2023年中考物理真題《壓軸挑戰》分類匯編（解析版）

挑戰43山西卷（山西近四年共30題）

20、21、22、23年題型統計：

選擇題實驗題計算題合計

電學綜合43411

力學綜合65314

其他綜合1315

合計1111830

一．選擇題（共11小題）

1．（2023?山西）小偉給學校勞動實踐基地的蔬菜大棚設計了一個測量空氣濕度的電路圖，

如圖甲所示。電源電壓恒為6V，定值電阻R0的阻值為20，濕敏電阻R的阻值隨空氣

濕度H的變化關系如圖乙所示。下列分析正確的是（）Ω

A．空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越大

B．空氣濕度越大，電壓表示數越小

C．當空氣濕度為40%時，電壓表的示數為3.6V

D．當電路中電流為0.15A時，空氣濕度為50%

【答案】D

【解答】解：A、由圖乙知，空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越小，故A錯誤；

B、定值電阻R0和濕敏電阻R串聯，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓；空氣濕度越大，

濕敏電阻R的阻值越小，根據串聯分壓原理知，濕敏電阻R兩端的電壓減小，定值電阻

R0兩端的電壓增大，即電壓表示數增大，故B錯誤；

C、由圖乙知，當空氣濕度為40%時，濕敏電阻R的阻值為30，根據串聯分壓原理得，

Ω

＝＝......①

U濕+U0＝6V......②

由①②解得，U濕＝3.6V，U0＝2.4V，電壓表的示數為2.4V，故C錯誤；

D、根據歐姆定律得，R總＝＝40，根據串聯電路電阻的特點，R濕'＝R

Ω

總﹣R0＝40﹣20＝20，由圖乙知，對應的濕度為50%，故D正確。

故選：D。ΩΩΩ

2．（2023?山西）媽媽生日那天，小夢給媽媽煮餃子時發現，當把餃子放入沸騰的水中后，

餃子先下沉到鍋底，過了一會兒又上浮，最終漂浮在水面上。下列分析正確的是（不考

慮餃子的吸水性）（）

A．餃子在下沉的過程中，受到水的壓強不變

B．餃子上浮過程中，受到的浮力小于它所受的重力

C．餃子上浮過程中，受到的浮力等于它排開的水所受的重力

D．餃子在水面漂浮時，受到的浮力大于它所受的重力

【答案】C

【解答】解：A、餃子下沉的過程中，餃子在水中的深度h變大，由p＝gh可知，所受

水的壓強變大，故A錯誤；ρ

B、根據物體的浮沉條件可知：餃子上浮過程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B

錯誤；

C、餃子上浮過程中，由F浮＝G排可知，受到的浮力等于它排開的水所受的重力，故C

正確；

D、餃子在水面漂浮時，根據物體的浮沉條件可知：浮力等于重力，故D錯誤。

故選：C。

3．（2022?山西）如圖所示，是創新小組的同學們自制的照相機。在較暗的教室內，讓凸透

鏡對著明亮的室外，拉動紙筒，在半透明膜上可看到室外實驗樓清晰的像，若想在半透

明膜上成實驗樓更大清晰的像，下列做法正確的是（）

A．相機向前移，紙筒向前伸

B．相機向后移，紙筒向后縮

C．相機不移動，紙筒向后縮

D．相機和紙筒的位置均不變

【答案】A

【解答】解：A、相機向前移，紙筒向前伸，即物距減小，像距變大，根據凸透鏡成像規

律可知，物近像遠像變大，故A正確；

B、相機向后移，紙筒向后縮，即物距增大，像距變小，根據凸透鏡成像規律可知，物遠

像近像變小，故B錯誤；

C、D、相機不動，即物距不變，根據凸透鏡成像規律可知，物距不變，凸透鏡成像大小

不變，故C、D錯誤。

故選：A。

4．（2023?山西）2023年5月28日12時31分，我國自行研制具有自主知識產權的C919大

型客機圓滿完成首個商業航班飛行，正式進入民航市場。下列關于C919飛機說法正確的

是（）

A．飛機機翼外形做成上凸下平是為了獲得升力

B．飛機在上升過程中，艙外的大氣壓會變大

C．飛機駕駛員通過超聲波和塔臺工作人員聯絡

D．飛機采用碳纖維材料來減輕機身質量是利用該材料比熱容小的特性

【答案】A

【解答】解：

A、飛機的機翼做成上凸下平的形狀，機翼上方的空氣流速大、壓強小，機翼下方的空氣

流速小、壓強大，所以機翼受到一個向上的壓強差，從而產生向上的升力，故A正確；

B、大氣壓隨高度的增大而減小，飛機在上升過程中，高度變高，則艙外大氣壓逐漸減小，

故B錯誤；

C、飛機駕駛員通過電磁波和塔臺工作人員聯絡，故C錯誤；

D、根據＝可知，體積一定的物體，密度越小，質量越小，所以機身采用碳纖維材料

ρ

是因為碳纖維具有較小的密度，故D錯誤。

故選：A。

5．（2023?山西）熊貓是中國的國寶，作為國際友好使者，在對外友好關系中做出了突出貢

獻。熊貓寶寶剛出生時體重僅有100g左右。請你根據圖片信息，估測剛出生的熊貓的頭

部直徑約為（）

A．2.5mmB．2.5cmC．5cmD．10cm

【答案】B

【解答】解：根據圖片信息可估測熊貓寶寶的頭部直徑約為2.5cm。

故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

6．（2022?晉中）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實質就是海中漂浮的大塊淡

水冰。據科學分析，全球氣候變暖會導致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）

A．冰山熔化一部分后仍會漂浮在水面上

B．冰山熔化一部分后排開水的體積不變

C．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力

D．冰山所受的重力小于它排開水所受的重力

【答案】A

【解答】解：A、開始冰山漂浮在海水中，由物體的浮沉條件可知，冰山的密度小于海水

的密度，冰山熔化一部分后冰山的密度不變，所以剩余的冰山密度仍小于海水的密度，

因此剩余的冰山仍然漂浮在水面上，故A正確；

B、冰山熔化一部分后，剩余冰山的質量減小，重力減小，浮力減小，由阿基米德原理可

知，剩余冰山排開海水的體積減小，故B錯誤；

C、冰山漂浮在海水中，由物體的漂浮條件可知，冰山受到的浮力大小等于冰山的重力，

故C錯誤；

D、由阿基米德原理可知，冰山排開海水的重力等于冰山受到的浮力，由C可知，冰山

受到浮力等于冰山的重力，因此冰山所受的重力等于它排開水所受的重力，故D錯誤。

故選：A。

7．（2022?晉中）創新小組的同學們為學校食堂設計了一個可自動注水的儲水池。如圖是它

的簡化裝置圖，電源電壓一定。控制電路中，RN為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變

化，R0為定值電阻。閉合開關S1、S2，當池中水位上升到一定高度時，觸點分離，工作

電路斷開，注水裝置自動停止注水，當池中水位下降到一定位置時，觸點連接，工作電

路接通，注水裝置自動開始注水。下列分析正確的是（）

A．水位上升時，電磁鐵磁性變弱

B．水位上升時，通過R0電流變小

C．水位下降時，R0的電功率變大

D．水位下降時，RN的阻值會變大

【答案】D

【解答】解：由圖可知，控制電路中定值電阻R0與壓敏電阻RN串聯；

AB、由“池中水位上升到一定高度時，觸點分離，工作電路斷開，注水裝置自動停止注

水”可知，此時銜鐵被吸引，動觸點與靜觸點分離，電磁鐵的磁性增強，控制電路中的

電流變大，由串聯電路的電流特點可知，通過R0的電流變大，故AB錯誤；

CD、由“池中水位下降到一定位置時，觸點連接，工作電路接通，注水裝置自動開始注

水”可知，此時銜鐵被釋放，動觸點與靜觸點接觸，電磁鐵的磁性減弱，控制電路中的

2

電流變小，由P＝UI＝IR可知R0的電功率變小，故C錯誤；

由歐姆定律可知，此時電路中的總電阻變大，由串聯電路的電阻特點可知，RN的阻值變

大，故D正確。

故選：D。

8．（2020?山西）如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運輸車，用同樣的器材設計了

甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列

分析正確的是（）

A．甲方式可以省力

B．乙方式不能改變力的方向

C．甲、乙兩種方式做的有用功相等

D．甲、乙兩種方式的機械效率相等

【答案】C

【解答】解：A、由圖可知，甲方式是兩個定滑輪，定滑輪的本質是等臂杠桿，不能省力，

故A錯誤；

B、乙方式是一個動滑輪和定滑輪組成的滑輪組，不僅可以省力，也可以改變力的方向，

故B錯誤；

C、由題可知，甲、乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有＝Gh可知W甲有＝W

乙有；故C正確；

D、由圖可知，甲方式是兩個定滑輪，乙方式是一個動滑輪和定滑輪組成的滑輪組，乙方

式做的額外功大于甲方式，

有用功相同、總功不相同，根據＝×100%可知，兩個滑輪組的機械效率不相等，

η

故D錯誤。

故選：C。

9．（2021?山西）空氣質量指數是確保實現碧水藍天的重要指標，下表的空氣質量等級是按

照空氣質量指數劃分的。如圖甲是環保項目性學習小組設計的空氣質量檢測儀的電路原

理圖，用電流表顯示空氣質量指數。電源電壓18V保持不變，定值電阻R0的阻值為100，

氣敏電阻R的阻值與空氣質量指數K的關系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（Ω）

空氣質量0～5051～100101～150151～200201﹣300＞300

指數K

空氣質量優良輕度污染中度污染重度污染嚴重污染

等級

A．氣敏電阻R的阻值隨空氣質量指數增大而增大

B．空氣污染的程度越小，電路中的電流越大

C．電路中電流為0.1A時，對應的空氣質量等級為良

D．當空氣質量指數為300時，R0消耗的電功率為2.7W

【答案】C

【解答】解：A、由圖乙知，氣敏電阻R的阻值隨空氣質量指數增大而減小，故A錯誤；

B、由表可知，空氣污染的程度越小，空氣質量指數越小，由圖象知，氣敏電阻R的阻

值越大，

由圖甲知，氣敏電阻R與定值電阻R0串聯，電流表測電路中電流，所以電路中電流I＝

，電源電壓保持不變，R的阻值變大，所以電流中電流變小，故B錯誤；

C、I＝，電路中電流為0.1A時有：0.1A＝，解得R＝80，由圖象知，

Ω

空氣質量指數K在51～100之間，對應的空氣質量等級為良，故C正確；

D、由圖象知，當空氣質量指數為300時，R＝20，電路中電流：I'＝＝

Ω

＝0.15A，

22

R0消耗的電功率：P0＝IR0＝（0.15A）×100＝2.25W，故D錯誤。

故選：C。Ω

10．（2020?山西）如圖是小亮設計的“掛鉤式電子秤”的電路原理圖。電源電壓恒定，R1

為定值電阻，R2為滑動變阻器，滑片P與掛鉤固定在一起。不掛物體時，滑片P在R2

最上端。掛上物體時，滑片P隨掛鉤向下移動。在電子秤量程范圍內，則（）

A．不掛物體時，電壓表示數為電源電壓

B．所掛物體越重，電流表示數越大

C．所掛物體越輕，電路消耗的總功率越大

D．所掛物體重量發生變化，電壓表示數與電流表示數的比值不變

【答案】C

【解答】解：

由圖知，定值電阻R1、滑動變阻器R2串聯，電壓表測變阻器R2兩端的電壓，電流表測

電路中的電流；

A、不掛物體時，滑片P在R2最上端，變阻器連入電路的電阻為0，則電壓表示數為0，

故A錯誤；

B、所掛物體越重，滑片P向下移動的距離越大，變阻器連入電路的電阻越大，總電阻越

大，由歐姆定律可知電路中的電流越小，即電流表示數越小，故B錯誤；

C、同理可知，所掛物體越輕，變阻器連入電路的電阻越小，總電阻越小，由歐姆定律可

知電路中的電流越大，根據P＝UI，電路消耗的總功率越大，故C正確；

D、所掛物體重量發生變化時，變阻器連入電路的電阻發生變化；由歐姆定律可知，電壓

表示數與電流表示數的比值等于變阻器連入電路的電阻，所以該比值會發生變化，故D

錯誤。

故選：C。

11．（2020?山西）2020年5月27日，我國8名登山隊員成功登峰測極!成功登頂離不開準確

的天氣預報。如圖所示，是氣象探測保障服務團隊，在珠峰大本營準備釋放甲、乙兩個

探空氣球采集氣象信息，甲的體積小于乙的體積。在探空氣球釋放前后的過程中，下列

分析正確的是（）

A．釋放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力

B．釋放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力

C．釋放后探空氣球受到的浮力等于它排開空氣所受的重力

D．釋放后探空氣球上浮過程中受到的浮力一定小于自身重力

【答案】C

【解答】解：

A、根據物體的浮沉條件，釋放前甲受到的浮力一定大于它自身的重力，甲球才能上浮，

A錯誤；

B、甲的體積小于乙的體積，根據阿基米德原理：F浮＝氣gV排，釋放前甲受到的浮力一

定小于乙受到的浮力，B錯誤；ρ

C、由阿基米德原理，物體在氣體中受到的浮力等于物體排開氣體的重力，C正確；

D、釋放后探空氣球開始上浮過程中，氣球受到浮力一定大于重力，氣球升到一定的高度

后，空氣密度減小，若氣球的體積不變，氣球所受浮力減小，上升到一定高度時浮力等

于重力，由于慣性氣球繼續向上運動，D錯誤。

故選：C。

二．實驗探究題（共11小題）

12．（2023?山西）小偉在“測量定值電阻的阻值”的實驗中（電源電壓U保持不變，滑動

變阻器的最大阻值為R0）。

（1）如圖甲所示是他連接的實驗電路，其中有一根導線連接錯誤。請你在錯誤的導線上

畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的導線。

（2）電路連接正確后，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如

圖乙所示，則被測電阻的阻值是5。

（3）完成測電阻實驗后，小偉想，假如Ω沒有電流表，應該也能測出電阻的阻值，于是他

設計了如圖丙所示的電路，請你幫助他將實驗步驟補充完整。

①將滑片置于阻值最大處，閉合開關，讀出此時電壓表示數Ux；

②未知電阻阻值的表達式Rx＝?R0（用已知量和所測物理量的符號表示）。

（4）利用圖甲中的器材還可以探究“電流與電壓的關系”，請你幫小偉為此探究實驗設

計一個記錄實驗數據的表格。

【答案】（1）見解答圖；（2）5；（3）①將滑片置于阻值最大處，閉合開關，讀出此時

電壓表示數Ux；②?R0；（4）見解答內容。

【解答】解：（1）原電路圖中，定值電阻與電流表并聯，電壓表串聯在電路中是錯誤的，

在“測量定值電阻的阻值”的實驗中，定值電阻、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并

聯在定值電阻兩端，如下圖所示：

；

（2）電路連接正確后，閉合開關，移動滑片，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如

圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數為0.5A，則被測電阻的阻值為：

Rx＝＝＝5；

Ω

（3）實驗步驟：

①將滑片置于阻值最大處，閉合開關，讀出此時電壓表示數Ux；

②在步驟①中，Rx與滑動變阻器最大阻值串聯，電壓表測Rx兩端電壓，根據串聯電路

電壓規律，滑動變阻器兩端電壓為U0＝U﹣Ux，由串聯分壓原理可知，

＝，即＝，

解得：Rx＝?R0；

（4）在探究“電流與電壓的關系”的實驗中，需測量電阻兩端的電壓和通過的電流，實

驗數據記錄表格如下所示：

電阻阻值一定

實驗次數電壓U/V電流I/A

1

2

3

故答案為：（1）見解答圖；（2）5；（3）①將滑片置于阻值最大處，閉合開關，讀出此

時電壓表示數Ux；②?R0；（4）見解答內容。

13．（2023?山西）近幾年，我省對老舊小區的樓房進行外墻保溫改造。為了了解材料的性能，

創新小組的同學在老師的指導下，從市場上選取了常用的保溫材料聚氨酯泡沫板和巖棉

板進行研究，發現不同的材料在保溫性能、阻燃性能、隔音性能和吸水性能等方面均有

不同。現有兩張厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板，請你選擇其中一個性能，添加適當

的器材，設計一個實驗方案進行探究，你選擇的研究課題是：探究聚氨酯泡沫板和巖棉

板的保溫性能。

下面是實驗過程：

（1）實驗器材：相同的燒杯2個、熱水、相同的溫度計2支、兩種材料制成的厚度相

同的盒子各一個；

（2）實驗步驟：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，

盒蓋上開有插溫度計的小孔

②分別在兩個盒內放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只

盒子中記錄溫度計示數下降10℃所用的時間；

③上述實驗再重復做兩次；

（3）實驗結論：若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；

反之，則說明巖棉板的保溫性能好。（開放性試題，答案合理即可）

【答案】保溫；（1）相同的燒杯2個、熱水、相同的溫度計2支、兩種材料制成的厚度

相同的盒子各一個；

（2）①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開有插

溫度計的小孔

②分別在兩個盒內放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只

盒子中記錄溫度計示數下降10℃所用的時間；

③上述實驗再重復做兩次。

（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；反之，則說

明巖棉板的保溫性能好。（選擇其他性能，答案合理即可）

【解答】解：選擇保溫性能進行探究，則課題為：探究聚氨酯泡沫板和巖棉板的保溫性

能。

（1）實驗器材：相同的燒杯2個、熱水、相同的溫度計2支、兩種材料制成的厚度相同

的盒子各一個；

（2）實驗步驟：①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒

蓋上開有插溫度計的小孔

②分別在兩個盒內放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只

盒子中記錄溫度計示數下降10℃所用的時間；

③上述實驗再重復做兩次。

（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；若巖棉板盒

中水溫下降慢，則說明巖棉板的保溫性能好。

故答案為：保溫；（1）相同的燒杯2個、熱水、相同的溫度計2支、兩種材料制成的厚

度相同的盒子各一個；

（2）①用厚度相同的聚氨酯泡沫板和巖棉板制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開有插

溫度計的小孔

②分別在兩個盒內放一燒杯，燒杯中倒入適量的溫度相同的熱水，蓋上蓋子，分別兩只

盒子中記錄溫度計示數下降10℃所用的時間；

③上述實驗再重復做兩次。

（3）若聚氨酯泡沫板盒中水溫下降慢，則說明聚氨酯泡沫板的保溫性能好；反之，則說

明巖棉板的保溫性能好。（選擇其他性能，答案合理即可）

14．（2023?山西）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，小蘭和小偉用相同的實驗

裝置（如圖甲所示）進行了實驗。

（1）圖甲裝置中給燒杯加蓋的目的是為了減少熱量的散失（答案合理即可）。

（2）觀察氣泡可判斷圖甲中水處于沸騰時（選填“沸騰前”或“沸騰時”）的狀態。

（3）小蘭和小偉根據各自的實驗數據繪制出水溫隨時間變化的圖象分別如圖乙中A、B

所示。由圖象可知，小蘭和小偉所用水的質量大小關系是mA＞mB。

【答案】（1）為了減少熱量的散失；（2）沸騰時；（3）＞。

【解答】解：（1）在燒杯上加蓋的目的是為了減少熱量的散失；

（2）水沸騰時，整個容器內的水溫都達到沸點，氣泡上升過程中，不斷有水汽化成水蒸

氣，進入氣泡，同時氣泡所受水壓減小，氣泡不斷增大，圖甲是沸騰時的情形；

（3）水從開始加熱到沸騰所用的時間相同，水吸收相同的熱量，溫度變化不同，可以判

斷所用水的質量不同；A初溫高，所以A的質量大，即mA＞mB。

故答案為：（1）為了減少熱量的散失；（2）沸騰時；（3）＞。

15．（2022?晉中）暑假，小明和同學們到靈石紅崖大峽谷旅游。導游介紹說，峽谷泉水富含

礦物質，密度比普通水大很多。小明裝回一瓶泉水，和同學們一起設計實驗，測量泉水

的密度并與普通水進行比較。

（1）把天平放到水平臺上，將游碼移到標尺左端零刻度線處，調節平衡螺母

使橫梁平衡。

（2）①用天平測出空燒杯質量m1；

②將適量泉水倒入燒杯中測出總質量m2；

③將燒杯中的泉水全部倒入量筒中測出體積V；

④泉水的密度表達式＝（用所測物理量符號表示）。你認為這樣測出的泉

水密度值與真實值相比ρ會偏大（選填“偏大”或“偏小”）。

（3）其他小組的同學用同一個瓶子先后裝滿泉水和普通水，分別測出它們的質量，

這也能判斷它們的密度是否相同。

【答案】（1）水平臺上；零刻度線；（2）；偏大；（3）質量。

【解答】解：（1）天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，調節平衡螺母

使天平橫梁在水平位置平衡。

（2）由題意可知，量筒內泉水的質量：m＝m2﹣m1，

則泉水的密度表達式：＝＝；

由于將水從燒杯中倒入量ρ筒時有一部分水沾在燒杯壁上，倒入量筒內水的體積偏小，由

＝可知，質量m一定，體積V偏小，密度偏大；ρ

ρ

（3）由題意可知，同一瓶子內泉水和普通水的體積相同，由＝可知，可以通過測量

它們的質量，來判斷它們的密度是否相同，質量相等則它們的ρ密度相等，否則密度不相

等。

故答案為：（1）水平臺上；零刻度線；（2）；偏大；（3）質量。

16．（2022?晉中）六一兒童節前夕，小明妹妹所在的幼兒園將要舉辦“親子滑草”比賽，比

賽須知如圖甲所示。如何贏得比賽呢？小明邀請學習小組的同學們一起進行專題項目研

究，并制定參賽方案。

（1）通過對“比賽須知”的分析可知，要取得勝利，關鍵是從草坡上滑到坡底所用時間

要短。同學們提出兩個觀點：

①體重越大，用時越短；

②斜坡越陡，用時越短。

針對以上兩個觀點，大家討論：需用木塊和木板搭建斜面，如圖乙所示；除用大塊橡皮

泥改變物重；下滑的物體是選“小車”還是“木塊”呢？請你選擇并說明理由。選擇

木塊，因為滑草板下滑過程中與草坡之間是滑動摩擦。

（2）實驗中，除用停表測時間外，同學們還可以借鑒“測量物體運動的平均速度”實驗

中的器材擋板，便于更準確測量物體滑到斜面底端所用時間。

（3）請你從上述兩個觀點中任選一個，幫助他們設計實驗步驟，并陳述你對參賽方案的

建議。

答案一：選擇“斜坡越陡，用時越短”的觀點設計實驗。

實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、增大斜面的坡度，用停表測出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用

時間t2。。

答案二：選擇“體重越大，用時越短”的觀點設計實驗。

實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復上一實驗步驟，測出木塊下滑所用時間t2。。

【答案】（1）選擇木塊，因為滑草板下滑過程中與草坡之間是滑動摩擦；

（2）擋板；

（3）①實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、增大斜面的坡度，用停表測出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用

時間t2。

參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，

選擇較緩的滑草坡參賽。

②實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復上一實驗步驟，測出木塊下滑所用時間t2。

參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；

若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽。

【解答】解：（1）因為滑草板下滑過程中與草坡之間是滑動摩擦，所以下滑的物體應選

木塊；

（2）在“測量物體運動的平均速度”的實驗中，便于更準確測量物體滑到斜面底端所用

時間，要在底端裝上擋板；

（3）①選擇“斜坡越陡，用時越短”的觀點設計實驗，

實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、增大斜面的坡度，用停表測出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用

時間t2。

參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，

選擇較緩的滑草坡參賽。

②選擇“體重越大，用時越短”的觀點設計實驗，

實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復上一實驗步驟，測出木塊下滑所用時間t2。

參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；

若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽。

故答案為：（1）選擇木塊，因為滑草板下滑過程中與草坡之間是滑動摩擦；

（2）擋板；

（3）①實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的某一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、增大斜面的坡度，用停表測出同一木塊從斜面的同一高度由靜止滑下到撞擊擋板所用

時間t2。

參賽建議：若t1＞t2，選擇較陡的滑草坡參賽；若t1＝t2，任選一滑草坡參賽；若t1＜t2，

選擇較緩的滑草坡參賽。

②實驗步驟：1、用一木塊和木板搭一個斜面，將擋板固定在斜面底端；

2、用停表測出另一木塊從斜面的頂端由靜止滑下到撞擊擋板所用時間t1；

3、將大塊橡皮泥粘在下滑木塊尾部，重復上一實驗步驟，測出木塊下滑所用時間t2。

參賽建議：若t1＜t2，選擇體重較輕的人和妹妹參賽；若t1＝t2，任選一人和妹妹參賽；

若t1＞t2，選擇體重較重的人和妹妹參賽。

18．（2022?山西）據《天工開物》記載，3000多年前，我們的祖先在弓的基礎上，又研發

了能從容瞄準目標擊發的弩，如圖甲所示。實踐小組的同學們模擬弩的結構，把一根稍

許繃緊的橡皮筋兩端固定在衛生紙卷芯開口處兩邊，在紙卷芯內安裝帶凹槽的固定裝置，

制作了發射器，并用吸管代替弩箭，如圖乙所示。利用這個自制發射器，同學們探究吸

管飛行的距離與發射角度的關系。

（1）同學們在吸管上每隔1cm標注記號，其目的是便于控制橡皮筋的形變程度一

定。（答案合理即可）

（2）請你幫助小組同學設計記錄實驗數據的表格。

（3）結合弩的材料、結構特征，請你猜想吸管飛行的距離還跟自制發射器的什么因素有

關？橡皮筋的粗細。（寫出一條即可）

【答案】（1）便于控制橡皮筋的形變程度一定；（2）見上表；（3）橡皮筋的粗細。

【解答】解：（1）實驗要探究吸管飛行的距離與發射角度的關系時，應該控制其它因素

相同，所以同學們在吸管上每隔1cm標注記號，其目的是便于控制橡皮筋的形變程度一

定；

（2）實驗表格需要記錄發射角度和吸管飛行的距離，為了避免偶然性，尋找普遍規律，

要進行多次實驗，注意表格中的物理量要有單位，表格如下：

實驗次數發射角度/度吸管飛行的距離/m

1

2

3

（3）吸管飛行的距離還跟自制發射器中橡皮筋的粗細、繃緊程度、紙卷的內徑等因素可

能有關。

故答案為：（1）便于控制橡皮筋的形變程度一定；（2）見上表；（3）橡皮筋的粗細。

19．（2022?山西）山西竹葉青酒是我國歷史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒為基酒，配以

名貴藥材加工而成。有同學認為竹葉青酒與酒精的密度相同。是這樣嗎？于是合作學習

小組的同學們進行測量與判斷。

（1）把天平放到水平臺上，將游碼移到標尺左端零刻度線處，調節平衡

螺母使橫梁平衡。

（2）①用天平測出空燒杯質量m1；

②將適量竹葉青酒倒入燒杯中測出總質量m2；

③將燒杯中的竹葉青酒全部倒入量筒中測出體積V；

④竹葉青酒的密度表達式＝（用所測物理量符號表示）。

你認為這樣測出的竹葉青酒ρ密度值與真實值相比會偏大（選填“偏大”或“偏小”）。

（3）其他小組的同學用同一個瓶子先后裝滿酒精和竹葉青酒，分別測出它們的質

量，也能判斷它們的密度是否相同。

【答案】（1）水平臺上；零刻度線；平衡螺母；（2）；偏大；（3）質量。

【解答】解：（1）把天平放到水臺上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，調節平衡螺

母使橫梁平衡；

（2）由步驟①②可知，竹葉青酒的質量m＝m2﹣m1，

竹葉青酒的密度＝＝；

把酒從燒杯倒入ρ量筒中時由酒殘留在燒杯壁，會導致所測的竹葉青的體積偏小，而竹葉

青的質量是準確的，由＝可知，測出的竹葉青酒密度值與真實值相比會偏大；

ρ

（3）同一個瓶子裝滿酒精和竹葉青酒，可知它們的體積是相等，根據密度公式可知，只

要知道它們的質量關系就可以判斷它們的密度關系，所以需要分別測出它們的質量。

故答案為：（1）水平臺上；零刻度線；平衡螺母；（2）；偏大；（3）質量。

20．（2021?山西）生活中常用的合金是一種復合材料，復合材料通常是由起搭建作用的基體

材料和分散于其中的增強材料兩部分組成。由于兩種材料的共同作用，使合金具有不同

特性。下表提供了黃銅和青銅兩種合金的部分信息。

合金基體材料增強材料特性應用

黃銅銅鋅易加工儀表

青銅銅錫耐磨齒輪

現有兩卷粗細相同的黃銅線和青銅線，請你添加合適的器材，設計一個實驗方案，比較

黃銅和青銅的導電性哪個強？

（1）實驗器材：兩節干電池、開關、定值電阻、電流表、導線。

（2）實驗步驟：①截取長度相同的黃銅線與青銅線（長度要較長）；②利用導線將兩

節干電池、開關、定值電阻、電流表、黃銅線串聯起來，閉合開關，記錄電流表的示數

I1；③斷開開關，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開關，記錄電流表的示數I2。

④比較I1、I2的大小。

（3）實驗結論：若I1＞I2，說明黃銅的導電性強；若I1＜I2，說明青銅的導電性強；

若I1＝I2，說明黃銅與青銅的導電性相同。

【答案】（1）兩節干電池、開關、定值電阻、電流表、導線。

（2）①截取長度相同的黃銅線與青銅線（長度要較長）；②利用導線將兩節干電池、開

關、定值電阻、電流表、黃銅線串聯起來，閉合開關，記錄電流表的示數I1；③斷開開

關，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開關，記錄電流表的示數I2。④比較I1、I2

的大小。

（3）若I1＞I2，說明黃銅的導電性強；若I1＜I2，說明青銅的導電性強；若I1＝I2，說明

黃銅與青銅的導電性相同。

【解答】解：長短粗細等相同的不同導體，導電能力強的導體對電流的阻礙作用小，導

電能力弱的導體對電流的阻礙作用大。所以我們可以利用電流表來體現導體的導電能力。

為此，我們需要將青銅線、黃銅線分別與電流表等串聯起來組成閉合電路。

因材料的橫截面積、長度等都會影響其導電能力，所以已知兩卷線粗細相同的情況下，

我們還要保證青銅線、黃銅線的長度相同，且青銅線、黃銅線的長度要足夠長，否則通

過青銅線、黃銅線的電流大小差別較小，不易比較。

由以上分析可知，我們需要：電源、導線、開關、電流表。此外，為保護電路，我們還

應添加一定值電阻。

故答案為：（1）兩節干電池、開關、定值電阻、電流表、導線。

（2）①截取長度相同的黃銅線與青銅線（長度要較長）；②利用導線將兩節干電池、開

關、定值電阻、電流表、黃銅線串聯起來，閉合開關，記錄電流表的示數I1；③斷開開

關，用青銅線取代黃銅線接入電路中，閉合開關，記錄電流表的示數I2。④比較I1、I2

的大小。

（3）若I1＞I2，說明黃銅的導電性強；若I1＜I2，說明青銅的導電性強；若I1＝I2，說明

黃銅與青銅的導電性相同。

21．（2020?山西）實踐小組的同學們進行“伏安法測定小燈泡電阻”的實驗，小燈泡的額定

電壓為2.5V（阻值約為10），滑動變阻器規格為“201A”。

ΩΩ

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整（導線不得交叉）。

（2）滑動變阻器在實驗中除保護電路外，還有改變小燈泡兩端的電壓作用。同學們

把電路元件接入電路，剛接好最后一根導線，燈泡就立即發光，發生這種現象的原因可

能是電路連接過程中開關沒有斷開。

（3）經檢查無誤后，接通電路，向左移動滑動變阻器的滑片P，觀察到電壓表示數為

2.5V，表明小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的阻

值為8.3．繼續向左移動滑片，則可能出現的現象有小燈泡變亮（寫出一條即

可）。Ω

（4）實驗結束后，小組同學根據實驗數據，繪制了如圖丙所示的圖象，分析圖象可得出

結論：小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值。

【答案】見試題解答內容

【解答】解：（1）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用0﹣3V的量程，電壓

表與燈泡并聯且正接線柱與小燈泡的進接線柱相連，如下所示：

（2）滑動變阻器的基本作用是保護電路，此實驗中主要作用是改變小燈泡兩端的電壓及

通過電阻的電流，算出多組電阻；

連接好最后一根導線，燈泡立即發光，可能是連接電路時沒有斷開開關；

（3）燈在額定電壓下正常發光，所以檢查無誤后，接通電路，向左移動滑動變阻器的滑

片P，觀察到電壓表的示數為2.5V時，表明小燈泡正常發光；

圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.3A，

小燈泡的電阻為：R＝＝≈8.3；

Ω

滑片向左移動，滑動變阻器的電阻減小，根據I＝知，電路的電流增大，小燈泡兩端的

電壓變大，根據P＝UI知小燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；

（4）由圖知圖象不是直線表示小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值。

故答案為：（1）見上圖；（2）改變小燈泡兩端的電壓；電路連接過程中開關沒有斷開；（3）

電壓表示數為2.5V；8.3；小燈泡變亮；（4）小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值。

22．（2023?山西）暑期，小偉在科技創新大賽中獲獎，他想知道所獲獎牌的材質，為此，設

計如下實驗方案。

﹣

物質密度/（kg?m3）

銅8.9×103

鐵7.9×103

鋁2.7×103

（1）把天平放在水平桌面上，把游碼放到標尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時，

指針指在如圖甲所示位置，接下來的操作是將平衡螺母向右調節，直至橫梁在水平

位置平衡。

（2）測量過程中，當天平重新平衡時，右盤中所加砝碼和標尺上游碼的位置如圖乙所示，

則獎牌的質量為70.4g。

（3）在測量獎牌體積時，由于量筒口徑較小，獎牌無法放入。經過思考，小偉采取了以

下步驟測出了獎牌的密度。

①向燒杯中加入適量的水，用細線系住獎牌使其浸沒在水中，并在燒杯壁上水面到達的

位置作出標記，如圖丙所示。

②把獎牌從水中取出后，將量筒中的水（體積是40mL）緩慢加入燒杯中至標記處，量

筒中剩余水的體積如圖丁所示，則獎牌的體積為8cm3。

③算出獎牌的密度是8.8×103kg/m3。小偉將測得的密度和表中數據進行對比，推

測獎牌可能是銅制成的（答案合理即可）。

【答案】（1）水平桌面；將平衡螺母向右調節；（2）70.4；（3）②8；③8.8×103；銅。

【解答】解：（1）將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的零刻度線處。由

圖甲知，指針靜止時偏左，則應將平衡螺母向右調節使橫梁平衡。

（2）由圖乙可知，標尺的分度值為0.2g，獎牌的質量m＝50g+20g+0.4g＝70.4g；

（3）圖丁中量筒的分度值為1mL，獎牌的體積V＝40mL﹣32mL＝8mL＝8cm3；

獎牌的密度：＝＝＝8.8g/cm3＝8.8×103kg/m3；

ρ

獎牌的密度是8.75×103kg/m3，根據表格中的數據可知，獎牌可能是由銅制成的。

故答案為：（1）水平桌面；將平衡螺母向右調節；（2）70.4；（3）②8；③8.8×103；銅。

23．（2021?山西）下雪天，小明在放學回家的路上，看到環衛工人向雪中撒鹽，引發了他的

思考：雪的熔點可能與所含雜質的多少有關。小明知道，同種物質的凝固點和它的熔點

相同。于是，他回家拿鹽水做了實驗，并得到如下實驗數據。

鹽水濃度/%0481216202426

凝固點/℃0﹣5﹣11﹣14﹣18﹣22﹣25﹣22

（1）請你根據表中的數據，在圖中繪制出鹽水凝固點隨濃度變化的圖象。

（2）分析實驗數據可獲取的信息有：鹽水的凝固點隨濃度的增大先降低后升高（寫

出一條即可）。

（3）為了減少因路面積雪造成的交通事故，請你再列舉一條具體措施：在車輪上安裝

防滑鏈。

【答案】見試題解答內容

【解答】解：（1）在圖像上描出（0，0）（4，﹣5）（8，﹣11）（12，﹣14）（16，﹣18）

（20，﹣22）（24，﹣25）（26，﹣22）各點，用光滑的曲線連接起來，如圖。

（2）由凝固點和鹽水濃度的變化圖像知，鹽水的濃度增大，鹽水的凝固點先降低后升高。

（3）路面積雪造成路面摩擦力減小，要增大摩擦力，故在車輪上安裝防滑鏈來增大摩擦

力或在路面上撒鹽加快積雪熔化。

故答案為：（1）如上圖；（2）鹽水的凝固點隨濃度的增大先降低后升高；（3）在車輪上

安裝防滑鏈（答案不唯一）。

三．計算題（共5小題）

24．（2023?山西）如圖是小偉同學在單杠上做引體向上時的情景，每次引體向上身體上升的

高度為0.6m，求解下列問題。（小偉的質量為50kg，g取10N/kg）

（1）引體向上前小偉先進行了熱身訓練，他繞操場跑了600m用時5分鐘，他熱身運動

的平均速度。

（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功。

（3）小偉做完引體向上運動后，雙腳穩穩地站在水平地面上，請你估算他此時對地面的

壓強。

【答案】（1）小偉熱身運動的平均速度為2m/s；

（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；

（3）小偉雙腳站在水平地面上時對地面的壓強約為1.25×104Pa。

【解答】解：（1）小偉熱身運動的平均速度為：

v＝＝＝2m/s；

（2）小偉受到的重力為：

G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，

完成1次引體向上做的功為：

W＝Gh＝500N×0.6m＝300J；

（3）小偉雙腳站在水平地面上對地面的壓力為：

F＝G＝500N，

雙腳與地面的接觸面積約為：

﹣

S＝400cm2＝400×104m2，

則對地面的壓強：

p＝＝＝1.25×104Pa。

答：（1）小偉熱身運動的平均速度為2m/s；

（2）小偉完成1次引體向上克服重力做的功為300J；

（3）小偉雙腳站在水平地面上時對地面的壓強約為1.25×104Pa。

25．（2020?山西）2020年初，一場罕見的大雪襲擊了加拿大。厚達2m的積雪，給市民出行

帶來了極大不便。若積雪的密度約為0.2×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）請計算2m厚的積雪對水平地面的壓強；

（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車頂部，請計算汽車頂部所受的壓力。

【答案】（1）2m厚的積雪對水平地面的壓強4×103Pa；

（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車頂部，汽車頂部所受的壓力為2×104N。

【解答】解：（1）積雪對水平面的壓力等于重力，即F＝G＝mg＝Vg＝Sgh，

積雪對水平面的壓強為：p＝＝＝gh＝0.2×103kg/m3ρ×10Nρ/kg×2m＝4×

ρ

103Pa；

（2）根據p＝知，

汽車頂部所受的壓力為：F＝pS＝4×103Pa×5m2＝2×104N。

答：（1）2m厚的積雪對水平地面的壓強4×103Pa；

（2）若2m厚的積雪壓在面積為5m2的汽車頂部，汽車頂部所受的壓力為2×104N。

26．（2021?山西）2021年5月15日，“祝融號”火星車在火星上留下了屬于中國的第一道

印記，如圖甲所示。發射前，火星車在水平地面上進行測試時，受到的摩擦力為200N，

其速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示。火星車的質量為240kg，車輪與地面接觸的總

面積約為0.2m2。（空氣阻力忽略不計，g取10N/kg）求：

（1）火星車靜止時，對水平地面的壓強。

（2）火星車做勻速直線運動時，牽引力做的功。

【答案】見試題解答內容

【解答】解：（1）火星車靜止時，對水平地面的壓力：

F＝G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，

對水平地面的壓強：

p＝＝＝1.2×104Pa；

（2）因火星車做勻速直線運動時處于平衡狀態，牽引力和受到的摩擦力是一對平衡力，

所以，牽引力F′＝f＝200N，

由圖乙可知，火星車做勻速直線運動時的速度v＝20cm/s＝0.2m/s，運動的時間t＝40s﹣

10s＝30s，

由v＝可得，火星車勻速直線運動的距離：

s＝vt＝0.2m/s×30s＝6m，

牽引力做的功：

W＝F′s＝200N×6m＝1.2×103J。

答：（1）火星車靜止時，對水平地面的壓強為1.2×104Pa；

（2）火星車做勻速直線運動時，牽引力做的功為1.2×103J。

27．（2021?山西）小偉家的電熱飲水機通過旋鈕開關可以實現加熱和保溫兩個擋位的切換。

小偉查閱資料得到飲水機的部分信息如表。飲水機正常加熱7min，可將質量為1kg的水

從20℃加熱到沸騰（標準大氣壓），然后轉入保溫狀態。請你結合小偉的調查研究，解決

下列問題：

（1）在圖中虛線框內畫出導線、電阻R1和電阻R2三個元件的符號，將飲水機的電路圖

連接完整。（旋鈕開關位于a、a點，表示a與a接通）

（2）加熱過程中，飲水機的加熱效率。[水的比熱容4.2×103J/（kg?℃）]

額定電壓U/V220

加熱功率P1/W1000

保溫功率P2/W100

電阻R1/435.6

Ω

電阻R2/48.4

Ω

【答案】（1）如圖所示，左圖：aa為斷開；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開；bb

為保溫；cc為加熱。

；

（2）加熱過程中，飲水機的加熱效率是80%。

【解答】解：（1）飲水機只有加熱和保溫兩個擋位，由信息表可知：

飲水機加熱時接入電路的電阻：R加熱＝＝＝48.4＝R2，

Ω

飲水機保溫時接入電路的電阻：R保溫＝＝＝484＝R1+R2，

Ω

觀察圖可知：左邊的虛線框始終連入電路，所以應為電阻R2，另一個擋位應該是與右邊

的其中一個虛線框里的電阻R1與左邊電阻R2串聯后為保溫擋位，如圖所示，左圖：aa

為斷開；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開；bb為保溫；cc為加熱。

（2）水吸收的熱量：

Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；

由P＝可得，消耗電能：

5

W＝P加熱t＝1000W×7×60s＝4.2×10J，

飲水機的加熱效率：

＝×100%＝×100%＝80%。

η

答：（1）如圖所示，左圖：aa為斷開；bb為加熱；cc為保溫。右圖：aa為斷開；bb為

保溫；cc為加熱。

；

（2）加熱過程中，飲水機的加熱效率是80%。

28．（2020?山西）在這次新冠肺炎抗疫戰中，中醫藥為診療發揮了積極作用，成為抗疫“中

國方法”的重要組成部分。小明對家里的電中藥壺進行觀察，并用水替代中藥進行了相

關研究。收集和記錄數據如下表。請你結合他的調查研究，完成下列問題。

觀察對象觀察記錄研究記錄

電中藥壺成分：紫砂①水的質量m＝2kg，水的初溫t＝20℃

電源：220V/50Hz②用高溫擋加熱5min，水的末溫t＝50℃

容積：2L③壺內加熱體由兩個相同的發熱電阻組成

3

擋位：高溫（1100W）④c水＝4.2×10J/（kg?℃）

低溫

（1）請在虛線框內畫出電中藥壺內部的電路圖；

（2）求電中藥壺內部一個發熱電阻的阻值；

（3）求高溫加熱時，電中藥壺的加熱效率。

【答案】（1）如上所示；

（2）求電中藥壺內部發熱電阻的阻值為88；

Ω

（3）高溫加熱時電中藥壺的加熱效率為