重庆市一中2016届九年级物理下学期2月开学试卷（含解析）新人教版

PAGE2016学年重庆一中九年级（下）开学物理试卷（2月份）一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）1．下图所示的物体中，全部是由绝缘材料制成的是（）A．手机 B．电工手套 C．照相机 D．电池2．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示．当向左拉动B时，测力计指针稳定．下列讨论中错误的是（）A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大3．热现象在一年四季中随处可见，下列说法中正确的是（）A．春天的早晨太阳出来大雾慢慢消失，这种物态变化要放热B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是升华现象C．冬天气温在﹣10℃以下，广场上的冰雕体积变小，这种物态变化要放热D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝华现象4．甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（）A．甲灯的灯丝粗，电阻大 B．甲灯的灯丝细，电阻大C．乙灯的灯丝细，电阻小 D．乙灯的灯丝粗，电阻大5．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（）A．甲的电阻值保持10Ω不变B．乙的电阻值保持20Ω不变C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3AD．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W6．某同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换，连接成如图所示电路．若开关闭合，其后果是（）A．电压表不会烧坏，电流表可能烧坏B．两表不会被烧坏C．电压表不会被烧坏，但无示数D．两表会被烧坏7．如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能．当开关S1闭合，S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用．下列电路设计中符合这种要求的是（）A． B． C． D．8．如图所示的电路图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（）①滑片向右滑时，V2表读数与A表读数之比变小②R2不变时，V1表读数与A表读数之比等于R1③R2改变一定量时，V2表计数的变量与V1表读数的变化量相等④R2改变一定量时，V1表计数的变化量与A表计数的变化量之比等于R1．A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．②④二、填空与作图题（每空1分，第14题作图2分，共12分）9．标有“220V1000W“的电水壶内装有2kg的水，正常工作10min，使水温度升高了50℃，水吸收的热量是J，此过程中电水壶的能量转化效率是．10．潜水员身穿潜水服下潜到水下20m深处，该处水产生的压强为Pa，此压强对潜水服上面积为0.02m2的视窗玻璃的压力为N．11．有A、B、C三个轻小物体，B带正电，为判断其他两个物体的带电情况，将三个物体分别互相靠近，发现A、B间相互吸引，B、C间相互排斥，A、C间相互吸引，则C的带电情况是；A的带电情况是．12．科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面洒热水充当润滑剂来实现巨石的滚运．在泼热水的冰面上，只需要2.4×104N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为N．若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石．拉力F为2×104N时，滑轮的机械效率是．13．近年来机器人在反恐、防爆中起到了重要的作用，如图是一种履带式防爆机器人，使用电力驱动装置．它的特点是：体积小、质量小、转向灵活，便于在狭窄的地方工作；操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动；装有多台CCD摄像机用来对抱着我进行观察；机器人上装有可自由旋转的机械手，锋利的夹钳可将爆炸物的引线剪断，灵活的手爪可把雷管拧下来，并把爆炸物举起运走；还装有猎枪，利用激光指示器瞄准目标后，可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；另装有高压水枪，可以切割爆炸物．请参照示例写出这个机器人所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理信息：使用电力驱动装置．物理知识：电能转化为机械能．作答：物理信息：．物理知识：．作答：物理信息：．物理知识：．14．（1）如图1所示，重为G的物体放在水平面上，用力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂．（2）如图2所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图．三、实验探究题（按要求作答，15题8分，16题5分，17题9分，共22分）15．小刚同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的，此实验操作的正确顺序是，由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为N；被排开液体受到的重力为N；如果关系式成立，就可得到著名的阿基米德原理．请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例．16．学习了光学知识后，晓雯对有有关实验进行了思考和创新：（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，晓雯采用透明玻璃板代替平面镜来成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的；（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是像；（3）晓雯将玻璃板移动，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为cm．17．【探究名称】探究欧姆定律【猜想与假设】导体中的电流可能与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比【设计并进行实验】（1）探究导体中的电流跟它两端电压的关系①如图1所示，请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接人电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．②此实验中，滑动变阻器的作用是和．③…（2）小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时，进行创新实验，除了与原有实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图2所示的电路图，进行实验．①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为，使R3两端的不变．记录此时电流表A2的示数为I3；③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验；④分析数据得出电流与电阻的关系．18．在探究“电流与电阻的关系”实验中．（1）连接电路时，开关应当．（2）小新将实物连接成如图1所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正．（3）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图2所示，为A，则R的阻值为Ω．（4）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向（选填“A“或“B”）端移动，使电阻两端电压为V．（5）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是．四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）19．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．20．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图．额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降．当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？21．如图所示，是某电器设备的一部分电路．已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，电流表的量程为0～3A，定值电阻R1=10Ω，灯泡L上标有“6V3.6W”的字样，只闭合开关S1时，电路消耗的总功率为10W；闭合开关S1、S2、S3，移动滑片P置于其中点，此时电路消耗的总功率为15W．求：（1）滑动变阻器的最大阻值．（2）当开关S1、S2断开，只闭合开关S3时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器此时消耗的电功率．（3）当闭合开关S1、S2、S3时，为了不烧坏电流表，求滑动变阻器消耗的最大电功率．

2015-2016学年重庆一中九年级（下）开学物理试卷（2月份）参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）1．下图所示的物体中，全部是由绝缘材料制成的是（）A．手机 B．电工手套 C．照相机 D．电池【考点】导体和绝缘体的区别．【分析】根据导体和绝缘体的定义和用途来区别．【解答】解：A、有的手机外壳是金属做的，金属是导体，手机的内部都有集成电路，电路里有很多都是导体；B、电工手套都是用橡胶做的，供电工师傅用，是为了防止触电；C、照相机里有很多元件都是导体，如相机的衔接处都有小螺丝，内部有电子电路，高端的相机机身会采用金属制成；D、电池的上段是一个铜帽，周身和底部是锌做的，铜和锌都是导体．故选B．2．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示．当向左拉动B时，测力计指针稳定．下列讨论中错误的是（）A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．【分析】物体静止和做匀速直线运动时，此时物体处平衡状态，受到的力是平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小和方向；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，若两者都不发生变化，则滑动摩檫力不变；滑动摩檫力的方向与物体相对运动的方向相反．【解答】解：A、两物体间接触面的粗糙程度不变，在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小，该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系，故A正确；B、A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止，处于平衡状态，则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力，故B正确；C、由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N，A处于平衡状态，由平衡条件可知，A受到的滑动摩擦力f=F=2.4N，A相对于B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向水平向左，故C正确；D、A、B间的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有关，与物体的运动速度无关，如果增大拉动B的速度，A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由平衡条件可知，测力计的示数不变，故D错误．故选D．3．热现象在一年四季中随处可见，下列说法中正确的是（）A．春天的早晨太阳出来大雾慢慢消失，这种物态变化要放热B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是升华现象C．冬天气温在﹣10℃以下，广场上的冰雕体积变小，这种物态变化要放热D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝华现象【考点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；生活中的升华现象；生活中的凝华现象．【分析】（1）物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华．（2）吸收热量的物态变化过程有：熔化、汽化和升华；放出热量的物体变化过程有：凝固、液化和凝华；【解答】解：A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，太阳出来大雾慢慢消失，是汽化现象，要吸热，故A错误；B、夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C、冬天气温在﹣10℃以下，广场上的冰雕体积变小，是升华现象，要吸热，故C错误；D、霜是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态是凝华现象，故D正确．故选D．4．甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（）A．甲灯的灯丝粗，电阻大 B．甲灯的灯丝细，电阻大C．乙灯的灯丝细，电阻小 D．乙灯的灯丝粗，电阻大【考点】电功率的计算；影响电阻大小的因素．【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率．根据公式R=可知两灯泡的电阻大小关系；再根据影响电阻大小的因素，即材料、长度、横截面积分析两灯丝的粗细关系．【解答】解：根据R=可知，电压相同时，甲灯泡的额定功率小，电阻大；乙灯泡的额定功率大，电阻小；根据影响电阻大小的因素材料、长度、横截面积，且材料、长度相同时横截面积越大、电阻越小可知，乙灯泡比甲灯泡粗．故选B．5．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象，下列说法正确的是（）A．甲的电阻值保持10Ω不变B．乙的电阻值保持20Ω不变C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3AD．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，甲的功率为0.6W【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算．【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；（2）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流；（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，根据P=UI求出甲的功率．【解答】解：（1）由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化；且当U甲=2V时，对应的电流为0.1A，故R甲==20Ω；故AB不正确．（2）甲、乙并联在2V电源时，电阻两端的电压为2V，由图象可知，I甲=0.1A，I乙=0.2A，故干路电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A，故C正确；（3）甲、乙串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，由图可知U甲=4V，故甲的功率为P甲=U甲I=4V×0.2A=0.8W，故D不正确．故选C．6．某同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换，连接成如图所示电路．若开关闭合，其后果是（）A．电压表不会烧坏，电流表可能烧坏B．两表不会被烧坏C．电压表不会被烧坏，但无示数D．两表会被烧坏【考点】电流表的使用；电压表的使用．【分析】由于电压表的电阻很大，因此电压表必须并联在电路中，否则电流会形成开路；而电流表的内阻很小，因此电流表与被测用电器串联，否则用电器会被短路．【解答】解：电压表与灯泡串联后与电流表并联，而电流表相当于一根导线，将电源的正负极直接连接在了一起，即电路形成电源短路，故电压表不会烧坏，而电流表会被损坏，电流表烧坏后，电压表测量电源电压．故选A．7．如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能．当开关S1闭合，S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用．下列电路设计中符合这种要求的是（）A． B． C． D．【考点】电路的基本连接方式．【分析】串联电路的特点是各用电器之间相互影响，并联电路的特点是互不影响．再根据开关的作用来判断符合要求的电路图．【解答】解：根据题意可知，灭蚊网和灯泡互不影响，因此属于并联，故ABD错误；当开关S1闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电，同时起到灭蚊和照明作用，说明S1控制整个电路，S2控制灯泡，故C正确．故选C．8．如图所示的电路图，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（）①滑片向右滑时，V2表读数与A表读数之比变小②R2不变时，V1表读数与A表读数之比等于R1③R2改变一定量时，V2表计数的变量与V1表读数的变化量相等④R2改变一定量时，V1表计数的变化量与A表计数的变化量之比等于R1．A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．②④【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电压规律．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律结合R2的阻值可知V2表读数与A表读数之比的变化；（2）结合电路图可知V1表和A表测量的电路元件，根据欧姆定律结合R1的阻值可知两表比值的变化；（3）根据串联电路的电压特点可知R2改变一定量时，两电压表计数变量之间的关系，根据欧姆定律可知V1表计数的变化量与A表计数的变化量之比与R1之间的关系．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．①滑片向右滑时，接入电路中的电阻变大，由I=可知，V2表读数与A表读数之比等于R2的阻值，则它们的比值变大，故①不正确；②V1表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，则V1表读数与A表读数之比等于R1，故②正确；③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，U2=U﹣U1，R2改变一定量时，设此时两电阻两端的电压分别为U2′=U﹣U1′，因电源的电压不变，所以，△U2=U2﹣U2′=（U﹣U1）﹣（U﹣U1′）=U1′﹣U1=﹣△U1，故③不正确；④R2改变一定量时，由I=可知，U1=IR1，U1′=I′R1，则△U1=U1﹣U1′=（I﹣I′）R1=△IR1，即=R1，故④正确；综上所述，②④正确．故选D．二、填空与作图题（每空1分，第14题作图2分，共12分）9．标有“220V1000W“的电水壶内装有2kg的水，正常工作10min，使水温度升高了50℃，水吸收的热量是4.2×105J，此过程中电水壶的能量转化效率是70%．【考点】热量的计算；能量利用效率．【分析】（1）利用热量的计算公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量Q；（2）先利用电功率的计算公式计算出消耗的电能W，然后计算转化效率．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×105J；（2）消耗的电能：W=pt=1000W×10×60s=6×105J；所以，电水壶的能量转化效率是η===70%故答案为：4.2×105，70%．10．潜水员身穿潜水服下潜到水下20m深处，该处水产生的压强为2×105Pa，此压强对潜水服上面积为0.02m2的视窗玻璃的压力为4×103N．【考点】液体的压强的计算；压强的大小及其计算．【分析】已知潜水员身穿潜水服下潜到水下20m深处，根据液体压强公式P=ρgh代入即可求出该处水产生的压强．根据潜水服上面积为s=0.02m2，利用F=Ps即可求出此压强对潜水服上面积为0.02m2的视窗玻璃的压力．【解答】解：已知：h=20m，ρ=1.0×103kg/m3，s=0.02m2，则P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa．F=Ps=2×105Pa×0.02m2=4×103N．故答案为：2×105；4×103．11．有A、B、C三个轻小物体，B带正电，为判断其他两个物体的带电情况，将三个物体分别互相靠近，发现A、B间相互吸引，B、C间相互排斥，A、C间相互吸引，则C的带电情况是正电；A的带电情况是有可能带负电，也可能不带电．【考点】物体带电情况的判断．【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（2）带电体能够吸引不带电的轻小物体．【解答】解：B带正电，B、C间相互排斥，即C一定带正电，A、C间相互吸引，故A有可能带负电，也可能不带电；发现A、B间相互吸引，且B带正电，所以A有可能带负电，也可能不带电．故答案为：正电；有可能带负电，也可能不带电．12．科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面洒热水充当润滑剂来实现巨石的滚运．在泼热水的冰面上，只需要2.4×104N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为2.4×104NN．若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石．拉力F为2×104N时，滑轮的机械效率是60%．【考点】动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率．【分析】（1）知道巨石做匀速运动，所以巨石受到的拉力等于它受到的摩擦力．（2）根据公式W=fS可求克服摩擦力做的功，这个功为有用功，根据公式W=FS拉力做的功，这个功为总功，根据η=×100%=×100%=×100%=．有用功和总功的比值就等于滑轮的机械效率．【解答】解：（1）巨石做匀速运动，所以巨石受到的拉力等于它受到的摩擦力，f=2.4×104N；（2）由图可知，绳子股数为n=2，∴拉力移动的距离s′=2s，滑轮的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=60%．故答案为：2.4X104N；60%．13．近年来机器人在反恐、防爆中起到了重要的作用，如图是一种履带式防爆机器人，使用电力驱动装置．它的特点是：体积小、质量小、转向灵活，便于在狭窄的地方工作；操作人员可以在几百米到几公里以外通过无线电或光缆控制其活动；装有多台CCD摄像机用来对抱着我进行观察；机器人上装有可自由旋转的机械手，锋利的夹钳可将爆炸物的引线剪断，灵活的手爪可把雷管拧下来，并把爆炸物举起运走；还装有猎枪，利用激光指示器瞄准目标后，可把爆炸物的定时装置及引爆装置击毁；另装有高压水枪，可以切割爆炸物．请参照示例写出这个机器人所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）示例：物理信息：使用电力驱动装置．物理知识：电能转化为机械能．作答：物理信息：履带式机器人．物理知识：增大受力面积，减小压强．作答：物理信息：CCD摄像机．物理知识：凸透镜成像．【考点】能量的相互转化．【分析】可以从增大或减小压强的方法，凸透镜成像规律及其应用，能量的转化等角度作答．【解答】解：由题意可知：①履带式机器人，这是在压力一定时，增大受力面积，减小压强；②有多台CCD摄像机利用凸透镜成像；③锋利的铗钳可将爆炸物的引信剪断，是减小受力面积，增大压强．故答案为：履带式机器人；增大受力面积，减小压强；CCD摄像机；凸透镜成像．14．（1）如图1所示，重为G的物体放在水平面上，用力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂．（2）如图2所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图．【考点】重力示意图；力臂的画法．【分析】（1）重力是由于地球吸引而产生的力，作用点在物体的重心，方向是竖直向下的．用力翻转放在水平面上的物体，找出支点，过支点向力的作用线画垂线，这个垂线段就是力臂．（2）重力G的作用点在重心，方向是竖直向下的．支持力F的作用点在接触面上，方向是垂直地面向上，支持力的力臂是支点O到支持力的作用线的垂直距离L．【解答】解：（1）过重心，画一竖直向下的线段，标出箭头，记为G；用力F向左翻转物体时，以物体的底面的左侧为支点，过支点向力F的作用线画垂线就是动力臂，如下图所示：（2）找出重力的作用点，在棒的中点上，重力的方向竖直向下，作出重力G的示意图；找出支持力的作用点在棒和接触面的接触点，方向垂直地面向上，作出支持力F的示意图；从支点向支持力的作用线作垂线，即为支持力的力臂L，如下图：三、实验探究题（按要求作答，15题8分，16题5分，17题9分，共22分）15．小刚同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的重力，此实验操作的正确顺序是a、d、b、c（或d、a、b、c），由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为0.5N；被排开液体受到的重力为0.5N；如果关系式F浮=G排成立，就可得到著名的阿基米德原理．请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例轮船．【考点】探究浮力大小的实验．【分析】（1）图d中弹簧测力计下所挂的是空桶，弹簧测力计的示数即为空桶的质量；（2）实验中要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；（3）弹簧测力计的分度值每小格为0.5N，根据伸长的格数可以计算出图a中塑料块的重力和浸在水中时弹簧测力计的示数，两者之差即为塑料块受到的浮力；（4）先读出图c中空桶和排开水的重力、图d中空桶的重力，两者之差即为排开水的重力；（5）比较塑料受到的浮力和排开水的重力即可得出阿基米德原理的表达式，根据生活或生产经验列举阿基米德原理在生产和生活中的应用．【解答】解：（1）图d测量的是空桶的重力；（2）正确的顺序是测出塑料块重力→空桶重力→塑料块浸入水中，读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力；（3）由图a可知塑料块的重力G=3×0.5N=1.5N，由图b可知弹簧测力计的示数F′=2×0.5N=1N，则塑料块受到的浮力：F浮=G﹣F′=1.5N﹣1N=0.5N；（4）由图c可知空桶和排开水的重力之和G总=2×0.5N=1N，由图d可知空桶的重力G桶=1×0.5N=0.5N，则排开的水重：G排=G总﹣G桶=1N﹣0.5N=0.5N；（5）由以上可知，F浮=G排，这就是著名的阿基米德原理，轮船就是利用浮力原理漂浮在水面上的．故答案为：重力；a、d、b、c（或d、a、b、c）；0.5；0.5；F浮=G排；轮船（或盐水选种等，合理即可）．16．学习了光学知识后，晓雯对有有关实验进行了思考和创新：（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，晓雯采用透明玻璃板代替平面镜来成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的位置；（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像；（3）晓雯将玻璃板移动，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为10cm．【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；凸透镜成像的应用．【分析】（1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键．像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定．实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板．（2）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接到．（3）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距．【解答】解：（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板．故答案为：位置．（2）移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上不能承接到像，因为虚像不能用光屏承接，说明是虚像．故答案为：虚．（3）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米．故答案为：10．17．【探究名称】探究欧姆定律【猜想与假设】导体中的电流可能与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比【设计并进行实验】（1）探究导体中的电流跟它两端电压的关系①如图1所示，请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接人电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．②此实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压．③…（2）小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时，进行创新实验，除了与原有实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图2所示的电路图，进行实验．①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1，使R3两端的电压不变．记录此时电流表A2的示数为I3；③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验；④分析数据得出电流与电阻的关系．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【分析】（1）①掌握滑动变阻器的接法，滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，则滑动变阻器的阻值应减小，从而可以确定滑动变阻器下面所接的接线柱；②滑动变阻器在电学实验的基本作用是保护电路；若导体中的电流跟它两端电压的关系，则需改变电阻两端的电压，是由滑动变阻器来完成的；（2）要探究电流和电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，此题中电流表与R1串联代替了电压表，所以在换接电阻时，应保持R1的电流不变，即R两端的电压不变．【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，则滑动变阻器的阻值变小，所以滑动变阻器下面应接右边的接线柱，上面可接任意一个接线柱，如图所示：②滑动变阻器的基本作用是保护电路，此外还可以改变定值电阻两端的电压；（2）②把定值电阻R2换成R3，需保持电阻两端的电压不变，所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1．故答案为：（1）①见上图；②保护电路；改变定值电阻两端的电压；（2）I1；电压．18．在探究“电流与电阻的关系”实验中．（1）连接电路时，开关应当断开．（2）小新将实物连接成如图1所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正．（3）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图2所示，为0.4A，则R的阻值为5Ω．（4）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将变大（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向A（选填“A“或“B”）端移动，使电阻两端电压为2V．（5）小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是定值电阻断路．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【分析】（1）在连接电路的过程当中开关应处于断开状态；（2）电压表应该和定值电阻并联，测量定值电阻两端的电压；（3）根据图中电流表的量程和分度值来读数；再根据R=计算出R的阻值；（4）换上10Ω的电阻后，电阻值变大，串联电路的电压规律﹣﹣导体两端的电压和其电阻值成正比．所以电阻两端的电压（即电压表示数）会变大；这时应该让滑动变阻器的电阻值变大，那么，滑动变阻器两端的电压会增大，电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就会减小，直到变为2V（控制电阻R两端的电压保持不变）．（5）电流表无示数，电压表有示数，此时的电路故障应该是：电压表所测量的部分电路出现了断路．【解答】解：（1）连接电路的过程中，开关应处于断开状态；故答案为：断开．（2）电压表应该和定值电阻并联，测量定值电阻两端的电压．改正后的电路图如右图所示：（3）电流表接的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A；电阻R的阻值为R==5Ω故答案为：0.4；5（4）电阻由5Ω换成10Ω后，电阻值变大，其两端的电压会变大．此时，应该让滑动变阻器的滑片向A端滑动，让其阻值变大，其两端的电压变大一些，那么，定值电阻两端的电压就会变小，直到电阻两端的电压变为2V为止．故答案为：变大；A；2（5）电流表无示数，电压表有示数，此时的电路故障应该是：电压表所测量的部分电路出现了断路．即定值电阻断路．故答案为：定值电阻断路．四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）19．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．【考点】热量的计算；密度的计算；二力平衡条件的应用；能量利用效率；功的计算．【分析】（1）知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；又知道汽油的热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；（2）求出了汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功W；知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；又知道轿车匀速行驶，根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力．【解答】解：（1）∵ρ=，v=10L=10×10﹣3m3，∴m=ρv=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×l08J；（2）由题知，用来驱动汽车做的有用功：W有=Q放×30%=3.22×l08J×30%=9.66×107J∵W有=Fs，轿车牵引力：F===966N，又∵轿车匀速行驶，∴轿车受到的阻力：f=F=966N．答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×l08J；（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N．20．小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图．额定电压220V频率50Hz额定加热功率920W请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降．当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？【考点】电功率的计算；并联电路的电压规律．【分析】（1）由铭牌可知电热饮水机的额定电压和额定加热功率，根据I=在加热状态下的总电流．（2）当开关S闭合、S0断开时，电热饮水机只有R2工作，处于保温状态，根据P=求出R2消耗的电功率；当开关S、S0闭