精品解析：2021年天津市和平区中考二模物理试题（解析版+原卷版）

和平区2020-2021学年度第二学期九年级第二次质量调查物理试卷

一．单项选择题

1. 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，改变钢尺伸出桌边的长度，用同样大小的力拨动钢尺，听它发出的声音，则可听到钢尺发出声音不同的是（　　）

A. 响度

B. 音调

C. 音色

D. 振幅

【答案】B

【解析】

【详解】用大小相同的力拨动钢尺，使钢尺的振动幅度大致相等。当尺子伸出桌面的长度越长时，振动越慢，发出声音的音调越低；当尺子伸出桌面的长度越短时，振动越快，发出声音的音调越高，所以钢尺发出声音的音调不同。

故选B。

2. 目前全球海水淡化日产量约为3500万平方米，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的用水问题。现在所用海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，使海水中的水变成水蒸气而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水。以下说法正确的有（　　）

A. 水变成水蒸气是汽化现象

B. 水变成水蒸气的过程中放热

C. 水蒸气变成小水滴是凝固现象

D. 水蒸气变成小水滴的过程中吸热

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．水变成水蒸气是汽化现象，这个过程需要吸收热量，故A正确，B错误；

CD．水蒸气变成小水滴是液化现象，这个过程需要放出热量，故CD错误。

故选A。

3. 将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组装成如图所示的装置。使用时瓶内装入液体，瓶口密闭（如图甲、乙所示），下列说法错误的是（　　）

A. 图甲：根据液体温度变化，其体积也会改变，可自制的温度计

B. 图甲：用力挤压玻璃瓶，细玻璃管液面高度会变化，说明力可以使固体发生微小形变

C. 图乙：把装置从山脚带到山顶，细玻璃管液面的高度会降低

D. 利用图甲和图乙完成相关实验时，选用带有颜色的水是为了方便观察

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．液体具有热胀冷缩的性质，图甲可以利用这一特点，自制温度计，故A正确，不符合题意；

B．力可以是物体发生形变，用力挤压玻璃瓶，细玻璃管液面高度就会变化，故B正确，不符合题意；

C．大气压随高度增加而减少，故山顶的气压较小，把装置乙从山脚带到山顶，外界的气压减小，图乙瓶中的气压与外界气压差变大，则细玻璃管液面的高度会升高，故C错误，符合题意；

D．利用图甲和图乙完成相关实验时，为了让实验便于观察，可以使用带有颜色的水，故D正确，不符合题意。

故选C。

4. 用线将吊灯悬挂在天花板上，下列属于平衡力的是（　　）

A. 线对灯的拉力和灯对线的拉力

B. 灯受的重力和线对灯的拉力

C. 天花板对线的拉力和线对灯的拉力

D. 线对天花板的拉力和天花板对线的拉力

【答案】B

【解析】

【详解】二力平衡条件是：作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，在同一条直线上。

A．线对灯的拉力和灯对线的拉力，是相互作用力，故A不符合题意；

B．灯受的重力和线对灯的拉力满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故B符合题意；

C．天花板对线的拉力和线对灯的拉力，两个力的方向相同，不是平衡力，故C不符合题意；

D．线对天花板的拉力和天花板对线的拉力是相互作用力，故D不符合题意。

故选B。

5. 一定值电阻，两端加6 V电压时，通过的电流是1 A，则当在其两端加3 V电压时，通过的电流和导体的电阻是（　　）

A. 0.5 A  6 Ω

B. 1 A  6 Ω

C. 0.5 A  3 Ω

D. 1 A  3 Ω

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】根据可得定值电阻大小为

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。当在其两端的电压为3V时，通过的电流为

故选A。

6. 曹冲称象的故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的质量称出了大象的质量，建立下列物理概念用到的科学研究方法与曹冲称象的科学研究方法相同的是（　　）

A. 建立“速度”的概念

B. 建立“磁感线”的概念

C. 建立“内能”的概念

D. 建立“总电阻”的概念

【答案】D

【解析】

【详解】“曹冲称象”利用石块来替代大象，两者产生的效果相同，所以运用的科学方法是等效替代法。

A．速度是指物体移动的距离与时间的比，是比值法，故A不符合题意；

B．磁感线是为了研究磁场的性质而假想的物理模型，这种研究问题的方法就叫做模型法，故B不符合题意；

C．由宏观物体的机械能，联想到微观世界的分子有无能量，从而将大量分子的能量与宏观物体的机械能进行类比，内能的概念是采用类比法引入的，故C不符合题意；

D．研究串、并联电路的电阻时，几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同，引入“总电阻”的概念，用的是等效替代法，故D符合题意。

故选D。

7. 如图所示的工具或装置中，主要利用的物理知识正确的是（　　）

A. 机翼：空气浮力

B. 船闸：连通器原理

C. 抽水机：液体压强

D. 滑雪板：增大压强

【答案】B

【解析】

【详解】A．机翼是利用流体压强与流速的关系来工作的，故A错误；

B．船闸是利用连通器原理来工作的，故B正确；

C．抽水机是利用大气压来工作的，故C错误；

D．滑雪板通过增大受力面积来减小压强，故D错误。

故选B。

8. 某同学对自己及身边物品的估测接近实际的是（　　）

A. 教室内空气的质量约30 kg

B. 物理课本封面的面积约50cm2

C. 他自身的体积约0.5m3

D. 家中常用的筷子长约25cm

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．教室的长度一般为12m，宽8m，高4m，教室的体积为

V=abh=12m×8m×4m=384m2

空气的密度为1.29kg/m3，教室内空气的质量为

m=ρV=1.29kg/m3×384m2=495.36kg

故A不符合题意；

B．物理课本封面的长度一般为25cm，宽18cm，面积为

V=ab=25cm×18cm=450cm2

故B不符合题意；

C．中学生的质量约为50kg，密度和水接近，则体积为

故C不符合题意；

D．筷子的长度一般在20~28cm之间，故D符合题意。

故选D。

9. 小聪家里有一台透明门的电冰箱，当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作．小聪断定冰箱门上有一个开关S，下面小聪的判断中正确的是（ ）

A. 冰箱内的照明灯和压缩机串联

B. 冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S在干路上

C. 冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和照明灯串联

D. 冰箱内的照明灯和压缩机并联，开关S和压缩机串联

【答案】C

【解析】

【详解】当冰箱门打开时，制冷电路关闭，同时使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，制冷电路启动，同时冰箱内的照明灯熄灭．由此可知冰箱内照明和压缩机能独立工作，所以属于并联电路，并且冰箱门上的开关S与灯泡串联．所以C正确．

10. 如图所示。小明利用该电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，在导线①、②、③、④中，有一根导线接错了，接错的是（　　）

A. 导线①

B. 导线②

C. 导线③

D. 导线④

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由图可知，右电流表测干路电流，接线正确，左上电流表测上面灯的电流，接线正确，左下电流表正负接线柱接反，且上面灯的电流会经过这个电流表，造成指针反偏，因此左下电流表接错，应将③线接到左下电流表的负接线柱，即可测量下面灯的电流，故C符合题意。

故选C。

二、多项选择题

11. 如图所示，小明在“探究凸透镜成像规律”时，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） 

A. 此时在光屏上成倒立缩小的像

B. 如果蜡烛向左移动，移动光屏接收到清晰的像变大

C. 该透镜焦距f一定满足：7.5 cm < f < 15 cm

D. 蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，则新透镜的焦距小于原透镜的焦距

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．如图，物距大于像距，所以物距大于二倍焦距，此时在光屏上成倒立缩小的实像，故A正确；

B．如果蜡烛向左移动，物距变大，移动光屏接收到清晰的像变小，故B错误；

C．如图，物距大于像距，光屏上成清晰的像，此时，物距为30cm，像距为15cm，故有

30cm>f，f<15cm<2f

解得

7.5 cm < f < 15 cm

故C正确；

D．蜡烛不动，换用一只新的透镜仍放在图示位置，需要向左适当移动光屏才能再次承接到清晰的像，说明新透镜对光的会聚本领较强，所以新透镜的焦距小于原透镜的焦距，故D正确。

故选ACD。

12. 如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U-I关系图象如图7乙所示，则下列判断正确的是（　　）

A. 滑动变阻器R2的最大阻值为

B. R1的阻值为

C. 滑动变阻器R2的电功率变化了

D.

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图象是R1的U-I图，因此当电流为I1时，U3为滑动变阻器R2两端电压，U1为定值电阻R1两端电压；

A．当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有最大值U3，即对应其最大阻值为

故A正确；

B．当电流为I1时，滑动变阻器接入阻值最大，电源电压为

当电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，电源电压为

即

可求得

故B正确；

C．当电流为I1时，滑动变阻器R2的电功率为

当电流为I4时，滑动变阻器R2的电功率为

因此其电功率变化了

故C错误；

D．根据串联电路电压关系，当电流为I1时，电源电压为

当电流为I2时，电源电压为

当电流为I4时，电源电压为

因此

故D正确。

故选ABD。

13. 如图甲所示，装有适量水的薄壁柱形容器（容器质量不计）放在水平桌面上，容器的底面积为S0，水对容器底的压强为p0；将一物体放入沉到容器底部后如图乙所示，水对容器底的压强变为p1，容器对桌面的压强变为p2，下列判断正确的是（　　）

A. 物块沉底时对容器底的压强为

B. 物体浸没在水中时受到的浮力为

C. 物体的密度为

D. 物体的体积为

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】物体沉入容器后，液体对容器底的压强变化量

∆p液=p1-p0

据p=ρgh知，水面高度变化

物体的体积

未放入物体前，水对桌面的压力

F压1=p0S0

放入物体后，容器对桌面的压力

F压2=p2S0

物体重力等于容器对桌面的压力变化量，所以

G=∆F压=F压2-F压1=p2S0-p0S0=(p2-p0)S0

那么物体的密度

物体浸没后受到的浮力

物体对容器底的压力

F压物=G-F浮=(p2-p0)S0-(p1-p0)S0=(p2-p1)S0

物体对容器底的压强

故A错误，BCD正确。

故选BCD。

三、填空题

14. 小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。小明看到的“云”和“鱼”依次是光的______和光的______形成的虚像。

【答案】    ①. 反射    ②. 折射

【解析】

【分析】

【详解】[1][2]在湖水中看到云，这是光的反射形成的云的倒影。从湖面看到水中的鱼，是光的折射形成的鱼的虚像。

15. “炙手可热”和“钻木取火”分别是用______和______的方式改变物体内能。

【答案】    ①. 热传递     ②. 做功

【解析】

【分析】

【详解】[1]炙手可热，是指热量传递到手中，手温度升高，内能增大，这是热传递的方式来改变内能的。

[2]钻木取火，是通过克服摩擦做功让物体内能增大的。

16. 2021年4月29日，天和核心舱成功发射，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭成功升空，火箭向下喷火，自身腾空而起，是因为物体间力的作用是______的；火箭腾空而起的过程其机械能______（选填“不变”、“增大”或“减小”）。

【答案】    ①. 相互    ②. 增大

【解析】

分析】

【详解】[1]火箭向下喷火，对燃气有向下的力，自身腾空而起，燃气对火箭有向上的力，说明力的作用是相互的。

[2]火箭腾空而起，质量不变高度增加，重力势能增加，速度增大，动能增加，机械能增大。

17. 用试电笔判断火线和零线，正确使用时，手______（选填“不能”或“必须”）接触笔尾的金属体，笔尖接触电线，如果氖管发光表明接触的是______。

【答案】    ①. 必须    ②. 火线

【解析】

【分析】

【详解】[1]使用测电笔时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线。

[2]氖管发光，表明检测的是火线，否则为零线。

18. 我国宋代的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也”。以上叙述的现象证明地球是一个巨大的______，并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北极______（选填“重合”或“并不重合”）。

【答案】    ①. 磁体    ②. 并不重合

【解析】

【分析】

【详解】[1]磁石磨针锋，针成为一个小磁体，小磁体放入地球周围，能指南，说明受到磁场的作用，周围没有其他的磁体，只能是地球产生的磁场，说明地球是个巨大的磁体。

[2]磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也，即不是正南方向，说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合。

19. 如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知R1阻值为R0，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是U1，闭合S1时电压表的示数是U2，则电源电压为______，被测电阻R2=______。

【答案】    ①. U2    ②.

【解析】

【分析】

【详解】[1][2]由电路图知，两电阻串联在电路中，S一直闭合，断开S1时，电压表测R1两端的电压，则电路中的电流

闭合S1时，电压表测源电压，所以电源电压为U2。此时，R2两端的电压

UR=U2-U1

那么，被测电阻

四、综合题

20. 小明家的电热水器设定温度为50 ℃，洗澡时要把温度为20 ℃的水加热到设定温度，用时20分钟，已知水箱容量为25 L，电热水器的功率为3 kW。求：

（1）水吸收的热量；

（2）电热水器的效率。

【答案】（1）3.15×106J；（2）87.5%

【解析】

【分析】

【详解】解：（1）水的质量

水吸收的热量

（2）工作20min，电热水器消耗的电能

所以，电热水器的效率

答：（1）水吸收的热量是3.15×106 J；

（2）电热水器的效率为87.5%。

21. 小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水测量一金属块的密度，实验步骤如下：

 A．用细线将金属块系好，轻轻放入量筒内水中，测出水和金属块的总体积V总

B．计算金属块的密度

C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水

D．用天平称出金属块的质量m

E．天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡

（1）上述实验步骤的正确顺序是______。

（2）为记录实验数据，小明设计了实验记录表格（如下表）。当记录实验数据时，发现表格少设计了一项，该项是______。

（3）当天平平衡时，盘中砝码和游码如图甲，该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示，则金属块的体积是______cm3，此金属块的密度是______kg/m3。

（4）“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是：______。

（5）实验中，如果小明没有将游码移到标尺的零刻线处就开始调节天平平衡，然后测量小金属块的质量，再测小金属块的体积。那么他测得的小金属块密度比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】    ①. EDCAB    ②. 水和金属块总体积V总/cm3    ③. 10    ④. 7.2×103     ⑤. 金属块能浸没水中，且浸没后总体积不超过量筒最大测量值    ⑥. 偏大

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]测量金属块的密度，由密度公式可知，要测出金属的质量和体积，因此实验步骤如下：

E．天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡

D．用天平称出金属块的质量m

C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水

A．用细线将金属块拴好，轻轻放入量筒内的水中，测出水和金属块的总体积V总

B．计算金属块的密度

即实验步骤的正确顺序是EDCAB。

（2）[2]实验时，要测出水和金属块的总体积，减去水的体积来算出金属块的体积所以，记录实验数据时，表格少设计了一项是：水和金属块的总体积V总/cm3。

（3）[3][4]由图甲可知，金属块的质量

金属块的体积

则此金属块的密度

（4）[5]用排水法测金属块的体积，因此“适量”的含义是量筒中的水不可太少，水能将金属块浸没；同样水不可太多，水和金属块的总体积不超过量筒的量程，水面超过最大刻度线时无法读数。

（5）[6]没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡，游码已经有一定示数，这样质量测量值偏大，体积不变，密度测量值比真实值偏大。

22. 在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。

求：（1）该滑轮组提起物体的绳子段数，并画出该滑轮组的绕线；

（2）该滑轮组的机械效率；

（3）动滑轮的重力；

（4）若拉力的功率为600 W，求重物上升的速度。

【答案】（1）3， ；（2）83.3%；（3）100N；（4）1m/s

【解析】

【分析】

【详解】解：（1）由表格数据知，滑轮组将物体提升的高度

滑轮组绳子端移动的距离

据s=nh得

即承重绳子的根数为3根，所以应将绳子固定在动滑轮上，逐一绕过动、定滑轮，所以作图如下：

（2）该滑轮组的机械效率

（3）不计绳重和摩擦时，拉力

那么动滑轮的重力

（4）拉力的功率

所以绳子端的移动距离

重物上升的速度

答：（1）该滑轮组提起物体的绳子段数为3段，作图见解析；

（2）该滑轮组的机械效率为83.3%；

（3）动滑轮的重力为100 N；

（4）重物上升的速度为1 m/s。

23. 小明在做“探究电压一定时，电流与电阻关系的实验”：

（1）实验过程中得到的数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图甲所示，请将该数据填入表格中，若不计实验误差，请在图乙中标出此时电压表的指针位置______；

（2）由数据可得的实验结论是：______；

（3）图丙是小明完成（1）的实验电路图，请你用笔画出导线完成图丁的电路连接______。

【答案】    ①.     ②. 0.2    ③. 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与是导体的电阻成反比    ④.

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]由表格数据知，电流与电阻的乘积是定值为3，即电阻两端的电压为3V，所以电压表的指针指在3V，作图如下：

[2]由图甲知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，示数为0.2A。

（2）[3]由表格数据知，通过电路的电流与电阻的乘积是定值，所以导体两端的电压保持不变时，通过电阻的电流与电阻成反比。

（3）[4]由电路图知，电阻R与滑动变阻器串联在电路，电压表测R两端的电压，其量程为0~3V，电流表测电路中的电流，其量程为0~0.6A。变阻器的滑片向右滑动时，接入电路的阻值变大，那么变阻器下边的接线柱应接在左端，所以实物连接如下：

24. 现有一个电压恒为6 V的电源，一只电压表（量程为0～3 V），一个滑动变阻器，一个电阻箱（是可以读出连入电路中阻值大小的变阻器，电路符号为），一个单刀双掷开关（电路符号为）和导线若干，请你利用上述器材设计实验，测量一只额定电压是3.8 V的小灯泡的额定功率（电路不可重组），要求：

（1）画出实验电路图_______；

（2）写出实验步骤和需要测量的物理量______；

（3）写出小灯泡额定功率的数学表达式______（用已知量和测量量表示）。

【答案】    ①.     ②. 见解析    ③.

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]由于电压表的量程小于小灯泡的额定电压，所以可以使滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电源电压为6V，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路电压特点，小灯泡两端电压为3.8V，达到额定电压。再将电阻箱也与滑动变阻器串联，以测出小灯泡的电阻。用单刀双掷开关使滑动变阻器分别与小灯泡和电阻箱相连，如图所示：

（2）[2]实验步骤：

①断开开关，按电路图连接实验电路，将滑动变阻器和电阻箱调至阻值最大；

②开关S接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V；

③开关S接2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电压表示数仍为2.2V，记下电阻箱示数R0；

④计算得出小灯泡额定功率。

（3）[3]根据实验方案可知，小灯泡的电阻等于电阻箱的阻值R0，根据可得小灯泡的额定功率为

25. 为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”，将一个电源（电压不变）、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关、一个电流表和一个滑动变阻器用导线连接起来装入一个盒内，并引出三根导线到盒外，如图甲所示，其具体用法见《“电阻测量盒”使用说明书》。

请你解答如下问题：

（1）在图乙的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的电路图______；

（2）根据你所设计的电路，推导出待测电阻Rx的数学表达式______（用已知量和测量量的字母表示）。

（3）物理兴趣小组的同学利用这个“电阻测量盒”探究一个如图丙所示的不可打开的电学黑箱内部的电路结构，A、B、C为其外接线柱，已知黑箱中有两个定值电阻。同学们仍然按照《“电阻测量盒”使用说明书》的步骤测量并记录数据如下表，请根据表格中记录的数据在图丙中画出这两个电阻的连接图，并标出阻值______。

【答案】    ①.     ②.     ③.

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]要测量出未知电阻的阻值，其根本原理是伏安法测电阻，即直接或间接测出电阻两端电压及通过电阻的电流，然后利用公式算出电阻的阻值，故设计电路如下：

（2）[2]当待测电阻Rx以两种方式接入电路时，均为待测电阻Rx和定值电阻R0并联；当导线1、2分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为通过待测电阻和定值电阻R0的总电流；当导线1、3分别与待测电阻Rx的两端相连时，电流表示数为通过定值电阻R0的电流；故通过待测电阻Rx的电流为

待测电阻Rx两端电压为

待测电阻RX的阻值为

（3）[3]根据题意得，AB间阻值为

AC间阻值为

BC间阻值为

故两电阻的连接方式如下图所示：