浙江省杭州市萧山区南片九级物理上学期12月月考试卷（含解析） 新人教版.doc

2015-2016学年浙江省杭州市萧山区南片九年级（上）月考物理试卷一、选择题（本题有20小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共60分）1关于能量及其转化的说法中，正确的是（）a原子弹和核电站都是利用轻核聚变的原理制成的b洒水车在水平路面上匀速行驶洒水，其动能保持不变c一个物体吸收了热量，其内能会增大，但温度可以不变d“永动机”无法实现，是因为它违背了能量转化的方向性2如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图下列说法中，正确的是（）a丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验b丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验c丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验d丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验3如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110v且保持不变，电路中的电流是5a，质量为50kg的重物在电动机带动下以0.9m/s 的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（g取10n/kg）（）a2b22c10d44在自由下落过程中物体运动速度会越来越快一个物体由a点自由下落，相继经过b、c两点，已知ab=bc，如图所示，物体在ab段重力做功w1，做功功率p1；在bc段重力做功w2，做功功率p2，则下列关系正确的是（）aw1w2 p1p2bw1=w2 p1=p2cw1=w2 p1p2dw1=w2 p1p25如图所示，为了更容易爬坡，张枫骑变速自行车上坡前先用力蹬车以加快速度，然后又调节后轴变速齿轮以下分析正确的是（）a换用了较小的齿轮，是通过减小阻力臂达到省力的目的b换用了较大的齿轮，是通过增大动力臂达到省力的目的c骑车上坡前用力蹬车是为了增大惯性以利于爬坡d骑车上坡的过程中人与车的机械能总量不变6太阳能公路由三层组成：最上层为半透明的保护层，保护内部元件的同时也可以让太阳光透过；中间层为太阳能电池，用来产生电力；最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气，避其影响到内部的线路该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，避免冬天路面结冰下列说法错误的是（）a中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为化学能b最底层主要是为防止电路短路c该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应d冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小7小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为4.5v，电压表量程“03v”，滑动变阻器规格“50 1a”，灯泡l标有“2.5v 1.25w”字样（ 忽略灯丝电阻变化）在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）a灯泡两端的最大电压是1.5vb该电路中电流的最大功率是1.25wc电路中电流变化的范围是0.3a0.5ad滑动变阻器阻值变化的范围是2.510二、填空题（本大题共34分，除21题每空1分，其余每空2分）8“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为（选填“定滑轮”或“动滑轮”）（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，这时从能量转化角度讲，相当于内燃机的冲程（3）使舰载机从静止到起飞速度的2秒钟内，牵引索的拉力舰载机的摩擦力（填“等于”、“小于”或“大于”）9如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10n/kg求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？10为了缓解高峰用电难的问题，部分地区为居民更换分时电表，实行“分时电价”老式电表“220v，10a，2500r/kwh”；新式电表“220v，10a，1600imp/kwh”，表示每消耗一度电，表内的灯闪1600次如果每天高峰时段8：0022：00 电价为0.568元；其余时间（低峰时段）电价为0.288元，按此计费方法，则：电压功率容积220v2000w50l（1）在耗电量相同的情况下，老式电表内转盘转500r，新式电表内的灯闪次；（2）小刚家新买了一台家用电热淋浴器，部分规格如表所示，若该电热淋浴器每天在低峰时段正常工作1小时，则小刚家每月（按30天计算）至少可节省电费元；（3）该电热淋浴器一次装满水后，温度从20加热到40，最快需要分钟三、实验、简答题（本大题共49分）11小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时，已知灯泡的额定电压是3.8v，其中电源电压6v保持不变，灯丝电阻大于10，滑动变阻器上标有“10 1a”字样，图a是测定灯泡的额定功率的电路（1）完成图a电路元件实物的连接（注意导线不能交叉）（1）小明按图a连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡（选填“短路”或“开路”）（2）小明排除故障后，灯泡正常发光，此时电流表示数如图b所示，则灯泡的额定功率是w（3）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15v”的接线柱已损坏，且暂无条件修复在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是（4）整理器材时发现滑动变阻器接入电路的下部比上部热，原因是12为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，小丽实验小组采用了如上图所示的实验装置，装有质量和初温都相同的空气的甲、乙两容器中分别有阻值不等的电阻丝 r1和r2，已知 r1r2（1）小丽同学连接的电路要研究的是电流通过导体产生热量的多少跟大小的关系（2）实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少（3）该实验中使用空气的好处是（4）上述实验方法是研究物理问题的常用的方法，下面研究方法中与此相同的是a在研究物体受到几个力作用时，引入了合力的概念b在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场c在研究电流与电压的关系时，必须保持电阻一定四、分析、计算题（本大题共37分）13萧山南片是一个有山有水的地方，境内进化镇城山上开元天域度假区风景秀丽，刚刚修成的盘山公路大大方便了人们的出行盘山公路可以简化成物理模型斜面（如图）设山路长为s，高为h，一辆重为g的汽车在牵引力f的作用下沿山路匀速上到山顶，行驶过程中受到地面的摩擦力为f，（已知sin=h/s，忽略空气的阻力）（1）试利用做功的原理推导摩擦力的表达式：f=fgsin（2）学以致用：有了第一小题的关系式，就可以比较方便的计算摩擦力了已知汽车牵引力为30000牛，汽车重力为40000牛，等于30（已知sin30=0.5），试计算这时的摩擦力大小14某一电饭锅，内部电路如图所示r1是加热电阻，阻值为48.4；r2是限流电阻，阻值为 484煮饭时，接通电源、闭合手动开关s1，电饭锅在加热状态当锅内食物温度达到103时，开关s1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合s2是一个自动 温控开关，当锅内食物温度达到80时会自动断开，温度低于70时会自动闭合已知水的比热容为4.2103j/（kg），电饭锅在一个标准大气压下工作问：（1）小明将室温下的水和米放入该电饭锅中，若接通电源后没有闭合开关s1，那么电饭锅能使食物达到100将饭煮熟吗？为什么？（2）若将质量为2.5kg、20的水烧开需1000s，求电饭锅正常工作时的加热效率（3）在一个标准大气压下用电饭锅烧水时，小明发现水沸腾了，但手动开关s1却没有自动断开，于是小明认为电饭锅出故障了小明的观点对吗？请说明理由15地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：型号地铁机车地铁电力机车功率106w平均速度60km/h牵引力5104n额定载客量500人型号公交汽车燃油热值4107j/kg平均速度15km/h牵引力3000n额定载客量40人（1）甲、乙两地铁站相距1.8km，消耗多少电能？（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点（写出1条即可）16据相关媒体报道，世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统等，甚至癌症，并称吃火锅用的电磁炉在开至最大时，距离电磁炉正面10cm处的辐射值达到国家限值的102.1%电磁炉是利用电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速过低的分子运动，使锅底自身发热，从而达到加热食物的目的，如图所示请回答：（1）在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过的方法获得的，食物内能的增加是通过的方法获得的（两空均选填“做功”或“热传递”）（2）铁锅可以在电磁炉上使用，因为铁可以被磁化，而铝和铜不行，能否被磁化的性质属于铁、铝和铜的（选填物理性质或化学性质）（3）某机构也利用标准的测试仪器对电磁炉的辐射值进行了测试，数据显示辐射值远低于国家限值两家机构测试的结果不同，可能的原因是测试时的变量控制不一样哪些变量会影响测试结果？请你写出其中的1个变量（4）癌症是当今世界上危险人类健康的主要疾病之一电磁污染能致癌，应该尽量远离电磁污染，有效预防措施正确的是a采取加装用屏幕布做成的屏蔽罩减少电脑显示器电磁辐射b尽量远离微波炉，特别是其开火后c手机通话时，尽量使用手机配套的耳机d超声波碎石机工作时，及时躲避2015-2016学年浙江省杭州市萧山区南片九年级（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题有20小题，每小题只有一个正确答案，每小题3分，共60分）1关于能量及其转化的说法中，正确的是（）a原子弹和核电站都是利用轻核聚变的原理制成的b洒水车在水平路面上匀速行驶洒水，其动能保持不变c一个物体吸收了热量，其内能会增大，但温度可以不变d“永动机”无法实现，是因为它违背了能量转化的方向性【考点】核能；能量的转化与转移的方向性；动能和势能的大小变化；温度、热量与内能的关系【分析】（1）如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，若不加控制，就会发生原子弹爆炸；（2）动能的大小与质量和速度有关；（3）温度、内能和热量的相互影响；（4）第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律；热力学第二定律反映了宏观自然过程的方向性【解答】解：a原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理故a错误；b洒水车匀速前进不断洒水的过程中，速度不变、质量减小，洒水车的动能变小故b错误；c物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高比如：晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度保持不变故c正确；d第一类永动机违背了能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，即能量间的相互转化都具有方向性，是不可逆的故d错误故选c2如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图下列说法中，正确的是（）a丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验b丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验c丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验d丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验【考点】内燃机的四个冲程【分析】判断甲、乙两图中的能量转化情况；汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能【解答】解：由图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧是将机械能转化为内能的过程由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能由此可知，acd错误，b正确故选b3如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110v且保持不变，电路中的电流是5a，质量为50kg的重物在电动机带动下以0.9m/s 的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（g取10n/kg）（）a2b22c10d4【考点】电功计算公式的应用【分析】已知物体质量和上升速度，利用p=fv得到电动机克服重力消耗的功率；已知电动机的电压和电流，利用公式p=ui得到功率；由电动机的功率和克服重力的功率得到线圈发热功率；已知发热功率和电流，利用公式r=得到线圈电阻【解答】解：电动机克服重力做功的功率：pg=mgv=50kg10n/kg0.9m/s=450w，电动机的功率：pm=ui=110v5a=550w；，电动机的发热功率：p热=pmpg=550w450w=100w；由p=i2r可得：r=4故选d4在自由下落过程中物体运动速度会越来越快一个物体由a点自由下落，相继经过b、c两点，已知ab=bc，如图所示，物体在ab段重力做功w1，做功功率p1；在bc段重力做功w2，做功功率p2，则下列关系正确的是（）aw1w2 p1p2bw1=w2 p1=p2cw1=w2 p1p2dw1=w2 p1p2【考点】功的大小比较；功率大小的比较【分析】已知ab=bc，根据w=gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系【解答】解：ab=bc，根据w=gh可知，物体在ab段和bc段做的功相等，即w1=w2；小球在自由下落时做加速运动，根据t=可知，小球在bc段运动的时间短，根据公式p=可知，物体在ab段重力做功功率小于bc段重力做功功率，即p1p2故选d5如图所示，为了更容易爬坡，张枫骑变速自行车上坡前先用力蹬车以加快速度，然后又调节后轴变速齿轮以下分析正确的是（）a换用了较小的齿轮，是通过减小阻力臂达到省力的目的b换用了较大的齿轮，是通过增大动力臂达到省力的目的c骑车上坡前用力蹬车是为了增大惯性以利于爬坡d骑车上坡的过程中人与车的机械能总量不变【考点】动能和势能的大小变化；惯性；杠杆的应用【分析】（1）后轮的齿轮是个轮轴，其中轮提供动力、轴处是阻力；骑车上坡时，需要省力，所以应加大动力臂，即使用较大的齿轮（2）惯性是物体的固有属性，惯性大小只与物体的质量有关（3）动能的大小和物体的质量以及速度有关，势能的大小和物体的质量以及高度有关，物体的机械能等于物体的动能与物体的势能之和；在上坡过程中要客服重力做功，人的内能转化为机械能【解答】解：ab、在上坡时，需要省力、费距离，因此要增大动力臂或减小阻力臂；车轮绕轴转动，相当于一个杠杆车轮所受的摩擦力是向前的力，阻力臂是车轮半径；动力是人通过链条传递给后轴的齿轮的力，动力臂是后轴的齿轮半径；自行车上坡时所受阻力变大，而阻力臂不变，因此，增大动力臂可以减小所施加的动力，故应换用较大的后轴齿轮，所以a错误、b正确；c、惯性是物体的固有属性，惯性大小只与物体的质量有关，骑自行车上坡前用力蹬车，不能改变质量的大小，因此惯性不变；故c错误；d、骑自行车驶向坡顶的过程中动能转化为重力势能，在此过程中，人还需要克服重力做功，人的内能转化为机械能，因此在骑车驶向坡顶的过程中人与自行车的机械能总量增加，故d错误故选b6太阳能公路由三层组成：最上层为半透明的保护层，保护内部元件的同时也可以让太阳光透过；中间层为太阳能电池，用来产生电力；最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气，避其影响到内部的线路该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，避免冬天路面结冰下列说法错误的是（）a中间层太阳能电池主要是利用太阳能转化为化学能b最底层主要是为防止电路短路c该设计可以起加热的作用，是利用电流的热效应d冬天路面结冰，人容易摔倒是因为接触面越光滑，摩擦力越小【考点】太阳能的利用；摩擦力大小的影响因素；电流的热效应、化学效应和磁效应；电路的三种状态【分析】解答此题需知道：太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能；电流通过导体产生热量是利用了电流的热效应；摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大，反之摩擦力越小【解答】解：a、太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能，故a错误；b、最底下的一层则用来隔绝土壤的湿气，防止电路短路，故b正确；c、该设计可以将电力储存起来供给照明，同时也可以起加热的作用，利用了电流的热效应，故c正确；d、冬天路面结冰，使接触面的粗糙程度减小，变得光滑，摩擦力减小，所以人容易摔倒，故d正确故选：a7小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示电源电压恒为4.5v，电压表量程“03v”，滑动变阻器规格“50 1a”，灯泡l标有“2.5v 1.25w”字样（ 忽略灯丝电阻变化）在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）a灯泡两端的最大电压是1.5vb该电路中电流的最大功率是1.25wc电路中电流变化的范围是0.3a0.5ad滑动变阻器阻值变化的范围是2.510【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数即可判断灯泡两端的最大电压；（2）根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据p=ui求出电路中的最大电功率，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3v时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压（1）灯泡正常发光时的电压为2.5v，功率为1.25w，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的示数u滑=uul=4.5v2.5v=2v2v3v，没有超出电压表的量程，灯泡两端的电压可以达到2.5v，故a不正确；（2）串联电路中各处的电流相等，根据p=ui可得，灯泡正常发光时电路中的电流：i=il=0.5a，滑动变阻器允许通过的最大电流为1a，电路中的最大电流imax=0.5a，电路的最大电功率：pmax=uimax=4.5v0.5a=2.25w，故b不正确；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：r滑min=4；当电压表的示数为3v时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻：rl=5，灯泡两端的电压：ul=uu滑max=4.5v3v=1.5v，电路中的最小电流：imin=0.3a，电路中电流变化的范围是0.3a0.5a，故c正确；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：r滑max=10，滑动变阻器阻值变化的范围是410，故d不正确故选：c二、填空题（本大题共34分，除21题每空1分，其余每空2分）8“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮（选填“定滑轮”或“动滑轮”）（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，这时从能量转化角度讲，相当于内燃机的做功冲程（3）使舰载机从静止到起飞速度的2秒钟内，牵引索的拉力大于舰载机的摩擦力（填“等于”、“小于”或“大于”）【考点】动滑轮及其工作特点；内燃机的四个冲程【分析】（1）知道定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮（2）物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低（3）物体受到非平衡力的作用，物体的运动状态发生变化【解答】解：（1）定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮；（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；（3）舰载机从静止到起飞速度大小发生变化，说明舰载机受到非平衡力的作用，满足牵引索的拉力大于舰载机的摩擦力，此时飞机起飞故答案为：（1）定滑轮；（2）减小；做功；（3）大于9如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10n/kg求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？【考点】功的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功率的计算【分析】由图知，滑轮组n=2，（1）知道人的移动速度和移动的时间，利用速度公式求人移动的距离（拉力移动的距离）s，根据s=2s求货物移动的距离s；知道货物的质量，利用重力公式求货物重，求出货物受到的摩擦力；再利用w=fs求人做的有用功；（2）求出了有用功，知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求人做的总功，再根据w=fs求拉力大小；（3）知道做功时间，利用功率公式求人拉力的功率【解答】解：（1）人移动的距离：s=vt=0.5m/s100s=50m，使用该滑轮组，n=2，货物移动的距离：s=s=50m=25m，货物重：g=mg=600kg10n/kg=6000n，货物受到的摩擦力为其重力的0.1倍，货物受到的摩擦力：f=0.1g=0.16000n=600n，人做的有用功：w有用=fs=600n25m=1.5104j；（2）=w总=2104j，又w总=fs，拉力大小：f=400n；（3）拉力做功功率：p=200w答：（1）人做的有用功为1.5104j；（2）人的拉力为400n；（3）人拉力的功率为200w10为了缓解高峰用电难的问题，部分地区为居民更换分时电表，实行“分时电价”老式电表“220v，10a，2500r/kwh”；新式电表“220v，10a，1600imp/kwh”，表示每消耗一度电，表内的灯闪1600次如果每天高峰时段8：0022：00 电价为0.568元；其余时间（低峰时段）电价为0.288元，按此计费方法，则：电压功率容积220v2000w50l（1）在耗电量相同的情况下，老式电表内转盘转500r，新式电表内的灯闪320次；（2）小刚家新买了一台家用电热淋浴器，部分规格如表所示，若该电热淋浴器每天在低峰时段正常工作1小时，则小刚家每月（按30天计算）至少可节省电费16.2元；（3）该电热淋浴器一次装满水后，温度从20加热到40，最快需要35分钟【考点】电功与热量的综合计算【分析】（1）在耗电量相同的情况下，根据老式电表转盘转过的圈数求出电热水器消耗的电能，然后由新式电表的1kwh的灯闪次数求出新式电表灯闪的次数；（2）更换分时电表后，先求出一月电热水器所用总电量，然后用便宜出来的钱数与之相乘；（3）知道容积，利用m=v求出水的质量、利用吸热公式q吸=cmt求水箱内的水吸收的热量；利用w=pt求出需要的时间【解答】解：（1）根据老式电表2500r/kwh”，可知消耗的电能：w=500r=0.2kwh，已知新式电表“1600imp/kwh”，则新式电表灯闪的次数：n=0.2kwh=320imp；（2）从铭牌中可知功率为2000w；则每月消耗的电能w=pt=2kw1h30=60kwh=60度，节省的费用：（0.558元/度0.288元/度）60度=16.2元，（3）水的体积是50l=50dm3=5102m3，根据=得水的质量：m=水v=1.0103kg/m35102m3=50kg水吸收的热量（有用能量）：q吸=cmt=4.2103j/（kg）50kg（4020）=4.2106j；由w=q吸和p=得：最快需要的时间为t=2100s=35min故答案为：（1）320；（2）16.2；（3）35三、实验、简答题（本大题共49分）11小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时，已知灯泡的额定电压是3.8v，其中电源电压6v保持不变，灯丝电阻大于10，滑动变阻器上标有“10 1a”字样，图a是测定灯泡的额定功率的电路（1）完成图a电路元件实物的连接（注意导线不能交叉）（1）小明按图a连接电路并闭合开关后，发现灯泡不亮，但电压表有示数，则故障的原因可能是灯泡开路（选填“短路”或“开路”）（2）小明排除故障后，灯泡正常发光，此时电流表示数如图b所示，则灯泡的额定功率是1.52w（3）若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15v”的接线柱已损坏，且暂无条件修复在不更换器材的情况下为了能继续完成实验，你的方法是将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2v（4）整理器材时发现滑动变阻器接入电路的下部比上部热，原因是滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据q=i2rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多【考点】电功率的测量【分析】（1）根据额定电压确定电压表的量程，由灯正常工作时的电流确定电流表量程，并注意滑动变阻器的接法；（2）灯泡不亮有两种情况：一种是短路，一种是断路电压表并联在灯泡的两端，如果灯泡短路，不但灯泡被短路，同时电压表也被短路，灯泡不亮，电压表也会无示数；如果灯泡开路，电压表会直接串联在电路中，其它元件只起导线作用，电压表测量电源电压，灯泡不亮，电压表有示数，并且等于电源电压（3）根据电流表所选量程，可知其分度值，再根据指针所指位置即可知电流大小，再利用p=ui即可求出灯泡的额定功率（4）电源两端的电压恒为4.5v，灯泡的额定电压是3.8v，测小灯泡的额定功率时，滑动变阻器两端的电压为电源电压和灯泡额定电压的差，即0.7v，电压表的015v量程损坏，所以可用电压表03v量程测滑动变阻器两端的电压（5）根据焦耳定律结合串联电路电流及电阻的关系进行判断【解答】解：（1）灯的额定电压3.8v3v，电压表选用大量程，灯正常工作时的电流约为i=0.38a0.6a，电流表选用小量程，电压表并联在灯的两端，电流表串联在电路中，并注意变阻器的接法，如图所示：（2）灯泡不亮，灯泡有两种：短路、断路灯泡短路，同时电压表也会短路，灯泡不亮，电压表无示数灯泡断路或开路，灯泡不亮，电压表会串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表有示数所以故障的原因可能是灯泡断路；（3）由图b，电流表接入的量程是00.6a，分度值为0.02a，指针正好指在0.4a上，所以电路的电流是：i=0.4a；灯泡正常发光，额定电压是u=3.8v，灯泡的额定功率是：p=ui=3.8v0.4a=1.52w；（4）根据串联电路电压的特点，u变阻器=u电源u额定=6v3.8v=2.2v，使用电压表的03v量程，将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2v，即可测出小灯泡的额定功率（5）滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据q=i2rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）1.52；（4）将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2v；（5）滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分和上部分串联，根据q=i2rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于滑动变阻器接入电路的电阻丝下部分的电阻大于上部的电阻，所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多12为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，小丽实验小组采用了如上图所示的实验装置，装有质量和初温都相同的空气的甲、乙两容器中分别有阻值不等的电阻丝 r1和r2，已知 r1r2（1）小丽同学连接的电路要研究的是电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系（2）实验中通过观察u型管液面的高度差来比较电流产生的热量的多少（3）该实验中使用空气的好处是气体的热胀冷缩效果比液态更明显，实验现象更直观，时间更短（4）上述实验方法是研究物理问题的常用的方法，下面研究方法中与此相同的是ca在研究物体受到几个力作用时，引入了合力的概念b在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场c在研究电流与电压的关系时，必须保持电阻一定【考点】焦耳定律【分析】（1）由图可知两烧瓶中电阻丝串联，而两电阻丝的电阻不同，并且该实验中应控制变量，则可知该实验所研究的目的；（2）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被空气吸收，空气吸收热量的多少我们直接看不到，但空气吸收热量温度升高，本实验是通过u型管的高度差反应电流产生的热量多少（转换法）；（3）根据气体及液体的热胀冷缩性质的不同，可以分析哪种实验方法更直观；（4）本实验中为了得出热量与电阻的关系，则应控制电流不变，即采用了控制变量法，选取采用了控制变量法的实验即可【解答】解：（1）实验装置中两电阻丝串联，瓶内空气的质量相等，则根据u型管的示数变化可得出两电阻放出热量的关系，则可研究电流产生的热量与电阻的关系；（2）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被空气吸收，使空气的温度升高，通过观察u型管的高度差来判断电流产生的热量的多少；（3）使用空气的好处是：气体的热胀冷缩效果比液态更明显，实验现象更直观，时间更短（4）本题采用了控制变量法，a在研究物体受到几个力时，引入了合力的概念，运用等效替代法；b在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场，运用模型法；c在研究电流与电压的关系时，要保持电阻一定，运用控制变量法三个选项中采用控制变量的只有c，故选c故答案为：（1）电阻；（2）u型管液面的高度差；（3）气体的热胀冷缩效果比液态更明显，实验现象更直观，时间更短；（4）c四、分析、计算题（本大题共37分）13萧山南片是一个有山有水的地方，境内进化镇城山上开元天域度假区风景秀丽，刚刚修成的盘山公路大大方便了人们的出行盘山公路可以简化成物理模型斜面（如图）设山路长为s，高为h，一辆重为g的汽车在牵引力f的作用下沿山路匀速上到山顶，行驶过程中受到地面的摩擦力为f，（已知sin=h/s，忽略空气的阻力）（1）试利用做功的原理推导摩擦力的表达式：f=fgsin（2）学以致用：有了第一小题的关系式，就可以比较方便的计算摩擦力了已知汽车牵引力为30000牛，汽车重力为40000牛，等于30（已知sin30=0.5），试计算这时的摩擦力大小【考点】功的计算【分析】（1）把盘山公路简化为物理模型斜面，牵引力做的功为总功，将汽车提升做的功为有用功，额外功等于总功减去有用功；而额外功是克服摩擦阻力做的功，据此推导摩擦力的表达式（2）将牵引力为30000牛，汽车重力为40000牛，等于30（已知sin30=0.5），代入摩擦力的表达式即可【解答】解：（1）证明：牵引力做的功为总功：w总=fs，克服重力做的功为有用功w有用=gh，因为w总=w有用+w额，所以w额=w总w有用=fsgh，克服摩擦力做的是额外功，w额=fs，摩擦力f=f=fgsin（2）已知f=30000牛，汽车重力g=40000牛，等于30（已知sin30=0.5），则这时的摩擦力f=fgsin=30000n40000n0.5=20000n答：（1）见解答部分；（2）这时的摩擦力大小为20000n14某一电饭锅，内部电路如图所示r1是加热电阻，阻值为48.4；r2是限流电阻，阻值为 484煮饭时，接通电源、闭合手动开关s1，电饭锅在加热状态当锅内食物温度达到103时，开关s1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合s2是一个自动 温控开关，当锅内食物温度达到80时会自动断开，温度低于70时会自动闭合已知水的比热容为4.2103j/（kg），电饭锅在一个标准大气压下工作问：（1）小明将室温下的水和米放入该电饭锅中，若接通电源后没有闭合开关s1，那么电饭锅能使食物达到100将饭煮熟吗？为什么？（2）若将质量为2.5kg、20的水烧开需1000s，求电饭锅正常工作时的加热效率（3）在一个标准大气压下用电饭锅烧水时，小明发现水沸腾了，但手动开关s1却没有自动断开，于是小明认为电饭锅出故障了小明的观点对吗？请说明理由【考点】电功与热量的综合计算【分析】（1）根据一个标准电压下水的沸点及开关s1的工作特点分析答题（2）由电功公式求出电饭锅消耗的电能，由热量公式求出水吸收的热量，然后由效率公式求出电饭锅的效率（3）根据一个标准电压下水的沸点及开关s1的工作特点分析答题【解答】解：（1）由题意知，当温度达到80时，开关s2会自动断开，温度低于70时，s2会自动闭合，由此可知：如果不闭合开关s1，则电饭锅能达到的最大温度是80，不能把饭煮熟（2）电饭锅的功率p=1000w由p=可得，电饭锅消耗的电能w=pt=1000w1000s=1106j，水吸收的热量q=cmt=4.2103j/（kg）2.5kg=8.4105j，则烧水的效率=100%=100%=84%；（3）不对；因为在一个标准大气压下，水的沸点是100，用该电饭锅烧水，锅内水的最高温度为100，锅内温度达不到103，所以开关s1不能自动断开，故开关s1不能起作用答：（1）不能，因为当锅内温度达到80时，s2自动断开，电饭锅进入保温状态（2）电饭锅正常工作时的加热效率为84%（3）不对；因为在一个标准大气压下，水的沸点是100，达不到103，所以s1不会自动断开15地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：型号地铁机车地铁电力机车功率106w平均速度60km/h牵引力5104n额定载客量500人型号公交汽车燃油热值4107j/kg平均速度15km/h牵引力3000n额定载客量40人（1）甲、乙两地铁站相距1.8km，消耗多少电能？（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点（写出1条即可）【考点】速度公式及其应用；热量的计算；热机的效率；电功的计算【分析】（1）由表中数据找出地铁机车的速度，然后由速度公式的变形公式可以求出机车的运动时间；由表中数据找出机车的功率，然后由电功公式求出机车消耗的电能（2）先求出行驶1.8km消