2013年湖北省黄冈市中考物理试卷（教师版）.doc

2013年湖北省黄冈市中考物理试卷（教师版）

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意．1～9题每题3分，共27分）
1．（3分）下列现象由光的折射产生的是（　　）
A．立竿见影 B．刀光剑影 C．海市蜃楼 D．杯弓蛇影
【考点】AM：光的折射现象及其应用．菁优网版权所有
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，影子、日食、月食、小孔成像都是光的直线传播形成的。
（2）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。
（3）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等。
【解答】解：A、立竿见影，是光的直线传播形成的，不符合题意；
B、刀光剑影，隐约显现出刀剑的闪光和影子，是光的直线传播形成的，不符合题意；
C、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，符合题意；
D、杯弓蛇影，杯中出现墙上弓箭的影像，看起来像条蛇，是水面成像，属于光的反射现象，不符合题意。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的折射现象，要会用光的折射现象解释一些自然现象，海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中，经过折射造成的结果。
2．（3分）下列数据符合实际情况的是（　　）
A．家用电扇的额定功率为500W
B．你步行的速度约为5m/s
C．一枚鸡蛋所受的重力约为10N
D．我国家庭电路的电压为220V
【考点】68：速度与物体运动；77：重力大小的估测；I1：电压；J7：电功率的概念．菁优网版权所有
【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、家用电风扇正常工作的电流在0.2A左右，额定功率在220V×0.2A＝44W左右。此选项不符合实际；
B、中学生步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右。此选项不符合实际；
C、一枚鸡蛋的质量在50g＝0.05kg左右，受到的重力为0.05kg×10N/kg＝0.5N左右。此选项不符合实际；
D、在我国，家用电器的额定电压为220V，与之配套的家庭电路电压为220V．此选项符合实际。
故选：D。
【点评】此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力，需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识，此题就会得到正确答案。
3．（3分）下列做法不符合安全用电要求的是（　　）
A．用铜丝代替保险丝
B．使用冰箱时，电源插头插在三孔插座上
C．发生触电事故时，立即切断电源
D．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖
【考点】IV：安全用电原则．菁优网版权所有
【分析】（1）保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，采用电阻率大，熔点较低的材料制作。
（2）带有金属外壳的家用电器时，都要使用三孔插座，避免外壳带电发生触电事故。
（3）当有人触电时，不能先进行抢救，要先断开电源。
（4）测电笔的正确使用：用手接触测电笔的尾部金属体，笔尖接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
【解答】解：A、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，不符合安全用电的要求；
B、家用电器的金属外壳要与大地相连，若金属外壳带电，电流会通过导线导入大地，符合安全用电的要求；
C、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，符合安全用电的要求；
D、使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，不能接触笔尖，符合安全用电的要求；
故选：A。
【点评】（1）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）触电原因是直接或间接接触火线；
（3）保险丝绝对不能用铜丝或铁丝替代。采用电阻就较大，熔点较低的材料制作。
4．（3分）在大力倡导“低碳生活，绿色出行”的今天，越来越多的市民上下班由坐汽车改骑自行车。下列有关说法错误的是（　　）
A．行车时，相对于车上的人，车是静止的
B．行车时，车轮与地面之间的摩擦是滑动摩擦
C．刹车时，车很快停下来主要由于受到地面的摩擦力
D．骑车能节约能源、减少污染
【考点】53：运动和静止的相对性；7H：摩擦力的种类；KI：有利于节约能源的措施．菁优网版权所有
【分析】（1）判断物体的运动状态时，必须先选取一个标准作为参照物，相对于参照物的位置发生变化就是运动，位置没有发生变化则是静止；
（2）根据摩擦力的种类进行分析，摩擦力包括滑动摩擦力、静摩擦力以及滚动摩擦力；
（3）根据刹车时，产生摩擦力的大小判断使自行车停下来的原因；
（4）骑车不消耗能源、不产生污染。
【解答】解：A、行车时，车相对于车上的人，位置没有改变，因此车是静止的，故A正确；
B、行车时，由于车轮在转动，因此车轮与地面之间的摩擦是滚动摩擦；故B错误；
C、刹车时，车很快停下来主要由于受到闸皮和车轮之间、车轮与地面的摩擦力；故C正确；
D、骑车能节约能源、减少污染，说法正确。
故选：B。
【点评】本题综合考查了运动和静止的相对性、摩擦力的种类、以及节约能源的措施等，难度不大，重点是基础知识要扎实。
5．（3分）李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的是（　　）

A．装置中的滑轮是定滑轮
B．装置中的AOB是省力杠杆
C．装置的机械效率可以达到100%
D．物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小
【考点】7R：杠杆的平衡分析法及其应用；7W：动滑轮及其工作特点；8Q：浮力的利用．菁优网版权所有
【分析】A、根据定滑轮和动滑轮的概念进行判断；
B、根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的分类；
C、掌握机械效率的含义，知道机械效率都小于1；
D、掌握阿基米德原理，浮力大小与排开液体的重力有关。
【解答】解：A、由图知，滑轮与物体一起上升，所以为动滑轮，A错误；
B、由图知，OB大于OA，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，动力小于阻力，杠杆属于省力杠杆，B正确；
C、使用机械时，不仅要克服机械本身的重力，还要克服机械摩擦，所以机械效率不可以达到100%，C错误；
D、物块上表面露出水面前，由于液体的密度和物体排开液体的体积不变，所以受到的浮力不变，D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了滑轮的种类、杠杆的种类、机械效率的概念及阿基米德原理，考查得比较全面，是一道基础性题目。
6．（3分）将刚烧开的水倒入干冰（固态CO2）中，水像重新沸腾一样：水中有大量气泡，同时水面上有大量“雾气”。“雾气”通过鼓风机喷入舞台，即可制造“云雾缭绕”的舞台效果。下列说法正确的是（　　）
A．“雾气”是水蒸气
B．“雾气”是小冰晶
C．气泡内主要是水蒸气
D．气泡内主要是二氧化碳气体
【考点】1M：液化及液化现象．菁优网版权所有
【分析】干冰升华，吸收大量的热，使空气中的水蒸气凝结成无数的小水珠，形成云雾缭绕的景象。
【解答】解：干冰是固体的二氧化碳，将刚烧开的水倒入干冰中，干冰迅速升华，干冰升华时，能够吸收大量的热，使周围温度降低，把附近空气中的水蒸气冷凝为无数的小水点，这就是白雾。由此可见，气泡内主要是二氧化碳气体。
故选：D。
【点评】此类题目中注意“白气”不是气体，而是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，水蒸气是肉眼看不到的。
7．（3分）学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学们设计了如下几种方案。如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，“”为安装在过道顶的换气扇，其中既有效又节能的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】8K：流体压强与流速的关系．菁优网版权所有
【分析】本题主要考查流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】解：要想让风经过过道，过道左右两端的气压应该不同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度不同。
如A图，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
如图B，过道左右两端的通风道相同，所以过道左右两端的通风道中的空气流动速度相同，不合理。
如图C，过道右端的通风道有凸起，所以相同时间风经过过道右端的通风道时的路程长，则风速较快，所以过道右端的气压小于左端的气压，所以空气会从过道的左端流向右端，过道中有风通过。此方案不需要消耗其他能量，既有效又节能。此方案合理。
如图D，过道中有电动机，电动机工作时过道中空气流动速度加快，气压减小，空气会从过道口流进来而通风，但需要消耗电能，故此方案虽有效但不节能，不合理。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是了解气体压强与流速的关系及各方案的形状、特点，注意“既有效又节能”的条件。
8．（3分）“蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文字等信息，是利用水声通信系统发出的声波，而不是电磁波，其原因可能是（　　）
A．电磁波不能传递图象信号
B．电磁波不能传递声音信号
C．电磁波不能在海水里传播
D．因海水导电，电磁波传播的距离很有限
【考点】D2：电磁波的传播与应用．菁优网版权所有
【分析】海水能导电，电磁波在海水中传播时衰减很快，电磁波在海水中的传播距离较小，因此在海水中常用超声波传递信息。
【解答】解：电磁波既可以传递图象信号，也可以传递声音信号，但由于海水导电，电磁波在海水中传播距离有限，所以“蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文字等信息，是利用水声通信系统发出的声波，而不是电磁波。
故选：D。
【点评】电磁波在海水中的衰减很快，传播距离有限，常用声波在海水中传递信息。
9．（3分）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【考点】CF：电磁继电器的组成、原理和特点．菁优网版权所有
【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图。
【解答】解：A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；
B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；
C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；
D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键。
二、填空与作图（10-14题每题3分，15题2分，共17分）
10．（3分）近年，我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于　不可再生　能源（填“可再生”或“不可再生”）．点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过　热传递　的方式使油的内能增加，温度升高；若油锅起火，可采取的措施是　用锅盖盖住锅　（写一条）。
【考点】GA：热传递改变物体内能；K2：能源的分类．菁优网版权所有
【分析】能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源；不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源，叫不可再生能源。
改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；隔断氧气可以灭火。
【解答】解：天然气不能源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，故天然气属于不可再生能源；
点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高；
若油锅起火，可采取的措施是用锅盖盖住锅，断绝氧气的供给，同时停止加热，从而灭火。
故答案为：不可再生；热传递；用锅盖盖住锅。
【点评】本题主要考查学生对：能源的分类，以及可再生能源特点的了解和掌握，要知道常见的可再生能源。
11．（3分）在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法。为此，科学家发明了一种反盗版电影的装置，将装置安装在银幕后面，其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机，在感光底片上成倒立、　缩小　的　实　像，从而形成干扰亮点。此装置的使用　不会　（填“不会”或“会”）影响观众的观看。
【考点】B8：凸透镜成像的应用．菁优网版权所有
【分析】根据照相机的工作原理，镜头就相当于一个凸透镜，并且所成的像是缩小倒立的实像。由于人眼看不到红外线，因此不会对观众观看电影产生影响。
【解答】解：此装置的摄像机的镜头就相当于一个凸透镜，当u＞2f时，成缩小倒立的实像。
由于人眼看不到红外线，因此此装置的使用不会影响观众的观看。
故答案为：缩小；实；不会。
【点评】此题主要考查了照相机的制作原理，关键是熟练掌握凸透镜成像的规律。此题把所学的知识与实际相结合。
12．（3分）电阻制动是高速动车组列车制动方式之一：在列车需要减速或停车时，停止给电机供电，同时将一电阻接入电机。列车失去动力后，由于　惯性　，仍将继续前进，带动电机转动，电阻发热。此过程中，机械能最终转化成　内　能，电机实际上是　发电机　（填“发电机”或“电动机”）。
【考点】6M：惯性现象；CS：发电机的构造和原理；E2：能量的转化．菁优网版权所有
【分析】列车由于惯性保持原来的运动状态继续前进，带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为电能。
【解答】解：列车失去动力后，由于惯性继续行驶并带动电机转动，电阻发热。此过程中，机械能最终转化成内能，电机是把列车的机械能转化为电能储存起来；所以电机实际上是发电机。
故答案为：惯性；内；发电机。
【点评】本题涉及到惯性，发电机的构造和原理，能量的转化等知识点，难度不大，只要掌握基础知识即可正确解题。
13．（3分）阴霾天气中，PM2.5（直径不大于2.5微米的颗粒物）含量较高。
（1）大气中PM2.5的运动属于　机械运动　（填“机械运动”或“热运动”）；
（2）体积为8×10﹣18m3的PM2.5颗粒悬浮在密度为1.2kg/m3的大气中所受的重力是　9.6×10﹣17　N；
（3）在　连续降雨　（填“太阳出来”或“连续降雨”）后，霾容易消散。
【考点】1H：汽化及汽化吸热的特点；51：机械运动；78：重力的计算．菁优网版权所有
【分析】（1）物体相对于其它物体的位置发生变化，物体做机械运动；组成物质分子的无规则运动是热运动。
（2）由密度公式的变形公式求出物体质量，然后由G＝mg求出颗粒受到的重力。
（3）霾是悬浮在空中的固体小颗粒，降雨可以使尘埃随雨水落到地面上。
【解答】解：（1）大气中PM2.5的运动属于机械运动；
（2）∵ρ＝，∴体积为8×10﹣18m3的PM2.5颗粒悬浮在密度为1.2kg/m3的质量：
m＝ρV＝1.2kg/m3×8×10﹣18m3＝9.6×10﹣18kg，它所受的重力G＝mg＝9.6×10﹣18kg×10N/kg＝9.6×10﹣17N；
（3）在连续降雨后，霾容易消散。
故答案为：（1）机械运动；9.6×10﹣17；连续降雨。
【点评】要知道机械运动与热运动的概念与区别，这是正确判断微粒属于哪种运动的关键。
14．（3分）如图所示，电磁起重机的吸盘（主要部分是电磁铁）吸起钢材且保持静止（吸盘下表面水平）．现增大电磁铁中的电流，请作出此时钢材的受力示意图。

【考点】6H：力的示意图与图示．菁优网版权所有
【分析】电磁铁的磁性与电流的大小有关，当电流增大时，磁性增强；
钢材原来静止，受到的重力和电磁铁的吸引力为一对平衡力；当磁性增强时，对钢材的吸引力等于钢材的重力加上吸盘对钢材的压力，根据力的示意图的要求作图。
【解答】解：钢材受重力和电磁铁的吸引力作用，当通过电磁铁的电流增大时，磁性增强，对钢材的吸引力等于钢材的重力加上吸盘对钢材的压力，如图所示：

【点评】本题考查了力的示意图的画法，对钢材作出正确的受力分析是本题的关键，本题要特别注意：当电磁铁的磁性增强时，对钢材的吸引力增大，此时对钢材的吸引力等于钢材的重力加上吸盘对钢材的压力。
15．（2分）在汽车驾驶室内，驾驶员通过左右两侧后视镜观察，有看不到的区域（盲区），人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图，S为驾驶员眼睛位置，MN为左侧后视镜左右两边界点，请作出反射光线NS的入射光线，并标出BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区。

【考点】A8：作光的反射光路图．菁优网版权所有
【分析】根据光的反射定律（反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角）画出入射光线AN；AN、反射光线MS和车左侧之间的区域驾驶员看不到，据此确定BM到车左侧之间的盲区。
【解答】解：先过N点画出法线，再根据反射角等于入射角画出入射光线AN，则AN到车左侧的区域就是BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区，如图所示：

【点评】本题通过作图考查了学生对光的反射定律的掌握和应用，画图时注意实虚线的区分、不要忘了画箭头。
三、实验与探究（16题3分，17、18题各4分，19题5分，共16分）
16．（3分）图甲圆柱体直径为　0.90　cm；图乙是游码在天平标尺上的位置，其表示的质量是　1.2　g；图丙温度计的读数是　9　℃。

【考点】16：温度计的使用及其读数；26：天平的使用；64：长度的测量．菁优网版权所有
【分析】①使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
②使用天平测量物体质量时，首先要明确标尺的分度值，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和。
③使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下。
【解答】解：由图知：①刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；圆柱体左侧与2.00cm对齐，右侧与2.90cm对齐，所以圆柱体的直径为2.90cm﹣2.00cm＝0.90cm；
②在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；被测物体的质量为1.2g；
③温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；此时的温度为9℃。
故答案为：0.90；1.2；9。
【点评】读取不同测量工具的示数时，基本方法是一致的，都要先明确测量工具的量程和分度值，确定零刻度线的位置，视线与刻度线垂直。
17．（4分）“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”，某小组利用如图所示装置进行了探究。实验步骤和数据记录如下表：
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N
①
把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②
将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤的实验
3.2
4.8
1.2
③
往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，重复步骤的实验
4.8
6.4
1.9
（1）此实验是根据　二力平衡　原理测出摩擦力大小的。
（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变　压力　大小（填“压力”或“重力”）。
（3）根据实验步骤②、③的数据　不能　（填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关。
（4）直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下　D　不是其优点。
A．不需要匀速拉动 B测力计示数稳定
C．实验更容易操作 D．实验原理更合理。

【考点】7L：探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．菁优网版权所有
【分析】在探究摩擦力与哪些因素有关的实验中，利用二力平衡条件来测量摩擦力的大小；
此题探究摩擦力与重力、压力的关系，所以在探究过程中，要注意控制变量法的应用。
【解答】解：（1）在实验中拉动白纸运动时，金属盒始终处于静止状态，根据二力平衡条件，金属盒受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等；
（2）实验步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，但其本身的重力不变；
（3）实验步骤②、③的数据，物体的重力和压力都不相同，没有控制重力不变，所以不能说明摩擦力大小与压力有关；
（4）由于摩擦力大小与物体运动速度无关，所以在实验中，若拉动白纸时，操作比较方便，可以不做匀速直线运动，而金属盒始终处于静止状态，拉力与摩擦力平衡，测力计示数会很稳定便于读数，但无论是抽动白纸还是拉动金属盒做匀速直线运动，都是根据二力平衡条件来测量摩擦力的。
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力；（3）不能；（4）D。
【点评】此题是探究“摩擦力大小是与压力有关，还是与重力有关？”的实验，考查了测量摩擦力的原理及控制变量法在此实验中的应用，学生要掌握这种测量摩擦力的方法。
18．（4分）在“测定2.5V小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒定。
（1）某同学根据图示电路进行实验。实验过程中，灯泡突然不亮，电流表、电压表的示数都减小。经检查，导线连接完好，则可能的故障是　B　。
A、灯泡处断路；B、滑片与变阻器电阻丝断开
（2）排除故障后继续进行实验。某时刻，电压表的示数为2.6V，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片向　右　（填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为　2.5　V，若此时电流表示数为0.4A，则小灯泡的额定功率为　1　W。

【考点】JF：电功率的测量实验．菁优网版权所有
【分析】（1）在分析过程中，特别注意电流表、电压表的示数变化情况，根据A、B两项进行分析便可得出结论；
（2）根据串分压的知识，若使灯泡两端的电压减小，则应增大滑动变阻器的阻值；根据P＝UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）A、灯泡处断路，则电压表的示数会增大，不符合题意，所以A错误；
B、滑片与变阻器电阻丝断开，电路断路，则电压表、电流表示数减小为零，灯泡会不亮，符合题意，所以B正确；
（2）电压表的示数为2.6V，所以要减小灯泡两端的电压，使滑动变阻器阻值增大，滑片应向右移动，直至电压表的示数为2.5V；
根据公式得：
P＝UI＝2.5V×0.4A＝1W
故答案为：（1）B；（2）右；2.5；1。
【点评】此题考查了有关电路故障的分析，串联电路中若电流表无示数，则可能出现断路，若电压表示数不为零，则与其并联的用电器断路，若为零则其它电路元件断路；
考查了有关滑动变阻器的使用及电功率的计算，滑动变阻器电阻的大小是由滑片与下面一个接线柱之间的距离决定的。
19．（5分）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，　动　能越大，转化成电能就越多。
你的猜想是：可能与　磁场的强度　有关。
（2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）．同一次实验，应使导体做　匀速　（填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：　感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关　
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度（cm/s）
1
2
3
4
5
6
电流mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
（3）此实验运用的研究方法主要是　控制变量法　。

【考点】CU：探究电磁感应现象的实验．菁优网版权所有
【分析】（1）根据影响动能大小的因素判断动能的大小；
感应电流的大小与磁场的强弱、导线切割磁感线的速度及切割磁场的导线匝数有关；
（2）要探究电流大小与速度的关系，应使导体在不同次实验中的速度不同，而其它条件相同；但同一次实验的速度应不变。根据表格中数据分析电流值和速度值，便可得出结论；
（3）当一个量与多个量有关，在探究其与其中一个量之间的关系时，需保持其它量不变，这叫做控制变量法。
【解答】解：（1）导体的质量不变，导体的速度越大，动能越大；
因为要产生感应电流，还存在磁场这个因素，所以感应电流的大小还可能与磁场的强弱或导体有关；
（2）为了验证感应电流与速度之间的关系，应保持导体运动区域的磁场强弱相同，改变导体的运动速度，但同一次实验，应使导体做匀速运动；
由表格中数据知，当导体运动速度不同时，产生的感应电流大小也不同，所以可得：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
（3）由2知，实验用的是控制变量法。
故答案为：（1）动；磁场的强度；（2）匀速；感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；（3）控制变量法。
【点评】此题是探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，要求学生能够根据所学的知识做出猜想，同时考查了控制变量法在此实验中的应用。
四、综合应用（20题7分，21题8分，共15分）
20．（7分）电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加 湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换。
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40～60m2
（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水＝4.2×103J/（ kg•℃），结果保留两位小数）
（2）加湿器在低档时的发热功率；
（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。

【考点】1J：沸点及沸点与气压的关系；JA：电功率的计算；JK：电功与热量的综合计算．菁优网版权所有
【分析】（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，根据W＝Pt求出消耗的电能，根据W＝Q吸＝cm（t﹣t0）求出电热槽中水的质量；
（2）由电路图可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，根据P＝求出R1的阻值，当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据电阻的串联特点和P＝结合R1、R2的阻值相同求出低档时的发热功率；
（3）电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以根据液体的沸点随压强的降低而降低进行改进。
【解答】解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，
根据W＝Pt和Q吸＝cm（t﹣t0）可得：
P1t＝cm（t2﹣t1），即400W×3×60s＝4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃﹣20℃），
解得：m≈0.21kg；
（2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，
根据P＝可得：
R1＝＝＝121Ω，
当加湿器在低档时，R1与R2串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，
∴低档时的发热功率：
P低＝＝＝200W；
（3）电热加湿器会使需要制冷的室内气温升高，可以降低电热槽内气压来降低沸点，达到改进的目的。
答：（1）电热槽中水的质量约为0.21kg；
（2）加湿器在低档时的发热功率为200W；
（3）改进的建议：降低电热槽内气压。
【点评】本题考查了电功和吸热公式、电阻的串联、电功率公式的应用等，关键是知道从加热到沸腾最短时间的条件和看明白加湿器的工作特点，同时要注意压强和沸点的关系。
21．（8分）图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2×10﹣3m2，重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q＝5×10﹣4m3/s；（ρ油取0.8×103 kg/m3，外界大气压取105Pa，g＝10N/kg）
（1）某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10﹣2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化）
（2）若加油枪口横截面积为4×10﹣4m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒？
（3）若油罐中油的体积为10.04m3，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？
油罐的气体体积（m3）
…
19.96
19.98
20
20.02
20.04
…
油罐的气体压强（Pa）
…
99900
99800
99700
99600
99500
…
【考点】2B：密度公式的应用；6A：速度的计算；6W：力的合成与应用；86：压强的大小及其计算；EC：功的计算．菁优网版权所有
【分析】（1）知道所加油的体积，利用G＝ρVg求所加油的重力，再利用W＝Gh求加油系统克服油的重力做的功；
（2）知道加油枪流量Q和加油枪口横截面积S，利用v＝求油在油枪口处流速；
（3）当吸气阀刚好打开时，对阀盖进行受力分析，则F外＝F内+F0，即p外S2＝p内S2+F0，据此可求罐内压强；分析表中数据，可得当吸气阀刚好打开时，油罐中气体的体积，求出此时油罐中油的体积，进而求出要加油的体积，又知道加油枪流量Q，利用t＝求要加油的时间。
【解答】解：
（1）∵ρ＝，G＝mg，
∴所加油的重力：
G＝ρ油Vg＝0.8×103kg/m3×2.5×10﹣2m3×10N/kg＝200N，
加油系统克服油的重力做的功为：
W＝Gh＝200N×3m＝600J；
（2）油在油枪口处流速为：
v＝＝＝1.25m/s；
（3）当吸气阀刚好打开时，对于阀盖，有：
F外＝F内+F0，
∵p＝，
∴F＝pS，
∴p外S2＝p内S2+F0
即：105Pa×2×10﹣3m2＝p内×2×10﹣3m2+0.6N，
解得：p内＝99700Pa；
根据表中数据可知，当吸气阀刚好打开时，油罐中气体的体积为20m3，
则此时油罐中油的体积：
V1＝30m3﹣20m3＝10m3，
要加油的体积为V2＝10.04m3﹣10m3＝0.04m3，
要加油的时间：
t＝＝＝80s。
答：（1）加油系统克服油的重力做了600J的功；
（2）加油时油在油枪口处流速是1.25m/s；
（3）在加油80s后，吸气阀会立即打开。
【点评】本题以给汽车加油为物理情景，考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、压强公式的掌握和运用，本题关键：对阀盖进行受力分析得出F外＝F内+F0，求出罐内压强，并用好表中数据。
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日期：2019/11/4 11:10:17；用户：丶沐沙；邮箱：UID_CAE1F67E83831A1C520FA15D4547275E@；学号：27665923
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