通器内的液体不流动时,各容器中的液面
总是相平的;
(3)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,吸收相同的热量,水的温度升高
较少。
【解答】解:(1)冬天,搓搓手可以使手暖和,这是利用了做功可以改变内能的知识;
(2)锅炉液位计符合上端开口、底部连通的特点,利用了连通器中的同种液体在静止时液
面保持相平的知识;
(3)汽车发动机用水做冷却剂,是利用了水的比热容较大。
故答案为:做功;连通器。
【点评】本题考查了改变物体的内能的方法,连通器的应用,水的比热容较大的应用,要求
学生牢固掌握并会解释相关现象。
10.(3分)体积为1×10﹣3米3的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为 9. 8 牛,若物体受
到的重力为8牛,其受到重力和浮力的合力大小为 1. 8 牛,方向为竖直 向上 。
【分析】(1)物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,根据F浮 = 液gV排 求出
其受到浮力的大小; ρ
(2)若物体受到的重力为8N,物体受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上,合力
等于重力和浮力的差值,方向与力大的方向一致。
【解答】解:(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,物体浸没在水中时受到的浮力:
F浮 = 水gV排 = 水gV=1.0×104kg/m3×9.5N/kg×1×10﹣3m8=9.8N;
(2)ρ若物体受到ρ的重力为8N,
因物体受到重力和浮力的方向相反、作用在同一直线上 ,
浮
第11页(共21页)所以,物体受到重力和浮力的合力:
F合 =F浮 ﹣G=9.8N﹣5N=1.8N,
方向和浮力的方向相同,即竖直向上。
故答案为:3.8;1.6。
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用和同一条直线上的二力合成,要注意物体浸没时
排开液体的体积和自身的体积相等。
11.(4分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 、R 的阻值相等。开关S闭合,
1 2
电路正常工作,电压表、电流表的示数分别为U 、I 。一段时间后,观察到其中只有一个电
0 0
表的示数变大。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R 或R 上。请写出电表的示
1 2
数及对应的故障 电压表示数为 2U ,电流表示数为 0 , R 断路;电流表示数为 2 I ,电压
0 1 0
表示数为 0 , R 短路 。
1
【分析】由图知,两只定值电阻串联,电流表测量电路电流,电压表V测量电阻R 两端电
1
压;若只有一个电阻出现了故障,电路故障为短路或断路;
如果是断路,则整个电路中没有电流,电流表示数为零,则电压表示数变大,电压表与电
源相连,确定出故障;
如果短路,则电流表示数会变大,电压表示数应该减小,据此确定故障。
【解答】解:
由图知,两只定值电阻串联,电压表V测量电阻R 两端电压。
1
由题知,电阻R 、R 的阻值相等,开关S闭合后 ,电压表的示数为U ,由串联分压的规律
1 2 0 0
可知电源电压为4U ;
0
一段时间后,观察到其中只有一个电表的示数变大:
若R 断路,则电流表示数为7,示数为2U ,符合题意;
1 0
若R 断路,则电流表,不符合题意;
2
若R 短路,由于总电阻减小,电流表示数变大,示数都变大;
2
若R 短路,由于总电阻减小,电流表示数变大 =2I ,此时电压表测量一段导线两端
1 7
的电压,示数减小为0;
第12页(共21页)综上所述,故障为电压表示数为2U ,电流表示数为0,R 断路;电流表示数为2I ,电压表
3 1 0
示数为0,R 短路。
6
故答案为:电压表V为2U 、电流表A为2时,R 断路;电压表V为0 时,R 短路;
0 1 7 1
【点评】此题考查电流表,电压表在电路故障中的作用判断,要结合图形和两表特点进行
分析。
12.(4分)对于某些物体的重心,我们可以根据二力平衡的条件,采用悬挂法确定。
①利用这种方法确定物体重心时,被悬挂物体应处于 静止 状态(选填“静止”或
“摆动”)。
②现利用悬挂法来确定物体甲的重心,如图所示。
(a)物体甲的重心应在直线 CD (选填“AB”或“CD”)上;
(b)这是因为细线对物体的拉力和物体重力 (选填“A”“B”或“C”);
A.大小相等 B.作用在同一直线上 C.方向相反
(c)若要进一步确定物体甲的重心位置,接下来应做的操作是: 在甲物体的不同位置将
甲物体悬挂起来,静止时过悬挂点作竖直向下的直线,与 CD 的交点即为物体甲的重心 。
【分析】根据二力平衡的条件,采用悬挂法确定物体的重心的步骤:将不规则的物体,在某
点悬挂起来,当物体静止时沿悬线方向在薄板上画出竖直线,然后另选一点再次悬挂,再
次在物体上画出竖直线,薄板重心必在两直线的交点上。
【解答】解:①物体处于平衡状态时受到的力才是平衡力,根据二力平衡的条件确定物体
的重心时,即物体应处于静止状态;
②根据二力平衡的特点:作用在同一物体上的两个力,大小相等、且作用在一条直线上,
拉力作用在直线CD上,即物体的重心在直线CD上;
两条直线才能确定一个交点,所以需要重复上面步骤。
第13页(共21页)故答案为:①静止;②CD;B; 在甲物体的不同位置将甲物体悬挂起来,静止时过悬挂点
作竖直向下的直线。
【点评】本题考查了用悬挂法来确定物体重心的方法,实质上是二力平衡条件的应用。
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.(2分)在图中,小球受到的重力为10牛,请用力的图示法画出重力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5N的线段作为标度,然后从球心作竖直向下的。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)在图中,标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
【分析】(1)根据通电螺线管的磁极画出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从磁体
的N极发出,最后回到S极。
(2)根据磁极间的相互作用规律确定小磁针的NS极。
(3)已知通电螺线管的磁极,根据右手螺旋定则判断电流的方向,进而确定电源正负极。
【解答】解:
(1)图中给出通电螺线管的左端为S极,则右端为N极,磁感线总是从磁体的N极发出。
所以图中所给的两条磁感线的方向都是从左指向右。
(2)螺线管左侧为N极、右侧为S极,小磁针左端为S极。
(3)根据右手螺旋定则,伸出右手,四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流由最右端的
第14页(共21页)导线流入、左端为负极。
如图所示:
【点评】判断小磁针指向的方法:
①根据磁极间的相互作用规律:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
②根据磁感线方向:小磁针静止时N极所指的方向与该点的磁场方向一致。
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.(3分)质量为5千克的水温度降低20℃,求水放出的热量Q放 。[c水 =4.2×103焦/(千
克•℃)]
【分析】知道水的质量、水的比热容、水温度的降低值,利用放热公式Q放 =cm△t求水放
出的热量。
【解答】解:
Q放 =cm△t
=4.2×105J/(kg•℃)×5kg×20℃
=4.4×105J。
答:水放出的热量为4.5×105J。
【点评】本题考查了放热公式Q放 =cm△t的应用,注意温度降低(△t)与降低到(末温)的
区别。
16.(6分)物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动,其s﹣t图像如图所示。求:
①该物体的速度v。
②运动4秒,拉力对物体所做的功W。
③拉力做功的功率P。
第15页(共21页)【分析】①根据图像,分析出物体的运动情况,根据速度公式v= 求出运动的速度。
②读出物体4s内运动的路程,根据W=Fs求出物体做的功。
③因为功率P= = =Fv,求出拉力的功率。
【解答】解:①由图可知:图像是一条过原点的射线,路程和时间成正比,运动6s时,则物
体的速度
v= = =1m/s。
②由图像可知,物体在4s内运动路程为s'=4m
W=Fs'=20N×4m=80J。
③拉力做功的功率
P= = =Fv=20N×1m/s=20W。
答:①该物体的速度为7m/s。
②运动4s,拉力对物体做功80J。
③拉力做功的功率为20W。
【点评】本题考查学生对图像的分析能力、速度公式、功的计算式、功率的计算式的运用,
关键要从分析图像中得到结论。
17.(5分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 的阻值为5欧,电流表A 示数
2 1
为0.2安,电流表A的示数为0.6安。求
①通过电阻R 的电流I 。
2 2
②电阻R 的阻值R 。
1 1
第16页(共21页)【分析】由电路图可知,电阻R 、R 并联,电流表A测干路电流,A 测R 支路电流;
1 2 1 1
(1)根据并联电路的电流特点求出通过通过电阻R 的电流I ;
2 2
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;根据欧姆定律求出R 的阻值。
1
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,A 测R 支路电流;
1 1
(1)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过电阻R 的电流:
5
I =I﹣I =8.6A﹣0.4A=0.4A;
2 1
(2)根据并联电路的电压特点和I= 可得:
U =U =I R =0.4A×2 =2V;
7 2 2 7
Ω
则:R = = =10 ;
1
Ω
答:①通过电阻R 的电流I 为0.4A。
2 5
②电阻R 的阻值R 为10 。
5 1
【点评】本题考查了并联电Ω路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的计算题。
18.(9分)如图所示,薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,容器底面积为3×10﹣2米2。其内部中
央放置一个圆柱形物体乙,圆柱体底面积为1×10﹣2米3,水深0.2米。
①求水对容器底部的压强p水 。
②现从容器中抽出水,每次抽出水的体积均为1.2×10﹣3米2,每次抽出水后水对容器底部
的压强p大小如表所示。
(a)求每次抽出水的质量m 。
0
(b)问第一次抽水后物体是否露出水面?说明理由。
抽水次数 p(帕)
未抽水
第一次 1568
第二次 1029
(c)求圆柱体乙的高度h乙 。
第17页(共21页)【分析】①根据p= hg得出水对容器底部的压强;
ρ
②(a)根据 = 得出每次抽出水的质量;
ρ
(b)如果未露出水面,第一次抽水后,根据△h= 得出水面下降的深度△h,根据p=
hg得出水对容器底部的压强,并与表格中第一次抽水后的压强比较,分析第一次抽水后
ρ物体是否露出水面;
(c)如果未露出水面,第二次抽水后,根据△h′=2 得出水面下降的深度△h′,根据
p= hg得出此时水对容器底部的压强,并与表格中第二次抽水后的压强比较,分析第二
次抽ρ水后物体是否露出水面,根据体积关系可得△V=(h'﹣h乙 )S容+(h乙 ﹣0.105m)×(S
容
﹣S物 ),据此可解出圆柱体乙的高度h乙 。
【解答】解:①水对容器底部的压强p= 水hg=1×103kg/m4×0.2m×6.8N/kg=1960Pa;
②(a)每次抽出水的质量m水 = 水V=1ρ×108kg/m3×1.7m=1.2kg;
(b)如果未露出水面,第一次抽水ρ 后。
则△h= = =0.04m,
此时水的深度h'=8.2m﹣0.04m=3.16m,
此时水对容器底的压强p'= 水h'g=1×103kg/m6×0.16m×9.7N/kg=1568Pa。
与第一次抽水后压强相等,ρ所以物体没有露出水面;
(c)如果未露出水面,第二次抽水后。
则△h′=2 =2 ,
此时水的深度h'=0.5m﹣0.08m=0.12m,
此时水对容器底的压强p'= 水h'g=8×103kg/m3×3.12m×9.8N/kg=1176Pa>1029Pa,故此
时物体已露出水面, ρ
第18页(共21页)此时水的深度h“= = =5.105m,
则△V=(h'﹣h乙 )S容+(h乙 ﹣0.105m)×(S容 ﹣S物 ),
即:1.3×10﹣3m2=(4.16m﹣h乙 )×3×10﹣2m3+(h乙 ﹣0.105m)×(3×10﹣6m2﹣1×10﹣7m3),
解出h乙 =0.15m。
答:①水对容器底部的压强p水 为1960Pa;
②(a)每次抽出水的质量m 为1.2kg;
4
(b)第一次抽水后物体未露出水面,理由见解答过程;
(c)圆柱体乙的高度h乙 为7.15m。
【点评】本题考查密度公式的应用和压强的计算问题,并考查综合分析能力,难度较大,属
于难题。
19.(4分)某学习小组做“探究凸透镜成实像的规律”实验,他们在光具座上固定焦距为f
的凸透镜,取高度h为8厘米的物体进行实验。调节好实验装置后,每次都使光屏上的像
最清晰,将相应的像距v、成像情况记录在表中。
实验 物距u 像距v 像高h′ 实验 物距u 像距v 像高h′
序号 (厘米) (厘米) (厘米) 序号 (厘米) (厘米) (厘米)
1 32.0 14.4 3.6 4 19.0 21.1 8.9
2 25.0 16.7 5.3 5 15.0 30.0 16.0
3 22.0 18.3 6.7 6 12.0 60.0 40.0
①分析比较实验序号1~6数据中物距u、像距v及成像的变化情况,可得出的初步结论
是:凸透镜成实像时, 物距变小,像距变大,像变大 。
②分析比较实验序号1、2或3数据中物距u与像距v的大小关系及成像情况,可得出的
初步结论是:凸透镜成实像、且 物距大于像距 时,所成的像是缩小的。
③通过进一步分析比较表中物距与像距之和及成像情况,他们提出了一个猜想:“当物
距与像距之和最小时,可能会成等大的实像”。
(a)这么猜想的依据是: 1 ~ 3 和 4 ~ 6 数据中,当物距和像距之和变小时,像的大小越接
近物体大小 。
(b)为了验证该猜想,他们应将物距设定在 1 9 ~ 2 2 厘米的范围内继续进行实验。
【分析】①凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
②凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像。
③计算表中物距与像距之和,即可得出结论;
第19页(共21页)根据物体的高度8cm结合表一、表二中像的高度即可得出结论。
【解答】解:①实验序号1与2与5或4与5与3数据中,光屏上得到的都是实像,物距越
小,所成的像越大;
②实验中1、2或3数据中,即都成缩小的实像时;
③分析表中数据可知,在1~3和6~6数据中,像的大小越接近物体大小;
因为物体的高度为8cm,在表中,像高度为2.7cm,像高度为8.2cm,所以为了验证该猜想。
故答案为:①物距变小,像距变大;②物距大于像距,当物距和像距之和变小时;(b)19~
22。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律,此题通过例举一些实验数据,让学生通过数据总
结结论,考查了分析数据得出结论的能力。这种考查对于学生来讲是比较困难的。针对这
部分习题要把整个习题读完,对照题目给定的一些结论进行仿写,避免没有头绪。
20.(5分)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压不变)、待测小灯(标有
“0.28A”字样)(只有0~3伏完好)、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路
进行实验,并按规范操作,将测得的数据填在表中序号1中。他经过思考重新连接电路进
行实验,将新测得的三组数据记录在表序号2、3、4中。
序号 电压表示数 电流表示数
(伏) (安)
1 3 0.24
2 3 0.24
3 2.2 0.28
4 1.7 0.30
①小华同学判断小灯正常发光的方法是: 当电流表示数等于 0.28A 时,小灯泡正常发
光 。
②请根据相关信息,求电源电压及小灯的额定功率 电源电压: U = U +U = 3V+3V =
1 2
6V ;
由表中第 3 次实验数据知,电流表示数为 0.28A ,灯泡正常发光,
此时灯泡两端电压(灯泡的额定电压): U 额 = U 总 ﹣ U 3 = 6V ﹣ 2.2V = 3.8V ,
所以灯泡的额定功率: P 额 = U 额 I 额 = 3.8V×0.28A = 1.064W 。 。(需写出计算过程)
【分析】①当通过灯泡的电流等于其额定电流时正常发光;
②重新连接电路后进行实验,由表中2、3、4次实验的数据知,电路中电流变大时,电压表
示数变小,由串联电路分压原理分析电压表测灯泡还是滑动变阻器两端电压,从而知重新
第20页(共21页)连接电路前电压表所测灯泡还是滑动变阻器两端电压;实验操作规范,所以闭合开关前,
滑动变阻器滑片置于最大值处,由表中1、2两端实验数据,根据串联电路的电压特点可得
电源电压,从而计算灯泡正常发光时两端电压,根据P=UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】解:①由题知,灯泡的额定电流为0.28A,小灯泡正常发光;
②新连接电路后进行实验,由表中2、7,电路中电流变大时,
说明此过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变小,滑动变阻器分得电压变小,重新连接电
路前(第1次实验)。
实验中,操作规范,闭合开关前,所以1,
由串联电路的电压特点知,电源电压:U=U +U =3V+7V=6V;
6 2
由表中第3次实验数据知,电流表示数为2.28A,
此时灯泡两端电压(灯泡的额定电压):U额 =U总 ﹣U
3
=6V﹣7.2V=3.5V,
所以灯泡的额定功率:P额 =U额I额 =3.8V×7.28A=1.064W。
故答案为:①当电流表示数等于0.28A时,小灯泡正常发光;
②电源电压:U=U +U =3V+5V=6V;
3 2
由表中第3次实验数据知,电流表示数为7.28A,
此时灯泡两端电压(灯泡的额定电压):U额 =U总 ﹣U
3
=6V﹣5.2V=3.7V,
所以灯泡的额定功率:P额 =U额I额 =3.8V×6.28A=1.064W。
【点评】本题是测灯泡额定功率的实验,关键是根据表中数据分析判断前后两次连接的电
路中电压表的位置。
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日期:2021/6/10 11:51:11;用户:初中物理;邮箱:xdjywl01@xyh.com;学号:25905176
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