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2024年上海市黄浦区中考二模物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年上海市黄浦区中考二模物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年上海市黄浦区中考二模物理试题原卷版docx、2024年上海市黄浦区中考二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。
（满分135分，考试时间120分钟）
考生注意：
1.试卷共11页，答题纸共2页。
2.作答前，在答题纸指定位置填写姓名、报名号、座位号。将核对后的条形码贴在答题纸指定位置。
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分。
4.选择题和作图题用2B铅笔作答，其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
物理部分
（满分70分）
一、选择题（本大题共6题，每题2分，共12分。每题只有一个正确选项）
1. 在原子中，带负电的粒子是( )
A. 电子B. 质子C. 中子D. 核子
【答案】A
【解析】
【详解】原子是由位于原子中心的原子核和核外绕核转动的电子组成；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电．故选A．
2. 以下属于光的三原色的是（ ）
A. 黄光B. 白光C. 紫光D. 绿光
【答案】A
【解析】
【详解】在各种色光中，被称为三原色的光是红、绿、蓝。
故选A。
3. 如图的编钟展现了我国灿烂的文化，用相同的力敲击大小不同的编钟，发出的声音有不同的（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 振幅
【答案】B
【解析】
【详解】物体的质量越大，越难振动，频率低，音调低，用相同的力敲击大小不同的编钟，编钟大小不同，振动的频率不同，发出声音的音调不同。
故选B
4. 书本静止在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ ）
A. 桌子所受重力和书本对桌面的压力
B. 桌子所受重力和地面对桌子支持力
C. 书本所受重力和书本对桌面的压力
D. 书本所受重力和桌面对书本的支持力
【答案】D
【解析】
【详解】A．书本对桌面的压力和桌子受到的重力，这两个力方向相同，都竖直向下，所以不是平衡力，故A不符合题意；
B．地面对桌子的支持力大小等于桌子受到的重力和书本受到的重力大小之和，所以桌子所受的重力和地面对桌子的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．书本受到的重力和书本对桌面的压力，这两个力方向相同，都竖直向下，并且不作用在同一物体上，所以不是平衡力，故C不符合题意；
D．书本受到的重力和桌面对书本的支持力，这两个力满足了二力平衡的四个条件：等大、反向、共线、作用在同一物体上。所以是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
5. 已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点10厘米处，则此时成的像（ ）
A. 一定是放大的虚像B. 可能是放大的实像
C. 一定是等大的实像D. 可能是缩小的实像
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，物体透过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，则
f＜v＜2f
f＜20cm＜2f
则
10cm＜f＜20cm
此时物距
u>2f
将物体移动至距离凸透镜焦点10cm处，物距可能小于1倍焦距，故可能成放大的虚像；物距不可能大于2倍焦距，不能成倒立缩小的实像；物距可能大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像；物距也不可能等于二倍焦距，故不能成倒立等大的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 甲、乙两小车沿同一直线同向而行，甲车的图像如图所示。P、Q是直线上的两点，当甲经过P点时，乙刚好经过Q点。已知PQ相距5米，再过2秒，甲、乙两车相距3米，则乙车的速度可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知甲的速度为
当两小车同向而行，甲追乙且两车没有相遇时，已知PQ相距5米，再过2秒，若两车没有相遇时，甲、乙两车相距3米，则
解得
当乙追甲，两车没有相遇时，则
解得
当乙追甲，两车相遇后，又继续行驶，则
解得
故选C。
二、填空题（本大题共7题，共24分）
7. 家用空调正常工作时两端电压为__________伏；发电站通过________输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；导体通电一段时间后温度会升高，这是通过________的方式改变了其内能（选填“热传递”或“做功”）。
【答案】 ①. 220 ②. 高压 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V，故家用空调正常工作时两端电压为220V。
[2]发电站在输送功率一定时，根据P=UI可知，电压越高，电流越小，由Q=I2Rt可知，从而降低电流在输电线路上产生的热量损失，故发电站要使用高压输电。
[3]电流通过导体做功，将电能转化为内能，所以，导体通电一段时间后温度会升高。这是通过做功方式改变内能的。
8. 物理知识在生活有广泛的应用：用吸管吸饮料，利用了________的作用；图中，开瓶盖时，开瓶器可看作________杠杆；汽车的四冲程汽油机工作时，通过做功冲程将部分内能转化为________能。
【答案】 ①. 大气压 ②. 省力 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]用吸管吸饮料，管内气压小于外界大气压，饮料在大气压的作用下被压到嘴里。
[2]开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
[3]汽油机的做功冲程火花塞点火，点燃高温高压的汽油和空气的混合物，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
9. “池水映明月”，水中的明月是光的________现象形成的（选填“反射”或“折射”）；“潭清疑水浅”是由于光从水斜射入空气时，折射角________入射角而形成的（选填“大于”“等于”或“小于”）；“飞流直下三千尺”，水下落过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 反射 ②. 大于 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]“池水映明月”说的平面镜成像，是由光的反射形成的。
[2]“水浅”是由光的折射形成的，光从水中折射入空气中，空气中的折射角大于水中的入射角导致。
[3]水下落过程中质量不变，高度降低，则重力势能减小。
10. 5秒内通过某导体横截面的电荷量为2库，通过它的电流为________安，若该导体两端的电压为8伏，这段时间内，电流做功为________焦。标有“100W”字样的用电器正常工作2小时，消耗的电能为________千瓦时。
【答案】 ①. 0.4 ②. 16 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]通过它的电流为
[2]这段时间内，电流做功
[3]消耗的电能
11. 小球在空中加速下落的过程中，小球的惯性________（选填“变大”“变小”或“不变”），以地面为参照物，小球是________的（选填“静止”或“运动”）。若小球的体积为，浸没在水中时，所受浮力大小为________N。
【答案】 ①. 不变 ②. 运动 ③. 1
【解析】
【详解】[1]惯性只与物体的质量有关，小球在空中加速下落的过程中，质量不变，则惯性不变。
[2]小球在空中加速下落的过程中，与地面之间的位置发生变化，在以地面为参照物，小球是运动的。
[3]根据可知，小球浸没在水中时，所受浮力大小为
12. 在图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和滑动变阻器R2串联或并联在M、N两点间。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大。
（1）发生故障的导体是________；（选填“R1”或“R2”）
（2）现将一个电压表正确并联在电路中，通过闭合开关S后电压表的示数来确定电路连接方式和故障原因，则可行的是________；
A.电压表并联在R1两端
B.电压表并联在R2两端
C.电压表并联在电源两端
请写出电压表的示数、R1和R2的连接方式、及对应的故障。________
【答案】 ①. R1 ②. AB ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]若电阻R1和滑动变阻器R2串联在M、N两点间，根据串联电路特点，若其中一个电阻断路，则电路断路电流表无示数，则故障不可能为断路；若电路故障为滑动变阻器R2短路，电路为R1的简单电路，则无论怎么移动滑片，电流表示数不会变化；若电阻R1短路，此时向左移动滑片，电路阻值变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，符合题意。若电阻R1和滑动变阻器R2并联在M、N两点间，若电阻R1或R2短路，都会导致电源短路，这是错误操作，不符合题意；若电阻R1断路，此时向左移动滑片，电路阻值变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，符合题意；若滑动变阻器R2断路，电路为R1的简单电路，则无论怎么移动滑片，电流表示数不会变化。综上所述，发生故障的导体是R1。
（2）[2][3]若电阻R1和滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端电压，即测量电源电压；由（1）知，故障只发生在R1上，闭合电路，若电阻R1断路，电压表示数为电源电压为U0保持不变；由于是并联电路，电阻R1被短路都会导致电源短路，这是不允许的，由此可知，若电阻R1和滑动变阻器R2并联，则无法通过并联电压表判断故障，因此电阻R1和滑动变阻器R2是的连接方式应为串联。由于故障只发生在R1上，当电压表并联在R1两端时，若R1断路，闭合开关时，则电路断路，电压表与电源连通，示数为U0，此时无论怎么移动滑片，电流表示数始终为0，不符合题意；若R1短路，电压表被短路，示数为0，向左移动R2的滑片，电流表示数变大，符合题意；当电压表并联在R2两端时，闭合开关，若R1断路，则电路断路，闭合开关，两表示数为0，不符合题意；若R1短路，闭合开关，电压表测量电源电压示数为U0，移动R2的滑片，电流表示数变大，符合题意；若电压表并联在电源两端，则R1断路或R1短路，电压表示数不变，均为电源电压U0，无法通过电压表判断故障原因，综上所述可行的方案是AB。
故选AB。
13. 汽车通过凸起路面时，为了确保安全，需要慢速平稳。为了研究汽车通过凸起路面时，对路面的压力与速度的关系，小明让小球（模拟汽车）以不同速度通过弧面顶部（模拟凸起路面），用力传感器测出小球对弧面顶部的压力，如图所示，将实验数据记录在表中。
（1）汽车在平整路面上行驶，可通过刹车减速，这是利用了地面对车的摩擦力可以改变车的________；
（2）分析比较表格中速度、对弧面顶部压力的变化情况，可得出初步结论：当小球通过弧面顶部时________；
（3）若汽车通过凸起路面顶部时的速度足够大，此时能否通过紧急刹车减速？试用相关信息，结合所学知识作出判断并说明理由_________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]力的作用效果有：改变物体的形状和改变物体的运动状态。汽车行驶过程中，通过刹车可以减慢车速，这说明了地面对车的摩擦力改变了汽车的运动状态。
（2）[2]通过分析表中数据可知，小球通过弧面顶部速度逐渐变大，而对应小球对弧面顶部的压力逐渐减小。
（3）[3]根据上述实验知，速度越大，车对路面的压力越小，路面与车之间的相互作用力越小，当速度足够大时，相互作用力减小为0，则压力为0。由于路面的粗糙程度不变，则汽车与地面的摩擦力减小为0，因此不可以采取紧急刹车减速。
三、作图题（本大题共2题，共4分）
14. 重为4N的物体，静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出物体所受的支持力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体静止在水平面上，处于平衡状态，受到重力和支持力的作用，两个力大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，因此支持力的方向竖直向上，作用点在物体上，做出比例尺，过力的作用点做竖直向上的有向线段，按比例尺做出力的大小，标上里的符号和大小，即为力的图示，如图所示：
15. 在图中，标出通电螺线管的N极及磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】电流从螺线管左侧流向右侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，故螺线管右端为N极，左端为S极，磁感线在磁体外部是从N极到S极，如图所示：
四、综合题（本大题共5题，共30分）第16～19题作答需写出解答过程。
16. 质量为2千克的水温度降低5℃，求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]
【答案】4.2×104J
【解析】
【详解】解：由Q=cmΔt可得，水温度降低5℃，放出的热量为
答：水放出的热量为4.2×104J。
17. 用如图所示的滑轮装置5秒内将重为20牛的物体A匀速提升2米，不计摩擦和绳重，求这段时间内拉力F做的功W及其功率P。
【答案】40J，8W
【解析】
【详解】解：不计绳子和滑轮之间的摩擦，定滑轮不省力也不费力，则拉力大小为
F=G=20N
图中是定滑轮，物体上升h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=h=2m
由W=Fs可得，拉力F做的功为
由可得，拉力做功功率为
答：绳子自由端的拉力F所做的功为40J，拉力F的功率为8W。
18. 在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器R1标有“20；2A”字样，开关S闭合。
（1）当变阻器R1接入电路的阻值为10欧时，求通过R1的电流I1。
（2）移动滑片P至其中点位置，电流表A的示数如图（b）所示，求电阻R1的阻值范围。
【答案】（1）1.2A；（2）6.7Ω～20Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A测量干路电流，根据并联电路电压特点和可得，当变阻器R1接入电路的阻值为10Ω时，通过其的电流为
（2）由题意知，滑动变阻器允许通过电流为2A，当其阻值为10Ω时，通过其的电流为1.2A，其中电流表测量干路电流，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流一定大于1.2A，所以电流表的量程为0～3A，当滑动变阻器滑片P移其中点位置时，即其接入电路的阻值为10Ω，此时通过其的电流为1.2A，由图b知，电流表的分度值为0.1A，此时的电流表示数为2.4A，则此时干路电流为2.4A，根据并联电路电流特点可知，此时通过R2的电流为
由可得，电阻R2的阻值为
由题意知，如滑动变阻器通过电流为2A时，由于并联电路各支路间互不影响，通过R2电流依然为3.2A，则此时干路电流为
2A+1.2A=3.2A＞3A
超过了电流表的最大量程，不符合题意。故当电流表最大示数为3A时，此时通过滑动变阻器电流最大为
此时滑动变阻器接入电路阻值最小为
其中滑动变阻器最大阻值为20Ω，由此可知，滑动变阻器的取值范围为6.7Ω～20Ω。
答：（1）当变阻器R1接入电路的阻值为10欧时，通过R1的电流为1.2A；
（2）移动滑片P至某位置，电流表A的示数如图（b）所示，电阻R1的阻值范围为6.7Ω～20Ω。
19. 如图所示，薄壁容器甲、乙所受重力、底面积均相同，置于水平面上。甲柱形容器，盛有水，乙容器中盛有A液体。
（1）若甲容器中水的质量为3千克，求水的体积V水；
（2）现从两容器内分别抽出深度相同的液体。若水的质量为m0，抽出前、后，液体对容器底部压强、容器对水平面压强的部分数据见表；
①求容器乙中A液体的密度A；
②求容器所受重力G容。
【答案】（1）；（2）；（3）m0g
【解析】
【详解】解：（1）由可得，甲容器中水的体积
（2）①分析数据表，由p=ρgh可得，容器甲中抽出水后，其压强变化为
容器乙中抽出液体后，其压强变化为
由题意知，甲乙中抽出液体深度相同，则
由①②③可得
②当甲容器中抽出水之前，水对容器底部的压强为p，由于其为规则圆柱体，则其中水对容器底部的压力等于其中水受到的重力，由可得，甲容器的底面积为
其对水平面的压力等于水受到的重力和容器受到的重力之和，即
由可得，容器甲对水平面的压强
由④⑤可解得
容器所受重力为m0g。
答：（1）若甲容器中水的质量为3千克，则水的体积为；
（2）①容器乙中A液体的密度为；
②容器所受重力为。
20. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为4.5伏、6伏、7.5伏、9伏中一个）、待测小灯泡（标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个）、滑动变阻器、电流表、电压表（只有0~3伏完好）、开关各一个及导线若干，小华正确连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，发现当电流表示数最大时，小灯泡发光仍较暗，他分析后，改变了电压表的位置，得到两组数据记录在表格中，并利用其中一组数据测得了小灯泡的额定电功率。小华实验中的部分数据见表。
（1）“测定小灯泡的电功率”的实验原理是_________。
（2）待测小灯泡的额定电压为_________伏。
（3）求小灯泡的额定功率P额。___________（需写出解答过程）
【答案】 ①. ②. 2.5 ③. 0.85W
【解析】
【详解】（1）[1]测定小灯泡的电功率的实验需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，根据计算电功率，则实验原理是。
（2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V或4.5V，并利用其中一组数据测得了小灯泡的额定电功率，表中第2组数据电压表示数为2V，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，故电源电压为
则电源电压可能为4.5V或6.5V，而现有电源电压为4.5V、6V、7.5V、9V中一个，则选用的电源电压为4.5V，则待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（3）[3]灯泡和滑动变阻器串联，电路中的电流为0.34A，则小灯泡的额定功率为
速度v（米/秒）
0.29
0.43
0.53
0.83
0.90
对弧面顶部压力F（牛）
1.56
1.38
1.17
0.35
0.11
压强
容器甲
容器乙
抽出前
抽出后
抽出前
抽出后
液体对容器底部的压强
p
0.5p
p
0.6p
容器对水平面的压强
2p
/
3p
/
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
电压表示数与电流表示数的比值（欧）
1
10
2
2
0.34
（满分135分，考试时间120分钟）
考生注意：
1.试卷共11页，答题纸共2页。
2.作答前，在答题纸指定位置填写姓名、报名号、座位号。将核对后的条形码贴在答题纸指定位置。
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域，不得错位。在试卷上作答一律不得分。
4.选择题和作图题用2B铅笔作答，其余题型用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答。
物理部分
（满分70分）
一、选择题（本大题共6题，每题2分，共12分。每题只有一个正确选项）
1. 在原子中，带负电的粒子是( )
A. 电子B. 质子C. 中子D. 核子
【答案】A
【解析】
【详解】原子是由位于原子中心的原子核和核外绕核转动的电子组成；原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电．故选A．
2. 以下属于光的三原色的是（ ）
A. 黄光B. 白光C. 紫光D. 绿光
【答案】A
【解析】
【详解】在各种色光中，被称为三原色的光是红、绿、蓝。
故选A。
3. 如图的编钟展现了我国灿烂的文化，用相同的力敲击大小不同的编钟，发出的声音有不同的（ ）
A. 响度B. 音调C. 音色D. 振幅
【答案】B
【解析】
【详解】物体的质量越大，越难振动，频率低，音调低，用相同的力敲击大小不同的编钟，编钟大小不同，振动的频率不同，发出声音的音调不同。
故选B
4. 书本静止在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ ）
A. 桌子所受重力和书本对桌面的压力
B. 桌子所受重力和地面对桌子支持力
C. 书本所受重力和书本对桌面的压力
D. 书本所受重力和桌面对书本的支持力
【答案】D
【解析】
【详解】A．书本对桌面的压力和桌子受到的重力，这两个力方向相同，都竖直向下，所以不是平衡力，故A不符合题意；
B．地面对桌子的支持力大小等于桌子受到的重力和书本受到的重力大小之和，所以桌子所受的重力和地面对桌子的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．书本受到的重力和书本对桌面的压力，这两个力方向相同，都竖直向下，并且不作用在同一物体上，所以不是平衡力，故C不符合题意；
D．书本受到的重力和桌面对书本的支持力，这两个力满足了二力平衡的四个条件：等大、反向、共线、作用在同一物体上。所以是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
5. 已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点10厘米处，则此时成的像（ ）
A. 一定是放大的虚像B. 可能是放大的实像
C. 一定是等大的实像D. 可能是缩小的实像
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，物体透过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，则
f＜v＜2f
f＜20cm＜2f
则
10cm＜f＜20cm
此时物距
u>2f
将物体移动至距离凸透镜焦点10cm处，物距可能小于1倍焦距，故可能成放大的虚像；物距不可能大于2倍焦距，不能成倒立缩小的实像；物距可能大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像；物距也不可能等于二倍焦距，故不能成倒立等大的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 甲、乙两小车沿同一直线同向而行，甲车的图像如图所示。P、Q是直线上的两点，当甲经过P点时，乙刚好经过Q点。已知PQ相距5米，再过2秒，甲、乙两车相距3米，则乙车的速度可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知甲的速度为
当两小车同向而行，甲追乙且两车没有相遇时，已知PQ相距5米，再过2秒，若两车没有相遇时，甲、乙两车相距3米，则
解得
当乙追甲，两车没有相遇时，则
解得
当乙追甲，两车相遇后，又继续行驶，则
解得
故选C。
二、填空题（本大题共7题，共24分）
7. 家用空调正常工作时两端电压为__________伏；发电站通过________输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；导体通电一段时间后温度会升高，这是通过________的方式改变了其内能（选填“热传递”或“做功”）。
【答案】 ①. 220 ②. 高压 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压是220V，故家用空调正常工作时两端电压为220V。
[2]发电站在输送功率一定时，根据P=UI可知，电压越高，电流越小，由Q=I2Rt可知，从而降低电流在输电线路上产生的热量损失，故发电站要使用高压输电。
[3]电流通过导体做功，将电能转化为内能，所以，导体通电一段时间后温度会升高。这是通过做功方式改变内能的。
8. 物理知识在生活有广泛的应用：用吸管吸饮料，利用了________的作用；图中，开瓶盖时，开瓶器可看作________杠杆；汽车的四冲程汽油机工作时，通过做功冲程将部分内能转化为________能。
【答案】 ①. 大气压 ②. 省力 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]用吸管吸饮料，管内气压小于外界大气压，饮料在大气压的作用下被压到嘴里。
[2]开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
[3]汽油机的做功冲程火花塞点火，点燃高温高压的汽油和空气的混合物，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
9. “池水映明月”，水中的明月是光的________现象形成的（选填“反射”或“折射”）；“潭清疑水浅”是由于光从水斜射入空气时，折射角________入射角而形成的（选填“大于”“等于”或“小于”）；“飞流直下三千尺”，水下落过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 反射 ②. 大于 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]“池水映明月”说的平面镜成像，是由光的反射形成的。
[2]“水浅”是由光的折射形成的，光从水中折射入空气中，空气中的折射角大于水中的入射角导致。
[3]水下落过程中质量不变，高度降低，则重力势能减小。
10. 5秒内通过某导体横截面的电荷量为2库，通过它的电流为________安，若该导体两端的电压为8伏，这段时间内，电流做功为________焦。标有“100W”字样的用电器正常工作2小时，消耗的电能为________千瓦时。
【答案】 ①. 0.4 ②. 16 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]通过它的电流为
[2]这段时间内，电流做功
[3]消耗的电能
11. 小球在空中加速下落的过程中，小球的惯性________（选填“变大”“变小”或“不变”），以地面为参照物，小球是________的（选填“静止”或“运动”）。若小球的体积为，浸没在水中时，所受浮力大小为________N。
【答案】 ①. 不变 ②. 运动 ③. 1
【解析】
【详解】[1]惯性只与物体的质量有关，小球在空中加速下落的过程中，质量不变，则惯性不变。
[2]小球在空中加速下落的过程中，与地面之间的位置发生变化，在以地面为参照物，小球是运动的。
[3]根据可知，小球浸没在水中时，所受浮力大小为
12. 在图所示电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1和滑动变阻器R2串联或并联在M、N两点间。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。闭合开关S，移动R2的滑片，电流表示数变大。
（1）发生故障的导体是________；（选填“R1”或“R2”）
（2）现将一个电压表正确并联在电路中，通过闭合开关S后电压表的示数来确定电路连接方式和故障原因，则可行的是________；
A.电压表并联在R1两端
B.电压表并联在R2两端
C.电压表并联在电源两端
请写出电压表的示数、R1和R2的连接方式、及对应的故障。________
【答案】 ①. R1 ②. AB ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]若电阻R1和滑动变阻器R2串联在M、N两点间，根据串联电路特点，若其中一个电阻断路，则电路断路电流表无示数，则故障不可能为断路；若电路故障为滑动变阻器R2短路，电路为R1的简单电路，则无论怎么移动滑片，电流表示数不会变化；若电阻R1短路，此时向左移动滑片，电路阻值变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，符合题意。若电阻R1和滑动变阻器R2并联在M、N两点间，若电阻R1或R2短路，都会导致电源短路，这是错误操作，不符合题意；若电阻R1断路，此时向左移动滑片，电路阻值变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，即电流表示数变大，符合题意；若滑动变阻器R2断路，电路为R1的简单电路，则无论怎么移动滑片，电流表示数不会变化。综上所述，发生故障的导体是R1。
（2）[2][3]若电阻R1和滑动变阻器R2并联，电压表测并联电路两端电压，即测量电源电压；由（1）知，故障只发生在R1上，闭合电路，若电阻R1断路，电压表示数为电源电压为U0保持不变；由于是并联电路，电阻R1被短路都会导致电源短路，这是不允许的，由此可知，若电阻R1和滑动变阻器R2并联，则无法通过并联电压表判断故障，因此电阻R1和滑动变阻器R2是的连接方式应为串联。由于故障只发生在R1上，当电压表并联在R1两端时，若R1断路，闭合开关时，则电路断路，电压表与电源连通，示数为U0，此时无论怎么移动滑片，电流表示数始终为0，不符合题意；若R1短路，电压表被短路，示数为0，向左移动R2的滑片，电流表示数变大，符合题意；当电压表并联在R2两端时，闭合开关，若R1断路，则电路断路，闭合开关，两表示数为0，不符合题意；若R1短路，闭合开关，电压表测量电源电压示数为U0，移动R2的滑片，电流表示数变大，符合题意；若电压表并联在电源两端，则R1断路或R1短路，电压表示数不变，均为电源电压U0，无法通过电压表判断故障原因，综上所述可行的方案是AB。
故选AB。
13. 汽车通过凸起路面时，为了确保安全，需要慢速平稳。为了研究汽车通过凸起路面时，对路面的压力与速度的关系，小明让小球（模拟汽车）以不同速度通过弧面顶部（模拟凸起路面），用力传感器测出小球对弧面顶部的压力，如图所示，将实验数据记录在表中。
（1）汽车在平整路面上行驶，可通过刹车减速，这是利用了地面对车的摩擦力可以改变车的________；
（2）分析比较表格中速度、对弧面顶部压力的变化情况，可得出初步结论：当小球通过弧面顶部时________；
（3）若汽车通过凸起路面顶部时的速度足够大，此时能否通过紧急刹车减速？试用相关信息，结合所学知识作出判断并说明理由_________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]力的作用效果有：改变物体的形状和改变物体的运动状态。汽车行驶过程中，通过刹车可以减慢车速，这说明了地面对车的摩擦力改变了汽车的运动状态。
（2）[2]通过分析表中数据可知，小球通过弧面顶部速度逐渐变大，而对应小球对弧面顶部的压力逐渐减小。
（3）[3]根据上述实验知，速度越大，车对路面的压力越小，路面与车之间的相互作用力越小，当速度足够大时，相互作用力减小为0，则压力为0。由于路面的粗糙程度不变，则汽车与地面的摩擦力减小为0，因此不可以采取紧急刹车减速。
三、作图题（本大题共2题，共4分）
14. 重为4N的物体，静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出物体所受的支持力F。
【答案】
【解析】
【详解】物体静止在水平面上，处于平衡状态，受到重力和支持力的作用，两个力大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，因此支持力的方向竖直向上，作用点在物体上，做出比例尺，过力的作用点做竖直向上的有向线段，按比例尺做出力的大小，标上里的符号和大小，即为力的图示，如图所示：
15. 在图中，标出通电螺线管的N极及磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】电流从螺线管左侧流向右侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，故螺线管右端为N极，左端为S极，磁感线在磁体外部是从N极到S极，如图所示：
四、综合题（本大题共5题，共30分）第16～19题作答需写出解答过程。
16. 质量为2千克的水温度降低5℃，求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]
【答案】4.2×104J
【解析】
【详解】解：由Q=cmΔt可得，水温度降低5℃，放出的热量为
答：水放出的热量为4.2×104J。
17. 用如图所示的滑轮装置5秒内将重为20牛的物体A匀速提升2米，不计摩擦和绳重，求这段时间内拉力F做的功W及其功率P。
【答案】40J，8W
【解析】
【详解】解：不计绳子和滑轮之间的摩擦，定滑轮不省力也不费力，则拉力大小为
F=G=20N
图中是定滑轮，物体上升h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=h=2m
由W=Fs可得，拉力F做的功为
由可得，拉力做功功率为
答：绳子自由端的拉力F所做的功为40J，拉力F的功率为8W。
18. 在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器R1标有“20；2A”字样，开关S闭合。
（1）当变阻器R1接入电路的阻值为10欧时，求通过R1的电流I1。
（2）移动滑片P至其中点位置，电流表A的示数如图（b）所示，求电阻R1的阻值范围。
【答案】（1）1.2A；（2）6.7Ω～20Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A测量干路电流，根据并联电路电压特点和可得，当变阻器R1接入电路的阻值为10Ω时，通过其的电流为
（2）由题意知，滑动变阻器允许通过电流为2A，当其阻值为10Ω时，通过其的电流为1.2A，其中电流表测量干路电流，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流一定大于1.2A，所以电流表的量程为0～3A，当滑动变阻器滑片P移其中点位置时，即其接入电路的阻值为10Ω，此时通过其的电流为1.2A，由图b知，电流表的分度值为0.1A，此时的电流表示数为2.4A，则此时干路电流为2.4A，根据并联电路电流特点可知，此时通过R2的电流为
由可得，电阻R2的阻值为
由题意知，如滑动变阻器通过电流为2A时，由于并联电路各支路间互不影响，通过R2电流依然为3.2A，则此时干路电流为
2A+1.2A=3.2A＞3A
超过了电流表的最大量程，不符合题意。故当电流表最大示数为3A时，此时通过滑动变阻器电流最大为
此时滑动变阻器接入电路阻值最小为
其中滑动变阻器最大阻值为20Ω，由此可知，滑动变阻器的取值范围为6.7Ω～20Ω。
答：（1）当变阻器R1接入电路的阻值为10欧时，通过R1的电流为1.2A；
（2）移动滑片P至某位置，电流表A的示数如图（b）所示，电阻R1的阻值范围为6.7Ω～20Ω。
19. 如图所示，薄壁容器甲、乙所受重力、底面积均相同，置于水平面上。甲柱形容器，盛有水，乙容器中盛有A液体。
（1）若甲容器中水的质量为3千克，求水的体积V水；
（2）现从两容器内分别抽出深度相同的液体。若水的质量为m0，抽出前、后，液体对容器底部压强、容器对水平面压强的部分数据见表；
①求容器乙中A液体的密度A；
②求容器所受重力G容。
【答案】（1）；（2）；（3）m0g
【解析】
【详解】解：（1）由可得，甲容器中水的体积
（2）①分析数据表，由p=ρgh可得，容器甲中抽出水后，其压强变化为
容器乙中抽出液体后，其压强变化为
由题意知，甲乙中抽出液体深度相同，则
由①②③可得
②当甲容器中抽出水之前，水对容器底部的压强为p，由于其为规则圆柱体，则其中水对容器底部的压力等于其中水受到的重力，由可得，甲容器的底面积为
其对水平面的压力等于水受到的重力和容器受到的重力之和，即
由可得，容器甲对水平面的压强
由④⑤可解得
容器所受重力为m0g。
答：（1）若甲容器中水的质量为3千克，则水的体积为；
（2）①容器乙中A液体的密度为；
②容器所受重力为。
20. 小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为4.5伏、6伏、7.5伏、9伏中一个）、待测小灯泡（标有“2.5V”、“4.5V”字样中的一个）、滑动变阻器、电流表、电压表（只有0~3伏完好）、开关各一个及导线若干，小华正确连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，发现当电流表示数最大时，小灯泡发光仍较暗，他分析后，改变了电压表的位置，得到两组数据记录在表格中，并利用其中一组数据测得了小灯泡的额定电功率。小华实验中的部分数据见表。
（1）“测定小灯泡的电功率”的实验原理是_________。
（2）待测小灯泡的额定电压为_________伏。
（3）求小灯泡的额定功率P额。___________（需写出解答过程）
【答案】 ①. ②. 2.5 ③. 0.85W
【解析】
【详解】（1）[1]测定小灯泡的电功率的实验需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，根据计算电功率，则实验原理是。
（2）[2]小灯泡的额定电压为2.5V或4.5V，并利用其中一组数据测得了小灯泡的额定电功率，表中第2组数据电压表示数为2V，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，故电源电压为
则电源电压可能为4.5V或6.5V，而现有电源电压为4.5V、6V、7.5V、9V中一个，则选用的电源电压为4.5V，则待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（3）[3]灯泡和滑动变阻器串联，电路中的电流为0.34A，则小灯泡的额定功率为
速度v（米/秒）
0.29
0.43
0.53
0.83
0.90
对弧面顶部压力F（牛）
1.56
1.38
1.17
0.35
0.11
压强
容器甲
容器乙
抽出前
抽出后
抽出前
抽出后
液体对容器底部的压强
p
0.5p
p
0.6p
容器对水平面的压强
2p
/
3p
/
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
电压表示数与电流表示数的比值（欧）
1
10
2
2
0.34
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