2018年合肥市中考物理模拟试题(含解析)

20182018 年安徽省合肥市中考物理模拟试题年安徽省合肥市中考物理模拟试题 一、填空题（每空一、填空题（每空 2 2 分，共分，共 2626 分）分） 1 （2 分）合肥地铁 2 号线是安徽省的第二条地铁线路，2017 年 12 月 26 日正式 开通运营，标志色为蓝色，若以行驶的地铁为参照物，站台上的广告牌是 的（选填”运动“或”静止“） 。 2 （4 分）填入合适的数字或单位： （1）5.4105J=kWh； （2）普通玻璃水杯的高度为 1.75（填长度单位） 。 3 （2 分） 动物世界中的虎豹追羚羊，当快追上时，羚羊猛转弯，虎豹却不 像羚羊那样灵活地转变，这主要是因为虎豹的比羚羊大。 4 （4 分）鸡蛋与石头相碰，石头同时也会给鸡蛋一个力，这说明；蛋 破而石头不破，在相碰时，鸡蛋给石头的力（选填“大于”、“等于”或“小 于”）石头给鸡蛋的力。 5 （4 分）“星光大道”比赛现场，一歌手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长 度，这样做的目的是为了改变声音的；歌唱演员演唱时，若某个观众距 离歌手 17m 远，则歌声传到他那里需要s （空气中的声速是 340m/s） 6 （2 分）一个成年人参加一次长袍运动身体消耗的能量为 6.24104J，这些能 量相当于完全燃烧 160 克的脂肪放出的热量，则脂肪的热值为J/kg。 7 （2 分）如图甲所示，开关闭合后，两个电流表的指针偏转均为乙图所示，则 通过 L2的电流为A。 8 （2 分）如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器的最大阻值是 20，开 关 S 闭合，当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，电流表的示数是 0.3A当滑动变阻 器的滑片 P 在 b 端时，电流表的示数是 1.8A，小灯泡正常发光。则小灯泡的额 定功率为W。 第 1 1 页（共 2929 页） 9 （2 分）质量为 2kg 的立方体实心物块放在面积为 0.5m2的桌面上，则物块对 桌面的压强为Pa （已知物块的密度为 2103kg/m3） 10 （2 分）如图为某透镜成像的一种情况，其中AB 是物体，CD 是主光轴，MN 是 AB 的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜，并用作图法作出该透镜右侧 的焦点 F。 二、选择题（每题二、选择题（每题 3 3 分，共分，共 2121 分）分） 11 （3 分）如图是一些常用的测量仪器，其中使用方法正确的是（） A 刻度尺 B 量筒 C 温度计 D 第 2 2 页（共 2929 页） 天平 12 （3 分）下列现象中，属于光的反射现象的是（） A阳光下人的影子 B雨后彩虹 C神奇的日食现象 D晴天看见”白云在水中飘动“ 13 （3 分）下列说法正确的是（） A炒菜时香气四溢是由于分子在永不停息地做无规则运动 B春天冰雪消融是熔化现象，冰雪的内能从零开始逐渐增大 C汽油发动机的压缩冲程发生的能量转化是内能转化成机械能 D用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 14 （3 分）用图象表示一个物理量随另一个物理量的变化规律，可使物理规律 更直观、 形象。 如图所示， 关于此图所表示的物理规律， 下列分析错误的是 （） A做匀速运动的物体，速度与时间的关系 B物体所受重力与质量的关系 C液体压强与深度的关系 D物体质量与体积的关系 15 （3 分）如图所示，导体棒ab 处于蹄形磁铁的磁场中，下列哪种情况下电流 表会发生偏转（） A导体棒 ab 竖直向上运动 B导体棒 ab 竖直向下运动 C蹄形磁铁水平向左或向右运动 D蹄形磁铁竖直向上运动 16 （3 分）如图甲所示，电源电压恒为 4.5V，小灯泡 L 上标有“3V“字样；图乙 第 3 3 页（共 2929 页） 是通过小灯泡 L 的电流 I 与其两端电压 U 的关系图。闭合开关 S，电流表示数 为 0.25A，下列说法正确的是（） A此时小灯泡 L 的电阻值为 12 B电阻 R 的阻值为 8 C小灯泡 L 的实际电功率为 0.75W D通电 10s 电路消耗的电能为 11.25J 17 （3 分）如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，将滑动 变阻器 R1的滑片 P 向右移动，下列说法正确的是（） A电流表 A 的示数变小，电压表 V1的示数变小 B电流表 A 的示数变小，电压表 V1的示数变大 C电压表 V1与电压表 V2的示数之和不变 D电压表 V1与电流表 A 的示数之比不变 三、实验题（第三、实验题（第 1818、1919 小题，每题小题，每题 6 6 分，第分，第 2020 小题小题 8 8 分，共分，共 2020 分）分） 18 （6 分）某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤。 a把杠杆的中点支在支架上；b把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码 的位置使杠杆水平平衡； c记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据； d改变力和力臂数值，做三次实验。 e求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力 乘以阻力臂数值。 （1）该同学在 b 步操作之前漏掉了一个重要步骤，这个步骤是： 第 4 4 页（共 2929 页） （2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如果在如图甲图示，杠杆的 B 处应该 挂个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 （3）如果乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架 E 点上，此时杠杆水平 平衡，如果此时在 A 点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧 测力计示数不变，应将悬点 E 向移动（选填“上”或“下”） 。 19 （6 分）在“测量小灯泡电阻”的实验中，实验小组的同学选用的是 2.5V 的小 灯泡。 （1）请用笔画线代替导线将甲图的实验电路中未连接部分补充完整； （要求：闭 合开关前，将滑动变阻器的滑片置于 A 端） （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，若（写出电流表和 电压表指针偏转情况） ，则说明小灯泡开路； （3）若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电 阻约为： （4）某同学没有使用电压表，而是用了两个电流表和一个 5 的电阻 R 设计了 如图丙所示的电路，同样测出了小灯泡正常发光时的电阻，具体操作是：闭合开 关，移动滑动变阻器的滑片，使，小灯泡正常发光，若此时电流表A2的 示数为 I，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为。 20 （8 分）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在 一起（P 与 R1间的摩擦不计） 。电压表量程为03V，a、b 是一根长为 6cm 的均 匀电阻丝，阻值 R1=30，电源电压 U=4.5V。 第 5 5 页（共 2929 页） （1）要保证电压表能正常工作，电路中 R0至少应为。 （2） 当拉环不受拉力时， 滑片 P 处于 a 端， 闭合开关后电压表的读数为V。 （3）已知该弹簧伸长的长度L 与所受拉力 F 间的关系如图乙所示，若 R0=30， 通过计算说明，开关 S 闭合后，当电压表指针指在 1.5V 处，作用在拉环上水平 向右的拉力为N，此拉力器的量程为N。 四、计算与推导题（第四、计算与推导题（第 2121、2222 小题，每题小题，每题 7 7 分，第分，第 2323 小题小题 9 9 分，共分，共 2323 分）分） 21 （7 分）如图所示，某工人用平行于斜面的力 F 将重为 G 的木箱匀速拉上斜 边长为 s、高为 h 的斜面，斜面的倾角为 。 （1）请推导：若不计摩擦，F=Gsin； （2）实际的斜面存在摩擦，若木箱质量为 50kg，所用拉力为 200N，斜面长为 5m，高为 1.6m，则斜面的机械效率为多少？木箱所受摩擦力的大小为多少？ 22 （7 分）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下 降，直至全部没入水中。如图乙所示是钢绳拉力随时间t 变化的图象，若不计水 的阻力，求： （ 水 =1.0103kg/m3） （1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？ （2）石料的体积是多少？ （3）石料的密度是多少？ 第 6 6 页（共 2929 页） 23 （9 分）小明研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲） ，设计出如图乙所示的 便座加热电路，R1和 R2是两个定值电阻（表示两个电热丝） ，单刀双掷开关 S2 可接 a 或 b，该电路通过开关 S1和 S2的不同接法组合实现“高温挡、中温挡、低 温挡”三种加热功能（见表） ，求： S1 S2 功率 断开 接 b Pb=0 断开 接 a P1=20W 闭合 接 a P2=40W 闭合 接 b P3 （1）R1和 R2的阻值； （2）求出表中的“P3”； （3）不使用其他 用电器， 只让便 座加热 电路以高温档 工作 5min，标有 “2400imp/kWh”的电能表指示灯闪烁了 15 次，此过程中消耗的电能为多少焦？ 电路中实际功率为多少？ 第 7 7 页（共 2929 页） 20182018 年安徽省合肥市中考物理模拟试题年安徽省合肥市中考物理模拟试题 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、填空题（每空一、填空题（每空 2 2 分，共分，共 2626 分）分） 1 （2 分）合肥地铁 2 号线是安徽省的第二条地铁线路，2017 年 12 月 26 日正式 开通运营，标志色为蓝色，若以行驶的地铁为参照物，站台上的广告牌是运动 的（选填”运动“或”静止“） 。 【分析】 运动和静止是相对的， 相对于参照物来说物体位置发生变化则是运动的， 否则是静止的。 【解答】解： 若以行驶的地铁为参照物，站台上的广告牌相对于列车来说位置发生变化，所以 说站台上的广告牌是运动的。 故答案为：运动。 【点评】本题考查了学生对运动与静止相对性的理解，属于基础性题目，比较简 单。 2 （4 分）填入合适的数字或单位： （1）5.4105J=0.15kWh； （2）普通玻璃水杯的高度为 1.75dm（填长度单位） 。 【分析】 （1）电能单位换算关系为：1kWh=3.6106J； （2）结合对常见物体长度的了解，填入合适的长度单位即可。 【解答】解： （1）5.4105J=0.15kWh； （2）普通玻璃水杯的高度约 1.75dm，符合实际； 故答案为： （1）0.15； （2）dm。 【点评】熟练不同单位间换算关系，了解常见物体的长度；可解答此题。 3 （2 分） 动物世界中的虎豹追羚羊，当快追上时，羚羊猛转弯，虎豹却不 第 8 8 页（共 2929 页） 像羚羊那样灵活地转变，这主要是因为虎豹的惯性比羚羊大。 【分析】质量大的物体惯性大，运动状态难于改变。 【解答】解：物体的质量越大，惯性越大；虎豹的质量比羚羊的质量大，虎豹的 惯性大于羚羊的惯性，虎豹的运动状态难于改变，所以虎豹却不像羚羊那样灵活 地转弯。 故答案为：惯性。 【点评】惯性是物体的固有属性，物体的惯性取决于物体的质量，质量越大惯性 越大，物体的运动状态越难改变。 4 （4 分）鸡蛋与石头相碰，石头同时也会给鸡蛋一个力，这说明力的作用是 相互的；蛋破而石头不破，在相碰时，鸡蛋给石头的力等于（选填“大于”、 “等于”或“小于”）石头给鸡蛋的力。 【分析】力是物体对物体的作用，要产生力的作用，必须有两个物体，一个是施 力物体， 一个是受力物体，这两个物体在相互作用的过程中受到的力是一对相互 作用力，所谓相互作用力是指大小相等，方向相反，在同一条直线上，但不作用 在同一物体上。 【解答】解： 鸡蛋碰石头时，对石头有力的作用，同时石头给鸡蛋一个反作用力，说明力的作 用是相互的，这两个力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，所以它们的大 小相等。 故答案为：力的作用是相互的；等于。 【点评】本题考查概念“相互作用力”，这个概念易与“平衡力”相混淆，二者不同 就在于形成它们的条件不同，相互作用力不作用于同一物体上，而平衡力必须是 作用于同一物体上的两个力。 5 （4 分）“星光大道”比赛现场，一歌手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长 度，这样做的目的是为了改变声音的音调；歌唱演员演唱时，若某个观众距 离歌手 17m 远，则歌声传到他那里需要0.05s （空气中的声速是 340m/s） 【分析】 （1）声音是有物体振动产生的，音调的高低与发声体振动快慢有关，物 第 9 9 页（共 2929 页） 体振动越快，音调就越高； （2）知道空气中的声速和小丽到歌手的距离，利用速度公式求歌声传到她那里 需要时间。 【解答】解：吉他手弹奏电吉他时，不断地用手指去控制琴弦长度，目的是为了 改变声音的音调； v=， t=0.05s。 故答案为：音调；0.05。 【点评】本题考查声音的三要素、声速，解决此类问题要结合声音的产生和传播 进行分析解答。 6 （2 分）一个成年人参加一次长袍运动身体消耗的能量为 6.24104J，这些能 量相当于完全燃烧 160 克的脂肪放出的热量，则脂肪的热值为3.9105J/kg。 【分析】 知道脂肪完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，又知道完全燃烧脂 肪的质量，可以利用公式 Q 放=mq 求脂肪的热值。 【解答】解： 由 Q 放=mq 可得脂肪的热值： q=3.9105J/kg。 故答案为：3.9105。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式 Q 放=mq 的应用，属于基础题目。 7 （2 分）如图甲所示，开关闭合后，两个电流表的指针偏转均为乙图所示，则 通过 L2的电流为1.28A。 【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表 A 测的是干路电流，电流表 A1测的 第 1010 页（共 2929 页） 是 L1所在支路的电流； 由于并联电路中， 干路中的电流等于各支路电流之和， 所以电流表 A 选用的应该 是大量程（03A） ，A1选用的是小量程（00.6A） ；然后根据相应量程下的分度 值和指针位置来进行读数。 结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大 小。 【解答】解： 经分析可知，电流表 A 选择的量程是 03A，分度值为 0.1A，所以电流表 A 的示 数为 I=1.6A，即干路电流为 1.6A； 电流表 A1选择的量程是 00.6A， 分度值是 0.02A， 所以电流表的示数为 I1=0.32A， 即通过灯 L1的电流为 0.32A； 所以通过灯 L2的电流大小为：I2=II1=1.6A0.32A=1.28A。 故答案为：1.28。 【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电 表的读数方法进行分析。 8 （2 分）如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器的最大阻值是 20 ，开 关 S 闭合，当滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时，电流表的示数是 0.3A当滑动变阻 器的滑片 P 在 b 端时，电流表的示数是 1.8A，小灯泡正常发光。则小灯泡的额 定功率为9W。 【分析】如图，开关S 闭合，当滑动变阻器的滑片P 在 a 端时，灯被短路，电路 中只有滑动变阻器，并且是电阻全连入，利用欧姆定律求电源电压； 当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时， 灯和滑动变阻器并联， 滑动变阻器电阻全连入， 由于小灯泡正常发光，可得灯的额定电压（电源电压） ；因为滑动变阻器两种情 况下，都是全连入，两端的电压不变，通过的电流不变，知道干路电流，可求通 过灯的电流，利用 P=UI 求小灯泡的额定功率。 【解答】解： 第 1111 页（共 2929 页） 如图，开关S 闭合，当滑动变阻器的滑片P 在 a 端时，灯被短路，电路中只有滑 动变阻器，并且是电阻全连入，R=20，此时电路中电流 I1=0.3A， 由欧姆定律可得电源电压： U=IR=0.3A20=6V； 当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时， 灯和滑动变阻器并联， 滑动变阻器电阻全连入， R=20，此时电路中电流 I2=1.8A， 因为小灯泡正常发光，所以灯的额定电压 UL=U=6V； 因为滑动变阻器两种情况下，都是全连入，两端的电压不变，通过的电流不变， 还是 I1=0.3A， 通过灯的电流 IL=I2I1=1.8A0.3A=1.5A， 小灯泡的额定功率： P 额=ULIL=6V1.5A=9W。 故答案为：9。 【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式的应用以及并联电路的特点，分析电 路图得出滑动变阻器的滑片 P 在 a、b 端时的电路组成是关键。 9 （2 分）质量为 2kg 的立方体实心物块放在面积为 0.5m2的桌面上，则物块对 桌面的压强为2000Pa （已知物块的密度为 2103kg/m3） 【分析】 先根据质量求出实心物体立方体的 V， 再根据 V=a3， 求出立方体的棱长， 再求出受力面积 S=a2， 物体对桌面的压力等于物体本身的重力， 根据公式 p=可 求对桌面的压强； 【解答】解：根据公式 m=V 得，V= a=0.1m， =103m3， S=a2=（0.1m）2=0.01m2， 因为 0.01m20.5m2桌面面积，故受力面积 S=0.01m2， 物体对桌面的压力： F=G=2kg10N/kg=20N， 压强： 第 1212 页（共 2929 页） p=2000Pa。 故答案为：2000。 【点评】本题考查压力和压强的计算，关键是公式的应用，要知道在水平地面上 压力等于物体本身重力。 10 （2 分）如图为某透镜成像的一种情况，其中AB 是物体，CD 是主光轴，MN 是 AB 的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜，并用作图法作出该透镜右侧 的焦点 F。 【分析】由图看出是成放大正立的像，故应是凸透镜的成像规律，且物体在一倍 焦距之内。由特殊光线可作出凸透镜的位置。 【解答】解： 由图可知，透镜成正立、放大的像，所以该透镜为凸透镜，且物体在一倍焦距之 内。 （1）由于过凸透镜光心的光线传播方向不变，则连接 MA 并延长交主光轴与一 点，该点是凸透镜的光心 O，过光心 O 作一个凸透镜。 （2）由于平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，所以，由 A 点向凸透镜 作平行于主光轴的光线 AD，连接MD 并延长交主光轴于一点 F，F 即为凸透镜右 侧的焦点，如图所示： 【点评】 本题考查了凸透镜对特殊光线的折射作用来确定凸透镜的位置和焦点的 位置。注意凸透镜成虚像时，应是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点， 过焦点的光线经凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴。 第 1313 页（共 2929 页） 二、选择题（每题二、选择题（每题 3 3 分，共分，共 2121 分）分） 11 （3 分）如图是一些常用的测量仪器，其中使用方法正确的是（） A 刻度尺 B 量筒 C 温度计 D 天平 【分析】要根据每个测量工具或仪器仪表的使用规则分别分析。 【解答】解：A、测长度时，刻度尺测量物体的长度时要放正，不能歪斜，故 A 错误； B、使用量筒测量液体的体积时，视线要和液柱的凹面底部相平，故 B 正确； C、用温度计测量液体温度，玻璃泡不能碰到容器底和容器壁。故 C 错误； D、用天平测物体质量时，应把物体放在左盘中，砝码放在右盘中。故 D 错误。 故选：B。 【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握物理测量工具或仪器仪表的使用规则。 12 （3 分）下列现象中，属于光的反射现象的是（） A阳光下人的影子 B雨后彩虹 第 1414 页（共 2929 页） C神奇的日食现象 D晴天看见”白云在水中飘动“ 【分析】 （1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、 激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸 上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）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、凸透镜成像等都 是光的折射形成的。 【解答】解：A、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； B、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，故与题意不符； C、当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时，月球挡住了太阳照射 在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食，因此日食形成由于 光的直线传播，故与题意不符； D、白云在水中飘动，平静水面上云的倒影，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】 此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播及光的折射 的理解，在学习中要注意区分，并要学会用所学知识解释有关的物理现象。 13 （3 分）下列说法正确的是（） A炒菜时香气四溢是由于分子在永不停息地做无规则运动 B春天冰雪消融是熔化现象，冰雪的内能从零开始逐渐增大 C汽油发动机的压缩冲程发生的能量转化是内能转化成机械能 D用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 【分析】 （1）物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则的运动； （2）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和；任何物体在 第 1515 页（共 2929 页） 任何状态下都有内能； （3）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲 程的特点不同， 因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功 冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能 转化为内能； （4）改变物体内能有两种方法，一是做功，对物体做功，物体的内能增加、温 度升高；物体对外做功，物体的内能减少；二是热传递。 【解答】解： A、炒菜时香气四溢，是菜中的芳香类物质不停地做无规则运动，空气中充满菜 的芳香类物质，所以炒菜时香气四溢，故 A 正确； B、任何物体在任何状态下都有内能，0时物体也有内能，故 B 错误； C、四冲程汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能的过程，故 C 错误； D、用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做 功的方式增加了锯条和木板的内能，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查了内能、分子动理论、内燃机各冲程能量的转化、物体内能改 变的方式，是一道综合性题目。 14 （3 分）用图象表示一个物理量随另一个物理量的变化规律，可使物理规律 更直观、 形象。 如图所示， 关于此图所表示的物理规律， 下列分析错误的是 （） A做匀速运动的物体，速度与时间的关系 B物体所受重力与质量的关系 C液体压强与深度的关系 D物体质量与体积的关系 【分析】从图象上可以看出，该图象反应的物理量之间成正比关系，然后根据各 选项之间的关系选择即可。 第 1616 页（共 2929 页） 【解答】解： A、做匀速直线运动的物体，速度与时间无关，因此该图象不能反映速度与时间 的关系，故 A 符合题意； B、物体的重力和质量成正比，故该图象可以反映重力和质量的关系，故 B 不符 合题意。 C、液体密度一定时，液体的压强跟液体的深度成正比，故该图象能反应液体的 压强跟液体的深度的关系，故 C 不符合题意； D、某种物质质量与体积的关系是成正比的，因此该图象可以反应物体质量与体 积的关系，故 D 不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查学生的观察能力和图象分析能力，涉及的知识点较多，解题时 应熟记这些关系并加深理解。 15 （3 分）如图所示，导体棒ab 处于蹄形磁铁的磁场中，下列哪种情况下电流 表会发生偏转（） A导体棒 ab 竖直向上运动 B导体棒 ab 竖直向下运动 C蹄形磁铁水平向左或向右运动 D蹄形磁铁竖直向上运动 【分析】 电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，解答此题要清楚产 生感应电流的前提条件， 其条件之一是导体必须做切割磁感线运动，导体不运动 是不会产生电流的，运动了，没沿切割磁感线方向运动，也不会产生电流。 【解答】 解：产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 线运动； A、 当导体棒 ab 竖直向上运动时， 运动方向与磁感线方向平行， 没有切割磁感线， 第 1717 页（共 2929 页） 故不能产生感应电流，故 A 错误； B、 当导体棒 ab 竖直向下运动时， 运动方向与磁感线方向平行， 没有切割磁感线， 故不能产生感应电流，故 B 错误； C、导体 ab 不动，蹄形磁铁向左运动或向右运动时，均是在做切割磁感线运动， 能产生感应电流，电流表会发生偏转，故 C 正确； D、蹄形磁铁竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，故 不能产生感应电流，故 D 错误。 故选：C。 【点评】产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回 路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”， 导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割。 16 （3 分）如图甲所示，电源电压恒为 4.5V，小灯泡 L 上标有“3V“字样；图乙 是通过小灯泡 L 的电流 I 与其两端电压 U 的关系图。闭合开关 S，电流表示数 为 0.25A，下列说法正确的是（） A此时小灯泡 L 的电阻值为 12 B电阻 R 的阻值为 8 C小灯泡 L 的实际电功率为 0.75W D通电 10s 电路消耗的电能为 11.25J 【分析】由电路图可知，L 与 R 串联，电流表测电路中的电流，根据图象读出电 流表的示数为 0.25A 时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出此时小灯泡的电阻， 根据 P=UI 求出小灯泡的实际功率， 根据串联电路的电压特点求出 R 两端的电压， 根据欧姆定律求出 R 的阻值，利用 W=UIt 求出通电 10s 电路消耗的电能。 【解答】解：由电路图可知，L 与 R 串联，电流表测电路中的电流， 由图象可知，电流表的示数为 0.25A 时，灯泡两端的电压 UL=2.5V， 第 1818 页（共 2929 页） 由 I=可得，此时小灯泡的电阻： RL=10，故 A 错误； 灯泡的实际功率： PL=ULI=2.5V0.25A=0.625W，故 C 错误； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻 R 两端的电压： UR=UUL=4.5V2.5V=2V， 则电阻 R 的阻值： R=8，故 B 正确； 通电 10s 电路消耗的电能： W=UIt=4.5V0.25A10s=11.25J，故 D 正确。 故选：BD。 【点评】 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、 电功率公式、 电功公式的应用， 从图象中获取有用的信息是关键。 17 （3 分）如图所示的电路图中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，将滑动 变阻器 R1的滑片 P 向右移动，下列说法正确的是（） A电流表 A 的示数变小，电压表 V1的示数变小 B电流表 A 的示数变小，电压表 V1的示数变大 C电压表 V1与电压表 V2的示数之和不变 D电压表 V1与电流表 A 的示数之比不变 【分析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表 V1测电源的电压，电压表 V2测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知电压表 V1示数的 变化， 根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电 第 1919 页（共 2929 页） 流的变化和 R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知 R2两端的电压变 化，然后判断两电压表示数之和、之比的变化。 【解答】解： 由电路图可知，R1与 R2串联，电压表 V1测电源的电压，电压表 V2测 R2两端的 电压，电流表测电路中的电流； 因电源电压不变，所以电压表 V1的示数不变；当滑片向左滑动时，滑动变阻器 接入电路的电阻变大； 根据公式 I=可知，电路电流变小，所以电流表示数变小，故 AB 错误； 根据公式 U=IR 可知，电阻 R1阻值不变，电流减小，则电阻 R1两端的电压变小， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即 电压表 V2的示数变大； 电压表 V1的示数不变，电压表 V2的示数变大，所以说电压表 V1与电压表 V2的 示数之和变大，故 C 错误。 电压表 V2的示数变大，电流表A 示数变小，所以电压表V2与电流表 A 的示数之 比变大，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，以及电流表和电压表的使用， 还考查串联电路电流和电压的规律，关键是明白滑动变阻器滑片移动的过程中， 电路电流和电压的变化。 三、实验题（第三、实验题（第 1818、1919 小题，每题小题，每题 6 6 分，第分，第 2020 小题小题 8 8 分，共分，共 2020 分）分） 18 （6 分）某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤。 a把杠杆的中点支在支架上；b把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码 的位置使杠杆水平平衡； c记下两边的钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据； d改变力和力臂数值，做三次实验。 e求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力 乘以阻力臂数值。 （1）该同学在 b 步操作之前漏掉了一个重要步骤，这个步骤是：调节杠杆使 其在水平位置平衡 第 2020 页（共 2929 页） （2）如果实验中所用钩码的质量都相等，如果在如图甲图示，杠杆的 B 处应该 挂4个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。 （3）如果乙图示把弹簧测力计斜拉，且拉环固定在支架 E 点上，此时杠杆水平 平衡，如果此时在 A 点的钩码下方再挂一个钩码，为了再次使杠杆平衡，且弹簧 测力计示数不变，应将悬点 E 向上移动（选填“上”或“下”） 。 【分析】 （1）探究杠杆平衡条件时，杠杆支在支架上，先调节杠杆在水平位置平 衡，然后在挂钩码，改变钩码的位置和数量，使杠杆重新在水平位置平衡。 （2）设杠杆的分度值是 1cm，钩码的重力是 G，根据杠杆平衡条件判断钩码的 数量。 （3）当在 A 端加挂钩码时，阻力臂不变，阻力增大，动力不变，根据杠杆平衡 条件判断动力臂的变化，判断拉环的位置。 【解答】解： （1）该同学在挂钩码之前没有调节杠杆在水平位置平衡； （2）设一个钩码重为 G，杠杆上一个小格代表 1cm， 所以，2G4cm=nG2cm，n=4（个） ； （3）根据 F1L1=F2L2可知， 当在 A 端加挂钩码时，阻力臂不变，阻力增大，动力不变，所以，动力臂变大， 弹簧测力计拉环要向上移动。 故答案为： （1）调节杠杆使其在水平位置平衡； （2）4； （3）上。 【点评】杠杆平衡条件，在杠杆平衡问题中有广泛的应用，一定要熟练掌握。 19 （6 分）在“测量小灯泡电阻”的实验中，实验小组的同学选用的是 2.5V 的小 灯泡。 第 2121 页（共 2929 页） （1）请用笔画线代替导线将甲图的实验电路中未连接部分补充完整； （要求：闭 合开关前，将滑动变阻器的滑片置于 A 端） （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，若电压表示数接近电源 电压，电流表示数为零（写出电流表和电压表指针偏转情况） ，则说明小灯泡 开路； （3）若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电 阻约为8.3： （4）某同学没有使用电压表，而是用了两个电流表和一个 5 的电阻 R 设计了 如图丙所示的电路，同样测出了小灯泡正常发光时的电阻，具体操作是：闭合开 关，移动滑动变阻器的滑片，使 电流表 A1的示数为 0.5A，小灯泡正常发光， 若此时电流表 A2的示数为 I，则小灯泡正常发光时电阻的表达式为。 【分析】 （1）闭合开关前需要将变阻器的滑片置于 A 端，说明应将滑动变阻器的 右下接线柱接入电路；根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，并将电压表与灯 泡并联； （2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外存在断路或电路电流太 小，灯泡实际功率太小造成的，根据具体的电路现象找出电路故障原因。 （3）灯泡两端电压达到额定电压时正常发光，读出此时电流表示数，根据P=UI 计算灯泡的额定功率； （4）电流表A1与定值电阻串联，相当于电压表，使并联电路电压等于灯泡额定 电压 2.5V 时灯泡可以正常发光，由欧姆定律可以求出电流表 A1的示数；然后由 并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，然后由 P=UI 求出灯泡的功率。 【解答】解： （1）由题知，滑片处于 A 端时，接入电路的电阻最大，则应将滑动变阻器的右 下接线柱与灯泡右接线柱相连； 因为灯泡的额定电压为2.5V， 所以电压表选择0 第 2222 页（共 2929 页） 3V 量程，将电压表与灯泡并联；由图乙可知，电流表使用 00.6A 量程；实物 图如图所示： （2）小灯泡开路时，则电压表串联在电路中，电压表相当于测电源电压，其示 数等于电源电压，电压表自身电阻非常大，所以电路中电流非常小，电流表示数 几乎为 0； （3）当电压表示数为 2.5V 时，灯泡两端电压达到额定电压时正常发光， 由图乙可知，电流表使用 00.6A 量程，分度值 0.02A，此时示数为 0.3A， 则小灯泡正常发光时的电阻：R=8.3； （4）由丙图可知，定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，灯泡的额定电 压 UL=2.5V 时，灯泡正常发光，此时电流表 A1的示数： I1=0.5A；即电流表 A1的示数为 0.5A，小灯泡正常发光； 此时干路电流等于电流表 A2的示数为 I，则灯泡正常发光时的电流 IL=I0.5A； 则小灯泡正常发光时电阻：RL=。 故答案为： （1）见上图； （2）电压表示数接近电源电压，电流表示数为零； （ 3） 8.3； （4）电流表 A1的示数为 0.5A；。 【点评】本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了滑动变阻器的使用、电路故障以 及并联电路特点、 欧姆定律的应用等， 知道灯泡只有在额定电压下才能正常发光。 20 （8 分）图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在 一起（P 与 R1间的摩擦不计） 。电压表量程为03V，a、b 是一根长为 6cm 的均 匀电阻丝，阻值 R1=30，电源电压 U=4.5V。 第 2323 页（共 2929 页） （1）要保证电压表能正常工作，电路中 R0至少应为15。 （2）当拉环不受拉力时，滑片 P 处于 a 端，闭合开关后电压表的读数为0V。 （3）已知该弹簧伸长的长度L 与所受拉力 F 间的关系如图乙所示，若 R0=30， 通过计算说明，开关 S 闭合后，当电压表指针指在 1.5V 处，作用在拉环上水平 向右的拉力为300N，此拉力器的量程为0600N。 【分析】 （1）根据串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。 （2）根据电路图分析答题。 （3）由串联电路特点与欧姆定律求出与电压表并联的电阻阻值，然后求出弹簧 的伸长量，再求出拉力大小；最后由图象求出拉力器的量程。 【解答】解： （1）电压表示数为 3V 时， 电路电流：I=0.1A， 此时电阻 R0的阻值： R0=15； （2）由图示可知，滑片在 a 端时，电压表所测电压为零，电压表示数为 0V。 （3）电路电流：I=0.1A， 与电压表并联电阻的阻值： RaP=15， 15=3cm，弹簧的伸长量：L= 由图乙所示图象可知，此时拉力为：300N； 由图乙所示图象可知，拉力器的量程为：0600N； 第 2424 页（共 2929 页） 故答案为： （1）15； （2）当拉环不受拉力时，滑片 P 处于 a 端，闭合开关后电 压表的示数是 0V； （3）作用在拉环上水平向右的拉力为 300N，此拉力器的量程为 0600N。 【点评】 本题考查了求电阻、 电压、 拉力与拉力器量程问题， 分析清楚电路结构、 应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题，解题时要注意分析图乙所示图象。 四、计算与推导题（第四、计算与推导题（第 2121、2222 小题，每题小题，每题 7 7 分，第分，第 2323 小题小题 9 9 分，共分，共 2323 分）分） 21 （7 分）如图所示，某工人用平行于斜面的力 F 将重为 G 的木箱匀速拉上斜 边长为 s、高为 h 的斜面，斜面的倾角为 。 （1）请推导：若不计摩擦，F=Gsin； （2）实际的斜面存在摩擦，若木箱质量为 50kg，所用拉力为 200N，斜面长为 5m，高为 1.6m，则斜面的机械效率为多少？木箱所受摩擦力的大小为多少？ 【分析】 （1）若不计摩擦，拉力做的功即为克服物体重力所做的功，根据 W=Fs 表示出拉力做的功， 根据 W=Gh 表示出克服物体重力做的功， 然后利用三角关系 得出答案； （2）根据 W=Fs 求出总功，根据 W=Gh 求出有用功，利用 =100%求出 斜面的机械效率，克服摩擦力做的额外功等于总功减去有用功，利用 W 额=fs 求 出木箱所受的摩擦力。 【解答】解： （1）若不计摩擦，则拉力做的功等于克服物体重力所做的功，即 Fs=Gh， 则 F=G=Gsin。 （2）克服木箱重力做的有用功： W 有=Gh=mgh=50kg10N/kg1.6m=800J， 拉力做的总功： W 总=Fs=200N5m=1000J， 斜面的机械效率： 第 2525 页（共 2929 页） =100%=80%， 克服摩擦力做的额外功： W 额=W总W有=1000J800J=200J， 由 W 额=fs 可得，木箱所受的摩擦力： f=40N。 答： （1）推导过程如上； （2）斜面的机械效率为 80%，木箱所受摩擦力为 40N。 【点评】本题考查了有用功和总功、斜面机械效率的计算以及三角函数的应用， 明确有用功和总功、额外功是关键。 22 （7 分）如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下 降，直至全部没入水中。如图乙所示是钢绳拉力随时间t 变化的图象，若不计水 的阻力，求： （ 水=1.010 3kg/m3） （1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少？ （2）石料的体积是多少？ （3）石料的密度是多少？ 【分析】 （1）分析钢绳拉力随时间t 变化的图象，石料以恒定的速度下降，当石 块没有浸入水中时， 拉力等于重力， 据此求出小石料的质量； 当石块完全浸入后， 浮力等于重力减去拉力，据此求出石料受到的浮力； （2）根据阿基米德原理求石料排开水的体积（石料的体积） ； （3）知道石