2021年浙江省寧波市中考物理試卷(含答案)

2021年浙江省寧波市中考物理試卷

一、選擇題（本題共5小題，第1?3小題，每小題4分，第4?5小題，每小題4分，共

18分。請選出每小題中一個符合題意的選項，不選、錯選均不給分）

1.（4分）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內，用軟木塞塞住筒

口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實

驗可模擬四沖程汽油機工作時的（）

，軟木塞

，圓筒

?放電針

△連接起電機

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

2.（4分）使用電風扇時，有時候因為忘記斷開風扇開關S而浪費能源。小寧在父母指導下

對風扇電路進行了改裝：加裝一個紅外感應開關Si和指示燈L。加裝后，若S斷開，指

示燈和風扇都不工作；當S閉合時，L工作，此時當紅外感應裝置感應到有人時，Si才

閉合，風扇工作。小寧設計的電路圖可能是（

3.（4分）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網膜上。當我們

從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm）,為了使近處物體成像在視網膜上,

晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（）

A.晶狀體凸度變大，焦距變短

B.晶狀體凸度變大，焦距變長

C.晶狀體凸度變小，焦距變短

D.晶狀體凸度變小，焦距變長

4.（3分）將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊，放入盛有水的柱狀容器中，靜

止時冰塊有2cm露出水面，如圖所示。對容器緩慢加熱，直至冰塊完全熔化。在冰熔化

過程中，下列判斷與事實不符的是（）

A.冰吸收熱量，溫度保持不變

B.水面高度始終保持不變

C.冰塊漂浮之后，受到的浮力逐漸變小

D.水對容器底部的壓力最多增大1.0N

5.（3分）1909年起，英國科學家盧瑟福和他的助手用一束帶正電荷的高速a粒子流轟擊

一片很薄的金箔，并根據如圖所示的實驗現象和已有知識，在1911年提出了原子的有核

模型。要解釋本實驗現象產生的原因，下列知識中不需要用到的是（）

A.同種電荷相互排斥

B.電荷的定向移動形成電流

C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D.一個a粒子的質量比一個電子的質量大得多

二、填空題（本題共5小題，每空2分，共22分）

6.（4分）科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。

（1）如圖所示，用I鼓錘分別重敲和輕敲鼓面，銅鼓發(fā)出的聲音的響度不同，同時可以通

過乒乓球反彈的高度，來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知：鼓面振動的越

大，響度越大。

（2）為了便于描述光的傳播路徑和方向，科學上引入了光線的概念，實際上光線并不存

在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向，科學上引入了的概念，

實際上它也并不存在。

7.（6分）2021年5月10日，成都市某小區(qū)電梯內發(fā)生一起電瓶車自燃事故。

一、①電瓶車識別預

|7k'警攝像頭L—,

I一屈—③語音告警器

②智能'—一

控制器

④電梯門

（1）電瓶車自燃的原因很多，常見的是由于電源短路，形成大電流并產生大量的熱。這

一過程中，化學能轉化為電能，電能再轉化為能。

（2）針對上述電梯內電瓶車自燃隱患，寧波市未雨綢繆，早就采取了相應的措施，其中

“阻車感應系統(tǒng)”已在多個小區(qū)推行。如圖所示是某阻車感應系統(tǒng)在電梯轎廂內的信息

傳遞示意圖，一旦電瓶車進入電梯，就會被攝像頭檢測到，語音告警器將進行語音提示,

同時電梯門不會關閉。這一信息傳遞過程與反射弧類似，圖中的（填序號）類似

于反射弧中的感受器。

（3）電動汽車一般由電池包供電。若電池包意外進水，可能引發(fā)電動汽車自燃，其機理

如下：

水電解|—N可燃性氣體累回-----，遇明火，氣體燃閡------引燃整車

這里的可燃性氣體是o

8.（6分）寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀

竿測影”活動。2021年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為

55.7cm。

（1）桿影的形成是由于光在同一均勻介質中沿傳播。

（2）圖中桿影從。到A指向方。

（3）預測2021年6月20日正午時亥I」，該圭桿的桿長度將比55.7cm（填“大”

或“小”）。

\p

圭

9.（4分）夏天的紫外線較強，人們在戶外活動時間過長，會造成皮膚灼傷，甚至誘發(fā)皮膚

癌。小寧利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質，設計了如圖所示電路。當戶外紫外

線增強到設定值時，S2閉合，電動機轉動，遮陽棚上防紫外線的遮陽布展開。

（1）調試時發(fā)現，當戶外紫外線增強到設定值時，S2仍未閉合。為了達到設計要求，需

要把滑動變器R1的滑片P向（填''左"或“右”）移動。

（2）從安全用電的角度分析，進戶線a應該是線。

線

口

-L重

國

當

Nn光敏

u電阻

”

—

10.（2分）某品牌電熱水壺的銘牌（部分內容）如表所示。當該電熱水壺正常工作時，至

少需要s才能把質量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃。［水的比熱容為

4.2XIO3J/（kg*℃）］

容量2.0L

額定電壓220V

額定功率1500W

三、實驗探究題（本題共2小題，每空3分，共15分）

11.（9分）水對容器側壁有壓強，水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關？

【提出猜想】

水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關。

【查閱資料和思考】

如圖甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流從小孔水平射出的速度，H表示小孔

到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落點的水平距離）。查閱資料可知，當H一定時,

s隨v的增大而增大。

要研究v和h的關系，由于v無法直接測量，轉為研究s、H、h的關系。

【實驗步驟】

①將容器置于木塊上，如圖乙所示。

②堵住三個小孔，往容器中加入適量的水記錄h和H。

③打開小孔，同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程So

④換高度不同的木塊，重復步驟①?③。

【實驗數據及分析】

'實驗序號123456789

小孔abcabcabc

h/cm102030102030102030

H/cm302010403020504030

s/cm354135404950455859

(1)分析表中數據可知，當小孔在水中的深度h一定時，水流射程s隨小孔距桌面的高

度H增大而(填“增大”或“減小

(2)采用控制變量的方法，通過比較實驗序號為的三組數據，可以得出：水從

小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關。

(3)小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出

的速度v是否與有關。

12.(6分)小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。

(1)按電路圖連接電路，閉合開關S,電流表Ai、A2、A3的示數分別為OA、0.40A和

1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是。

(2)使用電流表時，當被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差。本實驗

所用電源電壓為8V,電流表有兩個量程(0?0.6A、0?3A)。為減小實驗誤差，小寧重

新選擇定值電阻，實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有：5Q、10。、20。、50(1,應該

選用的2個電阻阻值分別為。

四、解答題（本題共3小題，第13小題5分，第14小題10分，第15小題8分，共23分）

13.（5分）反思是一種良好的學習品質。

（1）一根輕質硬棒AB,在力的作用下能繞固定點O轉動。現在硬棒AB上施加兩個力

Fi和F2，O點到Fi和F2的作用線的距離分別為di和d2o小寧認為，只要滿足FiXdi

=F2Xd2,則硬棒AB一定保持靜止狀態(tài)或勻速轉動。你認為小寧的想法正確嗎？請說出

你的理由。

（2）在“動滑輪”實驗中，小寧通過如圖所示裝置進行實驗，得到結論：使用動滑輪勻

速提升物體，豎直向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認為，即使不計摩擦和繩重，

上述結論要成立，物重G和動滑輪重G動之間也必須滿足一定條件。請你說出這一條件,

并予以證明。

14.（10分）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。

這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長44m,直徑11.9m,體積21000?,形狀像一個巨大的橄

欖。這年的9月24日，吉法爾乘坐該飛艇從巴黎的馬戲場出發(fā)，用一臺2.2kW的蒸汽機

帶動螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。

（1）飛艇的氣囊形狀像一個橄欖，在前進過程中可以減小。

（2）充滿氧氣后氣囊受到的浮力是多少？（空氣密度取L29kg/n?）

（3）這次飛行，飛行所需時間、蒸汽機做的功及飛行時受到的平均阻力各為多少？

15.（8分）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，燈泡L上標有“6V2.4W”字樣，其燈絲

電阻隨溫度的升高而增大；OA、OB、0C是三條阻值不同且不變、粗細均勻的金屬絲（同

一條金屬絲的阻值與其長度成正比）?閉合開關S,當滑片P從A點滑到0點過程中，

電流表示數和燈泡L亮度均保持不變。

（1）求燈泡L正常發(fā)光時，通過燈泡L的電流大小。

（2）金屬絲OA的電阻Ra=。。

（3）繼續(xù)滑動圖甲中滑片P到0B段，當PB=20B時，電流表示數為0.36A；當PB

3

=10B時，小燈泡正常發(fā)光。用圖甲中的電源、小燈泡和三條金屬絲連成圖乙所示電路。

2

閉合開關S,使滑片P在0C上移動，當PO=AoC時，電壓表示數為4.8V；當PO=AOC

34

時，電壓表示數為6.0V。求金屬絲OC的電阻Rc的大小和電源電壓大小。

甲乙

2021年浙江省寧波市中考物理試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題共5小題，第1?3小題，每小題4分，第4?5小題，每小題4分，共

18分。請選出每小題中一個符合題意的選項，不選、錯選均不給分）

1.（4分）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內，用軟木塞塞住筒

口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實

驗可模擬四沖程汽油機工作時的（）

,軟木塞

，圓筒

-放電針

一=連接起電機

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

【解答】解：當放電針放電時，汽油燃燒，圓筒內氣體的內能增加，氣體對軟木塞做功,

軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機的做功沖程對外做功，因此該實驗可模擬四沖

程汽油機工作時的做功沖程。

故選：Co

2.（4分）使用電風扇時，有時候因為忘記斷開風扇開關S而浪費能源。小寧在父母指導下

對風扇電路進行了改裝：加裝一個紅外感應開關Si和指示燈L。加裝后，若S斷開，指

示燈和風扇都不工作；當S閉合時，L工作，此時當紅外感應裝置感應到有人時，Si才

閉合，風扇工作。小寧設計的電路圖可能是（）

B.

【解答】解：使用電風扇時，s與電動機串聯(lián)接入電路中；加裝一個紅外感應開關S1和

指示燈L,加裝后，若S斷開，指示燈和風扇都不工作，則開關S控制整個電路；

當S閉合時，L工作，此時當紅外感應裝置感應到有人時，Si才閉合，風扇工作，這說

明L與電動機是并聯(lián)的，開關Si控制電動機，故該電路中S接在干路中，燈泡與電動機

并聯(lián)，開關Si與電動機在一條支路中，故D正確。

故選：D。

3.（4分）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網膜上。當我們

從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm）,為了使近處物體成像在視網膜上,

晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（）

A.晶狀體凸度變大，焦距變短

B.晶狀體凸度變大，焦距變長

C.晶狀體凸度變小，焦距變短

D.晶狀體凸度變小，焦距變長

【解答】解：當我們從看遠處物體改為看近處物體時（一般不小于10cm）,此時的物距

變小，像距會變大，為了使近處物體成像在視網膜上，需要增大眼睛的聚光能力，即要

增大晶狀體的凸度，使得焦距變短，故A正確。

故選:Ao

4.（3分）將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊，放入盛有水的柱狀容器中，靜

止時冰塊有2cm露出水面，如圖所示。對容器緩慢加熱，直至冰塊完全熔化。在冰熔化

過程中，下列判斷與事實不符的是（）

A.冰吸收熱量，溫度保持不變

B.水面高度始終保持不變

C.冰塊漂浮之后，受到的浮力逐漸變小

D.水對容器底部的壓力最多增大1.0N

【解答】解：

A、冰是晶體，在冰熔化過程中，吸收熱量，溫度不變；故A正確；

B、由圖可知，靜止時冰塊排開水的體積為：V排=S冰（L冰-h露）=Li*2（L冰-h需）

=（10cm）2X（10cm-2cm）=800cm3；

當冰塊完全熔化后，熔化為水的質量和冰的質量相同，即：p水V冰化水=p,*V冰，所以，

V冰化水=￡Av冰=。％,em?x（10cm）3=900cn?；

P水l.Og/cm3

則：v冰化水＞V排，即熔化為水的體積大于原來排開水的體積，故液面高度升高，故B錯

誤：

C、冰塊漂浮之后，由于冰處于熔化中，則冰的重力逐漸變小，根據漂浮條件可知受到的

浮力與重力相等，所以浮力逐漸變小，故C正確；

D、由于容器是柱狀容器，水對容器底部的壓力與液體的重力相等，當冰塊完全熔化時水

對容器底部的壓力最大，

則水對容器底部的壓力為：△FnG；/-G$t=p*V*g-p水V排g=0.9X103kg/cm3X（0.1m）

3X10N/kg-1.0X103kg/cm3X800X10-6m3X10N/kg=IN,故D正確。

故選：B,

5.（3分）1909年起，英國科學家盧瑟福和他的助手用一束帶正電荷的高速a粒子流轟擊

一片很薄的金箔，并根據如圖所示的實驗現象和已有知識，在1911年提出了原子的有核

模型。要解釋本實驗現象產生的原因，下列知識中不需要用到的是（）

A.同種電荷相互排斥

B.電荷的定向移動形成電流

C.力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D.一個a粒子的質量比一個電子的質量大得多

【解答】解：A、由于a粒子帶正電，少數a粒子發(fā)生了較大角度的偏轉，說明原子核

帶正電，同種電荷發(fā)生相互排斥，在a粒子散射實驗中有涉及，故A不符合題意；

B、電荷的定向移動形成電流，在a粒子散射實驗中沒有涉及，故B符合題意；

C、由于a粒子和原子核都帶正電，同種電荷之間存在排斥力，故a粒子的運動狀態(tài)改

變，在a粒子散射實驗中有涉及，故C不符合題意；

D、極少數a粒子會反彈回去，說明原子核質量大，a粒子是氯原子的原子核，故原子核

的質量比電子的質量大得多，在a粒子散射實驗中有涉及，故D不符合題意。

故選：B。

二、填空題（本題共5小題，每空2分，共22分）

6.（4分）科學方法是開啟大自然奧秘之門的鑰匙。

（1）如圖所示，用鼓錘分別重敲和輕敲鼓面，銅鼓發(fā)出的聲音的響度不同，同時可以通

過乒乓球反彈的高度，來顯示出鼓面振動的情況。通過實驗可知：鼓面振動的振幅越

大，響度越大。

（2）為了便于描述光的傳播路徑和方向，科學上引入了光線的概念，實際上光線并不存

在。為了形象地表示磁體周圍磁場分布的強弱和方向，科學上引入了磁感線的概念,

實際上它也并不存在。

【解答】解：（1）振動物體離開平衡位置的最大距離叫振動的振幅；要改變鼓面的振幅

大小，可以用大小不同的力敲擊鼓面；通過實驗可知：鼓面振動的振幅越大，響度越大;

（2）對于一些看不見，摸不著的物理概念，無法直接研究，我們可以建立模型，使不易

研究的物理內容更加形象化，給磁場建立的模型就是磁感線，通過磁感線可以看出磁體

周圍磁場的分布、強弱；實際上它也并不存在。

故答案為：振幅：磁感線。

7.（6分）2021年5月10日，成都市某小區(qū)電梯內發(fā)生一起電瓶車自燃事故。

①電瓶車識別預

|k'警攝像頭■

7L,

I一回—③語音告警器

②智能'―一

控制器

④電梯門

（1）電瓶車自燃的原因很多，常見的是由于電源短路，形成大電流并產生大量的熱。這

一過程中，化學能轉化為電能，電能再轉化為內能。

（2）針對上述電梯內電瓶車自燃隱患，寧波市未雨綢繆，早就采取了相應的措施，其中

“阻車感應系統(tǒng)”已在多個小區(qū)推行。如圖所示是某阻車感應系統(tǒng)在電梯轎廂內的信息

傳遞示意圖，一旦電瓶車進入電梯，就會被攝像頭檢測到，語音告警器將進行語音提示,

同時電梯門不會關閉。這一信息傳遞過程與反射弧類似，圖中的①（填序號）類似

于反射弧中的感受器。

（3）電動汽車一般由電池包供電。若電池包意外進水，可能引發(fā)電動汽車自燃，其機理

如下：

水電解|—1可燃性氣體累積|-----水明火，氣體燃燒|-------引燃整車

這里的可燃性氣體是氫氣。

【解答】解：（1）電源短路時，電源的化學能先轉化為電能，電流通過導體時會產生大

量的內能，使得導體的溫度升高，容易發(fā)生火災；

（2）一旦電瓶車進入電梯，會被攝像頭檢測到，同時發(fā)出語音提示，攝像頭相當于反射

弧中的感受器；

（3）水電解后生成氫氣和氧氣，氫氣是可燃性氣體。

故答案為：（1）內；（2）①；（3）氫氣。

8.（6分）寧波某校課外實踐小組利用一根垂直插入水平地面的圭桿，進行為期一年的“觀

竿測影”活動。2021年3月14日正午時刻圭桿的桿影如圖所示，并測得桿影OA長為

55.7cm。

（1）桿影的形成是由于光在同一均勻介質中沿直線傳播。

（2）圖中桿影從O到A指向北方。

（3）預測2021年6月20日正午時刻，該圭桿的桿長度將比55.7cm?。ㄌ睢按蟆?/p>

或“小”）。

圭

8\

【解答】（1）桿影是由于光在同種均勻介質中是沿直線傳播形成的；

（2）寧波位于北半球，正午時太陽位于南方，影子的方向指向北方；

（3）2021年6月20日接近夏至，太陽高度角逐漸增大，這一天的桿影應比2021年3

月14日這一天的桿影短。

故答案為：（1）直線；（2）北；（3）小。

9.（4分）夏天的紫外線較強，人們在戶外活動時間過長，會造成皮膚灼傷，甚至誘發(fā)皮膚

癌。小寧利用紫外光敏電阻對紫外線較靈敏的性質，設計了如圖所示電路。當戶外紫外

線增強到設定值時，S2閉合，電動機轉動，遮陽棚上防紫外線的遮陽布展開。

（1）調試時發(fā)現，當戶外紫外線增強到設定值時，S2仍未閉合。為了達到設計要求，需

要把滑動變器Ri的滑片P向右（填“左”或“右”）移動。

（2）從安全用電的角度分析，進戶線a應該是火線。

【解答】解：（1）當戶外紫外線增強到設定值時，S2仍未閉合，說明電磁鐵磁性過弱了,

即電路的電流過小了，這是由于電路的電阻過大導致的，所以應該減小電路中的電阻，

即應該將滑動變器Ri的滑片P向右移動；

（2）從安全用電的角度分析，進戶線a應該是火線。

故答案為：（1）右；（2）火線。

10.（2分）某品牌電熱水壺的銘牌（部分內容）如表所示。當該電熱水壺正常工作時，至

少需要420s才能把質量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃。［水的比熱容為4.2

X103J/（kg?℃）J

容量2.0L

額定電壓220V

額定功率1500W

【解答】解：水吸收的熱量:

Qmi=cmAt=4.2XIO3J/(kg?℃)X2.0kgX(100℃-25℃)=6.3X105J；

若電能全部轉化為熱能，即Q吸=亞電,

因為熱水器正常工作,

所以，P=P額=1500W,

又因為p=一W由電,

t

所以加熱時間：

5

t=^.=6.3XlQj=420so

P1500V

故答案為：420o

三、實驗探究題（本題共2小題，每空3分，共15分）

11.（9分）水對容器側壁有壓強，水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關？

【提出猜想】

水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關。

【查閱資料和思考】

如圖甲所示，h表示小孔在水中的深度，v表示水流從小孔水平射出的速度，H表示小孔

到桌面的高度，s表示水流射程（小孔到落點的水平距離）。查閱資料可知，當H一定時，

S隨V的增大而增大。

要研究V和h的關系，由于V無法直接測量，轉為研究s、H、h的關系。

【實驗步驟】

①將容器置于木塊上，如圖乙所示。

②堵住三個小孔，往容器中加入適量的水記錄h和H。

③打開小孔，同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程So

④換高度不同的木塊，重復步驟①?③。

【實驗數據及分析】

實驗序號123456789

小孔abcabcabc

h/cm102030102030102030

H/cm302010403020504030

s/cm354135404950455859

（1）分析表中數據可知，當小孔在水中的深度h一定時一，水流射程S隨小孔距桌面的高

度H增大而增大（填“增大”或“減小

（2）采用控制變量的方法，通過比較實驗序號為1、5、9的三組數據,可以得出：

水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關。

（3）小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗，目的是為了探究液體從小孔水平射出

的速度v是否與液體種類有關。

【解答】解：（1）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9三次實驗，當小孔在水中的深度h

一定時，水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而增大；

（2）分析1、5、9三實驗，當小孔距桌面的高度H相同時，水流射程s隨小孔在水中的

深度h的增大而增大，說明水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關；

（3）再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗，可以探究液體從小孔水平射出的速度v與

液體種類是否有關。

故答案為：增大；1、5、9；液體種類。

12.（6分）小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯(lián)。

（1）按電路圖連接電路，閉合開關S,電流表Al、A2、A3的示數分別為OA、0.40A和

1.20A。如果電路元件完好，接線時發(fā)生了錯誤，該錯誤是接線時使電流表Ai短路。

（2）使用電流表時，當被測電流值大于電流表量程的一半時，能減小實驗誤差。本實驗

所用電源電壓為8V,電流表有兩個量程（0?0.6A、0?3A）。為減小實驗誤差，小寧重

新選擇定值電阻，實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有：5。、10Q、20。、50H,應該

選用的2個電阻阻值分別為5Q、20a。

【解答】解：（1）由圖可知，閉合開關后，Ri與R2并聯(lián)，Ai測量Ri中電流I”A2測

量R2中電流12,A3測量干路中的電流I。若電路正常，根據并聯(lián)電路的電流特點可知，

A3的示數大于Ai示數，A3的示數大于A2的示數；

現Ai的示數為零，可能：

①Ri支路斷路，電路為R2接在電源上的簡單電路，因A2與A3是串聯(lián)，它們示數應相

同，這與已知矛盾；

②Ai短路，則A3測量干路電流，A2在支路測量支路電流，A3示數大于A2的示數，與

已知相符。

故電路故障為：接線時使電流表Ai短路；

（2）根據并聯(lián)電路的電壓特點可知，各支路兩端的電壓等于電源電壓：UI=U2=U=8V,

若兩個支路均選用同量程電流表，當被測電流值大于電流表量程的一半時，干路電流大

于支路所選量程，干路需選大量程（0?3A）,支路選小量程（0-0.6A）,可支路電流即

使都達到電流表量程，干路的電流最大為0.6A+0.6A=I.2A<1.5A；綜合分析可知，干路

和一個支路都需選大量程電流表，另一支路需選用小量程電流表。

由題意知，支路中電流要大于所選電流表量程的一半，對于選大量程電流表的支路，根

據歐姆定律可知R=U=不迎一=5.3Q,支路電阻需小于等于5.3Q,由可供選擇電阻可

1fx3A

知選R1=5。；小量程支路的電流要小于等于0.6A,根據歐姆定律可知R=旦=_臾_=

I0.6A

13.3Q,且支路的電流要大于等于O.3A,R=?=_^_=26.7Q,故13.3QWR2W26.7Q,

I0.3A

因止匕R2=20Q。

故答案為：（1）接線時使電流表Ai短路；（2）5Q、20（1?

四、解答題（本題共3小題，第13小題5分，第14小題10分，第15小題8分，共23分）

13.（5分）反思是一種良好的學習品質。

（1）一根輕質硬棒AB,在力的作用下能繞固定點O轉動?，F在硬棒AB上施加兩個力

Fi和F2,O點到Fi和F2的作用線的距離分別為di和d2?小寧認為，只要滿足FiXdi

=F2Xd2,則硬棒AB一定保持靜止狀態(tài)或勻速轉動。你認為小寧的想法正確嗎？請說出

你的理由。

（2）在“動滑輪”實驗中，小寧通過如圖所示裝置進行實驗，得到結論：使用動滑輪勻

速提升物體，豎直向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認為，即使不計摩擦和繩重，

上述結論要成立，物重G和動滑輪重G的之間也必須滿足一定條件。請你說出這一條件,

并予以證明。

〃〃/〃〃/

N尸

Y

G

【解答】解：（1）F］與F2必須是一個為使杠桿繞支點轉動的動力，另一個為阻礙杠桿轉

動的阻力，然后滿足BL1=F2L2的條件杠桿才平衡，則杠桿一定保持靜止狀態(tài)或勻速轉

動；硬棒AB上施加兩個力Fi和F2使杠桿繞支點轉動的方向相同，那么即使?jié)M足FiX

di=F2Xd2,則硬棒AB也不能保持靜止狀態(tài)或勻速轉動；

（2）使用動滑輪勻速提升物體時，不計摩擦和繩重，拉力：F=』（G+G潸），

2

若拉力F<G,即：A（G+G滿）<G,

2

所以，G>G滑，

即：使用動滑輪勻速提升物體，滿足豎直向上的拉力F小于物重G的條件是：物重G大

于動滑輪重G動。

答：（1）小寧的想法不正確。若硬棒AB上施加兩個力Fi和F2使杠桿繞支點轉動的方向

相同，那么即使?jié)M足FiXdi=F2Xd2,則硬棒AB也不能保持靜止狀態(tài)或勻速轉動；

（2）條件：物重G大于動滑輪重G動。

使用動滑輪勻速提升物體時，不計摩擦和繩重，拉力：F=_1（G+G滯），

2

若拉力FVG,即：工（G+G濟）<G,所以，G>G滑。

2

14.（10分）如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。

這艘飛艇的氣囊充滿氫氣后，長44m,直徑11.9m,體積21000?,形狀像一個巨大的橄

欖。這年的9月24日，吉法爾乘坐該飛艇從巴黎的馬戲場出發(fā)，用一臺2.2kW的蒸汽機

帶動螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。

（1）飛艇的氣囊形狀像一個橄欖，在前進過程中可以減小空氣阻力。

（2）充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少？（空氣密度取1.29kg/m3）

（3）這次飛行，飛行所需時間、蒸汽機做的功及飛行時受到的平均阻力各為多少？

【解答】解：(1)飛艇的氣囊形狀像一個橄欖，在前進過程中可以減小空氣阻力：

(2)充滿氫氣后氣囊受到的浮力：F浮=p空氣gV?=1,29kg/m3X1ON/kgX2100m3=

27090N；

(3)由可得，飛行所需時間：t=〃=28km=3$h；

tv8km/h

蒸汽機做的功：W=Pt=2.2XI03WX3.5X3600S=2.772X107J；

飛艇飛行時，受到的阻力與牽引力是一對平衡力，則由W=Fs可得，飛行時受到的平均

7

阻力:f-F-W-2.772X10J=990N?

s2.8X104m

答：(I)空氣阻力；

(2)充滿氫氣后氣囊受到的浮力是27090