中考物理一模试卷（含解析）611

1 20162016 年重庆市实验外国语学校中考物理一模试卷年重庆市实验外国语学校中考物理一模试卷 一、选择题一、选择题 （本题共（本题共 8 8 个小题，每小题个小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分，每个小题只有一个正确答案）分，每个小题只有一个正确答案） 1下列数据最接近实际情况的是（ ） A钢笔的长度为 10dm B一张邮票质量约为 50mg C电饭煲加热状态是的电流大于为 0.2A D洗澡水的温度约为 85 2如图所示的四种情景，属于光的折射现象的是（ ） A 水中倒影 B 日食形成 C 小孔成像D 放大镜把字放大 3一年四季的变化，影响着人们的生活，也包含了许多物理知识下列解读错误的是（ ） A春天，花香四溢，说明分子在无规则运动 B夏天，刚洗的衣服很快变干，是水升华了 C秋天，晒谷物时，是通过热传递方式增加了粮食的内能 D冬天，哈出的“白气”是水蒸气液化成的小水珠 4下列做法不符合安全用电原则的是（ ） A电冰箱、洗衣机等用电器使用三角插头 B检查维修家用电器时，应将电源断开 C为防止家庭电路中的熔丝频繁烧断，可用铜丝代替保险丝 D使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体 5一个科研团队利用磁悬浮技术研制悬浮滑板，如图为某次实验时的情景下列分析正确 的是（ ） A滑滑板时降低重心能减小人的惯性 B悬浮时，人对滑板的压力与人受到的重力是一对平衡力 C人在滑滑板时，人相对于滑板是运动的 D让滑板悬浮，是利用与接触面分离的方法减小摩擦力 6如图所示四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ） A B C D 7有一种“浴霸” ，具有照明、吹风和加热三个功能，其中照明灯和吹风机（用表示） ，均 可以单独控制，电热丝（用表示）只有在吹风机启动后才可以工作如图所示电路图中， 符合上述要求的是（ ） A B C D 8如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积 为 20cm2，杯子的底面积为 100cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示则下列说法错误 的是（ ） A物体的密度为 2.5g/cm3 2 Bt=1s 时，水对杯底的压力为 24N C物体上升的速度为 8cm/s D当物体有一半露出水面时，受到的浮力为 1N 二、填空作图题（本题共二、填空作图题（本题共 6 6 个小题，第个小题，第 1414 题作图题作图 2 2 分，其余每空分，其余每空 1 1 分，共分，共 1212 分）分） 9马德堡半球实验证明了_的存在，制药时为了在不超过 80的温度下从溶液中除 去水分而提取抗菌素，采用的方法是_（选填“升高”或“降低” ）容器内的气压，使 水的沸点低于 80 10某电热壶的电阻为 40（假定恒定不变） ，工作时电流为 5A一标准大气压下，用该 电热水壶将 0.5kg 的水从 20加热至 100，最少需要吸收热量_J，电热水壶至少要 工作_s 11如图所示，用一个滑轮组匀速提升 200N 的物体，在 10s 内物体上升 2m，工人所用的 拉力为 125N，则工人做功的功率为_，此滑轮组的机械效率为_ 12如图甲所示，小灯泡额定电压为 9V，闭合开关 S 后，滑动变阻器滑片 P 从 a 端到 b 端 的过程中，小灯泡的 UI 关系图象如图乙所示（滑动变阻器阻值不受温度影响） 小灯泡 的额定功率为_W当滑动变阻器接入电路的阻值 R=8 时，小灯泡消耗的功率为 2.25W，此时小灯泡的阻值为_ 13据外媒报道，一对加拿大夫妇 Wayne Adams 和 Catherine King 抛弃了繁忙的城市生活， 在加拿大的不列颠哥伦比亚省的托菲海岸边，建造了水上房屋和花园，过上了丰富多彩的 自给自足的生活他们的房子建于 1992 年，房子是木质结构，房屋的颜色主要是绿色和红 色，他们称这里为“自由湾” King 对园艺的热爱以及 Adams 对雕刻的热情，使得两人能 创造出具有一定艺术水准的水上房屋如今，这对夫妇已经在这里生活了 20 多年，育有 2 个孩子家里的生活几乎都是自给自足通过太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力， 从附近搜集淡水，他们还在温室种植了水果和蔬菜请根据文中内容找出相关的物理信息 及涉及的物理知识 物理信息：_ 物理知识：_ 14 （1）如图所示的杠杆中，O 为支点，请画出图中力 F 的力臂 L （2）请画出通过凸透镜后的折射光线 三、实验探究题（第三、实验探究题（第 1515 题题 6 6 分，第分，第 1616 题题 7 7 分，第分，第 1717 题题 9 9 分，共分，共 2222 分）分） 15 （1）在探究固体融化规律时，小龙记录的实验数据如表所示，请根据表中的实验数据 解答下列问题 时间/min 0123456789101112 海波温度 / 40424446484848484848505356 石蜡温度 / 40414244464748495152545659 在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是_； 当该晶体的温度为 42时，它处于_态 （选填“固”或“液”或“固液共存” ） 3 在海波和石蜡的熔化过程中，如果停止加热，海波和石蜡停止熔化；重新加热后，海波 和石蜡又继续熔化，这说明固体熔化时需要_（选填“吸热”或“放热” ） （2）如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、 最亮的光斑小刘同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用烛焰作光源， 实验装置如图乙所示在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填 空 该凸透镜的焦距为_cm 改变蜡烛位置，使其位于 20cm 刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像， 根据这一原理制成的是_ （选填：“照相机”或“放大镜”幻灯机” ） 改变蜡烛位置，使其位于 30cm 刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 _的实像 （选填：“放大” 、 “等大”或“缩小” ） 16小刘用天平、大烧杯、小烧杯和水来测量一石块的密度 （1）在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤的字母按照正确的顺序排列 _； A组装好天平，把天平放在水平台面上 B调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡 C把游码置于标尺的零刻度线处 （2）天平调平后，小明测出了石块的质量，如图甲所示，石块的质量 m=_g （3）因为石块较大，不能直接放入量筒中，小明用以下方法测量石块体积，操作步骤如下： A测出空小烧杯的质量为 15.0gB把装满水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置 C把石块缓缓浸没入大烧杯中，大烧杯中部分水溢进小烧杯 D待溢出的水全部滴入小烧杯后测出小杯的总质量是 34.4g （4）小刘计算出石块的密度 石=_kg/m3 （5）小龙观察了小刘的实验后认为小刘测量体积的方法麻烦，他认为可以把小烧杯中溢出 的水倒入量筒中，直接读出石块的体积你认为采用谁的方案可以使测量误差更小？为什 么？ （6）小刘在实验中找到了乐趣，他用一只圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水、一把刻度尺就巧 妙地测出了食用油的密度他的操作步骤如下： A剪去饮料瓶的上部，保留圆柱部分，测出圆柱直径 d B瓶中放入几个石块和少量水，使水没过石块，将它放入桶中使它浮在水面上，测量露 出水面的瓶高 h1 C在瓶内注入一些待测的食用油，测量瓶内水面上的油层厚度 H D再次将瓶子放入桶中，测量露出水面的瓶高 h2 小刘为什么要在瓶中放入石块？_ 倒入瓶中的食用油的体积是 V=_；食用油的密度 石=_；（用实验中的物理 量 d、h1、h2、H 和水的密度 水表示） 17小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为 4V小灯泡的螺旋套上 标有“2.5V”字样，其额定功率小于 1W，滑动变阻器的规格是“10 1A” （1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图 1 所示，则他接下来的操作是_； （2）请你根据图 2 电路图用笔画线代替导线，将图 3 中未完成的电路连接好要求：滑动 变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，导线不能交叉； 4 （3）连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片时电压表 和电流表仍然没有示数，灯泡不亮电路的故障可能是_； A灯泡短路 B滑动变阻器短路 C灯泡断路 D滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图 4 所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向_ （选填“左”或“右” ）移 动，使电压表的示数为 2.5V，此时电流示数如图 5 所示，那么灯泡的额定功率是 _W； （5）小莫能用小灯泡来研究电流与电压的关系吗？_；理由是_ （6）为了研究电流和电阻的关系，小莫找到几个定值电阻，阻值分别是 5、10、15、20、30，他用 5 的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表 示数为 2.5V，记录电流表示数，又换上 10 的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为 _A； （7）当小莫用 20 的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到 2.5V，聪明的小 莫想到了解决办法，他将其中一个定值电阻串联接入电路后，既可以用 20 的电阻完成实 验，又可以用 30 的电阻完成实验，他选择的定值电阻是_ 四、论述计算题（四、论述计算题（1818 小题小题 6 6 分，分，1919 小题小题 8 8 分，分，2020 小题小题 8 8 分，共分，共 2222 分）分） 18随着城市交通堵塞、汽车尾气排放污染，越来越多的城市提倡利用自行车出行如图 是重庆某厂设计的自行车，其相关数据如表： 车架材料碳纤维 车架材料体积/cm3 2500 车架质量/kg 4.5 整车质量/kg 10 单轮接触面积/cm2 4 （1）某市民的质量为 70kg 他在骑该自行车行驶时自行车对地面的压强为多少？ （2）该市民在某路段匀速骑行 6km，耗时 10min，若该路段阻力为总重力的 0.02 倍，求他 的骑行功率？ 19按“十三五”规划，我国在“十三五”期间要全面提高人民的生活水平和质量在某 乡镇地处偏远的海拔高的山区，食物的蒸煮影响着很多贫困家庭的生活为此当地政府为 该乡镇的贫困家庭统一购置了某品牌的电压力锅小明家领到电压力锅后全家非常兴奋， 好学的他兴奋之余想更多的了解电压力锅的知识，于是到学校找到了老师，在老师的帮助 下了解了电压力锅内部的电路及电路的工作情况图甲所示是它的简化电路图R1、R2是 定值电阻，闭合开关 S1，开关 S2与触点 b 接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的 功率 P1=880W，通过 R1的电流为 I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点 b 断开并 与触点 a 接通，S1仍闭合，电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为 P2，通过 R2的 电流为 I2图乙是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间 的关系已知 I1=4I2，求： （1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻 R1的电流 （2）电压力锅做一次饭消耗的电能 W （3）用电高峰期，电路的实际电压为 200V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实 际需要的时间 （不考虑能量损失，结果保留小数点一位 ） 5 20一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体 M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强 p水与所加水的质量 m 的关系如图丙所 示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M 的底面始终与容器中的水面平行当加入的 水等于 3kg 时，物体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为 4cm，如图乙所示（已知 水 =1.010kg/m3） 求： （1）求圆柱体 M 刚好漂浮时容器中水的深度； （2）求圆柱体 M 的密度； （3）当容器中加入足够多的水后，把正方体放在圆柱体 M 上，圆柱体刚好浸没，则该正方 体的重力为多少？ 6 20162016 年重庆市实验外国语学校中考物理一模试卷年重庆市实验外国语学校中考物理一模试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题一、选择题 （本题共（本题共 8 8 个小题，每小题个小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分，每个小题只有一个正确答案）分，每个小题只有一个正确答案） 1下列数据最接近实际情况的是（ ） A钢笔的长度为 10dm B一张邮票质量约为 50mg C电饭煲加热状态是的电流大于为 0.2A D洗澡水的温度约为 85 【考点】长度的估测；温度；质量的估测；电流的大小 【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行 单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个 【解答】解： A、钢笔的长度略大于 10cm，在 12cm=1.2dm 左右故 A 不符合实际； B、一张邮票的质量是 50mg 左右，故 B 符合实际； C、电饭锅加热时的功率约为 880W，根据 I=4A；故 C 不符合实际； D、洗澡水的温度以略高于人的体温为宜，在 40左右，而 85的水，会将人烫伤；故 D 不符合实际 故选 B 2如图所示的四种情景，属于光的折射现象的是（ ） A 水中倒影 B 日食形成 C 小孔成像D 放大镜把字放大 【考点】光的折射现象及其应用 【分析】 （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准 直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒 影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射 现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的 【解答】解：水中的倒影属于平面镜成像，平面镜成像原理，属于光的反射现象，故 A 不 符合题意； B、A、日食是光沿直线传播形成的，故 B 不符合题意； C、小孔成像是光沿直线传播形成的，故 C 不符合题意； D、用放大镜看字时，字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故 D 符合题 意 故选 D 7 3一年四季的变化，影响着人们的生活，也包含了许多物理知识下列解读错误的是（ ） A春天，花香四溢，说明分子在无规则运动 B夏天，刚洗的衣服很快变干，是水升华了 C秋天，晒谷物时，是通过热传递方式增加了粮食的内能 D冬天，哈出的“白气”是水蒸气液化成的小水珠 【考点】分子的运动；液化及液化现象；生活中的升华现象；热传递改变物体内能 【分析】 （1）物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动； （2）物质由液态变为气态的过程叫汽化； （3）改变物体内能的方法：做功和热传递； （4）物质由气态变成液态的过程属于液化现象 【解答】解： A、花香四溢，是花的香味分子运动到空气中，使人感觉到了香味，说明分子的不断运动； 故 A 正确； B、夏天，洗过的衣服很快变干；是衣服上的水汽化为水蒸气；故 B 错误； C、晒谷物时，谷物从太阳光中吸收热量，温度升高，是通过热传递方式增加了粮食的内能， 故 C 正确； D、冬天，气温很低，人们呼出的水蒸气温度较高，遇到外面的冷空气会放出热量液化成小 水珠，就形成了我们看到的“白气” ，故 D 正确 故选 B 4下列做法不符合安全用电原则的是（ ） A电冰箱、洗衣机等用电器使用三角插头 B检查维修家用电器时，应将电源断开 C为防止家庭电路中的熔丝频繁烧断，可用铜丝代替保险丝 D使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体 【考点】安全用电原则 【分析】 （1）用电器的金属外壳必须接地； （2）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间； （3）保险丝的作用就是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电流，从而起 到保护电路安全运行的作用； （4）用试电笔时，手必须接触笔尾金属体才能使用电器，要接地线，以防漏电时，人不 会发生触电事故；有金属外壳的家用 【解答】解：A、电冰箱、洗衣机使用三角插头是防止因金属外壳带电而发生触电事故，故 A 符合安全用电原则； B、检查维修家用电器时，应将电源断开，以免触电，故 B 符合安全用电原则； C、当用铜丝或铁丝代替后，铜丝或铁丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会 自动熔断，起不到保护电路的作用，故 C 不符合安全用电原则； D、使用试电笔时，手不接触笔尾金属体，就无法使用，故 D 符合安全用电原则； 故选 C 5一个科研团队利用磁悬浮技术研制悬浮滑板，如图为某次实验时的情景下列分析正确 的是（ ） 8 A滑滑板时降低重心能减小人的惯性 B悬浮时，人对滑板的压力与人受到的重力是一对平衡力 C人在滑滑板时，人相对于滑板是运动的 D让滑板悬浮，是利用与接触面分离的方法减小摩擦力 【考点】重心；平衡力的辨别；增大或减小摩擦的方法 【分析】惯性是物体本身具有的属性，决定于物体的质量，质量越大，惯性越大； 二力平衡的特点之一是两个力方向相反； 一个物体相对于参照物位置有变化，是运动状态；位置没有变化，是静止状态； 减小摩擦力的方法之一是使接触面分离 【解答】解： A、惯性与质量有关，运动员降低重心，稳定性更强，但惯性不变此选项错误； B、悬浮时，人对滑板的压力垂直向下，人受到的重力竖直向下，两个力方向相同，所以不 是一对平衡力此选项错误； C、人在滑滑板时，以滑板为参照物，人的位置没有变化，所以是静止的此选项错误； D、让滑板悬浮，不再受到地面的摩擦力，是利用与接触面分离的方法减小摩擦力此选项 正确 故选 D 6如图所示四个实验现象中，揭示了电动机工作原理的是（ ） A B C D 【考点】直流电动机的原理 【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用 【解答】解：A、是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意； B、是探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系实验，不符合题意； C、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符 合题意； D、是电磁感应的实验图，属于发电的原理，不符合题意； 故选 C 7有一种“浴霸” ，具有照明、吹风和加热三个功能，其中照明灯和吹风机（用表示） ，均 可以单独控制，电热丝（用表示）只有在吹风机启动后才可以工作如图所示电路图中， 符合上述要求的是（ ） A B C D 【考点】串、并联电路的设计 【分析】照明灯泡和吹风机以及电热丝均可以正常工作说明它们之间为并联、否则均不能 正常工作；照明灯和吹风机均可以单独控制说明各有一个开关控制，电热丝只有在吹风机 启动后才可以工作说明有一个开关位于电热丝和吹风机的干路上 【解答】解：A、由电路图可知，下边开关闭合时灯泡与吹风机都工作，故 A 不符合题意； B、由电路图可知，照明灯和电热丝、吹风机能正常工作，且照明灯和电热丝都由各自的开 关控制、电热丝和吹风机有位于两者干路的开关控制，故 B 符合题意； C、由电路图可知，三用电器均各自有一个开关控制三用电器，不能达到只有在吹风机启动 后才可以工作的目的，故 C 不正确； D、由电路图可知，下边开关闭合时，电热丝就开始工作，故 D 不符合题意 9 故选 B 8如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积 为 20cm2，杯子的底面积为 100cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示则下列说法错误 的是（ ） A物体的密度为 2.5g/cm3 Bt=1s 时，水对杯底的压力为 24N C物体上升的速度为 8cm/s D当物体有一半露出水面时，受到的浮力为 1N 【考点】浮力大小的计算；密度的计算；阿基米德原理 【分析】 （1）根据物体的重力计算出其质量，根据排开水的体积得知物体的体积，由公式 =计算出物体的密度 （2）根据阿基米德原理 F浮=水gV排计算长方体物体的体积，再 根据杯子的底面积求出由于长方体物体拉出后水面下降的高度，继而得出长方体物体从上 表面到达水面到下表面离开水面时升高的距离，然后利用 v=求出物体上升的速度； 再根据上升的时间计算据液面的深度，利用 p=gh 计算水对容器底的压强，再利用 F=ps 可求得水对容器底的压力 （3）当物体有一半露出水面时已知长方体物体的体积，根据阿基米德原理 F浮=水gV排 计算物体受到的浮力 【解答】解：A、由图象可知，露出水面后绳子的拉力即物体的重力 G=5N，未露出水面时， 物体受到的拉力 F=3N，所以浸没时物体受到的浮力：F浮=GF=5N3N=2N； 由 F浮=水gV排得物体的体积：V=V排=2104m3； 物体的质量 m=0.5kg 所以物体的密度：=2.5103kg/m3=2.5g/cm3故 A 正确； B 和 C、根据图象可得下图： t=0s 时长方体物体沉在杯底，t=2s 时长方体物体上表面到达水面，t=3s 时长方体物体下 表面离开水面； 由图象可知，物体露出水面的整个过程用时 t=3s2s=1s， 由于长方体物体体积 V=2104m3=200cm3；则长方体物体的高度 h=10cm； 此时，由于长方体物体离开水面，水面下降高度为h=2cm， 以物体上表面为标准，物体露出水面的整个过程升高的距离为 s=hh=10cm2cm=8cm； 所以物体的运动速度：v=8cm/s，故 C 正确； 则物体从杯底到上表面到达水面时运动的距离 s=vt2=8cm/s2s=16cm， 则最初水的深度 h=s+h=16cm+10cm=26cm=0.26m， 由图象可知，当 t=1s 时，长方体物体处于浸没状态，水的深度不变， 所以水对容器底的压强：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.26m=2.6103Pa； 由 p=可得，水对容器底的压力：F=pS=2.6103Pa100104m2=26N故 B 错误； D、当物体有一半露出水面时，物体受到的浮力： F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg2104m3=1N；故 D 正确 故选 B 二、填空作图题（本题共二、填空作图题（本题共 6 6 个小题，第个小题，第 1414 题作图题作图 2 2 分，其余每空分，其余每空 1 1 分，共分，共 1212 分）分） 10 9马德堡半球实验证明了 大气压强 的存在，制药时为了在不超过 80的温度下从溶 液中除去水分而提取抗菌素，采用的方法是 降低 （选填“升高”或“降低” ）容器内的 气压，使水的沸点低于 80 【考点】大气压强的存在；沸点及沸点与气压的关系 【分析】著名马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验；著名托里折利实验是测得大 气压值的实验 液体的沸点与气压有关：气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低一标准大气压下， 水的沸点是 100，而抗菌素不能在超过 80的温度下提取那么既要水沸腾，同时又不 能超过 80，根据沸点与气压的关系，应该降低容器内的气压，沸点也会随之降低 【解答】解：历史上著名实验马德堡半球实验是验证大气压强存在的实验降低容器 内气压，水的沸点也会降低，低于 80 故答案为：大气压强；降低 10某电热壶的电阻为 40（假定恒定不变） ，工作时电流为 5A一标准大气压下，用该 电热水壶将 0.5kg 的水从 20加热至 100，最少需要吸收热量 1.68105 J，电热水 壶至少要工作 168 s 【考点】电功与热量的综合计算 【分析】 （1）知道水的质量和温度的变化，根据 Q=cm（t2t1）求出水最少需要吸收的热 量； （2）根据 P=I2R 求出电热壶的加热功率，当电热水壶消耗的电能全部被水吸收时所用的加 热时间最小，根据 Q=W=Pt 求出最小加热时间 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm（t2t1） =4.2103J/（kg）0.5kg=1.68105J； （2）电热壶加热时的功率： P=I2R=（5A）240=1000W， 当电热水壶消耗的电能全部被水吸收时所用的加热时间最小，则最小加热时间： t=168s 故答案为：1.68105；168 11如图所示，用一个滑轮组匀速提升 200N 的物体，在 10s 内物体上升 2m，工人所用的 拉力为 125N，则工人做功的功率为 50W ，此滑轮组的机械效率为 80% 【考点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率 【分析】 （1）由图可知连接动滑轮绳子的股数，根据 s=nh 求出绳子自由端移动的距离，然 后根据 W总=Fs 求出工人做的总功，最后根据 P=求出工人做功的功率； （2）根据 W 有=Gh 求出工人做的有用功，然后根据 =100%求出滑轮组的机械效率 【解答】解：（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数 n=2， 则绳子自由端移动的距离： s=nh=22m=4m， 工人所做的总功： W总=Fs=125N4m=500J； 则工人做功的功率： P=50W； 11 （2）工人做的有用功： W有=Gh=200N2m=400J； 则滑轮组的机械效率： =100% =100% =80% 故答案为：50W；80% 12如图甲所示，小灯泡额定电压为 9V，闭合开关 S 后，滑动变阻器滑片 P 从 a 端到 b 端 的过程中，小灯泡的 UI 关系图象如图乙所示（滑动变阻器阻值不受温度影响） 小灯泡 的额定功率为 9 W当滑动变阻器接入电路的阻值 R=8 时，小灯泡消耗的功率为 2.25W，此时小灯泡的阻值为 4 【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用 【分析】已知灯泡的额定电压和对应的电流，利用公式 P=UI 可以得到灯泡的额定功率； 当滑片移动到 b 端时，灯泡两端电压等于电源电压；已知灯泡与滑动变阻器串联，且知 道灯泡的实际功率和滑动变阻器接入电路的电阻，利用公式 P=I2R 列出方程求解灯泡电 阻 【解答】解： 由图象知，当灯泡两端电压等于额定电压时，通过的电流为 I=1.0A 所以灯泡的额定功率为 P额=U额I额=9V1.0A=9W； 由图象知，滑动变阻器滑片在 b 端时，电压表示数为 9V，所以电源电压为 U=9V 设当滑动变阻器接入电路的阻值 R=8 时，灯丝电阻为 RL，根据题意得 2.25W=（）2RL 解得 RL=4 或 RL=16 但由题意可知，当滑动变阻器滑片在 b 端时，小灯泡两端的电压最高为 9V，此时通过的电 流为 1A，故小灯泡的最大 电阻为 9，因此 RL=16 不合题意应舍去，所以小灯泡的电阻为 RL=4 故答案为：9；4 13据外媒报道，一对加拿大夫妇 Wayne Adams 和 Catherine King 抛弃了繁忙的城市生活， 在加拿大的不列颠哥伦比亚省的托菲海岸边，建造了水上房屋和花园，过上了丰富多彩的 自给自足的生活他们的房子建于 1992 年，房子是木质结构，房屋的颜色主要是绿色和红 色，他们称这里为“自由湾” King 对园艺的热爱以及 Adams 对雕刻的热情，使得两人能 创造出具有一定艺术水准的水上房屋如今，这对夫妇已经在这里生活了 20 多年，育有 2 个孩子家里的生活几乎都是自给自足通过太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力， 从附近搜集淡水，他们还在温室种植了水果和蔬菜请根据文中内容找出相关的物理信息 及涉及的物理知识 物理信息： 太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力 物理知识： 太阳能转化为电能 【考点】太阳能的利用；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象 【分析】太阳能的应用：一是转化为电能（太阳能电池） ，二是转化为内能（太阳能热水器） ，据此找出原文中的情景即可 12 【解答】解： 太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中 物理知识：太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力； 物理知识：太阳能转化为电能 故答案为：太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力；太阳能转化为电能 14 （1）如图所示的杠杆中，O 为支点，请画出图中力 F 的力臂 L （2）请画出通过凸透镜后的折射光线 【考点】力臂的画法；透镜的光路图 【分析】 （1）根据力臂的画法进行作图，即过支点作动力作用线的垂线段 （2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图 【解答】解：（1）反向延长 F1作用线，过支点 O 作动力作用线的垂线段，即为其力 臂如图所示： （2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴如图所示： 三、实验探究题（第三、实验探究题（第 1515 题题 6 6 分，第分，第 1616 题题 7 7 分，第分，第 1717 题题 9 9 分，共分，共 2222 分）分） 15 （1）在探究固体融化规律时，小龙记录的实验数据如表所示，请根据表中的实验数据 解答下列问题 时间/min 0123456789101112 海波温度 / 40424446484848484848505356 石蜡温度 / 40414244464748495152545659 在海波和石蜡这两种物质中，属于晶体的是 海波 ； 当该晶体的温度为 42时，它处于 固 态 （选填“固”或“液”或“固液共存” ） 在海波和石蜡的熔化过程中，如果停止加热，海波和石蜡停止熔化；重新加热后，海波 和石蜡又继续熔化，这说明固体熔化时需要 吸热 （选填“吸热”或“放热” ） （2）如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、 最亮的光斑小刘同学用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用烛焰作光源， 实验装置如图乙所示在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填 空 该凸透镜的焦距为 10.0 cm 改变蜡烛位置，使其位于 20cm 刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的实像， 根据这一原理制成的是 照相机 （选填：“照相机”或“放大镜”幻灯机” ） 改变蜡烛位置，使其位于 30cm 刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 等大 的实像 （选填：“放大” 、 “等大”或“缩小” ） 【考点】熔化和凝固的探究实验；凸透镜成像规律及其探究实验 【分析】 （1）要解决此题，需要知道晶体和非晶体的区别：晶体有一定的熔点而非晶体 没有一定的熔点 要判断晶体的熔点，首先要了解晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度不变并且要了 解熔点的概念；晶体熔化时的温度 13 要解决此题需要搞清温度低于熔点则晶体处于固态；若温度高于熔点则晶体处于液态； 若温度等于熔点，则晶体可能处于液态、固态或固液共存态 （2）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据甲图计算出焦距的大小； 根据物距大于 2 倍焦距时，成倒立缩小实像的原理进行分析，照相机就是根据这个原理 制成的； 根据物距等于 2f，像距等于 2f 进行分析 【解答】解：（1）由表格中数据可知，海波从第 4 到 9 分钟，温度保持不变，符合晶体 的特点，所以海波是晶体而石蜡在整个过程中温度不断升高，符合非晶体的特点，所以 石蜡是非晶体 当晶体的温度是 42时，由于其温度低于熔点，所以此晶体此时处于固态 晶体在熔化过程中的特点是：吸热但温度不变； （2）由图知，最小、最亮的光斑即焦点，所以凸透镜的焦距： f=40.0cm30.0cm=10.0cm； 当改变蜡烛位置、使其位于 20cm 刻度线处，此时物距大于 2 倍焦距，凸透镜成倒立、缩 小的实像，照相机是根据这个原理制成的； 把点燃的蜡烛放在光具座 30cm 刻度处，物距为 u=50cm30cm=20cm，u=2f，烛焰在光屏 上成倒立、等大的实像 故答案为：（1）海波；固；吸热；（2）10.0；照相机；等大 16小刘用天平、大烧杯、小烧杯和水来测量一石块的密度 （1）在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤的字母按照正确的顺序排列 ACB ； A组装好天平，把天平放在水平台面上 B调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡 C把游码置于标尺的零刻度线处 （2）天平调平后，小明测出了石块的质量，如图甲所示，石块的质量 m= 58.2 g （3）因为石块较大，不能直接放入量筒中，小明用以下方法测量石块体积，操作步骤如下： A测出空小烧杯的质量为 15.0gB把装满水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置 C把石块缓缓浸没入大烧杯中，大烧杯中部分水溢进小烧杯 D待溢出的水全部滴入小烧杯后测出小杯的总质量是 34.4g （4）小刘计算出石块的密度 石= 3.0103 kg/m3 （5）小龙观察了小刘的实验后认为小刘测量体积的方法麻烦，他认为可以把小烧杯中溢出 的水倒入量筒中，直接读出石块的体积你认为采用谁的方案可以使测量误差更小？为什 么？ （6）小刘在实验中找到了乐趣，他用一只圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水、一把刻度尺就巧 妙地测出了食用油的密度他的操作步骤如下： A剪去饮料瓶的上部，保留圆柱部分，测出圆柱直径 d B瓶中放入几个石块和少量水，使水没过石块，将它放入桶中使它浮在水面上，测量露 出水面的瓶高 h1 C在瓶内注入一些待测的食用油，测量瓶内水面上的油层厚度 H D再次将瓶子放入桶中，测量露出水面的瓶高 h2 小刘为什么要在瓶中放入石块？ 使饮料瓶能够竖立在水桶中 14 倒入瓶中的食用油的体积是 V= H ；食用油的密度 石= ；（用实验中的物理量 d、h1、h2、H 和水的密度 水表示） 【考点】固体的密度测量实验 【分析】 （1）天平的使用和调节：把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度线处， 调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡； （2）物体的质量等于砝码质量加上游码所对应的刻度值； （3）利用排水法可知，溢出水的体积等于石块的体积； （4）根据 =计算石块的密度； （5）依据测量过程中体积和质量的测量是否有较大误差，进而判断密度测量是否有较大误 差 （6）在瓶子中倒入适量的食用油，用刻度尺测量出水面上方食用油的厚度，则食用油的体 积为瓶子底面积与厚度之积；使其漂浮在桶中，用刻度尺测出此时露出水面的瓶高 两次露出部分之差与瓶子底面积之积就是食用油排开水的体积，用 m=V 得到排开水的质 量，也就是食用油的质量，最后利用 =得出食用油的密度 【解答】解：（1）天平的使用和调节：把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度 线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡； （2）石块的质量 m=50g+5g+3.2g=58.2g； （4）溢出水的质量 m水=34.4g15.0g=19.4g， 石块的体积 v=v排=19.4cm3， 石块的密度 =3.0g/cm3=3.0103kg/m3； （5）小龙的方案中将小烧杯中的水倒入量筒中，烧杯壁上会有残留的水，使得测量的石块 的体积偏小，测量的密度值偏大，所以小刘的方案误差小； （6）在瓶中放入几个小石块，是为了使饮料瓶能够竖立在水桶中 设瓶子的横断面积是 S，高度是 h， 瓶子漂浮在水面上，根据漂浮条件和阿基米德原理得， F浮=水gS（hh1）=G水+石块 在瓶内注入一些待测的油，测量瓶内水面上的油层厚度 H则倒入油的体积 v=SH=H 倒入油的重力：G油=油gSH 再次将瓶放入桶中，测量露出水面的瓶高 h2 瓶子漂浮在水面上，根据漂浮条件和阿基米德原理得， F浮=水gS（hh2）=G油+G水+石块 由得，水gS（h1h2）=G油， 式代入式，油=水 故答案为：（1）ACB；（2）58.2；（4）3.0103；（5）小刘的方案误差小；小龙的方案 中将小烧杯中的水倒入量筒中，烧杯壁上会有残留的水，使得测量的石块的体积偏小，测 量的密度值偏大；（6）使饮料瓶能够竖立在水桶中；H，水 17小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为 4V小灯泡的螺旋套上 标有“2.5V”字样，其额定功率小于 1W，滑动变阻器的规格是“10 1A” （1）在实验前检查仪器时，发现电流表的指针如图 1 所示，则他接下来的操作是 对电流 表进行调零，使指针指在零刻度线上 ； （2）请你根据图 2 电路图用笔画线代替导线，将图 3 中未完成的电路连接好要求：滑动 变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，导线不能交叉； 15 （3）连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片时电压表 和电流表仍然没有示数，灯泡不亮电路的故障可能是 D ； A灯泡短路 B滑动变阻器短路 C灯泡断路 D滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图 4 所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向 右 （选填“左”或“右” ）移 动，使电压表的示数为 2.5V，此时电流示数如图 5 所示，那么灯泡的额定功率是 0.75 W； （5）小莫能用小灯泡来研究电流与电压的关系吗？ 不能 ；理由是 灯丝的电阻随温度 的升高而增大 （6）为了研究电流和电阻的关系，小莫找到几个定值电阻，阻值分别是 5、10、15、20、30，他用 5 的电阻替换电路中的小灯泡，移动滑片使电压表 示数为 2.5V，记录电流表示数，又换上 10 的电阻，移动滑片，最终电流表的示数为 0.25 A； （7）当小莫用 20 的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到 2.5V，聪明的小 莫想到了解决办法，他将其中一个定值电阻串联接入电路后，既可以用 20 的电阻完成实 验，又可以用 30 的电阻完成实验，他选择的定值电阻是 10 【考点】电功率的测量；探究电流与电压、电阻的关系实验 【分析】 （1）由图 1 知，电流表指针没有指在电流表的零刻度线上，使用前应对电流表调 零； 根据题意确定滑动变阻器的接法，然后连接实物电路图 （2）灯泡不亮，则可能是电路断路或灯泡的实际功率太小或灯泡短路；电压表读数为零， 说明灯泡短路； （3）由灯泡灯泡的额定电压可知电压表的量程并读出其大小，为使电压增加为 2.5V，电 阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路电阻的变化，进一步确定滑片的移动方向 根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流，利用 P=UI 求出额定功率 （4）在研究电流与电压的关系时，要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，分析电 流和电压的关系；而灯丝的电阻随着温度变化； （5）根据 I=得出电流表的示数； （6）由于滑动变阻器的阻值太小，电压表的示数始终达不到 2.5V，故应串联一个电阻 【解答】解：（1）由图 1 可知，电流表指针没有指在零刻度线上，应对电流表进行机械调 零，使电流表指针指在零刻度线上； 滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变大，滑动变阻器应接左下接线柱，根据 电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示： （2）若小灯泡两端短路，则移动滑片时灯泡不亮，电压表并联在灯泡两端；则电压表示数 为零， 若是 A，灯泡短路，则电路是通路，现象应是电流表有示数，而不是电流表没有示数若 电流表，电压表都没示数，则变阻器断路时，电路不是闭合回路，无电流，两表无示数 若滑动变阻器短路，灯泡断路、电压表并联在灯泡两端；则电压表示数不为零，故 D 符合 题意； （3）由图可知，电压表的量程为 03V，分度值为 0.1V，由图 4 可知，灯泡两端的电压为 2.8V， 16 为测额定功率，灯两端电压应为 2.5V，根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器分得 的电压较小，应增大滑动变阻器两端电压，所以应向右移动滑片，直到电压表示数为 2.5V 为止 当灯泡两端的电压为 2.5V 时，电流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，由图 5 可知， 通过灯泡的电流为 0.3A，则灯泡的额定功率 P=UI=2.5V0.3A=0.75W （4）这个实验不能用来研究电流与电压的关系，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，而 电流与电压关系的实验中，要控制电阻值大小不变 （5）探究电流与电阻的关系，需保证电压一定，当电压 U=2.5V，R=10 时，根据 I=0.25A； （6）当换上 20 的电阻后由 I=A，UR=IR=A20=2.6V，所以无论怎样调节都不能到 2.5V，所以应该跟电路串联一个电阻 R2，串联上电阻后即可以完成 20 的电阻，也可以 完成 30 的电阻，此电阻的大小为：I=A，R滑+R串=18，所以串联定值电阻的最小 阻值为：R串=18R滑=1810=8，则可选择 10 的电阻串联在电路中 故答案为：（1）对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上；（2）见上图；（3） D；（4）右；0.75；（5）不能；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）0.25；（7）10 四、论述计算题（四、论述计算题（1818 小题小题 6 6 分，分，1919 小题小题 8 8 分，分，2020 小题小题 8 8 分，共分，共 2222 分）分） 18随着城市交通堵塞、汽车尾气排放污染，越来越多的城市提倡利用自行车出行如图 是重庆某厂设计的自行车，其相关数据如表： 车架材料碳纤维 车架材料体积/cm3 2500 车架质量/kg 4.5 整车质量/kg 10 单轮接触面积/cm2 4 （1）某市民的质量为 70kg 他在骑该自行车行驶时自行车对地面的压强为多少？ （2）该市民在某路段匀速骑行 6km，耗时 10min，若该路段阻力为总重力的 0.02 倍，求他 的骑行功率？ 【考点】压强的大小及其计算；功率的计算 【分析】 （1）根据 G=mg 求出自行车和人的总重，自行车对地面的压力等于自行车和人总重， 根据 p=求出压强 （2）先根据阻力与重力的关系求出阻力，然后根据阻力和牵引力是一对平衡力求出牵引力， 再根据 W=Fs 求出该市民做的功，最后根据 P=求出功率 【解答】解：（1）人和自行车对地面的压力：F=G=mg=（70kg+10kg）10N/kg=800N， 自行车对地面的压强：p=1106Pa； （2）因为自行车匀度行驶，所以自行车在行驶过程中受到的牵引力等于阻力，即 F=f=0.