2016年四川省绵阳市中考物理试卷（教师版）_中考真题_4.物理中考真题2015-2024年_地区卷_四川省_绵阳物理07-21_四川省绵阳卷中考物理07-21

2016 年四川省绵阳市中考物理试卷（教师版） 一、选择题 1．（3分）电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多方便，微波炉使用的电磁 波波长很短，但比电视机遥控器所用的波长要长些，下列电磁波成分中波长也比电视机 遥控器所用波长长的是（ ） A． 射线 B．可见光 C．红外线 D．无线电波 【微γ点】电磁波的产生． 【思路】电视机遥控器所用的电磁波为红外线，与选项对比即可得出答案。 【解析】解： 电视机遥控器所用的电磁波为红外线，电磁波谱（波长从大到小的顺序）：无线电波， 红外线，可见光，紫外线，x射线， 射线。波长最长的为无线电波。 故选：D。 γ 【点拨】要解答本题需掌握一些生活常识，物理也是与生活紧密相连的。 2．（3分）人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像是各种各样的，其中只能成实像的 是（ ） A．眼睛 B．放大镜 C．望远镜 D．显微镜 【微点】实像与虚像的区别． 【思路】（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒 立、缩小的实像； （2）放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的，然后根据凸透镜的特点进行判 断； （3）望远镜是利用两块凸透镜的组合制成的； （4）显微镜的目镜和物镜都是利用凸透镜成放大的像制成的。 【解析】解：A、人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透 镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故A正确； B、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的，故B错误； C、望远镜是利用两个凸透镜的组合制成的；目镜使物体成正立、放大的虚像，故 C错 误； D、显微镜的目镜和物镜都是利用凸透镜成放大的像制成的，物镜使物体成倒立、放大 第 1 页 / 共 22 页的实像，目镜使物体成正立、放大的虚像，故D错误。 故选：A。 【点拨】此题主要考查了实像和虚像的区别，搞清每种情况下的应用。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。 3．（3分）关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ） A．热量可以从低温物体转移到高温物体 B．能量转移和转化没有方向性 C．电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用 D．汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车 【微点】能量的转化和转移． 【思路】（1）热传递的条件：存在温度差；并且热量从高温物体转移向低温物体的； （2）能量转化和转移有方向性； （3）根据热量的作用进行判断。 【解析】解：A、热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热 量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以 从低温物体转移到高温物体，故A正确。 B、能量转移和转化有方向性，故B错误； C、电取暧器辐射到房间里的热量被人和房间吸收，由于内能的转移具有方向性，所以 这部分内能不可以再利用，故C错误； D、汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地面、空气的内能，这些能量会散发到 周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车，故D错误。 故选：A。 【点拨】本题考查能量转化和转移的一个特点：方向性，达到正确理解能量转化和转移 的方向性的要求。 4．（3分）关于原子核和核能，下列叙述正确的是（ ） A．原子核由中子和电子组成 B．中子带正电、电子带负电 C．核力做功有可能释放出核能 D．用质子轰击铀核发生裂变 【微点】原子的核式模型． 【思路】解答本题应掌握： 第 2 页 / 共 22 页（1）原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成；原子核一般是由带正电的质子和 不带电的中子构成，居于原子的中心，带有正电荷。 （2）原子核由质子和中子组成，质子带正电，它们依靠核力紧密地结合在一起，一旦 使原子核发生裂变或聚变，释放出惊人的能量，这就是核能，所以当核力对核子做正功， 原子核要释放核能。 （3）中子轰击铀核发生裂变是核电站的主要原理。 【解析】解：A、原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成，故A错误； B、中子不带电，电子带负电，故B错误； C、当核力对核子做正功时，原子核要释放出核能，故C正确； D、核反应堆中，是用中子轰击铀核发生裂变，不是质子轰击铀核发生裂变，故D错误。 故选：C。 【点拨】本题考查了原子结构、核能以及核裂变的掌握情况，原子核的结构为考查的重 点及热点，需熟练掌握并能应用。 5．（3分）下列物理现象中，分析正确的是（ ） A．推土机的推土铲刃做得锋利，是通过增大受力面积来增大压强的 B．高压锅是利用液体的沸点随着压强的增大而增大 C．在高海拔地区一次性打火机不容易打燃火，其主要原因是空气稀薄，大气压高 D．汽车在行驶过程中车窗打开时，遮阳的窗帘总是往外漂，因为窗外空气流速大，压 强大 【微点】沸点及沸点与气压的关系；增大压强的方法及其应用；大气压强与高度的关系； 流体压强与流速的关系． 【思路】（1）增大压强的方法： 在受力面积一定时，增大压力， 在压力一定时， 减小受力面积； ① ② （2）大气压和高度有关，随高度的增加而减小；液体的沸点和气压有关，气压越低， 沸点越低。 （3）对于流体来说，流速大，压强小；流速小，压强大。 【解析】解： A、推土机的推土铲刃做得很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，不符 合题意。 B、高压锅是利用增大压强升高沸点的原理尽快煮熟食物的，故B正确； C、在高海拔地区一次性打火机不容易打燃火，其主要原因是空气稀薄，大气压越低， 第 3 页 / 共 22 页故C错误； D、车行驶时，打开车窗，遮阳的窗帘总是往外飘，是因为窗外空气流速大，压强小， 故D错误； 故选：B。 【点拨】这是一道与生活联系非常密切的物理题，在我们日常生活中经常需要根据实际 情况来增大或减小压强，气压与沸点的关系，流体压强与流速的关系等，要学会学以致 用，活学活用，这才是学习物理的真正意义。解答时，要注意使用控制变量法。 6．（3分）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约为尺长的一半，拨动钢尺， 听它发出的声音，并观察它的振动情况。 然后减小钢尺伸出长度约为尺长的 ，再次试 验，得到的结论是（ ） A．声音变大 B．频率变高 C．振动变慢 D．响度变小 【微点】频率与音调的关系． 【思路】频率是物体在单位时间内振动的次数。振动越快，说明频率越大。音调跟频率 有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。 【解析】解：将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约为尺长的一半，拨动钢尺，听它 发出的声音，然后减小钢尺伸出长度约为尺长的 ，若仍用同样的力拨动钢尺，钢尺振 动的频率会变快，钢尺振动发出声音的频率变高，音调会变高。 故选：B。 【点拨】解答此题要明确，钢尺伸出桌面越长，其振动起来会越慢，则音调会越低。 7．（3分）把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。 关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ ） 第 4 页 / 共 22 页A．发电机将重力势能转变成电能的装置 B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变 C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗 D．转轮在一个周期内电流方向改变两次 【微点】电磁感应；发电机的构造和原理． 【思路】（1）发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量的转化是把机械能转 化为电能； （2）大小和方向都随时间作周期性的变化的电流叫做交流电，发电机产生的感应电流 大小与发电机的转速有关。 【解析】解：A、发电机是将机械能（动能）转化为电能的装置；故A错误； B、匀速摇动转轮时，由于线圈切割磁感线的角度始终在变，因此产生的感应电流大小 发生改变，故灯泡亮度发生改变，故B错误； C、转轮转速越快，线圈切割磁感线的速度变快，因此线圈中的电流变大，灯灯泡亮度 越亮，故C错误； D、发电机产生电流的方向是变化的，并且转轮在一个周期内电流方向改变两次，故 D 正确。 故选：D。 【点拨】本题主要考查学生对发电机的原理和能量转化了解和掌握。 8．（3分）现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三线插座等 设备，有一配电系统如图所示。其中各个设备的特征是（ ） A．电能表上可以直接读出应该交的电费 B．空气开关的作用与保险丝作用完全相同 C．三线插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚 D．漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电流导入大地 【微点】家庭电路的连接． 【思路】（1）空气开关在电路过载或短路时，即通过电流过大时起到保护作用。 （2）漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能 第 5 页 / 共 22 页接地漏电，电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间， 火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联 了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作 用。 【解析】解：A、电能表是测量用电器消耗的电能的仪表，根据月末的减去月初的示数 读出消耗电能，然后可计算出应该交的电费，故A错误； B、空气开关兼并总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路 安全，也可当总开关使用随时切断电流，故B错误； C、家庭电路中，两条进户线分别为火线和零线，其中与大地相连的是零线；三脚插头 最长的脚与金属外壳相连。故C正确； D、漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源，而功率过大时电流过 大，此时空气开关会“跳闸”切断电源，而不是漏电保护器会切断电路，故D错误。 故选：C。 【点拨】本题考查漏电保护器、空气开关的特点及应用，要注意二者工作原理的不同。 同时了解电路中的几种情况的不同表现：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电 器漏电或有人触电等。 9．（3分）关于分子，下列说法正确的是（ ） A．增大气体体积时，分子间只存在引力 B．减小气体体积时，分子间只存在斥力 C．拉伸固体时，分子间距离变大，势能减小 D．压缩固体时，分子间距离变小，势能增大 【微点】分子和原子组成物质． 【思路】分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能叫做分子势 能，分子势能与分子距离有关；分子距离在平衡距离处分子势能最小。 【解析】解： AB、物质是由分子或原子组成的，分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。当增大 或减小气体体积，也就是改变分子间距离时，分子间的引力和斥力都会发生变化，但引 力和斥力仍然是同时存在的。此两选项均错误； CD、分子之间存在相互作用力，所以存在分子势能。当拉伸或压缩固体时，分子间距 离发生变化，势能相应变化。并且无论是拉伸还是压缩固体，势能都是增大的。C选项 错误，D选项正确。 第 6 页 / 共 22 页故选：D。 【点拨】此题考查了我们对分子动理论的理解和应用，特别需要清楚的是：分子间作用 力是同时存在的，对外表现形式决定于分子间距离。 10．（3分）小红测电阻R 的阻值，设计的电路如图所示，电源电压保持不变，其中R 是 x 0 0～200 的滑动变阻器，R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时，电压表读数为2.5 V，电流Ω表读数为0.5 A；再把开关S掷于b，并调节R ，得到电压表读数减小0.7V， 0 电流表读数增加0.4A．最后小红得到R 的阻值为（ ） x A．5 B．3 C．2 D．1.75 【微点Ω】欧姆定律的应用．Ω Ω Ω 【思路】由电路图可知，R 、R、R 串联，电流表测电路中的电流；开关S掷于a时， x 0 电压表测R 与R两端的电压之和，根据欧姆定律求出它们的总电阻；开关S掷于b时， x 电压表测R两端的电压，根据题意得出电表的示数，根据欧姆定律求出R的阻值，进一 步求出R 的阻值。 x 【解析】解：由电路图可知，R 、R、R 串联，电流表测电路中的电流； x 0 开关S掷于a时，电压表测R 与R两端的电压之和， x 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I 可得： R +R 5 ， x Ω 开关S掷于b时，电压表测R两端的电压， 因电压表读数减小0.7V，电流表读数增加0.4A， 所以，U ＝U ﹣0.7V＝2.5V﹣0.7V＝1.8V，电路中的电流I′＝I+0.4A＝0.5A+0.4A＝ b a 0.9A， 则R的阻值： R 2 ， Ω 第 7 页 / 共 22 页则R 的阻值： x R ＝5 ﹣R＝5 ﹣2 ＝3 。 x 故选：ΩB。 Ω Ω Ω 【点拨】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式是解题的 关键。 11．（3分）小李使用弹簧测力计、纯水和水杯帮妈妈粗略鉴定首饰的材质，他首先将重 为5.5N的金属块，和首饰用细线与弹簧测力计连接如图所示；然后将首饰浸入纯水中， 他发现当首饰浸入水中一半时弹簧测力计读数为9.6N，刚好全部浸入时读数为9.5N． 已知首饰为某一单一材质制成，则该首饰用的材质为（ ）（g＝10N/kg， 水 ＝ 1.0×103kg/m3， 铜 ＝8.9×103kg/m3， 银 ＝10.5×103kg/m3， 金 ＝19.3×103kg/m3，ρ铂 ＝ 21.4×103kg/m3）ρ ρ ρ ρ A．铂 B．金 C．银 D．铜 【微点】密度的计算；阿基米德原理的应用；浮力大小的计算． 【思路】当首饰浸入水中一半、全浸入时，金属块和首饰的总重力等于浮力加上弹簧测 力计的示数，据此解方程组求出首饰的体积，进而求出首饰的重力、质量，利用密度公 式求首饰的密度，找出与之最接近的金属，即该首饰用的材质。 【解析】解： 设金属块的重力为G ，首饰的重力为G ，首饰的体积为V， 1 2 当首饰浸入水中一半时，首饰受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ＝ 水g V 水gV， ρ ρ ρ 此时根据力的平衡条件有：G 1 +G 2 ＝F浮+F示 ， 第 8 页 / 共 22 页即：G 1 +G 2 水gV+9.6N，﹣﹣﹣ ρ ① 当首饰全部浸入水中时，首饰受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ′＝ 水gV， 此时根据力的平衡条件有：G 1 +G 2 ＝F浮 ′+F示 ′，ρ ρ 即：G 1 +G 2 ＝ 水gV+9.5N，﹣﹣﹣ ρ ② ﹣ 得： 水gV＝0.1N， ② ① ρ 代入数据有： 1.0×103kg/m3×10N/kg×V＝0.1N， 解得首饰的体积：V＝2×10﹣5m3， 将G ＝5.5N、V＝2×10﹣5m3代入 得： 1 ① 5.5N+G 1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3+9.6N， 2 解得首饰的重：G ＝4.2N， 2 则首饰的质量：m 0.42kg， 2 首饰的密度： 21×103kg/m3。 2 ρ 测得首饰的密度与铂的密度最接近，该首饰用的材质为铂。 故选：A。 【点拨】本题考查了密度的计算，根据金属块和首饰的总重力等于浮力加上弹簧测力计 的示数列方程得到首饰的体积是关键。 12．（3分）一辆质量为1.4×104kg的小型压路机，以2km/h的速度在路面上匀速行驶。在 施工时可以等效为每次钢轮以2.5×105N的恒力垂直作用在路面上，下压路面的距离为 1mm，钢轮每秒钟压路25次。下列判断中正确的是（g＝10N/kg）（ ） A．压路机静止时对水平路面的压力是1.4×104N B．压路机在5min内通过的路程是200m C．压路机在1min内对路面做功是3.7×105J D．压路机在1min内对路面做功功率是6.25×103W 【微点】速度公式及其应用；压力及重力与压力的区别；功的计算；功率的计算． 【思路】（1）压路机静止时对水平路面的压力等于自身的重力，根据G＝mg求出压路 机对水平路面的压力； 第 9 页 / 共 22 页（2）根据速度的变形公式求出压路机在5min内通过的路程； （3）根据W＝Fh求出压路机在1min内对路面做功； （4）根据P 即可求出功率。 【解析】解： A、压路机静止时对水平路面的压力：F＝G＝mg＝1.4×104kg×10N/kg＝1.4×105N；故A 错误； B、由v 可得，压路机在 5min内通过的路程：s＝vt＝2km/h h≈0.167km＝ 167m；故B错误； C、压路机在1min内对路面做功：W＝nFh＝25×60s×2.5×105N×10﹣3m＝3.75×105J；故C 错误； D、压路机在1min内对路面做功功率是：P 6.25×103W，故D正确。 故选：D。 【点拨】此题考查压力及重力与压力的区别，速度公式及其应用，功和功率的计算，是 一道综合性较强的题目，关键是各种公式及其变形公式的熟练运用，同时还要知道压路 机静止时对水平路面的压力等于自身的重力。 二、填空题 13．（4分）丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在 实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向 纸外 （选填“纸内”或“纸外”）；要使实验效果更加明显应使通电导线沿 南北 （选填 “东西”或“南北”）方向放置。 【微点】通电直导线周围的磁场． 【思路】（1）利用安培定则判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕 方向为磁场方向，据此判断； （2）由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南 北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的。 第 10 页 / 共 22 页【解析】解：（1）根据安培定则可知，在判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方 向，四指环绕方向为磁场方向。又知道小磁针N极的方向与磁场方向一致，所以N极将 偏向纸里，S极将偏向纸外； （2）由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南 北放置，这样导线下方的小磁针偏转，不再指示南北，这更能说明是受到了新的磁场的 作用，使实验更具说服力。 故答案为：纸外；南北。 【点拨】本题考查了奥斯特实验的过程与判断，关键是知道利用安培定则判断直导线的 磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；同时要知道使实验效果更 加明显的放置方法。 14．（4 分）将一温度为 20℃质量为 4.2kg 的铁块的温度升高到 80℃，需要吸收 1.1592×10 5 J的热量。然后将其放入一个装有温度为10℃质量为1.15kg的水的量热器 中，最后水的温度将升高到 3 0 ℃．（忽略量热器吸热，c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），c 铁 ＝0.46×103J/（kg•℃）） 【微点】热量的计算． 【思路】（1）知道铁块的质量、比热容、初温和末温，利用吸热公式Q吸 ＝cm△t求铁 块吸收的热量； （2）将铁块投入到盛水的量热器中，达到热平衡时，铁块和水的末温度相同，铁块放 出的热量等于水吸收的热量，据此进行计算。 【解析】解： （1）铁块吸收的热量 Q吸 ＝cm△t＝0.46×103 J/（kg⋅℃）×4.2kg×（80℃﹣20℃）＝ 1.1592×105J； （2）将铁块投入到盛水的量热器中，达到热平衡时，铁块和水的末温度相同，设此时 的温度为t； 铁块放出的热量等于水吸收的热量，即Q水吸 ＝Q铁放 ，Q水吸 ＝c水m水 （t﹣t 0水 ），Q铁放 ＝c铁m铁 （t 0铁 ﹣t），所以有c水m水 （t﹣t 0水 ）＝c铁m铁 （t 0铁 ﹣t）， 即：4.2×103J/（kg•℃）×1.15kg×（t﹣10℃）＝0.46×103J/（kg•℃）×4.2kg×（80℃﹣ t）， 解得t＝30℃。 故答案为：1.16×105；30。 【点拨】本题考查了学生对吸热公式 Q吸 ＝cm△t的掌握和运用，注意温度升高了 第 11 页 / 共 22 页（△t）与升高到（末温）的区别。 15．（4分）如图所示，甲用90N的拉力，乙用50N的推力，在30s内共同使一辆小车从 一个倾角为30°长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲乙二人对小车做功 840 0 J， 甲对小车做功的功率为 18 0 W。 【微点】功的计算；功率的计算． 【思路】（1）知道甲乙二人对小车的力和和移动的距离，根据W＝Fs分别求出甲乙二 人做的功，然后二者相加即得所求的功； （2）知道甲对小车做的功和所用的时间，根据P 求出甲对小车做功的功率。 【解析】解：甲对小车做的功： W甲 ＝F甲s＝90N×60m＝5400J， 乙对小车做的功： W乙 ＝F乙s＝50N×60m＝3000J， 则甲乙二人对小车做功： W＝W甲+W乙 ＝5400J+3000J＝8400J。 则甲对小车做功的功率： P甲 180W。 故答案为：8400；180。 【点拨】本题考查了学生对功的计算公式和功率的计算公式的掌握和应用，熟练运用公 式即可正确解题，属于基础性题目，比较简单。 16．（4分）小花在做“探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和屏之间的距离 为45cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一 个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像。她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是 缩小 的（选填“缩小”、“等大”或“放大”），凸透镜的焦距为 1 0 cm。 【微点】凸透镜成像规律及其探究实验． 【思路】在凸透镜成像实验中，物距u、像距v、焦距f满足 ，根据蜡烛和屏之 第 12 页 / 共 22 页间的距离为45cm不变，列出等式求解即可求得焦距，再利用 可知像的变化。 【解析】解：在凸透镜成像实验中，物距u、像距v、焦距f满足， ，由题知 u+v＝45cm，所以第一次成像时，物距为u，像距为v＝45﹣u；第二次成像时，物距 u′＝u﹣15cm，像距v′＝60﹣u，联立方程 解得：u＝30cm f＝10cm。 第一次成像 ，所以第一个像与蜡烛相比是缩小的。 故答案为：缩小；10。 【点拨】此题考查凸透镜成像规律及其探究实验，利用好 是解答此题的关键。 此题有一定的拔高难度，属于难题。 17．（4分）如图所示，小丽用三个均重 10N的滑轮组成的滑轮组以 1m/s匀速起吊重 470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。绳的拉力F＝ 12 5 N；滑轮 组的机械效率为 94% 。 【微点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率． 【思路】先对装置中每个动滑轮进行受力分析，然后根据二力平衡条件求出作用在绳子 上的力，进一步求出F的大小；根据作用在动滑轮省力费距离的特点求出自由端移动的 距离，最后根据 求出装置的机械效率。 η 【解析】解：受力分析如下： 第 13 页 / 共 22 页根据图1和二力平衡条件可得：2F′＝G+G动 ﹣﹣﹣﹣ 因为定滑轮不省力，所以根据图2和二力平衡条件可得①：2F＝F′+G动 ﹣﹣﹣﹣ ② 联立 可，2F G动 10N＝250N， ①② 则F 250N＝125N； 根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F′处移动2×5m＝ 10m； 根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离：s＝2×10m＝20m； 滑轮组的机械效率： 100% 100% 100%＝94%。 η 故答案为：125；94%。 【点拨】本题考查二力平衡条件的应用、拉力以及机械效率的计算，关键会对动滑轮进 行正确受力分析，同时能利用s＝nh求出自由端移动的距离。 三、探究题：本题包括3小题，其中第20小题 问1分，作图2分，其余每空2分，共19 分． ① 18．（4分）让一束光从某介质以不同角度射入空气中，观察光束在介质和空气中的径迹 变化，得到光速在介质中的入射角i及其正弦值sini、折射角r及其正弦值sinr的值如下 表所示。从探究中我们可以得出：折射角总是 大于 入射角（选填“小于”、“等 于”或“大于”）；采用多次测量求平均值的方法我们可以得到折射角的正弦与入射角 的正弦之比等于 1.5 0 （保留两位小数）。 次数 1 2 3 4 5 6 数据 物理量 i 10° 20° 30° 40° 50° 60° sini 0.174 0.342 0.5 0.643 0.766 0.866 r 15.1° 30.9° 48.7° 76.5° ﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣ 第 14 页 / 共 22 页﹣﹣ ﹣ sinr 0.26 0.513 0.751 0.972 ﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣ ﹣ 【微点】光的折射规律的应用． 【思路】比较实验中折射角和入射角的关系可得出结论，根据表中数据可求得折射角的 正弦与入射角的正弦之比。 【解析】解：由实验可知，入射角i由10°增大到40°，折射角r由15.1°增大到76.5°， 由此可得，光从某介质以不同角度射入空气中，折射角总是大于入射角； 折射角的正弦与入射角的正弦之比 1.50， 1.50，… 故答案为：大于；1.50。 【点拨】本题考查光的折射规律，通过简单计算找出规律，需要有敏锐的观察能，考查 学生分析数据的能力。 19．（4分）如图所示，钢球从高h处的斜槽上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢 球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离S．再让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，重 复第一次实验。实验表明：质量相同时，钢球的速度越 大 ，木块B被撞得越远。在 两次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为f 、f ，则f ＝ f （选填“＞”、 h 1.5h h 1.5h “＝”或“＜”）。 【微点】功的大小比较；探究影响物体动能大小的因素． 【思路】（1）动能的大小通过木块被撞的距离来反映，在质量相同时，钢球速度越大， 动能越大； （2）影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，据此判断。 【解析】解：（1）在实验中，钢球动能的大小是通过木块被撞的距离来反映的，在质 量相同时，钢球的速度越大，动能越大，所以木块B被撞得越远。 （2）在两次实验中木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，所以木块移 动时受到的摩擦力不变，则f ＝f 。 h 1.5h 故答案为：大；＝。 【点拨】通过本题的实验考查了影响动能大小的因素，以及影响滑动摩擦力大小的因素， 第 15 页 / 共 22 页结合实验现象做出判断，是正确解答的关键。 20．（11分）小凯和小明为了弄清一个未知电阻的阻值，小凯将未知电阻、电流表、电压 表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路，小凯正准备闭合开关时，旁 边的小明急忙拦住他，说线接错了。 小是发现只要改接一根导线就可以连接正确，请你检查一下电路，指出改接的是 d ①（选填：a、b、c、d、e、f、g） 故障排除后，电阻两端的电压表示数如图乙所示，其读数为 1.40 V．（保留两位 ②小数） 小凯在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R的不同电流和对应的电压 ③值，如下表所示： U/V 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 根据表中的数据在图丙中画出电阻R的I﹣U关系图象。 由 中图象求出该电阻的阻值为 5. 0 ．（保留一位小数） ④将③图甲所示电路改成如图丁所示电路，Ω电源电压保持不变，已知R 1 ：R 2 ：R 3 ＝2： ⑤1：1，测得开关S断开时R 中的电流为I，消耗功率为P；则开关S闭合后，R 中的电 2 1 流值为 1. 2 I，R 消耗的功率为 0.36P 。 3 【微点】欧姆定律的应用；伏安法测电阻的探究实验；电功率的计算． 第 16 页 / 共 22 页【思路】 图甲中电流表并联在定值电阻两端了，应将电压表并联在定值电阻两端； 分清电①压表小量程的分度值读数； ②应用描点法作图，根据表中数据，在坐标系中描出相应的点，然后作出U﹣I图象； ③根据所画图象求出该电阻的阻值； ④分别求出S断开时、S闭合时2种情况下电路的总电阻，根据电压不变时，电流与电 ⑤阻成反，得到通过R 中的电流（第2种情况）与通过R 电流（第1种情况）的关系； 1 2 在第2种情况下，根据分流原理和并联电路电流的特点，求出通过R 的电流I 与通过 3 3 R 中的电流的关系，从而可得出在第1种情况下通过R 的电流I与在第2种情况下通过 1 2 R 的电流I 的关系，根据P＝I2R、结合电阻之比，求出R 、R 消耗的电功率之比。 3 3 3 2 【解析】解： 测电阻时，电压表并联在定值电阻两端，电流表与定值电阻串联，所以，应将 d线与 ①电流表接线柱改接在滑动变阻器金属杆的左接线柱； 电压表小量程的分度值为0.1V，示数为1.4V； ②根据表中的电压值和对应的电流值在图丙中确定相应的点，然后连接起来，如图所示： ③ 电阻R的I﹣U关系图象为一直线，电阻大小为一定值，R 5.0 ； ④ Ω 开关S断开时，R 与R 串联，电路的总电阻R ＝R +R ＝2R +R ＝3R ，R 中的电 1 2 12 1 2 2 2 2 2 ⑤流为I， R 消耗的功率P＝I2R ； 2 2 当开关S闭合后，R 与R 并联后再与R 串联，为混联电路，设此时通过R 的电流为I 3 2 1 1 混 ，R 3 、R 2 为等值电阻，并联后的电阻R 23 ，电路的总电阻R混 ＝R 1 +R 23 ＝2R 2 2.5R ， 2 根据在电压不变时，电流与电阻成反比，所以I混 I＝1.2I； 第 17 页 / 共 22 页根据分流原理，通过R 的电流I 与通过R 的电流I 之比等于电阻的反比，即 2 2 3 3 1，I 2 ＝I 3 ，根据并联电路电流的特点I混 ＝I 3 +I 2 ，所以，I 3 I混 1.2I＝0.6I， R 消耗的电功率P ＝I 2×R ＝I 2R ＝（0.6I）2R ＝0.36I2R ＝0.36P。 3 3 3 3 3 2 2 2 故答案为： d； 1.40； 如上图所示； 5.0； 1.2；0.36P。 【点拨】本①题测未②知电阻的③大小，涉及电路的④连接、⑤作图等知识，最后一问考查欧姆定 律、串并联电路的特点、分流原理、电功率的计算，综合性较强。 21．（8分）如图所示，电源电压保持不变，R ＝4 ，开关S闭合后，电压表读数为 2 7.2V，电流表读数为1.8A；由于某个电阻断路，电压Ω表读数变为16V，电流表读数变为 2A．求： 断路前后R 的功率之比。 3 ①R 1 的阻值 ②电源电压U和R 0 的阻值。 ③ 【微点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【思路】 由电路图可知，当电阻断路时，电流表有示数说明R 与R 电路通路，电压 0 3 表有示数说①明电压表与电源之间是通路，则断路的电阻为R ，此时电路为R 与R 串联， 2 0 3 电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，根据 P＝I2R求出断路前后R 的功率 3 3 之比； 电阻断路时，根据欧姆定律求出R 的阻值；电阻没有断路时，根据并联电路的电压 3 ②特点和串联电路的电压特点求出R 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律 1 求出R 与R 支路的电流，再根据欧姆定律求出R 的阻值； 1 2 1 电阻没有断路时，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据串联电路的电压特点 ③和欧姆定律表示出电源的电压；电阻断路时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的 第 18 页 / 共 22 页电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R 的阻值，进一步求出电源的电压。 0 【解析】解： 断路前后，电流表均测R 的电流， 3 由P＝I2R可得①，断路前后R 3 的功率之比： P ：P ′＝I2R ：（I′）2R ＝I2：（I′）2＝（1.8A）2：（2A）2＝81：100； 3 3 3 3 由题意和电路图可知，当某个电阻断路时，由于电流表、电压表均有示数，所以断路 ②的电阻不可能是R 和R ，只能是R ；此时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压， 1 3 2 0 3 3 电流表测电路中的电流， R 断路时，由I 可得，R 的阻值： 2 3 R 8 ， 3 Ω R 没有断路时，R 与R 串联后与R 并联、再与R 串联，电压表测R 两端的电压，电 2 1 2 3 0 2 流表测R 支路的电流， 3 此时R 两端的电压： 3 U ＝IR ＝1.8A×8 ＝14.4V， 3 3 因并联电路中各支Ω路两端的电压相等， 所以，R 和R 这一支路两端的电压：U ＝U ＝14.4V， 1 2 12 3 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R 两端的电压：U ＝U ﹣U ＝14.4V﹣7.2V＝7.2V， 1 1 12 2 因串联电路中各处的电流相等， 所以，R 与R 支路的电流： 1 2 I 1.8A， 12 则R 的阻值： 1 R 4 ； 1 Ω R 没有断路时，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 2 ③所以，干路电流：I总 ＝I 12 +I 3 ＝1.8A+1.8A＝3.6A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源电压：U＝U 3 +I总R 0 ＝14.4V+3.6A×R 0 ， R 2 断路时，电源电压：U＝U 3 ′+I总 ′R 0 ＝16V+2A×R 0 ， 因电源电压不变，所以，14.4V+3.6A×R ＝16V+2A×R ， 0 0 第 19 页 / 共 22 页解得：R ＝1 ， 0 所以电源电压Ω：U＝U 3 +I总R 0 ＝14.4V+3.6A×1 ＝18V。 答： 断路前后R 3 的功率之比为81：100； Ω R 1①的阻值为4 ； ②电源电压为18ΩV，R 0 的阻值为1 。 ③【点拨】本题考查了串并联电路的Ω特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会根据电压表 有无示数判断断路电阻是关键。 22．（12分）武都引水工程被誉为“第二个都江堰”，具有防洪、灌溉、生态环保、国土 资源保护、工业生活供水、旅游以及发电等综合利用功能的大型骨干水利工程。作为武 引一期工程的骨干屯水库﹣﹣沉抗水库位于绵阳市的游仙区沉抗镇境内，距离绵阳市区 15公里，现已成为绵阳的著名旅游景点“仙海风景区”。作为二期工程内容的武都水库 位于我市江油武都镇的涪江干流上。总库容5.72亿立方米，碾压混凝土大坝高120米， 设计控灌面积228万亩。武都电站是依托武都水库兴建的坝后式电站，装有三台机组， 总装机容量15万千瓦（g＝10N/kg， 水 ＝1.0×103kg/m3）。 若电站实际年平均发电量为 6.1ρ亿 kW•h，电力系统吸收的有效电量为 5.745 亿 ①kW•h，其中电厂用电0.5%，出厂后专用输变电损失1%，按平均上网电价0.28元/kW•h 计算，电站年收益多少亿元？（保留三位数） 若电站水面落差（水面与发电机之间的高度差）为80m，按装机容量满负荷发电，发 ②电机机械能转化为电能的效率为75%，水的流量Q为多少？（流量Q：单位时间内流过 截面积的体积） 仙海中学兴趣小组在仙海湖面上做实验，用一机动船拖拉一无动力的木船以1.5m/s ③匀速前进，机动船的质量为2×103kg，内燃机功率为170kW，木船下部都可以视为长方 体，底面面积为12m2，吃水深度0.4m，两船受到的阻力都是船重的0.5倍，机动船的内 燃机效率是多少？ 【微点】能量利用效率；热机的效率． 【思路】 知道电力系统吸收的有效电量、电厂用电率、出厂后专用输变电损失率和平 均上网电价①，由题意可求出电站年收益； 根据W＝Pt求出1s内发电机组的发电量，根据 100%的变形公式W水 ② η 求出1s内流下的水具有的机械能， 第 20 页 / 共 22 页再根据W水 ＝Gh的变形公式G 求出流下的水的重力，进而知道水的质量，根据 ρ 的变形公式求出1s内流下的水的体积即为水的流量Q； 根据几何公式V＝Sh求出木船下部排开水的体积，然后根据F浮 ＝ 水gV排 木船受到 ③的浮力，根据漂浮时G＝F浮 求出木船受到的重力，进而得出木船行驶时ρ 受到的阻力； 根据G＝mg求出机动船的重力，进而得出机动船行驶时受到的阻力，根据二力平衡条 件求出机动船的牵引力，然后根据P＝Fv求出机动船的有用功率， 最后利用 100% 100% 100%求出机动船的内燃机效率。 η 【解析】解： 由题意可知，电站年收益： n＝5.745亿kW①•h×（1﹣0.5%）×（1﹣1%）×0.28元/（kW•h）≈1.58亿元。 总装机容量：P＝15万千瓦＝1.5×108W， ② 由P 得，1s内发电机组的发电量： W电 ＝Pt＝1.5×108W×1s＝1.5×108J， 由 100%得，1s内流下的水具有的机械能（水的重力做的功）： η W水 2×108J， 由W水 ＝Gh得，1s内流下的水的重力： G 2.5×106N， 由G＝mg得，1s内流下的水的质量： m 2.5×105kg， 由 得，1s内流下的水的体积： ρ V 250m3， 即水的流量Q＝250m3/s。 木船下部排开水的体积：V排 ＝Sh＝12m2×0.4m＝4.8m3， ③木船受到的浮力：F浮 ＝ 水gV排 ＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4.8m3＝4.8×104N， 因为木船漂浮在水面上，ρ所以木船受到的重力：G木 ＝F浮 ＝4.8×104N， 第 21 页 / 共 22 页则木船行驶时受到的阻力：f木 ＝0.5G木 ＝0.5×4.8×104N＝2.4×104N， 机动船的重力：G机 ＝m机g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N， 机动船行驶时受到的阻力：f机 ＝0.5G机 ＝0.5×2×104N＝1×104N， 两船受到的总阻力：f总 ＝f木+f机 ＝2.4×104N+1×104N＝3.4×104N， 把机动船和木船看作一个整体，它们匀速前进时，根据二力平衡条件可得， 机动船的牵引力：F牵 ＝f总 ＝3.4×104N， 则机动船的有用功率： P有 F牵v＝3.4×104N×1.5m/s＝5.1×104W， 已知内燃机功率：P总 ＝170kW＝1.7×105W， 则机动船的内燃机效率： 100% 100% 100% 100%＝30%。 η 答： 电站年收益1.58亿元； 水①的流量Q为250m3/s； ②机动船的内燃机效率是30%。 ③【点拨】本题是一道综合应用题，涉及到的知识点较多，关键是公式及变形公式的灵活 运用，能从题目中找出有用的信息再结合所学的知识即可正确解题，过程较为复杂，计 算一定要细心，且难度较大。 第 22 页 / 共 22 页