2021年上海市杨浦区中考物理二模试卷（附答案详解）

2021年上海市杨浦区中考物理二模试卷

1.在太阳系中，地球属于（）

A.恒星B.卫星C.彗星D.行星

2.我们能分辨女高音、女中音，这主要是根据声音有不同的（）

A.响度B.音调C.音色D.振幅

3.四冲程柴油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

4.甲、乙两物体同时同地反方向做匀速直线运动，乙物体的s-t图像如图所示。运动

4秒后，甲乙两物体相距20米。则甲物体的速度为（）

5.如图所示电路中，电源电压不变，开关S闭合后，向右移动变阻器&滑片2的过程

A.电压表V的示数变大

B.电流表4的示数变大

C.电压表V示数与电流表公示数的比值变大

D.电流表公示数与电流表4示数的比值变大

6.均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向切

去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示。则关于甲、乙剩余部分对地面

的压力F尹、尸乙的判断，正确的是（）

A.尸伊一定大于F,B.「用一定，卜于尸乙

C.尸尹可能小于尸£D.可能等于产乙

7.上海地区家用照明电路的电压为伏；远方发电站通过输电线路将电

能输送到用电区（选填“高压”或“低压”）；额定功率为2000瓦的空调正常工作2

小时，耗电度。

8.2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤返回地球。在返回舱返回的过程

中，以地面为参照物，返回舱是的（选填“运动”或“静止”）,舱内土壤

的重力势能,其惯性（后两空选填“增大”“不变”或“减小”）。

9.某导体两端电压为6伏，10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，通过该导体的

电流为安，这段时间内电流做功为焦，该导体的电阻为欧。

若该导体两端的电压变为原来的5倍，导体的电阻（选填“增大”“不变”

或“减小”）。

10.体积为5x10-4米3、重为6牛的物块浸没在水中，物块所受浮力的大小为牛,

所受重力与浮力的合力大小为牛，合力的方向竖直__。（g=10N/kg）

11.如图所示的电路中，电源电压为%保持不变，电阻治、

/?2的阻值均为R。。闭合开关S，发现电压表的指针位

置不变。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻治、

/?2上。请根据以上信息写出电压表与电流表的示数及

对应的故障。

12.如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，。端被磁化为S极、6端为

N极，磁铁的N极与铁块a端相互__。

第2页，共18页

①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环

形电流【如图2(a)所示】，微小的环形电流周围存在微小的。铁磁质内部

原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做

磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2(b)所示，整个铁块对外就不

显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外

就显示出磁性，如图2(c)所示。

②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自

行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实

验过程：o

13.在图中，物块受到的重力G为8牛。用力的图示法画出物块受到匚一

的重力G。

14.在图所示的电路中有两根导线尚未连接，以笔画线代替导线补上。补上后要求:

①闭合开关S,小灯人与G并联；

②电流表测量小灯员的支路电流;

③开关S控制4、42。

15.质量为5千克的水温度升高了20。a求水吸收的热量Q吸。［c水=4.2x103焦/（千

克・℃）］

16.如图所示，用轻质动滑轮匀速提起重为10牛的A物体，在5秒内将A

物体匀速提升4米，不计摩擦和绳子重力。求这段时间内，拉力厂所做

的功W和功率尸。

第4页，共18页

17.如图所示，将盛有水的薄壁柱形容器甲放在水平地面上，容器的高

度为5人

①若水的体积为1x10-3米3,求水的质量m水。卜二二二二二二二二二二二二二二

②求距离水面0.1米深处的压强P次。

③若水的体积为3丫，深度为3鼠现有两个柱形物体A、B,其密度、体积的关系

如表所示。

物块密度体积

A5P水1.5V

BL5p水3V

请选择其中一个，将其竖直放入容器甲中(物体均能浸没在水中)，使水对容器甲底

部的压强增加量最大。请写出选择的物体并说明理由，求出最大。(用字母表

示)

18.在如图(a)所示电路中，电源电压为18y不变，滑动变阻器/?2上标有“200L4”字

样，电压表与电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S,电路元件均正常工作。

①若电流表示数为0.54电压表示数为12V0

（a）求治的阻值。

（b）求此消耗的电功率匕。

②现将电阻R。替换&,闭合开关S后，移动滑动变阻器R2的滑片P。发现电压表

示数最小值与最大值的比值为0.6,求心的阻值。（请写出所有可能的情况）

19.小杨同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他选用焦距为15厘米，10厘米的两

个透镜，高度”为3.00厘米的发光体进行实验，并把实验数据记录在表一和表二中。

表一（焦距15厘米，物高"=3.00厘米表二（焦距10厘米，物高"=3.00厘米

））

像与物体

实验物距1X（像距仪像高八（实验物距”（像距w像高九（像与物体的

的距离（厘

序号厘米）厘米）厘米）序号厘米）厘米）厘米）距离（厘米）

米）

120.060.09.0080.06—60.015.00—

222.545.06.0067.5714.035.07.5049.0

330.030.03.0060.0818.022.5—40.5

440.024.01.8064.0935.014.01.2049.0

545.022.51.5067.51060.012.00.6072.0

①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据中物距“、像距丫、像高人的变化

情况，可得出初步结论是：同一凸透镜成实像时，。

②根据实验序号2与5或7与9的数据，发现同一凸透镜成实像时，当______,

像与物体的距离相同。

③进一步分析表格中的数据，请你推断实验序号6中的物距〃为厘米，像

与物体的距离为厘米。

第6页，共18页

④进一步分析表格中的像距V、物距〃、像高/?、物高”的关系，可推断实验序号

8中的像高为厘米。

20.小杨做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压(为2伏的整数倍)保持不变、待

测小灯泡(标有“3.8%'字样)、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两种规

格(4：“10024”、&“50024”)以及导线若干。他正确连接电路，闭合开关

后，将滑动变阻器的滑片移至中点附近，电压表与电流表的示数如图(a)(b)所示,

发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压。小杨经过思考重新连接电路，闭合开

关后，移动滑动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，电流表的示数如图(c)所示。

他继续移动滑动变阻器的滑片，将测得的另外两组数据记录在如表中。

试验序号电压表示数(伏)电液表示数(安)

13.00.34

21.50.42

请根据上述信息，

①计算出小灯泡的额定功率P领。

②计算说明小杨实验所用的电源电压。

③计算并判断滑动变阻器的规格。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：地球不能发光，围绕太阳这颗恒星运行，所以地球是行星。

故选：D。

根据恒星、行星、卫星、彗星的定义进行判断：

恒星是能发光的星体；

行星通常指自身不发光，环绕着恒星的天体；

卫星是环绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体；

彗星是星际间物质。

掌握恒星、行星、卫星、彗星的定义是解决本题的关键。

2.【答案】B

【解析】解：女高音和女中音不同的主要是音调，是由于声带振动的频率不同引起的。

故选：Bo

本题考查声音的特征，解决此类问题要结合声音的音调和响度、音色定义进行分析。

3.【答案】B

【解析】解：在四冲程内燃机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程;

故选：Bo

内燃机在压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能。

考查了汽油机四冲程中的能量转化，常见题目。

4.【答案】C

S/24m

【解析】解：从图中可知，12s时乙物体的路程为24〃?，则乙物体的速度为9==

2m/s,

则运动4秒后，乙物体的路程为s=vzt=2m/sx4s=8m,

甲乙两物体相距20米，则甲物体的路程s'=20m-8m=12m,

甲物体的速度。用=?=^7=3m/s。

故选：Co

第8页，共18页

从图中找出12s时乙物体的路程，根据v=%导出乙物体的速度，进而得出4s时乙物体

的路程；

根据甲乙两物体同时同地反向运动4秒后，甲乙两物体相距20米，得出甲物体的路程，

根据根据u=:得出甲物体的速度。

本题考查速度的计算问题，关键是从图中得出有用的信息，难度不大。

5.【答案】D

【解析】解：由电路图可知，定值电阻Ri与滑动变阻器/?2并联，电压表测电源的电压，

电流表4测％支路的电流，电流表4测区2支路的电流；

A、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；

8、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过&的电流不变，

即电流表4的示数不变，故B错误；

C、电压表丫示数不变，电流表公示数不变，则其比值不变，故C错误；

D、当滑动变阻器/?2的滑片尸向右端移动时，接入电路中的电阻变大，由/=£可得，通

过/?2的电流变小，即电流表4的示数变小，由电流表4示数不变、电流表4示数变小，

电流表公示数与电流表4示数的比值变大，故力正确。

故选：Do

由电路图可知，定值电阻凡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表4测R1

支路的电流，电流表4测&支路的电流；

根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、

互不影响可知滑片移动时通过Ri的电流不变，然后得出电压表V示数与电流表公示数

的比值变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过氏2的

电流变化，根据并联电路电流的特点分析电流表4示数与电流表&示数的比值变化。

本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连

接方式和电表所测的电路元件是关键。

6.【答案】A

【解析】解：均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，根据p=

^=三=粤=等="詈=pg阿知,p甲gh甲=p,gh乙;

沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，设高度为/?;

则：F甲=p甲ghS甲=p甲ghh',广乙=P乙ghS乙=p火g九屹；

3=0"%=勺职根据图可知，h^>h乙,由于P1Pgh邪=「乙§11乙,则F尹一定

〃乙P乙gnu乙P乙9,乙八乙

大于Fz.

故选：Ao

正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，对地面的压强P=¥=詈=

—=q%=pgh，首先根据压强相同，判定甲乙密度的关系；

沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，写出压力的关系式，然后对比得

出答案。

本题主要考查了有关压强和压力的大小比较，关键是知道规则正方体产生的压强p=

pgh。

7.【答案】220高压4

【解析［解：(1)上海地区家用照明电路的电压为220K

(2)根据P=U/可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，由Q=/2Rt可知输送

过程中损失的电能越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。

(3)空调正常工作时的电功率P=2额=20001V=2kW,

该空调正常工作2小时消耗的电能：W=Pt=2kWx2h=4kW-h=4度。

故答案为：220；高压；4o

(1)我国家庭电路的电压为220几

(2)根据P=U/可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q=/2Rt,电阻

和通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到

用电区采用高压输电。

(3)利用勿=Pt求该空调正常工作2小时消耗的电能。

本题考查了家庭电路的电压、高压输电的原因以及电能的计算，计算时要注意单位统一。

8.【答案】运动减小不变

【解析】解：

(1)嫦娥五号返回器携带月球土壤返回地球，在返回舱返回的过程中，以地面为参照物，

返回舱相对于地面发生了位置的变化，所以返回舱是运动的；

(2)物体的重力势能与物体的质量和距离参照面的高度有关。返回舱降落的过程中，舱

第10页，共18页

内物体的质量不变，高度减小，所以，舱内物体的重力势能减小；

(3)惯性是物体本身固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，降落过程中，舱内

物体的质量不变，所以惯性不变。

故答案为：运动；减小；不变。

(1)物体与参照物之间的相对位置如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，

则物体是静止的；

(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

(3)物体原来保持运动状态不变的性质叫做惯性，惯性大小只与质量有关.

本题主要考查学生对运动和静止的相对性、重力势能大小、惯性大小的理解和掌握，属

于基础知识。

9.【答案】0.42415不变

【解析】解：通过导体的电流：/=§=与=0.44

t10s

这段时间内电流做的功：W=UIt=UQ=6Vx4C=24/,

由/=£可得，导体的电阻：

u6V

RD=7=KL5O，

因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，该导体两

端的电压变为原来的5倍时，导体的电阻不变，仍为150。

故答案为：0.4；24；15；不变。

(1)知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，利用/=/求出通过导体的电流，根据勿=

Ult=UQ求出这段时间内电流做的功，根据欧姆定律求出导体的电阻；

(2)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两

端的电压和通过的电流无关。

本题考查了电流的定义式和电功公式、欧姆定律的简单应用，关犍是知道导体的电阻与

两端的电压和通过的电流无关.

10.【答案】51向下

【解析】解：(1)因物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，

所以，金属块受到的浮力：

F浮=p水gV排=p水gV=1.0x103kg/m3xION/kgx5x10-4m3=5/V；

(2)因物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力方向相反，

所以，金属块所受重力与浮力的合力：

尸合=6-尸声=6村_5%=12,合力的方向竖直向下。

故答案为：5；1；向下。

(1)物块浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的

浮力；

(2)物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两者的差值即为它所受重力与浮力的

合力大小，合力方向与较大的力的方向相同。

本题考查了阿基米德原理和同一直线上二力合成的应用，要注意物体浸没时排开液体的

体积和自身的体积相等。

11.【答案】解：开关断开时，电压表与电源之间是断开的，电压表示数为0；

闭合开关后，电压表的指针位置不变，即电压表示数仍然为0；

若闭合开关后电流表示数为0,这说明电路出现了断路故障，且电压表与电源之间是断

开的，所以故障是％断路；

若闭合开关后电流表有示数，说明电路是通路，而电压表示数仍然为0,则说明/?2短路

(造成电压表也被短路而无示数)，此时电路为先(其阻值为Ro)的简单电路，则电流表示

数为《

故答案为：若电压表示数为0,电流表示数为0,则故障是飞断路；若电压表示数为0,

电流表示数为爱则故障是/?2短路。

【解析】开关断开时，电压表与电源之间是断开的，电压表示数为0;闭合开关后，电

压表的指针位置不变，即电压表示数仍然为0；分别讨论电流表无示数和有示数来判断

电路故障。

此题考查了用电流表、电压表判断电路故障，关键是对电流表的示数分两种情况进行讨

论。

12.【答案】吸引磁场在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺

利回巢，若都能则不合理，若不能则合理

【解析】解：当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，。端被磁化为S极、6端为N极，

根据异名磁极相互吸引可知，磁铁的N极与铁块〃端相互吸引；

①铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流，根据电流的磁

第12页，共18页

效应可知，微小的环形电流周围存在微小的磁场；

②在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不

合理，若不能则合理。

故答案为：吸引；①磁场；②在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们

能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理。

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；

①电流的周围存在磁场；

②可以通过磁场来干扰蜜蜂、家鸽的磁畴来判断观点是否合理。

本题考查了磁极间的相互作用规律、电流的磁效应、磁畴的概念等，难度不大。

13.【答案】解：选一段表示4N力的线段，然后从重心作竖直向下的、大小为8N的重

力。如图所示：

必

【解析】先选出标度，然后根据重力的方向总是竖直向下，过重心表示出重力的大小及

方向。

作力的图示应选择合适的标度，应注意重力的方向是竖直向下。

14.【答案】解：小灯L］与G并联，则电流的路径有两条；使灯泡乙2的左接线柱与灯泡G

的左接线柱相连，灯泡L的右接线柱与电源负极相连；开关接在干路中；如图所示:

【解析】由题意可得两灯泡并联，电流表测通过灯G的电流；开关控制整个电路，按要

求连接电路即可。

会根据要求设计串并联电路，重点是明确电流表的位置和开关的位置。

15.【答案】解：水吸收的热量：

35

Q吸=。水zn△t=4.2x10//(/c^•℃)x5kgX20℃=4.2x10/o

答：水吸收的热量为4.2x1。5人

【解析】知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值，利用吸热公式。吸=。瓶41求

水吸收的热量。

本题考查了学生对吸热公式Q级=cm△t的掌握和运用，注意温度升高了。t）与升高到

（末温）的区别。

16.【答案】解：图中使用的是轻质滑轮，质量不计，n=2；

不计摩擦和绳重，则拉力：

F=-2G2=-xlON=5M

拉力端移动的距离：

s=2h=2x4m=8m,

拉力尸做的功：

w=Fs=5Nx8m=40/；

拉力做功的功率：

「=丝=3=8勿。

t5s

答：这段时间内，拉力尸所做的功、功率分别为40人8卬。

【解析】图中使用的是轻质滑轮，质量不计，n=2；不计摩擦和绳重，拉力F=^G；

先利用s=2九求出拉力端移动的距离，再利用W=Fs求出拉力尸做的功；已知做功时

间，最后利用P=多求拉力做功的功率。

本题考查了使用动滑轮时拉力、功和功率的计算，知道动滑轮的特点是解题的关键。

17.【答案】解：①由P=£可得，水的质量：

m次=pd水=1.0x103kg/m3x1x10-3zn3=1kg；

②距离水面0.1米深处的压强：

p水=p水gh.水=1.0x103kg/m3x9.8N/kgx0.1m=980Pa；

③由题意可知，水的体积为3匕深度为3力，则容器甲的底面积：

S='^=—=~,

M，3八八,

若选物块4,容器甲中水面的高度:

第14页，共18页

V水'+-43V+1.5V

4.5/1<5h,此时水未溢出,

若选物块8,容器甲中水面的高度:

九2=弋一=%二=6九>5九，此时水有溢出,

所以，物体B竖直放入容器甲中时水面上升的高度最大，使水对容器甲底部的压强增加

量最大，

则4、最大=P水g△h=P水g也容―h乂）=P次g（5%-3九）=2P次。九。

答：①若水的体积为IX10-3米3,则水的质量为1依；

②距离水面0.1米深处的压强为980a；

③应选择物体6,使水对容器甲底部的压强增加量最大，原因是物体B放入容器甲中后，

容器甲内水深度的变化量最大，炭大的大小为2P次。缸

【解析】①知道水的体积和密度，根据P=£求出水的质量；

②根据p=p游求出距离水面o.i米深处的压强；

③由题意可知，水的体积为3匕深度为3/7,根据l/=s/i求出容器甲的底面积，根据IZ=

Sh求出选物块A和物体B时容器甲中水面的高度，然后比较得出水面上升高度最大的

情况，此时水对容器中底部的压强增加量最大，根据P=P液g九求出其最大值。

本题考查了密度公式和液体压强公式的应用，要注意最后一问要考虑水是否有溢出，有

一定的难度。

18.【答案】解：

①由图可知：R1与滑动变阻器串联，电压表测量&两端的电压；电流表测量电路中的

电流;

根据可得%的阻值：&=?=冷=24。；

l\U.OZ1

%消耗的电功率：Pi=UJi=12Vx0.5/1=6W；

②现将电阻替换尺,闭合开关S后，与滑动变阻器串联，

由于电源电压为18V,电压表的量程为0〜15V,则根据电压表示数最大值为15V,

已知电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,则：UOmin=0.6U0max=0.6x15V=9V,

根据串联电路的特点和欧姆定律可得：

R。Ro+Rzmax

f

Ro+2On

解得：Ro=200。

由于滑动变阻器/?2上标有“20。1A”字样，则电路中的最大电流为14,

由于电压表示数最小值与最大值的比值为0.6,贝IJ：UOmin=0.6U0max,

即：Rolmin=0.6RoImax,

所以，Imin—0.6/max=0.6XL4=0.6A,

根据串联电路的特点和欧姆定律可得：

Ro=产一z?2max=焉一20。=100。

iminu.n

故答案为：①(a)长的阻值为240。

(，)%消耗的电功率3为6卬。

②现将电阻Ro替换&，&的阻值可能为200、10Po

【解析】①由图可知：％与滑动变阻器串联，电压表测量此两端的电压；电流表测量

电路中的电流；根据/=§即可求出％的阻值；利用P=U/求出&消耗的电功率P1。

②将电阻出替换治,闭合开关S后,R。与滑动变阻器串联,根据电压表的量程是0〜15l

则根据电压表示数最大值为15V,利用电压表示数最小值与最大值的比值即可求出为R。

的阻值。

由于滑动变阻器/?2上标有“20014”字样，则电路中的最大电流为1A,由于电压表示

数最小值与最大值的比值为0.6,根据欧姆定律即可求出电路中的最小电流为0.64,根

据串联电路的特点和欧姆定律求出岛的阻值。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电表量程的确定和定值电阻阻值

的选取，是一道难度较大的题目。

19.【答案】12.072.03.75物距“越大，像距v越小，像高/z越小物距"与像距v

互换时12.072.03.75

【解析】解：

①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据可知，光屏上得到的都是实像，所以

同一凸透镜成实像时，物距"越大，像距丫越小，像高〃越小；

②根据分析实验序号2与5或7与9的数据可知，物距〃与像距口互换时，像与物体的

距离相同；

③由与在光的折射现象中，光路可逆，所以实验6与实验10物距”与像距v互换，所

以实验6中的物距“为12.0厘米，像与物体的距离为12.0+60.0=72.0厘米；

第16页，共18页

④在实验序号1中，像距与物距的比值：==短=3,像的高度与物体的高度的比值

为:小病=3；

在实验序号2中，像距与物距的比值：上=黑巴=2,像的高度与物体的高度的比值为：

u22.5cm

h_6cm_Q

H.3cm-；

在实验序号3中，像距与物距的比值：上=誓=1,像的高度与物体的高度的比值为：

u30cm

h.3cmy

■^^3]•

H3cm'

依此类推.....

根据以上数据可知，由此可知，凸透镜成实像时，像距V与物距"的比值等于像高力与

物高H的比值；

所以实验序号8中像距和物距的比值为2=零=抵则5=#=弟所以八=3.75cm。

U18.5cm36H3cm36

故答案为:①物距U越大，像距口越小，像高h越小;②物距u与像距v互换时;③12.0；

72.0；④3.75。

①根据实验序号1、2、3、4、5或7、9、10数据可知，得出像