江苏省南通市五年（2017-2021）中考物理真题实验题知识点分类汇编（含答案）

江苏省南通市五年(2017—2021)中考物理真题实验题知识点分类汇编(含答案)

一.固体的密度测量实验(共1小题)

1.(2017*南通)小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。

A.测出空烧杯的质量叱。

B.将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水。

C.测出烧杯和水的总质量曲，如图。

D.将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯

接住溢出的水。

E.测出烧杯和水的总质量叱。

(1)调节天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将平衡螺母向

调节，由图可知n=go

(2)橡皮泥密度的表达式为「=o(用m。、m”叱等物理量的符号表示)

(3)操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为％、F。，则FB、F。的大小关系是：F8Fo,

请写出你的推理过程：O

二.控制变量法与探究性实验方案(共3小题)

2.(2021.南通)篮球运动员传球时，篮球撞击地面后能准确反弹到远处队友手中，小明觉

得好奇：篮球击地面后，反弹方向与哪些因素有关呢？与同学讨论后，他们觉得可以用

弹性小球代替篮球，对小球撞击水平地面后的反弹方向进行探究，并提出了三种猜想。

甲乙

猜想1:与小球撞击地面前是否旋转有关；

猜想2：与小球撞击地面时的入射方向有关；

猜想3:与地面的粗糙程度有关。

(1)对于猜想1,联想到旋转的乒乓球打到球台后，反弹的路线发生明显变化，由此判

断猜想1是的。

(2)为验证猜想2和3,同学们设计了如图甲所示的装置，每次都让弹性小球从压缩了

相同长度的弹簧的下端，由静止弹出并撞击地面，分别改变地面的粗糙程度和小球的入

射方向与地面的夹角a,测出小球撞击地面后的反弹方向与地面的夹角B,记录数据如

表。

夹角a20.0°30.0°45.0°60.0°70.0°

夹南B玻璃地面25.5°34.7°49.2°63.5°72.8°

木板地面28.6°37.3°51.6°65.4°74.1°

水泥地面30.9°39.2°53.9°67.5°76.6°

①对猜想2,分析数据可得B与a的定性关系是：,说明该猜想是正确的。

②对猜想3,小虎认为：表中a一定时，各次测得的B不等，这是由测量误差引起的，所

以猜想3是错误的。同学们不赘成小虎的观点，理由是o

(3)用每隔」曝光一次的频闪照相机拍摄到某次小球从地面0位置反弹至D位置的照

30

片，如图乙所示。

①用毫米刻度尺测出图乙中小球在O、D两位置时球心间距为cm;小球上标有“直

径4cm”字样，请估测小球从0运动至D的平均速度为m/s。

②小球是从图乙中的(选填"A"、"B”或"C”)位置开始入射的。

(4)同学们分析：当a一定时，地面越光滑，B值与a越接近，由此推理，如果地面没

有摩擦，则。与a应相等，请写出一个用此思想方法研究问题的实例。

3.(2020南通)学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实脸时，

发现每次小孔中水的流量Q(单位时间内喷出水的体积)不同，水的流量与哪些因素有关。

大家提出以下猜想：

猜想1:与小孔的形状有关

猜想2:与小孔距水面的深度h有关

猜想3：与小孔的横截面积S有关

(1)为验证猜想1,他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如

图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计(测流量的仪器)将瓶中均装满水，打开阀门，

测出流量，此步臊存在的问题是。

(2)肯定猜想1后，为探究猜想2,他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔。

进行实验。_

①下表是实脸中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根五的关系

图线，表格中第3次流量Q=cm3s_1o

序号孔面积S/cm2孔深度h/cmh平方根五/cm流量Q/cm3*s1

7

10.2103.228

20.2164.036

30.2255.0

40.2366.054

50.2507.164

②进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越,喷出小

孔的水流速也越大。

（3）对于猜想3,大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定

量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，I表示时间t

内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。

①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速V、面积S的关系式：Q=;

②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中

上端较（选填“粗”或“细”）。

4.（2017*南通）冰壶比赛中，为减小冰壶与冰面间的摩擦，运动员需在冰壶运动路线上的

某些区域刷冰，如图甲。

（1）为探究刷冰长度的影响因素，小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料，他

们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，用弹簧测力计水平拉木块做运动，发

现测力计示数关系是F,*>F木）F谓.若用木板模拟未刷冰区域，则应选模拟刷冰

区域。

（2）他们用图丙装置，将长为I的所选材料M平铺在木板上，让木板从斜面上滑下，经

过M后停在木板上的固定位置P.木板运动到位置P,所需M的长度I与哪些因素有关？

大家提出以下猜想：

猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关；

猜想2：与M左端到斜面底端的距离x有关。

①脸证猜想1时，保持x不变，将木块从高度将静止滑下，改变I,使木块最终都停在位

置P,数据记录如下：

序号123456

释放的高度h/m0.100.140.180.200.220.26

M的长度l/m2.001.601.200.860.800.40

在图丁中描点作出I与h的关系图线；I与h的定量关系是1=。

②验证猜想2时，小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论。

分析实验中存在的问题是：

正确操作，发现每次只将M前后移动时，木块都会经过M停在P位置。该现象可否定猜

想2的依据是；

若在上述正确操作中同时改变x和I,则木块最终可能停在（选填"P点左侧””

P点右侧“或"P点左侧或右侧“）。

丙丁

三.压强的大小及其计算(共1小题)

5.(2020*南通)小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强。他找到一些与其

材质相同的小石块，用测力计、烧杯、水、细线和卷尺等进行如下实验。(g取10N/kg)

(1)使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在。

(2)由图示操作，测出小石块受到的浮力F涔=No

(3)计算出小石块的密度p^=kg/m3»

(4)测出校训石的长、宽、高分别为5m,1m,2m,则校训石对水平地面的压强p=Pa。

(5)校训石与地面接触的右下角是缺损的，则他测算出的压强比实际压强。(忽

略校训石质量的变化)

四.光学实验设计与探究(共1小题)

6.(2018*南通)学习小组用图1中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实

验，发现像的大小不同，亮度也不一样。

(1)关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：

猜想1:与小孔到光屏的距离有关：

猜想2：与小孔的形状有关；

猜想3:与小孔的大小有关；

①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现

象，可判断猜想1是

_______的。

②脸证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图1中乙所示的三个小孔

进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是。

③为脸证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：

圆孔的直径/mm小于1.01.01.52.02.54.0

像的清晰度清晰清晰清晰清晰较模糊模糊

像的明亮程度---------逐渐变亮T

实验现象表明：在小孔成像清晰时，o

(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2所示：

①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察

到三个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现

一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是。

②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与b、c

两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜

的要(选填"大”或"小”)

③若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后，恰能在图丙位置

光屏上呈现清晰的像，则此像是倒立的实像；若只用a孔替代凸透镜，在图丙位

置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度,像的大小。

0;I光屏口口。

甲图1乙

△▽△▽自㊀已|光屏

△△▽▽

ABCD丙

图2

五.凸透镜成像规律及其探究实验(共1小题)

7.(2019*南通)小华用同一个凸透镜进行如下探究。

甲乙

(1)将凸透镜正对太阳，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光

斑，实脸示意图如图甲所示，则该透镜的焦距为cm.将发光小灯泡、凸透镜和光

屏如图乙放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将。

(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示，移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm

刻度处，将光屏向移动一段合适的距离，能在光屏上得到烛焰清晰倒立、

的实像；小华发现屏上的像时而清晰时而模糊，请分析造成这一现象的可能原因：

六.滑轮(组)机械效率的测量实验(共1小题)

8.(2018«南通)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下:

次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率T)

120.101.066.7%

230.101.471.4%

360.102.5

(1)实验中应竖直向上拉动弹簧测力计，绳端移动距离为m0

(2)第3次实验的机械效率为%»

(3)分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是;小华所

用动滑轮的重一定小于No

七.燃料的热值及其计算(共1小题)

9.(2020*南通)小明想估测薯片的热值，进行了如下实脸。

5g

fi

||11111*I111uI11uI|mI||

|o5§45gl

(1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向端

调节：测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的忌码和游码位置如图甲，其质量为

go

(2)如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃,则

水吸收的热量Q.a=J.[c*=4.2X101/(kg>℃)]

(3)根据Q砍=Q吸和Q^nmq,算出薯片的热值比实际值小得多。原因是：。

八.热机的效率(共1小题)

10.(2017*南通)阅读短文，回答问题。

客机C919

如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。

C919机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“，能很好地保温与吸收噪音，其单丝

纤维直径只有3〜5Hm,1n?的质量为5kg。

机舱内先进的"呼吸系统“，使飞机在气压只有2.5X104Pa左右的万米高空时，能将

机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统

依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。

该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代

涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与

燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所

做的功）与其获得的机械能之比，下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量72.5t客舱内气压8.0X104Pa

巡航速度920km/h发动机巡航推力3.6X104N

（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼绿光；若飞机的翼载是500kg/m2,

则机翼面积为m2o

（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是。

A.单丝纤维比头发细B.密度与玻瑞差不多

C.隔音性能相对较好D.导热能力相对较弱

（3）在万米高空，机体1m,面积上承受内外气压的压力差约为N：为确保机舱内

的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断（选填”加热“或”制冷”）。

（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为N；若飞机以巡航速度飞行0.5h的过

程中，耗油1500kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为%.（燃

油热值q取4.6X107J/kg）

（5）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为6V,%为电阻箱，L为阻

值不计的线圈，R?是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于

等于某一值时，接通受控电路使空调工作。

①若要在较低温度下接通受控电路，应将R,的阻值适当（选填“增大”或“减小”）

②当电阻凡调到1k。时，能接通受控电路。已知热敏电阻的电流随电压变化的I-U图

象如图丙，则此时控制电路中的电流为Ao

九.探究比热容的实验（共1小题）

11.（2019*南通）铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制

作而成，在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是：物

体的温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。查阅资料知道：物体的热容量与物

体的质量和物质的比热容有关，由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想：

猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大；

猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大。

同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加

热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙；将四个金属块同时从水中取出，快速

放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20℃）均相同的水，过一段时间后

分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表。

金属块质量m/g比热容c/J（kg»℃）末温。C）

铅5650.13X10334.3

铜4450.39X10347.2

铁3950.46X10348.1

铝1350.88X10340.9

(1)安装装置时应先固定线夹(选填"A”或"B”)；图乙温度计示数为℃»

(2)由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了

金属的杯中的水；热容量最大的是金属块。

(3)分析数据可判断：猜想1、猜想2都是的。请选择猜想1或猜想2,说出你

对该猜想作出上述判断的理由：0

(4)请用热容量这个物理量，给比热容下定义：。

一十.影响电阻大小的因素(共1小题)

12.(2020*南通)小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其

长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电

压表有示数，则电路故障可能是。

②排除故障，移动滑片P,电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为V,

测出的电阻为Q。

(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设

计了图丙电路测量电阻。

①正确连好电路，闭合开关S,将开关&先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示

数为U。

②再将S,拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U,他把“X1”

挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U,此时他(选填“应”或“不应”)

再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。

xlX0.1

T

③推断铅笔芯接入电路的阻值（填写范围）。

（3）小明由上述两次实脸，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不

足之处：O

一十一.探究电流与电压、电阻的关系实验（共1小题）

13.（2021*南通）实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电

压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0〜999.9。）、滑动变阻器R“开关及导线若干。

Si

怎©2©

丙T

(1)请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。

(2)闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在兄两端，发现电压表的

示数为3V,由此判断电路的故障是。

（3）排除故障后，调节R的阻值，并移动区的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R

的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，R,的滑片应向移动，以

使示数不变。将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的I图线。

R

①图在图丙中画的出当R的阻值为10。时，电流表指针所在位置。

②处理数据描绘的是I-工图线，而不是I-R图线，这样做的优点是：。

R

（4）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻R*,他们设计了的图丁中

A、B两个实验方案，其中能准确测量R,阻值的是»

一十二.伏安法测电阻的探究实验（共1小题）

14.（2018*南通）小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。实验器材有：

电源（电压4.5V）、滑动变阻器R（0〜20Q）、电阻箱Ro（0-999.9Q）,电流表、单刀

双掷开关及导线若干。

（1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

（2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A.再

将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为A,此时电阻箱的示数如图丙所示，

则待测电阻的阻值Rx=Q。

（3）把电阻箱的阻值从10.0。调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“X10”挡从1调到

0,再调“X1”挡。你认为他的想法是否妥当？答：（选填“是”或“否”），理

由是：。

（4）测量结束断开开关后，应首先拆除（选填“电源”或“电流表”）两端导线。

电源

甲乙丙

一十三.电功与电能的计算（共1小题）

15.（2021•南通）阅读短文，回答问题。

安全舒适的家用轿车

为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，某款家用小轿车配有U形座椅、抬头显示器、

倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。

汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置，冬季使用

时，人坐上去温暖舒适，图甲为座椅电热装置的电路原理图，电源电压恒定，装置设有

“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其中高温功率为36W,低温功率为9W。

汽车行驶中，抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，

驾驶员无需低头即可了解相关信息；导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况:

倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。

麦弗逊式悬架（图乙）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，

悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中

车辆的振动。

车轮选用真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，

由于轮胎和路面摩擦而产生的温度，由内部空气经钢圈直接传递出去,快速降低轮胎温

度：轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标

准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。

气压p/KPa120150180200240

负荷F/N29203400388042004840

(1)抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方，这是光的现象；导航过程听到

播报的语音，就可知道系统在模仿谁的声音，这是根据声音的进行判断的。

(2)下列有关汽车的说法中不正确的是。

A.轮胎的钢圈是热的良导体

B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同

C.U形座椅是为了增大压强

D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大

(3)座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为J;兄、R?的阻值之比

为O

(4)文中划线部分描述中存在错误，请写出描述错误的文字并改正：;当轮胎

发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,

则汽车对地面的压强为Pa。

(5)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们

的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离之间的关系图线

如图丁所示，已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，

它们上端点间的距离为x=m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关

系式可表示为F2=。

一十四.电功计算公式的应用(共1小题)

16.(2019*南通)阅读短文，回答问题。

地铁

南通即将进入地铁时代。乘坐地铁需文明出行、确保安全。地铁站的站台上标有黄色警

戒线；乘客应留意车厢内红、绿色的线路指示灯。手持式安检仪用于检测乘客是否携带

违禁金属物品，工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声，判断金属物品的大小：

手持式安检仪的电池容量为ZXIo'mAh,额定电压为9V,额定功率为0.36W,电池容量指

放电电流与放电总时间的乘积；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作。

图甲为另一种安检仪的原理模型，固定的矩形虚线区域内存在方向竖直向上的磁场，宽

度为0.6m。边长0.2m的正方形金属线圈abed放在水平传送带上，可随传送带一起以速

度v匀速运动。线圈进、出磁场过程中会产生电流，从而线圈会受到大小随线圈速度增

大而增大、方向水平的磁场力作用，因此线圈与传送带间也存在摩擦力；运动过程中线

圈整体处于磁场中时，线圈中无电流产生。在线圈与传送带间无相对滑动时，传送带克

服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度V的数据如表。

v/m*s'10.20.30.50.60.8

P/W0.0160.0360.1440.256

(1)候车时乘客越过黄色警戒线会有危险，那是因为流体的流速越大，压强越:

有乘客手捧鲜花进入车厢，所有乘客都闻到了花香，这是因为分子在O

(2)下列说法中，正确的是o

A.手持式安检仪也能检测出酒精等易燃违禁物品

B.通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小

C.站立的乘客拉住扶手是为了避免受惯性作用造成伤害

D.佩戴紫色眼镜的乘客也能准确辨别出线路指示灯的颜色

(3)手持式安检仪正常工作时的电流为mA;电池充满电后，安检仪能正常工作

的最长时间为h»

(4)分析表中数据，当传送带速度为0.5m/s时，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P

=W：线圈进入磁场时受到的摩擦力f与传送带匀速运动的速度v的变化关系如

图乙所示，则当v>m/s时线图将在传送带上滑动。

(5)设传送带的速度保持0.2m/s不变。已知线圈的be边进入磁场时，be边受到的磁场

力方向水平向左，当be边出磁场时，由于ad边受到磁场力作用，线圈会受到方向水平

向(选填“左”或“右”)的摩擦力的作用；将多个与图甲中相同的线圈每隔相

同时间△上从传送带的左端逐一释放，释放后线圈即与传送带保持0.2m/s的速度一起运

动。则At=s时，一段时间后，传送带就会不间断的受到一个线圈的摩擦力作用。

甲乙

一十五.电功率的计算(共3小题)

17.(2019*南通)将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，

当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其原因是：小彩灯内有一根表面涂

有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联。当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当

灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬间导通，其他小彩灯仍能发光。为探究小彩灯的这一

结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实脸。

甲乙

(1)请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路连接完整。

(2)正确连接电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故

障的原因是O

(3)排除故障，正确操作测得实脸数据及现象记录如表。

实验次数12345678

电压(V)0.31.02.03.04.05.06.07.5

电流(A)0.060.100.130.160.180.200.210

灯泡亮度不亮发红弱光T强光灯丝烧

断

①小彩灯的额定功率为W：

②在图乙中，作出灯丝烧断前的I-U关系图象；

③分析图象可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而。

(4)实验中发现，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其原因可能是o

18.(2020*南通)阅读短文，回答问题。

智能防疫机器人

我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头

中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实

现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框

标注入的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲

为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化

而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍

物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。

下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能：“减速器

的减速比”为输入转速与输出转速的比值。

RB阻值c

接

控

制

Ri电

路

乙磁场强弱

丙丁

电池的质量10kg减速器的减速比30:1

电池比能量140W・h/kg驱动电机的输入总功400W

率

移动速度0.1〜1m/s驱动电机将电能转化60%

为机械能的效率

(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用(选填“超声波”或

“激光”)才能较好感知到障碍物；以移动机器人为参照物，障碍物是的。

(2)下列关于机器人的说法中，错误的是。

A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜

B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波

C.图甲中电磁铁的上端为N极

D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别

(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程中机器人受到的阻力为

N,消耗的电能占电池所能输出总电能的%。

(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工

作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压Ui都能维持在某一定值附近

微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中

(选填“ab”或“be”)段。已知无磁场时RB阻值为200。，R的阻值为400Q,线圈电

阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R两端的电压。是

Vo

(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋

转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0.某次当驱动电机的齿

轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共

有个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速

为。

19.(2018*南通)阅读短文，回答问题。

喷泉

喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术。水泵由电机带动工作时，水泵的叶

轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断

“吸”上来，水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。

音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电

机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的。水

泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，流量指水泵单位时间内喷出水的体

积，扬程指水泵能将水提升的高度。

图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水

泵的部分参数如表一，模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水

泵流量Q之间的关系如表二。

表一

额定转速n2900r/min

额定流量Q0.04m3/s

额定扬程H8m

额定功率P7.5kW

表二

速度v/m*s11.02.03.04.06.0

质量M/kg3.06.012.012.012.0

流量Q/m3*s10.030.030.040.030.02

(1)欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过传入人耳的；水泵的叶轮中心区形成

真空时，水池中的水在的作用下不断地进入水泵内。

(2)下列关于喷泉的有关说法，正确的是。

A.卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力

B.向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等

C.阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的

D.音乐喷泉通过采集声音中的音调信息控制水泵的转速

(3)某喷泉装有四台参数如表一的水泵。第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则

此时扬程为m：第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各

喷20s,然后一起喷70s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为kW»ho

(4)分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg,水冲击模型时的速度为5.Om/s时，对

应的流量为m3/s,水泵每秒喷出水的质量为kgo

(5)如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电

压Ik.定值电阻R=2Q,D为电子元件，当U*V6V时，D两端的电压比等于输入电压，

UAB'6V时，氏保持6V不变。当R的电功率满足PR》8W时，水泵启动喷水。则t=3s时

电阻R的电功率为W:该电路工作20min,喷水时间共为s。

一十六.电功率的测量实验(共1小题)

20.(2017•南通)在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有

“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端。闭合开

关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两

端时无示数，则电路故障是。

(3)排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A,此时电压表示数如图乙所

示，其值为V,小灯泡的额定功率为W。

(4)在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、

丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是。

参考答案与试题解析

固体的密度测量实验(共1小题)

1.(2017*南通)小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。

A.测出空烧杯的质量也。

B.将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水。

C.测出烧杯和水的总质量皿，如图。

D.将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯

接住溢出的水。

E.测出烧杯和水的总质量叱。

(1)调节天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将平衡螺母向

左调节.由图可知32g。

(2)橡皮泥密度的表达式为°=上1二%・p木。(用m。、m,、叱等物理量的符号表

m2-m0

示)

(3)操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为FB、FO,则％、F。的大小关系是：一大于%,

请写出你的推理过程：操作B中物体漂浮在水面上，浮力％等于物体的重力，操作D

中物体沉底在水里，浮力F。小于物体的重力，橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化，

而重力不变，所以FB大于FD。

【详解】解：(1)指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，所以左盘高，平衡螺母应

向左移动。

读图可知，天平标尺的分度值为0.2g,标尺示数为2g,

则物体的质量为：20g+10g+2g=32go

(2)将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，此时排开水的重力就

是橡皮泥受到的浮力，即G=F滓=G押东=(m,-m0)g,所以物体的质量m株火g=mi-m。,

将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，溢出水的质量为oh-m0,

溢出水的体积V/=.用水1n0,

P水P水

因为橡皮泥沉底，所以Vv=V撵&呢=m2mQ,

P水

1nm-m

梅皮龙