2026-2027学年沪粤版中考物理学业水平诊断卷含答案和解析

第页2026-2027学年沪粤版中考物理学业水平诊断卷(含答案和解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是(

)A.B.

C.D.2．在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）A．用塑料做电源插座的外壳 B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头” C．用水作为汽车发动机的冷却液 D．用橡胶做汽车轮胎3.不考虑空气的阻力时，下列四幅图对应的说法正确的是(

)

A.图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下

B.图乙中小球落入凹槽是由于它受到惯性的作用

C.图丙中一起向左做匀速直线运动的物体AB之间摩擦力为零

D.图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，小球将做匀速直线运动4．某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（）A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染 B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波 C．无人机体温检测利用的是红外线 D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功5．小东在家中用电子秤做物理家庭实验，他将重物M挂在电子秤上，按图中的操作顺序放入装有不同液体的甲、乙两容器中，其中甲容器中是水，乙容器中是另一种液体。则物体M的密度及乙容器中液体密度是（）A．ρM＝5×103kg/m3B．ρM＝4×109kg/m3 C．ρ液＝0.5×103kg/m3 D．ρ液＝0.75×103kg/m36．如图甲所示为我市中山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景，吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为1000N，动滑轮重为200N，不计一切摩擦和钢丝绳重，则下列说法正确的是（）A．使用该装置不仅能省力而且省距离 B．自由端的拉力F＝500N C．该装置的机械效率为η≈83.3% D．若树木以v＝0.1m/s的速度匀速上升，则拉力F的功率为100W7．如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，灯泡L为“3V1.5W”（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”。当闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于距右端处时，电压表的示数为5V；当闭合开关S2、断开开关S1、S3，灯泡恰好正常发光；则下列判断正确的是（）A．电源电压为10VB．R1的阻值为40ΩC．当闭合开关S3，断开开关S1、S2，在保证各电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率为2.5WD．当闭合开关S1、S2和S3，在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率为24W二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．如图所示，老师在课堂上做了一个有趣的实验，他给放在真空罩内的手机打电话，手机随即发出悦耳的铃声，铃声是由于手机内的扬声器产生的，手机是利用传递信息的。把抽气机接在真空罩上向外抽气时，同样打电话，手机铃声却越来越小，这说明声的传递需要，不能传声。将手机放在密闭的塑料容器中能正常接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号，说明（选填“塑料容器”或“金属容器”）对该波有屏蔽作用。9.如图所示的是住宅户内配电系统，由图可知，空调机与照明灯是______联的，漏电保护器与三孔插座是______联的．当站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时电路中的______会迅速切断电流，对人身起到保护作用．10．如图所示，粗糙的金属支架竖直固定在木板上，并跟电源、开关连接。用手拿着铝棒AB放在金属支架右侧，跟支架紧密接触，整个装置处于竖直向下的磁场中。闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，此时AB受到的磁场力向_________（选填“左”或右”），你判断的依据是____________。11.用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N的物体A在5s的时间内向右匀速拉动2m，物体A受到的摩擦力为600N，作用在绳子端的拉力为250N，拉力做的功为______，拉力功率为______，该装置的机械效率为______。12．如图所示电路中，电源电压为18V，两个电压表的量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“100Ω1A”，小灯泡标有“6V6W”字样（灯丝电阻不变）。则小灯泡的电阻为Ω，闭合开关S，在移动滑动变阻器的过程中，观察到电压表V1和V2示数的变化量之比为3：1，在保证电路安全的前提下滑动变阻器的调节范围为，滑动变阻器的最大功率与最小功率的比为。13．茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。（1）如图所示的茶壶利用了原理，方便倒水饮茶。（2）用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃，水吸收的热量为J．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（3）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过的方式改变了茶叶的内能。（4）茶香四溢说明分子。（5）悬浮在水中的茶叶受到的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力。（6）透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的造成的。14.由于疫情，2022年的下半年我区各校学生多采取居家防疫，进行线上学习。

(1)小明家某天使用了0.5m3的天然气，其完全燃烧放出的热量为______J。(q天然气=3.6×107J/m3)。

(2)小明观察了自家的电能表，周一示数为，过了一周后，周一示数变，他家一周用电______度。

(3)小明中午在窗下学习，通过手机屏幕发现头发有些凌乱，就到镜前用塑料梳子整理，结果发现越梳头发越蓬松，这是因为用塑料梳子梳头发，会发生摩擦起电现象，因为头发带______种电荷，相互排斥，所以头发会越梳越蓬松。

(4)小明看到妈妈用电饭锅做米饭，于是利用课余时间查阅资料，查到电饭锅的电路简图如图甲所示，通过学习电功率的知识知道它的工作原理，它有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两挡，由温控开关自动控制。接通电源，温控开关闭合(即按下温控开关)时，电饭煲处于“高温烧煮”挡，电路中电阻______工作(填电阻符号)；到达设定温度(饭已煮熟)，按钮会自动弹起，温控开关断开，此时电路中电流变______，电功率变______三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15.请在图中作出入射光线AO的反射光线和折射光线。16．小明的座位挨着教室前门，上课时黑板面反射的光有时会“晃”着他的眼睛，看不清黑板上的字。如图所示，用C点表示小明的眼睛，OC是发生这种现象时的一条反射光线。请画出：①OC对应的入射光线；②标出入射角的度数。17．如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成45°角，F是凸透镜的焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后，入射到水平放置的平面镜上被反射。请画出：（1）光线a经凸透镜的入射光线。（2）光线a经平面镜反射的反射光线。（3）标出反射角的大小。四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置，请回答下列问题。（1）玻璃板成像的原理是；（2）在玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是。（3）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论。（4）若玻璃板上端向左倾斜，如丙图，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会（选填“偏高”或“偏低”）。19.小红同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验中，设计方案如下：将一块玻璃板竖直放在有白纸的水平面上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，把蜡烛B放在玻璃板后进行观察，移动蜡烛B直到发现蜡烛B和A的像完全重合，如图所示：

(1)小红选择玻璃板代平面镜进行实验，目的是能准确找到______的位置：

(2)为了寻找像与物到玻璃板的距离关系，需选用测量工具______

(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系

(4)在寻找像的位置时，眼睛应该在______蜡烛(选填“A”或“B”)这一侧观察，手拿蜡烛B去与烛A的像重合，是为了替代______(选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像)，该同学无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与像重合，请你猜想原因可能是______，纠正错误后，移走玻璃板后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，若光屏上不能接收到蜡烛A烛焰的像，则说明玻璃板所成的是______(选填：“实”或“虚”)像。20.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

如图所示，让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，则该凸透镜的焦距为______。

如图所示，要使像成在光屏的中央，应将光屏向______调整选填“上”或“下”使得三者中心在______。

当烛焰距离凸透镜处时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、______的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的。

当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将______选填“变大”或“变小”。五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21．超速行驶非常危险，高速公路上除了设置标识距离的指示牌，还有限制行车速度的指示牌如图1所示。疫情期间，一辆运输物资的货车开往武汉，汽车在高速公路上行驶了一段时间，他看到了如图所示标志。(1)在不违规的前提下，若汽车以最快的速度行驶，从图1的标志牌到武汉至少需要多少时间？(2)若以图2所示的速度行驶1.5h，通过的路程是多少km？22．如图，重为的卡车，经过一段水平路面，再以的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长100m，斜坡的机械效率为80%。求卡车：（1）运动过程中，克服重力做的功；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的受到的摩擦力。六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23．如图所示的是我国“祝融号”火星车在火星表面行驶的画面。火星车的质量为240kg，轮子和地面的总接触面积为0.25m2，最大行驶速度为200m/h，假设火星车以最大行驶速度匀速行驶时受到的阻力为车重的，在火星表面，物体的重力与质量的比值约等于4N/kg，火星车在火星表面匀速行驶15min求：（1）火星车这段时间内行驶的路程。（2）火星车这段时间内所做的功。（3）火星车在火星表面静止时对水平面的压强。24．【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关？【猜想与假设】通过观察图1和联系生活实际进行猜想猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体的高低、液体表面积的大小和液体表面空气流动快慢有关。猜想二：相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与有关。【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验：如图2所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，通过观察图中情景可知，他探究的是酒精蒸发快慢与是否有关。此实验过程中需控制酒精的和其表面上方空气流动快慢相同。【交流与评估】我们知道液体蒸发时要吸热，请你举一个应用蒸发吸热的事例：。25.3D打印机使一种可快速成型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，小明家用3D打印机所使用的丝材原料是PLA塑料，其比热容c=1.6×103J/(kg⋅℃)。

(1)3D打印机喷头主要是利用了电流的______效应。100g的PLA塑料从30℃加热到80℃，吸收的热量为______。

(2)在没有其它用电器工作的情况下，该3D打印机工作40min，图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次，则该打印机的实际功率为多少？

(3)3D打印机利用温度传感器可实现对打印机喷头温度的精确测量。

①图丙中，U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40Ω，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来。温度传感器R1的阻值随温度的变化情况如下表所示。当设置喷头的最高温度是180℃时，滑动变阻器温度/℃306090120150180电阻/Ω1409058403530②由于滑动变阻器无法直接读出电阻大小，现用一只电阻箱对上述电路进行调试，使喷头最高温度为180℃。为此，还需要经过三个关键的调试步骤才能完成。在图丙中：

第一步：断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处，用电阻箱替换热敏电阻R1，并将电阻箱的阻值调为______Ω；

第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到______；

第三步：断开开关，保持滑动变阻器滑片不动，用热敏电阻R1替换电阻箱，完成电路调试。参考答案及解析1.【答案】D

【解析】解：

A、开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；

B、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；

C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；

D、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。

故选：D。

结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。

此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。2．（2分）在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主要材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）A．用塑料做电源插座的外壳 B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头” C．用水作为汽车发动机的冷却液 D．用橡胶做汽车轮胎【解答】解：A、用塑料做电源插座的外壳是利用了塑料是绝缘体；B、用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是利用了塑料泡沫的密度小，质量轻的特点；C、用水作为汽车发动机的冷却液是利用水的比热容大的特点；D、用橡胶做汽车轮胎是利用橡胶耐磨的特性。故选：B。3.【答案】C

【解析】解：A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，这个同学具有往下掉的趋势，故该同学受到的摩擦力方向向上，故A错误；

B、图乙中小球落入凹槽是由于它具有惯性，惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性的作用，故B错误；

C、图丙中AB一起向左做匀速直线运动，两者之间没有相对运动的趋势，因此，A物块与B物块之间的摩擦力为零，故C正确；

D、图丁中小球摆到最高点B点时，所有力突然消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止，故D错误。

故选：C。

(1)摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反；

(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；

(3)分析A的运动状态可判断其是否受到摩擦力；

(4)根据牛顿第一定律分析所有力突然消失，小球的运动状态。

本题考查摩擦力、惯性和牛顿第一定律的知识，要认真审题，提取关键信息。4．（2分）某款多功能无人机由锂电池供电，可在高空进行消毒、给高层住户运送货物，同时还能完成体温检测、监控喊话等工作，避免了人员接触感染的危险.下列说法正确的是（）A．锂电池轻便高效，对环境没有任何污染 B．地面工作人员向无人机发送指令利用的是超声波 C．无人机体温检测利用的是红外线 D．水平匀速运送货物时，无人机克服货物重力做了功【分析】（1）锂电池中含有的钴、锰、镍处理不当可能会造成对土壤或水源的重金属污染；（2）无人机传递信息利用的是无线电波，无线电波是电磁波的一种；（3）体温检测利用的是红外线来测量体温的；（4）水平匀速运送货物时，运动的距离在水平方向，重力在竖直方向上，故力和距离垂直，此时不做功。【解答】解：A、锂电池轻便高效，对环境也会产生污染，故A说法错误；B、地面工作人员向无人机发送指令利用的是电磁波，故B说法错误；C、无人机体温检测利用的是红外线，故C说法正确；D、水平匀速运送货物时，无人机没有克服货物重力做功，故D说法错误；故选：C。【点评】本题考查了电池是否对环境产生影响、电磁波的应用、红外线的应用和是否做功的判断，属于综合性题目，难度不大。5．【解答】解：（1）由甲、乙两图可知，物体M排开水的质量：m排水＝5.0kg﹣4.0kg＝1kg，由ρ=mV可得，物体M排开水的体积：V排=m排ρ由于物体浸没在水中，则物体M的体积：V＝V排＝1×10﹣3m3，物体M的密度：ρM=mV=5.0kg1×1（2）由甲、丙两图可知，物体M排开液体的质量：m排液＝5.0kg﹣4.2kg＝0.8kg，由于物体仍然浸没在液体中，则V排相同，由m排液＝ρ液V排可得，液体的密度：ρ液=m排液V排=故选：A。6．（2分）如图甲所示为我市中山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景，吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为1000N，动滑轮重为200N，不计一切摩擦和钢丝绳重，则下列说法正确的是（）A．使用该装置不仅能省力而且省距离 B．自由端的拉力F＝500N C．该装置的机械效率为η≈83.3% D．若树木以v＝0.1m/s的速度匀速上升，则拉力F的功率为100W【分析】（1）使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离；（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计一切摩擦和钢丝绳重，利用F＝（G+G动）求出自由端的拉力；（3）不计一切摩擦和钢丝绳重，根据η＝＝＝＝求出该装置的机械效率；（4）根据v绳＝nv求出绳子自由端的速度，利用P＝＝＝Fv绳求出拉力F的功率。【解答】解：A、使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离，故A错误；B、由图可知，n＝2，不计一切摩擦和钢丝绳重，F＝（G+G动）＝×（1000N+200N）＝600N，故B错误；C、不计一切摩擦和钢丝绳重，该装置的机械效率为：η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%，故C正确；D、绳子自由端的速度为：v绳＝nv＝2×0.1m/s＝0.2m/s，则拉力F的功率为：P＝＝＝Fv绳＝600N×0.2m/s＝120W，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了功率公式、滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。二、选择说理题（每题5分，共10分）7．C【解析】AC．当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，电阻R2与灯泡L串联，滑动变阻器滑片置于距右端处时，R2的阻值为电压表的示数为5V，即U2=5V则电路中的电流为由题意可知，小灯泡的电阻为故灯泡两端的电压为电源电压为U=U2+UL=5V+3V=8V当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，滑动变阻器R2的最大电流为1A，则灯泡两端的电压为6V>3V为了安全起见，小灯泡两端电压为3V，此时滑动变阻器R2最大功率为P2=U2I=5V×0.5A=2.5W故A错误，C正确；B．当闭合开关S2、断开开关S1、S3时，电阻R1与灯泡L串联，灯泡恰好正常发光，故灯泡两端电压为3V，灯泡的实际功率为1.5W，电路中的电流为R1两端的电压为U1=U-UL'=8V-3V=5VR1的阻值为故B错误；D．当闭合开关S1、S2和S3时，电阻R1与R2并联，灯泡被短路，滑动变阻器R2的最大电流为1A，电压为8V，通过R1的电流为在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率为故D错误。故选C。8．解：（1）手机铃声是由于手机内的扬声器振动产生的，通过空气向外传播；用抽气机抽去真空罩中的空气，手机铃声却越来越小，这说明声的传递需要介质，真空不能传声。（2）手机是利用电磁波传递信息的；因为电磁波遇到金属会被发射。将手机放在金属容器中不能接收到呼叫信号，说明金属容器对该电磁波有屏蔽作用。故答案为：振动；电磁波；介质；真空；金属容器。9.【答案】并；串；漏电保护器【解析】解：

(1)由于空调机和照明灯可以单独工作，因此空调机和照明灯采用并联连接方式；

(2)如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用；通过插座连接的用电器电流也要通过漏电保护器，所以漏电保护器与三孔插座串联．

故答案为：并；串；漏电保护器．

(1)家庭电路中，家用电器之间为了互不影响，而且能正常工作，家用电器之间是并联的．

(2)带有漏电保护器的总开关具有空气开关和漏电保护器的功能，当出现短路、过载(用电器总功率过大)和漏电时，能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用．

掌握家庭电路中各用电器之间的连接以及漏电保护器的应用，回答时注意：通过插座连接的用电器电流也要通过漏电保护器．

10．左AB向下匀速运动，则受到向上的摩擦力，AB对支架有向左的压力【解析】【详解】闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，受到平衡力的作用，金属支架是粗糙的，铝棒AB受到竖直向下的重力与竖直向上的滑动摩擦力是一对平衡力。整个装置处于竖直向下的磁场中，铝棒AB与支架有压力，此时才具备滑动摩擦力产生的条件，滑动摩擦力与重力平衡，铝棒AB向下匀速运动。11.【答案】1500J；300W；80%

【解析】解：(1)由“物体A在5s的时间内向右匀速拉动2m”，可知拉力移动的距离s=3s1=3×2m=6m，

拉力做的功W=FS=250N×6m=1500J。

(2)拉力功率P=wt=1500J5s=300w。

(3)W有用=fs1=600N×2m=1200J。

η=w有用w总×100%=1200J1500J12．（6分）如图所示电路中，电源电压为18V，两个电压表的量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“100Ω1A”，小灯泡标有“6V6W”字样（灯丝电阻不变）。则小灯泡的电阻为6Ω，闭合开关S，在移动滑动变阻器的过程中，观察到电压表V1和V2示数的变化量之比为3：1，在保证电路安全的前提下滑动变阻器的调节范围为12Ω～18Ω，滑动变阻器的最大功率与最小功率的比为25：24。【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器RP、灯泡L串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测R1和RP两端的电压之和，电流表测电路中的电流。（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出小灯泡的电阻；（2）在移动滑动变阻器的过程中，设出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出两电压表示数的变化量，根据电压表V1和V2示数的变化量之比为3：1结合灯泡的电阻求出R1的阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表V2的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，从而得出在保证电路安全的前提下滑动变阻器的调节范围；（3）电路中的电流为I时，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，利用P＝UI求出滑动变阻器的电功率，然后结合电路中的电流范围求出滑动变阻器的最大、最小电功率，进一步求出滑动变阻器的最大功率与最小功率的比。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器RP、灯泡L串联，电压表V1测RP两端的电压，电压表V2测R1和RP两端的电压之和，电流表测电路中的电流。（1）由P＝UI＝可得，小灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω；（2）在移动滑动变阻器的过程中，设电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电压表V1示数的变化量：△UV1＝（U﹣I1R1﹣I1RL）﹣（U﹣I2R1﹣I2RL）＝（I2﹣I1）（R1+RL），电压表V2示数的变化量：△UV2＝（U﹣I1RL）﹣（U﹣I2RL）＝（I2﹣I1）RL，因电压表V1和V2示数的变化量之比为3：1，所以，R1+RL＝3RL，则R1＝2RL＝2×6Ω＝12Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I3＝＝＝1A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R大＝R总﹣R1﹣RL＝30Ω﹣12Ω﹣6Ω＝12Ω；当电压表V2的示数UV2＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UV2＝18V﹣15V＝3V，此时电路中的电流：I小＝＝＝0.5A，此时电路的总电阻：R总′＝＝＝36Ω，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大＝R总﹣R1﹣RL＝36Ω﹣12Ω﹣6Ω＝18Ω，所以，在保证电路安全的前提下滑动变阻器的调节范围为12Ω～18Ω；（3）电路中的电流为I时，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣I（R1+RL）＝18V﹣I×（12Ω+6Ω）＝18V﹣I×18Ω＝18（1V﹣I×1Ω），滑动变阻器的电功率：P滑＝U滑I＝18（1V﹣I×1Ω）I＝18（1V×I﹣I2×1Ω）＝18（1V×I﹣I2×1Ω﹣0.25W+0.25W）＝4.5W﹣18Ω×（I﹣0.5A）2，因电路中电流的变化范围为0.5A～0.6A，所以，当I＝0.5A时，滑动变阻器的电功率最大，则P滑大＝4.5W，当I＝0.6A时，滑动变阻器的电功率最小，则P滑小＝4.5W﹣18Ω×（0.6A﹣0.5A）2＝4.32W，则滑动变阻器的最大功率与最小功率的比P滑大：P滑小＝4.5W：4.32W＝25：24。故答案为：6；12Ω～18Ω；25：24。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键，根据电压表示数的变化量之比求出R1的阻值和正确表示出滑动变阻器电功率的表达式是难点。13．（7分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。（1）如图所示的茶壶利用了连通器原理，方便倒水饮茶。（2）用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃，水吸收的热量为3.36×105J．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（3）用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。（4）茶香四溢说明分子在不停地做无规则运动。（5）悬浮在水中的茶叶受到的重力等于（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力。（6）透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的折射造成的。【分析】（1）上端开口、下部相连通的容器叫连通器，生活中常见的连通器：茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、船闸等。（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量。（3）力可以改变物体的运动状态；热传递可以改变物体的内能。（4）分子处于永不停息的无规则运动中。（5）悬浮在水中的物体所受的浮力等于自身的重力。（6）光从一种介质到另一种介质，会发生光的折射现象；透明物质可以制成中间厚边缘薄的凸透镜，物体置于凸透镜的焦点以内，成正立、放大的虚像。【解答】解：（1）茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的；因此对茶壶的设计，应使壶嘴高度做得等于壶盖。（2）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣15℃）＝3.36×105J；（3）热水冲泡茶叶时，水给茶叶力的作用，茶叶由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；茶叶吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。（4）茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动。（5）根据物体的悬浮条件可知，茶叶悬浮在水中，是因为茶叶受到的浮力等于重力；（6）圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚、边缘薄，形成水凸透镜，茶叶处于水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，这是茶叶反射的光线经水和玻璃斜射入空气发生折射造成的。故答案为：（1）连通器；（2）3.36×105；（3）运动状态；热传递；（4）在不停地做无规则运动；（5）等于；（6）折射。【点评】本题综合考核了连通器的原理、热量公式、力的作用效果、改变物体内能的方式、分子运动、浮沉条件、光的折射等知识的理解和应用，体现了物理知识与生活的密切联系，要多观察、多思考。14.【答案】1.8×107

62.3

同

R1

小

小【解析】解：(1)天然气完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=0.5m3×3.6×107J/m3=1.8×107J。

(2)他家一周用电为：W=2843.8kW⋅h−2781.5kW⋅h=62.3kW⋅h。

(3)用塑料梳子梳头发，会发生摩擦起电现象，因为头发带同种电荷相互排斥而张开，头发会越梳越蓬松。

(4)温控开关闭合时，将电阻R2短路，此时只有电阻R1连入电路，电饭煲处于“高温烧煮”挡。到达设定温度(饭已煮熟)，按钮会自动弹起，温控开关断开，此时两个电阻串联，总电阻增大，根据欧姆定律，电路中电流变小，根据P=UI可知：电功率变小。

(5)根据安培定则，通电螺线管的左端是N极，根据磁极间的相互作用规律，静止的小磁针的左端是N极。

故答案为：(1)1.8×10⁷；(2)62.3；(3)同；(4)R₁；小；小；15.【答案】解：由图知，入射光线与水面的夹角是30°，所以入射角为90°−30°=60°，根据反射角等于入射角知，反射角也是60°；因为光从空气斜射入水，所以折射角小于入射角。

过入射点O作出垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示：

。【解析】过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线。

根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。

本题主要考查反射定律和折射定律的应用，注意真实光线为实线，法线为虚线，是一道基础题。

16．（2分）小明的座位挨着教室前门，上课时黑板面反射的光有时会“晃”着他的眼睛，看不清黑板上的字。如图所示，用C点表示小明的眼睛，OC是发生这种现象时的一条反射光线。请画出：①OC对应的入射光线；②标出入射角的度数。【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线并标出入射角及其度数。【解答】解：过入射点做反射面的垂线即为法线，反射光线和法线间的夹角即为反射角，则反射角为90°﹣40°＝50°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线下侧作出入射光线，入射角为50°，如图所示：【点评】本题考查了光的反射定律作图，在用光的反射定律作图时，注意一些技巧：反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线夹角的角平分线等；求反射角的大小，注意用平面几何角度关系。17．解：（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线；（2）（3）过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线；入射角为90°﹣45°＝45°，反射角等于入射角，大小也是45°，如图所示：四．解答题（共1小题）18．（4分）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置，请回答下列问题。（1）玻璃板成像的原理是光的反射；（2）在玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是像和物大小相等。（3）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。（4）若玻璃板上端向左倾斜，如丙图，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高（选填“偏高”或“偏低”）。【分析】（1）平面镜成像是由于光的反射形成的；（2）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；（4）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛A的像偏高。【解答】解：（1）玻璃板成像的原理是光的反射现象；（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，由此可以得出的结论是像和物大小相等；（3）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较可知，这两个距离是相同的，这表明：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；（4）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板上端向左倾斜，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高。故答案为：（1）光的反射；（2）像和物大小相等；（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；（4）偏高。19.【答案】像

刻度尺

大小

A

蜡烛A

玻璃板与桌面不垂直

虚

【解析】解：(1)实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，从而便于比较物像大小。

(2)在实验中用到刻度尺，是来测量像到镜的距离和物到镜的距离，从而得出二者的关系。

(3)两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两支蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。

(4)实验时要同时观察蜡烛A的像和代替蜡烛A的蜡烛B，只能在蜡烛A的一侧观察。

实验时，蜡烛B和蜡烛A的像不能完全重合时，可能是透明玻璃板和水平面不垂直。

因为光屏只能承接实像，不能承接虚像，因此移走后面的蜡烛B，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以平面镜成的像是虚像。

故答案为：(1)像；(2)刻度尺；(3)大小；(4)A；蜡烛A；玻璃板与桌面不垂直；虚。

(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜，同时能看到成像物体的像和镜后和像对比的物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。

(2)要比较像与物的位置关系，需借助刻度尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等。

(3)在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了等效替代法。

(4)实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的蜡烛B.如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像；实像能成在光屏上，而虚像不能成在光屏上。

本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论，动手操作实验时，能根据实验现象得出正确的结论，提高实验能力。20.【答案】

下

同一高度

放大

投影仪

变小

【解析】解：由焦距的概念知，；

由图知，光屏的位置偏高，要使像能成在光屏的中央，应将光屏向下调整，使烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一高度；

当烛焰距离凸透镜处时，物体处于倍焦距和倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像，幻灯机、投影仪是根据这个原理制成的；

当烛焰逐渐远离凸透镜时，由于物距变大，所以像距变小，成的像也变小。

故答案为：；下；同一高度；放大；投影仪；变小。

掌握焦距的概念，从焦点到凸透镜的距离；

要使像能成在光屏的中央，应使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处；

分析物距和焦距的关系，利用物距处于倍和倍焦距之间时，成倒立放大实像的特点进行判断，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的；