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物理（无锡卷02）
考试版
（考试时间：100 分钟，分值：100 分）
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目
要求）
1．五千年的华夏文明，创造了无数的诗词歌赋。下面是小华同学对部分诗句中蕴含物理知识的理解，其
中正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动是以乘客为参照物
B．“不敢高声语”——“高声语”是指声音的“音调”较高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”是由于光的反射形成的现象
D．“霜叶红于二月花”——“霜”形成是凝华现象，要放热
2．质量、密度知识与生活联系非常紧密，下列说法中正确的是（　　）
A．一块冰化成水，质量变小，体积不变，密度变小
B．两个质量和体积相等的铜球和铝球，铝球一定是空心的（ρ 铜>ρ 铝）
C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D．同一种物质的密度是不会改变的
3．下列关于宇宙与粒子的说法中错误的是（ ）
A．可以借助显微镜探索微观世界 B．分子间可以只存在斥力
C．太阳不是宇宙的中心 D．宇宙诞生于大爆炸
4．将干冰投入装水的水杯中时，发现水在剧烈“沸腾”，水中有大量气泡产生，杯口出现大量“白气”，水杯
外壁上出现大量小液滴。对此现象下列解释正确的是（　　）
A．干冰升华产生的大量的热使水“沸腾”
B．杯中上升的气泡里主要成分是水蒸气
C．杯外壁的小液滴是水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D．杯口的“白气”是干冰升华而成的二氧化碳气体
5．甲、乙两车做相向的直线运动（即两个车分别朝着对方运动），从甲车出发开始计时，两车的 s~t 图像
如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A． 30s时甲、乙两车的速度相等
B．乙车比甲车早出发 10s
C．甲车做减速直线运动
D．20s 时甲、乙两车相距 150m
6．巴黎奥运会乒乓球混合双打比赛中，中国组合孙颖莎和王楚钦以 4-2 战胜朝鲜组合获得金牌。如图所示
为“莎头”组合参赛时的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．将乒乓球竖直向上抛，到最高点时速度为零，处于平衡状态
B．击球时，乒乓球比球拍先发生形变
C．击球时，乒乓球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的
D．球击出后，乒乓球在空中运动时，受重力和推力的作用
7．随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机
的工作原理：可通过手机扫码（闭合S1 ）或投币（闭合S2 ），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光
控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
8．在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是
（　　）
A．在 a 点和 c 点速度都为零，因此这两点动能也为零
B．在 a 点和 e 点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从 c 点下落到 d 点过程中，机械能保持不变
D．从 a 点下滑到 b 点过程中，机械能保持不变
9．如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图， AB 为均匀半圆弧形电阻，O点为
其圆心，OP 为金属滑片，可绕O点转动。 A、O间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显
示角 AOP的大小。当滑片P 沿顺时针方向转动时，则（　　）
A． AB 连入的电阻变大 B．电压表的示数变大
C．电路中的电流变大 D．电路的总功率变大
10．电动扶梯在公共场所的广泛应用，为人们的生活带来了极大的便利。图示两种情境中，电梯对小明的
支持力做功的是（　　）
A．仅在图甲中做了功 B．仅在图乙中做了功
C．在两图中都做了功 D．在两图中都没做功
11．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒 C 点受到石块的压力是 900N，且
AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A．75N B．300N C．200N D．100N
12．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样（电阻不变），开关 S 闭合，滑片从一端
滑到某一位置时，滑动变阻器接入电路的电阻减小了 10Ω，电流表的示数变化了 0.1A，小灯泡恰好正常发
光，下列说法不．正．确．的是（　　）
A．电源电压为 20V
B．小灯泡的电阻为 12Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为 38Ω
D．在电路安全的情况下，调节滑动变阻器滑片，电路消耗的电功率变化范围 10~12W
二、填空题（本题共 10 小题，共 34 分）
13．如图所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机产生的振动信
号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为________体可以传声；我们学过的许多成语包含了
声现象，如：①隔墙有耳②掩耳盗铃③轻声细语④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述声音同一特性
的是________（选填序号）。
14．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中反射角为 ____（选填“1”、“2”
或“3”），分界面的___方为水。当入射光线顺时针转动时，反射光线与折射光线的夹角将变____。
15．下表列出了几种物质的熔点和沸点（标准大气压下），根据表中数据回答：
物质 水银 酒精 甲苯 铅 萘 氮 氧
熔点/℃ -38.8 -117 -95 328 80.5 -210 -218
沸点/℃ 357 78.5 111 1740 218 -196 -183
(1)-215℃的氧是_____态， 萘的凝固点是______℃；
(2)从液态空气中提取气体，当温度升高时，在氧和氮中最先分离出来的是______；
(3)若要测量铅的熔点，温度计的玻璃泡里应选______做测温液体。
16．一弹性绳一端固定，另一端系着重力为 4.5N的足球，静止时悬于O点，如图甲所示。不计空气阻力，
现将足球沿竖直方向拉至 A处，由静止释放，足球运动至最高点G ，形成如图乙所示的频闪照片。在甲图
中，O处弹性绳的拉力为__________N；图乙 B 到G 过程中，足球速度的最大值出现在__________处，由
于__________，足球将继续向上运动。若在F 处所受力突然全部消失，足球将__________。
17．如图，将一根针插在绝缘底座上，把折成 V 字形的铝箔条水平架在针的顶端。将某带电体靠近静止铝
箔条的 A 端，由于带电体能___________，因此能观察到 A 端靠近带电体。这也能说明力能改变物体
___________。将该带电体靠近铝箔条的 B 端，能观察到___________。
18．汽油机一般用水做冷却剂，因为水的______较大。如图所示的是汽油机工作的______冲程。质量相等
的铜块和铁块（c 铁＞c 铜）吸收相等的热量，______（选填“铜块”或“铁块”）升高的温度高。
19．如图甲所示，是某种电热水壶的内部电路图，通过旋转开关实现加热、保温功能切换。其中R1、R2均
为电热丝，该电热水壶的相关参数如图乙所示。
(1)该电热水壶处于加热状态时，应将旋钮位置旋到图示________位置。电热丝阻值R1=________Ω。
(2)该水壶在 7min 内将体积 1L 的水从 20℃加热到 100℃，此过程中水吸收的热量为________J，电热水壶
对水加热效率为________%。 éc水 = 4.2 10
3 J/ kg ×℃ ù
20．某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装 10kg 的水，水的
表面积为 0.3m2，经过太阳光垂直照射 20min，水温升高了 10℃。已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）。
实验中水吸收了______J 热量，平均每分钟每平方米水面吸收的热量是_______J，若用加热的方式使同质
量的水升高相同的温度，至少需要燃烧_______m3的液化气。（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸
收，液化气的热值是 4.2×107J/m3）
21．如图所示，用动滑轮将重120 N 的物体匀速提升 2 m，用时5s ，动滑轮的机械效率为 80%。此过程中
绳子自由端上升的高度为__________m，有用功为__________J，拉力为__________、拉力的功率为
__________W。
22．我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从 a 处竖直下落到 b 处过程的位
置，两次频闪照片的时间间隔相等，其中 c 是 ab 中点。
(1)可以判断甲、乙的运动情况不同，其中乙图中小球做______运动，依据是______。
(2)甲、乙两球到达 b 位置，此时甲乙两球的速度分别为 v 甲、v 乙，则 v 甲______v 乙（选填“>”、“=”或
“<”）；若甲、乙两小球从 a 运动到 c 的平均速度分别为 v1和 v2，则 v1：v2=______。
三、解答题（本题共 7 小题，共 42 分）
23．（6 分）按要求作图：
(1)放风筝是我国的一项民俗。请在图中画出风筝所受的重力和拉力的示意图。
(2)小明用 100N 的推力将重为 6N 的篮球投掷出去，篮球在空中的运动轨迹如图所示，不考虑空气阻力，
请画出篮球在 A 处的受力示意图。
(3)在图中画出正在沿斜面向上滑动的物块所受摩擦力 f 与支持力 F 的示意图。
24．（6 分）运 20 飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高
度高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动
力。若运 20 飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力 F 作用下，以 720km/h 的速度沿水平方向匀速航行
1h，需要燃烧航空煤油 5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是 3×107W，航空煤油的热值为
4×107J/kg。试求在这 1h 内：
（1）发动机推力所做的功是多少？
（2）发动机获得的水平推力 F 是多大？
（3）该飞机发动机的热机效率是多大？
25．（4 分）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导
线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）图乙中的 a 表示图甲中垂直于纸面的导线 AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动
时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是______；
（2）下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第 4 次实验中电流表指针偏转方向是______；
次 磁场方 导线 AB 运动方 电流表指针偏转方
数 向 向 向
1 向左 向左
向上
2 向右 向右
3 向左 向右
向下
4 向右
（3）从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能；
（4）该实验原理在生活中的应用是______（选填“电动机”或“发电机”）。
26．（6 分）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：
(1)实验前，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的______上；
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上成倒立、______的
实像；
(3)图甲中当蜡烛靠近凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的______（“前”或“后”）方。若用此实验模拟人眼的
调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，可以进行的操作是______；
A．将光屏靠近凸透镜
B．将光屏远离凸透镜
C．换焦距更大的凸透镜
D．换焦距更小的凸透镜
(4)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图乙）做成像实验，记录每次成实像的物距 u、像距 v、物像
间距 L（u+v），此处 L（u+v）表示 L＝u+v。绘出图线（以 f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡
烛与光屏的间距应满足 L≥______（用 f 表示）。物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率
n A
B v
= = ，结合乙、丙两图，可知当物距 u＝1.5f 时，n＝______。
AB u
27．（9 分）图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验，选用的实验器材有电源（3V），电流表
（0~0.6A），电压表（0~3V），滑动变阻器（20Ω 2A），阻值分别为5Ω、10Ω 、 20Ω 的三个定值电阻，
开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整________（导线不得交叉）；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都为 0，用一根导线在图甲中先后连接接线柱
G 与F 、F 与E 时，电压表和电流表的示数仍为 0，而连接接线柱 A 与D时，电压表和电流表的指针却明
显偏转，则电路的故障可能是___________；
(3)排除故障后，接入5Ω电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数为U ；仅将电阻 R 由5Ω换成10Ω ，应将滑
片向___________（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数仍为U 。当电阻 R 换成 20Ω 时，发现无论怎样移
动滑片，电压表示数都无法达到U ，为了完成实验，U 的取值不能小于___________ V ；
(4)多次实验，可得出结论：___________；
(5)实验中发现，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。小明对产生此现象的
原因，提出了多种猜想。他提出的下列猜想中，最不合理的一项是（　　）（填序号）。
A．电流表本身有电阻
B．导线本身有电阻
C．电压表本身的电阻不够大
D．电压表使用前未调零
(6)实验后，小明将定值电阻替换为小灯泡（额定电压为 2.5V），想测量小灯泡的额定功率。根据测量数
据画出了通过灯丝的电流与其两端电压关系的图像（如图乙），由图像可得小灯泡的额定功率为
___________W。测出小灯泡的额定功率后，小明又把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测
得的实际功率P实 ___________ 0.25P额（选填“大于”或“小于”）；
(7)实验结束后，老师又给小组一个阻值范围为0 ~ 9999Ω的电阻箱，还有一个 500Ω左右的定值电阻Rx ，下
列四个设计方案中，能测出Rx 阻值的最合理的方案是（　　）
A． B． C．
D．
28．（7 分）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她
猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了 20mL 的注射器、弹簧测力计、
刻度尺、细绳等，进行探究，步骤如下
（1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为_____ cm，则活塞的横截面积为_____ cm2 ；
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检
验是否漏气，不增加器材，方法是______；
（3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计
一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数
如图乙所示为______N，此时外界大气压的数值为_____ Pa；
（4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器 4mL 刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保
不漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为 4mL ．再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器
筒，当注射器内气体体积变为8mL时，弹簧测力计的示数为10N ，继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注
射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
注射器内气体体积V / mL 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数F / N 10 ▲ 13.3 15 16
①当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为_____N；
②当注射器内气体体积为 20mL 时，注射器内气体压强为_____ Pa。
29．（4 分）一天，小伟乘坐爸爸开的车遇到警察检查“酒驾”，一人向一个仪器的气管吹气便可检测人体
是否摄入酒精及摄入酒精多少程度。这是什么原理呢？小伟对这个问题进行了探究：他上网查询，找到了
一款“半导体呼气式酒精测试仪”，如图甲所示，其简化电路如图乙，图中 R1为定值电阻，R2为酒精传感
器。传感器采用氧化锡半导体材料制成，当传感器中的氧化物暴露在空气中时，由于氧气的吸附，使其内
部的电子数量减少，电阻增大。如果空气中存在某种特定的还原性气体（如酒精气体），与吸附的氧气反
应，导致氧化物电阻减小，从而引起检测仪表示数发生变化。测试仪工作时，酒精传感器 R2的阻值与周围
气体中酒精浓度 C1的关系如下表所示，检测仪将 R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度 C1显示在屏幕
上。
浓度 C ﹣11/（mg ×L ） 0.06 0.09 0.10 0.15 0.21 0.30 0.36 0.40 0.45
R/Ω 200 160 150 115 90 69 60 56 53
通常，人体呼气酒精浓度 C1 与血液酒精浓度 C2的关系为：C2=2000C1，国家规定，当
20mg/100mL C2 < 80mg /100mL 时属于饮酒驾车，当C2 80mg /100mL 时属于醉酒驾车。请根据以上信
息，回答下列问题：
（1）酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 _____信号输出；
（2）若长时间使用后电池电压下降，会导致所测酒精浓度读数比实际的 _______（“偏大”或“偏小”）；
（3）如果图乙中电源电压 U=3V，R1=100Ω，某次检测时，警察判定某司机属于饮酒驾驶，则 R1两端的电
压可能是 _____；
A．1V B．1.5V C．2V D．2.5V
（4）结合表中数据及题中相关参数分析，R1两端电压 U1与酒精气体浓度的关系图像如图，合理的是
_____。
A． B． C． D．物理（无锡卷 02）
全解全析
（考试时间：100 分钟，分值：100 分）
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目
要求）
1．五千年的华夏文明，创造了无数的诗词歌赋。下面是小华同学对部分诗句中蕴含物理知识的理解，其中
正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动是以乘客为参照物
B．“不敢高声语”——“高声语”是指声音的“音调”较高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”是由于光的反射形成的现象
D．“霜叶红于二月花”——“霜”形成是凝华现象，要放热
【答案】D
【详解】A．“孤帆一片日边来”，“孤帆”相对乘客的位置不发生变化，因此以乘客为参照物孤帆是静止的，
故 A 错误；
B．“不敢高声语”中的“高”是指声音的响度大，故 B 错误；
C．“水浅”，是由于光从水中斜射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象，故 C 错误；
D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，凝华放热，故 D 正确。
故选 D。
2．质量、密度知识与生活联系非常紧密，下列说法中正确的是（　　）
A．一块冰化成水，质量变小，体积不变，密度变小
B．两个质量和体积相等的铜球和铝球，铝球一定是空心的（ρ 铜>ρ 铝）
C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造
D．同一种物质的密度是不会改变的
【答案】C
m
【详解】A．质量是物体的固有属性，冰化成水状态改变，质量不变；冰的密度小于水，根据公式V = r ，
密度变大后体积会变小，故 A 错误；
m
B．已知 r铜 > r铝，若两球质量相等，实心时根据V = r 可得，铜的实际体积更小；现在两球总体积相等，
说明铜球一定是空心，铝球可能实心也可能空心，故 B 错误；
C．自行车的体积固定，根据m = rV ，要减轻质量，需要用密度小的材料，同时需要材料强度高保证安全，
故 C 正确；
D．密度会随物质的状态、温度改变，比如冰和水是同种物质，但密度不同，故 D 错误。
故选 C。
3．下列关于宇宙与粒子的说法中错误的是（ ）
A．可以借助显微镜探索微观世界 B．分子间可以只存在斥力
C．太阳不是宇宙的中心 D．宇宙诞生于大爆炸
【答案】B
【详解】A．显微镜可以帮助人们观察微小物体的结构，如细胞、微生物、分子结构等，是探索微观世界的
重要工具，故 A 正确，不符合题意；
B．根据分子动理论，分子间同时存在斥力与引力，故 B 错误，符合题意；
C．太阳是太阳系的中心天体，而宇宙包含无数的星系，太阳系只是其中之一，太阳不是宇宙的中心，故 C
正确，不符合题意；
D．“大爆炸宇宙论”认为宇宙诞生于大爆炸，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，故 D 正
确，不符合题意。
故选 B。
4．将干冰投入装水的水杯中时，发现水在剧烈“沸腾”，水中有大量气泡产生，杯口出现大量“白气”，水杯
外壁上出现大量小液滴。对此现象下列解释正确的是（　　）
A．干冰升华产生的大量的热使水“沸腾”
B．杯中上升的气泡里主要成分是水蒸气
C．杯外壁的小液滴是水蒸气遇冷液化形成的小水滴
D．杯口的“白气”是干冰升华而成的二氧化碳气体
【答案】C
【详解】A．干冰升华是吸热过程，而不是产生热量，故 A 错误；
B．干冰是固态二氧化碳，放入水中，变成气态的二氧化碳，杯内上升的气泡中主要是二氧化碳气体，故 B
错误；
C．水杯外壁上的小液滴是水蒸气遇冷液化形成的，故 C 正确；
D．干冰升华吸收大量的热，空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴，就是我们看到的“白气”，故 D 错误。
故选 C。
5．甲、乙两车做相向的直线运动（即两个车分别朝着对方运动），从甲车出发开始计时，两车的 s~t 图像如
图所示。则下列说法正确的是（　　）
A． 30s时甲、乙两车的速度相等
B．乙车比甲车早出发 10s
C．甲车做减速直线运动
D．20s 时甲、乙两车相距 150m
【答案】D
s甲 400m
【详解】AC．由图可知，甲车做匀速直线运动，甲车的运动速度为 v甲 = = =10m / st甲 40s
v s乙 150m乙车的运动速度为 乙 = = = 5m / st乙 40s -10s
则甲、乙两车的速度始终不相等，故 AC 错误；
B．由图可知，甲车 0s 开始出发，乙车 10s 才开始出发，所以乙车比甲车晚出发 10s，故 B 错误；
D．由图可知，20s 时甲距坐标原点为 s甲 = 200m，乙距坐标原点为 s乙 = 50m，所以 20s 时甲、乙两车相距
s = s甲 - s乙 = 200m - 50m =150m
故 D 正确。
故选 D。
6．巴黎奥运会乒乓球混合双打比赛中，中国组合孙颖莎和王楚钦以 4-2 战胜朝鲜组合获得金牌。如图所示
为“莎头”组合参赛时的情景，下列说法中正确的是（　　）
A．将乒乓球竖直向上抛，到最高点时速度为零，处于平衡状态
B．击球时，乒乓球比球拍先发生形变
C．击球时，乒乓球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的
D．球击出后，乒乓球在空中运动时，受重力和推力的作用
【答案】C
【详解】A．将乒乓球竖直向上抛，到最高点时只受重力作用，所以受力不平衡，没有处于平衡状态，故 A
错误；
B．由于力的作用是相互的，且相互作用力同时产生，因此击球时，乒乓球和球拍同时发生形变，故 B 错误；
C．击球时乒乓球受到的弹力的施力物体是球拍，所以乒乓球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的，
故 C 正确；
D．球击出后，乒乓球在空中运动时，受到重力和空气阻力，不受推力，故 D 错误。
故选 C。
7．随处可见的自动售货机大大方便了我们的购物生活，小明在学习电路设计后去自学了解了自动售货机的
工作原理：可通过手机扫码（闭合S1 ）或投币（闭合S2 ），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开
关S3自动闭合，接通灯泡照明。于是他尝试设计了如下四个电路，其中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A．当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，但S2 处于断开状态，灯不会亮，故 A 不符合题意；
B．当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，灯泡所在支路被接通，灯泡发光；S1 和S2 并联后接在电动机所
在支路上，当S1 或S2 任意一个开关闭合时，电动机所在支路被接通，完成自动售货，故 B 符合题意；
C．要同时闭合S1 和S2 电动机所在支路才会被接通，且S1 和S2 同时闭合时，即使S3断开，接在干路上的灯
也会发光，故 C 不符合题意；
D．要同时闭合S1 和S2 电动机所在支路才会被接通，故 D 不符合题意。
故选 B。
8．在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在 a 点和 c 点速度都为零，因此这两点动能也为零
B．在 a 点和 e 点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从 c 点下落到 d 点过程中，机械能保持不变
D．从 a 点下滑到 b 点过程中，机械能保持不变
【答案】C
【详解】A．在 a 点速度为零，说明动能为零，c 点运动员在水平方向速度不为零，所以 c 点动能不为零，
故 A 错误；
B．在 a 点和 e 点都处于静止状态，说明动能都为零，因为高度不同，所以，重力势能就不相等，因此机械
能不相等，故 B 错误；
C．从 c 点下落到 d 点过程中，如果不计空气阻力，运动员只受重力作用，其机械能守恒，故 C 正确；
D．从 a 点向 b 点运动过程中，因为有滑动摩擦，机械能不守恒，一部分转化成内能，机械能减少，故 D
错误。
故选 C。
9．如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图， AB 为均匀半圆弧形电阻，O点为
其圆心，OP 为金属滑片，可绕O点转动。A、O间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示
角 AOP的大小。当滑片P 沿顺时针方向转动时，则（　　）
A． AB 连入的电阻变大 B．电压表的示数变大
C．电路中的电流变大 D．电路的总功率变大
【答案】B
【详解】AC．AB 是均匀半圆弧形电阻，且整个 AB 始终串联在电路中，滑片 P 顺时针转动时，只是改变了
U
AP 段的长度，故 AB 接入电路的总电阻不变。根据欧姆定律 I = R ，电源电压 U 不变，总电阻 R 总不变，总
因此电路中的电流 I 不会随滑片转动而变化，故 AC 不符合题意；
B．电压表测量的是 AP 段电阻两端的电压，当滑片 P 沿顺时针方向转动时，P 点向 B 点移动，导致 A 到 P
之间的电阻丝长度变长，因此 RAP 的阻值变大。根据公式U AP = IRAP ，电路电流 I 不变，而 RAP 变大，所
以 UAP 变大，即电压表的示数变大，故 B 符合题意；
D．电路总功率P = UI ，其中电源电压 U 不变，电路电流 I 也不变，因此电路总功率 P 不变，故 D 不符合
题意。
故选 B。
10．电动扶梯在公共场所的广泛应用，为人们的生活带来了极大的便利。图示两种情境中，电梯对小明的
支持力做功的是（　　）
A．仅在图甲中做了功 B．仅在图乙中做了功
C．在两图中都做了功 D．在两图中都没做功
【答案】B
【详解】做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上移动的距离。图甲中小明随自动扶梯水平匀速前进，
支持力竖直向上，力的方向与运动方向垂直，支持力不做功；图乙中小明随自动扶梯匀速上升，支持力竖
直向上，小明在支持力的作用下移动了距离，支持力做功。故 B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选 B。
11．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒 C 点受到石块的压力是 900N，且 AB=1.8m，
BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于
A．75N B．300N C．200N D．100N
【答案】D
【详解】解答：①若以 D 点为支点，则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时 AD 为动力臂，CD
为阻力臂，如图：
②若以 B 点为支点，则作用在 A 点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时 AB 为动力臂，BC 为阻力臂，如图：
由图知，ADBC，所以②更省力；如上图，以 B 为支点，动力臂 AB＝1.8m，阻力臂 BC＝BD CD
＝0.6m 0.4m＝0.2m，阻力的大小等于撬棒 C 点受到石块的压力，由杠杆的平衡条件：F1 AB＝F2 BC，得：
F1 1.8m＝900N 0.2m，解得：F1＝100N.故选 D.
12．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样（电阻不变），开关 S 闭合，滑片从一端滑
到某一位置时，滑动变阻器接入电路的电阻减小了 10Ω，电流表的示数变化了 0.1A，小灯泡恰好正常发光，
下列说法不．正．确．的是（　　）
A．电源电压为 20V
B．小灯泡的电阻为 12Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为 38Ω
D．在电路安全的情况下，调节滑动变阻器滑片，电路消耗的电功率变化范围 10~12W
【答案】D
U2 U 2 (6V)2
【详解】B．根据P = 可知，灯泡的电阻为RL = L = =12Ω
R PL 3W
故 B 正确，不符合题意；
P 3W
ACD L．灯泡正常发光时的电流为 IL = = = 0.5AUL 6V
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压。设电源电压为 U，
滑动变阻器的最大阻值为 R，当滑片在某一位置时，小灯泡正常发光，此时电路中的电流为 0.5A，当滑片
在初始位置（接入电阻最大）时，电路中的电流为 I=I 额-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A
根据电源电压不变可得0.4A (12Ω + R) = 0.5A (12Ω + R -10Ω)
解得 R=38Ω，则电源电压为U = 0.4A (12Ω + 38Ω) = 20V
在电路安全的情况下即电压表的示数不能超过 6V，当滑动变阻器接入的电阻为 R'=38Ω-10Ω=28Ω
U 2 20V 2
电路消耗的功率最大P = ' = =10W大 R总 12Ω+28Ω
U 2 20V 2
当滑动变阻器接入电阻最大时，电路消耗的电功率最小P小 = R ''
= = 8W
总 12Ω+38Ω
所以电路消耗的电功率变化范围 8~10W，故 AC 正确，不符合题意，D 错误，符合题意。
故选 D。
二、填空题（本题共 10 小题，共 34 分）
13．如图所示，是一款新型蓝牙跑步耳机，佩戴时不堵塞耳朵，将耳机贴在颞骨两侧，耳机产生的振动信
号传到听觉神经后，我们就可以听到声音了，这是因为________体可以传声；我们学过的许多成语包含了
声现象，如：①隔墙有耳②掩耳盗铃③轻声细语④悦耳动听⑤震耳欲聋。这些成语中描述声音同一特性
的是________（选填序号）。
【答案】 固 ③⑤
【详解】[1]耳机贴在颞骨两侧，声音通过骨骼（固体）传到听觉神经，说明固体可以传声。
[2]①隔墙有耳：说明固体（墙）可以传声，涉及声音的传播。
②掩耳盗铃：在人耳处减弱噪声，涉及声音的接收。
③轻声细语：描述声音的响度小。
④悦耳动听：描述声音的音色好。
⑤震耳欲聋：描述声音的响度大。
因此，描述声音同一特性（响度）的是③和⑤。
14．光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示，其中反射角为 ____（选填“1”、“2”或
“3”），分界面的___方为水。当入射光线顺时针转动时，反射光线与折射光线的夹角将变____。
【答案】 1 下 小
【详解】[1]根据光的反射定律，反射角等于入射角，且反射光线与入射光线关于法线对称： 图中，∠1 和
∠3 关于竖直法线对称；同时，反射光线和折射光线在法线的同一侧。因此：入射光线为 CO，反射光线为
OA。 反射角为∠1。折射光线为 OB，折射角为∠2。
[2]由于折射角小于入射角，说明光是从空气斜射入水中。因此，分界面的上侧为空气，下侧为水。
[3]当入射光线顺时针转动时，入射角增大，根据光的反射定律和折射定律可知，反射角和折射角也增大，
即∠1 和∠2 变大，则由图可知，反射光线与折射光线的夹角∠AOB 将变小。
15．下表列出了几种物质的熔点和沸点（标准大气压下），根据表中数据回答：
物质 水银 酒精 甲苯 铅 萘 氮 氧
熔点/℃ -38.8 -117 -95 328 80.5 -210 -218
沸点/℃ 357 78.5 111 1740 218 -196 -183
(1)-215℃的氧是_____态， 萘的凝固点是______℃；
(2)从液态空气中提取气体，当温度升高时，在氧和氮中最先分离出来的是______；
(3)若要测量铅的熔点，温度计的玻璃泡里应选______做测温液体。
【答案】(1) 液 80.5
(2)氮
(3)水银
【详解】（1）[1]氧的熔点为 218℃，沸点为 183℃， 215℃高于氧的熔点、低于氧的沸点，因此氧是液态。
[2]萘是晶体，凝固点等于熔点，因此萘的凝固点为 80.5℃。
（2） 液态空气升温时，沸点更低的物质先汽化分离，氮的沸点（ 196℃）低于氧的沸点（ 183℃），因此
最先分离出氮。
（3） 铅的熔点为328o C，测温液体的凝固点需要低于328o C，沸点需要高于328o C。表格中水银的熔点为-38.8o C，
沸点为357o C ，满足条件，因此选水银做测温液体。
16．一弹性绳一端固定，另一端系着重力为 4.5N的足球，静止时悬于O点，如图甲所示。不计空气阻力，
现将足球沿竖直方向拉至 A处，由静止释放，足球运动至最高点G ，形成如图乙所示的频闪照片。在甲图
中，O处弹性绳的拉力为__________N；图乙 B 到G 过程中，足球速度的最大值出现在__________处，由于
__________，足球将继续向上运动。若在F 处所受力突然全部消失，足球将__________。
【答案】 4.5 O 惯性 竖直向上做匀速直线运动
【详解】[1]静止时足球悬于 O 点，此时弹性绳的拉力与足球的重力平衡。已知足球重力为 4.5N，根据二力
平衡条件，弹性绳的拉力F = G = 4.5N
[2]如图乙，B 到 G 的过程中，足球从 B 点向上运动时，弹性绳的弹力大于重力，足球加速； 当运动到 O
点时，弹力等于重力，此时速度达到最大； 之后弹力小于重力，足球开始减速。 所以速度最大值出现在 O
处。
[3]足球过了 O 点后，虽然弹力小于重力，但由于惯性（物体保持原来运动状态的性质），足球会继续向上
运动。
[4]在 F 处，足球处于向上运动的状态。根据牛顿第一定律，若此时所受的力突然全部消失，足球将保持原
来的运动状态，即竖直向上做匀速直线运动。
17．如图，将一根针插在绝缘底座上，把折成 V 字形的铝箔条水平架在针的顶端。将某带电体靠近静止铝
箔条的 A 端，由于带电体能___________，因此能观察到 A 端靠近带电体。这也能说明力能改变物体
___________。将该带电体靠近铝箔条的 B 端，能观察到___________。
【答案】 吸引轻小物体 运动状态 铝箔条靠近带电体
【详解】[1]当带电体靠近静止的铝箔条的 A 端时，能观察到 A 端靠近带电体，说明铝箔条受到了带电体的
吸引力的作用，这表明：带电体能吸引轻小物体。
[2]力可以改变物体的形状和运动状态，A 端靠近带电体，由静变动，运动状态发生了变化，说明力可以改
变物体的运动状态。
[3]因为带电体能吸引轻小物体，因此将该带电体靠近铝箔条的 B 端，能观察到铝箔条靠近带电体。
18．汽油机一般用水做冷却剂，因为水的______较大。如图所示的是汽油机工作的______冲程。质量相等
的铜块和铁块（c 铁＞c 铜）吸收相等的热量，______（选填“铜块”或“铁块”）升高的温度高。
【答案】 比热容 做功 铜块
【详解】[1]水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多，所
以汽油机一般用水做冷却剂。
[2]由图知，两气门关闭，火花塞喷出电火花，活塞下移，对外做功，为做功冲程。
[3]已知铁的比热容大于铜的比热容，在质量相等、吸收的热量相等时，由Q吸 = cmDt 可知，铜块升高的温
度高。
19．如图甲所示，是某种电热水壶的内部电路图，通过旋转开关实现加热、保温功能切换。其中R1、R2均
为电热丝，该电热水壶的相关参数如图乙所示。
(1)该电热水壶处于加热状态时，应将旋钮位置旋到图示________位置。电热丝阻值R1=________Ω。
(2)该水壶在 7min 内将体积 1L 的水从 20℃加热到 100℃，此过程中水吸收的热量为________J，电热水壶对
水加热效率为________%。 é c水 = 4.2 10
3 J/ kg ×℃ ù
【答案】(1) 2 48.4
(2) 3.36 105 80
U 2
【详解】（1）[1]根据公式P = ，电源电压 U 不变时，电阻越小，功率越大。旋钮旋到 2 位置时，只有R
R 1
接入电路，总电阻最小，功率最大，是加热状态；旋到 1 位置时，R1与R2 串联，总电阻大，功率小，是保
温状态。
U 2 (220V)2
[2]加热时，只有R1工作，电热丝阻值R1 = = = 48.4ΩP 1000W
加热
（2）[1]水的质量为m = rV =1 103 kg / m3 1 10-3 m3 =1kg
3 5
水吸收的热量Q吸 = c水mΔt = 4.2 10 J/(kg ×℃) 1kg (100℃- 20℃) = 3.36 10 J
[2]电水壶消耗的电能W = P t =1000W 420s = 4.2 105 J加热
Q 5
加热效率h = 吸 100% 3.36 10 J= 5 100% = 80%W 4.2 10 J
20．某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装 10kg 的水，水的表
面积为 0.3m2，经过太阳光垂直照射 20min，水温升高了 10℃。已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）。实验
中水吸收了______J 热量，平均每分钟每平方米水面吸收的热量是_______J，若用加热的方式使同质量的水
升高相同的温度，至少需要燃烧_______m3的液化气。（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气
的热值是 4.2×107J/m3）
【答案】 4.2×105 7×104 0.01
【详解】[1] 3 5实验中水吸收的热量Q吸 = c水mΔt = 4.2 10 J/(kg·℃) 10kg 10℃= 4.2 10 J
Q
[2] Q 吸 4.2 10
5 J
平均每分钟每平方米水面吸收的热量 = = 2 = 7 10
4 J/（min·m2）
tS 20min 0.3m
[3] 5液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q = Q = 4.2 10 J放 吸
Q
V 放 4.2 10
5 J
由热值公式得液化气体积 = = 7 = 0.01m
3
q 4.2 10 J/m3
21．如图所示，用动滑轮将重120 N 的物体匀速提升 2 m，用时5s ，动滑轮的机械效率为 80%。此过程中绳
子自由端上升的高度为__________m，有用功为__________J，拉力为__________、拉力的功率为
__________W。
【答案】 4 240 75 60
【详解】[1]由图可知，该动滑轮承担物重的绳子段数 n = 2，根据动滑轮特点，绳子自由端移动距离
s = nh = 2 2m = 4m
[2]有用功是提升物体做的功W = Gh =120N 2m = 240J有
W
W 有 240J[3]总功 总 = = = 300Jh 80%
W
F 总 300J拉力 = = = 75N
s 4m
W
[4] 300J拉力的功率P = 总 = = 60W
t 5s
22．我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从 a 处竖直下落到 b 处过程的位
置，两次频闪照片的时间间隔相等，其中 c 是 ab 中点。
(1)可以判断甲、乙的运动情况不同，其中乙图中小球做______运动，依据是______。
(2)甲、乙两球到达 b 位置，此时甲乙两球的速度分别为 v 甲、v 乙，则 v 甲______v 乙（选填“>”、“=”或“<”）；
若甲、乙两小球从 a 运动到 c 的平均速度分别为 v1和 v2，则 v1：v2=______。
【答案】(1) 匀速直线 频闪照片的时间间隔相等，在相等的时间内小球通过的路程相等，且小球
路径为直线，因此小球做匀速直线运动
(2) > 5:4
【详解】（1）[1][2]见答案
（2）[1]由甲图像可知，甲在相同几个时间间隔内运动的距离越来越大，说明甲做的是加速运动，先慢后快，
同时甲、乙两小球从 c 运动到 b，运动距离相等，由于每次照片频闪时间间隔相等，因此甲从 c 运动到 b 花
费的时间小于乙，根据速度公式可知甲的平均速度大于乙，因此到达 b 位置时甲球的速度必大于乙球，即
v甲 > v乙。
[2]甲球从 a 运动到 c，照片频闪了 3 次，因此时间间隔为 2 次频闪间隔，乙小球从 a 运动到 b 照片频闪了 6
次，因此时间间隔为 5 次频闪间隔，而 c 是 ab 中点，由于乙球做匀速直线运动，因此从 a 运动到 c 消耗的
时间为从 a 运动到 b 的一半，即 2.5 次频闪间隔，因此甲、乙两球花费时间之比为 t1 : t2 = 2 : 2.5 = 4 : 5，由于
s
s v

è t
÷
1 t 5
两球运动距离相等，故根据速度公式 v = 可得两球速度之比 1 = = 2 = = 5 : 4
t v2 s t1 4

è t
÷
2
三、解答题（本题共 7 小题，共 42 分）
23．（6 分）按要求作图：
(1)放风筝是我国的一项民俗。请在图中画出风筝所受的重力和拉力的示意图。
(2)小明用 100N 的推力将重为 6N 的篮球投掷出去，篮球在空中的运动轨迹如图所示，不考虑空气阻力，请
画出篮球在 A 处的受力示意图。
(3)在图中画出正在沿斜面向上滑动的物块所受摩擦力 f 与支持力 F 的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）以风筝的重心 O 为作用点，从重心沿竖直向下的方向画出重力 G，从重心沿“拉线的方向（沿
绳子指向人手方向）”画出拉力 F，如图所示：
（2）篮球离开手后，不再受推力作用，仅受重力。以篮球的球心为作用点，从球心沿竖直向下的方向画出
重力 G=6N，如图所示：
（3）物块沿斜面向上滑动，相对运动方向沿斜面向上，因此摩擦力方向沿斜面向下，从重心沿斜面向下画
出摩擦力 f，从重心沿垂直于斜面向上的方向画出支持力 F，如图所示：
24．（6 分）运 20 飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，具有航程远、载重大、飞行速度快、巡航高度
高、低速性能佳等特点。它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。
若运 20 飞机在高空中飞行时在恒定的水平推力 F 作用下，以 720km/h 的速度沿水平方向匀速航行 1h，需
要燃烧航空煤油 5000kg。已知飞机发动机提供的机械功率是 3×107W，航空煤油的热值为 4×107J/kg。试求
在这 1h 内：
（1）发动机推力所做的功是多少？
（2）发动机获得的水平推力 F 是多大？
（3）该飞机发动机的热机效率是多大？
【答案】（1）1.08×1011J；（2）1.5×105N；（3）54%
【详解】解：（1）发动机推力所做的功
W＝Pt＝3×107W×1×3600s＝1.08×1011J
（2）飞机的速度是 720km/h，飞机飞行 1h，所通过的距离
s＝vt＝720km/h×1h＝720km＝7.2×105m
发动机获得的水平推力
F W 1.08 10
11J
= = 5 =1.5 10
5 N
s 7.2 10 m
（3）5000kg 航空煤油完全燃烧放出的热量
Q 放＝mq＝5000kg×4×107J/kg＝2×1011J
飞机发动机的热机效率
W 1.08 1011h J= 有 100% = 100% = 54%
Q 2 1011J
放
答：（1）发动机推力所做的功是 1.08×1011J；
（2）发动机获得的水平推力是 1.5×105N；
（3）飞机发动机的热机效率是 54%。
25．（4 分）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，
导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）图乙中的 a 表示图甲中垂直于纸面的导线 AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动
时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是______；
（2）下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第 4 次实验中电流表指针偏转方向是______；
次 磁场方 导线 AB 运动方 电流表指针偏转方
数 向 向 向
1 向左 向左
向上
2 向右 向右
3 向左 向右
向下
4 向右
（3）从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能；
（4）该实验原理在生活中的应用是______（选填“电动机”或“发电机”）。
【答案】 ③ 向左 机械 发电机
【详解】（1）[1]磁极间的磁感线是从 N 极指向S极，由乙图可知，只有③中导体做切割磁感线运动，所以
会产生感应电流。
（2）[2]分析序号3、4实验，导体 AB 的运动方向相反；磁体磁场方向相同，导体 AB 运动方向改变，产生
感应电流的方向也会改变，故灵敏电流计指针偏转会向左。
（3）[3]电磁感应现象中消耗机械能，得到电能，所以是机械能转化为电能。
（4）[4]生活中利用电磁感应现象可以制成发电机。
26．（6 分）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：
(1)实验前，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的______上；
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上成倒立、______的
实像；
(3)图甲中当蜡烛靠近凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的______（“前”或“后”）方。若用此实验模拟人眼的
调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，可以进行的操作是______；
A．将光屏靠近凸透镜
B．将光屏远离凸透镜
C．换焦距更大的凸透镜
D．换焦距更小的凸透镜
(4)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图乙）做成像实验，记录每次成实像的物距 u、像距 v、物像间
距 L（u+v），此处 L（u+v）表示 L＝u+v。绘出图线（以 f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光
A B v
屏的间距应满足 L≥______（用 f 表示）。物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 n = = ，
AB u
结合乙、丙两图，可知当物距 u＝1.5f 时，n＝______。
【答案】(1)主光轴
(2)放大
(3) 后 D
(4) 4f 2
【详解】（1）实验前为使像成在光屏中央，需要调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
（2）由图甲可知，物距小于像距，当光屏上恰好成清晰的像时，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实
像。
（3）[1]凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律：蜡烛靠近凸透镜，物距减小，像距增大，因此像
会落在光屏的后方。
[2]人眼成像时，视网膜（相当于光屏）位置固定，靠改变晶状体的焦距调节成像：要让像重新成在光屏上，
需要增强透镜的会聚能力，焦距越小，会聚能力越强，因此换焦距更小的凸透镜。故 ABC 不符合题意，D
符合题意。
故选 D。
（4）[1]由图丙可知，物像间距 L = u + v的最小值为 4f，因此成实像时蜡烛与光屏的间距满足 L 4 f 。
[2]由图丙可知，当u = 3 f 时， L = u + v = 4.5 f ，则 v = L - u = 4.5 f - 3 f =1.5 f
v '' 3 f当u =1.5 f 时，根据光路可逆得 v ' = 3 f ，放大率 n = ' = = 2u 1.5 f
27．（9 分）图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验，选用的实验器材有电源（3V），电流表（0~0.6A），
电压表（0~3V），滑动变阻器（20Ω 2A），阻值分别为5Ω、10Ω 、20Ω 的三个定值电阻，开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整________（导线不得交叉）；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都为 0，用一根导线在图甲中先后连接接线柱G
与F 、F 与E 时，电压表和电流表的示数仍为 0，而连接接线柱 A 与D时，电压表和电流表的指针却明显
偏转，则电路的故障可能是___________；
(3)排除故障后，接入5Ω电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数为U ；仅将电阻 R 由5Ω换成10Ω ，应将滑
片向___________（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数仍为U 。当电阻 R 换成 20Ω 时，发现无论怎样移
动滑片，电压表示数都无法达到U ，为了完成实验，U 的取值不能小于___________ V ；
(4)多次实验，可得出结论：___________；
(5)实验中发现，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。小明对产生此现象的
原因，提出了多种猜想。他提出的下列猜想中，最不合理的一项是（　　）（填序号）。
A．电流表本身有电阻
B．导线本身有电阻
C．电压表本身的电阻不够大
D．电压表使用前未调零
(6)实验后，小明将定值电阻替换为小灯泡（额定电压为 2.5V），想测量小灯泡的额定功率。根据测量数据
画出了通过灯丝的电流与其两端电压关系的图像（如图乙），由图像可得小灯泡的额定功率为___________W。
测出小灯泡的额定功率后，小明又把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率P实
___________ 0.25P额（选填“大于”或“小于”）；
(7)实验结束后，老师又给小组一个阻值范围为0 ~ 9999Ω的电阻箱，还有一个 500Ω左右的定值电阻Rx ，下
列四个设计方案中，能测出Rx 阻值的最合理的方案是（　　）
A． B． C．
D．
【答案】(1)
(2)滑动变阻器断路
(3) 右 1.5
(4)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)C
(6) 0.625 大于
(7)C
【详解】（1）由图可知，电压表未接入电路中，因为电源电压仅为 3V，所以选择电压表的小量程，然后并
联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）发现电流表和电压表示数都为 0，用一根导线在图甲中先后连接接线柱 G 与 F、F 与 E 时，电流表和
电压表示数仍为 0，说明电路中其它位置存在断路，当连接接线柱 A 与 D 时，电流表和电压表指针明显偏
转，说明此时电路形成通路，所以故障是滑动变阻器断路。
（3）[1]当电阻由 5Ω 换成 10Ω 后，由串联电路的分压规律可知，定值电阻两端的电压要增大，要使定值电
阻两端的电压和更换电阻之前相等，就需要减小定值电阻两端的电压，由串联电路的电压规律可知，此时
应该使滑动变阻器两端分得的电压增大，所以应该将滑动变阻器的阻值调大，即将滑片向右移动。
U R
[2]当滑动变阻器的阻值最大时，定值电阻两端的电压最小，由串联电路的分压规律可得 =U总 -U R滑
U R解得 = UR + R 总滑
当定值电阻的阻值为 20Ω 时，U 有最大值为 1.5V，所以U 的取值不能小于 1.5V。
（4）根据欧姆定律可知，电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
（5）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压，说明电压表以外部分可能分去了
部分电压，电流表或导线本身有电阻，电流通过时分去部分电压；如果电压表使用前没有调零，在零刻度
左侧，故测量值偏小，也有可能；因为电压表并联在电路中，所以电压表本身的电阻不够大，会影响电流
的测量，不影响电压表的示数，故 C 不合理。
（6）[1]当小灯泡正常发光时，两端的电压为 2.5V，由图可知，通过小灯泡的电流为 0.5A，由电功率公式
可得小灯泡的额定功率 P=UI =2.5V×0.25A=0.625W
2
[2] U把小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半后，其温度降低，电阻变小，由公式P = 可知，测得的实
R
际功率P > 0.25P实 额。
U
（7）测量有一个 500Ω 左右的定值电阻，由于电阻很大，而电源电压仅有 3V，由公式 I = 可知，电路中
R
的电流将小于分度值无法准确测量，故 D 不可行，故采用串联分压的方法，而甲图中的滑动变阻器无法显
示电阻大小，不可行，只有 C 图可以准确测量，B 图中电压表始终测量电源电压，无法测量电阻。所以能
测出Rx 阻值的最合理的方案是 C。
故选 C。
28．（7 分）小华发现，压缩一个已经充气的气球感到很容易，但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜
想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了 20mL 的注射器、弹簧测力计、刻度
尺、细绳等，进行探究，步骤如下
（1）如图甲所示，用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为_____ cm，则活塞的横截面积为_____ cm2 ；
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验
是否漏气，不增加器材，方法是______；
（3）如图乙所示，用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，弹簧测力计一
端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数如
图乙所示为______N，此时外界大气压的数值为_____ Pa；
（4）取下橡皮帽，拉动活塞，让活塞的底端位于注射器 4mL 刻度处，用橡皮帽封住注射器的小孔，确保不
漏气，此时注射器内被封闭的气体体积为 4mL ．再按照图乙的方式操作，水平向右慢慢地拉动注射器筒，
当注射器内气体体积变为8mL时，弹簧测力计的示数为10N ，继续向右慢慢地拉动注射器筒，记下注射器
内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
注射器内气体体积V / mL 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数F / N 10 ▲ 13.3 15 16
①当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为_____N；
②当注射器内气体体积为 20mL 时，注射器内气体压强为_____ Pa。
【答案】 10.00 2 用手拉动注射器活塞，根据难易程度判断气密性 20 1 105 12
2 104
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，注射器刻度部分左端对准零刻线，右端对准 10cm 刻线，刻度尺的分度值
为 0.1mm，刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 10.00cm，则活塞的横截面积为
S V 20cm
3
= = = 2cm2
l 10cm
（2）[3]排尽筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，为了检验是否漏气，不增加器材，方法是：用
手拉动注射器的活塞，如果比较容易拉动，则证明气密性不好，如果不容易被拉动，则证明气密性良好。
（3）[4]如图乙，弹簧测力计的分度值为 0.2N，读数为 20N。
[5]此时弹簧测力计的拉力等于外界大气压对活塞的压力，外界大气压的数值
p F 20N= = =1 105 Pa
S 2 10-4 m2
（4）①[6]注射器内被封闭的气体体积为 4mL ，再用测力计拉动活塞时，测力计的拉力与注射器内气体对
活塞的压力之和等于外界大气压对活塞的压力
F大气压 = F示 + F内
由以上步骤（3）可知，外界大气压对活塞的压力为 20N，由此得到下表
注射器内气体体积V / mL 8 10 12 16 20
弹簧测力计的示数F / N 10 ▲ 13.3 15 16
注射器内气体对活塞的压力F / N 10 8 6.7 5 4
观察表中的数据可以发现：注射器内的气体变化为原来体积的 2 倍时，注射器内气体对活塞的压力减半，
由上表可知，注射器内气体为 20mL 时注射器内气体对活塞的压力为 4N，因此注射器内气体为 10mL 时注
射器内气体对活塞的压力为 8N，当注射器内气体体积为10mL时，弹簧测力计示数为
F示 = 20N -8N =12N
②[7]当注射器内气体体积为 20mL 时，弹簧测力计的示数为 16N，外界大气压对活塞的压力为 20N，则注
射器内气体对活塞的压力为
F内 = 20N -16N = 4N
注射器内气体压强为
F
p 内 4N= = = 2 104 Pa
内 S 2 10-4 m2
29．（4 分）一天，小伟乘坐爸爸开的车遇到警察检查“酒驾”，一人向一个仪器的气管吹气便可检测人体是
否摄入酒精及摄入酒精多少程度。这是什么原理呢？小伟对这个问题进行了探究：他上网查询，找到了一
款“半导体呼气式酒精测试仪”，如图甲所示，其简化电路如图乙，图中 R1为定值电阻，R2为酒精传感器。
传感器采用氧化锡半导体材料制成，当传感器中的氧化物暴露在空气中时，由于氧气的吸附，使其内部的
电子数量减少，电阻增大。如果空气中存在某种特定的还原性气体（如酒精气体），与吸附的氧气反应，导
致氧化物电阻减小，从而引起检测仪表示数发生变化。测试仪工作时，酒精传感器 R2的阻值与周围气体中
酒精浓度 C1的关系如下表所示，检测仪将 R1两端电压转换为呼出气体中酒精浓度 C1显示在屏幕上。
浓度 C /（mg ×L﹣11 ） 0.06 0.09 0.10 0.15 0.21 0.30 0.36 0.40 0.45
R/Ω 200 160 150 115 90 69 60 56 53
通常，人体呼气酒精浓度 C1 与血液酒精浓度 C2的关系为：C2=2000C1，国家规定，当
20mg/100mL C2 < 80mg /100mL 时属于饮酒驾车，当C2 80mg /100mL 时属于醉酒驾车。请根据以上信息，
回答下列问题：
（1）酒精检测仪可以把气体浓度信号转换为 _____信号输出；
（2）若长时间使用后电池电压下降，会导致所测酒精浓度读数比实际的 _______（“偏大”或“偏小”）；
（3）如果图乙中电源电压 U=3V，R1=100Ω，某次检测时，警察判定某司机属于饮酒驾驶，则 R1两端的电
压可能是 _____；
A．1V B．1.5V C．2V D．2.5V
（4）结合表中数据及题中相关参数分析，R1两端电压 U1与酒精气体浓度的关系图像如图，合理的是 _____。
A． B． C． D．
【答案】 电 偏小 B D
【详解】解：（1）[1]酒精检测仪将气体浓度对电阻的影响转换为电压表示数显示，故是把气体浓度信号转
换为电信号输出。
（2）[2]根据表格数据可知，当 R2减小时，酒精浓度在增加，又 R2减小时，其两端分得的电压减小，根据
串联电路分压原理可知，R1两端分得的电压增大，则 R1两端电压增加，即电压表示数增大时，表明酒精浓
U
度在增加；故当电池电压下降时，并且 R1不变，由 I = 可知，电路中的电流变小，R1两端的电压减小，R
电压表示数显示减小，因此所测量的酒精浓度偏小。
（3）[3]根据题意，国家规定，当 20mg/100mL≤C2＜80mg/100mL 时属于饮酒驾车；当C2 20mg /100mL时，
因为C2 = 2000C1，人体呼气酒精浓度
C C2 20mg/100mL1 = = 0.01mg /100mL=
0.01mg
-3 = 0.1mg / L2000 2000 100 10 L
根据表格数据可知，当C1=0.1mg/L时，R2 =150W，又R1 =100W ，则此时电压表示数为
U1 = I
U 3V
1R1 = RR + R 1
= 100W =1.2V
1 2 100W +150W
当C 2 < 80mg /100mL时，因为C2 = 2000C1，人体呼气酒精浓度

C C2 80mg/100mL 0.04mg /100mL= 0.04mg1 < = = = 0.4mg / L2000 2000 100 10-3 L
根据表格数据可知，当C = 0.4mg/L时，R = 56W，又R1 =100W1 2 ，，则此时电压表示数为
U I R U R 3V1 = 1 1 = 1 = 100W =1.92V
R 100W + 56W1 + R2
所以电压表的示数范围为1.2 :1.92V之间，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。
故选 B。
（4）[4]ABD．根据题意 C1 增大时，R2 减小的幅度变慢，总电阻增加得变慢，则电路中的电流增加得变慢，
R1不变，根据欧姆定律可知，电压表示数增加得也变慢，故 AB 不符合题意，D 符合题意。
C．当 C1为 0 时，电压表测 R1两端的电压不会为 0，故 C 不符合题意。
故选 D。物理（无锡卷 02）
参考答案
一、单选题：本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D C B C D C B C B B D D
二、填空题：本题共 10 小题，共 34 分
13．固（1 分） ③⑤（1 分）
14．1（1 分） 下（1 分） 小（1 分）
15．(1) 液（1 分） 80.5（1 分）
(2)氮（1 分）
(3)水银（1 分）
16．4.5（1 分） O（1 分） 惯性（1 分） 竖直向上做匀速直线运动（1 分）
17．吸引轻小物体（1 分） 运动状态（1 分） 铝箔条靠近带电体（1 分）
18．比热容（1 分） 做功（1 分） 铜块（1 分）
19．(1) 2（1 分） 48.4（1 分）
(2) 3.36 105 （1 分） 80（1 分）
20．4.2×105（1 分） 7×104（1 分） 0.01（1 分）
21．4（1 分） 240（1 分） 75（1 分） 60（1 分）
22．(1) 匀速直线（1 分） 频闪照片的时间间隔相等，在相等的时间内小球通过的路程相等，且
小球路径为直线，因此小球做匀速直线运动（1 分）
(2) > （1 分） 5:4（1 分）
三、解答题：本题共 7 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最
后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
23．（6 分）
(1) （2 分）
(2) （2 分）
(3) （2 分）
24．（6 分）（1）1.08×1011J；（2 分）（2）1.5×105N；（2 分）（3）54%（2 分）
25．（4 分）③（1 分） 向左（1 分） 机械（1 分） 发电机（1 分）
26．（6 分）(1)主光轴（1 分）
(2)放大（1 分）
(3) 后（1 分） D（1 分）
(4) 4f （1 分） 2（1 分）
27．（9 分）(1) （1 分）
(2)滑动变阻器断路（1 分）
(3) 右（1 分） 1.5（1 分）
(4)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比（1 分）
(5)C（1 分）
(6) 0.625（1 分） 大于（1 分）
(7)C（1 分）
28．（7 分）10.00（1 分） 2（1 分） 用手拉动注射器活塞，根据难易程度判断气密性（1 分）
20（1 分） 1 105（1 分） 12（1 分） 2 104 （1 分）
29．（4 分）电（1 分） 偏小（1 分） B（1 分） D（1 分）

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