文档内容
2022年湖北省黄石市中考物理试卷
一、选择题
1．（2分）（2022•黄石）如今“耳机一族”比比皆是，但为了保护听力应尽量不在嘈杂环境中
使用耳机，因为在嘈杂环境下会不自觉调大音量，这样会改变声音的（ ）
A．音速 B．响度 C．音调 D．音色
2．（2分）（2022•黄石）为响应节能号召，白炽灯泡慢慢被冷光灯替代。对于一盏使用冷光灯
的普通台灯，下列估测最合理的是（ ）
A．台灯高度约为30cm
B．台灯质量约为10kg
C．台灯正常工作时的电流约为2A
D．台灯灯罩的温度约为﹣4℃
3．（2分）（2022•黄石）如图所示的容器静止放在水平桌面上，4支管中液面相平，下列说法正
确的是（ ）
A．b点处向上的压强小于向下的压强
B．c管液柱最长，c点处压强最大
C．d管液体体积最大，d点处压强最大
D．4支管中液体的密度相同
4．（2分）（2022•黄石）小飞吃雪糕时发现冰箱里雪糕的外包装上有许多白色的“粉”，去掉
外包装后雪糕周围冒出了“烟”；将雪糕放进空茶杯里，过了一会儿茶杯外壁出“汗”了，
杯子里雪糕“化”了。关于上述现象，下列说法正确的是（ ）
第1页（共26页）A．“粉”是凝固现象 B．“烟”是汽化现象
C．“汗”是液化现象 D．“化”是升华现象
5．（2分）（2022•黄石）上课前老师表演了一个瓶口“吞”蛋的魔术：剥了皮的熟鸡蛋放在瓶
口上静止不动，瓶底部有一层细沙，如图所示。拿开鸡蛋，将浸过酒精的棉花点燃投入瓶
中，迅速用熟鸡蛋堵住瓶口，大家发现鸡蛋慢慢地被瓶口“吞”下。下列说法不正确的是
（ ）
A．“吞”蛋过程中，瓶内气压比外界大气压小
B．“吞”蛋过程中，瓶内气体的分子热运动减弱
C．若瓶漏气，该魔术仍可完成
D．瓶底的细沙起到隔热作用
6．（2分）（2022•黄石）如图所示为家庭电路中常见的三孔插座，A、B、C为三个孔，下列说法
正确的是（ ）
A．使用三脚插头是为了节约电能
B．连接火线的是B孔
C．通过三脚插头和家用电器的金属外壳相连的是A孔
D．使用试电笔检测时，手指不可接触笔尾金属体
7．（2分）（2022•黄石）将一大头针的针头穿过塑料吸管，使之可在水平面内自由转动。用丝
绸摩擦过的玻璃棒靠近A端，但不接触，可以看见吸管转动起来。下列说法正确的是（
）
A．摩擦后玻璃棒带负电
B．玻璃棒若靠近转轴，吸管会更容易转动
C．换用毛皮摩擦过的橡胶棒，吸管会反转起来
第2页（共26页）D．玻璃棒带电是因为玻璃棒的原子核吸引电子的能力弱
8．（2分）（2022•黄石）如图所示，分别用两种机械在相同时间内将相同的物体匀速提升相同
的高度，则（ ）（不计绳重及摩擦）
A．拉动绳端的速度之比是1：2
B．拉动绳端的力大小一定相同
C．有用功之比是1：2
D．机械效率相同
9．（2分）（2022•黄石）2022年冬奥会上，我国小将苏翊鸣夺得单板滑雪男子大跳台决赛的金
牌。如图就是首钢滑雪大跳台和运动员的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A．下滑过程中，运动员速度越来越大，惯性也越来越大
B．下滑过程中，运动员的重力势能向动能转化
C．在空中，运动员处于平衡状态
D．在空中达到最高点时，运动员动能为零
10．（2分）（2022•黄石）科技小组设计一种测量湿度的传感器装置，测量电路如图①，电源
电压不变，其中半导体R的阻值与湿度的关系如图②，图中①②③处只一处可加装电
表来显示湿度，要使湿度表的示数随湿度增大而增大，则（ ）
第3页（共26页）A．湿度表选电流表，安在3处
B．湿度表选电压表，安在3处
C．湿度表选电流表，安在2处
D．湿度表选电压表，安在1处
11．（2分）（2022•黄石）“坐井观天，所见甚小”是某次课后实践的课题：将烧杯的杯壁贴满
黑纸，杯口朝上倒入清水，眼睛贴着杯底向上观察天花板。则（ ）
A．加水后看到的天花板比不加水时，感觉更近
B．加水后看到的天花板比不加水时，范围更小
C．眼睛看到的是天花板的虚像
D．成像的光线，方向自下而上
12．（2分）（2022•黄石）如图所示是学校小制作比赛中的作品——自制蒸汽机，烧瓶瓶口的
橡皮塞上插着“ ”型喷管，喷管的最上端通过球形磁铁吸到铁架台上，使烧瓶可以自
由转动．当加热至水沸腾，水蒸气从喷嘴喷出，烧瓶开始快速旋转。下列说法正确的是（
）
A．水沸腾时温度不断升高
B．烧瓶向水蒸气喷出的方向转动
C．水蒸气喷出时对喷管做功，内能减少
第4页（共26页）D．水蒸气推动烧瓶转动相当于内燃机排气冲程
二、非选择题
13．（3分）（2022•黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球
透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个
像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，
也应该可以成像。
（1）画出M点的成像光路图；
（2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。
14．（3分）（2022•黄石）《农政全书》中记载：“汤旱，伊尹教民田头凿井，并以溉田，今之桔
槔是也。”如图是春秋时期的劳动人民使用桔槔汲水的情景：在一根竖立的架子上栓上一
根长杆，末端捆绑石块，前端悬挂水桶，这样可以节省从井里提水的力量。请画出向上提
水时：
（1）人对绳子作用力的示意图；
（2）水桶重力的示意图；
（3）石块对长杆作用力的力臂。
15．（4分）（2022•黄石）交通安全无小事，其中蕴含了许多科学道理。电动车禁止加装雨棚和
火车站台上必须在安全线以外的区域候车，基于的物理原理是否相同？ （选填A
相同、B不相同）；坐长途汽车，要求所有乘客都要系好安全带，这是为了防止在发生事故
时 （选填A乘客、B汽车）由于惯性继续向前运动所带来的危害，汽车的后视镜
使用凸面镜而不是平面镜，是为了看到车后 （选填A更大、B更小）的范围；汽车
倒车中使用的防撞报警系统，俗称倒车雷达，使用的是 （选填A电磁波、B超声
波）。
第5页（共26页）16．（4分）（2022•黄石）蹦床是很多小朋友喜爱的游戏项目，小朋友站在蹦床上时受到蹦床
对他向上的弹力，这是因为 （选填“小朋友”或“蹦床”）形变产生的；小朋
友在空中先上升后下降，说明力可以改变 ；在某一瞬间，小朋友感觉地面
离他越来越近，这是因为他选择 作为参考系；若小朋友重200N，站立不动时双
脚和蹦床接触的面积为100cm2，则他对蹦床的压强是 Pa。
17．（3分）（2022•黄石）2022年北京冬奥会实现了全球首次大规模氢能汽车示范投入：先是
利用太阳能、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取，再将氢气储存在压力容器中供氢
能汽车使用，最后氢燃料电池汽车在行驶过程中只排放水。全流程实现了“绿电制绿氢”，
是真正意义上的“终极环保”。其中太阳能、风能属于 （选填“一次能源”
或“二次能源”）；充分燃烧6kg氢气放出的热能，若不损失的话，可以把 kg
的水从20℃加热到60℃。[氢气的热值q＝1.4×108J/kg，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
18．（5分）（2022•黄石）为探究三种磁现象，利用如图①的装置依次完成下列实验：
（1）在ab之间接入灵敏电流计，闭合开关，灵敏电流计指针 （选填A偏转、B不
偏转）；保持开关闭合，导体棒 （选填A水平、B上下）运动，灵敏电流计指针偏转，
说明在一定条件下可以实现“磁生电”。
（2）断开开关，取下灵敏电流计，在ab之间接入恒流电源。闭合开关，导体棒 （选
填A会、B不会）运动，说明“电﹣动”是通过磁场实现的。
（3）断开开关，移走磁铁，将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上，待其静止后，将导体棒平
行于小磁针放置，如图②所示。闭合开关，小磁针 （选填A会、B不会）偏转，说
明电流周围 （选填A有、B无）磁场。
19．（9分）（2022•黄石）实验小组利用如图①所示的装置探究“滑动摩擦力的大小和哪些因
素有关”：用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做 运动，弹簧测力计示数就
等于木块受到的滑动摩擦力的大小。下面是小组成员的4个猜想以及操作方案：
（1）在木块上放置不同数量的砝码，可以改变木块和桌面之间的 ，进而观察
滑动摩擦力的变化；
（2）木块的速度会影响滑动摩擦力吗？小军想用测力计加速拉动木块，测得不同速度时的
第6页（共26页）测力计的示数，比较摩擦力。你认为是否可行？ ，理由是此时测力计的示数
木块受到的滑动摩擦力的大小（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（3）接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗？小方想通过竖着切割木块来改变接触面积，如
图②所示。你认为是否可行？ ，理由是 。
（4）小红联想到“雨天路滑”，猜想：除了接触面材料，接触面上有水没水，也能影响滑动
摩擦力。她在桌面上注水后再做方案（1），发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时
（选填“大”或“小”）。小组通过一起讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成的
一层水膜充当了润滑剂。
拓展应用：汽车轮胎上有深浅不一的横纹和纵纹，如果有小石子嵌入较深的花纹中，一定
要及时清理。请你结合以上研究结果分析原因： 。
20．（10分）（2022•黄石）如图①所示的电路，电源电压恒为3V。为探究灯泡灯丝的电阻，在
MN之间接入小灯泡。
（1）请用笔画线代替导线，将图②中的实物连接完整。
（2）小莉在连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连
线正确，请你指出小莉在实验操作中可能存在的不当之处 （指
出一条即可）。
（3）小莉更换灯泡后正确操作，某次测量时电压表指针偏转如图③所示，此时灯泡电压是
V。
（4）为使电流逐渐增大，要将实物图中的滑动变阻器的滑片从 移动（选填
第7页（共26页）“a→b”或“b→a”）。
（5）依次得到6组数据并描点作图（如图④），请你从功率的角度分析出现图中U﹣I关系
的原因 。
（6）更换MN之间的器材，你还可以利用此电路完成的实验有 （不定项选择）。
A.接入小灯泡——测量小灯泡的电功率
B.接入小灯泡——探究电流与电压的定量关系
C.串入多个等值电阻——探究电流与电阻的关系
21．（7分）（2022•黄石）如图所示的电路中电源电压保持不变，两个电流表的量程都为（0～
1A），灯泡额定电压为6V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至中点，灯泡正常发光，
此时电流表A 读数为0.4A，A 读数为0.6A。求：
1 2
（1）电源电压U，以及电压表示数U 。
V
（2）滑动变阻器的最大阻值Rm，以及灯泡的额定功率P 。
L
（3）滑动变阻器调至多大时，全电路总功率达到最大，此最大总功率是多少？
22．（8分）（2022•黄石）兴趣小组用厚壁容器（内有空腔）、轻软管制成潜水艇模型，开始下水
试验：先把模型内空腔充满水，沉入水底，如图①；通过进气管打气，排出空腔内一半的水，
模型上升至悬浮状态，如图②；再继续打气，排出空腔内所有存水，模型上升至水面漂浮，
如图③，露出水面的体积为整个模型总体积的 。若不计进气管和排水孔的体积，整个模
型的总体积为3×10﹣3m3；全过程忽略水封空气的体积随压强的变化，
水
＝1.0×103kg/m3，
g取10N/kg。求： ρ
（1）模型的总重力G。
（2）模型内部空腔的容积V空 。
（3）模型沉在水底时，受到底面的支持力N。
（4）请描绘出在缓慢打气过程中，模型露出水面的体积V 与空腔内的气体体积V 之间的
1 2
关系图象，并列式说明。
第8页（共26页）第9页（共26页）2022年湖北省黄石市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）（2022•黄石）如今“耳机一族”比比皆是，但为了保护听力应尽量不在嘈杂环境中
使用耳机，因为在嘈杂环境下会不自觉调大音量，这样会改变声音的（ ）
A．音速 B．响度 C．音调 D．音色
【解答】解：在嘈杂的环境中增大耳机音量，这是增加了声音的响度，故B正确，ACD错误。
故选：B。
2．（2分）（2022•黄石）为响应节能号召，白炽灯泡慢慢被冷光灯替代。对于一盏使用冷光灯
的普通台灯，下列估测最合理的是（ ）
A．台灯高度约为30cm
B．台灯质量约为10kg
C．台灯正常工作时的电流约为2A
D．台灯灯罩的温度约为﹣4℃
【解答】解：A、台灯的高度一般为30cm左右，故A符合实际；
B、一个台灯的质量约为300g＝0.3kg，故B不符合实际；
C、台灯的功率约为40W，由P＝UI可得，台灯正常工作时的电流I＝ ＝ ≈0.18A，
故C不符合实际；
D、室内的正常温度约为23℃，而台灯罩下的温度要比室温略高，D不符合实际。
故选：A。
3．（2分）（2022•黄石）如图所示的容器静止放在水平桌面上，4支管中液面相平，下列说法正
确的是（ ）
第10页（共26页）A．b点处向上的压强小于向下的压强
B．c管液柱最长，c点处压强最大
C．d管液体体积最大，d点处压强最大
D．4支管中液体的密度相同
【解答】解：A、根据液体压强特点，液体内部朝各个方向的压强都相等，故b点处液体向上
的压强等于向下的压强，故A错误；
BC、根据连通器的特点，连通器里只有一种液体且液体静止不流动时，各容器中液面保持
相平，由液体压强公式可得，各容器底部受到的压强相等，故BC错误；
D、由题意可知，4个容器中的液面相平，所以容器中是同种液体，且密度相同，故D正确。
故选：D。
4．（2分）（2022•黄石）小飞吃雪糕时发现冰箱里雪糕的外包装上有许多白色的“粉”，去掉
外包装后雪糕周围冒出了“烟”；将雪糕放进空茶杯里，过了一会儿茶杯外壁出“汗”了，
杯子里雪糕“化”了。关于上述现象，下列说法正确的是（ ）
A．“粉”是凝固现象 B．“烟”是汽化现象
C．“汗”是液化现象 D．“化”是升华现象
【解答】解：A．包装袋上有白色的“粉”，这是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，是
凝华现象，故A错误；
B．雪糕周围冒“烟”，这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故B错
误；
C．茶杯外壁出“汗”，这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故C正
确；
D．茶杯中的雪糕“化”了，是固态的雪糕变成液态的过程，是熔化现象，故D错误。
故选：C。
5．（2分）（2022•黄石）上课前老师表演了一个瓶口“吞”蛋的魔术：剥了皮的熟鸡蛋放在瓶
口上静止不动，瓶底部有一层细沙，如图所示。拿开鸡蛋，将浸过酒精的棉花点燃投入瓶
中，迅速用熟鸡蛋堵住瓶口，大家发现鸡蛋慢慢地被瓶口“吞”下。下列说法不正确的是
第11页（共26页）（ ）
A．“吞”蛋过程中，瓶内气压比外界大气压小
B．“吞”蛋过程中，瓶内气体的分子热运动减弱
C．若瓶漏气，该魔术仍可完成
D．瓶底的细沙起到隔热作用
【解答】解：A、浸过酒精的棉花点燃投入瓶中，使瓶内的气体受热膨胀，部分空气跑到瓶外，
用鸡蛋封住瓶口，瓶内的棉花停止燃烧，瓶内气体温度降低，压强减小，瓶内气压小于瓶
外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中，故A不符合题意；
B、当瓶内的棉花停止燃烧，瓶内气体温度降低，瓶内气体分子的热运动减缓，故B不符合
题意；
C、若瓶内出现漏气，瓶内外气压相等，鸡蛋不会被“吞”进瓶内，故C符合题意；
D、瓶底铺上细沙，是为了防止棉花燃烧时的高温残渣直接接触瓶底使瓶子炸裂，起到隔
热的作用，故D不符合题意。
故选：C。
6．（2分）（2022•黄石）如图所示为家庭电路中常见的三孔插座，A、B、C为三个孔，下列说法
正确的是（ ）
A．使用三脚插头是为了节约电能
B．连接火线的是B孔
C．通过三脚插头和家用电器的金属外壳相连的是A孔
D．使用试电笔检测时，手指不可接触笔尾金属体
【解答】解：A、三孔插座配合三脚插头使用的，三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳
相连，防止用电器的金属外壳带电，避免触电事故发生，A错误；
BC、三脚插头中连接B孔的是火线，C孔是跟大地连接的，通过三脚插头和家用电器的金
属外壳相连，防止触电，B正确，C错误；
D、使用试电笔时，手指必须接触笔尾金属体，但手指不可触碰金属笔尖，D错误。
第12页（共26页）故选：B。
7．（2分）（2022•黄石）将一大头针的针头穿过塑料吸管，使之可在水平面内自由转动。用丝
绸摩擦过的玻璃棒靠近A端，但不接触，可以看见吸管转动起来。下列说法正确的是（
）
A．摩擦后玻璃棒带负电
B．玻璃棒若靠近转轴，吸管会更容易转动
C．换用毛皮摩擦过的橡胶棒，吸管会反转起来
D．玻璃棒带电是因为玻璃棒的原子核吸引电子的能力弱
【解答】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B、带电体能吸引轻小物体，玻璃棒靠近塑料吸管时，玻璃棒吸引轻小的吸管，可以使其在
水平面内转动，玻璃棒越靠近转轴，力臂变小，所需动力增大，塑料吸管越不容易转动，故
B错误；
C、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的橡胶棒仍可吸引轻小的吸管，可以使其在水
平面内转动，故C错误；
D、玻璃棒带正电，是由于用丝绸摩擦玻璃棒的过程中，玻璃棒的原子核束缚电子的本领
弱，一部分电子转移到丝绸上而使玻璃棒带正电，故D正确。
故选：D。
8．（2分）（2022•黄石）如图所示，分别用两种机械在相同时间内将相同的物体匀速提升相同
的高度，则（ ）（不计绳重及摩擦）
A．拉动绳端的速度之比是1：2
B．拉动绳端的力大小一定相同
C．有用功之比是1：2
第13页（共26页）D．机械效率相同
【解答】解：A、由左图可知，若不计绳重及摩擦，则拉动绳子移动的速度：v
1
＝v物 ，
由右图可知，两股绳子承担物重，v
2
＝2v物 ，
所以v ：v ＝1：2，故A正确；
1 2
B、匀速提升物体时，拉力F
1
＝G物 ，F
2
＝ ，所以拉力不相等，故B错误；
C、由W有用 ＝Gh可知，将相同的物体提升相同的高度，所做的有用功相同，C错误；
D、在右图中，除对物体做功外，对动滑轮也要做功，额外功不相同，所以两滑轮组的机械
效率也不相同，故D错误。
故选：A。
9．（2分）（2022•黄石）2022年冬奥会上，我国小将苏翊鸣夺得单板滑雪男子大跳台决赛的金
牌。如图就是首钢滑雪大跳台和运动员的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A．下滑过程中，运动员速度越来越大，惯性也越来越大
B．下滑过程中，运动员的重力势能向动能转化
C．在空中，运动员处于平衡状态
D．在空中达到最高点时，运动员动能为零
【解答】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，与运动速度大小无关，运动员下滑过程中质
量不变，其惯性不变，故A错误；
B、运动员在下滑的过程中，质量不变、速度增大、高度减小，动能增大、重力势能减小，重
力势能转化为动能，故B正确；
C、运动员在空中时，运动的速度大小和方向都发生着变化，所以处于非平衡状态，故C错
误；
D、当运动员在空中达到最高点时，还处于运动状态，水平方向上有一定的速度，所以动能
不为零，故D错误。
第14页（共26页）故选：B。
10．（2分）（2022•黄石）科技小组设计一种测量湿度的传感器装置，测量电路如图①，电源
电压不变，其中半导体R的阻值与湿度的关系如图②，图中①②③处只一处可加装电
表来显示湿度，要使湿度表的示数随湿度增大而增大，则（ ）
A．湿度表选电流表，安在3处
B．湿度表选电压表，安在3处
C．湿度表选电流表，安在2处
D．湿度表选电压表，安在1处
【解答】解：由图①可知，①③表分别与电阻R、R 并联，为保护电路并使电路正常工作，
1
所以①③为电压表，表②与电阻串联，所以表②为电流表，此时R与R 串联，电压表
1
①测R两端的电压，电压表③测R 两端的电压，电流表②测电路中的电流，
1
根据图②可知：湿度传感器的阻值随湿度的增大而增大；
则当湿度增大时，R的阻值增大，电路的总电阻增大，由I＝ 可知，电路中的电流减小，即
电流表②示数减小，故C不符合题意；
由串联电路的分压原理可知，湿度增大时，R两端的电压增大，即电压表①的示数增大，
故D正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R 两端的电压会减小，即电压表③的示数
1
减小，故B不符合题意；
所以综上可知，要使湿度表示数随湿度的增大而增大，则湿度表应该选用电压表安装在
①的位置。
故选：D。
11．（2分）（2022•黄石）“坐井观天，所见甚小”是某次课后实践的课题：将烧杯的杯壁贴满
黑纸，杯口朝上倒入清水，眼睛贴着杯底向上观察天花板。则（ ）
第15页（共26页）A．加水后看到的天花板比不加水时，感觉更近
B．加水后看到的天花板比不加水时，范围更小
C．眼睛看到的是天花板的虚像
D．成像的光线，方向自下而上
【解答】解：AB．人的眼睛贴着杯底看天花板，相当于从水中看岸上的物体，看到的像比实
际的物体远，当杯中的水位增加时，人看到的天花板感觉更远，看到的范围更大，故AB错
误；
C．人的眼睛贴着杯底透过水看天花板时，天花板反射的光在水面处发生折射后进入人的
眼睛，成的像是虚像，故C正确；
D．成像的光线是天花板反射入水中的，所成像的光路是自上而下的，故D错误。
故选：C。
12．（2分）（2022•黄石）如图所示是学校小制作比赛中的作品——自制蒸汽机，烧瓶瓶口的
橡皮塞上插着“ ”型喷管，喷管的最上端通过球形磁铁吸到铁架台上，使烧瓶可以自
由转动．当加热至水沸腾，水蒸气从喷嘴喷出，烧瓶开始快速旋转。下列说法正确的是（
）
A．水沸腾时温度不断升高
B．烧瓶向水蒸气喷出的方向转动
C．水蒸气喷出时对喷管做功，内能减少
D．水蒸气推动烧瓶转动相当于内燃机排气冲程
【解答】解：A、水在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故A错误；
B、当内能增大到一定程度时，水蒸气就会从喷管中向外喷出，因物体间力的作用是相互
的，所以烧瓶向水蒸气喷出的反方向转动，故B错误；
第16页（共26页）C、烧瓶内水蒸气的内能会转化为烧瓶的机械能，烧瓶内水蒸气的内能减少，故C正确；
D、烧瓶内水蒸气对外做功的过程中，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故D
错误。
故选：C。
二、非选择题
13．（3分）（2022•黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球
透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个
像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，
也应该可以成像。
（1）画出M点的成像光路图；
（2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。
【解答】解：遮挡住凸透镜中间时，凸透镜仍能成像；
过M点作一条平行于主光轴的光线，光线经凸透镜折射后，其折射光线过右侧焦点，再M
点作一条通过凸透镜光心的光线，其传播方向不改变，两条折射光线交于一点即为M的
像点M′，最后过M′作主光轴的垂线，交主光轴与点N′，M′N′即为MN的像；
从N发出的光线经凸透镜折射后过N的像点。。如图所示：
14．（3分）（2022•黄石）《农政全书》中记载：“汤旱，伊尹教民田头凿井，并以溉田，今之桔
槔是也。”如图是春秋时期的劳动人民使用桔槔汲水的情景：在一根竖立的架子上栓上一
根长杆，末端捆绑石块，前端悬挂水桶，这样可以节省从井里提水的力量。请画出向上提
水时：
（1）人对绳子作用力的示意图；
（2）水桶重力的示意图；
（3）石块对长杆作用力的力臂。
第17页（共26页）【解答】解：（1）通过绳子提起水桶时，人对绳子施加竖直向上的拉力F拉 ；
（2）从水桶的重心作竖直向下的力，即为水桶重力的示意图；
（3）画出石块对长杆作用力F的示意图，然后反向延长F的作用线，从支点作力作用线的
垂线段，即可作出力的力臂L，如图所示：
15．（4分）（2022•黄石）交通安全无小事，其中蕴含了许多科学道理。电动车禁止加装雨棚和
火车站台上必须在安全线以外的区域候车，基于的物理原理是否相同？ A （选填A相
同、B不相同）；坐长途汽车，要求所有乘客都要系好安全带，这是为了防止在发生事故时
A （ 选填A乘客、B汽车）由于惯性继续向前运动所带来的危害，汽车的后视镜使用凸面
镜而不是平面镜，是为了看到车后 A （选填A更大、B更小）的范围；汽车倒车中使用
的防撞报警系统，俗称倒车雷达，使用的是 B （选填A电磁波、B超声波）。
【解答】解：（1）火车急速驶过站台时，人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与
流速的关系可知，此时会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险；电动车
加装雨棚跟其原理相同；
（2）因为乘客和车一起运动，当突然刹车时，乘客由于具有惯性还要保持原来的运动状态，
如果没有使用安全带会造成头部撞在前面座椅上发生意外；
（3）凸面镜对光线有发散作用，凸面镜能扩大视野，应用于汽车后视镜；
（4）汽车的倒车雷达是利用超声波的回声定位来工作的。
故答案为：A；A；A；B。
16．（4分）（2022•黄石）蹦床是很多小朋友喜爱的游戏项目，小朋友站在蹦床上时受到蹦床
第18页（共26页）对他向上的弹力，这是因为 蹦床 （选填“小朋友”或“蹦床”）形变产生的；小朋友
在空中先上升后下降，说明力可以改变 物体的运动状态 ；在某一瞬间，小朋友感觉地
面离他越来越近，这是因为他选择 自身 作为参考系；若小朋友重200N，站立不动时
双脚和蹦床接触的面积为100cm2，则他对蹦床的压强是 2×1 0 4 Pa。
【解答】解：小朋友站在蹦床上，蹦床发生形变产生一个对小朋友向上的弹力；
小朋友被弹起后，是先上升后下落，说明力可以改变物体的运动状态；
小朋友下落时，感觉地面离他越来越近，是以自身为参照物；
小朋友对蹦床的压强为：p＝ ＝ ＝ ＝2×104Pa。
故答案为：蹦床；物体的运动状态；自身；2×104。
17．（3分）（2022•黄石）2022年北京冬奥会实现了全球首次大规模氢能汽车示范投入：先是
利用太阳能、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取，再将氢气储存在压力容器中供氢
能汽车使用，最后氢燃料电池汽车在行驶过程中只排放水。全流程实现了“绿电制绿氢”，
是真正意义上的“终极环保”。其中太阳能、风能属于 一次能源 （选填“一次能源”
或“二次能源”）；充分燃烧6kg氢气放出的热能，若不损失的话，可以把 500 0 kg的
水从20℃加热到60℃。[氢气的热值q＝1.4×108J/kg，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：可以从自然界直接获取的能源是一次能源，太阳能、风能可以直接从自然界获
得，所以是一次能源；
6kg的氢气完全燃烧放出的热量：Q放 ＝mq＝6kg×1.4×108J/kg＝8.4×108J；
若没有能量损失，水吸收的热量：Q吸 ＝Q放 ＝cmΔt＝8.4×10
8
J；
可加热水的质量：m＝ ＝ ＝5000kg。
故答案为：一次能源；5000。
18．（5分）（2022•黄石）为探究三种磁现象，利用如图①的装置依次完成下列实验：
（1）在ab之间接入灵敏电流计，闭合开关，灵敏电流计指针 B （选填A偏转、B不偏
转）；保持开关闭合，导体棒 A （选填A水平、B上下）运动，灵敏电流计指针偏转，说
明在一定条件下可以实现“磁生电”。
（2）断开开关，取下灵敏电流计，在ab之间接入恒流电源。闭合开关，导体棒 A （选填
A会、B不会）运动，说明“电﹣动”是通过磁场实现的。
（3）断开开关，移走磁铁，将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上，待其静止后，将导体棒平
第19页（共26页）行于小磁针放置，如图②所示。闭合开关，小磁针 A （选填A会、B不会）偏转，说明
电流周围 A （选填A有、B无）磁场。
【解答】解：（1）当导体ab之间接入灵敏电流计，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运
动，则电路中无电流产生，所以灵敏电流计指针不偏转；保持开关闭合，当导体在磁场中
水平运动时，此时导体做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转；
（2）当开关断开，取下灵敏电流计，在ab处接入电源，此时通电导体在磁场中受力的作用
而运动；
（3）当开关断开时，移走磁铁，将小磁针放在桌面上并静止，将导体棒平行于小磁针放置，
闭合开关，小磁针会受磁场的作用发生偏转，说明电流周围存在磁场。
故答案为：（1）B；A；（2）A；（3）A；A。
19．（9分）（2022•黄石）实验小组利用如图①所示的装置探究“滑动摩擦力的大小和哪些因
素有关”：用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做 匀速直线 运动，弹簧测力计示数
就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。下面是小组成员的4个猜想以及操作方案：
（1）在木块上放置不同数量的砝码，可以改变木块和桌面之间的 压力大小 ，进而观
察滑动摩擦力的变化；
（2）木块的速度会影响滑动摩擦力吗？小军想用测力计加速拉动木块，测得不同速度时的
测力计的示数，比较摩擦力。你认为是否可行？ 不可行 ，理由是此时测力计的示数
＞ 木块受到的滑动摩擦力的大小（选填“＜”、“＝”或“＞”）；
（3）接触面积的大小会影响滑动摩擦力吗？小方想通过竖着切割木块来改变接触面积，如
图②所示。你认为是否可行？ 不可行 ，理由是 没有控制压力大小相同 。
（4）小红联想到“雨天路滑”，猜想：除了接触面材料，接触面上有水没水，也能影响滑动
摩擦力。她在桌面上注水后再做方案（1），发现多次测出的滑动摩擦力比没有注水时
小 （选填“大”或“小”）。小组通过一起讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形
成的一层水膜充当了润滑剂。
拓展应用：汽车轮胎上有深浅不一的横纹和纵纹，如果有小石子嵌入较深的花纹中，一定
要及时清理。请你结合以上研究结果分析原因： 接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小 。
第20页（共26页）【解答】解：
将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，根据
二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（1）在木块上放不同数量的砝码，改变了木块对接触面的压力，接触面的粗糙程度不变，
是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；
（2）要研究滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度
相同，分别拉着物体做速度不同的匀速直线运动，此时测力计示数等于摩擦力大小，而小
军加速拉动木块，拉力大于摩擦力，所以小军的方法不可行；
（3）要研究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同；
小方竖着切割木块，改变接触面积大小的同时，也改变了压力大小，不符合控制变量法，
所以这个方法不可行；
（4）若在木块与桌面之间注水，就会在木块与桌面之间形成一层水膜，起到润滑的作用，
摩擦力减小．汽车轮胎有花纹，可以增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；若花纹间有石
子，接触面的粗糙程度会减小，摩擦力也会减小。
故答案为：
匀速直线；
（1）压力大小；
（2）不可行；＞；
（3）不可行；没有控制压力大小相同；
（4）小；接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小。
20．（10分）（2022•黄石）如图①所示的电路，电源电压恒为3V。为探究灯泡灯丝的电阻，在
MN之间接入小灯泡。
第21页（共26页）（1）请用笔画线代替导线，将图②中的实物连接完整。
（2）小莉在连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连
线正确，请你指出小莉在实验操作中可能存在的不当之处 连接电路时没断开开关（或
滑动变阻器没调到最大阻值） （指出一条即可）。
（3）小莉更换灯泡后正确操作，某次测量时电压表指针偏转如图③所示，此时灯泡电压是
1.7 V。
（4）为使电流逐渐增大，要将实物图中的滑动变阻器的滑片从 b → a 移动（选填
“a→b”或“b→a”）。
（5）依次得到6组数据并描点作图（如图④），请你从功率的角度分析出现图中U﹣I关系
的原因 灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
（6）更换MN之间的器材，你还可以利用此电路完成的实验有 AC （不定项选择）。
A.接入小灯泡——测量小灯泡的电功率
B.接入小灯泡——探究电流与电压的定量关系
C.串入多个等值电阻——探究电流与电阻的关系
【解答】解：（1）由题意知，电源电压恒为3V，因此电压表选择0～3V的量程，滑动变阻器
一上一下连接，电压表测量小灯泡两端电压，如图所示：
（2）小莉连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明连完最后一
第22页（共26页）根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，原因是：①连接电路时没断开开关；
②滑动变阻器没调到最大阻值；
（3）闭合开关，电压表的示数如图所示，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电压表
的示数为1.7V；
（4）小灯泡与滑动变阻器串联，要增大电路中电流，由I＝ ，应减小电路中的电阻，所以
滑动变阻器的滑片应从b向a滑动；
（5）从图像可以看出，当U、I增大，灯泡的亮度增大，导致温度升高，电阻发生变化，灯泡
的U﹣I图像为一条曲线，这是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（6）在MN间接入小灯泡可测小灯泡的电功率，但不能探究电流与电压的定量关系，因灯
泡的电阻随温度的升高而增大；若串联接入多个阻值相等的电阻，也可探究电流与电阻的
关系。
故答案为：（1）如图所示：
（2）连接电路时没断开开关（或滑动变阻器没调到最大阻值）；（3）1.7；（4）b→a；（5）灯泡
的电阻随温度的升高而增大；（6）AC。
21．（7分）（2022•黄石）如图所示的电路中电源电压保持不变，两个电流表的量程都为（0～
1A），灯泡额定电压为6V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至中点，灯泡正常发光，
此时电流表A 读数为0.4A，A 读数为0.6A。求：
1 2
（1）电源电压U，以及电压表示数U 。
V
（2）滑动变阻器的最大阻值Rm，以及灯泡的额定功率P 。
L
（3）滑动变阻器调至多大时，全电路总功率达到最大，此最大总功率是多少？
第23页（共26页）【解答】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A 测通过滑动变阻器的电
1
流，电流表A 测干路的电流，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡正常发光，则电源电
2
压为：U＝U额 ＝6V，电压表的示数U
V
＝6V；
（2）此时滑动变阻器连入电路中的阻值为R中 ＝ ＝ ＝15 ，则滑动变阻器的最大
Ω
阻值R
m
＝2R中 ＝2×15 ＝30 ，
根据并联电路的电流规Ω律，通Ω过小灯泡的额定电流：
I ＝I ﹣I ＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，
L 2 1
小灯泡的额定功率P ＝U I ＝6V×0.2A＝1.2W；
L L L
（3）因电流表A 的最大量程为1A，所以通过滑动变阻器的最大电流为：
2
I
m
＝I大 ﹣I
L
＝1A﹣0.2A＝0.8A，
此时滑动变阻器接入电路中的阻值为：R ′＝ ＝ ＝7.5 ，
P
Ω
此时电路的最大功率P大 ＝UI大 ＝6V×1A＝6W。
答：（1）电源电压U为6V，电压表示数U 为6V；
V
（2）滑动变阻器的最大阻值R 为30 ，灯泡的额定功率P 为1.2W；
m L
（3）滑动变阻器调至7.5 时，全电路Ω总功率达到最大，此最大总功率是6W。
22．（8分）（2022•黄石）兴趣小Ω组用厚壁容器（内有空腔）、轻软管制成潜水艇模型，开始下水
试验：先把模型内空腔充满水，沉入水底，如图①；通过进气管打气，排出空腔内一半的水，
模型上升至悬浮状态，如图②；再继续打气，排出空腔内所有存水，模型上升至水面漂浮，
如图③，露出水面的体积为整个模型总体积的 。若不计进气管和排水孔的体积，整个模
型的总体积为3×10﹣3m3；全过程忽略水封空气的体积随压强的变化，
水
＝1.0×103kg/m3，
g取10N/kg。求： ρ
（1）模型的总重力G。
第24页（共26页）（2）模型内部空腔的容积V空 。
（3）模型沉在水底时，受到底面的支持力N。
（4）请描绘出在缓慢打气过程中，模型露出水面的体积V 与空腔内的气体体积V 之间的
1 2
关系图象，并列式说明。
【解答】解：（1）由F浮 ＝ 水gV排可得，题图③中模型漂浮时，排开液体的体积为总体积
ρ
的1﹣ ＝ ；受到的浮力：
F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg× ×3×10﹣3m3＝20N；
ρ
模型漂浮在水面上，所以模型受到的重力G＝F浮 ＝20N；
（2）当模型悬浮时，V排 ＝V物 ，根据阿基米德原理知，受到的浮力F悬浮 ＝ 水gV排 ＝
1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
ρ
则模型悬浮时空腔内水的重力为G水 ＝F悬浮 ﹣F浮 ＝30N﹣20N＝10N；
空腔内水的质量m水 ＝ ＝ ＝1kg；
空腔内水的体积V水 ＝ ＝ ＝1.0×10﹣3m3；
所以空腔的体积：V＝2V水 ＝2×1.0×10﹣3m3＝2.0×10﹣3m3；
（3）当模型充满水时，空腔内水的重力G水总 ＝m水g＝ 水Vg＝1.0×103kg/m3×2.0×10﹣
3m3×10N/kg＝20N； ρ
当模型充满水时，模型的总重力为G总 ＝G水总+G＝20N+20N＝40N；
模型沉底时受到的浮力F沉 ＝F悬浮 ＝30N；
第25页（共26页）模型沉底时对容器底面的压力和受到底面的支持力是一对相互作用力，则支持力
F支 ＝G总 ﹣F沉 ＝40N﹣30N＝10N；
（4）当空腔内充入气体体积V 增大时，模型的总重力减小，当重力小于浮力时，即V ＞
2 2
1×10﹣3m3时，模型上浮，直至露出水面；当空腔内充入气体体积V 继续增大时，模型露出
2
水面的体积V 增大，一直到V ＝2×10﹣3m3时露出水面的体积V 达到1×10﹣3m3，
1 2 1
即G+ 水g（V﹣V
2
）＝ 水g（V物 ﹣V
1
），根据表达式知，V
1
﹣V
2
是一次函数关系，
其V
1
﹣ρV
2
图像如答图所ρ示：
答：（1）模型的总重力G为20N。
（2）模型内部空腔的容积V空 为2.0×10﹣3m3；
（3）模型沉在水底时，受到底面的支持力10N。
（4）请描绘出在缓慢打气过程中，模型露出水面的体积V 与空腔内的气体体积V 之间的
1 2
关系图象如图见解答。
第26页（共26页）
