2011年四川省绵阳市中考物理试卷（教师版）.doc

2011年四川省绵阳市中考物理试卷（教师版）

一、选择题（每小题3分，共36分．每小题只有一个选项是最符合题目要求的）
1．（3分）以下利用了超声波的反射来获取信息的是（　　）
A．大象的“声音”交流
B．蝙蝠的“回声”定位
C．外科医生对结石病人的“超声”排石
D．站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮
【微点】超声波与次声波；声与信息．
【思路】（1）人能听到的声音频率范围是20Hz～20000Hz，频率低于20Hz的声音叫次声波。大象发出的“声音”是一种次声波。
（2）某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去，利用折回的声音来定向，这种空间定向的方法，称为回声定位。
（3）声波能传递信息和能量。
（4）回声是声音被障碍物反射而形成的。
【解析】解：A、因为大象的“声音”是一种次声波，所以人类听不到大象之间的交流的声音，但是大象却能听见，从而相互交流。此选项不合题意。
B、蝙蝠会能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去，利用折回的声音来定向。此选项符合题意。
C、外科医生对结石病人的“超声”排石是利用了超声波能传递能量。此选项不合题意。
D、站在天坛中央说话，声音传播出去，遇到周围高大的建筑物又反射回来，我们听到的是回声与原声的混合，因此我们听到的声音响亮；人的说话声不属于超声波。此选项不合题意。
故选：B。
【点拨】此题考查了超声波与次声波、回声及声波传递能量的应用，属于一道声学综合题，难度不大。
2．（3分）以下现象，反映了光的色散现象的是（　　）
A．雨后天空，弧状光带 B．岸边树木，水中倒立
C．水中铅笔，水面折断 D．井底之蛙，所见甚小
【微点】光的色散．
【思路】解答此题要明确：混合光分散为单色光的过程叫光的色散；色散的特点是形成了光带。
【解析】解：A、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象。所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。此选项符合题意。
B、水中倒影是由光的反射形成的，不属于光的色散。此选项不符合题意。
C、水中铅笔，水面折断是光的折射现象，不属于光的色散。此选项不符合题意。
D、“坐井观天，所见甚小”，这一现象说明了光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。此选项不符合题意。
故选：A。
【点拨】此题考查的是光色散现象的判断，牢记光的色散现象的特点是形成了彩色的光带是解答此题的关键所在。
3．（3分）用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是（　　）
A．不能成像
B．能成一次像，是放大、正立的虚像
C．能成两次像，一次是放大、倒立的实像，一次是缩小、倒立的实像
D．能成三次像，一次是缩小、倒立的实像，一次是等大、倒立的实像，一次是放大、倒立的实像
【微点】凸透镜成像的应用．
【思路】由于凸透镜在灯泡与墙壁（光屏）之间移动，这样就会不断的改变物距，会出现物距大于二倍焦距；等于二倍焦距；大于一倍焦距小于二倍焦距；等于一倍焦距；小于一倍焦距等各种情况。根据凸透镜成像规律去进行分析，从而得到答案。
【解析】解：灯泡在墙壁上成的像一定是实像，故排除了AB两个选项。
当物距大于二倍焦距时，此时所成的像为倒立的缩小的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距。且此时的物距与像距之和大于四倍焦距。
成等大的像的条件是u＝v＝2f，物距等于2倍焦距时，像距也要等于2倍焦距才能找到像，即u+v＝4f，而本题中墙壁与图案之间的距离较大，若成倒立缩小或倒立放大的像，总距离应大于4f，故此种情况不合题意。
当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，此时成一个倒立的放大的实像。
综上分析故选C。
【点拨】此题考查的是凸透镜成像规律的应用，需要熟练掌握物距、成像特点、像距之间的关系。
4．（3分）以下与物态变化相关的说法正确的是（　　）
A．衣柜里放樟脑片，利用了汽化
B．气温低于水银熔点的地方，不能使用水银温度计
C．北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是为了利用水的汽化吸热
D．电冰箱使用的制冷物质工作时，在冷冻室要液化，在冷凝器要汽化
【微点】凝固与凝固放热的特点；熔点和凝固点；液化及液化现象；生活中的升华现象．
【思路】物质由固态直接变为气态的过程是升华。
用水银温度计测量物体温度时，被测温度一定在水银的熔点和沸点之间，使水银处于液态。
水的比热比较大，降低相同的温度时，放出热量比较多。
电冰箱的制冷物质，在冷冻室内汽化吸收热量，在冷凝器放出热量液化。
【解析】解：A、衣柜里放樟脑片，过一段时间樟脑片变小或没有了，樟脑片直接升华成气体。不符合题意。
B、水银的熔点等于凝固点，气温在低于水银的凝固点时，水银是固态，不能根据液体热胀冷缩的性质来工作。符合题意。
C、北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是因为水的比热比较大，降低相同的温度，放出更多的热量，使菜的温度不至于很低。不符合题意。
D、电冰箱使用的制冷物质工作时，制冷物质在冷冻室内汽化，在冷凝器中液化。不符合题意。
故选：B。
【点拨】本题用生活中的事例考查物质的六种物态变化。体现了物理和生活的密切关系。
5．（3分）如图所示是测量小灯泡电阻和电功率的实验电路图，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表、电压表的示数变化情况是（　　）

A．增大、增大 B．增大、减小 C．减小、增大 D．减小、减小
【微点】电路的动态分析．
【思路】由图可知滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡的两端；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化；由欧姆定律可知电路中电流的变化及电压表示数的变化。
【解析】解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，
则由I可得，电路中电流变大，电流表的示数变大；
由U＝IR可知，小灯泡两端的电压增大，即电压表示数变大；
故选：A。
【点拨】本题考查了滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用，以及电压表、电流表的正确使用，是一道较简单的习题。
6．（3分）以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是（　　）
A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定
B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定
C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定
D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定
【微点】实际功率．
【思路】白炽灯工作时，消耗电能转化为光能，比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少，即实际电功率的大小。
【解析】解：电流做功就是电能转化为其他形式的能，电功率表示电流做功的快慢程度，也就是说，实际功率大的电灯，在单位时间内消耗的电能就越多，转换出来的光能当然就越多（越亮），不能单独的说与电压或电流有关，当实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。
故选：C。
【点拨】这道题目考查学生对电功率这部分内容掌握的熟练程度，明确家用电器的使用都是由实际功率决定的。
7．（3分）以下与电磁波应用无关的是（　　）
A．手机通信 B．微波炉加热食物
C．雷达侦查 D．听诊器了解病情
【微点】电磁波的传播与应用．
【思路】对于手机在通话时，既是电磁波的发射台，也是电磁波的接受台，故手机是利用电磁波来发送信息的；
微波炉是通过微波（电磁波）带动食物内部分子剧烈振动而使食物温度升高的，故也是应用了电磁波的知识；
雷达是通过接受反射回来的电磁波的情况来判断前方情况的，故其也涉及上了电磁波的知识；
听诊器的作用是将人体内器官的振动声音传递给医生，即医生根据所听到的器官振动所发出的声音的不同来判断人体是否发生了病变，故这里没有涉及到电磁波。
【解析】解：A、手机通信，即是通过电磁波来实现的，故该选项不符合题意；
B、微波炉是通过微波带动食物分子运动来实现加热的，故该选项不符合题意；
C、雷达侦察是通过发射电磁波，后据所收到的反射回来电磁波的情况判断前方情况的，故该选项也不符合题意；
D、医生通过听诊器听到人体内器官所发出的声音情况来判断是否发生病变的，故这里没有涉及到电磁波，故该选项符合题意。
故选：D。
【点拨】此题主要考查学生对电磁波的产生和声波的理解和应用，要注意区别。
8．（3分）物质世界多姿多彩，从浩瀚宇宙到微观世界，所有都体现物质的不停运动和发展。以下与物质有关的说法，正确的是（　　）
A．物质是由分子组成的，分子不能再分割
B．纳米科学技术的研究对象是比原子更小的微粒
C．分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构
D．物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列决定，与分子力无关
【微点】分子和原子组成物质．
【思路】物质是由分子组成的，分子由原子组成；所有的原子有相似的结构，原子由原子核与核外电子组成；纳米科学技术的研究对象就是原子；物质不同状态由组成物质的分子排列、分子间的作用力决定。
【解析】解：A、物质是由分子组成的，分子由原子组成，故A错误。
B、纳米科学技术的研究对象就是原子，故B错误。
C、分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构，故C正确。
D、物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列及分子间的作用力决定的，故D错误。
故选：C。
【点拨】本题考查了物质组成及纳米研究对象等问题，是一道基础题。
9．（3分）人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3．已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢（ρ钢＝7.8×103kg/m3）制造，耗钢130吨；若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量为（　　）
A．0.05吨 B．0.26吨 C．2.6吨 D．50吨
【微点】密度公式的应用．
【思路】要想得到气凝胶的质量，根据公式：m＝ρV，在知道气凝胶的密度的前提下，还需要知道气凝胶的体积；
由于采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，所以所需气凝胶的体积的大小应该与原来用的钢材的体积相同。
利用告诉的钢材的质量和钢材的密度，结合公式：ρ即可求出钢材的体积，从而可以解决此题。
【解析】解：
已知：ρ胶＝3kg/m3，ρ钢＝7.8×103kg/m3，m钢＝130吨＝1.3×105kg，
V钢16.7m3，
故V胶＝V钢＝16.7m3，
m胶＝ρ胶V胶＝3kg/m3 ×16.7m3＝50.1kg≈0.05吨。
故选：A。
【点拨】在此题中，要把握住钢材的体积与气凝胶的体积相等这一关键点。
解决此题的思路是从未知量入手分析，直到公式中涉及的量全部是已知量。即倒着分析正着解。
10．（3分）2011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（　　）

A．势能增加、动能减小、速度减小
B．势能减小、动能增加、速度增加
C．势能减小、动能增加、速度不变
D．势能不变、动能不变、速度不变
【微点】动能和势能的大小变化；动能的影响因素；势能的影响因素．
【思路】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
（2）势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，势能越大。
（3）只有地面附近的物体受到重力，当物体被举高时，具有的能的重力势能，在太空中的势能不能称为重力势能。
【解析】解：
地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动过程中，机械能守恒，且质量不变，远地点的相对距离最大，势能最大，近地点的相对距离最小，势能最小。
卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，速度增大，故动能增大，
而相对距离减小，故势能减小。
故选：B。
【点拨】（1）掌握动能、势能大小的影响因素，掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况。
（2）卫星在绕地球运动时，没有任何物质和卫星摩擦，机械能没有消耗，机械能是守恒的。
11．（3分）在作为人类主要能源的化石能源发生危机时，核能由于其能量密度远高于化石能源，给人类解决能源危机带来希望。但1986年切尔诺贝利核电站的核泄漏和2011年日本福岛核电站姑的核世漏等，使各国对核电站的安全性不得不高度重视造成核电站的安全性得不到保障的最主要原因是（　　）
A．核废料不好处理
B．核能发电技术还不成熟
C．只有核裂变可控，核聚变不可控
D．意外发生核泄漏时，会产生放射性污染
【微点】核能的优点和可能带来的问题．
【思路】核能是人类现阶段利用的新能源之一，该能源之所以能得到如此大规模的利用，源于其优点很多，但核电站凸显出来的突发事故如核泄漏会对环境造成巨大影响。
【解析】解：核电站得不到的安全保障的主要原因是意外核泄漏，会给人类造成重大危害。
故选：D。
【点拨】本题主要是从核电站的安全角度来考查的。
12．（3分）用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图所示。则弹簧测力计的读数（　　）

A．不变，因为玻璃板重力不变
B．变大，因为玻璃板沾水变重了
C．变小，因为玻璃板受到了浮力作用
D．变大，因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
【微点】分子间的作用力．
【思路】根据实验现象及分子动理论（分子间存在相互作用的引力和斥力）进行解答。
【解析】解：
因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，不是因为沾水，故ABC错、D正确。
故选：D。
【点拨】本题主要考查了学生对分子间的作用力的了解和应用，是一道基础题。
二、填空与解答（每空2分，共20分）
13．（4分）绵阳夜晚当涪江三桥上的灯光开亮时，涪江水上实景与江中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽多彩的图案。已知三桥下涪江水深为2m，桥上一彩灯距水面12m，则该彩灯的“倒影”距水面　12　m；若涪江水再上涨0.5m，则该彩灯与其对应“倒影”相距　23　m。
【微点】平面镜的应用．
【思路】本题根据平面镜成像特点中的物体和像到水面的距离相等，进行计算。
【解析】解：因为彩灯距水面12m，由平面镜成像特点可知，则该彩灯的“倒影”距水面也是12m，
若涪江水再上涨0.5m，则彩灯距水面的距离为12m﹣0.5m＝11.5m，那么该彩灯的“倒影”距水面也是11.5m，则该彩灯与其对应“倒影”相距11.5m+11.5m＝23m。
故答案为：12；23。
【点拨】水外面的物体在水表面成的像，是光的反射形成的；我们看到水中的物体，是由光的折射形成的，注意加以区分。并且注意不要被“涪江水深为2m”这个无关的条件所干扰。
14．（4分）从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高，这是因为　做功　（选填“做功”或“热传递”）使铝件内能增加了。已知某铝件加工之前的温度是25℃，加工之后的温度是100℃，如果要让加工后质量为2kg的铝件[c铝＝0.88×103J/（kg•℃）〕温度冷却到加工前的温度，则该铝件需要放出　1.32×105　J的热量。
【微点】做功改变物体内能；热量的计算．
【思路】改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。热传递过程是能量的转移过程，做功是能量的转化过程；
知道铝件的质量、比热容、初温和末温，利用放热公式Q放＝cm△t求铝件放出的热量。
【解析】解：在车床上，加工铝件时，通过做功的方法使铝件的内能增加、温度升高；
铝件放出的热量：
Q放＝cm△t＝0.88×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃）＝1.32×105J。
故答案为：做功，1.32×105。
【点拨】本题考查了改变物体内能的方式和放热公式的应用，属于基础题目。
15．（4分）如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，开关S1与S2的状态是　S1闭合、S2断开　；当又打开正在工作的电冰箱门时，开关S1与S2的状态是　S1闭合、S2也闭合　。

【微点】电路的基本连接方式．
【思路】由题意知，冷藏室内的照明灯和压缩机独立工作、互不影响应采取并联连接；温控开关S1控制压缩机，与冰箱门联动的开关S2控制照明灯。
【解析】解：（1）当电冰箱接入电路后，关闭了电冰箱的门时，照明灯L是熄灭的，因此开关S2是断开的；压缩机照样工作，它的开关是闭合的，故S1闭合的。
（2）当又打开正在工作的电冰箱门时，照明灯L是亮的，因此开关S2是闭合的；压缩机工作，它的开关是闭合的，故S1闭合的。
故答案为：S1闭合、S2断开；S1闭合、S2也闭合。
【点拨】此题是电学应用题，要结合电路知识和生活经验分析，考查了学生分析电路的能力。
16．（4分）2010年上海世博会上，世博园区大量应用了LED技术。LED其实是一种半导体新型节能灯，它可以将电能的90%转化为光能（白炽灯只能将电能的20%转化为光能）．已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是20mA，只是在不同的电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8V时，它发红光；当加在它上面的电压为2.4V时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2V时，它发蓝光。如果将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5V的电源两端时它发黄光，则该LED灯的电功率是　0.048　W，定值电阻R阻值是　130　Ω。
【微点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【思路】（1）由题意可知当发黄光时LED两端的电压及通过灯的电流，利用P＝UI求出该LED灯的电功率；
（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R的阻值。
【解析】解：（1）该LED灯的电功率为P＝UI＝2.4V×0.02A＝0.048W；
（2）电阻R两端的电压为UR＝U﹣ULED＝5V﹣2.4V＝2.6V，
通过R的电流为IR＝ILED＝0.02A，
定值电阻R阻值为R130Ω。
故答案为：0.048；130。
【点拨】本题考查了串联电路的特点和电功率、欧姆定律的计算，关键是能从题意中得出串联电路中的电流
17．（4分）通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关。如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动。若将甲A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，则F2是　16　N；若要让图乙中的A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加一大小为　32　N的水平向左的推力。

【微点】二力平衡条件的应用；摩擦力大小的影响因素．
【思路】根据题目中告诉的通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关，结合甲乙两图所示的情况，可以得到F2的大小。
要使乙图中的物体AB由向右运动改为向左运动，此时物体受到的摩擦力的方向不再向左，而是向右；F2没有撤去，因此，物体AB受到的向右的力为摩擦力和F2的和。由于是匀速直线运动，可以利用二力平衡的条件即可求出向左推力的大小。
【解析】解：从甲图到乙图，改变的只是物体AB与地面的接触面积，而摩擦力的大小与接触面积无关，所以物体AB受到的摩擦力不变；在两种情况下，物体都处于平衡状态，拉力都等于摩擦力，故拉力F2＝F1＝16N。
当物体向左运动时，物体受到的摩擦力大小仍为16N，但方向向右，此时物体受到的向右的力有摩擦力和F2，合力大小为两者之和为32N；
由于此时物体向左做匀速直线运动，故是平衡状态，所以向左的推力等于向右的力，故在B的右端施加的力为32N。
故答案为：16；32。
【点拨】此题中要明确，摩擦力的方向是随着其运动方向的改变而改变的。
18．（4分）如图，把左右两只手分别放入热水和冷水中。然后，先把左手放入温水中，感觉温水的冷热程度；再把右手放入温水中，感觉温水的冷热程度。先后两次对温水冷热程度的感觉是　右手感觉热些　（选填“左手感觉热些”、“右手感觉热些”或“一样热”）。这一现象表明　只凭感觉判断温度是不可靠的　（选填“物体的冷热程度叫温度”、“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”）。

【微点】温度．
【思路】测量是一个比较的过程，所以要先有一个参考或标准，两手开始的标准不相同，所以判断一个物体的结论也不相同；也说明凭感觉来判断物体的温度是不可靠的，需要用测量工具来进行精确的测量。
【解析】解：两手开始的温度不相同，放入同一温水中得出的结论是不同的，这是因为两次判断的标准不一样，这个事实说明凭感觉判断物体的温度是不可靠的。
故答案为：右手感觉热些；凭感觉判断物体的温度是不可靠的。
【点拨】此题考查温度测量的知识，反映出人得感觉并不总是正确的，所以必须要进行测量。
19．（8分）如图所示的实验装置，是用来研究　磁场对通电导线的作用　（选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”）的。实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向　左　（选填“左”或“右”）运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向　左　（选填“左”或“右”）运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线ab向　右　（选填“左”或“右”）运动。

【微点】磁场对通电导线的作用．
【思路】根据实验装置，可以确定其用途；
通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向。
【解析】解：开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对通电导线的作用。
把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线ab向 左运动。
如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，这种情况下，导体中电流方向不变，但磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线ab向 左运动。
若把导体中电流的方向和磁场的方向同时改变，导体的受力方向不变，这与数学上的负负得正相似，所以导体的运动方向不变，仍然向右移动。
故答案为：磁场对电流的作用；左；左；右。
【点拨】通电导体在磁场中受力的方向与两个因素：导体中电流方向；磁场方向有关，要改变其受力方向只能改变其中的一个，两个因素不能同时改变。
感应电流的方向与此相似，也有两个因素决定：磁场方向；导体运动方向，要改变感应电流的方向，也只能改变其中的一个因素。
20．（12分）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。
①该实验要探究的是物体动能的大小与物体　速度和质量　的关系。
②该实验物体的动能是指物体　A　（选填“A”或“B”）。
③该实验物体动能的大小是通过　B被撞远近　来反映的。
④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时　碰前A　（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过　高度　（选填“高度”或“质量”）来改变的。
⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变　物体A　（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。

【微点】探究影响物体动能大小的因素．
【思路】（1）动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量关系时，要保证速度相同，质量不同。
（2）小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的，小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的。
【解析】解：①动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系；
②该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；
③该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；
④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球在斜面上的高度改变的；
⑤为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，控制了小球的速度，应改变物体A的质量。
故答案为：①速度和质量；②A；③B被撞远近；④碰前A；高度；⑤物体A。
【点拨】两种物理学方法的使用：
①由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少，是一种转换法；
②动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
三．解答题（本题2小题，共20分．解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
21．（10分）风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
风速/ms﹣1
3
6
9
12
15
18
…
输出电功率/kW
20
160
540
1280
2500
4320
…
①当风速为6m/s时，风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度？
②当风速为15m/s时，风车组1h获得的风能为2.5×104 kW•h，则此时该风力发电机组的发电效率是多少？
③由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？

【微点】能量利用效率；电功与电能的计算；电功率的计算．
【思路】（1）由风速为6m/s时的输出电功率和工作时间，根据公式W＝Pt可求产生的电能。
（2）已知风速为15m/s时，风车组1h获得的风能为2.5×104 kW•h，再根据表格可知确定此时产生的电能，利用η100%即可求出风力发电机的发电效率；
（3）分析表中数据可看出，通过找出各列中数据的关系通过推理即可找到输出的电功率与风速规律。
【解析】解：①当风速为6 m/s时，由数据表格知，风力发电机组输出的电功率是160 kW
故风力发电机组1h输出的电能是：
W＝Pt＝160kW×1h＝160kW•h＝160度；
答：当风速为6m/s时，风力发电机组工作1h所产生的电能是160度率。
②由题知，当风速为15 m/s时，风车组1h获得的风能是：
W风＝2.5×104kW•h，
风力发电机组1h输出的电能是：
W电＝P电t'＝2500kW×1h＝2500kW•h，
则风力发电机组的发电效率：
η100%100%＝10%；
答：该风力发电机组的发电效率是10%。
③分析表中数据可看出，该风力发电机组所输出的电功率与有什
当风速6m/s时为风速为3m/s时的2倍，则输出电功率160kW为风速为3m/s时输出电功率20kW的8倍；
当风速9m/s时为风速为3m/s时的3倍，则输出电功率540kW为风速为3m/s时输出电功率20kW的27倍；
所以当风速增大为原来的n倍，风力发电机组输出的电功率增大为原来的n3倍。
答：该风力发电机组所输出的电功率与风速的关系是：当风速增大为原来的n倍，风力发电机组输出的电功率增大为原来的n3倍。
【点拨】本题考查电功、效率的计算及数据的分析题，这要求同学们平时注意联系实际，拓宽视野，直面现实生活中的物理问题，学以致用；活化物理基本知识，注重基本素质和能力的培养。
22．（10分）如图是我国第一台自行设计、自主集成一研制的“蛟龙号”载人潜水器。2010年8月26日，“蛟龙号”已完成下潜深度3759m的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大深度载人深潜技术的国家。据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000﹣7000m深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录。
①已知“蛟龙号”下潜到3759m的海底用时约102分钟，求“蛟龙号”下潜时的平均速度约为多少米/分钟？（保留到整数）
②若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近似取ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，下同）
③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？
④在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后在水中的运动情况。

【微点】变速运动与平均速度；力与运动的关系；压力及重力与压力的区别；液体的压强的计算；阿基米德原理的应用；物体的浮沉条件及其应用．
【思路】（1）已知“蛟龙号”下潜的路程s，下潜时间t，由平均速度公式可求出平均速度。
（2）由液体压强公式P＝ρgh求压强，由F＝PS求海水对观察孔的压力。
（3）对“蛟龙号”受力分析，由平衡条件求潜水器的体积。
（4）对“蛟龙号”受力分析，根据“蛟龙号”的受力情况分析“蛟龙号”的运动情况。
【解析】解：（1）“蛟龙号”做S＝3759m下潜，所用时间t＝102min，平均速度约为37 m/min。
（2）“蛟龙号”到达h＝7000m深的海底时，海水密度ρ＝1.0×103kg/m3，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为
P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×7000 m＝7×107Pa．观察孔的面积S面积＝300cm2＝0.03m2，
故海水对观测孔的压力约为F＝PS面积＝7×107Pa×0.03m2＝2.1×106N。
（3）“蛟龙号”匀速下潜时，所受浮力和重力是平衡力，有F浮＝G潜，即：ρ gV＝m潜g，
解得潜水器的体积V22m3。
（4）匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合力方向竖直向上，潜水器所受合分不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。
答：（1）平均速度是37 m/min．（2）压强约为7×107Pa，对该观测孔的压力约为2.1×106N。
（3）潜水器的体积约为22m3．（4）潜水器抛掉压载铁后先向下减速下降，然后加速上升。
【点拨】本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求：平均速度、海水压强、海水对观察孔的压力、潜水器的体积，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，是一道中档题。

第 18 页 / 共 18 页