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2017年天津市东丽区中考物理一模试卷(解析版)

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2017年天津市东丽区中考物理一模试卷

一.单项选择题
1．二胡是通过弦的振动发声，调节弦的松紧，发生变化的主要是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
2．鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了…”．其中“连山…向船尾跑去了”所选的参照物是（　　）
A．山 B．船 C．流水 D．河岸
3．小明同学做物理小制作时，发现锤子的锤头与木柄之间松动了，他将锤子倒着举起，用木柄的一端撞击木凳，锤头就紧套在木柄上了，如图所示．这是利用了（　　）

A．木柄的重力 B．木柄的惯性 C．锤头的重力 D．锤头的惯性
4．在一个空罐的底部中央打一个小孔，再利用一片半透膜的塑料膜蒙在空罐的口上．将小孔如图所示对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是（　　）

A． B． C． D．
5．1cm3的冰熔化成水后，下列物理量中没有发生变化的是（　　）
A．体积 B．密度 C．质量 D．状态
6．在研究定滑轮特时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则三个力的大小关系是（　　）

A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三者一样大
7．有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体．如果丙物体带正电，则甲、乙带电为（　　）
A．甲带正电，乙带负电 B．甲带正电，乙也带正电
C．甲带负电，乙带正电 D．甲带负电，乙也带负电
8．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图．当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变小的是（　　）
A． B． C． D．
9．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在墙上，如图所示，关于足球的受力示意图正确的是（　　）
A． B． C． D．
10．下列估测最接近实际的是（　　）
A．一个正常人的心跳1min约为30次
B．一支新的2B铅笔的质量约为50g
C．我们所用的物理教材的长度约为26cm
D．一只粉笔的体积约为100cm3

二.多项选择题
11．当烛焰、凸透镜、光屏三者在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，如果让蜡烛向凸透镜移动10cm，移动光屏成清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A．照相机成像特点与如图中成像的特点相同
B．该透镜的焦距f一定满足10cm＜f＜20cm
C．光屏远离凸透镜移动，光屏上成倒立放大的实像
D．光屏靠近凸透镜移动，光屏上成倒立缩小的实像
12．用滑轮组匀速提升重为400N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为100N，拉力做功的功率为200W，滑轮组的机械效率为80%，则（　　）
A．承担动滑轮和重物的绳子的段数为4段
B．承担动滑轮和重物的绳子的段数为5段
C．重物上升的速度是0.5m/s
D．重物上升的速度是0.4m/s
13．如图所示，电源电压保持不变，当S2、S3闭合S1断开时，R1、R2的电功率分别为P1、P2．当S1闭合S2、S3断开时，电路的总功率P为（　　）

A．P=P1+P2 B． =+
C．P= D．P=

三.填空题
14．如图所示，温度计的正确读数是　　℃．弹簧测力计的示数是　　N．

15．小丽在平静的湖面看到“云在水中飘，鱼在云上游”．她看到的“云”和“鱼”都是虚像，她所看到的“云”是由光的　　形成；她所看到的“鱼”比实际的鱼位置　　．
16．一个南瓜所受的重力是30N，它的质量是　　kg，重力的方向　　．（g取10N/kg）
17．马拉着质量是2000kg的车在水平路上5min前进了400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是　　N，马拉车的功率是　　W．
18．如图所示的电能表的示数是　　kW•h．一盏电灯25h耗电1kW•h，这盏灯的电功率是　　W．

19．如图甲所示，额定功率为3.6W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定．滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示．当滑片P滑至A端时小灯泡恰好正常发光，小灯泡电阻是　　Ω．当滑片滑到B端时小灯泡消耗的实际功率是　　W．

四.综合题
20．容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示，简化电路图如图乙所示，S是保温和加热的自动转换开关．其加热功率为2kW，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20℃的水烧开用了15min．求：
【水的密度为1.0×103kg/m3；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】
（1）水吸收的热量？
（2）电热水壶的效率？

21．某同学在探究“压力的作用效果和哪些因素有关”时，利用小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验：
（1）实验中该同学通过观察　　反映压力的作用效果．
（2）实验探究影响压力作用效果的因素是　　．由实验可以得出的结论是　　．以下实例应用该结论的是　　．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来该同学要探究压力的作用效果与　　的关系，他的操作步骤是：　　．

22．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值．小红设计了如图所示的电路图．实验时，已知R1为40Ω，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V．整个实验过程中电池的电压不变，求：
（1）电源电压？
（2）被测电阻R2的阻值？

23．用伏安法测量某定值电阻R的阻值．
（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接．

（2）根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数（图3所示）及计算结果填入表中．
24．在“测量石块的密度”的实验中，老师提供了以下器材：天平（砝码）、量筒、细线、石块和足量的水（已知水的密度为ρ水）．在实验的过程中，小明他们出现了一个问题，由于石块的体积较大无法放入量筒中，小明把这一情况及时回报给老师，老师给他们组拿来了烧杯，小明他们组的同学感到很困惑．请你利用上述器材帮助小明他们组设计一个测量石块密度的实验方案．
要求：
（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出石块密度的数学表达式．（用已知量和测量量表示）
25．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出该题的各个等效电路图．求：
（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W．此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

2017年天津市东丽区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析

一.单项选择题
1．二胡是通过弦的振动发声，调节弦的松紧，发生变化的主要是声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
【考点】9D：频率及音调的关系．
【分析】音调指声音的高低，振动越快，频率越高，音调越高；振动越慢，频率越低，音调越低．
【解答】解：对于弦乐器，其发声是通过弦的振动而产生的；弦越长、越粗、越松，振动越慢，音调越低；弦越短、越细、越紧，振动越快，音调越高；故调节弦的松紧，发生变化的主要是声音的音调．
故选：A．

2．鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了…”．其中“连山…向船尾跑去了”所选的参照物是（　　）
A．山 B．船 C．流水 D．河岸
【考点】52：参照物及其选择．
【分析】判断一个物体的运动情况时，必须先确定一个作为标准的参照物，分析研究对象和参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
【解答】解：分析题意可知，题中的研究对象是“山”，它的运动状态是“向船尾跑去了”，即山在“运动”．
A、若以山本身为参照物，那它只能是静止的，而且一般是不能选研究对象为参照物，故A错；
B、以船为参照物，船与山之间的距离发生了变化，而且船向前行，以船为参照物，山在“后退”，故B是正确的；
C、以流水为参照物，虽然山与流水的位置也发生了变化，但无法直观地说明“山向船尾跑去”，故C错；
D、以河岸为参照物，山与河岸之间的位置没有发生变化，山是不动的，故D错．
故选B．

3．小明同学做物理小制作时，发现锤子的锤头与木柄之间松动了，他将锤子倒着举起，用木柄的一端撞击木凳，锤头就紧套在木柄上了，如图所示．这是利用了（　　）

A．木柄的重力 B．木柄的惯性 C．锤头的重力 D．锤头的惯性
【考点】6L：惯性．
【分析】惯性是物体保持原来的运动状态的性质，根据物体的惯性分析解答此题．
【解答】解：举起锤子，然后让木柄撞击在木凳上，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，从而使锤头套紧，利用了锤头的惯性．
故选D．

4．在一个空罐的底部中央打一个小孔，再利用一片半透膜的塑料膜蒙在空罐的口上．将小孔如图所示对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像是（　　）

A． B． C． D．
【考点】A3：光直线传播的应用．
【分析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播的，然后过烛焰的上端和下端分别作出通过小孔的光线，根据光线与光屏的交点确定像的位置及大小．
【解答】解：由图可知，此时的物距要大于像距，故根据光沿直线传播，小孔成倒立的实像，故A正确．
故选：A．

5．1cm3的冰熔化成水后，下列物理量中没有发生变化的是（　　）
A．体积 B．密度 C．质量 D．状态
【考点】22：质量及其特性．
【分析】质量是物质的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关．而物质的密度与状态有关，内能与温度、吸热放热、做功有关．
【解答】解：A、冰熔化为水后，由于水的密度大于冰的密度，由V=可知，体积将变小，故A错误；
B、冰熔化为水后，密度变大，故B错误．
C、质量是物质的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关，冰熔化为水后，状态发生变化，但质量不变．故C正确；
D、冰熔化为水后，由固态变为液态，状态发生变化，故D错误．
故选C．

6．在研究定滑轮特时，做的实验如图所示，弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3，则三个力的大小关系是（　　）

A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三者一样大
【考点】7V：定滑轮及其工作特点．
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向．
【解答】解：因为使用定滑轮不能省力，所以F1=F2=F3=G，所以这三个力的大小相等．
故选：D．

7．有甲、乙、丙三个带电体，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体．如果丙物体带正电，则甲、乙带电为（　　）
A．甲带正电，乙带负电 B．甲带正电，乙也带正电
C．甲带负电，乙带正电 D．甲带负电，乙也带负电
【考点】H8：电荷间的相互作用规律．
【分析】利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可判断．
【解答】解：有甲乙丙三个带电体，且丙物体带正电，乙物体吸引丙物体，故乙带负电；甲物体排斥乙物体，故甲带负电．
故选：D．

8．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图．当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变小的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】ID：滑动变阻器的使用．
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”．哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的．
【解答】解：
A、由图知，滑动变阻器上面两接线柱连入电路，即变阻器金属杆接入电路中，移动滑片接入电路的阻值始终为0，故A错误；
B、由图知，滑动变阻器左上和右下接线柱连入电路，连入路中的电阻丝是右半部分，当滑片P向右滑动时，连入电路电阻丝长度变短，电阻变小，故B正确；
C、由图知，滑动变阻器下面两接线柱连入电路，连入电路中的是一个定值电阻（最大电阻），这种接法是不能变阻的，故C错误；
D、由图知，滑动变阻器左上和左下接线柱连入电路，连入路中的电阻丝是左半部分，当滑片P向右滑动时，连入电路电阻丝长度变长，电阻变大，故D错误．
故选B．

9．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在墙上，如图所示，关于足球的受力示意图正确的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】6H：力的示意图．
【分析】足球共受三个力：绳的拉力、重力、墙的支持力；三个力的作用点集中在球的重心，然后对各个选项逐一分析即可．
【解答】解：①小球受到的重力，作用点在重心，方向竖直向下，符号为G；
②绳对小球的拉力作用点在重心，方向沿绳斜向上，符号为F；
③墙对小球的支持力，作用点可画在重心，方向垂直墙面向外，符号为F支，故只有A正确，BCD错误．
故选A．

10．下列估测最接近实际的是（　　）
A．一个正常人的心跳1min约为30次
B．一支新的2B铅笔的质量约为50g
C．我们所用的物理教材的长度约为26cm
D．一只粉笔的体积约为100cm3
【考点】61：时间的估测；23：质量的估测；63：长度的估测．
【分析】根据生活中物体的实际长度、质量和时间选择正确答案，注意常用物理量单位和国际单位的换算关系
【解答】解：A、一个正常人的心跳1min约为75次，故A错误；
B、一块橡皮的质量在8g左右，一支2B铅笔的质量与此差不多，在6g左右．故B错误；
C、我们所用的物理教材的长度约为26cm，符合实际，故C正确；
D、一盒粉笔的体积约为150cm3，故D错误．
故选C．

二.多项选择题
11．当烛焰、凸透镜、光屏三者在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，如果让蜡烛向凸透镜移动10cm，移动光屏成清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A．照相机成像特点与如图中成像的特点相同
B．该透镜的焦距f一定满足10cm＜f＜20cm
C．光屏远离凸透镜移动，光屏上成倒立放大的实像
D．光屏靠近凸透镜移动，光屏上成倒立缩小的实像
【考点】B7：凸透镜成像规律及其探究实验．
【分析】（1）光屏上能承接到的像是实像．凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像．
（2）凸透镜成像的三种情况及应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用：照相机；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用：投影仪；
u＜f，成正立、放大的虚像，应用：放大镜；
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．
【解答】解：A、图中物距大于像距，成倒立、缩小的实像，成像特点与照相机原理相同，故A正确；
B、蜡烛距离凸透镜40cm，像距20cm；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即40cm＞2f；2f＞20cm＞f，所以10cm＜f＜20cm，故B正确；
C、D、让蜡烛向凸透镜移动10cm，物距u=30cm，满足2f＞u＞f，成倒立、放大实像，由于物距变小，像距应变大，即光屏远离凸透镜，故C正确、D错误．
故选：ABC．

12．用滑轮组匀速提升重为400N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为100N，拉力做功的功率为200W，滑轮组的机械效率为80%，则（　　）
A．承担动滑轮和重物的绳子的段数为4段
B．承担动滑轮和重物的绳子的段数为5段
C．重物上升的速度是0.5m/s
D．重物上升的速度是0.4m/s
【考点】F4：滑轮（组）的机械效率；7!：滑轮组绳子拉力的计算．
【分析】（1）知道拉力和提升的物体重力，利用滑轮组的机械效率η====求承担动滑轮和重物的绳子的段数；
（2）知道拉力功率和拉力大小，利用P===Fv求拉力端移动的速度，进而求出重物提升的速度．
【解答】解：
（1）设承担动滑轮和重物的绳子的段数为n、物体提升高度为h，则拉力端移动的距离s=nh，
滑轮组的机械效率：
η====，
承担动滑轮和重物的绳子的段数n===5．故A错、B正确；
（2）由P===Fv可得拉力端移动的速度：
v===2m/s，
因为拉力端移动的速度v=5v物，
所以重物提升的速度
v物=v=×2m/s=0.4m/s．故C错、D正确．
故选BD．

13．如图所示，电源电压保持不变，当S2、S3闭合S1断开时，R1、R2的电功率分别为P1、P2．当S1闭合S2、S3断开时，电路的总功率P为（　　）

A．P=P1+P2 B． =+
C．P= D．P=
【考点】JA：电功率的计算．
【分析】（1）当S2、S3闭合S1断开时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点和P=UI=表示出两电阻的阻值；
（2）当S1闭合S2、S3断开时，两电阻串联，①根据电阻的串联和P=UI=求出电路的总功率；②根据P=UI=求出电路中的总电阻，利用电阻的串联得出答案．
【解答】解：当S2、S3闭合S1断开时，R1、R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=UI=可得，出两电阻的阻值分别为：
R1=，R2=，
（1）当S1闭合S2、S3断开时，两电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总功率：
P===；故C正确，D错误．
（2）当S1闭合S2、S3断开时，两电阻串联，电路的总功率P，
则电路中的总电阻：R=，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R=R1+R2，
即=+，整理可得=+，故B正确，A错误．
故选BC．

三.填空题
14．如图所示，温度计的正确读数是　95　℃．弹簧测力计的示数是　2.4　N．

【考点】16：温度计的使用及其读数；74：弹簧测力计的使用与读数．
【分析】（1）温度计读数时，首先看清温度计的分度值，再找该温度计的0刻度，确定液柱上表面是在零上还是零下再进行读数．
（2）此题在弹簧测力计的量程内读数，由图示可知此弹簧测力计的最小刻度值为0.2N，根据弹簧测力计的读数规则即可读出示数．
【解答】解：（1）图中的温度计一个大格是10℃，其中又分了10份，故其分度值是1℃，上下两种读数的方法都不对，所以中间的读数正确；液柱上表面在零刻度的上方，所以读数是95℃；
（2）由图知：弹簧测力计的分度值为0.2N，因此弹簧测力计的示数：2N+2×0.2N=2.4N；
故答案为：95；2.4．

15．小丽在平静的湖面看到“云在水中飘，鱼在云上游”．她看到的“云”和“鱼”都是虚像，她所看到的“云”是由光的　反射　形成；她所看到的“鱼”比实际的鱼位置　高　．
【考点】A6：光的反射；AM：光的折射现象及其应用．
【分析】要解决此题，需要掌握平面镜成的像是与物体等大的虚像，知道平面镜成像是由于光的反射形成的．
同时要掌握光的折射现象．我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的．
【解答】解：白云在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的与物体等大的虚像．
看到的水中的金鱼，由于光的折射，从上面看时，会感到鱼的位置比实际位置高一些，是鱼的虚像．
故答案为：反射；高．

16．一个南瓜所受的重力是30N，它的质量是　3　kg，重力的方向　竖直向下　．（g取10N/kg）
【考点】78：重力的计算．
【分析】知道南瓜的重力，利用G=mg求南瓜的质量；重力的方向是竖直向下的．
【解答】解：
由G=mg可得，南瓜的质量：
m===3kg；
重力的方向是竖直向下的．
故答案为：3；竖直向下．

17．马拉着质量是2000kg的车在水平路上5min前进了400m，马的水平拉力做了3×105J的功，马的水平拉力是　750　N，马拉车的功率是　1000　W．
【考点】ED：功的计算公式的应用；FF：功率的计算．
【分析】由W=Fs计算马的水平拉力；由P=计算马拉车的功率．
【解答】解：
由题知，马的水平拉力做功3×105J，车前进了400m，
由W=Fs可得马的水平拉力：
F===750N；
马拉车的功率：
P===1000W．
故答案为：750；1000．

18．如图所示的电能表的示数是　231.4　kW•h．一盏电灯25h耗电1kW•h，这盏灯的电功率是　40　W．

【考点】JA：电功率的计算；J5：电能表参数的理解与电能的求法．
【分析】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h；
（2）知道一盏电灯25h耗电1kW•h，根据P=求出这盏灯的电功率．
【解答】解：
（1）由图可知，电能表显示的数字为02314，最后一位是小数，单位为kW•h，则示数为231.4kW•h；
（2）这盏灯的电功率P===0.04kW=40W．
故答案为：231.4；40．

19．如图甲所示，额定功率为3.6W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定．滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示．当滑片P滑至A端时小灯泡恰好正常发光，小灯泡电阻是　10　Ω．当滑片滑到B端时小灯泡消耗的实际功率是　0.4　W．

【考点】JA：电功率的计算；J9：电功率与电压、电流的关系．
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）当滑片P滑至A端时，滑动变阻器接入电路中的在为零，由图乙可知灯泡两端的电压，灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI=求出小灯泡的电阻；
（2）当滑片滑到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙可知灯泡两端的电压，根据P=UI=求出小灯泡的实际功率．
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）当滑片P滑至A端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL=6V，
因此时小灯泡恰好正常发光，
所以，由P=UI=可得，小灯泡的电阻：
RL===10Ω；
（2）当滑片滑到B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′=2V，
则灯泡的实际功率：
PL′===0.4W．
故答案为：10；0.4．

四.综合题
20．容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示，简化电路图如图乙所示，S是保温和加热的自动转换开关．其加热功率为2kW，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20℃的水烧开用了15min．求：
【水的密度为1.0×103kg/m3；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】
（1）水吸收的热量？
（2）电热水壶的效率？

【考点】JK：电功与热量的综合计算．
【分析】（1）一满壶水的体积和自身的容积相等，根据m=ρV求出水的质量，在1个标准大气压下水的沸点是100℃，又知道水的质量和初温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出消耗的电能，利用η=×100%求出电热水壶的效率．
【解答】解：（1）一满壶水的体积：
V=5.0L=5.0dm3=5×10﹣3m3，
由ρ=可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，
在1个标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×=1.68×106J；
（2）由P=可得，正常加热消耗的电能：
W=Pt=2000W×15×60s=1.8×106J，
电热水壶的效率：
η=×100%=×100%≈93.3%．
答：（1）水吸收的热量为1.68×106J；
（2）电热水壶的效率为93.3%．

21．某同学在探究“压力的作用效果和哪些因素有关”时，利用小桌、海绵、砝码完成了如图所示的实验：
（1）实验中该同学通过观察　海绵的凹陷程度　反映压力的作用效果．
（2）实验探究影响压力作用效果的因素是　压力大小　．由实验可以得出的结论是　在受力面积一定时，压力越小，压力的作用效果越不明显　．以下实例应用该结论的是　C　．（选填字母）
A．菜刀要经常磨一磨 B．书包要用宽的背带 C．汽车限重 D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙
（3）接下来该同学要探究压力的作用效果与　受力面积　的关系，他的操作步骤是：　将甲（或乙）中的小桌桌面朝下放在海绵上，海绵的凹陷程度　．

【考点】87：探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验．
【分析】本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，
探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变．据此分析回答．
【解答】解：（1）实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度；反映压力的作用效果．
（2）图中受力面积相同，而压力不同，实验探究影响压力作用效果的因素是压力大小．由实验可以得出的结论是：在受力面积一定时，压力越小，压力的作用效果越不明显．
A．菜刀要经常磨一磨，减小受力面积，增大压强，不符合题意；
B．书包要用宽的背带，增大受力面积，减小压强；不符合题意；
C．汽车限重，通过减小压力，减小压强；符合题意；
D．啄木鸟有个坚硬而细长的喙，减小受力面积，增大压强，不符合题意；
故选C；
（3）接下来该同学要探究压力的作用效果与受力面积的关系，控制压力不变，他的操作步骤是：将甲（或乙）中的小桌桌面朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度．
故答案为：
（1）海绵的凹陷程度；
（2）压力大小；在受力面积一定时，压力越小，压力的作用效果越不明显；C；
（3）受力面积；将甲（或乙）中的小桌桌面朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷程度．

22．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量未知电阻的阻值．小红设计了如图所示的电路图．实验时，已知R1为40Ω，在闭合S的情况下，断开开关S1时电压表的示数是2.0V，闭合S1时电压表的示数是2.8V．整个实验过程中电池的电压不变，求：
（1）电源电压？
（2）被测电阻R2的阻值？

【考点】IH：欧姆定律的应用．
【分析】（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此得出电源的电压；
（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R2的阻值．
【解答】解：（1）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则电源的电压U=2.8V；
（2）当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2=U﹣U1=2.8V﹣2.0V=0.8V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I==，即=，
解得：R2=16Ω．
答：（1）电源的电压为2.8V；
（2）被测电阻R2的大小为16Ω．

23．用伏安法测量某定值电阻R的阻值．
（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接．

（2）根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数（图3所示）及计算结果填入表中．
【考点】IM：伏安法测电阻的探究实验．
【分析】（1）根据图3确定电压表和电流表的量程，将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；
（2）用伏安法测量某定值电阻R的阻值．需要测量定值电阻两端电压、电路中的电流，需要计算电阻的数值，而且要进行多次测量求平均值，据此设计表格．
【解答】解：（1）已知电源电压为3V，所以电压表的量程为0～3V；电流表的量程为0～0.6A；
将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示：

（2）用伏安法测量某定值电阻R的阻值，需要设计实验次数3次，记录电压表的度数，由图可知，电压表所选量程为0～3V，由指针位置可知，电压表的示数为2.4V；由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，由指针位置可知，电流表的示数为0.24A；
由I=，可得电阻的数值R===10Ω，计算电阻的平均值等栏目，如图所示：
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2.4
0.24
10

2

3

24．在“测量石块的密度”的实验中，老师提供了以下器材：天平（砝码）、量筒、细线、石块和足量的水（已知水的密度为ρ水）．在实验的过程中，小明他们出现了一个问题，由于石块的体积较大无法放入量筒中，小明把这一情况及时回报给老师，老师给他们组拿来了烧杯，小明他们组的同学感到很困惑．请你利用上述器材帮助小明他们组设计一个测量石块密度的实验方案．
要求：
（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出石块密度的数学表达式．（用已知量和测量量表示）
【考点】2E：固体密度的测量．
【分析】测石块的密度，主要依据密度的公式ρ=，重点放在测质量与体积上，因此，首先通过实验的原理和实验器材设计出实验的基本思路，再用测量的结果将石块的密度表示出来．
【解答】解：方法一：
①用天平测出石块的质量m；
②在烧杯中放适量的水，在水面标记一；
③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二；
④取出石块，向烧杯中甲水至标记二；
⑤把烧杯中的水倒入量筒中，至至烧杯中的水面降至标记一处，量筒中水的体积为V，
则石块的密度ρ=；
方法二：
①用天平测出石块的质量m；
②在烧杯中放适量的水，在水面标记一；
③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二；
④取出石块，向烧杯中甲水至标记一；
⑤用量筒取出适量的水，体积为V1，把量筒中的水倒入烧杯中至标记二处，此时量筒中剩余的水的体积为V2，
则石块的体积V=V1﹣V2，
则石块的密度ρ==，
方法三：
①用天平测出石块的质量m；
②在烧杯中放适量的水，在水面标记一，用天平测出烧杯和水的质量为m1；
③用细线吊着石块慢慢放入烧杯中浸没，记下标记二；取出石块，向烧杯中甲水至标记二，用天平测出烧杯和水的质量为m2；
则石块的体积V=，
石块的密度ρ===•ρ水；
方法四：
①用天平测出石块的质量m；
②在烧杯中放适量的水，用天平测出烧杯和水的质量为m1；
③用细线吊着石块慢慢放入悬在水中，（不碰容器底和侧壁），用天平测出其质量为m2；
则石块的体积V=，
石块的密度ρ===•ρ水；

25．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出该题的各个等效电路图．求：
（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W．此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
【分析】（1）小灯泡正工作时的电压和额定电压相等，根据图乙可知通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出电阻；
（2）只闭合开关S、S2和S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P=表示出R2消耗的电功率求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出
滑动变阻器R1接入电路中的阻值；
（3）只闭合开关S和S1时，R1与L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，比较电流表的量程和灯泡正常发光时的电流确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，再根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器R1允许的取值范围．
【解答】解：（1）小灯泡正常发光时两端的电压UL=4V，由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.4A，
由I=可得，小灯泡正工作时的电阻：
RL===10Ω；
（2）闭合开关S、S2和S3时，等效电路图如下图所示：

因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=可得，电源的电压：
U===5V，
由I=可得，电路中的总电阻：
R===10Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以， =+，即=+，
解得：R1=20Ω；
（3）只闭合开关S和S1时，等效电路图下图所示：

因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.4A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大=0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R′===12.5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R1小=R′﹣RL=12.5Ω﹣10Ω=2.5Ω，
当电压表的示数U1大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′=U﹣U1大=5V﹣3V=2V，
由图象可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小=0.25A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R1大===12Ω，
所以，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω～12Ω．
答：（1）小灯泡正工作时的电阻是10Ω；
（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20Ω；
（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω～12Ω．

2017年5月23日
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