2011年湖北省黄冈市中考物理试卷（教师版）.doc

2011年湖北省黄冈市中考物理试卷（教师版）

一、选择题（每小题2分，满分20分）
1．（2分）如图所示的光现象中，属于光的反射现象的是（　　）
A．雨后的彩虹 B．显微镜观察桌面
C．日晷指针的影子 D．水中的太阳
【考点】A6：光的反射现象．菁优网版权所有
【分析】①要掌握光的折射现象，知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
②要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
③要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：A、雨后的彩虹是光的色散，属于光的折射，故与题意不符；
B、显微镜观察桌面是利用凸透镜成像，属于光的折射，故与题意不符；
C、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
D、水中的太阳，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
故选：D。
【点评】此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象。光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播，光的反射是光照射到物体表面又返回的现象，光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时，传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别，要注意区分。
2．（2分）音乐小组的几位同学制作了各自的乐器，乐器发声的波形图如图所示，对此说法不正确的是（　　）

A．乐器发声时都在振动 B．乐器发声的音色相同
C．乐器发声的响度相同 D．乐器发声的音调相同
【考点】91：声音的产生；9I：音调、响度与音色的区分．菁优网版权所有
【分析】解决此题需掌握：①声音是由物体振动产生的；
②声音的三个特性：音调、响度和音色，并能够搞清影响它们的因素。音调与发声体的振动频率有关；响度与振幅有关；音色与发声体有关。
【解答】解：A、因为声音是由物体振动产生的，所以乐器发声时都在振动。此选项正确，不合题意。
B、不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类，所以音乐小组的几位同学的各自的乐器音色不同。此选项错误，符合题意。
C、振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度。观察图示可知振幅相同，所以乐器发声的响度相同。此选项正确，不合题意。
D、频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大，音调越高。观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大。振动物体往返一次叫一个周期。观察图示可知发声体振动的频率相同，所以音调相同。此选项正确，不合题意。
故选：B。
【点评】此题主要考查了声音的产生，声音的三要素及区别，有关这几个概念要注意区分。
3．（2分）将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　）

A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
【考点】1L：影响蒸发快慢的因素；GA：热传递改变物体内能；GV：分子的运动．菁优网版权所有
【分析】一切物体都具有内能，内能的大小跟温度有关，物体的温度越高内能越大；
改变物体内能的方法：做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程；
分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。
【解答】解：A、炒肉片时，肉片的温度升高，内能增加，说法正确；
B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积，能够有效防止肉片里水分的蒸发，说法正确；
C、在炒肉片时，肉片内能增加主要通过热传递实现的，说法错误；
D、附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动，说法正确；
故选：C。
【点评】掌握扩散现象是分子运动的结果，知道做功和热传递改变物体内能的区别及内能和温度的关系是解答本题的关键。
4．（2分）小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，那么可能发生的故障是（　　）

A．电灯灯丝断了 B．cd间某处断路
C．ab之间某处断路 D．开关处短路
【考点】IP：家庭电路的故障分析．菁优网版权所有
【分析】测电笔是用来辨别火线和零线的：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触火线，测电笔的氖管将发光；
试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，d与火线是连通的，a、b、c与火线是断开的，据此判断。
【解答】解：A、电灯灯丝断了，c点应使试电笔亮，故A错误。
B、cd间某处断路，a、b、c三点试电笔不亮，d点试电笔亮，故B正确。
C、ab之间某处断路，b、c、d点应使试电笔亮，故C错误。
D、开关处短路，a、b、c、d四点试电笔都亮，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了家庭电路故障的判断、测电笔的使用，反应同学学以致用的能力，在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
5．（2分）家用电器电冰箱、电风扇等，其主要部件都是电动机，那么电动机是根据下列哪种现象制成的（　　）
A．磁场对电流的作用 B．电磁感应
C．电流的磁效应 D．电流的热效应
【考点】CM：直流电动机的原理．菁优网版权所有
【分析】根据课本中电动机的制成原理的基础知识可以得到答案。
【解答】解：根据课本中关于电动机的制成原理的基础知识可知：电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，即磁场对电流的作用。
综上分析故选A。
【点评】现实生活中的用电器都有制成原理：电热器是利用电流的热效应制成的；发电机是利用电磁感应制成的；电磁铁是利用电流的磁效应制成的。两者的对应是考查的热点。
6．（2分）下面是日常生活中有关事例的描述，其中正确的是（　　）
A．用吸管吸牛奶是利用了嘴的吸力
B．高压锅能使食物很快煮熟是因为提高了水的沸点
C．水从自来水管流出是因为大气压强的作用
D．鸟能在空中滑翔是由于受到浮力的原因
【考点】1J：沸点及沸点与气压的关系；88：液体的压强的特点；8J：大气压的综合应用；8K：流体压强与流速的关系．菁优网版权所有
【分析】用吸管吸牛奶是利用了大气压。
液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高。
水从自来水管流出是受到来自压力罐的压力，不是大气压的作用。
流体的压强与流速有关，流速快，压强小。
【解答】解：用吸管吸牛奶是利用了大气压。故A错误。
液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高。高压锅气压高，水的沸点高，达到的温度就高，食物可以很快煮熟，故B正确。
水从自来水管流出是受到来自压力罐的压力，不是大气压的作用。故C错误。
鸟能在空中滑翔是由于鸟的翅膀上面和下面的空气流动速度不同，翅膀上面空气流动速度快，受到向下的压强小，翅膀下面空气流动速度慢，受到向上的压强大，这样就存在向上的压力差，所以鸟能在空中滑翔。故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及到的知识面比较广，需要逐个分析方能得出答案。其中A、D两个选项是易错点，需要引起注意。
7．（2分）杂技节目表演中，一位杂技小丑穿着很长的大皮鞋，站在水平舞台上向观众鞠躬致意，双脚不动上身没有躬下，而是整个身子笔直缓慢向前倾斜却不倒下。下列说法不正确的是（　　）

A．小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心
B．小丑的鞋子长，支撑面扩大了，使重心在支撑面以内
C．小丑的鞋底受到了地面的摩擦力
D．小丑对地面的压力与地面对小丑的支持力大小相等
【考点】6T：二力平衡条件的应用；7#：稳度和提高稳度的方法；79：重心；7I：增大或减小摩擦的方法．菁优网版权所有
【分析】解答此题从以下知识点入手：
①既然题中的小丑没倒，说明他能平衡，所以受的力是平衡力，从这一角度去分析此题。
②如果重心超出了支撑面，就会翻倒，就好比你原本重心跟你脚是一条直线的，如果重心超出你脚的位置，就会倒，现在把你的脚面向前又延长了，使得你的重心超出脚面也没关系，还在鞋子的支撑范围内。
【解答】解：A、稳度与物体的重心，底面积的地面积有关。在底面积不变时，重心越低越稳；所以小丑的鞋子可能很重，有助于降低重心，故A正确；
B、在重心不变时，底面积越大越稳，故小丑的鞋子长，支撑面扩大了，使重心在支撑面以内。
C、因为小丑是缓慢移动，就说明他每次移动以后，全身上下是静止的，自身没有受到到任何推力，也没有运动的趋势（注意，是缓慢移动，意思就是你没有运动趋势），既然这样，那么有两种可能：一是没运动，没有动摩擦；二是没运动趋势，没有静摩擦，故C错误；
D、小丑对地面的压力与地面对小丑的支持力大小相等。所以小丑向前倾斜却不倒下，故D正确。
故选：C。
【点评】此题的情景我们在电视中经常见到，用所学的物理知识解释这一现象，体现了物理来源于生活的理念。
8．（2分）高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的惯性前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生感应电流，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源。整个过程中没有涉及到的能量转化的是（　　）
A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．内能转化为机械能
【考点】EI：能量转化的现象．菁优网版权所有
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解：列车正常运行时，电能转化为机械能；减速时机械能减小，以电能的形式存储起来，电能增加，能量的转化是机械能转化为电能；刹车至停止过程中，摩擦生热，机械能减少，内能增大，机械能转化为内能。
故选：D。
【点评】本题考查了能量的转化。解答此题的关键是看什么能量减小了，什么能量增加了。
9．（2分）小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　）

A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
【考点】IZ：电路的动态分析．菁优网版权所有
【分析】由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R0两端电压的变化。
【解答】解：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U0＝IR0可知，气敏电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；这时根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；所以A、C说法错误；
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，而R0为定值电阻阻值不变，所以B说法错误，D说法正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出气敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口。
10．（2分）在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F＝kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100N/m，原始长度为10cm，则在弹力为5N时，弹簧长度可能为（　　）
A．10cm B．15cm C．20cm D．25cm
【考点】72：弹簧测力计及其原理．菁优网版权所有
【分析】根据公式F＝kx可以计算出弹簧的伸长量x＝，弹簧的长度可以通过公式L＝L0+x求出。
【解答】解：根据公式，弹簧的伸长量x＝＝＝0.05m＝5cm，弹簧的原长L0＝10cm，所以弹簧的长度L＝L0+x＝10cm+5cm＝15cm
故选：B。
【点评】此题考查的是公式F＝kx和弹簧长度L＝L0+x的灵活运用。
二．填空与作图（满分27分）
11．（7分）医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗，其原理是医生用一种叫做氯乙烷的气态有机物，对准人的伤口处喷射，它在加压下　液化　（填物态变化名称），又在皮肤上迅速　汽化　 （填物态变化名称），同时　吸收　大量的热，使人体受伤部位的内能　减小　，温度降低，皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，类似局部麻醉，人的伤痛很快消失，同时防止伤口处形成淤血。
【考点】1H：汽化及汽化吸热的特点；1M：液化及液化现象．菁优网版权所有
【分析】判断物态变化的名称，要抓住变化前后的状态；另外物态变化的过程中都伴随着吸热和放热选现象，结合题目提供的生活实际情况，做出明确的判断，汽化过程吸热，使物体的内能减小、温度降低。
【解答】解：（1）气态的氯乙烷在加压的条件下液化液态储存在容器内；
（2）当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时，会迅速汽化为气态；
（3）液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量；
（4）液态的氯乙烷汽化吸收热量后，会使人体受伤部位的内能减小，温度降低；
故答案为：（1）液化；（2）汽化；（3）吸收；（4）减小。
【点评】本题考查汽化在日常生活中的应用，体现了物理知识和生活实际的联系。
12．（6分）如图是小阳制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电简先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于　焦点　位置，射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入幻灯片，接下来应把套筒向　右　（填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到　倒立　（填“正立”或“倒立”）放大的实像。请你再动脑思考指出该手电筒另外一项不同的功能：　取下套筒上的凸透镜作为放大镜使用　。

【考点】B8：凸透镜成像的应用．菁优网版权所有
【分析】要使灯泡发出的光经过凸透镜折射后成为平行光，可以从平行光经过凸透镜折射后汇聚于一点，利用光路可逆来考虑解决。
原来的成为平行光时灯泡与镜头的距离（焦距），现在要作为幻灯机使用，此时物距（AB与DF间的距离）要大于焦距，由此可以确定套筒的移动方向。
根据凸透镜成像的规律可知，实像都是倒立的。
此时只是凸透镜成像的一种情况，根据物距不同，有不同的应用可以确定该手电筒的另外功能。
【解答】解：平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后汇聚于一点，即焦点。因此根据光路的可逆性，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。
当作为手电筒使用时，灯泡与凸透镜间的距离等于焦距，现在要作为幻灯机使用，此时幻灯片 AB与凸透镜间的距离应大于一倍焦距，而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距，因此要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。
幻灯机成的像是倒立的放大的实像。
由于套筒上是一个凸透镜，因此可以取下套筒上的凸透镜做为放大镜使用。
故答案为：焦点； 右； 倒立； 取下套筒上的凸透镜可作放大镜使用。
【点评】在此题中，做灯泡时确定的灯泡与凸透镜间的距离（焦距），而现在AB与凸透镜间的距离要等于一倍焦距，明确它们之间的关系是确定套筒移动方向的关键。
13．（4分）2011年入春以来，我省大部分地区出现了特大旱灾，为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量为300kg、功率为8KW的抽水机。安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa，抽水机底座下的轻质木板面积至少为　750　cm2．已知该抽水机出水流量是90m3/h，正常工作30min，抽水高度为20m，则抽水机的工作效率是　62.5%　。
【考点】86：压强的大小及其计算；E6：能量利用效率；EC：功的计算；FG：功率计算公式的应用．菁优网版权所有
【分析】抽水机对木板的压力等于自身的重力；，已知压强的大小，根据公式S＝可求木板的面积；
已知抽水机的出水量和工作时间，可求水的质量，再利用公式W＝mgh可求抽水机对水做的有用功；还知道抽水机的功率以及工作时间，根据公式W＝Pt可求抽水机的总功；有用功与总功的比值就是抽水机的工作效率。
【解答】解：抽水机对木板的压力F＝G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；木板的面积S＝＝＝0.075m2＝750cm2；
正常工作30min，抽水的质量m水＝ρV＝1000kg/m3×90m3/h×0.5h＝45000kg；
抽水机做的有用功W有用＝m水gh＝45000kg×10N/kg×20m＝9×106J；
抽水机的总功W总＝Pt＝8000W×30×60s＝1.44×107J；
抽水机的工作效率是η＝＝×100%＝62.5%；
故答案为：750；62.5%。
【点评】本题考查压力、面积、质量、有用功、总功、效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是求水的质量，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
14．（4分）小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变。当磁铁与磁敏电阻Rs靠得最近时阻值为200Ω，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为　600　Ω．某次行驶中，小明发现5分钟恰好完整计数了300次，车轮的周长为3m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为　10.8　km/h。

【考点】6A：速度的计算；IH：欧姆定律的应用．菁优网版权所有
【分析】根据题干所给条件和串联电路的电压和电阻的关系分析，可得出R0的最小电阻，由速度公式v＝便可得出自行车的速度。
【解答】解：有图可知定值电阻R0和磁敏电阻RS串联在电路中，电子计数器实质是电压表和定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，由题干可知当磁敏电阻RS等于200Ω，电子计数器（电压表）示数为4.5V时，定值电阻有最小值，由串联电路中电压与电阻成正比即＝得＝，所以R0＝600Ω；
5分钟恰好完整计数了300次则自行车行驶的路程S＝300×3m＝900m，由公式V＝得V＝＝3m/s＝10.8km/h；
故答案：600；10.8。
【点评】本题考查串联电路中电压和电阻的关系以及速度的计算，要求学生在平时的学习中，加强对过程中基础知识的储备，以便灵活应用。
15．（3分）如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳的眼睛在B处，圆球的球心在O点。请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置。

【考点】AN：作光的折射光路图．菁优网版权所有
【分析】先根据眼睛与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，可确定金鱼实际的大致位置在A的下方。
【解答】解：连接眼睛和A，与分界面有一个交点，即为折射点，过折射点做法线，
法线是垂直于界面的，即垂直于此处的切线，根据切线的性质，切线垂直于过切点的半径，故法线过圆心，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据金鱼实际的大致位置在A的下方，确定金鱼实际位置在A′处。如图所示：

【点评】本题考查了光的折射定律，此题的关键是因为是人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，所以连接圆球的球心O点与入射点即为法线，注意法线要用虚线，折射点与A之间也要用虚线。
16．（3分）课堂演示实验时，老师让小钢球从斜面滚下，在水平桌面上运动，经过一条形磁铁附近，运动轨迹如图所示。请作出小球在图中位置时水平方向上的受力示意图。

【考点】6H：力的示意图与图示．菁优网版权所有
【分析】小球在水平桌面上运动时，竖直方向上受到重力和支持力的作用；水平方向上受到磁铁的吸引力和桌面的摩擦力两个力的作用。
【解答】解：小球在水平桌面上运动时，其轨迹为弧形，此时它受到两个力的作用：一是磁铁的吸引力，方向指向磁铁磁极；二是水平桌面对它的摩擦力阻力，方向沿轨迹的切线方向向后，如下图所示：

【点评】本题中要特别注意小球受到的阻力的方向，由于是做圆弧运动，阻力方向为某时刻弧线的切线方向，而不是沿轨迹方向向后，这是学生出错比较多的地方。
三．实验与探究（满分17分）
17．（5分）小阳与实践小组成员利用假期到水库清理水面垃圾，发现水面有一形状不规则且不吸水的小固体漂浮物，为研究该物体密度，小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材，进行了如下实验。
（1）如图甲所示，擦干该物体，静止时读出弹簧测力计的示数为F1，
（2）如图乙所示，小阳还应　向上拉动弹簧测力计，使物体完全浸没在水中静止时　，再读出弹簧测力计的示数为F2，
（3）则该物体的密度ρ＝　　。（已知水的密度为ρ水，忽略绳重与摩擦）
（4）为确保实验成功，请你提出一条合理的建议：　增大吸盘的表面积　。

【考点】2M：固体的密度测量实验；8O：阿基米德原理的应用．菁优网版权所有
【分析】当物体挂在弹簧测力计上时，测量物体的重力，求出物体的质量。
物体浸没在水中，利用阿基米德原理求出物体的体积是比较常用的方法。
当物体如图乙，向上拉动弹簧测力计，使物体浸没在水中并静止时，分析物体的受力情况，物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，根据平衡力条件列出等式，求出物体的体积。
知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度。
实验中如果塑料吸盘比较小，拉动过程中物体和吸盘之间可能会脱落，为了确保实验成功，塑料吸盘的表面积大一些。
【解答】解：要测量物体的密度，一定想法测量物体的质量和体积。
物体挂在弹簧测力计上，测量物体的重力G＝F1＝mg，所以物体的质量为：m＝。
物体如图乙，向上拉动弹簧测力计，使物体浸没在水中并静止时，物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用，浮力和重力、拉力是平衡力，
所以，F浮＝F1+F2，
由阿基米德原理得，ρ水gV＝F1+F2，
所以，V＝，
物体的密度为：ρ＝＝＝。
为了确保实验成功，塑料吸盘的表面积大一些，避免吸盘和被测物体脱落。
故答案为：（2）向上拉动弹簧测力计，使物体完全浸没在水中静止时；（3）；（4）增大吸盘的表面积。
【点评】测量固体密度时一定要想法测量物体的质量和体积。
测量固体质量的方法：用天平测量质量；用弹簧测力计测量重力求质量；利用漂浮条件求重力，再求出质量。
测量固体体积的方法：量筒测量体积，阿基米德原理测量体积；同体积的水等效替代的方法。
18．（7分）小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5Ω。

（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。（导线不得交叉）
（2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为　0.5　A时，小灯泡正常发光。此时电流表A2的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　0.75　W。
（3）在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于　电压表　。
【考点】JF：电功率的测量实验．菁优网版权所有
【分析】（1）根据图甲连接实物图，R0与电流表A1串联，然后与灯泡并联，注意电流表量程的选择。
（2）由题意知，小灯泡的额定电压U＝2.5V，电阻R0＝5Ω与灯泡并联，它们的电压相等，由I＝＝可求出灯泡正常灯泡正常发光时电流表A1的示数I1；由电路图知：电流表A2的量程是3A，由图可读出电流表A2的示数I2，根据并联电路的特点求出流过灯泡的电流IL＝I2﹣I1，由P＝UI2，求出灯泡功率。
（3）已知R0＝5Ω，由电流表A1可测出电流I1，由U＝I1R0可求出R0两端的电压，所以电流表A1与R0串联起来作用相当于电压表。
【解答】解：（1）电阻R左端接线柱与滑动变阻器左端上面的接线柱相连，灯泡左端的接线柱与电流表A2的3A接线柱相连，电路图如图所示。
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为I1＝0.5A时，小灯泡正常发光，此时并联电路电压U＝I1R0＝0.5A×5＝2.5V．由图知电流表A2的示数I2＝0.8A，流过灯泡的电流IL＝I2﹣I1＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，灯泡功率P＝UI2＝2.5V0.3A＝0.75W。
（3）在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于电压表。
故答案为：（1）电路图如图所示。（2）0.5；0.75．（3）电压表。

【点评】连接实物图时应注意：1、电压表、电流表的正负极不要接反。2、注意电压表、电流表的量程不要接错。3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求。4、作图要美观，连线不要交叉。
19．（5分）小阳学习了热学知识后，知道晶体凝固过程会放热，但温度保持不变。由此引发了他的思考，晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关。
（1）他猜想：晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关。
你的猜想：　晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的种类有关　。
（2）小阳根据自己的猜想，进行了如下探究：
取不同质量的海波让它们刚好完全熔化，迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中。如图所示，待海波刚凝固完毕后，迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度，通过比较　温度计升高的示数　来确定质量不同海波凝固过程放热的多少。
（3）在探究过程中，小阳发现海波凝固完毕后，温度计示数变化不太显著，请指出造成此现象的一种可能原因：　烧杯中水的质量太大　。

【考点】1A：凝固与凝固放热的特点．菁优网版权所有
【分析】（1）晶体在凝固过程中放出热量的多少，我认为除去和物体的质量有关以外，还和晶体的种类有关。
（2）此题主要考查学生对转换法的应用。通过测量烧杯中水的温度高低就会确定海波凝固过程放热的多少。
（3）根据公式Q吸＝cm△t可以知道，当Q吸和比热c一定时，升高的温度△t和水的质量m成反比，因此当水的质量m越大时，水的温度升高的就会越小，温度计的示数变化就不太显著。
【解答】解：（1）我认为除去和物体的质量有关以外，还和晶体的种类有关。
（2）海波凝固过程中会向烧杯中的水放热，而且向水中放的热量越多，水的温度升的就会越高，因此通过比较温度计升高的示数（即烧杯中水的温度升高的多少）就会确定海波凝固过程放热的多少。
（3）根据公式△t＝Q吸/cm可以知道，当Q吸和比热c一定时，水升高的温度△t和水的质量m成反比，因此当烧杯中水的质量m越大时，温度计的示数变化就不太显著（即水升高的温度△t就会越小）。
故答案为：（1）晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的种类有关；（2）温度计升高的示数；（3）烧杯中水的质量太大
【点评】此题主要考查的是学生实验时提出问题、做出猜想的能力、实验方法﹣﹣转换法的灵活运用以及对实验中出现问题时，学会分析并解决问题的能力。
四．应用与创新（满分16分）
20．（8分）“中国的三一，世界的三一”，三一重工集团自主创新研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯记录。3月20日为支援福岛核电站，三一重工集团将62米泵车通过海路运往日本。该泵车部分技术参数如下表所示：（忽略一切摩擦，＝1.4，＝1.7）
名称
SYXTHB62米泵车
泵车全长
15.98m
泵车总质量
51t
长臂总质量
8t
长臂伸直全长
62m
（1）海上运输船运载泵车前后，排开海水的体积变化了多少？（ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（2）在水平地面上，泵车开始工作时，在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂，使之由水平位置升起到与水平方向成30°夹角，历时1分40秒，此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直。长臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型；OA为长臂全长的1/10，如图所示。求此液压顶对长臂的作用力F的大小？
（3）在此过程中，液压顶对长臂做功的功率为多少？

【考点】78：重力的计算；7N：杠杆的平衡条件；8O：阿基米德原理的应用；8S：物体的浮沉条件及其应用；EE：功的原理；FF：功率的计算．菁优网版权所有
【分析】（1）知道泵车的总质量，利用重力公式求泵车重，由漂浮条件可求运输船运载泵车增加的浮力，再根据阿基米德原理求增加排开海水的体积；
（2）知道长臂的质量，利用重力公式求长臂重，求出动力臂OA＝，阻力臂OC＝×cos30°，利用杠杆的平衡条件求此液压顶对长臂的作用力；
（3）忽略摩擦，由功的原理可知，液压顶对长臂做功等于将长臂提升h＝OC×sin30°做的功W＝G臂h，再利用功率公式求液压顶对长臂做功的功率。
【解答】解：（1）泵车的重力：
G车＝mg＝51×103kg×9.8N/kg＝4.998×105N，
∵轮船漂浮，
∴△F浮＝G车，
增加排开海水的体积：
△V排＝＝＝51m3，
（2）G臂＝m臂g＝8×103kg×9.8N/kg＝7.84×104N，
由杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可得：
F×OA＝G臂×OC×cos30°，
即：F×＝7.84×104N××cos30°，
∴F＝3.332×105N，
（3）忽略摩擦，由功的原理可得：WF＝WG，
PF＝＝＝＝＝1.2152×104W。
答：（1）海上运输船运载泵车前后，排开海水的体积变化了51m3；
（2）此液压顶对长臂的作用力F的大小为3.332×105N；
（3）在此过程中，液压顶对长臂做功的功率为1.2152×104W。

【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件、杠杆的平衡条件、功的公式、功率公式、功的原理的掌握和运用，知识点多、公式多、综合性强，属于难题，确定动力臂、阻力臂、长臂上升高度是本题的关键。
21．（8分）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃；温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。（忽略温度对电阻的影响）
（1）用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值。
（2）液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量？[C液＝1.8×103J/（kg•℃）]
（3）温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少？

【考点】JK：电功与热量的综合计算．菁优网版权所有
【分析】根据题干所给信息进行分析得：旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W，电动机正常工作的功率为1100W，可得出R2消耗的功率，由公式R2＝U2/P保可以算出R2的阻值；由吸热公式Q＝C液m△t可以算出液体乙烯材料吸收热量；当温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，由电路消耗功率为1522W减去发光二极管所在支路消耗的功率，便是热电热丝R1消耗的功率，进而利用公式Q＝W＝Pt（纯电阻）计算出加热电热丝R1产生的热量。
【解答】解：（1）保温电热丝消耗的功率：P保＝Pcd﹣P动＝1200W﹣1100W＝100W
保温电热丝阻值：R2＝＝＝484Ω
（2）液体乙烯材料吸收热量：
Q＝C液m△t＝1.8×103J/（kg•℃）×6kg×（70℃﹣20℃）＝5.4×105J
（3）发光二极管正常工作的电流：IL＝＝＝0.1A
发光二极管支路消耗的功率：P支＝U×IL＝220V×0.1A＝22W
加热电热丝消耗的功率：P加＝Pab﹣P支＝1522W﹣22W＝1500W
加热电热丝产生的热量：Q加＝W加＝P加t＝1500W×400s＝6×105J
答：（1）保温电热丝R2的电阻值为484Ω；
（2）液体乙烯材料吸收的热量为5.4×105J；
（3）该过程中加热电热丝产生的热量为6×105J。
【点评】本题考查了有关电学的电阻和电功率及电热的计算，把物质升温吸热和电学综合在一起，此题有很大的难度。要求学生重在分析透彻，方可正确解答。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2019/11/4 11:10:02；用户：丶沐沙；邮箱：UID_CAE1F67E83831A1C520FA15D4547275E@；学号：27665923
第20页（共20页）