2026年河北省石家庄市第二十一中学初中学业水平模拟物理(状元卷二)(含解析)

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2026年河北省石家庄市第二十一中学初中学业水平模拟物理(状元卷二)(含解析)

资源简介

2026 年河北初中学业水平模拟
物理(状元卷二)
注意事项:共 6 页,总分
60
分,时间 60 分钟。
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项符合题意)
1.关于分子,下列说法正确的是(

A.水结成冰后,分子就会静止不动
B.铁丝很难被拉伸,说明分子间有引力
C.槐花飘香,说明分子之间存在斥力
D.水与酒精混合后总体积减小,说明分子在不停地运动
2.新情境:2026 年春晚开场表演《马上有奇迹》中,马头琴与二胡的旋律交织,
为观众带来了震撼的听觉体验,如图所示。下列关于现场声音的说法,正确的是


A.改变琴弦振动长度主要是为了改变声音的音色
B.观众能分辨出马头琴和二胡的声音,主要依据是声音的响度不同
C.声音通过空气传播到观众耳中,其传播速度为3 108 m / s
D.观众听到的马头琴声是由琴弦的振动产生的
3.厨房不仅是加工食材的场所,也是日常生活中充满物态变化的“实验室”。某
项目式学习小组以煮冷冻饺子为例探究厨房中的物态变化问题,如图所示,下列
说法正确的是(

A.水沸腾后,为了使饺子更快煮熟,我们可以用加大火力的办法
B.锅面上产生的大量“白气”,是水汽化形成的
试卷第 1 页,共 9 页
C.锅中冒出的水蒸气造成的烫伤要比热水烫伤更严重
D.停止加热,锅中水没有立即停止沸腾,说明水在沸腾过程中不需要吸热
4.新考法:在加油站,一点点电火花就有可能引发重大事故,因此国家制定了
严格的安全规定,加油站工作人员必须穿着防静电工作服。防静电服能非常有效
地防止身体静电的积累,其作用主要来自导电纤维。防静电服在编织过程中可能
掺入了(
A.金属纤维
5.随着新能源电动汽车的发展和普及,为了方便给电车充电,市政部门修建了

B.玻璃纤维
C.亚麻纤维
D.棉花纤维
多个充电站,配备了大量的充电桩。下列说法中正确的是(
A.在维修涉及高电压的充电桩时,不必断开电源
B.充电桩功率较大,为减少导线发热损耗,配套导线要更粗
C.充电站的空气开关“跳闸”,一定是发生了短路
D.各充电桩以串联方式连接

6.新情境:如图所示,全球首台适用于城市环境的兆瓦级 S2000 浮空风力发电
系统,经过约 30 分钟爬升,顺利到达 2000 米高度,依靠固定于地面的高强度系
留缆绳的牵拉,实现稳定悬停。该系统囊体内充满氦气,产生的浮力超过系统自
身重力。下列有关说法正确的是(

A.该系统匀速上升过程中,动能不变、重力势能增大,机械能守恒
B.该系统匀速上升时,受到的浮力与重力是一对平衡力
C.该系统在高空稳定悬停时,处于平衡状态
D.该系统在浮力、重力和缆绳拉力的共同作用下实现爬升和悬停,说明力能使
物体发生形变
7.跨学科:如图所示,13 式单兵自热食品是最新研制的新一代野战食品,使用
时,将含有生石灰的加热片放入主食袋中,再加入适量饮用水,迅速产生大量热
量,15 分钟左右便可食用。下列说法正确的是(

试卷第 2 页,共 9 页
A.未加热时食物没有内能
B.食物的温度升高时,它所含的热量增加
C.自热食品是通过热传递的方式改变了食物的内能
D.加热片放热过程中,将化学能转化为机械能
8.2026 年 3 月河北省发布首批绿电直连项目,项目包含风力发电及光伏发电,
电能通过输电线路输送至石家庄部分企业。下列相关说法正确的是(
A.风力发电机利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作
B.输电线路中的导线通电后周围会产生磁场,属于电流的磁效应
C.光伏发电利用的太阳能属于不可再生能源

D.电力调控设备中的电磁铁,其磁性强弱与通过线圈的电流大小无关
9.如图,用焦距为10 cm 的凸透镜探究“凸透镜成像规律”,下列与事实相符的是


A.如图甲,F 光源位于 20 cm 处,移动光屏,从图甲位置会看到缩小的“

B.如图乙,F 光源位于 42 cm 处,从图乙所示位置观察,会看到放大的“ ”
C.图甲中,当 F 光源向右移动,移动光屏,光屏上的像会变小
D.图乙中,当 F 光源向右移动,从图乙位置观察,像会变小
10.图是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图,正常状态下绿色指示灯亮
起,当天然气浓度增大到一定程度时电路中的电流会增加到某一临界值,电铃会
发出报警声。控制电路中,电源电压U 恒定,只考虑气敏电阻 、滑动变阻器
R
R
2
1
1
的阻值,其余电阻均不计。下列说法正确的是(

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A.气敏电阻 R1的阻值随气体浓度的增大而增大
B.虚线框 a 中应为电铃,b 中应为绿色指示灯
C.要使天然气的报警浓度降低,保持其他条件不变的情况下,可将滑动变阻器
的滑片P 向下移动
D.用久后,电源电压U1 会降低,导致报警时天然气的浓度低于设定的浓度
二、非选择题(本大题共 10 小题,共 40 分)
11.新情境:我国将在 2030 年前实现中国人首次登陆月球,目前对外公布的登
月方案为:两枚长征十号火箭分别将搭载航天员的“梦舟”号和无人状态的“揽月”
号送入奔月轨道,两艘航天器进行对接,登月航天员由“梦舟”转移到“揽月”中,
乘坐“揽月”号登月舱到达月球表面。“梦舟”号和“揽月”号对接成功后,“梦舟”号
相对于“揽月”号是__________的;登月成功的航天员将通过__________波与地球进
行通信。
12.全国电动自行车保有量已突破 4 亿辆,刹车时人手捏刹车把手,拉动刹车线
压紧刹车片,以增大__________的方式增大摩擦,从而实现刹车减速。禁止电动
车安装遮阳伞,是因为电动车快速行驶时,伞上方空气流速__________(选填“大”
或“小”),压强小,车身不稳,易引发交通事故。
13.跨学科:“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞,如图所示,急救者从背
后环抱患者,用力快速挤压患者的腹腔,上推膈膜,挤压胸腔,使胸腔内气压大
于外界__________,形成较大的气流把阻塞物冲出。阻塞物离开口腔后还能继续
向远处运动,这是因为阻塞物具有__________。
试卷第 4 页,共 9 页
14.图甲是便携电热壶,其内部简化电路如图乙所示,R R2 121Ω , 是温控
=
=
S
1
1
开关,水沸腾时自动断开,跳转至保温状态。此电热壶的额定加热功率为
__________ W ;不计热量损失,在额定加热功率下将质量为0.5 kg 、初温为20 C
水烧开(标准大气压下),至少需要的时间是__________s。[已知
c水 = 4.2 103 J / kg ×°C]
° 的
15.在实践活动中,小雨利用身边的材料模仿中药房的戥秤制作了一个杆秤(如
图),在称量货物时,要想得到较大的称量范围,应使用提纽__________(选填
“1”或“2”)。若该杆秤配套的秤砣缺了一块,称量货物时杆秤显示的质量将比被
测货物的真实质量偏__________(选填“大”或“小”)。
16.根据图示的实验回答下列问题。
(1)如图所示,在“探究光的反射定律”时,将一束光贴着纸板 P 沿 EO 射到镜面上O
点,纸板Q 上出现反射光OF (如图甲)。接着将纸板Q 绕ON 向前或向后翻折,
试卷第 5 页,共 9 页
则纸板Q 上__________(选填“能”或“不能”)出现反射光;若保持平面镜位置不变,
将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),将一束光贴着纸板 P 沿 EO 射到镜面上O点,
此时_________(选填“能”或“不能”)在纸板Q 上看到反射光。
(2)如图所示,在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,液体内部压强的大小通
过U 形管中两侧液面的_________来反映。比较甲、乙两图,初步得出结论:在同
种液体中,液体压强的大小随液体深度的增大而_________(选填“增大”“减小”或
“不变”)。比较乙、丙两图,可以得到:在深度相同时,____________越大,压强
越大。
17.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们依据生活经验进行了
r
=1.0 103 kg / m3 )
如下的猜想:(水的密度

猜想 1:浮力大小与物体浸在液体中的体积有关;
猜想 2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想 3:浮力大小与物体浸没的深度有关。
如图所示,他们先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体
中不同深度(液体均未溢出),并记录弹簧测力计的示数。
(1)实验中,金属块浸没在水中受到的浮力是__________ N 。
(2)通过 a、b、c、d 四次实验可知,物体浸在液体中的体积越大,所受的浮力就
越__________。
(3)通过 a、__________三次实验,分析可知:猜想 3 是错误的。
(4)根据以上实验,可求出实验 f 中液体的密度是__________ kg / m3 。
(5)课后实践活动中,同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。小方在
试卷第 6 页,共 9 页
一根粗细均匀的吸管底端密封石蜡,然后加入铁屑,制成一支密度计,将其放入
液体后能竖直漂浮,如图甲所示,将它放入密度为0.8 ~1.2 g / cm3 的不同液体中,
r
浸入的深度h 与液体密度 之间的关系应符合图乙中_________(选填“a”“b”或

“c”);
如图丙所示,小亮在底面积为1 cm2 的吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,
制成另一支简易密度计,使其总质量为15 g ,放入液体后能竖直漂浮,小瓶始终
完全浸没且不触底。将密度计放入水中,在密度计上标记出水面位置M ,从水
中取出擦干后,放入待测的盐水中,位置M 比液面高2.5 cm 。则盐水的密度为
________g / cm3

18.物理创新实验小组连接了如图甲所示的电路,测量定值电阻 Rx 的阻值。电源
电压有4 V 和6 V 两挡可选,滑动变阻器有 (
R
15 Ω 3 A
)和 (30 Ω 2 A )两种
R
1
2
规格。
(1)图甲连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线
代替导线画出正确的连接。
(2)正确连接导线后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 移至最__________(选
填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,电压表示数为 1 V,电流表示数如图乙所示,为__________A。由
此判断电源电压选择的是__________(选填“4 V”或“6 V”)挡,滑动变阻器选择的
是__________(选填“
R ” “ R ”

)。
1
2
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(4)移动滑动变阻器的滑片,多次读取电压表和电流表示数,分别计算出相应的
阻值,最后求出电阻的__________值作为定值电阻 Rx 的阻值。
【拓展】
R
(5)该实验小组进行了实验创新,利用最大阻值未知的滑动变阻器 和一个电压
3
R
未知的电源(以上两器材均能满足实验要求),以及滑动变阻器 和电流表等器
1
材,测出了标有“0.5 A”字样小灯泡正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如图
丙所示的电路,请你帮他们完成实验:
R
R
S
S
R
①先将 、 的滑片移至最右端。闭合开关S 、 ,断开开关 ,再将 的滑片
1
3
1
2
3
移至最左端,电流表的示数为0.4 A 。
R
S
S
S
R
②将 的滑片移至最右端。断开开关 ,闭合开关 、 ,向左移动 的滑片,
3
1
2
3
直至电流表的示数为0.5 A 。
R
S
S
S
1
0.3 A
③保持 滑片位置不动,断开开关 ,闭合开关 、 ,电流表的示数恰好为

3
2
R = __________ 。
④小灯泡的正常发光时的电阻
Ω
L
19.如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好
的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知每个滑轮的质
量为0.25 kg 、横杆和衣架的质量忽略不计。晾衣架上所挂衣服重35 N ,质量为60 kg
的小颖用力 F 拉动绳子自由端,使晾衣杆匀速升高1m ,用时4 s ,小颖双脚与地
面的接触面积为500 cm2 。( g 取10 N / kg ,不计绳重和摩擦)求在此过程中:
(1)拉力 F 做功的功率。
(2)小颖对地面的压强。
(3)升降衣架的机械效率h 。
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20.如图甲所示,电源电压为6 V ,电压表测量范围为0 ~15 V ,电流表测量范围
为 0~0.6 A,小灯泡 L 的额定电压为6 V ,其电流随电压的变化规律如图乙所示。
R
20 Ω
,滑动变阻器 铭牌仅能看清“1A ”字样。
R
2
定值电阻 的阻值为
1
(1)求小灯泡正常发光时的电阻。
(2)闭合开关 S、S1 ,移动滑动变阻器的滑片P 到某位置时,电流表的示数为
0.3 A 。求此时滑动变阻器的功率。
(3)改变电源电压,电流表测量范围改为 0~3 A,电压表测量范围不变,只闭合开
关 S 和S2 ,移动滑片P ,发现滑片从滑动变阻器一端移至另一端的过程中,所有
元件都能正常工作。接着用阻值为10 Ω 的电阻 R 替换 ,再次只闭合开关S 和
R
0
1
S2 ,在电路中各元件不损坏的情况下,移动滑片P ,发现电压表示数最大变化量
为6 V ,且与接入 时相比,电压表示数的最大值相差
R
2 V ,求滑动变阻器的最大
1
阻值。
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1.B
A.根据分子动理论,一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,水结成冰后,
分子仍在做无规则运动,故 A 错误;
B.铁丝很难被拉伸,是因为当分子间距离增大时,分子间的引力会阻碍铁丝被拉伸,说明
分子间有引力,故 B 正确;
C.槐花飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故 C 错误;
D.水与酒精混合后总体积减小,是因为分子之间存在间隙,两种物质的分子会进入彼此的
间隙中,故 D 错误。
故选 B。
2.D
A.改变琴弦振动长度,会改变琴弦的振动频率,从而改变声音的音调,而不是音
色,故 A 错误;
B.观众能分辨出不同乐器的声音,主要依据是声音的音色不同,而不是响度,故 B 错误;
C.声音在空气中的传播速度约为340m / s,而3 108 m / s 是光在真空中的传播速度,故 C
错误;
D.声音是由物体振动产生的,马头琴声是由琴弦的振动产生的,故 D 正确。
故选 D。
3.C
A.水沸腾的特点是达到沸点后,持续吸热但温度保持不变,加大火力不会升高水
的沸点,无法让饺子更快煮熟,故 A 错误;
B.水蒸气是肉眼不可见的,锅面的大量“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是
汽化形成的,故 B 错误;
C.100℃的水蒸气接触皮肤时,会液化变为 100℃的水,液化过程会额外放出大量热量,因
此水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重,故 C 正确;
D.停止加热后,锅体的温度仍高于水的沸点,水还可以继续从锅体吸热,所以没有立即停
止沸腾;沸腾过程本身需要持续吸热,故 D 错误。
故选 C。
4.A
A.防静电服需要及时导走人体产生的静电,防止静电积累,因此需要掺入容易导
电的导体材料。金属是导体,金属纤维可以导电,能及时导走人体静电,故 A 符合题意;
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BCD.玻璃纤维、亚麻纤维、棉花纤维都属于绝缘体,无法导走静电,故 BCD 不符合题意。
故选 A。
5.B
A.维修高电压电器时必须断开电源,防止发生触电事故,故 A 错误;
B.充电桩功率较大,由 P UI 可知,电压一定时,功率越大工作电流越大;根据焦耳定律
=
Q = I2 Rt ,电流和通电时间相同时,导线电阻越小,发热越少。导线越粗(横截面积越大)
电阻越小,因此大功率充电桩需要用更粗的配套导线,故 B 正确;
C.空气开关“跳闸”的原因是电路总电流过大,可能是短路,也可能是电路总功率过大,不
一定是短路,故 C 错误;
D.各充电桩需要独立工作、互不影响,因此所有充电桩都是并联连接,故 D 错误。
故选 B。
6.C
A.匀速上升过程中,系统质量不变、速度不变,因此动能不变;高度增加,因此
重力势能增大;机械能等于动能与势能之和,因此机械能增大,机械能不守恒,故 A 错误;
B.该系统匀速上升时,受到向上的浮力,以及向下的重力和缆绳拉力,浮力大小等于重力
与拉力的大小之和,浮力大小不等于重力大小,不符合二力平衡条件,因此浮力与重力不是
一对平衡力,故 B 错误;
C.平衡状态指静止状态或匀速直线运动状态,该系统在高空稳定悬停时,处于静止状态,
因此属于平衡状态,故 C 正确;
D.该系统爬升时运动状态改变,悬停时保持静止,该现象说明力可以改变物体的运动状态,
不能说明力能使物体发生形变,故 D 错误。
故选 C
7.C
A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以未加热时食物也有内能,故 A 错误;
B.热量是过程量,只能说“吸收/放出热量”,不能说“含有热量”。食物温度升高,内能增加,
不能说“所含的热量增加”,故 B 错误;
C.生石灰与水反应放热,热量通过热传递的方式传递给食物,使食物的内能增加、温度升
高,故 C 正确;
D.加热片放热过程中,生石灰与水发生化学反应,是将化学能转化为内能,而不是机械能,
答案第 2 页,共 9 页
故 D 错误。
故选 C。
8.B
A.风力发电机是利用电磁感应原理工作的,“通电导线在磁场中受力运动”是电动
机的工作原理,故 A 错误;
B.通电导体周围会产生磁场,这个现象属于电流的磁效应,故 B 正确;
C.太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源,故 C 错误;
D.电磁铁的磁性强弱与通过线圈的电流大小有关:匝数相同时,电流越大,磁性越强,故
D 错误。
故选 B。
9.ABD
A.图甲中,光源位于 20cm 刻度处,透镜在 50cm 刻度处,物距
u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm 。 此时 u 2 f 20cm ,成倒立、缩小的实像,像与物体相比
>
=
上下左右均颠倒,所以光屏上会出现缩小的、左右颠倒的 F,故 A 符合题意;
B.图乙中,光源位于 42cm 刻度处,透镜在 50cm 刻度处,物距
u < f
= 50.0cm 42.0cm = 8.0cm。 此时
,成正立、放大的虚像,虚像与物体同侧,观
察时眼睛应在透镜的另一侧(右侧),看到的像与物体方向相同,所以会看到放大的、正立
的 F,故 B 符合题意;
C.图甲中,光源向右移动,物距减小,根据凸透镜成实像规律,物近像远像变大,所以光
屏上的像会变大,不是变小,故 C 不符合题意;
D.图乙中,光源向右移动,物距进一步减小(仍小于焦距),根据凸透镜成虚像的规律,
物距越小,虚像越小,所以从右侧观察,像会变小,故 D 符合题意。
故选 ABD。
10.C
1
A.天然气浓度增大时,控制电路电流增大,电源电压 恒定,由欧姆定律 =
U
1

R = R + R
2
R
可知总电阻减小;总电阻
,因此 1随浓度增大而减小,故 错误;
A

1
B.由图乙可知,随着天然气的浓度变大,气敏电阻变小,控制电路的总电阻变小,控制电
路的电源电压不变,故通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸下来,b 处所
在的电路接通,根据题意可知,电铃响,故 b 中应为电铃,当天然气浓度较低时,气敏电阻
答案第 3 页,共 9 页
较大,控制电路的电流较小,衔铁被弹开,a 处所在的电路接通,a 处为绿色指示灯,故 B
错误;
C.报警的触发条件是:当气敏电阻 R1随浓度变大而阻值减小,当阻值减小到某一程度时,
电路中电流增大到足以吸合衔铁,而控制电路的临界电流是一个定值,控制电路的电源电压
也是一个定值,故控制电路的总电阻是一个定值,若要使报警浓度更低,气敏电阻的阻值比
R
P
R
2
原来的值偏大,故应适当减小滑动变阻器 的阻值,图示中滑片 向下移动可减小 接入
2
电路的阻值,故 C 正确;
D.控制电路电压降低时,若要使电磁铁产生足够磁性吸下衔铁(报警),根据欧姆定律
U
I = ,需要更大的电流才能达到吸合阈值。而气敏电阻 R1的阻值随天然气浓度增大而减小,
R
因此只有当天然气浓度更大时,才能在较低电压下达到所需电流,即报警浓度将增大,故 D
错误。
故选 C。
11.
静止
电磁
对接成功后,“梦舟”号与“揽月”号的相对位置保持不变,根据运动和静止的相对性,
此时“梦舟”号相对于“揽月”号是静止的。
月球表面为真空环境,声音传播需要介质,无法在真空中传播;而电磁波可以在真空中传播,
因此航天员需通过电磁波与地球进行通信。
12.
压力

增大摩擦力的方法包括增大压力、增大接触面粗糙程度。刹车时压紧刹车片,是通
过增大刹车片与车轮间的压力来增大摩擦。
根据流体压强与流速的规律:流体流速越大的位置,压强越小。电动车快速行驶时,遮阳伞
上方空气流速更大,上方压强小于下方压强,会对伞产生向上的升力,导致车身不稳。
13.
大气压
惯性
挤压胸腔时,胸腔容积减小,胸腔内气压升高,当胸腔内气压大于外界大气压时,
会形成向外的气压差,推动气流把阻塞物冲出。
答案第 4 页,共 9 页
一切物体都有保持自身原有运动状态不变的性质,这个性质就是惯性。阻塞物离开口腔后,
因为阻塞物具有惯性,会继续保持原来的运动状态向远处运动。
14.
800
210
U
2
根据P
=
可知,当开关S 闭合、S 闭合时,R
1与 并联,总电阻最小,功率最
R
1
2
R
2
1
(220V)2
大,为加热状态。 电阻阻值相等,单个电阻的功率为 = =
=
= 400W
1
2
121Ω
加热总功率为两个电阻功率之和 加热 = + = 400W + 400W = 800W
1
2
标准大气压下,水的沸点为100o C ,水升高的温度Δ = 100℃ 20℃ = 80℃
水吸收的热量 吸 = 水 Δ = 4.2 × 103J/(kg ℃) × 0.5kg × 80℃ = 1.68 × 105J
不计热量损失,电流做功 = 吸 = 1.68 × 105J

1.68×105J
800W
则加热时间为 =
=
= 210s
加热
15.
1

砣 动最大
根据杠杆平衡条件,此时有 货 阻 = ,则货物的重力为
=




G

要得到更大的称量范围,即能称量更重的货物。秤砣重力
、秤砣到提纽的最大距离即秤
G

杆允许的最大动力臂 固定,阻力臂即提纽到秤盘的距离 越小,能称量的最大
越大。


提纽 1 的 阻更小,因此选提纽 1。
G

G

秤砣缺一块后,
减小,称量真实质量一定的货物时, 不变,根据杠杆平衡,



小后需要更大的动力臂 动,即秤砣要离提纽更远才能平衡,杆秤刻度越远对应的质量示数
越大,因此显示的质量比真实质量偏大。
16.(1)
不能
高度差
不能
增大
(2)
液体密度
(1)将纸板 Q 绕 ON 翻折后,纸板 Q 和入射光线、法线不在同一平面,因此纸板 Q
上不能出现反射光。
若保持平面镜不动,将整个纸板向后倾斜,法线始终垂直于平面镜,反射光线仍在原来的平
面内,纸板 Q 不在该平面,因此也不能在纸板 上看到反射光。
(2)液体内部压强的大小通过 U 形管两侧液面的高度差反映,压强越大,高度差越大。
甲、乙两图是同种液体,乙中金属盒深度更大,U 形管液面高度差更大,因此结论:同种液
体中,液体压强随深度的增大而增大。
Q
答案第 5 页,共 9 页
乙、丙两图中金属盒深度相同,丙的液体是盐水,密度大于水,U 形管液面高度差更大,因
此结论:深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
17.(1)1
(2)大
(3)d、e
(4) 0.8 103
(5)
a
1.2
(1)由图 a 可知,测力计的分度值为 0.1N,示数为 2.7N,则金属块重力G 2.7N ,
=
金属块浸没在水中时拉力 F 1.7N ,根据称重法,浮力 浮水 = = 2.7N 1.7N = 1N
=
(2)a、b、c、d 四次实验,物体浸在液体中的体积逐渐增大,弹簧测力计拉力逐渐减小,
F = G - F


可知,浮力越大。
(3)探究浮力与浸没深度的关系,需要控制液体密度、排开液体体积不变,改变深度,因
此选 a、d、e 三次实验,d、e 浮力相同,说明浮力与浸没深度无关,猜想 3 错误。
(4)金属块浸没水中时,金属块体积等于排开液体的体积,即
浮水
1N
= 排
=
=
= 1 × 10 m3


1.0×103kg/m3×10N/kg
浸没在待测液体时,金属块受到的浮力为 浮液 = ′ = 2.7N 1.9N = 0.8N
浮液

0.8N
则液体密度 液
=
=
= 0.8 × 103kg/m3
10N/kg×1×10 m3
(5)① 密度计漂浮,浮力等于重力,即 = 浮 = 液
G
r gS

n=
r

整理得
,n 与 成反比例关系,图像为向下凸的曲线,因此选 a 。
② 密度计使用时处于漂浮状态,浮力等于重力,根据阿基米德原理,此时
密度计 = 浮 = 排水
则有 密度计 = 排
即密度计的质量等于排开液体的质量。因此放入水中时,排开水的体积为
排水
密度计
15g
排水
=
=
=
= 15cm3


1g/cm3
放入盐水中,M 比液面高 2.5cm,则排开盐水的体积减少
Δ = Δ = 1cm2 × 2.5cm = 2.5cm3
即排开盐水的体积为 排盐 = 15cm3 2.5cm3 = 12.5cm3
排盐水
密度计
15g
密度计在盐水中漂浮,则盐水密度 盐水
=
=
=
= 1.2g/cm3
排盐
排盐
12.5cm3
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18.(1)
(2)右
(3)
0.1
4 V
R2
(4)平均
(5)7
(1)原电路电压表未并联在 两端,将连接电流表正接线柱与电压表正接线柱的
R
x
导线打“×”,把电压表正接线柱改接至 的左接线柱,使电压表并联在 Rx 两端即可。据此
R
x
作图。
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器需调至最大阻值处,即最右端。
(3)电流表选 0~0.6A 量程,分度值 0.02A,读数为 0.1A,则定值电阻的阻值为

1V
=
=
= 10Ω

0.1A
闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值,此时总电压 = + 滑滑滑
U = 2.5V
R
R
U = 4V
,符合 4V 档位。
若选 1,得总电压
,不符合电源档位;若选 ,得总电压
2
故选电源电压选择的是 4V,滑动变阻器选择的是
R
2

(4)测定值电阻阻值时,多次测量计算平均值可以减小误差,因此最终取电阻的平均值作
为测量结果。
(5)已知 1最大阻值为15W 。 步骤①中, 1以最大阻值单独接入电路,电源电压
= 1 1m滑滑 = 0.4A × 15Ω = 6V
步骤③中, 1与 接入的电阻串联,由欧姆定律可知 = ( + ),代入数据得
R
R
R
R
3
2
1
3
6V = 0.3A × (15Ω + 3)
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R = 5Ω
3
解得
;步骤②中灯泡正常发光,电流为额定电流
0.5A,由欧姆定律可知
= ( + ),代入数据得6V = 0.5A × ( + 5Ω)

L
3
L
解得小灯泡的正常发光时的电阻 L = 7Ω。
19.(1)10W
(2)1.18 104 Pa
(3)87.5%
(1)由图可知,升降衣架连接横杆的动滑轮共有 2 个,由于一根连续的绳子绕过所
h =1m
有滑轮,承担总重的绳子股数 n 4。拉动绳子自由端使衣服匀速升高
=
,绳端移动的
距离为 s nh 4 1m 4m
=
=
=
G衣物 + 2m滑轮
g
35N + 2 0.25kg 10N/kg
拉力大小为 F
=
=
=
10N
n
4
W总 = Fs =10N 4m = 40J
拉力做的总功为
W总
40J
4s
拉力做功的功率为 P
=
=
=
10W
t
G = m g = 60kg 10N/kg = 600N
(2)小颖自身的重力为


小颖在水平地面匀速向下拉绳子时,受竖直向下的重力、竖直向上的地面的支持力和绳子向
F = G - F = 600N -10N = 590N
上的拉力,地面对小颖的支持力为


F = F = 590N
因小颖对地面的压力与地面对她的支持力是一对相互作用力,故压力大小


F
590N
500 10-4 m2
小颖对地面的压强为 p
=

=
=
1.18 104 Pa

S
W
有用
= G衣物h = 35N 1m = 35J
(3)在此过程中,提升衣服所做的有用功为
W有用
35J
40J
h =
100% =
100% = 87.5%
升降衣架的机械效率计算公式为
W总
20.(1)
10Ω
(2)
1.2W
(3)
20Ω
(1)小灯泡正常发光时,两端电压等于额定电压 额 = 6 V,由图乙可知,此时额
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U
I

6 V
定电流 额 = 0.6 A。根据欧姆定律 R
=
,小灯泡正常发光的电阻 =
=
= 10 Ω。

0.6 A
(2)闭合开关 S、S1,小灯泡 L 与滑动变阻器 串联,电路电流 = 0.3 A。由图乙可知,
R
2
当 = 0.3 A时,小灯泡两端电压 = 2 V。已知电源电压 = 6 V,根据串联电路电压规律,
滑动变阻器两端电压 = ― = 6 V ― 2 V = 4 V
2

滑动变阻器的功率 = = 4 V × 0.3 A = 1.2 W
2
2
(3)只闭合开关 S、S2,定值电阻与滑动变阻器 串联,电压表测定值电阻两端电压,设
R
2

R
2max
改变后的电源电压为U ,滑动变阻器最大阻值为
。接入 1 = 20 Ω,滑动变阻器阻值为
0 时,电压表示数最大,且等于电源电压,所以 ′ ≤ 15V;电路中最大电流

15V
m滑滑
=
=
= 0.75A < 1A,符合要求。
1
20Ω
接入 0 = 10 Ω后,要使电压表示数最大,电路中的电流就必须最大为1 A,电压表示数最大
值 0m滑滑 = m滑滑 0 = 1 A × 10 Ω = 10 V
根据题意,电压表示数最大值相差2 V,即

= 2 V,得
= 10 V + 2 V = 12 V。

′ 0m滑滑
R
0

后,电压表示数最大变化量为6 V,滑动变阻器阻值最大时电压表示数最小,因此最小
电压 0mmm = 0m滑滑 ― Δ = 10 V ― 6 V = 4 V
0mmm
4 V

12 V
此时电路电流 mmm
=
=
= 0.4 A,总电阻 总
=
=
= 30 Ω
0
10 Ω
mmm
0.4 A
根据串联电阻规律,滑动变阻器最大阻值 2m滑滑 = 总 ― 0 = 30 Ω ― 10 Ω = 20 Ω
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