2021年江苏省无锡市中考物理（教师版）.docx

江苏省无锡市 2021 年中考物理试卷一、单选题（共 12 题；共 24 分）1.小红用二胡演奏二泉映月时，手指不断变化按压琴弦的位置，这样做的目的是改变发出声音的（ ）A. 振幅B. 响度C. 音调D. 音色【答案】 C【解析】【解答】演奏二胡时，手指不断变化按压琴弦的位置，改变了琴弦振动部分的长度，能改变琴弦振动的频率，从而改变发出声音的音调。故答案为：C。【分析】不同的声音有不同的品质，包含响度、音调和音色，响度描述声音的强弱，音调描述声音的高低，音色描述声音的特色。2.下列图示的现象中，可用“光的直线传播”解释的是（ ）A.筷子在水面处“断”了B.小孔成像C.雨后天空中出现彩虹D.山在水中的“倒影”【答案】 B【解析】【解答】A筷子在水面处“断”了，是因为光从水中射入空气中时，发生了折射，A 不符合题意；B小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，B 符合题意；C雨后天空中出现的彩虹属于色散现象，其原理是光的折射，C 不符合题意；D山在水中的“倒影”，属于平面镜成像，其原理是光的反射，D 不符合题意。故答案为：B。【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。3.下列物品主要从“硬度”这一物理属性考虑选材的是（ ）A. 锯铁条的钢锯条【答案】 AB. 包装盒内的泡沫塑料C. 扎头发的橡皮筋D. 教室窗户上的玻璃【解析】【解答】A锯铁条的钢锯条需要硬度较大，A 符合题意；B包装盒内的泡沫塑料比较软，可以减震，B 不符合题意；C扎头发的橡皮筋需要有弹性，C 不符合题意；第 1 页 共 20 页 D教室窗户上的玻璃需要透明，D 不符合题意。故答案为：A。【分析】该题目考查的是物体的一些物理属性，硬度表示的物体的坚硬程度，延展性表示的物体的柔韧程度，导电性表示物体的导电能力。4.关于“粒子和宇宙”的认识，下列说法中错误的是（ ）A. 太阳是宇宙的中心C. 常见的物质是由大量分子组成的【答案】 AB. 带电体能吸引轻小物体D. 电子的发现说明原子是可分的【解析】【解答】A太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，A 错误，符合题意；B带电体具有吸引轻小物体的性质，B 正确，不符合题意；C物质是由大量的分子、原子组成的，C 正确，不符合题意；D原子是由原子核和核外的电子组成的，电子的发现说明了原子是可以再分的，D 正确，不符合题意。故答案为：A。【分析】宇宙中包含了很多的星系，就目前的观测来看，宇宙处于不断的膨胀的状态，各星系都在相互远离。5.下列实例中，通过做功改变物体内能的是（ ）A. 物体放在取暖器旁温度升高C. 食品放入电冰箱后温度降低【答案】 BB. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高D. 医生用冰袋给发热的病人降温【解析】【解答】A在取暖器旁的物体，温度升高，属于热传递改变物体的内能，A 不符合题意；B反复弯折铁丝，弯折处发烫，属于做功改变物体的内能，B 符合题意；C食品放入电冰箱，温度降低，属于热传递改变物体的内能，C 不符合题意；D医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能，D 不符合题意。故答案为：B。【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。6.如图是“观察水的沸腾”实验，水正在沸腾，下列说法中错误的是（ ）A. 温度计的示数是 99CC. 水中上升的气泡体积由小变大【答案】 BB. 水中的气泡内只有空气D. 保持水沸腾需要继续加热第 2 页 共 20 页 【解析】【解答】A如图所示，温度计的分度值是 1C，其示数是 99C，A 正确，不符合题意；B水沸腾时，水的内部和外部同时发生剧烈的汽化现象，所以会产生大量的水蒸气，所以气泡中主要是水蒸气，所以并不是只有空气，B 错误，符合题意；C水沸腾时，产生的气泡在上升过程中由小到大，至水面破裂，C 正确，不符合题意；D液体沸腾的条件是到达沸点且持续吸热，所以要保持水沸腾需要继续加热，D 正确，不符合题意。故答案为：B。【分析】水沸腾前，液体的温度比较低，气泡往上运动，气泡中的水蒸气液化成水而变小；沸腾后，液体达到沸点，气泡往上运动，受到的液体压强减小，体积变大。7.如图所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，U 型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是（ ）A. 仅将金属盒向上移动C. 仅改变金属盒面的朝向【答案】 DB. 仅将金属盒水平移动D. 仅在水中加入食盐，食盐溶解后【解析】【解答】A仅将金属盒向上移动，深度变小，所测点受到的压强变小，U 型管两侧液面出现高度差变小，A 不符合题意；BC同种液体中同一深度处，液体压强大小不变，所以仅将金属盒水平移动或者仅改变金属盒面的朝向，U 型管两侧液面出现高度差不变，BC 不符合题意；D仅在水中加入食盐，食盐溶解后，液体密度变大，所测点受到的压强变大，U 型管两侧液面出现高度差变大，D 符合题意。故答案为：D。【分析】液体内部存在压强，同时液体对容器的底部和侧面有压强；压强的大小与液体密度和深度有关系，深度越深，液体密度越大，压强越大。8.飞机研制中，需将飞机模型固定在“风洞”中，让风迎面吹来，模拟飞机在空中的飞行情况。下列说法中正确的是（ ）A. 风相对于风洞是静止的C. 飞机模型相对于风是运动的【答案】 CB. 风相对于飞机模型是静止的D. 飞机模型相对于风洞是运动的【解析】【解答】A风相对于风洞的位置改变了，是运动的，A 不符合题意；B风相对于飞机模型的位置改变了，是运动的，B 不符合题意；第 3 页 共 20 页 C飞机模型相对于风的位置改变了，是运动的，C 符合题意；D飞机模型相对于风洞的位置没有改变，是静止的，D 不符合题意。故答案为：C。【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的。9.用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒 AB 通电，观察到 AB 向右运动，要使 AB 通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ）A. 仅换用磁性更强的磁体C. 仅将磁体的 N、S 极对调【答案】 CB. 仅增加 AB 中的电流强度D. 仅将铝棒 AB 换成铜棒【解析】【解答】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；A换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，A 不符合题意；B增加 AB 中的电流强度，不会改变运动方向，B 不符合题意；C磁体的 N、S 极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，C 符合题意；D将铝棒 AB 换成铜棒，不会改变运动方向，D 不符合题意。故答案为：C。【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。10.如图所示，摆球由 A 点静止释放，经过最低点 O 到达 B 点，A、B 两点等高。关于摆球，下列说法中正确的是（ ）第 4 页 共 20 页 A. 从 A 点到 B 点的过程中机械能守恒C. 在 O 点时重力势能最大【答案】 AB. 在 B 点时处于平衡状态D. 从 A 点到 O 点动能转化为重力势能【解析】【解答】A因为 A、B 两点等高，可知小球在摆动过程中机械能没有损耗，即机械能守恒，A 符合题意；B小球摆到 B 点时，受到非平衡力的作用，处于非平衡状态，B 不符合题意；C在 O 点时为最低点，高度最低，而质量不变，所以在 O 点时重力势能最小，C 不符合题意；D小球从 A 点到 O 点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，是将重力势能转化为动能，D 不符合题意。故答案为：A。【分析】当物体不受到摩擦力时，物体的机械能守恒，即动能与重力势能之和是定值，动能减小，重力势能增加，反之，动能增大，重力势能减小。11.如图所示，当铁锤的锤头松动时，握住铁锤的木柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤头会紧紧地套在木柄上、这是因为木柄撞击地面时（ ）A. 锤头由静止变为运动，木柄由于惯性仍要继续向下运动B. 锤头由运动变为静止，木柄由于惯性仍要保持静止状态C. 木柄由静止变为运动，锤头由于惯性仍要保持静止状态D. 木柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要继续向下运动【答案】 D【解析】【解答】将锤子倒着举起来向下撞击时，原来锤头和木柄都处于运动状态，当木柄碰到地面后运动停止，而锤头由于惯性会仍然保持原来的运动状态，故此时锤头能紧紧的套在锤柄上，ABC 不符合题意，D 符合题意。故答案为：D。【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。12.如图是小华设计的测量小灯泡额定功率的电路图，电源电压为 3V，定值电阻 R0 的阻值为 10，小灯泡L 的额定电流为 0.3A。连接好电路，断开开关 S2 ， 闭合开关 S、S1 ， 移动滑动变阻器滑片 P，使电流表的示数为 0.3A；保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，断开开关 S1 ， 闭合开关 S、S2 ， 此时电流表示数为 0.25A。则小灯泡的额定功率为（ ）第 5 页 共 20 页 A. 0.625WB. 0.72WC. 0.75WD. 0.9W【答案】 B【解析】【解答】闭合开关 S、S1 ， 断开开关 S2 时，移动滑动变阻器滑片 P，使电流表的示数为 0.3A，此时滑动变阻器与小灯泡串联，且小灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变，闭合开关 S、S2，断开开关 S1 时，此时滑动变阻器与定值电阻串联，此时电路电流为 0.25A，由 可得定值电阻 R0 分得到电压 A V tV V V则此时滑动变阻器分得的电压滑V由 可得则此时滑动变阻器接入的阻值 滑 滑 A因为滑动变阻器滑片 P 的位置不变，所以滑动变阻器与小灯泡串联时，滑动变阻器接入阻值也为 2，而这时电路电流为 0.3A，由 可得滑动变阻器分得的电压 滑 tA V滑则此时小灯泡正常发光分得的电压 L tV V V滑则小灯泡的额定功率 L V tA WACD 不符合题意，B 符合题意。故答案为：B。【分析】分析电路结构，定值电阻和灯泡并联，与滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式 P=UI 求解功率即可。二、填空题（共 8 题；共 20 分）13.小红走进梅园，闻到梅花的香味，说明分子在_；看到梅花的颜色是由花瓣_的色光决定的。【答案】 永不停息的做无规则运动；反射【解析】【解答】由于分子是永不停息的做无规则运动，花香分子通过运动，进入人们的鼻子中，故闻到香味。梅花不透明，花瓣颜色由反射色光颜色决定。【分析】分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体。第 6 页 共 20 页 14.如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为_能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为-26，白天，火星表面温度可升高至 35，这种物质会_（选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到-60以下，这种物质会_（填物态变化名称）而放出热量。【答案】 电；吸收；凝固【解析】【解答】太阳能板可以发电，把太阳能转化为电能。白天，火星表面温度可升高至 35，超过“正十一烷”熔点-26，这种物质会吸热熔化。夜间，火星表面温度会下降到-60以下，低于其熔点，这种物质会放热凝固。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，物体由固态变为液态的过程称为熔化，熔化吸热；物体由液态变为固态的过程称为凝固，凝固放热。15.用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的_关系；移动棋子 B 寻找棋子 A 的像的位置时，眼睛应该在棋子_（选填“A”或“B”）一侧观察。【答案】 大小；A【解析】【解答】在此实验中，为了比较物像大小关系，利用等效替代的方法，用相同的棋子进行比较，来获得物像大小关系。由于平面镜成的是虚像，所以在寻找棋子 A 的像的位置时，人眼应在棋子 A 这一侧观察。【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。16.一位质量为 75kg 的消防战士穿着 25kg 的装备沿着竖直滑竿匀速下滑 15m，用时 3s。则下滑过程中速度是_m/s，他受到的摩擦力是_N。（g 取 10N/kg）【答案】 5；1000 mts【解析】【解答】消防战士匀速下滑过程中速度 m/s第 7 页 共 20 页 消防战士下滑过程中做匀速直线运动，受到平衡力的作用，则他受到的摩擦力与总重力是一对大小相等的 总 总 kg kg N/kg N平衡力，即【分析】已知人的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等。17.小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后，将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘，在右盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡后，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和饮料的总质量为_g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒，如图乙所示，再测得烧杯和剩余饮料的质量为 39g，则所测得的饮料密度为_g/cm3。仔细观察，小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡，则他测得的饮料密度_（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】 79.6；1.015；偏小【解析】【解答】由图甲可知，天平标尺分度值为 0.2g，则标尺上读数应为 4.6g，故烧杯和饮料的总质量m=50g+20g+5g+4.6g=79.6g根据题意可知，倒入量筒中的饮料质量为 h g thg g由图乙可知，量筒分度值为 1mL，则倒入量筒中的饮料体积为 V=40mL=40cm3 g cmt则测得的饮料密度 g/cmt 量筒的内壁上有大量小气泡，导致测得饮料体积变大，而质量不变，根据度偏小。可知，他测得的饮料密【分析】测量液体的密度，先测量出液体与烧杯则总质量，将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积，再测出剩余液体与烧杯的质量，做差求解倒出液体的质量，结合量筒的量程和分度值求解液体的体积，已知液体的体积和质量，利用密度公式求解密度即可。18.小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了。原因是_；接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是_的。但电阻丝接头处的电阻较大，长时间使用会导致_。【答案】 可能引起火灾，不安全；相等；接头处的电热毯烧焦【解析】【解答】电热丝两个断头接上继续用，接头处接触不良电阻较大，产生热量多，可能可能引起火灾，不安全。因为是串联，所以电流相等。第 8 页 共 20 页 接头处是两根导线相接，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大，根据 Q=I2Rt 知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，长时间使用会导致接头处的电热毯烧焦。【分析】电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律 Q=I2Rt 来计算，通过焦耳定律的表达式可以看出，导体的电阻、通过电流和时间越长，产生的热量越多；串联电路中，电流处处相等。19.用某煤气灶将质量为 5kg 的水从 20C 加热到 100C，水吸收的热量为_J，若消耗的煤气质量为0.16kg，煤气灶烧水时的效率为_。c 水4.2103J/(kgC)，q 煤气4.2107J/kg【答案】 1.68106；25% 水 水 tJ/kgC kg C C 【解析】【解答】水吸收的热量吸 J 煤气 煤气 kg J/kg J消耗的煤气质量为 0.16kg，则煤气释放的热量放 J J 吸放 则煤气灶烧水时的效率【分析】水吸收的热量为有用功，释放的热量为总功，利用水吸收的热量除以燃料燃烧释放的热量即为加热效率。20.小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为 1m、质量为 1.2kg 粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢 AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的 B 端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至 O 点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得 OB4cm，则金属筐的质量为_kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的 A 端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为 15N，则重物的质量是_kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为 1kg 的“秤砣”，制成杆秤，从 O 点开始，沿 OA 每隔 1cm 标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为_kg。（g 取 10N/kg）【答案】 13.8；36；0.25【解析】【解答】螺纹钢重力 G=mg=1.2kg10N/kg=12N因为质量均匀分布，所以重力作用在重心位置，即中点，重心到 O 距离为 L1=0.5m-0.04m=0.46m由杠杆平衡条件可知 GL =G OB11 Nm解得 tNmtN tkg金属筐的质量为 N/kg第 9 页 共 20 页 因为之前已经调平衡，所以根据杠杆平衡条件可得 FOA=G2OB 体 N h m解得 t N mt N t kg重物的质量是 N/kg1kg 的“秤砣”重力为 G =m g=1kg10N/kg=10N33 t 体 N h m根据杠杆平衡条件最大物重为 Nm N kg最大质量为 N/kgkghOA=96cm，所以该杆秤的分度值为 kg【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解；结合物体的重力和 g，相除求解物体的质量。三、实验题（共 3 题；共 10 分）21.用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。（1）实验时用木块被撞击后移动的_来反映小车动能大小。（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小_（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的_有关。【答案】 （1）距离（2）相等；质量【解析】【解答】（1）通过木块运动距离大小来反映小车动能大小，木块运动距离越远，小车具有动能越大。（2）因为从斜面顶部由静止开始下滑，所以达到底部速度相同，装有钩码的小车质量大，将木块推得较远，说明速度相同时动能的大小与物体的质量有关。【分析】（1）通过物块移动的距离长短表示物体动能大小，这用到了转换法；（2）当小球的速度相同时，质量越大，动能越大；当小球的质量相同时，速度越大，动能越大。22.如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材）第 10 页 共 20 页 （1）操作：将光屏_；（2）判断方法：_。【答案】 （1）向左移动（2）若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜【解析】【解答】（1）凸透镜对光线有会聚作用，且光线会在焦点后又会发散；而凹透镜对光有发散作用。因为此时光屏上成的是光斑，不是最小最亮的点，所以应该将光屏向左移动。（2）根据透镜对光线的作用可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜。【分析】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，移动光屏，结合光斑的大小变化判断。23.用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：电压为 3V 的电源、开关、滑动变阻器（20 2A）、电阻箱（09999）、电压表、电流表各一个，导线若干，器材均完好。第 11 页 共 20 页 （1）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片 P 移到_（选填“A”或“B”）端。（2）闭合开关后，电压表示数为零，经检查电路连接并无故障，原因是_。（3）调节电阻箱的阻值为 12，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 至某一位置，电流表示数如图乙所示。改变电阻箱接入电路的电阻 R，调节滑动变阻器，保持电压表示数不变，读出电流表示数 I，多次实验的结果如下表所示。实验序号1 2 3 4 5电阻箱阻值 R/ 12 10 8 6 4电流表示数 I/A图乙中电流表示数为_A。图丙是以电流表示数 I 为纵坐标、电阻箱阻值的倒数 为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据表格0.24 0.3 0.4 0.6中的数据，在坐标系中描点，画出 I 图像_。实验序号中，第 1、2、3、4、5 次实验时，滑动变阻器接入 R 、R 、R 、R 、R ，则_。12345AR =5R BR R R D=1234【答案】 （1）B（2）电阻箱阻值为零（3）0.2；D【解析】【解答】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的阻值应该移到最大处，即移到 B 端。（2）电压表示数为零，则说明与电压表并联的用电器两端电压为零，经检查电路连接并无故障，则判断原因是电阻箱阻值为零。（3）由图乙可知，电流表量程为 00.6A，分度值为 0.02A，故电流表示数为 0.2A。根据表格数据，进行描点连线，作图如下第 12 页 共 20 页 tV第 1 次实验时，电阻箱阻值为 12，电流为 0.2A，电路中的总电阻 R 总=则 R 的电阻 R = R -R =15-12=3=15 A11总箱同理，根据第 2、3、4、5 次实验数据，依次算出 R 、R 、R 、R 的阻值分别为 2.5、2、1.5、1。2345AR =3，R =2，则 5R =52=10133故 R R +R 145B 不符合题意；CR =3，R =2.5，则 R R =3-2.5=0.51212R =2，R =1.5，则 R R =2-1.5=0.53434则 R R =R R 1234C 不符合题意；tDR =3，R =1.5，则=14 tR =2，R =1，则=35 t则=D 符合题意。故答案为：D。【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；（2）串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压；（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数；结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可；结合图像和选项求解电阻的关系。第 13 页 共 20 页 四、作图题（共 3 题；共 15 分）24.图中物体 AB 在凸透镜两倍焦距以外，请画出 AB 经凸透镜所成像 AB的大致位置。【答案】 解：如图所示：【解析】【解答】画出从 A 点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不变，折射光线的交点可得 A 点的像，垂直主光轴画出像 AB。【分析】该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。25.如图中手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在 O 点画出弹簧对手的拉力 F 的示意图。【答案】 解：如图所示：第 14 页 共 20 页 【解析】【解答】弹簧收缩，对手拉力向左，如图所示：【分析】作弹力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向指向弹簧原长，用字母 F 表示浮弹力。26.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。【答案】 解：如图所示：【解析】【解答】图中小磁针静止时其 N 极向左，说明该点的磁场方向向左，即通过小磁针中心的磁感线向左；因磁体周围的磁感线从 N 极发出，回到 S 极，故磁体的左侧为 S 极，右侧为 N 极；如图所示：【分析】任何磁铁都具有两个磁极，即 N 极和 S 极，磁感线从 N 极指向 S 极。五、综合题（共 3 题；共 26 分）27.2020 年 11 月 10 日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达 10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为 20t，其底部装配有质量为 2t 的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取 1.0103kg/m3 ， g 取 10N/kg）第 15 页 共 20 页 （1）若在 10909m 深度处，海水产生的压强为 1.1108Pa，此处海水在载人舱外壳 2104m2 的面积上产生的压力为多少？（2）若固体浮力材料质量为 2400kg，密度为 600kg/m3。求：固体浮力材料的体积为多少？固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为 m 的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若 “奋斗者” 号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为 8.0103kg/m3 ， 则“奋斗者”号在抛掉质量为 m 的压载铁后所受海水的浮力为多少 N。【答案】 （1）解：此处海水在载人舱外壳 2104m2 的面积上产生的压力为 Pa m N故海水在载人舱外壳 2104m2 的面积上产生的压力为 N 。 kg kg/mt mt（2）解：固体浮力材料的体积为故固体浮力材料的体积为 mt ；固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力 排 浮tkg/mt N/kg mt N自身重力为 kg N/kg N N-NN浮力与自身重力差为浮则浮力与自身重力差为 N 。（3）解：设“奋斗者”号的体积为 V， 由题船 水 匀速下沉时压载铁全部抛完匀速上升时水 船 水 水船铁下沉船铁 船 水船铁上浮 船 =两式相加可得，解得 V 船=20.875m3铁第 16 页 共 20 页 水 浮 船 铁剩当抛掉质量为 m 的压载铁后，“奋斗者“号悬浮，则水船铁剩 t铁剩 船 铁剩则“奋斗者”号在抛掉质量为 m 的压载铁后所受海水的浮力为 浮【解析】【分析】（1）已知压强的大小，结合压强的变形公式 F=pS 求解压力；（2）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F = gV ， 是液体的密度，V 使物体浮液排液排排开水的体积；（3）潜水艇受到的浮力等于自身的重力与铁的重力之和，分别求解两者的重力相加即可。28.图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端 A 点沿斜面确定了相距 1m 处的 B 点。（g 取 10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量 B 点高度，结果如图乙，为_cm；（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：正确使用弹簧测力计，测出小车重为 2.0N；将弹簧测力计与斜面平行放置并_，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为_N；计算出将小车从 A 点拉到 B 点的过程中，拉力所做的功为_J；利用斜面将小车从水平地面提升到 B 点时的机械效率为_；（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重 G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从 A点到 B 点所做的功 W ；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到 B 点所做的功 W 。以功为纵坐标，以小12车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出 W 和 W 与小车总重 G 的关系图像，分别如图丙中的线段 a12和 b；由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重_（选填“有关”或“无关”）；若这位母亲的质量为 50kg，所坐的轮椅质量为 20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为_N。【答案】 （1）9.00（2）重新调零；0.3；0.3；60（3）有关；105第 17 页 共 20 页 【解析】【解答】（1）由图乙可知，该刻度尺的分度值为 0.1cm，B 点高度为 9.00cm。（2）弹簧测力计在不同方向上使用时，都需要重新进行调零。由图乙可知，弹簧测力计的分度值为 0.02N，故弹簧测力计示数为 0.3N。将小车从 A 点拉到 B 点的过程中，距离为 1m，则拉力所做的功为 W 总=Fs=0.3N1m=0.3J有用功为 W 有=Gh=2N0.09m=0.18J有总 J tJ故机械效率为=100=60（3）机械效率等于有用功与总功的比值，即 W 与 W 的比值，由图丙可得，随着总重的增加，比值逐21渐减小，故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重有关。由图丙可以，随着总重的增加，拉小车从 A 点到 B 点所做的功 W1 成正比例增加，当总重为 1N 时，W1为 0.15J，故它们之间的函数关系为 W1=0.15G若这位母亲的质量为 50kg，所坐的轮椅质量为 20kg，则此时总重 G=(m +m )g=(50kg+20kg)10N/kg=700N母轮则此时拉小车从 A 点到 B 点所做的功 W1=0.15G=0.15700J=105JJm则此时推力 F=105N【分析】（1）刻度尺的分度值就是相邻两刻度的距离，观察刻度尺求解即可；用刻度尺读数时，需要估读到分度值的后一位；（2）使用弹簧测力计时首先要调零；观察弹簧测力计的量程和分度值，根据指针的位置读数即可；用斜面提升物体，拉力