文档内容
2013年湖南省湘潭市中考物理试卷(教师版)
一、选择题(共15小题,每小题2分,满分31分)
1.(2分)以科学家的名字“焦耳”作为单位的物理量是( )
A.力 B.功 C.功率 D.电流
【考点】2S:物理量的单位及单位换算.
【分析】对每个选项中物理量的单位进行分析,就能确定符合题意的选项。
【解答】解:A、力的单位是牛顿,不符合题意;
B、功和能的单位是焦耳,符合题意;
C、功率的单位是瓦特,不符合题意;
D、电流的单位是安培,不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查学生对于所学物理单位的了解,是一道基础题。
2.(2分)乘客坐在逆流行驶的游轮上,我们说他静止是以哪个对象为参照物( )
A.江岸的码头 B.游轮的船舱
C.迎面驶来的汽艇 D.奔流的江水
【考点】52:参照物及其选择.
【分析】被研究的物体和参照物之间如果发生位置的改变,被研究的物体是运动的,如
果没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的。
【解答】解:乘客是静止的,一定选择和乘客位置没有发生改变的物体为参照物,游轮
的船舱和乘客之间没有发生改变,所以以游轮的船舱为参照物,乘客是静止的;江岸的
码头、迎面驶来的汽艇、奔流的江水和乘客之间发生了改变,所以以江岸的码头、迎面
驶来的汽艇、奔流的江水为参照物,乘客是运动的。故ACD不符合题意;
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究
同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结
论。
3.(2分)图中烛焰上方的空气受热后向上运动,这是由于这部分空气升温后( )
1A.压强变小 B.质量变小 C.密度变小 D.体积变小
【考点】2H:密度与温度.
【分析】(1)质量是物体的属性,不随位置、性质、状态及温度而变化;
(2)气体有热胀冷缩的性质;根据气体温度升高后质量和体积的变化,结合密度公式:
= 分析。
ρ
【解答】解:物质密度的计算公式: = ;气体温度升高后,质量不变,体积变大,
ρ
故密度变小而上升。
故选:C。
【点评】除根据密度公式分析密度与温度的关系外,解决该题,还需知道空气受热体积
膨胀,由于密度变小而上升。
4.(2分)在繁华的闹市区设立噪声检测器,这是测定声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【考点】9K:声音的等级和噪声的危害.
【分析】声音有三个特性:即音调、响度和音色;音调是指声音的高低,响度是指声音
的强弱或大小,而音色是取决于物体本身的一种特性。
【解答】解:在繁华闹市区设立的噪声检测器是测定声音的强弱或大小,即响度。
故选:B。
【点评】理解声音的三个特性,并能利用其解释现实问题是解决该题的关键。
5.(2分)下列光学仪器可以成正立、等大的虚像是( )
A.照相机 B.平面镜 C.显微镜 D.幻灯机
【考点】AE:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像;
(2)凸透镜成像的三种情况:
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪;
U<f,成正立、放大的虚像,应用是放大镜。
【解答】解:A、照相机成倒立、缩小的实像,不符合题意;
B、平面镜成正立等大的虚像,符合题意。
C、显微镜的物镜成倒立放大实像,目镜呈正立放大虚像,不符合题意;
D、幻灯机成倒立、放大的实像,不符合题意。
2故选:B。
【点评】此题主要考查平面镜成像特点,同时考查凸透镜成像的规律,在学习过程中要
善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
6.(2分)下列交通工具中,动力设备不是热机的是( )
A.远洋轮船 B.载重汽车 C.战斗机 D.电动摩托
【考点】GK:热机.
【分析】热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转
化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能。
【解答】解:远洋轮船、载重汽车、战斗机工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用
热机工作的。
电动摩托车工作时是通过电动机工作的,没有使用热机。
故选:D。
【点评】此题考查了热机和电动机在生活中的使用,对这些机械的能量转化要了解。
7.(2分)下列所示工具中,使用时能省距离但不省力的是( )
A. B.
C. D.
【考点】7O:杠杆的分类.
【分析】根据杠杆的分类和特点可作出判断:
省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;
①费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;
②等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
③【解答】解:A、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,它可以省力一半,省力但
费距离,故该选项不符合题意;
B、扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,省力但费距离,故该选项
不符合题意;
C、羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,省力但费距离,故该选
3项不符合题意;
D、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,所以它是费力杠杆,费力但能省距离,故该选
项符合题意。
故选:D。
【点评】联系生活经验,要判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系:
若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂
等于阻力臂,则为等臂杠杆。
8.(2分)手机在通话时,可听到远方通话者的声音,则从手机中听到通话者的声音和手
机接收到的信号分别是( )
A.声波和声波 B.电磁波和声波
C.声波和电磁波 D.电磁波和电磁波
【考点】DD:信息与信息传播.
【分析】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的,声音的传播是需要介质
的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
手机通信是靠电磁波来实现的,基站的作用是把信号进行放大传递。
【解答】解:打电话时,说话声音是通过空气传播给手机,手机又将信息转化为电磁波
信号传给基站,然后又通过基站传到对方手机,对方手机接收到的信号是电磁波,手机
又将电磁波信号转化为发声体的振动,从而发出声音,声音以声波的形式传给听话者;
故ABD不符合题意;
故选:C。
【点评】此题是通过打电话的实例,考查了声音的产生及传播条件,知道移动通信是靠
电磁波进行传递信息的。
9.(3分)LED高效节能灯,其核心元件是发光二极管,二极管是由下列哪种材料制成(
)
A.合金材料 B.超导材料 C.半导体材料 D.磁性材料
【考点】42:半导体的特点与作用.
【分析】二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。二极管是由 P型半导体和
N型半导体组成的,这两种半导体相互接触时,其交接区域称为PN结,PN结具有单向
导电性。
【解答】解:A、合金材料是导体,故A不符合题意;
B、超导现象是导体的电阻为变零时的现象,故B不符合题意;
4C、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,故C符合题意;
D、磁性材料是磁体,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】本题综合考查了导体、绝缘体、半导体和超导体,它们都有很重要的用途。
10.(2分)如图所示,R是用铅笔芯做成的变阻器,闭合开关,将导线夹向右移动,小
灯泡的亮度将( )
A.变暗 B.先变暗后变亮
C.变亮 D.先变亮后变暗
【考点】IH:欧姆定律的应用;IZ:电路的动态分析;JA:电功率的计算.
【分析】由电路图可知,灯泡与铅笔芯变阻器串联,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流的变化,根据 P=I2R可知灯泡实际功率的变
化,根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡亮暗的变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与铅笔芯变阻器串联,
闭合开关,将导线夹向右移动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,
由P=I2R和灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键
是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和滑动变阻器的原理。
11.(2分)如图所示,就在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右运
动时,发现悬挂的线圈B也随着摆动,此时线圈A,B各自的实验原理与下列设备的工
作原理相对应的是( )
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
5【考点】CM:直流电动机的原理;CS:发电机的构造和原理.
【分析】解决该题应知道以下知识点:
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,
该现象就叫做电磁感应现象;发电机就是利用该原理制成的;
(2)实验表明通电导线在磁场中受力的作用,电动机就是利用该原理制成的。
【解答】解:如图所示,就在磁铁中的线圈A和B,用导线串联,当用力使线圈A向右
运动时,即其恰好做切割磁感线运动,由于电路是闭合的,故此时电路中就会产生感应
电流,发电机就是利用该原理制成的;由于此时产生了感应电流,所以线圈B中也有电
流通过,据通电导线在磁场中受力的作用的特点可知,线圈B将会受到磁场力而运动,
故电动机就是利用该原理制成的。
故选:A。
【点评】知道电动机和发电机的原理,并能结合上述实验情景进行分析是解决该题的关
键。
12.(2分)如图所示,人参浸泡在酒中,透过圆形酒瓶看到人参的大小比实际人参(
)
A.大 B.小 C.一样大 D.可能小
【考点】B8:凸透镜成像的应用.
【分析】圆形的酒瓶中人参和瓶壁之间的酒形成中间厚边缘薄的凸透镜。
物体放在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像。
【解答】解:人参和瓶壁之间的酒形成中间厚边缘薄的酒凸透镜,人参在酒凸透镜的一
倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
故选:A。
【点评】水、酒、冰、水晶等透明材料,制成的凸透镜和玻璃制成的凸透镜和凹透镜对
光线的作用是相同的。
13.(2分)通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,是常用的物理方法,下列
推测不合理的是( )
A.现象:先看到闪电后听到雷声 推测:光速大于声速
B.现象:用鱼叉瞄准水中的鱼总又不中 推测:从水中射出的光线偏折了
C.现象:某物体熔化时,温度保持不变 推测:该物体是晶体
6D.现象:水很难被压缩 推测:分子间没有间隙
【考点】2Q:物理学方法.
【分析】在初中物理实验探究中,我们运用过多种科学研究方法,有比较法、模型法、
等效替代法、归纳法、图象法、科学推理法、控制变量法等;本题用到物理学方法“推
理法”即:在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法,但得
出的某些规律却不能或不容易直接观察或实验验证。
(1)因为光速大于声速;所以总是先看到闪电后听到雷声;
(2)因为从水中射出的光线在水面处发生了偏折,人看到的是的虚像,所以用鱼叉瞄
准水中的鱼总叉不中;
(3)晶体熔化时,不断吸热,温度保持不变;
(4)因为分子间存在相互作用的排斥力,所以水很难被压缩。
【解答】解:A、闪电和雷声是同时发生的,先看到闪电后听到雷声 推测:光速大于
声速,此推理是正确的,所以A不符合要求;
B、由于光的折射人从空气向水中看时,看到的是鱼变高了的虚像,所以用鱼叉瞄准水
中的鱼总叉不中 推测:从水中射出的光线偏折了,此推理是正确的,所以B不符合要
求;
C、晶体有熔点非晶体无熔点,所以某物体熔化时,温度保持不变 推测:该物体是晶
体,此推理是正确的,所以C不符合要求;
D、因为因为分子间存在相互作用的排斥力,所以水很难被压缩 推测:分子间没有间
隙,此推理是错误的,所以D符合要求。
故选:D。
【点评】本题考查了物理中的科学研究方法的种类区分,注意在初中物理中灵活应用这
些研究方法;本题的解题关键是先了解“推理法”的实验过程,然后回忆所学内容,得
到答案
14.(2分)长潭高速全程安装了如图所示的“风光互补”路灯,该路灯内的蓄电池分别
将风力发电机和太阳能电池板获得的电能储存起来,供夜间照明使用,下列说法正确的
是( )
7A.风力发电机主要将机械能转化为电能
B.风力发电机主要将电能转化为机械能
C.太阳能电池板主要将太阳能转化为内能
D.太阳能电池板主要将电能转化为风扇的机械能
【考点】CS:发电机的构造和原理;K9:太阳能的利用.
【分析】能准确的判断出该过程中消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能是解
决该题的关键。
【解答】解:AB、风力发电机在发电时,消耗风能,即机械能,产生电能,故是将机
械能转化为电能的过程,故A正确;
CD、据题可知,太阳能电池板是消耗太阳能,产生电能,在把电能转化为灯泡的光能,
故CD都是错误的;
故选:A。
【点评】能准确的判断出题目中各个情景的能量转化是解决该题的关键。
15.(2分)卧室里的同一个照明灯通常用两个单刀双掷开关控制,一个安装在进门处,
另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯,如图中能满足设计要求的是
( )
A. B.
C. D.
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】操作任意一个开关均可以开灯、关灯,说明任何一个开关闭合时,灯泡都亮,
任何一个开关断开时灯泡都灭。
【解答】解:A、图中S 和S 为单刀双掷开关,S 向上掷时灯泡不发光,S 向下掷时灯
1 2 1 1
8泡发光;S 向上掷时灯泡发光,S 向下掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关
2 2
灯,符合题意;
B、图中两个单刀开关串联在电源上,会引起电源短路,灯泡不会发光,不符合题意;
C、D、图中没有电源,不符合题意。
故选:A。
【点评】(1)注意题目要求,任意一个开关都能控制灯泡的亮灭,不是指两个开关并
联;
(2)弄清单刀双掷开关的使用,以及在电路中的连接方式,当闸刀掷向某个方向时,
电路的连接情况。
二、填空、作图题(共9小题,第16小题1分,第17小题2分,其余每空1分,共20
分)
16.(1分)如图所示,F是凸透镜的焦点,请画出折射光线。
【考点】B6:透镜的光路图.
【分析】由图示可知,入射光线过焦点,根据入射光线的特点,可以画出对应的折射光
线。
【解答】解:入射光线过焦点,经过凸透镜折射后,则折射光线将平行主光轴射出,如
图所示:
【点评】关于凸透镜,有三条特殊的入射光线: 平行于主光轴; 过焦点; 过光
心的。每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自①己的特点。根据两②者的对应关③系可以
告诉入射光线做出折射光线;也可以利用折射光线做出对应的入射光线。
17.(1分)图中的杠杆保持平衡,画出重物A所受重力的示意图和拉力F 的力臂L。
1
9【考点】6H:力的示意图与图示;7P:力臂的画法.
【分析】 要画重力的示意图首先要找力的作用点,即重心,从力的作用点起沿重力的
方向画一条①带箭头的线段。若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小。
力臂的画法是:从支点向力的作用线做垂线。
②【解答】解:重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿
竖直向下的方向,画一条带箭头的线段。
O点是杠杆的支点,从支点向拉力F 作用线做垂线,即是力臂。如图:
1
【点评】本题主要考查学生对重力的示意图,以及力臂的画法的了解和掌握,是一道中
档题,也是中招的热点。
18.(1分)如图所示,用直尺测得物体A的长度是 1.4 9 cm。
【考点】64:长度的测量.
【分析】使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,
要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意
刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:由图知:
刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
物体左侧与5.00cm对齐,右侧与6.49cm对齐,估读为6.49cm,所以物体的长度为L=
6.49cm﹣5.00cm=1.49cm。
故答案为:1.49。
【点评】此题考查的是刻度尺的读数,在物理实验和实际生活中经常使用刻度尺,我们
要熟练掌握其使用和读数方法。
19.(2分)家庭电路中,控制电灯的开关应接在 火 线上,并且与电灯 串 联。
10【考点】IO:家庭电路的连接.
【分析】家庭电路中用电器和用电器之间是并联的,插座和插座之间是并联的,用电器
和插座之间是并联的,开关和开关控制的用电器之间是串联的,开关必须与火线相连。
【解答】解:为了开关断开后,用电器与火线断开,则控制用电器的开关必须接在火线
上;并且开关和开关控制的用电器之间是串联的,只有串联才能控制用电器,如果并联
会使电路短路。
故答案为:火;串。
【点评】掌握家庭电路中用电器之间、插座之间、开关和用电器之间、开关和插座之间
的连接方法。
20.(3分)为保证校车行驶安全,规定车速不得超过40km/h,“40km/h”是指校车行驶
过程中的 最大 (填“最大”“平均”或“最小”)速度;校车行驶时,要求每位学
生系好安全带,这是为了防止紧急刹车时,学生由于具有 惯性 而造成伤害,小车刹
车后能迅速停下来,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【考点】68:速度与物体运动;6F:力的作用效果;6L:惯性.
【分析】(1)车速不得超过40km/h,是指校车在行驶过程的最大速度;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性;
(3)力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)车速不得超过40km/h,即最大行驶速度不能超过40km/h;
(2)每个学生都系好安全带,是为了防止汽车紧急刹车时,由于惯性而飞出,造成二
次伤害;
(3)小车刹车后受到较大摩擦力的作用,使小车迅速停下来,因此该现象说明力可以
改变物体的运动状态。
故答案为:最大;惯性;运动状态。
【点评】本题考查了最大速度的理解、惯性应用的判断以及力的作用效果等知识点,难
度不大,综合性较强,要求学生应熟练掌握。
21.(3分)工人用400N的拉力,通过如图所示滑轮组,将重600N的物体竖直匀速提升
2m,人将绳拉下 4 m,人拉绳做的功为 160 0 J,滑轮组的机械效率为 7 5 %。
11【考点】EC:功的计算;F4:滑轮(组)的机械效率.
【分析】已知拉力的大小和物体升高的高度,以及动滑轮上的绳子段数,根据公式 W=
FS可求拉力所做的总功;
已知物体的重力和物体升高的高度,根据公式W=Gh可求滑轮组对重物所做的有用功;
有用功和总功的比值就是滑轮组的机械效率;
【解答】解:观察滑轮组可知,有两段绳子承担总重,s=2h=2×2m=4m,
拉力做的总功:
W总 =Fs=400N×4m=1600J;
滑轮组对重物所做的有用功:
W有用 =Gh=600N×2m=1200J;
该滑轮组此时的机械效率:
= = =×100%=75%;
η
故答案为:1600;75。
【点评】本题考查有用功、总功、机械效率等的计算,考查的知识点较多,做题时一定
要仔细认真,关键是判断动滑轮上的绳子段数。
22.(2分)用调节好的天平测量石块的质量,所用砝码和游码位置如图所示,石块质量
为 6 2 g,用量筒测得该石块的体积为20cm3,则石块的密度为 3. 1 g/cm3。
【考点】25:质量的测量与天平;2A:密度的计算.
【分析】石块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;石块的体积等于石块浸没水
前后水面对应刻度值的差;知道石块的体积和质量,根据密度公式求出石块的密度。
【解答】解:石块的质量:m=50g+10g+2g=62g,
石块的体积:V=20ml=20cm3,
12石块密度: = = =3.1g/cm3。
ρ
故答案为:62;3.1。
【点评】牢记测固体密度的基本方法:用天平测质量,用量筒测体积,用 = 算密度。
ρ
23.(3分)如图所示,飞机机翼模型静立在电子台秤上,当用电风扇对着模型吹风时,
电子台秤的示数比没有吹风时小,这说明模型上表面比下表面空气的压强 小 、流速
大 :将电风扇换成高速档对着模型吹风时,电子台秤的示数变的更小,说明风速越大,
模型受到的升力越 大 (填“大”或“小”)
【考点】8K:流体压强与流速的关系.
【分析】根据流体压强与流速的关系,可对机翼模型的上面表面空气流速情况、压强大
小进行分析。
【解答】解:当用电风扇对着模型吹风时,由于模型上方凸起,下方平直,所以上表面
空气流速快、压强小,下面表空气流速慢,压强大,形成一个向上的压力差,从而使台
秤的示数减小。风速越大,空气的流速越大,台秤的示数越小。
故答案为:小;大;大。
【点评】本题解答的关键是熟知流体压强与流速的关系,并结合题目的实际进行分析。
24.(3分)如图是空气能热水器工作原理示意图,液态制冷剂经膨胀阀进入增发器后,
大量吸收空气中的热量使其蒸发,再由压缩机将这些制冷剂变成高温高压气体排出,该
压缩机主要是将电能转化为制冷剂的 内 能;高温制冷剂流经水箱中的铜管给水加热,
冷却后变成液体,说明制冷剂被 液化 (填“汽化”或“液化”)水箱中的水是通过
热传递 (填“做功”或“热传递”)的方式来加热。
13【考点】1M:液化及液化现象;GA:热传递改变物体内能;J2:电功的实质.
【分析】(1)据题目中的实际情况分析即可判断能量的转化过程;
(2)物质有气态变为液态称为液化,液化是放热的;
(3)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;
【解答】解:据题目可知:空气能热水器工作原理示意图,液态制冷剂经膨胀阀进入增
发器后,大量吸收空气中的热量使其蒸发,再由压缩机将这些制冷剂变成高温高压气体
排出;所以该过程中消耗电能,即将电能转化为制冷剂的内能;
高温气态的制冷剂流经水箱中的铜管给水加热,冷却后变成液体,即制冷剂由气态变为
液态,故是液化;由于液化是放热的,故水箱中的水是通过热传递的方式使得其内能增
加,温度升高的;
故答案为:内;液化;热传递。
【点评】该题考查了能量的转化、物态变化的判断和改变内能方式的判断,是一道综合
题。
三、实验、探究题(地28题图2分,其余每空1分,共28分)
25.(8分)如图所示是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置,长方体小木块各个侧
面光滑程度相同,长木板一面为较光滑的木板面,另一面是粗糙的布面;
(1)水平向右拉动长木板,当小木块静止时,小木块受到测力计的拉力和滑动摩擦力
是一对 平衡力 (填“非平衡力”或“平衡力”);
(2)选择四种不同的接触面,通过增减木块上的砝码,改变木块对木板的压力,依次
水平向右拉动长木板,将每次测量结果填入表中:
实验序号 木板与木板的接触面 压力 测力计示
木板与木板 数
的
1 木板正面与木板面 2.5N 1.2N
2 木板正面与木板面 5.0N 2.4N
3 木板正面与木板面 7.5N 3.6N
4 木板侧面与木板面 2.5N 1.2N
5 木板侧面与布面 2.5N 2.0N
6 木板正面与布面 2.5N 2.0N
(3)由实验1、4或5、6可知,滑动摩擦力与接触面的面积大小 无关 (填“有
关”或“无关”);
(4)由实验 1 、 6 (填实验序号)可知,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 ;
14(5)实验1、2、3控制了 接触面的粗糙程度 和 接触面积 不变,研究了滑动摩
擦力大小与 压力 的关系,此时,滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成 正 比。
【考点】7L:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.
【分析】(1)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力大
小等于拉力大小,要保持物体进行匀速直线运动。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟接触面积大小、拉力大小、
运动速度无关。当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。当压力大小一
定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)物理量受到多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素的关系时,控制其它因
素不变。
【解答】解:(1)弹簧测力计水平拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,实验中用
弹簧测力计拉动长木板做匀速直线运动时,水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是
一对平衡力。
(3)木块平放或侧放时,滑动摩擦力示数相同,说明滑动摩擦力大小跟接触面积大小
无关。
(4)由实验1、6或4、5可知,压力大小不变,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)实验1、2、3控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变,仅改变压力大小,发现
压力越大,滑动摩擦力越大,什么滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。
故答案为:(1)平衡力;(3)无关;(4)1、6;大;(5)接触面的粗糙程度;接触
面积;压力;正。
【点评】(1)本题通过木块进行匀速直线运动,间接测量滑动摩擦力大小。
(2)掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因
素。
26.(5分)如图甲所示,两端开口且粗细均匀的玻璃管,下端套上橡皮膜;
15(1)将玻璃管竖直缓慢的插入水中(图乙),橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸
起幅度越大,说明深度越大,水的压强越 大 ;
(2)当橡皮膜距水面深度为h时,固定竖直插入的玻璃管,然后缓慢地向管内注入水
(图丙),当管内水柱深度小于h时,橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜
向上的压力F杯 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)管内水柱对橡皮膜向下的
压力F管 ;
(3)当管内水柱深度等于h时,橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐,如图丁所示,
说明F杯 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)F管 ,若玻璃管的横截面积为S、
水的密度为 ,则F管 = × ghS ;在h深处水产生的压强p= × g h 。
【考点】81:ρ 压力及重力ρ与压力的区别;88:液体的压强的特点ρ;89:液体的压强的计
算.
【分析】(1)液体压强特点: 液体内部向各个方向都有压强; 同一深度,液体向
各个方向的压强相等; 有问题①内部压强随深度的增加而增大;②同一深度,液体密
度越大,压强越大; ③ ④
(2)橡皮膜受到向上和向下的压强相等时,橡皮膜变平,向上凸起说明受到向上的压
强大于向下的压强,凸起幅度越大,则压强差越大;
(3)由压强的定义式可推导出压力和液体压强计算公式。
【解答】解:(1)橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸起幅度越大,说明深度越大,
水的压强越大;
(2)橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力 F杯 大于管内水柱对橡
皮膜向下的压力F管 ;
(3) 橡皮膜变平时,说明橡皮膜受到向上和向下的压力相等; 由压强定义式p=
① ②
得:F管 =pS= ghs; h深度上方的水对橡皮膜产生的压力:F=G=mg= vg=
ρ ③ ρ
shg;
ρ
16h深度的水对橡皮膜产生的压强:P= = = gh;
ρ
故答案为:(1)大;(2)大于;(3)等于;ghs;gh。
【点评】本题综合考查了液体压强的特点、压力及液体压强的计算公式,属于基础性题。
27.(7分)李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南。
(1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为 S 极。
(2)他用该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其
悬挂,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的 南极 。
(3)将该司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关S,司南静止时的指向如图丁所示,则电
源左端是 负 极。将电磁铁水平放置在不同方向,司南静止后的指向总与电磁铁摆放
方向平行,说明司南处的地磁场 远弱于 (填“远强于”、“远弱于”)电磁铁的磁
场。
(4)将该司南放在青铜盘上,当司南静止后,总不能指南北,这主要是因为司南受到
的 摩擦力 (填“重力”、“摩擦力”或“弹力”)影响太大。
(5)为增强司南的磁性,可用图丁所示装置,通过 C 和 D (均填字母序号),
来增加电磁铁对司南磁化的效果。
A.改变电源的正负极 B.让司南垂直放置在螺线管中点的正上方
C.增加电源的电压 D.增加电磁铁线圈的匝数。
【考点】C1:磁性、磁体、磁极;CA:通电螺线管的磁场.
【分析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表
示;
(2)磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;
(3)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;可用安培定则判
断通电螺线管的两极极性。
(4)摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;在压力相同的情况下,接触
面越粗糙,摩擦力越大。
(5)影响螺线管磁性强弱的因素有:线圈中电流的大小;线圈的匝数;线圈中有无铁
17芯。
【解答】解:(1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸
引,因此,磁石的D端为该磁体S极;
(2)如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断 D端是S极,也就是磁勺的
勺柄,勺柄指向地球的南极;
(3)因为异名磁极相互吸引,通电螺线管的左端是N极,用安培定则可判断通电螺线
管中的电流方向,再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极,所以电源左
端为电源的负极;
(4)将该司南放在青铜盘上,当司南静止后,总不能指南北,这主要是因为司南受到
摩擦力影响太大;
(5)为了增强司南的磁化效果,可以增加电源电压,使线圈中电流增大,同时增加线
圈的匝数。
故答案为:(1)S;(2)南极;(3)负;远弱于;(4)摩擦力;(5)C;D。
【点评】此题考查了磁现象的诸多知识点,需将磁现象的多个知识点有机结合,融会贯
通,方可解答此题。
28.(8分)如图甲是研究导电液体的电阻与横截面积关系的实验装置,有机玻璃容器
(该容器是绝缘体)内壁的两端安装了铜片M、N,容器内注入了适量的导电液体,电
源电压保持12V不变;
(1)请将图甲中电流表(量程0.6A)连入电路,闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻
器的 最左端 (填“最左端”“最右端”或“正中间”);
(2)测出导电液体的横截面积S,闭合开关,调节滑动变阻器,记录电表示数,算出电
阻R,断开开关,继续向容器注入导电液体,改变导电液体的横截面积,重复上述实验,
18得到如表中的数据,图乙是某次电表的示数,则导电液体的电阻为 2 0 ;
实验次数 1 2 3 4 Ω
横截面积S/ 10 20 30 40
cm2
电阻R/ 10 5 3.3 2.5
(3)分析Ω表中数据可知,导电液体的横截面积越大,电阻越 小 ;若导电液体的横
截面积变为前一次的2倍,则其电阻大小变为前一次的 ;
(4)李明改用一段可拉伸的乳胶管(是绝缘体),将乳胶管灌满导电液体,两端用金
属塞堵住管口,若均匀拉伸乳胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电
阻 不等于 (填“等于”或“不等于”)原来的2倍,这是由于李明实验时没有控制
导电液体的 长度 不变。
【考点】IA:影响电阻大小的因素.
【分析】(1)电流表要串联在电路中;滑动变阻器在使用时,即在闭合开关前滑片应
打到最大阻值处,故先判断出该变阻器的那一段电阻接入电路,即可得出答案。
(2)读出此时液体的电压和电流,利用欧姆定律即可得出此时的电阻来。
(3)在其他条件都一定时,电阻与导体的长度长正比,与横截面积成反比。
(4)由于电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故从导体电阻大小
的影响因素来考虑即可。
【解答】解:(1)电流表要串联在电路中使用,根据题意(量程0.6A),把0.6A接线
柱与铜片M相连即可,如下图:
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在阻值最大处,即最左端,起保护电路的作用;
(2)从图乙可知,电压表选择的是0~15V量程,此时电压表的读数为U=4V,
电流表选择的是0~0.6A量程,此时电流表的读数为I=0.2A,
19根据欧姆定律I= 得,此时导电液体的电阻为:
R= = =20 ;
Ω
(3)分析表中数据可知,导电液体的横截面积越大,电阻越小;若导电液体的横截面
积变为前一次的2倍,则其电阻大小变为前一次的 ;
(4)当材料和长度一定时,导体的电阻与其横截面积成正反比。若均匀拉伸乳胶管,
使其横截面积变为原来的一半,此时导电液体的电阻远远大于原来的2倍,因为液柱的
横截面积变小的过程中乳胶管被拉长,故长度变长导致液柱的电阻变大。即李明实验时
没有控制导电液体的长度不变。
故答案为:(1)如上图;最左端;
(2)20;
(3)小; ;
(4)不等于;长度。
【点评】本题考查的是探究导电液体的电阻与横截面积关系的实验,难度中等。电阻的
大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,即在其它条件相同的情况下,导体越
长,其阻值越大;在其它因素相同的情况下,导体的横截面积越小,其阻值越大。
四、综合题(共3小题,共22分)
29.(5分)一个标有“220V 880W”的电热水壶,正常工作500s,让质量为1kg的水温
升高50℃,则在这一过程中:
(1)通过电热壶的电流为 4 A,电流产生的热量为 4.4×1 0 5 J;
(2)电热水壶中的水吸收了多少热量?
【考点】JK:电功与热量的综合计算.
【分析】(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过电热
壶的电流;根据Q=W=Pt求出电流产生的热量;
(2)知道水的质量、水温度升高值、水的比热容,根据吸热公式Q吸 =cm△t计算出水
吸收的热量。
【解答】解:(1)电热水壶正常工作时的功率P=880W,电压U=220V,
由P=UI可得,通过电热水壶的电流:
20I= = =4A,
电流产生的热量:
Q=W=Pt=880W×500s=4.4×105J;
(2)电热水壶中的水吸收的热量:
Q吸 =cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×50℃=2.1×105J。
答:(1)4;4.4×105;
(2)电热水壶中的水吸收了2.1×105J的热量。
【点评】本题考查了电功率公式和电热公式、吸热公式的灵活应用,要注意水温升高到
是指末温、升高了是指温度的变化量。
30.(9分)图甲是某电子称的原理图, 是质量表(电阻忽略不计),秤盘与压杆质量
均忽略不计,电源电压10V,R =150 ,当电路中的电流大于50mA时,气电保护开关
0
S自动断开,图乙所示是压力传感器RΩ的阻值随所受压力F变化图象;
(1)图中质量表 应该用 电流 (填“电流”“电压”或“电能”)表改装;
(2)称量时,质量越大,压力传感器所受压力越 大 ,R的阻值越 小 ;
(3)该电子称能称量的最大质量为多少?
(4)在该电子称的称量范围内,电源的最大功率为多少?
【考点】IH:欧姆定律的应用;JA:电功率的计算.
【分析】(1)根据电表的正确使用进行解答,即电压表与被测用电器并联,电流表与
被测用电器串联,电能表是测电功的工具;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此判断物体质量增大时压力传感器所
受压力的变化,由乙图可知,压力传感器R的阻值随压力的变化;
(3)当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大,根据欧姆定律求出质量
表示数最大时电路中的总电阻,根据电阻的串联求出压力传感器电阻的大小,有图象读
出秤盘受到的压力,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和G=mg求出称量的
21最大质量;
(4)当电路中的电流最大时,电源的功率最大,根据P=UI求出其大小。
【解答】解:(1)由电路图可知,质量表m串联在电路中,是由电流表改装的;
(2)称量时,质量越大,物体的重力越大,由水平面上物体的压力和自身的重力相等
可知,压力传感器所受压力越大,由图乙可知R的阻值越小;
(3)当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大,
根据欧姆定律可得,电路中的总电阻:
R总 = = =200 ,
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以此时压力传感器的电阻:
R=R总 ﹣R
0
=200 ﹣150 =50 ,
由图象可知,R=5Ω0 时,Ω受到Ω的压力为500N,
由G=mg可得,该电Ω子秤能称量的最大质量:
m= = =50kg;
(4)当最大电流I=50mA=0.05A时,电源总功率为最大,则
P=UI=10V×0.05A=0.5W。
答:(1)电流;
(2)大;小;
(3)该电子称能称量的最大质量为50kg;
(4)在该电子称的称量范围内,电源的最大功率为0.5W。
【点评】本题考查了电表的正确使用和电路的动态分析以及串联特点、欧姆定律、电功
率公式的应用,能从图象中读出有用的信息是关键,要注意水平面上物体的压力和自身
的重力相等。
31.(8分)用弹簧测力计悬挂一个圆柱形物体A,将其放置于空烧杯中,然后逐渐向杯
中倒水,整个过程中保持物体A的位置不动,如图甲所示,依次测出烧杯中的深度h和
对应的弹簧测力计示数F,绘制了如图乙所示的图象;
(1)物体A重 2 5 N;
(2)当烧杯内水深为15cm时,弹簧测力计的示数为 1 5 N;
(3)水恰好完全浸没物体A时,烧杯中水的深度为 25 cm;物体A的高度为 20
cm;
22(4)物体A的密度为多大?
【考点】2A:密度的计算;8O:阿基米德原理的应用.
【分析】(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,
所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
(2)当烧杯内水深为15cm时,弹簧测力计的示数为纵坐标对应的数值;
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,
然后可知水的深度以及物体的高度。
(4)根据物体全部浸没在水中时弹簧测力计的示数求得其受到的浮力,然后利用浮力
公式变形可求得其排开水的体积,即为物体的体积,已知物体的重力,可求得其质量,
在利用密度公式可可求得其密度。
【解答】解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为25N,此时圆柱体处于
空气中,根据二力平衡条件可知,G=F=25N;
(2)当烧杯内水深为15cm时,纵坐标对应的弹簧测力计的示数为15N;
(3)由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力为不再改
变,此时弹簧测力计的示数为5N,水的深度为25cm,则物体的高度为25cm﹣5cm=
20cm;
(4)F浮 =G﹣F拉 =25N﹣5N=20N,
由F浮 = gV排 得,
ρ
V排 =V物 = = =2×10﹣3m3,
m物 = = =2.5kg,
物
= = =1.25×103kg/m3。
ρ
故答案为:(1)25;(2)15;(3)25;20;(4)物体A的密度为1.25×103kg/m3。
23【点评】本题考查利用重力差法求物体所受浮力,再就是考查根据浮力求物体体积,根
据密度公式求密度,本题的关键就是由图所给数据中得出对解题有用的数据,锻炼了学
生的识图能力。
24