2017年重慶市巴蜀中學(xué)中考物理三模試卷 一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案，共8小題，每小題3分，共24分）1．下列對物理量的估測，最符合實(shí)際的是（ ?。〢．教室里的凳子的高度約為50cmB．冬季洗澡水的溫度約為80℃C．真空中電磁波的傳播速度為340m/sD．一個(gè)家用LED燈泡工作電流約為5A2．三月桃花別樣紅，下列關(guān)于桃花的情景中，屬于光的折射的是（ ?。〢．看見十里桃林B．桃樹的影子C．與桃樹拍照留影D．桃花倒映在水中3．夏季炎熱，吃冰棍解熱，是大多數(shù)人的選擇，下列說法正確的是（ ?。〢．冰棍在舌尖熔化時(shí)放熱B．舌尖覺得冰涼，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能C．冰棍冒“白氣”，是汽化現(xiàn)象，白氣向下冒D．冰棍包裝帶上有“白粉”，是凝固現(xiàn)象，要放熱4．如圖，關(guān)系電磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ?。〢．利用甲圖的原理可以制成電動機(jī)B．乙圖說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)C．丙圖中，插座上連接使用的用電器越多，插座的總電流越大D．丁圖中，開關(guān)接在零線上，不會有任何安全問題第33頁（共33頁）
5．2016年12月17日，第27屆重慶市青少年科技模型大賽在第95中學(xué)舉行，某同學(xué)制作了一輛壓縮空氣動力模型車，結(jié)構(gòu)如圖甲；先用打氣筒將空氣壓入儲氣瓶內(nèi)高壓儲存，在讓高壓氣體從瓶內(nèi)噴出，通過機(jī)械傳動裝置驅(qū)動車輪滾動，使小車通過如圖乙的水平加速區(qū)，沖上飛躍臺，飛入沙坑．下列關(guān)于空氣動力車的說法正確的是（ ?。〢．打氣筒將空氣壓縮進(jìn)入儲氣瓶，是利用大氣壓的作用B．在水平加速區(qū)，空氣動力車受到非平衡力C．空氣動力車，離開飛躍臺還能向前飛行，是受到了慣性的作用D．空氣動力車離開飛躍臺到落地的過程中，它的重力勢能一直減小6．有一種電動玩具魚內(nèi)部電路主要由電源，小型電動機(jī)，小燈泡和開關(guān)構(gòu)成．白天只閉合開關(guān)S1，玩具魚游動，燈泡不亮；晚上再閉合S2，玩具魚又游動又發(fā)光；不玩時(shí)只需要將S1斷開，下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（ ?。〢．B．C．D．7．如圖甲電路，電源電壓恒定，電流表的量程為0﹣0.6A、電壓表的量程為0﹣15V．滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”．燈泡L的I﹣U關(guān)系如圖乙．閉合開關(guān)S，將滑片P移到最右端，電流表示數(shù)為0.3A；向左移動滑片，使燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)為3V．對上述過程，以下說法不正確的是（ ）A．電源電壓為9VB．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12ΩC．小燈泡消耗的最小電功率為2.7W第33頁（共33頁）
D．小燈泡正常工作時(shí)，滑動變阻器10s消耗9J電能8．底面積200cm2，高為0.5m，重為10N的薄壁柱形容器，內(nèi)裝有0.3m深的酒精，置于水平桌面上．細(xì)線吊著質(zhì)量為3kg，邊長為0.1m的實(shí)心正方體A，使其一半體積浸入酒精中，如圖，已知ρ酒精=800kg/m3，則此時(shí)（ ）A．細(xì)線的拉力為20NB．A浸入一半體積時(shí)，容器內(nèi)酒精對底部的壓強(qiáng)為2400PaC．若剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，液體對容器底部的壓強(qiáng)將增加200PaD．若剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，燒杯對桌面的壓強(qiáng)將增加4400Pa 二、填空作圖題（本題共6個(gè)小題，每空、問1分，共12分）9．磁體間力的作用是通過 發(fā)生的．如圖的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線，若在b點(diǎn)放置一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，則小磁針靜止時(shí)，其N極指向 處（選填“P”或“Q”）10．在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，若3s內(nèi)將重6N的物體勻速提高20cm，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖，不計(jì)繩重及摩擦，繩子自由端拉力的功率是 W，該滑輪組的機(jī)械效率是 ．11．如圖，重40N，邊長為0.1m的正方體木塊A和重160N，邊長為0.2m的正方體木塊B疊放在水平桌面上．則B對地面的壓強(qiáng)是 Pa．若對B施加一個(gè)向右的5N的水平拉力F，使A、B恰好一起向右做勻速直線運(yùn)動，A、B間的摩擦力為 N．第33頁（共33頁）
12．如圖，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P由a滑到b時(shí)，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，并且滑動變阻器在a點(diǎn)、b點(diǎn)消耗的功率之比為5：2，R0=5Ω．則電源電壓為 V，滑片從a滑到到b的過程中，滑動變阻器的最小功率為 W．13．共享單車是一種低碳，占地面積小的出行方式，風(fēng)靡中國．其中“摩拜單車”經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)，將全鋁超清車身，寬大防爆輪胎，低摩擦的軸傳動等高科技手段集于一身，堅(jiān)固耐用．其“氣動升降”的車座更是行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)，手指輕輕一挀就能快速調(diào)節(jié)車座高度，騎行舒適度可圈可點(diǎn)．車鎖內(nèi)還裝有GPS模塊和SIM卡，下載摩拜單車智能手機(jī)應(yīng)用，通過手機(jī)照相機(jī)掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行．請根據(jù)以上描述，寫出一條物理信息及其涵蓋的物理知識，不得與示例重復(fù)．示例：物理信息：采用全鋁車身物理知識：體積相等，鋁的密度小，減輕車身質(zhì)量作答：物理信息： 物理知識： ?。?4．如圖，是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，根據(jù)動力F1的力臂作出動力F1第33頁（共33頁）
的示意圖．15．如圖，請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)標(biāo)出電源左端的極性，標(biāo)“+”或“﹣”． 三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共22分）16．小磊在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為20cm的凸透鏡、蠟燭固定在光具座上，調(diào)節(jié)光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像．如圖．（1）如圖的實(shí)驗(yàn)，在生活中對應(yīng)的應(yīng)用是 ?。ㄟx填選項(xiàng)前的字母）A、放大鏡B、幻燈機(jī)C、照相機(jī)D、穿衣鏡（2）小磊用不透明的紙板擋住凸透鏡下半部分，則光屏上所成像 （選填“完整”或“不完整”）（3）小磊將爺爺?shù)睦匣ㄧR放在凸透鏡前，保持蠟燭，透鏡位置不變，要得到清晰的像，應(yīng)該將光屏向 移動（選填“左”或“右”）．17．小嬌探究“比較水和煤油吸熱本領(lǐng)”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲．（1）實(shí)驗(yàn)中使用相同的酒精燈加熱，是通過 來比較水和煤油的吸收熱量的多少（填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．第33頁（共33頁）
（2）根據(jù)圖象，等質(zhì)量水和煤油加熱相同的時(shí)間時(shí)， 溫度升高更多．（3）已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），則煤油的比熱容是 J/（kg?℃）．18．紅紅在實(shí)驗(yàn)室做“燈泡亮度與電功率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．如圖，電源電壓恒為4.5V，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，電流表，電壓表各一個(gè)，若干定值電阻（10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一個(gè)滑動變阻器（20Ω3A），開關(guān)，導(dǎo)線若干．（1）如圖，紅紅所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．（2）正確連接導(dǎo)線過后，閉合開關(guān)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．紅紅的操作不當(dāng)之處是： ?。疅襞菹绲耐瑫r(shí)，可觀察到電壓表示數(shù) ．（選填“變大”、“變小”）（3）紅紅更換燈泡后，逐步移動滑片，看到如圖乙的電壓表示數(shù)，其讀數(shù)是 V，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向 ?。ㄟx填“左”、“右”）端移動滑片P，圖丙為燈泡的U﹣I圖象．可知燈泡的額定功率為 W．（4）不改變電路的情況下，無法探究電流與電壓的關(guān)系，原因是： ?。?）為進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系，紅紅將燈泡依次換成已有的定值電阻，并設(shè)定其兩端電壓恒為2.5V，要順利完成4次測量，應(yīng)在電路中在串聯(lián)一個(gè)阻值為 的定值電阻．19．某中學(xué)兩支物理小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證阿基米德原理第33頁（共33頁）
（一）方案一，小剛用石塊按如圖所示實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）由甲圖可知，石塊浸沒在水中受到的浮力F浮= N，排開水的重力G排= N，發(fā)現(xiàn)F浮≠G排，造成這種結(jié)果的原因可能是 ?。瓵、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)都沒有校零B、石塊吸水C、步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部（2）小剛改正錯(cuò)誤后，得出石塊浸沒在水中的浮力為0.4N，則石塊的密度為 kg/m3．（二）方案二，如圖乙，小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度．當(dāng)小明逐漸調(diào)高升降臺，發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計(jì)A的示數(shù) ?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”），且彈簧測力計(jì)A的示數(shù)變化量B的示數(shù)變化量 （填“大于”、“小于”或“等于”）．在這個(gè)過程中溢水杯對升降臺C的壓力 ?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．若已知重物邊長為10cm，重為15N的實(shí)心正方體，重物剛接觸水面后，升降臺面又上升5cm時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N（彈簧測力計(jì)每1N的刻度線間距為1cm） 四、計(jì)算題（6+8+8=22分）20．如圖是自動上水的電熱水壺，燒水時(shí)，先按下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內(nèi)，當(dāng)壺內(nèi)水位達(dá)到最大容量1.2L時(shí)，自吸泵自動停止抽水．求：（1）電熱水壺的最大裝水質(zhì)量；（2）抽水高度為40cm，克服水的重力做了多少功．第33頁（共33頁）
21．如圖，電源電壓保持不變，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω0.6A”，電流表量程為0﹣3A，小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.5A”（不考慮燈絲電阻變化）．求：（1）S1、S2都斷開時(shí)，滑片P移至中點(diǎn)，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)，滑片P移至最左端，電流表示數(shù)變?yōu)?A，求100s內(nèi)R1消耗的電能為多少J；（3）S1、S2都斷開時(shí)，求電路的最小電功率為多少W．第33頁（共33頁）
22．某居民樓為用水方便，在樓頂搭建起如圖甲，底面積為3m2的柱型儲水器，其底部和頂部分別有出水口和進(jìn)水口．圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，變阻器R1的最大阻值為60Ω，電源電壓為12V，壓敏電阻R2的上表面面積為150cm2，涂油絕緣漆，并嵌入水箱，與箱底平齊．將R1的滑片移至最左端，當(dāng)水箱水位低至0.4m時(shí)，接在a、b兩點(diǎn)間的傳感器（阻值相當(dāng)于理想電壓表）在a、b間電壓的驅(qū)動下，打開進(jìn)水閥K，為水箱加水，直到水位到達(dá)2m，傳感器又自動關(guān)閉進(jìn)水閥K．求：（1）剛開始加水時(shí)，儲水箱底部受到液體的壓力多大；（2）開始加水和停止加水時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電壓分別是多少；（3）某居民家里的熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置，且由水箱供水．熱水器正常工作時(shí)，要求進(jìn)水水壓不得小于30kPa．R1應(yīng)該調(diào)到多大才能讓該熱水器一直正常工作． 第33頁（共33頁）
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2017年重慶市巴蜀中學(xué)中考物理三模試卷參考答案與試題解析 一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案，共8小題，每小題3分，共24分）1．下列對物理量的估測，最符合實(shí)際的是（ ?。〢．教室里的凳子的高度約為50cmB．冬季洗澡水的溫度約為80℃C．真空中電磁波的傳播速度為340m/sD．一個(gè)家用LED燈泡工作電流約為5A【考點(diǎn)】63：長度的估測；13：溫度；D2：電磁波的傳播；HG：電流的大?。痉治觥渴紫葘︻}目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解，對于選項(xiàng)中的單位，可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換，排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng)，找出符合生活實(shí)際的答案．【解答】解：A、中學(xué)生的腿長約為1m，教室里的凳子的高度約為人腿長的一半約為50cm，故A符合實(shí)際；B、人的正常體溫為37℃，洗澡水的適合溫度與人體的溫度差不多為40℃，故B不符合實(shí)際；C、光在真空中的傳播速度約為3×108m/s，電磁波在真空中傳播速度與光速相同為3×108m/s，故C不符合實(shí)際；D、一個(gè)家用LED燈泡的額定功率在20W左右，正常發(fā)光時(shí)的電流在I==≈0.1A左右．故D不符合實(shí)際．故選A． 2．三月桃花別樣紅，下列關(guān)于桃花的情景中，屬于光的折射的是（ ?。〢．看見十里桃林B．桃樹的影子C．與桃樹拍照留影D．桃花倒映在水中【考點(diǎn)】AM：光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用．第33頁（共33頁）
【分析】（1）在日常生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；（2）當(dāng)光照射到物體界面上時(shí)，有一部分光被反射回來發(fā)生反射現(xiàn)象，例如：平面鏡成像、水中倒影等；（3）當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向的會偏折，發(fā)生折射現(xiàn)象，如：看水里的魚比實(shí)際位置淺、彩虹等．【解答】解：A、看見十里桃林屬于光的反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、影子屬于光沿直線傳播的現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、照相機(jī)成像是光的折射成像，所成的像是縮小倒立的實(shí)像，與桃樹拍照留影屬于光的折射現(xiàn)象，故C正確．D、桃花倒映在水中，說的是水面如同平面鏡，倒影是平面鏡成像，是由光的反射形成的，故D錯(cuò)誤．故選：C． 3．夏季炎熱，吃冰棍解熱，是大多數(shù)人的選擇，下列說法正確的是（ ?。〢．冰棍在舌尖熔化時(shí)放熱B．舌尖覺得冰涼，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能C．冰棍冒“白氣”，是汽化現(xiàn)象，白氣向下冒D．冰棍包裝帶上有“白粉”，是凝固現(xiàn)象，要放熱【考點(diǎn)】GA：熱傳遞改變物體內(nèi)能；19：熔化與熔化吸熱特點(diǎn)；1M：液化及液化現(xiàn)象；1R：生活中的凝華現(xiàn)象．【分析】（1）利用各種物態(tài)變化的定義，逐個(gè)分析選擇項(xiàng)中的提到的物理現(xiàn)象，從而得到符合題意的答案．（2）改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞．【解答】解：A、冰棍在熔化時(shí)吸收身體的熱量，使人體溫度降低，故A錯(cuò)誤；B、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞，舌尖覺得冰涼，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能，故B正確；C、冰棍冒出的“白氣”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，此過程液化現(xiàn)象，小水珠的密度大于空氣的密度，故“白氣”向下冒，故C錯(cuò)誤；D、冰棍包裝袋上“白粉”的形成是水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶，凝華放熱，故D錯(cuò)誤．故選B．第33頁（共33頁）
4．如圖，關(guān)系電磁現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ?。〢．利用甲圖的原理可以制成電動機(jī)B．乙圖說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)C．丙圖中，插座上連接使用的用電器越多，插座的總電流越大D．丁圖中，開關(guān)接在零線上，不會有任何安全問題【考點(diǎn)】CP：電磁感應(yīng)；CE：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；H@：并聯(lián)電路的電流規(guī)律；IO：家庭電路的連接．【分析】（1）發(fā)電機(jī)，沒有電源，原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象（2）根據(jù)控制變量法來判斷影響電磁鐵磁性的強(qiáng)弱的因素；（3）根據(jù)I=來分析解答；（4）為安全用電，開關(guān)一端接火線，另一端接用電器．【解答】解：A、甲圖中沒有電源，這是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)此原理可以制成發(fā)電機(jī)，故A錯(cuò)誤；B、乙圖中，通過兩電磁鐵的電流相同，線圈匝數(shù)不同，可以說明電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C、丙圖中，插座上連接使用的用電器越多，總功率越大，根據(jù)I=可知，插座的總電流越大，故C正確；D、丁圖中，開關(guān)接在零線上，當(dāng)開關(guān)斷開，燈泡仍與火線相連，有觸電的危險(xiǎn)，故D錯(cuò)誤．故選C． 5．2016年12月17日，第27屆重慶市青少年科技模型大賽在第95中學(xué)舉行，某同學(xué)制作了一輛壓縮空氣動力模型車，結(jié)構(gòu)如圖甲；先用打氣筒將空氣壓入儲氣瓶內(nèi)高壓儲存，在讓高壓氣體從瓶內(nèi)噴出，通過機(jī)械傳動裝置驅(qū)動車輪滾動，使小車通過如圖乙的水平加速區(qū)，沖上飛躍臺，飛入沙坑．下列關(guān)于空氣動力車的說法正確的是（ ）第33頁（共33頁）
A．打氣筒將空氣壓縮進(jìn)入儲氣瓶，是利用大氣壓的作用B．在水平加速區(qū)，空氣動力車受到非平衡力C．空氣動力車，離開飛躍臺還能向前飛行，是受到了慣性的作用D．空氣動力車離開飛躍臺到落地的過程中，它的重力勢能一直減小【考點(diǎn)】6U：力與運(yùn)動的關(guān)系；6L：慣性；FN：動能和勢能的大小變化．【分析】（1）大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低，然后在外界大氣壓的作用下，產(chǎn)生了某種效果；（2）靜止或勻速運(yùn)動，受到平衡力；加速運(yùn)動，受非平衡力；（3）物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性．慣性是物體本身的一種屬性．慣性不是力，既不能說受到慣性，也不能說成慣性力．（4）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．【解答】解：A、用打氣筒將空氣壓縮進(jìn)入儲氣瓶，是人的推力將空氣壓縮進(jìn)入儲氣瓶中，與大氣壓無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、在水平加速區(qū)，空氣動力車受到非平衡力的作用，故B正確；C、空氣動力車，離開飛躍臺還能向前飛行，是因?yàn)閯恿嚲哂袘T性，而慣性不是力，所以不能說成受到了慣性的作用，故C錯(cuò)誤；D、空氣動力車離開飛躍臺后由于慣性先上升，后由于重力再下落，動力車的質(zhì)量不變，故重力勢能先增大后減小，故D錯(cuò)誤．故選B． 6．有一種電動玩具魚內(nèi)部電路主要由電源，小型電動機(jī)，小燈泡和開關(guān)構(gòu)成．白天只閉合開關(guān)S1，玩具魚游動，燈泡不亮；晚上再閉合S2，玩具魚又游動又發(fā)光；不玩時(shí)只需要將S1斷開，下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（ ?。┑?3頁（共33頁）
A．B．C．D．【考點(diǎn)】HU：串、并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)．【分析】并聯(lián)電路中各用電器可以單獨(dú)工作，互不影響，支路開關(guān)控制該支路上的用電器，干路開關(guān)控制整個(gè)電路中的用電器，據(jù)此分析即可．【解答】解：由題意可知，電動機(jī)和燈泡可以獨(dú)立工作，因此電動機(jī)和燈泡并聯(lián)連接；不玩時(shí)，只需要將S1斷開，由此可知，S1在干路上，故C項(xiàng)符合要求．故選C． 7．如圖甲電路，電源電壓恒定，電流表的量程為0﹣0.6A、電壓表的量程為0﹣15V．滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω1A”．燈泡L的I﹣U關(guān)系如圖乙．閉合開關(guān)S，將滑片P移到最右端，電流表示數(shù)為0.3A；向左移動滑片，使燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)為3V．對上述過程，以下說法不正確的是（ ?。〢．電源電壓為9VB．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12ΩC．小燈泡消耗的最小電功率為2.7WD．小燈泡正常工作時(shí)，滑動變阻器10s消耗9J電能【考點(diǎn)】IH：歐姆定律的應(yīng)用；J3：電功的計(jì)算；JA：電功率的計(jì)算．【分析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）閉合開關(guān)S，將滑片P移到最右端，接入電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律求出R兩端的電壓，根據(jù)圖乙讀出燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，此時(shí)通過燈泡的電流和兩端的電壓最小，根據(jù)P=UI求出小燈泡消耗的最小電功率；第33頁（共33頁）
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，根據(jù)W=UIt求出滑動變阻器10s消耗9J電能．【解答】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）閉合開關(guān)S，將滑片P移到最右端，接入電路中的電阻最大，由I=可得，R兩端的電壓：UR=IR=0.3A×20Ω=6V，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL=3V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=UR+UL=6V+3V=9V，故A正確；此時(shí)通過燈泡的電流和兩端的電壓最小，小燈泡消耗的最小電功率：PL小=ULI=3V×0.3A=0.9W，故C錯(cuò)誤；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL′=U﹣UR′=9V﹣3V=6V，由圖乙可知，通過燈泡的電流即電路中的電流I′=0.5A，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL===12Ω，故B正確；滑動變阻器10s消耗9J電能：WR=UR′I′t=3V×0.5A×10s=15J，故D錯(cuò)誤．故選CD． 8．底面積200cm2，高為0.5m，重為10N的薄壁柱形容器，內(nèi)裝有0.3m深的酒精，置于水平桌面上．細(xì)線吊著質(zhì)量為3kg，邊長為0.1m的實(shí)心正方體A，使其一半體積浸入酒精中，如圖，已知ρ酒精=800kg/m3，則此時(shí)（ ?。〢．細(xì)線的拉力為20NB．A浸入一半體積時(shí)，容器內(nèi)酒精對底部的壓強(qiáng)為2400Pa第33頁（共33頁）
C．若剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，液體對容器底部的壓強(qiáng)將增加200PaD．若剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，燒杯對桌面的壓強(qiáng)將增加4400Pa【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；89：液體的壓強(qiáng)的計(jì)算．【分析】（1）知道邊長，求出正方體A的體積，當(dāng)正方體一半體積浸入酒精中，利用阿基米德原理求正方體受到酒精的浮力，細(xì)線的拉力等于重力減去浮力；（2）酒精深度為h，A浸入一半體積時(shí)，求出此時(shí)酒精深度，利用液體壓強(qiáng)公式求容器內(nèi)酒精對底部的壓強(qiáng)；（3）求出正方體的密度，因?yàn)棣袮＞ρ酒精，所以剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后正方體A下沉至容器底，求出液面升高值，再利用液體壓強(qiáng)公式求液體對容器底部的壓強(qiáng)增加值；（4）剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，燒杯對桌面的壓力增加值等于拉力變化值，利用p=求燒杯對桌面的壓強(qiáng)增加值．【解答】解：A、正方體A的體積VA=（0.1m）3=0.001m3，當(dāng)正方體一半體積浸入酒精中，V排=VA=×0.001m3=0.0005m3，正方體受到酒精的浮力F浮=ρ酒精V排g=800kg/m3×0.0005m3×10N/kg=4N，正方體的重力G=mg=3kg×10N/kg=60N，細(xì)線的拉力F拉=G﹣F浮=60N﹣4N=56N，故A錯(cuò)；B、酒精深度為h，A浸入一半體積時(shí)，設(shè)此時(shí)酒精深度為h′，則V總=S容h′=S容h+VA，液面升高值△h===0.025m，h′=0.3m+0.025m=0.325m，容器內(nèi)酒精對底部的壓強(qiáng)：p=ρ酒精gh=800kg/m3×10N/kg×0.325m=2600Pa，故B錯(cuò)；C、正方體的密度ρA===3000kg/m3，因?yàn)棣袮＞ρ酒精，所以剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后正方體A下沉至容器底，液面升高值△h===0.025m，液體對容器底部的壓強(qiáng)增加值△p=ρ酒精g△h=800kg/m3×10N/kg×0.025m=200Pa，故C正確；D、剪斷細(xì)線，待穩(wěn)定后，燒杯對桌面的壓力增加值△F=F拉=2N，受力面積S=S容=200cm2=200×10﹣4m2，燒杯對桌面的壓強(qiáng)增加值△p===100Pa，故D錯(cuò)．故選C． 第33頁（共33頁）
二、填空作圖題（本題共6個(gè)小題，每空、問1分，共12分）9．磁體間力的作用是通過 磁場 發(fā)生的．如圖的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線，若在b點(diǎn)放置一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，則小磁針靜止時(shí)，其N極指向 Q 處（選填“P”或“Q”）【考點(diǎn)】C6：磁場；C7：磁感線及其特點(diǎn)．【分析】磁場的性質(zhì)是對于放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用；磁感線是為了描述看不見的磁場而引入的，磁感線的曲線方向表示磁場的方向，磁場方向跟放在該點(diǎn)的小磁針的北極指向一致．【解答】解：磁體間力的作用是通過磁場發(fā)生的；根據(jù)圖示的磁感線方向可知，b點(diǎn)的磁場方向指向Q，也就是小磁針靜止在該點(diǎn)時(shí)北極所指的方向，即N極指向Q點(diǎn)．故答案為：磁場；Q． 10．在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，若3s內(nèi)將重6N的物體勻速提高20cm，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖，不計(jì)繩重及摩擦，繩子自由端拉力的功率是 0.48 W，該滑輪組的機(jī)械效率是 83.3%?。究键c(diǎn)】F3：機(jī)械效率的計(jì)算；FF：功率的計(jì)算．【分析】（1）由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，重物上升h，則拉力端移動的距離s=3h，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)即拉力大小，根據(jù)W總=Fs計(jì)算出總功，利用P=計(jì)算功率；（2）知道鉤碼總重，根據(jù)公式W有用=Gh計(jì)算出有用功，從而根據(jù)公式η=計(jì)算出機(jī)械效率．【解答】解：（1）由圖知，測力計(jì)的示數(shù)為2.4N，即拉力F=2.4N，物體被勻速提高高度：h=20cm=0.2m，繩子自由端移動距離：s=nh=3×0.2m=0.6m，拉力做功：W總=Fs=2.4N×0.6m=1.44J；第33頁（共33頁）
拉力功率：P===0.48W；（2）有用功：W有=Gh=6N×0.2m=1.2J，滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%≈83.3%．故答案為：0.48；83.3%． 11．如圖，重40N，邊長為0.1m的正方體木塊A和重160N，邊長為0.2m的正方體木塊B疊放在水平桌面上．則B對地面的壓強(qiáng)是 5000 Pa．若對B施加一個(gè)向右的5N的水平拉力F，使A、B恰好一起向右做勻速直線運(yùn)動，A、B間的摩擦力為 0 N．【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；7D：摩擦力的大小．【分析】（1）放在水平面上的物體，對水平地面的壓力大小等于物體重力，由p=求解；（2）A、B一起做勻速直線運(yùn)動，則二者沒有相對運(yùn)動的趨勢，不會存在摩擦力；【解答】解：由圖可知，B對地面的壓力為：F=GA+GB=40N+160N=200N，B對地面的壓強(qiáng)：p===5000Pa；A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動，所以A、B沒有相對運(yùn)動的趨勢，A、B間沒有摩擦力大小為0N．故答案為：5000；0． 12．如圖，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P由a滑到b時(shí)，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，并且滑動變阻器在a點(diǎn)、b點(diǎn)消耗的功率之比為5：2，R0=5Ω．則電源電壓為 9 V，滑片從a滑到到b的過程中，滑動變阻器的最小功率為 1.6 W．【考點(diǎn)】IH：歐姆定律的應(yīng)用；JA：電功率的計(jì)算．第33頁（共33頁）
【分析】（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V時(shí)，根據(jù)滑動變阻器前后兩次消耗的功率之比列出可得兩次電路中電流比，再根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和電源電壓不變列式計(jì)算出電源電壓；（2）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律，由P=UI表示出滑動變阻器的電功率，由二次函數(shù)知識分析計(jì)算出其功率的最小值．【解答】解：（1）由圖知，R0與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，已知滑動變阻器在a和b時(shí)消耗的功率之比為P1：P2=5：2，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，由P=UI可得：===，所以：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；電源電壓不變，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律有：U=U0+U滑，所以電源電壓：U=I1R0+U滑1=I2R0+U滑2，即：I1×5Ω+4V=I2×5Ω+8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，聯(lián)立①②解得：I1=1A，I2=0.2A，U=9V；（2）由1小題可知，P由a滑到b時(shí)，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，電路中電流變化范圍1A～0.2A，根據(jù)P=UI、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得變阻器的功率：P滑=U滑I=（U﹣IR0）I=（9V﹣5Ω×I）I=﹣5Ω×I2+9V×I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，根據(jù)二次函數(shù)知識可知，該二次函數(shù)的對稱軸為：I=﹣=﹣=0.9A，根據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數(shù)表達(dá)式作出P﹣I圖象，如圖所示：由圖象可知，當(dāng)I=0.2A時(shí)，滑動變阻器電功率最小，則變阻器的最小電功率：P滑最小=﹣5Ω×（0.2A）2+9V×0.2A=1.6W．故答案為：9；1.6． 第33頁（共33頁）
13．共享單車是一種低碳，占地面積小的出行方式，風(fēng)靡中國．其中“摩拜單車”經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì)，將全鋁超清車身，寬大防爆輪胎，低摩擦的軸傳動等高科技手段集于一身，堅(jiān)固耐用．其“氣動升降”的車座更是行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)，手指輕輕一挀就能快速調(diào)節(jié)車座高度，騎行舒適度可圈可點(diǎn)．車鎖內(nèi)還裝有GPS模塊和SIM卡，下載摩拜單車智能手機(jī)應(yīng)用，通過手機(jī)照相機(jī)掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行．請根據(jù)以上描述，寫出一條物理信息及其涵蓋的物理知識，不得與示例重復(fù)．示例：物理信息：采用全鋁車身物理知識：體積相等，鋁的密度小，減輕車身質(zhì)量作答：物理信息： 寬大防爆輪胎 物理知識： 增大受力面積，減小對地面的壓強(qiáng)?。究键c(diǎn)】2R：物理常識．【分析】解答本題可從壓強(qiáng)、滾動摩擦、電磁波的應(yīng)用等方面入手．【解答】解：物理信息：寬大防爆輪胎；物理知識：增大受力面積，減小對地面的壓強(qiáng)；物理信息：低摩擦的軸傳動物理知識：用滾動摩擦代替滑動摩擦；物理信息：通過手機(jī)照相機(jī)掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行；物理知識：手機(jī)是利用電磁波傳遞信息；故答案為：寬大防爆輪胎；增大受力面積，減小對地面的壓強(qiáng)． 14．如圖，是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，根據(jù)動力F1的力臂作出動力F1的示意圖．【考點(diǎn)】7P：力臂的畫法．【分析】力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，據(jù)此畫出力臂的垂線，與杠桿的交點(diǎn)為F1第33頁（共33頁）
的作用點(diǎn)，為使杠桿平衡F1的方向應(yīng)該向上，據(jù)此畫出動力示意圖．【解答】解：如圖，畫出力臂的垂線，與杠桿的交點(diǎn)為F1的作用點(diǎn)，F(xiàn)1的方向應(yīng)該向上，在線段末端標(biāo)出箭頭，得出動力示意圖：． 15．如圖，請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)標(biāo)出電源左端的極性，標(biāo)“+”或“﹣”．【考點(diǎn)】CV：通電螺線管的極性和電流方向的判斷．【分析】利用線圈的繞向和螺線管的N、S極，結(jié)合安培定則可以確定螺線管中電流的方向，進(jìn)一步可以得到電源的正負(fù)極．【解答】解：已知螺線管的左端為N極，以及線圈的繞向，利用安培定則可以確定螺線管中電流是從螺線管的右端流入左端流出．可以確定電源的正負(fù)極：即右端為正極，左端為負(fù)極．如下圖所示： 三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共22分）第33頁（共33頁）
16．小磊在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為20cm的凸透鏡、蠟燭固定在光具座上，調(diào)節(jié)光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像．如圖．（1）如圖的實(shí)驗(yàn)，在生活中對應(yīng)的應(yīng)用是 B （選填選項(xiàng)前的字母）A、放大鏡B、幻燈機(jī)C、照相機(jī)D、穿衣鏡（2）小磊用不透明的紙板擋住凸透鏡下半部分，則光屏上所成像 完整?。ㄟx填“完整”或“不完整”）（3）小磊將爺爺?shù)睦匣ㄧR放在凸透鏡前，保持蠟燭，透鏡位置不變，要得到清晰的像，應(yīng)該將光屏向 左 移動（選填“左”或“右”）．【考點(diǎn)】B7：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)．【分析】（1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：U＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；U＜f，成倒正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡；（2）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點(diǎn)的像．當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像；（3）凸透鏡對光線有會聚作用．【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，凸透鏡的焦距是20cm；則2f=40cm；當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離是30cm時(shí)，物距處于1倍、2倍焦距之間，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)、投影儀都是利用這個(gè)原理制成的；（2）擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是會聚光線比原來變少，像變暗了；（3）此時(shí)將老花鏡放在凸透鏡和光屏之間，老花鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，使像距變小，所以光屏上的像會變得模糊，要得到清晰的像，應(yīng)把光屏向左移動．故答案為：（1）B；（2）完整；（3）左． 17．小嬌探究“比較水和煤油吸熱本領(lǐng)”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲．（1）實(shí)驗(yàn)中使用相同的酒精燈加熱，是通過 加熱時(shí)間 來比較水和煤油的吸收熱量的多少（填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）．第33頁（共33頁）
（2）根據(jù)圖象，等質(zhì)量水和煤油加熱相同的時(shí)間時(shí)， 煤油 溫度升高更多．（3）已知水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），則煤油的比熱容是 2.1×103 J/（kg?℃）．【考點(diǎn)】GX：探究比熱容的實(shí)驗(yàn)．【分析】（1）用相同的酒精燈對液體加熱，在相等時(shí)間內(nèi)液體吸收的熱量相等，可以用加熱時(shí)間長短表示液體吸收熱量的多少；（2）水的比熱容大，即：質(zhì)量相同的其它物質(zhì)相比，吸收相同的熱量，水的溫度變化小，煤油溫度變化較大；（3）根據(jù)Q=cm△t知在Q和m相同時(shí)，c與△t成反比．【解答】解：（1）用相同的酒精燈加熱，液體在相等時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，在此實(shí)驗(yàn)中，液體吸收熱量的多少是通過加熱時(shí)間來比較的．（2）因?yàn)樗谋葻崛荽笥诿河偷谋葻崛荩再|(zhì)量相同的水和煤油，加熱相同的時(shí)間，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的快．（3）由圖象知，當(dāng)t=2s時(shí)煤油升高了2℃，水升高了1℃，即△t煤油=2△t水，根據(jù)Q=cm△t知在Q和m相同時(shí)，c與△t成反比，即c煤油=c水=×4.2×103J/（kg?℃）．故答案為：（1）加熱時(shí)間；（2）煤油；（3）2.1×103． 18．紅紅在實(shí)驗(yàn)室做“燈泡亮度與電功率的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．如圖，電源電壓恒為4.5V，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，電流表，電壓表各一個(gè)，若干定值電阻（10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一個(gè)滑動變阻器（20Ω3A），開關(guān)，導(dǎo)線若干．第33頁（共33頁）
（1）如圖，紅紅所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．（2）正確連接導(dǎo)線過后，閉合開關(guān)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．紅紅的操作不當(dāng)之處是： 滑片沒有移到阻值最大位置 ．燈泡熄滅的同時(shí)，可觀察到電壓表示數(shù) 變大 ．（選填“變大”、“變小”）（3）紅紅更換燈泡后，逐步移動滑片，看到如圖乙的電壓表示數(shù)，其讀數(shù)是 2.2 V，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向 右?。ㄟx填“左”、“右”）端移動滑片P，圖丙為燈泡的U﹣I圖象．可知燈泡的額定功率為 0.5 W．（4）不改變電路的情況下，無法探究電流與電壓的關(guān)系，原因是： 燈泡的電阻是變化的 ．（5）為進(jìn)一步探究電流與電阻的關(guān)系，紅紅將燈泡依次換成已有的定值電阻，并設(shè)定其兩端電壓恒為2.5V，要順利完成4次測量，應(yīng)在電路中在串聯(lián)一個(gè)阻值為 4Ω 的定值電阻．【考點(diǎn)】JL：探究用電器的電功率實(shí)驗(yàn)．【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)；（2）閉合開關(guān)，燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，很快熄滅，說明電路電流太大，電路中總電阻太小，由此分析不當(dāng)之處；燈泡燒壞后電壓表串聯(lián)在電路中，由此可知電壓表示數(shù)；（3）根據(jù)圖示電壓表讀數(shù)，然后根據(jù)電表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向；燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由圖中數(shù)據(jù)求出額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；（4）燈泡電阻是變化的，根據(jù)控制變量法分析原因；（5）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算串聯(lián)電阻的范圍．【解答】解：（1）要測小燈泡功率，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由圖甲知，電壓表測總電壓，修改后電路如圖所示：；（2）燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅，說明電路中電流過大，原因是：閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光很快熄滅，說明燈泡被燒壞，所以電壓表與電流表串聯(lián)在電路中，此時(shí)電壓表測電源兩端電壓，所以示數(shù)變大；（3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所以示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大電路中電流，減小電路中電阻，所以應(yīng)把滑片向右端移動；第33頁（共33頁）
由圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（4）由圖象知，通過燈泡的電流與電壓不成正比，即燈泡電阻是變化的．電流與電壓和電阻有關(guān)，在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)應(yīng)保持電阻不變，但燈泡在不同電壓下電阻是不同的，所以不改變電路的情況下，無法探究電流與電壓的關(guān)系；（5）由題知，探究電流與電阻的關(guān)系，定值電阻兩端電壓恒為2.5V，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律有：IR=I，則：=，更換的電阻R越大，電路總電阻越大，若將5Ω電阻連入電阻中，即：=，解得R總=9Ω，變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和：R1=R總﹣R=9Ω﹣5Ω=4Ω，若將15Ω電阻連入電阻中，即：=，解得R總=27Ω，變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和：R2=R總﹣R=27Ω﹣15Ω=12Ω，若將25Ω電阻連入電阻中，即：=，解得R總=45Ω，變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和：R3=R總﹣R=45Ω﹣25Ω=20Ω，若將30Ω電阻連入電阻中，即：=，解得R總=54Ω，變阻器連入阻值和串聯(lián)入電阻之和：R4=R總﹣R=54Ω﹣30Ω=24Ω，需要再串聯(lián)入電阻的阻值最大為R1=4Ω，最小為R4﹣R=24Ω﹣20Ω=4Ω．所以要順利完成4次測量，應(yīng)在電路中在串聯(lián)一個(gè)阻值為4Ω的定值電阻．故答案為：（1）見上圖；（2）滑片沒有移到阻值最大位置；（3）2..2；右；0.5；（4）燈泡的電阻是變化的；（5）4Ω． 19．某中學(xué)兩支物理小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證阿基米德原理第33頁（共33頁）
（一）方案一，小剛用石塊按如圖所示實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）由甲圖可知，石塊浸沒在水中受到的浮力F浮= 0.5 N，排開水的重力G排= 0.4 N，發(fā)現(xiàn)F浮≠G排，造成這種結(jié)果的原因可能是 BC ．A、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)都沒有校零B、石塊吸水C、步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部（2）小剛改正錯(cuò)誤后，得出石塊浸沒在水中的浮力為0.4N，則石塊的密度為 5×103 kg/m3．（二）方案二，如圖乙，小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度．當(dāng)小明逐漸調(diào)高升降臺，發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計(jì)A的示數(shù) 減小?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”），且彈簧測力計(jì)A的示數(shù)變化量B的示數(shù)變化量 等于?。ㄌ睢按笥凇薄ⅰ靶∮凇被颉暗扔凇保谶@個(gè)過程中溢水杯對升降臺C的壓力 不變?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．若已知重物邊長為10cm，重為15N的實(shí)心正方體，重物剛接觸水面后，升降臺面又上升5cm時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 12.5 N（彈簧測力計(jì)每1N的刻度線間距為1cm）【考點(diǎn)】8R：探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)．【分析】（一）方案一（1）根據(jù)稱重法可知，要想測出小石塊受到的浮力；排開水的重力等于排開的水和小桶的重力之和減掉空桶的重力；（2）由V石=V溢=計(jì)算石塊體積，再由ρ==計(jì)算石塊的密度；（二）方案二：（2）根據(jù)阿基米德原理可知，重物浸入水中的體積越來越大時(shí)受到的浮力變大，根據(jù)稱重法可知彈簧測力計(jì)A示數(shù)的變化；此時(shí)重物排開水的體積變大即溢出水的體積變大，據(jù)此可知彈簧測力計(jì)B示數(shù)的變化；再根據(jù)阿基米德原理判斷彈簧秤A的示數(shù)變化量和彈簧秤B的示數(shù)變化量之間的關(guān)系．（2）將燒杯、水和物體看做一個(gè)整體，容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內(nèi)水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力，由G物﹣F示=F浮結(jié)合力的作用是相互的和阿基米德原理，分析在這個(gè)過程中容器對升降臺C的壓力的變化；（3）根據(jù)升降臺上升5cm，物體靜止時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)減小，設(shè)彈簧縮短了hcm，由此表示出物體浸入深度，由拉力、浮力和重力平衡，計(jì)算出h的大小，從而計(jì)算彈簧測力計(jì)示數(shù)．【解答】解：（一）方案一：（1）根據(jù)F浮=G﹣F可知，石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=F1﹣F3=2N﹣1.5N=0.5N；第33頁（共33頁）
排開水的中力G排=F4﹣F2=1.9N﹣1.5N=0.4N；F?。綠排，A、若彈簧測力計(jì)都沒有校零，那么四次測量結(jié)果都應(yīng)加上測量前彈簧測力計(jì)示數(shù)，那么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變，故A不可能；B、若石塊吸水，溢出水會減少，則所測F4減小，則利用G排=F4﹣F2算出的G排偏小，故B有可能；C、步驟C中，石塊浸沒后，碰觸到溢水杯底部，容器對石塊有支持力，測的F3偏小，則利用F浮=F1﹣F3偏大，所以C有可能．（2）石塊浸沒在水中，由密度公式可得：V=V溢====4×10﹣5m3，所以石塊密度：ρ=====5×103kg/m3．（二）方案二：（1）重物浸入水中的體積越來越大時(shí)，排開液體的體積變大，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力變大，因?yàn)镕浮=G﹣F示，所以彈簧測力計(jì)A的示數(shù)F示=G﹣F浮變?。挥忠?yàn)橹匚锝胨械捏w積越來越大時(shí)，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大，所以彈簧測力計(jì)B的示數(shù)變大；根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等，所以彈簧測力計(jì)A示數(shù)的變化量和彈簧測力計(jì)B的示數(shù)變化量相等；（2）將燒杯、水和物體看做一個(gè)整體，容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內(nèi)水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力（大小等于測力計(jì)的示數(shù)），即：F壓=G杯+G杯內(nèi)水+G物﹣F示，而G物﹣F示=F浮，所以F壓=G杯+G杯內(nèi)水+F浮，根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=G排水，所以F壓=G杯+G杯內(nèi)水+G排水，由于杯內(nèi)的水和排出的水的總重等于原來杯子里的水，是個(gè)定值，所以在這個(gè)過程中容器對升降臺C的壓力不變；（3）物體未浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)等于G，平臺又上升后，由于物體受浮力，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)會減小，且彈簧測力計(jì)每1N的刻度線間距為1cm，設(shè)物體靜止時(shí)彈簧縮短了hcm，此時(shí)物體浸入水中的深度為（5﹣h）cm，第33頁（共33頁）
彈簧測力計(jì)示數(shù)為：F=G﹣1N/cm×h，此時(shí)彈簧測力計(jì)拉力、浮力與物體重力平衡，所以：F+F浮=G，即：（15N﹣1N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（5﹣h）×10﹣6m3=15N，解得：h=2.5cm，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)：F=15N﹣1N/cm×2.5cm=12.5N．故答案為：（一）（1）0.5；0.4；BC；（2）5×103；（二）減??；等于；不變；12.5． 四、計(jì)算題（6+8+8=22分）20．如圖是自動上水的電熱水壺，燒水時(shí)，先按下加水按鈕，自吸泵把水從水桶抽到壺內(nèi)，當(dāng)壺內(nèi)水位達(dá)到最大容量1.2L時(shí)，自吸泵自動停止抽水．求：（1）電熱水壺的最大裝水質(zhì)量；（2）抽水高度為40cm，克服水的重力做了多少功．【考點(diǎn)】2B：密度公式的應(yīng)用；EC：功的計(jì)算．【分析】（1）已知水位達(dá)到最大容量1.2L，利用密度公式變形可求得最大裝水質(zhì)量；（2）根據(jù)（1）求得的水的質(zhì)量可求得其重力，利用W=Gh可求得克服水的重力做了多少功．【解答】解：（1）已知V=1.2L=1.2dm3=1.2×10﹣3m3，由ρ=可得，電熱水壺的最大裝水質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=1.2kg；（2）水的重力：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；克服水的重力做功：W=Gh=12N×0.4m=4.8J；答：（1）電熱水壺的最大裝水質(zhì)量為1.2kg；（2）抽水高度為40cm，克服水的重力做了4.8J的功． 21．如圖，電源電壓保持不變，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω0.6A”，電流表量程為0﹣3A，小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.5A”（不考慮燈絲電阻變化）．求：第33頁（共33頁）
（1）S1、S2都斷開時(shí)，滑片P移至中點(diǎn)，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)，滑片P移至最左端，電流表示數(shù)變?yōu)?A，求100s內(nèi)R1消耗的電能為多少J；（3）S1、S2都斷開時(shí)，求電路的最小電功率為多少W．【考點(diǎn)】IH：歐姆定律的應(yīng)用；J3：電功的計(jì)算；JA：電功率的計(jì)算．【分析】（1）S1、S2都斷開時(shí)，變阻器與L串聯(lián)，電流表測電路中電流，滑片P移至中點(diǎn)，小燈泡L正常發(fā)光，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)，滑片P移至最左端，變阻器與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R1的電流，由W=UIt計(jì)算100s內(nèi)R1消耗的電能；（3）由歐姆定律先計(jì)算燈泡電阻，S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流最小時(shí)，電路的電功率最小，由此計(jì)算．【解答】解：（1）由電路圖知，S1、S2都斷開時(shí)，變阻器與L串聯(lián)，電流表測電路中電流，滑片P移至中點(diǎn)，小燈泡L正常發(fā)光，由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)知，電路中電流I=I額=0.5A，由歐姆定律可得變阻器兩端電壓：UR=I×R=0.5A××10Ω=2.5V，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得電源電壓：U=U額+UR=2.5V+2.5V=5V；（2）由電路圖知，滑片P移至最左端，變阻器的最大值與R1并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：IR===0.5A，所以通過R1的電流：I1=I′﹣IR=1A﹣0.5A=0.5A，所以100s內(nèi)R1消耗的電能：W=UI1t=5V×0.5A×100s=250J；（3）由歐姆定律可得燈泡電阻：RL===5Ω，S1、S2都斷開時(shí)，變阻器與L串聯(lián)，所以當(dāng)變阻器連入阻值最大時(shí)，電路中電流最小，電路的電功率最小，電路中的最小電流：I最小===A，第33頁（共33頁）
所以電路的最小電功率：P最小=UI最小=5V×A≈1.7W．答：（1）電源電壓為5V；（2）S1、S2都閉合時(shí)，滑片P移至最左端，100s內(nèi)R1消耗的電能為250J；（3）S1、S2都斷開時(shí)，電路的最小電功率為1.7W． 22．某居民樓為用水方便，在樓頂搭建起如圖甲，底面積為3m2的柱型儲水器，其底部和頂部分別有出水口和進(jìn)水口．圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖，變阻器R1的最大阻值為60Ω，電源電壓為12V，壓敏電阻R2的上表面面積為150cm2，涂油絕緣漆，并嵌入水箱，與箱底平齊．將R1的滑片移至最左端，當(dāng)水箱水位低至0.4m時(shí)，接在a、b兩點(diǎn)間的傳感器（阻值相當(dāng)于理想電壓表）在a、b間電壓的驅(qū)動下，打開進(jìn)水閥K，為水箱加水，直到水位到達(dá)2m，傳感器又自動關(guān)閉進(jìn)水閥K．求：（1）剛開始加水時(shí)，儲水箱底部受到液體的壓力多大；（2）開始加水和停止加水時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電壓分別是多少；（3）某居民家里的熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置，且由水箱供水．熱水器正常工作時(shí)，要求進(jìn)水水壓不得小于30kPa．R1應(yīng)該調(diào)到多大才能讓該熱水器一直正常工作．【考點(diǎn)】IH：歐姆定律的應(yīng)用．【分析】（1）剛開始加水時(shí)水箱水位0.4m，由p=ρgh和p=計(jì)算儲水箱底部受到液體的壓力；（2）先計(jì)算R2進(jìn)水和停止加水時(shí)的壓力，由乙圖知，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)丙圖讀出加水和停止加水時(shí)傳感器電阻，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算a、b兩點(diǎn)間的電壓；（3）先計(jì)算熱水器正常工作時(shí)R2受到的最小壓強(qiáng)，最小壓力，再由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R1的阻值．【解答】解：第33頁（共33頁）
（1）由題知，剛開始加水時(shí)水箱水位0.4m，所以水箱底部受到的壓強(qiáng)：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa，由p=可得水箱底的壓力為：F=pS=4000Pa×3m2=1.2×104N；（2）剛開始加水時(shí)，電阻R2受到的壓力：F1=p1S2=ρ水ghS2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m×150×10﹣4m2=60N，由圖丙知，此時(shí)傳感器電阻R2=180Ω，由乙圖知，兩電阻串聯(lián)，開始進(jìn)水時(shí)R1的滑片移至最左端，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得電路中電流：I===0.05A，所以a、b兩點(diǎn)間的電壓：Uab=IR2=0.05A×180Ω=9V；水位到達(dá)2m停止加水，此時(shí)R2受到的壓力：F2=p2S2=ρ水gh′S2=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m×150×10﹣4m2=300N，由圖丙知，此時(shí)傳感器電阻R2′=30Ω，電路中電流：I′===A，所以a、b兩點(diǎn)間的電壓：Uab′=IR2′=A×30Ω=4V；（3）熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置，如圖所示：熱水器正常工作時(shí)，要求進(jìn)水水壓不得小于30kPa=3×104Pa，所以水箱中水的壓強(qiáng)最小值：p最小=p進(jìn)﹣p水′=3×104Pa﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×2.2m=8×103Pa，所以R2受到的最小壓力：F最小=p最小S2=8×103Pa×150×10﹣4m2=120N，由丙圖知，此時(shí)傳感器電阻R2″=60Ω；由題意可知ab間電壓為9V時(shí)，開始進(jìn)水，由串聯(lián)電路和歐姆定律可得此時(shí)電路中電流：I1″=I2″===A，第33頁（共33頁）
R1此時(shí)的阻值：R1===20Ω．答：（1）剛開始加水時(shí)，儲水箱底部受到液體的壓力是1.2×104N；（2）開始加水和停止加水時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電壓分別是9V和4V；（3）R1應(yīng)該調(diào)到20Ω才能讓該熱水器一直正常工作． 2017年6月24日第33頁（共33頁）
