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2017 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)
1.(3分)微观和宏观物体的大致尺度按从小到大顺序排列,正确的是( )
A.电子﹣﹣﹣﹣原子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
B.电子﹣﹣﹣﹣分子﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
C.原子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣太阳系﹣﹣﹣﹣银河系
D.电子﹣﹣﹣﹣原子核﹣﹣﹣﹣生物体﹣﹣﹣﹣银河系﹣﹣﹣﹣太阳系
【微点】从微观到宏观的尺度.
【思路】宇宙是由物质组成的,宇宙中拥有数十亿个星系,银河系是数十亿个星系中的
一个,太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员;
太阳周围有八颗行星,地球是其中的一个;
地球及一切天体都是由物质组成的,物体是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子
是由位于中心的原子核和核外电子构成的。原子核又是由质子和中子组成。
【解析】解:原子核由质子和中子组成,电子和原子核构成原子,原子构成分子,分子
构成生物体,地球上有很多的生物体和其它物质,地球又是太阳系中的一颗行星。太阳
系是银河系中的众多星系之一。
故从小到大的顺序为:电子、原子、生物体、太阳系、银河系。
故选:A。
【点拨】此题考查学生对于宏观世界和微观世界的了解,是一道基础题。
2.(3分)我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务。该系
统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )
A.所有电磁波的波长相等
B.电磁波不能在玻璃中传播
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度
D.作为载体,电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
【微点】电磁波的传播与应用.
【思路】解答此种类型的题必需知道:所有电磁波的波速是一定的,由 c= f可知,波
长 与频率f成反比;电磁波传播的条件;电磁波传播的速度;电磁波的信息λ 传递量跟
频率λ 的关系:电磁波的频率越高,同时间内传输的信息就越多。
第 1 页 / 共 22 页【解析】解:
A.所有电磁波的波速是一定的,波长 与频率f成反比,因此各种电磁波的波长是不
相等的,故A错误; λ
B.可见光实质是电磁波,它能在玻璃中传播,因此电磁波能在玻璃中传播,故B错误;
C.无线电波和光分别是电磁波的其中一类,而所有电磁波的波速是一定的,在真空中,
它们的传播速度相等,故C错误;
D.从信息理论角度分析可知:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信
息就越多,故D正确。
故选:D。
【点拨】此题考查电磁波的特点,是一道基础题,应牢记电磁波的性质,同时了解信息
的传递。
3.(3分)目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能
的认识,正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
【微点】核能.
【思路】(1)由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看,可以从自然界源源不断
地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(2)核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源,虽然各种物质的原子里都有原子
核,但在通常情况下并不能释放能量,只有当原子核发生改变﹣﹣裂变和聚变时才伴随
巨大的能量变化。核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成
的,其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的,而原子弹的裂变过程是不加
控制的;氢弹是利用轻核的聚变制成的,目前还不能实现人为控制反应速度。
【解析】解:
A、核能不是可再生能源,故A错误;
B、核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的,故B正确;
C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能,氢弹是利用轻核的聚变制成的,故C错误;
D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的,其中在核
电站中链式反应的速度和规模是人为控制的,而原子弹的裂变过程是不加控制的,故 D
第 2 页 / 共 22 页错误。
故选:B。
【点拨】本题主要考查学生对核能的理解和掌握。核能分为裂变和聚变两种,裂变分为
两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子
弹中;聚变主要应用在氢弹上。
4.(3分)物理课上,老师用力吹一根较长的塑料吸管的同时,用剪刀一小段一小段地剪
短吸管,如图所示。同学们听到的声音( )
A.音色不变
B.音调变了
C.是老师的声带振动产生的
D.后排同学听到的与前排同学听到的相同
【微点】频率与音调的关系.
【思路】(1)音调是指声音的高低,与物体振动的频率有关;响度指声音的大小,与
振幅和距离声源的远近有关;音色与发声体的材料、结构有关;
(2)管乐器都是靠空气柱的振动发出声音的,空气柱越短,声音的音调越高。
【解析】解:A、影响音色的因素是结构和材料,但是在剪短的情况下吸管的结构发生
了变化,从理论角度分析由于结构发生了变化,因此音色发生变化,故 A错误;B、吹
吸管时发出的声音是靠吸管内空气柱的振动产生的,不断的剪短,空气柱越短,发出声
音的音调越高,故B正确;
C、据A分析可知,此时的发声是空气柱的振动,不是声带的振动,故C错误;
D、后排同学距离老师比较远,故听到响度会变小,而前排同学听到的声音相对较大,
故D错误;
故选:B。
【点拨】此题考查了同学们对乐音三要素的理解和掌握,是一道综合题。
5.(3分)电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路
上,输出电压40V,输出功率2200W.编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在
常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如表。从安全的角度考虑,该电焊机
的输出导线应该选用( )
第 3 页 / 共 22 页导线编号 甲 乙 丙 丁
导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10
安全载流量I/A 12 28 47 68
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【微点】电功率与电压、电流的关系.
【思路】知道电焊机的输出电压和输出功率,利用P=UI求电焊机的工作电流,然后即
可选择合适的导线。
【解析】解:由P=UI得,电焊机工作时的输出电流:
I 55A,
导线的安全载流量必须大于55A才行,
由表可知,应选横截面积为10mm2的导线。
故选:D。
【点拨】本题考查了学生对电功率公式的掌握和运用,涉及到导线的选择,反映了物理
与生活的密切联系。
6.(3分)2017年4月20日19点41分在文昌航天发射场,长征七号重型运载火箭搭载天
舟一号货运飞船发射升空。该型号火箭以液氧煤油为燃料,在火箭加速上升过程中(
)
A.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的机械能
B.液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和天舟一号的动能
C.天舟一号的动能和重力时能都增大
D.天舟一号的动能转化为重力势能
【微点】动能和势能的大小变化;动能和势能的转化与守恒;内能的利用及其意义.
【思路】(1)火箭在升空时,燃料燃烧的热量不能全部利用,有一部分会以热传递的
形式散失掉;
(2)动能的大小与物体的质量、速度有关,重力势能的大小与物体的质量、高度有关;
【解析】解:A、火箭升空时,液氧煤油燃烧放出的热量大部分转化为火箭和天舟一号
的机械能,但不是全部,故A错误;
B、火箭升空时,液氧煤油燃烧放出的热量一部分转化为火箭和天舟一号的动能,故B
错误;
C、天舟一号加速上升,质量不变,速度增加,所以动能变大,同时质量不变,高度增
第 4 页 / 共 22 页加,故重力势能变大,故C正确;
D、据C可知,动能变大,重力势能也变大,故该过程不可能存在动能和重力势能的转
化,故D错误;
故选:C。
【点拨】此题考查了燃料的利用率、动能、势能的影响因素及相互转化的知识,是一道
综合题,难度不大。
7.(3分)二氧化碳气体被压缩、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体,
俗称干冰。干冰被抛到空中,会迅速变为气体,促使其周围水蒸气凝结成水滴或小冰晶,
实现人工降雨。下列关于上述描述中包含的物态变化的说法,正确的是( )
A.二氧化碳气体变成干冰,是凝华
B.水蒸气凝结成水,是凝固
C.干冰变成二氧化碳气体,放出热量
D.水蒸气凝结成小冰晶,吸收热量
【微点】液化及液化现象;升华和凝华的定义和特点.
【思路】(1)物质由固态变成液态叫熔化,由液态变成固态叫凝固;
(2)物质由液态变成气态叫汽化,由气态变成液态叫液化;
(3)物质由固态直接变成气态叫升华,由气态直接变成固态叫凝华。
【解析】解:A、二氧化碳变成干冰,由气态直接变成固态,属于凝华,故A正确;
B、水蒸气遇冷凝结成小水滴,由气态变成液态,属于液化;故B错误;
C、干冰变成二氧化碳气体,由固态直接变成气态,属于升华,升华吸热,故C错误;
D、水蒸气遇冷凝结成小冰晶,由气态直接变成固态,属于凝华,凝华放热,故D错误。
故选:A。
【点拨】本题考查了学生对人工降雨过程物态变化的分析,属于基础知识的考查,抓住
物质的状态变化是解此类题目的关键。
8.(3分)如图所示,酒精灯对烧杯中一定质量0℃的冰水混合物加热,至沸腾后继续加
热一段时间。下列说法正确的是( )
第 5 页 / 共 22 页A.冰水混合状态,冰和水的总内能不变
B.温度升高过程中,烧杯中水的机械能增加
C.温度升高过程中,烧杯中水的内能不变
D.沸腾过程中,烧杯中水的内能减少
【微点】熔化与熔化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;温度、热量与内能的关系.
【思路】(1)晶体熔化过程中吸收热量但温度保持不变。
(2)沸腾过程,水的质量较小,内能减小。
【解析】解:A、冰是晶体,由于晶体熔化过程中处于冰水混合状态,吸热,内能增加,
但温度始终保持0℃不变,故A错误;
BC、温度升高过程中,吸收热量,水的内能增加,但机械能不变,故BC错误;
D、沸腾过程中,吸收热量,温度不变,水的质量减小,故水的内能减小,故D正确。
故选:D。
【点拨】本题考查学生对于晶体在熔化过程和沸腾过程中吸热但温度不升高的理解和掌
握。
9.(3分)如图所示,固定有磁体的小车A、B靠得较近,松手后两车向相反方向运动。
对此现象的分析和认识,正确的是( )
A.松手后两车都运动,是因为两车都有惯性
B.A对B的排斥力使A车运动状态发生改变
C.B对A的排斥力使A车运动状态发生改变
D.A对B的排斥力与B对A的排斥力,作用效果相同
【微点】力的作用效果;物体运动状态变化的判断;惯性.
【思路】(1)磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。力
的作用效果为:可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;
(2)惯性:物体的性质。没有任何条件,一切物体都有惯性,物体总有保持原有运动
状态不变的性质,这种性质叫做惯性。
【解析】解:A、松手后两车都运动,是因为两车受到磁力的作用,故A错误;
B、A对B的排斥力,受力物体是B,使B车运动状态发生改变,改变的是B车,故B
错误;
C、B对A的排斥力使A车运动状态发生改变,故C正确;
第 6 页 / 共 22 页D、A对B的排斥力与B对A的排斥力,作用在不同物体上,作用效果不同,故D错误。
故选:C。
【点拨】本题利用到了力的作用是相互的;力是改变物体运动状态的原因和磁极间的相
互作用规律的知识,把生活中看到的现象,用物理知识来解释,可以提高学生学习物理
的兴趣。
10.(3分)用细线绑住干净的玻璃板,将玻璃板吊在弹簧测力计的下面,静止时测力计
示数为F ;又使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,且没有离开水面,
1
如图所示,测力计示数为F ;再将玻璃板慢慢浸没在水中,玻璃板没有接触杯底,静止
2
时测力计示数为F .则( )
3
A.F >F >F B.F >F >F C.F >F =F D.F =F =F
2 1 3 1 2 3 2 1 3 1 2 3
【微点】弹簧测力计的使用与读数;分子间的作用力.
【思路】(1)分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子
间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力。
(2)浸没在水中物体受浮力。
【解析】解:将玻璃板吊在弹簧测力计的下面,静止时测力计示数为F =G;
1
使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,且没有离开水面时因为玻璃和水
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即F >G。
2
再将玻璃板慢慢浸没在水中,玻璃板没有接触杯底,静止时测力计示数为F
3
=G﹣F浮 。
综上分析:F >F >F ,故A正确。
2 1 3
故选:A。
【点拨】本题考查物理规律在生产生活中的应用,要求学生能准确的用所学理论解释相
关现象。
11.(3分)如图所示,两块完全相同的直角三角形玻璃砖 A和B放置在同一水平面内,
斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖 A的直角边射入,从玻璃砖
B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
第 7 页 / 共 22 页A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d
【微点】作光的折射光路图.
【思路】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从空气中斜射入玻璃中时,
折射小于入射角;光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解析】解:光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃 A中斜射入空气
中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向上偏折,在图中虚线的上部;
光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角(此时的折射角等于A中的入射角),故
折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的是光线b,如图所示:
。
故选:B。
【点拨】此题主要考查了光的折射光线的画法,首先要熟练掌握光的折射定律的内容,
关键是搞清折射角与入射角的关系。特别注意垂直入射时,光的传播方向不变。
12.(3分)一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图
甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口。某同
学进行了如下四次操作:
a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
①b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
③b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
第 8 页 / 共 22 页A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【微①点】③磁场对通电导线的②作用④. ① ④ ② ③
【思路】(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;
(2)磁场对电流(通电导体)有力的作用,据此制成了电动机;
(3)通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
【解析】解: 若乙图中a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,
与甲图的磁场方①向相反,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方
向与图甲所示的扭转方向相反;
若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向
②相同,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭
转方向相同;
若乙a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向
③相反,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭
转方向相同;
若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向
④相同,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭
转方向相反;
综合分析 ,故D正确。
故选:D。②③
【点拨】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识,是一道综合题,有一定的难
度。
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
13.(4分)涪江水面平静,两岸河堤高出水面1m,河堤上一棵树高4m,这棵树在涪江
水中的像高 4 m;小明同学站在树的对岸河堤上,他的眼睛与树尖的距离为d树 ,与
树尖在涪江水中像的距离为d像 ,则d树 < d像 (选填“>”、“<”或“=”)。
第 9 页 / 共 22 页【微点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【思路】平面镜成像时像的大小与物体的大小相等;像到镜面的距离与物体到镜面的距
离相等。
【解析】解:河堤上一棵树高4m,在其像的高度也为4m;
小明站在树的对岸如图所示:
S'为树尖S在通过水面所成的像;
他的眼睛与树尖的距离为d树 =AS,与树尖在涪江水中像的距离为d像 =AS',根据勾股
定理可知,AS ,AS' ,由于OS<OS',则AS<AS',即d
树
<d像 。
故答案为:4;<。
【点拨】平面镜成像特点是平面镜成像习题的基础内容,一定要掌握。
14.(4分)菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜
油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收
了 6×1 0 3 J 热 量 , 燃 烧 了 2.5×10 ﹣ 4 m3 的 天 然 气 。 ( 取 c 菜 油 =
2.0×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3)
【微点】热量的计算;燃料的热值及其计算.
【思路】知道菜油的质量、比热容和菜油的初温和末温,利用吸热公式求菜油吸收的热
量;
知道效率,利用效率公式可以求出天然气放出的热量,根据公式Q=Vq求出体积。
【解析】解:菜油吸收的热量:
Q吸 =c菜油m(t﹣t
0
)=2×103J/(kg•℃)×0.02kg×(170℃﹣20℃)=6000J;
天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收,则天然气放出的热量为:
Q放 10000J;
由Q=Vq得天然气的体积为:
第 10 页 / 共 22 页V 2.5×10﹣4m3。
故答案为:6×103;2.5×10﹣4。
【点拨】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式的掌握和运用,因条件已给出,
难度不大。
15.(4分)如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图,其动滑轮质量 15kg,某
次提升材料质量240kg,材料在空中静止时,摩擦影响很小,绳很轻,可以不考虑,则
竖着向上的拉力F= 85 0 N;竖着向上匀速提升材料,摩擦影响较大,实际所用的拉
力大小是1000N,并将材料提升了10m高。则滑轮组的机械效率是 80% 。(取g=
10N/kg)
【微点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
【思路】(1)从图上可以看出,图中有定滑和一个动滑轮,已知质量,根据G=mg计
算出重力再利用动滑轮的特点分析;
(3)使用动滑轮剩一半的力,要费一倍的距离,即F移动的距离是20m,根据W=Fs
计算;上一步计算出来的是总功,物体升高10m做的功是有用功,根据W有=Gh求出
有用功,再利用 100%可求。
η
【解析】解:
(1)由图可知,n=3,
物体和动滑轮的总重力:G=(m轮+m材料 )g=(15kg+240kg)×10N/kg=2550N,
不考虑绳重和摩擦,则竖着向上的拉力:
F G 2550N=850N;
(2)拉力做的有用功:W有用 =m材料gh=240kg×10N/kg×10m=24000J,
拉力移动的距离:s=3h=3×10m=30m;
第 11 页 / 共 22 页实际拉力为1000N,则拉力做的总功:W总 =F′s=1000N×30m=30000J,
滑轮组的机械效率: 100% 100%=80%。
η
故答案为:850;80%。
【点拨】本题考查了使用滑轮组拉力的计算、机械效率的计算,常见题目。
16.(4分)乌鸦想喝玻璃瓶中的水。假设玻璃瓶身是圆柱体,其底面积为 0.02m2,瓶内
圆柱形空间的高度为0.25m,瓶内有水,水深0.20m,瓶壁薄(厚度不计),瓶嘴小,
只容乌鸦嘴伸入,且瓶嘴深与乌鸦嘴长相等,瓶放在水平地面上,如图所示。已知空玻
璃瓶重12N,则玻璃瓶底对地面的压强是 260 0 Pa.为了喝到瓶中水,乌鸦用嘴将周
围的小石子夹入瓶中。假设每颗石子的质量都是43g,乌鸦至少向瓶中夹入 59 颗石
子才能让它自己的嘴接触到瓶中水(假如石子全部浸入水中)。(取 g=10N/kg,
水
=
1.0×103kg/m3, 石子 =2.5×103kg/m3) ρ
ρ
【微点】密度公式的应用;压强的大小及其计算.
【思路】(1)根据题意求出瓶子内水的体积,根据 求出瓶子内水的质量,根据
ρ
G=mg求出水的重力,玻璃瓶底对地面的压力等于水和瓶子的重力之和,根据 p 求
出玻璃瓶底对地面的压强;
(2)乌鸦的嘴接触到瓶中水时,根据V=S(h瓶 ﹣h水 )求出石子的体积,根据m= V
求出所加石子的质量,然后除以每颗石子的质量,然后得出答案。 ρ
【解析】解:(1)瓶子内水的体积:
V水 =Sh水 =0.02m2×0.20m=0.004m3,
由 可得,瓶子内水的质量:
ρ
m水 = 水V水 =1.0×103kg/m3×0.004m3=4kg,
水的重ρ力:
G水 =m水g=4kg×10N/kg=40N,
玻璃瓶底对地面的压力:
第 12 页 / 共 22 页F=G水+G瓶 =40N+12N=52N,
玻璃瓶底对地面的压强:
p 2600Pa;
(2)乌鸦的嘴接触到瓶中水时,石子的体积:
V石子 =S(h瓶 ﹣h水 )=0.02m2×(0.25m﹣0.20m)=0.001m3,
所加石子的质量:
m石子 = 石子V石子 =2.5×103kg/m3×0.001m3=2.5kg,
则需要石ρ子的个数:
n 58.1,即59个。
故答案为:2600;59。
【点拨】本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用,要注意水平面上物体的压
力和自身的重力相等,同时注意最后一空中小数的处理。
17.(4分)如图所示,A、B两端间电压U=6V,且保持不变,R =10 ,R =20 .a、
1 2
b两端接不同的电阻R 时,R 的电功率不同,其最小值为 0.4 W;Ωa、b两端Ω不接电
f 1
阻时,c、d两端的电压称为空载电压,若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的
60%,R 的阻值范围应为 R ≥ 1 0 。
f f
Ω
【微点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【思路】(1)根据并联电路电阻规律求出其总电阻表达式,利用极限求出R 与R 并联
2 f
的最大总电阻,利用串联电路分压特点、欧姆定律及电功率公式P 求出R 的最小
1
电功率;
(2)a、b两端不接电阻时,电阻R 和R 串联,根据串联电路特点求出电阻R 两端的
1 2 2
电压即为c、d两端的空载电压,由题意求出c、d两端的最小电压,进而此时电阻R 两
1
端的最大电压,利用欧姆定律和串联电路电流特点求出R 的最小阻值,从而得其阻值范
f
第 13 页 / 共 22 页围。
【解析】解:(1)由电路图可知,R 与R 并联,
2 f
根据并联电路电阻规律可知,其总电阻:
R并 20 ,
Ω
即R 与R 并联的最大总电阻为20 ,
2 f
根据串联电路分压特点可知,R并 两Ω端的电压最大,
此时电阻R 两端的电压最小,根据P 可知,R 的电功率最小,
1 1
根据串联电路电阻规律可知,电路总电阻:
R总 =R
1
+R并 =10 +20 =30 ,
则电路中的电流:Ω Ω Ω
I 0.2A,
由欧姆定律得,电阻R 两端的电压:
1
U =IR =0.2A×10 =2V,
1 1
则R
1
的最小电功率Ω:
P 0.4W,
1
(2)a、b两端不接电阻时,电阻R 和R 串联,
1 2
根据串联电路分压特点可知, ,
又因为U +U =U=6V,
1 2
联立以上两式可解得:U =2V,U =4V,
1 2
即:c、d两端的空载电压U空载 =U
2
=4V,
由题意知,a、b两端接不同的电阻R 时,c、d两端的最小电压:
f
U
cd
=60%U空载 =60%×4V=2.4V,
则此时电阻R 两端的最大电压:
1
U ′=U﹣U =6V﹣2.4V=3.6V,
1 cd
电路中的最大电流:
第 14 页 / 共 22 页I′ 0.36A,
则有:I′ 0.36A,
解得:R=10 ,即为a、b两端接入的最小电阻;
f
则R
f
的阻值范Ω围应为R
f
≥10 。
故答案为:0.4;R f ≥10 。 Ω
【点拨】本题主要考查串Ω并联电路的特点、欧姆定律的应用及电功率的计算等知识,关
键要会利用极限求出并联电路的总电阻,对学生的数学知识要求较高,有一定的难度。
三、实验探究题(本题包括3小题,第(3)题第 问3分,其余每空2分,共19分)
18.(4分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中③,先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调
到同一水平线上,然后将凸透镜固定在光具座上 50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座
上30cm处,移动光屏,在光屏上得到烛焰清晰的像,再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,
应向 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,才有可能再次在光屏
上得到烛焰清晰的像;又将蜡烛移至光具座上43cm 处,无论怎么移动光屏,都不能在
光屏上得到烛焰清晰的像。由此可以推断该凸透镜焦距的范围,该范围的最大值小于
20 cm。
【微点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【思路】凸透镜成像的规律,知道成实像时,物距越小,像距越大,成的像也越大。凸
透镜成实像的条件是u>f。
【解析】解:将凸透镜固定在光具座上50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处,
此时的物距为20cm;再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,此时物距减小,则像距变大,应
向远离凸透镜方向移动光屏才能得到清晰的像;
又将蜡烛移至光具座上43cm 处,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰清晰的
像,说明此时的物距小于焦距,不能成实像;
凸透镜成实像的条件是u>f,即20cm>f。
故答案为:远离;20。
【点拨】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
19.(6分)某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。木板P放在水平
桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板
第 15 页 / 共 22 页P,木块Q稳定时,读取测力计的示数。回答下列问题:
读取测力计的示数,是为了测量 D 。(填序号)
①A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记
②录测力计的示数及对应的砝码个数。这是为了研究滑动摩擦力大小与 压力 的关系。
用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等。由此
③得到的结论是 滑动摩擦力大小与运动快慢无关。或接触面相同,压力相等,滑动摩擦
力大小与运动快慢无关。 。
【微点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.
【思路】(1)摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关,根据控制变量法的要
求,分析图示情景,然后答题;
(2)物体静止和做匀速直线运动时,此时物体处平衡状态,受到的力是平衡力,二者
大小相等、方向相反、作用在同一直线上,可根据一个力的大小、方向,确定另一个力
的大小和方向;
(3)滑动摩檫力的方向与物体相对运动的方向相反;
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若两者都不发生变化,
则滑动摩檫力不变
【解析】解: 木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,
一端挂在木块①Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数,此时木块Q受到
木板P的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,二力平衡,故D正确;
根据控制变量法,用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木
②板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数。这是控制接触面粗糙程度不变,
改变压力,这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系;
木块的运动速度虽然不同,但前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力。由于木
③块Q对木板P的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变。
第 16 页 / 共 22 页故可得滑动摩擦力大小与运动快慢无关。或接触面相同,压力相等,滑动摩擦力大小与
运动快慢无关。
故答案为: D; 压力; 滑动摩擦力大小与运动快慢无关。或接触面相同,压力
相等,滑动摩①擦力大②小与运动③快慢无关。
【点拨】此题考查学生对于物体处于匀速直线运动状态时摩擦力大小的决定因素,受到
平衡力的作用和相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的理解与运
用。
20.(9分)某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值。
实验室提供的器材:待测电阻R ,电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关
X
S,导线若干。
供选择的器材:滑动变阻器R (500 ,0.5A),滑动变阻器R (30 ,0.5A),电流表
1 2
A (量程0.6A),电流表A (量程6Ω0mA)。 Ω
1 2
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;
(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数 I和
U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40
电流I/mA 7 14 21 28 35 42
(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材。
回答下列问题:
电流表应该选 A ,滑动变阻器应该选 R 。
2 1
①滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数 减小 (选填“减小”、“不变”
②或“增大”)。
利用表中数据,可算得待测电阻R = 5 7 .(结果保留整数)
X
③ Ω
第 17 页 / 共 22 页【微点】伏安法测电阻的探究实验.
【思路】 分析电路的连接,由表中数据电路中最大电流为确定电流表量程;由欧姆定
律求出变阻①器的连入电路中的最大电阻确定变阻器的选择;
由分压原理确定电压表示数的变化;
②根据串联电路的规律和欧姆定律,由电阻不变列方程求出电源电压,从而求出待测电
③阻的大小,取平均值作为最后结果。
【解析】解:
由表中数据可知,电路中最大电流为42mA,故电流表应该选用A (量程60mA);
2
①由电路图可知,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,
由第1次实验数据,变阻器连入电路中的电阻:
R滑 342.9 ,故滑动变阻器应该选R
1
(500 ,0.5A);
Ω Ω
滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压原理可知,电压表的示数减小;
②设电源电压为U,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压U
X
=U﹣U表 ,
因待测电阻大小不变,根据串联电路的特点和欧姆定律,由实验1、2次数据可得:
,即 ,
解得电源电压U=2.8V;
根据待测电阻的电压U
X
=U﹣U表 ,由上表中可知,待测电阻的电压分别为0.40V、
0.80、1.20V、1.60V、2.00V、2.40V,根据R 分别求出待测电阻的大小均约为
X
57 ,为提高测量的准确程度,取平均值作为最后的结果,可得待测电阻R ≈57 。
X
故Ω答案为: A 2 ,R 1 ; 减小; 57。 Ω
【点拨】本①题测电阻的大②小,考查③器材的选择、变化电路的分析及串联电路的规律及欧
姆定律的运用和数据的处理。
四、计算题(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
第 18 页 / 共 22 页演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单
位)
21.(8分)我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表。如图甲是对驾驶员进行现场检测
的呼气式酒精检测仪,用于检测驾驶人员呼气酒精浓度。呼气中的酒精浓度与血液中的
酒精浓度关系为:血液酒精浓度X=呼气酒精浓度y×2200。
类型 标准(血液中的酒精浓度X)
非饮酒驾车 Χ<20mg/100mL
饮酒驾车 20mg/100mL≤Χ<80mg/100mL
醉酒驾车 Χ≥80mg/100mL
酒精测试仪由酒精气体传感器(相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器),与一个定值电
阻及一个电压表组成,图乙是它的原理图,电源电压1.5V,定值电阻R =40 ,传感器
1
的电阻值R 与呼气酒精浓度y的关系如图丙所示。测试时,按下开关等仪器正Ω常后,被
2
测者口含紧吹气管吹气4s,测试仪显示结果。
某驾驶员接受测试,电压表示数是0.5V.该驾驶员测试结果是什么类型?
①如果被测者测试时,口没有含紧吹管吹气,请根据流体压强与流速的关系,分析对测
②试结果的影响。
【微点】流体压强与流速的关系;欧姆定律的应用.
【思路】(1)由电路图可知,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,当电压表的示
1 2 1
数为0.5V,根据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
2
欧姆定律求出电路中的电流;再根据欧姆定律求出R 的阻值;根据图象读出呼气酒精
2
浓度;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的地方压强越小。
【解析】解:
(1)由电路图可知,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,
1 2 1
第 19 页 / 共 22 页当电压表示数是0.5V时,根据串联电路的电压特点可知R 两端的电压:
2
U =U﹣U =1.5V﹣0.5V=1V,
2 1
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=I =I 0.0125A;
2 1
则R 的阻值:
2
R 80 ;
2
Ω
由图象可知,当R =80 时,呼气酒精浓度为5×10﹣3mg/100mL;
2
则血液酒精浓度X=呼气Ω酒精浓度y×2200=5×10﹣3mg/100mL×2200=11mg/100mL;
由表格数据可知:血液酒精浓度X=11mg/100mL<20mg/100mL,属于非饮酒驾驶;
(2)如果被测者测试时,口没有含紧吹管吹气,被测者呼出的气体流动加快,压强减
小,周围的空气向被测者呼出的气体流动,一起进入仪器内,相当于把呼气中的酒精浓
度稀释了,检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低。
故答案为: 某驾驶员接受测试,电压表示数是0.5V.该驾驶员测试结果是非饮酒驾
驶; ①
如果被测者测试时,口没有含紧吹管吹气,被测者呼出的气体流动加快,压强减小,
②周围的空气向被测者呼出的气体流动,一起进入仪器内,相当于把呼气中的酒精浓度稀
释了,检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低。
【点拨】本题以酒精检测仪为题材,考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及流体
压强与流速的关系,从图象中获取有用的信息是关键。
22.(12分)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运﹣20、
AG600和C919)之一,被誉为国之重器。AG600主要用于大型灭火和水上救援,可以
从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动
机试车成功,之后又进行了系列测试。AG600空载时质量为41.5t,最多可储水12t。
(取g=10N/kg,
水
=1.0×103kg/m3)
某次试飞前,AρG600蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积。
①在水面滑行测试中,AG600 蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为
②2500kW,飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重
的0.5倍。求所蓄水的质量。
第 20 页 / 共 22 页在一次灭火演习测试中,AG600蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场
③上方155m处,分次将所蓄水投下,每次投水100kg,投下的水下落过程中由于重力和
空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是10m/s,运动时间是14s,
加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功
的平均功率。
【微点】阿基米德原理的应用;功率计算公式的应用.
【思路】 AG600蓄满水后静止在某湖面上时,浮力等于其总重力,根据F浮 = 水gV
求解其排①开湖水的体积。 ρ
排
根据阻力与重力的关系求出阻力,利用二力平衡的条件可得牵引力,再根据 P
②
,W=Fs,v 列出等式,求解所蓄水的质量;
求出加速下落的高度,然后利用v 计算下落的时间,再利用W=Gh=mgh求出一
③
次所投的水在下落过程中重力所做的功,除以总时间,即为重力做功的平均功率。
【解析】解:
AG600蓄满水后的总重力:
①G总 =m
1
g+m
2
g=(41.5×103kg+12×103kg)×10N/kg=5.35×105N,
因为AG600蓄满水后静止在某湖面上,
所以有:F浮 =G总 =5.35×105N,
由 水gV排 可得,排开湖水的体积:
ρ
V排 53.5m3;
飞机在水面上的速度v=36km/h=10m/s,
②
由P Fv可得,飞机受到的牵引力:
F 2.5×105N,
因为飞机匀速滑行,所以飞机受到的阻力:f=F=2.5×105N,
由题意可知,f=0.5G总 ,
则此时飞机的总重力为:G总 =2f=2×2.5×105N=5×105N;
此时飞机的总质量为:
第 21 页 / 共 22 页m总 ═ 5×104kg=50t;
飞机所蓄水的质量为m
3
=m总 ﹣m
1
=50t﹣41.5t=8.5t;
已知水匀速下落的速度为v =10m/s,匀速运动的时间t =14s,
1 1
③则水匀速下落的高度:h
1
=v
1
t
1
=10m/s×14s=140m,
由题意可知,水加速下落的速度:v =0.25v =0.25×10m/s=2.5m/s,
2 1
已知水下落的总高度h总 =155m,则水加速下落的高度:h
2
=h总 ﹣h
1
=155m﹣140m=
15m,
水加速下落时间:t 6s,
2
整个过程中水的重力做功:W=m水gh
1
=100kg×10N/kg×155m=1.55×105J,
重力做功的平均功率:
P′ 7750W。
答: 其排开湖水的体积为53.5m3。
所①蓄水的质量为8.5t。
②一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率为7750W。
③【点拨】此题为力学综合题,涉及到重力、速度、功、功率公式的应用,阿基米德原理,
二力平衡条件及其应用等知识,解题的关键是各种公式的熟练运用,此题难度虽然不是
很大,但计算过程非常繁杂,稍一疏忽,就可能计算错误。
第 22 页 / 共 22 页