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优秀领先 飞翔梦想 成人成才
2018年河南省郑州市中考物理二模试卷
一、填空题（本题6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）“星光大道”比赛现场，一歌手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度，这样做
的目的是为了改变声音的 ；歌唱演员演唱时，若某个观众距离歌手17m远，则歌声传
到他那里需要 s．（空气中的声速是340m/s）
2．（2分）如图所示，闭合开关后，两个电阻是 联的，若电路中的两只电压表的规格完
全相同，均有两个量程（0～3V，0～15V）且各元件及连接均完好。闭合开关，两只电压表的指
针偏转角度相同，则电阻R 与R 的比值为 。
1 2
3．（2分）将10kg的水从20℃加热到70℃要吸收 J的热量；如果这个过程利用电功率
为1000W的电加热器进行加热，电加热器的能量损失率为30%，则水需要加热 s．[c
=4.2×103（kg•℃）]。
水
4．（3分）如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重
25N，绳重和摩擦不计。图甲中F = N，图乙装置的机械效率η = ，若图乙中
甲 乙
再加挂一物体，机械效率将 。
5．（2分）如图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁
铁上方，此时电磁铁A端为 极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将 。（填“上
浮”“下沉”“静止”）
6．（3分）中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填
上相应的物理知识：
诗句 物理知识
绿树荫浓夏日长 示例：光的直线传播
楼台倒映入池塘 （1）
水晶帘动微风起 （2）
满架蔷薇一院香 （3）
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.第7-12题每小题只有一个选项符合题目要
求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错
选的得0分）
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7．（2分）下列估计最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋重约10N B．一根筷子长度约22cm
C．正常人的脉搏一分钟约15次 D．人体密度约7.9×103kg/m3
8．（2分）下列关于“力与运动”的认识正确的是（ ）
A．船从河里开到海里浮力变大
B．匀速上升的气球不受重力的作用
C．用水平力推水平地面上的课桌，没有推动，推力与阻力大小相等
D．挂在天花板上的电灯处于静止状态是因为物体间力的作用是相互的
9．（2分）小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是
（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
10．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．夏天，我们看到冰糕冒“白气”，这是一种升华现象
B．冬天，窗户玻璃上的“冰花”是室外空气中的水蒸气凝华而成的
C．利用干冰人工增雨，是因为干冰能迅速升华放热
D．被100℃的水蒸气烫伤比l00℃的沸水烫伤更严重，是因为水蒸气液化时要放出热量
11．（2分）如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精（ρ ＞ρ ），这时容器底部受
水 酒精
到液体的压强为P．把水和酒精充分混合后（不考虑水和酒精的蒸发），容器底部受到液体的
1
压强为P．则（ ）
2
A．P=P B．P＜P C．P＞P D．无法确定
1 2 1 2 1 2
12．（2分）关于下列说法中正确的是（ ）
A．只要站在绝缘的木凳上修电灯，就不会触电
B．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境
D．固定电话是通过电磁波把信息传到远方
13．（2分）如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯
水中，（ ）
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A．甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力
B．甲杯中橡皮泥所受的浮力大于乙杯中橡皮泥所受的浮力
C．甲杯中水面升高得多一些
D．乙杯中水面升高得多一些
14．（2分）如图甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器
的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，则由此可知（ ）
A．当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时，电压表和电流表的示数都变小
B．该电路的电源电压为3V
C．该电路最小电功率为1.8W
D．R的阻值变化范围是0～5Ω
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，画出物体在光滑斜面上下滑时的受力示意图。
16．（2分）一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一
人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。（保留辅
助线）
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了
如图所示的实验。
（1）实验前，拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距f，则该凸透镜的焦距f=
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cm。
（2）将凸透镜放置在光具座的C点处，如图乙所示，实验过程中，该小组组装并调整实验器材，
使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，当把点燃的蜡烛放在光具座的A点处时，移动
光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；
（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用该原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，再将蜡烛移到“45cm”刻度线处，此时移动光屏 （选填
“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的像。
18．（6分）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的
实验探究回答下列问题。
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据A与E
两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度
又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸
没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 。（选填“有关”或“无关”）
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 g/cm3。
（4）实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时，弹簧测力计的示数越小，于
是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为1.5N的物体，如图乙所示，当他把物体浸没在水
中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N对应标上1.0g/cm3的字样；当他
把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上
0.8g/cm3的字样，可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。
19．（8分）在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔
画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整。
（2）实验中测出小灯泡在 2V 时的功率后，要测量其额定电功率，应向 （选填“左”
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或“右”）移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其
值为 A，则小灯泡的额定电功率为 W。
（3）实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。
于是他向老师要了一个阻值为 R 的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的
0
实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验：
①按图连接好电路，闭合S，使S 接 1，调节滑动变阻器，使电压示数为 ；
1 2
②保持 ，使S 接 2，读出电压表示数为 U；灯泡的额定功率的表达式 P =
2 额
（用已知量和测量量表示）。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）“郑州郑州天天挖沟，一天不挖不是郑州。”郑州作为我国发展速度最快的城市
之一，也是最有发展潜力的城市，如今又入围建设国家中心城市，大力发展建设过程中，更离
不开重型机械，如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的
混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为 2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四
只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为 2m2，该车正常工作时每小时可以将 60m3的混
凝土输送到 10m 高的楼上。求：（g=10N/kg，ρ =4.3×103kg/m3，q =4.3×107J/kg）
混凝土 柴油
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，消耗柴油 2kg，则泵车的效率为多少？
21．（9分）电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化
图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸
气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱
进入到加热仓中。
工作电压 220V
工作频率 50Hz
最大运行功率 40W
储水箱容量 2.4L
尺寸高 315mm，底部直径
168mm
满水工作时间高气雾量
10h，低气雾量 24h
（1）当气雾调节器 R 的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝 R 的电
2 1
阻值。
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（2）如果加热仓内冷水的温度为 20℃，用最大运行功率工作，经过 5min36s，水沸腾产生蒸
气，求加热仓中水的体积。[c =4.2×103J/（kg•℃）。ρ =1×103kg/m3，电热丝R 产生的热量
水 水 1
全部被水吸收。环境为标准大气压]
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器 R 的阻值为 990Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此
2
时电热丝 R 的电功率是多少瓦？
1
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参考答案与试题解析
一、填空题（本题6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）“星光大道”比赛现场，一歌手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度，这样做
的目的是为了改变声音的 音调 ；歌唱演员演唱时，若某个观众距离歌手17m远，则歌声
传到他那里需要 0.0 5 s．（空气中的声速是340m/s）
【分析】（1）声音是有物体振动产生的，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；
（2）知道空气中的声速和小丽到歌手的距离，利用速度公式求歌声传到她那里需要时间。
【解答】解：吉他手弹奏电吉他时，不断地用手指去控制琴弦长度，目的是为了改变声音的音
调；
∵v= ，
∴t= =0.05s。
故答案为：音调；0.05。
2．（2分）如图所示，闭合开关后，两个电阻是 串 联的，若电路中的两只电压表的规格完
全相同，均有两个量程（0～3V，0～15V）且各元件及连接均完好。闭合开关，两只电压表的指
针偏转角度相同，则电阻R 与R 的比值为 4 ： 1 。
1 2
【分析】电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，分析电路的串并联时可以先去掉，然后判
断电路中剩余电路元件的连接方式，各电路元件依次串联起来的是串联、并列连接的为并联；
然后根据电压表与被测电路元件并联判断测量的电路元件，两只电压表的指针偏转角度相
同时大量程示数是小量程示数的5倍，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比。
【解答】解：
由电路图可知，把两电压表看成断路后，R 与R 依次串联起来组成电路，则两电阻是串联的，
1 2
电压表V 并联在电源两端测电源的电压，电压表V 并联在R 两端测其两端的电压，
1 2 2
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表的指针偏转角度相同，
所以，电源电压U是R 两端电压U 的5倍，即U=5U，
2 2 2
两电阻两端的电压之比：
= = = ，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I= 可得，电阻R 与R 的比值：
1 2
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= = = 。
故答案为：串；4：1。
3．（2分）将10kg的水从20℃加热到70℃要吸收 2. 1 × 1 0 6 J的热量；如果这个过程利用电
功率为1000W的电加热器进行加热，电加热器的能量损失率为30%，则水需要加热 300 0
s．[c =4.2×103（kg•℃）]。
水
【分析】（1）已知水的比热容和质量以及初温、末温，根据公式Q =c m（t﹣t ）求出水吸收的
吸 水 0
热量；
（2）电加热器的能量损失率为30%，据此可求消耗的电能，电热水器正常工作时的功率和额
定功率相等，根据公式t= 需要的加热时间。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q =c m（t﹣t ）
吸 水 0
=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（70℃﹣20℃）
=2.1×106J；
（2）因为电热水壶正常工作，
所以P=P =1000W，
额
由题知，Q =（1﹣30%）×W
吸
需要消耗电能：
W= = =3×106J，
由P= 得需要加热：
t= = =3000s。
故答案为：2.1×106；3000。
4．（3分）如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重
25N，绳重和摩擦不计。图甲中F = 10 0 N，图乙装置的机械效率η = 80% ，若图乙
甲 乙
中再加挂一物体，机械效率将 变大 。
【分析】（1）甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，拉力F=G；
（2）乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，有用功W =Gh，总功W =（G+G ）h，机械效率等
有用 总 轮
于有用功和总功之比；
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（3）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即提升更重的重物；二是减小额外功，如减
小摩擦、减轻动滑轮重。
【解答】解：
（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，
所以拉力等于物体的重力，即F =G=100N；
甲
（2）乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，有用功W =Gh，总功W =（G+G ）h，
有用 总 轮
则动滑轮的机械效率η = = = = ×100%=80%；
乙
（3）当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的
比例变大，所以机械效率变大。
故答案为：100；80%；变大。
5．（2分）如图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁
铁上方，此时电磁铁A端为 S 极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将 上浮 。（填“上
浮”“下沉”“静止”）
【分析】①已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极；
②当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化、
铁球受磁力变化，从而确定铁球上升或下降，根据阿基米德原理得出受浮力变化。
【解答】解：①电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极
（南极）；
②当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺
线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小，使得铁球上浮一些，排开水的体积变小，而且由
有阿基米德原理可知受到的浮力将减小。
故答案为：S；上浮。
6．（3分）中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填
上相应的物理知识：
诗句 物理知识
绿树荫浓夏日长 示例：光的直线传播
楼台倒映入池塘 （1） 光的反射现象
水晶帘动微风起 （2） 力可以改变物体的运动状态
满架蔷薇一院香 （3） 分子在不停的做无规则运动
【分析】（1）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体
的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（2）力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；
（3）不同的物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象，这一现象说明一切
物质的分子都在不停地做无规则运动，分子比较小，用肉眼无法观察。
【解答】解：
（1）诗句中的楼台倒影入池塘，平静水面上楼台的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形
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成的；
（2）水晶帘动微风起，帘子原来是静止的，风把它吹动了，说明力改变了水晶帘的运动状态；
（3）“一院香”鲜花盛开，花香四溢，闻到花香是芳香分子在空气中不停的做无规则运动的
结果。
故答案为：光的反射现象；力可以改变物体的运动状态；分子在不停的做无规则运动。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.第7-12题每小题只有一个选项符合题目要
求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错
选的得0分）
7．（2分）下列估计最接近生活实际的是（ ）
A．一个鸡蛋重约10N B．一根筷子长度约22cm
C．正常人的脉搏一分钟约15次 D．人体密度约7.9×103kg/m3
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位
的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右，受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N．此选项
不符合实际；
B、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约 18cm，一根筷子的长度略大于
18cm，在22cm左右。此选项符合实际；
C、正常情况下，人的脉搏跳动一次的时间接近1s，1min跳动的次数在70次左右。此选项不
符合实际；
D、水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，在1.0×103kg/m3左右。此选项不
符合实际。
故选：B。
8．（2分）下列关于“力与运动”的认识正确的是（ ）
A．船从河里开到海里浮力变大
B．匀速上升的气球不受重力的作用
C．用水平力推水平地面上的课桌，没有推动，推力与阻力大小相等
D．挂在天花板上的电灯处于静止状态是因为物体间力的作用是相互的
【分析】A、利用漂浮特点分析，漂浮时浮力等于重力。轮船在海里和在河里都是处于漂浮状
态，浮力等于轮船自身总重。
B、利用重力概念分析。重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力。地球附近的物体都受到
重力作用。
C、利用平衡力的特点分析。课桌在推力作用下，保持静止状态，静止的课桌受到平衡力的作
用。竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力；水平方向上受到的推力和静摩擦力是一对
平衡力。
平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
D、利用平衡力的特点分析。挂在天花板上的电灯处于静止状态是因为灯受到平衡力的作用。
【解答】解：A、船不管是在海水里还是河水里都要漂浮在水面上，漂浮时浮力等于重力，而船
重不变，所以无论在海里还是在河里船受到的浮力不变。故A错。
B、地球附近的物体都受到重力作用，所以匀速上升的气球受重力的作用。故B错。
C、用水平力推水平地面上的课桌，没有推动，课桌仍保持静止状态，所以静止的课桌受到平
衡力的作用。水平方向上受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等。故C正确。
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D、挂在天花板上的电灯处于静止状态是因为灯受到平衡力的作用，灯的重力与线对它向上
的拉力是一对平衡力。故D错。
故选：C。
9．（2分）小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是
（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【分析】力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状。
【解答】解：
A、小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状
故A正确；
B、小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，小球的运动速度逐渐变小，说明力可以
改变物体的运动快慢，故B正确；
C、小球被弹开的过程中，弹簧对小球有力的作用，物体间力的作用是相互的，小球对弹簧也
有力的作用，这个力减缓了弹簧恢复原状的速度，说明力可以改变物体的形状，故C错误；
D、在整个过程中，小球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动方向，故D正确。
故选：C。
10．（2分）下列说法中正确的是（ ）
A．夏天，我们看到冰糕冒“白气”，这是一种升华现象
B．冬天，窗户玻璃上的“冰花”是室外空气中的水蒸气凝华而成的
C．利用干冰人工增雨，是因为干冰能迅速升华放热
D．被100℃的水蒸气烫伤比l00℃的沸水烫伤更严重，是因为水蒸气液化时要放出热量
【分析】（1）在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就
是物态变化；
（2）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫
液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（3）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝
华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、夏天，我们看到冰糕冒“白气”，这是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，
是一种液化现象，故A错误；
B、冬天，窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气遇到温度非常低的玻璃凝华而成的，
故B错误；
C、利用干冰人工增雨，是因为干冰能迅速升华吸热，故C错误；
D、水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重，是由于水蒸气先液化为水的过程，也需要放热，故D正确。
故选：D。
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11．（2分）如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精（ρ ＞ρ ），这时容器底部受
水 酒精
到液体的压强为P．把水和酒精充分混合后（不考虑水和酒精的蒸发），容器底部受到液体的
1
压强为P．则（ ）
2
A．P=P B．P＜P C．P＞P D．无法确定
1 2 1 2 1 2
【分析】（1）在粗细均匀的圆柱形容器中，液体对容器底部的压力等于液体自身的重力，即
F=pS=ρghS=ρVg=mg=G，根据公式F=G可比较压力的变化情况；
（2）因为容器的底面积不变，液体对容器底的压力不变，根据公式p= 可以比较出混合前后
压强的变化情况。
【解答】解：（1）在粗细均匀的圆柱形容器中，根据公式F=G可以知道，混合前后液体对容器
底的压力都等于液体的重力，所以去混合前后液体对容器底的压力相等，即F=F 。
1 2
（2）混合前后液体对容器底的压力不变，容器的底面积不变，根据压强公式p= 可以知道液
体对容器底的压强也不变，即p=p。
1 2
故选：A。
12．（2分）关于下列说法中正确的是（ ）
A．只要站在绝缘的木凳上修电灯，就不会触电
B．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境
D．固定电话是通过电磁波把信息传到远方
【分析】（1）当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而
造成触电；
（2）化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生
能源；
（3）根据太阳能的特点进行分析；
（4）对于固定电话一般是有话筒和听筒组成，即话筒将声信号变为变化的电流；而听筒是将
变化的电流还原为声信号，故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的。
【解答】解：
A、虽然站在绝缘的木凳上，但双手同时分别接触火线和零线时，通过人体形成电流通路，就
会有电流流过人体，从而造成触电，故A错误；
B、核能不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，但是核能是一种新型的能源，故B
错误；
C、太阳能是一种新型的无污染的能源，太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且对环境的污
染小，前景广阔，故C正确；
D、由于固定电话的话筒是将声信号变为变化的电流，而听筒是将变化的电流还原为声信号，
故其所传递的声音信息是由导线中变化的电流来实现的，故D错误。
故选：C。
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13．（2分）如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯
水中，（ ）
A．甲杯中橡皮泥所受的浮力等于乙杯中橡皮泥所受的浮力
B．甲杯中橡皮泥所受的浮力大于乙杯中橡皮泥所受的浮力
C．甲杯中水面升高得多一些
D．乙杯中水面升高得多一些
【分析】实心球橡皮泥沉到容器底部，受到的浮力F ＜G；碗状橡皮泥漂浮在水面，受到的浮
球
力F =G；而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同，据此判断它们所受浮力的大小关系；
碗
再根据阿基米德原理分析排开水的体积关系，得出哪个烧杯水的水面升高的多。
【解答】解：∵实心球橡皮泥沉到容器底部，
∴实心球橡皮泥受到的浮力：
F ＜G，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
球
∵碗状橡皮泥漂浮在水面，
∴碗状橡皮泥受到的浮力：
F =G，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
碗
由①②可得：
F ＜F ；
球 碗
∵F =ρ v g，
浮 水 排
∴排开水的体积：
v ＜v ，
球 碗
即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，
∴乙杯中水面升高得多。
综上分析，只有选项D正确。
故选：D。
14．（2分）如图甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器
的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，则由此可知（ ）
A．当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时，电压表和电流表的示数都变小
B．该电路的电源电压为3V
C．该电路最小电功率为1.8W
D．R的阻值变化范围是0～5Ω
【分析】由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测R 两端的电压，电流表测
1 1
电路中的电流。
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R
1
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两端的电压变化；
（2）当滑片位于b端时，电路为R 的简单电路，电压表测电源的电压，电流表的示数最大，根
1
据图象读出电压表的示数即为电源的电压；
（3）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电流表的示数最小，电路的电功率最小，根
据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，进一
步得出变阻器的变化范围，根据P=UI求出该电路最小电功率。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测R 两端的电压，电流
1 1
表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻
变小，
由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U=IR可知，R 两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
1
（2）当滑片位于b端时，电路为R 的简单电路，电压表测电源的电压，电流表的示数最大，
1
由图象可知，电压表的最大示数为3V，即电源的电压U=3V，故B正确；
（3）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电流表的示数最小，电路的电功率最小，
由图象可知，电压表的示数U=0.5V，电流表的示数I=0.1A，
1
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U =U﹣U=3V﹣0.5V=2.5V，
R 1
滑动变阻器的最大阻值：
R= = =25Ω，
则R的阻值变化范围是0～25Ω，故D错误；
该电路最小电功率：
P=UI=3V×0.1A=0.3W，故C错误。
故选：B。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，画出物体在光滑斜面上下滑时的受力示意图。
【分析】首先对物体的受力情况进行分析，可知，它受到重力、斜面对它的支持力，因为斜面是
光滑的，不受摩擦力的作用，再用画图法将这几个力表示出来。
【解答】解：
因为斜面是光滑的，所以物体下滑时不受摩擦力的作用；物体受到重力、斜面对它的支持力。
物体受到的重力方向竖直向下，作用点（重心）在其几何中心上，即对角线的交点位置。
斜面对物体的支持力方向垂直于斜面向上，作用点也在物体的几何中心上，与重力画出共点
力。
如下图所示：
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16．（2分）一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一
人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。（保留辅
助线）
【分析】反射光线是由点光源B发出的，但感觉是由点光源在水中的像发出的，也就是说反射
光线的反向延长线过像点。首先利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光
点B的像点B′，根据反射光线反向延长通过像点，可以有像点B′和A点确定反射光线所在的
直线，从而画出反射光线，并确定反射点，最后由发光点和反射点画出入射光线，从而完成光
路。
【解答】解：
根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出点光源B在关于水面的对称点B′，即像
点。
连接B′A，与水面的交点O即为反射点，连接OA即为反射光线，连接BO即为入射光线。如
图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，拉姆同学所在实验小组用同一凸透镜做了
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如图所示的实验。
（1）实验前，拉姆同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距f，则该凸透镜的焦距f=
10.0 cm。
（2）将凸透镜放置在光具座的C点处，如图乙所示，实验过程中，该小组组装并调整实验器材，
使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，当把点燃的蜡烛放在光具座的A点处时，移动
光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、 缩小 （选填“放大”或“缩小”）的实像；
照相机 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用该原理工作的。
（3）保持凸透镜位置不变，再将蜡烛移到“45cm”刻度线处，此时移动光屏 不能 （选填
“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的像。
【分析】（1）根据焦距的概念进行分析；
（2）物距大于2f，成倒立缩小的实像，照相机根据这个原理制成；
（3）物距小于焦距，成正立放大虚像，虚像不能在光屏上呈现。
【解答】解：（1）由图甲知，焦距为f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm；
（2）当蜡烛放在A点时，物距大于2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用该原理工作的；
（3）当将蜡烛移到“45cm”刻度线处，物距小于焦距，成正立放大虚像，此时移动光屏不能在
光屏上得到一个清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；照相机；（3）不能。
18．（6分）小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的
实验探究回答下列问题。
（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 液体密度 的关系；根据A
与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2. 4 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度
又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ，当物体完全浸
没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 无关 。（选填“有关”或“无关”）
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 1. 2 g/cm3。
（4）实验中某同学观察到将同一物体浸没在密度大的液体中时，弹簧测力计的示数越小，于
是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为1.5N的物体，如图乙所示，当他把物体浸没在水
中时，如图丙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N对应标上1.0g/cm3的字样；当他
把物块浸没在酒精中时，如图丁所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 0.7 N处对应标上
0.8g/cm3的字样，可将图甲中的装置改成一个液体密度秤。
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【分析】（1）掌握影响浮力大小的因素，判断两图中改变的量和不变的量，得出影响浮力的因
素；
（2）根据公式F =ρ gV 分析浮力与V排的关系；
浮 液 排
（3）根据F =G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力，根据V = 计算出物体的体积，
浮 排
根据ρ = 计算出盐水的密度；
液
（4）根据阿基米德原理求出，物体在酒精中受到的浮力，根据称重法求出弹簧测力计的示数
即为此时在弹簧测力计刻度盘的位置。
【解答】解：
（1）C与E两图，排开液体的体积不变，液体的密度不同，所以是研究浮力与液体密度的关系；
F =G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N，所以在盐水中受到的浮力为2.4N；
浮
（2）由F =ρ gV 得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中
浮 液 排
后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关；
（3）由AD知，浸没在水中时的浮力F =8N﹣6N﹣2N；
浮
由题意知，在水和盐水中排开液体的体积相等，则： = 代入数据得：
= ；解得：ρ =1.2×103kg/m3=1.2g/cm3。
盐水
（4）根据F =ρgV 可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
浮 排
当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：F =G﹣F′=1.5N﹣0.5N=1N，
浮
根据阿基米德原理得：1N=ρ gV ﹣﹣﹣﹣﹣①
水 排
当他把物块浸没在酒精中时，F =ρ gV ﹣﹣﹣﹣﹣②
浮酒 酒 排
因为两者排开液体的体积V 相等，所以①②两式相比可得：
排
F =0.8N，因此0.8g/cm3字样应标在弹簧测力计的1.5N﹣0.8N=0.7N处。
浮酒
故答案为：（1）液体密度；2.4；（2）增大； 无关；（3）1.2；（4）0.7。
19．（8分）在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔
画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整。
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（2）实验中测出小灯泡在 2V 时的功率后，要测量其额定电功率，应向 右 （选填“左”或
“右”）移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值
为 0. 3 A，则小灯泡的额定电功率为 0.7 5 W。
（3）实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。
于是他向老师要了一个阻值为 R 的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的
0
实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验：
①按图连接好电路，闭合S，使S 接 1，调节滑动变阻器，使电压示数为 2.5V ；
1 2
②保持 变阻器的滑片不动 ，使S 接 2，读出电压表示数为 U；灯泡的额定功率的表达式
2
P = 2.5V × （用已知量和测量量表示）。
额
【分析】（1）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；
（2）灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规
律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表量程确定分度值读数，根据P=UI求额定功
率；
（3）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使
灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电
压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时
定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
【解答】解：（1）小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验，变阻器连入电路
中的电阻应最大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串
联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大
小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，
其值为0.3A，则小灯泡的额定电功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）①按图连接好电路，闭合S，使S 接 1，调节滑动变阻器，使电压示数为2.5V；
1 2
②保持变阻器的滑片不动，使S 接2，读出电压表示数为U；
2
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在②中，电压表测定值电阻和灯的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律，通过R 的电流即额定电流为：
0
I= = ，灯泡的额定功率的表达式：
P =2.5V× 。
额
故答案为：（1）如上所示；（2）右；0.3；0.75；（3）①2.5V；②变阻器的滑片不动；③P =2.5V×
额
。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）“郑州郑州天天挖沟，一天不挖不是郑州。”郑州作为我国发展速度最快的城市
之一，也是最有发展潜力的城市，如今又入围建设国家中心城市，大力发展建设过程中，更离
不开重型机械，如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的
混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为 2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四
只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为 2m2，该车正常工作时每小时可以将 60m3的混
凝土输送到 10m 高的楼上。求：（g=10N/kg，ρ =4.3×103kg/m3，q =4.3×107J/kg）
混凝土 柴油
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上，消耗柴油 2kg，则泵车的效率为多少？
【分析】（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压力等于自身的总重力，又知道支腿和车
轮与地面的总接触面积，根据p= 求出对路面的压强；
（2）根据m=ρV求出60m3混凝土的质量，根据W=Gh=mgh求出克服混凝土重力所做的功；
（3）根据Q =mq求出消耗的柴油完全燃烧释放的热量，根据η= ×100%求出泵车的效
放
率。
【解答】解：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压力：
F=G =2.5×105N，
总
则该车满载时对路面的压强：
p= = =1.25×105Pa；
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（2）由ρ= 可得，60m3混凝土的质量：
m=ρV=4.3×103kg/m3×60m3=2.58×105kg，
将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功：
W=Gh=mgh=2.58×105kg×10N/kg×10m=2.58×107J；
（3）完全燃烧2kg柴油产生的热量：
Q =m′q=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J，
放
则泵车的效率：
η= ×100%= ×100%=30%。
答：（1）该车满载静止在水平路面上时对路面的压强为1.25×105Pa；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功为2.58×107J；
（3）泵车的效率为30%。
21．（9分）电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化
图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸
气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱
进入到加热仓中。
工作电压 220V
工作频率 50Hz
最大运行功率 40W
储水箱容量 2.4L
尺寸高 315mm，底部直径
168mm
满水工作时间高气雾量
10h，低气雾量 24h
（1）当气雾调节器 R 的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝 R 的电
2 1
阻值。
（2）如果加热仓内冷水的温度为 20℃，用最大运行功率工作，经过 5min36s，水沸腾产生蒸
气，求加热仓中水的体积。[c =4.2×103J/（kg•℃）。ρ =1×103kg/m3，电热丝R 产生的热量
水 水 1
全部被水吸收。环境为标准大气压]
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器 R 的阻值为 990Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此
2
时电热丝 R 的电功率是多少瓦？
1
【分析】（1）当气雾调节器R 的滑片移到最左边时，气雾调节器R 被短路，只有电热丝R 工
2 2 1
作，加湿器的功率最大，根据P=UI= 求出电热丝R 的阻值；
1
（2）根据Q=W=Pt求出以最大功率工作5min36s电阻丝R 产生的热量，即为水吸热的热量，1
1
标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q =cm（t﹣t ）求出水的质量，利用ρ= 求出加热仓中
吸 0
水的体积；
（3）当滑片移到最右端时，R 的最大阻值和R 串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中
2 1
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的电流，再根据P=UI=I2R求出此时电热丝R 的电功率。
1
【解答】解：
（1）当气雾调节器R 的滑片移到最左边时，气雾调节器R 被短路，只有电热丝R 工作，加湿
2 2 1
器的功率最大，
由P=UI= 可得，电热丝R 的阻值：
1
R = = =1210Ω；
1
（2）以最大功率工作t=5min36s=336s电阻丝R 产生的热量：
1 1
Q=W=Pt =40W×336s=13440J，
1
因电阻丝R 产生的热量全部被水吸收，
1
所以，水吸收的热量Q =Q=13440J，
吸
标准大气压下水的沸点为100℃，由Q =cm（t﹣t ）得，水的质量：
吸 0
m= = =0.04kg=40g，
由ρ= 可得，加热仓中水的体积：
V= = =40cm3；
（3）当滑片移到最右端时，R 的最大阻值和R 串联，
2 1
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电路中的电流：
I= = =0.1A，
此时电热丝 R 的电功率：
1
P=I2R =（0.1A）2×1210Ω=12.1W。
1 1
答：（1）电热丝R 的阻值为1210Ω；
1
（2）加热仓中水的体积为40cm3；
（3）此时电热丝R 的电功率是12.1W。
1
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