2020年广东省梅州市中考物理真题及答案

2020年广东省梅州市中考物理真题及答案（满分为100分，考试用时为80分钟）一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。1若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为1010m，原子核半径的数量级为1015m，电子半径的数量级小于109nm按尺度从大到小的排序是（）A原子、原子核、电子 B电子、原子、原子核C原子核、原子、电子 D原子、电子、原子核2将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（） A B C D3岸上的人看到水中小鱼的光路图是（）A B C D4如图所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（）A图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠找B图乙所示用吸管吸饮料C图丙示向B管吹气，A管中的水面上升D图丁所示飞机产生升力的原因5晚上，爸爸对小明说“请把电视声音调小点，不要影响邻居休息。”这里“调小”的是声音的（）A音色 B音调 C响度 D速度6如图所示的实验装置，表述错误的是（）A该装置可用来研究电磁感应现象B该装置能将电能转化为机械能C该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D该装置揭示的原理可应用于电动机7游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）A5000N B500N C50N D5N二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能其中核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。9在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中，某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为 图乙是冰熔化时温度的变化曲线。由图可知，冰在熔化过程中，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），内能 选填“增加”“减少”或“不变”）。10如图所示，用揭指和食指按压一支铅笔的两端，拇指和食指受到的压力分别为F1和F2，受到的压强分别为p1和p2则F1 F2，p1 p2（两空选填“”“”或“”）；若F21N，笔尖的面积为1106m2，则p2 Pa。11疫情期间，医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 （选填“实像”或“虚像”）；当医护人员走近平面镜时，人与像之间的距离 ，像的大小 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。12如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫 （选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 （选填“多”或“少”）。13如题图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向 （选填“左“或“右”）移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向 （选填“上”或“下”）移。14如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 N，绳子自由端移动的距离为 m，人所做的有用功为 J三、作图题（共7分）15（1）如图所示，用根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂1。（2）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。（3）重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示，请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F浮随时间t变化的大致图象。如题图丙所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。四、实验题（本大题3小题，共20分）16（7分）（1）如图1所示，图甲中木块的长度为 cm；天平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，所测物体的质量为 g。（2）如图2所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否 ，指针是否 。（3）如题3图所示，图甲中电压表的分度值为 V，读数为 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 。17（7分）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V的电源，电流表（00.6A），电压表（03V），开关，阻值分别为5、10、15和20的定值电阻各1个，最大阻值分别为10和50的滑动变阻器各1个，导线若干。（1）如题图所示的实验电路中，正确的是 ，应选用最大阻值为 的滑动变阻器。（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转。（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是 。（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。U 。实验序号1234 2015105 18（6分）为了“探究水沸腾时温度变化的特点”，取0.2kg水进行实验。（1）如图甲所示实验装置的组装顺序应为 （选填“自下而上”或“自上而下”）。（2）根据表中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。时间/min012345678温度/909294969899999999（3）根据以上实验数据可知，水的沸点为 为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法 （选填“可行”或“不可行”）。（4）假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5min起1分钟内水吸收的热量是 Jc水4.2103J/（kg）五、计算题（本大题2小题，共13分）19（7分）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：（1）前10s轿车运动的平均速度；（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；（3）动力F做的总功。20（6分）某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。六、综合能力题（本大题3小题，共18分）21（6分）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为水）、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图1所示，实验步骤如下（请将步骤补充完整）。如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置：如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1。如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2。如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 ，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。完成下列填空（选用V1、V2、V3和水表示以下物理量）：（1）小玻璃珠的总体积为V 。（2）小玻璃珠的总质量为m 。（3）小玻璃珠密度的表达式为 。（4）在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施 （示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。22（6分）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（03V）2个，电流表（00.6A），滑动变阻器规格为“20 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。（1）电路中a是 表，b是 表，（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率 。（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从 W至 W。23（6分）阅读下列短文，回答问题。热敏电阻温度计热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻：阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。如图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图象（为方便计算，已将图线作了近似处理）。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60V1.20V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。（1）热敏电阻R1是 （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 。（2）测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）某次测温时，V1表盘上显示的温度是20，此时电源电压为 V。（4）该热敏电阻温度计测量温度的范围为 。答案与解析一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。1若把原子、原子核、电子看成球体，原子半径的数量级为1010m，原子核半径的数量级为1015m，电子半径的数量级小于109nm按尺度从大到小的排序是（）A原子、原子核、电子 B电子、原子、原子核C原子核、原子、电子 D原子、电子、原子核【知识考点】原子的核式模型；从微观到宏观的尺度【思路分析】根据原子、原子核、电子半径的大小分析。【解题过程】解：由题意可知，原子半径的数量级为1010m，原子核半径的数量级为1015m，电子半径的数量级小于109nm1018m，则原子的半径大于原子核的半径，原子核的半径大于电子的半径，所以从大小到小的排列是原子、原子核、电子，故A正确、BCD错误。故选：A。【总结归纳】本题考查了微观尺度的大小，属于基础知识，要熟记。2将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（） A B C D【知识考点】家庭电路的连接【思路分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。【解题过程】解：根据安全用电的原则，开关接在火线上，开关和电灯要串联；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；且三孔插座与电灯要并联，故D图正确。故选：D。【总结归纳】家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。对开关、灯泡、插座等用电器的正确连接方法必须熟练掌握。3岸上的人看到水中小鱼的光路图是（）A B C D【知识考点】作光的折射光路图【思路分析】根据光线的传播方向及入射角与折射角间的关系分析各光路图，选出符合要求的选项。【解题过程】解：鱼反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，向水面偏折，人逆着折射光线看去，“鱼”的位置升高了，故B正确、ACD错误。故选：B。【总结归纳】本题考查了光折射的光路图，知道看水中鱼时，光的传播方向，折射角与入射角的关系是正确解题的关键。4如图所示，不能用流体压强与流速的关系来解释的是（）A图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠找B图乙所示用吸管吸饮料C图丙示向B管吹气，A管中的水面上升D图丁所示飞机产生升力的原因【知识考点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系【思路分析】（1）（4）气体的压强与气体的流速有关，流速越大压强越小。（2）当用口吸吸管时，管内气压减小，小于外界大气压，大气压压着饮料进入口中。（3）当向B管吹气时，A管上方的空气流动速度增大，压强减小，A管下方压强不变，管内外产生压强差将液体压上去。【解题过程】解：A、对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，故A不符合题意。B、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用，不能揭示流体压强与流速的关系。故B符合题意。C、往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，在这个管内外产生压强差的作用下，液面上升。故C不符合题意。D、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释。故D不符合题意。故选：B。【总结归纳】（1）大气压在生活中应用很广泛，吸盘、抽水机、呼吸、吸管吸饮料等都是大气压作用的结果。（2）掌握流体压强跟流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。能用流体压强解释有关的问题，本题反映了物理来源于生活，应用于生活。5晚上，爸爸对小明说“请把电视声音调小点，不要影响邻居休息。”这里“调小”的是声音的（）A音色 B音调 C响度 D速度【知识考点】声速；音调、响度与音色的区分【思路分析】响度是指声音的强弱，它与物体振幅有关。音量的调节，就是改变声音的响度。【解题过程】解：人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，当电视音响振动幅度大时，发出声音的响度也会很大，所以这里“调小”的是声音的响度。故选：C。【总结归纳】本题考查学生对响度在生活中具体应用的了解情况。6如图所示的实验装置，表述错误的是（）A该装置可用来研究电磁感应现象B该装置能将电能转化为机械能C该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D该装置揭示的原理可应用于电动机【知识考点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的原理；电磁感应【思路分析】电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力而运动，是电能转化为机械能，是电动机工作原理图。【解题过程】解：A、如图电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力而运动，故A错误；BCD、如图电路中有电源，是电动机工作原理图，是电能转化为机械能，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故BCD正确。故选：A。【总结归纳】本题主要考查电动机的工作原理、能的转化等，电动机和发电机容易混淆，它们的重要区别在于发电机电路中没有电源，电动机电路中有电源。7游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）A5000N B500N C50N D5N【知识考点】物体的浮沉条件及其应用【思路分析】根据重力公式算出重力，人体的密度与水的密度差不多，根据密度公式算出人体的体积，小蓉漂浮在水面时，的体积露出水面，根据F浮水gV排算出浮力；当小蓉漂浮在水面上时，受重力、浮力和游泳圈对她的作用力，据此算出游泳圈对她的作用力大小。【解题过程】解：小蓉的重力为：Gmg50kg10N/kg500N，人体的密度与水的密度差不多，约为1.0103kg/m3，根据密度公式知，人体的体积为：V0.05m3，小蓉漂浮在水面时，的体积露出水面，即：V排（1）VV0.05m30.045m3，小蓉漂浮时受到的浮力为：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.05m3450N，当小蓉漂浮在水面上时，受重力、浮力和游泳圈对她的作用力，所以游泳圈对她的作用力大小为：FGF浮500N450N50N，故C符合实际。故选：C。【总结归纳】本题考查了重力的计算、密度计算、浮力计算和受力分析，是一道有难度的题。二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能其中核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。【知识考点】能源的分类【思路分析】（1）像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源；化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。（2）核电站利用原子核裂变发电。（3）像电能，是通过消耗一次能源转化而来，称为二次能源。【解题过程】解：核能会越用越少，属于不可再生能源；原子弹和核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电；电能上通过消耗一次能源而得到的能源，故属于二次能源。故答案为：不可再生；裂变；二次能源。【总结归纳】深入理解能源的概念和分类，可解答此题。9在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中，某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为 图乙是冰熔化时温度的变化曲线。由图可知，冰在熔化过程中，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），内能 选填“增加”“减少”或“不变”）。【知识考点】温度计的使用及其读数；熔化和凝固的探究实验；晶体的熔化和凝固图像【思路分析】（1）读取温度计的示数时，要看清分度值以及示数在零上还是零下，再根据液面位置读出示数；（2）晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变。【解题过程】解：读图甲可知，温度计的分度值为1，示数为2；由图乙可知，冰在熔化的过程中吸热，温度保持不变，内能增加；故答案为：2；不变；增加。【总结归纳】本题以探究“冰熔化时温度变化规律”实验，主要考查了温度计的正确读数、温度与时间变化图象的认识。属于一道基础题。10如图所示，用揭指和食指按压一支铅笔的两端，拇指和食指受到的压力分别为F1和F2，受到的压强分别为p1和p2则F1 F2，p1 p2（两空选填“”“”或“”）；若F21N，笔尖的面积为1106m2，则p2 Pa。【知识考点】压力及重力与压力的区别；压强大小比较【思路分析】先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系，再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系，最后根据压强公式p判断手指受到的压强关系；根据p求出压强的大小。【解题过程】解：铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等，手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以这两力也相等，即两手指受到的铅笔的压力相同，即F1F2；由图可知，食指的受力面积比较小，根据p可知，食指受到的压强比较大，即p1p2；若F21N，笔尖的面积为1106m2，则p21106Pa。故答案为：；1106。【总结归纳】解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的，然后再根据压强的计算公式来判断。11疫情期间，医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 （选填“实像”或“虚像”）；当医护人员走近平面镜时，人与像之间的距离 ，像的大小 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。【知识考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；平面镜的应用【思路分析】物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。【解题过程】解：医护人员在平面镜中的像是虚像；根据物和像大小相等可知，当他靠近平面镜时，他的像的大小不变；当医护人员走近平面镜时，像距变小、物距变小，他与镜中的像的距离变小；故答案为：虚像；变小；不变。【总结归纳】人离平面镜越近感觉像越大，像的大小实际上是没有发生变化的，只是眼睛看像的视角变大。12如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫转换（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少（选填“多”或“少”）。【知识考点】焦耳定律【思路分析】由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据QI2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答。【解题过程】解：由电路图可知两电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系；电热丝对空气盒内的空气加热，空气受热膨胀，会推动U型管内的液柱变化，通过液柱的变化可以判定电阻产生热量的多少，这是转换法的应用；由QI2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，左侧U形管的液面高度差小于右侧U形管。故答案为：电阻；转换；少。【总结归纳】本题考查了串联电路的电流特点和焦耳定律的应用，关键是明白U形管在实验中的作用。13如题图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向 （选填“左“或“右”）移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向 （选填“上”或“下”）移。【知识考点】凸透镜成像规律及其探究实验【思路分析】（1）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像；（2）实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰移到了主光轴的下方，所成的像将移到主光轴的上方，光屏应移到像的位置。【解题过程】解：如题图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰放大的实像，实像是倒立，光屏应在大于2倍焦距的地方，即v30cm，需将光屏向右移动；凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动。故答案为：倒立；右；上。【总结归纳】此题考查了凸透镜成像的规律，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，常见题目。14如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 N，绳子自由端移动的距离为 m，人所做的有用功为 J【知识考点】有用功和额外功【思路分析】（1）由图知，n2，不计绳重及摩擦，拉力F（G+G动）；（2）绳子自由端移动的距离s2h，（3）克服物体的重力所做的功为有用功，利用WGh计算。【解题过程】解：（1）由图知，n2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力：F（G+G动）（400N+60N）230N；（2）绳子自由端通过的距离：s2h20.5m1m；（3）人所做的有用功为：WGh400N0.5m200J。故答案为：230；1；200。【总结归纳】本题考查了滑轮组中绳子拉力的计算、有用功的计算，难度不大，要熟记。三、作图题（共7分）15（1）如图所示，用根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂1。【知识考点】力臂的画法【思路分析】过物体的重心，用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向，注意重力的方向竖直向下；过支点作力的作用线的垂线段就得到F的力臂。【解题过程】解：石头重力的作用点在重心，过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为F的力臂L，如下图所示：【总结归纳】重力的方向是竖直向下，力的示意图就是用一条带箭头的线段表示力的三要素；作力臂首先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。（2）请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。【知识考点】透镜的光路图【思路分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。【解题过程】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：【总结归纳】凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。（3）重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示，请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F浮随时间t变化的大致图象。如题图丙所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。【知识考点】安培定则及其应用【思路分析】根据物体的浮沉条件：浮力小于重力时下沉、浮力大于重力时上浮、浮力等于重力时漂浮以及阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化；根据磁极间的相互作用规律得出螺线管的极性，根据安培定则判断螺线管中电流的方向。【解题过程】解：最初鸡蛋沉入水底，受到的浮力小于重力（即F浮G）；逐渐向水中加入食盐时，盐水的密度变大，而鸡蛋排开液体的体积不变，由F浮gV排可知，鸡蛋所受浮力逐渐增大，当浮力大于重力时鸡蛋上浮；上浮的最终结果是漂浮，此时鸡蛋的浮力和重力相等，所以浮力又会减小；以后无论怎样增加食盐，由浮沉条件可知，鸡蛋所受浮力都不会变化；如图所示：小磁针的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，螺线管中正面的电流方向是向上的，如图所示：。【总结归纳】解答本题的关键：一是浮沉条件的应用，二是鸡蛋自重和体积不变（隐含条件），三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素（液体的密度和排开液体的体积）。四、实验题（本大题3小题，共20分）16（7分）（1）如图1所示，图甲中木块的长度为 cm；天平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，所测物体的质量为 g。（2）如图2所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否 ，指针是否 。（3）如题3图所示，图甲中电压表的分度值为 V，读数为 V；若使用前出现如图乙所示的情况，则原因是 。【知识考点】长度的测量；弹簧测力计的使用与读数；电压表的读数方法【思路分析】（1）使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其分度值；测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；明确天平标尺的分度值，读出标尺上游码所指质量，再加上砝码质量即可；（2）根据弹簧测力计的使用方法分析：（3）电压表的读数方法：首先确定量程，然后分清分度值，根据指针位置读数。【解题过程】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与0.00cm对齐，右侧与2.00cm对齐，所以木块的长度为L2.00cm；图中天平标尺的分度值是0.2g，游码对应刻度的质量是4g，再加上砝码质量30g，故物体质量为34g。（2）每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零刻度线处，不在零点的就要校零；使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦，否则会影响实验的结果；（3）由图可知，电压表选03V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置读数是2.2V；图乙中在使用前，指针没有指在0刻度线处，这表明电压表在使用前没有调零。故答案为：（1）2.00；34；（2）摩擦；指在零刻度线处；（3）0.1；2.2；电压表没有调零。【总结归纳】在物理实验和日常生活中经常使用刻度尺、弹簧测力计、电压表和天平，我们要熟练掌握其使用和读数方法。17（7分）做“探究电流与电阻的关系”实验时，可供选择的器材有：电压为6V的电源，电流表（00.6A），电压表（03V），开关，阻值分别为5、10、15和20的定值电阻各1个，最大阻值分别为10和50的滑动变阻器各1个，导线若干。（1）如题图所示的实验电路中，正确的是 ，应选用最大阻值为 的滑动变阻器。（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，可观察到电流表的指针 （选填“向右”“反向”或“几乎不”）偏转。（3）按正确电路图连接电路，闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是接线有误，错误可能是 。（4）纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为2.5V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。U 。实验序号1234 2015105 【知识考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【思路分析】（1）根据电流表和电压表的正确使用进行分析，即电压表与被测电路元件并联、电流表与被测电路元件串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；根据串联电路的特点和欧姆定律得出滑动变阻器接入电路中电阻的表达式，根据电压表的量程确定定值电阻两端的最大电压，然后结合定值电阻的阻值确定其大小，然后得出滑动变阻器的规格；（2）根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路进行解答；（3）电流表、电压表均有示数，说明电路为通路，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，两电表示数均保持不变，说明滑动变阻器接线错误；（4）根据题意得出电阻两端的电压，探究电流与电阻的关系实验，应记录的是电阻和电流值。【解题过程】解：（1）甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确；乙电路中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，且电流表的正负接线柱接反了，故乙错误；丙电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，但两电表的正负接线柱接反了，故丙错误；因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，电路中的电流I，则R滑R，由电压表的量程03V可知，定值电阻两端的最大电压UR3V，当R20时，滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑R202010，所以，应选用最大阻值为50的滑动变阻器；（2）若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，电路中几乎无电流，所以，可观察到电流表的指针几乎不偏转；（3）闭合开关，电流表和电压表均有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，说明滑动变阻器接线错误，即将上面两个接线柱接入电路或将下面两个接线柱接入电路；（4）由题意可知，定值电阻两端的电压为2.5V；探究电流与电阻的关系实验，应记录的是“电阻R/”和“电流I/A”。故答案为：（1）甲；50；（2）几乎不；（3）将上面两个接线柱接入电路或将下面两个接线柱接入电路；（4）2.5V；电阻R/；电流I/A。【总结归纳】本题考查了电表的正确使用、串联电路特点、欧姆定律的应用以及电路故障的判断和实验表格的设计等，要注意电压表内阻特点和滑动变阻器的正确使用。18（6分）为了“探究水沸腾时温度变化的特点”，取0.2kg水进行实验。（1）如图甲所示实验装置的组装顺序应为 （选填“自下而上”或“自上而下”）。（2）根据表中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。时间/min012345678温度/909294969899999999（3）根据以上实验数据可知，水的沸点为 为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法 （选填“可行”或“不可行”）。（4）假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5min起1分钟内水吸收的热量是 Jc水4.2103J/（kg）【知识考点】探究水的沸腾实验；热量的计算【思路分析】（1）实验中用酒精灯外焰加热，并且温度计玻璃泡不能碰容器底和壁，所以组装器材时要按自下而上的顺序；（2）根据表格中数据描点，用平滑的曲线连接；（3）水沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；液体的沸点随气压的增大而增大；（4）利用Q吸cmt求1分钟内水吸收的热量。【解题过程】解：（1）实验中用酒精灯外焰加热，并且温度计玻璃泡不能碰容器底和壁，所以组装器材时要自下而上的顺序；（2）根据表格中数据描点，用平滑的曲线连接，如下图：；（3）根据以上实验数据可知，水的沸点为99；液体的沸点随气压的增大而增大，换用了火力更大的酒精灯加热，不能使气压增大，不能提高水的沸点，故此方法不可行。（4）忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5min起1分钟内水吸收的热量等于水沸腾前1min吸收的热量：Q吸c水mt4.2103J/（kg）0.2kg21.68103J。故答案为：（1）自下而上； （2）见解答；（3）99； 不可行；（4）1.68103J。【总结归纳】此题主要是探究水的沸腾实验，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象。五、计算题（本大题2小题，共13分）19（7分）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：（1）前10s轿车运动的平均速度；（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；（3）动力F做的总功。【知识考点】速度公式及其应用；变速运动与平均速度；功的计算【思路分析】（1）已知前10s轿车运动的路程为100m，利用速度公式可求得均速度；（2）由图象可知轿车在匀速直线运动阶段的时间和速度，利用速度公式变形可求得通过的路程；（3）由图象可知，010s、10s45s时间内轿车的动力F和路程，利用WFs可求得动力F做的总功。【解题过程】解：（1）已知前10s轿车运动的路程为100m，则前10s轿车运动的平均速度v110m/s，（2）由图象甲可知，轿车在匀速直线运动阶段的时间t245s10s35s，速度v220m/s，由v可得，通过的路程s2v2t220m/s35s700m；（3）由图象乙可知，010s的动力F14000N，则010s的动力做功W1F1s14000N100m4105J，10s45s时间内轿车的动力F21000N，已知通过的路程s2700m；则10s45s时间内动力做功W2F2s21000N700m7105J，则动力F做的总功。WW1+W24105J+7105J1.1106J。答：（1）前10s轿车运动的平均速度为10m/s；（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程为700m；（3）动力F做的总功为1.1106J。【总结归纳】此题考查速度公式和功率公式的应用，综合性较强，难度适中，关键是读懂图象，并能从图象中获得相关信息进行分析计算。20（6分）某款电热饮水机具有加热和保温两档，额定电压为220V图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示求：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；（3）R2的阻值。【知识考点】电功与电能的计算；电功率与电压、电流的关系【思路分析】（1）根据图乙判断出加热挡的功率和加热时间，根据EWPt算出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；（2）当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；根据图乙判断出保温挡的功率，根据PUI算出保温挡时通过R1的电流；（3）当开关S、S0闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据P分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，饮水机加热功率减去保温功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P求出R2的阻值。【解题过程】解：（1）由图乙知，加热挡的功率为P加热484W，加热时间为t5min300s，饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为：WP加热t484W300s1.452105J；（2）当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P可知，饮水机的总功率最大，此时为加热状态；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态；根据图乙知保温挡的功率为44W，根据PUI知，保温挡时通过R1的电流为：I0.2A；（3）因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，加热时电阻丝R2的电功率：P2P加热P1P加热P保温484W44W440W，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P可得，电阻R2的阻值：R2110；答：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452105J；（2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A；（3）R2的阻值为110。【总结归纳】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为两电阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。六、综合能力题（本大题3小题，共18分）21（6分）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为水）、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图1所示，实验步骤如下（请将步骤补充完整）。如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置：如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1。如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2。如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 ，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。完成下列填空（选用V1、V2、V3和水表示以下物理量）：（1）小玻璃珠的总体积为V 。（2）小玻璃珠的总质量为m 。（3）小玻璃珠密度的表达式为 。（4）在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施 （示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。【知识考点】物体的浮沉条件及其应用【思路分析】（1）根据排水法得出小玻璃珠的总体积；（2）由题意，根据等效替代法，量简中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量，求出量筒中减小水的体积，根据密度公式求出减小水的质量；（3）由（1）（2），根据求出小玻璃珠密度的表达式；（4）从提高测量体积的精度性考虑。【解题过程】解：（1）量简中水的体积V1，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量简中，记下小玻璃珠和水的总体积V2，小玻璃珠的总体积为VV2V1；（2）取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；取出碗中所有的小玻璃珠并放入量简中，记下小玻璃珠和水的总体积V2。将量简中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，根据等效替代法，量简中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量，因减小水的体积：VV2V3，减小水的质量：m水（V2V3），（3）小玻璃珠密度的表达式为：；（4）在不改变实验方法的前提下，提高测量精度的措施：取出碗中所有的小玻璃珠，慢慢放入量简中，注意不要溅出水（或测量水的体积时，视线要以凹液面为准）。故答案为：（1）V2V1；（2）水（V2V3）；（3）；（4）取出碗中所有的小玻璃珠，慢慢放入量简中，注意不要溅出水（或测量水的体积时，视线要以凹液面为准）。【总结归纳】本题测量小玻璃珠的密度，考查排水法测体积和等效法测量物体的质量及减小误差的方法。22（6分）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（03V）2个，电流表（00.6A），滑动变阻器规格为“20 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。（1）电路中a是 表，b是 表，（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率 。（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从 W至 W。【知识考点】欧姆定律的应用；电功率的计算【思路分析】（1）根据电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联分析回答；（2）小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样的含义，根据PUI求出小灯泡正常发光时电流表的示数；（3）根据图乙绘制出滑动变阻器的电功串PR与小灯泡的电功率PL的关系回答；（4）根据P得出灯正常发光时的电阻，灯与变阻器串联，电压表分别测变阻器和灯的的电压，电流表测电路的电流，根据实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，可知灯的最大电压，由欧姆定律求出灯的最大电流，结合电流选用小量程确定电路的最大电流，根据P大I2RL得出灯的最大功率；变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，根据已知条件确定变阻器的最大电压，由串联电路电压的规律求出灯的最小电压，根据P求出灯的最小功率。【解题过程】解：（1）a表串联在电路中，故a是电流表；b表并联在电路中，b是电压表；（2）小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，表示灯的额定电压为2.5V，额定功率为1.25W，根据PUI可得，实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为：IL0.5A；（3）根据图乙绘制出滑动变阻器的电功串PR与小灯泡的电功率PL的关系可知，小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；（4）根据P可得，灯正常发光时的电阻为：RL5；灯与变阻器串联，电压表分别测变阻器和灯的的电压，电流表测电路的电流，实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，即灯的最大电压为2.5V3.125V，灯的最大电流为：I灯0.625A，根据电流选用小量程，故电路的最大电流为0.6A，灯的最大功率为：P大I2RL（0.6A）251.8W；变阻器连入电路的电阻越大，变阻器的电压越大，其最大值为3V，这时的电流最小，由串联电路电压的规律可得，灯的最小电压为UV4V3V1V，灯的最小功率为：P小0.2W，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阳器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至 1.8W。故答案为：（1）电流；电压；（2）0.5；（3）先变大后变小；（4）0.2；1.8。【总结归纳】本题考查电表的连接、串联电路的规律及欧姆