凸透鏡焦距怎麼算出來

2019年江蘇省南京市中考物理試題與解析

一、選擇題（本題共

12

小題，每小題

2

分，共

24

分，每小題給出的四個選項中只有一個選項符合題意）

1．（2分）下列能源中，屬於可再生能源的是（）

A．天然氣 B．煤

C．石油 D．風能

【分析】從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能會越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充，所以它們屬於不可再生能源；而風能、水能、太陽能、生物質能，可以在自然界裡源源不斷的得到補充，所以它們屬於可再生能源。

【解答】天然氣、煤、石油都屬於不可再生能源，只有風能可以在自然界裡源源不斷的得到補充，是可再生能源，故D正確、ABC錯誤。

故選：D

2．（2分）以下活動中，用來探究聲音產生原因的是（）

A．將發聲的音叉觸及面頰

B．用大小不同的力敲鼓

C．將發聲手機置於密閉瓶內並抽氣

D．用硬卡片在梳齒上快劃、慢劃

【分析】物體發聲時一定振動，振動停止，發聲停止；聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲；聲音三個特性：音調、響度、音色。音調跟頻率有關，頻率越大，音調越高。響度跟振幅有關。音色跟材料和結構有關。

【解答】將發聲的音叉接觸及面頰，感覺音叉振動，說明聲音發聲時振動，故A符合題意；用大小不同的力敲鼓，鼓面振幅不同，響度不同，研究的是響度跟振幅的關係，故B不符合題意；罩內抽出空氣，鬧鈴鈴宣告顯減小，說明聲音傳播需要介質，故C不符合題意；用硬卡片在梳齒上快劃、慢劃時聽聲音的變化，由於梳齒振動頻率不同，頻率增大，音調變高，聲音變高，所以研究的是音調和頻率的關係，故D不符合題意。

故選：A

3．（2分）關於家庭電路，下列說法正確的是（）

A．用電器的金屬外殼一定要接地

B．空氣開關自動斷開，一定是某處出現了短路

C．電能表測量的是家用電器的總功率

D．使用測電筆時，手不能接觸筆尾的金屬電極

【分析】有金屬外殼的用電器，其外殼一定要接地，以防止漏電事故的發生；空氣開關跳閘是因為電路中電流過大，電流過大的原因是短路或用電器的總功率過大；電能表是測量電路消耗電能的儀表；使用測電筆時，手必須要接觸筆尾的金屬體，才能分辨出火線、零線。

【解答】用帶有金屬外殼的用電器時，外殼必須接地，是為了防止觸電，符合安全用電要求，故A正確；空氣開關“跳閘”，可能是電路出現了短路，也可能是用電器的總功率過大，故B錯誤；電能表是測量電路消耗電能（或測量電功）的儀表，故C錯誤。使用測電筆辨別火線和零線時，手必須接觸筆尾金屬電極，故D錯誤。

故選：A

4．（2分）如圖是小明春遊時在水邊看到的美景，下圖中能正確反映他看到水中“樹木”的光路圖是（）

【分析】平靜的水面映出岸上樹木的倒影是利用平面鏡成像，平面鏡成像的特點：成正立、等大的虛像，像與物體關於平面鏡對稱。

【解答】看到水中“樹木”屬於平面鏡成像，平面鏡成像原理是光的反射，所成的像是反射光線的反向延長線的會聚點，不是實際光線的會聚點，所以成的是虛像，而AC兩圖中光線從水中發出，D圖中光線由眼睛處發出，故ACD錯誤，只有B正確。

故選：B

5．（2分）圖甲為探究冰熔化特點的實驗裝置，圖乙為觀察“碘錘”中的物態變化實驗裝置。已知標準大氣壓下，冰和碘的熔點分別是0℃和113。5℃．對比兩實驗有以下判斷：（1）冰和碘都經歷了固態變為液態的過程；（2）冰和碘在物態變化過程中都需要吸收熱量。這兩個判斷（）

A．只有（1）正確

B．只有（2）正確

C．都正確

D．都錯誤

【分析】物體由固態直接變為氣態的過程叫昇華；固態的碘受熱容易昇華；在物態變化的六個過程中，熔化、汽化和昇華過程都需要吸收熱量，凝固、液化和凝華過程都需要放出熱量。

【解答】甲圖中試管中的冰放在裝水的燒杯中，冰會在試管內吸熱熔化；圖乙酒精燈給“碘錘”中固態碘加熱，固態碘吸熱昇華；昇華是指物體直接從固態變成氣態，沒有液態這一中間狀態，故碘沒有經歷固態到液態的過程。所以，題幹中（1）說法錯誤，（2）說法正確。

故選：B

6．（2分）小明看到閃電後12。3s又聽到雷聲已知聲音每3s傳播的距離約為1000m，光速約為3×108m/s，於是他用12。3除以3很快估算出閃電發生位置到他的距離為41km。假設聲速或光速發生以下變化，這種估算方法不再適用的是（）

A．聲速增大為原來的兩倍

B．聲速減小為原來的一半

C．光速減小為原來的一半

D．光速減小為聲速的兩倍

【分析】要求聲源到人所在位置的距離，可根據s＝vt進行求解即需要知道聲速v和聲音傳播的時間t，而聲速v的單位由m/s換算為km/s可知聲源到人所在位置的距離s。從而判定該方法的正確與否。

【解答】他用12。3除以3很快估算出閃電發生位置到他的距離，這種估算方法原理是：

由於光速遠遠大於聲速，故光傳播的時間忽略不計來處理的，所以，故這種估算方法的前提是光速遠遠大於聲速，ABC選項中的變化，仍滿足光速遠遠大於聲速的條件，但D選項中，光速減小為聲速的兩倍，光傳播的時間就不能忽略不計了，故這種估算方法不能適用。

故選：D

7．（2分）關於粒子和宇宙，下列說法正確的是（）

A．固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在吸引力

B．楊絮漫天飛舞，說明分子在做永不停息的無規則運動

C．電子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的

D．“地心說”提出太陽是宇宙的中心

【分析】分子動理論內容為：物質是由大量分子組成的，分子在永不停息地做無規則運動，分子間存在相互的作用力；常見粒子尺度由小到大排序：電子、原子核、原子、分子；“地心說”提出地球是宇宙的中心。

【解答】固體和液體很難被壓縮是因為分子間存在相互的斥力，故A錯誤；楊絮漫天飛舞，說明分子在做永不停息的無規則運動，柳絮飛舞屬於宏觀物體運動不是分子運動，故B錯誤；常見粒子尺度由小到大排序：電子、原子核、原子、分子。所以C正確；“地心說”提出地球是宇宙的中心。所以D錯誤。

故選：C

8．（2分）如圖所示，兩輛相同的小車上分別固定一塊磁體和一個鐵塊，將它們靠近到一定距離後由靜止釋放，兩小車同時運動下列說法正確的是（）

A．兩小車相互遠離

B．小車運動起來是因為小車有慣性

C．磁體對鐵塊有作用力，同時鐵塊對磁體也有作用力

D．磁體對鐵塊的作用力和鐵塊受到的重力是一對平衡力

【分析】磁體對鐵塊具有吸引力；力是改變物體運動狀態的原因；物體間力的作用是相互的；平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上。

【解答】因為磁體對鐵塊具有吸引力，所以將它們靠近到一定距離後由靜止釋放，兩小車將靠近，故A錯誤；力是改變物體運動狀態的原因，小車運動起來是因為磁體和鐵塊之間彼此產生了力的作用，帶動小車運動，故B錯誤；物體間力的作用是相互的，所以磁體對鐵塊有作用力，同時鐵塊對磁體也有作用力，故C正確；磁體對鐵塊的作用力和鐵塊受到的重力不在一條直線上，方向不相反，大小也不一定相等，不是一對平衡力，故D錯誤。

故選：C

9．（2分）關於溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（）

A．溫度相同的物體內能一定相等

B．汽油機做功衝程中燃氣的內能減小

C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多

D．電能可以使燈泡發光，同時產生內能，這些內能又可以自動地轉化為電能

【分析】物體的內能跟物體的質量、狀態、溫度有關。熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體；熱機是燃料在氣缸內燃燒，產生高溫高壓的燃氣，燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能；熱量是個過程量，區別於狀態量，只是在熱傳遞這個過程中才有熱量這個物理量，當兩物體溫差達到相等時，熱傳遞就停止。所以只能說某物體吸收了多少熱量，放出了多少熱量，而不能說含有多少熱量；能量在轉化的過程中具有方向性，很多能量轉化的例項都說明了這一點。

【解答】內能跟物體的質量、狀態、溫度有關，溫度相同的物體，內能不一定相同，故A錯誤；汽油機的做功衝程中，燃氣對活塞做功，燃氣的內能轉化為機械能，所以燃氣的內能減少，故B正確；我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因為熱湯的溫度高；熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，故C錯誤；電能可以使電燈發光，同時產生內能，而這些內能無法自動地轉化為電能，是因為能量的轉化是有方向性的，故D錯誤。

故選：B

10．（2分）如圖是水位自動報警器的原理示意圖，下圖四個實驗能反映其自動報警原理的是（）

【分析】由水位的變化導致了控制電路的通斷，進一步決定了電磁鐵磁性的有無，從而控制了工作電路的動觸點的位置的變化，改變了工作電路的連線情況。

【解答】當水位達到金屬塊A時，控制電路接通。電路中有了電流，電磁鐵有磁性，向下吸引銜鐵，使動觸點與綠燈所在電路的靜觸點分開，綠燈滅。與紅燈所在電路的靜觸點接通，導致了紅燈所在的電路接通，紅燈亮；由此可見：水位自動報警器的原理是透過電磁鐵控制工作電路的。

條形磁鐵的周圍存在磁場，故A錯誤；是電動機的原理，故B錯誤；電磁感應現象，是發動機的原理，故C錯誤；是電磁鐵的原理，能反映其自動報警原理，故D正確。

故選：D

11．（2分）利用圖示甲、乙裝置（燃燒皿內燃料和燒杯內液體未畫出），既可以比較不同液體的比熱容，又可以比較不同燃料的熱值。要求僅根據溫度計示數的變化完成實驗，則兩個實驗都需要控制相同的（）

A．液體種類 B．燃料種類

C．液體質量 D．燃料質量

【分析】比較不同物質的比熱容，應使用相同的熱源，控制質量相同的不同液體相同時間內吸熱相同，透過溫度的變化來判斷不同液體的吸熱能力；

比較不同燃料的熱值，根據控制變數法，要使用質量相同的不同燃料完全燃燒後使相同質量的同種液體吸熱，透過比較液體升高的溫度，根據Q＝cm△t，得出不同燃料放出熱量的多少。

【解答】比較不同物質的比熱容，應使用相同的熱源，控制質量相同的不同液體相同時間內吸熱相同，透過溫度的變化來判斷不同液體的吸熱能力；

比較不同燃料的熱值，根據控制變數法，要使用質量相同的不同燃料完全燃燒後使相同質量的同種液體吸熱，透過比較液體升高的溫度，得出不同燃料放出熱量的多少，故兩個實驗都需要控制相同的液體質量，ABD錯誤，只有C正確。

故選：C

12．（2分）如圖所示電路，電源電壓恆為4。5V，定值電阻R↓0的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為30Ω，電阻箱R↓x最大阻值為999。9Ω，電流表量程為0～0。6A，電壓表量程為0～3V。閉合開關S，下列說法正確的是（）

A．S↓1、S↓2均向左閉合，R↓x允許接入電路的最大阻值為20Ω

B．S↓1、S↓2均向右閉合，電路允許消耗的最大功率為2。7W

C．S↓1向左、S↓2向右閉合，R↓ x允許接入電路的最大阻值為60Ω

D．S↓1向右、S↓2向左閉合，只調R↓x使電流表示數減半後其阻值一定大於原來的2倍

【分析】（1）閉合開關S，S↓1、S↓2均向左閉合時，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U↓x＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出R↓0和滑動變阻器兩端的電壓之和，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出R↓x允許接入電路的最大阻值；

（2）閉合開關S，S↓1、S↓2均向右閉合時，R↓0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電壓表的示數U0＝3V時電路中的電流，然後與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，利用P＝UI求出電路允許消耗的最大功率；

（3）閉合開關S，S↓1向左、S↓2向右閉合時，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表測R↓0和R↓x兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U↓（0x）＝3V時，電阻箱R↓x接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出此時滑動變阻器兩端的電壓，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出R↓0和R↓x的最大總阻值，利用電阻的串聯求出R↓x允許接入電路的最大阻值；

（4）閉合開關S，S↓1向右、S↓2向左閉合，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表被短路，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的總電阻，同理表示出只調R↓x使電流表示數減半時電路的總電阻，根據歐姆定律可知兩種情況下電路的總電阻關係，然後比較判斷得出答案。

【解答】（1）閉合開關S，S↓1、S↓2均向左閉合時，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U↓x＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大。因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，所以，R↓0和滑動變阻器兩端的電壓之和：

U↓（0滑）＝U﹣U↓x＝4。5V﹣3V＝1。5V，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，所以，電路中的電流：

I↓1＝

＝1。5V/（10Ω＋30Ω）＝0。0375A，

R↓x允許接入電路的最大阻值：

R↓（x大）＝U↓x/I↓1＝3V/0。0375A＝80Ω，故A錯誤；

（2）閉合開關S，S↓1、S↓2均向右閉合時，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表測R↓0兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當電壓表的示數U↓0＝3V時，電路中的電流：

I↓2＝U↓0/R↓0＝3V/10Ω＝0。3A，

因串聯電路中各處的電流相等，且電流表量程為0～0。6A，所以，電路中的最大電流為0。3A，則電路允許消耗的最大功率：

P↓大＝UI↓2＝4。5V×0。3A＝1。35W，故B錯誤；

（3）閉合開關S，S↓1向左、S↓2向右閉合時，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表測R↓0和R↓x兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U↓（0x）＝3V時，電阻箱R↓x接入電路中的電阻最大，此時滑動變阻器兩端的電壓：

U↓滑＝U﹣U↓（0x）＝4。5V﹣3V＝1。5V，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，所以，電路中的電流：

I↓3＝U↓滑/R↓滑 大）＝1。5V/30Ω＝0。05A，

則R↓0和R↓x的最大總阻值：

R↓總＝U↓（0x）/I↓3＝3V/0。05A＝60Ω，

所以，R↓x允許接入電路的最大阻值：

R↓（x大）′＝R↓總﹣R↓0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，故C錯誤；

（4）閉合開關S，S↓1向右、S↓2向左閉合，R↓0、R↓x、滑動變阻器串聯，電壓表被短路，電流表測電路中的電流。設此時電路的總電阻為：

R↓總′＝R↓x+R↓0+R↓滑，即R↓x＝R↓總′﹣R↓0﹣R↓滑，

只調R↓x使電流表示數減半時，電路的總電阻R↓總″＝R↓x′+R↓0+R↓滑，即R↓x′＝R↓總″﹣R↓0﹣R↓滑，

由R＝U/I可知，只調R↓x使電流表示數減半時，電路的總電阻R↓總″＝2（R↓x+R↓0+R↓滑），則R↓x′﹣R↓x＝（R↓總″﹣R↓0﹣R↓滑）﹣（R↓總′﹣R↓0﹣R↓滑）＝R↓總″﹣R↓總′＝2（R↓x+R↓0+R↓滑）﹣（R↓x+R↓0+R↓滑）＝R↓x+R↓0+R↓滑＞R↓x，所以，R↓x′＞2R↓x，即只調R↓x使電流表示數減半後其阻值一定大於原來的2倍，故D正確。

故選：D

二、填空題（本題共7小題，每空1分，共26分）

13．（3分）南京長江大橋是我市的地標性建築，現已煥然一新並順利通車，如圖甲所示。

（1）大橋上層的公路橋全長______

m

（填單位）。

（2）以江面上行駛的船為參照物，橋頭堡是

______

的。

（3）圖乙中，大橋上“玉蘭花燈”內的鈉燈全部換為LED燈後，總功率減少了約180kW。與原來相比，所有燈工作5h可節約電能

______

度。

【分析】生活的瞭解和對物理單位的認識，填上符合實際的單位；在研究物體的運動情況時，需要選取一個參照物，物體與參照物之間的位置發生變化，則物體是運動的；物體與參照物之間的位置沒有發生變化，則物體是靜止的；已知燈減小的總功率，直接利用W＝Pt即可求出節約的電能。

【解答】大橋上層的公路橋全長4589m；以江面上行駛的船為參照物，橋頭堡與船之間的位置發生了變化，所以橋頭堡是運動的；燈工作5h可節約電能為：W＝Pt＝180kW×5h＝900kWh＝900度。

答案：（1）m；（2）運動；（3）900

14．（3分）如圖為一輛正在勻速行駛噴射水霧的環保車，它的動能

______

（選填“增大”、“減小”或“不變”），水霧噴出後一會兒就消失了，其中發生的物態變化是

______

，此過程需要

______

熱。

【分析】根據影響動能和勢能的因素判斷其變化，得出機械能的變化；由液態變為氣態的過程為汽化。

【解答】水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水，速度不變，質量減小，所以動能減小，則機械能減小；水霧噴出後一會兒就消失了，是由於水吸熱後汽化變為水蒸氣了。

答案：減小；汽化；吸

15．（3分）在乾燥的天氣裡，用塑膠梳子梳頭，發現越梳頭髮越蓬鬆，同時梳子還能吸引碎紙屑。前者是因為頭髮帶

______

（選填“同”或“異”）種電荷而相互

______

；後者是因為帶電體有

______

的性質。

【分析】電荷間的作用規律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；帶電體具有吸引輕小物體的性質。

【解答】用塑膠梳子梳頭，發現越梳頭髮越蓬鬆，是因為頭髮帶上同種電荷，同種電荷相互排斥的結果；梳子還能吸引碎紙屑。是因為梳子由於與頭髮摩擦而帶電，帶電體能夠吸引輕小物體。

答案：同；排斥；吸引輕小物體

16．（4分）兩個相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體，圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時的情景。圖中兩種液體的密度分別為ρ↓甲和ρ↓乙，雞蛋所受浮力分別為F↓甲和F↓乙，容器底部所受液體壓強分別為p↓甲和p↓乙，則它們的大小關係是：ρ↓甲

_____

ρ↓乙，F↓甲

_____

F↓乙，p↓甲

____

P↓乙，以下三種方案：①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，再用膠帶封好小孔；②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若想使雞蛋在乙液體中下沉，可行的方案有

____

（填序號）。

【分析】（1）懸浮的物體密度等於液體的密度，漂浮的物體密度小於液體的密度；

（2）懸浮的物體受到的浮力等於物體的重力；漂浮的物體受到的浮力等於物體的重力；

（3）由於是兩個相同的圓柱形容器中，則容器底部所受液體壓力等於液體和漂浮（懸浮）的物體的總重力，然後根據G＝ρVg比較得出它們的總重力，利用p＝F/S即可比較壓強。

（4）根據浮沉條件判斷即可。

【解答】（1）由圖知：雞蛋在甲液體中懸浮，說明ρ↓甲＝ρ；雞蛋在乙液體中漂浮，說明ρ↓乙＞ρ。所以ρ↓甲＜ρ↓乙；

（2）雞蛋在甲液體中懸浮，則F↓甲＝G；雞蛋在乙液體中漂浮，則F↓乙＝G。所以，F↓甲＝F↓乙；

（3）由於甲、乙兩種液體的體積相等，且液體的密度ρ↓甲＜ρ↓乙，根據G＝ρVg可知液體的重力：G↓甲＜G↓乙；

由於是圓柱形容器中，則容器底部所受液體壓力：F↓甲′＝G↓甲+G，F↓乙′＝G↓乙+G，所以，F↓甲′＜F↓乙′；

由於圓柱形容器是相同的，則容器的底面積相同，根據p＝F/S可知容器底部所受液體壓強：p↓甲＜p↓乙。

（4）圖乙中雞蛋處於漂浮，若想使雞蛋在乙液體中下沉，根據浮沉條件可知：應增大重力或減小浮力；

①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，再用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變小，故①方案不可行。

②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；此時雞蛋的重力變大，故②方案可行。

③在容器中加入比原液體密度更大的液體，若雞蛋浸入液體中的體積不變，根據F↓浮＝ρV↓排g可知浮力變大，雞蛋會上浮，故③方案不可行。

答案：＜；＝；＜；②

17．（5分）建築工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示在勻速起吊重4。2×10↑3N的物體時，物體5s內上升了6m，此過程中有用功為

______

J，鋼絲繩移動的速度為

______

m/s；若滑輪組的機械效率為70%，則額外功為

______

J，拉力F為

______

N，其功率為

______

W。

【分析】根據有用功等於物重與物體升高的高度的積；根據速度公式可求物體上升的速度，由v↓繩＝nv物可求鋼絲繩移動的速度，根據η＝W↓（有用）/W↓總可求總功，額外功等於總功減去有用功，再根據W＝Fs＝Fnh可求拉力；根據P＝Fv可求功率。

【解答】有用功：

W↓（有用）＝Gh＝4。2×10↑3N×6m＝2。52×10↑4J；

由圖可知，n＝3，鋼絲繩移動的速度：

v↓繩＝nv↓物＝n×h/t＝3×6m/5s＝3。6m/s；

由η＝W↓（有用）/W↓總可得，

總功：W↓總＝W↓（有用）/η，

額外功：W↓額＝W↓總﹣W↓（有用）＝W↓（有用）/η﹣W↓（有用）＝W↓（有用）［（1/η）﹣1］＝2。52×10↑4J×［（1/70%）﹣1］＝1。08×10↑4J；

總功：W↓總＝Fs，

拉力：F＝W↓總/s＝W↓總/nh＝W↓（有用）/ηnh＝2。52×10↑4J/70%×3×6m＝2000N；

拉力的功率：

P＝Fv＝2000N×3。6m/s＝7。2×10↑3W。

答案：2。52×10↑4；3。6；1。08×10↑4；2000；7。2×10↑3

18．（4分）如圖所示，電源電壓恆定，R↓1、R↓2為定值電阻，R↓2＝20Ω，燈泡L標有“6V 3W”字樣。

（1）當S、S↓1、S↓2都閉合時，燈泡L正常發光，電流表示數為

______

A，電路消耗的總功率為

______

W；

（2）當S閉合，S↓1、S↓2斷開時，電壓表示數為2V，則R↓1的阻值為

_____

Ω，通電1minR↓1產生的熱量為

_______

J。

【分析】（1）燈泡L標有“6V 3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據P＝UI求出燈的額定電流；當S、S↓1、S↓2都閉合時，R↓1短路，R↓2與燈並聯，電流表測幹路電流，根據燈泡L正常發光（電流為0。5A）可知電源電壓，由歐姆定律得出透過R↓2的電流；根據並聯電路電流的規律求出電流表示數；根據P＝UI得出電路消耗的總功率；

（2）當S閉合，S↓1、S↓2斷開時，兩電阻串聯，電壓表測R↓1的電壓，根據串聯電路電壓的規律求出R↓2的電壓，由分壓原理求出R↓1，根據Q＝（U↓1↑2/R↓1）t求出通電1minR↓1產生的熱量。

【解答】（1）燈泡L標有“6V 3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3W，

根據P＝UI可得，燈的額定電流為：

I↓L＝P/U＝3W/6V＝0。5A，

當S、S↓1、S↓2都閉合時，R↓1短路，R↓2與燈並聯，電流表測幹路電流，由於此時燈泡L正常發光，所以透過燈的電流為0。5A，電源電壓為6V。由歐姆定律可得，透過R↓2的電流為：

I↓2＝U/R↓2＝6V/20Ω＝0。3A，

根據並聯電路電流的規律，電流表示數為：

I＝I↓2+I↓L＝0。3A+0。5A＝0。8A；

電路消耗的總功率為：

P＝UI＝6V×0。8A＝4。8W；

（2）當S閉合，S↓1、S↓2斷開時，兩電阻串聯，電壓表測R↓1的電壓，電壓表示數為2V，根據串聯電路電壓的規律，R↓2的電壓為6V﹣2V＝4V，

因R↓1的電壓為R↓2電壓的2V/4V＝1/2，由分壓原理可得R↓1的阻值：

R↓1＝（1/2）×R2＝（1/2）×20Ω＝10Ω，

通電1minR↓1產生的熱量為：

Q＝（U↓1↑2/R↓1）t＝（2V↑2/10Ω）×1×60s＝24J。

答案：（1）0。8；4。8；（2）10；24

19．（4分）如圖所示是一款新型節能裝置﹣空氣能熱水器，它的制熱能效比（制熱量和壓縮機所耗電能之比）為4：1，用手機透過

______

波可以遠端遙控。某同學洗一次澡用水30L，則所用水的質量為

_______

kg，這些水溫度由12℃升高到42℃吸收的熱量為

______

J，若這些熱量分別由空氣能熱水器和電熱水器（效率為90%）提供，則空氣能熱水器壓縮機所耗電能與電熱水器所耗電能相比，可節約電能

______

J。［c↓水＝4。2×10↑3J/（kg℃）

【分析】（1）手機通訊靠的是電磁波，手機既能發射電磁波也能接收電磁波；

（2）知道某同學洗一次澡用水的體積，利用ρ＝m/V求出所用水的質量，又知道水的比熱容和初溫、末溫，根據Q↓吸＝c↓水m（t﹣t↓0）求出水吸收的熱量，利用空氣能熱水器的制熱能效比為4：1求出空氣能熱水器提供這些熱量時消耗的電能，利用η＝Q↓吸/W×100%求出用電熱水器加熱時消耗的電能，兩者的差值即為空氣能熱水器壓縮機所耗電能與電熱水器所耗電能相比可節約的電能。

【解答】（1）手機既能接收電磁波也能發射電磁波，用手機透過電磁波可以遠端遙控空氣能熱水器；

（2）某同學洗一次澡用水的體積：

V＝30L＝30dm↑3＝0。03m↑3，

由ρ＝m/V可得，所用水的質量：

m＝ρV＝1。0×10↑3kg/m↑3×0。03m↑3＝30kg，

這些水溫度由12℃升高到42℃吸收的熱量：

Q↓吸＝c↓水m（t﹣t↓0）＝4。2×10↑3J/（kg℃）×30kg×（42℃﹣12℃）＝3。78×10↑6J，

因空氣能熱水器的制熱能效比為4：1，

所以，由空氣能熱水器提供這些熱量時，消耗的電能：

W↓1＝（1/4）Q↓吸＝（1/4）×3。78×10↑6J＝9。45×10↑5J，

已知電熱水器的效率為90%，由η＝Q↓吸/W×100%可得，用電熱水器加熱時消耗的電能：

W2＝Q↓吸/η＝3。78×10↑6J/90%＝4。2×10↑6J，

則空氣能熱水器壓縮機所耗電能與電熱水器所耗電能相比可節約的電能：

△W＝W↓2﹣W↓1＝4。2×10↑6J﹣9。45×10↑5J＝3。255×10↑6J。

答案：電磁；30；3。78×10↑6；3。255×10↑6

三、解答題（本題共

11

小題，共

50

分解答第

27

、

28

題時應有公式和解題過程）

20．（2分）完成圖中的光路。

【分析】在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖。

【解答】延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射後將平行於主光軸，如圖下所示：

21．（2分）圖中物塊正水平向左滑動並壓縮彈簧在O點畫出物塊水平方向受力示意圖。

【分析】畫力的示意圖，首先要對物體進行受力分析，看物體受幾個力，要先分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力。

【解答】物塊正水平向左滑動並壓縮彈簧，分析可知在O點時物塊水平方向上受到彈簧對它向右的彈力、地面對它水平向右的摩擦力，過物塊重心，沿水平向右的方向做出這兩個力，如圖下所示：

22．（2分）根據小磁針靜止時所指方向，在圖中畫出透過小磁針中心的一條磁感線，並標出電源的正極。

【分析】由小磁針N極所指的方向可知磁感線的方向，由磁感線的特點可知磁極分佈，根據安培定則可判斷電源的正負極。

【解答】小磁針N極向下，則說明該點磁感線向下，而外部磁感線由N極指向S極，故上側為N極，下側為S極；由右手螺旋定則可知螺線管的繞向為由上向下，故可得電源上方為正極，如圖下所示：

23．（4分）用圖甲所示的實驗裝置做“觀察水的沸騰”實驗。

（1）按規範要求，調節鐵圈2的高度時，

______

（選填“需要”或“不需要”）點燃酒精燈。

（2）當水溫升到92℃時，每隔0。5min記錄一次溫度計的示數，部分資料記錄如下表。分析資料可知：水的沸點是

______

℃。

（3）在其他條件不變的情況下，僅將水的質量減少，重複（2）的實驗步驟，在圖乙中大致畫出“溫度一時間”的關係圖象。

【分析】（1）點燃酒精燈加熱物體時，要使酒精燈的外焰加熱，安裝裝置時，先從下到上，方便調節。

（2）液體沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個不變的溫度是液體的沸點。

（3）在時間和溫度圖象上，描出溫度和時間的對應點，並把各點用光滑的曲線連線起來。

【解答】（1）按規範要求，要使酒精燈的外焰加熱，調節鐵圈2的高度時，需要點燃酒精燈。

（2）由表格資料知，水在第6min開始，水不斷吸收熱量，溫度保持98℃不變，所以此時水的沸點是98℃。

（3）根據表格中資料，在時間和溫度圖象上描點，用光滑的曲線連線各點。如下圖：

答案：（1）需要；（2）98；（3）如上圖。

24．（5分）用橡皮做以下幾個小實驗。

（1）用刻度尺測量圖中橡皮的長度為

______

cm。

（2）手用力壓住橡皮，更易擦去寫錯的字應用的物理知識是

_______

越大，

______

越大。

（3）用細線吊住橡皮，將一本《物理》課本

_______

放在課桌面上，若發現

______

現象，則可以判斷課桌面是水平的。

【分析】（1）刻度尺的分度值（或叫最小刻度值）為相鄰的刻度線表示的長度；使用刻度尺測量物體長度時，要觀察是否從0刻度線量起，起始端沒從0開始，要以某一刻度當作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去前面的刻度即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位；

（2）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關；

（3）重力的方向豎直向下，根據這個特點，製成重錘，檢查牆砌的是否豎直，檢查桌面是否水平。

【解答】（1）由圖知：1cm之間有10個小格，所以1個小格代表的是0。1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；橡皮左端與1。00cm對齊，右端與4。60cm對齊，所以橡皮的長度為L＝4。60cm﹣1。00cm＝3。60cm；

（2）用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，是在接觸面粗糙程度相同時，增大壓力來增大摩擦力；

（3）根據重垂線的原理，用細線吊住橡皮，將一本《物理》課本垂直放在課桌面上，若發現細線與書邊平行（重合），說明課桌面是水平的。

答案：（1）3。60；（2）壓力；摩擦力；（3）垂直；細線與書邊平行（重合）

25．（4分）用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規律”實驗。圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑（未畫出）。

（1）圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像（未畫出），則該像是倒立、

______

的實像。

（2）若在圖乙中將凸透鏡移到55cm刻度線處，則將光屏移動到

______

cm刻度線處，可以再次看到清晰的像。

（3）若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間放一近視眼鏡的鏡片，則將光屏向

______

（選填“左”或“右”，下同）移動才能再次看到清晰的像。

（4）若在圖乙中用塑膠吸管對準A點沿垂直於紙面方向持續用力吹氣，發現光屏上“燭焰尖部”變模糊，則將光屏向

______

移動，“燭焰尖部”又會變清晰。

【分析】（1）焦距是指從焦點到凸透鏡的距離，根據甲圖計算出焦距的大小；根據物距大於1倍焦距小於2倍焦距時，成倒立放大實像的原理進行分析；

（2）凸透鏡u＝v＝2f時，成倒立等大的實像，據此分析；

（3）當凹透鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的後方；

（4）在圖乙中用塑膠吸管對準A點沿垂直於紙面方向持續用力吹氣，流體大的位置壓強小，火焰向左移動，根據凸透鏡物遠像近像變小分析解答。

【解答】解：（1）由圖知，光斑即焦點處，所以焦距f＝60cm﹣50cm＝10cm；當蠟燭、凸透鏡位於圖乙中刻度對應的位置時，物距為50cm﹣35cm＝15cm，大於1倍焦距小於2倍焦距，凸透鏡能成倒立放大的實像；

（2）在圖乙中將凸透鏡移到55cm刻度線處，物距為u＝55cm﹣35cm＝20cm，u＝2f，成倒立、等大的實像。像成在二倍焦距的位置，v＝75cm﹣55cm＝20cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移動。

（3）凹透鏡對光線有發散作用，靠近凸透鏡時，使光線發散，像會聚在光屏的後方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡，即要將光屏向右移動才能在光屏上成清晰的像；

（4）在圖乙中用塑膠吸管對準A點沿垂直於紙面方向持續用力吹氣，A點氣體流速大，流體大的位置壓強小，火焰向左移動，物距增大，像距減小，將光屏向左移動，“燭焰尖部”又會變清晰。

答案：（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左

26．（3分）在科技節活動中，有一項挑戰專案：如圖所示，A、B、C、D是裝滿了某一種材料（細鹽鐵粉、米粉中的一種）的四個不透明的輕質密閉容器要求在不開啟容器的前提下，將其中裝有相同材料的兩個容器挑選出來提供的器材有：

①與密閉容器同樣的空容器各一個；

②天平和水按下列步驟在空白處填上適當的內容。

（1）用天平分別測出圖中四個密閉容器的質量m↓A、m↓B、m↓C、m↓D；

（2）

________

；

（3）若滿足關係式：______

＝______

（用測量的物理量表示），則A、C兩容器中所裝材料相同。

【分析】根據已知條件：A、B、C、D裝滿了某一種材料，其中兩個裝有相同材料的兩個容器，現有與密閉容器同樣的空容器各一個，輕質密閉容器，即質量可不計，可把這四個空容器都裝滿水，相同的兩個容器所成盛物質的體積是相同，因密度是物質的一種特性，同種物質密度相同，根據密度公式的變形公式m＝ρV，故若滿足對應的容器質量之比相等，則A、C兩容器中所裝材料相同。

【解答】輕質密閉容器，即質量可不計，用天平分別測量出四個裝滿水後容器的質量m′↓A、m′↓B、m′↓C、m′↓D

即與四個容器容積相同的水的質量，根據密度是物質的一種特性和密度公式的變形公式m＝ρV，若滿足m↓A/m′↓A＝m↓C/m′↓C，則A、C兩容器中所裝材料相同。

答案：（2）用天平分別測量出四個裝滿水後容器的質量m′↓A、m′↓B、m′↓C、m′↓D；

（3）m↓A/m′↓A；m↓C/m′↓C

27．（4分）如圖所示為一拉桿旅行箱的示意圖將其視為槓桿，O為支點，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm。

（1）圖中在A點沿圖示方向施加動力F，箱子靜止則動力F的力臂為

______

cm，大小為

______

N。

（2）使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力為

______

N。

（3）生活中，常把箱內較重物品靠近O點擺放，這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力將

______

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【分析】（1）畫出F 的力臂，在直角三角形中30°所對的直角邊是斜邊的一半求出力臂。然後根據槓桿平衡條件求出F大小。

（2）要求最小的力一定找到最大的力臂，最大的力臂是連線支點和作用點做力臂。根據槓桿平衡條件求出最小力。

（3）分析阻力、阻力臂、動力臂的變化，槓桿槓桿平衡條件判斷動力變化。

【解答】（1）如圖，延長F畫出力的作用線AM，然後過支點作力的作用線的垂線段ON，則F的力臂就是ON，

在Rt△ANO中，∠NAO＝30°，

所以ON＝（1/2）AO＝（1/2）×120cm＝60cm；

B為重心，BC為豎直方向，則圖中OC為阻力臂，

由槓桿平衡條件可得：F×ON＝G×OC，

即F×60cm＝250N×24cm，

解得F＝100N。

（2）F如紅色方向時，動力臂最長為OA，動力最小，

由槓桿平衡條件可得：F‘×OA＝G×OC，

即F’×120cm＝250N×24cm，

解得F‘＝50N；

（3）常把箱內較重物品靠近O點擺放，這樣阻力臂減小，阻力不變，動力臂不變，根據槓桿平衡條件可以判斷，最小動力將變小。

答案：（1）60；100；（2）50；（3）變小

28．（9分）有兩隻阻值未知的定值電阻R↓1、R↓2。

（1）圖甲是用伏安法測R↓1阻值的實物電路，電源電壓恆為3V，滑動變阻器最大阻值為10Ω。

①甲圖中有一根導線連線錯誤，請在該導線上畫“×”並在圖上改正（所畫的導線用實線且不能交叉）。

②改正電路後，閉合開關，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，兩電錶均無示數，其原因可能是

______

（填字母）。

A．滑動變阻器斷路 B．R↓1斷路 C．R↓1短路

③故障排除後，正確操作實驗器材，移動滑片，當電壓表示數為1。2V時，電流表示數如圖乙所示，則待測電阻R↓1＝

______

Ω。

④現有以下三組資料，分析可知，不可能透過以上實驗獲得的資料有

______

（填序號）。

（2）圖丙是能巧測R↓2阻值的實驗電路圖。圖中R為電阻箱，R↓0為定值電阻（阻值未知）。要求僅利用電阻箱讀數表達R↓2的阻值請在空白處填上適當內容。

①將開關接a，調節電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當位置，記下

______

；

②將開關接b，調節

______

，保持

______

不變，記下

______

；

③則R↓2＝

______

。

【分析】（1）①電阻與變阻器並聯，電壓表串聯在電路是錯誤的，電阻與電流串聯，電壓表與電阻並聯；

②逐一分析每個選項，找出符合題意的答案；

③根據電流表選用小量程確定分度值讀數，由歐姆定律求出待測電阻；

④根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路的最小電流為分析；

根據電流表分度值為0。02A分析；

（2）根據等效替代法分析回答。

【解答】（1）①電阻與變阻器並聯，電壓表串聯在電路是錯誤的，電阻與電流串聯，電壓表與電阻並聯，如下所示：

②A．若滑動變阻器斷路，整個電路斷路，兩表都沒有示數，符合題意；

B．若R↓1斷路，電壓表串聯在電路中測電源電壓，有示數，不符合題意；

C．若R↓1短路，電流表有示數，不符合題意；

故選A；

③故障排除後，正確操作實驗器材，移動滑片，當電壓表示數為1。2V時，電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0。02A，電流為0。3A，由歐姆定律，則待測電阻：

R↓1＝U/I＝1。2V/0。3A＝4Ω；

④根據電阻的串聯和歐姆定律，電路的最小電流為：

I↓小＝U/（U↓1＋U↓滑大）＝3V/（4Ω＋20Ω）≈0。21A＞0。2A，

電流表分度值為0。02A，故不能得到0。475A，

即不可能透過以上實驗獲得的資料有1、3；

（2）①將開關接a，調節電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當位置，記下電流表的示數I和電阻箱的阻值R↓A；

②將開關接b，調節電阻箱，保持電流表示數I不變，記下電阻箱R的阻值R↓B；

③根據等效替代法，則R↓A＝R↓2+R↓B，

故R↓2＝R↓A﹣R↓B。

答案：（1）①如上所示；

②A；③4；④1、3；

（2）①電流表的示數I和電阻箱的阻值R↓A；

②電阻箱；電流表示數I；電阻箱R的阻值R↓B；

③R↓A﹣R↓B。

29．（5分）2019年，我國航天事業取得了世界矚目的又一項成就﹣“玉兔二號”月球車成功登陸月球背面。圖示為科技館展廳內“玉兔二號”月球車的模型，質量為36kg。

（1）模型車靜止在水平地面上時，它對地面的壓力為多少牛？（g取10N/kg）

（2）若車輪與地面的總接觸面積為400cm↑2，則車對地面的壓強為多少帕？

【分析】（1）模型車靜止在水平地面上時，它對地面的壓力等於其重力，利用G＝mg求出；

（2）已知壓力和受力面積，利用p＝F/S計算車對地面的壓強。

【解答】解：（1）模型車靜止在水平地面上時，它對地面的壓力：

F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N。

（2）車對地面的壓強：

p＝F/S＝360N/4×10↑（－2）m↑2＝9×10↑3Pa。

答：（1）模型車靜止在水平地面上時，它對地面的壓力為360N；

（2）若車輪與地面的總接觸面積為400cm↑2，則車對地面的壓強9×10↑3Pa。

30．（10分）在綜合實踐活動中，科技小組設計了一個由壓敏電阻控制的報警電路如圖所示，電源電壓恆為18V，電阻箱最大阻值為999。9Ω。報警器（電阻不計）透過的電流達到或超過10mA會報警，超過20mA會損壞。壓敏電阻R↓x在壓力不超過800N的前提下，其阻值隨壓力F的變化規律如下表所示。

（1）為不損壞元件，報警電路允許消耗的最大功率是多少？

（2）在壓敏電阻R↓x所受壓力不超過800N的前提下，報警電路所選滑動變阻器的最大阻值不得小於多少？

（3）現要求壓敏電阻受到的壓力達到或超過200N時，電路報警按照下列步驟除錯此報警電路：

①電路接通前，滑動變阻器滑片P置於b端；根據實驗要求，應將電阻箱調到一定的阻值，這一阻值為

_______

Ω；

②將開關向

____

端（填數字）閉合，調節

______

，直至

_______

；

③保持

_______

，將開關向另一端閉合，報警電路即可正常使用。

（4）對（3）中已除錯好的報警電路，現要求壓敏電阻受到的壓力達到或超過700N時，電路報警，若電源電壓可調，其它條件不變，則將電源電壓調為

_____

V即可。

【分析】（1）知道電路的最大電流和電源電壓，根據P＝UI求出功率。

（2）從表格資料知，壓敏電阻每增加50N，電阻減小20Ω，求出壓力為800N時的電阻，知道電源電壓和報警時的電流求出電路總電阻，根據電阻的串聯求出滑動變阻器的最大阻值至少為多少。

（3）進行報警器除錯時，

第一，確定設定的壓力。

第二，在表格中找到壓力對應的電阻，讓電阻箱調到壓敏電阻設定壓力的電阻值，電路接通2時，滑動滑動變阻器的滑片，使電路電流為報警電流0。01A，此時可以計算滑動變阻器此時的電阻。

第三，保持滑動變阻器的滑片位置不變，用壓敏電阻代替電阻箱，電路接通1，電路即可正常報警。

（4）由表格計算壓敏電阻700N時的電阻，此時滑動變阻器的電阻不變，求出電路總電阻，知道報警電流，可以求出電源電壓。

【解答】（1）由題知，電源電壓為18V，電路中最大電流為20mA＝0。02A，

則報警電路允許消耗的最大功率：P↓（最大）＝UI↓（最大）＝18V×0。02A＝0。36W；

（2）報警時電路中的最小電流是10mA＝0。01A，由歐姆定律可得，此時報警電路的總電阻為：

R↓總＝U/I＝18V/0。01A＝1800Ω，

由表格資料可知，壓敏電阻受到的壓力每增加50N，其電阻會減小20Ω，

則壓敏電阻受到的壓力為800N時，其阻值為：R↓X＝580Ω﹣（800N/50N）×20Ω＝260Ω，

所以，滑動變阻器的最大阻值至少為：R↓滑＝R﹣R↓X＝1800Ω﹣260Ω＝1540Ω；

（3）①由表格資料可知，壓敏電阻受到的壓力達到200N時，其對應的電阻值R↓X’＝500Ω。

②為使報警電路可正常使用，應先讓電阻箱調到壓敏電阻達到設定壓力時的電阻值500Ω，再將開關向2端閉合（電阻箱與滑動變阻器串聯），調節滑動變阻器的滑片，使電路中的電流為報警電流0。01A，報警器報警。

此時滑動變阻器的阻值：R↓滑‘＝R↓總﹣R↓X’＝1800Ω﹣500Ω＝1300Ω；

③保持滑動變阻器的滑片P位置不變，將開關向1端閉合，壓敏電阻和滑動變阻器串聯，電路即可正常報警。

（4）對（3）中已除錯好的報警電路，滑動變阻器的電阻不變，即R↓滑‘＝1300Ω，

因壓敏電阻受到的壓力每增加50N，其電阻會減小20Ω，

則壓敏電阻受到的壓力為700N時，其阻值為：R↓X″＝580Ω﹣（700N/50N）×20Ω＝300Ω，

此時電路的總電阻：R↓總′＝R↓滑’+R↓X″＝1300Ω+300Ω＝1600Ω，

此時電源電壓應為：U′＝IR↓總′＝0。01A×1600Ω＝16V。

答案：（1）為不損壞元件，報警電路允許消耗的最大功率是0。36W；

（2）在壓敏電阻R↓x所受壓力不超過800N的前提下，報警電路所選滑動變阻器的最大阻值不得小於1540Ω；（3）①500；②2；滑動變阻器的滑片P；報警器報警；③滑動變阻器的滑片P位置不變；（4）16

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